JP2012109754A - パケット中継装置、省電力制御装置、およびネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
省電力機能を備えたパケット中継装置において、パケットロスを発生させずに、高い省電力効果を得るための動的な省電力運用方法を提供する。
【解決手段】
本発明のパケット中継装置は、ネットワークに接続された通信端末のネットワーク認証の結果に基づいて、認証済みの通信端末が接続されていて、実際に通信を行うリンクを判別し、通信を行うリンクのポート帯域を合計することにより、パケット中継装置に必要な帯域を算出する。その必要帯域に対し、最適な省電力モードを選択することにより、高い省電力効果と、省電力機能を有効にしていてもパケットロスの発生しないパケット中継装置を実現することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、パケット中継装置、省電力制御装置、ネットワークシステムに係わり、特に省電力運用が可能な装置、システムに係わる。

近年、省電力機能を備えたルータ、スイッチが製品化されており、消費電力を抑えつつネットワークを運用することが多くなっている。
図1、図2により一般的な省電力機能を備えたルータ、スイッチ（以下、パケット中継装置と呼ぶ）により構成されるネットワークについて説明する。

図1に示すように、省電力機能を持ったパケット中継装置１１が上位ネットワーク１６とリンク１８−７で接続されている。また、パケット中継装置１１はハブ１７−１、１７−２とリンク１８−１、１８−３で接続されている。さらに、通信端末である、PC A１９−１、PC B１９−２、PC C１９−３がそれぞれ、リンク１８−４，リンク１８−５，リンク１８−２でハブ１７−１とパケット中継装置１１に接続されている。パケット中継装置１１は、パケット転送部１４の省電力動作を変更する機能を持つ省電力制御部１２と、パケット転送部１４の動作の設定を保持する設定情報１５と、上位ネットワーク１６や、ハブ１７や、PC１９から受信した通信パケットを必要なリンクに転送する機能を持ち、通常動作時には500Mbpsの転送性能（以下、Highモードと呼ぶ）で動作し、省電力動作時には250Mbpsの転送性能（以下、Lowモードと呼ぶ）で動作するパケット転送部１４からなり、省電力制御部１２は、設定情報１５を参照してパケット転送部１４の動作状態を変更する電力切替制御部１３からなる。図１の例では設定情報１５には、Lowモードで動作する情報が保持されている。リンク１８はそれぞれの機器を接続するレイヤ１の回線である。PC１９はレイヤ１でリンク１８を終端する通信端末である。上位ネットワーク１６はPC１９が必要な場合に通信を行うあて先となるネットワークである。

図2は図1のネットワーク構成でパケット中継装置１１に要求される転送性能と、パケット中継装置１１の転送性能を経過時間毎に示したグラフであり、Lowモード時の装置の転送性能６０１とHighモード時の装置の転送性能６０３とパケット中継装置１０１に要求される転送性能６０２を示している。

図1、図2の例では、リンク１８−１、１８−２、１８−３いずれも100Mbpsでリンクアップしているが、ネットワークの管理者が、実際にPCが接続されているリンクがリンク１８−１，１８−２である事から、最大で200Mbpsの性能があればパケットロスが起こらないため、設定情報１５にパケット転送部１４の動作モードを省電力モードであるLowモードとする設定がされており、電力切替制御部１３が設定情報１５を参照し、パケット転送部１４の動作モードをLowモードに制御する。経過時間ｔ₁の間はPC A１９−１、PC B１９−２、PC C１９−３が接続されており、パケット中継装置１１に要求される転送性能６０２は200Mbpsを示しているため、パケットロスは発生しない。
以上のように一般的なルータ、スイッチの省電力機能は実現されている。

また、別の例として特許文献１には、リンクアップしていないポートに関連する回路への電源供給を停止し、装置の省電力化を行う技術が開示されている。

特開平１１−８８４５８号公報

背景技術で示すように、ネットワークを構成するルータ、スイッチにおいて省電力動作を行うには、転送性能を下げて消費電力を下げるのが一般的である。しかしながら、ルータ、スイッチの転送性能が足りないことにより、パケットロスをすることは許されないため、通常、ネットワークを構成するルータ、スイッチでは、転送性能に余裕を持たせた運用をする。このため十分な省電力効果を得られないという課題がある。また、省電力動作の切替は、コンフィグレーションによる指定でネットワーク管理者が手作業で行っており、静的であるため、リンクアップしているポート数などから転送性能を計算する必要がある。

ところが、ネットワークを構成する際、ルータ、スイッチに通信端末を直接接続することはまれであり、ほとんどの場合はハブ等を用いて、ルータ、スイッチの1ポートに対し、複数の通信端末を接続する構成となるため、ルータ、スイッチとハブを接続するポートは常にリンクアップしている。そのため、ルータ、スイッチのリンクアップしているポート数からは実際に必要な転送性能を算出することができない。

図１、図２の例では、経過時間ｔ₂になる際、PC D１９−４がリンク１８−６を介してハブ１７−２に接続されると、パケット中継装置１１に要求される転送性能６０２は300Mbpsになるが、経過時間ｔ₂の間は、パケット中継装置の転送性能６０１よりも、パケット中継装置１１に要求される転送性能６０２の方が大きくなるため、図1のネットワーク構成において、転送性能不足によるパケットロスが発生してしまう。

また、特許文献１の技術では、各ポートがリンクアップしているか否かで電源供給の要否を決定しているため、例えばハブと接続しているポートの場合は常にリンクアップしているため、ハブに通信端末が接続されていなかったとしてもパケット中継装置に電源供給が行われてしまい、十分な省電力効果を得ることができない。

本発明では、上述した問題点を解決するため、必要な転送性能を動的に満たしながら省電力動作を行うネットワーク接続装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明では、複数のポートを有し、通信端末とネットワークを介して接続されるパケット中継装置であって、前記ポートから受信したパケットを転送し、消費電力の異なる少なくとも２種類の動作モードを備えるパケット転送部と、前記通信端末を認証し、認証済みの通信端末が接続するポート情報および当該ポートの帯域情報を管理する認証制御部と、前記ポート情報および前記帯域情報に基づいて算出された必要帯域に応じて、前記パケット転送部の動作モードを切り換える省電力制御部とを備えることを特徴とするパケット中継装置を提供する。

また、別の適用例として、本発明では、複数のポートを有し、通信端末とネットワークを介して接続されるパケット中継装置と、前記パケット中継装置とネットワークを介して接続される省電力制御サーバを有するネットワークシステムであって、前記省電力制御サーバは、前記通信端末を認証し、認証済みの通信端末が接続する前記パケット中継装置のポート情報および当該ポートの帯域情報を保持し、前記ポート情報および前記帯域情報に基づいて前記パケット中継装置に必要な転送性能を算出して前記パケット中継装置に通知し、前記パケット中継装置は、前記ポートから受信したパケットを転送し、消費電力の異なる少なくとも２種類の動作モードを備えるパケット転送部を備え、前記省電力制御サーバから通知された転送性能に応じて、前記パケット転送部の動作モードを切り換えることを特徴とするネットワークシステムを提供する。

また、別の適用例として、本発明では、通信端末を収容するパケット中継装置とネットワークを介して接続される省電力制御装置であって、前記通信端末からの認証要求を受信して前記通信端末を認証する認証制御部と、認証済みの通信端末が接続する前記パケット中継装置のポート情報および当該ポートの帯域情報を保持する記憶部とを備え、前記認証制御部は、前記記憶部が保持するポート情報および帯域情報に基づいて前記パケット中継装置に必要な転送性能を算出し、前記パケット中継装置に通知することを特徴とする省電力制御装置を提供する。

また、別の適用例として、本発明では、複数のポートを有し、通信端末とネットワークを介して接続されるパケット中継装置であって、前記ポートから受信したパケットを転送するパケット転送部と、前記通信端末から認証要求を受信して前記通信端末を認証する認証制御部と、認証済みの通信端末が接続するポート情報および当該ポートの帯域情報を保持する記憶部とを備え、前記認証制御部は、前記記憶部が保持するポート情報および帯域情報に基づいて前記パケット転送部に必要な転送性能を算出することを特徴とするパケット中継装置を提供する。

また、別の適用例として、本発明では、通信端末および省電力制御装置とネットワークを介して接続され、通信パケットを転送し、省電力動作への切り替えが可能なパケット転送部と、前記パケット転送部の省電力切り替えの動作状態を制御する省電力制御部とを備えるパケット転送装置であって、前記省電力制御部は、前記省電力制御装置から必要帯域情報を受信し、当該必要帯域情報に応じて前記パケット転送部の省電力動作への切り替え要否を判定し、前記パケット転送部の省電力動作を切替えることを特徴とするパケット中継装置を提供する。

本発明によれば、認証情報を用いてパケット転送に必要な性能を算出するため、パケットロスを防ぎつつ省電力の効果を得る事が可能となる。

従来のパケット中継装置１１を用いたネットワーク構成図である。 従来のパケット中継装置１１における必要帯域と装置の転送性能の推移を説明するグラフである。 本実施形態のパケット中継装置１０１を用いたネットワーク構成図である。 本実施形態の認証情報２０２のテーブル構成を説明する図である。 本実施形態の認証制御部２０１の処理を示すフローチャートである。 本実施形態の動的帯域制御部２０３の処理を示すフローチャートである。 電力切替制御部１０３の処理を示すフローチャートである。 本実施形態の例を示すシーケンス図である。 実施例１における認証情報２０２のテーブル構成を説明する図である。 実施例１におけるパケット中継装置１０１を説明するグラフである。 実施例１におけるネットワーク構成図である。 実施例１における認証情報２０２のテーブル構成を説明する図（２）である。 本実施形態の認証制御部２０１の処理を示すフローチャート（２）である。 実施例１における例を示すシーケンス図（２）である。 実施例２におけるネットワーク構成図である。 本実施形態の認証情報５０３のテーブル構成を説明する図である。 本実施形態のエッジ認証制御部５０７の処理を示すフローチャートである。 本実施形態のサーバ認証制御部５０２の処理を示すフローチャートである。 実施例２における動的帯域制御部２０３の処理を示すフローチャートである。 実施例２における例を示すシーケンス図である。 本実施形態の認証情報５０３のテーブル構成を説明する図（２）である。 実施例２で用いる通信パケットの構成を説明する図である。 実施例２におけるネットワーク構成図（２）であある。 本実施形態の認証情報５０３のテーブル構成を説明する図（３）である。 本実施形態におけるサーバ認証制御部５０２の処理を示すフローチャート（２）である。 実施例２における例を示すシーケンス図（２）である。 実施例２における動的帯域制御部２０３の処理を示すフローチャート（２）である。 本実施形態におけるサーバ認証制御部５０２の処理を示すフローチャート（３）である。 実施例２における例をしめすシーケンス図（３）である。 本実施形態におけるエッジ認証制御部５０７の処理を示すフローチャート（２）である。 本実施形態におけるサーバ認証制御部５０２の処理を示すフローチャート（４）である。 実施例２における例をしめすシーケンス図（４）である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図３は、本実施形態形態に係わるネットワーク構成を示す図である。図３に示すように、パケット中継装置１０１が上位ネットワーク１０６とリンク１０８−７で接続されている。また、パケット中継装置１０１はハブ１０７−１、１０７−２とリンク１０８−１、１０８−３で接続されている。さらに、通信端末である、PC A１０９−１、PC B１０９−２、PC C１０９−３がそれぞれ、リンク１０８−４，リンク１０８−５，リンク１０８−２でハブ１０７−１とパケット中継装置１０１に接続されている。パケット中継装置１０１はパケット転送部１０４の省電力切替の動作状態を制御する省電力制御部１０２と、通信パケットを転送し、省電力動作としてLowモード（２５０Ｍｂｐｓの転送性能）とHighモード（５００Ｍｂｐｓの転送性能）の切り替えが可能なパケット転送部１０４と、PC１０９のネットワーク認証を行い、認証結果に基づいて必要な転送性能を計算して動的帯域制御部２０３に通知する認証制御部２０１と、認証結果に基づいて、パケット中継装置１０１に必要な帯域を算出するための認証情報２０２とを備える。

認証情報２０２の構成について、図４を用いて説明する。図示するように、認証情報２０２は、認証したPCを列挙したPC識別子４０１１とその接続されたポートを示す接続ポート４０１２を持った、認証ポートテーブル４０１と、パケット中継装置１０１が持つポートを示すポート番号４０２１と、そのポートの帯域を示すポート帯域４０２２と、そのポートが実際に通信に使われるかどうかを示す有効ポート４０２３を持った有効ポートテーブル４０２とを備える。有効ポート４０２３は、実際に通信に使われる場合“○”が、使われない場合には“×”が設定される。

