JP2015165638A - 経路設定方法および経路設定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークを構成するノードに配備するインタフェースの数を減らして経済的なネットワークを構築する【解決手段】初期の網トポロジを起点として、各ノード間の最短経路に基づいて算出される各リンクのトラヒック量をインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率と、それぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体で必要となるインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算するステップと、リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除しても両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして削除した変更後の網トポロジを生成するステップとを、最小リンク使用率を変化させながら繰り返し実行することによって、総インタフェース数が最小となる経路を探索する。【選択図】図2
Description
本発明は、経路設定方法および経路設定装置に係り、特に、ネットワークを構成するノードのインタフェースの使用率を高め、ネットワーク全体で使用するインタフェース数を減らし、経済的なネットワークを構成するための経路設定技術に関する。
Dijkstra等の最短経路アルゴリズムによる経路設定技術(非特許文献1参照)は、個々のノード間を最短経路で接続する技術であり、設備量や設備使用効率は考慮されず、ネットワーク全体を通したノードの設備配備の点からは非効率となる恐れがある。
図8のネットワークトポロジ(ノード数20、リンク数41のWaxmanモデル)において、最短経路アルゴリズムを使って経路設定した場合の「リンク使用率U」と「リンク数L」との関係を図9に示す。ここで「リンク使用率U」は、各リンクのトラヒックをノードのインタフェースあたりの帯域で正規化した値を、0.1単位に切り上げた値である。本例は、すべてのノード間の交流トラヒックTは均一であり、インタフェース帯域の0.01/0.05/0.1とした場合の結果である。
図9において、破線で囲んだ「領域A」に含まれるリンクは、リンク使用率が低く、トラヒック量が小さいにも関わらず、両端のノードにそれぞれ1枚のインタフェースを配備する必要があるため、非効率となる。また、別の破線で囲んだ「領域B」のように、リンク使用率が1.0を超えるリンク(U>1.0)については、トラヒックがインタフェースあたりの帯域を超えるため、複数枚のインタフェースが必要となる。しかし、インタフェースの分割損が発生するために、一部のインタフェースの使用率が低くなる場合がある。結果として、ネットワーク全体としては必ずしも経済的でない設備設計となる恐れがある。
一方、ネットワークの省電力化を目的として、トラヒックを特定のリンクに片寄せすることで、ネットワーク全体で使用するリンク数を削減する経路設定技術がある(非特許文献2参照)。本技術によれば、リンクの削減に伴って削減されたリンクの両端ノードのインタフェースを削減できる。しかしながら、削減されたリンクのトラヒックが他の経路に迂回されることで、迂回先のリンクのインタフェースを追加する必要が生じる場合があるため、ネットワーク全体の総インタフェース数が増加する恐れがある。
Dijkstra, E.W.,"A note on two problems in connexion with graphs",Numerische Mathematik Vol.1/1959, Springer Berlin Heidelberg,pp.269〜271,1959.
米津、外6名、"リンクパワーオフによるネットワーク省電力化のための高速トポロジ計算手法"、電子情報通信学会技術研究報告、110巻20号(CS2010 1-8)、pp.17-22、2010年4月
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、ネットワークを構成するノードに配備するインタフェースの使用率を高め、ネットワーク全体で使用するインタフェースの数を減らして経済的なネットワークを構築することを課題とする。
前記の課題を解決するために、第一の本発明は、ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置による経路設定方法であって、与えられたノードとリンクからなる初期の網トポロジを起点として、各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率と、それぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算するステップと、前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定し、選定した前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成するステップとを、前記最小リンク使用率を変化させながら繰り返し実行することによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索するものとした。
このようにすることで、トラヒックの低いリンクに割り当てられるインタフェースの数を少なくすることができる。
