JP2005057487A - 複数経路を選択する経路制御装置、経路選択方法およびそのプログラムと記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ベストエフォート型のネットワークを介してデータの送受信を行う際に、送信データを分散させることで、輻輳や遅延、パケット損失を回避し、品質を高める。
【解決手段】インターネットを介して配信サーバ１１，１２とクライアント３０が通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合、経路の状態を収集する経路状態管理手段１５と、複数の経路の中から最適な経路を複数選択する経路選択手段１６と、送信トラヒックの経路分散を行うトラヒック分配手段１７とを内蔵する経路制御装置１４を設ける。複数経路の選択方法には、例えば経路状態管理手段１５により管理されている中で各経路を特徴付けるパラメータに基づいて、設定したポリシーに従って複数の経路を選択する方法があり、トラヒックの配分方法には、例えば経路選択手段１６により選択により選択した宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法がある。
【選択図】図２

Description

本発明は、インターネットのようなベストエフォート型のネットワークを介してデータの送受信を行う場合に、複数の経路に送信データを分散させることで輻輳や遅延、パケット損失を回避し、品質を高めようとするとき、経路の分散に利用する複数の経路について、ネットワークの状態とポリシーに基づいて最適な複数の経路を選択し、送信トラヒックを分散する経路制御装置、経路選択方法およびそのプログラムと記録媒体に関する。

従来、最適な経路選択を行う方法の提案としては、例えば、特開２０００−１２４９７６号公報に記載の『インタードメインルーティング装置』（特許文献１参照）がある。
これは、インタードメインのネットワークの経路制御において、送信ドメイン、インタードメインのネットワークリソース付きの経路情報に加えて、宛先ドメイン内のネットワークリソース付きの経路情報を入手可能にすることで、エンド・エンドのネットワークリソースを考慮した経路選択が可能になり、かつ送信方向だけでなく、受信方向の最適な経路選択も可能となる。さらに、ネットワークリソースだけでなく、サービスノードの処理負荷情報を入手可能にすることで、ネットワークリソースとの両者を用いた最適なサーバの選択、並びにサーバ宛の最適な経路選択が可能となる。

同様の技術として、例えば、特開２００１−２５１３５６号公報に記載の『インターネット経路上のプロバイダ間の相互接続を行うためのプライベートネットワークアクセスポイントルータ』（特許文献２参照）がある。
これは、複数のＮＳＰ（ネットワークサービスプロバイダ）にマルチホーム接続し、各ＮＳＰへ品質を測定するパケットを送出し、各ＮＳＰの状態を監視して、ＢＧＰ４（ボーダーゲートウェイプロトコル・バージョン）のローカルプリファレンスの書き換えにより最適経路への切替えを可能にする。
また、公知のルーティングプロトコルであるＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）では、ある宛先ネットワークへの到達経路が複数あり、当該経路のコスト値が同等の場合には、各経路へ等しい割合でトラヒック分配（ロードバランス）される。ＯＳＰＦでは、総経路の料金を考慮して、最適経路を決定するが、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）では、経由するルータの数を基に最適経路を決定する。

特開２０００−１２４９７６号公報 特開２００１−２５１３５６号公報

ある宛先ネットワークに到達する複数経路の品質情報を収集して、最も状態の良い経路を選択して、データを送信する従来の技術では、１経路のみを用いた通信であり、利用している経路における輻輳や障害によるデータの損失や遅延の影響は大きくなり、データを救済する動作も迅速性に欠けるという問題点があった。
また、宛先ネットワークまで等コストの経路数が複数存在した場合に、複数経路を利用して経路分散する従来技術では、複数の経路を選択する際のポリシーは、ルーティングプロトコルの仕様に依存し、刻々と変化するネットワークの状態を反映した選択はできない、という問題点があった。

（目的）
そこで、本発明の目的は、インターネットのような刻々と変化するネットワークにおいて、ネットワークの状態に適応して利用可能な経路を複数選択することができ、複数の経路に送信データを分散させることで、利用経路における輻輳や障害の影響を最小限に留め、ｅｎｄ・ｅｎｄでの品質を高め、ネットワーク全体における帯域の利用効率を向上させることが可能な複数経路を選択する経路制御装置、経路選択方法およびそのプログラムと記録媒体を提供することにある。

