JP2007325032A - Method and device for interpreting request - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a path in conformity with a request from a user program. <P>SOLUTION: There are provided: a means for ensuring a communication band, or the like by setting a path; a means for storing communication control information, namely information on time for setting and releasing the path or performing communication control, such as a change in control conditions of a band, or the like, and on conditions (site identifiers of both ends, a user identifier, a user program identifier, and the like) used to provide the path; a means for preventing a request exceeding the tolerance of a network resource from being received so that control required by the stored communication control information can be executed certainly without any shortage in the network resources; and a means for executing the control of the network when the control is required according to the stored information. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、要求解釈方法、および、要求解釈装置に関する。   The present invention relates to a request interpretation method and a request interpretation device.

これまでの技術では、GMPLS(非特許文献1)やMPLS(非特許文献2)などのパスを計算するにはネットワークトポロジ・ネットワーク・リソースなどのネットワークに関する情報やユーザプログラムが利用する明確な通信時間、通信帯域を指定して計算を実施していた。
IETF、“Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture”、[online]、[平成18年5月23日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt> IETF、“Multiprotocol Label Switching Architecture”、[online]、[平成18年5月23日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt>
With conventional technology, in order to calculate paths such as GMPLS (Non-Patent Document 1) and MPLS (Non-Patent Document 2), information related to networks such as network topology, network resources, etc., and a clear communication time used by a user program The calculation was performed by specifying the communication band.
IETF, “Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture”, [online], [searched on May 23, 2006], Internet <URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt> IETF, “Multiprotocol Label Switching Architecture”, [online], [searched on May 23, 2006], Internet <URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt>

これまでの経路計算アルゴリズムでは、OSPFなどのルーティングプロトコルで定義されたリンクコストをメトリックとして最短経路を計算するものや、残余帯域が一定以上のリンクを用いて前記リンクコストを利用し最短経路を計算するものがあった。   In the conventional route calculation algorithm, the shortest route is calculated by using the link cost defined by a routing protocol such as OSPF as a metric, or the link cost is used to calculate the shortest route using a link having a remaining bandwidth exceeding a certain value. There was something to do.

しかしながら、これらのパス計算方法はユーザプログラムからの要求に即したものではない。ネットワークが混雑した時間に通信要求を行うことにより、利用コストの増大や要求の受付ができないといった問題がある。   However, these path calculation methods do not meet the requirements from the user program. There is a problem that the use cost is increased and the request cannot be accepted by making a communication request at a time when the network is congested.

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、ユーザプログラムからの要求に即した経路を計算することを主な目的とする。   In view of the above, the main object of the present invention is to solve the above-described problem and calculate a route that meets the request from the user program.

前記課題を解決するために、本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈方法であって、コンピュータが、制御条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが可能な場合、通信開始時刻においてネットワークトポロジ情報と通信制御情報とネットワークリソース情報を用いて通信開始時刻の時点でユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成された計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、前記ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める手順と、前記の手順で求めた経路で帯域不足によりユーザプログラムが必要とする通信が不可能になる時刻があるのかを調査する手順と、前記手順で帯域不足が発生しなかった場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、帯域不足が発生する場合には帯域不足発生時刻において前記ネットワークトポロジ情報と前記通信制御情報と前記ネットワークリソース情報を用いてユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成された計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、前記ネットワークリソース情報を用いて前記の手順で作成した計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、前記の手順で求めた経路で帯域不足により通信が不可能になる時刻を調査する手順と、前記手順で通信終了時刻までに帯域不足が発生しなかった場合にはこれまで求められた一連の経路を用いた通信を1つのサービス案とする手順と、前記5つの手順を繰り返す手順と、を実行することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a communication start time, a communication end time, and a communication end time related to the communication to be controlled in order to control communication between user terminals set on a communication network. Communication that satisfies the extraction conditions created based on the network topology, network resources, and the control conditions related to the communication network from the control conditions indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created for the communication band A request interpretation method for creating a service plan in which a communication start time, a communication end time, and a communication band satisfying the control conditions are clarified based on control information, which is required by a computer as a control condition If the bandwidth is clearly defined, the required communication time is clearly defined, and the path can be switched, the network start time is A procedure for creating a calculation network topology composed of only usable links having a bandwidth required by a user program at the time of communication start time as a remaining bandwidth using network topology information, communication control information, and network resource information A routing protocol cost as a metric for each link of the computational network topology using the network resource information, and an algorithm for obtaining the shortest path, and using the algorithm for obtaining the shortest path, A procedure for obtaining a small route, a procedure for investigating whether there is a time at which communication required by the user program is impossible due to a lack of bandwidth in the route obtained in the above procedure, and a bandwidth shortage did not occur in the procedure. In some cases, that is one service proposal In order, if a bandwidth shortage occurs, a link that can be used by using the network topology information, the communication control information, and the network resource information as a remaining bandwidth at the time of the bandwidth shortage occurrence as a remaining bandwidth. A procedure for creating a calculation network topology composed of only the network, a procedure for setting the cost of a routing protocol as a metric for each link of the calculation network topology created in the above procedure using the network resource information, and a shortest path A procedure for obtaining a route with the smallest metric from the network topology for calculation using an algorithm for obtaining the above, a procedure for investigating a time at which communication is impossible due to a lack of bandwidth in the route obtained in the procedure, and the procedure Will not run out of bandwidth before the communication end time. In such a case, it is characterized in that a procedure using a series of routes obtained so far as one service plan and a procedure for repeating the five procedures are executed.

これにより、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることができる。   As a result, the optimum service quality can be obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality.

本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈方法であって、コンピュータが、制御条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間の開始時刻と終了時刻の範囲が指定され、通信実行時間の長さが明確であり、経路の切り替えが不可能な場合、ネットワークトポロジ情報のトポロジを計算用ネットワークトポロジとして定義する手順と、ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、前記計算用ネットワークトポロジと前記ネットワークリソース情報と前記通信制御情報を用いて各リンク中で各単位時間の残余帯域を求める手順と、経路中のすべてのリンクの中で単位時間ごとに最も少ない残余帯域を求める手順と、前記最低の残余帯域量をもとにして指定された通信実行時間の長さが確保できるかどうかを確認する手順と、前記手順で通信実行時間が確保できる場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、通信実行時間が確保できない場合には前記計算用ネットワークトポロジ情報においてK−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて前記の手順で求めた経路の次にメトリックが小さな経路を求める手順と、前記計算用ネットワークトポロジと前記ネットワークリソース情報と前記通信制御情報を用いて各リンク中で各単位時間の残余帯域を求める手順と、経路中のすべてのリンクの中で単位時間ごとに最も少ない残余帯域を求める手順と、前記最低の残余帯域量をもとにして指定された通信実行時間の長さが確保できるかどうかを確認する手順と、前記手順で通信実行時間が確保できる場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、通信時間が確保できない場合には前記4手順を繰り返す手順と、を実行することを特徴とする。   In order to control communication between user terminals set on a communication network, the present invention creates a plurality of patterns regarding a communication start time, a communication end time, and a communication band related to the communication subject to the communication control. From a control condition indicating a predetermined range that can be performed, based on communication topology information related to the network topology related to the communication network, network resources, and extraction conditions that are created based on the control condition, A request interpretation method for creating a service plan in which a communication start time, a communication end time, and a communication bandwidth that satisfy the control conditions are clarified, and a bandwidth that the computer requires as a control condition is clearly determined, When the start time and end time range of the required communication time is specified, the length of the communication execution time is clear, and the path cannot be switched Using a procedure for defining the topology of the network topology information as a calculation network topology, a procedure for setting the cost of the routing protocol as a metric for each link of the calculation network topology using the network resource information, and an algorithm for obtaining the shortest path A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computation network topology, and a procedure for obtaining a remaining bandwidth for each unit time in each link using the computation network topology, the network resource information, and the communication control information. And a procedure for obtaining the smallest remaining bandwidth per unit time among all the links in the route, and whether or not the length of the communication execution time specified based on the minimum remaining bandwidth amount can be secured. Check procedure and execute communication by the above procedure If the interval can be secured, it is determined by the above procedure using an algorithm for obtaining a service plan, and if the communication execution time cannot be ensured, the algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH in the network topology information for calculation is used. A procedure for obtaining a route with the next smallest metric, a procedure for obtaining a remaining bandwidth of each unit time in each link using the network topology for calculation, the network resource information, and the communication control information, A procedure for obtaining the smallest remaining bandwidth per unit time among all links, a procedure for confirming whether or not the length of the specified communication execution time can be secured based on the minimum remaining bandwidth amount, If the communication execution time can be secured by the above procedure, the procedure for making it a service plan and the communication time can be secured. If not and executes and a procedure for repeating the 4 steps.

これにより、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることができる。   As a result, the optimum service quality can be obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality.

本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈方法であって、コンピュータが、制御条件として必要とする帯域が不明確で最低限必要な帯域と通信可能な最大帯域が指定されており、通信を行う必要のある通信量が明確に定まっており、通信時間を開始する時刻が明確に定まっていて通信実行時間の長さが明確でなく、帯域の変更が不可能であり、経路の切り替えが不可能である場合、前記ネットワークトポロジ情報から計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、前記ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、ユーザプログラムが指定した各時間での最低残余帯域を前記経路上の各リンクの中の最低の残余帯域量でまとめる手順と、前記結果から通信開始時刻の残余帯域もしくは最大通信帯域のうち小さな値を通信速度として定義する手順と、前記手順で求めた通信速度で規定の通信量の通信を行うだけの通信時間を確保できるかの確認を行う手順と、前記手順で通信時間が確保できたらその条件をサービス案の1つとする手順と、通信時間が確保できなかった場合は前記手順で定義した通信速度を下回り通信速度が確保できなくなった残余帯域を通信速度として定義する手順と、前記3手順を繰り返し適切な通信速度と時間を求める手順と、前記手順で通信速度が最低通信速度を下回りサービス案が作成できなかった場合は前記ネットワークトポロジにおいてK−TH SHORTEST PATHアルゴリズムを用いて前記の経路の次にメトリックの小さなパスを求める手順と、ユーザプログラムが指定した各時間での最低残余帯域を前記経路上の各リンクの中の最低の残余帯域量でまとめる手順と、前記結果から通信開始時刻の残余帯域もしくは最大通信帯域のうち小さな値を通信速度として定義する手順と、前記手順で求めた通信速度で規定の通信量の通信を行うだけの通信時間を確保できるかの確認を行う手順と、前記手順で通信時間が確保できたらその条件をサービス案の1つとする手順と、通信時間が確保できなかった場合は前記手順で定義した通信速度を下回り通信速度が確保できなくなった残余帯域を通信速度として定義する手順と、前記3手順を繰り返し適切な通信速度と時間を求める手順と、前記手順でサービス案が作成できなかった場合は前記7手順を繰り返す手順と、を実行することを特徴とする。   In order to control communication between user terminals set on a communication network, the present invention creates a plurality of patterns regarding a communication start time, a communication end time, and a communication band related to the communication subject to the communication control. From a control condition indicating a predetermined range that can be performed, based on communication topology information related to the network topology related to the communication network, network resources, and extraction conditions that are created based on the control condition, A request interpretation method for creating a service plan with clear communication start time, communication end time, and communication bandwidth that satisfies the control conditions, and the minimum bandwidth required by the computer is unclear. The maximum bandwidth that can be communicated is specified, the amount of communication that needs to be communicated is clearly determined, and the time at which the communication time starts is clear And the length of the communication execution time is not clear, the bandwidth cannot be changed, and the path cannot be switched, a procedure for creating a calculation network topology from the network topology information, and A route with the smallest metric is obtained from the computational network topology using a procedure for setting the cost of the routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using network resource information and an algorithm for obtaining the shortest route. A procedure, a procedure for summarizing the minimum remaining bandwidth at each time specified by the user program by the minimum remaining bandwidth amount in each link on the route, and from the result, the remaining bandwidth or the maximum communication bandwidth of the communication start time The procedure for defining a small value as the communication speed and the above procedure A procedure for confirming whether a communication time sufficient to perform communication of a prescribed communication amount at a communication speed can be secured, a procedure for setting the condition as one of service plans when the communication time can be secured by the above procedure, and a communication time If it is not possible to secure, the procedure of defining the remaining bandwidth that is lower than the communication speed defined in the procedure can no longer be secured as the communication speed, the procedure of repeating the three steps to obtain an appropriate communication speed and time, If the communication speed is lower than the minimum communication speed in the procedure and a service plan cannot be created, a procedure for obtaining a path with the smallest metric next to the above path using the K-TH SHORTEST PATH algorithm in the network topology; A procedure for combining the minimum remaining bandwidth at each specified time with the minimum remaining bandwidth in each link on the route From the above result, it is possible to secure a communication time for performing a communication with a specified communication amount at a communication speed obtained in the procedure and a procedure for defining a small value of the remaining bandwidth or the maximum communication bandwidth of the communication start time as the communication speed If the communication time can be secured in the above procedure, the condition is one of the service plans. If the communication time cannot be secured, the communication speed falls below the communication speed defined in the above procedure. A procedure for defining a remaining bandwidth that cannot be secured as a communication speed, a procedure for repeating the above three steps to obtain an appropriate communication speed and time, and a procedure for repeating the above seven steps if a service plan cannot be created in the above procedure. , Is executed.

