JP2009267549A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】データが消失することを防止しながら伝送速度が低下することを抑制することが可能な通信システムを提供すること。
【解決手段】このシステム１は、ネットワークを構成する複数のルータＲ１〜Ｒ１０を備える。システム１は、複数のルータのうちの２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ４）を結ぶ複数の経路の１つの経路Ｐ１を使用経路に設定する。システムは、使用経路として設定されている経路Ｐ１を使用することによりルータＲ１からルータＲ４へデータを伝送する。システムは、使用されている経路Ｐ１における通信負荷を検出する。システムは、検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、複数の経路のうちの、使用されている経路Ｐ１以外の経路から追加経路Ｐ６を選択する。システムは、選択した追加経路Ｐ６を当該使用されている経路Ｐ１とともに使用経路として設定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、複数のルータを備える通信システムに関する。

ネットワークを構成する複数のルータを備える通信システムが知られている。この通信システムは、２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用することにより、その２つのルータの一方から他方へデータを伝送する。

ところで、２つのルータを結ぶ経路における通信負荷が過大になると、経路上のルータは、データを転送することなく破棄（消去）する。この結果、破棄されたデータは、本来の伝送先のルータへ到達することなく消失してしまう。即ち、輻輳が発生する。

そこで、この種の通信システムの一つとして、特許文献１に記載の通信システムは、通信負荷が過大となった場合に、データを送信しているルータにデータの送信量を低減する旨を指示するメッセージを送る。これにより、データの消失が発生することを防止することができる。
特開２００５−２３６４４７号公報

しかしながら、上記通信システムにおいては、通信負荷が過大となった場合には、データの伝送速度が低下（実際の通信帯域が減少）してしまうという問題があった。

このため、本発明の目的は、上述した課題である「通信負荷が過大となった場合にデータの伝送速度を低下させることなくデータが消失することを防止できないこと」を解決することが可能な通信システムを提供することにある。

かかる目的を達成するため本発明の一形態である通信システムは、
ネットワークを構成する複数のルータを備えるとともに、
上記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するデータ伝送手段と、
を備えるシステムである。

更に、この通信システムは、
上記使用されている経路における通信負荷を検出する負荷検出手段を備え、
上記経路設定手段は、上記検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

また、本発明の他の形態である通信制御装置は、
ネットワークを構成する複数のルータと接続され、
上記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するように上記複数のルータを制御するデータ伝送制御手段と、
を備える装置である。

更に、この通信制御装置は、
上記使用されている経路における通信負荷を表す負荷情報を受け付ける負荷情報受付手段を備え、
上記経路設定手段は、上記受け付けた負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

また、本発明の他の形態である通信制御方法は、
ネットワークを構成する複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定工程と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するデータ伝送工程と、
を含む方法である。

更に、この通信制御方法は、
上記使用されている経路における通信負荷を検出する負荷検出工程を含み、
上記経路設定工程は、上記検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

また、本発明の他の形態である通信制御プログラムは、
ネットワークを構成する複数のルータと接続された通信制御装置に、
上記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するように上記複数のルータを制御するデータ伝送制御手段と、
を実現させるためのプログラムである。

加えて、この通信制御プログラムは、
上記通信制御装置に、
上記使用されている経路における通信負荷を表す負荷情報を受け付ける負荷情報受付手段を実現させるためのプログラムである。
更に、上記経路設定手段は、上記受け付けた負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

本発明は、以上のように構成されることにより、データが消失することを防止しながら、伝送速度が低下することを抑制することができる。

本発明の一形態である通信システムは、
ネットワークを構成する複数のルータを備えるとともに、
上記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するデータ伝送手段と、
を備えるシステムである。

更に、この通信システムは、
上記使用されている経路における通信負荷を検出する負荷検出手段を備え、
上記経路設定手段は、上記検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

これによれば、通信負荷が過大となったときに、使用する経路を増加させることができる。これにより、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性を低減する（輻輳の発生を抑制する）ことができるとともに、データの伝送速度の低下を抑制（又は防止）することができる。

この場合、
上記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を上記使用経路に対して設定するように構成され、
上記データ伝送手段は、上記使用経路に対して設定された上記通信帯域にて上記データを伝送するように構成されることが好適である。

この場合、
上記経路設定手段は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、上記追加経路として選択するように構成されることが好適である。

これによれば、経路を構成する区間部分のすべてにおいて、いずれの使用経路に対しても設定されていない通信帯域（未設定の通信帯域）を有する経路が追加経路として選択される。従って、追加経路のうちの未設定の通信帯域にてデータを伝送できるので、追加経路を使用することによって、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を確実に増加させることができる。また、追加経路以外の使用経路の設定を維持することができるので、追加経路以外の使用経路を用いるデータの伝送が阻害されることを回避することができる。

この場合、
上記通信システムは、
上記区間部分を特定する区間特定情報と、その区間部分における通信帯域の上限値を表す上限値情報と、を対応づけて記憶する区間上限値記憶手段と、
２つのルータの組を特定するルータ組特定情報と、その２つのルータを結ぶ上記使用経路を特定する使用経路特定情報と、上記使用経路における通信帯域を表す使用経路通信帯域情報と、を対応づけて記憶する使用経路特定情報記憶手段と、
を備えるとともに、
上記経路設定手段は、上記区間上限値記憶手段及び上記使用経路特定情報記憶手段に記憶されている情報に基づいて上記追加経路を選択するように構成されることが好適である。

この場合、
上記経路設定手段は、上記複数の経路のうちの上記使用経路以外の経路の１つを冗長経路に設定するように構成され、
上記データ伝送手段は、上記使用経路にて障害が発生した場合に当該使用経路に代えて上記冗長経路を使用するように構成されることが好適である。

これによれば、使用経路にて障害（例えば、ルータ又は通信用ケーブルの故障）が発生した場合には、使用経路に代えて冗長経路を使用することにより、データを伝送することができる。即ち、使用経路にて障害が発生してもデータを伝送可能な状態を維持することができる。

この場合、
上記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を上記冗長経路に対して設定するように構成されることが好適である。

この場合、
上記通信システムは、
２つのルータの組を特定するルータ組特定情報と、その２つのルータを結ぶ上記冗長経路を特定する冗長経路特定情報と、上記冗長経路における通信帯域を表す冗長経路通信帯域情報と、を対応づけて記憶する冗長経路特定情報記憶手段を備えるとともに、
上記経路設定手段は、上記区間上限値記憶手段、上記使用経路特定情報記憶手段及び上記冗長経路特定情報記憶手段に記憶されている情報に基づいて上記追加経路を選択するように構成されることが好適である。

この場合、
上記経路設定手段は、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分が任意の冗長経路に含まれているとき、その冗長経路の設定を解除するとともにその区間部分を含む経路を上記追加経路として選択するように構成されることが好適である。

