JP2014225877A - ネットワークシステム及びアクセスコントローラ並びにネットワークシステムを運用する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
帯域幅(BW)割当てモデル:「最大割当て帯域幅制約モデル」(MAM)[6]又は「ロシア人形帯域幅制約モデル」(RDM)[7]等をここで適用することができる。
サポートされることになるQoSクラスの総数。
QoSクラス(RDMの場合、クラスの組み合わせ)ごとに割り当てられることになる帯域幅(BW)の量。
用いられるQoSクラス識別方式、すなわち、EXP[10]又はラベル等。
非TD QoSクラスとTDスイッチングドメインのQoSクラスとの間のマッピング。
TDドメインによって用いられるBW割当てモデル、すなわち、MAM又はRDM等。
サポートされるQoSクラスの総数。
クラス(RDMの場合、クラスの組み合わせ)ごとの帯域幅の最大量。
RDM帯域幅割当てモデルが用いられる場合:何がプリエンプションポリシーであるか。
さらに、NMS/OSSは、QoSクラスごとに、又はQoSクラスの組み合わせごとに現在どの程度のBWが利用可能であるかを、定期的に又はコントローラからの要求に応じてACDに知らせることができる(そのような場合、TDスイッチングドメインはこの情報をNMS/OSS定期的に、又はNMS/OSSからの要求に応じて与える)。それゆえ、BW情報はTDドメインからNMS/OSSによって与えられるか、又は
さらに、TDスイッチングドメインが、QoSクラス/QoSクラスの組み合わせごとの現在のBW利用可能性について、定期的に又はACDからの要求に応じて、ACDに知らせることができる。それゆえ、TDドメインが、他の手段を通して(NMS/OSSを通してではなく)、この情報を提供する。
独立したNMS/OSSx,y,zは、その間にインターフェース(I/F)を有し(図10b、矢印2.a)、以下の情報を交換することができ、その後、それぞれのACDに向かって伝えることができる(矢印3)。
・最大割当てモデル(MAM)又はロシア人形モデル(RDM)等の帯域幅(BW)モデル。
・サポートされるQoSクラスの数。
・クラス(RDMの場合、クラスの組み合わせ)ごとの最大BW。
・RDMの場合、何がプリエンプションポリシーであるか(オプションで、SDNドメインがプリエンプションポリシーを独立して決定することができる)。
・さらに、NMS/OSSxが、QoSクラスごとに、又はQoSクラスの組み合わせごとに現在どの程度のBWが利用可能であるかを、定期的に又はコントローラからの要求に応じてSDNドメインNMS/OSSy,zに知らせることができる(そのような場合、MPLSスイッチングドメインはこの情報をNMS/OSSxに定期的に、又はNMS/OSSxからの要求に応じて与える)。
この場合には、NMS/OSSy,zはこの情報を、その管理下にあり、本特許において論じられているMPLSドメインに接続されるACDコントローラに中継する。
以下の情報をTDとACDとの間で直接交換することができる(図10b、矢印2.b)。
・MPLSドメインのBW割当てモデル、すなわち、MAM又はRDM等。
・サポートされるQoSクラスの数。
・クラス(RDMの場合、クラスの組み合わせ)あたりの最大BW
・RDMの場合、何がプリエンプションポリシーであるか(オプションで、ACDがこれを独立して決定することもできる)
・TDは、QoSクラス/クラスの組み合わせごとに現在どの程度のBWが利用可能であるかを、定期的に又はACDからの要求に応じてACDに知らせることができる。
この場合、QoSクラスの数(この例ではC0〜C2)及びクラスあたりの最大BWがTDにおいてあらかじめ決定されると仮定される。したがって、VNからの要求は、TDドメインにおける設定の範囲内で受け入れられなければならない。
・VN:IPアドレス、IPネットワークプレフィックス、具体的に規定されるVN ID、L2アドレス、L2.5アドレス、IPポート等、又はこれらの組み合わせ。
・QoSクラス:IPポート、IPサービスタイプ(TOS)ビット、L2QoSビット、L2タグ、MPLSラベルの内容、例えば、EXPビット又はラベル自体。
・TDドメインがサポートするQoSクラスごとにTDドメインによって与えられる全BW:このACMが接続されるNMS/OSSによるか、又はTDドメインからの直接広告による。
