JP2005033585A - Network resource management device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform transmission between terminals of which each capacity is assured without control to a switching hub with a MAC address learning function by a single path setting function of an Ethernet (R) network constituted of the hub and the centralized control of a transmission capacity. <P>SOLUTION: The use capacity of each transmission path of the Ethernet (R) network is stored, the transmission capacity is allocated along a use path based on this storage by a request from a terminal, and allocation is released by an end request. In this case, transmission is restricted only to single path transmission by using the switching hub having the Ethernet (R) transmission path and the MAC address learning function. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リアルタイム系サービス（ＱｏＳ（Quality of Service)を要求されるサービス：ビデオ通信、音声会話、ストリーム伝送等）に利用する。特に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上で最大フレーム（パケット）レートと最大伝送遅延時間の値を決めて行う通信に利用する。   The present invention is used for real-time services (services requiring QoS (Quality of Service): video communication, voice conversation, stream transmission, etc.). In particular, it is used for communication performed by determining the maximum frame (packet) rate and the maximum transmission delay time on the Ethernet network.

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上でＱｏＳを要求されるサービスを提供するため、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ／ｐのＶＬＡＮ(Virtual LAN)規格がある。これにはフレームに優先制御タグ（３ｂｉｔ）があり、最高優先度のタイプ、ネットワーク管理、音声、ビデオ、制御された負荷、エクセレントエフォート、ベストエフォート、（予備）、バックグラウンドの最低優先の８タイプに分類されている。これを用いて網ノード（ハブ、ブリッジ、ルータ等）で高いものから優先処理して伝送する（この順序制御には各種提案されており、厳格な優先処理やＷＦＱ（Weighted
Fair Queuing)等が提案されている)。 In order to provide a service requiring QoS on the Ethernet network, there is an IEEE 802.1Q / p VLAN (Virtual LAN) standard. This has a priority control tag (3 bits) in the frame, the highest priority type, network management, voice, video, controlled load, excellent effort, best effort (spare), 8 types of lowest priority in the background It is classified. Using this, network nodes (hubs, bridges, routers, etc.) prioritize the transmission from the highest level and transmit (various proposals have been made for this order control. Strict priority processing and WFQ (Weighted)
Fair Queuing) has been proposed).

しかし、この高優先のトラヒックのみでトラヒックが増加してノードが過負荷状態になると、同一優先での公平処理になるため決められた伝送品質（ＱｏＳ）を満たすことができなくなる問題があった。   However, if the traffic increases only with this high priority traffic and the node is overloaded, there is a problem that it becomes impossible to satisfy the determined transmission quality (QoS) because it is a fair process with the same priority.

この対策として、ＩＥＴＦではＲＳＶＰ(Resource Reservation
Protocol:RFC2205)、Ｉｎｔｓｅｒｖ(Integrated Service)等で資源予約を行ってＱｏＳを保証する方法が提案されている。これらの方法で実現は可能であるが、通信経路（パス選択の課題がある）にあるノード（少なくとも輻輳が生じる可能性があるノード）で資源予約の処理が必要になる。この動作が通信要求毎に必要なことから複雑であり広く用いられていない現状である。同様な動作は現在の公衆電話網で行われており通話料金計算を除いても複雑である。 As a countermeasure, IETF uses RSVP (Resource Reservation
Protocol: RFC2205), Inserv (Integrated Service), etc., a method for guaranteeing QoS by performing resource reservation has been proposed. Although it can be realized by these methods, resource reservation processing is required in a node (at least a node in which congestion may occur) in a communication path (there is a problem of path selection). Since this operation is necessary for each communication request, it is complicated and not widely used. A similar operation is performed in the current public telephone network and is complicated even if the call charge calculation is omitted.

ＡＴＭ網で端末間をバーチャルチャネルで事前に設定しておき、網エッジ（網と端末との接続点）にあるチャネル容量管理手段とバーチャルチャネルのリンク空き容量データベース（集中配置）を用いる構成でバーチャルチャネルの端末間で容量保証した通信を行う方法が例えば特許文献１に示されている。これは、網空き資源を集中管理できる方法であるが、その管理対象であるバーチャルチャネルを事前に設定しておく必要から、大量のバーチャルチャネルを管理する問題、もしくは通信相手の制限が生じる問題があった。
特開平７−２２１７６３号公報 In the ATM network, terminals are set in advance using virtual channels, and the virtual network is constructed using channel capacity management means at the network edge (connection point between the network and terminals) and a virtual channel link free capacity database (centralized arrangement). For example, Patent Document 1 discloses a method of performing capacity-guaranteed communication between channel terminals. This is a method that can centrally manage free resources on the network, but since it is necessary to set the virtual channels to be managed in advance, there is a problem of managing a large number of virtual channels or a problem that limits the number of communication partners. there were.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-221863

これらの問題点を解決するための課題としては、第一の課題として網での経路（パス）探索がある。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網はツリートポロジ（パストポロジを含む）であるために複数の経路が発生しないが、ノード（ハブ）でのフラッディング（入力伝送路以外の全ての伝送路へフレームを中継する）が発生すると網資源が無駄になる。第二の課題は、その経路上の伝送路の容量割当管理である。なお、ノードでの輻輳回避には、出力伝送路への集中条件で、バッファ溢れが発生しないバッファ量の配置で解決できる。   As a problem to solve these problems, there is a route search on the network as a first problem. Since the Ethernet network has a tree topology (including a path topology), a plurality of paths do not occur. However, when flooding at a node (hub) (relaying frames to all transmission paths other than the input transmission path) occurs, the network Resources are wasted. The second problem is capacity allocation management of transmission paths on the path. It should be noted that congestion avoidance at the node can be solved by arranging the buffer amount so that buffer overflow does not occur under the concentration condition on the output transmission path.

また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間を結ぶ伝送網（伝送路とハブとで構成）でその最大遅延時間（伝送路の伝搬遅延とハブ内でのバッファ溢れ（輻輳）がない場合は送出待ち時間の合計）を決めるには、伝送経路（パス）管理と伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理が必要になる。   Also, in the transmission network (consisting of a transmission line and a hub) connecting Ethernet terminals, the maximum delay time (the total of transmission waiting time if there is no propagation delay of the transmission line and buffer overflow (congestion) in the hub) To decide, transmission path (path) management and transmission line used transmission capacity (frame rate) management are required.

本発明は、このような背景に行われたものであって、ＭＡＣ(Media Access
Control)アドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送を行うことができる網資源管理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been carried out against such a background, and is based on MAC (Media Access).
Control) Network resource management apparatus capable of performing capacity-to-terminal transmission with guaranteed capacity without control to the hub by a single path setting function of Ethernet network configured with a switching hub with address learning function and centralized management of transmission capacity The purpose is to provide.

第一の課題である経路（パス）探索は、伝送網として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路とＭＡＣアドレス学習機能を有するスイッチングハブとを用いることで単一パス伝送のみに制限することで実現できる。このＭＡＣアドレス学習機能を有するスイッチングハブを用いることで、ＭＡＣアドレスを学習した端末間ではフラッディングが行われなくなり、端末間で単一のパスが設定される。これにより、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの単一パス伝送が実現できる。このために、通信端末間でハブのＭＡＣアドレス学習（送信元アドレスで学習する）のためのフレームを事前に受信側から送信側へ送る必要があるが、ＡＴＭでのように事前に設定する必要が無い利点がある。   The route (path) search, which is the first problem, can be realized by limiting to single path transmission by using an Ethernet transmission path and a switching hub having a MAC address learning function as a transmission network. By using a switching hub having this MAC address learning function, flooding is not performed between terminals that have learned MAC addresses, and a single path is set between terminals. Thereby, end-to-end single path transmission can be realized. For this purpose, it is necessary to send a frame for hub MAC address learning (learning with a source address) between communication terminals in advance from the reception side to the transmission side, but it is necessary to set in advance as in ATM. There is no advantage.

第二の課題である経路上の伝送路の容量（フレームレート）割当管理が本発明の特徴であり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網の各伝送路の使用容量管理を端末からの要求（通信相手と伝送容量）により使用パス（前述したことから単一パスに規定できる）に沿って伝送容量を割り当て、それが可能ならば受け付け、終了要求で割り当てを解除する管理を行う。これにより伝送路の使用率を１００％未満に管理することが可能になり輻輳が回避できる。   The second problem, the capacity (frame rate) allocation management of the transmission path on the path, is a feature of the present invention, and the used capacity management of each transmission path of the Ethernet network is performed according to the request (communication partner and transmission capacity) from the terminal A transmission capacity is allocated along the used path (which can be defined as a single path from the above description), and if it is possible, it is accepted, and management is performed to cancel the allocation with an end request. As a result, the usage rate of the transmission path can be managed to be less than 100%, and congestion can be avoided.

前記Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網の各伝送路の使用容量管理は決められた使用可能領域（網監視情報伝送、ＡＲＰ(Address Resolution Protocol:RFC826)等があるため１００％未満）以下で管理して、その結果は端末へ通知する必要はあるが、スイッチングハブへは通知や制御する必要が無い。このように網資源管理装置は端末からの要求を集中して伝送路の使用容量管理ができることから、従来と比較してスイッチングハブとの通信が無い手順で実現できるため処理が非常に簡単にできる。   The used capacity management of each transmission path of the Ethernet network is managed below a predetermined usable area (less than 100% because there is network monitoring information transmission, ARP (Address Resolution Protocol: RFC826), etc.), and the result is the terminal However, there is no need to notify or control the switching hub. In this way, the network resource management device can manage the used capacity of the transmission line by concentrating the requests from the terminal, and therefore can be realized with a procedure without communication with the switching hub as compared with the conventional case, so the processing can be greatly simplified. .

