JP2003087314A

JP2003087314A - 帯域調停装置、帯域調停方法、帯域調停プログラム

Info

Publication number: JP2003087314A
Application number: JP2001278770A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Honda; 博保本田
Original assignee: NTT Data Corp; Telecommunications Advancement Organization
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology; NTT Data Group Corp
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】通信の要求がなされた時点において帯域を必
要としている全ての通信の重要度を総合的に判断し、最
適な帯域確保を行うことができる帯域調停装置を提供す
る。【解決手段】ネットワークに接続された伝送路におけ
る通信帯域を制御する帯域制御装置であって、伝送路に
送信されるパケットを検出するパケット検出手段と、パ
ケットを特定するための識別情報と通信の重要性を示す
重要度とを対応づけて記憶するポリシー保存手段と、ポ
リシー保存手段に記憶されている情報に基づいて、パケ
ット検出手段が検出するパケットに含まれる情報に対応
する識別情報を検出し、該検出した識別情報に対応する
重要度を読み出す重要度検索手段と、伝送路において既
に帯域が確保されている帯域確保要求に設定されている
重要度と、重要度検索手段が読み出した重要度とに基づ
いて、帯域確保幅の割り当てを行う帯域割り当て手段と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報通信ネットワ
ークに接続された情報通信端末装置が通信を行う場合に
おける、帯域を確保する帯域調停装置、帯域調停方法、
帯域調停プログラムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インターネットなどの情報通信ネットワ
ークにおいては、基本的に情報をパケットとして伝送す
るが、ネットワークでのパケットは、ベストエフォート
という方式で伝送される。しかしながら、このような方
式では、全てのパケットを平等に扱うため、ＱｏＳ（Ｑ
ｕａｌｉｔｙＯｆＳｅｒｖｉｃｅ）を必要とするア
プリケーションには必ずしも適したネットワークではな
かった。

【０００３】これに対してＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ）で
は、ＲＳＶＰ（ＲｅｓｏｕｒｃｅｒｅＳｅｒＶａｔｉ
ｏｎｓｅｔｕｐＰｒｏｔｏｃｏｌ）などの資源予約プ
ロトコルの提案がなされ、これを用いれば通信を開始す
る前に、必要となる帯域幅を確保でき、一定の品質を保
証した通信を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術によれば、このＲＳＶＰなどの帯域予約機能を
利用する際には、予め帯域を確保しておくか、要求され
た帯域幅をアプリケーション等の用途によって調整する
のみであり、ユーザが意図する通信自体の重要性を考慮
した帯域幅の確保が最適化されるものではなかった。こ
のように、従来の帯域予約機能の利用は、ユーザが意図
する通信の重要性を考慮していないため、ユーザのレベ
ルで重要な通信であっても、必要な帯域を確保できない
といった問題点が生じていた。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、通信の要求がなされた時点にお
いて帯域を必要としている全ての通信の重要度を総合的
に判断し、最適な帯域確保を行うことができる帯域調停
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ネットワークに接続された伝送路におけ
る通信帯域を制御する帯域制御装置であって、前記伝送
路に送信されるパケットを検出するパケット検出手段
と、パケットを特定するための識別情報と通信の重要性
を示す重要度とを対応づけて記憶するポリシー保存手段
と、前記ポリシー保存手段に記憶されている情報に基づ
いて、前記パケット検出手段が検出するパケットに含ま
れる情報に対応する識別情報を検出し、該検出した識別
情報に対応する重要度を読み出す重要度検索手段と、前
記伝送路において既に帯域が確保されている帯域確保要
求に設定されている重要度と、前記重要度検索手段が読
み出した重要度とに基づいて、帯域確保幅の割り当てを
行う帯域割り当て手段と、を有することを特徴とする。

【０００７】また、本発明は、上述の帯域調停装置にお
いて、前記識別情報は、送信先のアドレス情報と、送信
元のアドレス情報と、利用するアプリケーションを特定
するための情報であるアプリケーション情報とのうち、
少なくとも１つを含むことを特徴とする。また、本発明
は、上述の帯域調停装置において、前記帯域割り当て手
段は、各通信に最低保証帯域を割り当てるとともに、前
記帯域確保幅の割り当てを行うことを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、ネットワークに接続され
た伝送路における通信帯域を制御する帯域制御方法であ
って、前記伝送路に送信されるパケットを検出し、該パ
ケットからヘッダ情報を抽出するパケット検出手順と、
パケットを特定するための識別情報と通信の重要性を示
す重要度とを対応づけて記憶するポリシー保存手段に記
憶されている情報から、前記パケット検出手順において
抽出されるヘッダ情報に対応する識別情報を検出し、該
検出したヘッダ情報に対応する重要度を読み出す重要度
検索手順と、前記伝送路において既に帯域が確保されて
いる帯域確保要求に設定されている重要度と、前記重要
度検索手段が読み出した重要度とに基づいて、帯域確保
幅の割り当てを行う帯域割り当て手順と、を有すること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明は、ネットワークに接続され
た伝送路における通信帯域を制御する帯域制御プログラ
ムであって、前記伝送路に送信されるパケットを検出
し、該パケットからヘッダ情報を抽出するパケット検出
ステップと、パケットを特定するための識別情報と通信
の重要性を示す重要度とを対応づけて記憶するポリシー
保存手段に記憶されている情報から、前記パケット検出
手順において抽出されるヘッダ情報に対応する識別情報
を検出し、該検出したヘッダ情報に対応する重要度を読
み出す重要度検索ステップと、前記伝送路において既に
帯域が確保されている帯域確保要求に設定されている重
要度と、前記重要度検索手段が読み出した重要度とに基
づいて、帯域確保幅の割り当てを行う帯域割り当てステ
ップと、をコンピュータに実行させることを特徴とす
る。

