JP2017108469A - エッジノード装置、リソース制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】両端のインタフェースを含むエンド−エンドで優先度に基づくリソースの制御を可能とする。【解決手段】 パスを設定することにより通信サービスを提供する通信ネットワークにおけるエッジノード装置において、インタフェースと、前記インタフェースを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記インタフェースをリソースとして含むリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するためのリソースがあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記パスを設定するための前記リソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御手段と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、通信ネットワークにおいてパスを設定してサービスを提供する技術に関連するものであり、特に、パス設定にあたってリソースが不足している場合に既設パスのリソースを利用するpreemption技術に関連するものである。

通信ネットワークにおいてパスを設定してサービスを提供する既存技術として、MPLS、GMPLS等がある。これらのパス設定機能は、例えばシグナリングプロトコルであるRSVP−TE等を利用して実現されている。

RSVP-TE等のシグナリング技術においては、個々のパスにパスの優先度に関わる数値が付与され、優先度の高いパスが優先度の低いパスのリソースを奪い取るpreemption機能が設けられている。

RSVP-TEの仕様ではパス設定の優先度情報として、holding priorityとsetup priorityという二つの値が設けられている。既に設定されているパスの保持するholding priorityより、新たに設定されるパスのsetup priorityが高い場合、リソースのpreemptionが発生し、元々設定されていたパスは削除され、setup priorityが高いパスが生成される。

図１に、あるパスを新たに設定する場合に、既に設定されているパスのリソースのpreemptionを行って設定する場合の例を説明する。図１には、６つのノード１〜ノード６からなるネットワークが示されている。このネットワークは、全てのリンクで使用可能な帯域が１であるとする。そして、既にノード４−＞ノード５−＞ノード２−＞ノード３の経路でパス１が、帯域１で設定されているものとする。また、このパス１の優先度は３であるものとする。なお、優先度は、数値が小さいほど大きい（優先する度合が高い）ものとする。

このとき、図１に点線で示すように、優先度が２で、帯域が１のパス２を設定する要求が発生し、ノード１からノード２、３に向けてパス設定メッセージが送信されたものとする。ここで、１−＞２の区間は、既に設定されているパスはないため、帯域を確保できる。２−＞３の区間の帯域はパス１により全て使用されているが、既に設定されているパス１の優先度よりも、パス２の優先度のほうが高いため、２−＞３の区間の帯域１を、パス１から削除して、その帯域１を、パス２に割り当て、パス２を設定する。このようにして、１−＞２−＞３のパス２が設定される。

WO２００８／０４４６４６

しかし、従来技術において、優先度設定の対象としているリソースは、Ingressノード（例：図１のパス２に対するノード１）からEgressノード（例：図１のパス２に対するノード３）までの各リンクの帯域のみである。EgressノードのUNIポートやUNIリソースに対する優先度設定は規格では対象外となっており、Egressの実装依存となっている。IngressのUNIポートやUNIリソースについても同様である。

このように既存の制御セッションの優先度制御だけではエンド−エンド(UNI端点ポート)間の通信を完全に確保することができなかった。つまり UNIポートまで含めて優先制御することができなかった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、両端のUNIポートを含むエンド−エンドで優先度に基づくリソースの制御を可能とした技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、パスを設定することにより通信サービスを提供する通信ネットワークにおけるエッジノード装置であって、
ユーザ装置と接続するためのインタフェースと、
前記インタフェースを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記インタフェースをリソースとして含むリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するためのリソースがあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記パスを設定するためのリソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とするエッジノード装置として構成される。

前記エッジノード装置において、前記通信ネットワークにおける中継網を介して対向エッジノード装置との間で制御プレーンにおけるシグナリングを行うシグナリング制御手段を備え、前記シグナリング制御手段は、前記パス設定要求に係るパスの優先度を制御メッセージに含めてシグナリングを行うこととしてもよい。

また、例えば、前記シグナリング制御手段は、前記インタフェースに対応付けられたIPアドレスを用いてシグナリングを行うことにより、前記インタフェースと対向エッジノード装置のインタフェースとの間のパスの制御を行うようにしてもよい。この構成において、前記パス設定要求に係るパスの優先度と前記既に設定されているパスの優先度とが同じである場合に、前記パス設定要求に係るパスの端点のインタフェースに対応付けられたIPアドレスと前記既に設定されているパスの端点のインタフェースに対応付けられたIPアドレスとを比較して優先度の高低を判定することができる。

