JP3590789B2 - 光通信網およびプログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信に利用する。本発明は光波長を通信メディアとしてバーストデータ転送に使用する通信網における光バーストデータの転送技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信における通常のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データ転送では、出発点から終点までの間、複数のルータが配置されており、データはこのルータを経由しながら転送される。このときに、各ルータは、パケットに付与されたＩＰアドレスを参照しながら次に転送すべきルータを決めて転送を行う。
【０００３】
このような光通信網では、パケットのヘッダ情報を読み取る際には、光信号をいったん電気信号に変換してから読み取る。ルータは、このようにして読み取ったＩＰアドレスにしたがって次に転送すべきルータを決定する。
【０００４】
また、データをバースト的に転送する場合には、パケットの一つ一つについてＩＰアドレスを読み取っていたのでは転送効率が良くないので、あらかじめ出発点と終点との間にカットスルーパスを設定しておき、このカットスルーパスの区間ではＩＰヘッダを読み取る必要がないため、光信号をそのまま高速で転送することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の光通信では、カットスルーパスを用いてバーストデータを転送する際には、あらかじめカットスルーパスを設定しておく必要がある。カットスルーパスをあらかじめ設定するためには、出発点から終点までに経由する各ルータにカットスルーパスを設定したい旨の要求を行い、各ルータがこの要求に応えることにより、はじめてカットスルーパスの事前設定が完了する。
【０００６】
この際に、各ルータにおけるカットスルーパスの設定手順をみてみると、まず、到着した光ＩＰパケットのヘッダ情報を電気信号に変換し、その中に、カットスルーパスの設定要求に相当する情報が含まれているか否かを読み取り、設定要求が含まれている場合には、カットスルーパス設定のための波長を選択し、波長が選択できたら実際にカットスルーパス設定を行う。そして、カットスルーパスが設定された波長については、もはやＩＰパケットのヘッダ情報を読み取る必要がないため、ＩＰパケットを光信号のまま転送すべく、他の波長と区別して取り扱うための設定変更を行う。
【０００７】
しかし、このような設定手順にはかなりの時間を要する。例えば、カットスルーパス設定のために２ｔ秒を要したとする。そして、このカットスルーパスを用いたバーストデータの転送に３ｔ秒を要したとすると、カットスルーパスを設定してバーストデータを転送し終わるまでに５ｔ秒を要することになる。この例では、バーストデータ転送に要した５ｔ秒間の内のおよそ半分近くの時間をカットスルーパスの設定に用いたことになる。このような事前のカットスルーパスに要する時間をデータ転送に充当できれば、さらなる転送効率の向上を期待することができる。
【０００８】
本発明は、このような背景に行われたものであって、カットスルーパスを事前に設定する必要なく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、また、中継ノードにおけるバッファ容量を少なくすることができる光通信網およびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カットスルーパスをバーストデータ転送の前にあらかじめ設定しておくことなく、バーストデータが到着した時点で、このバーストデータの先頭パケットを検出することにより、各ノードが順次カットスルーパスを設定して行くことを特徴とする。これにより、事前にカットスルーパスを設定しておく場合と比較して設定に要する時間を短縮し、効率の良いバーストデータ転送を行うことができる。
【００１０】
さらに、先頭パケットを送信してから直ちに後続のバーストデータを送信すると、未だカットスルーパスが未設定である状態でバーストデータが送信されてしまい、遅延を受けたり、最悪の場合には、廃棄されたりする事態が発生するので、先頭パケットとその後続パケットとの間は所定の遅延時間をおいてバーストデータ転送を開始することを特徴とする。
【００１１】
この所定の遅延時間は送信側エッジノードから受信側エッジノードまでの間に経由する複数の中継ノードにおけるカットスルーパス設定処理時間の総和に相当する時間とすることがよい。なお、このカットスルーパス設定処理時間の総和はリアルタイムで厳密に計算する必要はなく、過去の統計情報でよい。また、カットスルーパスが経路する中継ノードも確定された経路ではなく予想経路でよい。これにより、送信側エッジノードから送出された先頭パケットに後続するバーストデータが遅延を受けたり、廃棄されたりする事態を緩和することができる先頭パケット送出時刻と後続のバーストデータ送出時刻との間の遅延時間を最適な値に設定することができる。また、これにより、中継ノードにおけるバッファ容量も少なくて済む。
【００１２】
すなわち、本発明の第一の観点は、データ転送元を収容する送信側エッジノードと、データ転送先を収容する受信側エッジノードと、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に配置された中継ノードとを備え、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に前記中継ノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する手段を備えた光通信網である。
【００１３】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来を検出する手段が設けられ、前記カットスルーパスを設定および解放する手段は、前記先頭パケットの到来を検出する手段により前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを前記送信側エッジノードまたは前記中継ノードから次段のノードまで設定する手段を備え、前記送信側エッジノードは、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する手段を備えたところにある。
【００１４】
前記遅延する手段は、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードを予想する手段と、複数の前記中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段とを備えることが望ましく、前記中継ノードは、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する手段に通知する手段をそれぞれ備え、前記計算する手段は、この通知する手段により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段を備えることが望ましい。
【００１５】
