JP2004530384A - ネットワーク帯域幅制御 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は通信ネットワークに関し、特にネットワーク接続に割り当てられた帯域幅を制御するシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
広帯域通信ネットワークは、利用者サイト間の通信を可能にするために、ネットワークプロバイダにより開設された。例えば、図1で示されるように、利用者は1つのテナントの入った建物40と、異なる都市にある複数のテナントの入った建物30との間に開設されたネットワーク46を持って、企業の仮想ローカルエリアネットワーク(VLAN)を開設する。ネットワーク46は例えば広帯域インターネットプロトコル(IP)コア44を備え、IPコア44は、光ファイバーで建物に接続されていて、ネットワークスイッチ32,34でカスタマ構内設備(CPE)36、42に接続されている。利用者にかかる費用はサイト間のネットワーク接続の帯域幅による。一般的に、利用者は、上記ネットワークに提供される帯域幅をできる限り低く保ちたい。これは費用を最低にするためである。しかし、高スループットアプリケーションに対応するために、帯域を広げる必要性が存在する場合がある。
【0003】
既存のネットワークでは、利用者は、カスタマーサービス代表へ知らせることにより、ネットワークプロバイダから追加の帯域を要求してもよい。要求が認められた後で、ネットワークを再設定するネットワーク担当者へ上記要求が回される。これは、利用者のネットワークに必要とされる帯域幅を割り当てるためである。しかし、この過程は、利用者のニーズを素早くには充分に満たさないかもしれない。さらに、利用者は、追加の帯域幅を短時間だけ必要としているのかもしれない。これは数分間だけかもしれない。追加の帯域幅の高コストは、利用者の短期間のニーズが満たされた後、割り当てられた帯域幅を減少できることが好ましいとする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
それ故、ネットワーク接続に割り当てられた帯域幅を制御するシステムを提供することが好ましい。または、少なくとも、既存のシステムに対する有用な代替方法を提供することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に基づき、2つのノード間のネットワーク接続に割り当てられた帯域幅を制御するシステムが提供されて:
帯域幅変更要求を受信する受信手段;
上記変更要求を満たすために、上記ネットワーク接続の複数のネットワーク要素を制御する制御コマンドを生成する生成手段;および
上記制御コマンドを上記ネットワーク要素へ送信する送信手段
を含むシステム。
【0006】
本発明は、ネットワーク接続に割り当てられた帯域幅を制御する方法も提供して:
通信ネットワークを経由した遠隔コンピュータシステムからの帯域幅変更要求を受信し;
上記要求を満たす設定変更を要求する少なくとも1つのスイッチを特定し;
上記スイッチへの設定変更コマンドを生成し送信する
方法。
【0007】
本発明は帯域幅制御インターフェースプログラムプログラムも提供して:
選択のために用いられる複数の帯域幅の表示を生成する手順;
上記複数の帯域幅から1つの帯域幅を選ぶ選択を受信する手順;および
上記選択に基づいて上記ネットワークの帯域幅を調整する要求をネットワークに送信する手順
を含む帯域幅制御インターフェースプログラム
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
【0009】
帯域幅制御システム100は、図2に示されているように、利用者用のウェブサーバ11、ネットワーク制御システム2、ネットワークモデルデータベース3、および評価エンジン5を含む。この帯域幅制御システム100は、利用者およびネットワークサービスプロバイダの担当者に、1つの利用者ネットワークの2つのノードの間に与えられた帯域幅を動的に調整することを可能にする。これは、通信ネットワーク10に与えられたユーザインターフェース制御を調整することにより可能となる。システムのコンポーネントが、既知のコンピュータシステム上で保存されて実行されるソフトウェアモジュールにより提供されることにより、帯域幅制御システム100の具体化は説明される。例えば、ウェブサーバ11は、Windows(登録商標)オペレーティングシステムを実行しているパーソナルコンピュータでもよいし、ネットワーク制御システム2、データベース3、および評価エンジン5は、Solaris(登録商標)2.7、Oracle(登録商標)データベースアプリケーション、およびOracle(登録商標)アプリケーションサーバを実行しているSun Microsystems(登録商標)製のワークステーション上で具体化(implement)されていてもよい。使用されるネットワーク10は、上記具体化ではインターネットである。帯域幅制御システム100の多くのソフトウェアモジュールおよびハードウェア構成部品が、種々の方法で、多くの異なる位置に、配布されて、組み合わされることは当業者にとって明らかであって、ソフトウェアモジュールにより実行されるステップの少なくともいくつかは、例えば特定用途向け集積回路(ASIC)などのハードウェア回路により実行されてもよい。
