JP4763834B2

JP4763834B2 - オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法、装置、およびシステム

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Publication number: JP4763834B2
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Authority: JP
Inventors: グァン、ホングァン
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Description

本開示は、通信ネットワーク分野の測定技術に関し、特に、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法、装置、およびシステムに関する。

オーバレイネットワークは、アプリケーション層で動作するネットワークトポロジー構造であり、アプリケーション層のノード間にネットワークトポロジーを構築することによって、具体的なサービスを実施する。オーバレイネットワークの代表的な応用例として、コンテンツデリバリネットワーク（ＣＤＮ）、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、アプリケーション層マルチキャスト（ＡＬＭ）などがある。

オーバレイネットワークは、アプリケーション層のノード間の相互接続により構築される。オーバレイネットワークの構築時には、ネットワーク内の代替経路の数を少なくするために、オーバレイネットワークにおけるノード間距離や各ノードの遅延および帯域幅のような性能、ならびに各ノードのサービス処理能力を測定する必要があり、それによって、より好ましいネットワーク経路およびサービス処理能力を有するノードをデータ伝送用として選択して、効率的なオーバレイネットワークを構築することが可能である。

現時点では、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能の測定は、一般に、オーバレイネットワークに測定ユニットを構成することによって実施される。図１は、先行技術の、ネットワークノード間のノード間ネットワーク性能のリアルタイム測定を示す概略図である。図１を参照すると、オーバレイノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがアプリケーション層でオーバレイネットワークを構成し、ネットワークノード１が、このオーバレイネットワークを経由して、ネットワークノード２にあるサービスを要求する。ノードＢ、Ｃ、Ｄのどれからでもネットワークノード２に到達できる場合、ノードＡは、測定対象であるノードＢ、Ｃ、Ｄにリアルタイムでデータパケットを送信して、ノードＢ、Ｃ、Ｄからのフィードバック（たとえば、距離、伝送遅延、利用可能な帯域幅など）に基づいて、ネットワークノード１からネットワークノード２への最適伝送経路を選択することが必要である。

本開示の実施態様から、本願発明者らは、先行技術には、少なくとも以下の問題があることがわかった。

上述の測定は、主として、ネットワーク伝送経路を最適化するために行われる。しかしながら、ネットワーク伝送経路の諸性能（たとえば、ネットワーク距離、伝送遅延、各ノードの利用可能な帯域幅など）はすべて、ネットワーク層の属性であるため、これらの属性をアプリケーション層の各ノード（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）間で測定すると、オーバヘッドが高くなるばかりでなく、測定結果も不正確になる。具体的には、遅延に対する要求が厳しい音声サービスの場合、このリアルタイム測定方法は、サービス品質に深刻な悪影響を及ぼす遅延を引き起こすおそれがある。さらに、リアルタイム測定時にはデータ記憶が行われないため、距離などの静的データは、繰り返し測定されなければならず、これによって、帯域幅の消費が増える。さらに、帯域幅割り当てのような動的データを測定する場合、データパケット送信に基づく、アプリケーション層に対する測定方法では、正確な測定結果が得られない可能性がある。

米国特許出願公開第２００３／０１６２４９９号米国特許出願公開第２００５／００１５５１１号米国特許出願公開第２００４／００８５９１２号米国特許出願公開第２００５／００８３８４８号

そこで、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を先行技術で測定した場合の、測定遅延および測定結果の不正確さという問題を解決するために、本開示の各種実施形態が、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法、装置、およびシステムを含む、以下の技術的解決策を提供する。

オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法は、以下のステップを含む。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノード（コンバージェンスノード）を、それぞれサーチする。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかを判定する。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応している場合は、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードとその収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第１のノード間ネットワーク性能を求め、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ターゲットネットワークノードとその収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第２のノード間ネットワーク性能を求める。

測定ユニットが、第１のノード間ネットワーク性能および第２のノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが異なる収束ノードにそれぞれ対応している場合は、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードとソースネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第３のノード間ネットワーク性能を求め、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ターゲットネットワークノードとターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第４のノード間ネットワーク性能を求め、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニット、および／またはターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第５のノード間ネットワーク性能を求める。

測定ユニットが、第３のノード間ネットワーク性能、第４のノード間ネットワーク性能、および第５のノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。

オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する別の方法は、以下のステップを含む。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードを、それぞれサーチする。

ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードとソースネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第１のノード間ネットワーク性能を求め、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ターゲットネットワークノードとターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第２のノード間ネットワーク性能を求める。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応している場合は、第１のノード間ネットワーク性能および第２のノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが異なる収束ノードにそれぞれ対応している場合は、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニット、および／または、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して、第３のノード間ネットワーク性能を求める。

第１のノード間ネットワーク性能、第２のノード間ネットワーク性能、および第３のノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。

ネットワーク測定ユニットは、受信モジュール、測定モジュール、および転送モジュールを含む。

受信モジュールは、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを測定モジュールへ転送することと、を行うように適合される。

測定モジュールは、受信モジュールから転送された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、ネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定したノード間ネットワーク性能を転送モジュールへ送信することと、を行うように適合される。代替として、測定モジュールは、受信モジュールから転送された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定したノード間ネットワーク性能を転送モジュールへ送信することと、を行うように適合される。

測定ユニットは、測定用オーバレイネットワーク内に構成され、測定コマンド処理モジュールおよびノード間ネットワーク性能処理モジュールを含む。

測定コマンド処理モジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、受信した、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットと、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットとに送信することと、を行うように適合される。

ノード間ネットワーク性能処理モジュールは、ネットワーク測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信することと、受信したノード間ネットワーク性能を処理して、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求めることと、求めた、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を、アプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することと、を行うように適合される。

オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定するシステムは、アプリケーション層オーバレイネットワーク内にネットワークノードを含み、収束ノードと、ネットワーク測定ユニットと、少なくとも１つの測定ユニットとをさらに含み、ネットワークノードは、収束ノードを経由して、ネットワーク層にアクセスする。

測定ユニットは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、この、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットと、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットとに送信することと、を行うように適合され、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドは、ネットワーク測定ユニットに関連付けられた収束ノード情報を搬送する。

