JP5470595B2 - Network control apparatus and path selection method - Google Patents
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本発明は、ネットワーク制御装置に関し、MPLSによって通信経路を制御するネットワーク制御装置に関する。 The present invention relates to a network control apparatus, and relates to a network control apparatus that controls a communication path by MPLS.
近年、通信キャリアのバックボーンネットワークにおいて、フルIP−Ethernet(登録商標、以下同じ)の導入が進展している。そして、IP−Ethernet網にも、キャリアグレードの信頼性(すなわち、非常に高い可用性)が要求されている。 In recent years, introduction of full IP-Ethernet (registered trademark, the same shall apply hereinafter) has progressed in backbone networks of communication carriers. The IP-Ethernet network is also required to have carrier grade reliability (that is, very high availability).
この要求に対応するための方法には、論理パス(LSP:Label Switch Path)を物理的な光伝送路上に静的に割り当て、疎通状態の監視と制御とを行うT−MPLS(Transport−MPLS)、又は、MPLS−TP(MPLS−Transport Profile)等が規定される。このような方法は、MPLS(Multi−Protocol Label Switching)として規定されている(例えば、非特許文献1、非特許文献2、及び、非特許文献3参照)。
As a method for responding to this request, a logical path (LSP: Label Switch Path) is statically allocated on a physical optical transmission line, and a communication state is monitored and controlled (Transport-MPLS). Alternatively, MPLS-TP (MPLS-Transport Profile) or the like is defined. Such a method is defined as MPLS (Multi-Protocol Label Switching) (see, for example, Non-Patent
MPLSにおいて、信頼性を向上させるため、1+1プロテクション方法及び1対1プロテクション方法が用いられる。1+1プロテクション方法及び1対1プロテクション方法は、End to Endを接続するための異なる物理的な伝送路に、2本のLSPを静的に割り当てる。そして割り当てられた2本のLSPを、それぞれ現用LSP及び予備LSPとし、その現用LSP及び予備LSPを制御する。 In MPLS, a 1 + 1 protection method and a one-to-one protection method are used to improve reliability. In the 1 + 1 protection method and the one-to-one protection method, two LSPs are statically assigned to different physical transmission lines for connecting End to End. The two assigned LSPs are used as a working LSP and a spare LSP, respectively, and the working LSP and the spare LSP are controlled.
ここで、2本のLSPの現用LSP及び予備LSPへの割り当ては、多重化と呼ばれる。また、現用LSP及び予備LSPは、冗長パス又は二重化パスと呼ばれる。現用LSPは、通常の状態においてトラフィックが通過するLSPである。また、予備LSPは、現用LSPが異常である場合に、現用LSPの代わりにトラフィックを通過させるLSPである。 Here, the allocation of the two LSPs to the working LSP and the backup LSP is called multiplexing. The working LSP and the backup LSP are called a redundant path or a duplex path. The working LSP is an LSP through which traffic passes in a normal state. The spare LSP is an LSP that allows traffic to pass instead of the working LSP when the working LSP is abnormal.
MPLSを用いるシステムには、この二重化パスを生成するため、各End to Endの論理経路ごとに、経由する物理経路が異なる二つのLSPが割り当てられる。このため、多数の物理経路が存在するネットワークにおいて二重化パスを生成した場合、ある物理経路には、現用LSP及び予備LSPの両方が混在する状態となる。 In a system using MPLS, in order to generate this duplex path, two LSPs with different physical paths are assigned to each end to end logical path. For this reason, when a duplex path is generated in a network having a large number of physical paths, both a working LSP and a backup LSP are mixed in a certain physical path.
また、MPLSには、QoS(Quality of Service)機能が規定される。MPLSにおけるQoS機能によると、MPLSを用いるシステムは、物理経路の総トラフィック量が多く、トラフィックが混雑している状態において、物理経路を通過するLSPに、最低保証帯域が割り当てられる。最低保証帯域とは、最低限保証される帯域である。 In addition, QoS (Quality of Service) function is defined in MPLS. According to the QoS function in MPLS, a system using MPLS allocates a minimum guaranteed bandwidth to an LSP passing through a physical path in a state where the total traffic amount of the physical path is large and traffic is congested. The minimum guaranteed bandwidth is the minimum guaranteed bandwidth.
また、MPLSを用いるシステムは、物理経路の総トラフィック量が少ない状態において、物理経路を通過するLSPに、最大制限帯域が割り当てられる。最大制限帯域とは、物理経路の帯域上限値の範囲において、最大限利用可能な帯域である。 Also, in a system using MPLS, the maximum restricted bandwidth is allocated to the LSP that passes through the physical path when the total traffic amount of the physical path is small. The maximum bandwidth limit is a bandwidth that can be used to the maximum extent within the range of the bandwidth upper limit value of the physical path.
MPLSを用いるシステムは、前述の通り、多くの物理経路上にLSPを割り当てるため、MPLSを用いる一つの物理経路には、複数のLSPが混在する。このため、MPLSを用いるシステムにおいて、物理経路ごとに、その物理経路を経由するすべてのLSPの最低保証帯域の合計帯域が、物理回線の帯域を超えないよう、設計する必要がある。 Since a system using MPLS allocates LSPs on many physical paths as described above, a plurality of LSPs are mixed in one physical path using MPLS. For this reason, in a system using MPLS, it is necessary to design for each physical path so that the total bandwidth of the minimum guaranteed bandwidth of all LSPs passing through the physical path does not exceed the bandwidth of the physical line.
また、MPLSにおける1対1プロテクション方法の二重化パスにおいて、トラフィックが通過するLSPを、現用LSPから予備LSPに切替えた結果、予備LSPにトラフィックが流れる。この時、予備LSPをトラフィックが通過する場合にも、現用LSPをトラフィックが通過する場合と同等のQoS制御を保証するため、予備LSPにも、予備LSPに割り当てられるすべての物理経路において、現用LSPにおける保証帯域と同等の最低保証帯域を割り当てるように、設計する必要がある。 Further, in the duplex path of the one-to-one protection method in MPLS, the traffic flows through the backup LSP as a result of switching the LSP through which the traffic passes from the working LSP to the backup LSP. At this time, even when the traffic passes through the backup LSP, in order to guarantee the same QoS control as when the traffic passes through the working LSP, the working LSP is also used in the physical path assigned to the backup LSP. It is necessary to design so as to allocate a minimum guaranteed bandwidth equivalent to the guaranteed bandwidth in.
なお、現用LSP及び予備LSPを各物理経路に割り当てることを、系選択と記載し、トラフィックが通過するLSPを切替えることを、系選択を変化させると記載する。 Note that allocating the working LSP and backup LSP to each physical path is described as system selection, and switching the LSP through which traffic passes is described as changing the system selection.
但し、1対1プロテクション方法を用いた二重化パスを通過するトラフィックは、通常時は現用LSPのみを通過し、予備LSPを通過しない。このため、トラフィックが流れるパスに現用LSPが選択されている場合、ある物理経路に割り当てられている予備LSP用の帯域は、使用されない。 However, the traffic passing through the duplex path using the one-to-one protection method normally passes only the working LSP and does not pass the backup LSP. For this reason, when the working LSP is selected for the path through which the traffic flows, the bandwidth for the spare LSP assigned to a certain physical path is not used.
このため、一つの物理経路の区間において多重化されている一つの現用LSPは、同物理経路の区間に割り当てられている他の現用LSPの最低保証帯域のうち、未使用の帯域と、どのLSPにも予約されていない帯域と、予備LSPのために予約される帯域とを共有することができる。これによって、最低保証帯域を超えて、より最大制限帯域に近い帯域をエンドユーザに提供することが可能となる。 For this reason, one working LSP multiplexed in a section of one physical path has an unused band and which LSP among the minimum guaranteed bands of other working LSPs allocated to the section of the physical path. In addition, it is possible to share a bandwidth that is not reserved and a bandwidth that is reserved for the backup LSP. This makes it possible to provide the end user with a band that exceeds the minimum guaranteed band and is closer to the maximum limited band.
MPLSを用いるネットワークシステムにおいて、同じ物理経路の区間(物理回線区間)上に現用LSPと予備LSPとが多重化されており、一つの現用LSPにトラフィックが流れる場合、その現用LSPに割り当てられる最低保証帯域と、同一物理回線区間においてトラフィックが流れていない帯域とを、トラフィックを流すための帯域として使うことが可能である。トラフィックが流れていない帯域とは、同一物理回線区間上の他の現用LSPに割り当てられた未使用の帯域と、同一物理回線区間上の予備LSPに割り当てられた未使用の帯域と、物理回線区間においてどのLSPにも割り当てられていない帯域と、を含む帯域である。 In a network system using MPLS, when a working LSP and a backup LSP are multiplexed on a section (physical line section) of the same physical route, and traffic flows to one working LSP, the minimum guarantee assigned to the working LSP It is possible to use a band and a band in which no traffic flows in the same physical line section as a band for flowing traffic. Bands in which no traffic flows are an unused band assigned to another active LSP on the same physical line section, an unused band assigned to a backup LSP on the same physical line section, and a physical line section And a band not assigned to any LSP in FIG.
同一物理回線区間においてトラフィックが流れていない帯域を使うことによって、通信システムは、最低保証帯域を超えたスループットを提供できる。そして、上限となる物理回線速度、又は最大制限帯域が設定されている場合、最大制限帯域に近い帯域を、エンドユーザに提供することが可能となる。 By using a band in which no traffic flows in the same physical line section, the communication system can provide a throughput exceeding the minimum guaranteed band. When the upper limit physical line speed or the maximum restricted bandwidth is set, a bandwidth close to the maximum restricted bandwidth can be provided to the end user.
しかし、例えば、ある同一物理回線区間に割り当てられる二重化パスが、すべて現用LSPであり、予備LSPが存在しない場合、同一物理回線区間において現用LSPが使用可能な前述の「予備LSP用に割り当てられた未使用の帯域」が存在しない。このため、その物理回線区間は、帯域上限値まで現用LSPの帯域が割り当てられている状態である。 However, for example, when all the redundant paths assigned to a certain physical line section are working LSPs and there is no spare LSP, the above-mentioned “assigned for spare LSP” can be used in the same physical line section. There is no “unused bandwidth”. For this reason, the physical line section is in a state where the band of the working LSP is allocated up to the band upper limit value.
そして、この状態において、各現用LSPの最低保証帯域を使いきるようなトラフィックが流れた場合、その物理回線区間に割り当てられるLSPに、最低保証帯域以上のスループットを提供できなくなる。この結果、その物理回線区間がネットワークの中におけるボトルネックとなる可能性がある。 In this state, when traffic that uses the minimum guaranteed bandwidth of each active LSP flows, it becomes impossible to provide a throughput that exceeds the minimum guaranteed bandwidth to the LSP assigned to the physical line section. As a result, the physical line section may become a bottleneck in the network.
一方、ある同一物理回線区間に割り当てられるLSPが、すべて予備LSPであり、現用LSPが存在しない状態において、同一物理回線区間において実際にトラフィックが流れない場合、この同一物理回線区間における「予備LSPに割り当てられた未使用の帯域」は、常に未使用帯域である。この結果、その物理回線区間は、無駄となってしまう。 On the other hand, if all the LSPs assigned to a certain physical line section are backup LSPs, and no traffic actually flows in the same physical line section in a state where no working LSP exists, the The “assigned unused bandwidth” is always an unused bandwidth. As a result, the physical line section is wasted.
