JP2008512912A - サービスのルーティング - Google Patents

Abstract

本発明は、サービススイッチング用のシステム、方法、および、装置を開示している。本発明によれば、端末装置は、１つのサービスアクセスポイントを介して複数のサービスにアクセスする。サービススイッチングエンティティは、共通ネットワーク要素に対して配置されており、サービスプロバイダおよびその他のサービスアクセスエンティティに対する更なるアクセスを具備している。サービスアクセスエンティティは、その他のサービスアクセスエンティティとの間においてサービスアクセス情報を動的に交換する。所望のサービスに対するアクセスを弁別した後に、サービスアクセスエンティティは、サービスプロバイダの状態を動的に交換する。交換された情報に基づいて、サービスアクセスエンティティは、所望のサービスに対するルートを判定するルーティングアルゴリズムを適用する。

Description

本発明は、データのネットワーキングに関するものである。さらに詳しくは、本発明は、データの通信ネットワーキングにおけるサービスの管理とサービスのスイッチングに関するものである。

本発明は、サービスの管理とサービスのスイッチングに関するものである。最近、効率的なサービスのスイッチングに対するニーズが拡大している。最近の端末装置は、異なるネットワーク内に実装されているいくつかの異なるサービスを同時に使用する能力を有している。例えば、ビデオまたはオーディオストリーミングやインターネット接続などの異なるサービスをモバイル装置内に実装可能である。

ネットワーク内におけるユーザーとサービスの数の増大に伴って解決を要するいくつかの問題が存在している。ネットワーク内およびネットワーク間におけるサービスの提供と管理の複雑さが、ユーザーとサービスの増加以上に急速に増大している。この複雑さの急速な増大は、論理的なサービス機能とサービスを有するサービス要素の組み合わせと、実際には地理的に異なる場所に配置されたサービスの複数のインスタンス内に単一のサービスを実装可能であるという事実と、に部分的に起因している。この複雑性の増大に起因し、ネットワーク内におけるサービスの正確なビューと、それらのサービスにアクセスするのに必要な正確なビューリンクまたはルートを維持管理することが急速に困難になっている。

ネットワーク内において自然に発生する相対的に静的または動的な変化に対してネットワークの構成が手動または自動的に適合されることに伴って、サービスの追跡および監視も非常に複雑になっている。また、特定のネットワーク要素が提供しているサービスに関する正確な情報を維持管理することも困難である。例えば、ビデオストリーミングなどの同一のサービスの異なるユーザーは、サービスのために同一のネットワーク要素または同一のネットワーク要素のサブセットを使用可能であり、或いは、同一のサービスのために、まったく異なるネットワーク要素を使用することも可能であろう。

従来、サービスに対するアクセスをユーザーに提供するべく、いくつかの方法が使用されている。モバイルネットワークの一部としてアクセスポイントが定義されている。アクセスポイントとは、指定されたサービスを入手することができる論理的なポイントのことである。アクセスポイントの一般的な概念は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）レイヤモデルに導入されている。通常、単一のアクセスポイントを使用することにより、パケットネットワークから利用可能なサービスにアクセスしている。複数のサービスに対するアクセスを提供するには、モバイル端末内に複数のアクセスポイントが構成されることになる。図１は、この種の方法を開示している。図１の方法の場合には、サービスにアクセスする方法の判定に伴う複雑性が、モバイル端末内に位置しており（即ち、ユーザーに任されており）、この結果、通常、モバイル端末上に多数のアクセスポイントが構成されることになる。このような（即ち、選択をユーザーに任せる）方式のモバイル端末の構成法は、ネットワーク事業者とユーザーの双方にとって複雑すぎると考えられている。複数アクセスポイントの使用に基づいたソリューションは、規格に基づいたものであり、現在、大部分のモバイルネットワークハードウェアベンダが提供している。

