JP4589847B2 - 動的制御用ネットワークリソース制御方法および動的制御用ネットワークリソース制御装置 - Google Patents

動的制御用ネットワークリソース制御方法および動的制御用ネットワークリソース制御装置 Download PDF

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本発明は、ネットワークリソースを動的に割り当てるためのリソース制御方法およびリソース制御装置に関する。
従来、ユーザプログラムが、品質保証が可能なネットワーク上で、相互に通信を行う場合は、あらかじめネットワーク上にパスの設定を行っておき、そのパスを利用して通信を行う技術がある。
また、ユーザプログラムからの要求を受け付け、それに応じてパスの設定・解放を行う技術がある。例えば、OSPF−TE(Open Shortest Path First-Traffic Engineering)などのルーチングプロトコルによって管理し、RSVP−TE(Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering)などのシグナリングプロトコルによってパスの設定・解放を実現するMPLS(Multi-Protocol Label Switching)/GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)ネットワークにおいて、ユーザプログラムからの要求を受け付け、それに応じてパスの設定・解放を行う技術がある(例えば、非特許文献1乃至4参照)。
さらに、ネットワークのリソースで構成される動的制御用の仮想ネットワーク(以下、動的制御用ネットワークともいう)を、あらかじめ前記のMPLS/GMPLSネットワーク上に固定的に構築し、構築された仮想ネットワーク上で論理パスの設定・解放を実現する技術がある。
「Multi-Protocol Label Switching Architecture」,IETF,[online],2001年1月掲載,[2005年8月17日検索],インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt> 「Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) Architecture」,IETF,[online],2004年10月掲載,[2005年8月17日検索],インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt> 「Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) Signaling esource ReserVation Protocol-Traffic Engineering(RSVP-TE) Extensions」,IETF,[online],2003年9月掲載,[2005年8月17日検索],インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3630.txt?number=3473> 「Traffic Engineering(TE) Extensions to OSPF Version 2」,IETF,[online],2003年9月掲載,[2005年8月17日検索],インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3630.txt?number=3630>
しかしながら、あらかじめパスを設定する方式では、通信を実行する時間が短い場合、通信を行っていない時間を含めてパスを占有するため、ネットワークリソースの利用効率が悪いという問題がある。
また、ユーザプログラムからの要求を受け付け、それに応じてパスの設定・解放を行う技術では、リソースの利用効率の向上が実現可能となり、通信コストの低減を実現することができる。しかし、特に、多数のユーザプログラムを通常の通信システム上に収容した場合、頻繁にパスの設定・解放が実行されることが予想される。そのため、前記したMPLS/GMPLSネットワーク等の品質保証が可能なネットワーク上において、頻繁にパスの設定・解放を繰り返した場合、ネットワークの情報が頻繁に更新されるため、ネットワークが不安定になるという問題がある。
さらに、あらかじめ仮想ネットワークを固定的に構築する技術では、ある程度のネットワークリソースの利用効率の向上が見込めるが、事前に仮想ネットワークを設定するには、各ノード間で行われるトラヒック量の推測を行い、収容するのに充分な帯域を確保する必要がある。従って、通信が少ない時間帯には、空いているネットワークリソース量が増加し、仮想ネットワークに割り当てたネットワークリソースを動的制御以外の用途で利用することもできないため、ネットワークの利用効率の改善を充分に図ることができないという問題がある。
そこで本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、動的制御を実現する通信システムにおいて、ネットワークリソースの利用効率を向上させ、通信コストを低減することを目的とする。
本発明は、前記した目的を達成するために創案されたものであり、請求項1に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御部と、前記論理パス制御部から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算部と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、前記論理パス制御部が、前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの設定要求を受け付ける手順と、前記設定要求に従って、前記論理パス計算部に論理パスの計算要求を行う手順と、を実行し、前記論理パス計算部が、前記論理パス制御部から前記計算要求を受け付ける手順と、前記計算要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、論理パスの計算を行う手順と、前記計算の結果を前記論理パス制御部に通知する手順と、を実行し、前記論理パス制御部が、前記論理パス計算部から前記計算の結果を取得する手順と、前記動的制御用ネットワークに対して論理パスの設定を行う手順と、を実行し、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記計算の結果に従った前記論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御部または前記論理パス計算部から受け取る手順と、前記論理パスの設定に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、を実行する方法とした。
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの設定を行って利用する際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
また、請求項2に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御部と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、前記論理パス制御部が、前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの解放要求を受け付ける手順と、前記解放要求に従って、動的制御用ネットワークリソース制御部へ解放の対象となる論理パスを特定する要求を行う手順と、を実行し、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記解放の対象となる論理パスを特定する要求を受け付ける手順と、前記解放の対象となる論理パスを特定する要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、前記解放の対象となる論理パスを特定する手順と、特定された論理パスの情報を論理パス制御部に送信する手順と、を実行し、前記論理パス制御部が、前記解放の対象となる論理パスの情報を受け取り、その情報に従って、動的制御用ネットワークに対して、論理パスを解放する要求を行う手順と、前記動的制御用ネットワークリソース制御部へ論理パスの解放に関する情報を通知する手順と、を実行し、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御部から受け取る手順と、前記論理パスの解放に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、を実行する方法とした。
