JP5878077B2 - ネットワーク管理装置、通信システムおよびネットワーク管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを管理するネットワーク管理装置、通信システムおよびネットワーク管理方法に関する。

仮想サーバの追加・移動などを実現するサーバ仮想化技術が知られており、その際、ＣＰＵ負荷・メモリ容量・ＮＷ帯域などの観点から、最適な追加・移動先の物理サーバを自動的に決定し、移動を行う。例えば、仮想サーバを追加する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。この特許文献１には、システム全体として通信量を削減するために、仮想サーバ間の通信量を計測して、通信量と通信経路における利用コストに応じて、仮想サーバを他のサーバに割り当てることが記載されている。

特開２０１１−２２１５８１号公報

従来技術では、仮想サーバの配置や移動を行う場合、追従して論理パスの設定は行われるが、パス区間については潤沢な帯域を用意することを前提としていたり、保守者が個別に対応し、トラヒック設計に基づき手動で各装置間のパスを個別に設定する等のことを行っている。リソース利用効率最適化の観点から、仮想サーバの移動先をサーバリソース、ＮＷリソースの使用状況を元に、仮想サーバの配置を決定する方法も提案されているが、この方法は全体リソースが足りない場合用いることが出来ない。このため、仮想サーバの移動に伴って逐次変化するネットワークトラヒック量を考慮した動的なパスの帯域制御をも含めた統合的な制御は実現されていない。特に、多くのユーザは、ネットワークキャリアにおけるパスの帯域に対して、多重化して伝送するために、データセンタ内のネットワーク設計のようにリソースが潤沢にあることを前提とすることはできない。また、パスを流れるトラヒック量の変化は、収容されるトラヒックのユーザのサービス品質に影響を与えるため、帯域管理を無視することは出来ない。

そこで、本発明においては、ネットワーク構成を動的に変更することができるネットワーク管理装置、通信システムおよびネットワーク管理方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明のネットワーク管理装置は、ネットワークに接続ポートを介して接続する接続装置を制御する接続制御装置と、前記接続装置を介してネットワークと接続する物理サーバを制御するサーバ制御装置とからなる通信システムに対して、前記物理サーバに対して仮想サーバを配置するとともに、当該仮想サーバ同士を通信接続するよう管理するネットワーク管理装置において、前記ネットワークにおいて物理的に構築されている物理パスを示す物理パスＩＤと、前記物理パス上に構築されている論理パスを示す論理パスＩＤと、前記接続装置における接続ポートの接続元および接続先からなるトポロジ情報とを対応付けた統合トポロジテーブルおよび論理パスの経路と論理パスＩＤとを対応付けた論理パス情報テーブルを含んだ統合データベースと、前記統合トポロジテーブルに基づいて、所定条件を満たした前記仮想サーバ間の所定経路を算出する経路算出手段と、前記経路算出手段により算出された経路の物理パス上に論理パスがない場合に、当該経路の物理パス上に論理パスを構築するために、当該経路の論理パスを前記論理パス情報テーブルに追加する論理パス追加手段と、前記論理パス追加手段により論理パスが反映された論理パス情報テーブルに基づいて、前記接続制御装置および前記サーバ制御装置に配置されている情報テーブルを更新する更新手段と、を備えている。

また、本発明のネットワーク管理方法は、ネットワークに接続ポートを介して接続する接続装置を制御する接続制御装置と、前記接続装置を介してネットワークと接続する物理サーバを制御するサーバ制御装置とからなる通信システムに対して、前記物理サーバに対して仮想サーバを配置するとともに、当該仮想サーバ同士を通信接続するよう管理するネットワーク管理装置のネットワーク管理方法において、前記ネットワークにおいて物理的に構築されている物理パスを示す物理パスＩＤと、前記物理パス上に構築されている論理パスを示す論理パスＩＤと、前記接続装置における接続ポートの接続元および接続先からなるトポロジ情報とを対応付けた統合トポロジテーブルおよび論理パスの経路と論理パスＩＤとを対応付けた論理パス情報テーブルを含んだ統合データベースを作成する統合データベース作成ステップと、前記統合トポロジテーブルに基づいて、所定条件を満たした前記仮想サーバ間の所定経路を算出する経路算出ステップと、前記経路算出ステップにより算出された経路の物理パス上に論理パスがない場合に、当該経路の物理パス上に論理パスを構築するために、当該経路の論理パスを前記論理パス情報テーブルに追加する論理パス追加ステップと、前記論理パス追加ステップにより論理パスが反映された論理パス情報テーブルに基づいて、前記接続制御装置および前記サーバ制御装置に配置されている情報テーブルを更新する更新ステップと、を備える。

この発明によれば、統合トポロジテーブルに基づいて、所定条件を満たした仮想サーバ間の所定経路を算出し、算出された経路の物理パス上に論理パスがない場合に、当該経路の物理パス上に論理パスを構築するために、当該経路の論理パスを論理パス情報テーブルに追加し、論理パスが追加された論理パス情報テーブルに基づいて、接続制御装置およびサーバ制御装置に配置されている情報テーブルを更新する。これにより、仮想サーバ同士を接続する際において、あらかじめ定められた所定条件を満たした経路を動的に変更することができる。

また、本発明のネットワーク管理装置において、前記経路の論理パスは、ネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断する条件判断手段をさらに備え、前記条件判断手段により前記所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たすと判断されると、前記論理パス追加手段は、当該論理パスを、前記論理パス情報テーブルに追加し、前記条件判断手段により前記所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たさないと判断されると、前記経路算出手段は、前記所定経路を割り当て不可として、他の所定経路を算出することを特徴とする。

この発明によれば、所定経路の論理パスは、ネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断し、所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たすと判断されると、当該論理パスを、前記論理パス情報テーブルに追加し、所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たさないと判断されると、所定経路を割り当て不可として、他の所定経路を算出する。これにより、あらかじめ定められたネットワークリソース条件を満たすように、経路を変更したり、追加することができる。よって、ネットワークリソースを満たすように、パス区間において潤沢な帯域を用意しておく必要もなく、また、ネットワークリソースを考慮して仮想サーバの配置を決定する必要がなくなる。

また、本発明のネットワーク管理装置において、論理パス追加手段は、さらに前記算出手段により算出された所定経路を、一つの論理パスで構成できるか否かを判断し、前記論理パス追加手段が、一つの論理パスで構成できると判断すると、前記更新手段は、一つの論理パスで構成できると判断した論理パスを、前記接続装置および前記サーバに配置されている情報テーブルに対して更新処理し、前記論理パス追加手段は、一つの論理パスで構成できる論理パスの追加処理ができない場合には、物理パス上における論理パスの存在の有無の確認を行う、ことを特徴とする。

この発明によれば、算出された所定経路を、一つの論理パスで構成できるか否かを判断し、一つの論理パスで構成できると判断すると、一つの論理パスで構成できると判断した論理パスを、接続装置およびサーバに配置されている情報テーブルに対して更新処理し、一つの論理パスで構成できる論理パスの追加処理ができない場合には、物理パス上における論理パスの存在の有無の確認を行う、これにより、一つの論理パスで構成できる経路を優先して追加するようにするため、通信遅延がより大きくなる経路を選択することを防止することができる。

また、本発明のネットワーク管理装置において、前記論理パス情報テーブルは、論理パスとして、論理パスＩＤと、接続元における接続装置の入出力ポートおよび接続先における接続装置の入出力ポートを論理パスＩＤに対応付け、前記論理パス追加手段は、前記所定経路の論理パスとして、前記論理パス情報テーブルに、論理パスＩＤとともに、接続元および接続先における接続装置の入出力ポートを経路順に記述することで、前記所定経路の論理パスを追加することを特徴とする。

この発明によれば、論理パスＩＤと、所定経路の論理パスとして、論理パス情報テーブルに、論理パスＩＤとともに、接続元および接続先における接続装置の入出力ポートを経路順に記述することで、所定経路の論理パスを追加することができる。よって、仮想サーバ同士を接続する際において、あらかじめ定められた所定条件を満たした経路を動的に変更することができる。

また、本発明のネットワーク管理装置において、前記仮想サーバ同士の接続情報と論理パスＩＤとを対応付けた接続設定テーブルと、前記論理パス情報テーブルと、前記接続設定テーブルとを照合して、前記論理パス情報テーブルに接続設定テーブルに記述されている論理パスＩＤがない場合には、前記論理パス情報テーブルから当該記述のない論理パスＩＤに対応付けられている情報を削除する削除手段と、をさらに備えることを特徴とする。

この発明によれば、論理パス情報テーブルと、接続設定テーブルとを照合して、論理パス情報テーブルに接続設定テーブルに記述されている論理パスＩＤがない場合には、論理パス情報テーブルから当該記述のない論理パスＩＤに対応付けられている情報を削除する。これにより、仮想サーバの移動等によって、経路がなくなった場合には、その経路を管理から除外することができる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、前記統合トポロジテーブルに基づいて経路コスト行列を生成する生成手段をさらに備え、前記経路算出手段は、前記生成手段により生成された経路コスト行列に基づいて所定経路を算出することを特徴とする。

この発明によれば、前記統合トポロジテーブルに基づいて経路コスト行列を生成し、生成された経路コスト行列に基づいて所定経路を算出することで、コストに基づいて経路を算出することができる。例えば、最小コストとなる最小コスト経路を簡単に算出することができる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、前記生成手段により生成された経路コスト行列に基づいた所定経路に対して、論理パスを構築することができない場合、前記経路コスト行列における所定経路が示す区間に対して、コストとして最大値を記述する経路コスト行列修正手段をさらに備え、前記経路コスト行列修正手段により修正された経路コスト行列に対して、前記算出手段は所定経路を算出することを特徴とする。

この発明によれば、生成された経路コスト行列に基づいた所定経路に対して、論理パスを構築することができない場合、経路コスト行列における所定経路が示す区間に対して、コストとして最大値を記述し、修正された経路コスト行列に対して、所定経路を算出する。これにより、簡単な処理で、所定条件に合わない経路を除外して、再度所定経路の算出を行うことができる。

また、本発明の通信システムは、パス制御装置、仮想サーバ制御装置、および請求項１から６のいずれか一項に記載のネットワーク管理装置を備える通信システムにおいて、前記パス制御装置は、物理パスＩＤと接続装置の接続ポートの接続元および接続先からなるトポロジ情報とを対応付けた物理パス情報テーブルと、論理パスＩＤと、接続装置における物理サーバ側のポートおよびネットワーク側のポートで示される経路とを対応付けた論理パス情報テーブルと、前記物理パス情報テーブルおよび前記論理パス情報テーブルを用いてパス制御を行うパス制御手段と、を備え、前記仮想サーバ制御装置は、仮想サーバと、物理サーバとを対応付けたサーバ対応テーブルと、前記サーバ対応テーブルに基づいて仮想サーバの配置処理を行う配置手段と、を備え、前記ネットワーク管理装置は、前記物理パス情報テーブル、前記論理パス情報テーブルおよび前記サーバ対応テーブルを更新する。