測定ユニットはさらに、ネットワーク測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信することと、受信したノード間ネットワーク性能を処理して、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求めることと、求めた、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能をアプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することと、を行うように適合される。

ネットワーク測定ユニットは、測定ユニットから転送された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、収束ノードとネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定すること、または収束ノードとネットワークノードとの間、および異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を測定することと、を行うように適合される。

本開示を実施することにより、アプリケーション層のオーバレイノード間のノード間ネットワーク性能を正確に測定することが可能であり、さらに、測定コストおよび帯域幅消費量を低減するために、本開示を既存のネットワーク機器と組み合わせることも可能である。

先行技術の、オーバレイノード間のノード間ネットワーク性能のリアルタイム測定を示す概略図である。本開示の一実施形態による、オーバレイノード間のノード間ネットワーク性能を測定するシステムの概略図である。本開示の一実施形態によるネットワーク測定ユニットの構成の概略図である。本開示の一実施形態による、ネットワーク測定ユニット内の測定モジュールの構成の概略図である。本開示の一実施形態による測定ユニットの構成の概略図である。本開示の一実施形態による、測定ユニット内の測定コマンド処理モジュールおよびノード間ネットワーク性能処理モジュールの構成の概略図である。本開示の一実施形態による測定ユニットの構成の細部の概略図である。本開示の一実施形態による、ネットワークノード間のノード間ネットワーク性能を測定する方法のフローチャートである。本開示の一実施形態による、ネットワークノード間のノード間ネットワーク性能を測定する別の方法のフローチャートである。

本開示の技術的解決策の利点をわかりやすくするために、以下では、本開示の実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の説明は、あくまで例示であって、本開示を限定するものではない。

オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を先行技術で測定した場合の、測定遅延および測定結果の不正確さという問題を解決するために、本開示は、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定するシステムを提供する。

図２は、本開示の一実施形態による、オーバレイノード間のノード間ネットワーク性能を測定するシステムの概略図である。図２に示されるように、本システムは、複数のネットワークノードと、少なくとも１つの測定ユニットで構成された測定用オーバレイネットワークと、複数の収束ノードと、複数のネットワーク測定ユニットとを含んでいる。ネットワークノード１〜４は、収束ノードを経由してネットワーク層にアクセスする。

ネットワークノードは、サービス要求に従って、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを測定用オーバレイネットワーク内の測定ユニットへ送信するように適合されており、アプリケーション層では、ネットワークノードは、オーバレイノードと呼ばれる。複数のネットワークノードは、サービス要求に応じてアプリケーション層オーバレイネットワークを構成することが可能である。アプリケーション層オーバレイネットワークは、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、アクセスネットワークノードを経由して測定用オーバレイネットワークへ送信することが可能であり、アプリケーション層オーバレイネットワーク内の任意のネットワークノードが、アクセスネットワークノードとして動作することが可能である。

測定ユニットは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、この、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットと、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットとに送信することと、を行うように適合されており、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドは、ネットワーク測定ユニットに対応する収束ノード情報を搬送する。さらに、測定用オーバレイネットワーク内では、測定コマンドは、アクセス測定ユニットを経由して受信されることが可能であり、測定用オーバレイネットワーク内の任意の測定ユニットが、アクセス測定ユニットとして動作することが可能である。

測定ユニットはさらに、ノード間ネットワーク性能を受信することと、受信したノード間ネットワーク性能を処理して、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求めることと、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能をアプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することと、を行うように適合されている。測定ユニットがアクセス測定ユニットである場合、測定ユニットは、ネットワーク測定ユニットおよび他の測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信し、受信したノード間ネットワーク性能を処理して、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求める。測定ユニットがアクセス測定ユニットでない場合、測定ユニットは、ネットワーク測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信し、受信したノード間ネットワーク性能をアクセス測定ユニットへ転送する。アクセス測定ユニットは、転送されたノード間ネットワーク性能を処理して、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求める。

測定ユニットはさらに、測定ユニット、ネットワークノード、収束ノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係、または、測定ユニット、ネットワークノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係を記憶することと、アプリケーション層オーバレイネットワーク内のネットワークノードから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、そのネットワークノードに関連付けられたネットワーク性能を測定することに特化して構成されたネットワーク測定ユニットおよび収束ノードをサーチし、見つかったネットワーク測定ユニットへ、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを転送することと、を行うように適合されている。

ネットワーク測定ユニットは、測定用オーバレイネットワーク内の測定ユニットから転送された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、収束ノードとネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定すること、または、収束ノードとネットワークノードとの間、および異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定されたノード間ネットワーク性能を、測定用オーバレイネットワーク内の測定ユニットへ送信することと、を行うように適合されている。

収束ノードは、特定領域内のネットワークノードをネットワーク層に接続するように適合された、ブロードバンドリモートアクセスサーバ（ＢＲＡＳ）のようなコンバージェンス装置（統合装置）であってよい。

測定用オーバレイネットワーク内の測定ユニットは、アプリケーション層オーバレイノードであってよく、あるいは、アプリケーション層オーバレイノード以外の独立ノードであってもよい。測定ユニットは、測定ユニット、ネットワークノード、収束ノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係、または、測定ユニット、ネットワークノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係を記憶する。各測定ユニットは、近接の原理に従って、いくつかのネットワーク測定ユニットとだけ情報交換を行う。図２のネットワークにおいて示されるような、ネットワークノード、収束ノード、ネットワーク測定ユニット、および測定ユニットの間の対応関係は、次のように表される。

この対応関係は、ネットワークノードに対応している収束ノードおよびネットワーク測定ユニットの迅速なサーチが可能でありさえすれば、別のかたちであってもよい。各ネットワーク測定ユニットは、１つまたは複数の収束ノードに対応していてよい。

ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能の測定では、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードがそれぞれサーチされてから、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかが判定される。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応している場合は、ソースネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、およびターゲットネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能をそれぞれ測定し、ソースネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、およびターゲットネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能に基づいて、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することが必要である。

ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとが異なる収束ノードに対応している場合は、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能と、ターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能と、ソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能とをそれぞれ測定し、これらの測定されたネットワーク性能に基づいて、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することが必要である。