これによれば、冗長経路として設定されている経路の通信帯域を未設定の通信帯域に追加することができる。この結果、追加経路のうちの使用可能な通信帯域を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性をより一層低減することができるとともに、データの伝送速度の低下をより一層抑制することができる。

この場合、
上記経路設定手段は、
上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分が任意の使用経路に含まれているとき、その使用経路における通信帯域を検出し、検出した通信帯域が予め設定された閾値帯域以下である場合には、その使用経路に対して設定されている通信帯域を減少させるとともにその区間部分を含む経路を上記追加経路として選択するように構成されることが好適である。

これによれば、使用経路として設定されている経路の通信帯域のうちの実際には使用されていない部分を未設定の通信帯域に追加することができる。この結果、追加経路のうちの使用可能な通信帯域を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性をより一層低減することができるとともに、データの伝送速度の低下をより一層抑制することができる。

この場合、
上記経路設定手段は、上記使用されている経路に対して要求されている通信帯域を推定し、当該推定した通信帯域にてデータを伝送できるように、上記追加経路を決定するように構成されることが好適である。

これによれば、追加経路を使用することにより、要求されている通信帯域にてデータを伝送することができる。この結果、データの消失の可能性をより一層確実に低減することができるとともに、データの伝送速度の低下をより一層確実に抑制することができる。

この場合、
上記経路設定手段は、
上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路のそれぞれに対して、その経路に対して新たに設定可能な通信帯域の最大値を算出し、当該算出した最大値に基づいて上記追加経路を選択するように構成されることが好適である。

これによれば、通信システムは、未設定の通信帯域の大きさに基づいて追加経路を選択する。これにより、より大きい未設定の通信帯域を有する経路を選択することができる。従って、より少ない数の追加経路を用いることにより、通信帯域の総和を増加させることができる。なお、ある経路に対して新たに設定可能な通信帯域の最大値は、その経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分における通信帯域の上限値からその区間部分に対して設定された通信帯域の総和を減じた値の最小値である。

また、本発明の他の形態である通信制御装置は、
ネットワークを構成する複数のルータと接続され、
上記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するように上記複数のルータを制御するデータ伝送制御手段と、
を備える装置である。

更に、この通信制御装置は、
上記使用されている経路における通信負荷を表す負荷情報を受け付ける負荷情報受付手段を備え、
上記経路設定手段は、上記受け付けた負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

この場合、
上記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を上記使用経路に対して設定するように構成され、
上記データ伝送制御手段は、上記使用経路に対して設定された上記通信帯域にて上記データを伝送するように上記複数のルータを制御するように構成されることが好適である。

この場合、
上記経路設定手段は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、上記追加経路として選択するように構成されることが好適である。

また、本発明の他の形態である通信制御方法は、
ネットワークを構成する複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定工程と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するデータ伝送工程と、
を含む方法である。

更に、この通信制御方法は、
上記使用されている経路における通信負荷を検出する負荷検出工程を含み、
上記経路設定工程は、上記検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

この場合、
上記経路設定工程は、データの伝送速度を表す通信帯域を上記使用経路に対して設定するように構成され、
上記データ伝送工程は、上記使用経路に対して設定された上記通信帯域にて上記データを伝送するように構成されることが好適である。

この場合、
上記経路設定工程は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、上記追加経路として選択するように構成されることが好適である。

また、本発明の他の形態である通信制御プログラムは、
ネットワークを構成する複数のルータと接続された通信制御装置に、
上記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
上記使用経路として設定されている経路を使用することにより上記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するように上記複数のルータを制御するデータ伝送制御手段と、
を実現させるためのプログラムである。

更に、この通信制御プログラムは、
上記通信制御装置に、
上記使用されている経路における通信負荷を表す負荷情報を受け付ける負荷情報受付手段を実現させるためのプログラムである。
加えて、上記経路設定手段は、上記受け付けた負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、上記複数の経路のうちの上記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに上記使用経路として設定するように構成される。

この場合、
上記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を上記使用経路に対して設定するように構成され、
上記データ伝送制御手段は、上記使用経路に対して設定された上記通信帯域にて上記データを伝送するように上記複数のルータを制御するように構成されることが好適である。

この場合、
上記経路設定手段は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、上記追加経路として選択するように構成されることが好適である。

上述した構成を有する、通信制御装置、通信制御方法、又は、通信制御プログラム、の発明であっても、上記通信システムと同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することができる。

以下、本発明に係る、通信システム、通信制御装置、通信制御方法、及び、通信制御プログラム、の実施形態について図１〜図９を参照しながら説明する。

＜実施形態＞
図１に示したように、実施形態に係る通信システム１は、通信制御装置１０と、複数のルータ装置（ルータ）Ｒ１〜Ｒ１０と、を含む。本例では、通信システム１は、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を用いるシステムである。

通信制御装置１０は、図示しない保守用のネットワークを介して各ルータＲ１〜Ｒ１０と接続されている。通信制御装置１０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ；Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶装置（メモリ及びハードディスク装置（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）及び通信装置を備えている。

通信制御装置１０は、各ルータＲ１〜Ｒ１０と通信することにより、ルータＲ１〜Ｒ１０間でデータ（パケット）を伝送するために使用される経路を制御する。具体的には、通信制御装置１０は、各ルータＲ１〜Ｒ１０へ経路を表す経路制御情報を送信する。

ルータＲ１〜Ｒ１０は、隣接する２つのルータが通信可能に接続されることによりネットワークを構成している。各ルータＲ１〜Ｒ１０は、図示しないＣＰＵ、記憶装置（メモリ及びＨＤＤ）及び通信装置を備えている。各ルータＲ１〜Ｒ１０は、接続されたルータの１つからパケットを受信し、受信したパケットをメモリに一時的に記憶させる（即ち、バッファリングする）。

そして、各ルータＲ１〜Ｒ１０は、記憶されているパケットを接続されたルータの他の１つへ送信する。即ち、各ルータＲ１〜Ｒ１０はパケットを転送する。具体的には、各ルータＲ１〜Ｒ１０は、通信制御装置１０から経路制御情報を受信し、受信した経路制御情報が表す経路に従ってパケットを転送する。
なお、ルータＲ１〜Ｒ１０は、それぞれルータ＃１〜ルータ＃１０とも表記される。

ルータＲ１、ルータＲ５、ルータＲ７及びルータＲ８のそれぞれは、ルータＲ１〜Ｒ１０以外のルータ（不図示）又はサーバ装置（不図示）と接続されている。ルータＲ１、ルータＲ５、ルータＲ７及びルータＲ８のそれぞれは、エッジルータとも呼ばれる。

