JP5403440B2 - ネットワークコストの分析 - Google Patents

Description

本願は、自己の２００９年２月２日に提出された「ネットワークトラフィックの分析（Analysis of Network Traffic）」なる名称の米国仮特許出願第６１／１４９，１３０号明細書、および、２００９年９月２日に提出された「ネットワークコストの分析（Network Cost Analysis）」なる名称の米国特許出願第１２／５５２，９８３号明細書の恩恵を請求し、その全体を全ての目的で参照として組み込む。

本実施形態は、概してネットワーク通信に係る。より具体的には、ここに開示する実施形態は、ネットワークトラフィックデータのモニタリングおよび相関付け、および、ネットワークコストの分析に係る。

自律システム（ＡＳｓ）等のネットワークは、ユーザに効率的な性能を保証するために継続的なモニタリングおよび管理を必要とするデバイス（ルータ、スイッチ、ゲートウェイ等）および様々なルーティングプロトコルからなる複雑なシステムである。ネットワークのオペレータは、これら複雑なシステムをモニタリングおよび管理するために従来技術を利用する場合が多い。これら従来技術の１つは、簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）を利用して実行される。

例えば、ＳＮＭＰプロセスまたはエージェントが、ネットワークデバイス（ルータ、スイッチ等）上で実行され、オクテット列、ネットワークアドレス（インターネットプロトコル「ＩＰ」アドレス）、オブジェクト識別子等のネットワークトラフィック情報をモニタリングする。エージェントプロセスは、ＳＮＭＰを介して１以上の中央または管理ネットワークデバイスに、モニタリングしたネットワークトラフィック情報を周期的に報告する。そこでは管理ネットワークデバイスが、ネットワーク周辺からのネットワークデータを収集して報告する複数のエージェントプロセスからのネットワークトラフィック情報を集計および処理することができる。

加えて、大きなネットワークの運営および維持には、コストが多くかかる。コストのなかには、例えば、ファイバ、ルータおよびスイッチ等の機器、コロケーション施設、電力、等が含まれうる。

概して開示する実施形態は、複数の二次ネットワークと通信する一次ネットワークに関するネットワークトラフィックデータのモニタリングおよび相関付けを行う方法およびシステムを含む。例えば方法は、一次ネットワークと複数の二次ネットワークとの間（例えばカスタマネットワークとピアネットワークとの間）のネットワークトラフィックをモニタリングすることにより、ネットワークトラフィックデータセットを生成するネットワーク相関器を含む。ネットワーク相関器はさらに、一次ネットワークと複数の二次ネットワークとの間のインター・ネットワークルーティング情報をモニタリングすることにより、ネットワーク接続のマッピングを判断する。加えてネットワーク相関器は、一次ネットワークと複数の二次ネットワークとの間のネットワーク利用統計をモニタリングすることにより、トラフィック計測データを生成することができる。

この情報を利用することにより、ネットワーク相関器は、ネットワークトラフィックデータセット、ネットワーク接続のマッピング、および、トラフィック計測データセットを相関付けることにより、一次ネットワークと複数の二次ネットワークとの間の関係ネットワークマッピングを計算することができる。関係ネットワークマッピングは、様々な設定パラメータに従ってグラフィックユーザインタフェースに表示されてよい。

さらに実施形態は、ネットワークの論理上の都市の対の間の増分ネットワークコストを計算する方法およびシステムを含む（各都市の対は、１以上の物理リンクを介してネットワークにおいて通信する）。例えば、方法は、ネットワークの各物理リンクに対して、ネットワークの各都市の対に関する安定状態容量割り当てを決定し、同様に、ネットワークの各都市の対に関する復元容量割り当てを決定するコスト分析器を含む。コスト分析器は、任意の都市の対の単位トラフィックあたりの増分コストを、ｉ）該都市の対に関する安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当てを、ｉｉ）ネットワークの各都市の対に関する安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当ての総量と比較することで計算することができる。

一実施形態は、ネットワークのノード対間の増分ネットワークコストを計算するシステムを含む。本システムは、それぞれがネットワークの各ノードに関連付けられた複数のコアルータを含んでよい。システムはさらに、複数のコアルータから取得された、サンプリングされたトラフィック計測値からトラフィック需要マトリックスを生成するトラフィックフローモジュールを含む。加えてシステムは、トラフィック需要マトリックスに基づいてネットワークのノード間の各リンクに対する容量割り当てを決定するコスト分析モジュールを含む。さらに、コスト分析モジュールは、ネットワークの各リンクに対する容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する。

本発明の前述した目的、特徴、および利点は、添付図面に示した本発明の具体的な実施形態の以下の説明から明らかになり、添付図面においては、同様の参照符号が付された部材同士は異なる図面においても同様の部材であることを示す。図面は必ずしも実際の縮尺率に即して描かれているわけではなく、本発明の原理に従って強調して描かれている部材が存在する。

一実施形態におけるネットワークトラフィックデータをモニタリングして相関付けるネットワーク環境のブロック図である。

一実施形態におけるネットワークトラフィックデータをモニタリングして相関付けるネットワーク設定のブロック図である。

一実施形態におけるネットワークトラフィックデータをモニタリングして相関付けるネットワーク環境のブロック図である。

一実施形態における関係ネットワークマッピング設定のグラフィック表現である。 一実施形態における関係ネットワークマッピング設定のグラフィック表現である。 一実施形態における関係ネットワークマッピング設定のグラフィック表現である。

一実施形態における影響分析を実行するためのネットワーク環境のブロック図である。

一実施形態におけるバイパス分析を実行するためのネットワーク環境のブロック図である。

一実施形態におけるネットワークコストを分析および計算する処理環境のブロック図である。

一実施形態におけるコスト分析計算を示す図および表である。 一実施形態におけるコスト分析計算を示す図および表である。 一実施形態におけるコスト分析計算を示す図および表である。 一実施形態におけるコスト分析計算を示す図および表である。 一実施形態におけるコスト分析計算を示す図および表である。

一実施形態におけるネットワークモニタリングおよびデータ相関付けを実行するのに適したコンピュータシステムのブロック図である。

一実施形態においてネットワーク相関器が実行するプロセス処理を示すフローチャートである

一実施形態においてネットワーク相関器が実行するプロセス処理を示すフローチャートである。

一実施形態においてネットワーク相関器が実行するプロセス処理を示すフローチャートである。

一実施形態においてネットワーク相関器が実行するプロセス処理を示すフローチャートである。

全図面において、同様の参照番号を付した部材およびコンポーネント同士は、同様の部材およびコンポーネントを示す。

ここで開示する実施形態は、原ネットワークデータをモニタリングおよび処理して、ネットワークトラフィックの統計および振る舞いを評価する分析フレームワークを作成するための、向上した方法およびシステムを提供する。加えて、実施形態はさらに、ネットワークにおけるトラフィックフローおよびコスト割り当てを分析する方法およびシステムを記載する。これら向上は、以下の実施形態および関連図の説明により明らかになる。

図１は、一次ネットワーク１０５と複数の二次ネットワークとを含むネットワーク環境１００のブロック図である。二次ネットワークは、カスタマネットワーク１１０、カスタマネットワーク１１５、ピアネットワーク１２０、および、ピアネットワーク１２５を含む。ネットワーク相関器１５０は、ネットワークフロー収集モジュール１６０、トラフィック計測値集計モジュール１７０、およびネットワークマッピング改良モジュール１８０を含む。関係ネットワークマッピング１９０は、ネットワーク相関器１５０により生成される。

一次ネットワーク１０５は、様々な二次ネットワークと通信する複数のイングレス／エグレス（ingress/egress）ルータを含む。例えば、一次ネットワーク１０５のエッジルータ１３０−１は、カスタマネットワーク１１０のエッジルータ１４０−１とインタフェースして、一次ネットワーク１０５のエッジルータ１３０−２は、カスタマネットワーク１１５のエッジルータ１４５−１とインタフェースして、一次ネットワーク１０５のエッジルータ１３０−３は、ピアネットワーク１２０のエッジルータ１４７−１とインタフェースして、一次ネットワーク１０５のエッジルータ１３０−４は、ピアネットワーク１２５のエッジルータ１４９−１とインタフェースする。エッジルータ１３０−１、１３０−２、１３０−３、および１３０−４が、一次ネットワークに含まれる他のルータの複数の繰り返しおよびホッピングにより、一次ネットワーク１０５を介して互いに通信することができることは、両矢印の線の楕円内に示されているとおりである。

カスタマネットワーク１１０のエッジルータ１４０−１は、１以上のルータホッピングによりルータ１４０−Ｎと通信することができ、ルータ１４０−Ｎは、別のネットワーク、ゲートウェイ、エンドユーザ等とインタフェースすることができる。同様に、カスタマネットワーク１１５のエッジルータ１４５−１は、１以上のルータホッピングによりルータ１４５−Ｎと通信することができ、ルータ１４５−Ｎは、別のネットワーク、ゲートウェイ、エンドユーザ等とインタフェースすることができる。ピアネットワーク１２０のエッジルータ１４７−１は、１以上のルータホッピングによりルータ１４７−Ｎと通信することができ、ルータ１４７−Ｎは、別のネットワーク、ゲートウェイ、エンドユーザ等とインタフェースすることができる。加えて、ピアネットワーク１２５のエッジルータ１４９−１は、１以上のルータホッピングによりルータ１４９−Ｎと通信することができ、ルータ１４９−Ｎは、別のネットワーク、ゲートウェイ、エンドユーザ等とインタフェースすることができる。

２つのカスタマネットワークおよび２つのピアネットワークのみを図１の実施形態では示しているが、開示された実施形態を説明する目的からは、これより多い（またはこれより少ない）数のカスタマおよび／またはピアネットワークが一次ネットワーク１０５と直接インタフェースしてもよい。

一般的な処理においては、ネットワーク相関器１５０は、一次ネットワーク１０５と二次ネットワークとの相互作用による情報をモニタリングおよび収集する。ネットワーク相関器１０５の各モジュールは、様々なネットワークデータおよび統計をモニタリングおよび収集して、ネットワーク相関器１０５が関係ネットワークマッピング１９０を生成することができるようにする。関係ネットワークマッピング１９０は、その後、二次ネットワーク間に送受信される（二次ネットワークに送信され受信された）ネットワークトラフィックに対する一次ネットワーク１０５のネットワークの振る舞いおよびトラフィックパターンを評価するための、ユーザ（ネットワークオペレータ）のための設定可能なグラフィックインタフェースで表すことができる。改良されたネットワークデータのロバストな設定機能および集積性により、関係ネットワークマッピング１９０は、従来は達成できなかったビジネスチャンスとネットワーク運営戦略とに対して重要な洞察を提供することができる。これらの利点は、以下の実施形態および関連図の説明により明らかになる。

ここに開示する実施形態では、ネットワーク相関器１５０（および関連モジュール）は、例えば、一次ネットワーク１０５のみが供給するネットワークデータおよび統計で関係ネットワークマッピング１９０を生成することができるが、ネットワーク相関器１５０の実装に必要ではない。言い換えると、ネットワーク相関器１５０は、関係ネットワークマッピング１９０を生成するために他のネットワーク（二次ネットワーク）からネットワークデータを直接受信したり抽出したりする必要はない。