【００１０】上述の構成によれば、通信の開始を検知
し、予め登録されているネットワークポリシーからその
通信の重要性を検出し、その時点で既に確保済みの帯域
確保要求を含める全ての帯域確保要求に対して再度、帯
域確保幅を割り当てることにより、通信の重要性に従っ
た通信の品質を保証することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
帯域調停装置を図面を参照して説明する。図１は、この
発明の一実施形態による帯域調停装置の構成を示す概略
ブロック図である。この図において、情報通信ネットワ
ークの伝送路６に接続された帯域制御システム１は、ユ
ーザのポリシーを管理するポリシー管理部２と、通信開
始のパケットを検出するパケット検出部４と、通信の重
要性を考慮した帯域幅を算出する帯域調停部３と、帯域
調停部３の指示に基づいて、伝送路の帯域確保を行う帯
域制御部５とを有する。

【００１２】ポリシー管理部２は、ポリシーを管理す
る。ここでいうポリシーとは、誰（カテゴリ）が何（ア
プリケーション）を使い、その要求としてどれだけ優先
したいのかを示すものである。すなわち、管理者９から
の入力に応じて、送信先のＩＰアドレスである送信先ア
ドレス情報と、送信元のＩＰアドレスである送信元アド
レス情報と、利用するアプリケーションを特定するため
の情報であるアプリケーション情報と、を重要度に対応
づけてユーザのポリシーに関する情報として記憶する。
このポリシーに関する情報が、上述の識別情報に対応す
る。

【００１３】帯域調停部３は、ポリシー管理部２に記憶
された、ユーザを分類するカテゴリ（送信先アドレス情
報）と利用するアプリケーション（送信元アドレス情報
とアプリケーション情報との組み合わせ）毎に設定され
た重要度の情報に基づいて、通信の重要性を表す優先度
合いについて算出する。

【００１４】次に、図１における帯域調停システム１の
動作について説明する。まず、パケット検出部４は、伝
送路６に送信される、通信開始パケットを検出し、検出
したパケットを帯域調停部３に通知する。帯域調停部３
は、パケットの送信元ＩＰアドレスと宛先ポート番号を
アプリケーション情報とし、これらに対応する重要度を
ポリシー管理部２から検索する。

【００１５】帯域調停部３は、検索したネットワークポ
リシーに設定されているカテゴリとアプリケーションの
重要度の平均値を演算し、ネットワークポリシーの重要
度とする。

【００１６】帯域調停手段３は、検索したネットワーク
ポリシーに設定されている重要度と、既に帯域が確保さ
れているネットワークポリシーに設定されている重要度
と、を含めた現時点における重要度の平均値を算出し、
この平均値を基準とする重要度を相対的に表す各通信の
計算値を求める。次いで、帯域調停手段３は、伝送路６
の全帯域幅から全帯域確保要求の最低保証帯域幅の合計
を差し引いて、割り当て可能な帯域幅を算出する。この
算出された割り当て可能な帯域幅と帯域確保要求数とに
基づいて、平均の確保帯域幅を算出し、さらに、この算
出された平均の確保帯域幅から求まる各帯域要求の帯域
幅に、最低保証帯域幅を加えた帯域幅を各通信の実際の
確保帯域幅として算出する。

【００１７】帯域調停手段３は帯域制御手段５に対して
全帯域の開放を要求した後、先に算出された実際の確保
帯域幅に応じた帯域幅を確保するように帯域制御手段５
へ指示して帯域確保する。

【００１８】ネットワークポリシーへ利用期間を設定さ
れていない場合は、そのネットワークポリシーは常に有
効であるとする。一方、ネットワークポリシーへ利用期
間を設定している場合は、その期間内においてのみ該当
ネットワークポリシーが有効となるように帯域調停部３
によって管理される。このように、ネットワークポリシ
ーへの利用期間を設定することにより、特定の期間のみ
通信の重要性を変更するように制御することが可能とな
る。

