JP5164744B2 - 拠点間通信のための通信ネットワークシステム及び帯域制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、拠点間通信のための通信ネットワークシステム及び帯域制御方法に関する。

多くの企業が地理的に分散した複数の拠点を持ち、任意の拠点間で通信する「拠点間通信」を実現するため、拠点毎に構築したＬＡＮ(Local Area Network)を広域接続して１つの企業内ネットワークを構築している。

広域接続の代表的な形態としては、ポイントツーポイント接続の専用線サービスにより各拠点間を接続する第１の形態と、ＩＰ−ＶＰＮや広域イーサネット等の、マルチポイント接続の拠点間通信を実現可能なＶＰＮ(Virtual Private Network)サービス網を利用する第２の形態とがある。第２の形態は、第１の形態と比較して、廉価且つ高速に拠点間通信を実現可能である。そのために、近年、ＶＰＮサービス網を用いた拠点間通信への移行が進んでいる。

昨今、情報資産の集中管理や、内部統制及び個人情報保護といった法令遵守を図るため、企業は、データセンタへのサーバやストレージなどの集約化（以下、センタ集約化）を進めている。センタ集約化によって、サーバやストレージといったシステムの運用管理の手間が削減され、システムのハードウェア統合によってコストが削減される。

図１は、従来技術における拠点間通信システムの構成図である。

図１によれば、ＶＰＮサービス網に代表されるような通信事業者網に、複数の拠点のＬＡＮが、回線接続装置を介して接続されている。複数の拠点とは、例えば、データセンタのようなセンタ拠点と、そのサーバやストレージを利用する地理的に分散した地方拠点とがある。

特開２００２−２３２４６１号公報 特表２００４−５２９５４６号公報

企業システムについて、サーバやストレージへのアクセスにおける応答時間は、一定時間以下に維持されることが望ましい。このため、前述したようにセンタ集約化する場合、センタ拠点−各地方拠点間に、広い通信帯域を確保する必要がある。また、センタ拠点−各地方拠点間だけでなく、地方拠点−地方拠点間の通信も確保する必要がある。

しかしながら、従来のＶＰＮサービス網を用いる場合、通信の対地識別の問題点によって、全地方拠点において契約通信帯域を広くせざるを得ない。

まず、従来のＶＰＮサービス網では、通信の対地識別結果に連動し、帯域制御を実行することができないという問題点があった。例えば、ある地方拠点発のユーザトラヒックが、地方拠点に向かうか又はセンタ拠点に向かうかによって、異なる帯域制御を適用することができなかった。

一方、通信事業者は、ユーザトラヒックが如何なる対地に向かおうとも、ユーザに対して一定の帯域を確保する必要がある。そのために、各拠点間の帯域幅を考慮して、ＶＰＮサービス網内の中継伝送路を、設計且つ構築する必要がある。この構築コストは、ユーザに要求される通信コストによって回収される。その通信コストは、一般に、接続拠点数及び（ＶＰＮサービス網に対する）接続帯域に応じたものである。この結果、従来のＶＰＮサービス網は、センタ集約化を望むユーザ、即ち、センタ拠点−各地方拠点間の通信のみが広帯域であればよいユーザにとっては、割高な通信コストとならざるを得ない。