さらに、ネットワーク相関器１０５の一部として示しているが、各モジュール（ネットワークフロー収集器１６０、トラフィック計測値集計モジュール１７０、およびネットワークマッピング改良モジュール１８０）は、同じまたは別のデバイス（例えばルータ、サーバ、ＰＣ等）上で実行される異なるプロセスとして、ネットワーク相関器１０５とは独立して処理することができる。図１のモジュールは、例示目的のみからネットワーク相関器１０５モジュール／プロセスの一部として示されている。

一次ネットワークが「一次」と指定されている理由は、これが、ネットワーク相関器が分析するネットワークであるからである。ここに開示する実施形態において、この目的の任意の他のネットワークをネットワーク相関器により精査することで、同様の統計的および行動的分析（例えば関係ネットワークマッピング）を行うこともできる。

図２は、一次ネットワーク２０５およびネットワーク相関器２５０を含むネットワーク処理環境２００のブロック図である。一次ネットワークは、ルータインタフェース２１０、簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）カウンタ２２０、およびボーダ・ゲートウェイ・プロトコル（ＢＧＰ）表２３０によって、ネットワーク相関器１５０に情報を供給する。図１同様に、ネットワーク相関器１５０は、ネットワークフロー収集モジュール１６０、トラフィック計測値集計モジュール１７０、およびネットワークマッピング改良モジュール１８０を含む。ネットワークフロー収集モジュール１６０はネットワークトラフィックデータセット２６０を提供し、トラフィック計測値集計モジュールは、トラフィック計測データセット２７０を提供し、ネットワークマッピング改良モジュール１８０は、ネットワーク接続のマッピング２８０を提供する。

一般的な処理において、ネットワーク相関器１５０は、ネットワークトラフィックデータセット２６０、トラフィック計測データセット２７０、およびネットワーク接続のマッピング２８０の処理および相関付けを行い、関係ネットワークマッピング１９０を生成する。つまり、ネットワーク相関器１５０は、一実施形態においては、トラフィック計測データセット２７０およびネットワーク接続のマッピング２８０により、ネットワークトラフィックデータセット２６０を改良して、関係ネットワークマッピング１９０を作成する。

一般的に、ネットワークフロー収集モジュール１６０は、ネットワークデータおよび統計を収集して、一次ネットワーク２０５の特定のルータインタフェース２１０（例えばイングレスルータ）でネットワークトラフィックを送受信する実体に関する情報を（ネットワークトラフィックデータセット２６０によって）提供する。特に、この情報には、例えば、ルータ識別子、各ルータに固有のネットワークインタフェースが複数ある場合に、そのルータのインタフェース識別子、送信元の自律システム（ＡＳ）番号、送信先のＡＳ番号等が含まれてよい。これら情報はさらに、そのイングレスインタフェースで送受信されるトラフィックの量またはレートの推定値または概算を含んでもよい。

同様に、トラフィック計測値集計モジュール１７０は、ネットワークデータおよび統計を収集して、一次ネットワーク２０５の特定のルータインタフェース２１０で送受信したデータ量（またはレート）に関する情報を（ネットワークトラフィックデータセット２７０によって）提供する。この、トラフィック計測収集モジュール１７０が出すネットワークトラフィックの量（またはレート）の計測値は、ネットワークフロー収集モジュール１６０が提供するトラフィック計測値より精度がかなり高い。しかし、トラフィック計測値集計モジュール１７０は、ルータインタフェース２１０を介したネットワークトラフィックの送信元または送信先について知らない。つまり、トラフィック計測値集計モジュール１７０は、イングレス・ルータ・インタフェース２１０に対して送信され受信されるネットワークトラフィックの量（またはレート）を判断することはできるが、一般的にはこのネットワークトラフィックを送受信する実体について知らない。

例えば、ネットワークフロー収集モジュール１６０は、一定の期間中に、特定のルータインタフェース２１０が、カスタマネットワークＢに対するカスタマネットワークＡからのネットワークトラフィックを毎秒約３メガビット（Ｍｂｐｓ）で受信することを検知する。さらにネットワークフロー収集モジュール１６０が、特定のルータインタフェースが、カスタマＣに対するカスタマＡからのネットワークトラフィックを約６Ｍｂｐｓで受信しており、さらにカスタマＤに対するネットワークを９Ｍｂｐｓで受信している、と検知したと仮定する。合計すると、ネットワークフロー収集モジュール１６０は、一定の期間中に、特定のルータインタフェース２１０で、カスタマＡから受信した（カスタマＢ、Ｃ、およびＤ宛の）約１８Ｍｂｐｓのネットワークトラフィックを検知する。この情報はネットワークトラフィックデータセット２６０に反映される。

次に、一定の期間中に、トラフィック計測値集計器１７０は、特定のルータインタフェース２１０が、カスタマＡから合計２４Ｍｂｐｓのネットワークトラフィックを受信したことを検知するが、これは、この２４Ｍｂｐｓのネットワークトラフィックの送信先を知らずに行われる。この情報はトラフィック計測データセット２７０に反映される（例えば、ルータインタフェース２１０が、５分のサンプリング間隔中にカスタマＡから２４Ｍｂｐｓのレートでネットワークトラフィックを受信した旨）。

上述の例の説明を続けると、ネットワーク相関器１５０は、ネットワークトラフィックデータセット２６０およびトラフィック計測データセット２７０の処理および相関付けを行い、一定の期間中に特定のルータインタフェース２１０が受信したネットワークトラフィックのより正確な（正規化された）表現を提示する。従ってトラフィック計測データセット２７０は、一定の期間（例えば５分）におけるネットワークフロー収集モジュール１６０が出すトラフィック計測値を正規化して、特定のルータインタフェース２１０に関するネットワークトラフィックフローのより正確な計測値および査定値を提供する。例えば、カスタマＢに対するカスタマＡからのネットワークトラフィックが４Ｍｂｐｓに正規化され、カスタマＣに対するカスタマＡからのネットワークトラフィックが８Ｍｂｐｓに正規化され、カスタマＤに対するカスタマＡからのネットワークトラフィックが１２Ｍｂｐｓに正規化されるので、全体で２４Ｍｂｐｓとなり、トラフィック計測データセット２７０が表すトラフィック計測値集計モジュール１７０が検知するネットワークトラフィックの量／レートと同じになる。なお、これは、ネットワーク相関器１５０がデータを処理する一例にすぎず、この例には、後述するネットワーク接続のマッピング２８０の利用による、より改良された技術は含まれていない。

別の実施形態においては、トラフィック計測値集計器１７０は、ＳＮＭＰカウンタ２２０およびＳＮＭＰメッセージング機能を利用してネットワークトラフィックの量およびレートをモニタリングおよび収集する。通常、ＳＮＭＰカウンタ２２０は、所定のサンプリングレート（例えば５分）に従ってネットワークトラフィックデータ（例えばパケットオクテット）を正規化する。正規化は、一定のサンプリング期間中にルータインタフェース２１０を介して送受信したネットワークトラフィックの関連するデータレートに対する、そのサンプリング期間中にルータインタフェース２１０を介して送受信したデータ量を計測することにより決定することができる。一実施形態では、ＳＮＭＰカウンタ２２０は、ＳＮＭＰメッセージ／メッセージングによりネットワーク相関器１５０と通信する。

図２の実施形態の参照を続けると、ネットワークマッピング改良モジュール１８０は、一次ネットワーク２０５の、対応する二次ネットワークとの接続関係に関連付けられたＢＧＰ表の情報をモニタリングおよび収集する。ＢＧＰ表は、例えば、二次ネットワークがアドバタイズするルーティング表を含む。ルーティング表は、一次ネットワーク２０５のエグレスルータとインタフェースする二次ネットワークのイングレスルータがアクセス可能な送信先を提供する接続情報（例えばＩＰアドレス、ＡＳ経路等）を有する。さらに、様々な二次ネットワークに関するＢＧＰ表は、一次ネットワーク内の１以上の集計されたＢＧＰ表にローカライズされることで、一次ネットワークの、対応する二次ネットワークとの接続の、よりグローバルで完全な全貌を提供することができる。特に、詳細を後述するように、ネットワーク接続のマッピング２８０により、ネットワークトラフィックに関するエグレスＡＳ番号が提供される。エグレスＡＳ番号により、トラフィックの（一次ネットワーク２０５のエグレス・ルータ・インタフェースを介した）送信先である二次ネットワーク（直接インタフェースされたネットワーク）を決定することができる。

図２の実施形態に示すように、ネットワーク相関器１５０は、ネットワークトラフィックデータセット２６０、トラフィック計測データセット２７０、およびネットワーク接続のマッピング２８０の処理および相関付けを行い、関係ネットワークマッピング１９０を生成する。

ネットワークトラフィックデータセット２６０、トラフィック計測データセット２７０、およびネットワーク接続のマッピング２８０の詳細については、図３を参照して後述する。

図３は、ＡＳ数ＡＳ５を持つ一次ネットワーク３１０、ＡＳ番号ＡＳ１を持つネットワーク３１０、ＡＳ番号ＡＳ２を持つネットワーク３２０、ＡＳ番号ＡＳ３を持つネットワーク３３０、および、ＡＳ番号ＡＳ４を持つネットワーク３４０を含むネットワーク設定３００の一例のブロック図である。ネットワーク３２０およびネットワーク３１０の間の楕円、ネットワーク３３０およびネットワーク３４０の間の楕円は、１以上のネットワークが、それぞれのネットワークの間に存在しうることを示す。

図３の実施形態は、ネットワーク３１０のルータ３５０が、ネットワークトラフィック（例えばビデオストリーム）をネットワーク３４０のルータ３６０に送信していることを示す（トラフィック通過線３０２が示すように）。ネットワークトラフィックは、ネットワーク３２０、一次ネットワーク３０５、およびネットワーク３３０を、ネットワーク３４０の宛先ルータ３６０へ移動する間に、通過する。さらに、ルータ３５０が送信するネットワークトラフィックは、一次ネットワーク３０５のイングレス・ルータ・インタフェース３７０およびエグレス・ルータ・インタフェース３７５を通過する。

この例のようなデータ送信３０２の場合には、ネットワークフロー収集モジュール１６０は、ネットワークデータおよび統計を収集して、例えばルータ３５０の送信元ＩＰアドレス、ルータ３６０の送信先ＩＰアドレス、ネットワーク３１０の送信元ＡＳ（ＡＳ）１）、ネットワーク３４０の送信先ＡＳ（ＡＳ４）、ネットワーク３２０のイングレスＡＳ（ＡＳ２）等の情報を有するネットワークトラフィックデータセット２６０を作成する。ネットワークトラフィックデータセット２６０は、さらに、イングレス・ルータ・インタフェース３７０におけるデータ送信に関するネットワークトラフィックの概算量および／またはレートを含みうる。

