JP2008278010A - リソース予約制御方法及び装置及びシステム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク上のリソース予約において、１点の指定時刻の要求では収容不可能な予約要求について、予約可能なリソースを探索して予約可能な幅を広げる。
【解決手段】本発明は、ＮＲＭにおいて、ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための予約要求を受信し、予約要求に基づいて経路を計算し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、通信開始時刻と通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるか、ユーザから指定された時間幅内で予約可能なリソースがあるか、または、既に予約されている予約スロットを時間軸上をスライドさせることにより予約可能なリソースがあるかを判定し、ある場合は、ユーザ端末に「予約可能」を通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リソース予約制御方法及び装置及びシステム及びプログラムに係り、特に、特に、複数のユーザから、計画管理されたネットワーク、コンピュータ、もしくはその両方に予約要求が行われた場合に、公平に予約要求を制御するためのリソース予約制御方法及び装置及びシステム及びプログラムに関する。

詳しくは、ウェブサービスベースのグリッドコアロケーションシステムにおけるＮＲＭ（Network Resource Management system:ネットワーク資源管理システム）に対して、分散した計算資源とネットワーク資源を事前予約するためのリソース予約制御方法及び装置及びシステム及びプログラムに関する。

グリッド資源スケジューラ（ＧＲＳ：Grid Resource Scheduler）とネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ），計算資源管理システム（ＣＲＭ：Computing Resource Managers）、分散する実計算資源と計算資源間を結ぶＧＭＰＬＳ(Generalized Multi-Protocol Label Switching)で制御されるネットワークからなるコアロケーションシステムにおいて、ネットワークを利用する複数のユーザが、ＮＲＭに対して、予約したい通信路の予約可否、もしくはコンピュータの予約可否を問い合わせ、ＮＲＭは、これらの問い合わせに対して、予約のスケジューリングや、当該問い合わせに対応する通信路を確保するための経路計算を行い、ユーザに応答するシステムがある（例えば、非特許文献１，２参照）。
竹房あつ子、他「グリッドにおける計算資源と光パスネットワーク資源のコアロケーション実験」SACSIS(Symposium on Advanced Computing systems and Infrastructures) 2006 竹房あつ子、他「ミドルウェア連携による計算・ネットワーク資源の日米間グリッドコアロケーション実験」第１６４回計算機アーキテクチャ・第１０９回ハイパフォーマンスコンピューティング合同研究発表会

しかしながら、上記従来の技術におけるＮＲＭでは、ユーザの予約メッセージに含まれる通信開始時刻、通信終了時刻、通信容量、遅延時間等のパラメータに基づいて通信路を予約するが、ＮＲＭは、ユーザに対して予約条件に幅を持たせておらず、時間軸上で指定された１点の時刻に基づいた予約処理を行うために、ユーザ側にある程度調整可能な時間幅あるにもかかわらず、指定された１点の時刻のみで予約の可否を決定していた。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ネットワーク上のリソース予約において、時間軸上のある１点の指定時刻の要求では収容不可能な予約要求について、予約可能なリソースを探索して予約可能な幅を広げることが可能なリソース予約制御方法及び装置及びシステム及びプログラムを提供することを目的とする。

図１は、本発明の原理を説明するための図である。

本発明（請求項１）は、ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御方法であって、
ネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ）として利用されるコンピュータにおいて、
ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し（ステップ１）、
予約要求を予約データ記憶手段に格納し（ステップ２）、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づいて経路を計算し（ステップ３）、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は（ステップ４、Ｙｅｓ）、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し（ステップ６）、
経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には（ステップ４、Ｎｏ）、通信開始時刻と通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるかを、既に予約済みの予約スロットが格納されている予約状況記憶手段を参照して判断し（ステップ５）、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約可能な時間を応答としてユーザ端末に送信し（ステップ６）、予約可能なリソースがない場合は「予約不可」を応答として該ユーザ端末に送信する（ステップ７）。

