JP2004356953A - パケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワーク - Google Patents
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Abstract
【課題】テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する場合でも、パケット転送装置で最も選択優先度が高いエントリを用いてパケットを転送できるようにする。
【解決手段】パケット転送装置１２７〜１２９で、パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバ１１１〜１１３から、転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合に単一のエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加する。
【選択図】 図１
【解決手段】パケット転送装置１２７〜１２９で、パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバ１１１〜１１３から、転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合に単一のエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワークに関し、特に大規模な通信ネットワークをオペレーション的に運用する際に、分散オペレーションを最適化させる際に適用されるパケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パケット通信ネットワークを構成する各パケット転送装置は、複数のパケット転送インタフェースを有するとともに、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルを有し、この転送テーブルに基づきパケット転送インタフェースを介してパケット転送を行うものとなっている。
【０００３】
このようなパケット転送装置からなるパケット通信ネットワークでは、そのネットワークの規模が大きくなったり、ルーチング計算に反映させるべきルーチングポリシが大きくなったりした場合、ルーチング計算を分散的に行う際のオーバヘッドの増加を抑えるために複数のネットワーク制御サーバを設置して、例えば集中的なルーチング計算を、オーバヘッドが極端に増加しない程度に適切に分散化する方法が考えられている。
しかし、この方法では、ネットワーク制御サーバ間でエントリ書きこみの干渉が発生したり、パケット転送装置が故障から復帰したときに、そのエントリの正当性を各ネットワーク制御サーバが判断できないという問題があった。
【０００４】
従来、このような問題を解決するため、各ネットワーク制御サーバが自身が制御したテーブルエントリを明示的に識別できるように、エントリにネットワーク制御サーバの識別子フィールドを追加することで、ルーチング計算のようなサービス処理を、極端に集中化させたりあるいは極端に分散化させたりすることなく、サーバ負荷を適切に保ちつつ、オーバヘッドが極端に増加しないように、適切に分散化するものとなっていた。
【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決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。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３２９０１４２号公報
【非特許文献１】
非特許文献「通信プロトコル事典 ポイント図解式」 マルチメディア通信研究会（編集）アスキー出版 第一版：１９９６年１１月０１日発行 第一版第八冊：２０００年３月０１日発行
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のパケット通信ネットワークでは、週的なルーチング計算を、オーバヘッドが極端に増加しない程度に、適切に分散するために、ネットワークに複数のネットワーク制御サーバを設置し、パケット転送装置の転送テーブルの各エントリに、そのエントリを記述した主となる装置の識別フィールドを追加する方法が考えられている。
【０００８】
しかしながら、この方法では、パケット転送装置のテーブルは、同じ検索条件を持つ複数のエントリを持つ可能性があるが、その際、どのエントリを用いて転送を制御するかを明示的に識別する手段がなく、あるネットワーク制御サーバが想定した重要な経路を使用せず、他のネットワーク制御サーバが想定した比較的重要ではない経路を使用する可能性が有るため、大規模なネットワークにおける最適なルーチング処理が困難になるという場合があるのような問題点があった。本発明はこのような課題を解決するためのものであり、テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する場合でも、パケット転送装置で最も選択優先度が高いエントリを用いてパケットを転送できるパケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワークを提供することを目的としている。
【０００９】
【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、本発明にかかるパケット転送装置は、パケット通信ネットワークで用いられ、複数のパケット転送インタフェースを有するとともに、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルを有し、この転送テーブルに基づきパケット転送インタフェースを介してパケット転送を行うパケット転送装置において、パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバから、転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合にいずれか１つのエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加するテーブル制御監視手段を備えるものである。
このとき、テーブル制御監視手段で、ネットワーク制御サーバからエントリの追加を受理する際に、サーバの識別子からエントリ選択の優先度を決定して記述するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明にかかるネットワーク制御サーバは、上記パケット転送装置を複数有するパケット通信ネットワークで用いられ、これらパケット転送装置の転送テーブルのエントリを制御することにより、当該パケット通信ネットワークの負荷を分散させるネットワーク制御サーバであって、転送テーブルに記述されるエントリを選択する際に用いる選択優先度を、当該パケット転送装置へ通知するトラヒック情報授受手段を備えるものである。
このとき、転送テーブルのエントリに記述されている検索キーから、選択優先度を決定するための選択優先度テーブルを用いてもよい。
【００１１】
また、本発明にかかるパケット通信ネットワークは、上記した複数のパケット転送装置と、上記した複数のネットワーク制御サーバとを有するパケット通信ネットワークにおいて、パケット転送装置のテーブル制御監視手段で、ネットワーク制御サーバを定期的に監視することにより、当該ネットワーク制御サーバの生存性を確認し、ネットワーク制御サーバの生存性が確認できなかった際に、当該装置の転送テーブルから当該ネットワーク制御サーバの識別子を有しているエントリを無効にするようにしたものである。
この際、テーブル制御監視手段で、当該装置の転送テーブルから無効なエントリを削除するようにしてもよい。
【００１２】
【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。
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークについて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
このパケット通信ネットワークは、リンク２０７〜２３６を介して相互に接続されたパケット転送装置１２１〜１２９ネットワーク制御サーバ１１１〜１１３からなり、これらパケット転送装置およびネットワーク制御サーバとして、パケット転送装置からトラヒック情報を収集し、収集したトラヒック情報を基に負荷分散計算を行い、負荷分散計算結果を転送経路上のパケット転送装置に反映させる複数のトラヒックエンジニアリングサーバ（以下、ＴＥサーバという）が設置されている。
【００１３】
パケット転送装置１２１は、リンク２１６を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２１７を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２０７を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２０１を介して、ユーザ端末１０１に接続されている。
パケット転送装置１２２は、リンク２２０を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２１を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２０８を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２０２を介して、ユーザ端末１０２に接続されている。
【００１４】
パケット転送装置１２３は、リンク２２２を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２３を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２２４を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２０９を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２０３を介して、ユーザ端末１０３に接続されている。
パケット転送装置１２４は、リンク２２８を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２９を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３０を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、
リンク２１０を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２０４を介して、ユーザ端末１０４に接続されている。
【００１５】
パケット転送装置１２５は、リンク２３１を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３２を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２１１を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２０５を介して、ユーザ端末１０５に接続されている。
パケット転送装置１２６は、リンク２３５を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３６を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２１２を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２０６を介して、ユーザ端末１０６に接続されている。
【００１６】
パケット転送装置１２７は、リンク２１８を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２１９を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２１３を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２１４を介して、パケット転送装置１２９に接続されている。
パケット転送装置１２８は、リンク２２５を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２６を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２２７を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続されている。
パケット転送装置１２９は、リンク２３３を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３４を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２１４を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２１５を介して、パケット転送装置１２８に接続されている。
【００１７】
この結果、ネットワーク制御サーバ１１１は、リンク２１７を介して、パケット転送装置１２１に接続され、リンク２１９を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２２１を介して、パケット転送装置１２２に接続され、リンク２２３を介して、パケット転送装置１２３に接続され、リンク２２６を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２２９を介して、パケット転送装置１２４に接続され、リンク２３１を介して、パケット転送装置１２５に接続され、リンク２３３を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２３５を介して、パケット転送装置１２６に接続されている。
【００１８】
また、ネットワーク制御サーバ１１２は、リンク２１６を介して、パケット転送装置１２１に接続され、リンク２１８を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２２０を介して、パケット転送装置１２２に接続され、リンク２２２を介して、パケット転送装置１２３に接続され、リンク２２５を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２２８を介して、パケット転送装置１２４に接続されている。
ネットワーク制御サーバ１１３は、リンク２２４を介して、パケット転送装置１２３に接続され、リンク２２７を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２３０を介して、パケット転送装置１２４に接続されている。リンク２３２を介して、パケット転送装置１２５に接続され、リンク２３４を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２３６を介して、パケット転送装置１２６に接続されている。
【００１９】
これによって、パケット転送装置１２３，１２４および１２８は、３つのネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３に接続されており、パケット転送装置１２１，１２２および１２７は、２つのネットワーク制御サーバ１１１，１１２に接続されており、パケット転送装置１２５，１２９および１２６は、２つのネットワーク制御サーバ１１１，１１３に接続されている。
このような接続構成により、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの追加および削除を、複数のネットワーク制御サーバが制御することが可能となる。
【００２０】
図２は、図１のパケット転送装置１２８が有するルーチングテーブルの構成例である。
このルーチングテーブル１は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する出力リンクを導く機能を有している。
【００２１】
図３は、図１のパケット転送装置１２８が有するルーチングテーブルの他の構成例である。
このフィルタリングテーブル２は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、ポート番号、ＶＬＡＮ番号、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する転送の許可不許可を導く機能を有している。
【００２２】
