JP2015192193A - 中継装置、中継装置の管理方法及びネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】情報中継装置間で少ないデータ量で動作基準を交換する。【解決手段】複数の計算機と接続される中継装置であって、動作基準に従って、前記計算機で動作するアプリケーションプログラムにデータを転送し、前記動作基準を切り替えた場合、他の中継装置のうち前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する中継装置に前記動作基準の切り替えを通知する。【選択図】図５

Description

本発明はネットワークシステムに関する。

情報通信ネットワークは、広域化、高速化などに伴って、その適用分野が拡大している。例えば、従来は地理的に限定された範囲でシステムが構築されてきたが、広域ネットワークを介した大規模なネットワークシステムが考えられている。例えば、このような情報通信ネットワークは、環境、気象、防災、防犯などの地域で生じる事象を監視し、監視結果に基づいて適切な情報やサービスを提供する社会インフラ向けのクラウドサービスに利用することができる。

例えば、特許文献１には、ネットワーク経由で複数の情報通信機器がサービスを提供する分散情報通信処理システムで、応答速度と消費電力、更には信頼性の改善を図る。ネットワークを介して、情報発生源であるセンサ類、アクチュエータ類、端末類の近傍でフィルタ処理を実行するエントランスノード、情報処理位置を変更してデータセンタの代わりに情報処理と通信処理を実行するインテリジェントノード、それらを管理する管理ノードが連携することにより、各種サービスの提供を図る分散情報通信処理システムが開示されている。

また、特許文献２には、受信装置のＴＣＰヘッダ生成部は、送信装置からのパケットの受信タイミングでＴＣＰヘッダを生成し、その際に、優先度指定がされていれば、拡張ヘッダ部を生成して優先度指標を記述し、優先度指標を記述したＴＣＰヘッダを含むＡＣＫを送信装置へ送信する。送信装置のパケット受信部は、受信装置からＡＣＫを受信し、ＡＣＫに含まれるＴＣＰヘッダに優先度指標を記述した拡張ヘッダ部があれば、拡張ヘッダ部に記述された優先度指標に従って送信量を調節する方法が開示されている。

国際公開第２０１１／１０１９０２号 特開２０１１−２５０３６５号公報

クラウドサービスは、現場に設置されるセンサとデータセンタとを広域ネットワークを介して接続することによって構築される。クラウドサービスの発展により、広域ネットワークの通信量とデータセンタの情報処理量は増加している。

クラウドサービスでは、多くのデータ源が広範囲に分散して存在し、災害時などにおいては局所的にデータ量が増大する。また、災害時以外でもデータ量や通信遅延は逐次変動する。このように、局所的に発生するデータ量の増大や通信遅延の悪化などの事象が生じたとき、ネットワークシステム全体に悪影響が伝搬しないよう、データ量を抑制したり、通信先を変更することによって、ネットワークシステムの過負荷を回避する必要がある。

特許文献２に開示された方法では、送信装置からのパケットを受信した受信装置が返信するＡＣＫパケットに、受信装置の処理状況に応じた優先度情報を含める。このため、ＡＣＫパケットを受信した送信装置は送信量を調節することができる。一方、受信装置が置かれるデータセンタでは、受信装置に対して複数の送信装置が存在するため、パケットを送受信するときに優先度情報などの動作の基準を示す情報（動作基準）を交換する方法では、複数の送信装置との間で動作基準が交換されるまでに時間を要する。このため、動作基準の交換が遅れた送信元装置からのセンサデータを抑制することができず、通信の輻輳が発生するという第１の課題がある。

また、複数の送信装置で動作基準を交換するとき、動作基準を交換する送信装置を指定できないと、全ての送信装置で動作基準を交換する必要があるため、動作基準を交換するための通信が増大し、動作基準の交換によって輻輳が発生するという第２の課題がある。

さらに、動作基準を複数の送信装置で交換するとき、動作基準に関する全ての情報を交換すると、動作基準のデータ量が増大し、動作基準の交換による通信の輻輳が発生するという第３の課題がある。

そこで、本発明は、送信装置及び受信装置の機能を担う情報中継装置が互いに動作基準を交換するとき、センサデータのパケットの送受信とは非同期に、かつ転送するパケットの情報処理において関係する情報中継装置間で少ないデータ量で動作基準を交換するネットワークシステムを提供することを目的とする。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の計算機と接続される中継装置であって、動作基準に従って、前記計算機で動作するアプリケーションプログラムにデータを転送し、前記動作基準を切り替えた場合、他の中継装置のうち前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する中継装置に前記動作基準の切り替えを通知することを特徴とする。

本発明の代表的な実施の形態によれば、ネットワークの通信量を低減することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例のネットワークシステムの構成の説明図である。 本発明の実施例の情報中継装置の構成の説明図である。 本発明の実施例の管理ノードの構成の説明図である。 本発明の実施例の通信機能部の構成の説明図である。 本発明の実施例の動作基準判定部の構成の説明図である。 本発明の実施例の遅延量判定テーブルの構成の説明図である。 本発明の実施例のパケット量判定テーブルの構成の説明図である。 本発明の実施例の切替条件テーブルの構成の説明図である。 本発明の実施例の動作基準情報テーブルの構成の説明図である。 本発明の実施例の遅延量判定テーブルの構成の変形例の説明図である。 本発明の実施例のパケット量判定テーブルの構成の変形例の説明図である。 本発明の実施例の切替条件テーブル構成の変形例の説明図である。 本発明の実施例の動作基準情報テーブル構成の変形例の説明図である。 本発明の実施例の遅延量判定部によって実行される遅延量判定処理のフローチャートである。 本発明の実施例の動作基準切替判定部によって実行される動作基準切替処理のフローチャートである。 本発明の実施例の管理ノードが設定値を情報中継装置に通知する処理のシーケンス図である。 本発明の実施例の管理ノードがステータスを読み出し、設定値を変更する処理のシーケンス図である。 本発明の実施例の情報中継装置の間で動作基準情報を転送する処理のシーケンス図である。

以下、本発明の実施例について、図１から図１８を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例のネットワークシステムの構成の説明図である。

本実施例のネットワークシステムは、データセンタ１１０（１１０−ａ〜１１０−ｂ）、管理ノード１２０、情報中継装置１４０（１４０−ａ〜１４０−ｄ）が、広域ネットワーク（ＷＡＮ）１３０によって接続されることによって構成される。

端末１６０は、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）１５０を介して情報中継装置１４０（１４０−ｃ〜１４０−ｄ）に接続される。端末１６０は、データを送受信する複数種類の装置、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、及びカメラなど、多様な装置を含んでよい。

情報中継装置１４０（１４０−ｃ〜１４０−ｄ）は、ローカルネットワーク１５０を介して端末１６０と接続され、端末１６０とデータを送受信する通信機能を有し、さらに、判定処理機能及び演算処理機能を有する高機能なネットワークノードである。