前述の問題点を極小化するべく、単一のサービスポイントを使用して複数のサービスにアクセスするサービススイッチング法がハードウェアベンダによって定義されている。この種のソリューションが図２に開示されている。この方法の欠点は、すべてのサービスにアクセスするための単一のネットワーク要素をアクセスポイントが選択しているという点にある。これは、ユーザーがアクセスを所望するあらゆるサービスが、選択されたネットワーク要素を介して入手可能でなければならないということを意味している。この方式は、事業者がサポートするサービスおよびサービスプロバイダの数が増加を開始するまでは良好に機能するが、最終的には、その単一ネットワーク要素の能力が、ネットワークのすべてのユーザーが使用を所望する望ましい量のサービスおよびサービスプロバイダをサービスするために不足することになろう。１つまたは複数のアクセスポイントを割り当てて複数のサービスにアクセスする方式に基づいたソリューションは、規格ではなく、ベンダ固有のものである。

サービススイッチング法は、ネットワーク要素内においても使用されており、この場合には、レイヤ３または４のトリガまたは規則を使用してパケットの分類を実行している。現在のソリューションは、トラフィックを異なるネットワーク要素に対してスイッチングしており、ネットワーク要素は、追加的な分類を実行可能であるが、全体としてのサービスに対するアクセスは、単一ネットワーク要素によって決定されている。これらのソリューションにおけるスイッチングサービスは、通常、静的に構成されている。この構成は、ネットワーク要素の単一または静的な宛先ＩＰアドレスから、負荷バランスアルゴリズムを使用するなどのさらに動的な方式によってネットワーク要素の宛先ＩＰアドレスが決定される構成にまで多岐にわたっている。

ＩＰルーティングが規格に定義されている。これは、多数のベンダによって実装されている。ＩＰルーティングは、ルーティングの動的な交換と、様々なＩＰアドレスの到達可能性を含む転送情報を提供している。ＩＰルーティングにおいては、主にＯＳＩネットワークモデルのレイヤ３からの情報を取り扱っている。いくつかのベンダは、レイヤ４の情報を使用してキューイングおよび転送のためにパケットを弁別している。ただし、レイヤ５〜７は、通常、転送決定またはルート判定アルゴリズムの一部として使用されてはいない。

従って、多数のサービスの簡単且つ効率的な管理を実現するソリューションに対する明らかなニーズが存在している。

本発明は、サービススイッチング用のシステム、方法、および、装置を開示している。本発明は、端末装置が複数のサービスを使用する能力を有している通信ネットワーク内に実装される。本発明によれば、端末装置は、サービススイッチングエンティティ（service switching entity）に対して接続するべく１つのサービスアクセスポイントを適用する。サービススイッチングエンティティは、共通ネットワーク要素内に配置されており、サービスプロバイダ、その他のサービスアクセスエンティティ、および、外部サービスアクセスリポジトリ（external service access repository）に対する更なるアクセスを具備している。サービスが起動された後に、サービスアクセスエンティティは、その他のサービスアクセスエンティティとサービスアクセス情報を動的に交換する。所望のサービスに対するアクセスを弁別した後に、サービスアクセスエンティティは、その他のサービスアクセスエンティティを介して提供されたそのサービスの状態を動的に交換する。交換された情報に基づいて、サービスアクセスエンティティは、所望のサービスに対するルートを判定するルーティングアルゴリズムを適用する。

本発明の主要な利点は、複数のサービスを使用するための容易なソリューションを提供するという点にある。構成の複雑性が端末装置からネットワークに移動している。本発明の更なる利点は、サービスが、所望のサービスを提供する能力を有するサービスプロバイダに対して常にルーティングされるという点にある。本発明の更なる利点は、すべての接続情報が動的に交換されるという点にある。従って、複雑で静的なルートの構成に対するニーズが存在していない。本発明の更なる利点は、顧客に提供されているすべてのサービスへの単一のネットワーク要素からのアクセスに対するニーズは存在しているが、ネットワークは、その他のサービススイッチングエンティティを介してサービスに自動的にアクセス可能であるという点にある。

添付の図面は、本発明に対する理解を深めると共に本明細書の一部を構成するべく提供されているものであり、これらは、本発明の実施例を示しており、且つ、本発明の原理を説明するために、以下の説明と共に、有用である。

