JP2005268843A - サービス品質維持システム、サービス品質維持方法および経路変更指示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行えるようにする。
【解決手段】 サービスレベル監視部２０１は、各経路の通信状況の監視結果をサービスレベル分析部２２１に通知する。サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル監視部２０１からの通知内容に応じて、サービスレベル監視記録データベース２２３が蓄積する情報にもとづいて選択経路通信時間および非選択経路通信時間を求める。また、サービスレベル分析部２２１は、選択経路通信時間が非選択経路通信時間より長いと判断した場合には経路変更を指示する。ルーティングテーブル設定部２０２は、サービスレベル分析部２２１の経路変更指示に従って、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４を更新する。経路制御部２０３は、更新後のサービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４にもとづいて経路制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行うサービス品質維持システムおよびサービス品質維持方法に関し、サービス提供品質の維持制御を行うための経路変更指示プログラムに関する。

一般にインターネット接続を行う場合、回線接続を行う回線事業者がユーザ端末とインターネット接続事業者（以下、ＩＳＰ事業者という）のシステムとを接続する。一般にインターネット接続環境においては、ベストエフォートと呼ばれる通信形態でインターネットを介して各種サービスが提供される。そのため、利用するサービスが高いサービス提供品質が要求されるか否かにかかわらず、各サービスが同一の経路で処理される。例えば、ＩＰ電話サービスなどリアルタイムの処理が要求されるサービスであっても、電子メールサービスやホームページ閲覧サービスなどリアルタイムの処理が要求されないサービスと同一経路で処理される。要求される品質レベルを考慮せずに処理されるので、高いサービス提供品質が要求されるサービスの品質が確保されにくい。

経路制御を行うシステムとして、特許文献１には、ユーザが要求するサービスレベル（ネットワークの使用帯域）にもとづいて経路制御を行うネットワーク経路制御システムが記載されている。特許文献１に記載されたネットワーク経路制御システムでは、経路制御装置と品質制御装置とを連携させて、品質制御装置が管理している端末間の通信品質要求を経路制御装置の経路制御に反映させる。経路制御装置は、トラフィック収容設計を実際のトラフィックに近づけるために、経路の再計算および再設定を行う。再計算および再設定が不可能である場合には、経路制御装置は、ネットワーク管理者に対してネットワークリソースの増強を要求する。

また、特許文献２には、パケットの転送性能を低下させることなく輻輳制御を行えるパケット交換機が記載されている。特許文献２に記載されたパケット交換機は、ルーティング装置の各ポートの単位時間あたりの送受信量を計測する。そして、計測値が単位時間あたりの処理可能パケット数を超ると、パケット交換機は、利用率の低い他のポートにパケットを迂回させる。

特開２００３−５１８４５号公報（段落００３９−００５５、図５−６） 特開２０００−４２５３号公報（段落００１１−００２０、図１）

特許文献１に記載されたネットワーク経路制御システムでは、ユーザがサービスの利用開始前に使用帯域の確保をリクエストし、確保できない場合にはネットワークの配置を再計算および再配置させる。しかし、再計算および再配置できない場合には、ユーザは、ネットワークリソースが増強されるまでサービスレベルの保証を受けることができない。また、ネットワークリソースが増強されるまでサービスを利用できないユーザが発生する可能性がある。そのため、特許文献１に記載されたネットワーク経路制御システムを用いたとしても、リアルタイムの処理が要求されるサービスのサービス提供品質を維持できない可能性がある。

また、特許文献２に記載されたパケット交換機を用いれば、ルーティング装置における転送能力の低下を防ぐことができる。しかし、輻輳制御を行っているにすぎず、特許文献２に記載されたパケット交換機を用いたとしても、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質を維持できるとは限らない。また、特許文献２に記載されたパケット交換機では、通信時間については考慮されておらず、利用率の低いポートにパケットを迂回させることによってサービスの処理を行うノードまでの転送時間がかかり、処理遅延が発生する可能性がある。そのため、リアルタイムの処理が要求されるサービスのサービス提供品質を維持できない可能性がある。

そこで、本発明は、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行えるサービス品質維持システム、サービス品質維持方法および経路変更指示プログラムを提供することを目的とする。

本発明によるサービス品質維持システムは、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行うサービス品質維持システムであって、ユーザが使用するユーザ端末と、インターネットを介したサービスを提供する複数のサービス提供装置との間の通信を中継する中継装置が設置され、サービス提供装置は、受信したデータに含まれる宛先が示すサービス提供装置に、受信したデータをインターネットを介して転送するデータ転送手段を備え、中継装置は、中継装置とサービス提供装置との間の経路を選択する経路選択手段と、中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を監視し、それぞれの通信品質を比較する通信品質比較手段と、通信品質比較手段の比較結果にもとづいて、経路選択手段に経路変更を指示する経路変更指示手段とを備え、経路選択手段は、経路変更指示手段の指示に従って、中継装置とサービス提供装置との間の経路を変更することを特徴とする。

また、通信品質比較手段は、通信品質として、中継装置と各サービス提供装置との間で送受信されるデータの通信時間を監視するものであってもよい。そのような構成によれば、通信時間が最も短い経路を常時選択するように経路制御を行うことができる。従って、リアルタイムの処理が要求されるサービスの通信品質の維持制御を行えるようにすることができる。

また、通信品質比較手段は、中継装置がサービス提供装置にデータを送信した送信時刻と、中継装置が送信したデータに対する応答データをサービス提供装置から受信した受信時刻との差を、中継装置とサービス提供装置との間で送受信されるデータの通信時間として求めるものであってもよい。

