JP4938245B2 - 資源管理システム - Google Patents

Description

本発明は、資源管理システムに関し、特に、ユーザ側からの要求に対しユーザアプリケーションに適したネットワーク資源およびその他の資源を提供して管理できる資源管理システムに関する。

サービスプロバイダが有するネットワーク資源を利用したエンド−エンドのサービスは、サービスプロバイダが具備する資源確保プロトコルならびに処理手順を用いて実現されている。

例えば、非特許文献１には、エンド−エンドでのネットワーク資源を利用したサービスをＯＩＦ ＵＮＩ(User Network Interface)シグナリングプロトコルを用いて実現することが記載されている。

また、非特許文献２には、エンド−エンドでのネットワーク資源を利用したサービスをＧＭＰＬＳ(Generalized Multi-Protocol Label Switching) シグナリングを用いて実現することが記載されている。
User Network Interface(UNI) 1.0 signaling specification, Implementation Agreement, Optical Internetworking Forum (OIF), 2001. T. Takada, et al, "Framework for layer 1 virtual private netwaoks", draft-takeda-l 1 vpn-frameeork-0.3.text, Internet Draft, Internet Engineering Task Force (IETF), 2005.

上記従来技術によるサービスでは、ユーザとサービスプロバイダを直接連携させ、ユーザ機器やＩＰルータなどのネットワーク機器間での手順や仕組みを定めたプロトコルを用いている。そのようなプロトコルに従ってネットワーク資源を確保する方法は限られており、ユーザは、例えばエンド−エンドの拠点を指定してネットワーク資源を要求する。

ＲＳＶＰ(resource reservation protocol)によれば、アプリケーションに対するＩＰネットワーク上での帯域を確保することができる。ユーザが実際に使用するアプリケーションに適した経路や遅延などをサービスプロバイダに要求することも考えられるが、その場合には、そのアプリケーションの性質とネットワーク資源の性質を十分に理解した上で適切な指定を行わなければならず、ユーザにネットワークに関する高度な知識と技術が要求されるという課題がある。

また、サービスプロバイダ側では、ネットワーク機器間での相互接続を実現する上で、別途、セキュリティ確保や課金管理の仕組みが必要となる。さらに、ネットワーク機器間でのプロトコルと処理手順に関する規定により、ネットワーク資源としてユーザに提供できる機器種別に制限があり、コンテンツ配信用サーバやデータバックアップ用ストレージなど、ネットワーク資源以外の資源をユーザに適切に提供できないという課題もある。

本発明の目的は、ユーザにネットワークに関する高度な知識や技術を必要とさせることなく、ユーザアプリケーションに適したネットワーク資源およびその他の資源を提供し管理することができる資源管理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ネットワーク資源を管理するネットワーク資源管理システムと、前記ネットワーク資源管理システム、ネットワーク資源以外のその他の資源およびユーザアプリケーションと連携し、ユーザアプリケーションに対して提供するネットワーク資源およびその他の資源を管理制御するグローバル資源管理システムを備え、前記ネットワーク資源管理システムは、ネットワーク資源と資源制御信号を授受するネットワーク機器インタフェースモジュールと、ネットワーク資源を管理するとともにユーザ側とネットワーク側の仲介を行うメディエーション機能部と、前記グローバル資源管理システムと管理制御信号を授受する資源管理インタフェースモジュールを有し、前記メディエーション機能部は、ネットワーク内部の障害やリソースの空き状況に依存するＬＳＰパラメータを含むネットワーク側パラメータでネットワーク資源を管理し、ネットワーク資源を抽象化して指示するユーザ側パラメータをネットワーク側パラメータにマッピングさせるパラメータマッピング機能を有する点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記メディエーション機能部が、ユーザ側からの要求に対してＭＰＬＳまたはＧＭＰＬＳを用いて拠点間にＬＳＰを構築してユーザ側に通知する点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記ネットワーク資源管理システムが、前記グローバル資源管理システムから資源確保要求を受けたとき、該資源確保要求に合ったＬＳＰを確保してその結果を返し、資源開放要求を受けたときには、該資源開放要求に従ってＬＳＰを開放してその結果を返す点に第３の特徴がある。