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの解放を行う際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの解放を行う際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
また、請求項に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、請求項1又は請求項2に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法において、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が適切であるか否かを判定する手順を、所定期間ごとに行う方法とした。
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的制御用ネットワークのリソース量の調整を所定期間ごとに行うことができるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率がさらに向上する。従って、通信コストをさらに低減することが期待できる。
さらに、請求項に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法において、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記ネットワークに対して通信するためのインタフェースが、GMPLSまたはMPLSに従ったプロトコルにより前記動的制御用ネットワークのリソースの取得または解放を行う方法とした。
これにより、ネットワークリソースの利用効率が向上する。また、すでにGMPLSまたはMPLSに適合したネットワーク装置を、通信システムの一部として、流用することが可能となる。よって、開発者にとっては、新たな通信装置を開発するコストと期間を低減することができ、システム構築者にとっては、すでにある機器を活用できるので、通信コストをさらに低減することが期待できる。
また、請求項5に記載の動的制御用ネットワークリソース制御装置は、通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御装置と、前記論理パス制御装置から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算装置と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、前記論理パス計算装置から動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、前記記憶部の情報を参照して、当該要求に従って、動的制御用ネットワークリソース情報を取得し、その情報を、前記論理パス計算装置に送信し、論理パスの計算を行わせる動的制御用ネットワークリソース情報参照部と、前記計算の結果に従った論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御装置または前記論理パス計算装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、を含んで構成される装置とした。
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの設定を行って利用する際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
さらに、請求項6に記載の動的制御用ネットワークリソース制御装置は、通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御装置と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、前記論理パス制御装置から論理パスの情報を取得するための要求と条件を受け取り、その要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、当該条件を満たす論理パスの情報を取得し、取得した情報を、前記論理パス制御装置に送信する論理パス情報参照部と、前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソースが適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、を含んで構成される装置とした。
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの解放を行う際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
本発明によれば、動的制御を実現する通信システムにおいて、ネットワークの利用効率を向上させ、通信コストを低減することが可能となる。
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は、ネットワークのリソース制御方法等が実施される通信システムの全体構成図である。図1では、各ネットワークは、IP(Internet Protocol)による通信装置を有し、IPを利用した通信が可能であることを想定するが、IPを利用しないネットワークであっても良い。
図1に示すように、通信システムCSにおいて、広帯域なリンクで構成されるIPネットワークである基幹ネットワークNC(ネットワークNC)と、ユーザプログラムAPLを利用しているクライアントCが直接接続されている内部IPネットワークNIとが、エッジルータEによって接続されている。
基幹ネットワークNCは、複数の光クロスコネクト(OXC)(図示せず)などの基幹ネットワーク装置と、エッジルータEとを含んで構成される。基幹ネットワークNC全体の状態は、OSPF−TE等により管理されている。また、MPLSや、GMPLS等のパス制御技術が利用可能であり、品質保証が可能なパスを構築することができる。
内部IPネットワークNIは、例えば、イーサネット(登録商標)のようなLAN(Local Area Network)によって構成されており、ユーザプログラムAPLが、各クライアントの通信用インタフェースを利用して、LANなどのネットワークケーブルや、ネットワークハブやルータなどの複数の中継機器を介して、相互にIPによる通信を行うことが可能になっている。
動的制御用ネットワークDNは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCによって管理される動的制御用ネットワークリソース(ユーザプログラム、計算機、ネットワークなどの単位で割り当てることができる通信帯域)で構成される仮想のネットワークである。動的制御用ネットワークリソースは、基幹ネットワークNCのネットワークリソースの一部で構成される。基幹ネットワークNCは、動的制御用ネットワークリソースを動的制御用ネットワークDNへ割り当てるために、基幹ネットワークNC上にパスを構築する。それによって、構築されたパスのリソースが動的制御用ネットワークリソースとなる。こうして、動的制御用ネットワークDNに割り当てられたパスは、基幹ネットワークNCでは使用済みのネットワークリソースとして認識されるか、または最初から存在しないネットワークリソースとして認識される。従って、該当するパスは、動的制御のためにのみ使用することができる。
