JP6403621B2 - Network system, resource management method, and control apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、複数のネットワーク装置のリソース量を管理する装置、方法及びシステムに関する。   The present invention relates to an apparatus, method, and system for managing resource amounts of a plurality of network devices.

近年、開発コスト削減などを目的として、プロトコル専用のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）ではなく、汎用のＬＳＩ又はＳＤＫ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｋｉｔｓ）を用いた通信装置の開発が行われている。前述の通信装置は、プロトコルに限定されないため、異なる複数のネットワーク機能を稼働させることができる。   In recent years, communication devices using general-purpose LSIs or SDKs (Software Development Kits) have been developed for the purpose of reducing development costs and the like, instead of protocol-dedicated LSIs (Large Scale Integration). Since the above-described communication device is not limited to a protocol, a plurality of different network functions can be operated.

ここで、プロトコルとは、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＭＰＬＳ−ＴＰ（ＭＰＬＳ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ）、ＶｘＬＡＮ（ｖｉｒｔｕａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、及びＰＢＢ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ Ｂｏｒｄｅｒ Ｂｒｉｄｇｉｎｇ）等である。   Here, the protocols are MPLS (Multi-Protocol Label Switching), MPLS-TP (MPLS Transport Profile), VxLAN (virtual extensible local network), and VLAN (Virtual B). It is.

しかし、仮想ネットワークの利用数の増加等に伴い、通信装置がプロトコルで既定された設定数（タグ数又はラベル数、装置数等）又は通信量をそのまま設定できない状態が発生している。すなわち、ネットワーク機能の稼働に必要なタグ数又は通信量等のリソースの不足が問題となっている。   However, with an increase in the number of virtual networks used, there is a state in which the communication device cannot set the number of settings (the number of tags or labels, the number of devices, etc.) or the amount of communication as defined by the protocol. That is, there is a problem of lack of resources such as the number of tags or the amount of communication necessary for operating the network function.

前述したような状態では、プロトコルで規定された制限又は標準として規定された機能の制限に達していない場合でも、ネットワーク装置の性能が低下し、機能が正常に動作せず、また、本来設定可能な通信経路若しくは仮想ネットワークを事前に設定できない等の問題が生じる。   In the state described above, even if the restriction specified by the protocol or the restriction of the function specified as a standard is not reached, the performance of the network device deteriorates, the function does not operate normally, and can be originally set. A problem arises in that a simple communication path or virtual network cannot be set in advance.

通信装置の制御及び管理の関連技術として、Ｃ／Ｕ分離して集中制御型のアーキテクチャを採用するＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）又はＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等がある。このような、課題に対して特許文献１及び特許文献２に開示された技術が知られている。   As a related technology for control and management of communication apparatuses, there are SDN (Software Defined Networking) or NMS (Network Management System) which adopts a centralized control type architecture by separating C / U. Techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 for such problems are known.

特許文献１には、「管理サーバ１０は、ルチテナントシステム１に含まれるテナントのうち、マルチテナントシステム１内で稼動する仮想マシンを使用するテナントを識別するＶＮＩを割り当てる。また、管理サーバ１０は、マルチテナントシステム１に含まれるテナントのうち、各ＬＡＮ２、４、６で稼動する仮想マシンに対し、ＶＴＥＰごとに、以下の処理を実行する。すなわち、管理サーバ１０は、マルチテナントシステム１内で稼動する仮想マシンを使用するテナントを、各ＬＡＮ２、４、６ごとに識別するＶＬＡＮ番号を割り当てる。また、管理サーバ１０は、各仮想マシンに対して割り当てたＶＮＩとＶＬＡＮ番号とを対応付けた変換情報を、各ＶＴＥＰごとに生成する。そして、管理サーバ１０は、生成した変換情報に従ってパケットをカプセル化するように、各ＶＴＥＰを設定する」システムが提案されている（例えば、要約を参照）。   In Patent Literature 1, “The management server 10 assigns a VNI that identifies a tenant that uses a virtual machine operating in the multi-tenant system 1 among the tenants included in the multi-tenant system 1. In the tenant included in the multi-tenant system 1, the following processing is executed for each VTEP on the virtual machines operating on the LANs 2, 4, and 6. That is, the management server 10 is in the multi-tenant system 1. A VLAN number that identifies a tenant that uses a running virtual machine is assigned to each of the LANs 2, 4, and 6. Further, the management server 10 performs conversion in which a VNI assigned to each virtual machine is associated with a VLAN number. Information is generated for each VTEP, and the management server 10 follows the generated conversion information. To encapsulate the packet sets each VTEP "system has been proposed (e.g., see summary).

特許文献２には、「ネットワークに接続する複数のポートを有し、ポートで受信したフレームを宛先の端末が接続されているポートに中継するためのスイッチングハブにおいて、ＶＬＡＮドメインを識別するＶＬＡＮドメインＩＤを登録する登録機能と、ＶＬＡＮドメインＩＤ（Ａ）とそのＶＬＡＮドメイン内のＶＬＡＮグループ（２）を識別するＶＬＡＮ−ＩＤとを設定した拡張ＶＬＡＮタグをフレーム（７１２）に付加するタグ付加機能と、登録されているＶＬＡＮドメインＩＤ（Ａ）が設定されている拡張ＶＬＡＮタグが付加されたフレーム（７１８）を受信したときに、該拡張ＶＬＡＮタグに設定されているＶＬＡＮ−ＩＤ（２）に基づいて中継を行う中継機能とを備えた」システムが提案されている（例えば、要約を参照）。   Patent Document 2 states that “a VLAN domain ID for identifying a VLAN domain in a switching hub that has a plurality of ports connected to a network and relays a frame received at the port to a port to which a destination terminal is connected. A tag adding function for adding an extended VLAN tag in which a VLAN domain ID (A) and a VLAN-ID for identifying a VLAN group (2) in the VLAN domain are set to the frame (712), When a frame (718) to which an extended VLAN tag in which the registered VLAN domain ID (A) is set is received, based on the VLAN-ID (2) set in the extended VLAN tag. A system with a relay function for relaying has been proposed (for example, see summary).

特開２０１４−１４３５６０号公報JP 2014-143560 A 特開２００３−３１８９３７号公報JP 2003-318937 A

特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、プロトコルのみを考慮しており、通信装置の設定数及び通信量のリソースが考慮されていない。したがって、プロトコルだけではなく、通信装置のリソース使用量及び余剰リソース量等を正確に把握したネットワークの制御技術が望まれている。   The techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 consider only the protocol, and do not consider the number of communication device settings and the amount of communication. Therefore, there is a demand for a network control technology that accurately grasps not only the protocol but also the resource usage amount and surplus resource amount of the communication device.

前述した問題に解決するためには、通信装置のリソース使用量及び余剰リソース量等を把握する必要がある。特に、ネットワーク機能毎の通信装置のリソース使用量及び余剰リソース量等を把握する必要がある。   In order to solve the above-described problem, it is necessary to grasp the resource usage amount and the surplus resource amount of the communication apparatus. In particular, it is necessary to grasp the resource usage amount and surplus resource amount of the communication device for each network function.

複数のネットワーク機能が稼働可能な通信装置においては、要求されたネットワーク機能を稼働させるために、予めリソースの使用方法等が定義されていない。また、ネットワーク機能の種類によって使用されるリソースの種類等も異なる。そのため、通信装置自体の設定及び連携する通信装置の設定によって、リソース使用量が異なる。すなわち、同一のネットワーク機能が稼働するネットワーク装置であっても、リソース使用量が異なる。   In a communication apparatus capable of operating a plurality of network functions, a resource usage method or the like is not defined in advance in order to operate the requested network function. Also, the types of resources used vary depending on the types of network functions. Therefore, the resource usage varies depending on the setting of the communication device itself and the setting of the communication device to be linked. That is, even if the network devices operate the same network function, the resource usage is different.

通信装置のネットワーク機能毎のリソース使用量（余剰リソース量）を把握するためには、通信装置の設定及び関連する通信装置の設定等を解析する必要があり、容易に、かつ、短時間に把握することが困難である。特に、大規模なネットワークシステムでは、前述したような問題が顕在化する。   In order to grasp the resource usage (surplus resource amount) for each network function of the communication device, it is necessary to analyze the settings of the communication device and the related communication device settings, etc., easily and quickly. Difficult to do. In particular, in a large-scale network system, the problems described above become obvious.

すなわち、複雑な解析を行うことなく、また、短時間に通信装置のネットワーク機能毎のリソース使用量を算出する制御を実現するという課題がある。   That is, there is a problem of realizing control for calculating the resource usage for each network function of the communication device in a short time without performing a complicated analysis.

本発明は、制御装置が、ネットワーク機能及び当該ネットワーク機能が使用するリソース等の情報に基づいて、ネットワーク装置におけるリソースの使用形態である使用モデルを特定し、使用モデルに基づいてネットワーク装置における各ネットワーク機能のリソース使用量を算出するシステムを提供する。   According to the present invention, a control device specifies a usage model that is a resource usage pattern in a network device based on information such as a network function and a resource used by the network function, and each network in the network device is based on the usage model. A system for calculating the resource usage of a function is provided.

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数のネットワーク装置、及び前記複数のネットワーク装置を制御する制御装置を備えるネットワークシステムであって、前記複数のネットワーク装置の各々は、複数のネットワーク機能を実現する制御部と、ネットワーク機能を稼働させるために必要な複数のリソースと、を有し、前記制御装置は、一つ以上のネットワーク装置を用いて構築されるネットワークの要件を管理するネットワーク要求情報、前記複数のネットワーク装置の各々の設定内容を管理する設定情報、及び任意の条件を満たすネットワーク機能に関する情報を管理する機能情報を記憶する記憶部と、前記ネットワーク装置のリソースを管理する第１のリソース管理部と、を有し、前記設定情報は、前記ネットワーク機能の識別情報及び前記ネットワーク機能を稼働するために必要な複数のパラメータの値から構成されるエントリを含み、前記機能情報は、前記ネットワーク機能の識別情報、前記ネットワーク機能の条件、及び前記複数のパラメータの少なくとも一つを独立変数とする関数であり、かつ、前記任意の条件を満たすネットワーク機能によって使用されるリソース使用量を算出するための使用量関数から構成されるエントリを含み、前記第１のリソース管理部は、対象のネットワーク装置を特定し、前記機能情報及び前記ネットワーク要求情報に基づいて、前記対象のネットワーク装置によって構築されるネットワークにおいて必要となる対象のネットワーク機能を特定し、前記対象のネットワーク機能に基づいて前記機能情報を参照して、前記対象のネットワーク機能に対応する前記使用量関数を特定し、前記対象のネットワーク機能に基づいて前記設定情報を参照して、前記特定された使用量関数に関連するパラメータの値を取得し、前記特定された使用量関数に前記取得されたパラメータの値を代入することによって、前記対象のネットワーク装置の前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を算出することを特徴とする。 A typical example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a network system including a plurality of network devices and a control device that controls the plurality of network devices, each of the plurality of network devices operating a network function and a control unit that realizes a plurality of network functions A plurality of resources necessary to make the control device , network control information for managing network requirements constructed using one or more network devices, and settings of each of the plurality of network devices includes a storage unit that stores setting information for managing the contents, and the function information for managing the information for any networks satisfying a condition function, a first resource management unit for managing the resources of the network device, wherein the The setting information includes identification information of the network function and the network function. Including an entry composed of a plurality of parameter values necessary for operation, and the function information includes at least one of the network function identification information, the network function condition, and the plurality of parameters as an independent variable. And an entry configured with a usage function for calculating a resource usage used by the network function that satisfies the arbitrary condition, and the first resource management unit includes a target network A device is specified, a target network function required in a network constructed by the target network device is specified based on the function information and the network request information, and the function information is determined based on the target network function see, corresponding to the target network functions the Specify a dose function, refer to the setting information based on the network function of the target, obtain a value of a parameter related to the identified usage function, and obtain the value in the identified usage function By substituting the values of the parameters, the resource usage by the target network function of the target network device is calculated.

本発明によれば、ネットワーク装置のネットワーク機能毎のリソース使用量（余剰リソース量）を正確に把握できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。   According to the present invention, it is possible to accurately grasp the resource usage (surplus resource amount) for each network function of the network device. Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

実施例１のネットワークシステムの構成例を示す説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a network system according to a first embodiment. FIG. 実施例１のネットワーク制御装置の構成例を説明するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of a network control device according to a first embodiment. 実施例１のネットワーク装置の構成例を説明するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of a network device according to a first embodiment. 実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部に格納されるネットワーク装置リソース使用状況情報の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of network device resource usage status information stored in a network device resource information storage unit according to the first embodiment. 実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部に格納されるネットワーク装置リソース特性情報の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of network device resource characteristic information stored in a network device resource information storage unit according to the first embodiment. 実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部に格納されるネットワーク装置設定情報の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of network device setting information stored in a network device resource information storage unit according to the first embodiment. 実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部に格納されるネットワーク機能情報の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of network function information stored in a network device resource information storage unit according to the first embodiment. 実施例１の仮想ネットワーク情報記憶部に格納される仮想ネットワーク要求情報の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of virtual network request information stored in a virtual network information storage unit according to the first embodiment. 実施例１のネットワークシステムにおけるユースケースの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a use case in the network system according to the first embodiment. 実施例１のネットワークシステムにおけるユースケースの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a use case in the network system according to the first embodiment. 実施例１のネットワークシステムにおけるユースケースの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a use case in the network system according to the first embodiment. 実施例１のネットワークシステムにおけるユースケースの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a use case in the network system according to the first embodiment. 実施例１のネットワークシステムにおける仮想ネットワークの設定時の処理の流れの一例を説明するシーケンス図である。FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of a processing flow when setting up a virtual network in the network system according to the first embodiment. 実施例１のネットワークシステムにおける新規ネットワーク装置の追加時の処理の流れの一例を説明するシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of a processing flow when a new network device is added in the network system according to the first embodiment. 実施例１のネットワーク制御装置が実行する余剰リソース確認処理を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating surplus resource confirmation processing executed by the network control apparatus according to the first embodiment. 実施例１のネットワーク制御装置が実行する制御方法判定処理を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a control method determination process executed by the network control apparatus according to the first embodiment. 実施例１のリソース使用量関数の決定方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method for determining a resource usage function according to the first embodiment.

以下、図面を参照して実施例の詳細を説明する。   Hereinafter, details of the embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施例における用語の定義を示す。   The definition of the term in a present Example is shown.

プロトコルで既定されるネットワーク装置等に設定可能な数（例えば、タグ数、ラベル数、接続可能なネットワーク装置数等）、及び、ネットワーク装置が処理可能な通信量をリソースと呼ぶ。仮想ネットワークは、物理的なネットワーク構成に依存しない仮想的なネットワークであり、ＭＰＬＳ又はＰＢＢ−ＴＥ、ＭＰＬＳ−ＴＰ、ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＭＰＬＳ）、ＶＬＡＮ、及びＶｘＬＡＮ等のプロトコルを用いて実現される。また、仮想ネットワークのうち、互いにアイソレートされた、すなわち、相互接続されず、また、性能又は可用性などの面で相互に影響されない単位をスライスと呼ぶ。通信パスは、ＭＰＬＳ又はＭＰＬＳ−ＴＰ、及びＶｘＬＡＮ等の仮想ネットワークのスライスを構築する要素であり、他の関係のない通信とアイソレートされた通信トンネルである。なお、通信パスをパスと呼ぶこともある。ネットワーク機能は、ネットワーク装置が有する機能であり、例えば、パケットの転送処理機能、ＯＳＰＦ及びＲＳＶＰ−ＴＥ等のシグナリング機能、ＶＬＡＮをＶｘＬＡＮに変換又はカプセル化し、ＶｘＬＡＮをＶＬＡＮに変換又はディカプセル化する終端機能、ＭＡＣラーニング機能、スタック機能、優先制御機能、廃棄制御機能、ＥＣＭＰ等の経路分散機能、リンクアグリゲーション機能、アクセラレーション機能等のレイヤ２スイッチ又はレイヤ３スイッチ、及び、ＭＰＬＳやＭＰＬＳ−ＴＰ、ＰＢＢ−ＴＥ、ＶｘＬＡＮ等の伝送装置、ルータ、及び、ＷＡＮアクセラレータ、ファイアフォール又はロードバランサ等のミドルボックスが備える機能が含まれる。ネットワーク機能を機能と呼ぶこともある。他の用語は実施例の中で個別に説明する。特に説明がない用語に関しては一般的な定義に従う。   A number that can be set for a network device or the like defined by a protocol (for example, the number of tags, the number of labels, the number of connectable network devices, etc.), and the amount of communication that can be processed by the network device are called resources. The virtual network is a virtual network that does not depend on a physical network configuration, and is realized using protocols such as MPLS, PBB-TE, MPLS-TP, GMPLS (Generalized MPLS), VLAN, and VxLAN. In addition, a unit of the virtual network that is isolated from each other, that is, is not interconnected and is not influenced by each other in terms of performance or availability is called a slice. The communication path is an element that constructs a slice of a virtual network such as MPLS or MPLS-TP and VxLAN, and is a communication tunnel that is isolated from other unrelated communication. The communication path is sometimes called a path. The network function is a function of the network device. For example, a packet transfer processing function, a signaling function such as OSPF and RSVP-TE, a termination that converts or decapsulates a VLAN into a VxLAN, and converts or decapsulates a VxLAN into a VLAN. Function, MAC learning function, stack function, priority control function, discard control function, route distribution function such as ECMP, link aggregation function, layer 2 switch such as acceleration function, etc., and MPLS, MPLS-TP, PBB -A function included in a transmission apparatus such as TE and VxLAN, a router, and a middle box such as a WAN accelerator, a firewall, or a load balancer is included. Network functions are sometimes called functions. Other terms are explained individually in the examples. Terms that are not specifically explained follow the general definition.

図１は、実施例１のネットワークシステムの構成例を示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a network system according to the first embodiment.

実施例１のネットワークシステムは、ネットワーク制御装置１００、７００、ネットワーク管理システム２００、ネットワーク３００、３１０、サーバ４００、ネットワーク装置５００、８００、及びネットワークアプリケーション６００を備える。   The network system according to the first embodiment includes network control devices 100 and 700, a network management system 200, networks 300 and 310, a server 400, network devices 500 and 800, and a network application 600.

また、実施例１のネットワークシステムを構成する上記各要素は、仮想的に実装されてもよい。また、ネットワーク制御装置１００とネットワーク管理システム２００、ネットワークアプリケーション６００はネットワーク３００の外側に配置されているが、ネットワーク３００内に配置されていてもよい。また、ネットワーク制御装置１００とネットワーク管理システム２００とは別々の構成としているが、どちらか一方が両方の機能を備えてもよい。ネットワーク３００、３１０以外のものは、プロセッサ、通信装置、揮発性の記憶装置（ＤＲＡＭ等）、及び、不揮発性の記憶装置（フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等）等を備える計算機によって実現可能である。   In addition, the above-described elements constituting the network system according to the first embodiment may be virtually implemented. Further, although the network control device 100, the network management system 200, and the network application 600 are arranged outside the network 300, they may be arranged in the network 300. Moreover, although the network control apparatus 100 and the network management system 200 are configured separately, either one may have both functions. Other than the networks 300 and 310 can be realized by a computer including a processor, a communication device, a volatile storage device (DRAM, etc.), a nonvolatile storage device (flash memory, a hard disk drive, etc.), and the like.