・利用可能BW(現時点で特定のQoSクラスのためにどの程度のBWが利用可能であるか):このACMが接続されるNMS/OSSによって、又はTDドメインからの直接広告によって、又は許可を要求するこのセッションのQoSクラス(又は他の1つ又は複数のQoSクラス)によって現時点でどの程度のBWが消費されているかに関して、セッションの入口点であるPSに尋ねることによって通知される。
TDドメイン自体におけるBW割当ては、到来するVN確保要求によって決定することができる。この場合、VN確保要求はACMに達する。ACMは、どのQoSクラスをサポートする必要があるか、及びQoSクラスあたりどの程度のBWが利用可能であるかをTDドメインに尋ねる。例えば、図14aにおいて、VN要求到着順序がVN−0→VN−1→VN−2であると仮定しよう。それゆえ、C0(VN−0)、C1(VN−0)、C2(VN−0)の3つのQoSクラスのためのVN−0要求と、クラスごとに必要とされるBWとを受信すると、ACMは、TDコンテキストにおいてこれら3つのQoSクラス、すなわち、C0、C1及びC2をサポートし始めるように、かつVN−0がこれらの3つのクラスのために要求したBWを確保するようにTDに求める(それぞれのNMS/OSSを通して、又は直接)。
・十分な帯域幅が利用可能である場合には、ACMは、このセッション確立要求をTDに転送するようにPSに指示する。そこから、TDは自らのセッション許可、転送、リソース確保手順[1〜3]、[8〜9]に従って、そのセッションを許可する責任を負う。決定を下したACMは、それに応じて、そのVN状態テーブル(Table)を、具体的には、「利用可能BW」の列を更新する。そのような更新は、PSにおいてセッション終了要求を傍受することによってセッションが終了され(その場合、「利用可能BW」が増加する)、ACMに転送される場合にも実行されることに留意されたい。
・要求されたセッションのための十分なBWが利用可能でない場合には、ACMは、セッション確立要求を破棄するようにプログラマブルスイッチに指示し、それゆえ、TDには転送されない。さらに、ACM自体が、拒否の理由を通知するためにセッション確立要求の発信元に「BW利用不可メッセージ」を発行するか、又は発行するようにPSに指示することができる。
MAMとは異なり、RDMでは、クラスの入れ子の組み合わせに対して帯域幅が割り当てられる[7]。例えば、図25において、最も優先順位が高いクラスC0は全BWのうちの25%を割り当てられる。C1+C0は合わせて50%を得る。C0は、より高い優先順位を有するので、クラスC0を有するトラフィックが存在しない場合、C1は全50%を使用することができる。しかしながら、C0は多くても25%しか使用することができない。C0が10%を使用しており、C1が45%であり、かつBWの5%を必要とする新たなセッション確立要求が到着する場合には、これらが、より高い優先順位を有するときに新たなC0セッションを受け入れるために、C1の幾つかのセッションを削除して、5%のBWを解放する必要がある。割り当てられたBW部分内で、より優先順位の高いセッションを受け入れるために、優先順位の低いセッションを削除するこの手順は「プリエンプション」と呼ばれる。現時点で、プリエンプションを実行する標準的な方法は存在せず、ベンダによって決まる方法において解決される。
利用可能BW(C0)=全BW(C0)−使用中BW(C0)
利用可能BW(C1)=全BW(C1+C0)−(使用中BW(C0)+使用中BW(C1))
利用可能BW(C2)=全BW(C2+C1+C0)−(使用中BW(C0)+使用中BW(C1)+使用中BW(C2))
i VN ID(例えば、IP発信元/宛先アドレス)、QoS ID(例えば、IP発信元/宛先ポート、IP TOSビット、MPLS EXPビット、MPLSラベル等)に一致するC1からのセッションを破棄するようにプログラマブルスイッチに指示する。これらのセッションはPSを経由してTDに進むので、PSは、上記の判定基準に一致するパケットを、接続されたTD、例えば、MPLS LERに転送するのを中止する。