これにより、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることができる。   As a result, the optimum service quality can be obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality.

本発明は、計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなく残余帯域に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする。   The present invention is characterized in that, when calculating a metric of a calculation network topology, a value derived from a remaining bandwidth is set as a metric instead of a cost of a routing protocol.

これにより、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることができる。   As a result, the optimum service quality can be obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality.

本発明は、計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなく途中のネットワーク装置による転送遅延や各リンクで発生する伝搬遅延に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする。   The present invention is characterized in that, when calculating a metric of a network topology for calculation, a value derived from a transfer delay caused by a network device in the middle and a propagation delay generated in each link is set as a metric instead of the cost of a routing protocol. .

これにより、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることができる。   As a result, the optimum service quality can be obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality.

本発明は、計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなくネットワーク装置間の距離に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする。   The present invention is characterized in that a value derived from a distance between network devices is set as a metric instead of a cost of a routing protocol when calculating a metric of a network topology for calculation.

これにより、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることができる。   As a result, the optimum service quality can be obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality.

また、本発明は、前記要求解釈方法を実行する要求解釈装置である。   The present invention is also a request interpretation device that executes the request interpretation method.

本発明は、クライアントのユーザプログラムから受信した転送データ量、通信品質の要求レベルなどのパラメータから、最適なサービス品質を求めることを特徴とする。この本発明により、制御条件に従って、ユーザやユーザプログラムでは利用できない情報を用いて、帯域や通信時間などを決定することが可能である。   The present invention is characterized in that the optimum service quality is obtained from parameters such as the amount of transfer data received from the user program of the client and the required level of communication quality. According to the present invention, it is possible to determine a band, a communication time, and the like using information that cannot be used by a user or a user program according to the control conditions.

つまり、ユーザプログラムからの要求条件を考慮して経路計算を行う際に、ユーザプログラムの通信特性やネットワークトポロジ・ネットワークリソース・通信制御情報を利用して経路計算を行うことで、前記の問題を解決する。   In other words, when the route calculation is performed in consideration of the requirements from the user program, the above problem is solved by performing the route calculation using the communication characteristics of the user program, network topology, network resources, and communication control information. To do.

以下に、本発明が適用される通信システムの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a communication system to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、通信システム全体を示す構成図である。通信システムは、ユーザプログラムからの通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御要求(例えば、適用範囲もしくはサービスレベルが提示された要求)に対してパス提供を実行することを特徴とする。   FIG. 1 is a configuration diagram showing the entire communication system. The communication system presents a control request (for example, an application range or a service level) indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created regarding the communication start time, communication end time, and communication band from the user program. A path provision is executed for the request.

基幹網1(請求項における通信網)は、広帯域なリンクで構成されるIP(Internet Protocol)ネットワークである。基幹網1は、例えば、光クロスコネクト(OXC:Optical cross Connect)(図示せず)などの基幹網装置とノード3で構成される。基幹網全体の状態は、例えば、OSPF−TE(Open Shortest Path First-Traffic Engineering)等により管理されている。   The backbone network 1 (communication network in the claims) is an IP (Internet Protocol) network configured by a broadband link. The backbone network 1 includes a backbone network device such as an optical cross connect (OXC) (not shown) and a node 3, for example. The state of the entire backbone network is managed by, for example, OSPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering).

なお、基幹網1は、共有網上のベストエフォートによる通信と個別の品質保証による通信の両方が可能なネットワークとして構成されていてもよい。なお、制御を行う対象となるネットワークは、基幹網1だけではなく、基幹網1のリソースの一部から構成される仮想的なネットワークでもよい。   Note that the backbone network 1 may be configured as a network capable of both best effort communication on a shared network and individual quality assurance communication. Note that the network to be controlled may be not only the backbone network 1 but also a virtual network composed of a part of the resources of the backbone network 1.

周辺網2(2a,2b)は、ユーザ端末4を直接接続するネットワークであり、エッジルータとなるノード3によって基幹網1と接続する。周辺網2は、たとえばイーサネット(登録商標)のようなLAN(Local Area Network)を利用して構成されていて、周辺網2の各通信装置がLANのネットワークケーブル(図示せず)とネットワークハブ(図示せず)やルータ(図示せず)などの中継機器を介して、相互にIPによる通信が可能となっている。   The peripheral network 2 (2a, 2b) is a network for directly connecting the user terminals 4, and is connected to the backbone network 1 by a node 3 serving as an edge router. The peripheral network 2 is configured using a LAN (Local Area Network) such as Ethernet (registered trademark), for example, and each communication device of the peripheral network 2 is connected to a LAN network cable (not shown) and a network hub (not shown). It is possible to perform IP communication with each other via a relay device such as a router (not shown) or a router (not shown).

ノード3(3a,3b)は、IPによる基幹網1の通信装置であるが、IPの代わりに一般的なネットワークによる通信装置としてもよい。ノード3は、Diffservによる転送順位制御や、MPLSやGMPLS等の通信制御技術を用いた品質制御が可能である。   The node 3 (3a, 3b) is a communication device of the backbone network 1 by IP, but may be a communication device by a general network instead of IP. The node 3 can perform transfer order control by Diffserv and quality control using a communication control technique such as MPLS or GMPLS.

ユーザ端末4(4a,4b)は、ユーザプログラム処理部10が1つ以上のユーザプログラムを実行する。   In the user terminal 4 (4a, 4b), the user program processing unit 10 executes one or more user programs.

ユーザプログラム処理部10は、ユーザプログラムを実行することにより、相互にユーザプログラムのデータを通信する。   The user program processing unit 10 communicates user program data with each other by executing the user program.

通信制御装置5は、ノード3間でDiffservの転送順位制御や、MPLSやGMPLSのパスを設定することで、ユーザプログラム処理部10間の通信を制御する。なお、通信制御装置5およびノード3は、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリはRAM(Random Access Memory)などにより構成される。演算処理はCPU(Central Processing Unit)によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで実現される。   The communication control device 5 controls communication between the user program processing units 10 by controlling Diffserv transfer order between nodes 3 and setting an MPLS or GMPLS path. The communication control device 5 and the node 3 are configured as a computer including at least a memory serving as a storage unit used when performing arithmetic processing and an arithmetic processing device that performs the arithmetic processing. The memory is constituted by a RAM (Random Access Memory) or the like. Arithmetic processing is realized by an arithmetic processing unit configured by a CPU (Central Processing Unit) executing a program on a memory.

通信制御装置5は、制御要求受付部20、制御要求処理部30、ネットワークトポロジ管理部41、ネットワークリソース管理部42、制御情報管理部50、および、通信制御指示部60を有する。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。   The communication control device 5 includes a control request accepting unit 20, a control request processing unit 30, a network topology management unit 41, a network resource management unit 42, a control information management unit 50, and a communication control instruction unit 60. Details of the configuration and details of signals between the configurations will be made clear in the explanation of the flowchart described later.

ネットワークトポロジ管理部41は、基幹網1について、ネットワークトポロジ(ネットワークの形状)を記憶手段に管理する。また、基幹網1に加えて周辺網2のネットワークトポロジを管理していてもよいし、周辺網2のネットワークトポロジだけでもよい。ただし、基幹網1と周辺網2を通信制御の対象とする場合は、ネットワークトポロジ管理部41は、基幹網1と周辺網2のネットワークトポロジを記憶手段に管理することとする。また、周辺網2のみを通信制御の対象とする場合は、少なくとも周辺網2のネットワークトポロジを記憶手段に管理することとする。   The network topology management unit 41 manages the network topology (network shape) in the storage unit for the backbone network 1. In addition to the backbone network 1, the network topology of the peripheral network 2 may be managed, or only the network topology of the peripheral network 2 may be used. However, when the backbone network 1 and the peripheral network 2 are targets of communication control, the network topology management unit 41 manages the network topology of the backbone network 1 and the peripheral network 2 in the storage unit. When only the peripheral network 2 is to be subject to communication control, at least the network topology of the peripheral network 2 is managed in the storage means.

ネットワークリソース管理部42は、基幹網1について、ノード間のリンクについての帯域、距離、または、伝播遅延などのネットワークリソースを記憶手段に管理する。また、基幹網1に加えて周辺網2のネットワークリソースを管理していてもよいし、周辺網2のネットワークリソースだけでもよい。ただし、基幹網1と周辺網2を通信制御の対象とする場合は、ネットワークリソース管理部42は、基幹網1と周辺網2のネットワークリソースを記憶手段に管理することとする。また、周辺網2のみを通信制御の対象とする場合は、少なくとも周辺網2のネットワークリソースを記憶手段に管理することとする。   The network resource management unit 42 manages network resources such as bandwidth, distance, or propagation delay for links between nodes in the storage unit for the backbone network 1. In addition to the backbone network 1, the network resources of the peripheral network 2 may be managed, or only the network resources of the peripheral network 2 may be used. However, when the backbone network 1 and the peripheral network 2 are subject to communication control, the network resource management unit 42 manages the network resources of the backbone network 1 and the peripheral network 2 in the storage means. When only the peripheral network 2 is subject to communication control, at least network resources of the peripheral network 2 are managed in the storage unit.

なお、基幹網1に関するネットワークトポロジおよびネットワークリソースは、ノード3であるルータによって分散的に管理されるか、もしくはノード3でないサーバにより集中的もしくは分散的に管理されてもよい。また、ルータがネットワークトポロジ、サーバがネットワークリソースを管理するなど両者が併用されてもよい。例えば、OSPF−TEを用いた場合は、ネットワークトポロジとネットワークリソースの両方が管理可能になる。   The network topology and network resources related to the backbone network 1 may be managed in a distributed manner by a router that is the node 3, or may be managed in a centralized or distributed manner by a server that is not the node 3. Moreover, both may be used together, such as a router managing a network topology and a server managing network resources. For example, when OSPF-TE is used, both network topology and network resources can be managed.

さらに、周辺網2に関するネットワークトポロジおよびネットワークリソースは、ノード3または周辺網2の内部に設置されたルータ、もしくはその両方によって分散的に管理されるか、それ以外のサーバにより集中的もしくは分散的に管理されてもよい。また、ルータがネットワークトポロジ、サーバがネットワークリソースを管理するなど両者が併用されてもよい。例えば、OSPF−TEを用いた場合は、ネットワークトポロジとネットワークリソースの両方が管理可能になる。   Furthermore, the network topology and network resources related to the peripheral network 2 are managed in a distributed manner by the nodes 3 and / or routers installed in the peripheral network 2, or are centralized or distributed by other servers. It may be managed. Moreover, both may be used together, such as a router managing a network topology and a server managing network resources. For example, when OSPF-TE is used, both network topology and network resources can be managed.

