JP3850326B2 - Traffic monitoring server device, traffic engineering system, and traffic engineering method - Google Patents

Traffic monitoring server device, traffic engineering system, and traffic engineering method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルスイッチネットワークにおいて、帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックとを統合的に制御するトラヒック監視サーバ装置、トラヒックエンジニアリングシステム及びトラヒックエンジニアリング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
MPLS(Multiprotocol Label Switching)は、IPパケットの転送に、IPアドレスの情報ではなく、ラベルの情報を付加して利用することで、パケット転送を高速化する技術として知られている。このMPLSを適用したネットワークは、文献「Multiprotocol Label Switching Architecture」(http://www.ietf.org より rfc3031.txt としてダウンロード可)に開示されている。MPLSを適用したネットワークにおけるトラヒックエンジニアリングでは、ネットワークリソースを有効活用することを目的とし、入口ラベルエッジルータと出口ラベルエッジルータの間における複数の異なる経路を通るラベルスイッチパス(Label Switch Path;LSP)を用いて、種々の処理が行われる、例えば、ネットワークの輻輳に応じて、トラヒックを輻輳していない方のリンクを通るラベルスイッチパスに振り分ける処理、或いは輻輳していないリンクを通るラベルスイッチパスを追加設定する処理である。ラベルスイッチパス自体の設定には、例えば文献「RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels」(http://www.ietf.orgより draft-ietf-mpls-rsvp-lsp-tunnel-09.txt としてダウンロード可)に記載されたシグナリングプロトコルとしてのRSVP(Resource Reservation Setup Protocol)−TE(Traffic Engineering)などが用いられる。
【0003】
また、従来のトラヒックエンジニアリング(TE)では、ルータ間のリンクを対象単位として予約帯域や使用帯域などの情報を収集することにより、輻輳を起こしているリンクを回避し、空いているリンクにトラヒックを負荷分散させる手法が採られている。例えば、経路が異なる複数のラベルスイッチパスを予め設定し、ラベルスイッチパスが通過するリンクの輻輳に応じて、輻輳を軽減するように、トラヒックトランクを入口ラベルエッジルータがラベルスイッチパス間で振り分ける手法が最近研究されている(特開2001−251343)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術においては、ネットワーク上のリンクを単位として観測したトラヒック情報(トラヒック統計情報)によってのみ輻輳が判定される。つまり、従来技術では、ネットワーク上のラベルスイッチ内部に着目したトラヒックの輻輳状態までは観測していない。このため従来は、トラヒックに対して要求される帯域保証の有無を正しくトラヒックエンジニアリングに反映できないという問題がある。以下、この問題について詳述する。
【0005】
例えば、仮に帯域保証のないラベルスイッチパス(非帯域保証型ラベルスイッチパス)としての最善努力(Best Effort)型ラベルスイッチパスを用いるならば、それが通過するリンク上の全てのトラヒックによって対象のトラヒックパフォーマンスが影響されるので、前述したリンク観測に基づく従来手法でも問題はない。しかし、帯域保証(Guarantee)型ラベルスイッチパスも組み合わせて用いる場合は、リンク単位で観測した輻輳状態だけでは、本当にそのリンクが帯域保証型トラヒックにとって不利なリンクかどうかは判定できない。たまたま最善努力型のトラヒックがそのリンクを目一杯に使用している状態であって、実際にはそのリンク上に設定されている帯域保証型ラベルスイッチパスにトラヒックを流し込こむことが可能かも知れないからである。このことを正しく判定できずに、帯域保証型のトラヒックを、他のリンクを通過する他のラベルスイッチパスに振り直したり、或いは新たなラベルスイッチパスの追加を促すようなトラヒックエンジニアリングでは、明らかに、無駄な動作を生じさせる虞がある。
【0006】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックのパフォーマンスを最適化するよう、それぞれの振り分けを統合的に制御することにより、ネットワークリソースを有効に活用できるトラヒック監視サーバ装置、トラヒックエンジニアリングシステム及びトラヒックエンジニアリング方法を提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、トラヒックの振り分けのみでは輻輳が解消されない場合には予約帯域の調整を行うことによって、ネットワークリソースが有効に活用できるトラヒック監視サーバ装置、トラヒックエンジニアリングシステム及びトラヒックエンジニアリング方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の観点によれば、ラベルスイッチネットワークを構成する1つのコアネットワークの起点となる第1のラベルエッジルータと終点となる第2のラベルエッジルータとの間に迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の帯域保証型のラベルスイッチパスと迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の非帯域保証型のラベルスイッチパスとが設定され、この設定されたラベルスイッチパスの少なくとも1つが少なくとも1つのラベルスイッチルータにより中継されるトラヒックエンジニアリングシステムに適用されるトラヒック監視サーバ装置が提供される。このトラヒック監視サーバ装置は、上記少なくとも1つのラベルスイッチルータからリンク単位のトラヒック情報を取得する第1のトラヒック監視手段と、上記少なくとも1つのラベルスイッチルータからラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報を取得する第2のトラヒック監視手段と、上記第1のトラヒック監視手段により取得されたトラヒック情報に基づいて非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定する第1の輻輳判定手段と、上記第2のトラヒック監視手段により取得されたトラヒック情報及び予約帯域情報に基づいて帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定する第2の輻輳判定手段と、上記第1または第2の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づき非帯域保証型トラヒックまたは帯域保証型トラヒックを上記第1のラベルエッジルータにより最適なラベルスイッチパスに振り分けさせるためのトラヒック制御要求を当該第1のラベルエッジルータに通知する制御要求手段とを備えている。
【0009】
上記第1の観点に係るトラヒック監視サーバ装置においては、ルータ間のリンクを対象としたトラヒック情報と、当該リンク上を通過する各ラベルスイッチパス(LSP)を対象とした予約帯域及びトラヒック情報とを収集して、リンク単位の輻輳とラベルスイッチパス単位の輻輳が判定され、その判定結果に基づいて、帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックの各々の振り分けが統合的に制御される。
【0010】
このように、帯域保証型トラヒックについてはラベルスイッチパス単位のトラヒック情報を輻輳判定に用いることにより、帯域保証型フローの負荷分散が図れる。また、非帯域保証型トラヒックについてはリンク単位のトラヒック情報を輻輳判定に用いることにより、非帯域保証型がラベルスイッチパス以外のIPトラヒックの影響を受ける特性を考慮したフローの負荷分散が適切にできる。これにより、帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックのパフォーマンスを最適化して、ネットワークリソースを有効に活用できる。
【0011】
ここで、制御要求手段による第1のラベルエッジルータに対するトラヒックの振り分け制御によって、第2の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づく帯域保証型トラヒックの振り分けが、第1の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づく非帯域保証型トラヒックの振り分けより優先される構成とするならば、ユーザにとってより重要な帯域保証型トラヒックのパフォーマンスを最大にしつつ、非帯域保証型トラヒックも安定的に高いパフォーマンスをもたらすことが可能となる。帯域保証型トラヒックの振り分けを非帯域保証型トラヒックの振り分けより優先させるのに、リンク単位のトラヒック情報取得を第1の時間間隔で実行し、ラベルスイッチパス単位のトラヒック情報取得及び予約帯域情報取得を当該第1の時間間隔より短い第2の時間間隔で実行するとよい。
【0012】
本発明の第2の観点に係るトラヒック監視サーバ装置は、上記制御要求手段の制御に基づく第1のラベルエッジルータによるトラヒックの振り分けによっても帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳が解消されない場合に、第1のラベルエッジルータから通知される予約帯域の変更値要求を受けて、当該輻輳が解消されない帯域保証型ラベルスイッチパスの増加可能な予約帯域の値を計算する予約帯域計算手段と、この予約帯域計算手段により計算された増加可能な予約帯域の値への変更を第1のラベルエッジルータに要求する予約帯域変更要求手段を更に備えたことを特徴とする。
【0013】
本発明の第2の観点に係るトラヒック監視サーバ装置においては、トラヒックの振り分けのみでは輻輳が解消されない場合でも、予約帯域の調整を行うことによって輻輳を解消し、ネットワークリソースの一層の有効活用が図れる。
【0014】
なお、以上のトラヒック監視サーバ装置に係る本発明は、当該トラヒック監視サーバ装置を備えたトラヒックエンジニアリングシステムに係る発明としても、当該トラヒックエンジニアリングシステムで適用されるトラヒックエンジニアリング方法に係る発明としても成立する。また、上記トラヒック監視サーバ装置に係る本発明は、当該トラヒック監視サーバ装置で適用される処理手順を計算機に実行させるためのプログラム(トラヒック監視プログラム)に係る発明としても成立する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るトラヒックエンジニアリングシステムの概略構成を示すブロック図である。
【0016】
図1のトラヒックエンジニアリングシステムは、主として、トラヒック監視サーバ(トラヒック監視サーバ装置)TMSと、1対のラベルエッジルータLER1及びLER3と、少なくとも1つのラベルスイッチルータ、例えば3台のラベルスイッチルータLSR1,LSR2及びLSR3と、非帯域保証型ラベルスイッチパスとしての複数の最善努力型のラベルスイッチパス、例えば2つの最善努力型のラベルスイッチパスLSP1及びLSP2と、複数の帯域保証型のラベルスイッチパス、例えば2つの帯域保証型のラベルスイッチパスLSP3及びLSP4とから構成される。この最善努力型のラベルスイッチパスLSP1及びLSP2と、帯域保証型のラベルスイッチパスLSP3及びLSP4とは、迂回路をなすラベルスイッチパスを含む。
【0017】
ラベルエッジルータLER1はラベルスイッチネットワーク(MPLSネットワーク)を構成する1つのコアネットワークの入口ラベルエッジルータであり、ラベルエッジルータLER3は当該コアネットワークの出口ラベルエッジルータである。入口ラベルエッジルータLER1は、ラベルスイッチネットワークを構成する別のコアネットワークの出口ラベルエッジルータとなり得る。同様に、出口ラベルエッジルータLER3は、ラベルスイッチネットワークを構成する別のコアネットワークの入口ラベルエッジルータとなり得る。
【0018】
ラベルエッジルータLER1は、ケーブルC1によりラベルスイッチルータLSR1のポートP11と接続されている。ラベルスイッチルータLSR1のポートP12はケーブルC2によりラベルスイッチルータLSR2のポートP21と接続されている。ラベルスイッチルータLSR2のポートP22はケーブルC3によりラベルスイッチルータLSR3のポートP31と接続されている。ラベルスイッチルータLSR1のポートP13はケーブルC4によりラベルスイッチルータLSR3のポートP32と接続されている。ラベルスイッチルータLSR3のポートP33はケーブルC5により出口ラベルエッジルータLER3と接続されている。各ケーブルCi(i=1〜5)により実現される物理的なパス、つまりラベルスイッチネットワーク(内のコアネットワーク)上の各ルータ間の物理的なパスは、それぞれリンクと呼ばれる。
【0019】
図1の例では、入口ラベルエッジルータLER1と出口ラベルエッジルータLER3との間には、ラベルスイッチルータLSR1及びLSR3を介して最善努力型のラベルスイッチパスLSP1及び帯域保証型のラベルスイッチパスLSP3が設定されると共に、ラベルスイッチルータLSR1,LSR2及びLSR3を介して最善努力型のラベルスイッチパスLSP2及び帯域保証型のラベルスイッチパスLSP4が設定されている。
【0020】
トラヒック監視サーバTMSは、ラベルスイッチネットワーク全体のトラヒック情報を集中管理し、トラヒック制御とリソース制御を統合的に行う。但し、本実施形態では説明を簡略化するために、トラヒック監視サーバTMSにより、ラベルスイッチネットワーク全体ではなくて、図1に示すコアネットワーク内のトラヒック情報が集中管理されるものとする。また本実施形態では、トラヒック監視サーバTMSは、ラベルエッジルータLER1及びLER3と、ラベルスイッチルータLSR1,LSR2及びLSR3とから独立して設けられているものとするが、いずれかのルータ内に設けられる構成とすることも可能である。
【0021】
図2にトラヒック監視サーバTMSのブロック構成を示す。同図に示すように、トラヒック監視サーバTMSは、トラヒック監視部201及び202と、輻輳判定部203及び204と、制御要求部205と、予約帯域計算部206と、予約帯域変更要求部207とから構成される。これら各部201〜207の機能は、CD−ROMなどの記録媒体に記録された、或いはネットワークを介してハードディスク装置等の記憶装置にダウンロードされた所定のトラヒック監視プログラムをCPUが読み取り実行することにより実現することも可能である。
【0022】
トラヒック監視部201は、ラベルスイッチネットワーク(コアネットワーク)上の各ラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)を定期的に監視して、リンク単位のトラヒック情報を取得する。トラヒック監視部202は、ラベルスイッチネットワーク(コアネットワーク)上の各ラベルスイッチルータLSRjを定期的に監視して、ラベルスイッチパス単位のトラヒック情報を取得する。トラヒック監視部202はまた、帯域保証型ラベルスイッチパスについて、予約帯域情報をも取得する。
【0023】
輻輳判定部203は、トラヒック監視部201により取得されたリンク単位のトラヒック情報を解析し、その解析結果をもとに、輻輳の有無を最善努力型ラベルスイッチパスの判定基準(閾値)により判定する。輻輳判定部204は、トラヒック監視部202により取得されたラベルスイッチパス単位のトラヒック情報を解析し、その解析結果をもとに、輻輳の有無を帯域保証型ラベルスイッチパスの判定基準(閾値)により判定する。
【0024】
制御要求部205は、輻輳判定部203または輻輳判定部204により輻輳が有ると判定された場合、最善努力型トラヒックまたは帯域保証型トラヒックの振り分けのための制御要求(トラヒック制御要求)を入口のラベルエッジルータLER1に通知する。
【0025】
予約帯域計算部206は、入口ラベルエッジルータLER1から「アラート」を受信した場合、ネットワーク上の空き帯域を計算して、帯域保証型ラベルスイッチパスの予約帯域が増加可能な値を計算する。
【0026】
予約帯域変更要求部207は、予約帯域計算部206により計算された値を予約帯域変更要求としてラベルエッジルータLER1に通知する。予約帯域変更要求部207はまた、一旦予約帯域を増加した帯域保証型ラベルスイッチパスについて、その後に輻輳が解消されたことが輻輳判定部204によって判定された時点で予約帯域を元に戻すことを予約帯域変更要求としてラベルエッジルータLER1に通知する。
【0027】
ラベルエッジルータLER1及びLER3は、上述のように、それぞれコアネットワークの入口及び出口のラベルエッジルータである。図3に、本発明に関係する入口ラベルエッジルータLER1のブロック構成を示す。同図に示すように、入口ラベルエッジルータLER1は、LSP設定部301と、トラヒック振り分け部302と、輻輳判定部303と、アラート通知部304と、予約帯域変更部305とから構成される。なお、ラベルエッジルータLER1及びLER3はいずれも、入口ラベルエッジルータとしても或いは出口ラベルエッジルータとしても利用可能なように、両ルータとしての機能を有している。
【0028】
LSP設定部301は、入口ラベルエッジルータLER1と出口ラベルエッジルータLER3との間で複数経路のラベルスイッチパス(LSP)を設定する。
【0029】
トラヒック振り分け部302は、トラヒック監視サーバTMS(内の制御要求部205)からトラヒック制御要求が通知された場合に、当該トラヒック制御要求の内容を参照して最善努力型トラヒックと帯域保証型トラヒックを各ラベルスイッチパスに振り分ける。
【0030】
輻輳判定部303は、トラヒック振り分け部302により帯域保証型トラヒックについて振り分けを行った結果、輻輳が解消されたか否かを判定する。