あるいは、前記送信側エッジノードは、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットを前記受信側エッジノードに宛て送信する手段を備え、前記受信側エッジノードは、前記ルートパフォーマンスチェックパケットを受信するとその送信元の前記送信側エッジノードに宛て前記ルートパフォーマンスチェックパケットを返送する手段を備え、前記中継ノードは、前記ルートパフォーマンスチェックパケットが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットに記録する手段を備え、前記計算する手段は、前記ルートパフォーマンスチェックパケットに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段を備える構成としてもよい。
【００１６】
本発明の第二の観点はプログラムであって、本発明の特徴とするところは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、光通信網における送信側エッジノードおよび中継ノードおよび受信側エッジノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する機能として、前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来を検出する機能と、前記先頭パケットの到来を検出する機能により前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを前記送信側エッジノードまたは前記中継ノードから次段のノードまで設定する機能とを実現させ、前記送信側エッジノードの機能として、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する機能を実現させるところにある。
【００１７】
前記遅延する機能として、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードを予想する機能と、複数の前記中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能とを実現させることが望ましく、前記中継ノードの機能として、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する機能に通知する機能をそれぞれ実現させ、前記計算する機能は、この通知する機能により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させることが望ましい。
【００１８】
あるいは、前記送信側エッジノードの機能として、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットを前記受信側エッジノードに宛て送信する機能を実現させ、前記受信側エッジノードの機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットを受信するとその送信元の前記送信側エッジノードに宛て前記ルートパフォーマンスチェックパケットを返送する機能を実現させ、前記中継ノードの機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットに記録する機能を実現させ、前記計算する機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させてもよい。
【００１９】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２０】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置により、カットスルーパスを事前に設定する必要なく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、中継ノードのバッファ容量を少なくすることができる光通信網を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
本発明第一実施例の光通信網を図１ないし図４を参照して説明する。図１は本発明実施例の光通信網の概念図である。図２は本発明実施例のバーストデータ検出部およびカットスルーパス設定解放部のブロック構成図である。図３は本発明実施例の送信側エッジノードにおける先頭パケット送出からバーストデータ送出までの遅延時間を示す図である。図４は本発明第一実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図である。
【００２２】
なお、本発明実施例では、説明をわかりやすくするために、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとを区別して説明するが、実際には、エッジノードには送信側の機能および受信側の機能の双方が設けられており、双方向に通信を行うことができる。
【００２３】
本発明は、図１に示すように、データ転送元を収容する送信側エッジノードＳと、データ転送先を収容する受信側エッジノードＲと、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとの間に配置された中継ノードＬ１〜Ｌ４とを備え、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとの間に中継ノードＬ１〜Ｌ４を経由するカットスルーパスを設定および解放する機能を備えた光通信網である。このカットスルーパスを設定および解放する機能は、本実施例では、図２に示すカットスルーパス設定解放部１０に相当し、送信側エッジノードＳ、中継ノードＬ１〜Ｌ４、受信側エッジノードＲにそれぞれ備えてもよいし、あるいは、カットスルーパスを一括管理する装置としてノード外の光通信網に一つあるいは複数分散配置してもよい。また、当該機能は、周知の技術であり詳細な説明は省略する。
【００２４】
ここで、本発明の特徴とするところは、図２に示すように、送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来を検出するバーストデータ到来検出部１が設けられ、カットスルーパス設定解放部１０は、バーストデータ到来検出部１により送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを送信側エッジノードＳまたは中継ノードＬ１〜Ｌ４から次段のノードまで設定し、送信側エッジノードＳは、図３に示すように、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊ（ｉ、ｊは１〜４のいずれか）のカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延するためのバーストバッファ２０を備えたところにある。
【００２５】
カットスルーパス設定解放部１０は、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードＳが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊを予想し、中継ノードＬｉ、Ｌｊそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する。