省電力制御部１０２には認証制御部２０１から必要な帯域情報を受信し、パケット転送部１０４の動作状態を変更する必要がある場合に電力切替制御部１０３に通知する動的帯域制御部２０３と、動的帯域制御部２０３から、パケット転送部１０４の動作状態変更通知を受信し、パケット転送部１０４の省電力動作状態を変更する電力切替制御部１０３を備える。

図３の例ではPC A １０９−１、PC B １０９−２、PC C １０９−３が認証を行って接続している状態であるとする。そのときの認証情報２０２は図４のように、認証ポートテーブル４０１には、PC A １０９−１、PC B １０９−２がポート１に、PC C １０９−３がポート２に接続されていることを示す設定がされる。また、有効ポートテーブル４０２には、ポート１、ポート２のポート帯域がそれぞれ１００Mbpsで、PC A １０９−１、PC B １０９−２、PC C １０９−３が認証済であることから、実際に通信に使われるため、有効ポート４０２３に“○”が設定される。ポート３は、ポート帯域は１００Mbpsで同じであるが、認証された通信端末が接続されていないことから、通信には使われないポートであるため、有効ポート４０２３に“×”が設定される。このように、ポート３が仮にリンクアップしていたとしても、認証された通信端末が接続されていないため、有効ポート４０２３には“×”が設定される。

さらに、図３の例では、パケット中継装置１０１の必要帯域は、ポート１とポート２のポート帯域の合計となる、２００Mbpsであることから、パケット転送部１０４は省電力モードであるLowモードで動作している。

次に、図５を用いて、本実施形態のパケット中継装置１０１における認証制御部２０１の処理について説明する。図５は認証制御部２０１のフローチャートである。

認証制御部２０１は、ステップ３４１でPC１０９から認証要求３０１を受信することにより処理を開始し、ステップ３１２に処理を進める。ステップ３１２では、認証制御部２０１は、PC１０９からの認証要求３０１がログイン要求であるか、ログアウト要求であるかを判別する。ステップ３１２においてログイン要求であった場合には、ステップ３１３において認証が成功したかどうかを判別する。ステップ３１３において認証が成功した場合（ステップ３１３でYES）には、ステップ３１４に処理を進める。次に、ステップ３１４においてPC１０９に認証完了３０３通知を行う。

次に、ステップ３８４において、認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１に認証要求３０１を送信してきたPC１０９の識別子を追加し、接続ポート４０１２に認証要求を受信したポートを追加する。次に、ステップ３１８において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３が、認証要求３０１を受信したポートで“○”になっているかどうかを判別する。ステップ３１８において、有効ポート４０２３が“○”になっている場合（ステップ３１８でYES）には、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１８において有効ポート４０２３が“×”になっている場合（ステップ３１８でNO）には、ステップ３２０において、認証要求３０１を受信したポートについて、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３を“○”に変更し、有効ポートに変更してステップ３２２に処理を進める。次に、ステップ３２２において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３が“○”になっているポートの、ポート帯域４０２２を合計することにより、パケット中継装置１０１の必要帯域（パケット中計装置１０１に要求される転送性能）を算出する。

次に、ステップ３４２において、動的帯域制御部２０３に、帯域情報通知３０５を通知する。次に、ステップ３４３において、動的帯域制御部２０３から帯域準備完了通知３１１を受信するまでステップ３４３を実行し続け（ステップ３４３でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信すると（ステップ３４３でYES）、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１３において、認証に失敗した場合（ステップ３１３でNO）には、ステップ３１５においてPC１０９に対し認証失敗通知を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１２において、ログアウト要求であった場合には、ステップ３１６に処理を進める。次に、ステップ３１６において、PC１０９に対しログアウト完了通知を送信する。

次に、ステップ３８５において、認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１から、認証要求３０１を送信してきたPC１０９のPC識別子４０１１と、対応する接続ポート４０１２を削除する。次にステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２に、ログアウト要求を受信したポートが残っているかを判別する。つまり、ログアウト要求を受信したポートに他の認証済みＰＣが接続されているかを判別する。ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２に、ログアウト要求を受信したポートがあれば（ステップ３１９でYES）、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２に、ログアウト要求を受信したポートが残っていなければ（ステップ３１９でNO）、ステップ３２１に処理を進め、認証要求３０１を受信したポートについて、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３を“×”にし、無効ポートに変更してステップ３２２に処理を進め、ステップ３２２から先は、上述したように処理を実施する。

次に、図６を用いて、本実施形態のパケット中継装置１０１における、動的帯域制御部２０３の処理について説明する。図６は動的帯域制御部２０３のフローチャートである。図６は、図５のステップ３４２において認証制御部２０１から帯域情報通知３０５を通知された場合における動的帯域制御部２０３の処理フローを示している。

動的帯域制御部２０３は、ステップ３４４において認証制御部２０１から帯域情報通知３０５を受信することによって処理を開始し、ステップ３２４に処理を進める。次に、ステップ３２４において、受信した必要帯域がLowモードを超える帯域かどうかを判別する。ステップ３２４において、Lowモードを超える帯域であった場合（ステップ３２４でYES）には、ステップ３２５に処理を進める。次に、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードかどうかを判別する。ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであった場合（ステップ３２５でYES）には、ステップ３４６に処理を進める。次に、ステップ３４６において、認証制御部２０１に帯域準備完了通知３１１を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであった場合（ステップ３２５でNO）には、ステップ３２７に処理を進める。次に、ステップ３２７において、電力切替制御部１０３に対し、パケット転送部１０４の省電力モードをHighモードに切替えるための省電力モード切替通知３０７を送信し、ステップ３４５に処理を進める。

次に、ステップ３４５において、電力切換制御部１０３から省電力モード切替完了通知３１０を受信するまで、ステップ３４５を実行し続け（ステップ３４５でNO）、省電力モード切替完了通知３１０を受信すると（ステップ３４５でYES）、ステップ３４６に処理を進め、以下同様にしてステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２４において、Lowモードを超える帯域でなかった場合（ステップ３２４でNO）には、ステップ３２６に処理を進める。次に、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードかどうかを判別する。ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであった場合（ステップ３２６でYES）にはステップ３４６に処理を進め、以下同様にしてステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであった場合（ステップ３２６でNO）には、ステップ３２８に処理を進める。次に、ステップ３２８において、電力切替制御部１０３に対し、パケット転送部１０４の省電力モードをLowモードに切替えるための省電力モード切替通知３０７を送信し、ステップ３４５に処理をすすめ、以下同様にしてステップ３４６を経てステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図７を用いて、本実施形態のパケット中継装置１０１における、電力切替制御部１０３の処理について説明する。図７は電力切替制御部１０３のフローチャートである。図７は、図６のステップ３２７，３２８において動的帯域制御部２０３から省電力モード切替通知３０７を通知された場合における電力切替制御部１０３の処理フローを示している。

電力切替制御部１０３は、ステップ３４７において動的帯域制御部２０３から省電力モード切替通知３０７を受信することによって処理を開始し、ステップ３５０に処理を進める。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理３０８を行い、パケット転送部１０４の省電力モードを切替える。次に、ステップ３４８において、パケット転送部１０４から切替完了通知３０９を受信するまで、ステップ３４８を実行し続け（ステップ３４８でNO）、切替完了通知３０９を受信すると（ステップ３４８でYES）、ステップ３４９に処理を進める。次に、ステップ３４９において、動的帯域制御部２０３へ省電力モード切替完了通知３１０を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図８を用いて、PC１０９から認証要求３０１が送信され、パケット転送部１０４の省電力モードを切替える場合の、パケット中継装置１０１における処理シーケンスを説明する。図８はPC１０９とパケット中継装置１０１の処理を示したシーケンス図である。

PC１０９から送信された認証要求３０１を認証制御部２０１が受信すると、認証制御部２０１は認証処理３０２を行う。この処理は、図５におけるステップ３１２、およびステップ３１３の処理である。次に、認証制御部２０１はPC１０９に対し認証完了通知を送信する。この処理は、図５におけるステップ３１４〜ステップ３１６の処理である。なお、認証に失敗した場合は認証失敗通知が送信され、ログアウト要求に対してはログアウト完了通知が送信される。

次に認証制御部２０１は認証情報作成３０４を行う。この処理は、図５におけるステップ３１８〜ステップ３２２、ステップ３８４、およびステップ３８５の処理である。次に、認証制御部２０１は動的帯域制御部２０３に帯域情報通知３０５を送信する。

動的帯域制御部２０３が帯域情報通知３０５を受信すると、次に省電力モード切替要否判定３０６を行う。この処理は、図６におけるステップ３２４〜ステップ３２６の処理である。次に、動的帯域制御部２０３は、電力切替制御部１０３に省電力モード切替通知３０７を送信する。

電力切替制御部１０３が省電力モード切替通知３０７を受信すると、次にパケット転送部１０４の省電力モード切替３０８を行う。

パケット転送部１０４は電力切替制御部１０３からの省電力モード切替処理により、直ちに省電力モードが切り替わり、電力切替制御部１０３に切替完了通知３０９を送信する。次に、電力切替制御部１０３が切替完了通知３０９を受信すると、動的帯域制御部２０３に対し、省電力モード切替完了通知３１０を送信する。

動的帯域制御部２０３が省電力モード切替完了通知３１０を受信すると、認証制御部２０１に帯域準備完了通知３１１を送信する。認証制御部２０１が帯域準備完了通知３１１を受信することにより、PC１０９から認証要求３０１が送信され、パケット転送部１０４の省電力モードを切替えるまでの一連の処理を終了する。

以上で説明した構成、および、フローチャートを用いて、図３において新たにPC D １０９−４がネットワークに接続された場合の例を説明する。PC D １０９−４をハブ１０７−２に接続すると、ネットワーク認証を行うためにログイン要求である、認証要求３０１を送信する。パケット中継装置１０１は、認証要求３０１を受信すると、認証制御部２０１の処理を開始する。

認証制御部２０１は、図５のフローチャートに従い、ステップ３４１から処理を開始する。受信した認証要求３０１は、ログイン要求であるため、ステップ３１２でログイン要求と判別され、ステップ３１３に処理を進める。次に、ステップ３１３において、認証成功すると、続いてステップ３１４においてPC D １０９−４に認証完了通知３０３を送信する。

ステップ３８４において、図４の認証ポートテーブル４０１のＰＣ識別子４０１１に“Ｄ”を加え、接続ポート４０１２に“ポート３”を加える。次に、ステップ３１８において、PC D １０９−４から認証要求３０１を受信したポート３が有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３において“×”であることから、ステップ３２０に処理を進める。次に、ステップ３２０において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３のポート３について、“○”に変更する。このときの認証情報２０２は図９の状態となる。次に、ステップ３２２において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３が“○”となっているポートのポート帯域４０２２を合計し、必要帯域として３００Mbpsの値を得る。

次に、ステップ３４２において、動的帯域制御部２０３に対し、帯域情報通知３０５で３００Mbpsを通知し、ステップ３４３において、動的帯域制御部２０３からの帯域準備完了通知３１１受信を待つ。

次に、動的帯域制御部２０３は、図６のフローチャートに従い、ステップ３４４から処理を開始する。次に、ステップ３２４において、受信した必要帯域が３００MbpsであることからLowモードを超える帯域が必要であると判別し、ステップ３２５に処理を進める。次に、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowであることから、ステップ３２７に処理を進める。

次に、ステップ３２７において、電力切替制御部１０３にパケット転送部１０４の省電力モードをHighに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を送信し、ステップ３４５に進んで省電力モード切替完了通知３１０の受信を待つ。

次に、電力切替制御部１０３は、図７のフローチャートに従い、ステップ３４７から処理を開始する。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理を実行し、パケット転送部１０４の省電力モードをHighモードに切替える。次に、ステップ３４８において、切替え完了通知３０９の受信を待ち、切替え完了通知３０９を受信したら、ステップ３４９において動的帯域制御部２０３へ省電力モード切替完了通知３１０を送信する。

動的帯域制御部２０３は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、ステップ３４６において、認証制御部２０１に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。認証制御部２０１は、上記帯域準備完了通知３１１を受信し、ステップ３１７に進んでPC D １０９−４の認証要求受信から始まる一連の処理を終了する。以上に説明したように、PC D １０９−４が新たにネットワークに接続された場合、動的に必要帯域に応じて省電力モードを切替えることができる。

図１０はPC D １０９−４の認証前ｔ₁と認証後ｔ₂のパケット中継装置１０１に要求される転送性能６０５とパケット中継装置１０１の転送性能６０４を示したグラフである。PCD１０９−４認証前のｔ₁では、パケット中継装置１０１に要求される転送性能６０５は２００Mbpsを示し、パケット中継装置１０１の転送性能６０４はパケット転送１０４部の省電力モードLowモードに当たる、２５０Mbpsを示している。PCD１０９−４が認証を行い、経過時間がｔ₂になる際に、パケット中継装置１０１に要求される転送性能６０５は３００Mbpsになるが、同時にパケット転送部１０４の省電力モードをHighモードに変更することにより、パケット中継装置１０１の転送性能６０４は５００Mbpsとなり、パケット中継装置に要求される転送性能６０５が、パケット中継装置の転送性能６０４を上回ることがないため、パケット中継装置１０１の転送性能不足によるパケットロスが発生しない。