前記判定手段による判定の対象となるリソースは、例えば、前記エッジノード装置の処理能力、アクセス回線のリソース、使用できるインタフェースを含む。また、前記インタフェースは、例えば、IPパケットヘッダのIPアドレスのルックアップによるIPルーティングはしない非IPインタフェースである。

また、本発明は、前記エッジノード装置が実行するリソース制御方法、コンピュータの機能を含む通信装置を、前記エッジノード装置における各手段として機能させるためのプログラムとして構成することもできる。

本発明によれば、通信ネットワークにおいてパスを設定してサービスを提供する際に、両端のUNIポートを含むエンド−エンドで優先度に基づくリソースの制御が可能となる。

パス設定におけるリソースのpreemptionを説明するための図である。 本発明の実施の形態における概要を説明するための図である。 本発明の実施の形態における動作例を説明するための図である。 本発明の実施の形態における動作例を説明するための図である。 実施例におけるシステム構成図である。 実施例における各エッジ装置の構成図である。 実施例におけるUNIアドレス格納部に格納される情報の例を示す図である。 実施例におけるシステムの動作を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

（実施の形態の概要、動作例）
まず、本実施の形態の概要及び動作例を説明する。図２は、本実施の形態の概要を説明するためのシステム全体構成図である。図２に示すように、本実施の形態のシステムは、中継網３０にエッジ装置１０、２０が接続される構成を有する。各エッジ装置の外側（中継網側でない側）には、ユーザ装置が接続され、各エッジ装置は、ユーザ装置とデータを送受信する。図２の例では、説明の便宜上、エッジ装置１０が送信側であり、エッジ装置２０が受信側であるものとする。

また、図２の例では、エッジ装置１０において、ユーザ装置からデータを受信するインタフェース（入力UNIポート）が３つあり、エッジ装置２０において、ユーザ装置へデータを送出するインタフェース（出力UNIポートと呼ぶ）が３つあるものとする。

本実施の形態では、エッジ装置１０の中継網側の出力インタフェースからエッジ装置２００の中継網側の入力インタフェースまでの各リンクでは、例えば、RSVT-TEに規定されているリソースのpreemptionの機能に基づいて、必要に応じてリソースpreemptionの動作が行われる。本実施の形態では、例えば、パス設定要求によるパス設定時にパス設定要求に含まれる優先度の値が、中継網側のパス設定の制御メッセージ（シグナリングメッセージ）における優先度の値（例：holding priority、setup priority）として用いられる。

一方、各エッジ装置のUNIポート、UNIリソースに関して、以下で説明するようにリソースのpreemption動作がなされる。その動作の一例を図３、図４を参照して説明する。

＜動作例１＞
図３に示すように、入力UNIポートAと出力UNIポートDとの間に帯域２のパス１が既に設定され、入力UNIポートBと出力UNIポートEとの間に帯域３のパス２が設定されているものとする。パス１の優先度が３、パス２の優先度が２であるとする。そして、エッジ装置１０において、例えばそのCPUやメモリにおける処理能力の都合上、収容できる最大のパスの帯域の合計が５であり、エッジ装置２０においても収容できる最大のパスの帯域の合計が５であるものとする。

ここで、入力ポートCから出力ポートFへのパス３（帯域２、優先度１）の設定要求が、エッジ装置１０に対してなされたものとする。

パス３の設定要求を受けたエッジ装置１０は、パス１とパス２で既に帯域５に相当するリソースを消費しており、パス３を追加して設定できないと判断する。そこで、パス３の優先度１と、パス２の優先度２及びパス１の優先度３を比較して、優先度の最も低いパス１のリソースを奪ってパス３を設定すると判断し、パス１による帯域２の使用を中止し（例えば、パス１を削除する処理を行って、帯域２を解放する）、その帯域２相当のリソースをパス３のために空ける。

そして、エッジ装置１０は、パス３（入力UNIポートCを始点とし出力UNIポートFを終点とするパス）を設定するための制御メッセージ（優先度が１であることを示す情報を含む）をエッジ装置２０側に送出することで、パス３の設定を行う。制御メッセージを受信したエッジ装置２０においても、パス１とパス２で既に帯域５に相当するリソースを消費しており、パス３を追加で設定できないと判断する。そして、パス３の優先度１と、パス２の優先度２及びパス１の優先度３とを比較して、優先度の最も低いパス１のリソースを奪ってパス３を設定すると判断し、パス１によるリソースの使用を中止し、その帯域２相当のリソースをパス３に使用することとし、中継網側で設定されたパスと出力UNIポートを接続する設定を行う。このような処理によりパス３の設定が行われる。

