JP2018137641A - Ｉｄ管理装置およびｉｄ割振り方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化する。【解決手段】クラスタ＃Ａ〜＃Ｄのいずれかに配置されているＮＷ機器、および、当該ＮＷ機器同士を接続するパスに割り振られるＩＤを管理するマスタＣＴＬ１は、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々を監視するサブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄから、監視対象のクラスタ＃Ａ〜＃Ｄに配置されているＮＷ機器の各々のＳＲＧＢ、および、当該ＮＷ機器の最大ラベル段数を含むクラスタ情報を収集する収集部１１と、収集したクラスタ情報に基づいて、監視対象のクラスタに配置されているＮＷ機器に割り振るＩＤ、および、当該ＮＷ機器と接続するパスに割り振るＩＤについてクラスタ間でどの程度共有するかを規定した割振り方式を決定する計算部１２と、決定した割振り方式に応じたＩＤの割り振りをサブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄに指示する指示部１３と、を備える。【選択図】図１
Description
本発明は、ＩＤ管理装置およびＩＤ割振り方法に関する。
なお、本明細書にて、ネットワークを「ＮＷ」、スイッチを「ＳＷ」、コントローラを「ＣＴＬ」と表記する場合がある。
なお、本明細書にて、ネットワークを「ＮＷ」、スイッチを「ＳＷ」、コントローラを「ＣＴＬ」と表記する場合がある。
非特許文献１に開示されているとおり、セグメントルーティング（ＳＲ：Segment Routing）技術によって、パケットにＩＤをスタックしてネットワーク上で転送する方式が提案されている。このＩＤは、ネットワーク内のノード（Node）やノード間のパスに割り振られる（付与される）ものであり、パケットにスタックすることで自由な転送経路選択を実現する。なお、パケットにスタックされるＩＤは、ＳＩＤ（Segment Routing ID）またはラベルと呼ばれる。
また、ＳＲ技術は、ＩＧＰ（Interior Gateway Protocol）拡張プロトコルによるＩＤ配布が可能となるため他のプロトコルが不要であること、ＩＤ自身が経路を指定するため中継ノードが全ての経路情報を持つ必要が無くスケール性向上が期待できること、等のメリットが挙げられる。しかしながら一方で、ＳＲ技術によれば、ShimヘッダやＮＷ機器の仕様のため配布可能なＩＤの数（配布ＩＤ数）については上限が存在する。このため、その上限以上の大規模ネットワークに対してＳＲ技術を直接適応することが困難である、というデメリットもある。
大規模ネットワークにＳＲ技術を適用するために、以下の２通りの方法が考えられる。
１つ目は、大規模ネットワークを、配布ＩＤ数の上限の範囲に収まる小規模ネットワーク（Segment Routingドメイン：ＳＲドメイン）に区切る方法である。１つ目の方法は、パケットの転送先を一意に特定する際、すべてのＮＷ機器またはパスに専用ＩＤを割り振り（各ＮＷ機器および各パスに割り振られるＩＤの値は異なる）、パケットにスタックするラベルのラベル段数を１段に留めることができる。
１つ目は、大規模ネットワークを、配布ＩＤ数の上限の範囲に収まる小規模ネットワーク（Segment Routingドメイン：ＳＲドメイン）に区切る方法である。１つ目の方法は、パケットの転送先を一意に特定する際、すべてのＮＷ機器またはパスに専用ＩＤを割り振り（各ＮＷ機器および各パスに割り振られるＩＤの値は異なる）、パケットにスタックするラベルのラベル段数を１段に留めることができる。
１つめの方法は、複数のＳＲドメインを跨ぐ際はドメインの入り口で再度ラベルを付け直す方法となる。１つ目の方法によれば、ＳＲドメインの境界におけるＮＷ機器（コアＳＷなど）において再度ラベルをスタックするための経路情報を保持する必要がある。このため、経路指示（TE:Traffic Engineering）を行うこと等を想定すると保持する経路情報の増大や、経路指示が変わる度にＣＴＬ（Controller：コントローラ。ＳＲの管理装置）との連携が必要になる。結果として、１つ目の方法は、大規模ネットワークに対しては、大きな負担を伴うため、そのままでは採用できない。
２つ目の方法は、ネットワーク全体を１つのＳＲドメインとし、正しくパケット転送が可能になる範囲において、ＩＤを複数のノード、パス間で共有する方法である。つまり、複数のノードやパスに同じＩＤを割り振るものの、パケットの転送先を一意に特定できるようにする。２つめの方法は、ＩＤの数を節約することができるが、一括で目的地までのラベルをスタックする際にラベル段数が多くなる場合がある（１つのパケットにスタックするラベルの数が多くなる）。ラベル段数の最大数はＮＷ機器に依存するため、ＩＤの共有を無制限に行うことはできない。配布ＩＤ数とラベル段数とはトレードオフの関係にある。
C. Filsfils, Ed等、 "Segment Routing Architecture draft-ietf-spring-segment-routing-10"、［online］、［平成29年1月26日検索］、インターネット〈URL：https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-spring-segment-routing-10>
このような背景を鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化することを課題とする。
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、セグメントルーティングを適用されるネットワークを構成する複数のクラスタのいずれかに配置されているネットワーク機器、および、当該ネットワーク機器同士を接続するパスに割り振られるＩＤを管理するＩＤ管理装置であって、前記複数のクラスタの各々を監視する複数の監視装置から、監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器の各々のＳＲＧＢ（Segment Routing Global Block）、および、当該ネットワーク機器の最大ラベル段数を含むクラスタ情報を収集する収集部と、前記収集したクラスタ情報に基づいて、前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤについて前記複数のクラスタ間でどの程度共有するかを規定した割振り方式を決定する計算部と、前記決定した割振り方式に応じたＩＤの割り振りを前記監視装置に指示する指示部と、を備える、ことを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、セグメントルーティングを適用されるネットワークを構成する複数のクラスタのいずれかに配置されているネットワーク機器、および、当該ネットワーク機器同士を接続するパスに割り振られるＩＤを管理するＩＤ管理装置におけるＩＤ割振り方法であって、前記ＩＤ管理装置は、前記複数のクラスタの各々を監視する複数の監視装置から、監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器の各々のＳＲＧＢ（Segment Routing Global Block）、および、当該ネットワーク機器の最大ラベル段数を含むクラスタ情報を収集する収集ステップと、前記収集したクラスタ情報に基づいて、前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤについて前記複数のクラスタ間でどの程度共有するかを規定した割振り方式を決定する計算ステップと、前記決定した割振り方式に応じたＩＤの割り振りを前記監視装置に指示する指示ステップと、を実行する、ことを特徴とする。
請求項１，７に記載の発明によれば、大規模なネットワークを１つのＳＲドメインとみなし、パケットにスタックされるラベル数を極力抑えたＩＤの割振り方式を優先的に選択することができる。よって、ラベルスタック数に制限があるネットワーク機器の選択の柔軟性を保持したまま、大規模ネットワーク内のネットワーク機器およびパスのすべてにＩＤを割振ることができる。
したがって、大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化することができる。
