JP6226895B2 - ネットワーク評価システム及びネットワーク評価方法 - Google Patents
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Description
[構成]
図1に、実施形態に係る一例となるネットワーク評価システム1のブロック構成図を示す。複数種のVNF、複数種の汎用HW、VNFを実行するための制御プログラムによって構成され、汎用HWの故障において通信の中断が起こりうるネットワークにおいて、ネットワーク評価システム1は、汎用HWの種類、汎用HWが処理できるVMの個数、汎用HWの個数、汎用HWの故障率、VNFが必要とするVMの個数、及びVNFの性能を考慮し、あるネットワークシステムの構成におけるVNFの性能とそのときの累積確率を評価する機能を具備する。尚、ネットワーク評価システム1は、評価対象となるネットワークシステムに接続または含まれることもあり得るが、接続されていないまたは含まれていないこともあり得る。
入力部11は、各種情報を外部からネットワーク評価システム1へ入力する。本実施形態で入力される各種情報については後述する。入力部11は、各種情報を取り込む機能を備えていればよい。入力部11は、例えば、オペレータの入力により各種情報を取り込む装置であっても、ネットワークを介して各種情報を受信することで取り込む装置であってもよく、限定されない。
処理部13は、任意のネットワークシステムの構成を評価するために、入力部11で入力された各種情報を用いて演算処理する。処理部13は、列挙部(列挙手段)131、計算部(計算手段)132、判定部(判定手段)133、出力部(出力手段)134及び評価部(評価手段)135を備えている。処理部13が備える各部の処理内容については後述する。処理部13は例えばCPU(Central Processing Unit)により構成され、処理部13が備える各部も例えばCPUにより構成される。尚、CPUは、プロセッサまたはコンピュータということもできる。
図2に、本実施形態の一例となる汎用HW上に配置されるVNFのパターンを示す。パターン1は、従来のネットワーク機能を仮想化しただけのパターンである。パターン2は、汎用HWが処理できるVMの個数が多いため複数のVNFを利用できるパターンである。これはNFVならではのパターンである。パターン3は、汎用HWが処理できるVMの個数が少ない、またはVNFが必要とするVMの個数が多いパターンである。パターン4は、パターン3の特殊パターンであり、主に汎用HWの故障時に一時的にこのパターンになることを想定している。
[VNFの性能以上となる累積確率を求める一般式]
VNFの性能C以上となる累積確率Rは式1で表現される。
ネットワーク評価システム1は、式2を満たすriの組み合わせを列挙して、式1を計算することでVNFの性能C以上となる累積確率を計算することができる。
[数値例]
図5に、あるネットワークに関する数値例を示す。ネットワーク評価システム1は、図5に示される数値例でこのネットワークの評価を行う。
ステップS1002において、列挙部131は、以下の式3を満たすrAとrBの組み合わせを列挙する。
rAとrBの組み合わせは、(rA, rB) = (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)の4パターンである。
図6に、図5に示される数値例に基づいて算出されたVNFの性能とその累積確率の一例を示す。具体例1-1、具体例1-2、具体例2の3つを比較すると、VNFの性能とその累積確率の関係は同じで逆転していない。これは、これまでの信頼性評価方法から検討しても妥当であり、従来の信頼性評価において、VNFの性能が1.0、つまり稼働率が高いネットワークシステムの構成であればVNFの性能が1.0未満の場合も評価する必要がない。
図7に、図6に示すVNFの性能とそのときの累積確率Rをグラフ化したものを示す。評価部135は、出力部134がVNFの性能Cとその累積確率Rを表示部2へ出力する前に、VNFの性能C及び計算部132で計算された複数のネットワークシステム構成それぞれの累積確率Rに基づいて複数のネットワークシステム構成を評価することができる。つまり、評価部135は、VNFの性能Cまたは累積確率Rを基準として、複数のネットワークシステム構成を評価することができる。
例えば、評価部135は、VNFの性能Cが同程度のときに、複数のネットワークシステム構成それぞれの累積確率Rの評価に基づいて複数のネットワークシステム構成を評価することができる。この場合、評価部135は、いずれのネットワークシステム構成の累積確率Rが高いのかを評価できる。評価部135は、累積確率Rが高いネットワークシステム構成の方がVNFの性能C以下になりにくいと評価することができる。
例えば、評価部135は、累積確率Rが同程度のとき、複数のネットワークシステム構成それぞれのVNFの性能Cの評価に基づいて複数のネットワークシステム構成を評価することができる。この場合、評価部135は、累積確率Rを達成するときの各ネットワークシステム構成におけるVNFの性能Cを評価することができる。
出力部134は、評価部135による上記評価結果を表示部2へ出力してもよい。
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、これまで考慮されていなかった汎用HWの種類、汎用HWが処理できるVMの個数、VNFが必要とするHWの性能を加えた、ネットワーク信頼性評価モデルを考案し、VNFの性能を達成するためにはどのようなネットワークシステムの構成にすることが最もその累積確率が高くなるかどうかを評価できるネットワーク評価システム及びネットワーク評価方法を提供することができる。
[1]仮想化技術を適用したネットワーク評価システムは、ネットワークシステムにおいて、汎用HW(ハードウェア)の種類情報を入力する手段を具備する。
[2]ネットワーク評価システムは、[1]に記載される情報に加えて、汎用HWが処理できるVM(Virtual Machine)の個数情報を入力する手段を具備する。
[3]ネットワーク評価システムは、[1]、及び[2]に記載される情報に加えて、汎用HWの個数情報を入力する手段を具備する。