このようにネットワークトポロジ管理部41とネットワークリソース管理部42が同一の技術により実現されていてもよい。   Thus, the network topology management unit 41 and the network resource management unit 42 may be realized by the same technology.

図2は、制御要求受付部20を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the control request accepting unit 20. Details of the configuration and details of signals between the configurations will be made clear in the explanation of the flowchart described later.

図3は、制御要求処理部30を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。制御要求処理部30は、要求解釈部31、および、通信履歴情報DB32を有する。   FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the control request processing unit 30. Details of the configuration and details of signals between the configurations will be made clear in the explanation of the flowchart described later. The control request processing unit 30 includes a request interpretation unit 31 and a communication history information DB 32.

図4は、制御情報管理部50を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。制御情報管理部50は、制御情報抽出部51、制御情報蓄積部52、制御情報DB53、および、制御情報検出部54を有する。   FIG. 4 is a configuration diagram showing the control information management unit 50. Details of the configuration and details of signals between the configurations will be made clear in the explanation of the flowchart described later. The control information management unit 50 includes a control information extraction unit 51, a control information storage unit 52, a control information DB 53, and a control information detection unit 54.

図5は、通信システムの処理を示すフローチャートである。以下、図5を主に参照しつつ、適宜図2〜図4を参照して、通信システムの処理を説明する。   FIG. 5 is a flowchart showing processing of the communication system. Hereinafter, the processing of the communication system will be described with reference to FIGS.

ユーザプログラム処理部10aは、制御要求受付部20に対して、制御要求と通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を通知する(S11)。   The user program processing unit 10a gives the control request receiving unit 20 a control condition indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created for the control request, the communication start time, the communication end time, and the communication band. (S11).

なお、制御条件は、クライアント上で実行されるユーザプログラムから通信実行要求と通信元IPアドレス・通信先IPアドレス・ユーザプログラム名・ユーザプログラム識別子・プロトコル名・プロトコル識別子・ポート番号・帯域・転送する必要があるデータ量とその方向・許容できる通信遅延、通信遅延の影響を大きく受ける通信であるか否か・通信を行う画像や映像や音声の品質レベル・通信用インターフェイスやディスクの読み書きの速度やメモリの読み書きの速度やCPUなどによる計算能力に由来する通信元計算機の最大通信速度・通信用インターフェイスやディスクの読み書きの速度やメモリの読み書きの速度やCPUなどによる計算能力等に由来する通信先計算機の最大通信速度・最低限必要となる通信速度・通信を開始可能になる時刻・通信を必ず開始している必要がある時刻・通信が終了可能になる時刻・通信を必ず終了している必要がある時刻・通信途中での帯域変更の可否・通信途中での経路変更の可否、必要とする故障時復旧方式、必要とするパスの信頼性や稼働率、許容する最大無通信時間、許容する最大コストなどの中の1つもしくは複数のパラメータにより規定される。   The control condition is a communication execution request and a communication source IP address / communication destination IP address / user program name / user program identifier / protocol name / protocol identifier / port number / bandwidth / transfer from a user program executed on the client. The amount of data required, its direction, acceptable communication delay, whether communication is greatly affected by communication delay, the quality level of the image, video and audio to be communicated, the communication interface and the read / write speed of the disk, The communication destination computer derived from the maximum communication speed of the communication source computer derived from the memory read / write speed and the computational capacity of the CPU, the communication interface, the disk read / write speed, the memory read / write speed, the computational capacity of the CPU, etc. Communication speed / minimum required communication speed / communication • Time when communication must be started • Time when communication can be terminated • Time when communication must be terminated • Whether bandwidth can be changed during communication • During communication It is defined by one or a plurality of parameters, such as whether or not a route can be changed, a required recovery method at the time of failure, required path reliability and availability, maximum allowable no-communication time, and allowable maximum cost.

制御要求受付部20は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S11で受信した情報を通知する(S12)。   The control request receiving unit 20 notifies the control request processing unit 30 (the request interpretation unit 31 in FIG. 3) of the information received in S11 (S12).

制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、ネットワークトポロジ管理部41に対して、ネットワークトポロジを要求する(S21)。   The control request processor 30 (request interpreter 31 in FIG. 3) requests the network topology from the network topology manager 41 (S21).

ネットワークトポロジ管理部41は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S21の要求への返答として、ネットワークトポロジを通知する(S22)。なお、S22の処理は、S21の処理を行わなくても、所定の契機により実行してもよい。所定の契機は、例えば、定期的、あるいは、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。   The network topology management unit 41 notifies the control request processing unit 30 (request interpretation unit 31 in FIG. 3) of the network topology as a response to the request in S21 (S22). Note that the process of S22 may be executed at a predetermined opportunity without performing the process of S21. The predetermined opportunity is, for example, periodically or when the network topology or the network resource is changed.

制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、ネットワークリソース管理部42に対して、ネットワークリソースを要求する(S23)。   The control request processing unit 30 (request interpreting unit 31 in FIG. 3) requests a network resource from the network resource management unit 42 (S23).

ネットワークリソース管理部42は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S23の要求への返答として、ネットワークリソースを通知する(S24)。なお、S24の処理は、S23の処理を行わなくても、所定の契機により実行してもよい。所定の契機は、例えば、定期的、あるいは、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。   The network resource management unit 42 notifies the control request processing unit 30 (the request interpretation unit 31 in FIG. 3) of the network resource as a response to the request in S23 (S24). Note that the process of S24 may be executed by a predetermined trigger without performing the process of S23. The predetermined opportunity is, for example, periodically or when the network topology or the network resource is changed.

なお、S21〜S24の具体的な実現方法として、以下の(1)〜(3)の3方法を例示する。
(1)ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、ルーティングプロトコルなどを用いて各ノード3で分散的に管理されていることがある。そのときには、通信制御装置5が受信したルーティングプロトコルのメッセージに含まれるネットワークトポロジまたはネットワークリソースを、要求解釈部31に通知する。通知する契機は、定期的、制御要求処理部30から要求があったとき、または、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
(2)通信制御装置5は、基幹網1に接続されているノード3(ルータやサーバ)に対してルーティングプロトコルなどの情報、もしくはルーティングプロトコルなどの情報から抽出されたネットワークトポロジを通知するように要求を行い、その要求への返答を要求解釈部31に通知する。
(3)ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、所定のサーバに格納されていることがある。そのときには、所定のサーバに対してネットワークトポロジまたはネットワークリソースの要求を行い、その要求への返答を要求解釈部31に通知する。
The following three methods (1) to (3) will be exemplified as specific methods for realizing S21 to S24.
(1) Network topology or network resources may be managed in a distributed manner by the nodes 3 using a routing protocol or the like. At that time, the request interpreter 31 is notified of the network topology or the network resource included in the routing protocol message received by the communication control device 5. The trigger for notification is periodically when there is a request from the control request processing unit 30, or when there is a change in the network topology or network resources.
(2) The communication control device 5 notifies the node 3 (router or server) connected to the backbone network 1 of the information such as the routing protocol or the network topology extracted from the information such as the routing protocol. A request is made and a response to the request is notified to the request interpreter 31.
(3) Network topology or network resources may be stored in a predetermined server. At that time, a request for a network topology or a network resource is made to a predetermined server, and a response to the request is notified to the request interpreter 31.

制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)に対して、S12の制御要求と、S12の制御条件を利用して作成した通信制御情報の抽出条件とを、通知する(S25)。なお、S21、S23、および、S25は、順不同である。   The control request processing unit 30 (request interpreting unit 31 in FIG. 3) is created by using the control request in S12 and the control condition in S12 for the control information managing unit 50 (control information extracting unit 51 in FIG. 4). The extracted communication control information extraction conditions are notified (S25). Note that S21, S23, and S25 are in no particular order.

制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)は、制御情報管理部50(図4の制御情報DB53)に対して、S25の抽出条件に合致する通信制御情報の検索を指示する(S26)。   The control information management unit 50 (control information extraction unit 51 in FIG. 4) instructs the control information management unit 50 (control information DB 53 in FIG. 4) to search for communication control information that matches the extraction conditions in S25 ( S26).

制御情報管理部50(図4の制御情報DB53)は、制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)に対して、S26の指示に合致する通信制御情報を抽出して応答する(S27)。   The control information management unit 50 (control information DB 53 in FIG. 4) extracts and responds to the control information management unit 50 (control information extraction unit 51 in FIG. 4) by extracting communication control information that matches the instruction in S26 ( S27).

制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S27で抽出された通信制御情報を通知する(S28)。   The control information management unit 50 (control information extraction unit 51 in FIG. 4) notifies the control request processing unit 30 (request interpretation unit 31 in FIG. 3) of the communication control information extracted in S27 (S28).

要求解釈部31は、S22、S24、および、S28で受信した情報を元に、S12で受信した要求に適合し、かつ、通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を1つもしくは複数作成する。以下、サービス案の作成方法を例示する。
・通信対地間の伝播遅延を最も小さくする方法
・消費するリンク数と必要とする帯域で求められるのべ消費帯域を最も小さくする方法
・パスを設定すると残余帯域が所定値以下になるリンクを利用しない経路を利用する方法
・所定の時間範囲内で最もネットワークが空いている時間に通信を行うようにする方法
・通信途中でパスを切り替えることにより、途中からより低遅延なパスに切り替えたり、より低コストで利用できるパスに切り替えたりする方法
・通信途中で帯域を変更することにより各リンクの残余帯域が所定値以下にならないようにしたり、各リンクの残余帯域の分散を最小化したりする方法
・帯域変更を行わないですむような方法
・途中で経路変更をしないですむような方法
・途中でどのような変更が行われてもかまわないので、低コストで実現できる通信方法
Based on the information received in S22, S24, and S28, the request interpreter 31 is a service that conforms to the request received in S12 and has a clear communication start time, communication end time, and communication band. Create one or more plans. Hereinafter, a method for creating a service plan will be exemplified.
・ The method to minimize the propagation delay between communication and the ground ・ The method to minimize the total consumed bandwidth required by the number of links consumed and the required bandwidth ・ Use the link whose remaining bandwidth is less than the predetermined value when the path is set A method that uses a route that is not used ・ A method that performs communication at the time when the network is vacant within a predetermined time range ・ By switching the path during communication, it is possible to switch to a path with a lower delay from the middle, or more A method of switching to a path that can be used at low cost ・ A method that prevents the remaining bandwidth of each link from falling below a predetermined value by changing the bandwidth during communication, or minimizes the dispersion of the remaining bandwidth of each link. A method that eliminates the need to change the bandwidth ・ A method that eliminates the need to change the route on the way ・ Any changes may be made on the way In Ino, communication method can be realized at low cost

要求解釈部31は、例えば、ユーザプログラムからの通信条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが不可能な場合には、次の(1)から(4)の手順を順に実行することで、サービス案を作成する。
(1)ユーザ端末4間の通信の通信開始時刻におけるネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、通信制御情報を用いて、通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして遅延を計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つのサービス案とする
For example, if the required bandwidth is clearly determined as the communication condition from the user program, the required communication time is clearly determined, and the path cannot be switched, the request interpreter 31 The service plan is created by sequentially executing the steps (1) to (4).
(1) Using the network topology, the network resource, and the communication control information at the communication start time of communication between the user terminals 4, a necessary band is provided as a remaining band during a communication time that requires communication control. Create a calculation network topology composed only of links (2) Set a delay in the calculation network topology as a metric for each link in (1) using network resources (3) Use the Dijkstra algorithm ( 2) Find the route with the smallest total metric from the network topology for calculation set in 2). (4) The route obtained in (3) above is considered as one service plan.