したがって、大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化することができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＩＤ管理装置であって、前記割振り方式には、前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤを専用ＩＤとする方式が含まれる、ことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＩＤ管理装置であって、前記割振り方式には、前記監視対象のクラスタ内のパスに割り振るＩＤを、他のクラスタ内のパスに割り振るＩＤと共有する方式が含まれる、ことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のＩＤ管理装置であって、前記割振り方式には、前記監視対象のクラスタ内のパスに割り振るＩＤを、他のクラスタ内のパスに割り振るＩＤと共有し、前記監視対象のクラスタ内のネットワーク機器に割り振るＩＤを、前記他のクラスタ内のネットワーク機器に割り振るＩＤと共有する方式が含まれる、ことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のＩＤ管理装置であって、前記割振り方式には、前記監視対象のクラスタ内のパスに割り振るＩＤを、他のクラスタ内のパスに割り振るＩＤと共有し、前記監視対象のクラスタ内のネットワーク機器に割り振るＩＤを、前記他のクラスタ内のネットワーク機器に割り振るＩＤと共有し、前記監視対象のクラスタ内のネットワーク機器のうちクラスタ間接続を行うネットワーク機器、および、前記他のクラスタ内のネットワーク機器のうちクラスタ間接続を行うネットワーク機器を接続するパスに割り振るＩＤを共有する方式が含まれる、ことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のＩＤ管理装置であって、前記割振り方式には、前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤを、他のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤと共有する方式が含まれる、ことを特徴とする。
請求項２〜６の記載の発明によれば、配布ＩＤ数とラベル段数とのトレードオフ関係を考慮して最適な割振り方式を選択することができる。
本発明によれば、大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化することができる。
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
≪構成≫
図１に示すように、本実施形態のＩＤ割振りシステムは、４つのクラスタ＃Ａ〜＃Ｄと、マスタＣＴＬ１（ＩＤ管理装置）と、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄ（監視装置）とを備える。本実施形態では、クラスタの数は４であるが、３以下でもよいし、５以上でもよい。
図１に示すように、本実施形態のＩＤ割振りシステムは、４つのクラスタ＃Ａ〜＃Ｄと、マスタＣＴＬ１（ＩＤ管理装置）と、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄ（監視装置）とを備える。本実施形態では、クラスタの数は４であるが、３以下でもよいし、５以上でもよい。
クラスタ＃Ａ〜＃Ｄは、ＮＷ機器の集合である。クラスタ＃Ａは、コア−Ｂ−リーフａ１，ａ２と、アクセス−Ｂ−リーフａ３，ａ４と、リーフａ５と、スパインａ６，ａ７と、ＩＡサーバａ８（図１では、「ＩＡ」と表記。ＩＡは、Intel Architectureの略。Intelは登録商標。）を備える。また、クラスタ＃Ｂは、コア−Ｂ−リーフｂ１，ｂ２と、アクセス−Ｂ−リーフｂ３，ｂ４と、リーフｂ５と、スパインｂ６，ｂ７と、ＩＡサーバｂ８を備える。クラスタ＃Ｃは、コア−Ｂ−リーフｃ１，ｃ２と、アクセス−Ｂ−リーフｃ３，ｃ４と、リーフｃ５と、スパインｃ６，ｃ７と、ＩＡサーバｃ８を備える。クラスタ＃Ｄは、コア−Ｂ−リーフｄ１，ｄ２と、アクセス−Ｂ−リーフｄ３，ｄ４と、リーフｄ５と、スパインｄ６，ｄ７と、ＩＡサーバｄ８を備える。
クラスタ＃Ａを代表にして説明する（クラスタ＃Ｂ〜＃Ｄについてはクラスタ＃Ａと同様となり説明略）。コア−Ｂ−リーフａ１，ａ２は、クラスタ間接続を行うＳＷである。アクセス−Ｂ−リーフａ３，ａ４は、所定のサービスを利用する端末群（図示せず）がアクセスするＳＷである。リーフａ５は、ＩＡサーバａ８が接続するＳＷである。スパインａ６，ａ７は、各種リーフ（ａ１〜ａ５）と接続するＳＷである。ＩＡサーバａ８は所定のサービスを提供する計算機である。
なお、図１に示すＮＷ機器の構成は一例であって、クラスタの数、クラスタごとのスパインの数、リーフの数、ＩＡサーバの数は、図１に示すものよりも少なくてもよいし、多くてもよい。また、図１に示すように、クラスタ間の接続はB-Leafスイッチ接続となっているが（図１中太線参照）、他の接続形態でもよく、例えば、Spine接続でもよい。また、図１に示すように、クラスタ間接続構成は、フルメッシュとなっているが（図１中太線参照）、他の接続構成でもよく、例えば、リングでもよい。
サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄはそれぞれ、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄを監視する計算機である。サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄは、マスタＣＴＬ１と通信可能に接続されている。サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄはそれぞれ、マスタＣＴＬ１からの指示に応じた設定をクラスタ＃Ａ〜＃Ｄに適用する。
マスタＣＴＬ１は、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄ上の各ＮＷ機器に割り振る、ＳＲ技術用のＩＤを決定する。マスタＣＴＬ１は、制御部、通信部、および、記憶部といったハードウェア（図示せず）を備える計算機である。マスタＣＴＬ１は、制御部の具体例となるＣＰＵが、記憶部の具体例となるメモリ上に読み込んだプログラムを実行することにより、各種機能部を動作させる。
マスタＣＴＬ１は、収集部１１と、計算部１２と、指示部１３と、割振り方式情報１４とを備える。
収集部１１は、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄからそれぞれ、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄに関するクラスタ情報を収集する。クラスタ情報は、例えば、対象のクラスタ内の接続構成、他のクラスとの接続構成、対象クラスタ内のＳＷの数やサーバ（符号ａ８など）の数、対象クラスタ内の最大ラベル段数（ラベルスタック数の最大値）、各ＳＷのＳＲ用に用意されているＩＤ範囲（Segment Routing Global Block：ＳＲＧＢ）を含むが、これらに限定されない。
収集部１１は、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄからそれぞれ、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄに関するクラスタ情報を収集する。クラスタ情報は、例えば、対象のクラスタ内の接続構成、他のクラスとの接続構成、対象クラスタ内のＳＷの数やサーバ（符号ａ８など）の数、対象クラスタ内の最大ラベル段数（ラベルスタック数の最大値）、各ＳＷのＳＲ用に用意されているＩＤ範囲（Segment Routing Global Block：ＳＲＧＢ）を含むが、これらに限定されない。
計算部１２は、収集したクラスタ情報に基づいて最適なＩＤの割振り方式を決定する。具体的には、計算部１２は、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々に対して、割振り方式情報１４に登録されている割振り方式１〜５のいずれを適用するかを決定する。