【００２６】
中継ノードＬ１〜Ｌ４は、図４に示すように、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報Ｔ１〜Ｔ４をカットスルーパス設定解放部１０にそれぞれ通知し、カットスルーパス設定解放部１０は、この通知された統計情報Ｔ１〜Ｔ４にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する。
【００２７】
すなわち、送信側エッジノードＳのカットスルーパス設定解放部１０では、自己がバーストデータの先頭パケットを検出して次段ノードまでのカットスルーパスを設定した時点では、次段ノード以降のカットスルーパスがどの中継ノードを経由するかを確定することは未だ不可能であるが、光通信網のトポロジ情報からおおかたの経路予測を立てることは可能である。この経路予測に基づき経由する複数の中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算し、先頭パケット以降のバーストデータの転送開始にあたってはその分の遅延を与える。仮に、実際のカットスルーパスの設定経路が予測した設定経路と多少異なっていたとしても、そのホップ数についてはほとんど差はなく、また、各中継ノードのカットスルーパス設定処理時間についても統計情報にしたがって平均化されており、ほとんど差はないので、先頭パケット送出時刻と以降のバーストデータ送出時刻とに最適な時刻差を与えることができる。
【００２８】
（第二実施例）
本発明第二実施例の光通信網を図５を参照して説明する。図５は本発明第二実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図である。第二実施例では、図５に示すように、送信側エッジノードＳのカットスルーパス設定解放部１０は、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信側エッジノードＲに宛て送信し、受信側エッジノードＲは、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信するとその送信元の送信側エッジノードＳに宛てルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを返送し、中継ノードＬ１〜Ｌ４は、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録し、送信側エッジノードＳのカットスルーパス設定解放部１０は、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する。
【００２９】
（第三実施例）
本発明の光通信網は情報処理装置としてのコンピュータ装置を用いて実現することができる。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、光通信網における送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４および受信側エッジノードＲを経由するカットスルーパスを設定および解放するカットスルーパス設定解放部１０に相応する機能として、送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来を検出するバーストデータ到来検出部１に相応する機能と、前記先頭パケットの到来を検出する機能により送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを送信側エッジノードＳまたは中継ノードＬ１〜Ｌ４から次段のノードまで設定する機能とを実現させ、送信側エッジノードＳの機能として、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する機能を実現させることを特徴とするプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、このコンピュータ装置を用いて本発明の光通信網を実現することができる。
【００３０】
前記遅延する機能として、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードＳが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊを予想する機能と、中継ノードＬｉ、Ｌｊそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能とを実現させる。
【００３１】
また、中継ノードＬ１〜Ｌ４の機能として、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する機能に通知する機能をそれぞれ実現させ、前記計算する機能は、この通知する機能により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させる。
【００３２】
あるいは、送信側エッジノードＳの機能として、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信側エッジノードＲに宛て送信する機能を実現させ、受信側エッジノードＲの機能として、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信するとその送信元の送信側エッジノードＳに宛てルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを返送する機能を実現させ、中継ノードＬ１〜Ｌ４の機能として、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録する機能を実現させ、前記計算する機能として、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させる。
【００３３】
本発明のプログラムは、本発明の記録媒体に記録されることにより、前記コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記コンピュータ装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００３４】
これにより、コンピュータ装置により、カットスルーパスを事前に設定する必要がなく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、中継ノードＬ１〜Ｌ４のバッファ容量を少なくすることができる光通信網を実現することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カットスルーパスを事前に設定する必要がなく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、中継ノードのバッファ容量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の光通信網の概念図。
【図２】本発明実施例のバーストデータ検出部およびカットスルーパス設定解放部のブロック構成図。
【図３】本発明実施例の送信側エッジノードにおける先頭パケット送出からバーストデータ送出までの遅延時間を示す図。