当然ながら、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードがそれぞれサーチされてから、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、およびターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能とを測定することがまず可能になり、その後、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかが判定される。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応していない場合、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能は、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間の、測定されたノード間ネットワーク性能、およびターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能に従って計算される。
ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードがそれぞれ異なる収束ノードに対応している場合も、ソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定し、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間の、測定されたノード間ネットワーク性能、ターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、およびソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することが必要である。

図２のシステム構造は、この実施形態のシステムの実施態様を説明するための一例として取り上げられている。図２に示されるように、ネットワークノード１が、アプリケーション層オーバレイネットワークを経由して、ネットワークノード３にあるサービスを要求した場合、複数のネットワークノードで構成されているアプリケーション層オーバレイネットワークは、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを測定用オーバレイネットワークへ送信し、測定用オーバレイネットワークは、測定コマンドを受信してから、測定用オーバレイネットワーク上でネットワークノード１およびネットワークノード３を管理している測定ユニットのそれぞれに照会する。ノード間ネットワーク性能の測定コマンドは、アプリケーション層オーバレイネットワークから、アクセスネットワークノードを経由して、測定用オーバレイネットワークへ送信されることが可能であり、測定用オーバレイネットワーク上のアクセス測定ユニットを経由して受信されることも可能である。

この実施形態では、測定ユニット１はネットワークノード１を管理しており、測定ユニット２はネットワークノード３を管理している。測定ユニット１および測定ユニット２は、それぞれ、これらに記憶されている、測定ユニット、ネットワークノード、収束ノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係、または、測定ユニット、ネットワークノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係をサーチする。測定ユニット１は、ネットワークノード１がネットワーク測定ユニット１に対応していることを突き止め、収束ノード１を経由してネットワーク層にアクセスする。測定ユニット２は、ネットワークノード３がネットワーク測定ユニット２に対応していることを突き止め、収束ノード２を経由してネットワーク層にアクセスする。これによって、測定ユニット１は、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドをネットワーク測定ユニット１へ送信し、ネットワーク測定ユニット１は、ネットワークノード１と収束ノード１との間のノード間ネットワーク性能を測定する。測定ユニット２は、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドをネットワーク測定ユニット２へ送信し、ネットワーク測定ユニット２は、ネットワークノード３と収束ノード２との間のノード間ネットワーク性能を測定する。これらの性能は、２つのノード間の伝送距離、遅延、帯域幅などの、ネットワーク接続において考慮が必要なパラメータを含む。

ネットワークノード１およびネットワークノード３は別々の収束ノードに対応しているので、ネットワークノード１とネットワークノード３との間のノード間ネットワーク性能を求めるためには、収束ノード１と収束ノード２との間のノード間ネットワーク性能も測定することが必要である。この測定は、測定ユニット１のコマンドを受けるネットワーク測定ユニット１によって、または、測定ユニット２のコマンドを受けるネットワーク測定ユニット２によって、または、ネットワーク測定ユニット１およびネットワーク測定ユニット２の組み合わせによって、所定のポリシーに従って実現されることが可能である。

ネットワーク測定ユニットは、セクションごとにノード間ネットワーク性能を測定し、測定結果を、測定用オーバレイネットワーク内の対応する測定ユニットへフィードバックする。この実施形態では、ネットワーク測定ユニット１は、測定結果を測定ユニット１へフィードバックし、ネットワーク測定ユニット２は、測定結果を測定ユニット２へフィードバックする。

図２に示されるように、測定用オーバレイネットワーク内の任意の測定ユニットが、測定用オーバレイネットワークにおいてアクセス測定ユニットとして動作することが可能であり、これは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信するためである。

アクセス測定ユニットは、測定ユニット１であってもよい。このとき、測定ユニット２は、ネットワーク測定ユニット２からフィードバックされた測定結果を測定ユニット１へ転送し、測定ユニット１は、ネットワーク測定ユニット１および測定ユニット２から送信されたノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード３との間のノード間ネットワーク性能を計算する。

アクセス測定ユニットは、測定ユニット２であってもよい。このとき、測定ユニット１は、ネットワーク測定ユニット１からフィードバックされた測定結果を測定ユニット２へ転送し、測定ユニット２は、ネットワーク測定ユニット２および測定ユニット１から送信されたノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード３との間のノード間ネットワーク性能を計算する。

アクセス測定ユニットは、測定ユニット１でも測定ユニット２でもない別の測定ユニットであってもよい。このとき、測定ユニット１および測定ユニット２は、得られたノード間ネットワーク性能を、それぞれ、アクセス測定ユニットへ送信し、これによって、アクセス測定ユニットは、ソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード３との間のノード間ネットワーク性能を計算し、その計算結果をアプリケーション層オーバレイネットワークへ送信する。

また、測定ユニット１または測定ユニット２が、最初にソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード３との間のノード間ネットワーク性能を計算し、その計算結果を、測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットへ送信し、そのアクセス測定ユニットが、計算結果を、アプリケーション層オーバレイネットワークへ直接送信することも可能である。

ネットワークノード１が、アプリケーション層オーバレイネットワークを経由して、ネットワークノード２にあるサービスを要求した場合、ネットワークノード１およびネットワーク２は、両方とも収束ノード１に対応しているので、ネットワーク測定ユニット１は、ネットワークノード１と収束ノード１との間、およびネットワークノード２と収束ノード１との間のノード間ネットワーク性能を、それぞれ、前述のように測定し、その後、その測定結果を測定ユニット１へフィードバックする。測定ユニット１が測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットである場合、測定ユニット１は、ソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード２との間のノード間ネットワーク性能を計算する。

測定ユニット１が測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットでない場合、測定ユニット１は、ネットワーク測定ユニットからフィードバックされた結果に従って、ソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード２との間のノード間ネットワーク性能を計算し、その後、計算されたネットワーク性能をアクセス測定ユニットへ送信し、それによって、アクセス測定ユニットは、計算結果をアプリケーション層オーバレイネットワークへ直接送信する。代替として、測定ユニット１は、ネットワーク測定ユニット１からフィードバックされた、ネットワークノード１と収束ノード１との間、およびネットワークノード２と収束ノード１との間のノード間ネットワーク性能を、アクセス測定ユニットへ送信し、これによって、アクセス測定ユニットは、ソースネットワークノード１とターゲットネットワークノード２との間のノード間ネットワーク性能を計算し、その計算結果をアプリケーション層オーバレイネットワークへ送信する。

