JP2005505975A - サブネットのプーリング - Google Patents

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ホストグループタイプ(302)とインターネットサービスプロバイダ(304)によるサブネットのプーリングにより、ホスト要求タイプのグループ及びISP内におけるサブネットプールのフィルタリングと、到来ホスト要求の適切なサブネット(308)への効率的な割り当てを実現する。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、通信に関し、更に詳しくは、通信ネットワーク内におけるサブネットのプーリングへの割り当てに関するものである。
【背景技術】
【0002】
インターネットサービスプロバイダ(ISP)ネットワーク内のサブネットとは、一連の範囲のインターネットプロトコル(IP)アドレスのことである。これらのサブネットは、ISP内においてユーザを効率的に割り当てることにより、特定のサブネットが別のサブネットよりも過負荷にならないようにするべく利用される。ISPの様々なサブネット間の負荷を均一化するべく、しばしば、ISP間において、ユーザの割り当てが行われる。
【0003】
プロビジョニングサーバなどのプロビジョニングシステムは、ケーブルモデム(CM)、媒体終端アダプタ(MTA)、及び顧客提供機器(CPE)などのユーザアクセス装置をプロビジョニング又は環境設定する責任を担っている。プロビジョニングシステムは、環境設定情報データベースやこれに類似するものから環境設定ファイルを生成し、アクセスを要求している装置のタイプを検出して、これに従ってサブネットのIPアドレスを割り当てることにより、この機能を実現している。プロビジョニングシステムは、通常、プロセッサ、メモリ、及び、ハードドライブやこれに類似するものなどのなんらかのタイプの大容量ストレージを有するダイナミックホスト環境設定プロトコル(dynamic host configuration protocol)(DHCP)サーバと、トリビアルファイル転送プロトコル(trivial file transfer protocol)(TFTP)サーバ、シスログ(SYSLOG)サーバ、及び時刻(time-of-day)サーバを含んでいる。プロビジョニングシステムは、これらのすべての要素として機能する単一のコンピュータであるか、或いは、1つのプロビジョニングシステムとして機能するべく接続された複数のコンピュータであってよい。
【0004】
通常、プロビジョニングシステム内のISPには、複数のサブネットが割り当てられている。これらのサブネットを使用してISP内の負荷を均一化又は平衡化させることにより、ISPは、許容可能な速度と有用な帯域幅を有する良好な品質のサービスを提供することができる。また、サブネットは、ユーザの使用状況やこれに類似するものを監視及び追跡するためにも使用される。
【0005】
当技術分野においては、更なる機能を実現するべく、サブネットの改善されたプーリングに対するニーズが存在している。
【発明の開示】
【0006】
一実施形態において、ネットワーク内のサブネットをプーリング(pooling)する方法は、サブネットの数とグループの数を定義する段階を含んでいる。そして、所定の割り当て方式に従い、それぞれのサブネットをグループの中の1つに割り当てる。
【0007】
別の実施形態において、ホストをサブネットに割り当てる方法は、ホストのタイプを決定する段階と、決定されたホストタイプに基づいてホストをプール(pool)に割り当てる段階と、を含んでいる。次いで、このプール内において、ホストをサブネットのグループ内の適切なサブネットに割り当てる。
【0008】
更に別の実施形態において、ネットワーク内のサブネットをプーリングする方法は、いくつかのサブネットを定義する段階を有し、これらのサブネットの中にはインターネットサービスプロバイダと関連を有するものが存在しており、それぞれのサブネットはサブネットグループタイプを有している。サブネットグループの中の少なくとも1つにタグ付けし、それぞれのサブネットを特定のインターネットサービスプロバイダに属するものとして識別する。
【0009】
更に別の実施形態において、サーバを操作する方法は、サーバに接続するホストを識別する段階と、ISPのグループからホストが加入するISPを識別する段階と、識別されたISPに対応するサーバ内のサブネットを抽出する段階と、を含んでいる。