また、第二の本発明は、ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置による経路設定方法であって、与えられたノードとリンクからなる初期の網トポロジを起点として、リンクあたりのインタフェースの数は所定の上限数以下であるという制約条件のもとで各ノード間の最短経路を探索する制約条件付き最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率と、それぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算するステップと、前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定し、選定した前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成するステップとを、前記上限数および前記最小リンク使用率を変化させながら繰り返し実行することによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索するものとした。
このようにすることで、トラヒックの低いリンクに割り当てられるインタフェースの数と、トラヒックの高いリンクに割り当てられるインタフェースの分割損によって使用率が低くなるインタフェースの数とを少なくすることができる。
また、第三の本発明は、前記第二の本発明の経路設定方法において、前記制約条件付き最短経路探索アルゴリズムでは、各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて算出されるリンクのトラヒック量に対応して必要となるインタフェースの数が前記所定の上限数を超えるリンクについて、当該リンクに必要なインタフェースの数が、前記所定の上限数以内となるように、当該リンクを経由するすべてまたは一部のノード間トラヒックを迂回させる経路を再設定するものとした。
このようにすることで、インタフェースの分割損を回避するために削除すべきインタフェースを、迂回すべきトラヒック量とその迂回経路を考慮して決定することができる。
また、第四の本発明は、ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置であって、制御部と記憶部とを備え、前記記憶部は、ノードとリンクからなる網トポロジの情報を記憶し、前記制御部は、与えられたノードとリンクからなり前記記憶部に記憶される初期の網トポロジを起点として、各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って各ノード間の経路を決定する最短経路探索部と、決定された前記経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率を算出するリンク使用率算出部と、算出された前記各リンクの使用率からそれぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算する総インタフェース数算出部と、前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定する迂回対象リンク選定部と、選定された前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成して前記記憶部に記憶させる網トポロジ変更部と、最小リンク使用率変更部とを備え、前記最小リンク使用率変更部は、前記最小リンク使用率を変化させながら、前記総インタフェース数の算出と、前記網トポロジの変更とを繰り返し実行させることによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索するものとした。
このようにすることで、トラヒックの低いリンクに割り当てられるインタフェースの数を少なくすることができる。
また、第五の本発明は、ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置であって、制御部と記憶部とを備え、前記記憶部は、ノードとリンクからなる網トポロジの情報を記憶し、前記制御部は、与えられたノードとリンクからなり前記記憶部に記憶される初期の網トポロジを起点として、リンクあたりのインタフェースの数は所定の上限数以下であるという制約条件のもとで各ノード間の最短経路を探索する制約条件付き最短経路探索アルゴリズムを使って各ノード間の経路を決定する最短経路探索部と、決定された前記経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率を算出するリンク使用率算出部と、算出された前記各リンクの使用率からそれぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算する総インタフェース数算出部と、前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定する迂回対象リンク選定部と、選定された前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成して前記記憶部に記憶させる網トポロジ変更部と、最小リンク使用率変更部とを備え、前記最小リンク使用率変更部は、前記上限数および前記最小リンク使用率を変化させながら、前記総インタフェース数の算出と、前記網トポロジの変更とを繰り返し実行させることによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索するものとした。
このようにすることで、トラヒックの低いリンクに割り当てられるインタフェースの数と、トラヒックの高いリンクに割り当てられるインタフェースの分割損によって使用率が低くなるインタフェースの数とを少なくすることができる。
