JP2004165794A - 帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】短時間で、必要な帯域の有無を確認して帯域を確保できるようにする。
【解決手段】帯域管理装置１０５では、エッジルータ１０２からの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータ１０２と受信側エッジルータ１０１との間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してそのフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータ１０２へ通信許可を通知する。
【選択図】 図１
【解決手段】帯域管理装置１０５では、エッジルータ１０２からの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータ１０２と受信側エッジルータ１０１との間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してそのフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータ１０２へ通信許可を通知する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体に関し、特に複数の端末を複数のルータで結ぶネットワークで通信帯域を管理する場合に用いられる帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットに代表されるパケット通信網などのネットワークでは、そのネットワークを構成する複数のルータを制御することにより、データ通信に利用する通信帯域を確保し、解放するものとなっている。
図１５に従来の帯域管理方法によるシーケンス図を示す。ここでは、従来のＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により、ネットワークを構成するルータ６０３，６０４を制御して、送信端末６０１と受信端末６０２との間でデータ通信を行う例が示されている。
【０００３】
まず、送信端末６０１は、実際のデータ通信に先立って、データの送信に必要な帯域をＰＡＴＨメッセージを用いて受信端末６０２に通知する。受信端末６０２は確保したい帯域を記載したＲＥＳＶメッセージを送信端末６０１へ返送する。
途中の各ルータ６０３，６０４では、このＲＥＳＶメッセージの内容を確認し、それぞれ要求された帯域の確保を行う。
送信端末６０１では、このＲＥＳＶメッセージの受信に応じて、実際のデータ通信に用いるデータパケットの送信を開始する。これによりデータパケットは、ＲＥＳＶメッセージの通った経路を逆向きに受信端末６０２へ転送される。
【０００４】
このような手順により通信の開始に先立って確保された帯域は、受信端末６０２から送信端末６０１へＲＥＳＶメッセージを定期的に送信することによって通信中も継続して使用することができる。
また、ネットワークリソースの解放は、受信端末６０２からのＲＥＳＶメッセージの再送タイムアウト、あるいは受信端末６０２から送信端末６０１に通信終了を知らせるＲＥＳＶ ＴＥＡＲメッセージを送信することによって行われる。このようにして、従来の帯域確保は経路上の各ルータで行われていた。
【０００５】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【非特許文献１】
ＲＦＣ２２０５，”リソース・リザベーション・プロトコル−−バージョン１・ファンクショナル・スペシフィケーション（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＲＳＶＰ）−−Ｖｅｒｓｉｏｎ １ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）”，ザ・インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ）），１９９７年９月
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の帯域管理方法では、ネットワーク内の各ルータで、各リンクの帯域を個別に管理し、ＲＥＳＶメッセージやＲＥＳＶ ＴＥＲＶメッセージに基づき、その経路上に位置する各ルータごとに、個別に帯域確保あるいは帯域解放などの処理を行うために、送信端末および受信端末以外での設定箇所が多くなり、必要な帯域の有無を確認して帯域を確保するのに時間がかかるという問題があった。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、短時間で必要な帯域の有無を確認して帯域を確保できる帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかる帯域管理装置は、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、リンクを介してこれらエッジルータの間を中継接続する複数の中継ルータとからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置であって、フローごとに、当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理するフロー管理テーブルと、リンクごとに、当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する空き容量管理テーブルと、エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータへ通信許可を通知する要求処理部とを備えるものである。
【０００８】
帯域確保処理の具体例として、要求処理部で、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定し、これらリンクについて空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、各リンクのすべてで確保可能な場合には、空き容量管理テーブルで当該フローに必要な帯域容量分だけ各リンクの空き容量を削減し、当該フロー管理テーブルに、当該フローの経路を構成するリンクとして各リンクを追加し、エッジルータへ通信許可を通知するようにしてもよい。
【０００９】
帯域解放処理として、要求処理部で、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するようにしてもよい。
【００１０】
帯域解放処理の具体例として、フロー管理テーブルで、各リンクごとに当該リンクを使用している受信側エッジルータ数を管理し、要求処理部で、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数加算し、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数減算し、 その減算により受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを、当該帯域解放要求により帯域解放されるリンクとして特定し、 空き容量管理テーブルのうち、帯域解放リンクの空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明にかかる帯域管理方法は、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、リンクを介してこれらエッジルータの間を中継接続する複数の中継ルータからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置で用いられる帯域管理方法であって、フロー管理テーブルを用いてフローごとに当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理する第１のステップと、空き容量管理テーブルを用いてリンクごとに当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する第２のステップと、エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フローごとに当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理するフロー管理テーブルとリンクごとに当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータへ通信許可を通知する第３のステップとを備えるものである。
【００１２】
帯域確保処理の具体例として、第３のステップで、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定するステップと、これらリンクについて空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断するステップと、各リンクのすべてで確保可能な場合には、空き容量管理テーブルで当該フローに必要な帯域容量分だけ各リンクの空き容量を削減するステップと、当該フロー管理テーブルに、当該フローの経路を構成するリンクとして各リンクを追加するステップと、エッジルータへ通信許可を通知するステップとを行うようにしてもよい。
【００１３】
また、帯域解放処理として、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローで必要な帯域容量分だけ加算する第４のステップをさらに備えてもよい。
【００１４】
帯域解放処理の具体例として、第１のステップで、フロー管理テーブルを用いて、各リンクごとに当該リンクを使用している受信側エッジルータ数を管理するステップを行い、第３のステップで、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数加算するステップを行い、さらに、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数減算するステップと、その減算により受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを、当該帯域解放要求により帯域解放されるリンクとして特定するステップと、
空き容量管理テーブルのうち、帯域解放リンクの空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するステップとを行うようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明にかかるプログラムは、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、これらエッジルータとリンクを介して相互に接続された複数の中継ルータからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置のコンピュータで実行されるプログラムであって、帯域管理装置で前述した帯域管理方法を実行させるものである。
【００１６】
また、本発明にかかる記録媒体は、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、これらエッジルータとリンクを介して相互に接続された複数の中継ルータからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置のコンピュータで実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、前述したプログラムが記録されているものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態にかかる帯域管理装置が適用されるネットワークを示すブロック図である。
このネットワーク１００には、ネットワーク１００の周部に配置され、ネットワーク外部の端末を接続するエッジルータ１０１，１０２，１０３と、ネットワーク１００内部に配置され、各エッジルータ１０１，１０２，１０３を中継接続する中継ルータ１０４と、各エッジルータ１０１，１０２，１０３と接続されてこれらエッジルータ１０１，１０２，１０３を制御する帯域管理装置１０５とが設けられている。
【００１８】
エッジルータ１０１には、データ通信の送信側となる送信端末１１１が接続されている。また、エッジルータ１０２には、データ通信の受信側となる受信端末１１２が接続されており、エッジルータ１０３には、同じく受信端末１１３，１１４が接続されている。
エッジルータ１０１，１０２，１０３と中継ルータ１０４とは、それぞれデータ転送方向ごとに個別のリンクで接続されている。リンク１４はエッジルータ１０１から中継ルータ１０４へのリンクであり、リンク４１は中継ルータ１０４からエッジルータ１０１へのリンクである。リンク２４はエッジルータ１０２から中継ルータ１０４へのリンクであり、リンク４２は中継ルータ１０４からエッジルータ１０２へのリンクである。リンク３４はエッジルータ１０３から中継ルータ１０４へのリンクであり、リンク４３は中継ルータ１０４からエッジルータ１０３へのリンクである。
【００１９】
この帯域管理装置１０５は、全体としてコンピュータからなるサーバ装置である。記憶部１０７は、メモリ装置やハードディスク装置からなり、記録媒体１０９やネットワーク１００を介して予めプログラム１０８が格納されている。また、記憶部１０７には、各ルータを管理するための各種管理テーブルが登録されている。