【００１９】次に、帯域調停システムの他の実施形態に
ついて説明する。図２は、他の実施形態における帯域調
停システムの構成を示す概略ブロック図である。この図
において、帯域管理部１０は、パケット検出部１１と、
帯域制御部１２と、ＲＳＶＰデーモン１３とによって構
成される。パケット検出部１１は、伝送路に送信される
パケットを検出し、検出したパケットからヘッダ情報を
抽出し、帯域計算部３２に出力する。ここでいうヘッダ
情報とは、例えば、図３に示すように、基本情報、パケ
ットの送信先や送信元に関する情報などであるフロー情
報、トラフィック情報などが含まれる、パケットに付加
される制御情報である。帯域制御部１２は、後述する帯
域計算部３２の帯域確保幅の割り当ての処理結果に基づ
き、ＲＳＶＰデーモン１３を介して、ＲＳＶＰルータ４
０に接続される伝送路の帯域確保幅の確保や開放などの
制御を行う。

【００２０】ポリシー管理部２０は、ポリシー保存デー
タベース２１とポリシー設定部２２とによって構成され
る。ポリシー保存データベース２１は、パケットを特定
するための識別情報と通信の重要性を示す重要度とを対
応づけて記憶する。このポリシー保存データベース２１
が記憶する情報の一例を図４、図５、図６に示す。図４
は、識別情報の一例を示す図面であり、送信元のＩＰア
ドレスと、送信元の端末を示すカテゴリ、送信先のサー
バを示すアプリケーションの情報が対応づけられて記憶
される。ここでは、端末１００のＩＰアドレスがＩＰ
（ａ）、端末１０１のＩＰアドレスがＩＰ（ｘ）、端末
１０２のＩＰアドレスがＩＰ（ｙ）、サーバ２００がＡ
１に対応する。また、アプリケーションとして、例え
ば、ウェブサーバ、ＴＶ会議、ＶｏＤ（ＶｉｄｅｏＯ
ｎＤｅｍａｎｄ）等があげられる。

【００２１】図５は、アプリケーションに設定された重
要度の一例を示す図面である。図６は、カテゴリに設定
された重要度の一例を示す図面である。ここでいう重要
度とは、通信する上で、そのパケットが優先される度合
いを示す情報であり、その数値が大きいほど、重要度が
高く、優先される。

【００２２】次に、図２に戻り、ポリシー設定部２２
は、キーボードやマウスなどの入力装置を介して管理者
２３から入力される情報をポリシー保存データベース２
１に記憶する。ポリシー調停部３０は、重要度検索部３
１を有する帯域計算部３２が設けられる。重要度検索部
３１は、パケット検出部１１が抽出するヘッダ情報に対
応する識別情報を、ポリシー保存データベース２１に記
憶されている情報から検出し、該検検出したヘッダ情報
に対応する重要度等の各種情報を読み出す。

【００２３】帯域計算部３２は、重要度検索部３１が読
み出した重要度と、伝送路において既に帯域が確保され
ている帯域確保要求に設定されている重要度と、に基づ
いて、帯域確保幅の割り当てを行うための演算を行う。
なお、この帯域計算部３２が、上述の帯域割り当て手段
に相当する。

【００２４】また、各ユーザが利用する端末１００、端
末１０２、端末１０３と、ＶｏＤ等のサービスを提供す
るためのサーバ２００とが、伝送路によって、ＲＳＶＰ
ルータ４０を介して相互に接続される。この伝送路に
は、端末１００、端末１０２、端末１０３、サーバ２０
０以外にも、複数の端末やサーバが、ネットワークなど
を介して接続される。

【００２５】次に、図２の構成における帯域調停システ
ムの動作について図面を用いて説明する。図７および図
８は、図２の構成における帯域調停システムの動作につ
いて説明するためのフローチャートである。ここでは、
端末１０２と端末１０３とがサーバ２００に接続され、
既に帯域が確保されているものとして説明する。また、
端末１００〜１０２の最低保証帯域幅が、全て１０ｋｂ
ｐｓである場合について説明する。

【００２６】まず、端末１００からサーバ２００あての
通信開始を示すパケットが伝送路を介してＲＳＶＰルー
タ４０に送信されると、パケット検出部１１は、このパ
ケットを検知し、通信開始パケットであるか否かを検出
する。この通信開始パケットであるか否かの判断は、例
えば、ヘッダ情報に含まれる通信開始パケットである
か、通信の途中のパケットであるか否かを示すフラグを
参照することにより行われる。そして、通信開始パケッ
トである場合、この検出したパケットからヘッダ情報を
抽出し、抽出したヘッダ情報を帯域計算部に出力する
（図７ステップＳ１）。このステップＳ１においては、
新たに通信を開始する新規パケットが送信されるまで、
検出動作が行われる。