そこで、本発明は、ＶＰＮサービス網内で通信の接続の対地識別結果に連動して、特定の対地、即ち、特定の回線間の通信で必要な帯域幅と、その他の回線間の通信で必要な帯域幅とを、個々に設定し且つ提供することができる通信ネットワークシステム及び帯域制御方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、通信事業者網を介して、一般回線が収容される複数の一般回線接続装置と、特定回線が収容される１つ以上の特定回線接続装置とが相互に通信する通信ネットワークシステムであって、
一般回線接続装置は、他の一般回線接続装置との間の上り方向パケット及び／又は下り方向パケットを一般契約帯域αに制限する第１の帯域制御手段と、特定回線接続装置との間の上り方向パケット及び／又は下り方向パケットを特定契約帯域β（α＜β）に制限する第２の帯域制御手段とを備えており、
特定回線接続装置は、一般回線接続装置との間の上り方向パケット及び／又は下り方向パケットを特定契約帯域γに制限する第３の帯域制御手段を備えていることを特徴とする。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
一般回線接続装置は、一般回線から受信したパケットについて、転送先が一般回線接続装置であるパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、転送先が特定回線接続装置であるパケットを第２の帯域制御手段へ転送する転送先判定手段を更に有し、
特定回線接続装置は、通信事業者網へ送信すべきパケットに対して第３の帯域制御手段を実行し、通信事業者網から受信したパケットに対して第３の帯域制御手段を実行し、
一般回線接続装置は、通信事業者網から受信したパケットについて、転送元が一般回線接続装置であるパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、転送元が特定回線接続装置であるパケットを第２の帯域制御手段へ転送する転送元判定手段を更に有することも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
一般回線接続装置は、特定回線接続装置に特定回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する特定回線アドレスを記憶する特定回線アドレス記憶手段を更に有し、
一般回線接続装置の転送先判定手段は、特定回線アドレスを宛先アドレスとしないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、
一般回線接続装置の転送元判定手段は、特定回線アドレスを送信元アドレスとしないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、特定回線アドレスを送信元アドレスとするパケットを第２の帯域制御手段へ転送することも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
一般回線接続装置は、特定回線接続装置に特定回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する特定回線アドレスを記憶する特定回線アドレス記憶手段を更に有し、
一般回線接続装置の転送先判定手段は、特定回線アドレスを宛先アドレスとしないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、
特定回線接続装置は、通信事業者網へ送信すべきパケットに対して、第３の帯域制御手段を実行した後、特定フラグを付加するフラグ付加手段を更に有し、
一般回線接続装置は、転送元判定手段に代えて、通信事業者網から受信したパケットについて、特定フラグが付加されていないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、特定フラグが付加されているパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、特定フラグを除去するフラグ判定手段を更に有することも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
一般回線接続装置は、
回線接続装置識別子と、回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する回線アドレスとを対応付けて記憶した転送テーブルと、
運用設定操作部に入力された特定回線接続装置識別子が、転送テーブルに記憶された回線接続装置識別子である場合、識別子に対応する回線アドレスを転送テーブルから取得し、その回線アドレスを特定回線アドレスとして特定回線アドレス記憶手段へ記憶させる特定回線アドレス設定手段と
を有することも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
一般回線接続装置は、特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットに第１の特定フラグＡを付加するフラグ付加手段を更に有し、
特定回線接続装置は、通信事業者網へ送信すべきパケットに対して、第２の特定フラグＢを付加するフラグ付加手段と、通信事業者網から受信したパケットに対して第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢを除去するフラグ除去手段とを更に有し、
一般回線接続装置は、
受け取ったパケットに対して帯域を極端に制限するか又は遮断する不正パケット制限手段を更に有し、
通信事業者網から受信したパケットについて、第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢが付加されていないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、特定フラグＢが付加されているパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、特定フラグＡが付加されているパケットを不正パケット制限手段へ転送するフラグ判定手段と、
パケットの第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢを除去するフラグ除去手段とを更に有することも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
一般回線接続装置は、
特定回線接続装置を識別するキャリアＭＡＣアドレスを予め記憶する特定回線キャリアＭＡＣアドレス記憶手段を更に有し、
転送先判定手段は、特定回線キャリアＭＡＣアドレスを宛先として転送されるパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、特定回線キャリアＭＡＣアドレスを宛先とせず転送されるパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、
転送元判定手段は、送信元アドレスを特定回線キャリアＭＡＣアドレスとするパケットを、第２の帯域制御手段へ転送し、送信元アドレスを特定回線キャリアＭＡＣアドレスとしないパケットを、第１の帯域制御手段へ転送する
ことも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、一般回線接続装置における第１の帯域制御手段及び第２の帯域制御手段は、一般契約帯域α又は特定契約帯域βのいずれか一方の帯域を優先的に確保するべく制御する優先制御手段を更に有することも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、特定契約帯域βは、一般回線の物理インタフェース帯域であることも好ましい。

本発明の通信ネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
通信事業者網は、第１の通信網と第２の通信網とを有し、
一般回線接続装置同士の間は第１の通信網を介して通信され、一般回線接続装置と特定回線接続装置との間は第２の通信網を介して通信されるように構成されていることも好ましい。