演算処理部１０６は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部１０７のプログラム１０８を実行することにより、そのソフトウェアと自装置のハードウェアとを協働させることにより、各ルータからの要求を処理するための機能部として要求処理部を実現する。
【００２０】
図２は帯域管理装置１０５の構成を示す機能ブロック図である。
この帯域管理装置１０５には、アドレス管理テーブル２０１、リンク管理テーブル２０２、フロー管理テーブル２０３、空き容量管理テーブル２０４、および要求処理部２０５が設けられている。
これらテーブルは前述の記憶部１０７（図１参照）に登録されている。また、要求処理部２０５は、前述の演算処理部１０６でプログラム１０８が実行されて実現される機能部である。
なお、本発明において、フローとは、端末にある１つのデータを転送するのに用いられる複数のパケットからなるパケット群を指す。
【００２１】
アドレス管理テーブル２０１は、各エッジルータのＩＤとそのエッジルータに収容されている端末のネットワークアドレスとを対応付けて管理するための表である。
リンク管理テーブル２０２は、送受信エッジルータとこれらエッジルータ間の経路を構成するリンクとを対応付けて管理するための表である。
フロー管理テーブル２０３は、各フローの使用帯域、経路を構成するリンク、およびそのリンクを使用している受信側エッジルータ数を管理するための表である。
空き容量管理テーブル２０４は、ネットワーク１００を構成するリンクの空き容量を管理するための表である。
要求処理部２０５は、これら管理テーブルを用いて、ネットワーク１００の各リンクを一元管理している。
【００２２】
帯域管理装置１０５は、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）のように、ネットワーク構成情報を収集する機能を持ったルーチングプロトコル等が収集したネットワーク構成情報を得て、各テーブル２０１，２０２，２０４を作成する。このネットワーク構成情報については、ネットワーク管理者が帯域管理装置１０５に与えてもよい。
ＩＰアドレスを用いて端末を管理する場合、アドレス管理テーブル２０１において、端末アドレスの一部分であるネットワークアドレスを使って、端末をグループ化して収容しているエッジルータの対応を記載することでアドレス管理テーブル２０１のデータ量を減らすことができる。また、リンク管理テーブル２０２はネットワーク構成情報から得られるユニキャスト経路表に基づいて作成され、マルチキャストの経路もユニキャスト経路表に基づいて決められるものとする。
【００２３】
次に、図３を参照して、第１の実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域確保動作について説明する。図３は第１の実施の形態にかかる帯域管理方法の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
受信端末１１２が、送信端末１１１からネットワーク１００の帯域確保の必要なデータを受信したい場合、帯域確保を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１２のアドレス、使用する帯域を記載した要求パケットを、ネットワーク１００のエッジルータ１０２へ送信する（ステップ１３０）。このフロー識別子は、マルチキャストアドレス等からなり、個々のフローを識別するための情報である。
エッジルータ１０２は、受信端末１１２から要求されたフローを受信していない場合、帯域確保を要求する要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１３１）。
【００２４】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、エッジルータ１０２からの要求パケットを受信すると、その要求の内容すなわち帯域確保または帯域解放に応じて、それぞれの処理を実行する。
ここで、その要求パケットに含まれている識別子から、帯域確保が要求されたと判断した場合、要求処理部２０５は、図４に示す帯域確保処理を開始する（ステップ１３２）。図４は帯域管理装置での帯域管理処理を示すフローチャートである。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１２のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１および受信側エッジルータ１０２を特定する（ステップ７００）。
【００２５】
次に、これら送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成するリンクを、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７０１）。この場合、対応するリンクとしてリンク１４，４２が特定される。そして、これらリンク１４，４２のうち帯域確保が必要なリンクを、フロー管理テーブル２０３を参照して特定する（ステップ７０２）。この場合には、これらすべてのリンク１４，４２で帯域確保が必要と判断される。
【００２６】
図５にこのリンク特定処理の詳細フローチャートを示す。
帯域確保が必要なリンクを特定する場合、要求処理部２０５は、まず、フロー管理テーブル２０３を参照して、当該フロー識別子がすでに登録されているかどうか確認する（ステップ７１０）。ここで、当該フロー識別子が登録されている場合には（ステップ７１０：ＹＥＳ）、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成する各リンクのうち、フローの経路として登録されていないリンクを特定し（ステップ７１１）、一連のリンク特定処理を終了する。
【００２７】
また、当該フロー識別子が登録されていない場合には（ステップ７１０：ＮＯ）、その経路を構成する全てのリンクで新たに帯域確保が必要なことから、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成するすべてのリンクを特定し（ステップ７１２）、一連のリンク特定処理を終了する。
【００２８】
このようにして、図４のステップ７０２で帯域確保が必要なリンクを特定した後、要求処理部２０５は、特定されたすべてのリンク１４，４２について、空き容量管理テーブル２０４を参照し、要求された帯域の確保の可否を判断する（ステップ７０３）。
ここで、個々のリンクの空き容量が十分存在し、要求された帯域が確保できる場合（ステップ７０４：ＹＥＳ）、空き容量管理テーブル２０４の各リンク１４，４２の空き容量から、要求された帯域分を差し引き（ステップ７０５）、フロー管理テーブル２０３で、新たに帯域確保した当該フローに関する管理情報を更新する（ステップ７０６）。
【００２９】
図６にこのフロー更新処理の詳細フローチャートを示す。
当該フローに関する管理情報を更新する場合、要求処理部２０５は、まず、フロー管理テーブル２０３を参照して、当該フロー識別子がすでに登録されているかどうか確認する（ステップ７２０）。ここで、当該フロー識別子がすでに登録されている場合には（ステップ７２０：ＹＥＳ）、送信側エッジルータ１０１と受信側エッジルータ１０２との間の各リンクのうち、登録されていないリンクを当該フローの経路として追加し（ステップ７２１）、送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間のすべてのリンクの受信側エッジルータ数に１を加算して（ステップ７２３）、一連のフロー更新処理を終了する。
【００３０】
また、当該フロー識別子が登録されていない場合には（ステップ７２０：ＮＯ）、そのフロー識別子に対応付けて、要求された帯域、および送信側エッジルータ１０１と受信側エッジルータ１０２との間のすべてのリンクを新規登録した後（ステップ７２２）、ステップ７２３へ移行して、これらリンクを使用している受信側エッジルータ数を１とし、一連のフロー更新処理を終了する。
【００３１】
このようにして、図４のステップ７０６で、フロー管理テーブル２０３に対して当該フローに関する管理情報を更新した後、要求処理部２０５は、要求パケットを送ってきた要求元のエッジルータ１０２へ通信許可を通知し（ステップ７０７）、一連の帯域確保処理を終了する。
なお、ステップ７０４において、帯域確保が不可能と判断された場合（ステップ７０４：ＮＯ）、フロー管理テーブル２０３および空き容量管理テーブル２０４の更新は行わず、要求元のエッジルータ１０２へ通信不許可を通知し（ステップ７０８）、一連の帯域確保処理を終了する。
【００３２】
上記のようにして、図３のステップ１３２で、帯域管理装置１０５によりエッジルータ１０２からの帯域確保要求に応じた帯域確保処理が行われ、要求元のエッジルータ１０２へその要求に対する結果として通信許可／不許可が通知される。
要求元エッジルータ１０２では、帯域管理装置１０５から通信許可が通知された場合（ステップ１３３）、要求した経路を設定し（ステップ１３４）、帯域確保要求時に帯域管理装置１０５へ送信した要求パケットを中継ルータ１０４へ転送する（ステップ１３５）。
この要求パケットは、中継ルータ１０４、エッジルータ１０１、送信端末１１１へ順に転送され、各ルータで経路設定される（ステップ１３６〜１３９）。そして、送信端末１１１まで要求パケットが届いた後、送信端末１１１から送信されたデータが各ルータを介して受信端末１１２へ転送される（ステップ１４０）。
【００３３】
このように、各エッジルータ１０１，１０２，１０３を制御する帯域管理装置１０５を配置し、この帯域管理装置１０５に、フロー管理テーブル２０３および空き容量管理テーブル２０４を設けて、ネットワーク１００の各リンクを一元管理しておき、エッジルータからの帯域確保要求に応じて、送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクについて、必要な帯域を一括して確保するようにしたので、各ルータでは帯域確保可否の判定が不要となって経路設定のみ行えばよくなる。したがって、短時間で必要な帯域の有無を確認して帯域を確保でき、従来のように当該フローの経路を構成する各ルータで個別に帯域確保などの処理を行う必要がなくなる。
【００３４】
また、フロー管理テーブルで、各フローごとに必要な帯域容量と経由構成リンクを管理するとともに、空き容量管理テーブルで各リンクごとに帯域の空き容量を管理しておき、受信側エッジルータからの帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定し、これらリンクについて空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、各リンクのすべてで確保可能な場合には、空き容量管理テーブルのうち当該フローに必要な帯域容量分だけ各リンクの空き容量を削減し、当該フロー管理テーブルのうち、当該フローの経路を構成するリンクとして各リンクを追加し、エッジルータへ通信許可を通知するようにしたので、帯域確保要求で要求されたフローについての通信許可／不許可を迅速に確認でき、各リンクを確実に管理できる。
【００３５】
次に、図７を参照して、受信端末１１３で受信端末１１２と同じフローを受信する場合の帯域確保動作について説明する。なお、帯域管理装置１０５での帯域確保処理は、前述した新規フローの場合の帯域確保処理（図４〜図６）とほぼ同様である。
この場合、すでに中継ルータ１０４を経由して送信端末１１１からのフローが受信端末１１２で受信されている（ステップ１５０）。受信端末１１３は、受信端末１１２と同じフローを受信したい場合、帯域確保を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１３のアドレス、および使用する帯域をそれぞれ指定した要求パケットをエッジルータ１０３へ送信する（ステップ１５１）。
エッジルータ１０３は、その要求パケットで指定されたフローを受信していないので、その要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１５２）。
【００３６】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、その要求パケットを受信すると、要求が帯域の確保か解放かの判断を行う。ここで、要求パケットに帯域確保を要求する識別子が含まれている場合には、帯域確保が要求されたと判断し、要求処理部２０５は、前述の図４に示す帯域確保処理を開始する（ステップ１５３）。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１３のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１および受信側エッジルータ１０３を特定する（ステップ７００）。
【００３７】
次に、これら送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０３への経路を構成するリンクを、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７０１）。この場合、対応するリンクとしてリンク１４，４３が特定される。そして、これらリンク１４，４３のうち帯域確保が必要なリンクを、フロー管理テーブル２０３を参照して特定する（ステップ７０２）。
この場合には、要求されたフローのフロー識別子が存在することから（図５：ステップ７１０：ＹＥＳ）、フロー管理テーブル２０３に登録されている当該フローの経路を構成するリンク１４，４２と、リンク管理テーブル２０２より得たエッジルータ間のリンク１４，４３とを比較し、フロー管理テーブル２０３に記載されていないリンク４３を新たに帯域確保の必要なリンクとして特定する（ステップ７１１）。