さらに、トラフィック計測値集計器１７０は、ネットワークデータおよび統計を収集して、トラフィック計測データセット２７０を作成する。前述したように、一定のサンプリング期間中にトラフィック計測値集計器１７０は、特定のイングレスインタフェース（例えばこの例におけるイングレスインタフェース３７０）で送受信されるネットワークトラフィックの量および／またはレートを正規化する。トラフィック計測データセット２７０は、一次ネットワーク３０５を介して送信されるデータの量（またはレート）をより正確に表すために利用することができる。

図３の参照を続けると、ネットワークマッピング改良モジュール１８０は、データおよび統計を収集して、ネットワーク接続のマッピング２８０を作成する。例えば、ルータ３５０とルータ３６０との間のデータ送信、ネットワーク接続のマッピング２８０は、例えばＡＳ経路（ＡＳ１、・・・、ＡＳ２、ＡＳ５、ＡＳ３、・・・、ＡＳ４）、ネットワーク３３０のエグレスＡＳ（ＡＳ３）、ネットワーク３４０の送信先ＡＳ（ＡＳ４）等の情報を含むことができる。一例では、ネットワーク３３０のエグレスＡＳ（ＡＳ３）は、ネットワークトラフィックが、一次ネットワーク３０５のエグレス・ルータ・インタフェース３７５を通過することを判断して、この情報を利用して、ネットワーク３３０によりエグレス・ルータ・インタフェース３７５にアドバタイズされたＢＧＰ表から関連するエグレスＡＳを見つけることで確かめることができる。

別の実施形態では、ネットワーク相関器１５０（例えば、ネットワークフロー収集モジュール１６０を介して）は、ネットワークデータ（例えばルータインタフェース識別子、ＡＳ番号等）を利用して、データ送信の送信先および送信元を判断することができる。例えば、ネットワーク相関器（またはその他のプロセス）は、ルータインタフェース識別子（例えばＩＰアドレス、ルータデバイス識別子等）を利用してカスタマデータベースのデータルックアップを実行して、送信の送信元であるカスタマネットワークまたはピアネットワークを判断することができる。同様に、このようなネットワークデータは、データ送信（例えば送信元および／または送信先ＩＰアドレスに関する）の送信者／受信者の地理的位置または近接位置を判断するためのジオロケーションの目的で利用することができる。例えば、ネットワークトラフィックの送信者／受信者のＩＰアドレスを利用して、第三者のジオロケーションサーバのデータベースにおいてテーブルルックアップを実行することができる。このような情報は、二次ネットワークとの間の様々なデータ送信中に利用される一次ネットワークのより具体的な地理的範囲を判断する際に有益でありうる。

図４Ａから図４Ｃは、関係ネットワークマッピング１９０の地理的表現を示す。一実施形態では、ネットワーク相関器１５０は、これらのグラフィック表現をグラフィックユーザインタフェースに表示する。

関係ネットワークマッピング１９０は、ネットワークパラメータに応じて設定することで、一次ネットワークのトラフィックの振る舞いのより詳細な概略を示すことができる。これらパラメータの設定可能性は、少なくとも部分的に、ここに開示するモジュールが提供する様々なネットワークデータおよび統計をモニタリングして相関付けることにより実行可能になる。

例えば、関係ネットワークマッピング１９０は、領域パラメータに従って設定することができる。領域パラメータは、ネットワークがサポートする様々な領域へのネットワークトラフィックの表示を狭めることができる。例えば送信元ＡＳ、送信先ＡＳ、イングレスＡＳ等のデータを利用して、関係ネットワークマッピングが、特定の領域（例えば米国、ヨーロッパ、東海岸等）で送受信されるネットワークトラフィックのみを示すように選択的に設定することができる。

図４Ａは、領域パラメータに従って設定された関係ネットワークマッピング１９０の明示を示す２つのパイチャートの例を示す。左のパイチャートは、一定の期間中（例えば１か月）に一次ネットワークの領域１（例えば米国）でカスタマ１から送信されたネットワークトラフィックの内訳を示す。つまり、カスタマＣ２、カスタマＣ４、ピアＰ３、およびピアＰ６はそれぞれ、パイの各部分の比率が表す、一定の期間中に一次ネットワークの領域１でカスタマ１から送信された全ネットワークトラフィックにおける一部を受け取る。

同様に、図４Ａの右のパイチャートは、（例えば１か月）に一次ネットワークの領域２（例えばヨーロッパ）でカスタマ１により受信されたネットワークトラフィックの内訳を示す。つまり、カスタマＣ１、カスタマＣ５、およびピアＰ２はそれぞれ、パイの各部分の比率が表す、一定の期間中に一次ネットワークの領域２でカスタマ１に送信された全ネットワークトラフィックにおける一部を受け取る。

別の実施形態では、関係ネットワークマッピングは、トラフィックタイプ・パラメータに従って設定することができる。トラフィックタイプ・パラメータは、ネットワークがサポートする様々なトラフィックタイプにネットワークトラフィックの表示を狭めることができる。例えばイングレスＡＳ、ネットワークインタフェース識別子等のデータを利用して、関係ネットワークマッピング１９０が、特定のトラフィックタイプ（オンネット、オフネット等）に従って送受信されるネットワークトラフィックを示すように選択的に設定することができる。一般的に、オンネットトラフィックとは、一次ネットワークのカスタマネットワークにより送信または受信されるトラフィックのことである。他方で、通常、オフネットトラフィックとは、一次ネットワークのピアネットワークにより送信または受信されるネットワークトラフィックのことである。

図４Ｂは、トラフィックタイプ・パラメータに従って設定された関係ネットワークマッピング１９０の明示を示す２つのパイチャートの例を示す。左のパイチャートは、一定の期間中（例えば１週間）に一次ネットワークでカスタマ１に送信されたオンネットのネットワークトラフィックの内訳を示す。つまり、カスタマＣ２、カスタマＣ２、カスタマＣ５、カスタマＣ７、およびカスタマＣ９はそれぞれ、パイの各部分の比率が表す、一定の期間中に一次ネットワークでカスタマ１に送信された全ネットワークトラフィックにおける一部を送信した。本実施形態では、パラメータは、「オンネット」として設定されているので、一次ネットワークのカスタマネットワークのみがパイチャートに示されていることに留意されたい。

同様に、図４Ｂの右のパイチャートは、一定の期間中（例えば１週間）に一次ネットワークでカスタマ１から受信されたオフネットのネットワークトラフィックの内訳の例を示す。つまり、ピアＰ３、ピアＰ４、ピアＰ６、およびピアＰ８はそれぞれ、パイの各部分の比率が表す、一定の期間中に一次ネットワークでカスタマ１に送信された全ネットワークトラフィックにおける一部を受け取る。図４Ｂでは、パラメータは、「オフネット」として設定されているので、一次ネットワークのピアネットワークのみがパイチャートに示されていることに留意されたい。

別の実施形態では、関係ネットワークマッピングは、送信パラメータに従って設定されてもよい。送信パラメータは、ネットワークがサポートする様々な送信タイプにネットワークトラフィックの表示を狭めることができる。例えば送信元ＡＳ、送信先ＡＳ、イングレスＡＳ、エグレスＡＳ等のデータを利用することで、関係ネットワークマッピング１９０は、送信タイプ（例えばバックボーン、長距離等）に従って送受信されるネットワークトラフィックを示すよう選択的に設定することができる。

図４Ｃは、送信パラメータに従って設定された関係ネットワークマッピング１９０の明示を示す２つのパイチャートの例を示す。左のパイチャートは、一定の期間中（例えば１か月）に一次ネットワークのバックボーンでカスタマ１に送信されたオンネットのネットワークトラフィックの内訳を示す。つまり、カスタマＣ３、カスタマＣ４、ピアＰ２、およびピアＰ５はそれぞれ、パイの各部分の比率が表す、一定の期間中に一次ネットワークのバックボーンでカスタマ１への全ネットワークトラフィックにおける一部を受け取る。

同様に、図４Ｃの右のパイチャートは、一定の期間中（例えば１か月）に一次ネットワークの長距離送信部でカスタマ１から受信されたネットワークトラフィックの内訳を示す。つまり、カスタマＣ５、カスタマＣ７、およびピアＰ３はそれぞれ、パイの各部分の比率が表す、一定の期間中に一次ネットワークの長距離送信部でカスタマ１に全ネットワークトラフィックにおける一部を送る。

パラメータはそれぞれ（つまり、領域、トラフィックタイプおよび送信）、同時に設定され、または、様々な組み合わせで設定されることで、関係ネットワークマッピング１９０の表現をさらに調整することができる。このようなロバストな設定可能性により、ネットワークの運営統計の分析に顕著な改良がなされ、ネットワークの振る舞いを、様々な固有の観点から同時に評価することができるようになる。

例えば、関係ネットワークマッピングを、特定のカスタマまたはピアネットワークが一次ネットワークを介して送受信したネットワークトラフィックについて領域１、オンネットトラフィック、およびバックボーントラフィックに従って設定することができる。さらに、関係ネットワークマッピングは、前述したパラメータの１以上の設定可能な組み合わせに加えて、一次ネットワークを介して特定のカスタマまたはピアネットワークに対して送信または受信されたネットワークトラフィックのいずれかを示すよう設定することができる。

これら実施形態に記載したパラメータ（領域、トラフィックタイプ、および送信）は、排他的リストを表すわけではないので、ネットワークトラフィックフローの統計データを表すのに適した他の設定可能なパラメータを、関係ネットワークマッピングを設定するために実装することもできる。

また、図４Ａから図４Ｃのパイチャートはあくまで例示であることに留意されたい。統計データ（線グラフ、バーグラフ、ベン図等）を表す他の共通の公知の方法を利用して、関係ネットワークマッピングおよびその様々な設定をグラフィック表示することもでき、このような技術および方法も本実施形態の範囲に含まれる。
＜影響分析＞

図５は、ここで説明する実施形態における影響分析を実行するためのシナリオの一例を示すネットワーク環境５００のブロック図である。一次ネットワーク５０５は、カスタマネットワーク５１０と直接インタフェースする。そしてカスタマネットワーク５１０は、ネットワーク５２０、ネットワーク５３０、およびネットワーク５４０と通信する。

一般的には、ネットワーク相関器１５０が行う（かつ関係ネットワークマッピング１９０が明示する）影響分析は、直接インタフェースされたネットワーク（カスタマネットワーク５１０または不図示の任意のカスタマまたはピアネットワーク）との接続を停止することの、ビジネスに対する影響を判断する際に有用でありうる。図５の設定例を参照すると、一次ネットワーク５０５は、ネットワーク５２０、ネットワーク５３０、およびネットワーク５４０に、カスタマネットワーク５１０を介して、アクセス（または間接的に通信）することができる。しかし、一次ネットワーク５０５は、カスタマネットワーク５１０を介してのみネットワーク５２０およびネットワーク５３０に接続することができるので、カスタマネットワーク５１０との接続が停止されることになると、一次ネットワークはネットワーク５２０およびネットワーク５３０への接続を失うことになる。とはいえ、一次ネットワーク５０５は既にネットワーク５４０と通信可能に連結されているので（間接的にであっても）、一次ネットワーク５０５は、カスタマネットワーク５１０への接続が停止されることになっても、ネットワーク５４０への接続を失うことはない。