アラート通知部304は、帯域保証型トラヒックについて振り分けを行っても輻輳が解消されない場合にトラヒック監視サーバTMSに予約帯域の変更値を要求する警告情報としての「アラート」を通知する。
【0031】
予約帯域変更部305は、トラヒック監視サーバTMS(内の予約帯域変更要求部207)から予約帯域変更要求が通知された場合に、帯域保証型ラベルスイッチパスの予約帯域を変更する。
【0032】
ラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)は、従来のラベルスイッチルータと同様の構成を有するルータである。図4にラベルスイッチルータLSRjのブロック構成を示す。同図に示すように、ラベルスイッチルータLSRjは、中継部401と、トラヒック情報通知部402及び403とから構成される。
【0033】
中継部401は、入口ラベルエッジルータLER1と出口ラベルエッジルータLER3との間に設定されるラベルスイッチパス(LSP)を中継する。
トラヒック情報通知部402は、リンク単位のトラヒック情報をトラヒック監視サーバTMSに提供する。トラヒック情報通知部403は、ラベルスイッチパス単位のトラヒック情報をトラヒック監視サーバTMSに提供する。
【0034】
このような構成のトラヒックエンジニアリングシステムで適用されるトラヒックエンジニアリング方法における処理の概要について図5を参照して説明する。即ち、本実施形態でのトラヒックエンジニアリング方法における処理は、最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS101と、帯域保証型トラヒックトランクの動的振り分けステップS102と、それらの処理をまとめたトランク単位の振り分けステップS103と、更にラベルスイッチパス予約帯域の動的な変更ステップS104とが、互いに関連したものとなっている。このように本実施形態におけるトラヒックエンジニアリング方法では、トラヒックの転送クラスとして最善努力型と帯域保証型の2種類が考慮されている。
【0035】
最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS101は主としてトラヒック監視サーバTMSの処理であり、ラベルスイッチネットワークのトラヒック状態を監視し、当該ラベルスイッチネットワークに輻輳が発生した場合、輻輳を解消するために最善努力型のトラヒックトランクを最適なラベルスイッチパスに振り分ける処理である。
【0036】
帯域保証型トラヒックトランクの動的振り分けステップS102は主としてトラヒック監視サーバTMSの処理であり、ラベルスイッチネットワークのトラヒック状態を監視し、帯域保証型ラベルスイッチパスに輻輳が発生した場合、輻輳を解消するために帯域保証型トラヒックトランクを最適なラベルスイッチパスに振り分ける処理である。
【0037】
ステップS101及びS102の処理自体はそれぞれ独立して行うこともできるが、互いの処理タイミングの組み合わせによって効果に影響がある。例えば、ある時点でステップS102の処理を行い帯域保証型トラヒックトランクを振り分けたとすると、ネットワークのトラヒック分布が変化し、それ以降、ステップS101で対象とする最善努力型トラヒックトランクにとって最適な振り分け方が変わってくる。
【0038】
よって、トランク単位の振り分けステップS103は、ステップS102の処理を考慮したときのステップS101処理の収束を目的としてステップS101及びS102の処理を統合的に捉え、ステップS101の処理タイミングとステップS102の処理タイミングを統合的に制御する処理である。具体的にはステップS103では、ユーザにとってより重要な帯域保証型を優先させ、帯域保証型トラヒックトランクの動的振り分けステップS102の時間間隔が、最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS101より短くなるように制御される。
【0039】
ラベルスイッチパス予約帯域の動的な変更ステップS104は、トラヒック監視サーバTMSからの要求でステップS102にて帯域保証型ラベルスイッチパスを振り分けた上で、必要に応じてラベルスイッチパスの予約帯域を増加し、また、一旦増加した予約帯域が必要なくなったら元に戻す処理である。
【0040】
このように、本実施形態で適用されるトラヒックエンジニアリング方法は、帯域保証型トラヒックのパフォーマンスを最大にしつつ、最善努力型トラヒックも安定的に高パフォーマンスをもたらすことを特徴とする。
【0041】
以下、上記ステップS101〜S104の各処理の詳細を説明する。
初めに、最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS101の詳細について、トラヒック監視サーバTMS及び入口ラベルエッジルータLER1におけるそれぞれの処理の流れを示した図6のフローチャートを参照して説明する。
【0042】
まず、トラヒック監視サーバTMSが処理を開始し、一定時間T1をカウントするタイマTM1(図示せず)を起動する(ステップS200)。そしてトラヒック監視サーバTMS内のトラヒック監視部201は、各ラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)上のトラヒックをリンク単位に監視する(ステップS201)。ここでトラヒック監視部201は、最善努力型のラベルスイッチパスLSPについて、当該LSPが通過している全リンクを調べる(ステップS202)。具体的には、トラヒック監視部201は、ラベルスイッチネットワーク上の各ラベルスイッチルータLSRj内のトラヒック情報通知部402からリンク毎のトラヒック情報として、当該ラベルスイッチルータLSRjの入力インタフェースの受信バイト数と、入力インタフェースのリンク容量と、出力インタフェースの送信バイト数と、出力インタフェースのリンク容量とを取得する。更に、リンク毎のトラヒック情報として、入力インタフェースの破棄パケット数や、出力インタフェースの破棄パケット数を取得しても良い。
【0043】
トラヒック監視部201が各ラベルスイッチルータLSRj内のトラヒック情報通知部402から取得したリンク毎のトラヒック情報は、トラヒック監視サーバTMS内の輻輳判定部203に渡される。輻輳判定部203は、トラヒック監視部201から渡されたリンク毎のトラヒック情報から、ラベルスイッチネットワークで輻輳しているリンクを探す(ステップS203)。具体的には、各ラベルスイッチルータLSRjのインタフェースのリンク容量と、実トラヒック量(入力側ならば受信バイト数、出力側ならば送信バイト数)との比率が閾値を超え、それが一定回数以上続いたら、そのリンクは、輻輳しているとみなす。なお、基本的には各ラベルスイッチルータLSRjで入力側のみ評価して輻輳を判定しても十分であるが、出口ラベルエッジルータLER3の1つ手前のラベルスイッチルータLSR3では、出力側も評価の対象にする必要がある。また、入力側の破棄パケット数が閾値を超え、それが一定回数以上続いたら、そのリンクは輻輳しているとみなしても良いし、出力側の破棄パケット数が閾値を超え、それが一定回数以上続いたら、そのリンクは輻輳していると判定しても良い。
【0044】
これらの評価対象は任意に組み合わせても良いが、ここで共通しているのは、リンク単位であるということである。
【0045】
輻輳判定部203での判定結果は、トラヒック情報と共にトラヒック監視サーバTMS内の制御要求部205に渡される。これを受けて制御要求部205は、輻輳判定部203での判定結果により輻輳しているリンクがあることが示されている場合、そのリンクに該当するLSP(ラベルスイッチパス)のラベルエッジルータLER1に、トラヒック情報を含む、最善努力型トラヒックの振り分けのためのトラヒック制御要求を通知する(ステップS204)。このトラヒック制御要求は、入口ラベルエッジルータLER1に対して最善努力型のトラヒックトランクを振り分けさせるためのトリガとなる。ここで、トラヒック制御要求に含まれるトラヒック情報は、該当するラベルエッジルータLER1が起点となっている全てのLSPが通過しているリンクにおけるトラヒック情報である。なお、該当するLSPが複数存在し、それに伴い該当する入口ラベルエッジルータも複数存在する場合には、それら全ての入口ラベルエッジルータに対して一斉にトラヒック情報を通知しなくても良い。その効果は、同時に複数の入口ラベルエッジルータがトラヒックトランクの振り分けることで起こり得るフラッピングを抑えることにある。例えば、通知すべき入口ラベルエッジルータに優先度を付け、優先度の高い入口ラベルエッジルータから順にトラヒック情報を通知するようにしてもよい。
【0046】
その後、トラヒック監視サーバTMSでは、タイマTM1がタイムアウトとなるのを待ち(ステップS204a)、タイムアウトとなった段階で、当該TM1を再起動して、上記ステップS201以降の処理を実行する。つまり、トラヒック監視サーバTMSは、各ラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)上のトラヒックをリンク単位に監視する動作を時間T1毎に定期的に繰り返す。
【0047】
一方、ラベルエッジルータLER1では、トラヒック監視サーバTMS内の制御要求部205からトラヒック制御要求が通知されると、トラヒック振り分け部302が起動される。トラヒック振り分け部302は、このトラヒック制御要求に含まれているトラヒック情報に基づき最善努力型のトラヒックトランクの振り分けを行う(ステップS205)。この最善努力型のトラヒックトランクの振り分けステップS205において、ラベルエッジルータLER1内のトラヒック振り分け部302は、最善努力型のトラヒックトランクについて、振り直し先となるLSP(ラベルスイッチパス)の候補を評価する必要がある。評価手順を以下に示す。
【0048】
a.まず、LSPの候補が、輻輳しているリンクを通過しているならば、そのLSPにはトラヒックトランクを振り直さない。
【0049】
b.輻輳していないLSPの候補を「代替LSP」とし、リンクの空き容量を評価する。具体的には、LSPが通過している各リンクについて、トラヒック情報を取得し、入力(または出力)インタフェースのリンク容量と、入力(または出力)インタフェースの受信(または送信)バイト数との差分を計算する。
【0050】
c.代替LSPが通過している各リンクの空き容量が、全ての場所で、トラヒックトランクのトラヒック量より上回っていれば、代替LSPにトラヒックトランクを振り直す。
【0051】
以後、入口ラベルエッジルータLER1は、トラヒック監視サーバTMSからのトラヒック情報が受信可能な状態を継続する。
以上が、最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS101の処理についての詳細である。
【0052】
次に、帯域保証型トラヒックトランクの動的振り分けステップS102の詳細について、トラヒック監視サーバTMS及び入口ラベルエッジルータLER1におけるそれぞれの処理の流れを示した図7のフローチャートを参照して説明する。
【0053】
まず、トラヒック監視サーバTMSが処理を開始し、一定時間T2をカウントするタイマTM2(図示せず)を起動する(ステップS300)。ここで、T2<T1である。そしてトラヒック監視サーバTMS内のトラヒック監視部202は、各ラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)上のトラヒックをLSP(ラベルスイッチパス)単位に監視する(ステップS301)。ここでトラヒック監視部202は、帯域保証型のLSPについて、LSPが通過している全リンクを調べる(ステップS302)。具体的には、トラヒック監視部202は、ラベルスイッチネットワーク上の各ラベルスイッチルータLSRj内のトラヒック情報通知部403からトラヒック情報として、LSPの識別情報と、LSPの転送バイト数と、LSPの予約帯域と、LSPが通過するインタフェースの識別情報とを取得する。
【0054】
トラヒック監視部202が各ラベルスイッチルータLSRjから取得したLSP毎のトラヒック情報は、トラヒック監視サーバTMS内の輻輳判定部204に渡される。輻輳判定部204は、トラヒック監視部202から渡されたLSP毎のトラヒック情報から、ラベルスイッチネットワークで輻輳しているLSPを探す(ステップS303)。具体的には、LSPの予約帯域と、LSPの実トラヒック量(入力側ならば受信バイト数、出力側ならば送信バイト数)との比率が閾値を超え、それが一定回数以上続いたら、そのLSPは、輻輳しているとみなす。なお、基本的には各LSRで入力側のみ評価して輻輳を判定しても十分であるが、出口ラベルエッジルータLER3の1つ手前のラベルスイッチルータLSR3では、出力側も評価の対象にする必要がある。また、入力側の破棄パケット数が閾値を超え、それが一定回数以上続いたら、そのLSPは輻輳しているとみなしても良いし、出力側の破棄パケット数が閾値を超え、それが一定回数以上続いたら、そのLSPは輻輳していると判定しても良い。
【0055】
これらの評価対象は任意に組み合わせても良いが、ここで共通しているのは、LSP(ラベルスイッチパス)単位であるということである。
【0056】
輻輳判定部204での判定結果は、トラヒック情報と共にトラヒック監視サーバTMS内の制御要求部205に渡される。これを受けて制御要求部205は、輻輳判定部204での判定結果により輻輳しているLSPがあることが示されている場合、そのLSPのラベルエッジルータLER1に、トラヒック情報を含む、帯域保証型トラヒックの振り分けのためのトラヒック制御要求を通知する(ステップS304)。このトラヒック制御要求は、入口ラベルエッジルータLER1に対して帯域保証型のトラヒックトランクを振り分けさせるためのトリガとなる。ここで、制御情報要求に含まれるトラヒック情報は、該当するラベルエッジルータLER1が起点となっている全てのLSPにおけるトラヒック情報であり、輻輳判定部204によって判定された輻輳しているLSPが識別可能な情報も含まれている。
【0057】
その後、トラヒック監視サーバTMSでは、タイマTM2がタイムアウトとなるのを待ち(ステップS304a)、タイムアウトとなった段階で、当該TM2を再起動して、上記ステップS301以降の処理を実行する。つまり、トラヒック監視サーバTMSは、各ラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)上のトラヒックをLSP単位に監視する動作を時間T2毎に、更に詳細に述べるならば上記リンク単位の監視動作より短い周期で、定期的に繰り返す。
【0058】
一方、ラベルエッジルータLER1では、トラヒック監視サーバTMS内の制御要求部205からトラヒック制御要求が通知されると、トラヒック振り分け部302が起動される。トラヒック振り分け部302は、このトラヒック制御要求に含まれているトラヒック情報に基づき、代替のLSPの候補を検索して、当該代替LSPの候補が存在するか否かを判定する(ステップS305)。ここで代替のLSPの候補とは、LSPに定義されている終点IPアドレスがトラヒックトランクに定義されている出口ラベルエッジルータLER3に割り当てられているものと一致し、且つ同タイプの帯域保証型のトラヒックトランクが割り当てられているLSPのことである。
【0059】
もし代替のLSPの候補が存在すれば、トラヒック振り分け部302はステップS306へ進む。これに対し、代替のLSPの候補が存在しなければ、トラヒック振り分け部302は、輻輳しているLSPのトラヒックトランクを振り分けることができない。この場合、輻輳判定部303を介してアラート通知部304が起動され、当該アラート通知部304からトラヒック監視サーバTMSに「アラート」が通知される(ステップS308)。この「アラート」の中には輻輳しているLSPの識別情報が含まれている。
【0060】
さて、ステップS306では、即ち代替のLSPの候補が存在する場合に実行されるステップS306では、トラヒック振り分け部302は、当該代替LSPの候補には、当該代替LSPにトラヒックトランクを振り分けても、予約帯域に余裕があるか否かを判定する。具体的には、代替LSP上に流れている現在のトラヒック量と、これから振り分けようとするトラヒックトランクのトラヒック量との合計が、代替LSPの予約帯域よりも小さいか否かを判定する。
【0061】
もし予約帯域に余裕があれば、トラヒック振り分け部302は、代替LSPに輻輳しているLSPのトラヒックトランクを振り分ける(ステップS307)。これに対し、予約帯域に余裕がなければ、トラヒック振り分け部302は該当するトラヒックトランクを振り分けることができないので、輻輳判定部303を介してアラート通知部304によりトラヒック監視サーバTMSに「アラート」を通知させる(ステップS308)。この「アラート」の中には輻輳しているLSPの識別情報が含まれる。
【0062】
以後、ラベルエッジルータLER1は、トラヒック監視サーバTMSからのトラヒック情報が受信可能な状態を継続する。
以上が、最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS102の処理についての詳細である。
【0063】
次に、ラベルスイッチパスの予約帯域の動的な変更ステップS104の詳細について、トラヒック監視サーバTMS及び入口ラベルエッジルータLER1におけるそれぞれの処理の流れを示した図8のフローチャートを参照して説明する。
【0064】
まず、入口ラベルエッジルータLER1内のアラート通知部304からトラヒック監視サーバTMSに通知された「アラート」は、当該トラヒック監視サーバTMS内の予約帯域計算部206で受信される(ステップS401)。この「アラート」の中には上述したように輻輳しているLSPの識別情報が含まれている。
【0065】
予約帯域計算部206は、ラベルエッジルータLER1から「アラート」が通知された場合、トラヒック監視部202を介して各ラベルスイッチルータLSRjから、リンク情報とLSP情報とを取得する(ステップS402)。そして予約帯域計算部206は、取得した情報を参照することにより、輻輳しているLSPの予約帯域を増加可能か否かを判定する(ステップS403)。具体的には、「アラート」に含まれているLSPが通過する全てのリンクについて、空き帯域幅を調べ、その中で最小値を求める。その値が、輻輳しているLSPの実トラヒック量と比較して一定基準量以上に大きければ、輻輳しているLSPの予約帯域幅を、当該一定基準量まで増加できるものと判定する。この場合、予約帯域計算部206から予約帯域変更要求部207に対して後述する予約帯域変更情報が渡されて、当該予約帯域変更要求部207が起動される。これに対し、空き帯域が上記一定基準量以上でなければ、何もせず、図7中のステップS301へ戻る。
