JP3628557B2 - Communication quality control device and recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ配送サイトやWebサイトなどのように、アクセスの集中するネットワークサイトに好適な通信品質制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
通信品質を制御する方法の1つに、RSVP(Resource reSerVation Protocol)というプロトコルを用いる方法がある。RSVPは、Request for Comments2205「RSVP−Version 1 Functional Specification」に述べられている通り、通信する端末装置間で運用し、経路上のネットワークノード装置において、ネットワーク資源を予約するための制御プロトコルである。ネットワーク内のネットワークノード装置は、送信側端末装置と受信側端末装置との間で交換されるRSVPメッセージを受信すると、同RSVPメッセージで指定されたネットワーク資源をデータフローに割り当てることで、通信品質を保証するようになっている。
【0003】
また、オーム社発行「コンピュータネットワークLAN(1996.12)」に述べられているとおり、IPスイッチは、IPルータとATMスイッチとのコンポーネントで構成されるネットワークノード装置である。IPスイッチは、通常は、IPルータによるIPパケット配送処理を行うが、常に同装置を経由するデータフローを監視しており、ある一定時間以上流れる同一データフローを検出すると、IPルータからの指示によって、ATMスイッチによるカットスルー転送に切り替えるようになっている。
【0004】
さらに、Request for Comments2297「Ipsilon’s General Switch Management Protocol Specification Version 2.0」では、外部装置からATMスイッチを制御し、同ATMスイッチ内に通信路を設定/解放するための制御プロトコルであるGSMP(General Switch Management Protocol)について解説している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
現状のインターネットでは、例えば、ある特定のネットワークサイトにアクセスが集中すると、トラフィックが増大してしまうので、同ネットワークサイトを対象とする通信を必ずしも全て保証できるとは限らない。逆に、同ネットワークサイトで発生するトラフィックのために、同ネットワークサイト以外のデータフローを圧迫してしまうので、ネットワーク全体の運用に悪影響を与える可能性がある。
【0006】
また、RSVP等の現行技術では、通信する端末装置間でRSVPメッセージを交換する必要があるので、莫大な数のクライアント端末装置にRSVPを普及させなければならす、現実的でない。さらに、クライアント端末装置からアクセスするユーザの作業によって、通信品質を保証してもらうために必要な通信品質パラメータを設定する必要があるが、この作業は特殊な知識を必要とするので、一般ユーザにとっては大きな負担である。
【0007】
また、現状のインターネットでは、各ネットワークサイトにおいて、ISP(Internet Service Providor)ネットワーク等の外部ネットワークとの間の接続を持ち、ネットワークサイト内外のデータを中継するIPルータに、トラフィックが集中する可能性がある。しかし、IPルータは、ソフトウェア処理によって、IPパケットに付加されている宛先IPアドレスを参照して配送先を決定するので、同装置がボトルネックとなり、通信品質を保証することが不可能となる場合がある。
【0008】
本発明の目的は、ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源の合計量を超えることなく、ネットワークサイト内の端末装置を対象とした通信に対して通信品質を保証することを可能とすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、
1台以上の端末装置から構成されたネットワークサイトが外部ネットワークと接続する位置に、該ネットワークサイト内の端末装置を対象とする通信情報の全てが経由するようにして、通信品質制御装置を配置するようにする。
【0010】
そして、本発明の通信品質制御装置の構成は、
複数のネットワークインタフェースを有し、2つのネットワークインタフェース間に、論理的な通信線でカットスルー通信路が設定されると、該カットスルー通信路上を流れる通信情報を、ハードウェア処理によって高速配送するスイッチングハードウェアと、
ソフトウェア処理によって通信品質制御を行うための通信品質制御部とを、通信線で接続したコンポーネントによる構成であるようにする。
【0011】
ここで、通信品質制御部は、
上記ネットワークサイトとの間で予め契約を交わした契約ユーザを示す情報を記憶している契約ユーザ記憶手段と、
各契約ユーザに保証すべき通信品質を示す情報を記憶している通信品質記憶手段と、
上記ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源量のうち、現時点で利用可能なネットワーク資源量を示す情報を記憶しているネットワーク資源量記憶手段と、
上記スイッチングハードウェア内に設定されているカットスルー通信路を示す情報を記憶している通信路記憶手段と、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた接続要求である場合に、上記契約ユーザ記憶手段の記憶内容を参照し、接続要求元のユーザが契約ユーザであるか否かを判定するユーザ認証手段と、
契約ユーザであると上記ユーザ認証手段が判定した場合に、上記通信品質記憶手段の記憶内容を参照し、該契約ユーザに保証すべき通信品質を選択する通信品質選択手段と、
上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容を参照し、上記通信品質選択手段が選択した通信品質を保証するために必要なネットワーク資源量を、上記ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源量を超えずに割り当て可能であるか否かを判断するネットワーク資源量判断手段と、
割り当て可能であると上記ネットワーク資源量判断手段が判断した場合に、上記スイッチングハードウェア内に、上記契約ユーザとその接続要求先との間の通信についてのカットスルー通信路を設定すると共に、上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容、および、上記通信路記憶手段の記憶内容を更新する通信路制御手段とを備えるようにする。
【0012】
なお、上記通信路制御手段は、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた切断要求であり、切断要求対象となる通信に対して通信品質を保証中である場合には、上記スイッチングハードウェア内に設定されている、該通信についてのカットスルー通信路を解放すると共に、上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容、および、上記通信路記憶手段の記憶内容を更新するようにする。
【0013】
また、上記通信品質制御部は、
通信情報の宛先に従って、該通信情報を転送するパケット配送手段を備えるようにし、
上記パケット配送手段は、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた接続要求ではない場合、上記ユーザ認証手段が契約ユーザではないと判定した場合、および、上記ネットワーク資源量判断手段が割り当て不可能である判断した場合には、対応する通信情報を転送するようにする。
【0014】
本発明の通信品質制御装置によれば、ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源の合計量を超えることなく、ネットワークサイト内の端末装置を対象とした通信に対して通信品質を保証することが可能となる。
【0015】
さらに、上記通信品質記憶手段を設けることで、例えば、保証すべき通信品質を複数のランクに分け、いずれかのランクの通信品質の保証を望むかを、契約ユーザが契約時に指定するようにすれば、契約ユーザごとに、異なるランクの通信品質を保証することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施形態に係る通信品質制御装置を適用したネットワークの構成例を示す図である。
【0018】
図1において、100は本実施形態に係る通信品質制御装置、101−A〜101−Dはネットワークノード装置、102−A〜102−Cはサーバ端末装置、103−A〜103−Cはクライアント端末装置、104は通信線、105はISPネットワーク、106−A,106−Bはネットワークサイトである。
【0019】
図1に示すように、本実施形態に係る通信品質制御装置100は、複数のネットワークノード装置101を通信線104で接続して構成したISPネットワーク105が、ネットワークサイト106と接続されたネットワーク構成で運用される。
【0020】
ネットワークサイト106は、1つ以上のサーバ端末装置102またはクライアント端末装置103が通信線104で接続された構成となっており、図1の例は、ネットワークサイト106−Bが、本実施形態に係る通信品質制御装置100を介して、ISPネットワーク105と接続するようにしている。
【0021】
ネットワークサイト106は、1つ以上のサーバ端末装置102を含む場合には、本実施形態に係る通信品質制御装置100を用いて、サーバ端末装置102によるサービスを受けるユーザに対して、通信品質を保証できるようにすることが好ましく、図1の例では、ネットワークサイト106−Bが、サーバ端末装置102−A〜102−Cを含んでいるので、本実施形態に係る通信品質制御装置100を介して、ISPネットワーク105と接続するようにしている。
【0022】
なお、図1に示したネットワーク構成では、本実施形態に係る通信品質制御装置100が、ネットワークサイト106−B内に設置されるようにしているが、ISPネットワーク105とネットワークサイト106−Bとの境界部に設置されているならば、ISPネットワーク105内に設置されているようにしてもよい。
【0023】
図2は、本実施形態に係る通信品質制御装置100を適用したネットワークの一具体例を示す図である。
【0024】
図2において、ネットワークサイト106−Bは、ユーザに対して各種サービスを提供するサービスサイトであり、図2の例では、ビデオサーバ201およびWebサーバ202を設置している。
【0025】
ネットワークサイト106−Bは、サーバ端末装置102であるビデオサーバ201およびWebサーバ202を含んでいるので、本実施形態に係る通信品質制御装置100を介して、ネットワークノード装置N1(101)およびネットワークノード装置N2(101)で構成されるISPネットワーク105と接続されるようにしている。
【0026】
図2において、例えば、クライアント端末装置103が、Webサーバ201からデータをダウンロードする場合、破線の矢印で示すような経路R3で、データが配送される。本実施形態に係る通信品質制御装置100は、この経路R3上の各装置に対して、通信帯域等のネットワーク資源を予約し、ある一定の通信品質を保証するための通信品質制御を行うようにするものである。
【0027】
ここで、ネットワークノード装置N1(101)およびネットワークノード装置N2(101)は、通信品質制御装置100による通信品質制御をサポートするが、サーバ端末装置102は、必ずしも、通信品質制御装置100による通信品質制御をサポートする必要はない。また、クライアント端末装置103は、例えば、RSVPメッセージ等の、ISPネットワーク105および通信品質制御装置100が解釈可能な、通信品質制御に係る制御メッセージを送受信できるものとする。さらに、ネットワークサイト106−Bは、ISPネットワーク105との間で、ネットワークサイト106−B全体で消費可能なネットワーク資源量を予め契約しているものとする。また、クライアント端末装置103を用いてネットワークサイト106−Bにサービスを要求するユーザは、予め、ネットワークサイト106−Bとの間で、通信品質の保証に関する契約(具体的には、通信品質が保証されるサービスの内容および通信品質のランク)を、予め交わしているものとする。
【0028】