ii この機能は、そのセッションのパケットがTDに入るのを防ぐが、TDリソースは、一定時間にわたって依然として確保される。この確保を解消するために、複数の可能性がある。最初に、TD確保[8−9]がタイムアウト時間を有するという事実を利用することができる。LERが一定の時間にわたって特定のセッションのパケットを確認しないとき、LERはそのセッションに関するBW確保を解消する。そのセッションは存続時間も有し、満了する前にリフレッシュされない場合には、確保状態も解消される。それゆえ、最初にどのタイムアウトが生じるかに応じて、リソースが自動的に解放される。
・幾つかのセッションを解消する、すなわち、プリエンプトすると、ACMがPSを通して、又はTD LERが、プリエンプトされたセッションの発信元に「リソース利用不可」メッセージ[8−9]を送信することができる。
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Claims (18)
- ネットワークシステムであって、
2つの端末間でセッションのためのデータをトランスポートする物理トランスポートネットワーク(120)と、
発信元端末と前記物理トランスポートネットワークとの間に接続されるアクセスコントローラ(170)であって、該アクセスコントローラは、仮想ネットワークごとに、該仮想ネットワークのための利用可能帯域幅に関する情報を含むデータレコード(171)を用いて、第1の仮想ネットワークにおける第1のセッションの開始及び第2の仮想ネットワークにおける第2のセッションの開始を制御するように構成される、アクセスコントローラと
を備える、ネットワークシステム。 - 前記第1の仮想ネットワークは第1の複数のサービス品質クラス(129)を与えるように構成され、
前記第2の仮想ネットワークは第2の複数のサービス品質クラス(122)を与えるように構成され、
前記物理トランスポートネットワークは、複数のトランスポートサービス品質クラス(120)を与えるように構成され、
前記アクセスコントローラ(170)は、対応する前記仮想ネットワークの場合に具体的に要求されるサービス品質クラスの利用可能帯域幅に関する情報を用いて、前記第1のセッション又は前記第2のセッションの前記開始を制御するように構成され、
前記データレコード(171)は、仮想ネットワークごとに、前記第1の複数のサービス品質クラス及び前記第2の複数のサービス品質クラスのサービス品質クラスごとの利用可能帯域幅に関する情報を更に含み、
サービス品質クラスごとに、全ての仮想ネットワークの最大帯域幅の和は、対応するトランスポートサービス品質クラスの最大帯域幅以下である、請求項1に記載のネットワークシステム。 - 前記データレコード(171)は記憶されたテーブルを含み、該記憶されたテーブルは、仮想ネットワークごとに、仮想ネットワーク識別情報(171a)、サービス品質クラス識別情報(171b)、サービス品質クラスごとの全帯域幅に関する情報(171c)、又はサービス品質クラスごとの現在利用可能な、又は現在使用されている帯域幅に関する情報(171d)を含む、請求項2に記載のネットワークシステム。
- 前記アクセスコントローラ(170)は、
前記発信元端末から、前記第1の仮想ネットワークを識別する仮想ネットワーク識別情報、このセッションに必要とされる帯域幅及び必要とされるサービス品質クラスを含むセッション確立要求を傍受し(173)、
前記データレコードを用いて、このセッション及び前記必要とされるサービス品質クラスに前記必要とされる帯域幅が利用可能であるか否かをチェックし(174)、
前記帯域幅が利用可能である場合、前記セッション確立要求を前記物理トランスポートネットワークに転送する(175)ように構成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 前記アクセスコントローラ(170)は更に、前記転送されたセッション確立要求に応答してセッション確立応答を傍受するように構成され、前記仮想ネットワーク及び前記サービス品質クラスのための前記利用可能帯域幅をこのセッションのために要求された量だけ削減することによって、前記データレコードを更新するように構成される、請求項4に記載のネットワークシステム。
- 前記アクセスコントローラ(170)は、
前記発信元端末から、前記第1の仮想ネットワークを識別する仮想ネットワーク識別情報、このセッションに必要とされる帯域幅及び必要とされるサービス品質クラスを含むセッション確立要求を傍受し(173)、
前記データレコードを用いて、このセッション及び前記必要とされるサービス品質クラスに前記必要とされる帯域幅が利用可能であるか否かをチェックし(174)、