また、本発明の通信システムは、フロー制御装置をさらに備え、前記フロー制御装置は、物理サーバおよび前記接続装置を接続するためのポートを対応付けた物理トポロジと、フローの振り分け先を対応付けたフローテーブルと、前記フローテーブルに従ったフローデータの振り分け処理を行う振分手段と、を備え、前記ネットワーク管理装置は、さらに、前記フローテーブルを更新する。

本発明によれば、仮想サーバ同士を接続する際において、あらかじめ定められた所定条件を満たした経路を動的に変更することができる。

本実施形態の統合制御装置１００を含んだ通信システムを示すブロック図である。 通信システムの全体構成を示すブロック図である。 物理光パス情報テーブルの具体例を示す説明図である。 論理光パス情報テーブル２０３の具体例を示す説明図である。 物理トポロジテーブル３０２の具体例を示す説明図である。 フローテーブル３０３の具体例を示す説明図である。 仮想サーバ対応情報テーブル４０２の具体例を示す説明図である。 統合制御装置１００の機能を示すブロック図である。 統合制御装置１００の機能を示すブロック図である。 経路コスト行列の具体例を示す説明図である。 統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。 初期状態から定期的に行われる処理を示すシーケンス図である。 新規に仮想サーバＶＭを配置することに基づいて経路制御を行う処理を示すシーケンス図である。 仮想サーバの配置とネットワークリソースの確保要求とからなる入力情報を示す説明図である。 コスト最小経路を算出し、必要に応じて新たな論理光パスを設定するための処理を示すフローチャートである。 論理光パスのチェック処理を示すフローチャートである。 初期状態から仮想サーバ配置の配置処理を行うときの経路制御を示す模式図である。 更新された仮想サーバ対応情報テーブル１２５の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１が追加された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１〜Ｖ４が追加された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１が追加された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１〜Ｖ４が追加された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１が追加処理された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１〜Ｖ４が追加処理された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。 フローＩＤ：Ｆ１およびＦ２（ＶＭ→ＶＭ２）が追加されたフローテーブル１２２の具体例を示す説明図である。 すべてのフローＩＤが追加されたフローテーブル１２２の具体例を示す説明図である。 更新された光パス制御装置２００の物理光パス情報テーブル２０２の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１およびＶ２の帯域を増強したときの経路制御を示す模式図である。 ネットワークリソース要求条件変更に伴う帯域増強処理を示すシーケンス図である。 ネットワークリソース要求条件の変更指示のための入力情報を示す説明図である。 更新後の仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１のみが更新された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 すべてについて更新された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ１のみが更新された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。 すべてについて更新された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。 仮想サーバ配置に伴い帯域増強したのちの、光パス制御装置２００における更新後の物理光パス情報テーブル２０２の具体例を示す説明図である。 仮想サーバＶＭ３を物理サーバＰＭ３から物理サーバＰＭ２に移動させたときの経路制御を示す模式図である。 仮想サーバＶＭの移動に基づいて経路制御を行う処理を示すシーケンス図である。 受け付けられた仮想サーバの移動要求情報を示す説明図である。 更新された仮想サーバ対応情報テーブル１２５の具体例を示す説明図である。 更新された経路コスト行列の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ５を追加して更新した統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 最終的に更新された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ５が追加更新された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。 最終的に更新された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。 論理光パスＶ５に変更更新された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。 最終的に更新された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。 更新されたフローテーブル１２２の具体例を示す説明図である。 更新された物理光パス情報テーブル２０２の具体例を示す説明図である。

添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態のネットワーク管理装置として機能する統合制御装置１００およびネットワークを管理する光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００からなる通信システムを示すブロック図である。

この統合制御装置１００は、統合データベース１２０を備える。光パス制御装置２００は、パスデータベース２０１とパスデータベース２０１の情報を用いてパス制御を行うパス制御手段（図示せず）をさらに備える。

また、フロー制御装置３００は、スイッチデータベース３０１と、スイッチデータベース３０１に従って、フローデータの振り分け処理を行う振分手段を備える。

仮想サーバ制御装置４００は、サーバデータベース４０１と、配置手段をサーバデータベース４０１に基づいて仮想サーバの配置処理を行う配置手段（図示せず）を備える。

さらに、パスデータベース２０１は、物理光パス情報テーブル２０２（物理パス情報テーブル）、論理光パス情報テーブル２０３（論理パス情報テーブル）を記憶し、スイッチデータベース３０１は、物理トポロジテーブル３０２およびフローテーブル３０３を記憶し、サーバデータベース４０１は、仮想サーバ対応情報テーブル４０２（サーバ対応情報テーブル）を記憶する。

図１に示される通り、統合制御装置１００は、管理者Ｐから入力される経路算出ポリシに従って、ネットワークリソースの管理を行う装置である。そして、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００および仮想サーバ制御装置４００それぞれのネットワークのリソース状態を監視し、そのリソース状態およびネットワークリソース運用ポリシに従ってネットワークトポロジの変更処理を行い、変更したネットワークトポロジの更新処理を各装置に対して行う。

つぎに、これら光パス制御装置２００（接続制御装置）、フロー制御装置３００および仮想サーバ制御装置４００が制御する制御対象である光パススイッチＯＴ（ＯＴ１〜ＯＴ３）（接続装置）、フロースイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ３）、および物理サーバＰＭ（ＰＭ１〜ＰＭ３）のシステム構成について説明する。図２は、これら各制御対象装置である各スイッチおよびサーバを含んだ通信システムの全体構成を示すブロック図である。図２に示される通り、この通信システムは、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３、および物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３から構成されている。光パススイッチＯＴは、光パス側に接続先となる光パススイッチＯＴに対して接続するための集約光ポート１および２を備え、フロースイッチＳＷ側に光ポート１〜４を備え、それぞれ物理的な光パスを相互に接続している。

フロースイッチＳＷは、光パススイッチＯＴに接続するための外ポート１〜４および物理サーバＰＭに接続するための内ポート１および２を備え、光パススイッチＯＴと物理サーバＰＭとを接続している。

物理サーバＰＭは、仮想サーバを配置するための物理的に構築されているサーバであり、仮想サーバを配置するためのハイパーバイザーを備えている。

そして、光パス制御装置２００は、パスデータベース２０１に従って、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３を制御し、フロー制御装置３００は、スイッチデータベース３０１に従って、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３を制御し、仮想サーバ制御装置４００は、サーバデータベース４０１に従って、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３を制御する。

さらに、詳細に光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００について説明する。

光パス制御装置２００は、パスデータベース２０１を備え、光パススイッチＯＴを制御する部分である。パスデータベース２０１は、物理光パス情報テーブル２０２および論理光パス情報テーブル２０３を有している。光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３は、後述する通り、物理的に構築された光パスＰ１〜Ｐ３を介した通信接続制御を行う。

ここで物理光パス情報テーブル２０２について説明する。図３は、物理光パス情報テーブルの具体例を示す説明図である。図３に示されるように、物理光パス情報テーブル２０２には、物理パスＩＤ、ＳＷＩＤ／ポート、対向装置／ポート、論理光パスＩＤ、および使用可能波長数を対応付けて記述している。物理パスＩＤは、物理パスを識別するためのＩＤである。ＳＷ ＩＤ／ポートは、光パススイッチを識別するためのＩＤおよび光パスを接続するためのポートである。対向装置／ポートは、接続先となる光パススイッチとその接続ポートである。論理光パスＩＤ（論理パスＩＤ）は、論理的に構築された光パスを識別するためのＩＤである。使用可能波長数は、使用することができる波長の数である。

初期状態においては、図３に示される通りの情報が記述されており、例えば、物理パスＩＤ：Ｐ１、ＳＷＩＤ／ポート：ＯＴ１／集約光ポート１、対向装置／ポート：ＯＴ２／集約光ポート１、論理光パスＩＤ：無し、使用可能波長数：８が対応付けて記述されている。物理パスＩＤ：Ｐ２およびＰ３についても、図３に示されているように所定の情報が記述されている。

図４は、論理光パス情報テーブル２０３の具体例を示す説明図である。初期状態では、図４に示される通り、何も記述はされていないが、論理光パスＩＤ、経路、使用済帯域、使用可能帯域、割当波長数が対応付けて記述されている。経路は、接続元となる光パススイッチの光ポートおよび集約光ポート並びに接続先となる光パススイッチの光ポートおよび集約光ポートからなる情報である。使用済帯域は、全帯域における使用している帯域を示し、使用可能帯域は、その残りの帯域を示す。割当波長数は、割り当てられている波長数である。

フロー制御装置３００は、スイッチデータベース３０１を備え、フロースイッチを制御する部分である。スイッチデータベース３０１は、フロースイッチの物理トポロジテーブル３０２およびフローテーブル３０３を備えている。フロースイッチは、後述する通り、データの割り振り制御を行う。

ここでフロー制御装置３００の物理トポロジテーブル３０２について説明する。図５は、その具体例を示す説明図である。図５に示されるとおり、物理トポロジテーブル３０２は、ＳＷＩＤ／ポートと対向装置／ポートとを対応付けて記述している。例えば、図５においては、フロースイッチＳＷ１／内ポート１、物理サーバＰＭ１／ポート１を対応付けて記述している。それぞれ、フロースイッチの識別子とそのポート番号、物理サーバの識別子とそのポート番号を記述している。

図６は、フローテーブル３０３の具体例を示す説明図である。初期状態においては、何も記述されていないが、フローＩＤ、ＳＷＩＤ、マッチフィールド、および出力ポートが対応付けて記述される。これら情報は、統合制御装置１００で計算され、統合制御装置１００によりは登録されることになる。

図７は、仮想サーバ対応情報テーブル４０２の具体例を示す説明図である。初期状態においては、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３が記述されているが、配置する仮想サーバＶＭとの対応付はなされていない。仮想サーバＶＭの設定は管理者Ｐによって行われることになる。

このように構成された光パススイッチＯＴ、フロースイッチＳＷおよび物理サーバＰＭに対して制御する統合制御装置１００の機能について説明する。図８は、統合制御装置１００の機能を示すブロック図である。図８に示される通り、統合制御装置１００は、管理者入力部１０１、ネットワークリソース状態監視部１０２、データベース更新部１０３、経路算出部１０４（経路算出手段）、経路コスト行列生成部１０５（生成手段）、経路コスト行列修正部１０６（経路コスト行列修正手段）、論理パス追加部１０７（論理パス追加手段）、条件判断部１０８（条件判断手段）、削除部１１０（削除手段）、フローテーブル計算部１１１、ネットワーク情報更新部１１２（更新手段）、統合トポロジマップ１２１（統合トポロジテーブル）、フローテーブル１２２、論理光パス情報テーブル１２３（論理パス情報テーブル）、経路算出ポリシテーブル１２４、仮想サーバ対応情報テーブル１２５（サーバ対応テーブル）、および仮想サーバ接続設定テーブル１２６（接続設定テーブル）を含んで構成されている。