【００３８】
次に、要求処理部２０５は、その新たに帯域確保が必要なリンク４３について空き容量管理テーブル２０４を参照して、要求パケットで指定された要求帯域が確保できるか調べる（図４：ステップ７０３）。
ここで、要求帯域が確保できる場合は（ステップ７０４：ＹＥＳ）、空き容量管理テーブル２０４の該当するリンク４３の空き容量から要求された帯域を差し引く（ステップ７０５）。
【００３９】
そして、リンク管理テーブル２０２で得たリンク１４，４３のうち、登録されていないリンク４３をフロー管理テーブル２０３に新たに追加登録するとともに、そのリンク４３の使用している受信側エッジルータ数を１とし、またすでにフロー管理テーブル２０３に記載されているリンク１４については、使用している受信側エッジルータ数に１を加算する（ステップ７０６）。
その後、要求処理部２０５は、要求元エッジルータ１０３へ通信許可を通知する。
【００４０】
エッジルータ１０３は、帯域管理装置１０５からの通信許可の通知に応じて（図７：ステップ１５４）、経路設定を行い（ステップ１５５）、要求パケットを送信端末側の中継ルータ１０４へ転送する（ステップ１５６）。中継ルータ１０４は、すでに当該フローを受信しているので、経路設定を行うとデータが受信端末１１３へ送られる。
なお、リンク４３で帯域確保できない場合、要求処理部２０５は要求パケットを送ってきたエッジルータ１０３へ通信不可を通知し、フロー管理テーブル２０３，２０４の書き換えは行わない。エッジルータ１０３は受信端末１１３へ通信不可を伝える。
【００４１】
また、受信端末１１４で受信端末１１２，１１３と同じフローを受信する場合には、帯域管理装置１０５での帯域確保処理は不要となる。
受信端末１１４は、受信端末１１２，１１３と同じフローを受信したい場合、帯域確保を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１４のアドレス、使用する帯域を記載した要求パケットをエッジルータ１０３へ送信する。
エッジルータ１０３は、その要求されたフローをすでに受信しているので、帯域管理装置１０５へは要求パケットを送らず、経路設定をしてフローを受信端末１１４へ転送する。
【００４２】
次に、図８を参照して、本実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域解放動作について説明する。図８は第１の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
ここでは、送信端末１１１の送信するフローを受信端末１１２，１１３が受信しているときに、受信端末１１３でそのフローの受信を終了する場合の帯域解放動作について説明する。
受信端末１１３は、帯域解放を要求する識別子、フロー識別子、および送信端末１１１と受信端末１１３のアドレスを記載した要求パケットを、エッジルータ１０３へ送信する（ステップ１７０）。
【００４３】
エッジルータ１０３は、その要求パケットの受信に応じて、その要求パケットで指定された受信端末１１３へのフローの転送を止め（ステップ１７１，１７２）、自装置で収容している端末のうち、当該フローを受信中の受信端末が端末１１３のみであった場合、中継ルータ１０４へその要求パケットを転送する（ステップ１７３）。
中継ルータ１０４は、エッジルータ１０３からの要求パケットに応じて、エッジルータ１０３へのフローの転送を停止する（ステップ１７４，１７５）。中継ルータ１０４からのフローが停止したことを確認したエッジルータ１０３は（ステップ１７６）、上記要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１７７）。
【００４４】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、エッジルータ１０３からの要求パケットを受信すると、その要求の内容すなわち帯域確保または帯域解放に応じて、それぞれの処理を実行する。
ここで、その要求パケットに含まれている識別子から、帯域解放が要求されたと判断した場合、要求処理部２０５は、図９に示す帯域解放処理を開始する（ステップ１７８）。図９は帯域管理装置での帯域解放処理を示すフローチャートである。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１３のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１および受信側エッジルータ１０３を特定する（ステップ７３０）。
【００４５】
次に、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０３への経路を構成するリンクを、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７３１）。この場合、対応するリンクとしてリンク１４，４３が特定される。
そして、フロー管理テーブル２０３において、当該フローの経路を構成するリンク１４，４２，４３のうち、リンク管理テーブル２０２から得たリンク１４，４３で使用している受信側エッジルータ数の値を、それぞれ１だけ減算する（ステップ７３２）。
【００４６】
このとき、減算の結果、使用している受信側エッジルータ数の値がゼロになったリンクがあれば、そのリンクを帯域解放リンクと判断してフロー管理テーブル２０３から削除する（ステップ７３３）。この場合、リンク４３の受信側エッジルータ数がゼロとなることから、リンク４３がフロー管理テーブル２０３から削除される。
また、フロー管理テーブル２０３のうち、すべてのリンクが無くなったフローがあれば、そのフロー（フロー識別子）をフロー管理テーブル２０３から削除する（ステップ７３４）。
そして、空き容量管理テーブル２０４のうち、ステップ７３３で帯域解放リンクと判断したリンク４３の空き容量へ、フロー管理テーブル２０３で管理している当該フローの使用帯域分を加算し（ステップ７３５）、一連の帯域解放処理を終了する。
【００４７】
このように、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するようにしたので、各ルータでは帯域解放処理が不要となってフローの転送停止のみ行えばよくなる。したがって、短時間で帯域解放を行うことができ、従来のように当該フローの経路を構成する各ルータで個別に帯域解放などの処理を行う必要がなくなる。
【００４８】
また、各エッジルータ１０１，１０２，１０３を制御する帯域管理装置１０５のフロー管理テーブル２０３で、各フローごとに必要な帯域容量、経由構成リンクおよびこれら各リンクの受信側エッジルータ数を管理するとともに、空き容量管理テーブル２０４で各リンクごとに帯域の空き容量を管理しておき、受信側エッジルータからの帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルを参照して、帯域解放要求されたフローの帯域容量とそのフローの経路を構成する各リンクをフロー管理テーブルから取得するとともに、それらリンクの受信側エッジルータ数をそれぞれ１だけ減算して、受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを帯域解放リンクと判定し、空き容量管理テーブルの当該帯域解放リンクの空き容量を当該フローの帯域容量分だけ加算するようにしたので、帯域解放要求で要求されたフローの経路を構成する各リンクの空き容量を容易かつ迅速に更新できる。
【００４９】
なお、送信端末１１１の送信するフローを受信端末１１２，１１３，１１４が受信しているときに受信端末１１４が受信を終了したい場合、帯域解放を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１４のアドレスを記載した要求パケットをエッジルータ１０３へ送信する。
当該フローは１１４の他に１１３が受信しているのでエッジルータ１０３は帯域管理装置１０５へは要求パケットを送らず、受信端末１１４へのフローの転送を止める。
【００５０】
次に、図１０を参照して、送信端末１１１の送信するフローを受信端末１１２のみが受信しているときに、受信端末１１２でそのフローの受信を終了する場合の帯域解放動作について説明する。なお、帯域管理装置１０５での帯域解放処理は、前述した帯域確保処理（図９参照）とほぼ同様である。
受信端末１１２は、送信端末１１１からのフローの受信を終了したい場合、帯域解放を要求する識別子、フロー識別子、および送信端末１１１と受信端末１１２のアドレスを記載した要求パケットをエッジルータ１０２へ送信する（ステップ１８０）。
【００５１】
エッジルータ１０２は、その要求パケットの受信に応じて、その要求パケットで指定された受信端末１１２へのフローの転送を止め（ステップ１８１，１８２）、自装置で収容している端末のうち当該フローを受信中の受信端末が端末１１２のみであった場合、中継ルータ１０４へ要求パケットを転送する（ステップ１８３）。
中継ルータ１０４は、エッジルータ１０２からの要求パケットに応じて、エッジルータ１０２へのフローの転送を停止し（ステップ１８４，１８５）、当該フローの転送先がなくなったことを確認してエッジルータ１０１へ要求パケットを転送する（ステップ１８６）。これに応じて、エッジルータ１０１は当該フローの転送を停止する（ステップ１８７，１８８）。中継ルータ１０４からのフローが停止したことを確認したエッジルータ１０２は（ステップ１８９）、上記要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１９０）。
【００５２】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、エッジルータ１０３からの要求パケットを受信すると、その要求の内容すなわち帯域確保または帯域解放に応じて、それぞれの処理を実行する。
ここで、その要求パケットに含まれている識別子から、帯域解放が要求されたと判断した場合、要求処理部２０５は、前述の図９に示す帯域解放処理を開始する（ステップ１９１）。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１２のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１、受信側エッジルータ１０２を特定する（ステップ７３０）。
【００５３】
次に、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成するリンク１４，４２を、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７３１）。
そして、フロー管理テーブル２０３において、当該フローの経路を構成するリンクのうち、リンク管理テーブル２０２から得たリンク１４，４２で使用している受信側エッジルータ数の値を、それぞれ１だけ減算する（ステップ７３２）。
【００５４】
このとき、減算の結果、使用している受信側エッジルータ数の値がゼロになったリンク１４，４２を帯域解放リンクと判断してフロー管理テーブル２０３から削除する（ステップ７３３）。
また、当該フローのすべてのリンクが削除されたことから、当該フロー（フロー識別子）も削除する（ステップ７３４）。
そして、空き容量管理テーブル２０４のうち、ステップ７３３で帯域解放リンクと判断したリンク１４，４２の空き容量へ、フロー管理テーブル２０３で管理している当該フローの使用帯域分を加算し（ステップ７３５）、一連の帯域解放処理を終了する。
【００５５】
次に、図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１は本発明の帯域管理装置が適用されるネットワークを示すブロック図である。このネットワーク３００には、ネットワーク３００の周部に配置され、ネットワーク外部の端末を接続するエッジルータ３０１，３０２，３０３と、ネットワーク３００内部に配置され、各エッジルータ３０１，３０２，３０３を中継接続する中継ルータ３０４と、および各エッジルータ３０１，３０２，３０３内に帯域管理装置３２１，３２２，３２３とがそれぞれ設けられている。
エッジルータ３０１には、データ通信の送信側となる送信端末３１１が接続されている。また、エッジルータ３０２には、データ通信の受信側となる受信端末３１２が接続されており、エッジルータ３０３には、同じく受信端末３１３が接続されている。
【００５６】
前述した図１のネットワーク１００では、各エッジルータに共通した帯域管理装置を設けた場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば図１１に示すように、各エッジルータ３０１，３０２，３０３にそれぞれ帯域管理装置３２１，３２２，３２３を設けてもよい。
帯域管理装置３２１，３２２，３２３は、それぞれが属するエッジルータ３０１，３０２，３０３が送信側エッジルータとなる通信の帯域を管理する。これにより、１台の帯域管理装置へ処理が集中するのを防ぐことができる。
またマルチキャストの場合、送信側エッジルータは１台であるが受信側エッジルータは複数となるため、各フローの情報を管理するのは送信側エッジルータの方が都合が良いことから、端末３１１が送信するフローの帯域管理を送信側エッジルータ３０１の中の帯域管理装置３２１が行っている。
【００５７】
帯域管理装置３２１，３２２，３２３は、前述の図２に示したものと同様の構成を有しており、ここでの詳細な説明は省略する。
帯域管理装置３２１，３２２，３２３の間で予めネットワークの帯域を分割して割り当てておく。割り当てられた帯域の範囲内で帯域管理装置３２１，３２２，３２３は端末からの要求に対して帯域の有無を判断し、フローに対する帯域の確保を単独で行う。また、帯域の使用状況に応じて帯域管理装置３２１，３２２，３２３は互いに通信して帯域の持ち分を融通してもよい。
