JP2015023533A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】投資をした設備の管理を通信キャリア自身が行う必要があるため、設備投資に対する投資が多大となるという問題を解決することができる通信システムを提供する。
【解決手段】所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する上位情報処理ユニット１６と、上位情報処理ユニットにより通信経路を構築されるネットワークと、ネットワーク情報を取得する情報処理ユニット１１Ａと情報処理ユニット１１Ｂとを備えるセグメント１とセグメント２が形成され、各セグメントのネットワーク１２ａとネットワーク１２ｂ間はそれぞれネットワーク接続装置１５を介して接続される通信システムにおいて、上位情報処理ユニットは複数のネットワークを経由する通信経路を構築し、構築された複数のネットワークを経由する通信経路に応じた料金を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信システム、情報処理装置、課金方法、プログラムにかかり、特に、広範囲のネットワークを制御する通信システム、情報処理装置、課金方法、プログラムに関する。

近年、ビッグデータが注目されている。上述したビッグデータに象徴されるように、情報通信技術の発展に伴って、たとえばインターネット上では膨大な量のデータ通信が行われている。

膨大な量のデータ通信に対応するため、通信サービスを提供する各キャリア（通信事業者）は、通信を行うための設備に対する投資を行う必要がある。上述した投資を行う対象となる設備（技術）としては、例えば、特許文献１に記載されているような設備（技術）が知られている。

特開２０００−２７８３１４号公報

しかしながら、上述した技術では、設備投資をした後のＷＡＮの管理も、通信設備者（通信キャリア）が行う必要がある。そのため、通信設備者は、設備の管理に対する投資をすることも必要となり、多大な投資を行うことが必要となっていた。また、競合キャリアより集客するためには通信費を下げる必要があるが、その際に上述した設備に対する多大な投資が足かせとなり、十分に通信費を下げることができずにいた。

このように、通信キャリアは、膨大なデータ量に対応するために通信設備に対する投資を行う必要があるが、当該投資をした設備の（ＷＡＮ自体の）管理もキャリア自身が行う必要があるため、設備投資に対する投資が多大になる、という問題が生じていた。また、上述したように多大な投資が必要になるため、顧客の通信費を十分に下げることが出来ないという問題が生じていた。

そこで、本発明の目的は、上述した課題である、投資をした設備の（ＷＡＮ自体の）管理を通信キャリア自身が行う必要があるため、設備投資に対する投資が多大となる、という問題を解決することが出来る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、
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続されており、
さらに、
前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約する情報集約手段と、
前記情報集約手段が集約した情報を用いて、前記各セグメントのネットワークに対して、複数のネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示する上位通信経路指示手段と、
前記上位通信経路指示手段が構築を指示した複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段と、を備える、
という構成を採る。

また、本発明の他の形態である情報処理装置は
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約した情報を用いて構築される、複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段を備える、
という構成を採る。

また、本発明の他の形態である課金方法は、
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
前記各セグメントのネットワークから前記ネットワーク情報を集約し、
前記集約した情報を用いて、前記複数のネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示し、
前記複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する、
という構成を採る。

また、本発明の他の形態であるプログラムは、
情報処理装置に、
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約した情報を用いて構築される、複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段、
を実現させるためのプログラムである。

本発明は、以上のように構成されることにより、通信キャリア自身がＷＡＮを管理する必要がなくなるため、通信キャリアによる通信設備に対する投資を緩和することが出来る。

本発明の第１の実施形態における通信システムの構成を示す図である 本発明の第１の実施形態におけるセグメント１の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態における情報処理ユニットの機能を示すブロック図である。 図３で示す仮想マシン制御部の構成を示すブロック図である。 図１，２で示す各端末装置の構成を示すブロック図である。 図１，２で示すオープンフロースイッチの構成を示すブロック図である。 オープンフロースイッチで用いるフローテーブルを説明する図である。 図１で示す外部ＷＡＮサーバの構成を示すブロック図である。 図１で示す上位情報処理ユニットの構成を示すブロック図である。 図９で示す料金管理機能部の構成を示すブロック図である。 オープンフロースイッチの処理の動作を示すフローチャートである。 情報処理ユニットによるアドレス解決を説明するシーケンス図である。 オープンフローコントローラ機能部のフローエントリ取得処理を説明する。 図１３で示すフローエントリ取得処理を説明するフローチャートである。 料金管理決定部による料金の決定の動作を説明するフローチャートである。 第２の実施形態における通信システムの構成を示す図である。 第３の実施形態における通信システムの構成を示す図である。 第３の実施形態における外部ＷＡＮサーバの構成を示すブロック図である。 図１８で示すセグメント選択機能部による経路選択の一例である。 第３の実施形態における情報の流れを矢印で示す図である。 第３の実施形態における情報の流れを矢印で示す図である。 第５の実施形態における上位情報処理ユニットの構成を示すブロック図である。

＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図１５を用いて説明する。

本発明は、上述した課題であるＷＡＮ自体の管理をキャリア自身が行う必要がある、という問題点を解決するため、オープンフローの技術を活用する。そして、ＷＡＮの管理をキャリア以外が受け持つことが出来るようにするため、課金機能を備える。

ここで、一台のオープンフローコントローラ（通信経路指示装置）で管理可能なオープンフロースイッチ（ネットワーク装置）の数には限界がある。そこで、一台のオープンフローコントローラで管理する範囲を、一つのセグメントとする。第一の実施形態は、２つのセグメントがある場合である。２つのセグメントが存在する場合であって、当該２つのセグメントをまたいで通信経路を構築する必要が生じた場合について説明する。

（構成）
本実施形態における通信システムは、図１で示すように、セグメント２つ（セグメント１とセグメント２）と、外部ＷＡＮサーバ１４（情報集約手段）と、上位情報処理ユニット１６（上位通信経路指示手段）と、により構成されている。外部ＷＡＮサーバ１４は、当該２つのセグメントの外部に位置している。本実施形態においては、外部ＷＡＮサーバ１４の管理は通信事業者（通信キャリア）が行っている。また、上位情報処理ユニットも、当該２つのセグメントの外部に位置しており、外部ＷＡＮサーバ１４とは異なる事業者が管理している。本発明は、上述した構成を採ることで、通信キャリアが管理しているＷＡＮ情報を用いて、通信キャリア以外の事業者がＷＡＮを管理することが出来るようになる。
また、後述する各セグメント内のネットワーク間は、ネットワーク接続装置１５を介して接続されている。なお、本実施形態ではセグメントが２つの場合を示すが、本発明はセグメントの数に依存せず実施可能である。

次に、図２を用いてセグメント１内部の構成について説明する。

図２で示すように、セグメント１は、情報処理ユニット１１Ａと、相互に接続可能な複数のオープンフロースイッチ３１を備えて構成されているネットワーク１２ａと、端末装置１３と、により構成されている。

まず情報処理ユニット１１Ａについて説明する。本実施形態において、情報処理ユニット１１Ａは、オープンフローコントローラとしての役割を担っている。具体的には、情報処理ユニット１１Ａは、クラウド上に分散配置された複数の情報処理装置を備えて構成されている。つまり、情報処理ユニット１１Ａは、複数の情報処理装置２１ａａ，２１ａｂ，…（以下、個々に区別しない場合、情報処理装置２１と記載する。また、他の構成についても同様とする。）を備える。また、複数の情報処理装置２１は、情報処理ユニット１１Ａ内のネットワーク２２ａを介して通信可能に接続されている。本例では、複数の情報処理装置２１のそれぞれは、ブレードサーバにより構成される。なお、情報処理ユニット１１Ａは、複数の情報処理装置２１を備えるとしたが、１つの情報処理装置２１（例えば情報処理装置２１ａａ）から構成されていてもよい。すなわち、１つの情報処理装置２１が、後述する情報処理ユニット１１の各機能部を実現するための構成を有していても構わない。

各情報処理装置２１は、複数の仮想マシン（仮想サーバ）を構築可能に構成される。具体的には、各情報処理装置２１は、主となるＯＳ（Operating System）としてのプログラム（メインＯＳ）を実行する。そして、各情報処理装置２１は、メインＯＳ上にて、仮想マシンを動作させるためのプログラムである仮想マシンプログラムを実行する。加えて、各情報処理装置２１は、仮想マシンプログラム上にて、少なくとも１つの副となるＯＳ（ゲストＯＳ）を実行する。更に、各情報処理装置２１は、各ゲストＯＳ上にて、少なくとも１つのアプリケーションプログラムを実行する。ここで、各情報処理装置２１により実行されるゲストＯＳは、仮想マシンを構成している。各仮想マシンは、後述する各機能部の１つを実現する。

次に、端末装置１３について説明する。複数の端末装置１３のそれぞれ（図２の端末装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）は、例えばパーソナルコンピュータやスマートフォンである。各端末装置は、携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistant）、カーナビゲーション端末、又は、ゲーム端末等であってもよい。

本実施形態では、端末装置１３は、セグメント１内のネットワーク１２ａ（例えばＷＡＮ（Wide Area Network））を介して、セグメント１内に配置される情報処理ユニット１１Ａ内の、ネットワーク１２ａとは異なるネットワーク２２ａに接続されている。なお、図２では、ネットワーク１２ａに端末装置１３が３つ接続されている場合を図示したが、本発明は端末装置１３の数に依存せず実施可能である。本発明は、端末装置１３が一つしかネットワークに接続されていなくても構わないし、４つ以上接続されていても構わない。

次に、ネットワーク１２ａについて説明する。ネットワーク１２ａは、相互に接続可能な複数のオープンフロースイッチ３１を備えて構成されている。ネットワーク１２ａと情報処理ユニット１１Ａ内のネットワーク２２ａとは、異なるネットワークであり、それぞれ互いに接続されている。ネットワーク１２ａと、２２ａとは、例えばＩＰ（Internet Protocol）網などの通信網により接続されている。

以上が、セグメント１内部の構成である。なお、セグメント２内部も、同じように構成されている。つまり、情報処理ユニット１１Ｂと、ネットワーク１２ｂと、端末装置１３と、を備えて構成されている。ただし、セグメント１，２の構成において、例えば端末装置１３の数が違う等、各セグメントを構成する要素の数に違いがあっても構わない。

ここで、ネットワーク１２ａと、セグメント２内のネットワーク１２ｂとは、図１で示すように、ネットワーク接続装置１５を介して接続されている。ネットワーク接続装置とは、例えば、大容量スイッチ１５である。具体的には、セグメント１とセグメント２とが同一の電気通信事業者に属している場合には、１台の大容量スイッチで接続され、セグメント１とセグメント２とが異なる電気通信事業者に属している場合には、２台の大容量スイッチによって接続されている。

また、図１で示す外部ＷＡＮサーバ１４（情報集約手段）は、上述したように、２つのセグメントのいずれにも属さない外部の、例えばクラウド上に配置される。本実施形態では、外部ＷＡＮサーバ１４は通信キャリアが管理している。