【0010】
図に示されるように、制御システム100は、1つの利用者組織のため2つの建物の間のVLANまたは仮想プライベートネットワーク(VPN)46を制御するために使用できて、ネットワークプロバイダにより構築できる。ネットワーク46は、1つのテナントの入った建物40と、複数のテナントの入った建物30との間を接続するために光ファイバーを使用する。ここで建物は異なる都市にあってもよい。上記ネットワークは、広帯域IPコア44を通して建物をシスコ6500シリーズスイッチ38に接続するために光ファイバーを使用する。1つのおよび複数のテナントの入った建物40、30の利用者の装置36、42は、それぞれ、シスコ3500シリーズおよびシスコ6500シリーズのイーサネットスイッチ34、32により光ファイバーに接続される。ネットワーク46は、現在、2つの建物30と40の間を146Mbpsの帯域幅を提供するように設定されている。利用者は、2つの建物の間で、高スループットを必要とする新しいネットワークソフトウェアアプリケーションをテストすることを望むかもしれない。そして利用者は800Mbpsのスループットが必要だが、テストの間30分だけであると見積もるとすると、制御システム100は、図6を参照して後で説明されることを実行することにより臨時の帯域幅を割り当てるために使用できる。
【0011】
利用者は、臨時の帯域幅を割り当てるために、ウェブブラウザアプリケーションをパーソナルコンピュータ12上で立ち上げる。コンピュータ12はインターネット10に接続されるが、利用者のネットワークを経由する必要性はない。例えば、インターネット10は、利用者の自宅からモデムおよびインターネットサービスプロバイダ(ISP)経由でアクセスできる。一度インターネット10に接続されると、利用者がユニヴァーサルリソースロケータ(URL)(またはURI)をウェブブラウザへ入力する。これによりブラウザをネットワークサービスプロバイダへ操作されたサイトへ向ける。特にURLが、ブラウザを、ネットワークプロバイダの利用者用ウェブサーバ11への安全なアクセスを提供するネットワークファイアウォールへ向ける。ウェブサーバ11へのアクセスを得るために、利用者は、有効なユーザ名、パスワード、およびRSA Security社より提供されたSecurID認証により生成された動的に生成される識別番号を使用して、ファイアウォール1にログインしなければならない。
【0012】
ファイアウォール1にログインした後で、利用者は、ネットワークプロバイダのウェブサーバにアクセスする(図6、ステップ500)。図3に示されているように、ウェブブラウザを使用して、利用者は、ネットワーク帯域幅インターフェースプログラム300を表示する動的ウェブページへのハイパーリンクを選択する(ステップ502)。動的ウェブページはハイパーテキストマーク付け言語(HTML)およびジャバスクリプトで書かれている。上記インターフェースプログラム300は、新しい帯域幅の値を選択し有効にする帯域幅制御コンポーネント302、および利用者のネットワークの詳細を表示する帯域幅表示コンポーネント320を含む。ここで上記インターフェースプログラムは、スイッチ32、34、38の確認されるべきサイトアドレスと、現在設定されているネットワーク帯域幅とを含む。
【0013】
帯域幅制御インターフェースプログラム300は一連のボタン312およびそれに対応するラベル316を含み、これにより利用者はあらかじめ決められたネットワーク帯域幅の範囲または帯域を選択できる。ボタン312の右側には、環状のダイヤル302が、選択された帯域内の8個までのあらかじめ決められた帯域幅の値を表示している。環状のダイヤル302は、円グラフにおけるように8個の区分に分けられていて、各区分は、割り当てられた使用可能な帯域幅の値を有する。ダイヤル302は、マウスのようなポインティングデバイスを使用して、ダイヤル302の対応する部分の上にポインタを移動することにより、利用者に特定の帯域幅を選択することを可能にする。例えば、図3は、最も低い帯域幅帯域10‐20Mbpsを選択するためにボタン318を押した後のインターフェースプログラム300を示している。この帯域内ではダイヤル302は8個の使用可能な帯域幅の値:10、11、12、13、14、15、16、および20Mbpsを表示している。この図では、ダイヤルインジケータ306の位置、内側の環308の対応する区分307の緑色、およびダイヤルの中心304に表示される値により示されるように、帯域幅の値13Mbpsが現在選択されている。
