JP5965365B2 - 通信制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、例えばＱｏＳ（Quality of Service）制御技術に関し、特に、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク上のフローの優先制御の技術に関する。
従来、ＩＰネットワーク上のフローの優先制御は、ＩＰ電話や映像配信などの特定の通信サービス（単に、「サービス」と称する場合がある）のみに行われている。ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）によって標準化されたDiffServ（非特許文献１参照）によれば、前記優先制御のためにネットワーク上で転送されるパケットを、優先度の高い順に、リアルタイム性を要求するＥＦ（Expedited Forwarding、完全優先転送）クラス、ＡＦ（Assured Forwarding、相対的優先転送）クラス、ＢＥ（Best Effort）クラスに分類してフローの優先制御を実現する。さらに、ＡＦクラスは、優先度の高い順に、ＡＦ４クラス〜ＡＦ１クラスの４つに分類されている。また、従来技術として、地デジ再送信、電話などといった通信サービスに関して、網内の転送品質を確保するために、DiffServによる優先制御と、ＢＥクラス以外の各クラスの帯域管理制御技術を行うものがある（非特許文献２参照）。
近年では、送信元、送信先、またはアプリケーションが制御するフローのうちユーザが特別に指定したフローの優先制御を行うサービスを実現して欲しいという要望がある。この場合、優先制御の対象となるフローが、特定のサービスに限定されず多様のサービスに用いられることになるため、上記従来技術では、こうした要望に応えることが困難である。
一般的に、ＩＰネットワーク上で提供されるサービスのサービス特性（例えば、サービス通信形態（ＩＰ電話など）、プロトコル、帯域）によって、良好なＱｏＥ（Quality of Experience）を実現するのに必要なサービス品質（通信品質など）は様々である。よって、一部のサービスについては、ある程度のサービス品質が満たされていれば、常にフローの優先制御を行う必要は無い。一方、例えば、ＡＦ１クラスのパケットの転送のトラヒックが増大すれば、ＡＦ１クラスのサービス品質が低下し、ＢＥクラスのサービス品質と殆ど差が無くなり、フローの優先制御を行っていてもＱｏＥが著しく低下するサービスもある。
K. Nichols et al、"Network Working Group Request for Comments:2474"、［online］、December 1998、［平成２５年７月３１日検索］、インターネット<ＵＲＬ:http://www.rfc-editor.org/rfc/pdfrfc/rfc2474.txt.pdf>
宮坂昌宏、掘米紀貴、岸田好司共著、「ＮＧＮにおける帯域管理制御技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル ２００８年１０月、ｐ．２２〜２３
このような事情に鑑みて、本発明は、ＩＰネットワーク上で提供されるサービスのサービス特性を考慮して、ＩＰネットワーク上の優先制御の対象となるフロー全体のＱｏＥを向上させることを目的とする。
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ＩＰネットワークを介して、サービスを利用する端末と、前記サービスを提供するサーバと、エッジルータ（ＥＲ）とが、通信可能に接続されており、前記端末と前記サーバとの間のフローの優先制御のために前記サービスのサービス品質を制御する通信制御システムであって、前記ＥＲの記憶部は、前記フローが前記優先制御の対象となる優先制御対象フローであることを示す契約ＩＤ、前記優先制御対象フローを識別するフローＩＤ、および前記サービスのサービス特性を識別するサービス特性ＩＤ、を対応付けるＥＲ側優先制御契約情報と、前記ＥＲについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＥＲ側品質クラスを対応付けるＥＲ側品質クラス情報と、を記憶しており、前記ＥＲの制御部は、前記ＥＲにてフローが新たに検出されると、前記ＥＲ側優先制御契約情報を参照して、前記検出されたフローが前記優先制御対象フローであるか否かを判定し、前記優先制御対象フローであれば、前記フローＩＤに対応する前記サービス特性ＩＤを取得し、前記ＥＲ側品質クラス情報を参照して、前記サービス特性ＩＤから、前記検出されたフローに設定する前記ＥＲ側品質クラスを決定し、前記優先制御対象フローに対して、前記決定した前記ＥＲ側品質クラスを設定する、ことを特徴とし、前記通信制御システムは、前記サービスのサービス品質を制御する品質制御装置と、ゲートウェイ（ＧＷ）と、を通信可能となるように接続しており、前記品質制御装置の記憶部は、前記契約ＩＤ、前記フローＩＤ、および前記サービス特性ＩＤ、を対応付ける品質制御装置側優先制御契約情報と、前記ＥＲについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記ＥＲ側品質クラスを対応付けるとともに、前記ＧＷについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＧＷ側品質クラスを対応付ける品質制御装置側品質クラス情報、を記憶しており、前記品質制御装置の制御部は、前記ＥＲから送信される、前記優先制御対象フローを識別する前記フローＩＤを受信すると、前記ＩＰネットワークのネットワークトポロジ情報に基づいて、前記優先制御対象フローが経由する前記ＧＷを特定し、前記品質制御装置側優先制御契約情報を参照して、前記フローＩＤにより識別されるフローが前記優先制御対象フローであるか否かを判定し、前記優先制御対象フローであれば、前記フローＩＤに対応する前記サービス特性ＩＤを取得し、前記品質制御装置側品質クラス情報を参照して、前記サービス特性ＩＤから、前記検出されたフローに設定する前記ＧＷ側品質クラスを決定し、前記決定したＧＷ側品質クラスを、前記優先制御対象フローに設定するように、前記ＧＷに指示するとともに、前記ＧＷに対して、前記フローＩＤと、前記ＧＷ側品質クラスとを送信し、前記ＧＷの制御部は、前記品質制御装置から、前記フローＩＤと、前記ＧＷ側品質クラスとを受信すると、前記フローＩＤにより識別される前記優先制御対象フローに対して、前記ＧＷ側品質クラスを設定する、ことを特徴とする。
請求項１の発明によれば、ネットワーク品質およびトラヒック状況に応じて、優先制御対象フローに設定する品質クラスを、サービス特性を考慮してＩＰネットワーク側で変更することができる。このため、ＩＰネットワーク上で提供されるサービスのサービス特性を考慮して、ＩＰネットワーク上の優先制御の対象となるフロー全体のＱｏＥを向上させることができる。
また、ＧＷに対して、優先制御対象フローに設定されるＧＷ側品質クラスをＩＰネットワーク側で設定することができる。
また、ＧＷに対して、優先制御対象フローに設定されるＧＷ側品質クラスをＩＰネットワーク側で設定することができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信制御システムにおいて、前記ＥＲの制御部は、前記優先制御対象フローに関する、前記フローＩＤ、および前記ＥＲ側品質クラスを、前記ＥＲの記憶部が有するキャッシュテーブルに対応付けて登録し、前記キャッシュテーブルに登録されている前記フローＩＤにより識別される前記優先制御対象フローに対して、前記キャッシュテーブルから前記フローＩＤに対応する前記ＥＲ側品質クラスを設定する、ことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、新規でない優先制御対象フローを検出した場合、この優先制御対象フローに対して、ＥＲのキャッシュテーブルに登録済みの品質クラスを高速に設定することができる。