JP4681507B2 - 要求解釈方法、および、要求解釈装置 - Google Patents
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IETF、"Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture"、[online]、[平成18年5月23日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt> IETF、"Multiprotocol Label Switching Architecture"、[online]、[平成18年5月23日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt>
(手順1)K=1とし、前記通信開始時刻から通信終了時刻までを計算対象時間帯とする
(手順2)前記ネットワークリソースの情報を用いて、前記計算対象時間帯における前記ネットワークトポロジを構成する各リンクのメトリックを求め、ルーティングプロトコルのコストとして前記求めたメトリックを設定する
(手順3)K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、前記計算対象時間帯における前記ネットワークトポロジ上の経路のうち、前記(手順2)で設定したメトリックがK番目に最小になる経路を求める
(手順4)前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯ごとに順に選択し、前記選択した部分時間帯における前記(手順3)で求めた経路を構成する各リンクの残余帯域を前記ネットワークリソースの情報から取得し、前記取得した残余帯域のうちの最小の残余帯域を求め、前記求めた最小の残余帯域が前記通信必要帯域以上のときには、前記選択した部分時間帯における経路を前記(手順3)で求めた経路として採用する
(手順5)前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯のうち、すべての部分時間帯において、前記(手順4)で採用された経路が存在するときには、前記(手順4)で採用された結果である部分時間帯ごとの経路を前記サービス案として作成して処理を終了するとともに、前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯のうち、前記(手順4)で採用された経路が存在しない部分時間帯が存在するときには、前記(手順4)で採用された経路が存在しない部分時間帯を次回の前記計算対象時間帯とし、前記Kに1を加算し、前記(手順2)に戻る
(1)ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、ルーティングプロトコルなどを用いて各ノード3で分散的に管理されていることがある。そのときには、通信制御装置5が受信したルーティングプロトコルのメッセージに含まれるネットワークトポロジまたはネットワークリソースを、要求解釈部31に通知する。通知する契機は、定期的、制御要求処理部30から要求があったとき、または、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
(2)通信制御装置5は、基幹網1に接続されているノード3(ルータやサーバ)に対してルーティングプロトコルなどの情報、もしくはルーティングプロトコルなどの情報から抽出されたネットワークトポロジを通知するように要求を行い、その要求への返答を要求解釈部31に通知する。
(3)ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、所定のサーバに格納されていることがある。そのときには、所定のサーバに対してネットワークトポロジまたはネットワークリソースの要求を行い、その要求への返答を要求解釈部31に通知する。
・通信対地間の伝播遅延を最も小さくする方法
・消費するリンク数と必要とする帯域で求められるのべ消費帯域を最も小さくする方法
・パスを設定すると残余帯域が所定値以下になるリンクを利用しない経路を利用する方法
・所定の時間範囲内で最もネットワークが空いている時間に通信を行うようにする方法
・通信途中でパスを切り替えることにより、途中からより低遅延なパスに切り替えたり、より低コストで利用できるパスに切り替えたりする方法
・通信途中で帯域を変更することにより各リンクの残余帯域が所定値以下にならないようにしたり、各リンクの残余帯域の分散を最小化したりする方法
・帯域変更を行わないですむような方法
・途中で経路変更をしないですむような方法
・途中でどのような変更が行われてもかまわないので、低コストで実現できる通信方法
(1)ユーザ端末4間の通信の通信開始時刻におけるネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、通信制御情報を用いて、通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして遅延を計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つのサービス案とする
・定期的
・S50の通信制御指示部60からの要求を受けたとき
・S44の制御情報蓄積部52からの要求を受けたとき
・制御情報DB53の制御情報が存在する時刻のタイマをトリガとする。例えば、8:00,10:30,12:00から通信を開始(通信制御を実行)する予定となっている場合、それぞれの時刻(8:00,10:30,12:00)になったときに、通信制御を行うべき制御情報が存在していると通知する。
・基幹網1の装置と通信を行い、Diffservによるパケット転送優先制御の設定を変更する
・ルータ等のノード3に対してRSVP−TEなどのMPLSやGMPLS等のシグナリングプロトコルを用いてパスを制御する
・各ノード3にCLIを利用してアクセスしたり、TL1などのプロトコルを用いて各ノード3にアクセスしたりしてパスを制御する。なお、CLIでアクセスするプロトコルは、例えば、telnet,sshなどが挙げられる。
・パスを設定することで特定のサイト間もしくは特定の計算機間もしくは特定のユーザプログラム間に対して通信帯域などを保証することができる手段
・パスを設定・解放あるいは帯域などの制御条件の変更などの通信制御を実施する時刻とそのパスをどのような条件(両端のサイト識別子、ユーザ識別子、ユーザプログラム識別子など)で提供するかの情報である通信制御情報を蓄積する手段
・前記の蓄積した通信制御情報で必要となる制御はネットワークリソースの不足などが発生せず必ず実行ができるようにネットワークリソースの許容量を超える要求は受け付けをしない手段
・前記の蓄積した情報に従って制御が必要な時刻に通信制御を実行する手段
(1)コスト例(OSPFなどのルーティングプロトコルのリンクコスト):OSPF−TEなどのルーティングプロトコルで利用しているリンクコストを、計算用ネットワークトポロジのメトリックとして利用する。
