JP2016537925A - 経路制御方法、デバイス、およびシステム - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は経路制御方法、デバイス、およびシステムを開示する。本方法は、ネットワークノードが、サービス・データ・パケットを受信するステップと、ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するステップであって、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有し、転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含む、ステップと、ネットワークノードが、獲得されたネクストホップ情報に従ってサービス・データ・パケットを転送するステップと、を含む。本発明の実施形態は、サービス経路制御ノードの経路制御エントリの量を著しく低減させ、動作複雑度を低減させ、システムの経路制御および転送の効率を改善することができる。

Description

本発明の実施形態は通信分野に関し、詳細には、経路制御方法、デバイス、およびシステムに関する。

オーバーレイネットワーク（Overlayネットワーク）とは、別のネットワーク上に確立されるコンピュータネットワークである。オーバーレイネットワーク内のネットワークノードは、経路に対応する仮想リンクまたは論理リンクを使用することによって接続され、これらの経路は、複数の物理リンクを使用することによってアンダーレイネットワーク（Underlayネットワーク）上で接続することができる。例えば、クラウド・コンピューティング・ネットワーク、ピア・ツー・ピア・ネットワークなどは、インターネット上で走るオーバーレイネットワークである。インターネットは当初、従来の電話網上で確立されたオーバーレイネットワークである。後で出現するボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（VoIP、voice over Internet Protocol）は、インターネット上で確立されたオーバーレイネットワークである。

現在、インターネットプロトコル（IP、Internet Protocol）ネットワークは、ビデオ・オンライブ・サービス、ビデオ・オンデマンド・サービス、VoIPサービス、オンライン・ゲーム・サービスといった、大量の異なるタイプのサービスを担っている。異なるサービスはネットワークに関する異なる要件を有し、例えば、オンライン・ゲーム・サービスはネットワーク遅延に非常に敏感であり、ビデオ・オンライブ・サービスはネットワークパケット損失に非常に敏感であり、ビデオ・オンデマンド・サービスはネットワーク帯域幅に関して最高度の要件を有する。最短経路または最低コスト経路が、中間システム対中間システム（ISIS、Intermediate system to intermediate system）やオープン・ショーテスト・パス・ファースト（OSPF、Open Shortest Path First）といった従来の経路制御プロトコルを使用することによる経路制御計算によって獲得される。しかし、ほとんどの場合、最短経路または最低コスト経路は、サービスのネットワーク要件を満たす好ましい経路ではない。

本業界で台頭しつつある現在のソフトウェア定義ネットワーキング（SDN、Software Defined Network）技術、例えばオープンフロー（Openflow）によれば、大量のフローテーブルが集中制御プレーンを使用することによって生成され、OpenFlowをサポートするネットワークデバイスへ配送される。これらのフローテーブルの生成については、個々のフローテーブルを異なるネットワークサービス要件に従って生成することができる。しかし、既存のネットワークにおいて、ネットワークデバイスは大量のトラフィックおよび様々なタイプのサービスを有する。したがって、Openflowをサポートするネットワークデバイスは過度に大量のフローテーブルを必要とし、このためネットワークデバイスの高度な記憶性能が要求されることになる。しかも、フローテーブルの探索には多くの時間を要し、それが経路制御の実行効率に影響を及ぼす。

本発明の実施形態は、サービス経路制御ノードの経路制御エントリの量を著しく低減させ、動作複雑度を低減させ、システムの経路制御および転送の効率を改善することのできる、経路制御方法、デバイス、およびシステムを提供する。

第1の態様によれば、本発明の一実施形態は経路制御方法を提供し、本方法は、
ネットワークノードが、サービス・データ・パケットを受信するステップと、
ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するステップであって、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有し、転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含む、ステップと、
ネットワークノードが、獲得されたネクストホップ情報に従ってサービス・データ・パケットを転送するステップと
を含む。

第1の態様に関連して、第1の態様の第1の可能な実施態様においては、ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するステップの前に、本方法は、
ネットワークノードがネットワークノードはインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップであると判定したときに、ネットワークノードが、サービス・データ・パケットのサービスフロー特徴情報に対応する集約識別子を獲得するために、サービスフロー特徴情報に従ってネットワーク要件集約マッピングテーブルを探索するステップであって、ネットワーク要件集約マッピングテーブルは、サービスフロー特徴情報、およびサービスフロー特徴情報に対応する集約識別子を含む、ステップと、
獲得された集約識別子をサービス・データ・パケットに追加するステップと
をさらに含む。

第1の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、獲得された集約識別子は、ユーザ・データグラム・プロトコル（UDP）パケットの拡張フィールドに追加される。

第1の態様、第1の態様の第1の可能な実施態様、または第2の可能な実施態様に関連して、第3の可能な実施態様において、ネットワークノードがインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップとラストホップとの間の中間ノードである場合に、ネットワークノードによって受信されるサービス・データ・パケットは集約識別子を搬送し、
ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するステップは、
ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、ネットワークノードによって受信されたサービス・データ・パケットで搬送された集約識別子に従って転送テーブルを探索するステップ
を含む。

第1の態様の第1の可能な実施態様または第2の可能な実施態様に関連して、第4の可能な実施態様において、サービスフロー特徴情報は、サービス・データ・パケットで搬送される宛先IPアドレスおよび送信元IPアドレスのうちの少なくとも1つを含む。

第1の態様、第1の態様の第1の可能な実施態様、第2の可能な実施態様、第3の可能な実施態様、または第4の可能な実施態様に関連して、第5の可能な実施態様において、集約識別子は、ネットワーク要件タイプ識別子および宛先識別子を含み、ネットワーク要件タイプ識別子は、サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、宛先識別子は、ホーム宛先識別子またはサービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子である。

第1の態様、第1の態様の第1の可能な実施態様、第2の可能な実施態様、第3の可能な実施態様、第4の可能な実施態様、または第5の可能な実施態様に関連して、第6の可能な実施態様において、ネットワークノードが、サービス・データ・パケットを受信するステップの前に、本方法は、ネットワークノードが、制御エンティティから転送テーブルを取得するステップ、をさらに含む。

第1の態様、第1の態様の第1の可能な実施態様、第2の可能な実施態様、第3の可能な実施態様、第4の可能な実施態様、第5の可能な実施態様、または第6の可能な実施態様に関連して、第7の可能な実施態様において、ネットワーク要件タイプは、ネットワーク遅延に敏感なタイプ、ネットワークパケット損失に敏感なタイプ、ネットワークジッタに敏感なタイプ、およびネットワーク残存帯域幅に敏感なタイプ、のうちの少なくとも1つを含む。

第1の態様の第6の可能な実施態様に関連して、第8の可能な実施態様において、ネットワークノードが、制御エンティティから転送テーブルを取得するステップは、具体的には、ネットワークノードが、制御エンティティによって周期的に送信される転送テーブルを獲得するステップ、または
ネットワークノードが、制御エンティティに転送テーブルを送信するよう要求するステップ
である。