【0066】
予約帯域変更要求部207は、予約帯域計算部206により起動されると、入口ラベルエッジルータLER1にLSPの予約帯域変更情報を通知する(ステップS404)。この予約帯域変更情報は、予約帯域を変更すべきLSPの識別情報と、予約帯域計算部206によりステップS403で算出された変更後の予約帯域幅との組を含む。ここで、トラヒック監視サーバTMS内の予約帯域変更要求部207は、予約帯域変更情報で示される予約帯域を変更すべきLSPに関しては、当該LSPの元の予約帯域幅を、当該LSPの帯域幅が元に戻されるまで記憶しているものとする。
【0067】
さて、トラヒック監視サーバTMS内の予約帯域変更要求部207から入口ラベルエッジルータLER1に通知されたLSPの予約帯域変更情報は、当該ラベルエッジルータLER1内の予約帯域変更部305で受信される。すると予約帯域変更部305は、トラヒック監視サーバTMS(内の予約帯域変更要求部207)から受信したLSPの予約帯域変更情報に基づき、予約帯域を変更(増加)する(ステップS405)。
【0068】
一方、トラヒック監視サーバTMS内のトラヒック監視部202は、定期的に各ラベルスイッチルータLSRjのトラヒック監視を継続する(ステップS406)。そして、トラヒック監視サーバTMS内の輻輳判定部204は、先のステップS404で予約帯域変更要求部207からラベルエッジルータLER1に通知されたLSP(即ち予約帯域を増加したLSP)について、実トラヒック量が所定の基準量を下回ったか否かを判定する(ステップS407)。具体的には、LSPの予約帯域と、LSPの実トラヒック量(入力側ならば受信バイト数、出力側ならば送信バイト数)との比率が閾値を下回り、それが一定回数以上続いたら、そのLSPについて、実トラヒック量が所定の基準量を下回ったとみなす。この場合、予約帯域変更要求部207は、ステップS408を実行する。なお、基本的には各ラベルスイッチルータLSRjで入力側のみ評価して輻輳を判定しても十分であるが、出口ラベルエッジルータLER3の1つ手前のラベルスイッチルータLSR3では、出力側も評価の対象にする必要がある。また、入力側の破棄パケット数が閾値を下回り、それが一定回数以上続いたら、そのLSPは実トラヒック量が所定の基準を下回ったとみなしても良いし、出力側の破棄パケット数が閾値を下回り、それが一定回数以上続いたら、そのLSPは実トラヒック量が所定の基準を下回ったとみなしても良い。
【0069】
これらの評価対象は任意に組み合わせても良いが、ここで共通しているのは、LSP単位であるということである。
【0070】
さて、予約帯域変更要求部207は、ステップS408において、ラベルエッジルータLER1に対してLSPの予約帯域変更情報を通知する。ここでラベルエッジルータLER1に通知される予約帯域変更情報は、予約帯域を変更すべきLSPの識別情報と、予約帯域変更要求部207にて記憶しておいた元の予約帯域幅である。予約帯域変更要求部207は、この予約帯域変更情報通知を行うと、アラートを受けたLSPについての記憶内容を削除する。
【0071】
ステップS408が終了すると、トラヒック監視サーバTMSは、図7中のステップS301の処理へ戻り、定期的なトラヒック監視を繰り返す。
【0072】
一方、ラベルエッジルータLER1では、トラヒック監視サーバTMS内の予約帯域変更要求部207からのLSPの予約帯域変更情報に基づき、当該ラベルエッジルータLER1内の予約帯域変更部305により、該当するLSPの予約帯域が変更(減少)される(ステップS409)。
【0073】
ところで、トラヒック監視サーバTMSにおける各種の時間間隔パラメータの設定については、本実施形態で適用されるトラヒックエンジニアリング方法による現実的な効果に非常に関係してくる。これについて、上述のトラヒックエンジニアリング方法を、例えば、帯域保証を考慮したVoMPLS(Voice over MPLS)サービス等に適用する場合について説明する。
【0074】
この例では、サービス提供者としては、1日の中で数回、経路振り分けもしくは予約帯域変更すればよいと考えられる。即ち、昼間、夕方、深夜早朝のような料金プランを設定し、トラヒックエンジニアリングを提供する。
【0075】
このような現実的応用を考慮し、トラヒックの振り分けまたは予約帯域幅の変更が、例えば30分程度の間隔で動作するものとする。この場合、ネットワーク(ここでは、インターネット)のトラヒック量の変化が、指数関数的に起こると仮定すると、トラヒック監視サーバTMSが定期的に各ラベルスイッチルータLSRjからトラヒック情報を収集する間隔は、10分ということになる。この10分の3倍である上記30分で、リンクの容量に対するトラヒック量、或いはラベルスイッチパスの予約帯域幅に対するトラヒック量は95%に達する。
【0076】
以下では、トラヒック監視サーバTMSに設定可能な各種の時間間隔パラメータの具体的な値について述べる。
【0077】
(1)帯域保証型LSPのトラヒック情報収集時間間隔
この値は、本実施形態に関係する通信プロトコル、例えばRSVP−TEプロトコルやXMLoverTELNETプロトコル、更にトラヒック監視サーバTMSやラベルエッジルータ、ラベルスイッチルータの内部処理を含めた全ての制御遅延の影響を、無視できるくらいに緩やかな間隔に設定することができる。ここでは、帯域保証型LSPのトラヒック情報収集時間間隔、つまりタイマTM2により計測される時間T2は、10分に設定される。
【0078】
(2)帯域保証型LSPの輻輳判定の閾値
帯域保証型LSPの輻輳判定の閾値とは、帯域予約されたLSPに対し、そのLSPによって運ばれる実際のトラヒックによる使用帯域が、何%を超えたら「輻輳」と判定するかの閾値である。ここでは、この値を95%とする。
【0079】
(3)帯域保証型LSPの輻輳判定回数
帯域保証型LSPの輻輳判定回数とは、上記帯域保証型LSPの情報収集時間間隔で収集したトラヒック量が、上記帯域保証型LSPの輻輳判定の閾値で定めた値を何回超えたときに、トランク振り分け制御を起動するか、を設定する値である。ここでは、この値を3回とする。
【0080】
(4)最善努力型LSPの情報収集時間間隔
本実施形態では、帯域保証型を優先させ、当該帯域保証型のトラヒックトランクの動的振り分け(ステップS102)にTE制御により切り替わった後、トラヒックが再び落ち着いてきたところで、最善努力型のトラヒックトランクの動的振り分け(ステップS101)に切り替わるようにしている。そこで、最善努力型LSPの情報収集時間間隔、つまりタイマTM1により計測される時間T1は、上記帯域保証型LSPの情報収集時間間隔の例えば3倍、即ち30分に設定される。なお、最善努力型LSPの情報収集タイミングと帯域保証型LSPの情報収集タイミングとが一致した場合には、帯域保証型LSPの情報収集を優先させればよい。
【0081】
(5)最善努力型LSPの輻輳判定の閾値
最善努力型LSPの輻輳判定の閾値とは、あるリンクの容量に対し、そのリンク上を運ばれる実際のトラヒックによる使用帯域が、何%を超えたら「輻輳」と判定するかの閾値である。ここでは、この値を85%とする。
【0082】
(6)最善努力型LSPの輻輳判定回数
最善努力型LSPの輻輳判定回数とは、上記最善努力型LSPの情報収集時間間隔で収集したトラヒック量が、上記最善努力型LSPの輻輳判定の閾値で定めた値を何回超えたときに、トランク振り分け制御を起動するか、を設定する値である。ここでは、この値を帯域保証型LSPの輻輳判定回数と同様に3回とする。
【0083】
(7)帯域幅の減少を判定するための情報収集時間間隔
帯域幅を増加させる場合の情報収集時間間隔(10分)よりも、やや緩やかな間隔で減少させる目的で、この値は15分に設定される。
【0084】
(8)帯域幅減少判定の閾値
帯域幅減少判定の閾値とは、一旦予約帯域幅を増加したLSPに対し、そのLSPによって運ばれる実際のトラヒックによる使用帯域が、何%を下回ったら「減少した」と判定するかの閾値である。ここでは、この値を30%とする。
【0085】
(9)帯域幅減少判定回数
帯域幅減少判定回数とは、上記帯域幅の減少を判定するための情報収集時間間隔で収集されたトラヒック量が、上記帯域幅減少判定の閾値で定めた値を何回下回ったときに、予約帯域幅を減少させて元に戻す制御を起動するか、を設定する値である。ここでは、この値を3回とする。
【0086】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0087】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、帯域保証型トラヒックの輻輳判定にはラベルスイッチパス単位のトラヒック情報を用い、非帯域保証型トラヒックの輻輳判定にはリンク単位のトラヒック情報を用い、その輻輳判定結果に基づいて帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックを最適なラベルスイッチパスに振り分ける制御を統合的に行うようにしたので、帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックを統合的に負荷分散でき、帯域保証型トラヒックと非帯域保証型トラヒックのパフォーマンスを最適化して、ネットワークリソースを有効に活用できる。
【0088】
また本発明によれば、帯域保証型トラヒックの振り分けを、非帯域保証型トラヒックの振り分けより優先させることにより、ユーザにとってより重要な帯域保証型トラヒックのパフォーマンスを最大にしつつ、非帯域保証型トラヒックも安定的に高いパフォーマンスをもたらすことができる。
【0089】
また本発明によれば、トラヒックの振り分けのみでは輻輳が解消されない場合でも、予約帯域の調整を行うことによって輻輳を解消できるため、ネットワークリソースの一層の有効活用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るトラヒックエンジニアリングシステムの概略構成を示すブロック図。
【図2】図1中のトラヒック監視サーバTMSの構成を示すブロック図。
【図3】図1中の入口ラベルエッジルータLER1の構成を示すブロック図。
【図4】図1中のラベルスイッチルータLSRj(j=1〜3)の構成を示すブロック図。
【図5】同実施形態における処理の概要を説明するための図。
【図6】図5中の最善努力型トラヒックトランクの動的振り分けステップS101の詳細を説明するためのフローチャート。
【図7】図5中の帯域保証型トラヒックトランクの動的振り分けステップS102の詳細を説明するためのフローチャート。
【図8】図5中のラベルスイッチパスの予約帯域の動的な変更ステップS104の詳細を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
TMS…トラヒック監視サーバ(トラヒック監視サーバ装置)
LER1…ラベルエッジルータ(入口ラベルエッジルータ、第1のラベルエッジルータ)
LER3…ラベルエッジルータ(出口ラベルエッジルータ、第2のラベルエッジルータ)
LSR1,LSR2,LSR3,LSRj…ラベルスイッチルータ
LSP1,LSP2…最善努力型ラベルスイッチパス(非帯域保証型ラベルスイッチパス)
LSP3,LSP4…帯域保証型ラベルスイッチパス
201…トラヒック監視部(第1のトラヒック監視手段)
202…トラヒック監視部(第2のトラヒック監視手段)
203…輻輳判定部(第1の輻輳判定手段)
204…輻輳判定部(第2の輻輳判定手段)
205…制御要求部
206…予約帯域計算部
207…予約帯域変更要求部
301…LSP設定部
302…トラヒック振り分け部
303…輻輳判定部(第3の輻輳判定手段)
304…アラート通知部
305…予約帯域変更部
401…中継部
402…トラヒック情報通知部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a traffic monitoring server device, a traffic engineering system, and a traffic engineering method for comprehensively controlling bandwidth guaranteed traffic and non-bandwidth guaranteed traffic in a label switch network.
[0002]
[Prior art]
MPLS (Multiprotocol Label Switching) is known as a technique for accelerating packet transfer by adding label information instead of IP address information to IP packet transfer. A network to which this MPLS is applied is disclosed in the document “Multiprotocol Label Switching Architecture” (downloadable as rfc3031.txt from http://www.ietf.org). In traffic engineering in a network to which MPLS is applied, a label switch path (LSP) that passes through a plurality of different paths between an ingress label edge router and an egress label edge router is intended for effective use of network resources. Various processing is performed, for example, depending on network congestion, traffic is distributed to the label switch path that passes through the non-congested link, or the label switch path that passes through the non-congested link is added It is a process to set. For example, the document “RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels” (http://www.ietf.org has draft-ietf-mpls-rsvp-lsp-tunnel-09.txt RSVP (Resource Reservation Setup Protocol) -TE (Traffic Engineering) or the like as a signaling protocol described in (Downloadable) is used.
[0003]
Also, in the conventional traffic engineering (TE), by collecting information such as reserved bandwidth and used bandwidth for the link between routers as a target unit, a link causing congestion is avoided and traffic is sent to an empty link. A method of distributing the load is adopted. For example, a method in which a plurality of label switch paths having different routes are set in advance, and an ingress label edge router distributes traffic trunks between label switch paths so as to reduce congestion according to the congestion of the link through which the label switch path passes. Has been recently studied (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-251343).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, congestion is determined only by traffic information (traffic statistical information) observed in units of links on the network. That is, in the prior art, the traffic congestion state focusing on the inside of the label switch on the network is not observed. For this reason, conventionally, there is a problem in that the presence or absence of bandwidth guarantee required for traffic cannot be correctly reflected in traffic engineering. Hereinafter, this problem will be described in detail.
[0005]