動的制御用ネットワークDNでは、論理パスを設定することができる。図2に示すように、基幹ネットワークのパスNPの中に仮想リンクVLが設定され、その仮想リンクVLを利用することで論理パスが実現される。仮想リンクVLは、基幹ネットワークのパスNPの容量に達するまで、何本でも設定することができる。ここで、論理パスとは、仮想リンクを利用して構築されるパスのことであり、通信の端点となるユーザアプリケーションやIPアドレス、内部IPネットワーク等を単位として利用可能な通信路として割り当てることができるパスのことである。また、仮想リンクとは、基幹ネットワーク中に設定されるパスのことであり、そのパスのリソースが動的制御用ネットワークに割り当てられて使用される。割り当てられたリソースは、動的制御用ネットワークでは1本のリンクとして扱うことができる。なお、図2には、エッジルータAとエッジルータBとの間に基幹ネットワークのパスNPが設定された場合が示されており、仮想リンクVLを利用することで、論理パスLPを設定することができる。また、図2において、仮想リンクVLの太さが一様ではないが、これは、基幹ネットワークのパスNPが、異なる帯域の仮想リンクVLを収容できることを表している。
また、図3に示すように、論理パスLPは、1本の仮想リンクを1ホップとして、複数のホップにわたって設定することもできる。なお、図3には、エッジルータAとエッジルータBとの間に基幹ネットワークのパスNP1が、エッジルータBとエッジルータDとの間に基幹ネットワークのパスNP3が設定された場合が示されており、基幹ネットワークのパスNP1内の仮想リンクVL1と、基幹ネットワークのパスNP3内の仮想リンクVL3とが、ひとつの論理パスLPを形成している。
なお、以下の説明において、論理パスの設定とは、各仮想リンク上での論理パスの構築から、仮想リンクと論理パスとの対応付けまでの一連の手順を指すこととする。また、論理パスの解放とは、各仮想リンク上での論理パスの解放から、仮想リンクと論理パスとの対応付けの解除までの一連の流れを指すこととする。
図1の論理パス制御装置PCは、内部IPネットワークNIに接続されているクライアントC等の装置、動的制御用ネットワークDNに接続されている装置および動的制御用ネットワークリソース制御装置RCに対する通信手段を有する。
また、論理パス計算装置CEは、論理パス制御装置PCおよび動的制御用ネットワークリソース制御装置RCに対する通信手段を有する。
さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、基幹ネットワークNCに接続された装置、論理パス制御装置PCおよび論理パス計算装置CEに対する通信手段を有する。
クライアントCは、ユーザプログラムAPLを1つまたは複数実行させることができる。ユーザプログラムAPLは、実行される過程で、他のクライアントCで動作するユーザプログラムAPLと通信を行う。
なお、図1の通信システムCSを構成する各要素は、例えば、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。また、メモリは、RAM(Random Access Memory)などにより構成される。演算処理は、CPU(Central Processing Unit)などによって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで実現される。
図4に示すように、論理パス制御装置PCは、ユーザプログラム側インタフェースIPと、論理パス計算装置側インタフェースICと、動的制御用ネットワーク側インタフェースINと、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRとを含んで構成される。以下、各要素が有する機能を詳細に説明する。
ユーザプログラム側インタフェースIPは、論理パス制御装置PCがユーザプログラムAPLと通信を行う際のインタフェースであり、ユーザプログラムAPLからの論理パス設定要求または論理パス解放要求を待ち受ける機能を有する。また、ユーザプログラム側インタフェースIPは、複数のユーザプログラムAPLからの要求を同時に待ち受けることができる。
ユーザプログラム側インタフェースIPは、論理パス設定要求を受け付けた場合、論理パス設定部PSに対して論理パス設定要求が到着した旨の通知と、その条件(要求元のIPアドレス、両端のIPアドレス、プログラム識別子、必要とする帯域、許容する遅延など)の通知とを行う。また、論理パス解放要求を受け付けた場合、論理パス解放部PRに対して論理パス解放要求が到着した旨の通知と、その解放を行う論理パスの条件(要求元のIPアドレス、両端のIPアドレス、プログラム識別子など)の通知とを行う。
論理パス計算装置側インタフェースICは、論理パス制御装置PCが論理パス計算装置CEと通信を行う際のインタフェースであり、論理パス計算装置CEに対して条件を指定して論理パスの計算を依頼する機能と、依頼した計算の結果を受け取り、論理パス設定部PSに渡す機能とを有する。
動的制御用ネットワーク側インタフェースINは、論理パス設定部PSからの命令に従って、動的制御用ネットワークDNに対して論理パスの設定を要求する機能と、論理パス解放部PRからの命令に従って、動的制御用ネットワークDNに対して論理パスの解放を要求する機能とを有するインタフェースである。
動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRは、論理パス設定部PSから論理パスの設定を行ったことを示す情報または論理パス解放部PRから論理パスの解放を行ったことを示す情報を受け取り、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCに対して、それらの情報を送信することで、論理パスの設定または解放が行われたことを通知する機能を有する。
また、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRは、論理パス解放部PRからユーザプログラムAPLが解放を要求している論理パスを特定する要求を示す情報を受け取り、その情報を動的制御用ネットワークリソース制御装置RCへ送信して、解放する論理パスを特定する要求を通知する。さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCから要求の結果を受け取り、特定された解放の対象となる論理パスを論理パス解放部PRに通知する機能を有する。
論理パス設定部PSは、動的制御用ネットワークDNに対して論理パスを設定するための中心的な役割を果たすものである。
論理パス設定部PSは、ユーザプログラムAPLからユーザプログラム側インタフェースIPを通じて、論理パスを設定する要求を受け付ける。この要求に従って、論理パス設定部PSは、論理パス計算装置側インタフェースICを通じて、論理パス計算装置CEへ論理パスの計算を行うように要求し、論理パス計算装置CEから論理パス計算装置側インタフェースICを通じて、論理パスの計算結果を受け取る。
論理パス設定部PSは、取得した論理パスの計算結果に従って、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRを通じて、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCにリソース情報と論理パス情報の更新を依頼し、動的制御用ネットワーク用インタフェースINを通じて、動的制御用ネットワークDNに対して論理パスの設定を要求する。
論理パス解放部PRは、動的制御用ネットワークDNに設定された論理パスを解放するための中心的な役割を果たすものである。
論理パス解放部PRは、ユーザプログラムAPLからユーザプログラム側インタフェースIPを通じて、論理パスを解放する要求を受け付ける。この要求に従って、論理パス解放部PRは、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRを通じて、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCへ解放の対象となる論理パスを特定する要求を出す。また、論理パス解放部PRは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCから動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRを通じて、特定された論理パスの情報を受け取り、その論理パスの情報に従って、動的制御用ネットワーク側インタフェースINを通じて、動的制御用ネットワークDNに対して、論理パスを解放する要求を行う。