外部ＷＡＮサーバ１４は、後述する情報処理ユニット１１Ａ、１１Ｂがそれぞれ備えるアドミニストレータ機能部４２（情報取得手段）が取得した各ネットワーク（１２ａ、１２ｂ）の情報を、集約するサーバである。なお、本実施形態では、情報集約手段として外部サーバ（外部ＷＡＮサーバ１４）を用いるが、本発明の実施においては、必ずしも外部サーバを用いる必要はない。例えば、情報処理ユニット１１内のアドミニストレータ機能部４２が、必要に応じて、異なるセグメントのアドミニストレータ機能部４２からネットワーク情報を取得しても構わない。

上位情報処理ユニット１６（上位通信経路指示手段）は、外部ＷＡＮサーバ１４の情報を用いてセグメント１及び２に対する後述する通信経路の構築を行うユニットである。外部ＷＡＮサーバ１４と同様にセグメント１，２の外部に配置されており、また、本実施形態においては、外部ＷＡＮサーバを管理する通信キャリアとは異なる事業者が管理しているとする。

上述したように、１台の情報処理ユニットが通信経路の構築を指示する範囲には限界がある。そのため、１台の情報処理ユニット１１が通信経路の構築を指示する範囲を一つのセグメントとした。このように、情報処理ユニット１１が通信経路の構築を指示する範囲が一つのセグメントとなるため、あるセグメントの内部には、当該セグメント内部の通信経路を構築するための情報しかないことになる。つまり、セグメント１内の情報処理ユニット１１Ａには、セグメント２で通信経路を構築するための情報がないこととなり、情報処理ユニット１１Ａは、セグメント１，２を経由する通信経路を構築することが出来ない。これは、情報処理ユニット１１Ｂも同様である。そこで、上述したセグメント１，２を経由する通信経路の構築を指示する役割を持つのが上位情報処理ユニット１６である。また、上位情報処理ユニット１６が複数のセグメントを経由する通信経路の構築を受け持つことで、通信キャリアは、セグメントを経由する通信の際にセグメントを経由する通信経路の構築を制御する必要がなくなる。その結果、通信キャリアは、当該制御（管理）をするための設備等に対する投資をする必要がなくなり、通信設備への投資の抑制が期待できる。なお、本実施形態において、上位情報処理ユニットは、通信キャリアとは異なる事業者が管理するとした。しかしながら、本発明は、上述した場合に限定されず実施可能である。

次に、本実施形態の具体的な構成について説明する。

まず、図３を参照して、情報処理ユニット１１Ａの構成について説明する。図３に示すように、情報処理ユニット１１Ａは、仮想マシン制御機能部４１と、アドミニストレータ機能部４２（情報取得手段）と、ステートフルプロキシ機能部４３と、ＤＮＳ（Domain Name（Naming） System（Server））機能部４４と、オープンフローコントローラ機能部４５（通信経路指示装置）と、ポリシサーバ機能部４６（通信経路指示装置）と、フローテーブルサーバ機能部４７（通信経路指示装置）と、を有する。なお、情報処理ユニット１１Ａ内の各機能部（例えばオープンフローコントローラ機能部４５）は、１つの情報処理装置２１から構成されてもよいし、複数の情報処理装置２１から構成されていてもよい。また、上述したように、情報処理ユニット１１Ｂの構成は、情報処理ユニット１１Ａの構成と同一である。

仮想マシン制御機能部４１は、情報処理ユニット１１内部の仮想マシンおよび端末装置１３の仮想マシンを生成し、制御する部分である。具体的には、図４で示すように、通信部５１と、仮想マシン制御部５２と、仮想マシンＤＢ（Data Base）５３と、を備える。また、後述する端末装置１３から送信される端末識別情報を受信し、情報処理ユニット１１にアクセスする端末を認識する。

アドミニストレータ機能部４２は、配下のネットワーク（同一のセグメント内のネットワーク）を監視する部分である。例えば、当該アドミニストレータ機能部４２が管理するネットワークに変更があるごとに、その情報を後述する外部ＷＡＮサーバ１４に送る。アドミストレータ機能部４２が送信する情報は、例えばトポロジ情報やフローテーブル情報などであり、配下のネットワークから様々な情報を取得することが可能である。本実施形態では、各セグメントのアドミニストレータ機能部４２が属するネットワーク１２ａ、１２ｂのトポロジ情報・フローテーブル情報などを取得して、当該取得した情報を、外部ＷＡＮサーバ１４に送信している。また、複数のセグメントを経由する通信であることを知ったアドミニストレータ機能部４２は、複数のセグメントを経由する経路計算を行うために、当該アドミニストレータ機能部４２が取得した後述する通信先情報と転送設定情報とを外部ＷＡＮサーバへと送信する。また、後述するオープンフロースイッチの設定完了通知を、アドミニストレータ機能部４２を介して外部ＷＡＮサーバ１４へと送信する役割も持つ。アドミニストレータ機能部４２と外部ＷＡＮサーバとで情報のやり取りを行うことで、複数のセグメントを経由する経路計算を行うことが出来るようになる。

ステートフルプロキシ機能部４３とＤＮＳ機能部４４とは、例えばＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバで構成される。ステートフルプロキシ機能部４３とＤＮＳ機能部４４とは、複数のユーザ端末の間の接続を制御する部分である。例えば、同一のセグメント内でアドレス解決をする際に、ステートフルプロキシ機能部４３とＤＮＳ機能部４４は用いられる。具体的には、後述する通信先情報を取得したステートフルプロキシ機能部４３は、当該取得した通信先情報をＤＮＳ機能部４４に転送する。そして、ＤＮＳ機能部４４は、受信した通信先情報に対応付けて記憶された通信先アドレス（例えばＩＰアドレス）を取得し、ステートフルプロキシ機能部４３に転送する。上述した動作により、後述するアドレス解決を行う。その他にも、ステートフルプロキシ機能部は、例えば後述するネットワーク解決を行う際にも機能する。

オープンフローコントローラ機能部４５は、ネットワーク１２における通信経路を設計する部分である。つまり、ネットワーク１２内に配置された複数のオープンフロースイッチ３１に対して、ネットワーク１２内に通信経路を構築するように指示する通信経路指示処理を行う。具体的には、後述するオープンフロースイッチ３１に記憶されているフローテーブルでは対応できない処理が必要になった場合など、新しい処理が必要になった場合に、転送設定情報などを用いて、オープンフロースイッチ３１が情報を転送する際に必要となるフローエントリを生成する。

ポリシサーバ機能部４６は、ネットワーク１２内の経路を設定するためのポリシ情報を記憶する部分である。ポリシ情報とは、会社などの組織において情報セキュリティを確保するための規定である。例えばＩＤやポート番号、アクセス制限、優先的に接続する接続先などの情報を含む。

フローテーブルサーバ機能部４７は、オープンフロースイッチ３１に経路を指示するためのフローエントリを記憶する部分である。上述したオープンフローコントローラ機能部４５により生成されたフローエントリは、フローテーブルサーバ機能部４７で管理されることになる。

上述した構成により、情報処理ユニット１１Ａは、オープンフローコントローラとしての機能をクラウド上に実現する。また、情報処理ユニット１１Ａは、情報処理ユニット１１Ａにアクセスする端末装置１３に対して、仮想マシン制御機能部４１を介してシンクライアント環境（例えばＤａａＳ（Ｄｅｓｋｔｏｐ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ））を提供する。つまり、オープンフローコントローラとしての処理は全て情報処理ユニット上で行われることになるため、情報処理ユニット１１Ａにアクセスする端末装置１３は、当該端末装置１３上で処理を行うことなく、経路計算した経路を用いて通信することが可能になる。

次に、図５を用いて、端末装置１３の構成について説明する。端末装置１３は上述したように、仮想マシン制御機能部４１が提供する仮想マシンを利用する。図５に示すように、端末装置１３は、演算部６１と、入出力部６２と、記憶部６３と、通信部６４と、を備える。演算部６１は、記憶部６３に予め記憶されたプログラムを実行することにより取得部６５の機能を有する。取得部６５は、端末識別情報を取得するという機能を有している。当該取得した端末識別情報を、通信部６４より仮想マシン制御機能部４１に送信することで、仮想マシン制御機能部４１は、端末装置１３を認証することになる。なお、上述したように、端末装置１３は、仮想マシン制御機能部４１が提供するシンクライアント環境（例えばDaaS（Desktop as a Service））を利用する装置である。そのため、端末装置１３は、少なくともＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算部６１と、入出力部６２と、通信部６４とを備えていればよい。

次に、図６を参照して、オープンフロースイッチ３１の構成について説明する。図６に示すように、オープンフロースイッチ３１は、転送制御部７１とフローテーブルＤＢ７２と通信部７３とを備えている。このフローテーブルＤＢ７２に記憶されたフローテーブルは、オープンフローコントローラ機能部４５が予め設定された通信経路指示処理を行うことで、記憶される情報である。転送制御部７１は、フローテーブルＤＢ７２に記憶されたフローテーブルに基づいてパケット情報を転送する部分である。また、通信部７３は、後述する情報処理ユニット１１への問い合わせの時や、後述する設定完了通知の送信の際に用いる。つまり、当該通信部７３を介して、オープンフロースイッチ３１は情報処理ユニット１１Ａと後述する各種情報のやり取りを行うことになる。

図７は、フローテーブルＤＢ７２に記憶されるフローテーブル９１の例を示す図である。図７に示すように、フローテーブル９１は、「条件」と「処理内容」とが対応付けられている。フローテーブル９１の各行は、フローエントリを示している。図７の例では、転送制御部７１は、送信先ＩＰアドレスが「ｘｘｘｘ」であるパケット情報を受信した場合に、受信したパケット情報を物理ポート３から転送（送信）する。また、転送制御部７１は、オープンフロースイッチ３１の物理ポート６からパケット情報の入力があった場合に、当該パケット情報を物理ポート２から転送する。さらに、転送制御部７１は、受信したパケット情報に含まれるプロトコルが「ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）」である場合に、受信したパケット情報を破棄する。このように、転送制御部７１は、フローテーブル９１の各フローエントリに基づく転送処理を行うので、迅速かつ容易にパケット情報を転送することができる。

一方で、オープンフロースイッチ３１は、転送を行う情報に対応するフローエントリが記憶されていない場合には、その対応をオープンフローコントローラとしての機能を持つ情報処理ユニット１１Ａへ問い合わせる。問い合わせを受けた情報処理ユニット１１Ａは、後述する動作によりフローエントリを生成し、オープンフロースイッチ３１へと送信する。該当するフローエントリを受け取ったオープンフロースイッチ３１は、当該フローエントリをフローテーブルに設定する（転送の設定）。そして、転送の設定が完了すると、オープンフロースイッチ３１は、情報処理ユニット１１Ａ内のアドミストレータ機能部４２を介して、外部ＷＡＮサーバ１４へと設定完了通知を送信する。