図４は、図１のパケット転送装置１２８が有する品質クラス分類テーブル３の構成例である。
品質クラス分類テーブル３は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、ＤＳＣＰ値、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する出力キューを導く機能を有している。
【００２３】
図５は、図１のパケット転送装置１２８の構成を示すブロック図である。
このパケット転送装置１２８は、パケット送受信機能５、ネットワークインタフェース（以下、ネットワークＩ／Ｆという）７〜１０、およびテーブル制御監視機能２３を有している。
パケット送受信機能５は、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルとして、ルーチングテーブル１、フィルタリングテーブル２、品質クラス分類テーブル３、およびアドレスプールテーブル４を有するとともに、トラヒック監視機能６を有している。
トラヒック監視機能６は、設定された条件を満たすパケットのトラヒック量を監視し、ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ）に保存する機能を有している。
【００２４】
パケット送受信機能５は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレスに基づいてルーチングテーブル１を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、導かれた出力リンクへパケットを出力する機能と、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス，ポート番号およびＶＬＡＮ番号に基づき、フィルタリングテーブル２を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、導かれた結果によりパケットを通過させるもしくは廃棄する機能とを有している。
【００２５】
さらに、パケット送受信機能５は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレスおよびＤＳＣＰ値に基づき品質クラス分類テーブル３を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、導かれた出力キューへパケットを格納する機能と、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス，送信元アドレスおよびＶＬＡＮ番号に基づきアドレスプールテーブル４を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、パケットの宛先アドレスおよび送信元アドレスを導かれた変換宛先ＩＰアドレスおよび変換宛先ＩＰアドレスに書き換える機能と、トラヒック監視機能６により、設定された条件を満たすパケットのトラヒック量をＭＩＢに保存する機能とを有している。
【００２６】
ネットワークＩ／Ｆ７は、入力インタフェース（以下、入力Ｉ／Ｆという）１１と出力インタフェース（以下、出力Ｉ／Ｆという）１２を有している。出力Ｉ／Ｆ１２は、送信制御機能１３を有している。送信制御機能１３は、キュー＃Ａ１４，キュー＃Ｂ１５およびキュー＃Ｃ１６を有している。キュー＃Ａ１４は、転送優先度が高いパケットを格納する機能を有している。キュー＃Ｂ１５は、転送優先度が通常のパケットを格納する機能を有している。キュー＃Ｃ１６は、転送優先度が低いパケットを格納する機能を有している。送信制御機能１３は、各キューの転送優先度に従って、キューに格納されているパケットをリンク２０９に出力する機能を有している。
【００２７】
テーブル制御監視機能２３は、経路情報通知機能２４，ＳＮＭＰエージェント機能２５を有している。
経路情報通知機能２４は、ネットワーク制御サーバとしてルートサーバを設置した際に、ネットワーク制御サーバと経路情報を交換する機能を有している。
ＳＮＭＰエージェント機能２５は、サーバ生存性確認テーブル２６を有している。
サーバ生存性確認テーブル２６は、パケット転送装置１２８に接続されたサーバの識別子から、そのサーバからＳＮＭＰ参照要求を受信してから経過した時間を導く機能を有している。ここで用いるタイマは、初期値からカウントダウンし、０でタイムアウトとなる。
【００２８】
ＳＮＭＰエージェント機能２５は、ＳＮＭＰを実装し、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバがテーブルを参照するために送信するＳＮＭＰ参照要求を受け、ＳＮＭＰ情報要求応答を返すとともにサーバ生存性確認テーブル２６のタイマを初期化する機能と、サーバ生存性確認テーブル２６のタイマが０となった際に、パケット送受信機能５が有している各テーブルの生存性が確認できないネットワーク制御サーバの識別子を有するエントリを削除または無効にする機能と、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を通知したネットワーク制御サーバの識別子と制御要求対象エントリに記述されたサーバ識別子が一致した際に、各テーブルのエントリの追加および削除を実行する機能とを有している。
【００２９】
さらにＳＮＭＰエージェント機能２５は、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して、選択優先度が通知された際には、そのエントリに選択優先度を記述して各テーブルに追加する機能と、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して選択優先度が通知されなかった際には、そのネットワーク制御サーバの識別子から選択優先度を決定し、そのエントリに記述して各テーブルに追加する機能とを有している。
【００３０】
テーブル制御監視機能２３は、経路情報通知機能２４によりネットワーク制御サーバと経路情報を交換する機能と、ＳＮＭＰエージェント機能２５により、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバからのＳＮＭＰ参照要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を通知したネットワーク制御サーバの識別子と制御要求対象のエントリに記述されたサーバ識別子とが一致した際に各テーブルのエントリの追加および削除を実行する機能と、ネットワーク制御サーバからの定期的なＳＮＭＰ参照要求の受信を監視し、ネットワーク制御サーバからの定期的なＳＮＭＰ参照要求の受信が確認できない際に、パケット送受信機能５が有している各テーブルの生存性が確認できないネットワーク制御サーバの識別子を有するエントリを削除または無効にする機能とを有している。
【００３１】
さらにテーブル制御監視機能２３は、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して選択優先度が通知された際には、そのエントリに選択優先度を記述して各テーブルに追加する機能と、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して選択優先度が通知されなかった際には、そのネットワーク制御サーバの識別子から選択優先度を決定し、そのエントリに記述して各テーブルに追加する機能とを有している。
【００３２】
ネットワークＩ／Ｆ７は、リンク２９１を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワークＩ／Ｆ８は、リンク２９２を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワークＩ／Ｆ９は、リンク２９３を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワークＩ／Ｆ１０は、リンク２９４を介して、パケット送受信機能５と接続されている。
ネットワーク制御サーバ１１２は、リンク２２５を介して、テーブル制御監視機能２３と接続され、リンク２９５を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワーク制御サーバ１１１は、リンク２２６を介して、テーブル制御監視機能２３と接続され、リンク２９６を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワーク制御サーバ１１３は、リンク２２７を介して、テーブル制御監視機能２３と接続され、リンク２９７を介して、パケット送受信機能５と接続されている。
【００３３】
これにより、ネットワーク制御サーバ１１２は、リンク２２５，２９５により、テーブル制御監視機能２３を介してパケット送受信機能５と接続されている。また、ネットワーク制御サーバ１１１は、リンク２２６，２９６により、テーブル制御監視機能２３を介してパケット送受信機能５と接続されている。さらに、ネットワーク制御サーバ１１３は、リンク２２７、２９７により、テーブル制御監視機能２３を介してパケット送受信機能５と接続されている。
【００３４】
したがって、パケット転送装置１２８は、テーブルのエントリを制御したネットワーク制御サーバが通知したそのエントリの選択優先度を明示することが可能となる。また、ネットワーク制御サーバから選択優先度が通知されなかった際には、パケット転送装置が自律的に選択優先度を決定することが可能となる。
また、テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
【００３５】
図６は、図１のＴＥサーバとして動作するネットワーク制御サーバ１１１の構成を示すブロック図である。
このネットワーク制御サーバ１１１は、トラヒック情報授受機能２７および負荷分散計算機能２８を有している。
トラヒック情報授受機能２７は、トラヒック情報授受テーブル２９を有している。トラヒック情報授受テーブル２９は、ＳＮＭＰ参照要求を送信後経過した時間を示すタイマに対する、パケット転送装置を導く機能を有している。
【００３６】
トラヒック情報授受機能２７は、ＳＮＭＰを実装し、ネットワーク情報授受テーブル２９のタイマが０になったエントリが導くパケット転送装置にＳＮＭＰ参照要求を送信する機能と、ネットワーク情報授受テーブル２９において、ＳＮＭＰ参照要求を送信したパケット転送装置に対するタイマを初期化する機能と、ＳＮＭＰ参照要求によりネットワーク制御サーバ１１１に接続されたパケット転送装置のＭＩＢに保存されたトラヒック情報およびテーブルを参照する機能と、参照したトラヒック情報を負荷分散計算機能２８に通知する機能とを有している。
【００３７】
さらに、トラヒック情報授受機能２７は、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、負荷分散計算機能２８から通知されるエントリ，自身のサーバ識別子およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求としてパケット転送装置に送信する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを削除する際にそのエントリに記述されているサーバの識別子と自身の識別子が一致する際のみそのエントリを削除する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに、そのエントリに付与した選択優先度を書きこむ機能とを有している。
【００３８】
負荷分散計算機能２８は、トラヒック情報保持機能３０，トラヒック最適化処理機能３１，選択優先度付加機能３２および更新トラヒック情報保持機能３３を有している。
トラヒック情報保持機能３０は、トラヒック情報授受機能２７から通知されたトラヒック情報を保持する機能を有している。
トラヒック最適化処理機能３１は、トラヒック情報保持機能３０に保存されたトラヒック情報を用いて負荷分散計算を実行する機能と、負荷分散計算により算出されたエントリを選択優先度付加機能３２に通知する機能とを有している。選択優先度付加機能３２は、選択優先度テーブル３４を有している。選択優先度テーブル３４は、計算により算出されたエントリの検索キーに対応する、自身の付与すべき選択優先度を導く機能を有している。
【００３９】
選択優先度付加機能３２は、選択優先度テーブル３４により、トラヒック最適化処理機能３１から通知されたエントリに、そのエントリに記述されている検索キーに基づき選択優先度を付与する機能と、選択優先度テーブルにヒットしない検索キーを有するエントリに対しては選択優先度を付与しない機能と、そのエントリおよびエントリに付与する選択優先度を更新トラヒック情報保持機能３３に通知する機能とを有している。
更新トラヒック情報保持機能３３は、選択優先度付加機能３２から通知されたエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保持する機能と、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度をトラヒック情報授受機能２７に通知する機能とを有している。
【００４０】
負荷分散計算機能２８は、トラヒック情報保持機能３０により、トラヒック情報授受機能２７から通知されたトラヒック情報を保存する機能と、トラヒック最適化処理機能３１により、トラヒック情報を用いて負荷分散計算を実行する機能と、選択優先度付加機能３２により、負荷分散計算によって導かれたエントリに選択優先度を付与する機能と、更新トラヒック情報保持機能３３により、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保存し、トラヒック情報授受機能２７に通知する機能とを有している。
【００４１】
トラヒック情報授受機能２７は、リンク２９８を介して、負荷分散計算機能２８と接続され、リンク２１７，２１９，２２１，２２３，２２６，２２９，２３１，２３３，２３５を介して、パケット転送装置１２１，１２７，１２２，１２３，１２８，１２４，１２５，１２９および１２６と接続されている。
これにより、ネットワーク制御サーバ１１１は、パケット転送装置に対して、自身が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示すること、および他者が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示的に識別することが可能となる。
また、パケット転送装置に設定するエントリの検索キー毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となる。
【００４２】
図７は、図１のパケット転送装置１２８が有するサーバ生存性確認テーブル２６の構成例である。
このサーバ生存性確認テーブル２６は、接続先ネットワーク制御サーバに対応するタイマを導く機能を有している。タイマの初期値は４００としている。
【００４３】
図８は、図１のネットワーク制御サーバ１１１（図６参照）が有するトラフィック情報授受テーブル２９の構成例である。
このトラフィック情報授受テーブル２９は、タイマに対応する接続先パケット転送装置を導く機能を有している。タイマの初期値は１００としている。
【００４４】
次に、前述した図１および図６を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、パケット転送装置と複数のＴＥサーバを設置したパケット通信ネットワークにおける、ＴＥサーバが使用するトラヒック情報収集動作について説明する。
図１の各パケット転送装置は、パケット送受信機能５におけるトラヒック監視機能６により、ネットワークのトラヒック情報を取得してＭＩＢに保存する。
【００４５】
また、各ＴＥサーバは、トラヒック情報授受機能２７により、ＳＮＭＰを用いて各パケット転送装置のＭＩＢを閲覧することでネットワークのトラヒック情報を取得し、負荷分散計算機能２８におけるトラヒック情報保持機能３０により、各パケット転送装置から取得したトラヒック情報を有し、負荷分散計算機能２８におけるトラヒック最適化処理機能３１により、収集したトラヒック情報を用いて負荷分散計算を行う。
このように、ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、パケット転送装置１２１〜１２９のＭＩＢに保存されたトラヒック情報を、ＳＮＭＰを用いて参照することにより、ネットワークのトラヒック情報を取得する。
【００４６】
次に、図９を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、複数のネットワーク制御サーバとしてＴＥサーバ（図６参照）を設置し、各パケット転送装置のルーチングテーブルを制御する際の動作について説明する。図９は、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作を示す説明図である。