すなわち、本発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間に伝送路とＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブとにより経路を設定する網資源管理装置であって、本発明の特徴とするところは、前記端末と前記スイッチングハブとの間および前記スイッチングハブ相互間の接続関係とこの接続関係に関わる前記伝送路の伝送容量とを記憶する手段と、前記端末からの通信要求に応じて前記記憶する手段を参照し前記端末間のスイッチングハブ経由の使用伝送容量を経路に沿って確保できるか否か判定する手段と、この判定する手段の判定結果に基づき確保できる場合は前記記憶する手段の当該確保による使用伝送容量分を増加して受付応答を返し、確保できない場合は拒否を返す手段と、前記端末からの通信終了通知を受けると確保した使用伝送容量を前記記憶する手段から減ずる手段とを備えたところにある（請求項１）。   That is, the present invention is a network resource management device that sets a path between Ethernet terminals using a transmission path and a switching hub with a MAC address learning function. The present invention is characterized in that the terminal, the switching hub, Between the terminals and the means for storing the connection relation between the switching hubs and the transmission capacity of the transmission line related to the connection relation, and the means for storing in response to a communication request from the terminal The means for determining whether or not the used transmission capacity via the switching hub can be secured along the route, and if it can be secured based on the determination result of the judging means, increases the used transmission capacity by the securing of the storing means. Return acceptance response, if it cannot be secured means to return refusal, and use transmission capacity secured upon receipt of communication end notification from the terminal The lies was and means for subtracting from said means for storing (claim 1).

これにより、ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送を行うことができる。   Thereby, the capacity-guaranteed transmission between terminals can be performed without the control to the hub by the single path setting function of the Ethernet network configured by the switching hub with the MAC address learning function and the centralized management of the transmission capacity.

前記端末間の伝送容量の確保に際し、前記端末からの要求に応じて片方向もしくは双方向で前記記憶する手段の使用伝送容量を増加させる手段を備えることができる（請求項２）。これにより、単方向（片方向）通信および双方向通信の両方に対応することができる。   In securing the transmission capacity between the terminals, it is possible to provide means for increasing the used transmission capacity of the storing means in one or both directions according to a request from the terminals. Thereby, it is possible to cope with both unidirectional (one-way) communication and bidirectional communication.

伝送サービスの受信側となる前記端末は、伝送サービスを開始するに際し、ブロードキャストフレーム、もしくは通信要求元端末への少なくとも１フレームを送信して伝送サービスの受け入れ準備完了を通知する手段を備えることができる（請求項３）。この伝送サービスの受け入れ準備完了の通知により、スイッチングハブは、ＭＡＣアドレスを学習するので、単一パスを設定することができる。   When starting the transmission service, the terminal serving as the transmission service receiving side can include means for sending a broadcast frame or at least one frame to the communication requesting terminal and notifying completion of transmission service acceptance. (Claim 3). The switching hub learns the MAC address based on the notification that the transmission service is ready to be accepted, so that a single path can be set.

ストリームデータ通信の確立時に確保した伝送容量に対し、当該ストリームデータ通信中の前記端末の要求に応じて通信経路の伝送容量を確保可能な最大容量を越えない範囲で変更する手段を備えることができる（請求項４）。これにより、ストリームデータ通信中であっても逐次伝送容量を変更することができる。例えば、ストリームデータ通信開始時には、必要最小の伝送容量で通信を開始したが、その後、伝送容量に余裕が出来た場合には、ストリームデータ通信を当初よりも大きな伝送容量で行うことができるので、高品質なサービスを提供することができる。   Means can be provided for changing the transmission capacity reserved at the time of establishing the stream data communication within a range not exceeding the maximum capacity that can ensure the transmission capacity of the communication path according to the request of the terminal during the stream data communication. (Claim 4). Thus, the transmission capacity can be changed sequentially even during stream data communication. For example, at the start of stream data communication, communication was started with the minimum necessary transmission capacity, but after that, if there is room for transmission capacity, stream data communication can be performed with a larger transmission capacity than originally, High quality service can be provided.

ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)もしくはＲＭＯＮ(Remote
Network Monitoring) もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring MIB Version2:RFC2074)を用いて前記スイッチングハブおよび前記端末の接続関係とその伝送容量とを検出する手段を備えることができる（請求項５）。 SNMP (Simple Network Management Protocol) or RMON (Remote
Network monitoring) or RMON2 (Remote Network Monitoring MIB Version 2: RFC 2074) may be used to detect a connection relationship between the switching hub and the terminal and a transmission capacity thereof (Claim 5).

前記端末からのマルチキャスト通信要求の受け付けに際し、当該マルチキャスト経路の伝送路に沿って伝送容量を確保する手段を備えることができる（請求項６）。これにより、マルチキャスト通信を行うのに先立って、伝送容量を確保できるので、通信の信頼性を向上させ、高品質なサービスを提供することができる。   When accepting a multicast communication request from the terminal, a means for securing a transmission capacity along a transmission path of the multicast path can be provided. Thus, since the transmission capacity can be secured prior to performing the multicast communication, the communication reliability can be improved and a high quality service can be provided.

ＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)もしくはＧＭＲＰ(GARP
Multicast Registration Protocol) ＧＶＲＰ(GARP VLAN Registration
Protocol:IEEE802.1Q)を用いてストリームデータのマルチキャスト配信のアドレス管理を行う手段を備えることができる（請求項７）。 IGMP (Internet Group Management Protocol) or GMRP (GARP
Multicast Registration Protocol) GVRP (GARP VLAN Registration
It is possible to provide means for performing address management for multicast distribution of stream data using (Protocol: IEEE802.1Q).

ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)を用いて前記網資源管理装置と前記端末との間で通信相手および伝送容量および容量確保の可否および着信可否および容量解放の情報を伝達するための通信を行う手段を備えることができる（請求項８）。   Means for performing communication for communicating information of a communication partner, transmission capacity, availability of capacity securing, availability of incoming call, and capacity release between the network resource management apparatus and the terminal using SIP (Session Initiation Protocol) (Claim 8).

また、前記網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成した場合のツリー構造でのルート（ｒｏｏｔ）近傍に配置されたり（請求項９）、あるいは、いずれかの前記スイッチングハブに含まれることができる（請求項１０）。   The network resource management device may be arranged near the root in the tree structure when an Ethernet network is configured (Claim 9), or may be included in any of the switching hubs ( Claim 10).

本発明の他の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の網資源管理装置の各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラムである（請求項１１）。   Another aspect of the present invention is a program that, when installed in an information processing apparatus, causes the information processing apparatus to realize a function corresponding to each unit of the network resource management apparatus of the present invention (claim). Item 11).

また、本発明のさらに他の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である（請求項１２）。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。   Still another aspect of the present invention is the information processing apparatus-readable recording medium on which the program of the present invention is recorded (claim 12). By recording the program of the present invention on the recording medium of the present invention, the information processing apparatus can install the program of the present invention using this recording medium. Alternatively, the program of the present invention can be directly installed in the information processing apparatus via a network from a server holding the program of the present invention.

これにより、汎用の情報処理装置を用いて、ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送を行うことができる網資源管理装置を実現することができる。   As a result, a terminal whose capacity is guaranteed without a control to the hub by using a general-purpose information processing apparatus and a single path setting function of the Ethernet network configured by a switching hub with a MAC address learning function and centralized management of transmission capacity It is possible to realize a network resource management apparatus capable of performing inter-transmission.

本発明はＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送が可能になる。これは、従来の経路に沿ったハブへの制御や、事前にパスを設定する必要が無い等の利点がある。   The present invention enables transmission between terminals with guaranteed capacity without control to the hub by a single path setting function of an Ethernet network configured by a switching hub with a MAC address learning function and centralized management of transmission capacity. This has advantages such as control to the hub along the conventional route and no need to set a path in advance.

また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路には全二重と半二重があるが、これは網伝送路への容量割当管理データベースでの伝送容量を半二重では１／２未満にして管理することにより対応する。   The Ethernet transmission line includes full duplex and half duplex, and this can be dealt with by managing the transmission capacity in the capacity allocation management database for the network transmission path to be less than ½ for half duplex. .

（第一実施例）
図１は本発明の実施例を示すブロック図である。１は網資源管理装置、２はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末、３はＭＡＣアドレス学習機能を有するスイッチングハブ、４はＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路で構成されている。 (First Example)
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1 is a network resource management device, 2 is an Ethernet terminal, 3 is a switching hub having a MAC address learning function, and 4 is an Ethernet transmission line.

図２は網伝送路への容量割当管理データベース（網トポロジと伝送路容量割当）の構成を示す図である。図３は通信接続管理データベースの構成を示す図である。網資源管理装置は管理するための網トポロジと伝送容量を基にした図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースと図３に示される通信接続管理データベースを持つ。本発明の網資源管理装置は、経路管理を不必要とするところに特徴があるが、本実施例では、説明をわかりやすくするために、図２、図３、図９に経路情報を記載する。このような経路情報が無くとも本発明の網資源管理装置は、容量保証された端末間伝送が可能である。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a capacity allocation management database (network topology and transmission path capacity allocation) for network transmission paths. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the communication connection management database. The network resource management apparatus has a capacity allocation management database for the network transmission path shown in FIG. 2 and a communication connection management database shown in FIG. 3 based on the network topology and transmission capacity for management. The network resource management apparatus of the present invention is characterized in that route management is unnecessary, but in this embodiment, the route information is described in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. . Even without such route information, the network resource management apparatus of the present invention can perform terminal-to-terminal transmission with guaranteed capacity.

網資源管理装置では各ノードのＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ノード名、スイッチングの各ポート番号、接続先ノード、各ポートにおける伝送容量、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末からの通信要求に対して割当てた伝送容量の和を網伝送路への容量割当管理データベースに記憶することでＥｔｈｅｒｎｅｔ網を管理および監視する。   In the network resource management apparatus, the sum of the MAC address, IP address, node name, switching port number, connection destination node, transmission capacity at each port, and transmission capacity allocated to the communication request from each Ethernet terminal is obtained. The Ethernet network is managed and monitored by storing it in the capacity allocation management database for the network transmission path.