【0010】
更に別の実施形態において、通信ネットワークは、ユーザ装置ネットワーク、装置終端システム、並びに、DHCPサーバ、TFTPサーバ、SYSLOGサーバ、時刻サーバ、及び装置終端システムへのネットワーク接続を有するプロビジョニングシステムを含んでいる。DHCPサーバは、サブネットのプーリングとシステム内のサブネットへの接続装置の割り当てのための方法をDHCPサーバ上において実行するコンピュータプログラムを稼働させる。
【0011】
その他の実施形態についても説明され、請求されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
実施形態に関する以下の詳細な説明においては、本明細書の一部を構成する添付図面を参照しており、これらの図面には、例示を目的として、本発明を実施可能な特定の実施形態が示されている。尚、本発明の範囲を逸脱することなく、その他の実施形態も利用可能であり、構造的又は論理的な変更を加えることが可能であることを理解されたい。
【0013】
以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内におけるデータビットに対する操作のアルゴリズム及びシンボリックな表現の観点から提示されている。これらのアルゴリズム的な記述及び表現は、データ処理分野の知識を有する者が、その研究内容を当業者に対して最も効率的に伝達するべく使用する手段である。ここで、又は一般的に、アルゴリズムとは、所望の結果に到達する首尾一貫した一連の段階を表すものである。これらの段階は、物理的な量の物理的な操作を必要としている。これらの量は、通常、必ずしも常にではないが、保存、転送、合成、比較、及びその他の操作が可能な電気的又は磁気的な信号の形態を有している。これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、言葉、数、又はこれらに類似するものとして参照することが、主に共通的な使用のために、しばしば、都合がよい。但し、これら及び類似の用語は、適切な物理量と関連付ける必要があり、且つ、これらは、それらの量に付加された便利なラベルに過ぎないことに留意する必要がある。
【0014】
以下の説明から明らかなように、別途具体的に指摘しない限り、本発明においては、「処理」、又は「演算」、又は「計算」、又は「決定」、又は「表示」、又はこれらに類似するものなどの用語を利用した説明は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物理的な(電子的な)量によって表されるデータを操作し、コンピュータシステムメモリ、又はレジスタ、又はその他の類似する情報ストレージ、伝送、或いは表示装置内の物理情報として同様に表されるその他のデータに変換するコンピュータシステム又はこれに類似する電子的演算装置の動作及びプロセスを指すものと理解されたい。
【0015】
図1は、本発明に係る一実施形態に従ってホストをサブネットに割り当てる方法100のフローチャートである。方法100は、ブロック102において、サブネットプール内において複数のサブネットを定義する段階と、ブロック104において、サブネットを割り当て可能な複数のグループを定義する段階と、を有している。そして、ブロック106において、それぞれのサブネットを複数のグループの中の適切な1つに割り当てる。一実施形態において、それぞれのサブネットは、特定のインターネットサービスプロバイダ(ISP)に割り当てられた一連の範囲のインターネットプロトコル(IP)アドレスを含んでいる。また、これらのグループは、一実施形態において、ネットワークに接続可能な装置のカテゴリ又はクラスを表している。一実施形態において、これらのグループは、ケーブルモデル(CM)、媒体転送アダプタ(MTA)、認証済みの顧客提供機器(CPE)、及び未認証のCPEを含んでいる。認証済みのCPEとは、システムに既に登録されているため、システムに認知されているCPEのことである。未認証のCPEとは、システムにとって未知のCPEのことである。未認証のCPEを認証するには、CPEのタイプやこれに類似するものを検出し、その環境設定情報を事前に生成することが必要となる。
【0016】