また、第六の本発明は、前記第五の発明の経路設定装置において、前記最短経路探索部は、前記制約条件付き最短経路探索アルゴリズムでは、各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて算出されるリンクのトラヒック量に対応して必要となるインタフェースの数が前記所定の上限数を超えるリンクについて、当該リンクに必要なインタフェースの数が、前記所定の上限数以内となるように、当該リンクを経由するすべてまたは一部のノード間トラヒックを迂回させる経路を再設定するものとした。
このようにすることで、インタフェースの分割損を回避するために削除すべきインタフェースを、迂回すべきトラヒック量とその迂回経路を考慮して決定することができる。
本発明によれば、ネットワークを構成するノードに配備するインタフェースの使用率を高め、ネットワーク全体で使用するインタフェースの数を減らして経済的なネットワークを構築することができる。
以下、本発明を実施するための形態を、適宜図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る経路設定装置100の機能構成例を示す図である。図1に示すように、経路設定装置100は、制御部1と記憶部2と入出力部3とを有してなるコンピュータによって構成される。
制御部1は、迂回対象リンク選定部11、網トポロジ変更部12、最短経路探索部13、リンク使用率算出部14、総インタフェース数算出部15、および最小リンク使用率変更部16の各機能部を備える。これら各機能部は、制御部1が内蔵する不図示のCPU(Central Processor Unit)が、記憶部2に記憶された所定の制御プログラムを不図示の主メモリにロードして実行することによって具現化される。
迂回対象リンク選定部11は、リンク使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、当該リンクを未使用とすることでトラヒックを迂回させるすべてのリンクを未使用リンクとして選定する。網トポロジ変更部12は、迂回対象リンク選定部11によって選定されたすべての未使用リンクを元の網トポロジから削除した変更後の網トポロジ(変更網トポロジ)を生成する。最短経路探索部13は、探索対象の網トポロジにおける交流トラヒックについて最短経路探索を行いすべてのノード間のトラヒックの経路を設定する。
リンク使用率算出部14は、最短経路探索部13によって設定された経路に基づいて、各リンクのリンク使用率を算出する。総インタフェース数算出部15は、リンク使用率算出部14によって算出された各リンクのリンク使用率から、リンクの両端ノードに配備すべきインタフェースの数を定め、その総数である総インタフェース数を算出する。最小リンク使用率変更部16は、迂回対象リンク選定部11が未使用リンクを選定するための所定の閾値となる最小リンク使用率の値を、所定の規則にしたがって変更する。
記憶部2には、初期網トポロジ情報21と、変更網トポロジ情報22と、経路設定情報、リンク使用率、総インタフェース数を含む複数の経路設定結果23とが記憶される。初期網トポロジ情報21には、経路設定の対象として与えられる初期の網トポロジの情報が記憶される。変更網トポロジ情報22には、網トポロジ変更部12によって変更されたのちの網トポロジ(変更網トポロジ)の情報が記憶される。経路設定結果23には、それぞれの最小リンク使用率に対して求められた最小の総インタフェース数と、そのときの経路設定情報が記憶される。
また、入出力部3は、不図示のキーボードやマウスなどの入力手段と液晶ディスプレイなどの出力手段とを備え、経路設定の対象となる初期の網トポロジの情報を入力し、経路設定結果を示す画面などを出力する。
図2は、経路設定装置100が実行する第1の経路設定処理の流れを示すフローチャートである。この第1の経路設定処理は、トラヒックの低いリンクへのインタフェース割り当てを回避することを目的としている。具体的には、最短経路探索アルゴリズムによって設定された経路を出発点とし、パラメータとなる最小リンク使用率の値を変化させながら未使用とするリンクの範囲を決定して最小の総インタフェース数を求める、というヒューリスティックな処理である。
図2に示すように、まずステップS21にて、網トポロジ変更部12は、初期網トポロジ情報21を読み出してその内容を変更網トポロジ情報22に格納する。次にステップS22にて、最短経路探索部13は、変更網トポロジ情報22に格納されている網トポロジに対して最短経路探索を実行することですべてのノード間交流トラヒックの経路を設定する。次にステップS23にて、リンク使用率算出部14は、設定された経路に基づいて各リンクのリンク使用率を算出し、総インタフェース数算出部15は、算出された各リンクのリンク使用率に基づいて網全体で必要となる総インタフェース数を算出する。ここで、リンク使用率とは、リンクのトラヒック量をインタフェース1枚あたりの帯域で除すことで正規化した値である。また、各リンクの両端ノードのインタフェース数は、リンク使用率を整数値に切り上げることによって求められる。
次のステップS24では、最小リンク使用率変更部16が、最小リンク使用率の変更に関する繰返し条件が満たされるか否かを判定する。ここで、繰返し条件が満たされない場合には、最小リンク使用率を増加させると値が1.0以上となってしまう場合と、現在の最小リンク使用率で解が得られなかった場合とがある。最小リンク使用率変更部16は、条件が満たされる場合は(ステップS24で「Yes」)ステップS25に処理を進め、そうでない場合は(ステップS24で「No」)ステップS28に処理を進める。
