JP2009224947A - Network control system, network control device, traffic control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークにおけるデータ転送制御に関し、特に、複数のネットワーク・ドメインを介したエンドツーエンドでのデータ通信における通信品質を向上させるための負荷分散による転送制御に関する。 The present invention relates to data transfer control in a network, and more particularly to transfer control by load distribution for improving communication quality in end-to-end data communication via a plurality of network domains.
インターネット上で動画配信のようなデータ転送サービスが普及しつつある。そのようなサービスは、帯域および遅延に関してより高い通信品質を確保することが好ましい。例えば、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおける通信品質保証の規格として、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）によって定義されたＩｎｔＳｅｒｖ（Integrated Services）およびＤｉｆｆＳｅｒｖ（Differentiated Services）が知られている。 Data transfer services such as video distribution are spreading on the Internet. Such services preferably ensure higher communication quality with respect to bandwidth and delay. For example, IntServ (Integrated Services) and DiffServ (Differentiated Services) defined by IETF (Internet Engineering Task Force) are known as communication quality assurance standards in an IP (Internet Protocol) network.
ＩｎｔＳｅｒｖでは、セッション単位でＲＳＶＰ（Resource Reservation Protocol）を用いてＩＰネットワークにおける帯域を予約することができる。ＤｉｆｆＳｅｒｖでは、セッション単位の品質保証はできないが、パケット・ストリーム・グループ毎に品質に差を与えて、特定のパケット・ストリーム・グループの通信品質を確保することができる。 In IntServ, a bandwidth in an IP network can be reserved using RSVP (Resource Reservation Protocol) for each session. DiffServ cannot guarantee the quality of each session, but can guarantee the communication quality of a specific packet stream group by giving a difference in quality for each packet stream group.
通信品質の低下を防ぐために、ロード・バランシング（負荷均衡）が用いられることがある。ロード・バランシングは、宛先ネットワークのパケット・ストリーム・グループに対して複数の経路（マルチパス）を形成し、トラフィックをその複数の経路に分散させることによって通信品質の低下を抑制する。例えば、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）ネットワークにおいて、複数のＬＳＰ（Label Switched Path）を用いたロード・バランシングが可能である。 In order to prevent deterioration in communication quality, load balancing may be used. Load balancing suppresses deterioration in communication quality by forming a plurality of paths (multipath) for a packet stream group of a destination network and distributing traffic to the plurality of paths. For example, in an MPLS (Multi-Protocol Label Switching) network, load balancing using a plurality of LSPs (Label Switched Paths) is possible.
ＭＰＬＳではルータはラベル（短い固定長の識別標識）を用いて次のルータへパケットを転送する。ＭＰＬＳ用のルータ（ＬＳＲ：Label Switching Router）によって構成されたネットワークでは、各ルータは、パケットの宛先に応じて次に転送すべきルータの情報を保持し、それぞれの経路がラベルによって識別される。ネットワークの入口ルータ（送信元のエッジ・ルータ）は、パケットを受信するとそのパケット内の経路情報にラベルを付加して次のルータに転送する。次のルータは、パケット内のラベルをチェックして、どのルータに転送すべきかを判定する。外部ネットワークへの出口ルータ（ゲートウェイのエッジ・ルータ）は、受信パケットからラベルを削除して外部のルータへ転送する。 In MPLS, a router transfers a packet to the next router using a label (a short fixed-length identification mark). In a network constituted by MPLS routers (LSR: Label Switching Router), each router holds information on a router to be transferred next in accordance with a packet destination, and each route is identified by a label. When the network entrance router (source edge router) receives the packet, it adds a label to the route information in the packet and forwards it to the next router. The next router checks the label in the packet to determine which router to forward. The exit router to the external network (gateway edge router) deletes the label from the received packet and forwards it to the external router.
ルータ（ＬＳＲ）相互間はＬＤＰ（Label Distribution Protocol）を用いて経路情報の交換を行い、経路が変更されるとラベルの再割り当てを行う。それによって、転送処理と経路計算処理の分離が可能となり、個々のルータの処理負荷が軽減され、処理が高速化される。 Routers (LSRs) exchange route information using LDP (Label Distribution Protocol), and reassign labels when the route is changed. This makes it possible to separate transfer processing and route calculation processing, reduce the processing load on individual routers, and speed up processing.
特開２００１−３５２３４２号公報（Ａ）には、メッシュ型ネットワークが記載されている。そのネットワークにおいて、ネットワーク・ノード装置は、隣接ノード装置間の通信サービス品質に関する情報（隣接ノード間サービス品質情報）の累積情報として求められる、ネットワーク内でとりうる信号伝送経路についての通信サービス品質に関する情報（ネットワークサービス品質情報）を各ノード装置でそれぞれ管理する管理機構と、この管理機構で管理されているネットワークサービス品質情報に基づいて自ノード装置での信号伝送経路選択動作を制御する制御機構とを具えている。それによって、所望のＱｏＳ（Quality of Service）を満足する回線ルートの設定・管理を、各ノードにおいて独立に行える。
特開２００２−３０５５４１号公報（Ａ）には、メッシュ網におけるロード・バランシング方法が記載されている。その方法によれば、各経路上にリーキ・バケットが仮想的に設定され、各リーキ・パケットは、各経路のトラヒック量を監視し、リーキ・バケット内のデータ残量をペナルティ値として算出する。ペナルティ監視部は、各リーキ・バケットのペナルティ値を監視する。フロー・キャッシュ・テーブルは、発生したフローと振り分けるべき経路との対応関係を管理する。経路選択部は、ペナルティ監視部による監視結果およびフロー・キャッシュ・テーブルのデータに基づいて、各パケットをフロー単位でいずれかの経路へ振り分ける。それによって、パケットが複数の経路へ均等に振り分けられ、宛先ノードにおける処理負荷が少なくなる。
インターネット上のサービスは、複数の通信業者の複数のネットワーク・ドメインを経由する。そのサービスのエンドツーエンドの通信品質は、１つの制御方法だけで保証することはできない。その理由は、１つのネットワーク・ドメインでのみ品質を保証しても複数のネットワーク・ドメインを経由すると品質が保証できず、また、各ネットワーク・ドメインに適用される通信技術が異なることがあるからである。エンドツーエンドで通信品質を保証するためには、或る特定のネットワーク・ドメインにおける通信品質と、他のネットワーク・ドメインにおける通信品質の双方を保証する必要がある。 Services on the Internet go through multiple network domains of multiple carriers. The end-to-end communication quality of the service cannot be guaranteed with only one control method. The reason is that even if the quality is guaranteed only in one network domain, the quality cannot be guaranteed through multiple network domains, and the communication technology applied to each network domain may differ. is there. In order to guarantee the communication quality from end to end, it is necessary to guarantee both the communication quality in a specific network domain and the communication quality in another network domain.
発明者たちは、他のネットワーク・ドメインの通信品質を保証するために、他のネットワーク・ドメインへ接続する或る特定のネットワーク・ドメイン内のルータをトラフィックに応じて切り換えることによって、通信品質のより高い経路を選択することができる、と認識した。また、発明者たちは、個々のルータを独立に制御させると、１つの経路を往復するような無駄なトラフィックが発生し、通信品質が低下することがある、と認識した。 In order to guarantee the communication quality of other network domains, the inventors switch the router in a specific network domain connected to the other network domain according to the traffic, thereby improving the communication quality. Recognized that a high route could be selected. In addition, the inventors have recognized that if individual routers are controlled independently, useless traffic that reciprocates along one route may occur, and communication quality may deteriorate.
本発明の１つの目的は、複数のネットワーク・ドメインを経由するサービスに対して１つのネットワーク・ドメインにおけるルーティング制御だけでエンドツーエンドのより高い通信品質を確保することである。 One object of the present invention is to ensure higher end-to-end communication quality with only routing control in one network domain for a service passing through a plurality of network domains.
本発明の１つの特徴によれば、ネットワーク制御システムは、複数の外部ルータを含む他のネットワークに接続可能な特定のネットワーク内の複数のゲートウェイ・ルータを含む複数の内部ルータと、外部ネットワーク監視装置と、ネットワーク制御装置とを含み、その外部ネットワーク監視装置は、その複数の外部ルータのトラフィック状態を監視する監視部と、所定のタイミングで、そのトラフィック状態に関する情報をそのネットワーク制御装置に送信する送信部と、を備え、そのネットワーク制御装置は、その特定のネットワーク内の複数の内部ルータのトラフィック状態を監視する監視部と、その複数の内部ルータのトラフィック状態に応じて、その特定のネットワークにおけるトラフィックの通信品質の低下を抑制するためにその複数の内部ルータに対して負荷分散のためのロード・バランシング制御を行うロード・バランシング制御部と、その外部ネットワーク監視装置から、その外部ネットワークにおけるその複数の外部ルータのトラフィック状態に関する情報を受信する受信部と、その複数の外部ルータのトラフィック状態に関する情報に基づいて、その特定のネットワークからその外部ネットワークへの特定のトラフィックの転送のための第１のゲートウェイ・ルータを、第２のゲートウェイ・ルータへと切り換えるかどうかの判定を行うゲートウェイ切換判定部と、そのロード・バランシング制御部の要求とその判定の結果に応じて、その複数の内部ルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定し、その特定のトラフィックの転送のためのゲートウェイ・ルータをその第１のゲートウェイ・ルータからその第２のゲートウェイ・ルータへの切り換えを設定するネットワーク制御部と、を備え、その内部ルータは、その特定のネットワーク内で送信されたパケット・データを受信する受信部と、その切り換え設定されたゲートウェイ・ルータを介して転送するよう、その設定されたトラフィックの経路および配分に基づいてパケット・データを送信する送信部を備える。 According to one aspect of the present invention, a network control system includes a plurality of internal routers including a plurality of gateway routers in a specific network connectable to another network including a plurality of external routers, and an external network monitoring device. And the network control device, the external network monitoring device monitoring the traffic status of the plurality of external routers, and transmitting the information related to the traffic status to the network control device at a predetermined timing A monitoring unit that monitors traffic states of a plurality of internal routers in the specific network, and traffic in the specific network according to the traffic states of the plurality of internal routers. In order to suppress the deterioration of communication quality of A load balancing control unit that performs load balancing control for load balancing for a plurality of internal routers, and reception that receives information on the traffic status of the plurality of external routers in the external network from the external network monitoring device And a first gateway router for forwarding specific traffic from the specific network to the external network to the second gateway router based on information about the traffic status of the network and the plurality of external routers In response to the request of the gateway switching determination unit and the load balancing control unit and the result of the determination, the route and distribution of the traffic in the plurality of internal routers are set and the specific traffic is determined. Gateway for transfer of A network control unit for setting switching of the router from the first gateway router to the second gateway router, and the internal router transmits packet data transmitted in the specific network. And a transmission unit for transmitting packet data based on the set route and distribution of the traffic so as to be transferred through the gateway router set for switching.