本発明によれば、通信事業者網を介して、一般回線が収容される複数の一般回線接続装置と、特定回線が収容される１つ以上の特定回線接続装置とが相互に通信する通信ネットワークシステムにおける帯域制御方法であって、
一般回線接続装置は、他の一般回線接続装置との間の通信を一般契約帯域αに制限すると共に、特定回線接続装置との間の通信を特定契約帯域β（α＜β）に制限し、
特定回線接続装置は、一般回線接続装置との間の通信を特定契約帯域γに制限する
ことを特徴とする。

本発明の通信ネットワークシステム及び帯域制御方法によれば、ＶＰＮサービス網内で通信の接続の対地識別結果に連動して、特定の対地、即ち、特定の回線間の通信で必要な帯域幅と、その他の回線間の通信で必要な帯域幅とを、個々に設定し且つ提供することができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図２は、本発明における帯域制御の説明図である。

本発明の通信ネットワークシステムは、通信事業者網２を介して、一般回線が収容される複数の一般回線接続装置１１と、特定回線が収容される１つ以上の特定回線接続装置１２とが相互に通信する。ユーザは、拠点毎に一般回線又は特定回線を選択することができ、その通信トラヒックの特性に応じて異なる帯域制御及び契約帯域を設定することができる。

一般回線接続装置１１は、
（１）他の一般回線接続装置１１との間の通信を、「一般契約帯域α」に制限する。
（２）特定回線接続装置１２との間の通信を、「特定契約帯域β（α＜β）」に制限する。
また、特定回線接続装置１２は、
（３）一般回線接続装置１１との間の通信を、「特定契約帯域γ」に制限する。

一般回線接続装置における「特定契約帯域β」は、一般回線の物理インタフェース帯域であってもよい。例えば、物理インタフェース帯域としては、３２Ｍｂｐｓ、６４Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ等があり、そのインタフェース帯域に、「特定契約帯域β」が対応付けられていてもよい。

ここで、「契約帯域」について説明する。本発明が対象とする通信ネットワークシステムによれば、データ資源を集中させるセンタ拠点と、そのデータ資源を利用する地方拠点とが、通信事業者網に接続されている。従来、通信事業者網に対する回線コストは、各拠点（センタ拠点及び地方拠点）が接続する回線帯域に基づいて決定されていた。ユーザとしては、通信事業者網に接続する拠点数（本数）と、拠点毎の帯域幅とに基づいて、回線コストを負担することとなる。この場合、通信事業者網について、センタ拠点が接続されているか、又は地方拠点が接続されているかを全く考慮しない。

これに対し、本発明によれば、「契約帯域」について、地方拠点が接続される「一般回線」と、センタ拠点が接続される「特定回線」とを区別する。一般回線に接続される一般回線接続装置１１は、他の一般回線接続装置１１との間の「一般契約帯域α」と、特定回線接続装置１２との間の「特定契約帯域β」とを別々に契約することができる。また、特定回線に接続される特定回線接続装置１２は、一般回線接続装置１１との間で「特定契約帯域γ」で契約する。これによって、ユーザとしては、センタ拠点−各地方拠点間の通信量と、地方拠点−地方拠点間の通信量とに応じて、多様な構成で通信事業者網を借り受けることができる。

図３は、本発明における一般回線接続装置及び特定回線接続装置の基本機能構成図である。

一般回線接続装置１１は、通信事業者網側ポート１１２と、一般回線側ポート１１３とを有し、一般回線から通信事業者網へ向けて第１の帯域制御部１１０１と、第２の帯域制御部１１０２と、転送先判定部１１０３とを有し、通信事業者網から一般回線へ向けて第１の帯域制御部１１１１と、第２の帯域制御部１１１２と、転送元判定部１１１３とを有する。これら機能構成部は、回線接続装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。

転送先判定部１１０３は、一般回線から受信したパケットに対して、転送先が一般回線接続装置である場合、そのパケットを第１の帯域制御部１１０１へ転送し、転送先が特定回線接続装置である場合、そのパケットを第２の帯域制御部１１０２へ転送する。第１の帯域制御部１１０１は、転送されたパケットに対して「一般契約帯域α」に制限し、第２の帯域制御部１１０２は、転送されたパケットに対して「特定契約帯域β」に制限する。