以下、本発明の実施例を詳細に参照するが、その例は、添付の図面に示されているとおりである。

図３には、本発明によるシステムの一実施例のブロック図が開示されている。このシステムは、端末装置３０、３１、サービススイッチング能力を含むネットワーク要素３２、３３、および、ネットワーク内に実装された複数のサービス３４〜３９を有している。当業者には、実装されているサービスおよびそれらのサービスを使用する端末が異なるネットワーク内に存在し得ることが明らかであろう。従って、異なるネットワーク技術間における外部ブリッジに対するニーズが存在し得るであろう。

本発明によるシステム内においては、端末装置３０および３１は、単一のネットワーク要素３２または３３と通信している。実際の通信は、既知の技術によって提供可能である。従って、この例において使用されている直接的な接続は、例を単純化するためのものに過ぎない。当業者であれば、一般的なデータ通信技術に習熟しており、発信元と宛先の間にいくつかのコンポーネントが存在し得ることを承知していよう。また、当業者であれば、複数のネットワーク要素との通信を構成することも可能であることを承知していよう。この実施例においては、端末装置３０は、ネットワーク要素３３に接続されている。このネットワーク要素は、データを転送およびルーティングするための必要な機能を有している。さらには、本発明によれば、ネットワーク要素には、サービススイッチング能力も提供されている。ネットワーク要素は、互いにおよび複数のサービスに接続されている。図３に示されているように、すべての異なるサービスがすべてのネットワーク要素に接続されているわけではない。図３の例においては、第３のサービスには、ネットワーク要素３３から直接的にアクセスすることはできない。

本発明によるシステム内においては、端末装置３０は、まず、ネットワーク要素３３にコンタクトして所望のサービスを通知することにより、そのサービスを起動する。ネットワーク要素３３は、その他のネットワーク要素およびその他のサービスアクセスリポジトリに関する情報を具備している。このネットワーク要素は、サービスアクセスルートを要求することにより、所望のサービスに対するルートを弁別する。従って、ネットワーク要素が必要としているのは、サービスアクセスルートの完全なリストではなく、その他のネットワーク要素の情報のみである。ネットワーク要素は、そのネットワーク要素に直接的に接続されているネットワークサービスのアドレスのみを必要としている。ただし、ネットワークサービスをネットワーク要素３３に動的に追加することも可能である。これには、例えば、新しいサービスが導入されたケースが該当している。新しいサービスは、手動または自動的に追加可能である。例えば、新しいサービスをサーチし、古いものを構成する内部トリガを実装可能である。その他のネットワーク要素を介してアクセスされている人気のあるサービスに対して直接的な接続を確立することは有益であろう。この例においては、ネットワーク要素が、所望のサービスのアドレスを既に認知しているものと仮定している。

最近のサービスは、複雑であり、通常、複数のインスタンスとして実装されている。図３においては、すべてのサービスが２つの異なるインスタンスを含んでいる。端末装置３０が第１ネットワークサービスインスタンス３５にコンタクトすることを所望している場合には、ネットワーク要素３３は、ルートを弁別する必要はない。このルートは判明しているため、ネットワーク要素は、サービス状態情報を交換する。この結果、サービスおよびサービスインスタンス上の負荷に関する最新の情報が提供される。サービスインスタンス３４の負荷が重く、インスタンス３５が、利用可能な能力を具備している場合には、ネットワーク要素３３は、サービス要求をネットワークサービスインスタンス３５にルーティングする。端末装置が、インスタンス３６および３７内に実装された第２ネットワークサービスにコンタクトするべく選択した場合には、ネットワーク要素３３からサービスインスタンス３６への直接的なルートが存在していないことから、ネットワーク要素３３は、ネットワーク要素３２との間において、サービスアクセスおよびサービス状態情報を交換する必要がある。ただし、基本的な手順は、第１のケースと同一である。ネットワーク要素３３は、両方のサービスインスタンスのルートおよび状態に関する知識を取得した際にルーティングの決定を実行する。サービスインスタンス３６の負荷が小さい場合にも、不必要なトラフィックを回避するためにサービスをインスタンス３７にルーティングするように、決定ロジックを追加することも可能である。端末装置３０が、サービスインスタンス３８および３９内に実装されている第３ネットワークサービスにコンタクトすることを所望している場合には、ネットワーク要素３３は、ネットワーク要素３２との間においてサービスアクセスおよびサービス状態を交換する必要がある。このケースにおいては、２つの可能な構成が存在している。特定のサービスインスタンスに対する１つのルートのみをネットワーク要素３３と交換するか、或いは、すべての可能なルートを見出してそれらのすべてをネットワーク要素３３と交換するように、ルーティングの決定を実行するべくネットワーク要素３２を構成可能である。