一実施形態では、（関係ネットワークマッピング１９０が明示するように）ネットワーク相関器１５０は、カスタマネットワーク５１０を介してアクセス可能であるＡＳ番号（およびネットワーク）を判断することにより影響分析を行うことができる。次いで、ネットワーク相関器１５０は、これらのＡＳ番号を、カスタマネットワーク５１０を介して接続しない一次ネットワーク５０５がアクセス可能な全てのＡＳ番号のセットと比較する。そして、比較されたＡＳ番号群と重複しないＡＳ番号が、カスタマネットワーク５１０を介してのみアクセス可能なネットワークを表す。つまり、一次ネットワーク５０５は、一次ネットワーク５０５がカスタマネットワーク５１０との接続を停止／終了等された場合、これらの重複しない（故に、カスタマネットワーク５１０を介してのみアクセス可能である）ＡＳ番号との接続を失うことになる。その結果、特定のカスタマまたはピアネットワークとの接続を停止することの全体的な影響に応じて、ビジネスにおける決定を促したり、やめさせたりすることができる。

ネットワーク相関器１５０は、影響分析を行う他の技術および／またはパラメータを利用することができ、図５の実施形態はあくまで例示であることに留意されたい。

さらに、本実施形態においては、関係ネットワークマッピング１９０は、影響分析の結果を処理して、グラフィックユーザインタフェースに表示するよう選択的に設定することもできる。例えば、関係ネットワークマッピング１９０は、直接インタフェースされたネットワークおよび全ての、この結果一次ネットワーク５０５がアクセスすることができなくなるネットワーク（またはＡＳ番号）を停止することに関する影響分析を提供（およびグラフィックユーザインタフェースに表示）することができる。
＜バイパス検知＞

図６は、ここで開示する実施形態におけるバイパス検知を実行するためのシナリオの一例を示すネットワーク環境６００のブロック図である。一次ネットワーク６０５は、カスタマネットワーク６１０（ＡＳ番号ＡＳ１を有する）、ピアネットワーク６２０（ＡＳ番号ＡＳ２を有する）、および、カスタマネットワーク６３０（ＡＳ番号ＡＳ３を有する）と直接インタフェースする。本実施形態では、カスタマネットワーク６１０のルータ６４０は、カスタマネットワーク６３０のルータ６５０でネットワークトラフィックを送受信する（トラフィック通過線６６０が示すように）。ネットワークトラフィックは、カスタマネットワーク６１０から一次ネットワーク６０５へ直接流れるのではなく、ピアネットワーク６２０を介して間接的に流れる。つまり、ピアネットワーク６２０は、一次ネットワーク６０５がカスタマネットワーク６１０と直接インタフェースする場合であっても、一次ネットワーク６０５とカスタマネットワーク６１０との間の仲介ネットワークである（トラフィック通過線６６０が示すように、少なくとも一部のネットワークトラフィックについては）。

一般的には、ネットワーク相関器１５０が行う（かつ関係ネットワークマッピング１９０が明示する）バイパス検知は、一次ネットワーク６０５の処理に関する潜在的に実行不可能なビジネスチャンスを判断する際に有用となりうる。図６の設定例を参照すると、カスタマネットワーク６１０は必ずしも、カスタマネットワーク６３０にアクセスするためにピアネットワーク６２０との間でネットワークトラフィックを送受信する必要がないので、一次ネットワーク６０５の所有者／オペレータ等は、カスタマネットワーク６１０から直接ビジネス（新規のまたはさらなる接続関係）を誘致することができる。これは、一次ネットワーク６０５の所有者／オペレータ等にとっては、従来のピア関係ではなんら収益がなかった（あるいは些細な収益しかなかった）ことを考えると、利点であり、例えば図６の実施形態において、一次ネットワーク６０５は、少なくともネットワークトラフィック６６０の送信を行う目的上は、ピアネットワーク６２０とインタフェースする（カスタマネットワーク６１０とインタフェースするのではなくて）ので、ネットワークトラフィック６６０を送受信する際に収益を受け取らない（少なくともカスタマネットワーク６１０からは）ことを参照のこと。従って、ネットワークトラフィック６６０に関して、カスタマネットワーク６１０と直接接続して、その結果、ピアネットワーク６２０を介する接続をバイパスすることにより、一次ネットワーク６０５は、さらなる収益をあげて、以前には検知できなかったビジネスチャンスを実現することができる。この直接の接続関係は、図６のトラフィック通過線６６５に例示されており、ここでネットワーク６２０がもはや、一次ネットワーク６０５とカスタマネットワーク６１０との間のネットワークトラフィック通過経路６６５の一部ではない点に留意されたい。

一実施形態においては、ネットワーク相関器１５０は、ネットワーク接続のマッピング２８０を利用して、ネットワーク送信（ネットワークトラフィック６６０等）の送信元ＡＳ（または送信先ＡＳ）を、既に一次ネットワーク６０５に関連付けられているイングレスまたはエグレスＡＳ番号およびそれと直接インタフェースされているネットワークと比較する。ネットワーク送信の送信元ＡＳ（または送信先ＡＳ）が、一次ネットワーク６０５のイングレスまたはエグレスＡＳと同じであり、送信元または送信先ＡＳおよび一次ネットワークの間のＡＳ経路には１以上のＡＳ番号がある場合には、ネットワーク相関器１５０は、潜在的なバイパスの機会を検知する（つまり、送信元または送信先ＡＳおよび一次ネットワークの間のＡＳ経路の１以上のＡＳ番号をバイパスすることにより）。

ネットワーク相関器１５０は、バイパス検知を行う他の技術および／またはパラメータを利用することもでき、図５の実施形態は、あくまで例示であることに留意されたい。

さらに、本実施形態においては、関係ネットワークマッピング１９０は、バイパス検知分析の結果を処理して、グラフィックユーザインタフェースに表示するよう選択的に設定することもできる。例えば、関係ネットワークマッピング１９０は、これも一次ネットワーク６０５と直接インタフェースする別のネットワーク（通常はピアネットワーク）を介して間接的に自身のネットワークトラフィックの少なくとも一部を送受信する、直接インタフェースされたカスタマネットワークに関する情報を提供することができる。この例では、グラフィック表示は、潜在的なカスタマネットワークと、一次ネットワーク６０５がバイパスすることができる潜在的なピアネットワークとを示してよい。

＜コスト分析＞

大きなネットワークの処理および維持に必要なコストは多大になる場合がある。これらコストの複雑度および動的な性質により、ネットワークの論理的および物理的なパラダイムに従って一定のコスト（ひいては、カスタマに対する価格）を分類および割り当てることは難しくなる（例えば、都市の対ベース、地域ベース、カスタマごと等）。従って、従来のネットワークコストおよび価格システムは、レートが均一で、距離に左右されないフォーマットに基づいていた。つまり、通常のネットワーク処理中のトラフィックを送信するコストは、トラフィックの送信元／送信先、および、トラフィックがネットワーク上のどこで送信されるか、または受信されるか、に関らず一般的に同じである。ここで記載する実施形態は、より粒度の高いレベル（例えばノード対ベース）でネットワークコストを割り当てる、向上した方法およびシステムを提供する。

図７は、ノード対に従ってネットワークコストを分析および計算する処理環境７００のブロック図である。処理環境７００は、コスト分析器７０５、関係ネットワークマッピング７１０（例えばトラフィックフローデータ）、トラフィック需要マトリックス７１０、ネットワーク最適化モジュール７１５、安定状態容量割り当てモジュール７２０、不具合タイプ入力７２５、不具合シナリオ７３０、復元容量割り当てモジュール７３５、コスト割り当てモジュール７４０、ネットワークコスト７４５、およびコスト分析レポート７５０を含む。

一般的な処理中には、関係ネットワークマッピング７１０は、コスト分析器７０５に対して、トラフィック需要マトリックス７１０の形で、トラフィックフローデータを提供する。図７のコンテキストでは関係ネットワークマッピング７１０が利用されているが、この例の実施形態（ＮｅｔＦｌｏｗ（登録商標））を実装する目的からは任意のトラフィックフロー入力データを利用することができる。トラフィックフローデータは例えば、ネットワーク上の様々なノードの間で一定の期間に、トラフィックスループットまたは量の複数のサンプルを含んでよい。次に、トラフィックデータを間引く（pare）ことにより、一定の期間（例えば、２つのノード間で一ヶ月間にとられたＭｂｐｓで表されるサンプリングされたトラフィックフローの９５番目のパーセンタイル）において送受信されたトラフィックの量のより正確な計算値（account）を特定する。このようにして、トラフィック需要マトリックス７１０は、ネットワーク上の各ノードの間の一定の期間における特定のトラフィックフローを集合的に表す。図１から図４Ｃを参照して前述したように、トラフィックフローはさらにカスタマ、領域、オンネット対オフネットトラフィック等に応じて、分類およびフィルタリングすることができる。

図７の実施形態の参照を続けると、ネットワーク最適化モジュール７１５は、当技術分野で共通に利用されているネットワーク容量技術およびアルゴリズムに従って（例えば最短経路ルーティング、リンク重量の最適化等）、トラフィック需要マトリックス７１０（例えば、ネットワークのノード間のトラフィックフローデータまたは統計）を処理する。ネットワーク最適化モジュール７１５は、具体的な不具合タイプ７２５に従って自身の処理を調節することができる。例えば、不具合タイプには、リンク不具合（例えばファイバ切断）、ノード不具合（例えば機器の故障）等が含まれてよいが、これらに限定はされない。各不具合タイプ７２５は、ネットワーク最適化モジュール７１５に、ネットワークの設定およびトポロジーに対応する一式の不具合シナリオ７３０を生成させる。

一実施形態では、ネットワーク最適化モジュール７１５は、単一のリンク不具合に対する不具合タイプ７２５に従ってトラフィック需要マトリックス７１０を処理する。この例においては、ネットワーク最適化モジュール７１５は、ネットワーク上のリンク不具合の各インスタンスに対してネットワーク上の各ノード間のネットワークフローに対する影響を判断する。そしてネットワーク最適化モジュール７１５が、各不具合シナリオが単一のリンク不具合を表すような、一式の不具合シナリオ７３０を生成する。つまり、ネットワークの各リンクに対して別個の不具合シナリオを生成する。もちろん、ネットワーク最適化モジュール７１５は、２以上のリンク不具合（あるいは他の同様の不具合シナリオタイプ）の各インスタンスのネットワークフローに対する影響を判断することもできる。

図８Ａから図８Ｅに関して後述するように、ネットワーク最適化モジュール７１５は、不具合タイプ７２５に従ってトラフィック需要マトリックス７１５を処理してから、安定状態フローおよびバックアップ（または復元）フローを、ネットワークの各論理ノード対の間に提供する。これら安定状態およびバックアップフローは、その後、ネットワークの様々なトラフィックフロー（ひいてはトラフィックコスト）割り当てを判断するために利用される。