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の通信制御システムにおいて、前記通信制御システムは、前記ＩＰネットワークのネットワークトポロジ情報および前記ＩＰネットワークの監視結果に基づいて測定された、前記ＥＲと前記ＧＷとの間のトラヒック量およびネットワーク品質に基づいて、前記品質制御装置側品質クラス情報の前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを、前記サービス特性ＩＤごとに決定する分析装置、を通信可能となるように接続しており、前記分析装置の制御部は、前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを変更する通知を前記品質制御装置にするとともに、変更の対象となる、前記サービス特性ＩＤごとの、前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを、前記品質制御装置に送信し、前記品質制御装置の制御部は、前記分析装置から受信した前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを用いて前記品質制御装置側品質クラス情報を書き換え、前記ＥＲ側品質クラスを変更する通知を前記ＥＲにするとともに、変更の対象となる、前記サービス特性ＩＤごとの前記ＥＲ側品質クラスを、前記ＥＲに送信し、前記ＥＲの制御部は、前記品質制御装置から受信した前記ＥＲ側品質クラスを用いて前記ＥＲ側品質クラス情報を書き換える、ことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、分析装置が品質クラスを柔軟に変更することができるため、ＱｏＥの著しい低下を予防できる。
また、請求項４に記載の発明は、ＩＰネットワークを介して、サービスを利用する端末と、前記サービスを提供するサーバと、エッジルータ（ＥＲ）と、ゲートウェイ（ＧＷ）と、前記端末と前記サーバとの間のフローの優先制御のために前記サービスのサービス品質を制御する品質制御装置とが、通信可能に接続されている通信制御システムであって、前記ＥＲの記憶部は、前記フローが前記優先制御の対象となる優先制御対象フローであることを示す契約ＩＤ、および前記優先制御対象フローを識別するフローＩＤ、を対応付ける検出対象フロー情報、を記憶しており、前記品質制御装置の記憶部は、前記ＥＲおよび前記ＧＷについて、前記サービスのサービス特性を識別するサービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＥＲ側品質クラスを対応付けるとともに、前記ＧＷについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＧＷ側品質クラスを対応付ける品質制御装置側品質クラス情報と、前記契約ＩＤ、前記フローＩＤ、および前記サービス特性ＩＤを対応付ける品質制御装置側優先制御契約情報と、を記憶しており、前記ＥＲの制御部は、前記ＥＲにてフローが新たに検出されると、前記検出対象フロー情報を参照して、前記検出されたフローが前記優先制御対象フローであるか否かを判定し、前記優先制御対象フローであれば、前記ＥＲ側品質クラスの決定を前記品質制御装置に問い合わせるとともに、前記フローＩＤを前記品質制御装置に送信し、前記品質制御装置の制御部は、前記ＥＲから受信した前記フローＩＤを用いて、前記品質制御装置側品質クラス情報および前記品質制御装置側優先制御契約情報を参照して、前記契約ＩＤおよび前記フローＩＤに対応する前記サービス特性ＩＤと、前記検出されたフローに設定される前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを決定し、前記ＥＲに対して、前記決定した前記ＥＲ側品質クラスを前記検出されたフローに設定するように指示して、前記ＥＲ側品質クラスを送信するとともに、前記ＩＰネットワークのネットワークトポロジ情報を参照することで特定される前記ＧＷに対して、前記決定した前記ＧＷ側品質クラスを前記検出されたフローに設定するように指示して、前記ＧＷ側品質クラスを送信する、ことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３の発明と比較して、エッジルータにて設定される品質クラスを、エッジルータの代わりに品質制御装置が決定する。よって、品質クラスを決定するための機能をエッジルータに持たせる必要が無く、エッジルータが配置されるＩＰネットワークの構築を簡易化することができる。
本発明によれば、ＩＰネットワーク上で提供されるサービスのサービス特性を考慮して、ＩＰネットワーク上の優先制御の対象となるフロー全体のＱｏＥを向上させることができる。
≪第１の実施形態≫
＜構成＞
通信システムの構成例を図１に示す。図１を参照すると、本実施形態の通信システムにおいて、ＥＲ（エッジルータ）１と、品質制御装置２と、ＧＷ（ゲートウェイ）３と、分析装置４と、端末５と、サーバ６とが、ＩＰネットワークを介して通信可能に接続されている。ＥＲ１と、品質制御装置２と、ＧＷ３と、分析装置４と、端末５と、サーバ６とはそれぞれ、入力部、出力部、制御部および記憶部といったハードウェアを含むコンピュータである。制御部が、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される場合、その制御部を含むコンピュータによる情報処理は、ＣＰＵによるプログラム実行処理で実現する。また、そのコンピュータが含む記憶部は、ＣＰＵが指令し、そのコンピュータの機能を実現するためのプログラムを記憶する。これによりソフトウェアとハードウェアの協働が実現される。
＜構成＞
通信システムの構成例を図１に示す。図１を参照すると、本実施形態の通信システムにおいて、ＥＲ（エッジルータ）１と、品質制御装置２と、ＧＷ（ゲートウェイ）３と、分析装置４と、端末５と、サーバ６とが、ＩＰネットワークを介して通信可能に接続されている。ＥＲ１と、品質制御装置２と、ＧＷ３と、分析装置４と、端末５と、サーバ６とはそれぞれ、入力部、出力部、制御部および記憶部といったハードウェアを含むコンピュータである。制御部が、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される場合、その制御部を含むコンピュータによる情報処理は、ＣＰＵによるプログラム実行処理で実現する。また、そのコンピュータが含む記憶部は、ＣＰＵが指令し、そのコンピュータの機能を実現するためのプログラムを記憶する。これによりソフトウェアとハードウェアの協働が実現される。
サーバ６は、例えば、ＩＳＰ（Internet Service Provider）接続網内のＷｅｂサーバであって、端末５が利用する所定のサービスを提供する。端末５が、サーバ６のサービスを利用するための接続要求を行うと、端末５とサーバ６との間で、ＥＲ１とＧＷ３とを介して、所定のプロトコルに基づくセッションが確立する。端末５とサーバ６との間では、パケットの優先転送が行われ、端末５のＩＰアドレスと、端末５のポート番号と、サーバ６のＩＰアドレスと、サーバ６のポート番号とに基づくセッションであるフローの優先制御が行われる。ユーザは、例えば端末５の入力部を操作することで、優先制御を行うフローを指定することができる。なお、優先制御を行うフローの指定は、例えば、ユーザが事前に通信事業者へ申請することでも可能である。また、サーバ６側が事前に申請して、サーバ６宛のフローに対して優先制御を行うように指定することもできる。
指定されて優先制御の対象となったフローを「優先制御対象フロー」と呼ぶ。優先制御対象フローに対して、サービスのサービス品質を分類する品質クラスを設定（リマーク）することができる。なお、優先制御対象フローに品質クラスを設定するとは、優先制御対象フローに属するパケットのＩＰヘッダにあるＴｏＳ（Type of Service）フィールドの上位３ビットであるIP Presenceの値を定めること、またはＴｏＳフィールドの上位６ビットであるＤＳＣＰ（Differentiated Services Code Point）の値を定めることをいう。また、接続網がＬ２である場合、ＥＲ１と端末５の間のフローの優先制御は、ＣＯＳ（Class of Service）値を定める。
（ＥＲ１）
ＥＲ１は、ＩＰネットワークの末端に配置されるルータであり、端末５がＩＰネットワークに接続できるようにするネットワークノードである。ＥＲ１の記憶部は、優先制御契約テーブル１１（優先制御契約情報）と、品質クラステーブル１２（第１の品質クラス情報）と、キャッシュテーブル１３とを記憶する。