よって、各物理回線区間に割り当てられる現用LSPに、同一物理回線区間に割り当てられる予備LSPの帯域を割り当てることによって、トラフィックを流すための帯域を最大限に利用できるように回線を設計するためには、各物理回線区間上に可能な限り均一に現用LSPと予備LSPとを混在させる必要がある。そして、ある特定の物理回線区間に各現用LSPの最低保証帯域を超えてトラフィックを流した場合においても、その物理回線区間がネットワーク上のボトルネックとならず、かつ、各物理回線区間において無駄な未使用帯域を発生させないような、論理冗長パスを設計する必要がある。 Therefore, in order to design a line so that the bandwidth for flowing traffic can be utilized to the maximum by assigning the bandwidth of the spare LSP assigned to the same physical line section to the working LSP assigned to each physical line section. Therefore, it is necessary to mix the working LSP and the standby LSP as uniformly as possible on each physical line section. Even when traffic flows over a specific physical line section exceeding the minimum guaranteed bandwidth of each active LSP, the physical line section does not become a bottleneck on the network and is wasted in each physical line section. It is necessary to design a logical redundant path that does not generate unused bandwidth.
ここで、ネットワーク管理者等がこのような設計をするために、専用の設計用のシステムを導入するなどが求められ、保守面、及び、コスト面での負担が大きかった。 Here, in order for a network administrator or the like to perform such a design, it is required to introduce a dedicated design system, and the burden on maintenance and cost is large.
また一旦設計され、ネットワークの各物理回線区間上に均一に、現用LSPと予備LSPとを混在させ、また帯域のボトルネック及び無駄のないようなシステムを構築しても、ネットワーク内において障害が発生した場合に、系選択が変化することによってボトルネックが発生する場合があった。 Also, even if the system is designed once and the working LSP and the spare LSP are mixed evenly on each physical line section of the network, and a system that does not have a bandwidth bottleneck and waste is constructed, a failure occurs in the network. In such a case, a bottleneck may occur due to a change in system selection.
すなわち、ある物理回線区間における障害発生などによって、その物理回線区間に割り当てられる現用LSPが一斉に予備LSPに切り替わった場合、又は、別物理回線区間において障害が発生し系選択が変化した場合に、ネットワークにおける各LSPの物理経路は、変化する。また、障害発生後の障害区間の復旧において、LSPに割り当てられる物理経路も、各区間毎に変化する。 That is, when the active LSP assigned to the physical line section is simultaneously switched to the backup LSP due to the occurrence of a failure in a certain physical line section, or when the system selection is changed due to a failure in another physical line section, The physical path of each LSP in the network changes. Further, in the recovery of the failure section after the failure occurrence, the physical path allocated to the LSP also changes for each section.
このため、障害時などにおいて、ネットワークの物理回線区間における現用LSPと予備LSPとのバランスが崩れ、物理回線区間に割り当てられる各現用LSPの最低保証帯域を超えて、トラフィックが流れた場合、その物理回線区間は、ネットワークにおいてボトルネックとなる課題があった。 For this reason, in the event of a failure, the balance between the active LSP and the backup LSP in the physical line section of the network is lost, and traffic flows beyond the minimum guaranteed bandwidth of each active LSP assigned to the physical line section. The circuit section has a problem that becomes a bottleneck in the network.
本発明は、このようなネットワークのボトルネックを回避することを目的とし、現用LSPと予備LSPとを、ネットワークにおいて均一化するための方法を提供するものである。また、ネットワークにおける帯域を有効に利用するための方法を提供するものである。 The present invention aims to avoid such a network bottleneck, and provides a method for making the working LSP and the standby LSP uniform in the network. Further, the present invention provides a method for effectively using the bandwidth in the network.
本発明の代表的な一形態によると、MPLSを用いて通信をする複数の通信装置に接続されるネットワーク制御装置であって、前記複数の通信装置は、相互に複数の物理経路によって接続され、前記ネットワーク制御装置は、前記複数の通信装置のうち二つの前記通信装置を接続し、少なくとも一つの第1の物理経路に収容される第1の論理経路と、前記二つの通信装置を接続し、前記第1の物理経路とは異なる第2の物理経路に収容される第2の論理経路とを、前記複数の通信装置に割り当てるためのテーブルを保持し、前記各物理経路を通過するトラフィックの帯域上限値を保持し、前記第1の論理経路を通過するトラフィックの最大制限帯域量と、最低保証帯域量とを保持し、前記各第1の物理経路に収容される複数の第1の論理経路の、前記最大制限帯域量又は前記最低保証帯域量の前記各物理経路の総和と、前記各物理経路の帯域上限値とによって、指標値を算出し、前記算出された指標値に従って、前記各物理経路に収容される複数の第1の論理経路のうち、前記第1の物理経路を前記第2の論理経路に割り当て、前記第2の物理経路を前記第1の論理経路に割り当てることによって前記物理経路の割り当てを変更する前記第1の論理経路の候補を抽出し、前記抽出された第1の論理経路の候補を、新たな第2の論理経路として前記テーブルに格納し、前記抽出された第1の論理経路が収容されていた第1の物理経路とは異なる第2の物理経路に収容される第2の論理経路を、新たな第1の論理経路として前記テーブルに格納する。According to a typical embodiment of the present invention, a network control device connected to a plurality of communication devices that communicate using MPLS, wherein the plurality of communication devices are connected to each other by a plurality of physical paths, The network control device connects two communication devices of the plurality of communication devices, connects a first logical path accommodated in at least one first physical path, and the two communication devices, A bandwidth of traffic passing through each of the physical paths, holding a table for allocating a second logical path accommodated in a second physical path different from the first physical path to the plurality of communication devices A plurality of first logical paths that hold an upper limit value, hold a maximum restricted bandwidth amount and a minimum guaranteed bandwidth amount of traffic passing through the first logical route, and are accommodated in each first physical route , Calculating an index value based on a sum of the physical paths of the maximum restricted bandwidth amount or the minimum guaranteed bandwidth amount and a bandwidth upper limit value of each physical route, and according to the calculated index value, Of the plurality of first logical paths accommodated in the physical path by assigning the first physical path to the second logical path and assigning the second physical path to the first logical path The candidate of the first logical path whose allocation is to be changed is extracted, the extracted first logical path candidate is stored in the table as a new second logical path, and the extracted first logical path is stored in the table. The second logical path accommodated in the second physical path different from the first physical path in which the logical path is accommodated is stored in the table as a new first logical path.
本発明の一実施形態によると、ネットワークにおける帯域を有効に利用することができる。 According to an embodiment of the present invention, bandwidth in a network can be used effectively.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の通信システムの二重化パス201の第1の例を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first example of a
本実施形態の通信システムは、ネットワーク制御部1、及び、通信装置10(10#1〜10#7)を備える。
The communication system of the present embodiment includes a
ネットワーク制御部1は、プロセッサ及びメモリを備える計算機によって実装される。ネットワーク制御部1は、監視制御網30を介して、各通信装置10と接続される。
The
ネットワーク制御部1は、通信装置10を通過するトラフィックの経路を制御し、通信装置10を通過するトラフィック量を監視する。
The
通信装置10は、スイッチ又はルータなどのネットワーク装置であり、プロセッサ及びメモリを備える計算機によって実装される。本実施形態の各通信装置10は、通信インタフェース101(101#1〜101#4)を備える。通信装置10は、通信インタフェース101を介して、物理回線区間20と接続する。
The
なお、第1の実施形態の通信インタフェース101は、各通信装置10に四つ備えられるが、本発明の通信インタフェース101は、いくつでもよい。
Note that four
また、各通信装置10(10#1〜10#7)は、物理回線区間20(20#1〜20#9)を介して接続される。物理回線区間20は、本実施形態の通信システムにおける物理回線(物理経路)である。
Each communication device 10 (10 # 1 to 10 # 7) is connected via a physical line section 20 (20 # 1 to 20 # 9). The
ネットワーク制御部1は、通信装置10によって、LSPを示すラベルを各物理回線区間20に割り当てることが可能である。また、二つの通信装置10をピアツーピアによって静的に結ぶLSP202を、通信装置10に割り当てさせる。LSP202は、MPLSを用いたシステムにおける論理パスである。また、ネットワーク制御部1は、二つのLSP202を含む二重化パス201を、通信装置10に割り当てさせる。
The
図1のネットワーク制御部1は、LSP202#1及びLSP202#2を各通信装置10に割り当てさせる。LSP202#1は、通信装置10#1と通信装置10#6との間の物理回線区間20#1及び物理回線区間20#5に割り当てられる。LSP202#2は、通信装置10#1と通信装置10#6との間の物理回線区間20#2及び物理回線区間20#6に割り当てられる。
The
LSP202#1及びLSP202#2は、二重化パス201#1である。LSP202#1は、現用パスであり、LSP202#2は、予備パスである。
The
図2は、本発明の第1の実施形態の通信システムの二重化パス201の第2の例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a second example of the
図2のネットワーク制御部1、通信装置10及び物理回線区間20は、図1のネットワーク制御部1、通信装置10及び物理回線区間20と同じである。
The
図2のネットワーク制御部1は、LSP202#3及びLSP202#4を各通信装置10に割り当てさせる。LSP202#3は、通信装置10#1と通信装置10#7との間の物理回線区間20#1、物理回線区間20#5及び物理回線区間20#9に割り当てられる。LSP202#4は、通信装置10#1と通信装置10#6との間の物理回線区間20#2及び物理回線区間20#7に割り当てられる。
The
LSP202#3及びLSP202#4は、二重化パス201#2である。LSP202#3は、現用パスであり、LSP202#4は、予備パスである。
The
図3は、本発明の第1の実施形態の通信システムの二重化パス201の第3の例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a third example of the
