JP5553312B2 - 最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置 - Google Patents
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図1は、第1の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
最適経路選択システム10は、マルチドメインネットワーク11と、最適経路選択装置20と、トポロジ情報管理装置50と、ネットワーク性能情報管理装置60とを有している。最適経路選択装置20と、トポロジ情報管理装置50と、ネットワーク性能情報管理装置60とは、それぞれの機能を有するプログラムが動作しているサーバである。
最適経路選択装置20は、入出力部22と、通信部23と、処理部30と、記憶部40とを具えている。
入出力部22は、最適経路選択装置20に接続されるキーボードやマウスなどの図示しない入力装置と、液晶モニタなどの図示しない出力装置と、通信用ケーブルなどが接続可能なインタフェースである。
処理部30は、パス設定要求受付・応答部31、情報収集部32、閾値設定部33、経路計算部34、およびパス設定指示部35を有している。
パス情報44は、経路計算部34において算出されたパスの全候補経路に関わる情報を記録したものである。後述する図6に、パス情報44の例を示す。
ドメイン隣接関係情報41は、ドメインID(IDentifier)41aの項目と、隣接ドメインIDリスト41bの項目とを有している。
ドメインID41aの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
隣接ドメインIDリスト41bの項目には、ドメインID41aで示されるドメイン#n(12−n)と隣接しているドメインの識別子のリストが格納されている。
ドメイン情報42は、ドメインID42aの項目と、伝送方式情報42bの項目と、リソース情報42cの項目とを有している。
ドメインID42aの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
伝送方式情報42bの項目には、各ドメインの伝送方式を示す情報が格納されている。なお、WDMは波長分割多重方式を意味する情報である。TDM(Time Division Multiplexing)は、時分割多重方式を意味する情報である。
リソース情報42cの項目には、各ドメインの帯域を示す情報が格納されている。
ネットワークリソース利用情報43は、ドメインID43aの項目と、リソース利用状況43bの項目とを有している。
ドメインID42aの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
リソース利用状況43bの項目には、ドメインの帯域利用状況を示す情報が格納されている。このネットワークリソース利用情報43は、通信部23を介してネットワーク性能情報管理装置60から周期的に収集される。経路計算部34は、リンクメトリック値が等しい候補経路が複数存在する場合に、ネットワークリソース利用情報43に基いて、1つの候補経路に絞り込む。
パス情報44は、パスID44aの項目と、始点ノードID44bの項目と、始点ノードIF_ID(InterFace Identifier)44cの項目と、終点ノードID44dの項目と、終点ノードIF_ID44eの項目と、経由ドメインIDリスト44fの項目と、メトリック値44gの項目と、フラグ44hの項目とを有している。
パスID44aの項目には、経路計算部34において算出されたパスの候補経路の識別子が格納されている。
始点ノードID44bの項目には、このパスの始点ノードの情報が格納されている。
始点ノードIF_ID44cの項目には、このパスの始点ノードのインタフェース番号の情報が格納されている。
終点ノードID44dの項目には、このパスの終点ノードの情報が格納されている。
終点ノードIF_ID44eの項目には、このパスの終点ノードのインタフェース番号の情報が格納されている。
経由ドメインIDリスト44fの項目には、このパスが経由しているドメインの識別子のリストが格納されている。
メトリック値44gの項目には、このパスのメトリック値が格納されている。
フラグ44hの項目は、このパスが最適パスであるか否かを示す情報が格納されている。フラグ44hの項目に“1”が格納されているパスは、最適パスである。
パス伝送品質情報45は、パスID45aの項目と、遅延45bの項目と、遅延ゆらぎ45cの項目とを有している。遅延45bの項目と、遅延ゆらぎ45cの項目とは、伝送品質情報の項目である。
遅延45bの項目には、パスの地点間での伝送遅延を[msec]単位で示した情報が格納されている。
遅延ゆらぎ45cの項目には、パスの地点間での伝送遅延のゆらぎを[msec]単位で示した情報が格納されている。
図8は、第1の実施形態に於ける最適経路選択装置の処理を示すフローチャートである。
最初に、ユーザからの要求を受け付ける装置、例えば、パスの始点ノードを持つドメインに配備された経路設定装置21−nは、入出力部22を介して、パス設定要求を受け付ける。パス設定要求には、パスの端点となるノードまたはインタフェースID、パス帯域、およびユーザの要求次第ではパスの要求品質を含む情報、などが含まれる。このパス設定要求は、マルチドメインネットワーク11を利用するユーザ、またはネットワーク運営管理者によって入力される。最適経路選択装置20は、通信部23を介して、処理部30のパス設定要求受付・応答部31に於いて、ユーザからのパス確立要求を受けた経路設定装置21−nからのパス設定要求を受け付けて、経路設定装置21−nに応答を返す。
なお、最適経路選択装置20は、自らの入出力部22を介して、バス設定要求を直接に受け付ける場合もある。
ステップS11に於いて、最適経路選択装置20の経路計算部34は、この帯域の閾値とパスの要求帯域とを比較して、最適ドメインを決定する。
ステップS18に於いて、最適経路選択装置20の経路計算部34は、次候補のパスを再選択し、ステップS17の処理に戻る。
パス確立の確認方法例としては、通信装置13間でのシグナリングの応答メッセージが、パスの始点ノードで確認できること、などが挙げられる。
パス確立後、最適経路選択装置20の処理部30は、入出力部22を介して、ユーザに設定結果を出力し、図8の処理を終了する。
このマルチドメインネットワーク11Aは、ドメイン12a−1〜12a−3を有している。ユーザ端末14−1は、ドメイン12a−1とドメイン12a−2とに接続されている。ドメイン12a−1は、ドメイン12a−3に接続されている。ドメイン12a−2は、ドメイン12a−3に接続されている。ドメイン12a−1の伝送方式は、IP(Internet Protocol)、MPLS、TDMの何れかである。
WDM、FSCの伝送方式をとるドメイン12a−2では、各リンクに於いて要求帯域分を波長単位で消費する。例えば、帯域1Gbpsの波長リンクに対して、使用帯域が300Mbpsであっても、800Mbpsであっても、同様に波長リンク1本分が消費されてしまう。WDM、FSCの伝送方式をとるドメイン12a−2は、波長リンクドメインである。
マルチドメインネットワーク11Aは、ドメイン12a−1〜12a−10を有している。
ユーザ端末14−1は、ドメイン12a−1,12a−2に接続されている。
ドメイン12a−1は、ユーザ端末14−1と、ドメイン12a−3,12a−4とに接続されている。
ドメイン12a−2は、ユーザ端末14−1と、ドメイン12a−3,12a−5とに接続されている。
ドメイン12a−3は、ドメイン12a−1,12a−2,12a−4,12a−5に接続されている。