本発明（請求項２）は、ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御方法であって、
ネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ）として利用されるコンピュータにおいて、
ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、及び、時間軸上をスライドさせることが可能な時間幅が指定された予約要求を受信し、
予約要求を予約データ記憶手段に格納し、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づいて、経路計算を行い、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、
経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、予約要求の時間幅に基づいて、予約要求対象のリソースが上限に達していない時間を探索し、探索された時間に基づいて経路計算を行い、予約可能なリソースを取得し、「予約可能」のメッセージと該探索された時間を予約時間としてユーザ端末に応答を送信し、該時間幅において、予約要求対象のリソースが確保できない場合は「予約不可」のメッセージを応答としてユーザ端末に送信する。

本発明（請求項３）は、ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御方法であって、
ネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ）として利用されるコンピュータにおいて、
ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、
予約要求を予約データ記憶手段に格納し、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出し、予約要求に基づいて、経路計算を行い、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、
経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、既に予約が確保されているスロット（以下、既予約スロットと記す）が格納されている予約状況記憶手段を参照し、時間軸上を予約要求の通信開始時刻から通信終了時刻の時間分をスライド可能な既予約スロットを抽出し、該スライド可能な既予約スロットをスライドさせ、
予約要求の予約スロットをスライド可能な既予約スロットに挿入し、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信する。

図２は、本発明の原理構成図である。

本発明（請求項４）は、ユーザ端末２００からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置であって、
ユーザ端末２００から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段１１０と、
ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段１８５の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段１３０と、
予約データ記憶手段１６０から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を経路計算手段１３０に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、通信開始時刻と通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるかを、既に予約済みの予約スロットが格納されている予約状況記憶手段１７０を参照して判断し、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約可能な時間を応答としてユーザ端末に送信し、予約可能なリソースがない場合は「予約不可」のメッセージを応答として該ユーザ端末に送信する予約制御手段１２０と、を有する。

本発明（請求項５）は、ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置であって、
ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、及び、時間軸上をスライドさせることが可能な時間幅が指定された予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、予約要求の時間幅に基づいて、予約要求対象のリソースが上限に達していない時間を探索し、探索された時間に基づいて経路計算を行い、予約可能なリソースを取得し、「予約可能」のメッセージと該探索された時間を予約時間としてユーザ端末に応答を送信し、該時間幅において、予約要求対象のリソースが確保できない場合は「予約不可」のメッセージを応答としてユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有する。

本発明（請求項６）は、ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置であって、
ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出し、該予約要求に基づく経路計算を指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、既に予約が確保されているスロット（以下、既予約スロットと記す）が格納されている予約状況記憶手段を参照し、時間軸上を予約要求の通信開始時刻から通信終了時刻の時間分をスライド可能な既予約スロットを抽出し、該スライド可能な既予約スロットをスライドさせ、予約要求の予約スロットをスライド可能な既予約スロットに挿入し、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有する。

本発明（請求項７）は、ユーザ端末と、該ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置からなるリソース予約システムであって、
ユーザ端末は、
ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求をリソース予約制御装置に送信する要求送信手段を有し、
リソース予約制御装置は、
ユーザ端末から、予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、通信開始時刻と通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるかを、既に予約済みの予約スロットが格納されている予約状況記憶手段を参照して判断し、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約可能な時間を応答としてユーザ端末に送信し、予約可能なリソースがない場合は「予約不可」のメッセージを応答として該ユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有する。

本発明（請求項８）は、ユーザ端末と、該ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置からなるリソース予約システムであって、
ユーザ端末は、
ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、及び、時間軸上をスライドさせることが可能な時間幅が指定された予約要求をリソース予約制御装置に送信する要求送信手段を有し、
リソース予約制御装置は、
ユーザ端末から、予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、予約要求の時間幅に基づいて、予約要求対象のリソースが上限に達していない時間を探索し、探索された時間に基づいて経路計算を行い、予約可能なリソースを取得し、「予約可能」のメッセージと該探索された時間を予約時間としてユーザ端末に応答を送信し、該時間幅において、予約要求対象のリソースが確保できない場合は「予約不可」のメッセージを応答としてユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有する。