また、通信品質比較手段は、経路選択手段によって選択されている経路で送受信されているデータの通信時間である選択経路通信時間、および経路選択手段によって選択されていない経路で送受信されているデータの通信時間である非選択経路通信時間を求め、選択経路通信時間と非選択経路通信時間とを比較するものであってもよい。

また、通信品質比較手段は、選択経路通信時間が非選択経路通信時間より長いか否かを判断し、経路変更指示手段は、通信品質比較手段が選択経路通信時間が非選択経路通信時間より長いと判断した場合に、経路選択手段に非選択経路を選択経路に切り替えることを指示するものであってもよい。

また、サービス品質維持システムは、インターネットを介して提供されるサービスのうち、ユーザによって選択されたサービスの登録情報を予め記憶する登録情報記憶手段を備え、通信品質比較手段は、登録情報記憶手段が記憶する登録情報のサービスに対応するデータを中継装置がサービス提供装置と送受信する場合に、中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を比較するものであってもよい。そのような構成によれば、ユーザは、インターネットを介して提供されるサービスのうち、重要と判断したサービスを予め選択し、選択したサービスについてサービス提供品質の保証を受けることができる。

本発明によるサービス品質維持方法は、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行うサービス品質維持方法であって、ユーザが使用するユーザ端末と、インターネットを介したサービスを提供する複数のサービス提供装置との間の通信を中継する中継装置が設置され、中継装置が、中継装置とサービス提供装置との間の経路を選択し、中継装置が、中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を監視し、それぞれの通信品質を比較し、中継装置が、通信品質の比較結果にもとづいて、中継装置とサービス提供装置との間の経路を変更し、サービス提供装置が、受信したデータに含まれる宛先が示すサービス提供装置に、受信したデータをインターネットを介して転送することを特徴とする。

本発明による経路変更指示プログラムは、ユーザが使用するユーザ端末と、インターネットを介したサービスを提供する複数のサービス提供装置との間の通信を中継する中継装置が設置されたインターネット接続環境において、中継装置とサービス提供装置との間の経路を選択する経路選択手段に経路変更を指示するための経路変更指示プログラムであって、コンピュータに、中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を比較する処理と、通信品質の比較結果にもとづいて、経路選択手段に経路変更を指示する処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、各経路の通信品質を監視し、各経路の通信品質の比較結果にもとづいて経路制御を行う。そのため、インターネットを介して提供されるサービスを利用する際のサービス提供品質を維持できる可能性を高めることができる。従って、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行えるようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明によるサービス品質維持システムの構成の一例を示すブロック図である。図１において、ＩＳＰ事業者Ａ，Ｂは、インターネットを介して電子メールサービスやホームページ閲覧サービス、ＩＰ電話サービス、辞書検索サービス、グループウェアサービスなどの各種サービスを提供するサービス提供装置を備えている。以下、ＩＳＰ事業者がインターネットを介して提供するサービスをインターネットサービスという。

回線事業者は、ユーザが使用する利用者端末１９０とＩＳＰ事業者のサービス提供装置との回線接続を行う。本実施の形態では、利用者端末１９０からインターネットへの接続が要求されると、回線事業者のシステムは、ユーザを認証し、ユーザが契約するＩＳＰ事業者のサービス提供装置と利用者端末１９０とを回線接続する。

また、回線事業者は、利用者端末１９０とＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間の経路制御を行う。本実施の形態では、回線事業者は、ＩＳＰ事業者間でデータの相互転送を行う旨の契約を各ＩＳＰ事業者Ａ，Ｂと予め締結している。ＩＳＰ事業者のサービス提供装置は、自分以外のＩＳＰ事業者宛のデータを受信すると、受信したデータを、宛先のＩＳＰ事業者のサービス提供装置にインターネットを介して転送する。例えば、ＩＳＰ事業者Ｂのサービス提供装置は、ＩＳＰ事業者Ａ宛のデータを受信すると、受信したデータをＩＳＰ事業者Ａのサービス提供装置に転送する。本実施の形態では、ＩＳＰ事業者間でデータの相互転送を行うことによって、回線事業者のシステムとＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間に複数の経路が存在する。

また、回線事業者は、回線接続を行うだけでなく、ＩＳＰ事業者が提供するインターネットサービスのサービス提供品質の維持制御を行う品質維持サービスをユーザに提供する。本実施の形態では、サービス品質維持システムは、インターネットを介したサービスの提供中に、回線事業者のシステムとＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間の通信品質を予め定めた所定レベルに維持できるように制御する。また、本実施の形態において、通信品質とは、回線事業者のシステムとＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間での通信処理に要する時間（通信処理時間）である。しかし、通信品質は、通信処理時間に限られず、通信帯域幅や通信の確実性などであってもよい。

本実施の形態では、回線事業者のシステムは、各経路の通信状況を監視し、通信状況が最も良い（通信処理時間が最も短い）経路を常時選択するように経路制御を行うことによって、インターネットサービスを利用する際のサービス提供品質を、予め定めた所定レベルに維持できる可能性を高める。

利用者端末１９０は、パーソナルコンピュータなどの情報処理端末である。なお、図１では、１つの利用者端末１９０が示されているが、回線事業者のシステムには、複数の利用者端末１９０が接続されている。