指示部１３は、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄに対し、計算部１２が決定した割振り方式に従って、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄが監視するクラスタ＃Ａ〜＃Ｄに配置されているＮＷ機器にＩＤを割振るように指示する。具体的には、指示部１３は、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々に割振るＩＤについて、当該決定した割振り方式に則る割振り範囲を決定する。割振り範囲とは、例えば、当該ＩＤを番号（数字）で示す場合には、当該番号の下限値（例：１０００）から上限値（例：２０００）までに含まれるすべての番号（１０００〜２０００の整数）をいう。また、指示部１３は、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々に対して、決定した割振り範囲をサブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄに与える。
割振り方式情報１４は、計算部１２が決定するＩＤの割振り方式の態様が複数種類登録された情報である。割振り方式情報１４は、例えば、マスタＣＴＬ１の記憶部に記憶されている。
≪処理≫
図２に示すように、マスタＣＴＬ１の処理の手順は、以下の通りである。
まず、マスタＣＴＬ１は、収集部１１により、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄの各々からクラスタ情報を収集する（ステップＳ１）。
図２に示すように、マスタＣＴＬ１の処理の手順は、以下の通りである。
まず、マスタＣＴＬ１は、収集部１１により、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄの各々からクラスタ情報を収集する（ステップＳ１）。
次に、マスタＣＴＬ１は、計算部１２により、収集したクラスタ情報に基づいて、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々に対するＩＤの割振り方式を決定する（ステップＳ２）。具体的には、マスタＣＴＬ１は、割振り方式情報１４に登録されている割振り方式１〜５のいずれかを選択する。
次に、マスタＣＴＬ１は、指示部１３により、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄに対し、決定した割振り方式に従ってＩＤの割振りを指示する（ステップＳ３）。ステップＳ３にて、マスタＣＴＬ１は、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄに対し、決定した割振り方式に則る割振り範囲を与える。これにより、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄはそれぞれ、与えられた割振り範囲内のＩＤを、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄに配置されているＮＷ機器の各々に設定することができる。
以上で、マスタＣＴＬ１の処理が完了する。
以上で、マスタＣＴＬ１の処理が完了する。
＜ＩＤの割振り方式の決定の詳細−割振りに必要なＩＤの数の算出＞
ステップＳ２においてＩＤの割振り方式を決定する際、計算部１２は、まず、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄの各々から収集したクラスタ情報を元に、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々に割り振るＩＤの数を計算する。１つのクラスタに割り振るＩＤは、当該クラスタ内あるノード（ＮＷ機器）に割り振るＩＤと、当該クラスタ内あるノードを接続するパス（またはＩＦ（Interface）と呼ぶ場合もある）に割り振るＩＤの２種類に分類することができる。前者を「Ｎｏｄｅ−ＩＤ」と呼び、後者を「クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤ」と呼ぶことにする。Ｎｏｄｅ−ＩＤからなるラベルがスタックされたパケットは、当該Ｎｏｄｅ−ＩＤで識別されるノードを指定してＩＧＰの最短経路に沿った転送が行われる。また、クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤからなるラベルがスタックされたパケットは、当該クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤで識別されるＩＦを指定して、当該ＩＦの両端にあるノードを経由する転送が行われる。
ステップＳ２においてＩＤの割振り方式を決定する際、計算部１２は、まず、サブＣＴＬ２Ａ〜２Ｄの各々から収集したクラスタ情報を元に、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄの各々に割り振るＩＤの数を計算する。１つのクラスタに割り振るＩＤは、当該クラスタ内あるノード（ＮＷ機器）に割り振るＩＤと、当該クラスタ内あるノードを接続するパス（またはＩＦ（Interface）と呼ぶ場合もある）に割り振るＩＤの２種類に分類することができる。前者を「Ｎｏｄｅ−ＩＤ」と呼び、後者を「クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤ」と呼ぶことにする。Ｎｏｄｅ−ＩＤからなるラベルがスタックされたパケットは、当該Ｎｏｄｅ−ＩＤで識別されるノードを指定してＩＧＰの最短経路に沿った転送が行われる。また、クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤからなるラベルがスタックされたパケットは、当該クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤで識別されるＩＦを指定して、当該ＩＦの両端にあるノードを経由する転送が行われる。
１つのクラスタ内のリーフの数をＬ、スパインの数をＳ、サーバ（ＩＡサーバ等）の数をＩとすると、当該クラスタに必要なＮｏｄｅ−ＩＤの数は、Ｌ＋Ｓ＋Ｉとなる。また、当該クラスタに必要なクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤの数は、２×Ｌ×Ｓ＋Ｉ×２×２となる。第１項の「２×Ｌ×Ｓ」については、ＩＦが双方向のため、１つのＩＦにつきクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは２つ割り振られることになり、「２×」となる。なお、Ａｄｊ−ＩＤには、上記のクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤの他にも後記のクラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤもあるが、クラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤも２つ割り振られる。また、本実施形態では、サーバについては２重帰属を仮定している。つまり、１つのサーバが２本のパスで該当する１つのＮＷ機器に接続されている（例えば、図１のＩＡサーバａ８が２本のパスでリーフａ５に接続されている）と仮定している。よって、ＩＦが双方向であることを踏まえれば、第２項は「Ｉ×２×２」と表記される。ただし、本発明はこの２重帰属の仮定に限定されない。
また、計算部１２は、複数のクラスタを対象にして、クラスタ同士を接続するＩＦに割り振るＩＤの数も計算する。「クラスタ同士を接続するＩＦ」とは、一方のクラスタ内の１つのノードと、他方のクラスタ内の１つのノードとを接続するＩＦである。クラスタ同士を接続するＩＦに割り振るＩＤを「クラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤ」と呼ぶことにする。クラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤからなるラベルがスタックされたパケットは、当該クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤで識別されるＩＦを指定して、当該ＩＦの両端にあるノードを経由する転送が行われる。クラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤが割り振られるＩＦで接続されるノード（ＳＷ）を、「クラスタ間接続ＳＷ」と呼ぶ。