第2の態様によれば、本発明の一実施形態はインテリジェント経路制御を制御するための方法を提供し、本方法は、
制御エンティティが、転送テーブルを生成するステップであって、転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する、ステップと、
制御エンティティが、転送テーブルをネットワークノードへ送信するステップと
を含む。

第2の態様に関連して、第2の態様の第1の可能な実施態様において、集約識別子は、ネットワーク要件タイプ識別子および宛先識別子を含み、ネットワーク要件タイプ識別子は、サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、宛先識別子は、ホーム宛先識別子またはサービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子とすることができる。

第2の態様または第2の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の態様の第2の可能な実施態様において、ネットワーク要件タイプは、ネットワーク遅延に敏感なタイプ、ネットワークパケット損失に敏感なタイプ、ネットワークジッタに敏感なタイプ、およびネットワーク残存帯域幅に敏感なタイプ、のうちの少なくとも1つを含む。

第2の態様、第2の態様の第1の可能な実施態様、または第2の態様の第2の可能な実施態様に関連して、第2の態様の第3の可能な実施態様において、制御エンティティが、転送テーブルを生成するステップは、
制御エンティティが、複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を周期的に収集するステップと、
制御エンティティが、ネットワーク状況情報に従って転送テーブルを生成するステップと
を含む。

第2の態様、第2の態様の第1の可能な実施態様、第2の態様の第2の可能な実施態様、または第2の態様の第3の可能な実施態様に関連して、第2の態様の第4の可能な実施態様において、制御エンティティが、ネットワークノードに転送テーブルを提供するステップは、具体的には、制御エンティティが、ネットワークノードへ転送テーブルを周期的に能動的に送信するステップ、または制御エンティティが、ネットワークノードの要求に従って、ネットワークノードへ転送テーブルを送信するステップ、である。

第3の態様によれば、本発明の一実施形態はネットワークノードを提供し、本ネットワークノードは、
サービス・データ・パケットを受信するように構成された受信部と、
ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するように構成された転送テーブル探索部であって、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有し、転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含む、転送テーブル探索部と、
獲得されたネクストホップ情報に従ってサービス・データ・パケットを転送するように構成された送信部と
を含む。

第3の態様に関連して、第3の態様の第1の可能な実施態様において、本方法は、
ネットワークノードがネットワークノードはインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップであると判定した場合に、サービス・データ・パケットのサービスフロー特徴情報に対応する集約識別子を獲得するために、サービスフロー特徴情報に従って、サービスフロー特徴情報、およびサービスフロー特徴情報に対応する集約識別子を含むネットワーク要件集約マッピングテーブルを探索し、
獲得された集約識別子をサービス・データ・パケットに追加する、ように構成された、集約識別子追加部
をさらに含む。

第3の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の可能な実施態様において、集約識別子をサービス・データ・パケットに追加するステップは、獲得された集約識別子をユーザ・データグラム・プロトコル（UDP）パケットの拡張フィールドに追加するステップ、を含む。

第3の態様の第1の可能な実施態様または第3の態様の第2の可能な実施態様に関連して、第3の態様の第3の可能な実施態様において、サービスフロー特徴情報は、サービス・データ・パケットで搬送される宛先IPアドレスおよび送信元IPアドレスのうちの少なくとも1つを含む。

第4の態様によれば、本発明の一実施形態は、ネットワークにおいて集中式または分散式で配置された制御エンティティを提供し、本制御エンティティは、
複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を収集するように構成された受信部と、
ネットワーク状況情報に従って転送テーブルを生成するように構成された処理部であって、転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する、処理部と、
転送テーブルをネットワークノードへ送信するように構成された送信部と
を含む。

第4の態様に関連して、第4の態様の第1の可能な実施態様において、集約識別子は、ネットワーク要件タイプ識別子および宛先識別子を含み、ネットワーク要件タイプ識別子は、サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、宛先識別子は、ホーム宛先識別子またはサービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子とすることができる。

第5の態様によれば、本発明の一実施形態はネットワークシステムを提供し、本ネットワークシステムは、
本発明の実施形態の第3の態様、第3の態様の第1の可能な実施態様、第2の可能な実施態様、または第3の可能な実施態様によるネットワークノードと、
ネットワークにおいて集中式または分散式で配置された制御エンティティであって、
複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を収集するように構成された受信部と、
ネットワーク状況情報に従って転送テーブルを生成するように構成された処理部であって、転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する、処理部と、
転送テーブルをネットワークノードへ送信するように構成された送信部と
をさらに含む、制御エンティティと
を含む。

本発明の実施形態によれば、転送テーブルが、ネクストホップ情報を取得するために、ネットワーク要件集約識別子に従って探索され、取得されたネクストホップ情報に従って、サービス・データ・パケットに対して経路制御および転送が行われる。したがって、サービス経路制御ノードのフローテーブルの量を著しく低減させることができ、動作複雑度を低減させることができ、システムの経路制御および転送の効率を改善することができる。

本発明によるネットワークシステムの概略的アーキテクチャ図である。 本発明の第1の実施形態によるシステムの概略的アーキテクチャ図である。 本発明の第1の実施形態によるパケットフォーマットの概略図である。 本発明の第1の実施形態による別のパケットフォーマットの概略図である。 本発明の第2の実施形態によるシステムの概略的アーキテクチャ図である。 本発明の第2の実施形態によるパケットフォーマットの概略図である。 本発明の第2の実施形態による別のパケットフォーマットの概略図である。 本発明による制御エンティティのさらに別の実施態様の概略的アーキテクチャ図である。

図1を参照すると、図1は、本発明の第1の実施形態によるシステムの概略的アーキテクチャ図であり、インテリジェント経路制御ネットワークシステムは、複数のネットワークノードおよび制御エンティティを含む。ネットワークノードは、エッジ・ネットワーク・ノードA、エッジ・ネットワーク・ノードB、中間ネットワークノードA、および中間ネットワークノードBを含む。

制御エンティティは、インテリジェント経路制御ネットワークにおいて集中式または分散式で配置することができる。制御エンティティは、複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を周期的に収集し、リアルタイムのネットワーク状況情報をデータベースに記憶し、サービス加入情報に従ってネットワーク要件集約マッピングテーブルを生成し、ネットワーク要件集約マッピングテーブルをエッジ・ネットワーク・ノードに配送し、次いで、インテリジェント経路制御ネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況に従って、任意のネットワークノードと別のネットワークノードとの間の、1つまたは複数のタイプのサービスネットワーク要件を満たす好ましい経路に関する情報を計算し、好ましい経路に関する情報に従って転送テーブルを生成し、すべてのインテリジェント経路制御ネットワークノードに転送情報テーブルを提供する。