図４には、本発明によるサービススイッチングエンティティの一実施例のブロック図が開示されている。サービススイッチングエンティティは、外部サービススイッチングエンティティに対するニーズが存在しないように、通常、ネットワーク要素内に配置されている。このネットワーク要素は、例えば、ネットワークに対して配置されたゲートウェイであるか、またはモバイル通信ネットワークのサービスノードであってよい。図４に開示されている例のサービススイッチングエンティティは、端末装置、その他のサービススイッチングエンティティ、および、実際のサービスプロバイダと通信するためのデータ通信手段４１〜４３を有している。また、サービススイッチングエンティティは、望ましいサービスをルーティングするためのサービスルート判定手段４０をも有している。

図５には、本発明による方法の一実施例のフローチャートが開示されている。この方法は、図４のサービススイッチングエンティティなどのサービススイッチングエンティティ上において実行される。この図５による方法は、端末装置によって起動される（段階５０）。端末装置は、サービススイッチングエンティティにコンタクトし、所望のサービスを要求する。この結果、サービススイッチングエンティティは、その他のサービススイッチングエンティティとの間においてサービスアクセス情報を動的に交換することにより、サービスアクセス情報を弁別する（段階５１）。サービスアクセスエンティティのアドレスは、静的に構成されており、この結果、互いに対するルートを見出す必要はない。ルートを弁別した後に、サービスアクセスエンティティは、サービスプロバイダに対してサービス状態を動的に要求することにより、サービス状態情報を交換する（段階５２）。サービス状態要求は、サービスプロバイダに対して直接的に（または、その他のサービススイッチングエンティティを介して）アドレス指定可能である。逐次的な実装よりも効率的であることから、段階５０を段階５１および５２と並行して実行するように実装するべきであることに留意されたい。図３と図６の実施例の相違点は、図６の実施例が、１つまたは複数のサービス状態リポジトリ６１０を有しているという点にある。このサービス状態リポジトリの目的は、サービス状態情報をサービスプロバイダから収集することにある。この結果、サービス状態リポジトリがすべての情報を収集していることから、サービスルーティング要素が様々な要素に対してサービス状態に関して問い合わせる必要はない。従って、最小の負荷を有するサービスプロバイダを見出すことが容易になる。

サービス状態情報に基づいてルーティングの決定が行われる（段階５３）。可能な意思決定ポリシーには、いくつかのものが存在している。例えば、サービススイッチングエンティティは、低負荷を有するサービスプロバイダを選択し、そのサービスに対する直接的な接続を確立可能である。その他のサービススイッチングエンティティを介して接続を確立することも可能である。いくつかの可能性が存在している場合には、ユーザーまたはサービスプロバイダの好みに応じてルーティングの決定を行うことも可能である。例えば、サービスプロバイダが複数のインスタンスを具備しており、最小の負荷を有するインスタンスが長いルートを必要としている場合には、高負荷を具備してはいるが、サービススイッチングエンティティに近いサービスインスタンスに対してルートを確立可能である。最後に、サービスのルーティングが実際に起動され、端末装置は、所望のサービスを使用可能である（段階５４）。

図６には、本発明によるシステムの更なる実施例のブロック図が開示されている。このシステムは、端末装置６０、６１、サービススイッチング能力を含むネットワーク要素６２、６３、および、ネットワーク内に実装された複数のサービス６４〜６９を有している。当業者には、図６の例が、大部分の特性を図３の例と共有していることが明らかであろう。

当業者には、技術の進歩に伴って、本発明の基本的な概念を様々な方法で実装可能であることが明らかである。従って、本発明およびその実施例は、前述の例に限定されるものではなく、それらは、添付の請求項の範囲内において変化し得るものである。

