WO2021020525A1 - 経路制御装置、経路制御方法、及びプログラム - Google Patents

経路制御装置、経路制御方法、及びプログラム Download PDF

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WO2021020525A1
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route
next hop
control device
route control
communication data
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存史 松本
拓人 木村
蒼海 城光寺
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日本電信電話株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/302—Route determination based on requested QoS

Definitions

  • the present invention relates to network route control.
  • BGP Border Gateway Protocol
  • the IP address block used by each AS is advertised, and by repeating the transfer of advertising information on the topology between ASs connected in a mesh shape, it is possible to communicate with other organizations connected to the Internet. So, the IP address block and the route information to reach it are exchanged.
  • the Internet is composed of AS groups connected in a mesh shape, and there are often multiple communication paths between two hosts that communicate with each other, but in the current route control by BGP, only one of them is used. It is common that the route of is selected and used.
  • the communication quality of the communication route is not taken into consideration, so that the communication quality of the route selected when transferring the communication data is not always good.
  • the present invention has been made in view of the above points, and when selecting a communication path of a communication data transfer destination, a communication path having a communication quality better than that of the communication path selected by the prior art is selected.
  • the purpose is to provide technology that makes it possible to do so.
  • a storage unit that stores the next hop, information on the route to the IP address block, and quality information on the route
  • the quality requirement determination unit that receives communication data addressed to the communication destination host and determines the quality requirements of the communication data
  • the next hop selection unit that selects the next hop of the communication data based on the quality information of the route to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs and the quality requirement.
  • a provided route control device is provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the route control device 100 according to the present embodiment.
  • the route control device 100 is, for example, a device used as a BGP router in each AS.
  • the route control device 100 includes a quality requirement determination unit 101, a next hop selection unit 102, a route information unit 103, a route quality information unit 104, a transmission unit 105, and a reception unit 106.
  • the quality requirement determination unit 101 determines the communication service type from the received communication data (which may be called a packet), and determines the quality requirement according to the service.
  • the next hop selection unit 102 determines a transfer destination (next hop) using the route setting information included in the route quality information unit 104 and the route information unit 103, and corresponds to the determined next hop via the transmission unit 105. Send communication data to the direction.
  • the route information unit 103 includes a storage unit for storing route information and a function for exchanging route information with other devices.
  • the route information includes, for example, an IP address block and an AS path (list of AS) indicating a route to reach the AS of the IP address block.
  • the route quality information unit 104 includes a storage unit that stores quality information for each route with respect to the destination.
  • the transmitting unit 105 transmits communication data, and the receiving unit 106 receives communication data.
  • FIG. 1 is drawn so that the quality requirement determination unit 101, the next hop selection unit 102, the route information unit 103, and the route quality information unit 104 also transmit and receive data for convenience, but the actual transmission and reception are performed by the transmission unit 105 and The receiving unit 106 executes. The details of the operation of the quality requirement determination unit 101 and the next hop selection unit 102 will be described later.
  • the route control device 100 can be realized, for example, by causing a computer (including a communication device such as a router) to execute a program describing the processing contents described in the present embodiment.
  • the route control device 100 can be realized by executing a program corresponding to the processing executed by the route control device 100 using hardware resources such as a CPU and a memory built in the computer. is there.
  • the above program can be recorded on a computer-readable recording medium (portable memory, etc.), stored, and distributed. It is also possible to provide the above program through a network such as the Internet or e-mail.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration example of the computer according to the present embodiment.
  • the computer of FIG. 2 has a drive device 1000, an auxiliary storage device 1002, a memory device 1003, a CPU 1004, an interface device 1005, a display device 1006, an input device 1007, and the like, which are connected to each other by a bus B, respectively.
  • the program that realizes the processing on the computer is provided by, for example, a recording medium 1001 such as a CD-ROM or a memory card.
  • a recording medium 1001 such as a CD-ROM or a memory card.
  • the program is installed in the auxiliary storage device 1002 from the recording medium 1001 via the drive device 1000.
  • the program does not necessarily have to be installed from the recording medium 1001, and may be downloaded from another computer via the network.
  • the auxiliary storage device 1002 stores the installed program and also stores necessary files, data, and the like.
  • the memory device 1003 reads and stores the program from the auxiliary storage device 1002 when the program is instructed to start.
  • the CPU 1004 realizes the function related to the route control device 100 according to the program stored in the memory device 1003.
  • the interface device 1005 is used as an interface for connecting to a network.
  • the display device 1006 displays a programmatic GUI (Graphical User Interface) or the like.
  • the input device 1007 is composed of a keyboard, a mouse, buttons, a touch panel, and the like, and is used for inputting various operation instructions.