サービス加入情報は、それに関して、インテリジェント経路制御ネットワークシステムが、事前にサービスと、サービスを認識し、サービスのためのインテリジェントな経路制御を行うことに同意している情報をいい、加入サービスのパケット識別子（例えば、サービスのドメイン名、サービスのURL、サービスのサーバのIPアドレス）、ネットワーク要件タイプなどを含む。ネットワーク要件タイプは、遅延に敏感なタイプ、パケット損失に敏感なタイプ、ジッタに敏感なタイプ、帯域幅に敏感なタイプ、遅延＋帯域幅に敏感なタイプ、パケット損失＋遅延に敏感なタイプなどを含む。表1に示すように、Type AやType Bといったネットワーク要件タイプ識別子は、サービス・データ・パケットの異なるネットワーク要件のタイプに別々に対応する。

ネットワーク要件集約マッピングテーブルは、同じ集約識別子を使用することによって、同じネットワーク要件タイプを有し、インテリジェント経路制御ネットワークシステムにおいて同じエッジ・ネットワーク・ノードに属するサービスを区別するのに使用される。表2に示すように、Tag A、Tag B、Tag C、およびTag Dは集約識別子である。集約識別子は、多種多様なサービスタイプのトラフィックを集約し、類別するための識別子をいい、宛先識別子およびネットワーク要件タイプ識別子を含み、ネットワーク要件タイプ識別子は、サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、宛先識別子は、ホーム宛先識別子またはサービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子とすることができる。具体的実施態様は、UDP（User Data Protocol、ユーザ・データグラム・プロトコル）を拡張する実施態様、IPプロトコルを拡張する方式、ネットワークパケットに新しいフィールドを追加する方式などとすることができる。ホーム宛先識別子は、インテリジェント経路制御ネットワークシステムにおけるサービスサーバが属する宛先エッジ・ネットワーク・ノード（すなわち、ラストホップ・ネットワーク・ノード）の識別子をいう。表2において、Dest AおよびDest Bはホーム宛先識別子である。ホーム宛先識別子は、エッジ・ネットワーク・ノードのノード番号、IPアドレス、MACアドレスなどとすることができる。

表3に示すように、転送テーブルは、ネットワークノードによって、（ホーム宛先識別子およびネットワーク要件タイプ識別子を含む）集約識別子をインデックスとして使用することにより、サービス・データ・パケットによって経路制御され、転送されるネクストホップ情報（例えば、ネクストホップ・ネットワーク・ノードのノードID、IPアドレス、MACアドレスや、サービス・データ・パケットがそこからネクストホップ・ネットワーク・ノードへ転送されるローカルポート）を探索するのに使用され、各ネットワークノードは独立した転送テーブルを有する。

エッジ・ネットワーク・ノードは、サービス・データ・パケットがそこからインテリジェント経路制御ネットワークシステムに入るファーストホップ・ネットワーク・ノード、またはサービス・データ・パケットがそこからインテリジェント経路制御ネットワークシステムを出るラストホップ・ネットワーク・ノードである。エッジ・ネットワーク・ノードがサービス・データ・パケットにおいて集約識別子を見つけられない場合、エッジ・ネットワーク・ノードはエッジ・ネットワーク・ノードがファーストホップ・ネットワーク・ノードであると判定し、エッジ・ネットワーク・ノードが、サービス・データ・パケット内の集約識別子に基づき、集約識別子に含まれるホーム宛先識別子がエッジ・ネットワーク・ノードであると判定した場合、エッジ・ネットワーク・ノードはエッジ・ネットワーク・ノードがラストホップ・ネットワーク・ノードであると判定する。ファーストホップ・ネットワーク・ノード（エッジ・ネットワーク・ノードA）が、ファーストホップ・ネットワーク・ノードはインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップであると判定した後で、ファーストホップ・ネットワーク・ノードは、サービス・データ・パケットのサービスフロー特徴情報（宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、宛先IPアドレス＋宛先ポート、クィンテットなどとすることができる）を使用することによって、ネットワーク要件集約マッピングテーブルを探索し、次いで、集約識別子をサービス・データ・パケットに追加し、次いで、集約識別子に基づいて、経路選択および転送を行うために転送テーブルを探索する。ラストホップ・ネットワーク・ノード（エッジ・ネットワーク・ノードB）が、ラストホップ・ネットワーク・ノードはインテリジェント経路制御ネットワークシステムのラストホップであると判定した後で、ラストホップ・ネットワーク・ノードは、サービス・データ・パケット内の集約識別子を除去し、サービス・データ・パケットを元のサービス・データ・パケットに復元し、次いで、元のサービス・データ・パケットを転送する。

中間ネットワークノードは、非エッジ・ネットワーク・ノードであり、サービス・データ・パケット内の集約識別子に基づいて、経路選択および転送を行うために転送テーブルを探索する役割を果たす。システム内の任意の物理ネットワークノードは、エッジ・ネットワーク・ノードとして働くことができるのみならず、異なる経路制御プロセスにおいて中間ネットワークノードとして働くこともできるが、サービス・データ・パケットの個々の経路制御プロセスにおいてはエッジ・ネットワーク・ノードまたは中間ネットワークノードのどちらかである。

図2を参照すると、図2は、本発明の第1の実施形態によるシステムの概略的アーキテクチャ図であり、本発明におけるオーバーレイネットワークのインテリジェント経路制御ネットワークシステムのアンダーレイネットワークの従来のIPネットワーク上のネットワークノードの間で、ネットワークノードY1、Y2、Y3、Y4、およびY5は、アンダーレイネットワークの従来のIPネットワーク上に位置するネットワークノードである。ネットワークノードa、b、c、d、e、f、およびgは、オーバーレイネットワークネットワーク上のインテリジェント経路制御ネットワークノードである。制御エンティティMはオーバーレイネットワーク上の制御エンティティである。オーバーレイネットワーク上の各ノードは、アンダーレイネットワークのネットワークノードに直接的または間接的に接続されている。例えば、オーバーレイネットワーク上のネットワークノードaはアンダーレイネットワーク上のネットワークノードY1に直接接続されており、オーバーレイネットワーク上のネットワークノードgはアンダーレイネットワーク上のネットワークノードY5に直接接続されている。オーバーレイネットワーク上のその他のノードは各々、アンダーレイネットワーク上のネットワークノードに直接的または間接的に接続されている。

ネットワークノードaおよびネットワークノードgはオーバーレイネットワークのエッジ・ネットワーク・ノードであり、ネットワークノードb、c、d、e、およびfは、オーバーレイネットワークの中間ネットワークノードである。ネットワークノードC1、C2、およびC3は、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのクライアントであり、ネットワークノードS1、S2、およびS3は、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのサーバである。ネットワークノードC1のIPアドレスはIP‐C1であり、ネットワークノードS1のIPアドレスはIP‐SA1である。ネットワークノードC1のデータパケットはインテリジェント経路制御ネットワークシステムを介してネットワークノードS1へ送信される必要があり、ネットワークノードS1のデータパケットはインテリジェント経路制御ネットワークシステムを介してネットワークノードC1へ送信される必要がある。