For example, if you use a Best Effort label switch path as a label switch path without bandwidth guarantee (non-bandwidth guaranteed label switch path), all traffic on the link that it traverses will cause the traffic of interest. Since the performance is affected, there is no problem with the conventional method based on the link observation described above. However, in the case of using a band-guaranteed type label switch path in combination, it cannot be determined whether or not the link is really a disadvantageous link for band-guaranteed traffic only by the congestion state observed in units of links. It may happen that best-effort traffic is fully using the link and that it can actually flow into the guaranteed bandwidth label switch path set up on that link. Because there is no. Traffic engineering that cannot determine this correctly and redirects bandwidth-guaranteed traffic to other label switch paths that pass through other links, or encourages the addition of new label switch paths, clearly There is a risk of causing unnecessary operations.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to control network resources by controlling each allocation in an integrated manner so as to optimize the performance of bandwidth guaranteed traffic and non-bandwidth guaranteed traffic. It is an object of the present invention to provide a traffic monitoring server device, a traffic engineering system, and a traffic engineering method that can be used effectively.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a traffic monitoring server device, a traffic engineering system, and a traffic engineering method capable of effectively utilizing network resources by adjusting reserved bandwidths when congestion is not eliminated only by traffic distribution. There is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a label that forms a detour path between a first label edge router serving as a starting point of one core network constituting a label switch network and a second label edge router serving as an end point. A plurality of band-guaranteed label switch paths including a switch path and a plurality of non-bandwidth-guaranteed label switch paths including a label switch path forming a detour path are set, and at least one of the set label switch paths is at least A traffic monitoring server device applied to a traffic engineering system relayed by one label switch router is provided. The traffic monitoring server device includes first traffic monitoring means for obtaining traffic information in units of links from the at least one label switch router, and traffic information and reserved bandwidth information in units of label switches from the at least one label switch router. Second traffic monitoring means for acquiring the first traffic determination means, first congestion determination means for determining the congestion status of the non-bandwidth-guaranteed label switch path based on the traffic information acquired by the first traffic monitoring means, and the first Congestion by the second congestion determination means for determining the congestion status of the bandwidth-guaranteed label switch path based on the traffic information and reserved bandwidth information acquired by the traffic monitoring means of 2 and the congestion by the first or second congestion determination means Non-bandwidth guaranteed traffic or bandwidth protection based on the status judgment result Type traffic and a control request means for notifying the traffic control request to make distributed to optimum label switched path by the first label edge router to the first label edge router.
[0009]
In the traffic monitoring server device according to the first aspect, the traffic information targeted for the link between the routers, the reserved bandwidth and the traffic information targeted for each label switch path (LSP) passing over the link, Collected, congestion in units of links and congestion in units of label switch paths are determined, and based on the determination result, distribution of each of the bandwidth guarantee type traffic and the non-bandwidth guarantee type traffic is controlled in an integrated manner.
[0010]
As described above, for bandwidth guaranteed traffic, load distribution of bandwidth guaranteed flow can be achieved by using the traffic information of each label switch path for congestion determination. In addition, for non-bandwidth guaranteed traffic, by using traffic information on a per-link basis for congestion judgment, it is possible to appropriately distribute the flow load considering the characteristics that the non-bandwidth guaranteed type is affected by IP traffic other than the label switch path. . As a result, the performance of bandwidth guaranteed traffic and non-bandwidth guaranteed traffic can be optimized, and network resources can be used effectively.
[0011]
Here, according to the traffic distribution control to the first label edge router by the control request unit, the bandwidth guaranteed traffic distribution based on the congestion state determination result by the second congestion determination unit is the congestion state by the first congestion determination unit. If the configuration is prioritized over the distribution of non-bandwidth guaranteed traffic based on the judgment result, the performance of the non-bandwidth guaranteed traffic that is more important to the user is maximized, and the non-bandwidth guaranteed traffic also stably provides high performance. It becomes possible. To prioritize the allocation of bandwidth guaranteed traffic over the allocation of non-bandwidth guaranteed traffic, execute traffic information acquisition for each link at the first time interval to acquire traffic information and reserved bandwidth information for each label switch path. It is good to carry out in the 2nd time interval shorter than the said 1st time interval.
[0012]
The traffic monitoring server device according to the second aspect of the present invention is configured so that the congestion of the bandwidth-guaranteed label switch path is not eliminated even by the traffic distribution by the first label edge router based on the control of the control request means. A reserved bandwidth calculating means for receiving a request for changing a reserved bandwidth notified from one label edge router and calculating a value of a reserved bandwidth that can be increased for a bandwidth-guaranteed label switch path that does not eliminate the congestion; It further comprises a reserved bandwidth change requesting means for requesting the first label edge router to change to the value of the increaseable reserved bandwidth calculated by the calculating means.
[0013]
In the traffic monitoring server device according to the second aspect of the present invention, even when congestion is not eliminated only by traffic distribution, the congestion is eliminated by adjusting the reserved bandwidth, and network resources can be used more effectively. .
[0014]
It should be noted that the present invention relating to the above-described traffic monitoring server apparatus is established as an invention relating to a traffic engineering system provided with the traffic monitoring server apparatus or an invention relating to a traffic engineering method applied in the traffic engineering system. Further, the present invention relating to the traffic monitoring server apparatus is also established as an invention relating to a program (traffic monitoring program) for causing a computer to execute a processing procedure applied in the traffic monitoring server apparatus.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a traffic engineering system according to an embodiment of the present invention.
[0016]
The traffic engineering system of FIG. 1 mainly includes a traffic monitoring server (traffic monitoring server device) TMS, a pair of label edge routers LER1 and LER3, and at least one label switch router, for example, three label switch routers LSR1 and LSR2. And LSR3, a plurality of best-effort label switch paths as non-bandwidth-guaranteed label switch paths, eg, two best-effort label switch paths LSP1 and LSP2, and a plurality of bandwidth-guaranteed label switch paths, eg, 2 It is composed of two band-guaranteed type label switch paths LSP3 and LSP4. The best effort type label switch paths LSP1 and LSP2 and the band guaranteed type label switch paths LSP3 and LSP4 include a label switch path forming a detour.