【００２７】帯域計算部３２は、重要度検索部３１によ
って、パケットの送信元ＩＰアドレスと宛先ポート番号
をもとにポリシー管理機能１より抽出されたヘッダ情報
に対応する重要度を読み出し、制御対象のパケットであ
るか否かの判断がなされる（図７ステップＳ２）。この
重要度を読み出す場合に、ポリシー保存データベース２
１に、識別情報が登録されていない場合は、制御対象の
パケットではないものとして、ステップＳ１に移行す
る。

【００２８】一方、ここでは、端末１００のＩＰアドレ
スがＩＰ（ａ）であり、サーバ２００のアプリケーショ
ンがＡ１であり、ポリシー保存データベース２１に、識
別情報が登録されているので、制御対象パケットである
として判断され、カテゴリとアプリケーションに対応す
る重要度が読み出される（図７ステップＳ３）。ここで
は、端末１００のＩＰアドレスＩＰ（ａ）に対応するカ
テゴリがＣ１と、サーバ２００のアプリケーションＡ１
が読み出され（図４参照）、次いで、カテゴリＣ１に対
応する重要度３が読み出され（図６参照）、サーバ２０
０のＡ１に対応する重要度３が読み出される。

【００２９】次に、重要度検索部３１によって重要度が
読み出されると、帯域計算部３２は、送信開始パケット
のカテゴリに設定された重要度とアプリケーションに設
定された重要度との平均値αを算出する（図７ステップ
Ｓ４）。ここでは、端末１００とサーバ２００との重要
度の平均値αが（３＋３）÷２によって算出され、算出結果がα＝３として求められ
る。

【００３０】次に、帯域計算部３２は、既に確保されて
いる全帯域要求の重要度を読み出して、既に確保されて
いる各帯域の重要度の平均値α_iを算出する（図７ステ
ップＳ５）。ここでは、端末１０１、端末１０２が、そ
れぞれサーバ２００に接続されているので、ＩＰ（ｘ）における重要度の平均値α₂＝（３＋１）÷
２＝２ＩＰ（ｙ）における重要度の平均値α₃＝（１＋１）÷
２＝１として算出される。

【００３１】次に、ステップＳ４において算出した送信
開始パケットの重要度の平均値αを基準として、ステッ
プＳ５において算出した既に確保された帯域要求の重要
度α _iの平均値との差β_iを算出する（図７ステップＳ
６）。この算出結果は、ＩＰ（ａ）における平均値との差β₁＝１ＩＰ（ｘ）における平均値との差β₂＝０ＩＰ（ｙ）における平均値との差β₃＝−１、として求められる。

【００３２】次に、帯域計算部３２は、最低保証帯域以
外の割り当て可能な全体の帯域幅を算出する（図８ステ
ップＳ７）。割り当て可能な全体の帯域幅は、全確保可
能帯域幅から各帯域要求の最低保証帯域の合計値を差し
引いた値を用いる。ここでは、全確保可能帯域幅が９０
ｋｂｐｓであり、各端末とサーバ間における最低保証帯
域が１０ｋｂｐｓである場合、割り当て可能な全体の帯
域幅は、９０（ｋｂｐｓ）−（１０（ｋｂｐｓ）×３）であるので、６０ｋｂｐｓとして算出される。そして、
帯域計算部３２は、平均の確保帯域幅ｎを算出する（図
８ステップＳ８）。ここでは、６０（ｋｂｐｓ）÷３であるので、ｎ＝２０（ｋｂｐｓ）として算出される。

【００３３】次に、帯域計算部３２は、各帯域要求が確
保すべき帯域幅を算出する（図８ステップＳ９）。ここ
では、ＩＰ（ａ）の確保すべき帯域幅は、ｎ×（β_i＋｜β_iの最低値｜）＋最低保証帯域によって求められるので、ＩＰ（ａ）における確保すべ
き帯域幅は、２０×（１＋｜−１｜）＋１０＝５０であるので、確保すべき帯域幅が５０ｋｂｐｓであるこ
とが算出される。このうち、割り当て可能な帯域幅が４
０ｋｂｐｓであり、最低保証帯域が１０ｋｂｐｓであ
る。

【００３４】また、帯域計算部３２は、ＩＰ（ｘ）、Ｉ
Ｐ（ｙ）についても同様に、確保すべき帯域幅をＩＰ（ｘ）２０×（０＋｜−１｜）＋１０＝３０（ｋｂｐｓ）ＩＰ（ｙ）２０×（（−１）＋｜−１｜）＋１０＝１０（ｋｂｐｓ）のように算出する。このうち、ＩＰ（ｘ）における割り
当て可能な帯域幅が２０ｋｂｐｓであり、最低保証帯域
が１０ｋｂｐｓである。また、ＩＰ（ｘ）における割り
当て可能な帯域幅が０ｋｂｐｓであるので、最低保証帯
域が１０ｋｂｐｓのみが割り当てられる。