【図４】本発明第一実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図。
【図５】本発明第二実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図。
【符号の説明】
１ バーストデータ到来検出部
２ バーストデータ終了検出部
３ バーストデータ検出部
４ ヘッダ情報読取部
１０ カットスルーパス設定解放部
２０ バーストバッファ
Ｌ１〜Ｌ４ 中継ノード
Ｒ 受信側エッジノード
Ｓ 送信側エッジノード
ＲＰＣ ルートパフォーマンスチェックパケット
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信に利用する。本発明は光波長を通信メディアとしてバーストデータ転送に使用する通信網における光バーストデータの転送技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信における通常のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データ転送では、出発点から終点までの間、複数のルータが配置されており、データはこのルータを経由しながら転送される。このときに、各ルータは、パケットに付与されたＩＰアドレスを参照しながら次に転送すべきルータを決めて転送を行う。
【０００３】
このような光通信網では、パケットのヘッダ情報を読み取る際には、光信号をいったん電気信号に変換してから読み取る。ルータは、このようにして読み取ったＩＰアドレスにしたがって次に転送すべきルータを決定する。
【０００４】
また、データをバースト的に転送する場合には、パケットの一つ一つについてＩＰアドレスを読み取っていたのでは転送効率が良くないので、あらかじめ出発点と終点との間にカットスルーパスを設定しておき、このカットスルーパスの区間ではＩＰヘッダを読み取る必要がないため、光信号をそのまま高速で転送することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の光通信では、カットスルーパスを用いてバーストデータを転送する際には、あらかじめカットスルーパスを設定しておく必要がある。カットスルーパスをあらかじめ設定するためには、出発点から終点までに経由する各ルータにカットスルーパスを設定したい旨の要求を行い、各ルータがこの要求に応えることにより、はじめてカットスルーパスの事前設定が完了する。
【０００６】
この際に、各ルータにおけるカットスルーパスの設定手順をみてみると、まず、到着した光ＩＰパケットのヘッダ情報を電気信号に変換し、その中に、カットスルーパスの設定要求に相当する情報が含まれているか否かを読み取り、設定要求が含まれている場合には、カットスルーパス設定のための波長を選択し、波長が選択できたら実際にカットスルーパス設定を行う。そして、カットスルーパスが設定された波長については、もはやＩＰパケットのヘッダ情報を読み取る必要がないため、ＩＰパケットを光信号のまま転送すべく、他の波長と区別して取り扱うための設定変更を行う。
【０００７】
しかし、このような設定手順にはかなりの時間を要する。例えば、カットスルーパス設定のために２ｔ秒を要したとする。そして、このカットスルーパスを用いたバーストデータの転送に３ｔ秒を要したとすると、カットスルーパスを設定してバーストデータを転送し終わるまでに５ｔ秒を要することになる。この例では、バーストデータ転送に要した５ｔ秒間の内のおよそ半分近くの時間をカットスルーパスの設定に用いたことになる。このような事前のカットスルーパスに要する時間をデータ転送に充当できれば、さらなる転送効率の向上を期待することができる。
【０００８】
本発明は、このような背景に行われたものであって、カットスルーパスを事前に設定する必要なく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、また、中継ノードにおけるバッファ容量を少なくすることができる光通信網およびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カットスルーパスをバーストデータ転送の前にあらかじめ設定しておくことなく、バーストデータが到着した時点で、このバーストデータの先頭パケットを検出することにより、各ノードが順次カットスルーパスを設定して行くことを特徴とする。これにより、事前にカットスルーパスを設定しておく場合と比較して設定に要する時間を短縮し、効率の良いバーストデータ転送を行うことができる。
【００１０】
さらに、先頭パケットを送信してから直ちに後続のバーストデータを送信すると、未だカットスルーパスが未設定である状態でバーストデータが送信されてしまい、遅延を受けたり、最悪の場合には、廃棄されたりする事態が発生するので、先頭パケットとその後続パケットとの間は所定の遅延時間をおいてバーストデータ転送を開始することを特徴とする。
【００１１】
この所定の遅延時間は送信側エッジノードから受信側エッジノードまでの間に経由する複数の中継ノードにおけるカットスルーパス設定処理時間の総和に相当する時間とすることがよい。なお、このカットスルーパス設定処理時間の総和はリアルタイムで厳密に計算する必要はなく、過去の統計情報でよい。また、カットスルーパスが経路する中継ノードも確定された経路ではなく予想経路でよい。これにより、送信側エッジノードから送出された先頭パケットに後続するバーストデータが遅延を受けたり、廃棄されたりする事態を緩和することができる先頭パケット送出時刻と後続のバーストデータ送出時刻との間の遅延時間を最適な値に設定することができる。また、これにより、中継ノードにおけるバッファ容量も少なくて済む。
【００１２】
すなわち、本発明の第一の観点は、データ転送元を収容する送信側エッジノードと、データ転送先を収容する受信側エッジノードと、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に配置された中継ノードとを備え、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に前記中継ノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する手段を備えた光通信網である。
【００１３】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来を検出する手段が設けられ、前記カットスルーパスを設定および解放する手段は、前記先頭パケットの到来を検出する手段により前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを前記送信側エッジノードまたは前記中継ノードから次段のノードまで設定する手段を備え、前記送信側エッジノードは、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する手段を備えたところにある。
【００１４】