【００４７】
ここでは、各ネットワーク制御サーバが有している負荷分散計算機能４８，４９および５０における選択優先度テーブル６３，６４および６５によって、宛先アドレスＩＰ＃６に関するエントリについては、主として制御するサーバがネットワーク制御サーバ１１１と設定され、主となるサーバの補助としてそのエントリを制御するサーバは、ネットワーク制御サーバ１１３と設定されている。
これにより、ネットワーク制御サーバは、設定するエントリ毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となった。
【００４８】
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、負荷分散計算機能４８，４９および５０におけるトラヒック最適化処理機能５４，５５および５６により、得られたトラヒック情報から負荷分散計算を行う。
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、負荷分散計算により送信元アドレスＩＰ＃３および宛先アドレスＩＰ＃６を有するパケットの転送経路を変更するエントリを算出した際に、負荷分散計算機能４８，４９および５０における選択優先度付加機能５７，５８および５９と宛先アドレスＩＰ＃６により、負荷分散計算により算出したエントリに選択優先度を付与する。
【００４９】
ここでは、ネットワーク制御サーバ１１１には選択優先度「１」を付与し、ネットワーク制御サーバ１１２には選択優先度「２」を付与し、ネットワーク制御サーバ１１３には選択優先度「３」を付与する。選択優先度「１」が最も優先度が高く、選択優先度「３」は最も優先度が低い。
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、負荷分散計算により算出したエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を、送信元アドレスＩＰ＃３および宛先アドレスＩＰ＃６を有するパケットの転送経路上に存在するパケット転送装置、および計算結果により導いた転送経路上に存在するパケット転送装置に反映させるため、トラヒック情報授受機能４５，４６および４７によりルーチングテーブルの参照や書きかえを要求する。
【００５０】
その際、各ネットワーク制御サーバは各自が負荷分散計算により算出したエントリ，自身のサーバ識別子およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求として送信する。
パケット転送装置１２８のテーブル制御監視機能２３におけるＳＮＭＰエージェント機能２５は、ネットワーク制御サーバ１１１、１１２および１１３から、宛先アドレスＩＰ＃６から出力リンクを導くエントリに対してのＳＮＭＰ参照要求やＳＮＭＰ設定要求を受信した際に、宛先アドレスＩＰ＃６に基づきルーチングテーブル１を検索し、該当エントリが検出されなかった際には、テーブルにエントリを追加し、該当エントリが検出された際には、エントリの参照やエントリの書きかえを行う。
【００５１】
また、エントリを削除する際は、そのエントリに記述されているサーバの識別子と、そのエントリの削除を要求したネットワーク制御サーバの識別子が一致する際のみ、削除要求を受理する。
そして、エントリを追加する際は、そのエントリを記述した装置外部のサーバの識別子を示すフィールドに、そのエントリの追加を要求したネットワーク制御サーバの識別子を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知された際は、そのエントリの選択優先度を示すフィールドにその選択優先度を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知されなかった際は、サーバの識別子によりそのエントリの選択優先度を決定し、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに書きこむ。
【００５２】
パケット転送装置１２８は、宛先アドレスＩＰ＃６を有するＩＰパケット５０１をリンク２０９から受信する。ネットワークＩＦ７は、ＩＰパケット５０１を入力ＩＦ１１を通じてリンク２９１へ出力することでパケット送受信機能５に転送する。パケット送受信機能５は、宛先アドレスＩＰ＃６を有するＩＰパケット５０１を転送するためにルーチングテーブル１を参照する。
この際、複数のエントリがマッチするため、ＩＰパケット５０１の宛先アドレスＩＰ＃６および選択優先度に基づき参照するエントリを決定し、そのエントリに基づき出力リンク２９４に出力する。
ネットワークＩＦ１０は、リンク２９４から転送されたＩＰパケット５０１を出力ＩＦ１８を通じてリンク２１５に出力する。
【００５３】
以上の動作により、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が、同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から、最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
【００５４】
次に、図１０を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、複数のネットワーク制御サーバとしてＴＥサーバ（図６参照）を設置し、各パケット転送装置のルーチングテーブルを制御する場合に、ネットワーク制御サーバが故障した際の動作について説明する。図１０は、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークのサーバ故障動作を示す説明図である。
【００５５】
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、トラヒック情報授受機能４５，４６および４７により、各パケット転送装置に対して、１００秒に一度ＳＮＭＰ参照要求を送信する。パケット転送装置１２８は、テーブル制御監視機能２３におけるＳＮＭＰエージェント機能２５およびサーバ生存性確認テーブル２６により、各ネットワーク制御サーバから４００秒以内にＳＮＭＰ参照要求が受信されているかを監視し、ネットワーク制御サーバ１１３からのＳＮＭＰ参照要求が４００秒間確認できなかった際に、ネットワーク制御サーバ１１３が設定したエントリを参照するのを放棄すると同時に、ネットワーク制御サーバ１１３が設定したエントリをすべて削除する。
これにより、ルーチングテーブル１は、ルーチングテーブル９３となる。
以上の動作によりパケット転送装置は、ネットワーク制御サーバの故障により不要となったエントリのみを無効にし、削除することが可能となる。
【００５６】
次に、図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークについて説明する。図１１は本発明の第２の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
このパケット通信ネットワークは、リンク４０７〜４４０を介して相互に接続されたパケット転送装置３２１〜３３３、およびネットワーク制御サーバ３１１〜３１３からなり、これらパケット転送装置およびネットワーク制御サーバとして、加入者ユーザを収容するパケット転送装置からユーザの経路情報を取得し、収集した経路情報を用いてルーチング計算を行い、そのルーチング計算結果を上記各パケット転送装置および転送経路上のパケット転送装置に反映させる、複数のルートサーバが設置されている。
【００５７】
ユーザ側ネットワークであるアクセスネットワークおよびキャリア側ネットワークであるコアネットワークを仮定した際に、ルートサーバは、アクセスネットワークに存在する複数の加入者を収容するパケット転送装置（以下、加入者ユーザ収容ノードという）３２１〜３２６と経路情報を交換し、ルーチング計算を集中的に行い、そのルーチング計算結果を、加入者ユーザ収容ノードおよびコアネットワークとアクセスネットワークを接続するパケット転送装置（以下、エッジノードという）３２７〜３２９に配布する。
【００５８】
加入者ユーザ収容ノード３２１は、リンク４２０を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２１を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４０７を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４０１を介して、ユーザ端末３０１に接続されている。
加入者ユーザ収容ノード３２２は、リンク４２４を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２５を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４０８を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４０２を介して、ユーザ端末３０２に接続されている。
【００５９】
加入者ユーザ収容ノード３２３は、リンク４２６を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２７を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４２８を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４０９を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４０３を介して、ユーザ端末３０３に接続されている。
加入者ユーザ収容ノード３２４は、リンク４３２を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４３３を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３４を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１０を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４０４を介して、ユーザ端末３０４に接続されている。
【００６０】
加入者ユーザ収容ノード３２５は、リンク４３５を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３６を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１１を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４０５を介して、ユーザ端末３０５に接続されている。
加入者ユーザ収容ノード３２６は、リンク４３９を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４４０を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１２を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４０６を介して、ユーザ端末３０６に接続されている。
【００６１】
エッジノード３２７は、リンク４２２を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２３を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４１３を介して、コアノード３３０に接続されている。
エッジノード４２８は、リンク４２９を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４３０を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３１を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１４を介して、コアノード３３１に接続され、リンク４１５を介して、コアノード３３２に接続されている。
【００６２】
エッジノード３２９は、リンク４３７を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３８を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１６を介して、コアノード３３３に接続されている。
コアノード３３０は、リンク４１７を介して、コアノード３３１と接続され、リンク４１９を介して、コアノード３３３と接続されている。
コアノード３３３は、リンク４１８を介して、コアノード３３２と接続されている。
【００６３】
この結果、ネットワーク制御サーバ３１１は、リンク４２１を介して、加入者ユーザ収容ノード３２１に接続され、リンク４２３を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４２５を介して、加入者ユーザ収容ノード３２２に接続され、リンク４２７を介して、加入者ユーザ収容ノード３２３に接続され、リンク４３０を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４３３を介して、加入者ユーザ収容ノード３２４に接続され、リンク４３５を介して、加入者ユーザ収容ノード３２５に接続され、リンク４３７を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４３９を介して、加入者ユーザ収容ノード３２６に接続されている。
【００６４】
また、ネットワーク制御サーバ３１２は、リンク４２０を介して、加入者ユーザ収容ノード３２１に接続され、リンク４２２を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４２４を介して、加入者ユーザ収容ノード３２２に接続され、リンク４２６を介して、加入者ユーザ収容ノード３２３に接続され、リンク４２９を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４３２を介して、加入者ユーザ収容ノード３２４に接続されている。
また、ネットワーク制御サーバ３１３は、リンク４２８を介して、加入者ユーザ収容ノード３２３に接続され、リンク４３１を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４３４を介して、加入者ユーザ収容ノード３２４に接続され、リンク４３６を介して、加入者ユーザ収容ノード３２５に接続され、リンク４３８を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４４０を介して、加入者ユーザ収容ノード３２６に接続されている。
【００６５】
これにより、加入者ユーザ収容ノード３２３，３２４およびエッジノード３２８は、３つのネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３に接続されており、加入者ユーザ収容ノード３２１，３２２およびエッジノード３２７は、
２つのネットワーク制御サーバ３１１，３１２に接続されており、加入者ユーザ収容ノード３２５，３２９およびエッジノード３２６は、２つのネットワーク制御サーバ３１１，３１３に接続されている。
したがって、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの追加および削除を、複数のネットワーク制御サーバが制御することが可能となる。
【００６６】
図１２は、図１１のエッジノード３２８（パケット転送装置）が有するアドレスプールテーブルの構成例である。
このアドレスプールテーブル４は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、送信元アドレス、ＶＬＡＮ番号、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する変換宛先ＩＰアドレスと変換送信元ＩＰアドレスを導く機能を有している。
【００６７】
図１３は、ルートサーバとして動作するネットワーク制御サーバ３１１の構成を示すブロック図である。
ネットワーク制御サーバ３１１は、経路情報交換機能３５およびルーチング計算機能３６を有している。
経路情報交換機能３５は、経路情報収集機能３７，経路情報授受テーブル３８および経路情報配布機能３９を有している。
経路情報収集機能３７は、経路制御プロトコルにより、ユーザの経路情報を加入者ユーザ収容ノードおよび各テーブルから収集する機能と、収集した経路情報をルーチング計算機能３６に通知する機能とを有している。