なお、図2に示したネットワーク構成でも、図1に示したネットワーク構成と同様に、本実施形態に係る通信品質制御装置100が、ネットワークサイト106−B内に設置されるようにしているが、ISPネットワーク105とネットワークサイト106−Bとの境界部に設置されているならば、ISPネットワーク105内に設置されているようにしてもよい。
【0029】
次に、図3〜図12を用いて、本実施形態に係る通信品質制御装置100の構成および動作について説明する。
【0030】
図3は、本実施形態に係る通信品質制御装置100の構成を示す図である。
【0031】
図3に示すように、本実施形態に係る通信品質制御装置100は、ソフトウェア処理によって通信品質制御を行う通信品質制御部301と、例えば、ATM交換機等の、2つのネットワークインタフェース間でハードウェア処理による高速パケット配送機能を有するスイッチングハードウェア302とを、接続線104で接続したコンポーネントによる構成となっている。
【0032】
また、図3に示す矢印は、通信品質制御装置100を経由するデータの流れを示す。
【0033】
スイッチングハードウェア302には、予め、デフォルト通信路が設定されており、通信品質制御装置100に着信した通信情報は、通常は、デフォルト通信路を経由して通信品質制御部301へ届けられる。一方、スイッチングハードウェア302内に、2つのネットワークインタフェース間を論理的な通信線で接続したカットスルー通信路が設定されると、該当するデータフローは、通信品質制御部301を経由せずに、カットスルー通信路上をカットスルー転送されることとなる。
【0034】
図4は、図3の通信品質制御部301の構成を示す図である。
【0035】
図4に示すように、通信品質制御部301は、既存の情報処理装置をベースとして実現され、通信インタフェース401と、キーボード402と、ディスプレイ403と、CPU404と、メモリ405とが、バス406で接続された構成となっている。
【0036】
メモリ405には、OS407と、OS407上で動作する通信品質制御プログラム408と、通信品質制御プログラム408が使用する記憶情報409とが実装されている。
【0037】
また、通信品質制御部301は、通信インタフェース401を介してスイッチングハードウェア302と接続され、さらに、ネットワークサイト管理者410は、キーボード402およびディスプレイ403を用いて、通信品質制御部301に対する操作を行うことが可能である。
【0038】
図5は、図4の通信品質制御プログラム408および記憶情報409の構成を示す図である。
【0039】
図5において、501は要求管理部、502は主制御部、503はIP配送部、504はユーザ認証部、506は契約ユーザ情報定義部、507は通信品質選択部、509は通信品質定義情報定義部、511は通信路制御部であり、これらは、CPU404が通信品質制御プログラム408を実行することによって実現される機能ブロックである。
【0040】
また、図5において、505は契約ユーザ情報、508は通信品質定義情報、510は資源管理情報、512は通信路設定情報、513は要求情報であり、これらは、記憶情報409としてメモリ405に記憶される情報である。
【0041】
主制御部502は、通信インタフェース401を介して、スイッチングハードウェア302との間で情報の送受信を行い、通信品質制御装置100に着信した通信情報が通信品質制御に係る制御メッセージである場合には、要求管理部501に通信品質制御処理を依頼する。
【0042】
一方、主制御部502は、通信品質制御装置100に着信した通信情報が通信品質制御に係る制御メッセージでない場合には、IP配送部503を用いて、該通信情報を、その宛先へ向けて転送する。IP配送部503は、既存のルータ装置によるIPパケット配送を通信品質制御部301で実現するための機能ブロックであり、ルーティングテーブルの参照や更新等のIP配送処理を実行する。そこで、IP配送部503のサポートによって、通信品質制御部301は、IPルータとして動作することが可能となる。
【0043】
さて、要求管理部501は、主制御部502からの処理依頼を受けて、通信品質制御処理を実行するが、通信品質制御処理は、ユーザ認証処理,通信品質選択処理,通信路制御処理という3種類の処理からなり、要求管理部501は、詳細を後述するように、状況に応じて、これら3種類の処理のいずれかを実行する。
【0044】
まず、1種類目のユーザ認証処理について簡単に説明する。
【0045】
ユーザ認証処理は、通信品質制御に係る制御メッセージの種類が、後述するサービス開始要求メッセージである場合に、要求管理部501が、ユーザ認証部504を用いて実行する処理である。なお、要求管理部501は、サービス開始要求メッセージを、通信品質を保証している間、要求情報513に保管しておく。要求情報513は、通信品質を保証しているユーザおよびサービスを管理するための一時的な記憶情報である。
【0046】
ユーザ認証部504は、サービス開始要求メッセージの内容と、契約ユーザ情報505とを照合し、サービスの開始を要求したユーザが、通信品質の保証を受けることが可能な契約ユーザであるか否かを判定する。
【0047】
契約ユーザ情報505は、契約ユーザの管理情報であり、ネットワークサイト管理者410がキーボード402から入力し、契約ユーザ情報定義部506によって受け付けられてメモリ405に格納されている。
【0048】
図6に、契約ユーザ情報505の構成例を示す。
【0049】
図6に示すように、契約ユーザ情報505は、予め契約したユーザであることを認証するために、その契約内容を保管した情報である。契約ユーザ情報505は、契約内容のランクを表す契約クラス601と、各契約クラス601に対するユーザ識別情報602およびコンテンツタイプ情報605のリストとから構成されている。
【0050】
ユーザ識別情報602は、契約ユーザの管理情報であり、図6の例では、E−Mailアドレス603およびパスワード604を用いている。また、コンテンツタイプ情報605は、契約対象のサービスコンテンツの種類を表す情報であり、例えば、Webデータやビデオデータ等の、配送されるデータの種類を表す識別番号を用いている。
【0051】
本実施形態では、コンテンツタイプ情報605を設けることによって、同一ネットワークサイト106内に異なるサービスコンテンツを提供するサーバ端末装置102が混在していても、ユーザがサービスコンテンツの種類を指定して、通信品質の保証に関する契約を交わすことを可能とすると共に、通信品質については、通信品質制御装置100による集中制御を可能としている。
【0052】
次に、2種類目の通信品質選択処理について簡単に説明する。
【0053】
通信品質選択処理は、契約ユーザに保証すべき通信品質を決定するために、要求管理部501が、通信品質選択部507を用いて実行する処理である。
【0054】
通信品質選択部507は、通信品質パラメータの定義である通信品質定義情報508を参照し、契約ユーザについて、その契約クラス601に応じた通信品質パラメータを選択する。
【0055】
通信品質定義情報508は、契約クラス601ごとの通信品質パラメータのリストであり、ネットワークサイト管理者410がキーボード402から入力し、通信品質定義情報定義部809によって受け付けられてメモリ405に格納されている。
【0056】
図7に、通信品質定義情報508の構成例を示す。
【0057】
図7に示すように、通信品質定義情報508は、契約ユーザに保証すべき通信品質の定義情報であり、契約内容のランクを表す契約クラス601と、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701のリストとから構成されている。
【0058】
ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701は、ISPネットワーク105に対して申告する通信品質パラメータのリストであり、図8に、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701の構成例を示す。
【0059】
図8では、ISPネットワーク105がATMネットワークであり、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701が、ATMネットワークに対して申告するATM通信品質パラメータのリストである場合を例にしている。
【0060】
すなわち、図8に示すように、ATMネットワーク依存通信品質パラメータ情報801は、ATMサービスカテゴリ802,PCR(Peak Cell Rate:ピーク・セル速度)803,SCR(Sustainable Cell Rate:平均セル速度)804,MCR(Minimum Cell Rate:ミニマム・セル速度)805,セル遅延変動許容値806というように、ATM通信品質パラメータをリストアップした構成となっている。
【0061】
ATMサービスカテゴリ802において、CBR(Constant Bit Rate:固定伝送速度)は、データ転送速度をSCR803に固定することによって、時間制約の強いデータの転送等をエミュレートするATMサービスであり、VBR(Variable Bit Rate:可変伝送速度)は、時間制約が強く、かつ、データ量が時間変動する場合に適したATMサービスであり、データ量の変動に対し、SCR803とSCR804を規定し、ピークと平均との差の部分では、セル遅延変動許容値806の分だけ、セル損失を許容するATMサービスである。また、ABR(Available Bit Rate:利用可能伝送速度)は、遅延に対する要求は厳しくないが、セル損失を許容しないATMサービスであり、トラフィックに応じて、SCR803からMCR805の間で転送速度を増減するATMサービスである。
【0062】
そこで、例えば、契約クラス601が「1」の契約ユーザにはCBRによる通信品質を保証し、契約クラス601が「2」の契約ユーザにはVBRによる通信品質を保証し、契約クラス601が「3」の契約ユーザにはABRによる通信品質を保証するというように、ATMサービスカテゴリ802と契約クラス601とを対応付けるようにすることができ、本例によって、契約クラス601別に、保証される通信品質にランク付けをすることが可能となる。
【0063】
なお、図8の例では、ATMネットワークを対象としているが、通信品質定義情報508は、ネットワークサイト管理者410の定義に拠るので、ネットワーク独自の通信品質パラメータを取り扱うことが可能である。同時にいかなるネットワークに接続しても、通信品質のパラメータの指定が可能となる。
【0064】
また、通信品質選択部507は、選択した通信品質パラメータのパラメータ値に相当するネットワーク資源を割り当てたときに、ISPネットワーク105との間の契約内容を超えないか否かを判定するために、資源管理情報510を参照する。
【0065】
資源管理情報510は、ネットワークサイト106がISPネットワーク105との間で予め契約した、ネットワークサイト106全体で有効なネットワーク資源の管理情報である。資源管理情報510の構成例については、後述する通信路設定情報512の説明の後で説明する。
【0066】
次に、3種類目の通信路制御処理について簡単に説明する。
【0067】
通信路制御処理は、通信品質の保証を開始/終了するために、要求管理部501が、通信路制御部511を用いて実行する処理である。
【0068】
通信路制御部511は、スイッチングハードウェア302内にカットスルー通信路を設定/解放する。通信路制御部511は、例えば、GSMP等の通信路制御プロトコルを用いてこの処理を行い、また、設定したカットスルー通信路の管理情報を、通信路設定情報512として保管する。
【0069】
図9には、通信路設定情報512の構成例を示す。
【0070】
図9に示すように、通信路設定情報512は、通信路制御部511によってスイッチングハードウェア302内に設定されたカットスルー通信路の管理情報であり、通信路ステータス情報901と、通信路識別情報902と、通信路対応消費資源情報903とから構成されている。
【0071】
通信路ステータス情報901は、カットスルー通信路の状態を表し、例えば、運用中状態である場合には「1」、保留中状態である場合には「0」等の値が設定される。
【0072】
本実施形態では、通信路ステータス情報901を設けることによって、例えば、サービスの中断/変更時に、逐次カットスルー通信路を解放するのではなく、通信路ステータス情報901に保留中状態を表す値を設定し、カットスルー通信路を確保しておくことを可能としている。すなわち、例えば、頻繁にアクセスするユーザに対しては、サービスの終了後から予め定めた時間だけ、カットスルー通信路を確保しておき、その間に、サービス開始要求メッセージが再度送信されてきた場合に、通信路ステータス情報901を運用中状態に戻すことによって、サービスを再開することができるようになり、カットスルー通信路を解放して設定し直す際にかかる処理の負荷を削減することが可能となる。