図９は、統合制御装置１００のハードウェア構成図である。図８に示される統合制御装置１００は、物理的には、図９に示すように、ＣＰＵ１１、主記憶装置であるＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１４、ディスプレイ等の出力装置１５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１６、ハードディスク等の補助記憶装置１７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図８における各機能は、図９に示すＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１の制御のもとで入力装置１４、出力装置１５、通信モジュール１６を動作させるとともに、ＲＡＭ１２や補助記憶装置１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。以下、図８に示す機能ブロックに基づいて、各機能ブロックを説明する。

管理者入力部１０１は、統合制御装置１００の管理者Ｐからの操作を受け付ける部分であり、例えば経路算出ポリシの入力を受け付ける部分である。この経路算出ポリシは、最小遅延パス優先など、経路算出のための基準となる情報である。また、仮想サーバの物理サーバＰＭへの配置や移動、または仮想サーバＶＭ間の経路設定要求などを受け付ける。

ネットワークリソース状態監視部１０２は、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００から各種情報を収集する部分である。

データベース更新部１０３は、ネットワークリソース状態監視部１０２において収集した各種情報を統合データベース１２０との間で整合性をチェックして、更新する部分である。

経路算出部１０４は、統合トポロジマップ１２１、経路算出ポリシテーブル１２４、および仮想サーバ対応情報テーブル１２５に記憶されている情報に基づいて、所定条件に基づいた所定経路を算出する部分であり、例えばコストが最小となるコスト最小経路を算出する部分である。この経路算出部１０４は、経路コスト行列生成部１０５により生成された経路コスト行列に基づいてコスト最小経路を算出することができる。

経路コスト行列生成部１０５は、経路コスト行列を生成する部分である。図１０に経路コスト行列の具体例を示す。この経路コスト行列は、行欄に送信元、列欄に宛先を記述する。送信元および宛先には、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３、および物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３が記述され、それぞれを送信元および宛先としたときの経路コストが記述されている。図１０においては、例えば光パススイッチＯＴ１を送信元に、光パススイッチＯＴ２を宛先とした場合、そのコストは１としている。なお、この行列における空欄部分は、経路がないことを示している。

経路コスト行列修正部１０６は、経路コスト行列生成部１０５において生成された経路コスト行列を修正する部分である。例えば、コスト最小経路として算出した経路が、帯域不足などで論理光パスの経路を構築できなかった場合、その経路を選択できないように、その部分に無限大など極大な数値を設定する。

論理パス追加部１０７は、経路算出部１０４により算出された所定経路が一つの論理光パスで構成する論理パスが存在するか否か、また存在しない場合、一つの論理パスで構成する論理パスを追加できるか否かを判断し、さらに、一つの論理パスで構成する論理パスがなかったり、また追加できない場合には、当該所定経路上のすべての物理光パス上に論理光パスが存在するか否か、また論理光パスを追加可能か否かを判断する部分である。そして、物理光パス上に論理光パスが存在せず、論理光パスを追加可能であれば、論理光パスの追加処理を行う部分である。この論理パス追加部１０７は、統合トポロジマップ１２１および論理光パス情報テーブル１２３に対して、論理光パスＩＤ、経路等の必要な情報を記述することにより論理光パスの追加処理を行う。

条件判断部１０８は、経路算出部１０４において算出された所定経路を構成する論理光パスまたは追加された論理光パスが、ネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断する部分である。例えば、条件判断部１０８は、論理光パス情報テーブルにおける使用済帯域および使用可能帯域に基づいて、算出された所定経路を構成する論理光パスがネットワークリソース要求条件を満たすか、また満たさない場合、帯域増強によってネットワークリソース要求条件を満たすかを判断する。

条件判断部１０８が、帯域増強することによりネットワークリソース要求条件を満たすことができると判断できる場合には、論理パス追加部１０７は、論理光パス情報テーブル１２３における使用済帯域および使用可能帯域を書き換えることで、帯域増強処理を行う。また、帯域増強によりネットワークリソース要求条件を満たすことができない場合には、上述算出した所定経路の論理光パスに関する情報を、論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１から破棄する。そして、経路コスト行列修正部１０６は、経路コスト行列において該当する区間に、そのコストとして無限大を記述する。

削除部１１０は、仮想サーバ接続設定テーブル１２６と、論理光パス情報テーブル１２３とを照合して、仮想サーバＶＭが割り当てられていない論理光パスを抽出し、当該論理パスを論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１から削除する。

フローテーブル計算部１１１は、統合トポロジマップ１２１に基づいてフローテーブル１２２を計算する部分である。

ネットワーク情報更新部１１２は、統合データベースに基づいて光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００における各種データベースを更新する部分である。すなわち、論理光パス情報テーブル１２３、フローテーブル１２２、仮想サーバ対応情報テーブル１２５に基づいた更新処理を行う。

統合トポロジマップ１２１は、各制御装置のデータを管理するためのデータベースである。図１１に、統合トポロジマップ１２１の具体例を示す。図１１に示される通り、ＳＷＩＤ／ポート、対向装置／ポート、物理パスＩＤ、論理光パスＩＤ、使用可能波長数を対応付けて記述している。この統合トポロジマップ１２１は、フロー制御装置３００の物理トポロジテーブル３０２（トポロジ情報）と、物理光パス情報テーブル２０２とを合成したものである。

フローテーブル１２２は、フロー制御装置３００におけるフローの割り振りを行うためのフロー設定情報を記述するテーブルであって、フロー制御装置３００から取得した情報である。その内容は、図５に示されている通り、フロー制御装置３００のフローテーブル３０３と同じである。

論理光パス情報テーブル１２３は、光パス制御装置２００から取得した情報と同じ構成をとるものであって、図４と同じであって、初期状態においては何も記述されていない。

経路算出ポリシテーブル１２４は、経路算出ポリシを記述するテーブルであって、管理者入力部１０１から入力された経路算出ポリシを記述する。例えば、最小遅延パス優先などの情報を記述する。

仮想サーバ対応情報テーブル１２５は、物理サーバＰＭと仮想サーバとを対応付けて記述するものであって、図７に示されているものと同じである。これも初期状態にあっては何も記述されていない。

仮想サーバ接続設定テーブル１２６は、仮想サーバ接続設定情報、ネットワークリソース要求条件、論理光パスＩＤを対応付けて記述するものである。図１２にその具体例を示す。初期状態では何も記述されていない。この仮想サーバ接続設定テーブル１２６は、仮想サーバの配置に伴ってその接続設定情報が記述され、例えば、仮想サーバの接続として仮想サーバの接続ＶＭ１→仮想サーバＶＭ２とを接続することを示す情報が記述され、そのネットワークリソース要求条件として、帯域３０Ｇｂｐｓが記述され、対応する論理光パスＩＤとしてＶ１が記述される。なお、このテーブルは、初期状態としては存在しておらず、仮想サーバの配置に伴ってその接続設定情報として生成され、記憶される。

つぎに、このように構成された通信システムおよび統合制御装置１００の動作について説明する。図１３は、初期状態から定期的に行われる処理を示すシーケンス図である。まず、光パス制御装置２００は、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３から経路情報の収集を行い（Ｓ１０１）、収集した情報と物理光パス情報テーブル２０２および論理光パス情報テーブル２０３の情報との整合性をチェックし、更新する（Ｓ１０２）。

同様に、フロー制御装置３００は、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３からフロースイッチＳＷの経路情報を収集し（Ｓ１０３）、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３のスイッチデータベース３０１（物理トポロジテーブル３０２およびフローテーブル３０３）の整合性をチェックし、更新する（Ｓ１０４）。

また、仮想サーバ制御装置４００は、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３から物理サーバＰＭおよび仮想サーバＶＭについての対応情報を収集し（Ｓ１０５）、サーバデータベース４０１（仮想サーバ対応情報テーブル４０２）の整合性をチェックし、更新する（Ｓ１０６）。

そして、統合制御装置１００は、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００および仮想サーバ制御装置４００のそれぞれのデータベース情報を収集し（Ｓ１０７）、統合データベース１２０との整合性をチェックして、更新する（Ｓ１０８）。

このようにして、定期的に統合データベース１２０を更新することにより、通信システムの最新の状態を把握することができる。なお、上述Ｓ１０１〜Ｓ１０６における処理は、上述の順番である必要はなく、適宜その順番を変えてもよい。

［初期状態からの経路処理に関する詳細処理］
つぎに、仮想サーバＶＭの配置に伴う経路制御について説明する。図１４は、新規に仮想サーバＶＭを配置することに基づいて経路制御を行う処理を示すシーケンス図である。まず、管理者Ｐから経路算出ポリシおよび仮想サーバ配置とネットワークリソースの確保要求が、管理者入力部１０１により受け付けられる（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。ここで仮想サーバＶＭの配置と、ネットワークリソースの確保要求について、説明する。図１５は、仮想サーバの配置とネットワークリソースの確保要求とからなる入力情報を示す説明図である。図１５に示される通り、配置先となる物理サーバＰＭとその仮想サーバＶＭとの対応付けした配置情報（図１５（ａ））、並びに仮想サーバの接続情報（接続元と接続先を示したもの）と、ネットワークリソース要求条件とを対応付けした条件情報（図１５（ｂ））とが、入力情報として管理者により入力される。図１５では、例えば、物理サーバＰＭ１には、仮想サーバＶＭ１およびＶＭ４を配置することや、仮想サーバＶＭの接続情報として、仮想サーバＶＭ１→仮想サーバＶＭ２が、そのネットワークリソース要求条件として、帯域３０Ｇｐｂｓとすることが、指定されている。

つぎに、統合制御装置１００において、データベース更新部１０３は、管理者Ｐから入力された配置情報、接続情報および条件情報に基づいて、統合データベース１２０における経路算出ポリシテーブル１２４、仮想サーバ対応情報テーブル１２５、および仮想サーバ接続設定テーブル１２６を更新する（Ｓ２０３）。そして、これら更新された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の各仮想サーバの接続情報に基づいて、経路算出部１０４は、所定の経路制御手順を実行することで、コスト最小経路を算出して、経路を決定し、統合データベース１２０に反映する（Ｓ２０４）。この詳細処理については、後述する。

