JP6603312B2 - タイプに基づくデータストリームへのネットワーク接続の容量の割り振り - Google Patents

Description

この分野は概して、通信ネットワークに関する。

通信ネットワークは、例えば、２つの地理的に離れたロケーション間でデータを伝達することを可能とするネットワーク接続を提供し得る。ネットワーク接続は、種々のタイプのデータストリームがそれらのそれぞれの送信先に到達することを可能とし得る。

ネットワーク接続は、特定のユーザのために予約された特定の帯域幅を有し得る。言い換えると、ネットワークの他のユーザは、専用の接続上で特定のユーザのために予約されたその帯域幅にアクセス出来ない。予約は、特定の帯域幅をユーザと関連付けることを伴い得る。帯域幅をまだ予約している間に、ネットワークに過剰の申し込みがあり得、このことが意味するのは、全てのユーザが全ての、彼らの関連付けられた帯域幅を用いていた場合、そのネットワークは不十分な容量を有することになるであろうということである。接続に割り当てられた帯域幅は、その接続を用いる、種々のタイプのアプリケーションおよびデータストリーム間で共有され得る。

種々のタイプのデータストリームが、種々の容量を必要とし得る。あるユーザが、種々のデータストリームを生成し、各タイプのデータストリームの送信に関して種々の要求を有し得る。例えば、あるデータストリームが、ある容量またはレイテンシ要求を有し得る。そのデータストリームに関するユーザの要求も時間に応じて変わり得る。変化する要求に経時的に対処すべく、一部の通信ネットワークは、ユーザが、将来の特定された期間の間に接続の容量を変更出来るようにする。

接続容量の調整はいくらかのフレキシビリティを考慮に入れるが、共有のチャネルを有することによって、種々のトラフィックストリーム間で不要な競合が結果として生じることになり得る。

実施形態において、コンピュータ実装方法は、複数の相互接続された転送デバイスを通して送信元から送信先へデータを送信する。同方法は、転送デバイスにおいて、送信元から転送デバイスへの共用チャネル上で、第１データストリーム内の第１パケットを受信することを含む。共用チャネルは、共用の容量を有し得る。第１パケットを受信したことに応答して、第１パケットは、共用チャネル上で、転送デバイスから送信先へ転送される。また、第１データストリーム内の第１パケットについての情報に基づき、第１データストリームがクリティカルデータストリームであるかが判断される。第１ストリームがクリティカルではないと判断された場合に、転送デバイスは、共用チャネル上で、第１データストリームの第２パケットを転送デバイスから送信先へ転送するよう構成される。第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、転送デバイスは、第１チャネル上で、第１データストリームの第２パケットを転送デバイスから送信先へ転送するよう構成される。第１チャネルは、第１容量を有し、第１チャネルは、共用チャネルとは異なる。

システムおよびコンピュータプログラムプロダクトの実施形態も開示される。

様々な実施形態の構造およびオペレーションはもちろん、本願発明の更なる実施形態、特徴、および利点が以下に詳細に、添付の図面を参照して説明される。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本開示を例示しており、説明と共にさらに、本開示の原理を説明し、当業者が本開示を作成し用いられるようにするのに役立つ。

ユーザのためのネットワーク接続を提供するためのシステムを例示する図である。

ユーザのためのネットワーク接続を提供するためのシステムを例示する図である。

転送デバイスおよび監視デバイスのモジュールを例示する図である。

ユーザデータストリームに割り当てられ得る種々のチャネルを例示する図である。

チャネルをユーザデータストリームに割り当てるための方法を例示するフローチャートである。

データストリームがクリティカルであるかを判断し、チャネルをそのデータストリームに割り当てるための方法を例示するフローチャートである。

専用チャネルをクリティカルデータストリームに割り当てるための方法を例示するフローチャートである。

専用チャネルをクリティカルデータストリームに割り当てるための方法を例示するフローチャートである。

専用チャネルをクリティカルデータストリームに割り当てるための方法を例示するフローチャートである。

専用チャネルを終了させるための方法を例示するフローチャートである。

ある要素が最初に登場する図面は典型的には、対応する参照数字の最も左の桁または数桁により示されている。図面において、同様の参照数字は、同一の、または機能的に同様の要素を示しているかもしれない。

上で述べたように、種々のデータストリーム間でチャネルが共有されるということは、クリティカルデータが非クリティカルデータによりボトルネックが生じて妨げられ得るというリスクを呈する。このことに対処すべく、ここで開示される実施形態は、専用チャネル上でユーザのクリティカルデータストリームを送信する。一例において、ウェブコンテンツプロバイダなどのネットワークユーザが、ネットワークを通じてウェブコンテンツをその顧客に送信し得る。ウェブコンテンツは、種々のデータストリームで送信され得る。データストリームのうち一部はクリティカルであり得、コンテンツプロバイダは、特定の容量の専用チャネルがこのクリティカルデータに割り当てられることを要求し得る。

ネットワークユーザは、どのデータがクリティカルでありどのデータがクリティカルではないかを定義するポリシーを確立可能であり得る。ユーザポリシーに応じて、種々のタイプのユーザトラフィックが、特定の容量の、ネットワーク内の種々のチャネルに割り当てられ得る。第１容量と第１チャネルがユーザにより用いられる時間量とに基づき、第１データストリームを生成するユーザに関して価格の見積もりを判断し得る。ポリシーは、種々の基準を用い、どのデータがクリティカルであるかを特定し得る。例えば、ユーザは、所与のアドレス、例えば「ｓａｌｅｓｆｏｒｃｅ．ｃｏｍ」に行く任意のデータストリームが専用チャネルを割り当てられるとのポリシーを有し得る。本明細書における説明は、種々のチャネル上で送信される種々のデータストリームを説明するのに「クリティカル」および「非クリティカル」という用語を用いるが、当業者は、それらが種々のタイプを有する何らかのデータストリームに当てはまることを認識するであろう。