この(1)から(4)の手順を順に実行することで、通信遅延をできるだけ小さくしたい(通信遅延に対して敏感に影響を受ける通信である)といった要求である場合、指定された通信時刻の間、通信帯域で最も通信遅延の小さな経路を設計することが可能になり、従ってユーザプログラムの要求を満たすことができる。   By executing the steps (1) to (4) in order, the communication delay is as small as possible (the communication is sensitively affected by the communication delay). In the meantime, it is possible to design a path with the smallest communication delay in the communication band, and therefore, it is possible to satisfy the requirements of the user program.

要求解釈部31は、通信履歴情報DB32にアクセスして、通信履歴情報DB32に格納されている情報を利用してサービス案を作成してもよい(S29)。なお、通信履歴情報DB32は、ユーザごとに、どのようなサービスを採用するかの履歴を格納する。さらに、通信履歴情報DB32は、ユーザプログラムごとに、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも1つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報を格納する。   The request interpreter 31 may access the communication history information DB 32 and create a service plan using information stored in the communication history information DB 32 (S29). The communication history information DB 32 stores a history of what service is adopted for each user. Further, the communication history information DB 32 includes, for each user program, at least one of a user program name, a user program identifier, a protocol name, a protocol identifier, a port number, and a quality level of an image, video, and audio to be communicated. Information necessary to determine an appropriate length of communication time and bandwidth from one piece of information is stored.

採用されるサービス案は、例えば、IP電話の用途で通信制御を行う場合、通信履歴情報DB32を利用しないときには、一般的な通信の大部分が収容できるような利用時間を採用し、通信制御のサービス案を作成する。一方、通信履歴情報DB32を利用するときには、IP電話に特化してその通信の大部分が収容できるような利用時間を採用し、通信制御のサービス案を作成する。   For example, when the communication plan is used for IP phone use and the communication history information DB 32 is not used, the service plan adopted adopts a usage time that can accommodate most of the general communication, Create a service plan. On the other hand, when using the communication history information DB 32, a service plan for communication control is created by adopting a usage time that can accommodate most of the communication specialized for the IP phone.

制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、制御要求受付部20に対して、S28またはS29をもとに作成されたサービス案を通知する(S31)。   The control request processing unit 30 (the request interpreting unit 31 in FIG. 3) notifies the control request receiving unit 20 of the service plan created based on S28 or S29 (S31).

制御要求受付部20は、ユーザプログラム処理部10に対して、S31で通知されたサービス案を通知する(S32)。   The control request receiving unit 20 notifies the user program processing unit 10 of the service plan notified in S31 (S32).

ユーザプログラム処理部10は、S31で通知されたサービス案から通信制御に利用するサービス案を、ユーザの希望により、選択する(S40)。   The user program processing unit 10 selects a service plan to be used for communication control from the service plan notified in S31, as desired by the user (S40).

ユーザプログラム処理部10は、制御要求受付部20に対して、S40で選択されたサービス案を通知する(S41)。   The user program processing unit 10 notifies the control request reception unit 20 of the service plan selected in S40 (S41).

制御要求受付部20は、制御情報管理部50(図4の制御情報蓄積部52)に対して、S41で通知されたサービス案を通信制御情報として送信し、蓄積するように要求する(S42)。   The control request reception unit 20 transmits the service plan notified in S41 to the control information management unit 50 (control information storage unit 52 in FIG. 4) as communication control information and requests to store it (S42). .

制御情報管理部50(図4の制御情報蓄積部52)は、制御情報管理部50(図4の制御情報DB53)に対して、S42で要求された通信制御情報を蓄積する(S43)。   The control information management unit 50 (control information storage unit 52 in FIG. 4) stores the communication control information requested in S42 in the control information management unit 50 (control information DB 53 in FIG. 4) (S43).

制御情報管理部50(図4の制御情報蓄積部52)は、制御情報管理部50(図4の制御情報検出部54)に対して、S42で要求された通信制御情報が即座に通信を開始する必要のあるサービスであった場合は、S43と同時に、即座に通信を開始するサービスがあること、または、即座に通信を開始するサービスそのものを通知する(S44)。   The control information management unit 50 (control information storage unit 52 in FIG. 4) immediately starts communication with the control information management unit 50 (control information detection unit 54 in FIG. 4) in response to the communication control information requested in S42. If it is a service that needs to be performed, at the same time as S43, it is notified that there is a service that immediately starts communication or the service itself that immediately starts communication (S44).

通信制御指示部60は、制御情報管理部50(図4の制御情報検出部54)に対して、パスの設定や解放や状態変更などの通信制御情報を要求する(S50)。なお、S50が発生する契機は、例えば、定期的である。また、S50は、省略してもよい。   The communication control instruction unit 60 requests communication control information such as path setting, release, and state change from the control information management unit 50 (control information detection unit 54 in FIG. 4) (S50). In addition, the opportunity which S50 generate | occur | produces is regular, for example. Further, S50 may be omitted.

図4の制御情報検出部54は、図4の制御情報DB53に対して、通信制御する必要がある通信制御情報の検出を実施する(S51)。なお、S51の実行契機は、例えば以下の契機が挙げられる。
・定期的
・S50の通信制御指示部60からの要求を受けたとき
・S44の制御情報蓄積部52からの要求を受けたとき
・制御情報DB53の制御情報が存在する時刻のタイマをトリガとする。例えば、8:00,10:30,12:00から通信を開始(通信制御を実行)する予定となっている場合、それぞれの時刻(8:00,10:30,12:00)になったときに、通信制御を行うべき制御情報が存在していると通知する。
The control information detection unit 54 in FIG. 4 detects communication control information that needs to be subjected to communication control with respect to the control information DB 53 in FIG. 4 (S51). The execution trigger of S51 includes the following triggers, for example.
-Periodic-When a request is received from the communication control instruction unit 60 in S50-When a request is received from the control information storage unit 52 in S44-A timer at the time when the control information in the control information DB 53 exists is used as a trigger . For example, when communication is scheduled to start (communication control is executed) from 8:00, 10:30, and 12:00, the respective times (8:00, 10:30, 12:00) are reached. Sometimes, it is notified that there is control information to be subjected to communication control.

図4の制御情報DB53は、図4の制御情報検出部54に対して、S51の通信制御情報の検出に対する検出結果として、通信制御情報を通知する(S52)。   The control information DB 53 in FIG. 4 notifies the control information detection unit 54 in FIG. 4 of the communication control information as a detection result for the detection of the communication control information in S51 (S52).

図4の制御情報検出部54は、通信制御指示部60に対して、S52で通知された通信制御情報を通知する(S53)。   4 notifies the communication control instruction unit 60 of the communication control information notified in S52 (S53).

通信制御指示部60は、基幹網1に対して、S53の通信制御情報に従って通信制御を実行する(S60)。また、通信制御は、基幹網1と周辺網2を対象としてもよいし、周辺網2だけを対象としてもよい。なお、通信制御は、例えば、以下の方法が例示される。
・基幹網1の装置と通信を行い、Diffservによるパケット転送優先制御の設定を変更する
・ルータ等のノード3に対してRSVP−TEなどのMPLSやGMPLS等のシグナリングプロトコルを用いてパスを制御する
・各ノード3にCLIを利用してアクセスしたり、TL1などのプロトコルを用いて各ノード3にアクセスしたりしてパスを制御する。なお、CLIでアクセスするプロトコルは、例えば、telnet,sshなどが挙げられる。
The communication control instruction unit 60 performs communication control on the backbone network 1 according to the communication control information of S53 (S60). Further, the communication control may target the backbone network 1 and the peripheral network 2 or only the peripheral network 2. The communication control is exemplified by the following method, for example.
-Communicate with the backbone network 1 device and change the setting of packet transfer priority control by Diffserv-Control the path to the node 3 such as a router using a signaling protocol such as MPLS or GMPLS such as RSVP-TE The path is controlled by accessing each node 3 using the CLI or accessing each node 3 using a protocol such as TL1. Note that examples of protocols accessed by the CLI include telnet and ssh.

ユーザプログラム処理部10は、通信相手のユーザプログラム処理部10に対して、S60で通信制御された通信を行う(S70)。   The user program processing unit 10 performs communication controlled in S60 to the user program processing unit 10 of the communication partner (S70).

以下、要求解釈部(要求解釈装置)31が実行する要求解釈処理の詳細を説明する。なお、要求解釈処理の対象となるネットワークシステムは、図1に記載されたものが例示されるが、必ずしも図1のネットワークに限定されることはない。以下の手段を有するネットワークシステムが、要求解釈処理の対象となるネットワークシステムの別の一例である。
・パスを設定することで特定のサイト間もしくは特定の計算機間もしくは特定のユーザプログラム間に対して通信帯域などを保証することができる手段
・パスを設定・解放あるいは帯域などの制御条件の変更などの通信制御を実施する時刻とそのパスをどのような条件(両端のサイト識別子、ユーザ識別子、ユーザプログラム識別子など)で提供するかの情報である通信制御情報を蓄積する手段
・前記の蓄積した通信制御情報で必要となる制御はネットワークリソースの不足などが発生せず必ず実行ができるようにネットワークリソースの許容量を超える要求は受け付けをしない手段
・前記の蓄積した情報に従って制御が必要な時刻に通信制御を実行する手段
The details of the request interpretation process executed by the request interpreter (request interpreter) 31 will be described below. The network system that is the target of the request interpretation process is illustrated in FIG. 1, but is not necessarily limited to the network in FIG. A network system having the following means is another example of a network system that is a target of request interpretation processing.
・ Means that can guarantee communication bandwidth between specific sites, between specific computers, or between specific user programs by setting a path ・ Setting or releasing a path or changing control conditions such as bandwidth Means for storing communication control information, which is information on the conditions (site identifiers at both ends, user identifiers, user program identifiers, etc.) under which the communication control time is implemented and the conditions under which the communication control is to be provided. Controls required by the control information do not accept requests that exceed the allowable amount of network resources so that they can be executed without any shortage of network resources etc.Communication at the time when control is required according to the accumulated information Means for performing control

図6は、サービス案の作成方法の一例を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ユーザプログラムの要求条件として、必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが可能な場合に、実行される。図6の各処理を実行する主体は、要求解釈部31である。   FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of a service plan creation method. This flowchart is executed when a necessary bandwidth is clearly determined as a requirement of the user program, a required communication time is clearly determined, and a path can be switched. The subject that executes each process of FIG. 6 is the request interpreter 31.

S101は、ユーザプログラムから要求条件を受け付ける処理である。   S101 is processing for receiving a request condition from a user program.

S102は、トポロジ情報を計算用ネットワークトポロジとして定義する処理である。つまり、基幹ネットワークのネットワークトポロジ情報とネットワークリソース情報と通信制御情報蓄積機能に蓄積されている通信制御情報を用いて通信開始時刻の時点でユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成されたトポロジを計算用ネットワークトポロジとする。   S102 is processing for defining topology information as a network topology for calculation. In other words, using the network control information stored in the network topology information, network resource information, and communication control information storage function of the backbone network, the bandwidth required by the user program at the time of communication start time can be used as the remaining bandwidth. A topology composed only of simple links is used as a calculation network topology.

S103は、ユーザプログラムが必要としている通信開始時刻から終了時刻までの間の時間帯を経路を求める対象時間帯とする処理である。S103は、S102の実行後からS105の実行直後までであれば、どこで実行してもよいが、まとめる手順以降に入れると記述がさらに複雑になる。経路を求める対象とする時間としてユーザプログラムが指定した通信開始時刻と通信終了時刻の間と定義する。   S103 is processing in which a time zone between the communication start time and the end time required by the user program is set as a target time zone for obtaining a route. S103 can be executed anywhere from the execution of S102 to immediately after the execution of S105, but the description is further complicated when it is put after the summarizing procedure. It is defined between the communication start time and the communication end time specified by the user program as the time for which the route is to be obtained.