網資源管理装置はあるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から通信要求を受信し、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末と要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレスと予約伝送容量とを基に図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースから１経路を決定し、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の伝送容量を確保する。それを図３に示される配信元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレス、配信先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレス、現在使用中の伝送容量、予約したい伝送容量を記憶することができる通信接続管理データベースに記憶し、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間での通信の管理をする（請求項１）。   The network resource management apparatus receives a communication request from a certain Ethernet terminal, and 1 from the capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. 2 based on the addresses of the request source Ethernet terminal and the request destination Ethernet terminal and the reserved transmission capacity. The route is determined, and the transmission capacity of each Ethernet transmission line is secured. It is stored in a communication connection management database capable of storing the address of the distribution source Ethernet terminal, the address of the distribution destination Ethernet terminal, the transmission capacity currently in use, and the transmission capacity to be reserved shown in FIG. The communication between the ends is managed (claim 1).

各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間を結ぶＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路でその最大遅延時間を決めるため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理を持つ。全てのポートの伝送容量がほぼ等しいｎポートのスイッチングハブでの輻輳の例では、ある１ポートを除く全ての他ポートからのフレームがその１ポートに集中する場合で、フレームレートを決める時間間隔をＴ（ｓｅｃ）とすると（ｎ−１）×Ｔ（ｓｅｃ）以上のバッファを各スイッチングハブの各出力ポートに配置することで輻輳が回避できる。   Each Ethernet terminal has a used transmission capacity (frame rate) management of the Ethernet transmission line in order to determine the maximum delay time in the Ethernet transmission line that connects the Ethernet terminals. In the example of congestion in an n-port switching hub in which the transmission capacities of all ports are almost equal, when frames from all other ports except one port are concentrated on that one port, the time interval for determining the frame rate is Assuming T (sec), congestion can be avoided by arranging buffers of (n−1) × T (sec) or more at each output port of each switching hub.

そのスイッチングハブには、ＭＡＣアドレス学習機能を有するものを使用する。網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末から網資源管理装置までの経路を人手で入力される図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースで把握できる。Ｅｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄでのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間の経路は各端末から網資源管理装置もしくはルート（ｒｏｏｔ）までの経路を探索し、その冗長部分を除いた経路となる。これは必要に応じて計算してもよいが、本実施例では、説明をわかりやすくするために、図３に示される通信接続管理データベースに記憶されるものとして説明する。これは各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを学習した後フラッディングが発生しないスイッチングハブで構成される経路と同一経路になる。   A switching hub having a MAC address learning function is used. The network resource management apparatus can grasp the route from the Ethernet terminal to the network resource management apparatus by using a capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. The end-to-end end-to-end route between the Ethernet terminals is searched for a route from each terminal to the network resource management device or the root, and the redundant portion is removed. This may be calculated as necessary, but in the present embodiment, in order to make the explanation easy to understand, it will be described as being stored in the communication connection management database shown in FIG. This is the same route as that constituted by the switching hub in which flooding does not occur after learning the MAC address of each Ethernet terminal.

ここで、前記冗長部分の定義について図１を参照して説明する。図１において、網資源管理装置１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１までの経路は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−２→３−１→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１になる。また、網資源管理装置１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８までの経路は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−５→３−７→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８になる。このときに、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から２−８までの経路は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１→スイッチングハブ３−１→３−２→３−４→３−５→３−７→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ２−８となる。   Here, the definition of the redundant portion will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the path from the network resource management device 1 to the Ethernet terminal 2-1 is network resource management device 1 → switching hub 3-4 → 3-2 → 3-1 → Ethernet terminal 2-1. The path from the network resource management device 1 to the Ethernet terminal 2-8 is network resource management device 1 → switching hub 3-4 → 3-5 → 3-7 → Ethernet terminal 2-8. At this time, the route from the Ethernet terminal 2-1 to 2-8 is as follows: Ethernet terminal 2-1, switching hub 3-1, 3-2, 3-4, 3-5, 3-7, Ethernet 2-8. Become.

すなわち、実際にデータ伝送が行われるデータ送信元とデータ送信先との間の経路の他に、通信手続きのために、データ送信元あるいはデータ送信先と網資源管理装置１との間の経路が必要になる。本実施例では、通信手続きのためのデータ送信元あるいはデータ送信先と網資源管理装置１との間の経路を冗長部分と定義する。   That is, in addition to the path between the data transmission source and the data transmission destination where data transmission is actually performed, there is a path between the data transmission source or the data transmission destination and the network resource management device 1 for the communication procedure. I need it. In this embodiment, a path between a data transmission source or data transmission destination for the communication procedure and the network resource management device 1 is defined as a redundant portion.

上の例では、通信手続きのために、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４という経路が必要になるので、この網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４の経路が冗長部分になる。さらに、もう一つ例を挙げると、網資源管理装置１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−３までの経路は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−２→３−３→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−３になる。このとき、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から２−３までの経路は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１→スイッチングハブ３−１→３−２→３−３→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ２−３となる。したがって、この場合の冗長部分は、網資源管理装置１→スイッチングハブ３−４→３−２となる。   In the above example, a route of network resource management device 1 → switching hub 3-4 is required for the communication procedure, and therefore the route of network resource management device 1 → switching hub 3-4 becomes a redundant portion. Furthermore, as another example, the path from the network resource management device 1 to the Ethernet terminal 2-3 is as follows: the network resource management device 1 → the switching hub 3-4 → 3-2 → 3-3 → the Ethernet terminal 2−. It becomes 3. At this time, the route from the Ethernet terminal 2-1 to 2-3 is the Ethernet terminal 2-1, the switching hub 3-1, the 3-2, the 3-3, and the Ethernet 2-3. Therefore, the redundant part in this case is network resource management device 1 → switching hub 3-4 → 3-2.

以下に、端末からの通信要求に対しての動作を図１〜図７を用いて説明する。図１に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１がＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に片方向のストリームデータを転送する場合、網管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から発呼要求（ＣＲ）パケットを受信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス（以下要求元ＭＡＣアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８のＩＰアドレス（以下要求先ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が利用したい予約伝送容量を知る。   Below, the operation | movement with respect to the communication request from a terminal is demonstrated using FIGS. As shown in FIG. 1, when the Ethernet terminal 2-1 transfers one-way stream data to the Ethernet terminal 2-8, the network management apparatus receives a call request (CR) packet from the requesting Ethernet terminal 2-1. The MAC address of the Ethernet terminal 2-1 (hereinafter referred to as the request source MAC address), the IP address of the Ethernet terminal (hereinafter referred to as the request source IP address), the IP address of the Ethernet terminal 2-8 (hereinafter referred to as the request destination IP address), the Ethernet terminal 2 -1 knows the reserved transmission capacity to be used.

網資源管理装置はこれらの情報に従い図２に示されるデータベースと図３に示される通信接続管理データベースより、伝送容量を割当て、１経路を決定する。図４はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末における着信拒否を含む通信手順を示すシーケンス図である。もし網資源管理装置において、通信要求に対する伝送容量を確保できない場合は、図４に示されるとおり切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信要求を拒否する。   The network resource management apparatus allocates a transmission capacity from the database shown in FIG. 2 and the communication connection management database shown in FIG. FIG. 4 is a sequence diagram showing a communication procedure including incoming call rejection in the Ethernet terminal. If the transmission capacity for the communication request cannot be secured in the network resource management device, the communication request is rejected by a disconnection instruction (CI) and disconnection confirmation (CF) packet as shown in FIG.

網資源管理装置は要求された伝送容量を確保できる場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元ＭＡＣアドレス、要求元ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。その際、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１より着呼（ＣＡ）を受信すると、接続完了（ＣＣ）パケットを返信するよう指示する。その後、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８から通信の受け入れ可否を要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼受付（ＣＡ）パケットにより受信する。   When the requested transmission capacity can be secured, the network resource management device sends an incoming call (CN) packet including the request source MAC address and the request source IP address to the request destination Ethernet terminal 2-8. At this time, when the network resource management apparatus receives the incoming call (CA) from the request source Ethernet terminal 2-1, the request destination Ethernet terminal 2-8 instructs the connection destination (CC) packet to be returned. Thereafter, the network resource management apparatus receives whether or not to accept communication from the request destination Ethernet terminal 2-8 by an incoming call acceptance (CA) packet including the request destination MAC address and the request destination IP address.

図５は網資源管理装置による通信開始拒否を含む通信手順を示すシーケンス図である。ここで、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信拒否する場合、図５に示されるとおり網資源管理装置は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信開始を拒否する。要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。   FIG. 5 is a sequence diagram showing a communication procedure including communication start rejection by the network resource management device. Here, when the request destination Ethernet terminal 2-8 rejects communication, the network resource management device rejects communication start by a disconnection instruction (CI) and disconnection confirmation (CF) packet as shown in FIG. When the request destination Ethernet terminal 2-8 permits communication, the network resource management device sends an incoming call (CN) packet including the request destination MAC address and the request destination IP address to the request source Ethernet terminal 2-1.

その後、網資源管理装置は、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に着呼（ＣＡ）パケットを要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に送信するよう指示する。それに従い、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ着呼（ＣＡ）パケットを送出し、それを受信した要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８は接続完了（ＣＣ）パケットを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出する。これによりストリームデータ通信が確立される。   Thereafter, the network resource management apparatus instructs the requesting Ethernet terminal 2-1 to transmit an incoming call (CA) packet to the requesting Ethernet terminal 2-8. Accordingly, the request-source Ethernet terminal 2-1 sends an incoming call (CA) packet to the request-destination Ethernet terminal 2-8, and the request-destination Ethernet terminal 2-8 that has received it sends a connection completion (CC) packet to the request source. It is sent to the Ethernet terminal 2-1. Thereby, stream data communication is established.

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間でのストリームデータ転送の開始に先立って、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ必ず接続完了（ＣＣ）パケットを送信し、通信を開始させる（請求項３）。図６はスイッチングハブの要求先ＭＡＣアドレスの学習手順を説明するための図である。この接続完了（ＣＣ）パケットによって、図６に示されるようにＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の各スイッチングハブは要求先ＭＡＣアドレスの学習を終える。ストリームデータ伝送を開始する前に、これらの通信シーケンスを行うことで、ストリームデータのフラッディングを防止することができる。なお、接続完了（ＣＣ）パケットは、ブロードキャストフレームであってもよい。   Prior to the start of stream data transfer between Ethernet terminals, the request-destination Ethernet terminal always transmits a connection completion (CC) packet to the request-source Ethernet terminal to start communication (claim 3). FIG. 6 is a diagram for explaining the learning procedure of the requested MAC address of the switching hub. With this connection complete (CC) packet, each switching hub between End-to-End finishes learning of the requested MAC address as shown in FIG. By performing these communication sequences before starting stream data transmission, flooding of stream data can be prevented. The connection completion (CC) packet may be a broadcast frame.