一実施形態において、ユーザポリシーは、非クリティカルトラフィックのための他の共用チャネルを確保しつつ、本明細書においてバンドルチャネルと呼ばれることもある単一のチャネルを、全てのクリティカルトラフィックを扱うべく割り振り得る。本実施形態において、クリティカルデータストリームは、それらの単一の専用チャネル内の容量に関して互いに競合し得る。他の実施形態において、クリティカルデータはそれぞれ、バンドルチャネルの一部を個別に割り当てられ得る。例えば、バンドルチャネルが５０Ｍｂｐｓ帯域幅を有する場合、そのクリティカルデータストリームのうちそれぞれは、５Ｍｂｐｓの容量を割り振られ得る。このように、クリティカルデータストリームに専用の容量を割り振ることにより、実施形態はユーザに対し、専用チャネルとは別個の共用チャネルを用いるそれの他の非クリティカルアプリケーションに関わらず、それのクリティカルアプリケーションにとって利用可能な最小限の容量を提供する。

以下に続く詳細な説明は、５つのセクションに分けられている。第１のセクションは、図１Ａ〜１Ｂおよび２に関連して、ネットワーク上でユーザのために接続を確立するためのネットワークを説明する。第２のセクションは、図３に関連して、ユーザトラフィックへのチャネルの割り振りを説明する。第３のセクションは、図４〜５に関連して、ユーザのクリティカルデータストリームおよび共用データストリームへのチャネルの割り振りを説明する。第４のセクションは、図６〜８に関連して、ユーザのクリティカルデータストリーム間の容量の割り振りを説明する。第５のセクションは、図９に関連して、ユーザに割り当てられた専用チャネルの終了について説明する。 ユーザ接続を確立するためのネットワーク

図１Ａは、通信ネットワーク１０８を含むシステム１００を例示している。通信ネットワーク１０８は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）であり得る。それは、何らかのポイントツーポイントまたはマルチポイントツーマルチポイントネットワーキングプロトコルを利用し得る。用いられるネットワークアクセスプロトコルは、例えば、Ｍｕｌｔｉ Ｌａｂｅｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＭＰＬＳ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ（ＡＴＭ）、Ｈｉｇｈ−Ｌｅｖｅｌ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＨＤＬＣ）、またはＦｒａｍｅ Ｒｅｌａｙであり得る。

通信ネットワーク１０８は、ネットワークユーザ１０２に接続された転送デバイス１０４などの複数のルータを含む。ここで、「転送デバイス」という用語は、データリンク層（ＯＳＩ層２）およびネットワーク層（ＯＳＩ層３）におけるデバイスを含む、パケットのスイッチングまたはルーティングを行うデバイスを指す。転送デバイス１０４は、直接リンクを介し、またはローカルネットワーク上で間接的にユーザ１０２に接続され得る。ユーザ１０２は、ある個人のネットワーク、または、ある組織の内部ネットワークなどの企業ネットワークであり得る。ユーザ１０２は、通信ネットワーク１０８上の種々の送信先のためのデータトラフィックを生成する。実施形態において、ユーザ１０２は、ネットワーク１０８に接続されたクライアントにコンテンツを提供するウェブサービスプロバイダであり得る。

転送デバイス１０４は、ユーザ１０２をネットワーク１０８に接続する。転送デバイス１０２は、監視デバイス１０６に接続される。実施形態において、監視デバイス１０６は、チャネルをクリティカルトラフィックにどのように割り当てるかに関するユーザポリシーについての情報を保持する。ユーザにより作成されたポリシーを用い、監視デバイス１０６は、構成信号を転送デバイス１０４へ送信する。構成信号に基づき、転送デバイス１０４は、ユーザ１０２のデータストリームへのチャネル割り当てを制御する。言い換えると、監視モジュール１０６による決定に基づき、転送モジュール１０４は、専用チャネルをユーザのクリティカルデータストリームへ割り当てる、または、共用チャネルをユーザの非クリティカルデータストリームに割り当てる。

ユーザ１０２により生成されたデータストリーム、およびユーザ１０２が送信先であるデータストリームを管理するポリシーは、同じであり得る、または異なり得る。例示的な実施形態において、ユーザ１０２は、ユーザ１０２より生成されたデータストリームのみがクリティカルとなり得るというポリシーを作成し得る。他の例示的な実施形態において、ユーザ１０２への、またはユーザ１０２からの特定のデータストリームがクリティカルとなり得、両方向において異なるチャネル容量割り当てが行われ得る。

例えば、ユーザ１０２は、ユーザ１の端末のあるサブセットにより生成された全てのデータストリームがクリティカルとなるようポリシーを作成し得る。ユーザ１０２はさらにそのポリシーにおいて、各端末により生成された各クリティカルデータストリームが専用チャネル容量を割り当てられるべきであるということを特定し得る。全てのクリティカルストリームに関するチャネル容量が、同じであり得る、または異なり得る。他の例において、ユーザ１０２は、そのデータストリームのあるサブセットがクリティカルであり、そのデータストリームの残りがクリティカルではないというポリシーを作成し得る。ユーザはそのポリシーにおいて、非クリティカルトラフィックが共用のチャネル容量を共有することを特定し得る。