本発明は、また、上述のネットワーク制御装置を実現するためのトラフィック制御方法およびコンピュータ読み取り可能なプログラムに関する。 The present invention also relates to a traffic control method and a computer-readable program for realizing the above-described network control device.
本発明によれば、複数のネットワーク・ドメインを経由するサービスに対して１つのネットワーク・ドメインにおけるルーティング制御だけでエンドツーエンドのより高い通信品質を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to ensure higher end-to-end communication quality only by routing control in one network domain for a service passing through a plurality of network domains.
本発明の非限定的実施形態について、図面を参照して説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。 Non-limiting embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, similar components are given the same reference numerals.
ネットワーク制御装置が担当する特定のネットワーク・ドメインから出て他のネットワーク・ドメインを経由するパケット・ストリームの通信品質の低下を防止するために、その特定のネットワーク・ドメイン内の個々のルータをそれぞれのトラフィックに応じて切り換えることによって、通信品質のより高い経路を選択することができる。そのために、その特定のネットワーク・ドメインにおける経路上のトラフィックをＭＰＬＳによりロード・バランシング（ＬＢ：Load Balancing）制御し、その特定のネットワーク・ドメインから他のネットワーク・ドメインへの経路をその特定のネットワーク・ドメインにおけるゲートウェイ・ルータで切り換えて経路上のトラフィックを制御することができる。そのゲートウェイ・ルータはゲートウェイ機能を有するルータである。 To prevent degradation of packet stream communication quality from a specific network domain that the network controller is responsible for and through other network domains, each router within that specific network domain By switching according to traffic, a route with higher communication quality can be selected. For this purpose, the traffic on the route in the specific network domain is subjected to load balancing (LB) control by MPLS, and the route from the specific network domain to another network domain is controlled by the specific network domain. The traffic on the route can be controlled by switching with a gateway / router in the domain. The gateway router is a router having a gateway function.
そのために、ロード・バランシング装置は、その特定のネットワーク・ドメインの入口ゲートウェイ・ルータと複数の出口ゲートウェイ・ルータの間の経路に複数のトンネル（ＬＳＰ：Label Switched Path）を設定し、その複数のトンネルにトラフィックを分散させることによって通信品質の低下を防ぐ。１つの出口ゲートウェイ・ルータを経由して外部ネットワーク・ドメインへ転送しているときに、その外部ネットワーク・ドメインにおいて通信品質の低下が発生したことが検出された場合、その外部ネットワーク・ドメインにおける品質低下のない別のゲートウェイ・ルータを経由するように、その出口ゲートウェイ・ルータから別の出口ゲートウェイ・ルータにパケット・ストリームを転送することができる。 For this purpose, the load balancing device sets a plurality of tunnels (LSP: Label Switched Path) in the route between the entrance gateway router and the plurality of exit gateway routers of the specific network domain, and the plurality of tunnels. To prevent degradation of communication quality by distributing traffic to each other. When forwarding to an external network domain via one egress gateway router, if it is detected that communication quality has deteriorated in the external network domain, the quality in the external network domain is degraded. The packet stream can be forwarded from that egress gateway router to another egress gateway router through a different gateway router without any.
発明者たちは、その２つの出口ゲートウェイ・ルータの間の経路において無駄な往復転送が発生することがある、と認識した。発明者たちは、その２つの出口ゲートウェイ・ルータの間の経路におけるトラフィックはロード・バランシング制御されないので、通信品質の低下が生じることがある、と認識した。 The inventors have recognized that useless round trip transfers may occur in the path between the two egress gateway routers. The inventors have recognized that the traffic on the path between the two egress gateway routers is not subjected to load balancing control, so that the communication quality may deteriorate.
図１は、本発明の実施形態が適用される通信業者ＡのＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching：マルチプロトコル・ラベル・スイッチング）ネットワークで構成された或る特定のネットワーク・ドメイン２と、そのドメイン２に接続されたその他の通信業者Ｂ、Ｃの外部ネットワーク・ドメイン４、６とを含むネットワークを示している。
FIG. 1 shows a
ネットワーク・ドメイン２は、複数のネットワークＮＷ１、ＮＷ２、．．．、複数のルータ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３、．．．）２０、２２、２４、２６、２８、．．．で構成されている。ネットワーク・ドメイン４は、複数のネットワークＮＷ３、ＮＷ４、．．．、複数のルータ（ＲＴ４、ＲＴ６、ＲＴ７、．．．）４２、４４、４６、．．．で構成されている。ネットワーク・ドメイン６は、複数のネットワークＮＷ、複数のルータ（ＲＴ５、．．．）５４、５６、５８、．．．で構成されている。それら複数のルータの中の幾つか（ＲＴ４、ＲＴ５、ＲＴ６、ＲＴ７、．．．）４２、４４、４６、５４、５８．．．には、コンピュータで構成された計測ノードＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７．．．が接続されている。計測ノードＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７．．．は、それぞれのルータにおけるトラフィックの状態を定期的にまたは周期的に計測して、その通信品質を表す計測パケットを専用の通信路を介して外部ネットワーク監視装置３０に送信する。
The
特定のネットワーク・ドメイン２は、ゲートウェイＧＷとしての３つのルータ（ＲＴ２、ＲＴ３）２２、２４および２８を介して、外部ネットワーク・ドメイン６、８と接続されている。例えば、ネットワーク・ドメイン２のネットワークＮＷ１から別のネットワーク・ドメイン６のネットワークＮＷ３へのパケット・ストリームＰＳ１のトラフィックは、通常、ゲートウェイ・ルータ（ＲＴ２）２２を経由する。
A
外部ネットワーク監視装置３０（監視部３０１）は、計測ノードＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、．．．によって計測されたルータ・トラフィック動作状態の情報を収集して外部ネットワーク・ドメイン６および８における通信品質レベルを監視し判定し、外部ネットワーク・ドメイン６および８におけるそれぞれの経路または通信区間毎の通信品質レベルをその計測情報データベース３２に蓄積し、その経路または通信区間毎のその通信状態および通信品質レベルをネットワーク制御装置１０に通知する。外部ネットワーク監視装置３０は、ネットワーク・ドメイン２内にあってもその外にあってもよい。ネットワーク制御装置１０は、外部ネットワーク監視装置３０から受信した外部ネットワーク・ドメイン６、８の通信品質レベルに応じて、特定のネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０、２２、２４、．．．、２８のルーティング（転送）動作を制御する。
The external network monitoring device 30 (monitoring unit 301) includes measurement nodes M4, M5, M6, M7,. . . Is used to collect and monitor information on router traffic operating conditions, and monitor and determine the communication quality level in the
図２は、本発明の実施形態による、ネットワーク制御装置１０の概略的構成を示している。ネットワーク制御装置１０は、ネットワーク・ドメイン２内の複数のルータ２０、２２、２４、２６、．．．、２８と、外部ネットワーク監視装置３０とに接続されている。ルータ２０〜２８は、ロード・バランシング機能を有するＭＰＬＳルータである。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the
ネットワーク制御装置１０は、プロセッサ１０２、記憶装置１０４、フロー情報データベース（ＤＢ）１１２を参照するゲートウェイ（ＧＷ）切換判定部１１０、トラフィック監視部１１８、ロード・バランス（ＬＢ）情報データベース（ＤＢ）１２２を参照するロード・バランシング（ＬＢ）制御部１２０、および複数のルータ設定ファイル１２６を有するネットワーク（ＮＷ）制御信号送信部またはネットワーク制御部１２４を具えている。
The
図２において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、外部ネットワーク監視装置３０から外部ネットワーク・ドメイン６、８における経路およびルータにおけるトラフィック状態（トラフィックに関する通信品質（フロー・レート（速度）、パケット落ちレート、誤りレート）、輻輳状態、障害、等）の情報を受信して、フロー情報データベース１１２に格納する。また、ゲートウェイ切換判定部１１０は、フロー情報データベース１１２中のフロー情報から外部ネットワーク・ドメイン６、８の各通信区間またはパスにおけるトラフィック状態に応じてネットワーク・ドメイン２におけるゲートウェイ・ルータ２０、２２、２８を切り換えるかどうかを判定して、必要な場合にはゲートウェイ切換要求をロード・バランシング制御部１２０に供給する。
In FIG. 2, the gateway switching
トラフィック監視部１１８は、特定のネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０〜２８からそれぞれの現在のトラフィック状態の情報を定期的にまたは周期的に収集して、そのトラフィック状態の情報をロード・バランシング制御部１２０に供給する。
The
ロード・バランシング制御部１２０は、ゲートウェイ切換判定部１１０によるゲートウェイ切換の要求に従って、ロード・バランス情報データベース１２２中の情報に基づいて所要のロード・バランス設定を決定し、そのロード・バランス設定に基づいてゲートウェイ切換の要求をネットワーク制御信号送信部１２４に供給する。また、ロード・バランシング制御部１２０は、トラフィック監視部１１８からネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０〜２８の現在のトラフィック状態の情報を受け取って、そのトラフィック状態に応じて、現在のロード・バランス情報データベース１２２中の情報に基づいて関連する経路における所要のロード・バランス設定（負荷分散割合）を決定してロード・バランス情報データベース１２２に格納する。さらに、ロード・バランシング制御部１２０は、その所要のロード・バランス設定、およびそれに関連するロード・バランシング制御区間およびルータのフロー設定を含むネットワーク制御の要求を、ネットワーク制御信号送信部１２４に供給する。
The load
ネットワーク制御信号送信部１２４は、ロード・バランシング制御部１２０からのネットワーク制御要求に従って、ルータ設定条件ファイル１２６を用いてルータ／ゲートウェイ設定制御コマンド（ロード・バランス設定、ゲートウェイ切換）を、関係するルータ２０〜２８にＣＬＩ（コマンド・ライン・インタフェース）を介して送信する。ルータ２０〜２８は、そのルータ設定制御信号に従ってルータ２０〜２８のフロー制御を設定する。
The network control
ロード・バランス（ＬＢ）情報は、ロード・バランシング制御区間における負荷分散すべき経路の情報、またはルーティング・トポロジ若しくはネットワーク・トポロジに関する情報を含んでいる。フロー情報は、品質保証すべきパケット・ストリームのフローまたはトラフィックと、そのフローのデフォルト・ゲートウェイ・ルータおよび現在活動状態のゲートウェイ・ルータに関する情報を含んでいる。 The load balance (LB) information includes information on a route to be load-balanced in a load balancing control section, or information on a routing topology or a network topology. The flow information includes information about the flow or traffic of the packet stream to be quality guaranteed and the default gateway router and the currently active gateway router for that flow.