図3のネットワーク制御部1、通信装置10及び物理回線区間20は、図1のネットワーク制御部1、通信装置10及び物理回線区間20と同じである。
The
図3のネットワーク制御部1は、LSP202#5及びLSP202#6を各通信装置10に割り当てさせる。LSP202#5は、通信装置10#2と通信装置10#7との間の物理回線区間20#3及び物理回線区間20#7に割り当てられる。LSP202#6は、通信装置10#2と通信装置10#7との間の物理回線区間20#4及び物理回線区間20#8に割り当てられる。
The
LSP202#5及びLSP202#6は、二重化パス201#3である。LSP202#5は、現用パスであり、LSP202#6は、予備パスである。
The
図4は、本発明の第1の実施形態の通信システムの二重化パス201の第4の例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a fourth example of the
図4のネットワーク制御部1、通信装置10及び物理回線区間20は、図1のネットワーク制御部1、通信装置10及び物理回線区間20と同じである。
The
図4のネットワーク制御部1は、LSP202#7及びLSP202#8を各通信装置10に割り当てる。LSP202#7は、通信装置10#2と通信装置10#6との間の物理回線区間20#3及び物理回線区間20#6に割り当てられる。LSP202#8は、通信装置10#2と通信装置10#6との間の物理回線区間20#4、物理回線区間20#8及び物理回線区間20#9に割り当てられる。
The
LSP202#7及びLSP202#8は、二重化パス201#4である。LSP202#7は、現用パスであり、LSP202#8は、予備パスである。
The
なお、図1〜図4に示すネットワークは本実施形態の例であり、物理的なネットワークトポロジの形式はどのような構成を用いてもよい。例えば、リング状のトポロジ、線形トポロジ、ツリー型のトポロジ、又は、メッシュトポロジを用いてもよい。また、監視制御網30も、前述に示す各種のトポロジを用いてもよい。
The networks shown in FIGS. 1 to 4 are examples of the present embodiment, and any configuration may be used as the physical network topology format. For example, a ring topology, a linear topology, a tree topology, or a mesh topology may be used. The
以下において、前述の図1〜4に示す、二重化パス201及びLSP202の割り当てを示す設計が、既にネットワーク設計者等によって設計済みである場合について説明する。しかし、二重化パス201等の設計は、図1〜4に示す設計に限るものではない。また多重化されていない、一重の現用LSPのみのLSPも、予備LSPがないLSPとして扱うことによって、本発明を適用することができる。
In the following, a case where the design showing the assignment of the
図5は、本発明の第1の実施形態のネットワーク制御部1の論理的な構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a logical configuration of the
ネットワーク制御部1は、パーソナルコンピュータ又はワークステーション等の一般的な計算機に備わる。二重化パス201を管理するための機能等を含むソフトウェアが、計算機等にインストールされ、ユーザ又はオペレータ等によって起動されることによって、ネットワーク制御部1は実装される。
The
ネットワーク制御部1を備える計算機は、入力部40、出力部41、演算部42、データベース部43とを保持する。
A computer including the
入力部40は、オペレータ等によって送信された値を、ネットワーク制御部1に入力するための機能である。出力部41は、処理結果の表示等を行うための機能である。
The
演算部42は、通信装置10を監視するための処理、及び、通信装置10にLSPを割り当てさせるための処理等を実行する機能である。また演算部42は、処理を実行する際、データベース部43に保持されるテーブルを参照することによって、通信装置10への指示を生成する。また、処理を実行した結果生成されたデータを、データベース部43に格納する。
The
本実施形態の演算部42は、画面表示部421、データ入力処理部422、予約帯域調整部423、装置制御処理部424を保持する。
The
画面表示部は、演算部42における処理の結果を出力部41に表示させる機能である。データ入力処理部422は、入力部40から入力された値を、演算部42における処理に入力する機能である。
The screen display unit is a function for causing the
予約帯域調整部423は、通信帯域を平準化させる必要がある物理回線区間20を抽出するための機能である。予約帯域調整部423は、冗長パス選出部4231を保持する。冗長パス選出部4231は、系選択を変化させる二重化パス201を抽出するための機能である。
The reserved
装置制御処理部424は、予約帯域調整部423による処理結果に基づいて、通信装置10にLSPを割り当てる指示を送信するための機能である。
The device
前述の図1〜図4に示すLSP202及び二重化パス201の割り当てを示す設計情報(以降、論理パス設計情報と記載)は、まず、オペレータ等が入力部40及び出力部41を介して、演算部42に論理パス設計情報を入力することによって、通信装置10に指示される。オペレータ等によって入力された論理パス設計情報は、演算部42によってデータベース部43に格納される。
The design information (hereinafter referred to as logical path design information) indicating the assignment of the
この際、演算部42は、論理パス設計情報を、データベース部43が保持するテーブル(後述するトポロジテーブルT00、LSPテーブルT10、及び二重化パステーブルT20)に格納する。
At this time, the
なお、論理パス設計情報は、オペレータ等によってネットワーク制御部1に直接入力されてもよいし、他の装置を介して入力されてもよい。
The logical path design information may be directly input to the
図6は、本発明の第1の実施形態のネットワーク制御部1の物理的な構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a physical configuration of the
ネットワーク制御部1は、中央演算処理装置(CPU)50、主記憶装置(メインメモリ)51、ネットワークカード(NIC:Network Interface Card)52、補助記憶装置53、入出力部54、入力部55、出力部56、及びコンピュータ内部伝送路57を備える。
The
CPU50は、メインメモリ51においてプログラム等を実行することによって、演算部42における機能を実装する。NIC52は、通信装置10を実装する。補助記憶装置53は、データベース部43を実装する。
The
入力部55は、キーボード又はマウス等の装置であり、入力部40を実装する。出力部56は、ディスプレイ又はプリンタ等の装置であり、出力部41を実装する。入出力部54は、入力部55から入力されたデータをメインメモリ51等に送信し、出力部56に出力するデータを出力部56に送る装置である。
The
コンピュータ内部伝送路57は、バス等であり、ネットワーク制御部1の各部を接続する。
The computer
図7は、本発明の第1の実施形態の二重化パス201を最適化するための全体処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an overall process for optimizing the
ネットワーク制御部1は、オペレータ等又は他の装置から、論理パス設計情報を入力された場合、二重化パス201の最適化処理を開始する(A01)。
When the logical path design information is input from an operator or the like or another device, the
ネットワーク制御部1の演算部42は、入力された論理パス設計情報をデータベース部43の後述するテーブルに格納する(A02)。
The
A02の後、ネットワーク制御部1の予約帯域調整部423は、データベース部43に格納された情報に基づいて、一つの二重化パス201を抽出する。そして、抽出された二重化パス201の現用LSPが経由する各物理回線区間20を抽出し、抽出された物理回線区間20の帯域を共有する他の現用LSPを抽出する。ここで、予約帯域調整部423は、抽出された他の現用LSPに収容可能な帯域を拡張するため、抽出された二重化パス201の系選択を変更し、変更された後の二重化パス201によってデータベース部43を更新する(A03)。
After A02, the reserved
なお、本実施形態の系選択の変更は、具体的には、現用LSPに割り当てられていた物理回線区間20を、予備LSPに割り当て、予備LSPに割り当てられていた物理回線区間20を、現用LSPに割り当てることである。
Note that the system selection change of the present embodiment is specifically performed by assigning the
予約帯域調整部423の処理の詳細については後述する。
Details of the processing of the reserved
A03の後、予約帯域調整部423は、データベース部43に格納された情報が所定の条件を示すか否かを判定する(A04)。A04において所定の条件が満たされた場合、最適化処理を終了する(A05)。A04において所定の条件が満たされていない場合、A03を繰り返す。
After A03, the reserved
A04において予約帯域調整部423は、例えば、すべての二重化パス201を最適化したか否かを判定する。そして、これ以上最適化する二重化パス201がない場合、A05において最適化処理を終了する。また、他に最適化する二重化パス201がある場合、A03を繰り返す。
In A04, the reserved
また、A04において予約帯域調整部423は、例えば、A03をn回(nは任意の整数値)実行したか否かを判定する。そして、n回A03を実行した場合、A05において最適化処理を終了する。また、n回A03を実行していない場合、n回A03を実行するまでA03を繰り返す。
In A04, for example, the reserved
また、例えば、予約帯域調整部423は、A04において、各物理回線区間20を経由する現用LSPの最低保証帯域の総和がmMbps(mは任意の値であり、帯域として取り得る値)以下に減少したか否かを判定する。そして、すべての物理回線区間20を経由する現用LSPの最低保証帯域の総和がmMbps以下である場合、A05において最適化処理を終了する。また、すべての物理回線区間20を経由する現用LSPの最低保証帯域の総和がmMbpsを超える場合、A03を繰り返す。
For example, the reserved
なお、本実施形態の最適化とは、本実施形態の通信システム全体において、通信帯域が均一化(平準化)されることを示す。 Note that the optimization of the present embodiment indicates that the communication band is equalized (leveled) in the entire communication system of the present embodiment.
前述のA02において、オペレータ等または他の装置によって入力された論理パス設計情報が格納される、データベース部43の各テーブルを以下に示す。
Each table of the
図8は、本発明の第1の実施形態のトポロジテーブルT00を示す説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the topology table T00 according to the first embodiment of this invention.
トポロジテーブルT00は、データベース部43に保持される。また、トポロジテーブルT00は、物理回線区間識別番号T01、A点装置識別番号T02、Z点装置識別番号T03、及び、物理回線の帯域上限値T04を含む。
The topology table T00 is held in the
ここで、本実施形態において、物理回線区間20によって接続される二つの通信装置10のうち、識別番号が小さい通信装置10をA点装置、大きい通信装置10をZ点装置と記載する。また、本実施形態において、通信装置10の識別子を、通信装置10#1の"#"以降の数値によって示す。本実施形態の識別子は、数字によって示されるが、一意に識別できるのであれば、どのような識別子でもよい。
Here, in the present embodiment, of the two
また、後述するトポロジテーブルT00、LSPテーブルT10、二重化パステーブルT20に格納される情報は、図7のA02においてオペレータ又は他の装置から入力された論理パス設計情報である。論理パス設計情報は、あらかじめネットワーク設計者等によって設計されたLSPに関する情報である。ネットワーク設計者等は、オペレータ又は他の装置を介してネットワーク制御部1に論理パス設計情報を送る。
Information stored in a topology table T00, LSP table T10, and duplex path table T20, which will be described later, is logical path design information input from an operator or another device in A02 of FIG. The logical path design information is information related to the LSP designed by a network designer or the like in advance. A network designer or the like sends logical path design information to the
物理回線区間識別番号T01は、物理回線区間20を一意に識別するための識別子を示す。図8に示す物理回線区間識別番号T01には、図1〜図4の物理回線区間20#1〜20#9に相当する識別子が格納される。
The physical line section identification number T01 indicates an identifier for uniquely identifying the
A点装置識別番号T02は、物理回線区間10によって接続されるA点装置の通信インタフェース101を一意に識別するための識別子を示す。図8に示すA点装置識別番号T02には、図1〜図4の通信装置10#1〜10#6に相当する識別子と、各通信装置10の通信インタフェース101#1〜101#4に相当する識別子とが格納される。
The point A device identification number T02 indicates an identifier for uniquely identifying the
Z点装置識別番号T03は、物理回線区間10によって接続されるZ点装置の通信インタフェース101を一意に識別するための識別子を示す。図8に示すZ点装置識別番号T03には、図1〜図4の通信装置10#1〜10#6に相当する識別子と、各通信装置10の通信インタフェース101#1〜101#4に相当する識別子とが格納される。
The Z point device identification number T03 indicates an identifier for uniquely identifying the
物理回線の帯域上限値T04は、物理回線区間20を接続する物理回線の帯域上限値を示す。図8に示す物理回線の帯域上限値T04の単位は、Mbpsである。
The bandwidth upper limit value T04 of the physical line indicates the bandwidth upper limit value of the physical line connecting the
図9は、本発明の第1の実施形態のLSPテーブルT10を示す説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the LSP table T10 according to the first embodiment of this invention.