＜動作例２＞
動作例２を図４を参照して説明する。動作例２においても、動作例１の場合と同様のパス１，２が既に設定されているものとする。動作例２では、各エッジ装置の処理能力は追加のパスにも対応できるように十分にあるものとする。ただし、動作例２では、UNIポートとユーザ装置との間のアクセス回線の帯域に制限があり、上流側と下流側ともに帯域５に対応するリソースしかないものとする。例えば、複数のUNIポートに接続されるアクセス回線が物理的には１本の伝送路を経由し、収容できるUNIポート数（合計帯域）に限りがあるような場合である。

ここで、入力ポートCから出力ポートFへのパス３（帯域２、優先度１）の設定要求が、エッジ装置１０に対してなされたものとする。

パス３の設定要求を受けたエッジ装置１０は、パス１とパス２で既に帯域５に相当するリソースを消費しており、アクセス回線の帯域の制限から、パス３を追加で設定できないと判断する。そこで、パス３の優先度１と、パス２の優先度２及びパス１の優先度３とを比較して、優先度の最も低いパス１のリソースを奪ってパス３を設定すると判断し、パス１の使用を中止し、その帯域２相当のアクセス回線のリソースをパス３のために空ける。

そして、エッジ装置１０は、パス３（入力UNIポートCを始点とし出力UNIポートFを終点とするパス）を設定するための制御メッセージ（優先度が１であることを示す情報を含む）をエッジ装置２０側に送出することで、パス３の設定を行う。制御メッセージを受信したエッジ装置２０においても、パス１とパス２で既に帯域５に相当するリソースを消費しており、パス３を追加で設定できないと判断する。そして、パス３の優先度１と、パス２の優先度２及びパス１の優先度３とを比較して、優先度の最も低いパス１のリソースを奪ってパス３を設定すると判断し、パス１によるリソースの使用を中止し、その帯域２相当のアクセス回線のリソースをパス３に使用するものとして、中継網側で設定されたパスと出力UNIポートを接続する設定を行う。動作例２においても、このような処理によりパス３の設定が行われる。

上記の動作例１，２における、エッジ装置の処理能力としてのリソースと、アクセス回線のリソースは、いずれもUNIポートに関わるリソース競合解決の例である。

なお、上記の動作例１，２では、エッジ装置の処理能力としてのリソースと、アクセス回線のリソースに着目したが、UNIポート自体もリソースと見なしてpreemptionの対象とすることができる。例えば、入力UNIポートCが、あるパスのために使用されている状態で、入力UNIポートCを始点とする別のパスの設定要求があった場合に、既に設定されているパスの優先度と新たに設定するパスの優先度とを比較して、後者が高ければ（数値が小さければ）、前者のパスの使用を中止し、入力UNIポートCを後者のパスに使用することができる。また同様に、例えば出力ポートFについてもシグナリングを受信したタイミングや外部システムからパス設定命令を受信したタイミングでリソースのpreemptionができる。

（実施例）
次に、上述した動作を実現するための具体的なシステム構成例、動作例を説明する。

＜システム構成例＞
図５に、本実施例におけるシステム全体構成図を示す。本実施例のシステムは、図２に示した構成と同様に、中継網３００にエッジ装置１００、２００が接続される構成を有する。各エッジ装置の外側（中継網側でない側）には、ユーザ装置が接続され、各エッジ装置は、ユーザ装置とデータを送受信する。図５の例でも、説明の便宜上、エッジ装置１００が送信側であり、エッジ装置２００が受信側であるものとする。また、各エッジ装置は、Ingressの機能とEgressの機能の両方を含むが、図５（及び後述する図６）では、説明を分かり易くするために、エッジ装置１００についてはIngressの機能に着目し、エッジ装置２００についてはEgressの機能に着目している。

本実施例では、ユーザ装置が送受信するデータは、例えば、映像、Ethernet（登録商標）、ATM、SDH等の非IPトラヒックであり、エッジ装置１００のユーザ装置に接続されるインタフェース（入力UNIポート）と、エッジ装置２００のユーザ装置に接続されるインタフェース（出力UNIポート）は、非IPインタフェースである。より詳しくは、Ethernetポートや映像IF(HD-SDH, DVB-ASI)、SDH、ATMなど、IPパケットヘッダのIPアドレスのルックアップによるIPルーティングはしない非IPインタフェースである。なお、図５では、各エッジ装置のUNIポートが１つであるが、これは説明の便宜上のものであり、実際には複数のUNIポートが存在する。また、複数の受信側エッジ装置があり、パスがPoint-to-Multi-Pointのトポロジとなる場合もある。