次に、図５、および、図９〜図１２を用いて、図３の例において、PC D １０９−４を接続した後、さらに、PC E １０９−５をハブ１０７−２に接続する例を説明する。
図１１は、図３の状態からPC D １０９−４を接続した後の構成図であり、新たにPC E １０９−５を接続する以外は全て図３と同じ構成である。

図１１の構成において、PC E １０９−５をハブ１０７−２に接続すると、ネットワーク認証を行うためにログイン要求である、認証要求３０１を送信する。パケット中継装置１０１は、認証要求３０１を受信すると、認証制御部２０１の処理を開始する。

認証制御部２０１は、図５のフローチャートに従い、ステップ３４１から処理を開始する。PC E １０９−５からの認証要求３０１は、上述した例と同様にログイン要求であるため、ステップ３１２でログイン要求であると判別し、ステップ３１３に処理を進める。ステップ３１３において認証成功すると、続いて、ステップ３１４において、PC E １０９−５に認証完了通知３０３を送信する。

ステップ３８４において、図９の認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１に“Ｅ”を加え、接続ポート４０１２にポート３を加える。次に、ステップ３１８において、PC E １０９−５から認証要求３０１を受信したポート３が有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３において“○”であることから、ステップ３１７に進んでPCD１０９−５の認証要求受信から始まる一連の処理を終了する。このときの認証情報２０２は図１２の状態となる。

上記のとおり、認証済みのPC１０９が増えても有効ポートが増えない場合には、パケット中継装置１０１に必要な帯域が変わらないため、パケット転送部１０４の省電力モードの切り替えは行われない。

次に、図５、および図９〜図１２を用いて、図１１の状態で、PC E １０９−５を接続した後、PC E １０９−５がログアウトする例を説明する。

図１１の構成において、PC E １０９−５がログイン後、ログアウトを行うと、PC E １０９−５から、ネットワーク認証のログアウト処理を行うために認証要求３０１を送信する。パケット中継装置１０１は、認証要求３０１を受信すると、認証制御部２０１の処理を開始する。認証制御部２０１は、図５のフローチャートに従い、ステップ３４１から処理を開始する。ここで、PC E １０９−５からの認証要求３０１はログアウト要求であることから、ステップ３１２でログアウト要求であると判別し、続いてステップ３１６において、PC E １０９−５にログアウト完了通知を送信してステップ３８５に処理を進める。

ステップ３８５において、図１２の認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１から“Ｅ”を削除し、接続ポート４０１２から、対応する“ポート３”を削除する。次に、ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２にPC D １０９−４に対応する“ポート３”があることから、ログアウトしたポートには他の認証済みPC１０９（PC D １０９−４）がつながっていると判別し、ステップ３１７に進んでPC E １０９−５の認証要求受信から始まる一連の処理を終了する。このときの認証情報２０２は、図９の状態となる。

上記のとおり、認証済みのPC１０９が減っても、有効ポートが減らない場合には、パケット中継装置１０１に必要な帯域が変わらないため、パケット転送部１０４の省電力モードの切り替えは行われない。

次に、図４〜図７、および図９、を用いて、図１１の状態からPC D １０９−４がログアウトする例を説明する。
図１１の構成において、PC D １０９−４がログアウトを行うと、PC D １０９−４から、ネットワーク認証のログアウト処理を行うために認証要求３０１を送信する。パケット中継装置１０１は、認証要求３０１を受信すると、認証制御部２０１の処理を開始する。

認証制御部２０１は、図５のフローチャートに従い、ステップ３４１から処理を開始する。ここで、PC D １０９−４からの認証要求３０１は、ログアウト要求であることから、ステップ３１２でログアウト要求であると判別し、続いてステップ３１６において、PC D １０９−４にログアウト完了通知を送信する。

ステップ３８５において、図９の認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１から“Ｄ”を削除し、接続ポート４０１２から、対応する“ポート３”を削除する。次に、ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２にPC D １０９−４がログアウトした“ポート３”がないことから、ログアウトしたポートには他の認証済みPC１０９がつながっていないと判別し、ステップ３２１に処理を進める。次に、ステップ３２１において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３のポート３について、“×”に変更する。このときの認証情報２０２は図４の状態となる。次に、ステップ３２２において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３が“○”となっているポートのポート帯域４０２２を合計し、必要帯域として２００Mbpsの値を得る。次に、ステップ３４２において、動的帯域制御部２０３に対し、帯域情報通知３０５で２００Mbpsを通知し、ステップ３４３において、動的帯域制御部２０３からの帯域準備完了通知３１１受信を待つ。

次に、動的帯域制御部２０３は、図６のフローチャートに従い、ステップ３４４から処理を開始する。次に、ステップ３２４において、受信した必要帯域が２００MbpsであることからLowモードを超えない帯域であると判別し、ステップ３２６に処理を進める。次に、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighであることから、ステップ３２８に処理を進める。次に、ステップ３２８において、電力切替制御部１０３にパケット転送部１０４の省電力モードをLowに切替える、省電力モード切替通知３０７を送信し、ステップ３４５に進んで省電力モード切替完了通知３１０の受信を待つ。

次に、電力切替制御部１０３は、図７のフローチャートに従い、ステップ３４７から処理を開始する。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理を実行し、パケット転送部１０４の省電力モードをLowモードに切替える。次にステップ３４８において、切替え完了通知３０９の受信を待ち、切替え完了通知３０９を受信したら、ステップ３４９において動的帯域制御部２０３へ省電力モード切替完了通知３１０を送信する。

動的帯域制御部２０３は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、ステップ３４６において、認証制御部２０１に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。認証制御部２０１は、上記帯域準備完了通知３１１を受信し、ステップ３１７に進んでPC D １０９−４の認証要求受信から始まる一連の処理を終了する。

上記のとおり、認証済みのPC１０９が減って有効ポートが減る場合には、パケット中継装置１０１に必要な帯域が変わる。必要帯域が減って、パケット転送部１０４の省電力モードがLowモードでも、必要帯域を満たすようになると、直ちにパケット転送部１０４の省電力モードを切替えることにより、パケットロスを発生させずに高い省電力効果を得ることができる。

上記で説明した処理によって、パケット中継装置１０１に必要な帯域とパケット中継装置１０１の転送性能は、図１０のグラフで示すようになる。経過時間ｔ₁の間は接続されているPC１０９は、PCA１０９−１、PCB１０９−２、PCC１０９−３である。この状態から図１１のようにPCD１０９−４を接続すると、ｔ₂の状態となり、パケット転送部１０４の省電力モードがHighモードとなって、パケット中継装置１０１の転送性能が上がる。この状態から図１１のようにPCE１０９−５を接続しても、パケット中継装置１０１に必要な帯域は変わらないため、ｔ₂の状態のままである。この状態から、PCD１０９−４およびPCE１０９−５がログアウトすると、図１０のｔ₃の状態となり、パケット中継装置１０１に必要となる帯域が減るため、パケット転送部１０４の省電力モードがLowモードとなって省電力効果を得ることができる。

上記のとおり、本実施形態によると、省電力状態で動作させることによるパケットロスを発生させずに、パケット中継装置１０１の省電力切替を動的に行うことができる。

ここで、認証制御部２０１は、より確実にパケットロスを発生させないために、パケット転送部１０４の省電力モード切替が完了するまで、PC１０９への認証完了通知３０３を送信しなくてもよい。
図１３は、パケット転送部１０４の省電力モードが切り替わってから、PC１０９へ認証完了通知３０３を送信する場合の認証制御部２０１のフローチャートである。以下、図１３を用いて認証制御部２０１の処理について説明する。

認証制御部２０１は、ステップ３４１でPC１０９から認証要求３０１を受信することにより処理を開始し、ステップ３１２に処理を進める。ステップ３１２では、認証制御部２０１は、PC１０９からの認証要求３０１がログイン要求であるか、ログアウト要求であるかを判別する。ステップ３１２においてログイン要求であった場合には、ステップ３１３において認証が成功したかどうかを判別する。ステップ３１３において認証が成功した場合（ステップ３１３でYES）には、ステップ３８４に処理を進める。

次に、ステップ３８４において、認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１に認証要求３０１を送信してきたPC１０９の識別子を追加し、接続ポート４０１２に認証要求を受信したポートを追加する。次に、ステップ３１８において、認証要求３０１を受信したポートが有効ポートテーブル４０２において有効ポート４０２３が“○”になっているかどうかを判別する。ステップ３１８において、有効ポート４０２３が“○”になっている場合（ステップ３１８でYES）には、ステップ３１４において、PC１０９に認証完了３０３を送信して、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１８において有効ポート４０２３が“×”になっている場合（ステップ３１８でNO）には、ステップ３２０において、認証要求３０１を受信したポートについて、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３を“○”にし、有効ポートに変更してステップ３５０に処理を進める。次に、ステップ３５０において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３が“○”になっているポートの、ポート帯域４０２２を合計することにより、パケット中継装置１０１の必要帯域を算出する。

次に、ステップ３５２において、動的帯域制御部２０３に、帯域情報通知３０５を通知する。次に、ステップ３５４において、帯域準備完了通知３１１を受信するまでステップ３５４を実行し続け（ステップ３５４でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信すると（ステップ３５４でYES）、ステップ３１４に処理を進める。次に、ステップ３１４において、PC１０９に認証完了３０３を送信して、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１３において、認証が失敗した場合（ステップ３１３でNO）には、ステップ３１５に処理を進める。次に、ステップ３１５において、PC１０９に対し認証失敗通知を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１２において、ログアウト要求であった場合には、ステップ３８５に処理を進める。次に、ステップ３８５において、認証ポートテーブル４０１のPC識別子４０１１から、認証要求３０１を送信してきたPC１０９のPC識別子４０１１と、対応する接続ポート４０１２を削除する。次に、ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２に、ログアウト要求を受信したポートが残っているかを判別する。ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２に、ログアウト要求を受信したポートが残っていなければ（ステップ３１９でNO）、ステップ３２１に処理を進める。次に、ステップ３２１において、認証要求３０１を受信したポートについて、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３を“×”にし、無効ポートに変更する。次に、ステップ３５１において、有効ポートテーブル４０２の有効ポート４０２３が“○”になっているポートの、ポート帯域４０２２を合計することにより、パケット中継装置１０１の必要帯域を算出する。

次に、ステップ３５３において、動的帯域制御部２０３に、帯域情報通知３０５を通知する。次に、ステップ３５５において、帯域準備完了通知３１１を受信するまでステップ３５５を実行し続け（ステップ３５５でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信すると（ステップ３５５でYES）、ステップ３１６に処理を進める。次に、ステップ３１６において、PC１０９に対しログアウト完了通知を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１９において、認証ポートテーブル４０１の接続ポート４０１２に、ログアウト要求を受信したポートが残っていれば（ステップ３１９でYES）、ステップ３１６に処理を進め、以下同様にしてステップ３１６を経てステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図１４を用いて、パケット転送部１０４の省電力モードが切り替わってから、認証完了通知３０３をＰＣ１０９へ送信する場合の処理シーケンスを説明する。
図１４は、PC１０９から認証要求３０１が送信され、パケット転送部１０４の省電力モードを切替える場合の、パケット中継装置１０１におけるシーケンス図である。

PC１０９から送信された認証要求３０１をパケット中継装置１０１が受信すると、認証制御部２０１が処理を開始し、認証処理３０２を行う。この処理は、図１３におけるステップ３１２、および、ステップ３１３の処理である。次に認証制御部２０１は認証情報作成３０４を行う。この処理は、図１３におけるステップ３１８〜ステップ３２１、ステップ３５０、ステップ３５１、ステップ３８４、およびステップ３８５の処理である。次に、認証制御部２０１は動的帯域制御部２０３に帯域情報通知３０５を送信する。

動的帯域制御部２０３が帯域情報通知３０５を受信すると、次に省電力モード切替要否判定３０６を行う。この処理は、図６におけるステップ３２４〜ステップ３２６の処理である。次に、動的帯域制御部２０３は、電力切替制御部１０３に省電力モード切替通知３０７を送信する。