S104は、計算用ネットワークトポロジにメトリックを設定する処理である。つまり、計算用ネットワークトポロジの各リンクにメトリックをして割り当てる。これにより、パス計算アルゴリズムを用いることで目的とする経路を計算することが可能となる。計算用ネットワークトポロジのメトリックの付け方として4つの例を挙げる。
(1)コスト例(OSPFなどのルーティングプロトコルのリンクコスト):OSPF−TEなどのルーティングプロトコルで利用しているリンクコストを、計算用ネットワークトポロジのメトリックとして利用する。
(2)コスト例(残余帯域):各リンクの残余帯域を元にして算出される値を、計算用ネットワークトポロジのメトリックとして利用する。
(3)コスト例(遅延):各リンクでかかる伝播遅延とリンクの接続先の装置での転送遅延のどちらかもしくは両方の合計値から算出される値を、計算用ネットワークトポロジのメトリックとして利用する。
(4)コスト例(物理的な距離):各リンク間の物理的な距離から算出される値をメトリックとして利用する。
S104 is processing for setting a metric in the calculation network topology. That is, a metric is assigned to each link of the calculation network topology. This makes it possible to calculate a target route by using a path calculation algorithm. Four examples are given as the method of assigning the metric of the calculation network topology.
(1) Cost example (link cost of a routing protocol such as OSPF): The link cost used in a routing protocol such as OSPF-TE is used as a metric for the calculation network topology.
(2) Cost example (residual bandwidth): A value calculated based on the residual bandwidth of each link is used as a metric of the calculation network topology.
(3) Cost example (delay): A value calculated from the total value of either or both of the propagation delay of each link and the transfer delay of the link destination device is used as a metric for the network topology for calculation. .
(4) Cost example (physical distance): A value calculated from a physical distance between links is used as a metric.

S105は、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて最もメトリックの小さな経路を求める処理である。つまり、ダイクストラアルゴリズムなどの最短経路を求めるアルゴリズムを用いて計算用ネットワークトポロジの中で最も合計メトリックの小さな経路を求める。   S105 is processing for obtaining a route with the smallest metric using an algorithm for obtaining the shortest route. That is, a route with the smallest total metric is obtained in the network topology for calculation using an algorithm for obtaining the shortest route such as Dijkstra algorithm.

そして、経路中の最低帯域をまとめる。図7に示されたネットワークおよびその時間帯別の残余帯域から、経路の各リンクの最低帯域をまとめる(Min(各リンクの残余帯域)を求める)。なお、本明細書では、関数Min(第1引数,第2引数,…)は、引数の中から最小値となる引数を選択する処理を示す。なお、図7に示されたネットワークの詳細を、表1に示す。

Figure 2007325032
Then, the lowest bandwidth in the route is collected. The minimum bandwidth of each link of the route is collected from the network shown in FIG. 7 and the remaining bandwidth of each time zone (Min (remaining bandwidth of each link) is obtained). In the present specification, the function Min (first argument, second argument,...) Indicates processing for selecting an argument having the minimum value from the arguments. Details of the network shown in FIG. 7 are shown in Table 1.
Figure 2007325032

S106は、「求めた経路で帯域不足が発生する時間帯がある」という判定条件を満たすか否かを判定する処理である。この判定条件は、「求めた経路で通信対象となる時刻すべてにおいて必要とする帯域での通信が可能である」と言い換えることもできる。S106の判定条件を満たすときには(S106,Yes)、S107に処理を移行し、S106の判定条件を満たさないときには(S106,No)、S110に処理を移行する。   S106 is a process for determining whether or not the determination condition “there is a time zone in which insufficient bandwidth occurs in the obtained route” is satisfied. This determination condition can be rephrased as “communication in a band required at all times to be communicated on the obtained route is possible”. When the determination condition of S106 is satisfied (S106, Yes), the process proceeds to S107, and when the determination condition of S106 is not satisfied (S106, No), the process proceeds to S110.

S110は、求められた時間帯・経路の対応をサービス案とする処理である。つまり、これまで求めたすべてを利用してサービス案の1つとする。   S110 is a process in which the correspondence of the obtained time zone and route is a service plan. In other words, all of the requests so far are used as one of the service plans.

S107は、帯域不足が発生した時間帯を経路を求める対象時間帯とする処理である。つまり、必要な帯域を満たさない時間については別の経路を求める作業が必要になる。必要な帯域を満たしている時間帯については求めた経路・時間帯にてサービスを行うと決定する。また、必要な帯域を満たさない時間については、今後の手順において経路を求める対象とする時間として決定する。通信を必要とする時間の間にすべての時間で通信が可能であった場合には、求めた経路をサービス案として定義する。   S107 is processing in which the time zone in which the band shortage occurs is set as the target time zone for obtaining the route. That is, it is necessary to obtain another route for the time when the necessary bandwidth is not satisfied. The time zone that satisfies the required bandwidth is determined to be serviced on the obtained route / time zone. Further, the time when the necessary bandwidth is not satisfied is determined as a time for which a route is to be obtained in a future procedure. If communication is possible at all times during the time required for communication, the obtained route is defined as a service plan.

S108は、K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて先の経路の次に合計メトリックの小さな経路を計算する処理である。つまり、K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、前の処理で計算した経路の次にメトリックの小さな経路を計算する。処理をS106に戻す。   S108 is a process of calculating a route with the smallest total metric next to the previous route using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH. That is, a route having the smallest metric is calculated after the route calculated in the previous process by using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH. The process returns to S106.

なお、サービス案が作成されるか一定の回数を繰り返したり一定時間計算を実行したりしたところで指定された条件でのサービスは提供できないとして処理を終了する。   It should be noted that when the service plan is created or repeated a certain number of times or when the calculation is performed for a certain period of time, the process is terminated assuming that the service under the specified conditions cannot be provided.

図8は、サービス案の作成方法の一例を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ユーザプログラムの要求条件として、通信に必要な帯域が明確であり、通信の開始時刻と終了時刻の範囲が指定され通信実行時間の長さが明確であり、経路切り替えが不能な場合に、実行される。図8の各処理を実行する主体は、要求解釈部31である。   FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of a service plan creation method. In this flowchart, the bandwidth required for communication is clear as a requirement of the user program, the range of communication start time and end time is specified, the length of communication execution time is clear, and path switching is impossible To be executed. The subject that executes each process of FIG. 8 is the request interpreter 31.

S201は、ユーザプログラムから要求条件を受け付ける処理である。   S201 is processing for receiving a request condition from the user program.

S202は、トポロジ情報を計算用ネットワークトポロジとして定義する処理である。つまり、基幹ネットワークのネットワークトポロジ情報そのものをトポロジを計算用ネットワークトポロジとする。   S202 is processing for defining topology information as a network topology for calculation. That is, the network topology information itself of the backbone network is used as the calculation network topology.

S203は、計算用ネットワークトポロジにメトリックを設定する処理である。つまり、計算用ネットワークトポロジの各リンクにメトリックを割り当てる。これにより、パス計算アルゴリズムを用いることで経路を計算することができる。計算用ネットワークトポロジのメトリックの付け方は、例えば、S104に示した例で示される。   S203 is processing for setting a metric in the calculation network topology. That is, a metric is assigned to each link of the calculation network topology. Thereby, a route can be calculated by using a path calculation algorithm. The method of attaching the metric of the calculation network topology is shown in the example shown in S104, for example.

S204は、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて最もメトリックの小さな経路を求める処理である。つまり、ダイクストラアルゴリズムなどの最短経路を求めるアルゴリズムを用いて計算用ネットワークトポロジの中で最も合計メトリックの小さな経路を求める。   S204 is processing for obtaining a route with the smallest metric using an algorithm for obtaining the shortest route. That is, a route with the smallest total metric is obtained in the network topology for calculation using an algorithm for obtaining the shortest route such as Dijkstra algorithm.

S205は、通信の開始時刻と終了時刻の範囲内において、各リンクの最低残余帯域でまとめる処理である。つまり、図7に示すように求めた経路の各リンクの最低帯域をまとめる(Min(各リンクの残余帯域)を求める)。   S205 is a process of grouping together with the minimum remaining bandwidth of each link within the range of the communication start time and end time. That is, as shown in FIG. 7, the minimum bandwidth of each link of the obtained route is collected (Min (remaining bandwidth of each link) is obtained).

S206は、「指定された通信時間を確保することができる」という判定条件を満たすか否かを判定する処理である。S206の判定条件は、「求めた経路で通信対象となる時刻すべてにおいて必要とする帯域での通信が可能である」と言い換えることもできる。S206の判定条件を満たすときには(S206,Yes)、S210に処理を移行し、S206の判定条件を満たさないときには(S206,No)、S207に処理を移行する。   S206 is a process for determining whether or not the determination condition “the specified communication time can be secured” is satisfied. The determination condition of S206 can be rephrased as “communication in a band required at all times to be communicated on the obtained route is possible”. If the determination condition of S206 is satisfied (S206, Yes), the process proceeds to S210. If the determination condition of S206 is not satisfied (S206, No), the process proceeds to S207.

S210は、求められた時間帯・経路をサービス案とする処理である。つまり、これまで求めたすべてを利用してサービス案の1つとし、サービスを行うと決定する。   S210 is processing in which the obtained time zone / route is a service plan. That is, it is determined that one of the service plans is made using all the requests so far, and the service is performed.

S207は、K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、先の経路の次に合計メトリックの小さな経路を計算する処理である。つまり、K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、前の処理で計算した経路の次にメトリックの小さな経路を計算する。処理をS205に戻す。   S207 is a process of calculating a route having the smallest total metric next to the previous route, using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH. That is, a route having the smallest metric is calculated after the route calculated in the previous process by using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH. The process returns to S205.

なお、サービス案が作成されるか一定の回数を繰り返したり一定時間計算を実行したりしたところで指定された条件でのサービスは提供できないとして処理を終了する。   It should be noted that when the service plan is created or repeated a certain number of times or when the calculation is performed for a certain period of time, the process is terminated assuming that the service under the specified conditions cannot be provided.

図9は、サービス案の作成方法の一例を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ユーザプログラムの要求条件として、必要とする最低限必要な帯域と通信可能な最大帯域が指定されており、通信を行う必要のある通信量が明確に定まっており、通信時間を開始する時刻が明確に定まっていて通信実行時問の長さが明確でなく、帯域の変更が不可能であり、経路の切り替えが不可能である場合に、実行される。図9の各処理を実行する主体は、要求解釈部31である。   FIG. 9 is a flowchart for explaining an example of a service plan creation method. In this flowchart, the minimum required bandwidth and the maximum bandwidth that can be communicated are specified as the requirements of the user program, the amount of communication that needs to be communicated is clearly determined, and the communication time starts This is executed when the time to execute is clearly determined, the length of the communication execution time is not clear, the bandwidth cannot be changed, and the path cannot be switched. The subject that executes each process of FIG. 9 is the request interpreter 31.

S301は、ユーザプログラムから要求条件を受け付ける処理である。   S301 is processing for receiving a request condition from the user program.

S302は、トポロジ情報を計算用ネットワークトポロジとして定義する処理である。つまり、基幹ネットワークのネットワークトポロジ情報そのものをトポロジを計算用ネットワークトポロジとする。   S302 is processing for defining topology information as a calculation network topology. That is, the network topology information itself of the backbone network is used as the calculation network topology.

S303は、計算用ネットワークトポロジにメトリックを設定する処理である。つまり、計算用ネットワークトポロジの各リンクにメトリックを割り当てる。これにより、パス計算アルゴリズムを用いることで経路を計算することができる。計算用ネットワークトポロジのメトリックの付け方は、例えば、S104に示した例で示される。   S303 is processing for setting a metric in the network topology for calculation. That is, a metric is assigned to each link of the calculation network topology. Thereby, a route can be calculated by using a path calculation algorithm. The method of attaching the metric of the calculation network topology is shown in the example shown in S104, for example.

S304は、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて最もメトリックの小さな経路を計算する処理である。つまり、ダイクストラアルゴリズムなどの最短経路を求めるアルゴリズムを用いて計算用ネットワークトポロジの中で最も合計メトリックの小さな経路を求める。   S304 is a process of calculating a route with the smallest metric using an algorithm for obtaining the shortest route. That is, a route with the smallest total metric is obtained in the network topology for calculation using an algorithm for obtaining the shortest route such as Dijkstra algorithm.