【００６８】
経路情報授受テーブル３８は、ＳＮＭＰ参照要求を送信後経過した時間を示すタイマに対するパケット転送装置を導く機能を有している。ここで用いるタイマは、初期値からカウントダウンし、０でタイムアウトとなる。
経路情報配布機能３９は、ＳＮＭＰを実装し、経路情報授受テーブル３８のタイマが０になったエントリが導くパケット転送装置にＳＮＭＰ参照要求を送信する機能と、経路情報授受テーブル３８において、ＳＮＭＰ参照要求を送信したパケット転送装置に対するタイマを初期化する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、ルーチング計算機能３６から通知されるエントリ、自身のサーバ識別子、およびそのエントリに付与する選択優先度を、ＳＮＭＰ設定要求としてパケット転送装置に通知する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを削除する際に、そのエントリに記述されているサーバの識別子と自身の識別子が一致する際のみそのエントリを削除する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに、そのエントリに付与した選択優先度を書きこむ機能とを有している。
【００６９】
経路情報交換機能３５は、経路情報収集機能３７によりユーザの経路情報を収集する機能と、収集した経路情報をルーチング計算機能３６に通知する機能と、経路情報配布機能３９により、パケット転送装置に対して定期的にＳＮＭＰ参照要求を送信する機能と、ルーチング計算機能３６から通知されるエントリ、自身のサーバ識別子、およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求としてパケット転送装置に送信する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを削除する際に、そのエントリに記述されているサーバの識別子と自身の識別子が一致する際のみそのエントリを削除する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに、そのエントリに付与した選択優先度を書きこむ機能とを有している。
【００７０】
ルーチング計算機能３６は、経路情報保持機能４０、経路最適化処理機能４１、選択優先度付加機能４２、および更新経路情報保持機能４３を有している。
経路情報保持機能４０は、経路情報交換機能３５から通知された経路情報を保持する機能を有している。経路最適化処理機能４１は、経路情報保持機能４０に保存された経路情報を用いてルーチング計算を実行する機能と、ルーチング計算により算出されたエントリを選択優先度付加機能４２に通知する機能とを有している。
【００７１】
選択優先度付加機能４２は、選択優先度テーブル４４を有している。選択優先度テーブル４４は、計算により算出されたエントリの検索キーに対応する、自身の付与すべき選択優先度を導く機能を有している。選択優先度付加機能４２は、選択優先度テーブル４４により経路最適化処理機能４１から通知されたエントリに、そのエントリに記述されている検索キーに基づき選択優先度を付与する機能と、選択優先度テーブルにヒットしない検索キーを有するエントリに対しては選択優先度を付与しない機能と、そのエントリおよびエントリに付与する選択優先度を更新経路情報保持機能４３に通知する機能とを有している。
更新経路情報保持機能４３は、選択優先度付加機能４２から通知されたエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保持する機能と、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を経路情報交換機能３５に通知する機能とを有している。
【００７２】
ルーチング計算機能３６は、経路情報保持機能４０により、経路情報交換機能３５から通知された経路情報を保存する機能と、経路最適化処理機能４１により経路情報を用いてルーチング計算を実行する機能と、選択優先度付加機能４２により、ルーチング計算によって導かれたエントリに選択優先度を付与する機能と、更新経路情報保持機能４３により、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保存し、経路情報交換機能３５に通知する機能とを有している。
【００７３】
経路情報交換機能３５は、リンク２９９を介して、ルーチング計算機能３６と接続され、リンク４２１，４２５，４２７，４３３，４３５，４３９を介して、加入者ユーザ収容ノード３２１，３２２，３２３，３２４，３２５および３２６と接続され、リンク４２３，４３０，４３７を介して、エッジノード３２７，３２８および３２９と接続されている。
これにより、ネットワーク制御サーバ３１１は、パケット転送装置に対して、自身が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示すること、および他者が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示的に識別することが可能となる。
また、パケット転送装置に設定するエントリの検索キー毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となる。
【００７４】
図１４は、図１１のネットワーク制御サーバ３１１（図１３参照）が有する経路情報授受テーブル３８の構成例である。
この経路情報授受テーブル３８は、タイマに対応する接続先パケット転送装置を導く機能を有している。タイマの初期値は１００としている。
【００７５】
次に、図１１および図１３を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、ネットワーク制御サーバとして複数のルートサーバを設置したパケット通信ネットワークにおける、ルートサーバが使用する経路情報収集動作について説明する。
図１１の各加入者ユーザ収容ノードは、経路情報通知機能２４により、各々が保持している経路情報を接続されたルートサーバに通知する。
【００７６】
各ルートサーバは、経路情報交換機能３５における経路情報収集機能３７により、通知された経路情報を取得し、ルーチング計算機能３６における経路情報保持機能４０により、各パケット転送装置から通知された経路情報を有し、ルーチング計算機能３６における経路最適化処理機能４１により、収集した経路情報を用いてルーチング計算を行う。
このように、ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、加入者ユーザ収容ノード３２１〜３２６が有している経路情報通知機能２４により、加入者ユーザ収容ノード３２１〜３２６が保持している経路情報を取得する。
【００７７】
次に、図１５を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、複数のネットワーク制御サーバとしてルートサーバ（図１３参照）を設置し、各パケット転送装置のルーチングテーブルを制御する際の動作について説明する。図１５は、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作を示す説明図である。
【００７８】
ここでは、各ネットワーク制御サーバが有しているルーチング計算機能６９，７０および７１における、選択優先度テーブル９１，９１および９２によって、宛先アドレスＩＰ＃１６に関するエントリについては、主として制御するサーバはネットワーク制御サーバ３１１、主となるサーバの補助としてそのエントリを制御するサーバはネットワーク制御サーバ３１３と設定されている。
これにより、ネットワーク制御サーバは、設定するエントリ毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となる。
【００７９】
ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、ルーチング計算機能６９，７０および７１における経路最適化処理機能８１，８２および８３により、得られた経路情報からルーチング計算を行う。
ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、ルーチング計算により、送信元アドレスＩＰ＃１３および宛先アドレスＩＰ＃１６を有するパケットの転送経路を変更するエントリを算出した際に、ルーチング計算機能６９，７０および７１における選択優先度付加機能８４，８５および８６と宛先アドレスＩＰ＃１６から、ルーチング計算により算出したエントリに対して選択優先度を付与する。
【００８０】
ここでは、ネットワーク制御サーバ３１１には選択優先度「１」を付与し、ネットワーク制御サーバ３１２には選択優先度「２」を付与し、ネットワーク制御サーバ３１３は選択優先度「３」を付与する。選択優先度「１」が最も優先度が高く、選択優先度「３」は最も優先度が低い。
ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、ルーチング計算により算出したエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を、送信元アドレスＩＰ＃１３および宛先アドレスＩＰ＃１６を有するパケットの転送経路上に存在するパケット転送装置、および計算結果により導いた転送経路上に存在するパケット転送装置に反映させるために、経路情報交換機能６６，６７および６８における経路情報配布機能７５，７６および７７により、ルーチングテーブルの参照や書き換えを要求する。
【００８１】
その際、各ネットワーク制御サーバは各自がルーチング計算により算出したエントリ、自身のサーバ識別子、およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求として送信する。
エッジノード３２８のテーブル制御監視機能２３におけるＳＮＭＰエージェント機能２５は、ネットワーク制御サーバ３１１、３１２および３１３から、宛先アドレスＩＰ＃１６から出力リンクを導くエントリに対してのＳＮＭＰ参照要求やＳＮＭＰ設定要求を受信した際に、宛先アドレスＩＰ＃１６に基づきルーチングテーブル１を検索する。
【００８２】
ここで、該当エントリが検出されなかった際には、テーブルにエントリを追加し、該当エントリが検出された際には、エントリの参照やエントリの書きかえを行う。
エントリを削除する際は、そのエントリに記述されているサーバの識別子と、そのエントリの削除を要求したネットワーク制御サーバの識別子が一致する際のみ、削除要求を受理する。
また、エントリを追加する際は、そのエントリを記述した装置外部のサーバの識別子を示すフィールドに、そのエントリの追加を要求したネットワーク制御サーバの識別子を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知された際は、そのエントリの選択優先度を示すフィールドにその選択優先度を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知されなかった際は、サーバの識別子によりそのエントリの選択優先度を決定し、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに書きこむ。
【００８３】
エッジノード３２８は、宛先アドレスＩＰ＃１６を有するＩＰパケット５０２をリンク４０９から受信する。ネットワークＩＦ７は、ＩＰパケット５０２を、入力ＩＦ１１を通じてリンク２９１へ出力することでパケット送受信機能５に転送する。
パケット送受信機能５は、宛先アドレスＩＰ＃１６を有するＩＰパケット５０２を転送するためにルーチングテーブル１を参照する。この際、複数のエントリがマッチするため、ＩＰパケット５０２の宛先アドレスＩＰ＃１６および選択優先度に基づき、参照するエントリを決定し、そのエントリに基づき、出力リンク２９４に出力する。
ネットワークＩＦ１０は、リンク２９４から転送されたＩＰパケット５０１を出力ＩＦ１８を通じてリンク４１５に出力する。
【００８４】
以上の動作により、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が、同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から、最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、パケット転送装置で、パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバから、転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合にいずれか１つのエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加するようにしたので、テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
したがって、ルーチング計算のようなサービス処理を、極端に集中化させたりあるいは極端に分散化させたりすることなく、サーバ負荷を適切に保ちつつ、オーバヘッドが極端に増加しないように、適切に分散化させることができ、サービスコストを増加させることなく、サービス品質を向上させることが可能となる。
【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パケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のパケット転送装置が有するルーチングテーブルの構成例である。
【図３】図１のパケット転送装置が有するフィルタリングテーブルの構成例である。
【図４】図１のパケット転送装置が有する品質クラス分類テーブルの構成例である。
【図５】図１のパケット転送装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図１のネットワーク制御サーバ（ＴＥサーバ）の構成を示すブロック図である。
【図７】図１のパケット転送装置が有するサーバ生存性確認テーブルの構成例である。
【図８】図１のネットワーク制御サーバが有するトラヒック情報授受テーブルの構成例である。
【図９】図１のパケット通信ネットワークのネットワーク動作例を示す説明図である。
【図１０】図１のパケット通信ネットワークのネットワーク動作例（ネットワーク制御サーバ故障時）を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１のパケット転送装置が有するアドレスプールテーブルの構成例である。
【図１３】図１１のネットワーク制御サーバ（ルートサーバ）の構成例である。
【図１４】図１１のネットワーク制御サーバが有する経路情報授受テーブルの構成例である。
【図１５】図１１のパケット通信ネットワークのネットワーク動作例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，９３…ルーチングテーブル、２…フィルタリングテーブル、３…品質クラス分類テーブル、４…アドレスプールテーブル、５…パケット送受信機能、６…トラヒック監視機能、７〜１０…ネットワークＩ／Ｆ、１１，１７…入力Ｉ／Ｆ、１２，１８…出力Ｉ／Ｆ、１３，１９…送信制御機能、１４，２０…キュー＃Ａ、１５，２１…キュー＃Ｂ、１６，２２…キュー＃Ｃ、２３…テーブル制御監視機能、２４…経路情報通知機能、２５…ＳＮＭＰエージェント機能、２６…サーバ生存性確認テーブル、２７，４５，４６，４７…トラヒック情報授受機能、２８，４８，４９，５０…負荷分散計算機能、２９…トラヒック情報授受テーブル、３０，５１，５２，５３…トラヒック情報保持機能、３１，５４，５５，５６…トラヒック最適化処理機能、３２，４２，５７，５８，５９，８４，８５，８６…選択優先度付加機能、３３，６０，６１，６２…更新トラヒック情報保持機能、３４，４４，６３，６４，６５，９０，９１，９２…選択優先度テーブル、３５，６６，６７，６８…経路情報交換機能、３６，６９，７０，７１…ルーチング計算機能、３７，７２，７３，７４…経路情報収集機能、３８…経路情報授受テーブル、３９，７５，７６，７７…経路情報配布機能、４０，７８，７９，８０…経路情報保持機能、４１，８１，８２，８３…経路最適化処理機能、４３，８７，８８，８９…更新経路情報保持機能、１０１〜１０６，３０１〜３０６…ユーザ端末、１１１〜１１３，３１１〜３１３…ネットワーク制御サーバ、１２１〜１２９，３２１〜３３３…パケット転送装置、２０１〜２３６，２９１〜２９９，４０１〜４４０…リンク。