計算部１２は、クラスタの数とクラスタ間接続方式とから、クラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤの数を計算する。クラスタ数をＣ、クラスタ間接続ＳＷの数をＭとすると、当該クラスタ群に必要なクラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤの数は、
・クラスタ間接続方式がフルメッシュ（図１参照）の場合・・・Ｍ×Ｃ×（Ｃ−１）
・クラスタ間接続方式がリングの場合・・・Ｍ×Ｃ
となる。ただし、クラスタ間接続ＳＷは、１つの他クラスタに対して「１対外接続」を仮定している。「１対外接続」とは、ある１つの対外接続ＳＷは、ある１つの他のクラスタと１本のパスで接続することをいう。つまり、１つの対外接続ＳＷが特定の他のクラスタと複数本のパスで接続することはない（例えば、図１に示すように、クラスタ＃Ａ内のコア−Ｂ−リーフａ１は、クラスタ＃Ｃ内のコア−Ｂ−リーフｃ１と接続されるのであり、コア−Ｂ−リーフｃ２とは接続しない）。ただし、本発明は、この１対外接続の仮定に限定されない。
・クラスタ間接続方式がフルメッシュ（図１参照）の場合・・・Ｍ×Ｃ×（Ｃ−１）
・クラスタ間接続方式がリングの場合・・・Ｍ×Ｃ
となる。ただし、クラスタ間接続ＳＷは、１つの他クラスタに対して「１対外接続」を仮定している。「１対外接続」とは、ある１つの対外接続ＳＷは、ある１つの他のクラスタと１本のパスで接続することをいう。つまり、１つの対外接続ＳＷが特定の他のクラスタと複数本のパスで接続することはない（例えば、図１に示すように、クラスタ＃Ａ内のコア−Ｂ−リーフａ１は、クラスタ＃Ｃ内のコア−Ｂ−リーフｃ１と接続されるのであり、コア−Ｂ−リーフｃ２とは接続しない）。ただし、本発明は、この１対外接続の仮定に限定されない。
計算部１２は、ＩＤ割振りがなされるすべてのクラスタを対象にして、上記の、Ｎｏｄｅ−ＩＤの数の総和、クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤの数の総和、クラスタ間接続Ａｄｊ−ＩＤの総和を求め、これらの総和を合わせたＩＤの数を、割振りに必要な数とする。
＜ＩＤの割振り方式の決定の詳細−割振り方式１〜５の態様＞
割振り方式情報１４に登録されているＩＤの割振り方式として、例えば、以下の割振り方式１〜５がある。なお、割振り方式１〜５は、クラスタ数は３以上を想定して設計されているとする。ただし、本発明は、割振り方式が割振り方式１〜５に限定されるわけではない。また、割振り方式は、クラスタ数を３より多くして設計してもよいし、３より少なくして設計してもよい。
割振り方式情報１４に登録されているＩＤの割振り方式として、例えば、以下の割振り方式１〜５がある。なお、割振り方式１〜５は、クラスタ数は３以上を想定して設計されているとする。ただし、本発明は、割振り方式が割振り方式１〜５に限定されるわけではない。また、割振り方式は、クラスタ数を３より多くして設計してもよいし、３より少なくして設計してもよい。
［割振り方式１：全て専用ＩＤ］
割振り方式１は、クラスタ内にあるノードおよびＩＦ、クラスタ外（他のクラスタ）にあるノードおよびＩＦ、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦのすべてに専用ＩＤを割り振る方式である。専用ＩＤは、各ノードおよび各ＩＦに割り振られるＩＤが、他のノードおよび他のＩＦに割り振られるＩＤと一切重複しないＩＤである。
割振り方式１は、クラスタ内にあるノードおよびＩＦ、クラスタ外（他のクラスタ）にあるノードおよびＩＦ、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦのすべてに専用ＩＤを割り振る方式である。専用ＩＤは、各ノードおよび各ＩＦに割り振られるＩＤが、他のノードおよび他のＩＦに割り振られるＩＤと一切重複しないＩＤである。
図３には、ノードｎ１１〜ｎ１５を含むクラスタＮ１と、ノードｎ２１〜ｎ２５を含むクラスタＮ２とが図示されている。クラスタＮ１内のＩＦとして、ノードｎ１１とノードｎ１３〜ｎ１５の各々とを接続するＩＦ、および、ノードｎ１２とノードｎ１３〜ｎ１５の各々とを接続するＩＦが存在する。また、クラスタＮ２内のＩＦとして、ノードｎ２１とノードｎ２３〜ｎ２５の各々とを接続するＩＦ、および、ノードｎ２２とノードｎ２３〜ｎ２５の各々とを接続するＩＦが存在する。ノードｎ１１，ｎ１２，ｎ２１，ｎ２２は、１対外接続を行うクラスタ間接続ＳＷであって、ノードｎ１１，ｎ２１を接続するＩＦ、ノードｎ１２，ｎ２２を接続するＩＦが存在する。
割振り方式１では、ノードｎ１１〜ｎ１５、ノードｎ２１〜ｎ２５、クラスタＮ１内のすべてのＩＦ、クラスタＮ２内のすべてのＩＦ、および、クラスタＮ１，Ｎ２同士を接続するＩＦを専用ＩＦとする。図３では、専用ＩＦが割り振られるノードおよびＩＦは太実線で描画されている。
割振り方式１は、ノードごとおよびＩＦごとに異なる値のＩＤを用意するため、ＳＲ技術による配布ＩＤ数の節約という観点からすればデメリットが最も大きい。一方、転送されるパケットにスタックされるラベルのラベル段数は必ず１となるため、ラベル段数の低減化という観点からすればメリットが最も大きい。
［割振り方式２：各クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤのみ各クラスタ間で共有］
割振り方式２は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは、クラスタ間で同じにする方式である。この場合、クラスタ内にあるノード、および、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦには専用ＩＤが割り振られる。
割振り方式２は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは、クラスタ間で同じにする方式である。この場合、クラスタ内にあるノード、および、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦには専用ＩＤが割り振られる。
図４には、図３と同じクラスタＮ１，Ｎ２が図示されている。割振り方式２では、ノードｎ１１〜ｎ１５、ノードｎ２１〜ｎ２５、および、クラスタＮ１，Ｎ２同士を接続するＩＦを専用ＩＦとする（図４では、図３と同様、太実線で描画）。一方、クラスタＮ１内の１つのＩＦ、および、クラスタＮ２内の１つのＩＦには同じ番号のＡｄｊ−ＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。例えば、図４に示すように、クラスタＮ１内のノードｎ１１，ｎ１３を接続するＩＦ、および、クラスタＮ２内のノードｎ２１，ｎ２３を接続するＩＦには、同じ番号「１５０」のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。番号「１５０」のように、異なるクラスタ間で共有されるＩＤを「クラスタ間共有ＩＤ」と呼ぶ。図４では、クラスタ間共有ＩＤが割り振られるＩＦは細実線で描画されている。クラスタＮ１内の他のＩＦ、および、クラスタＮ２内の他のＩＦには、数値の異なる（「１５０」以外の）同じ番号のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。なお、同じクラスタ内の各ＩＦにはそのクラスタ内では専用のＡｄｊ−ＩＤが割り振られる。
割振り方式２は、クラスタ内ＩＦについては他のクラスタ内のＩＦと同じ値のＩＤを用意するため、ＳＲ技術による配布ＩＤ数の節約という観点からすれば、割振り方式１と比較してデメリットが緩和される。一方、転送されるパケットにスタックされるラベルのラベル段数が２以上になる可能性があるため、ラベル段数の低減化という観点からすれば、割振り方式１と比較してメリットが低減される。
［割振り方式３：各クラスタ間でＮｏｄｅ−ＩＤ、Ａｄｊ−ＩＤはすべて共有］
割振り方式３は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは、クラスタ間で同じにし、クラスタ内にあるノードのうちクラスタ間接続ＳＷ以外のノードに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤも、クラスタ間で同じにし、さらに、クラスタ内にあるノードのうちクラスタ間接続ＳＷに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤも、クラスタ間で同じにする方式である。この場合、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦには専用ＩＤ（クラスタ間接続ＩＤ）が割り振られる。