S305は、通信の開始時刻と終了時刻の範囲内において、各リンクの最低残余帯域でまとめる処理である。つまり、図7に示すように求めた経路の各リンクの最低帯域をまとめる(Min(各リンクの残余帯域)を求める)。   S305 is a process of grouping together with the minimum remaining bandwidth of each link within the range of the communication start time and end time. That is, as shown in FIG. 7, the minimum bandwidth of each link of the obtained route is collected (Min (remaining bandwidth of each link) is obtained).

S306は、通信開始時点の残余帯域もしくは最大通信速度の小さな方の値を通信帯域として定義する処理である。S306は、通信帯域のネゴシエーションを行うと表現してもよい。   S306 is processing for defining the remaining bandwidth at the start of communication or the smaller value of the maximum communication speed as the communication bandwidth. S306 may be expressed as negotiation of a communication band.

以下、表2で示された時間帯別の残余帯域をもとに、時間帯別の通信速度を決定するケースを3つ例示する。

Figure 2007325032
Hereinafter, three cases of determining the communication speed for each time zone based on the remaining bandwidth for each time zone shown in Table 2 will be exemplified.
Figure 2007325032

第1ケースは、通信速度の再定義が可能であるケースを示す。このケースでは、最小通信速度が100Mbpsであり、最大通信速度が1000Mbpsである。まず、12:00において、Min(残余帯域=800Mbps,最大通信速度=1000Mbps)より、通信速度が800Mbpsと定義される。次に、12:05において、Min(残余帯域=320Mbps,最大通信速度=1000Mbps)より、通信速度が320Mbpsと再定義される。そして、以降通信速度不足は発生せず、12:17までには通信を完了できる。   The first case indicates a case where the communication speed can be redefined. In this case, the minimum communication speed is 100 Mbps and the maximum communication speed is 1000 Mbps. First, at 12:00, the communication speed is defined as 800 Mbps from Min (residual bandwidth = 800 Mbps, maximum communication speed = 1000 Mbps). Next, at 12:05, the communication speed is redefined as 320 Mbps from Min (residual bandwidth = 320 Mbps, maximum communication speed = 1000 Mbps). Thereafter, communication speed deficiency does not occur, and communication can be completed by 12:17.

第2ケースは、通信速度の再定義が不可能なため、他の経路を探す必要があるケースを示す。このケースでは、最小通信速度が350Mbpsであり、最大通信速度が1000Mbpsである。まず、12:00において、Min(残余帯域=800Mbps,最大通信速度=1000Mbps)より、通信速度が800Mbpsと定義される。次に、12:05において、Min(残余帯域=320Mbps,最大通信速度=1000Mbps)より、通信速度が320Mbpsと再定義される。しかし、再定義された320Mbpsは、最小通信速度の350Mbpsに満たないため、この再定義は無効となり、他の経路を探す必要がある。   The second case is a case where it is necessary to search for another route because the communication speed cannot be redefined. In this case, the minimum communication speed is 350 Mbps, and the maximum communication speed is 1000 Mbps. First, at 12:00, the communication speed is defined as 800 Mbps from Min (residual bandwidth = 800 Mbps, maximum communication speed = 1000 Mbps). Next, at 12:05, the communication speed is redefined as 320 Mbps from Min (residual bandwidth = 320 Mbps, maximum communication speed = 1000 Mbps). However, since the redefined 320 Mbps is less than the minimum communication speed of 350 Mbps, this redefinition becomes invalid and it is necessary to search for another route.

第3ケースは、通信速度の再定義が可能であるケースを示す。このケースでは、最小通信速度が100Mbpsであり、最大通信速度が560Mbpsである。まず、12:00において、Min(残余帯域=800Mbps,最大通信速度=560Mbps)より、通信速度が560Mbpsと定義される。次に、12:05において、Min(残余帯域=320Mbps,最大通信速度=560Mbps)より、通信速度が320Mbpsと再定義される。そして、以降通信速度不足は発生せず、12:17までには通信を完了できる。   The third case shows a case where the communication speed can be redefined. In this case, the minimum communication speed is 100 Mbps, and the maximum communication speed is 560 Mbps. First, at 12:00, the communication speed is defined as 560 Mbps from Min (residual bandwidth = 800 Mbps, maximum communication speed = 560 Mbps). Next, at 12:05, the communication speed is redefined as 320 Mbps from Min (residual bandwidth = 320 Mbps, maximum communication speed = 560 Mbps). Thereafter, communication speed deficiency does not occur, and communication can be completed by 12:17.

S307は、「定義した通信速度が最低通信速度を下回らない」という判定条件を満たすか否かを判定する処理である。S307の判定条件を満たすときには(S307,Yes)、S308に処理を移行し、S307の判定条件を満たさないときには(S307,No)、S310に処理を移行する。   S307 is processing for determining whether or not the determination condition “the defined communication speed does not fall below the minimum communication speed” is satisfied. If the determination condition of S307 is satisfied (S307, Yes), the process proceeds to S308. If the determination condition of S307 is not satisfied (S307, No), the process proceeds to S310.

S310は、K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて先の経路の次に合計メトリックの小さな経路を計算する処理である。処理をS305に戻す。   S310 is a process of calculating a route having the smallest total metric next to the previous route using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH. The process returns to S305.

S308は、「定義した通信帯域で帯域不足が発生せずに指定された通信量が確保できる」という判定条件を満たすか否かを判定する処理である。S308の判定条件を満たすときには(S308,Yes)、S311に処理を移行し、S308の判定条件を満たさないときには(S308,No)、S309に処理を移行する。   S308 is a process of determining whether or not the determination condition “a specified communication amount can be ensured without a shortage of bandwidth in the defined communication band” is satisfied. When the determination condition of S308 is satisfied (S308, Yes), the process proceeds to S311. When the determination condition of S308 is not satisfied (S308, No), the process proceeds to S309.

S311は、求められた時間帯・帯域・経路をサービス案とする処理である。つまり、通信量が確保できたときの経路・帯域・時間帯をサービス案として決定する。   S311 is processing in which the obtained time zone / bandwidth / route is the service plan. That is, the route / bandwidth / time zone when the traffic is secured is determined as the service plan.

S309は、帯域不足が発生した時点の帯域を新しい通信速度として定義する処理である。処理をS307に戻す。   S309 is a process of defining the bandwidth at the time when the bandwidth shortage occurs as a new communication speed. The process returns to S307.

以上の作業を繰り返し、サービス案が作成されるか一定の回数を繰り返したり一定時間計算を実行したりしたところで指定された条件でのサービスは提供できないとして処理を終了する。   The above operations are repeated, and the process is terminated assuming that the service under the specified condition cannot be provided when the service plan is created or repeated a certain number of times or when the calculation is performed for a certain period of time.

以上、サービス案の作成手順を3つ(図6,図8,および、図9)例示した。これらのサービス案の作成手順による顕著な効果について、説明する。   Heretofore, three service plan creation procedures (FIGS. 6, 8, and 9) have been exemplified. The remarkable effect of these service plan creation procedures will be described.

まず、経路を計算する際に使用されるメトリックについて、(1:ルーティングプロトコルのリンクコスト)だけではく、(2:残余帯域)、(3:遅延)、および、(4:物理的な距離)を活用する(S104、S203、S303)特徴を有する。後者3つのパラメータは、ユーザからの通信制御の要求と対応づけやすいので、これらのパラメータを反映した経路を計算することで、ユーザが所望する通信制御を実現しやすくなる。   First, not only (1: Routing protocol link cost) but also (2: Residual bandwidth), (3: Delay), and (4: Physical distance) about the metric used when calculating the route. (S104, S203, S303). Since the latter three parameters are easily associated with the communication control request from the user, the communication control desired by the user can be easily realized by calculating a route reflecting these parameters.

次に、経路を計算した結果について、ユーザプログラムからの要求条件を満たしているか否かを照合し(S106、S206、S307、S308)、満たしていないときには経路計算をやり直す(S108、S207、S310)特徴を有する。これにより、単にメトリックに最適化した経路計算を実行する方式に比べ、ユーザプログラムから要求条件をより直接的に反映した、ユーザが所望する通信制御を実現しやすくなる。   Next, the route calculation result is collated to check whether the requirements from the user program are satisfied (S106, S206, S307, S308). If not, the route calculation is performed again (S108, S207, S310). Has characteristics. This makes it easier to realize the communication control desired by the user, reflecting the request conditions more directly from the user program, as compared to a method of simply performing route calculation optimized for a metric.

そして、経路を計算する回数について、複数回繰り返す特徴を有する。1回目は、最短経路を求めるアルゴリズムを用いて最もメトリックの小さな経路(換言すると1番目に適した経路)を計算する(S105、S204、S304)。2回目以降は、K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、K番目に適した経路を計算する(S108、S207、S310)。これにより、要求条件を満たす経路の候補のうち、メトリックに最適化した経路の候補を選択でき、ユーザが所望する通信制御を実現しやすくなる。   And it has the feature repeated about the frequency | count of calculating a path | route several times. At the first time, a route with the smallest metric (in other words, the first suitable route) is calculated using an algorithm for obtaining the shortest route (S105, S204, S304). From the second time on, the K-th optimum route is calculated using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH (S108, S207, S310). This makes it possible to select a route candidate optimized for a metric from among route candidates that satisfy the required conditions, and to easily realize the communication control desired by the user.

なお、前記のフローチャートにより規定されるサービス案作成方法は、コンピュータに実行させることも可能であり、この場合にはコンピュータ内のハードディスクなどに格納されるサービス案作成プログラムをコンピュータが実行することにより行われる。   The service plan creation method defined by the flowchart can be executed by a computer. In this case, the service plan creation program stored in a hard disk or the like in the computer is executed by the computer. Is called.

このサービス案作成プログラムは、CD−ROMやフレキシブルディスクなどの記録媒体、あるいはインターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線のように情報を伝送する機能を有する電送媒体により供給される。   The service plan creation program is supplied by a recording medium such as a CD-ROM or a flexible disk, or an electric transmission medium having a function of transmitting information, such as a communication line such as a network such as the Internet or a telephone line.

また、このサービス案作成プログラムは、前記した処理の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前記した処理を別の装置にすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   Further, the service plan creation program may be for realizing a part of the above-described processing. Furthermore, what can implement | achieve the above-mentioned process in combination with the program already recorded on another apparatus, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

このように本実施形態によれば、ユーザプログラムが決定できない要素を残した状態の条件を提示し、ネットワークの情報を利用して詳細な条件とパスを決定することで、ネットワークリソースの利用効率を向上させ、通信コストを低減することができ、通信制御の許諾確率を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the condition of the state in which an element that cannot be determined by the user program is presented, and the detailed condition and path are determined using the network information, thereby improving the use efficiency of the network resource. The communication cost can be reduced and the communication control permission probability can be improved.

従って、ユーザプログラムは要求受け付け・サービス提案機能から提案されたサービス案に従って通信をすることで、ネットワークが混雑している時間や場所を回避して、通信を行うことが可能となり、ネットワークリソースの利用効率を向上させることができる。   Therefore, by communicating according to the service plan proposed by the request acceptance / service proposal function, the user program can communicate while avoiding the time and place where the network is congested. Efficiency can be improved.