  • route control device 100 Operation example of route control device 100
  • each AS is provided with a route control device 100 used as a BGP router.
  • route control device 100 has previously performed route control using ordinary BGP by the route information unit 103. That is, it is assumed that the route information is received from the adjacent route control device 100 and the IP address block used in the own AS is advertised to the adjacent AS.
  • the AS that receives the route information from the adjacent AS provides external connectivity to the source AS, it forwards the IP address block to other ASs and advertises it, and also itself already. All the received route information is advertised to the source AS.
  • FIG. 3 shows Example 1 of the network according to the present embodiment.
  • the network of Example 1 has AS10, AS20, AS30, AS50, and AS90, and each AS uses the IP address block as shown in FIG.
  • AS20 and AS50 each provide external connectivity to AS10
  • AS30 and AS50 each provide external connectivity to AS90
  • AS20 and AS30 are externally connected to each other. It shall provide sex.
  • ASs there are two next hop ASs, AS20 and AS50, for the communication data to reach AS90 from AS10.
  • FIG. 4 shows an example of the route quality information stored in the route quality information unit 104 of the route control device 100 in AS10.
  • the route quality information unit 104 includes a destination IP address block, a transfer destination AS (next hop) that can be used when communication data reaches the destination IP address block, and at that time.
  • An AS list (which may be called an AS path), which is a list of ASs through which communication data passes, and communication quality (delay and throughput) when communicating with the IP address block are stored. It should be noted that using delay and throughput as communication quality is an example. Either one of the delay and the throughput may be used, or a quality index different from the delay and the throughput may be used.
  • the route control device 100 of AS10 may measure each destination IP address block in each route, or the communication quality measured by an external measuring device is transmitted to the route control device 100. It may be input, or the communication quality may be extracted from the communication data passing through the route control device 100.
  • the quality requirement determining unit 101 determines the quality requirement. For example, if the communication data is communication data of a voice communication service, the quality requirement is that the delay is short, and if the communication data requires a communication band such as a video service, the throughput is high. To determine.
  • next hop selection unit 102 selects the next hop AS (hereinafter, referred to as the next hop) to be the transfer destination of the communication data.
  • FIG. 5 shows a determination flow for determining whether or not communication data whose destination address is IP_A can be transferred to AS_A, which is an adjacent AS that is a candidate for the next hop.
  • an operation example of the next hop selection unit 102 will be described according to the procedure shown in FIG. In the following, first, an operation example relating to the network example 1 shown in FIG. 3 will be described.
  • next hop selection unit 102 refers to the information stored in the route quality information unit 104 and the destination address 90.0.0.1 is included in the IP address block 90.0.0.0/24, 2 It is understood that there is one entry and there are two candidates for the next hop, AS20 and AS50.
  • next hop selection unit 102 executes the processing of the determination flow shown in FIG. 5 for each of AS20 and AS50.
  • next hop selection unit 102 determines whether or not the route control device 100 has received the route information from AS_A (adjacent AS that is the next hop candidate) to IP_A (destination address).
  • the route control device 100 of AS10 receives the route information related to 90.0.0.1 from each of AS20 and AS50. That is, the fact that there are entries for the IP address block 90.0.0.0/24 whose next hops are AS20 and AS50 means that each of the AS20 and AS50 goes to the IP address block 90.0.0.0/24. Indicates that the route information (route information regarding 90.0.0.1) is being received. The judgment result is "Yes" for both AS20 and AS50.
  • next hop selection unit 102 determines whether or not the route control device 100 provides AS_A with information on the route to IP_A.
  • next hop selection unit 102 confirms whether or not the route control device 100 advertises the IP address block including the destination IP address 90.0.0.1 to AS20 and AS50.
  • AS10 does not provide external connectivity to AS20 and AS50, so it only advertises 10.0.0.0/24, which is the IP address block used by AS10. .. Therefore, the judgment in S102 is "No" for both AS20 and AS50.
  • next hop selection unit 102 determines that both AS20 and AS50 are transferable next hops (candidates). If there is only one candidate for the next hop that can be transferred, it is selected.
  • each route described in the route quality information unit 104 is selected based on the quality requirement determined by the quality requirement determination unit 101. Using the estimated quality of, select a route that meets the quality requirements and send communication data to the next hop of that route.
  • the AS50 with the smaller delay is selected as the next hop.
  • next hop selection unit 102 determines whether or not the next hop candidate has the shortest AS path length in the route reachable to IP_A (there may be a plurality of them). The case of executing S103 will be described with reference to the following operation example relating to Example 2 of the network.
  • FIG. 6 shows example 2 of the network.
  • Example 2 of the network shown in FIG. 6 an example in which the route control device 100 of AS20 transfers the communication data transmitted from AS10 to the destination address 90.0.0.1 will be described.