本発明（請求項９）は、ユーザ端末と、該ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置からなるリソース予約システムであって、
ユーザ端末は、
ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求をリソース予約制御装置に送信する要求送信手段を有し、
リソース予約制御装置は、
ユーザ端末から、ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
予約データ記憶手段から予約要求を読み出し、該予約要求に基づく経路計算を指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、既に予約が確保されているスロット（以下、既予約スロットと記す）が格納されている予約状況記憶手段を参照し、時間軸上を予約要求の通信開始時刻から通信終了時刻の時間分をスライド可能な既予約スロットを抽出し、該スライド可能な既予約スロットをスライドさせ、予約要求の予約スロットをスライド可能な既予約スロットに挿入し、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答としてユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有する。

本発明（請求項１０）は、コンピュータを、
請求項４乃至６記載のリソース予約制御装置として機能させるプログラムである。

上記のように本発明によれば、ユーザがネットワーク上のリソースの予約を行う際に、通信の開始・終了時間の範囲において予約時間をスライドさせる、予約要求に時間幅を持たせ、その時間幅内で予約時間をスライドさせる、または、既予約のスロットがある時間幅の範囲内においてスライドが可能であれば、その時間幅に応じて当該既予約のスロットをスライドさせて予約要求のスロットを設定することにより、時間幅内で収容可能なリソースを柔軟に探索することが可能となり、ネットワークリソースの利用の効率化が図れるようになる。

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。

［第１の実施の形態］
本実施の形態では、ユーザ端末からＮＲＭに送信される予約要求の通信開始時刻・終了時刻の間で、リソースの予約を行う例を説明する。

図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＮＲＭの構成を示す。

ＮＲＭ１００は、ユーザ端末２００、ネットワーク３００に接続されている。

ユーザ端末２００は、予約するパス群情報を一括して予約要求としてＮＲＭ１００に送信する。予約要求は、ユーザＩＤ、通信開始始点・終点、通信開始・終了時刻、通信容量、ＣＰＵの識別情報、メモリ、ストレージ等を含む。

ＮＲＭ１００は、ユーザ通信部１１０、予約制御部１２０、経路計算部１３０、機器制御部１４０、ネットワーク通信部１５０、予約データ記憶部１６０、予約状況記憶部１７０、機器情報記憶部１８０、ネットワーク情報記憶部１９０から構成される。

ユーザ通信部１１０は、ユーザ端末２００との通信を行い、予約要求を受け付け、予約データ記憶部１６０に格納する。予約要求には、ユーザＩＤ、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻等が含まれる。また、当該ユーザ通信部１１０は、当該予約要求に対する処理について応答を返却する。

予約制御部１２０は、予約データ記憶部１６０から予約要求を読み出して、当該予約要求の通信開始時刻と通信終了時刻を抽出する。

経路計算部１３０は、予約要求に基づいて機器情報記憶部１８０及びネットワーク情報記憶部１９０の機器設定情報及び伝送路情報を参照して、予約データ記憶部１６０に格納されている予約要求に対応する経路を計算する。経路計算方法として、例えば、非特許文献１に示される方法を用いることが可能である。

機器制御部１４０は、経路計算部１３０により選択された経路上の機器（ルータ）を制御する。

ネットワーク通信部１５０は、定期的にネットワーク３００から対象の機器情報やネットワークの構成に関する情報を収集し、ネットワーク上の機器に関する情報を機器情報記憶部１８０に、ネットワークの構成に関する情報をネットワーク情報記憶部１８０にそれぞれ格納する。このとき、ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol) Polling/Trapを利用し、ネットワーク３００内の機器設定情報、及び、伝送路情報を収集する。なお、Telnet、TL1(Transaction Language 1)、ＯＳＰＦ(Open Shortest Path Fist)等を用いてもよい。

予約データ記憶部１６０は、ユーザ通信部１１０により書き込まれた予約要求をユーザ毎に格納する。

予約状況記憶部１７０は、予約制御部１２０により書き込まれた予約状況情報を格納する。

機器情報記憶部１８０は、ネットワーク通信部１５０により収集されたネットワーク内の機器設定情報を格納する。

ネットワーク情報記憶部１９０は、ネットワーク通信部１５０により収集されたネットワークの伝送路情報を格納する。

次に、上記の構成における概要動作を説明する。

図４は、本発明の第１の形態における動作の概要のシーケンスチャートである。

ステップ１０１） ユーザ端末２００において、Ｋｅｙ予約スロットから入力された予約要求を受け付ける。当該予約要求には、ユーザＩＤ、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻が入力される。