図２は、上記のように構成された通信システム１の機能を表すブロック図である。この機能は、通信制御装置１０のＣＰＵが後述する図６に示したフローチャートにより表されるプログラム等を実行することにより、実現される。

この通信制御装置１０の機能は、負荷情報受付部（負荷情報受付手段）１１と、帯域情報受付部１２と、情報記憶部１３と、経路設定部（経路設定手段）１４と、データ伝送制御部（データ伝送制御手段）１５と、を含む。ルータ２０の機能は、負荷検出部（負荷検出手段）２１と、負荷情報送信部２２と、通信帯域検出部２３と、帯域情報送信部２４と、パケット転送部２５と、を含む。なお、ルータ２０は、ルータＲ１〜Ｒ１０の任意の１つである。なお、データ伝送制御部１５及びパケット転送部２５は、データ伝送手段（データ伝送工程）を構成している。

負荷情報受付部１１は、ルータ２０の負荷情報送信部２２から負荷情報を受信する（受け付ける）。ここで、負荷情報はルータ２０の通信負荷を表す情報である。通信負荷は、ルータ２０のＣＰＵが単位時間あたりに実行する演算回数の、上限値に対する実際の値の割合であるＣＰＵ稼働率（ＣＰＵ使用率）を表す。なお、通信負荷は、ルータ２０が単位時間あたりに転送するデータの量（トラフィック量又は通信帯域（伝送速度））、ルータ２０のメモリに記憶されたデータの量（メモリの使用済容量）、又は、ルータ２０のメモリの「全容量」に対する「記憶されているデータの量」の割合であるメモリの使用率等であってもよい。

帯域情報受付部１２は、ルータ２０の帯域情報送信部２４から帯域情報と経路特定情報とを受信する（受け付ける）。ここで、帯域情報は、ルータ２０が単位時間あたりに転送する経路毎のデータの量（通信帯域（伝送速度）又はトラフィック量）を表す情報である。経路特定情報は、その帯域情報が表す通信帯域が検出された経路を特定する情報である。

情報記憶部１３は、通信制御装置１０の記憶装置に種々の情報を記憶させている。情報記憶部１３は、区間上限値記憶部（区間上限値記憶手段）１３ａと、使用経路特定情報記憶部（使用経路特定情報記憶手段）１３ｂと、冗長経路特定情報記憶部（冗長経路特定情報記憶手段）１３ｃと、を含む。

区間上限値記憶部１３ａは、図３に示したように、区間特定情報と上限値情報とを対応づけて予め記憶している。ここで、区間特定情報は、経路のうち（経路上）の互いに（直接）接続された（隣接する）２つのルータ間の部分である区間部分（即ち、２つのルータ）を特定する情報である。また、上限値情報は、対応付けられた区間特定情報により特定される区間部分における通信帯域の上限値を表す情報である。

経路設定部１４は、区間上限値記憶部１３ａに記憶されている区間特定情報及び上限値情報に基づいて、２つのルータを結ぶ複数の経路のうちの１つの経路を使用経路に設定する。本例では、経路設定部１４は、ルータＲ１及びルータＲ５を結ぶ使用経路として、ルータＲ４を経由する（ルータＲ４を介してルータＲ１及びルータＲ５を接続する）経路Ｐ１を設定する。更に、経路設定部１４は、使用経路Ｐ１における通信帯域として３０Ｇｂｐｓ（Ｇｉｇａ Ｂｉｔｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）を設定する（即ち、使用経路Ｐ１に対して３０Ｇｂｐｓを設定する）。

経路設定部１４は、図４に示したように、２つのルータの組（ルータＲ１及びルータＲ５、Ｒ１−Ｒ５）を特定するルータ組特定情報（「Ｒ１−Ｒ５」）と、設定した使用経路Ｐ１（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）を特定する使用経路特定情報（「Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５」）と、設定した使用経路における通信帯域（３０Ｇｂｐｓ）を表す使用経路通信帯域情報（「３０」）と、を対応付けて使用経路特定情報記憶部１３ｂに記憶させる。

なお、使用経路特定情報記憶部１３ｂに使用経路特定情報が記憶されることは、その使用経路特定情報により特定される経路が使用経路として設定されることに対応している。また、使用経路通信帯域情報が使用経路特定情報と対応付けて使用経路特定情報記憶部１３ｂに記憶されることは、その使用経路特定情報により特定される経路に対して、その使用経路通信帯域情報が表す通信帯域が設定されることに対応している。

同様に、経路設定部１４は、ルータＲ１及びルータＲ７を結ぶ使用経路として、ルータＲ６を経由する経路Ｐ３を設定する。更に、経路設定部１４は、使用経路Ｐ３における通信帯域として４０Ｇｂｐｓを設定する。

そして、経路設定部１４は、図４に示したように、２つのルータの組（ルータＲ１及びルータＲ７、Ｒ１−Ｒ７）を特定するルータ組特定情報（「Ｒ１−Ｒ７」）と、設定した使用経路Ｐ３（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）を特定する使用経路特定情報（「Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７」）と、設定した使用経路における通信帯域（４０Ｇｂｐｓ）を表す使用経路通信帯域情報（「４０」）と、を対応付けて使用経路特定情報記憶部１３ｂに記憶させる。

また、経路設定部１４は、区間上限値記憶部１３ａに記憶されている区間特定情報及び上限値情報に基づいて、２つのルータを結ぶ複数の経路のうちの上記設定した使用経路以外の１つの経路を冗長経路に設定する。本例では、経路設定部１４は、ルータＲ１及びルータＲ５を結ぶ冗長経路として、ルータＲ２及びルータＲ３を経由する（ルータＲ２及びルータＲ３を介してルータＲ１及びルータＲ５を接続する）経路Ｐ２を設定する。更に、経路設定部１４は、冗長経路Ｐ２における通信帯域として３０Ｇｂｐｓを設定する。

そして、経路設定部１４は、図５に示したように、２つのルータの組（ルータＲ１及びルータＲ５）を特定するルータ組特定情報（「Ｒ１−Ｒ５」）と、設定した冗長経路Ｐ２を特定する冗長経路特定情報（「Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５」）と、設定した冗長経路における通信帯域を表す冗長経路通信帯域情報（「３０」）と、を対応付けて冗長経路特定情報記憶部１３ｃに記憶させる。

なお、冗長経路特定情報記憶部１３ｃに冗長経路特定情報が記憶されることは、その冗長経路特定情報により特定される経路が冗長経路として設定されることに対応している。また、冗長経路通信帯域情報が冗長経路特定情報と対応付けて冗長経路特定情報記憶部１３ｃに記憶されることは、その冗長経路特定情報により特定される経路に対して、その冗長経路通信帯域情報が表す通信帯域が設定されることに対応している。