本発明による複数経路を選択する経路制御装置は、インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う場合に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境であるとき、送信元ノードから送信先ノードへのデータ配信を複数の経路へ分散して送信するための、ある宛先ネットワークへ到達する複数の経路に対して経路の状態を収集する経路状態管理手段と、ある宛先ネットワークへ到達する複数の経路の中から最適な経路を複数選択する経路選択手段と、経路選択手段により選択した経路情報をもとに送信トラヒックの経路分散を行うトラヒック分配手段とを備えている。
また、本発明による複数経路の選択方法は、任意に複数の経路を選択する方法、経路状態管理手段により管理されている中で各経路を特徴付けるパラメータに基づいて、設定したポリシーに従って複数の経路を選択する方法等を有している。

また、本発明によるトラヒックの分配方法は、経路選択手段により選択した宛先ネットワークに対する選択経路を示すテーブル（選択経路テーブル）をルーティングテーブルのように利用して宛先ネットワークから該当するインターフェースへトラヒックを送出して分配する方法、配信側で識別子（ＴＯＳ値など）を設定し経路制御装置側では選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法等を有する。
また、分配の比率の決定方法は、選択した経路へ送信トラヒックを等価に分配する方法、各経路を特徴付けるパラメータを用いて各経路への分配比率を決定し、分配比率に従って送信トラヒックを分配する方法等を有する。
このように、本発明は、１つの宛先ネットワークに対して、複数の経路を選択することを主要な特徴としている。

本発明によれば、インターネットのような刻々と状態が変化するネットワークにおいて、ネットワークの状態に適応的に利用可能な経路を複数選択することが可能であり、選択された複数の経路に送信データを分散させることにより、ある利用経路における輻輳や障害の影響を最小限に留め、ｅｎｄ・ｅｎｄでの品質を高め、さらにネットワーク全体における帯域の利用効率を向上させることが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面により詳細に説明する。
なお、以降の説明では、一般化および簡略化のため、ルーティングプロトコルとしてＢＧＰ４（ボーダゲートウェイプロトコル・バージョン４）を用いて、経路制御装置の有する手段を１装置内で実現する例を示しているが、本発明はこれに限定されないのは勿論である。これ以外にも、ＢＧＰ４以外のルーティングプロトコルを利用したり、経路制御装置の有する手段を複数の装置で連携して実現する形態も含まれる。

図１は、本発明が適用されるネットワークの構成例図であり、図２は、本発明の一実施例を示す経路制御装置を適用する基本的なシステム構成図である。
ネットワークとしては、本発明の効果が顕著に現れる異なるＡＳ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ）へのマルチホーミング環境とする。
図２に示すように、ネットワークを構成する装置としては、経路制御装置１４、配信サーバ１１，１２、ＢＧＰ（ボーダーゲートウェイプロトコル）スピーカ２１，２４，２６から構成される。経路制御装置１４は、経路状態管理手段１５と経路選択手段１６とトラヒック分配手段１７とを内蔵する。ルーティングプロトコルとして、ＢＧＰ４を利用する。

各装置の動作は、経路制御装置１４内の経路状態管理手段１５にあるＢＧＰスピーカ機能により、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、経路情報の交換を行う。 また、経路状態管理手段１５により、ネットワークの品質を測定するパケットによる経路の品質情報の収集や、利用料金表からネットワークの利用料金を参照して、経路状態管理テーブルを作成する。
経路選択手段１６は、経路状態管理テーブルを用いて、事前に設定した利用する経路数、利用するパラメータなどのポリシーに基づいて複数の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する。

トラヒック分配手段１７は、選択経路テーブルを参照して、ある宛先ネットワークに対して複数選択されている経路へ送信トラヒックを分配する。分配の方法としては、
（ａ）上述のように選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して、宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法、
（ｂ）配信サーバ１１側で、識別子（ＴＯＳ値など）を設定し、経路制御装置１４側では選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出するような既存のポリシーベースのルータにより分配する方法、
などがあるが、実現方法はこれらに限らない。
各経路への送信トラヒックの分配の比率は、等価の場合もあれば、重み付けをする場合もある。

