JPWO2015097749A1 - 情報処理装置及び情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

代替経路評価装置（１０）は、複数の基本経路と複数の代替経路とが含まれるネットワークを管理する。代替経路は、基本経路ごとに設けられている。各基本経路は、２以上のＯＦＳ（３０）を構成要素としている。代替経路は、対応する基本経路とは異なる組合せの２以上のＯＦＳ（３０）を構成要素としている。代替経路評価装置（１０）において、優先順位評価部（１０２）は、対応する基本経路でのパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定する。代替経路登録部（１０３）は、優先順位評価部（１０２）により設定された優先度に基づき、ＯＦＳ（３０）ごとに、ＯＦＳ（３０）が構成要素となっている代替経路の中から、特定の代替経路を選択する。

Description

本発明は、パケットを中継するための中継経路を管理する技術に関する。

近年、ネットワーク仮想化を実現するコンセプトとして、ネットワークをソフトウェア（Ｓ／Ｗ）制御により一元的に管理する、ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）が注目されている。
ＳＤＮは、ＳＤＮコントローラーと呼ばれる集中制御装置と、ＳＤＮに対応したネットワーク機器（ＳＤＮスイッチ）によって構成される。
ＳＤＮを用いることで、ネットワーク変更作業の負荷削減やニーズに適したネットワークを容易に構築することが可能となる。
このＳＤＮを実現する技術の１つとして、ＯｐｅｎＦｌｏｗ技術が提案されている。
ＯｐｅｎＦｌｏｗは、通信をＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄのフロー（ｆｌｏｗ）として捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。
転送ノードとして機能するＯｐｅｎＦｌｏｗＳｗｉｔｃｈ（以下、ＯＦＳという）は、ＯｐｅｎＦｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（以下、ＯＦＣという）との通信用のセキュアチャンネル（Ｓｅｃｕｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）を備え、ＯＦＣから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従ってパケットの転送処理を行う。

上記のようなＯｐｅｎＦｌｏｗを用いたネットワークにおいて、経路障害や輻輳が発生し、経路切替が必要となった場合、一般的にＯＦＣが、トポロジの再構築と経路計算を行い、各ＯＦＳのフローテーブルの設定を行い、ＯＦＳの経路切替指示を発行する。
そのため、経路切替が必要な場合に、ＯＦＳはＯＦＣによる経路切替指示を待つ必要があり、高速に経路を切り替えることができないという課題がある。
この課題に対し、特許文献１では、各ＯＦＳに、基本となる基本経路で障害が発生した場合の代替となる代替経路を事前に登録しておく方式が開示されている。
特許文献１の方式では、経路障害や輻輳が発生した場合に、各ＯＦＳは、ＯＦＣからの経路切替指示を待つことなく、基本経路から代替経路への切り替えを行うことができる。

特開２０１２−４９６７４号公報

従来の経路切替方式（特許文献１）では、ＯＦＳのフローテーブルに基本経路を代替する代替経路を事前に登録することによって、経路切替の高速化を実現している。
しかし、現在のＯＦＳではフローテーブルに登録できる経路数に限界が存在しているため、基本経路と代替経路の両方を登録することはフローテーブルの登録限界数を超える可能性が高いという課題がある。
また、フローテーブルの登録数が限界数に近づくごとにＯＦＳの追加、経路の再設計等を行うことで対処することは可能であるが、運用面において現実的ではない。

この発明は、上記のような事情に鑑みたものであり、中継機器の限られた記憶リソースの範囲で効率的に代替経路の登録を行うことを主な目的とする。

本発明に係る情報処理装置は、
２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である基本経路が複数含まれ、基本経路ごとに設けられ、対応する基本経路とは異なる組合せの２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である代替経路が複数含まれるネットワークを管理する情報処理装置であって、
対応する基本経路でのパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定する優先度設定部と、
前記優先度設定部により設定された優先度に基づき、中継機器ごとに、中継機器が構成要素となっている代替経路の中から、特定の代替経路を選択する代替経路選択部とを有することを特徴とする。