そして、ネットワーク情報更新部１１２は、統合データベース１２０のうち、論理光パス情報テーブル１２３で示される論理光パス設定内容とその設定要求を光パス制御装置２００に送信する（Ｓ２０５）。光パス制御装置２００は、論理光パス設定内容に基づいてパスデータベース２０１（論理光パス情報テーブル２０３）を更新する（Ｓ２０６）。そして、光パス制御装置２００は、パスデータベース２０１の更新内容に合わせて光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３を設定する（Ｓ２０７）。光パス制御装置２００は、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３に対する設定が完了すると、その完了通知を統合制御装置１００に送信する（Ｓ２０８）。

また、統合制御装置１００は、フローテーブル１２２で示されるフロー設定情報とその設定要求をフロー制御装置３００に送信する（Ｓ２０９）。フロー制御装置３００は、送信されたフロー設定情報に基づいてスイッチデータベース３０１（フローテーブル３０３）を更新する（Ｓ２１０）。そして、フロー制御装置３００は、フローテーブル３０３の更新内容に合わせてフロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３を設定する（Ｓ２１１）。フロー制御装置３００は、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対する設定が完了すると、その完了通知を統合制御装置１００に送信する（Ｓ２１２）。

また、統合制御装置１００は、仮想サーバ対応情報テーブル１２５で示される仮想サーバ対応情報とその配置要求を仮想サーバ制御装置４００に送信する（Ｓ２１３）。仮想サーバ制御装置４００は、送信された仮想サーバ対応情報に基づいて仮想サーバ対応情報テーブル４０２を更新する（Ｓ２１４）。そして、仮想サーバ制御装置４００は、仮想サーバ対応情報テーブル４０２の更新内容に合わせて物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３に対して、仮想サーバＶＭの配置処理を行う（Ｓ２１５）。仮想サーバ制御装置４００は、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３に対する設定が完了すると、その完了通知を統合制御装置１００に送信する（Ｓ２１６）。

そして、統合制御装置１００は、これら設定処理、配置処理がすべて終わると、その旨を管理者に対して通知する（Ｓ２１７）。なお、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００に対するそれぞれの設定処理の順番は、これに限定されるものではなく、その順番は相互に入れ替わってもよい。

このように、統合制御装置１００は、仮想サーバＶＭの配置、仮想サーバの接続情報およびその条件情報からなる入力情報が管理者から受け付けると、それに応じて経路の設定処理を各制御装置に対して行うことができる。

つぎに、上述の処理Ｓ２０４について、より詳細に説明する。図１６は、コスト最小経路を算出し、必要に応じて新たな論理光パスを設定するための処理を示すフローチャートである。

まず、仮想サーバ接続設定テーブル１２６から、仮想サーバＶＭの接続元Ｘと接続先Ｙとが指定された一の接続情報およびその接続要求が入力される（Ｓ３０１）。

そして、経路コスト行列生成部１０５は、統合データベース１２０のうち統合トポロジマップ１２１、仮想サーバ対応情報テーブル１２５、および経路算出ポリシテーブル１２４から、経路コスト行列を作成し、経路算出部１０４は、コスト最小となるコスト最小経路（経路Ａ）を算出する（Ｓ３０２）。

ここで論理光パスのチェック処理が行われる（Ｓ３００）。この処理の詳細については、図１７において説明する。そして、ここで、論理光パスのチェックがＯＫであると判断されると（Ｓ３００：ＯＫ）、データベース更新部１０３は、仮想サーバ接続設定テーブル１２６に仮想サーバＶＭの接続元Ｘから接続先Ｙへの通信に対応する論理光パスＩＤを追記することで、統合データベース１２０（統合トポロジマップ１２１）に反映する（Ｓ３０５）。

つぎに、削除部１１０は、仮想サーバ接続設定テーブル１２６と論理光パス情報テーブル１２３とを照らし合わせ、仮想サーバ接続が割り当てられていない論理光パスＴがあれば、その論理光パスＴを抽出し、論理光パスＴを論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１から削除する（Ｓ３０６）。

そして、フローテーブル計算部１１１は、更新された統合トポロジマップ１２１に基づいて仮想サーバＶＭの接続元Ｘから接続先Ｙへの通信に対応するフローテーブル１２２を計算し、統合データベース１２０（フローテーブル１２２）に反映する（Ｓ３０７）。

このようにして、コスト最小経路となる論理光パスに基づいて、仮想サーバ接続設定テーブル１２６、論理光パス情報テーブル１２３、およびフローテーブル１２２を生成することができる。また、ネットワーク情報更新部１１２は、これらテーブルの情報を各制御装置に対して反映させることができる。

また、論理光パスのチェック処理（Ｓ３００）において、ＮＧであると判断されると（Ｓ３００：ＮＧ）、データベース更新部１０３は、経路Ａに応じた統合データベース１２０の論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１の更新内容を破棄する（Ｓ３１３）。なお、図１７に示すＳ３０９およびＳ３１２の処理において更新処理が行われた場合のみ、論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１の更新内容の破棄の処理を行い、更新処理が行われなかった場合には、当該処理はスキップする。

そして、経路コスト行列修正部１０６は、Ｓ３０２において作成した経路コスト行列に対して、論理光パスが追加不可となった区間、および波長の追加割当が不可となった区間を到達不可として、その区間のコストに、極大値（例えば、コストとして最大値となる値であって、ここでは∞：無限大）を記述する（Ｓ３１４）。そして、経路算出部１０４は、更新された経路コスト行列を用いて、コスト最小となるコスト最小経路を改めて算出する（Ｓ３１５）。

そして、経路算出部１０４は、当該コスト最小経路を構成するための物理パスが存在するか否かを判断し（Ｓ３１６）、存在しない場合には、通知部（図示せず）が仮想サーバＶＭ間の要求条件を満たす経路がないことを管理者に通知する（Ｓ３１７）。また、コスト最小経路が存在する場合には、Ｓ３０３に戻り、論理パスの存在の有無等のチェックが行われる。

つぎに、図１７を用いて、論理光パスのチェック処理について説明する。図１７は、論理光パスチェック処理を示すフローチャートである。

図１６のＳ３０２において算出したコスト最小経路（経路Ａ）に基づいて、論理パス追加部１０７は、当該算出したコスト最小経路（経路Ａ）を一つの論理光パスで構成する論理パスＶが存在するか否かを判断する（Ｓ３０３）。

そして、論理パス追加部１０７が、論理光パスＶが存在すると判断すると、条件判断部１０８は、コスト最小経路を構成するすべての論理光パスが、接続元Ｘから接続先Ｙへの接続におけるネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断する（Ｓ３０４）。すなわち、管理者により入力されたネットワークリソース要求条件を、論理光パス情報テーブル１２３で記述されている使用済帯域に基づいて満たしているか否かを判断する。

そして、条件判断部１０８がネットワークリソース要求条件を満たしていると判断すると（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、論理光パスのチェックはＯＫと判断され、図１６のＳ３０５に進む。

一方、処理Ｓ３０３において、論理パス追加部１０７は、論理光パスＶが存在しないと判断すると、上述コスト最小経路（経路Ａ）が一つの論理光パスで構成できる論理光パスＶを、統合トポロジマップの経路Ａに対応する物理パスＩＤについて使用可能波長数が１以上か否かにより、追加可能か否かを判断する（Ｓ３０８）。ここで、追加可能であると判断すると、論理パス追加部１０７は、論理光パスＶを追加するため、統合データベース１２０における論理光パス情報テーブル１２３、および統合トポロジマップ１２１を更新する（Ｓ３０９）。そして、ネットワークリソース要求条件の判断が行われる（Ｓ３０４）。

また、論理パス追加部１０７は、処理Ｓ３０８において、追加不可であると判断すると、コスト最小経路上のすべての物理光パス上に論理光パスが存在するか否かを判断する（Ｓ３１０）。ここで、論理光パスが存在すると判断されると、Ｓ３０４に進み、ネットワークリソース要求条件の判断処理が行われ、上述のとおりの処理が行われる。

また、論理パス追加部１０７は、コスト最小経路上のすべての物理光パス上に論理光パスが存在しないと判断すると、さらに物理光パス上にコスト最小経路を構成する論理光パスを追加可能か否かを判断する（Ｓ３１１）。ここで、コスト最小経路を構成する論理光パスを追加することができると判断されると、その追加処理を行うために、論理パス追加部１０７は、統合データベース１２０における論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１を更新する（Ｓ３１２）。

また、Ｓ３１１において、追加不可であると判断されると、論理光パスのチェックはＮＧと判断され、図１６のＳ３１３に進む。

また、処理Ｓ３０４において、ネットワークリソース要求条件を満たさない場合には、条件判断部１０８は、そのネットワークリソース要求条件を満たさない論理光パスにおいて、波長追加割当による帯域増強によってネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断する（Ｓ３１８）。ネットワークリソース要求条件を満たすと判断されると、論理パス追加部１０７は、波長を追加割当して、統合データベース１２０における論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１を更新する（Ｓ３１９）。そして、論理光パスのチェックはＯＫと判断され、図１６のＳ３０５に進む。

処理Ｓ３１８において、ネットワークリソース要求条件を満たせないと判断されると、論理光パスのチェックはＮＧと判断され、図１６の処理Ｓ３１３に進み、再度経路算出処理が行われる。

このようにして、算出したコスト最小経路に基づいて、必要に応じて論理光パスを追加することができる。よって、仮想サーバの配置後に必要なパス経路および帯域を確保できない場合には、動的にそのネットワーク構成を追加することで、必要な帯域を確保することができる。

［初期状態からの仮想サーバを配置することに伴う経路処理］
つぎに、各具体的な状況に応じた処理を、統合トポロジマップ１２１および論理光パス情報テーブル１２３の記憶されている情報と対応付けて説明する。まず、初期状態から、仮想サーバＶＭの配置を行う時の処理について説明する。この処理は、図１６および図１７におけるＳ３０１〜Ｓ３０３（ＮＯ）、Ｓ３０８（ＹＥＳ）、Ｓ３０９、Ｓ３０４（ＹＥＳ）〜Ｓ３０７の順に処理したものとなる。

図１８は、初期状態から仮想サーバ配置の配置処理を行うときの経路制御を示す模式図である。図１８においては、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３のそれぞれに、仮想サーバＶＭ１〜ＶＭ４を配置するよう仮想サーバの配置とネットワークリソースの確保要求がなされる。これにより、論理光パスＶ１、Ｖ２が物理光パスＰ１上に構築され、論理光パスＶ３、Ｖ４が物理光パスＰ２上に構築されることになる。

ここでは、図１８に示されている、仮想サーバＶＭ１〜ＶＭ４の配置に応じて、論理光パスＶ１〜Ｖ４を構築するときの処理について、図１４のシーケンスおよび図１６、図１７のフローチャートの手順に従って説明する。