ＩＳＰ事業者Ａ，Ｂが備えているサービス提供装置は、回線事業者のシステムとのＩＰパケットの送受信をルーティングするルーティング装置１５０，１６０を備える。また、各ＩＳＰ事業者Ａ，Ｂのサービス提供装置は、ユーザの要求に応じてインターネットサービス１５１，１５２，１６１，１６２を提供する。具体的には、各インターネットサービス１５１，１５２，１６１，１６２は、ＩＳＰ事業者が運営するサーバ（図示せず）を用いて、ルーティング装置１５０，１６０を介して提供される。また、各ＩＳＰ事業者Ａ，Ｂのサービス提供装置は、インターネット（図示せず）に接続されている。

なお、図１では、２つのＩＳＰ事業者Ａ，Ｂが示されているが、３以上のＩＳＰ事業者のサービス提供装置が回線事業者のシステムに接続されていてもよい。

回線事業者のシステムは、図１に示すように、サービスレベル管理ルーティング装置１００、認証装置１１０、ルーティング制御装置１２０および計数装置１３０を含む。図２は、回線事業者のシステムの構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、サービスレベル管理ルーティング装置１００は、サービスレベル監視部２０１、ルーティングテーブル設定部２０２、経路制御部２０３、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４およびルーティングテーブル２０５を含む。

サービスレベル監視部２０１は、具体的には、サービスレベル管理ルーティング装置１００の制御部によって実現される。サービスレベル監視部２０１は、各経路の通信状況を常時監視する機能を備える。本実施の形態では、サービスレベル監視部２０１は、サービスレベル管理ルーティング装置１００とＩＳＰ事業者Ａ，Ｂのルーティング装置１５０，１６０との間の通信状況を監視する。また、サービスレベル監視部２０１は、通信状況の監視結果をルーティング制御装置１２０に通知する機能を備える。

本実施の形態では、サービスレベル監視部２０１は、ＩＰパケットの送受信ごとに、通信状況として、利用者端末ＩＰ、送付先ＩＰ、サービスポート番号、対象通信処理開始時刻（送信時刻）および対象通信処理終了時刻（受信時刻）を検出する。そして、サービスレベル監視部２０１は、利用者端末ＩＰ、送付先ＩＰ、サービスポート番号、対象通信処理開始時刻および対象通信処理終了時刻を含む通知情報を、ルーティング制御装置１２０に出力する。

利用者端末ＩＰは、利用者端末１９０のＩＰアドレスである。送付先ＩＰは、ＩＰパケットの送信先ＩＳＰ事業者のルーティング装置のＩＰアドレスである。サービスポート番号は、送信先ＩＳＰ事業者が提供するインターネットサービスのポート番号であり、具体的には、ＩＳＰ事業者が運営するサーバのポート番号である。対象通信処理開始時刻は、サービスレベル管理ルーティング装置１００がパケットを送信した時刻でる。対象通信終了時間は、サービスレベル管理ルーティング装置１００が応答パケットを受信した時刻である。

図３は、サービスレベル管理ルーティング装置１００におけるＩＰパケットの送受信経過を示す説明図である。図３において、Ａ点は、サービスレベル管理ルーティング装置１００が利用者端末１９０からＩＰパケットを受信した時刻である。Ｂ点は、サービスレベル管理ルーティング装置１００が送付先ＩＳＰ事業者のルーティング装置１５０，１６０にＩＰパケットを送信した時刻である。Ｃ点は、送信したＩＰパケットに対する応答ＩＰパケットを、サービスレベル管理ルーティング装置１００が送付先ＩＳＰ事業者のルーティング装置１５０，１６０から受信した時刻である。Ｄ点は、サービスレベル管理ルーティング装置１００が利用者端末１９０に応答ＩＰパケットを送信した時刻である。

本実施の形態では、サービスレベル監視部２０１は、Ｂ点の時間を対象通信処理開始時刻とする。また、サービスレベル監視部２０１は、Ｃ点の時間を対象通信処理終了時刻とする。そして、Ｂ点とＣ点との間の時間を、データの通信時間とする。各ＩＰパケットの通信イベントごとに、サービスレベル監視部２０１がサービスレベル管理ルーティング装置１００でのＩＰパケットの送受信時刻を計測することによって、処理時間の計測箇所が単一化される。そのため、監視対象のインターネットサービスを利用する際の品質を客観的に維持制御することができる。また、各ＩＰパケットごとの詳細な通信時間を求めることができる。

ルーティングテーブル設定部２０２は、具体的には、サービスレベル管理ルーティング装置１００の制御部によって実現される。ルーティングテーブル設定部２０２は、ルーティング制御装置１２０からの通知情報にもとづいて、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４を更新する機能を備える。

経路制御部２０３は、具体的には、サービスレベル管理ルーティング装置１００の制御部によって実現される。経路制御部２０３は、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４またはルーティングテーブル２０５にもとづいて、利用者端末１９０とＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間の経路制御を行う機能を備える。本実施の形態では、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスのＩＰパケットを送受信する場合には、経路制御部２０３は、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４にもとづいて経路制御を行う。また、品質維持サービスの対象でないインターネットサービスのＩＰパケットを送受信する場合には、経路制御部２０３は、ルーティングテーブル２０５にもとづいて経路制御を行う。

例えば、経路制御部２０３は、送受信するＩＰパケットの送付元アドレスおよび送付先アドレスにもとづいて、条件に合致するレコードがサービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４に含まれるか否かを判断する。条件に合致するレコードが含まれる場合には、経路制御部２０３は、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４にもとづいて経路制御を行う。条件に合致するレコードが含まれない場合には、経路制御部２０３は、ルーティングテーブル２０５にもとづいて経路制御を行う。

サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４は、具体的には、サービスレベル管理ルーティング装置１００の記憶装置に記憶される。サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスのＩＰパケット送受信の際の経路制御を行うための経路制御用データを含む。