ＥＲ１は、ＩＰネットワークの末端に配置されるルータであり、端末５がＩＰネットワークに接続できるようにするネットワークノードである。ＥＲ１の記憶部は、優先制御契約テーブル１１（優先制御契約情報）と、品質クラステーブル１２（第１の品質クラス情報）と、キャッシュテーブル１３とを記憶する。
（優先制御契約テーブル１１）
優先制御契約テーブル１１は、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローにどのようなサービスのサービス特性が対応しているかを示す情報が登録されている。サービス特性とは、ＩＰネットワーク上で実現されるサービスの属性であり、例えば、サービス通信形態（ＩＰ電話、映像など）、使用されるプロトコル（ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）など）、帯域である。
優先制御契約テーブル１１は、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローにどのようなサービスのサービス特性が対応しているかを示す情報が登録されている。サービス特性とは、ＩＰネットワーク上で実現されるサービスの属性であり、例えば、サービス通信形態（ＩＰ電話、映像など）、使用されるプロトコル（ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）など）、帯域である。
優先制御契約テーブル１１の例を図２に示す。図２を参照すると、優先制御契約テーブル１１は、契約ＩＤ（Identification）、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network） ＩＤ、サービス特性ＩＤ、品質クラス条件、といった項目が定められており、優先制御契約条件ごとにエントリが生成される。
契約ＩＤの項目には、ＥＲ１で検出されるフローが優先制御対象フローであることを示す識別番号が登録される。契約ＩＤは、フローが優先制御対象となるか否かを判定する条件に対して設定されるＩＤである。
ＳｒｃＩＰアドレスの項目には、パケットの送信元のＩＰアドレスを示す値が登録される。
Ｓｒｃポート番号の項目には、パケットの送信元のポート番号が登録される。
ＤｓｔＩＰアドレスの項目には、パケットの送信先のＩＰアドレスを示す値が登録される。
Ｄｓｔポート番号の項目には、パケットの送信先のポート番号が登録される。
プロトコルの項目には、サービスの提供または利用で使用されるプロトコルを示す値が登録される。
ＳｒｃＩＰアドレスの項目には、パケットの送信元のＩＰアドレスを示す値が登録される。
Ｓｒｃポート番号の項目には、パケットの送信元のポート番号が登録される。
ＤｓｔＩＰアドレスの項目には、パケットの送信先のＩＰアドレスを示す値が登録される。
Ｄｓｔポート番号の項目には、パケットの送信先のポート番号が登録される。
プロトコルの項目には、サービスの提供または利用で使用されるプロトコルを示す値が登録される。
ＶＬＡＮ ＩＤの項目には、ＥＲ１が収容するＶＬＡＮを識別する識別番号が登録される。
サービス特性ＩＤの項目には、サービスのサービス特性を識別する識別番号が登録される。前記識別番号は、例えば、サービス通信形態、プロトコル、帯域などのサービスの属性の組み合わせに対して一意的に付与される。
サービス特性ＩＤの項目には、サービスのサービス特性を識別する識別番号が登録される。前記識別番号は、例えば、サービス通信形態、プロトコル、帯域などのサービスの属性の組み合わせに対して一意的に付与される。
品質クラス条件の項目には、優先制御対象フローに設定される品質クラスが品質制御装置２によって変更可能であるか否かを示す値（条件）が登録される。変更不可である場合は、設定される品質クラスを示す値も登録される。変更可能である場合は、品質クラステーブル１２に基づいて、優先制御対象フローに設定される品質クラスが決定される。
（品質クラステーブル１２）
品質クラステーブル１２は、ＥＲ１について、サービスのサービス特性にどのような品質クラスを割り当てるかを示す情報が登録されている。品質クラステーブル１２を参照することによって、ＥＲ１について、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローに設定される品質クラスを決定することができる。
品質クラステーブル１２は、ＥＲ１について、サービスのサービス特性にどのような品質クラスを割り当てるかを示す情報が登録されている。品質クラステーブル１２を参照することによって、ＥＲ１について、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローに設定される品質クラスを決定することができる。
品質クラステーブル１２の例を図３に示す。図３を参照すると、品質クラステーブル１２は、サービス特性ＩＤ、品質クラス（下り）、品質クラス（上り）といった項目が定められており、サービス特性ＩＤごとにエントリが生成される。
サービス特性ＩＤの項目は、優先制御契約テーブル１１のサービス特性ＩＤの項目と同等である。
品質クラス（下り）の項目には、サービスのサービス品質を分類し、優先転送される下りパケットが属する優先制御対象フローに設定される品質クラスを示す値が登録される。
品質クラス（上り）の項目には、サービスのサービス品質を分類し、優先転送される上りパケットが属する優先制御対象フローに設定される品質クラスを示す値が登録される。
品質クラス（下り）の項目には、サービスのサービス品質を分類し、優先転送される下りパケットが属する優先制御対象フローに設定される品質クラスを示す値が登録される。
品質クラス（上り）の項目には、サービスのサービス品質を分類し、優先転送される上りパケットが属する優先制御対象フローに設定される品質クラスを示す値が登録される。
（キャッシュテーブル１３）
図１に戻って、キャッシュテーブル１３は、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローに関する情報を、前記優先制御対象フローが検出されてから終了するまでの間登録するように、一時的に生成される。キャッシュテーブル１３に登録される情報が具体的にどのような情報であるかは、後記する。
図１に戻って、キャッシュテーブル１３は、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローに関する情報を、前記優先制御対象フローが検出されてから終了するまでの間登録するように、一時的に生成される。キャッシュテーブル１３に登録される情報が具体的にどのような情報であるかは、後記する。
（品質制御装置２）
品質制御装置２は、端末５とサーバ６との間のフローの優先制御のためにサービスのサービス品質を制御する装置である。品質制御装置２は、ＥＲ１およびＧＷ３に対して、優先制御対象フローに設定される品質クラスを変更する指示をする。品質制御装置２の記憶部は、ネットワークトポロジ情報２１と、品質クラステーブル２２（第２の品質クラス情報）と、優先制御契約テーブル２４とを記憶する。
品質制御装置２は、端末５とサーバ６との間のフローの優先制御のためにサービスのサービス品質を制御する装置である。品質制御装置２は、ＥＲ１およびＧＷ３に対して、優先制御対象フローに設定される品質クラスを変更する指示をする。品質制御装置２の記憶部は、ネットワークトポロジ情報２１と、品質クラステーブル２２（第２の品質クラス情報）と、優先制御契約テーブル２４とを記憶する。
ネットワークトポロジ情報２１は、ＩＰネットワーク上のネットワークノードの接続構成を示す情報である。
（品質クラステーブル２２）
品質クラステーブル２２は、ＩＰネットワーク上のネットワークノードの各々について、サービスのサービス特性にどのような品質クラスを割り当てるかを示す情報が登録されている。品質クラステーブル２２を参照することによって、ＩＰネットワーク上の各ネットワークノードについて、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローに設定される品質クラスを決定することができる。
品質クラステーブル２２は、ＩＰネットワーク上のネットワークノードの各々について、サービスのサービス特性にどのような品質クラスを割り当てるかを示す情報が登録されている。品質クラステーブル２２を参照することによって、ＩＰネットワーク上の各ネットワークノードについて、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローに設定される品質クラスを決定することができる。