【００５８】
次に、図１２を参照して、第２の実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域確保動作について説明する。図１２は第２の実施の形態にかかる帯域管理方法の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
帯域確保のため、受信端末３１２がエッジルータ３０２へ要求パケットを送信すると（ステップ３３０）、エッジルータ３０２は当該フローを受信していない場合、要求パケットをエッジルータ３０１へ送る（ステップ３３１）。
なお、その要求パケットで指定されたフローを受信している場合、エッジルータ３０２は要求パケットをエッジルータ３０１へ送らず、受信端末３１２ヘ当該フローを転送する。
エッジルータ３０２から要求パケットを受信したエッジルータ３０１は、帯域管理装置３２１へ要求パケットを渡し（ステップ３３２）、帯域管理装置３２１は前述した図４の帯域確保処理を行って通信の可否を判断する（ステップ３３３）。
【００５９】
ここで、通信可能な場合、帯域管理装置３２１は帯域を確保し、エッジルータ３０１へ通知する（ステップ３３４）。これに応じて、エッジルータ３０１は中継ルータ３０４ヘフローを転送する経路設定し（ステップ３３５）、中継ルータ３０４へ経路設定を指示するパケットを送信する（ステップ３３６）。これに応じて中継ルータ３０４は、経路設定するとともに（ステップ３３７）、エッジルータ３０２へ経路設定を指示するパケットを送り（ステップ３３８）、これに応じてエッジルータ３０２も経路設定する（ステップ３３９）。これにより、フローは受信端末３１２へ送られる（ステップ３４０）。
【００６０】
なお、受信端末３１３が受信端末３１２と同じフローの受信を要求すると、エッジルータ３０３は当該フローを受信していない場合、帯域確保を要求する要求パケットをエッジルータ３０１へ送る。
この帯域確保要求は帯域管理装置３２１で処理され、要求された帯域が確保されると、エッジルータ３０１は経路設定を指示するパケットを中継ルータ３０４へ送る。これに応じて中継ルータ３０４は経路設定し、そのパケットをエッジルータ３０３へ送る。これに応じてエッジルータ３０３は経路設定し、これによりフローは受信端末３１３へ送られる。
【００６１】
次に、図１３を参照して、本実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域解放動作について説明する。図１３は第２の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
ここでは、送信端末３１１から送信されたフローを受信端末３１２，３１３が受信しているとき、受信端末３１３でそのフローの受信を終了する場合の帯域解放動作について説明する。
【００６２】
受信端末３１３が受信終了の要求パケットをエッジルータ３０３へ送信すると（ステップ３５０）、エッジルータ３０３は受信端末３１３へのフローの転送を停止する（ステップ３５１，３５２）。そして、収容している端末の中で当該フローの受信端末が端末３１３で最後であることを確認すると要求パケットを中継ルータ３０４へ送る（ステップ３５３）。
これに応じて中継ルータ３０４は、当該フローのエッジルータ３０３への転送を停止して（ステップ３５４，３５５）、エッジルータ３０１へ要求パケットを送る（ステップ３５６）。これに応じてエッジルータ３０１は要求パケットの情報を帯域管理装置３２１へ渡し（ステップ３５７）、帯域管理装置３２１は前述した図９の帯域解放の処理を行う（ステップ３５８）。
【００６３】
なお、送信端末３１１から送信されたフローを受信端末３１２のみが受信しているとき、受信端末３１２が受信終了の要求パケットをエッジルータ３０２へ送信すると、エッジルータ３０２は受信端末３１２へのフローの転送を停止する。そして、収容している端末の中で当該フローの受信端末が端末３１２で最後であることを確認すると要求パケットを中継ルータ３０４へ送る。
これに応じて中継ルータ３０４は、当該フローのエッジルータ３０２への転送を停止してエッジルータ３０１へ要求パケットを送る。これに応じてエッジルータ３０１は当該フローの中継ルータ３０４への転送を停止して要求パケットの情報を帯域管理装置３２１へ渡し、帯域管理装置３２１は前述した図９の帯域解放の処理を行う。
【００６４】
次に、図１４を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１４は本発明の帯域管理装置が適用されるネットワークを示すブロック図である。このネットワーク４００には、ネットワーク４００の周部に配置され、ネットワーク外部の端末を接続するエッジルータ４０１，４０２，４０３と、ネットワーク４００内部に配置され、各エッジルータ４０１，４０２，４０３を中継接続する中継ルータ４０４と、各エッジルータ４０１，４０２，４０３内に帯域管理装置４２１，４２２，４２３と、各エッジルータ４０１，４０２，４０３と接続されてこれらエッジルータ４０１，４０２，４０３を制御する帯域管理装置４２４とがそれぞれ設けられている。
【００６５】
エッジルータ４０１には、データ通信の送信側となる送信端末４１１が接続されている。また、エッジルータ４０２には、データ通信の受信側となる受信端末４１２が接続されており、エッジルータ４０３には、同じく受信端末４１３が接続されている。
このネットワーク４００では、１台あたりの帯域管理装置の負荷を軽減ために各エッジルータに帯域管理装置を持たせているが、ネットワークの帯域の管理を一元的に行うために空き容量管理テーブル２０４の管理のみを帯域管理装置４２４が行っている。
【００６６】
帯域管理装置４２１，４２２，４２３は、前述の図２および図１１に示したものと同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
また、前述した図１２，１３の場合と同様に、帯域管理処理は送信側エッジルータの帯域管理装置で行うが、帯域確保の必要なリンクに関する空き帯域の有無確認や空き帯域の更新（図４：ステップ７０３〜７０５）については、帯域管理装置４２１，４２２，４２３からの要求に応じて帯域管理装置４２４で行われる。また、帯域解放の場合も、空き容量の更新（図９：ステップ７３５）については、帯域管理装置４２１，４２２，４２３からの要求に応じて帯域管理装置４２４で行われる。
【００６７】
なお、各エッジルータに置かれた帯域管理装置４２１，４２２，４２３とネットワーク全体の管理を行う帯域管理装置４２４の処理分担は、テーブル２０１〜２０３と空き容量管理テーブル２０４の切り分けに限るものではなく、例えば各テーブル単位で、帯域管理装置４２１，４２２，４２３と帯域管理装置４２４との間で処理を任意に分担すればよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、帯域管理装置で、エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータへ通信許可を通知するようにしたので、各ルータでは帯域確保可否の判定が不要となって経路設定のみ行えばよくなる。したがって、短時間で必要な帯域の有無を確認して帯域を確保でき、従来のように当該フローの経路を構成する各ルータで個別に帯域確保などの処理を行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる帯域管理装置が適用されるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】帯域管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【図４】帯域管理装置での帯域確保処理を示すフローチャートである。
【図５】帯域管理装置でのリンク特定処理を示すフローチャートである。
【図６】帯域管理装置でのフロー更新処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態にかかる他の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【図８】第１の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
【図９】帯域管理装置での帯域解放処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態にかかる他の帯域解放動作を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態にかかる帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【図１３】第２の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態にかかるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０１，１０２，１０３…エッジルータ、１０４…中継ルータ、１０５…帯域管理装置、１０６…演算処理部、１０７…記憶部、１０８…プログラム、１０９…記録媒体、１１１…送信端末、１１２，１１３，１１４…受信端末、１４，２４，３４，４１，４２，４３…リンク、２０１…アドレス管理テーブル、２０２…リンク管理テーブル、２０３…フロー管理テーブル、２０４…空き容量管理テーブル、２０５…要求処理部、３０１，３０２，３０３…エッジルータ、３０４…中継ルータ、３１１…送信端末、３１２，３１３…受信端末、３２１，３２２，３２３…帯域管理装置、４０１，４０２，４０３…エッジルータ、４０４…中継ルータ、４１１…送信端末、４１２，４１３…受信端末、４２１，４２２，４２３，４２４…帯域管理装置、６０１…送信端末、６０２…受信端末、６０３，６０４…ルータ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体に関し、特に複数の端末を複数のルータで結ぶネットワークで通信帯域を管理する場合に用いられる帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットに代表されるパケット通信網などのネットワークでは、そのネットワークを構成する複数のルータを制御することにより、データ通信に利用する通信帯域を確保し、解放するものとなっている。
図１５に従来の帯域管理方法によるシーケンス図を示す。ここでは、従来のＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により、ネットワークを構成するルータ６０３，６０４を制御して、送信端末６０１と受信端末６０２との間でデータ通信を行う例が示されている。
【０００３】
まず、送信端末６０１は、実際のデータ通信に先立って、データの送信に必要な帯域をＰＡＴＨメッセージを用いて受信端末６０２に通知する。受信端末６０２は確保したい帯域を記載したＲＥＳＶメッセージを送信端末６０１へ返送する。
途中の各ルータ６０３，６０４では、このＲＥＳＶメッセージの内容を確認し、それぞれ要求された帯域の確保を行う。
送信端末６０１では、このＲＥＳＶメッセージの受信に応じて、実際のデータ通信に用いるデータパケットの送信を開始する。これによりデータパケットは、ＲＥＳＶメッセージの通った経路を逆向きに受信端末６０２へ転送される。
【０００４】
このような手順により通信の開始に先立って確保された帯域は、受信端末６０２から送信端末６０１へＲＥＳＶメッセージを定期的に送信することによって通信中も継続して使用することができる。
また、ネットワークリソースの解放は、受信端末６０２からのＲＥＳＶメッセージの再送タイムアウト、あるいは受信端末６０２から送信端末６０１に通信終了を知らせるＲＥＳＶ ＴＥＡＲメッセージを送信することによって行われる。このようにして、従来の帯域確保は経路上の各ルータで行われていた。
【０００５】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【非特許文献１】
ＲＦＣ２２０５，”リソース・リザベーション・プロトコル−−バージョン１・ファンクショナル・スペシフィケーション（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＲＳＶＰ）−−Ｖｅｒｓｉｏｎ １ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）”，ザ・インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ）），１９９７年９月
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の帯域管理方法では、ネットワーク内の各ルータで、各リンクの帯域を個別に管理し、ＲＥＳＶメッセージやＲＥＳＶ ＴＥＲＶメッセージに基づき、その経路上に位置する各ルータごとに、個別に帯域確保あるいは帯域解放などの処理を行うために、送信端末および受信端末以外での設定箇所が多くなり、必要な帯域の有無を確認して帯域を確保するのに時間がかかるという問題があった。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、短時間で必要な帯域の有無を確認して帯域を確保できる帯域管理装置および方法、プログラム、記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかる帯域管理装置は、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、リンクを介してこれらエッジルータの間を中継接続する複数の中継ルータとからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置であって、フローごとに、当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理するフロー管理テーブルと、リンクごとに、当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する空き容量管理テーブルと、エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータへ通信許可を通知する要求処理部とを備えるものである。