オープンアクセスシステムの一部として、オペレータは、サブネットを定義することができる。1つのグループに属するすべてのサブネットを1つにまとめるように、サブネットのグループを構成する。次いで、オペレータは、それぞれのサブネットをその固有のISPにタグ付けすることにより、単一のグループ内における複数のサブネットと複数のISPの存在を許容することができる。このようにサブネットを特定のISPにタグ付けすることにより、システムは、ホスト要求内においてフィルタリングを実行してホストタイプを抽出できるようになり、アクセスを要求しているアクセス装置に対するIPアドレスの割り当てが容易になる。
【0017】
図2には、別の実施形態において、ネットワークに対するアクセスを要求しているホストをサブネットに割り当てる方法200が示されている。方法200は、ブロック202において、CM、MTA、CPE、又はこれらに類似するものなどのホストからネットワークに対するアクセス要求を受信する段階と、ブロック204において、ホストタイプを判定する段階と、を有している。そして、ホストタイプが決定されると、ブロック206において、ホストをプールに割り当てる。ホストを割り当てる対象のプールは、ホストタイプを検出することによって決定され、ホストが属するタイプに対応するサブネットを含むプールに、ホストを割り当てる。そして、このホストのプールへの割り当てが完了すると、更に、ブロック208内において、ホストをプール内のサブネットに割り当てる。このプール内における割り当ては、一実施形態においては、更に、ホストタイプに応じたプール内のグループへの割り当てと、ホストが加入又は登録されているISPに応じたグループ内のISPサブネットへの割り当てと、に分割される。
【0018】
図3には、ホストのサブネットへの割り当ての責任を担うサーバを操作する方法の実施形態300が示されている。方法300は、ブロック302においてサーバへの接続を試みるホストを識別する段階と、ブロック304においてホストが加入又は登録されているISPを識別する段階と、を有している。そして、このホストが加入又は登録されているISPが決定されると、プロセスフローは、ブロック306においてホストタイプとISPを使用して利用可能なサブネットをフィルタリングする段階と、ブロック308において適切なサブネットにホストを割り当てる段階と、を継続実行する。このホストを割り当てる対象となる適切なサブネットは、一実施形態においては、決定されたホストタイプ又は判定されたISP、或いはこれらの両方に基づいてフィルタリングを実行ことにより決定される。
【0019】
例えば、ネットワーク内のサブネットへの割り当てを求めるケーブルモデム(CM)からの要求を、このタスク用に準備されたコンピュータ、システム、又はサーバにおいて受信する。そして、ホストのタイプ、即ちCMを決定する。そして、ホストがCMであるという決定が完了すると、このシステム又はこのシステム上で稼働するソフトウェアは、グループにより(このケースでは、このグループは、複数のCMを含むグループ)、利用可能なサブネットのフィルタリングを実行する。一実施形態においては、ISPによる更なるフィルタリングを実行する。CMのISPを決定し、フィルタリングプロセスにおいて、CMグループ内のサブネットだけでなく、CMが登録されている特定のISPに割り当てられた利用可能なサブネットのみを対象として、フィルタリングを実行する。すべてのフィルタリング基準を満たす1つ又は複数の利用可能なサブネットが存在する場合がある。このような場合には、ホストをサブネットに割り当てるための割り当て方式を採用可能である。このような方式は、当技術分野において周知であり、本明細書においては、更なる説明は省略する。
【0020】
図4は、本発明の別の実施形態によるサブネットプール400のブロック構成図である。このサブネットプール400は、ホストタイプのグループ402、404、406、及び408を有している。一実施形態において、これらのグループは、それぞれ、ケーブルモデル、MTA、認証済みのCPE、及び未認証のCPEである。グループ402、404、406、及び408内には、それぞれ、個別のサブネット410、412、414、及び416が存在している。これらのサブネットは、一実施形態においては、それぞれ、独自のISPに割り当てられている。例えば、サブネット410a、410b、410c、及び410dのそれぞれは、1つのISPに割り当てられている。複数のサブネット410a〜dの少なくとも1つ以上が同一のISPに割り当て可能であり、この実施形態においては、サブネット内のすべてのアドレスがその同一のISPに割り当てられている。
【0021】