ローカルネットワーク１５０に接続される情報中継装置１４０（１４０−ｅ〜１４０−ｆ）は、無線基地局１７０を介して移動体１７１とデータを送受信し、センサ１８０や制御対象１９０と接続される。情報中継装置１４０（１４０−ｅ〜１４０−ｆ）は、無線基地局１７０、センサ１８０及び制御対象１９０と間でデータを送受信する通信機能を有し、さらに、判定処理機能及び演算処理機能を有する高機能なネットワークノードである。

無線基地局１７０は、ＷｉＦｉやＺｉｇＢｅｅなどの所定のプロトコルに従った無線機能を有する基地局であり、多様な装置を含んでよい。センサ１８０は、温度や電圧値などの物理的な情報（例えば、測定値）を信号へ変換するデバイスであり、例えば、温度センサ、湿度センサ、振動センサ、圧力センサ、人感センサ、マイク、及びカメラなど、多様なデバイスを含んでよい。制御対象１９０は、入力された信号を物理的な作用へ変換するデバイスであり、例えば、警報機、開閉スイッチ、及びモータなど、多様なデバイスを含んでよい。

管理ノード１２０は、情報中継装置１４０を設定する。

データセンタ１１０は、アプリケーションプログラム１１１（１１１−ａ〜１１１−ｄ）を実行するコンピュータで構成される。データセンタ１１０は、端末１６０、無線基地局１７０、センサ１８０及び制御対象１９０との間でデータを送受信し、収集した各種データを保存し、アプリケーションプログラム１１１を実行することによって、収集した各種データを用いた演算処理及び蓄積処理を行う。

情報中継装置１４０は、センサ１８０や端末１６０からのデータを中継する機能を有し、パケットのログを採取し、採取したログの解析結果に基づいて動作基準の切り替えを判定して、動作基準を切り替える機能を有する。また、情報中継装置１４０は、ネットワークの輻輳を回避するため、動作基準に従って、情報中継装置１４０が送出するパケットの優先度等を制御する機能を有する。なお、情報中継装置１４０の動作基準は、情報中継装置１４０が転送するユーザデータの統計処理の方法、ユーザデータの転送処理の優先度などを定めるための情報である。より具体的には、優先度、暗号化方式等である。また、動作基準は、データの出力先、パケットの廃棄方法などを定めるための情報である。より具体的には、宛先ＩＰアドレス及びポート番号のいずれか又はそれらの組、パケット廃棄要求、処理の待機時間である。

さらに、情報中継装置１４０は、動作基準を切り替えたとき、転送するパケットの情報処理において関係する情報中継装置１４０に動作基準を伝達する機能を有する。

例えば、データセンタ１１０−ａで動作するアプリケーションプログラム１１１−ａが、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ａを介してセンサ１８０−ａからセンサデータを収集する場合、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ａでは、同じ動作基準に従って、センサデータを処理し転送する。例えば、情報中継装置１４０−ａが、センサ１８０−ａからのセンサデータを処理し転送する動作基準を切り替えた場合、情報中継装置１４０−ａは、センサ１８０−ａからのセンサデータを処理し転送するための切り替え後の動作基準を情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ｅに通知する。

また、データセンタ１１０−ａで動作するアプリケーションプログラム１１１−ｂが、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ａを介してセンサ１８０−ｂからセンサデータを収集する場合、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ａでは、同じ動作基準に従って、センサデータを処理し転送する。例えば、情報中継装置１４０−ａが、センサ１８０−ｂからのセンサデータを処理し転送する動作基準を切り替えた場合、情報中継装置１４０−ａは、センサ１８０−ｂからのセンサデータを処理し転送するための切り替え後の動作基準を情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄに通知する。

また、データセンタ１１０−ｂで動作するアプリケーションプログラム１１１−ｃが、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ｂを介して制御対象装置１９０−ａを制御する場合、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ｂでは、同じ動作基準に従って、データを処理し転送する。また、データセンタ１１０−ｂで動作するアプリケーションプログラム１１１−ｄが、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ｂを介して制御対象装置１９０−ｂを制御する場合、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ｂでは、同じ動作基準に従って、データを処理し転送する。

このように、データセンタ１１０と情報中継装置１４０とが広域ネットワーク１３０を介して接続されたネットワークシステムにおいて、アプリケーションプログラム１１１に情報伝達する複数の情報中継装置１４０の間で、少ない情報量で高速に動作基準を交換することによって、ネットワークの通信量を低減し、輻輳を回避することが可能となる。

なお、データセンタ１１０、広域ネットワーク１３０、情報中継装置１４０、ローカルネットワーク１５０、端末１６０、無線基地局１７０、移動体１７１、センサ１８０、制御対象１９０の数は、図１に示すものに限らない。

図２は、本発明の実施例の情報中継装置１４０の構成の説明図である。

情報中継装置１４０は、中央処理演算装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）２４、メモリ２５、及び入出力部（Input Output Unit：Ｉ／Ｏ）２６等のハードウェア２３を有する。

ＣＰＵ２４は、メモリ２５に格納されたプログラムを実行することによって各種演算処理を行う処理部である。メモリ２５は、各種プログラム及びデータを記憶する記憶部であり、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭ、又は、磁気ディスク、ＨＤＤ、ＳＳＤを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、ＣＰＵ２４が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。ＨＤＤは、ＣＰＵ２４が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。

Ｉ／Ｏ２６は、広域ネットワーク１３０、ローカルネットワーク１５０、端末１６０、無線基地局１７０、センサ１８０及び制御対象１９０へのインタフェースである。なお、情報中継装置１４０は、広域ネットワーク１３０及びローカルネットワーク１５０を介してお互いに通信する場合には、Ｉ／Ｏ２６を介して接続される。

ハードウェア２３の上位層にはオペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）２２が存在する。ＯＳ２２はＣＰＵ２４によって実行される。

ＯＳ２２の上位層には、通信機能部２１が存在する。通信機能部２１は、ＣＰＵ２４がメモリ２５に格納されたプログラムを実行することによって実現される。

通信機能部２１は、端末１６０、無線基地局１７０、及びセンサ１８０からのパケットを解析し、図４にて後述する通信機能部２１の機能を用いて動作基準を判定する。なお、通信機能部２１が送受信するパケットは、端末１６０、無線基地局１７０、及びセンサ１８０からのパケット、及び他の情報中継装置１４０から到来するパケットである。

ＣＰＵ２４によって実行されるプログラムは、ネットワーク又はリムーバブルメディア（ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）を介して情報中継装置１４０に提供され、非一時的記憶媒体であるメモリ２５に格納される。このため、情報中継装置１４０は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインタフェースを有してもよい。

本実施例の情報中継装置１４０は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。

図３は、本発明の実施例の管理ノード１２０の構成の説明図である。

管理ノード１２０は、中央処理演算装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）３４、メモリ３５、及び入出力部（Input Output Unit：Ｉ／Ｏ）３６等のハードウェア３３を有する。ＣＰＵ３４は、メモリ３５に格納されたプログラムを実行することによって各種演算処理を行う処理部である。メモリ３５は、各種プログラム及びデータを記憶する記憶部である。Ｉ／Ｏ３６は、広域ネットワーク１３０へのインタフェースである。

