JP2007336600A - Ipネットワークにおけるサービス品質制御装置及びその方法並びにル−タ、サービス品質制御システム - Google Patents
Ipネットワークにおけるサービス品質制御装置及びその方法並びにル−タ、サービス品質制御システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】サービス品質制御装置は、IPネットワークで、IPパケットを品質クラス毎に分類し、分類した品質クラス毎に品質保証を行なう。本装置は、IPパケットのIPヘッダのフィールド内に、IPネットワークを構成するルータの制御のためのビットと当該ルータのルーチングためのビットを干渉しないように設定するIPヘッダ設定手段と、前記設定手段により設定された情報をルータに通知する通知手段とを有する。
【選択図】図2
Description
現在のインターネットによって提供されている主なサービスはベストエフォート型であるため、リアルタイム性を伴うマルチメディア情報(リアルタイムアプリケーション)に対して、必ずしも高品質な転送を保証できるとは限らない。
マルチパスルーチングテーブルは、マルチパスルーチングプロトコルに従って生成される。一般のルーチングテーブルには、あて先となるネットワーク・アドレスと使用するネットワーク・インターフェイスなどを記録した情報(エントリ)が多数格納されるが、マルチパスルーチングテーブルには、複数の経路に対するエントリが格納される。
Dst Routing_1 R4
Routing_2 R2
さて、DiffServのルータでは、IPヘッダのTOSフィールド値を再定義することでTOSルーチングを実現している。そこで、TOSルーチングを用い、目的地に対して複数の経路を求めた場合、上記マルチパスルーチングテーブルにはTOS毎のエントリが作成される(図6の(a)参照)。ところが、このまま、TOSの値をルーチングクラスとすると、ルータ制御クラスと干渉する可能性がある。そのため、本実施例では、図6(b)に示すようにTOS毎に求めたルーチングテーブルに対し、改めてルーチングビットを対応させる(下記参照)。
TOS1 → Routing_1
TOS2 → Routing_2
なお、ルーチングプロトコル自体が、複数経路の識別子としてルーチングビットと同じフィールドを使用している場合は、サービス品質制御装置10がルーチングビットを対応させることはせず、そのままルーチングプロトコルのビットを利用する場合もある。
テーブル管理部27は、ビット設定情報取得部26から受け取ったルータ制御ビットをルータ制御テーブルの"ルータ制御ビット"の項目に設定する(下記及び図5の(a)参照)。
Class_a Q1(優先度:高 廃棄率:低)
Class_b Q2(優先度:高 廃棄率:低)
Class_c Q3(優先度:低 廃棄率:低)
Class_d Q4(優先度:低 廃棄率:高)
ルータ制御テーブルで管理されるルータ制御クラス(Class_a〜Class_d)は、ルータ制御ビットの数列で表され、各クラス(Class)の優先度に応じたキューイング処理が行なわれる。例えば、Class_aの場合、ルータに流入してきたIPパケットは、入力キュー22内の高優先度キュー(Q1)に格納され、IPパケットが滞留している場合には、低廃棄率でIPパケットが廃棄される。
Traffic_a Class_a Routing_1
Traffic_b Class_b Routing_2
Traffic_c Class_b Routing_1
Traffic_d Class_c Routing_1
サービス品質制御装置10は、上記対応表をIPネットワーク内の各ルータに対して通知する(図9参照)。図9において、エッジルータ(Edge1〜6)はエリアの境界に配置されるルータである。
また、Traffic_a、Traffic_bは、4MbpsのQoS要求があり、Traffic_cは、ベストエフォートのトラフィックであるものとする。
内部ルータ:R1〜R4
送信先(目的地)ルータ:Dst
同図において、サービス品質制御装置10のビット設定部15によりIPヘッダ内のType of Serviceの前半4ビットがルータ制御ビット、後半4ビットがルーチングビットと設定されると、この設定の情報がIPネットワーク内の各ルータに通知される。ルータ制御クラスとしては、Class_a、Class_b、Class_cがあり、各ルータは、Class_a>Class_b>Class_cという順でIPパケットの出力の優先制御を行なう。ルーチングクラスは、Routing_a、Routing_bという複数の経路情報を持つ。ルータ制御クラスとルーチングクラスには、それぞれ、ルータ制御ビットとルーチングビットのビット列が割り振られる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である
(1)上記実施形態では、IPヘッダ内のフィールド(TOSフィールドまたはTraffic Classフィールド)の前半4ビットをルータ制御ビット、後半4ビットをルーチングビットと定義し割り振ったが、このような切り分け方に限定されるものではない。例えば、ルータ制御ビット数とルーチングビット数を次のような比率で設定してもよい。