転送元判定部１１１３は、通信事業者網から受信したパケットに対して、転送元が一般回線接続装置である場合、そのパケットを第１の帯域制御部１１１１へ転送し、転送元が特定回線接続装置である場合、そのパケットを第２の帯域制御部１１１２へ転送する。第１の帯域制御部１１１１は、転送されたパケットに対して「一般契約帯域α」に制限し、第２の帯域制御部１１１２は、転送されたパケットに対して「特定契約帯域β」に制限する。

ここで、一般回線接続装置１１における第１の帯域制御部１１０１及び１１１１と、第２の帯域制御部１１０２及び１１１２は、一般契約帯域α又は特定契約帯域βのいずれか一方の帯域を優先的に確保するべく制御するものであってもよい。優先制御として特定契約帯域βが選択されれば、一般回線接続装置−特定回線接続装置の間の通信が優先され、一般契約帯域αが選択されれば、一般回線接続装置−一般回線接続措置の間の通信が優先される。

特定回線接続装置１２は、通信事業者網側ポート１２２と、特定回線側ポート１２３とを有し、特定回線から通信事業者網へ向けて第３の帯域制御部１２０１を有し、通信事業者網から特定回線へ向けて第３の帯域制御部１２０２を有する。第３の帯域制御部１２０１及び１２０２は、転送されたパケットに対して「特定契約帯域γ」に制限する。

図４は、本発明における第１の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。

図４によれば、図３と比較して、一般回線接続装置１１は、特定回線アドレス記憶部１１０４と、特定回線アドレス設定部１１４と、転送テーブル１１５とを更に有する。

一般回線接続装置１１の特定回線アドレス記憶部１１０４は、特定回線接続装置１２に特定回線を介して接続される特定回線アドレスを記憶する。この特定回線アドレスは、転送先判定部１１０３によって参照される。転送先判定部１１０３は、特定回線アドレスを宛先アドレスとしないパケットを第１の帯域制御部１１０１へ転送し、特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットを第２の帯域制御部１１０２へ転送する。これによって、パケットの宛先が一般回線接続装置か又は特定回線接続装置かによって、異なる帯域制御を適用することができる。

他の実施形態として、一般回線接続装置１１は、特定回線アドレス設定部１１４と転送テーブル１１５とを更に有するものであってもよい。

転送テーブル１１５は、回線接続装置識別子と、回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する回線アドレスとを対応付けて記憶する。回線接続装置識別子とは、通信事業者網内にて一意に回線接続装置を識別するための値であり、ＭＰＬＳのラベル値やＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣのキャリアＭＡＣアドレスなどがある。

特定回線アドレス設定部１１４は、運用設定操作部１１８によって、通信事業者のオペレータから、特定回線接続装置識別子が入力される。例えば、特定回線接続装置識別子βが入力された場合、転送テーブル１１５に記憶された回線接続装置識別子に対応する宛先アドレスが検索される。前述の表１によれば、回線接続装置識別子βに対応して、宛先アドレスＣＣＣ及びＤＤＤが検索される。識別子βに対応するこれら回線アドレスは、特定回線アドレスとして特定回線アドレス記憶部１１０４部に記憶される。

図５は、本発明における第２の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。

図５によれば、図４と比較して、一般回線接続装置１１は、転送元判定部に代えてフラグ判定部１１１４と、フラグ除去部１１１５とを更に有する。また、特定回線接続装置１２は、フラグ付加部１２０３を更に有する。

フラグ情報を伝達する方法としては、ＩＰｖ４のＴｏＳ(Type of Service)／ＩＰｖ６のＴＣ(Traffic Class)フィールドや、Ethernet（登録商標）のＣｏＳ(Class of Service)フィールド、ＭＰＬＳ(Multi Protocol Label Switching)のＥｘｐ(Experimental)フィールドなどに特定の値をのせる方式などが考えられる。

特定回線接続装置１２のフラグ付加部１２０３は、通信事業者網２へ送信すべき、第３の帯域制御部１２０１から出力されたパケットに対して、特定フラグを付加する。特定フラグは、特定回線接続装置から一般回線接続装置へ転送されているパケットであることを意味する。特定フラグが付加されたパケットは、通信事業者網２を介して一般回線接続装置１１へ送信される。