【0073】
また、通信路識別情報902は、設定されたカットスルー通信路を識別するための情報であり、図10に、通信路識別情報902の構成例を示す。
【0074】
図10に示すように、通信路識別情報902は、例えば、送信元IPアドレス1001,入力ポート番号1002,入力通信路識別子1003,送信先IPアドレス1004,出力ポート番号1005,出力通信路識別子1006等のパラメータから構成されており、カットスルー通信路およびその上で配送されるデータフローを識別するための情報として用いられる。
【0075】
また、通信路対応消費資源情報903は、カットスルー通信路に割り当てられたネットワーク資源を表すための情報であり、図11に、通信路対応消費資源情報903の構成例を示す。
【0076】
ネットワークサイト106は、ネットワークサイト106全体で消費可能なネットワーク資源の量を、ISPネットワーク105との間で予め契約しているので、ISPネットワーク105との間の契約量を超えない範囲で通信品質を保証するためには、ネットワークサイト106で現在消費しているネットワーク資源量を常に監視する必要がある。詳しくは、通信品質を保証中のデータの配送には、通信品質制御装置100内のスイッチングハードウェア302によるカットスルー転送を適用するので、各カットスルー通信路に割り当てられたネットワーク資源量を把握し、それらの合計を、ISPネットワーク105との間の契約量を超えない範囲に抑えるようにすればよい。このようにすれば、ISPネットワーク105との間の契約量を超えない範囲の通信品質については、サービスの開始から終了まで、確実に保証することが可能となる。
【0077】
さて、図11に示すように、通信路対応消費資源情報903は、各カットスルー通信路に割り当てられたネットワーク資源の管理情報であり、図11では、最大通信帯域1101およびセル遅延変動許容値1102を、ISPネットワーク105に対して申告する通信品質パラメータとした場合を例にしている。
【0078】
全てのカットスルー通信路に対して、これらの通信路路対応消費資源情報903を保管しておくことによって、ネットワークサイト106で現在消費しているネットワーク資源量を管理することが可能となる。
【0079】
ここで、通信品質選択部507によって参照される資源管理情報510の構成例を、図12に示す。
【0080】
図12に示すように、資源管理情報510は、図11に示した通信路対応消費資源情報903と同様に、ネットワークサイト106全体で有効なネットワーク資源量を管理するための情報である。
【0081】
資源管理情報510は、資源タイプ情報1201,最大有効資源量1201,残存有効資源量1203を、全ての資源タイプについてリストアップして構成となっており、図12では、50,000kbpsの通信帯域をISPネットワーク105との間で契約している場合の例を示している。
【0082】
そこで、例えば、図11に示すように、500kbpsの通信帯域が各々割り当てられた2つのカットスルー通信路によって通信品質を保証している場合には、図12に示すように、残りの契約量を示す残存有効資源量1203は、49,000kbpsとなる。
【0083】
さて、以下、本実施形態における通信品質制御の流れについて説明する。
【0084】
まず、本実施形態における通信品質制御の全体の流れについて、図13〜図16を用いて説明する。
【0085】
図13は、本実施形態における通信品質制御の全体の流れを示す図である。
【0086】
図13に示すように、クライアント端末装置103は、サーバ端末装置102へのアクセス開始時に、まず、サービス開始要求手順を行う(S131)。
【0087】
ここでは、クライアント端末装置103のユーザが、アクセス対象のサーバ端末装置102によるサービスを指定して、通信品質の保証に関する契約を予め交わしている契約ユーザであるものとする。
【0088】
S131では、詳しくは、クライアント端末装置103は、通信品質制御装置100に対して、サービス開始要求メッセージ1301を発信する。クライアント端末装置103から発信されたサービス開始要求メッセージ1301は、ISPネットワーク105を経由して、通信品質制御装置100に着信する。
【0089】
通信品質制御装置100は、詳細を後述するように、サービス開始要求メッセージ1301を受信したことを確認すると、要求管理部501によって、通信品質制御処理を実行する。ここでは、まず、通信品質制御処理のうち、ユーザ認証処理および通信品質選択処理が実行され、クライアント端末装置103のユーザが契約ユーザであるので、詳細を後述するように、契約ユーザであることが認証されると共に、該契約ユーザに保証すべき通信品質のパラメータ(ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701が選択される。続いて、通信品質制御処理のうち、通信路制御処理が実行され、詳細を後述するように、スイッチングハードウェア302内に、カットスルー通信路が保留状態として確保される。
【0090】
続いて、図13に示すように、通信品質制御装置100は、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701が選択されると、予約パラメータ通知手順を行う(S132)。
【0091】
S132では、詳しくは、通信品質制御装置100は、選択されたネットワーク依存通信品質パラメータ情報701をクライアント端末装置103に通知するために、予約パラメータ情報メッセージ1302を発信する。通信品質制御装置100から発信された予約パラメータ情報メッセージ1302は、ISPネットワーク105を経由して、クライアント端末装置103に着信する。
【0092】
続いて、図13に示すように、クライアント端末装置103は、予約パラメータ情報メッセージ1302を受信すると、資源予約要求手順を行う(S133)。
【0093】
S133では、詳しくは、クライアント端末装置103は、受信した予約パラメータ情報メッセージ1302を解釈し、通信品質制御装置100に対して、ISPネットワーク105内の経路上のネットワークノード装置101に解釈可能な資源予約要求メッセージ1303を発信する。クライアント端末装置103から発信された資源予約要求メッセージ1303は、ISPネットワーク105を経由して、通信品質制御装置100に着信する。
【0094】
ISPネットワーク105においては、ネットワークノード装置101は、資源予約要求メッセージ1303が経由される際に、その内容を解釈し、要求されているデータフローにネットワーク資源を割り当てる。資源予約要求メッセージ1303は、例えば、RSVPのPathメッセージ等を用いて実現することができ、ネットワークノード装置101の動作は、RSVPを採用したネットワークノード装置の動作と同様である。
【0095】
続いて、図13に示すように、通信品質制御装置100は、資源予約要求メッセージ1303を受信すると、サーバ運用開始指示手順を行う(S134)。
【0096】
S134では、詳しくは、通信品質制御装置100は、受信した資源予約要求メッセージ1303を解釈し、経路上の装置に通信品質が保証されたことを確認すると、サーバ端末装置102に対して、サーバ運用開始指示メッセージ1304を発信し、サーバ端末装置102によるサービスの運用開始を指示する。また、通信品質制御装置100は、詳細を後述するように、要求管理部501によって、通信品質制御処理を実行する。ここでは、通信品質制御処理のうち、通信路制御処理が実行され、詳細を後述するように、スイッチングハードウェア302内に確保されていたカットスルー通信路が運用状態として設定され、データ配送に備えられることとなる。
【0097】
続いて、図13に示すように、サーバ端末装置102は、サーバ運用開始指示メッセージ1304を受信すると、サービス運用手順を行う(S135)。
【0098】
S135では、詳しくは、サーバ端末装置102は、サーバ運用開始指示メッセージ1304によってサービスの運用開始が指示されると、クライアント端末装置103に対して、データを配送する。サーバ端末装置102から配送されたデータは、通信品質制御装置100においては、カットスルー通信路上を流れ、カットスルー転送される。
【0099】
さて、図13に示すように、クライアント端末装置103は、サーバ端末装置102へのアクセス終了時には、サービス終了要求手順を行うと共に(S136)、資源解放要求手順を行う(S137)。
【0100】
S136では、詳しくは、クライアント端末装置103は、通信品質制御装置100に対して、サービス終了要求メッセージ1305を発信する。クライアント端末装置103から発信されたサービス終了要求メッセージ1305は、ISPネットワーク105を経由して、通信品質制御装置100に着信する。
【0101】
また、S137では、詳しくは、クライアント端末装置103は、通信品質制御装置100に対して、ISPネットワーク105内の経路上のネットワークノード装置101に解釈可能な資源解放要求メッセージ1306を発信する。クライアント端末装置103から発信された資源解放要求メッセージ1306は、ISPネットワーク105を経由して、通信品質制御装置100に着信する。
【0102】
ISPネットワーク105においては、ネットワークノード装置101は、資源解放要求メッセージ1306が経由される際に、その内容を解釈し、割り当てていたネットワーク資源を解放する。資源解放要求メッセージ1306は、例えば、RSVPのResvtearメッセージ等を用いて実現することができ、ネットワークノード装置101の動作は、RSVPを採用したネットワークノード装置の動作と同様である。
【0103】
続いて、図13に示すように、通信品質制御装置100は、サービス終了要求メッセージ1305および資源解放要求メッセージ1306を受信すると、サーバ運用終了指示手順を行う(S138)。
【0104】
S138では、詳しくは、通信品質制御装置100は、受信したサービス終了要求メッセージ1305および資源解放要求メッセージ1306を解釈し、クライアント端末装置103がサーバ端末装置102によるサービスの受信を終了したことを確認すると、サーバ端末装置102に対して、サーバ運用終了指示メッセージ1307を発信し、サーバ端末装置102によるサービスの運用終了を指示する。また、通信品質制御装置100は、詳細を後述するように、要求管理部501によって、通信品質制御処理を実行する。ここでは、通信品質制御処理のうち、通信路制御処理が実行され、詳細を後述するように、スイッチングハードウェア302内に設定されていたカットスルー通信路が解放される。
【0105】
図14は、図13のサービス開始要求手順(S131)で発信されるサービス開始要求メッセージ1301の構成例を示す図である。
【0106】
図14に示すように、サービス開始要求メッセージ1301は、サービス要求ステータス情報1401と、ユーザ識別情報1402と、コンテンツタイプ識別子1403と、コンテンツ識別情報1404とから構成されている。
【0107】
サービス要求ステータス情報1401は、要求の種類を識別するための情報であり、要求の種類ごとに予め一意に定められた番号が設定される。図14では、要求の種類がサービス開始要求メッセージ1301である場合に「0」が設定されるようにした例を示している。
【0108】
ユーザ識別情報1402は、要求を発信したユーザを識別するための情報であり、図6に示した構成をとる。
【0109】
コンテンツタイプ識別子1403は、サービスの種類を識別するための情報であり、例えば、ビデオ配送サービスを要求する場合は「0」、Webサービスを要求する場合は「1」というように、サーバ端末装置102側で一意に定められた識別番号か、または、サービスを運用するアプリケーションのポート番号が設定される。
【0110】
コンテンツ識別情報1404は、例えば、ビデオサーバ201において各ビデオタイトルに割り振った識別番号や、または、Webサーバ202に割り当てたhttpアドレス等の、配送するサービスデータを特定するために、ネットワークサイト管理者410が予め一意に定めた識別情報である。
【0111】
なお、サービス要求ステータス情報1401において、要求の種類がサービス開始終了メッセージ1305である場合に「1」が設定されるようにすれば、本図は、図13のサービス終了要求手順(S136)で発信されるサービス開始終了メッセージ1305の構成例を示す図となる。
【0112】
図15は、図13の予約パラメータ通知手順(S132)で発信される予約パラメータ情報メッセージ1302の構成例を示す図である。