  • AS20 provides external connectivity to each of A10, AS30, and AS50. That is, the route control device 100 of the AS 20 provides all the received route information to the adjacent ASs (A10, AS30, AS50).
  • the AS30 provides external connectivity to each of AS20 and AS90, and the AS50 also provides external connectivity to each of AS20 and AS90.
  • the route quality information unit 104 in the AS 20 stores the information shown in FIG. 7.
  • next hop selection unit 102 refers to the information stored in the route quality information unit 104 and the destination address 90.0.0.1 is included in the IP address block 90.0.0.0/24, 2 It is understood that there is one entry and there are two next hops, AS30 and AS50.
  • next hop selection unit 102 executes the processing of the determination flow shown in FIG. 5 for each of AS30 and AS50, and determines whether or not communication data can be transferred to each next hop candidate.
  • next hop selection unit 102 determines whether or not the route control device 100 has received the route information from AS_A (adjacent AS that is the next hop candidate) to IP_A (destination address).
  • the route control device 100 of AS20 receives the route information related to 90.0.0.1 from each of AS30 and AS50. That is, since there are entries for the IP address block 90.0.0.0/24 in which the next hops are AS30 and AS50, the determination result is "Yes" for both AS30 and AS50.
  • next hop selection unit 102 determines whether or not the route control device 100 provides AS_A with information on the route to IP_A.
  • next hop selection unit 102 determines whether or not the route to which the next hop candidate belongs has the shortest AS path length among the routes reachable to IP_A (there may be a plurality of routes).
  • the AS path when AS30 is the next hop is 30-90
  • the AS path when AS50 is the next hop is 50-90. That is, since the AS path length (the number of ASs passing through) is 2 for both A30 and A50, both are the shortest and both are "Yes" (determined to be transferable in S104).
  • the next hop of the transfer destination is determined using the quality requirement determined by the quality requirement determination unit 101 and the value stored in the route quality information unit 104.
  • the quality requirement is "low latency”
  • the AS30 with the smaller latency is selected as the next hop.
  • next hop candidates in which S102 is No and one or more next hop candidates in which S103 is Yes are obtained as transferable next hop candidates, the quality requirement and the route quality are also obtained.
  • the next hop of the transfer destination may be determined using the value stored in the information unit 104.
  • the route control device 100 uses quality information extracted from the past communication history and the like for a plurality of transfer destinations (next hops) that can be used for the communication destination host. Predict the communication quality and transfer to the transfer destination that achieves better communication quality.
  • the transfer destination is determined after ensuring a situation in which a data transfer loop does not occur. The determination for ensuring the situation in which the data transfer loop does not occur is the determination in S102 and S103 in FIG.
  • At least the following route control device, route control method, and program are provided.
  • (Section 1) For each IP address block, a storage unit that stores the next hop, route information to the IP address block, and quality information on the route, The quality requirement determination unit that receives communication data addressed to the communication destination host and determines the quality requirements of the communication data, With reference to the storage unit, the next hop selection unit that selects the next hop of the communication data based on the quality information of the route to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs and the quality requirement.
  • a route control device provided.
  • the next hop selection unit is By referring to the storage unit, one or more next hop candidates are determined, and among the one or more next hop candidates, the communication data is transferred to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs.
  • the route control device according to item 1 wherein the next hop candidate belonging to a route satisfying the quality requirement is selected as the next hop of the communication data from one or more possible next hop candidates.
  • the next hop selection unit is The route control device determines whether or not the next hop candidate is provided with route information to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs, and if not, the next hop candidate is provided.
  • the route control device according to item 2 wherein it is determined that the communication data can be transferred to the hop candidate.
  • (Section 4) When the route control device provides the next hop candidate with route information to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs.
  • the next hop selection unit determines whether or not the next hop candidate belongs to the shortest route among the routes reachable to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs, and the shortest route.
  • the route control device according to item 3, wherein it is determined that the communication data can be transferred to the next hop candidate in the case of belonging to.
  • (Section 5) It is a route control method executed by a route control device including a storage unit for storing next hop, route information to the IP address block, and quality information on the route for each IP address block.
  • a quality requirement determination step that receives communication data addressed to the communication destination host and determines the quality requirement of the communication data, and With reference to the storage unit, the next hop selection step of selecting the next hop of the communication data based on the quality information of the route to the IP address block to which the IP address of the communication destination host belongs and the quality requirement.
  • Route control method to be provided. (Section 6) A program for causing a computer to function as each part in the route control device according to any one of the items 1 to 4.