動作の際には、これらのサブネットプール及び方法は、次のように機能する。即ち、ホストがネットワークへの接続とサブネットへの割り当てを所望した場合に、まず、ホストタイプを決定する。次いで、ホストが加入しているISPに基づいて、利用可能なグループとサブネットをプール内においてフィルタリングし、そのホストのグループタイプとISPに対応したサブネットのみを抽出する。そして、このフィルタリングプロセスによる適切なサブネットが決定されると、IPアドレスをホストに割り当てる。一実施形態において、このホスト用のIPアドレスには、ホストケーブルモデルの背後に接続されているパーソナルコンピュータ又はこれに類似するものなどのホストに接続されているあらゆるすべてのCPEにISP及びサブネット内のIPアドレスを割り当てる機能も含まれている。一実施形態においては、ゲートウェイインターネットアドレス(GIADDR)を使用して、ホストが加入しているISPを決定している。
【0022】
一実施形態においては、複数のプールを使用する。この場合にも、それぞれのプールは、前述のように再分割されている。アクセスを求めるホストからの要求がプロビジョニングサーバ又はその他の割り当てサーバに到来すると、ホストタイプを決定し、ホストのGIADDRに基づいてプールを選択する。そして、このプールとホストタイプが決定された後に、所定の割り当て方式により、そのプール内において、そのホストタイプのサブネットを割り当てる。
【0023】
別の実施形態においては、別のレベルのアクセス制御を使用している。オープンアクセスシステムにおいて、要求がシステムに到来すると、その要求用のプールを選択する。そして、プールの選択が完了すると、プール内のグループを選択する。このプール内のグループの選択が完了すると、グループ内のISPを選択する。それぞれのグループは、グループ内にいくつかのサブネットを有しており、それぞれのサブネットは、この実施形態においては、特定のISPに割り当てられている。一実施形態においては、サブネットに対する割り当ては、ISPに基づいている。
【0024】
図5は、本発明に係る実施形態を実施するコンピュータ500のブロック構成図である。コンピュータ500は、メモリ504及び大容量ストレージ506に接続されたプロセッサ502を有している。大容量ストレージには、ハードドライブ、ディスクドライブ、光ドライブ、磁気媒体ドライブ、CD及びDVD−ROMドライブ、並びにこれらに類似するものが含まれるが、これらは一例に過ぎず、限定を意味するものではない。コンピュータ500は、ネットワークインターフェイスカード(NIC)又はこれに類似するものなどのネットワーク接続508を有している。一実施形態においては、プロセッサによってメモリ内で稼動するべく、コンピュータプログラム510がストレージ内に保存されている。このプログラムは、コンピュータ500に前述の方法などの方法を実行させるべく実装されている。一実施形態においては、このコンピュータは、通信ネットワーク用のプロビジョニングサーバの一部を構成している。
【0025】
図6は、本発明に係る実施形態を採用するネットワークの一実施形態600のブロック構成図である。ネットワーク600は、プロビジョニングシステム602を有しており、このシステムは、DHCPサーバ604、TFTPサーバ606、SYSLOG及び時刻サーバ(図示されてはいない)、並びにディレクトリサーバ608(様々な実施形態において、ローカル或いはリモードである)を有している。このプロビジョニングシステムは、ケーブルモデル終端システム610などのネットワーク終端装置に接続されており、この装置は、ケーブルモデム612などのいくつかのユーザアクセス装置に接続されている。それぞれのケーブルモデル612には、ネットワーク内において、その背後に、少なくとも1つのCPE614及び、場合によっては、複数のCPE614が接続されている。システム602などのプロビジョニングシステムの動作については、当技術分野においては周知であり、本明細書においては、更なる説明は省略する。
【0026】
図1、図2、及び図3に示されている方法は、様々な実施形態において、図5に示されているものなどのコンピュータにこれらの方法を実行させる機械で読取可能な命令を有する機械で読取可能な媒体により、その全体又は一部を実装可能である。コンピュータプログラムは、メインメモリ504から取得され中央処理ユニット502上において稼働するが、着脱自在の媒体上に保存されている場合にはディスクドライブ又はCD−ROMドライブによって永久的ストレージ506から、コンピュータ500の外部に保存されている場合にはネットワーク接続508又はモデム接続を介して、又はそれらを読み取り利用することができるその他のタイプのコンピュータ又は機械で読取可能な媒体を介して、メインメモリに転送可能である。