【０００８】
帯域確保処理の具体例として、要求処理部で、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定し、これらリンクについて空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、各リンクのすべてで確保可能な場合には、空き容量管理テーブルで当該フローに必要な帯域容量分だけ各リンクの空き容量を削減し、当該フロー管理テーブルに、当該フローの経路を構成するリンクとして各リンクを追加し、エッジルータへ通信許可を通知するようにしてもよい。
【０００９】
帯域解放処理として、要求処理部で、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するようにしてもよい。
【００１０】
帯域解放処理の具体例として、フロー管理テーブルで、各リンクごとに当該リンクを使用している受信側エッジルータ数を管理し、要求処理部で、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数加算し、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数減算し、 その減算により受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを、当該帯域解放要求により帯域解放されるリンクとして特定し、 空き容量管理テーブルのうち、帯域解放リンクの空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明にかかる帯域管理方法は、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、リンクを介してこれらエッジルータの間を中継接続する複数の中継ルータからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置で用いられる帯域管理方法であって、フロー管理テーブルを用いてフローごとに当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理する第１のステップと、空き容量管理テーブルを用いてリンクごとに当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する第２のステップと、エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フローごとに当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理するフロー管理テーブルとリンクごとに当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータへ通信許可を通知する第３のステップとを備えるものである。
【００１２】
帯域確保処理の具体例として、第３のステップで、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定するステップと、これらリンクについて空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断するステップと、各リンクのすべてで確保可能な場合には、空き容量管理テーブルで当該フローに必要な帯域容量分だけ各リンクの空き容量を削減するステップと、当該フロー管理テーブルに、当該フローの経路を構成するリンクとして各リンクを追加するステップと、エッジルータへ通信許可を通知するステップとを行うようにしてもよい。
【００１３】
また、帯域解放処理として、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローで必要な帯域容量分だけ加算する第４のステップをさらに備えてもよい。
【００１４】
帯域解放処理の具体例として、第１のステップで、フロー管理テーブルを用いて、各リンクごとに当該リンクを使用している受信側エッジルータ数を管理するステップを行い、第３のステップで、帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数加算するステップを行い、さらに、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数減算するステップと、その減算により受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを、当該帯域解放要求により帯域解放されるリンクとして特定するステップと、
空き容量管理テーブルのうち、帯域解放リンクの空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するステップとを行うようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明にかかるプログラムは、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、これらエッジルータとリンクを介して相互に接続された複数の中継ルータからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置のコンピュータで実行されるプログラムであって、帯域管理装置で前述した帯域管理方法を実行させるものである。
【００１６】
また、本発明にかかる記録媒体は、送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、これらエッジルータとリンクを介して相互に接続された複数の中継ルータからなり、送信側端末から受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、リンクごとにフローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置のコンピュータで実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、前述したプログラムが記録されているものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態にかかる帯域管理装置が適用されるネットワークを示すブロック図である。
このネットワーク１００には、ネットワーク１００の周部に配置され、ネットワーク外部の端末を接続するエッジルータ１０１，１０２，１０３と、ネットワーク１００内部に配置され、各エッジルータ１０１，１０２，１０３を中継接続する中継ルータ１０４と、各エッジルータ１０１，１０２，１０３と接続されてこれらエッジルータ１０１，１０２，１０３を制御する帯域管理装置１０５とが設けられている。
【００１８】
エッジルータ１０１には、データ通信の送信側となる送信端末１１１が接続されている。また、エッジルータ１０２には、データ通信の受信側となる受信端末１１２が接続されており、エッジルータ１０３には、同じく受信端末１１３，１１４が接続されている。
エッジルータ１０１，１０２，１０３と中継ルータ１０４とは、それぞれデータ転送方向ごとに個別のリンクで接続されている。リンク１４はエッジルータ１０１から中継ルータ１０４へのリンクであり、リンク４１は中継ルータ１０４からエッジルータ１０１へのリンクである。リンク２４はエッジルータ１０２から中継ルータ１０４へのリンクであり、リンク４２は中継ルータ１０４からエッジルータ１０２へのリンクである。リンク３４はエッジルータ１０３から中継ルータ１０４へのリンクであり、リンク４３は中継ルータ１０４からエッジルータ１０３へのリンクである。
【００１９】
この帯域管理装置１０５は、全体としてコンピュータからなるサーバ装置である。記憶部１０７は、メモリ装置やハードディスク装置からなり、記録媒体１０９やネットワーク１００を介して予めプログラム１０８が格納されている。また、記憶部１０７には、各ルータを管理するための各種管理テーブルが登録されている。
演算処理部１０６は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部１０７のプログラム１０８を実行することにより、そのソフトウェアと自装置のハードウェアとを協働させることにより、各ルータからの要求を処理するための機能部として要求処理部を実現する。
【００２０】
図２は帯域管理装置１０５の構成を示す機能ブロック図である。
この帯域管理装置１０５には、アドレス管理テーブル２０１、リンク管理テーブル２０２、フロー管理テーブル２０３、空き容量管理テーブル２０４、および要求処理部２０５が設けられている。
これらテーブルは前述の記憶部１０７（図１参照）に登録されている。また、要求処理部２０５は、前述の演算処理部１０６でプログラム１０８が実行されて実現される機能部である。
なお、本発明において、フローとは、端末にある１つのデータを転送するのに用いられる複数のパケットからなるパケット群を指す。
【００２１】
アドレス管理テーブル２０１は、各エッジルータのＩＤとそのエッジルータに収容されている端末のネットワークアドレスとを対応付けて管理するための表である。
リンク管理テーブル２０２は、送受信エッジルータとこれらエッジルータ間の経路を構成するリンクとを対応付けて管理するための表である。
フロー管理テーブル２０３は、各フローの使用帯域、経路を構成するリンク、およびそのリンクを使用している受信側エッジルータ数を管理するための表である。
空き容量管理テーブル２０４は、ネットワーク１００を構成するリンクの空き容量を管理するための表である。
要求処理部２０５は、これら管理テーブルを用いて、ネットワーク１００の各リンクを一元管理している。
【００２２】
帯域管理装置１０５は、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）のように、ネットワーク構成情報を収集する機能を持ったルーチングプロトコル等が収集したネットワーク構成情報を得て、各テーブル２０１，２０２，２０４を作成する。このネットワーク構成情報については、ネットワーク管理者が帯域管理装置１０５に与えてもよい。
ＩＰアドレスを用いて端末を管理する場合、アドレス管理テーブル２０１において、端末アドレスの一部分であるネットワークアドレスを使って、端末をグループ化して収容しているエッジルータの対応を記載することでアドレス管理テーブル２０１のデータ量を減らすことができる。また、リンク管理テーブル２０２はネットワーク構成情報から得られるユニキャスト経路表に基づいて作成され、マルチキャストの経路もユニキャスト経路表に基づいて決められるものとする。
【００２３】
次に、図３を参照して、第１の実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域確保動作について説明する。図３は第１の実施の形態にかかる帯域管理方法の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
受信端末１１２が、送信端末１１１からネットワーク１００の帯域確保の必要なデータを受信したい場合、帯域確保を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１２のアドレス、使用する帯域を記載した要求パケットを、ネットワーク１００のエッジルータ１０２へ送信する（ステップ１３０）。このフロー識別子は、マルチキャストアドレス等からなり、個々のフローを識別するための情報である。
エッジルータ１０２は、受信端末１１２から要求されたフローを受信していない場合、帯域確保を要求する要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１３１）。
【００２４】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、エッジルータ１０２からの要求パケットを受信すると、その要求の内容すなわち帯域確保または帯域解放に応じて、それぞれの処理を実行する。
ここで、その要求パケットに含まれている識別子から、帯域確保が要求されたと判断した場合、要求処理部２０５は、図４に示す帯域確保処理を開始する（ステップ１３２）。図４は帯域管理装置での帯域管理処理を示すフローチャートである。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１２のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１および受信側エッジルータ１０２を特定する（ステップ７００）。
【００２５】
次に、これら送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成するリンクを、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７０１）。この場合、対応するリンクとしてリンク１４，４２が特定される。そして、これらリンク１４，４２のうち帯域確保が必要なリンクを、フロー管理テーブル２０３を参照して特定する（ステップ７０２）。この場合には、これらすべてのリンク１４，４２で帯域確保が必要と判断される。