品質制御装置の品質クラステーブルの例を図４に示す。図４を参照すると、品質クラステーブル２２は、サービス特性ＩＤ、品質クラス（下り）、品質クラス（上り）といった項目が定められており、サービス特性ＩＤごとにエントリが生成される。そして、品質クラス（下り）および品質クラス（上り）は、ＩＰネットワーク上のゲートウェイ（ＧＷ１〜ＧＷｎ）およびエッジルータ（ＥＲ１〜ＥＲｍ）の各々に割り当てられている。品質クラステーブル２２のサービス特性ＩＤの項目、品質クラス（下り）の項目、品質クラス（上り）の項目はそれぞれ、品質クラステーブル１２のサービス特性ＩＤの項目、品質クラス（下り）の項目、品質クラス（上り）の項目と同等である。すべてのエッジルータ（ＥＲ１〜ＥＲｍ）で品質クラスが同じ場合は、品質クラステーブル２２の項目はＥＲの品質クラス（下り）および品質クラス（上り）のみとしてもよい。ゲートウェイ（ＧＷ１〜ＧＷｎ）についても同様である。
優先制御契約テーブル２４は、ＥＲ１の優先制御契約テーブル１１と同等である。
（ＧＷ３）
ＧＷ３は、サーバ６が属するネットワークとは使用するプロトコルが異なるＩＰネットワークに、サーバ６を接続できるようにするネットワークノードである。ＧＷ３の記憶部は、キャッシュテーブル３１を記憶する。
ＧＷ３は、サーバ６が属するネットワークとは使用するプロトコルが異なるＩＰネットワークに、サーバ６を接続できるようにするネットワークノードである。ＧＷ３の記憶部は、キャッシュテーブル３１を記憶する。
キャッシュテーブル３１は、ＥＲ１のキャッシュテーブル１３および品質制御装置２のキャッシュテーブル２３と同等の機能を有する。キャッシュテーブル３１に登録される情報が具体的にどのような情報であるかは、後記する。
（分析装置４）
分析装置４は、ＥＲ１およびＧＷ３を含む、ＩＰネットワーク上に配置されているノードを監視する。分析装置４の記憶部は、ネットワークトポロジ情報４１と、収集データ４２と、品質基準値テーブル４３と、トラヒック量およびネットワーク品質データとを記憶する。
分析装置４は、ＥＲ１およびＧＷ３を含む、ＩＰネットワーク上に配置されているノードを監視する。分析装置４の記憶部は、ネットワークトポロジ情報４１と、収集データ４２と、品質基準値テーブル４３と、トラヒック量およびネットワーク品質データとを記憶する。
ネットワークトポロジ情報４１は、ネットワークトポロジ情報２１と同等である。分析装置４は、品質制御装置２にネットワークトポロジ情報４１を定期的に送信し、品質制御装置２は、受信したネットワークトポロジ情報４１をネットワークトポロジ情報２１とする。なお、分析装置は、ＩＰネットワークのネットワークトポロジが変更したときのみ、品質制御装置２にネットワークトポロジ情報４１を送信してもよい。
収集データ４２は、ＩＰネットワーク上のネットワークノードを分析装置４が定期的に監視して収集したデータおよびネットワークノードで収集して分析装置へ送信したデータ（ＩＰネットワークの監視結果）である。収集データ４２は、具体的には、ＮｅｔＦｌｏｗやＩＰＦＩＸ（Internet Protocol Flow Information Export）によるフロー情報、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）によるＭＩＢ（Management information base）情報、ログ情報、ｐｉｎｇ情報などである。
分析装置４は、ネットワークトポロジ情報４１および収集データ４２から、ＥＲ１とＧＷ３との間のトラヒック量およびネットワーク品質を求めることができる。ネットワーク品質とは、具体的には、ＩＰネットワーク上の帯域、パケットのロス率、遅延、ＲＴＴ（Round-Trip Time）などである。トラヒック量およびネットワーク品質は、品質クラスごとに、そして所定のタイミングごとに求めることができる。測定区間、測定時刻および品質クラスごとのトラヒック量およびネットワーク品質データは分析装置４の記憶部へ蓄積される。
分析装置４は、測定して求めた、ＥＲ１とＧＷ３との間のトラヒック量およびネットワーク品質を分析して監視し、これらに基づいて、ＩＰネットワーク上で利用または提供されるサービスのサービス特性にどのような品質クラスを適用するかを決定する。この決定をするための品質クラス変更判定基準は、例えば、以下のようにすることができる。
（１）：ＥＲ１とＧＷ３との間の、品質クラスごとのトラヒック量が、所定の範囲内に収まる場合には、予め用意されている定常時の品質クラスを、サービス特性の各々に適用する。
（２）：ＥＲ１とＧＷ３との間の、品質クラスごとのネットワーク品質の時間変化およびトラヒック量の時間変化に基づいて、ある日時で、ベストエフォートクラス以外の品質クラスについてトラヒック量の増大によるネットワーク品質の低下が十分に予測される場合には、増大するトラヒック量に対して、ＱｏＥが著しく低下しない品質クラスを予め用意し、該当する日時にサービス特性の各々に適用する。
（３）：ＥＲ１とＧＷ３との間の、品質クラスごとのトラヒック量が所定の範囲外となった場合には、以下を行う。分析装置４の記憶部は、ＱｏＥが著しく低下しないように、品質クラスを変更するときの基準となる品質クラス変更基準値（ＩＰネットワーク上の帯域、パケットのロス率、遅延、ＲＴＴなどのネットワーク品質の値を用いた基準値、または前記ネットワーク品質の値を用いて算出した値を用いた基準値）と、変更して適用する品質クラスとの対応関係を示す情報を、サービス特性ごとに記憶している。変更して適用する品質クラスの値には、品質クラスの他、現行適用されている品質クラスから１つ上または下の品質クラスへの変更も設定できる。品質クラス変更基準値と、収集データ４２から求めたネットワーク品質測定値に基づいた値とを、サービス特性ごとに比較することで、品質クラスを変更するサービス特性および新たな品質クラスを決定する。
品質基準値テーブル４３は、上記の判定基準を規定するテーブルである。例えば、品質基準値テーブル４３に定める項目を、定常時の品質クラスと、品質クラス変更基準値と、現行で適用されている変更前品質クラスと、品質クラス変更基準値との比較により変更が決定した場合に適用される変更後品質クラスと、時刻に応じて設定される時刻対応品質クラスとし、サービス特性ＩＤごとにこれらの値が登録されるように設計することができる。
定常時の品質クラス、変更前品質クラス、変更後品質クラス、時刻対応品質クラスについては、ＩＰネットワーク上の、１または複数のエッジルータ（ＥＲ）および１または複数のゲートウェイ（ＧＷ）の各々にて優先転送される上りパケットおよび下りパケットの各々が属する優先制御対象フローに設定される各種の品質クラスを示す値が登録される。なお、これらの各種の品質クラスを示す値については、エッジルータ（ＥＲ１〜ＥＲｍ）およびゲートウェイ（ＧＷ１〜ＧＷｎ）の各々で、異なる値を個別に設定することができる。
品質クラス変更基準値については、小項目を設けて、ネットワーク品質基準値を細分化して設定することができる。変更後品質クラスは複数設定することができ、品質クラス変更基準値との比較結果に応じて、適用する１つの変更後品質クラスを決定することができる。
定常時の品質クラス、変更前品質クラス、変更後品質クラス、時刻対応品質クラスについては、ＩＰネットワーク上の、１または複数のエッジルータ（ＥＲ）および１または複数のゲートウェイ（ＧＷ）の各々にて優先転送される上りパケットおよび下りパケットの各々が属する優先制御対象フローに設定される各種の品質クラスを示す値が登録される。なお、これらの各種の品質クラスを示す値については、エッジルータ（ＥＲ１〜ＥＲｍ）およびゲートウェイ（ＧＷ１〜ＧＷｎ）の各々で、異なる値を個別に設定することができる。
品質クラス変更基準値については、小項目を設けて、ネットワーク品質基準値を細分化して設定することができる。変更後品質クラスは複数設定することができ、品質クラス変更基準値との比較結果に応じて、適用する１つの変更後品質クラスを決定することができる。