図１Ｂは、ネットワーク１０８上で接続をユーザ１０２ｂに提供するシステム１００ｂを例示している。実施形態によると、ユーザ１０２ｂは、スイッチ１０７のポート１０３に接続している、端末１０２ｂ１、...、１０２ｂＮなどの種々の端末からデータトラフィックを生成し得る。スイッチ１０７は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）またはＴｏｋｅｎリングなどの技術を用いるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０９に接続され得る。スイッチ１１０を介するローカルエリアネットワーク１０９は、ルータ１１２を介するネットワーク１０８に接続される。本図に示されている例示的な実施形態において、ルータ１１２は、ユーザ１０２ｂにより生成された種々のデータストリームに割り当てられるチャネル容量を制御し得る。本実施形態において、監視デバイス１０６は、ルータ１１２に接続されている。

他の実施形態において、スイッチ１０７またはスイッチ１１０は、ユーザ１０２ｂにより生成された種々のデータストリームに割り当てられるチャネル容量を制御し得る。そのような実施形態において、監視デバイス１０６は、それぞれの制御スイッチに接続され得る。

監視デバイス１０６は、専用チャネルが、ユーザ２０２からのトラフィックの各ストリームに割り当てられるべきであるかを判断し得る。監視デバイス１０６は、ユーザにより作成されたポリシーに基づき、そのような判断を行う。実施形態において、監視デバイス１０６は、チャネル容量が、ユーザのポリシーに従ってユーザ１０２ｂのクリティカルトラフィックストリームに割り当てられるようルータ１１２を構成すべく信号をそのルータへ送信する。

図２は、転送デバイス１０４および監視デバイス１０６をより詳細に示すシステム２００を例示する図である。転送デバイス１０４は、転送モジュール２１０と制御モジュール２１２とを含み得る。転送モジュール２１０は、転送デバイスへの入力部上でデータストリーム内のパケットを受信する。転送モジュール２１０はさらに、パケットの送信先アドレスに従って出力部へパケットを送信する。

制御モジュール１１２は、データストリームに割り当てるチャネルの容量を制御する。例えば、制御器１１４が、ユーザ１０２により作成されたポリシーで特定されているクリティカルストリームに関する容量に従って、そのようなストリームを送信するための容量をプロビジョニングする。

実施形態において、監視デバイス１０６は、ポリシーテーブル２１４と監視モジュール２１６とを含む。ポリシーテーブル２１４は、そのデータストリームに関してユーザ１０２が作成したポリシー情報を保持する。例えば、ポリシーテーブル１１４は、どのタイプのデータストリームをユーザ１０２がクリティカルと見なすかを示す情報を有する。例えば、ユーザ１０２は、特定の送信先を送信先とする全てのデータストリームをクリティカルと見なし得る。ユーザ１０２が複数の端末を含む他の例において、ユーザ１０２は、ある端末により生成された全てのトラフィックをクリティカルと見なし得る。クリティカルデータストリームの他の例には、ある送信先アドレスを有する、ある期間の間に生成されたトラフィックが含まれる。ユーザ１０２はそのポリシーにおいて、どれだけの量の容量が、各クリティカルストリーム専用とされるか定義する。

実施形態において、ユーザ１０２にとって利用可能な帯域幅全体が、図３に示されるように分割され得る。 ユーザチャネル割り振り

図３は、ユーザのデータストリームへのチャネル容量割り当て３００の例を例示する図である。帯域幅の一部を特定のチャネルに割り当てるべく、周波数分割多重化、符号分割多重化、時分割多重化、または任意の他の多重化スキームを含む様々な技術が利用可能である。例示として、周波数分割多重化が図３に示されている。

図３において、帯域幅３０１が、ユーザ１０２の全てのデータストリームにとって利用可能である。共用チャネル３０２が、ユーザの全ての非クリティカルトラフィックにとって利用可能である。言い換えると、ユーザ１０２の全ての非クリティカルトラフィックが、チャネル３０２を共有する。バンドルチャネル３０４が、ユーザ１０２の全てのクリティカルトラフィックストリームに割り当てられる。一実施形態において、全てのクリティカルトラフィックストリームが、バンドルチャネル３０４を共有する。多重アクセス／衝突回避方式（ＭＡＣＡ）、搬送波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ）、分散コーディネーション機能（ＤＣＦ）などの容量共有およびチャネルアクセスアルゴリズムが、共用チャネル上でデータを搬送するのに用いられ得る。

他の実施形態において、クリティカルデータストリームに、バンドルチャネル３０４全体を共有させる代わりに、バンドルチャネル３０４内の専用チャネルが、データストリームのうちそれぞれのために割り当てられ得る。特に、バンドルチャネル３０４の一部である第１および第２専用チャネル３０４ａおよび３０４ｂが、ユーザ１０２のそれぞれの第１および第２クリティカルデータストリームに割り当てられる。

例において、１００Ｍｂｐｓ帯域幅が、ユーザ１０２の全てのデータストリームにとって利用可能であり得る。１０Ｍｂｐｓ帯域幅のチャネルが、ユーザの全ての非クリティカルトラフィックにとって利用可能であり得、９０Ｍｂｐｓのバンドルチャネルが、ユーザの全てのクリティカルトラフィックストリームにとって利用可能であり得る。ユーザは、１０Ｍｂｐｓ帯域幅をそれぞれが有する９つの専用チャネルを、９つのクリティカルデータストリームのために有し得る。代替的に、ユーザは、第１のクリティカルデータストリームに割り当てられた４０Ｍｂｐｓ帯域幅の第１専用チャネルと、第２のクリティカルデータストリームに割り当てられた６０Ｍｂｐｓ帯域幅の第２専用チャネルとを有し得る。 クリティカルデータストリームおよび共用データストリームへのチャネル割り振り

図４は、データストリームのためのチャネルを判断するための方法４００を例示するフローチャートである。方法４００は、図１Ａ〜１Ｂ、２および３における例示的な実施形態に関して説明される。