ステップ１０２） ユーザ端末２００からＮＲＭ１００に対して、予約要求が送信される。

ステップ１０３） ＮＲＭ１００は、ユーザ通信部１１０において予約要求を受信し、予約データ記憶部１６０に格納する。

ステップ１０４） 予約制御部１２０において、予約データ記憶部１６０から予約要求を読み出して、予約要求に指定されている通信開始時刻においてリソースの予約が可能であるかを判定する。当該判定の場合には、通信開始時刻に基づいて経路計算部１３０において経路計算を行い、経路予約が可能であるか否かを判定する。予約可能である場合はステップ１０５に移行し、不可鴎である場合にはステップ１０６に移行する。

ステップ１０５） 「予約可能」を応答としてユーザ端末２００に送信する。

ステップ１０６） 経路計算の結果、予約が不可能である場合は、時間幅の設定があるか否かを判定し、時間幅の設定がない場合は「予約不可」を応答としてユーザ端末２００に返却する。時間幅の設定がある場合は、当該時間幅内の時間内の時刻を指定して再度経路計算を行い、経路予約が可能であるかを判定する。予約可能である場合はステップ１０７に移行し、不可能である場合は、再度時刻を通信開始時刻から通信終了時刻の間でスライドさせて再度経路計算を行う。時間幅における全ての探索が終了しても、リソースが確保できない場合は、ステップ１０８に移行する。

ステップ１０７） 「予約可能」及び、予約可能な予約時刻を応答としてユーザ端末２００に送信する。

ステップ１０８） 「予約不可」を応答としてユーザ端末２００に送信する。

次に、ステップ１０６における上記の予約制御部１２０における動作について説明する。

予約要求に含まれる通信開始時刻・通信終了時刻を時間幅として扱う。例えば、通信開始時刻が１５：０５：００で終了時刻が１５：３０：００であるものとして説明する。

図５は、本発明の第１の実施の形態における予約制御部の動作のフローチャートである。

ステップ２０１） 予約制御部１２０は、予約データ記憶部１６０から予約要求を読み出す。

ステップ２０２） 経路計算部１３０に対して、通信開始時刻（Ｔｓ）に基づいて経路計算を指示する。このとき、経路計算部１３０に渡されるパラメータは、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻である。

ステップ２０３） 経路計算の結果、予約可能なリソースがあるかを判定し、ある場合は、ステップ２０８に移行し、ない場合は、ステップ２０４に移行する。

ステップ２０４） 探索時刻（Ｔ）＞通信終了時刻(Ｔｅ)となっている場合はステップ２０７に移行し、なっていない場合はステップ２０５に移行する。

ステップ２０５） 探索時刻(Ｔ)＝通信開始時刻（Ｔｓ）＋ｎとする。ここでｎは所定の時間幅とする。例えば、５分刻みに探索を行う場合には、ｎ＝５となる。

ステップ２０６） 経路計算部１３０に対して、探索時刻(Ｔ)における経路計算を指示し、ステップ２０３に移行する。

ステップ２０７） ステップ２０４において、探索時刻（Ｔ）が通信終了時刻より大きくなった場合には、「予約不可」を応答としてユーザ端末２００に返却する。

ステップ２０８） ステップ２０３において、経路計算の結果予約可能なリソースがある場合には、「予約可能」と予約可能な時刻を応答として、ユーザ端末２００に返却する。また、時間軸上に、予約番号毎に予約可能となったリソースの情報として、通信路の経路情報（始点〜中継点〜終点）と、通信路の特性（通信容量）、開始時刻・終了時刻を予約状況記憶部１７０に格納する。