まず、管理者が経路算出ポリシおよび仮想サーバＶＭの配置情報とネットワークリソース確保要求を入力する（図１４のＳ２０１およびＳ２０２、図１５参照）。

そして、データベース更新部１０３は、これら情報に基づいて経路算出ポリシテーブル１２４、仮想サーバ対応情報テーブル１２５、および仮想サーバ接続設定テーブル１２６を更新する。

図１９は、更新された仮想サーバ対応情報テーブル１２５の具体例を示す説明図である。図１９に示される通り、ここには、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３に対応付けた配置する仮想サーバＶＭ１〜ＶＭ４が対応付けられて記憶されており、例えば物理サーバＰＭ１には、仮想サーバＶＭ１およびＶＭ４が対応付けられている。符号１２５ａで示された部分が追加された内容となる。

そして、図１５（ｂ）に示されている接続情報が入力される。ここでは、例えば仮想サーバの接続ＶＭ１→ＶＭ２が入力されるとする（Ｓ３０１）。

そして、経路コスト行列生成部１０５が経路コスト行列を生成し、仮想サーバの接続ＶＭ１→ＶＭ２におけるコスト最小経路となる経路Ａを算出する。本実施形態では、例えば、物理サーバＰＭ１（仮想サーバＶＭ１）→フロースイッチＳＷ１→光パススイッチＯＴ１→光パススイッチＯＴ２→フロースイッチＳＷ２→物理サーバＰＭ２（仮想サーバＶＭ２）の経路Ａがコスト最小経路として導き出される（図１６のＳ３０２）。

ここで、論理パス追加部１０７は、このコスト最小経路となる経路Ａが一つの論理光パスで構成する論理光パスの有無を判断する（図１７のＳ３０３）。論理パス追加部１０７は、初期状態では、何ら論理光パスは張られていないため、論理光パス情報テーブル１２３が空である（図４参照）ことから論理光パスはないと判断し（図１７のＳ３０３／ＮＯ）、そして、追加可能か否か判断する（図１７のＳ３０８）。本実施形態では、図１１に示す統合トポロジマップ１２１の経路Ａに対応する物理パスＩＤについて使用可能波長数が１以上であり、このため論理光パスが追加可能であるため、論理パス追加部１０７は、論理光パスＶ１を追加するとして、論理光パス情報テーブル１２３と統合トポロジマップ１２１とを更新する（図１７のＳ３０９）。

図２０は、上述のとおり論理光パスが追加された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。図２０に示される通り、符号１２１ａ、符号１２１ｂが追加された部分であり、対応物理パスＩＤ：Ｐ１には、論理光パスＩＤ：Ｖ１が対応付けられる。ここで使用可能波長数は、論理光パス１つ分使用されるため、７となる（初期値は８である）。後述する通り、論理光パスＩＤ：Ｖ２、Ｖ３およびＶ４についても同様に処理されるが、図２０では、論理光パスＶ１のみ追加された統合トポロジマップを示す。図２１は、論理光パス：Ｖ２、Ｖ３およびＶ４を追加した統合トポロジマップを示す。符号１２１ｃ、１２１ｄで示されている部分がさらに追加されており、また符号１２１ｅ、および１２１ｆの部分については、論理光パスＶ２についての情報が追加されている。

統合トポロジマップ１２１が更新されるとともに、論理光パス情報テーブルも更新される。図２２は、論理光パスが追加された論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。

初期状態としては論理光パス情報テーブル１２３には、何も情報が記述されていないため、論理光パスを新規に追加することになる場合には、図２２の符号１２３ａに示される通り、論理光パスＩＤ：Ｖ１、経路、使用済帯域、使用可能帯域、割当波長数が対応付けられて追加される。ここで経路は、接続元の光パススイッチＯＴのフロースイッチＳＷ側のポート番号および物理光パス側のポート番号、並びに接続先となる光パススイッチＯＴの物理光パス側のポート番号およびフロースイッチＳＷ側のポート番号から指定される。使用済帯域は、使用している帯域を示すものであって、通常１波長あたり４０Ｇｂｐｓが割り当てられており、本実施形態ではネットワークリソース要求条件として３０Ｇｂｐｓが要求されているため、使用済帯域としては、３０Ｇｂｐｓとなり、その残りは、使用可能帯域として１０Ｇｂｐｓとなる。他の論理光パスＩＤであるＶ２〜Ｖ４についても同様に追加処理され、図２３に示される通りの情報（符号１２３ｂ）が順次追加処理される。

論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１の更新処理がなされると、つぎに、経路Ａを構成するすべての論理光パス（ここでは、Ｖ１）は、仮想サーバの接続情報ＶＭ１→ＶＭ２のネットワークリソース要求条件を満たすか否か、条件判断部１０８が判断する（図１７のＳ３０４）。

ここでの例では、ネットワークリソース要求条件を満たしているため、論理パス追加部１０７は、仮想サーバ接続設定テーブル１２６に対する論理光パスＩＤの追加処理を行い、統合データベース１２０に反映する（図１６のＳ３０５）。

図２４は、追加処理された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。図２４に示される通り、符号１２６ａで示された部分が、更新処理に応じて追加された内容となる（図１６のＳ３０５参照）。図２４では、例えば、符号１２６ａで示されている通り、仮想サーバの接続情報として仮想サーバの接続ＶＭ１→ＶＭ２が記述されており、それに対応付けて、ネットワークリソース要求条件が帯域３０Ｇｂｐｓ、対応論理光パスＩＤ：Ｖ１が対応付けて追加されている。他の接続ＶＭ２→ＶＭ１などについても同様の処理がなされ、符号１２６ｂが追加された図２５に示されるようなテーブルが作成される。

そして、仮想サーバ接続設定テーブル１２６と論理光パス情報テーブル１２３とを照らし合わせて、仮想サーバの接続が割り当てられていない論理光パスがないことを確認して（Ｓ３０６）、統合トポロジマップ１２１に基づいて仮想サーバＶＭ１からＶＭ２への通信に対応するフローテーブル１２２を作成する（Ｓ３０７）。

図２６は、作成されたフローテーブル１２２の具体例を示す説明図である。図２６に示される通り、フローテーブル１２２には、フローＩＤ、フロースイッチのＩＤ、マッチフィールド、出力ポートが対応付けられている。このフローテーブル１２２の内容は、フロー制御装置３００のスイッチデータベース３０１におけるフローテーブル３０３に反映される。なお、上述の例においては、Ｓ３０７では、接続ＶＭ１→ＶＭ２のみのフローテーブルが作成されることになり、フローＩＤ：Ｆ１およびＦ２のみに対応するフローテーブルが作成される。他の接続ＶＭ２→ＶＭ１などについても、同様の処理がなされ、最終的には、符号１２２ｂが追加された図２７に示されるフローテーブルが作成される。

上述の手順は、仮想サーバの接続情報ＶＭ１→ＶＭ２に対する処理であり、同様手順を仮想サーバの接続情報ＶＭ２→ＶＭ１、ＶＭ３→ＶＭ４、ＶＭ４→ＶＭ３など他の接続についても行う。

このようにして、統合トポロジマップ１２１と論理光パス情報テーブル１２３に新たな論理光パスを構築するための情報が追加される。ここに追加された情報は、図１４のＳ２０５、Ｓ２０９、Ｓ２１３で示される処理に従って、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００における各データベースに反映される。

図２８は、更新された光パス制御装置２００の物理光パス情報テーブル２０２の具体例を示す説明図である。図２８に示される通り、統合制御装置１００において更新された論理光パス情報テーブル１２３に基づいて物理光パス情報テーブル２０２が更新される。ここでは、符号２０２ａで示される部分が追加されており、物理パスＩＤ：Ｐ１およびＰ２に対応する部分に論理光パスＶ１〜Ｖ４が構築されたため、その論理光パスＩＤおよび使用可能波長数が更新されている。

このように、各種テーブルに追加された論理光パスに関する情報が記述され、これら情報は光パス制御装置２００、フロー制御装置３００および仮想サーバ制御装置４００に送信され、さらにその下位にある光パススイッチＯＴ、スロースイッチＳＷ、および物理サーバＰＭに反映させるため、図１８で示されるように、任意の物理サーバＰＭに仮想サーバＶＭを配置したうえで、ＶＭ間の接続のＮＷリソース要求条件を満たすように論理光パスＶ１〜Ｖ４を物理光パスＰ１およびＰ２上に構築し、ＶＭ間の経路を設定することができる。

［論理光パスの帯域増強に伴う経路処理］
つぎに、仮想サーバＶＭ１およびＶＭ２の間における要求条件変更に伴う帯域増強の処理の詳細について説明する。これは、図１６および１７におけるＳ３０１〜Ｓ３０３（ＹＥＳ）、Ｓ３０４（ＮＯ）、Ｓ３１８（ＹＥＳ）、Ｓ３１９、Ｓ３０５、Ｓ３０６、およびＳ３０７の順の処理に対応したものとなる。図２９は、論理光パスＶ１およびＶ２の帯域を増強したときの経路制御を示す模式図であり、論理光パスＶ１およびＶ２の帯域が増強されている。

図３０は、ネットワークリソース要求条件変更に伴う帯域増強処理を示すシーケンス図である。

図３０に示される通り、経路算出ポリシおよび仮想サーバＶＭ間のネットワークリソース要求条件の変更が受け付けられる（Ｓ４０１、Ｓ４０２）。そして、統合制御装置１００は、これに基づいて、経路算出ポリシテーブル１２４、仮想サーバ接続設定テーブル１２６を更新し（Ｓ４０３）、更新した仮想サーバ接続設定テーブル１２６において、ネットワークリソース要求条件が更新された各仮想サーバＶＭの接続情報を入力し、経路制御手順を行って、各接続の経路の決定およびその決定を統合データベース１２０に反映する（Ｓ４０５）。

統合制御装置１００は、統合データベース１２０のうち、論理光パス情報テーブル１２３の内容である光パス設定内容と光パス設定要求を送信し（Ｓ４０５）、光パス制御装置２００は、パスデータベース２０１を更新する（Ｓ４０６）。そして、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３に対して光パスの設定を行う（Ｓ４０７）。

光パス制御装置２００からその設定完了の通知を統合制御装置１００は受信すると（Ｓ４０８）、管理者に対してその旨を通知する（Ｓ４０９）。

このような帯域増強処理において、統合データベース１２０における各テーブルの情報変更履歴の変遷とともにその処理を図１４のシーケンス図および図１６、１７のフローチャートの手順に従って説明する。