図４は、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４のレコードのフォーマット例を示す説明図である。図４に示すように、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４は、経路制御用データとして、利用者端末ＩＰ６０１、送付先ＩＰ６０２、隣接送付先ＩＰ６０３およびインタフェース情報６０４を含む。利用者端末ＩＰ６０１は、利用者端末１９０のＩＰアドレスである。送付先ＩＰ６０２は、送付先ＩＳＰ事業者のルーティング装置のＩＰアドレスである。

隣接送付先ＩＰ６０３は、いずれかのＩＳＰ事業者Ａ，Ｂのルーティング装置のＩＰアドレスである。隣接送付先ＩＰ６０３は、回線事業者のシステムとＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間の複数の経路のうち、いずれの経路を選択するかによって定まる。例えば、ＩＳＰ事業者Ａ宛のＩＰパケットを直接ルーティング装置１５０と送受信する場合には、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４は、隣接送付先ＩＰ６０３として、ルーティング装置１５０のＩＰアドレスを含む。また、例えば、ＩＳＰ事業者Ｂのルーティング装置１６０を介した迂回ルートを用いて送受信する場合には、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４は、隣接送付先ＩＰ６０３として、ルーティング装置１６０のＩＰアドレスを含む。

インタフェース情報６０４は、サービスレベル管理ルーティング装置１００の送信ポートのうち、隣接送付先ＩＰ６０３のルーティング装置に接続されている送信ポートの番号である。

ルーティングテーブル２０５は、具体的には、サービスレベル管理ルーティング装置１００の記憶装置に記憶される。ルーティングテーブル２０５は、標準的なインターネット経路制御プロトコルに従って経路制御を行うための経路制御用データを含む。

図５は、ルーティングテーブル２０５のレコードのフォーマット例を示す説明図である。図５に示すように、ルーティングテーブル２０５は、経路制御用データとして、送付先ＩＰ５０１、隣接送付先ＩＰ５０２およびインタフェース情報５０３を含む。

送付先ＩＰ５０１は、送付先ＩＳＰ事業者のルーティング装置のＩＰアドレスである。隣接送付先ＩＰ５０２は、いずれかのＩＳＰ事業者のルーティング装置のＩＰアドレスである。本実施の形態では、例えば、ＩＳＰ事業者Ａ宛のＩＰパケットを送受信する場合には、サービスレベル管理ルーティング装置１００は、標準的なインターネット経路制御プロトコルに従って、ルーティング装置１５０と直接ＩＰパケットを送受信する。この場合、ルーティングテーブル２０５は、隣接送付先ＩＰ５０２としてルーティング装置１５０のＩＰアドレスを含む。インタフェース情報５０３は、サービスレベル管理ルーティング装置１００の送信ポートのうち、隣接送付先ＩＰ５０２のルーティング装置に接続されている送信ポートの番号である。

認証装置１１０は、利用者端末認証部２１１およびサービスレベル管理対象データベース２１２を含む。

サービスレベル管理対象データベース２１２は、具体的には、認証装置１１０のデータベース装置によって実現される。サービスレベル管理対象データベース２１２は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスの登録情報を予め記憶する。本実施の形態では、ユーザは、各ＩＳＰ事業者Ａ，Ｂが提供するインターネットサービス１５１，１５２，１６１，１６２のうち、品質維持サービスの提供を受けたいサービスを選択し予め登録している。例えば、ユーザは、ＩＰ電話サービスや辞書検索サービス、グループウェアサービスなどリアルタイムの利用を確保したいサービスを予め登録している。

図６は、サービスレベル管理対象データベース２１２が記憶するレコードのフォーマット例を示す説明図である。図６に示すように、サービスレベル管理対象データベース２１２は、登録情報として、利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を記憶する。利用者端末ＩＰ３０１は、利用者端末１９０のＩＰアドレスである。対象サービスＩＰ３０２は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスを識別するための情報であり、具体的には、ルーティング装置１５０，１６０のＩＰアドレスである。サービスポート番号３０３は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスにアクセスするための情報であり、具体的には、ＩＳＰ事業者が運営するサーバのポート番号である。

利用者端末認証部２１１は、具体的には、認証装置１１０の制御部によって実現される。利用者端末認証部２１１は、利用者端末１９０から回線接続要求された場合に、利用者端末１９０のユーザを認証する機能を備える。

また、利用者端末認証部２１１は、認証したユーザの利用者端末１９０のＩＰアドレスをキーとして、サービスレベル管理対象データベース２１２を検索する機能を備える。利用者端末ＩＰ３０１が合致するレコードがある場合には、利用者端末認証部２１１は、品質維持サービスの登録ユーザである旨をルーティング制御装置１２０に通知する機能を備える。また、利用者端末認証部２１１は、条件が合致したレコードに含まれる利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を含む通知情報を、ルーティング制御装置１２０に出力する。

ルーティング制御装置１２０は、サービスレベル分析部２２１、サービスレベル分析対象データベース２２２およびサービスレベル監視記録データベース２２３を含む。

サービスレベル分析対象データベース２２２は、具体的には、ルーティング制御装置１２０のデータベース装置によって実現される。サービスレベル分析対象データベース２２２は、ユーザが利用中のインターネットサービスが品質維持サービスの対象のものであるか否かを判断するための判定データを記憶する。