分析装置４は、品質クラスの変更を決定すると、変更する品質クラスに対応するサービス特性のサービス特性ＩＤと、変更後の新たな品質クラスとを、品質制御装置２に送信して、品質クラスの変更を指示する。時刻対応品質クラスについては、分析装置４は、時刻対応品質クラスが定める時刻に応じて品質クラスの変更を指示する。品質制御装置２は、分析装置４の指示にしたがって、品質クラステーブル２２を更新する。また、品質制御装置２は、変更する品質クラスに対応するサービス特性のサービス特性ＩＤと、変更後の新たな品質クラスとを、ＥＲ１およびＧＷ３に通知する。
＜処理＞
処理シーケンスの例を図５に示す。図５を参照して、ＩＰネットワーク上に優先制御対象フローが検出されたときのＥＲ１、品質制御装置２、ＧＷ３の処理について説明する。前記処理の主体はそれぞれＥＲ１の制御部、品質制御装置２の制御部、ＧＷ３の制御部であるが、説明の便宜上、「制御部」の記載は省略する。本処理は、ステップＳ１０１から開始する。
処理シーケンスの例を図５に示す。図５を参照して、ＩＰネットワーク上に優先制御対象フローが検出されたときのＥＲ１、品質制御装置２、ＧＷ３の処理について説明する。前記処理の主体はそれぞれＥＲ１の制御部、品質制御装置２の制御部、ＧＷ３の制御部であるが、説明の便宜上、「制御部」の記載は省略する。本処理は、ステップＳ１０１から開始する。
ステップＳ１０１において、ＥＲ１は、端末５からパケットを受信したことによって、新規のフローを検出する。なお、検出されたフローのＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコルの５つ（5-tuple）は、フローを識別するフローＩＤとなることができる。また、5-tupleおよびＶＬＡＮ ＩＤを合わせてフローＩＤを構成することもできる。ステップＳ１０１の後、ステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２において、ＥＲ１は、優先制御契約テーブル１１を参照して、検出したフローが優先制御対象フローであるか否かを判定する。この判定では、例えば、検出したフローには、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤのうち１つ以上に値が設定されており、優先制御契約テーブル１１のＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤの項目に登録されている値と一致すれば、優先制御対象フローであると決定する。なお、図５の処理では、検出したフローが、端末５のユーザが優先制御の対象として指定した優先制御対象フローであるとして説明を続ける。
ＥＲ１は、検出したフローが優先制御対象フローであると決定した場合、その優先制御対象フローに対して、優先制御契約テーブル１１の契約ＩＤを付与する。なお、１つの契約ＩＤが、複数のフローに付与されてもよい。また、ＥＲ１は、品質クラス条件の項目を参照して、検出された優先制御対象フローが、品質クラスが品質制御装置２によって変更可能であるか否かを判定する。なお、図５の処理では、変更可能であるとして説明を続ける。また、優先制御契約テーブル１１によって、優先制御対象フローのサービス特性ＩＤを得ることができる。ステップＳ１０２の後、ステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０３において、ＥＲ１は、優先制御契約テーブル１１のサービス特性ＩＤの値を検索キーとして、品質クラステーブル１２を参照して、ＥＲ１にて設定される品質クラス（以下、「ＥＲ側品質クラス」と称する場合がある）を決定する。ステップＳ１０３の後、ステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４において、ＥＲ１は、検出した優先制御対象フローに対応付けられている契約ＩＤと、フローＩＤ（例えば、5-tuple）と、ＥＲ側品質クラスとを、フロー情報としてキャッシュテーブル１３に登録する。なお、契約ＩＤは登録しなくてもよい。これにより、ＥＲ１は、新規でない優先制御対象フローを検出した場合、この優先制御対象フローに対して、キャッシュテーブル１３に登録済みの品質クラスを高速に設定することができる。ステップＳ１０４の後、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０５において、ＥＲ１は、検出した優先制御対象フローに対して、決定したＥＲ側品質クラスを設定する。ステップＳ１０５の後、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６において、ＥＲ１は、品質制御装置２に対して、検出した優先制御対象フローのフローＩＤと、契約ＩＤと、サービス特性ＩＤとを送信する。なお、フローＩＤだけを送信してもよい。ステップＳ１０６の後、ステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０７において、品質制御装置２は、ＥＲ１からフローＩＤと、契約ＩＤと、サービス特性ＩＤとを受信すると（または、フローＩＤだけを受信すると）、ネットワークトポロジ情報２１を参照して、優先制御対象フローが経由するＧＷ３を特定する。なお、品質制御装置２は、ＥＲ１からの受信により、ＥＲ１を識別するＥＲ ＩＤを取得することができる。また、ＧＷ３を特定する際、ＧＷ３を識別するＧＷ ＩＤを取得することができる。ステップＳ１０７の後、ステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０８において、品質制御装置２は、優先制御契約テーブル２４を参照して、フローＩＤで識別されるフローが優先制御対象フローであるか否かを判定する。判定方法は、ステップＳ１０２と同様である。優先制御契約テーブル２４によって、優先制御対象フローのサービス特性ＩＤを得ることができる。ステップＳ１０８の処理は、ステップＳ１０６において、フローＩＤだけを送信したときは必須の処理であるが、フローＩＤと、契約ＩＤと、サービス特性ＩＤとを送信したときは、省略してもよい。ステップＳ１０８の後、ステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０９において、品質制御装置２は、ＧＷ ＩＤと、受信したサービス特性ＩＤの値とを検索キーとして、品質クラステーブル２２を参照して、ＧＷ３にて設定される品質クラス（以下、「ＧＷ側品質クラス」と称する場合がある）を決定する。なお、すべてのゲートウェイにおいてサービス特性ＩＤに対応する品質クラスが同じである場合は、サービス特性ＩＤから品質クラスを決定することができる。ステップＳ１０９の後、ステップＳ１１０に進む。
ステップＳ１１０において、品質制御装置２は、決定したＧＷ側品質クラスを、ＧＷ３を経由する優先制御対象フローに設定するように、ＧＷ３に指示し、ＧＷ３に対して、フローＩＤと、契約ＩＤと、ＧＷ側品質クラスとを送信する。なお、フローＩＤと、ＧＷ側品質クラスとだけを送信してもよい。ステップＳ１１０の後、ステップＳ１１１に進む。
ステップＳ１１１において、ＧＷ３は、品質制御装置２から受信した、フローＩＤと、契約ＩＤと、ＧＷ側品質クラスとを（または、フローＩＤと、ＧＷ側品質クラスとを）、フロー情報としてキャッシュテーブル３１に登録する。ステップＳ１１１の後、ステップＳ１１２に進む。
ステップＳ１１２において、ＧＷ３は、ＥＲ１が検出した優先制御対象フローに対して、品質制御装置２から指示されたＧＷ側品質クラスを設定する。ステップＳ１１２により、図５の処理を終了する。
なお、品質クラスの変更の指示が分析装置４からあって、品質制御装置２が、ＥＲ１に対して、変更する品質クラスに対応するサービス特性のサービス特性ＩＤと、変更後の新たな品質クラスとを通知した場合には、ＥＲ１は、前記通知（または、品質クラスの書き換え変更により更新した品質クラステーブル２２）にしたがって、品質クラステーブル１２を更新する。
すなわち、図１０を参照すると、まず、ステップＳ１００１において、分析装置４は、ＩＰネットワーク上のネットワークノードを定期的に監視して、データを収集し、収集データ４２として蓄積する。ステップＳ１００１の後、ステップＳ１００７に進む。
ステップＳ１００７において、分析装置４は、ネットワークトポロジ情報４１および収集データ４２から、ＥＲ１とＧＷ３との間のトラヒック量およびネットワーク品質を分析、監視する。ステップＳ１００７の後、ステップＳ１００２に進む。