本発明の一実施形態に関する通信システム全体を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole communication system regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する制御要求受付部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the control request | requirement reception part regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する制御要求処理部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the control request process part regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する制御情報管理部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the control information management part regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する通信システムの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the communication system regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するサービス案の作成手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation procedure of the service plan regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する残余帯域をまとめる手続きを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the procedure which puts together the residual band regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するサービス案の作成手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation procedure of the service plan regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するサービス案の作成手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation procedure of the service plan regarding one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基幹網
2 周辺網
3 ノード
4 ユーザ端末
5 通信制御装置
10 ユーザプログラム処理部
20 制御要求受付部
30 制御要求処理部
31 要求解釈部
32 通信特性情報DB
41 ネットワークトポロジ管理部
42 ネットワークリソース管理部
50 制御情報管理部
51 制御情報抽出部
52 制御情報蓄積部
53 制御情報DB
54 制御情報検出部
60 通信制御指示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core network 2 Peripheral network 3 Node 4 User terminal 5 Communication control apparatus 10 User program processing part 20 Control request reception part 30 Control request processing part 31 Request interpretation part 32 Communication characteristic information DB
41 Network topology management unit 42 Network resource management unit 50 Control information management unit 51 Control information extraction unit 52 Control information storage unit 53 Control information DB
54 Control Information Detection Unit 60 Communication Control Instruction Unit

Claims (12)