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク３００に含まれるネットワーク装置５００を制御する。ネットワーク制御装置１００の構成については図２を用いて後述する。ネットワーク制御装置７００は、ネットワーク３１０に含まれるネットワーク装置８００を制御する。なお、ネットワーク制御装置１００は、複数の計算機から構成されるネットワーク制御システムであってもよい。   The network control device 100 controls the network device 500 included in the network 300. The configuration of the network control apparatus 100 will be described later with reference to FIG. The network control device 700 controls the network device 800 included in the network 310. Note that the network control apparatus 100 may be a network control system including a plurality of computers.

ネットワーク管理システム２００は、ネットワーク制御装置１００、ネットワーク３００、３１０、ネットワーク装置５００等を監視し、これらに設定された制御情報等を管理する。ネットワーク管理システム２００は、画面表示及びシステム操作の手段を、ネットワーク管理者等に提供する管理端末を備える。本実施例においては、ネットワーク管理システム２００が送信する要求は、ネットワーク管理者が画面表示を見ながら操作することを例に記載するが、ネットワーク管理システム２００が自ら要求を出力してもよい。   The network management system 200 monitors the network control device 100, the networks 300 and 310, the network device 500, and the like, and manages control information and the like set therein. The network management system 200 includes a management terminal that provides screen display and system operation means to a network administrator or the like. In the present embodiment, the request transmitted by the network management system 200 is described as an example in which the network administrator operates while watching the screen display, but the network management system 200 may output the request itself.

ネットワーク３００は、複数のサーバ４００を接続するネットワークである。ネットワーク３００は、一つ以上のネットワーク装置５００、及び、ネットワーク装置５００との間及びネットワーク装置５００とサーバ４００との間を接続するリンクから構成される。ネットワーク３００は、広域網、又はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。広域網の例として、ＩＳＰ網（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ網）、専用線、広域イーサ等が挙げられる。ネットワーク３００は、ＭＰＬＳ、ＭＰＬＳ−ＴＰ、及びＰＢＢ−ＴＥ等によって複数の仮想ネットワークを構築できるネットワークであってもよく、また、構築された一つの仮想ネットワークのスライス（すなわち、他の関係のない通信から影響されない、アイソレートされたネットワーク）であってもよい。   The network 300 is a network that connects a plurality of servers 400. The network 300 includes one or more network devices 500 and links connecting the network devices 500 and the network devices 500 and the server 400. The network 300 is a wide area network or a LAN (Local Area Network). Examples of the wide area network include an ISP network (Internet Service Provider network), a dedicated line, a wide area Ethernet, and the like. The network 300 may be a network in which a plurality of virtual networks can be constructed by MPLS, MPLS-TP, PBB-TE, or the like, and a slice of one constructed virtual network (that is, other unrelated communication). Isolated network).

ネットワーク３１０は、ネットワーク３００と同様に、複数のサーバ４００を接続するネットワークである点でネットワーク３００と同様である。但し、ネットワーク３１０は、ネットワーク制御装置１００の制御対象とならない点がネットワーク３００と異なる。なお、制御対象とならないネットワークとは、ネットワーク制御装置１００が制御できないネットワーク、又は、ネットワーク制御装置１００が制御しないネットワークを示す。ネットワーク３１０の詳細は、ネットワーク３００と同様であるため説明を省略する。   The network 310 is similar to the network 300 in that the network 310 is a network that connects a plurality of servers 400, as is the case with the network 300. However, the network 310 is different from the network 300 in that it is not controlled by the network control device 100. The network that is not a control target indicates a network that cannot be controlled by the network control apparatus 100 or a network that is not controlled by the network control apparatus 100. The details of the network 310 are the same as those of the network 300, and thus description thereof is omitted.

サーバ４００は、データ処理機能等を動作させるための計算資源を提供する計算機であり、ＣＰＵ、メモリ、及びストレージ装置を備える。ここで、データ処理機能とは、データ処理を行うプログラムがあり、例えば、ウェブサーバ、アプリケーションサーバ、又はＤＢ（Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）サーバ等のプログラムが挙げられる。   The server 400 is a computer that provides calculation resources for operating a data processing function and the like, and includes a CPU, a memory, and a storage device. Here, the data processing function includes a program that performs data processing, and examples thereof include a program such as a web server, an application server, or a DB (Data Base) server.

なお、データ処理機能はＶＭ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて実現されてもよい。ＶＭを用いる場合、サーバ４００内のＶＭ間を接続するネットワークはネットワーク３００に属してもよく、すなわち、サーバ４００内のネットワークの構成要素であるソフトウェアスイッチはネットワーク装置５００であってもよい。   Note that the data processing function may be realized using a VM (Virtual Machine). When the VM is used, the network connecting the VMs in the server 400 may belong to the network 300, that is, the software switch that is a component of the network in the server 400 may be the network device 500.

なお、サーバ４００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯端末、又はタブレット等の端末であってもよい。   The server 400 may be a terminal such as a PC (Personal Computer), a portable terminal, or a tablet.

ネットワーク装置５００は、主にパケットの転送処理を行う装置である。ネットワーク装置５００は、仮想ネットワークを構築するための通信パスの転送又は終端する機能、並びに、通信パスを確立するためのＯＳＰＦ、ＢＧＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、及びＬＤＰ等のシグナリング等のネットワーク機能を備える。   The network device 500 is a device that mainly performs packet transfer processing. The network device 500 has a function of transferring or terminating a communication path for constructing a virtual network, and a network function such as signaling such as OSPF, BGP, RSVP-TE, and LDP for establishing a communication path.

ネットワーク装置５００−１、５００−２及び５００−５、５００−６は、サーバ４００とネットワーク３００とを接続するネットワーク３００の終端点であり、プロトコルの変換、カプセル化、及びディカプセル化等を行う。ネットワーク装置５００−２、５００−４は、ネットワーク３１０に含まれるネットワーク装置８００とネットワーク３００とを接続する接続点であり、ネットワーク装置８００と相互接続を行い、必要に応じてプロトコル変換、カプセル化、及びディカプセル化を行う。   The network devices 500-1, 500-2, 500-5, and 500-6 are termination points of the network 300 that connects the server 400 and the network 300, and perform protocol conversion, encapsulation, decapsulation, and the like. . The network devices 500-2 and 500-4 are connection points for connecting the network device 800 and the network 300 included in the network 310. The network devices 500-2 and 500-4 are interconnected with the network device 800, and perform protocol conversion and encapsulation as necessary. And decapsulation.

ネットワークアプリケーション６００は、ネットワーク制御装置１００に対して、仮想ネットワークの作成、削除、変更、及び参照等を要求するシステムである。ネットワークアプリケーション６００は、サーバ４００上で動作するデータ処理機能、データ処理機能を管理する管理システム、サーバを管理する管理システム、端末、又は端末の管理システムを用いて実現される。   The network application 600 is a system that requests the network control device 100 to create, delete, change, and refer to a virtual network. The network application 600 is implemented using a data processing function that operates on the server 400, a management system that manages the data processing function, a management system that manages the server, a terminal, or a terminal management system.

ネットワーク制御装置７００は、ネットワーク制御装置１００と同様のものである。ただし、ネットワーク制御装置７００は、ネットワーク３１０を制御する点がネットワーク制御装置１００と異なる。ネットワーク制御装置７００の詳細はネットワーク制御装置１００と同一であるため説明を省略する。   The network control device 700 is the same as the network control device 100. However, the network control device 700 is different from the network control device 100 in that the network 310 is controlled. The details of the network control device 700 are the same as those of the network control device 100, and thus description thereof is omitted.

ネットワーク装置８００は、ネットワーク装置５００と同様のものである。ただし、ネットワーク３１０を構成する要素である点がネットワーク装置５００とは異なる。ネットワーク装置８００の詳細はネットワーク装置５００と同様であるため説明を省略する。   The network device 800 is the same as the network device 500. However, it is different from the network device 500 in that it is an element constituting the network 310. Since details of the network device 800 are the same as those of the network device 500, description thereof is omitted.

図２は、実施例１のネットワーク制御装置１００の構成例を説明するブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the network control apparatus 100 according to the first embodiment.

ネットワーク制御装置１００は、ハードウェア構成としてＣＰＵ１０１、メモリ１０２、通信用ＩＦ１０３、及び受付用ＩＦ１０４を備える。なお、ネットワーク制御装置１００は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性の記憶装置を備えてもよい。   The network control apparatus 100 includes a CPU 101, a memory 102, a communication IF 103, and a reception IF 104 as hardware configurations. The network control device 100 may include a nonvolatile storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive).

ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２に格納されるプログラムにしたがって、所定の演算処理を実行する。ＣＰＵ１０１がプログラムに基づいて演算処理を実行することによって、ネットワーク制御装置１００が備える機能を実現できる。   The CPU 101 executes predetermined arithmetic processing according to a program stored in the memory 102. When the CPU 101 executes arithmetic processing based on a program, the functions of the network control device 100 can be realized.

メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラム及びプログラムを実行するために必要な情報を格納する。メモリ１０２に格納されるプログラム及び情報については後述する。   The memory 102 stores a program executed by the CPU 101 and information necessary for executing the program. The program and information stored in the memory 102 will be described later.

通信用ＩＦ１０３は、直接又はＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を介して、ネットワーク装置５００に仮想ネットワークの設定、削除、又は変更を通知する。また、通信用ＩＦ１０３は、ネットワーク装置５００が保持する情報を含むメッセージをネットワーク装置５００に送信し、また、情報を含むメッセージをネットワーク装置５００から受信する。   The communication IF 103 notifies the network device 500 of the setting, deletion, or change of the virtual network directly or via EMS (Element Management System). Further, the communication IF 103 transmits a message including information held by the network device 500 to the network device 500 and receives a message including information from the network device 500.

受付用ＩＦ１０４は、ネットワーク制御装置１００に接続されるネットワーク管理システム２００の操作画面等を介して、ネットワーク管理者が仮想ネットワーク若しくはネットワーク装置５００のリソースの使用状況等を参照するため、又は、ネットワークアプリケーション６００が仮想ネットワークの作成等を行うためのノースバンドインタフェースである。   The reception IF 104 is used by the network administrator to refer to the usage status of the resources of the virtual network or the network device 500 via the operation screen of the network management system 200 connected to the network control device 100, or the network application Reference numeral 600 denotes a north band interface for creating a virtual network and the like.

ここで、メモリ１０２に格納されるプログラム及び情報について説明する。メモリ１０２は、制御処理部１１０、ネットワークリソース情報記憶部１２１、ネットワーク装置リソース情報記憶部１２２、及び仮想ネットワーク情報記憶部１２３を実現するプログラムを格納する。   Here, programs and information stored in the memory 102 will be described. The memory 102 stores programs for realizing the control processing unit 110, the network resource information storage unit 121, the network device resource information storage unit 122, and the virtual network information storage unit 123.

制御処理部１１０は、複数のプログラムモジュールから構成され、ネットワーク制御装置１００全体を制御する。制御処理部１１０は、ネットワークリソース管理部１１１、ネットワーク装置リソース管理部１１２、変更要求部１１３、ネットワーク装置制御部１１４、及び仮想ネットワーク制御部１１５を含む。なお、三つの記憶部を一つ又は二つの記憶部にまとめてもよい。   The control processing unit 110 is composed of a plurality of program modules and controls the entire network control apparatus 100. The control processing unit 110 includes a network resource management unit 111, a network device resource management unit 112, a change request unit 113, a network device control unit 114, and a virtual network control unit 115. Note that the three storage units may be combined into one or two storage units.

ネットワークリソース管理部１１１は、ネットワーク３００全体のリソースを管理する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク３００に含まれるネットワーク装置５００のリソースを管理する。変更要求部１１３は、ネットワーク３００全体のリソース及びネットワーク装置５００のリソースに基づいて、ネットワーク３１０の構成を変更するための変更要求情報を生成し、変更要求情報をネットワーク制御装置７００に送信する。ネットワーク装置制御部１１４は、ネットワーク装置５００の設定を制御する。仮想ネットワーク制御部１１５は、仮想ネットワークの設定を制御する。   The network resource management unit 111 manages resources of the entire network 300. The network device resource management unit 112 manages resources of the network device 500 included in the network 300. The change request unit 113 generates change request information for changing the configuration of the network 310 based on the resources of the entire network 300 and the resources of the network device 500, and transmits the change request information to the network control device 700. The network device control unit 114 controls settings of the network device 500. The virtual network control unit 115 controls the setting of the virtual network.

ネットワークリソース情報記憶部１２１は、ネットワーク３００全体として、プロトコル等のルールに基づいて規定されたリソースの情報を保持する記憶部である。具体的には、ネットワークリソース情報記憶部１２１は、各プロトコルで規定されるドメイン（ＶＬＡＮドメイン又はＶｘＬＡＮドメイン等）毎のリソースの情報を保持する。   The network resource information storage unit 121 is a storage unit that holds information about resources defined as a whole of the network 300 based on rules such as protocols. Specifically, the network resource information storage unit 121 holds resource information for each domain (such as a VLAN domain or a VxLAN domain) defined by each protocol.

例えば、プロトコルがＶＬＡＮのネットワークである場合、ＶＬＡＮのタグ数の上限数「４０９６個」に対して使用されているタグ数、各ユーザとタグとの対応関係等の情報が格納される。また、プロトコルがＶｘＬＡＮの場合は、ＶｘＬＡＮのタグであるＶＮＩの上限数「約１６００万個」に対して、どれだけのタグ数が使用されているか、どのタグが使用されているか等の情報がネットワークリソース情報記憶部１２１に格納される。ＭＰＬＳやＰＢＢ−ＴＥ等も同様であり、ネットワーク３００で一意に決定されるタグやラベル等の情報がネットワークリソース情報記憶部１２１に格納される。ネットワークリソース情報記憶部１２１は既存のネットワーク管理システム等のタグやラベルを管理する情報記憶装置、又は、記憶部によって実現できる。   For example, when the protocol is a VLAN network, information such as the number of tags used for the upper limit number of VLAN tags “4096” and the correspondence between each user and the tag is stored. In addition, when the protocol is VxLAN, information such as how many tags are used and which tags are used with respect to the upper limit number of VNIs that are VxLAN tags “about 16 million”. It is stored in the network resource information storage unit 121. The same applies to MPLS, PBB-TE, and the like, and information such as tags and labels uniquely determined in the network 300 is stored in the network resource information storage unit 121. The network resource information storage unit 121 can be realized by an information storage device that manages tags and labels, such as an existing network management system, or a storage unit.

ネットワーク装置リソース情報記憶部１２２は、ネットワーク装置５００のリソースの情報を保持する記憶部である。ネットワーク装置リソース情報記憶部１２２には、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００、ネットワーク装置リソース特性情報１１００、ネットワーク装置設定情報１２００、及びネットワーク機能情報１３００が格納される。ネットワーク装置リソース情報記憶部１２２に格納される情報については、図４から図７を用いて後述する。   The network device resource information storage unit 122 is a storage unit that holds resource information of the network device 500. The network device resource information storage unit 122 stores network device resource usage status information 1000, network device resource characteristic information 1100, network device setting information 1200, and network function information 1300. Information stored in the network device resource information storage unit 122 will be described later with reference to FIGS.

仮想ネットワーク情報記憶部１２３は、仮想ネットワークの情報を保持する記憶部である。仮想ネットワーク情報記憶部１２３には、仮想ネットワーク要求情報１４００が格納される。仮想ネットワーク情報記憶部１２３に格納される情報については、図８を用いて後述する。   The virtual network information storage unit 123 is a storage unit that holds virtual network information. Virtual network request information 1400 is stored in the virtual network information storage unit 123. Information stored in the virtual network information storage unit 123 will be described later with reference to FIG.

図３は、実施例１のネットワーク装置５００の構成例を説明するブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the network device 500 according to the first embodiment.

ネットワーク装置５００は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、及びポート５０３を備える。なお、ネットワーク装置５００は、不揮発性の記憶装置を備えてもよい。   The network device 500 includes a CPU 501, a memory 502, and a port 503 as a hardware configuration. Note that the network device 500 may include a nonvolatile storage device.

ＣＰＵ５０１及びメモリ５０２は、ＣＰＵ１０１及びメモリ１０２と同一のものであるため説明を省略する。ポート５０３は、物理的なポートである。ポート５０３は、リンクを介して、他のネットワーク装置５００又はサーバ４００に接続される。   Since the CPU 501 and the memory 502 are the same as the CPU 101 and the memory 102, description thereof is omitted. The port 503 is a physical port. The port 503 is connected to another network device 500 or the server 400 via a link.

メモリ５０２は、制御部５１０、パケット操作部５２０、及び転送処理部５３０を実現するプログラムを格納する。また、メモリ５０２は、パケットの転送等に用いる制御用テーブル５４０を格納する。   The memory 502 stores programs for realizing the control unit 510, the packet operation unit 520, and the transfer processing unit 530. The memory 502 stores a control table 540 used for packet transfer and the like.

制御部５１０は、受信された通信パケットの処理方法を判定する。制御部５１０は、制御方法判定部５１１及びリソース管理部５１２を含む。   Control unit 510 determines a method for processing the received communication packet. The control unit 510 includes a control method determination unit 511 and a resource management unit 512.

制御方法判定部５１１は、シグナリングプロトコルによるネットワーク装置５００間での広告に基づいて制御方法を決定し、また、ネットワーク制御装置１００からの設定等に基づいて転送処理及び優先制御方法を決定する。リソース管理部５１２は、制御用テーブル５４０の等のネットワーク装置５００のリソースの使用状況等を管理する。また、リソース管理部５１２は、ネットワーク制御装置１００からリソース参照要求を受信した場合、所定のリソースの使用状況を通知する。なお、全てのネットワーク装置５００がリソース管理部５１２を備えていなくてもよい。   The control method determination unit 511 determines a control method based on an advertisement between the network devices 500 using a signaling protocol, and determines a transfer process and a priority control method based on settings from the network control device 100. The resource management unit 512 manages the resource usage status of the network device 500 such as the control table 540. Further, when the resource management unit 512 receives a resource reference request from the network control apparatus 100, the resource management unit 512 notifies the usage status of a predetermined resource. Note that not all network devices 500 may include the resource management unit 512.

パケット操作部５２０は、パケット処理部５２１を含む。パケット処理部５２１は、パケットの処理を行う。ここで、パケットの処理とは、ＭＡＣアドレス等のレイヤ２のヘッダの変換、ＶｘＬＡＮとＶＬＡＮとの間のヘッダ変換、ＭＰＬＳ等のラベルスワップ、キューイング、優先制御、及び廃棄制御等である。なお、ヘッダ変換には、カプセル化、及びディカプセル化が含まれる。   The packet operation unit 520 includes a packet processing unit 521. The packet processing unit 521 performs packet processing. Here, the packet processing includes conversion of a layer 2 header such as a MAC address, header conversion between VxLAN and VLAN, label swap such as MPLS, queuing, priority control, and discard control. The header conversion includes encapsulation and decapsulation.