複数のサービスアクセスポイントを有する従来技術によるソリューションを示すブロック図である。 単一のサービスアクセスポイントを有する従来技術によるソリューションを示すブロック図である。 本発明によるシステムの一実施例を示すブロック図である。 本発明によるサービススイッチングエンティティの一実施例を示すブロック図である。 本発明による方法の一実施例を示すフローチャートである。 図３の実施例の一適用例を示す図である。

Claims (28)

1. 少なくとも１つの端末装置、少なくとも１つのサービスアクセスエンティティ、および、複数のサービスプロバイダを備えるネットワーク内においてサービスをルーティングする方法であって、サービスの前記ルーティングは、サービスプロバイダから端末装置に対するものである、方法において、
   前記端末装置によってサービスアクセスエンティティと通信することにより、前記サービスを起動する段階と、
   サービスアクセスエンティティ間においてサービスアクセス情報を交換する段階と、
   サービスアクセスエンティティとサービスプロバイダ間においてサービス状態情報を交換する段階と、
   交換されたサービスアクセスおよびサービス状態情報に基づいてサービスアクセスルートを判定する段階と、
   前記判定されたサービスアクセスルートに基づいて前記サービスをルーティングする段階と、
   を備える方法。
2. 前記サービスを起動する段階と並行して前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報を交換する段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
3. サービス状態情報を交換する段階は、
   サービスアクセスエンティティとサービス状態リポジトリ間においてサービス状態情報を交換する段階と、
   前記サービス状態リポジトリとサービスプロバイダ間においてサービスアクセス情報を交換する段階と、
   をさらに備える請求項１に記載の方法。
4. 前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報の中の少なくとも１つを交換する前記段階は動的に実行される請求項１に記載の方法。
5. サービスアクセスエンティティとサービスアクセスリポジトリを含む外部エンティティ間においてサービスアクセス情報を交換する段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
6. サービスアクセスエンティティ間における前記ルートは、静的に構成されている請求項１に記載の方法。
7. サービスアクセスエンティティとサービスプロバイダ間における前記ルートは、静的に構成されている請求項１に記載の方法。
8. 少なくとも１つの端末装置、少なくとも１つのサービスアクセスエンティティ、および、複数のサービスプロバイダを備えるネットワーク内においてサービスをルーティングするサービスアクセスエンティティにおいて、
   少なくとも１つのサービスを要求する少なくとも１つの端末装置と通信する第１ネットワークインターフェイスと、
   サービスアクセス情報を交換するべく少なくとも１つのサービスアクセスエンティティと通信する第２ネットワークインターフェイスと、
   サービス状態情報を交換するべく少なくとも１つのサービスプロバイダと通信する第３ネットワークインターフェイスと、
   交換されたサービスアクセスおよびサービス状態情報に基づいてサービスアクセスルートを判定する判定手段と、
   前記判定されたサービスアクセスルートに基づいて前記サービスをルーティングするルーティング手段と、
   を備えるサービスアクセスエンティティ。
9. 前記サービスアクセスエンティティは、前記サービスを起動する段階と並行して前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報を交換するべく構成されている請求項８に記載のサービスアクセスエンティティ。
10. 前記サービスアクセスエンティティは、サービスアクセスリポジトリを使用してサービス状態情報を交換するべく構成されている請求項８に記載のサービスアクセスエンティティ。
11. 前記サービスアクセスエンティティは、前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報の中の少なくとも１つを動的に交換するべく構成されている請求項８に記載のサービスアクセスエンティティ。
12. 前記サービスアクセスエンティティは、サービスアクセスリポジトリを含む外部エンティティとサービスアクセス情報を交換するべく構成されている請求項８に記載のサービスアクセスエンティティ。
13. 前記サービスアクセスエンティティは、その他のサービスアクセスエンティティに対する静的に構成されたルートを備える請求項８に記載のサービスアクセスエンティティ。
14. 前記サービスアクセスエンティティは、サービスプロバイダに対する静的に構成されたルートを備える請求項８に記載のサービスアクセスエンティティ。
15. 少なくとも１つの端末装置、少なくとも１つのサービスアクセスエンティティ、および、複数のサービスプロバイダを備えるネットワーク内においてサービスをルーティングするシステムにおいて、
    サービスを使用するための端末装置と、
    複数のサービスプロバイダと、