プロセッサ１０２は、構成要素１１０〜１２４の動作を制御する。記憶装置１０４は、所要のプログラムおよび所要のデータを格納する。構成要素１１０〜１２０および１２４の緒機能は、ハードウェアとして実装されても、または記憶装置１０４に格納されたプログラムに従ってプロセッサ１０２上に実装されてもよい。フロー情報データベース１１２、ロード・バランス情報データベース１２２、およびルータ設定条件ファイル１２６は、記憶装置１０４に格納されてもよい。
The
ルータ２０〜２８の各々は、他のルータとの間でパケットを送受信する送受信部（ＴＸ／ＲＸ）２０４、他のルータ（２０〜２８）との間でパケットをルーティング処理するルーティング処理部２０８、および監視制御部２１２を具えている。ゲートウェイ・ルータ２２、２４および２８の各々は、さらに異なるネットワーク６および８のゲートウェイ・ルータ４２、５４および５８との間でのゲートウェイ処理（プロトコル変換、データ形式変換、等）を行うゲートウェイ処理部２１０を具えている。監視制御部２１２は、ネットワーク制御装置１０からのルータ／ゲートウェイ設定コマンドに従ってルーティング処理部２０８およびゲートウェイ処理部２１０を制御し、要求に応答してそのルータのトラフィック情報をネットワーク制御装置１０に供給する。
Each of the
外部ネットワーク監視装置３０は、監視部３０１、計測ノードＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、．．．に接続された送受信部３０２、およびネットワーク制御装置１０に接続された送受信部３０３を具えている。送受信部３０２は、計測ノードＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、．．．からルータ・トラフィック動作状態の情報を受信する。監視部３０１は、収集したルータ・トラフィック動作状態の情報に基づいて外部ネットワーク・ドメイン６および８における通信品質レベル（例えば、複数の通信品質を表す変数の値のレベル（各閾値と比較したレベル））を判定し、外部ネットワーク・ドメイン６および８におけるそれぞれの経路または通信区間毎の通信品質レベルをその計測情報データベース３２に蓄積し、その経路または通信区間毎のその通信状態および通信品質レベルをネットワーク制御装置１０に通知する。送受信部３０３は、ネットワーク制御装置１０（ゲートウェイ切換判定部１１０）にその外部ネットワーク状態を送信する。
The external
図３は、フロー情報（１１２）の例を示している。フロー情報は、送信元ネットワーク識別情報、宛先ネットワーク識別情報、入口ルータ識別情報、デフォルト・ゲートウェイ（ＧＷ）識別情報、および現在のゲートウェイ（ＧＷ）識別情報の各フィールドを含んでいる。送信元ネットワーク識別情報は、品質保証すべきパケット・ストリームのフローの送信元ネットワークのアドレスである。宛先ネットワーク識別情報は、品質保証すべきパケット・ストリームのフローの宛先ネットワークのアドレスである。入口ルータ識別情報は、品質保証すべきパケット・ストリームのフローの入口ルータの識別情報である。デフォルト・ゲートウェイ識別情報は、品質保証すべきパケット・ストリームのフローが経由するデフォルト・ゲートウェイ・ルータの識別情報である。現在のゲートウェイ識別情報は、品質保証すべきパケット・ストリームのフローが経由している現在のゲートウェイ・ルータの識別情報である。 FIG. 3 shows an example of the flow information (112). The flow information includes fields of source network identification information, destination network identification information, ingress router identification information, default gateway (GW) identification information, and current gateway (GW) identification information. The source network identification information is an address of the source network of the flow of the packet stream to be quality guaranteed. The destination network identification information is an address of the destination network of the flow of the packet stream to be quality guaranteed. The ingress router identification information is identification information of an ingress router of a flow of a packet stream to be quality guaranteed. The default gateway identification information is identification information of a default gateway router through which a flow of a packet stream to be quality guaranteed passes. The current gateway identification information is identification information of the current gateway router through which the flow of the packet stream to be quality-guaranteed passes.
図４は、ロード・バランス情報（１２２）の例を示している。ロード・バランス情報は、ロード・バランシング制御（ＬＢ）番号、入口ルータの識別情報、出口ルータの識別情報、入口ルータから出口ルータまでの可能な経路の数Ｎ、および各経路１〜Ｎの識別情報の各フィールドを含んでいる。ロード・バランシング制御（ＬＢ）番号は、各ロード・バランシング制御単位である制御区間を識別するための番号である。入口ルータは、ロード・バランシング制御区間の入口ルータである。出口ルータは、ロード・バランシング制御区間の出口ルータである。経路数Ｎは、ロード・バランシング制御によって負荷分散する経路の数である。経路１は、ロード・バランシング制御のデフォルト経路の識別情報である。経路２〜Ｎは、ロード・バランシング制御のそれぞれの経路の識別情報である。
FIG. 4 shows an example of the load balance information (122). The load balance information includes a load balancing control (LB) number, identification information of the ingress router, identification information of the egress router, the number N of possible routes from the ingress router to the egress router, and identification information of each of the
図５は、ネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０〜２８のロード・バランシングのための制御手順のフロー図を示している。
FIG. 5 shows a flowchart of a control procedure for load balancing of the
トラフィック監視部１１８は、ステップ３０４において、担当するネットワーク・ドメイン２内のルータ２０〜２８からそれぞれのトラフィック状態の情報を収集し、ステップ３０６において、その収集したトラフィック状態の情報をロード・バランシング制御部１２０に供給する。
In step 304, the
ロード・バランシング制御部１２０は、ステップ３０８において、ロード・バランス情報データベース１２２からロード・バランシング制御区間と経路に関する情報を取得し、ステップ３１０において、現在のトラフィック状態に応じて各経路に対するトラフィック（負荷）の分散割合の配分、またはロード・バランスを決定する。ロード・バランシング制御部１２０は、そのロード・バランスの設定をロード・バランス情報データベース１２２に格納する。ステップ３１２において、ロード・バランシング制御部１２０は、その決定されたトラフィック分散割合の配分を所要のルータ２０〜２８に設定するようネットワーク制御信号送信部１２４に要求する。
In
ステップ３１４において、ネットワーク制御信号送信部１２４は、ルータ設定条件ファイル１２６を用いて各ルータ２０〜２８にそれぞれの分散割合を送信して設定する。ステップ３１６において、ネットワーク制御信号送信部１２４は、ロード・バランシングの設定の結果の情報をロード・バランシング制御部１２０に供給する。ロード・バランシング制御部１２は、その設定結果情報をロード・バランス情報データベース１２２に格納する。
In
ステップ３２０において、トラフィック監視部１１８は、所定時間だけ一時的に休止しまたは遅延して、その後、手順はステップ３０４に戻る。
In
図６は、ネットワーク・ドメイン２におけるゲートウェイ・ルータ２２および２４のゲートウェイ切り換え制御手順のフロー図を示している。
FIG. 6 shows a flowchart of the gateway switching control procedure of the
ステップ４０４において、外部ネットワーク監視装置３０は、周期的に外部ネットワーク６または８において通信品質レベルを検出し、それが低下したと判定したとき、外部ネットワーク・ドメイン６、８における現在のトラフィック状態の情報をゲートウェイ切換判定部１１０に送信する。ゲートウェイ切換判定部１１０は、外部ネットワーク監視装置３０からその外部ネットワーク・ドメイン６、８における現在のトラフィック状態の情報（各トラフィックに関する通信品質、輻輳状態、障害、等）を受信する。
In
ステップ４０６において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、その受信したトラフィック状態の情報をフロー情報データベース１２２に格納し、フロー情報データベース１１２における外部ネットワーク・ドメインの区間における現在のフロー制御情報を取得する。
In
ステップ４１０において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、外部ネットワーク・ドメインの各転送（ルーティング）区間におけるトラフィック状態に応じてゲートウェイ・ルータ２０、２２、２８を切り換えるべきかどうかを判定する。
In step 410, the gateway switching
ゲートウェイの切り換えが必要と判断された場合には、ゲートウェイ切換判定部１１０は、ステップ４１２において、ゲートウェイ・ルータの切り換え要求をロード・バランシング制御部１２０に供給する。ゲートウェイの切り換えは必要ないと判断された場合は、手順は制御手順を出る。
If it is determined that the gateway needs to be switched, the gateway switching
ステップ４１４において、ロード・バランシング制御部１２０は、ロード・バランス情報データベース１２２から切り換え前と切り換え後のロード・バランシング制御（ＬＢ）番号を取得する。ステップ４１６において、ロード・バランシング制御部１２０は、切り換え前と切り換え後のロード・バランシング制御（ＬＢ）番号を含むゲートウェイ切換の要求、およびフロー設定の変更を、ネットワーク制御信号送信部１２４に供給する。
In step 414, the load
ネットワーク制御信号送信部１２４は、ステップ４１８において、ルータ設定条件ファイル１２６を用いて所要のゲートウェイ・ルータ（２０、２４、２８）に切り換えおよびフロー設定の変更を設定し、ステップ４２０において、その設定の結果の情報をロード・バランシング制御部１２０に通知する。
In step 418, the network control
ステップ４２２において、ロード・バランシング制御部１２０は、その設定の結果の情報をゲートウェイ切換判定部１１０に供給する。
In step 422, the load
ステップ４２４において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、受信した設定結果の情報に従ってフロー情報データベース１１２の情報を更新する。
In
図７Ａは、図１のネットワーク・ドメイン２、６、８の境界付近に配置されたルータ（ＲＴ１〜ＲＴ７）２０、２２、２４、４２、４４、４６および５４を経由する通常状態における異なる３つのパケット・ストリームＰＳ１、ＰＳ２およびＰＳ３の概略的な主要またはデフォルト経路ＰＲ１、ＰＲ２およびＰＲ３を示している。
FIG. 7A shows three different conditions under normal conditions via routers (RT1-RT7) 20, 22, 24, 42, 44, 46 and 54 located near the boundaries of
図７Ｂは、通常状態において、ネットワーク・ドメイン２のルータ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３）２０、２２および２４におけるパケット・ストリーム経路ＰＲ１に対して、ネットワーク制御装置１０におけるロード・バランシング制御によって形成されたパケット・ストリームＰＳ１の分散経路ＰＲ１１およびＰＲ１２を示している。
FIG. 7B shows a packet formed by load balancing control in the
図７Ｃは、通常状態において、ネットワーク・ドメイン２のルータ２０、２２および２４におけるパケット・ストリーム経路ＰＲ３に対して、ネットワーク制御装置１０におけるロード・バランシング制御によって形成されたパケット・ストリームＰＳ３の分散経路ＰＲ３１およびＰＲ３２を示している。
FIG. 7C shows the distribution path PR31 of the packet stream PS3 formed by the load balancing control in the
図８Ａは、図７Ａの特定のネットワーク・ドメイン２の経路に適用されるロード・バランス情報（１２２）のテーブルの例を示している。図８Ｂは、図７Ａのネットワーク・ドメイン２の経路に適用される通信品質保証されるべきパケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３のフロー情報（１１２）のテーブルの例を示している。
FIG. 8A shows an example of a table of load balance information (122) applied to the route of the
図８Ａのテーブルから、ロード・バランス情報としてルータＲＴ１からルータＲＴ２の制御区間に経路が２つ（経路１、２）あることを表す情報が存在すること、および各経路がどのルータを経由しているかが分かる。ルータ間のトラフィック量を収集することによって、各経路（経路１、２）に対するトラフィックの負荷分散の割合を計算することができる。ルータＲＴ１からルータＲＴ３の制御区間についても同様である。
From the table of FIG. 8A, there is information indicating that there are two routes (
図９は、ネットワーク制御信号送信部１２４の１つのルータ設定ファイル１２６における、通常状態におけるルータ（ＲＴ１）２０の設定条件の例を示している。
FIG. 9 shows an example of setting conditions of the router (RT1) 20 in the normal state in one
図７Ａにおいて、或るパケット・ストリームＰＳ１は、ネットワークＮＷ１上の情報プロバイダから、ネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０およびゲートウェイ・ルータ２２と、ネットワーク・ドメイン６におけるゲートウェイ・ルータ４２およびルータ４４とを経由する主要経路ＰＲ１上で、ネットワークＮＷ３上のエンドへルーティング（転送）される。別のパケット・ストリームＰＳ２は、ネットワークＮＷ２上の情報プロバイダから、ネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０およびゲートウェイ・ルータ２２と、ネットワーク・ドメイン６におけるゲートウェイ・ルータ４２およびルータ４４とを経由する主要経路ＰＲ２上で、ネットワークＮＷ３上のエンドへルーティングされる。さらに別のパケット・ストリームＰＳ３は、ネットワークＮＷ１上の情報プロバイダから、ネットワーク・ドメイン２におけるルータ２０およびゲートウェイ・ルータ２４と、ネットワーク・ドメイン８におけるゲートウェイ・ルータ５４およびネットワーク・ドメイン８におけるルータ４４とを経由する主要経路ＰＲ３上で、ネットワークＮＷ４上のエンドへルーティングされる。
In FIG. 7A, a certain packet stream PS1 passes from an information provider on the network NW1 via a
ここで、パケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３のトラフィックが品質保証すべきものである、と仮定する。また、パケット・ストリームＰＳ２のトラフィックは品質保証されないものである、と仮定する。 Here, it is assumed that the traffic of the packet streams PS1 and PS3 should be quality guaranteed. It is also assumed that the traffic of the packet stream PS2 is not quality guaranteed.