図７は、サービスレベル分析対象データベース２２２が記憶するレコードのフォーマット例を示す説明図である。図７に示すように、サービスレベル分析対象データベース２２２は、判定データとして、利用者端末ＩＰ４０１、対象サービスＩＰ４０２およびサービスポート番号４０３を記憶する。利用者端末ＩＰ４０１は、利用者端末１９０のＩＰアドレスである。対象サービスＩＰ４０２は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスを識別するための情報であり、具体的には、ルーティング装置１５０，１６０のＩＰアドレスである。サービスポート番号４０３は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスにアクセスするための情報であり、具体的には、ＩＳＰ事業者が運営するサーバのポート番号である。

サービスレベル監視記録データベース２２３は、具体的には、ルーティング制御装置１２０のデータベース装置によって実現される。サービスレベル監視記録データベース２２３は、サービスレベル管理ルーティング装置１００から入力された通信状況の監視結果の情報を記憶する。本実施の形態では、各経路の通信状況の監視結果の情報がサービスレベル管理ルーティング装置１００から随時入力され、サービスレベル監視記録データベース２２３には、各経路の監視結果の情報が蓄積されている。

図８は、サービスレベル監視記録データベース２２３が記憶するレコードのフォーマット例を示す説明図である。図８に示すように、サービスレベル監視記録データベース２２３は、監視結果の情報として、利用者端末ＩＰ７０１、送付先ＩＰ７０２、サービスポート番号７０３、対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５を記憶する。利用者端末ＩＰ７０１は、利用者端末１９０のＩＰアドレスである。送付先ＩＰ７０２は、送信先ＩＳＰ事業者のルーティング装置のＩＰアドレスである。サービスポート番号７０３は、監視対象のインターネットサービスにアクセスするための情報であり、具体的には、ＩＳＰ事業者が運営するサーバのポート番号である。

対象通信処理開始時刻７０４は、サービスレベル管理ルーティング装置１００がＩＳＰ事業者のルーティング装置にＩＰパケットを送信した時間である。対象通信処理終了時刻７０５は、サービスレベル管理ルーティング装置１００がＩＳＰ事業者のルーティング装置から応答ＩＰパケットを受信した時間である。

サービスレベル分析部２２１は、具体的には、ルーティング制御装置１２０の制御部によって実現される。サービスレベル分析部２２１は、認証装置１１０からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を、サービスレベル分析対象データベース２２２に記憶させる機能を備える。また、サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル管理ルーティング装置１００からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ、送付先ＩＰ、サービスポート番号、対象通信処理開始時刻および対象通信処理終了時刻を、サービスレベル監視記録データベース２２３に記憶させる機能を備える。

また、サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル管理ルーティング装置１００からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ、送付先ＩＰおよびサービスポート番号をキーとして、サービスレベル分析対象データベース２２２を検索する機能を備える。サービスレベル分析部２２１は、条件に合致するレコードがある場合には、サービスレベル監視記録データベース２２３が蓄積する情報にもとづいて、サービスレベル管理ルーティング装置１００とＩＳＰ事業者のルーティング装置１５０，１６０との間で送受信されているデータの通信時間（以下、経路の通信時間ともいう）を求める。この場合、サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル管理ルーティング装置１００によって現在選択されている経路の通信時間を求めるとともに、現在選択されていない経路の通信時間も求める。以下、サービスレベル管理ルーティング装置１００によって現在選択されている経路の通信時間を選択経路通信時間という。また、以下、サービスレベル管理ルーティング装置１００によって現在選択されていない経路の通信時間を非選択経路通信時間という。

例えば、サービスレベル管理ルーティング装置１００がＩＳＰ事業者Ａのルーティング装置１５０とＩＰパケットを送受信している場合には、サービスレベル分析部２２１は、ルーティング装置１５０の経路に対応するレコードの対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５を、サービスレベル監視記録データベース２２３から抽出する。そして、サービスレベル分析部２２１は、抽出した対象通信処理開始時刻７０４と対象通信処理終了時刻７０５との差を、選択経路通信時間として求める。また、サービスレベル分析部２２１は、ルーティング装置１６０の経路に対応するレコードの対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５を、サービスレベル監視記録データベース２２３から抽出する。そして、サービスレベル分析部２２１は、抽出した対象通信処理開始時刻７０４と対象通信処理終了時刻７０５との差を、非選択経路通信時間として求める。

また、サービスレベル分析部２２１は、求めた選択経路通信時間と非選択経路通信時間とを比較する。サービスレベル分析部２２１は、選択経路通信時間が非選択経路通信時間より長い場合には、サービスレベル管理ルーティング装置１００に経路の変更を指示する機能を備える。

計数装置１３０は、計数部２３１を含む。計数部２３１は、具体的には、計数装置１３０の制御部によって実現される。計数部２３１は、品質維持サービスの対象であるインターネットサービスについて、予め定めた所定の品質レベルを維持できなかった分の費用計算用の情報を求める機能を備える。

本実施の形態では、計数部２３１は、サービスレベル分析対象データベース２２２から抽出した利用者端末ＩＰ６０１および送付先ＩＰ６０２をキーとして、サービスレベル監視記録データベース２２３を検索する。利用者端末ＩＰ７０１および送付先ＩＰ７０２が合致するレコードがある場合には、計数部２３１は、条件が合致するレコードの対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５を、サービスレベル監視記録データベース２２３から抽出する。そして、計数部２３１は、抽出した対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５にもとづいて処理に費やした時間を計算し、サービス提供品質レベルを保証できなかった時間を数値化する。

回線事業者は、計数部２３１の計算結果にもとづいて、ユーザに対して課金を行ったり、ＩＳＰ事業者への支払金額を計算することができる。例えば、回線事業者は、計算結果にもとづいて、サービス品質レベルが保証できなかった分の返金額などを含めて、ユーザに対して課金することができる。また、例えば、回線事業者は、品質維持サービスを提供するためにＩＳＰ事業者の回線を利用した利用料を計算することができる。