割振り方式３は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは、クラスタ間で同じにし、クラスタ内にあるノードのうちクラスタ間接続ＳＷ以外のノードに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤも、クラスタ間で同じにし、さらに、クラスタ内にあるノードのうちクラスタ間接続ＳＷに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤも、クラスタ間で同じにする方式である。この場合、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦには専用ＩＤ（クラスタ間接続ＩＤ）が割り振られる。
図５には、図３，図４と同じクラスタＮ１，Ｎ２が図示されている。割振り方式３では、クラスタＮ１，Ｎ２同士を接続するＩＦを専用ＩＦとする（図５では、図３，図４と同様、太実線で描画）。一方、クラスタＮ１内の１つのノード、および、クラスタＮ２内の１つのノードには同じ番号のＮｏｄｅ−ＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。例えば、図５に示すように、クラスタＮ１内のノードｎ１５、および、クラスタＮ２内のノードｎ２５には、同じ番号「１００」のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される（図５では、細実線で描画）。また、クラスタ間接続ＳＷとなる、クラスタＮ１内のノードｎ１２、および、クラスタＮ２内のノードｎ２２には、同じ番号「１０５」のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される（図５では、細実線で描画）。クラスタＮ１内の他のノード、および、クラスタＮ２内の他のノードには、数値の異なる（「１０５」、「１５０」以外の）同じ番号のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。なお、同じクラスタ内の各ノードにはそのクラスタ内では専用のＮｏｄｅ−ＩＤが割り振られる。
また、クラスタＮ１内の１つのＩＦ、および、クラスタＮ２内の１つのＩＦには同じ番号のＡｄｊ−ＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。例えば、図５に示すように、クラスタＮ１内のノードｎ１１，ｎ１３を接続するＩＦ、および、クラスタＮ２内のノードｎ２１，ｎ２３を接続するＩＦには、同じ番号「１５０」のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される（図５では、図４と同様、細実線で描画）。クラスタＮ１内の他のＩＦ、および、クラスタＮ２内の他のＩＦには、数値の異なる（「１５０」以外の）同じ番号のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。なお、同じクラスタ内の各ＩＦにはそのクラスタ内では専用のＡｄｊ−ＩＤが割り振られる。
割振り方式３は、クラスタ内ＩＦについては他のクラスタ内のＩＦと同じ値のＩＤを用意し、さらに、クラスタ内ノードについて、他のクラスタ内のノードと同じ値のＩＤを用意する。このため、ＳＲ技術による配布ＩＤ数の節約という観点からすれば、割振り方式２と比較してデメリットがより緩和される。一方、転送されるパケットにスタックされるラベルのラベル段数が２以上になる可能性がより高まるため、ラベル段数の低減化という観点からすれば、割振り方式２と比較してメリットが低減される。
［割振り方式４：クラスタ間接続ＳＷのＮｏｄｅ−ＩＤ以外すべてクラスタ間で共有］
割振り方式４は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは、クラスタ間で同じにするとともに、クラスタ内にあるノードのうちクラスタ間接続ＳＷ以外のノードに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤも、クラスタ間で同じにし、さらに、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦに割り振るＩＤも同じにする方式である。この場合、クラスタ内にあるクラスタ間接続ＳＷには専用ＩＤが割り振られる。
割振り方式４は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤは、クラスタ間で同じにするとともに、クラスタ内にあるノードのうちクラスタ間接続ＳＷ以外のノードに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤも、クラスタ間で同じにし、さらに、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦに割り振るＩＤも同じにする方式である。この場合、クラスタ内にあるクラスタ間接続ＳＷには専用ＩＤが割り振られる。
図６には、図３〜図５と同じクラスタＮ１，Ｎ２が図示されている。割振り方式４では、ノードｎ１１，ｎ１２、ノードｎ２１，ｎ２２に割り振るＩＤを専用ＩＤとする（図６では、図３，図４と同様、太実線で描画）。一方、クラスタＮ１内の１つのＩＦ、および、クラスタＮ２内の１つのＩＦには同じ番号のＡｄｊ−ＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。例えば、図６に示すように、クラスタＮ１内のノードｎ１１，ｎ１３を接続するＩＦ、および、クラスタＮ２内のノードｎ２１，ｎ２３を接続するＩＦには、同じ番号「１５０」のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される（図５では、図４と同様、細実線で描画）。クラスタＮ１内の他のＩＦ、および、クラスタＮ２内の他のＩＦには、数値の異なる（「１５０」以外の）同じ番号のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。なお、同じクラスタ内の各ＩＦにはそのクラスタ内では専用のＡｄｊ−ＩＤが割り振られる。
さらに、クラスタＮ１内のノードのうちクラスタ間接続ＳＷ以外のノードｎ１３〜ｎ１５のうち１つ、および、クラスタＮ２内のノードのうちクラスタ間接続ＳＷ以外のノードｎ２３〜ｎ２５のうち１つには、同じ番号のＮｏｄｅ−ＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。例えば、図６に示すように、クラスタＮ１内のノードｎ１５、および、クラスタＮ２内のノードｎ２５には、同じ番号「１００」のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される（図６では、図５と同様、細実線で描画）。クラスタＮ１内のノードｎ１３、および、クラスタＮ２内のノードｎ２３には、数値の異なる（「１００」以外の）同じ番号のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。クラスタＮ１内のノードｎ１４、および、クラスタＮ２内のノードｎ２４には、数値の異なる（「１００」以外の）同じ番号のＩＤが割り振られ、クラスタＮ１，Ｎ２間で共有される。なお、同じクラスタ内の、クラスタ間接続ＳＷ以外のノードには、そのクラスタ内では専用のＮｏｄｅ−ＩＤが割り振られる。
また、クラスタＮ１内のクラスタ間接続ＳＷとなるノードｎ１１とクラスタＮ２内のクラスタ間接続ＳＷとなるノードｎ２１とを接続するＩＦ、および、クラスタＮ１内のクラスタ間接続ＳＷとなるノードｎ１２とクラスタＮ２内のクラスタ間接続ＳＷとなるノードｎ２２とを接続するＩＦは、同じ番号のＩＤが割り振られて共有される。
割振り方式４は、クラスタ内ＩＦについては他のクラスタ内のＩＦと同じ値のＩＤを用意し、クラスタ間ＩＦについては同じ値のＩＤを用意し、さらに、クラスタ内ノードの一部については他のクラスタ内のノードの一部と同じ値のＩＤを用意する。このため、ＳＲ技術による配布ＩＤ数の節約という観点からすれば、割振り方式３と比較してデメリットがより緩和される。一方、転送されるパケットにスタックされるラベルのラベル段数が２以上になる可能性がより高まるため、ラベル段数の低減化という観点からすれば、割振り方式３と比較してメリットがより低減される。