論理ノード対は、必ずしも単一の（物理）リンクを介して直接通信しなくてもよいノード対（例えば都市の対）である。つまり、論理ノード対は、ネットワーク設定およびトポロジーに従って１以上のリンクにより接続される２つのネットワークノードである。

図７の参照を続けると、安定状態容量割り当てモジュール７２０は、ネットワーク最適化モジュール７１５からのデータを利用して、ネットワークの各リンクに対するトラフィックフローの安定状態割り当てを判断する。安定状態トラフィックフローおよび割り当ては、一般的には、通常のネットワーク処理条件（例えば何も不具合シナリオがない場合）について計算される。安定状態トラフィックフローおよび割り当ての例は、それぞれ図８Ａおよび図８Ｃを参照しながら後述する。

復元容量割り当てモジュール７３５は、ネットワーク最適化モジュール７１５からのデータを利用して、不具合シナリオ７３０に従ってネットワークの各リンクに対するトラフィックフローの復元割り当てを判断する。復元（バックアップ）トラフィックフローおよび割り当ては、ネットワーク最適化モジュール７１５が提供する各不具合シナリオに対して別個に計算される。例えば単一のリンク不具合シナリオにおいて、復元トラフィックフローおよび割り当ては、一般的には、安定状態トラフィックフローおよび割り当てとは異なっている。これは、不具合リンクについてのネットワークトラフィックは、そのネットワーク（ネットワーク最適化モジュール７１５が判断する）における他の稼動しているリンクの上を再ルーティングされねばならないからである。従って、復元トラフィックフローおよび割り当てにおいては、不具合リンクがネットワークトラフィックを送受信することができなかった結果、各リンクが対処しなければならないであろう、さらなる帯域幅が考慮に入れられる。一実施形態では、ネットワーク最適化モジュール７１５は、各不具合シナリオの不具合リンクからのトラフィックの各部分に対処する（または割り当てる）ことができねばならないリンクを判断する。復元トラフィックフローおよび割り当ての例は、それぞれ図８Ｂおよび図８Ｄを参照しながら後述する。

コスト割り当てモジュール７４０は、安定状態容量割り当てモジュール７２０および復元容量割り当てモジュール７３５からのデータを利用して、不具合タイプ７２５に基づいてコスト分析レポート７５０を生成する。コスト割り当てモジュール７４０は、分析中に、ネットワークコスト７４５を利用して、ネットワークトラフィックのリンクおよびノードにおける単位トラフィックあたりのコストを計算する（to figure）。一実施形態では、コスト分析レポート７５０は、ネットワークにおける各論理ノード対（例えば都市の対）の相対コストを表している。コスト分析表の一例は、図８Ｅを参照して後述する。

ネットワークにおける各リンクに対して安定状態および復元トラフィックフロー割り当てを割り当てることにより、ネットワークオペレータおよび管理者は、増分ネットワークコストの観点から、相対的に費用のかかる、または費用のかからないリンクおよび／またはノード対を判断することができる。従って、ネットワークの価格を、ネットワークにおけるノード対においてトラフィックを送受信する際の相対コストに基づいて決定することができる。

加えて、ネットワークオペレータまたは管理者は、ネットワークに関する様々な不具合シナリオおよび／またはコスト割り当てを設定する目的から、（グラフィックユーザインタフェース経由で）不具合タイプ７２５、トラフィック需要マトリックス７１０、ネットワークコスト７４５、その他の関連するパラメータを、コスト分析器７０５に入力することができる。

図８Ａから図８Ｅは、一実施形態におけるコスト分析計算を示す図および表を示す。

図８Ａは、一例であるネットワークトポロジー８００、トラフィック需要表８０５、および安定状態トラフィックフロー表８１０を示す。この例におけるネットワークトポロジー８００は、ネットワークノード（つまり、ネットワークノードに関連付けられている都市）であるデンバー（ＤＥＮ）、ダラス（ＤＡＬ）、ロサンジェルス（ＬＡＸ）、よびサンノゼ（ＳＪＣ）を含む。ネットワークリンクＡは、ＤＥＮとＤＡＬとの間にあり、リンクＢはＤＡＬとＬＡＸとの間にあり、リンクＣはＬＡＸとＳＪＣとの間にあり、リンクＤはＳＪＣとＤＥＮとの間にある。例えば、ネットワークトラフィックがＤＥＮとＬＡＸとの間を移動するためには、経路Ａ−Ｂまたは経路Ｄ−Ｃを通る必要があろう。ノード対間の具体的なルートおよび経路は、通常、ネットワーク最適化モジュール７１５により決定される。

トラフィック需要表８０５は、ネットワークトポロジー８００における各ノード対に対するトラフィック需要の例を示す。簡略にするために、各ノード対のトラフィック需要は、単位１（例えば毎月１Ｍｂｐｓ）が想定されている。前述したように、各リンクにおけるトラフィック需要は、関係ネットワークマッピング７１０により（または任意の他のトラフィックフローデータおよび統計レポジトリおよび／または分配システムにより）提供されうる。

安定状態トラフィックフロー表８１０は、各リンクの各ノード対に対する安定状態トラフィックフローを示す。例えば、ＤＥＮ−ＬＡＸノード対のリンクＣは、安定状態トラフィクフロー単位「３」を有する。これは、経路Ｄ−Ｃを経由するＤＥＮ−ＬＡＸのトラフィックフロー（「１」の需要単位）、経路Ｃを経由するＳＪＣ−ＬＡＸのトラフィックフロー（「１」の需要単位）、経路Ｂ−Ｃを経由するＤＡＬ−ＳＪＣのトラフィックフロー（「１」の需要単位）が累積されたものであり、全体で「３」単位のトラフィックフローとなるからである。しかしＤＡＬ−ＳＪＣのトラフィックが経路Ａ−Ｄを通る場合には、ＤＥＮ−ＬＡＸノード対のリンクＣは、「２」単位の安定状態トラフィックフローを有することになる。前述したように、安定状態トラフィックフローは、ネットワーク最適化モジュール７１５が決定するルートおよび経路に基づいて決定される。

表８１０においては、リンクＡを介した各ノード対の安定状態トラフィックフローの合計は「１」であり、リンクＢを介すると「２」であり、リンクＣを介すると「５」であり、リンクＤを介すると「４」である。安定状態トラフィックフローの合計は、さらに、通常のネットワーク処理条件下で各リンクが処理するべき（従って割り当てるべき）容量をも表している。

図８Ｂは、単一のリンク不具合シナリオにおけるネットワークトポロジー８００のバックアップ（復元）トラフィックフロー表を示す。リンク不具合Ａバックアップフロー表８１５は、リンクＡに不具合が生じている間の各リンクに関する各ノード対のバックアップトラフィックフローを示す。リンク不具合Ｂバックアップフロー表８２０は、リンクＢに不具合が生じている間の各リンクに関する各ノード対のバックアップトラフィックフローを示す。リンク不具合Ｃバックアップフロー表８２５は、リンクＣに不具合が生じている間の各リンクに関する各ノード対のバックアップトラフィックフローを示す。リンク不具合Ｄバックアップフロー表８３０は、リンクＤに不具合が生じている間の各リンクに関する各ノード対のバックアップトラフィックフローを示す。

表８１５において、リンクＡに不具合が生じておりネットワークトラフィックを送受信することができないことから、リンクＡのトラフィックフローは、各ノード対についてゼロである。この計測は、それぞれリンクＢ、Ｃ、およびＤに対する表８２０、８２５、および８３０におけるものと同じである。さらに表８１５、８２０、８２５、および８３０でもそれぞれ、全てのノード対について合計した後の各リンクに対する一番右の列に、復元・バックアップトラフィックフローの合計が示されている。バックアップトラフィックフローの合計はさらに、各リンクが各不具合シナリオに対して対処することができるべき（従って割り当てることができるべき）容量を表している。

図８Ｃは、全リンクコスト表８３５および安定状態フローコスト割り当て表８４０を示す。表８３５は、ネットワークトポロジー８００のコスト／単位、リンク毎の安定状態フロー、リンク毎のバックアップ（復元）フロー、リンク毎の全コスト、安定状態フローの合計、バックアップ（復元）フローの合計、および、累積された全コストを示している。この例においても、簡略にするために、コスト／単位は「１」と想定している。コスト／単位は、図７に関して前述したように、ネットワークコスト７４５が提供することができる。

表８３５における安定状態フローは、表８１０の全安定状態フローの合計である。

各リンクにおける全コスト（表８３５の一番右の列）は、表８１５、８２０、８２５、および８３０における（または、異なる不具合シナリオを想定する全てのバックアップトラフィックフロー表における）一番大きなバックアップトラフィックフロー数の合計でコスト／単位を乗算したものである。例えば、リンクＤの合計コストは、コスト／単位「１」を「６」で乗算したものであり、この「６」は、「５」（表８１５の一番右の列）、「６」（表８２０の一番右の列）、「３」（表８２５の一番右の列）、および、「０」（表８２５の一番右の列）のうちの最高値または最大値である。

表８３５のバックアップフロー列は、全コスト列（コスト／単位で除算したもの）と、安定状態列との間の差異である。例えば、リンクＤのバックアップフロー「２」は、安定状態フロー「４」を、全コスト（「６」をコスト／単位「１」で除算したもの）から差し引くことで求められる。

図８Ｃの参照を続けると、表８４０は、各リンクにおける各ノード対の安定状態フローコスト割り当てを示す。表の各エントリは、任意のリンクが１つのノード対（例えば都市の対）について有する全安定状態ネットワークトラフィックフロー（または容量）の相対比率を示す。一実施形態では、任意のノード対の任意のリンクに対する安定状態フローコスト割り当ては、該ノードの該リンクの安定状態トラフィックフロー（つまり、表８１０の対応するエントリ）を、該リンクの安定状態フローおよびバックアップフローの全トラフィックフローの合計（つまり、表８１０、８１５、８２０、８２５、および８３０における該リンクの総計）で除算したものである。

例えば、ノード対ＤＡＬ−ＬＡＸのリンクＢに対する安定状態フローコスト割り当ては、８％となる（表８４０より）。これは、ＤＡＬ−ＬＡＸのリンクＢの安定状態トラフィックフロー（表８１０において「１」）を、安定状態のリンクＢの全トラフィックフロー（表８１０から「２」）およびバックアップフロー（表８１５から「３」、表８２０から「０」、表８２５から「３」、表８３０から「４」）の合計で除算したものである。従って、ノード対ＤＡＬ−ＬＡＸにおけるリンクＢの安定状態フローコスト割り当てを計算すると、1/(2+3+0+3+4)=8%となる。