【００２６】
図５にこのリンク特定処理の詳細フローチャートを示す。
帯域確保が必要なリンクを特定する場合、要求処理部２０５は、まず、フロー管理テーブル２０３を参照して、当該フロー識別子がすでに登録されているかどうか確認する（ステップ７１０）。ここで、当該フロー識別子が登録されている場合には（ステップ７１０：ＹＥＳ）、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成する各リンクのうち、フローの経路として登録されていないリンクを特定し（ステップ７１１）、一連のリンク特定処理を終了する。
【００２７】
また、当該フロー識別子が登録されていない場合には（ステップ７１０：ＮＯ）、その経路を構成する全てのリンクで新たに帯域確保が必要なことから、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成するすべてのリンクを特定し（ステップ７１２）、一連のリンク特定処理を終了する。
【００２８】
このようにして、図４のステップ７０２で帯域確保が必要なリンクを特定した後、要求処理部２０５は、特定されたすべてのリンク１４，４２について、空き容量管理テーブル２０４を参照し、要求された帯域の確保の可否を判断する（ステップ７０３）。
ここで、個々のリンクの空き容量が十分存在し、要求された帯域が確保できる場合（ステップ７０４：ＹＥＳ）、空き容量管理テーブル２０４の各リンク１４，４２の空き容量から、要求された帯域分を差し引き（ステップ７０５）、フロー管理テーブル２０３で、新たに帯域確保した当該フローに関する管理情報を更新する（ステップ７０６）。
【００２９】
図６にこのフロー更新処理の詳細フローチャートを示す。
当該フローに関する管理情報を更新する場合、要求処理部２０５は、まず、フロー管理テーブル２０３を参照して、当該フロー識別子がすでに登録されているかどうか確認する（ステップ７２０）。ここで、当該フロー識別子がすでに登録されている場合には（ステップ７２０：ＹＥＳ）、送信側エッジルータ１０１と受信側エッジルータ１０２との間の各リンクのうち、登録されていないリンクを当該フローの経路として追加し（ステップ７２１）、送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間のすべてのリンクの受信側エッジルータ数に１を加算して（ステップ７２３）、一連のフロー更新処理を終了する。
【００３０】
また、当該フロー識別子が登録されていない場合には（ステップ７２０：ＮＯ）、そのフロー識別子に対応付けて、要求された帯域、および送信側エッジルータ１０１と受信側エッジルータ１０２との間のすべてのリンクを新規登録した後（ステップ７２２）、ステップ７２３へ移行して、これらリンクを使用している受信側エッジルータ数を１とし、一連のフロー更新処理を終了する。
【００３１】
このようにして、図４のステップ７０６で、フロー管理テーブル２０３に対して当該フローに関する管理情報を更新した後、要求処理部２０５は、要求パケットを送ってきた要求元のエッジルータ１０２へ通信許可を通知し（ステップ７０７）、一連の帯域確保処理を終了する。
なお、ステップ７０４において、帯域確保が不可能と判断された場合（ステップ７０４：ＮＯ）、フロー管理テーブル２０３および空き容量管理テーブル２０４の更新は行わず、要求元のエッジルータ１０２へ通信不許可を通知し（ステップ７０８）、一連の帯域確保処理を終了する。
【００３２】
上記のようにして、図３のステップ１３２で、帯域管理装置１０５によりエッジルータ１０２からの帯域確保要求に応じた帯域確保処理が行われ、要求元のエッジルータ１０２へその要求に対する結果として通信許可／不許可が通知される。
要求元エッジルータ１０２では、帯域管理装置１０５から通信許可が通知された場合（ステップ１３３）、要求した経路を設定し（ステップ１３４）、帯域確保要求時に帯域管理装置１０５へ送信した要求パケットを中継ルータ１０４へ転送する（ステップ１３５）。
この要求パケットは、中継ルータ１０４、エッジルータ１０１、送信端末１１１へ順に転送され、各ルータで経路設定される（ステップ１３６〜１３９）。そして、送信端末１１１まで要求パケットが届いた後、送信端末１１１から送信されたデータが各ルータを介して受信端末１１２へ転送される（ステップ１４０）。
【００３３】
このように、各エッジルータ１０１，１０２，１０３を制御する帯域管理装置１０５を配置し、この帯域管理装置１０５に、フロー管理テーブル２０３および空き容量管理テーブル２０４を設けて、ネットワーク１００の各リンクを一元管理しておき、エッジルータからの帯域確保要求に応じて、送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクについて、必要な帯域を一括して確保するようにしたので、各ルータでは帯域確保可否の判定が不要となって経路設定のみ行えばよくなる。したがって、短時間で必要な帯域の有無を確認して帯域を確保でき、従来のように当該フローの経路を構成する各ルータで個別に帯域確保などの処理を行う必要がなくなる。
【００３４】
また、フロー管理テーブルで、各フローごとに必要な帯域容量と経由構成リンクを管理するとともに、空き容量管理テーブルで各リンクごとに帯域の空き容量を管理しておき、受信側エッジルータからの帯域確保要求に応じてフロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定し、これらリンクについて空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、各リンクのすべてで確保可能な場合には、空き容量管理テーブルのうち当該フローに必要な帯域容量分だけ各リンクの空き容量を削減し、当該フロー管理テーブルのうち、当該フローの経路を構成するリンクとして各リンクを追加し、エッジルータへ通信許可を通知するようにしたので、帯域確保要求で要求されたフローについての通信許可／不許可を迅速に確認でき、各リンクを確実に管理できる。
【００３５】
次に、図７を参照して、受信端末１１３で受信端末１１２と同じフローを受信する場合の帯域確保動作について説明する。なお、帯域管理装置１０５での帯域確保処理は、前述した新規フローの場合の帯域確保処理（図４〜図６）とほぼ同様である。
この場合、すでに中継ルータ１０４を経由して送信端末１１１からのフローが受信端末１１２で受信されている（ステップ１５０）。受信端末１１３は、受信端末１１２と同じフローを受信したい場合、帯域確保を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１３のアドレス、および使用する帯域をそれぞれ指定した要求パケットをエッジルータ１０３へ送信する（ステップ１５１）。
エッジルータ１０３は、その要求パケットで指定されたフローを受信していないので、その要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１５２）。
【００３６】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、その要求パケットを受信すると、要求が帯域の確保か解放かの判断を行う。ここで、要求パケットに帯域確保を要求する識別子が含まれている場合には、帯域確保が要求されたと判断し、要求処理部２０５は、前述の図４に示す帯域確保処理を開始する（ステップ１５３）。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１３のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１および受信側エッジルータ１０３を特定する（ステップ７００）。
【００３７】
次に、これら送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０３への経路を構成するリンクを、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７０１）。この場合、対応するリンクとしてリンク１４，４３が特定される。そして、これらリンク１４，４３のうち帯域確保が必要なリンクを、フロー管理テーブル２０３を参照して特定する（ステップ７０２）。
この場合には、要求されたフローのフロー識別子が存在することから（図５：ステップ７１０：ＹＥＳ）、フロー管理テーブル２０３に登録されている当該フローの経路を構成するリンク１４，４２と、リンク管理テーブル２０２より得たエッジルータ間のリンク１４，４３とを比較し、フロー管理テーブル２０３に記載されていないリンク４３を新たに帯域確保の必要なリンクとして特定する（ステップ７１１）。
【００３８】
次に、要求処理部２０５は、その新たに帯域確保が必要なリンク４３について空き容量管理テーブル２０４を参照して、要求パケットで指定された要求帯域が確保できるか調べる（図４：ステップ７０３）。
ここで、要求帯域が確保できる場合は（ステップ７０４：ＹＥＳ）、空き容量管理テーブル２０４の該当するリンク４３の空き容量から要求された帯域を差し引く（ステップ７０５）。
【００３９】
そして、リンク管理テーブル２０２で得たリンク１４，４３のうち、登録されていないリンク４３をフロー管理テーブル２０３に新たに追加登録するとともに、そのリンク４３の使用している受信側エッジルータ数を１とし、またすでにフロー管理テーブル２０３に記載されているリンク１４については、使用している受信側エッジルータ数に１を加算する（ステップ７０６）。
その後、要求処理部２０５は、要求元エッジルータ１０３へ通信許可を通知する。
【００４０】
エッジルータ１０３は、帯域管理装置１０５からの通信許可の通知に応じて（図７：ステップ１５４）、経路設定を行い（ステップ１５５）、要求パケットを送信端末側の中継ルータ１０４へ転送する（ステップ１５６）。中継ルータ１０４は、すでに当該フローを受信しているので、経路設定を行うとデータが受信端末１１３へ送られる。
なお、リンク４３で帯域確保できない場合、要求処理部２０５は要求パケットを送ってきたエッジルータ１０３へ通信不可を通知し、フロー管理テーブル２０３，２０４の書き換えは行わない。エッジルータ１０３は受信端末１１３へ通信不可を伝える。
【００４１】
また、受信端末１１４で受信端末１１２，１１３と同じフローを受信する場合には、帯域管理装置１０５での帯域確保処理は不要となる。
受信端末１１４は、受信端末１１２，１１３と同じフローを受信したい場合、帯域確保を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１４のアドレス、使用する帯域を記載した要求パケットをエッジルータ１０３へ送信する。
エッジルータ１０３は、その要求されたフローをすでに受信しているので、帯域管理装置１０５へは要求パケットを送らず、経路設定をしてフローを受信端末１１４へ転送する。
【００４２】
次に、図８を参照して、本実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域解放動作について説明する。図８は第１の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
ここでは、送信端末１１１の送信するフローを受信端末１１２，１１３が受信しているときに、受信端末１１３でそのフローの受信を終了する場合の帯域解放動作について説明する。
受信端末１１３は、帯域解放を要求する識別子、フロー識別子、および送信端末１１１と受信端末１１３のアドレスを記載した要求パケットを、エッジルータ１０３へ送信する（ステップ１７０）。
【００４３】
エッジルータ１０３は、その要求パケットの受信に応じて、その要求パケットで指定された受信端末１１３へのフローの転送を止め（ステップ１７１，１７２）、自装置で収容している端末のうち、当該フローを受信中の受信端末が端末１１３のみであった場合、中継ルータ１０４へその要求パケットを転送する（ステップ１７３）。
中継ルータ１０４は、エッジルータ１０３からの要求パケットに応じて、エッジルータ１０３へのフローの転送を停止する（ステップ１７４，１７５）。中継ルータ１０４からのフローが停止したことを確認したエッジルータ１０３は（ステップ１７６）、上記要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１７７）。
【００４４】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、エッジルータ１０３からの要求パケットを受信すると、その要求の内容すなわち帯域確保または帯域解放に応じて、それぞれの処理を実行する。
ここで、その要求パケットに含まれている識別子から、帯域解放が要求されたと判断した場合、要求処理部２０５は、図９に示す帯域解放処理を開始する（ステップ１７８）。図９は帯域管理装置での帯域解放処理を示すフローチャートである。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１３のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１および受信側エッジルータ１０３を特定する（ステップ７３０）。
【００４５】
次に、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０３への経路を構成するリンクを、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７３１）。この場合、対応するリンクとしてリンク１４，４３が特定される。