LSPテーブルT10は、データベース部43に保持される。LSPテーブルT10は、LSP識別番号T11、最低保証帯域T12、最大制限帯域T13、及び、経由する物理回線区間T14を含む。
The LSP table T10 is held in the
LSP識別番号T11は、LSP202を一意に識別するための識別番号を示す。図9のLSP識別番号T11には、図1〜図4のLSP202#1〜202#8に相当する識別子が格納される。
The LSP identification number T11 indicates an identification number for uniquely identifying the
最低保証帯域T12は、LSP202に割り当てられた最低保証帯域を示す。最大制限帯域T13は、LSP202に割り当てられた最大制限帯域を示す。図9の最低保証帯域T12及び最大制限帯域T13の単位は、Mbpsである。
The minimum guaranteed bandwidth T12 indicates the minimum guaranteed bandwidth allocated to the
経由する物理回線区間T14は、各LSP202が経由する物理回線区間20の識別子を示す。経由する物理回線区間T14に格納された値は、トポロジテーブルT00の物理回線区間識別番号T01に格納された値に対応する。
The physical line section T14 that passes through indicates an identifier of the
第1の実施形態の最低保証帯域T12の値は、各物理回線区間20を経由するLSP202の最低保証帯域の総和が、各物理回線区間20の帯域上限値を超えないように、あらかじめ設計者等によって設計された値である。また、第1の実施形態の最大制限帯域T13の値は、通信システム全体における現用LSPの最大制限帯域の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和よりも小さくなるように、あらかじめ設計者等によって設計された値である。
The value of the minimum guaranteed bandwidth T12 of the first embodiment is designed in advance so that the sum of the minimum guaranteed bandwidth of the
図10は、本発明の第1の実施形態の二重化パステーブルT20を示す説明図である。 FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the duplex path table T20 according to the first embodiment of this invention.
二重化パステーブルT20は、データベース部43に保持される。二重化パステーブルT20は、二重化パス識別番号T21、現用LSP識別番号T22、及び、予備LSP識別番号T23を含む。
The duplex path table T20 is held in the
二重化パス識別番号T21は、二重化パス201を一意に識別するための識別子を示す。図10の二重化パス識別番号T21には、図1〜図4の二重化パス201#1〜201#4に相当する識別子が格納される。
The duplex path identification number T21 indicates an identifier for uniquely identifying the
現用LSP識別番号T22は、二重化パス201に含まれる現用LSPを一意に識別するための識別子を示す。図10の現用LSP識別番号T22には、図1〜図4のLSP202#1〜LSP202#8のうち、現用LSPの識別子が格納される。
The working LSP identification number T22 indicates an identifier for uniquely identifying the working LSP included in the
予備LSP識別番号T23は、二重化パス201に含まれる予備LSPを識別するための識別子を示す。図10の予備LSP識別番号T23には、図1〜図4のLSP202#1〜LSP202#8のうち、予備LSPの識別子が格納される。
The backup LSP identification number T23 indicates an identifier for identifying the backup LSP included in the
現用LSP識別番号T22及び予備LSP識別番号T23に格納される値は、LSPテーブルT10のLSP識別番号T11に対応する。 The values stored in the working LSP identification number T22 and the backup LSP identification number T23 correspond to the LSP identification number T11 in the LSP table T10.
ここで、例えば、物理回線区間20#1を経由するすべての現用LSPの最大制限帯域T13の総和が、物理回線区間20#1に対応する物理回線の帯域上限値T04を超える場合において、物理回線区間20#1を経由するすべての現用LSPが、各最大制限帯域T13までトラフィックを収容する場合、物理回線区間20#1の物理回線の帯域上限値T04以上のトラフィックが、物理回線から溢れる。この時、溢れるトラフィックの量を、溢れトラフィック量と記載する。
Here, for example, when the sum of the maximum restricted bandwidth T13 of all the working LSPs passing through the
第1の実施形態の通信システム全体における、すべての現用LSPの最大制限帯域T13の総和が、すべての物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T04の総和よりも小さい場合において、すべての現用LSPに最大制限帯域T13が示すトラフィックを収容させた場合、いずれかの物理回線区間20において、トラフィックを流すための帯域に余裕が出る。
When the total sum of the maximum restricted bandwidths T13 of all the working LSPs in the entire communication system of the first embodiment is smaller than the sum of the bandwidth upper limit values T04 of the physical lines in all the
このため、ネットワーク制御部1が、二重化パス201のうち、溢れトラフィック量が0より大きい物理回線区間20を現用LSPが経由し、かつ、溢れトラフィック量が0である物理回線区間20を予備LSPが経由する二重化パス201を抽出し、抽出された二重化パスの系選択を変更した場合、通信システム全体の溢れトラフィック量の総和が削減される可能性がある。
For this reason, the
そこで、第1の実施形態のネットワーク制御部1は、物理回線区間20毎に溢れトラフィック量を算出し、算出された溢れトラフィック量を用いて各物理回線区間20を比較する。比較の結果によって、システム全体の中から最も、ボトルネックとなる物理回線区間20を抽出する。
Therefore, the
ここで、通信システムにおいて溢れトラフィック量の比較をする場合、各物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T04が異なる場合がある。このため、各物理回線区間20の溢れトラフィック量を、各物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T04によって除算した結果を、第1の実施形態の指標値とする。この指標値を用いることによって、第1の実施形態のネットワーク制御部1は、いずれの物理回線区間20がトラフィックを多く溢れさせているかを判定できる。
Here, when comparing the amount of overflow traffic in the communication system, the bandwidth upper limit value T04 of the physical line in each
前述のように二重化パス201を変更することによって、すべての現用LSPが最大制限帯域までトラフィックを収容できる状態、つまりシステム全体における、溢れトラフィック量の総和が0の状態に近づく。このため、通信システム全体のスループットを、各現用LSPの最低保証帯域以上に向上させることができる。
By changing the
また、通信システム全体において溢れトラフィック量の増減を判定する場合、前述の指標値を通信システム全体において合計し、合計された値を第1の実施形態のシステム全体の指標値とする。第1の実施形態のシステム全体の指標値を用いることによって、ネットワーク制御部1は、通信システム全体の溢れトラフィック量が減少したか否かを判定でき、一部の溢れトラフィック量が増えることを回避することができる。
When determining the increase or decrease of the overflow traffic amount in the entire communication system, the above-described index values are totaled in the entire communication system, and the total value is used as the index value for the entire system of the first embodiment. By using the index value of the entire system according to the first embodiment, the
図11において、システム全体における、すべての現用LSPの最大制限帯域T13の総和が、すべての物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T04の総和よりも小さい場合において生成される、指標値管理テーブルT30を示す。
In FIG. 11, an index value management table generated when the sum of the maximum restricted bandwidths T13 of all working LSPs in the entire system is smaller than the sum of the bandwidth upper limit values T04 of the physical lines in all
図11は、本発明の第1の実施形態の指標値管理テーブルT30を示す説明図である。 FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an index value management table T30 according to the first embodiment of this invention.
指標値管理テーブルT30は、データベース部43に保持される。指標値管理テーブルT30は、物理回線区間識別番号T31、物理回線の帯域上限値T32、物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33、現用LSPの最大制限帯域の総和T34、溢れトラフィック量T35、及び、帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36を含む。
The index value management table T30 is held in the
物理回線区間識別番号T31は、物理回線区間20を一意に識別するための識別番号を示す。物理回線区間識別番号T31は、トポロジテーブルT00の物理回線区間識別番号T01に対応する。
The physical line section identification number T31 indicates an identification number for uniquely identifying the
物理回線の帯域上限値T32は、物理回線区間20を接続する物理回線の帯域上限値である。物理回線の帯域上限値T32は、トポロジテーブルT00の物理回線の帯域上限値T04に対応する。
The bandwidth upper limit value T32 of the physical line is a bandwidth upper limit value of the physical line connecting the
物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33は、物理回線区間20を経由する現用LSPを一意に識別するための識別子を示す。物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33は、二重化パステーブルT20の現用LSP識別番号T22に対応する。
The working LSP identification number T33 that passes through the physical line section indicates an identifier for uniquely identifying the working LSP that passes through the
現用LSPの最大制限帯域の総和T34は、一つの物理回線区間20を経由するすべての現用LSPの最大制限帯域T13の総和を示す。現用LSPの最大制限帯域の総和T34の単位は、本実施形態においてMbpsである。
The sum T34 of the maximum restricted bandwidth of the working LSP indicates the sum of the maximum restricted bandwidth T13 of all the working LSPs that pass through one
溢れトラフィック量T35は、物理回線区間20を経由するすべての現用LSPが最大制限帯域までトラフィックを収容した場合における、物理回線区間20から溢れるトラフィックの量である。溢れトラフィック量T35の単位は、本実施形態においてMbpsである。
The overflow traffic amount T35 is the amount of traffic overflowing from the
帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36は、物理回線の帯域上限値T32に対する溢れトラフィック量T35の比率を示す。帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36は、前述の第1の実施形態の指標値である。 The ratio T36 between the bandwidth upper limit value and the overflow traffic amount indicates the ratio of the overflow traffic amount T35 to the bandwidth upper limit value T32 of the physical line. The ratio T36 between the bandwidth upper limit value and the overflow traffic amount is the index value of the first embodiment described above.
