JP2011004294A - ネットワークトポロジ設計装置、ネットワークトポロジ設計方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のノードを備えるルータ網(下位網)の上位のレイヤに構築されるオーバーレイネットワークにおいて、複数のサービスごとのトポロジを収容する際に、ネットワークトポロジ設計装置10は、各サービスごとに消費するリソース利用量を算出し、リソース利用量の大きいサービスを優先的に収容する。そして、ネットワークトポロジ設計装置10は、ルータ網(下位網)2における各リンクのリンク利用率を算出し、リンク利用率が高いリンクを利用されにくく設定したリンクコストを用いて経路選択を行い、各サービスのトポロジを構築する。
【選択図】図6
Description
まず、サービスの収容順序決定処理について、その概要を説明する。本実施形態に係るネットワークシステム7は、ネットワークにサービスごとのツリートポロジを収容する際の順序として、各サービスごとに消費しているリソース利用量に注目し、サービスを収容する優先順位を決定する。
次に、リンク利用率を反映した各サービスのトポロジ構築処理の概要について説明する。トポロジ構築時にリンク利用率を反映させる方法として、現状のルータ網(下位網)2の各リンクのリンク利用率を考慮して、各リンクにリンクコスト付与を行う。これは、リンク利用率が高いリンクは、それ以降のトポロジ構築時に過剰に利用されないようにするというリンク利用率の平滑化の概念に基づいている。これを適用すると、新規のサービスをルータ網2に収容する際に、各リンクのリンク利用率が平滑化されるため、サービス収容時に要求帯域や品質を満たすルータ網2内の経路が存在しないという状況を回避しやすくすることができる。
次に、本実施形態に係るネットワークトポロジ設計装置10について具体的に説明する。図6は、本実施形態に係るネットワークトポロジ設計装置10の構成例を示す機能ブロック図である。図6に示すように、ネットワークトポロジ設計装置10は、制御部100と、通信部200と、入出力部300と、メモリ部400と、記憶部500とを含んで構成される。
次に、本実施形態に係るネットワークシステム7におけるサービスのトポロジ設計処理の流れを説明する。トポロジ設計処理は、まず、サービスの収容順序決定処理により各サービスのトポロジの収容順序を決定し、次にリンク利用率を反映したトポロジ構築処理を行うものであり、それぞれについて具体的に処理の流れを説明する。
図7は、本実施形態に係る収容順序決定部121が行うサービスの収容順序決定処理の流れを示すフローチャートである。
トポロジ設計処理においては、各サービスのトポロジの収容順序が決まると、次に、リンク利用率を反映したトポロジ構築処理を行う。図8は、本実施形態に係るトポロジ構築部122が行うリンク利用率を反映したトポロジ構築処理の流れを示すフローチャートである。
(2)収容順序を本実施形態に係る収容順序決定処理により決定し、サービスごとのトポロジは、非特許文献2に記載されたような、従来技術に基づく最短経路(ホップ数が最小となる経路)を用いてトポロジ構築処理を行う。
(3)全サービスは、ランダムな順序で収容することとし、トポロジ構築時において本実施形態に係るリンク利用率を反映したトポロジ構築処理を行う。
2 ルータ網(データネットワーク)
3 ノード
4 リンク
5 クライアント
6 サーバ
7 ネットワークシステム
10 ネットワークトポロジ設計装置
40 オーバーレイリンク
100 制御部
110 ネットワーク情報収集部
120 ネットワーク設計部
121 収容順序決定部
122 トポロジ構築部
200 通信部
300 入出力部
400 メモリ部
500 記憶部
510 ネットワーク情報記憶部
520 トポロジ情報記憶部
1210 評価値算出部
1220 リンクコスト算出部
Claims (5)
- 複数のノードと前記ノードを接続するための複数のリンクとを備えるデータネットワークに、複数のサービスごとにそのサービスを収容するためのトポロジを設計するネットワークトポロジ設計装置であって、
(1)前記データネットワークの各ノード間に流れるフローのトラヒック量を示す交流トラヒック量を含むネットワーク情報、(2)前記サービスごとのトポロジにより示される経路の経路情報および前記データネットワークにおける前記フローのホップ数に関する情報を含むトポロジ情報、が記憶される記憶部と、