図４を参照すると、方法４００は、新たなデータストリームを受信することにより、段階４０２において始まる。実施形態において、その新たなデータストリームは、ユーザ１０２により生成され得る。他の実施形態において、その新たなデータは、ユーザ１０２に入ってきてユーザ１０２が送信先であるものであり得る。実施形態において、図２に例示されている転送デバイスの転送モジュール２１０が、新たなデータストリームを受信する。

各データストリームは、共用の、（１）プロトコル、（２）送信元／送信先インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、および（３）送信元／送信先Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＴＣＰ）またはＵｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＵＤＰ）ポートを有する、互いに時間的に近接した１または複数のパケットであり得る。これらの特性を有するパケットの受信の後、ある時間量が過ぎた場合に、転送デバイスはフローが終わったと判断し、これらの特性を有する何らかの追加のパケットを転送デバイスが受信した場合、転送デバイスはそれらパケットを、新たなデータストリームに属するもの見なす。

一旦新たなデータストリームが受信され識別されると、転送デバイスは、新たなデータストリームがユーザにとってクリティカルかを段階４０４において判断する。実施形態において、図２における転送デバイスの監視モジュール２１６は、ポリシーテーブル２１４に格納された、ユーザにより作成されたポリシーを用い、データストリームがクリティカルかを判断する。

データストリームがクリティカルである場合に、段階４０８において方法４００は、バンドルチャネル３０４からの専用チャネルをデータストリームに割り当てる。例えば、方法４００は、第１専用チャネル３０４ａを、ユーザ１０２の第１のクリティカルデータストリームに割り当て得る。一部の実施形態において、制御器モジュール１１２は、監視モジュール２１０から受信した構成信号に基づき、専用チャネルをデータストリームに割り当てる。

データストリームがクリティカルではない場合に、方法４００は、段階４０６において、共用チャネル３０２をデータストリームに割り当て得る。実施形態において、制御モジュール２１２は、共用チャネルをデータストリームに割り当てる。

図５は、データストリームがクリティカルであるかを判断し、そのデータストリームのためのチャネルを判断するための方法５００を例示するフローチャートである。方法５００は、図１Ａ〜１Ｂ、２および３における例示的な実施形態に関して説明される。

図５を参照すると、方法５００は、ユーザ１０２から転送デバイス１０４への共用チャネル３０２上で新たなデータストリームの第１パケットを受信することにより始まる。一部の実施形態において、転送デバイス１０４内の転送モジュール２１０が、第１パケットを受信する。

方法５００は、段階５０４において、共用チャネル３０２上で、データストリームの第１パケットを送信先へ転送する。実施形態において、転送モジュール２１０は、新たなデータストリームの第１パケットを受信した後、ユーザ１０２に属する共用チャネル３０２上で、第１パケットを送信先へ転送する。

段階５０６において、データストリームの第１パケットの少なくとも一部のコピーが、図２におけるポリシーデバイス１０６、および具体的には、監視デバイス１０６の監視モジュール２１６などのポリシーデバイスに転送される。パケットのその一部は、パケットについての情報を含む一部、例えば、パケットのヘッダーであり得る。一例において、パケットの最初のＸ個のビットが、監視モジュール上へと転送され得る。

段階５０８において、監視モジュールは、第１ストリームがクリティカルデータを含むかを判断する。実施形態において、監視モジュールは、パケットの一部のコピー内の情報を用いてデータストリームを識別する。監視モジュールは、そのポリシーテーブル内に格納された、データストリームに関するユーザポリシーを用いて、データストリームが、ユーザのポリシーによるとクリティカルであるかを判断する。

段階５０８を完了すべく、監視モジュールは、パケットの送信元または送信先アドレスを用いて、データストリームに関してユーザ１０２が作成した対応するポリシーを識別し得る。例えば、あるアドレスを送信先とする全てのデータストリームがクリティカルであるというポリシーをユーザが作成した場合であって、データストリームが、その特定された送信先を送信先とすることを第１パケットのヘッダー情報が示す場合、ストリームはクリティカルであると識別される。

段階５１２においてデータストリームがクリティカルであると判断された場合に、データストリームのパケットが、送信先への専用チャネル上で転送される。パケットを転送すべく、監視モジュール２１６は、転送デバイス１０４内の制御モジュール２１２へ、ユーザ１０２の特定されたポリシーに従って専用チャネルをストリームへ割り当てるよう制御モジュール２１２に命令する信号を送信し得る。

データストリームがクリティカル情報を含まないと判断された場合に、段階５１０において、データストリームの後続のパケットが、送信先への共用チャネル３０２上で転送され続ける。例えば、ユーザが送信先アドレスに基づきクリティカルデータストリームを定義した場合、ユーザ１０２がクリティカルとして定義した送信先の何れもデータストリーム内の第１パケットの送信先アドレスが有さないとポリシーモジュール２１６が判断した場合に、ポリシーモジュール２１６は、そのデータストリームがクリティカルではないと判断する。続いて、ポリシーモジュール２１６は、転送デバイス１０４の制御モジュール２１２へ信号を送信して、送信先への共用チャネル３０２上でデータストリームの残りのパケットを送信し得る。共用チャネル３０２は、ユーザの非クリティカルデータ間で共有され得る。 クリティカルデータストリーム間の容量の割り振り

図５を参照して論じたように、データストリームがクリティカルデータを含むと判断された場合に、専用チャネルがそれに割り当てられる。専用チャネル内で容量が利用可能である場合に、クリティカルデータストリームの後続のパケットが、その専用チャネル上で送信される。実施形態においては、専用チャネル上で容量が利用不可能である場合に、クリティカルデータストリームのパケットを送信する方法が説明される。