［割振り方式５：各ノード間でＡｄｊ−ＩＤをすべて共有］
割振り方式５は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤのすべてを、クラスタ間で同じにするとともに、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦに割振るＡｄｊ−ＩＤも同じにする方式である。よって、Ａｄｊ−ＩＤについて専用ＩＤは一切用いられない（本実施形態では、Ｎｏｄｅ−ＩＤについてもクラスタ間の専用ＩＤは一切用いないため、割振り方式５では、クラスタ間の専用ＩＤが一切用いられない）。
割振り方式５は、クラスタ内にあるＩＦに割り振るクラスタ内Ａｄｊ−ＩＤのすべてを、クラスタ間で同じにするとともに、クラスタ間接続ＳＷ同士を接続するＩＦに割振るＡｄｊ−ＩＤも同じにする方式である。よって、Ａｄｊ−ＩＤについて専用ＩＤは一切用いられない（本実施形態では、Ｎｏｄｅ−ＩＤについてもクラスタ間の専用ＩＤは一切用いないため、割振り方式５では、クラスタ間の専用ＩＤが一切用いられない）。
図７には、図３〜図６と同じクラスタＮ１，Ｎ２が図示されている。割振り方式５では、割振り方式４と同様、クラスタＮ１，Ｎ２同士を接続するＩＦも共有する。その結果、クラスタＮ１内のすべてのＩＦ、クラスタＮ２内のすべてのＩＦ、クラスタＮ１，Ｎ２同士を接続するＩＦに割り振られるＡｄｊ−ＩＤは、各ノードｎ１１〜ｎ１５、ｎ２１〜ｎ２５間ですべて共有される。図７では、共有されるすべてのＡｄｊ−ＩＤがすべて共有されるＩＦは、破線で描画されている。なお、図７中、番号「１０００」や「１００１」で示されるように、共有されるＡｄｊ−ＩＤは、ノード間の接続関係に応じて複数種類用意してもよい。
なお、割振り方式５では、クラスタ内にあるノードに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤについては、割振り方式３と同様、クラスタ間で共有する（図５参照）。よって、割振り方式５では、同じクラスタ内の各ノードにはそのクラスタ内では専用のＮｏｄｅ−ＩＤが割り振られる。
なお、割振り方式５では、クラスタ内にあるノードに割り振るＮｏｄｅ−ＩＤについては、割振り方式３と同様、クラスタ間で共有する（図５参照）。よって、割振り方式５では、同じクラスタ内の各ノードにはそのクラスタ内では専用のＮｏｄｅ−ＩＤが割り振られる。
割振り方式５は、クラスタ間の専用ＩＤは一切用いない。このため、ＳＲ技術による配布ＩＤ数の節約という観点からすれば、割振り方式１〜５のなかでメリットが最も大きい。一方、転送されるパケットにスタックされるラベルのラベル段数が必ず２以上となり、ラベル段数の低減化という観点からすれば、割振り方式１〜５の中でと比較してデメリットが最も大きい。
＜ＩＤの割振り方式の決定の詳細−割振り方式１〜５から１つを選択＞
計算部１２は、各クラスタ＃Ａ〜＃Ｄについて、ＩＤの割振り方式を決定する際（図２のステップＳ２）、図８に示す割振り方式決定処理にしたがって、上記の割振り方式１〜５から１つを選択する。なお、図８に示されている各種記号の意味は、以下の通りである。
計算部１２は、各クラスタ＃Ａ〜＃Ｄについて、ＩＤの割振り方式を決定する際（図２のステップＳ２）、図８に示す割振り方式決定処理にしたがって、上記の割振り方式１〜５から１つを選択する。なお、図８に示されている各種記号の意味は、以下の通りである。
ｎ：クラスタ番号。図１に従う場合、ｎ＝１，２，３，４のいずれかの値をとる。
ＳＲＧＢ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内の最小ＳＲＧＢ範囲内の数。クラスタ（ｎ）は、図８の処理対象となる１つのクラスタを指す（図１に従えば、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄのうち１つを指す）。ＳＲＧＢ（ｎ）は、対象の１つのクラスタ内にあるＮＷ機器の各々に用意されているＳＲＧＢのうち最小となるＳＲＧＢが占めるＩＤの数を意味する。
ＳＲＧＢ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内の最小ＳＲＧＢ範囲内の数。クラスタ（ｎ）は、図８の処理対象となる１つのクラスタを指す（図１に従えば、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄのうち１つを指す）。ＳＲＧＢ（ｎ）は、対象の１つのクラスタ内にあるＮＷ機器の各々に用意されているＳＲＧＢのうち最小となるＳＲＧＢが占めるＩＤの数を意味する。
Ｎ（Alｌ）：全クラスタ内装置のＮｏｄｅ−ＩＤの数（対外接続用装置（クラスタ間接続ＳＷ）のＮｏｄｅ−ＩＤを除く）。全クラスタは、マスタＣＴＬ１が対象にするクラスタのすべてを指す（図１に従えば、クラスタ＃Ａ〜＃Ｄのすべてを指す）。Ｎ（Alｌ）は、マスタＣＴＬ１が対象にするノードの数からクラスタ間接続ＳＷの数を差し引いた数を意味する。
Ａ（Alｌ）：全クラスタ内パスのＡｄｊ−ＩＤの数。マスタＣＴＬ１が対象にするＩＦに割り振られるＩＤの数を意味する。
Ｂ（Alｌ）：全クラスタ内の対外接続用装置のＮｏｄｅ−ＩＤの数。Ｂ（Alｌ）は、マスタＣＴＬ１が対象にするクラスタ間接続ＳＷの数を意味する。
Ａ（Alｌ）：全クラスタ内パスのＡｄｊ−ＩＤの数。マスタＣＴＬ１が対象にするＩＦに割り振られるＩＤの数を意味する。
Ｂ（Alｌ）：全クラスタ内の対外接続用装置のＮｏｄｅ−ＩＤの数。Ｂ（Alｌ）は、マスタＣＴＬ１が対象にするクラスタ間接続ＳＷの数を意味する。
Ｎ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内装置のＮｏｄｅ−ＩＤの数（クラスタ（ｎ）内の対外接続用装置のＮｏｄｅ−ＩＤを除く）。対象の１クラスタ内にあるノードの数から当該クラスタ内のクラスタ間接続ＳＷの数を差し引いた数を意味する。
Ａ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内パスのＡｄｊ−ＩＤの数。対象の１クラスタ内にあるＩＦに割り振られるＩＤの数を意味する。
Ａ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内パスのＡｄｊ−ＩＤの数。対象の１クラスタ内にあるＩＦに割り振られるＩＤの数を意味する。
Ｂ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内にある対外接続用装置のＮｏｄｅ−ＩＤの数。対象の１クラスタ内にあるクラスタ間接続ＳＷの数を意味する。
Ｃ：クラスタ間接続用パスのＡｄｊ−ＩＤの数。対象の１クラスタと他のクラスタとを接続するＩＦに割り振られるＩＤの数を意味する。「他のクラスタ」とは、フルメッシュ接続の場合では、対象の１クラスタを除く残りのクラスタすべてとなる。
Ｃ：クラスタ間接続用パスのＡｄｊ−ＩＤの数。対象の１クラスタと他のクラスタとを接続するＩＦに割り振られるＩＤの数を意味する。「他のクラスタ」とは、フルメッシュ接続の場合では、対象の１クラスタを除く残りのクラスタすべてとなる。
Ｓ（ｎ）：クラスタ（ｎ）内各装置における最大ラベルスタック段数のうち、クラスタ（ｎ）内での最小値。クラスタ（ｎ）内のＮＷ機器のなかで、各ＮＷ機器が転送するパケットにスタック可能なラベルのラベル段数のうちの最小値を意味する。
なお、図８で採り上げる後記の判定処理に記載されている各種関係式において、「関係式を満たす」とは、少なくとも１つのｎについて満たしている（Ｙｅｓ）ことを意味し、「関係式を満たさない」とは、いずれのｎについても満たしていない（Ｎｏ）ことを意味する。
なお、図８で採り上げる後記の判定処理に記載されている各種関係式において、「関係式を満たす」とは、少なくとも１つのｎについて満たしている（Ｙｅｓ）ことを意味し、「関係式を満たさない」とは、いずれのｎについても満たしていない（Ｎｏ）ことを意味する。
図８に示すように、計算部１２は、まず、各ｎのクラスタ（ｎ）について、「ＳＲＧＢ（ｎ）＜Ｎ（ｎ）＋Ｂ（ｎ）」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ１）。関係式を満たす場合（ステップＡ１／Ｙｅｓ）、ＩＤを割振る対象となるノードおよびＩＦの数が多すぎる（ＳＩＤ数が足りない）ことを意味し、ＩＤ割振り不可能としてエラー処理をし（ステップＡ５）、図８の処理を終了する。