さらに、本発明は、前記ネットワーク資源管理システムが、前記グローバル資源管理システムから特定資源の有無問い合わせを受けたとき、該特定資源が確保可能な否かの応答を返し、あるいは利用可能資源の問い合わせを受けたとき、該利用可能資源全体についての応答を返す点に第４の特徴がある。

本発明によれば、ユーザ側からの要求に対してグローバル資源管理システムおよびネットワーク資源管理システムを用いてネットワーク資源およびその他の資源を直接提供することができる。これにより、ユーザ側からはアプリケーションの性質のみを考慮して必要とされるパラメータを送出すればよく、サービスプロバイダ内でそれに対するネットワーク資源およびその他の資源が選択され、確保されるので、ユーザはネットワークに関する高度な知識や技術を持たなくても済む。また、ネットワークレベルでのユーザとサービスプロバイダ間の直接連携が不要になるので、ユーザ間でネットワーク資源の共有処理などを容易に実現でき、効率的なスケジューリングにより資源の有効活用が可能になる。

さらに、ネットワーク資源の他、サーバやストレージなどの資源を横断的に管理でき、各種資源の状態を把握できるので、ユーザに対して各種資源を効率的に提供することができる。さらに、ユーザ側のパラメータをネットワーク側のパラメータにマッピング処理するパラメータマッピング機能を持たせたので、ユーザアプリケーションに適した資源を提供し管理するのが容易になる。

以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明に係る資源管理システムの基本構成を示すブロック図である。本資源管理システムは、ネットワーク資源管理システム１０とグローバル資源管理システム１１を備える。

ネットワーク資源管理システム１０は、ネットワーク制御インタフェース(ＩＦ)を介してネットワーク資源１２と連携し、ネットワーク資源１２の確保・開放などの管理を行う。ネットワーク資源１２は、ＩＰルータや光クロスコネクト装置などを含み、サービスプロバイダにより提供される。

グローバル資源管理システム１１は、ネットワーク資源管理ＩＦを介してネットワーク資源管理システム１０と連携し、また、その他、サーバやストレージなどの資源(リソース)１３と連携し、ネットワーク資源１２を含む各種資源を横断的に管理制御する。

また、グローバル資源管理システム１１は、ユーザ(アプリケーション)側からユーザＩＦを介して送出される要求に対して各種資源の提供を実現する。具体的には、主にユーザ側からの要求に応答する形で、ユーザＩＦを介して各種資源の状態に関する情報の授受や資源の確保・開放処理を実現する。

ユーザ機器は、ネットワーク資源１２に直接的あるいは間接的に接続されることが想定されるが、ユーザとサービスプロバイダのネットワーク機器間での直接の連携・相互接続による資源提供ではなく、ユーザＩＦならびにネットワーク資源管理ＩＦを通じてユーザに対して資源が提供される。これにより、ユーザアプリケーションが必要とする性質およびパラメータを有する資源を直接提供すことが可能となる。

また、ユーザ機器とサービスプロバイダ間で、例えばルーティング情報を共有などすることにより、サービスプロバイダが有する資源情報が漏洩されたり、ユーザ機器の状態によりネットワークが不安定状態になったりするのを回避することが可能になる。さらに、ネットワーク資源に加えてサーバやストレージなどのその他の資源をグローバル資源管理システム１１が一括して管理制御するので、各種資源の横断的な管理制御が可能になる。

図２は、ネットワーク資源管理システム１０の一実施形態を示す機能部ロック図である。ネットワーク資源管理システム１０は、資源管理ＩＦモジュール２１、ネットワーク機器ＩＦモジュール２２およびメディエーション機能部２３を備える。

資源管理ＩＦモジュール２１は、グローバル資源管理システム１１との間での管理制御信号の授受を実現する。資源管理ＩＦモジュール２１にウエブ(Ｗｅｂ)サービスＩＦを具備させることにより、グローバル資源管理システム１１は、ネットワーク資源１２に加えてその他の資源１３(図１)を容易に管理制御できるようになる。したがって、構造を複雑化することなく、汎用性を持たせることができる。