指標値管理テーブルT30には、全物理回線区間20ごとに算出された第1の実施形態の指標値が格納される。
The index value management table T30 stores the index values of the first embodiment calculated for every
図12は、本発明の第1の実施形態の二重化パス201の系選択を変更する処理を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating processing for changing the system selection of the
図12は、図7のA03における予約帯域調整部423の処理を示す。図7のA02の後、ネットワーク制御部1の予約帯域調整部423は、図12に示す処理を開始する(A11)。
FIG. 12 shows processing of the reserved
A11の後、予約帯域調整部423は、論理パス設計情報を格納された、トポロジテーブルT00、LSPテーブルT10、及び、二重化パステーブルT20に基づいて、物理回線区間20毎に、指標値管理テーブルT30を生成する(A12)。
After A11, the reserved
具体的には、予約帯域調整部423は、A12において、トポロジテーブルT00の物理回線区間識別番号T01及び物理回線の帯域上限値T04と同じ値を、指標値管理テーブルT30の物理回線区間識別番号T31及び物理回線の帯域上限値T32に格納する。
Specifically, in A12, the reserved
また、予約帯域調整部423は、A12において、トポロジテーブルT00の物理回線区間識別番号T01と同じ値を、経由する物理回線区間T14に含むLSPテーブルT10の列のLSP識別番号T11を抽出する。そして、抽出されたLSP識別番号T11のうち、現用LSP識別番号T22に含まれる現用LSPの識別子を抽出する。そして、抽出された現用LSPの識別子を、対応する物理回線区間識別番号T31が含まれる列の物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33に格納する。
In A12, the reserved
また、予約帯域調整部423は、A12において、物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33に格納された値と同じ値をLSP識別番号T11に含むLSPテーブルT10の列の最大制限帯域T13の値を抽出する。物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33に格納された識別子が複数である場合、識別子毎に最大制限帯域T13の値を抽出する。そして、抽出された最大制限帯域T13のすべての値を合計し、合計された値を、対応する物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33を含む列の現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納する。
Further, the reserved
また、予約帯域調整部423は、A12において、現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値が物理回線の帯域上限値T32以下である場合、対応する溢れトラフィック量T35に"0"を格納する。現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値が物理回線の帯域上限値T32よりも大きい場合、予約帯域調整部423は、現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値から物理回線の帯域上限値T32に格納された値を減算し、減算された結果を溢れトラフィック量T35に格納する。
Further, in A12, when the value stored in the sum T34 of the maximum restricted bandwidth of the working LSP is equal to or less than the bandwidth upper limit value T32 of the physical line, the reserved
また、予約帯域調整部423は、A12において、溢れトラフィック量T35に格納された値を物理回線の帯域上限値T32に格納された値によって除算し、除算された結果を帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36に格納する。前述の通り、帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36は、第1の実施形態の指標値である。
In A12, the reserved
なお、A12において予約帯域調整部423は、指標値管理テーブルT30のすべての列(すなわち、すべての物理回線区間20)の、現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値の総和と、物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T32の値の総和とを比較し、現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値の総和が物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T32の値の総和以下であると判定した場合、溢れトラフィック量T35及び帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36に値を格納してよい。そして、A12以降の第1の実施形態の処理を続けてもよい。
In A12, the reserved
A12において、現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値の総和が物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T32の値の総和より大きいと判定した場合、予約帯域調整部423は、後述の第2の実施形態を実行してよい。
In A12, when it is determined that the sum of the values stored in the maximum limited bandwidth sum T34 of the working LSP is greater than the sum of the bandwidth upper limit values T32 of the physical lines in the
A12の後、予約帯域調整部423は、最適化可能な物理回線区間20があるか否かを、所定の条件に基づいて判定する(A13)。最適化可能な物理回線区間20が存在しない場合、予約帯域調整部423は、図12に示す処理を終了する(A18)。最適化可能な物理回線区間20が存在した場合、A14に移行する。
After A12, the reserved
A13において予約帯域調整部423は、例えば、物理回線区間識別番号T31に格納されるすべての物理回線区間20が、A16において"no"と判定されたか否かを、A16において値を格納された一時的な記憶領域(メインメモリ51)を参照することによって、判定する。そして、すべての物理回線区間20が、A16において"no"と判定された場合、最適化可能な物理回線区間20が存在しないため、図12に示す処理を終了する(A18)。また、A16において"no"と判定されていない物理回線区間20が存在する場合、最適化可能な物理回線区間20が存在するため、A14に移行する。
In A13, the reserved
また、例えば、予約帯域調整部423は、A13において、A16においてn回(nは正の整数)"no"と判定されたか否かを、A16において更新された変数を参照することによって判定する。そして、A16においてn回"no"と判定された場合、最適化可能な物理回線区間20が存在しないため、図12に示す処理を終了する(A18)。また、A16において"no"と判定された回数がnより小さい場合、最適化可能な物理回線区間20が存在するため、A14に移行する。
Further, for example, the reserved
また、例えば、予約帯域調整部423は、A13において、すべての第1の実施形態の指標値、すなわち、帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36の値が"0"となったか否かを判定する。第1の実施形態の指標値が"0"となった場合、最適化可能な物理回線区間20が存在しないため、図12に示す処理を終了する(A18)。また、第1の実施形態の指標値が"0"ではない物理回線区間20が存在する場合、最適化可能な物理回線区間20が存在するため、A14に移行する。
In addition, for example, the reserved
A13の判定によって、最適化可能な二重化パスの探索を無限に繰り返すことを防止する。 The determination of A13 prevents the search for a duplex path that can be optimized from being repeated indefinitely.
A13の後、予約帯域調整部423は、指標値管理テーブルT30の中から第1の実施形態の指標値(すなわち、帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36)の値が最も大きい物理回線区間20を抽出する(A14)。ここで最も値が大きい物理回線区間20が複数抽出された場合、一つの物理回線区間20を抽出するため、予約帯域調整部423は、物理回線区間20の識別番号が小さい物理回線区間20を抽出してもよい。
After A13, the reserved
A14の後、予約帯域調整部423は、A14において抽出された物理回線区間20を、冗長パス選出部4231に入力する。そして、冗長パス選出部4231は、抽出された物理回線区間20を入力された後、抽出された物理回線区間20を経由する現用LSPを抽出する。そして、抽出された現用LSPを含む二重化パス201の中から、系選択を変更する二重化パス201を抽出する(A15)。A15において抽出される二重化パス201は、二重化パス201が経由する物理回線区間20の使用帯域を均一化することができる二重化パス201である。A15における処理の詳細は、後述する。
After A14, the reserved
A15の後、予約帯域調整部423は、冗長パス選出部4231によって二重化パス201が抽出されたか否かを判定する(A16)。二重化パス201が抽出された場合、予約帯域調整部423は、A17に移行する。
After A15, the reserved
A16において、二重化パス201が抽出されなかったと判定された場合、予約帯域調整部423は、さらに最適化可能な物理回線区間20を抽出するため、A13に戻る。なお、A16において予約帯域調整部423は、A14において既に抽出された物理回線区間20を示す識別子を、最適化できない物理回線区間20として、一時的な記憶領域(メインメモリ51)に格納し、A13に戻ってもよい。又は、一時的な記憶領域にあらかじめ保持された変数nに、"1"を加算し、A13に戻ってもよい。
If it is determined in A16 that the
A16において予約帯域調整部423は、例えば、メインメモリ51又はデータベース部43等に、抽出された二重化パスが格納されているか否かを判定してもよい。そして、メインメモリ51又はデータベース部43等に、抽出された二重化パスが格納されている場合、予約帯域調整部423は、A17に移行する。また、メインメモリ51又はデータベース部43等に、抽出された二重化パスが格納されていない場合、予約帯域調整部423は、さらに最適化可能な物理回線区間20を抽出するため、A13に戻る。
In A16, the reserved
また、A16において予約帯域調整部423は、例えば、A15の処理結果が、"成功"であるか否かを判定してもよい。そして、A15の処理結果が"成功"である場合、予約帯域調整部423は、A17に移行する。また、A15の処理結果が"成功"でない場合、予約帯域調整部423は、さらに最適化可能な物理回線区間20を抽出するため、A13に戻る。
In A16, for example, the reserved
A16の後、予約帯域調整部423は、A15において抽出された二重化パス201が示す識別子と同じ二重化パス識別番号T21の値を含む二重化パステーブルT20の列を抽出する。そして、抽出された列の現用LSP識別番号T22に格納された値と予備LSP識別番号T23に格納されていた値とを交換する。これによって、予約帯域調整部423は、二重化パス201の現用LSPと予備LSPとの系選択を変更し、二重化パステーブルT20を更新する(A17)。
After A16, the reserved
A13又はA17の後、予約帯域調整部423は、図12に示す処理を終了する(A18)。
After A13 or A17, the reserved
図13は、本発明の第1の実施形態の二重化パス201を抽出する処理を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating processing for extracting the
図13に示す処理は、図12のA15の処理に相当する。 The process shown in FIG. 13 corresponds to the process A15 in FIG.
予約帯域調整部423が、A14において抽出された物理回線区間20を、冗長パス選出部4231に入力することによって、冗長パス選出部4231が起動する(A21)
A21の後、冗長パス選出部4231は、LSPテーブルT10と二重化パステーブルT20とに基づいて、A14において抽出された物理回線区間20を現用LSPが経由する二重化パス201をすべて抽出する(A22)。
The reserved
After A21, the redundant
具体的には、A22において冗長パス選出部4231は、A14において抽出された物理回線区間20の物理回線区間識別番号T31の値と同じ値を経由する物理回線区間T14に含む、LSPテーブルT10の列をすべて抽出する。そして、抽出されたLSPテーブルT10の列のLSP識別番号T11の値と同じ値を現用LSP識別番号T22に含む、二重化パステーブルT20の列をすべて抽出する。そして、抽出された二重化パステーブルT20の列に含まれる二重化パス識別番号T21をすべて抽出する。これによって、A14において抽出された物理回線区間20に現用LSPが割り当てられている二重化パス201の識別子をすべて抽出する。
Specifically, in A22, the redundant
A22の後、冗長パス選出部4231は、A22において抽出された各二重化パス201の系選択を変更した場合の、第1の実施形態の指標値を算出する(A23)。
After A22, the redundant
具体的には、A23において冗長パス選出部4231は、A22において抽出された二重化パス201に対応する二重化パス識別番号T21の列の現用LSP識別番号T22及び予備LSP識別番号T23を抽出する。そして、抽出された現用LSP識別番号T22及び予備LSP識別番号T23の値と同じ値を、物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33に含む、指標値管理テーブルT30の列を抽出する。
Specifically, in A23, the redundant
そして、A23において冗長パス選出部4231は、抽出された列の、物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33に含まれた現用LSP識別番号T22に対応する値を、A22において抽出された二重化パス201に対応する予備LSP識別番号T23に格納された値に更新した指標値管理テーブルを、一時的な記憶領域に生成する。
Then, in A23, the redundant
さらに、A23において冗長パス選出部4231は、一時的な記憶領域に生成された指標値管理テーブルと、LSPテーブルT10の最大制限帯域T13とに基づいて、現用LSPの最大制限帯域の総和T34、溢れトラフィック量T35及び帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36を算出する。そして、算出された現用LSPの最大制限帯域の総和T34、溢れトラフィック量T35及び帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36を、一時的な記憶領域に生成された指標値管理テーブルに格納する。
Further, in A23, the redundant
冗長パス選出部4231は、A23において、A22において抽出された各二重化パス201に前述の処理を行い、各々異なる指標値管理テーブルを一時的な記憶領域に生成する。
In A23, the redundant
A23又はA26の後、冗長パス選出部4231は、選択を変更することによって、通信システム全体の溢れトラフィック量を低くする二重化パス201があるか否かを判定する。
After A23 or A26, the redundant
具体的には、A23後のA24において冗長パス選出部4231は、一時的な記憶領域に生成された各指標値管理テーブルにおける第1の実施形態の指標値を合計する。すなわち、帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36に相当する値の合計値を、一時的な記憶領域に保持された指標値管理テーブルごとに算出する。
Specifically, in A24 after A23, the redundant
これによって、冗長パス選出部4231は、系選択を変更した後の第1の実施形態のシステム全体の指標値を算出する。また、データベース43に保持された指標値管理テーブルT30の帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36の値を合計し、系選択を変更する前の第1の実施形態のシステム全体の指標値を算出する。
Thus, the redundant
そして、冗長パス選出部4231は、A23後のA24において系選択を変更した後の第1の実施形態のシステム全体の指標値のうち、系選択を変更する前の第1の実施形態のシステム全体の指標値よりも第1の実施形態のシステム全体の指標値を小さくできる二重化パス201があるか否かを判定する(A24)。これによって、冗長パス選出部4231は、系選択を変更することによって、通信システム全体の溢れトラフィック量を低くする二重化パス201があるか否かを判定する。
Then, the redundant
また、A23後のA24において、冗長パス選出部4231は、例えば、第1の実施形態の指標値が、すべて0となったか否かを判定してもよい。そして、すべて0となった場合、冗長パス選出部4231は、図13の処理を終了する。
In A24 after A23, for example, the redundant
また、A26後のA24において、冗長パス選出部4231は、例えば、A26における判定においてn回(nは整数)noとなった(すなわち、系選択を変更した後の第1の実施形態の指標値の最大値が、大きくなる二重化パスがある場合がn回あった)か否かを、A26において更新された変数nを参照することによって、判定してもよい。そして、系選択を変更した後の第1の実施形態の指標値の最大値が、大きくなる二重化パスがある場合がn回あった場合、これ以上、第1の実施形態のシステム全体の指標値を小さくできる二重化パス201はないと判定し、冗長パス選出部4231は、図13の処理を終了する。
Further, in A24 after A26, for example, the redundant
A24によって、系選択を変更する二重化パスの探索を無限に繰り返すことを防止する。 A24 prevents the search for the duplex path for changing the system selection from being repeated indefinitely.