このスイッチングハブにおけるアドレス学習機能にはエージング機能（学習したＭＡＣアドレスを保持する時間）があり、デフォルトで３００ｓｅｃとＩＥＥＥ８０２．１．Ｄに記載されている。よって、ストリームデータ通信の確立後、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末が３００ｓｅｃ以下にストリームデータがない場合は、割込み（ＩＴ）パケットを送信する。Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の各スイッチングハブは要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末が送信する割込み（ＩＴ）パケットによって要求先ＭＡＣアドレスの学習を持続する。   The address learning function in this switching hub has an aging function (time for holding a learned MAC address), which is 300 sec by default and IEEE802.1. D. Therefore, after the establishment of stream data communication, if the request destination Ethernet terminal has no stream data in 300 sec or less, an interrupt (IT) packet is transmitted. Each switching hub between End-to-End continues learning of the requested MAC address by an interrupt (IT) packet transmitted by the requested Ethernet terminal.

ストリームデータ通信を切断したい場合は切断要求（ＣＱ）、切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより行われる。この通信切断はどちらの端末から行ってもよい。   When it is desired to disconnect the stream data communication, it is performed by a disconnection request (CQ), disconnection instruction (CI), or disconnection confirmation (CF) packet. This communication disconnection may be performed from either terminal.

以上示した手順では、途中のスイッチングハブと通信を行うことなしに通信確立と切断が行えるので網内処理を簡単に行うことができる。この通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を図７に示す。   In the procedure shown above, communication establishment and disconnection can be performed without performing communication with a switching hub on the way, so that the processing in the network can be easily performed. FIG. 7 shows packet types and functions used in this communication sequence.

（第二実施例）
第一実施例で示した通信確立までの通信シーケンスを用いて双方向通信を行う動作を図２および図３と図６から図８を用いて説明する（請求項２）。 (Second embodiment)
The operation of performing bidirectional communication using the communication sequence up to the establishment of communication shown in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 6 to 8. (Claim 2)

図８は第二実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図８に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１がＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８と双方向ストリームデータ通信する場合、網管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から発呼要求（ＣＲ）パケットを受信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス（以下要求元ＭＡＣアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８のＩＰアドレス（以下要求先ＩＰアドレス）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が利用したい予約伝送容量を知る。網資源管理装置はこれらの情報に従い図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースと図３に示される通信接続管理データベースより、伝送容量を割当て、１経路を決定する。もし網資源管理装置において、通信要求に対する伝送容量を確保できない場合は図５に示されるとおり切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信要求を拒否する。   FIG. 8 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the second embodiment. As shown in FIG. 8, when the Ethernet terminal 2-1 performs bidirectional stream data communication with the Ethernet terminal 2-8, the network management apparatus receives a call request (CR) packet from the requesting Ethernet terminal 2-1, The MAC address of the Ethernet terminal 2-1 (hereinafter referred to as the request source MAC address), the IP address of the Ethernet terminal (hereinafter referred to as the request source IP address), the IP address of the Ethernet terminal 2-8 (hereinafter referred to as the request destination IP address), the Ethernet terminal 2-1 Know the reserved transmission capacity you want to use. The network resource management apparatus allocates transmission capacity and determines one path from the capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. 2 and the communication connection management database shown in FIG. If the network resource management device cannot secure the transmission capacity for the communication request, the communication request is rejected by a disconnection instruction (CI) and disconnection confirmation (CF) packet as shown in FIG.

網資源管理装置は要求された伝送容量を確保できる場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元ＭＡＣアドレス、要求元ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。その際、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１より着呼（ＣＡ）を受信すると、接続完了（ＣＣ）パケットを返信するように指示する。その後、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８から通信の受け入れ可否を要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼受付（ＣＡ）パケットにより受信する。ここで、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信拒否する場合、図５に示されるとおり網資源管理装置は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信開始を拒否する。   When the requested transmission capacity can be secured, the network resource management device sends an incoming call (CN) packet including the request source MAC address and the request source IP address to the request destination Ethernet terminal 2-8. At that time, when the network resource management apparatus receives the incoming call (CA) from the request source Ethernet terminal 2-1, the network resource management apparatus instructs the request destination Ethernet terminal 2-8 to return a connection completion (CC) packet. Thereafter, the network resource management apparatus receives whether or not to accept communication from the request destination Ethernet terminal 2-8 by an incoming call acceptance (CA) packet including the request destination MAC address and the request destination IP address. Here, when the request destination Ethernet terminal 2-8 rejects communication, the network resource management device rejects communication start by a disconnection instruction (CI) and disconnection confirmation (CF) packet as shown in FIG.

要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出する。要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８は網資源管理装置へ着呼受付（ＣＡ）パケットを送出する際に、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が利用したい予約伝送容量を同時に伝える。この予約伝送容量は必ずしも要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末が指定した予約伝送容量と同じ容量でなくてよい。   When the request destination Ethernet terminal 2-8 permits communication, the network resource management device sends an incoming call (CN) packet including the request destination MAC address and the request destination IP address to the request source Ethernet terminal 2-1. When the request-destination Ethernet terminal 2-8 permits communication, the request-destination Ethernet terminal 2-8 wants to use the request-destination Ethernet terminal 2-8 when sending a call acceptance (CA) packet to the network resource management device. Tell the reserved transmission capacity at the same time. This reserved transmission capacity is not necessarily the same as the reserved transmission capacity designated by the requesting Ethernet terminal.

もし網資源管理装置が要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が要求する伝送容量を確保できない場合、網資源管理装置は図５に示されるとおり切断指示（ＣＩ）パケットによりその要求を止め、再度要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に予約伝送容量を尋ねる。その際、使用可能な最大伝送容量を伝えることができる。   If the network resource management apparatus cannot secure the transmission capacity requested by the request destination Ethernet terminal 2-8, the network resource management apparatus stops the request by a disconnection instruction (CI) packet as shown in FIG. Ask terminal 2-8 for reserved transmission capacity. At that time, the maximum usable transmission capacity can be communicated.

要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が指定する伝送容量を網資源管理装置で確保できた場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む着呼（ＣＮ）パケットを送出し、着呼（ＣＮ）パケットをＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ送出するように指示する。それに従い、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ着呼（ＣＡ）パケットを送出し、それを受信した要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８は接続完了（ＣＣ）パケットを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出する。これにより双方向通信が確立される。   When the network resource management apparatus can secure the transmission capacity specified by the request destination Ethernet terminal 2-8, the network resource management apparatus receives an incoming call including the request destination MAC address and the request destination IP address in the request source Ethernet terminal 2-1. CN) packet is sent, and an instruction is given to send an incoming call (CN) packet to the Ethernet terminal 2-8. Accordingly, the request-source Ethernet terminal 2-1 sends an incoming call (CA) packet to the request-destination Ethernet terminal 2-8, and the request-destination Ethernet terminal 2-8 that has received it sends a connection completion (CC) packet to the request source. It is sent to the Ethernet terminal 2-1. Thereby, bidirectional communication is established.

（第三実施例）
第一実施例に示した一旦確立されたストリームデータ転送において、後で確保された伝送容量に変更を加えることが可能であることを図２および図３および図９を用いて説明する（請求項４）。 (Third embodiment)
It will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 9 that it is possible to change the transmission capacity secured later in the once established stream data transfer shown in the first embodiment. 4).

Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間で通信が確立された後、網資源管理装置が伝送容量の変更を行う要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末から要求先ＩＰアドレスと変更を行いたい伝送容量を指定した発呼要求（ＣＲ）パケットを受信する。その後、網資源管理装置は、変更したい伝送容量を図３に示される通信接続管理データベースの予約伝送容量フィールドに記し、図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースより予約伝送容量に記された伝送容量を確保する。   After communication is established between End-to-End, a call request (CR) specifying the requested IP address and the transmission capacity to be changed from the requesting Ethernet terminal whose network capacity management apparatus changes the transmission capacity Receive the packet. After that, the network resource management device records the transmission capacity to be changed in the reserved transmission capacity field of the communication connection management database shown in FIG. 3, and records the reserved transmission capacity in the reserved capacity capacity management database for the network transmission path shown in FIG. Secure the transmission capacity.

その後、網資源管理装置は着呼受付（ＣＡ）パケットにて、伝送容量を変更したことを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ伝達する。要求に対する伝送容量を確保できない場合は、切断指示（ＣＩ）パケットを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ送信し、その要求を拒否する。   After that, the network resource management device notifies the requesting Ethernet terminal that the transmission capacity has been changed by an incoming call acceptance (CA) packet. If the transmission capacity for the request cannot be secured, a disconnection instruction (CI) packet is transmitted to the requesting Ethernet terminal, and the request is rejected.

図９は伝送容量の割当て過程を説明するための図である。図９の例では、網資源管理装置は、配信元端末２−１と配信先端末２−８との間で１０Ｍｂｐｓの帯域を確保している。ここで、予約伝送容量として６Ｍｂｐｓが要求されると網資源管理装置は、確保している１０Ｍｂｐｓの帯域の内６Ｍｂｐｓを割当てる。図９の例は、予め網管理装置が確保している帯域よりも要求された帯域の方が小さいので要求を受け付けることができた例である。もし、予め網資源管理装置が確保している帯域よりも大きい帯域が要求された場合には、この要求は拒否される。   FIG. 9 is a diagram for explaining a transmission capacity allocation process. In the example of FIG. 9, the network resource management apparatus secures a 10 Mbps bandwidth between the distribution source terminal 2-1 and the distribution destination terminal 2-8. Here, when 6 Mbps is requested as the reserved transmission capacity, the network resource management apparatus allocates 6 Mbps out of the reserved 10 Mbps bandwidth. The example of FIG. 9 is an example in which the request can be accepted because the requested bandwidth is smaller than the bandwidth reserved in advance by the network management apparatus. If a bandwidth larger than the bandwidth reserved in advance by the network resource management device is requested, this request is rejected.