転送処理部５３０は、宛先アドレスやタグ又はラベル等の通信パケットのヘッダ情報に基づいて、出力先のポートから通信パケットを出力する。   The transfer processing unit 530 outputs a communication packet from an output destination port based on header information of the communication packet such as a destination address, a tag, or a label.

制御用テーブル５４０は、各種情報を格納する記憶領域（リソース）である。本実施例の制御用テーブル５４０は、制御方法判定部５１１及びパケット処理部５２１等が処理に用いる各種情報を格納する。   The control table 540 is a storage area (resource) that stores various types of information. The control table 540 of this embodiment stores various information used for processing by the control method determination unit 511, the packet processing unit 521, and the like.

図３に示す例では、パケット処理部５２１が参照する制御用テーブルＡ５４０−１及び制御用テーブルＢ５４０−２と、制御方法判定部５１１が参照する制御用テーブルＣ５４０−３とが存在する。制御用テーブルＣ５４０−３には、制御方法判定部５１１が制御方法を決定するための情報、又は、決定した制御方法の情報が格納される。また、制御用テーブルＡ５４０−１及び制御用テーブルＢ５４０−２には、ネットワーク機能の稼働に必要な情報を格納する。   In the example illustrated in FIG. 3, there are a control table A 540-1 and a control table B 540-2 referred to by the packet processing unit 521, and a control table C 540-3 referred to by the control method determination unit 511. The control table C540-3 stores information for the control method determination unit 511 to determine the control method or information on the determined control method. The control table A 540-1 and the control table B 540-2 store information necessary for operating the network function.

パケット処理部５２１が参照する制御用テーブル５４０として制御用テーブルＡ５４０−１及び制御用テーブルＢ５４０−２とに分けて記載しているが、実態としては一つのメモリによって実現されてもよい。この場合、制御用テーブルＡ５４０−１と制御用テーブルＢ５４０−２との間で、それぞれに割当てられるメモリ量、すなわち、テーブルサイズは動的であってもよいし、静的であってもよい。   Although the control table 540 referred to by the packet processing unit 521 is described separately as the control table A 540-1 and the control table B 540-2, the actual state may be realized by a single memory. In this case, the memory amount allocated to each of the control table A 540-1 and the control table B 540-2, that is, the table size, may be dynamic or static.

動的とは、ネットワーク装置５００において二つの制御用テーブル５４０の境界を区別しておらず、実態としては一つのテーブルを論理的に二つに分割して二つの制御用テーブル５４０を実現されている場合、すなわち、二つの制御用テーブル５４０のテーブルサイズの合計値のみ規定されている場合であって、各制御用テーブル５４０のテーブルサイズが規定されていない状態を示す。   The term “dynamic” does not distinguish the boundary between the two control tables 540 in the network device 500, and in reality, the two control tables 540 are realized by logically dividing one table into two. This is a case where only the total value of the table sizes of the two control tables 540 is defined, and the table size of each control table 540 is not defined.

静的とは、ネットワーク装置５００において二つの制御用テーブル５４０の境界が区別されている状態、すなわち、二つの制御用テーブル５４０のテーブルサイズが規定されている状態である。   Static is a state where the boundary between the two control tables 540 is distinguished in the network device 500, that is, a state where the table sizes of the two control tables 540 are defined.

次に、図４から図８を用いて、ネットワーク制御装置１００が保持する情報について説明する。   Next, information held by the network control apparatus 100 will be described with reference to FIGS.

図４は、実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部１２２に格納されるネットワーク装置リソース使用状況情報１０００の一例を示す説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the network device resource usage status information 1000 stored in the network device resource information storage unit 122 according to the first embodiment.

ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００は、ネットワーク３００内のネットワーク装置５００のリソースの使用状況に関する情報を格納する。ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００は、例えば、後述する余剰リソース確認処理の実行時（ステップＳ２０３０）又はリソース使用量関数の決定時に生成される（ステップＳ３３４０）。   The network device resource usage status information 1000 stores information related to the usage status of resources of the network device 500 in the network 300. The network device resource usage status information 1000 is generated, for example, when a surplus resource confirmation process described later is executed (step S2030) or when a resource usage function is determined (step S3340).

ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００は、リソースの種別及び当該リソースを使用するネットワーク機能によって識別可能な複数のエントリを含む。当該エントリは、ネットワーク装置識別子１００１、リソース識別子１００２、サブリソース識別子１００３、リソース総量１００４、余剰リソース量１００５、機能識別子１００６、リソース使用量１００７、最小リソース量１００８、最大リソース量１００９から構成される。なお、エントリは、前述した情報以外のカラムを含んでもよい。   The network device resource usage status information 1000 includes a plurality of entries that can be identified by the type of resource and the network function that uses the resource. The entry includes a network device identifier 1001, a resource identifier 1002, a sub-resource identifier 1003, a total resource amount 1004, a surplus resource amount 1005, a function identifier 1006, a resource usage amount 1007, a minimum resource amount 1008, and a maximum resource amount 1009. The entry may include a column other than the information described above.

ネットワーク装置識別子１００１は、ネットワーク３００内のネットワーク装置５００を一意に識別するための識別子である。   The network device identifier 1001 is an identifier for uniquely identifying the network device 500 in the network 300.

リソース識別子１００２は、ネットワーク装置５００が有するリソースを一意に識別するための識別子である。ここで、リソースは、ＣＰＵ及び制御用テーブル（メモリ）等の、ネットワーク装置５００がネットワーク機能を動作させるために必要な計算機資源である。   The resource identifier 1002 is an identifier for uniquely identifying a resource that the network device 500 has. Here, the resources are computer resources necessary for the network apparatus 500 to operate the network function, such as a CPU and a control table (memory).

サブリソース識別子１００３は、ネットワーク装置５００が有するサブリソースを一意に識別するための識別子である。ここで、サブリソースは、論理的に物理的なリソースを分割されたリソースである。例えば、リソースが制御用テーブルである場合、用途に応じて当該制御用テーブルが複数の論理的な制御用テーブルに分割される。分割された制御用テーブルは、それぞれに用途に応じて使用される。   The sub resource identifier 1003 is an identifier for uniquely identifying a sub resource that the network device 500 has. Here, the sub-resource is a resource obtained by dividing a logical physical resource. For example, when the resource is a control table, the control table is divided into a plurality of logical control tables according to the usage. Each of the divided control tables is used according to the application.

リソース総量１００４は、リソース又はサブリソースの総量である。例えば、リソースが制御用テーブルの場合には制御用テーブルのテーブルサイズがリソース総量１００４に格納され、リソースがＣＰＵのプロセッサ数又はスレッド等がリソース総量１００４に格納される。   The total resource amount 1004 is the total amount of resources or sub-resources. For example, when the resource is a control table, the table size of the control table is stored in the total resource amount 1004, and the number of processors or threads of the CPU is stored in the total resource amount 1004.

余剰リソース量１００５は、使用されていないリソースの量、又は、サブリソースの量である。例えば、リソースが制御用テーブルの場合には、使用されていないサイズが余剰リソース量１００５に格納され、リソースがＣＰＵの場合には、使用されていないプロセッサ数又はスレッド数等が余剰リソース量１００５に格納される。   The surplus resource amount 1005 is the amount of unused resources or the amount of sub-resources. For example, when the resource is a control table, the unused size is stored in the surplus resource amount 1005, and when the resource is a CPU, the number of unused processors or threads is the surplus resource amount 1005. Stored.

機能識別子１００６は、ネットワーク装置５００が有するネットワーク機能を一意に識別するための識別子である。   The function identifier 1006 is an identifier for uniquely identifying the network function that the network device 500 has.

リソース使用量とは、機能識別子１００６に対応するネットワーク機能によって使用されるリソース又はサブリソースの使用量である。最小リソース量は、機能識別子１００６に対応するネットワーク機能を動作させるために必要な最小のリソースの量又はサブリソースの量である。最大リソース量は、機能識別子１００６に対応するネットワーク機能において使用可能な最大のリソースの量又はサブリソースの量である。   The resource usage is the usage of resources or sub-resources used by the network function corresponding to the function identifier 1006. The minimum resource amount is the minimum resource amount or sub-resource amount necessary for operating the network function corresponding to the function identifier 1006. The maximum resource amount is the maximum resource amount or sub-resource amount that can be used in the network function corresponding to the function identifier 1006.

図５は、実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部１２２に格納されるネットワーク装置リソース特性情報１１００の一例を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the network device resource characteristic information 1100 stored in the network device resource information storage unit 122 according to the first embodiment.

ネットワーク装置リソース特性情報１１００は、ネットワーク装置５００のリソースの特性に関する情報を格納する。ネットワークリソース情報記憶部１２１には、ネットワーク装置５００毎にネットワーク装置リソース特性情報１１００が格納される。ネットワーク装置リソース特性情報１１００は、例えば、後述するリソース使用量関数の決定時（ステップＳ３３８０）に生成される。   The network device resource characteristic information 1100 stores information related to the resource characteristics of the network device 500. The network resource information storage unit 121 stores network device resource characteristic information 1100 for each network device 500. The network device resource characteristic information 1100 is generated, for example, when a resource usage function described later is determined (step S3380).

ネットワーク装置リソース特性情報１１００は、リソースの種別及び当該リソースを使用するネットワーク機能によって識別可能な複数のエントリを含む。当該エントリは、リソース識別子１１０１、サブリソース識別子１１０２、リソース種別１１０３、機能識別子１１０４から構成される。なお、エントリは、前述した情報以外のカラムを含んでもよい。   The network device resource characteristic information 1100 includes a plurality of entries that can be identified by the type of resource and the network function that uses the resource. The entry includes a resource identifier 1101, a sub resource identifier 1102, a resource type 1103, and a function identifier 1104. The entry may include a column other than the information described above.

リソース識別子１１０１、サブリソース識別子１１０２、及び機能識別子１１０４は、リソース識別子１００２、サブリソース識別子１００３、及び機能識別子１００６と同一のものである。   The resource identifier 1101, the sub resource identifier 1102, and the function identifier 1104 are the same as the resource identifier 1002, the sub resource identifier 1003, and the function identifier 1006.

リソース種別１１０３は、リソースの種別を表わす。例えば、リソース種別１１０３には、「ＣＰＵ」及び「制御用テーブル」等が格納される。   The resource type 1103 represents a resource type. For example, the resource type 1103 stores “CPU”, “control table”, and the like.

図６は、実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部１２２に格納されるネットワーク装置設定情報１２００の一例を示す説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of the network device setting information 1200 stored in the network device resource information storage unit 122 according to the first embodiment.

ネットワーク装置設定情報１２００は、ネットワーク機能毎に複数の設定情報を含む。ネットワークリソース情報記憶部１２１は、ネットワーク機能の識別子と対応付けて各設定情報を管理する。ネットワーク装置設定情報１２００は、例えば、後述する設定要求情報の送信時（ステップＳ２０５０）又は構成変更要求情報の送信時（ステップＳ２０７０）に生成される。   The network device setting information 1200 includes a plurality of setting information for each network function. The network resource information storage unit 121 manages each setting information in association with the identifier of the network function. The network device setting information 1200 is generated, for example, when setting request information described later is transmitted (step S2050) or when configuration change request information is transmitted (step S2070).

各ネットワーク機能の設定情報には、ネットワーク機能を稼働させるために必要な各種パラメータの値が格納される。図６では、ＶＬＡＮに対応するネットワーク機能の設定情報１２１０を示している。ＶＬＡＮの設定情報１２１０は、ネットワーク装置識別子１２１１、ＶＬＡＮタグ１２１２、及びポート番号１２１３を含む。なお、設定情報１１１０は、前述した情報以外のカラムを含んでもよい。   In the setting information of each network function, values of various parameters necessary for operating the network function are stored. FIG. 6 shows network function setting information 1210 corresponding to the VLAN. The VLAN setting information 1210 includes a network device identifier 1211, a VLAN tag 1212, and a port number 1213. Note that the setting information 1110 may include columns other than the information described above.

ネットワーク装置識別子１２１１は、ネットワーク装置識別子１００１と同一のものである。ＶＬＡＮタグ１２１２は、ＶＬＡＮを識別するための識別子である。ポート番号１２１３は、ＶＬＡＮタグが割り当てられたポート５０３の識別番号である。   The network device identifier 1211 is the same as the network device identifier 1001. The VLAN tag 1212 is an identifier for identifying the VLAN. The port number 1213 is an identification number of the port 503 to which the VLAN tag is assigned.

図７は、実施例１のネットワーク装置リソース情報記憶部１２２に格納されるネットワーク機能情報１３００の一例を示す説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of the network function information 1300 stored in the network device resource information storage unit 122 according to the first embodiment.

ネットワーク機能情報１３００は、任意の条件を満たすネットワーク機能に関する情報を格納する。ネットワーク機能情報１３００は、ネットワーク制御装置１００の導入時に設定されている。ただし、リソース使用量関数１３０４は、後述するリソース使用量関数の決定時に生成される。   The network function information 1300 stores information related to network functions that satisfy an arbitrary condition. The network function information 1300 is set when the network control apparatus 100 is introduced. However, the resource usage function 1304 is generated when a resource usage function to be described later is determined.

ネットワーク機能情報１３００は、ネットワーク機能の識別子及び条件の組み合わせによって識別可能な複数のエントリを含む。当該エントリは、機能識別子１３０１、停止可否１３０２、縮退可否１３０３、リソース使用量関数１３０４、関連機能識別子１３０５、通信帯域１３０６、通信遅延１３０７、経路冗長数１３０８、装置冗長数１３０９、復旧時間１３１０、及び帯域保証１３１１から構成される。機能識別子１３０１は、機能識別子１００６と同一のものである。   The network function information 1300 includes a plurality of entries that can be identified by combinations of network function identifiers and conditions. The entry includes a function identifier 1301, stoppage availability 1302, degradation availability 1303, resource usage function 1304, related function identifier 1305, communication bandwidth 1306, communication delay 1307, path redundancy number 1308, device redundancy number 1309, recovery time 1310, and A band guarantee 1311 is included. The function identifier 1301 is the same as the function identifier 1006.

停止可否１３０２は、ネットワーク機能を停止可能か、否かを示すフラグである。   The stop availability 1302 is a flag indicating whether or not the network function can be stopped.

縮退可否１３０３は、ネットワーク機能を縮退可能か、否かを示すフラグである。なお、縮退可否は、可否の代わりに、縮退可能な場合で、かつ、縮退するレベルとして複数段階ある場合は縮退レベルを示してもよい。   Degradation availability 1303 is a flag indicating whether the network function can be degraded. It should be noted that the possibility of degeneration may indicate a degeneration level when degeneration is possible and there are a plurality of levels as degeneration levels, instead of whether or not degeneration is possible.

リソース使用量関数１３０４は、ネットワーク機能によって使用されるリソースの使用量、又は、サブリソースの使用量を算出するための関数が格納される。リソース使用量関数１３０４には、例えば、下式（１）又は下式（２）に示すような関数が格納される。   The resource usage function 1304 stores a function for calculating the usage amount of a resource used by the network function or the usage amount of a sub-resource. In the resource usage function 1304, for example, functions as shown in the following formula (1) or the following formula (2) are stored.

Figure 0006403621
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Figure 0006403621
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式（１）は、リソース識別子又はサブリソース識別子が「１」のリソース又はサブリソースの使用量を算出するための関数である。また、式（２）は、リソース識別子又はサブリソース識別子が「２」のリソース又はサブリソースの使用量を算出するための関数である。   Expression (1) is a function for calculating the usage amount of the resource or sub-resource whose resource identifier or sub-resource identifier is “1”. Expression (2) is a function for calculating the usage amount of the resource or sub-resource whose resource identifier or sub-resource identifier is “2”.

ここで、ｘｉ及びｙｉはＶＬＡＮタグの数を表す。ｐはＶＬＡＮタグが割り当てられるポート５０３の数を表す。ｎは、ＶＬＡＮタグが割り当てられる仮想ネットワークが接続するネットワーク装置５００の数を表し、任意のＶＬＡＮタグが割り当てられる仮想ネットワークにおいてネットワーク装置５００がＭＡＣアドレスを学習するサーバ４００及びネットワーク装置５００の数に対応する。 Here, x i and y i represent the number of VLAN tags. p represents the number of ports 503 to which the VLAN tag is assigned. n represents the number of network devices 500 to which a virtual network to which a VLAN tag is assigned is connected, and corresponds to the number of servers 400 and network devices 500 with which the network device 500 learns MAC addresses in a virtual network to which an arbitrary VLAN tag is assigned. To do.

リソース使用量関数１３０４に設定される関数は、図１７に示すように、ネットワーク制御装置１００によって算出される。なお、管理者等が直接設定してもよい。   The function set in the resource usage function 1304 is calculated by the network control apparatus 100 as shown in FIG. Note that an administrator or the like may set directly.

関連機能識別子１３０５は、機能識別子１３０１に対応するネットワーク機能と同一のリソースを共用するネットワーク機能の識別子である。すなわち、関連機能識別子１３０５は、機能識別子１３０１に対応するネットワーク機能が停止又は縮退した場合に、使用可能なリソース量に影響を与えるネットワーク機能を示す。   The related function identifier 1305 is an identifier of a network function that shares the same resource as the network function corresponding to the function identifier 1301. That is, the related function identifier 1305 indicates a network function that affects the amount of resources that can be used when the network function corresponding to the function identifier 1301 is stopped or degraded.

通信帯域１３０６は、通信可能な帯域である。例えば、リンクアグリゲーションを使用するネットワーク機能において、当該リンクアグリゲーションを停止した場合、通信帯域１３０６の値が減少する。   A communication band 1306 is a communicable band. For example, in a network function that uses link aggregation, when the link aggregation is stopped, the value of the communication band 1306 decreases.

通信遅延１３０７は、通信にかかる時間（装置による転送遅延とリンクを通信パケットが移動するのに要する伝送遅延の合計）である。通信遅延１３０７には、例えば、ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）が格納される。   The communication delay 1307 is the time required for communication (the sum of the transfer delay due to the apparatus and the transmission delay required for the communication packet to move through the link). The communication delay 1307 stores, for example, RTT (Round Trip Time).

経路冗長数１３０８は、通信経路の冗長数である。例えば、ＥＣＭＰによって複数の経路に負荷分散される場合、ＥＣＭＰの経路数を減らすと経路冗長数１３０８の値が減少する。   The path redundancy number 1308 is the redundancy number of the communication path. For example, when the load is distributed to a plurality of paths by ECMP, the value of the path redundancy number 1308 decreases when the number of ECMP paths is reduced.

装置冗長数１３０９は、冗長化されるネットワーク装置５００の数である。例えば、装置冗長数１３０９には、アクティブ状態のネットワーク装置５００に対するスタンバイ状態のネットワーク装置５００の数、又は、マルチシャーシスタック等のアクティブ／アクティブ構成で動作するネットワーク装置５００の数が格納される。   The device redundancy number 1309 is the number of network devices 500 to be made redundant. For example, the device redundancy number 1309 stores the number of standby network devices 500 with respect to the active network device 500 or the number of network devices 500 operating in an active / active configuration such as a multi-chassis stack.