一般回線接続装置１１のフラグ判定部１１１４は、図３の転送元判定部１１１３に代えて備えられたものである。フラグ判定部１１１４は、通信事業者網２から受信したパケットについて、特定フラグが付加されているか否かを判定する。特定フラグが付加されていないパケットは、第１の帯域制御部１１１１へ転送され、特定フラグが付加されているパケットは、第２の帯域制御部１１１２へ転送される。尚、フラグ判定部１１１４からパケットが出力される際に、フラグ除去部１１１５によって特定フラグが除去される。

図６は、本発明における第３の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。

図６によれば、図５と比較して、一般回線接続装置１１は、フラグＡ付加部１１０５と、不正パケット制限部１１１６とを更に有する。また、特定回線接続装置１２は、フラグＢ付加部１２０４と、フラグ除去部１２０５とを更に有する。

一般回線接続装置１１のフラグＡ付加部１１０５は、特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットに第１の特定フラグＡを付加する。第１の特定フラグＡは、一般回線接続装置１１から特定回線接続装置１２へ向かうパケットであることを意味する。

一方で、特定回線接続装置１２のフラグＢ付加部１２０４は、通信事業者網へ送信すべきパケットに第２の特定フラグＢを付加する。第２の特定フラグＢは、特定回線接続装置１２から一般回線接続装置１１へ向かうパケットであることを意味する。特定回線接続装置１２のフラグ除去部１２０５は、通信事業者網から受信したパケットに対して第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢを除去する。

一般回線接続装置１１は、第１の帯域制御部１１１１及び第２の帯域制御部１１１２と並列に、不正パケット制限部１１１６を更に有する。不正パケット制限部１１１６は、転送されたパケットに対して、帯域を極端に制限するか又は遮断する機能を有する。

一般回線接続装置１１のフラグ判定部１１１４は、通信事業者網２から受信したパケットを、以下のように振り分ける。
（１）特定フラグＡ及びＢが付加されていないパケット−＞第１の帯域制御部１１１１
（２）特定フラグＢが付加されているパケット −＞第２の帯域制御部１１１２
（３）特定フラグＡが付加されているパケット −＞不正パケット制限部１１１６
ここで、特定フラグＡが付加されているパケットは、本来、特定回線接続装置１２へ転送されるものである。このパケットを、一般回線接続装置１１が受信したことは、不正パケットが到着したものと判断される。

図７は、本発明における第４の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。

図７によれば、「ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ」技術を適用したものである。図７によれば、図３と比較して、一般回線接続装置１１は、キャリアＭＡＣアドレス記憶部１１６と、キャリアヘッダ付加部１１０６と、キャリアヘッダ除去部１１１７とを更に有する。また、特定回線接続装置１２は、キャリアヘッダ付加部１２０６と、キャリアヘッダ除去部１２０７とを更に有する。

「ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ」技術とは、ＭＡＣフレームをＭＡＣフレームでカプセル化して運ぶ広域イーサネット技術であって、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈによっても標準化されている。従来、通信事業者網内のコアスイッチが全ユーザのＭＡＣアドレスを学習する必要があり、アドレステーブルに登録すべきＭＡＣアドレス数が膨大になっていた。「ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ」技術によって、通信事業者網内のコアスイッチは、網のエッジに位置するスイッチのキャリアＭＡＣアドレスのみを学習すればよい。

キャリアＭＡＣアドレス記憶部１１６は、特定回線接続装置１２を識別するキャリアＭＡＣアドレスを予め記憶する。

転送先判定部１１０３は、特定回線キャリアＭＡＣアドレスを宛先として転送されるパケットを第２の帯域制御部１１０２へ転送し、特定回線キャリアＭＡＣアドレスを宛先とせず転送されるパケットを第１の帯域制御部１１０１へ転送する。

一般回線接続装置１１のキャリアヘッダ付加部１１０６は、第１の帯域制御部１１０１から出力されたパケットに、一般回線接続装置を宛先としたキャリアＭＡＣヘッダを付加して送信し、第２の帯域制御部１１０２から出力されたパケットに、特定回線接続装置を宛先としたキャリアＭＡＣヘッダを付加して送信する。

転送元判定部１１１３は、送信元アドレスを特定回線キャリアＭＡＣアドレスとするパケットを、第２の帯域制御部１１１２へ転送し、送信元アドレスを特定回線キャリアＭＡＣアドレスとしないパケットを、第１の帯域制御部１１１１へ転送する。また、転送元判定部１１１３から出力されたパケットについて、は、キャリアヘッダ除去部１１１７によってキャリアＭＡＣヘッダが除去される。