【0113】
図15に示すように、予約パラメータ情報メッセージ1302は、サービスに適用する通信品質を示し、通信品質パラメータタイプ識別子1501と、通信品質パラメータ値1502とから構成されている。
【0114】
通信品質パラメータタイプ識別子1501は、ネットワーク依存通信品質パラ情報701中に設定される通信品質パラメータの種類を識別するための情報であり、通信品質パラメータの種類ごとに予め一意に定められた番号が設定される。図15では、最大通信帯域およびセル遅延変動許容値を、ISPネットワーク105に対して申告する通信品質パラメータとした場合を例にしている。
【0115】
通信品質パラメータ値1502は、通信品質パラメータタイプ識別子1501に対応する通信品質パラメータの値である。
【0116】
図16は、図13のサーバ運用開始指示手順(S134)で発信されるサーバ運用開始指示メッセージ1304の構成例を示す図である。
【0117】
図16に示すように、サーバ運用開始指示メッセージ1304は、サーバ運用要求ステータス情報1601と、コンテンツタイプ識別子1602と、コンテンツ識別情報1603と、配送先IPアドレス1604とから構成されている。
【0118】
サーバ運用要求ステータス情報1601は、要求の種類を識別するための情報であり、要求の種類ごとに予め一意に定められた番号が設定される。図16では、要求の種類がサーバ運用開始指示メッセージ1304である場合に「0」が設定されるようにした例を示している。
【0119】
コンテンツタイプ識別子1602およびコンテンツ識別情報1603は、図14で述べた通り、サービス内容を識別するための情報である。
【0120】
配送先IPアドレス1604は、サービスを受けるクライアント端末装置103のIPアドレスを示す。
【0121】
なお、サーバ運用要求ステータス情報1601において、要求の種類がサーバ運用終了指示メッセージ1307である場合に「1」が設定されるようにすれば、本図は、図13のサーバ運用終了指示手順(S138)で発信されるサーバ運用終了指示メッセージ1307の構成例を示す図となる。
【0122】
次に、本実施形態における通信品質制御の流れの中での通信品質制御装置100の処理について、図17〜図23を用いて説明する。
【0123】
図17は、通信情報が着信した際の通信品質制御装置100の処理フローチャートである。
【0124】
通信品質制御装置100は、スイッチングハードウェア302内に、予めデフォルト通信路を設定しておく。デフォルト通信路は、通信品質制御装置100の外部と通信品質制御部301との間を接続するための論理的な通信線であり、外部からの通信情報は、通常は、デフォルト通信路に着信する。
【0125】
さて、図17に示すように、通信品質制御装置100においては、外部から通信情報が着信すると、着信した通信情報は、スイッチングハードウェア302を経由して、通信品質制御部301へ届けられる(ステップ1701)。
【0126】
そこで、通信品質制御部301においては、主制御部502は、届けられた通信情報が、通信品質制御に係る制御メッセージであるか否かを判定する(ステップ1702)。通信品質制御に係る制御メッセージとは、具体的には、図13で通信品質制御装置100が送受信する、サービス開始要求メッセージ1301,予約パラメータ情報メッセージ1302,資源予約要求メッセージ1303,サーバ運用開始指示メッセージ1304,サービス終了要求メッセージ1305,資源解放要求メッセージ1306,サーバ運用終了指示メッセージ1307を指す。
【0127】
主制御部502は、通信品質制御に係る制御メッセージであると判定した場合には、要求管理部501に通信品質制御処理を依頼する(ステップ1703)。
【0128】
また、主制御部502は、通信品質制御に係る制御メッセージでないと判定した場合には、IP配送部503と連携して、着信した通信情報を、その宛先へ向けて転送する(ステップ1704)。
【0129】
図18は、図13のS131およびS132における通信品質制御装置100の処理フローチャートである。
【0130】
図13のS131でクライアント端末装置103が発信したサービス開始要求メッセージ1301は、通信品質制御部301へ届けられ、通信品質制御部301においては、図17に示したように、主制御部502が、要求管理部501に通信品質制御処理を依頼する。
【0131】
そこで、図18に示すように、通信品質制御装置100においては、通信品質制御処理を依頼された要求管理部501は、まず、サービス開始要求メッセージ1301を受信したことを確認すると(ステップ1801)、通信品質制御処理のうちのユーザ認証処理を実行する(ステップ1802)。
【0132】
図19に、ユーザ認証処理の処理フローチャートを示す。
【0133】
図19に示すように、要求管理部501は、まず、受信した制御メッセージが、サービス開始要求メッセージ1301であることを確認すると、ユーザ認証部504にユーザ認証処理を依頼する(ステップ1901)。
【0134】
ユーザ認証部504は、ユーザ認証処理を依頼されると、サービス開始要求メッセージ1301に含まれているユーザ識別情報1402と、契約ユーザ情報505に格納されているユーザ識別情報602とを照合し(ステップ1902)、サービス要求メッセージ1401の送信者が、契約ユーザであるか否かを判定する(ステップ1903)。
【0135】
ユーザ認証部504は、契約ユーザでない場合には、処理を中断し、契約ユーザである場合には、契約ユーザ情報505中の、契約ユーザに対応する契約クラス601を、要求管理部501に返す(ステップ1904)。
【0136】
図13のS131では、ユーザ認証処理によって、契約ユーザであることが認証される。
【0137】
図18に戻って、通信品質制御装置100においては、要求管理部501は、ステップ1802のユーザ認証処理によって得られた契約クラス601に対するネットワーク依存通信品質パラメータ情報701を得るために、通信品質制御処理のうちの通信品質選択処理を実行する(ステップ1803)。
【0138】
図20に、通信品質選択処理の処理フローチャートを示す。
【0139】
図20に示すように、要求管理部501は、まず、受信した制御メッセージが、サービス開始要求メッセージ1301であることを確認すると、通信品質選択部507に通信品質選択処理を依頼する(ステップ2001)。
【0140】
通信品質選択部507は、通信品質選択処理を依頼されると、通信品質定義情報508を検索し、ステップ1802のユーザ認証処理によって得られた契約クラス601に対応するネットワーク依存通信品質パラメータ情報701を得る(ステップ2002)。
【0141】
続いて、通信品質選択部507は、資源管理情報510を参照し、ステップ2002で得られたネットワーク依存通信品質パラメータ情報701中に設定されている通信品質パラメータに相当するネットワーク資源を、ISPネットワーク105との間の契約内容を超えない範囲で消費可能であるか否かを判定する(ステップ2003)。
【0142】
通信品質選択部507は、消費可能でない場合には、処理を中断し、消費可能である場合には、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701中に設定されている通信品質パラメータに相当するネットワーク資源量を、資源管理情報510から減算すると共に(ステップ2004)、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701を要求管理部501に返す(ステップ2005)。
【0143】
図13のS131では、通信路品質選択処理によって、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701が選択される。
【0144】
また、図18に戻って、通信品質制御装置100においては、要求管理部501は、サービス開始要求メッセージ1301によって開始が要求されたサービスに対するカットスルー通信路を確保するために、通信品質制御処理のうちの通信路制御処理を実行する(ステップ1804)。なお、通信路制御処理では、以下に説明するように、通信路設定処理,通信路解放処理,通信路保留処理という3種類の処理に分岐するが、ステップ1804で実行される通信路制御処理では、通信路保留処理に分岐する。
【0145】
図21に、通信品質制御処理の処理フローチャートを示す。
【0146】
図21に示すように、要求管理部501は、まず、受信した制御メッセージが、サービス開始要求メッセージ1301であることを確認すると、通信路制御部511に通信路制御処理を依頼する(ステップ2101)。なお、要求管理部501は、受信した制御メッセージが、資源予約要求メッセージ1303であることを確認したとき、並びに、サービス終了要求メッセージ1305および資源解放要求メッセージ1306であることを確認したときも、通信路制御部511に通信路制御処理を依頼する。
【0147】
通信路制御部511は、通信路制御処理を依頼されると、受信した制御メッセージに応じて、通信路設定処理,通信路解放処理,通信路待機処理のうちから、実行すべき処理を選択する(ステップ2102)。詳しくは、通信路制御部511は、受信した制御メッセージがサービス開始要求メッセージ1301である場合には、通信路保留処理を選択し、受信した制御メッセージが資源予約要求メッセージ1303である場合には、通信路設定処理を選択し、受信した制御メッセージがサービス終了要求メッセージ1305および資源解放要求メッセージ1306である場合には、通信路解放処理を選択する。
【0148】
通信路制御部511は、通信路設定処理を選択した場合には(ステップ2103)、スイッチングハードウェア302内にカットスルー通信路を設定し(ステップ2105)、設定したカットスルー通信路を、通信路設定情報512に運用状態として登録する(ステップ2106)。また、通信路解放処理を選択した場合には(ステップ2104)、スイッチングハードウェア302内に設定されているカットスルー通信路を解放し(ステップ2107)、解放したカットスルー通信路の登録を、通信路設定情報512から抹消する(ステップ2108)。また、通信路保留処理を選択した場合には(ステップ2104)、スイッチングハードウェア302内のカットスルー通信路を、通信路設定情報512に待機状態として登録する(ステップ2109)。
【0149】
図13のS131では、通信路保留処理によって、スイッチングハードウェア302内に、カットスルー通信路が保留状態として確保される。
【0150】
また、図18に戻って、通信品質制御装置100においては、要求管理部501は、受信したサービス開始要求メッセージ1301を、要求情報513に保管しておく(ステップ1805)。さらに、要求管理部510は、ステップ1803で実行した通信品質選択処理によって得られたネットワーク依存通信品質パラメータ情報701を用いて、予約パラメータ情報メッセージ1302を作成し、作成した予約パラメータ情報メッセージ1302を、クライアント端末装置103に返信する(ステップ1806)。
【0151】
図13のS132は、図18のステップ1806によって実現される。
【0152】
図22は、図13のS133およびS134における通信品質制御装置100の処理フローチャートである。
【0153】
図13のS133でクライアント端末装置103が発信した資源予約要求メッセージ1303は、通信品質制御部301へ届けられ、通信品質制御部301においては、図17に示したように、主制御部502が、要求管理部501に通信品質制御処理を依頼する。
【0154】
そこで、図22に示すように、通信品質制御装置100においては、通信品質制御処理を依頼された要求管理部501は、まず、資源予約要求メッセージ1303を受信したことを確認すると(ステップ2201)、通信品質制御処理のうちの通信路設定処理を実行する(ステップ2202)。なお、ステップ2202で実行される通信路制御処理では、図21に示したように、通信路設定処理に分岐する。
【0155】
通信路設定処理では、通信路保留処理で保留状態として確保しておいたカットスルー通信路を運用状態として、カットスルー通信路を設定する。すなわち、図13のS134では、通信路設定処理によって、スイッチングハードウェア302内に確保されていたカットスルー通信路が運用状態として設定される。
【0156】