復旧時間１３１０は、ネットワーク装置５００の障害又はリンクの障害によって通信断になってから通信が復旧までに要する時間である。例えば、通信パスの局所的な切り替えによって瞬断切換えが可能なＦＲＲ（Ｆａｓｔ ＲｅＲｏｕｔｅ）等のローカルリペア機能とエンドエンドで通信パスを切り替えるグローバルリペア機能とが動作している場合に、ローカルリペア機能を停止した場合、復旧時間１３１０の値が大きくなる。   The recovery time 1310 is a time required for the communication to recover after the communication is interrupted due to a failure of the network device 500 or a link failure. For example, if a local repair function such as FRR (Fast ReRoute) that can be switched instantaneously by switching the communication path and a global repair function that switches the communication path at the end end are operating, the local repair function is When stopped, the value of the recovery time 1310 increases.

帯域保証１３１１は、帯域を保証の可否をフラグである。例えば、優先クラスを分けるマーキング、及びＰＱ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｑｕｅｉｎｇ）等の機能を停止することによって、保証不可になる。   The bandwidth guarantee 1311 is a flag indicating whether or not the bandwidth can be guaranteed. For example, the guarantee cannot be performed by stopping the functions such as marking for classifying the priority class and PQ (Priority Queueing).

図８は、実施例１の仮想ネットワーク情報記憶部１２３に格納される仮想ネットワーク要求情報１４００の一例を示す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of the virtual network request information 1400 stored in the virtual network information storage unit 123 according to the first embodiment.

仮想ネットワーク要求情報１４００は、仮想ネットワークの要件に関する情報を格納する。仮想ネットワーク要求情報１４００は、ネットワークアプリケーション６００等から仮想ネットワーク設定要求を受信したときに生成される。   The virtual network request information 1400 stores information related to virtual network requirements. The virtual network request information 1400 is generated when a virtual network setting request is received from the network application 600 or the like.

仮想ネットワーク要求情報１４００は、仮想ネットワークの識別子によって識別可能な複数のエントリを含む。当該エントリは、仮想ネットワーク識別子１４０１、経由ネットワーク装置識別子１４０２、機能要件１４０３、通信帯域１４０４、通信遅延１４０５、経路冗長数１４０６、装置冗長数１４０７、復旧時間１４０８、及び帯域保証１４０９から構成される。   The virtual network request information 1400 includes a plurality of entries that can be identified by virtual network identifiers. The entry includes a virtual network identifier 1401, a via network device identifier 1402, a functional requirement 1403, a communication band 1404, a communication delay 1405, a path redundancy number 1406, a device redundancy number 1407, a recovery time 1408, and a bandwidth guarantee 1409.

仮想ネットワーク識別子１４０１は、仮想ネットワークを一意に識別するための識別子である。   The virtual network identifier 1401 is an identifier for uniquely identifying a virtual network.

経由ネットワーク装置識別子１４０２は、仮想ネットワークが経由するネットワーク装置５００の識別子である。仮想ネットワークが経由するネットワーク装置とは、仮想ネットワークの始点及び終点となるネットワーク装置５００を含む仮想ネットワークを構成するパスが経由する複数のネットワーク装置５００を示す。   The via network device identifier 1402 is an identifier of the network device 500 through which the virtual network passes. The network device through which the virtual network passes indicates a plurality of network devices 500 through which paths constituting the virtual network including the network device 500 serving as the start point and end point of the virtual network pass.

機能要件１４０３は、仮想ネットワークにおいて要求されるネットワーク機能である。機能要件１４０３には、機能識別子１００６等に格納される識別子が一つ以上格納される。   The functional requirement 1403 is a network function required in the virtual network. The function requirement 1403 stores one or more identifiers stored in the function identifier 1006 or the like.

通信帯域１４０４、通信遅延１４０５、経路冗長数１４０６、装置冗長数１４０７、復旧時間１４０８、及び帯域保証１４０９は、通信帯域１３０６、通信遅延１３０７、経路冗長数１３０８、装置冗長数１３０９、復旧時間１３１０、及び帯域保証１３１１と同一のものである。   Communication band 1404, communication delay 1405, path redundancy number 1406, device redundancy number 1407, recovery time 1408, and bandwidth guarantee 1409 are communication band 1306, communication delay 1307, path redundancy number 1308, device redundancy number 1309, recovery time 1310, The bandwidth guarantee 1311 is the same.

以上で述べたように、ネットワーク制御装置１００は、前述した各種情報を用いてネットワーク３００を制御する。具体的には、各情報に基づいて以下のような制御が行われる。   As described above, the network control apparatus 100 controls the network 300 using the various information described above. Specifically, the following control is performed based on each information.

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００及びネットワーク装置設定情報１２００に基づいて、ネットワーク装置の余剰リソースを把握できる。これによって、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００の余剰リソースを管理し、リソースの使用量に応じて、経路数、及び終端となるネットワーク装置５００を制御できる。   The network control device 100 can grasp the surplus resources of the network device based on the network device resource usage status information 1000 and the network device setting information 1200. As a result, the network control device 100 manages the surplus resources of the network device 500, and can control the number of routes and the network device 500 serving as a terminal according to the resource usage.

また、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク３００にネットワーク装置５００が追加される場合に、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００に基づいて、追加されたネットワーク装置５００と論理的に接続される他のネットワーク装置５００においてリソース使用量の増加に伴う余剰リソースの不足に起因するネットワーク機能等の動作の異常を特定できる。   In addition, when the network device 500 is added to the network 300, the network control device 100, based on the network device resource usage status information 1000, is another network device 500 that is logically connected to the added network device 500. In this case, it is possible to identify an abnormality in the operation of the network function or the like due to a shortage of surplus resources accompanying an increase in resource usage.

また、ネットワーク制御装置１００は、各ネットワーク機能のリソース使用量、最小リソース量、及び最大リソース量を管理することによって、各機能が使用するリソース量を特定でき、優先度の高い機能を動作させるために、どのネットワーク機能を停止又は縮退させることによって、十分な余剰リソース量を確保できるかを特定できる。   In addition, the network control device 100 manages the resource usage amount, the minimum resource amount, and the maximum resource amount of each network function, so that the resource amount used by each function can be specified, and a function with a high priority is operated. In addition, it is possible to specify which network function can be secured by stopping or degenerating which network function is sufficient.

また、ネットワーク制御装置１００は、各ネットワーク機能のリソース使用量、最小リソース量、及び最大リソース量を管理することによって、リソースの使用量が多いネットワーク機能の特定、当該ネットワーク機能を処理するネットワーク装置５００の特定が可能となる。これによって、一部のネットワーク装置５００への処理集中に起因して設定可能な仮想ネットワーク数が減少する場合に、リソース使用量が多いネットワーク機能を、余剰リソースが多いネットワーク装置５００において動作させるように制御できる。これによって、設定可能な仮想ネットワーク数を増加できる。   Further, the network control device 100 manages the resource usage, the minimum resource amount, and the maximum resource amount of each network function, thereby identifying the network function with a large resource usage, and processing the network function 500 Can be specified. As a result, when the number of virtual networks that can be set decreases due to processing concentration on some network devices 500, a network function with a large amount of resource usage is operated in the network device 500 with a large surplus resource. Can be controlled. As a result, the number of virtual networks that can be set can be increased.

また、ネットワーク制御装置１００は、各ネットワーク装置５００で動作するネットワーク機能と、各ネットワーク機能のリソース使用量、最小リソース量、最大リソース量、及び、ネットワーク機能情報１３００の停止可否１３０２及び縮退可否１３０３等を管理することによって、複数のネットワーク装置５００において重複するネットワーク機能を一部のネットワーク装置５００に集約でき、さらに、重複するネットワーク機能のうち、リソース使用量が多いネットワーク機能を特定できる。これによって、停止又は縮退が可能なネットワーク機能を特定でき、また、リソース使用量が多いネットワーク機能を特定できるため、ネットワーク機能を停止又は縮退することによって、ネットワーク装置５００のリソースが効率的に利用され、仮想ネットワークの設定数を増やすことができる。   Further, the network control device 100 has a network function that operates in each network device 500, a resource usage amount, a minimum resource amount, a maximum resource amount of each network function, whether or not the network function information 1300 can be stopped 1302, and whether or not to degenerate 1303, etc. By managing the above, overlapping network functions in a plurality of network devices 500 can be aggregated into some network devices 500, and among the overlapping network functions, a network function with a large amount of resource usage can be specified. As a result, a network function that can be stopped or degenerated can be specified, and a network function that uses a large amount of resources can be specified. Therefore, by stopping or degenerating the network function, the resources of the network device 500 can be efficiently used. The number of virtual network settings can be increased.

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置リソース特性情報１１００に基づいて、任意のネットワーク機能を任意のネットワーク装置５００で新たに動作させる場合に、確認するリソース及びサブリソースを特定できる。また、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置リソース特性情報１１００に基づいて、同一のリソース又はサブリソースを共用するネットワーク機能を特定できるため、任意のネットワーク機能が使用するリソースが不足している場合に、停止又は縮退させるネットワーク機能を特定でき、また、任意の機能のリソース使用量が増えた場合に、リソースを削減するネットワーク機能を特定できる。   Based on the network device resource characteristic information 1100, the network control device 100 can specify resources and sub-resources to be confirmed when an arbitrary network function is newly operated on an arbitrary network device 500. In addition, since the network control device 100 can identify network functions that share the same resource or sub-resource based on the network device resource characteristic information 1100, when the resources used by any network function are insufficient, A network function to be stopped or degenerated can be specified, and a network function to reduce resources can be specified when the resource usage of an arbitrary function increases.

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク機能情報１３００に基づいて、任意のネットワーク機能の停止又は縮退が可能か否かを判定できる。また、ネットワーク制御装置１００は、前述の判定の際に、仮想ネットワーク要求情報１４００と併せて判定することによって、仮想ネットワークの要件を満たすことが可能な範囲で停止又は縮退させるネットワーク機能を特定できる。   Based on the network function information 1300, the network control apparatus 100 can determine whether or not any network function can be stopped or degraded. In addition, the network control device 100 can specify a network function to be stopped or degenerated within a range in which the requirements of the virtual network can be satisfied by making a determination together with the virtual network request information 1400 in the above determination.

また、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク３００へ新規ネットワーク装置５００を追加することによって新規ネットワーク装置５００と論理的に接続される他のネットワーク装置５００においてリソース使用量の増加に伴う余剰リソースの不足に起因するネットワーク機能等の動作の異常が発生する場合に、どのネットワーク装置５００のネットワーク機能を停止又は縮退させれば、ネットワーク３００に新規ネットワーク装置５００を設置できるかを判定できる。   Further, the network control apparatus 100 is caused by a shortage of surplus resources due to an increase in resource usage in another network apparatus 500 logically connected to the new network apparatus 500 by adding the new network apparatus 500 to the network 300. When an abnormal operation of the network function or the like occurs, it can be determined whether the network function of which network device 500 is stopped or degenerated so that the new network device 500 can be installed in the network 300.

次に、実施例１のネットワークシステムにおけるユースケース毎の効果について説明する。図９、図１０、図１１、及び図１２は、実施例１のネットワークシステムにおけるユースケースの一例を示す説明図である。図９から図１２において、点線は変更前の通信経路を示し、実線は変更後の通信経路を示す。   Next, effects for each use case in the network system according to the first embodiment will be described. 9, FIG. 10, FIG. 11, and FIG. 12 are explanatory diagrams illustrating examples of use cases in the network system according to the first embodiment. 9 to 12, the dotted line indicates the communication path before the change, and the solid line indicates the communication path after the change.

図９は、経路数が削減されるユースケースを示す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a use case in which the number of routes is reduced.

経路数が変更される前、サーバ４００−１とサーバ４００−３との間では、点線で示すパスＡ−１及びパスＡ−２の二つの通信経路を用いて通信が行われている。ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００−１のリソースの不足を検出した場合、通信経路数を削減する。具体的には、ネットワーク制御装置１００は、通信経路数を２から１に削減して、一つの通信経路に変更することによってネットワーク装置５００−１のリソース不足が解消されると判定した場合、二つのパスＡ−１、Ａ−２から実線で示すパスＡ’へと通信経路が削減される。これによって、ネットワーク装置５００−１のリソースの不足が解消される。   Before the number of routes is changed, communication is performed between the server 400-1 and the server 400-3 using two communication routes, a path A-1 and a path A-2, indicated by dotted lines. When the network control apparatus 100 detects a shortage of resources of the network apparatus 500-1, the network control apparatus 100 reduces the number of communication paths. Specifically, when the network control apparatus 100 determines that the resource shortage of the network apparatus 500-1 is resolved by reducing the number of communication paths from 2 to 1 and changing to one communication path, The communication path is reduced from the two paths A-1 and A-2 to the path A ′ indicated by the solid line. Thereby, the shortage of resources of the network device 500-1 is resolved.

図１０は、一部のネットワーク装置５００へのネットワーク機能の集中によるリソース不足が発生した場合にネットワーク装置５００の負荷を分散させるユースケースを示す説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a use case in which the load of the network device 500 is distributed when a resource shortage occurs due to the concentration of network functions in some network devices 500.

経路が変更される前、ネットワーク装置５００−２及びネットワーク装置５００−５のリソースが不足している状態である。ネットワーク装置５００−２はサーバ４００−４とネットワーク３００とを繋ぐ終端点であり、かつ、ネットワーク３１０とを繋ぐ終端点でもある。経路変更前では、ネットワーク装置５００−２では複数の異なるネットワーク機能が動作するため、リソースが不足した状態となっている。また、ネットワーク装置５００−５は、パスＢ及びパスＣに示すように多数の仮想ネットワークを終端するためにリソースが不足した状態となっている。   Before the route is changed, the resources of the network device 500-2 and the network device 500-5 are insufficient. The network device 500-2 is a terminal point that connects the server 400-4 and the network 300 and also a terminal point that connects the network 310. Before the route is changed, a plurality of different network functions operate in the network device 500-2, so that the resources are insufficient. Further, the network device 500-5 is in a state where resources are insufficient to terminate a large number of virtual networks as indicated by the path B and the path C.

そこで、ネットワーク制御装置１００は、パスＣをパスＣ’に変更する。これによって、ネットワーク装置５００−２及びネットワーク装置５００−５を経由する通信経路数が削減されるため、ネットワーク装置５００−２及びネットワーク装置５００−５のリソースの不足が解消される。   Therefore, the network control device 100 changes the path C to the path C ′. As a result, the number of communication paths passing through the network device 500-2 and the network device 500-5 is reduced, so that the shortage of resources of the network device 500-2 and the network device 500-5 is resolved.

図１１は、一部のネットワーク装置５００へのネットワーク機能の集中によってリソースが不足した場合に不要な仮想ネットワークを削除するユースケースを示す説明図である。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing a use case of deleting an unnecessary virtual network when resources are insufficient due to the concentration of network functions on some network devices 500.

例えば、任意の仮想ネットワークのパスＤが未使用の状態である場合、ネットワーク制御装置１００は、パスＤを削除する。これによって、新規パスＥが設定可能になる。   For example, when the path D of an arbitrary virtual network is unused, the network control apparatus 100 deletes the path D. As a result, a new path E can be set.

図１２は、ネットワーク３００への新規ネットワーク装置５００の追加又はサーバ４００の追加に伴うユースケースを示す説明図である。   FIG. 12 is an explanatory diagram showing a use case associated with the addition of a new network device 500 or the addition of a server 400 to the network 300.

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク３００への新規ネットワーク装置５００の追加、又は、ネットワーク３００に接続するサーバ４００の追加に伴ってリソースが不足するネットワーク装置５００を特定し、既存のネットワーク装置５００への影響の有無を判定する。   The network control device 100 identifies the network device 500 that lacks resources due to the addition of the new network device 500 to the network 300 or the addition of the server 400 connected to the network 300, and the influence on the existing network device 500 The presence or absence of is determined.

図１３は、実施例１のネットワークシステムにおける仮想ネットワークの設定時の処理の流れの一例を説明するシーケンス図である。   FIG. 13 is a sequence diagram illustrating an example of a processing flow when setting a virtual network in the network system according to the first embodiment.

ネットワークアプリケーション６００は、ネットワーク制御装置１００に仮想ネットワーク設定要求を送信する（ステップＳ２０１０）。仮想ネットワーク設定要求には、仮想ネットワーク要求情報１４００の各カラムに対応する情報等が含まれる。ネットワーク制御装置１００は、仮想ネットワーク設定要求を受信した場合、仮想ネットワーク設定要求に基づいて仮想ネットワーク要求情報１４００を更新する。具体的には、ネットワーク制御装置１００は、仮想ネットワーク要求情報１４００に新たなエントリを追加し、追加されたエントリのカラムに仮想ネットワーク設定要求に含まれる情報を設定する。   The network application 600 transmits a virtual network setting request to the network control apparatus 100 (step S2010). The virtual network setting request includes information corresponding to each column of the virtual network request information 1400. When receiving the virtual network setting request, the network control apparatus 100 updates the virtual network request information 1400 based on the virtual network setting request. Specifically, the network control device 100 adds a new entry to the virtual network request information 1400, and sets information included in the virtual network setting request in the column of the added entry.

なお、実施例１では、ネットワークアプリケーション６００が仮想ネットワークの設定要求をネットワーク制御装置１００に送信するが、ネットワーク管理システム２００、又はネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００が送信してもよい。   In the first embodiment, the network application 600 transmits a virtual network setting request to the network control apparatus 100. However, the network management system 200 or the network control apparatus 700 of the network 310 may transmit the request.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワークリソース管理部１１１は、仮想ネットワーク設定要求を受信した後、ネットワーク３００のリソースの使用状況を確認する（ステップＳ２０１５）。ここでは、ネットワーク装置５００のリソース量は考慮されず、ネットワーク３００全体として、プロトコル等で規定されたリソース量（例えば、ＶＬＡＮの場合は４０９６個のＶＬＡＮタグ数）に空きがあるか否かが確認される。ここでは、ネットワーク３００全体のリソース量は十分足りているものとする。なお、ステップＳ２０１５の処理は既存の技術を用いればよいため説明を省略する。   Next, after receiving the virtual network setting request, the network resource management unit 111 of the network control apparatus 100 confirms the resource usage status of the network 300 (step S2015). Here, the resource amount of the network device 500 is not considered, and the network 300 as a whole confirms whether or not there is a vacancy in the resource amount (for example, the number of 4096 VLAN tags in the case of a VLAN) specified by a protocol or the like. Is done. Here, it is assumed that the resource amount of the entire network 300 is sufficient. In addition, since the process of step S2015 should just use an existing technique, description is abbreviate | omitted.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置５００に対して、リソース参照要求を送信する（ステップＳ２０２０）。これによって、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００の各ネットワーク機能のリソース使用量等を把握できる。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 transmits a resource reference request to the network device 500 (step S2020). Accordingly, the network control apparatus 100 can grasp the resource usage amount of each network function of the network apparatus 500.