本実施例では、入力UNIポート、及び出力UNIポートの各々に、仮想的（論理的）にIPアドレスを割り当てる。このIPアドレスは、上位のアプリケーションソフトウェア(API上位)がEnd-End指定に使用できるIPアドレスであり、例えば各エッジ装置においてコンフィグ設定される。

例えば、入力／出力UNIポートが、映像ポート(HD-SDI、DVB-ASI等)やEthernetポートであればポート単位にIPアドレスを付与し、DVB-ASIのPID/CC単位であればPID/CC単位にIPアドレスを付与し、Ethernet vlanであればvlan単位に、SDHであればタイムスロット単位にIPアドレスを付与する。このIPアドレスをUNIアドレスと呼ぶ場合がある。

中継網３００においては、データを転送するためのパスの生成・削除やマルチキャストトポロジ変更等にはシグナリングプロトコルを使用する。本発明においてシグナリングプロトコルは特定のものに限定されないが、本実施例ではMPLSのRSVP-TE (RFC3209、RFC3473、RFC4875)を使用することを想定している。他のプロトコル(LDP、PIM-SM、PIM-SSM、SIP等)も適用することは可能である。本実施例でのUNIアドレスの位置付けは、中継網側の装置の観点からは、エッジ装置に複数あるループバックIFアドレスの1つとして見える。

中継網３００におけるシグナリングの制御セッションでは、端点としてUNIアドレスを使用する。従来はエッジ装置のループバックIFアドレスを使用していたが、本実施例では上位アプリケーションがEnd-Endで指定するUNIポート(UNIリソース)をダイレクトに中継LSPとmapさせることができ、上位アプリケーションからUNIアドレスをEnd-End指定する時にネットワークにおけるパスの制御は抽象化して隠蔽することができる。

つまり、図５に示すように、エッジ装置１００では入力UNIポートに割り当てられたUNIアドレスを制御プレーンのシグナリングセッションのソースのIPアドレスとして用い、出力UNIポートに割り当てられたUNIアドレスを、制御プレーンのシグナリングセッションのデスティネーションのIPアドレスとして用いる。これらの端点間でシグナリングプロトコルに基づくメッセージ送受信を行うことで、リソースpreemptionの制御や、装置内の設定も合わせて行い、入力UNIポートと出力UNIポートとの間のデータ転送用のパスを構築する。なお、このパスは、エッジ装置１００の入力UNIポートとエッジ装置１００のシグナリング回線パス(LSP)端点のクロスコネクト、エッジ装置１００のLSP端点とエッジ装置２００のLSP端点のパス(LSP)、及び、エッジ装置２００のLSP端点とエッジ装置２００の出力UNIポート間のパス（クロスコネクト）からなる。上記各エッジ装置内でのパス（クロスコネクト）は、転送用テーブルにおける設定データとして実現される。

UNIポート（非IPインタフェース）にコンフィグ設定したUNIアドレスは、あくまでも制御プレーンにおける通信の端点として使用されるものであり、データプレーン上のデータ転送においてIPヘッダをルックアップするIPルーティングを使用しない場合(例えばMPLSなどの場合)にはUNIアドレス(IPアドレス)はヘッダに不要である。もちろんソースをUNIアドレスとするIPマルチキャストによりIPパケットとして転送されることは可能であり、この場合はマルチキャストを実現するためのプロトコルがIPマルチキャスト(PIM-SM、 PIM-SSMなど)に限定される。RSVP-TEのシグナリングにUNIアドレスを使用してP2MP-LSPでマルチキャストトポロジを実現する場合には、データプレーン上のデータ転送にはIPアドレスは不要となる。なお、IPアドレスが存在しても構わない。

上述したように、UNIアドレスは制御プレーンにおける通信の端点IPアドレスであるが、シグナリングプロトコル実行や保守の面から、中継網のコアスイッチやコアルータ、LSR (Label Switched Router)においてはIPルーティング可能であるものとしている。本実施例では、非IPインタフェースのUNIアドレスに対するPing、Traceroute、 LSP-Ping、LSP-Traceroute、BFD等が実行可能であり、OSPFやPCEに対して経路広告可能としている。これにより、ネットワークの運用性が非常に高まる。