(2)コスト例(残余帯域):各リンクの残余帯域を元にして算出される値を、計算用ネットワークトポロジのメトリックとして利用する。
(3)コスト例(遅延):各リンクでかかる伝播遅延とリンクの接続先の装置での転送遅延のどちらかもしくは両方の合計値から算出される値を、計算用ネットワークトポロジのメトリックとして利用する。
(4)コスト例(物理的な距離):各リンク間の物理的な距離から算出される値をメトリックとして利用する。
2 周辺網
3 ノード
4 ユーザ端末
5 通信制御装置
10 ユーザプログラム処理部
20 制御要求受付部
30 制御要求処理部
31 要求解釈部
32 通信特性情報DB
41 ネットワークトポロジ管理部
42 ネットワークリソース管理部
50 制御情報管理部
51 制御情報抽出部
52 制御情報蓄積部
53 制御情報DB
54 制御情報検出部
60 通信制御指示部
Claims (8)
- 通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信必要帯域を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たすサービス案を作成する要求解釈方法であって、
コンピュータが、(手順1)から(手順5)までを実行することにより、経路計算をK回(Kは、1以上の整数)繰り返すことで、前記サービス案を作成することを特徴とする要求解釈方法。
(手順1)K=1とし、前記通信開始時刻から通信終了時刻までを計算対象時間帯とする
(手順2)前記ネットワークリソースの情報を用いて、前記計算対象時間帯における前記ネットワークトポロジを構成する各リンクのメトリックを求め、ルーティングプロトコルのコストとして前記求めたメトリックを設定する
(手順3)K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、前記計算対象時間帯における前記ネットワークトポロジ上の経路のうち、前記(手順2)で設定したメトリックがK番目に最小になる経路を求める
(手順4)前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯ごとに順に選択し、前記選択した部分時間帯における前記(手順3)で求めた経路を構成する各リンクの残余帯域を前記ネットワークリソースの情報から取得し、前記取得した残余帯域のうちの最小の残余帯域を求め、前記求めた最小の残余帯域が前記通信必要帯域以上のときには、前記選択した部分時間帯における経路を前記(手順3)で求めた経路として採用する
(手順5)前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯のうち、すべての部分時間帯において、前記(手順4)で採用された経路が存在するときには、前記(手順4)で採用された結果である部分時間帯ごとの経路を前記サービス案として作成して処理を終了するとともに、前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯のうち、前記(手順4)で採用された経路が存在しない部分時間帯が存在するときには、前記(手順4)で採用された経路が存在しない部分時間帯を次回の前記計算対象時間帯とし、前記Kに1を加算し、前記(手順2)に戻る - 前記(手順2)において、残余帯域に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項1に記載の要求解釈方法。
- 前記(手順2)において、途中のネットワーク装置による転送遅延または各リンクで発生する伝搬遅延に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項1に記載の要求解釈方法。
- 前記(手順2)において、ネットワーク装置間の距離に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項1に記載の要求解釈方法。
- 通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御するために、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信必要帯域を示した制御条件から、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報をもとに、前記制御条件を満たすサービス案を作成する要求解釈装置であって、
前記要求解釈装置が、(手順1)から(手順5)までを実行することにより、経路計算をK回(Kは、1以上の整数)繰り返すことで、前記サービス案を作成することを特徴とする要求解釈装置。
(手順1)K=1とし、前記通信開始時刻から通信終了時刻までを計算対象時間帯とする
(手順2)前記ネットワークリソースの情報を用いて、前記計算対象時間帯における前記ネットワークトポロジを構成する各リンクのメトリックを求め、ルーティングプロトコルのコストとして前記求めたメトリックを設定する
(手順3)K−TH SHORTEST PATHを求めるアルゴリズムを用いて、前記計算対象時間帯における前記ネットワークトポロジ上の経路のうち、前記(手順2)で設定したメトリックがK番目に最小になる経路を求める
(手順4)前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯ごとに順に選択し、前記選択した部分時間帯における前記(手順3)で求めた経路を構成する各リンクの残余帯域を前記ネットワークリソースの情報から取得し、前記取得した残余帯域のうちの最小の残余帯域を求め、前記求めた最小の残余帯域が前記通信必要帯域以上のときには、前記選択した部分時間帯における経路を前記(手順3)で求めた経路として採用する
(手順5)前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯のうち、すべての部分時間帯において、前記(手順4)で採用された経路が存在するときには、前記(手順4)で採用された結果である部分時間帯ごとの経路を前記サービス案として作成して処理を終了するとともに、前記計算対象時間帯に含まれる部分時間帯のうち、前記(手順4)で採用された経路が存在しない部分時間帯が存在するときには、前記(手順4)で採用された経路が存在しない部分時間帯を次回の前記計算対象時間帯とし、前記Kに1を加算し、前記(手順2)に戻る - 前記(手順2)において、残余帯域に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項5に記載の要求解釈装置。
- 前記(手順2)において、途中のネットワーク装置による転送遅延または各リンクで発生する伝搬遅延に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項5に記載の要求解釈装置。
- 前記(手順2)において、ネットワーク装置間の距離に由来する値をメトリックとして設定することを特徴とする請求項5に記載の要求解釈装置。
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