ネットワーク装置５００は、リソース参照要求を受信した場合、以下のような処理を実行する。ネットワーク装置５００がリソース管理部５１２を備える場合、リソース管理部５１２が、ネットワーク装置５００の識別子、リソースの識別子、サブリソースの識別子、リソース総量、余剰リソース量、ネットワーク機能の識別子、及びネットワーク機能毎のリソース使用量等を含む応答をネットワーク制御装置１００に送信する。ネットワーク装置５００がリソース管理部５１２を備えていない場合、制御部５１０が、エラー等をネットワーク制御装置１００に通知する。   When receiving the resource reference request, the network device 500 executes the following processing. When the network device 500 includes the resource management unit 512, the resource management unit 512 includes the network device 500 identifier, resource identifier, sub-resource identifier, total resource amount, surplus resource amount, network function identifier, and network function identifier. A response including the resource usage amount is transmitted to the network control apparatus 100. When the network device 500 does not include the resource management unit 512, the control unit 510 notifies the network control device 100 of an error or the like.

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００からリソース参照要求に対する応答を受信した場合、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００を参照して、ネットワーク装置識別子１００１、リソース識別子１００２、及びサブリソース識別子１００３が、応答に含まれるネットワーク装置の識別子、リソースの識別子、及びサブリソースの識別子に対応するエントリを検索する。ネットワーク制御装置１００は、検索されたエントリのリソース総量１００４、余剰リソース量１００５、機能識別子１００６、リソース使用量１００７に応答に含まれる値を設定する。   When receiving a response to the resource reference request from the network device 500, the network control device 100 refers to the network device resource usage status information 1000, and the network device identifier 1001, the resource identifier 1002, and the sub-resource identifier 1003 are returned in the response. An entry corresponding to the included network device identifier, resource identifier, and sub-resource identifier is searched. The network control apparatus 100 sets values included in the response to the total resource amount 1004, the surplus resource amount 1005, the function identifier 1006, and the resource usage amount 1007 of the searched entry.

なお、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００にリソース参照要求を必ずしも送信しなくてもよい。例えば、ネットワーク制御装置１００が、別途の方法によりネットワーク装置５００のリソースの使用状況を把握できる場合、ネットワーク装置５００のリソースの使用状況を把握しなくても仮想ネットワークを設定可能である場合等が考えられる。ネットワーク装置５００のリソースの使用状況を把握しなくても仮想ネットワークを設定可能である場合には、ネットワーク３００上に初めて仮想ネットワークが設定される場合が考えられる。   Note that the network control apparatus 100 does not necessarily have to transmit a resource reference request to the network apparatus 500. For example, the network control device 100 may be able to grasp the resource usage status of the network device 500 by a separate method, or may be able to set up a virtual network without knowing the resource usage status of the network device 500. It is done. If the virtual network can be set without knowing the resource usage status of the network device 500, the virtual network may be set for the first time on the network 300.

次に、ネットワーク制御装置１００は、リソース参照要求に対する応答がないネットワーク装置５００又はエラーを通知したネットワーク装置５００に対して、余剰リソース確認処理を実行する（ステップＳ２０３０）。なお、一部のリソースに対する応答のみを送信したネットワーク装置５００に対しても余剰リソース確認処理が実行される。   Next, the network control device 100 executes surplus resource confirmation processing for the network device 500 that does not respond to the resource reference request or the network device 500 that has notified the error (step S2030). Note that the surplus resource confirmation processing is also executed for the network device 500 that has transmitted only responses to some resources.

余剰リソース確認処理では、ネットワーク制御装置１００が、余剰リソースが不足するネットワーク装置５００、リソース識別子、サブリソース識別子、及び、仮想ネットワークの設定に必要な機能識別子等を特定する。具体的な処理については、図１５を用いて説明する。   In the surplus resource confirmation process, the network control device 100 identifies the network device 500 that lacks surplus resources, the resource identifier, the sub-resource identifier, the function identifier necessary for setting the virtual network, and the like. Specific processing will be described with reference to FIG.

次に、ネットワーク制御装置１００は、制御方法判定処理を実行する（ステップＳ２０４０）。制御方法判定処理の詳細を、図１６を用いて説明する。   Next, the network control device 100 executes a control method determination process (step S2040). Details of the control method determination processing will be described with reference to FIG.

なお、制御方法判定処理は、リソースの余剰リソース量が不足している場合、サブリソースの余剰リソース量の不足している場合、リソースの余剰リソース量の不足が予想される場合、又は、サブリソースの余剰リソース量の不足が予想される場合の何れにも該当しない場合、必ずしも実行する必要はない。   Note that the control method determination processing is performed when the resource surplus resource amount is insufficient, the sub resource surplus resource amount is insufficient, the resource surplus resource amount is expected to be insufficient, or the sub resource However, it is not always necessary to execute this when the excess resource amount is not expected to fall short.

ネットワーク制御装置１００は、制御方法判定処理の結果、ネットワーク機能を停止又は縮退すると判定したネットワーク装置５００に対して、ネットワーク機能を停止又は縮退する設定変更を行う（ステップＳ２０５０）。このとき、設定内容に応じてネットワーク装置設定情報１２００が更新される。なお、ネットワーク装置設定情報１２００の更新方法は既存のものであるため詳細な説明は省略する。   As a result of the control method determination process, the network control apparatus 100 performs setting change for stopping or degenerating the network function for the network apparatus 500 determined to stop or degenerate the network function (step S2050). At this time, the network device setting information 1200 is updated according to the setting contents. Since the update method of the network device setting information 1200 is an existing method, detailed description thereof is omitted.

ネットワーク３１０にまたがってネットワーク装置５００及びネットワーク装置８００の設定を変更する必要がある場合、ステップＳ２０６０からステップＳ２０９０の処理が実行される。   When it is necessary to change the settings of the network device 500 and the network device 800 across the network 310, the processing from step S2060 to step S2090 is executed.

まず、ネットワーク制御装置１００の変更要求部１１３は、ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００に送信する構成変更要求情報を生成する（ステップＳ２０６０）。なお、構成変更要求情報を生成する方法は、ドメイン間のインターワークに関する既存技術を適用すればよいため、詳細な説明を省略する。   First, the change request unit 113 of the network control device 100 generates configuration change request information to be transmitted to the network control device 700 of the network 310 (step S2060). Note that the method for generating the configuration change request information only needs to apply existing technology related to interworking between domains, and thus detailed description thereof is omitted.

次に、ネットワーク制御装置１００の変更要求部１１３は、ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００に構成変更要求情報を送信する（ステップＳ２０７０）。   Next, the change request unit 113 of the network control apparatus 100 transmits configuration change request information to the network control apparatus 700 of the network 310 (step S2070).

ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００は、ネットワーク装置８００に対して設定変更を行う（ステップＳ２０８０）。また、ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００は、ネットワーク制御装置１００に対して、構成変更の結果を通知する（ステップＳ２０９０）。   The network control device 700 of the network 310 changes the setting for the network device 800 (step S2080). Further, the network control device 700 of the network 310 notifies the network control device 100 of the result of the configuration change (step S2090).

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク３００の設定変更に伴って、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００、及びネットワーク装置設定情報１２００を更新する（ステップＳ２１００）。ネットワーク制御装置１００は、仮想ネットワークの設定結果をネットワークアプリケーション６００に通知する（ステップＳ２１１０）。   The network control device 100 updates the network device resource usage status information 1000 and the network device setting information 1200 in accordance with the setting change of the network 300 (step S2100). The network control apparatus 100 notifies the network application 600 of the virtual network setting result (step S2110).

以上のような処理によって、図９から図１１に示すようなユースケースの制御が実現される。   Through the processing as described above, control of use cases as shown in FIGS. 9 to 11 is realized.

図１４は、実施例１のネットワークシステムにおける新規ネットワーク装置５００の追加時の処理の流れの一例を説明するシーケンス図である。   FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an example of a processing flow when a new network device 500 is added in the network system according to the first embodiment.

ネットワーク管理システム２００は、ネットワーク装置５００の追加確認要求をネットワーク制御装置１００に送信する（ステップＳ２２１０）。   The network management system 200 transmits an addition confirmation request for the network device 500 to the network control device 100 (step S2210).

ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００の追加確認要求を受信した後、ネットワーク装置５００にリソース参照要求を送信し（ステップＳ２２２０）、余剰リソース確認処理を実行し（ステップＳ２２３０）、また、制御方法判定処理を実行する（ステップＳ２２４０）。ステップＳ２２２０、ステップＳ２２３０、及びステップＳ２２４０の処理は、ステップＳ２０２０、ステップＳ２０３０、及びステップＳ２０４０の処理と同一のものである。   After receiving the request for confirming addition of the network device 500, the network control device 100 transmits a resource reference request to the network device 500 (step S2220), executes surplus resource confirmation processing (step S2230), and determines the control method. Processing is executed (step S2240). The processing of step S2220, step S2230, and step S2240 is the same as the processing of step S2020, step S2030, and step S2040.

ネットワーク制御装置１００は。ネットワーク管理システム２００に、制御方法確認要求を送信する（ステップＳ２２５０）。ここで、制御方法確認要求は、制御方法判定処理において決定された制御方法を実行してもよいか否かを確認するための要求である。例えば、停止又は縮退と判定されたネットワーク機能を実際に停止又は縮退してもよいか否かを確認する制御方法確認要求が送信される要求である。   The network control device 100. A control method confirmation request is transmitted to the network management system 200 (step S2250). Here, the control method confirmation request is a request for confirming whether or not the control method determined in the control method determination process may be executed. For example, it is a request for transmitting a control method confirmation request for confirming whether or not the network function determined to be stopped or degraded may actually be stopped or degraded.

ネットワーク管理システム２００は、制御方法確認要求に対する応答をネットワーク制御装置１００に送信する（ステップＳ２２６０）。当該応答が、制御方法の実行を許可しない旨の応答である場合、ネットワーク制御装置１００は、制御を行うことなく処理を終了する。   The network management system 200 transmits a response to the control method confirmation request to the network control device 100 (step S2260). When the response is a response indicating that execution of the control method is not permitted, the network control device 100 ends the process without performing control.

制御方法の実行を許可する旨の応答である場合、ネットワーク制御装置１００は、制御方法判定処理の結果に基づいて、ネットワーク装置５００に対して設定変更を行う（ステップＳ２２７０）。   If the response is that the execution of the control method is permitted, the network control device 100 changes the setting to the network device 500 based on the result of the control method determination process (step S2270).

次に、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００、及びネットワーク装置設定情報１２００を更新する（ステップＳ２２８０）。ステップＳ２２８０の処理はステップＳ２１００の処理と同一のものである。   Next, the network control device 100 updates the network device resource usage status information 1000 and the network device setting information 1200 (step S2280). The process in step S2280 is the same as the process in step S2100.

次に、ネットワーク制御装置１００は、仮想ネットワーク設定結果をネットワーク管理システム２００に通知する（ステップＳ２２９０）。   Next, the network control device 100 notifies the network management system 200 of the virtual network setting result (step S2290).

以上のような処理によって、図１２に示すようなユースケースの制御が実現される。   Through the processing as described above, use case control as shown in FIG. 12 is realized.

なお、本実施例では、ネットワーク制御装置１００は、仮想ネットワークの構築時、又は、新規ネットワーク装置５００の追加時等に、余剰リソース確認処理を実行しているが、これに限定されない。例えば、ネットワーク制御装置１００は、ネットワークアプリケーション６００から余剰リソース確認処理の実行指示を受信した場合、又は、周期的に、余剰リソース確認処理を実行してもよい。   In the present embodiment, the network control apparatus 100 executes the surplus resource confirmation process when a virtual network is constructed or when a new network apparatus 500 is added, but the present invention is not limited to this. For example, the network control apparatus 100 may execute the surplus resource confirmation process when receiving an instruction to execute the surplus resource confirmation process from the network application 600 or periodically.

図１５は、実施例１のネットワーク制御装置１００が実行する余剰リソース確認処理を説明するフローチャートである。   FIG. 15 is a flowchart illustrating surplus resource confirmation processing executed by the network control device 100 according to the first embodiment.

ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、仮想ネットワークの設定又は変更によって影響を受けるネットワーク装置５００を特定する（ステップＳ３０１０）。具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、仮想ネットワーク要求情報１４００を参照して、受信した仮想ネットワーク要求情報に対応するエントリの経由ネットワーク装置識別子１４０２から、全ての識別子を取得する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、取得されたネットワーク装置５００の識別子をメモリ１０２に一時的に保持する。   The network device resource management unit 112 of the network control device 100 identifies the network device 500 that is affected by the setting or change of the virtual network (step S3010). Specifically, the network device resource management unit 112 refers to the virtual network request information 1400 and acquires all identifiers from the via network device identifier 1402 of the entry corresponding to the received virtual network request information. The network device resource management unit 112 temporarily holds the acquired identifier of the network device 500 in the memory 102.

ネットワーク制御装置１００の仮想ネットワーク制御部１１５は、仮想ネットワーク要求情報１４００に基づいて、仮想ネットワークに必要なネットワーク機能を特定する（ステップＳ３０２０）。具体的には、以下のような処理が実行される。   Based on the virtual network request information 1400, the virtual network control unit 115 of the network control device 100 identifies a network function necessary for the virtual network (step S3020). Specifically, the following processing is executed.

仮想ネットワーク制御部１１５は、仮想ネットワーク要求情報１４００の対応するエントリの機能要件１４０３から、ネットワーク機能の識別子を取得する。   The virtual network control unit 115 acquires the identifier of the network function from the function requirement 1403 of the corresponding entry of the virtual network request information 1400.

また、仮想ネットワーク制御部１１５は、当該エントリの通信帯域１４０４、通信遅延１４０５、経路冗長数１４０６、装置冗長数１４０７、復旧時間１４０８、及び帯域保証１４０９と、ネットワーク機能情報１３００の通信帯域１３０６、通信遅延１３０７、経路冗長数１３０８、装置冗長数１３０９、復旧時間１３１０、及び帯域保証１３１１とを比較し、要求される要件を全て満たすネットワーク機能の識別子を全て検索する。   The virtual network control unit 115 also includes the communication bandwidth 1404 of the entry, the communication delay 1405, the path redundancy number 1406, the device redundancy number 1407, the recovery time 1408, the bandwidth guarantee 1409, the communication bandwidth 1306 of the network function information 1300, the communication The delay 1307, the path redundancy number 1308, the device redundancy number 1309, the recovery time 1310, and the bandwidth guarantee 1311 are compared, and all network function identifiers that satisfy all the required requirements are searched.

例えば、経路冗長数１４０６が「２」である場合、ネットワーク機能情報１３００の経路冗長数１３０８が「２」以上であるエントリ、すなわち、ネットワーク機能が検索される。経路冗長数１４０６以外にも値が設定されている場合、全ての値を満たすネットワーク機能が検索される。   For example, if the path redundancy number 1406 is “2”, an entry whose path redundancy number 1308 of the network function information 1300 is “2” or more, that is, a network function is searched. When values other than the path redundancy number 1406 are set, network functions that satisfy all the values are searched.

ネットワーク制御装置１００は、以上の処理によって取得されたネットワーク機能の識別子をメモリ１０２上に一時的に保持する。以上がステップＳ３０２０の処理の説明である。   The network control apparatus 100 temporarily holds the network function identifier acquired by the above processing in the memory 102. The above is the description of the process in step S3020.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース特性情報１１００に基づいて、特定された各ネットワーク機能に関連するリソース及びサブリソースを特定する（ステップＳ３０３０）。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 identifies resources and sub-resources related to each identified network function based on the network device resource characteristic information 1100 (step S3030).

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース特性情報１１００の機能識別子１１０４が、ステップＳ３０２０において特定された各ネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索し、検索されたエントリのリソース識別子１１０１、及びサブリソース識別子１１０２を取得する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク機能の識別子、リソースの識別子、及びサブリソースの識別子を対応付けてメモリ１０２に一時的に保持する。   Specifically, the network device resource management unit 112 searches for an entry in which the function identifier 1104 of the network device resource characteristic information 1100 matches the identifier of each network function specified in step S3020, and searches for the resource of the searched entry. An identifier 1101 and a sub resource identifier 1102 are acquired. The network device resource management unit 112 temporarily stores the network function identifier, the resource identifier, and the sub-resource identifier in the memory 102 in association with each other.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置５００のループ処理を開始する（ステップＳ３０４０）。具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３０１０において取得されたネットワーク装置５００の識別子の中から、対象のネットワーク装置５００の識別子を選択する。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 starts loop processing of the network device 500 (step S3040). Specifically, the network device resource management unit 112 selects the identifier of the target network device 500 from the identifiers of the network device 500 acquired in step S3010.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク機能のループ処理を開始する（ステップＳ３０５０）。具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３０２０において特定されたネットワーク機能の識別子の中から、対象のネットワーク機能の識別子を選択する。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 starts network function loop processing (step S3050). Specifically, the network device resource management unit 112 selects the identifier of the target network function from the identifiers of the network function specified in step S3020.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク装置５００の対象のネットワーク機能によるリソース使用量を算出する（ステップＳ３０６０）。具体的には、以下のような処理が実行される。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 calculates the resource usage amount by the target network function of the target network device 500 (step S3060). Specifically, the following processing is executed.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク機能情報１３００を参照して、機能識別子１３０１が対象のネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索し、検索されたエントリのリソース使用量関数１３０４から関数を取得する。   The network device resource management unit 112 refers to the network function information 1300, searches for an entry in which the function identifier 1301 matches the identifier of the target network function, and acquires the function from the resource usage function 1304 of the searched entry. .

また、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク装置５００の識別子、及び対象のネットワーク機能の識別子に基づいて、ネットワーク装置設定情報１２００から所定の設定情報を取得する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、取得された設定情報から各種パラメータを取得する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、設定情報から取得されたパラメータを関数に代入することによって、リソース又はサブリソースの使用量を算出する。   Further, the network device resource management unit 112 acquires predetermined setting information from the network device setting information 1200 based on the identifier of the target network device 500 and the identifier of the target network function. The network device resource management unit 112 acquires various parameters from the acquired setting information. The network device resource management unit 112 calculates the usage amount of the resource or sub-resource by substituting the parameter acquired from the setting information into the function.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００を参照して、ネットワーク装置識別子１００１が対象のネットワーク装置５００の識別子と一致し、かつ、リソース識別子１００２、サブリソース識別子１００３、及び機能識別子１００６が、ステップＳ３０３０において特定されたリソースの識別子、サブリソースの識別子、及びネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、検索されたエントリのリソース使用量１００７に、関数を用いて算出された値を設定する。以上がステップＳ３０６０の処理の説明である。   The network device resource management unit 112 refers to the network device resource usage status information 1000, the network device identifier 1001 matches the identifier of the target network device 500, and the resource identifier 1002, the sub resource identifier 1003, and the function identifier 1006 searches for an entry that matches the resource identifier, sub-resource identifier, and network function identifier identified in step S3030. The network device resource management unit 112 sets a value calculated using a function in the resource usage 1007 of the searched entry. The above is the description of the process in step S3060.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク装置５００の対象のネットワーク機能における余剰リソース量を算出する（ステップＳ３０７０）。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 calculates the surplus resource amount in the target network function of the target network device 500 (step S3070).