測定時に、伝送距離などの非リアルタイムノード間ネットワーク性能が測定される場合は、測定されるノード間ネットワーク性能が時間とともに動的に変化しないことが必要であり、それによって、測定ユニットは、最初に、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求め、次に、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶する。これによって、記憶されたノード間ネットワーク性能は、後続の測定において直接呼び出されることが可能である。

非リアルタイムノード間ネットワーク性能は、ネットワーク測定ユニットで記憶されることも可能であり、たとえば、ネットワークノード１と収束ノード１との間のノード間ネットワーク性能は、ネットワーク測定ユニット１で記憶されることが可能である。したがって、ネットワーク測定ユニットは、測定ユニットから送信された、非リアルタイムノード間ネットワーク性能を測定するコマンドを受信したときに、記憶されているノード間ネットワーク性能を直接呼び出すことが可能である。

帯域幅や遅延などのリアルタイムノード間ネットワーク性能が測定される場合は、測定されるノード間ネットワーク性能が時間とともに動的に変化することが必要であり、それによって、測定ユニットは、測定結果を取得し、取得した結果をアプリケーション層オーバレイネットワークへ直接送信する。

一実施形態では、本開示はさらに、ネットワークノード間の性能を測定するように適合されたネットワーク測定ユニットを提供する。ネットワークノード間の性能は、ネットワークノードと収束ノードとの間、および異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を含む。

図３は、本開示の一実施形態によるネットワーク測定ユニットの構成の概略図である。ネットワーク測定ユニットは、受信モジュール、測定モジュール、および転送モジュールを含んでいる。

受信モジュールは、測定ユニットからの、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、受信した、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを測定モジュールへ転送することと、を行うように適合されている。

測定モジュールは、受信モジュールから転送された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、ネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定したノード間ネットワーク性能を転送モジュールへ送信することと、を行うように適合されている。代替として、測定モジュールは、受信モジュールから転送された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定したノード間ネットワーク性能を転送モジュールへ送信することと、を行うように適合されている。

転送モジュールは、ノード間ネットワーク性能を転送するように適合されている。

さらに、図４に示されるように、測定モジュールは、判定サブモジュール、処理サブモジュール、および記憶サブモジュールを含んでいる。

判定サブモジュールは、受信モジュールから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドが、ノード間ネットワーク性能のリアルタイム測定コマンドか、非リアルタイム測定コマンドかを判定することと、判定結果を処理サブモジュールへフィードバックすることと、を行うように適合されている。

処理サブモジュールは、判定サブモジュールからの判定結果に従って処理を行うように適合されている。ノード間ネットワーク性能の測定コマンドがリアルタイム測定コマンドである場合、処理サブモジュールは、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを実行し、測定したノード間ネットワーク性能を転送モジュールへ直接送信する。ノード間ネットワーク性能の測定コマンドが非リアルタイム測定コマンドである場合、処理サブモジュールは、記憶サブモジュールに照会して、照会される必要があるノード間ネットワーク性能が記憶サブモジュールに記憶されているかどうかを判定する。記憶されている場合、処理サブモジュールは、記憶サブモジュールからノード間ネットワーク性能を読み出し、そのノード間ネットワーク性能を転送モジュールへ送信する。記憶されていない場合、処理サブモジュールは、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを実行し、測定したノード間ネットワーク性能を記憶サブモジュールおよび転送モジュールへ送信する。

記憶サブモジュールは、処理サブモジュールから送信された非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶するように適合されている。

さらに、ネットワークノード間の性能は、ネットワークノードと収束ノードとの間、および異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を含む。

一実施形態では、本開示はさらに、測定用オーバレイネットワークにおいて構成された測定ユニットを提供する。

図５は、本開示の一実施形態による測定ユニットの構成の概略図である。測定ユニットは、測定コマンド処理モジュールおよびノード間ネットワーク性能処理モジュールを含んでいる。

測定コマンド処理モジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットと、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットとに、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを送信することと、を行うように適合されている。

ノード間ネットワーク性能処理モジュールは、ネットワーク測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信することと、受信したノード間ネットワーク性能を処理して、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求めることと、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を、アプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することと、を行うように適合されている。

図６に示されるように、測定コマンド処理モジュールは、第１の受信サブモジュール、第１の記憶サブモジュール、照会サブモジュール、および第１の送信サブモジュールを含んでいる。

第１の受信サブモジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、この測定コマンドを照会サブモジュールへ送信することと、を行うように適合されている。

第１の記憶サブモジュールは、ネットワーク展開における、ネットワークノード、収束ノード、ネットワーク測定ユニット、および測定ユニットの間の対応関係を記憶するように適合されている。

照会サブモジュールは、第１の受信サブモジュールから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、第１の記憶サブモジュールに記憶されている対応関係から、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードにそれぞれ対応しているネットワーク測定ユニット、収束ノード、および測定ユニットをサーチするように適合されている。

第１の送信サブモジュールは、照会サブモジュールによって照会された、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードにそれぞれ対応しているネットワーク測定ユニットへ、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを送信するように適合されている。

ノード間ネットワーク性能処理モジュールは、第２の受信サブモジュール、計算サブモジュール、および第２の送信サブモジュールを含んでいる。

第２の受信サブモジュールは、ネットワーク測定ユニットからノード間ネットワーク性能を受信することと、受信したノード間ネットワーク性能を計算サブモジュールへ送信することと、を行うように適合されている。このノード間ネットワーク性能は、ネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、または、ネットワークノードと収束ノードとの間、および異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を含んでいる。

計算サブモジュールは、第２の受信モジュールから送信されたノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することと、計算したノード間ネットワーク性能を第２の送信サブモジュールへ送信することと、を行うように適合されている。

第２の送信サブモジュールは、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を受信することと、受信したノード間ネットワーク性能をアプリケーション層オーバレイネットワークへ転送することと、を行うように適合されている。

測定ユニットが測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットである場合、第２の受信サブモジュールはさらに、他の測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信するように適合されている。