図６は、図５に示したシステムにおけるエッジ装置１００、２００の内部機能構成例を示した図である。

図６に示すように、エッジ装置１００は、入力UNIポート１０１、シグナリング制御部１０２、データ転送制御部１０３、データ転送用情報格納部１０４、UNIアドレス格納部１０５、リソース制御部１０６を有する。エッジ装置２００は、出力UNIポート２０１、シグナリング制御部２０２、データ転送制御部２０３、データ転送用情報格納部２０４、UNIアドレス格納部２０５、リソース制御部２０６を有する。以下では、エッジ装置１００、２００において同様の機能部については、まとめて説明を行う。

入力UNIポート１０１、出力UNIポート２０１は、前述したとおり、ユーザ装置と接続される非IPインタフェースである。

データ転送用情報格納部１０４、２０４は、データプレーンにおけるデータ転送用情報が格納される機能部である。送信側のエッジ装置１００のデータ転送制御部１０３は、データ転送用情報格納部１０４を参照することにより、入力UNIポート１０１から受信したデータを中継網のパスに送出し、受信側のエッジ装置２００のデータ転送制御部２０３は、データ転送用情報格納部２０４を参照することにより、中継網のパスから受信したデータを、出力UNIポート２０１に転送する。

UNIアドレス格納部１０５、２０５には、UNIポート毎に、割り当てられたIPアドレスが格納される。UNIアドレス格納部１０５、２０５に格納されるテーブル情報の例を図７に示す。

図６に示すシグナリング制御部１０２、２０２は、制御プレーンにおけるシグナリング処理等を行う機能部であり、本実施例では、送信側のエッジ装置１００のリソース制御部１０６が、設定するパスの端点間のUNIアドレス、帯域、及び優先度等を指定した指示（パス設定要求）を受け、当該指示がシグナリング制御部１０２に通知され、これらの情報に基づきシグナリングのための制御メッセージを生成して、パス設定／削除のためのシグナリングを開始する。ここでの指示は、リアルタイムでのパス設定指示の他、予約における予約実行等も含むものである。つまり、エッジ装置１００が予約情報を受信すると、予約情報を保持し、予約情報に指定された時刻になったら、予約情報に対応するパス設定要求がリソース制御部１０６等に対して通知される。

なお、優先度をパス設定要求に含めることは必須ではない。例えば、パスの種別毎の優先度を予めエッジ装置１００の記憶手段に格納しておき、パス設定要求に係るパスの種別に対応する優先度を記憶手段から読み出して使用してもよい。

シグナリング制御部１０２、２０２は、パス設定等の指示に含まれる端点のIPアドレス（入力UNIポートに対応するIPアドレスと出力UNIポートに対応するIPアドレス）を用いてシグナリングメッセージの送受信を行う。つまり、送信側エッジ装置１００のシグナリング制御部１０２は、入力UNIポートに対応するIPアドレスをソース（接続元）のIPアドレスとして用いてシグナリングメッセージの送受信を行い、受信側エッジ装置２００のシグナリング制御部２０２は、シグナリングメッセージのデスティネーション(接続先)のIPアドレスを出力UNIポートに対応させてシグナリングメッセージの送受信を行う。

例えば、パス設定のシグナリングが完了して中継網３００のパスが構築（各ノードでのラベルテーブルが設定されたこと）されると、送信側エッジ装置１００のシグナリング制御部１０２は、シグナリングに使用したソース（接続元）のIPアドレスに基づきUNIアドレス格納部１０５を参照し、IPアドレスに対応する入力UNIポートを把握し、当該UNIポートとシグナリングにより設定した中継網のパスとを接続するためのデータ転送用情報をデータ転送用情報格納部１０４に格納する。また、受信側エッジ装置２００のシグナリング制御部２０２は、シグナリングに使用したデスティネーション(接続先)のIPアドレスに基づきUNIアドレス格納部２０５を参照し、IPアドレスに対応する出力UNIポートを把握し、把握した出力UNIポートと中継網のパスを接続するためのデータ転送用情報をデータ転送用情報格納部２０４に格納する。

シグナリング制御部１０２は、パス設定のための制御メッセージに、パス設定要求に含まれる優先度を例えばholding priority, setup priority等の値として含ませ、各リンクではこれらの値に基づいて、リソースの競合解決の制御がなされる。