このように、通信を確立した後でも、網資源管理装置が通信を行っているＥｔｈｅｒｎｅｔ端末のどちらか一方から切断要求を受信しない限り、通信が途切れることなく伝送容量の変更要求を何度でも行うことができる。   In this way, even after establishing communication, unless the network resource management device receives a disconnection request from either of the communicating Ethernet terminals, the transmission capacity change request is repeatedly performed without interruption. be able to.

（第四実施例）
第一実施例での図２に示す網伝送路への容量割当管理データベースは人手で入力されるのに対し、第四実施例では、網資源管理装置がリモートによりＥｔｈｅｒｎｅｔ端末の接続関係とその伝送容量の検出をする。 (Fourth embodiment)
In the first embodiment, the capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. 2 is manually input, whereas in the fourth embodiment, the network resource management apparatus remotely connects the Ethernet terminals and their transmissions. Detect capacity.

網資源管理装置は、スイッチングハブに実装されたＳＮＭＰもしくはＲＭＯＮもしくはＲＭＯＮ２の網管理プロトコルを用いて網資源管理装置から各スイッチングハブのＭＩＢ(Management Information Base)情報を収集する（請求項５）。ＭＩＢ（管理情報ベース）はネットワーク管理の標準規格で、エージェント（管理対象機器）は様々なネットワーク情報やその機器自体の情報を変数として保持している。これらを総称してＭＩＢと呼び、ネットワーク監視のマネージャはこうしたエージェントの持つＭＩＢ情報をＳＮＭＰの利用により収集し、ネットワークや機器の状態（スイッチングハブの各ポート毎）を監視することができる。   The network resource management device collects MIB (Management Information Base) information of each switching hub from the network resource management device using the SNMP, RMON, or RMON2 network management protocol installed in the switching hub. MIB (management information base) is a standard for network management, and agents (managed devices) hold various network information and information about the devices themselves as variables. These are collectively referred to as MIB, and a network monitoring manager can collect MIB information possessed by such agents by using SNMP and monitor the status of the network and devices (for each port of the switching hub).

これらにより、網資源管理装置では図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースに各ノードのＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、スイッチングハブの各ポート番号、接続先ノード、スイッチングハブの各ポートにおける伝送容量、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末からの通信要求に対して割当てた伝送容量の和、網資源管理装置と各ノード間の経路を記憶し、定期的にこの網伝送路への容量割当管理データベースを更新させることで網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ網を管理および監視する。   Accordingly, in the network resource management device, the MAC address of each node, the IP address, the port number of each switching hub, the connection destination node, and the transmission at each port of the switching hub are stored in the capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. The capacity, the sum of the transmission capacities allocated in response to communication requests from each Ethernet terminal, the path between the network resource management device and each node are stored, and the capacity allocation management database for this network transmission path is updated periodically. The network resource management apparatus manages and monitors the Ethernet network.

網資源管理装置はあるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から通信要求を受信したとき、要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末と要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のアドレスと予約伝送容量を図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースから１経路を決定し、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の伝送容量を確保する。それを図３に示される通信接続管理データベースに記憶し、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間での通信の管理をする。   When the network resource management device receives a communication request from a certain Ethernet terminal, the network resource management device sets the address and the reserved transmission capacity of the request source Ethernet terminal and the request destination Ethernet terminal from the capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. The transmission capacity of each Ethernet transmission line is secured. It is stored in the communication connection management database shown in FIG. 3, and communication between end-to-end is managed.

各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末間を結ぶＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路でその最大遅延時間を決めるため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理がいる。その一例として、ＴＣＰＶｅｇａｓがある。一般的に使用されているＴＣＰＲｅｎｏは、セグメントロスを利用して大きくなりすぎたウィンドウサイズの調整を行う。従ってセグメントロスの発生直後にウィンドウサイズが必要以上に小さくなるため、スループットが低下する。   Each Ethernet terminal has a transmission capacity (frame rate) management for the Ethernet transmission line in order to determine the maximum delay time in the Ethernet transmission line that connects the Ethernet terminals. One example is TCPVegas. TCPReno, which is generally used, adjusts the window size that has become too large by using segment loss. Accordingly, the window size becomes unnecessarily small immediately after the occurrence of the segment loss, so that the throughput is lowered.

一方、ＴＣＰＶｅｇａｓは送信したセグメントのＲＴＴ(Round Trip Time)を観測し、その変動をウィンドウサイズの調整に利用する。つまりＲＴＴが大きくなればネットワークが輻輳していると判断してウィンドウサイズを小さくし、ＲＴＴが小さくなれば逆にウィンドウサイズを増加させる。   On the other hand, TCPVegas observes the RTT (Round Trip Time) of the transmitted segment, and uses the fluctuation to adjust the window size. In other words, if the RTT increases, it is determined that the network is congested, and the window size is reduced. If the RTT is reduced, the window size is increased.

これにより、送信レートの制御を行うことができる。なお、ウィンドウ内の時間に集中して送出するのではなく、フレーム間隔を空けて送る方法をとるとピークレートを下げられるのでスイッチングハブでのバッファ容量の低減が図れる利点がある。   Thereby, the transmission rate can be controlled. Note that if the transmission is performed with a frame interval rather than concentrated on the time within the window, the peak rate can be lowered, and there is an advantage that the buffer capacity in the switching hub can be reduced.

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成するスイッチングハブには、ＭＡＣアドレス学習機能を有するものを使用する。網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末から網資源管理装置までの経路を図２に示される網伝送路への容量割当管理データベースで把握できる。Ｅｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄでのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間の経路は、網資源管理装置までの経路からその冗長部分を除いた経路とし、図３に示される通信接続管理データベースに記憶される。これは各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを学習した後のスイッチングハブで構成される経路と同一経路になる。   As the switching hub constituting the Ethernet network, one having a MAC address learning function is used. The network resource management device can grasp the route from the Ethernet terminal to the network resource management device in the capacity allocation management database to the network transmission path shown in FIG. An end-to-end route between Ethernet terminals is a route obtained by removing the redundant portion from the route to the network resource management device, and is stored in the communication connection management database shown in FIG. This is the same route as the route formed by the switching hub after learning the MAC address of each Ethernet terminal.

また、上記で述べたＭＩＢを搭載したスイッチングハブ（インテリジェントスイッチングハブ）は、ｔｅｌｎｅｔによりリモート制御することができるので、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末も網資源管理装置と同様にＩＰアドレスを持つ。よって、網資源管理装置は伝送容量のみならず、ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅコマンドを使用することで経路調査を確実に行うことができる。   Further, since the switching hub (intelligent switching hub) equipped with the MIB described above can be remotely controlled by telnet, the Ethernet terminal also has an IP address in the same manner as the network resource management device. Therefore, the network resource management apparatus can reliably perform the route investigation by using not only the transmission capacity but also the traceroute command.

（第五実施例）
第一実施例において、ストリームデータのマルチキャスト配信のグループを事前に網資源管理をするための動作の一例を図１０〜図１４を用いて説明する。 (Fifth embodiment)
In the first embodiment, an example of an operation for managing network resources in advance for a group of multicast distribution of stream data will be described with reference to FIGS.

ＩＧＭＰの構成要素は、網資源管理装置およびスイッチングハブの両方で稼動する。スイッチングハブは、各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末がＩＧＭＰパケットによってマルチキャストグループに加入、またはグループから脱退した場合にＩＧＭＰをサポートする網資源管理装置から通知を受ける。   The components of IGMP operate on both the network resource management device and the switching hub. The switching hub receives a notification from a network resource management device that supports IGMP when each Ethernet terminal joins or leaves the multicast group using an IGMP packet.

図１０は第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図１０に示されるように網資源管理装置はマルチキャスト配信に参加したいＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５、またはマルチキャスト配信に参加させたいＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５の情報を持つＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から参加させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを含む参加要求（ＪＲ）パケットを受信する。その後、網資源管理装置はマルチキャスト配信に参加させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路とマルチキャスト配信で使用中の伝送容量に、参加するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５の容量増加分を確保できるか否かを判断するため、通信接続管理データベースと網伝送路への容量割当管理データベースによりマルチキャスト配信の全経路の伝送路の空き容量を検索する。伝送容量の確保が可能なら、マルチキャスト経路の伝送路に沿って伝送容量を網伝送路への容量割当管理データベース上で全て確保する。参加要求に対する伝送容量を確保できない場合は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットにより通信要求を拒否する。   FIG. 10 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the fifth embodiment. As shown in FIG. 10, the network resource management apparatus is an Ethernet terminal 2 that participates from an Ethernet terminal 2-5 that wants to participate in multicast distribution or an Ethernet terminal 2-1 that has information on the Ethernet terminal 2-5 that wants to participate in multicast distribution. A participation request (JR) packet including the MAC address and IP address of −5 is received. Thereafter, the network resource management apparatus determines whether or not the capacity increase of the participating Ethernet terminal 2-5 can be secured in the route to the Ethernet terminal 2-5 to participate in the multicast distribution and the transmission capacity in use in the multicast distribution. Therefore, the free capacity of the transmission path of all the routes of multicast distribution is searched by using the communication connection management database and the capacity allocation management database to the network transmission path. If the transmission capacity can be secured, all the transmission capacity is secured in the capacity allocation management database for the network transmission path along the transmission path of the multicast path. If the transmission capacity for the participation request cannot be secured, the communication request is rejected by a disconnection instruction (CI) or disconnection confirmation (CF) packet.

各データベースの更新後、網資源管理装置はストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に参加させたいＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを含む参加着呼（ＪＮ）パケットを送出する。その後、網資源管理装置はストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１から通信の受け入れ可否をストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス、要求先ＩＰアドレスを含む参加受付（ＪＡ）パケットにより受信する。   After updating each database, the network resource management device sends a participation incoming call (JN) packet including the MAC address and IP address of the Ethernet terminal 2-5 that is desired to participate in the Ethernet terminal 2-1 that is delivering the stream data. Thereafter, the network resource management device determines whether or not to accept communication from the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data by using a participation acceptance (JA) packet that includes the MAC address and request destination IP address of the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data. Receive.