本発明の第1の実施形態による方法のステップは以下の通りである。

ステップ1：制御エンティティMは、複数のインテリジェント経路制御ネットワークノード（例えば、ネットワークノードa、b、c、d、e、f、およびg）間のリアルタイムのネットワーク状況（例えば、2つのネットワークノード間のネットワーク遅延、ネットワークパケット損失、ネットワークジッタ、およびネットワーク残存帯域幅）を周期的に収集し、リアルタイムのネットワーク状況をデータベースに記憶する。

ステップ2：制御エンティティMは、サービスの加入情報に従ってネットワーク要件集約マッピングテーブルを生成し、ネットワーク要件集約マッピングテーブル4‐1をエッジ・ネットワーク・ノードaに配送し、ネットワーク要件集約マッピングテーブル4‐2をエッジ・ネットワーク・ノードgに配送する。本実施形態において、集約識別子Tag A内のホーム宛先識別子は、ネットワークノードgのIPアドレスIP‐gである。

ステップ3：制御エンティティMは、インテリジェント経路制御ネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況に従って、ネットワークノードと別のネットワークノードとの間の、少なくとも1つのネットワーク要件タイプを満たす最適な、または好ましい経路を計算し、最適な、または好ましい経路に関する情報に従って転送テーブルを生成する。転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含む。制御エンティティMは、インテリジェント経路制御ネットワークノードに転送テーブルを周期的に能動的に提供し、またはインテリジェント経路制御ネットワークノードにネットワークノードの要求に従って転送テーブルを提供し、そのため、インテリジェント経路制御ネットワークノードは、集約識別子をインデックスとして使用することによって、サービス・データ・パケットによって経路制御され、転送されるネクストホップ情報を探索する。例えば、本実施形態では、図2に示すように、経路「ネットワークノードa−ネットワークノードb−ネットワークノードf−ネットワークノードg」は、インテリジェント経路制御ネットワークにおける現在の期間内の遅延に敏感なサービスの、サーバがネットワークノードgに属するという要件を満たす、最適な、または好ましい経路（相対的に小さい遅延を有する経路）である。経路「ネットワークノードa−ネットワークノードd−ネットワークノードe−ネットワークノードg」は、インテリジェント経路制御ネットワークにおける現在の期間内のパケット損失に敏感なサービスの、サーバがネットワークノードgに属するという要件を満たす、好ましい経路（相対的に小さいパケット損失率を有する経路）である。

本実施形態における、ネットワークノードの、制御エンティティMによって生成される転送テーブルが、表5‐a、表5‐b、表5‐f、および表5‐gに例示されている。別のネットワークノードの転送テーブルは省かれている。

ステップ4：制御エンティティMは、ネットワークノードY1のためのポリシベースの経路制御を、アンダーレイネットワークのネットワークノードY1のネットワーク管理エンティティと対話することによって構成し、サービス・データ・パケット内のデータパケットをインテリジェント経路制御ネットワークシステム内のネットワークノードへ送信する。データパケットの宛先IPアドレスはIP SA1である。制御エンティティMは、ネットワークノードY5のためのポリシベースの経路制御を、アンダーレイネットワークのネットワークノードY5のネットワーク管理エンティティと対話することによって構成し、サービス・データ・パケット内の送信元IPアドレスがIP‐SA1であるデータパケットを、インテリジェント経路制御ネットワークシステム内のネットワークノードgへ送信する。

ステップ5：サービス・データ・パケットを受信した後で、ネットワークノードaは、ネットワークノードaがインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップ・ネットワーク・ノードであると判定し、次いで、サービス・データ・パケット内のサービスフロー特徴情報、例えば、宛先IPアドレス（IP‐SA1）や送信元IPアドレスを使用することによって、ネットワークノードのネットワーク要件集約マッピングテーブル（表4‐1）を探索し、サービス・データ・パケットに対応する集約識別子がTag Aであることを確認する。次いで、集約識別子Tag Aに基づいて転送テーブル（表5‐a参照）を探索し、ネクストホップ情報がIP‐bであることを知る。

転送が行われる前に、図3に示すように、UDPヘッダおよび拡張フィールドがサービス・データ・パケットに追加され、外層IPがカプセル化される。外層IPの送信元アドレスはIP‐aであり、宛先アドレスはIP‐bである。本実施形態において、UDPパケットの拡張フィールド（例えば64bit）は、集約識別子を搬送するのに使用される。UDPパケット内の宛先ポート（port）は、インテリジェント経路制御ネットワークシステムによって指定されるポート番号（例えば1610）であり、このポート番号は、UDPヘッダおよびUDPヘッダに続く64bit拡張フィールドが集約識別子を搬送するのに使用されることを指示する。拡張フィールド内の集約識別子はTag Aであり、ホーム宛先識別子はIP‐gであり、ネットワーク要件タイプ識別子はType A（遅延に敏感なタイプ）である。サービス・データ・パケット内の元のIPパケットは拡張フィールドの後に続く。

パケット処理を完了した後で、ネットワークノードaはパケットを、インテリジェント経路制御ネットワークシステムのネクスト・ホップ・ノード、すなわち、ネットワークノードbへ送信する。

ステップ6：オーバーレイネットワークのネットワークノードaからデータパケットを受信した後で、アンダーレイネットワークのネットワークノードY1は、外側IPヘッダ（図3参照）に基づき、従来のIP経路制御および転送を行い、パケットをオーバーレイネットワークのネットワークノードbへ送信する。

ステップ7：サービス・データ・パケットを受信した後で、ネットワークノードbはネットワークノードbが中間ネットワークノードであると判定し（例えば、本実施形態では、サービス・データ・パケット内のUDP宛先ポートが1610であり、ホーム宛先識別子IP‐gがネットワークノードbのIPアドレスではないことを確認した場合、ネットワークノードbはネットワークノードbが中間ネットワークノードであると判定する）、次いで、サービス・データ・パケット内の集約識別子Tag A（IP‐g＋Type A）に基づいてネットワークノードbの転送テーブル（表5‐b参照）を探索し、ネクストホップ情報がIP‐fであることを知り、外層IPの送信元アドレスをIP‐bに変更し、宛先アドレスをIP‐fに変更する。パケット処理を完了した後で、ネットワークノードbは、インテリジェント経路制御ネットワークシステムのネクスト・ホップ・ノード、すなわち、ネットワークノードfへパケットを送信する。

ステップ8：ステップ6と同様に、アンダーレイネットワークは、外側IPヘッダに基づいて、従来のIP経路制御および転送を行い、パケットをオーバーレイネットワークのネットワークノードfへ送信する。

ステップ9：ネットワークノードfがサービス・データ・パケットを受信した後、ネットワークノードfの処理プロセスは、ネットワークノードbの処理プロセスと同様であり、違いは、外層IPの送信元アドレスがIP‐fであり、宛先アドレスがIP‐gであることである。パケット処理を完了した後で、ネットワークノードfはパケットを、インテリジェント経路制御ネットワークシステムのネクスト・ホップ・ノード、すなわち、ノードfへ送信する。

ステップ10：ステップ6と同様に、アンダーレイネットワークは、外側IPヘッダに基づいて、従来のIP経路制御および転送を行い、パケットをオーバーレイネットワークのネットワークノードgへ送信する。