測定ユニットが測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットでない場合、第２の受信サブモジュールは、まず、ネットワーク測定ユニットからノード間ネットワーク性能を受信し、受信したノード間ネットワーク性能を、測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットへ送信する。それによって、アクセス測定ユニットは、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。代替として、第２の送信サブモジュールは、計算サブモジュールによって求められた、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を、測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットへ送信する。

さらに、図７を参照すると、測定ユニットはさらに、記憶モジュールおよび判定処理モジュールを含んでよい。

記憶モジュールは、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶するように適合されている。

判定処理モジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドが、リアルタイム測定コマンドか、非リアルタイム測定コマンドかを判定することと、を行うように適合されている。

ノード間ネットワーク性能の測定コマンドがリアルタイム測定コマンドである場合、判定処理モジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、測定コマンド処理モジュールへ転送する。

ノード間ネットワーク性能の測定コマンドが非リアルタイム測定コマンドである場合、判定処理モジュールは、記憶モジュールに照会して、照会される必要がある、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能が記憶モジュールに記憶されているかどうかを判定する。記憶されている場合、判定処理モジュールは、そのソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を記憶モジュールから読み出し、読み出したノード間ネットワーク性能を第２の送信サブモジュールへ送信する。記憶されていない場合、判定処理モジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、測定コマンド処理モジュールへ転送し、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を、アプリケーション層オーバレイネットワークおよび記憶モジュールへ転送するよう、第２の送信サブモジュールに通知する。

図８は、本開示の一実施形態による、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法のシグナリングのフローチャートである。
この実施形態の方法は、以下のステップを含む。

Ｓ８００で、ソースアプリケーション層のオーバレイネットワークノードに対応しているソースネットワークノードと、ターゲットアプリケーション層のオーバレイネットワークノードに対応しているターゲットネットワークノードとがサーチされる。

Ｓ８０１で、アプリケーション層オーバレイネットワークが、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定する、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、測定用オーバレイネットワークへ送信する。

ここで、ノード間ネットワーク性能は、ネットワークノード間の物理的距離のような非リアルタイムパラメータか、伝送遅延や利用可能帯域幅のようなリアルタイムパラメータであってよい。ネットワークノードは、本明細書での説明のための例として取り上げられているが、ネットワークノードは、アプリケーション層オーバレイネットワークに接続されたネットワーク端末または他のネットワーク機器またはシステムであってよいことに注意されたい。ノード間ネットワーク性能の測定コマンドは、アプリケーション層オーバレイネットワークと測定ネットワークとの間のインタフェースを経由して、測定ネットワークへ送信される。測定ネットワークは、オーバレイ構造または他の構造のネットワークであってよい。しかしながら、オーバレイ構造のネットワークでは、各測定ユニットは、サービスを提供する測定ユニットが都合よく見つけられるように、ネットワーク測定ユニット、収束ノード、および測定ユニットに隣接するネットワークノードの間の対応関係を記憶するだけでよい。

Ｓ８０２で、測定用オーバレイネットワークは、アプリケーション層オーバレイネットワークからノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信した後、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードをそれぞれ管理している測定ユニットをサーチし、見つかった測定ユニットから、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードをそれぞれサーチする。

Ｓ８０３で、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットが、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定するコマンドを、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットへ転送する。

ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットは、ターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定するコマンドを、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットへ送信する。

ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードがネットワーク層に物理的にアクセスする場合は、同じ収束ノードを経由しても、異なる収束ノードを経由してもよい。ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが、異なる収束ノードを経由してネットワーク層にアクセスする場合は、これら２つの収束ノードは、同じネットワーク測定ユニットに対応していても、異なるネットワーク測定ユニットに対応していてもよい。測定ユニットは、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを送信する場合には、ネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、ならびに、２つの収束ノード間のノード間ネットワーク性能（これは、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが、異なる収束ノードに対応している場合のみ該当する）を測定することをネットワーク測定ユニットに要求するために、ネットワークノード、収束ノード、およびネットワーク測定ユニットの間の対応関係に従って、対応するネットワーク測定ユニットへコマンドを送信することが可能である。

Ｓ８０４で、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能の測定を完了する。

ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットは、ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、ターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能の測定を完了する。

Ｓ８０５で、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかが判定され、同じ収束ノードに対応している場合はＳ８０６が実行され、そうでない場合はＳ８０７が実行される。

Ｓ８０６で、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、Ｓ８０４で測定されたノード間ネットワーク性能を、測定用ネットワーク内の対応している測定ユニットへ、それぞれ送信する。その後、Ｓ８０９が実行される。

Ｓ８０７で、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニット、および／またはターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定し、その後、Ｓ８０８が実行される。測定の実行に関して、どの選択ポリシーが採用されるか、あるいは、どのネットワーク測定ユニットが選択されるかに関係なく、測定は、本開示の実施形態の保護範囲に含まれるものでなければならない。

Ｓ８０８で、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、測定したノード間ネットワーク性能を、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットへ送信し、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、測定したノード間ネットワーク性能を、ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットへ送信する。この実施形態では、たとえば、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットは、測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットであり、したがって、ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットは、さらに、求めたノード間ネットワーク性能を、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットへ転送することが必要である。

Ｓ８０９で、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットが、各セクションのノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。

当業者であれば間違いなく理解されるように、測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットは、ターゲットネットワークノードまたは他の測定ユニットを管理している測定ユニットであってよく、測定プロセスはここで説明されている実施形態と同様なので、ここでは説明を繰り返さない。

Ｓ８０４およびＳ８０９では、非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶することも可能であり、異なる点として、Ｓ８０４では、ネットワーク測定ユニットが、ソース（ターゲット）ネットワークノードとこれに対応する収束ノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能、または、異なる収束ノード間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶する。一方、Ｓ８０９では、測定ユニットが、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶する。

Ｓ８１０で、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットが、Ｓ８０９で得られた測定結果をアプリケーション層オーバレイネットワークへ送信し、これによって、測定プロセスが完了する。

上記は、本開示の方法の一実施形態に過ぎない。実際には、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかを、最初に判定することも可能である。図９は、本開示の一実施形態による、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する別の方法のシグナリングのフローチャートである。

Ｓ９００で、ソースアプリケーション層のオーバレイネットワークノードに対応しているソースネットワークノードと、ターゲットアプリケーション層のオーバレイネットワークノードに対応しているターゲットネットワークノードとがサーチされる。