一実施形態では、安定状態容量割り当てモジュール７２０は、図８Ｃを参照して記載するように安定状態コスト割り当て計算を行う。

図８Ｄは、ネットワークトポロジー８００に関するリンク不具合フローコスト割り当て表を示す。リンク不具合Ａフローコスト割り当て表８４５は、リンクＡに不具合が生じたときの各リンクのフローコスト割り当てを示す。リンク不具合Ｂフローコスト割り当て表８５０は、リンクＢに不具合が生じたときの各リンクのフローコスト割り当てを示す。リンク不具合Ｃフローコスト割り当て表８５５は、リンクＣに不具合が生じたときの各リンクのフローコスト割り当てを示す。リンク不具合Ｄフローコスト割り当て表８６０は、リンクＤに不具合が生じたときの各リンクのフローコスト割り当てを示す。

表８４５、８５０、８５５、および８６０の各エントリは、任意のリンクが一定の不具合シナリオにおいて１つのノード対について有する全バックアップネットワークトラフィックフロー（または容量）の相対比率を示す。一実施形態では、任意の不具合シナリオにおける任意のノード対の任意のリンクに対するバックアップ（復元）フローコスト割り当ては、該不具合シナリオにおける該ノードの該リンクのバックアップトラフィックフロー（つまり、表８１５、８２０、８２５、または８３０の対応するエントリ）を、該リンクの安定状態フローおよびバックアップフローの全トラフィックフローの合計（つまり、表８１０、８１５、８２０、８２５、および８３０における該リンクの総計）で除算したものである。

一例では、リンクＢに不具合が生じたシナリオにおけるノード対ＤＥＮ−ＬＡＸのリンクＣに対するバックアップフローコスト割り当ては、１６％となる（表８５０より）。これは、リンクＢに不具合が生じた場合のＤＥＮ−ＬＡＸのリンクＣに対するバックアップトラフィックフロー（表８２０から「３」）を、安定状態のリンクＣの全トラフィックフロー（表８１０から「５」）、バックアップフロー（表８１５から「６」、表８２０から「５」、表８２５から「０」、表８３０から「３」）の合計で除算したものである。従って、リンクＢに不具合が生じたシナリオにおけるノード対ＤＥＮ−ＬＡＸにおけるリンクＣのバックアップフローコスト割り当てを計算すると、3/(5+6+5+0+3)=16%となる。これら計算は、不具合シナリオ毎およびノード対毎に、各リンクに対して繰り返すことができる。

別の実施形態では、復元容量割り当てモジュール７３５は、図８Ｄを参照して記載するようにバックアップコスト割り当て計算を行う。

図８Ｅは、ネットワークトポロジー８００の各ノード対に関するネットワークトラフィックの単位毎の全コストを示すコスト分析表８６５を示している。表８６５が供給するこれら情報は、ネットワークオペレータおよび管理者により、銘々のネットワークでノード対（または都市の対）の相対コストを特定する目的に利用することができる。

表８６５のデータセットの例を参照すると、任意のノード対の任意のリンクのコストは、該リンクの全コスト／単位（表８３５の一番右の列）を、ｉ）該ノード対の該リンクの安定状態フローコスト割り当て、およびｉｉ）該ノード対の該リンクのバックアップフローコスト割り当ての合計で乗算することで求めることができる。

例えば、ノード対ＤＥＮ−ＬＡＸのリンクＤのコストは、表８６５から「３．０」である。これは、リンクＤの全コスト／単位（表８３５から「６」）を、ｉ）ＤＥＮ−ＬＡＸのリンクＤの安定状態フローコスト割り当て（表８４０から「０．１７」）、およびｉｉ）ＤＥＮ−ＬＡＸのリンクＤのバックアップフローコスト割り当て（表８４５から「０．１７」、表８５０から「「０．１７」、表８５５から「０．０」、表８６０から「０．０」）の合計で乗算することで求めることができる。従って、ノード対ＤＥＮ−ＬＡＸのリンクＤのコストを計算すると、6* (0.17+0.17+0.17+0+0)=3.0となる。これら計算は、表８６５に示すノード対毎に、各リンクに対して繰り返すことができる。

加えて、任意のノード対の全コストは、該ノード対に関する各リンクのコストを加算することで求めることができる。例えば、表８６５で、ＤＡＬ−ＳＪＣノード対の全コストは0.7+1.0+0.9+0.7=3.3として求められる。次に、全コスト／トラフィック需要を、全コスト（表８６５の最終行の次の行）を、表８０５の対応するノード対のトラフィック需要の数値で除算することで求めることができる。この段落の例の説明を続けると、ＤＡＬ−ＳＪＣノード対の全コスト／トラフィック需要は、「３．３」を、「１」のトラフィック需要（表８０５）で除算したものであり、ＤＡＬ−ＳＪＣに対する需要を１とした場合に「３．３」のコストが導き出される。この例のネットワークトポロジー８００においては、ＤＥＮ−ＬＡＸノード対（トラフィック需要１に対して「７．２」の全コスト）が示されており、これは、銘々のノード対においてネットワークトラフィックを送受信する場合に、例えばノード対ＤＡＬ−ＳＪＣ（トラフィック需要１に対して「３．３」の全コスト）よりも相対的にコストが高いことが分かる。

一実施形態では、コスト分析表８６５に関するデータは、コスト割り当てモジュール７４０により、図７を参照して上述したコスト分析システム７０５の一部として生成される。

図８Ａから図８Ｅを参照して開示された実施形態は、ネットワークパラメータの例を利用する、あくまで例示である。当業者であれば、これら実施形態を、様々な異なる不具合シナリオ（例えばノードの不具合）を有する、より複雑なネットワーク構成およびトポロジーに対するネットワークコスト分析の実行に適用可能であることを理解する。

図９は、本発明の実施形態を実行および実装可能なコンピュータシステム９００の概略図である。例えば、１以上のコンピューティングデバイス９００（例えばサーバ、ルータ、ゲートウェイ等）を利用して、リンク毎、ノード毎、都市の対毎、カスタマ毎、および／または、これらのいずれかの組み合わせ、ネットワーク処理および管理に関する様々なコストの評価に適した任意の他のメトリックで、増分ネットワークコストを管理することができる。

本例においては、コンピュータシステム９００は、バス９０１（インターコネクト）、少なくとも１つのプロセッサ９０２、少なくとも１つの通信ポート９０３、メインメモリ９０４、取り外し可能格納媒体９０５、読み取り専用メモリ９０６、および大容量ストレージ９０７を含む。プロセッサ（１または複数）９０２は、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）Ｉｔａｎｉｕｍ（登録商標）またはＩｔａｎｉｕｍ２（登録商標）プロセッサ、ＡＭＤ（登録商標）Ｏｐｅｔｒｏｎ（登録商標）またはＡｔｈｌｏｎＭＰ（登録商標）プロセッサ、またはＭｏｔｏｒｏｌａ（登録商標）ラインのプロセッサ等であるがこれらに限定はされない任意の公知のプロセッサであってよい。通信ポート９０３は、モデムに基づくダイアルアップ接続に利用されるＲＳ−２３２ポート、１０／１００Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ポート、銅製またはファイバ製のギガビットポート、またはＵＳＢポートのうちいずれであってもかまわない。通信ポート９０３は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、またはコンピュータシステム９００が接続する任意のネットワーク（例えばネットワーク９９０）等のネットワークに従って選択されてよい。コンピュータシステム９００は、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート９０９を介して周辺デバイス（例えばグラフィックユーザインタフェース９３０、入力デバイス９１６）に接続されてよい。

メインメモリ９０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、または当技術分野でよく知られている任意の他の動的格納デバイスであってよい。読み取り専用メモリ９０６は、プロセッサ９０２の命令等の静的情報を格納するためのプログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）チップ等の静的格納デバイスであってよい。大容量ストレージ９０７は、情報および命令を格納するために利用することができる。例えば、スカジー（ＳＣＳＩ）ドライブのＡｄａｐｔｅｃ（登録商標）ファミリー等のハードディスク、光ディスク、ＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks：レイド）ドライブのＡｄａｐｔｅｃ（登録商標）ファミリー等のＲＡＩＤ等のディスクアレイ、または任意の他の大容量格納デバイスを利用することができる。

バス９０１は、プロセッサ９０２を、他のメモリ、ストレージ、および通信ブロックと通信可能に連結する。バス９０１は、利用される格納デバイスに応じて、ＰＣＩ／ＰＣＩ−Ｘ、ＳＣＳＩ、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）に基づくシステムバス（その他）であってよい。取り外し可能格納媒体９０５は、任意の種類の外部ハードドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等であってよい。

ここに開示する実施形態は、処理を実行するコンピュータ（その他の電子デバイス）のプログラミングに利用することのできる、命令を格納した機械可読媒体を含んでよいコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてよい。機械可読媒体は、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気光ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カードまたは光カード、フラッシュメモリ、電子命令の格納に適したその他の種類の媒体／機械可読媒体を含んでよいが、これらに限定はされない。さらにここに開示する実施形態は、プログラムが遠隔コンピュータから要求を発するコンピュータへと、通信リンク（例えばモデムまたはネットワーク接続）を介して搬送波その他の伝播媒体に具現化されるデータ信号により転送されうるコンピュータプログラムプロダクトとしてダウンロードすることもできる。

図示されているように、メインメモリ９０４は、上述した機能をサポートするコスト分析アプリケーション７０５−１により符号化されてよく、これについては後述する。コスト分析アプリケーション７０５−１（および／またはここで記載する他のリソース）は、ここに記載する異なる実施形態による処理機能をサポートするデータおよび／または論理命令（例えばメモリ、またはディスク等の任意のコンピュータ可読媒体に格納されるコード）等のソフトウェアコードとして具現化することができる。一実施形態の処理中に、プロセッサ９０２は、バス９０１を利用して、メインメモリ９０４にアクセスして、コスト分析アプリケーション７０５−１の論理命令を起動、運用、実行、解釈、または行う。コスト分析アプリケーション７０５−１を実行することによって、コスト分析プロセス７０５−２の処理機能が達成される。つまり、コスト分析プロセス７０５−２は、コンピュータシステム９００のプロセッサ９０２内で、またはその上で行われるコスト分析アプリケーション７０５−１の１以上の部分を表す。

ここに記載する方法の処理を実行するコスト分析プロセス７０５−２に加えて、ここに記載する他の実施形態として、コスト分析アプリケーション７０５−１自身（つまり、まだ未実行または未だ行われていない論理命令および／またはデータ）が含まれる。コスト分析アプリケーション７０５−１は、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、または光媒体等のコンピュータ可読媒体（例えばレポジトリ）に格納されてよい。他の実施形態においては、コスト分析アプリケーション７０５−１は、ファームウェア、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）等のメモリタイプのシステムに、または本例では、メインメモリ９１０４内の（例えばランダムアクセスメモリまたはＲＡＭ内の）実行可能コードとして、格納されてもよい。例えば、コスト分析アプリケーション７０５−１は、取り外し可能格納媒体９０５、読み取り専用メモリ９０６、および／または、大容量格納デバイス９０７に格納されてもよい。

