JP4157941B2 - Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網 - Google Patents

Description

本発明は、リアルタイム系サービス（ＱｏＳ（Quality of Service)を要求されるサービス：ビデオ通信、音声会話、ストリーム伝送等）に利用する。特に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上で最大フレーム（パケット）レートと最大伝送遅延時間の値を決めて行う通信に利用する。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上でＱｏＳを要求されるサービスを提供するため、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ／ｐのＶＬＡＮ(Virtual LAN)規格がある。これにはフレームに優先制御タグ（３ｂｉｔ）があり、最高優先度のタイプ、ネットワーク管理、音声、ビデオ、制御された負荷、エクセレントエフォート、ベストエフォート、（予備）、バックグラウンドの最低優先の８タイプに分類されている。これを用いて網ノード（ハブ、ブリッジ、ルータ等）で高いものから優先処理して伝送する（この順序制御には各種提案されており、厳格な優先処理やＷＦＱ（Weighted
Fair Queuing)等が提案されている)。

しかし、この高優先のトラヒックのみでトラヒックが増加してノードが過負荷状態になると、同一優先での公平処理になるため決められた伝送品質（ＱｏＳ）を満たすことができなくなる問題があった。

この対策として、ＩＥＴＦではＲＳＶＰ(Resource Reservation
Protocol:RFC2205)、Ｉｎｔｓｅｒｖ(Integrated Service)等で資源予約を行ってＱｏＳを保証する方法が提案されている。これらの方法で実現は可能であるが、通信経路（パス選択の課題がある）にあるノード（少なくとも輻輳が生じる可能性があるノード）で資源予約の処理が必要になる。この動作が通信要求毎に必要なことから複雑であり広く用いられていない現状である。同様な動作は現在の公衆電話網で行われており通話料金計算を除いても複雑である。

ＡＴＭ網で端末間をバーチャルチャネルで事前に設定しておき、網エッジ（網と端末との接続点）にあるチャネル容量管理手段とバーチャルチャネルのリンク空き容量データベース（集中配置）を用いる構成でバーチャルチャネルの端末間で容量保証した通信を行う方法が例えば特許文献１に示されている。これは、網空き資源を集中管理できる方法であるが、その管理対象であるバーチャルチャネルを事前に設定しておく必要から、大量のバーチャルチャネルを管理する問題、もしくは通信相手の制限が生じる問題があった。
特開平７−２２１７６３号公報

これらの問題点を解決するための課題としては、第一の課題として網での経路（パス）探索がある。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網はツリートポロジ（パストポロジを含む）であるために複数の経路が発生しないが、ノード（ハブ）でのフラッディング（入力伝送路以外の全ての伝送路へフレームを中継する）が発生すると網資源が無駄になる。第二の課題は、その経路上の伝送路の容量割当管理である。なお、ノードでの輻輳回避には、出力伝送路への集中条件で、バッファ溢れが発生しないバッファ量の配置で解決できる。

また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間を結ぶ伝送網（伝送路とハブとで構成）でその最大遅延時間（伝送路の伝搬遅延とハブ内でのバッファ溢れ（輻輳）がない場合は送出待ち時間の合計）を決めるには、伝送経路（パス）管理と伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理が必要になる。

本発明は、このような背景に行われたものであって、ＭＡＣ(Media Access
Control)アドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送を行うことができる網資源管理装置を提供することを目的とする。

第一の課題である経路（パス）探索は、伝送網として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路とＭＡＣアドレス学習機能を有するスイッチングハブとを用いることで単一パス伝送のみに制限することで実現できる。このＭＡＣアドレス学習機能を有するスイッチングハブを用いることで、ＭＡＣアドレスを学習した端末間ではフラッディングが行われなくなり、端末間で単一のパスが設定される。これにより、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの単一パス伝送が実現できる。このために、通信端末間でハブのＭＡＣアドレス学習（送信元アドレスで学習する）のためのフレームを事前に受信側から送信側へ送る必要があるが、ＡＴＭでのように事前に設定する必要が無い利点がある。

第二の課題である経路上の伝送路の容量（フレームレート）割当管理が本発明の特徴であり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網の各伝送路の使用容量管理を端末からの要求（通信相手と伝送容量）により使用パス（前述したことから単一パスに規定できる）に沿って伝送容量を割り当て、それが可能ならば受け付け、終了要求で割り当てを解除する管理を行う。これにより伝送路の使用率を１００％未満に管理することが可能になり輻輳が回避できる。

前記Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網の各伝送路の使用容量管理は決められた使用可能領域（網監視情報伝送、ＡＲＰ(Address Resolution Protocol:RFC826)等があるため１００％未満）以下で管理して、その結果は端末へ通知する必要はあるが、スイッチングハブへは通知や制御する必要が無い。このように網資源管理装置は端末からの要求を集中して伝送路の使用容量管理ができることから、従来と比較してスイッチングハブとの通信が無い手順で実現できるため処理が非常に簡単にできる。