ＭＰＬＳネットワーク・ドメイン２においてロード・バランシング制御を行うためには、制御区間の入口ルータに対して、経路の指定、各経路における負荷分散の割合（配分）、ロード・バランシング制御対象のパケット・ストリームの指定が必要である。
In order to perform load balancing control in the
図７Ｂを参照すると、ルータ（ＲＴ１とＲＴ２）２０と２２の間のトラフィック負荷が過大になった場合、図２のネットワーク制御装置１０による図５のロード・バランシング制御によって、パケット・ストリーム経路ＰＲ１のトラフィック負荷が、ルータ２０および２２を順次経由する経路ＰＲ１１と、ルータ２０、２４および２２を順次経由する経路ＰＲ１２とに分散されて、パケット・ストリームＰＳ１がルータ４２に転送される。
Referring to FIG. 7B, when the traffic load between the routers (RT1 and RT2) 20 and 22 becomes excessive, the load balancing control of FIG. 5 by the
ルータＲＴ１（２０）からルータＲＴ２（２２）へのロード・バランシング制御では、経路として経路ＰＲ１１（ＲＴ１→ＲＴ２）と経路ＰＲ１２（ＲＴ１→ＲＴ３→ＲＴ２）を指定し、経路ＰＲ１１およびＰＲ１２への負荷分散の割合を指定する。また、制御対象のトラフィックとしてアクセス・リスト１（図９、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのパケット・ストリームＰＳ１のトラフィック）を指定する。 In the load balancing control from the router RT1 (20) to the router RT2 (22), the route PR11 (RT1 → RT2) and the route PR12 (RT1 → RT3 → RT2) are designated as the route, and the load is distributed to the routes PR11 and PR12. Specify the percentage of. In addition, the access list 1 (the traffic of the packet stream PS1 from the network NW1 to the network NW3) is designated as the traffic to be controlled.
図７Ｃを参照すると、ルータ（ＲＴ１とＲＴ３）２０と２４の間のトラフィック負荷が過大な場合、図２のネットワーク制御装置１０による図５のロード・バランシング制御によって、パケット・ストリーム経路ＰＲ３のトラフィック負荷が、ルータ２０および２４を順次経由する経路ＰＲ３１と、ルータ２０、２４および２２を順次経由する経路ＰＲ３２とに分散されて、パケット・ストリームがルータ５４に転送される。
Referring to FIG. 7C, when the traffic load between the routers (RT1 and RT3) 20 and 24 is excessive, the traffic load of the packet stream path PR3 is controlled by the load balancing control of FIG. 5 by the
ルータＲＴ１（２０）からルータＲＴ３（２４）へのロード・バランシング制御では、経路として経路ＰＲ２１（ＲＴ１→ＲＴ３）と経路ＰＲ２２（ＲＴ１→ＲＴ２→ＲＴ３）を指定し、経路ＰＲ２１およびＰＲ２２への負荷分散の割合を指定する。また、制御対象のトラフィックとしてアクセス・リスト２（図９、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのパケット・ストリームＰＳ３のトラフィック）を指定する。 In load balancing control from router RT1 (20) to router RT3 (24), route PR21 (RT1 → RT3) and route PR22 (RT1 → RT2 → RT3) are designated as routes, and load distribution to routes PR21 and PR22 is performed. Specify the percentage of. Further, the access list 2 (FIG. 9, traffic of the packet stream PS3 from the network NW1 to the network NW4) is designated as the traffic to be controlled.
図８Ａのロード・バランス情報のテーブルにおいて、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１について、入口ルータはルータＲＴ１、出口ルータはルータＲＴ２であり、経路数は２つある。経路１は、ルータＲＴ１からルータＲＴ２への経路である。経路２は、ルータＲＴ１からＲＴ３を経由してＲＴ２への経路である。
In the load balance information table of FIG. 8A, for the load balancing control section LB01, the ingress router is the router RT1, the egress router is the router RT2, and there are two paths.
制御区間ＬＢ０２について、入口ルータはルータＲＴ１、出口ルータはルータＲＴ３であり、経路数は２つある。経路１は、ルータＲＴ１からルータＲＴ３への経路である。経路２は、ルータＲＴ１からルータＲＴ２を経由してルータＲＴ３への経路である。
Regarding the control section LB02, the ingress router is the router RT1, the egress router is the router RT3, and there are two paths. The
図８Ｂのフロー情報のテーブルについて、或るパケット・ストリーム（ＰＳ１）は、送信元ネットワークＮＷ１であり、宛先ネットワークＮＷ３であり、その入口ルータはルータＲＴ１である。そのデフォルトの出口ゲートウェイ・ルータはルータＲＴ２であり、現在の出口ゲートウェイ・ルータはルータＲＴ２である。 In the flow information table of FIG. 8B, a certain packet stream (PS1) is the source network NW1, the destination network NW3, and its ingress router is the router RT1. Its default exit gateway router is router RT2, and the current exit gateway router is router RT2.
別のパケット・ストリーム（ＰＳ３）のフローは、送信元ネットワークＮＷ１であり、宛先ネットワークＮＷ４であり、その入口ルータはルータＲＴ１である。そのデフォルトの出口ゲートウェイ・ルータはルータＲＴ３であり、現在の出口ゲートウェイ・ルータはルータＲＴ３である。 The flow of another packet stream (PS3) is the source network NW1, the destination network NW4, and its ingress router is the router RT1. Its default exit gateway router is router RT3, and the current exit gateway router is router RT3.
図８Ａのロード・バランス情報および図８Ｂのフロー情報に基づいて、図９に示されているようなルータＲＴ１、ＲＴ２およびＲＴ３（２０、２２、２４）の設定が行われる。 Based on the load balance information in FIG. 8A and the flow information in FIG. 8B, the routers RT1, RT2, and RT3 (20, 22, 24) as shown in FIG. 9 are set.