A22において抽出された二重化パス201のうち、第1の実施形態のシステム全体の指標値を小さくできる二重化パス201が存在しない場合、冗長パス選出部4231は、図13に示す処理を終了する(A28)。また、第1の実施形態のシステム全体の指標値を小さくする二重化パス201が存在する場合、冗長パス選出部4231は、A25に移行する。
If there is no
A24の後、冗長パス選出部4231は、A24において算出された各第1の実施形態のシステム全体の指標値を比較し、A22において抽出された二重化パス201の中から、系選択を変更した後に最も、第1の実施形態のシステム全体の指標値を低くすることができる二重化パス201を抽出する(A25)。なお、複数の二重化パス201における、系選択を変更した後の第1の実施形態のシステム全体の指標値が同じであった場合、一つの二重化パス201を抽出するため、二重化パス201の識別子が小さい方を抽出してもよい。
After A24, the redundant
A25の後、冗長パス選出部4231は、A25において抽出された二重化パス201に対応する、系選択を変更した後の指標値管理テーブルと、系選択を変更する前の指標値管理テーブルT30とにおいて、第1の実施形態の指標値(帯域上限値と溢れトラフィック量との比率T36)の最大値を比較し、系選択を変更した後、第1の実施形態の指標値の最大値が大きくなる二重化パスがあるか否かを各々判定する(A26)。
After A25, the redundant
A26において、系選択をした後第1の実施形態の指標値の最大値が大きくなると判定された二重化パス201は、系選択をされた場合、物理回線区間20の使用帯域を増やし、帯域量を平準化できない。このため、A26において、系選択をした後第1の実施形態の指標値の最大値が大きくなると判定された場合、系選択をした後第1の実施形態の指標値の最大値が大きくなる二重化パス201に対応する指標値管理テーブルを、一時的な記憶領域から削除する。
In A26, when the system selection is made and the
これによって、冗長パス選出部4231は、物理回線区間20の使用帯域を平準化できない二重化パス201を、A24において、第1の実施形態のシステム全体の指標値を判定される対象から除外する。そして、冗長パス選出部4231は、A24に戻る。なお、冗長パス選出部4231は、一時的な記憶領域に変数nをあらかじめ生成し、系選択をした後第1の実施形態の指標値の最大値が大きくなる場合、変数nに"1"を加算し、A24に戻ってもよい。
As a result, the redundant
A26において、第1の実施形態の指標値の最大値が大きくなる二重化パスがないと判定された場合、冗長パス選出部4231は、A27に移行する。
In A26, when it is determined that there is no duplex path in which the maximum index value of the first embodiment is large, the redundant
A26の後、冗長パス選出部4231は、A25において抽出された二重化パス201を、予約帯域調整部423に出力するため、メインメモリ51又はデータベース部43等に格納する。また、冗長パス選出部4231は、図13に示す処理(すなわち、A15の処理)が成功である旨を、予約帯域調整部423に送ってもよい。
After A26, the redundant
A27の後、冗長パス選出部4231は、図13に示す処理を終了する(A28)。
After A27, the redundant
前述の通り、図7に示す処理によって、最適化された論理パス設計情報がデータベース部43に格納される。このため、ネットワーク制御部1は、データベース部43の情報に基づいて、ネットワーク制御部1の装置制御処理部424を介して、各通信装置10に論理パスを割り当てさせる。
As described above, the optimized logical path design information is stored in the
これによって、各物理回線区間20におけるすべての現用LSPが予約する帯域の総和と、すべての予備LSPが予約する帯域の総和と、空き帯域とのバランスがとられる。そして、最低保証帯域を超えた、より最大制限帯域に近い帯域を、エンドユーザに提供できる論理パスを、ネットワーク上に構築する事が可能である。
This balances the total bandwidth reserved by all active LSPs in each
また、図7に示す処理において、論理パス設計情報を、通信システムにおいて運用されているパス情報を、各通信装置10から受信することによって取得してもよく、これによって、運用中の通信システムを最適化することができる。さらに、A11に示す処理の実行前後の、運用中のパス情報を比較することによって、系選択の変更をすべき二重化パス201を抽出することができ、抽出された二重化パス201の系選択を変化させることによって、最低保証帯域を超えた、より最大制限帯域に近い帯域をエンドユーザに提供できる。
Further, in the processing shown in FIG. 7, the logical path design information may be acquired by receiving the path information operated in the communication system from each
なお、トポロジテーブルT00、LSPテーブルT10、二重化パステーブルT20は、指標値管理テーブルT30を生成するために必要な情報を含んでいれば、テーブル構成が異なってもよい。 The topology table T00, the LSP table T10, and the duplex path table T20 may have different table configurations as long as they include information necessary for generating the index value management table T30.
(第2の実施形態)
第2の実施形態による論理パス設計は、すべての現用LSPの最大制限帯域の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和よりも大きい場合の論理パス設計である。
(Second Embodiment)
The logical path design according to the second embodiment is a logical path design when the sum of the maximum restricted bandwidths of all the active LSPs is larger than the sum of the bandwidth upper limit values of all the
第2の実施形態のトポロジテーブルT00及び二重化パステーブルT20は、第1の実施形態のトポロジテーブルT00及び二重化パステーブルT20と同じである。また、第2の実施形態のトポロジテーブルT00、LSPテーブルT10及び二重化パステーブルT20に格納される値は、第1の実施形態と同じく、物理回線設計者等によって生成され論理パス情報、又は、他の装置から送信された論理パス情報に基づいて、A02においてオペレータ等によって入力された値が格納される。 The topology table T00 and duplex path table T20 of the second embodiment are the same as the topology table T00 and duplex path table T20 of the first embodiment. Also, the values stored in the topology table T00, LSP table T10, and duplex path table T20 of the second embodiment are logical path information generated by a physical line designer, etc. Based on the logical path information transmitted from the device, the value input by the operator or the like in A02 is stored.
図14は、本発明の第2の実施形態のLSPテーブルT10を示す説明図である。 FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an LSP table T10 according to the second embodiment of this invention.
第2の実施形態のLSPテーブルT10は、第1の実施形態のLSPテーブルT10と同じく、LSP識別番号T11、最低保証帯域T12、最大制限帯域T13、及び、物理回線区間T14を含む。また、第2の実施形態のLSPテーブルT10も、第1の実施形態のLSPテーブルT10と同じく、物理回線設計者又は他の装置によって生成された論理パス情報に基づいて、A02においてオペレータ等によって入力された値が格納される。 Similarly to the LSP table T10 of the first embodiment, the LSP table T10 of the second embodiment includes an LSP identification number T11, a minimum guaranteed bandwidth T12, a maximum restricted bandwidth T13, and a physical line section T14. Similarly to the LSP table T10 of the first embodiment, the LSP table T10 of the second embodiment is input by an operator or the like in A02 based on logical path information generated by a physical line designer or another device. Stored values are stored.
第2の実施形態の最低保証帯域T12には、各物理回線区間20における、現用LSPの最低保証帯域T12の総和が、各物理回線区間20の帯域上限値を超えないような値が格納される。また、第2の実施形態の最大制限帯域T13には、通信システム全体における、現用LSPの最大制限帯域T13の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和(すなわち、トポロジテーブルT00の物理回線の帯域上限値T04の総和)よりも大きくなるような値が格納される。
In the minimum guaranteed bandwidth T12 of the second embodiment, a value is stored so that the sum of the minimum guaranteed bandwidth T12 of the working LSP in each
例えば、各現用LSPにそれぞれ、物理回線の帯域制限を最大制限帯域として割り当てられているような場合を以下に説明する。この場合、通信システム全体において、すべての現用LSPの最大制限帯域の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和よりも大きい。また、各物理回線区間20に一つの現用LSPのトラフィックが収容されている状態において、その物理回線区間20が、他の現用LSPのトラフィックを収容する場合、必ず溢れトラフィック量が発生する。すなわち、一つの物理回線区間20において発生した溢れトラフィック量を、他の物理回線区間20に移動しても帯域を有効に利用するという効果を得られない。
For example, a case will be described below where each active LSP is assigned the bandwidth limit of the physical line as the maximum bandwidth limit. In this case, in the entire communication system, the sum of the maximum restricted bandwidths of all the working LSPs is larger than the sum of the bandwidth upper limit values of all the
具体的には、第2の実施形態において二重化パス201の系選択を変更しても、溢れトラフィック量についてはある物理回線区間20から、ある物理回線区間20への単純移動になるため、物理回線区間20における溢れトラフィック量の総和は変化しない。
Specifically, even if the system selection of the
このため、第2の実施形態において、すなわち、すべての現用LSPの最大制限帯域の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和よりも十分に大きい場合、第1の実施形態とは異なる指標値を用いる。
Therefore, in the second embodiment, that is, when the sum of the maximum restricted bandwidths of all the active LSPs is sufficiently larger than the sum of the bandwidth upper limit values of all the
また、第2の実施形態において、通信システム全体における溢れトラフィック量を減らすことはできないため、現用LSPの最低保証帯域の総和を、各物理回線区間20において、平準化させることによって、物理回線区間20のボトルネックを解消する。
Further, in the second embodiment, since the amount of overflow traffic in the entire communication system cannot be reduced, the
具体的には、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、各物理回線区間20における現用LSPの最低保証帯域の総和を算出し、算出された総和を各物理回線区間20の帯域上限値によって除算する。これによって、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、第2の実施形態の第2の実施形態の指標値を算出する。なお、第2の実施形態の指標値は、図12のA12と図13のA23とにおいて算出される。
Specifically, the reserved
また、第2の実施形態において、通信システム全体の溢れトラフィック量をすべて0にすることはできない。このため、第2の実施形態における通信システム全体の最適な状態は、物理回線区間20の帯域上限値(物理回線の帯域上限値T04)に対する現用LSPの最低保証帯域の総和の割合が、ある物理回線区間20において偏って高くならず、通信システム全体で平準化された状態である。
In the second embodiment, the overflow traffic amount of the entire communication system cannot be reduced to zero. For this reason, the optimum state of the entire communication system in the second embodiment is such that the ratio of the sum of the minimum guaranteed bandwidth of the working LSP to the bandwidth upper limit value of the physical line section 20 (physical bandwidth limit value T04) is In the
このため、図13のA24及びA25において用いられる第2の実施形態のシステム全体の指標値(第2の実施形態のシステム全体の指標値)は、全物理回線区間20の第2の実施形態の指標値(すなわち、各物理回線区間20の現用LSPの最低保証帯域の総和を、各物理回線区間20の物理回線の帯域上限値T04によって除算した値)の標本分散値によって算出される。
Therefore, the index value of the entire system of the second embodiment (the index value of the entire system of the second embodiment) used in A24 and A25 of FIG. 13 is the same as that of the second embodiment of the entire
第2の実施形態の予約帯域調整部423は、第1の実施形態の予約帯域調整部423と同様に、図10、図7、及び図12に示す処理を行う。以下に、図7及び図12の処理において、第1の実施形態と相違する処理について説明する。
The reserved
第2の実施形態の予約帯域調整部423は、図12のA11を開始した後、A12において第2の実施形態の指標値管理テーブルT30を生成する。
The reserved
図15は、本発明の第2の実施形態の指標値管理テーブルT30を示す説明図である。 FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an index value management table T30 according to the second embodiment of this invention.