本実施の形態において、また、中継装置は、サービスレベル管理ルーティング装置１００、認証装置１１０、ルーティング制御装置１２０および計数装置１３０によって実現される。データ転送手段は、ルーティング装置１５０，１６０およびＩＳＰ事業者のサーバによって実現される。経路選択手段は、ルーティングテーブル設定部２０２および経路制御部２０３によって実現される。通信品質比較手段は、サービスレベル監視部２０１およびサービスレベル分析部２２１によって実現される。経路変更指示手段は、サービスレベル分析部２２１によって実現される。登録情報記憶手段は、サービスレベル管理対象データベース２１２およびサービスレベル分析対象データベース２２２によって実現される。

また、本実施の形態において、ルーティング制御装置１２０の記憶装置は、コンピュータに、中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を比較する処理と、通信品質の比較結果にもとづいて、経路選択手段に経路変更を指示する処理とを実行させるための経路変更指示プログラムを記憶している。

次に、動作について説明する。まず、利用者端末１９０からインターネットへの接続要求があった場合に、利用者端末１９０とＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間の経路制御に用いる経路制御用データの初期設定を行う動作を説明する。図９は、経路制御用データの初期設定を行う処理の一例を示す流れ図である。

ユーザは、インターネットサービスを利用するためにインターネットに接続したい場合には、利用者端末１９０を操作して、回線接続要求の指示を入力する。すると、利用者端末１９０は、ユーザの操作に従って、回線接続要求を回線事業者側の設備に送信する（ステップＳ１０１）。この場合に、利用者端末１９０は、利用者端末１９０のＩＰアドレスを含む回線接続要求を送信する。

利用者端末認証部２１１は、回線接続を許可できるユーザであるか否か認証する（ステップＳ１０２）。許可できるユーザであると判断すると、利用者端末認証部２１１は、利用者端末１９０のＩＰアドレスにもとづいて、サービスレベル管理対象データベース２１２を検索する（ステップＳ１０３）。そして、利用者端末認証部２１１は、利用者端末ＩＰ３０１が合致するレコードが存在するか否か判断する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４で条件に合致するレコードが存在しないと判断した場合には、利用者端末認証部２１１は、処理を終了する。この場合、経路制御部２０３は、ルーティングテーブル２０５にもとづいて、利用者端末１９０とＩＳＰ事業者のサービス提供装置との間の経路制御を行う。すなわち、品質維持サービスに登録しているユーザからの回線接続要求ではないので、経路制御部２０３は、標準的なインターネット経路制御プロトコルに従って経路制御を行う。

ステップＳ１０４で条件に合致するレコードが存在する場合には、利用者端末認証部２１１は、条件に合致するレコードの利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を、サービスレベル管理対象データベース２１２から抽出する。そして、利用者端末認証部２１１は、抽出した利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を含む通知情報を、サービスレベル分析部２２１に出力する（ステップＳ１０５）。

サービスレベル分析部２２１は、利用者端末認証部２１１からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を、それぞれ利用者端末ＩＰ４０１、対象サービスＩＰ４０２およびサービスポート番号４０３として、サービスレベル分析対象データベース２２２に記憶させる（ステップ１０６）。また、サービスレベル分析部２２１は、利用者端末ＩＰ３０１、対象サービスＩＰ３０２およびサービスポート番号３０３を含む通知情報を、ルーティングテーブル設定部２０２に出力する（ステップＳ１０７）。

ルーティングテーブル設定部２０２は、サービスレベル分析部２２１からの通知情報に含まれる対象サービスＩＰ３０２にもとづいて、ルーティングテーブル２０５を検索する。そして、ルーティングテーブル設定部２０２は、送付先ＩＰ５０１が対象サービスＩＰ３０２に合致するレコードを、ルーティングテーブル２０５から抽出する（ステップＳ１０８）。

ルーティングテーブル設定部２０２は、抽出したレコードおよびサービスレベル分析部２２１からの通知情報にもとづいて、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４を更新する（ステップＳ１０９）。

本実施の形態では、ルーティングテーブル設定部２０２は、抽出したレコードに含まれる隣接送付先ＩＰ５０２を隣接送付先ＩＰ６０３とし、インタフェース情報５０３をインタフェース情報６０４として、レコードを新たに生成する。この場合に、ルーティングテーブル設定部２０２は、サービスレベル分析部２２１からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ３０１を利用者端末ＩＰ６０１とし、対象サービスＩＰ３０２を送付先ＩＰ６０２として、レコードを生成する。そして、ルーティングテーブル設定部２０２は、生成したレコードをサービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４に追加して記憶させる。

経路制御部２０３は、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４にもとづいて、利用者端末１９０とＩＳＰ事業者との間の経路制御を行う。すなわち、品質維持サービスに登録しているユーザからの回線接続要求であるので、経路制御部２０３は、ユーザが利用するインターネットサービスのサービス提供品質を維持制御するように経路制御を行う。

サービスレベル管理ルーティング装置１００は、経路制御を行うとともに、各経路の通信状況を常時監視している。また、ルーティング制御装置１２０は、サービスレベル管理ルーティング装置１００の監視結果に応じて、サービスレベル管理ルーティング装置１００に随時経路変更を指示する。図１０は、各経路の通信状況を常時監視し、通信状況に応じて随時経路変更を指示する処理の一例を示す流れ図である。