[0017]
The label edge router LER1 is an entrance label edge router of one core network constituting the label switch network (MPLS network), and the label edge router LER3 is an exit label edge router of the core network. The ingress label edge router LER1 can be an egress label edge router of another core network constituting the label switch network. Similarly, the egress label edge router LER3 can be an ingress label edge router of another core network constituting the label switch network.
[0018]
The label edge router LER1 is connected to the port P11 of the label switch router LSR1 by a cable C1. The port P12 of the label switch router LSR1 is connected to the port P21 of the label switch router LSR2 by a cable C2. The port P22 of the label switch router LSR2 is connected to the port P31 of the label switch router LSR3 by a cable C3. The port P13 of the label switch router LSR1 is connected to the port P32 of the label switch router LSR3 by a cable C4. The port P33 of the label switch router LSR3 is connected to the exit label edge router LER3 by a cable C5. A physical path realized by each cable Ci (i = 1 to 5), that is, a physical path between routers on the label switch network (inner core network) is called a link.
[0019]
In the example of FIG. 1, the best effort type label switch path LSP1 and the bandwidth guarantee type label switch path LSP3 are interposed between the ingress label edge router LER1 and the egress label edge router LER3 via the label switch routers LSR1 and LSR3. The best effort type label switch path LSP2 and the band guarantee type label switch path LSP4 are set through the label switch routers LSR1, LSR2, and LSR3.
[0020]
The traffic monitoring server TMS centrally manages traffic information of the entire label switch network, and performs integrated traffic control and resource control. However, in this embodiment, in order to simplify the description, it is assumed that traffic information in the core network shown in FIG. 1 is centrally managed by the traffic monitoring server TMS, not the entire label switch network. In this embodiment, the traffic monitoring server TMS is provided independently of the label edge routers LER1 and LER3 and the label switch routers LSR1, LSR2 and LSR3, but is provided in any of the routers. A configuration is also possible.
[0021]
FIG. 2 shows a block configuration of the traffic monitoring server TMS. As shown in the figure, the traffic monitoring server TMS includes traffic monitoring units 201 and 202, congestion determination units 203 and 204, a control request unit 205, a reserved bandwidth calculation unit 206, and a reserved bandwidth change request unit 207. Composed. The functions of these units 201 to 207 are realized by the CPU reading and executing a predetermined traffic monitoring program recorded on a recording medium such as a CD-ROM or downloaded to a storage device such as a hard disk device via a network. It is also possible to do.
[0022]
The traffic monitoring unit 201 periodically monitors each label switch router LSRj (j = 1 to 3) on the label switch network (core network), and acquires traffic information for each link. The traffic monitoring unit 202 periodically monitors each label switch router LSRj on the label switch network (core network), and acquires traffic information for each label switch path. The traffic monitoring unit 202 also acquires reserved bandwidth information for the bandwidth-guaranteed label switch path.
[0023]
The congestion determination unit 203 analyzes the link unit traffic information acquired by the traffic monitoring unit 201, and determines the presence or absence of congestion based on the determination result (threshold) of the best effort type label switch path based on the analysis result. . The congestion determination unit 204 analyzes the traffic information of the label switch path acquired by the traffic monitoring unit 202, and based on the analysis result, the presence / absence of congestion is determined based on the determination criterion (threshold) of the band-guaranteed label switch path. judge.
[0024]
When it is determined by the congestion determination unit 203 or the congestion determination unit 204 that there is congestion, the control request unit 205 sends a control request (traffic control request) for distribution of best effort type traffic or bandwidth guaranteed type traffic to an entrance label. The edge router LER1 is notified.
[0025]
When receiving the “alert” from the ingress label edge router LER1, the reserved bandwidth calculation unit 206 calculates a free bandwidth on the network and calculates a value that can increase the reserved bandwidth of the bandwidth-guaranteed label switch path.
[0026]
The reserved bandwidth change request unit 207 notifies the label edge router LER1 of the value calculated by the reserved bandwidth calculator 206 as a reserved bandwidth change request. The reserved bandwidth change request unit 207 also returns the reserved bandwidth to the original state when the congestion determination unit 204 determines that the congestion has been eliminated for the bandwidth-guaranteed label switch path that has once increased the reserved bandwidth. The label edge router LER1 is notified as a reserved bandwidth change request.
[0027]
As described above, the label edge routers LER1 and LER3 are the label edge routers at the entrance and exit of the core network, respectively. FIG. 3 shows a block configuration of the ingress label edge router LER1 related to the present invention. As shown in the figure, the ingress label edge router LER1 includes an LSP setting unit 301, a traffic distribution unit 302, a congestion determination unit 303, an alert notification unit 304, and a reserved bandwidth changing unit 305. Each of the label edge routers LER1 and LER3 functions as both routers so that it can be used as an ingress label edge router or an egress label edge router.
[0028]
The LSP setting unit 301 sets a plurality of label switch paths (LSP) between the ingress label edge router LER1 and the egress label edge router LER3.
[0029]
When a traffic control request is notified from the traffic monitoring server TMS (inside the control request unit 205), the traffic distribution unit 302 refers to the content of the traffic control request and determines each of the best effort type traffic and the bandwidth guaranteed type traffic. Assign to the label switch path.
[0030]
The congestion determination unit 303 determines whether or not congestion has been eliminated as a result of the distribution of bandwidth guaranteed traffic by the traffic distribution unit 302.
The alert notification unit 304 notifies the traffic monitoring server TMS of “alert” as warning information for requesting a change value of the reserved bandwidth when the congestion is not eliminated even if the bandwidth guaranteed traffic is distributed.
[0031]
The reserved bandwidth changing unit 305 changes the reserved bandwidth of the bandwidth-guaranteed label switch path when a reserved bandwidth change request is notified from the traffic monitoring server TMS (within the reserved bandwidth change request unit 207).
[0032]
The label switch router LSRj (j = 1 to 3) is a router having a configuration similar to that of a conventional label switch router. FIG. 4 shows a block configuration of the label switch router LSRj. As shown in the figure, the label switch router LSRj includes a relay unit 401 and traffic information notification units 402 and 403.
[0033]
The relay unit 401 relays a label switch path (LSP) set between the ingress label edge router LER1 and the egress label edge router LER3.
The traffic information notification unit 402 provides traffic information for each link to the traffic monitoring server TMS. The traffic information notification unit 403 provides traffic information for each label switch path to the traffic monitoring server TMS.
[0034]
An overview of processing in the traffic engineering method applied in the traffic engineering system having such a configuration will be described with reference to FIG. That is, the processing in the traffic engineering method according to the present embodiment includes the best effort type traffic trunk dynamic distribution step S101, the bandwidth guaranteed type traffic trunk dynamic distribution step S102, and the trunk unit distribution that summarizes these processes. Step S103 and the step S104 for dynamically changing the label switch path reserved bandwidth are related to each other. As described above, in the traffic engineering method according to the present embodiment, the best effort type and the band guarantee type are considered as traffic transfer classes.
[0035]
The dynamic distribution step S101 of the best effort type traffic trunk is mainly a process of the traffic monitoring server TMS. The traffic state of the label switch network is monitored, and when the label switch network is congested, the best operation is performed to eliminate the congestion. This is a process of distributing an effort type traffic trunk to an optimum label switch path.
[0036]
Bandwidth-guaranteed traffic trunk dynamic distribution step S102 is mainly the processing of the traffic monitoring server TMS, which monitors the traffic state of the label switch network and eliminates congestion when congestion occurs in the bandwidth-guaranteed label switch path. In this process, the bandwidth-guaranteed traffic trunk is distributed to the optimum label switch path.
[0037]
The processing in steps S101 and S102 can be performed independently, but the effect is affected by the combination of the processing timings. For example, if the processing of step S102 is performed at a certain point in time and the bandwidth-guaranteed traffic trunk is allocated, the network traffic distribution changes, and thereafter, the optimal allocation method for the best-effort traffic trunk targeted in step S101 changes. Come.
[0038]
Accordingly, the distribution step S103 for each trunk unit captures the processing of steps S101 and S102 in an integrated manner for the purpose of convergence of the processing of step S101 when the processing of step S102 is considered, and processing timing of step S101 and processing timing of step S102. Is a process for controlling the above in an integrated manner. Specifically, in step S103, priority is given to the bandwidth guarantee type that is more important for the user, and the time interval of the dynamic guarantee step S102 of the bandwidth guarantee type traffic trunk is shorter than the dynamic assignment step S101 of the best effort type traffic trunk. To be controlled.
[0039]
Dynamic change of the label switch path reserved bandwidth Step S104 allocates the guaranteed bandwidth label switch path in Step S102 in response to a request from the traffic monitoring server TMS, and increases the reserved bandwidth of the label switch path as necessary. In addition, once the reserved bandwidth that has been increased is no longer necessary, it is a process of restoring the original bandwidth.
[0040]
As described above, the traffic engineering method applied in the present embodiment is characterized in that the best effort type traffic stably provides high performance while maximizing the performance of the band guaranteed type traffic.
[0041]
Hereinafter, the details of each process of steps S101 to S104 will be described.
First, details of the dynamic distribution step S101 of the best-effort type traffic trunk will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 showing the respective processing flows in the traffic monitoring server TMS and the ingress label edge router LER1.
[0042]
First, the traffic monitoring server TMS starts processing, and starts a timer TM1 (not shown) that counts a predetermined time T1 (step S200). The traffic monitoring unit 201 in the traffic monitoring server TMS monitors the traffic on each label switch router LSRj (j = 1 to 3) in units of links (step S201). Here, for the best effort type label switch path LSP, the traffic monitoring unit 201 examines all links through which the LSP passes (step S202). Specifically, the traffic monitoring unit 201 receives, as traffic information for each link from the traffic information notification unit 402 in each label switch router LSRj on the label switch network, the number of received bytes of the input interface of the label switch router LSRj, The input interface link capacity, the output interface transmission byte count, and the output interface link capacity are acquired. Further, the number of discarded packets of the input interface and the number of discarded packets of the output interface may be acquired as traffic information for each link.
[0043]
The traffic information for each link acquired by the traffic monitoring unit 201 from the traffic information notification unit 402 in each label switch router LSRj is passed to the congestion determination unit 203 in the traffic monitoring server TMS. The congestion determination unit 203 searches for a link that is congested in the label switch network from the traffic information for each link delivered from the traffic monitoring unit 201 (step S203). Specifically, the ratio between the link capacity of the interface of each label switch router LSRj and the actual traffic volume (the number of received bytes on the input side and the number of transmitted bytes on the output side) exceeds a threshold value, which is more than a certain number of times. If it continues, the link is considered congested. Basically, it is sufficient to evaluate congestion by evaluating only the input side in each label switch router LSRj, but in the label switch router LSR3 immediately before the exit label edge router LER3, the output side is also evaluated. Need to be targeted. If the number of discarded packets on the input side exceeds the threshold and it continues for a certain number of times, the link may be considered to be congested, or the number of discarded packets on the output side exceeds the threshold, which is a certain number of times. If the above continues, it may be determined that the link is congested.
[0044]
Although these evaluation objects may be arbitrarily combined, what is common here is that it is a link unit.
[0045]
The determination result in the congestion determination unit 203 is passed to the control request unit 205 in the traffic monitoring server TMS together with the traffic information. In response to this, if the determination result in the congestion determination unit 203 indicates that there is a congested link, the control request unit 205 indicates the label edge router LER1 of the LSP (label switch path) corresponding to the link. Next, a traffic control request for distribution of the best effort type traffic including the traffic information is notified (step S204). This traffic control request becomes a trigger for causing the ingress label edge router LER1 to distribute the best effort type traffic trunk. Here, the traffic information included in the traffic control request is traffic information in a link through which all LSPs originating from the corresponding label edge router LER1 pass. Note that when there are a plurality of corresponding LSPs and a plurality of corresponding ingress label edge routers are associated therewith, it is not necessary to notify the traffic information to all the ingress label edge routers all at once. The effect is to suppress flapping that may occur when a plurality of ingress label edge routers simultaneously distribute traffic trunks. For example, a priority may be given to the ingress label edge router to be notified, and traffic information may be notified in order from the ingress label edge router with the highest priority.
[0046]
Thereafter, the traffic monitoring server TMS waits for the timer TM1 to time out (step S204a), and when the time has expired, the TM1 is restarted, and the processes after step S201 are executed. That is, the traffic monitoring server TMS periodically repeats the operation of monitoring the traffic on each label switch router LSRj (j = 1 to 3) in units of links every time T1.