Ｓ９０１で、アプリケーション層オーバレイネットワークが、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定する、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドを、測定用オーバレイネットワークへ送信する。

Ｓ９０２で、測定用オーバレイネットワークは、アプリケーション層オーバレイネットワークからノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信した後、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードをそれぞれ管理している測定ユニットをサーチし、見つかった測定ユニットから、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードをそれぞれサーチする。

Ｓ９０３で、ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかが判定され、同じ収束ノードに対応している場合はＳ９０４が実行され、そうでない場合はＳ９０５が実行される。

Ｓ９０４で、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能の測定を完了する。

ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットは、ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、ターゲットネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能の測定を完了する。その後、Ｓ９０６が実行される。

Ｓ９０５で、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットから送信された、ノード間ネットワーク性能の測定コマンドに従って、ソースネットワークノードとこれに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能の測定を完了する。

ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニット、および／またはターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、ソースネットワークノードに対応している収束ノードと、ターゲットネットワークノードに対応している収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定し、その後、Ｓ９０６が実行される。

Ｓ９０６で、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、測定したノード間ネットワーク性能を、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットへ送信し、ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットが、測定したノード間ネットワーク性能を、ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットへ送信する。同様に、この実施形態では、たとえば、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットは、測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットであり、したがって、ターゲットネットワークノードを管理している測定ユニットは、さらに、求めたノード間ネットワーク性能を、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットへ転送することが必要である。

Ｓ９０７で、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットが、各セクションのノード間ネットワーク性能に従って、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算する。

Ｓ９０８で、ソースネットワークノードを管理している測定ユニットが、Ｓ９０７で得られた測定結果をアプリケーション層オーバレイネットワークへ送信し、これによって、測定プロセスが完了する。

Ｓ９０４、Ｓ９０５、およびＳ９０７では、非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶することも可能であり、異なる点として、Ｓ９０４およびＳ９０５では、ネットワーク測定ユニットが、ソース（ターゲット）ネットワークノードとこれに対応する収束ノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能、または、異なる収束ノード間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶する。一方、Ｓ９０７では、測定ユニットが、ソースネットワークノードとターゲットネットワークノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶する。

前述の、オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法は、様々な状況に適用可能である。たとえば、この方法は、アプリケーション層オーバレイネットワーク用のマルチキャストツリーを構築するように適合されることが可能である。アプリケーション層オーバレイネットワーク用のマルチキャストツリーの構築時には、各リーフノードからルートノードへの遅延を少なくするために、ネットワークノード間の遅延を可能な限り少なくしなければならない。まず、各ネットワークノードから現在のネットワークノード（たとえば、ノードＡ）までの遅延が測定され、遅延が最も少ないネットワークノード（たとえば、ノードＢおよびＣ）が選択され、それによって、ノードＢ、ＣがノードＡをそれらの親ノードとして選択する。この時点でＡが全負荷状態ではないとすれば、残りのネットワークノード（たとえば、Ｄ、Ｅ、Ｆ）およびＢ、Ｃの遅延が測定される。Ｄ、ＥとＢとの間の遅延が少ないとすれば、Ｂがそれらの親ノードとして選択される。ＦとＣとの間の遅延が少ない場合は、Ｃが親ノードとして選択される。このようにして、アプリケーション層オーバレイネットワークの、効率的なマルチキャストツリーが構築される。

さらに、この方法は、Ｐ２Ｐファイルシステムにも適用可能である。たとえば、あるＰ２Ｐネットワークで、特定のネットワークノードがＰ２Ｐネットワークからファイルをダウンロードする必要があり、３つの異なるネットワークノードが同じコンテンツのフラグメントを提供できることがわかっているとする。この時点で、サービスを提供するのに最適なネットワークノードを選択する必要がある。前述の測定方法を用いることにより、ファイルをダウンロードする必要があるネットワークノードと、同じコンテンツを提供できる他の３つのネットワークノードとの間の性能（たとえば、距離、帯域幅、およびノード処理能力）を測定して、ファイルをダウンロードする必要があるネットワークノードにサービスを提供するのに最適なネットワークノードを選択することが可能である。

本開示の前述の実施形態を実装することにより、アプリケーション層のオーバレイノード間のノード間ネットワーク性能を正確に測定することが可能であり、測定コストおよび帯域幅消費量を低減するために、本開示を既存のネットワーク機器と組み合わせることも可能である。

当業者には自明であるように、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変形を本開示に施すことが可能である。以上を鑑みて、本発明の修正および変形が、後述の特許請求項ならびにそれらの等価物の範囲に含まれる限り、本開示は、それらの修正および変形を包含するものとする。