ステップS25では、最小リンク使用率変更部16は、所定の規則にしたがって最小リンク使用率を変更する。次にステップS26にて、迂回対象リンク選定部11は、算出されたリンク使用率が最小リンク使用率以下となっており、かつ、当該リンクを削除しても両端ノードのリンク数が所定の「最小リンク数」以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定する。次にステップS27にて、網トポロジ変更部12は、変更網トポロジ情報22に格納されている現在の網トポロジから、迂回対象リンク選定部11によって選定されたすべての未使用リンクを削除した変更後の網トポロジを生成し、変更網トポロジ情報22に格納したのち、前記のステップS22に処理を戻す。
一方、ステップS28では、最小リンク使用率変更部16は、その時点で総インタフェース数が最小となっている経路設定結果23を出力して処理を終了する。
図3は、経路設定装置100が実行する第2の経路設定処理の流れを示すフローチャートである。この第2の経路設定処理は、トラヒックの高いリンクにおけるインタフェースの分割損を回避しつつ、トラヒックの低いリンクへのインタフェース割り当てを回避することを目的としている。具体的には、インタフェースの分割損を回避するという制約条件付きの最短経路探索アルゴリズムによって設定された経路を出発点とし、パラメータとなる最小リンク使用率の値を変化させながら未使用とするリンクの範囲を決定して最小の総インタフェース数を求める、というヒューリスティックな処理である。
この第2の経路設定処理が、図2を用いて前記した第1の経路設定処理と異なるのは、ステップS22の最短経路探索アルゴリズムに代えて、ステップS32にて制約条件付き最短経路探索アルゴリズムを用いてノード間の経路を設定する点にある。それ以外のステップS31およびステップS33〜ステップS38は、図2のステップS21およびステップS23〜ステップS28と同じであるので、重複となる説明を省略する。
図4は、図3のステップS32における制約条件付き最短経路探索アルゴリズムによる経路設定処理の詳細を示すフローチャートである。図4に示すように、まずステップS41にて、最短経路探索部13は、変更網トポロジ情報22に格納されている網トポロジに対して最短経路探索を実行することですべてのノード間交流トラヒックの経路を設定する。次にステップS42にて、図2のステップS22と同様に、リンク使用率算出部14は、各リンクのリンク使用率を算出し、総インタフェース数算出部15は、網全体で必要となる総インタフェース数を算出する。
次のステップS43では、最短経路探索部13が、すべてのノードのインタフェース数が所定の上限数以下となっているか否かを判定する。最短経路探索部13は、すべて上限数以下である場合は(ステップS43で「Yes」)ステップS47に処理を進め、そうでない場合は(ステップS43で「No」)ステップS44に処理を進める。
ステップS44では、最短経路探索部13は、インタフェース数が上限数を超えるすべてのリンクについて、それらのトラヒックを迂回させる経路を再設定する。この迂回経路の再設定方法としては、図5に示すような4通りがあり、最短経路探索部13は、これら4通りのなかのいずれか一つにより経路の再設定、または4通りのなかで最も総インタフェース数が小さくなる迂回経路を選択して経路の再設定を行う。
図5において、ノードsからノードtにおける最短経路上の×印を付したリンクのインタフェース数が所定の上限数を超えたものとする。(a)は、当該リンクを網トポロジから削除することで、当該リンクの全トラヒックをすべてのノード間で迂回させる方法である。(b)は、当該リンクの全トラヒックを当該リンクの近傍で迂回させる方法である。(c)は、当該リンクのインタフェース数が上限数を超える部分に相当するトラヒックだけを、すべてのノード間で迂回させる方法である。(d)は、当該リンクのインタフェース数が上限数を超える部分に相当するトラヒックだけを、当該リンクの近傍で迂回させる方法である。
次のステップS45では、最短経路探索部13は、対象となるすべてのトラヒックを迂回させることができる迂回経路があったか否かを判定する。最短経路探索部13は、そのような迂回経路があった場合は(ステップS45で「Yes」)ステップS43に処理を戻し、そうでなかった場合は(ステップS45で「No」)ステップS46に処理を進める。
ステップS46では、最短経路探索部13は、インタフェースの上限数を1だけ増加させたのち、ステップS41に処理を戻す。
一方、ステップS47では、最短経路探索部13は、現在の経路を最短経路として経決定して経路設定結果23に格納し、処理を終了する。
図6は、第1の経路設定処理による経路設定結果の例を示すグラフである。この結果は、図8のネットワークトポロジ(ノード数20、リンク数41のWaxmanモデル)において、第1の経路設定処理によって経路設定した場合の「最小リンク使用率x」と「総インタフェース数(総IF数)i」との関係を示したものである。また、グラフの各点の下の()内の数値は、初期の網トポロジから削除した未使用リンクの数である。なお、すべてのノード間の交流トラヒックTは均一で、インタフェース帯域の0.01/0.05/0.1とし、ノードの最小リンク数は「2」とした。
図6に示すように、第1の経路設定処理によれば、従来の最短経路探索アルゴリズムを使用した場合(図中のx=0に相当)よりも、総インタフェース数を削減することができる。また、T=0.05のときに総インタフェース数iが最小となるのは、x=0.4の場合であり、そのときの未使用リンク数は「9」となっている。これに対し、例えばx=0.8の場合の未使用リンク数は「12」であるが、総インタフェース数iはx=0.4の場合よりも大きくなっている。このことから、従来の未使用リンク数を極力増やす方法よりも、第1の経路設定処理の方が総インタフェース数を少なくすることができるものと考えられる。つまり、トラヒックを最大限集約して使用するリンク数を極力減らすことによって総インタフェース数が最小化できるわけではない。