ハードウェア３３の上位層にはオペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）３２が存在する。ＯＳ３２はＣＰＵ３４によって実行される。

ＯＳ３２の上位層には、管理アプリケーション３１が存在する。管理アプリケーション３１は、ＣＰＵ３４がメモリ３５に格納されたプログラムを実行することによって実現される。

管理アプリケーション３１は、図４にて後述する通信機能部２１のテーブル制御部４９による遅延量判定テーブル５１０、切替条件テーブル５３０、及び動作基準情報テーブル５３１の設定処理（図１６参照）、及び、ステータス読出開始処理１５０１及び設定値変更判定処理１５０５（図１７参照）を含む。

図４は、本発明の実施例の通信機能部２１の構成の説明図である。

通信機能部２１は、通信インタフェース入力部４１、パケット解析部４２、情報処理部４３、パケット生成部４４、優先度制御部４５、通信インタフェース出力部４６、転送ログ蓄積部４７、動作基準判定部４８、及びテーブル制御部４９を有する。

通信インタフェース入力部４１及び通信インタフェース出力部４６は、広域ネットワーク１３０、ローカルネットワーク１５０、無線基地局１７０、センサ１８０、及び制御対象１９０に接続され、パケットを送受信する。

テーブル制御部４９は、広域ネットワーク１３０及び／又はローカルネットワーク１５０を介して、管理ノード１２０及び他の情報中継装置１４０と接続される。なお、テーブル制御部４９は、管理ノード１２０及び他の情報中継装置１４０と接続するために、通信インタフェース入力部４は別の管理ポートを有してもよい。さらに、情報中継装置１４０がローカルポートを有し、テーブル制御部４９が当該ローカルポートを介して管理ノード１２０及び他の情報中継装置１４０と接続してもよい。テーブル制御部４９は、遅延量判定テーブル５１０、パケット量判定テーブル５２０、切替条件テーブル５３０、及び動作基準情報テーブル５３１のデータを読み書きする。詳細は、図１５、図１６、図１７及び図１８を用いて説明する。

パケット解析部４２は、広域ネットワーク１３０、ローカルネットワーク１５０、無線基地局１７０、及びセンサ１８０から到来するパケットの内容を解析し、到来したパケットに含まれる時刻情報に基づいて遅延量を計算する。また、パケット解析部４２は、到来するパケットのデータサイズと、到来するパケット数とに基づいてパケット量を計算し、計算結果を転送ログ蓄積部４７に蓄積する。

転送ログ蓄積部４７は、蓄積された遅延量及びパケット量を、動作基準判定部４８に転送する。後述するように、動作基準判定部４８は、情報処理部４３、パケット生成部４４、及び優先度制御部４５に動作基準を転送する。

情報処理部４３は、到来するパケットの演算処理をする機能を有する。情報処理部４３は、到来するパケットを一時的に格納するバッファ４３Ａを有する。バッファ４３Ａは、情報処理部４３がパケットに処理（主に、アプリケーションレイヤの処理）を実行する際に、当該処理中のパケットを一時的に格納する記憶領域である。情報処理部４３は、バッファの状態（例えば、バッファ容量、バッファの使用量、空き容量など）の情報を出力する機能を有する。

パケット生成部４４は、通信機能部２１から出力されるパケットを生成する機能を有する。優先度制御部４５は、通信機能部２１から出力されるパケットの優先度を制御する機能を有する。動作基準判定部４８は、通信機能部２１の情報処理部４３、パケット生成部４４、及び優先度制御部４５の動作基準を判定し、判定された動作基準の情報を他の情報中継装置１４０に出力する。

動作基準判定部４８が出力する動作基準の情報と通信インタフェース出力部４６から出力される出力データとは、非同期である。

図５は、本発明の実施例の動作基準判定部４８の構成の説明図である。

動作基準判定部４８は、遅延量判定部５１、パケット量判定部５２、動作基準情報蓄積部５３、及び動作基準切替判定部５４を有する。

遅延量判定部５１は、転送ログ蓄積部４７に蓄積された遅延量を、送信元の情報に基づいて遅延量判定テーブル５１０に保存する。パケット量判定部５２は、転送ログ蓄積部４７に蓄積されたパケット量を、送信元の情報に基づいてパケット量判定テーブル５２０に保存する。

動作基準切替判定部５４は、遅延量判定部５１による判定の結果Ａ、パケット量判定部５２による判定の結果Ｂ、テーブル制御部４９からの制御信号Ｃを受信し、切替条件テーブル５３０の切替条件７３に保存された情報を参照して、動作基準情報テーブル５３１の情報を書き換える。また、切替条件テーブル５３０の制御パターン７４及び動作基準情報出力先７５に保存された情報に基づいて、他の情報中継装置１４０に動作基準情報を出力する。

動作基準情報蓄積部５３は、切替条件テーブル５３０、動作基準情報テーブル５３１を有する。動作基準情報蓄積部５３は、動作基準情報テーブル５３１の情報処理部用動作基準８３（図９参照）を情報処理部４３に伝達し、動作基準情報テーブル５３１のパケット生成部用動作基準８４（図９参照）をパケット生成部４４に伝達し、動作基準情報テーブル５３１の優先度制御部用動作基準８５（図９参照）を優先度制御部４５に伝達する。

図６は、本発明の実施例の遅延量判定テーブル５１０の構成例の説明図である。

遅延量判定テーブル５１０は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元６２、遅延量統計値６３、遅延量閾値６４、及び遅延量判定結果６５を含む。

送信元６２には、情報中継装置１４０に到来するパケットの送信元のＩＰアドレスが登録される。ＩＰアドレスの値そのものを登録しても、ＩＰアドレス毎に割り当てられる送信元の名前を登録してもよい。

遅延量統計値６３には、転送ログ蓄積部４７に蓄積した遅延量の統計値が格納される。遅延量には、例えば、送信元から出力されたパケットが情報中継装置１４０に受信されるまでのネットワークの遅延時間を用いることができる。なお、送信側の情報中継装置１４０と受信側の情報中継装置１４０との間で計測パケットを送受信して、ネットワークの遅延量を計測してもよい。統計値には、平均値、最大値、最小値、分散値等を用いることができる。なお、以下では、平均値を用いた例について説明する。

遅延量閾値６４には、送信元６２毎の遅延量の閾値を予め管理ノード１２０から設定する。遅延量の閾値は、例えば、送信元から出力されたパケットが情報中継装置１４０に受信されるまでのネットワークの遅延時間を推定したＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を用いることができる。

遅延量判定結果６５には、遅延量統計値６３と遅延量閾値６４とを比較した結果が格納される。例えば、送信元６２にＳｏｕｒｃｅ１が格納された行において、遅延量統計値６３に１００ｍｓが、遅延量閾値６４に１５０ｍｓが格納されている。この場合、遅延量統計値（平均値）が遅延量閾値より小さいので、遅延量統計値が遅延量閾値より小さい値であることを示す”ｕｎｄｅｒ”が遅延量判定結果６５に格納される。また、送信元６２にＳｏｕｒｃｅ２が格納された行において、遅延量統計値６３に２２０ｍｓが、遅延量閾値６４に２００ｍｓが格納されている。この場合、遅延量統計値が遅延量閾値より大きいので、遅延量統計値が遅延量閾値より大きい値であることを示す”ｏｖｅｒ”が遅延量判定結果６５に格納される。