これらの実施形態に加えて、さらに、ここに記載する他の実施形態として、コスト分析プロセス７０５−２として、プロセッサ９０２内のコスト分析アプリケーション７０５−１を実行することが含まれてよいことに留意されたい。従って当業者であれば、コンピュータシステム９００が、割り当ておよびハードウェアリソースの利用を制御するオペレーティングシステム等、または、ネットワーク収集器１５０、ネットワークフロー収集モジュール１６０、トラフィック計測値集計器１７０、および／または、ネットワークマッピング改良モジュール１８０のインスタンス等の他のプロセスおよび／またはソフトウェアおよびハードウェアコンポーネントを含みうることを理解する。従ってコスト分析器７０５（アプリケーション７０５−１およびプロセス７０５−２）、ネットワークフロー収集器１５０（アプリケーション１５０−１およびプロセス１５０−２）、ネットワークフロー収集モジュール１６０（アプリケーション１６０−１およびプロセス１６０−２）、トラフィック計測値集計器１７０（アプリケーション１７０−１およびプロセス１７０−２）、および、ネットワークマッピング改良モジュール１８０（アプリケーショオン１８０−１およびプロセス１８０−２）は、同様に、または別個に実行されるプロセスと同様のコンピュータ化されたデバイス（computerized device）９００上に、または、同様に、または別個に実行されるプロセスとして様々な組み合わせの別のデバイス上に実装することができる。

ここで記載するように、本発明の実施形態は、様々なステップおよび処理を含む。様々なこれらステップをハードウェアコンポーネントにより実行することができ、あるいは、機械実行可能命令に具現化することができ、これらを利用することで、汎用または専用プロセッサを、処理を実行させる命令でプログラミングすることができる。あるいは、これらステップは、ハードウェア、ソフトウェア、および／または、ファームウェアの組み合わせにより実行することができる。

図１０−図１３は、ここに記載する実施形態におけるフローチャートを含む。図示されている矩形のエレメントは、「ステップ」として記されており、これら機能を実行するコンピュータソフトウェア命令または命令群を表す。フローダイアグラムは、必ずしも特定のプログラミング言語のシンタックスを示す必要はない。フローダイアグラムは、ここに記載する特徴を実行するために、当業者が回路を作成したり、コンピュータソフトウェアを生成したりするために利用することができる機能情報を示している。

フローチャートでは、数多くのルーチンプログラムエレメント（ループおよび変数等）および一時的な変数の利用が特有である。当業者であれば、そうではないと明記しない限り、ここに記載する特定のシーケンスが例示のみを目的としたものであり、本発明の精神から逸脱しない範囲の変更が可能であることを理解する。従って、以下に記載するステップは、そうではないと明記しない限り、可能な限りにおいて任意の便利なまたは所望の順序で実行可能である。

具体的な説明として、図１０は、一実施形態において、コスト分析器７０５（つまり、コスト分析アプリケーション７０５−１、および／または、コスト分析プロセス７０５−２のランタイム実装）により実行されるプロセス処理を示す処理ステップのフローチャート１０００である。

ステップ１００５で、ネットワークの各物理リンクに対して、コスト分析器７０５は、ネットワークの各ノード対（例えば都市の対）に関する安定状態容量割り当てを判断する。

ステップ１０１０で、コスト分析器７０５は、通常または典型的なネットワーク処理条件下において任意の物理リンクが対処することができねばならないトラフィックの量を推定する。

ステップ１０１５で、ネットワークの各物理リンクに対して、コスト分析器７０５は、ネットワークの各ノード対（例えば都市の対）に関する復元容量割り当てを決定する。

ステップ１０２０で、コスト分析器７０５は、ネットワークの少なくとも１つの他の物理リンクに不具合が生じたときに、任意の物理リンクが対処することができねばならないトラフィックの量を推定する。

ステップ１０２５で、コスト分析器７０５は、任意のノード対（例えば都市の対）の単位トラフィックあたりの増分コストを、ｉ）該ノード対に関する安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当てを、ｉｉ）ネットワークの各ノード対に関する安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当ての総量と比較することで計算する。

ステップ１０３０で、コスト分析器７０５は、さらに、特定の時間範囲（例えば一ヶ月にサンプリングされたトラフィックの量の９５番目のパーセンタイル）におけるネットワークの各物理リンクでサンプリングされたトラフィック計測値を表すトラフィック需要マトリックスに基づいて、任意のノード対（例えば都市の対）の単位トラフィックあたりの増分コストを計算する。別の実施形態では、安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当ては、少なくとも部分的に、ネットワーク容量計画アルゴリズム（例えばネットワーク最適化、トラフィック工学、最短経路ルーティング、リンク重量最適化等）により決定される。例えば、トラフィックフローモジュールは、サンプリングされたトラフィック計測値に基づいてトラフィック需要マトリックスを生成するよう設定することができる。

図１１は、一実施形態におけるコスト分析器７０５が実行するプロセス処理を示すプロセスステップのフローチャート１１００である。

ステップ１１０５で、コスト分析器７０５は、ネットワークのノードから取得したトラフィック統計に基づいてトラフィック需要マトリックスを生成する。例えば、統計は、前述したように、関係ネットワークマッピング７１０から供給されてよい。

ステップ１１１０で、コスト分析器７０５は、トラフィック需要マトリックスに基づいてネットワークの各リンクの容量割り当てを決定する。例えば、容量割り当ては、様々な不具合シナリオ（例えばリンクの不具合、ノードの不具合等）に鑑みた、各ノード対の各リンクにおける安定状態および／またはバックアップ（復元）トラフィックフローを考慮に入れて決定される。

ステップ１１１５で、コスト分析器７０５は、ネットワークの各リンクの容量割り当てに基づいて、任意のノード対間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する。

図１２は、一実施形態においてコスト分析器７０５が実行するプロセス処理を示すフプロセスステップを示すフローチャート１２００である。

ステップ１２０５で、コスト分析器７０５は、ネットワークの各ノード対について別個に各リンクの容量割り当てを決定する。ノード対は、論理的に連結されてよく、必ずしも単一の物理リンクで接続される必要はない。

ステップ１２１０で、コスト分析器７０５は、各リンクにおける（ノード対毎の）トラフィックフローの安定状態容量を決定する。一実施形態においては、安定状態容量は、通常のネットワーク処理中（ネットワーク最適化アルゴリズムにより判断される）に、ネットワークの各ノード対間の最適なルートに対するトラフィックフローを計測する。

ステップ１２１５で、コスト分析器７０５は、ネットワーク不具合が生じると（つまり不具合シナリオにおいて）、各リンクにおけるトラフィックフローの復元（バックアップ）容量を決定する。

ステップ１２２０で、コスト分析器７０５は、ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処しなくてはならないネットワークトラフィックの量を推定する。

ステップ１２２５で、コスト分析器７０５は、ネットワークにおいて少なくとも１つのノードに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処しなくてはならないネットワークトラフィックの量を推定する。

図１３は、一実施形態においてコスト分析器７０５が実行するプロセス処理を示すフプロセスステップを示すフローチャート１３００である。

ステップ１３０５で、コスト分析器７０５は、特定の時間範囲におけるネットワークの各物理リンクにおいてトラフィック計測値をサンプリングすることにより、トラフィック需要マトリックスを生成する。または、コスト分析器７０５が、前述したように関係ネットワークマッピング７１０からこれらのトラフィックデータおよび統計を提供されてもよい。

ステップ１３１０で、コスト分析器７０５は、任意のノード対間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを、少なくとも部分的に、ｉ）該ノード対間で送受信されるネットワークトラフィックの各リンクの全容量割り当ての、ｉｉ）ネットワークの各都市の対の間で送受信されるネットワークトラフィックの各リンクの全容量割り当ての総量に対する比率に基づいて計算する。一実施形態においては、コスト分析器７０５は、各リンクに対して、ネットワークの複数の都市の対のノードの各々に関するトラフィックフローに起因した安定状態容量および復元容量を計算することで、容量割り当てを決定する。

ステップ１３１５で、コスト分析器７０５は、少なくとも部分的に、ネットワークの運営コスト、機器コスト、施設コスト、および設置コストのいずれか１つに基づいて、任意のノード対間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する。