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３０６０において、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００から検索されたエントリのリソース総量１００４の値からリソース使用量１００７の値を減算することによって余剰リソース量１００５を算出する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、算出された値を検索されたエントリの余剰リソース量１００５に設定する。   Specifically, in step S3060, the network device resource management unit 112 subtracts the value of the resource usage 1007 from the value of the total resource amount 1004 of the entry retrieved from the network device resource usage status information 1000. 1005 is calculated. The network device resource management unit 112 sets the calculated value as the surplus resource amount 1005 of the searched entry.

また、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、余剰リソース量１００５の値から予め規定された値を減算することによって、余剰リソース量の推定値を算出してもよい。これによって、余剰リソース量の不足の予測が可能となる。   Further, the network device resource management unit 112 may calculate an estimated value of the surplus resource amount by subtracting a predetermined value from the value of the surplus resource amount 1005. This makes it possible to predict the shortage of surplus resources.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、余剰リソース量が不足するか否かを判定する（ステップＳ３０８０）。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 determines whether or not the surplus resource amount is insufficient (step S3080).

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００から検索されたエントリの余剰リソース量１００５の値及びリソース使用量１００７の値を取得し、余剰リソース量１００５の値がリソース使用量１００７の値より大きいか否かを判定する。余剰リソース量１００５の値がリソース使用量１００７の値以下の場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、余剰リソース量が不足すると判定する。   Specifically, the network device resource management unit 112 acquires the value of the surplus resource amount 1005 and the value of the resource use amount 1007 of the entry retrieved from the network device resource usage status information 1000, and the value of the surplus resource amount 1005 is It is determined whether or not the resource usage amount 1007 is larger. When the value of the surplus resource amount 1005 is equal to or less than the value of the resource usage amount 1007, the network device resource management unit 112 determines that the surplus resource amount is insufficient.

余剰リソース量が不足すると判定された場合、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク装置５００をリソース量が不足するネットワーク装置５００として登録する（ステップＳ３０９０）。その後、ネットワーク制御装置１００は、ステップＳ３１２０に進む。   When it is determined that the surplus resource amount is insufficient, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 registers the target network device 500 as the network device 500 whose resource amount is insufficient (step S3090). Thereafter, the network control device 100 proceeds to step S3120.

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００から検索されたエントリのリソース使用量１００７の値から余剰リソース量１００５の値を減算して、不足リソース量を算出する。また、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、当該エントリのネットワーク装置識別子１００１、リソース識別子１００２、サブリソース識別子１００３、機能識別子１００６、及び、不足リソース量を対応付けた情報をメモリ１０２に一時的に保持する。   Specifically, the network device resource management unit 112 subtracts the value of the surplus resource amount 1005 from the value of the resource usage amount 1007 of the entry retrieved from the network device resource usage status information 1000 to calculate the insufficient resource amount. . Further, the network device resource management unit 112 temporarily holds, in the memory 102, information in which the network device identifier 1001, the resource identifier 1002, the sub-resource identifier 1003, the function identifier 1006, and the insufficient resource amount of the entry are associated with each other. .

余剰リソース量が不足しないと判定された場合、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、余剰リソース量の不足が予想されるか否かを判定する（ステップＳ３１００）。   When it is determined that the surplus resource amount is not insufficient, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 determines whether or not the surplus resource amount is expected to be insufficient (step S3100).

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００から検索されたエントリのリソース使用量１００７の値を取得し、余剰リソース量の推定値がリソース使用量１００７の値より大きいか否かを判定する。余剰リソース量の推定値がリソース使用量１００７の値以下の場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、余剰リソース量の不足が予想されると判定する。   Specifically, the network device resource management unit 112 acquires the value of the resource usage 1007 of the entry retrieved from the network device resource usage status information 1000, and the surplus resource amount estimated value is obtained from the resource usage 1007 value. Determine whether it is larger. If the surplus resource amount estimate is less than or equal to the resource usage amount 1007, the network device resource management unit 112 determines that the surplus resource amount is expected to be insufficient.

余剰リソース量の不足が予想されると判定された場合、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク装置５００をリソース量の不足が予想されるネットワーク装置５００として登録する（ステップＳ３１１０）。その後、ネットワーク制御装置１００は、ステップＳ３１２０に進む。   When it is determined that the surplus resource amount is expected to be short, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 registers the target network device 500 as the network device 500 where the shortage of resource amount is expected (step). S3110). Thereafter, the network control device 100 proceeds to step S3120.

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００から検索されたエントリのリソース使用量１００７の値から余剰リソース量の推定値を減算して、不足リソース量の推定値を算出する。また、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、当該エントリのネットワーク装置識別子１００１、リソース識別子１００２、サブリソース識別子１００３、機能識別子１００６、及び、不足リソース量の推定値を対応付けた情報をメモリ１０２に一時的に保持する。   Specifically, the network device resource management unit 112 subtracts the surplus resource amount estimation value from the value of the resource usage amount 1007 of the entry retrieved from the network device resource usage status information 1000 to obtain an estimation value of the insufficient resource amount. Is calculated. In addition, the network device resource management unit 112 temporarily stores, in the memory 102, information in which the network device identifier 1001, the resource identifier 1002, the sub-resource identifier 1003, the function identifier 1006, and the estimated amount of the insufficient resource amount of the entry are associated with each other. Hold on.

ステップＳ３０９０、ステップＳ３１００、又はステップＳ３１１１の処理の後、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク装置５００について全てのネットワーク機能に関する処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ３１２０）。   After the processing of step S3090, step S3100, or step S3111, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 determines whether or not the processing related to all network functions for the target network device 500 has been completed (step). S3120).

対象のネットワーク装置５００について全てのネットワーク機能に関する処理が完了していないと判定された場合、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３０５０に戻り、同様の処理を実行する。   When it is determined that the processing related to all network functions has not been completed for the target network device 500, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 returns to step S3050 and executes the same processing.

対象のネットワーク装置５００について全てのネットワーク機能に関する処理が完了したと判定された場合、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３０１０において特定された全てのネットワーク装置５００について処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ３１３０）。   When it is determined that the processing related to all network functions has been completed for the target network device 500, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 has completed processing for all the network devices 500 identified in step S3010. It is determined whether or not (step S3130).

なお、ネットワークアプリケーション６００から余剰リソース確認処理の実行指示を受信した場合又は周期的に余剰リソース確認処理が行われる場合、ステップＳ３０１０では、ネットワークアプリケーション６００等が指定したネットワーク装置５００又はネットワーク３００内の全てのネットワーク装置５００が対象となる。   When an instruction to execute surplus resource confirmation processing is received from the network application 600 or when surplus resource confirmation processing is periodically performed, in step S3010, all of the network devices 500 or networks 300 designated by the network application 600 or the like are specified. The network device 500 is a target.

図１６は、実施例１のネットワーク制御装置１００が実行する制御方法判定処理を説明するフローチャートである。   FIG. 16 is a flowchart illustrating the control method determination process executed by the network control apparatus 100 according to the first embodiment.

ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、リソース量が不足するネットワーク装置５００及びリソース量の不足が予想されるネットワーク装置５００を特定する（ステップＳ３２１０）。   The network device resource management unit 112 of the network control device 100 identifies the network device 500 in which the resource amount is insufficient and the network device 500 in which the resource amount is expected to be insufficient (step S3210).

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３０９０及びステップＳ３１１０においてメモリ１０２に一時的に格納された情報を取得する。   Specifically, the network device resource management unit 112 acquires information temporarily stored in the memory 102 in steps S3090 and S3110.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置制御部１１４は、停止候補又は縮退候補のネットワーク装置５００を特定する（ステップＳ３２２０）。ここで、停止候補のネットワーク装置５００は、ネットワーク機能の停止が可能なネットワーク装置５００であり、縮退候補のネットワーク装置５００は、ネットワーク機能の縮退が可能なネットワーク装置５００である。具体的には、以下のような処理が実行される。   Next, the network device control unit 114 of the network control device 100 identifies the network device 500 that is a stop candidate or a degeneration candidate (step S3220). Here, the stop candidate network device 500 is a network device 500 capable of stopping the network function, and the degeneration candidate network device 500 is a network device 500 capable of degenerating the network function. Specifically, the following processing is executed.

ネットワーク装置制御部１１４は、ステップＳ３２１０において特定されたネットワーク装置５００の中から対象のネットワーク装置５００を選択する。ネットワーク装置制御部１１４は、対象のネットワーク装置５００の識別子に対応付けられるネットワーク機能の識別子を特定する。ネットワーク装置制御部１１４は、ネットワーク機能情報１３００を参照して、機能識別子１３０１が特定されたネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索する。ネットワーク装置制御部１１４は、検索された行の停止可否１３０２又は縮退可否１３０３の少なくともいずれかに「可」が設定されるエントリを抽出する。ネットワーク装置制御部１１４は、抽出されたエントリの機能識別子１３０１を停止又は縮退が可能なネットワーク機能の識別子として一時的にメモリ１０２に保持する。また、ネットワーク装置制御部１１４は、抽出されたエントリの通信帯域１３０６、通信遅延１３０７、経路冗長数１３０８、装置冗長数１３０９、復旧時間１３１０、及び帯域保証１３１１を、停止又は縮退が可能なネットワーク機能の要件としてメモリ１０２に一時的に保持する。ステップＳ３２１０において特定されたネットワーク装置５００に対して前述した処理が繰り返し実行される。   The network device control unit 114 selects the target network device 500 from the network devices 500 specified in step S3210. The network device control unit 114 specifies the identifier of the network function associated with the identifier of the target network device 500. The network device control unit 114 refers to the network function information 1300 and searches for an entry in which the function identifier 1301 matches the identified network function identifier. The network device control unit 114 extracts an entry in which “permitted” is set in at least one of the stoppage permission / prohibition 1302 and the degradation permission / prohibition 1303 of the searched row. The network device control unit 114 temporarily stores the function identifier 1301 of the extracted entry in the memory 102 as an identifier of a network function that can be stopped or degenerated. Further, the network device control unit 114 can stop or degenerate the communication bandwidth 1306, the communication delay 1307, the path redundancy number 1308, the device redundancy number 1309, the recovery time 1310, and the bandwidth guarantee 1311 of the extracted entry. Is temporarily stored in the memory 102. The above-described processing is repeatedly executed on the network device 500 identified in step S3210.

ネットワーク装置制御部１１４は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００を参照し、ネットワーク装置識別子１００１がステップＳ３０９０及びステップＳ３１１０において特定されたネットワーク装置５００の識別子と一致し、かつ、機能識別子１００６が停止又は縮退が可能なネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索する。ネットワーク装置制御部１１４は、検索されたエントリに対応するネットワーク装置５００を停止候補又は縮退候補のネットワーク装置５００として特定する。以上がステップ３２２０の処理の説明である。   The network device control unit 114 refers to the network device resource usage status information 1000, the network device identifier 1001 matches the identifier of the network device 500 specified in steps S3090 and S3110, and the function identifier 1006 is stopped or degraded. Searches for an entry that matches the identifier of the network function that can be used. The network device control unit 114 identifies the network device 500 corresponding to the searched entry as a network device 500 that is a stop candidate or a degeneration candidate. The above is the description of the processing in step 3220.

次に、ネットワーク制御装置１００の仮想ネットワーク制御部１１５は、影響仮想ネットワークを特定する（ステップＳ３２３０）。ここで、影響仮想ネットワークとは、停止候補又は縮退候補のネットワーク装置５００を経由する仮想ネットワークである。   Next, the virtual network control unit 115 of the network control device 100 identifies an affected virtual network (step S3230). Here, the affected virtual network is a virtual network that passes through the network device 500 that is a stop candidate or a degeneration candidate.

具体的には、仮想ネットワーク制御部１１５は、仮想ネットワーク要求情報１４００の経由ネットワーク装置識別子１４０２に、停止候補又は縮退候補のネットワーク装置５００の識別子が設定されるエントリを検索する。仮想ネットワーク制御部１１５は、検索されたエントリの仮想ネットワーク識別子１４０１を、影響仮想ネットワークの識別子としてメモリ１０２に一時的に保持する。また、仮想ネットワーク制御部１１５は、検索されたエントリの通信帯域１４０４、通信遅延１４０５、経路冗長数１４０６、装置冗長数１４０７、復旧時間１４０８、及び帯域保証１４０９を影響要件としてメモリ１０２に一時的に保持する。影響要件とはネットワーク機能の停止又は縮退によって影響を受ける可能性がある要件を示す。   Specifically, the virtual network control unit 115 searches for an entry in which the identifier of the network device 500 that is a stop candidate or degeneration candidate is set in the routed network device identifier 1402 of the virtual network request information 1400. The virtual network control unit 115 temporarily holds the virtual network identifier 1401 of the searched entry in the memory 102 as an identifier of the affected virtual network. Also, the virtual network control unit 115 temporarily stores the communication bandwidth 1404 of the retrieved entry, the communication delay 1405, the path redundancy number 1406, the device redundancy number 1407, the recovery time 1408, and the bandwidth guarantee 1409 in the memory 102 as influence requirements. Hold. The impact requirement indicates a requirement that may be affected by a network function stoppage or degradation.

次に、ネットワーク制御装置１００の仮想ネットワーク制御部１１５は、停止又は縮退が可能なネットワーク機能を停止又は縮退させた場合に、影響要件を満たすネットワーク機能を特定する（ステップＳ３２４０）。具体的には、以下のような処理が実行される。   Next, the virtual network control unit 115 of the network control device 100 identifies a network function that satisfies the influence requirement when the network function that can be stopped or degenerated is stopped or degenerated (step S3240). Specifically, the following processing is executed.

仮想ネットワーク制御部１１５は、ネットワーク機能情報１３００の通信帯域１３０６、通信遅延１３０７、経路冗長数１３０８、装置冗長数１３０９、復旧時間１３１０、及び帯域保証１３１１と、影響要件の通信帯域１４０４、通信遅延１４０５、経路冗長数１４０６、装置冗長数１４０７、復旧時間１４０８、及び帯域保証１４０９とを比較し、ネットワーク機能を停止又は縮退させた場合に影響要件を満たすネットワーク機能を特定する。   The virtual network control unit 115 includes a communication bandwidth 1306 of network function information 1300, a communication delay 1307, a path redundancy number 1308, a device redundancy number 1309, a recovery time 1310, a bandwidth guarantee 1311, an impact requirement communication band 1404, and a communication delay 1405. The path redundancy number 1406, the device redundancy number 1407, the recovery time 1408, and the bandwidth guarantee 1409 are compared, and the network function that satisfies the influence requirement when the network function is stopped or degenerated is specified.

例えば、影響要件の経路冗長数１４０６が「２」である場合、経路冗長数１３０８が「２」以上であるエントリの機能識別子１３０１が前述したネットワーク機能として特定される。なお、影響要件に複数の値が含まれる場合、全ての値を満たすネットワーク機能が特定される。   For example, when the path redundancy number 1406 of the influence requirement is “2”, the function identifier 1301 of the entry whose path redundancy number 1308 is “2” or more is specified as the network function described above. Note that when the influence requirement includes a plurality of values, a network function that satisfies all the values is specified.

仮想ネットワーク制御部１１５は、特定されたネットワーク機能のうち、影響仮想ネットワークに対応するエントリの機能要件１４０３に含まれないネットワーク機能を、影響要件を満たすネットワーク機能の識別子としてメモリ１０２に一時的に保持する。以上がステップＳ３２４０の処理である。   The virtual network control unit 115 temporarily holds, in the memory 102, network functions that are not included in the function requirements 1403 of the entry corresponding to the affected virtual network among the identified network functions as identifiers of network functions that satisfy the affected requirements. To do. The above is the process of step S3240.

次に、ネットワーク制御装置１００のネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク機能を停止又は縮退させることによって必要な余剰リソース量を確保できるか否かを判定する（ステップＳ３２５０）。具体的には、以下のような処理が実行される。   Next, the network device resource management unit 112 of the network control device 100 determines whether or not a necessary surplus resource amount can be secured by stopping or degenerating the network function (step S3250). Specifically, the following processing is executed.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００のネットワーク装置識別子１００１、リソース識別子１００２、及びサブリソース識別子１００３の組み合わせが、ステップＳ３２１０において特定されたネットワーク装置５００の識別子、リソースの識別子、及びサブリソースの識別子と一致し、かつ、機能識別子１００６が影響要件を満たすネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、検索されたエントリを制御対象エントリとしてメモリ１０２に一時的に保持する。   The network device resource management unit 112 determines that the combination of the network device identifier 1001, the resource identifier 1002, and the sub-resource identifier 1003 of the network device resource usage status information 1000 is the identifier of the network device 500, the resource identifier, And an entry that matches the identifier of the sub-resource and that matches the identifier of the network function whose function identifier 1006 satisfies the influence requirement. The network device resource management unit 112 temporarily holds the retrieved entry in the memory 102 as a control target entry.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク機能情報１３００の機能識別子１３０１が影響要件を満たすネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索し、当該エントリのリソース使用量関数１３０４を読み出す。また、ネットワーク装置設定情報１２００から必要なパラメータを取得する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、影響要件を満たすネットワーク機能を停止又は縮退させることによって削減されるリソース量を算出する。   The network device resource management unit 112 searches for an entry in which the function identifier 1301 of the network function information 1300 matches the identifier of the network function that satisfies the influence requirement, and reads the resource usage function 1304 of the entry. Also, necessary parameters are acquired from the network device setting information 1200. The network device resource management unit 112 calculates the amount of resources to be reduced by stopping or degenerating a network function that satisfies the influence requirements.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、削減されるリソース量が不足リソース量又は不足リソース量の推定値より大きいか否かを判定する。削減されるリソース量が不足リソース量又は不足リソース量の推定値以上場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、必要な余剰リソース量を確保できると判定する。一方、削減されるリソース量が不足リソース量又は不足リソース量の推定値より小さい場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、必要な余剰リソース量を確保できないと判定する。以上が、ステップＳ３２５０の処理の説明である。   The network device resource management unit 112 determines whether or not the resource amount to be reduced is larger than the shortage resource amount or the estimated value of the shortage resource amount. When the resource amount to be reduced is equal to or less than the shortage resource amount or the estimated value of the shortage resource amount, the network device resource management unit 112 determines that the necessary surplus resource amount can be secured. On the other hand, when the resource amount to be reduced is smaller than the shortage resource amount or the estimated value of the shortage resource amount, the network device resource management unit 112 determines that the necessary surplus resource amount cannot be secured. The above is the description of the process in step S3250.

必要な余剰リソース量を確保できないと判定された場合、ネットワーク制御装置１００は、エラーを示す仮想ネットワーク設定結果を送信し（ステップＳ３２７０）、処理を終了する。   When it is determined that the necessary surplus resource amount cannot be secured, the network control device 100 transmits a virtual network setting result indicating an error (step S3270), and ends the process.