前記データネットワークから、前記交流トラヒック量に関する情報を収集するネットワーク情報収集部と、
前記収集した交流トラヒック量および前記サービスごとの経路情報を用いて各サービスにおける各フローごとのトラヒック量を算出し、当該算出したフローのトラヒック量と当該フローの前記ホップ数との積を前記サービスごとのすべてのフローについて総和し、前記収容するサービスごとのリソース利用量を算出し、前記算出したリソース利用量が多い程、前記サービスを収容する優先度が高くなるような評価値を算出し、前記算出した評価値の大きい順に前記複数のサービスの前記データネットワークへの収容順序を決定する収容順序決定部と、
前記収容順序決定部が決定した収容順序に基づいて、前記複数のサービスごとにトポロジを構築し、前記構築したトポロジに関する前記トポロジ情報を用いて前記記憶部に記憶されたトポロジ情報を更新するトポロジ構築部と、
を備えることを特徴とするネットワークトポロジ設計装置。 - 前記記憶部には、前記リンクごとの最大利用可能帯域に関する情報が前記ネットワーク情報としてさらに記憶されており、
前記トポロジ構築部は、
前記記憶部に記憶された前記交流トラヒック量および前記リンクごとの最大利用可能帯域を用いて、各リンクのリンク利用率を算出し、前記算出したリンク利用率が所定の値より高いリンクのリンクコストを増加し、前記各リンクのリンクコストを用いて各サービスごとに各サービスのフローを収容する経路を算出しトポロジを構築すること
を特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジ設計装置。 - 複数のノードと前記ノードを接続するための複数のリンクとを備えるデータネットワークに、複数のサービスごとにそのサービスを収容するためのトポロジを設計するネットワークトポロジ設計装置に用いられるネットワークトポロジ設計方法であって、
前記ネットワークトポロジ設計装置は、
(1)前記データネットワークの各ノード間に流れるフローのトラヒック量を示す交流トラヒック量を含むネットワーク情報、(2)前記サービスごとのトポロジにより示される経路の経路情報および前記データネットワークにおける前記フローのホップ数に関する情報を含むトポロジ情報、が記憶される記憶部を備え、
前記データネットワークから、前記交流トラヒック量に関する情報を収集するステップと、
前記収集した交流トラヒック量および前記サービスごとの経路情報を用いて各サービスにおける各フローごとのトラヒック量を算出し、当該算出したフローのトラヒック量と当該フローの前記ホップ数との積を前記サービスごとのすべてのフローについて総和し、前記収容するサービスごとのリソース利用量を算出し、前記算出したリソース利用量が多い程、前記サービスを収容する優先度が高くなるような評価値を算出し、前記算出した評価値の大きい順に前記複数のサービスの前記データネットワークへの収容順序を決定するステップと、
前記収容順序決定部が決定した収容順序に基づいて、前記複数のサービスごとにトポロジを構築し、前記構築したトポロジに関する前記トポロジ情報を用いて前記記憶部に記憶されたトポロジ情報を更新するステップと、
を実行することを特徴とするネットワークトポロジ設計方法。 - 前記記憶部には、前記リンクごとの最大利用可能帯域に関する情報が前記ネットワーク情報としてさらに記憶されており、
前記複数のサービスごとにトポロジを構築するステップは、
前記記憶部に記憶された前記交流トラヒック量および前記リンクごとの最大利用可能帯域を用いて、各リンクのリンク利用率を算出し、前記算出したリンク利用率が所定の値より高いリンクのリンクコストを増加し、前記各リンクのリンクコストを用いて各サービスごとに各サービスのフローを収容する経路を算出しトポロジを構築すること
を特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジ設計方法。 - 請求項3または請求項4に記載のネットワークトポロジ設計方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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