Claims

オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法であって、
ソースネットワークノードおよびターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードをそれぞれサーチすることと、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかを判定することと、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応している場合には、前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ソースネットワークノードと前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第１のノード間ネットワーク性能を求め、前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ターゲットネットワークノードと前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第２のノード間ネットワーク性能を求めることと、
測定ユニットによって、前記第１のノード間ネットワーク性能および前記第２のノード間ネットワーク性能に従って前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することと、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードが異なる収束ノードに対応している場合には、前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ソースネットワークノードと前記ソースネットワークノードに対応している前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第３のノード間ネットワーク性能を求め、前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ターゲットネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードに対応している前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第４のノード間ネットワーク性能を求め、前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニット、および／または、前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ソースネットワークノードに対応している前記収束ノードと前記ターゲットネットワークノードに対応している前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第５のノード間ネットワーク性能を求めることと、
前記測定ユニットによって、前記第３のノード間ネットワーク性能、前記第４のノード間ネットワーク性能、および前記第５のノード間ネットワーク性能に従って、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することと、を含む方法。
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットおよび前記収束ノードを、前記それぞれサーチするプロセスは、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードを管理している前記測定ユニットをそれぞれサーチすることと、
前記ソースネットワークノードを管理している前記測定ユニットによって、前記測定ユニットに記憶されている対応関係をサーチして前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットおよび前記収束ノードを求めることと、
前記ターゲットネットワークノードを管理している前記測定ユニットによって、前記測定ユニットに記憶されている対応関係をサーチして前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットおよび前記収束ノードを求めることと、を含み、
前記対応関係は、前記ネットワークノード、前記収束ノード、前記ネットワーク測定ユニット、および前記測定ユニットの間の関係、または、前記ネットワークノード、前記ネットワーク測定ユニット、および前記測定ユニットの間の関係である、請求項１に記載の方法。
前記ノード間ネットワーク性能は、非リアルタイムノード間ネットワーク性能であり、
前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットは、前記第１のノード間ネットワーク性能を記憶し、かつ、
前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットは、前記第２のノード間ネットワーク性能を記憶し、または、前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットは、前記第３のノード間ネットワーク性能を記憶し、
前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットは、前記第４のノード間ネットワーク性能を記憶し、かつ、
前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットまたは前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットは、前記第５のノード間ネットワーク性能を記憶し、
前記測定ユニットは、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を記憶する、請求項２に記載の方法。
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードを管理している前記測定ユニットをそれぞれサーチする前に、
ソースアプリケーション層のオーバレイネットワークノードに対応している前記ソースネットワークノードと、ターゲットアプリケーション層のオーバレイネットワークノードに対応している前記ターゲットネットワークノードとをサーチすることと、
前記測定ユニットによって、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を計算した後に、
前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記測定されたノード間ネットワーク性能を、アプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
前記ノード間ネットワーク性能は、前記ノード間の距離、遅延、および帯域幅を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定する方法であって、ソースオーバレイネットワークノードがネットワーク層のソースネットワークノードに対応しており、ターゲットオーバレイネットワークノードが前記ネットワーク層のターゲットネットワークノードに対応しており、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットおよび収束ノードをそれぞれサーチすることと、
前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ソースネットワークノードと前記ソースネットワークノードに対応している前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第１のノード間ネットワーク性能を求め、前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ターゲットネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードに対応している前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第２のノード間ネットワーク性能を求めることと、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応しているかどうかを判定することと、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードが同じ収束ノードに対応している場合は、前記第１のノード間ネットワーク性能および前記第２のノード間ネットワーク性能に従って、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することと、
前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードが異なる収束ノードに対応している場合は、前記ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニット、および／または、前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットによって、前記ソースネットワークノードに対応している前記収束ノードと前記ターゲットネットワークノードに対応している前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定して第３のノード間ネットワーク性能を求めることと、
前記第１のノード間ネットワーク性能、前記第２のノード間ネットワーク性能、および前記第３のノード間ネットワーク性能に従って、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を計算することと、を含む方法。
オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定するシステムであって、少なくとも一つの測定ユニットを含む前記システムにおいて使用され、受信モジュールと、測定モジュールと、転送モジュールとを備えるネットワーク測定ユニットであって、
前記受信モジュールは、前記測定ユニットにより送信されたノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、受信したノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを前記測定モジュールへ転送することと、を行うように適合されており、
前記測定モジュールは、前記受信モジュールから転送されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドに従って、
ソースネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能、およびターゲットネットワークノードと収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定した前記ノード間ネットワーク性能を前記転送モジュールへ送信することと、を行うか、もしくは、
異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を測定することと、測定した前記ノード間ネットワーク性能を前記転送モジュールへ送信することと、を行う、
ように適合されており、
前記転送モジュールは、前記ノード間ネットワーク性能を前記測定ユニットへ転送するように適合されている、ネットワーク測定ユニット。
前記転送モジュールは、前記ノード間ネットワーク性能を転送するように適合されており、
前記測定モジュールは、判定サブモジュールと、処理サブモジュールと、記憶サブモジュールを備え、
前記判定サブモジュールは、前記受信モジュールから送信されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドが、リアルタイムノード間ネットワーク性能の測定コマンドか非リアルタイムノード間ネットワーク性能の測定コマンドかを判定することと、判定結果を前記処理サブモジュールへフィードバックすることと、を行うように適合されており、
前記処理サブモジュールは、前記判定サブモジュールからの前記判定結果に従って処理を行うように適合されており、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドがリアルタイムノード間ネットワーク性能の測定コマンドである場合は、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを実行し、前記測定されたノード間ネットワーク性能を前記転送モジュールへ直接送信し、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドが非リアルタイムノード間ネットワーク性能の測定コマンドである場合は、前記記憶サブモジュールに照会して、照会される必要があるノード間ネットワーク性能が前記記憶サブモジュールに記憶されているかどうかを判定し、照会される必要がある前記ノード間ネットワーク性能が記憶されている場合は、前記ノード間ネットワーク性能を前記記憶サブモジュールから読み出し、読み出した前記ノード間ネットワーク性能を前記転送モジュールへ送信し、照会される必要がある前記ノード間ネットワーク性能が記憶されていない場合は、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを実行し、前記測定されたノード間ネットワーク性能を前記記憶サブモジュールおよび前記転送モジュールへ送信するように適合されており、