図5に示すように、論理パス計算装置CEは、論理パス制御装置側インタフェースILと、論理パス計算部RIと、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRとを含んで構成される。以下、各要素が有する機能を詳細に説明する。
論理パス制御装置側インタフェースILは、論理パス制御装置PCから論理パスの計算要求と、論理パスの計算に必要な情報(IPアドレス、必要な帯域、許容遅延など)を受け取り、その情報を論理パス計算部RIに引き渡す機能を有する。また、論理パスの計算結果を論理パス計算部RIから受け取り、論理パス制御装置PCに通知する機能を有する。
動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRは、論理パス計算部RIから受け付けた動的制御用ネットワークリソースに関する情報の取得要求を、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCに通知する機能と、その応答である動的制御用ネットワークリソース情報を論理パス計算部RIへ通知する機能とを有する。
論理パス計算部RIは、論理パスの設定を行うために、設定条件を満たすパスの計算を行う機能を有する。
論理パス計算部RIは、論理パス制御装置PCから論理パス制御装置側インタフェースILを通じて、論理パスを計算する要求と、その計算に必要な情報とを受け取る。その要求を受け付けると、論理パス計算部RIは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCから動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRを通じて、動的制御用ネットワークリソースに関する情報を取得する。論理パス計算部RIは、これらの情報を用いて、ユーザプログラムAPL(図1参照)が必要とする条件を満たす論理パスの計算を行う。そして、論理パス制御装置側インタフェースILを通じて、計算結果を論理パス制御装置PCへ通知する。
図6に示すように、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、論理パス制御装置側インタフェースILと、論理パス計算装置側インタフェースICと、基幹ネットワーク側インタフェースIBと、論理パス情報参照部LPSと、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDと、動的制御用ネットワークリソース情報参照部LDと、動的制御用ネットワークリソース調整部CDと、動的制御用ネットワークリソース情報DB10と、論理パス情報DB20とを含んで構成される。動的制御用ネットワークリソース情報DB10と、論理パス情報DB20とは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCの記憶部(図示せず)に格納されている。以下、各要素が有する機能を詳細に説明する。
論理パス制御装置側インタフェースILは、論理パス制御装置PCと通信を行うためのインタフェースである。
論理パス制御装置側インタフェースILは、論理パスの設定または解放に関する情報を論理パス制御装置PCから受け取り、その情報を用いて、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDに論理パスの設定または解放の通知を行う。
また、解放の対象となる論理パスを特定するための要求を論理パス制御装置PCから受け付け、論理パス情報参照部LPSに通知する。
論理パス計算装置側インタフェースICは、論理パス計算装置CEと通信を行うためのインタフェースである。
論理パス計算装置側インタフェースICは、論理パス計算装置CEから動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、動的制御用ネットワークリソース情報参照部LDに通知する。また、論理パス計算装置側インタフェースICは、動的制御用ネットワークリソース情報参照部LDから動的制御用ネットワークリソース情報を受け取り、論理パス計算装置CEへ送信する。
基幹ネットワーク側インタフェースIBは、基幹ネットワークNCと通信を行うためのインタフェースである。
基幹ネットワーク側インタフェースIBは、動的制御用ネットワークリソース調整部CDからパスの設定要求または解放要求を受け付けた場合に、この要求を基幹ネットワークNCに対して通知し、パスの設定または解放を実行させる。また、基幹ネットワーク側インタフェースIBは、動的制御用ネットワークリソース調整部CDから基幹ネットワークNCのネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、その要求を基幹ネットワークNCに通知する。さらに、基幹ネットワーク側インタフェースIBは、基幹ネットワークNCから基幹ネットワークNCのネットワークリソース情報を受け取り、動的制御用ネットワークリソース調整部CDに通知する機能を有する。
動的制御用ネットワークリソース調整部CDは、動的制御用ネットワークリソースの調整を行う機能を有する。
動的制御用ネットワークリソース調整部CDは、所定期間ごとに、または動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDから動的制御用ネットワークリソースの情報が更新された旨の通知を受け取った際に、動的制御用ネットワークリソース情報DB10を参照し、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が適切であるか否かの判定を行い、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が不適切であると判定した場合は、基幹ネットワークNC上のパスの設定または解放を行うことで、動的制御用ネットワークのリソース量を調整することが可能である。また、このとき、動的制御用ネットワークリソース調整部CDは、全体の動的制御用ネットワークリソース量に対する追加設定ボーダライン、解放ボーダライン、各エッジルータ間で設定される追加設定ボーダライン、解放ボーダラインを決定することが可能である。利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量の調整と、各ボーダラインの決定についての詳細は、後記する。
動的制御用ネットワークリソース調整部CDは、利用可能な動的制御用ネットワークリソースが過剰または不足していた場合、基幹ネットワーク側インタフェースIB側を通じて、基幹ネットワークNCのネットワークリソースについての情報を取得する。そして、動的制御用ネットワークリソース調整部CDは、基幹ネットワークNCのネットワークリソースの情報や、その他の情報を利用して、新しく取得する基幹ネットワークNCのリソースや、解放して返却を行う動的制御用ネットワークリソースなどの決定を行う。動的制御用ネットワークリソース調整部CDは、その結果に従って、基幹ネットワーク側インタフェースIBを通じて、基幹ネットワークNCのパスの設定またはパスの解放を行い、その結果を動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDに通知する。なお、その他の情報としては、1時間、1日、1年間のトラヒック傾向(トラヒック量の増減、頻繁に通信が行われるエッジルータなど)や、パス設定の平均到着率、平均パス保留時間などが考えられる。また、動的制御用ネットワークリソース調整部CDがその他の情報を取得する方法としては、例えば、入力装置(キーボード、マウス、スキャナ等)や、記憶媒体(フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、フラッシュメモリ等)を用いて装置に直接入力する方法や、FTP(File Transfer Protocol)等のプロトコル通信を利用して、ネットワークを介して入力する方法がある。