ステップＳ１００２において、分析装置４は、分析、監視したトラヒック量およびネットワーク品質を用いて、品質基準値テーブル４３を参照して、品質クラス変更判定を行う。ステップＳ１００２の後、ステップＳ１００３に進む。
ステップＳ１００３において、分析装置４は、前記品質クラス変更判定により、品質クラスを変更するサービス特性および新たなＥＲ側品質クラスおよび新たなＧＷ側品質クラスを決定した場合、品質制御装置２に対して、品質クラスの変更を通知し、前記サービス特性、新たなＥＲ側品質クラスおよび新たなＧＷ側品質クラスを送信する。ステップＳ１００３の後、ステップＳ１００４に進む。
ステップＳ１００４において、品質制御装置２は、分析装置４からの通知に対し、分析装置４から受信した前記サービス特性、新たなＥＲ側品質クラスおよび新たなＧＷ側品質クラスを用いて、品質クラステーブル２２を書き換える。ステップＳ１００４の後、ステップＳ１００５に進む。
ステップＳ１００５において、品質制御装置２は、ＥＲ１に対して、品質クラスの変更を通知し、前記サービス特性、新たなＥＲ側品質クラスを送信する。ステップＳ１００５の後、ステップＳ１００６に進む。
ステップＳ１００６において、ＥＲ１は、品質制御装置２からの通知に対し、品質制御装置２から受信した前記サービス特性、新たなＥＲ側品質クラスを用いて、品質クラステーブル１２を書き換える。ステップＳ１００６により図１０の処理を終了する。
ＥＲ１は、優先制御対象フローの終了を検出すると、フローＩＤと、契約ＩＤと、優先制御対象フローの終了の旨とを、品質制御装置２に通知する。なお、フローＩＤと、優先制御対象フローの終了の旨とだけを送信してもよい。ＥＲ１は、品質制御装置２から優先制御対象フローの終了の応答を受信すると、キャッシュテーブル１３から、終了する優先制御対象フローに関するフロー情報を削除する。優先制御対象フローの終了は、例えば、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）が使用されている場合は、優先制御対象フローに属するパケットが最後に到着してから一定時間経過してもパケットの到着が無かったこととすることができる。また、ＴＣＰが使用されている場合は、ＦＩＮパケットが到着したこととすることができる。
品質制御装置２は、ＥＲ１から優先制御対象フローの終了の旨を受信すると、フローＩＤと、契約ＩＤと、優先制御対象フローの終了の旨とを、ＧＷ３に通知する。なお、フローＩＤと、優先制御対象フローの終了の旨とだけを送信してもよい。品質制御装置２は、ＧＷ３から優先制御対象フローの終了の応答を受信すると、キャッシュテーブル２３から、終了する優先制御対象フローに関するフロー情報を削除し、ＥＲ１に対して、優先制御対象フローの終了の応答を送信する。
ＧＷ３は、品質制御装置２から優先制御対象フローの終了の旨を受信すると、キャッシュテーブル３１から、終了する優先制御対象フローに関するフロー情報を削除し、品質制御装置２に対して、優先制御対象フローの終了の応答を送信する。
ＧＷ３は、品質制御装置２から優先制御対象フローの終了の旨を受信すると、キャッシュテーブル３１から、終了する優先制御対象フローに関するフロー情報を削除し、品質制御装置２に対して、優先制御対象フローの終了の応答を送信する。
第１の実施形態によれば、ネットワーク品質およびトラヒック状況に応じて、優先制御対象フローに設定する品質クラスを、サービス特性を考慮してＩＰネットワーク側で変更することができる。このため、ＩＰネットワーク上で提供されるサービスのサービス特性を考慮して、ＩＰネットワーク上の優先制御の対象となるフロー全体のＱｏＥを向上させることができる。
また、分析装置４は、トラヒック量が増加すると予測できる場合には、品質クラスを変更するサービス特性および新たな品質クラスを事前に決定するため、不特定のフローに対してネットワーク品質の低下が生じる場合と比較して、ＱｏＥの著しい低下を予防できる。
また、分析装置４は、トラヒック量が予測を超えた場合であっても、品質クラス変更判定を行って、品質クラスを変更するサービス特性および新たな品質クラスを決定するので、優先制御の対象となるフロー全体のＱｏＥを向上させることができる。
また、分析装置４は、トラヒック量が増加すると予測できる場合には、品質クラスを変更するサービス特性および新たな品質クラスを事前に決定するため、不特定のフローに対してネットワーク品質の低下が生じる場合と比較して、ＱｏＥの著しい低下を予防できる。
また、分析装置４は、トラヒック量が予測を超えた場合であっても、品質クラス変更判定を行って、品質クラスを変更するサービス特性および新たな品質クラスを決定するので、優先制御の対象となるフロー全体のＱｏＥを向上させることができる。
≪第２の実施形態≫
第１の実施形態では、ＥＲ１がＥＲ側品質クラスを決定したが、第２の実施形態では、品質制御装置２がＥＲ側品質クラスを決定する。以下、第１の実施形態との相違点を主に説明し、重複する内容の説明は省略する。なお、分析装置４の機能および処理は、第１の実施形態と第２の実施形態とで同じである。
第１の実施形態では、ＥＲ１がＥＲ側品質クラスを決定したが、第２の実施形態では、品質制御装置２がＥＲ側品質クラスを決定する。以下、第１の実施形態との相違点を主に説明し、重複する内容の説明は省略する。なお、分析装置４の機能および処理は、第１の実施形態と第２の実施形態とで同じである。
＜構成＞
通信システムの構成例を図６に示す。図６を参照すると、第１の実施形態と比較して、ＥＲ１の記憶部は、優先制御契約テーブル１１および品質クラステーブル１２は記憶しておらず、検出対象フローテーブル１４を記憶する。
通信システムの構成例を図６に示す。図６を参照すると、第１の実施形態と比較して、ＥＲ１の記憶部は、優先制御契約テーブル１１および品質クラステーブル１２は記憶しておらず、検出対象フローテーブル１４を記憶する。
（検出対象フローテーブル１４）
検出対象フローテーブル１４は、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローと特定する情報が登録されている。
検出対象フローテーブル１４の例を図７に示す。図７を参照すると、検出対象フローテーブル１４は、契約ＩＤ、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤ、といった項目が定められており、優先制御対象フロー条件ごとにエントリが生成される。検出対象フローテーブル１４の各項目は、優先制御契約テーブル１１のうちの、契約ＩＤ、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤの項目と同等である。
検出対象フローテーブル１４は、ＩＰネットワーク上で検出された優先制御対象フローと特定する情報が登録されている。
検出対象フローテーブル１４の例を図７に示す。図７を参照すると、検出対象フローテーブル１４は、契約ＩＤ、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤ、といった項目が定められており、優先制御対象フロー条件ごとにエントリが生成される。検出対象フローテーブル１４の各項目は、優先制御契約テーブル１１のうちの、契約ＩＤ、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤの項目と同等である。
＜処理＞
処理シーケンスの例を図８に示す。図８を参照して、第２の実施形態において、ＩＰネットワーク上に優先制御対象フローが検出されたときのＥＲ１、品質制御装置２、ＧＷ３の処理について説明する。本処理は、ステップＳ２０１から開始する。
処理シーケンスの例を図８に示す。図８を参照して、第２の実施形態において、ＩＰネットワーク上に優先制御対象フローが検出されたときのＥＲ１、品質制御装置２、ＧＷ３の処理について説明する。本処理は、ステップＳ２０１から開始する。
ステップＳ２０１において、ＥＲ１は、端末５からパケットを受信したことによって、新規のフローを検出する。ステップＳ２０１の後、ステップＳ２０２に進む。