特定回線接続装置１２のキャリアヘッダ付加部１２０６は、通信事業者網へ送信すべきパケットに対して、第３の帯域制御部１２０１から出力されたパケットに、送信元アドレスを特定回線キャリアＭＡＣアドレスとするキャリアＭＡＣヘッダを付加して送信する。また、キャリアヘッダ除去部１２０７は、通信事業者網から受信したパケットに対して、キャリアＭＡＣヘッダを除去し、第３の帯域制御部１２０２へ転送する。

図８は、上り方向パケット及び下り方向パケットを異なる契約帯域で制御するシステム構成図である。

図８（ａ）によれば、一般回線接続装置１１は、一般回線から通信事業者網への全ての上り方向パケットに対して一般契約帯域αに制限する。また、一般回線接続装置１１は、通信事業者網から一般回線への下り方向パケットに対して、他の一般回線接続装置から受信されたパケットに対しては一般契約帯域αに制限し、特定回線接続装置１２から受信されたパケットに対しては特定契約帯域βに制限する。この場合、特定回線接続装置１２から一般回線接続装置１１への下り方向パケットのデータ量に応じて、特定契約帯域βを決定することができる。

図８（ｂ）によれば、一般回線接続装置１１は、一般回線から通信事業者網への上り方向パケットに対して、宛先が他の一般回線接続装置となるパケットに対しては一般契約帯域αに制限し、宛先が特定回線接続装置となるパケットに対しては特定契約帯域βに制限する。また、一般回線接続装置１１は、通信事業者網から一般回線への全ての下り方向パケットに対して一般契約帯域αに制限する。この場合、一般回線接続装置１１から特定回線接続装置１２への上り方向パケットのデータ量に応じて、特定契約帯域βを決定することができる。

図９は、通信事業者網が２つの通信網を備えた通信ネットワークシステムの構成図である。

図９によれば、通信事業者網は、第１の通信網と第２の通信網とを有し、一般回線接続装置と特定回線接続装置との間は第１の通信網を介して通信され、一般回線接続装置同士の間は第２の通信網を介して通信されるように構成されている。例えば、第１の通信網は、ポイントツーポイント接続の公衆通信網であり、第２の通信網は、マルチポイント接続の広域イーサネット網であってもよい。

図１０は、一般回線接続機能と特定回線接続機能とを一体的に含む回線接続装置の第１の機能構成図である。図１０の回線接続装置は、通信事業者網に対してエッジ装置として備えられ、一般回線及び特定回線の両方を接続することができる。

ここで、図１０によれば、回線接続装置１は、自装置宛折り返し部１１７を更に備えている。自装置宛折り返し部１１７は、一般回線及び特定回線毎に、回線を介して接続される装置又はネットワークを識別するアドレスを記憶している。そして、自装置宛折り返し部１１７は、通信事業者網へ送信すべき上り方向パケットについて、その宛先アドレスが自装置内の一般回線又は特定回線を介して接続されるアドレスと一致する場合に、一般回線接続機能又は特定回線接続機能へ、通信事業者網から受信した下り方向パケットとして折り返す。これにより、回線接続装置１の中でパケットを折り返すことができるので、通信事業者網２のネットワーク負荷に影響を与えず、且つ、パケットの転送時間も短くなる。

図１１は、一般回線接続機能と特定回線接続機能とを一体的に含む回線接続装置の第２の機能構成図である。図１１の回線接続装置は、通信事業者網をスイッチング部として回線接続装置内に取り込み、複数の一般回線及び特定回線を集線している。

以上、詳細に説明したように、本発明の通信ネットワークシステム及び帯域制御方法によれば、センタ拠点が接続される特定回線接続装置と、地方拠点が接続される一般回線接続装置とを区別し、異なる帯域制御及び契約帯域を設定することによって、センタ拠点−各地方拠点間に広い帯域を確保することが可能となり、ユーザのセンタ集約化を推進することができる。