その後、設定の対象となるオープンフロースイッチ３１の全てから設定完了通知を受け取った外部ＷＡＮサーバ１４は、情報処理ユニット１１Ａ内のアドミニストレータ機能部４２を介して、通信を行う端末、及び通信で使用される対象となるオープンフロースイッチ３１に対して通信の開始を指示することになる。当該行為により、通信に利用するオープンフロースイッチ３１は、当該通信により送信されるパケットを適切に処理することが可能になる。

次に、図８を用いて外部ＷＡＮサーバ１４について説明する。外部ＷＡＮサーバ１４は、セグメント１，セグメント２それぞれの情報を集約するサーバである。本実施形態では上述したように、セグメント１，２のどちらにも属さないセグメント１，２の外側に配置されている。後述するように、上位情報処理ユニット１６は、外部ＷＡＮサーバ１４に集約した情報を用いて、セグメントをまたぐ経路計算をする。そのため、外部ＷＡＮサーバ１４は、上位情報処理ユニット１６が経路計算する際に必要とする情報を記憶できるよう構築されている。また、外部ＷＡＮサーバ１４は、上述したように、各オープンフロースイッチ３１から設定完了通知を受信し、通信の開始を指示する機能を持つように構成されている。

具体的には、図８で示すように、外部ＷＡＮサーバ１４は、ＤＮＳ 機能部８１と、トポロジ情報 ＤＢ８２（データベース）と、フローテーブル情報 ＤＢ８３と、ポリシ情報 ＤＢ８４と、通信管理 機能部８５と、を備える。

ＤＮＳ機能部８１は、セグメントをまたぐ通信を行う際に、セグメントをまたぐアドレス解決を行う部分である。アドレス解決については、後述する。通信管理機能部８５は上述したように、転送の設定が必要となったため情報処理ユニット１１Ａからフローエントリを送信した各オープンフロースイッチ３１から、設定完了通知を受信する部分である。そして、転送の設定の対象となる全てのオープンフロースイッチ３１から設定完了通知を受信すると、通信の発信元となったセグメント内の情報処理ユニットが備えるアドミニストレータ機能部４２に、通信の開始を指示することになる。また、後述するように、各データベースには、各セグメント内の各アドミニストレータ機能部が集めた各セグメントのネットワークに関する情報が集約されている。

以下、各ＤＢ（データベース）について詳しく説明する。トポロジ情報ＤＢ８２は、トポロジ情報を記憶するデータベースである。トポロジ情報とは、各セグメント内に配置されたオープンフロースイッチのポートに、どのスイッチがつながっているか等といった、ネットワーク接続形状の情報である。フローテーブル情報ＤＢ８３は、上述した各セグメント内のオープンフロースイッチが受信した情報を処理する際に用いる、フローテーブルが記憶されているデータベースである。ポリシ情報ＤＢ８４は、アクセス優先などの各セグメントにおけるセキュリティポリシーが記憶されているデータベースである。上述したように、各データベースに記憶されているそれぞれの情報を用いることで、情報処理ユニット１１Ａは複数のセグメントをまたぐ経路計算をする。なお、本実施形態において、外部ＷＡＮサーバ１４は、１台の装置により構成されるとした。しかしながら、本発明において外部ＷＡＮサーバ１４は、必ずしも１台の装置で実現されなければならないわけではない。例えばクラウド上に分散配置された複数の装置により、外部ＷＡＮサーバ１４としての機能を実現しても構わない。

なお、外部ＷＡＮサーバ１４には、互いに通信可能な通信回線を介して、外部記憶装置を接続することもできる。ここで、外部記憶装置は、ＤＮＳ ＤＢと、トポロジ情報 ＤＢと、フローテーブル ＤＢと、ポリシ情報 ＤＢと、を備えている。そして、外部記憶装置は、当該外部記憶装置と接続された外部ＷＡＮサーバ１４に記憶されたＤＮＳに関する情報、トポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報に更新があるごとに、当該情報を複製して記憶する。外部ＷＡＮサーバ１４の情報を複製し記憶する外部記憶装置を接続することで、例えば外部ＷＡＮサーバ１４に何らかの障害が生じたとしても、問題なく対処することが可能になる。

次に、図９を用いて上位情報処理ユニット１６について説明する。図９で示すように、本実施形態において上位情報処理ユニット１６は、情報処理ユニット１１Ａ，Ｂと同様の構成を備えている。つまり、仮想マシン制御機能部１０１と、アドミニストレータ機能部１０２と、ステートフルプロキシ機能部１０３と、ＤＮＳ機能部１０４と、オープンフローコントローラ機能部１０５と、ポリシサーバ機能部１０６と、フローテーブルサーバ機能部１０７と、を備えている。各機能部の構成は、情報処理ユニット１１Ａ，Ｂのものと同様である。また、上位情報処理ユニット１６は、料金管理機能部１０８（課金手段）を備えている。さらに、上位情報処理ユニット１６は、図示しない通信サービスＤＢを備えることもできる。

なお、本実施形態において上位情報処理ユニット１６は、セグメント１，２内部の情報を、外部ＷＡＮサーバ１４を介して知り、当該外部ＷＡＮサーバ１４を介して知った情報を用いて、セグメント１，２を経由する通信経路を構築することになる。そのため、上位情報処理ユニット１６は、ポリシサーバ機能部４６、フローテーブルサーバ機能部４７を備えて、自身に記憶されているポリシ情報等を用いて経路計算を行う必要は必ずしもない。また、本実施形態においては、上位情報処理ユニット１６は、セグメント１を管理する情報処理ユニット１１Ａを介して通信経路を構築する旨の情報（例えば、後述する内部転送設定情報）を取得する。しかしながら、本発明は上述した場合に限定されない。例えば、ネットワーク１２ａ内のオープンフロースイッチ３１から、直接内部転送設定情報を受信するように構成しても構わない。

次に、通信サービスＤＢについて説明する。通信サービスＤＢには、上述した端末装置１３の端末識別情報に予め対応付けられた（又は、端末識別情報に基づいて判断する各ユーザに予め対応付けられた）通信サービスの内容を表す通信サービス情報が記憶されている。通信サービス情報とは、通信経路のスループット情報や、画質、音質等の品質情報、許容可能な遅延の度合い情報、または、セキュリティ付加情報等である。上位情報処理ユニット１６が通信サービスＤＢを備えている場合には、当該通信サービスＤＢに記憶されている通信サービス情報も加味して、オープンフローコントローラ機能部１０５が通信経路を構築することができる。

次に、料金管理機能部１０８について説明する。図１０で示すように、料金管理機能部１０８は、通信部１１１と、料金演算部１１２と、料金ＤＢ１１３と、を備えている。ここで、通信部１１１とは、外部と（例えば外部ＷＡＮサーバ１４やオープンフローコントローラ機能部１０５と）相互に通信を行う部分である。また、料金演算部１１２とは、通信部１１１が取得した情報と、当該通信部１１１が取得した情報に対応する料金ＤＢに記憶されている情報と、を対応づけて、課金する料金を計算する部分である。そして、料金ＤＢ１１３とは、様々な条件に基づいて、課金する料金を決定するための金額が保存する部分である。料金ＤＢ１１３には例えば、経由するセグメントの数が増えるごとにいくら増えるか、通信サービス情報に基づいていくら料金を変更するか、等の情報が記憶されている。

上述したように、料金管理機能部１０８は、上位情報処理ユニット１６が構築する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する部分である。そのため、料金管理機能部１０８は、通信部１１１を介して、課金をする額を決める際に必要となる情報を収集する。具体的には、料金管理機能部１０８は通信部１１１を介して、オープンフローコントローラ機能部１０５より経路計算した結果の情報を収集する。また、セグメント１，２内部のトポロジ情報等を収集する。ここで、セグメント１，２内部のトポロジ情報等は、アドミストレータ機能部１０２を通じて外部ＷＡＮサーバ１４から取得しても構わないし、上位情報処理ユニット１６にて経路計算にする際に用いたトポロジ情報等を用いても構わない。さらに、通信サービスＤＢが保持する通信サービス情報も加味して通信経路を構築した場合には、当該通信サービス情報も収集することができる。上述したように、料金管理機能部１０８は、課金料金を決定する際に必要な情報を取得することができる。そして、通信部１１１を介して取得した課金料金を決定する際に必要な情報と料金ＤＢ１１３に記憶されている情報とを用いて、料金演算部１１２で課金する料金を決定する。

具体的には、例えば、料金管理機能部１０８は、上位情報処理ユニット１６が構築した通信経路が経由するセグメントの数に応じて、課金する料金を決定する。この場合、料金管理機能部１０８は、上述したように、通信部１１１を介して通信経路が経由するセグメントの数を知る。本実施形態では、セグメント１，２を経由する通信経路を構築することになるので、通過するセグメントの数は２である。そこで、料金管理機能部１０８は、セグメント数＝２に対応づけられて料金ＤＢ１１３に保存された情報を参照して、料金演算部１１２で課金をする料金を決定する。

なお、本実施形態においては、料金管理機能部１０８は、上位情報処理ユニットの一つの機能として実現されるとした。しかしながら、本発明の実施はこのような場合に限定されない。例えば、上位情報処理ユニット１６とは独立した装置が当該機能を備えることもできる。課金手段を備える独立した装置を備えることで、課金をする料金を決定する必要が生じる毎に上位情報処理ユニットは当該装置と通信を行い、課金をする料金を決定することができる。また、本実施形態においては、通ったセグメント数毎に課金するという形態を例示した。しかしながら、本発明における課金手段は上述した場合に限定されない。例えば、料金管理機能部１０８は、図示しない課金選択部を備えることで、本実施形態で示したようにセグメントを経由する毎に課金する形態と、一定期間（例えば一か月）定額で本通信システムを利用できる形態と、などというように複数の料金を選択可能にすることも可能である。この場合、通信サービスＤＢに記憶されている情報も加味した課金形態にすることもできる。例えば、通信サービスＤＢに記憶されているＳＬＡ（ＳＥＲＶＩＣＥ ＬＥＶＥＬ ＡＧＲＥＥＭＥＮＴ）をある程度超えるまでは課金しない形態、などを含めることもできる。

以上が、第一の実施形態における通信システムの具体的な構成である。なお、本実施形態においては、オープンフローコントローラとしての機能は、クラウド上に分散配置された複数の情報処理ユニットによる情報処理ユニット１１Ａ，１１Ｂにより実現するとした。しかし必ずしも、クラウド上でオープンフローコントローラとしての機能を実現しなければならないわけではない。また、外部ＷＡＮサーバ１４も、必ずしも、セグメント１，２とは異なるクラウド上に配置されている必要はない。