上述の選択経路テーブル作成までの動作は、経路制御装置１４の設置時や動作開始時に、一連の流れとして実行される。その後、随時発生する配信サーバ１１へのユーザからの配信要求時は、配信サーバ１１は要求されたユーザの宛先ＩＰアドレスをＩＰヘッダに付与してデータを送信し、経路制御装置１４は入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎に複数の経路が選択されている選択経路テーブルを参照してトラヒックの送出インタフェースを決定し、送信トラヒックをそれぞれのインタフェースへ分配して送出する。送信トラヒックは、それぞれ異なる経路を経由して当該宛先ネットワークへ到達し、一連の送信トラヒックとしてデータを要求したユーザの装置に受信される。

（第１の実施例）
図３は、本発明の第１の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。
第１の実施例においては、上述の経路選択手段１６で経路を選択する方法として、ポリシーに従わずランダムに複数の経路を選択する方法を採用する。システム構成は、図１が用いられる。
構成する装置としては、図１、図２に示すように、経路制御装置１４、配信サーバ１１、１２、ＢＧＰスピーカ２１，２４，２６からなる。経路制御装置１４内には、経路状態管理手段１５、経路選択手段１６および、トラヒック分配手段１７が配置される。
図３に示すように、経路制御装置１４の初期設定項目としては、対向するＢＧＰスピーカとの通信に必要なＢＧＰスピーカのＩＰアド麗ス、ＡＳ番号などの項目を設定する（ステップ１０１）とともに、経路選択手段１７において選択する経路数を設定する（ステップ１０２）。経路制御装置１４は、経路状態管理手段１５により、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する（ステップ１０３）。交換した経路情報から、宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性が整理された経路状態管理テーブル（この場合には、通常のＢＧＰテーブル）を作成する（ステップ１０４）。

ある宛先ネットワークに到達可能な経路が複数ある場合に、その経路の中から要求数分の経路を選択するために、経路選択手段１６により要求経路数分の経路をランダムに選択し、選択経路テーブルを作成する（ステップ１０５）。配信サーバ１１へのユーザからの配信要求時には、配信サーバ１１は要求されたユーザの宛先ＩＰアドレスをＩＰヘッダに付与してデータを送信する（ステップ１０６）。経路制御装置１４は、入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎に複数の経路が選択されている選択経路テーブルを参照して、トラヒックの送出インタフェースを決定し、送信トラヒックをそれぞれのインタフェースへ分配して送出する（ステップ１０７）。

分配の方法としては、前述のように、（ａ）選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して、宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法、例えば、図１の配信サーバ１１から宛先ＩＰアドレスが設定されたＩＰヘッダを含むデータが送られると、経路制御装置１４のトラヒック分配手段１７は、選択経路テーブルを利用してＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）（Ａ）５１を経由するデータＡと、ＩＳＰ（Ｂ）５２を経由するデータＢとに分配して送出し、宛先ＩＰアドレスを有するクライアント３１に分配送信する。

他の分配方法としては、前述のように、（ｂ）配信サーバ１１または１２側で識別子（ＴＯＳ値など）を設定し、経路制御装置１４側では経路選択テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出するような既存のポリシーベースのルータ４１〜４３により分配する方法、例えば、図２の配信サーバ１１が識別子を設定して、経路制御装置１４に送出すると、経路制御装置１４のトラヒック分配手段１７が、経路選択テーブルを参照して識別子に対応する経路を選択する。識別子がＩＳＰ２２とＩＸ（インターネット・エクスチェンジ）２３とＩＳＰ２８を経由するものと、識別子がＩＳＰ２７とＩＳＰ２５とＩＸ２３とＩＳＰ２８を経由するものと、識別子がＩＳＰ２５とＩＸ２３とＩＳＰ２８を経由するものとに分配して送出するように、ポリシーベースのルータ４１，４２，４３により分配する。
しかし、実現する方法は、上記の方法に限定されない。この場合、送信トラヒックの分配は、特に重み付けをすることなく、等価に分配される。送信トラヒックは、それぞれ異なる経路を経由して当該宛先ネットワークへ到達し、一連の送信トラヒックとしてデータを要求したユーザの装置（ここでは、クライアント３１）に受信される。