【0027】
このような機械で読取可能な媒体には、ソフトウェアモジュールとコンピュータプログラムを含むことができる。これらのコンピュータプログラムは、図1、図2、及び図3の方法又は図4、図5、又は図6の様々な装置の機能を実行するべく、複数のモジュール又はオブジェクトを有することができる。このコードの作成に使用するコンピュータプログラミング言語のタイプは、手続き(procedural)コードタイププログラム言語又はオブジェクト指向言語であってよい。これらのファイル又はオブジェクトは、プログラマの好みに応じて、前述のモジュール又は方法の段階に1対1で対応させる必要はない。また、これらの方法及び装置は、当業者には周知のごとく、ソフトウェア、ハードウェア、及びファームウェアの組み合わせを有することができる。
【0028】
(結言)
プロビジョニングシステム及びこれに類似するものなどのネットワークアクセスシステムのオペレータは、ケーブルモデル、MTA、CPE、及びこれらに類似するものなどのホストに彼らが割り当てた貸与物又はIPアドレスの追跡を望んでおり、これを必要としている。このような貸与物を割り当てるための構造により、オペレータは、プール内の特定のISP、サブネット、又はグループがネットワーク活動を処理する機能を有しているかどうか、並びに、必要な場合に、システム構造に対して変更、追加、及び修正を加えるべきかどうかを容易且つ迅速に決定することができる。
【0029】
本発明の実施形態のサブネットプール構造は、到来するホスト要求をホストタイプと利用可能であればISPによって分類することにより、このような機能を提供している。本発明の実施形態によれば、ホストタイプ及び/又はISPが判明した後に、様々なサブネットをフィルタリングし、サブネットを割り当てるための選択肢をその要求に対して適したものに絞り込むことができる。
【0030】
上記の説明は、例示を目的とするものであり、限定を意図するものではないことを理解されたい。当業者には、前述の説明を参照し理解することにより、多くのその他の実施形態が明らかになるであろう。従って、本発明の範囲は、添付の請求項を参照し、それらの請求項が権利を有するその最大の範囲において決定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の一実施形態による方法のフローチャートである。
【図2】本発明の別の実施形態による方法のフローチャートである。
【図3】本発明の更に別の実施形態による方法のフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態によるサブネットプールのブロック構成図である。
【図5】本発明の実施形態を実施するサーバのブロック構成図である。
【図6】本発明の実施形態を実施するネットワークのブロック構成図である。

Claims (20)

  1. ネットワーク内のサブネットをプーリングする方法であって、
    複数のサブネットを定義し、
    複数のグループを定義し、
    それぞれのサブネットを前記複数のグループの中の1つに割り当てる、
    ことを有する方法。
  2. 複数のグループの定義は、ケーブルモデル、媒体終端アダプタ、認証済みの顧客提供機器、及び未認証の顧客提供機器のグループを定義することを有する請求項1に記載の方法。
  3. それぞれのサブネットを複数のインターネットサービスプロバイダの中の1つに割り当てることを更に有する請求項1に記載の方法。
  4. 前記グループの中の少なくとも1つを特定のインターネットサービスプロバイダにタグ付けすることを更に有する請求項1に記載の方法。
  5. ホストをサブネットに割り当てる方法であって、
    前記ホストのタイプを決定し、
    前記決定されたホストタイプに基づいて前記ホストをプールに割り当て、
    プール内において前記ホストを適切なサブネットに割り当てる、
    ことを有する方法。
  6. 前記ホスト用のプールを決定することを更に有する請求項5に記載の方法。
  7. プールを決定することは、
    前記ホスト用のゲートウェイインターネットアドレスを決定し、