続いて、要求管理部501は、サーバ運用開始指示メッセージ1304を作成し、作成したサーバ運用開始指示メッセージ1304を、サーバ端末装置102に向けて発信する(ステップ2203)。詳しくは、ステップ2203では、要求管理部501は、サーバ運用開始指示メッセージ1304中の、サーバ運用要求ステータス情報1601には、サーバ運用開始指示メッセージ1304である旨を示す値「0」を設定し、コンテンツタイプ識別子1602およびコンテンツ識別情報1603には、図18のステップ1805で要求情報513に保管しておいたサービス開始要求メッセージ1301中の値を設定し、配送先IPアドレス1604には、図18のステップ1804で通信路設定情報512に登録した値を設定する。
【0157】
図13のS134は、図22のステップ2203によって実現される。
【0158】
図23は、図13のS136〜S138における通信品質制御装置100の処理フローチャートである。
【0159】
図13のS136でクライアント端末装置103が発信したサービス終了要求メッセージ1305、および、図13のS137でクライアント端末装置103が発信した資源解放要求メッセージ1306は、通信品質制御部301へ届けられ、通信品質制御部301においては、図17に示したように、主制御部502が、要求管理部501に通信品質制御処理を依頼する。
【0160】
そこで、図23に示すように、通信品質制御装置100においては、通信品質制御処理を依頼された要求管理部501は、まず、サービス終了要求メッセージ1305および資源解放要求メッセージ1306を受信したことを確認すると(ステップ2301)、サーバ運用終了指示メッセージ1307を作成し、作成したサーバ運用終了指示メッセージ1307を、サーバ端末装置102に向けて発信する(ステップ2302)。詳しくは、ステップ2302では、要求管理部501は、サーバ運用終了指示メッセージ1307中の、サーバ運用要求ステータス情報1601には、サーバ運用終了指示メッセージ1307である旨を示す値「1」を設定し、コンテンツタイプ識別子1602およびコンテンツ識別情報1603には、図18のステップ1805で要求情報513に保管しておいたサービス開始要求メッセージ1301中の値を設定し、配送先IPアドレス1604には、図18のステップ1804で通信路設定情報512に登録した値を設定する。
【0161】
図13のS138は、図23のステップ2302によって実現される。
【0162】
続いて、要求管理部501は、要求情報513から、サービス終了要求メッセージ1305によって終了が要求されたサービスの登録を抹消する(ステップ2303)。詳しくは、ステップ2302では、要求管理部501は、図18のステップ1805で要求情報513に保管しておいたサービス開始要求メッセージ1301を削除する。
【0163】
さらに、要求管理部501は、通信品質制御処理のうちの通信路設定処理を実行する(ステップ2304)。なお、ステップ2304で実行される通信路制御処理では、図21に示したように、通信路解放処理に分岐する。
【0164】
通信路解放処理では、通信路設定処理で運用状態として設定されていたカットスルー通信路を解放する。すなわち、図13のS137では、通信路解放処理によって、スイッチングハードウェア302内に設定されていたカットスルー通信路が解放される。
【0165】
以上説明したように、本実施形態に係る通信品質制御装置100によれば、ISPネットワーク105との間で予め契約を交わし、ISPネットワーク105内でのネットワーク資源の利用が保証されたネットワークサイト106において、ネットワークサイト106内の端末装置を対象とした通信に対して通信品質を保証することができる。
【0166】
特に、本実施形態に係る通信品質制御装置100は、ISPネットワーク105との間の契約範囲内で通信品質を保証するようにしているので、その範囲内であれば、全ての要求に対して通信品質を保証することができる。逆に、ネットワークサイト106全体で利用可能なネットワーク資源の合計量を超えることがないので、ネットワークサイト106以外のデータフローを圧迫することがない。
【0167】
また、本実施形態においては、ネットワークサイト106は、ユーザとの間でも契約を交わしているので、契約ユーザを優先的に扱えことができ、また、ネットワークサイト管理者410の定義によって、契約内容にランクを付け、例えば、より高い料金で契約したユーザに対して、より高い通信品質を保証することが可能となる。
【0168】
また、本実施形態においては、ネットワーク依存通信品質パラメータ情報701の定義もネットワークサイト管理者410が行い、本実施形態に係る通信品質制御装置100が、契約ユーザに保証すべきネットワーク依存通信品質パラメータ情報701を選択するようにしているので、RSVPのように、ユーザによる通信品質パラメータの選択作業を必要としないで済む。
【0169】
また、本実施形態に係る通信品質制御装置100は、スイッチングハードウェア302を用いて、データをハードウェア処理で高速配送し、サービスデータフローと制御メッセージを区別して管理するので、例えば、アクセスが集中するWebサイト等においても、通信品質制御が可能となる。
【0170】
また、本実施形態に係る通信品質制御装置100は、ユーザごとに、サービスコンテンツの内容を指定して契約できるので、例えば、ビデオサーバ201やWebサーバ202等の、異なるサービスを提供するサーバ端末装置102が同一ネットワークサイト106内に混在していても、通信品質の集中管理が可能である。
【0171】
また、本実施形態においては、ネットワークサイト管理者410が、外部ネットワークが解釈可能なネットワーク依存通信品質パラメータ情報701を、通信品質定義情報508に定義するようにしているので、任意のネットワークに接続することが可能である。
【0172】
また、本実施形態においては、スイッチィングハードウェア302内に設定するカットスルー通信路の管理情報を通信路設定情報512に保管するようになっているが、この通信路保管情報512には、通信路ステータス情報901を保持するようにしているので、例えば、頻繁にアクセスするユーザに対しては、サービスの終了後から予め定めた時間だけ、カットスルー通信路を保留状態として確保しておき、その間に、サービス開始要求メッセージが再度送信されてきた場合に、通信路ステータス情報901を運用中状態に戻すことによって、サービスを再開することができるようになり、カットスルー通信路を解放して設定し直す際にかかる処理の負荷を削減することが可能となる。また、例えば、契約内容にランクを付けるようにしたときに、ランクが高いユーザに対しては、サービス提供時でなくても、カットスルー通信路を保留状態として確保しておくようにすることも可能となり、さらに、サービス要求ステータス情報1402を利用してサービス保留要求メッセージを設け、ユーザからの要求時にのみ、カットスルー通信路を保留状態として確保しておくようにすることも可能である。
【0173】
また、本実施形態においては、通信路対応消費資源情報903や資源管理情報510を用いて、契約ユーザに保証すべきネットワーク資源を種類ごとに管理するようになっているので、ネットワーク資源の運用状況についての詳細なモニタリングも可能となる。この特徴によって、同時にネットワークサイト管理者410による柔軟な対処が可能となるという効果も生じる。
【0174】
また、本実施形態に係るネットワーク構成によれば、サーバ端末装置102は、ユーザ認証処理や通信品質パラメータ指定処理を行う必要がなくなるので、サーバ端末装置102の負荷も削減することが可能となるという効果も生じる。
【0175】
なお、本実施形態に係る通信品質制御装置100は、Webキャッシング機能を持たせるようにすることで、プロキシサーバとしても動作するようにしたり、また、パケットフィルタリング機能を持たせるようにすることで、ファイアウォールとしても動作するようにしたりすることが可能である。
【0176】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源の合計量を超えることなく、ネットワークサイト内の端末装置を対象とした通信に対して通信品質を保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る通信品質制御装置を適用したネットワークの構成例を示す説明図。
【図2】本実施形態に係る通信品質制御装置を適用したネットワークの一具体例を示す説明図。
【図3】本実施形態に係る通信品質制御装置の構成図。
【図4】サービス制御部の構成図。
【図5】制御プログラムおよび記憶情報の構成図。
【図6】契約ユーザ情報の構成例を示す説明図。
【図7】通信品質定義情報の構成例を示す説明図。
【図8】ネットワーク依存通信品質パラメータ情報の構成例を示す説明図。
【図9】通信路設定情報の構成例を示す説明図。
【図10】通信路識別情報の構成例を示す説明図。
【図11】通信路対応消費資源情報の構成例を示す説明図。
【図12】資源管理情報の構成例を示す説明図。
【図13】本実施形態における通信品質制御の全体の流れを示す説明図。
【図14】サービス開始要求手順で発信されるサービス開始要求メッセージの構成例を示す説明図。
【図15】予約パラメータ通知手順で発信される予約パラメータ情報メッセージの構成例を示す説明図。
【図16】サーバ運用開始指示手順で発信されるサーバ運用開始指示メッセージの構成例を示す説明図。
【図17】通信情報が着信した際の通信品質制御装置の処理フローチャート。
【図18】図13のS131およびS132における通信品質制御装置の処理フローチャート。
【図19】ユーザ認証処理の処理フローチャート。
【図20】通信品質選択処理の処理フローチャート。
【図21】通信路制御処理の処理フローチャート。
【図22】図13のS133およびS134における通信品質制御装置の処理フローチャート。
【図23】図13のS136〜S138における通信品質制御装置の処理フローチャート。
【符号の説明】
100…通信品質制御装置、101,101−A〜101−D…ネットワークノード装置、102,102−A〜102−C…サーバ端末装置、103,103−A〜103−C…クライアント端末装置、104…通信線、105…ISP(Internet Service Providor)ネットワーク、106,106−A,106−B…ネットワークサイト、201…ビデオサーバ、202…Webサーバ、301…通信品質制御部、302…スイッチングハードウェア、401…通信インタフェース、402…キーボード、403…ディスプレイ、404…CPU、405…メモリ、406…バス、407…OS、408…制御プログラム、409…記憶情報、410…ネットワークサイト管理者、501…要求管理部、502…主制御部、503…IP配送部、504…ユーザ認証部、505…契約ユーザ情報、506…契約ユーザ情報定義部、507…通信品質選択部、508…通信品質定義情報、509…通信品質定義情報定義部、510…資源管理情報、511…通信路制御部、512…通信路設定情報、513…要求情報、601…契約クラス、602…ユーザ識別情報、603…E−Mailアドレス、604…パスワード、605…コンテンツタイプ情報、701…ネットワーク依存通信品質パラメータ情報、801…ATMネットワーク依存通信品質パラメータ情報、802…ATMサービスカテゴリ、803…PCR(Peak Cell Rate)、804…SCR(Sustainable Cell Rate)、805…MCR(Minimum Cell Rate)、806…セル遅延変動許容値、901…通信路ステータス情報、902…通信路識別情報、903…通信路対応消費資源情報、1001…送信元IPアドレス、1002…入力ポート番号、1003…入力通信路識別番号、1004…送信先IPアドレス、1005…出力ポート番号、1006…出力通信路識別番号、1101…最大通信帯域、1102…セル遅延変動許容値、1201…資源タイプ情報、1202…最大有効資源量、1203…残存有効資源量、1301…サービス開始要求メッセージ、1302…予約パラメータ情報メッセージ、1303…資源予約要求メッセージ、1304…サーバ運用開始指示メッセージ、1305…サービス終了要求メッセージ、1306…資源解放要求メッセージ、1307…サーバ運用終了指示メッセージ、1401…サービス要求ステータス情報、1402…ユーザ識別情報、1403…コンテンツタイプ識別子、1404…コンテンツ識別情報、1501…通信品質パラメータタイプ識別子、1502…通信品質パラメータ値、1601…サーバ運用要求ステータス情報、1602…コンテンツタイプ識別子、1603…コンテンツ識別情報、1604…配送先IPアドレス。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication quality control technique suitable for a network site where access is concentrated, such as a video delivery site or a Web site.