リソース制御部１０６、２０６は、図３、図４を参照して説明したようなリソース制御を行う機能部である。

エッジ装置１００のリソース制御部１０６は、リソース情報格納部１０７を含む。リソース情報格納部１０７には、新規のパスを設定するためのリソースがあるかどうかを判定するために必要な情報が格納される。例えば、リソース情報格納部１０７には、各入力UNIポートが使用中か空きかを示す情報、設定されているパス（使用するUNIポート情報を含む）毎の優先度、エッジ装置１００が使用できる最大のリソース量、現在エッジ装置１００で使用中のリソース量（各パスで使用している量）、アクセス回線の使用状況を示す情報等が格納されている。リソース制御部１０６は、リソース情報格納部１０７に格納される情報を最新に保つための情報収集手段等の手段を持つものとする。

エッジ装置２００側のリソース制御部２０６は、リソース情報格納部２０７を含む。リソース情報格納部２０７にも、新規のパスを設定するためのリソースがあるかどうかを判定するために必要な情報が格納される。例えば、リソース情報格納部２０７には、各出力UNIポートが使用中か空きかを示す情報、設定されているパス（使用するUNIポート情報を含む）毎の優先度、エッジ装置２００が使用できる最大のリソース量、現在エッジ装置２００で使用中のリソース量（各パスで使用している量）、アクセス回線の使用状況を示す情報等が格納されている。リソース制御部２０６は、リソース情報格納部２０７に格納される情報を最新に保つための情報収集手段等の手段を持つものとする。

リソース情報格納部１０７、２０７は、エッジ装置内に備えることは必須ではなく、例えば、外部にネットワークを介して備え、リソース制御部１０６、２０６はネットワーク経由でリソース情報格納部１０７、２０７（１つのデータベースサーバ等）を参照することとしてもよい。

リソース制御部１０６、２０６はいずれも、UNIポートを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記UNIポートに関わるリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するための前記UNIポートに関わるリソースがあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記パスを設定するための前記リソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御手段とを備える機能部の例である。

本実施例に係る各エッジ装置は、ルータ等のコンピュータの機能を持つ通信装置に、本実施例で説明する処理に対応するプログラムを実行させることにより実現可能である。当該プログラムは、可搬メモリ等の記憶媒体に格納して配布し、上記通信装置にインストールして用いてもよいし、ネットワーク上のサーバからダウンロードして上記通信装置にインストールしてもよい。また、本実施の形態で説明する処理をハードウェア回路として実現し、当該ハードウェア回路を通信装置に備えることとしてもよい。

＜動作例＞
新規のパスの設定にあたり、上記各エッジ装置が実行するリソース制御に関わる処理について、図８のシーケンス図を参照して説明する。

まず、エッジ装置１００がパス設定要求を受信する（ステップ１１）。本実施例では、パス設定要求には、入力UNIポートのIPアドレス、出力UNIポートのIPアドレス、パスの使用帯域、優先度が含まれるものとする。なお、パス設定要求には経路情報を含んでも、含まなくてもよい。経路情報を含まない場合、例えば、エッジ装置１００が経路探索を行って、最適な経路を算出する。

エッジ装置１００において、パス設定要求はリソース制御部１０６に渡される。リソース制御部１０６は、UNIアドレス格納部１０５を参照し、パス設定要求に含まれるIPアドレスに対応する入力UNIポートを把握する。そして、リソース情報格納部１０７を参照して、要求されたパスを設定するためのリソースがあるかどうかを判定する（ステップ１２）。ここでの判定は、例えば、要求されたパスが使用する入力UNIポートが空きかどうか、要求されたパスの帯域に対応できるエッジ装置１００内のリソース（処理能力）があるかどうか、要求されたパスの入力UNIポートに対応するアクセス回線の空き帯域が十分にあるかどうか、等を判定することにより行う。リソースがあれば、ステップ１４のパス設定処理に進む。

リソースが不足している場合、既に設定されているパスの優先度と、要求に係る新規のパスの優先度とを比較し、優先度の低い（優先度の値が大きい）パスによるリソースの使用を中止し（リソースを解放し）、当該リソースを、設定しようとするパスに使用できるようにする（ステップ１３）。本例のステップ１３では、優先度の低いパスのリソース使用を中止し、新規のパスに割り当てることで、新規のパスのリソースを賄えることができるものとする。リソースをpreemptionして利用できる適切な優先度のパスがない場合や、リソースのpreemptionをしても新規のパスのリソースを賄えない場合は、例えば、エラーメッセージをパス設定要求元に返して処理を中止する。