すなわち、本発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末と、ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブとを備え、前記端末間に伝送路と前記スイッチングハブとにより経路を設定する網資源管理装置を備えたＥｔｈｅｒｎｅｔ網であって、前記網資源管理装置は、前記端末と前記スイッチングハブとの間および前記スイッチングハブ相互間の接続関係とこの接続関係に関わる前記伝送路の伝送容量とを記憶する手段と、前記端末からの通信要求に応じて前記記憶する手段を参照し前記端末間のスイッチングハブ経由の使用伝送容量を経路に沿って確保できるか否か判定する手段と、この判定する手段の判定結果に基づき確保できる場合は前記記憶する手段の当該確保による使用伝送容量分を増加して受付応答を返し、確保できない場合は拒否を返す手段と、前記端末からの通信終了通知を受けると確保した使用伝送容量を前記記憶する手段から減ずる手段とを備える。

これにより、ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送を行うことができる。

前記端末間の伝送容量の確保に際し、前記端末からの要求に応じて片方向もしくは双方向で前記記憶する手段の使用伝送容量を増加させる手段を備えることができる（請求項２）。これにより、単方向（片方向）通信および双方向通信の両方に対応することができる。

伝送サービスの受信側となる前記端末は、伝送サービスを開始するに際し、ブロードキャストフレーム、もしくは通信要求元端末への少なくとも１フレームを送信して伝送サービスの受け入れ準備完了を通知する手段を備えることができる。この伝送サービスの受け入れ準備完了の通知により、スイッチングハブは、ＭＡＣアドレスを学習するので、単一パスを設定することができる。

ストリームデータ通信の確立時に確保した伝送容量に対し、当該ストリームデータ通信中の前記端末の要求に応じて通信経路の伝送容量を確保可能な最大容量を越えない範囲で変更する手段を備えることができる。これにより、ストリームデータ通信中であっても逐次伝送容量を変更することができる。例えば、ストリームデータ通信開始時には、必要最小の伝送容量で通信を開始したが、その後、伝送容量に余裕が出来た場合には、ストリームデータ通信を当初よりも大きな伝送容量で行うことができるので、高品質なサービスを提供することができる。

ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)もしくはＲＭＯＮ(Remote
Network Monitoring) もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring MIB Version2:RFC2074)を用いて前記スイッチングハブおよび前記端末の接続関係とその伝送容量とを検出する手段を備えることができる。

前記端末からのマルチキャスト通信要求の受け付けに際し、当該マルチキャスト経路の伝送路に沿って伝送容量を確保する手段を備えることができる。これにより、マルチキャスト通信を行うのに先立って、伝送容量を確保できるので、通信の信頼性を向上させ、高品質なサービスを提供することができる。

ＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)もしくはＧＭＲＰ(GARP Multicast Registration Protocol) ＧＶＲＰ(GARP VLAN Registration Protocol:IEEE802.1Q)を用いてストリームデータのマルチキャスト配信のアドレス管理を行う手段を備えることができる。

ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)を用いて前記網資源管理装置と前記端末との間で通信相手および伝送容量および容量確保の可否および着信可否および容量解放の情報を伝達するための通信を行う手段を備えることができる。

また、前記網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成した場合のツリー構造でのルート（ｒｏｏｔ）近傍に配置されたり、あるいは、いずれかの前記スイッチングハブに含まれることができる。

本発明の他の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明のＥｔｈｅｒｎｅｔ網の網資源管理装置の各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラムである。

また、本発明のさらに他の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。

これにより、汎用の情報処理装置を用いて、ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送を行うことができる網資源管理装置を実現することができる。

本発明はＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送が可能になる。これは、従来の経路に沿ったハブへの制御や、事前にパスを設定する必要が無い等の利点がある。

また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路には全二重と半二重があるが、これは網伝送路への容量割当管理データベースでの伝送容量を半二重では１／２未満にして管理することにより対応する。

（第一実施例）
図１は本発明の実施例を示すブロック図である。１は網資源管理装置、２はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末、３はＭＡＣアドレス学習機能を有するスイッチングハブ、４はＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路で構成されている。

図２は網伝送路への容量割当管理データベース（網トポロジと伝送路容量割当）の構成を示す図である。図３は通信接続管理データベースの構成を示す図である。網資源管理装置は管理するための網トポロジと伝送容量を基にした図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースと図３に示される通信接続管理データベースを持つ。本発明の網資源管理装置は、経路管理を不必要とするところに特徴があるが、本実施例では、説明をわかりやすくするために、図２、図３、図９に経路情報を記載する。このような経路情報が無くとも本発明の網資源管理装置は、容量保証された端末間伝送が可能である。