[0002]
[Prior art]
One method for controlling the communication quality is a method using a protocol called RSVP (Resource reServation Protocol). RSVP is a control protocol that operates between communicating terminal devices and reserves network resources in a network node device on a route as described in Request for Comments 2205 “RSVP-
[0003]
Further, as described in “Computer Network LAN (1996.12)” issued by Ohmsha, an IP switch is a network node device configured by components of an IP router and an ATM switch. The IP switch normally performs IP packet delivery processing by the IP router, but always monitors the data flow passing through the same device. When the same data flow that flows for a certain period of time is detected, the IP switch receives an instruction from the IP router. , It is switched to cut-through transfer by ATM switch.
[0004]
Further, in Request for Comments 2297 “Ipsilon's General Switch Management Specification Version 2.0”, GSMP (control protocol for controlling an ATM switch from an external device and setting / releasing a communication path in the ATM switch is provided. General Switch Management Protocol).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the current Internet, for example, if access concentrates on a specific network site, traffic increases. Therefore, it is not always possible to guarantee all communications targeting the network site. On the contrary, the traffic generated at the network site compresses the data flow outside the network site, which may adversely affect the operation of the entire network.
[0006]
Further, in the current technology such as RSVP, since it is necessary to exchange RSVP messages between communicating terminal devices, it is not practical to spread RSVP in a huge number of client terminal devices. Furthermore, it is necessary to set the communication quality parameters necessary to guarantee the communication quality according to the work of the user accessing from the client terminal device, but this work requires special knowledge. Is a big burden.
[0007]
In addition, in the current Internet, there is a possibility that traffic is concentrated on an IP router that has a connection with an external network such as an ISP (Internet Service Provider) network at each network site and relays data inside and outside the network site. is there. However, since the IP router determines the delivery destination by referring to the destination IP address added to the IP packet by software processing, the apparatus becomes a bottleneck and it is impossible to guarantee the communication quality. There is.
[0008]
An object of the present invention is to make it possible to guarantee communication quality for communication targeted at terminal devices in a network site without exceeding the total amount of network resources available in the entire network site. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A communication quality control device is arranged at a position where a network site composed of one or more terminal devices is connected to an external network so that all communication information targeted for the terminal devices in the network site passes. Like that.
[0010]
And the structure of the communication quality control apparatus of this invention is as follows.
Switching that has a plurality of network interfaces, and when a cut-through communication path is set between two network interfaces by a logical communication line, communication information flowing on the cut-through communication path is delivered at high speed by hardware processing. Hardware,
A communication quality control unit for performing communication quality control by software processing is configured by components connected by communication lines.
[0011]
Here, the communication quality control unit
Contract user storage means for storing information indicating contract users who have previously contracted with the network site,
Communication quality storage means storing information indicating communication quality to be guaranteed to each contract user;
Network resource amount storage means for storing information indicating the network resource amount that can be used at the present time among the network resource amounts that can be used in the entire network site;
Communication path storage means for storing information indicating a cut-through communication path set in the switching hardware;
When the communication information received via the switching hardware is a connection request directed to the terminal device in the network site, the stored content of the contract user storage means is referred to and the connection request source user contracts User authentication means for determining whether the user is a user;
Communication quality selection means for selecting communication quality to be guaranteed to the contract user by referring to the stored contents of the communication quality storage means when the user authentication means determines that the user is a contract user;
Referring to the storage contents of the network resource amount storage means, the network resource amount necessary for guaranteeing the communication quality selected by the communication quality selection means does not exceed the network resource amount usable in the entire network site. Network resource amount judging means for judging whether or not allocation is possible;
When the network resource amount determining means determines that the allocation is possible, a cut-through communication path for communication between the contract user and the connection request destination is set in the switching hardware, and the network The content stored in the resource amount storage means and the communication path control means for updating the storage content of the communication path storage means are provided.
[0012]
The communication path control means is
If the communication information received via the switching hardware is a disconnection request directed to the terminal device in the network site, and communication quality is being guaranteed for the communication that is the disconnection request target, The cut-through communication path for the communication set in the switching hardware is released, and the storage contents of the network resource amount storage means and the storage contents of the communication path storage means are updated.
[0013]
The communication quality control unit
According to the destination of the communication information, a packet delivery means for transferring the communication information is provided,
The packet delivery means is:
When the communication information received via the switching hardware is not a connection request directed to a terminal device in the network site, the user authentication means determines that the user is not a contract user, and the network resource amount If the determination means determines that assignment is impossible, the corresponding communication information is transferred.
[0014]
According to the communication quality control device of the present invention, it is possible to guarantee the communication quality for communication targeting terminal devices in the network site without exceeding the total amount of network resources available in the entire network site. It becomes.
[0015]
Furthermore, by providing the communication quality storage means, for example, the contract user can specify at the time of contract whether the communication quality to be guaranteed is divided into a plurality of ranks and the guarantee of the communication quality of any rank is desired. For example, it is possible to guarantee communication quality of different ranks for each contract user.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a network to which a communication quality control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
[0018]
In FIG. 1, 100 is a communication quality control device according to the present embodiment, 101-A to 101-D are network node devices, 102-A to 102-C are server terminal devices, and 103-A to 103-C are client terminals. 104, a communication line, 105 an ISP network, and 106-A and 106-B are network sites.
[0019]
As shown in FIG. 1, the communication
[0020]
The
[0021]
When the
[0022]
In the network configuration shown in FIG. 1, the communication
[0023]
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of a network to which the communication
[0024]
In FIG. 2, a network site 106-B is a service site that provides various services to a user. In the example of FIG. 2, a
[0025]
Since the network site 106-B includes the
[0026]
In FIG. 2, for example, when the
[0027]
Here, the network node device N1 (101) and the network node device N2 (101) support communication quality control by the communication
[0028]
In the network configuration shown in FIG. 2, the communication
[0029]
Next, the configuration and operation of the communication
[0030]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the communication
[0031]
As shown in FIG. 3, the communication
[0032]
3 indicate the flow of data that passes through the communication
[0033]
In the switching hardware 302, a default communication path is set in advance, and communication information that arrives at the communication
[0034]
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the communication quality control unit 301 in FIG.
[0035]
As shown in FIG. 4, the communication quality control unit 301 is realized based on an existing information processing apparatus, and a communication interface 401, a
[0036]
In the
[0037]
Further, the communication quality control unit 301 is connected to the switching hardware 302 via the communication interface 401, and the network site administrator 410 performs an operation on the communication quality control unit 301 using the
[0038]
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the communication
[0039]
In FIG. 5, 501 is a request management unit, 502 is a main control unit, 503 is an IP delivery unit, 504 is a user authentication unit, 506 is a contract user information definition unit, 507 is a communication quality selection unit, and 509 is a communication quality definition information definition. Reference numerals 511 and 511 denote communication path control units, which are functional blocks realized by the
[0040]
In FIG. 5, 505 is contract user information, 508 is communication quality definition information, 510 is resource management information, 512 is channel setting information, 513 is request information, and these are stored in the
[0041]
The
[0042]
On the other hand, when the communication information received by the communication
[0043]
The request management unit 501 receives a processing request from the
[0044]
First, the first type of user authentication process will be briefly described.
[0045]
The user authentication process is a process executed by the request management unit 501 using the user authentication unit 504 when the type of control message related to communication quality control is a service start request message described later. The request management unit 501 stores the service start request message in the request information 513 while guaranteeing communication quality. The request information 513 is temporary storage information for managing users and services that guarantee communication quality.