一実施形態では、コスト分析器７０５は、単位トラフィックあたりのコストを、グラフィックユーザインタフェースに表示する。

［項目１］ネットワークの論理上の都市の対の間の増分ネットワークコストを計算する、コンピュータに実装される方法であって、各都市の対は、１以上の物理リンクを介して前記ネットワークにおいて通信して、前記コンピュータにより実装される方法は、前記ネットワークの各物理リンクに対して、前記ネットワークの各都市の対に関する安定状態容量割り当てを決定する段階と、前記ネットワークの各都市の対に関する復元容量割り当てを決定する段階と、任意の都市の対の単位トラフィックあたりの増分コストを、ｉ）当該都市の対に関する安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当てを、ｉｉ）前記ネットワークの各都市の対に関する安定状態容量割り当ておよび復元容量割り当ての総量と比較することで計算する段階とを備えるコンピュータに実装される方法。［項目２］任意の物理リンクに対して安定状態容量割り当てを決定する段階は、当該物理リンクが通常のネットワーク処理条件下で対処するべきトラフィックの量を推定する段階を有する項目１に記載のコンピュータに実装される方法。［項目３］任意の物理リンクに対して復元容量割り当てを決定する段階は、前記ネットワークの少なくとも１つの他の物理リンクに不具合が生じたときに、当該物理リンクが対処するべきトラフィックの量を推定する段階を有する項目１に記載のコンピュータに実装される方法。［項目４］前記任意の都市の対の単位トラフィックあたりの増分コストを計算する段階は、さらに、特定の時間範囲における前記ネットワークの各物理リンクでサンプリングされたトラフィック計測値を表すトラフィック需要マトリックスに基づく項目１に記載のコンピュータに実装される方法。［項目５］前記安定状態容量割り当ておよび前記復元容量割り当ては、少なくとも部分的にネットワーク容量計画アルゴリズムにより決定される項目１に記載のコンピュータ実装される方法。［項目６］ネットワークのノード対間の増分ネットワークコストを計算する、コンピュータに実装される方法であって、前記ネットワークのノードから取得したトラフィック統計に基づいてトラフィック需要マトリックスを生成する段階と、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて前記ネットワークの各リンクに対する容量割り当てを決定する段階と、前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する段階とを備えるコンピュータに実装される方法。［項目７］前記トラフィック需要マトリックスを生成する段階は、特定の時間範囲において前記ネットワークの各物理リンクにおいてトラフィック計測値をサンプリングする段階を有する項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目８］任意のリンクに対する前記容量割り当ては、前記ネットワークの各ノード対について別個に決定される項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目９］前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てを決定する段階は、各リンクにおけるトラフィックフローに対して安定状態容量を決定する段階を有する項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１０］前記安定状態容量は、通常のネットワーク処理中に、前記ネットワークの各ノード対間の最適なルートに対するトラフィックフローを計測する項目９に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１１］前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てを決定する段階は、ネットワーク不具合が生じると、各リンクにおけるトラフィックフローの復元容量を決定する段階を有する項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１２］前記ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定する段階をさらに備える項目１１に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１３前記ネットワークにおいて少なくとも１つのノードに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定する段階をさらに備える項目１１に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１４］前記容量割り当てを決定する段階は、各リンクに対して、前記ネットワークの複数の都市の対のノードの各々に関するトラフィックフローに起因した安定状態容量および復元容量を計算する段階を有する項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１５］任意のノード対間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する段階は、少なくとも部分的に、ｉ）当該ノード対間で送受信されるネットワークトラフィックの各リンクの全容量割り当ての、ｉｉ）前記ネットワークの各都市の対の間で送受信されるネットワークトラフィックの各リンクの全容量割り当ての総量に対する比率に基づく項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１６］前記単位トラフィックあたりのコストは、前記ネットワークの運営コスト、機器コスト、施設コスト、および設置コストに基づく項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１７］前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当ては、ネットワーク容量計画アルゴリズムにより生成される項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１８］前記任意のノード対は、都市の対を表す項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目１９］前記単位トラフィックあたりのコストを、グラフィックユーザインタフェースに表示する項目６に記載のコンピュータに実装される方法。［項目２０］ネットワークのノード対間の増分ネットワークコストを計算するシステムであって、それぞれが前記ネットワークの各ノードに関連付けられた複数のコアルータと、前記複数のコアルータから取得された、サンプリングされたトラフィック計測値からトラフィック需要マトリックスを生成するトラフィックフローモジュールと、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて前記ネットワークのノード間の各リンクに対する容量割り当てを決定するコスト分析モジュールとを備え、前記コスト分析モジュールは、前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する、システム。［項目２１］前記コスト分析モジュールはさらに、前記ネットワークの各リンクにおけるトラフィックフローの安定状態容量を決定し、前記安定状態容量は、前記ネットワークの各ノード対の間の最適ルートについて計測される項目２０に記載のシステム。［項目２２］前記コスト分析モジュールはさらに、前記ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に各リンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定することにより、各リンクに対する復元容量を決定する項目２０に記載のシステム。［項目２３］前記コスト分析モジュールはさらに、前記任意のノード対間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを、ｉ）当該ノード対間で送受信されるネットワークトラフィックの各リンクの全容量割り当ての、ｉｉ）前記ネットワークの各都市の対の間で送受信されるネットワークトラフィックの各リンクの全容量割り当ての総量に対する比率を求めることにより、計算する項目２０に記載のシステム。［項目２４］命令が格納された有形のコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、処理デバイスにより実行されると、前記処理デバイスに、ネットワークのノードから取得したネットワークトラフィック統計に基づいてトラフィック需要マトリックスを生成する段階と、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて前記ネットワークの各リンクに対する容量割り当てを決定する段階と、前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する段階とを実行させる有形のコンピュータ可読媒体。［項目２５］前記容量割り当てを決定する段階は、各リンクにおけるトラフィックフローに対して安定状態容量を決定する段階を有し、前記安定状態容量は、前記ネットワークの各ノード対間の最適なルートについて計測される項目２４に記載の有形のコンピュータ可読媒体。［項目２６］前記容量割り当てを決定する段階は、ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定することにより、前記ネットワークの各リンクにおける復元容量を決定する段階を有する項目２４に記載の有形のコンピュータ可読媒体。本発明を様々な実施形態を参照しながら記載してきたが、本発明がこれら詳細に限定されない点は理解されたい。当業者であれば様々な変形例および代替例について想到するであろう。これらの代替例は全てが添付請求項が定義する本発明の範囲内に含まれることが意図されている。

Claims (21)

1. ネットワークのノード対間の増分ネットワークコストを計算する、コンピュータに実装される方法であって、
   前記ネットワークのノードから取得したトラフィック統計に基づいてトラフィック需要マトリックスを生成する段階と、
   前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全安定状態トラフィックフローを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて生成する段階と、
   前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全復元トラフィックフローを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて生成する段階と、
   前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全ネットワークトラフィックフローコストを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて生成する段階と、
   前記トラフィック需要マトリックスに基づいて前記ネットワークの各リンクに対する容量割り当てを決定する段階と、
   前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する段階と
   を備え、
   前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てを決定する段階は、
   前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する安定状態容量割り当てを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定する段階と、
   前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する復元容量割り当てを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定する段階と
   を有し、
   前記安定状態容量割り当ては、各リンクが各ノード対について有する安定状態トラフィックフローの相対比率を示し、
   前記復元容量割り当ては、各リンクが各ノード対について有する復元トラフィックフローの相対比率を示し、
   前記単位トラフィックあたりのコストを計算する段階は、
   各リンクについて、前記安定状態容量割り当てと前記復元容量割り当てとの合計と、前記全ネットワークトラフィックフローコストとを乗算する段階
   を有する
   コンピュータに実装される方法。
2. 前記トラフィック需要マトリックスを生成する段階は、
   特定の時間範囲において前記ネットワークの各物理リンクにおいてトラフィック計測値をサンプリングする段階
   を有する請求項１に記載のコンピュータに実装される方法。
3. 任意のリンクに対する前記容量割り当ては、前記ネットワークの各ノード対について別個に決定される
   請求項１または２に記載のコンピュータに実装される方法。
4. 前記安定状態容量割り当ては、通常のネットワーク処理中における、前記ネットワークの各ノード対間の最適なルートに対するトラフィックフローを表す
   請求項１から３のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
5. ネットワーク不具合が生じると、各リンクにおけるトラフィックフローの前記復元容量の割り当てが決定される
   請求項１から４のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
6. 前記ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定する段階
   をさらに備える請求項５に記載のコンピュータに実装される方法。
7. 前記ネットワークにおいて少なくとも１つのノードに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定する段階
   をさらに備える請求項５に記載のコンピュータに実装される方法。
8. 前記安定状態容量割り当ておよび前記復元容量割り当ては、前記ネットワークの複数の都市の対のノードの各々に関するトラフィックフローに起因する
   請求項１から７のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
9. 前記単位トラフィックあたりのコストは、前記ネットワークの運営コスト、機器コスト、施設コスト、および設置コストに基づく
   請求項１から８のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
10. 前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当ては、ネットワーク容量計画アルゴリズムにより生成される
    請求項１から９のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
11. 前記任意のノード対は、都市の対を表す
    請求項１から７のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
12. 前記単位トラフィックあたりのコストを、グラフィックユーザインタフェースに表示する段階
    をさらに備える請求項１から１１のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
13. 前記ネットワークの各リンクについて任意のノード対の間で送受信される前記単位トラフィックあたりのコストの合計を算出し、前記単位トラフィックあたりのコストの前記合計を、前記トラフィック需要マトリックスで提供される対応するノード対に関するネットワークトラフィック需要で除算することにより、任意のノード対の間の増分ネットワークコストを算出する段階
    をさらに備える請求項１から１２のいずれか一項に記載のコンピュータに実装される方法。
14. ネットワークのノード対間の増分ネットワークコストを計算するシステムであって、
    それぞれが前記ネットワークの各ノードに関連付けられた複数のコアルータと、
    前記複数のコアルータから取得された、サンプリングされたトラフィック計測値からトラフィック需要マトリックスを生成するトラフィックフローモジュールと、
    前記トラフィック需要マトリックスに基づいて前記ネットワークのノード間の各リンクに対する容量割り当てを決定するコスト分析モジュールと
    を備え、
    前記コスト分析モジュールは、前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算し、
    前記トラフィックフローモジュールは、前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全安定状態トラフィックフローを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定し、前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全復元トラフィックフローを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定し、前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全ネットワークトラフィックフローコストを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定し、
    前記コスト分析モジュールは、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する安定状態容量割り当てを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定し、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する復元容量割り当てを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定し、
    前記安定状態容量割り当ては、各リンクが各ノード対について有する安定状態トラフィックフローの相対比率を示し、
    前記復元容量割り当ては、各リンクが各ノード対について有する復元トラフィックフローの相対比率を示し、
    前記コスト分析モジュールは、前記単位トラフィックあたりのコストを計算する場合に、各リンクについて、前記安定状態容量割り当てと前記復元容量割り当てとの合計と、前記全ネットワークトラフィックフローコストとを乗算する
    システム。
15. 前記安定状態容量割り当ては、前記ネットワークの各ノード対の間の最適ルートについて計測される
    請求項１４に記載のシステム。
16. 前記ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に各リンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定することにより、各リンクに対する前記復元容量割り当てが決定される
    請求項１４または１５に記載のシステム。
17. 前記コスト分析モジュールはさらに、前記ネットワークの各リンクについて任意のノード対の間で送受信される前記単位トラフィックあたりのコストの合計を算出し、前記単位トラフィックあたりのコストの前記合計を、前記トラフィックフローモジュールによって生成される対応するノード対に関するネットワークトラフィック需要で除算することにより、任意のノード対の間の増分ネットワークコストを算出する
    請求項１４から１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. プログラムであって、コンピュータに、
    ネットワークのノードから取得したネットワークトラフィック統計に基づいてトラフィック需要マトリックスを生成する段階と、
    前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全安定状態トラフィックフローを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて生成する段階と、
    前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全復元トラフィックフローを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて生成する段階と、
    前記ネットワークの複数のリンクの各リンクについて、前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する全ネットワークトラフィックフローコストを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて生成する段階と、
    前記トラフィック需要マトリックスに基づいて前記ネットワークの各リンクに対する容量割り当てを決定する段階と、
    前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てに基づいて、任意のノード対の間で送受信される単位トラフィックあたりのコストを計算する段階と
    を実行させ、
    前記ネットワークの各リンクに対する前記容量割り当てを決定する段階は、
    前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する安定状態容量割り当てを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定する段階と、
    前記ネットワークの各ノード対のトラフィック需要に関する復元容量割り当てを、前記トラフィック需要マトリックスに基づいて決定する段階と
    を有し、
    前記安定状態容量割り当ては、各リンクが各ノード対について有する安定状態トラフィックフローの相対比率を示し、
    前記復元容量割り当ては、各リンクが各ノード対について有する復元トラフィックフローの相対比率を示し、
    前記単位トラフィックあたりのコストを計算する段階は、
    各リンクについて、前記安定状態容量割り当てと前記復元容量割り当てとの合計と、前記全ネットワークトラフィックフローコストとを乗算する段階
    を有する
    プログラム。
19. 前記安定状態容量割り当ては、前記ネットワークの各ノード対間の最適なルートについて計測される
    請求項１８に記載のプログラム。
20. 前記ネットワークにおいて少なくとも１つのリンクに不具合が生じた場合に任意のリンクが対処するべきネットワークトラフィックの量を推定することにより、前記ネットワークの各リンクにおける復元容量割り当てが決定される
    請求項１８または１９に記載のプログラム。
21. 前記ネットワークの各リンクについて任意のノード対の間で送受信される前記単位トラフィックあたりのコストの合計を算出し、前記単位トラフィックあたりのコストの前記合計を、前記トラフィック需要マトリックスで提供される対応するノード対に関するネットワークトラフィック需要で除算することにより、任意のノード対の間の増分ネットワークコストを算出する段階
    をさらに備える請求項１８から２０のいずれか一項に記載のプログラム。

Images