一方、上記の関係式を満たさない場合（ステップＡ１／Ｎｏ）、計算部１２は、「ＳＲＧＢ（ｎ）＜Ｎ（ｎ）＋Ａ（ｎ）＋Ｂ（Alｌ）」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ２）。関係式を満たす場合（ステップＡ２／Ｙｅｓ）、計算部１２は、「Ｓ（ｎ）＜３」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ６）。関係式を満たす場合（ステップＡ６／Ｙｅｓ）、パケットにスタック可能なラベルの段数が少なすぎるためＡｄｊ−ＩＤをクラスタ間で共有してＩＤの数の節約を試みても、ＩＤを割振る対象となるノードおよびＩＦの数が多すぎること（ＳＩＤ数が足りない）を意味し、ＩＤ割振り不可能としてエラー処理をし（ステップＡ５）、図８の処理を終了する。
一方、上記の関係式を満たさない場合（ステップＡ６／Ｎｏ）、計算部１２は、割振り方式５を選択し（ステップＡ１０）、図８の処理を終了する。この場合、パケットにスタックされるラベルは十分に多段化可能であり、クラスタ間でノードおよびＩＦに割振るＩＤを最大限共有化すれば（図７参照）、クラスタ（ｎ）内のノードおよびＩＦのすべてにＩＤを割り振ることができることを意味する。
ステップＡ２の関係式を満たさない場合（ステップＡ２／Ｎｏ）、計算部１２は、「Ｓ（ｎ）＞２」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ３）。関係式を満たす場合（ステップＡ３／Ｙｅｓ）、計算部１２は、割振り方式１を選択し（ステップＡ４）、図８の処理を終了する。この場合、ＳＲＧＢは十分に大きいが、パケットにスタックされるラベルの多段化は許容されないため、クラスタ間のＩＤの共有によるＩＤ数の節約は実現できず、クラスタ（ｎ）内のノードおよびＩＦのすべてに専用ＩＤを割り振ることを意味する（図３参照）。
ステップＡ３の関係式を満たさない場合（ステップＡ３／Ｎｏ）、計算部１２は、「ＳＲＧＢ（ｎ）＜Ｃ＋Ｎ（ｎ）＋Ａ（ｎ）＋Ｂ（ｎ）」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ７）。関係式を満たす場合（ステップＡ７／Ｙｅｓ）、計算部１２は、割振り方式４を選択し（ステップＡ１１）、図８の処理を終了する。この場合、クラスタ間接続ＳＷのＮｏｄｅ−ＩＤ以外はすべてクラスタ間で共有すれば（図６参照）、クラスタ（ｎ）内のノードおよびＩＦのすべてにＩＤを割り振ることができることを意味する。
ステップＡ７の関係式を満たさない場合（ステップＡ７／Ｎｏ）、計算部１２は、「ＳＲＧＢ（ｎ）＜Ｃ＋Ｎ（Alｌ）＋Ａ（ｎ）＋Ｂ（Alｌ）」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ８）。関係式を満たす場合（ステップＡ８／Ｙｅｓ）、計算部１２は、割振り方式３を選択し（ステップＡ１２）、図８の処理を終了する。この場合、各クラスタ間でＮｏｄｅ−ＩＤ、Ａｄｊ−ＩＤはすべて共有すれば（図５参照）、クラスタ（ｎ）内のノードおよびＩＦのすべてにＩＤを割り振ることができることを意味する。
ステップＡ８の関係式を満たさない場合（ステップＡ８／Ｎｏ）、計算部１２は、「ＳＲＧＢ（ｎ）＜Ｃ＋Ｎ（Alｌ）＋Ａ（Alｌ）＋Ｂ（Alｌ）」という関係式を満たすか否か判定する（ステップＡ９）。関係式を満たす場合（ステップＡ９／Ｙｅｓ）、計算部１２は、割振り方式２を選択し（ステップＡ１３）、図８の処理を終了する。この場合、各クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤを各クラスタ間で共有すれば（図４参照）、クラスタ（ｎ）内のノードおよびＩＦのすべてにＩＤを割り振ることができることを意味する。
ステップＡ９の関係式を満たさない場合（ステップＡ８／Ｎｏ）、計算部１２は、割振り方式１を選択し（ステップＡ４）、図８の処理を終了する。この場合、ＳＲＧＢ（ｎ）は、クラスタ（ｎ）内のノードおよびＩＦのすべてに専用ＩＤを割り振ることができる程度に十分大きいことを意味する。
図８の処理によれば、各クラスタ内ＳＷのＳＲＧＢ範囲と、マスタＣＴＬ１が計算したＳＩＤ数（＜ＩＤの割振り方式の決定の詳細−割振りに必要なＩＤの数の算出＞の説明参照）とを比較し、ＳＩＤ数が割振り可能範囲に収まり、かつ、ラベル段数を極力抑えた割振り方式を決定することができる。
≪まとめ≫
本実施形態によれば、大規模なネットワークを１つのＳＲドメインとみなし、パケットにスタックされるラベル数を極力抑えたＩＤの割振り方式を優先的に選択することができる。よって、ラベルスタック数に制限があるネットワーク機器の選択の柔軟性を保持したまま、大規模ネットワーク内のネットワーク機器およびパスのすべてにＩＤを割振ることができる。
したがって、大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化することができる。
本実施形態によれば、大規模なネットワークを１つのＳＲドメインとみなし、パケットにスタックされるラベル数を極力抑えたＩＤの割振り方式を優先的に選択することができる。よって、ラベルスタック数に制限があるネットワーク機器の選択の柔軟性を保持したまま、大規模ネットワーク内のネットワーク機器およびパスのすべてにＩＤを割振ることができる。
したがって、大規模ネットワークにＳＲ技術を適用する場合において、各ネットワーク機器および各パスへのＩＤの割り振りを最適化することができる。
また、配布ＩＤ数とラベル段数とのトレードオフ関係を考慮して最適な割振り方式を選択することができる。
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。
例えば、割振り方式２（図４）において、各クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤはすべて共有してもよいし、一部だけ共有してもよい。
また、割振り方式３（図５）において、クラスタ間接続ＳＷ以外のノード（ｎ１３〜ｎ１５、ｎ２３〜ｎ２５）に割り振るＮｏｄｅ−ＩＤは、すべて共有してもよいし、一部だけ共有してもよい。
また、割振り方式４（図６）において、クラスタ間接続ＳＷ（ｎ１１，ｎ１２，ｎ２１，ｎ２２）に割り振るＮｏｄｅ−ＩＤは、すべて共有してもよいし、一部だけ共有してもよい。
例えば、割振り方式２（図４）において、各クラスタ内Ａｄｊ−ＩＤはすべて共有してもよいし、一部だけ共有してもよい。
また、割振り方式３（図５）において、クラスタ間接続ＳＷ以外のノード（ｎ１３〜ｎ１５、ｎ２３〜ｎ２５）に割り振るＮｏｄｅ−ＩＤは、すべて共有してもよいし、一部だけ共有してもよい。
また、割振り方式４（図６）において、クラスタ間接続ＳＷ（ｎ１１，ｎ１２，ｎ２１，ｎ２２）に割り振るＮｏｄｅ−ＩＤは、すべて共有してもよいし、一部だけ共有してもよい。
１ マスタＣＴＬ（ＩＤ管理装置）
２ サブＣＴＬ（監視装置）
１１ 収集部
１２ 計算部
１３ 指示部
１４ 割振り方式情報
２ サブＣＴＬ（監視装置）
１１ 収集部
１２ 計算部
１３ 指示部
１４ 割振り方式情報
Claims (7)
- セグメントルーティングを適用されるネットワークを構成する複数のクラスタのいずれかに配置されているネットワーク機器、および、当該ネットワーク機器同士を接続するパスに割り振られるＩＤを管理するＩＤ管理装置であって、
前記複数のクラスタの各々を監視する複数の監視装置から、監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器の各々のＳＲＧＢ（Segment Routing Global Block）、および、当該ネットワーク機器の最大ラベル段数を含むクラスタ情報を収集する収集部と、
前記収集したクラスタ情報に基づいて、前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤについて前記複数のクラスタ間でどの程度共有するかを規定した割振り方式を決定する計算部と、
前記決定した割振り方式に応じたＩＤの割り振りを前記監視装置に指示する指示部と、を備える、
ことを特徴とするＩＤ管理装置。 - 前記割振り方式には、
前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤを専用ＩＤとする方式が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＤ管理装置。 - 前記割振り方式には、