ここで、ストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が通信拒否する場合、網資源管理装置は切断指示（ＣＩ）、切断確認（ＣＦ）パケットによりＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５の参加を拒否する。ストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１が通信を許可する場合、網資源管理装置は参加させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路を要求タイプ、マルチキャストグループアドレス、およびＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のＭＡＣアドレスを含むＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージをスイッチングハブへ送信し、各スイッチングハブの転送テーブルを自動的に変更する。   Here, when the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data rejects communication, the network resource management device rejects participation of the Ethernet terminal 2-5 by a disconnection instruction (CI) and disconnection confirmation (CF) packet. When the Ethernet terminal 2-1 that is delivering the stream data permits communication, the network resource management apparatus sets the request type, the multicast group address, and the MAC address of the Ethernet terminal 2-5 to the route to the Ethernet terminal 2-5 to participate. An IGMP Join message is transmitted to the switching hub, and the forwarding table of each switching hub is automatically changed.

その後、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５にストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを含む参加着呼（ＪＮ）パケットを送出する。その際、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５に参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１へ送出するよう指示する。それに従い、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５は参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出し、マルチキャスト通信が確立される。   Thereafter, the network resource management device sends a participation call (JN) packet including the MAC address and IP address of the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data to the Ethernet terminal 2-5. At that time, the network resource management apparatus instructs the Ethernet terminal 2-5 to send a participation completion (CC) packet to the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data. Accordingly, the Ethernet terminal 2-5 sends a participation completion (CC) packet to the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data, and multicast communication is established.

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループから脱退する場合、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５から切断要求（ＣＱ）パケットを受信すると、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５が確保した伝送容量に対して、マルチキャスト経路に含まれる全伝送路の伝送容量を開放し、各スイッチングハブへＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを送信する。これにより，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上で確立されたマルチキャスト経路からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５を脱退させる。   When the Ethernet terminal 2-5 leaves the multicast group, when the network resource management device receives a disconnection request (CQ) packet from the Ethernet terminal 2-5, the network resource management device sets the transmission capacity secured by the Ethernet terminal 2-5. On the other hand, the transmission capacity of all the transmission paths included in the multicast path is released, and an IGMP Leave message is transmitted to each switching hub. As a result, the Ethernet terminal 2-5 is withdrawn from the multicast route established on the Ethernet network.

また、図１１はマルチキャストグループＱｕｅｒｙの送信手順を含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図１０に示されるマルチキャスト経路が確立されたとき、図１１に示されるように網資源管理装置は定期的にマルチキャストグループＱｕｅｒｙを各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末がこのマルチキャストグループＱｕｅｒｙに応答する場合、網資源管理装置は各スイッチングハブに対して転送テーブルからのグループ削除を要求しない。マルチキャストグループにとどまらないＥｔｈｅｒｎｅｔ端末は、網資源管理装置からのＱｕｅｒｙに応答しない。数回のＱｕｅｒｙの後で，マルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から応答が得られなかった場合、網資源管理装置はそのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末までの経路において確保している伝送容量と経路を開放し、スイッチングハブにＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを送信する。これにより、網資源管理装置は各スイッチングハブへ転送テーブルのマルチキャストグループからＱｕｅｒｙに応答しないＥｔｈｅｒｎｅｔ端末を削除するよう要求する。   FIG. 11 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the fifth embodiment including the transmission procedure of the multicast group Query. When the multicast path shown in FIG. 10 is established, as shown in FIG. 11, the network resource management apparatus periodically transmits a multicast group Query to each Ethernet terminal. When the Ethernet terminal responds to this multicast group query, the network resource management device does not request each switching hub to delete the group from the forwarding table. An Ethernet terminal that does not remain in the multicast group does not respond to the query from the network resource management device. If a response is not obtained from an Ethernet terminal belonging to a multicast group after several queries, the network resource management device releases the transmission capacity and the route reserved in the route to the Ethernet terminal, and sets the switching hub. Send an IGMP Leave message. As a result, the network resource management device requests each switching hub to delete the Ethernet terminal that does not respond to the query from the multicast group in the forwarding table.

また、ＧＡＲＰを基に動作するＧＭＲＰの構成要素は、スイッチングハブ上およびＥｔｈｅｒｎｅｔ端末上の両方で稼動する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末上でＧＭＲＰは、ＩＧＭＰと組み合わせて使用する。スイッチングハブはＥｔｈｅｒｎｅｔ端末からレイヤ２ＧＭＲＰトラフィックとレイヤ３ＩＧＭＰトラフィックの両方を受信する。スイッチングハブでは受信したＧＭＲＰトラフィックを使用して、レイヤ２でＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が接続されているＥｔｈｅｒｎｅｔ網内のマルチキャストを制限する。   Further, the components of GMRP that operate based on GARP operate on both the switching hub and the Ethernet terminal. GMRP is used in combination with IGMP on the Ethernet terminal. The switching hub receives both layer 2 GMRP traffic and layer 3 IGMP traffic from the Ethernet terminal. The switching hub uses the received GMRP traffic to limit multicast in the Ethernet network to which the Ethernet terminal is connected in layer 2.

図１２はＩＧＭＰ ＪｉｏｎおよびＧＭＲＰ Ｊｏｉｎメッセージを含む第五実施例の通信手順を説明するための図である。図１２に示されるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループに加わる場合、網資源管理装置は参加要求（ＪＲ）パケット、参加着信（ＪＮ）パケット、参加受付（ＪＡ）パケット、参加着信（ＪＮ）パケットによりマルチキャスト経路とその経路に対する伝送容量を確保し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５のマルチキャストグループへの参加を許可する。その際、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５に参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１へ送出するよう指示する。マルチキャストグループへの参加を許可されたＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５はスイッチングハブ３−６へＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５からＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージを受信したスイッチングハブは、ＩＧＭＰ Ｊｏｉｎメッセージを基にＧＭＲＰ Ｊｏｉｎメッセージを生成し、他のスイッチングハブへマルチキャストグループにＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５が参加することを伝える。その後、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５は参加完了（ＣＣ）パケットをストリームデータ配信中のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出し、マルチキャスト通信が確立される。   FIG. 12 is a diagram for explaining the communication procedure of the fifth embodiment including IGMP Jion and GMRP Join messages. When the Ethernet terminal 2-5 shown in FIG. 12 joins a multicast group, the network resource management device uses a participation request (JR) packet, a participation incoming (JN) packet, a participation acceptance (JA) packet, and a participation incoming (JN) packet. A multicast route and a transmission capacity for the route are secured, and participation of the Ethernet terminal 2-5 in the multicast group is permitted. At that time, the network resource management apparatus instructs the Ethernet terminal 2-5 to send a participation completion (CC) packet to the Ethernet terminal 2-1 that is delivering stream data. The Ethernet terminal 2-5 permitted to participate in the multicast group transmits an IGMP Join message to the switching hub 3-6. The switching hub that has received the IGMP Join message from the Ethernet terminal 2-5 generates a GMRP Join message based on the IGMP Join message, and notifies the other switching hubs that the Ethernet terminal 2-5 participates in the multicast group. Thereafter, the Ethernet terminal 2-5 sends a participation completion (CC) packet to the Ethernet terminal 2-1 that is delivering the stream data, and multicast communication is established.

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループから脱退する場合、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５から切断要求（ＣＱ）パケットを受信すると、網資源管理装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路とその経路に対して確保した伝送容量を開放し，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５へ切断確認（ＣＦ）パケットを送信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５をマルチキャストグループから脱退させる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５が網資源管理装置へ切断要求（ＣＱ）パケットを送信した後、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５はスイッチングハブへＩＧＭＰ ｌｅａｖｅメッセージを送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５からＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを受信したスイッチングハブは、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを基にＧＭＲＰ Ｌｅａｖｅを生成し、他のスイッチングハブへＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５がマルチキャストグループから脱退することを伝える。   When the Ethernet terminal 2-5 withdraws from the multicast group, when the network resource management device receives a disconnection request (CQ) packet from the Ethernet terminal 2-5, the network resource management device sends the route to the Ethernet terminal 2-5 and its route. The transmission capacity reserved for the network is released, a disconnection confirmation (CF) packet is transmitted to the Ethernet terminal 2-5, and the Ethernet terminal 2-5 is withdrawn from the multicast group. After the Ethernet terminal 2-5 transmits a disconnection request (CQ) packet to the network resource management device, the Ethernet terminal 2-5 transmits an IGMP leave message to the switching hub. The switching hub that has received the IGMP Leave message from the Ethernet terminal 2-5 generates a GMRP Leave based on the IGMP Leave message, and notifies the other switching hub that the Ethernet terminal 2-5 has left the multicast group.

また、図１３はＳＮＭＰ ｔｒａｐを含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。図１２に示されるマルチキャスト経路が確立されたとき、図１３に示されるようにスイッチングハブは定期的にマルチキャストグループＱｕｅｒｙを各Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末へ送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末がこのマルチキャストグループＱｕｅｒｙに応答する場合、スイッチングハブは何も実行しない。マルチキャストグループにとどまらないＥｔｈｅｒｎｅｔ端末は、ｌｅａｖｅ メッセージを送信するか、スイッチングからのＱｕｅｒｙに応答しない。スイッチングハブから送出される数回のＱｕｅｒｙの後、マルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末から応答が得られなかった場合、スイッチングハブはＧＭＲＰ ｌｅａｖｅメッセージにより、このＥｔｈｅｒｎｅｔ端末をマルチキャストグループから脱退させる。この際、網資源管理装置はスイッチングハブからＧＭＲＰ ｌｅａｖｅメッセージを発行したことをＳＮＭＰ ｔｒａｐにより削除するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを通知される。脱退させるＥｔｈｅｒｎｅｔ端末のＭＡＣアドレスを含むＳＮＭＰ ｔｒａｐを受信した網資源管理装置は、マルチキャスト経路内全てのマルチキャストグループから脱退するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末に割当てた容量分を低減する。   FIG. 13 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the fifth embodiment including SNMP trap. When the multicast path shown in FIG. 12 is established, the switching hub periodically transmits the multicast group Query to each Ethernet terminal as shown in FIG. When the Ethernet terminal responds to this multicast group Query, the switching hub does nothing. An Ethernet terminal that does not remain in the multicast group transmits a leave message or does not respond to a query from switching. If a response is not obtained from an Ethernet terminal belonging to the multicast group after several queries sent from the switching hub, the switching hub causes the Ethernet terminal to leave the multicast group by a GMRP leave message. At this time, the network resource management apparatus is notified of the MAC address of the Ethernet terminal that deletes the GMRP leave message issued by the switching hub by SNMP trap. The network resource management device that has received the SNMP trap including the MAC address of the Ethernet terminal to be withdrawn reduces the capacity allocated to the Ethernet terminal withdrawing from all the multicast groups in the multicast path.