図7は、第2の経路設定処理による経路設定結果の例を示すグラフである。この結果は、図6と同じネットワークトポロジおよびトラヒック条件において、第2の経路設定処理によって経路設定した場合の「最小リンク使用率x」と「総インタフェース数(総IF数)i」との関係を示したものである。ただし、交流トラヒックTが0.01の場合は、インタフェースの分割損が発生しないので、記載を省いている。また、最も右に図示した点よりもxの値が大きい範囲については、妥当な経路が存在しなかったため記載を省略している。
図7に示すように、第2の経路設定処理によれば、従来の最短経路探索アルゴリズムを使用した場合(図6中のx=0に相当)よりも、総インタフェース数を削減することができる。また、T=0.05のときに総インタフェース数iが最小となるのは、x=0.25の場合であり、T=0.1のときに総インタフェース数iが最小となるのは、x=0.4の場合であることがわかる。これら総インタフェース数iの最小値は、図6に示した第1の経路設定処理の最小値よりも小さくなっており、第2の経路設定処理の方が第1の経路設定処理よりも総インタフェース数を少なくできることがわかる。
以上説明したように、第1の経理設定処理によれば、従来の最短経路探索アルゴリズムを使用した場合よりも、総インタフェース数を削減することができ、第2の経理設定処理によれば、第1の経理設定処理よりもさらに総インタフェース数を削減することができる。したがって、本実施形態によれば、ネットワーク全体で使用するインタフェースの数を減らして経済的なネットワークを構築することができる。
以上にて、本発明を実施する形態の説明を終えるが、本発明の実施の態様はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の変更が可能であることは言うまでもない。
1 制御部
11 迂回対象リンク選定部
12 網トポロジ変更部
13 最短経路探索部
14 リンク使用率算出部
15 総インタフェース数算出部
16 最小リンク使用率変更部
2 記憶部
21 初期網トポロジ情報
22 変更網トポロジ情報
23 経路設定結果
3 入出力部
11 迂回対象リンク選定部
12 網トポロジ変更部
13 最短経路探索部
14 リンク使用率算出部
15 総インタフェース数算出部
16 最小リンク使用率変更部
2 記憶部
21 初期網トポロジ情報
22 変更網トポロジ情報
23 経路設定結果
3 入出力部
Claims (6)
- ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置による経路設定方法であって、
与えられたノードとリンクからなる初期の網トポロジを起点として、
各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率と、それぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算するステップと、
前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定し、選定した前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成するステップとを、
前記最小リンク使用率を変化させながら繰り返し実行することによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索する
ことを特徴とする経路設定方法。 - ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置による経路設定方法であって、
与えられたノードとリンクからなる初期の網トポロジを起点として、
リンクあたりのインタフェースの数は所定の上限数以下であるという制約条件のもとで各ノード間の最短経路を探索する制約条件付き最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率と、それぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算するステップと、
前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定し、選定した前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成するステップとを、
前記上限数および前記最小リンク使用率を変化させながら繰り返し実行することによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索する
ことを特徴とする経路設定方法。 - 請求項2に記載の経路設定方法において、
前記制約条件付き最短経路探索アルゴリズムでは、
各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて算出されるリンクのトラヒック量に対応して必要となるインタフェースの数が前記所定の上限数を超えるリンクについて、
当該リンクに必要なインタフェースの数が、前記所定の上限数以内となるように、当該リンクを経由するすべてまたは一部のノード間トラヒックを迂回させる経路を再設定する
ことを特徴とする経路設定方法。 - ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置であって、