前記記憶サブモジュールは、前記処理サブモジュールから送信された前記非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶するように適合されている、請求項７に記載のネットワーク測定ユニット。
オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定するシステム内に構成され、測定コマンド処理モジュールおよびノード間ネットワーク性能処理モジュールを備える測定ユニットであって、
前記測定コマンド処理モジュールは、アプリケーション層オーバレイネットワークから送信されたノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、受信したノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを、ソースネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットとターゲットネットワークノードに対応しているネットワーク測定ユニットとに送信することと、を行うように適合されており、
前記ノード間ネットワーク性能処理モジュールは、前記各ネットワーク測定ユニットが前記測定コマンドに基づいて測定したノード間ネットワーク性能を前記各ネットワーク測定ユニットから受信することと、受信した前記ノード間ネットワーク性能ノード間ネットワーク性能に基づいて前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求めることと、求めた前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を前記アプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することと、を行うように適合されている、測定ユニット。
前記測定コマンド処理モジュールは、第１の受信サブモジュールと、第１の記憶サブモジュールと、照会サブモジュールと、第１の送信サブモジュールとを備え、
前記第１の記憶サブモジュールは、ネットワーク展開における、ネットワークノード、収束ノード、前記ネットワーク測定ユニット、および前記測定ユニットの間の対応関係を記憶するように適合されており、
前記照会サブモジュールは、前記第１の受信サブモジュールから送信されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドに従って、前記第１の記憶サブモジュールに記憶されている対応関係から、前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニット、前記収束ノード、および前記測定ユニットをそれぞれサーチするように適合されており、
前記第１の送信サブモジュールは、前記照会サブモジュールによって照会された前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットへ、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドをそれぞれ送信するように適合されており、
前記ノード間ネットワーク性能処理モジュールは、第２の受信サブモジュールと、計算サブモジュールと、第２の送信サブモジュールとを備え、
前記第２の受信サブモジュールは、前記ネットワーク測定ユニットから送信された前記ノード間ネットワーク性能を受信するように適合されており、前記ノード間ネットワーク性能は前記ネットワークノードと前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能を含むか、前記ノード間ネットワーク性能は前記ネットワークノードと前記収束ノードとの間のノード間ネットワーク性能と、前記異なる収束ノード間のネットワーク性能とを含み、
前記計算サブモジュールは、前記第２の受信モジュールから受信された前記ノード間ネットワーク性能に従って、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を計算することと、前記計算されたノード間ネットワーク性能を前記第２の送信サブモジュールへ送信することと、を行うように適合されており、
前記第２の送信サブモジュールは、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を受信することと、受信した前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を前記アプリケーション層オーバレイネットワークへ転送することと、を行うように適合されている、請求項９に記載の測定ユニット。
記憶モジュールと、判定処理モジュールとをさらに備え、
前記記憶モジュールは、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の非リアルタイムノード間ネットワーク性能を記憶するように適合されており、
前記判定処理モジュールは、前記アプリケーション層オーバレイネットワークから送信されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを受信することと、受信したノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドが、リアルタイムノード間ネットワーク性能の測定コマンドか非リアルタイムノード間ネットワーク性能の測定コマンドかを判定することと、を行うように適合されており、
ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドがリアルタイムノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドである場合には、前記判定処理モジュールは、前記アプリケーション層オーバレイネットワークから送信されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを前記測定コマンド処理モジュールへ転送し、
ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドが非リアルタイムノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドである場合には、前記判定処理モジュールは前記記憶モジュールに照会して、照会される必要がある前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能が前記記憶モジュールに記憶されているかどうかを判定し、照会される必要がある前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能が記憶されている場合には、前記判定処理モジュールは、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を前記記憶モジュールから読み出し、読み出した前記ノード間ネットワーク性能を前記第２の送信サブモジュールへ送信し、記憶されていない場合には、前記判定処理モジュールは、前記アプリケーション層オーバレイネットワークから送信されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを前記測定コマンド処理モジュールへ転送し、前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を前記記憶モジュールへ転送するよう前記第２の送信サブモジュールに通知する、請求項１０に記載の測定ユニット。
前記測定ユニットが前記測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットである場合には、前記第２の受信サブモジュールはさらに、他の測定ユニットから送信されたノード間ネットワーク性能を受信することと、前記ネットワーク測定ユニットおよび前記他の測定ユニットから送信された前記ノード間ネットワーク性能を、前記計算サブモジュールへ送信することと、を行うように適合されており、
前記測定ユニットが前記測定用オーバレイネットワーク内のアクセス測定ユニットでない場合には、前記第２の受信サブモジュールはさらに、前記ネットワーク測定ユニットから送信された前記ノード間ネットワーク性能を前記測定用オーバレイネットワーク内の前記アクセス測定ユニットへ送信するように適合されており、前記第２の送信サブモジュールはさらに、前記計算サブモジュールによって求められた前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を、前記測定用オーバレイネットワーク内の前記アクセス測定ユニットへ転送するように適合されている、請求項１０または１１に記載の測定ユニット。
オーバレイネットワークのノード間ネットワーク性能を測定するシステムであって、アプリケーション層オーバレイネットワーク内にネットワークノードを備え、収束ノードと、ネットワーク測定ユニットと、少なくとも１つの測定ユニットとをさらに備え、前記ネットワークノードは、前記収束ノードを経由して、前記ネットワーク層にアクセスし、
前記測定ユニットは、前記アプリケーション層オーバレイネットワークから送信されたノード間ネットワーク性能の測定コマンドを受信することと、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを、ソースネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットと、ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットとに送信することと、を行うように適合されており、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドは、前記ネットワーク測定ユニットに対応している収束ノード情報を搬送し、前記測定ユニットはさらに、前記各ネットワーク測定ユニットが前記測定コマンドに基づいて測定した各々のノード間ネットワーク性能を前記各ネットワーク測定ユニットまたは他の測定ユニットから受信することと、受信した前記ノード間ネットワーク性能に基づいて前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を求めることと、求めた前記ソースネットワークノードと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記ノード間ネットワーク性能を前記アプリケーション層オーバレイネットワークへ送信することと、を行うように適合されており、
前記ネットワーク測定ユニットは、前記測定ユニットから転送されたノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを受信することと、前記収束ノードと前記ネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能を測定すること、または前記収束ノードと前記ネットワークノードとの間のノード間ネットワーク性能、および前記異なる収束ノード間のノード間ネットワーク性能を測定することと、前記ノード間ネットワーク性能を前記測定ユニットに転送することと、を行うように適合されている、システム。
前記測定ユニットはさらに、前記測定ユニット、前記ネットワークノード、前記収束ノード、および前記ネットワーク測定ユニットの間の対応関係、または、前記測定ユニット、前記ネットワークノード、および前記ネットワーク測定ユニットの間の対応関係を記憶することと、前記アプリケーション層オーバレイネットワーク内の前記ネットワークノードから送信された、ノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを受信した後に、前記ソースネットワークノードおよび前記ターゲットネットワークノードに対応している前記ネットワーク測定ユニットおよび前記収束ノードをサーチし、見つかった前記ネットワーク測定ユニットへノード間ネットワーク性能の前記測定コマンドを転送することと、を行うように適合されている、請求項１３に記載のシステム。
前記測定ユニットはさらに、前記ソースネットワークノードに対応している前記収束ノードと前記ターゲットネットワークノードに対応している前記収束ノードとが同じかどうかを判定するように適合されており、
前記ネットワーク測定ユニットおよび前記収束ノードは前記ネットワーク層に構成されている、請求項１３に記載のシステム。