網資源管理装置では各ノードのＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ノード名、スイッチングの各ポート番号、接続先ノード、各ポートにおける伝送容量、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末からの通信要求に対して割当てた伝送容量の和を網伝送路への容量割当管理データベースに記憶することでＥｔｈｅｒｎｅｔ網を管理および監視する。

網資源管理装置はあるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から通信要求を受信し、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末と要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレスと予約伝送容量とを基に図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースから１経路を決定し、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の伝送容量を確保する。それを図３に示される配信元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレス、配信先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレス、現在使用中の伝送容量、予約したい伝送容量を記憶することができる通信接続管理データベースに記憶し、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間での通信の管理をする。

各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間を結ぶＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路でその最大遅延時間を決めるため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理を持つ。全てのポートの伝送容量がほぼ等しいｎポートのスイッチングハブでの輻輳の例では、ある１ポートを除く全ての他ポートからのフレームがその１ポートに集中する場合で、フレームレートを決める時間間隔をＴ（ｓｅｃ）とすると（ｎ−１）×Ｔ（ｓｅｃ）以上のバッファを各スイッチングハブの各出力ポートに配置することで輻輳が回避できる。

そのスイッチングハブには、ＭＡＣアドレス学習機能を有するものを使用する。網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末から網資源管理装置までの経路を人手で入力される図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースで把握できる。Ｅｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄでのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間の経路は各端末から網資源管理装置もしくはルート（ｒｏｏｔ）までの経路を探索し、その冗長部分を除いた経路となる。これは必要に応じて計算してもよいが、本実施例では、説明をわかりやすくするために、図３に示される通信接続管理データベースに記憶されるものとして説明する。これは各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを学習した後フラッディングが発生しないスイッチングハブで構成される経路と同一経路になる。

ここで、前記冗長部分の定義について図１を参照して説明する。図１において、網資源管理装置１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１までの経路は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−２→３−１→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１になる。また、網資源管理装置１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８までの経路は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−５→３−７→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８になる。このときに、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から２−８までの経路は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１→スイッチングハブ３−１→３−２→３−４→３−５→３−７→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ２−８となる。

すなわち、実際にデータ伝送が行われるデータ送信元とデータ送信先との間の経路の他に、通信手続きのために、データ送信元あるいはデータ送信先と網資源管理装置１との間の経路が必要になる。本実施例では、通信手続きのためのデータ送信元あるいはデータ送信先と網資源管理装置１との間の経路を冗長部分と定義する。

上の例では、通信手続きのために、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４という経路が必要になるので、この網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４の経路が冗長部分になる。さらに、もう一つ例を挙げると、網資源管理装置１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−３までの経路は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−２→３−３→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−３になる。このとき、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から２−３までの経路は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１→スイッチングハブ３−１→３−２→３−３→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ２−３となる。したがって、この場合の冗長部分は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−２となる。

以下に、端末からの通信要求に対しての動作を図１〜図７を用いて説明する。図１に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１がＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に片方向のストリームデータを転送する場合、網管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から発呼要求（ＣＲ）パケットを受信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス（以下要求元ＭＡＣアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８のＩＰアドレス（以下要求先ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が利用したい予約伝送容量を知る。

網資源管理装置はこれらの情報に従い図２に示されるデータベースと図３に示される通信接続管理データベースより、伝送容量を割当て、１経路を決定する。図４はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末における着信拒否を含む通信手順を示すシーケンス図である。もし網資源管理装置において、通信要求に対する伝送容量を確保できない場合は、図４に示されるとおり切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信要求を拒否する。

網資源管理装置は要求された伝送容量を確保できる場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元ＭＡＣアドレス、要求元ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。その際、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１より着呼（ＣＡ）を受信すると、接続完了（ＣＣ）パケットを返信するよう指示する。その後、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８から通信の受け入れ可否を要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼受付（ＣＡ）パケットにより受信する。

図５は網資源管理装置による通信開始拒否を含む通信手順を示すシーケンス図である。ここで、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信拒否する場合、図５に示されるとおり網資源管理装置は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信開始を拒否する。要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。

その後、網資源管理装置は、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に着呼（ＣＡ）パケットを要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に送信するよう指示する。それに従い、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ着呼（ＣＡ）パケットを送出し、それを受信した要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８は接続完了（ＣＣ）パケットを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出する。これによりストリームデータ通信が確立される。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間でのストリームデータ転送の開始に先立って、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ必ず接続完了（ＣＣ）パケットを送信し、通信を開始させる（請求項３）。図６はスイッチングハブの要求先ＭＡＣアドレスの学習手順を説明するための図である。この接続完了（ＣＣ）パケットによって、図６に示されるようにＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の各スイッチングハブは要求先ＭＡＣアドレスの学習を終える。ストリームデータ伝送を開始する前に、これらの通信シーケンスを行うことで、ストリームデータのフラッディングを防止することができる。なお、接続完了（ＣＣ）パケットは、ブロードキャストフレームであってもよい。