次に、図１１乃至図１５を参照して、セグメント１内の端末装置１３ａからセグメント２内の端末装置１３ｅへと、情報を送信する必要が生じた場合の本実施形態における通信システムの動作について説明する。

なお、本実施形態は、後述する動作の前提として、セグメント１、２内部のネットワーク１２ａ、１２ｂそれぞれのネットワーク情報を、外部ＷＡＮサーバ１４へと集約する。具体的には、セグメント１，２内の情報処理ユニット１１Ａ，１１Ｂが備える各アドミニストレータ機能部４２が、それぞれのアドミニストレータ機能部４２の配下のネットワーク１２ａ、１２ｂを監視し、ネットワーク１２ａ、１２ｂに変更があるごとに、その情報を外部ＷＡＮサーバへと送信する。本実施形態において集約する情報は、上述したように、各オープンフロースイッチの接続情報等により構成されるトポロジ情報、各セグメント内のオープンフロースイッチが情報を転送する際に用いるフローテーブル情報、各セグメントのセキュリティポリシーであるポリシ情報である。

（動作）
まず、通信を開始した端末装置１３ａは、通信元情報（例えば、端末装置１のＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなど）と通信先情報（例えば、電話番号やメールアドレス、ＵＲＬなど）とをネットワーク１２ａ内のオープンフロースイッチ３１へと転送する。

図１１で示すように、通信元情報と通信先情報とを受信した（Ｓ０００１）オープンフロースイッチ３１の転送制御部７１（図６参照）は、対応するフローントリがフローテーブルＤＢに記録されているか判定する（Ｓ００２）。そして、オープンフロースイッチ３１は、対応するフローエントリがフローテーブルＤＢに記録されている場合には、当該フローエントリに従って、通信を制御する。一方で、オープンフロースイッチ３１は、対応するフローエントリが記録されていない場合には、その処理の仕方を情報処理ユニット１１Ａに問い合わせる。具体的には、転送制御部７１は、トポロジ情報（オープンフロースイッチの各ポートに接続された他のオープンフロースイッチ等の接続状態を表す情報）と、フローエントリ情報（オープンフロースイッチに記憶されているフローエントリの情報）とを取得し（Ｓ００３，Ｓ００４）、上述したトポロジ情報とフローエントリと、通信元情報と、通信先情報と、を、内部転送設定情報として、情報処理ユニット１１Ａが備えるアドミニストレータ機能部４２へと送信する（Ｓ００５）。その後、後述する処理の後送信されるフローエントリを受信（Ｓ００６）して記憶する（Ｓ００７）。そして、設定が完了した旨を通知することになる（Ｓ００８）。

ここで、上述した各情報を取得したアドミニストレータ機能部４２は、当該取得した各情報から、端末装置１３ａから端末装置１３ｅへと送信される通信が、セグメントをまたぐ通信であることを知る。そこでアドミニストレータ機能部４２は、上述した内部転送設定情報にポリシサーバ機能部４６が備えるポリシ情報を追加して、上位情報処理ユニット１６へと送信する。

内部転送設定情報を受信した上位情報処理ユニット１６は、後述するように、外部ＷＡＮサーバ１４に記憶されている情報を参照しながら、アドレス解決及びネットワーク解決（経路計算）を行う。アドレス解決及びネットワーク解決を行う（経路計算を行う）ことで、端末装置ａから端末装置ｅへと、セグメントを経由する通信を行うことが出来るようになる。

まず、図１２を参照して、アドレス解決について説明する。通信先情報を含む内部転送設定情報を取得した上位情報処理ユニット１６のアドミニストレータ機能部１０２（Ｓ０１１）は、上述した内部転送設定情報に含まれる通信先情報を、外部ＷＡＮサーバ１４内のＤＮＳ機能部８１へと出力する（Ｓ０１２）。通信先情報を受信したＤＮＳ機能部８１（Ｓ０２１）は、受信した通信先情報に対応付けてＤＮＳ機能部８１に記憶されている通信先アドレス（例えばＩＰアドレス）を取得する（Ｓ０２２）。そして、当該取得した通信先アドレスをアドミニストレータ機能部１０２に出力する（Ｓ０２３）。その後、通信先アドレスを外部ＷＡＮサーバ１４内のＤＮＳ機能部８１から取得した（Ｓ０１３）アドミニストレータ機能部１０２は、当該通信先アドレスを、セグメント１内の情報処理ユニット１１Ａを介して端末装置１３へと出力する（Ｓ０１４）。上述した動作により、端末装置１３は通信先装置のアドレス情報である通信先アドレスを取得することができる。

次に、図１３を参照して、ネットワーク解決について説明する。なお、ネットワーク解決は、図１２で示すアドレス解決と並列に実行することができる。

本実施形態は上述したように、セグメント１，２を経由する通信を行う。そのため、上位情報処理ユニット１６のアドミニストレータ機能部１０２は、外部ＷＡＮサーバ１４に記憶されているセグメント２のトポロジ情報等外部転送設定情報を送信するよう、外部ＷＡＮサーバ１４へ信号を送る。当該信号を受信した外部ＷＡＮサーバ１４は、当該外部ＷＡＮサーバ１４が備えるトポロジ情報 ＤＢ８２、フローテーブル情報 ＤＢ８３、ポリシ情報 ＤＢ８４がそれぞれ記録する、セグメント２内部のトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報、からなる外部転送設定情報を、上位情報処理ユニットが備えるアドミニストレータ機能部１０２へと送信する。上述した動作により、上位情報処理ユニットが備えるアドミニストレータ機能部１０２は、セグメント１内部のトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報を備える内部転送設定情報と、セグメント２内部のトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報を備える外部転送設定情報と、からなる転送設定情報（内部・外部）を取得する。以降の動作を、図１３を用いて説明する。

上述したように、アドミニストレータ機能部１０２は、転送設定情報（内部・外部）を取得する。そこで、アドミニストレータ機能部１０２は、ステートフルプロキシ機能部１０３を介して、上述した転送設定情報（内部・外部）を、オープンフローコントローラ機能部１０５へと出力する（Ｓ０５１，Ｓ０５２）。次に、上述した動作によりステートフルプロキシ機能部１０３から転送設定情報（内部・外部）を取得したオープンフローコントローラ機能部１０５は（Ｓ０６１）、転送設定情報（内部・外部）を用いて、後述するフローエントリを取得するためのフローエントリ取得処理を行う（Ｓ０６２）。そして、オープンフローコントローラ機能部１０５は、上述した動作により取得したフローエントリを、ステートフルプロキシ機能部１０３へと出力する（Ｓ０６３）。その後、上述したフローエントリを取得したステートフルプロキシ機能部１０３は、当該フローエントリを、アドミニストレータ機能部１０２を介して各オープンフロースイッチへと出力する（Ｓ０５４）。上述した動作により、ネットワーク解決を行う。

次に、図１４を参照して、フローエントリ取得処理について説明する。

図１４で示すように、まずオープンフローコントローラ機能部１０５は、対応するフローエントリが記録されているか否かを判定する（ステップＳ０７１）。つまり、オープンフローコントローラ機能部１０５は、図１３のステップＳ０６１の処理にて取得した転送設定情報（内部・外部）内の通信元情報と通信先情報との少なくとも一方に基づく情報が、取得したセグメント１，２のフローテーブル情報に記録されたフローエントリの「条件」、に含まれているか否かを判定する。

対応するフローエントリが記憶されていると判定した場合（ステップＳ０７１：Ｙｅｓ）、オープンフローコントローラ機能部１０５は、フローテーブル情報に記憶されたフローエントリを取得し（ステップＳ０７２）、ステートフルプロキシ機能部１０３へと出力する。

一方、対応するフローエントリが記憶されていないと判定した場合（ステップＳ０７１：Ｎｏ）、オープンフローコントローラ機能部１０５は、転送設定情報（内部・外部）内の、セグメント１内部のトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報と、セグメント２内部のトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報と、に基づいて、フローエントリを生成する（ステップＳ０７３）。また、この際にオープンフローコントローラ機能部１０５は、必要に応じて、通信サービスＤＢに記憶されている通信サービス情報を参照してフローエントリを生成する。つまり、オープンフローコントローラ機能部１０５は、転送設定情報（内部・外部）（や通信サービス情報）に基づいて、通信元装置と通信先装置との間の経路を設定し、設定した経路にてパケット情報を転送するための「条件」と「処理内容」とを設定する。

そして、オープンフローコントローラ機能部１０５は、生成したフローエントリを記憶しつつ、ステートフルプロキシ機能部１０３へ出力する（ステップＳ０７４）。

上述した方法でオープンフローコントローラ機能部１０５が生成したフローエントリを取得したステートフルプロキシ機能部１０３は、フローエントリを、仮想マシン制御機能部５１を介してオープンフロースイッチ３１へ出力する（図１３、Ｓ０５４参照）。

上述したように、外部ＷＡＮサーバ１４の情報を上位情報処理ユニット１６が参照することで、上位情報処理ユニット１６は、セグメントの異なる各ネットワーク内のオープンフロースイッチに対してネットワーク解決を行うことが可能になる（図１４参照）。つまり、端末装置１３ａから端末装置１３ｅへと至る経路を設定し、設定した経路にてパケット情報を転送するための「条件」と「処理内容」とを設定することで、図１３の端末装置１３ａと端末装置１３ｅとで通信を行うことが可能になる。

その後の流れは、オープンフロースイッチ３１の構成で示した通りである。すなわち、フローエントリを受信した各オープンフロースイッチ３１は、フローテーブルに当該フローエントリを設定する（転送の設定）。そして、転送の設定が完了すると、オープンフロースイッチ３１は、情報処理ユニット１１Ａ内のアドミストレータ機能部４２を介して、外部ＷＡＮサーバ１４へと設定完了通知を送信する。その後、設定の対象となるオープンフロースイッチ３１の全てから設定完了通知を受け取った外部ＷＡＮサーバ１４は、情報処理ユニット１１Ａ内のアドミニストレータ機能部４２を介して、通信を行う端末、及び通信で使用される対象となるオープンフロースイッチ３１に対して通信の開始を指示することになる。当該行為により、通信に利用するオープンフロースイッチ３１は、当該通信により送信されるパケットを適切に処理することが可能になる。