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワークに関し、特に大規模な通信ネットワークをオペレーション的に運用する際に、分散オペレーションを最適化させる際に適用されるパケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パケット通信ネットワークを構成する各パケット転送装置は、複数のパケット転送インタフェースを有するとともに、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルを有し、この転送テーブルに基づきパケット転送インタフェースを介してパケット転送を行うものとなっている。
【０００３】
このようなパケット転送装置からなるパケット通信ネットワークでは、そのネットワークの規模が大きくなったり、ルーチング計算に反映させるべきルーチングポリシが大きくなったりした場合、ルーチング計算を分散的に行う際のオーバヘッドの増加を抑えるために複数のネットワーク制御サーバを設置して、例えば集中的なルーチング計算を、オーバヘッドが極端に増加しない程度に適切に分散化する方法が考えられている。
しかし、この方法では、ネットワーク制御サーバ間でエントリ書きこみの干渉が発生したり、パケット転送装置が故障から復帰したときに、そのエントリの正当性を各ネットワーク制御サーバが判断できないという問題があった。
【０００４】
従来、このような問題を解決するため、各ネットワーク制御サーバが自身が制御したテーブルエントリを明示的に識別できるように、エントリにネットワーク制御サーバの識別子フィールドを追加することで、ルーチング計算のようなサービス処理を、極端に集中化させたりあるいは極端に分散化させたりすることなく、サーバ負荷を適切に保ちつつ、オーバヘッドが極端に増加しないように、適切に分散化するものとなっていた。
【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決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。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３２９０１４２号公報
【非特許文献１】
非特許文献「通信プロトコル事典 ポイント図解式」 マルチメディア通信研究会（編集）アスキー出版 第一版：１９９６年１１月０１日発行 第一版第八冊：２０００年３月０１日発行
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のパケット通信ネットワークでは、週的なルーチング計算を、オーバヘッドが極端に増加しない程度に、適切に分散するために、ネットワークに複数のネットワーク制御サーバを設置し、パケット転送装置の転送テーブルの各エントリに、そのエントリを記述した主となる装置の識別フィールドを追加する方法が考えられている。
【０００８】
しかしながら、この方法では、パケット転送装置のテーブルは、同じ検索条件を持つ複数のエントリを持つ可能性があるが、その際、どのエントリを用いて転送を制御するかを明示的に識別する手段がなく、あるネットワーク制御サーバが想定した重要な経路を使用せず、他のネットワーク制御サーバが想定した比較的重要ではない経路を使用する可能性が有るため、大規模なネットワークにおける最適なルーチング処理が困難になるという場合があるのような問題点があった。本発明はこのような課題を解決するためのものであり、テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する場合でも、パケット転送装置で最も選択優先度が高いエントリを用いてパケットを転送できるパケット転送装置、ネットワーク制御サーバ、およびパケット通信ネットワークを提供することを目的としている。
【０００９】
【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、本発明にかかるパケット転送装置は、パケット通信ネットワークで用いられ、複数のパケット転送インタフェースを有するとともに、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルを有し、この転送テーブルに基づきパケット転送インタフェースを介してパケット転送を行うパケット転送装置において、パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバから、転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合にいずれか１つのエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加するテーブル制御監視手段を備えるものである。
このとき、テーブル制御監視手段で、ネットワーク制御サーバからエントリの追加を受理する際に、サーバの識別子からエントリ選択の優先度を決定して記述するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明にかかるネットワーク制御サーバは、上記パケット転送装置を複数有するパケット通信ネットワークで用いられ、これらパケット転送装置の転送テーブルのエントリを制御することにより、当該パケット通信ネットワークの負荷を分散させるネットワーク制御サーバであって、転送テーブルに記述されるエントリを選択する際に用いる選択優先度を、当該パケット転送装置へ通知するトラヒック情報授受手段を備えるものである。
このとき、転送テーブルのエントリに記述されている検索キーから、選択優先度を決定するための選択優先度テーブルを用いてもよい。
【００１１】
また、本発明にかかるパケット通信ネットワークは、上記した複数のパケット転送装置と、上記した複数のネットワーク制御サーバとを有するパケット通信ネットワークにおいて、パケット転送装置のテーブル制御監視手段で、ネットワーク制御サーバを定期的に監視することにより、当該ネットワーク制御サーバの生存性を確認し、ネットワーク制御サーバの生存性が確認できなかった際に、当該装置の転送テーブルから当該ネットワーク制御サーバの識別子を有しているエントリを無効にするようにしたものである。
この際、テーブル制御監視手段で、当該装置の転送テーブルから無効なエントリを削除するようにしてもよい。
【００１２】
【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。
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークについて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
このパケット通信ネットワークは、リンク２０７〜２３６を介して相互に接続されたパケット転送装置１２１〜１２９ネットワーク制御サーバ１１１〜１１３からなり、これらパケット転送装置およびネットワーク制御サーバとして、パケット転送装置からトラヒック情報を収集し、収集したトラヒック情報を基に負荷分散計算を行い、負荷分散計算結果を転送経路上のパケット転送装置に反映させる複数のトラヒックエンジニアリングサーバ（以下、ＴＥサーバという）が設置されている。
【００１３】
パケット転送装置１２１は、リンク２１６を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２１７を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２０７を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２０１を介して、ユーザ端末１０１に接続されている。
パケット転送装置１２２は、リンク２２０を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２１を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２０８を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２０２を介して、ユーザ端末１０２に接続されている。
【００１４】
パケット転送装置１２３は、リンク２２２を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２３を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２２４を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２０９を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２０３を介して、ユーザ端末１０３に接続されている。
パケット転送装置１２４は、リンク２２８を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２９を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３０を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、
リンク２１０を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２０４を介して、ユーザ端末１０４に接続されている。
【００１５】
パケット転送装置１２５は、リンク２３１を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３２を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２１１を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２０５を介して、ユーザ端末１０５に接続されている。
パケット転送装置１２６は、リンク２３５を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３６を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２１２を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２０６を介して、ユーザ端末１０６に接続されている。
【００１６】
パケット転送装置１２７は、リンク２１８を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２１９を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２１３を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２１４を介して、パケット転送装置１２９に接続されている。
パケット転送装置１２８は、リンク２２５を介して、ネットワーク制御サーバ１１２に接続され、リンク２２６を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２２７を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続されている。
パケット転送装置１２９は、リンク２３３を介して、ネットワーク制御サーバ１１１に接続され、リンク２３４を介して、ネットワーク制御サーバ１１３に接続され、リンク２１４を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２１５を介して、パケット転送装置１２８に接続されている。
【００１７】
この結果、ネットワーク制御サーバ１１１は、リンク２１７を介して、パケット転送装置１２１に接続され、リンク２１９を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２２１を介して、パケット転送装置１２２に接続され、リンク２２３を介して、パケット転送装置１２３に接続され、リンク２２６を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２２９を介して、パケット転送装置１２４に接続され、リンク２３１を介して、パケット転送装置１２５に接続され、リンク２３３を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２３５を介して、パケット転送装置１２６に接続されている。
【００１８】
また、ネットワーク制御サーバ１１２は、リンク２１６を介して、パケット転送装置１２１に接続され、リンク２１８を介して、パケット転送装置１２７に接続され、リンク２２０を介して、パケット転送装置１２２に接続され、リンク２２２を介して、パケット転送装置１２３に接続され、リンク２２５を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２２８を介して、パケット転送装置１２４に接続されている。
ネットワーク制御サーバ１１３は、リンク２２４を介して、パケット転送装置１２３に接続され、リンク２２７を介して、パケット転送装置１２８に接続され、リンク２３０を介して、パケット転送装置１２４に接続されている。リンク２３２を介して、パケット転送装置１２５に接続され、リンク２３４を介して、パケット転送装置１２９に接続され、リンク２３６を介して、パケット転送装置１２６に接続されている。
【００１９】
これによって、パケット転送装置１２３，１２４および１２８は、３つのネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３に接続されており、パケット転送装置１２１，１２２および１２７は、２つのネットワーク制御サーバ１１１，１１２に接続されており、パケット転送装置１２５，１２９および１２６は、２つのネットワーク制御サーバ１１１，１１３に接続されている。
このような接続構成により、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの追加および削除を、複数のネットワーク制御サーバが制御することが可能となる。
【００２０】
図２は、図１のパケット転送装置１２８が有するルーチングテーブルの構成例である。
このルーチングテーブル１は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する出力リンクを導く機能を有している。
【００２１】
図３は、図１のパケット転送装置１２８が有するルーチングテーブルの他の構成例である。
このフィルタリングテーブル２は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、ポート番号、ＶＬＡＮ番号、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する転送の許可不許可を導く機能を有している。
【００２２】
図４は、図１のパケット転送装置１２８が有する品質クラス分類テーブル３の構成例である。
品質クラス分類テーブル３は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、ＤＳＣＰ値、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する出力キューを導く機能を有している。
【００２３】
図５は、図１のパケット転送装置１２８の構成を示すブロック図である。
このパケット転送装置１２８は、パケット送受信機能５、ネットワークインタフェース（以下、ネットワークＩ／Ｆという）７〜１０、およびテーブル制御監視機能２３を有している。
パケット送受信機能５は、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルとして、ルーチングテーブル１、フィルタリングテーブル２、品質クラス分類テーブル３、およびアドレスプールテーブル４を有するとともに、トラヒック監視機能６を有している。
トラヒック監視機能６は、設定された条件を満たすパケットのトラヒック量を監視し、ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ）に保存する機能を有している。
【００２４】
パケット送受信機能５は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレスに基づいてルーチングテーブル１を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、導かれた出力リンクへパケットを出力する機能と、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス，ポート番号およびＶＬＡＮ番号に基づき、フィルタリングテーブル２を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、導かれた結果によりパケットを通過させるもしくは廃棄する機能とを有している。
【００２５】