本発明では、基本経路のパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定し、中継機器ごとに、中継機器が構成要素となっている代替経路の中から、優先度に基づいて特定の代替経路を選択する。
このため、優先度が高い代替経路を優先して登録することができ、中継機器の限られた記憶リソースの範囲で効率的に代替経路の登録を行うことができる。

実施の形態１に係る代替経路評価装置及びＯＦＣの構成例を示す図。 実施の形態１に係るＯＦＳの構成例を示す図。 実施の形態１に係る代替経路評価装置の動作例を示すフローチャート図。 実施の形態１に係るシステム構成例を示す図。 実施の形態１に係る定義情報の例を示す図。 実施の形態１に係る統計情報の送信手順を示す図。 実施の形態１に係る統計情報の例を示す図。 実施の形態１に係る優先度情報の例及びフローエントリ単位の統計情報の例を示す図。 実施の形態１に係る優先度が追加された統計情報の例を示す図。 実施の形態１に係る登録期間の長さの判定方法の例を示す図。 実施の形態１に係る登録期間優先度が追加された統計情報の例を示す図。 実施の形態１に係る利用頻度導出方法の例を示す図。 実施の形態１に係る統計情報の例を示す図。 実施の形態１に係る優先度が追加された統計情報の例及び登録期間優先度が追加された統計情報の例を示す図。 実施の形態１に係る利用頻度情報の例を示す図。 実施の形態１に係る基本経路の優先度情報の例を示す図。 実施の形態１に係る優先度の合算例を示す図。 実施の形態１に係るＯＦＳの空き容量の導出方法の例を示す図。 実施の形態１に係る代替経路の選択方法の例を示す図。 実施の形態１に係る代替経路の選択方法の例を示す図。 実施の形態１に係る代替経路評価装置のハードウェア構成例を示す図。

実施の形態１．
本実施の形態では、例えば、ＳＤＮネットワークに用いられる中継機器（ＯＦＳ）のリソースを確保しつつ、障害時の高速な経路切替を実現する構成を説明する。
具体的には、本実施の形態では、中継経路の利用頻度をもとに代替経路の優先順位評価を行うとともに、各ＯＦＳのフローテーブルの空き容量を考慮して優先度の高い順に代替経路を登録する構成を説明する。
このような構成により、中継機器のリソースが枯渇することなく、障害時の高速な経路切り替えを実現することが可能になる。

図１及び図２は、本実施の形態に係る代替経路評価装置１０を含むシステム構成例を示す。
図１では、代替経路評価装置１０及びＯＦＣ２０の内部構成例を示し、図２では、ＯＦＳ３０の内部構成例を示している。

代替経路評価装置１０は、ＳＤＮコントローラーであるＯＦＣ２０と、ＳＤＮスイッチであるＯＦＳ３０とが含まれるＳＤＮネットワークを管理する情報処理装置である。
図１及び図２では、１つのＯＦＳ３０のみが図示されているが、ＳＤＮネットワークには複数のＯＦＳ３０が存在しているものとする。
ＳＤＮネットワークには、パケットの中継経路として、複数の基本経路と、基本経路ごとに設けられ、基本経路を代替する複数の代替経路とが含まれている。
パケットの中継には通常は基本経路が用いられ、代替経路は基本経路に障害が発生した場合等に用いられる。
基本経路及び代替経路は、それぞれ、２以上のＯＦＳ３０を構成要素として含み、２以上のＯＦＳ３０がリンクされて構成される。
なお、基本経路に含まれるＯＦＳの組合せと、代替経路に含まれるＯＦＳの組合せは異なっている。
各ＯＦＳ３０では、フローテーブル３０４に基本経路が登録されている。
また、フローテーブル３０４に代替経路が登録されていてもよい。
後述するように、フローテーブル３０４に未登録の代替経路のうち、代替経路評価装置１０が選択した代替経路が新たにフローテーブル３０４に登録される。

代替経路評価装置１０は、ＯＦＣ２０の経路決定部２０１より生成される経路情報と、ＯＦＣ２０の経路伝達部２０２が各ＯＦＳ３０から取得する各ＯＦＳ３０の統計情報を取得し、基本経路の利用頻度に基づき代替経路ごとに優先度を設定する。
また、代替経路評価装置１０は、代替経路の優先度と、各ＯＦＳ３０のフローテーブルの空き容量を考慮した評価を行い、複数の代替経路の中から各ＯＦＳ３０のフローテーブル３０４に登録すべき代替経路を選択する。