上述した手段により、セグメントの異なるネットワークに対しても、経路計算を行うことが可能になる。

そして、上述した上位情報処理ユニット１６による経路計算の後、料金管理機能部１０８による課金処理が行われることになる。具体的には、料金管理機能部１０８は、まず、オープンフローコントローラ機能部１０５から、経路計算の結果を受信する（Ｓ０８１）。また、経路計算の結果通信経路に用いられるセグメント内部のネットワーク情報を受信する（Ｓ０８２）（本実施形態の場合はセグメント１，２のトポロジ情報、ポリシ情報、フローテーブル情報を受信する。または、必要に応じて通信サービス情報を受信する）。そして、料金演算部１０２にて、当該受信した情報と、料金ＤＢ１１３内に記録されている情報（例えば、セグメントを通過する毎にいくら課金するか）を対応付ける（受信した情報と、料金ＤＢ１１３の情報と、を用いて課金する料金を計算する）（Ｓ０８３）。本実施形態においては、経由するセグメントの数が２であることから、当該経由するセグメントの数＝２に対応する料金ＤＢ１１３に記憶された情報を用いて、料金演算部１１２により料金を決定する。上述した動作により、課金する料金が決定される（Ｓ０８４）。

このような構成により、外部ＷＡＮサーバ１４を備える通信キャリアは、当該通信キャリアとは別の事業者の設備を用いてセグメントを経由する場合の通信経路の管理を行うことが出来るようになる。そのため、通信経路を管理するための設備を自前で用意する必要がなくなる。その結果、投資をした設備の管理を通信キャリア自身が行う必要があるため、通信設備に対する投資が多大となる、という問題を解決することが出来る。また、本実施形態においては、外部ＷＡＮサーバ１４の管理は通信キャリア自身が行うとした。しかしながら、本発明の実施はそのような場合に限られない。外部ＷＡＮサーバ１４自体の管理も外部へ委託する構成とすることもできる。その場合には、より高い通信設備に対する投資の抑制効果が期待できる。

また、本実施形態では、情報処理ユニット１１Ａを介して上位情報処理ユニット１６に問い合わせる場合を示した。しかしながら、本発明の実施には、情報処理ユニット１１Ａを介さなくても問題はない。具体的には、上位情報処理ユニット１６が、ネットワーク１２ａのオープンフロースイッチ３１から直接内部転送設定情報を受け取るよう構成しても構わない。また、本実施形態では、上位情報処理ユニット１６が情報処理ユニット１１Ａ（または情報処理ユニット１１Ｂ）と異なる場合を示した。しかしながら、情報処理ユニット１１Ａ（１１Ｂ）が上位情報処理ユニット１６の役割を兼ねるような構成にしても構わない。この場合、課金手段は、情報処理ユニット１１Ａ（１１Ｂ）が備えるか、上述したように外部装置が備えることになる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る通信システムについて図１６を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の構成を備えている。つまり、複数のセグメントと、外部ＷＡＮサーバ１４と、上位情報処理ユニット１６と、を備えている。また、セグメント内部の構造も第１の実施形態で示した場合と同様である。本実施形態では、図１６で示すように、４つのセグメントが存在する。なお、第１の実施形態と同様に、本実施形態もセグメントの数に依存せず実施可能である。

第２の実施形態では、料金管理機能部１０８による料金の決定は、第１の実施形態で示した場合に限定されない旨を示す。ここで、第１の実施形態では、上位情報処理ユニット１６が構築した通信経路の経由するセグメントの数によって、料金管理機能部１０８が料金を決定する場合を例示した。しかしながら、本発明はそのような場合に限定されずに実施可能である。例えば、料金管理機能部１０８は、通信経路の経由するセグメントの数以外にも様々な経由するセグメントの特性に基づいて料金を決定することが可能である。そこで、第２の実施形態では、経由するセグメントの数以外のセグメントの特性に基づいても、料金管理機能部１０８は料金を決定する構成について説明する。

第２の実施形態では、上述したように、上位情報処理ユニット１６が構築した通信経路が経由するセグメントの特性に基づいて、料金管理機能部１０８は料金を決定する。そのため、各セグメント内のアドミニストレータ機能部４２は、第１の実施形態で示した場合に加えて、様々な情報を取得して外部ＷＡＮサーバ１４へと送信する。

ここで、具体的には、セグメントの特性とは例えば、「スループット：５００Ｍｂｐｓ」「ノードの数（多数あるため遅延するなど）」「故障発生率」「フローテーブルに記憶されているフローエントリの数」などである。このような様々なセグメントの特性を基にして、料金管理機能部１０８は料金を決定することになる。そのため、本実施形態において各セグメント内のアドミニストレータ機能部４２は、上に挙げたような様々なセグメントの特性を取得して外部ＷＡＮサーバ１４へと送信することになる。なお、本実施形態においては、ネットワークに変更があるごとに、当該ネットワークを支配下におくアドミストレータ機能部４２が変更した情報を取得することができる。そのため、本実施形態では、例えば理論値のスループットに基づいて料金を決定するだけでなく、情報の流通量や後述する輻輳状態なども加味した、上位情報処理ユニット１６が通信経路を構築する際の各セグメントの特性を基にして料金を決定することも可能である。

具体的には、図１６で示す場合において、セグメント２のスループットが５００Ｍｂｐｓ（理論値）であるとする。一方、セグメント３のスループットは５０Ｍｂｐｓ（理論値）であるとする。この場合、上位情報処理ユニット１６が、セグメント１からセグメント２を経由してセグメント４へと至る通信経路を構築した場合には、セグメント１，３，４を経由する通信経路を構築した場合と比べて、高い通信速度を実現可能なセグメントを使用していることになる。そのため、セグメント２を用いた通信経路を構築する場合には、セグメント３を用いる場合に比べて、高い料金を料金管理機能部１０８が決定する。具体的には、例えば、料金管理機能部１０８が料金を決定する際に用いる料金ＤＢ１１３は、「５００Ｍｂｐｓのセグメントを用いる際はいくら追加する」「所定の通信速度以下（例えば１００Ｍｂｐｓ以下）の場合は、追加料金は発生しない」など様々な条件を記憶させることが出来るよう構成されている。このように料金ＤＢ１１３を構成することにより、例えば、上位情報処理ユニット１６がセグメント２を経由する通信経路を構築した場合には、料金管理機能部１０８は、外部ＷＡＮサーバ１４に記憶された「セグメント２のスループットが５００Ｍｂｐｓである」という情報と、料金ＤＢに記憶された「５００Ｍｂｐｓのセグメントを用いる際はいくら追加する」という情報とを用いて、料金を決定することができる。また、上位情報処理ユニット１６がセグメント３を経由する通信経路を構築した場合には、追加料金を求めないなどといった決定を行うことが出来る。

また、料金管理機能部１０８は、その他にも、通信経路を構築する際のセグメントの特性に応じた料金を決定することが出来る。例えば、セグメント２のスループットが５００Ｍｂｐｓであったとしても、混雑等の理由により遅延が生じているとする。その場合、料金管理機能部１０８は、当該情報を加味した料金を決定するように構成しても構わない。このように料金管理機能部１０８を構成することにより、例えば、セグメント２を通信経路に用いるがセグメント２には遅延が生じているため追加料金は発生しない、などの決定を、料金管理機能部１０８は行うことが出来る。

本実施形態で示したほか、例えば、「故障発生率が０のセグメントを用いる場合料金を追加する」「多くのノードを備えるセグメントを用いる場合料金を割り引く」など、様々な情報を料金ＤＢに記憶させることが可能である。このように料金ＤＢに様々な情報を記憶させることで、料金管理機能部１０８は、様々なセグメントの特性に応じた料金を決定することができる。

このように、本発明は、セグメントの数のみならず、様々なセグメントの特性に応じて、料金を決定する事が可能である。そのため、より構築される通信経路に応じた料金の決定を行うことが可能となる。なお、本実施形態では、経由するセグメントの数のみならず、セグメントの特性に応じて料金を決定することもできる旨を示した。しかしながら、本発明は、そのような場合にも限定されない。例えば、経由する通信経路に応じた料金を決定するようにすることも出来る。具体的には、例えば、経由するセグメント間の距離に応じた料金を決定するなど、経由するセグメント間の特性に応じた料金を決定することが出来るよう料金管理機能部１０８を構成しても構わない。

＜実施形態３＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る通信システムについて図１７乃至図２１を参照して説明する。第３の実施形態に係る通信システムは、第１，２の実施形態で説明したセグメントが複数ある場合（セグメント数が多数ある場合）である。つまり、第３の実施形態では、複数のセグメントを経由する通信経路を構築する必要が生じた場合について説明する。

（構成）
１つのセグメント内部の構造は、第１，２の実施形態で説明した構造と同様である。つまり、情報処理ユニット１１と、オープンフロースイッチ３１で接続されているネットワーク１２と、当該ネットワークに接続する端末装置１３とで構成されている。また、各セグメント内のネットワークは、他の異なるセグメント内のネットワークと少なくとも一箇所は接続されている。

例えば図１７で示すように、セグメント１内のネットワーク１２は、セグメント２，５，６内のネットワーク１２と、ネットワーク接続装置１５で互いに接続されている。また、セグメント２内のネットワーク１２はセグメント１内のネットワーク１２の他に、セグメント３，６，７内のネットワーク１２と接続され、セグメント３内のネットワーク１２はセグメント２内のネットワークの他に、セグメント４，７，８内のネットワークと接続されている。同様に、セグメント４内のネットワーク１２はセグメント３内のネットワーク１２の他にセグメント８内のネットワークと接続され、セグメント５内のネットワーク１２はセグメント１内のネットワーク１２の他にセグメント６内のネットワーク１２と接続されている。また、セグメント６内のネットワーク１２は、セグメント１，２，５内のネットワーク１２の他にセグメント７内のネットワーク１２と接続されており、セグメント７内のネットワーク１２は、セグメント２，３，６内のネットワーク１２の他に、セグメント８内のネットワーク１２と接続されている。なお、本実施形態では、上述したように各ネットワークが接続されている場合を示したが、本発明は、複数のセグメント内のネットワーク間を接続する数に依存せず実施可能である。複数のセグメント間を経由すれば構わない。

また、第１，２の実施形態の場合と同様に、外部ＷＡＮサーバ１４は、各セグメント内の情報処理ユニット１１が備えるアドミニストレータ機能部４２が収集した情報を集約する。つまり、外部ＷＡＮサーバ１４には、セグメント１，２，３，４，５，６，７，８内部のネットワークのトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報などが集約されている。

ここで、第３の実施形態における外部ＷＡＮサーバ１４は、各セグメントの情報を集約するのみならず、集約した各セグメントの情報を用いて、アドレス解決、ネットワーク解決を行うセグメント（の並び）を決定する機能をもつ。そのために、第３の実施形態における外部ＷＡＮサーバは、図１８で示すように、第１の実施形態で示した構成（図７参照）に追加して、経路計算（アドレス解決、ネットワーク解決）に用いるセグメント（内のネットワーク）を選択する、セグメント選択機能部８６（セグメント選択手段）を備えている。また、輻輳・障害情報ＤＢ８７を備えることもできる。