  • Route control device 101 Quality requirement determination unit 102 Next hop selection unit 103 Route information unit 104 Route quality information unit 105 Transmission unit 106 Reception unit 1000 Drive device 1002 Auxiliary storage device 1003 Memory device 1004 CPU 1005 Interface device 1006 Display device 1007 Input device

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Abstract

経路制御装置において、ＩＰアドレスブロック毎に、ネクストホップと、ＩＰアドレスブロックへの経路の情報と、当該経路での品質情報とを格納する記憶部と、通信先ホスト宛ての通信データを受信し、当該通信データの品質要件を決定する品質要件決定部と、前記記憶部を参照し、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の品質情報と、前記品質要件とに基づいて、前記通信データのネクストホップを選択するネクストホップ選択部とを備える。

Description

経路制御装置、経路制御方法、及びプログラム
　本発明は、ネットワークの経路制御に関連するものである。
　現在のインターネットの組織間の経路制御、すなわちＡＳ（Ａｕｔｏｎｏｕｍｏｕｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）間の経路制御ではＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる経路制御プロトコルが使われている（非特許文献１）。
　ＢＧＰでは、各ＡＳが利用しているＩＰアドレスブロックを広告し、メッシュ状につながったＡＳ間のトポロジー上で広告情報の転送を繰り返していくことで、インターネットにつながっている他の組織との間で、ＩＰアドレスブロックとそこの辿りつくまでの経路情報をやり取りしている。
　インターネットはメッシュ状につながったＡＳ群によって構成されており、通信を行う２つのホストの間の通信路は実際は複数存在していることが多いが、現在のＢＧＰによる経路制御ではその中で単一の経路が選択されて利用されることが一般的である。
"Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)" RFC 4271. K. Yap, M. Motiwala, J. Rahe, S. Padgett, M. Holliman, G. Baldus, M. Hines, T. Kim, A. Narayanan, A. Jain, V. Lin, C. Rice, B. Rogan, A. Singh, B. Tanaka, M. Verma, P. Sood, M. Tariq, M. Tierney, D. Trumic, V. Valancius, C. Ying, M. Kallahalla, B. Koley, and A. Vahdat, "Taking the edge off with espresso: Scale, reliability and programma- bility for global internet peering," 2017. http://dl.acm.org/ftg ateway.cfm?id=3098854&ftid=1898911&dwn=1&CFID=776908660&CFTOKEN=29525737
　上記のＢＧＰを用いた経路制御において、その通信経路の通信品質については考慮されていないため、通信データの転送の際に選択される経路の通信品質が良いとは限らない。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、通信データの転送先の通信経路を選択する際に、従来技術により選択される通信経路の通信品質よりも良い通信品質の通信経路を選択することを可能とする技術を提供することを目的とする。
　開示の技術によれば、ＩＰアドレスブロック毎に、ネクストホップと、ＩＰアドレスブロックへの経路の情報と、当該経路での品質情報とを格納する記憶部と、
　通信先ホスト宛ての通信データを受信し、当該通信データの品質要件を決定する品質要件決定部と、
　前記記憶部を参照し、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の品質情報と、前記品質要件とに基づいて、前記通信データのネクストホップを選択するネクストホップ選択部と
　を備える経路制御装置が提供される。
　開示の技術によれば、通信データの転送先の通信経路を選択する際に、従来技術により選択される通信経路の通信品質よりも良い通信品質の通信経路を選択することを可能とする技術が提供される。