動的制御用ネットワークリソース情報参照部LDは、論理パス計算装置側インタフェースICを通じて、動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付ける。また、その要求を受け付けると、動的制御用ネットワークリソース情報参照部LDは、動的制御用ネットワークリソース情報DB10の動的制御用ネットワークリソース情報を参照し、その情報を、論理パス計算装置側インタフェースICを通じて論理パス計算装置CEに送信する。
論理パス情報参照部LPSは、論理パス制御装置側インタフェースILを通じて、論理パス制御装置PCから論理パスの情報を取得するための要求と条件を受け取る。また、その要求を受け付けると、論理パス情報参照部LPSは、その要求に従って、論理パス情報DB20から条件を満たす論理パスの情報を取得し、取得した情報を、論理パス制御装置側インタフェースILを通じて、論理パス制御装置PCに送信する。
動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDは、論理パス制御装置側インタフェースILを通じて、論理パス制御装置PCから論理パスの設定または論理パスの解放に関する情報を受け取る。また、その情報を受け取ると、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDは、その情報に従って、論理パス情報DB20と動的制御用ネットワークリソース情報DB10とを更新し、動的制御用ネットワークリソース調整部CDに更新した旨の通知をする。
また、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDは、動的制御用ネットワークリソース調整部CDから基幹ネットワークNCのパスの設定または解放についての情報を受け取り、動的制御用ネットワークリソース情報DB10を更新する。動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDは、パスの設定に関する情報を受け取った場合は、動的制御用ネットワークリソース情報DB10へ、設定されたパスのネットワークリソースを追加し、パスの解放に関する情報を受け取った場合は、動的制御用ネットワークリソース情報DB10から解放されたパスのネットワークリソースを削除する。
動的制御用ネットワークリソース情報DB10は、動的制御用ネットワークDNの各リンクの情報を管理するデータベースである。このデータベースは、リソース管理テーブル11と、仮想リンク管理テーブル12とを含んで構成される。
図7に示すように、リソース管理テーブル11は、パス識別子11a、始点ルータID11b、終点ルータID11c、リンク帯域11d、リンク利用可能帯域11e、遅延11fなどを含んで構成され、基幹ネットワークNCで設定し、動的制御用ネットワークDNに割り当てたリソースを管理するテーブルである。
ここで、パス識別子11aは、動的制御用ネットワークDNで一意にパスまたはリンクを特定することを可能にする識別子である。
また、始点ルータID11bは、パスまたはリンクの始点となるルータのIDであり、終点ルータID11cは、パスまたはリンクの終点となるルータのIDである。始点ルータID11bや、終点ルータID11cとしては、IPアドレスなどルータを一意に特定できる他の情報を用いても良い。
さらに、リンク利用可能帯域11eは、リンク中で新しくパスを作成して利用することができる帯域を表すものである。
遅延11fは、そのリンクを通るのにかかる遅延時間を表すものである。
図8に示すように、仮想リンク管理テーブル12は、パス識別子12a、仮想リンクID12b、帯域12cなどを含んで構成され、各パスの中に設定された仮想リンクの管理を行うためのテーブルである。仮想リンク管理テーブル12には、パス識別子12aが「1000」のリンク内には仮想リンクIDが「1」と「2」の仮想リンクが設定されており、パス識別子12aが「2000」のリンク内には仮想リンクIDが「1」と「2」と「3」の仮想リンクが設定されていることに関する情報が登録されている。
ここで、パス識別子12aは、仮想リンク管理テーブル12内のパスに関するデータをリソース管理テーブル11内のパスに関するデータと一意に結びつけるための識別子である。
また、仮想リンクID12bは、各リンクに設定されている仮想リンクを識別するためのIDである。
さらに、帯域12cは、リンクに設定されている仮想リンクの帯域を表すものである。
動的制御用ネットワークリソース情報DB10で管理される情報は、動的制御用ネットワークリソース情報参照部LDからの要求に応じて提供される。また、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDからの要求に応じて更新される。
また、論理パス情報DB20は、動的制御用ネットワークDNで既に設定されているパスに関する情報を管理するデータベースである。このデータベースは、ユーザプログラム・パス特定テーブル21と、パス情報管理テーブル22とを含んで構成される。
図9に示すように、ユーザプログラム・パス特定テーブル21は、パス要求元IPアドレス21a、ユーザプログラム識別子21b、論理パス識別子21cなどを含んで構成され、論理パスの設定または解放を要求するクライアントCのIPアドレスなどを用いて、ユーザプログラムAPLと、論理パスを特定するためのテーブルである。
ここで、パス要求元IPアドレス21aは、ユーザプログラムAPLを実行しているクライアントCのIPアドレスなどの識別子である。
また、ユーザプログラム識別子21bは、クライアントCの中でパスを利用しているユーザプログラムAPLを特定するための識別子であり、例えば、プログラムごとに固有に設定された値や、プログラムが利用するポート番号などである。
さらに、論理パス識別子21cは、ユーザプログラムAPLが利用している論理パスの識別子である。
また、図9に示すように、パス情報管理テーブル22は、論理パス識別子22a、利用帯域22b、経路22cなどを含んで構成され、パスの情報を管理するテーブルである。
ここで、論理パス識別子22aは、パス情報管理テーブル22内の論理パスに関する情報をユーザプログラム・パス特定テーブル21内の論理パスに関する情報と一意に結びつけるための識別子である。
また、利用帯域22bは、該当論理パスが確保している帯域を表すものである。
さらに、経路22cは、パスの経路に関する情報であり、例えば、パス識別子と仮想リンクIDとからなる利用仮想リンク識別情報や、始点、終点、途中点のIPアドレスまたはルータを一意に識別できるID、ルータ間のパスのID、GMPLS・MPLSのラベルなどがある。
これにより、論理パス情報DB20の情報を参照する各処理部は、ユーザプログラム・パス特定テーブル21とパス情報管理テーブル22とを組み合わせることによって、ユーザプログラムAPLと、そのユーザプログラムAPLが利用している論理パスの情報を一意に定めることができる。
論理パス情報DB20で管理されるパスの情報には、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDからの要求に応じて、新しく設定したパスの情報が追加される。また、論理パス情報DB20で管理されるパスの情報から、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部UDからの要求に応じて、既存のパスの情報が削除される。
以上において説明した通信システムの動作を説明する。
図10は、論理パスの設定を行う場合の通信システムの動作を示すシーケンス図である。また、図11は、論理パスの解放を行う場合の通信システムの動作を示すシーケンス図である。
(論理パスの設定手順)
図10に示すように、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、あらかじめ基幹ネットワークNCにパスを設定し、動的制御用ネットワークリソースを取得する(S100)。
また、論理パス制御装置PCは、ユーザプログラムAPLから論理パスの設定要求を受け付け(S101)、論理パス計算装置CEに論理パスの計算要求を行う(S102)。