さらに、パケット送受信機能５は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレスおよびＤＳＣＰ値に基づき品質クラス分類テーブル３を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、導かれた出力キューへパケットを格納する機能と、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス，送信元アドレスおよびＶＬＡＮ番号に基づきアドレスプールテーブル４を検索し、複数エントリがマッチした際には選択優先度が最も高いエントリを参照することで、パケットの宛先アドレスおよび送信元アドレスを導かれた変換宛先ＩＰアドレスおよび変換宛先ＩＰアドレスに書き換える機能と、トラヒック監視機能６により、設定された条件を満たすパケットのトラヒック量をＭＩＢに保存する機能とを有している。
【００２６】
ネットワークＩ／Ｆ７は、入力インタフェース（以下、入力Ｉ／Ｆという）１１と出力インタフェース（以下、出力Ｉ／Ｆという）１２を有している。出力Ｉ／Ｆ１２は、送信制御機能１３を有している。送信制御機能１３は、キュー＃Ａ１４，キュー＃Ｂ１５およびキュー＃Ｃ１６を有している。キュー＃Ａ１４は、転送優先度が高いパケットを格納する機能を有している。キュー＃Ｂ１５は、転送優先度が通常のパケットを格納する機能を有している。キュー＃Ｃ１６は、転送優先度が低いパケットを格納する機能を有している。送信制御機能１３は、各キューの転送優先度に従って、キューに格納されているパケットをリンク２０９に出力する機能を有している。
【００２７】
テーブル制御監視機能２３は、経路情報通知機能２４，ＳＮＭＰエージェント機能２５を有している。
経路情報通知機能２４は、ネットワーク制御サーバとしてルートサーバを設置した際に、ネットワーク制御サーバと経路情報を交換する機能を有している。
ＳＮＭＰエージェント機能２５は、サーバ生存性確認テーブル２６を有している。
サーバ生存性確認テーブル２６は、パケット転送装置１２８に接続されたサーバの識別子から、そのサーバからＳＮＭＰ参照要求を受信してから経過した時間を導く機能を有している。ここで用いるタイマは、初期値からカウントダウンし、０でタイムアウトとなる。
【００２８】
ＳＮＭＰエージェント機能２５は、ＳＮＭＰを実装し、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバがテーブルを参照するために送信するＳＮＭＰ参照要求を受け、ＳＮＭＰ情報要求応答を返すとともにサーバ生存性確認テーブル２６のタイマを初期化する機能と、サーバ生存性確認テーブル２６のタイマが０となった際に、パケット送受信機能５が有している各テーブルの生存性が確認できないネットワーク制御サーバの識別子を有するエントリを削除または無効にする機能と、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を通知したネットワーク制御サーバの識別子と制御要求対象エントリに記述されたサーバ識別子が一致した際に、各テーブルのエントリの追加および削除を実行する機能とを有している。
【００２９】
さらにＳＮＭＰエージェント機能２５は、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して、選択優先度が通知された際には、そのエントリに選択優先度を記述して各テーブルに追加する機能と、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して選択優先度が通知されなかった際には、そのネットワーク制御サーバの識別子から選択優先度を決定し、そのエントリに記述して各テーブルに追加する機能とを有している。
【００３０】
テーブル制御監視機能２３は、経路情報通知機能２４によりネットワーク制御サーバと経路情報を交換する機能と、ＳＮＭＰエージェント機能２５により、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバからのＳＮＭＰ参照要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を通知したネットワーク制御サーバの識別子と制御要求対象のエントリに記述されたサーバ識別子とが一致した際に各テーブルのエントリの追加および削除を実行する機能と、ネットワーク制御サーバからの定期的なＳＮＭＰ参照要求の受信を監視し、ネットワーク制御サーバからの定期的なＳＮＭＰ参照要求の受信が確認できない際に、パケット送受信機能５が有している各テーブルの生存性が確認できないネットワーク制御サーバの識別子を有するエントリを削除または無効にする機能とを有している。
【００３１】
さらにテーブル制御監視機能２３は、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して選択優先度が通知された際には、そのエントリに選択優先度を記述して各テーブルに追加する機能と、パケット転送装置１２８に接続されたネットワーク制御サーバから負荷分散計算結果およびルーチング計算結果を反映させるためのＳＮＭＰ設定要求を受け、ＳＮＭＰ設定要求を送信したネットワーク制御サーバの通知したエントリに対して選択優先度が通知されなかった際には、そのネットワーク制御サーバの識別子から選択優先度を決定し、そのエントリに記述して各テーブルに追加する機能とを有している。
【００３２】
ネットワークＩ／Ｆ７は、リンク２９１を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワークＩ／Ｆ８は、リンク２９２を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワークＩ／Ｆ９は、リンク２９３を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワークＩ／Ｆ１０は、リンク２９４を介して、パケット送受信機能５と接続されている。
ネットワーク制御サーバ１１２は、リンク２２５を介して、テーブル制御監視機能２３と接続され、リンク２９５を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワーク制御サーバ１１１は、リンク２２６を介して、テーブル制御監視機能２３と接続され、リンク２９６を介して、パケット送受信機能５と接続されている。ネットワーク制御サーバ１１３は、リンク２２７を介して、テーブル制御監視機能２３と接続され、リンク２９７を介して、パケット送受信機能５と接続されている。
【００３３】
これにより、ネットワーク制御サーバ１１２は、リンク２２５，２９５により、テーブル制御監視機能２３を介してパケット送受信機能５と接続されている。また、ネットワーク制御サーバ１１１は、リンク２２６，２９６により、テーブル制御監視機能２３を介してパケット送受信機能５と接続されている。さらに、ネットワーク制御サーバ１１３は、リンク２２７、２９７により、テーブル制御監視機能２３を介してパケット送受信機能５と接続されている。
【００３４】
したがって、パケット転送装置１２８は、テーブルのエントリを制御したネットワーク制御サーバが通知したそのエントリの選択優先度を明示することが可能となる。また、ネットワーク制御サーバから選択優先度が通知されなかった際には、パケット転送装置が自律的に選択優先度を決定することが可能となる。
また、テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
【００３５】
図６は、図１のＴＥサーバとして動作するネットワーク制御サーバ１１１の構成を示すブロック図である。
このネットワーク制御サーバ１１１は、トラヒック情報授受機能２７および負荷分散計算機能２８を有している。
トラヒック情報授受機能２７は、トラヒック情報授受テーブル２９を有している。トラヒック情報授受テーブル２９は、ＳＮＭＰ参照要求を送信後経過した時間を示すタイマに対する、パケット転送装置を導く機能を有している。
【００３６】
トラヒック情報授受機能２７は、ＳＮＭＰを実装し、ネットワーク情報授受テーブル２９のタイマが０になったエントリが導くパケット転送装置にＳＮＭＰ参照要求を送信する機能と、ネットワーク情報授受テーブル２９において、ＳＮＭＰ参照要求を送信したパケット転送装置に対するタイマを初期化する機能と、ＳＮＭＰ参照要求によりネットワーク制御サーバ１１１に接続されたパケット転送装置のＭＩＢに保存されたトラヒック情報およびテーブルを参照する機能と、参照したトラヒック情報を負荷分散計算機能２８に通知する機能とを有している。
【００３７】
さらに、トラヒック情報授受機能２７は、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、負荷分散計算機能２８から通知されるエントリ，自身のサーバ識別子およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求としてパケット転送装置に送信する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを削除する際にそのエントリに記述されているサーバの識別子と自身の識別子が一致する際のみそのエントリを削除する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに、そのエントリに付与した選択優先度を書きこむ機能とを有している。
【００３８】
負荷分散計算機能２８は、トラヒック情報保持機能３０，トラヒック最適化処理機能３１，選択優先度付加機能３２および更新トラヒック情報保持機能３３を有している。
トラヒック情報保持機能３０は、トラヒック情報授受機能２７から通知されたトラヒック情報を保持する機能を有している。
トラヒック最適化処理機能３１は、トラヒック情報保持機能３０に保存されたトラヒック情報を用いて負荷分散計算を実行する機能と、負荷分散計算により算出されたエントリを選択優先度付加機能３２に通知する機能とを有している。選択優先度付加機能３２は、選択優先度テーブル３４を有している。選択優先度テーブル３４は、計算により算出されたエントリの検索キーに対応する、自身の付与すべき選択優先度を導く機能を有している。
【００３９】
選択優先度付加機能３２は、選択優先度テーブル３４により、トラヒック最適化処理機能３１から通知されたエントリに、そのエントリに記述されている検索キーに基づき選択優先度を付与する機能と、選択優先度テーブルにヒットしない検索キーを有するエントリに対しては選択優先度を付与しない機能と、そのエントリおよびエントリに付与する選択優先度を更新トラヒック情報保持機能３３に通知する機能とを有している。
更新トラヒック情報保持機能３３は、選択優先度付加機能３２から通知されたエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保持する機能と、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度をトラヒック情報授受機能２７に通知する機能とを有している。
【００４０】
負荷分散計算機能２８は、トラヒック情報保持機能３０により、トラヒック情報授受機能２７から通知されたトラヒック情報を保存する機能と、トラヒック最適化処理機能３１により、トラヒック情報を用いて負荷分散計算を実行する機能と、選択優先度付加機能３２により、負荷分散計算によって導かれたエントリに選択優先度を付与する機能と、更新トラヒック情報保持機能３３により、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保存し、トラヒック情報授受機能２７に通知する機能とを有している。
【００４１】
トラヒック情報授受機能２７は、リンク２９８を介して、負荷分散計算機能２８と接続され、リンク２１７，２１９，２２１，２２３，２２６，２２９，２３１，２３３，２３５を介して、パケット転送装置１２１，１２７，１２２，１２３，１２８，１２４，１２５，１２９および１２６と接続されている。
これにより、ネットワーク制御サーバ１１１は、パケット転送装置に対して、自身が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示すること、および他者が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示的に識別することが可能となる。
また、パケット転送装置に設定するエントリの検索キー毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となる。
【００４２】
図７は、図１のパケット転送装置１２８が有するサーバ生存性確認テーブル２６の構成例である。
このサーバ生存性確認テーブル２６は、接続先ネットワーク制御サーバに対応するタイマを導く機能を有している。タイマの初期値は４００としている。
【００４３】
図８は、図１のネットワーク制御サーバ１１１（図６参照）が有するトラフィック情報授受テーブル２９の構成例である。
このトラフィック情報授受テーブル２９は、タイマに対応する接続先パケット転送装置を導く機能を有している。タイマの初期値は１００としている。
【００４４】
次に、前述した図１および図６を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、パケット転送装置と複数のＴＥサーバを設置したパケット通信ネットワークにおける、ＴＥサーバが使用するトラヒック情報収集動作について説明する。
図１の各パケット転送装置は、パケット送受信機能５におけるトラヒック監視機能６により、ネットワークのトラヒック情報を取得してＭＩＢに保存する。
【００４５】
また、各ＴＥサーバは、トラヒック情報授受機能２７により、ＳＮＭＰを用いて各パケット転送装置のＭＩＢを閲覧することでネットワークのトラヒック情報を取得し、負荷分散計算機能２８におけるトラヒック情報保持機能３０により、各パケット転送装置から取得したトラヒック情報を有し、負荷分散計算機能２８におけるトラヒック最適化処理機能３１により、収集したトラヒック情報を用いて負荷分散計算を行う。
このように、ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、パケット転送装置１２１〜１２９のＭＩＢに保存されたトラヒック情報を、ＳＮＭＰを用いて参照することにより、ネットワークのトラヒック情報を取得する。
【００４６】
次に、図９を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、複数のネットワーク制御サーバとしてＴＥサーバ（図６参照）を設置し、各パケット転送装置のルーチングテーブルを制御する際の動作について説明する。図９は、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作を示す説明図である。
【００４７】
ここでは、各ネットワーク制御サーバが有している負荷分散計算機能４８，４９および５０における選択優先度テーブル６３，６４および６５によって、宛先アドレスＩＰ＃６に関するエントリについては、主として制御するサーバがネットワーク制御サーバ１１１と設定され、主となるサーバの補助としてそのエントリを制御するサーバは、ネットワーク制御サーバ１１３と設定されている。
これにより、ネットワーク制御サーバは、設定するエントリ毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となった。
【００４８】
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、負荷分散計算機能４８，４９および５０におけるトラヒック最適化処理機能５４，５５および５６により、得られたトラヒック情報から負荷分散計算を行う。
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、負荷分散計算により送信元アドレスＩＰ＃３および宛先アドレスＩＰ＃６を有するパケットの転送経路を変更するエントリを算出した際に、負荷分散計算機能４８，４９および５０における選択優先度付加機能５７，５８および５９と宛先アドレスＩＰ＃６により、負荷分散計算により算出したエントリに選択優先度を付与する。
【００４９】
ここでは、ネットワーク制御サーバ１１１には選択優先度「１」を付与し、ネットワーク制御サーバ１１２には選択優先度「２」を付与し、ネットワーク制御サーバ１１３には選択優先度「３」を付与する。選択優先度「１」が最も優先度が高く、選択優先度「３」は最も優先度が低い。