ステップ11：サービス・データ・パケットを受信した後で、ネットワークノードgはネットワークノードgがインテリジェント経路制御ネットワークシステムのラストホップであると判定し、サービス・データ・パケット内の集約識別子（すなわち、UDPヘッダおよびUDPヘッダに続く64bit拡張フィールド）を除去し、サービス・データ・パケットを元のサービス・データ・パケットに復元し、元のサービス・データ・パケットを、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのサーバノードS1へ送信する。

ステップ12：オーバーレイネットワークのネットワークノードgからデータパケットを受信した後で、アンダーレイネットワークのネットワークノードYは、サービス・データ・パケットのIPヘッダに基づいて、従来の経路制御および転送を行い、パケットを、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのサーバノードS1へ送信する。

ステップ13：ネットワークノードS1がインテリジェント経路制御ネットワークシステムを介してネットワークノードC1へデータパケットを送信するプロセスは、ステップ1からステップ12と同様である。違いは、経路「ネットワークノードg−ネットワークノードf−ネットワークノードb−ネットワークノードa」が、インテリジェント経路制御ネットワークにおける現在の期間内の遅延に敏感なサービスの、ホーム宛先がノードaであるという要件を満たす、好ましい経路であることである。ネットワークノードgはファーストホップ・ネットワーク・ノードである。サービス・データ・パケット内の（本実施形態ではIP‐SA1である）送信元IPアドレスと、ネットワークノードgのネットワーク要件集約マッピングテーブル（表4‐2参照）とに基づき、ネットワーク要件集約マッピングが行われ、図4に示すように、集約識別子Tag Eがデータパケットに追加され、外側IPヘッダがデータパケットの外層においてカプセル化される。ネットワークノードaは、ラストホップ・ネットワーク・ノードであり、サービス・データ・パケット内の集約識別子Tag Eを除去し、サービス・データ・パケットを元のサービス・データ・パケットに復元する。ネットワークノードg、ネットワークノードf、およびネットワークノードbは、経路制御および転送を完了するように、サービス・データ・パケットから抽出された集約識別子Tag Eに基づいて転送テーブル（表5‐g、表5‐f、および表5‐b参照）を探索する。

図5を参照すると、図5は、本発明の第2の実施形態によるシステムの概略的アーキテクチャ図であり、インテリジェント経路制御ネットワークシステム内の各ネットワークノードは、物理的なネットワーク経路制御および転送デバイス（例えばルータ）である。図4を参照すると、ネットワークノードa、b、c、d、e、f、およびgはインテリジェント経路制御ネットワークノードであり、制御エンティティMはオーバーレイネットワーク上の制御エンティティである。本実施形態において、ネットワークノードaおよびネットワークノードgはエッジ・ネットワーク・ノードであり、ネットワークノードb、c、d、e、およびfは中間ネットワークノードである。ネットワークノードC1、C2、およびC3は、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのクライアントであり、ネットワークノードS1、S2、およびS3は、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのサーバである。ネットワークノードC1のIPアドレスはIP‐C1であり、ネットワークノードS1のIPアドレスはIP‐SA1である。ネットワークノードC1のデータパケットはインテリジェント経路制御ネットワークシステムを介してネットワークノードS1へ送信される必要があり、ネットワークノードS1のデータパケットはインテリジェント経路制御ネットワークシステムを介してネットワークノードC1へ送信される必要がある。ネットワークノードY1およびY5は従来のIPネットワークノードである。

本発明の第2の実施形態のステップは以下の通りである。

ステップ1：制御エンティティMは、インテリジェント経路制御ネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況（例えば、2つのネットワークノード間のネットワーク遅延、ネットワークパケット損失、ネットワークジッタ、およびネットワーク残存帯域幅）を周期的に収集し、リアルタイムのネットワーク状況をデータベースに記憶する。

ステップ2：制御エンティティMは、サービスの加入情報に従って、表4に示されているネットワーク要件集約マッピングテーブルを生成し、ネットワーク要件集約マッピングテーブルをエッジ・ネットワーク・ノードaおよびエッジ・ネットワーク・ノードgに配送する。本実施形態において、集約識別子Tag A内のホーム宛先識別子は、ネットワークノードgのIPアドレスIP‐gである。

ステップ3：制御エンティティMは周期的に（例えば、10分間隔で）、インテリジェント経路制御ネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況に従って、異なるタイプのサービスネットワーク要件を満たす最適な、または好ましい経路を計算し、最適な、または好ましい経路に関する情報に従って転送テーブルを生成し、転送テーブルをインテリジェント経路制御ネットワークノードへ配送する。転送テーブルは、集約識別子および集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する。異なるタイプのサービスネットワーク要件は、一般に、ネットワーク遅延に敏感なサービス、ネットワークパケット損失に敏感なサービス、ネットワークジッタに敏感なサービス、ネットワーク残存帯域幅に敏感なサービスなどを含む。

本実施形態では、図5に示すように、経路「ネットワークノードa−ネットワークノードb−ネットワークノードf−ネットワークノードg」は、インテリジェント経路制御ネットワークにおける現在の期間内の遅延に敏感なサービスの、サーバがネットワークノードgに属するという要件を満たす、最適な、または好ましい経路（相対的に小さい遅延を有する経路）である。経路「ネットワークノードa−ネットワークノードd−ネットワークノードe−ネットワークノードg」は、インテリジェント経路制御ネットワークにおける現在の期間内のパケット損失に敏感なサービスの、サーバがネットワークノードgに属するという要件を満たす、最適な、または好ましい経路（相対的に小さいパケット損失率を有する経路）である。

本実施形態における、制御エンティティMによって生成される転送テーブルが、表5‐a、表5‐b、表5‐f、および表5‐gに例示されている。別のノードの転送テーブルは省かれている。

ステップ4：サービス・データ・パケットを受信した後で、ネットワークノードaは、ネットワークノードaがインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップ・ネットワーク・ノードであると判定し、次いで、サービス・データ・パケット内のサービスフロー特徴情報、例えば、宛先IPアドレス（IP‐SA1）や送信元IPアドレスを使用することによって、ネットワークノードのネットワーク要件集約マッピングテーブル（表4‐1参照）を探索し、サービス・データ・パケットに対応する集約識別子がTag Aであることを確認する。次いで、集約識別子Tag Aに基づいて転送テーブル（表5‐a参照）を探索し、ネクストホップ情報がIP‐bであることを知る（実際には物理ネットワークデバイスは、ネクストホップIP‐bに基づいて対応するポート番号を探索し、図5に示すように、ネットワークノードがサービス・データ・パケットを送信する先のネクストホップIP‐bに対応する物理ポートはポート3である）。転送が行われる前に、図6に示すように、集約識別子がサービス・データ・パケットに追加される。本実施形態においては、図6に示すように、集約識別子を搬送するために、IPヘッダの後にUDPヘッダおよび拡張フィールド（例えば64bit）が新たに追加される。UDPパケット内の宛先ポート（port）は、インテリジェント経路制御ネットワークシステムによって指定されるポート番号（例えば1610）であり、このポート番号は、UDPヘッダおよびUDPヘッダに続く64bit拡張フィールドが集約識別子を搬送するのに使用されることを指示する。拡張フィールド内の集約識別子はTag Aであり、ホーム宛先識別子はIP‐gであり、ネットワーク要件タイプ識別子はType A（遅延に敏感なタイプ）である。