論理パス計算装置CEは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCに、動的制御用ネットワークDNのリソース情報を要求し(S103)、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCから、動的制御用ネットワークDNのリソース情報を受け取る(S104)。そして、論理パスの計算を行い、その結果を論理パス制御装置PCへ通知する(S105)。
論理パス制御装置PCは、論理パス計算装置CEから論理パスの計算結果を受け取り、その論理パスを設定する旨の通知を動的制御用ネットワークリソース制御装置RCへ通知する(S106)。論理パス制御装置PCは、通知を行うと、動的制御用ネットワークDNに対して論理パスの設定を行うよう要求する(S107)。
さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、論理パスを設定する旨の通知(論理パス設定情報)を受けると、基幹ネットワークNCに対して、基幹ネットワークNCの利用可能なネットワークリソース量を取得する要求(リソース情報要求)を行い(S108)、基幹ネットワークNCから基幹ネットワークNCの利用可能なネットワークリソース量に関する情報(リソース情報)を取得する(S109)。
動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、動的制御用ネットワークDNの利用可能なネットワークリソース量、基幹ネットワークNCから取得した基幹ネットワークNCの利用可能なネットワークリソース量などの情報から判定を行い、基幹ネットワークNCに対してパスの設定または解放要求を行う(S110)。これによって、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、動的制御用ネットワークリソース量の調整を行う。なお、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、この判定の結果によっては、基幹ネットワークNCに対して、パスの設定とパスの解放のどちらも行わないこともある。
なお、論理パス制御装置PCから動的制御用ネットワークDNへ論理パスの設定要求を行う手順(S107)と、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCが基幹ネットワークNCに対してネットワークリソース量の情報要求を行ってから、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCから基幹ネットワークNCに対してパスの設定または解放を行うまでの手順(S108〜S110)とは、実行される順序は問わず、同時に行われても構わない。
また、S110の処理が終了した後は、再びS101に戻り、論理パス制御装置PCがユーザプログラムAPLから論理パスの設定要求を受け付ける処理を行うことが可能である。
(論理パスの解放手順)
図11に示すように、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、あらかじめ基幹ネットワークNCにパスを設定し、動的制御用ネットワークリソースを取得する(S200A)。また、論理パス制御装置PCは、動的制御用ネットワークDNに、1つまたは複数の論理パスを設定しておく(S200B)。
また、論理パス制御装置PCは、ユーザプログラムAPLから論理パスの解放要求を受け付け(S201)、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCへ、ユーザプログラムAPLが解放を要求している論理パスの特定要求を行う(S202)。
動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、特定要求によって受け取った情報から、該当する論理パスの情報の検索を行い、その検索結果(解放論理パス情報)を論理パス制御装置PCへ通知する(S203)。
論理パス制御装置PCは、検索結果(解放論理パス情報)を受け取ると動的制御用ネットワークDNへその論理パスを解放するように要求する(S204)。また、論理パス制御装置PCは、論理パスの解放が終わると、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCへ論理パスの解放についての情報(論理パス解放情報)を通知する(S205)。
さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、論理パスを解放する旨の通知(論理パス解放情報)を受けると、基幹ネットワークNCに対して、基幹ネットワークNCの利用可能なネットワークリソース情報を取得する要求を行い(S206)、基幹ネットワークNCから基幹ネットワークNCの利用可能なネットワークリソース情報を取得する(S207)。
動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、動的制御用ネットワークDNの利用可能なネットワークリソース量、基幹ネットワークNCから取得した基幹ネットワークNCの利用可能なネットワークリソース量などの情報から判定を行い、基幹ネットワークNCに対してパスの設定または解放要求を行う(S208)。これによって、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、動的制御用ネットワークリソース量の調整を行う。なお、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCは、この判定の結果によっては、基幹ネットワークNCに対して、パスの設定とパスの解放のどちらも行わないこともある。
なお、論理パス制御装置PCから動的制御用ネットワークDNへ論理パスの解放要求を行う手順(S204)と、論理パス制御装置PCが動的制御用ネットワークリソース制御装置RCに対して論理パス解放情報を通知してから、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCから基幹ネットワークNCに対してパスの設定または解放を行うまでの手順(S205〜S208)とは、実行される順序は問わず、同時に行われても構わない。
また、S208の処理が終了した後は、再びS201に戻り、論理パス制御装置PCがユーザプログラムAPLから論理パスの解放要求を受け付ける処理を行うことが可能である。
次に、図12を参照して、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCが、基幹ネットワークNCへ、パスの設定またはパスの解放を要求し、動的制御用ネットワークDNのネットワークリソース量の調整を行う方法の一例を示す。
図12には、各エッジルータ間と動的制御用ネットワークDN全体の利用可能なネットワークリソース量が示されており、追加設定ボーダラインと、解放ボーダラインとなる閾値が定義されている。これらのボーダラインに関する情報は、例えば、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCの記憶部(図示せず)に格納されている。
動的制御用ネットワークリソース調整部CD(図6参照)は、動的制御用ネットワークリソース量が適切であるか否かの判定を行う際に、エッジルータ間の利用可能なリソース量が追加設定ボーダラインを下回っていた場合は、そのエッジルータ間のリソース量が追加設定ボーダラインを上回るように基幹ネットワークNCに対してパスの設定を要求し、基幹ネットワークNCから新たなネットワークリソースの取得を行う。
また、エッジルータ間の利用可能なリソース量が解放ボーダラインを上回っていた場合は、そのエッジルータ間の利用可能なリソース量が解放ボーダラインを下回るように、パスの解放を行って、基幹ネットワークNCにリソースの返却を行う。
さらに、動的制御用ネットワークDN全体の利用可能リソース量が、追加設定ボーダラインを下回っていた場合は、基幹ネットワークNCにパスを設定し、リソースを取得し、動的制御用ネットワークDNに新しく割り当てることで、追加設定ボーダラインを上回るようにする。この際に、各エッジルータ間の利用可能リソース量が、解放ボーダラインを上回らないようにしてリソースの取得を行う。