【0014】
図4は、マウスポインタを15Mbpsの区分324の上へ移動した後の、帯域幅制御インターフェースプログラム300の外見を示している。ダイヤルインジケータ306は、次に、15Mbpsの区分324の上に位置していて、対応する内側の環状の区分309は緑色であって、ダイヤルの中心304は値15Mbpsを表示している。すべての帯域が8個の使用可能な帯域幅を備えているわけではない。例えば、図5は、500‐1000Mbpsボタン322を押した後の帯域幅制御インターフェースプログラム300を示している。この帯域には4個のみの使用可能な帯域幅の値500、600、800、および1000Mbpsがあり、800Mbpsが現在選択されている。
【0015】
選択された帯域幅を有効にするために、送信ボタン314が押される(ステップ504)。対応する要求を受信すると、ウェブサーバ11は、ネットワーク制御システム2に帯域幅要求を送信するスクリプトを実行する(ステップ506)。ネットワーク制御システム2は帯域幅要求を受信して、要求が有効であるか確認するために、ネットワークモデルデータベース3上でクエリーを実行する。これは、要求された帯域幅が利用者ネットワークによりサポートされているかの確認を必要とする(ステップ508)。もし要求が有効ならば、データベース3上でさらにクエリーが実行される。利用者ネットワーク46のスイッチ(複数)の設定が帯域幅要求を満たすために変更されなければならないが、クエリーの実行は、そのスイッチと、各スイッチに送られなければならないコマンドの適切なフォーマットとを特定するためである(ステップ510)。利用者とサイトを与えられると、ネットワークモデルデータベース3は上記スイッチのIPアドレスを提供する。
【0016】
シスコスイッチの設定は、コマンドラインインターフェースおよびテルネット(telnet)プロトコルを使用して、コマンドをスイッチへ送信することにより、変更できる。例えば、シスコ6500シリーズのスイッチの‘vlan‐name’という名のVLANの情報伝達速度の制限の設定を20Mbps(20480kbps)へ変更するには、以下のコマンドが送信される:
set qos policer aggregate vlan‐name rate 20480 burst 32 drop
これは、上記情報伝達速度の制限をこえる32kbpsのバースト容量を備えて‘vlan‐name’上の総計の(すなわちすべての)トラフィックのためのサービスの品質(QOS)トラフィック警戒ポリシーを20480kbpsへ変更して、この情報伝達速度の制限プロファイルを超えるトラフィックを落とす。
【0017】
ネットワーク制御システム2は、変更する必要のある各スイッチのために子プロセスを生成する。各子プロセスはExpectスクリプトを実行して、各Expectスクリプトは、適切なコマンドを指定されたスイッチへ送信して、スイッチからの応答を記録する(ステップ512)。すべての子プロセスが終了したとき、ネットワーク制御システム2はスイッチの応答を解析する。もしスイッチの応答がすべてのQOS変更が成功したことを示すと、ネットワーク制御システム2は多くのタスクを実行する。1つのタスクは、帯域幅の変更が成功したことを示すメッセージをサーバ11へ送信することである。サーバ11がその通知(メッセージ)を受信すると、サーバ11は、利用者のウェブブラウザ上に、“OK”ボタンのついた通知ウィンドウを生成する。これはネットワーク変更が成功したことを示す。利用者が通知ウィンドウを閉じるために“OK”をクリックしたとき、帯域幅制御インターフェースプログラムを含むウェブページが更新される。これは、現在のネットワーク帯域幅設定に関するネットワークモデルデータベース3へのクエリーを生成する。これは、上記インターフェースプログラムの帯域幅表示コンポーネント320を正確に更新するためである。ネットワーク制御システム2により実行されるもう1つのタスクは、ネットワークに行われた変更を示す電子メールのメッセージを生成して、利用者に送信することである(ステップ514)。
【0018】