まず、ネットワークリソース要求条件変更として、図３１に示される入力情報（接続情報および条件情報）が入力される（図３０のＳ４０１およびＳ４０２）。図３１は、ネットワークリソース要求条件の変更指示のための入力情報を示す説明図であって、この図３１に示されているように、例えば、仮想サーバの接続情報として仮想サーバの接続情報ＶＭ１→ＶＭ２は、ネットワークリソース要求条件として帯域１６０Ｇｂｐｓに変更されるように指定されている。

そして、変更指示の入力情報が受け付けられると、統合データベースの経路算出ポリシテーブル１２４、仮想サーバ接続設定テーブル１２６が更新される（Ｓ４０３）。図３２は、更新後の仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。符号１２６ｃで示す部分であるネットワークリソース要求条件欄が、管理者により指定されたネットワークリソース要求条件に従って、変更されている。ここでは、ネットワークリソース要求条件が４０Ｇｂｐｓから１６０Ｇｂｐｓに変更されている。

そして、図３１に示されている接続情報が入力される。ここでは、まず一つの接続情報として仮想サーバの接続情報ＶＭ１→ＶＭ２が入力される（図１６のＳ３０１）。

そして、上述したのと同様に、経路コスト行列生成部１０５が経路コスト行列を生成し、仮想サーバの接続情報ＶＭ１→ＶＭ２におけるコスト最小経路となる経路Ａを算出する。本実施形態では、例えば、物理サーバＰＭ１（仮想サーバＶＭ１）→フロースイッチＳＷ１→光パススイッチＯＴ１→光パススイッチＯＴ２→フロースイッチＳＷ２→物理サーバＰＭ２（仮想サーバＶＭ２）の経路Ａがコスト最小経路として導き出される（図１６のＳ３０２）。

ここで、論理パス追加部１０７は、このコスト最小経路となる経路Ａが一つの論理光パスで構成する論理光パスの有無を判断する（図１７のＳ３０３）。この例では、論理パス追加部１０７は、すでに論理光パスは構築されているため、論理光パスは存在すると判断するが、その後、条件判断部１０８は、ネットワークリソース要求条件を満たしていないと、判断する（図１７のＳ３０４／ＮＯ）。

そして、条件判断部１０８は、ネットワークリソース要求条件を満たさない論理光パスＶ１において、波長追加割当によりネットワークリソース要求条件を満たすことができると判断できる場合には、論理パス追加部１０７は、波長を追加割当するとして、統合データベース１２０の論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１を更新する（図１７のＳ３１９）。

図３３は、更新された統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。図３３の符号１２１ｇで示されている通り、論理光パスＩＤ：Ｖ１およびＶ２に対応付けられている使用可能波長数は３に変更されている。

ここでは、仮想サーバの接続情報ＶＭ１→ＶＭ２の接続情報に対応付けられたＶ１のネットワークリソース要求条件が１６０Ｇｂｐｓの帯域に変更されたため、４波長分（Ｖ１）および１波長分（Ｖ２）の５波長分の帯域が要求されている。よって、使用可能波長数は３となる。

なお、図３４で示されている通り、最終的には、接続ＶＭ２→ＶＭ１の接続情報に対応付けられたＶ２のネットワークリソース要求条件が１６０Ｇｂｐｓの帯域に変更されたことを考慮した情報（符号１２１ｈ）に書き換えられ、ここでは、使用可能波長数０が記述される。

図３５は、更新後の論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。図３５における符号１２３ｃに示す通り、論理光パスＩＤ：Ｖ１に対応する使用済帯域、使用可能帯域、および割当波長数が更新されている。上述した通り、ネットワークリソース要求条件として、１６０Ｇｂｐｓが要求されているため、１６０Ｇｂｐｓを満たすため４波長（１波長４０Ｇｂｐｓ）を割り当てるように変更されている。図３６においては、さらに論理光パスＶ２の情報も更新されたものを示す（符号１２３ｄ）。論理光パスＶ２の情報の更新は、ＶＭ２→ＶＭ１の接続について同様手順を行うことで更新処理が行われる。

このように統合トポロジマップ１２１と論理光パス情報テーブル１２３とが更新されると、この経路Ａに対して、論理パス追加部１０７は、仮想サーバ接続設定テーブル１２６に対する論理光パスＩＤを更新する処理を行い、統合データベース１２０に反映する（図１６のＳ３０５）。なお、通常帯域増強するときには、論理光パスは変わらないため仮想サーバ接続設定テーブル１２６の更新処理をスキップしてもよい。

そして、仮想サーバ接続設定テーブル１２６と、論理光パス情報テーブル１２３とを照らし合わせて、仮想サーバの接続情報が割り当てられていない論理光パスがないことを確認後（Ｓ３０６）、フローテーブル１２２の計算処理が行われる（Ｓ３０７）。なお、ここでも通常は論理光パスの変更はないため、フローテーブル１２２の計算処理をスキップしてもよい。

なお、同様の手順を仮想サーバの接続情報ＶＭ２→ＶＭ１に対しても行う。

このようにして、統合トポロジマップ１２１と論理光パス情報テーブル１２３に論理光パスの帯域を変更した情報が追加される。ここに追加された情報は、図１４のＳ２０５、Ｓ２０９、Ｓ２１３で示される処理に従って、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００における各データベースに反映される。

そして、光パス制御装置２００におけるパスデータベース２０１の物理光パス情報テーブル２０２には、上述の更新された情報が反映される。

図３７は、仮想サーバ配置に伴い帯域増強したのちの、光パス制御装置２００における更新後の物理光パス情報テーブル２０２の具体例を示す説明図である。図３７の符号２０２ｂに示されている通り、物理パスＩＤ：Ｐ１に対応する使用可能波長数がそれぞれ更新されている。

なお、フローテーブル１２２や、仮想サーバ対応情報テーブル１２５等については、変更はされておらず、フロー制御装置３００のスイッチデータベース３０１および仮想サーバ制御装置４００の仮想サーバ対応情報テーブル４０２には何ら変更はされない。

このようにして、各テーブルが更新されることにより、帯域増強したパスを構築することができる。

［仮想サーバＶＭ３の移動に伴う経路制御処理］
つぎに、仮想サーバＶＭを移動させたときの、パスの再構成についての処理を説明する。これは、図１６、１７における、Ｓ３０２、Ｓ３０３（ＹＥＳ）、Ｓ３０４（ＮＯ）、Ｓ３０８（ＮＯ）、Ｓ３１３〜Ｓ３１６（ＹＥＳ）、Ｓ３０３（ＮＯ）、Ｓ３０８（ＹＥＳ）、Ｓ３０９、およびＳ３０４〜Ｓ３０７の順の処理に対応したものである。

図３８は、仮想サーバＶＭ３を物理サーバＰＭ３から物理サーバＰＭ２に移動させたときの経路制御を示す模式図である。図３８に示される通り、仮想サーバＶＭ３が物理サーバＰＭ２に移動したことに伴って、その論理光パスＶ５およびＶ６が、物理光パスＰ２およびＰ３をまたいで新たに構築されている。

図３９を用いて、仮想サーバＶＭを移動させるときの処理について説明する。図３９は、仮想サーバＶＭの移動に基づいて経路制御を行う処理を示すシーケンス図である。まず、管理者から経路算出ポリシおよび仮想サーバの移動要求が、管理者入力部１０１により受け付けられる（Ｓ５０１、Ｓ５０２）。つぎに、統合制御装置１００において、データベース更新部１０３は、管理者からの入力情報に基づいて、統合データベース１２０における経路算出ポリシテーブル１２４、および仮想サーバ対応情報テーブル１２５を更新する（Ｓ５０３）。そして、仮想サーバ接続設定テーブル１２６に基づいて、経路算出部１０４は、コスト最小経路を算出して、経路を決定し、統合データベース１２０に反映する（Ｓ５０４）。この詳細処理については上述した通りである。

そして、ネットワーク情報更新部１１２は、統合データベース１２０のうち、論理光パス情報テーブル１２３で示される論理光パス設定内容とその設定要求を光パス制御装置２００に送信する（Ｓ５０５）。光パス制御装置２００は、論理光パス設定内容に基づいてパスデータベース２０１（論理光パス情報テーブル２０３）を更新する（Ｓ５０６）。そして、光パス制御装置２００は、パスデータベース２０１の更新内容に合わせて光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３を設定する（Ｓ５０７）。光パス制御装置２００は、光パススイッチＯＴ１〜ＯＴ３に対する設定が完了すると、その完了通知を統合制御装置１００に送信する（Ｓ５０８）。

また、統合制御装置１００は、フローテーブル１２２で示されるフロー設定情報とその設定要求をフロー制御装置３００に送信する（Ｓ５０９）。フロー制御装置３００は、送信されたフロー設定情報に基づいてスイッチデータベース３０１（フローテーブル３０３）を更新する（Ｓ５１０）。そして、フロー制御装置３００は、フローテーブル３０３の更新内容に合わせてフロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３を設定する（Ｓ５１１）。フロー制御装置３００は、フロースイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対する設定が完了すると、その完了通知を統合制御装置１００に送信する（Ｓ５１２）。

また、統合制御装置１００は、仮想サーバ対応情報テーブル１２５で示される仮想サーバ対応情報とその配置要求を仮想サーバ制御装置４００に送信する（Ｓ５１３）。仮想サーバ制御装置４００は、送信された仮想サーバ対応情報に基づいて仮想サーバ対応情報テーブル４０２を更新する（Ｓ５１４）。そして、仮想サーバ制御装置４００は、仮想サーバ対応情報テーブル４０２の更新内容に合わせて物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３に対して、仮想サーバＶＭの配置処理を行う（Ｓ５１５）。仮想サーバ制御装置４００は、物理サーバＰＭ１〜ＰＭ３に対する設定が完了すると、その完了通知を統合制御装置１００に送信する（Ｓ５１６）。

そして、統合制御装置１００は、これら設定処理、配置処理がすべて終わると、その旨を管理者に対して通知する（Ｓ５１７）。なお、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００に対するそれぞれの設定処理の順番は、これに限定されるものではなく、その順番は相互に入れ替わってもよい。

つぎに、上述のとおり仮想サーバＶＭを移動させることについて、統合データベース１２０における各テーブルの情報変更履歴の変遷とともにその処理を図３９のシーケンス図および図１６、１７のフローチャートの手順に従って説明する。

まず、仮想サーバＶＭ３の移動要求として、図４０に示される要求情報が入力される（図３９のＳ５０１およびＳ５０２）。図４０は、上述Ｓ５０２において、受け付けられた仮想サーバの移動要求情報を示す説明図である。この図４０においては、仮想サーバＶＭ３が物理サーバＰＭ２に移動することを要求していることを示している。すなわち、初期状態からの設定では、図１５（ａ）に示されるとおり、仮想サーバＶＭ３は、物理サーバＰＭ３に配置されていたが、ここでは、その配置を変えるための要求をしている。