前記遅延する手段は、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードを予想する手段と、複数の前記中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段とを備えることが望ましく、前記中継ノードは、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する手段に通知する手段をそれぞれ備え、前記計算する手段は、この通知する手段により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段を備えることが望ましい。
【００１５】
あるいは、前記送信側エッジノードは、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットを前記受信側エッジノードに宛て送信する手段を備え、前記受信側エッジノードは、前記ルートパフォーマンスチェックパケットを受信するとその送信元の前記送信側エッジノードに宛て前記ルートパフォーマンスチェックパケットを返送する手段を備え、前記中継ノードは、前記ルートパフォーマンスチェックパケットが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットに記録する手段を備え、前記計算する手段は、前記ルートパフォーマンスチェックパケットに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段を備える構成としてもよい。
【００１６】
本発明の第二の観点はプログラムであって、本発明の特徴とするところは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、光通信網における送信側エッジノードおよび中継ノードおよび受信側エッジノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する機能として、前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来を検出する機能と、前記先頭パケットの到来を検出する機能により前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを前記送信側エッジノードまたは前記中継ノードから次段のノードまで設定する機能とを実現させ、前記送信側エッジノードの機能として、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する機能を実現させるところにある。
【００１７】
前記遅延する機能として、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードを予想する機能と、複数の前記中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能とを実現させることが望ましく、前記中継ノードの機能として、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する機能に通知する機能をそれぞれ実現させ、前記計算する機能は、この通知する機能により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させることが望ましい。
【００１８】
あるいは、前記送信側エッジノードの機能として、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットを前記受信側エッジノードに宛て送信する機能を実現させ、前記受信側エッジノードの機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットを受信するとその送信元の前記送信側エッジノードに宛て前記ルートパフォーマンスチェックパケットを返送する機能を実現させ、前記中継ノードの機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットに記録する機能を実現させ、前記計算する機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させてもよい。
【００１９】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２０】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置により、カットスルーパスを事前に設定する必要なく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、中継ノードのバッファ容量を少なくすることができる光通信網を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
本発明第一実施例の光通信網を図１ないし図４を参照して説明する。図１は本発明実施例の光通信網の概念図である。図２は本発明実施例のバーストデータ検出部およびカットスルーパス設定解放部のブロック構成図である。図３は本発明実施例の送信側エッジノードにおける先頭パケット送出からバーストデータ送出までの遅延時間を示す図である。図４は本発明第一実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図である。
【００２２】
なお、本発明実施例では、説明をわかりやすくするために、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとを区別して説明するが、実際には、エッジノードには送信側の機能および受信側の機能の双方が設けられており、双方向に通信を行うことができる。
【００２３】
本発明は、図１に示すように、データ転送元を収容する送信側エッジノードＳと、データ転送先を収容する受信側エッジノードＲと、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとの間に配置された中継ノードＬ１〜Ｌ４とを備え、送信側エッジノードＳと受信側エッジノードＲとの間に中継ノードＬ１〜Ｌ４を経由するカットスルーパスを設定および解放する機能を備えた光通信網である。このカットスルーパスを設定および解放する機能は、本実施例では、図２に示すカットスルーパス設定解放部１０に相当し、送信側エッジノードＳ、中継ノードＬ１〜Ｌ４、受信側エッジノードＲにそれぞれ備えてもよいし、あるいは、カットスルーパスを一括管理する装置としてノード外の光通信網に一つあるいは複数分散配置してもよい。また、当該機能は、周知の技術であり詳細な説明は省略する。
【００２４】
ここで、本発明の特徴とするところは、図２に示すように、送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来を検出するバーストデータ到来検出部１が設けられ、カットスルーパス設定解放部１０は、バーストデータ到来検出部１により送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを送信側エッジノードＳまたは中継ノードＬ１〜Ｌ４から次段のノードまで設定し、送信側エッジノードＳは、図３に示すように、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊ（ｉ、ｊは１〜４のいずれか）のカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延するためのバーストバッファ２０を備えたところにある。