以上のように、ＩＧＭＰとＧＭＲＰをサポートしている網資源管理装置およびスイッチングハブおよびＥｔｈｅｒｎｅｔ端末を用いてマルチキャスト配信を行う場合、ＩＧＭＰおよびＧＭＲＰを用いてマルチキャスト配布木を配信する。   As described above, when multicast distribution is performed using the network resource management device, the switching hub, and the Ethernet terminal that support IGMP and GMRP, the multicast distribution tree is distributed using IGMP and GMRP.

また、網資源管理装置で確保する伝送容量はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８までの経路とＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１からＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−５までの経路の冗長部分を除いた経路のみで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１とＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８間で確保されている同一伝送容量でよい。   Further, the transmission capacity secured by the network resource management apparatus is only the route excluding the redundant part of the route from the Ethernet terminal 2-1 to the Ethernet terminal 2-8 and the route from the Ethernet terminal 2-1 to the Ethernet terminal 2-5. The same transmission capacity secured between the Ethernet terminal 2-1 and the Ethernet terminal 2-8 may be used.

例えば、既存のマルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が相互に１０Ｍｂｐｓで通信を行っているときに、新たにマルチキャストグループに参加するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が２Ｍｂｐｓでデータ伝送を希望する場合には、既存のマルチキャストグループに属するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が相互に通信を行っていた１０Ｍｂｐｓの伝送容量に、新たに２Ｍｂｐｓを加えて１２Ｍｂｐｓとする。これにより、マルチキャストグループに属する全てのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が相互にデータ伝送を行うことができる。   For example, when Ethernet terminals belonging to an existing multicast group are communicating with each other at 10 Mbps, if an Ethernet terminal newly joining the multicast group wishes to transmit data at 2 Mbps, it belongs to the existing multicast group 2 Mbps is newly added to the transmission capacity of 10 Mbps that the Ethernet terminals have communicated with each other to obtain 12 Mbps. Thereby, all the Ethernet terminals belonging to the multicast group can perform data transmission with each other.

また、ＧＭＲＰと同様の動作をするＧＶＲＰを用いると，Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄまたはマルチキャスト経路のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間でＭＡＣアドレス学習により決定する一経路を動的なＶＬＡＮを構成することで確保し、不要なブロードキャストや未知のユニキャストトラフィックを取り除ける。この通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を図１４に示す。   In addition, when GVRP that operates in the same way as GMRP is used, one route determined by MAC address learning between end-to-end or multicast route Ethernet terminals is secured by configuring a dynamic VLAN, which is unnecessary. Remove broadcast and unknown unicast traffic. FIG. 14 shows packet types and functions used in this communication sequence.

（第六実施例）
第一実施例で示した呼処理は他のプロトコルを適用することもできる。その一例として、ＩＰ電話などで広く用いられているＳＩＰ(Session Initiation Protocol:RFC2543)を用いて、双方向ストリームデータ伝送を行う一例を図２および図３、図１５から図１９を用いて説明する（請求項８）。 (Sixth embodiment)
Other protocols can be applied to the call processing shown in the first embodiment. As an example, an example in which bidirectional stream data transmission is performed using SIP (Session Initiation Protocol: RFC2543) widely used in IP telephones and the like will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 15 to 19. (Claim 8).

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１がＥｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８にストリームデータを転送する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１からＩＮＶＩＴＥリクエストを受信し、要求元ＩＰアドレス、要求先ＩＰアドレス、利用したい予約帯域幅を知る。網資源管理装置は、これらの情報に従い図２に示されるデータベースと図３に示される通信接続管理データベースより、伝送容量を割当て、１経路を決定する。   When the Ethernet terminal 2-1 transfers stream data to the Ethernet terminal 2-8, the network resource management apparatus receives an INVITE request from the request source Ethernet terminal 2-1, and wants to use the request source IP address, the request destination IP address, and the like. Know your reserved bandwidth. The network resource management apparatus allocates a transmission capacity from the database shown in FIG. 2 and the communication connection management database shown in FIG.

図１５は第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。また、図１６はＥｔｈｅｒｎｅｔ端末におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。網資源管理装置において、通信要求に対する双方向での伝送容量を確保できない場合は、図１６に示されるＳＩＰメソッドのＣＡＮＣＥＬにより通信要求を拒否する。   FIG. 15 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the sixth embodiment. FIG. 16 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the sixth embodiment including the CANCEL transmission procedure in the Ethernet terminal. If the network resource management device cannot secure a bidirectional transmission capacity for a communication request, the communication request is rejected by CANCEL of the SIP method shown in FIG.

図１５に示すように、網資源管理装置は要求された双方向での伝送容量を確保できる場合、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末のＩＰアドレス（以下要求元ＩＰアドレス）を含むＩＮＶＩＴＥリクエストを送信する。その後、網資源管理装置は要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８から通信の受け入れ可否をＳＩＰのレスポンスコードにより受信する。   As shown in FIG. 15, when the network resource management device can secure the requested bidirectional transmission capacity, the IP address of the request source Ethernet terminal 2-1 (hereinafter referred to as the request source IP address) is sent to the request destination Ethernet terminal 2-8. ), An INVITE request including the IP address of the request destination Ethernet terminal (hereinafter, the request source IP address) is transmitted. After that, the network resource management apparatus receives the acceptance / rejection of communication from the request destination Ethernet terminal 2-8 using the SIP response code.

図１７は網資源管理装置におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図である。ここで、要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信拒否する場合、図１７に示されるとおりＣＡＮＣＥＬにより通信開始を拒否する。要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８が通信を許可する場合、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に要求先ＩＰアドレス、要求先ＩＰアドレスを含むＰＲＡＣＫリクエストを送出する。その際、網資源管理装置は要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１にＰＲＡＣＫリクエストを要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８へ転送するように指示する。それに従い要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１はＰＲＡＣＫリクエストを要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８に転送し、それを受信した要求先Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−８はＳＩＰの２００ＯＫのレスポンスコードを要求元Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末２−１に送出することで同一伝送容量の双方向通信が確立される。   FIG. 17 is a sequence diagram for explaining the communication procedure of the sixth embodiment including the CANCEL transmission procedure in the network resource management apparatus. Here, when the request destination Ethernet terminal 2-8 rejects communication, the start of communication is rejected by CANCEL as shown in FIG. When the request-destination Ethernet terminal 2-8 permits communication, the network resource management device sends a PRACK request including the request-destination IP address and the request-destination IP address to the request-source Ethernet terminal 2-1. At that time, the network resource management apparatus instructs the requesting Ethernet terminal 2-1 to transfer the PRACK request to the requesting Ethernet terminal 2-8. Accordingly, the request-source Ethernet terminal 2-1 transfers the PRACK request to the request-destination Ethernet terminal 2-8, and the request-destination Ethernet terminal 2-8 receives the SIP 200 OK response code as the request-source Ethernet terminal 2-1. To establish bidirectional communication with the same transmission capacity.

最後の２００ＯＫのレスポンスコードによって、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の各スイッチングハブは要求先ＭＡＣアドレスの学習を終える。   With the last 200 OK response code, each switching hub between End-to-End finishes learning of the requested MAC address.

また、いったん確立されたセッションにＩＮＶＩＴＥ／２００／ＡＣＫのシーケンスを再度実行することにより、後で変更を加えることが可能である。ある１つの種類のＳＩＰリクエストが完了するまでの間は、それと同じ種類のリクエストを再度送信することはできない。また、どちらかのＥｔｈｅｒｎｅｔ端末からＢＹＥが送信されない限りメディアセッションはそのまま継続される。通信切断は、ＳＩＰメソッドのＢＹＥにより行われる。これはどちらの端末から行ってもよい。   Further, it is possible to make a change later by executing the INVITE / 200 / ACK sequence again in the session once established. Until a certain type of SIP request is completed, the same type of request cannot be transmitted again. In addition, the media session is continued as long as no BYE is transmitted from either Ethernet terminal. The communication disconnection is performed by the SIP method BYE. This can be done from either terminal.

以上に示されるように、ＳＩＰで用いられる通信シーケンスによっても同様に行うことができる。ここで、ＳＩＰメソッドを図１８に、ＳＩＰのレスポンスコードの種類を図１９に示す。   As described above, it can be similarly performed by a communication sequence used in SIP. Here, the SIP method is shown in FIG. 18, and the types of SIP response codes are shown in FIG.

第六実施例では、ＳＩＰを一例として説明したが、同様に呼処理としてＨ．３２３を適用することができる。   In the sixth embodiment, SIP has been described as an example. 323 can be applied.

（第七実施例）
網資源管理装置の配置は、高速のＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路に接続しているスイッチングハブに接続、あるいは、そのスイッチングハブに内蔵する（請求項１０）。本実施例のように、高速のＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路に接続されている場合には通信手続きのためのトラヒックが一部に偏って集中してもその影響を低減できる。しかし、望ましくは、図１に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成した場合のツリー構造でのルート（ｒｏｏｔ）近傍に配置する（請求項９）。これにより、ツリートポロジの特定の枝に、通信手続きのためのトラヒックが偏って集中することを避けることができる。 (Seventh embodiment)
The arrangement of the network resource management device is connected to a switching hub connected to a high-speed Ethernet transmission line or built in the switching hub. In the case of being connected to a high-speed Ethernet transmission line as in this embodiment, the influence can be reduced even if traffic for communication procedures is concentrated on a part of the traffic. However, preferably, as shown in FIG. 1, it is arranged near the root in the tree structure when the Ethernet network is configured. As a result, it is possible to avoid the concentration of traffic for communication procedures in a specific branch of the tree topology.