そして、移動要求が受け付けられると、統合データベースの経路算出ポリシテーブル１２４、仮想サーバ接続設定テーブル１２６が更新される（Ｓ５０３）。

図４１は、更新された仮想サーバ対応情報テーブル１２５の具体例を示す説明図である。符号１２５ｂで示される通り、図１９の状態から比較して、物理サーバＰＭ２には、仮想サーバＶＭ３が追加され、物理サーバＰＭ３からは、仮想サーバＶＭ３がのぞかれている。

そして、図４０に示されている配置情報が入力される。ここでは、この配置情報に基づいて移動対象となる仮想サーバＶＭを含んだ接続情報が入力情報として入力される。本実施形態では、図１５に示される入力情報に基づいた仮想サーバ接続設定テーブル１２６が記憶されていることを前提としている。そして、ここでは、図３２で示されている仮想サーバ接続設定テーブル１２６に接続情報に基づいて、仮想サーバの接続情報ＶＭ３→ＶＭ４が入力される（図１６のＳ３０１）。なお、後述する通り仮想サーバの接続情報ＶＭ４→ＶＭ３も入力対象となる。

そして、上述したのと同様に、経路コスト行列生成部１０５が経路コスト行列を生成し、仮想サーバの接続情報ＶＭ３→ＶＭ４におけるコスト最小経路となる経路Ａを算出する。本実施形態では、例えば、物理サーバＰＭ２（仮想サーバＶＭ３）→フロースイッチＳＷ２→光パススイッチＯＴ２→光パススイッチＯＴ１→フロースイッチＳＷ１→物理サーバＰＭ１（仮想サーバＶＭ４）の経路Ａがコスト最小経路として導き出される（図１６のＳ３０２）。

ここで、論理パス追加部１０７は、このコスト最小経路となる経路Ａが一つの論理光パスで構成する論理光パスの有無を判断する（図１７のＳ３０３）。この例では、論理パス追加部１０７は、一つの論理光パスで構成する論理光パスＶ２は存在するが、その後、条件判断部１０８は、ネットワークリソース要求条件を満たしていないと、判断する（図１７のＳ３０４／ＮＯ）。

そして、条件判断部１０８は、ネットワークリソース要求条件を満たさない論理光パスＶ２において、波長追加割当によりネットワークリソース要求条件を満たすことがでないと判断すると（Ｓ３１８／ＮＯ）、論理パス追加部１０７は、論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１の更新内容を破棄する処理に移行するが（図１６のＳ３１３）、ここでは更新したものはないので、この処理をスキップすることになる。

そして、経路コスト行列修正部１０６は、論理光パスが追加不可となった区間、および波長の追加割当が不可となった区間を到達不可として、その区間にコスト：無限大を記述する（図１６のＳ３１４）。ここでは、経路コスト行列修正部１０６は、光パススイッチＯＴ２→ＯＴ１の区間について波長の追加割当ができないため、コストを無限大とする。

図４２は、更新された経路コスト行列の具体例を示す説明図である。図４２では、符号１０５ａで示される部分に無限大が記述されている。ここでは、仮想サーバの接続情報ＶＭ３→ＶＭ４への接続の経路制御において、最短経路である光パススイッチＯＴ２からＯＴ１に対する波長割り当てができないため、その区間を選択できないように、そのコストを無限大としたものである。

そして、経路算出部１０４は、修正された経路コスト行列に基づいてコスト最小経路となる経路Ａを算出する（図１７のＳ３１５）。そして、経路算出部１０４は、算出した経路Ａとして、物理サーバＰＭ２（仮想サーバＶＭ３）→フロースイッチＳＷ２→光パススイッチＯＴ２→光パススイッチＯＴ３→光パススイッチＯＴ１→フロースイッチＳＷ１→物理サーバＰＭ１（仮想サーバＶＭ４）を算出し、この経路Ａは存在すると判断する（図１６のＳ３１６）。

つぎに、論理パス追加部１０７は、経路Ａを一つの論理光パスで構成する論理光パスは存在しないと判断して（図１７のＳ３０３／ＮＯ）、一つの論理光パスで構成する論理光パスＶ５を追加するために（Ｓ３０８／ＹＥＳ）、データベース更新部１０３は、論理光パス情報テーブル１２３および統合トポロジマップ１２１を更新する。

図４３は、論理光パスＶ５を追加して更新した統合トポロジマップ１２１の具体例を示す説明図である。図４３に示される通り、符号１２１ｉおよび１２１ｊで示されている部分が更新された部分であり、対応物理パスＰ２およびＰ３において、移動前の情報である論理光パスＶ３およびＶ４に加えて、論理光パスＶ５が対応付けられたものとなっている。

なお、この時点では、論理光パスＶ３、Ｖ４は削除されていないが、後述する図１６のＳ３０６の処理により、図４５の符号１２３ｅの部分が、仮想サーバＶＭ３の移動に伴って、経路が削除され、その対応する論理光パス情報テーブル１２３の一部が削除される。そして、これに応じて統合トポロジマップ１２１の論理光パスＶ３およびＶ４に対応する部分が削除される。

図４４においては、論理光パスＶ３およびＶ４に関する情報が削除され、論理光パスＶ６がさらに追加された状態（符号１２１ｋおよび符号１２１ｌ）が示されている。図に示されるように符号１２１ｋの部分から論理光パスＶ３およびＶ４に関する情報が削除されている。

図４５は、更新後の論理光パス情報テーブル１２３の具体例を示す説明図である。図４５に示されている通り、符号１２３ｆの部分が、仮想サーバＶＭ３の移動に伴って、ＶＭ３→ＶＭ４の接続のための論理光パスＶ５として論理光パス情報テーブル１２３に追加される。このＶ５の追加処理は、図１７におけるＳ３０９の処理により実行される。なお、１２３ｅの部分は、論理光パスＶ３およびＶ４に関する情報であるが、この時点では、まだ削除されていない。

図４６は、最終的な論理光パス情報テーブル１２３を示す図である。図４５における論理光パスＶ３およびＶ４に関する情報（符号１２３ｅ）は削除され、ＶＭ４→ＶＭ３の接続のため、符号１２３ｇで示される論理光パスＶ６（符号１２３ｇ）が追加されている。

そして、論理パス追加部１０７は、経路Ａを構成するすべての論理光パスＶ５は、仮想サーバの接続情報ＶＭ３→ＶＭ４のネットワークリソース要求条件を満たすと判断し（Ｓ３０４／ＹＥＳ）、データベース更新部１０３は、経路Ａを採用し、仮想サーバ接続設定テーブル１２６の仮想サーバの接続情報ＶＭ３→ＶＭ４の接続に対して、論理光パスＶ５を追加して更新するとともに、これを統合データベース１２０に反映する。

図４７は、更新された仮想サーバ接続設定テーブル１２６の具体例を示す説明図である。符号１２６ｄで示されている、仮想サーバの接続情報ＶＭ３→ＶＭ４に対応する対応論理光パスＩＤとして、Ｖ５が対応付けられるよう更新されている（図１６のＳ３０５）。なお、この時点では、論理光パスＶ６については更新されておらず、まだ論理光パスＶ４のままとなっている。

図４８は、最終的な仮想サーバ接続設定テーブル１２６を示すものである。上述の手順を再度行うことにより、符号１２６ｅで示されるとおり、論理光パスＶ６に書き換えられる。

そして、削除部１１０は、論理光パス情報テーブル１２３と、仮想サーバ接続設定テーブル１２６とを照らし合わせることで、論理光パスＶ３が、仮想サーバ接続設定テーブル１２６に記述されていない、と判断する。そして、削除部１１０は、論理光パス情報テーブル１２３から、当該論理光パスＩＤ：Ｖ３に対応付けられている情報である図４５の符号１２３ｅで示されている部分を削除する（図１６のＳ３０６）。また、同時に統合トポロジマップ１２１からも同様に対応する物理パスよりＶ３を削除する。また、図４３、図４４においては、論理光パスＶ４の情報が同様に削除されるが、Ｖ４についてはＶＭ４→ＶＭ３の接続について、同様手順を行い論理光パスＶ６が設定され、Ｖ４が不要になった際に削除される。

そして、フローテーブル計算部１１１は、フローテーブル１２２の計算処理を行う（Ｓ３０７）。

図４９は、更新後のフローテーブル１２２の具体例を示す説明図である。フローテーブル１２２における符号１２２ｃで示される部分は、タイムアウトなどにより削除され、符号１２２ｄで示される部分は、フローテーブル１２２仮想サーバの移動に伴って再計算され追加される部分である。符号１２２ｃで示される部分の削除処理は、タイムアウトにより実行される処理であり、図１６の処理には表れていない。図４９では、ＶＭ４→ＶＭ３についての情報も更新されているが、ＶＭ４→ＶＭ３のフローテーブルの更新については、ＶＭ４→ＶＭ３の接続について、同様手順を行い、経路設定を行った際に更新される。なお、同様の手順を仮想サーバの接続ＶＭ４→ＶＭ３に対しても行う。

このようにして、仮想サーバＶＭの移動に伴って、統合トポロジマップ１２１と論理光パス情報テーブル１２３における論理光パスの情報が変更される。ここに変更された情報は、図３９のＳ５０５〜Ｓ５１６で示される処理に従って、光パス制御装置２００、フロー制御装置３００、および仮想サーバ制御装置４００における各データベースに反映される。

そして、光パス制御装置２００におけるパスデータベース２０１の物理光パス情報テーブル２０２には、上述の更新された情報が反映される。

図５０は、更新された物理光パス情報テーブル２０２の具体例を示す説明図である。これは、統合制御装置１００において更新された論理光パス情報テーブル１２３に基づいて更新される。ここでは、符号２０２ｃで示されている部分が更新されており、論理光パスＶ５およびＶ６が追加され、Ｖ３およびＶ４が削除されている。

このようにして、仮想サーバを移動した場合に、ネットワークリソースの条件を満たした論理光パスを動的に変更することができる。

つぎに、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態の統合制御装置１００は、経路算出部１０４は、統合トポロジマップ１２１に基づいて、所定条件（実施形態では、最小遅延パス優先）を満たした仮想サーバＶＭ間の所定経路（コスト最小経路）を算出する。そして、論理パス追加部１０７は、算出された経路の物理パス上に論理パスがない場合に、当該経路の物理パス上に論理パスを構築するために、当該経路の論理パスを統合トポロジマップ１２１に追加する。そして、ネットワーク情報更新部１１２は、論理パスが追加された統合トポロジマップ１２１に基づいて、光パス制御装置２００、および仮想サーバ制御装置４００に配置されている情報テーブルを更新する。これにより、仮想サーバ同士を接続する際において、あらかじめ定められた所定条件を満たした経路を動的に変更することができる。