同様に、経路設定部１４は、ルータＲ１及びルータＲ７を結ぶ冗長経路として、ルータＲ８及びルータＲ１０を経由する経路Ｐ４を設定する。更に、経路設定部１４は、冗長経路Ｐ４における通信帯域として４０Ｇｂｐｓを設定する。そして、経路設定部１４は、図５に示したように、ルータ組特定情報（「Ｒ１−Ｒ７」）と、冗長経路特定情報（「Ｒ１−Ｒ８−Ｒ１０−Ｒ７」）と、冗長経路通信帯域情報（「４０」）と、を対応付けて冗長経路特定情報記憶部１３ｃに記憶させる。

更に、経路設定部１４は、ルータＲ７及びルータＲ８を結ぶ冗長経路として、ルータＲ６を経由する経路Ｐ５を設定する。更に、経路設定部１４は、冗長経路Ｐ５における通信帯域として１０Ｇｂｐｓを設定する。そして、経路設定部１４は、図５に示したように、ルータ組特定情報（「Ｒ７−Ｒ８」）と、冗長経路特定情報（「Ｒ７−Ｒ６−Ｒ８」）と、冗長経路通信帯域情報（「１０」）と、を対応付けて冗長経路特定情報記憶部１３ｃに記憶させる。

また、経路設定部１４は、負荷情報受付部１１により受信された負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷（本例では、８０％）よりも大きい場合、その負荷情報を送信してきたルータを通る経路（通信帯域不足経路）に対して要求されている通信帯域（要求通信帯域）を推定する。例えば、要求通信帯域は、その通信帯域不足経路（例えば、Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）の最も上流側のルータ（例えば、ルータＲ１）に接続されたサーバ装置から送信されるデータの伝送速度の上限値に基づいて推定される。

そして、経路設定部１４は、推定した要求通信帯域から、使用している通信帯域不足経路（例えば、Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）に対して設定された通信帯域（例えば、３０Ｇｂｐｓ）を減じた値を不足通信帯域として算出する。

更に、経路設定部１４は、通信帯域不足経路により接続される２つのルータ（即ち、通信帯域不足経路を特定する使用経路情報又は冗長経路情報と対応付けて記憶されているルータ組特定情報により特定されるルータの組）を結ぶ経路を抽出する。

そして、経路設定部１４は、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路以外の経路の１つを、区間上限値記憶部１３ａ、使用経路特定情報記憶部１３ｂ及び冗長経路特定情報記憶部１３ｃに記憶されている情報に基づいて追加経路として選択する選択処理を行う。このとき、経路設定部１４は、算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路を追加経路として選択する。

ここで、未設定の通信帯域を有する経路は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された（各区間部分を含む使用経路又は冗長経路に対して設定された）通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路である。

更に、経路設定部１４は、選択した追加経路を通信帯域不足経路とともに使用経路として設定する。即ち、経路設定部１４は、選択した追加経路を特定する使用経路特定情報を使用経路特定情報記憶部１３ｂに新たに記憶させる。

また、経路設定部１４は、抽出した経路が、算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路を含まない場合において、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分がいずれかの冗長経路に含まれているとき、その冗長経路の設定を解除する。即ち、経路設定部１４は、その冗長経路を特定する冗長経路特定情報、並びに、その冗長経路特定情報に対応づけて記憶されているルータ組特定情報及び冗長経路通信帯域情報を、冗長経路特定情報記憶部１３ｃから消去する。

次いで、経路設定部１４は、再び、上記選択処理を行う。そして、経路設定部１４は、選択した追加経路を通信帯域不足経路とともに使用経路として設定する。

更に、経路設定部１４は、冗長経路の設定を解除しても、抽出した経路が、算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路を含まない場合、使用経路に対して設定されている通信帯域の一部を開放する（即ち、使用経路に対して設定されている通信帯域を減少させる）。

具体的には、経路設定部１４は、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分がいずれかの使用経路に含まれているとき、帯域情報受付部１２により受信した帯域情報と経路特定情報とに基づいて、その使用経路におけるデータの通信帯域（伝送速度）を取得する。

そして、経路設定部１４は、取得した通信帯域が予め設定された閾値帯域以下である場合には、その使用経路に対して設定されている通信帯域を減少させる。即ち、経路設定部１４は、その使用経路を特定する使用経路特定情報と対応付けて使用経路特定情報記憶部１３ｂにより記憶されている使用経路通信帯域情報を、より小さい通信帯域を表す情報に変更する。

次いで、経路設定部１４は、再び、上記選択処理を行う。そして、経路設定部１４は、選択した追加経路を通信帯域不足経路とともに使用経路として設定する。

加えて、経路設定部１４は、使用経路に対して設定された通信帯域の一部を開放しても、抽出した経路が、算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路を含まない場合、未設定の通信帯域が最大である経路を追加経路として選択する。

具体的には、経路設定部１４は、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路以外の経路のそれぞれに対して、その経路に対して新たに設定可能な通信帯域の最大値を算出する。ある経路に対して新たに設定可能な通信帯域の最大値は、その経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分における通信帯域の上限値からその区間部分に対して設定された通信帯域の総和を減じた値の最小値である。そして、経路設定部１４は、算出した最大値が最大となる経路を追加経路として選択する。

データ伝送制御部１５は、使用経路特定情報記憶部１３ｂ及び冗長経路特定情報記憶部１３ｃに記憶されている、使用経路特定情報、使用経路通信帯域情報、冗長経路特定情報及び冗長経路通信帯域情報を含む経路制御情報を各ルータＲ１〜Ｒ１０へ送信する。これにより、データ伝送制御部１５は、ルータＲ１〜Ｒ１０がパケットを転送（伝送）する経路を制御する。

負荷検出部２１は、通信負荷を検出する。負荷情報送信部２２は、負荷検出部２１により検出された通信負荷を表す負荷情報を負荷情報受付部１１へ送信する。

通信帯域検出部２３は、経路毎に実際に使用されている通信帯域（実際のデータの伝送速度）を検出する。帯域情報送信部２４は、通信帯域検出部２３により検出された通信帯域を表す帯域情報とその通信帯域に係る経路を特定する経路特定情報とを帯域情報受付部１２へ送信する。

パケット転送部２５は、データ伝送制御部１５から経路制御情報を受信し、受信した経路制御情報を記憶装置に記憶させる。パケット転送部２５は、記憶されている経路制御情報に含まれる使用経路特定情報により特定される使用経路を使用する。パケット転送部２５は、その使用経路に従って、記憶されている経路制御情報に含まれる使用経路通信帯域情報が表す通信帯域にてパケットを転送する。