経路制御装置の構成例を示す図である。 経路制御装置のハードウェア構成例を示す図である。 本実施の形態におけるネットワークの例１を示す図である。 図３に示すネットワークの例１において、ＡＳ１０の経路品質情報部１０４が保持する内容を示す図である。 ネクストホップ選択部１０２における判断フローを示す図である。 本実施の形態におけるネットワークの例２を示す図である。 図６に示すネットワークの例２において、ＡＳ２０の経路品質情報部１０４が保持する内容を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
　（装置構成）
　図１は、本実施の形態における経路制御装置１００の構成例を示す図である。経路制御装置１００は、例えば、各ＡＳにおけるＢＧＰルータとして使用される装置である。
　図１に示すように、経路制御装置１００は、品質要件決定部１０１、ネクストホップ選択部１０２、経路情報部１０３、経路品質情報部１０４、送信部１０５、受信部１０６を有する。
　品質要件決定部１０１は、受信する通信データ（パケットと呼んでもよい）から通信サービス種別を判断し、そのサービスに応じた品質要件を決定する。ネクストホップ選択部１０２は、経路品質情報部１０４と経路情報部１０３に含まれる経路設定情報を用いて転送先（ネクストホップ）を決定し、送信部１０５を介して、決定したネクストホップに対応する方路へ通信データを送信する。
　経路情報部１０３は、経路情報を格納する記憶部、及び経路情報を他装置とやり取りする機能を含む。経路情報は、例えば、ＩＰアドレスブロックと、当該ＩＰアドレスブロックのＡＳに到達する経路を示すＡＳパス（ＡＳのリスト）を有する。経路品質情報部１０４は、宛先に対する経路毎の品質情報を格納する記憶部を含む。
　送信部１０５は通信データの送信を行い、受信部１０６は通信データの受信を行う。図１は、便宜上、品質要件決定部１０１、ネクストホップ選択部１０２、経路情報部１０３、経路品質情報部１０４がデータの送受信も行うように描かれているが、実際の送受信は送信部１０５及び受信部１０６が実行する。品質要件決定部１０１、ネクストホップ選択部１０２の動作詳細については後述する。
　経路制御装置１００は、例えば、コンピュータ（ルータ等の通信装置も含む）に、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。
　すなわち、経路制御装置１００は、コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を用いて、当該経路制御装置１００で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。
　図２は、本実施の形態における上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図２のコンピュータは、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、及び入力装置１００７等を有する。
　当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
　メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って、当該経路制御装置１００に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。
　（経路制御装置１００の動作例）
　次に、経路制御装置１００の動作例を説明する。以下の動作例において、各ＡＳに、ＢＧＰルータとして使用される経路制御装置１００が備えられているものとする。
　経路制御装置１００は予め、経路情報部１０３により、通常のＢＧＰを用いた経路制御を行っているものとする。つまり、経路情報を隣接する経路制御装置１００より受信し、自らのＡＳにおいて利用しているＩＰアドレスブロックを隣接するＡＳに広告しているものとする。
　隣接ＡＳから経路情報を受信したＡＳは、その送信元のＡＳに対して外部接続性を提供する場合は、そのＩＰアドレスブロックを他のＡＳに対しても転送して広告すると共に、自身が既に受信している経路情報をすべてその送信元のＡＳに対して広告する。
　図３に、本実施の形態におけるネットワークの例１を示す。図３に示すように、例１のネットワークは、ＡＳ１０、ＡＳ２０、ＡＳ３０、ＡＳ５０、ＡＳ９０を有し、各ＡＳでは図３に示すとおりのＩＰアドレスブロックが利用されている。
　ネットワークの例１において、ＡＳ２０とＡＳ５０はそれぞれＡＳ１０に対して外部接続性を提供しており、ＡＳ３０とＡＳ５０はそれぞれＡＳ９０に対して外部接続性を提供しており、ＡＳ２０とＡＳ３０は相互に外部接続性を提供しているものとする。その結果、通信データがＡＳ１０からＡＳ９０に到達するにはＡＳ２０とＡＳ５０という２つのネクストホップＡＳが存在する。
　この時、ＡＳ１０における経路制御装置１００の経路品質情報部１０４に格納されている経路品質情報の例を図４に示す。
　図４に示すように、経路品質情報部１０４には、宛先のＩＰアドレスブロックと、当該宛先のＩＰアドレスブロックへ通信データが到達する際に利用可能な転送先ＡＳ（ネクストホップ）と、その時に通信データが経由するＡＳのリストであるＡＳリスト（ＡＳパスと呼んでもよい）と、そのＩＰアドレスブロックに対して通信を行う場合の通信品質（遅延及びスループット）が格納される。なお、通信品質として遅延及びスループットを使用することは一例である。遅延及びスループットのうちのどちらか１つを使用してもよいし、遅延及びスループットのいずれとも異なる品質指標を使用してもよい。