予約要求の通信開始時刻が１５：０５：００で終了時刻が１５：３０：００であるとき、予約制御部１２０では、１５：０５：００〜１５：３０：００の間で例えば１０分間隔で確保可能なリソースを探索した場合、１回目の１５：０５：００の探索、２回目の１５：１５：００の探索ではリソースが確保できなかったが、３回目の１５：２５：００の探索ではリソースに余裕があり、確保可能となる。このようにして予約可能となったリソースの情報を予約状況記憶部１７０のテーブルに格納する。具体的には、図７に示すように、予約番号、通信路始点、通信路終点、中継点、開始時刻、終了時刻、通信容量等が予約状況記憶部１７０のテーブルに格納される。予約番号は、予約数に応じて番号が増加していく。また、テーブルに格納される中継点、開始時刻、終了時刻は、経路計算の結果により求められるものである。「予約可能」と予約可能な時間として「１５：２５：００」をメッセージとして要求元のユーザ端末２００に返却する。

［第２の実施の形態］
本実施の形態では、予約要求に時間幅を含む例を説明する。

本実施の形態では、ユーザが予約要求をＮＲＭ１００に対して行う際に、第１の実施の形態の予約要求に、スライド可能な時間幅を付加して、ユーザ端末２００からＮＲＭ１００に送信する。

ＮＲＭ１００の構成は、第１の実施の形態と同様であるが、予約制御部１２０の動作が異なる。

予約制御部１２０は、予約データ記憶部１６０から予約要求を読み出して、当該予約要求に時間帯の指定があるか否かを判定し、時間帯の指定がある場合には、当該時間帯に予約可能であるかを、要求時間近傍で予約可能なリソースを探索して判定し、時間帯の指定がない場合は、指定された時刻に予約可能であるかを判定する。予約の可否の判定結果及び、予約された通信路の情報を予約状況記憶部１７０に格納する。

当該予約要求には、ユーザＩＤ、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、予約時間幅の有無、予約時間幅がある場合はその時間幅が入力される。時間幅は、例えば、図６に示すように、「通信開始時刻の前後１時間」のように指定される。

以下に、予約の際に、ユーザがＫｅｙ予約スロットに時間軸上で時間幅を定義した場合について説明する。ここで、時間幅とは、通信開始時刻の前後どれだけの時間のスライドを許容できるかを言う。例えば、通信開始時刻が１５：００：００であり、時間幅が３０分とすると、１５：００：００から前後３０分を許容できることであり、１４：３０：００〜１６：３０：００の間であれば、通信開始時刻をスライドさせることが可能であることを示す。

図８は、本発明の第２の実施の形態における予約制御部の動作のフローチャートである。

ステップ３０１） 予約制御部１２０は、予約データ記憶部１６０から予約要求を読み出す。さらに、予約要求に含まれる通信開始時刻と時間幅から探索時刻範囲を求める。具体的には、通信開始時刻が１５：００：００であり、時間幅が３０分である場合、１４：３０：００〜１６：３０：００が探索時刻範囲となる。

ステップ３０２） 経路計算部１３０に対して、通信開始時刻（Ｔｓ）を探索時刻（Ｔ）として経路計算を指示する。このとき、経路計算部１３０に渡されるパラメータは、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻である。

ステップ３０３） 経路計算の結果、予約可能なリソースがあるかを判定し、ある場合は、ステップ３０８に移行し、ない場合は、ステップ３０４に移行する。

ステップ３０４） ステップ３０３で予約可能なリソースがない場合は、探索時刻(Ｔ)を求める。このとき、前回求められた探索時刻（Ｔ）が探索時刻範囲の最小値より小さい場合は、通信開始時刻Ｔｓに所定の探索幅ｎを加える（Ｔ＝Ｔｓ＋ｎ）。そうでない場合は、前回求めた探索時刻から所定の探索幅を引く（Ｔ＝Ｔｓ−ｎ）。この場合は、最初に、予約要求の通信開始時刻より早い時刻で探索し、探索時刻が探索時刻範囲より小さい（早く）なった場合には、通信開始時刻に所定の探索幅を加算し、通信開始時刻より遅い時刻で探索する。なお、この例に限定されることなく、他の方法により、ステップ３０１で求められた探索時刻範囲内の探索時刻を求めることが可能である。