前記監視対象のクラスタ内のパスに割り振るＩＤを、他のクラスタ内のパスに割り振るＩＤと共有する方式が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＤ管理装置。 - 前記割振り方式には、
前記監視対象のクラスタ内のパスに割り振るＩＤを、他のクラスタ内のパスに割り振るＩＤと共有し、
前記監視対象のクラスタ内のネットワーク機器に割り振るＩＤを、前記他のクラスタ内のネットワーク機器に割り振るＩＤと共有する方式が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＤ管理装置。 - 前記割振り方式には、
前記監視対象のクラスタ内のパスに割り振るＩＤを、他のクラスタ内のパスに割り振るＩＤと共有し、
前記監視対象のクラスタ内のネットワーク機器のうちクラスタ間接続を行うネットワーク機器以外のネットワーク機器に割り振るＩＤを、前記他のクラスタ内のネットワーク機器のうちクラスタ間接続を行うネットワーク機器以外のネットワーク機器に割り振るＩＤと共有し、
前記監視対象のクラスタ内のネットワーク機器のうちクラスタ間接続を行うネットワーク機器、および、前記他のクラスタ内のネットワーク機器のうちクラスタ間接続を行うネットワーク機器を接続するパスに割り振るＩＤを共有する方式が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＤ管理装置。 - 前記割振り方式には、
前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤを、他のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤと共有する方式が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＤ管理装置。 - セグメントルーティングを適用されるネットワークを構成する複数のクラスタのいずれかに配置されているネットワーク機器、および、当該ネットワーク機器同士を接続するパスに割り振られるＩＤを管理するＩＤ管理装置におけるＩＤ割振り方法であって、
前記ＩＤ管理装置は、
前記複数のクラスタの各々を監視する複数の監視装置から、監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器の各々のＳＲＧＢ（Segment Routing Global Block）、および、当該ネットワーク機器の最大ラベル段数を含むクラスタ情報を収集する収集ステップと、
前記収集したクラスタ情報に基づいて、前記監視対象のクラスタに配置されているネットワーク機器に割り振るＩＤ、および、当該ネットワーク機器と接続するパスに割り振るＩＤについて前記複数のクラスタ間でどの程度共有するかを規定した割振り方式を決定する計算ステップと、
前記決定した割振り方式に応じたＩＤの割り振りを前記監視装置に指示する指示ステップと、を実行する、
ことを特徴とするＩＤ割振り方法。
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|---|---|---|---|
| JP2017031373A JP6647233B2 (ja) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Ｉｄ管理装置およびｉｄ割振り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017031373A JP6647233B2 (ja) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Ｉｄ管理装置およびｉｄ割振り方法 |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017031373A Active JP6647233B2 (ja) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Ｉｄ管理装置およびｉｄ割振り方法 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022544619A (ja) * | 2019-08-22 | 2022-10-19 | 杭州趣鏈科技有限公司 | ブロックチェーンクロスドメインブロードキャストネットワーク負荷を均等化する方法、システム、コンピュータ機器及び可読記憶媒体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140254596A1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-11 | Cisco Technology, Inc. | Indexed segment id |
| US20160001000A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Michael Sabry Awadalla | Systems and methods using estimated glomerular filtration rates of the kidneys in the non-steady state |
| WO2017002046A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Using border gateway protocol to expose maximum segment identifier depth to an external application |
-
2017
- 2017-02-22 JP JP2017031373A patent/JP6647233B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20140254596A1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-11 | Cisco Technology, Inc. | Indexed segment id |
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| WO2017002046A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Using border gateway protocol to expose maximum segment identifier depth to an external application |
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| Title |
|---|
| 齋藤 公利, 入野 仁志, 高橋 賢, 小野 敢一郎, 岩井 隆典: "セグメントルーチングを用いた複数仮想網重畳に関する一検討 A Study on Virtual Network Embedding using", 電子情報通信学会２０１６年通信ソサイエティ大会講演論文集２ PROCEEDINGS OF THE 2016 IEICE COMMUNICAT, JPN6019050395, 6 September 2016 (2016-09-06), pages 79, ISSN: 0004180567 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022544619A (ja) * | 2019-08-22 | 2022-10-19 | 杭州趣鏈科技有限公司 | ブロックチェーンクロスドメインブロードキャストネットワーク負荷を均等化する方法、システム、コンピュータ機器及び可読記憶媒体 |
| JP7250416B2 (ja) | 2019-08-22 | 2023-04-03 | 杭州趣鏈科技有限公司 | ブロックチェーンクロスドメインブロードキャストネットワーク負荷を均等化する方法、システム、コンピュータ機器及び可読記憶媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6647233B2 (ja) | 2020-02-14 |
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