　図４に示す通信品質に関して、ＡＳ１０の経路制御装置１００が各経路で各宛先ＩＰアドレスブロックに対して計測を行ってもよいし、外部の測定装置により計測された通信品質が経路制御装置１００に入力されてもよいし、当該経路制御装置１００を経由する通信データから通信品質を抽出してもよい。
　経路制御装置１００において、受信部１０６が、転送する通信データを受信すると、品質要件決定部１０１がその品質要件を決定する。例えば、その通信データが音声通信サービスの通信データであれば、品質要件は遅延が短いもの、動画サービスのような通信帯域を必要とするものであれば、スループットが高いもの、のように品質要件を決定する。
　次に、ネクストホップ選択部１０２が、当該通信データの転送先となるネクストホップＡＳ（以下、ネクストホップと呼ぶ）を選択する。ネクストホップの候補となる隣接ＡＳであるＡＳ＿Ａに対して、宛先アドレスがＩＰ＿Ａの通信データを転送可能かどうかを判断するための判断フローを図５に示す。以下、図５に示す手順に沿って、ネクストホップ選択部１０２の動作例を説明する。以下では、まず、図３に示したネットワークの例１に関する動作例を説明する。
　＜ネットワークの例１についての動作例＞
　ここでは、具体例として、ＡＳ１０の経路制御装置１００が宛先アドレス９０．０．０．１に対して通信データを送信する場合を想定する。
　ネクストホップ選択部１０２は、経路品質情報部１０４に格納された情報を参照し、宛先アドレス９０．０．０．１はＩＰアドレスブロック９０．０．０．０／２４に含まれることから、２つエントリが存在し、またネクストホップの候補としてＡＳ２０とＡＳ５０の２つが存在することを把握する。
　この場合、ネクストホップ選択部１０２は、ＡＳ２０及びＡＳ５０のそれぞれについて図５に示す判断フローの処理を実行する。
　図５のＳ１０１において、ネクストホップ選択部１０２は、経路制御装置１００がＡＳ＿Ａ（ネクストホップ候補となる隣接ＡＳ）からＩＰ＿Ａ（宛先アドレス）への経路の情報を受信しているか否かを判断する。
　本例では、ＡＳ１０の経路制御装置１００は、ＡＳ２０、ＡＳ５０それぞれから９０．０．０．１に関する経路の情報を受信している。つまり、ネクストホップがＡＳ２０、ＡＳ５０となるＩＰアドレスブロック９０．０．０．０／２４のエントリーがそれぞれ存在するということは、ＡＳ２０、ＡＳ５０それぞれからＩＰアドレスブロック９０．０．０．０／２４への経路の情報（９０．０．０．１に関する経路の情報）を受信していることを示す。ＡＳ２０とＡＳ５０のどちらについても判断結果は「Ｙｅｓ」となる。
　Ｓ１０１での判断結果がＹｅｓの場合、Ｓ１０２に進む。仮にＳ１０１での判断結果がＮｏの場合、転送不可となり処理を終了する。
　Ｓ１０２において、ネクストホップ選択部１０２は、経路制御装置１００がＡＳ＿Ａに対してＩＰ＿Ａへの経路の情報を提供しているか否かを判断する。
　本例では、ネクストホップ選択部１０２は、経路制御装置１００がＡＳ２０及びＡＳ５０に対して宛先ＩＰアドレス９０．０．０．１が含まれるＩＰアドレスブロックを広告しているかどうかを確認する。
　上述の通り、ＡＳ１０はＡＳ２０、ＡＳ５０に対して外部接続性を提供していないので、ＡＳ１０で利用しているＩＰアドレスブロックである１０．０．０．０／２４を広告しているだけである。よって、Ｓ１０２での判断は、ＡＳ２０、ＡＳ５０ともに「Ｎｏ」となる。
　Ｓ１０２での判断結果がＮｏの場合、Ｓ１０４に進む。本例では、ネクストホップ選択部１０２は、ＡＳ２０、ＡＳ５０ともに転送可能なネクストホップ（の候補）であると判断する。転送可能なネクストホップの候補が１つであれば、それが選択される。
　上記のように、転送可能なネクストホップの候補が複数存在する場合は、品質要件決定部１０１で決定された品質要件に基づいて、経路品質情報部１０４に記載されている各経路を選択した場合の推定品質を用いて、品質要件を満たす経路を選択し、その経路のネクストホップに対して通信データを送信する。
　本例において、例えば、品質要件が「低遅延」である場合、遅延の小さいほうのＡＳ５０がネクストホップとして選択される。
　仮にＳ１０２の判定がＹｅｓになる場合、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３において、ネクストホップ選択部１０２は、ネクストホップ候補が、ＩＰ＿Ａに対して到達可能な経路の中で最短のＡＳパス長となっているかどうかを判断する（複数存在してよい）。Ｓ１０３を実行するケースについては、次のネットワークの例２に関する動作例で説明する。
　＜ネットワークの例２についての動作例＞
　図６は、ネットワークの例２を示す。ここでは、図６に示すネットワークの例２において、ＡＳ２０の経路制御装置１００が、ＡＳ１０から宛先アドレス９０．０．０．１へ送信された通信データを転送する例について説明する。
　図６に示すネットワークの例２において、ＡＳ２０は、Ａ１０、ＡＳ３０、ＡＳ５０それぞれに対して外部接続性を提供している。すなわち、ＡＳ２０の経路制御装置１００は、受信した経路情報をすべて隣接ＡＳ（Ａ１０、ＡＳ３０、ＡＳ５０）に提供している。