ステップ１３の後、ステップ１４に移り、パス設定処理が行われる。またリソースを解放するパスではパス削除が行われる。パス設定のシグナリングにおける制御メッセージには、パス設定要求に含まれていた優先度の値が例えばholding priority, setup priorityとして含まれ、中継側の各リンクでは従来と同様の技術により、必要に応じてリソースのpreemptionを行うことができる。

パス設定のための制御メッセージを受信したエッジ装置２００において、リソース制御部２０６に制御メッセージが渡される（ステップ２１）。なお、この制御メッセージは、エッジ装置２００が受信するパス設定要求の例である。リソース制御部２０６は、UNIアドレス格納部２０５を参照し、制御メッセージに含まれるIPアドレスに対応する出力UNIポートを把握する。そして、リソース情報格納部２０７を参照して、要求されたパスを設定するためのリソースがあるかどうかを判定する。ここでの判定は、例えば、要求されたパスが使用する出力UNIポートが空きかどうか、要求されたパスの帯域に対応できるエッジ装置２００内のリソースがあるかどうか、要求されたパスの出力UNIポートに対応するアクセス回線の空き帯域が十分にあるかどうか、等を判定することにより行う。リソースがあれば、ステップ２４のパス設定処理を行う。

リソースが不足している場合、既に設定されているパスの優先度と、新規のパスの優先度とを比較し、優先度の低い（優先度の値が大きい）パスによるリソースの使用を中止し（リソースを解放し）、当該リソースを、設定しようとするパスに使用できるようにする（ステップ２３）。ここでは、新規のパスを接続するために、中継側のパスと出力UNIポートとを接続する設定がなされる。本例のステップ２３では、優先度の低いパスのリソース使用を中止し、新規のパスに割り当てることで、新規のパスのリソースを賄えることができるものとする。リソースをpreemptionして利用できる適切な優先度のパスがない場合や、リソースpreemptionをしても新規のパスのリソースを賄えない場合は、例えば、シグナリングの送信元に対してPathErrメッセージを送信し、パス設定要求元にエラーメッセージを返して処理を中止する。

ステップ２３の後、ステップ２４に移り、パス設定処理が行われる。ここでは、例えば、応答メッセージ（Resv等）がエッジ装置１００に返され、エッジ装置１００で、新規のパスについて、中継側のパスと出力UNIポートとを接続する設定がなされる。

なお、既に設定されているパスの優先度と新規のパスの優先度が同じである場合、リソースpreemptionを行わないこととしてもよいし、何らかの基準により、優先順位をつけてリソースpreemptionを行うこととしてもよい。例えば、既に設定されているパスの端点のUNIポートに割り当てられたIPアドレスと、新規のパスの端点（上記端点と同じ側の端点）のUNIポートに割り当てられたIPアドレスとを数値として比較し、値の大きいほう（もしくは小さいほう）を優先させるといった制御を行うことが可能である。

また、リソースを奪われた優先度の低いパスは、リソースを奪った優先度が高いパスの通信終了後（例：パスが削除された後）に、自動的に再設定を行って、通信を再開するようにしてもよい。

これまでに説明したように、本実施の形態によれば、UNIポート・UNIリソースと、中継区間の各リンクに対して制御セッションの優先度によりリソース割り当てを決定することが可能となり、UNIを含めたエンド〜エンドのLSPの通信を優先度に基づいて制御することが可能となる。