パケット処理を完了した後で、ネットワークノードaは、対応する物理ポート（例えば、本実施形態ではネットワークノードaのポート3）からインテリジェント経路制御ネットワークシステムのネクスト・ホップ・ノード、すなわち、ネットワークノードbへパケットを送信する。

任意選択で、サービス・データ・パケット内の宛先IPアドレスがネットワーク要件集約マッピングテーブルにおいて見つからない場合には、インテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップ・ネットワーク・ノード（例えば、本実施形態におけるネットワークノードa）は、データパケットに対して従来のIP経路制御および転送を行う。

ステップ5：サービス・データ・パケットを受信した後で、ネットワークノードbはネットワークノードbが中間ネットワークノードであると判定し（例えば、本実施形態では、サービス・データ・パケット内のUDP宛先ポートが1610であり、ホーム宛先識別子IP‐gがネットワークノードbのIPアドレスではないことを確認した場合、ネットワークノードbはネットワークノードbが中間ネットワークノードであると判定する）、次いで、サービス・データ・パケット内の集約識別子Tag A（IP‐g＋Type A）に基づいてネットワークノードbの転送テーブル（表5‐b参照）を探索し、ネクストホップ情報がIP‐fであることを知り、ネクストホップ情報IP‐fに従って、パケットを送信するための物理ポートがポート2であることを確認し、パケットを、ポート2からインテリジェント経路制御ネットワークシステムのネクスト・ホップ・ノード、すなわち、ネットワークノードfへ送信する。

ステップ6：ネットワークノードfがサービス・データ・パケットを受信した後、ネットワークノードfの処理プロセスはネットワークノードbの処理プロセスと同様である。ネットワークノードfは、サービス・データ・パケット内の集約識別子Tag A（IP‐g＋Type A）に基づいてネットワークノードfの転送テーブル（表5‐b参照）を探索し、ネクストホップ情報がIP‐gであることを知り、ネクストホップ情報IP‐gに従って、パケットを送信するための物理ポートがポート2であることを確認し、パケットを、ポート2からインテリジェント経路制御ネットワークシステムのネクスト・ホップ・ノード、すなわち、ネットワークノードgへ送信する。

ステップ7：サービス・データ・パケットを受信し、ネットワークノードgがインテリジェント経路制御ネットワークシステムのラストホップであると判定した後で（例えば、サービス・データ・パケット内の集約識別子に基づいて、集約識別子に含まれるホーム宛先識別子IP‐gがネットワークノードgのIPアドレスであると判定した場合、ネットワークノードgはネットワークノードgがラストホップ・ネットワーク・ノードであると判定する）、ネットワークノードgはサービス・データ・パケット内の集約識別子（すなわち、UDPヘッダおよびUDPヘッダに続く64bit拡張フィールド）を除去し、サービス・データ・パケットを元のサービス・データ・パケットに復元し、元のサービス・データ・パケットを、企業Aのオンライン・ゲーム・サービスのサーバノードS1へ送信する。

ステップ8：ノードS1がインテリジェント経路制御ネットワークシステムを介してネットワークノードC1へデータパケットを送信するプロセスは、ステップ1からステップ7と同様である。違いは、経路「ネットワークノードg−ネットワークノードf−ネットワークノードb−ネットワークノードa」が、インテリジェント経路制御ネットワークにおける現在の期間内の遅延に敏感なサービスの、ホーム宛先がノードaであるという要件を満たす、最適な、または好ましい経路であることである。ネットワークノードgはファーストホップ・ネットワーク・ノードである。サービス・データ・パケット内の（本実施形態ではIP‐SA1である）送信元IPアドレスと、ネットワークノードgのネットワーク要件集約マッピングテーブル（表4‐2参照）とに基づき、ネットワーク要件集約マッピングが行われ、図7に示すように、集約識別子Tag Eがデータパケットに追加される。ネットワークノードaは、ラストホップ・ネットワーク・ノードであり、サービス・データ・パケット内の集約識別子Tag Eを除去し、サービス・データ・パケットを元のサービス・データ・パケットに復元する。ネットワークノードg、ネットワークノードf、およびネットワークノードbは、経路制御および転送を完了するように、サービス・データ・パケットから抽出された集約識別子Tag Eに基づいて転送テーブル（表5‐g、表5‐f、および表5‐b参照）を探索する。

図8を参照すると、図8は、本発明による制御エンティティの別の実施態様の概略的アーキテクチャ図である。制御エンティティ20は、プロセッサ51と、受信機52と、送信機53と、ランダム・アクセス・メモリ54と、読取り専用メモリ55と、バス56と、ネットワーク・インターフェース・ユニット57とを含む。プロセッサ51は、バス56を使用することによって、受信機52と、送信機53と、ランダム・アクセス・メモリ54と、読取り専用メモリ55と、ネットワーク・インターフェース・ユニット57とに別々に結合されている。実行される必要があるときに、制御エンティティは、制御エンティティを通常の実行状態に入らせるために、読取り専用メモリ55に固定された基本入力／出力システム、または埋め込みシステムにおけるbootloaderブートシステムを使用することによって始動される。制御エンティティが通常の実行状態になった後で、ネットワークからデータを受信し、またはネットワークへデータを送信するために、アプリケーションプログラムおよびオペレーティングシステムがランダム・アクセス・メモリ54において実行され、これにより、
受信機52は、複数のインテリジェント経路制御ネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を受信するように構成され、
プロセッサ51は、サービスの加入情報に従ってネットワーク要件集約マッピングテーブルを生成し、インテリジェント経路制御ネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況に従って、異なるタイプのサービスネットワーク要件を満たす最適な、または好ましい経路を計算するように構成され、
送信機53は、インテリジェント経路制御ネットワークノードが取得されたネクストホップ情報に従ってサービス・データ・パケットに対する経路制御転送を行うことができるように、最適な、または好ましい経路に関する情報をインテリジェント経路制御ネットワークノードへ送信するように構成される。

本実施態様において、プロセッサ51は、中央処理装置（CPU）とすることも、特定用途向け集積回路（ASIC）（Application Specific Integrated Circuit）とすることもでき、あるいは、本出願の実施態様を実施する1つまたは複数の集積回路として構成することもできる。

本発明の本実施形態によれば、システム内の2つのノード間にあり、様々なサービスネットワーク要件を満たす、最適な、または好ましい経路が、周期的に動的に決定される。このようにして、経路制御を行うときに、ネットワークノードは、ネクストホップ情報を取得するために、集約識別子に基づいて転送テーブルを探索し、取得されたネクストホップ情報に従って、サービス・データ・パケットに対する経路制御および転送を行う。したがって、サービス経路制御ノードの経路制御エントリの量を著しく低減させることができ、動作複雑度を低減させることができ、システムの経路制御および転送の効率を改善することができる。