このようにして、情報中継装置１４０に到来したパケットの遅延量が予め設定した遅延量の閾値を越えたか否かを判定した結果を記録することができる。

図７は、本発明の実施例のパケット量判定テーブル５２０の構成例の説明図である。

パケット量判定テーブル５２０は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元１７０１、パケット量統計値１７０２、パケット量閾値１７０３、及びパケット量判定結果１７０４を含む。

送信元１７０１には、情報中継装置１４０に到来するパケットの送信元のＩＰアドレスが登録される。ＩＰアドレスの値そのものを登録しても、ＩＰアドレス毎に割り当てられる送信元の名前を登録してもよい。

パケット量統計値１７０２には、転送ログ蓄積部４７に蓄積されたパケットの量が格納される。パケット量とは、例えば、送信元から出力されたパケットが情報中継装置１４０に受信された単位時間当たりのパケット数、及びパケットサイズを用いて計算できる。統計値には、平均値、最大値、最小値、分散値等を用いることができる。なお、以下では、平均値を用いた例について説明する。

パケット量閾値１７０３には、管理ノード１２０から予め送信元１７０１毎にパケット量の閾値を設定する。パケット量の閾値とは、例えば、送信元から出力される単位時間当たりのパケット数及びパケットサイズを推定し、予め管理ノード１２０から送信元１７０１毎に設定する。

遅延量閾値６４には、
パケット量判定結果１７０４には、パケット量統計値１７０２とパケット量閾値１７０３とを比較した結果を保存する。例えば、送信元１７０１にＳｏｕｒｃｅ１が格納された行において、パケット量統計値１７０２に５Ｍｂｙｔｅが格納されており、パケット量閾値１７０３に１０Ｍｂｙｔｅが格納されている。この場合、パケット量統計値（平均値）がパケット量閾値より小さいので、パケット量統計値がパケット量閾値より小さい値であることを示す”ｕｎｄｅｒ”がパケット量判定結果１７０４に格納される。また、送信元１７０１にＳｏｕｒｃｅ２が格納された行において、パケット量統計値１７０２に２５Ｍｂｙｔｅが格納されており、パケット量閾値１７０３に１０Ｍｂｙｔｅが格納されており、パケット量統計値がパケット量閾値より大きいので、パケット量統計値がパケット量閾値より大きい値であることを示す”ｏｖｅｒ”がパケット量判定結果１７０４に格納される。

このようにして、情報中継装置１４０に到来したパケット量が予め設定したパケット量の閾値を超えたか否かを判定した結果を記録することができる。

図８は、本発明の実施例の切替条件テーブル５３０の構成例の説明図である。

切替条件テーブル５３０は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元７２、切替条件７３、制御パターン７４、及び動作基準情報出力先７５を含む。

送信元７２、切替条件７３、制御パターン７４、及び、動作基準情報出力先７５は、管理ノード１２０から設定される。管理ノード１２０は、アプリケーション毎に、アプリケーションに関するデータが転送される経路上の情報中継装置１４０を動作基準情報出力先７５に設定する。管理ノード１２０は、アプリケーション毎に、アプリケーションに関するデータが転送される経路に基づいて送信元７２を設定する。例えば、データセンタ１１０−ａで動作するアプリケーションプログラム１１１−ａが、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ａを介してセンサ１８０−ａからセンサデータを収集する場合、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ａに同じ動作基準に従ってセンサデータを処理し転送させるため、管理ノード１２０は、情報中継装置１４０−ａの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｅ及び情報中継装置１４０−ｃのＩＰアドレスを設定する。なお、動作基準情報出力先７５に設定される値は、ＩＰアドレスに限られず、情報中継装置１４０−ｅ及び情報中継装置１４０−ｃを示す識別子であればよい。また、情報中継装置１４０−ｅの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ａ及び情報中継装置１４０−ｃのＩＰアドレスを設定し、情報中継装置１４０−ｃの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｅ及び情報中継装置１４０−ａのＩＰアドレスを設定する。また、情報中継装置１４０−ｅの送信元７２にはセンサ１０８−ａを示すアドレス、情報中継装置１４０−ｃの送信元７２には情報中継装置１４０−ｅを示すアドレス、情報中継装置１４０−ａの送信元７２には情報中継装置１４０−ｃを示すアドレスを設定する。

同様に、データセンタ１１０−ａで動作するアプリケーションプログラム１１１−ｂが、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ａを介してセンサ１８０−ｂからのセンサデータを収集する場合、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ａでは、同じ動作基準に従って、センサデータを処理し転送させるため、管理ノード１２０は、情報中継装置１４０−ａの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｄ及び情報中継装置１４０−ｆのアドレスを、管理ノード１２０は、情報中継装置１４０−ｄの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ａ及び情報中継装置１４０−ｆのアドレスを、情報中継装置１４０−ｆの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ａ及び情報中継装置１４０−ｄのアドレスを設定する。また、情報中継装置１４０−ｆの送信元７２にはセンサ１０８−ｂを示すアドレス、情報中継装置１４０−ｄの送信元７２には情報中継装置１４０−ｆを示すアドレス、情報中継装置１４０−ａの送信元７２には情報中継装置１４０−ｄを示すアドレスを設定する。

また、データセンタ１１０−ｂで動作するアプリケーションプログラム１１１−ｃが、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ｂを介して制御対象装置１９０−ａを制御する場合、情報中継装置１４０−ｅ、情報中継装置１４０−ｃ、情報中継装置１４０−ｂでは、同じ動作基準に従って、データを処理し転送させるため、管理ノード１２０は、情報中継装置１４０−ｂの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｃ及び情報中継装置１４０−ｅのアドレスを、情報中継装置１４０−ｃの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｂ及び情報中継装置１４０−ｅのアドレスを、情報中継装置１４０−ｅの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｂ及び情報中継装置１４０−ｃのアドレスを設定する。また、情報中継装置１４０−ｅの送信元７２には制御対象装置１９０−ａを示すアドレス、情報中継装置１４０−ｃの送信元７２には情報中継装置１４０−ｅを示すアドレス、情報中継装置１４０−ｂの送信元７２には情報中継装置１４０−ｃを示すアドレスを設定する。

また、データセンタ１１０−ｂで動作するアプリケーションプログラム１１１−ｄが、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ｂを介して制御対象装置１９０−ｂを制御する場合、情報中継装置１４０−ｆ、情報中継装置１４０−ｄ、情報中継装置１４０−ｂでは、同じ動作基準に従って、データを処理し転送させるため、管理ノード１２０は、情報中継装置１４０−ｂの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｄ及び情報中継装置１４０−ｆのアドレスを、情報中継装置１４０−ｄの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｂ及び情報中継装置１４０−ｆのアドレスを、情報中継装置１４０−ｆの切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５には、情報中継装置１４０−ｂ及び情報中継装置１４０−ｄのアドレスを設定する。また、情報中継装置１４０−ｆの送信元７２には制御対象装置１９０−ｂを示すアドレス、情報中継装置１４０−ｄの送信元７２には情報中継装置１４０−ｆを示すアドレス、情報中継装置１４０−ｂの送信元７２には情報中継装置１４０−ｄを示すアドレスを設定する。