図９において、ルータＲＴ１（２０）において、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１について、出口ルータＲＴ２（２２）へのパケット・ストリームＰＳ１は、経路１および２を有し、経路１と経路２における負荷分散の割合はｐ１：ｐ２＝Ｘ：Ｙ（ＸおよびＹは変数、Ｘ、Ｙ≧０、Ｘ＋Ｙ＝１）であり、制御対象トラフィックはアクセス・リスト１である。経路の四角の枠を参照すると、経路１は、ルータＲＴ１（２０）からルータＲＴ２（２２）までの経路である。経路２は、ルータＲＴ１（２０）からルータＲＴ３（２４）を経由してルータＲＴ２（２２）までの経路である。アクセス・リストの四角の枠を参照すると、アクセス・リスト１は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックを表している。
In FIG. 9, in the router RT1 (20), the packet stream PS1 to the egress router RT2 (22) for the load balancing control section LB01 has
また、ルータＲＴ１（２０）において、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０２について、出口ルータＲＴ３（２４）へのパケット・ストリームＰＳ３は、経路３および４を有し、経路３と経路４における負荷分散の割合はｐ３：ｐ４＝Ｍ：Ｎ（ＭおよびＮは変数、Ｍ、Ｎ≧０、Ｍ＋Ｎ＝１）であり、制御対象トラフィックはアクセス・リスト２である。経路３は、ルータＲＴ１（２０）からＲＴ３（２４）までの経路である。経路４は、ルータＲＴ１（２０）からＲＴ２（２２）を経由してＲＴ３（２４）までの経路である。アクセス・リスト２は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックを表している。
In the router RT1 (20), for the load balancing control section LB02, the packet stream PS3 to the egress router RT3 (24) has
図１０Ａは、図７Ａのネットワーク・ドメイン２、６、８の中のドメイン８における経路に通信品質レベルの低下または劣化が生じた場合におけるルータ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ４）２０、２２、４２、４４および４６におけるパケット・ストリームＰＳ１、ＰＳ２およびＰＳ３の主要経路ＰＲ１、ＰＲ２およびＰＲ３’を示している。
FIG. 10A shows routers (RT1, RT2, RT4) 20, 22, 42, 44 when the communication quality level is reduced or deteriorated in the path in the
図１０Ｂは、外部ネットワーク・ドメイン８における経路に通信品質レベルの低下または劣化が生じた場合に、ネットワーク・ドメイン２のルータ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３）２０、２２および２４において、図７Ａのパケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３に対してネットワーク制御装置１０におけるゲートウェイ切換によって形成されたパケット・ストリームの経路ＰＲ１およびＰＲ３’を示している。
FIG. 10B shows that the packet of FIG. 7A is transmitted to the routers (RT1, RT2, RT3) 20, 22 and 24 in the
図１０Ｃは、図７Ａのパケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３または図１０Ａのパケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３に対して、ネットワーク制御装置１０におけるゲートウェイ切換およびロード・バランシング制御によって形成されたパケット・ストリームの経路ＰＲ１およびＰＲ３”を示している。
FIG. 10C shows a packet stream path PR1 formed by gateway switching and load balancing control in the
図１０Ａを参照すると、図７Ａの場合と同様に、パケット・ストリームＰＳ１は、ネットワークＮＷ１上の情報プロバイダから、ルータ２０およびゲートウェイ・ルータ２２と、ゲートウェイ・ルータ４２およびルータ４４とを経由する主要経路ＰＲ１上で、ネットワークＮＷ３上のエンドへルーティングされる。パケット・ストリームＰＳ２も、パケット・ストリームＰＳ１と同様である。一方、パケット・ストリームＰＳ３’は、ネットワークＮＷ１上の情報プロバイダから、ルータ２０およびゲートウェイ・ルータ２２と、ゲートウェイ・ルータ４２およびルータ４６とを経由する主要経路ＰＲ３’上で、ネットワークＮＷ４上のエンドへルーティングされる。
Referring to FIG. 10A, as in FIG. 7A, the packet stream PS1 is sent from the information provider on the network NW1 through the
図１０Ｂを参照すると、ルータＲＴ５（５４）からルータＲＴ７（４６）へとルーティングされるトラフィックの通信品質レベルが低下した場合、図２のネットワーク制御装置１０による図６のゲートウェイ切り換え制御が行われる。ロード・バランシング制御なしでは、パケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３の双方が、ルータＲＴ１とＲＴ２（２０、２２）を経由する経路ＰＲ１およびＰＲ３’（経路１）上をルーティングされる。
Referring to FIG. 10B, when the communication quality level of the traffic routed from the router RT5 (54) to the router RT7 (46) is lowered, the gateway switching control in FIG. 6 is performed by the
図１０Ｃを参照すると、ルータＲＴ５（２４）からルータＲＴ７（４６）へとルーティングされるトラフィックの通信品質レベルが低下した場合、図２のネットワーク制御装置１０による図６のゲートウェイ切り換え処理および図５のロード・バランシング制御処理によって、パケット・ストリームＰＳ１は、ルータ２０および２２を順次経由する経路ＰＲ１（経路１）上をルーティングされ、パケット・ストリームＰＳ３は、ルータ２０、２４および２２を順次経由する経路ＰＲ３”（経路２）上をルーティングされるように、トラフィック負荷が分散される。図８Ａのロード・バランス情報および図８Ｂのフロー情報に基づいて、ルータＲＴ１（２０）の設定が行われる。
Referring to FIG. 10C, when the communication quality level of the traffic routed from the router RT5 (24) to the router RT7 (46) decreases, the
代替構成として、パケット・ストリームＰＳ１とＰＳ３の一方または双方のトラフィックを、経路１と経路２に負荷分散してもよい。
As an alternative configuration, the traffic of one or both of the packet streams PS1 and PS3 may be load balanced to
図１１は、図１０Ｂおよび１０Ｃの場合におけるゲートウェイ・ルータ切り換え後のフロー情報を示している。ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へ転送されるパケット・ストリームＰＳ３について、現在のゲートウェイ・ルータは、図８ＡにおけるルータＲＴ３からルータＲＴ２に変更されている。 FIG. 11 shows the flow information after gateway / router switching in the case of FIGS. 10B and 10C. For the packet stream PS3 transferred from the network NW1 to the network NW4, the current gateway router is changed from the router RT3 to the router RT2 in FIG. 8A.
次に、図１０Ａおよび１０Ｃおよび６を参照してネットワーク制御装置１０の動作を説明する。
Next, the operation of the
図６のステップ４０４において、外部ネットワーク監視装置３０は、ゲートウェイ・ルータ（ＲＴ３）２４から出てネットワークＮＷ４へ向かうトラフィックに通信品質レベルの低下が発生したとき、その劣化の発生をネットワーク制御装置１０に通知する。
In
ステップ４０６において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、その通知に応答して、フロー情報データベース１１２から、その通知された外部ネットワーク・ドメインにおける経路と関係のあるフロー情報（図８Ｂ）、即ち、通信品質レベル低下が生じた外部経路を通るパケット・ストリームの宛先ネットワークと、そのパケット・ストリームをルーティングする内部ドメインのデフォルトおよび現在のゲートウェイ・ルータとに関するフロー情報を取得する。この場合、その取得するフロー情報は、送信元ネットワークＮＷ１、宛先ネットワークＮＷ４、入口ルータＲＴ１、デフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３、現在のゲートウェイ・ルータＲＴ３である。
In
ステップ４１０において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、このフローがデフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３を経由するものであると判定し、デフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３を経由すると通信品質レベルの低下が発生すると、判定する。
In step 410, the gateway switching
ゲートウェイ切換判定部１１０は、ステップ４１２において、ゲートウェイの切り換え要求をロード・バランシング制御部１２０に供給する。その切り換え要求は、ゲートウェイ切り換え前のロード・バランシング制御区間（入口ルータ、切り換え前のゲートウェイ・ルータ）と切り換え後のロード・バランシング制御区間（入口ルータ、切り換え後のゲートウェイ・ルータ）、および切り換えフロー情報（送信元ネットワーク、宛先ネットワーク）を含んでいる。
In step 412, the gateway switching
ロード・バランシング制御部１２０は、ステップ４１４において、ロード・バランス情報データベース１２２から切り換え前と切り換え後のＬＢ番号を取得し、ステップ４１６において、切り換え前と切り換え後のロード・バランシング制御（ＬＢ）番号を含むゲートウェイ切換の要求をネットワーク制御信号送信部１２４に供給する。この要求は、ゲートウェイ切り換え前のロード・バランシング制御区間ＬＢ０２におけるフローを削除しまたは０（ゼロ）に設定し、切り換え後のロード・バランシング制御区間ＬＢ０１においてフローを追加するものである。
In step 414, the load
ネットワーク制御信号送信部１２４は、ステップ４１８において、ルータ設定条件ファイル１２６を用いて所要のゲートウェイ・ルータ（２０、２４）に切り換えおよびロード・バランシング制御すべきフロー設定の変更を設定し、ステップ４２０において、設定の結果の情報をロード・バランシング制御部１２０に供給する。
In step 418, the network control
ネットワーク制御信号送信部１２４は、ルータ設定条件ファイル１２６を用いてルータＲＴ１に対して次のコマンドを与える。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ２に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０１）のアクセス・リスト１を解除する。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ３に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０２）のアクセス・リスト２を解除する。
− アクセス・リスト１に「ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４のトラフィック」を追加する。
− アクセス・リスト２から「ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４のトラフィック」を削除する。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ２に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０１）にアクセス・リスト１を割り当てる。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ３に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０２）にアクセス・リスト２を割り当てる。
The network control
Release the
-Release the
Add “traffic from network NW1 to network NW4” to access
Delete “traffic from network NW1 to network NW4” from
-Assign
-Assign
ステップ４２２において、ロード・バランシング制御部１２０は、設定の結果の情報をゲートウェイ切換判定部１１０に供給する。ゲートウェイ切換判定部１１０は、ゲートウェイ切り換えに成功した場合は、フロー情報における現在のゲートウェイ・ルータを図１１のように変更する。
In step 422, the load
図１２は、ネットワーク制御信号送信部１２４の１つのルータ設定ファイル１２６における、図１０Ａの外部ネットワーク・ドメイン８に通信品質レベルの低下が生じた場合におけるゲートウェイ・ルータの切り換え後のルータ（ＲＴ１）２０の設定条件の例を示している。
FIG. 12 shows the router (RT1) 20 after switching of the gateway router when the communication quality level is lowered in the
図１２において、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１およびＬＢ２、および経路１〜４は、図９のものと同様である。アクセス・リスト１は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックと、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックとを示している。この場合、ルータＲＴ３（２４）から外部ネットワーク・ドメイン８のルータＲＴ５（５４）へのルーティングを中断しているので、ロード・バランシング制御区間ＬＢ２に適用されるアクセス・リスト２中にトラフィックは存在しない。
In FIG. 12, load balancing control sections LB01 and LB2 and
図１２の設定条件では、図９の設定条件に対して、ルータＲＴ１からルータＲＴ２へのロード・バランシング制御すべきトラフィックを指定するアクセス・リスト１に、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックが追加される。また、ルータＲＴ１からルータＲＴ３へのロード・バランシング制御すべきトラフィックを指定するアクセス・リスト２から、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックが削除される。このように、ゲートウェイへのロード・バランシング制御の経路情報は変更せずに、アクセス・リストの内容を変更する。それによって、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックもルータＲＴ２へ到達し、ルータＲＴ２から外部ネットワーク・ドメインへ出て行く。即ち、出口ゲートウェイ・ルータがゲートウェイ・ルータＲＴ２（２２）からゲートウェイ・ルータＲＴ３（２４）に変更される。それによって、図１０Ａに示したようなパケット・ストリームＰＳ３の経路ＰＲ３’が形成される。
In the setting condition of FIG. 12, the traffic from the network NW1 to the network NW4 is added to the
この場合、ルータＲＴ１（２０）とルータＲＴ２（２２）の間のロード・バランシング制御は、制御対象フローとしてネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３およびＮＷ４のトラフィックが指定されている。従って、ルータＴＲ１（２０）とルータＲＴ２（２２）の間でロード・バランシング制御が行われる。特定のネットワーク・ドメイン２内において、ロード・バランシング制御を行わない場合は、図１０Ｂのように、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックも、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４のトラフィックも、経路１（ルータＲＴ１→ルータＲＴ２）を経由する。しかし、ロード・バランシング制御を行うことによって、図１０Ｃに示されているように、例えば、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３のトラフィックは経路１を通り、ネットワークＮＷ１からＮＷ４のトラフィックは経路２（ルータＲＴ１→ルータＲＴ３→ルータＲＴ２）を通るようになる。
In this case, in the load balancing control between the router RT1 (20) and the router RT2 (22), traffic from the network NW1 to the networks NW3 and NW4 is designated as the control target flow. Therefore, load balancing control is performed between the router TR1 (20) and the router RT2 (22). When load balancing control is not performed in a