また、この統合制御装置１００によれば、条件判断部１０８は、所定経路（コスト最小経路）の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断する。そして、所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たすと判断されると、当該論理パスを、前記統合トポロジマップ１２１に追加する。また、条件判断部１０８により所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たさないと判断されると、経路算出部１０４は、所定経路を割り当て不可として、他の所定経路を算出する。これにより、あらかじめ定められたネットワークリソース条件を満たすように、経路を変更したり、追加することができる。よって、ネットワークリソースを満たすように、パス区間において潤沢な帯域を用意しておく必要もなく、また、ネットワークリソースを考慮して仮想サーバの配置を決定する必要がなくなる。

また、この統合制御装置１００によれば、論理パス追加部１０７が、算出された所定経路（コスト最小経路）を、一つの論理パスで構成できるか否かを判断し、一つの論理パスで構成できると判断すると、ネットワーク情報更新部１１２は、一つの論理パスで構成できると判断した論理パスを、光パス制御装置２００および仮想サーバ制御装置４００に配置されている情報テーブルに対して更新処理し、論理パス追加部１０７は、さらに、一つの論理パスで構成できる論理パスの追加処理ができない場合には、物理パス上における論理パスの存在の有無の確認を行う。これにより、一つの論理パスで構成できる経路を優先して追加するようにするため、通信遅延がより大きくなる経路を選択することを防止することができる。

この統合制御装置１００によれば、論理光パスＩＤと、接続元における光パス制御装置２００の入出力ポートおよび接続先における光パス制御装置２００の入出力ポートと、を対応付けた論理光パス情報テーブルをさらに備えている。そして、論理パス追加部１０７は、所定経路の論理パスとして、論理光パス情報テーブル１２３に、論理光パスＩＤとともに、接続元および接続先における光パス制御装置２００の入出力ポートを経路順に記述することで、所定経路の論理パスを追加することができる。よって、仮想サーバ同士を接続する際において、あらかじめ定められた所定条件を満たした経路を動的に変更することができる。

この統合制御装置１００によれば、仮想サーバＶＭ同士の接続情報と論理光パスＩＤとを対応付けた仮想サーバ接続設定テーブル１２６を備え、削除部１１０は、論理光パス情報テーブル１２３と、仮想サーバ接続設定テーブル１２６とを照合して、論理光パス情報テーブル１２３に仮想サーバ接続設定テーブル１２６に記述されている論理光パスＩＤがない場合には、論理光パス情報テーブル１２３から当該記述のない論理光パスＩＤに対応付けられている情報を削除する。これにより、仮想サーバの移動等によって、経路がなくなった場合には、その経路を管理から除外することができる。

この統合制御装置１００によれば、統合トポロジマップ１２１に基づいて経路コスト行列を生成し、経路算出部１０４は、生成された経路コスト行列に基づいて所定経路を算出することで、コストに基づいて経路を算出することができる。例えば、最小コストとなる最小コスト経路を簡単に算出することができる。

１０１…管理者入力部、１０２…ネットワークリソース状態監視部、１０３…データベース更新部、１０４…経路算出部、１０５…経路コスト行列生成部、１０６…経路コスト行列修正部、１０７…論理パス追加部、１０８…条件判断部、１０９…経路コスト行列修正部、１１０…削除部、１１１…フローテーブル計算部、１１２…ネットワーク情報更新部、１２０…統合データベース、１２１…統合トポロジマップ、１２１…統合トポロジマップ、１２２…フローテーブル、１２３…論理光パス情報テーブル、１２４…経路算出ポリシテーブル、１２６…仮想サーバ接続設定テーブル、２００…光パス制御装置、２０１…パスデータベース、２０２…物理光パス情報テーブル、２０３…論理光パス情報テーブル、３００…フロー制御装置、３００…フロースイッチ、３００…フロー制御装置、３０１…スイッチデータベース、３０２…物理トポロジテーブル、３０３…フローテーブル、４００…仮想サーバ管理装置、４０１…サーバデータベース、４０２…仮想サーバ対応情報テーブル。

Claims (10)

1. ネットワークに接続ポートを介して接続する接続装置を制御する接続制御装置と、前記接続装置を介してネットワークと接続する物理サーバを制御するサーバ制御装置とからなる通信システムに対して、前記物理サーバに対して仮想サーバを配置するとともに、当該仮想サーバ同士を通信接続するよう管理するネットワーク管理装置において、
   前記ネットワークにおいて物理的に構築されている物理パスを示す物理パスＩＤと、前記物理パス上に構築されている論理パスを示す論理パスＩＤと、前記接続装置における接続ポートの接続元および接続先からなるトポロジ情報とを対応付けた統合トポロジテーブルおよび論理パスの経路と論理パスＩＤとを対応付けた論理パス情報テーブルを含んだ統合データベースと、
   前記統合トポロジテーブルに基づいて、所定条件を満たした前記仮想サーバ間の所定経路を算出する経路算出手段と、
   前記経路算出手段により算出された経路の物理パス上に論理パスがない場合に、当該経路の物理パス上に論理パスを構築するために、当該経路の論理パスを前記論理パス情報テーブルに追加する論理パス追加手段と、
   前記論理パス追加手段により論理パスが反映された論理パス情報テーブルに基づいて、前記接続制御装置および前記サーバ制御装置に配置されている情報テーブルを更新する更新手段と、
   を備えるネットワーク管理装置。
2. 前記経路の論理パスは、ネットワークリソース要求条件を満たすか否かを判断する条件判断手段をさらに備え、
   前記条件判断手段により前記所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たすと判断されると、前記論理パス追加手段は、当該論理パスを、前記論理パス情報テーブルに追加し、
   前記条件判断手段により前記所定経路の論理パスが、ネットワークリソース要求条件を満たさないと判断されると、前記経路算出手段は、前記所定経路を割り当て不可として、他の所定経路を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理装置。
3. 論理パス追加手段は、さらに前記経路算出手段により算出された所定経路を、一つの論理パスで構成できるか否かを判断し、
   前記論理パス追加手段が、一つの論理パスで構成できると判断すると、前記更新手段は、一つの論理パスで構成できると判断した論理パスを、前記接続制御装置および前記サーバ制御装置に配置されている情報テーブルに対して更新処理し、
   前記論理パス追加手段は、一つの論理パスで構成できる論理パスの追加処理ができない場合には、物理パス上における論理パスの存在の有無の確認を行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク管理装置。
4. 前記論理パス情報テーブルは、論理パスとして、接続元における接続装置の入出力ポートおよび接続先における接続装置の入出力ポートを、論理パスＩＤに対応付け、
   前記論理パス追加手段は、前記所定経路の論理パスとして、前記論理パス情報テーブルに、論理パスＩＤとともに、接続元および接続先における接続装置の入出力ポートを経路順に記述することで、前記所定経路の論理パスを追加することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のネットワーク管理装置。
5. 前記仮想サーバ同士の接続情報と論理パスＩＤとを対応付けた接続設定テーブルと、
   前記論理パス情報テーブルと、前記接続設定テーブルとを照合して、前記論理パス情報テーブルに前記接続設定テーブルに記述されている論理パスＩＤがない場合には、前記論理パス情報テーブルから当該記述のない論理パスＩＤに対応付けられている情報を削除する削除手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク管理装置。
6. 前記統合トポロジテーブルに基づいて経路コスト行列を生成する生成手段をさらに備え、
   前記経路算出手段は、前記生成手段により生成された経路コスト行列に基づいて所定経路を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のネットワーク管理装置。
7. 前記生成手段により生成された経路コスト行列に基づいた所定経路に対して、論理パスを構築することができない場合、前記経路コスト行列における所定経路が示す区間に対して、コストとして最大値を記述する経路コスト行列修正手段をさらに備え、
   前記経路コスト行列修正手段により修正された経路コスト行列に対して、前記経路算出手段は所定経路を算出することを特徴とする請求項６に記載のネットワーク管理装置。
8. パス制御装置、仮想サーバ制御装置、および請求項１から６のいずれか一項に記載のネットワーク管理装置を備える通信システムにおいて、
   前記パス制御装置は、
   物理パスＩＤと接続装置の接続ポートの接続元および接続先からなるトポロジ情報とを対応付けた物理パス情報テーブルと、
   論理パスＩＤと、接続装置における物理サーバ側のポートおよびネットワーク側のポートで示される経路とを対応付けた論理パス情報テーブルと、
   前記物理パス情報テーブルおよび前記論理パス情報テーブルを用いてパス制御を行うパス制御手段と、を備え、
   前記仮想サーバ制御装置は、
   仮想サーバと、物理サーバとを対応付けたサーバ対応テーブルと、
   前記サーバ対応テーブルに基づいて仮想サーバの配置処理を行う配置手段と、を備え、
   前記ネットワーク管理装置は、前記物理パス情報テーブル、前記論理パス情報テーブルおよび前記サーバ対応テーブルを更新することを特徴とする通信システム。
9. フロー制御装置をさらに備え、
   前記フロー制御装置は、
   物理サーバおよび前記接続装置を接続するためのポートを対応付けた物理トポロジと、
   フローの振り分け先を対応付けたフローテーブルと、
   前記フローテーブルに従ったフローデータの振り分け処理を行う振分手段と、を備え、
   前記ネットワーク管理装置は、さらに、前記フローテーブルを更新することを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
10. ネットワークに接続ポートを介して接続する接続装置を制御する接続制御装置と、前記接続装置を介してネットワークと接続する物理サーバを制御するサーバ制御装置とからなる通信システムに対して、前記物理サーバに対して仮想サーバを配置するとともに、当該仮想サーバ同士を通信接続するよう管理するネットワーク管理装置のネットワーク管理方法において、
    前記ネットワークにおいて物理的に構築されている物理パスを示す物理パスＩＤと、前記物理パス上に構築されている論理パスを示す論理パスＩＤと、前記接続装置における接続ポートの接続元および接続先からなるトポロジ情報とを対応付けた統合トポロジテーブルおよび論理パスの経路と論理パスＩＤとを対応付けた論理パス情報テーブルを含んだ統合データベースとを作成する統合データベース作成ステップと、
    前記統合トポロジテーブルに基づいて、所定条件を満たした前記仮想サーバ間の所定経路を算出する経路算出ステップと、
    前記経路算出ステップにより算出された経路の物理パス上に論理パスがない場合に、当該経路の物理パス上に論理パスを構築するために、当該経路の論理パスを前記論理パス情報テーブルに追加する論理パス追加ステップと、
    前記論理パス追加ステップにより論理パスが反映された論理パス情報テーブルに基づいて、前記接続制御装置および前記サーバ制御装置に配置されている情報テーブルを更新する更新ステップと、
    を備えるネットワーク管理方法。

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