[0046]
The user authentication unit 504 collates the content of the service start request message with the contract user information 505, and determines whether or not the user who requested the start of the service is a contract user who can receive a guarantee of communication quality. judge.
[0047]
The contract user information 505 is contract user management information, which is input from the
[0048]
FIG. 6 shows a configuration example of the contract user information 505.
[0049]
As shown in FIG. 6, the contract user information 505 is information that stores the contract contents in order to authenticate that the user is a contracted user. The contract user information 505 includes a
[0050]
The
[0051]
In the present embodiment, by providing the content type information 605, even if there are
[0052]
Next, the second type of communication quality selection processing will be briefly described.
[0053]
The communication quality selection process is a process executed by the request management unit 501 using the communication
[0054]
The communication
[0055]
The communication quality definition information 508 is a list of communication quality parameters for each
[0056]
FIG. 7 shows a configuration example of the communication quality definition information 508.
[0057]
As shown in FIG. 7, the communication quality definition information 508 is communication quality definition information to be guaranteed to the contract user. From the
[0058]
The network-dependent communication quality parameter information 701 is a list of communication quality parameters to be reported to the
[0059]
FIG. 8 shows an example in which the
[0060]
That is, as shown in FIG. 8, ATM network-dependent communication quality parameter information 801 includes
[0061]
In the
[0062]
Therefore, for example, a contract user whose
[0063]
In the example of FIG. 8, the ATM network is targeted, but the communication quality definition information 508 is based on the definition of the network site manager 410, so that it is possible to handle network-specific communication quality parameters. It is possible to specify communication quality parameters regardless of which network is connected at the same time.
[0064]
Further, the communication
[0065]
The
[0066]
Next, the third type of communication path control processing will be briefly described.
[0067]
The communication path control process is a process executed by the request management unit 501 using the communication path control unit 511 in order to start / end the guarantee of communication quality.
[0068]
The communication path control unit 511 sets / releases a cut-through communication path in the switching hardware 302. For example, the communication path control unit 511 performs this processing using a communication path control protocol such as GSMP, and stores the set cut-through communication path management information as the communication path setting information 512.
[0069]
FIG. 9 shows a configuration example of the communication path setting information 512.
[0070]
As illustrated in FIG. 9, the communication path setting information 512 is management information of a cut-through communication path set in the switching hardware 302 by the communication path control unit 511, and includes communication
[0071]
The communication
[0072]
In this embodiment, by providing the communication
[0073]
The communication
[0074]
As shown in FIG. 10, the communication
[0075]
Further, the communication resource corresponding to the
[0076]
Since the
[0077]
As shown in FIG. 11, the communication resource corresponding to
[0078]
By storing these communication path-compatible
[0079]
Here, a configuration example of the
[0080]
As shown in FIG. 12, the
[0081]
The
[0082]
Therefore, for example, as shown in FIG. 11, when the communication quality is guaranteed by two cut-through communication paths each assigned with a communication bandwidth of 500 kbps, the remaining contract amount is set as shown in FIG. The remaining effective resource amount 1203 shown is 49,000 kbps.
[0083]
Now, the flow of communication quality control in this embodiment will be described below.
[0084]
First, the overall flow of communication quality control in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0085]
FIG. 13 is a diagram showing the overall flow of communication quality control in this embodiment.
[0086]
As shown in FIG. 13, when starting access to the
[0087]
Here, it is assumed that the user of the
[0088]
Specifically, in S131, the
[0089]
As will be described later in detail, when the communication
[0090]
Subsequently, as shown in FIG. 13, when the network-dependent communication quality parameter information 701 is selected, the communication
[0091]
Specifically, in S132, the communication
[0092]
Next, as shown in FIG. 13, when receiving the reservation
[0093]
Specifically, in S133, the
[0094]
In the
[0095]
Next, as shown in FIG. 13, upon receiving the resource
[0096]
More specifically, in S134, the communication
[0097]
Subsequently, as shown in FIG. 13, upon receiving the server operation start
[0098]
Specifically, in S135, when the
[0099]
As shown in FIG. 13, the
[0100]
Specifically, in S136, the
[0101]
More specifically, in S137, the
[0102]
In the
[0103]
Subsequently, as shown in FIG. 13, upon receiving the service
[0104]
In S138, in detail, the communication
[0105]
FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a service start request message 1301 transmitted in the service start request procedure (S131) of FIG.
[0106]
As shown in FIG. 14, the service start request message 1301 includes service
[0107]
The service
[0108]
The
[0109]
The content type identifier 1403 is information for identifying the type of service. For example, “0” is used to request a video delivery service, and “1” is used to request a Web service. Either the identification number uniquely determined on the side or the port number of the application that operates the service is set.
[0110]
The
[0111]
If “1” is set in the service
[0112]
FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of a reservation
[0113]
As shown in FIG. 15, the reservation
[0114]
The communication quality parameter type identifier 1501 is information for identifying the type of communication quality parameter set in the network-dependent communication quality parameter information 701, and a predetermined number is set for each type of communication quality parameter. Is done. FIG. 15 shows an example in which the maximum communication bandwidth and the cell delay variation allowable value are communication quality parameters to be reported to the
[0115]
The communication
[0116]
FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a server operation start
[0117]
As shown in FIG. 16, the server operation start
[0118]
The server operation request status information 1601 is information for identifying the type of request, and a number uniquely determined in advance is set for each type of request. FIG. 16 shows an example in which “0” is set when the request type is the server operation start
[0119]
The content type identifier 1602 and the content identification information 1603 are information for identifying service contents as described with reference to FIG.
[0120]
The delivery destination IP address 1604 indicates the IP address of the
[0121]
If “1” is set in the server operation request status information 1601 when the request type is the server operation end instruction message 1307, this figure shows the server operation end instruction procedure (S138) of FIG. ) Is a diagram illustrating a configuration example of the server operation end instruction message 1307 transmitted.
[0122]
Next, processing of the communication
[0123]
FIG. 17 is a process flowchart of the communication
[0124]
The communication
[0125]
As shown in FIG. 17, in the communication
[0126]
Therefore, in the communication quality control unit 301, the
[0127]
If the
[0128]
If the
[0129]
FIG. 18 is a process flowchart of the communication
[0130]
The service start request message 1301 transmitted by the
[0131]
Therefore, as shown in FIG. 18, in the communication
[0132]
FIG. 19 shows a process flowchart of the user authentication process.
[0133]
As shown in FIG. 19, when the request management unit 501 first confirms that the received control message is a service start request message 1301, the request management unit 501 requests the user authentication unit 504 for user authentication processing (step 1901).
[0134]
When requested to perform user authentication processing, the user authentication unit 504 collates the
[0135]
If the user authentication unit 504 is not a contract user, the user authentication unit 504 interrupts the processing. If the user authentication unit 504 is a contract user, the user authentication unit 504 returns the
[0136]
In S131 of FIG. 13, it is authenticated that it is a contract user by a user authentication process.
[0137]
Returning to FIG. 18, in the communication
[0138]
FIG. 20 shows a process flowchart of the communication quality selection process.
[0139]
As shown in FIG. 20, when the request management unit 501 first confirms that the received control message is a service start request message 1301, the request management unit 501 requests the communication
[0140]
When the communication
[0141]
Subsequently, the communication
[0142]
If it is not consumable, the communication
[0143]
In S131 of FIG. 13, the network-dependent communication quality parameter information 701 is selected by the channel quality selection process.
[0144]
Returning to FIG. 18, in the communication
[0145]
FIG. 21 shows a process flowchart of the communication quality control process.
[0146]
As shown in FIG. 21, when the request management unit 501 first confirms that the received control message is a service start request message 1301, the request management unit 501 requests the communication channel control unit 511 to perform communication channel control processing (step 2101). . The request management unit 501 also performs communication when confirming that the received control message is the resource
[0147]
When requested to perform the communication path control process, the communication path control unit 511 selects a process to be executed from the communication path setting process, the communication path release process, and the communication path standby process according to the received control message. (Step 2102). Specifically, when the received control message is the service start request message 1301, the communication path control unit 511 selects the communication path hold processing, and when the received control message is the resource
[0148]
When the communication path setting process is selected (step 2103), the communication path control unit 511 sets a cut-through communication path in the switching hardware 302 (step 2105), and sets the set cut-through communication path as a communication path. The operation information is registered in the setting information 512 (step 2106). If the communication path release process is selected (step 2104), the cut-through communication path set in the switching hardware 302 is released (step 2107), and the registration of the released cut-through communication path is communicated. The route setting information 512 is deleted (step 2108). When the communication path hold process is selected (step 2104), the cut-through communication path in the switching hardware 302 is registered in the communication path setting information 512 as a standby state (step 2109).
[0149]
In S131 of FIG. 13, the cut-through communication path is secured in the switching hardware 302 as a hold state by the communication path hold process.
[0150]
Returning to FIG. 18, in the communication
[0151]
S132 in FIG. 13 is realized by
[0152]
FIG. 22 is a process flowchart of the communication
[0153]
The resource
[0154]
Therefore, as shown in FIG. 22, in the communication
[0155]
In the communication path setting process, a cut-through communication path is set with the cut-through communication path secured in the hold state in the communication path hold process as the operating state. That is, in S134 of FIG. 13, the cut-through communication path secured in the switching hardware 302 is set as the operating state by the communication path setting process.
[0156]
Subsequently, the request management unit 501 creates a server operation start
[0157]
S134 of FIG. 13 is realized by
[0158]
FIG. 23 is a process flowchart of the communication
[0159]
The service
[0160]
Therefore, as shown in FIG. 23, in the communication
[0161]
S138 of FIG. 13 is realized by
[0162]
Subsequently, the request management unit 501 deletes the registration of the service whose termination is requested by the service
[0163]
Further, the request management unit 501 executes a communication path setting process in the communication quality control process (step 2304). In the communication path control process executed in
[0164]
In the communication path release process, the cut-through communication path set as the operation state in the communication path setting process is released. That is, in S137 of FIG. 13, the cut-through communication path set in the switching hardware 302 is released by the communication path release process.
[0165]
As described above, according to the communication
[0166]
In particular, the communication
[0167]
In the present embodiment, since the
[0168]
In this embodiment, the network site administrator 410 also defines the network-dependent communication quality parameter information 701, and the network quality control parameter information that the communication
[0169]
In addition, the communication
[0170]
Further, since the communication
[0171]
In the present embodiment, the network site administrator 410 defines the network-dependent communication quality parameter information 701 that can be interpreted by the external network in the communication quality definition information 508. Therefore, the network site administrator 410 connects to an arbitrary network. It is possible.