代替経路評価装置１０において、性能情報取得部１０１は、ＯＦＣ２０の経路伝達部２０２から各ＯＦＳ３０の統計情報を取得し、取得した統計情報から基本経路の利用頻度（単位時間当たりのパケット中継量）を導出する。
そして、性能情報取得部１０１は、導出した利用頻度が示される利用頻度情報を優先順位評価部１０２に出力する。
統計情報は、各ＯＦＳ３０のフローテーブル３０４に登録されている経路（基本経路、代替経路）ごとに存在する。
統計情報には、経路の参照回数（パケット中継量）、経路が登録されてからの経過時間、登録されている経路数等が記述されている。
また、性能情報取得部１０１は、ユーザーが定義する基本経路の優先度情報も取得する。
性能情報取得部１０１は、後述の優先順位評価部１０２とともに、優先度設定部の例に相当する。

優先順位評価部１０２は、性能情報取得部１０１からの利用頻度情報をもとに、代替経路ごとに優先度を設定する。
そして、優先順位評価部１０２は、代替経路ごとの優先度が示される優先度情報を代替経路登録部１０３に出力する。
優先順位評価部１０２は、前述の性能情報取得部１０１とともに、優先度設定部の例に相当する。

代替経路登録部１０３は、性能情報取得部１０１が取得した統計情報から各ＯＦＳ３０のフローテーブル３０４の空き容量（記憶容量）を導出する。
そして、代替経路登録部１０３は、導出した空き容量と優先順位評価部１０２から提供される優先度情報を考慮して、フローテーブル３０４に登録すべき代替経路を決定する。
そして、代替経路登録部１０３は、決定した代替経路を評価結果としてＯＦＣ２０の経路伝達部２０２に通知する。
代替経路登録部１０３は、代替経路選択部の例に相当する。

ＯＦＣ２０において、経路決定部２０１は、ＯＦＳ３０からの問合せに応じて、基本経路及び代替経路を示す経路情報を生成する。
そして、経路決定部２０１は、生成した経路情報を経路伝達部２０２を介して、各ＯＦＳ３０に配信する。

経路伝達部２０２は、経路決定部２０１より提供される経路情報を各ＯＦＳ３０に配信する。
また、経路伝達部２０２は、各ＯＦＳ３０より取得した統計情報を性能情報取得部１０１に送信する。
また、経路伝達部２０２は、代替経路登録部１０３からの評価結果を取得し、代替経路登録部１０３により選択された代替経路を示す評価経路情報を生成し、生成した評価経路情報を各ＯＦＳ３０に配信する。

ＯＦＳ３０において、管理用ポート３０１は、通信用のポート群３０５とは異なるポートである。
管理用ポート３０１は、ＯＦＣ２０との接続用のポートである。
管理用ポート３０１は、経路伝達部２０２より提供される経路情報又は評価経路情報を処理部３０２に出力する。

処理部３０２は、管理用ポート３０１から経路情報又は評価経路情報を取得し、経路情報又は評価経路情報の内容をフローテーブル３０４に登録する必要があると判断した場合に、経路情報又は評価経路情報を登録経路情報として経路制御情報処理部３０３に出力する。
一方、登録の必要が無い場合は、フローテーブル３０４を参照して経路情報又は評価経路情報の提供先のＯＦＳ３０を求め、経路情報又は評価経路情報を処理情報としてポート群３０５に出力する。
そして、ポート群３０５から、経路情報又は評価経路情報が、提供先のＯＦＳ３０に配信される。
また、処理部３０２は、ポート群３０５から提供される処理情報に応じて、フローテーブル３０４の参照、ＯＦＣ２０への問合せを行う。

経路制御情報処理部３０３は、処理部３０２より提供される登録経路情報の内容をフローテーブル３０４に登録する。
また、経路制御情報処理部３０３は、ポートリンク情報管理部３０６から提供される状態情報をもとに、代替経路を使用する必要があるか否かを判断する。
そして、代替経路を使用する必要がある場合は、経路制御情報処理部３０３は、代替経路を使用できるようにフローテーブル３０４の更新を行う。