まず、セグメント選択機能部８６について説明する。セグメント選択機能部８６は、外部ＷＡＮサーバ１４に集約される各セグメントの情報を用いて、経路計算を行うセグメントの並びを選択する部分である。具体的には、図１９で示すように、外部ＷＡＮサーバ１４は、セグメント１乃至８の全ての組み合わせを列挙する。このとき、重複するものは排除する。次に、上述した各セグメントのアドミニストレータ機能部４２より集められるトポロジ情報を用いて、各セグメント内のネットワーク間に隣接箇所がない経路を削除する。例えば、図１９で示す経路Ｂは、セグメント１→セグメント３と、それぞれのセグメント内のネットワークが接続されていない並びになっている。同様に、経路Ｃには、セグメント１→４という接続されていない並びがあり、経路Ｄには、セグメント５→２という接続されていない並びがある（図１７参照）。これら隣接箇所がない経路を、外部ＷＡＮサーバ１４に記録されているトポロジ情報を用いて削除する。そして、当該ネットワーク間の接続箇所が少なくなるように、経路計算を行うネットワークを選択する。なお、本実施形態では、ネットワーク間の接続箇所が少なくなるように経路計算を行うセグメントを選択するとしたが、セグメントの選択は必ずしも上記手段に限られない。例えば、トポロジ情報の他にフローテーブル情報を用いることで、フローテーブル情報内のフローエントリの数から、当該フローテーブル情報の対象となるセグメント内の情報の流通量を概算することが出来る。当該概算した流通量の情報に基づいて、流通している情報量が少なくなるような（輻輳状態から遠いことが想定される）セグメントを選択することもできる。

この際に、セグメント選択機能部８６は、経路計算に用いるセグメントの並びを、１個まで絞ることも考えられる。一方で、接続箇所が同等の場合が複数ある場合などには、複数、例えば１０個ほどまでに絞ることで、経路計算を行うネットワークを選択しても構わない。また、選択機能部８６は、本実施形態で示したように、外部ＷＡＮサーバ１４内の一つの機能として、その機能を実現しても構わないし、例えば、外部ＷＡＮサーバ１４とは独立した装置を新たに備えることで、その機能を実現しても構わない。

次に、輻輳・障害情報ＤＢ８７について説明する。輻輳・障害情報ＤＢ８７は、各セグメント内のネットワークが輻輳・障害状態にあるかの情報を記憶するＤＢである。各セグメント内のアドミニストレータ機能部４２が、各セグメント内のネットワークの輻輳・障害情報を収集して外部ＷＡＮサーバ１４へと集めることになる。そして、当該外部ＷＡＮサーバ１４に集約された輻輳・障害情報は輻輳・障害情報ＤＢ８７に記憶される。ここで、上述した外部ＷＡＮサーバ１４内のセグメント選択機能部８６は、輻輳・障害ＤＢ８７に集約された輻輳・障害情報を用いて、経路計算に使用するセグメントの並びを選択することも可能である。つまり、輻輳・障害ＤＢ８７に記憶された輻輳・障害情報より、輻輳・障害状態にあるネットワーク（を備えるセグメント）を判断し、当該輻輳・障害状態にあるネットワーク（を備えるセグメント）を避けるように、セグメント選択機能部８６はセグメントの並びを選択することができる。

また、セグメント選択機能部８６によるセグメントの並びの選択は、通信サービスＤＢを利用して行うこともできる。具体的には、各セグメント内のアドミニストレータ機能部４２が外部ＷＡＮサーバ１４へとトポロジ情報等を集約する際に、上位情報処理ユニット１６は、アドミニストレータ機能部１０２を介して通信サービスＤＢに記憶されている通信サービス情報を外部ＷＡＮサーバ１４へと送信する。（または、外部ＷＡＮサーバ１４から指令を受けた上位情報処理ユニット１６が、通信サービスＤＢに記憶されている通信サービス情報を外部ＷＡＮサーバ１４へと送信する）。そうすることで、外部ＷＡＮサーバ１４に通信サービス情報も集約されることになる。そのため、セグメント選択機能部８６は、当該通信サービス情報も用いて、セグメントの並びの選択を行うことが出来る。このように、セグメント選択機能部８６は、通信サービス情報に含まれる通信サービスを実現するように、経路計算に用いるセグメントの並びを決定するよう構成することも可能である。

例えば、一定の画質・音質を保証する旨の通信サービス情報が通信サービスＤＢに保存されていたとする。その場合、セグメント選択機能部８６は、セグメントの並びを選択する際に、上述した一定の画質・音質を実現するために許容可能な帯域を満たすようなセグメントの並びを選択することになる。このように、セグメント選択機能部８６は、通信サービスＤＢに記憶されている通信サービス情報に対応するように、セグメントの並びを選択することが可能である。

このようにセグメント選択機能部８６で経路計算に用いるセグメントの並びを選択した後の動作は、第１，２の実施形態と同様である。つまり、上位情報処理ユニット１６は、外部ＷＡＮサーバ１４に集約された情報を用いて、前記セグメント選択機能部８６で選択されたセグメントを経由する通信経路を計算する。具体的には、例えば図１７で示すようにセグメント１内のＸからセグメント８内のＹに対して通信を行う場合には、上位情報処置ユニット１６が、セグメント選択機能部８６で選択された１個または複数（例えば１０個）のセグメントの並びに対して通信経路の計算を行うことになる。

また、各セグメント内の情報処理ユニット１１及び上位情報処理ユニット１６は、図示しない通信経路決定手段を備えている。上述したように、上位情報処理ユニット１６は、セグメント選択機能部８６で選択された１つまたは複数（例えば１０個）のセグメントの並びに対して通信経路の計算を行う。そのため、セグメント選択機能部８６によりセグメントの並びが複数選択されていた場合には、複数の経路計算が行われることになる。そこで、上述したように複数のセグメントの並びに対して経路計算を行った上位情報処理ユニット１６は、当該通信経路を計算したセグメントの並びのうち実際に通信を行うセグメントの並びを決定する事が必要になる。その際に用いる手段が、通信経路決定手段である。例えば、ネットワーク選択機能部８５が経路計算を行うセグメントの並びを１０個まで絞った場合には、上位情報処理ユニット１６は、当該１０個のセグメントの並びに対して経路計算を行う。そしてこの場合には、経路計算の結果が１０個あることになるため、上位情報処理ユニット１６は、当該経路計算を行った１０個のセグメントの並びの中から、実際に通信を行う１個の通信経路を決定する必要がある。そこで、通信経路決定手段を用いることで、実際に通信に使用する１個の経路を決定する。

通信経路決定手段による通信を行う通信路の決定は、例えばフローテーブルを比較することで行われる。具体的には、例えば、セグメント選択機能部８６がネットワークの並びを１０個まで絞った場合、上位情報処理ユニット１６は当該１０個のネットワークの並びに対して経路計算を行う。そして、経路計算を行った結果を相互に比較して、フローテーブルが少ないスイッチを通った経路、つまりはもっとも通信量の少ないと考えられるスイッチでつながる経路を、通信を行う通信路として決定する。本実施形態では、このように通信経路を決定するが、本発明による通信経路の決定は、上述した手段を用いる場合に限られない。何らかの手段を用いて通信経路を決定できれば構わない。

そして、通信経路の決定が行われた後は、上述したように料金管理機能部１０８による課金処理が行われることになる。ここで、本実施形態による課金処理は、セグメント選択機能部８６によるセグメントの選択に応じて、課金する料金を変更することが出来る。そのため、本実施形態において料金管理機能部１０８の料金ＤＢ１１３には、当該料金計算の際に必要となる情報が記憶されている。

具体的には、料金管理機能部１０８は、課金をする額を決める際に必要となる情報を収集する際に、セグメント選択機能部８６からセグメントの選択情報及び当該セグメントの選択に用いた情報を収集する。

例えば、セグメント選択機能部８６によるセグメントの並びの選択は、輻輳・障害情報ＤＢ８７に記憶されている輻輳・障害情報を参考に、輻輳・障害状態にあるネットワークを含むセグメントを避けるように行われたとする。この場合、料金管理機能部１０８は、輻輳・障害情報に基づいてセグメントの並びの選択が行われたことを考慮して、課金する料金を決定することが出来る。つまり、料金管理機能部１０８は、料金ＤＢ１１３内に保存されている、「輻輳・障害情報に基づいてセグメントの並びを選択した際に用いる料金」を基に課金する料金の計算を行うことが出来る。また、通信サービスＤＢに記憶されている通信サービス情報を用いてセグメントの並びが選択された際には、当該通信サービス情報に応じた選択を行った旨を加味した料金を決定することが出来る。

なお、本実施形態においては、各セグメント内の情報処理ユニット１１、上位情報処理ユニット１６、それぞれが通信経路決定手段を備えるとした。当該構成にすることで、どの情報処理ユニット１１を用いて経路計算を行ったとしても、当該経路計算をした情報処理ユニットが通信経路決定手段を備えていることになるため、当該経路計算をした情報処理ユニット内の通信経路決定手段を用いて通信経路を決定することが出来る。しかしながら、本発明は必ずしも、各セグメント内の情報処理ユニットそれぞれが、通信経路決定手段を備えている必要はない。例えば、外部ＷＡＮサーバ１４に通信経路決定手段を持たせても構わない。その場合、複数のセグメントの並びに対して経路計算を行った後に、再度通信経路の決定を外部ＷＡＮサーバに問い合わせることになる。また、外部ＷＡＮサーバからも独立した外部装置に当該機能を持たせても構わない。

また、本実施形態では、通信サービス情報と輻輳・障害情報を異なるものとして記載した。しかしながら、本発明はそのような場合に限定されない。つまり、輻輳・障害情報と通信サービス情報とが一体となって構成されても構わない。例えば、通信サービス情報に「輻輳・障害状態にあるセグメントは避ける」などという情報がある場合には、セグメント選択機能部８６は、当該通信サービス情報を用いて、「輻輳・障害状態にあるセグメントは避ける」ように、セグメントの並びを選択することが可能である。

次に、第３の実施形態における通信システムの動作について説明する。本実施形態で示す動作は、図１７で示すセグメント１内のＸから、セグメント８内のＹへと複数のセグメントを経由する通信が行われた場合である。

（動作）
まず、第３の実施形態における通信システムの動作は、図２０の矢印で示すように、複数のセグメントを経由する通信経路を計算する必要が生じた場合において、通信経路に使用する可能性のあるセグメントのトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報を、各セグメント内のアドミニストレータ機能部４２により、外部ＷＡＮサーバ１４へと集約する（もしくは予め各情報を外部ＷＡＮサーバ１４へと集約しておく）。