[0047]
On the other hand, in the label edge router LER1, when a traffic control request is notified from the control request unit 205 in the traffic monitoring server TMS, the traffic distribution unit 302 is activated. The traffic distribution unit 302 distributes the best effort type traffic trunk based on the traffic information included in the traffic control request (step S205). In the best effort type traffic trunk assignment step S205, the traffic distribution unit 302 in the label edge router LER1 needs to evaluate LSP (label switch path) candidates to be reassigned to the best effort type traffic trunk. There is. The evaluation procedure is shown below.
[0048]
a. First, if an LSP candidate passes through a congested link, the traffic trunk is not reassigned to that LSP.
[0049]
b. The candidate of the LSP which is not congested is set as “alternative LSP”, and the free capacity of the link is evaluated. Specifically, for each link through which the LSP passes, traffic information is acquired, and the difference between the link capacity of the input (or output) interface and the number of received (or transmitted) bytes of the input (or output) interface is calculated. calculate.
[0050]
c. If the free capacity of each link through which the alternative LSP passes exceeds the traffic volume of the traffic trunk at all locations, the traffic trunk is reassigned to the alternative LSP.
[0051]
Thereafter, the ingress label edge router LER1 continues to receive traffic information from the traffic monitoring server TMS.
The above is the details about the processing of the dynamic distribution step S101 of the best effort type traffic trunk.
[0052]
Next, details of the dynamic allocation step S102 of the bandwidth guarantee type traffic trunk will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 showing the respective processing flows in the traffic monitoring server TMS and the ingress label edge router LER1.
[0053]
First, the traffic monitoring server TMS starts processing and starts a timer TM2 (not shown) that counts a predetermined time T2 (step S300). Here, T2 <T1. Then, the traffic monitoring unit 202 in the traffic monitoring server TMS monitors traffic on each label switch router LSRj (j = 1 to 3) in units of LSP (label switch path) (step S301). Here, the traffic monitoring unit 202 checks all the links through which the LSP passes for the bandwidth-guaranteed LSP (step S302). Specifically, the traffic monitoring unit 202 uses the LSP identification information, the number of LSP transfer bytes, and the reserved bandwidth of the LSP as traffic information from the traffic information notification unit 403 in each label switch router LSRj on the label switch network. And identification information of the interface through which the LSP passes.
[0054]
The traffic information for each LSP acquired by the traffic monitoring unit 202 from each label switch router LSRj is passed to the congestion determination unit 204 in the traffic monitoring server TMS. The congestion determination unit 204 searches for LSPs that are congested in the label switch network from the traffic information for each LSP delivered from the traffic monitoring unit 202 (step S303). Specifically, if the ratio between the reserved bandwidth of the LSP and the actual traffic volume of the LSP (the number of received bytes on the input side and the number of transmitted bytes on the output side) exceeds a threshold value, LSPs are considered congested. Basically, it is sufficient to evaluate congestion by evaluating only the input side in each LSR, but in the label switch router LSR3 immediately before the egress label edge router LER3, the output side is also subject to evaluation. There is a need. Also, if the number of discarded packets on the input side exceeds the threshold and it continues for a certain number of times, the LSP may be considered to be congested, or the number of discarded packets on the output side exceeds the threshold, which is a certain number of times. If this continues, the LSP may be determined to be congested.
[0055]
Although these evaluation targets may be arbitrarily combined, what is common here is that they are in LSP (label switch path) units.
[0056]
The determination result in the congestion determination unit 204 is passed to the control request unit 205 in the traffic monitoring server TMS together with the traffic information. In response to this, when the result of determination by the congestion determination unit 204 indicates that there is a congested LSP, the control request unit 205 includes a bandwidth guarantee that includes traffic information in the label edge router LER1 of the LSP. A traffic control request for distribution of type traffic is notified (step S304). This traffic control request is a trigger for causing the ingress label edge router LER1 to distribute a bandwidth guaranteed traffic trunk. Here, the traffic information included in the control information request is traffic information in all LSPs originating from the corresponding label edge router LER1, and the congested LSPs determined by the congestion determination unit 204 can be identified. Information is also included.
[0057]
Thereafter, the traffic monitoring server TMS waits for the timer TM2 to time out (step S304a), and restarts the TM2 when the time has expired, and executes the processing from step S301 onward. In other words, the traffic monitoring server TMS performs an operation for monitoring the traffic on each label switch router LSRj (j = 1 to 3) in units of LSPs every time T2, and in more detail, is shorter than the monitoring operation in units of links. Repeat periodically at periodic intervals.
[0058]
On the other hand, in the label edge router LER1, when a traffic control request is notified from the control request unit 205 in the traffic monitoring server TMS, the traffic distribution unit 302 is activated. The traffic distribution unit 302 searches for alternative LSP candidates based on the traffic information included in the traffic control request, and determines whether there is an alternative LSP candidate (step S305). Here, the alternative LSP candidate matches the destination IP address defined in the LSP that is assigned to the egress label edge router LER3 defined in the traffic trunk, and the same type of guaranteed bandwidth type. An LSP to which a traffic trunk is assigned.
[0059]
If there is an alternative LSP candidate, the traffic distribution unit 302 proceeds to step S306. In contrast, if there is no alternative LSP candidate, the traffic distribution unit 302 cannot distribute the traffic trunk of the congested LSP. In this case, the alert notification unit 304 is activated via the congestion determination unit 303, and “alert” is notified from the alert notification unit 304 to the traffic monitoring server TMS (step S308). This “alert” includes identification information of the congested LSP.
[0060]
In step S306, that is, in step S306 that is executed when there is an alternative LSP candidate, the traffic distribution unit 302 reserves even if a traffic trunk is allocated to the alternative LSP to the alternative LSP candidate. It is determined whether there is room in the bandwidth. Specifically, it is determined whether or not the sum of the current traffic volume flowing on the alternative LSP and the traffic volume of the traffic trunk to be distributed is smaller than the reserved bandwidth of the alternative LSP.
[0061]
If there is room in the reserved bandwidth, the traffic distribution unit 302 distributes the traffic trunk of the LSP that is congested with the alternative LSP (step S307). On the other hand, if there is not enough reserved bandwidth, the traffic distribution unit 302 cannot distribute the corresponding traffic trunk, so the alert notification unit 304 notifies the traffic monitoring server TMS of “alert” via the congestion determination unit 303. (Step S308). This “alert” includes the identification information of the congested LSP.
[0062]
Thereafter, the label edge router LER1 continues to receive traffic information from the traffic monitoring server TMS.
The above is the details of the processing of the dynamic distribution step S102 for the best effort type traffic trunk.
[0063]
Next, the details of the step S104 for dynamically changing the reserved bandwidth of the label switch path will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 showing the respective processing flows in the traffic monitoring server TMS and the ingress label edge router LER1.
[0064]
First, the “alert” notified from the alert notification unit 304 in the entrance label edge router LER1 to the traffic monitoring server TMS is received by the reserved bandwidth calculation unit 206 in the traffic monitoring server TMS (step S401). This “alert” includes the identification information of the congested LSP as described above.
[0065]
When “alert” is notified from the label edge router LER1, the reserved bandwidth calculation unit 206 acquires link information and LSP information from each label switch router LSRj via the traffic monitoring unit 202 (step S402). Then, the reserved bandwidth calculation unit 206 determines whether or not the reserved bandwidth of the congested LSP can be increased by referring to the acquired information (step S403). Specifically, the free bandwidth is examined for all the links through which the LSP included in the “alert” passes, and the minimum value is obtained. If the value is larger than a certain reference amount compared to the actual traffic amount of the congested LSP, it is determined that the reserved bandwidth of the congested LSP can be increased to the certain reference amount. In this case, reserved bandwidth change information (to be described later) is passed from the reserved bandwidth calculation unit 206 to the reserved bandwidth change request unit 207, and the reserved bandwidth change request unit 207 is activated. On the other hand, if the free bandwidth is not equal to or greater than the predetermined reference amount, nothing is done and the process returns to step S301 in FIG.
[0066]
When the reserved bandwidth change request unit 207 is activated by the reserved bandwidth calculator 206, it notifies the ingress label edge router LER1 of the reserved bandwidth change information of the LSP (step S404). This reserved bandwidth change information includes a set of identification information of an LSP whose reserved bandwidth is to be changed and the changed reserved bandwidth calculated by the reserved bandwidth calculator 206 in step S403. Here, the reserved bandwidth change request unit 207 in the traffic monitoring server TMS, with respect to the LSP whose reservation bandwidth indicated by the reserved bandwidth change information is to be changed, the original reserved bandwidth of the LSP is the bandwidth of the LSP. It shall be remembered until it is restored.
[0067]
The reserved band change information of the LSP notified to the ingress label edge router LER1 from the reserved band change request unit 207 in the traffic monitoring server TMS is received by the reserved band change unit 305 in the label edge router LER1. Then, the reserved bandwidth changing unit 305 changes (increases) the reserved bandwidth based on the reserved bandwidth change information of the LSP received from the traffic monitoring server TMS (within the reserved bandwidth change request unit 207) (step S405).
[0068]
On the other hand, the traffic monitoring unit 202 in the traffic monitoring server TMS periodically continues to monitor the traffic of each label switch router LSRj (step S406). Then, the congestion judgment unit 204 in the traffic monitoring server TMS has the actual traffic amount for the LSP notified to the label edge router LER1 from the reserved bandwidth change request unit 207 in the previous step S404 (that is, the LSP having an increased reserved bandwidth). It is determined whether or not a predetermined reference amount has been exceeded (step S407). Specifically, if the ratio between the reserved bandwidth of the LSP and the actual traffic volume of the LSP (the number of received bytes on the input side, the number of transmitted bytes on the output side) falls below the threshold, For LSP, it is considered that the actual traffic volume has fallen below a predetermined reference volume. In this case, the reserved bandwidth change request unit 207 executes step S408. Basically, it is sufficient to evaluate congestion by evaluating only the input side in each label switch router LSRj, but in the label switch router LSR3 immediately before the exit label edge router LER3, the output side is also evaluated. Need to be targeted. In addition, if the number of discarded packets on the input side falls below the threshold and continues for a certain number of times, the LSP may consider that the actual traffic volume has fallen below a predetermined standard, and the number of discarded packets on the output side falls below the threshold. If this continues for a certain number of times, the LSP may consider that the actual traffic volume has fallen below a predetermined standard.
[0069]
Although these evaluation objects may be combined arbitrarily, what is common here is that they are LSP units.
[0070]
In step S408, the reserved bandwidth change request unit 207 notifies the label edge router LER1 of the reserved bandwidth change information of the LSP. Here, the reserved bandwidth change information notified to the label edge router LER1 is the identification information of the LSP whose reserved bandwidth is to be changed and the original reserved bandwidth stored in the reserved bandwidth change request unit 207. When the reserved bandwidth change request unit 207 notifies the reserved bandwidth change information, the reserved bandwidth change request unit 207 deletes the stored content of the LSP that has received the alert.
[0071]
When step S408 ends, the traffic monitoring server TMS returns to the process of step S301 in FIG. 7 and repeats periodic traffic monitoring.
[0072]
On the other hand, in the label edge router LER1, based on the LSP reserved band change information from the reserved band change request unit 207 in the traffic monitoring server TMS, the reserved band changing unit 305 in the label edge router LER1 reserves the corresponding LSP. The band is changed (decreased) (step S409).
[0073]
By the way, the setting of various time interval parameters in the traffic monitoring server TMS is very related to the practical effect of the traffic engineering method applied in the present embodiment. With respect to this, a case will be described in which the above-described traffic engineering method is applied to, for example, a VoMPLS (Voice over MPLS) service considering bandwidth guarantee.
[0074]
In this example, it is considered that the service provider only needs to distribute the route or change the reserved bandwidth several times during the day. In other words, traffic engineering is provided by setting price plans such as daytime, evening, and late-night early morning.
[0075]
Considering such a practical application, it is assumed that traffic distribution or reservation bandwidth change operates at intervals of, for example, about 30 minutes. In this case, assuming that the change in the traffic volume of the network (here, the Internet) occurs exponentially, the interval at which the traffic monitoring server TMS periodically collects traffic information from each label switch router LSRj is 10 minutes. It turns out that. In the above 30 minutes, which is three times this tenth, the traffic amount with respect to the capacity of the link or the traffic amount with respect to the reserved bandwidth of the label switch path reaches 95%.
[0076]
Hereinafter, specific values of various time interval parameters that can be set in the traffic monitoring server TMS will be described.
[0077]
(1) Bandwidth guaranteed LSP traffic information collection time interval
This value ignores the influence of all control delays including internal processing of communication protocols related to this embodiment, such as RSVP-TE protocol, XMLOVERTELNET protocol, traffic monitoring server TMS, label edge router, and label switch router. The interval can be set as loose as possible. Here, the traffic information collection time interval of the bandwidth guaranteed LSP, that is, the time T2 measured by the timer TM2 is set to 10 minutes.
[0078]
(2) Congestion threshold for bandwidth guaranteed LSP
The threshold value for determining the congestion of the bandwidth-guaranteed LSP is a threshold value for determining what percentage the bandwidth used by the actual traffic carried by the LSP exceeds “reserved”. Here, this value is 95%.