このスイッチングハブにおけるアドレス学習機能にはエージング機能（学習したＭＡＣアドレスを保持する時間）があり、デフォルトで３００ｓｅｃとＩＥＥＥ８０２．１．Ｄに記載されている。よって、ストリームデータ通信の確立後、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末が３００ｓｅｃ以下にストリームデータがない場合は、割込み（ＩＴ）パケットを送信する。Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の各スイッチングハブは要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末が送信する割込み（ＩＴ）パケットによって要求先ＭＡＣアドレスの学習を持続する。

ストリームデータ通信を切断したい場合は切断要求（ＣＱ）、切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより行われる。この通信切断はどちらの端末から行ってもよい。

以上示した手順では、途中のスイッチングハブと通信を行うことなしに通信確立と切断が行えるので網内処理を簡単に行うことができる。この通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を図７に示す。

（第二実施例）
第一実施例で示した通信確立までの通信シーケンスを用いて双方向通信を行う動作を図２および図３と図６から図８を用いて説明する。

図８は第二実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図８に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１がＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８と双方向ストリームデータ通信する場合、網管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から発呼要求（ＣＲ）パケットを受信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス（以下要求元ＭＡＣアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８のＩＰアドレス（以下要求先ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が利用したい予約伝送容量を知る。網資源管理装置はこれらの情報に従い図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースと図３に示される通信接続管理データベースより、伝送容量を割当て、１経路を決定する。もし網資源管理装置において、通信要求に対する伝送容量を確保できない場合は図５に示されるとおり切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信要求を拒否する。

網資源管理装置は要求された伝送容量を確保できる場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元ＭＡＣアドレス、要求元ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。その際、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１より着呼（ＣＡ）を受信すると、接続完了（ＣＣ）パケットを返信するように指示する。その後、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８から通信の受け入れ可否を要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼受付（ＣＡ）パケットにより受信する。ここで、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信拒否する場合、図５に示されるとおり網資源管理装置は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信開始を拒否する。

要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８は網資源管理装置へ着呼受付（ＣＡ）パケットを送出する際に、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が利用したい予約伝送容量を同時に伝える。この予約伝送容量は必ずしも要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末が指定した予約伝送容量と同じ容量でなくてよい。

もし網資源管理装置が要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が要求する伝送容量を確保できない場合、網資源管理装置は図５に示されるとおり切断指示（ＣＩ）パケットによりその要求を止め、再度要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に予約伝送容量を尋ねる。その際、使用可能な最大伝送容量を伝えることができる。

要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が指定する伝送容量を網資源管理装置で確保できた場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出し、着呼（ＣＮ）パケットをＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ送出するように指示する。それに従い、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ着呼（ＣＡ）パケットを送出し、それを受信した要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８は接続完了（ＣＣ）パケットを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出する。これにより双方向通信が確立される。

（第三実施例）
第一実施例に示した一旦確立されたストリームデータ転送において、後で確保された伝送容量に変更を加えることが可能であることを図２および図３および図９を用いて説明する。

Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間で通信が確立された後、網資源管理装置が伝送容量の変更を行う要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末から要求先ＩＰアドレスと変更を行いたい伝送容量を指定した発呼要求（ＣＲ）パケットを受信する。その後、網資源管理装置は、変更したい伝送容量を図３に示される通信接続管理データベースの予約伝送容量フィールドに記し、図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースより予約伝送容量に記された伝送容量を確保する。

その後、網資源管理装置は着呼受付（ＣＡ）パケットにて、伝送容量を変更したことを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ伝達する。要求に対する伝送容量を確保できない場合は、切断指示（ＣＩ）パケットを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ送信し、その要求を拒否する。

図９は伝送容量の割当て過程を説明するための図である。図９の例では、網資源管理装置は、配信元端末２−１と配信先端末２−８との間で１０Ｍｂｐｓの帯域を確保している。ここで、予約伝送容量として６Ｍｂｐｓが要求されると網資源管理装置は、確保している１０Ｍｂｐｓの帯域の内６Ｍｂｐｓを割当てる。図９の例は、予め網管理装置が確保している帯域よりも要求された帯域の方が小さいので要求を受け付けることができた例である。もし、予め網資源管理装置が確保している帯域よりも大きい帯域が要求された場合には、この要求は拒否される。

このように、通信を確立した後でも、網資源管理装置が通信を行っているＥｔｈｅｒｎｅｔ端末のどちらか一方から切断要求を受信しない限り、通信が途切れることなく伝送容量の変更要求を何度でも行うことができる。

（第四実施例）
第一実施例での図２に示す網伝送路への容量割当管理データベースは人手で入力されるのに対し、第四実施例では、網資源管理装置がリモートによりＥｔｈｅｒｎｅｔ端末の接続関係とその伝送容量の検出をする。