必要な余剰リソース量を確保できると判定された場合、ネットワーク制御装置１００の変更要求部１１３は、制御対象でないネットワーク、すなわち、ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００に構成変更を要求する必要があるか否かを判定する（ステップＳ３２６０）。   If it is determined that the necessary surplus resource amount can be secured, whether or not the change request unit 113 of the network control device 100 needs to request a configuration change from a network that is not a control target, that is, the network control device 700 of the network 310. Is determined (step S3260).

例えば、変更要求部１１３は、影響仮想ネットワークの端点がネットワーク装置８００であり、かつ、端点が変更された場合、ネットワーク制御装置７００を介したネットワーク装置８００への通知が必要であると判定する。なお、仮想ネットワークの端点を変更する方法に関してはドメイン間のインターワークに関する既存技術を適用可能なため、詳細な説明を省略する。   For example, the change request unit 113 determines that notification to the network device 800 via the network control device 700 is necessary when the end point of the affected virtual network is the network device 800 and the end point is changed. The method for changing the end point of the virtual network is not described in detail because the existing technology related to interworking between domains can be applied.

ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００に構成変更を要求する必要がないと判定された場合、ネットワーク制御装置１００は処理を終了する。   When it is determined that there is no need to request a configuration change to the network control device 700 of the network 310, the network control device 100 ends the process.

ネットワーク３１０のネットワーク制御装置７００に構成変更を要求する必要があると判定された場合、変更要求部１１３は、構成変更要求情報を生成し（ステップＳ３２８０、ステップＳ２０６０）、処理を終了する。   When it is determined that it is necessary to request a configuration change to the network control device 700 of the network 310, the change request unit 113 generates configuration change request information (step S3280, step S2060), and ends the process.

次に、ネットワーク機能情報１３００のリソース使用量関数１３０４の決定方法について説明する。   Next, a method for determining the resource usage function 1304 of the network function information 1300 will be described.

図１７は、実施例１のリソース使用量関数の決定方法を説明するフローチャートである。図１７では、リソースのリソース使用量関数の決定方法について説明する。なお、サブリソースのリソース使用量関数も同様の決定方法を用いることによって決定できる。   FIG. 17 is a flowchart illustrating a method for determining a resource usage function according to the first embodiment. In FIG. 17, a method for determining a resource usage function of a resource will be described. Note that the resource usage function of the sub-resource can be determined by using the same determination method.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、対象のネットワーク機能を選択する（ステップＳ３３１０）。全てのネットワーク機能に対して、以下で説明する処理が繰り返し実行される。   The network device resource management unit 112 selects a target network function (step S3310). The processing described below is repeatedly executed for all network functions.

ここでは、説明の簡単のため、ＶＬＡＮとＶｘＬＡＮとを変換するネットワーク機能を一例として説明する。なお、ＥＣＭＰ等の経路を冗長化する機能、仮想ネットワークを終端する機能、カプセル化されたパケット（仮想ネットワーク上のパケット）を転送する機能、現用パス及び予備パスの機能、及びＯＳＰＦなどのシグナリング等の他の機能についても、独立変数を変えれば、基本的な計算手順は同様である。   Here, for simplicity of explanation, a network function for converting VLAN and VxLAN will be described as an example. It should be noted that a function for making a route such as ECMP redundant, a function for terminating a virtual network, a function for transferring encapsulated packets (packets on a virtual network), a function for working and backup paths, and signaling such as OSPF For other functions, the basic calculation procedure is the same if the independent variable is changed.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、リソースの識別子がｉであるリソースに対する候補関数を特定し、変更対象の独立変数を選択する（ステップＳ３３２０）。具体的には以下のような処理が実行される。   The network device resource management unit 112 identifies a candidate function for a resource whose resource identifier is i, and selects an independent variable to be changed (step S3320). Specifically, the following processing is executed.

ネットワーク装置リソース管理部１１２は、複数の候補関数を保持する。候補関数は、独立変数として設定内容のパラメータを含む。例えば、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ｎ個の関数ｇ１〜ｇｎを保持し、その一例として下式（３）に示すようなものが考えられる。 The network device resource management unit 112 holds a plurality of candidate functions. The candidate function includes parameters of setting contents as independent variables. For example, the network device resource management unit 112 holds n functions g 1 to gn, and an example of the function is shown in the following equation (3).

Figure 0006403621
Figure 0006403621

ここで、Ｐｄ、Ｐｕ、Ｎｖ、Ｎｘ、Ｐｉ、Ｎｇは独立変数である。具体的には、Ｐｄはダウンリンクポート数、Ｐｕはアップリンクポート数、ＮｖはＶＬＡＮタグ数、ＮｘはＶｘＬＡＮタグ数、Ｐｉは任意のＶＬＡＮタグに割り当てられるリンク割当数、接続先ＮｇはＶＴＥＰ数を表す。また、ａｋは定数であり、ｋは正の整数である。 Here, Pd, Pu, Nv, Nx, Pi, and Ng are independent variables. Specifically, Pd is the number of downlink ports, Pu is the number of uplink ports, Nv is the number of VLAN tags, Nx is the number of VxLAN tags, Pi is the number of links allocated to any VLAN tag, and the connection destination Ng is the number of VTEPs Represents. Further, a k is a constant, and k is a positive integer.

このとき、前述したネットワーク機能を使用するための設定が識別子ｉのリソースに及ぼす影響、すなわち、リソース使用量関数ｆｉは下式（４）で与えられるものとする。なお、ｃｊは定数であり、ｊは正の整数である。 At this time, it is assumed that the influence of the setting for using the network function described above on the resource of the identifier i, that is, the resource usage function f i is given by the following equation (4). Note that c j is a constant, and j is a positive integer.

Figure 0006403621
Figure 0006403621

この場合、リソース使用量関数ｆｉを計算することは、定数ａｋ及びｃｊ求めることと同義である。 In this case, calculating the resource usage function f i is synonymous with obtaining constants a k and c j .

なお、識別子ｉのリソースのリソース使用量の上限値をｒｉと定義した場合、リソース使用量が余剰リソース量より大きい、すなわち、前述のネットワーク機能を稼働させるための条件は下式（５）で与えられる。すなわち、リソース使用関数の値が上限値ｒｉより小さくなるように、ネットワーク装置５００には各種設定が行われる。 When the upper limit value of the resource usage of the resource with identifier i is defined as r i , the resource usage is larger than the surplus resource amount, that is, the condition for operating the network function described above is Given. That is, various settings are made in the network device 500 so that the value of the resource usage function is smaller than the upper limit value r i .

Figure 0006403621
Figure 0006403621

以下の説明では、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、変更対象の独立変数として、Ｎｖを選択するものとする。   In the following description, it is assumed that the network device resource management unit 112 selects Nv as the independent variable to be changed.

次に、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、独立変数が変更されるように設定内容を決定する（ステップＳ３３３０）。変更対象の独立変数がＮｖの場合、ＶＬＡＮタグ数を増やすことになるため、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ＶＬＡＮを１つ追加設定することを決定する。   Next, the network device resource management unit 112 determines the setting contents so that the independent variable is changed (step S3330). If the independent variable to be changed is Nv, the number of VLAN tags is increased, so the network device resource management unit 112 determines to additionally set one VLAN.

ネットワーク装置制御部１１４は、決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定する（ステップＳ３３４０）。このとき、以下のような処理が実行される。   The network device control unit 114 sets the determined setting content in the network device 500 (step S3340). At this time, the following processing is executed.

ネットワーク装置制御部１１４は、リソース管理部５１２を介してネットワーク装置５００の全てのリソース量を取得する。ネットワーク装置制御部１１４は、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００を参照して、リソース識別子１００２が識別子ｉと一致し、かつ、機能識別子１００６がステップＳ３３１０において選択されたネットワーク機能の識別子と一致するエントリを検索する。   The network device control unit 114 acquires all resource amounts of the network device 500 via the resource management unit 512. The network device control unit 114 refers to the network device resource usage status information 1000 and adds an entry in which the resource identifier 1002 matches the identifier i and the function identifier 1006 matches the identifier of the network function selected in step S3310. Search for.

ネットワーク装置制御部１１４は、検索されたエントリの最小リソース量１００８の値と取得されたリソース量とを比較し、取得されたリソース量が最小リソース量１００８の値より小さい場合、最小リソース量１００８に取得されたリソース量を設定する。また、ネットワーク装置制御部１１４は、検索されたエントリの最大リソース量１００９の値と取得されたリソース量とを比較し、取得されたリソース量が最大リソース量１００９の値より大きい場合、最大リソース量１００９に取得されたリソース量を設定する。以上がステップＳ３３４０の処理の説明である。   The network device control unit 114 compares the value of the minimum resource amount 1008 of the searched entry with the acquired resource amount. If the acquired resource amount is smaller than the minimum resource amount 1008, the network device control unit 114 sets the minimum resource amount 1008 to the minimum resource amount 1008. Set the acquired resource amount. Further, the network device control unit 114 compares the value of the maximum resource amount 1009 of the searched entry with the acquired resource amount, and if the acquired resource amount is larger than the value of the maximum resource amount 1009, the maximum resource amount In 1009, the acquired resource amount is set. The above is the description of the process in step S3340.

次に、ネットワーク装置制御部１１４は、決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定できたか否かを判定する（ステップＳ３３５０）。   Next, the network device control unit 114 determines whether or not the determined setting content has been set in the network device 500 (step S3350).

例えば、ネットワーク装置制御部１１４は、ネットワーク装置５００から設定エラー等の応答を受信した場合、決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定できないと判定する。一方、ネットワーク装置５００から設定エラー等の応答がない場合、決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定できたと判定する。   For example, when receiving a response such as a setting error from the network device 500, the network device control unit 114 determines that the determined setting content cannot be set in the network device 500. On the other hand, when there is no response such as a setting error from the network device 500, it is determined that the determined setting content can be set in the network device 500.

なお、決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定できないと判定された場合、ネットワーク装置制御部１１４は、リソース使用量関数ｆｉの値を上限値ｒｉに設定する。 When it is determined that the determined setting content cannot be set in the network device 500, the network device control unit 114 sets the value of the resource usage function f i to the upper limit value r i .

決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定できたと判定された場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３３３０に戻り、同様の処理を実行する。このとき、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、候補関数に含まれる独立変数の値が増えるように設定内容を決定する。例えば、独立変数がＮｖである場合、ＶＬＡＮタグ数をふやすことになるため、ＶＬＡＮを一つ追加することを決定する。   When it is determined that the determined setting content can be set in the network device 500, the network device resource management unit 112 returns to step S3330 and executes the same processing. At this time, the network device resource management unit 112 determines the setting contents so that the value of the independent variable included in the candidate function increases. For example, when the independent variable is Nv, since the number of VLAN tags is increased, it is determined to add one VLAN.

決定された設定内容をネットワーク装置５００に設定できないと判定された場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、各候補関数に含まれる全ての独立変数について処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ３３６０）。   When it is determined that the determined setting content cannot be set in the network device 500, the network device resource management unit 112 determines whether or not the processing has been completed for all independent variables included in each candidate function (step S3360). ).

各候補関数に含まれる全ての独立変数について処理が実行されていないと判定された場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３３２０に戻り、新たな独立変数を選択し、同様の処理を実行する。   If it is determined that processing has not been performed for all independent variables included in each candidate function, the network device resource management unit 112 returns to step S3320, selects a new independent variable, and executes similar processing. .

各候補関数に含まれる全ての独立変数について処理が実行されたと判定された場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、各候補関数に含まれる全ての独立変数の組み合わせについて処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ３３７０）。   When it is determined that processing has been executed for all independent variables included in each candidate function, the network device resource management unit 112 determines whether processing has been completed for all combinations of independent variables included in each candidate function. Determination is made (step S3370).

各候補関数に含まれる全ての独立変数の組み合わせについて処理が実行されていないと判定された場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップＳ３３２０に戻り、新たな独立変数の組み合わせ、例えばＰｄ及びＮｖを選択し、同様の処理を実行する。   If it is determined that processing has not been executed for all combinations of independent variables included in each candidate function, the network device resource management unit 112 returns to step S3320, and sets a new combination of independent variables, for example, Pd and Nv. Select and execute the same process.

各候補関数に含まれる全ての独立変数の組み合わせについて処理が実行されたと判定された場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、定数ａｋ、ｃｊ、ｒｉを算出することによって、リソース使用量関数ｆｉを算出し（ステップＳ３３８０）、その後、処理を終了する。 When it is determined that processing has been executed for all combinations of independent variables included in each candidate function, the network device resource management unit 112 calculates resource constants by calculating constants a k , c j , and r i. f i is calculated (step S3380), and then the process ends.

具体的には、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ステップ３６４０において決定された数式ｆｉ＝ｒｉが満たされるように、定数を算出する。なお、最小二乗法等を用いれば前述した数式を算出できるため、詳細な算出方法の説明は省略する。ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク機能情報１３００を参照し、機能識別子１３０１が対象のネットワーク機能の識別子と一致するエントリのリソース使用量関数１３０４に、算出された定数によって定まるリソース使用量関数ｆｉを設定する。 Specifically, network device resource management unit 112, as equation f i = r i determined in step 3640 is satisfied, calculates the constants. Since the above-described mathematical formula can be calculated by using the least square method or the like, a detailed description of the calculation method is omitted. The network device resource management unit 112 refers to the network function information 1300, and uses the resource usage function f i determined by the calculated constant in the resource usage function 1304 of the entry whose function identifier 1301 matches the identifier of the target network function. Set.

数式ｆｉ＝ｒｉの解が存在しない場合、すなわち、識別子ｉのリソース量の上限が存在しない場合、対象のネットワーク機能は識別子ｉのリソースを使用していないことを示す。 If the solution of the equation f i = r i is not present, i.e., if the upper limit of the amount of resources identifier i is not present, the network function of the subject indicates that not using the resource identifier i.

一方、数式ｆｉ＝ｒｉの解が存在する場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース特性情報１１００を参照し、リソース識別子１１０１が当該識別子ｉと一致するエントリを検索し、当該エントリの機能識別子１１０４に、対象のネットワーク機能の識別子を設定する。また、一致するエントリが存在しない場合、ネットワーク装置リソース管理部１１２は、ネットワーク装置リソース特性情報１１００に新たなエントリを追加し、リソース識別子１１０１又はサブリソース識別子１１０２に識別子ｉを設定する。 On the other hand, if there is a solution to equation f i = r i, the network device resource management section 112 refers to the network device resource characteristic information 1100, and searches for an entry resource identifier 1101 matches the identifier i, the entry The identifier of the target network function is set in the function identifier 1104. If no matching entry exists, the network device resource management unit 112 adds a new entry to the network device resource characteristic information 1100 and sets the identifier i in the resource identifier 1101 or the sub-resource identifier 1102.

制御処理部１１０は、全てのネットワーク機能に対してステップＳ３３２０からステップＳ３３８０までの処理を繰り返し実行する。   The control processing unit 110 repeatedly executes the processing from step S3320 to step S3380 for all network functions.

実施例1によれば、ネットワーク制御装置１００は、ネットワーク装置５００の各ネットワーク機能ごとのリソース使用量及び余剰リソース量を正確に把握できる。したがって、プロトコルの制限だけではなく、各ネットワーク装置５００の余剰リソース量の不足を回避するネットワーク制御が可能となる。   According to the first embodiment, the network control device 100 can accurately grasp the resource usage amount and the surplus resource amount for each network function of the network device 500. Therefore, not only the limitation of the protocol but also the network control that avoids the shortage of the surplus resource amount of each network device 500 becomes possible.

（変形例）
実施例１では、リソースとして制御用テーブル（メモリ）を中心に処理を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ネットワーク機能毎のＣＰＵ５０１（例えば、スレッド）の使用量を同様に算出できる。この場合、ネットワーク装置リソース使用状況情報１０００のリソース識別子１００２にはＣＰＵ又はＣＰＵコアの識別番号が格納され、サブリソース識別子１００３には、仮想ＣＰＵ又はスレッド等の識別番号が格納される。また、余剰リソース量１００５には使用されていない仮想ＣＰＵ又はスレッドの数、又は、周波数等が格納される。 (Modification)
In the first embodiment, the processing has been described focusing on the control table (memory) as a resource, but the present invention is not limited to this. For example, the usage amount of the CPU 501 (for example, thread) for each network function can be similarly calculated. In this case, the resource identifier 1002 of the network device resource usage status information 1000 stores the CPU or CPU core identification number, and the sub-resource identifier 1003 stores the virtual CPU or thread identification number. The surplus resource amount 1005 stores the number of virtual CPUs or threads that are not used, the frequency, or the like.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. Further, for example, the above-described embodiments are described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those provided with all the described configurations. Further, a part of the configuration of each embodiment can be added to, deleted from, or replaced with another configuration.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. The present invention can also be realized by software program codes that implement the functions of the embodiments. In this case, a storage medium in which the program code is recorded is provided to the computer, and a CPU included in the computer reads the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing it constitute the present invention. As a storage medium for supplying such a program code, for example, a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-R, a magnetic tape, A non-volatile memory card, ROM, or the like is used.

また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。   The program code for realizing the functions described in the present embodiment can be implemented by a wide range of programs or script languages such as assembler, C / C ++, perl, Shell, PHP, Java (registered trademark).

さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるＣＰＵが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。   Furthermore, by distributing the program code of the software that implements the functions of the embodiments via a network, the program code is stored in a storage means such as a hard disk or memory of a computer or a storage medium such as a CD-RW or CD-R. The CPU included in the computer may read and execute the program code stored in the storage unit or the storage medium.

上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。   In the above-described embodiments, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all control lines and information lines on the product are necessarily shown. All the components may be connected to each other.