ステップＳ２０２において、ＥＲ１は、検出対象フローテーブル１４を参照して、検出したフローが優先制御対象フローであるか否かを判定する。この判定では、例えば、検出したフローには、ＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤのうち１つ以上に値が設定されており、検出対象フローテーブル１４のＳｒｃＩＰアドレス、Ｓｒｃポート番号、ＤｓｔＩＰアドレス、Ｄｓｔポート番号、プロトコル、ＶＬＡＮ ＩＤの項目に登録されている値と一致すれば、優先制御対象フローであると決定する。なお、図８の処理では、検出したフローが、端末５のユーザが優先制御の対象として指定した優先制御対象フローであるとして説明を続ける。
ＥＲ１は、検出したフローが優先制御対象フローであると決定した場合、その優先制御対象フローに対して、優先制御契約テーブル１１の契約ＩＤを付与する。ステップＳ２０２の後、ステップＳ２１４に進む。
ステップＳ２１４において、ＥＲ１は、優先制御対象フローに設定するＥＲ側品質クラスの決定を問い合わせる。ステップＳ２１４の後、ステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３において、ＥＲ１は、品質制御装置２に対して、検出した優先制御対象フローのフローＩＤと、契約ＩＤとを送信する。なお、フローＩＤだけを送信してもよい。ステップＳ２０３の後、ステップＳ２１５に進む。
ステップＳ２１５において、品質制御装置２は、ＥＲ１からフローＩＤと、契約ＩＤとを受信すると（または、フローＩＤだけを受信すると）、優先制御契約テーブル２４を参照して、フローＩＤで識別されるフローが優先制御対象フローであるか否かを判定する。判定方法は、ステップＳ２０２と同様である。優先制御契約テーブル２４によって、優先制御対象フローのサービス特性ＩＤを得ることができる。なお、品質制御装置２は、ＥＲ１からの受信により、ＥＲ１を識別するＥＲ ＩＤを取得することができる。ステップＳ２１５の後、ステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４において、品質制御装置２は、取得したサービス特性ＩＤと、ＥＲ ＩＤとを検索キーとして、品質クラステーブル２２を参照して、ＥＲ側品質クラスを決定する。すべてのＥＲに対して、同じＥＲ側品質クラスを設定する場合はＥＲ ＩＤは不要としてもよい。ステップＳ２０４の後、ステップＳ２０８に進む。
ステップＳ２０８において、品質制御装置２は、決定したＥＲ側品質クラスを、ＥＲ１を経由する優先制御対象フローに設定するように、ＥＲ１に指示し、ＥＲ１に対して、フローＩＤと、契約ＩＤと、ＥＲ側品質クラスとを送信する。なお、フローＩＤと、ＥＲ側品質クラスとだけを送信してもよい。ステップＳ２０８の後、ステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５において、品質制御装置２は、ネットワークトポロジ情報２１を参照して、優先制御対象フローが経由するＧＷ３を特定する。なお、品質制御装置２は、ＧＷ３を特定する際、ＧＷ３を識別するＧＷ ＩＤを取得することができる。ステップＳ２０５の後、ステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６において、品質制御装置２は、ＧＷ ＩＤと、決定したサービス特性ＩＤの値とを検索キーとして、品質クラステーブル２２を参照して、ＧＷ側品質クラスを決定する。すべてのＧＷに対して、同じＧＷ側品質クラスを設定する場合はＧＷ ＩＤは不要としてもよい。ステップＳ２０６の後、ステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０９において、品質制御装置２は、決定したＧＷ側品質クラスを、ＧＷ３を経由する優先制御対象フローに設定するように、ＧＷ３に指示し、ＧＷ３に対して、フローＩＤと、契約ＩＤと、ＧＷ側品質クラスとを送信する。なお、フローＩＤと、ＧＷ側品質クラスとだけを送信してもよい。ステップＳ２０９の後、ステップＳ２１２に進む。
なお、優先制御フローに設定される、下り方向のＥＲ側品質クラスおよび下り方向のＧＷ側品質クラスが同じである場合は、下り方向のＧＷ側品質クラスを優先制御対象フローに設定するようにＧＷ３に指示するだけでよい。
なお、優先制御フローに設定される、下り方向のＥＲ側品質クラスおよび下り方向のＧＷ側品質クラスが同じである場合は、下り方向のＧＷ側品質クラスを優先制御対象フローに設定するようにＧＷ３に指示するだけでよい。
ステップＳ２１０において、ＥＲ１は、品質制御装置２から受信した、契約ＩＤと、フローＩＤと、ＥＲ側品質クラスとを（または、フローＩＤと、ＥＲ側品質クラスとを）、フロー情報としてキャッシュテーブル１３に登録する。ステップＳ２１０の後、ステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２１１において、ＥＲ１は、検出した優先制御対象フローに対して、品質制御装置２から指示されたＥＲ側品質クラスを設定する。
ステップＳ２１２において、ＧＷ３は、品質制御装置２から受信した、契約ＩＤと、フローＩＤと、ＧＷ側品質クラスとを（または、フローＩＤと、ＧＷ側品質クラスとを）、フロー情報としてキャッシュテーブル３１に登録する。ステップＳ２１２の後、ステップＳ２１３に進む。
ステップＳ２１３において、ＧＷ３は、ＥＲ１が検出した優先制御対象フローに対して、品質制御装置２から指示されたＧＷ側品質クラスを設定する。ステップＳ２１３により、図８の処理を終了する。
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して、ＥＲ１にて設定される品質クラスを、ＥＲ１の代わりに品質制御装置２が決定する。よって、品質クラスを決定するための機能をＥＲ１に持たせる必要が無く、ＥＲ１が配置されるＩＰネットワークの構築を簡易化することができる。
＜その他＞
本実施形態は、本発明を好適に実施する形態の一例であり、その実施形式は、本発明の要旨を変更しない範囲内において種々変形することが可能である。
第１の実施形態では、ＥＲ１で新規のフローを検出する場合について説明したが、ＧＷ３の記憶部が優先制御契約テーブルおよび品質クラステーブルを記憶しており、ＧＷ３が新規のフローを検出してもよい。また、ＥＲ１の記憶部およびＧＷ３の記憶部がそれぞれ、優先制御契約テーブルおよび品質クラステーブルを記憶しており、ＥＲ１およびＧＷ３がそれぞれ、新規のフローの検出、品質クラスの決定、品質クラスの設定を行ってもよい。
本実施形態は、本発明を好適に実施する形態の一例であり、その実施形式は、本発明の要旨を変更しない範囲内において種々変形することが可能である。
第１の実施形態では、ＥＲ１で新規のフローを検出する場合について説明したが、ＧＷ３の記憶部が優先制御契約テーブルおよび品質クラステーブルを記憶しており、ＧＷ３が新規のフローを検出してもよい。また、ＥＲ１の記憶部およびＧＷ３の記憶部がそれぞれ、優先制御契約テーブルおよび品質クラステーブルを記憶しており、ＥＲ１およびＧＷ３がそれぞれ、新規のフローの検出、品質クラスの決定、品質クラスの設定を行ってもよい。
本実施形態では、品質制御装置２と、分析装置４とは、別体の装置としたが、品質制御装置２の機能と、分析装置４の機能とを併せ持つ１体の装置を設計し、その装置を本発明の通信制御システムに導入することができる。
また、本実施形態で説明した種々の技術を適宜組み合わせた技術を実現することもできる。
また、本実施形態で説明したソフトウェアをハードウェアとして実現することもでき、ハードウェアをソフトウェアとして実現することもできる。
また、本実施形態で説明したソフトウェアをハードウェアとして実現することもでき、ハードウェアをソフトウェアとして実現することもできる。
その他、ハードウェア、ソフトウェア、フローチャートなどについて、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
１ ＥＲ（エッジルータ）
１１ 優先制御契約テーブル（ＥＲ側優先制御契約情報）
１２ 品質クラステーブル（ＥＲ側品質クラス情報）
１３ キャッシュテーブル
１４ 検出対象フローテーブル（検出対象フロー情報）
２ 品質制御装置
２１ ネットワークトポロジ情報
２２ 品質クラステーブル（品質制御装置側品質クラス情報）
２４ 優先制御契約テーブル（品質制御装置側優先制御契約情報）
３ ＧＷ（ゲートウェイ）
３１ キャッシュテーブル
４ 分析装置
４１ ネットワークトポロジ情報
４２ 収集データ（ＩＰネットワークの監視結果）
４３ 品質基準値テーブル
５ 端末