フローテーブル３０４では、経路制御情報処理部３０３より提供される登録経路情報に基づいて、経路設定が登録される。
経路設定は、経路（基本経路、代替経路）ごとに、パケットヘッダと照合するルールと、処理内容を定義したアクション、フロー統計情報との組が定義される。

ポート群３０５は、他のＯＦＳ３０との通信に用いられるポートの集合である。
ポート群３０５は、処理部３０２からの処理情報を他のＯＦＳ３０に配信する。
また、他のＯＦＳ３０より提供された処理情報（経路情報又は評価経路情報）を処理部３０２に出力する。

ポートリンク情報管理部３０６は、ポート群３０５のリンク状態を管理する。
ポートリンク情報管理部３０６は、ポーリング等により一定間隔でポートのリンク状態を検出し、ポートで障害等が発生した場合は、リンク状態を通知する状態情報を経路制御情報処理部３０３に出力する。

次に、本実施の形態に係る代替経路評価装置１０の動作例を図３を参照して説明する。

まず、Ｓ１０１において、性能情報取得部１０１が、ＯＦＣ２０から各ＯＦＳ３０の統計情報を取得する。
統計情報の取得後は、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０７の処理が行われる。
また、統計情報は常に取得できるものとする。

Ｓ１０２では、性能情報取得部１０１が、Ｓ１０１で取得した統計情報とユーザーが定義する優先度情報をもとに基本経路の優先度を導出する。
基本経路の優先度の導出後、Ｓ１０６の処理が行われる。

Ｓ１０３では、性能情報取得部１０１が、Ｓ１０１で取得した統計情報に基本経路の参照回数が存在しているかの確認を行う。
統計情報には、参照回数として、基本経路で中継されたパケットの個数（パケット中継量）が記述されている。
参照回数が存在する場合、すなわち、統計情報に記述されている参照回数が１以上の場合は、次に、Ｓ１０５の処理が行われる。
一方、参照回数が存在しない場合、すなわち、統計情報に記述されている参照回数が０の場合は、次に、Ｓ１０４の処理が行われる。

Ｓ１０４では、性能情報取得部１０１が、Ｓ１０３で参照回数が存在しないと判断された基本経路がフローテーブルに登録されてからの期間（登録期間）の長さの確認を行う。
登録期間は、基本経路がＳＤＮネットワーク内で有効になってからの経過時間に相当する。
登録期間の長短の判断に用いる閾値は、ユーザーが予め設定しておく。
登録期間が閾値より大きい場合は、性能情報取得部１０１は、基本経路が長期間に渡って参照されていないと判断する。
その後、Ｓ１０５の処理が行われる。
一方、登録期間が閾値以下の場合は、性能情報取得部１０１は、登録期間が短いため基本経路が参照されていないと判断する。
性能情報取得部１０１は、当該基本経路に対して追加の優先度を設定する。
その後、Ｓ１０６の処理が行われる。
なお、追加の優先度は、ユーザーが予め設定しておく。

Ｓ１０５では、性能情報取得部１０１は、Ｓ１０３で参照回数が存在すると判断された基本経路とＳ１０４で長期間参照されていないと判断された基本経路の利用頻度を導出する。
利用頻度の導出後に、Ｓ１０６の処理が行われる。

Ｓ１０６では、優先順位評価部１０２が、Ｓ１０２で導出された基本経路の優先度と、Ｓ１０４で設定された登録期間の短い基本経路の追加の優先度と、Ｓ１０５で導出された基本経路の利用頻度をもとに、代替経路ごとに優先度を設定する。
優先度の設定後に、Ｓ１０８の処理が行われる。

Ｓ１０７では、代替経路登録部１０３が、Ｓ１０１で取得された統計情報とユーザーが定義した登録全体量をもとに、各ＯＦＳ３０に登録可能な空き容量を導出する。
空き容量の導出後に、Ｓ１０８の処理が行われる。