送信元７２には、情報中継装置１４０に到来するパケットの送信元のＩＰアドレスが登録される。ＩＰアドレスの値そのものを登録しても、ＩＰアドレス毎に割り当てられる送信元の名前を登録してもよい。

切替条件７３には、遅延量判定部５１による判定の結果Ａ、及びパケット量判定部５２による判定の結果Ｂに基づいて動作基準を切り替える条件が保存される。例えば、切替条件７３が”Ａ＝偽、Ｂ＝偽”は、遅延量判定部５１による判定の結果Ａが”ｕｎｄｅｒ”であり、かつ、パケット量判定部５２による判定の結果Ｂがｕｎｄｅｒである条件を示す。また、切替条件７３が”Ａ＝真、Ｂ＝真”は、遅延量判定部５１による判定の結果Ａが”ｏｖｅｒ”であり、かつ、パケット量判定部５２による判定の結果Ｂが”ｏｖｅｒ”である条件を示す。このようにして、情報中継装置１４０に到来するパケットの遅延量及びパケット量の条件に基づいて、動作基準を切り替えるか否かを判定することができる。

制御パターン７４には、送信元７２及び切替条件７３に設定された条件毎に動作基準を切り替える制御の方法の情報が格納される。例えば、送信元７２がＳｏｕｒｃｅ１であり、かつ切替条件７３が”Ａ＝偽、Ｂ偽”である場合、制御パターン７４に００１が格納されているので、動作基準情報テーブル５３１の制御パターン８７を検索し、制御パターン００１の動作基準を読み出す。

動作基準情報出力先７５には、動作基準を出力する他の情報中継装置１４０の宛先が格納される。例えば、送信元７２がＳｏｕｒｃｅ１であり、かつ切替条件７３が”Ａ＝偽、Ｂ＝偽”である場合は、制御パターン７４に”００１”が格納されている。このため、この条件が成り立つとき制御パターン７４＝”００１”を動作基準情報出力先７５に記録されているＧＷ（Ａ）に送信する。

このようにして、ある情報中継装置１４０が切り替えた動作基準を、他の情報中継装置１４０と交換することが可能となる。

図９は、本発明の実施例の動作基準情報テーブル５３１の構成例の説明図である。

動作基準情報テーブル５３１は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元８２、情報処理部用動作基準８３、パケット生成部用動作基準８４、優先度制御部用動作基準８５、実施ステータス８６、及び制御パターン８７を含む。また、情報処理部用動作基準８３は、優先度８３１及び処理待ち時間８３２を含み、パケット生成部用動作基準８４は、送信先ＩＰアドレス／ポート番号８４１、パケット廃棄方法８４２及び暗号化方法８４３を含み、優先度制御用動作基準８５は優先度を含む。

送信元８２には、情報中継装置１４０に到来するパケットの送信元のＩＰアドレスが登録される。ＩＰアドレスの値そのものを登録しても、ＩＰアドレス毎に割り当てられる送信元の名前を登録してもよい。

情報処理部用動作基準８３の優先度８３１には、情報処理部４３で動作する演算処理などのプログラムの処理の優先度の情報が格納される。また、処理待ち時間８３２には、情報処理部４３で動作する演算処理などのプログラムの処理の待ち時間の情報が格納される。また、プログラムの処理待ち時間のために、パケットをバッファ４３１に一時的に蓄積するためには、情報中継装置１４０のメモリ２５又はＩ／Ｏ２６に接続されたハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置を用いてもよい。このようにして、情報処理部４３で動作する演算処理などのプログラムの優先度及び処理の待ち時間を設定することによって、遅延量やパケット量が増大して情報中継装置１４０の処理負荷が増えたときに、過負荷にならないように制御することができる。

パケット生成部用動作基準８４の送信先ＩＰアドレス／ポート番号８４１には、パケット生成部４４で生成するパケットを送信する宛先の情報が格納される。また、パケット廃棄方法８４２には、パケット生成部４４で生成するパケットを廃棄するか否かの情報が格納される。また、暗号化方法８４３には、パケット生成部４４で生成するパケットの暗号化方法の情報が格納される。このようにして、パケット生成部４４で生成するパケットを廃棄するか及び暗号化方法が設定できるので、遅延量やパケット量が増大して情報中継装置１４０の処理負荷が増えたときに、過負荷にならないように制御することができる。また、受信側の情報中継装置１４０が遅延量やパケット量が増大して動作基準を切り替えたとき、送信側の情報中継装置１４０に動作基準が送信されるため、受信側の情報中継装置１４０が過負荷にならないように、送信側の情報中継装置１４０でパケットを廃棄し、受信側の情報中継装置１４０へ到来するパケットの量を減らすことができる。

優先度制御用動作基準８５の優先度には、優先度制御部４５で処理されるパケット送出の優先度を決める情報が保存される。

なお、送信元８２、情報処理部用動作基準８３、パケット生成部用動作基準８４、及び優先度制御部用動作基準８５は、管理ノード１２０から予め設定する。

実施ステータス８６には、動作基準が選択されているかの情報が格納される。例えば、選択されている動作基準は”ｅｎａｂｌｅ”で示し、選択されていない動作基準は”ｄｉｓａｂｌｅ”で示すとよい。実施ステータス８６は、切替条件テーブル５３０の切替条件７３に示した条件に一致したとき、動作基準情報テーブル５３１の制御パターンを検索し、同じ制御パターン８７に示される実施ステータス８６が”ｅｎａｂｌｅ”に書き換えられる。なお、送信元８２に示される送信元情報毎に、一つの動作基準が選択されるように排他制御することができる。

制御パターン８７には、動作基準の組合せを区別するための情報であり、管理ノード１２０から予め設定される。

図１０は、本発明の実施例の遅延量判定テーブル５１０の構成の変形例の説明図である。

本変形例の遅延量判定テーブル５１０は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元６２、パケットグループ９１、遅延量統計値６３、遅延量閾値６４、及び遅延量判定結果６５を含む。なお、図６で説明した遅延量判定テーブル５１０と同じ構成は説明を省略する。

パケットグループ９１には、送信元６２に設定される送信元情報が同じ場合に、送信元から受信するパケットの本体部に含まれる情報に基づいて、遅延量統計値６３、遅延量閾値６４、及び遅延量判定結果６５を設定するためのグループ名称を指定する。例えば、情報中継装置１４０に到来するパケットに含まれる識別子及びペイロードの少なくとも一方に応じて、送信元が同じ場合でも、遅延量統計値６３、遅延量閾値６４、及び遅延量判定結果６５をそれぞれ個別に設定することができる。