本明細書で開示される実施形態において記述される例と組み合わせて、各ユニットおよびアルゴリズムステップを電子ハードウェアによって、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合わせによって実現することができることを、当業者は理解するであろう。各機能を果たすのがハードウェアか、それともソフトウェアかは、技術的解決策の個々の用途および設計上の制約条件に依存する。当業者は、様々な方法を使用して個々の用途ごとに記述された機能を実現することができるが、そうした実現態様は本発明の範囲を超えるものとみなすべきではない。

説明を簡便にするために、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な作動プロセスについては、前述の方法実施形態における対応するプロセスを参照しうることを当業者は明確に理解することができ、ここでは詳細を繰り返さない。

本出願で提供されるいくつかの実施形態においては、開示の装置および方法を他のやり方で実現することもできることを理解すべきである。例えば、説明された装置実施形態は単なる例示にすぎない。例えば、ユニット分割は単なる論理的機能分割にすぎず、実際の実装に際しては他の分割も可能である。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントが組み合わされ、または統合されて別のシステムになる場合もあり、ある機能が無視され、または実行されない場合もある。加えて、表示された、または論じられた相互結合または直接結合または通信接続を、いくつかのインターフェースを介して実現することもできる。装置間またはユニット間の間接結合または通信接続は、電子的形態、機械的形態、または他の形態として実現することができる。

別々の部品として記述されたユニットは物理的に分離していてもそうでなくてもよく、ユニットとして表示された部品は、物理的ユニットであってもそうでなくてもよく、1箇所に位置していてもよく、複数のネットワークユニット上に分散されていてもよい。ユニットの一部または全部を、各実施形態の解決策の目的を達成するための実際の要件に従って選択することもできる。

加えて、本発明の各実施形態における機能ユニットを1つの処理ユニットへ統合することもでき、ユニットの各々が物理的に独立して存在していてもよく、または2つ以上のユニットが1つのユニットへ統合される。

各機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実現され、独立した製品として販売され、または使用される場合に、それらの機能は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。そうした理解に基づき、本発明の技術的解決策を本質的に、または先行技術に寄与する部分を、または技術的解決策の一部を、ソフトウェア製品の形態で実現することができる。ソフトウェア製品は記憶媒体に記憶されており、（パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスとすることができる）コンピュータデバイスに、本発明の各実施形態で記述されている方法のステップの全部または一部を実行するよう命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読取り専用メモリ（ROM、Read−Only Memory）、ランダム・アクセス・メモリ（RAM、Random Access Memory）、磁気ディスク、光ディスクといった、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含む。

以上の説明は単なる具体的な実施態様にすぎない。本発明で開示される技術範囲内で当業者によって容易に考案されるいかなる変形も置換も、本発明の保護範囲内に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うべきものとする。

20 制御エンティティ
51 プロセッサ
52 受信機
53 送信機
54 ランダム・アクセス・メモリ
55 読取り専用メモリ
56 バス
57 ネットーク・インターフェース・ユニット

現在、インターネットプロトコル（IP、Internet Protocol）ネットワークは、ビデオ・オンライブ・サービス、ビデオ・オンデマンド・サービス、VoIPサービス、オンライン・ゲーム・サービスといった、大量の異なるタイプのサービスを担っている。異なるサービスはネットワークに関する異なる要件を有し、例えば、オンライン・ゲーム・サービスはネットワーク遅延に非常に敏感であり、ビデオ・オンライブ・サービスはネットワークパケット損失に非常に敏感であり、ビデオ・オンデマンド・サービスはネットワーク帯域幅に関して最高度の要件を有する。最短経路または最低コスト経路が、中間システム対中間システム（IS-IS、Intermediate system to intermediate system）やオープン・ショーテスト・パス・ファースト（OSPF、Open Shortest Path First）といった従来の経路制御プロトコルを使用することによる経路制御計算によって獲得される。しかし、ほとんどの場合、最短経路または最低コスト経路は、サービスのネットワーク要件を満たす好ましい経路ではない。

本業界で台頭しつつある現在のソフトウェア定義ネットワーキング（SDN、Software Defined Networking）技術、例えばオープンフロー（Openflow）によれば、大量のフローテーブルが集中制御プレーンを使用することによって生成され、OpenFlowをサポートするネットワークデバイスへ配送される。これらのフローテーブルの生成については、個々のフローテーブルを異なるネットワークサービス要件に従って生成することができる。しかし、既存のネットワークにおいて、ネットワークデバイスは大量のトラフィックおよび様々なタイプのサービスを有する。したがって、Openflowをサポートするネットワークデバイスは過度に大量のフローテーブルを必要とし、このためネットワークデバイスの高度な記憶性能が要求されることになる。しかも、フローテーブルの探索には多くの時間を要し、それが経路制御の実行効率に影響を及ぼす。

ネットワーク要件集約マッピングテーブルは、同じ集約識別子を使用することによって、同じネットワーク要件タイプを有し、インテリジェント経路制御ネットワークシステムにおいて同じエッジ・ネットワーク・ノードに属するサービスを区別するのに使用される。表2に示すように、Tag A、Tag B、Tag C、およびTag Dは集約識別子である。集約識別子は、多種多様なサービスタイプのトラフィックを集約し、類別するための識別子をいい、宛先識別子およびネットワーク要件タイプ識別子を含み、ネットワーク要件タイプ識別子は、サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、宛先識別子は、ホーム宛先識別子またはサービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子とすることができる。具体的実施態様は、UDPプロトコル（User Datagram Protocol、ユーザ・データグラム・プロトコル）を拡張する実施態様、IPプロトコルを拡張する方式、ネットワークパケットに新しいフィールドを追加する方式などとすることができる。ホーム宛先識別子は、インテリジェント経路制御ネットワークシステムにおけるサービスサーバが属する宛先エッジ・ネットワーク・ノード（すなわち、ラストホップ・ネットワーク・ノード）の識別子をいう。表2において、Dest AおよびDest Bはホーム宛先識別子である。ホーム宛先識別子は、エッジ・ネットワーク・ノードのノード番号、IPアドレス、MACアドレスなどとすることができる。

Claims (20)