資源管理ＩＦモジュール２１が実現する主な機能を以下に示す。ただし、各種エラー処理は除く。
１．ユーザ側とネットワーク側との資源の確保・開放制御信号の授受
２．資源確保・開放結果のユーザ側への通知
３．ユーザ側からの問い合わせに対する応答と通知

ネットワーク機器ＩＦモジュール２２は、ネットワーク資源１２の制御を実現する。ネットワーク機器ＩＦモジュール２２は、ネットワーク機器が有する外部ＩＦをＡＰＩ(Application Programming Interface)として具備し、外部ＩＦにおいて資源制御信号の授受を実現する。

ネットワーク機器ＩＦモジュール２２が実現する主な機能を以下に示す。ただし、各種エラー処理は除く。
１．ネットワーク資源１２の確保・開放処理
２．資源確保・開放結果に関する問い合わせおよび通知処理
３．ユーザ側パラメータの測定処理

メディエーション機能部２３は、ユーザ側からの要求や問い合わせに対して、対応するネットワーク資源１２に関するデータベースを照合したり、ユーザ側パラメータとネットワーク側パラメータをマッピング処理したりする。

メディエーション機能部２３は、ユーザ側にネットワーク資源の全てのトポロジを公開するものとしてもよいが、ネットワーク資源１２を抽象化などして限られたネットワーク資源を公開するものとして、他のサービスとネットワーク資源１２を共有できるようにするのが好ましい。

ネットワーク資源１２を抽象化する際、あるいはユーザ側からの資源確保拠点情報に基づいてネットワーク資源を確保する際には、サービスプロバイダ内部においてＭＰＬＳやＧＭＰＬＳを用いてＬＳＰ(Label Switched Path)を拠点間に構築する方法、ＶＬＡＮ(Virtual LAN)回線を構築する方法、ＳＤＨのパスを構築する方法などを利用することができる。

メディエーション機能部２３が実現する主な機能を以下に示す。ただし、各種エラー処理は除く。
１．ネットワーク資源管理機能
２．要求受付管理機能
３．パラメータマッピング機能

メディエーション機能部２３のネットワーク資源管理機能は、例えば以下に示す管理を実現する。
１．ＬＳＰのパラメータ管理
２．ネットワーク資源の時間スケジューリング
３．ＬＳＰの帯域共有管理(複数のユーザによるＬＳＰの共有)

メディエーション機能部２３の要求受付管理機能は、ユーザ側からの要求を受け付け、パラメータマッピング機能は、ユーザ側からの要求に対してネットワーク資源１２を確保・開放処理する際に扱われるパラメータを、ユーザ側とネットワーク側とでマッピングする。ここでマッピングされるパラメータには、例えば下記のパラメータが含まれる。
１．拠点情報(資源を確保する拠点Ａ点とＺ点)
２．帯域(ＭＰＬＳ/ＧＭＰＬＳ−ＬＳＰ帯域)
３．時間情報(資源を確保する時間)
４．受付ＩＤ(ネットワーク資源管理システムで管理し、ユーザ側に通知する受付ＩＤ)
５．遅延(確保したＬＳＰの遅延情報)
６．信頼性(Availability：確保する資源の障害復旧方式)

ＬＳＰを用いる場合、以下に示すようにユーザ側のパラメータ(左側に記す)とネットワーク側のパラメータ(右側に記す)をマッピング処理することにより、適切なネットワーク資源１２を容易に提供することができる。
・拠点名⇔ＩＰアドレス(ＬＳＰ終端点)
・Availability⇔ＬＳＰ障害復旧方式
・受付ＩＤ⇔収容するＬＳＰ ＩＤ

図３〜図６は、ユーザ側からの要求や問い合わせに対する処理シーケンスの例を示す図である。図３は、ユーザ側からの資源確保要求に対する処理シーケンスを示す。同図において、まず、グローバル資源管理システム１１は、ユーザ側からの要求に基づき拠点情報,帯域,Availability,時間情報などのパラメータを含む資源確保要求をネットワーク資源管理システム１０に送出する(S31)。