網資源管理装置は、スイッチングハブに実装されたＳＮＭＰもしくはＲＭＯＮもしくはＲＭＯＮ２の網管理プロトコルを用いて網資源管理装置から各スイッチングハブのＭＩＢ(Management Information Base)情報を収集する。ＭＩＢ（管理情報ベース）はネットワーク管理の標準規格で、エージェント（管理対象機器）は様々なネットワーク情報やその機器自体の情報を変数として保持している。これらを総称してＭＩＢと呼び、ネットワーク監視のマネージャはこうしたエージェントの持つＭＩＢ情報をＳＮＭＰの利用により収集し、ネットワークや機器の状態（スイッチングハブの各ポート毎）を監視することができる。

これらにより、網資源管理装置では図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースに各ノードのＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、スイッチングハブの各ポート番号、接続先ノード、スイッチングハブの各ポートにおける伝送容量、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末からの通信要求に対して割当てた伝送容量の和、網資源管理装置と各ノード間の経路を記憶し、定期的にこの網伝送路への容量割当管理データベースを更新させることで網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ網を管理および監視する。

網資源管理装置はあるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から通信要求を受信したとき、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末と要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレスと予約伝送容量を図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースから１経路を決定し、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の伝送容量を確保する。それを図３に示される通信接続管理データベースに記憶し、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間での通信の管理をする。

各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間を結ぶＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路でその最大遅延時間を決めるため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理がいる。その一例として、ＴＣＰＶｅｇａｓがある。一般的に使用されているＴＣＰＲｅｎｏは、セグメントロスを利用して大きくなりすぎたウィンドウサイズの調整を行う。従ってセグメントロスの発生直後にウィンドウサイズが必要以上に小さくなるため、スループットが低下する。

一方、ＴＣＰＶｅｇａｓは送信したセグメントのＲＴＴ(Round Trip Time)を観測し、その変動をウィンドウサイズの調整に利用する。つまりＲＴＴが大きくなればネットワークが輻輳していると判断してウィンドウサイズを小さくし、ＲＴＴが小さくなれば逆にウィンドウサイズを増加させる。

これにより、送信レートの制御を行うことができる。なお、ウィンドウ内の時間に集中して送出するのではなく、フレーム間隔を空けて送る方法をとるとピークレートを下げられるのでスイッチングハブでのバッファ容量の低減が図れる利点がある。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成するスイッチングハブには、ＭＡＣアドレス学習機能を有するものを使用する。網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末から網資源管理装置までの経路を図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースで把握できる。Ｅｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄでのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間の経路は、網資源管理装置までの経路からその冗長部分を除いた経路とし、図３に示される通信接続管理データベースに記憶される。これは各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを学習した後のスイッチングハブで構成される経路と同一経路になる。

また、上記で述べたＭＩＢを搭載したスイッチングハブ（インテリジェントスイッチングハブ）は、ｔｅｌｎｅｔによりリモート制御することができるので、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末も網資源管理装置と同様にＩＰアドレスを持つ。よって、網資源管理装置は伝送容量のみならず、ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅコマンドを使用することで経路調査を確実に行うことができる。

（第五実施例）
第一実施例において、ストリームデータのマルチキャスト配信のグループを事前に網資源管理をするための動作の一例を図１０〜図１４を用いて説明する。

ＩＧＭＰの構成要素は、網資源管理装置およびスイッチングハブの両方で稼動する。スイッチングハブは、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末がＩＧＭＰパケットによってマルチキャストグループに加入、またはグループから脱退した場合にＩＧＭＰをサポートする網資源管理装置から通知を受ける。

図１０は第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図１０に示されるように網資源管理装置はマルチキャスト配信に参加したいＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５、またはマルチキャスト配信に参加させたいＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５の情報を持つＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から参加させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを含む参加要求（ＪＲ）パケットを受信する。その後、網資源管理装置はマルチキャスト配信に参加させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路とマルチキャスト配信で使用中の伝送容量に、参加するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５の容量増加分を確保できるか否かを判断するため、通信接続管理データベースと網伝送路への容量割当管理データベースによりマルチキャスト配信の全経路の伝送路の空き容量を検索する。伝送容量の確保が可能なら、マルチキャスト経路の伝送路に沿って伝送容量を網伝送路への容量割当管理データベース上で全て確保する。参加要求に対する伝送容量を確保できない場合は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信要求を拒否する。

各データベースの更新後、網資源管理装置はストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に参加させたいＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを含む参加着呼（ＪＮ）パケットを送出する。その後、網資源管理装置はストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から通信の受け入れ可否をストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む参加受付（ＪＡ）パケットにより受信する。