図１３Ａは、図７Ａのネットワーク・ドメイン２、６、８の中の別のドメイン６における経路に通信品質レベルの低下または劣化が生じた場合におけるルータ（ＲＴ１〜ＲＴ７）２０、２２、２４、４２、４４、４６および５４におけるパケット・ストリームＰＳ１、ＰＳ２およびＰＳ３の主要経路ＰＲ１’、ＰＲ２およびＰＲ３を示している。
FIG. 13A shows routers (RT1 to RT7) 20, 22, 24, 42 when the communication quality level is reduced or deteriorated in the path in another domain 6 in the
図１３Ｂは、別の外部ネットワーク・ドメイン６における経路に通信品質レベルの低下または劣化が生じた場合に、ネットワーク・ドメイン２のルータ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３）２０、２２および２４において、図７Ａのパケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３に対してネットワーク制御装置１０におけるゲートウェイ切換によって形成されたパケット・ストリームの経路ＰＲ１’およびＰＲ３を示している。
FIG. 13B shows the
図１３Ｃは、図７Ａのパケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３または図１３Ａのパケット・ストリームＰＳ１’およびＰＳ３に対して、ネットワーク制御装置１０におけるゲートウェイ切換およびロード・バランシング制御によって形成されたパケット・ストリームの経路ＰＲ１”およびＰＲ３を示している。図１３Ａ〜１３Ｃにおけるルータ（ＲＴ２）２２とルータ（ＲＴ３）２４の関係は、図１０Ａ〜１０Ｂの場合の関係とは逆である。
FIG. 13C shows a packet stream path PR1 formed by gateway switching and load balancing control in the
図１３Ａを参照すると、パケット・ストリームＰＳ２は、ロード・バランシング制御の対象でもゲートウェイ切り換え制御の対象でもないので、図７Ａの場合と同様に、主要経路ＰＲ２上でルーティングされる。また、パケット・ストリームＰＳ３は、図７Ａの場合と同様に、主要経路ＰＲ３上でルーティングされる。一方、パケット・ストリームＰＳ１’は、ネットワークＮＷ１上の情報プロバイダから、ルータ２０およびゲートウェイ・ルータ２４と、ゲートウェイ・ルータ５４およびルータ４６および４４とを経由する主要経路ＰＲ１’上で、ネットワークＮＷ４上のエンドへルーティングされる。
Referring to FIG. 13A, the packet stream PS2 is not subject to load balancing control or gateway switching control, and is therefore routed on the main route PR2 as in FIG. 7A. Further, the packet stream PS3 is routed on the main route PR3 as in the case of FIG. 7A. On the other hand, the packet stream PS1 ′ is transmitted from the information provider on the network NW1 on the network NW4 on the main route PR1 ′ via the
図１３Ｂを参照すると、ルータＲＴ５（５４）からＲＴルータ７（４６）へとルーティングされるトラフィックの通信品質レベルが低下した場合、図２のネットワーク制御装置１０による図６のゲートウェイ切り換え制御が行われる。ロード・バランシング制御なしでは、パケット・ストリームＰＳ１およびＰＳ３の双方が、ルータ２０と２４を経由する経路ＰＲ１’およびＰＲ３上をルーティングされる。
Referring to FIG. 13B, when the communication quality level of traffic routed from the router RT5 (54) to the RT router 7 (46) decreases, the gateway switching control of FIG. 6 is performed by the
図１３Ｃを参照すると、ルータＲＴ５（５４）からＲＴルータ７（４６）へとルーティングされるトラフィックの通信品質レベルが低下した場合、図２のネットワーク制御装置１０による図６のゲートウェイ切り換え処理および図５のロード・バランシング制御処理によって、パケット・ストリームＰＳ１は、ルータ２０、２２および２４を順次経由する経路ＰＲ１”上をルーティングされ、パケット・ストリームＰＳ３は、ルータ２０および２４を順次経由する経路ＰＲ３上をルーティングされるように、トラフィック負荷が分散される。図８Ａのロード・バランス情報および図８Ｂのフロー情報に基づいて、ルータＲＴ１（２０）の設定が行われる。
Referring to FIG. 13C, when the communication quality level of the traffic routed from the router RT5 (54) to the RT router 7 (46) decreases, the
代替構成として、パケット・ストリームＰＳ１とＰＳ３の一方または双方のトラフィックを、経路ＰＲ１”と経路ＰＲ３に負荷分散してもよい。 As an alternative configuration, the traffic of one or both of the packet streams PS1 and PS3 may be load balanced to the path PR1 "and the path PR3.
図１４は、図１３Ｂおよび１３Ｃの場合におけるゲートウェイ・ルータ切り換え後のフロー情報を示している。ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へ転送されるパケット・ストリームＰＳ１について、現在のゲートウェイ・ルータは、図８ＡにおけるルータＲＴ２からルータＲＴ３に変更されている。 FIG. 14 shows the flow information after gateway / router switching in the case of FIGS. 13B and 13C. For the packet stream PS1 transferred from the network NW1 to the network NW3, the current gateway router is changed from the router RT2 to the router RT3 in FIG. 8A.
図１３Ａ〜１３Ｃにおいて、ネットワーク制御装置１０は、パケット・ストリームＰＳ１に対して図１０Ａ〜１０Ｂの場合のパケット・ストリームＰＳ３に対する処理と同様の処理を行う。この場合、図１３Ａ〜１３Ｃにおけるルータ（ＲＴ２）２２とルータ（ＲＴ３）２４の関係は、図１０Ａ〜１０Ｂの場合の関係とは逆である。
13A to 13C, the
図１５は、ネットワーク制御信号送信部１２４の１つのルータ設定ファイル１２６における、図１３Ａの外部ネットワーク・ドメイン６に通信品質レベルの低下が生じた場合におけるゲートウェイ・ルータの切り換え後のルータ（ＲＴ１）２０の設定条件の例を示している。
FIG. 15 shows the router (RT1) 20 after switching of the gateway router when the communication quality level deteriorates in the external network domain 6 of FIG. 13A in one
図１５において、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１およびＬＢ２、および経路１〜４は図９のものと同様である。ルータＲＴ２（２２）から外部ネットワーク・ドメイン６のルータＲＴ４（４２）へのルーティングを中断しているので、ロード・バランシング制御区間ＬＢ１に適用されるアクセス・リスト１中にトラフィックは存在しない。アクセス・リスト２は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックと、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックとを示している。
In FIG. 15, load balancing control sections LB01 and LB2 and
図１５の設定条件では、図９の設定条件に対して、ルータＲＴ１からルータＲＴ３へのロード・バランシング制御すべきトラフィックを指定するアクセス・リスト２に、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックが追加される。また、ルータＲＴ１からルータＲＴ２へのロード・バランシング制御すべきトラフィックを指定するアクセス・リスト１から、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックが削除される。ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックもルータＲＴ３へ到達し、ルータＲＴ３から外部ネットワーク・ドメインへ出て行く。即ち、出口ゲートウェイ・ルータがゲートウェイ・ルータＲＴ３（２４）からゲートウェイ・ルータＲＴ２（２２）に変更される。それによって、図１３Ａに示したようなパケット・ストリームＰＳ１の経路ＰＲ１’が形成される。
15, the traffic from the network NW1 to the network NW3 is added to the
この場合、ルータＲＴ１（２０）とルータＲＴ３（２４）の間のロード・バランシング制御は、制御対象フローとしてネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３およびＮＷ４のトラフィックが指定されている。従って、ルータＴＲ１（２０）とＲＴ３（２４）の間でロード・バランシング制御が行われる。特定のネットワーク・ドメイン２内において、ロード・バランシング制御を行わない場合は、図１３Ｂのように、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックも、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４のトラフィックも、経路３（ルータＲＴ１→ルータＲＴ３）を経由する。しかし、ロード・バランシング制御を行うことによって、図１３Ｃのように、例えば、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３のトラフィックは経路４（ルータＲＴ１→ルータＲＴ２→ルータＲＴ３）を通り、ネットワークＮＷ１からＮＷ４のトラフィックは経路３を通るようになる。
In this case, in the load balancing control between the router RT1 (20) and the router RT3 (24), traffic from the network NW1 to the networks NW3 and NW4 is designated as a control target flow. Therefore, load balancing control is performed between the routers TR1 (20) and RT3 (24). When load balancing control is not performed in a
次に、図１０Ａにおけるネットワーク・ドメイン８におけるルータＲＴ５（５４）からルータＲＴ７（４６）の経路における通信品質レベルが劣化状態または低品質レベルから正常状態または正常レベルに回復した場合について、ネットワーク制御装置１０の動作を説明する。ネットワーク制御装置１０は、パケット・ストリームＰＳ３の経路を、図１０Ａまたは１０Ｃの経路から図７Ａ〜７Ｃの正常状態の経路に戻す。
Next, in the case where the communication quality level in the route from the router RT5 (54) to the router RT7 (46) in the
図６のステップ４０４において、外部ネットワーク監視装置３０は、ゲートウェイ・ルータ（ＲＴ３）２４から出てネットワークＮＷ４へ向かうトラフィックの通信品質レベルに変化が生じると、その変化の発生を表す通知をネットワーク制御装置１０に送信する。この場合、通信品質レベルの変化は、劣化状態または低品質レベルから正常状態または正常レベルへの回復である。
In
ステップ４０６において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、その通知に応答して、フロー情報データベース１１２から、その通知された外部ネットワーク・ドメインにおける経路と関係のあるフロー情報（図８Ｂ）、即ち、通信品質レベルが回復した外部経路を通るパケット・ストリームの宛先ネットワークと、そのパケット・ストリームをルーティングする内部ドメインのデフォルトおよび現在のゲートウェイ・ルータとに関するフロー情報を取得する。その取得するフロー情報は、送信元ネットワークＮＷ１、宛先ネットワークＮＷ４、入口ルータＲＴ１、デフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３、現在の・ゲートウェイ・ルータＲＴ３である。
In
ステップ４１０において、ゲートウェイ切換判定部１１０は、このフローがデフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３とは異なるゲートウェイ・ルータＲＴ２を経由するものであると判定し、デフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３を経由する経路の通信品質レベルが回復したので、出口ゲートウェイ・ルータをデフォルト・ゲートウェイ・ルータＲＴ３へ切り換えるべきと、判定する。
In step 410, the gateway switching
ゲートウェイ切換判定部１１０は、ステップ４１２において、ゲートウェイの切り換え要求をロード・バランシング制御部１２０に供給する。
In step 412, the gateway switching
ロード・バランシング制御部１２０は、ステップ４１４において、ロード・バランス情報データベース１２２から切り換え前と切り換え後のロード・バランシング制御番号を取得し、ステップ４１６において、切り換え前と切り換え後のロード・バランシング制御番号を含むゲートウェイ切換の要求をネットワーク制御信号送信部１２４に供給する。この要求は、ゲートウェイ切り換え前のロード・バランシング制御区間ＬＢ０１において１つのフローを残して１つのフローを削除しまたは０（ゼロ）にし、切り換え後のロード・バランシング制御区間ＬＢ０２にフローを追加するものである。
In step 414, the load
ネットワーク制御信号送信部１２４は、ステップ４１８において、ルータ設定条件ファイル１２６を用いて所要のゲートウェイ・ルータ（２０、２４）に切り換えおよびロード・バランシング制御すべきフロー設定の変更を設定し、ステップ４２０において、設定の結果の情報をロード・バランシング制御部１２０に供給する。切り換えが成功した場合、現在のゲートウェイがデフォルト・ゲートウェイ・ルータに変更される。
In step 418, the network control
ネットワーク制御信号送信部１２４は、ルータ設定条件ファイル１２６を用いてルータＲＴ１に対して次のコマンドを与える。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ２に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０１）のアクセス・リスト１を解除する。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ３に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０２）のアクセス・リスト２を解除する。
− アクセス・リスト１から「ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４のトラフィック」を削除する。
− アクセス・リスト２に「ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４のトラフィック」を追加する。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ２に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０１）にアクセス・リスト１を割り当てる。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ３に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０２）にアクセス・リスト２を割り当てる。
The network control
Release the
-Release the
Delete “traffic from network NW1 to network NW4” from
Add “traffic from network NW1 to network NW4” to access
-Assign
-Assign
ステップ４２２において、ロード・バランシング制御部１２０は、設定の結果の情報をゲートウェイ切換判定部１１０に供給する。ゲートウェイ切換判定部１１０は、ゲートウェイ切り換えに成功した場合は、フロー情報における現在のゲートウェイ・ルータを図８Ａのように戻す。
In step 422, the load
上述の実施形態では、ゲートウェイ・ルータおよびロード・バランシング制御区間の変更において、制御対象のアクセス・リストの内容を変更した。代替構成として、前のアクセス・リストの割り当てを解除して、別のアクセス・リストを割り当ててもよい。 In the above-described embodiment, the contents of the access list to be controlled are changed in changing the gateway router and the load balancing control section. As an alternative configuration, the previous access list may be unassigned and another access list may be assigned.