    少なくとも１つのサービスを要求する少なくとも１つの端末装置と通信する第１ネットワークインターフェイスを備える少なくともつのサービスアクセスエンティティと、
    サービスアクセス情報を交換するべく少なくとも１つのサービスアクセスエンティティと通信する第２ネットワークインターフェイスと、
    サービス状態情報を交換するべく少なくとも１つのサービスプロバイダと通信する第３ネットワークインターフェイスと、
    交換されたサービスアクセスおよびサービス状態情報に基づいてサービスアクセスルートを判定する判定手段と、
    前記判定されたサービスアクセスルートに基づいて前記サービスをルーティングするルーティング手段と、
    を備えるシステム。
16. 前記少なくとも１つのサービスアクセスエンティティは、前記サービスを起動する段階と並行して前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報を動的に交換するべく構成されている請求項１５に記載のシステム。
17. サービス状態情報を保存するべくサービスアクセスエンティティとサービスプロバイダ間に配置されたサービス状態リポジトリをさらに備える請求項１５に記載のシステム。
18. 前記少なくとも１つのサービスアクセスエンティティは、前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報の中の少なくとも１つを動的に交換するべく構成されている請求項１５に記載のシステム。
19. 前記少なくとも１つのサービスアクセスエンティティは、サービスアクセスリポジトリを含む外部エンティティとサービスアクセス情報を交換するべく構成されている請求項１５に記載のシステム。
20. 前記少なくとも１つのサービスアクセスエンティティは、その他のサービスアクセスエンティティに対して静的に構成されたルートを備える請求項１５に記載のシステム。
21. 前記少なくとも１つのサービスアクセスエンティティは、サービスプロバイダに対して静的に構成されたルートを備える請求項１５に記載のシステム。
22. 少なくとも１つの端末装置、少なくとも１つのサービスアクセスエンティティ、および、複数のサービスプロバイダを備えるネットワーク内においてサービスをルーティングするコンピュータ可読媒体上に実装されたコンピュータプログラムにおいて、
    データ処理装置内において実行された際に、
    端末装置から前記サービスの初期化を受信する段階と、
    サービスアクセスエンティティ間においてサービスアクセス情報を交換する段階と、
    サービスアクセスエンティティとサービスプロバイダ間においてサービス状態情報を交換する段階と、
    交換されたサービスアクセスおよびサービス状態情報に基づいてサービスアクセスルートを判定する段階と、
    前記判定されたサービスアクセスルートに基づいて前記サービスをルーティングする段階と、
    を実行するコンピュータプログラム。
23. 前記コンピュータプログラムは、データ処理装置内において実行された際に、前記サービスを起動する段階と並行して前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報を交換する段階を実行するコードをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
24. 前記コンピュータプログラムは、データ処理装置内において実行された際に、
    サービスアクセスエンティティとサービス状態リポジトリ間においてサービス状態情報を交換する段階と、
    前記サービス状態リポジトリとサービスプロバイダ間においてサービスアクセス情報を交換する段階と、
    を実行するコードをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
25. 前記コンピュータプログラムは、データ処理装置内において実行された際に、前記サービスアクセス情報および前記サービス状態情報の中の少なくとも１つを動的に交換する段階を実行するコードをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
26. 前記コンピュータプログラムは、データ処理装置内において実行された際に、サービスアクセスエンティティとサービスアクセスリポジトリを含む外部エンティティ間においてサービスアクセス情報を交換する段階を実行するコードをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
27. 前記コンピュータプログラムは、データ処理装置内において実行された際に、サービスアクセスエンティティ間にルートを静的に構成する段階を実行するコードをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
28. 前記コンピュータプログラムは、データ処理装置内において実行された際に、サービスアクセスエンティティとサービスプロバイダ間に前記ルートを静的に構成する段階を実行するコードをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータプログラム。

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