ステップ３０５） 探索時刻が探索時刻範囲内であれば、ステップ３０６に移行し、探索時刻範囲外であればステップ３０７に移行する。

ステップ３０６） 経路計算部１３０に対して、探索時刻(Ｔ)における経路計算を指示し、ステップ３０３に移行する。

ステップ３０７） ステップ３０５において、探索時刻（Ｔ）が探索時刻範囲外となった場合には、「予約不可」を応答としてユーザ端末２００に返却する。

ステップ３０８） ステップ３０３において、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合には、「予約可能」と予約可能な時刻を応答として、ユーザ端末２００に返却する。また、時間軸上に、予約可能となったリソースの情報として、通信路の経路情報（始点〜中継点〜終点）と、通信路の特性（通信容量）、開始時刻・終了時刻を予約状況記憶部１７０に格納する。予約状況記憶部１７０のテーブルに格納される情報及びユーザへの応答処理は、第１の実施の形態の図７の例と同様である。

［第３の実施の形態］
本実施の形態では、予約制御部１２０において、既に予約されている予約スロットを時間軸上でスライドさせ、新たに受け付けた予約要求の予約スロットをスライドさせた時間に埋め込む例を説明する。

ＮＲＭ１００の構成は、第１の実施の形態と同様であるが、予約制御部１２０の動作が異なる。

既に予約されているスロット（既予約スロット）をスライドさせる場合は、第１の実施の形態の予約要求の内容に加えて、ユーザが予約時に、予約要求内に予約確定後に時間軸上の一定の量のスライドを許容できるか否かを定義し、ユーザ端末２００からＮＲＭ１００に送信する。

図９は、本発明の第３の実施の形態における予約要求に時間時刻上でのスライドが定義されている場合の例を示しており、ユーザがKey予約スロットにおいて、リソースの予約要求の入力時に、予約確定後において時間軸上の一定量のスライドを許可するか否かの情報及び、そのスライド許容幅（時間幅）を定義する。例えば、予約確定後スライド「可」、スライド幅「３０分」のように入力する。図１０は、ＮＲＭ１００において予約要求を受信した時点における予約状況を示す。同図に示すように、予約要求を受信した時点において経路計算したところ、リソース不足となっている。以下の方法を実行することにより、図１１に示すようにスライド可能な既スロットをスライドさせ、新規予約要求の予約スロットを時間軸上に配置することができる。

以下に、上記のような予約要求を受け取った場合のＮＲＭの予約制御部１２０の動作を示す。

図１２は、本発明の第３の実施の形態における予約制御部の動作のフローチャートである。

ステップ４０１） 予約データ記憶部１６０から予約要求を読み出す。

ステップ４０２） 予約要求から通信開始時刻を抽出し、経路計算部１３０に対して、通信開始時刻（Ｔｓ）を探索時刻（Ｔ）として経路計算を指示する。このとき、経路計算部１３０に渡されるパラメータは、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻である。

ステップ４０３） 経路計算の結果、予約可能なリソースがあるかを判定し、ある場合は、ステップ４０７に移行し、ない場合は、ステップ４０４に移行する。

ステップ４０４） 予約可能なリソースがない場合には、通信開始時刻・通信終了時刻及び経路計算結果の通信路の情報に基づいて、予約状況記憶部１７０からスライド可能な既予約スロットを検索する。

ステップ４０５） スライド可能な既予約スロットがない場合には、ステップ４０８に移行し、ある場合は、ステップ４０６に移行する。

ステップ４０６） 予約状況記憶部１７０の既予約スロットのスライド幅を取得し、当該既予約スロットを移動させ、経路計算により求められたリソースを当該既予約スロットの時間軸上の位置に設定し、予約状況記憶部１７０の情報を更新する。

ステップ４０７） 「予約可能」と予約時間を応答としてユーザ端末２００に送信する。

図１３に予約状況記憶部１７０のテーブルの例を示す。同図に示す予約状況記憶部１７０のテーブルは、第１の実施の形態のテーブルに、予約確定後のスライド可否と、スライド許容幅が付加される。

なお、上記の実施の形態におけるＮＲＭの構成要素の動作をプログラムとして構築し、ＮＲＭとして利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。

また、構築されたプログラムをハードディスクや、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールするまたは、配布することが可能である。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