前記第1の仮想ネットワーク及び前記サービス品質クラスのために十分な帯域幅が利用可能でない場合には、前記第2の仮想ネットワークにおけるいかなるセッションにも影響を及ぼすことなく、前記第1の仮想ネットワークにおける異なるセッションを選択し、終了するプリエンプションアルゴリズムを実行する(176)ように構成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 前記アクセスコントローラ(170)は、
前記発信元端末から、前記第1の仮想ネットワークを識別する仮想ネットワーク識別情報、このセッションに必要とされる帯域幅及び必要とされるサービス品質クラスを含むセッション確立要求を傍受し(173)、
前記データレコードを用いて、このセッション及び前記必要とされるサービス品質クラスに前記必要とされる帯域幅が利用可能であるか否かをチェックする(174)ように構成され、
前記仮想ネットワーク又は前記サービス品質クラスは優先順位を付けられ、十分な帯域幅が利用可能でない場合、前記アクセスコントローラは、前記第1の仮想ネットワーク若しくは前記第2の仮想ネットワークのいずれか、又は両方の仮想ネットワークにおいて同じ又は低い優先順位を有する仮想ネットワーク又はサービス品質クラスに属する異なるセッションを選択し、終了するプリエンプションアルゴリズムを実行する(176)ように構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 前記物理トランスポートネットワークは、データラインによって互いに接続される複数のラベルエッジルータ(125、126)と複数のラベルスイッチルータ(127、128)とを備え、
前記アクセスコントローラ(170)は、前記物理トランスポートネットワークのラベルエッジルータと前記発信元端末との間に接続される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 前記アクセスコントローラ(170)は、コマンドラインインターフェース等の、前記物理トランスポートネットワークの入口ラベルエッジルータに向かう接続を開始し、前記物理トランスポートネットワークにわたる通信のためのラベル付きのトンネル経路シグナリングをトリガするように構成される、請求項8に記載のネットワークシステム。
- 前記アクセスコントローラ(170)は、プログラマブルスイッチ(178)と、前記プログラマブルスイッチの制御信号を生成するプロセッサ(179)と、前記データレコードを記憶するメモリ(171)とを備える、請求項1〜9のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
前記アクセスコントローラ(170)は、前記物理トランスポートネットワークに直接接続されるいかなる端末も存在しないように、該ネットワークシステムの前記端末と前記物理トランスポートネットワークとの間に接続されるように構成され、
前記アクセスコントローラ(170)は、集中型コントローラとして、又は分散して実現される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
前記物理トランスポートネットワーク(120)は、トンネリングドメインと、ネットワーク管理システム/運用支援システムとして実現される分散型又は集中型コントローラ(129)を備え、
前記コントローラ(129)は、前記トンネリングドメイン内の前記サービス品質ポリシーを初期化する(1100)ように構成され、
前記コントローラ(129)は、前記データレコード上の情報を前記アクセスコントローラに与えることによって前記アクセスコントローラを構成する(1102、1105)ようにされ、
該ネットワークシステムは、前記第1の仮想ネットワークの第1の仮想ネットワークコントローラ(130)と、前記第2の仮想ネットワークの第2の仮想ネットワークコントローラ(131)とを更に備え、