図８は経路状態管理テーブルの一例図であり、図９は選択経路テーブルの一例図である。ａ）経路制御装置１４は、配信サーバ１１（１２）に合わせて識別子の事前設定を行い、例えば第一経路として識別子ａ、第二経路として識別子ｂを決定し、図９に示すように、各宛先プリフィックスにおける２経路のランクと出口リンクを対応させておく。
ｂ）経路状態管理手１５により、経路の品質やパス履歴や料金などの情報を収集し、これらを保持する。例えば、図８に示すように、各宛先プリフィックスにおける出口リンクごとの経路情報（品質、料金など）を保持した経路状態管理テーブルを作成する。
ｃ）経路選択手段１６は、経路状態からポリシーに基づき決まる第一経路、第二経路に、識別子を添付することで、選択経路テーブルを作成する。
ｄ）次に、トラヒック分配手段１７は、第一経路、第二経路の出力経路情報に識別子をつけて、ルータ４１〜４３側のルーティングテーブルに転写する。
なお、トラヒック分配手段１７は、このようにしてトラヒックを分配するが、その一例として、ここでは識別子を事前設計し、ルータ側のルーティングテーブルを動的に書き換えることで、最適経路への振り分けを行っている。しかし、本発明の方法は、上記方法に限ったものではなく、配信側が経路選択手段１６に問い合わせをして、配信時に添付する識別子を動的に変更する方法も考えられる。また、選択経路数も第一、第二に限ったものではなく、複数（３以上）の経路を選択できる。

（第２の実施例）
図４は、本発明の第２の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。
第２の実施例においては、上述の経路選択手段１６で経路を選択する方法として、ＢＧＰ四のＡＳパス属性を用いて設定したポリシーに基づいて複数の経路を選択する方法を採用する。本実施例におけるシステム構成は、図１と同様である。構成する装置としては、経路制御装置１４、配信サーバ１１，１２、ＢＧＰスピーカ２１，２４，２６からなり、経路制御装置１４内には、経路状態管理手段１５と経路選択手段１６とトラヒック分配手段１７とが内在する。
図４に示すように、経路制御装置１４への初期設定項目としては、対向するＢＧＰスピーカとの通信に必要なＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号などを設定する（ステップ２０１）。これらの設定以外にも、経路選択手段１６において選択する経路数、ＢＧＰ４のＡＳパス属性を用いて利用する経路間で同一のＡＳを通過するような重複性をもとにした選択をするためのポリシーを設定する（ステップ２０２）。経路制御装置１４は、経路状態管理手段１５により対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する（ステップ２０３）。経路情報の交換により得られた経路情報から、宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性が整理された経路状態管理テーブル（この場合には、通常のＢＧＰテーブル）を作成する（ステップ２０４）。

ある宛先ネットワークに到達可能な経路が複数ある場合に、その経路の中から要求数分の経路を選択するために、経路選択手段１６により上述で設定したポリシーに従って、経路の重複性を考慮した要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する（ステップ２０５）。配信サーバ１１，１２へのユーザからの配信要求時には、配信サーバは要求されたユーザの宛先ＩＰアドレスをＩＰヘッダに付与してデータを経路制御装置１４に送信する（ステップ２０６）。経路制御装置１４は、入力されたトラヒックの宛先ＩＰから各宛先ネットワーク毎に複数の経路が選択されている選択経路テーブルを参照してトラヒックの送出インタフェースを決定し、送信トラヒックをそれぞれのインタフェースへ分配して送出する（ステップ２０７）。