次に、外部ＷＡＮサーバ１４（内のセグメント選択機能部８６）は、当該情報を集約した対象である各セグメントの並びを、図１９で示すように列挙する。ここで、列挙された各セグメントの並びのうち、隣接箇所のないセグメントの並びは、外部ＷＡＮサーバ１４に集約したトポロジ情報を用いることで排除する。そして、相互に隣接するセグメントの並びの中から、接合箇所が少なくなる経路を選択する。この場合において、経路の選択は、例えば図１７で示すようにそれほど多くないセグメントを経由する場合には、一つまで絞ることが可能である。または、接合箇所の少ない経路を例えば１０経路ほど選択するなど、経路計算に用いるセグメントをある程度まで絞るといった方法を用いることも可能である。

図１７で示す場合において、外部ＷＡＮサーバ１４（内のセグメント選択機能部８６）は、複数あるセグメントの並びのうち、相互に接続箇所のある並びであり、かつ、接続経路も少なくなる並びである、セグメント１、セグメント２、セグメント７、セグメント８の順番のセグメントの並び、または、セグメント１，２，３，８の並びを選択したとする。そうすると、外部ＷＡＮサーバ１４は、上位情報処理ユニット１６へ、セグメント１，２，７，８、及び、セグメント１，２，３，８を経由する通信経路を計算するように指示する。当該指示を受け取った上位情報処理ユニット１６は、第１の実施形態で示したように、セグメント１，２，３，７，８内のネットワークの情報を記録する外部ＷＡＮサーバ１４の情報を用いて、それぞれの並びに対する経路計算を行う。

なお、上述したセグメント選択機能部８６によるセグメントの並びの選択は、上述したように、輻輳・障害ＤＢ８７に記憶されている輻輳・障害情報や、通信サービスＤＢに記憶される通信サービス情報を用いて選択しても構わない。

次に、当該経路計算を行った上位情報処理ユニット１６内の通信経路決定手段により、実際に通信に使用する通信経路を決定する。図２０で示す場合において、例えば、フローテーブルが少ないスイッチを通った経路、つまりはもっとも通信量の少ないと考えられるスイッチでつながる経路がセグメント１，２，７，８であったとする。すると、上位情報処理ユニット内の通信経路決定手段は、図２１で示すように、セグメント１，２，７，８を通信経路として用いることを決定し、セグメント１，２，７，８内のネットワーク内のオープンフロースイッチに対して、対応するフローエントリを送信する。上述した動作により、ネットワーク解決が行われ、セグメント１内のＸからセグメント８内のＹへと通信することが可能になる。

その後、セグメント選択機能部８６によるセグメントの並びの選択も加味して、料金管理機能部１０８は課金する料金を決定することになる。当該課金処理については、上述したため省略する。

上述した動作により、複数のセグメントを経由する場合でも経路計算を行うことが可能になる。そのため、外部ＷＡＮサーバを備える通信キャリアは、経路計算を管理するなどの通信設備の管理を、完全に通信キャリアとは別の事業者に委託することができる。その結果、投資をした設備の管理を通信キャリア自身が行う必要がなくなる。つまり、投資をした設備の管理を通信キャリア自身が行う必要があるため、設備投資に対する投資が多大となる、という問題を解決することが出来る。

＜実施形態４＞
次に、本発明の第４の実施形態に係る通信システムについて説明する。第４の実施形態に係る通信システムは、第３の実施形態で説明したセグメントが複数ある場合と同様の構成を備えている。

第４の実施形態は、複数のセグメントから情報を集約する外部ＷＡＮサーバ１４が情報を集約する範囲を一つの範囲とした場合に、当該範囲が複数ある場合である。本実施形態において外部ＷＡＮサーバ１４は、通信事業者（通信キャリア）毎に設けられるとする。そのため、第４の実施形態は、複数のキャリアを経由する通信を行う必要が生じた場合の実施形態である。第３の実施形態の構成に加えて第４の実施形態においてはさらに、各外部ＷＡＮサーバ１４が集約した情報を集約する上位情報集約サーバを備えている（上位情報集約サーバが情報集約手段に相当する）。

上位情報集約サーバは、各外部ＷＡＮサーバ１４が集約したトポロジ情報、フローテーブル情報、ポリシ情報、輻輳・障害情報をさらに集約して記録する。そのために、各情報を記録するＤＢを備えている。また、ＤＮＳ機能部とセグメント選択機能部も備えている。

上述した各情報を用いて、上位情報集約サーバは、各外部ＷＡＮサーバが情報を集約する集団のうちどの集団を通信経路に用いるか選択する。当該選択に用いる手段は、第２の実施形態で示した手段と同一である。つまりは、トポロジ情報を用いて相互に隣接しているかを判断したり、輻輳・障害情報を用いて輻輳・障害状態にある集団を省いたりする。なお、第４の実施形態においては、集団内に多少の輻輳・障害がある程度で、集団内で迂回などすることにより通信を行うことが出来る場合には、輻輳・障害情報がある経路であっても削除しないよう設定することも可能である。

上述した動作により集団を選択した後の動作は、第２の実施形態で示した動作と同様である。上述した上位情報集約サーバを用いることにより、例えば複数の通信事業者（通信キャリア）を経由する通信経路を構築する必要が生じた場合でも、問題なく通信経路の構築が出来るようになる。

また、本実施形態は、外部ＷＡＮサーバ１４が複数存在する場合である。そのため、フローエントリを各オープンフロースイッチに送信し、当該オープンフロースイッチから設定完了通知を受信して通信を開始する際に、新たな構成が必要となる。

具体的には、本実施形態において用いられる各外部ＷＡＮサーバ１４に、予め重複しないキャリア網ＩＤ（外部ＷＡＮＩＤ）を割り当てておく。また、各外部ＷＡＮサーバの通信管理機能部は、一時的にＩＤ情報を記憶しておくＩＤ情報記憶部と、ＩＤ情報記憶部に記憶されている情報と配下のオープンフロースイッチ全ての経路設定が完了した設定完了ＩＤとを比較するＩＤ比較部とを備える。

本実施形態における設定完了通知から通信開始までの動作について説明する。まず、通信を開始したため経路構築する必要が生じ、経路計算を行ったとする。この際の動作は上述した通りである。そして、経路計算の結果通信に用いる通信経路が決定した段階で（フローエントリが各セグメント内のオープンフロースイッチへと送信される段階で）、当該通信経路で用いるセグメント、が属する各外部ＷＡＮサーバ１４は、当該各外部ＷＡＮサーバ１４に割り当てられた各キャリア網ＩＤを、当該通信を開始した通信開始外部ＷＡＮサーバへと送信する。各外部ＷＡＮサーバからキャリア網ＩＤを受信した通信開始外部ＷＡＮサーバ１４は、当該通信開始外部ＷＡＮサーバ１４内のＩＤ情報記憶部に、通信経路に用いる各外部ＷＡＮサーバ１４のキャリア網ＩＤを記憶しておく。次に、配下のオープンフロースイッチの全てから設定完了通知を受け取った各外部ＷＡＮサーバ１４は、設定完了ＩＤとして、当該外部ＷＡＮサーバ１４のキャリア網ＩＤを通信開始外部ＷＡＮサーバ１４へと送信する。設定完了ＩＤを受信した通信開始外部ＷＡＮサーバ１４は、ＩＤ比較部にて、ＩＤ情報記憶部に記憶されているキャリア網ＩＤと設定完了ＩＤとの比較を行う。上述した比較の結果、すべての外部ＷＡＮサーバ１４において経路の設定が完了したと判断した場合は、通信開始外部ＷＡＮサーバ１４は、上述したように通信の開始を指示する。一方で、所定の時間経過後も記憶部に記憶されているＩＤと設定完了ＩＤが揃わない場合には、通信開始外部ＷＡＮサーバ１４は、再度のネットワーク解決を行うよう、情報処理ユニットに指示することになる。

上述した動作により、複数の外部ＷＡＮサーバ１４を備える場合においても、各オープンフロースイッチの設定が完了した後に、通信開始外部ＷＡＮサーバ１４が通信の開始を指示することが可能になる。

また、本実施形態においては、料金管理機能部１０８は、経由した通信キャリアの数に応じた料金を決めることも可能である。つまり、通った通信キャリアの数毎に課金を行う料金が増えるように、料金ＤＢ１１３に保存しておく。当該料金ＤＢ１１３に記憶された情報を用いることで、料金管理機能部１０８は、料金演算部１１２にて通信経路が経過した通信キャリアの数に応じた料金を決定することができるようになる。

＜実施形態５＞
次に、本発明の第５の実施形態に係る通信システムについて図２２を用いて説明する。第５の実施形態に係る通信システムは、第２乃至第４の実施形態で説明した通信システムの別の態様である。

第２乃至第４の実施形態においては、例えば図１８で示すように、外部ＷＡＮサーバ１４がセグメント選択機能部８６を備えるとした。しかしながら、上述したように、情報集約手段として外部ＷＡＮサーバ１４（外部サーバ）を用いないことも考えられる。本実施形態では、情報集約手段として外部ＷＡＮサーバ１４を用いない場合について説明する。情報集約手段として外部ＷＡＮサーバ１４を用いない場合には、情報処理ユニット１１又は上位情報処理ユニット１６のアドミニストレータ機能部が情報集約手段としての役割を果たすよう構成されることになる。

本実施形態における上位情報処理ユニット１６は、図２２で示すように、実施形態１乃至４で示した構成を同様に備えている。そして、上位情報処理ユニット１６は、本実施形態においてはさらに、セグメント選択機能部１０９を備えている。

上述したように、情報集約手段として外部ＷＡＮサーバ１４を用いない場合、情報集約手段としての役割は上位情報処理ユニット１６が備えるアドミニストレータ機能部１０２が果たす。つまり、アドミニストレータ機能部１０２は、必要に応じて、異なるセグメントに属するアドミニストレータ機能部１０２を介して、異なるセグメントに属する情報処理ユニット１１から異なるセグメントのネットワーク情報を取得する。このように構成することで、上位情報処理ユニット１６は、情報集約手段としての役割を果たすことになる。

この際に、本実施形態における上位情報処理ユニット１６は、セグメント選択機能部１０９を備えているため、集約したネットワーク情報を用いて、セグメントの並びの選択を行うことが可能である。つまり、上位情報処理ユニット１６は、自身が集約した情報を用いて、経路計算を行うセグメントの並びを選択し、当該選択結果に応じた経路計算を行うことが出来る。ここで、セグメントの並びの選択は、上述した外部ＷＡＭサーバ１４がセグメント選択機能部８６を備えている場合と同様に行われる。そのため、具体的な説明は省略する。

そして、その後、料金管理機能部１０８は、上位情報処理ユニット１６のセグメント選択機能部１０９によるセグメントの並びの選択も加味して、課金する料金を決定することになる。当該課金処理については、上述したため省略する。