また、パケット転送部２５は、使用経路にて障害が発生した場合、使用経路に代えて、記憶されている経路制御情報に含まれる冗長経路特定情報により特定される冗長経路を使用する。この場合、パケット転送部２５は、その冗長経路に従って、記憶されている経路制御情報に含まれる冗長経路通信帯域情報が表す通信帯域にてパケットを転送する。

これによれば、使用経路にて障害（例えば、ルータ又は通信用ケーブルの故障）が発生した場合には、使用経路に代えて冗長経路を使用することにより、データを伝送することができる。即ち、使用経路にて障害が発生してもデータを伝送可能な状態を維持することができる。

次に、上述した通信システム１の作動について具体的に述べる。
通信制御装置１０のＣＰＵは、図６にフローチャートにより示した経路追加プログラムを、予め設定された実行周期が経過する毎に実行するようになっている。なお、図６のプログラムが実行されることは、経路設定工程の機能が達成されることに対応している。

具体的に述べると、通信制御装置１０のＣＰＵは、経路追加プログラムの処理を開始すると、ステップ６０５にて、各ルータＲ１〜Ｒ１０から受信した負荷情報が表す通信負荷（ＣＰＵ稼働率）が閾値負荷（８０％）よりも大きいか否かを判定する。

いま、通信制御装置１０の記憶装置が、図３〜図５に示した情報を記憶している場合において、ルータＲ１からルータＲ５へ５０Ｇｂｐｓにてデータを伝送することが、ルータＲ１に接続された図示しないサーバ装置により要求された場合を想定して説明を続ける。

この場合、ルータＲ４のＣＰＵ稼働率が閾値負荷よりも大きくなる。そして、ルータＲ４は、ＣＰＵ稼働率を通信負荷として検出し（負荷検出工程）、検出した通信負荷を表す負荷情報を通信制御装置１０へ送信する。

これにより、通信制御装置１０のＣＰＵは、ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進む。なお、いずれのルータＲ１〜Ｒ１０の通信負荷も閾値負荷以下であった場合には、ＣＰＵは、ステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してこのプログラムを終了する。

ＣＰＵは、ステップ６１０にて、ルータＲ４を通る経路（通信帯域不足経路、Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）に対して要求されている通信帯域（要求通信帯域）を推定する。上記仮定に従えば、ＣＰＵは、要求通信帯域として５０Ｇｂｐｓを推定する。

そして、ＣＰＵは、推定した要求通信帯域（５０Ｇｂｐｓ）から、使用している通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）に対して設定された通信帯域（３０Ｇｂｐｓ）を減じた値（即ち、２０Ｇｂｐｓ）を不足通信帯域として算出する。

次いで、ＣＰＵは、ステップ６２０にて、通信帯域不足経路により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を、記憶装置に記憶されている情報（図３〜図５に示した情報）に基づいて抽出する。この状態においては、ＣＰＵは、第１の経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）、第２の経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）及び第４の経路（Ｒ１−Ｒ８−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）等を抽出する。

そして、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する。

第１の経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）は、第１の区間部分（Ｒ１−Ｒ２）と、第２の区間部分（Ｒ２−Ｒ３）と、第３の区間部分（Ｒ３−Ｒ５）と、からなる。この状態においては、第１の区間部分、第２の区間部分及び第３の区間部分のそれぞれに対して設定された通信帯域は、冗長経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）に対して設定された通信帯域（３０Ｇｂｐｓ）のみである。従って、第１の区間部分、第２の区間部分及び第３の区間部分のそれぞれに対して設定された通信帯域の総和は３０Ｇｂｐｓである。

また、第１の区間部分における通信帯域の上限値は３０Ｇｂｐｓであり、第２の区間部分における通信帯域の上限値は４０Ｇｂｐｓであり、第３の区間部分における通信帯域の上限値は３０Ｇｂｐｓである。

従って、第１の経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）は、「区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路」ではない。即ち、第１の経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）は未設定の通信帯域を有しない。

また、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）は、第１の区間部分（Ｒ１−Ｒ６）と、第２の区間部分（Ｒ６−Ｒ７）と、第３の区間部分（Ｒ７−Ｒ５）と、からなる。第１の区間部分に対して設定された通信帯域は、使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）に対して設定された通信帯域（４０Ｇｂｐｓ）のみである。また、第２の区間部分に対して設定された通信帯域は、使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）に対して設定された通信帯域（４０Ｇｂｐｓ）と、冗長経路（Ｒ７−Ｒ６−Ｒ８）に対して設定された通信帯域（１０Ｇｂｐｓ）と、からなる。また、第３の区間部分に対して設定された通信帯域は存在しない。

従って、第１の区間部分に対して設定された通信帯域の総和は４０Ｇｂｐｓであり、第２の区間部分に対して設定された通信帯域の総和は５０Ｇｂｐｓであり、第３の区間部分に対して設定された通信帯域の総和は０Ｇｂｐｓである。

また、第１の区間部分における通信帯域の上限値は７０Ｇｂｐｓであり、第２の区間部分における通信帯域の上限値は７０Ｇｂｐｓであり、第３の区間部分における通信帯域の上限値は４０Ｇｂｐｓである。

従って、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）は、「区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路」である。

また、第１の区間部分における通信帯域の上限値（７０Ｇｂｐｓ）から第１の区間部分に対して設定された通信帯域の総和（４０Ｇｂｐｓ）を減じた値（区間毎未設定通信帯域）は、３０Ｇｂｐｓである。同様に、第２の区間部分における区間毎未設定通信帯域は、２０Ｇｂｐｓである。同様に、第３の区間部分における区間毎未設定通信帯域は、４０Ｇｂｐｓである。すべての区間部分における区間毎未設定通信帯域のうちの最小値が、新たに設定可能な通信帯域であるから、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）は未設定の通信帯域として２０Ｇｂｐｓを有する。

同様に、第４の経路（Ｒ１−Ｒ８−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）は、未設定の通信帯域として１０Ｇｂｐｓを有する。

従って、上記不足通信帯域（２０Ｇｂｐｓ）以上の未設定の通信帯域を有する第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）が存在する。従って、ＣＰＵは、ステップ６２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２５に進み、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を追加経路として選択する。

更に、ＣＰＵは、図７に示したように、通信帯域不足経路により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）の組を特定するルータ組特定情報と、選択した追加経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を特定する使用経路特定情報と、上記算出した不足通信帯域（２０Ｇｂｐｓ）を表す使用経路通信帯域情報と、を対応付けて記憶装置に新たに記憶させる。

これにより、通信システム１は、図８に示したように、経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）Ｐ１において３０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送するとともに、経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）Ｐ６において２０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送する。従って、要求通信帯域（５０Ｇｂｐｓ）にてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送することができる。

このように、通信負荷が過大となったときに、使用する経路を増加させることができる。これにより、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性を低減する（輻輳の発生を抑制する）ことができるとともに、データの伝送速度の低下を抑制（又は防止）することができる。