そして、フロー管理テーブル２０３において、当該フローの経路を構成するリンク１４，４２，４３のうち、リンク管理テーブル２０２から得たリンク１４，４３で使用している受信側エッジルータ数の値を、それぞれ１だけ減算する（ステップ７３２）。
【００４６】
このとき、減算の結果、使用している受信側エッジルータ数の値がゼロになったリンクがあれば、そのリンクを帯域解放リンクと判断してフロー管理テーブル２０３から削除する（ステップ７３３）。この場合、リンク４３の受信側エッジルータ数がゼロとなることから、リンク４３がフロー管理テーブル２０３から削除される。
また、フロー管理テーブル２０３のうち、すべてのリンクが無くなったフローがあれば、そのフロー（フロー識別子）をフロー管理テーブル２０３から削除する（ステップ７３４）。
そして、空き容量管理テーブル２０４のうち、ステップ７３３で帯域解放リンクと判断したリンク４３の空き容量へ、フロー管理テーブル２０３で管理している当該フローの使用帯域分を加算し（ステップ７３５）、一連の帯域解放処理を終了する。
【００４７】
このように、エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するようにしたので、各ルータでは帯域解放処理が不要となってフローの転送停止のみ行えばよくなる。したがって、短時間で帯域解放を行うことができ、従来のように当該フローの経路を構成する各ルータで個別に帯域解放などの処理を行う必要がなくなる。
【００４８】
また、各エッジルータ１０１，１０２，１０３を制御する帯域管理装置１０５のフロー管理テーブル２０３で、各フローごとに必要な帯域容量、経由構成リンクおよびこれら各リンクの受信側エッジルータ数を管理するとともに、空き容量管理テーブル２０４で各リンクごとに帯域の空き容量を管理しておき、受信側エッジルータからの帯域解放要求に応じて、フロー管理テーブルを参照して、帯域解放要求されたフローの帯域容量とそのフローの経路を構成する各リンクをフロー管理テーブルから取得するとともに、それらリンクの受信側エッジルータ数をそれぞれ１だけ減算して、受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを帯域解放リンクと判定し、空き容量管理テーブルの当該帯域解放リンクの空き容量を当該フローの帯域容量分だけ加算するようにしたので、帯域解放要求で要求されたフローの経路を構成する各リンクの空き容量を容易かつ迅速に更新できる。
【００４９】
なお、送信端末１１１の送信するフローを受信端末１１２，１１３，１１４が受信しているときに受信端末１１４が受信を終了したい場合、帯域解放を要求する識別子、フロー識別子、送信端末１１１と受信端末１１４のアドレスを記載した要求パケットをエッジルータ１０３へ送信する。
当該フローは１１４の他に１１３が受信しているのでエッジルータ１０３は帯域管理装置１０５へは要求パケットを送らず、受信端末１１４へのフローの転送を止める。
【００５０】
次に、図１０を参照して、送信端末１１１の送信するフローを受信端末１１２のみが受信しているときに、受信端末１１２でそのフローの受信を終了する場合の帯域解放動作について説明する。なお、帯域管理装置１０５での帯域解放処理は、前述した帯域確保処理（図９参照）とほぼ同様である。
受信端末１１２は、送信端末１１１からのフローの受信を終了したい場合、帯域解放を要求する識別子、フロー識別子、および送信端末１１１と受信端末１１２のアドレスを記載した要求パケットをエッジルータ１０２へ送信する（ステップ１８０）。
【００５１】
エッジルータ１０２は、その要求パケットの受信に応じて、その要求パケットで指定された受信端末１１２へのフローの転送を止め（ステップ１８１，１８２）、自装置で収容している端末のうち当該フローを受信中の受信端末が端末１１２のみであった場合、中継ルータ１０４へ要求パケットを転送する（ステップ１８３）。
中継ルータ１０４は、エッジルータ１０２からの要求パケットに応じて、エッジルータ１０２へのフローの転送を停止し（ステップ１８４，１８５）、当該フローの転送先がなくなったことを確認してエッジルータ１０１へ要求パケットを転送する（ステップ１８６）。これに応じて、エッジルータ１０１は当該フローの転送を停止する（ステップ１８７，１８８）。中継ルータ１０４からのフローが停止したことを確認したエッジルータ１０２は（ステップ１８９）、上記要求パケットを帯域管理装置１０５へ送る（ステップ１９０）。
【００５２】
帯域管理装置１０５の要求処理部２０５では、エッジルータ１０３からの要求パケットを受信すると、その要求の内容すなわち帯域確保または帯域解放に応じて、それぞれの処理を実行する。
ここで、その要求パケットに含まれている識別子から、帯域解放が要求されたと判断した場合、要求処理部２０５は、前述の図９に示す帯域解放処理を開始する（ステップ１９１）。
まず、アドレス管理テーブル２０１を参照して、要求パケットで指定された送信端末１１１および受信端末１１２のアドレスに対応する、送信側エッジルータ１０１、受信側エッジルータ１０２を特定する（ステップ７３０）。
【００５３】
次に、送信側エッジルータ１０１から受信側エッジルータ１０２への経路を構成するリンク１４，４２を、リンク管理テーブル２０２を参照して特定する（ステップ７３１）。
そして、フロー管理テーブル２０３において、当該フローの経路を構成するリンクのうち、リンク管理テーブル２０２から得たリンク１４，４２で使用している受信側エッジルータ数の値を、それぞれ１だけ減算する（ステップ７３２）。
【００５４】
このとき、減算の結果、使用している受信側エッジルータ数の値がゼロになったリンク１４，４２を帯域解放リンクと判断してフロー管理テーブル２０３から削除する（ステップ７３３）。
また、当該フローのすべてのリンクが削除されたことから、当該フロー（フロー識別子）も削除する（ステップ７３４）。
そして、空き容量管理テーブル２０４のうち、ステップ７３３で帯域解放リンクと判断したリンク１４，４２の空き容量へ、フロー管理テーブル２０３で管理している当該フローの使用帯域分を加算し（ステップ７３５）、一連の帯域解放処理を終了する。
【００５５】
次に、図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１は本発明の帯域管理装置が適用されるネットワークを示すブロック図である。このネットワーク３００には、ネットワーク３００の周部に配置され、ネットワーク外部の端末を接続するエッジルータ３０１，３０２，３０３と、ネットワーク３００内部に配置され、各エッジルータ３０１，３０２，３０３を中継接続する中継ルータ３０４と、および各エッジルータ３０１，３０２，３０３内に帯域管理装置３２１，３２２，３２３とがそれぞれ設けられている。
エッジルータ３０１には、データ通信の送信側となる送信端末３１１が接続されている。また、エッジルータ３０２には、データ通信の受信側となる受信端末３１２が接続されており、エッジルータ３０３には、同じく受信端末３１３が接続されている。
【００５６】
前述した図１のネットワーク１００では、各エッジルータに共通した帯域管理装置を設けた場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば図１１に示すように、各エッジルータ３０１，３０２，３０３にそれぞれ帯域管理装置３２１，３２２，３２３を設けてもよい。
帯域管理装置３２１，３２２，３２３は、それぞれが属するエッジルータ３０１，３０２，３０３が送信側エッジルータとなる通信の帯域を管理する。これにより、１台の帯域管理装置へ処理が集中するのを防ぐことができる。
またマルチキャストの場合、送信側エッジルータは１台であるが受信側エッジルータは複数となるため、各フローの情報を管理するのは送信側エッジルータの方が都合が良いことから、端末３１１が送信するフローの帯域管理を送信側エッジルータ３０１の中の帯域管理装置３２１が行っている。
【００５７】
帯域管理装置３２１，３２２，３２３は、前述の図２に示したものと同様の構成を有しており、ここでの詳細な説明は省略する。
帯域管理装置３２１，３２２，３２３の間で予めネットワークの帯域を分割して割り当てておく。割り当てられた帯域の範囲内で帯域管理装置３２１，３２２，３２３は端末からの要求に対して帯域の有無を判断し、フローに対する帯域の確保を単独で行う。また、帯域の使用状況に応じて帯域管理装置３２１，３２２，３２３は互いに通信して帯域の持ち分を融通してもよい。
【００５８】
次に、図１２を参照して、第２の実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域確保動作について説明する。図１２は第２の実施の形態にかかる帯域管理方法の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
帯域確保のため、受信端末３１２がエッジルータ３０２へ要求パケットを送信すると（ステップ３３０）、エッジルータ３０２は当該フローを受信していない場合、要求パケットをエッジルータ３０１へ送る（ステップ３３１）。
なお、その要求パケットで指定されたフローを受信している場合、エッジルータ３０２は要求パケットをエッジルータ３０１へ送らず、受信端末３１２ヘ当該フローを転送する。
エッジルータ３０２から要求パケットを受信したエッジルータ３０１は、帯域管理装置３２１へ要求パケットを渡し（ステップ３３２）、帯域管理装置３２１は前述した図４の帯域確保処理を行って通信の可否を判断する（ステップ３３３）。
【００５９】
ここで、通信可能な場合、帯域管理装置３２１は帯域を確保し、エッジルータ３０１へ通知する（ステップ３３４）。これに応じて、エッジルータ３０１は中継ルータ３０４ヘフローを転送する経路設定し（ステップ３３５）、中継ルータ３０４へ経路設定を指示するパケットを送信する（ステップ３３６）。これに応じて中継ルータ３０４は、経路設定するとともに（ステップ３３７）、エッジルータ３０２へ経路設定を指示するパケットを送り（ステップ３３８）、これに応じてエッジルータ３０２も経路設定する（ステップ３３９）。これにより、フローは受信端末３１２へ送られる（ステップ３４０）。
【００６０】
なお、受信端末３１３が受信端末３１２と同じフローの受信を要求すると、エッジルータ３０３は当該フローを受信していない場合、帯域確保を要求する要求パケットをエッジルータ３０１へ送る。
この帯域確保要求は帯域管理装置３２１で処理され、要求された帯域が確保されると、エッジルータ３０１は経路設定を指示するパケットを中継ルータ３０４へ送る。これに応じて中継ルータ３０４は経路設定し、そのパケットをエッジルータ３０３へ送る。これに応じてエッジルータ３０３は経路設定し、これによりフローは受信端末３１３へ送られる。
【００６１】
次に、図１３を参照して、本実施の形態にかかる帯域管理方法の動作として、帯域解放動作について説明する。図１３は第２の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
ここでは、送信端末３１１から送信されたフローを受信端末３１２，３１３が受信しているとき、受信端末３１３でそのフローの受信を終了する場合の帯域解放動作について説明する。
【００６２】
受信端末３１３が受信終了の要求パケットをエッジルータ３０３へ送信すると（ステップ３５０）、エッジルータ３０３は受信端末３１３へのフローの転送を停止する（ステップ３５１，３５２）。そして、収容している端末の中で当該フローの受信端末が端末３１３で最後であることを確認すると要求パケットを中継ルータ３０４へ送る（ステップ３５３）。
これに応じて中継ルータ３０４は、当該フローのエッジルータ３０３への転送を停止して（ステップ３５４，３５５）、エッジルータ３０１へ要求パケットを送る（ステップ３５６）。これに応じてエッジルータ３０１は要求パケットの情報を帯域管理装置３２１へ渡し（ステップ３５７）、帯域管理装置３２１は前述した図９の帯域解放の処理を行う（ステップ３５８）。
【００６３】
なお、送信端末３１１から送信されたフローを受信端末３１２のみが受信しているとき、受信端末３１２が受信終了の要求パケットをエッジルータ３０２へ送信すると、エッジルータ３０２は受信端末３１２へのフローの転送を停止する。そして、収容している端末の中で当該フローの受信端末が端末３１２で最後であることを確認すると要求パケットを中継ルータ３０４へ送る。
これに応じて中継ルータ３０４は、当該フローのエッジルータ３０２への転送を停止してエッジルータ３０１へ要求パケットを送る。これに応じてエッジルータ３０１は当該フローの中継ルータ３０４への転送を停止して要求パケットの情報を帯域管理装置３２１へ渡し、帯域管理装置３２１は前述した図９の帯域解放の処理を行う。
【００６４】
次に、図１４を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１４は本発明の帯域管理装置が適用されるネットワークを示すブロック図である。このネットワーク４００には、ネットワーク４００の周部に配置され、ネットワーク外部の端末を接続するエッジルータ４０１，４０２，４０３と、ネットワーク４００内部に配置され、各エッジルータ４０１，４０２，４０３を中継接続する中継ルータ４０４と、各エッジルータ４０１，４０２，４０３内に帯域管理装置４２１，４２２，４２３と、各エッジルータ４０１，４０２，４０３と接続されてこれらエッジルータ４０１，４０２，４０３を制御する帯域管理装置４２４とがそれぞれ設けられている。
【００６５】