なお、本実施形態では、外部ＷＡＮサーバ１４を用いないで、異なるセグメントのネットワーク情報を集約する場合について説明した。しかしながら、本発明においては、外部ＷＡＮサーバ１４及び情報処理ユニット１１が同時に、セグメント選択機能部を備えていても構わない。この場合には、セグメントの並びの選択は、情報処理ユニット１１、外部ＷＡＮサーバ１４いずれによって行ってもよい。

また、上位通信経路指示手段としての役割を情報処理ユニット１１が果たすよう構成されている場合には、情報処理ユニット１１が情報集約手段としての役割を果たすことになる。その場合、情報処理ユニット１１がセグメント選択機能部を備えるよう構成することになる。

＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における通信システムの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。

（付記１）
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続されており、
さらに、
前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約する情報集約手段と、
前記情報集約手段が集約した情報を用いて、前記各セグメントのネットワークに対して、複数のネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示する上位通信経路指示手段と、
前記上位通信経路指示手段が構築を指示した複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段と、を備える、
通信システム。

この構成によると、所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、による複数のセグメントが形成される。このような状況において、各セグメント内のネットワーク内の情報は、情報集約手段により集約される。そして、当該情報集約手段により集約した情報を上位通信経路手段が複数のネットワークを経由する通信経路を構築する際に利用できるようにする。これにより、上位通信経路指示手段は、複数のセグメントを経由する通信経路を構築する。また、この際に、上位通信経路指示手段が構築した通信経路に応じて課金する料金を決定する。これによると、通信キャリアは他の事業者（通信キャリア自身ではない）の設備を利用してセグメントを経由する場合における通信経路の管理を行うことが出来るようになる。その結果、当該設備に対して通信キャリア自身が投資を行う必要はなくなる。つまり、通信設備の管理も通信キャリア自身が行う必要があるため、通信設備に対する投資が多大となる、という問題を解決することが出来る。

（付記２）
付記１に記載の通信システムであって、
前記課金手段は、前記上位通信経路指示手段が構築した通信経路が経由するセグメントの特性に応じて課金をする料金を決定する、
通信システム。

この構成によると、課金手段が料金を決定する際に、通信経路が経由するセグメントの特性に応じて料金を決定する。そのため、上位通信経路指示手段が構築する通信経路が経由するセグメントの特性を受けて、課金手段により決定される料金を変更することが出来るようになる。その結果、より構築される通信経路に応じた料金の決定を行うことが可能になる。

（付記３）
付記１又は２に記載の通信システムであって、
前記課金手段は、前記上位通信経路指示手段が構築した通信経路が経由するセグメントの数に応じて課金する料金を決定する、
通信システム。

この構成によると、課金手段が料金を決定する際に、通信経路が経由するセグメントの数に応じた料金を決定することになる。そのため、より構築される通信経路に応じた料金の決定を行うことが可能になる。

（付記４）
付記１乃至３いずれか１項に記載の通信システムであって、
前記情報集約手段が集約した情報に基づいて、前記各セグメントの中から、通信経路に使用するセグメントを選択するセグメント選択手段を備え、
前記上位通信経路指示手段は、前記セグメント選択手段により選択された各セグメントのネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示し、
前記課金手段は、前記上位通信経路指示手段が構築を指示する、前記セグメント選択手段により選択された各セグメントのネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する、

この構成によると、セグメント選択手段が通信経路に使用するセグメントを選択され、当該選択に応じた通信経路の構築がされる。そして、セグメントを選択した上で構築された通信経路に応じて料金が決定する。これによると、セグメントの選択手段を備えることで、例えば多数のセグメントを経由する必要が生じた場合などに、より効率的に複数のネットワークを経由する通信経路を構築することが可能になる。そして、より効率的な通信経路の構築手段に対応した料金を決定することが可能になる。

（付記５）
付記４に記載の通信システムであって、
前記セグメント選択手段は、予め設定された提供する通信サービスの内容を表す通信サービス内容情報に応じて通信経路に使用するセグメントを選択し、
前記課金手段は、前記通信サービス内容情報に応じて、課金をする料金を決定する、
通信システム。

この構成によると、セグメント選択手段は、サービス内容情報に応じて、通信経路に使用するセグメントを選択する。そして、サービス内容情報に応じて、料金を決定する。そのため、通信サービスの内容に応じたセグメントの選択が可能になり、当該セグメントの選択に応じた料金の決定が可能になる。

（付記６）
付記４又は５に記載の通信システムであって、
前記上位通信経路指示手段が、前記セグメント選択手段としての機能を備える、
通信システム。

この構成によると、上位通信経路指示手段がセグメント選択手段としての機能を備える
ことになる。これにより、上位通信経路指示手段は、自ら通信経路に使用するセグメントを選択した上で、通信経路を構築することが可能になる。

（付記７）
付記１乃至６いずれか１項に記載の通信システムであって、
前記複数のセグメントにそれぞれ設けられた複数の前記通信経路指示装置の中の一つ又は複数が、前記上位通信経路指示手段としての機能を備える、
通信システム。

この構成によると、各ネットワークが元々備える通信経路指示装置を、上位通信経路指示装置として用いることが可能になる。そのため、新たに上位通信経路指示装置を設けることなく、複数のネットワークを経由する通信経路を構築することが可能になる。

（付記８）
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約した情報を用いて構築される、複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段を備える、
情報処理装置。

（付記９）
付記８に記載の情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
構築された通信経路が経由するセグメントの特性についての情報を取得し、
前記経由するセグメントの特性についての情報に応じて課金する料金を決定する課金手段を備える、
情報処理装置。

（付記１０）
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
前記各セグメントのネットワークから前記ネットワーク情報を集約し、
前記集約した情報を用いて、前記複数のネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示し、
前記複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する、
課金方法。

（付記１１）
付記１０に記載の課金方法であって、
前記課金手段は、
構築された通信経路が経由するセグメントの特性についての情報を取得し、
前記経由するセグメントの特性についての情報に応じて課金をする料金を決定する、
課金方法。

（付記１２）
情報処理装置に、
所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約した情報を用いて構築される、複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段、
を実現させるためのプログラム。

１１ 情報処理ユニット
１２ ネットワーク
１３ 端末装置
１４ 外部ＷＡＮサーバ
１５ ネットワーク接続装置
１６ 上位情報処理ユニット
２１ 情報処理装置
２２ ネットワーク
３１ オープンフロースイッチ
４１ 仮想マシン制御機能部
４２ アドミニストレータ機能部
４３ ステートフルプロキシ機能部
４４ ＤＮＳ機能部
４５ オープンフローコントローラ機能部
４６ ポリシサーバ機能部
４７ フローテーブルサーバ機能部
５１ 通信部
５２ 仮想マシン制御部
５３ 仮想マシンＤＢ
６１ 演算部
６２ 入出力部
６３ 記憶部
６４ 通信部
６５ 取得部
７１ 転送制御部
７２ フローテーブルＤＢ
８１ ＤＮＳ機能部
８２ トポロジ情報ＤＢ
８３ フローテーブル情報ＤＢ
８４ ポリシ情報ＤＢ
８５ ネットワーク選択機能部
８６ 輻輳・障害情報ＤＢ
９１ フローテーブル
１０１ 仮想マシン制御機能部
１０２ アドミニストレータ機能部
１０３ ステートフルプロキシ機能部
１０４ ＤＮＳ機能部
１０５ オープンフローコントローラ機能部
１０６ ポリシサーバ機能部
１０７ フローテーブルサーバ機能部
１０８ 料金管理機能部
１０９ セグメント選択機能部
１１１ 通信部
１１２ 料金演算部
１１３ 料金ＤＢ

Claims (12)

1. 所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
   前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
   前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
   前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続されており、
   さらに、
   前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約する情報集約手段と、
   前記情報集約手段が集約した情報を用いて、前記各セグメントのネットワークに対して、複数のネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示する上位通信経路指示手段と、
   前記上位通信経路指示手段が構築を指示した複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段と、を備える、
   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、
   前記課金手段は、前記上位通信経路指示手段が構築した通信経路が経由するセグメントの特性に応じて課金をする料金を決定する、
   通信システム。
3. 請求項１又は２に記載の通信システムであって、
   前記課金手段は、前記上位通信経路指示手段が構築した通信経路が経由するセグメントの数に応じて課金をする料金を決定する、
   通信システム。
4. 請求項１乃至３いずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記情報集約手段が集約した情報に基づいて、前記各セグメントの中から、通信経路に使用するセグメントを選択するセグメント選択手段を備え、
   前記上位通信経路指示手段は、前記セグメント選択手段により選択された各セグメントのネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示し、
   前記課金手段は、前記上位通信経路指示手段が構築を指示する、前記セグメント選択手段により選択された各セグメントのネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する、
   通信システム。
5. 請求項４に記載の通信システムであって、
   前記セグメント選択手段は、予め設定された提供する通信サービスの内容を表す通信サービス内容情報に応じて通信経路に使用するセグメントを選択し、
   前記課金手段は、前記通信サービス内容情報に応じて、課金をする料金を決定する、
   通信システム。
6. 請求項４又は５に記載の通信システムであって、
   前記上位通信経路指示手段が、前記セグメント選択手段としての機能を備える、
   通信システム。
7. 請求項１乃至６いずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記複数のセグメントにそれぞれ設けられた複数の前記通信経路指示装置の中の一つ又は複数が、前記上位通信経路指示手段としての機能を備える、
   通信システム。
8. 所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
   前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
   前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
   前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
   前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約した情報を用いて構築される、複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段を備える、
   情報処理装置。
9. 請求項８に記載の情報処理装置であって、
   前記情報処理装置は、
   構築された通信経路が経由するセグメントの特性についての情報を取得し、
   前記経由するセグメントの特性についての情報に応じて課金する料金を決定する課金手段を備える、
   情報処理装置。
10. 所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
    前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
    前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
    前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
    前記各セグメントのネットワークから前記ネットワーク情報を集約し、
    前記集約した情報を用いて、前記複数のネットワーク間を経由する通信経路を構築するよう指示し、
    前記複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する、
    課金方法。
11. 請求項１０に記載の課金方法であって、
    前記課金手段は、
    構築された通信経路が経由するセグメントの特性についての情報を取得し、
    前記経由するセグメントの特性についての情報に応じて課金をする料金を決定する、
    課金方法。
12. 情報処理装置に、
    所定のネットワークに対して通信経路を構築するよう指示する通信経路指示装置と、
    前記通信経路指示装置により通信経路を構築されるネットワークと、
    前記ネットワークのネットワーク情報を取得する情報取得手段と、を備えるセグメントが複数形成され、
    前記各セグメントのネットワーク間はそれぞれ、ネットワーク接続装置を介して接続された状況において、
    前記各情報取得手段により取得した複数の前記ネットワーク情報を集約した情報を用いて構築される、複数のネットワーク間を経由する通信経路に応じて、予め定められた基準により課金をする料金を決定する課金手段、
    を実現させるためのプログラム。

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