Ｓ１０８では、代替経路登録部１０３が、Ｓ１０６で設定された代替経路の優先度と、Ｓ１０７で導出されたフローテーブルの空き容量に基づき、ＯＦＳ３０でフローテーブルに登録すべき代替経路を特定する。
そして、代替経路登録部１０３は、登録すべき代替経路が示される評価結果をＯＦＣ２０へ送信する。

次に、図３に示した各ステップの詳細を、図４〜図２０を参照して説明する。

以下では、図４に示すシステム構成例を前提にして説明する。
また、ＯＦＣ２０の経路決定部２０１では、図５に示す定義情報を保持していると仮定する。
ただし、定義情報の形式は、図５に示す形式でなくてもよい。
図４のシステム構成例では、図５に示すように、ノードＡとノードＢとの間のパケットの中継には、通常は、ノードＡ−ＯＦＳ１−ＯＦＳ７−ＯＦＳ３−ノードＢという基本経路が用いられ、この基本経路に障害等が発生した場合に、ノードＡ−ＯＦＳ２−ＯＦＳ６−ＯＦＳ４−ノードＢという代替経路が用いられる。
図５に示すように、基本経路に含まれるＯＦＳの組合せと、代替経路に含まれるＯＦＳの組合せは異なっている。

図３のＳ１０１では、性能情報取得部１０１が、ＯＦＣ２０から各ＯＦＳ３０の統計情報を取得する。
図６に示すように、ＯＦＣ２０が各ＯＦＳ３０に統計情報の送信を指示し、各ＯＦＳ３０がＯＦＣ２０に統計情報を送信する。
そして、統計情報を受信したＯＦＣ２０が代替経路評価装置１０に統計情報を送信する。
ＯｐｅｎＦｌｏｗの仕様では、統計情報はフローテーブル単位やフローエントリ単位で取得することが可能である。
フローテーブル単位の統計情報は、フローテーブル名と経路登録数を表す有効エントリ数で構成される。
フローエントリ単位の統計情報は、ＯＦＳ名、フローテーブル名、フローエントリ名、参照回数を表す受信パケット数、登録してから現在までの時間を表す継続時間で構成される。
図７は、ＯＦＳ１のフローテーブルが図６に示す状態にあるときのフローテーブル単位の統計情報の例とフローエントリ単位の統計情報の例を示す。

Ｓ１０２では、性能情報取得部１０１が、Ｓ１０１で取得した統計情報とユーザーが定義する優先度情報をもとに基本経路の優先度を導出する。
図８は、フローエントリ単位の統計情報の例と優先度情報の例を示す。
ユーザーが定義する優先度情報は、通信、対応するフローエントリ名、優先度によって構成される。
数値が大きいほど、優先度が高いことを表す。
優先度が定義されていないフローエントリは、優先度が０である。
図９は、優先度が追加されたフローエントリ単位の統計情報の例を示す。

Ｓ１０３では、性能情報取得部１０１が、Ｓ１０１で取得した統計情報に基本経路の参照回数が存在しているかの確認を行う。
図９の統計情報では、Ａ−Ｂ間通信では参照回数が存在し、Ａ−Ｄ間では参照回数が存在していない。
図９の統計情報の場合は、ＯＦＳ１のＡ−Ｂ間通信の基本経路については処理がＳ１０５に遷移し、ＯＦＳ１のＡ−Ｄ間通信の基本経路については処理がＳ１０４に遷移する。

Ｓ１０４では、性能情報取得部１０１が、Ｓ１０３で参照回数が存在しないと判断された基本経路がフローテーブルに登録されてからの期間（登録期間）の長さの確認を行う。
図１０は、Ｓ１０４の処理内容を説明している。
図１０の例では、登録期間の閾値が３６００秒である場合を想定している。
また、追加の優先度が５０である場合を想定している。
ＯＦＳ１の統計情報に示されるＡ−Ｄ間通信の継続時間は１３４５３秒であり、閾値よりも登録期間（継続時間）が長く、性能情報取得部１０１はＡ−Ｄ間通信の基本経路は長期間に渡って参照されていないと判断する。
一方、ＯＦＳ２の統計情報に示されるＡ−Ｃ間通信の継続時間は６２０秒であり、閾値よりも登録期間（継続時間）が短く、性能情報取得部１０１はＡ−Ｃ間通信の基本経路は登録期間が短いため参照されていないと判断する。
そして、図１１に示すように、性能情報取得部１０１は、追加の優先度（登録期間優先度）をＯＦＳ２の統計情報に付加する。