ここで、ストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が通信拒否する場合、網資源管理装置は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットによりＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５の参加を拒否する。ストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が通信を許可する場合、網資源管理装置は参加させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路を要求タイプ、マルチキャストグループアドレス、およびＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のＭＡＣアドレスを含むＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージをスイッチングハブへ送信し、各スイッチングハブの転送テーブルを自動的に変更する。

その後、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５にストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを含む参加着呼（ＪＮ）パケットを送出する。その際、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５に参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１へ送出するよう指示する。それに従い、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５は参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出し、マルチキャスト通信が確立される。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループから脱退する場合、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５から切断要求（ＣＱ）パケットを受信すると、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５が確保した伝送容量に対して、マルチキャスト経路に含まれる全伝送路の伝送容量を開放し、各スイッチングハブへＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを送信する。これにより，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上で確立されたマルチキャスト経路からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５を脱退させる。

また、図１１はマルチキャストグループＱｕｅｒｙの送信手順を含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図１０に示されるマルチキャスト経路が確立されたとき、図１１に示されるように網資源管理装置は定期的にマルチキャストグループＱｕｅｒｙを各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末がこのマルチキャストグループＱｕｅｒｙに応答する場合、網資源管理装置は各スイッチングハブに対して転送テーブルからのグループ削除を要求しない。マルチキャストグループにとどまらないＥｔｈｅｒｎｅｔ端末は、網資源管理装置からのＱｕｅｒｙに応答しない。数回のＱｕｅｒｙの後で，マルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から応答が得られなかった場合、網資源管理装置はそのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末までの経路において確保している伝送容量と経路を開放し、スイッチングハブにＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを送信する。これにより、網資源管理装置は各スイッチングハブへ転送テーブルのマルチキャストグループからＱｕｅｒｙに応答しないＥｔｈｅｒｎｅｔ端末を削除するよう要求する。

また、ＧＡＲＰを基に動作するＧＭＲＰの構成要素は、スイッチングハブ上およびＥｔｈｅｒｎｅｔ端末上の両方で稼動する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末上でＧＭＲＰは、ＩＧＭＰと組み合わせて使用する。スイッチングハブはＥｔｈｅｒｎｅｔ端末からレイヤ２ＧＭＲＰトラフィックとレイヤ３ＩＧＭＰトラフィックの両方を受信する。スイッチングハブでは受信したＧＭＲＰトラフィックを使用して、レイヤ２でＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が接続されているＥｔｈｅｒｎｅｔ網内のマルチキャストを制限する。

図１２はＩＧＭＰ ＪｉｏｎおよびＧＭＲＰ Ｊｏｉｎメッセージを含む第五実施例の通信手順を説明するための図である。図１２に示されるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループに加わる場合、網資源管理装置は参加要求（ＪＲ）パケット、参加着信（ＪＮ）パケット、参加受付（ＪＡ）パケット、参加着信（ＪＮ）パケットによりマルチキャスト経路とその経路に対する伝送容量を確保し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のマルチキャストグループへの参加を許可する。その際、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５に参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１へ送出するよう指示する。マルチキャストグループへの参加を許可されたＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５はスイッチングハブ３−６へＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５からＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージを受信したスイッチングハブは、ＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージを基にＧＭＲＰ Ｊｏｉｎメッセージを生成し、他のスイッチングハブへマルチキャストグループにＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５が参加することを伝える。その後、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５は参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出し、マルチキャスト通信が確立される。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループから脱退する場合、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５から切断要求（ＣＱ）パケットを受信すると、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路とその経路に対して確保した伝送容量を開放し，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５へ切断確認（ＣＦ）パケットを送信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５をマルチキャストグループから脱退させる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５が網資源管理装置へ切断要求（ＣＱ）パケットを送信した後、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５はスイッチングハブへＩＧＭＰ ｌｅａｖｅメッセージを送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５からＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを受信したスイッチングハブは、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを基にＧＭＲＰ Ｌｅａｖｅを生成し、他のスイッチングハブへＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループから脱退することを伝える。

また、図１３はＳＮＭＰ ｔｒａｐを含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図１２に示されるマルチキャスト経路が確立されたとき、図１３に示されるようにスイッチングハブは定期的にマルチキャストグループＱｕｅｒｙを各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末がこのマルチキャストグループＱｕｅｒｙに応答する場合、スイッチングハブは何も実行しない。マルチキャストグループにとどまらないＥｔｈｅｒｎｅｔ端末は、ｌｅａｖｅ メッセージを送信するか、スイッチングからのＱｕｅｒｙに応答しない。スイッチングハブから送出される数回のＱｕｅｒｙの後、マルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から応答が得られなかった場合、スイッチングハブはＧＭＲＰ ｌｅａｖｅメッセージにより、このＥｔｈｅｒｎｅｔ端末をマルチキャストグループから脱退させる。この際、網資源管理装置はスイッチングハブからＧＭＲＰ ｌｅａｖｅメッセージを発行したことをＳＮＭＰ ｔｒａｐにより削除するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを通知される。脱退させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを含むＳＮＭＰ ｔｒａｐを受信した網資源管理装置は、マルチキャスト経路内全てのマルチキャストグループから脱退するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末に割当てた容量分を低減する。