7 1
6 2
5 3
4 4
3 5
2 6
1 7
また、ルータ制御ビットとルーチングビットの設定は、IPv4のTOSフィールドやIPv6のTraffic Classフィールドの他にもIPヘッダ内の任意のフィールドを利用して設定してもよい。
11 制御部
12 ルータ制御・ルーチング対応データベース
13 トラフィック監視部
14 通知部
15 ビット設定部
21 パケット中継処理部
22 入力キュー
23 出力キュー
24 入力インターフェイス(I/F)
25 出力インターフェイス(I/F)
26 ビット設定情報取得部
27 テーブル管理部
28 トラフィック測定部
29 通知部
100 IPネットワーク
R1〜R4、Edge1〜6、Src1〜Src3、Dst ルータ
Claims (10)
- IPパケットを品質クラス毎に分類し、分類した品質クラス毎に品質保証を行なうIPネットワークにおけるサービス品質制御装置であって、
前記IPパケットのIPヘッダのフィールド内に、前記IPネットワークを構成するルータの制御のためのビットと当該ルータのルーチングためのビット
を干渉しないように設定するIPヘッダ設定手段と、
前記設定手段により設定された情報をルータに通知する通知手段とを有することを特徴とするサービス品質制御装置。 - 請求項1記載のサービス品質制御装置であって、
前記IPヘッダ設定手段は、
前記IPヘッダのフィールド内に前記ルータを制御するためのビット領域とルーチングためのビット領域を設け、それぞれの領域の比率を変えて設定する設定制御手段を有することを特徴とするサービス品質制御装置。 - 請求項1又は2記載のサービス品質制御装置であって、
前記ルータを制御するためのビット列をルータ制御クラスとして表現し、
前記ルーチングためのビット列をルーチングクラスとして表現し、
IPパケットの種類に応じて前記ルータ制御クラスと前記ルーチングクラスの対応関係を保持するデータベース手段を有し、
前記通知手段は、
前記ルータに対し、前記データベース手段で保持される前記ルータ制御クラスと前記ルーチングクラスの対応関係を通知することを特徴とするサービス品質制御装置。 - 請求項3記載のサービス品質制御装置であって、
前記IPネットワークを構成するルータのトラヒック状況を監視するトラフィック監視手段を備え、
前記監視結果に基づき前記データベース手段で保持される前記ルータ制御クラスと前記ルーチングクラスの対応関係を変化させる対応関係更新手段を備え、
前記通知手段は、
前記対応関係更新手段により変化させられた対応関係を前記ルータに通知することを特徴とするサービス品質制御装置。 - IPパケットを品質クラス毎に分類し、分類した品質クラス毎に品質保証を行なうIPネットワークにおけるサービス品質制御方法であって、
前記IPパケットのIPヘッダのフィールド内に、前記IPネットワークを構成するルータの制御のためのビットと当該ルータのルーチングためのビットを干渉しないように設定し、
前記設定された情報を前記ルータに通知し、
前記の通知により、前記ルータの動作を前記設定情報に基づいて開始させることを特徴とするサービス品質制御方法。 - IPパケットを品質クラス毎に分類し、分類した品質クラス毎に品質保証を行なうIPネットワークにおけるルータであって、
前記IPパケットのIPヘッダフィールド内に設定されるルータ制御のためのビットとルーチングのためのビットに応じて当該ルータの制御、及びルーチングを行なう制御中継手段を有することを特徴とするルータ。 - 請求項6記載のルータであって、
前記IPネットワークの境界に配置され、
前記IPパケットの種類に基づきルータ制御クラスとルーチングクラスを前記ルータ制御のためのビットとルーチングのためのビットに設定する設定手段を有することを特徴とするルータ。 - 請求項6又は7記載のルータであって、
当該ルータに流入するトラヒック量を測定するトラフィック測定手段と、
前記測定結果を、前記IPネットワークと接続されるサービス品質制御装置に報告するトラヒック状況報告手段とを有することを特徴とするルータ。 - IPネットワークを構成するルータと、そのIPネットワークに接続されたサービス品質制御装置とを具備してなるサービス品質制御システムであって、
前記サービス品質制御装置は、
IPパケットのIPヘッダのフィールド内に、前記ルータの制御のためのビットと当該ルータのルーチングためのビットを干渉しないように設定するIPヘッダ設定手段と、
前記IPヘッダ設定手段により設定された情報をルータに通知する通知手段とを有することを特徴とするサービス品質制御システム。 - 請求項9記載のサービス品質制御システムであって、
前記ルータは、
前記通知手段により通知される前記IPパケットのIPヘッダフィールド内に設定されるルータ制御のためのビットとルーチングのためのビットに応じて当該ルータの制御、及びルーチングを行なう制御中継手段を有することを特徴とするサービス品質制御システム。
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