また、動的制御用ネットワークDN全体の利用可能リソース量が、解放ボーダラインを上回っていた場合は、基幹ネットワークNCのパスを解放し、リソースを基幹ネットワークNCに返却することで、解放ボーダラインを下回るようにする。この際に、各エッジルータ間の利用可能リソース量が、追加設定ボーダラインを下回らないようにしてリソースの取得を行う。
なお、各エッジルータ間のボーダラインは、2つのエッジルータ間に直接設定されているパスだけでなく、他のエッジルータを経由したパスを用いても、エッジルータ間で到達可能であれば、複数のパスを含むものであっても良い。このような場合、1つのパスの影響で、あるエッジルータ間では追加設定ボーダラインを下回り、別のエッジルータ間では追加設定ボーダラインを上回っているような場合がある。このような場合は、パスの追加設定を優先させる。また、あるエッジルータ間で解放ボーダラインを上回り、別のエッジルータ間によって解放ボーダラインを下回る場合は、パスの解放を実施する場合や、対象となるエッジルータ間すべてがボーダラインを上回るまでは解放しない場合などが想定できる。また、このような場合は、通信の少ないエッジルータ対については、2つのボーダラインのうち1つまたは両方の設定をしないということも想定できる。
例えば、図12で示すような場合、エッジルータB−C間の利用可能帯域が500Mbpsであるが、エッジルータA−C間の追加設定ボーダラインが600Mbpsであるため、基幹ネットワークNCに対してパスの追加設定を行って、リソースを取得する必要がある。
また、エッジルータA−D間の利用可能帯域は3700Mbpsであるが、A−D間の解放ボーダラインは2500Mbpsであるため、パスの解放を行って、リソースの返却を行う必要がある。
各エッジルータ間の2つのボーダライン(追加設定ボーダラインと解放ボーダライン)は、まず適当な値が与えられるが、各エッジルータ間で行われている1時間、1日、1年間のトラヒック傾向(トラヒック量の増減、頻繁に通信が行われるエッジルータなど)や、パス設定の平均到着率、平均パス保留時間などの情報からトラヒック量が増加傾向にあるか、減少傾向にあるか、または変わらないかについての判断を行う。その結果、通信の増加傾向が予想される場合は、各ボーダラインの値を上げる。トラヒックの増加傾向が終了し、通信量が安定した場合は再びボーダラインを元に戻す。また、通信の減少傾向が予想される場合は、各ボーダラインの値を下げる。そして、トラヒックの減少傾向が終了し、通信が安定した場合は再びボーダラインを元に戻す。
また、動的制御用ネットワークDN全体の2つのボーダライン(追加設定ボーダラインと解放ボーダライン)は、前記の通信傾向に加えて、基幹ネットワークNCの利用可能リソース量の状況に応じて増減させることが可能である。
このようにして、動的制御用ネットワークDNのリソース量の調整を実現することができる。
以上において説明したように、本実施形態は、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCが、所定期間ごとに、またはユーザプログラムAPLが論理パスの設定または解放を実行したことを契機に、動的制御用ネットワークDNの利用可能リソース量が適切であるか否かの判定を行い、基幹ネットワークNCに対してパスの設定または解放を実行させるものである。つまり、本実施形態では、動的制御用ネットワークDNのリソース量を、ネットワークの利用状況に応じて増減させることが可能である。
従って、クライアントCで実行されているユーザプログラムAPLが相互に通信を行う際に、ユーザプログラムAPLは、論理パスの設定、解放を行って通信を行うが、論理パスの設定、解放に行う際に利用可能な動的制御用ネットワークDNのネットワークリソース量によって、パスの設定、解放を行うことで、ネットワークリソースの利用効率を向上させることができるようになる。
以上において説明した本実施形態は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く実施することができる。例えば、基幹ネットワークNCのパス設定では、GMPLS、MPLSのようなプロトコルを利用することとしても良いし、別の一般的なパス設定方法を用いても良い。
また、本実施形態においては、論理パス計算部RIが動的制御用ネットワークリソース情報を直接取得することとしたが、論理パス計算部RIが論理パス制御装置PCから計算要求と一緒に受け取る方法も想定できる。その場合、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースIRと、論理パス計算部RIにおける動的制御用ネットワークリソース情報を直接取得する手順は不要であり、論理パス制御装置PCで情報を取得する手順が必要になる。
さらに、本実施形態においては、論理パスの設定に関する情報を動的制御用ネットワークリソース制御装置RCへ送信する手順を、論理パス制御装置PCが行うこととしたが、論理パス計算装置CEが行うこととしても良い。
また、本実施形態においては、利用可能な動的制御用ネットワークリソースが過剰または不足していた場合、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCが、基幹ネットワークNCのネットワークリソースについての情報を取得することとしたが、動的制御用ネットワークリソース制御装置RCが、自ら基幹ネットワークリソースの情報を保持する方法も考えられる。この場合は、動的制御用ネットワークリソース制御装置RC内に、情報を蓄積するデータベースを持ち、所定期間ごとに基幹ネットワークNCのネットワークリソースについての情報を取得するか、基幹ネットワークNCから通知を受ける。また、この場合は、動的制御用ネットワークリソース調整部CDでは、動的制御用ネットワークリソース制御装置RC内部にあるデータベースの参照を行うだけとなる。
また、論理パス制御装置(論理パス制御部)PC、論理パス計算装置(論理パス計算部)CE、動的制御用ネットワークリソース制御装置(動的制御用ネットワークリソース制御部)RCのうち、すべてまたはいずれか2つが、同一の装置内にその機能を備えていても良い。
一実施形態に係る通信システムの構成図である。 一実施形態に係る基幹ネットワークのパスと仮想リンクとの関係を示す図である。 一実施形態に係る基幹ネットワークのパスと仮想リンクと論理パスとの関係を示す図である。 一実施形態に係る論理パス制御装置の構成図である。 一実施形態に係る論理パス計算装置の構成図である。 一実施形態に係る動的制御用ネットワークリソース制御装置の構成図である。 一実施形態に係るリソース管理テーブルの構造を説明する図である。 一実施形態に係る仮想リンク管理テーブルの構造を説明する図である。 一実施形態に係るユーザプログラム・パス特定テーブルとパス情報管理テーブルの構造を説明する図である。 一実施形態に係る通信システムによる論理パス設定処理のシーケンス図である。 一実施形態に係る通信システムによる論理パス解放処理のシーケンス図である。 一実施形態に係る動的制御用ネットワークリソースのボーダラインの説明図である。
符号の説明
10 動的制御用ネットワークリソース情報DB
11 リソース管理テーブル
12 仮想リンク管理テーブル
20 論理パス情報DB
21 ユーザプログラム・パス特定テーブル
22 パス情報管理テーブル
APL ユーザプログラム
C クライアント
CD 動的制御用ネットワークリソース調整部
CE 論理パス計算装置
CS 通信システム
DN 動的制御用ネットワーク
LD 動的制御用ネットワークリソース情報参照部
LPS 論理パス情報参照部
LP 論理パス
NC 基幹ネットワーク
NI 内部IPネットワーク
PC 論理パス制御装置
PR 論理パス解放部
PS 論理パス設定部
RC 動的制御用ネットワークリソース制御装置
RI 論理パス計算部
UD 動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部

Claims (6)

  1. 通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御部と、
    前記論理パス制御部から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算部と、
    ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、