[4]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、及び[3]に記載される情報に加えて、汎用HWの故障率情報を入力する手段を具備する。
[5]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、及び[4]に記載される情報に加えて、仮想化技術を適用したネットワーク機能であるVNF(Virtual Network Function)が必要とするVMの個数情報を入力する手段を具備する。
[6]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、及び[5]に記載される情報に加えて、仮想化技術を適用したネットワーク機能の性能情報を入力する手段を具備する。
[7]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、及び[6]に記載される情報を元に、汎用HWの故障パターンを列挙する手段を具備する。
[8]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、及び[7]に記載される情報を元に、それぞれの故障パターンによる仮想化技術を適用したネットワーク機能の性能を計算する手段を具備する。
[9]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、及び[8]に記載される情報を元に、それぞれの故障パターンによる仮想化技術を適用したネットワーク機能の性能となる確率を計算する手段を具備する。
[10]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、及び[9]に記載される情報を元に、仮想化技術を適用したネットワーク機能の性能以上を達成する累積確率を計算する手段を具備する。
[11]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、及び[10]に記載される情報を元に、複数のネットワークシステム構成を評価する手段を具備する。
[12]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、及び[11]に記載される情報を元に、仮想化技術を適用したネットワーク機能の性能が同程度のときに、それぞれの累積確率を評価する手段を具備する。
[13]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、及び[11]に記載される情報を元に、累積確率が同程度のとき、それぞれの仮想化技術を適用したネットワーク機能の性能を評価する手段を具備する。
[14]ネットワーク評価システムは、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]、[12]、及び[13]に記載される情報を元に、評価結果を表示する手段を具備する。
Claims (8)
- ネットワークシステムを構成する汎用HW(Hardware)が処理できるVM(Virtual Machine)の個数情報と、前記汎用HWの個数情報と、前記汎用HWの故障率情報と、仮想化技術を適用したネットワーク機能であるVNF(Virtual Network Function)が必要とするVMの個数情報と、前記VNFの性能情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力された情報を元に、前記VNFの性能以上となる前記汎用HWの故障パターンを列挙する列挙手段と、
前記入力手段で入力された情報を元に、前記列挙手段で列挙されたそれぞれの前記故障パターンによる前記VNFの性能以上となる確率を累積した累積確率を計算する計算手段と、
を具備することを特徴とするネットワーク評価システム。 - 前記VNFの性能及び前記計算手段で計算された複数のネットワークシステム構成それぞれの前記累積確率に基づいて前記複数のネットワークシステム構成を評価する評価手段を具備することを特徴とする請求項1に記載のネットワーク評価システム。
- 前記評価手段は、前記VNFの性能が同程度のときに、前記複数のネットワークシステム構成それぞれの前記累積確率の評価に基づいて前記複数のネットワークシステム構成を評価する、ことを特徴とする請求項2に記載のネットワーク評価システム。
- 前記評価手段は、前記累積確率が同程度のとき、前記複数のネットワークシステム構成それぞれの前記VNFの性能の評価に基づいて前記複数のネットワークシステム構成を評価する、ことを特徴とする請求項2に記載のネットワーク評価システム。
- 前記評価手段による評価結果を表示する表示手段を具備することを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載のネットワーク評価システム。
- ネットワークシステムを構成する汎用HW(Hardware)が処理できるVM(Virtual Machine)の個数情報と、前記汎用HWの個数情報と、前記汎用HWの故障率情報と、仮想化技術を適用したネットワーク機能であるVNF(Virtual Network Function)が必要とするVMの個数情報と、前記VNFの性能情報を入力し、
入力された情報を元に、前記VNFの性能以上となる前記汎用HWの故障パターンを列挙し、
入力された情報を元に、列挙されたそれぞれの前記故障パターンによる前記VNFの性能以上となる確率を累積した累積確率を計算する、
ことを特徴とするネットワーク評価方法。 - 前記VNFの性能及び複数のネットワークシステム構成それぞれの前記累積確率に基づいて前記複数のネットワークシステム構成を評価する、ことを特徴とする請求項6記載のネットワーク評価方法。
- 前記VNFの性能が同程度のときに、前記複数のネットワークシステム構成それぞれの前記累積確率の評価に基づいて前記複数のネットワークシステム構成を評価する、ことを特徴とする請求項7記載のネットワーク評価方法。
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