【００３５】そして、各帯域要求が確保すべき帯域幅が
算出されると、帯域計算部３２は、算出結果に応じた帯
域幅になるように各帯域幅の制御を行う（図８ステップ
Ｓ１０）。ここでは、帯域制御部１２は、帯域計算部３
２からの指示に基づき、全ての確保帯域を開放するよう
に、ＲＳＶＰデーモン９を介してＲＳＶＰルータ１０に
指示する。そして、帯域解放後、帯域制御部１２は、帯
域計算部３２によって算出された各通信の帯域要求幅に
従い帯域の確保指示をＲＳＶＰデーモン９に要求する。
ＲＳＶＰデーモン９は、ＲＳＶＰルータ１０に帯域の確
保を指示する。これにより、ＩＰ（ａ）には５０ｋｂｐ
ｓ、ＩＰ（ｘ）には３０ｋｂｐｓ、ＩＰ（ｙ）には１０
ｋｂｐｓの帯域が割り当てられ、通信の重要性を考慮し
たリアルタイムな帯域確保が行うことができる。

【００３６】次に、図７ステップＳ１からステップＳ３
における通信開始パケットから重要度を読み出す処理に
ついての他の実施形態について図面を用いて説明する。
この実施形態における帯域調停システムの構成は、図２
と同様であるが、重要度検索部３１の動作とポリシー保
存データベース２１に記憶される情報が異なる。

【００３７】図９は、他の実施形態におけるポリシー保
存データベース２１に記憶される情報の一例を示す図面
である。図９（ａ）は、帯域制御ポリシーオブジェクト
の一例を示す図面であり、おカテゴリに設定されたＩＰ
アドレス、使用するポート番号、通信の対象となるアプ
リケーションに関する情報が記憶される。図９（ｂ）
は、アプリケーションオブジェクトの一例を示す図面で
あり、アプリケーションに設定されたＩＰアドレス、ポ
ート番号、プロトコル番号、重要度、帯域保証最大値
（上り、下り）、帯域保証最小値（上り、下り）等が記
憶される。ここで、帯域保証最大値とは、確保する帯域
の最大値を示す情報であり、帯域保証最小値とは、上述
の最低保証帯域に相当する。

【００３８】図９（ｃ）は、カテゴリーオブジェクトの
一例を示す図面であり、カテゴリと、カテゴリに設定さ
れた重要度とが対応づけて記憶される。上述した帯域制
御オブジェクトとアプリケーションオブジェクトとが上
述の識別情報に相当する。

【００３９】次に、この実施形態における帯域調停シス
テムの動作について図面を用いて説明する。図１０は、
この実施形態における帯域調停システムの動作について
説明するためのフローチャートである。ここでは、通信
装置Ａから通信装置Ｂに対してパケットを送信する場合
について説明する。まず、サーバ２００から通信開始を
示すパケットが伝送路を介してＲＳＶＰルータ４０に送
信され、パケット検出部１１によって、このパケットが
検出され、ヘッダ情報が抽出されると、重要度検部３１
は、抽出されたヘッダ情報に含まれる送信元ＩＰアドレ
ス、送信元ポート番号、送信先ＩＰアドレス、送信先ポ
ート番号、プロトコル番号を利用して、キー項目存在判
定処理を行う（ステップＳ１０１）。ここでは、ヘッダ
情報に含まれる送信元をカテゴリ（端末側）として一時
保持し、送信先をアプリケーション（サーバ側）として
一時保持する。そして、ヘッダ情報に含まれる送信元Ｉ
Ｐアドレスをカテゴリの項目（図９（ａ））から、送信
先ＩＰアドレスと送信先ポート番号、プロトコル番号と
をアプリケーションの項目（図９（ｂ））から検索し、
各情報がポリシー保存データベース２１に存在するか否
かを検出する（ステップＳ１０２）。

【００４０】検出結果において、各情報がポリシー保存
データベース２１に存在する場合、パケットの送信が上
りであるものとして検出する（ステップＳ１０７）。そ
して重要度検索部３１は、図９（ａ）に示す帯域制御オ
ブジェクトの情報から帯域予約開始時間と帯域予約終了
時間を読み出し、図（ｂ）のアプリケーションオブジェ
クトの情報からアプリケーションの重要度、帯域保証最
大値（上りおよび下り）、帯域保証最小値（上りおよび
下り）の情報を読み出す。さらに、重要度検索部３１
は、帯域制御ポリシーオブジェクトの情報に含まれる
「カテゴリ」に対応する重要度をカテゴリーオブジェク
トの情報（図９（ｃ））から読み出す。そして、これら
読み出された情報は（図１０符号（ａ））、帯域計算部
３２に出力され、帯域確保のための演算処理に利用され
る。