Ｓ１０５では、性能情報取得部１０１は、Ｓ１０３で参照回数が存在すると判断された基本経路とＳ１０４で長期間参照されていないと判断された基本経路の利用頻度を導出する。
図１２は、Ｓ１０５における利用頻度の導出例を示す。
利用頻度は、１秒あたりの受信パケット数であり、「受信パケット数／継続時間」により導出される。
例えば、Ａ−Ｂ間通信の基本経路では、性能情報取得部１０１は、利用頻度として、２２／１４５６０＝０．００１５を導出し、導出した利用頻度が記述される利用頻度情報を生成する。

Ｓ１０６では、優先順位評価部１０２が、Ｓ１０２で導出された基本経路の優先度と、Ｓ１０４で設定された登録期間の短い基本経路の追加の優先度と、Ｓ１０５で導出された基本経路の利用頻度をもとに、代替経路ごとに優先度を設定する。
ここでは、例えば、Ｓ１０１で取得したＯＦＳ１の統計情報が図１３に示すものであり、優先度が付加されたＯＦＳ１の統計情報及び追加の優先度が付加されたＯＦＳ１の統計情報が図１４に示すものであり、ＯＦＳ１の利用頻度情報が図１５に示すものである場合を想定する。
優先順位評価部１０２は、図１４の優先度と追加の優先度と、図１５の利用頻度とを加算してＯＦＳ１における基本経路ごとの合計優先度を求める。
図１６は、ＯＦＳ１の基本経路ごとの合計優先度を示す。
そして、優先順位評価部１０２は、基本経路ごとにＯＦＳ単位の合計優先度を合算し、合算値を代替経路の優先度とする。
例えば、Ａ−Ｂ間の基本経路は、ＯＦＳ１、ＯＦＳ７、ＯＦＳ３を構成要素としている（図５）。
優先順位評価部１０２は、ＯＦＳ１のＡ−Ｂ間の基本経路に対するＯＦＳ１の合計優先度、ＯＦＳ７の合計優先度、ＯＦＳ３の合計優先度を合算し、合算値をＡ−Ｂ間の代替経路の優先度とする。
図１７の例では、ＯＳＦ１のＡ−Ｂ間の基本経路の合計優先度は「１００．００１２４」である。
また、ＯＦＳ７のＡ−Ｂ間の基本経路の合計優先度は「９７．００１２０」である。
また、ＯＦＳ３のＡ−Ｂ間の基本経路の合計優先度は「１０１．００１１１」である。
優先順位評価部１０２は、これら３つのＯＦＳの合計優先度を合算し、合算値「２９８．００３５５」をＡ−Ｂ間の代替経路の優先度とする。
優先順位評価部１０２は、同様の合算処理を代替経路ごとに行って、各代替経路の優先度を算出する。

Ｓ１０７では、代替経路登録部１０３が、Ｓ１０１で取得された統計情報とユーザーが定義した登録全体量をもとに、各ＯＦＳ３０に登録可能な空き容量を導出する。
図１８にＯＦＳ３０の空き容量の導出例を示す。
仮にユーザーがＯＦＳ１の代替経路用のフローテーブルの全体量（代替経路の登録許容数）を１０とした場合に、ＯＦＳ１のフローテーブルに代替経路が既に４つ登録されていた場合は、６つの空きが存在することとなり、空き容量は６となる。
つまり、代替経路登録部１０３による代替経路の選択数は６となる。

