JP4978520B2 - Network control system, network control device, traffic control method, and program - Google Patents
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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 external network domains 6 and 8, and the communication quality for each route or communication section in the external network domains 6 and 8 The level is stored 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
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 step 314, the network control
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 step 404, when the external
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
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
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 step 424, the gateway switching
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 the load balancing control from the router RT1 (20) to the router RT3 (24), the route PR21 (RT1 → RT3) and the route PR22 (RT1 → RT2 → RT3) are designated as the route, and the load is distributed to the routes PR21 and PR22. 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 domain 8 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 step 404 of FIG. 6, when the communication quality level decreases in the traffic that leaves the gateway router (RT3) 24 and goes to the network NW4, the external
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
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
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 external network domain 8 of FIG. 10A in one
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 network domain 8 in FIG. 10A is restored from the deteriorated state or the low quality level to the normal state or the normal level, Ten operations will be described. 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 step 404 of FIG. 6, when a change occurs in the communication quality level of traffic that leaves the gateway router (RT3) 24 and goes to the network NW4, the external
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
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
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 external network domain 8 of FIG. 10A with respect to the setting condition example of FIG. An example is shown.
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 switching of the gateway router 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 external network domain 8 of FIG. 10A, 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 external network domains 6 and 8 decreases, the gateway switching
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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JPWO2015029417A1 (en) * | 2013-08-26 | 2017-03-02 | 日本電気株式会社 | Communication apparatus and method in communication system, communication path control apparatus and method |
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