図６は、パケットを専用チャネルに割り当てるための方法６００を例示するフローチャートである。ここでも、方法６００は、図１Ａ〜１Ｂ、２および３における例示的な実施形態に関して説明される。

図６を参照すると、方法６００は、段階６０２において開始して、ユーザ１０２の全てのクリティカルデータストリームを送信するためにバンドルチャネル３０４を割り当てる。実施形態において、監視モジュール２１６はユーザのポリシーを検討して、ユーザ１０２の全てのクリティカルデータストリームに割り当てられるべきバンドルチャネルの容量を判断する。監視モジュール２１６は、ユーザ１０２の全てのクリティカルデータストリームにバンドルチャネル３０４を割り当てるよう制御器モジュール２１２を構成するための信号を送信し得る。

方法６００は、段階６０４において、ユーザ１０２のデータストリームがクリティカルであるかを判断する。データストリームがクリティカルであるかを判断するのに、図５に関連して上に説明された実施形態が用いられ得る。データストリームがクリティカルではないと方法６００が判断した場合に、方法６００は、段階６１６で終わる。

データストリームがクリティカルであると監視モジュールが判断した場合に、それは、段階６０６において、バンドルチャネル３０４内の専用チャネルをデータストリームに割り当てるよう転送デバイス内の制御モジュールに命令する信号を制御モジュールに送信する。

段階６０８において、制御モジュール２１２は、データストリームの専用チャネルにおいて、データストリームの後続のパケットを送信するのに利用可能な容量があるかを判断する。例えば、第１専用チャネル３０４ａがデータストリームに割り当てられている場合、段階６０８において、制御モジュール２１２は、チャネル３０４ｂ上に、後続のパケットを転送するために利用可能である空き容量があるかを判断する。実施形態において、制御器モジュール２１２は、専用チャネルを用いるデータストリームのパケットにとって利用可能である空き容量があるかを判断する。専用チャネル上に空き容量が利用可能である場合に、制御器モジュール２１２は、その専用チャネル上で後続のパケットを送信する。実施形態において、利用可能な容量がある場合に、制御器モジュール２１２は、データストリームに割り当てられた専用チャネル上でのクリティカルデータストリームの後続のパケットの送信を制御する。

必要とされる容量が、データストリームの後続のパケットのために専用チャネル上で利用不可能であると制御器モジュール２１２が判断した場合に、方法６００は、バンドルチャネル内の何らかの空き容量上でパケットを送信する。例えば、クリティカルデータストリームに割り当てられた専用チャネル上に空き容量がない場合に、クリティカルデータストリームの何らかの後続のパケットが、何らかの利用可能なバンドルチャネル内の帯域幅、タイムスロット、または符号語を用い送信される。実施形態において、制御器モジュール２１２は、専用チャネル上でパケットを送信するための、および、データストリームに割り当てられた専用チャネル上で利用可能な空き容量がない場合に、バンドルチャネル上でパケットを送信するための、空き容量の利用可能性を判断する。

段階６１２において、方法６００は、そのパケットに、他のデータストリームの専用チャネルを用いる任意の他のクリティカルデータストリームの任意の他のパケットより低い優先度を割り当てる。実施形態において、制御器モジュール１１２は、より低い優先度をパケットに割り当てる。

図７は、パケットを専用チャネルに割り当てるための方法７００を例示するフローチャートである。方法７００は、図１Ａ〜１Ｂ、２および３における例示的な実施形態に関して説明される。

図７を参照すると、方法７００は、クリティカルデータストリームのパケットを受信することにより、段階７０２において開始する。段階７０４において、方法７００は、パケットをデータストリーム専用のチャネル上で送信するのに利用可能な空き容量があるかを判断する。

パケットにとって利用可能である容量がある場合に、方法７００は、段階７０８において、専用チャネル上でパケットを転送する。空き容量が利用可能でない場合に、方法７００は、段階７０６において、ユーザ１０２に割り当てられた共用チャネル３０２上でパケットを転送する。図２示されている実施形態において、制御モジュール２１２は、専用チャネル上でパケットにとって利用可能な空き容量があるかを判断する。専用チャネル上で利用可能な帯域幅がある場合に、制御モジュール２１２は、専用チャネル上でパケットを転送するよう転送モジュール２１０に命令し得る。パケットにとって利用可能な空き容量が専用チャネル上にない場合に、制御器モジュール２１２は、ユーザ１０２の共用チャネル３０４上でパケットを転送するよう転送モジュール２１０に命令し得る。実施形態において、共用チャネル３０４上で転送される全てのトラフィックが、共用チャネルの容量を共有する。

図８は、パケットを専用チャネルに割り当てるための方法８００を例示するフローチャートである。方法８００は、図１Ａ〜１Ｂ、２および３における例示的な実施形態に関して説明される。

図８を参照すると、方法８００は、クリティカルデータストリームのパケットを受信することにより、段階８０２において開始する。段階８０４において、方法８００は、パケットをデータストリーム専用のチャネル上で送信するのに利用可能な空き容量があるかを判断する。

パケットにとって利用可能である容量がある場合に、方法８００は、段階８０６において、専用チャネル上でパケットを転送する。容量がパケットにとっては不十分である場合に、方法８００は、段階８０６において、パケットをドロップする。実施形態において、制御モジュール２１２は、専用チャネル上でパケットにとって利用可能な空き容量があるかを判断する。専用チャネル上で利用可能な帯域幅がある場合に、制御モジュール２１２はさらに、専用チャネル上でパケットを転送するよう転送モジュール２１０に命令し得る。パケットにとって利用可能な空き容量が専用チャネル上にない場合に、制御器モジュール１１２は、パケットをドロップするよう転送モジュール１１０に命令し得る。 専用チャネル割り当ての終了