図15を参照し、すべての現用LSPの最大制限帯域の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和よりも十分に大きい場合の、図12のA12および、図13のA23において生成される指標値管理テーブルT30を説明する。
Referring to FIG. 15, generated in A12 of FIG. 12 and A23 of FIG. 13 when the sum of the maximum restricted bandwidths of all working LSPs is sufficiently larger than the sum of the bandwidth upper limit values of all
第2の実施形態の指標値管理テーブルT30は、第1の実施形態の指標値管理テーブルT30と同じく、物理回線区間識別番号T31、物理回線の帯域上限値T32、及び、物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33を含む。また、第2の実施形態の指標値管理テーブルT30は、現用LSPの最低保証帯域の総和T37、及び、帯域上限値と現用LSPの最低保証帯域の総和との比率T38を含む。 Similar to the index value management table T30 of the first embodiment, the index value management table T30 of the second embodiment passes through the physical line section identification number T31, the physical line bandwidth upper limit T32, and the physical line section. The working LSP identification number T33 is included. In addition, the index value management table T30 of the second embodiment includes the sum T37 of the minimum guaranteed bandwidth of the working LSP and the ratio T38 between the bandwidth upper limit value and the sum of the minimum guaranteed bandwidth of the working LSP.
現用LSPの最低保証帯域の総和T37は、各物理回線区間20を経由するすべての現用LSPの最低保証帯域の合計である。帯域上限値と現用LSPの最低保証帯域の総和との比率T38は、現用LSPの最低保証帯域の総和T37に格納された値を、物理回線の帯域上限値T32に格納された値によって、除算した値である。
The sum T37 of the minimum guaranteed bandwidth of the working LSP is the sum of the minimum guaranteed bandwidth of all the working LSPs passing through each
第2の実施形態の指標値管理テーブルT30も、全物理回線区間20に対する第2の実施形態のシステム全体の指標値が格納される。また、第2の実施形態の物理回線区間識別番号T31、物理回線の帯域上限値T32、及び物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33には、図12のA12において、第1の実施形態と同じ手順によって、値が格納される。
The index value management table T30 of the second embodiment also stores the index values of the entire system of the second embodiment for all
第2の実施形態の予約帯域調整部423は、図12のA12において、物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33に含まれる値と同じ値をLSP識別番号T11に含むLSPテーブルT10の列を抽出し、抽出された列の最低保証帯域T12をすべて抽出する。そして、抽出された最低保証帯域T12に格納された値の合計を算出し、算出された値を現用LSPの最低保証帯域の総和T37に格納する。
In A12 of FIG. 12, the reserved
また、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、図12のA12において、現用LSPの最低保証帯域の総和T37を物理回線区間を経由する現用LSP識別番号T33によって除算した値を、物理回線区間識別番号T31毎に帯域上限値と現用LSPの最低保証帯域の総和との比率T38に格納する。
In addition, the reserved
なお、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、第1の実施形態のA12において現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値のすべての列の総和と、物理回線の帯域上限値T32に格納された値のすべての列の総和とを比較し、現用LSPの最大制限帯域の総和T34に格納された値のすべての列の総和が大きいと判定した後に、第2の実施形態におけるA12を実行してもよい。
The reserved
A12の後、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、第1の実施形態と同じくA13を行う。そして、A13の後、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、A14において、第2の実施形態の指標値(現用LSPの最低保証帯域の総和T37)が最も大きい物理回線区間20を、指標値管理テーブルT30から抽出する。第2の実施形態の指標値(現用LSPの最低保証帯域の総和T37)が最も大きい物理回線区間20は、最もトラフィックが流れにくい物理回線区間20である。
After A12, the reserved
A14の後A15において、第2の実施形態の予約帯域調整部423は、冗長パス選出部4231を起動する。A15において起動された後、第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、第1の実施形態と同じく図13のA22を行う。
In A15 after A14, the reserved
A22の後A23において、第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、A14において抽出された物理回線区間20を経由する二重化パス201の系選択を変更する。そして、変更した後の、第2の実施形態の指標値を算出する。
In A23 after A22, the redundant
そして、A23の後、第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、A24においてシステム全体の指標値(第2の実施形態のシステム全体の指標値)を算出する。
Then, after A23, the redundant
第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、図13のA24及びA25において、数1によって、第2の実施形態のシステム全体の指標値を算出する。数1は、全物理回線区間20における帯域上限値と現用LSPの最低保証帯域の総和との比率T38の標本分散である。
The redundant
なお、全物理回線区間20における帯域上限値と現用LSPの最低保証帯域の総和との比率T38は、数1に限らず、他の方法によって算出されてもよい。
The ratio T38 between the bandwidth upper limit value in all the
第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、A24において、系選択を変更する前と系選択を変更した後において、第2の実施形態のシステム全体の指標値が小さくなる二重化パス201があるか否かを判定する。
The redundant
そして、第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、A24において第2の実施形態のシステム全体の指標値が小さくなる二重化パス201が存在すると判定された場合、第2の実施形態のシステム全体の指標値を最も小さくできる二重化パス201をA25において抽出する。
If the redundant
A25の後、第2の実施形態の冗長パス選出部4231は、A25において抽出された二重化パス201の系選択を変更した後、第2の実施形態の指標値が大きくなる二重化パスがないか否かを判定する。第2の実施形態の指標値が大きくなる場合、いずれかの物理回線区間20のトラフィックが流れにくくなるため、A25において抽出された二重化パス201の系選択を変更しない。
After A25, the redundant
以上によって、第2の実施形態の予約帯域調整部423及び冗長パス選出部4231は、通信システムを最適化できる二重化パス201を抽出し、各通信装置10に系選択を変更させた後の二重化パス201を割り当てさせる。
As described above, the reserved
第2の実施形態におけるネットワーク制御部1は、すべての現用LSPの最大制限帯域の総和が、すべての物理回線区間20の帯域上限値の総和よりも大きい場合において、各物理回線区間20における最低保証帯域の総和を、全通信システムにおいて平準化する。これによって、各物理回線区間20において、物理回線の帯域上限と各現用パスが最低保証帯域の総和との差が、一定となり、いずれかの物理回線区間20がボトルネックになることを回避できる。そして、第2の実施形態によれば、各物理回線区間20の帯域を有効に利用することができる。
The
1 ネットワーク制御部
10、10#1〜10#7 通信装置
30 監視制御網
101、101#1〜101#4 通信インタフェース
20 物理回線区間
40 入力部
41 出力部
42 演算部
43 データベース部
10 通信装置
421 画面表示部
422 データ入力処理部
423 予約帯域調整部
4231 冗長パス選出部
424 装置制御処理部
202 LSP
201 LSP
T00 トポロジテーブル
T10 LSPテーブル
T20 二重化パステーブル
T30 指標値管理テーブル
DESCRIPTION OF
201 LSP
T00 Topology table T10 LSP table T20 Redundant path table T30 Index value management table
Claims (10)
前記複数の通信装置は、相互に複数の物理経路によって接続され、
前記ネットワーク制御装置は、
前記複数の通信装置のうち二つの前記通信装置を接続し、少なくとも一つの第1の物理経路に収容される第1の論理経路と、前記二つの通信装置を接続し、前記第1の物理経路とは異なる第2の物理経路に収容される第2の論理経路とを、前記複数の通信装置に割り当てるためのテーブルを保持し、
前記各物理経路を通過するトラフィックの帯域上限値を保持し、
前記第1の論理経路を通過するトラフィックの最大制限帯域量と、最低保証帯域量とを保持し、
前記各第1の物理経路に収容される複数の第1の論理経路の、前記最大制限帯域量又は前記最低保証帯域量の前記各物理経路の総和と、前記各物理経路の帯域上限値とによって、指標値を算出し、
前記第1の物理経路を前記第2の論理経路に割り当て、前記第2の物理経路を前記第1の論理経路に割り当てることによって前記物理経路の割り当てを変更する前記第1の論理経路の候補を、前記算出された指標値に従って、前記各物理経路に収容される複数の第1の論理経路から抽出し、
前記抽出された第1の論理経路の候補を、新たな第2の論理経路として前記テーブルに格納し、前記抽出された第1の論理経路が収容されていた第1の物理経路とは異なる第2の物理経路に収容される第2の論理経路を、新たな第1の論理経路として前記テーブルに格納することを特徴とするネットワーク制御装置。 A network control device connected to a plurality of communication devices that communicate using MPLS,
The plurality of communication devices are connected to each other by a plurality of physical paths,
The network controller is
Two communication devices of the plurality of communication devices are connected, a first logical path accommodated in at least one first physical route, and the two communication devices are connected, and the first physical route Holding a table for allocating a second logical path accommodated in a second physical path different from the plurality of communication devices,
Holds the bandwidth upper limit value of traffic passing through each physical path,
Holding a maximum bandwidth limit and a minimum guaranteed bandwidth amount of traffic passing through the first logical path;
The sum of the physical paths of the maximum restricted bandwidth amount or the minimum guaranteed bandwidth amount of the plurality of first logical paths accommodated in the first physical routes, and the bandwidth upper limit value of the physical paths , Calculate the index value,
Allocating the first physical path to the second logical path, the candidate of the first logic path for changing the allocation of the physical path by assigning the second physical path to said first logical path , Extracting from the plurality of first logical paths accommodated in each physical path according to the calculated index value ,
The extracted first logical path candidate is stored in the table as a new second logical path, and is different from the first physical path in which the extracted first logical path is accommodated. A network control apparatus , wherein a second logical path accommodated in two physical paths is stored in the table as a new first logical path .
前記複数の物理経路における第1の指標値の総和である第2の指標値と、を定義し、
前記ネットワーク制御装置は、
前記各物理経路における前記第1の指標値と、前記第1の指標値が最も大きい物理経路を抽出し、
前記抽出された物理経路に収容される各第1の論理経路に、前記物理経路の割当変更前における前記第2の指標値と、前記物理経路の割当変更後における前記第2の指標値と、を算出し、
前記算出された割当変更前における第2の指標値と、前記割当変更後における第2の指標値とを比較し、
前記割当変更後における第2の指標値が小さい場合、当該第1の論理経路を割当変更する候補として抽出することを特徴とする請求項1に記載のネットワーク制御装置。 A value obtained by subtracting the bandwidth upper limit value of the physical path from the sum of the maximum bandwidth limits of the plurality of first logical paths accommodated in the physical paths is divided by the bandwidth upper limit value of the physical paths. An index value of 1 and
Defining a second index value that is a sum of first index values in the plurality of physical paths;
The network controller is
Extracting the first index value in each physical path and the physical path having the largest first index value;
For each first logical path accommodated in the extracted physical path, the second index value before the physical path allocation change, and the second index value after the physical path allocation change, To calculate
Comparing the calculated second index value before the allocation change with the second index value after the allocation change,
The network control device according to claim 1, wherein when the second index value after the allocation change is small, the first logical path is extracted as a candidate for the allocation change.