[0079]
(3) Number of times of congestion judgment for bandwidth guaranteed LSP
The number of times of congestion determination of the bandwidth guaranteed LSP is the number of times that the traffic amount collected at the information collection time interval of the bandwidth guaranteed LSP exceeds the value determined by the congestion determination threshold of the bandwidth guaranteed LSP. This value sets whether to activate trunk distribution control. Here, this value is set to 3 times.
[0080]
(4) Best effort LSP information collection time interval
In this embodiment, priority is given to the bandwidth guarantee type traffic, and after switching to dynamic allocation (step S102) of the bandwidth guarantee type traffic trunk by TE control, when the traffic has settled again, the best effort type traffic trunk Switching to dynamic distribution (step S101) is performed. Therefore, the information collection time interval of the best effort type LSP, that is, the time T1 measured by the timer TM1, is set to, for example, three times the information collection time interval of the band guaranteed LSP, that is, 30 minutes. Note that when the information collection timing of the best effort type LSP matches the information collection timing of the bandwidth guaranteed LSP, the information collection of the bandwidth guaranteed LSP may be prioritized.
[0081]
(5) Best effort LSP congestion judgment threshold
The threshold value for determining the congestion of the best effort type LSP is a threshold value for determining “congestion” when the bandwidth used by the actual traffic carried on the link exceeds a certain link capacity. Here, this value is 85%.
[0082]
(6) Number of congestion judgments of best effort LSP
The number of times of congestion determination of the best effort LSP is the number of times the amount of traffic collected at the information collection time interval of the best effort LSP exceeds the value determined by the congestion determination threshold of the best effort LSP. This value sets whether to activate trunk distribution control. Here, this value is set to 3 times, similarly to the number of times of congestion judgment of the bandwidth guaranteed LSP.
[0083]
(7) Information collection time interval for determining bandwidth reduction
This value is set to 15 minutes for the purpose of decreasing at a slightly slower interval than the information collection time interval (10 minutes) for increasing the bandwidth.
[0084]
(8) Bandwidth reduction threshold
The threshold for bandwidth reduction determination is a threshold for determining what percentage the bandwidth used by the actual traffic carried by the LSP is “decreased” for an LSP whose reservation bandwidth has been increased once. . Here, this value is set to 30%.
[0085]
(9) Number of bandwidth reduction judgments
The number of times of bandwidth reduction determination is reserved when the amount of traffic collected at the information collection time interval for determining the bandwidth reduction falls below the value determined by the threshold for bandwidth reduction determination. This is a value for setting whether to start the control to reduce the bandwidth and restore it. Here, this value is set to 3 times.
[0086]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the implementation stage, it can change variously in the range which does not deviate from the summary. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, at least one of the problems described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. When at least one of the effects is obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0087]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the traffic information of the label switch path is used for determining the congestion of the bandwidth-guaranteed traffic, and the traffic information of the link is used for determining the congestion of the non-bandwidth-guaranteed traffic. Integrated control to allocate bandwidth-guaranteed traffic and non-bandwidth-guaranteed traffic to the optimal label switch path based on congestion judgment results, so bandwidth-guaranteed traffic and non-bandwidth-guaranteed traffic are loaded in an integrated manner Network resources can be used effectively by optimizing the performance of bandwidth-guaranteed traffic and non-bandwidth-guaranteed traffic.
[0088]
In addition, according to the present invention, priority is given to the allocation of bandwidth guaranteed traffic over the allocation of non-bandwidth guaranteed traffic, thereby maximizing the performance of bandwidth guaranteed traffic that is more important to the user, while also guaranteeing the non-bandwidth guaranteed traffic. High performance can be stably achieved.
[0089]
Further, according to the present invention, even when congestion cannot be solved only by traffic distribution, the congestion can be eliminated by adjusting the reserved bandwidth, so that network resources can be used more effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a traffic engineering system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a traffic monitoring server TMS in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an entrance label edge router LER1 in FIG. 1;
4 is a block diagram showing a configuration of a label switch router LSRj (j = 1 to 3) in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a view for explaining an overview of processing in the embodiment;
FIG. 6 is a flowchart for explaining details of a best effort type traffic trunk dynamic distribution step S101 in FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart for explaining details of a bandwidth guarantee type traffic trunk dynamic distribution step S102 in FIG. 5;
FIG. 8 is a flowchart for explaining details of a step S104 for dynamically changing the reserved bandwidth of the label switch path in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
TMS ... Traffic monitoring server (traffic monitoring server device)
LER1 ... label edge router (ingress label edge router, first label edge router)
LER3 ... label edge router (exit label edge router, second label edge router)
LSR1, LSR2, LSR3, LSRj ... Label switch router
LSP1, LSP2 ... best effort label switch path (non-bandwidth guaranteed label switch path)
LSP3, LSP4 ... Band Guaranteed Label Switch Path
201: Traffic monitoring unit (first traffic monitoring means)
202 ... Traffic monitoring unit (second traffic monitoring means)
203 ... Congestion determination unit (first congestion determination means)
204: Congestion determination unit (second congestion determination means)
205: Control request section
206: Reserved bandwidth calculator
207 ... Reserved bandwidth change request section
301 ... LSP setting section
302 ... Traffic distribution part
303 ... Congestion determination unit (third congestion determination means)
304: Alert notification unit
305 ... Reserved bandwidth changing unit
401: Relay unit
402: Traffic information notification unit

Claims (12)

ラベルスイッチネットワークを構成する1つのコアネットワークの起点となる第1のラベルエッジルータと終点となる第2のラベルエッジルータとの間に迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の帯域保証型のラベルスイッチパスと迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の非帯域保証型のラベルスイッチパスとが設定され、この設定されたラベルスイッチパスの少なくとも1つが少なくとも1つのラベルスイッチルータにより中継されるトラヒックエンジニアリングシステムに適用されるトラヒック監視サーバ装置であって、前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからリンク単位のトラヒック情報を取得する第1のトラヒック監視手段と、
前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報を取得する第2のトラヒック監視手段と、
前記第1のトラヒック監視手段により取得されたトラヒック情報に基づいて非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定する第1の輻輳判定手段と、
前記第2のトラヒック監視手段により取得されたトラヒック情報及び予約帯域情報に基づいて帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定する第2の輻輳判定手段と、
前記第1または第2の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づき非帯域保証型トラヒックまたは帯域保証型トラヒックを前記第1のラベルエッジルータにより最適なラベルスイッチパスに振り分けさせるためのトラヒック制御要求を当該第1のラベルエッジルータに通知する制御要求手段と
を具備することを特徴とするトラヒック監視サーバ装置。
A plurality of band guarantee type labels including a label switch path that forms a detour path between a first label edge router serving as a starting point of one core network constituting a label switch network and a second label edge router serving as an end point A traffic engineering in which a plurality of non-bandwidth guaranteed type label switch paths including a switch path and a label switch path forming a detour path are set, and at least one of the set label switch paths is relayed by at least one label switch router A traffic monitoring server device applied to the system, wherein the traffic monitoring server device obtains traffic information per link from the at least one label switch router;
Second traffic monitoring means for acquiring traffic information and reserved bandwidth information for each label switch path from the at least one label switch router;
First congestion determination means for determining the congestion status of the non-bandwidth guaranteed type label switch path based on the traffic information acquired by the first traffic monitoring means;
Second congestion determination means for determining the congestion status of the bandwidth guaranteed label switch path based on the traffic information and reserved bandwidth information acquired by the second traffic monitoring means;
A traffic control request for allocating non-bandwidth guaranteed traffic or bandwidth guaranteed traffic to an optimum label switch path by the first label edge router based on a congestion status determination result by the first or second congestion determination means. A traffic monitoring server device comprising control request means for notifying the first label edge router.
前記制御要求手段は、前記第2の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づく帯域保証型トラヒックの振り分けを、前記第1の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づく非帯域保証型トラヒックの振り分けより優先させることを特徴とする請求項1記載のトラヒック監視サーバ装置。The control requesting unit distributes the bandwidth guarantee type traffic based on the congestion state determination result by the second congestion determination unit from the distribution of the non-bandwidth guarantee type traffic based on the congestion state determination result by the first congestion determination unit. 2. The traffic monitoring server device according to claim 1, wherein priority is given. 前記第1のトラヒック監視手段は、前記リンク単位のトラヒック情報取得を第1の時間間隔で実行し、
前記第2のトラヒック監視手段は、前記ラベルスイッチパス単位のトラヒック情報取得及び予約帯域情報取得を前記第1の時間間隔より短い第2の時間間隔で実行する
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のトラヒック監視サーバ装置。
The first traffic monitoring means executes the traffic information acquisition of the link unit at a first time interval,
2. The second traffic monitoring means executes the traffic information acquisition and reserved bandwidth information acquisition for each label switch path in a second time interval shorter than the first time interval. Item 3. The traffic monitoring server device according to Item 2.
前記制御要求手段の制御に基づく前記第1のラベルエッジルータによるトラヒックの振り分けによっても前記帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳が解消されない場合に、前記第1のラベルエッジルータから通知される予約帯域の変更値要求を受けて、当該輻輳が解消されない帯域保証型ラベルスイッチパスの増加可能な予約帯域の値を計算する予約帯域計算手段と、
前記予約帯域計算手段により計算された増加可能な予約帯域の値への変更を前記第1のラベルエッジルータに要求する予約帯域変更要求手段と
を更に具備することを特徴とする請求項1記載のトラヒック監視サーバ装置。
If the congestion of the bandwidth-guaranteed label switch path is not eliminated even by the traffic distribution by the first label edge router based on the control of the control request means, the reserved bandwidth notified from the first label edge router Reservation bandwidth calculation means for receiving the change value request and calculating the value of the reserved bandwidth that can be increased for the bandwidth-guaranteed label switch path in which the congestion is not resolved,
2. The reserved bandwidth change requesting means for requesting the first label edge router to change to a value of an increase in reserved bandwidth calculated by the reserved bandwidth calculating means. Traffic monitoring server device.
前記第2の輻輳判定手段は、前記予約帯域変更要求手段から前記第1のラベルエッジルータへの予約帯域変更要求後も、対応する前記ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定し、
前記予約帯域変更要求手段は、前記第1のラベルエッジルータへの予約帯域変更要求後の前記第2の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づき、対応する前記ラベルスイッチパスの予約帯域を元に戻すための予約帯域変更を前記第1のラベルエッジルータに要求する
ことを特徴とする請求項4記載のトラヒック監視サーバ装置。
The second congestion determination means determines the congestion status of the corresponding label switch path even after the reserved bandwidth change request from the reserved bandwidth change request means to the first label edge router,
The reserved bandwidth change requesting means is based on a reserved bandwidth of the corresponding label switch path based on a congestion status determination result by the second congestion determining means after a reserved bandwidth change request to the first label edge router. 5. The traffic monitoring server device according to claim 4, wherein a change in reserved bandwidth for returning is requested to the first label edge router.
ラベルスイッチネットワークを構成する1つのコアネットワークの起点となる第1のラベルエッジルータと、
前記コアネットワークの終点となる第2のラベルエッジルータと、
前記第1及び第2のラベルエッジルータの間に設定された、迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の帯域保証型のラベルスイッチパス及び迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の非帯域保証型のラベルスイッチパスの少なくとも1つを中継する少なくとも1つのラベルスイッチルータと、
少なくとも前記コアネットワーク全体のトラヒック情報を集中管理し、トラヒック制御とリソース制御を統合的に行うトラヒック監視サーバ装置と
を具備し、
前記トラヒック監視サーバ装置は、前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからリンク単位のトラヒック情報を取得する第1のトラヒック監視手段と、前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報を取得する第2のトラヒック監視手段と、前記第1のトラヒック監視手段により取得されたトラヒック情報に基づいて非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定する第1の輻輳判定手段と、前記第2のトラヒック監視手段により取得されたトラヒック情報及び予約帯域情報に基づいて帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定する第2の輻輳判定手段と、前記第1または第2の輻輳判定手段による輻輳状況判定結果に基づき非帯域保証型トラヒックまたは帯域保証型トラヒックを前記第1のラベルエッジルータにより最適なラベルスイッチパスに振り分けさせるトラヒック制御要求を当該第1のラベルエッジルータに通知する制御要求手段とを備え、
前記第1のラベルエッジルータは、当該第1のラベルエッジルータと前記第2のラベルエッジルータとの間にラベルスイッチパスを設定するラベルスイッチパス設定手段と、前記トラヒック監視サーバ装置の前記制御要求手段からのトラヒック制御要求に応じて非帯域保証型トラヒックまたは帯域保証型トラヒックを最適なラベルスイッチパスに振り分けるトラヒック振り分け手段とを備えている
ことを特徴とするトラヒックエンジニアリングシステム。
A first label edge router serving as a starting point of one core network constituting the label switch network;
A second label edge router serving as an end point of the core network;
A plurality of non-bandwidth guarantees including a plurality of bandwidth-guaranteed label switch paths including a label switch path that forms a detour path and a label switch path that forms a detour path set between the first and second label edge routers At least one label switch router relaying at least one of the label switch paths of the type;
A traffic monitoring server that centrally manages at least the traffic information of the entire core network and performs integrated traffic control and resource control;
The traffic monitoring server device includes first traffic monitoring means for obtaining traffic information in units of links from the at least one label switch router, and traffic information and reserved bandwidth information in units of label switches from the at least one label switch router. Second traffic monitoring means for acquiring the first traffic determination means, first congestion determination means for determining the congestion status of the non-bandwidth guaranteed type label switch path based on the traffic information acquired by the first traffic monitoring means, and the first Congestion by the second congestion determination means for determining the congestion status of the bandwidth-guaranteed label switch path based on the traffic information and reserved bandwidth information acquired by the traffic monitoring means of 2 and the congestion by the first or second congestion determination means Non-bandwidth guaranteed traffic or bandwidth protection based on the status judgment result The traffic control request to let the distribution type traffic to the optimum label switched path by the first label edge router and a control request means for notifying the first label edge router,
The first label edge router includes label switch path setting means for setting a label switch path between the first label edge router and the second label edge router, and the control request of the traffic monitoring server device. A traffic engineering system, comprising: a non-bandwidth-guaranteed traffic or a traffic distribution unit that distributes the bandwidth-guaranteed traffic to an optimum label switch path in response to a traffic control request from the means.