更に、通信制御装置１０は、経路を構成する区間部分のすべてにおいて、使用経路及び冗長経路のいずれに対しても設定されていない通信帯域（未設定の通信帯域）を有する経路を追加経路として選択する。従って、追加経路のうちの未設定の通信帯域にてデータを伝送できるので、追加経路を使用することによって、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を確実に増加させることができる。また、追加経路以外の使用経路及び冗長経路の設定を維持することができるので、追加経路以外の使用経路及び冗長経路を用いるデータの伝送が阻害されることを回避することができる。

加えて、通信制御装置１０は、通信帯域不足経路（使用されている経路）に対して要求されている通信帯域（要求通信帯域）を推定し、推定した要求通信帯域にてデータを伝送できるように、追加経路を決定する。これによれば、追加経路を使用することにより、要求されている通信帯域にてデータを伝送することができる。この結果、データの消失の可能性をより一層確実に低減することができるとともに、データの伝送速度の低下をより一層確実に抑制することができる。

次に、通信制御装置１０の記憶装置が、図３〜図５に示した情報を記憶している場合において、ルータＲ１からルータＲ５へ６０Ｇｂｐｓにてデータを伝送することが、ルータＲ１に接続された図示しないサーバ装置により要求された場合を想定して説明を続ける。

この場合、ＣＰＵは、要求通信帯域として６０Ｇｂｐｓを推定し（ステップ６１０）、不足通信帯域として３０Ｇｂｐｓを算出する（ステップ６１５）。

そして、ＣＰＵは、通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を抽出する。更に、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する（ステップ６２０）。

この状態においては、不足通信帯域（３０Ｇｂｐｓ）以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在しない。従って、ＣＰＵは、ステップ６２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６３０に進む。そして、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分がいずれかの冗長経路に含まれている経路を抽出する。

この状態においては、ＣＰＵは、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）中の隣接する２つのルータ（ルータＲ６及びルータＲ７）間の部分である区間部分を含む冗長経路（Ｒ７−Ｒ６−Ｒ８）を抽出する。そして、ＣＰＵは、抽出した冗長経路の設定を解除する。即ち、ＣＰＵは、抽出した冗長経路（Ｒ７−Ｒ６−Ｒ８）を特定する冗長経路特定情報、並びに、その冗長経路特定情報に対応づけて記憶されているルータ組特定情報及び冗長経路通信帯域情報を、記憶装置から消去する。

これにより、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）が有する未設定の通信帯域が２０Ｇｂｐｓから３０Ｇｂｐｓへ増加する。
このようにして、冗長経路として設定されている経路の通信帯域を未設定の通信帯域に追加することができる。この結果、追加経路のうちの使用可能な通信帯域を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性をより一層低減することができるとともに、データの伝送速度の低下をより一層抑制することができる。

そして、ＣＰＵは、ステップ６３５に進み、ステップ６２０の処理と同様の処理を行う。即ち、ＣＰＵは、通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を抽出する。

この状態においては、ＣＰＵは、第１の経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）、第２の経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）及び第４の経路（Ｒ１−Ｒ８−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）等を抽出する。

そして、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する。この状態においては、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）は、未設定の通信帯域として３０Ｇｂｐｓを有する。

従って、ＣＰＵは、ステップ６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２５に進み、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を追加経路として選択する。更に、ＣＰＵは、通信帯域不足経路により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）の組を特定するルータ組特定情報と、選択した追加経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を特定する使用経路特定情報と、上記算出した不足通信帯域（３０Ｇｂｐｓ）を表す使用経路通信帯域情報と、を対応付けて記憶装置に新たに記憶させる。

これにより、通信システム１は、図９に示したように、経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）Ｐ１において３０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送するとともに、経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）Ｐ６において３０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送する。従って、要求通信帯域（６０Ｇｂｐｓ）にてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送することができる。

このように、通信負荷が過大となったときに、使用する経路を増加させることができる。これにより、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性を低減することができるとともに、データの伝送速度の低下を抑制することができる。

次に、通信制御装置１０の記憶装置が、図３〜図５に示した情報を記憶している場合において、ルータＲ１からルータＲ５へ７０Ｇｂｐｓにてデータを伝送することが、ルータＲ１に接続された図示しないサーバ装置により要求された場合を想定して説明を続ける。

この場合、ＣＰＵは、要求通信帯域として７０Ｇｂｐｓを推定し（ステップ６１０）、不足通信帯域として４０Ｇｂｐｓを算出する（ステップ６１５）。

そして、ＣＰＵは、通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を抽出する。更に、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する（ステップ６２０）。

この状態においては、不足通信帯域（４０Ｇｂｐｓ）以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在しない。従って、ＣＰＵは、ステップ６２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６３０に進む。

そして、ＣＰＵは、上述した場合と同様に、冗長経路（Ｒ７−Ｒ６−Ｒ８）の設定を解除する。これにより、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）が有する未設定の通信帯域が２０Ｇｂｐｓから３０Ｇｂｐｓへ増加する。

次いで、ＣＰＵは、ステップ６３５に進み、通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を抽出する。更に、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する。

この状態においては、不足通信帯域（４０Ｇｂｐｓ）以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在しない。従って、ＣＰＵは、ステップ６３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６４０に進む。そして、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分がいずれかの使用経路に含まれている経路を抽出する。

この状態においては、ＣＰＵは、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）中の隣接する２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ６、又は、ルータＲ６及びルータＲ７）間の部分である区間部分を含む使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）を抽出する。

ＣＰＵは、抽出した使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）を特定する経路特定情報とともにルータＲ１，Ｒ６から受信した帯域情報が表す通信帯域を、抽出した使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）における通信帯域として取得する。

そして、ＣＰＵは、取得した通信帯域が予め設定された閾値帯域（本例では、通信帯域の上限値の５０％）以下である場合には、その使用経路に対して設定されている通信帯域を２５％だけ減少させる。

いま、使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）において１０Ｇｂｐｓにてデータが伝送されている場合を想定して説明を続ける。従って、ＣＰＵは、使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）に対して設定されている通信帯域（４０Ｇｂｐｓ）を２５％（１０Ｇｂｐｓ）だけ減少させる。即ち、ＣＰＵは、その使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）を特定する使用経路特定情報と対応付けて記憶されている使用経路通信帯域情報（「４０」）を、１０Ｇｂｐｓだけ小さい通信帯域を表す情報（「３０」）に変更する。

これにより、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）が有する未設定の通信帯域が３０Ｇｂｐｓから４０Ｇｂｐｓへ増加する。
このようにして、使用経路として設定されている経路の通信帯域のうちの実際には使用されていない部分を未設定の通信帯域に追加することができる。この結果、追加経路のうちの使用可能な通信帯域を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性をより一層低減することができるとともに、データの伝送速度の低下をより一層抑制することができる。