前記複数の物理経路における第3の指標値を前記帯域上限値によって除算した結果の分散値である第4の指標値と、を定義し、
前記ネットワーク制御装置は、
前記第3の指標値が最も大きい物理経路を抽出し、
前記抽出された物理経路に収容される各第1の論理経路に、前記割当変更前における前記第4の指標値と、前記割当変更後における前記第4の指標値と、を算出し、
前記算出された割当変更前における第4の指標値と、前記割当変更後における第4の指標値とを比較し、
前記比較の結果、前記割当変更後における第4の指標値が小さい場合、当該各第1の論理経路を割当変更する候補として抽出することを特徴とする請求項1に記載のネットワーク制御装置。 A third index value that is the sum of the minimum guaranteed bandwidth amounts of a plurality of first logical paths accommodated in each physical path;
A fourth index value that is a dispersion value obtained by dividing a third index value in the plurality of physical paths by the bandwidth upper limit value ;
The network controller is
Extracting a physical path having the largest third index value;
For each first logical path accommodated in the extracted physical path, calculate the fourth index value before the allocation change and the fourth index value after the allocation change,
Comparing the calculated fourth index value before the allocation change with the fourth index value after the allocation change,
2. The network control device according to claim 1, wherein if the fourth index value after the assignment change is small as a result of the comparison, the first logical path is extracted as a candidate for assignment change.
前記物理経路に収容される各第1の論理経路の、前記割当変更前における前記第1の指標値の最大値と、前記割当変更後における前記第1の指標値の最大値と、を抽出し、
前記割当変更前における第1の指標値の最大値と、前記割当変更後における第1の指標値の最大値とを比較し、
前記比較の結果、前記割当変更後における第1の指標値の最大値が大きい場合、当該各第1の論理経路を割当変更する候補として抽出しないことを特徴とする請求項2に記載のネットワーク制御装置。 The network controller is
Extracting the maximum value of the first index value before the allocation change and the maximum value of the first index value after the allocation change of each first logical path accommodated in the physical path ,
Comparing the maximum value of the first index value before the allocation change with the maximum value of the first index value after the allocation change;
3. The network control according to claim 2, wherein if the maximum value of the first index value after the allocation change is large as a result of the comparison, the respective first logical paths are not extracted as candidates for the allocation change. apparatus.
前記複数の第1の論理経路の最大制限帯域量の総和を算出し、
前記複数の物理経路の帯域上限値の総和を算出し、
前記算出された複数の第1の論理経路の最大制限帯域量の総和と、前記算出された複数の物理経路の帯域上限値の総和とを比較し、
前記比較の結果、前記複数の物理経路の帯域上限値の総和が大きい場合、前記第1の指標値を算出することを特徴とする請求項2に記載のネットワーク制御装置。 The network controller is
Calculating the sum of the maximum bandwidth limits of the plurality of first logical paths;
Calculate the sum of the bandwidth upper limit values of the plurality of physical paths,
Comparing the calculated sum of the maximum restricted bandwidth amounts of the plurality of first logical paths with the calculated sum of the bandwidth upper limit values of the plurality of physical paths;
The network control device according to claim 2, wherein, as a result of the comparison, the first index value is calculated when a sum of bandwidth upper limit values of the plurality of physical paths is large.
前記複数の通信装置は、相互に複数の物理経路によって接続され、
前記ネットワーク制御装置は、
前記各物理経路を通過するトラフィックの帯域上限値を保持し、
前記第1の論理経路を通過するトラフィックの最大制限帯域量と、最低保証帯域量とを保持し、
前記パス選択方法は、
前記ネットワーク制御装置が、前記複数の通信装置のうち二つの前記通信装置を接続し、少なくとも一つの第1の物理経路に収容される第1の論理経路と、前記二つの通信装置を接続し、前記第1の物理経路とは異なる第2の物理経路に収容される第2の論理経路とを、前記複数の通信装置に割り当てる手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記各第1の物理経路に収容される複数の第1の論理経路の、前記最大制限帯域量又は前記最低保証帯域量の前記各物理経路の総和と、前記各物理経路の帯域上限値とによって、指標値を算出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記第1の物理経路を前記第2の論理経路に割り当て、前記第2の物理経路を前記第1の論理経路に割り当てることによって前記物理経路の割り当てを変更する前記第1の論理経路の候補を、前記算出された指標値に従って、前記各物理経路に収容される複数の第1の論理経路から抽出する手順と、を含むことを特徴とするパス選択方法。 A path selection method by a network control device connected to a plurality of communication devices that communicate using MPLS,
The plurality of communication devices are connected to each other by a plurality of physical paths,
The network controller is
Holds the bandwidth upper limit value of traffic passing through each physical path,
Holding a maximum bandwidth limit and a minimum guaranteed bandwidth amount of traffic passing through the first logical path;
The path selection method is:
The network control device connects two communication devices of the plurality of communication devices, connects a first logical path accommodated in at least one first physical path, and the two communication devices; A procedure for allocating a second logical path accommodated in a second physical path different from the first physical path to the plurality of communication devices;
The network control device includes a sum of the physical paths of the maximum restricted bandwidth amount or the minimum guaranteed bandwidth amount of the plurality of first logical paths accommodated in the first physical routes, and the physical paths. To calculate the index value based on the bandwidth upper limit value of
The network controller assigns the first physical path to the second logical path, the first to change the assignment of the physical path by assigning the second physical path to said first logical path A path selection method comprising: extracting a plurality of logical path candidates from a plurality of first logical paths accommodated in each of the physical paths according to the calculated index value .
前記各物理経路に収容される複数の第1の論理経路の前記最大制限帯域量の総和から、当該物理経路の帯域上限値を減算した値を、前記各物理経路の帯域上限値によって除算した第1の指標値と、前記複数の物理経路における第1の指標値の総和である第2の指標値と、が定義されており、
前記物理経路の割り当てを変更する第1の論理経路の候補を抽出する手順は、
前記ネットワーク制御装置が、前記各物理経路における前記第1の指標値と、前記第1の指標値が最も大きい物理経路を抽出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記抽出された物理経路に収容される各第1の論理経路に、前記物理経路の割当変更前における前記第2の指標値と、前記物理経路の割当変更後における前記第2の指標値と、を算出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記算出された割当変更前における第2の指標値と、前記割当変更後における第2の指標値とを比較する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記割当変更後における第2の指標値が小さい場合、当該第1の論理経路を割当変更する候補として抽出する手順とを含むことを特徴とする請求項6に記載のパス選択方法。 The procedure for calculating the index value is as follows:
A value obtained by subtracting the bandwidth upper limit value of the physical path from the sum of the maximum bandwidth limits of the plurality of first logical paths accommodated in the physical paths is divided by the bandwidth upper limit value of the physical paths. An index value of 1 and a second index value that is the sum of the first index values in the plurality of physical paths are defined;
The procedure for extracting the candidate of the first logical path for changing the allocation of the physical path is as follows:
A procedure in which the network control device extracts the first index value in each of the physical paths and the physical path having the largest first index value;
The network control device assigns, to each first logical path accommodated in the extracted physical path, the second index value before the physical path allocation change and the second logical path after the physical path allocation change. A procedure for calculating an index value of 2,
The network control device comparing the calculated second index value before the allocation change with the second index value after the allocation change;
The path according to claim 6, further comprising: a step of extracting the first logical path as a candidate to be reassigned when the second index value after the assignment change is small. Selection method.
前記各物理経路に収容される複数の第1の論理経路の前記最低保証帯域量の総和である第3の指標値と、前記ネットワーク制御装置が、前記複数の物理経路における第3の指標値を前記帯域上限値によって除算した結果の分散値である第4の指標値と、が定義されており、
前記物理経路の割り当てを変更する第1の論理経路の候補を抽出する手順は、
前記ネットワーク制御装置が、前記第3の指標値が最も大きい物理経路を抽出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記抽出された物理経路に収容される各第1の論理経路に、前記割当変更前における前記第4の指標値と、前記割当変更後における前記第4の指標値と、を算出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記算出された割当変更前における第4の指標値と、前記割当変更後における第4の指標値とを比較する手順と、
前記比較の結果、前記割当変更後における第4の指標値が小さい場合、前記ネットワーク制御装置が、当該第1の論理経路を割当変更する候補として抽出する手順とを含むことを特徴とする請求項6に記載のパス選択方法。 The procedure for calculating the index value is as follows:
Said third index value of the the sum of the minimum guaranteed bandwidth of the plurality of first logical path contained in each physical path, the network controller, the third index value in the plurality of physical paths A fourth index value, which is a variance value obtained by dividing by the band upper limit value , is defined,
The procedure for extracting the candidate of the first logical path for changing the allocation of the physical path is as follows:
A procedure for the network control device to extract a physical path having the largest third index value;
The network control device, for each first logical path accommodated in the extracted physical path, the fourth index value before the allocation change, the fourth index value after the allocation change, The procedure for calculating
The network control device compares the calculated fourth index value before the allocation change with the fourth index value after the allocation change;
The network control device includes a procedure for extracting the first logical path as a candidate for reassignment when the fourth index value after the assignment change is small as a result of the comparison. 6. The path selection method according to 6.
前記ネットワーク制御装置が、前記物理経路に収容される各第1の論理経路の、前記割当変更前における前記第1の指標値の最大値と、前記割当変更後における前記第1の指標値の最大値と、を抽出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記割当変更前における第1の指標値の最大値と、前記割当変更後における第1の指標値の最大値とを比較する手順と、
前記比較の結果、前記割当変更後における第1の指標値の最大値が大きい場合、前記ネットワーク制御装置が、当該第1の論理経路を割当変更する候補として抽出しない手順とを含むことを特徴とする請求項7に記載のパス選択方法。 The procedure for extracting the candidate of the first logical path for changing the allocation of the physical path is as follows:
The network control device has a maximum value of the first index value before the allocation change and a maximum of the first index value after the allocation change of each first logical path accommodated in the physical path. A procedure for extracting values,
The network control device compares the maximum value of the first index value before the allocation change with the maximum value of the first index value after the allocation change;
The network control device does not extract the first logical path as a candidate for reassignment when the maximum value of the first index value after the assignment change is large as a result of the comparison, The path selection method according to claim 7.
前記ネットワーク制御装置が、前記複数の第1の論理経路の最大制限帯域量の総和を算出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記複数の物理経路の帯域上限値の総和を算出する手順と、
前記ネットワーク制御装置が、前記算出された複数の第1の論理経路の最大制限帯域量の総和と、前記算出された複数の物理経路の帯域上限値の総和とを比較する手順と、
前記比較の結果、前記複数の物理経路の帯域上限値の総和が大きい場合、前記ネットワーク制御装置が、前記第1の指標値を算出する手順とを含むことを特徴とする請求項7に記載のパス選択方法。 The procedure for calculating the index value is as follows:
A procedure in which the network control device calculates a sum of maximum limited bandwidth amounts of the plurality of first logical paths;
A procedure in which the network control device calculates a sum of bandwidth upper limit values of the plurality of physical paths;
The network control device compares the calculated sum of the maximum restricted bandwidth amounts of the plurality of first logical paths with the calculated sum of the bandwidth upper limit values of the plurality of physical paths;
The network control device includes a procedure of calculating the first index value when a sum of bandwidth upper limit values of the plurality of physical paths is large as a result of the comparison. Path selection method.
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