１００、７００ ネットワーク制御装置
１１０ 制御処理部
１１１ ネットワークリソース管理部
１１２ ネットワーク装置リソース管理部
１１３ 変更要求部
１１４ ネットワーク装置制御部
１１５ 仮想ネットワーク制御部
１２１ ネットワークリソース情報記憶部
１２２ ネットワーク装置リソース情報記憶部
１２３ 仮想ネットワーク情報記憶部
２００ ネットワーク管理システム
３００、３１０ ネットワーク
４００ サーバ
５００、８００ ネットワーク装置
５１０ 制御部
５１１ 制御方法判定部
５１２ リソース管理部
５２０ パケット操作部
５２１ パケット処理部
５３０ 転送処理部
５４０ 制御用テーブル
６００ ネットワークアプリケーション
１０００ ネットワーク装置リソース使用状況情報
１１００ ネットワーク装置リソース特性情報
１２００ ネットワーク装置設定情報
１３００ ネットワーク機能情報
１４００ 仮想ネットワーク要求情報 100, 700 Network control device 110 Control processing unit 111 Network resource management unit 112 Network device resource management unit 113 Change request unit 114 Network device control unit 115 Virtual network control unit 121 Network resource information storage unit 122 Network device resource information storage unit 123 Virtual Network information storage unit 200 Network management system 300, 310 Network 400 Server 500, 800 Network device 510 Control unit 511 Control method determination unit 512 Resource management unit 520 Packet operation unit 521 Packet processing unit 530 Transfer processing unit 540 Control table 600 Network application 1000 Network device resource usage information 1100 Network device resource characteristic information 1200 Network device setting information 1300 Network function information 1400 Virtual network request information

Claims (9)

複数のネットワーク装置、及び前記複数のネットワーク装置を制御する制御装置を備えるネットワークシステムであって、
前記複数のネットワーク装置の各々は、
複数のネットワーク機能を実現する制御部と、
ネットワーク機能を稼働させるために必要な複数のリソースと、を有し、
前記制御装置は、
一つ以上のネットワーク装置を用いて構築されるネットワークの要件を管理するネットワーク要求情報、前記複数のネットワーク装置の各々の設定内容を管理する設定情報、及び任意の条件を満たすネットワーク機能に関する情報を管理する機能情報を記憶する記憶部と、
前記ネットワーク装置のリソースを管理する第１のリソース管理部と、を有し、
前記設定情報は、前記ネットワーク機能の識別情報及び前記ネットワーク機能を稼働するために必要な複数のパラメータの値から構成されるエントリを含み、
前記機能情報は、前記ネットワーク機能の識別情報、前記ネットワーク機能の条件、及び前記複数のパラメータの少なくとも一つを独立変数とする関数であり、かつ、前記任意の条件を満たすネットワーク機能によって使用されるリソース使用量を算出するための使用量関数から構成されるエントリを含み、
前記第１のリソース管理部は、
対象のネットワーク装置を特定し、
前記機能情報及び前記ネットワーク要求情報に基づいて、前記対象のネットワーク装置によって構築されるネットワークにおいて必要となる対象のネットワーク機能を特定し、
前記対象のネットワーク機能に基づいて前記機能情報を参照して、前記対象のネットワーク機能に対応する前記使用量関数を特定し、
前記対象のネットワーク機能に基づいて前記設定情報を参照して、前記特定された使用量関数に関連するパラメータの値を取得し、
前記特定された使用量関数に前記取得されたパラメータの値を代入することによって、前記対象のネットワーク装置の前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を算出することを特徴とするネットワークシステム。 A network system comprising a plurality of network devices and a control device for controlling the plurality of network devices,
Each of the plurality of network devices is
A control unit for realizing a plurality of network functions;
A plurality of resources necessary for operating the network function,
The control device includes:
Manages network request information for managing the requirements of a network constructed using one or more network devices, setting information for managing the setting contents of each of the plurality of network devices, and information on network functions that satisfy arbitrary conditions A storage unit for storing function information to be performed;
A first resource management unit that manages resources of the network device ;
The setting information includes an entry including identification information of the network function and a plurality of parameter values necessary for operating the network function,
The function information is a function having at least one of the network function identification information, the network function condition, and the plurality of parameters as an independent variable, and is used by the network function satisfying the arbitrary condition. Contains an entry consisting of a usage function to calculate the resource usage,
The first resource management unit
Identify the target network device,
Based on the function information and the network request information, specify a target network function required in a network constructed by the target network device,
Refer to the function information based on the target network function, identify the usage function corresponding to the target network function,
Refer to the setting information based on the target network function to obtain a value of a parameter related to the specified usage function,
A network system, wherein a resource usage amount by the target network function of the target network device is calculated by substituting the value of the acquired parameter into the specified usage amount function . 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
前記記憶部は、さらに、前記複数のネットワーク装置の各々の所定のネットワーク機能の稼働に伴うリソースの使用状況を管理するリソース使用状況情報を記憶し、
前記リソース使用状況情報は、前記ネットワーク装置の識別情報、前記リソースの識別情報、前記リソースの総量、前記リソースの余剰量、及び前記ネットワーク機能の識別情報から構成されるエントリを含み、
前記第１のリソース管理部は、
前記対象のネットワーク機能によって使用されるリソースを特定し、
前記リソース使用状況情報に含まれるエントリの中から、前記ネットワーク装置の識別情報、前記リソースの識別情報、及び前記ネットワーク機能の識別情報が、前記対象のネットワーク装置の識別情報、前記特定されたリソースの識別情報、及び前記対象のネットワーク機能の識別情報と一致するエントリを検索し、
前記検索されたエントリの前記リソースの総量から前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を減算することによって、前記リソースの余剰量を算出し、
前記算出されたリソースの余剰量を前記検索されたエントリに設定することを特徴とするネットワークシステム。 The network system according to claim 1,
The storage unit further stores resource usage status information for managing the usage status of resources associated with operation of a predetermined network function of each of the plurality of network devices,
The resource usage status information includes an entry composed of identification information of the network device, identification information of the resource, a total amount of the resource, a surplus amount of the resource, and identification information of the network function,
The first resource management unit
Identify resources used by the target network function,
Among the entries included in the resource usage status information, the identification information of the network device, the identification information of the resource, and the identification information of the network function are the identification information of the target network device, the specified resource Search for an entry that matches the identification information and the identification information of the target network function,
Calculating the surplus amount of the resource by subtracting the resource usage amount by the target network function from the total amount of the resource of the searched entry;
A network system, wherein the calculated surplus amount of resources is set in the searched entry. 請求項２に記載のネットワークシステムであって、  The network system according to claim 2,
前記制御部は、前記ネットワーク装置上で稼働する前記ネットワーク機能毎のリソースの使用状況を管理する第２のリソース管理部を含み、  The control unit includes a second resource management unit that manages a usage status of a resource for each network function operating on the network device,
前記第１のリソース管理部は、  The first resource management unit
前記パラメータに対応する独立変数を一つ以上含み、かつ、第１の定数を一つ以上含む候補関数を複数保持し、  A plurality of candidate functions including one or more independent variables corresponding to the parameters and including one or more first constants;
前記使用量関数は、前記複数の候補関数及び複数の第２の定数から定義され、  The usage function is defined from the plurality of candidate functions and a plurality of second constants,
前記第１のリソース管理部は、  The first resource management unit
対象のネットワーク機能を選択し、  Select the target network function,
前記パラメータの設定内容を前記ネットワーク装置に送信し、  Send the parameter settings to the network device,
前記第２のリソース管理部から前記対象のネットワーク機能によって使用されるリソースの使用量を受信し、  Receiving a usage amount of a resource used by the target network function from the second resource management unit;
前記受信したリソースの使用量に基づいて、前記第１の定数及び前記第２の定数を算出することによって、前記使用量関数を生成することを特徴とするネットワークシステム。  The network system, wherein the usage function is generated by calculating the first constant and the second constant based on the received usage of the resource. 複数のネットワーク装置、及び前記複数のネットワーク装置を制御する制御装置を備えるネットワークシステムにおけるリソース管理方法であって、  A resource management method in a network system comprising a plurality of network devices and a control device for controlling the plurality of network devices,
前記複数のネットワーク装置の各々は、  Each of the plurality of network devices is
複数のネットワーク機能を実現する制御部と、  A control unit for realizing a plurality of network functions;
ネットワーク機能を稼働させるために必要な複数のリソースと、を有し、  A plurality of resources necessary for operating the network function,
前記制御装置は、  The controller is
一つ以上のネットワーク装置を用いて構築されるネットワークの要件を管理するネットワーク要求情報、前記複数のネットワーク装置の各々の設定内容を管理する設定情報、及び任意の条件を満たすネットワーク機能に関する情報を管理する機能情報を記憶する記憶部と、  Manages network request information for managing the requirements of a network constructed using one or more network devices, setting information for managing the setting contents of each of the plurality of network devices, and information on network functions that satisfy arbitrary conditions A storage unit for storing function information to be performed;
前記ネットワーク装置のリソースを管理する第１のリソース管理部と、を有し、  A first resource management unit that manages resources of the network device;
前記設定情報は、前記ネットワーク機能の識別情報及び前記ネットワーク機能を稼働するために必要な複数のパラメータの値から構成されるエントリを含み、  The setting information includes an entry including identification information of the network function and a plurality of parameter values necessary for operating the network function,
前記機能情報は、前記ネットワーク機能の識別情報、前記ネットワーク機能の条件、及び前記複数のパラメータの少なくとも一つを独立変数とする関数であり、かつ、前記任意の条件を満たすネットワーク機能によって使用されるリソース使用量を算出するための使用量関数から構成されるエントリを含み、  The function information is a function having at least one of the network function identification information, the network function condition, and the plurality of parameters as an independent variable, and is used by the network function satisfying the arbitrary condition. Contains an entry consisting of a usage function to calculate the resource usage,
前記リソース管理方法は、  The resource management method includes:
前記第１のリソース管理部が、対象のネットワーク装置を特定するステップと、  The first resource management unit identifying a target network device;
前記第１のリソース管理部が、前記機能情報及び前記ネットワーク要求情報に基づいて、前記対象のネットワーク装置によって構築されるネットワークにおいて必要となる対象のネットワーク機能を特定するステップと、  The first resource management unit identifying a target network function required in a network constructed by the target network device based on the function information and the network request information;
前記第１のリソース管理部が、前記対象のネットワーク機能に基づいて前記機能情報を参照して、前記対象のネットワーク機能に対応する前記使用量関数を特定するステップと、  The first resource management unit refers to the function information based on the target network function, and specifies the usage function corresponding to the target network function;
前記第１のリソース管理部が、前記対象のネットワーク機能に基づいて前記設定情報を参照して、前記特定された使用量関数に関連するパラメータの値を取得するステップと、  The first resource management unit refers to the setting information based on the target network function to obtain a value of a parameter related to the identified usage function;
前記第１のリソース管理部が、前記特定された使用量関数に前記取得されたパラメータの値を代入することによって、前記対象のネットワーク装置の前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を算出するステップと、を含むことを特徴とするリソース管理方法。  The first resource management unit calculating a resource usage amount by the target network function of the target network device by substituting the value of the acquired parameter into the specified usage amount function; A resource management method comprising: 請求項４に記載のリソース管理方法であって、  The resource management method according to claim 4, wherein
前記記憶部は、さらに、前記複数のネットワーク装置の各々の所定のネットワーク機能の稼働に伴うリソースの使用状況を管理するリソース使用状況情報を記憶し、  The storage unit further stores resource usage status information for managing the usage status of resources associated with operation of a predetermined network function of each of the plurality of network devices,
前記リソース使用状況情報は、前記ネットワーク装置の識別情報、前記リソースの識別情報、前記リソースの総量、前記リソースの余剰量、及び前記ネットワーク機能の識別情報から構成されるエントリを含み、  The resource usage status information includes an entry composed of identification information of the network device, identification information of the resource, a total amount of the resource, a surplus amount of the resource, and identification information of the network function,
前記リソース管理方法は、  The resource management method includes:
前記第１のリソース管理部が、前記対象のネットワーク機能によって使用されるリソースを特定するステップと、  The first resource management unit identifying a resource used by the target network function;
前記第１のリソース管理部が、前記リソース使用状況情報に含まれるエントリの中から、前記ネットワーク装置の識別情報、前記リソースの識別情報、及び前記ネットワーク機能の識別情報が、前記対象のネットワーク装置の識別情報、前記特定されたリソースの識別情報、及び前記対象のネットワーク機能の識別情報と一致するエントリを検索するステップと、  The first resource management unit includes the network device identification information, the resource identification information, and the network function identification information among the entries included in the resource usage status information. Searching for an entry that matches identification information, identification information of the identified resource, and identification information of the target network function;
前記第１のリソース管理部が、前記検索されたエントリの前記リソースの総量から前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を減算することによって、前記リソースの余剰量を算出するステップと、  The first resource management unit calculating a surplus amount of the resource by subtracting a resource usage amount by the target network function from a total amount of the resource of the searched entry;
前記第１のリソース管理部が、前記算出されたリソースの余剰量を前記検索されたエントリに設定するステップと、を含むことを特徴とするリソース管理方法。  The first resource management unit includes a step of setting the calculated surplus amount of the resource in the searched entry. 請求項５に記載のリソース管理方法であって、  A resource management method according to claim 5, wherein
前記制御部は、前記ネットワーク装置上で稼働する前記ネットワーク機能毎のリソースの使用状況を管理する第２のリソース管理部を含み、  The control unit includes a second resource management unit that manages a usage status of a resource for each network function operating on the network device,
前記第１のリソース管理部は、前記パラメータに対応する独立変数を一つ以上含み、かつ、第１の定数を一つ以上含む候補関数を複数保持し、  The first resource management unit includes a plurality of candidate functions including one or more independent variables corresponding to the parameters and including one or more first constants;
前記使用量関数は、前記複数の候補関数及び複数の第２の定数から定義され、  The usage function is defined from the plurality of candidate functions and a plurality of second constants,
前記リソース管理方法は、  The resource management method includes:
前記第１のリソース管理部が、対象のネットワーク機能を選択するステップと、  The first resource management unit selecting a target network function;
前記第１のリソース管理部が、前記パラメータの設定内容を前記ネットワーク装置に送信するステップと、  The first resource management unit transmitting the setting content of the parameter to the network device;
前記第１のリソース管理部が、前記第２のリソース管理部から前記対象のネットワーク機能によって使用されるリソースの使用量を受信するステップと、  The first resource management unit receiving a usage amount of a resource used by the target network function from the second resource management unit;
前記第１のリソース管理部が、前記受信したリソースの使用量に基づいて、前記第１の定数及び前記第２の定数を算出することによって、前記使用量関数を生成するステップと、を含むことを特徴とするリソース管理方法。  The first resource management unit generating the usage function by calculating the first constant and the second constant based on the received usage of the resource. A resource management method characterized by the above. 複数のネットワーク機能を実現する制御部と、ネットワーク機能を稼働させるために必要な複数のリソースと、を有する複数のネットワーク装置に接続される制御装置であって、  A control device connected to a plurality of network devices having a control unit that realizes a plurality of network functions and a plurality of resources required to operate the network functions,
一つ以上のネットワーク装置を用いて構築されるネットワークの要件を管理するネットワーク要求情報、前記複数のネットワーク装置の各々の設定内容を管理する設定情報、及び任意の条件を満たすネットワーク機能に関する情報を管理する機能情報を記憶する記憶部と、  Manages network request information for managing the requirements of a network constructed using one or more network devices, setting information for managing the setting contents of each of the plurality of network devices, and information on network functions that satisfy arbitrary conditions A storage unit for storing function information to be performed;
前記ネットワーク装置のリソースを管理するリソース管理部と、を備え、  A resource management unit for managing resources of the network device,
前記設定情報は、前記ネットワーク機能の識別情報及び前記ネットワーク機能を稼働するために必要な複数のパラメータの値から構成されるエントリを含み、  The setting information includes an entry including identification information of the network function and a plurality of parameter values necessary for operating the network function,
前記機能情報は、前記ネットワーク機能の識別情報、前記ネットワーク機能の条件、及び前記複数のパラメータの少なくとも一つを独立変数とする関数であり、かつ、前記任意の条件を満たすネットワーク機能によって使用されるリソース使用量を算出するための使用量関数から構成されるエントリを含み、  The function information is a function having at least one of the network function identification information, the network function condition, and the plurality of parameters as an independent variable, and is used by the network function satisfying the arbitrary condition. Contains an entry consisting of a usage function to calculate the resource usage,
前記リソース管理部は、  The resource management unit
対象のネットワーク装置を特定し、  Identify the target network device,
前記機能情報及び前記ネットワーク要求情報に基づいて、前記対象のネットワーク装置によって構築されるネットワークにおいて必要となる対象のネットワーク機能を特定し、  Based on the function information and the network request information, specify a target network function required in a network constructed by the target network device,
前記対象のネットワーク機能に基づいて前記機能情報を参照して、前記対象のネットワーク機能に対応する前記使用量関数を特定し、  Refer to the function information based on the target network function, identify the usage function corresponding to the target network function,
前記対象のネットワーク機能に基づいて前記設定情報を参照して、前記特定された使用量関数に関連するパラメータの値を取得し、  Refer to the setting information based on the target network function to obtain a value of a parameter related to the specified usage function,
前記特定された使用量関数に前記取得されたパラメータの値を代入することによって、前記対象のネットワーク装置の前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を算出することを特徴とする制御装置。  A control device that calculates a resource usage amount by the target network function of the target network device by substituting the value of the acquired parameter into the specified usage amount function. 請求項７に記載の制御装置であって、  The control device according to claim 7,
前記記憶部は、さらに、前記複数のネットワーク装置の各々の所定のネットワーク機能の稼働に伴うリソースの使用状況を管理するリソース使用状況情報を記憶し、  The storage unit further stores resource usage status information for managing the usage status of resources associated with operation of a predetermined network function of each of the plurality of network devices,
前記リソース使用状況情報は、前記ネットワーク装置の識別情報、前記リソースの識別情報、前記リソースの総量、前記リソースの余剰量、及び前記ネットワーク機能の識別情報から構成されるエントリを含み、  The resource usage status information includes an entry composed of identification information of the network device, identification information of the resource, a total amount of the resource, a surplus amount of the resource, and identification information of the network function,
前記リソース管理部は、  The resource management unit
前記対象のネットワーク機能によって使用されるリソースを特定し、  Identify resources used by the target network function,
前記リソース使用状況情報に含まれるエントリの中から、前記ネットワーク装置の識別情報、前記リソースの識別情報、及び前記ネットワーク機能の識別情報が、前記対象のネットワーク装置の識別情報、前記特定されたリソースの識別情報、及び前記対象のネットワーク機能の識別情報と一致するエントリを検索し、  Among the entries included in the resource usage status information, the identification information of the network device, the identification information of the resource, and the identification information of the network function are the identification information of the target network device, the specified resource Search for an entry that matches the identification information and the identification information of the target network function,
前記検索されたエントリの前記リソースの総量から前記対象のネットワーク機能によるリソース使用量を減算することによって、前記リソースの余剰量を算出し、  Calculating the surplus amount of the resource by subtracting the resource usage amount by the target network function from the total amount of the resource of the searched entry;
前記算出されたリソースの余剰量を前記検索されたエントリに設定することを特徴とする制御装置。  The control apparatus, wherein the calculated surplus amount of the resource is set in the searched entry. 請求項８に記載の制御装置であって、  The control device according to claim 8,
前記リソース管理部は、前記パラメータに対応する独立変数を一つ以上含み、かつ、第１の定数を一つ以上含む候補関数を複数保持し、  The resource management unit includes a plurality of candidate functions including one or more independent variables corresponding to the parameters and including one or more first constants;
前記使用量関数は、前記複数の候補関数及び複数の第２の定数から定義され、  The usage function is defined from the plurality of candidate functions and a plurality of second constants,
前記リソース管理部は、  The resource management unit
対象のネットワーク機能を選択し、  Select the target network function,
前記パラメータの設定内容を前記ネットワーク装置に送信し、  Send the parameter settings to the network device,
前記ネットワーク装置から前記対象のネットワーク機能によって使用されるリソースの使用量を受信し、  Receiving a usage amount of a resource used by the target network function from the network device;
前記受信したリソースの使用量に基づいて、前記第１の定数及び前記第２の定数を算出することによって、前記使用量関数を生成することを特徴とする制御装置。  The control device, wherein the usage function is generated by calculating the first constant and the second constant based on the received usage of the resource.
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