ネットワーク資源管理システム１０は、自己が管理しているネットワーク資源を参照し、グローバル資源管理システム１１からの資源確保要求に対しネットワーク資源を確保できるか否かを判定し、確保可否応答を返す(S32)。

グローバル資源管理システム１１からの資源確保要求に対しネットワーク資源を確保できる場合、ネットワーク資源管理システム１０は、資源確保要求に対して適切なネットワーク資源を確保する。この確保は、ユーザ側からの要求に則した、つまりユーザアプリケーションに適したネットワーク資源を持つＬＳＰを、パラメータマッピング機能を用いてＬＳＰ ＩＤとして選択し、それを活性化(Activate)することにより実現される(S33)。

続いて、ネットワーク資源管理システム１０からネットワーク資源１２に対してＬＳＰ状態問合わせ(S34)、遅延測定(S36)が行われ、ネットワーク資源１２からはＬＳＰ状態応答(S35)、遅延測定結果通知(S37)が行われる。

その後、ネットワーク資源管理システム１０は、成否、受付ＩＤ、遅延などのパラメータを含む結果通知をグローバル資源管理システム１１に送出する(S38)。グローバル資源管理システム１１は、それに対する応答をネットワーク資源管理システム１０に返す(S39)。受付ＩＤは、ネットワーク資源管理システムで管理され、その後の資源開放などの際に参照される。

なお、図３では、ユーザ側からの資源確保要求が１つである場合を示しているが、資源確保要求は１つに限られず複数であってもよい。例えばユーザ側から資源確保要求１[拠点情報,帯域,・・・]，資源確保要求２[拠点情報,帯域,・・・]，・・・を送出させ、それらの要求に則した資源確保を個々に行ってその結果を通知するようにすることもできる。

以上により、ユーザ側からの要求に対して適切なネットワーク資源が提供される。また、ユーザ側からの要求に応じてサーバやストレージなどのネットワーク資源以外の資源も合わせて提供される。

図４は、ユーザ側からの資源開放要求に対する処理シーケンスを示す。同図において、まず、グローバル資源管理システム１１は、ユーザ側からの要求に基づき資源確保時に通知された受付ＩＤを含む資源開放要求をネットワーク資源管理システム１０に送出する(S41)。ネットワーク資源管理システム１０は、それに対する応答を返す(S42)。

ネットワーク資源管理システム１０は、受付ＩＤで管理しているＬＳＰ ＩＤのＬＳＰを不活性化(Deactivate)する(S43)。続いて、ネットワーク資源管理システム１０からネットワーク資源１２に対して状態問合わせ(S44)がなされ、ネットワーク資源１２からは状態応答(S45)が返される。

その後、ネットワーク資源管理システム１０は、受付ＩＤ、成否などのパラメータを含む結果通知をグローバル資源管理システム１１に送出する(S46)。グローバル資源管理システム１１は、それに対する応答をネットワーク資源管理システム１０に返す(S47)。

なお、複数の資源確保要求に対して複数の資源確保がなされている場合には、それらの資源確保を一括あるいは選択的に開放させることができる。ただし、選択的な開放を可能にするには資源確保要求の個々に対して受付ＩＤを与えておく必要がある。

以上により、それまで確保されていたネットワーク資源がユーザ側からの要求に従って開放される。また、サーバやストレージなどのその他の資源も合わせて開放される。

図５は、ユーザ側からの特定資源に関する問い合わせに対する処理シーケンスを示す。グローバル資源管理システム１１は、ユーザ側からの要求に従って拠点情報,帯域,時間情報などのパラメータで特定される資源の有無問い合わせをネットワーク資源管理システム１０に送出する(S51)。特定資源の有無問い合わせにはAvailabilityのパラメータを含ませることもできる。ネットワーク資源管理システム１０は、自己が管理しているネットワーク資源を参照し、グローバル資源管理システム１１からの問い合わせに対し特定資源を確保できるか否かを判定し、確保可否応答を返す(S52)。なお、ネットワーク資源管理システム１０は、ネットワーク資源についての遅延を予め測定して保存しており、ユーザ側からの問い合わせに応じて遅延をパラメータに含ませて応答する。