図１６は、図９の設定条件の例に対する、通常状態におけるルータ（ＲＴ１）２０の設定条件の代替的な例を示している。 FIG. 16 shows an alternative example of the setting condition of the router (RT1) 20 in the normal state with respect to the example of the setting condition of FIG.
図１７は、図１２の設定条件の例に対する、図１０Ａの外部ネットワーク・ドメイン８に通信品質レベルの低下が生じた場合におけるゲートウェイ・ルータの切り換え後のルータ（ＲＴ１）２０の設定条件の代替的な例を示している。
FIG. 17 is an alternative of the setting condition of the router (RT1) 20 after switching of the gateway router when the communication quality level is lowered in the
図１８は、図１５の設定条件の例に対する、図１３Ａの外部ネットワーク・ドメイン６に通信品質レベルの低下が生じた場合におけるゲートウェイ・ルータの切り換え後のルータ（ＲＴ１）２０の設定条件の代替的な例を示している。 FIG. 18 is an alternative of the setting condition of the router (RT1) 20 after the gateway router switching when the communication quality level deteriorates in the external network domain 6 of FIG. 13A with respect to the setting condition example of FIG. An example is shown.
図１６〜１８の設定条件の例では、制御対象の可能性あるトラフィックの組み合わせをそれぞれ含む複数のアクセス・リスト１〜３が予め容易されている。アクセス・リスト１は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックだけを示している。アクセス・リスト２は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックだけを示している。アクセス・リスト３は、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ３へのトラフィックと、ネットワークＮＷ１からネットワークＮＷ４へのトラフィックとを示している。ゲートウェイ・ルータを切り換える場合、各ロード・バランシング制御区間に対して、外部ネットワーク・ドメインにおける通信品質レベルの変化に応じて、割り当てられるアクセス・リストが変更される。
In the example of the setting conditions of FIGS. 16 to 18, a plurality of access lists 1 to 3 each including a combination of traffic that may be controlled are facilitated in advance. The
図１６において、通常状態では、図９の場合と同様に、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１およびＬＢ０２に対してアクセス・リスト１および２がそれぞれ割り当てられる。アクセス・リスト３は、いずれにも割り当てられない。
In FIG. 16, in the normal state, as in the case of FIG. 9, access lists 1 and 2 are assigned to the load balancing control sections LB01 and LB02, respectively.
図１７において、図１０Ａの外部ネットワーク・ドメイン８に通信品質レベルの低下が生じた場合に、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１に対してアクセス・リスト３が割り当てられる。ロード・バランシング制御区間ＬＢ０２に対していずれのアクセス・リストも割り当てられない。アクセス・リスト１、２は、いずれにも割り当てられない。
In FIG. 17, when the communication quality level decreases in the
そのために、ネットワーク制御信号送信部１２４は、ルータ設定条件ファイル１２６を用いてルータＲＴ１に対して次のコマンドを与える。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ２に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０１）のアクセス・リスト１を解除する。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ３に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０２）のアクセス・リスト２を解除する。
− ルータＲＴ１からルータＲＴ２に対するロード・バランシング制御（ＬＢ０１）にアクセス・リスト３を割り当てる。
For this purpose, the network control
Release the
-Release the
-Assign
図１８において、図１３Ａの外部ネットワーク・ドメイン６に通信品質レベルの低下が生じた場合に、ロード・バランシング制御区間ＬＢ０２に対してアクセス・リスト３が割り当てられる。ロード・バランシング制御区間ＬＢ０１に対していずれのアクセス・リストも割り当てられない。アクセス・リスト１、２は、いずれにも割り当てられない。
In FIG. 18, when the communication quality level decreases in the external network domain 6 of FIG. 13A, the
このように、制御対象の可能性あるトラフィックを組み合わせた異なる複数のアクセス・リストを予め用意しておくことによって、アクセス・リストの入れ替えだけでルータ設定が可能となり、使用するコマンドの数を減らすことができ、それによって、より高速なネットワーク制御が可能になる。 In this way, by preparing multiple different access lists that combine traffic that may be controlled, router settings can be made by simply replacing access lists, and the number of commands used can be reduced. Thereby enabling faster network control.
上述の実施形態では、外部ネットワーク・ドメイン６、８における通信品質レベルが低下したときに、ゲートウェイ切換判定部１１０は、１つのパケット・ストリームＰＳ３またはＰＳ１に対して１つのゲートウェイ・ルータ（２４または２２）を別のゲートウェイ・ルータ（２２または２４）に完全に切り換えた。代替構成として、ゲートウェイ切換判定部１１０は、外部ネットワーク・ドメイン６、８における低下した通信品質のレベルに応じて、通信品質レベルが低いほどより多くのトラフィック部分をルーティングするように、１つのゲートウェイ・ルータ（２４または２２）におけるトラフィックの一部を別のゲートウェイ・ルータ（２２または２４）にルーティングするまたは切り換えるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the communication quality level in the
以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その実施形態の変形およびバリエーションは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理および請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態の種々の変形を行えることは明らかである。 The embodiments described above are merely given as typical examples, and modifications and variations of the embodiments will be apparent to those skilled in the art. Those skilled in the art will understand the principles of the present invention and the scope of the invention described in the claims. Obviously, various modifications of the above-described embodiments can be made without departing.
１０ ネットワーク制御装置
２０〜２８ ルータ
３０ 外部ネットワーク監視装置
３２ 計測情報データベース
１１０ ゲートウェイ・ルータ切換え判定部
１１２ フロー情報データベース
１１８ トラフィック監視部
１２０ ロード・バランシング制御部
１２２ ロード・バランス情報データベース
１２４ ネットワーク制御信号送信部
１２６ ルータ設定条件ファイル
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記外部ネットワーク監視装置は、
前記複数の外部ルータのトラフィック状態を監視する監視部と、
所定のタイミングで、前記トラフィック状態に関する情報を前記ネットワーク制御装置に送信する送信部と、を備え、
前記ネットワーク制御装置は、
前記特定のネットワーク内の複数の内部ルータのトラフィック状態を監視する監視部と、
前記複数の内部ルータのトラフィック状態に応じて、前記特定のネットワークにおけるトラフィックの通信品質の低下を抑制するために前記複数の内部ルータに対して負荷分散のためのロード・バランシング制御を行うロード・バランシング制御部と、
前記外部ネットワーク監視装置から、前記外部ネットワークにおける前記複数の外部ルータのトラフィック状態に関する情報を受信する受信部と、
前記複数の外部ルータのトラフィック状態に関する情報に基づいて、前記特定のネットワークから前記外部ネットワークへの特定のトラフィックの転送のための第１のゲートウェイ・ルータを、第２のゲートウェイ・ルータへと切り換えるかどうかの判定を行うゲートウェイ切換判定部と、
前記ロード・バランシング制御部の要求と前記判定の結果に応じて、前記複数の内部ルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定し、前記特定のトラフィックの転送のためのゲートウェイ・ルータを前記第１のゲートウェイ・ルータから前記第２のゲートウェイ・ルータへの切り換えを設定するネットワーク制御部と、を備え、
前記内部ルータは、
前記特定のネットワーク内で送信されたパケット・データを受信する受信部と、
前記切り換え設定されたゲートウェイ・ルータを介して転送するよう、前記設定されたトラフィックの経路および配分に基づいてパケット・データを送信する送信部を備えるものである、
ことを特徴とするネットワーク制御システム。 A network control system including a plurality of internal routers including a plurality of gateways and routers in a specific network connectable to an external network including a plurality of external routers, an external network monitoring device, and a network control device,
The external network monitoring device is
A monitoring unit for monitoring a traffic state of the plurality of external routers;
A transmission unit that transmits information on the traffic state to the network control device at a predetermined timing;
The network controller is
A monitoring unit that monitors traffic states of a plurality of internal routers in the specific network;
Load balancing that performs load balancing control for load distribution to the plurality of internal routers in order to suppress a decrease in communication quality of traffic in the specific network according to the traffic state of the plurality of internal routers A control unit;
A receiving unit that receives information on the traffic state of the plurality of external routers in the external network from the external network monitoring device;
Whether to switch a first gateway router for forwarding specific traffic from the specific network to the external network to a second gateway router based on information about traffic conditions of the plurality of external routers A gateway switching determination unit for determining whether or not
A route and distribution of traffic in the plurality of internal routers are set according to a request of the load balancing control unit and a result of the determination, and a gateway router for forwarding the specific traffic is set as the first gateway A network control unit that sets switching from the router to the second gateway router;
The internal router
A receiver for receiving packet data transmitted in the specific network;
A transmission unit that transmits packet data based on a route and distribution of the set traffic so as to be transferred through the gateway router set for switching;
A network control system characterized by that.