【００４１】一方、ステップＳ１０２の検出結果におい
て、各情報がポリシー保存データベース２１に存在しな
い場合、ヘッダ情報に含まれる送信元をアプリケーショ
ンとして一時保持し、送信先をカテゴリとして一時保持
する。そして、ヘッダ情報に含まれる送信先ＩＰアドレ
スをカテゴリの項目（図９（ａ））から、送信元ＩＰア
ドレスと送信元ポート番号、プロトコル番号とをアプリ
ケーションの項目（図９（ａ））から検索し、各情報が
ポリシー保存データベース２１に存在するか否かを検出
する（ステップＳ１０３）。

【００４２】検出結果において、各情報がポリシー保存
データベース２１に存在する場合、パケットの送信が下
りであるものとして検出する（ステップＳ１０６）。そ
して重要度検索部３１は、上述と同様に、各種情報をポ
リシー保存データベース２１から読み出し、読み出した
情報を帯域計算部３２に出力する。

【００４３】一方、ステップＳ１０４の検出結果におい
て、各情報がポリシー保存データベース２１に存在しな
い場合（ステップＳ１０５）、制御対象のパケットでは
ないものとして、新たなパケットを受信するまで待機す
る。

【００４４】次に、図１０のステップＳ１０１における
キー項目判定処理について、図１１のフローチャートを
用いて説明する。ここでは、重要度検索部３１は、帯域
制御ポリシーオブジェクト（図９（ａ））のデータベー
ス内を検索し、送信元ＩＰアドレスが、「ＩＰアドレ
ス」の項目の情報と一致するか否かを検出する（ステッ
プＳ１１１）。検出結果が一致しない場合（ステップＳ
１１２）、検出結果「存在しない」の情報を保持し（ス
テップＳ１１７）、図１０のステップＳ１０３に移行す
る。この情報の保持は、例えば、フラグに所定の値を設
定することにより行われる。

【００４５】一方、送信元ＩＰアドレスが「ＩＰアドレ
ス」の項目の情報と一致する場合は（ステップＳ１１
２）、送信先ＩＰアドレスと送信先ポート番号とプロト
コル番号とが、アプリケーションオブジェクトのデータ
ベース（図９（ｂ））内の「ＩＰアドレス」、「ポート
番号」、「プロトコル番号」と一致するか否かを検出す
る（ステップＳ１１３）。検出結果において一致しない
場合（ステップＳ１１４）、検出結果「存在しない」の
情報を保持し（ステップＳ１１７）、図１０のステップ
Ｓ１０３に移行する。

【００４６】一方、ステップＳ１１３の検出結果におい
て、一致する場合（ステップＳ１１４）、カテゴリーオ
ブジェクトのデータベース（図９（ｃ））から、帯域制
御ポリシーオブジェクトのデータベース内の「カテゴ
リ」の情報に対応する重要度を読み出し（ステップＳ１
１５）、検索結果「存在する」を示す情報を保持し（ス
テップＳ１１６）、図１０のステップＳ１０７に移行す
る。

【００４７】次に、図１１のステップＳ１１１における
帯域制御ポリシーオブジェクト検索処理について、図１
２のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。重
要度検索部３１は、登録エントリを開始する（ステップ
Ｓ１２１）。そして、帯域制御ポリシーオブジェクト
（図９（ａ））のデータベース内の「ＩＰアドレス」の
項目の情報を取得し（ステップＳ１２２）。送信元ＩＰ
アドレスに一致するＩＰアドレスがあるか否かを検出す
る（ステップＳ１２３）、ＩＰアドレスが検出された場
合、検出結果「存在する」の情報を保持し（ステップＳ
１２６）、図１１のステップＳ１１２に移行する。一
方、ＩＰアドレスが検出されない場合、登録エントリ終
了し（ステップＳ１２４）、検出結果「存在しない」の
情報を保持し（ステップＳ１２５）、図１１のステップ
Ｓ１１２に移行する。