図６は、ユーザ側からの利用可能資源全体に関する問い合わせに対する処理シーケンスを示す。グローバル資源管理システム１１は、ユーザ側からの要求に基づき利用可能資源問い合わせをネットワーク資源管理システム１０に送出する(S61)。ネットワーク資源管理システム１０は、自己が管理しているネットワーク資源を参照し、グローバル資源管理システム１１からの問い合わせに対し確保できる利用可能資源を判定し、確保可否応答を返す(S62)。利用可能資源問い合わせに帯域や時間情報などのパラメータを含ませ、そのパラメータに合う利用可能資源を問い合わせることもできる。確保可否応答は、抽象化されたネットワーク資源を提示することによりなされる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ＬＳＰを予め作成して各ＬＳＰにＬＳＰ ＩＤ（パラメータ）を割り当てて管理し、ユーザ側からの要求に則したＬＳＰを選択して提供するようにしているが、ユーザ側から要求があった時点でＬＳＰを作成して提供するようにしてもよい。

本発明に係る資源管理システムの基本構成を示すブロック図である。 ネットワーク資源管理システムの一実施形態を示す機能部ロック図である。 資源確保要求に対する処理シーケンスを示す図である。 資源開放要求に対する処理シーケンスを示す図である。 特定資源に関する問い合わせに対する処理シーケンスを示す図である。 利用可能資源全体に関する問い合わせに対する処理シーケンスを示す図である。

符号の説明

１０・・・ネットワーク資源管理システム、１１・・・グローバル資源管理システム、１２・・・ネットワーク資源、１３・・・その他の資源（リソース）、２１・・・資源管理ＩＦモジュール、２２・・・ネットワーク機器ＩＦモジュール、２３・・・メディエーション機能部

Claims (4)

1. ネットワーク資源を管理するネットワーク資源管理システムと、
   前記ネットワーク資源管理システム、ネットワーク資源以外のその他の資源およびユーザアプリケーションと連携し、ユーザアプリケーションに対して提供するネットワーク資源およびその他の資源を管理制御するグローバル資源管理システムを備え、
   前記ネットワーク資源管理システムは、ネットワーク資源と資源制御信号を授受するネットワーク機器インタフェースモジュールと、ネットワーク資源を管理するとともにユーザ側とネットワーク側の仲介を行うメディエーション機能部と、前記グローバル資源管理システムと管理制御信号を授受する資源管理インタフェースモジュールを有し、
   前記メディエーション機能部は、ネットワーク内部の障害やリソースの空き状況に依存するＬＳＰパラメータを含むネットワーク側パラメータでネットワーク資源を管理し、ネットワーク資源を抽象化して指示するユーザ側パラメータをネットワーク側パラメータにマッピングさせるパラメータマッピング機能を有することを特徴とする資源管理システム。
2. 前記メディエーション機能部は、ユーザ側からの要求に対してＭＰＬＳまたはＧＭＰＬＳを用いて拠点間にＬＳＰを構築してユーザ側に通知することを特徴とする請求項１に記載の資源管理システム。
3. 前記ネットワーク資源管理システムは、前記グローバル資源管理システムから資源確保要求を受けたとき、該資源確保要求に合ったＬＳＰを確保してその結果を返し、資源開放要求を受けたときには、該資源開放要求に従ってＬＳＰを開放してその結果を返すことを特徴とする請求項１に記載の資源管理システム。
4. 前記ネットワーク資源管理システムは、前記グローバル資源管理システムから特定資源の有無問い合わせを受けたとき、該特定資源が確保可能か否かの応答を返し、あるいは利用可能資源の問い合わせを受けたとき、該利用可能資源全体についての応答を返すことを特徴とする請求項１に記載の資源管理システム。

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