帯域幅が変更されたときネットワーク制御システム2により実行されるもうひとつのタスクは、課金レコードを生成して、評価エンジン5へ送信することである(ステップ516)。課金レコードは、例えば変更が行われた日付と時間、誰が変更を行ったか、VPN識別コード、支払識別子、変更されたネットワークプロパティ、プロパティの新しい値などの情報を含む。評価エンジン5は、支払のビジネス上のルールおよびネットワークモデルデータベース3に記憶されたデータの集合によりレコードを評価して、総合支払明細レコード7を生成する(ステップ518)。支払レコード7は、新しい帯域幅の値に適用できる新しい課金、および帯域幅の値を変更する料金を反映する。評価エンジン5は、課金をまとめた電子メールメッセージも生成して、それを利用者へ送信する。総合支払明細レコード7は、特定サービスのためのレコード自動化(Records Automation for Special Services)(RASS)ロボット8により処理され、RASSロボットは、明細を、RASS受注およびRASS追跡システム18へ入力する。RASSシステム18からのレコードは、支払システム24により処理されて、支払システム24は最終請求書9を生成して利用者へ送信する。
【0019】
帯域幅制御システム100も、ネットワークプロバイダの担当者に、利用者のためのネットワーク変更を実行可能にする。例えば、利用者はヘルプデスクオペレータに電話をして帯域幅変更を要求してもよい。オペレータは、パーソナルコンピュータ20上で実行されるウェブブラウザを使用して、サポートサーバ13にアクセスして、上記と同じ帯域幅制御インターフェースプログラムを利用して、利用者ネットワークの帯域幅を変更する。どちらの場合も、もし帯域幅がある期間だけ増やされて、その後もとの値に戻された場合、利用者は、ネットワークが実際に広帯域に設定された時間、増加した帯域幅に対してのみ、課金される。しかし、固定料金がすべての設定変更に適用される。サポートサーバ13は利用者サーバ11と同じコードを含んで、同じステップを実行して、帯域幅制御インターフェースプログラム300を生成すると共に、帯域幅要求を生成してネットワーク制御システム2へ送信する。サポートサーバ13は、プライベートカスタマサポート通信ネットワーク22経由でアクセスしてもよい。
【0020】
帯域幅制御システム100が直接に利用者により使用される場合、または利用者の要求に応じてネットワーク担当者により使用される場合、いずれも、帯域幅制御システム100は、利用者ネットワークに割り当てられた帯域幅を変更するネットワークスイッチを再設定するタスクを大幅に簡素化する。好ましい変更は、リアルタイムで具体化されて、設定が必要なだけ頻繁に変更してもよくて、5分の精度間隔を必要とする。もし帯域幅変更が、その変更の前に成功した帯域幅変更から5分以内に要求された場合、その要求は拒否されて、その結果のエラーメッセージがユーザのウェブブラウザへ送信される。
【0021】
多くの改良は、添付した図への参照により、ここに説明される本発明の範囲から外れることなしに、当業者にとって明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】2つの建物をつなぐ広帯域IPネットワーク概略図
【図2】帯域幅制御システムの好ましい実施の形態のブロック図
【図3】帯域幅制御システムのためのグラフィカルユーザインターフェースの好ましい実施の形態のスクリーンショットイメージをあらわす図
【図4】グラフィカルユーザインターフェースの帯域幅制御コンポーネントのスクリーンショットイメージをあらわす図
【図5】グラフィカルユーザインターフェースの帯域幅制御コンポーネントのスクリーンショットイメージをあらわす図
【図6】帯域幅制御システムにより実行されるプロセスの流れ図
【符号の説明】
【0023】
30 複数のテナントの入った建物
32 ネットワークスイッチ
34 ネットワークスイッチ
36 カスタマ構内設備(CPE)
38 スイッチ
40 1つのテナントの入った建物
42 カスタマ構内設備(CPE)
46 ネットワーク
300 帯域幅制御インターフェースプログラム
302 帯域幅制御コンポーネント(ダイヤル)
304 ダイヤルの中心
306 ダイヤルインジケータ
307 対応する区分
308 内側の環
312 一連のボタン
314 送信ボタン
316 一連のボタン312に対応するラベル
318 最も低い帯域幅帯域10‐20Mbpsを選択するためにボタン
320 利用者のネットワークの詳細を表示する帯域幅表示コンポーネント
322 500‐1000Mbpsボタン
324 15Mbpsの区分
Claims (26)
- 2つのノード間のネットワーク接続に割り当てられた帯域幅を制御するシステムであって:
帯域幅変更要求を受信する受信手段;
上記変更要求を満たすために、上記ネットワーク接続の複数のネットワーク要素を制御する制御コマンドを生成する生成手段;および
上記制御コマンドを上記ネットワーク要素へ送信する送信手段
を含むシステム。 - さらに、上記帯域幅変更要求を生成し送信するユーザインターフェースを含む請求項1に記載のシステム。
- さらに、上記ユーザインターフェースのユーザの遠隔コンピュータシステム上で、上記ユーザインターフェースの表示の生成のために、通信ネットワークを経由して上記ユーザインターフェースを送信する送信手段を含む請求項2に記載のシステム。