以上のように、ＩＧＭＰとＧＭＲＰをサポートしている網資源管理装置およびスイッチングハブおよびＥｔｈｅｒｎｅｔ端末を用いてマルチキャスト配信を行う場合、ＩＧＭＰおよびＧＭＲＰを用いてマルチキャスト配布木を配信する。

また、網資源管理装置で確保する伝送容量はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８までの経路とＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路の冗長部分を除いた経路のみで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１とＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８間で確保されている同一伝送容量でよい。

例えば、既存のマルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が相互に１０Ｍｂｐｓで通信を行っているときに、新たにマルチキャストグループに参加するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が２Ｍｂｐｓでデータ伝送を希望する場合には、既存のマルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が相互に通信を行っていた１０Ｍｂｐｓの伝送容量に、新たに２Ｍｂｐｓを加えて１２Ｍｂｐｓとする。これにより、マルチキャストグループに属する全てのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が相互にデータ伝送を行うことができる。

また、ＧＭＲＰと同様の動作をするＧＶＲＰを用いると，Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄまたはマルチキャスト経路のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間でＭＡＣアドレス学習により決定する一経路を動的なＶＬＡＮを構成することで確保し、不要なブロードキャストや未知のユニキャストトラフィックを取り除ける。この通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を図１４に示す。

（第六実施例）
第一実施例で示した呼処理は他のプロトコルを適用することもできる。その一例として、ＩＰ電話などで広く用いられているＳＩＰ(Session Initiation Protocol:RFC2543)を用いて、双方向ストリームデータ伝送を行う一例を図２および図３、図１５から図１９を用いて説明する。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１がＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８にストリームデータを転送する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１からＩＮＶＩＴＥリクエストを受信し、要求元ＩＰアドレス、要求先ＩＰアドレス、利用したい予約帯域幅を知る。網資源管理装置は、これらの情報に従い図２に示されるデータベースと図３に示される通信接続管理データベースより、伝送容量を割当て、１経路を決定する。

図１５は第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。また、図１６はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。網資源管理装置において、通信要求に対する双方向での伝送容量を確保できない場合は、図１６に示されるＳＩＰメソッドのＣＡＮＣＥＬにより通信要求を拒否する。

図１５に示すように、網資源管理装置は要求された双方向での伝送容量を確保できる場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）を含むＩＮＶＩＴＥリクエストを送信する。その後、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８から通信の受け入れ可否をＳＩＰのレスポンスコードにより受信する。

図１７は網資源管理装置におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。ここで、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信拒否する場合、図１７に示されるとおりＣＡＮＣＥＬにより通信開始を拒否する。要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＩＰアドレス、要求先ＩＰアドレスを含むＰＲＡＣＫリクエストを送出する。その際、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１にＰＲＡＣＫリクエストを要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ転送するように指示する。それに従い要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１はＰＲＡＣＫリクエストを要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に転送し、それを受信した要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８はＳＩＰの２００ＯＫのレスポンスコードを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出することで同一伝送容量の双方向通信が確立される。

最後の２００ＯＫのレスポンスコードによって、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の各スイッチングハブは要求先ＭＡＣアドレスの学習を終える。

また、いったん確立されたセッションにＩＮＶＩＴＥ／２００／ＡＣＫのシーケンスを再度実行することにより、後で変更を加えることが可能である。ある１つの種類のＳＩＰリクエストが完了するまでの間は、それと同じ種類のリクエストを再度送信することはできない。また、どちらかのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末からＢＹＥが送信されない限りメディアセッションはそのまま継続される。通信切断は、ＳＩＰメソッドのＢＹＥにより行われる。これはどちらの端末から行ってもよい。

以上に示されるように、ＳＩＰで用いられる通信シーケンスによっても同様に行うことができる。ここで、ＳＩＰメソッドを図１８に、ＳＩＰのレスポンスコードの種類を図１９に示す。

第六実施例では、ＳＩＰを一例として説明したが、同様に呼処理としてＨ．３２３を適用することができる。

（第七実施例）
網資源管理装置の配置は、高速のＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路に接続しているスイッチングハブに接続、あるいは、そのスイッチングハブに内蔵する。本実施例のように、高速のＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路に接続されている場合には通信手続きのためのトラヒックが一部に偏って集中してもその影響を低減できる。しかし、望ましくは、図１に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成した場合のツリー構造でのルート（ｒｏｏｔ）近傍に配置する。これにより、ツリートポロジの特定の枝に、通信手続きのためのトラヒックが偏って集中することを避けることができる。