エッジルータ４０１には、データ通信の送信側となる送信端末４１１が接続されている。また、エッジルータ４０２には、データ通信の受信側となる受信端末４１２が接続されており、エッジルータ４０３には、同じく受信端末４１３が接続されている。
このネットワーク４００では、１台あたりの帯域管理装置の負荷を軽減ために各エッジルータに帯域管理装置を持たせているが、ネットワークの帯域の管理を一元的に行うために空き容量管理テーブル２０４の管理のみを帯域管理装置４２４が行っている。
【００６６】
帯域管理装置４２１，４２２，４２３は、前述の図２および図１１に示したものと同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
また、前述した図１２，１３の場合と同様に、帯域管理処理は送信側エッジルータの帯域管理装置で行うが、帯域確保の必要なリンクに関する空き帯域の有無確認や空き帯域の更新（図４：ステップ７０３〜７０５）については、帯域管理装置４２１，４２２，４２３からの要求に応じて帯域管理装置４２４で行われる。また、帯域解放の場合も、空き容量の更新（図９：ステップ７３５）については、帯域管理装置４２１，４２２，４２３からの要求に応じて帯域管理装置４２４で行われる。
【００６７】
なお、各エッジルータに置かれた帯域管理装置４２１，４２２，４２３とネットワーク全体の管理を行う帯域管理装置４２４の処理分担は、テーブル２０１〜２０３と空き容量管理テーブル２０４の切り分けに限るものではなく、例えば各テーブル単位で、帯域管理装置４２１，４２２，４２３と帯域管理装置４２４との間で処理を任意に分担すればよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、帯域管理装置で、エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認してフローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみエッジルータへ通信許可を通知するようにしたので、各ルータでは帯域確保可否の判定が不要となって経路設定のみ行えばよくなる。したがって、短時間で必要な帯域の有無を確認して帯域を確保でき、従来のように当該フローの経路を構成する各ルータで個別に帯域確保などの処理を行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる帯域管理装置が適用されるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】帯域管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【図４】帯域管理装置での帯域確保処理を示すフローチャートである。
【図５】帯域管理装置でのリンク特定処理を示すフローチャートである。
【図６】帯域管理装置でのフロー更新処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態にかかる他の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【図８】第１の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
【図９】帯域管理装置での帯域解放処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態にかかる他の帯域解放動作を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態にかかる帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【図１３】第２の実施の形態にかかる帯域解放動作を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態にかかるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の帯域確保動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０１，１０２，１０３…エッジルータ、１０４…中継ルータ、１０５…帯域管理装置、１０６…演算処理部、１０７…記憶部、１０８…プログラム、１０９…記録媒体、１１１…送信端末、１１２，１１３，１１４…受信端末、１４，２４，３４，４１，４２，４３…リンク、２０１…アドレス管理テーブル、２０２…リンク管理テーブル、２０３…フロー管理テーブル、２０４…空き容量管理テーブル、２０５…要求処理部、３０１，３０２，３０３…エッジルータ、３０４…中継ルータ、３１１…送信端末、３１２，３１３…受信端末、３２１，３２２，３２３…帯域管理装置、４０１，４０２，４０３…エッジルータ、４０４…中継ルータ、４１１…送信端末、４１２，４１３…受信端末、４２１，４２２，４２３，４２４…帯域管理装置、６０１…送信端末、６０２…受信端末、６０３，６０４…ルータ。
Claims (10)
- 送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、リンクを介してこれらエッジルータの間を中継接続する複数の中継ルータとからなり、前記送信側端末から前記受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、前記リンクごとに前記フローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置であって、
前記フローごとに、当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理するフロー管理テーブルと、
前記リンクごとに、当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する空き容量管理テーブルと、
前記エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、前記フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認して前記フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみ前記エッジルータへ通信許可を通知する要求処理部とを備えることを特徴とする帯域管理装置。 - 請求項１に記載の帯域管理装置において、
前記要求処理部は、
前記帯域確保要求に応じて前記フロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定し、
これらリンクについて前記空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、
前記各リンクのすべてで確保可能な場合には、前記空き容量管理テーブルで当該フローに必要な帯域容量分だけ前記各リンクの空き容量を削減し、
当該フロー管理テーブルに、当該フローの経路を構成するリンクとして前記各リンクを追加し、
前記エッジルータへ通信許可を通知することを特徴とする帯域管理装置。 - 請求項１に記載の帯域管理装置において、
前記要求処理部は、前記エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、前記フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算することを特徴とする帯域管理装置。 - 請求項１に記載の帯域管理装置において、
前記フロー管理テーブルは、各リンクごとに当該リンクを使用している受信側エッジルータ数を管理し、
前記要求処理部は、
前記帯域確保要求に応じて前記フロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数加算し、
前記エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて前記フロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数減算し、
その減算により受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを、当該帯域解放要求により帯域解放されるリンクとして特定し、
前記空き容量管理テーブルのうち、前記帯域解放リンクの空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算することを特徴とする帯域管理装置。 - 送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、リンクを介してこれらエッジルータの間を中継接続する複数の中継ルータからなり、前記送信側端末から前記受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、前記リンクごとに前記フローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置で用いられる帯域管理方法であって、
フロー管理テーブルを用いて前記フローごとに当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理する第１のステップと、
空き容量管理テーブルを用いて前記リンクごとに当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する第２のステップと、
前記エッジルータからの所望のフローに関する帯域確保要求に応じて、前記フローごとに当該フローで必要な帯域容量および当該フローの経路を構成するリンクを一元管理するフロー管理テーブルと前記リンクごとに当該リンクで使用可能な帯域の空き容量を一元管理する空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクの空き容量を確認して前記フローに必要な帯域容量の確保可否を判断し、確保可能な場合にのみ前記エッジルータへ通信許可を通知する第３のステップとを備えることを特徴とする帯域管理方法。 - 請求項５に記載の帯域管理方法において、
前記第３のステップは、
前記帯域確保要求に応じて前記フロー管理テーブルを参照して、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、帯域確保が必要なリンクを特定するステップと、
これらリンクについて前記空き容量管理テーブルを参照して、当該フローに必要な帯域容量の確保可否を判断するステップと、
前記各リンクのすべてで確保可能な場合には、前記空き容量管理テーブルで当該フローに必要な帯域容量分だけ前記各リンクの空き容量を削減するステップと、
当該フロー管理テーブルに、当該フローの経路を構成するリンクとして前記各リンクを追加するステップと、
前記エッジルータへ通信許可を通知するステップとを有することを特徴とする帯域管理方法。 - 請求項５に記載の帯域管理方法において、
前記エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて、前記フロー管理テーブルおよび空き容量管理テーブルを参照することにより、当該フローの送信側エッジルータと受信側エッジルータとの間の経路を構成する各リンクのうち、当該帯域解放要求によって帯域解放されるリンクについて、その空き容量に当該フローで必要な帯域容量分だけ加算する第４のステップをさらに備えることを特徴とする帯域管理方法。 - 請求項５に記載の帯域管理方法において、
前記第１のステップは、
前記フロー管理テーブルを用いて、各リンクごとに当該リンクを使用している受信側エッジルータ数を管理するステップを有し、
前記第３のステップは、
前記帯域確保要求に応じて前記フロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数加算するステップを有し、
前記エッジルータからの所望のフローに関する帯域解放要求に応じて前記フロー管理テーブルを参照して、当該フローの経路を構成する各リンクの受信側エッジルータ数を所定数減算するステップと、
その減算により受信側エッジルータ数がゼロとなったリンクを、当該帯域解放要求により帯域解放されるリンクとして特定するステップと、
前記空き容量管理テーブルのうち、前記帯域解放リンクの空き容量に当該フローの使用帯域分だけ加算するステップとをさらに備えることを特徴とする帯域管理方法。 - 送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、これらエッジルータとリンクを介して相互に接続された複数の中継ルータからなり、前記送信側端末から前記受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、前記リンクごとに前記フローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置のコンピュータで実行されるプログラムであって、
前記帯域管理装置で請求項５〜８のいずれかに記載の帯域管理方法を実行させるプログラム。 - 送信側端末または受信側端末を収容する複数のエッジルータと、これらエッジルータとリンクを介して相互に接続された複数の中継ルータからなり、前記送信側端末から前記受信側端末へフローを転送するネットワークで用いられ、前記リンクごとに前記フローの転送に用いる帯域を一元管理する帯域管理装置のコンピュータで実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、
請求項９に記載のプログラムが記録されている記録媒体。
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