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、負荷分散計算により算出したエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を、送信元アドレスＩＰ＃３および宛先アドレスＩＰ＃６を有するパケットの転送経路上に存在するパケット転送装置、および計算結果により導いた転送経路上に存在するパケット転送装置に反映させるため、トラヒック情報授受機能４５，４６および４７によりルーチングテーブルの参照や書きかえを要求する。
【００５０】
その際、各ネットワーク制御サーバは各自が負荷分散計算により算出したエントリ，自身のサーバ識別子およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求として送信する。
パケット転送装置１２８のテーブル制御監視機能２３におけるＳＮＭＰエージェント機能２５は、ネットワーク制御サーバ１１１、１１２および１１３から、宛先アドレスＩＰ＃６から出力リンクを導くエントリに対してのＳＮＭＰ参照要求やＳＮＭＰ設定要求を受信した際に、宛先アドレスＩＰ＃６に基づきルーチングテーブル１を検索し、該当エントリが検出されなかった際には、テーブルにエントリを追加し、該当エントリが検出された際には、エントリの参照やエントリの書きかえを行う。
【００５１】
また、エントリを削除する際は、そのエントリに記述されているサーバの識別子と、そのエントリの削除を要求したネットワーク制御サーバの識別子が一致する際のみ、削除要求を受理する。
そして、エントリを追加する際は、そのエントリを記述した装置外部のサーバの識別子を示すフィールドに、そのエントリの追加を要求したネットワーク制御サーバの識別子を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知された際は、そのエントリの選択優先度を示すフィールドにその選択優先度を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知されなかった際は、サーバの識別子によりそのエントリの選択優先度を決定し、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに書きこむ。
【００５２】
パケット転送装置１２８は、宛先アドレスＩＰ＃６を有するＩＰパケット５０１をリンク２０９から受信する。ネットワークＩＦ７は、ＩＰパケット５０１を入力ＩＦ１１を通じてリンク２９１へ出力することでパケット送受信機能５に転送する。パケット送受信機能５は、宛先アドレスＩＰ＃６を有するＩＰパケット５０１を転送するためにルーチングテーブル１を参照する。
この際、複数のエントリがマッチするため、ＩＰパケット５０１の宛先アドレスＩＰ＃６および選択優先度に基づき参照するエントリを決定し、そのエントリに基づき出力リンク２９４に出力する。
ネットワークＩＦ１０は、リンク２９４から転送されたＩＰパケット５０１を出力ＩＦ１８を通じてリンク２１５に出力する。
【００５３】
以上の動作により、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が、同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から、最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
【００５４】
次に、図１０を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、複数のネットワーク制御サーバとしてＴＥサーバ（図６参照）を設置し、各パケット転送装置のルーチングテーブルを制御する場合に、ネットワーク制御サーバが故障した際の動作について説明する。図１０は、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークのサーバ故障動作を示す説明図である。
【００５５】
ネットワーク制御サーバ１１１，１１２および１１３は、トラヒック情報授受機能４５，４６および４７により、各パケット転送装置に対して、１００秒に一度ＳＮＭＰ参照要求を送信する。パケット転送装置１２８は、テーブル制御監視機能２３におけるＳＮＭＰエージェント機能２５およびサーバ生存性確認テーブル２６により、各ネットワーク制御サーバから４００秒以内にＳＮＭＰ参照要求が受信されているかを監視し、ネットワーク制御サーバ１１３からのＳＮＭＰ参照要求が４００秒間確認できなかった際に、ネットワーク制御サーバ１１３が設定したエントリを参照するのを放棄すると同時に、ネットワーク制御サーバ１１３が設定したエントリをすべて削除する。
これにより、ルーチングテーブル１は、ルーチングテーブル９３となる。
以上の動作によりパケット転送装置は、ネットワーク制御サーバの故障により不要となったエントリのみを無効にし、削除することが可能となる。
【００５６】
次に、図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークについて説明する。図１１は本発明の第２の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
このパケット通信ネットワークは、リンク４０７〜４４０を介して相互に接続されたパケット転送装置３２１〜３３３、およびネットワーク制御サーバ３１１〜３１３からなり、これらパケット転送装置およびネットワーク制御サーバとして、加入者ユーザを収容するパケット転送装置からユーザの経路情報を取得し、収集した経路情報を用いてルーチング計算を行い、そのルーチング計算結果を上記各パケット転送装置および転送経路上のパケット転送装置に反映させる、複数のルートサーバが設置されている。
【００５７】
ユーザ側ネットワークであるアクセスネットワークおよびキャリア側ネットワークであるコアネットワークを仮定した際に、ルートサーバは、アクセスネットワークに存在する複数の加入者を収容するパケット転送装置（以下、加入者ユーザ収容ノードという）３２１〜３２６と経路情報を交換し、ルーチング計算を集中的に行い、そのルーチング計算結果を、加入者ユーザ収容ノードおよびコアネットワークとアクセスネットワークを接続するパケット転送装置（以下、エッジノードという）３２７〜３２９に配布する。
【００５８】
加入者ユーザ収容ノード３２１は、リンク４２０を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２１を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４０７を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４０１を介して、ユーザ端末３０１に接続されている。
加入者ユーザ収容ノード３２２は、リンク４２４を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２５を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４０８を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４０２を介して、ユーザ端末３０２に接続されている。
【００５９】
加入者ユーザ収容ノード３２３は、リンク４２６を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２７を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４２８を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４０９を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４０３を介して、ユーザ端末３０３に接続されている。
加入者ユーザ収容ノード３２４は、リンク４３２を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４３３を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３４を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１０を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４０４を介して、ユーザ端末３０４に接続されている。
【００６０】
加入者ユーザ収容ノード３２５は、リンク４３５を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３６を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１１を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４０５を介して、ユーザ端末３０５に接続されている。
加入者ユーザ収容ノード３２６は、リンク４３９を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４４０を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１２を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４０６を介して、ユーザ端末３０６に接続されている。
【００６１】
エッジノード３２７は、リンク４２２を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４２３を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４１３を介して、コアノード３３０に接続されている。
エッジノード４２８は、リンク４２９を介して、ネットワーク制御サーバ３１２に接続され、リンク４３０を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３１を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１４を介して、コアノード３３１に接続され、リンク４１５を介して、コアノード３３２に接続されている。
【００６２】
エッジノード３２９は、リンク４３７を介して、ネットワーク制御サーバ３１１に接続され、リンク４３８を介して、ネットワーク制御サーバ３１３に接続され、リンク４１６を介して、コアノード３３３に接続されている。
コアノード３３０は、リンク４１７を介して、コアノード３３１と接続され、リンク４１９を介して、コアノード３３３と接続されている。
コアノード３３３は、リンク４１８を介して、コアノード３３２と接続されている。
【００６３】
この結果、ネットワーク制御サーバ３１１は、リンク４２１を介して、加入者ユーザ収容ノード３２１に接続され、リンク４２３を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４２５を介して、加入者ユーザ収容ノード３２２に接続され、リンク４２７を介して、加入者ユーザ収容ノード３２３に接続され、リンク４３０を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４３３を介して、加入者ユーザ収容ノード３２４に接続され、リンク４３５を介して、加入者ユーザ収容ノード３２５に接続され、リンク４３７を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４３９を介して、加入者ユーザ収容ノード３２６に接続されている。
【００６４】
また、ネットワーク制御サーバ３１２は、リンク４２０を介して、加入者ユーザ収容ノード３２１に接続され、リンク４２２を介して、エッジノード３２７に接続され、リンク４２４を介して、加入者ユーザ収容ノード３２２に接続され、リンク４２６を介して、加入者ユーザ収容ノード３２３に接続され、リンク４２９を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４３２を介して、加入者ユーザ収容ノード３２４に接続されている。
また、ネットワーク制御サーバ３１３は、リンク４２８を介して、加入者ユーザ収容ノード３２３に接続され、リンク４３１を介して、エッジノード３２８に接続され、リンク４３４を介して、加入者ユーザ収容ノード３２４に接続され、リンク４３６を介して、加入者ユーザ収容ノード３２５に接続され、リンク４３８を介して、エッジノード３２９に接続され、リンク４４０を介して、加入者ユーザ収容ノード３２６に接続されている。
【００６５】
これにより、加入者ユーザ収容ノード３２３，３２４およびエッジノード３２８は、３つのネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３に接続されており、加入者ユーザ収容ノード３２１，３２２およびエッジノード３２７は、
２つのネットワーク制御サーバ３１１，３１２に接続されており、加入者ユーザ収容ノード３２５，３２９およびエッジノード３２６は、２つのネットワーク制御サーバ３１１，３１３に接続されている。
したがって、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの追加および削除を、複数のネットワーク制御サーバが制御することが可能となる。
【００６６】
図１２は、図１１のエッジノード３２８（パケット転送装置）が有するアドレスプールテーブルの構成例である。
このアドレスプールテーブル４は、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス、送信元アドレス、ＶＬＡＮ番号、エントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子、およびそのエントリを記述したネットワーク制御サーバが付与した選択優先度から、対応する変換宛先ＩＰアドレスと変換送信元ＩＰアドレスを導く機能を有している。
【００６７】
図１３は、ルートサーバとして動作するネットワーク制御サーバ３１１の構成を示すブロック図である。
ネットワーク制御サーバ３１１は、経路情報交換機能３５およびルーチング計算機能３６を有している。
経路情報交換機能３５は、経路情報収集機能３７，経路情報授受テーブル３８および経路情報配布機能３９を有している。
経路情報収集機能３７は、経路制御プロトコルにより、ユーザの経路情報を加入者ユーザ収容ノードおよび各テーブルから収集する機能と、収集した経路情報をルーチング計算機能３６に通知する機能とを有している。
【００６８】
経路情報授受テーブル３８は、ＳＮＭＰ参照要求を送信後経過した時間を示すタイマに対するパケット転送装置を導く機能を有している。ここで用いるタイマは、初期値からカウントダウンし、０でタイムアウトとなる。
経路情報配布機能３９は、ＳＮＭＰを実装し、経路情報授受テーブル３８のタイマが０になったエントリが導くパケット転送装置にＳＮＭＰ参照要求を送信する機能と、経路情報授受テーブル３８において、ＳＮＭＰ参照要求を送信したパケット転送装置に対するタイマを初期化する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、ルーチング計算機能３６から通知されるエントリ、自身のサーバ識別子、およびそのエントリに付与する選択優先度を、ＳＮＭＰ設定要求としてパケット転送装置に通知する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを削除する際に、そのエントリに記述されているサーバの識別子と自身の識別子が一致する際のみそのエントリを削除する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに、そのエントリに付与した選択優先度を書きこむ機能とを有している。
【００６９】
経路情報交換機能３５は、経路情報収集機能３７によりユーザの経路情報を収集する機能と、収集した経路情報をルーチング計算機能３６に通知する機能と、経路情報配布機能３９により、パケット転送装置に対して定期的にＳＮＭＰ参照要求を送信する機能と、ルーチング計算機能３６から通知されるエントリ、自身のサーバ識別子、およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求としてパケット転送装置に送信する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを削除する際に、そのエントリに記述されているサーバの識別子と自身の識別子が一致する際のみそのエントリを削除する機能と、パケット転送装置のテーブルのエントリを追加する際に、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに、そのエントリに付与した選択優先度を書きこむ機能とを有している。
【００７０】