通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈方法であって、
コンピュータが、
制御条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが可能な場合、
通信開始時刻においてネットワークトポロジ情報と通信制御情報とネットワークリソース情報を用いて通信開始時刻の時点でユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成された計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、
前記ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める手順と、
前記の手順で求めた経路で帯域不足によりユーザプログラムが必要とする通信が不可能になる時刻があるのかを調査する手順と、
前記手順で帯域不足が発生しなかった場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、
帯域不足が発生する場合には帯域不足発生時刻において前記ネットワークトポロジ情報と前記通信制御情報と前記ネットワークリソース情報を用いてユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成された計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、
前記ネットワークリソース情報を用いて前記の手順で作成した計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、
前記の手順で求めた経路で帯域不足により通信が不可能になる時刻を調査する手順と、
前記手順で通信終了時刻までに帯域不足が発生しなかった場合にはこれまで求められた一連の経路を用いた通信を1つのサービス案とする手順と、
前記5つの手順を繰り返す手順と、
を実行することを特徴とする要求解釈方法。
In order to control communication between user terminals set on the communication network, it is possible to create a plurality of patterns regarding the communication start time, communication end time, and communication band related to the communication subject to the communication control. From the control condition indicating a predetermined range, the network topology related to the communication network, network resources, and communication control information that satisfies the extraction condition created based on the control condition, the control condition is satisfied. A request interpretation method for creating a service plan with a clear communication start time, communication end time, and communication band,
Computer
If the required bandwidth is clearly defined as a control condition, the required communication time is clearly defined, and the path can be switched,
A network topology for calculation composed only of links that can be used by the network topology information, the communication control information, and the network resource information at the communication start time as the remaining bandwidth that is required by the user program at the time of the communication start time. With steps to create
A procedure for setting a cost of a routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using the network resource information;
A procedure for obtaining a route with the smallest total metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest route;
A procedure for investigating whether there is a time at which communication required by the user program is impossible due to insufficient bandwidth in the route obtained in the above procedure;
If there is no bandwidth shortage in the above procedure, it is a procedure to make it one service plan;
When there is a shortage of bandwidth, the network topology information, the communication control information, and the network resource information are used at the time of the shortage of bandwidth, and the bandwidth required by the user program is used as the remaining bandwidth and is configured with only usable links. To create a calculated computational network topology,
A procedure for setting the cost of the routing protocol as a metric for each link of the network topology for calculation created in the above procedure using the network resource information;
A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest path;
A procedure for investigating the time when communication becomes impossible due to insufficient bandwidth on the route obtained in the above procedure;
If there is no bandwidth shortage before the communication end time in the above procedure, communication using a series of routes obtained so far as one service plan,
Repeating the above five steps;
A request interpreting method characterized by executing
通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈方法であって、
コンピュータが、
制御条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間の開始時刻と終了時刻の範囲が指定され、通信実行時間の長さが明確であり、経路の切り替えが不可能な場合、
ネットワークトポロジ情報のトポロジを計算用ネットワークトポロジとして定義する手順と、
ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、
前記計算用ネットワークトポロジと前記ネットワークリソース情報と前記通信制御情報を用いて各リンク中で各単位時間の残余帯域を求める手順と、
経路中のすべてのリンクの中で単位時間ごとに最も少ない残余帯域を求める手順と、
前記最低の残余帯域量をもとにして指定された通信実行時間の長さが確保できるかどうかを確認する手順と、
前記手順で通信実行時間が確保できる場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、
通信実行時間が確保できない場合には前記計算用ネットワークトポロジ情報においてK−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて前記の手順で求めた経路の次にメトリックが小さな経路を求める手順と、
前記計算用ネットワークトポロジと前記ネットワークリソース情報と前記通信制御情報を用いて各リンク中で各単位時間の残余帯域を求める手順と、
経路中のすべてのリンクの中で単位時間ごとに最も少ない残余帯域を求める手順と、
前記最低の残余帯域量をもとにして指定された通信実行時間の長さが確保できるかどうかを確認する手順と、
前記手順で通信実行時間が確保できる場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、
通信時間が確保できない場合には前記4手順を繰り返す手順と、
を実行することを特徴とする要求解釈方法。
In order to control communication between user terminals set on the communication network, it is possible to create a plurality of patterns regarding the communication start time, communication end time, and communication band related to the communication subject to the communication control. From the control condition indicating a predetermined range, the network topology related to the communication network, network resources, and communication control information that satisfies the extraction condition created based on the control condition, the control condition is satisfied. A request interpretation method for creating a service plan with a clear communication start time, communication end time, and communication band,
Computer
The required bandwidth is clearly defined as a control condition, the range of the required communication time start time and end time is specified, the length of the communication execution time is clear, and the path cannot be switched ,
Defining the topology of the network topology information as a computational network topology;
A procedure for setting the cost of a routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using network resource information;
A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest path;
A procedure for obtaining a residual bandwidth of each unit time in each link using the network topology for calculation, the network resource information, and the communication control information;
A procedure for finding the smallest remaining bandwidth per unit time among all the links in the route,
A procedure for confirming whether or not the length of the specified communication execution time can be secured based on the minimum remaining bandwidth amount;
If the communication execution time can be secured by the above procedure, it is a procedure to make it one service plan,
A procedure for obtaining a route having the next smallest metric after the route obtained in the above procedure using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH in the network topology information for calculation when the communication execution time cannot be secured;
A procedure for obtaining a residual bandwidth of each unit time in each link using the network topology for calculation, the network resource information, and the communication control information;
A procedure for finding the smallest remaining bandwidth per unit time among all the links in the route,
A procedure for confirming whether or not the length of the specified communication execution time can be secured based on the minimum remaining bandwidth amount;
If the communication execution time can be secured by the above procedure, it is a procedure to make it one service plan,
If the communication time cannot be secured, repeat the above four steps;
A request interpreting method characterized by executing
通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈方法であって、
コンピュータが、
制御条件として必要とする帯域が不明確で最低限必要な帯域と通信可能な最大帯域が指定されており、通信を行う必要のある通信量が明確に定まっており、通信時間を開始する時刻が明確に定まっていて通信実行時間の長さが明確でなく、帯域の変更が不可能であり、経路の切り替えが不可能である場合、
前記ネットワークトポロジ情報から計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、
前記ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、
ユーザプログラムが指定した各時間での最低残余帯域を前記経路上の各リンクの中の最低の残余帯域量でまとめる手順と、
前記結果から通信開始時刻の残余帯域もしくは最大通信帯域のうち小さな値を通信速度として定義する手順と、
前記手順で求めた通信速度で規定の通信量の通信を行うだけの通信時間を確保できるかの確認を行う手順と、
前記手順で通信時間が確保できたらその条件をサービス案の1つとする手順と、
通信時間が確保できなかった場合は前記手順で定義した通信速度を下回り通信速度が確保できなくなった残余帯域を通信速度として定義する手順と、
前記3手順を繰り返し適切な通信速度と時間を求める手順と、
前記手順で通信速度が最低通信速度を下回りサービス案が作成できなかった場合は前記ネットワークトポロジにおいてK−TH SHORTEST PATHアルゴリズムを用いて前記の経路の次にメトリックの小さなパスを求める手順と、
ユーザプログラムが指定した各時間での最低残余帯域を前記経路上の各リンクの中の最低の残余帯域量でまとめる手順と、
前記結果から通信開始時刻の残余帯域もしくは最大通信帯域のうち小さな値を通信速度として定義する手順と、
前記手順で求めた通信速度で規定の通信量の通信を行うだけの通信時間を確保できるかの確認を行う手順と、
前記手順で通信時間が確保できたらその条件をサービス案の1つとする手順と、
通信時間が確保できなかった場合は前記手順で定義した通信速度を下回り通信速度が確保できなくなった残余帯域を通信速度として定義する手順と、
前記3手順を繰り返し適切な通信速度と時間を求める手順と、
前記手順でサービス案が作成できなかった場合は前記7手順を繰り返す手順と、を実行することを特徴とする要求解釈方法。
In order to control communication between user terminals set on the communication network, it is possible to create a plurality of patterns regarding the communication start time, communication end time, and communication band related to the communication subject to the communication control. From the control condition indicating a predetermined range, the network topology related to the communication network, network resources, and communication control information that satisfies the extraction condition created based on the control condition, the control condition is satisfied. A request interpretation method for creating a service plan with a clear communication start time, communication end time, and communication band,
Computer
The bandwidth required as a control condition is unclear, the minimum required bandwidth and the maximum bandwidth that can be communicated are specified, the amount of communication that needs to be communicated is clearly determined, and the time to start the communication time is If it is clearly defined, the length of the communication execution time is not clear, the bandwidth cannot be changed, and the path cannot be switched,
Creating a network topology for calculation from the network topology information;
A procedure for setting a cost of a routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using the network resource information;
A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest path;
A procedure for collecting the minimum remaining bandwidth at each time specified by the user program with the minimum remaining bandwidth in each link on the route;
A procedure for defining a small value as the communication speed from the remaining bandwidth or the maximum communication bandwidth of the communication start time from the result,
A procedure for confirming whether communication time sufficient for performing communication of a prescribed communication amount at the communication speed obtained in the above procedure can be secured;
If the communication time can be secured by the above procedure, the condition is one of the service proposals;
If the communication time could not be secured, a procedure for defining the remaining bandwidth that is below the communication speed defined in the above procedure and can no longer secure the communication speed as the communication speed;
A procedure for repeating the above three steps to obtain an appropriate communication speed and time;
When the communication speed is lower than the minimum communication speed in the procedure and a service plan cannot be created, a procedure for obtaining a path with the smallest metric next to the route using the K-TH SHORTEST PATH algorithm in the network topology;
A procedure for collecting the minimum remaining bandwidth at each time specified by the user program with the minimum remaining bandwidth in each link on the route;
A procedure for defining a small value as the communication speed from the remaining bandwidth or the maximum communication bandwidth of the communication start time from the result,
A procedure for confirming whether communication time sufficient for performing communication of a prescribed communication amount at the communication speed obtained in the above procedure can be secured;
If the communication time can be secured by the above procedure, the condition is one of the service proposals;
If the communication time could not be secured, a procedure for defining the remaining bandwidth that is below the communication speed defined in the above procedure and can no longer secure the communication speed as the communication speed;
A procedure for repeating the above three steps to obtain an appropriate communication speed and time;
And a procedure for repeating the seven steps when a service plan cannot be created by the procedure.
計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなく残余帯域に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の要求解釈方法。   The request interpretation according to any one of claims 1 to 3, wherein, when calculating a metric of a network topology for calculation, a value derived from a remaining bandwidth rather than a cost of a routing protocol is set as a metric. Method. 計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなく途中のネットワーク装置による転送遅延や各リンクで発生する伝搬遅延に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の要求解釈方法。   2. A value derived from a transfer delay caused by a network device in the middle and a propagation delay generated in each link instead of the cost of a routing protocol when calculating a metric of a network topology for calculation is set as the metric. The request interpretation method according to claim 3. 計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなくネットワーク装置間の距離に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の要求解釈方法。   The value derived from the distance between network devices instead of the cost of the routing protocol is set as the metric when calculating the metric of the network topology for calculation. Request interpretation method. 通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈装置であって、
制御条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが可能な場合、
通信開始時刻においてネットワークトポロジ情報と通信制御情報とネットワークリソース情報を用いて通信開始時刻の時点でユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成された計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、
前記ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める手順と、
前記の手順で求めた経路で帯域不足によりユーザプログラムが必要とする通信が不可能になる時刻があるのかを調査する手順と、
前記手順で帯域不足が発生しなかった場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、
帯域不足が発生する場合には帯域不足発生時刻において前記ネットワークトポロジ情報と前記通信制御情報と前記ネットワークリソース情報を用いてユーザプログラムが必要とする帯域を残余帯域として有し利用可能なリンクのみで構成された計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、
前記ネットワークリソース情報を用いて前記の手順で作成した計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、
前記の手順で求めた経路で帯域不足により通信が不可能になる時刻を調査する手順と、
前記手順で通信終了時刻までに帯域不足が発生しなかった場合にはこれまで求められた一連の経路を用いた通信を1つのサービス案とする手順と、
前記5つの手順を繰り返す手順と、
を実行することを特徴とする要求解釈装置。
In order to control communication between user terminals set on the communication network, it is possible to create a plurality of patterns regarding the communication start time, communication end time, and communication band related to the communication subject to the communication control. From the control condition indicating a predetermined range, the network topology related to the communication network, network resources, and communication control information that satisfies the extraction condition created based on the control condition, the control condition is satisfied. A request interpretation device for creating a service plan with a clear communication start time, communication end time, and communication band,
If the required bandwidth is clearly defined as a control condition, the required communication time is clearly defined, and the path can be switched,
A network topology for calculation composed only of links that can be used by the network topology information, the communication control information, and the network resource information at the communication start time as the remaining bandwidth that is required by the user program at the time of the communication start time. With steps to create
A procedure for setting a cost of a routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using the network resource information;
A procedure for obtaining a route with the smallest total metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest route;
A procedure for investigating whether there is a time at which communication required by the user program is impossible due to insufficient bandwidth in the route obtained in the above procedure;
If there is no bandwidth shortage in the above procedure, it is a procedure to make it one service plan;
When there is a shortage of bandwidth, the network topology information, the communication control information, and the network resource information are used at the time of the shortage of bandwidth, and the bandwidth required by the user program is used as the remaining bandwidth and is configured with only usable links. To create a calculated computational network topology,
A procedure for setting the cost of the routing protocol as a metric for each link of the network topology for calculation created in the above procedure using the network resource information;
A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest path;
A procedure for investigating the time when communication becomes impossible due to insufficient bandwidth on the route obtained in the above procedure;
If there is no bandwidth shortage before the communication end time in the above procedure, communication using a series of routes obtained so far as one service plan,
Repeating the above five steps;
A request interpreting device characterized by executing
通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈装置であって、
制御条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間の開始時刻と終了時刻の範囲が指定され、通信実行時間の長さが明確であり、経路の切り替えが不可能な場合、
ネットワークトポロジ情報のトポロジを計算用ネットワークトポロジとして定義する手順と、
ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、
前記計算用ネットワークトポロジと前記ネットワークリソース情報と前記通信制御情報を用いて各リンク中で各単位時間の残余帯域を求める手順と、
経路中のすべてのリンクの中で単位時間ごとに最も少ない残余帯域を求める手順と、
前記最低の残余帯域量をもとにして指定された通信実行時間の長さが確保できるかどうかを確認する手順と、
前記手順で通信実行時間が確保できる場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、
通信実行時間が確保できない場合には前記計算用ネットワークトポロジ情報においてK−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて前記の手順で求めた経路の次にメトリックが小さな経路を求める手順と、
前記計算用ネットワークトポロジと前記ネットワークリソース情報と前記通信制御情報を用いて各リンク中で各単位時間の残余帯域を求める手順と、
経路中のすべてのリンクの中で単位時間ごとに最も少ない残余帯域を求める手順と、
前記最低の残余帯域量をもとにして指定された通信実行時間の長さが確保できるかどうかを確認する手順と、
前記手順で通信実行時間が確保できる場合にはそれを1つのサービス案とする手順と、
通信時間が確保できない場合には前記4手順を繰り返す手順と、
を実行することを特徴とする要求解釈装置。
In order to control communication between user terminals set on the communication network, it is possible to create a plurality of patterns regarding the communication start time, communication end time, and communication band related to the communication subject to the communication control. From the control condition indicating a predetermined range, the network topology related to the communication network, network resources, and communication control information that satisfies the extraction condition created based on the control condition, the control condition is satisfied. A request interpretation device for creating a service plan with a clear communication start time, communication end time, and communication band,
The required bandwidth is clearly defined as a control condition, the range of the required communication time start time and end time is specified, the length of the communication execution time is clear, and the path cannot be switched ,
Defining the topology of the network topology information as a computational network topology;
A procedure for setting the cost of a routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using network resource information;
A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest path;
A procedure for obtaining a residual bandwidth of each unit time in each link using the network topology for calculation, the network resource information, and the communication control information;
A procedure for finding the smallest remaining bandwidth per unit time among all the links in the route,
A procedure for confirming whether or not the length of the specified communication execution time can be secured based on the minimum remaining bandwidth amount;
If the communication execution time can be secured by the above procedure, it is a procedure to make it one service plan,
A procedure for obtaining a route having the next smallest metric after the route obtained in the above procedure using an algorithm for obtaining K-TH SHORTEST PATH in the network topology information for calculation when the communication execution time cannot be secured;
A procedure for obtaining a residual bandwidth of each unit time in each link using the network topology for calculation, the network resource information, and the communication control information;
A procedure for finding the smallest remaining bandwidth per unit time among all the links in the route,
A procedure for confirming whether or not the length of the specified communication execution time can be secured based on the minimum remaining bandwidth amount;
If the communication execution time can be secured by the above procedure, it is a procedure to make it one service plan,
If the communication time cannot be secured, repeat the above four steps;
A request interpreting device characterized by executing
通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する要求解釈装置であって、
制御条件として必要とする帯域が不明確で最低限必要な帯域と通信可能な最大帯域が指定されており、通信を行う必要のある通信量が明確に定まっており、通信時間を開始する時刻が明確に定まっていて通信実行時間の長さが明確でなく、帯域の変更が不可能であり、経路の切り替えが不可能である場合、
前記ネットワークトポロジ情報から計算用ネットワークトポロジを作成する手順と、
前記ネットワークリソース情報を用いて前記計算用ネットワークトポロジの各リンクのメトリックとしてルーティングプロトコルのコストを設定する手順と、
最短経路を求めるアルゴリズムを用いて前記計算用ネットワークトポロジの中から最もメトリックの小さな経路を求める手順と、
ユーザプログラムが指定した各時間での最低残余帯域を前記経路上の各リンクの中の最低の残余帯域量でまとめる手順と、
前記結果から通信開始時刻の残余帯域もしくは最大通信帯域のうち小さな値を通信速度として定義する手順と、
前記手順で求めた通信速度で規定の通信量の通信を行うだけの通信時間を確保できるかの確認を行う手順と、
前記手順で通信時間が確保できたらその条件をサービス案の1つとする手順と、
通信時間が確保できなかった場合は前記手順で定義した通信速度を下回り通信速度が確保できなくなった残余帯域を通信速度として定義する手順と、
前記3手順を繰り返し適切な通信速度と時間を求める手順と、
前記手順で通信速度が最低通信速度を下回りサービス案が作成できなかった場合は前記ネットワークトポロジにおいてK−TH SHORTEST PATHアルゴリズムを用いて前記の経路の次にメトリックの小さなパスを求める手順と、
ユーザプログラムが指定した各時間での最低残余帯域を前記経路上の各リンクの中の最低の残余帯域量でまとめる手順と、
前記結果から通信開始時刻の残余帯域もしくは最大通信帯域のうち小さな値を通信速度として定義する手順と、
前記手順で求めた通信速度で規定の通信量の通信を行うだけの通信時間を確保できるかの確認を行う手順と、
前記手順で通信時間が確保できたらその条件をサービス案の1つとする手順と、
通信時間が確保できなかった場合は前記手順で定義した通信速度を下回り通信速度が確保できなくなった残余帯域を通信速度として定義する手順と、
前記3手順を繰り返し適切な通信速度と時間を求める手順と、
前記手順でサービス案が作成できなかった場合は前記7手順を繰り返す手順と、を実行することを特徴とする要求解釈装置。
In order to control communication between user terminals set on the communication network, it is possible to create a plurality of patterns regarding the communication start time, communication end time, and communication band related to the communication subject to the communication control. From the control condition indicating a predetermined range, the network topology related to the communication network, network resources, and communication control information that satisfies the extraction condition created based on the control condition, the control condition is satisfied. A request interpretation device for creating a service plan with a clear communication start time, communication end time, and communication band,
The bandwidth required as a control condition is unclear, the minimum required bandwidth and the maximum bandwidth that can be communicated are specified, the amount of communication that needs to be communicated is clearly determined, and the time to start the communication time is If it is clearly defined, the length of the communication execution time is not clear, the bandwidth cannot be changed, and the path cannot be switched,
Creating a network topology for calculation from the network topology information;
A procedure for setting a cost of a routing protocol as a metric for each link of the computational network topology using the network resource information;
A procedure for obtaining a path with the smallest metric from the computational network topology using an algorithm for obtaining the shortest path;
A procedure for collecting the minimum remaining bandwidth at each time specified by the user program with the minimum remaining bandwidth in each link on the route;
A procedure for defining a small value as the communication speed from the remaining bandwidth or the maximum communication bandwidth of the communication start time from the result,
A procedure for confirming whether communication time sufficient for performing communication of a prescribed communication amount at the communication speed obtained in the above procedure can be secured;
If the communication time can be secured by the above procedure, the condition is one of the service proposals;
If the communication time could not be secured, a procedure for defining the remaining bandwidth that is below the communication speed defined in the above procedure and can no longer secure the communication speed as the communication speed;
A procedure for repeating the above three steps to obtain an appropriate communication speed and time;
When the communication speed is lower than the minimum communication speed in the procedure and a service plan cannot be created, a procedure for obtaining a path with the smallest metric next to the route using the K-TH SHORTEST PATH algorithm in the network topology;
A procedure for collecting the minimum remaining bandwidth at each time specified by the user program with the minimum remaining bandwidth in each link on the route;
A procedure for defining a small value as the communication speed from the remaining bandwidth or the maximum communication bandwidth of the communication start time from the result,
A procedure for confirming whether communication time sufficient for performing communication of a prescribed communication amount at the communication speed obtained in the above procedure can be secured;
If the communication time can be secured by the above procedure, the condition is one of the service proposals;
If the communication time could not be secured, a procedure for defining the remaining bandwidth that is below the communication speed defined in the above procedure and can no longer secure the communication speed as the communication speed;
A procedure for repeating the above three steps to obtain an appropriate communication speed and time;
And a procedure for repeating the seven procedures when a service plan cannot be created by the procedure.
計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなく残余帯域に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の要求解釈装置。   10. The request interpretation according to any one of claims 7 to 9, wherein, when calculating a metric of a calculation network topology, a value derived from a remaining bandwidth rather than a cost of a routing protocol is set as a metric. apparatus. 計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなく途中のネットワーク装置による転送遅延や各リンクで発生する伝搬遅延に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の要求解釈装置。   8. A value derived from a transfer delay caused by a network device in the middle and a propagation delay generated in each link instead of the cost of a routing protocol when calculating a metric of a network topology for calculation is set as the metric. The request interpretation apparatus according to claim 9. 計算用ネットワークトポロジのメトリックを計算する際にルーティングプロトコルのコストではなくネットワーク装置間の距離に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の要求解釈装置。   The value derived from the distance between network devices instead of the cost of the routing protocol is set as the metric when calculating the metric of the network topology for calculation. Request interpreter.
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