図９は、専用チャネル割り当てを終了させるための方法９００を例示するフローチャートである。方法９００は、図１Ａ〜１Ｂ、２および３における例示的な実施形態に関して説明される。

図９を参照すると、方法９００は、データストリームがクリティカルであるかを判断することにより、段階９０２において開始する。図４に関連して上で論じられたものと同じ手法が、そのような判断に用いられ得る。段階９０４において、方法９００は、データストリームの終わりを示す「完了」信号を受信したかを判断する。実施形態において、制御器モジュール２１２は、「完了」信号を受信したかを判断する。段階９０６において、方法９００は、データストリーム内で受信した新たなパケットが任意の期間の間にあったかを判断する。実施形態において、制御器モジュール２１２がそのような判断を行う。

そのデータストリームに関して「完了」信号を受信した、または、データストリーム内で受信した新たなパケットが任意の期間の間になかった場合に、段階９０８において、方法９００は、データストリームへの専用チャネル割り当てを終了させる。実施形態において、制御モジュール２１２は、そのようなこの終了に関して転送モジュール１０４に命令する。 他の例示的な実施形態

例示的な実施形態において、ネットワークコンテンツプロバイダが、そのユーザへのネットワーク上での送信のためのクリティカルトラフィックを生成し得る。例えば、ビデオコンテンツプロバイダが、そのビュアーのためにビデオトラフィックを生成し、そのトラフィックをクリティカルであると見なし得る。コンテンツプロバイダは、本例において、それが生成するトラフィックストリームのうち全てに専用チャネルが割り当てられるとのポリシーを作成し得る。このように、コンテンツプロバイダは、そのデータトラフィックがネットワーク上でトラフィックのうち残りと同じチャネルを共有しないよう、サービスを、例えば、そのクライアントへのビデオストリーミングサービスを提供することが可能であるとされる。結論

本明細書で用いられる用語「ユーザ」は、ネットワーク接続性サービスを利用する企業の従業者などのネットワーク接続性サービスの顧客と、サービスプロバイダ自体のネットワーク管理者との両方を包含し得る。ユーザは、種々の会社または組織に存在してもよい。

ポリシーテーブル２１４は、不揮発性メモリを含む、任意の格納されるタイプの構造化されたメモリであり得る。例において、各データベースは、リレーショナルデータベースまたはファイルシステムとして実装され得る。

図２のサーバおよびモジュールのうちそれぞれは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。

図２のサーバおよびモジュールのうちそれぞれが、同じ、または種々のコンピューティングデバイス上に実装され得る。そのようなコンピューティングデバイスは、パーソナルコンピュータ、携帯電話などのモバイルデバイス、ワークステーション、組み込みシステム、ゲームコンソール、テレビ、セットトップボックス、または任意の他のコンピューティングデバイスを含み得るが、それらに限定されない。さらに、コンピューティングデバイスは、命令を実行および格納するためのプロセッサと非一時的メモリを含むメモリとを有するデバイスを含み得るが、それに限定されない。メモリはデータおよびプログラム命令を有形で具現化し得る。ソフトウェアは１または複数のアプリケーションとオペレーティングシステムとを含み得る。ハードウェアは、プロセッサ、メモリ、およびグラフィカルユーザインタフェースディスプレイを含み得るが、それらに限定されない。コンピューティングデバイスは、複数のプロセッサおよび複数の共有される、または別個のメモリ構成要素も有し得る。例えば、コンピューティングデバイスはクラスタ化されたまたは分散された、コンピューティング環境またはサーバファームの一部または全体であり得る。

（ａ）、（ｂ）、（ｉ）、（ｉｉ）などの識別子が種々の要素または段階に関して用いられることがある。これらの識別子は明確性をもたらすために用いられ、必ずしもそれら要素または段階の順序を示すものではない。

本願発明は、特定されている機能およびそれらの関係の実装を例示する機能的構成ブロックを用いて上で説明された。これらの機能的構成ブロックの境界は，説明の利便性のために本明細書で任意に画定されている。特定されている機能およびそれらの関係が適切に実行される限り、代替の境界が画定され得る。

特定の実施形態についての前述の説明は、本願発明の一般的な性質を十分に完全に明らかにしているであろうため、他の人々が、当技術分野の技術内の知識の適用によって、過度な実験を行うことなく、本願発明の一般的概念から逸脱することなく、そのような特定の実施形態を様々な用途に関して容易に変形および／または適合させ得る。したがって、そのような適合例および変形例は、本明細書に提供されている教示および指導に基づいて、開示されている実施形態の同等物の趣旨および範囲内にあることが意図されている。本明細書の表現法または用語は説明を目的とするものであり限定を目的とするものではなく、よって、本明細書の用語または表現法は教示および指導を考慮して当業者によって解釈されるべきであることが理解されるべきである。

本願発明の広さおよび範囲は、上で説明された例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびその同等物のみに従って定義されるべきである。

Claims (22)