分配の方法としては、上述のように、（ａ）選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して、宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法と、（ｂ）配信サーバ１１，１２側で識別子（ＴＯＳ値など）を設定し、経路制御装置１４側では選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出するような既存のポリシーベースのルータ４１〜４３により分配する方法とがある。しかし、実現する方法は、上記（ａ）（ｂ）に限定されない。
また、送信トラヒックの分配は等価にするか、あるいは、経路を特徴付けるパラメータに基づいて経路毎に重み付けをしてもよい。送信トラヒックは、それぞれ異なる経路を経由して、当該宛先ネットワークへ到達し、一連の送信トラヒックとしてデータを要求したユーザの装置に受信される。

（第３の実施例）
図５は、本発明の第３の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。
第３の実施例においては、上述の経路選択手段１６で経路を選択する方法として、料金情報を用いて設定したポリシーに基づいて複数の経路を選択する方法を採用する。
なお、システム構成としては、図１と同様である。すなわち、構成する装置としては、経路制御装置１４、配信サーバ１１，１２、ＢＧＰスピーカ２１，２４，２６からなり、経路状態管理手段１５、経路選択手段１６およびトラヒック分配手段１７は、経路制御装置１４に内在している。
図５に示すように、経路制御装置１４への初期設定項目としては、対向するＢＧＰスピーカとの通信に必要なＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号などの項目を設定する（ステップ３０１）。これらの設定以外に、経路選択手段１６において選択する経路数を決定する（ステップ３０２）。次に、経路状態管理手段１５により、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する（ステップ３０３）。また、料金表から利用する経路の料金情報を参照して、宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性、料金情報が整理された経路状態管理テーブルを作成する（ステップ３０４）。

ある宛先ネットワークに到達可能な経路が複数ある場合に、その経路の中から要求数分の経路を選択するために、経路選択手段１６により上述で設定したポリシーに従って料金の高い安いを考慮した要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する（ステップ３０５）。配信サーバ１１または１２へのユーザからの配信要求時には、配信サーバは、要求されたユーザの宛先ＩＰアドレスをＩＰヘッダに付与してデータを経路制御装置１４に送出する（ステップ３０６）。経路制御装置１４は、入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎に複数の経路が選択されている選択経路テーブルを参照して、トラヒックの送出インタフェースを決定し、送信トラヒックをそれぞれのインタフェースへ分配して送出する（ステップ３０７）。

分配の方法としては、前述のように、（ａ）選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法、（ｂ）配信サーバ１１，１２側で識別子（ＴＯＳ値など）を設定し、経路制御装置１４側では、選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出するような既存のポリシーベースのルータ４１〜４３により分配する方法、がある。しかし、実現する方法は上記（ａ）（ｂ）の方法に限定されない。
また、送信トラヒックの分配は、等価にするか、もしくは経路を特徴付けるパラメータに基づいて経路毎に重み付けをしてもよい。送信トラヒックは、それぞれ異なる経路を経由して当該宛先ネットワークへ到達し、一連の送信トラヒックとしてデータを要求したユーザの装置に受信される。

（第４の実施例）
図６は、本発明の第４の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。
第４の実施例においては、上述の経路選択手段１６で経路を選択する方法として、品質情報を用いて設定したポリシーに基づいて複数の経路を選択する方法を採用する。
本実施例におけるシステム構成は、図１と同様である。また、構成する装置としては、経路制御装置１４、配信サーバ１，１２、ＢＧＰスピーカ２１，２４，２６からなり、経路状態管理手段１５、経路選択手段１６およびトラヒック分配手段１７が経路制御装置１４に内在する。
図６に示すように、経路制御装置１４への初期設定項目としては、対向するＢＧＰスピーカとの通信に必要なＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号などの項目を設定する（ステップ４０１）。上記項目以外に、選択する経路数、品質情報で利用するパラメータを設定する（ステップ４０２）。経路制御装置１４は、経路状態管理手段１５により、対向ＡＳのＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する（ステップ４０３）。情報交換により、経路の品質情報（遅延、ジッタ、空き帯域）を収集し、宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性、品質情報が整理された経路状態管理テーブルを作成する（ステップ４０４）。