    前記ゲートウェイインターネットアドレスを前記アドレスを含むプールにマッチングすること、
    を有する請求項6に記載の方法。
  8. 前記プール内において前記ホストを割り当てることは、
    前記プールをフィルタリングし、タイプの無いすべてのサブネットを除去し、
    前記ホストを残りのサブネットの中の1つに割り当てる、
    ことを有する請求項5に記載の方法。
  9. それぞれのサブネットを複数のインターネットサービスプロバイダの中の1つに割り当てることを更に有する請求項5に記載の方法。
  10. ネットワーク内のサブネットをプーリングする方法であって、
    それぞれが複数のホストタイプグループの中の1つに属する複数のサブネットを定義し、
    前記複数のサブネットの中の少なくとも1つを特定のインターネットサービスプロバイダにタグ付けし、
    前記ネットワークに対して接続を試みるホストをそのグループタイプとインターネットサービスプロバイダに従ってサブネットに割り当てる、
    ことを有する方法。
  11. ホストを割り当てることは、
    前記ホストのホストタイプを識別し、
    前記ホストのインターネットサービスプロバイダを識別し、
    前記サブネットをフィルタリングし、タイプが無い及びインターネットサービスプロバイダが無いすべてのサブネットを除去する、
    ことを更に有する請求項10に記載の方法。
  12. ホストを割り当てることは、
    タイプ及びインターネットサービスプロバイダに固有のサブネットのグループ内の1つに前記ホストを割り当てることを更に有する請求項10に記載の方法。
  13. コンピュータに方法を実行させる機械に読取可能な命令を有する機械に読取可能な媒体であって、
    前記方法は、
    複数のサブネットを定義し、
    複数のグループを定義し、
    それぞれのサブネットを前記複数のグループの中の1つに割り当てる、
    ことを有する機械に読取可能な媒体。
  14. DHCPサーバを操作する方法であって、
    前記DHCPサーバに接続するホストを識別し、
    ISPのグループから前記ホストが加入しているISPを識別し、
    前記識別されたISPに対応する前記DHCPサーバ内の複数のサブネットの中のサブネットを抽出する、
    ことを有する方法。
  15. 前記複数のサブネットをフィルタリングして前記ホストのグループ及びISPに固有の前記ホスト用のサブネットを抽出することを更に有する請求項14に記載の方法。
  16. サブネットプールであって、
    複数のグループと、
    それぞれが前記複数のグループの中の1つに割り当てられている複数のサブネットと、
    を有するサブネットプール。
  17. 前記グループは、ケーブルモデム、媒体終端アダプタ、認証済みの顧客提供機器、及び未認証の顧客提供機器を含む請求項16に記載のサブネットプール。
  18. 前記サブネットのそれぞれは、複数のインターネットサービスプロバイダの中の1つに更に割り当てられる請求項16に記載のサブネットプール。
  19. サブネットプールであって、
    1つのプールに共通的に割り当てられた複数のサブネットを有し、
    前記サブネットのそれぞれはサブネットのグループのメンバであり、前記サブネットのグループは、ケーブルモデムのグループ、MTAのグループ、認証済みのCPEのグループ、及び未認証のCPEのグループを含む、サブネットプール。
  20. ネットワークであって、
    ユーザ装置ネットワークと、
    装置終端システムと、
    DHCPサーバ、TFTPサーバー、SYSLOGサーバー、時刻サーバー、及び前記装置終端システムへのネットワーク接続を有するプロビジョニングシステムであって、前記DHCPサーバはその上に保存されたコンピュータ読取可能な媒体を有しており、前記コンピュータ読取可能な媒体はサブネットをプーリングする方法を前記DHCPサーバに実行させ、
    前記方法は、
    前記DHCPサーバに接続するホストを識別し、
    ISPのグループから前記ホストが加入しているISPを識別し、
    前記識別されたISPに対応する前記DHCPサーバ内のサブネットを抽出する、
    ことを有するネットワーク。
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