図１１は、本発明の実施例のパケット量判定テーブル５２０の構成の変形例の説明図である。

本変形例のパケット量判定テーブル５２０は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元１７０１、パケットグループ１８１０、パケット量統計値１７０２、パケット量閾値１７０３、及びパケット量判定結果１７０４を含む。なお、図７で説明したパケット量判定テーブル５２０と同じ構成は説明を省略する。

パケットグループ１８１０には、送信元１７０１に設定される送信元情報が同じ場合に、送信元から受信するパケットの本体部に含まれる情報に基づいて、パケット量統計値１７０２、パケット量閾値１７０３、及びパケット量判定結果１７０４を設定するためのグループ名称が格納される。例えば、情報中継装置１４０に到来するパケットに含まれる識別子及びペイロードの少なくとも一方の内容に応じて、送信元が同じ場合でも、パケット量統計値１７０２、パケット量閾値１７０３、及びパケット量判定結果１７０４をそれぞれ個別に設定することができる。

図１２は、本発明の実施例の切替条件テーブル５３０の構成の変形例の説明図である。

切替条件テーブル５３０は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元７２、パケットグループ１０１０、切替条件７３、制御パターン７４、及び動作基準情報出力先７５を含む。なお、図８で説明した切替条件テーブル５３０と同じ構成は説明を省略する。

パケットグループ１０１０には、送信元７２に設定される送信元情報が同じ場合に、送信元から受信するパケットの本体部に含まれる情報に基づいて、切替条件７３、制御パターン７４、動作基準情報出力先７５を設定するためのグループ名称が格納される。例えば、情報中継装置１４０に到来するパケットに含まれる識別子及びペイロードの少なくとも一方に応じて、送信元が同じ場合でも、切替条件７３、制御パターン７４、及び動作基準情報出力先７５をそれぞれ個別に設定することができる。

図１３は、本発明の実施例の動作基準情報テーブル５３１の構成の変形例の説明図である。

動作基準情報テーブル５３１は、パケットグループ１１１０を含む。

動作基準情報テーブル５３１は、情報中継装置１４０のメモリ２５に記憶され、送信元８２、パケットグループ１１１０、情報処理部用動作基準８３、パケット生成部用動作基準８４、優先度制御部用動作基準８５、実施ステータス８６、及び制御パターン８７を含む。なお、図９で説明した動作基準情報テーブル５３１と同じ構成は説明を省略する。

パケットグループ１１１０には、送信元８２に設定される送信元情報が同じ場合に、送信元から受信するパケットの本体部に含まれる情報に基づいて、情報処理部用動作基準８３、パケット生成部用動作基準８４、優先度制御部用動作基準８５、実施ステータス８６、及び制御パターン８７を設定するためのグループ名称が格納される。例えば、情報中継装置１４０に到来するパケットに含まれる識別子及びペイロードの少なくとも一方に応じて、送信元が同じ場合でも、情報処理部用動作基準８３、パケット生成部用動作基準８４、優先度制御部用動作基準８５、実施ステータス８６、及び制御パターン８７をそれぞれ個別に設定することができる。

このように、図１０、図１１、図１２、図１３で説明したパケットグループを設けることによって、送信元が同じでも送信されるパケットの内容に応じて、情報中継装置１４０の動作基準を切り替えることが可能となる。例えば、図１に示す情報中継装置１４０−ｅ及び１４０−ｆは、その配下に無線基地局１７０、センサ１８０、及び制御対象１９０が接続されているので、それぞれの装置からパケットを上位に転送するとき情報中継装置１４０−ｅ又は１４０−ｆが送信元となる。このとき、例えば、受信側の情報中継装置１４０−ｃ又は１４０−ｄは、無線基地局１７０から送信されたパケットであるのか、センサ１８０から送信されたパケットであるのか、送信元情報では区別できない。しかし、パケットグループを用いることによって、無線基地局１７０から送信されたパケットであるのか、センサ１８０から送信されたパケットであるのかを区別することができる。

図１４は、本発明の実施例の遅延量判定部５１によって実行される遅延量判定処理のフローチャートである。

まず、遅延量判定部５１は、転送ログ蓄積部４７から遅延量の平均値を計算するためのデータを取得する（１２０１）。遅延量の平均値を計算するためのデータは、例えば、送信元と、送信元から出力されたパケットが情報中継装置１４０に受信されるまでのネットワークの遅延時間を用いる。なお、送信側の情報中継装置１４０と受信側の情報中継装置１４０との間で計測パケットを送受信してネットワークの遅延量を計測してもよい。

次に、遅延量判定部５１は、ステップ１２０１で取得したデータを用いて、送信元毎に遅延量の平均値を算出する（１２０２）。遅延量の平均値は、遅延量の平均を単位時間毎に計算して求める。

次に、遅延量判定部５１は、ステップ１２０２で計算した遅延量の平均値を遅延量判定テーブル５１０の遅延量統計値６３に書き込む（１２０３）。

次に、遅延量判定部５１は、遅延量判定テーブル５１０から遅延量閾値６４を読み出す（１２０４）。

次に、遅延量判定部５１は、ステップ１２０２で計算した遅延量の平均値と、ステップ１２０４で読み出した遅延量閾値６４とを比較し、遅延量の平均値が遅延量閾値６４より大きいかを判定する（１２０５）。判定結果がＹＥＳである場合、遅延量判定テーブル５１０の遅延量判定結果６５に”ｏｖｅｒ”を書き込む（１２０６）。一方、判定結果がＮＯである場合、遅延量判定テーブル５１０の遅延量判定結果６５に”ｕｎｄｅｒ”を書き込む（１２０７）。

その後、遅延量判定部５１は、ステップ１２０１で取得した送信元、及びステップ１２０６で書き込んだ遅延量判定結果を動作基準切替判定部５４に送信し（１２０８）、処理を終了する。

なお、特に説明は省略するが、図１４と同様の処理によって、パケット量を判定し、判定結果をパケット量判定テーブル５２０に書き込む

図１５は、本発明の実施例の動作基準切替判定部５４によって実行される動作基準切替処理のフローチャートである。

まず、動作基準切替判定部５４は、遅延量判定部５１による判定の結果Ａ、パケット量判定部５２による判定の結果Ｂ、及びテーブル制御部４９から出力された制御信号Ｃのいずれかを受信する（１３０１）。

次に、動作基準切替判定部５４は、ステップ１３０１において、テーブル制御部４９から出力された制御信号Ｃを受信したか否かを判定する（１３０２）。制御信号Ｃを受信した場合（ＹＥＳ）、ステップ１３０３に移行し、判定結果Ａ又は判定結果Ｂを受信した場合（ＮＯ）、ステップ１３０６に移行する。

テーブル制御部４９から出力された制御信号Ｃを受信した場合、動作基準切替判定部５４は、テーブル制御部４９から出力された送信元及び制御パターンに基づいて、切替条件テーブル５３０の動作基準情報出力先７５を読み出す（１３０３）。

次に、動作基準切替判定部５４は、テーブル制御部４９から出力された送信元及び制御パターンに基づいて、動作基準情報テーブル５３１の実施ステータス８６を書き換える（１３０４）。