品質情報の収集は、例えば、ＩＣＭＰパケットを用いて遅延、ジッタ、空き帯域を測定することは可能である。ある宛先ネットワークに対して、複数の異なる経路を通過させることで、各経路の品質情報を収集し、定期的な測定による測定結果を統計的に処理することで、各経路の経路状態を推定する。複数の異なる経路を通過させる方法は、調査パケットのデフォルトゲートウェイを個々に変更する、もしくは、経路途中の異なるネットワークを宛先ネットワークとする、という方法を用いる。ただし、品質情報の収集方法は、この限りではない。
ある宛先ネットワークに到達可能な経路が複数ある場合に、その経路の中から要求数分の経路を選択するために、経路選択手段１６により上述で設定したポリシーに従って、品質の良し悪しを考慮した要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する（ステップ４０５）。配信サーバ１１または１２へのユーザからの配信要求時には、配信サーバ１１または１２は、要求されたユーザの宛先ＩＰアドレスをＩＰヘッダに付与してデータを経路制御装置１４に送出する（ステップ４０６）。経路制御装置１４では、入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎に複数の経路が選択されている選択経路テーブルを参照して、トラヒックの送出インタフェースを決定し、送信トラヒックをそれぞれのインタフェースへ分配して送出する（ステップ４０７）。

分配の方法としては、前述のように、（ａ）選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して、宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法、および、（ｂ）配信サーバ１１，１２側で識別子（ＴＯＳ値など）を設定し、経路制御装置１４側では選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出するような既存のポリシーベースのルータにより分配する方法、がある。しかし、実現する方法としては、上記（ａ）（ｂ）に限定することなく、他の方法も可能である。
また、送信トラヒックの分配は、等価にするか、あるいは、経路を特徴付けるパラメータに基づいて経路毎に重み付けを行ってもよい。送信トラヒックは、それぞれ異なる経路を経由して当該宛先ネットワークへ到達し、一連の送信トラヒックとしてデータを要求したユーザの装置に受信される。

（第５の実施例）
図７は、本発明の第５の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。
第５の実施例においては、上述の経路選択手段１６で経路を選択する方法として、複数のパラメータ情報を用いて設定したポリシーに基づいて複数の経路を選択する方法を採用する。
なお、本実施例のシステム構成は、図１と同様であり、構成する装置としては、経路制御装置１４、配信サーバ１１，１２、ＢＧＰスピーカ２１，２４，２６からなる。また、経路状態管理手段１５、経路選択手段１６およびトラヒック分配手段１７は、上記経路制御装置１４に内在する。
図７に示すように、経路制御装置１４への初期設定項目としては、ＢＧＰスピーカとの通信に必要な項目、すなわち、ＢＧＰスピースのＩＰアドレス、ＡＳ番号を設定し（ステップ５０１）、これらの項目以外に、上述の実施例において設定したポリシーを設定する（ステップ５０２）。経路制御装置１４は、経路状態管理手段１５により、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する（ステップ５０３）。 情報交換により、上述した第１実施例〜第４実施例における情報を収集し、宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性、料金情報、品質情報が整理された経路状態管理テーブルを作成する（ステップ５０４）。

ある宛先ネットワークに到達可能な経路が複数ある場合に、その経路の中から要求数分の経路を選択するために、経路選択手段１６により、上述で設定したポリシーに従って経路の重複性、料金の高い安い、品質の良い悪い、を複合的に考慮した要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する（ステップ５０５）。
配信サーバ１１または１２は、ユーザからの配信要求時に、要求されたユーザの宛先ＩＰアドレスをＩＰヘッダに付与してデータを経路制御装置１４に送出すると（ステップ５０６）、経路制御装置１４では、入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎に複数の経路が選択されている選択経路テーブルを参照して、トラヒックの送出インタフェースを決定し、送信トラヒックをそれぞれのインタフェースへ分配して送出する（ステップ５０７）。