電力切替制御部１０３が省電力モード切替通知３０７を受信すると、次にパケット転送部１０４の省電力モード切替３０８を行う。パケット転送部１０４は電力切替制御部１０３からの省電力モード切替処理により、直ちに省電力モードが切り替わり、電力切替制御部１０３に切替完了通知３０９を送信する。次に、電力切替制御部１０３が切替完了通知３０９を受信すると、動的帯域制御部２０３に対し、省電力モード切替完了通知３１０を送信する。動的帯域制御部２０３が省電力モード切替完了通知３１０を受信すると、認証制御部２０１に帯域準備完了通知３１１を送信する。次に、認証制御部２０１が帯域準備完了通知３１１を受信すると、PC１０９に対し認証完了３０３通知する。

以上により、PC１０９から認証要求３０１が送信され、パケット中継装置１０１のパケット転送部１０４の省電力モードを切替えてから、認証完了３０３通知を行うため、PC１０９からの送信パケットのロスをより確実に防止することが可能となる。

以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１５は、本実施形態に係わるネットワーク構成を示す図である。図１５に示すように、コア側で用いられるパケット中継装置である、コアパケット中継装置５０４が他のネットワークへの接続を行う、上位ネットワーク１０６とリンク１０８−１９で接続されている。また、コアパケット中継装置５０４は、エッジ側で用いられるパケット中継装置である、エッジパケット中継装置１〜４ ５０６−１〜５０６−４と、リンク１０８−１５〜１０８−１８でそれぞれ接続されている。

コアパケット中継装置５０４および、エッジパケット中継装置１〜４ ５０６−１〜５０６−４の必要帯域（要求される転送性能）を算出する、省電力制御サーバ５０１は上位ネットワーク１０６とリンク１０８−２０で接続されており、上位ネットワーク１０６を介してコアパケット中継装置５０４等と通信が可能である。

エッジパケット中継装置１ ５０６−１は、複数の通信端末を接続する、ハブ１０７−３とリンク１０８−８で接続されており、ハブ１０７−３にはリンク１０８−１４で通信端末である、PC A １０９−１が接続されている。また、エッジパケット中継装置１ ５０６−１にはリンク１０８−９によりPC B １０９−２が接続されている。エッジパケット中継装置３ ５０６−３は、リンク１０８−１１、１０８−１２により、それぞれPC D １０９−４とPC E １０９−５が接続されている。エッジパケット中継装置４ ５０６−４は、ハブ１０７−４とリンク１０８−１３によって接続されている。

コアパケット中継装置５０４は、通信パケットを転送し、省電力動作としてLowモードとHighモードの切り替えが可能なパケット転送部１０４−１と、パケット転送部１０４−１の省電力切り替えの動作状態を制御する省電力制御部１０２−１を備え、省電力制御部１０２−１には、省電力制御サーバ５０１から必要な帯域情報を受信し、パケット転送部５０５の動作状態を変更する必要がある場合に、電力切替制御部１０３−１に通知する、動的帯域制御部２０３−１と、動的帯域制御部２０３−１から、パケット転送部１０４−１の動作状態変更通知を受信し、パケット転送部１０４−１の省電力動作状態を変更する電力切替制御部１０３−１を備える。なお、コアパケット中継装置５０４に備えるパケット転送部１０４−１は、Lowモードにおいて４００Mbps、Highモードにおいて１０００Mbpsの転送性能を備えるものとする。

エッジパケット中継装置５０６は、PC１０９からの認証要求を受信して省電力制御サーバ５０１に通知し、省電力制御サーバ５０１から認証結果を受け取ってPC１０９に通知する、エッジ認証制御部５０７と、パケット転送部１０４の省電力切替えの動作状態を制御する省電力制御部１０２と、通信パケットを転送し、省電力動作としてLowモードとHighモードの切り替えが可能なパケット転送部１０４を備え、省電力制御部１０２には、省電力制御サーバ５０１から必要な帯域情報を受信し、パケット転送部１０４の動作状態を変更する必要がある場合に、電力切替制御部１０３に通知する、動的帯域制御部２０３と、動的帯域制御部２０３から、パケット転送部１０４の動作状態変更通知を受信し、パケット転送部１０４の省電力動作状態を変更する電力切替制御部１０３を備える。なお、エッジパケット中継装置５０６に備えるパケット転送部１０４−２〜５は、Ｌｏｗモードにおいて２５０Ｍｂｐｓ、Ｈｉｇｈモードにおいて５００Ｍｂｐｓの転送性能を備えるものとする。

省電力制御サーバ５０１は、エッジ認証制御部５０７から認証要求を受信し、認証結果をエッジ認証制御部５０７に通知し、コアパケット中継装置５０４とエッジパケット中継装置５０６の動的帯域制御部に帯域情報を通知する、サーバ認証制御部５０２と、認証結果に基づいて、コアパケット中継装５０４とエッジパケット中継装置５０６に必要な帯域を算出するための認証情報５０３を備える。

認証情報５０３の構成について、図１６を用いて説明する。図示するように、認証情報５０３は、認証したPCを列挙したPC識別子４０３１と、接続した装置を示す接続装置４０３２と、接続したポート番号を示す接続ポート４０３３を持った、認証ポートテーブル４０３と、接続した装置を示す接続装置４０４１と、接続した装置の持つポートを示すポート番号４０４２と、そのポートのポート帯域を示すポート帯域４０４３と、そのポートが実際に通信に使われるかどうかを示す、有効ポート４０４４を持った有効ポートテーブル４０４とを備える。有効ポート４０４４は、実際に通信に使われる場合“○”が、使われない場合には“×”が設定される。

図１５の例では、PC A １０９−１、PC B １０９−２、PC D １０９−４、PC E １０９−５が認証を行って接続している状態である。そのときの認証情報５０３は図１６のように、認証ポートテーブル４０３には、PC A １０９−１が、エッジパケット中継装置１ ５０６−１のポート１に、PC B １０９−２が、エッジパケット中継装置１ ５０６−１のポート２に、PC D １０９−４が、エッジパケット中継装置３ ５０６−３のポート１に、PC E １０９−５が、エッジパケット中継装置３ ５０６−３のポート２に接続されていることを示す設定がされる。

また、有効ポートテーブル４０４には、エッジパケット中継装置１ ５０６−１のポート１、ポート２のポート帯域がそれぞれ１００Mbpsで、PC A １０９−１と、PC B １０９−２が認証済みであることから、有効ポート４０４４に“○”が設定され、エッジパケット中継装置２ ５０６−２のポート１は、ポート帯域は１００Mbpsであるが、認証済みの通信端末が接続されていないことから、有効ポート４０４４には“×”が設定され、エッジパケット中継装置３ ５０６−３のポート１、ポート２のポート帯域がそれぞれ１００Mbpsで、PC D １０９−４と、PC E １０９−５が認証済みであることから、有効ポート４０４４に“○”が設定され、エッジパケット中継装置２ ５０６−２のポート１は、ポート帯域は１００Mbpsであるが、認証済みの通信端末が接続されていないことから、有効ポート４０４４には“×”が設定される。

図１５の例では、コアパケット中継装置５０４の必要帯域は、エッジパケット中継装置１ ５０６−１のポート１、ポート２と、エッジパケット中継装置３ ５０６−３のポート１、ポート２の合計となる、４００Mbpsであることから、コアパケット中継装置のパケット転送部１０４−１はLowモードで動作している。また、エッジパケット中継装置１〜４ ５０６−１〜５０６−４の必要帯域は200M以下であることから、パケット転送部１０４−２〜１０４−５はすべてLowモードで動作している。

次に、図１７を用いて、本発明のエッジパケット中継装置５０６におけるエッジ認証制御部５０７の処理について説明する。図１７は、エッジ認証制御部５０７のフローチャートである。

エッジ認証制御部５０７は、ステップ３５６においてPC１０９から認証要求３０１を受信することにより処理を開始し、ステップ３５７に処理を進める。次に、ステップ３５７において、認証要求３０１を受信したポートのポート識別子と、受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子と、認証要求３０１を受信したポートのポート帯域を付加した認証情報通知７０２を、省電力制御サーバ５０１に送信する。次に、ステップ３５８において、認証完了通知７０４を受信するまで、ステップ３５８を実行し続け（ステップ３５８でNO）、認証完了通知７０４を受信すると（ステップ３５８でYES）、ステップ３３０に処理を進める。

次にステップ３３０において、PC１０９からの認証要求がログイン要求か、ログアウト要求かを判別する。ステップ３３０において、ログイン要求と判別した場合、ステップ３３１に処理を進める。次に、ステップ３３１において、認証が成功したかどうかを判別する。ステップ３３１において、認証が成功した場合（ステップ３３１でYES）は、ステップ３１４に処理を進め、PC１０９に対し、認証完了３０３を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３３１において、認証が失敗した場合（ステップ３３１でNO）は、ステップ３１５に処理を進め、PC１０９に対し、認証失敗を通知し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。一方、ステップ３３０において、ログアウト要求と判別した場合は、ステップ３１６に処理を進め、PC１０９に対し、ログアウト完了を通知し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に図１８を用いて、本実施形態の省電力制御サーバ５０１における、サーバ認証制御部５０２の処理について説明する。図１８は、サーバ認証制御部５０２のフローチャートである。

サーバ認証制御部５０２は、ステップ３５９において、エッジパケット中継装置５０６のエッジ認証制御部５０７から認証情報通知７０２を受信することにより処理を開始し、ステップ３１２に処理を進める。次に、ステップ３１２において、受信した認証情報通知７０２がログイン要求か、ログアウト要求かを判別する。ステップ３１２において、ログイン要求と判別した場合は、ステップ３１３に処理を進める。次に、ステップ３１３において、認証が成功したかどうかを判別する。ステップ３１３において、認証が成功した場合（ステップ３１３でYES）は、ステップ３１４に処理を進める。次に、ステップ３１４において、エッジ認証制御部５０７に対し、認証成功を示した認証完了通知７０４を送信する。

次に、ステップ３８４において、認証ポートテーブル４０３のPC識別子４０３１に認証情報通知７０２に示されているPCの識別子を追加し、接続装置４０３２に、認証情報通知７０２に示されている、受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子を追加し、接続ポート４０３３に、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したポートの識別子を追加する。次に、ステップ３３２において、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４が、認証情報通知７０２に示されている、受信したポートで“○”になっているかどうかを判別する。ステップ３３２において、有効ポート４０４４が“○”であった場合（ステップ３３２でYES）は、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３３２において、有効ポート４０４４が“×”であった場合（ステップ３３２でNO）は、ステップ３３４に処理を進める。次に、ステップ３３４において、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したポートについて、有効ポートテーブル４０４のポート帯域４０４３に、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したポートの、ポート帯域を入れ、有効ポート４０４４を“○”に変更し、有効ポートに変更してステップ３３６に処理を進める。

次に、ステップ３３６において、認証要求を受信したエッジパケット中継装置５０６に必要な帯域を以下の方法で算出する。有効ポートテーブル４０４の接続装置４０４１が認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子で、有効ポート４０４４が“○”となっているポートについて、ポート帯域４０４３を合計し、認証要求を受信したエッジパケット中継装置５０６の必要帯域とする。また、コアパケット中継装置５０４に必要な帯域を、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計することにより算出する。

次に、ステップ３６０において、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３に対し、帯域情報通知７０６を送信する。次に、ステップ３６１において、帯域情報通知７０６を送信したすべての装置から、帯域準備完了通知３１１を受信するまで、ステップ３６１を実行し続け（ステップ３６１でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信し終わると（ステップ３６１でYES）、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１３において、認証成功しなかった場合（ステップ３１３でNO）は、ステップ３１５に処理を進め、認証失敗を示した認証完了通知７０４をエッジ認証制御部５０７に送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１２において、ログアウト要求と判別した場合は、ステップ３１６に処理を進める。次に、ステップ３１６において、ログアウト完了を示した認証完了通知７０４をエッジ認証制御部５０７に送信する。

次にステップ３８５において、認証情報通知７０２に示されているPC識別子を認証ポートテーブル４０３のPC識別子４０３１から削除し、対応する接続装置４０３２および接続ポート４０３３を削除する。次に、ステップ３３３において、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の認証要求３０１を受信したポートに、他の認証済みPC１０９が接続されているかどうかを、認証ポートテーブル４０３から判別する。ステップ３３３において、他に認証済みPC１０９が接続されていた場合（ステップ３３３でYES）は、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３３３において、他に認証済みPC１０９が接続されていない場合（ステップ３３３でNO）は、ステップ３３５に処理を進める。次に、ステップ３３５において、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の、認証要求３０１を受信したポートの、有効ポート４０４４を“×”に変更する。次に、ステップ３３６に処理を進め、以下同様にしてステップ３３６、ステップ３６０ステップ３６１を経て、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図１９を用いて、本実施形態における動的帯域制御部２０３−１〜５の処理について説明する。図１９は、動的帯域制御部２０３−１〜５のフローチャートである。