前記第1のラベルエッジルータは、前記トラヒック振り分け手段により帯域保証型トラヒックについて振り分けを行った結果、帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳が解消されたか否かを判定する第3の輻輳判定手段と、前記第3の輻輳判定手段により輻輳が解消されないと判定された場合に、前記トラヒック監視サーバ装置に対して予約帯域の変更値要求を示すアラートを通知するアラート通知手段と、前記トラヒック監視サーバ装置からの予約帯域変更要求に応じて対応する帯域保証型ラベルスイッチパスの予約帯域を変更する予約帯域変更手段を更に備え、
前記トラヒック監視サーバ装置は、前記第1のラベルエッジルータの前記アラート通知手段からのアラートに応じ、輻輳が解消されない帯域保証型ラベルスイッチパスの増加可能な予約帯域の値を計算する予約帯域計算手段と、前記予約帯域計算手段により計算された増加可能な予約帯域の値への変更を前記第1のラベルエッジルータに要求する予約帯域変更要求手段とを更に備えている
ことを特徴とする請求項6記載のトラヒックエンジニアリングシステム。
The first label edge router has third congestion determination means for determining whether or not congestion of a bandwidth guaranteed label switch path has been eliminated as a result of distributing the bandwidth guaranteed traffic by the traffic distributing means; An alert notification means for notifying the traffic monitoring server apparatus of an alert indicating a request for a change value of a reserved bandwidth when the third congestion determination means determines that the congestion is not eliminated; and from the traffic monitoring server apparatus A reserved bandwidth changing means for changing the reserved bandwidth of the bandwidth guarantee type label switch path corresponding to the reserved bandwidth change request of
The traffic monitoring server device calculates a reserved bandwidth calculating means for calculating a value of a reserved bandwidth that can be increased in a bandwidth-guaranteed label switch path in which congestion is not eliminated in response to an alert from the alert notification means of the first label edge router. And reserved bandwidth change requesting means for requesting the first label edge router to change to the value of the increase in reserved bandwidth calculated by the reserved bandwidth calculating means. 6. The traffic engineering system according to 6.
前記トラヒック監視サーバ装置が、前記第1のラベルエッジルータ、前記第2のラベルエッジルータ、または前記ラベルスイッチルータのいずれかに設けられていることを特徴とする請求項6記載のトラヒックエンジニアリングシステム。7. The traffic engineering system according to claim 6, wherein the traffic monitoring server device is provided in any of the first label edge router, the second label edge router, or the label switch router. ラベルスイッチネットワークを構成する1つのコアネットワークの起点となる第1のラベルエッジルータと終点となる第2のラベルエッジルータとの間に迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の帯域保証型のラベルスイッチパスと迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の非帯域保証型のラベルスイッチパスとが設定され、この設定されたラベルスイッチパスの少なくとも1つが少なくとも1つのラベルスイッチルータにより中継されるトラヒックエンジニアリングシステムに適用されるトラヒックエンジニアリング方法であって、
前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからトラヒック監視サーバによりリンク単位のトラヒック情報を第1の時間間隔で取得するステップと、
前記少なくとも1つのラベルスイッチルータから前記トラヒック監視サーバによりラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報を第2の時間間隔で取得するステップと、
前記リンク単位のトラヒック情報に基づいて非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を前記トラヒック監視サーバにて判定するステップと、
前記ラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報に基づいて帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を前記トラヒック監視サーバにて判定するステップと、
前記非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況の判定結果に基づき非帯域保証型トラヒックを最適なラベルスイッチパスに振り分けるための第1のトラヒック制御要求を前記トラヒック監視サーバから前記第1のラベルエッジルータに通知するステップと、
前記帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況の判定結果に基づき帯域保証型トラヒックを最適なラベルスイッチパスに振り分けるための第2のトラヒック制御要求を前記トラヒック監視サーバから前記第1のラベルエッジルータに通知するステップと、
前記第1のトラヒック制御要求に応じて非帯域保証型トラヒックを最適なラベルスイッチパスに前記第1のラベルエッジルータにより振り分けるステップと、前記第2のトラヒック制御要求に応じて帯域保証型トラヒックを最適なラベルスイッチパスに前記第1のラベルエッジルータにより振り分けるステップと
を具備することを特徴とするトラヒックエンジニアリング方法。
A plurality of band guarantee type labels including a label switch path that forms a detour path between a first label edge router serving as a starting point of one core network constituting a label switch network and a second label edge router serving as an end point A traffic engineering in which a plurality of non-bandwidth guaranteed type label switch paths including a switch path and a label switch path forming a detour path are set, and at least one of the set label switch paths is relayed by at least one label switch router A traffic engineering method applied to a system,
Obtaining traffic information per link by the traffic monitoring server from the at least one label switch router at a first time interval;
Obtaining traffic information and reserved bandwidth information for each label switch path from the at least one label switch router by the traffic monitoring server at a second time interval;
Determining the congestion status of the non-bandwidth-guaranteed label switch path at the traffic monitoring server based on the link unit traffic information;
Determining the congestion status of a bandwidth-guaranteed label switch path based on the traffic information and reserved bandwidth information in units of label switch paths at the traffic monitoring server;
A first traffic control request for allocating non-bandwidth guaranteed traffic to an optimum label switch path based on a determination result of a congestion state of the non-bandwidth guaranteed label switch path is sent from the traffic monitoring server to the first label edge router. The step of notifying
The traffic monitoring server notifies the first label edge router of a second traffic control request for allocating the bandwidth guaranteed traffic to the optimum label switch path based on the determination result of the congestion status of the bandwidth guaranteed label switch path. And steps to
Allocating non-bandwidth guaranteed traffic to the optimum label switch path by the first label edge router according to the first traffic control request, and optimizing bandwidth guaranteed traffic according to the second traffic control request And a step of allocating to a different label switch path by the first label edge router.
前記第2のトラヒック制御要求に応じて帯域保証型トラヒックについて振り分けを行った結果、帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳が解消されたか否かを前記第1のラベルエッジルータにて判定するステップと、
帯域保証型トラヒックについて振り分けを行っても帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳が解消されなかった場合に、前記第1のラベルエッジルータから前記トラヒック監視サーバに対して予約帯域の変更値要求を示すアラートを通知するステップと、
前記第1のラベルエッジルータからの前記アラートに応じ、輻輳が解消されない帯域保証型ラベルスイッチパスの増加可能な予約帯域の値を前記トラヒック監視サーバにて計算するステップと、
計算された増加可能な予約帯域の値への変更を前記トラヒック監視サーバから前記第1のラベルエッジルータに要求するステップと、
前記トラヒック監視サーバからの予約帯域変更要求に応じて対応する帯域保証型ラベルスイッチパスの予約帯域を前記第1のラベルエッジルータにて変更するステップと
を更に具備することを特徴とする請求項9記載のトラヒックエンジニアリング方法。
Determining in the first label edge router whether or not congestion of a bandwidth guaranteed label switch path has been resolved as a result of performing the allocation for the bandwidth guaranteed traffic in response to the second traffic control request;
An alert indicating a request for changing the reserved bandwidth from the first label edge router to the traffic monitoring server when congestion of the bandwidth guaranteed label switch path is not resolved even after the bandwidth guaranteed traffic is allocated. A step of notifying
In response to the alert from the first label edge router, the traffic monitoring server calculates a value of a reserved bandwidth that can be increased in a bandwidth-guaranteed label switch path in which congestion is not eliminated;
Requesting the first label edge router from the traffic monitoring server to change to a calculated increaseable reserved bandwidth value;
10. The method according to claim 9, further comprising a step of changing a reserved bandwidth of a bandwidth guarantee type label switch path corresponding to a reserved bandwidth change request from the traffic monitoring server at the first label edge router. The described traffic engineering method.
ラベルスイッチネットワークを構成する1つのコアネットワークの起点となる第1のラベルエッジルータと終点となる第2のラベルエッジルータとの間に迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の帯域保証型のラベルスイッチパスと迂回経路をなすラベルスイッチパスを含む複数の非帯域保証型のラベルスイッチパスとが設定され、この設定されたラベルスイッチパスの少なくとも1つが少なくとも1つのラベルスイッチルータにより中継されるトラヒックエンジニアリングシステムに適用されるトラヒック監視プログラムであって、
コンピュータに、
前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからリンク単位のトラヒック情報を第1の時間間隔で取得するステップと、
前記少なくとも1つのラベルスイッチルータからラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報を第2の時間間隔で取得するステップと、
前記リンク単位のトラヒック情報に基づいて非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定するステップと、
前記ラベルスイッチパス単位のトラヒック情報及び予約帯域情報に基づいて帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況を判定するステップと、
前記非帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況の判定結果に基づき非帯域保証型トラヒックを前記第1のラベルエッジルータにより最適なラベルスイッチパスに振り分けさせるための第1のトラヒック制御要求を当該第1のラベルエッジルータに通知するステップと、
前記帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳状況の判定結果に基づき帯域保証型トラヒックを前記第1のラベルエッジルータにより最適なラベルスイッチパスに振り分けさせるための第2のトラヒック制御要求を当該第1のラベルエッジルータに通知するステップと
を実行させるためのトラヒック監視プログラム。
A plurality of band guarantee type labels including a label switch path that forms a detour path between a first label edge router serving as a starting point of one core network constituting a label switch network and a second label edge router serving as an end point A traffic engineering in which a plurality of non-bandwidth guaranteed type label switch paths including a switch path and a label switch path forming a detour path are set, and at least one of the set label switch paths is relayed by at least one label switch router A traffic monitoring program applied to the system,
On the computer,
Obtaining per-link traffic information from the at least one label switch router at a first time interval;
Obtaining traffic information and reserved bandwidth information for each label switch path from the at least one label switch router at a second time interval;
Determining the congestion status of the non-bandwidth guaranteed label switch path based on the traffic information per link;
Determining the congestion status of a bandwidth-guaranteed label switch path based on the traffic information and reserved bandwidth information in units of label switch paths;
The first traffic control request for distributing the non-bandwidth guaranteed traffic to the optimum label switch path by the first label edge router based on the determination result of the congestion state of the non-bandwidth guaranteed label switch path is the first traffic control request. Informing the label edge router of
Based on the result of determination of the congestion status of the bandwidth-guaranteed label switch path, a second traffic control request for distributing bandwidth-guaranteed traffic to an optimal label switch path by the first label edge router is assigned to the first label. A traffic monitoring program for executing the step of notifying the edge router.
前記コンピュータに、
前記第2のトラヒック制御要求に基づく前記第1のラベルエッジルータによるトラヒックの振り分けによっても前記帯域保証型ラベルスイッチパスの輻輳が解消されない場合に、前記第1のラベルエッジルータから通知される予約帯域の変更値要求を受けて、当該輻輳が解消されない帯域保証型ラベルスイッチパスの増加可能な予約帯域の値を計算するステップと、
計算された増加可能な予約帯域の値への変更を前記第1のラベルエッジルータに要求するステップと
を更に実行させるための請求項11記載のトラヒック監視プログラム。
In the computer,
The reserved bandwidth notified from the first label edge router when the congestion of the bandwidth-guaranteed label switch path is not eliminated even by the traffic distribution by the first label edge router based on the second traffic control request Receiving a request for a change value, and calculating a value of a reserved bandwidth that can be increased in a bandwidth-guaranteed label switch path in which the congestion is not resolved;
12. The traffic monitoring program according to claim 11, further comprising the step of: requesting the first label edge router to change to the calculated increaseable reserved bandwidth value.
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