制御部と記憶部とを備え、
前記記憶部は、ノードとリンクからなる網トポロジの情報を記憶し、
前記制御部は、
与えられたノードとリンクからなり前記記憶部に記憶される初期の網トポロジを起点として、
各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って各ノード間の経路を決定する最短経路探索部と、決定された前記経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率を算出するリンク使用率算出部と、算出された前記各リンクの使用率からそれぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算する総インタフェース数算出部と、
前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定する迂回対象リンク選定部と、選定された前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成して前記記憶部に記憶させる網トポロジ変更部と、
最小リンク使用率変更部とを備え、
前記最小リンク使用率変更部は、前記最小リンク使用率を変化させながら、前記総インタフェース数の算出と、前記網トポロジの変更とを繰り返し実行させることによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索する
ことを特徴とする経路設定装置。 - ノードとリンクから構成され、ノード間の交流トラヒック量が与えられているネットワークにおけるノード間交流トラヒックの経路を設定する経路設定装置であって、
制御部と記憶部とを備え、
前記記憶部は、ノードとリンクからなる網トポロジの情報を記憶し、
前記制御部は、
与えられたノードとリンクからなり前記記憶部に記憶される初期の網トポロジを起点として、
リンクあたりのインタフェースの数は所定の上限数以下であるという制約条件のもとで各ノード間の最短経路を探索する制約条件付き最短経路探索アルゴリズムを使って各ノード間の経路を決定する最短経路探索部と、決定された前記経路に基づいて各リンクのトラヒック量を算出し、算出した各リンクのトラヒック量をノードに配備されるインタフェース1枚あたりの帯域で除して得られる各リンクの使用率を算出するリンク使用率算出部と、算出された前記各リンクの使用率からそれぞれのリンクに必要なインタフェースの数と、ネットワーク全体に配備すべきインタフェースの総数である総インタフェース数とを計算する総インタフェース数算出部と、
前記リンクの使用率が所定の最小リンク使用率よりも小さく、かつ当該リンクを削除したとしても当該リンクの両端ノードのリンク数が所定数以上となるすべてのリンクを未使用リンクとして選定する迂回対象リンク選定部と、選定された前記未使用リンクをすべて削除した変更後の網トポロジを生成して前記記憶部に記憶させる網トポロジ変更部と、
最小リンク使用率変更部とを備え、
前記最小リンク使用率変更部は、前記上限数および前記最小リンク使用率を変化させながら、前記総インタフェース数の算出と、前記網トポロジの変更とを繰り返し実行させることによって、前記総インタフェース数が最小となる経路を探索する
ことを特徴とする経路設定装置。 - 請求項5に記載の経路設定装置において、
前記最短経路探索部は、
前記制約条件付き最短経路探索アルゴリズムでは、
各ノード間の最短経路を探索する最短経路探索アルゴリズムを使って決定した各ノード間の経路に基づいて算出されるリンクのトラヒック量に対応して必要となるインタフェースの数が前記所定の上限数を超えるリンクについて、
当該リンクに必要なインタフェースの数が、前記所定の上限数以内となるように、当該リンクを経由するすべてまたは一部のノード間トラヒックを迂回させる経路を再設定する
ことを特徴とする経路設定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014040431A JP2015165638A (ja) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 経路設定方法および経路設定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014040431A JP2015165638A (ja) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 経路設定方法および経路設定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015165638A true JP2015165638A (ja) | 2015-09-17 |
Family
ID=54187967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014040431A Pending JP2015165638A (ja) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 経路設定方法および経路設定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015165638A (ja) |
-
2014
- 2014-03-03 JP JP2014040431A patent/JP2015165638A/ja active Pending
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