次に、動作基準切替判定部５４は、ステップ１３０３で読み出した動作基準情報出力先７５に、テーブル制御部４９から受信した送信元及び制御パターンを出力する（１３０５）。

ステップ１３０３から１３０５によって、送信側の他の情報中継装置１４から送信される動作基準を受信し、受信側の情報中継装置１４０の動作基準を切り替えることができる。

判定結果Ａ又は判定結果Ｂを受信した場合、動作基準切替判定部５４は、遅延量判定部５１による判定の結果Ａ、パケット量判定部５２による判定の結果Ｂ及びこれらの判定結果に含まれるパケットの送信元の情報に基づいて、切替条件テーブル５３０の制御パターン７４、及び動作基準情報出力先７５を読み出す（１３０６）。

次に、動作基準切替判定部５４は、ステップ１３０１で受信した判定結果Ａ及び判定結果Ｂに含まれるパケットの送信元の情報、及びステップ１３０６で読み出した制御パターンに基づいて、動作基準情報テーブル５３１の、対応する実施ステータス８６を書き換える（１３０７）。

次に、動作基準切替判定部５４は、ステップ１３０６で読み出した動作基準情報出力先７５に、ステップ１３０１で受信した判定結果Ａ及び判定結果Ｂに含まれるパケットの送信元の情報、及びステップ１３０６で読み出した制御パターンを出力する（１３０８）。

ステップ１３０６から１３０８によって、情報中継装置１４０は、到来するパケットに基づいて動作基準を切り替えることができる。

図１６は、本発明の実施例の管理ノード１２０が設定値を情報中継装置１４０に通知する処理のシーケンス図である。

管理ノード１２０は、設定値を情報中継装置１４０に設定する場合、設定値送信処理を実行し、情報中継装置１４０に設定値１４０２を送信する（１４０１）。

情報中継装置１４０は、管理ノード１２０から受信した設定値１４０２を各種テーブル５１０、５２０、５３０及び５３１等に書き込む書込処理を実行する（１４０３）。

このようなシーケンスによって、管理ノード１２０が、情報中継装置１４０の遅延量判定テーブル５１０、パケット量判定テーブル５２０、切替条件テーブル５３０、及び動作基準情報テーブル５３１の設定値を予め設定することができる。

図１７は、本発明の実施例の管理ノード１２０がステータスを読み出し、設定値を変更する処理のシーケンス図である。

管理ノード１２０は、情報中継装置１４０からステータスを読み出す場合、ステータス読出開始処理を実行し、情報中継装置１４０にステータス読出指令１５０２を送信する（１５０１）。

情報中継装置１４０は、ステータス読出指令１５０２を管理ノード１２０から受信した場合、ステータス読出処理を実行し、読み出したステータス１５０４を管理ノード１２０に送信する（１５０３）。なお、ステータス１５０４は、遅延量判定テーブル５１０の遅延量統計値６３及び遅延量判定結果６５、及びパケット量判定テーブル５２０のパケット量統計値１７０２及びパケット量判定結果１７０４に格納された値である。また、ステータス１５０４は、バッファ４３Ａの状態を示す情報（例えば、バッファ容量、バッファの使用量、空き容量など）でもよい。

管理ノード１２０は、ステータス１５０４を情報中継装置１４０から受信した場合、設定値の変更判定処理を実行し、設定値の変更が必要であると判定した場合、変更後の設定値１５０６を情報中継装置１４０に送信する（１５０５）。

情報中継装置１４０は、管理ノード１２０から受信した設定値１５０６を各種テーブル５１０、５２０、５３０及び５３１等に書き込む書込処理を実行する（１５０７）。

このようなシーケンスによって、管理ノード１２０は、情報中継装置１４０が実際に処理したパケットに関する情報に基づいて、現在設定されている設定値が妥当か否かを判定する。そして、設定値が妥当でない場合、設定値を変更できるので、設定値を妥当な値に保つことができる。

図１８は、本発明の実施例の情報中継装置１４０の間で動作基準情報を転送する処理のシーケンス図である。

第１の情報中継装置１４０−１は、図１５で説明した動作基準情報を出力する場合、動作基準情報の送信処理を実行し、動作基準情報１６０２を第２の情報中継装置１４０−２に送信する（１６０１）。

第２の情報中継装置１４０−２は、第１の情報中継装置１４０−１から受信した動作基準情報１６０２を受信すると、図１５で説明したように動作基準の切替処理を実行する（１６０３）。

このようなシーケンスによって、送信元装置や受信装置の機能を担う情報中継装置１４０間で、センサデータ等のパケットの転送とは非同期に動作基準を交換することができる。また、転送するパケットの情報処理において関係する情報中継装置間で少ないデータ量で動作基準を交換することができる。

以上に説明した実施例では、到来するパケットの遅延量及び到来するパケット量の両方を用いて動作基準を変更したが、到来するパケットの遅延量及び到来するパケット量の少なくとも一つを用いて動作基準を変更してもよい。また、到来するパケットの遅延量及び到来するパケット量のいずれを用いて動作基準を変更するか、情報中継装置１４０に備える切替条件７３に基づいて、動作基準を変更してもよい。

以上に説明したように本発明の実施例によれば、データセンタ１１０と情報中継装置１４０とがネットワークを介して接続されたネットワークシステムにおいて、アプリケーションプログラムにデータを転送する複数の情報中継装置１４０間で、少ない情報量で高速に、動作基準を交換することができ、ネットワークの通信量を低減し、輻輳を回避することができる。

例えば、環境、気象、防災、防犯などの地域事象に関わる情報を監視し、監視結果に基づいて適切な情報やサービスを提供する社会インフラ向けのクラウドサービスを実現するにあたり、地理的に分散したデータ発生源が大量に存在する。また、データ発生源から送信されるデータ量及び通信遅延は逐次変動する。また、災害時などは局所的にデータ量が増大することがある。このように、局所的に発生するデータ量の増大や通信遅延の悪化などの事象が生じた場合、ネットワークシステム全体に悪影響が伝搬しないよう、データ量を抑制し、通信先を変更して、ネットワークシステムの過負荷を回避することが求められる。本発明は、このようなシステムにおいても、輻輳を回避することができる。

また、例えば、センサ１８０からデータセンタ１１０に電力量を転送するデマンドレスポンスにおいて、情報中継装置１４０は、センサ１８０が検出した電力量を統計処理をして（例えば、合計を計算して）、上位の情報中継装置１４０に送る。センサ１８０は検出した電力量の他、検出対象の機器の故障のアラームも送信する。このようにデータの種類が変わることによって、転送されるパケットのサイズが変化する。このため、情報中継装置１４０は、転送されるパケットのサイズによって、情報処理の方法を変える。よって、上位及び／又は下位の情報中継装置１４０の間や、上位下位が同じレベルの情報中継装置１４０の間で動作基準を転送し、同じ動作基準によってパケットを処理することができる。このため、センサ１８０などの下位装置から一斉にアラートが上がっても、一部のパケットを送信元情報（アドレス、受信ポートなど）によって選別して、廃棄することによって、ネットワークの輻輳が回避できる。