具体的には、本発明によれば、通信事業者とユーザとは、センタ拠点と地方拠点との通信に対し、十分な帯域を確保するような契約を執り行うことが可能となる。一方、一般にユーザのセンタ拠点は、特定の地域に所在する傾向にある。このため、本発明によれば、通信事業者は、特定の地域に向かうＶＰＮサービス網の中継伝送路における多重化率や、特定回線接続装置の回線収容率を向上させることで、設備投資の効率化が可能となる。設備投資の効率化によって通信コストは低減され、その見返りとして、センタ集約化を望むユーザは割安な通信コストを享受できることが期待される。

前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

従来技術における拠点間通信システムの構成図である。 本発明における帯域制御の説明図である。 本発明における一般／特定回線接続装置の基本機能構成図である。 本発明における第１の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。 本発明における第２の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。 本発明における第３の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。 本発明における第４の実施形態に基づく一般／特定回線接続装置の機能構成図である。 上り方向パケット及び下り方向パケットを異なる契約帯域で制御するシステム構成図である。 通信事業者網が２つの通信網を備えた通信ネットワークシステムの構成図である。 一般回線接続機能と特定回線接続機能とを一体的に含む回線接続装置の第１の機能構成図である。 一般回線接続機能と特定回線接続機能とを一体的に含む回線接続装置の第２の機能構成図である。

符号の説明

１ 回線接続装置
１００ スイッチング部
１１ 一般回線接続装置
１１０１、１１１１ 第１の帯域制御部
１１０２、１１１２ 第２の帯域制御部
１１０３ 転送先判定部
１１０４ 特定回線アドレス記憶部
１１０５ フラグＡ付加部
１１０６ キャリアヘッダ付加部
１１１３ 転送元判定部
１１１４ フラグ判定部
１１１５ フラグ除去部
１１１６ 不正パケット制限部
１１１７ キャリアヘッダ除去部
１１２ 通信事業者網側ポート
１１３ 一般回線側ポート
１１４ 特定回線アドレス設定部
１１５ 転送テーブル
１１６ キャリアＭＡＣアドレス記憶部
１１７ 自装置宛折り返し部
１１８ 運用設定操作部
１２ 特定回線接続装置
１２０１、１２０２ 第３の帯域制御部
１２０３ フラグ付加部
１２０４ フラグＢ付加部
１２０５ フラグ除去部
１２０６ キャリアヘッダ付加部
１２０７ キャリアヘッダ除去部
２ 通信事業者網

Claims (11)