【００４８】次に、図１１のステップＳ１１３における
アプリケーションオブジェクト検索処理について、図１
３のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。重
要度検索部３１は、登録エントリを開始する（ステップ
Ｓ１３１）。そして、アプリケーションオブジェクト
（図９（ｂ））のデータベース内の「ＩＰアドレス」の
項目の情報を取得し（ステップＳ１３２）、送信先ＩＰ
アドレスに一致するＩＰアドレスがあるか否かを検出す
る（ステップＳ１３３）。ＩＰアドレスが検出される場
合、さらに、アプリケーションオブジェクト（図９
（ｂ））のデータベース内の「ポート番号」と「プロト
コル」との項目の情報を検索し、送信先ポート番号とプ
ロトコルとに一致するか否かを検出するＩＰアドレスが
あるか否かを検出する（ステップＳ１３４）。アプリケ
ーションオブジェクトのデータベース内の「ポート番
号」と「プロトコル」とが送信先ポート番号とプロトコ
ルとに一致する場合、検出結果「存在する」の情報を保
持し（ステップＳ１３７）、図１１のステップＳ１１５
に移行する。一方、ステップＳ１３４の検出結果が一致
しない場合、登録エントリを終了し（ステップＳ１３
５）、検出結果「存在しない」の情報を保持し（ステッ
プＳ１３６）、図１１のステップＳ１１７に移行する。

【００４９】なお、上述の図１１、図１２、図１３にお
いては、上りの場合について説明したが、下りの場合
は、図１１のステップＳ１１１、図１２においては、帯
域制御ポリシーオブジェクトのデータベース内の情報と
送信先ＩＰアドレスとが一致するか否かの比較が行われ
る。また、図１１のステップＳ１１５、図１３において
は、アプリケーションオブジェクトのデータベース内の
情報と送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、プロト
コルとが一致するか否かの比較が行われる。

【００５０】以上説明した実施形態においては、カテゴ
リの重要度とアプリケーションの重要度とを用いて、パ
ケットの優先度合いについて決定したが、カテゴリの重
要度とアプリケーションの重要度に、さらに、他の情報
を用いるようにしてもよい。例えば、図９（ａ）の帯域
予約開始時間と帯域予約終了時間との間、そのパケット
が優先されるように、重要度を設定しておく。そして、
例えば、上述の図７ステップＳ４において、重要度の平
均値αを（カテゴリの重要度＋アプリケーションの重要度＋時間
重要度）÷３によって算出し、制御対象フローの優先度を決定するよ
うにしてもよい。例えば、カテゴリの重要度を１、アプ
リケーションの重要度を２、時間重要度を３とすると、
重要度の平均値は、２となる。この時間重要度を、ある
時間毎に異なる時間重要度を設定することにより、使用
時間に応じた重要度を設定することができる。

【００５１】また、ネットワークが、複数の組織単位で
利用される場合は、上述の実施形態に、さらに、コント
ロール係数を組織毎に設けるようにしてもよい。例え
ば、このコントロール係数をカテゴリ、アプリケーショ
ン、時間重要度にそれぞれ設定した場合、制御対象フロ
ーの優先度は、以下に示す式に基づいて算出することが
できる。

【数１】

【００５２】例えば、カテゴリの重要度を１、カテゴリ
のコントロール係数を３、アプリケーションの重要度を
２、アプリケーションのコントロール係数を１、時間重
要度を３、時間重要度のコントロール係数を２とする
と、重要度の平均値は、１．８３となる。

【００５３】例えば、学校内において、先生が使用する
端末と生徒が使用する端末がネットワークに対して接続
され、サーバにアクセスする場合に、生徒が使用する端
末より先生が使用する端末の重要度を高く設定すること
により、先生が使用する端末の通信が優先されるので、
例えば、授業を円滑に進めることが可能である。また、
重要度を設けるとともに、最低保証帯域を設けているの
で、他のユーザが新たに伝送路を使用する場合において
も、既に伝送路を利用しているユーザの所定の帯域が確
保することができ、これにより、例えば、ＴＶ会議等に
おいては、音声をとぎれることなく通信ができる。

【００５４】なお、上述した実施形態においては、ＲＳ
ＶＰルータを対象とした帯域確保について説明したが、
上述した帯域制御装置をＲＳＶＰルータ以外の装置に対
して適用し、帯域の割り当てを行うようにしてもよい。

【００５５】また、図２におけるパケット検出部１１、
重要度検索部３１、帯域計算部３２、帯域制御部１２の
機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取
り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録され
たプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実
行することにより帯域幅の管理を行ってもよい。なお、
ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺
機器等のハードウェアを含むものとする。

【００５６】また、「コンピュータシステム」は、ＷＷ
Ｗシステムを利用している場合であれば、ホームページ
提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。ま
た、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フ
レキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−
ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵され
るハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに
「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インタ
ーネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介
してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時
間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合の
サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部
の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持し
ているものも含むものとする。また上記プログラムは、
前述した機能の一部を実現するためのものであっても良
く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすで
に記録されているプログラムとの組み合わせで実現でき
るものであっても良い。

【００５７】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計等も含まれる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、伝送路に送信されるパケットを検出し、このパケッ
トに含まれる情報に対応する識別情報をポリシー保存手
段から検出し、検出した識別情報に対応する重要度を読
み出し、既に帯域が確保されている帯域確保要求に設定
されている重要度と、重要度検索手段が読み出した重要
度とに基づいて、帯域確保幅の割り当てを行うようにし
たので、リアルタイムに通信の重要性に従った通信の品
質を保証することが可能となる。