動的帯域制御部２０３は、ステップ３６２において、省電力制御サーバ５０１から帯域情報通知７０６を受信することによって処理を開始し、ステップ３２４に処理を進める。次に、ステップ３２４において、受信した必要帯域がLowモードを超える帯域かどうかを判別する。ステップ３２４において、Lowモードを超えると判別した場合（ステップ３２４でYES）は、ステップ３２５に処理を進める。次に、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであるかどうかを判別する。ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであった場合（ステップ３２５でYES）は、ステップ３６４に処理を進める。次に、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に帯域準備完了通知３１１を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであった場合（ステップ３２５でNO）は、ステップ３２７に処理を進める。次に、ステップ３２７において、電力切替制御部１０３に対し、パケット転送部１０４の省電力モードをHighモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を送信する。次に、ステップ３６３において、省電力モード切替完了通知３１０を受信するまで、ステップ３６３を実行し続け（ステップ３６３でNO）、省電力モード切替完了通知３１０を受信すると（ステップ３６３でYES）、ステップ３６４に進み、以下同様にして、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２４において、Lowモードを超えないと判別した場合（ステップ３２４でNO）は、ステップ３２６に処理を進める。次に、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであるかどうかを判別する。ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであった場合（ステップ３２６でYES）は、ステップ３６４に進み、以下同様にして、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであった場合（ステップ３２６でNO）は、ステップ３２８に処理を進める。次に、ステップ３２８において、電力切替制御部１０３に対し、パケット転送部１０４の省電力モードをLowモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を送信し、ステップ３６３に処理を進め、以下同様にしてステップ３６４を経てステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図２０を用いて、PC１０９から認証要求３０１が送信され、省電力モードを切替える場合の、エッジパケット中継装置５０６、省電力サーバ５０１、およびコアパケット中継装置５０４における処理シーケンスを説明する。図２０は、PC１０９、エッジパケット中継装置５０６、コアパケット中継装置５０４、および省電力サーバ５０１の処理を示したシーケンス図である。

PC１０９から送信された認証要求３０１をエッジ認証制御部５０７が受信すると、エッジ認証制御部５０７は認証情報付与７０１を行い、サーバ認証制御部５０２に対し、認証情報通知７０２を送信する。この処理は、図１７における、ステップ３５７の処理である。

省電力制御サーバ５０１が認証情報通知７０２を受信すると、次にサーバ認証制御部５０２が認証処理７０３を行う。この処理は、図１８における、３１２、および３１３の処理である。次に、サーバ認証制御部５０２は、エッジ認証制御部５０７に対し、認証完了通知７０４を送信する。

エッジパケット中継装置５０６が認証完了通知７０４を受信すると、エッジ認証制御部５０７は、PC１０９に対し認証完了３０３を送信する。

次に、サーバ認証制御部５０２は、認証情報作成７０５を行う。この処理は、図１８における、ステップ３３２〜ステップ３３６、ステップ３８４、およびステップ３８５の処理である。次に、サーバ認証制御部５０２は、エッジパケット中継装置５０６、およびコアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３に対し、帯域情報通知７０６−１、７０６−２を送信する。

以下、エッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４において、同様の処理を行う。まず、帯域情報通知７０６を受信すると、動的帯域制御部２０３が処理を開始し、省電力モード切替要否判定３０６を行う。この処理は、図１９における、ステップ３２４〜ステップ３２６の処理である。次に、動的帯域制御部２０３は、電力切り替え制御部１０３に対し、省電力モード切替通知３０７を送信する。省電力モード切替通知３０７を受信した電力切替制御部１０３は、パケット転送部１０４の省電力モード切替３０８を行う。パケット転送部１０４は、電力切替制御部１０２からの省電力モード切替処理により、直ちに省電力モードが切り替わり、電力切替制御部１０３に切替え完了通知３０９を送信する。次に、電力切替制御部１０３が切替え完了通知３０９を受信すると、動的帯域制御部２０３に対し、省電力モード切替完了通知３１０を送信する。動的帯域制御部２０３が省電力モード切替完了通知３１０を受信すると、サーバ認証制御部５０２に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

サーバ認証制御部５０２が帯域準備完了通知３１１−１、および３１１−２を受信することにより、PC１０９から認証要求３０１が送信され省電力モードを切替えるまでの一連の処理が終了する。

次に、図２２を用いて、エッジ認証制御部５０７がサーバ認証制御部５０２に通知する、認証情報通知７０２、および、サーバ認証制御部５０２から、エッジ認証制御部５０７に通知する、認証完了通知７０４の例について説明する。図２２のパケット９０１は、Remote Authentication Dial In User Service（RADIUS）認証を用いる場合の、認証情報通知７０２、および認証完了通知７０４で送信されるパケットの例である。

認証情報通知７０２および、認証完了通知７０４で送信されるパケット９０１は、RADIUSサーバと認証に必要な情報のやり取りを行うためのRADIUS packet部９０３と、認証要求３０１を受信したポートの、ポート識別子を示すPort ID部９０４と、認証要求３０１を受信した装置を示すChassis ID部９０５と、認証要求３０１を受信したポートのポート帯域を示す、Port Bandwidth部９０６を持つ。ここで、Port ID部９０４はRADIUSの規格である、RFC2865、およびRFC2866で規定されているNAS-Port Attributeでもよく、Chassis ID部９０５は、NAS-Identifierでもよい。

また、RADIUS認証を用いない場合には、認証情報通知７０２および、認証完了通知７０４で送信されるパケットは、図２２のパケット９０２のように、RADIUS packet部の代わりに、認証に必要な、ユーザID、パスワード等の情報を含む、認証用情報部９０７を持ち、RADIUSを使用した場合と同様に、ポート識別子を示すPort ID部９０８と、認証要求３０１を受信した装置を示すChassis ID部９０９と、認証要求３０１を受信したポートのポート帯域を示す、Port Bandwidth部９１０を持つパケットでもよい。
また、電力切替制御部１０３−１〜５の処理については、図７と同様である。

以上で説明した構成、および、フローチャートを用いて、図１５に示す新たなPC C １０９−３がネットワークに接続された場合の例を説明する。PC C １０９−３をエッジパケット中継装置２ ５０６−２に接続すると、ネットワーク認証を行うために、ログイン要求である認証要求３０１を送信する。エッジパケット中継装置２ ５０６−２は、認証要求３０１を受信すると、エッジ認証制御部５０７−２の処理を開始する。

エッジ認証制御部５０７−２は、図１７のフローチャートに従い、ステップ３５６から処理を開始する。次に、ステップ３５７において、認証要求３０１を受信したポートのポート識別子である、“ポート１”と、受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子である、“エッジパケット中継装置２”と、受信したポートのポート帯域である“１００Mbps”を付加した認証情報通知７０２を、サーバ認証制御部５０２に送信し、ステップ３５８において、サーバ認証制御部５０２からの認証完了通知７０４受信を待つ。

次に、省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、認証情報通知７０２を受信すると、図１８のフローチャートに従い、ステップ３５９から処理を開始する。次に、ステップ３１２において、PC C １０９―３から受信した認証要求３０１がログイン要求であることから、ステップ３１３に処理を進める。次に、ステップ３１３において、認証成功すると、続いてステップ３１４においてエッジ認証制御部５０７−２に認証完了通知７０４を送信する。

次に、ステップ３８４において、認証ポートテーブル４０３のPC識別子４０３１に“C”を加え、接続装置４０３２に“エッジパケット中継装置２”を加え、接続ポート４０３３に“ポート１”を加える。次に、ステップ３３２において、認証を行うポートが有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４において“×”であることから、無効ポートと判別し、ステップ３３４に処理を進める。次にステップ３３４において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２のポート１に該当する、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４を“○”に変更する。このときの認証情報５０３は、図２１の状態となる。

次に、ステップ３３６において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２に必要とされる帯域を算出するため、有効ポートテーブル４０４において、接続装置４０４１が“エッジパケット中継装置２”に該当するポートで有効ポート４０４４が“○”となっているポートのポート帯域４０４３を合計し、１００Mbpsの値をえる。また、コアパケット中継装置に必要とされる帯域を算出するため、有効ポートテーブル４０４の、有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計し、５００Mbpsの値を得る。

次に、ステップ３６０において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２に対し、必要帯域が１００Mbpsの値となる帯域情報通知７０６−１を送信し、コアパケット中継装置５０４に対し、必要帯域が５００Mbpsの値となる帯域情報通知７０６−２を送信する。次に、ステップ３６１において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２と、コアパケット中継装置５０４からの帯域準備完了通知３１１の受信を待つ。

認証完了通知７０４を受信した、エッジパケット中継装置２ ５０６−２のエッジ認証制御部５０７−２は、ステップ３３０に処理を進める。ステップ３３０において、受信した認証完了通知７０４がログイン要求に対するものであることから、ステップ３３１に処理を進める。ステップ３３１において、認証が成功したと判別し、ステップ３１４においてPC C １０９−３に対し認証完了３０３通知を行い、ステップ３１７に進んで、処理を終了する。

帯域情報通知７０６−１を受信した、エッジパケット中継装置２ ５０６−２の動的帯域制御部２０３−３は、図１９のフローチャートに従い、ステップ３６２から処理を開始する。次に、ステップ３２４において、通知された必要帯域（１００Ｍｂｐｓ）がLowモード（２５０Ｍｂｐｓ）を超える帯域ではないと判別し、ステップ３２６に処理を進める。ステップ３２６において、現在の省電力モードがLowモードであることから、ステップ３６４に処理を進める。ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１−１を送信し、処理を終了する。

帯域情報通知７０６−２を受信した、コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３−１は、図１９のフローチャートに従い、ステップ３６２から処理を開始する。次に、ステップ３２４において、通知された必要帯域（５００Ｍｂｐｓ）がLowモード（４００Ｍｂｐｓ）を超える帯域であると判別し、ステップ３２５に処理を進める。ステップ３２５において、パケット転送部１０４−１の現在の省電力モードがLowモードであることから、ステップ３２７に処理を進める。ステップ３２７において、パケット転送部１０４−１の省電力モードをHighモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を電力切替制御部１０３−１に送信する。次に、ステップ３６３において、省電力モード切替完了通知３１０−２の受信を待つ。

次に、省電力モード切替通知３０７を受信したコアパケット中継装置５０４の電力切替制御部１０３−１は、図７のフローチャートに従い、ステップ３４７から処理を開始する。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理を実行し、パケット転送部１０４−１の省電力モードをHighモードに切替える。次に、ステップ３４８において、切替え完了通知３０９の受信を待ち、切替え完了通知３０９を受信したら、ステップ３４９において、コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３−１へ省電力モード切替完了通知３１０を送信する。

コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３−１は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、ステップ３６４に処理を進める。次に、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１−２を送信し、処理を終了する。

省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記帯域準備完了通知３１１−１、３１１−２を受信し、ステップ３１７に進んで、PC C １０９−３の認証要求受信から始まる一連の処理を終了する。

以上説明したように、PC C １０９−３が新たにネットワークに接続された場合、動的に各装置の必要帯域に応じて省電力モードを切替えることができる。

次に、図１７、図１８、図２３、および図２４を用いて、図１５の例において、PC C １０９−３を接続した後、さらに、PC F １０９−６をネットワークに接続する例を説明する。図２３は、図１５の状態からPC C １０９−３を接続した後の構成図であり、新たにPC F １０９−６を接続する点以外は全て図１５と同じ構成である。

図２３の構成において、PC F １０９−６をネットワークに接続すると、ネットワーク認証を行うために、ログイン要求である、認証要求３０１を送信する。エッジパケット中継装置５０６−１は、認証要求３０１を受信すると、エッジ認証制御部５０７−１の処理を開始する。エッジ認証制御部５０７−１は、図１７のフローチャートに従い、ステップ３５６から処理を開始する。次に、ステップ３５７において、認証要求３０１を受信したポートのポート識別子である、“ポート１”と、受信したエッジパケット中継装置５０６−１の識別子である、“エッジパケット中継装置１”と、受信したポートのポート帯域である“１００Mbps”を付加した認証情報通知７０２を、サーバ認証制御部５０２に送信し、ステップ３５８において、サーバ認証制御部５０２からの認証完了通知７０４受信を待つ。

次に、省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記認証情報通知７０２を受信すると、図１８のフローチャートに従い、ステップ３５９から処理を開始する。
次に、ステップ３１２において、PC F １０９−６から受信した認証要求３０１がログイン要求であることから、ステップ３１３に処理を進める。次に、ステップ３１３において、認証成功すると、続いてステップ３１４においてエッジ認証制御部５０７−１に認証完了通知７０４を送信する。

次に、ステップ３８４において、受信した認証情報通知７０２に格納されている情報を参照し、認証ポートテーブル４０３のPC識別子４０３１に“F”を加え、接続装置４０３２に“エッジパケット中継装置１”を加え、接続ポート４０３３に“ポート１”を加える。次にステップ３３２において、認証を行うポートが有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４において“○”であることから、すでに有効ポートであると判別し、ステップ３１７に進んで処理を終了する。