ルーチング計算機能３６は、経路情報保持機能４０、経路最適化処理機能４１、選択優先度付加機能４２、および更新経路情報保持機能４３を有している。
経路情報保持機能４０は、経路情報交換機能３５から通知された経路情報を保持する機能を有している。経路最適化処理機能４１は、経路情報保持機能４０に保存された経路情報を用いてルーチング計算を実行する機能と、ルーチング計算により算出されたエントリを選択優先度付加機能４２に通知する機能とを有している。
【００７１】
選択優先度付加機能４２は、選択優先度テーブル４４を有している。選択優先度テーブル４４は、計算により算出されたエントリの検索キーに対応する、自身の付与すべき選択優先度を導く機能を有している。選択優先度付加機能４２は、選択優先度テーブル４４により経路最適化処理機能４１から通知されたエントリに、そのエントリに記述されている検索キーに基づき選択優先度を付与する機能と、選択優先度テーブルにヒットしない検索キーを有するエントリに対しては選択優先度を付与しない機能と、そのエントリおよびエントリに付与する選択優先度を更新経路情報保持機能４３に通知する機能とを有している。
更新経路情報保持機能４３は、選択優先度付加機能４２から通知されたエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保持する機能と、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を経路情報交換機能３５に通知する機能とを有している。
【００７２】
ルーチング計算機能３６は、経路情報保持機能４０により、経路情報交換機能３５から通知された経路情報を保存する機能と、経路最適化処理機能４１により経路情報を用いてルーチング計算を実行する機能と、選択優先度付加機能４２により、ルーチング計算によって導かれたエントリに選択優先度を付与する機能と、更新経路情報保持機能４３により、そのエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を保存し、経路情報交換機能３５に通知する機能とを有している。
【００７３】
経路情報交換機能３５は、リンク２９９を介して、ルーチング計算機能３６と接続され、リンク４２１，４２５，４２７，４３３，４３５，４３９を介して、加入者ユーザ収容ノード３２１，３２２，３２３，３２４，３２５および３２６と接続され、リンク４２３，４３０，４３７を介して、エッジノード３２７，３２８および３２９と接続されている。
これにより、ネットワーク制御サーバ３１１は、パケット転送装置に対して、自身が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示すること、および他者が制御したテーブルエントリの選択優先度を明示的に識別することが可能となる。
また、パケット転送装置に設定するエントリの検索キー毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となる。
【００７４】
図１４は、図１１のネットワーク制御サーバ３１１（図１３参照）が有する経路情報授受テーブル３８の構成例である。
この経路情報授受テーブル３８は、タイマに対応する接続先パケット転送装置を導く機能を有している。タイマの初期値は１００としている。
【００７５】
次に、図１１および図１３を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、ネットワーク制御サーバとして複数のルートサーバを設置したパケット通信ネットワークにおける、ルートサーバが使用する経路情報収集動作について説明する。
図１１の各加入者ユーザ収容ノードは、経路情報通知機能２４により、各々が保持している経路情報を接続されたルートサーバに通知する。
【００７６】
各ルートサーバは、経路情報交換機能３５における経路情報収集機能３７により、通知された経路情報を取得し、ルーチング計算機能３６における経路情報保持機能４０により、各パケット転送装置から通知された経路情報を有し、ルーチング計算機能３６における経路最適化処理機能４１により、収集した経路情報を用いてルーチング計算を行う。
このように、ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、加入者ユーザ収容ノード３２１〜３２６が有している経路情報通知機能２４により、加入者ユーザ収容ノード３２１〜３２６が保持している経路情報を取得する。
【００７７】
次に、図１５を参照して、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作として、複数のネットワーク制御サーバとしてルートサーバ（図１３参照）を設置し、各パケット転送装置のルーチングテーブルを制御する際の動作について説明する。図１５は、本実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの動作を示す説明図である。
【００７８】
ここでは、各ネットワーク制御サーバが有しているルーチング計算機能６９，７０および７１における、選択優先度テーブル９１，９１および９２によって、宛先アドレスＩＰ＃１６に関するエントリについては、主として制御するサーバはネットワーク制御サーバ３１１、主となるサーバの補助としてそのエントリを制御するサーバはネットワーク制御サーバ３１３と設定されている。
これにより、ネットワーク制御サーバは、設定するエントリ毎に選択優先度を決定し、パケット転送装置に通知することが可能となる。
【００７９】
ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、ルーチング計算機能６９，７０および７１における経路最適化処理機能８１，８２および８３により、得られた経路情報からルーチング計算を行う。
ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、ルーチング計算により、送信元アドレスＩＰ＃１３および宛先アドレスＩＰ＃１６を有するパケットの転送経路を変更するエントリを算出した際に、ルーチング計算機能６９，７０および７１における選択優先度付加機能８４，８５および８６と宛先アドレスＩＰ＃１６から、ルーチング計算により算出したエントリに対して選択優先度を付与する。
【００８０】
ここでは、ネットワーク制御サーバ３１１には選択優先度「１」を付与し、ネットワーク制御サーバ３１２には選択優先度「２」を付与し、ネットワーク制御サーバ３１３は選択優先度「３」を付与する。選択優先度「１」が最も優先度が高く、選択優先度「３」は最も優先度が低い。
ネットワーク制御サーバ３１１，３１２および３１３は、ルーチング計算により算出したエントリおよびそのエントリに付与する選択優先度を、送信元アドレスＩＰ＃１３および宛先アドレスＩＰ＃１６を有するパケットの転送経路上に存在するパケット転送装置、および計算結果により導いた転送経路上に存在するパケット転送装置に反映させるために、経路情報交換機能６６，６７および６８における経路情報配布機能７５，７６および７７により、ルーチングテーブルの参照や書き換えを要求する。
【００８１】
その際、各ネットワーク制御サーバは各自がルーチング計算により算出したエントリ、自身のサーバ識別子、およびそのエントリに付与する選択優先度をＳＮＭＰ設定要求として送信する。
エッジノード３２８のテーブル制御監視機能２３におけるＳＮＭＰエージェント機能２５は、ネットワーク制御サーバ３１１、３１２および３１３から、宛先アドレスＩＰ＃１６から出力リンクを導くエントリに対してのＳＮＭＰ参照要求やＳＮＭＰ設定要求を受信した際に、宛先アドレスＩＰ＃１６に基づきルーチングテーブル１を検索する。
【００８２】
ここで、該当エントリが検出されなかった際には、テーブルにエントリを追加し、該当エントリが検出された際には、エントリの参照やエントリの書きかえを行う。
エントリを削除する際は、そのエントリに記述されているサーバの識別子と、そのエントリの削除を要求したネットワーク制御サーバの識別子が一致する際のみ、削除要求を受理する。
また、エントリを追加する際は、そのエントリを記述した装置外部のサーバの識別子を示すフィールドに、そのエントリの追加を要求したネットワーク制御サーバの識別子を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知された際は、そのエントリの選択優先度を示すフィールドにその選択優先度を書きこみ、ネットワーク制御サーバからそのエントリの選択優先度が通知されなかった際は、サーバの識別子によりそのエントリの選択優先度を決定し、そのエントリの選択優先度を示すフィールドに書きこむ。
【００８３】
エッジノード３２８は、宛先アドレスＩＰ＃１６を有するＩＰパケット５０２をリンク４０９から受信する。ネットワークＩＦ７は、ＩＰパケット５０２を、入力ＩＦ１１を通じてリンク２９１へ出力することでパケット送受信機能５に転送する。
パケット送受信機能５は、宛先アドレスＩＰ＃１６を有するＩＰパケット５０２を転送するためにルーチングテーブル１を参照する。この際、複数のエントリがマッチするため、ＩＰパケット５０２の宛先アドレスＩＰ＃１６および選択優先度に基づき、参照するエントリを決定し、そのエントリに基づき、出力リンク２９４に出力する。
ネットワークＩＦ１０は、リンク２９４から転送されたＩＰパケット５０１を出力ＩＦ１８を通じてリンク４１５に出力する。
【００８４】
以上の動作により、単一のパケット転送装置が有するテーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が、同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から、最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、パケット転送装置で、パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバから、転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合にいずれか１つのエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加するようにしたので、テーブルのエントリの書きかえを複数のネットワーク制御サーバが制御する際に、パケット転送装置が同一の検索条件を持つ複数のエントリから最も選択優先度が高いエントリを参照することが可能となり、複数のサーバが導く複数の計算結果から最も信頼性の高い計算結果を選択することが可能となる。
したがって、ルーチング計算のようなサービス処理を、極端に集中化させたりあるいは極端に分散化させたりすることなく、サーバ負荷を適切に保ちつつ、オーバヘッドが極端に増加しないように、適切に分散化させることができ、サービスコストを増加させることなく、サービス品質を向上させることが可能となる。
【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パケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のパケット転送装置が有するルーチングテーブルの構成例である。
【図３】図１のパケット転送装置が有するフィルタリングテーブルの構成例である。
【図４】図１のパケット転送装置が有する品質クラス分類テーブルの構成例である。
【図５】図１のパケット転送装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図１のネットワーク制御サーバ（ＴＥサーバ）の構成を示すブロック図である。
【図７】図１のパケット転送装置が有するサーバ生存性確認テーブルの構成例である。
【図８】図１のネットワーク制御サーバが有するトラヒック情報授受テーブルの構成例である。
【図９】図１のパケット通信ネットワークのネットワーク動作例を示す説明図である。
【図１０】図１のパケット通信ネットワークのネットワーク動作例（ネットワーク制御サーバ故障時）を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるパケット通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１のパケット転送装置が有するアドレスプールテーブルの構成例である。
【図１３】図１１のネットワーク制御サーバ（ルートサーバ）の構成例である。
【図１４】図１１のネットワーク制御サーバが有する経路情報授受テーブルの構成例である。
【図１５】図１１のパケット通信ネットワークのネットワーク動作例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，９３…ルーチングテーブル、２…フィルタリングテーブル、３…品質クラス分類テーブル、４…アドレスプールテーブル、５…パケット送受信機能、６…トラヒック監視機能、７〜１０…ネットワークＩ／Ｆ、１１，１７…入力Ｉ／Ｆ、１２，１８…出力Ｉ／Ｆ、１３，１９…送信制御機能、１４，２０…キュー＃Ａ、１５，２１…キュー＃Ｂ、１６，２２…キュー＃Ｃ、２３…テーブル制御監視機能、２４…経路情報通知機能、２５…ＳＮＭＰエージェント機能、２６…サーバ生存性確認テーブル、２７，４５，４６，４７…トラヒック情報授受機能、２８，４８，４９，５０…負荷分散計算機能、２９…トラヒック情報授受テーブル、３０，５１，５２，５３…トラヒック情報保持機能、３１，５４，５５，５６…トラヒック最適化処理機能、３２，４２，５７，５８，５９，８４，８５，８６…選択優先度付加機能、３３，６０，６１，６２…更新トラヒック情報保持機能、３４，４４，６３，６４，６５，９０，９１，９２…選択優先度テーブル、３５，６６，６７，６８…経路情報交換機能、３６，６９，７０，７１…ルーチング計算機能、３７，７２，７３，７４…経路情報収集機能、３８…経路情報授受テーブル、３９，７５，７６，７７…経路情報配布機能、４０，７８，７９，８０…経路情報保持機能、４１，８１，８２，８３…経路最適化処理機能、４３，８７，８８，８９…更新経路情報保持機能、１０１〜１０６，３０１〜３０６…ユーザ端末、１１１〜１１３，３１１〜３１３…ネットワーク制御サーバ、１２１〜１２９，３２１〜３３３…パケット転送装置、２０１〜２３６，２９１〜２９９，４０１〜４４０…リンク。
Claims (6)
- パケット通信ネットワークで用いられ、複数のパケット転送インタフェースを有するとともに、各パケットの転送処理内容を示す複数のエントリからなる転送テーブルを有し、この転送テーブルに基づき前記パケット転送インタフェースを介してパケット転送を行うパケット転送装置において、
前記パケット通信ネットワークに設置されている複数のネットワーク制御サーバから、前記転送テーブルのエントリに対する制御要求に応じて、前記転送テーブルのエントリに、そのエントリを記述したネットワーク制御サーバの識別子を示すフィールドと、当該転送テーブルの検索時に複数のエントリがマッチした場合にいずれか１つのエントリを選択するための優先度を示すフィールドとを追加するテーブル制御監視手段を備えることを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項１において、
前記テーブル制御監視手段は、前記ネットワーク制御サーバからエントリの追加を受理する際に、サーバの識別子からエントリ選択の優先度を決定して記述することを特徴とするパケット転送装置。 - 請求項１に記載のパケット転送装置を複数有するパケット通信ネットワークで用いられ、これらパケット転送装置の転送テーブルのエントリを制御することにより、当該パケット通信ネットワークの負荷を分散させるネットワーク制御サーバであって、
前記転送テーブルに記述されるエントリを選択する際に用いる選択優先度を、当該パケット転送装置へ通知するトラヒック情報授受手段を備えることを特徴とするネットワーク制御サーバ。 - 請求項３において、
前記転送テーブルのエントリに記述されている検索キーから、前記選択優先度を決定するための選択優先度テーブルを備えることを特徴とするネットワーク制御サーバ。 - 請求項１に記載の複数のパケット転送装置と、請求項３に記載の複数のネットワーク制御サーバとを有するパケット通信ネットワークにおいて、
前記パケット転送装置のテーブル制御監視手段は、前記ネットワーク制御サーバを定期的に監視することにより、当該ネットワーク制御サーバの生存性を確認し、前記ネットワーク制御サーバの生存性が確認できなかった際に、当該装置の転送テーブルから当該ネットワーク制御サーバの識別子を有しているエントリを無効にすることを特徴とするパケット通信ネットワーク。 - 請求項５において、
前記テーブル制御監視手段は、当該装置の転送テーブルから無効なエントリを削除することを特徴とするパケット通信ネットワーク。
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