【００５９】また、本発明によれば、各通信に最低保証
帯域を割り当てるとともに、帯域確保幅の割り当てを行
うようにしたので、重要度が低い通信においても、所定
の帯域幅を利用することができ、これにより、重要度が
低い通信においても通信がとぎれることなく、通信の品
質の保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による帯域調停装置の
構成を示す概略ブロック図である。

【図２】他の実施形態における帯域調停システムの構
成を示す概略ブロック図である。

【図３】ヘッダ情報の一例を示す図面である。

【図４】識別情報の一例を示す図面である。

【図５】アプリケーションに設定された重要度の一例
を示す図面である。

【図６】カテゴリに設定された重要度の一例を示す図
面である。

【図７】図２の構成における帯域調停システムの動作
について説明するためのフローチャートである。

【図８】図２の構成における帯域調停システムの動作
について説明するためのフローチャートである。

【図９】他の実施形態におけるポリシー保存データベ
ース２１に記憶される情報の一例を示す図面である。

【図１０】この実施形態における帯域調停システムの
動作について説明するためのフローチャートである。

【図１１】図１０のステップＳ１０１におけるキー項
目判定処理について説明するためのフローチャートであ
る。

【図１２】図１１のステップＳ１１１における帯域制
御ポリシーオブジェクト検索処理について、説明するた
めのフローチャートである。

【図１３】図１１のステップＳ１１３におけるアプリ
ケーションオブジェクト検索処理について説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１帯域調停システム２、２０ポリ
シー管理部３、３０帯域調停部４パケット検
出部５帯域制御部６伝送路３１重要度検索部３２帯域計算
部２１ポリシー保存データベース２２ポリシー
設定部１０帯域管理部１１パケット
検出部１２帯域制御部１３ＲＳＶＰ
デーモン４０ＲＳＶＰルータ１００、１０
１、１０２端末２００サーバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ネットワークに接続された伝送路におけ
る通信帯域を制御する帯域制御装置であって、前記伝送路に送信されるパケットを検出するパケット検
出手段と、パケットを特定するための識別情報と通信の重要性を示
す重要度とを対応づけて記憶するポリシー保存手段と、前記ポリシー保存手段に記憶されている情報に基づい
て、前記パケット検出手段が検出するパケットに含まれ
る情報に対応する識別情報を検出し、該検出した識別情
報に対応する重要度を読み出す重要度検索手段と、前記伝送路において既に帯域が確保されている帯域確保
要求に設定されている重要度と、前記重要度検索手段が
読み出した重要度とに基づいて、帯域確保幅の割り当て
を行う帯域割り当て手段と、を有することを特徴とする帯域調停装置。
【請求項２】前記識別情報は、送信先のアドレス情報
と、送信元のアドレス情報と、利用するアプリケーショ
ンを特定するための情報であるアプリケーション情報と
のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項
１記載の帯域調停装置。
【請求項３】前記帯域割り当て手段は、各通信に最低
保証帯域を割り当てるとともに、前記帯域確保幅の割り
当てを行うことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の帯域調停装置。
【請求項４】ネットワークに接続された伝送路におけ
る通信帯域を制御する帯域制御方法であって、前記伝送路に送信されるパケットを検出し、該パケット
からヘッダ情報を抽出するパケット検出手順と、パケットを特定するための識別情報と通信の重要性を示
す重要度とを対応づけて記憶するポリシー保存手段に記
憶されている情報から、前記パケット検出手順において
抽出されるヘッダ情報に対応する識別情報を検出し、該
検出したヘッダ情報に対応する重要度を読み出す重要度
検索手順と、前記伝送路において既に帯域が確保されている帯域確保
要求に設定されている重要度と、前記重要度検索手段が
読み出した重要度とに基づいて、帯域確保幅の割り当て
を行う帯域割り当て手順と、を有することを特徴とする帯域調停方法。
【請求項５】ネットワークに接続された伝送路におけ
る通信帯域を制御する帯域制御プログラムであって、前記伝送路に送信されるパケットを検出し、該パケット
からヘッダ情報を抽出するパケット検出ステップと、パケットを特定するための識別情報と通信の重要性を示
す重要度とを対応づけて記憶するポリシー保存手段に記
憶されている情報から、前記パケット検出手順において
抽出されるヘッダ情報に対応する識別情報を検出し、該
検出したヘッダ情報に対応する重要度を読み出す重要度
検索ステップと、前記伝送路において既に帯域が確保されている帯域確保
要求に設定されている重要度と、前記重要度検索手段が
読み出した重要度とに基づいて、帯域確保幅の割り当て
を行う帯域割り当てステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする帯域調停
プログラム。