認証完了通知７０４を受信した、エッジ認証制御部５０７−１は、ステップ３３０おいて、受信した認証完了通知７０４が、ログイン要求に対するものであることから、ステップ３３１に処理を進める。ステップ３３１において、認証が成功したと判別し、ステップ３１４においてPC F １０９−６に対し認証完了３０３通知を行い、ステップ３１７に進んで、PC F １０９−６の認証要求３０１受信から始まる一連の処理を終了する。このとき、認証情報５０３は、図２４の状態である。

上記のとおり、認証済みのPC１０９が増えても、有効ポートが増えない場合には、ネットワークに必要な帯域が変わらないため、省電力モードの切り替えは行われない。

次に、図１７、図１８、図２３を用いて、図２３の状態で、PC F １０９−６を接続した後、PC F １０９−６がログアウトする例を説明する。

図２３の構成において、PC F １０９−６がログイン後、ログアウトを行うと、PC F １０９−６から、ネットワーク認証のログアウト処理を行うために認証要求３０１を送信する。エッジパケット中継装置１ ５０６−１は、認証要求３０１を受信すると、エッジ認証制御部５０７−１の処理を開始する。

エッジ認証制御部５０７−１は、図１７のフローチャートに従い、ステップ３５６から処理を開始する。次に、ステップ３５７において、認証要求３０１を受信したポートの、ポート識別子である“ポート１”と、受信したエッジパケット中継装置１ ５０６−１の識別子である、“エッジパケット中継装置１”と、受信したポートのポート帯域である“１００Mbps”を付加した認証情報通知７０２を、サーバ認証制御部５０２に送信し、ステップ３５８において、サーバ認証制御部５０２からの認証完了通知７０４受信を待つ。

次に、省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記認証情報通知７０２を受信すると、図１８のフローチャートに従い、ステップ３５９から処理を開始する。次に、ステップ３１２において、PC F １０９−６から受信した認証要求３０１がログアウト要求であることから、ステップ３１６に処理を進める。次に、ステップ３１６において、エッジ認証制御部５０７−１に認証完了通知７０４を送信する。

次に、ステップ３８５において、認証ポートテーブル４０３から、PC F １０９−６に対応する、PC識別子４０３１の“F”と、接続装置４０３２の“エッジパケット中継装置１”と、接続ポート４０３３の“ポート１”を削除する。次に、ステップ３３３において、ログアウトを行うポートに他の認証済みPC１０９が存在することから、ステップ３１７に進み、処理を終了する。

認証完了通知７０４を受信した、エッジ認証制御部５０７−１は、ステップ３３０において、受信した認証完了通知７０４が、ログアウト要求に対するものであることから、ステップ３１６に進み、PC F １０９−６に対し、ログアウト完了を示す認証完了３０３通知を行い、ステップ３１７に進んで、PC F １０９−６の認証要求３０１受信から始まる一連の処理を終了する。このとき、認証情報５０３は、図２1の状態である。

上記のとおり、認証済みのPC１０９が減っても、有効ポートが減らない場合には、ネットワークに必要な帯域が変わらないため、省電力モードの切り替えは行われない。

次に、図１６〜図２０、２３を用いて、図２３の例からPC C １０９−３がログアウトする例を説明する。
図２３の構成において、PC C １０９−３がログアウトを行うと、PC C １０９−６から、ネットワーク認証のログアウト処理を行うために認証要求３０１を送信する。
エッジパケット中継装置２ ５０６−２は、認証要求３０１を受信すると、エッジ認証制御部５０７−２の処理を開始する。エッジ認証制御部５０７−２は、図１７のフローチャートに従い、ステップ３５６から処理を開始する。次に、ステップ３５７において、認証要求３０１を受信したポートの、ポート識別子である“ポート１”と、受信したエッジパケット中継装置２ ５０６−２の識別子である、“エッジパケット中継装置２”と、受信したポートのポート帯域である“１００Mbps”を付加した認証情報通知７０２を、サーバ認証制御部５０２に送信し、ステップ３５８において、サーバ認証制御部５０２からの認証完了通知７０４受信を待つ。

次に、省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記認証情報通知７０２を受信すると、図１８のフローチャートに従い、ステップ３５９から処理を開始する。次に、ステップ３１２において、PC C １０９−３から受信した認証要求３０１がログアウト要求であることから、ステップ３１６に処理を進める。次に、ステップ３１６において、エッジ認証制御部５０７−２に認証完了通知７０４を送信する。

次に、ステップ３８５において、認証ポートテーブル４０３から、PC C １０９−３に対応する、PC識別子４０３１の“C”と、接続装置４０３２の“エッジパケット中継装置２”と、接続ポート４０３３の“ポート１”を削除する。次に、ステップ３３３において、ログアウトを行うポートに他の認証済みPC１０９が存在しないことから、ステップ３３５に処理を進め、PC C １０９−３がログアウトしたポートについて、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４を“×”に変更する。このときの認証情報５０３は、図１６の状態になる。次に、ステップ３３６において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２に必要とされる帯域を算出するため、有効ポートテーブル４０４において、接続装置４０４１が“エッジパケット中継装置２”に該当するポートで、有効ポート４０４４が“○”となっているポートのポート帯域４０４３を合計し、０Mbpsの値を得る。また、コアパケット中継装置に必要とされる帯域を算出するため、有効ポートテーブル４０４の、有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計し、４００Mbpsの値を得る。

次に、ステップ３６０において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２に対し、必要帯域が０Mbpsの値となる帯域情報通知７０６−１を送信し、コアパケット中継装置５０４に対し、必要帯域が４００Mbpsの値となる帯域情報通知７０６−２を送信する。次に、ステップ３６１において、エッジパケット中継装置２ ５０６−２と、コアパケット中継装置５０４からの帯域準備完了通知３１１の受信を待つ。

認証完了通知７０４を受信した、エッジ認証制御部５０７−２は、ステップ３３０に処理を進める。ステップ３３０において、受信した認証完了通知７０４がログアウト要求に対するものであることから、ステップ３１６に進み、PC C １０９−３に対し、ログアウト完了を示す認証完了３０３通知を行い、ステップ３１７に進んで、処理を終了する。

帯域情報通知７０６−１を受信した、エッジパケット中継装置２ ５０６−２の動的帯域制御部２０３−３は、図１９のフローチャートに従い、ステップ３６２から処理を開始する。次に、ステップ３２４において、必要帯域がLowモードを超える帯域ではないと判別し、ステップ３２６に処理を進める。ステップ３２６において、現在の省電力モードがLowモードであることから、ステップ３６４に処理を進める。ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１−１を送信し、処理を終了する。

帯域情報通知７０６−２を受信した、コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３−１は、図１９のフローチャートに従い、ステップ３６２から処理を開始する。次に、ステップ３２４において、必要帯域がLowモードを超える帯域ではないと判別し、ステップ３２６に処理を進める。ステップ３２６において、パケット転送部１０４−１の現在の省電力モードがHighモードであることから、ステップ３２８に処理を進め、パケット転送部１０４−１の省電力モードをLowモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を電力切替制御部１０３−１に送信する。次に、ステップ３６３において、省電力モード切替完了通知３１０−２の受信を待つ。

次に、省電力モード切替通知３０７を受信したコアパケット中継装置５０４の電力切替制御部１０３−１は、図７のフローチャートに従い、ステップ３４７から処理を開始する。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理を実行し、パケット転送部１０４−１の省電力モードをLowモードに切替える。次に、ステップ３４８において、切替え完了通知３０９の受信を待ち、切替え完了通知３０９を受信したら、ステップ３４９において動的帯域制御部２０３−１へ省電力モード切替完了通知３１０を送信する。

コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３−１は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、ステップ３６４に処理を進める。次に、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１−２を送信し、処理を終了する。

省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記帯域準備完了通知３１１−１、３１１−２を受信し、ステップ３１７に進んで、PC C １０９−３の認証要求受信から始まる一連の処理を終了する。

上記に説明したとおり、認証済みのPC１０９が減って、有効ポートが減る場合には、ネットワークに必要な帯域が変わる。必要帯域が減って、パケット転送部１０４の省電力モードがLowモードでも、必要帯域を満たすようになると、直ちにパケット転送部１０４の省電力モードを切替えることにより、パケットロスを発生させずに高い省電力効果を得る事ができる。

上記のとおり、本実施形態によると、省電力状態で動作させることによるパケットロスを発生させずに、パケット中継装置１０１の省電力切替を動的に行うことができる。

ここで、サーバ認証制御部５０２は、より確実にパケットロスを発生させないために、ネットワークを構成する、コアパケット中継装置５０４および、エッジパケット中継装置１〜４ ５０６−１〜５０６−４のパケット転送部１０４の省電力モード切替が完了するまで、認証完了通知７０４を送信しなくてもよい。

図２５は、パケット転送部１０４の省電力モードが切り替わってから、認証完了通知７０４を送信する場合のサーバ認証制御部５０２のフローチャートである。以下、図２５を用いて、サーバ認証制御部５０２の処理について説明する。

サーバ認証制御部５０２は、ステップ３５９において、エッジパケット中継装置５０６のエッジ認証制御部５０７から認証情報通知７０２を受信することにより処理を開始し、ステップ３１２に処理を進める。次に、ステップ３１２において、受信した認証情報通知７０２がログイン要求か、ログアウト要求かを判別する。ステップ３１２において、ログイン要求と判別した場合は、ステップ３１３に処理を進める。次に、ステップ３１３において、認証が成功したかどうかを判別する。ステップ３１３において、認証が成功した場合（ステップ３１３でYES）は、ステップ３８４に処理を進め、認証ポートテーブル４０３のPC識別子４０３１に認証情報通知７０２に示されているPCの識別子を追加し、接続装置４０３２に、認証情報通知７０２に示されている、受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子を追加し、接続ポート４０３３に、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したポートの識別子を追加する。

次に、ステップ３３２において、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４が、認証情報通知７０２に示されている、受信したポートで“○”になっているかどうかを判別する。ステップ３３２において、有効ポート４０４４が“○”であった場合（ステップ３３２でYES）は、ステップ３１４に進み、エッジ認証制御部５０７に対し、認証成功を示した認証完了通知７０４を送信し、ステップ３１７に進んで本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３３２において、有効ポート４０４４が“×”であった場合（ステップ３３２でNO）は、ステップ３３４に処理を進める。次に、ステップ３３４において、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したポートについて、有効ポートテーブル４０４のポート帯域４０４３に、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したポートの、ポート帯域を入れ、有効ポート４０４４を“○”に変更し、有効ポートに変更してステップ３３６に処理を進める。次に、ステップ３３６において、認証要求を受信したエッジパケット中継装置５０６に必要な帯域を以下の方法で算出する。有効ポートテーブル４０４の接続装置４０４１が認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子で、有効ポート４０４４が“○”となっているポートについて、ポート帯域４０４３を合計し、認証要求を受信したエッジパケット中継装置５０６の必要帯域とする。また、コアパケット中継装置５０４に必要な帯域を、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計することにより算出する。

次に、ステップ３６７において、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３に対し、帯域情報通知７０６を送信する。次に、ステップ３６９において、帯域情報通知７０６を送信したすべての装置から、帯域準備完了通知３１１を受信するまで、ステップ３６９を実行し続け（ステップ３６９でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信し終わると（ステップ３６９でYES）、ステップ３１４に進み、エッジ認証制御部５０７に対し、認証成功を示した認証完了通知７０４を送信し、ステップ３１７に進んで本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１３において、認証成功しなかった場合（ステップ３１３でNO）は、ステップ３１５に処理を進め、認証失敗を示した認証完了通知７０４をエッジ認証制御部５０７に送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３１２において、ログアウト要求と判別した場合は、ステップ３８５に進み、認証情報通知７０２に示されているPC識別子を認証ポートテーブル４０３のPC識別子４０３１から削除し、対応する接続装置４０３２および接続ポート４０３３を削除する。

次に、ステップ３３３において、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の認証要求３０１を受信したポートに、他の認証済みPC１０９が接続されているかどうかを、認証ポートテーブル４０３から判別する。ステップ３３３において、他に認証済みPC１０９が接続されていた場合（ステップ３３３でYES）は、ステップ３１６に進み、ログアウト完了を示した認証完了通知７０４をエッジ認証制御部５０７に送信し、ステップ３１７に進んで本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３３３において、他に認証済みPC１０９が接続されていない場合（ステップ３３３でNO）は、ステップ３３５に処理を進める。次に、ステップ３３５において、認証情報通知７０２に示されている、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の、認証要求３０１を受信したポートの、有効ポート４０４４を“×”に変更する。次に、ステップ３６６において、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６に必要な帯域を以下の方法で算出する。有効ポートテーブル４０４の接続装置４０４１が認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６の識別子で、有効ポート４０４４が“○”となっているポートについて、ポート帯域４０４３を合計し、認証要求を受信したエッジパケット中継装置５０６の必要帯域とする。また、コアパケット中継装置５０４に必要な帯域を、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計することにより算出する。