【００２５】
カットスルーパス設定解放部１０は、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードＳが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊを予想し、中継ノードＬｉ、Ｌｊそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する。
【００２６】
中継ノードＬ１〜Ｌ４は、図４に示すように、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報Ｔ１〜Ｔ４をカットスルーパス設定解放部１０にそれぞれ通知し、カットスルーパス設定解放部１０は、この通知された統計情報Ｔ１〜Ｔ４にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する。
【００２７】
すなわち、送信側エッジノードＳのカットスルーパス設定解放部１０では、自己がバーストデータの先頭パケットを検出して次段ノードまでのカットスルーパスを設定した時点では、次段ノード以降のカットスルーパスがどの中継ノードを経由するかを確定することは未だ不可能であるが、光通信網のトポロジ情報からおおかたの経路予測を立てることは可能である。この経路予測に基づき経由する複数の中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算し、先頭パケット以降のバーストデータの転送開始にあたってはその分の遅延を与える。仮に、実際のカットスルーパスの設定経路が予測した設定経路と多少異なっていたとしても、そのホップ数についてはほとんど差はなく、また、各中継ノードのカットスルーパス設定処理時間についても統計情報にしたがって平均化されており、ほとんど差はないので、先頭パケット送出時刻と以降のバーストデータ送出時刻とに最適な時刻差を与えることができる。
【００２８】
（第二実施例）
本発明第二実施例の光通信網を図５を参照して説明する。図５は本発明第二実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図である。第二実施例では、図５に示すように、送信側エッジノードＳのカットスルーパス設定解放部１０は、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信側エッジノードＲに宛て送信し、受信側エッジノードＲは、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信するとその送信元の送信側エッジノードＳに宛てルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを返送し、中継ノードＬ１〜Ｌ４は、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録し、送信側エッジノードＳのカットスルーパス設定解放部１０は、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する。
【００２９】
（第三実施例）
本発明の光通信網は情報処理装置としてのコンピュータ装置を用いて実現することができる。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、光通信網における送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４および受信側エッジノードＲを経由するカットスルーパスを設定および解放するカットスルーパス設定解放部１０に相応する機能として、送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来を検出するバーストデータ到来検出部１に相応する機能と、前記先頭パケットの到来を検出する機能により送信側エッジノードＳおよび中継ノードＬ１〜Ｌ４へのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを送信側エッジノードＳまたは中継ノードＬ１〜Ｌ４から次段のノードまで設定する機能とを実現させ、送信側エッジノードＳの機能として、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する機能を実現させることを特徴とするプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、このコンピュータ装置を用いて本発明の光通信網を実現することができる。
【００３０】
前記遅延する機能として、光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードＳが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される中継ノードＬｉ、Ｌｊを予想する機能と、中継ノードＬｉ、Ｌｊそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能とを実現させる。
【００３１】
また、中継ノードＬ１〜Ｌ４の機能として、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する機能に通知する機能をそれぞれ実現させ、前記計算する機能は、この通知する機能により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させる。
【００３２】
あるいは、送信側エッジノードＳの機能として、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信側エッジノードＲに宛て送信する機能を実現させ、受信側エッジノードＲの機能として、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを受信するとその送信元の送信側エッジノードＳに宛てルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣを返送する機能を実現させ、中継ノードＬ１〜Ｌ４の機能として、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録する機能を実現させ、前記計算する機能として、ルートパフォーマンスチェックパケットＲＰＣに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させる。
【００３３】
本発明のプログラムは、本発明の記録媒体に記録されることにより、前記コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記コンピュータ装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００３４】
これにより、コンピュータ装置により、カットスルーパスを事前に設定する必要がなく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、中継ノードＬ１〜Ｌ４のバッファ容量を少なくすることができる光通信網を実現することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カットスルーパスを事前に設定する必要がなく、バーストデータ転送を効率良く行うことができ、中継ノードのバッファ容量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の光通信網の概念図。