- 上記ユーザインターフェースが、上記帯域幅変更要求に含まれる上記帯域幅の値を選択する制御を含むグラフィカルユーザインターフェースであって、請求項3に記載のシステム。
- 上記グラフィカルユーザインターフェースは、複数の帯域幅の範囲のうち1つを選択する制御、および現在選択されている範囲に含まれる複数の帯域幅の値のうち1つを選択する制御を含む請求項4に記載のシステム。
- 上記ユーザインターフェースが、上記通信ネットワーク経由で送信されるコードから生成された動的グラフィカルユーザインターフェースを含む請求項3に記載のシステム。
- 上記複数のネットワーク要素は、上記変更要求を満たすために変更されなければならない設定を備え、さらに、上記複数のネットワーク要素のネットワークアドレスを決定する決定手段を含む請求項1に記載のシステム。
- さらに、上記ネットワーク要素からの応答を受信し解析して、それに応答して、上記変更要求が満たされたことを確認するメッセージを送信する送信手段を含む請求項1に記載のシステム。
- さらに、ネットワーク要素からの応答を受信し解析する解析手段、および、それに応答して、少なくともひとつの課金レコードを生成し送信する送信手段を含む請求項1に記載のシステム。
- さらに、上記課金レコードの受信に対応して支払データを生成する生成手段を含む請求項9に記載のシステム。
- さらに、上記変更要求が満たされたことを確認する電子メッセージを生成して、上記ユーザに送信する送信手段を含む請求項1に記載のシステム。
- さらに、上記ネットワーク要素の設定変更の時間を保存する保存手段、および前回の設定変更の時間からの経過時間が所定の値未満の場合、上記変更要求を拒否する拒否手段を含む請求項1に記載のシステム。
- 上記ユーザインターフェースを送信する上記送信手段および上記帯域幅変更要求を受信する上記受信手段を備えたサーバ;および制御コマンドを上記生成手段および上記送信手段を備えたネットワーク制御システムを含み;上記サーバは、上記ネットワーク制御システムと通信して帯域幅変更要求を提供する請求項4に記載のシステム。
- 上記ネットワーク要素がパケットスイッチである請求項1〜13のいずれか1つに記載のシステム。
- ネットワーク接続に割り当てられた帯域幅を制御する方法であって:
通信ネットワークを経由した遠隔コンピュータシステムからの帯域幅変更要求を受信し;
上記要求を満たす設定変更を要求する少なくとも1つのスイッチを特定し;
上記スイッチへの設定変更コマンドを生成し送信する
方法。 - さらに、上記スイッチからの応答を受信し、それへ応答して上記設定変更を確認するメッセージを送信することを含む請求項15に記載の方法。
- さらに、支払データを生成するための使用において、上記設定変更に対応する課金レコードを生成し送信することを含む請求項16に記載の方法。
- ユーザへの表示のために、グラフィカルユーザインターフェースを上記通信ネットワーク経由で、上記遠隔コンピュータシステムへ送信し、上記グラフィカルユーザインターフェースを使用する上記ユーザによりなされた選択に応答して、上記帯域幅変更要求を生成することを含む請求項15に記載の方法。
- 上記グラフィカルユーザインターフェースが、上記遠隔コンピュータ上のブラウザに表示される請求項18に記載の方法。
- 上記グラフィカルユーザインターフェースが、上記選択をする制御を含む帯域幅ダイヤルの表示を提供する請求項19に記載の方法。
- 選択のために用いられる複数の帯域幅の表示を生成する手順;
上記複数の帯域幅から1つの帯域幅を選ぶ選択を受信する手順;および
上記選択に基づいて上記ネットワークの帯域幅を調整する要求をネットワークに送信する手順
を含む帯域幅制御インターフェースプログラム。 - 上記表示が、上記帯域幅のグラフ表現を含む請求項21に記載の帯域幅制御インターフェースプログラム。
- 上記グラフ表現が帯域幅ダイヤルである請求項22に記載の帯域幅制御インターフェースプログラム。
- 上記インターフェースが、上記表示を生成するために、サーバシステムからクライアントシステムへ、クライアント/サーバネットワーク上を送信されるように適応される請求項21に記載の帯域幅制御インターフェースプログラム。
- クライアント/サーバネットワークがインターネットである請求項24に記載の帯域幅制御インターフェースプログラム。
- 請求項21に記載の帯域幅制御インターフェースプログラム;および
上記要求を受信して、上記選択に基づいて、上記ネットワークの上記帯域幅を変更するコマンドをネットワークスイッチへ送信する制御システム
を含む帯域幅制御システム。
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