６ サーバ
１１ 優先制御契約テーブル（ＥＲ側優先制御契約情報）
１２ 品質クラステーブル（ＥＲ側品質クラス情報）
１３ キャッシュテーブル
１４ 検出対象フローテーブル（検出対象フロー情報）
２ 品質制御装置
２１ ネットワークトポロジ情報
２２ 品質クラステーブル（品質制御装置側品質クラス情報）
２４ 優先制御契約テーブル（品質制御装置側優先制御契約情報）
３ ＧＷ（ゲートウェイ）
３１ キャッシュテーブル
４ 分析装置
４１ ネットワークトポロジ情報
４２ 収集データ（ＩＰネットワークの監視結果）
４３ 品質基準値テーブル
５ 端末
６ サーバ
Claims (4)
- ＩＰネットワークを介して、サービスを利用する端末と、前記サービスを提供するサーバと、エッジルータ（ＥＲ）とが、通信可能に接続されており、前記端末と前記サーバとの間のフローの優先制御のために前記サービスのサービス品質を制御する通信制御システムであって、
前記ＥＲの記憶部は、
前記フローが前記優先制御の対象となる優先制御対象フローであることを示す契約ＩＤ、前記優先制御対象フローを識別するフローＩＤ、および前記サービスのサービス特性を識別するサービス特性ＩＤ、を対応付けるＥＲ側優先制御契約情報と、
前記ＥＲについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＥＲ側品質クラスを対応付けるＥＲ側品質クラス情報と、を記憶しており、
前記ＥＲの制御部は、
前記ＥＲにてフローが新たに検出されると、前記ＥＲ側優先制御契約情報を参照して、前記検出されたフローが前記優先制御対象フローであるか否かを判定し、
前記優先制御対象フローであれば、前記フローＩＤに対応する前記サービス特性ＩＤを取得し、前記ＥＲ側品質クラス情報を参照して、前記サービス特性ＩＤから、前記検出されたフローに設定する前記ＥＲ側品質クラスを決定し、
前記優先制御対象フローに対して、前記決定した前記ＥＲ側品質クラスを設定する、
ことを特徴とし、
前記通信制御システムは、前記サービスのサービス品質を制御する品質制御装置と、ゲートウェイ（ＧＷ）と、を通信可能となるように接続しており、
前記品質制御装置の記憶部は、
前記契約ＩＤ、前記フローＩＤ、および前記サービス特性ＩＤ、を対応付ける品質制御装置側優先制御契約情報と、
前記ＥＲについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記ＥＲ側品質クラスを対応付けるとともに、前記ＧＷについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＧＷ側品質クラスを対応付ける品質制御装置側品質クラス情報、を記憶しており、
前記品質制御装置の制御部は、
前記ＥＲから送信される、前記優先制御対象フローを識別する前記フローＩＤを受信すると、前記ＩＰネットワークのネットワークトポロジ情報に基づいて、前記優先制御対象フローが経由する前記ＧＷを特定し、
前記品質制御装置側優先制御契約情報を参照して、前記フローＩＤにより識別されるフローが前記優先制御対象フローであるか否かを判定し、
前記優先制御対象フローであれば、前記フローＩＤに対応する前記サービス特性ＩＤを取得し、前記品質制御装置側品質クラス情報を参照して、前記サービス特性ＩＤから、前記検出されたフローに設定する前記ＧＷ側品質クラスを決定し、
前記決定したＧＷ側品質クラスを、前記優先制御対象フローに設定するように、前記ＧＷに指示するとともに、前記ＧＷに対して、前記フローＩＤと、前記ＧＷ側品質クラスとを送信し、
前記ＧＷの制御部は、
前記品質制御装置から、前記フローＩＤと、前記ＧＷ側品質クラスとを受信すると、前記フローＩＤにより識別される前記優先制御対象フローに対して、前記ＧＷ側品質クラスを設定する、
ことを特徴とする通信制御システム。 - 前記ＥＲの制御部は、
前記優先制御対象フローに関する、前記フローＩＤ、および前記ＥＲ側品質クラスを、前記ＥＲの記憶部が有するキャッシュテーブルに対応付けて登録し、
前記キャッシュテーブルに登録されている前記フローＩＤにより識別される前記優先制御対象フローに対して、前記キャッシュテーブルから前記フローＩＤに対応する前記ＥＲ側品質クラスを設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。 - 前記通信制御システムは、前記ＩＰネットワークのネットワークトポロジ情報および前記ＩＰネットワークの監視結果に基づいて測定された、前記ＥＲと前記ＧＷとの間のトラヒック量およびネットワーク品質に基づいて、前記品質制御装置側品質クラス情報の前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを、前記サービス特性ＩＤごとに決定する分析装置、を通信可能となるように接続しており、
前記分析装置の制御部は、
前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを変更する通知を前記品質制御装置にするとともに、変更の対象となる、前記サービス特性ＩＤごとの、前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを、前記品質制御装置に送信し、
前記品質制御装置の制御部は、
前記分析装置から受信した前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを用いて前記品質制御装置側品質クラス情報を書き換え、
前記ＥＲ側品質クラスを変更する通知を前記ＥＲにするとともに、変更の対象となる、前記サービス特性ＩＤごとの前記ＥＲ側品質クラスを、前記ＥＲに送信し、
前記ＥＲの制御部は、
前記品質制御装置から受信した前記ＥＲ側品質クラスを用いて前記ＥＲ側品質クラス情報を書き換える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信制御システム。 - ＩＰネットワークを介して、サービスを利用する端末と、前記サービスを提供するサーバと、エッジルータ（ＥＲ）と、ゲートウェイ（ＧＷ）と、前記端末と前記サーバとの間のフローの優先制御のために前記サービスのサービス品質を制御する品質制御装置とが、通信可能に接続されている通信制御システムであって、
前記ＥＲの記憶部は、
前記フローが前記優先制御の対象となる優先制御対象フローであることを示す契約ＩＤ、および前記優先制御対象フローを識別するフローＩＤ、を対応付ける検出対象フロー情報、を記憶しており、
前記品質制御装置の記憶部は、
前記ＥＲおよび前記ＧＷについて、前記サービスのサービス特性を識別するサービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＥＲ側品質クラスを対応付けるとともに、前記ＧＷについて、前記サービス特性ＩＤ、および前記サービス品質を分類して前記優先制御対象フローに設定されるＧＷ側品質クラスを対応付ける品質制御装置側品質クラス情報と、
前記契約ＩＤ、前記フローＩＤ、および前記サービス特性ＩＤを対応付ける品質制御装置側優先制御契約情報と、を記憶しており、
前記ＥＲの制御部は、
前記ＥＲにてフローが新たに検出されると、前記検出対象フロー情報を参照して、前記検出されたフローが前記優先制御対象フローであるか否かを判定し、
前記優先制御対象フローであれば、前記ＥＲ側品質クラスの決定を前記品質制御装置に問い合わせるとともに、前記フローＩＤを前記品質制御装置に送信し、
前記品質制御装置の制御部は、
前記ＥＲから受信した前記フローＩＤを用いて、前記品質制御装置側品質クラス情報および前記品質制御装置側優先制御契約情報を参照して、前記契約ＩＤおよび前記フローＩＤに対応する前記サービス特性ＩＤと、前記検出されたフローに設定される前記ＥＲ側品質クラスおよび前記ＧＷ側品質クラスを決定し、
前記ＥＲに対して、前記決定した前記ＥＲ側品質クラスを前記検出されたフローに設定するように指示して、前記ＥＲ側品質クラスを送信するとともに、前記ＩＰネットワークのネットワークトポロジ情報を参照することで特定される前記ＧＷに対して、前記決定した前記ＧＷ側品質クラスを前記検出されたフローに設定するように指示して、前記ＧＷ側品質クラスを送信する、
ことを特徴とする通信制御システム。
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