【図２】本発明実施例のバーストデータ検出部およびカットスルーパス設定解放部のブロック構成図。
【図３】本発明実施例の送信側エッジノードにおける先頭パケット送出からバーストデータ送出までの遅延時間を示す図。
【図４】本発明第一実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図。
【図５】本発明第二実施例の中継ノードから送信側エッジノードへのカットスルーパス設定処理時間の統計情報の通知を示す図。
【符号の説明】
１ バーストデータ到来検出部
２ バーストデータ終了検出部
３ バーストデータ検出部
４ ヘッダ情報読取部
１０ カットスルーパス設定解放部
２０ バーストバッファ
Ｌ１〜Ｌ４ 中継ノード
Ｒ 受信側エッジノード
Ｓ 送信側エッジノード
ＲＰＣ ルートパフォーマンスチェックパケット
Claims (9)
- データ転送元を収容する送信側エッジノードと、データ転送先を収容する受信側エッジノードと、前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に配置された中継ノードとを備え、
前記送信側エッジノードと前記受信側エッジノードとの間に前記中継ノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する手段を備えた光通信網において、
前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来を検出する手段が設けられ、
前記カットスルーパスを設定および解放する手段は、前記先頭パケットの到来を検出する手段により前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを前記送信側エッジノードまたは前記中継ノードから次段のノードまで設定する手段を備え、
前記送信側エッジノードは、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する手段を備えた
ことを特徴とする光通信網。 - 前記遅延する手段は、
光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードを予想する手段と、
複数の前記中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段と
を備えた請求項１記載の光通信網。 - 前記中継ノードは、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する手段に通知する手段をそれぞれ備え、
前記計算する手段は、この通知する手段により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段を備えた
請求項２記載の光通信網。 - 前記送信側エッジノードは、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットを前記受信側エッジノードに宛て送信する手段を備え、
前記受信側エッジノードは、前記ルートパフォーマンスチェックパケットを受信するとその送信元の前記送信側エッジノードに宛て前記ルートパフォーマンスチェックパケットを返送する手段を備え、
前記中継ノードは、前記ルートパフォーマンスチェックパケットが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットに記録する手段を備え、
前記計算する手段は、前記ルートパフォーマンスチェックパケットに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する手段を備えた請求項２記載の光通信網。 - 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、光通信網における送信側エッジノードおよび中継ノードおよび受信側エッジノードを経由するカットスルーパスを設定および解放する機能として、
前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来を検出する機能と、
前記先頭パケットの到来を検出する機能により前記送信側エッジノードおよび前記中継ノードへのバーストデータの先頭パケットの到来が検出されたときには、カットスルーパスを前記送信側エッジノードまたは前記中継ノードから次段のノードまで設定する機能と
を実現させ、
前記送信側エッジノードの機能として、自己が送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードのカットスルーパス設定処理時間の総和分前記先頭パケットに続くバーストデータの送信を遅延する機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。 - 前記遅延する機能として、
光通信網のトポロジ情報に基づき自送信側エッジノードが送出した先頭パケットにより設定されるカットスルーパスが経由することが予想される複数の前記中継ノードを予想する機能と、
複数の前記中継ノードそれぞれのカットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能と
を実現させる請求項５記載のプログラム。 - 前記中継ノードの機能として、過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を前記計算する機能に通知する機能をそれぞれ実現させ、
前記計算する機能は、この通知する機能により通知された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させる
請求項５記載のプログラム。 - 前記送信側エッジノードの機能として、周期的にルートパフォーマンスチェックパケットを前記受信側エッジノードに宛て送信する機能を実現させ、
前記受信側エッジノードの機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットを受信するとその送信元の前記送信側エッジノードに宛て前記ルートパフォーマンスチェックパケットを返送する機能を実現させ、
前記中継ノードの機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットが到来したときに過去の先頭パケット到着時におけるカットスルーパス設定処理時間の統計情報を当該ルートパフォーマンスチェックパケットに記録する機能を実現させ、
前記計算する機能として、前記ルートパフォーマンスチェックパケットに記録された前記統計情報にしたがって前記カットスルーパス設定処理時間の総和を計算する機能を実現させる
請求項５記載のプログラム。 - 請求項５ないし８のいずれかに記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体。
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