1. 複数の相互接続された転送デバイスを通して送信元から送信先へデータを送信するためのコンピュータ実装方法であって、
   （ａ）転送デバイスにおいて、前記送信元から前記転送デバイスへの、共用の容量を有する共用チャネル上で、第１データストリーム内の第１パケットを受信する段階と、
   （ｂ）前記共用チャネル上で、前記転送デバイスから前記送信先へ前記第１パケットを転送する段階と、
   （ｃ１）監視デバイスへ、前記第１パケットの一部のコピーを転送する段階であって、前記一部は、前記第１パケットについての情報を含む、段階と、
   （ｃ２）前記監視デバイスによって、前記第１パケット内の前記第１パケットについての情報に基づき、前記第１データストリームがクリティカルデータストリームであるか判断する段階と、
   （ｄ）（ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルではないと判断された場合に、他の非クリティカルデータストリームと共有される前記共用チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と、
   （ｅ）（ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、第１容量を有し、前記第１データストリーム専用であり、前記共用チャネルとは異なる第１チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と
   を備える、コンピュータ実装方法。
2. （ｆ）前記第１データストリームの第３パケットを転送するのに前記第１チャネル上で容量が利用可能であるかを判断する段階と、
   （ｇ）（ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断され、（ｆ）において容量が利用可能であると判断された場合に、前記第１チャネル上で、前記第１データストリームの前記第３パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. （ｈ）（ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断され、（ｆ）において空き容量が利用不可能であると判断された場合に、前記共用チャネル上で、前記第１データストリームの前記第３パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階をさらに備える、請求項２に記載の方法。
4. （ｅ）における構成する段階は、（ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断され、（ｆ）において容量が利用不可能であると判断された場合に、前記第３パケットをドロップするよう前記転送デバイスを構成する段階をさらに有する、請求項２に記載の方法。
5. （ｃ２）における前記監視デバイスによって判断する段階は、前記第１データストリームを生成するユーザにより定義されたポリシーを用いる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ポリシーは、前記第１パケットの送信元または送信先アドレスを用いることを含む、請求項５に記載の方法。
7. （ｆ）前記転送デバイスにおいて、前記送信元から前記転送デバイスへの前記共用チャネル上で、第２データストリーム内の第１パケットを受信する段階と、
   （ｇ）前記共用チャネル上で、前記転送デバイスから前記送信先へ前記第１パケットを転送する段階と、
   （ｈ）前記第１パケットの一部のコピーを前記監視デバイスへ転送する段階であって、前記一部は、前記第１パケットについての情報を含む、段階と、
   （ｉ）前記第１パケットの前記一部内の前記情報に基づき、前記第２データストリームが他のクリティカルデータストリームであるかを前記監視デバイスにより判断する段階と、
   （ｊ）（ｉ）において前記第２データストリームがクリティカルであると判断された場合に、第２容量を有し、前記第２データストリーム専用であり、前記共用チャネルとは異なる第２チャネル上で、前記第２データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と
   をさらに備える、請求項５または６に記載の方法。
8. 前記ユーザに属する全てのクリティカルデータストリームを扱うためのバンドルチャネルを割り当てる段階であって、前記バンドルチャネルはバンドル容量を有し、
   （ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、前記バンドルチャネル内の第１専用チャネルが前記第１データストリームに割り当てられ、（ｉ）において前記第２データストリームがクリティカルであると判断された場合に、前記バンドルチャネル内の第２専用チャネルが前記第２データストリームに割り当てられる、段階をさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. （ｅ）における構成する段階は、（ｃ２）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、および前記第１データストリームの第３パケットを送信するのに前記バンドルチャネル内の前記第１専用チャネルに利用可能な空き容量がない場合に、
   （ｋ）前記第１専用チャネル以外の前記バンドルチャネル内の空き容量上で、前記第１データストリームの前記第３パケットを送信するよう前記転送デバイスを構成する段階と、
   （ｌ）他のクリティカルデータストリームの専用チャネルを用いる任意の他のクリティカルデータストリームの任意のパケットの優先度よりも、低い優先度を、前記第１データストリームの前記第３パケットに割り当てる段階と
   をさらに有する、請求項８に記載の方法。
10. 前記転送デバイスが前記第１データストリームの終わりを示す完了メッセージを受信した場合に、（ｅ）における、前記第１チャネル上で前記第１データストリームの任意の他のパケットを転送するようにする前記転送デバイスの前記構成を終了させる段階をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記転送デバイスが、一の期間の間、前記第１データストリームに属するパケットを何ら受信しなかった場合に、（ｅ）における、前記第１チャネル上で前記第１データストリームの任意の他のパケットを転送するようにする前記転送デバイスの前記構成を終了させる段階をさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記第１容量と、前記第１チャネルがユーザにより用いられる時間量とに基づき、前記第１データストリームを生成する前記ユーザに関して価格の見積もりを判断する段階をさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 通信ネットワークを通して送信元から送信先へデータを送信するためのシステムであって、
    前記システムは転送デバイスを備え、
    前記転送デバイスは、
    プロセッサと、
    メモリと、
    前記送信元から前記転送デバイスへの、共用の容量を有する共用チャネル上で、第１データストリーム内の第１パケットを受信する、および、前記共用チャネル上で、前記転送デバイスから前記送信先へ前記第１パケットを転送し、監視デバイスへ、前記第１パケットの一部のコピーを転送し、前記一部は、前記第１パケットについての情報を含む、転送モジュールと
    を有し、
    前記システムは前記監視デバイスを備え、
    前記監視デバイスは監視モジュールを有し、
    前記監視モジュールは、
    前記第１データストリームがクリティカルデータストリームかを、前記第１パケット内の前記第１パケットについての情報に基づき判断し、
    前記第１データストリームがクリティカルではないと判断された場合に、他の非クリティカルデータストリームと共有される前記共用チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスの制御モジュールを構成し、