    を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、
    前記論理パス制御部が、
    前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの設定要求を受け付ける手順と、
    前記設定要求に従って、前記論理パス計算部に論理パスの計算要求を行う手順と、
    を実行し、
    前記論理パス計算部が、
    前記論理パス制御部から前記計算要求を受け付ける手順と、
    前記計算要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、論理パスの計算を行う手順と、
    前記計算の結果を前記論理パス制御部に通知する手順と、
    を実行し、
    前記論理パス制御部が、
    前記論理パス計算部から前記計算の結果を取得する手順と、
    前記動的制御用ネットワークに対して論理パスの設定を行う手順と、
    を実行し、
    前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、
    前記計算の結果に従った前記論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御部または前記論理パス計算部から受け取る手順と、
    前記論理パスの設定に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、
    前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、
    前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、
    を実行することを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御方法。
  2. 通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御部と、
    ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、
    を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、
    前記論理パス制御部が、
    前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの解放要求を受け付ける手順と、
    前記解放要求に従って、動的制御用ネットワークリソース制御部へ解放の対象となる論理パスを特定する要求を行う手順と、
    を実行し、
    前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、
    前記解放の対象となる論理パスを特定する要求を受け付ける手順と、
    前記解放の対象となる論理パスを特定する要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、前記解放の対象となる論理パスを特定する手順と、
    特定された論理パスの情報を論理パス制御部に送信する手順と、
    を実行し、
    前記論理パス制御部が、
    前記解放の対象となる論理パスの情報を受け取り、その情報に従って、動的制御用ネットワークに対して、論理パスを解放する要求を行う手順と、
    前記動的制御用ネットワークリソース制御部へ論理パスの解放に関する情報を通知する手順と、
    を実行し、
    前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、
    前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御部から受け取る手順と、
    前記論理パスの解放に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、
    前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、
    前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、
    を実行することを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御方法。
  3. 前記動的制御用ネットワークリソース制御部は、
    前記利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が適切であるか否かを判定する手順を、所定期間ごとに行うこと
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法。
  4. 前記動的制御用ネットワークリソース制御部は、
    前記ネットワークに対して通信するためのインタフェースが、GMPLSまたはMPLSに従ったプロトコルにより前記動的制御用ネットワークのリソースの取得または解放を行うこと
    を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法。
  5. 通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御装置と、
    前記論理パス制御装置から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算装置と、
    ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、
    を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、
    前記論理パス計算装置から動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、前記記憶部の情報を参照して、当該要求に従って、動的制御用ネットワークリソース情報を取得し、その情報を、前記論理パス計算装置に送信し、論理パスの計算を行わせる動的制御用ネットワークリソース情報参照部と、
    前記計算の結果に従った論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御装置または前記論理パス計算装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、
    前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、
    を含んで構成されることを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御装置。
  6. 通信を行うユーザプログラムを1以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御装置と、
    ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、
    を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、
    前記論理パス制御装置から論理パスの情報を取得するための要求と条件を受け取り、その要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、当該条件を満たす論理パスの情報を取得し、取得した情報を、前記論理パス制御装置に送信する論理パス情報参照部と、
    前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、
    前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、
    を含んで構成されることを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御装置。
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