1. 通信事業者網を介して、一般回線が収容される複数の一般回線接続装置と、特定回線が収容される１つ以上の特定回線接続装置とが相互に通信する通信ネットワークシステムであって、
   前記一般回線接続装置は、他の一般回線接続装置との間の上り方向パケット及び／又は下り方向パケットを一般契約帯域αに制限する第１の帯域制御手段と、前記特定回線接続装置との間の上り方向パケット及び／又は下り方向パケットを特定契約帯域β（α＜β）に制限する第２の帯域制御手段とを備えており、
   前記特定回線接続装置は、前記一般回線接続装置との間の上り方向パケット及び／又は下り方向パケットを特定契約帯域γに制限する第３の帯域制御手段を備えている
   ことを特徴とする通信ネットワークシステム。
2. 前記一般回線接続装置は、前記一般回線から受信したパケットについて、転送先が一般回線接続装置であるパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、転送先が特定回線接続装置であるパケットを第２の帯域制御手段へ転送する転送先判定手段を更に有し、
   前記特定回線接続装置は、前記通信事業者網へ送信すべきパケットに対して第３の帯域制御手段を実行し、前記通信事業者網から受信したパケットに対して第３の帯域制御手段を実行し、
   前記一般回線接続装置は、前記通信事業者網から受信したパケットについて、転送元が一般回線接続装置であるパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、転送元が特定回線接続装置であるパケットを第２の帯域制御手段へ転送する転送元判定手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワークシステム。
3. 前記一般回線接続装置は、前記特定回線接続装置に前記特定回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する特定回線アドレスを記憶する特定回線アドレス記憶手段を更に有し、
   前記一般回線接続装置の前記転送先判定手段は、特定回線アドレスを宛先アドレスとしないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、前記特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、
   前記一般回線接続装置の前記転送元判定手段は、特定回線アドレスを送信元アドレスとしないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、前記特定回線アドレスを送信元アドレスとするパケットを第２の帯域制御手段へ転送する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワークシステム。
4. 前記一般回線接続装置は、前記特定回線接続装置に前記特定回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する特定回線アドレスを記憶する特定回線アドレス記憶手段を更に有し、
   前記一般回線接続装置の前記転送先判定手段は、特定回線アドレスを宛先アドレスとしないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、前記特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、
   前記特定回線接続装置は、前記通信事業者網へ送信すべきパケットに対して、第３の帯域制御手段を実行した後、特定フラグを付加するフラグ付加手段を更に有し、
   前記一般回線接続装置は、前記転送元判定手段に代えて、前記通信事業者網から受信したパケットについて、前記特定フラグが付加されていないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、前記特定フラグが付加されているパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、特定フラグを除去するフラグ判定手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワークシステム。
5. 前記一般回線接続装置は、
   回線接続装置識別子と、回線を介して接続される装置又はネットワークに対応する回線アドレスとを対応付けて記憶した転送テーブルと、
   運用設定操作部に入力された特定回線接続装置識別子が、前記転送テーブルに記憶された回線接続装置識別子である場合、識別子に対応する回線アドレスを前記転送テーブルから取得し、該回線アドレスを特定回線アドレスとして前記特定回線アドレス記憶手段へ記憶させる特定回線アドレス設定手段と
   を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の通信ネットワークシステム。
6. 前記一般回線接続装置は、前記特定回線アドレスを宛先アドレスとするパケットに第１の特定フラグＡを付加するフラグ付加手段を更に有し、
   前記特定回線接続装置は、前記通信事業者網へ送信すべきパケットに対して、第２の特定フラグＢを付加するフラグ付加手段と、前記通信事業者網から受信したパケットに対して第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢを除去するフラグ除去手段とを更に有し、
   前記一般回線接続装置は、
   受け取ったパケットに対して帯域を極端に制限するか又は遮断する不正パケット制限手段
   を更に有し、
   前記通信事業者網から受信したパケットについて、第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢが付加されていないパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、前記特定フラグＢが付加されているパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、前記特定フラグＡが付加されているパケットを前記不正パケット制限手段へ転送するフラグ判定手段と、
   前記パケットの第１の特定フラグＡ及び第２の特定フラグＢを除去するフラグ除去手段とを更に有する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の通信ネットワークシステム。
7. 前記一般回線接続装置は、
   前記特定回線接続装置を識別するキャリアＭＡＣアドレスを予め記憶する特定回線キャリアＭＡＣアドレス記憶手段を更に有し、
   前記転送先判定手段は、前記特定回線キャリアＭＡＣアドレスを宛先として転送されるパケットを第２の帯域制御手段へ転送し、前記特定回線キャリアＭＡＣアドレスを宛先とせず転送されるパケットを第１の帯域制御手段へ転送し、
   前記転送元判定手段は、送信元アドレスを前記特定回線キャリアＭＡＣアドレスとするパケットを、第２の帯域制御手段へ転送し、送信元アドレスを前記特定回線キャリアＭＡＣアドレスとしないパケットを、第１の帯域制御手段へ転送する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワークシステム。
8. 前記一般回線接続装置における第１の帯域制御手段及び第２の帯域制御手段は、前記一般契約帯域α又は前記特定契約帯域βのいずれか一方の帯域を優先的に確保するべく制御する優先制御手段を更に有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信ネットワークシステム。
9. 前記特定契約帯域βは、前記一般回線の物理インタフェース帯域であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信ネットワークシステム。
10. 前記通信事業者網は、第１の通信網と第２の通信網とを有し、
    前記一般回線接続装置同士の間は第１の通信網を介して通信され、前記一般回線接続装置と前記特定回線接続装置との間は第２の通信網を介して通信されるように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信ネットワークシステム。
11. 通信事業者網を介して、一般回線が収容される複数の一般回線接続装置と、特定回線が収容される１つ以上の特定回線接続装置とが相互に通信する通信ネットワークシステムにおける帯域制御方法であって、
    前記一般回線接続装置は、他の一般回線接続装置との間の通信を一般契約帯域αに制限すると共に、前記特定回線接続装置との間の通信を特定契約帯域β（α＜β）に制限し、
    前記特定回線接続装置は、前記一般回線接続装置との間の通信を特定契約帯域γに制限する
    ことを特徴とする帯域制御方法。

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