次に、ステップ３６８において、認証要求３０１を受信したエッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４の動的帯域制御部２０３に対し、帯域情報通知７０６を送信する。次に、ステップ３７０において、帯域情報通知７０６を送信したすべての装置から、帯域準備完了通知３１１を受信するまで、ステップ３７０を実行し続け（ステップ３７０でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信し終わると（ステップ３７０でYES）、ステップ３１６に進み、エッジ認証制御部５０７に対し、ログアウト完了を示した認証完了通知７０４を送信し、ステップ３１７に進んで本フローチャートの処理を終了する。

次に、図２６を用いて、パケット転送部１０４の省電力モードを切替えてから、認証完了通知３０３を送信する場合の処理シーケンスを説明する。図２６は、PC１０９から認証要求３０１が送信され、パケット転送部１０４の省電力モードを切替える場合の、PC１０９、エッジパケット中継装置５０６、省電力制御サーバ５０１、コアパケット中継装置５０４の動作を示すシーケンス図である。

PC１０９から送信された認証要求３０１をエッジパケット中継装置５０６が受信すると、エッジ認証制御部５０７が処理を開始し、認証情報付与７０１を行う。次に、エッジ認証制御部５０７は、省電力制御サーバ５０１に対し、認証情報通知７０２を送信する。

認証情報通知７０２を省電力制御サーバが受信すると、サーバ認証制御部５０２が処理を開始し、認証処理７０３を行う。この処理は、図２５における、ステップ３１２〜３１３、およびステップ３８４〜ステップ３８５である。続いて、サーバ認証制御部５０２は、認証情報作成７０５を行う。この処理は図２５における、ステップ３３２〜ステップ３３６、およびステップ３６６である。次に、サーバ認証制御部５０２は、エッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４に、帯域情報通知７０６−１、７０６−２を送信する。

以下、エッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４において、同様の処理を行う。まず、帯域情報通知７０６を受信すると、動的帯域制御部２０３が処理を開始し、省電力モード切替要否判定３０６を行う。この処理は、図１９における、ステップ３２４〜ステップ３２６の処理である。次に、動的帯域制御部２０３は、電力切り替え制御部１０３に対し、省電力モード切替通知３０７を送信する。省電力モード切替通知３０７を受信した電力切替制御部は、パケット転送部１０４の省電力モード切替３０８を行う。パケット転送部１０４は、電力切替制御部１０２からの省電力モード切替処理により、直ちに省電力モードが切り替わり、電力切替制御部１０３に切替え完了通知３０９を送信する。次に、電力切替制御部１０３が切替え完了通知３０９を受信すると、動的帯域制御部２０３に対し、省電力モード切替完了通知３１０を送信する。動的帯域制御部２０３が省電力モード切替完了通知３１０を受信すると、サーバ認証制御部５０２に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

サーバ認証制御部５０２が帯域準備完了通知３１１−１、および３１１−２を受信すると、エッジパケット中継装置５０６に対し認証完了通知７０４を送信する。

認証完了通知７０４をエッジパケット中継装置５０６が受信すると、エッジ認証制御部５０７が処理を開始し、PC１０９に対し、認証完了３０３通知を行い、PC１０９の認証処理を完了する。

以上により、PC１０９から認証要求３０１が送信され、エッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４のパケット転送部１０４の省電力モードを切替えてから、認証完了３０３通知を行うため、PC１０９からの送信パケットのロスをより確実に防止することが可能となる。

次に、図２７〜図２９を用いて、コアパケット中継装置５０４の起動時、または、運用中にコアパケット中継装置５０４が再起動した場合の処理を説明する。図２７は、コアパケット中継装置が起動した場合の、動的帯域制御部２０３のフローチャートである。

コアパケット中継装置５０４が起動すると、動的帯域制御部２０３はステップ３３７から処理を開始し、ステップ３７１において、省電力制御サーバ５０１に対して送信元装置の識別子を示した、帯域情報問い合わせ８０１を送信する。次に、ステップ３７２において、帯域情報通知８０３を受信するまで、ステップ３７２を実行し続け（ステップ３７２でNO）、帯域情報通知８０３を受信すると（ステップ３７２でYES）、ステップ３２４に処理を進める。

次に、ステップ３２４において、受信した必要帯域がLowモードを超える帯域かどうかを判別する。ステップ３２４において、Lowモードを超えると判別した場合（ステップ３２４でYES）は、ステップ３２５に処理を進める。次に、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであるかどうかを判別する。ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであった場合（ステップ３２５でYES）は、ステップ３６４に処理を進める。次に、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に帯域準備完了通知３１１を送信し、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２５において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであった場合（ステップ３２５でNO）は、ステップ３２７に処理を進める。次に、ステップ３２７において、電力切替制御部１０３に対し、パケット転送部１０４の省電力モードをHighモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を送信する。次に、ステップ３７３において、省電力モード切替完了通知３１０を受信するまで、ステップ３７３を実行し続け（ステップ３７３でNO）、省電力モード切替完了通知３１０を受信すると（ステップ３７３でYES）、ステップ３６４に進み、以下同様にして、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２４において、Lowモードを超えないと判別した場合（ステップ３２４でNO）は、ステップ３２６に処理を進める。次に、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであるかどうかを判別する。ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがLowモードであった場合（ステップ３２６でYES）は、ステップ３６４に進み、以下同様にして、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４の省電力モードがHighモードであった場合（ステップ３２６でNO）は、ステップ３２８に処理を進める。次に、ステップ３２８において、電力切替制御部１０３に対し、パケット転送部１０４の省電力モードをLowモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を送信する。次に、ステップ３７４において、省電力モード切替完了通知３１０を受信するまで、ステップ３７４を実行し続け（ステップ３７４でNO）、省電力モード切替完了通知３１０を受信すると（ステップ３７４でYES）、ステップ３６４に進み、以下同様にして、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図２８を用いて、サーバ認証制御部５０２の処理について説明する。図２８は、サーバ認証制御部５０２が帯域情報問い合わせ８０１を受信した際の処理を示すフローチャートである。

サーバ認証制御部５０２は、帯域情報問い合わせ８０１を受信すると、ステップ３７６から処理を開始する。次に、ステップ８０２において、帯域情報問い合わせ８０１の送信元装置で必要な帯域を、認証情報５０３の、有効ポートテーブル４０４で、有効ポート４０４４が“○”になっているポートのポート帯域４０４３を合計することにより算出する。次に、ステップ３７７において、帯域情報問い合わせ８０１の送信元装置に対し、帯域情報８０３を通知し、ステップ３８６に処理を進める。次に、ステップ３８６において、帯域準備完了通知３１１を受信するまで、ステップ３８６を実行し続け（ステップ３８６でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信すると（ステップ３８６でYES）、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図２９を用いて、コアパケット中継装置５０４の起動時の、コアパケット中継装置５０４と、省電力制御サーバ５０１の処理シーケンスを説明する。図２９は、コアパケット中継装置５０４と省電力制御サーバ５０１の処理を示したシーケンス図である。

コアパケット中継装置５０４が起動すると、動的帯域制御部２０３は、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域情報問い合わせ８０１を送信する。

省電力制御サーバ５０１が帯域情報問い合わせ８０１を受信すると、サーバ認証制御部５０２が処理を開始し、帯域算出８０２を行い、帯域情報通知８０３を問い合わせ元装置に送信する。

コアパケット中継装置５０４は、帯域情報通知を受信すると、動的帯域制御部２０３が処理を開始し、省電力モード切替要否判定３０６を行う。この処理は、図２７におけるステップ３２４〜ステップ３２６である。次に、動的帯域制御部２０３は、電力切替制御部１０３に省電力モード切替通知３０７を行う。省電力モード切替通知３０７を受信した、電力切替制御部１０３は、パケット転送部１０４の省電力モード切替３０８を行う。パケット転送部１０４は、電力切替制御部１０２からの省電力モード切替処理により、直ちに省電力モードが切り替わり、電力切替制御部１０３に切替え完了通知３０９を送信する。次に、電力切替制御部１０３が切替え完了通知３０９を受信すると、動的帯域制御部２０３に対し、省電力モード切替完了通知３１０を送信する。動的帯域制御部２０３が省電力モード切替完了通知３１０を受信すると、サーバ認証制御部５０２に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、コアパケット中継装置５０４起動時に行う省電力モード切替の一連の処理が終了する。

以上で説明した処理を用いて、図１５、および図１６の構成でコアパケット中継装置５０４が再起動した場合の例を説明する。この例では、コアパケット中継装置５０４起動時のパケット転送部１０４−１の省電力モードはHighモードで開始するものとする。

図１５の構成でコアパケット中継装置５０４が再起動すると、コアパケット中継装置５０４は動的帯域制御部２０３−１の処理を、図２７のフローチャートに従って、ステップ３３７から開始する。次に、ステップ３７１において、省電力制御サーバ５０１に、問い合わせ元装置の識別子である、“コアパケット中継装置”を示した、帯域情報問い合わせ８０１を送信し、ステップ３７２において、帯域情報通知８０３の受信を待つ。

省電力制御サーバ５０１が帯域情報問い合わせ８０１を受信すると、サーバ認証制御部５０２は、図２８のフローチャートに従ってステップ３７６から処理を開始する。次に、ステップ８０２において、帯域情報問い合わせ８０１の問い合わせ元装置がコアパケット中継装置５０４であることから、有効ポートテーブル４０４の有効ポート４０４４が“○”になっているポートの、ポート帯域４０４３を合計し、コアパケット中継装置５０４の必要帯域として４００Mbpsの値を得る。次に、サーバ認証制御部５０２はステップ３７７において、コアパケット中継装置５０４に帯域情報通知８０３を行い、ステップ３８６において、帯域準備完了通知３１１の受信を待つ。

帯域情報通知８０３を受信したコアパケット中継装置５０４は、動的帯域制御部２０３−１の処理をステップ３２４から再開する。ステップ３２４において、必要帯域が４００Mbpsであることから、Lowモードを超えないと判断し、ステップ３２６に処理を進める。次にステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４−１の省電力モードがHighモードであることから、ステップ３２８に処理を進め、パケット転送部１０４−１の省電力モードをLowモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を電力切替制御部１０３−１に送信する。次に、ステップ３７４において、省電力モード切替完了通知３１０の受信を待つ。

次に、省電力モード切替通知３０７を受信した電力切替制御部１０３−１は、図７のフローチャートに従い、ステップ３４７から処理を開始する。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理を実行し、パケット転送部１０４−１の省電力モードをLowモードに切替える。次に、ステップ３４８において、切替え完了通知３０９の受信を待ち、切替え完了通知３０９を受信したら、ステップ３４９において動的帯域制御部２０３−１へ省電力モード切替完了通知３１０を送信する。動的帯域制御部２０３−１は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、ステップ３６４に処理を進める。次に、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、上記帯域準備完了通知３１１を受信し、ステップ３１７に進んで、コアパケット中継装置５０４の再起動から始まる一連の処理を終了する。

以上説明したとおり、コアパケット中継装置５０４が運用中に再起動しても、認証情報に基づく省電力運用が可能となる。

次に、図３０〜図３２を用いて、エッジパケット中継装置５０６の起動時、または、運用中にエッジパケット中継装置５０６が再起動した場合の処理を説明する。
図３０は、エッジパケット中継装置５０６が起動した場合の、エッジ認証制御部５０７のフローチャートである。

エッジパケット中継装置５０６が起動すると、エッジ認証制御部５０７はステップ３３８から処理を開始し、ステップ３７８において省電力制御サーバ５０１に、送信元装置の装置識別子を示した起動通知８０４を送信する。次に、ステップ３７９において、初期化通知８０６を受信するまで、ステップ３７９を実行し続け（ステップ３７９でNO）、初期化通知８０６を受信すると、（ステップ３７９でYES）、ステップ３１７に進み、本フローチャートの処理を完了する。

次に、図３１を用いて、サーバ認証制御部５０２がエッジ認証制御部５０７から起動通知を受信した際の処理について説明する。
図３１は、サーバ認証制御部５０２のフローチャートである。省電力制御サーバ５０１が起動通知８０４を受信すると、サーバ認証制御部５０２はステップ３８０から処理を開始する。次に、ステップ３３９において、起動通知８０４の送信元装置で認証を行ったPC１０９の情報を、認証情報５０３から削除する。まず、認証ポートテーブル４０３から、接続装置４０３２が、当該の装置であるものを削除する。次に、有効ポートテーブル４０４の、当該の装置の有効ポート４０４４を全て“×”に変更する。次に、ステップ３４０において、起動通知８０４の送信元装置と、コアパケット中継装置５０４の必要帯域を算出する。起動通知８０４の送信元装置は、起動直後で認証済みのPC１０９が接続されていないため、必要帯域は０Mbpsとなる。コアパケット中継装置５０４の必要帯域は、有効ポートテーブル４０４において、有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計することにより算出する。