また、情報中継装置１４０は、到来するパケットを解析することによって、パケットの遅延量及び転送量の少なくとも一つを計算し、計算された遅延量及び転送量の少なくとも一つに基づいて動作基準を切り替えるので、輻輳がネットワーク全体に波及する前にパケットの転送量を制御することができる。例えば、動作基準としてパケットの出力先を切り替えることによって、パケットの転送経路を変更することができる。

また、情報中継装置１４０は、動作基準の通知先となる情報中継装置１４０のアドレスを保持し、予め定められた情報中継装置１４０に動作基準の切り替えを通知するので、動作基準を交換するための通信の増大を抑制し、輻輳の発生を防止することができる。

また、動作基準を、制御パターンとして情報中継装置１４０の間で交換するので、動作基準のデータ量の増大を抑制し、動作基準の交換による輻輳の発生を防止することができる。

また、転送されるパケットの内容によってパケットをグループ化し、前記グループ毎に異なる動作基準を決定するので、同じ送信元から送信されたパケットを区別して、細かく動作基準を切り替えることができる。

さらに、情報中継装置１４０は、転送するパケットを一時的に格納するバッファ４３Ａを有し、情報処理部４３はバッファ４３Ａを管理するための情報を出力するので、情報中継装置１４０の状態を的確に把握することができる。また、管理ノード１２０がバッファ４３Ａを管理するための情報を設定することによって、情報中継装置１４０を管理することができる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１１０ データセンタ
１２０ 管理ノード
１３０ 広域ネットワーク
１４０ 情報中継装置

Claims (15)

1. 複数の計算機と接続される中継装置であって、
   動作基準に従って、前記計算機で動作するアプリケーションプログラムにデータを転送し、
   前記動作基準を切り替えた場合、他の中継装置のうち前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する中継装置に前記動作基準の切り替えを通知することを特徴とする中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置であって、
   転送するデータの送信元毎の遅延量及び転送量の少なくとも一つに基づいて、前記動作基準を切り替えることを特徴とする中継装置。
3. 請求項２に記載の中継装置であって、
   送信元毎に遅延量及び転送量に基づいて動作基準を切り替えるための切替条件を保持し、
   前記転送されるデータを含む受信したパケットを解析することによって、前記遅延量及び転送量の少なくとも一つを計算し、
   前記計算された遅延量及び転送量の少なくとも一つと、前記切替条件とに基づいて、動作基準を切り替えるか否かを決定することを特徴とする中継装置。
4. 請求項１に記載の中継装置であって、
   前記動作基準の組み合わせを示す制御パターンを保持し、
   前記他の中継装置に前記動作基準の切り替えを通知する際、切り替え後の動作基準に対応する制御パターンを前記他の中継装置に通知することを特徴とする中継装置。
5. 請求項４に記載の中継装置であって、
   前記動作基準の通知先となる、前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する中継装置の宛先情報を保持し、
   前記保持された宛先情報が示す宛先に前記動作基準の切り替えを通知することを特徴とする中継装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の中継装置であって、
   前記転送されるデータを含む受信したパケットの内容によってパケットをグループ化し、前記グループ毎に異なる動作基準を決定することを特徴とする中継装置。
7. 請求項１から５のいずれか一つに記載の中継装置であって、
   転送すべきデータを一時的に格納するバッファを有し、
   送信元毎のプログラムの処理の処理待ち時間を含む前記バッファを管理するための情報を出力し、
   前記バッファを管理するための情報は管理ノードによって設定可能であること特徴とする中継装置。
8. 複数の計算機と、複数の中継装置とが接続されて構成されるネットワークシステムにおける中継装置の管理方法であって、
   前記複数の中継装置の各々は、動作基準に従って、前記計算機で動作するアプリケーションプログラムにデータを転送し、
   前記複数の中継装置は、互いに接続される第１の中継装置及び複数の第２の中継装置を含み、
   前記方法は、
   前記第１の中継装置が、前記動作基準を切り替える切替ステップと、
   前記第１の中継装置が、前記動作基準を切り替えた場合、前記第２の中継装置のうち前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する中継装置に前記動作基準の切り替えを通知する通知ステップと、を含むことを特徴とする管理方法。
9. 請求項８に記載の管理方法であって、
   前記切替ステップでは、前記第１の中継装置は、転送するデータの送信元毎の遅延量及び転送量の少なくとも一つに基づいて、前記動作基準を切り替えることを特徴とする管理方法。
10. 請求項９に記載の管理方法であって、
    前記第１の中継装置は、送信元毎に遅延量及び転送量に基づいて動作基準を切り替えるための切替条件を保持し、
    前記切替ステップでは、前記第１の中継装置は、前記転送されるデータを含む受信したパケットを解析することによって、前記遅延量及び転送量の少なくとも一つを計算し、
    前記計算された遅延量及び転送量の少なくとも一つと、前記切替条件とに基づいて、動作基準を切り替えるか否かを決定することを特徴とする管理方法。
11. 請求項８に記載の管理方法であって、
    前記動作基準の組み合わせを示す制御パターンを保持し、
    前記通知ステップでは、前記第１の中継装置は、予め定められた前記第２の中継装置に前記動作基準の切り替えを通知する前記他の中継装置に前記動作基準の切り替えを通知する際、切り替え後の動作基準に対応する制御パターンを前記第２の中継装置に通知することを特徴とする管理方法。
12. 請求項１１に記載の管理方法であって、
    前記第１の中継装置は、前記動作基準の通知先となる、前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する第２の中継装置の宛先情報を保持し、
    前記通知ステップでは、前記第１の中継装置は、前記保持された宛先情報が示す宛先に前記動作基準の切り替えを通知することを特徴とする管理方法。
13. 請求項８から１２のいずれか一つに記載の管理方法であって、
    前記第１の中継装置が、前記転送されるデータを含む受信したパケットの内容によってパケットをグループ化し、前記グループ毎に異なる前記動作基準を決定するステップを含むことを特徴とする管理方法。
14. 請求項８から１２のいずれか一つに記載の管理方法であって、
    前記第１の中継装置は、転送すべきデータを一時的に格納するバッファを有し、
    前記方法は、前記第１の中継装置が、送信元毎のプログラムの処理の処理待ち時間を含む前記バッファを管理するための情報を出力するステップを含み、
    前記バッファを管理するための情報は管理ノードによって設定可能であること特徴とする管理方法。
15. 複数の計算機と、複数の中継装置とが接続されて構成されるネットワークシステムであって、
    前記複数の中継装置の各々は、動作基準に従って、前記計算機で動作するアプリケーションプログラムにデータを転送し、
    前記複数の中継装置は、互いに接続される第１の中継装置及び第２の中継装置を含み、
    前記第１の中継装置は、前記動作基準を切り替えた場合、前記第２の中継装置のうち前記アプリケーションプログラムに関するデータを転送する中継装置に前記動作基準の切り替えを通知することを特徴とするネットワークシステム。

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