分配の方法としては、前述のように、（ａ）選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して、宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配する方法、あるいは、（ｂ）分配サーバ１１，１２側で識別子（ＴＯＳ値など）を設定し、経路制御装置１４側では選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出するような既存のポリシーベースのルータにより分配する方法、がある。しかし、実現する方法としては、これら（ａ）（ｂ）の方法に限定されない。送信トラヒックの分配は、等価にするか、もしくは、経路を特徴付けるパラメータに基づいて経路毎に重み付けを行ってもよい。送信トラヒックは、それぞれ異なる経路を経由して当該宛先ネットワークへ到達し、一連の送信トラヒックとしてデータを要求したユーザの装置に受信される。

なお、図３〜図７に示したフローチャートをプログラムコード化して、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納しておけば、プログラムの販売や貸与の場合に便利であり、また、経路制御装置内のコンピュータに記録媒体を装着しておけば、いつでもプログラムをインストールして実行することにより、本発明を容易に実現することができる。

なお、前述の第１の実施例から第５の実施例は、いずれも本発明の一例を示すものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜の変更、改良を行っても良いことは言うまでもない。

本発明が適用されるネットワークの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態を示す経路制御装置を含むシステムの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。 本発明の第２の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。 本発明の第３の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。 本発明の第４の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。 本発明の第５の実施例を示す経路制御装置の動作フローチャートである。 本発明で使用される経路状態管理テーブルの一例図である。 本発明で使用される選択経路テーブルの一例図である。

符号の説明

１１，１２…配信サーバ、１３…ＬＡＮ、１４…経路制御装置、
１５…経路状態管理手段、１６…経路選択手段、１７…トラヒック分配手段、
２１，２４，２６…ＢＧＰスピーカ、２３…ＩＸ（インターネット・エクスチェンジ）、 ２２，２５，２７，２８…ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）、
３１〜３４…クライアント端末、２０…ＩＰネットワーク、
５１〜５３…ＩＳＰ（Ａ〜Ｃ）、４１〜４３…ルータ。

Claims (12)

1. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路制御装置であって、
   送信元ノードから送信先ノードへのデータ配信を複数の経路へ分散して送信するための、ある宛先ネットワークへ到達する複数の経路に対して、経路の状態情報を収集する経路状態管理手段と、
   ある宛先ネットワークへ到達する複数の経路の中から最適な経路を複数選択する経路選択手段と、
   該経路選択手段により選択した経路情報を基に送信トラヒックの経路分散を行うトラヒック分配手段とを具備したことを特徴とする複数経路を選択する経路制御装置。
2. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路選択方法であって、
   経路制御装置内の経路選択手段は、任意に複数の経路を選択するか、または、該経路制御装置内の経路状態管理手段により管理されている中で、各経路を特徴付けるパラメータに基づいて、設定したポリシーに従って複数の経路を選択し、
   選択した経路へのトラヒックの分配は、該経路選択手段により選択した宛先ネットワークに対する選択経路を示す選択経路テーブルをルーティングテーブルのように利用して宛先ネットワークから該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配するか、あるいは、サーバ側で識別子を設定し、該経路制御装置側では該選択経路テーブルにて選択経路と識別子の対応付けを行い、識別子を認識して該当するインタフェースへトラヒックを送出して分配するとともに、
   該トラヒックの分配の比率は、選択した経路へ送信トラヒックを等価に分配するか、あるいは、各経路を特徴付けるパラメータを用いて各経路への分配比率を決定し、該分配比率に従って送信トラヒックを分配することを特徴とする複数経路を選択する経路選択方法。
3. 請求項２記載の経路選択方法において、
   前記経路制御装置は、ある宛先ネットワークに到達するまでの通過経路を示す情報を管理し、該通過経路情報を用いて設定したポリシーに従って利用する経路間で同一の経路を通過するような重複性をもとにした経路選択を行い、トラヒックの分配を行うことを特徴とする複数経路を選択する経路選択方法。
4. 請求項２記載の経路選択方法において、
   前記経路制御装置は、品質測定パケットやネットワークの品質を管理する装置等により、ある宛先ネットワークに到達する複数の経路の品質を示す情報を収集かつ管理し、該経路の品質を用いて設定したポリシーに従って品質の良し悪しをもとにした経路選択を行い、トラヒックの分配を行うことを特徴とする複数経路を選択する経路選択方法。
5. 請求項２記載の経路選択方法において、
   前記経路制御装置は、ある宛先ネットワークに到達するために利用した経路の料金情報を入力かつ管理し、該経路の利用料金を用いて設定したポリシーに従って料金の高い安いをもとにした経路選択を行い、トラヒックの分配を行うことを特徴とする複数経路を選択する経路選択方法。
6. 請求項２から請求項５までのいずれかに記載の経路選択方法において、
   前記経路制御装置は、ある宛先ネットワークに到達するために利用する経路について、
   経路状態管理手段が情報を管理し、該情報を用いて設定したポリシーに従って経路選択を行い、トラヒックの配分を行うことを特徴とする複数経路を選択する経路選択方法。
7. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路選択用プログラムであって、
   経路制御装置のコンピュータに、ＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号を設定する手順、選択経路数を設定する手順、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する手順、取得した経路情報から、宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性が整理された経路状態管理テーブルを作成する手順、複数経路中から要求数分の経路を選択するために、ランダムに選択し、選択経路テーブルを作成する手順、配信サーバからの配信要求があった場合には、宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎にトラヒックの送出インタフェースを決定し、送出トラヒックを分配して送出する手順を、それぞれ実行させるための経路選択用プログラム。
8. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路選択用プログラムであって、
   経路制御装置のコンピュータに、ＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号を設定する手順、ポリシーを設定する手順、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する手順、取得した経路情報から宛先ネットワーク毎のネクストホップやパス属性が整理された経路状態管理テーブルを作成する手順、複数経路中から要求数分の経路を選択するために、前記ポリシーに従って要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する手順、配信サーバからの配信要求があった場合には、宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎に送出インタフェースを決定し、送出トラヒックを分配して送出する手順を、それぞれ実行させるための経路選択用プログラム。
9. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路選択用プログラムであって、
   経路制御装置のコンピュータに、ＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号を設定する手順、選択経路数を設定する手順、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する手順、料金表から利用経路の料金情報を参照し、宛先ネットワーク毎のネクストホップとパス属性、料金情報が整理された経路状態管理テーブルを作成する手順、複数経路の中から要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する手順、配信サーバからの配信要求があった場合には、宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎にトラヒックの送出インタフェースを決定し、送出トラヒックを分配して送出する手順を、それぞれ実行させるための経路選択用プログラム。
10. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路選択用プログラムであって、
    経路制御装置のコンピュータに、ＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号を設定する手順、選択する経路数、品質情報で利用するパラメータを設定する手順、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する手順、経路の品質情報を収集し、宛先ネットワーク毎のネクストホップとパス属性、品質情報が整理された経路状態管理テーブルを作成する手順、複数経路の中から設定したポリシーに従って要求選択数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する手順、配信サーバからの配信要求があった場合には、入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎にトラヒックの送出インタフェースを決定し、送出トラヒックを分配して送出する手順を、それぞれ実行させるための経路選択用プログラム。
11. インターネットを介してサーバとクライアントが通信を行う際に、データ送信元となるサーバからインターネットへの接続がマルチホーム環境である場合の複数経路を選択する経路選択用プログラムであって、
    経路制御装置のコンピュータに、ＢＧＰスピーカのＩＰアドレス、ＡＳ番号を設定する手順、ポリシーを設定する手順、対向ＡＳ内のＢＧＰスピーカとＢＧＰピアを確立し、ＢＧＰの経路情報を交換する手順、宛先ネットワーク毎のネクストホップとパス属性、料金情報、品質情報が整理された経路状態管理テーブルを作成する手順、上記ポリシーに従って経路の重複性、料金の高い安い、品質の良い悪いを考慮した要求経路数分の経路を選択し、選択経路テーブルを作成する手順、配信サーバからの配信要求があった場合には、入力されたトラヒックの宛先ＩＰアドレスから各宛先ネットワーク毎にトラヒックの送出インタフェースを決定し、送出トラヒックを分配して送出する手順を、それぞれ実行させるための経路選択用プログラム。
12. 請求項７から請求項１１までのいずれかに記載の経路選択用プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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