次に、ステップ３８１において、起動したエッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４に帯域情報８０３を送信する。次に、ステップ３８３において、帯域準備完了通知３１１を受信するまで、ステップ３８３を実行し続け（ステップ３８３でNO）、帯域準備完了通知３１１を受信すると（ステップ３８３でYES）、ステップ３１７に進んで、本フローチャートの処理を終了する。

次に、図３２を用いて、エッジパケット中継装置５０６起動時の、エッジパケット中継装置５０６と、省電力制御サーバ５０１と、コアパケット中継装置５０４の処理シーケンスを説明する。
図３２はエッジパケット中継装置５０６と、省電力制御サーバ５０１と、コアパケット中継装置５０４の処理を示したシーケンス図である。

エッジパケット中継装置５０６が起動すると、エッジ認証制御部５０７は省電力制御サーバに起動通知８０４を送信する。

省電力制御サーバは、起動通知８０４を受信すると、サーバ認証制御部５０２が処理を開始し、認証情報作成８０５を行う。この処理は図３１における、ステップ３３９、およびステップ３４０の処理である。次に、サーバ認証制御部５０２は、エッジパケット中継装置５０６に初期化通知８０６を行う。

エッジパケット中継装置５０６は、初期化通知８０６を受信するとエッジ認証制御部５０７の処理を終了する。

次に、省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２は、エッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４に帯域情報通知８０３−１、８０３−２を送信する。

以下、エッジパケット中継装置５０６と、コアパケット中継装置５０４において、同様の処理を行う。まず、帯域情報通知８０３を受信すると、動的帯域制御部２０３が処理を開始し、省電力モード切替要否判定３０６を行う。この処理は、図１９における、ステップ３２４〜ステップ３２６の処理である。次に、動的帯域制御部２０３は、電力切り替え制御部１０３に対し、省電力モード切替通知３０７を送信する。省電力モード切替通知３０７を受信した電力切替制御部１０３は、パケット転送部１０４の省電力モード切替３０８を行う。パケット転送部１０４は、電力切替制御部１０２からの省電力モード切替処理により、直ちに省電力モードが切り替わり、電力切替制御部１０３に切替え完了通知３０９を送信する。次に、電力切替制御部１０３が切替え完了通知３０９を受信すると、動的帯域制御部２０３に対し、省電力モード切替完了通知３１０を送信する。動的帯域制御部２０３が省電力モード切替完了通知３１０を受信すると、サーバ認証制御部５０２に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

省電力制御サーバ５０１のサーバ認証制御部５０２が帯域準備完了通知３１１−１、および３１１−２を受信することにより、エッジパケット中継装置５０６が起動してから、省電力モードを切替えるまでの一連の処理が終了する。

以上で説明した処理を用いて、図１５の構成でエッジパケット中継装置１ ５０６−１が再起動した場合の例を説明する。この例では、エッジパケット中継装置５０６起動時のパケット転送部１０４の省電力モードはHighモードで開始するものとする。

図１５の構成でエッジパケット中継装置１ ５０６−１が再起動すると、エッジパケット中継装置１ ５０６−１はエッジ認証制御部５０７−１の処理を、図３０のフローチャートに従って、ステップ３３８から開始する。次に、ステップ３７８において、省電力制御サーバ５０１に、送信元装置の識別子である、“エッジパケット中継装置１”を示した起動通知８０４を送信し、ステップ３７９において、初期化通知８０６の受信を待つ。

起動通知８０４を受信した省電力制御サーバ５０１は、サーバ認証制御部５０２の処理を、図３１のフローチャートに従ってステップ３８０から開始する。次に、ステップ３３９において、エッジパケット中継装置１ ５０６−１で認証を行っているPC１０９について、認証ポートテーブル４０３から削除し、有効ポートテーブル４０４の、エッジパケット中継装置１ ５０６−１のポート１とポート２の有効ポート４０４４を“×”に変更する。次に、ステップ３４０において、起動通知８０４の送信元装置と、コアパケット中継装置５０４に必要な帯域を算出する。起動通知８０４の送信元装置は、認証が全て解除された状態であることから、必要帯域として０Mbpsの値を得る。コアパケット中継装置５０４に必要な帯域は、有効ポートテーブル４０４において有効ポート４０４４が“○”となっているポートの、ポート帯域４０４３を合計し２００Mbpsの値を得る。

次に、ステップ３８１において、起動したエッジパケット中継装置１ ５０６−１に対し、初期化通知８０６を送信し、続いてステップ３８２において、エッジパケット中継装置１ ５０６−１と、コアパケット中継装置５０４に対し帯域情報８０３を通知する。次に、ステップ３８３において、エッジパケット中継装置１ ５０６−１と、コアパケット中継装置５０４からの帯域準備完了通知３１１受信を待つ。

初期化通知８０６を受信した、エッジパケット中継装置１ ５０６−１は、エッジ認証制御部５０７−１の処理をステップ３７９から開始し、ステップ３１７に進んで処理を終了する。

次に、帯域情報通知８０３を受信したエッジパケット中継装置１ ５０６−１は、動的帯域制御部２０３−２の処理を、図１９のフローチャートに従ってステップ３６２から開始する。次にステップ３２４において、受信した必要帯域が０Mbpsであることから、Lowモードを超えない帯域であると判別しステップ３２６に処理を進める。ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４−２の省電力モードがHighであることから、ステップ３２８に処理を進め、パケット転送部１０４−２の省電力モードをLowモードに切替えるための、省電力モード切替通知３０７を電力切替制御部１０３−２に送信する。次に、ステップ３６３において、省電力モード切替完了通知３１０の受信を待つ。

次に、省電力モード切替通知３０７を受信した電力切替制御部１０３−２は、図７のフローチャートに従い、ステップ３４７から処理を開始する。次に、ステップ３５０において、省電力モード切替処理を実行し、パケット転送部１０４−２の省電力モードをLowモードに切替える。次に、ステップ３４８において、切替え完了通知３０９の受信を待ち、切替え完了通知３０９を受信したら、ステップ３４９において動的帯域制御部２０３−２へ省電力モード切替完了通知３１０を送信する。

動的帯域制御部２０３−１は、上記省電力モード切替完了通知３１０を受信し、ステップ３６４に処理を進める。次に、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

一方、帯域情報通知８０３を受信した、コアパケット中継装置５０４は、動的帯域制御部２０３−１の処理を、図１９のフローチャートに従ってステップ３６２から開始する。次にステップ３２４において、受信した必要帯域が２００Mbpsであることから、Lowモードを超えない帯域であると判別しステップ３２６に処理を進める。ステップ３２６において、現在のパケット転送部１０４−１の省電力モードがLowモードであることから、ステップ３６４において、省電力制御サーバ５０１に対し、帯域準備完了通知３１１を送信する。

省電力制御サーバ５０１は、エッジパケット中継装置１ ５０６−１と、コアパケット中継装置５０４から帯域準備完了通知３１１を受信することにより、サーバ認証制御の処理を終了し、エッジパケット中継装置１ ５０６−１の再起動から始まる一連の処理を終了する。

以上に説明したとおり、エッジパケット中継装置１ ５０６−１が運用中に再起動しても、認証情報に基づく省電力運用が可能となる。

なお、上述した各実施形態においては、パケット中継装置のパケット転送部は、省電力動作としてＬｏｗモードとＨｉｇｈモードという消費電力の異なる２種類の動作モードを備えるものとして説明したが、これに限らず、ＬｏｗモードとＭｉｄｄｌｅモードとＨｉｇｈモードといった３種類の動作モードを備えても良いし、必要な転送性能に応じてきめ細かく動作モードを切り換えるより多くの動作モードを備えていてもよい。いずれの場合でも、必要な転送性能を満たす動作モードを選択すればよいため、本発明を適用可能である。

さらに、上述した各実施形態においては、認証制御部が必要な帯域情報を算出したが、これに限らず、認証情報に基づいて省電力制御部が必要な帯域情報を算出してもよい。
このように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

１０１：パケット中継装置、１０２：省電力制御部、１０３：電力切替制御部、１０４：パケット転送部、１０６：上位ネットワーク、１０７：ハブ、１０８：リンク、１０９：ＰＣ、２０１：認証制御部、２０２：認証情報、２０３：動的帯域制御部、５０１：省電力制御サーバ、５０２：サーバ認証制御部、５０３：認証情報、５０４：コアパケット中継装置、５０６：エッジパケット中継装置、５０７：エッジ認証制御部

Claims (9)

1. 複数のポートを有し、通信端末とネットワークを介して接続されるパケット中継装置であって、
   前記ポートから受信したパケットを転送し、消費電力の異なる少なくとも２種類の動作モードを備えるパケット転送部と、
   前記通信端末を認証し、認証済みの通信端末が接続するポート情報および当該ポートの帯域情報を管理する認証制御部と、
   前記ポート情報および前記帯域情報に基づいて算出された必要帯域に応じて、前記パケット転送部の動作モードを切り換える省電力制御部とを備えることを特徴とするパケット中継装置。
2. 請求項１に記載のパケット中継装置であって、
   前記認証制御部は、前記通信端末から認証要求を受信した場合、前記パケット転送部の動作モード切り換え後に認証結果を前記通信端末に通知することを特徴とするパケット中継装置。
3. 複数のポートを有し、通信端末とネットワークを介して接続されるパケット中継装置と、前記パケット中継装置とネットワークを介して接続される省電力制御サーバを有するネットワークシステムであって、
   前記省電力制御サーバは、前記通信端末を認証し、認証済みの通信端末が接続する前記パケット中継装置のポート情報および当該ポートの帯域情報を保持し、前記ポート情報および前記帯域情報に基づいて前記パケット中継装置に必要な転送性能を算出して前記パケット中継装置に通知し、
   前記パケット中継装置は、前記ポートから受信したパケットを転送し、消費電力の異なる少なくとも２種類の動作モードを備えるパケット転送部を備え、前記省電力制御サーバから通知された転送性能に応じて、前記パケット転送部の動作モードを切り換えることを特徴とするネットワークシステム。
4. 請求項３に記載のネットワークシステムにおいて、
   前記省電力制御サーバは、前記通信端末から認証要求を受信した場合、前記パケット転送部の動作モード切り換え後に認証結果を前記通信端末に通知することを特徴とするネットワークシステム。
5. 通信端末を収容するパケット中継装置とネットワークを介して接続される省電力制御装置であって、
   前記通信端末からの認証要求を受信して前記通信端末を認証する認証制御部と、
   認証済みの通信端末が接続する前記パケット中継装置のポート情報および当該ポートの帯域情報を保持する記憶部とを備え、
   前記認証制御部は、前記記憶部が保持するポート情報および帯域情報に基づいて前記パケット中継装置に必要な転送性能を算出し、前記パケット中継装置に通知することを特徴とする省電力制御装置。
6. 複数のポートを有し、通信端末とネットワークを介して接続されるパケット中継装置であって、
   前記ポートから受信したパケットを転送するパケット転送部と、
   前記通信端末から認証要求を受信して前記通信端末を認証する認証制御部と、
   認証済みの通信端末が接続するポート情報および当該ポートの帯域情報を保持する記憶部とを備え、
   前記認証制御部は、前記記憶部が保持するポート情報および帯域情報に基づいて前記パケット転送部に必要な転送性能を算出することを特徴とするパケット中継装置。
7. 請求項６に記載のパケット中継装置であって、
   前記パケット転送部は、消費電力の異なる複数の動作モードを備え、
   さらに、前記認証制御部が算出した転送性能に応じて、前記パケット転送部の動作モードを切り換える省電力制御部を備えることを特徴とするパケット中継装置。
8. 請求項７に記載のパケット中継装置であって、
   前記認証制御部は、前記通信端末から認証要求を受信した場合、前記パケット転送部の動作モード切り換え後に認証結果を前記通信端末に通知することを特徴とするパケット中継装置。
9. 通信端末および省電力制御装置とネットワークを介して接続され、
   通信パケットを転送し、省電力動作への切り替えが可能なパケット転送部と、
   前記パケット転送部の省電力切り替えの動作状態を制御する省電力制御部とを備えるパケット転送装置であって、
   前記省電力制御部は、前記省電力制御装置から必要帯域情報を受信し、当該必要帯域情報に応じて前記パケット転送部の省電力動作への切り替え要否を判定し、前記パケット転送部の省電力動作を切替えることを特徴とするパケット中継装置。

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