JP2015156528A - 経路計算装置及び方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、ネットワーク構成情報、フロー情報、フローを時系列変動の特性によりトラヒックを予測可能な安定フローと予測困難な非安定フローに分類した分類ラベルを取得し、分類ラベルが安定フローである場合は、予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行い、該分類ラベルが非安定フローである場合は、トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)を用いて経路を計算する。
【選択図】 図1
Description
prediction-based routingとdemand-oblivious routingについて、平常時の性能は、
prediction-based routing>demand-oblivious routing
であり、最悪時の性能は、
prediction-based routing<demand-oblivious routing
となる。これは、トラヒックが突発的に変動した場合に、予測が外れ、特定リンクにトラヒックが集中してしまうためである。demand-oblivious routingでは、最悪時を想定した経路構成を実施しており、最悪時の性能が最低限確保される。しかし、demand-oblivious routingでは平常時の経路制御性能が低い、という問題がある。
ネットワーク構成情報、フロー情報、フローを時系列変動の特性によりトラヒックを予測可能な安定フローと予測困難な非安定フローに分類した分類ラベルを取得する情報取得手段と、
前記分類ラベルが安定フローである場合は、予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行い、該分類ラベルが非安定フローである場合は、トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)を用いて経路を計算する経路計算手段と、を有する経路計算装置が提供される。
まず、安定フローに関して下記の制御手法に基づいて経路制御を実施する。
以下の式(2)〜(6)は制約条件であり、式(2),(3)はフロー保存則を示している。
経路計算部13は、各リンク容量から安定フロー通過トラヒック量を除いた残余ネットワークを計算する。
経路計算部13は、安定フローに関しては、確度の高い時系列予測結果に基づく高精度な経路制御結果が期待できる。一方で非安定フローは予測が困難である。このため、『残余ネットワーク(各リンク容量から安定フロー通過トラヒック量を除いたネットワーク)に対して、非安定フローを可能な限り複数のリンクに残余リンク容量比に応じて分散させる』というポリシに基づいて制御する。具体的には、線形計画ソルバで解くことが可能である。残余リンク容量を入力として、非安定トラヒック経路計算式である後述する式(7)〜(12)を線形計画ソルバに投入することで、リンク容量比に応じて分散するような経路制御結果を得る。
以下に、上記の処理の評価について説明する。
2 転送装置
5 制御設定装置
6 ネットワーク情報データベース(DB)
10 経路計算装置
11 トラヒック情報入力部
12 ネットワーク構成情報入力部
13 経路計算部
ネットワーク構成情報、フロー情報、フローを時系列変動の特性によりトラヒックを予測可能な安定フローと予測困難な非安定フローに分類した分類ラベルを取得する情報取得手段と、
前記分類ラベルが安定フローである場合は、トラヒックの予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行い、該分類ラベルが非安定フローである場合は、トラヒックをリンク容量の比で分割する経路制御(demand-oblivious routing)を用いて経路を計算する経路計算手段と、を有する経路計算装置が提供される。
Claims (7)
- ネットワーク上のトラヒックを効果的に分散させ、ネットワークの使用効率を向上させるための経路を計算する経路計算装置であって、
ネットワーク情報、フロー情報、フローを時系列変動の特性によりトラヒックを予測可能な安定フローと予測困難な非安定フローに分類した分類ラベルを取得する情報取得手段と、
前記分類ラベルが安定フローである場合は、予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行い、該分類ラベルが非安定フローである場合は、トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)を用いて経路を計算する経路計算手段と、
を有することを特徴とする経路計算装置。 - 前記経路計算手段は、
前記予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行う際に、前記ネットワーク情報から発ノードと宛先ノードの組(OD)毎に安定フローを集約し、該発ノードと該宛先ノードのフロー(安定ODフロー)の時系列のトラヒック量を算出し、該時系列のトラヒック量によって次のタイムスロットの安定ODフローのトラヒック量を予測し、最適化問題を解くことで、ネットワーク内の最大リンク利用率を最小化する安定フロー経路を算出する安定フロー経路算出手段を含む
請求項1記載の経路計算装置。 - 前記経路計算手段は、
前記トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)による経路を計算する際に、各リンク容量から安定フローの通過トラヒック量を除いた残余ネットワークを計算する残余ネットワーク計算手段と、
前記トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)を行う際に、前記ネットワーク情報から発ノードと宛先ノードの組(OD)毎に非安定フローを集約し、該発ノードと該宛先ノードのフロー(非安定ODフロー)の時系列のトラヒック量を算出し、前記残余ネットワークの各非安定フローについて最適化問題を解くことにより、最大リンク利用率が最小となる非安定フロー経路を算出する非安定フロー経路算出手段と、
を含む
請求項1記載の経路計算装置。 - ネットワーク上のトラヒックを効果的に分散させ、ネットワークの使用効率を向上させるための経路を計算する経路計算方法であって、
経路計算装置において、
ネットワーク構成情報、フロー情報、フローを時系列変動の特性によりトラヒックを予測可能な安定フローと予測困難な非安定フローに分類した分類ラベルを取得する情報取得ステップと、
前記分類ラベルが安定フローである場合は、予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行い、該分類ラベルが非安定フローである場合は、トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)を用いて経路を計算する経路計算ステップと、
を行うことを特徴とする経路計算方法。 - 前記経路計算ステップにおいて、
前記予測値に基づく経路制御(prediction-based routing)を行う際に、前記ネットワーク情報から発ノードと宛先ノードの組(OD)毎に安定フローを集約し、該発ノードと該宛先ノードのフロー(安定ODフロー)の時系列のトラヒック量を算出し、該時系列のトラヒック量によって次のタイムスロットの安定ODフローのトラヒック量を予測し、最適化問題を解くことで、ネットワーク内の最大リンク利用率を最小化する安定フロー経路を算出する
請求項4記載の経路計算方法。 - 前記経路計算ステップにおいて、
前記トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)による経路を計算する際に、各リンク容量から安定フローの通過トラヒック量を除いた残余ネットワークを計算し、
前記トラヒック情報を使わない経路制御(demand-oblivious routing)を行う際に、前記ネットワーク情報から発ノードと宛先ノードの組(OD)毎に非安定フローを集約し、該発ノードと該宛先ノードのフロー(非安定ODフロー)の時系列のトラヒック量を算出し、前記残余ネットワークの各非安定フローについて最適化問題を解くことにより、最大リンク利用率が最小となる非安定フロー経路を算出する
請求項4記載の経路計算方法。 - コンピュータを、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の経路計算装置の各手段として機能させるための経路計算プログラム。
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