1. ネットワークノードが、サービス・データ・パケットを受信するステップと、
   前記ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するステップであって、前記集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、前記サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有し、前記転送テーブルは、前記集約識別子および前記集約識別子に対応する前記ネクストホップ情報を含む、ステップと、
   前記ネットワークノードが、前記獲得されたネクストホップ情報に従って前記サービス・データ・パケットを転送するステップと
   を含む、経路制御方法。
2. 前記ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索する前記ステップの前に、
   前記ネットワークノードが前記ネットワークノードはインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップであると判定したときに、前記ネットワークノードが、前記サービス・データ・パケットのサービスフロー特徴情報に対応する集約識別子を獲得するために、前記サービスフロー特徴情報に従ってネットワーク要件集約マッピングテーブルを探索するステップであって、前記ネットワーク要件集約マッピングテーブルは、前記サービスフロー特徴情報、および前記サービスフロー特徴情報に対応する前記集約識別子を含む、ステップと、
   前記獲得された集約識別子を前記サービス・データ・パケットに追加するステップと
   をさらに含む、請求項1に記載の経路制御方法。
3. 前記獲得された集約識別子を前記サービス・データ・パケットに追加する前記ステップは、
   前記獲得された集約識別子を、ユーザ・データグラム・プロトコル（UDP）パケットの拡張フィールドに追加するステップ
   を含む、請求項2に記載の経路制御方法。
4. 前記ネットワークノードが前記インテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップとラストホップとの間の中間ノードである場合に、前記ネットワークノードによって受信される前記サービス・データ・パケットは前記集約識別子を搬送し、
   前記ネットワークノードが、ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索する前記ステップは、
   前記ネットワークノードが、前記ネクストホップ情報を獲得するために、前記ネットワークノードによって受信された前記サービス・データ・パケットで搬送された前記集約識別子に従って前記転送テーブルを探索するステップ
   を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の経路制御方法。
5. 前記サービスフロー特徴情報は、前記サービス・データ・パケットで搬送される宛先IPアドレスおよび送信元IPアドレスのうちの少なくとも1つを含む、請求項2または3に記載の経路制御方法。
6. 前記集約識別子は、ネットワーク要件タイプ識別子および宛先識別子を含み、前記ネットワーク要件タイプ識別子は、前記サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、前記宛先識別子は、ホーム宛先識別子または前記サービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子である、請求項1から5のいずれか一項に記載の経路制御方法。
7. ネットワークノードが、サービス・データ・パケットを受信する前記ステップの前に、前記ネットワークノードが、制御エンティティから前記転送テーブルを取得するステップ、をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の経路制御方法。
8. 前記ネットワーク要件タイプは、ネットワーク遅延に敏感なタイプ、ネットワークパケット損失に敏感なタイプ、ネットワークジッタに敏感なタイプ、およびネットワーク残存帯域幅に敏感なタイプ、のうちの少なくとも1つを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の経路制御方法。
9. 前記ネットワークノードが、制御エンティティから前記転送テーブルを取得する前記ステップは、前記ネットワークノードが、前記制御エンティティによって周期的に送信される前記転送テーブルを獲得するステップ、または
   前記ネットワークノードが、前記制御エンティティに前記転送テーブルを送信するよう要求するステップ
   を含む、請求項7に記載の経路制御方法。
10. 経路制御を制御するための方法であって、
    制御エンティティが、転送テーブルを生成するステップであって、前記転送テーブルは、集約識別子および前記集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、前記集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、前記サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する、ステップと、
    前記制御エンティティが、前記転送テーブルをネットワークノードへ送信するステップと
    を含む、方法。
11. 前記集約識別子は、ネットワーク要件タイプ識別子および宛先識別子を含み、前記ネットワーク要件タイプ識別子は、前記サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、前記宛先識別子は、ホーム宛先識別子またはサービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子とすることができる、請求項10に記載の方法。
12. 前記ネットワーク要件タイプは、ネットワーク遅延に敏感なタイプ、ネットワークパケット損失に敏感なタイプ、ネットワークジッタに敏感なタイプ、およびネットワーク残存帯域幅に敏感なタイプ、のうちの少なくとも1つを含む、請求項10または11に記載の方法。
13. 制御エンティティが、転送テーブルを生成する前記ステップは、
    前記制御エンティティが、複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を周期的に収集するステップと、
    前記制御エンティティが、前記ネットワーク状況情報に従って前記転送テーブルを生成するステップと
    を含む、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。
14. サービス・データ・パケットを受信するように構成された受信部と、
    ネクストホップ情報を獲得するために、集約識別子に従って転送テーブルを探索するように構成された転送テーブル探索部であって、前記集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、前記サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有し、前記転送テーブルは、前記集約識別子および前記集約識別子に対応する前記ネクストホップ情報を含む、転送テーブル探索部と、
    前記獲得されたネクストホップ情報に従って前記サービス・データ・パケットを転送するように構成された送信部と
    を含む、ネットワークノード。
15. 前記ネットワークノードが前記ネットワークノードはインテリジェント経路制御ネットワークシステムのファーストホップであると判定した場合に、前記サービス・データ・パケットのサービスフロー特徴情報に対応する集約識別子を獲得するために、前記サービスフロー特徴情報に従って、前記サービスフロー特徴情報および前記サービスフロー特徴情報に対応する前記集約識別子を含むネットワーク要件集約マッピングテーブルを探索し、
    前記獲得された集約識別子を前記サービス・データ・パケットに追加する、ように構成された、集約識別子追加部
    をさらに含む、請求項14に記載の装置。
16. 前記獲得された集約識別子を前記サービス・データ・パケットに追加する前記ステップは、
    前記獲得された集約識別子をユーザ・データグラム・プロトコル（UDP）パケットの拡張フィールドに追加するステップ
    を含む、請求項15に記載の装置。
17. 前記サービスフロー特徴情報は、前記サービス・データ・パケットで搬送される宛先IPアドレスおよび送信元IPアドレスのうちの少なくとも1つを含む、請求項15または16に記載の装置。
18. ネットワークにおいて集中式または分散式で配置された制御エンティティであって、
    複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を収集するように構成された受信部と、
    前記ネットワーク状況情報に従って転送テーブルを生成するように構成された処理部であって、前記転送テーブルは、集約識別子および前記集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、前記集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、前記サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する、処理部と、
    前記転送テーブルをネットワークノードへ送信するように構成された送信部と
    を含む、制御エンティティ。
19. 前記集約識別子は、ネットワーク要件タイプ識別子および宛先識別子を含み、前記ネットワーク要件タイプ識別子は、前記サービス・データ・パケットのネットワーク要件タイプを識別するのに使用され、前記宛先識別子は、ホーム宛先識別子または前記サービス・データ・パケット内の元のIPパケットの宛先識別子とすることができる、請求項18に記載の装置。
20. 請求項14から17のいずれか一項に記載のネットワークノードと、
    ネットワークにおいて集中式または分散式で配置された制御エンティティであって、
    複数のネットワークノード間のリアルタイムのネットワーク状況情報を収集するように構成された受信部と、
    前記ネットワーク状況情報に従って転送テーブルを生成するように構成された処理部であって、前記転送テーブルは、集約識別子および前記集約識別子に対応するネクストホップ情報を含み、前記集約識別子は1つのタイプのサービス・データ・フローを識別するのに使用され、前記サービス・データ・フローは同じネットワーク要件タイプおよび同じ宛先を有する、処理部と、
    前記転送テーブルを前記ネットワークノードへ送信するように構成された送信部と
    をさらに含む、制御エンティティと
    を含む、ネットワークシステム。

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