（第八実施例）
本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本発明の網資源管理装置の各手段に相応する機能を実現させるプログラムとして実現することができる。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、本発明の網資源管理装置の各手段にそれぞれ相応する機能を実現させることができる。

以上説明したように、本発明はＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送が可能になる。これは、従来の経路に沿ったハブへの制御や、事前にパスを設定する必要が無い等の利点がある。これにより、通信手順を簡単化させることができ、装置構成を簡単化させるとともに、ネットワークの負荷を軽減させることができる。

本発明の実施例を示すブロック図。 網伝送路への容量割当管理データベースの構成を示す図。 通信接続管理データベースの構成を示す図。 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末における着信拒否を含む通信手順を示すシーケンス図。 網資源管理装置による通信開始拒否を含む通信手順を示すシーケンス図。 スイッチングハブの要求先ＭＡＣアドレスの学習手順を説明するための図。 第一実施例の通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を示す図。 第二実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 伝送容量の割当て変更過程を説明するための図。 第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 マルチキャストグループＱｕｅｒｙの送信手順を含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 ＩＧＭＰ Ｊｉｏｎ（ＧＭＲＰ Ｊｏｉｎ）メッセージを含む第五実施例の通信手順を説明するための図。 ＳＮＭＰ ｔｒａｐを含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 第五の通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を示す図。 第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 網資源管理装置におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。 ＳＩＰメソッドを示す図。 ＳＩＰのレスポンスコードの種類を示す図。

符号の説明

１ 網資源管理装置
２−１〜２−８ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末
３−１〜３−７ ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブ
４−１〜４−１４ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路

Claims (11)

1. Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）端末と、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレス学習機能付きスイッチングハブとを備え、前記端末間に伝送路と前記スイッチングハブとにより経路を設定する網資源管理装置を備えたＥｔｈｅｒｎｅｔ網であって、
   前記網資源管理装置は、
   前記端末と前記スイッチングハブとの間および前記スイッチングハブ相互間の接続関係とこの接続関係に関わる前記伝送路の伝送容量とを記憶する手段と、
   前記端末からの通信要求に応じて前記記憶する手段を参照し前記端末間のスイッチングハブ経由の使用伝送容量を経路に沿って確保できるか否か判定する手段と、
   この判定する手段の判定結果に基づき確保できる場合は前記記憶する手段の当該確保による使用伝送容量分を増加して受付応答を返し、確保できない場合は拒否を返す手段と、
   前記端末からの通信終了通知を受けると確保した使用伝送容量を前記記憶する手段から減ずる手段と
   を備え、
   伝送サービスの受信側となる前記端末は、伝送サービスを開始するに際し、ブロードキャストフレーム、もしくは通信要求元端末への少なくとも１フレームを送信して伝送サービスの受け入れ準備完了を通知する手段を備えた
   ことを特徴とするＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
2. 前記網資源管理装置は、前記端末間の伝送容量の確保に際し、前記端末からの要求に応じて片方向もしくは双方向で前記記憶する手段の使用伝送容量を増加させる手段を備えた請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
3. 前記網資源管理装置は、ストリームデータ通信の確立時に確保した伝送容量に対し、当該ストリームデータ通信中の前記端末の要求に応じて通信経路の伝送容量を確保可能な最大容量を越えない範囲で変更する手段を備えた請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
4. 前記網資源管理装置は、ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)もしくはＲＭＯＮ(Remote Network Monitoring)もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring MIB Version2)を用いて前記スイッチングハブおよび前記端末の接続関係とその伝送容量とを検出する手段を備えた請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
5. 前記網資源管理装置は、前記端末からのマルチキャスト通信要求の受け付けに際し、当該マルチキャスト経路の伝送路に沿って伝送容量を確保する手段を備えた請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
6. 前記網資源管理装置は、ＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)もしくはＧＭＲＰ(GARP Multicast Registration Protocol)もしくはＧＶＲＰ(GARP VLAN Registration Protocol)を用いてストリームデータのマルチキャスト配信のアドレス管理を行う手段を備えた請求項５記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
7. 前記網資源管理装置は、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)を用いて前記網資源管理装置と前記端末との間で通信相手および伝送容量および容量確保の可否および着信可否および容量解放の情報を伝達するための通信を行う手段を備えた請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
8. 前記網資源管理装置は、網を構成した場合のツリー構造でのルート（ｒｏｏｔ）近傍に配置された請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
9. 前記網資源管理装置は、いずれかの前記スイッチングハブに含まれる請求項１記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網。
10. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１ないし９のいずれかに記載のＥｔｈｅｒｎｅｔ網の網資源管理装置の各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラム。
11. 請求項１０記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。

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