ドメイン12a−4は、ドメイン12a−1,12a−3,12a−6,12a−8に接続されている。
ドメイン12a−5は、ドメイン12a−2,12a−3,12a−6,12a−7に接続されている。
ドメイン12a−6は、ドメイン12a−4,12a−5,12a−7に接続されている。
ドメイン12a−7は、ドメイン12a−5,12a−6,12a−8,12a−9に接続されている。
ドメイン12a−8は、ドメイン12a−4,12a−7,12a−10に接続されている。
ドメイン12a−9は、ドメイン12a−7と、ユーザ端末14−2とに接続されている。
ドメイン12a−10は、ドメイン12a−8と、ユーザ端末14−2とに接続されている。
ユーザ端末14−2は、ドメイン12a−9,12a−10に接続されている。
WDMのドメイン12a−nのLinkが帯域1Gbpsの波長リンクを有している。本実施形態の帯域の閾値は、波長リンクドメインの帯域の0.5倍である0.5Gbpsである。ユーザの要求帯域は、300Mbpsであり、帯域の閾値以下である。
本実施形態の帯域の閾値は、波長リンクドメインの帯域の0.5倍である。しかし、これに限られず、波長リンクドメインの帯域に0から1の間の任意の係数を掛けたものを帯域の閾値としても良い。
図10(d)に示すマルチドメインネットワーク11Aは、図10(b)に示すマルチドメインネットワーク11Aと同様の構成を有している。
ユーザの要求帯域は帯域の閾値以下なので、最適経路は、WDMの伝送方式であるドメインをできるだけ含まないものとなる。
以上説明した第1の実施形態では、次の(A)〜(C)のような効果がある。
(A) 第1実施形態の最適経路選択装置20によれば、ユーザが要求する帯域と、マルチドメインネットワーク11の各ドメインの伝送帯域を考慮しているので、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワーク11においてパスを決定する際に、ユーザからの帯域要求を満足することが可能である。
(第2の実施形態の構成)
第2の実施形態の経路設定装置21−nは、第1の実施形態の最適経路選択装置20と同様の構成を有している。
(第2の実施形態の動作)
以上説明した第2の実施形態では、次の(D),(E)のような効果がある。
(D) 第2実施形態の経路設定装置21−nによれば、第1実施形態の最適経路選択装置20と同様に、ユーザからの帯域要求を満足し、ネットワーク利用効率の最適化、および、ドメイン間負荷分散の実現するパスの設定が期待できる。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a),(b)のようなものがある。
11,11A マルチドメインネットワーク
12−1〜12−4,12−n,12a−1〜12a−10,12a−n ドメイン
13 通信装置
20 最適経路選択装置
21−1〜21−4,21A−1〜21A−4 経路設定装置(最適経路選択装置)
30 処理部
31 パス設定要求受付・応答部
32 情報収集部
33 閾値設定部
34 経路計算部
35 パス設定指示部
40 記憶部
41 ドメイン隣接関係情報(トポロジ情報)
42 ドメイン情報
43 ネットワークリソース利用情報(帯域利用情報)
44 パス情報
45 パス伝送品質情報
50 トポロジ情報管理装置
51−1〜51−4 トポロジ情報収集装置
60 ネットワーク性能情報管理装置
61−1〜61−4 ネットワーク性能情報測定装置
Claims (8)
- 少なくとも1つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置が行う最適経路選択方法であって、
前記最適経路選択装置は、処理部と、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部とを有し、
前記処理部は、
前記ドメインの未使用帯域が出ないよう帯域の閾値を決定し、
前記帯域の閾値とパスの要求帯域とに基いて最適ドメインを選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、
前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いて前記リンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、
前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定する
ことを特徴とする最適経路選択方法。 - 前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、
前記処理部は、
前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて前記帯域の閾値を決定し、
ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する
ことを特徴とする請求項1に記載の最適経路選択方法。 - 前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の最適経路選択方法。 - 前記経路計算法は、ダイクストラ法、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法のいずれか1つである
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の最適経路選択方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の最適経路計算方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部であるコンピュータに行わせるための最適経路選択プログラム。
- 少なくとも1つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置であって、
前記最適経路選択装置は、
前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部と、処理部とを有しており、
前記処理部は、
前記ドメインの未使用帯域が出ないよう帯域の閾値を決定し、
前記帯域の閾値とパスの要求帯域とに基いて最適ドメインを選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、
前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いて前記リンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、
前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定する
ことを特徴とする最適経路選択装置。 - 前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、
前記処理部は、
前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて前記帯域の閾値を決定し、
ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する
ことを特徴とする請求項6に記載の最適経路選択装置。 - 前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定する
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の最適経路選択装置。
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