　ＡＳ３０は、ＡＳ２０、ＡＳ９０それぞれに対して外部接続性を提供し、ＡＳ５０は、ＡＳ２０、ＡＳ９０それぞれに対して同様に外部接続性を提供している。この時、ＡＳ２０における経路品質情報部１０４は、図７に示す情報を格納している。
　ネクストホップ選択部１０２は、経路品質情報部１０４に格納された情報を参照し、宛先アドレス９０．０．０．１はＩＰアドレスブロック９０．０．０．０／２４に含まれることから、２つエントリが存在し、またネクストホップとしてＡＳ３０とＡＳ５０の２つが存在することを把握する。
　この場合、ネクストホップ選択部１０２は、ＡＳ３０及びＡＳ５０のそれぞれについて図５に示す判断フローの処理を実行し、各ネクストホップの候補に通信データを転送可能かどうかを判断する。
　図５のＳ１０１において、ネクストホップ選択部１０２は、経路制御装置１００がＡＳ＿Ａ（ネクストホップ候補となる隣接ＡＳ）からＩＰ＿Ａ（宛先アドレス）への経路の情報を受信しているか否かを判断する。
　本例では、ＡＳ２０の経路制御装置１００は、ＡＳ３０、ＡＳ５０それぞれから９０．０．０．１に関する経路の情報を受信している。つまり、ネクストホップがＡＳ３０、ＡＳ５０となるＩＰアドレスブロック９０．０．０．０／２４のエントリーがそれぞれ存在しているため、ＡＳ３０とＡＳ５０のどちらについても判断結果は「Ｙｅｓ」となる。
　Ｓ１０１での判断結果がＹｅｓの場合、Ｓ１０２に進む。仮にＳ１０１での判断結果がＮｏの場合、転送不可となり処理を終了する。
　Ｓ１０２において、ネクストホップ選択部１０２は、経路制御装置１００がＡＳ＿Ａに対してＩＰ＿Ａへの経路の情報を提供しているか否かを判断する。
　本例では、ＡＳ２０はＡＳ３０、ＡＳ５０に対して外部接続性を提供しているため、ＩＰアドレスブロック９０．０．０．０／２４（９０．０．０．１が属するＩＰアドレスブロック）の経路情報も提供していることとなり、ＡＳ３０、ＡＳ５０いずれについても判断結果は「Ｙｅｓ」となり、処理はＳ１０３に進む。
　Ｓ１０３において、ネクストホップ選択部１０２は、ネクストホップ候補が属する経路が、ＩＰ＿Ａに対して到達可能な経路の中で最短のＡＳパス長となっているかどうかを判断する（複数存在してよい）。
　本例では、ＡＳ３０をネクストホップとした場合のＡＳパスは３０－９０であり、ＡＳ５０をネクストホップとした場合のＡＳパスは５０－９０である。すなわち、Ａ３０とＡ５０どちらもＡＳパス長（経由するＡＳ数）は２となるため、どちらも最短となりどちらも「Ｙｅｓ」（Ｓ１０４で転送可能と判断）となる。
　そのため、前述した場合と同様に、品質要件決定部１０１で決定する品質要件と経路品質情報部１０４に格納された値を用いて転送先のネクストホップを決定する。本例において、例えば、品質要件が「低遅延」である場合、遅延の小さいほうのＡＳ３０がネクストホップとして選択される。
　なお、転送可能なネクストホップ候補として、図５におけるＳ１０２がＮｏとなる１以上のネクストホップ候補と、Ｓ１０３がＹｅｓとなる１以上のネクストホップ候補が得られた場合にも、品質要件と経路品質情報部１０４に格納された値を用いて転送先のネクストホップを決定すればよい。
　（実施の形態の効果）
　以上説明したように、本実施の形態では、経路制御装置１００が、通信先ホストに対して利用可能な複数の転送先（ネクストホップ）について、過去の通信履歴などから抽出される品質情報を用いて通信品質を予測し、より良い通信品質を達成する転送先に転送を行う。ただし、ここで、転送先を決定する際には、データ転送のループが発生しないような状況を担保した上で転送先を決定することとしている。データ転送のループが発生しないような状況を担保するための判断が、図５におけるＳ１０２、Ｓ１０３における判断である。
　これにより、従来実現できていた通信品質に比べてより良い通信品質が実現でき、またネットワークサービスの種別毎に品質要件が異なる場合に、その品質要件に見合った通信路を選択することが可能となるため、設備投資コストを抑制しながら通信品質の向上を図ることができる。
　（実施の形態のまとめ）
　本実施の形態において、少なくとも、下記の経路制御装置、経路制御方法、及びプログラムが提供される。
（第１項）
　ＩＰアドレスブロック毎に、ネクストホップと、ＩＰアドレスブロックへの経路の情報と、当該経路での品質情報とを格納する記憶部と、
　通信先ホスト宛ての通信データを受信し、当該通信データの品質要件を決定する品質要件決定部と、
　前記記憶部を参照し、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の品質情報と、前記品質要件とに基づいて、前記通信データのネクストホップを選択するネクストホップ選択部と
　を備える経路制御装置。
（第２項）
　前記ネクストホップ選択部は、
　前記記憶部を参照することにより、１以上のネクストホップ候補を決定し、当該１以上のネクストホップ候補の中で、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの前記通信データの転送が可能な１以上のネクストホップ候補のうち、前記品質要件を満たす経路に属するネクストホップ候補を、前記通信データのネクストホップとして選択する
　第１項に記載の経路制御装置。
（第３項）
　前記ネクストホップ選択部は、