サービスレベル監視部２０１は、各経路の通信状況を常時監視する。サービスレベル監視部２０１は、ＩＰパケットの送受信ごとに、利用者端末ＩＤ、対象サービスＩＰ、サービスポート番号、対象通信処理開始時刻および対象通信処理終了時刻を検出し、サービスレベル分析部２２１に通知情報を出力する（ステップＳ２０１）。

サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル監視部２０１からの通知情報にもとづいてサービスレベル監視記録データベース２２３を更新する（ステップＳ２０２）。本実施の形態では、サービスレベル分析部２２１は、通知情報に含まれる利用者端末ＩＤ、対象サービスＩＰ、サービスポート番号、対象通信処理開始時刻および対象通信処理終了時刻を含むレコードを生成する。そして、サービスレベル分析部２２１は、生成したレコードをサービスレベル監視記録データベース２２３に追加して記憶させる。

また、サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル監視部２０１からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ、送付先ＩＰおよびサービスポート番号にもとづいて、サービスレベル分析対象データベース２２２を検索する（ステップＳ２０３）。そして、サービスレベル分析部２２１は、利用者端末ＩＰ４０１、対象サービスＩＰ４０２およびサービスポート番号４０３が合致するレコードがサービスレベル分析対象データベース２２２に存在するか否かを判断する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０４で条件に合致するレコードがないと判断した場合には、ステップＳ２０５からステップＳ２１０までの処理は実行されない。すなわち、品質維持サービスの対象でないインターネットサービスのＩＰパケット送受信の場合であるので、品質維持の処理を行わずに、そのままステップＳ２０１の処理に戻る。

ステップＳ２０４で条件に合致するレコードがあると判断した場合には、サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル監視記録データベース２２３が蓄積する対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５にもとづいて、選択経路通信時間を求める（ステップＳ２０５）。また、サービスレベル分析部２２１は、サービスレベル監視記録データベース２２３が蓄積する対象通信処理開始時刻７０４および対象通信処理終了時刻７０５にもとづいて、非選択経路通信時間を求める（ステップＳ２０６）。

サービスレベル分析部２２１は、求めた選択経路通信時間が非選択経路通信時間より長いか否か判断する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７で、非選択経路通信時間より長くないと判断した場合には、ステップＳ２０８からステップＳ２１０までの処理は実行されない。すなわち、この場合、経路制御部２０３によって現在選択されていない経路を用いる場合と比較して、経路制御部２０３によって現在選択されている経路用いてＩＰパケット送受信を行った方が品質レベルを維持できる可能性が高い。そのため、経路の変更指示を行わずに、そのままステップＳ２０１の処理に戻る。

ステップＳ２０７で、非選択経路通信時間より長いと判断した場合には、サービスレベル分析部２２１は、ルーティングテーブル設定部２０２に経路の変更を指示する（ステップＳ２０８）。すなわち、この場合、経路制御部２０３によって現在選択されている経路を用いる場合と比較して、経路制御部２０３によって現在選択されてない経路用いてＩＰパケット送受信を行った方が品質レベルを維持できる可能性が高い。そのため、サービスレベル分析部２２１は、経路の変更を指示する。

ルーティングテーブル設定部２０２は、サービスレベル分析部２２１からの変更指示に従って、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４を更新する（ステップＳ２０９）。

ステップＳ２０９において、ルーティングテーブル設定部２０２は、サービスレベル分析部２２１からの通知情報に含まれる利用者端末ＩＰ７０１および送付先ＩＰ７０２をキーとして、サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４を検索し、利用者端末ＩＰ６０１および送付先ＩＰ６０２が合致するレコードを特定する。そして、ルーティングテーブル設定部２０２は、特定したレコードの隣接送付先ＩＰ６０３を、現在選択されていない経路のルーティング装置のＩＰアドレスに変更する。また、ルーティングテーブル設定部２０２は、インタフェース情報６０４を、サービスレベル管理ルーティング装置１００の送信ポートのうち、変更後の隣接送付先ＩＰ６０３のルーティング装置に接続されている送信ポートの番号に変更する。

そして、経路制御部２０３は、更新後のサービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４にもとづいて、利用者端末１９０とＩＳＰ事業者との間の経路制御を行う。以上の処理が繰り返し行われることによって、通信状況が最も良い（サービスレベル管理ルーティング装置１００とルーティング装置１５０，１６０との間での通信処理時間が最も短い）経路を常時選択するように経路制御が行われる。

以上のように、本実施の形態によれば、各経路の通信状況を監視し、監視結果にもとづて通信状況が最も良い経路を常時選択するように経路制御を行う。そのため、インターネットサービスを利用する際のサービス提供品質を予め定めた所定レベルに維持できる可能性を高めることができる。従って、インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行えるようにすることができる。特に、通信時間が最も短い経路を常時選択するように経路制御を行うことによって、リアルタイムの処理が要求されるインターネットサービスのサービス提供品質の維持制御を行えるようにすることができる。

また、ＩＳＰ事業者にとっても、他のＩＳＰ事業者宛のデータ転送を行うことによって、設備の使用率を向上させることができ、回線事業者から回線利用料を得ることができる。

また、回線事業者は、品質維持サービスの提供に対するサービス利用料をユーザから徴収することによって収益を得ることができる。さらに、回線事業者は、複数のＩＳＰ事業者のサービス提供装置との接続を利用した付加価値サービスをユーザに提供し、利用料を得ることができる。

本発明は、ユーザ端末とインターネットプロバイダとの間の経路制御を行うシステムとして適用できる。特に、ベストエフォートと呼ばれる通信形態でインターネット接続が行われるシステムにおいて、インターネットを介して提供されるサービスを利用する場合のサービス提供品質を維持制御する用途に適用できる。