次に、Ｓ１０８では、代替経路登録部１０３が、Ｓ１０６で設定された代替経路の優先度と、Ｓ１０７で導出されたフローテーブルの空き容量に基づき、ＯＦＳ３０でフローテーブルに登録すべき代替経路を特定する。
Ｓ１０８では、代替経路登録部１０３は、ＯＦＳ３０ごとに、そのＯＦＳ３０が構成要素として含まれる代替経路の中から、空き容量の範囲内で、優先度の高い順に、登録すべき代替経路を選択する。
図５の定義情報に示すように、ＯＦＳ２はＡ−Ｂ間通信の代替経路、Ａ−Ｄ間通信の代替経路、Ｂ−Ｄ間通信の代替経路、Ｃ−Ｄ間通信の代替経路等に含まれる。
また、ＯＦＳ２の空き容量は４である。
このため、代替経路登録部１０３は、ＯＦＳ２に対しては、優先度が高い順に、Ａ−Ｂ間通信の代替経路、Ａ−Ｄ間通信の代替経路、Ｂ−Ｄ間通信の代替経路、Ｃ−Ｄ間通信の代替経路等の中から４つの代替経路を登録対象として選択する。
空き容量と代替経路数が等しい場合及び空き容量よりも代替経路数が少ない場合は、全ての代替経路が選択される。
一方、空き容量に対して代替経路数が多い場合に、登録できない代替経路が発生する。
図１９では、ＯＦＳ８の空き容量が３で、ＯＦＳ８が構成要素となっている代替経路が４つ存在する場合に、最も優先度が低いＢ−Ａ間通信の代替経路がフローテーブルに登録されない例を示している。
なお、空き容量に対して代替経路数が多いケースが発生する理由として、以下の２つがある。
（１）ユーザーの定義する代替経路用フローテーブルの登録全体量の削減
基本経路用フローテーブルの登録数を増加させるために、ユーザが代替経路用フローテーブルの登録全体量を削減する場合がある。
この場合、空き容量に対して代替経路数が多くなる。
（２）基本経路の新規登録による代替経路の追加
新規に基本経路を登録した場合に、基本経路に対応する代替経路の登録が発生する。
その際に、新規に登録する代替経路数と登録済みの代替経路数を加算した結果が空き容量を超えていた場合に、空き容量に対して代替経路数が多くなる。

また、Ｓ１０８では、代替経路登録部１０３は、いずれかのＯＦＳに対して選択しなかった代替経路は、他のＯＦＳに対しても選択しない。
図２０では、ＯＦＳ８で登録対象外となったＢ−Ａ間通信の代替経路は、ＯＦＳ１、ＯＦＳ３、ＯＦＳ７でも登録対象外となることを示している。

本実施の形態では、以上のように、基本経路の利用頻度をもとに代替経路の優先順位評価を行うとともに、各ＯＦＳのフローテーブルの空き容量を考慮して優先度の高い順に代替経路を登録するため、ＯＦＳのリソースが枯渇することなく、障害時の高速な経路切り替えを実現することが可能になる。

なお、以上では、ＳＤＮネットワークを例にして説明を行ったが、代替経路評価装置１０が対象とするネットワークはＳＤＮネットワークに限定されない。

また、以上では、図３のＳ１０６において、代替経路登録部１０３が、基本経路に含まれる複数のＯＦＳの合計優先度を合算し、合算値を代替経路の優先度とする旨を説明したが（図１７）、基本経路に含まれる各ＯＦＳの合計優先度が共通している場合は、１つのＯＦＳの合計優先度をそのまま代替経路の優先度としてもよい。
つまり、Ａ−Ｂ間通信の基本経路に含まれるＯＦＳ１、ＯＦＳ７、ＯＦＳ３の利用頻度、優先度、登録期間が共通しているため、合計優先度もＯＦＳ１、ＯＦＳ７、ＯＦＳ３で共通する場合には、図１７のように、ＯＦＳ１、ＯＦＳ７、ＯＦＳ３の合計優先度を合算せずに、例えば、ＯＦＳ１の合計優先度をそのままＡ−Ｂ間通信の代替経路の優先度としてもよい。

最後に、本実施の形態に示した代替経路評価装置１０のハードウェア構成例を図２１を参照して説明する。
代替経路評価装置１０はコンピュータであり、代替経路評価装置１０の各要素をプログラムで実現することができる。
代替経路評価装置１０のハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４、入出力装置９０５が接続されている。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
外部記憶装置９０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。
入出力装置９０５は、例えばマウス、キーボード、ディスプレイ装置等である。

プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、図１に示す「〜部」として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置９０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１はＯＳを実行しながら、図１に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、本実施の形態の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の選択」、「〜決定」、「〜の特定」、「〜の算出」、「〜の演算」、「〜の導出」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の生成」、「〜の取得」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置９０３にファイルとして記憶されている。

なお、図２１の構成は、あくまでも代替経路評価装置１０のハードウェア構成の一例を示すものであり、代替経路評価装置１０のハードウェア構成は図２１に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
また、本実施の形態に示したＯＦＣ２０及びＯＦＳ３０も、図２１のハードウェア構成をしていてもよいし、他のハードウェア構成であってもよい。

また、本実施の形態に示す手順により、本発明に係る情報処理方法を実現可能である。

１０ 代替経路評価装置、２０ ＯＦＣ、３０ ＯＦＳ、１０１ 性能情報取得部、１０２ 優先順位評価部、１０３ 代替経路登録部、２０１ 経路決定部、２０２ 経路伝達部、３０１ 管理用ポート、３０２ 処理部、３０３ 経路制御情報処理部、３０４ フローテーブル、３０５ ポート群、３０６ ポートリンク情報管理部。

Claims (10)

1. ２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である基本経路が複数含まれ、基本経路ごとに設けられ、対応する基本経路とは異なる組合せの２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である代替経路が複数含まれるネットワークを管理する情報処理装置であって、
   対応する基本経路でのパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定する優先度設定部と、
   前記優先度設定部により設定された優先度に基づき、中継機器ごとに、中継機器が構成要素となっている代替経路の中から、特定の代替経路を選択する代替経路選択部とを有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記代替経路選択部は、
   中継機器ごとの記憶容量に基づき、中継機器ごとに、代替経路の選択数を導出し、
   前記優先度設定部により設定された優先度に基づき、中継機器ごとに、選択数分の代替経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記優先度設定部は、
   代替経路ごとに、対応する基本経路での単位時間当たりのパケット中継量を解析し、基本経路ごとの単位時間当たりのパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記優先度設定部は、
   基本経路ごとに予め指定されている優先度と、基本経路ごとの単位時間当たりのパケット中継量とを用いて、基本経路ごとに演算を行い、基本経路ごとの演算結果に基づき、代替経路ごとに優先度を設定することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記優先度設定部は、
   対応する基本経路に対する演算結果の値が大きい代替経路ほど高い優先度となるように代替経路ごとに優先度を設定することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記優先度設定部は、
   単位時間当たりのパケット中継量が閾値未満であって、前記ネットワーク内で有効になってからの経過時間が閾値時間未満の基本経路に対しては、当該基本経路に予め指定されている優先度と、当該基本経路の単位時間当たりのパケット中継量と、追加の優先度とを用いて前記演算を行うことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
7. 前記代替経路選択部は、
   いずれかの中継機器に対して選択しなかった代替経路は、他の中継機器に対しても選択しないことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記情報処理装置は、
   ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）スイッチが前記中継機器として含まれるＳＤＮネットワークを管理しており、
   前記代替経路選択部は、
   前記優先度設定部により設定された優先度に基づき、ＳＤＮスイッチごとに、ＳＤＮスイッチが構成要素となっている代替経路の中から、特定の代替経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
9. ２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である基本経路が複数含まれ、基本経路ごとに設けられ、対応する中継経路とは異なる組合せの２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である代替経路が複数含まれるネットワークを管理するコンピュータが、
   対応する基本経路でのパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定し、
   設定した優先度に基づき、中継機器ごとに、中継機器が構成要素となっている代替経路の中から、特定の代替経路を選択することを特徴とする情報処理方法。
10. ２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である基本経路が複数含まれ、基本経路ごとに設けられ、対応する中継経路とは異なる組合せの２以上の中継機器を構成要素とする中継経路である代替経路が複数含まれるネットワークを管理するコンピュータに、
    対応する基本経路でのパケット中継量に基づき、代替経路ごとに優先度を設定する優先度設定処理と、
    前記優先度設定処理により設定された優先度に基づき、中継機器ごとに、中継機器が構成要素となっている代替経路の中から、特定の代替経路を選択する代替経路選択処理とを実行させることを特徴とするプログラム。

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