各仮想ネットワークコントローラは、前記特定の仮想ネットワークの前記データレコード内の前記利用可能帯域幅に関する情報を保持するように前記コントローラ又は前記アクセスコントローラに指示する(1104、1108)ようになっている、請求項1〜11のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 前記アクセスコントローラ(170)は、前記物理トランスポートネットワークのサービス品質ポリシーを記述する更なるデータレコード(172)を保持するように更に構成され、前記サービス品質ポリシーは、前記物理トランスポートネットワークによってサポートされるサービス品質クラスに関する情報と、前記物理トランスポートネットワークのサービス品質クラスごとの利用可能帯域幅に関する情報とを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
- 発信元端末と物理トランスポートネットワークとの間に接続可能なアクセスコントローラであって、
仮想ネットワークごとに、該仮想ネットワークのための利用可能帯域幅に関する情報を含むデータレコードを記憶するためのメモリ(121)と、
前記データレコードを用いて、第1の仮想ネットワークにおける第1のセッションの開始及び第2の仮想ネットワークにおける第2のセッションの開始を制御するように構成される制御ユニット(179)と、
を備える、発信元端末と物理トランスポートネットワークとの間に接続可能なアクセスコントローラ。 - 請求項13又は14に記載のアクセスコントローラであって、該アクセスコントローラは、
前記発信元端末から、前記第1の仮想ネットワークを識別する仮想ネットワーク識別情報、このセッションに必要とされる帯域幅及び必要とされるサービス品質クラスを含むセッション確立要求を傍受し(173)、
前記データレコードを用いて、このセッション及び前記必要とされるサービス品質クラスに前記必要とされる帯域幅が利用可能であるか否かをチェックし(174)、
前記第1の仮想ネットワーク及び前記サービス品質クラスのために十分な帯域幅が利用可能でない場合には、前記第2の仮想ネットワークにおけるいかなるセッションにも影響を及ぼすことなく、前記第1の仮想ネットワークにおける異なるセッションを選択し、終了するプリエンプションアルゴリズムを実行する(126)ように構成される、請求項13又は14に記載のアクセスコントローラ。 - 請求項14に記載のアクセスコントローラであって、該アクセスコントローラは、
前記発信元端末から、前記第1の仮想ネットワークを識別する仮想ネットワーク識別情報、このセッションに必要とされる帯域幅及び必要とされるサービス品質クラスを含むセッション確立要求を傍受し(173)、
前記データレコードを用いて、このセッション及び前記必要とされるサービス品質クラスに前記必要とされる帯域幅が利用可能であるか否かをチェックする(174)ように構成され、
前記仮想ネットワーク又は前記サービス品質クラスは優先順位を付けられ、十分な帯域幅が利用可能でない場合、前記アクセスコントローラは、前記第1の仮想ネットワーク若しくは前記第2の仮想ネットワークのいずれか、又は両方の仮想ネットワークにおいて同じ又は低い優先順位を有する仮想ネットワーク又はサービス品質クラスに属する異なるセッションを選択し、終了するプリエンプションアルゴリズムを実行する(176)ように構成される、請求項14に記載のアクセスコントローラ。 - 2つの端末間のセッションのためのデータをトランスポートする物理トランスポートネットワークと、発信元端末と前記物理トランスポートネットワークとの間に接続されるアクセスコントローラとを備えるネットワークシステムを運用するか、又はアクセスコントローラを運用する方法であって、
仮想ネットワークごとに、該仮想ネットワークのための利用可能帯域幅に関する情報を含むデータレコードを記憶するステップと、
前記データレコードを用いて、第1の仮想ネットワークにおける第1のセッションの開始及び第2の仮想ネットワークにおける第2のセッションの開始を制御するステップと
を含む、2つの端末間のセッションのためのデータをトランスポートする物理トランスポートネットワークと、発信元端末と前記物理トランスポートネットワークとの間に接続されるアクセスコントローラとを備えるネットワークシステムを運用するか、又はアクセスコントローラを運用する方法。 - コンピュータ又はプロセッサ上で実行されるときに、前記コンピュータ又は前記プロセッサに請求項17に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
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