本発明によるサービス品質維持システムの構成の一例を示すブロック図である。 回線事業者のシステムの構成の一例を示すブロック図である。 サービスレベル管理ルーティング装置１００におけるＩＰパケットの送受信経過を示す説明図である。 サービスレベル管理対象ルーティングテーブル２０４のレコードのフォーマット例を示す説明図である。 ルーティングテーブル２０５のレコードのフォーマット例を示す説明図である。 サービスレベル管理対象データベース２１２が記憶するレコードのフォーマット例を示す説明図である。 サービスレベル分析対象データベース２２２が記憶するレコードのフォーマット例を示す説明図である。 サービスレベル監視記録データベース２２３が記憶するレコードのフォーマット例を示す説明図である。 経路制御用データの初期設定を行う処理の一例を示す流れ図である。 各経路の通信状況を常時監視し、通信状況に応じて随時経路変更を指示する処理の一例を示す流れ図である。

符号の説明

１００ サービスレベル管理ルーティング装置
１１０ 認証装置
１２０ ルーティング制御装置
１３０ 計数装置
１５０，１６０ ルーティング装置
１５１，１５２，１６１，１６２ サービス
２０１ サービスレベル監視部
２０２ ルーティングテーブル設定部
２０３ 経路制御部
２０４ サービスレベル管理対象ルーティングテーブル
２０５ ルーティングテーブル
２１１ 利用者端末認証部
２１２ サービスレベル管理対象データベース
２２１ サービスレベル分析部
２２２ サービスレベル分析対象データベース
２２３ サービスレベル監視記録データベース
２３１ 計数部

Claims (8)

1. インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行うサービス品質維持システムであって、
   ユーザが使用するユーザ端末と、インターネットを介したサービスを提供する複数のサービス提供装置との間の通信を中継する中継装置が設置され、
   前記サービス提供装置は、受信したデータに含まれる宛先が示すサービス提供装置に、前記受信したデータをインターネットを介して転送するデータ転送手段を備え、
   前記中継装置は、
   前記中継装置と前記サービス提供装置との間の経路を選択する経路選択手段と、
   前記中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を監視し、それぞれの通信品質を比較する通信品質比較手段と、
   前記通信品質比較手段の比較結果にもとづいて、前記経路選択手段に経路変更を指示する経路変更指示手段とを備え、
   前記経路選択手段は、前記経路変更指示手段の指示に従って、前記中継装置と前記サービス提供装置との間の経路を変更する
   ことを特徴とするサービス品質維持システム。
2. 通信品質比較手段は、通信品質として、中継装置と各サービス提供装置との間で送受信されるデータの通信時間を監視する請求項１記載のサービス品質維持システム。
3. 通信品質比較手段は、中継装置がサービス提供装置にデータを送信した送信時刻と、前記中継装置が前記送信したデータに対する応答データを前記サービス提供装置から受信した受信時刻との差を、前記中継装置と前記サービス提供装置との間で送受信されるデータの通信時間として求める請求項２記載のサービス品質維持システム。
4. 通信品質比較手段は、経路選択手段によって選択されている経路で送受信されているデータの通信時間である選択経路通信時間、および前記経路選択手段によって選択されていない経路で送受信されているデータの通信時間である非選択経路通信時間を求め、前記選択経路通信時間と前記非選択経路通信時間とを比較する請求項２または請求項３記載のサービス品質維持システム。
5. 通信品質比較手段は、選択経路通信時間が非選択経路通信時間より長いか否かを判断し、
   経路変更指示手段は、前記通信品質比較手段が前記選択経路通信時間が前記非選択経路通信時間より長いと判断した場合に、経路選択手段に非選択経路を選択経路に切り替えることを指示する
   請求項４記載のサービス品質維持システム。
6. インターネットを介して提供されるサービスのうち、ユーザによって選択されたサービスの登録情報を予め記憶する登録情報記憶手段を備え、
   通信品質比較手段は、前記登録情報記憶手段が記憶する登録情報のサービスに対応するデータを中継装置がサービス提供装置と送受信する場合に、前記中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を比較する
   請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のサービス品質維持システム。
7. インターネットを介して提供されるサービスのサービス提供品質の維持制御を行うサービス品質維持方法であって、
   ユーザが使用するユーザ端末と、インターネットを介したサービスを提供する複数のサービス提供装置との間の通信を中継する中継装置が設置され、
   前記中継装置が、前記中継装置と前記サービス提供装置との間の経路を選択し、
   前記中継装置が、前記中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を監視し、それぞれの通信品質を比較し、
   前記中継装置が、前記通信品質の比較結果にもとづいて、前記中継装置と前記サービス提供装置との間の経路を変更し、
   前記サービス提供装置が、受信したデータに含まれる宛先が示すサービス提供装置に、前記受信したデータをインターネットを介して転送する
   ことを特徴とするサービス品質維持方法。
8. ユーザが使用するユーザ端末と、インターネットを介したサービスを提供する複数のサービス提供装置との間の通信を中継する中継装置が設置されたインターネット接続環境において、前記中継装置と前記サービス提供装置との間の経路を選択する経路選択手段に経路変更を指示するための経路変更指示プログラムであって、
   コンピュータに、
   前記中継装置と各サービス提供装置との間の通信品質を比較する処理と、
   前記通信品質の比較結果にもとづいて、前記経路選択手段に経路変更を指示する処理とを
   実行させるための経路変更指示プログラム。

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