そして、ＣＰＵは、ステップ６４５に進み、ステップ６３５の処理と同様の処理を行う。即ち、ＣＰＵは、通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を抽出する。

この状態においては、ＣＰＵは、第１の経路（Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３−Ｒ５）、第２の経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）及び第４の経路（Ｒ１−Ｒ８−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）等を抽出する。

そして、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する。この状態においては、第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）は、未設定の通信帯域として４０Ｇｂｐｓを有する。

従って、ＣＰＵは、ステップ６４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２５に進み、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を追加経路として選択する。更に、ＣＰＵは、通信帯域不足経路により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）の組を特定するルータ組特定情報と、選択した追加経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を特定する使用経路特定情報と、上記算出した不足通信帯域を表す使用経路通信帯域情報と、を対応付けて記憶装置に新たに記憶させる。

これにより、通信システム１は、図９に示したように、経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）Ｐ１において３０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送するとともに、経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）Ｐ６において４０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送する。従って、要求通信帯域（７０Ｇｂｐｓ）にてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送することができる。

このように、通信負荷が過大となったときに、使用する経路を増加させることができる。これにより、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性を低減することができるとともに、データの伝送速度の低下を抑制することができる。

次に、通信制御装置１０の記憶装置が、図３〜図５に示した情報を記憶している場合において、ルータＲ１からルータＲ５へ８０Ｇｂｐｓにてデータを伝送することが、ルータＲ１に接続された図示しないサーバ装置により要求された場合を想定して説明を続ける。

この場合、ＣＰＵは、要求通信帯域として８０Ｇｂｐｓを推定し（ステップ６１０）、不足通信帯域として５０Ｇｂｐｓを算出する（ステップ６１５）。

そして、ＣＰＵは、上述した場合と同様に、冗長経路（Ｒ７−Ｒ６−Ｒ８）を開放する（ステップ６３０）。これにより、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）が有する未設定の通信帯域が２０Ｇｂｐｓから３０Ｇｂｐｓへ増加する。

更に、ＣＰＵは、上述した場合と同様に、使用経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７）における通信帯域の一部を開放する（ステップ６４０）。これにより、上記第３の経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）が有する未設定の通信帯域が３０Ｇｂｐｓから４０Ｇｂｐｓへ増加する。

次いで、ＣＰＵは、ステップ６４５に進み、通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）により接続される２つのルータ（ルータＲ１及びルータＲ５）を結ぶ経路を抽出する。更に、ＣＰＵは、抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路の１つであって、上記算出した不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在するか否かを判定する。

この状態においては、不足通信帯域（５０Ｇｂｐｓ）以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在しない。従って、ＣＰＵは、ステップ６４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５０に進む。

そして、ＣＰＵは、上記ステップ６４５にて抽出した経路のうちの通信帯域不足経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）以外の経路のそれぞれに対して、その経路に対して新たに設定可能な通信帯域の最大値を算出する。ここで、ある経路において設定可能な通信帯域の最大値は、その経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分における通信帯域の上限値からその区間部分に対して設定された通信帯域の総和を減じた値の最小値である。

この状態においては、経路（Ｒ１−Ｒ８−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）において新たに設定可能な通信帯域の最大値は１０Ｇｂｐｓであり、経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）において新たに設定可能な通信帯域の最大値は４０Ｇｂｐｓである。

そして、ＣＰＵは、算出した最大値が最大となる経路を追加経路として選択する。即ち、ＣＰＵは、経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）を追加経路として選択する。
このように、通信制御装置１０は、未設定の通信帯域の大きさが最大の追加経路を選択する。これにより、より少ない数の追加経路を用いることにより、通信帯域の総和を増加させることができる。

この結果、通信システム１は、図９に示したように、経路（Ｒ１−Ｒ４−Ｒ５）Ｐ１において３０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送するとともに、経路（Ｒ１−Ｒ６−Ｒ７−Ｒ５）Ｐ６において４０ＧｂｐｓにてルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送する。従って、ルータＲ１からルータＲ５へデータを伝送するための通信帯域を増加させることができる。その結果、データの消失の可能性を低減することができるとともに、データの伝送速度の低下を抑制することができる。

以上、説明したように、本発明による通信システムの実施形態によれば、通信負荷が過大となったときに、使用する経路を増加させることができる。これにより、データを伝送するために使用する通信帯域の総和を増加させることができる。この結果、データの消失の可能性を低減する（輻輳の発生を抑制する）ことができるとともに、データの伝送速度の低下を抑制（又は防止）することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態において、通信制御装置１０は、追加経路として１つの経路を選択するように構成されていたが、追加経路として複数の経路を選択するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態は、不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在しない場合に冗長経路の設定を解除する（ステップ６３０）ように構成されていたが、冗長経路の設定の解除を行わないように構成されていてもよい。

更に、上記実施形態は、不足通信帯域以上の未設定の通信帯域を有する経路が存在しない場合に使用経路の通信帯域の一部を開放する（ステップ６４０）ように構成されていたが、使用経路の通信帯域の一部の開放を行わないように構成されていてもよい。

また、上記実施形態に係る通信システムは、使用経路にて障害が発生した場合に使用経路に代えて使用するための冗長経路を有するシステムであったが、冗長経路を有しないシステムであってもよい。

本発明は、ネットワークを構成する複数のルータを備える通信システム等に適用可能である。

本発明の実施形態に係る通信システムの概略構成を表す図である。 図１に示した通信システムの機能の概略を表すブロック図である。 区間特定情報と上限値情報とからなるテーブルである。 ルータ組特定情報と使用経路特定情報と使用経路通信帯域情報とからなるテーブルである。 ルータ組特定情報と冗長経路特定情報と冗長経路通信帯域情報とからなるテーブルである。 図１に示した通信制御装置のＣＰＵが実行する経路追加プログラムを示したフローチャートである。 ルータ組特定情報と使用経路特定情報と使用経路通信帯域情報とからなるテーブルである。 図１に示した通信システムにおいてデータを伝送するために使用される経路を示した図である。 図１に示した通信システムにおいてデータを伝送するために使用される経路を示した図である。

符号の説明

１ 通信システム
１０ 通信制御装置
１１ 負荷情報受付部
１２ 帯域情報受付部
１３ 情報記憶部
１３ａ 区間上限値記憶部
１３ｂ 使用経路特定情報記憶部
１３ｃ 冗長経路特定情報記憶部
１４ 経路設定部
１５ データ伝送制御部
２０，Ｒ１〜Ｒ１０ ルータ
２１ 負荷検出部
２２ 負荷情報送信部
２３ 通信帯域検出部
２４ 帯域情報送信部
２５ パケット転送部
Ｐ１〜Ｐ６ 経路