前記複数の外部ルータのトラフィック状態を監視する前記外部ネットワーク監視装置から、所定のタイミングで前記トラフィック状態に関する情報を受信する受信部と、
前記複数の内部ルータのトラフィック状態を監視するトラフィック監視部と、
前記監視された前記複数の内部ルータのトラフィック状態に応じて、前記特定のネットワーク内のトラフィックの通信品質の低下を抑制するために、前記複数の内部ルータに対して負荷分散のためのロード・バランシング制御を行うロード・バランシング制御部と、
前記外部ネットワーク監視から前記外部ネットワークにおける通信品質に関する情報を受信する受信部と、
前記外部ネットワークにおける通信品質に関する情報に基づいて、前記特定のネットワークから前記外部ネットワークへの特定のトラフィックの転送のための第１のゲートウェイ・ルータから、前記特定のトラフィックを転送可能な第２のゲートウェイ・ルータへと切り換えるかどうかの判定を行うゲートウェイ切換判定部と、
前記ロード・バランシング制御部の要求と前記判定の結果に従って、前記複数の内部ルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定し、前記第１のゲートウェイ・ルータから前記第２のゲートウェイ・ルータへの切り換えを設定するネットワーク制御部と、
を具えることを特徴とするネットワーク制御装置。 A network control device that controls a specific network including a plurality of internal routers including a plurality of gateway routers connectable to an external network including a plurality of external routers, and is connectable to an external network monitoring device;
A receiving unit that receives information on the traffic state at a predetermined timing from the external network monitoring device that monitors the traffic state of the plurality of external routers;
A traffic monitoring unit for monitoring a traffic state of the plurality of internal routers;
Load balancing for load distribution to the plurality of internal routers in order to suppress degradation of communication quality of traffic in the specific network according to the traffic state of the plurality of internal routers monitored. A load balancing controller that performs control, and
A receiving unit for receiving information on communication quality in the external network from the external network monitoring;
A second gateway capable of transferring the specific traffic from a first gateway router for transferring the specific traffic from the specific network to the external network based on information on communication quality in the external network A gateway switching determination unit that determines whether to switch to a router;
In accordance with the request of the load balancing control unit and the result of the determination, traffic routes and distributions in the plurality of internal routers are set, and switching from the first gateway router to the second gateway router is set. A network controller to
A network control device comprising:
前記ゲートウェイ切換判定部によって前記特定のトラフィックに対する前記外部ネットワークの通信品質が低レベルになったと判定された場合に、前記ゲートウェイ切換判定部の前記判定に従って、前記ロード・バランシング制御部は、前記特定のトラフィックを、前記１つのルータから前記第２のゲートウェイ・ルータを介して転送するよう、前記１つのルータおよび前記第１および第２のゲートウェイ・ルータにおける前記特定のトラフィックの配分を決定し、
前記ネットワーク制御部は、前記ロード・バランシング制御部の決定に従って、前記１つのルータおよび前記第１および第２のゲートウェイ・ルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定するものであることを特徴とする、請求項２に記載のネットワーク制御装置。 When it is determined by the gateway switching determination unit that the communication quality of the external network for the specific traffic is a normal level, the load balancing control unit is configured to receive from one router among the plurality of internal routers. Determining a distribution of the specific traffic in the one router and the first gateway router to forward the specific traffic to the external network via the first gateway router;
When it is determined by the gateway switching determination unit that the communication quality of the external network for the specific traffic has become low level, the load balancing control unit, according to the determination of the gateway switching determination unit, Determining the distribution of the particular traffic in the one router and the first and second gateway routers to forward traffic from the one router through the second gateway router;
The network control unit is configured to set a route and distribution of traffic in the one router and the first and second gateway routers according to the determination of the load balancing control unit. Item 3. The network control device according to Item 2.
前記ロード・バランシング制御部は、前記複数の内部ルータにおけるトラフィック状態に応じて、記憶装置に格納された前記複数の内部ルータにおけるロード・バランシング制御区間におけるロード・バランス情報、負荷分散すべき経路の情報、ルーティング・トポロジまたはネットワーク・トポロジに関する情報に基づいて、前記ロード・バランシング制御を行い、
前記ゲートウェイ切換判定部は、さらに、前記他の装置から受信した前記特定のトラフィックに対する前記他のネットワークにおける通信品質に関する情報に応じて、記憶装置に格納された前記特定のトラフィックを転送するための前記複数の内部ルータにおける可能な複数の経路の情報に基づいて、前記判定を行うものであることを特徴とする、請求項２または３に記載のネットワーク制御装置。 The network control device further monitors the traffic state in the at least two internal routers when the packet data is transferred via at least two internal routers of the plurality of internal routers. A traffic monitoring unit that supplies the load balancing control unit
The load balancing control unit is configured to store load balance information in a load balancing control section in the plurality of internal routers stored in a storage device and information on a route to be load-distributed, according to a traffic state in the plurality of internal routers. Performing the load balancing control based on information on the routing topology or network topology,
The gateway switching determination unit is further configured to transfer the specific traffic stored in a storage device according to information on communication quality in the other network with respect to the specific traffic received from the other device. 4. The network control apparatus according to claim 2, wherein the determination is performed based on information on a plurality of possible routes in a plurality of internal routers.
前記ネットワーク制御装置によって、他の装置から受信した前記複数のネットワークの中の他のネットワークにおける通信品質に関する情報に基づいて、前記特定のネットワークから前記他のネットワークへの特定のトラフィックの転送のためのゲートウェイを、前記特定のトラフィックを転送している前記複数のルータの中の第１のゲートウェイ・ルータから、前記特定のトラフィックを転送可能な前記複数のルータの中の第２のゲートウェイ・ルータへと切り換えるかどうかの判定を行い、
前記ネットワーク制御装置によって、前記判定の結果に応じて、前記特定のネットワークから前記他のネットワークへの前記特定のトラフィックの転送のためのゲートウェイを前記第１のゲートウェイ・ルータから前記第２のゲートウェイ・ルータへの切り換えを行い、前記複数のルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定し、前記特定のネットワークにおけるトラフィックの通信品質の低下を抑制するために前記複数のルータに対して負荷分散のためのロード・バランシング制御を行うことを特徴とする、トラフィック制御方法。 A traffic control method used in a network control device for controlling a specific network including a plurality of routers among a plurality of networks connected to each other,
For forwarding specific traffic from the specific network to the other network based on information about the communication quality in the other network among the plurality of networks received from the other device by the network control device A gateway from a first gateway router in the plurality of routers forwarding the specific traffic to a second gateway router in the plurality of routers capable of forwarding the specific traffic Judge whether to switch,
Depending on the result of the determination, the network control device changes a gateway for forwarding the specific traffic from the specific network to the other network from the first gateway router to the second gateway. Switching to a router, setting a route and distribution of traffic in the plurality of routers, and a load for load distribution to the plurality of routers in order to suppress deterioration in communication quality of traffic in the specific network A traffic control method characterized by performing balancing control.
前記ネットワーク制御装置に、
前記複数のルータのトラフィック状態に応じて、前記特定のネットワークにおけるトラフィックの通信品質の低下を抑制するために前記複数のルータに対して負荷分散のためのロード・バランシング制御を行うステップと、
他の装置から受信した前記他のネットワークにおける通信品質に関する情報に基づいて、前記特定のネットワークから前記他のネットワークへの特定のトラフィックの転送のためのゲートウェイを、前記特定のトラフィックを転送している前記複数のルータの中の第１のゲートウェイ・ルータから、前記特定のトラフィックを転送可能な前記複数のルータの中の第２のゲートウェイ・ルータへと切り換えるかどうかの判定を行うステップと、
前記判定の結果に応じて、前記ロード・バランシング制御部の要求に従って、前記複数のルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定し、前記特定のネットワークから前記他のネットワークへの前記特定のトラフィックの転送のためのゲートウェイを前記第１のゲートウェイ・ルータから前記第２のゲートウェイ・ルータへの切り換えを設定するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。 A program for a network control device for controlling a specific network including a plurality of routers connected to another network,
In the network control device,
Performing load balancing control for load distribution on the plurality of routers in order to suppress a decrease in communication quality of traffic in the specific network according to the traffic state of the plurality of routers;
Based on the information regarding the communication quality in the other network received from another device, the specific traffic is forwarded through a gateway for forwarding the specific traffic from the specific network to the other network. Determining whether to switch from a first gateway router in the plurality of routers to a second gateway router in the plurality of routers capable of forwarding the specific traffic;
In accordance with the determination result, in accordance with the request of the load balancing control unit, the route and distribution of traffic in the plurality of routers are set, and the transfer of the specific traffic from the specific network to the other network is performed. Setting a gateway for switching from the first gateway router to the second gateway router;
A program characterized by having executed.
前記ネットワーク制御装置に、
前記複数の外部ルータのトラフィック状態を監視する前記外部ネットワーク監視装置から、所定のタイミングで前記トラフィック状態に関する情報を受信するステップと、
前記複数の内部ルータのトラフィック状態を監視するステップと、
前記監視された前記複数の内部ルータのトラフィック状態に応じて、前記特定のネットワーク内のトラフィックの通信品質の低下を抑制するために、前記複数の内部ルータに対して負荷分散のためのロード・バランシング制御を行うロード・バランシング制御部と、
前記外部ネットワーク監視から前記外部ネットワークにおける通信品質に関する情報を受信するステップと、
前記外部ネットワークにおける通信品質に関する情報に基づいて、前記特定のネットワークから前記外部ネットワークへの特定のトラフィックの転送のための第１のゲートウェイ・ルータから、前記特定のトラフィックを転送可能な第２のゲートウェイ・ルータへと切り換えるかどうかの判定を行うステップと、
前記ロード・バランシング制御部の要求と前記判定の結果に従って、前記複数の内部ルータにおけるトラフィックの経路および配分を設定し、前記第１のゲートウェイ・ルータから前記第２のゲートウェイ・ルータへの切り換えを設定するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。 A program for a network control device that can be connected to an external network monitoring device for controlling a specific network including a plurality of internal routers including a plurality of gateway routers that can be connected to an external network including a plurality of external routers. And
In the network control device,
Receiving information on the traffic state at a predetermined timing from the external network monitoring device that monitors the traffic state of the plurality of external routers;
Monitoring traffic conditions of the plurality of internal routers;
Load balancing for load distribution to the plurality of internal routers in order to suppress degradation of communication quality of traffic in the specific network according to the traffic state of the plurality of internal routers monitored. A load balancing controller that performs control, and
Receiving information on communication quality in the external network from the external network monitoring;
A second gateway capable of transferring the specific traffic from a first gateway router for transferring the specific traffic from the specific network to the external network based on information on communication quality in the external network A step for determining whether to switch to a router;
In accordance with the request of the load balancing control unit and the result of the determination, traffic routes and distributions in the plurality of internal routers are set, and switching from the first gateway router to the second gateway router is set. And steps to
A program characterized by having executed.
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