本発明は、ネットワーク上のリソースを予約する技術に適用可能である。

本発明の原理を説明するための図である。 本発明の原理構成図である。 本発明の第１の実施の形態におけるＮＲＭの構成図である。 本発明の第１の実施の形態における動作の概要のシーケンスチャートである。 本発明の第１の実施の形態における予約制御部の動作のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における予約時間幅=開始・終了時間幅とした場合の例である。 本発明の第１の実施の形態における予約状況記憶部のテーブル例である。 本発明の第２の実施の形態における予約制御部の動作のフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態における予約要求に時間軸上でのスライドが定義されている場合の例である。 本発明の第３の実施の形態における予約要求があった時点の予約状況を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における既予約スロットを移動させた例である。 本発明の第３の実施の形態における予約制御部の動作のフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態における予約状況記憶部のテーブル例である。

符号の説明

１００ リソース予約制御装置、ＮＲＭ
１１０ 予約要求受信手段、ユーザ通信部
１２０ 予約制御手段、予約制御部
１３０ 経路計算手段、経路計算部
１４０ 機器制御部
１５０ ネットワーク通信部
１６０ 予約データ記憶手段、予約データ記憶部
１７０ 予約状況記憶手段、予約状況記憶部
１８０ 機器情報記憶部
１８５ ネットワーク機器情報記憶手段
１９０ ネットワーク情報記憶部
２００ ユーザ端末
３００ ネットワーク

Claims (10)

1. ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御方法であって、
   ネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ）として利用されるコンピュータにおいて、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、
   前記予約要求を予約データ記憶手段に格納し、
   前記予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づいて経路を計算し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、
   経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、前記通信開始時刻と前記通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるかを、既に予約済みの予約スロットが格納されている予約状況記憶手段を参照して判断し、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約可能な時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、予約可能なリソースがない場合は「予約不可」を応答として該ユーザ端末に送信する
   ことを特徴とするリソース予約制御方法。
2. ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御方法であって、
   ネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ）として利用されるコンピュータにおいて、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、及び、時間軸上をスライドさせることが可能な時間幅が指定された予約要求を受信し、
   前記予約要求を予約データ記憶手段に格納し、
   前記予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づいて、経路計算を行い、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、
   経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、前記予約要求の時間幅に基づいて、予約要求対象のリソースが上限に達していない時間を探索し、探索された時間に基づいて経路計算を行い、予約可能なリソースを取得し、「予約可能」のメッセージと該探索された時間を予約時間として前記ユーザ端末に応答を送信し、該時間幅において、予約要求対象のリソースが確保できない場合は「予約不可」のメッセージを応答として前記ユーザ端末に送信する
   ことを特徴とするリソース予約制御方法。
3. ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御方法であって、
   ネットワーク資源管理システム（ＮＲＭ）として利用されるコンピュータにおいて、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、
   前記予約要求を予約データ記憶手段に格納し、
   前記予約データ記憶手段から前記予約要求を読み出し、前記予約要求に基づいて、経路計算を行い、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、
   経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、既に予約が確保されているスロット（以下、既予約スロットと記す）が格納されている予約状況記憶手段を参照し、時間軸上を前記予約要求の前記通信開始時刻から前記通信終了時刻の時間分をスライド可能な既予約スロットを抽出し、該スライド可能な既予約スロットをスライドさせ、
   前記予約要求の予約スロットを前記スライド可能な既予約スロットに挿入し、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信する
   ことを特徴とするリソース予約制御方法。
4. ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置であって、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
   ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
   前記予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を前記経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、前記通信開始時刻と前記通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるかを、既に予約済みの予約スロットが格納されている予約状況記憶手段を参照して判断し、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約可能な時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、予約可能なリソースがない場合は「予約不可」のメッセージを応答として該ユーザ端末に送信する予約制御手段と、
   を有する
   ことを特徴とするリソース予約制御装置。
5. ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置であって、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、及び、時間軸上をスライドさせることが可能な時間幅が指定された予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
   ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
   前記予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を前記経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、前記予約要求の時間幅に基づいて、予約要求対象のリソースが上限に達していない時間を探索し、探索された時間に基づいて経路計算を行い、予約可能なリソースを取得し、「予約可能」のメッセージと該探索された時間を予約時間として前記ユーザ端末に応答を送信し、該時間幅において、予約要求対象のリソースが確保できない場合は「予約不可」のメッセージを応答として前記ユーザ端末に送信する予約制御手段と
   を有することを特徴とするリソース予約制御装置。
6. ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置であって、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
   ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
   前記予約データ記憶手段から前記予約要求を読み出し、該予約要求に基づく経路計算を指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、既に予約が確保されているスロット（以下、既予約スロットと記す）が格納されている予約状況記憶手段を参照し、時間軸上を前記予約要求の前記通信開始時刻から前記通信終了時刻の時間分をスライド可能な既予約スロットを抽出し、該スライド可能な既予約スロットをスライドさせ、前記予約要求の予約スロットを前記スライド可能な既予約スロットに挿入し、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有することを特徴とするリソース予約制御装置。
7. ユーザ端末と、該ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置からなるリソース予約システムであって、
   前記ユーザ端末は、
   前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を前記リソース予約制御装置に送信する要求送信手段を有し、
   前記リソース予約制御装置は、
   前記ユーザ端末から、前記予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
   ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
   前記予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を前記経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、前記通信開始時刻と前記通信終了時刻の間で予約可能なリソースがあるかを、既に予約済みの予約スロットが格納されている予約状況記憶手段を参照して判断し、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約可能な時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、予約可能なリソースがない場合は「予約不可」のメッセージを応答として該ユーザ端末に送信する予約制御手段と、
   を有する
   ことを特徴とするリソース予約システム。
8. ユーザ端末と、該ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置からなるリソース予約システムであって、
   前記ユーザ端末は、
   前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻、及び、時間軸上をスライドさせることが可能な時間幅が指定された予約要求を前記リソース予約制御装置に送信する要求送信手段を有し、
   前記リソース予約制御装置は、
   前記ユーザ端末から、前記予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
   ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
   前記予約データ記憶手段から予約要求を読み出して、該予約要求に基づく経路計算を前記経路計算手段に指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、前記予約要求の時間幅に基づいて、予約要求対象のリソースが上限に達していない時間を探索し、探索された時間に基づいて経路計算を行い、予約可能なリソースを取得し、「予約可能」のメッセージと該探索された時間を予約時間として前記ユーザ端末に応答を送信し、該時間幅において、予約要求対象のリソースが確保できない場合は「予約不可」のメッセージを応答として前記ユーザ端末に送信する予約制御手段と
   を有することを特徴とするリソース予約システム。
9. ユーザ端末と、該ユーザ端末からネットワークにおける通信路を予約するための予約要求を受信して、要求された通信路の予約制御を行うリソース予約制御装置からなるリソース予約システムであって、
   前記ユーザ端末は、
   前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を前記リソース予約制御装置に送信する要求送信手段を有し、
   前記リソース予約制御装置は、
   前記ユーザ端末から、前記ネットワーク上の通信路を予約するための、予約対象の通信路始点、通信路終点、通信容量、通信開始時刻・通信終了時刻を含む予約要求を受信し、該予約要求を予約データ記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
   ネットワークから収集されたネットワーク情報及びネットワーク上の機器情報を格納したネットワーク・機器情報記憶手段の情報と予約要求に基づいて経路を計算する経路計算手段と、
   前記予約データ記憶手段から前記予約要求を読み出し、該予約要求に基づく経路計算を指示し、経路計算の結果、予約可能なリソースがある場合は、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信し、経路計算の結果、予約可能なリソースがない場合には、既に予約が確保されているスロット（以下、既予約スロットと記す）が格納されている予約状況記憶手段を参照し、時間軸上を前記予約要求の前記通信開始時刻から前記通信終了時刻の時間分をスライド可能な既予約スロットを抽出し、該スライド可能な既予約スロットをスライドさせ、前記予約要求の予約スロットを前記スライド可能な既予約スロットに挿入し、「予約可能」のメッセージと予約時間を応答として前記ユーザ端末に送信する予約制御手段と、を有することを特徴とするリソース予約システム。
10. コンピュータを、
    請求項４乃至６記載のリソース予約制御装置として機能させることを特徴とするプログラム。

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