Claims (20)

1. ネットワークを構成する複数のルータを備えるとともに、
   前記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
   前記使用経路として設定されている経路を使用することにより前記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するデータ伝送手段と、
   を備える通信システムであって、
   前記使用されている経路における通信負荷を検出する負荷検出手段を備え、
   前記経路設定手段は、前記検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに前記使用経路として設定するように構成された通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を前記使用経路に対して設定するように構成され、
   前記データ伝送手段は、前記使用経路に対して設定された前記通信帯域にて前記データを伝送するように構成された通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記経路設定手段は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、前記追加経路として選択するように構成された通信システム。
4. 請求項２又は請求項３に記載の通信システムであって、
   前記区間部分を特定する区間特定情報と、その区間部分における通信帯域の上限値を表す上限値情報と、を対応づけて記憶する区間上限値記憶手段と、
   ２つのルータの組を特定するルータ組特定情報と、その２つのルータを結ぶ前記使用経路を特定する使用経路特定情報と、前記使用経路における通信帯域を表す使用経路通信帯域情報と、を対応づけて記憶する使用経路特定情報記憶手段と、
   を備えるとともに、
   前記経路設定手段は、前記区間上限値記憶手段及び前記使用経路特定情報記憶手段に記憶されている情報に基づいて前記追加経路を選択するように構成された通信システム。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の通信システムであって、
   前記経路設定手段は、前記複数の経路のうちの前記使用経路以外の経路の１つを冗長経路に設定するように構成され、
   前記データ伝送手段は、前記使用経路にて障害が発生した場合に当該使用経路に代えて前記冗長経路を使用するように構成された通信システム。
6. 請求項５に記載の通信システムであって、
   前記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を前記冗長経路に対して設定するように構成された通信システム。
7. 請求項５又は請求項６に記載の通信システムであって、
   ２つのルータの組を特定するルータ組特定情報と、その２つのルータを結ぶ前記冗長経路を特定する冗長経路特定情報と、前記冗長経路における通信帯域を表す冗長経路通信帯域情報と、を対応づけて記憶する冗長経路特定情報記憶手段を備えるとともに、
   前記経路設定手段は、前記区間上限値記憶手段、前記使用経路特定情報記憶手段及び前記冗長経路特定情報記憶手段に記憶されている情報に基づいて前記追加経路を選択するように構成された通信システム。
8. 請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の通信システムであって、
   前記経路設定手段は、前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分が任意の冗長経路に含まれているとき、その冗長経路の設定を解除するとともにその区間部分を含む経路を前記追加経路として選択するように構成された通信システム。
9. 請求項２乃至請求項８のいずれか一項に記載の通信システムであって、
   前記経路設定手段は、
   前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路中の隣接する２つのルータ間の部分である区間部分が任意の使用経路に含まれているとき、その使用経路における通信帯域を検出し、検出した通信帯域が予め設定された閾値帯域以下である場合には、その使用経路に対して設定されている通信帯域を減少させるとともにその区間部分を含む経路を前記追加経路として選択するように構成された通信システム。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    前記経路設定手段は、前記使用されている経路に対して要求されている通信帯域を推定し、当該推定した通信帯域にてデータを伝送できるように、前記追加経路を決定するように構成された通信システム。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の通信システムであって、
    前記経路設定手段は、
    前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路のそれぞれに対して、その経路に対して新たに設定可能な通信帯域の最大値を算出し、当該算出した最大値に基づいて前記追加経路を選択するように構成された通信システム。
12. ネットワークを構成する複数のルータと接続され、
    前記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
    前記使用経路として設定されている経路を使用することにより前記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するように前記複数のルータを制御するデータ伝送制御手段と、
    を備える通信制御装置であって、
    前記使用されている経路における通信負荷を表す負荷情報を受け付ける負荷情報受付手段を備え、
    前記経路設定手段は、前記受け付けた負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに前記使用経路として設定するように構成された通信制御装置。
13. 請求項１２に記載の通信制御装置であって、
    前記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を前記使用経路に対して設定するように構成され、
    前記データ伝送制御手段は、前記使用経路に対して設定された前記通信帯域にて前記データを伝送するように前記複数のルータを制御するように構成された通信制御装置。
14. 請求項１３に記載の通信制御装置であって、
    前記経路設定手段は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、前記追加経路として選択するように構成された通信制御装置。
15. ネットワークを構成する複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定工程と、
    前記使用経路として設定されている経路を使用することにより前記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するデータ伝送工程と、
    を含む通信制御方法であって、
    前記使用されている経路における通信負荷を検出する負荷検出工程を含み、
    前記経路設定工程は、前記検出された通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに前記使用経路として設定するように構成された通信制御方法。
16. 請求項１５に記載の通信制御方法であって、
    前記経路設定工程は、データの伝送速度を表す通信帯域を前記使用経路に対して設定するように構成され、
    前記データ伝送工程は、前記使用経路に対して設定された前記通信帯域にて前記データを伝送するように構成された通信制御方法。
17. 請求項１６に記載の通信制御方法であって、
    前記経路設定工程は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、前記追加経路として選択するように構成された通信制御方法。
18. ネットワークを構成する複数のルータと接続された通信制御装置に、
    前記複数のルータのうちの２つのルータを結ぶ複数の経路の１つを使用経路に設定する経路設定手段と、
    前記使用経路として設定されている経路を使用することにより前記２つのルータの一方から他方へデータを伝送するように前記複数のルータを制御するデータ伝送制御手段と、
    を実現させるための通信制御プログラムであって、
    更に、前記通信制御装置に、
    前記使用されている経路における通信負荷を表す負荷情報を受け付ける負荷情報受付手段を実現させるとともに、
    前記経路設定手段は、前記受け付けた負荷情報が表す通信負荷が予め設定された閾値負荷よりも大きい場合、前記複数の経路のうちの前記使用されている経路以外の経路から追加経路を選択し、当該選択した追加経路を当該使用されている経路とともに前記使用経路として設定するように構成された通信制御プログラム。
19. 請求項１８に記載の通信制御プログラムであって、
    前記経路設定手段は、データの伝送速度を表す通信帯域を前記使用経路に対して設定するように構成され、
    前記データ伝送制御手段は、前記使用経路に対して設定された前記通信帯域にて前記データを伝送するように前記複数のルータを制御するように構成された通信制御プログラム。
20. 請求項１９に記載の通信制御プログラムであって、
    前記経路設定手段は、経路のうちの隣接する２つのルータ間の部分である区間部分のいずれにおいても、各区間部分に対して設定された通信帯域の総和が、その区間部分における通信帯域の上限値よりも小さい経路を、前記追加経路として選択するように構成された通信制御プログラム。

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