[0172]
In this embodiment, the management information of the cut-through communication path set in the switching hardware 302 is stored in the communication path setting information 512. The communication path storage information 512 includes the communication information. Since the
[0173]
In this embodiment, the network resource to be guaranteed for each contract user is managed for each type using the communication resource corresponding to the
[0174]
Further, according to the network configuration according to the present embodiment, the
[0175]
In addition, the communication
[0176]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to guarantee communication quality for communication targeted at terminal devices in a network site without exceeding the total amount of network resources available in the entire network site. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a network to which a communication quality control apparatus according to an embodiment is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of a network to which the communication quality control apparatus according to the embodiment is applied.
FIG. 3 is a configuration diagram of a communication quality control apparatus according to the present embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram of a service control unit.
FIG. 5 is a configuration diagram of a control program and stored information.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of contract user information.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration example of communication quality definition information.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration example of network-dependent communication quality parameter information.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration example of communication path setting information.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of communication path identification information.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration example of communication path-compatible consumption resource information.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a configuration example of resource management information.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the overall flow of communication quality control in the present embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a configuration example of a service start request message transmitted in a service start request procedure.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a configuration example of a reservation parameter information message transmitted in a reservation parameter notification procedure.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a configuration example of a server operation start instruction message transmitted in the server operation start instruction procedure.
FIG. 17 is a processing flowchart of the communication quality control apparatus when communication information arrives.
18 is a processing flowchart of the communication quality control apparatus in S131 and S132 of FIG.
FIG. 19 is a processing flowchart of user authentication processing;
FIG. 20 is a process flowchart of a communication quality selection process.
FIG. 21 is a process flowchart of a communication path control process.
FIG. 22 is a processing flowchart of the communication quality control apparatus in S133 and S134 of FIG. 13;
FIG. 23 is a processing flowchart of the communication quality control apparatus in S136 to S138 of FIG. 13;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数のネットワークインタフェースを有し、2つのネットワークインタフェース間に、論理的な通信線でカットスルー通信路が設定されると、該カットスルー通信路上を流れる通信情報を、ハードウェア処理によって高速配送するスイッチングハードウェアと、
上記スイッチングハードウェアとの間が通信線で接続された通信品質制御部との、コンポーネントによる構成であり、
上記通信品質制御部は、
上記ネットワークサイトとの間で予め契約を交わした契約ユーザを示す情報を記憶している契約ユーザ記憶手段と、
各契約ユーザに保証すべき通信品質を示す情報を記憶している通信品質記憶手段と、
上記ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源量のうち、現時点で利用可能なネットワーク資源量を示す情報を記憶しているネットワーク資源量記憶手段と、
上記スイッチングハードウェア内に設定されているカットスルー通信路を示す情報を記憶している通信路記憶手段と、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた接続要求である場合に、上記契約ユーザ記憶手段の記憶内容を参照し、接続要求元のユーザが契約ユーザであるか否かを判定するユーザ認証手段と、
契約ユーザであると上記ユーザ認証手段が判定した場合に、上記通信品質記憶手段の記憶内容を参照し、該契約ユーザに保証すべき通信品質を選択する通信品質選択手段と、
上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容を参照し、上記通信品質選択手段が選択した通信品質を保証するために必要なネットワーク資源量を、上記ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源量を超えずに割り当て可能であるか否かを判断するネットワーク資源量判断手段と、
割り当て可能であると上記ネットワーク資源量判断手段が判断した場合に、上記スイッチングハードウェア内に、上記契約ユーザとその接続要求先との間の通信についてのカットスルー通信路を設定すると共に、上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容、および、上記通信路記憶手段の記憶内容を更新する通信路制御手段とを備えたことを特徴とする通信品質制御装置。At a position where a network site composed of one or more terminal devices is connected to an external network, all communication information targeted for the terminal devices in the network site is routed,
Switching that has a plurality of network interfaces, and when a cut-through communication path is set between two network interfaces by a logical communication line, communication information flowing on the cut-through communication path is delivered at high speed by hardware processing. Hardware,
The communication quality control unit connected with the switching hardware via a communication line is a component configuration,
The communication quality control unit
Contract user storage means for storing information indicating contract users who have previously contracted with the network site,
Communication quality storage means storing information indicating communication quality to be guaranteed to each contract user;
Network resource amount storage means for storing information indicating the network resource amount that can be used at the present time among the network resource amounts that can be used in the entire network site;
Communication path storage means for storing information indicating a cut-through communication path set in the switching hardware;
When the communication information received via the switching hardware is a connection request directed to the terminal device in the network site, the stored content of the contract user storage means is referred to and the connection request source user contracts User authentication means for determining whether the user is a user;
Communication quality selection means for selecting communication quality to be guaranteed to the contract user by referring to the stored contents of the communication quality storage means when the user authentication means determines that the user is a contract user;
Referring to the storage contents of the network resource amount storage means, the network resource amount necessary for guaranteeing the communication quality selected by the communication quality selection means does not exceed the network resource amount usable in the entire network site. Network resource amount judging means for judging whether or not allocation is possible;
When the network resource amount determining means determines that the allocation is possible, a cut-through communication path for communication between the contract user and the connection request destination is set in the switching hardware, and the network A communication quality control apparatus comprising: a storage content of a resource amount storage means; and a communication path control means for updating the storage content of the communication path storage means.
上記通信路制御手段は、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた切断要求であり、切断要求対象となる通信に対して通信品質を保証中である場合には、上記スイッチングハードウェア内に設定されている、該通信についてのカットスルー通信路を解放すると共に、上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容、および、上記通信路記憶手段の記憶内容を更新することを特徴とする通信品質制御装置。The communication quality control device according to claim 1,
The communication path control means is
If the communication information received via the switching hardware is a disconnection request directed to the terminal device in the network site, and communication quality is being guaranteed for the communication that is the disconnection request target, Release the cut-through communication path for the communication set in the switching hardware, and update the storage contents of the network resource amount storage means and the storage contents of the communication path storage means Communication quality control device.
上記通信品質制御部は、
通信情報の宛先に従って、該通信情報を転送するパケット配送手段を備え、
上記パケット配送手段は、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた接続要求ではない場合、上記ユーザ認証手段が契約ユーザではないと判定した場合、および、上記ネットワーク資源量判断手段が割り当て不可能である判断した場合には、対応する通信情報を転送することを特徴とする通信品質制御装置。The communication quality control device according to claim 1 or 2,
The communication quality control unit
A packet delivery means for transferring the communication information according to the destination of the communication information;
The packet delivery means is:
When the communication information received via the switching hardware is not a connection request directed to a terminal device in the network site, the user authentication means determines that the user is not a contract user, and the network resource amount A communication quality control apparatus characterized by transferring corresponding communication information when the determination means determines that assignment is impossible.
上記情報処理装置にインストールされるプログラムを記録した記録媒体であって、
上記ネットワークサイトとの間で予め契約を交わした契約ユーザを示す情報を記憶している契約ユーザ記憶手段と、
各契約ユーザに保証すべき通信品質を示す情報を記憶している通信品質記憶手段と、
上記ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源量のうち、現時点で利用可能なネットワーク資源量を示す情報を記憶しているネットワーク資源量記憶手段と、
上記スイッチングハードウェア内に設定されているカットスルー通信路を示す情報を記憶している通信路記憶手段と、
上記スイッチングハードウェアを介して着信した通信情報が、上記ネットワークサイト内の端末装置に向けられた接続要求である場合に、上記契約ユーザ記憶手段の記憶内容を参照し、接続要求元のユーザが契約ユーザであるか否かを判定するユーザ認証手段と、
契約ユーザであると上記ユーザ認証手段が判定した場合に、上記通信品質記憶手段の記憶内容を参照し、該契約ユーザに保証すべき通信品質を選択する通信品質選択手段と、
上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容を参照し、上記通信品質選択手段が選択した通信品質を保証するために必要なネットワーク資源量を、上記ネットワークサイト全体で利用可能なネットワーク資源量を超えずに割り当て可能であるか否かを判断するネットワーク資源量判断手段と、
割り当て可能であると上記ネットワーク資源量判断手段が判断した場合に、上記スイッチングハードウェア内に、上記契約ユーザとその接続要求先との間の通信についてのカットスルー通信路を設定すると共に、上記ネットワーク資源量記憶手段の記憶内容、および、上記通信路記憶手段の記憶内容を更新する通信路制御手段とを、上記情報処理装置が備えるようにするためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。Switching that has a plurality of network interfaces, and when a cut-through communication path is set between two network interfaces by a logical communication line, communication information flowing on the cut-through communication path is delivered at high speed by hardware processing. All the communication information for the terminal devices in the network site passes through the location where the network site connected to the hardware is connected by a communication line and the network site composed of one or more terminal devices is connected to the external network. In the information processing apparatus configured with the switching hardware, the communication control device arranged as described above,
A recording medium recording a program to be installed in the information processing apparatus,
Contract user storage means for storing information indicating contract users who have previously contracted with the network site,
Communication quality storage means storing information indicating communication quality to be guaranteed to each contract user;
Network resource amount storage means for storing information indicating the network resource amount that can be used at the present time among the network resource amounts that can be used in the entire network site;
Communication path storage means for storing information indicating a cut-through communication path set in the switching hardware;
When the communication information received via the switching hardware is a connection request directed to the terminal device in the network site, the stored content of the contract user storage means is referred to and the connection request source user contracts User authentication means for determining whether the user is a user;
Communication quality selection means for selecting communication quality to be guaranteed to the contract user by referring to the stored contents of the communication quality storage means when the user authentication means determines that the user is a contract user;
Referring to the storage contents of the network resource amount storage means, the network resource amount necessary for guaranteeing the communication quality selected by the communication quality selection means does not exceed the network resource amount usable in the entire network site. Network resource amount judging means for judging whether or not allocation is possible;
When the network resource amount determining means determines that the allocation is possible, a cut-through communication path for communication between the contract user and the connection request destination is set in the switching hardware, and the network A recording medium in which a program for causing the information processing apparatus to include the storage contents of the resource amount storage means and the communication path control means for updating the storage contents of the communication path storage means is recorded .
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