以下、本明細書に開示される構成を列挙する。
（第１項）
パスを設定することにより通信サービスを提供する通信ネットワークにおけるエッジノード装置であって、
ユーザ装置と接続するためのUNIポートと、
前記UNIポートを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記UNIポートに関わるリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するための前記UNIポートに関わるリソースがあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記パスを設定するための前記リソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とするエッジノード装置。
（第２項）
前記通信ネットワークにおける中継網を介して対向エッジノード装置との間で制御プレーンにおけるシグナリングを行うシグナリング制御手段を備え、
前記シグナリング制御手段は、前記パス設定要求に係るパスの優先度を制御メッセージに含めてシグナリングを行うことを特徴とする第１項に記載のエッジノード装置。
（第３項）
前記シグナリング制御手段は、前記UNIポートに対応付けられたIPアドレスを用いてシグナリングを行うことにより、前記UNIポートと対向エッジノード装置のUNIポートとの間のパスの制御を行うことを特徴とする第２項に記載のエッジノード装置。
（第４項）
前記パス設定要求に係るパスの優先度と前記既に設定されているパスの優先度とが同じである場合に、前記パス設定要求に係るパスの端点のUNIポートに対応付けられたIPアドレスと前記既に設定されているパスの端点のUNIポートに対応付けられたIPアドレスとを比較して優先度の高低を判定することを特徴とする第３項に記載のエッジノード装置。
（第５項）
前記判定手段による判定の対象となるリソースは、前記エッジノード装置の処理能力、アクセス回線のリソース、使用できるUNIポートの有無を含むことを特徴とする第１項ないし第４項のうちいずれか１項に記載のエッジノード装置。
（第６項）
前記UNIポートは、非IPインタフェースであることを特徴とする第１項ないし第５項のうちいずれか1項に記載のエッジノード装置。
（第７項）
パスを設定することにより通信サービスを提供する通信ネットワークにおけるエッジノード装置が実行するリソース制御方法であって、
前記エッジノード装置は、ユーザ装置と接続するためのUNIポートを備え、
前記UNIポートを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記UNIポートに関わるリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するための前記UNIポートに関わるリソースがあるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより、前記パスを設定するための前記リソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御ステップと、
を備えることを特徴とするリソース制御方法。
（第８項）
コンピュータの機能を含む通信装置を、第１項ないし第６項のうちいずれか１項に記載の前記エッジノード装置における各手段として機能させるためのプログラム。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

１０、２０ エッジ装置
３０ 中継網
１００、２００ エッジ装置
１０１ 入力UNIポート
１０２、２０２ シグナリング制御部
１０３、２０３ データ転送制御部
１０４、２０４ データ転送用情報格納部
１０５、２０５ UNIアドレス格納部
１０６、２０６ リソース制御部
１０７、２０７ リソース情報格納部

Claims (8)

1. パスを設定することにより通信サービスを提供する通信ネットワークにおけるエッジノード装置であって、
   ユーザ装置と接続するためのインタフェースと、
   前記インタフェースを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記インタフェースをリソースとして含むリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するためのリソースがあるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により、前記パスを設定するためのリソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御手段と、
   を備えることを特徴とするエッジノード装置。
2. 前記通信ネットワークにおける中継網を介して対向エッジノード装置との間で制御プレーンにおけるシグナリングを行うシグナリング制御手段を備え、
   前記シグナリング制御手段は、前記パス設定要求に係るパスの優先度を制御メッセージに含めてシグナリングを行うことを特徴とする請求項１に記載のエッジノード装置。
3. 前記シグナリング制御手段は、前記インタフェースに対応付けられたIPアドレスを用いてシグナリングを行うことにより、前記インタフェースと対向エッジノード装置のインタフェースとの間のパスの制御を行うことを特徴とする請求項２に記載のエッジノード装置。
4. 前記パス設定要求に係るパスの優先度と前記既に設定されているパスの優先度とが同じである場合に、前記パス設定要求に係るパスの端点のインタフェースに対応付けられたIPアドレスと前記既に設定されているパスの端点のインタフェースに対応付けられたIPアドレスとを比較して優先度の高低を判定することを特徴とする請求項３に記載のエッジノード装置。
5. 前記判定手段による判定の対象となるリソースは、前記エッジノード装置の処理能力、アクセス回線のリソース、使用できるインタフェースを含むことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のエッジノード装置。
6. 前記インタフェースは、非IPインタフェースであることを特徴とする請求項１ないし5のうちいずれか1項に記載のエッジノード装置。
7. パスを設定することにより通信サービスを提供する通信ネットワークにおけるエッジノード装置が実行するリソース制御方法であって、
   前記エッジノード装置は、ユーザ装置と接続するためのインタフェースを備え、
   前記インタフェースを始点または終点とするパスの設定を要求するパス設定要求があった場合に、前記インタフェースをリソースとして含むリソース情報を格納するリソース情報格納手段を参照し、前記パスを設定するためのリソースがあるか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにより、前記パスを設定するためのリソースが不足していると判定された場合に、前記パスの優先度と、既に設定されているパスの優先度とに基づいて、当該既に設定されているパスに対して使用されているリソースを、前記パス設定要求に係るパスのリソースとして使用するための制御を行う制御ステップと、
   を備えることを特徴とするリソース制御方法。
8. コンピュータの機能を含む通信装置を、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の前記エッジノード装置における各手段として機能させるためのプログラム。

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