　前記経路制御装置が、ネクストホップ候補に対して、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の情報を提供しているか否かを判断し、提供していない場合に、当該ネクストホップ候補への前記通信データの転送が可能であると判断する
　第２項に記載の経路制御装置。
（第４項）
　前記経路制御装置が、ネクストホップ候補に対して、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の情報を提供している場合において、
　前記ネクストホップ選択部は、当該ネクストホップ候補が、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックに対して到達可能な経路の中で最短の経路に属するか否かを判断し、最短の経路に属する場合に、当該ネクストホップ候補への前記通信データの転送が可能であると判断する
　第３項に記載の経路制御装置。
（第５項）
　ＩＰアドレスブロック毎に、ネクストホップと、ＩＰアドレスブロックへの経路の情報と、当該経路での品質情報とを格納する記憶部を備える経路制御装置が実行する経路制御方法であって、
　通信先ホスト宛ての通信データを受信し、当該通信データの品質要件を決定する品質要件決定ステップと、
　前記記憶部を参照し、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の品質情報と、前記品質要件とに基づいて、前記通信データのネクストホップを選択するネクストホップ選択ステップと
　を備える経路制御方法。
（第６項）
　コンピュータを、第１項ないし第４項のうちいずれか１項に記載の経路制御装置における各部として機能させるためのプログラム。
　以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１００　経路制御装置
１０１　品質要件決定部
１０２　ネクストホップ選択部
１０３　経路情報部
１０４　経路品質情報部
１０５　送信部
１０６　受信部
１０００　ドライブ装置
１００２　補助記憶装置
１００３　メモリ装置
１００４　ＣＰＵ
１００５　インタフェース装置
１００６　表示装置
１００７　入力装置

Claims (6)

  1. 　ＩＰアドレスブロック毎に、ネクストホップと、ＩＰアドレスブロックへの経路の情報と、当該経路での品質情報とを格納する記憶部と、
    　通信先ホスト宛ての通信データを受信し、当該通信データの品質要件を決定する品質要件決定部と、
    　前記記憶部を参照し、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の品質情報と、前記品質要件とに基づいて、前記通信データのネクストホップを選択するネクストホップ選択部と
    　を備える経路制御装置。
  2. 　前記ネクストホップ選択部は、
    　前記記憶部を参照することにより、１以上のネクストホップ候補を決定し、当該１以上のネクストホップ候補の中で、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの前記通信データの転送が可能な１以上のネクストホップ候補のうち、前記品質要件を満たす経路に属するネクストホップ候補を、前記通信データのネクストホップとして選択する
    　請求項１に記載の経路制御装置。
  3. 　前記ネクストホップ選択部は、
    　前記経路制御装置が、ネクストホップ候補に対して、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の情報を提供しているか否かを判断し、提供していない場合に、当該ネクストホップ候補への前記通信データの転送が可能であると判断する
    　請求項２に記載の経路制御装置。
  4. 　前記経路制御装置が、ネクストホップ候補に対して、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の情報を提供している場合において、
    　前記ネクストホップ選択部は、当該ネクストホップ候補が、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックに対して到達可能な経路の中で最短の経路に属するか否かを判断し、最短の経路に属する場合に、当該ネクストホップ候補への前記通信データの転送が可能であると判断する
    　請求項３に記載の経路制御装置。
  5. 　ＩＰアドレスブロック毎に、ネクストホップと、ＩＰアドレスブロックへの経路の情報と、当該経路での品質情報とを格納する記憶部を備える経路制御装置が実行する経路制御方法であって、
    　通信先ホスト宛ての通信データを受信し、当該通信データの品質要件を決定する品質要件決定ステップと、
    　前記記憶部を参照し、前記通信先ホストのＩＰアドレスが属するＩＰアドレスブロックへの経路の品質情報と、前記品質要件とに基づいて、前記通信データのネクストホップを選択するネクストホップ選択ステップと
    　を備える経路制御方法。
  6. 　コンピュータを、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の経路制御装置における各部として機能させるためのプログラム。
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