（第八実施例）
本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本発明の網資源管理装置の各手段に相応する機能を実現させるプログラムとして実現することができる（請求項１１）。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ（請求項１２）、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、本発明の網資源管理装置の各手段にそれぞれ相応する機能を実現させることができる。 (Eighth Example)
The present invention can be implemented as a program that, when installed in a general-purpose information processing apparatus, causes the information processing apparatus to realize functions corresponding to the respective means of the network resource management apparatus of the present invention (claim 11). The program is recorded on a recording medium and installed in the information processing apparatus (Claim 12), or installed in the information processing apparatus via a communication line so that the network resource management apparatus of the present invention is installed in the information processing apparatus. Functions corresponding to the respective means can be realized.

以上説明したように、本発明はＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブで構成されたＥｔｈｅｒｎｅｔ網の単一パス設定機能と伝送容量の集中管理とによってハブへの制御無しで容量保証された端末間伝送が可能になる。これは、従来の経路に沿ったハブへの制御や、事前にパスを設定する必要が無い等の利点がある。これにより、通信手順を簡単化させることができ、装置構成を簡単化させるとともに、ネットワークの負荷を軽減させることができる。   As described above, according to the present invention, the capacity-guaranteed transmission without the control to the hub is achieved by the single path setting function of the Ethernet network configured by the switching hub with the MAC address learning function and the centralized management of the transmission capacity. It becomes possible. This has advantages such as control to the hub along the conventional route and no need to set a path in advance. Thereby, the communication procedure can be simplified, the device configuration can be simplified, and the load on the network can be reduced.

本発明の実施例を示すブロック図。The block diagram which shows the Example of this invention. 網伝送路への容量割当管理データベースの構成を示す図。The figure which shows the structure of the capacity allocation management database to a network transmission line. 通信接続管理データベースの構成を示す図。The figure which shows the structure of a communication connection management database. Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末における着信拒否を含む通信手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the communication procedure including the incoming call rejection in an Ethernet terminal. 網資源管理装置による通信開始拒否を含む通信手順を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the communication procedure including the communication start refusal by a network resource management apparatus. スイッチングハブの要求先ＭＡＣアドレスの学習手順を説明するための図。The figure for demonstrating the learning procedure of the request | requirement MAC address of a switching hub. 第一実施例の通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を示す図。The figure which shows the packet classification and function used with the communication sequence of a 1st Example. 第二実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 2nd Example. 伝送容量の割当て変更過程を説明するための図。The figure for demonstrating the allocation change process of transmission capacity. 第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 5th Example. マルチキャストグループＱｕｅｒｙの送信手順を含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 5th Example including the transmission procedure of the multicast group Query. ＩＧＭＰ Ｊｉｏｎ（ＧＭＲＰ Ｊｏｉｎ）メッセージを含む第五実施例の通信手順を説明するための図。The figure for demonstrating the communication procedure of 5th Example including an IGMP Jion (GMRP Join) message. ＳＮＭＰ ｔｒａｐを含む第五実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 5th Example containing SNMP trap. 第五の通信シーケンスで用いられるパケット種別と機能を示す図。The figure which shows the packet classification and function used by the 5th communication sequence. 第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 6th Example. Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 6th Example including the CANCEL transmission procedure in an Ethernet terminal. 網資源管理装置におけるＣＡＮＣＥＬ送信手順を含む第六実施例の通信手順を説明するためのシーケンス図。The sequence diagram for demonstrating the communication procedure of 6th Example including the CANCEL transmission procedure in a network resource management apparatus. ＳＩＰメソッドを示す図。The figure which shows a SIP method. ＳＩＰのレスポンスコードの種類を示す図。The figure which shows the kind of response code of SIP.

符号の説明Explanation of symbols

１ 網資源管理装置
２−１〜２−８ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末
３−１〜３−７ ＭＡＣアドレス学習機能付きスイッチングハブ
４−１〜４−１４ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Network resource management apparatus 2-1 to 2-8 Ethernet terminal 3-1 to 3-7 Switching hub with MAC address learning function 4-1 to 4-14 Ethernet transmission line

Claims (12)

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）端末間に伝送路とＭＡＣ(Media
Access Control)アドレス学習機能付きスイッチングハブとにより経路を設定する網資源管理装置であって、
前記端末と前記スイッチングハブとの間および前記スイッチングハブ相互間の接続関係とこの接続関係に関わる前記伝送路の伝送容量とを記憶する手段と、
前記端末からの通信要求に応じて前記記憶する手段を参照し前記端末間のスイッチングハブ経由の使用伝送容量を経路に沿って確保できるか否か判定する手段と、
この判定する手段の判定結果に基づき確保できる場合は前記記憶する手段の当該確保による使用伝送容量分を増加して受付応答を返し、確保できない場合は拒否を返す手段と、
前記端末からの通信終了通知を受けると確保した使用伝送容量を前記記憶する手段から減ずる手段と
を備えたことを特徴とする網資源管理装置。 Between the Ethernet (registered trademark) terminals, the transmission path and the MAC (Media
(Access Control) is a network resource management device that sets a route by a switching hub with an address learning function,
Means for storing a connection relationship between the terminal and the switching hub and between the switching hubs and a transmission capacity of the transmission line related to the connection relationship;
Means for referring to the means for storing in response to a communication request from the terminal and determining whether or not the used transmission capacity via the switching hub between the terminals can be secured along the path;
If it can be secured based on the determination result of this means for determining, a means for returning the acceptance response by increasing the used transmission capacity by the storage of the means for storing, and a means for returning a refusal if it cannot be secured,
A network resource management apparatus comprising: means for reducing the used transmission capacity secured from the means for storing upon receipt of a communication end notification from the terminal. 前記端末間の伝送容量の確保に際し、前記端末からの要求に応じて片方向もしくは双方向で前記記憶する手段の使用伝送容量を増加させる手段を備えた請求項１記載の網資源管理装置。 2. The network resource management apparatus according to claim 1, further comprising means for increasing the used transmission capacity of said storing means in one or both directions in accordance with a request from said terminals when securing the transmission capacity between said terminals. 伝送サービスの受信側となる前記端末は、伝送サービスを開始するに際し、ブロードキャストフレーム、もしくは通信要求元端末への少なくとも１フレームを送信して伝送サービスの受け入れ準備完了を通知する手段を備えた請求項１記載の網資源管理装置。 The terminal serving as a transmission service receiving side comprises means for notifying completion of transmission service acceptance by transmitting a broadcast frame or at least one frame to a communication request source terminal when starting the transmission service. The network resource management device according to 1. ストリームデータ通信の確立時に確保した伝送容量に対し、当該ストリームデータ通信中の前記端末の要求に応じて通信経路の伝送容量を確保可能な最大容量を越えない範囲で変更する手段を備えた請求項１記載の網資源管理装置。 A means for changing a transmission capacity secured at the time of establishment of stream data communication within a range not exceeding a maximum capacity capable of securing a transmission capacity of a communication path according to a request of the terminal during the stream data communication. The network resource management device according to 1. ＳＮＭＰ(Simple Network Management
Protocol)もしくはＲＭＯＮ(Remote Network Monitoring)もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring
MIB Version2)を用いて前記スイッチングハブおよび前記端末の接続関係とその伝送容量とを検出する手段を備えた請求項１記載の網資源管理装置。 SNMP (Simple Network Management
Protocol) or RMON (Remote Network Monitoring) or RMON2 (Remote Network Monitoring)
The network resource management apparatus according to claim 1, further comprising means for detecting a connection relation between the switching hub and the terminal and a transmission capacity thereof using MIB Version 2). 前記端末からのマルチキャスト通信要求の受け付けに際し、当該マルチキャスト経路の伝送路に沿って伝送容量を確保する手段を備えた請求項１記載の網資源管理装置。 The network resource management apparatus according to claim 1, further comprising means for securing a transmission capacity along a transmission path of the multicast path when receiving a multicast communication request from the terminal. ＩＧＭＰ(Internet Group Management
Protocol)もしくはＧＭＲＰ(GARP Multicast Registration Protocol)もしくはＧＶＲＰ(GARP VLAN
Registration Protocol)を用いてストリームデータのマルチキャスト配信のアドレス管理を行う手段を備えた請求項６記載の網資源管理装置。 IGMP (Internet Group Management
Protocol) or GMRP (GARP Multicast Registration Protocol) or GVRP (GARP VLAN
7. The network resource management apparatus according to claim 6, further comprising means for performing address management of multicast distribution of stream data using Registration Protocol. ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)を用いて前記網資源管理装置と前記端末との間で通信相手および伝送容量および容量確保の可否および着信可否および容量解放の情報を伝達するための通信を行う手段を備えた請求項１記載の網資源管理装置。 Means for performing communication for communicating information of a communication partner, transmission capacity, availability of capacity securing, availability of incoming call, and capacity release between the network resource management apparatus and the terminal using SIP (Session Initiation Protocol) The network resource management device according to claim 1. 前記網資源管理装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網を構成した場合のツリー構造でのルート（ｒｏｏｔ）近傍に配置された請求項１記載の網資源管理装置。 2. The network resource management apparatus according to claim 1, wherein the network resource management apparatus is arranged near a root in a tree structure when an Ethernet network is configured. 前記網資源管理装置は、いずれかの前記スイッチングハブに含まれる請求項１記載の網資源管理装置。 The network resource management device according to claim 1, wherein the network resource management device is included in any of the switching hubs. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１ないし１０のいずれかに記載の網資源管理装置の各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラム。 A program that, when installed in an information processing apparatus, causes the information processing apparatus to realize functions corresponding to the respective means of the network resource management apparatus according to any one of claims 1 to 10. 請求項１１記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。 The information processing apparatus-readable recording medium on which the program according to claim 11 is recorded.
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