    前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、第１容量を有し、前記第１データストリーム専用であり、前記共用チャネルとは異なる第１チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスの前記制御モジュールを構成する、システム。
14. 前記転送モジュールはさらに、前記第１データストリームの第３パケットを転送するのに前記第１チャネル上で容量が利用可能であるかを判断し、
    前記監視デバイスはさらに、前記第１データストリームがクリティカルであると判断され、容量が前記転送モジュールにより利用可能であると判断された場合に、前記第１チャネル上で、前記第１データストリームの前記第３パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスの前記制御モジュールを構成する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記監視デバイスはさらに、前記第１データストリームがクリティカルであると判断され、容量が利用不可能であると判断された場合に、前記共用チャネル上で、前記第１データストリームの前記第３パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスの前記制御モジュールを構成する、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記監視デバイスはさらに、前記第１データストリームがクリティカルであると判断され、前記第１データストリームの第３パケットを送信するのに前記第１チャネル上で容量が利用不可能と判断された場合に、前記第１データストリームの前記第３パケットをドロップするよう前記転送デバイス上の前記制御モジュールを構成する、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記監視デバイスは、前記第１データストリームがクリティカルであるかを判断するための、前記第１データストリームを生成するユーザにより定義された第１ポリシーを格納するためのポリシーテーブルをさらに有し、
    前記監視モジュールはさらに、前記第１パケットの一部のコピーを受信し、
    前記一部は前記第１パケットについての情報を含み、
    前記監視モジュールはさらに、前記ポリシーテーブル内の前記ポリシーを用い前記第１データストリームの前記第２パケットを転送するよう前記転送デバイスの前記制御モジュールを構成する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記転送モジュールはさらに、
    前記送信元から前記転送デバイスへの前記共用チャネル上で、前記ユーザにより生成された第２データストリーム内の第１パケットを受信し、
    前記共用チャネル上で、前記転送デバイスから前記送信先へ前記第１パケットを転送し、
    前記ポリシーテーブルはさらに、前記第２データストリームをどのように転送するかについての、前記ユーザにより定義された第２ポリシーを格納し、
    前記監視モジュールはさらに、
    前記第２データストリームが他のクリティカルデータストリームであるかを、前記第１パケットの前記一部内の情報と前記第２ポリシーとに基づき判断し、
    前記第２データストリームがクリティカルであると判断された場合に、第２容量を有し、前記第２データストリーム専用であり、前記共用チャネルとは異なる第２チャネル上で、前記第２データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスの前記制御モジュールを構成する、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記制御モジュールはさらに、前記ユーザに属する全てのクリティカルデータストリームにバンドルチャネルを割り当て、前記バンドルチャネルはバンドル容量を有し、前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、前記バンドル容量が前記第１チャネルの前記第１容量を含み、前記第２データストリームがクリティカルであると判断された場合に、前記バンドル容量が前記第２チャネルの前記第２容量を含む、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記監視モジュールはさらに、前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、および前記第１データストリームの第３パケットを送信するのに前記第１チャネルに利用可能な空き容量がない場合、前記バンドルチャネル内の空き容量上で、前記第１データストリームの前記第３パケットを送信するよう前記転送デバイスを構成し、
    前記制御モジュールはさらに、前記第２データストリームがクリティカルであると判断され、前記バンドルチャネル内の前記空き容量が前記第２容量と重なる場合に、前記第２データストリームのパケットより低い優先度を、前記第１データストリームの前記第３パケットに割り当てる、請求項１９に記載のシステム。
21. 少なくとも１つのマシンにより実行可能であって、複数の相互接続されたスイッチングデバイスを含むネットワーク内の複数の相互接続された転送デバイスを通して送信元から送信先へデータを送信するための方法を実行する命令のプログラムであって、前記方法は、
    （ａ）転送デバイスにおいて、前記送信元から前記転送デバイスへの、共用の帯域幅を有する共用チャネル上で、第１データストリーム内の第１パケットを受信する段階と、
    （ｂ）前記共用チャネル上で、前記転送デバイスから前記送信先へ前記第１パケットを転送する段階と、
    （ｃ）前記第１パケットの一部のコピーを監視デバイスへ転送する段階であって、前記一部は、前記第１パケットについての情報を含む、段階と、
    （ｄ）前記第１パケット内の前記第１パケットについての前記情報と、前記第１データストリームを生成するユーザにより定義されたポリシーとに基づき、前記第１データストリームがクリティカルデータストリームであるか判断する段階と、
    （ｅ）（ｄ）において前記第１データストリームがクリティカルではないと判断された場合に、他の非クリティカルデータストリームと共有される前記共用チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と、
    （ｆ）（ｃ）において前記第１データストリームがクリティカルであると判断された場合に、第１帯域幅を有し、前記第１データストリーム専用であり、前記共用チャネルとは異なる第１チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と
    を備える、プログラム。
22. 複数の相互接続された転送デバイスを通して送信元から送信先へデータを送信するためのコンピュータ実装方法であって、
    （ａ）転送デバイスにおいて、前記送信元から前記転送デバイスへの、共用の容量を有する共用チャネル上で、第１データストリーム内の第１パケットを受信する段階と、
    （ｂ）前記共用チャネル上で、前記転送デバイスから前記送信先へ前記第１パケットを転送する段階と、
    （ｃ１）監視デバイスへ、前記第１パケットの一部のコピーを転送する段階であって、前記一部は、前記第１パケットについての情報を含む、段階と、
    （ｃ２）前記監視デバイスによって、前記第１パケット内の前記第１パケットについての情報に基づき、前記第１データストリームが特定のタイプを有するか判断する段階と、
    （ｄ）（ｃ２）において前記第１データストリームが前記特定のタイプを有さないと判断された場合に、前記特定のタイプを有さない他のデータストリームと共有される前記共用チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と、
    （ｅ）（ｃ）において前記第１データストリームが特定のタイプを有すると判断された場合に、第１容量を有し、前記第１データストリーム専用であり、前記共用チャネルとは異なる第１チャネル上で、前記第１データストリームの第２パケットを前記転送デバイスから前記送信先へ転送するよう前記転送デバイスを構成する段階と
    を備える、コンピュータ実装方法。

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