JP5439297B2 - Control server and network system - Google Patents
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Description
本発明は、トランスポート制御サーバ（ＴＣＳ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｅｒｖｅｒ）、ネットワークシステム及びトランスポート制御方法に係り、特に、遅延を保証するパスに対して、最終的に収容するパスの収容率やトラフィック量からノードにおける転送遅延やリンクを経由することによる伝送遅延からパスの遅延を計算する技術に関する。 The present invention relates to a transport control server (TCS: Transport Control Server), a network system, and a transport control method, and in particular, from the accommodation rate and traffic volume of a path that is finally accommodated with respect to a path that guarantees delay. The present invention relates to a technique for calculating a path delay from a transfer delay in a node and a transmission delay caused by passing through a link.
従来のトランスポート制御システムでは、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）などのパスを設定・制御する際、パス経路を自動的に設計するための様々な手法が使われている。特開2006‐74600では，リンクを経由する伝送遅延からパスの遅延を計算し，遅延制約に基づいて帯域を有効活用するパスを計算・設定するシステムが提案されている。特開2008‐48114では，複数のネットワークを経由するパスにおいて，遅延制約に基づいてパスを計算する際にリンクを経由する伝送遅延からパスの遅延を計算し，各ネットワークに割り当てる遅延の割合を計算するシステムが提案されている。特開2005-080159では，余剰帯域に基づいてパス設定可能かを判断し，パスを設定できない場合に，ネットワークの状態を示す状態情報を通知するシステムが提案されている。特開2008-017409では，ＱｏＳ制御システムにおいて，余剰帯域に基づいてパス設定可能かを判断し，パス設定できない場合に提供可能な最大の余剰帯域を通知するシステムが提案されている。特開2007‐26374では，パス上の帯域使用率・ノードの町パケット数の情報と，回線の帯域情報とをもとに，ケイロンお平均帯域幅を算出する装置が提案されている。 In a conventional transport control system, various methods for automatically designing a path route are used when setting and controlling a path such as MPLS (Multi-Protocol Label Switching). Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-74600 proposes a system that calculates a path delay from a transmission delay via a link, and calculates and sets a path that effectively uses a bandwidth based on a delay constraint. JP 2008-48114 calculates the path delay from the transmission delay through the link when calculating the path based on the delay constraint, and calculates the ratio of the delay allocated to each network. A system has been proposed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-080159 proposes a system that determines whether a path can be set based on the surplus bandwidth, and notifies status information indicating a network status when a path cannot be set. Japanese Patent Laid-Open No. 2008-017409 proposes a system that determines whether a path can be set based on the surplus bandwidth in a QoS control system, and notifies the maximum surplus bandwidth that can be provided when the path cannot be set. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-26374 proposes an apparatus for calculating an average bandwidth of a Keiron based on information on bandwidth usage on a path, the number of town town packets, and bandwidth information on a line.
従来システムでは、パスの遅延を計算する際に，リンクを経由するのに要する伝送遅延しか考慮されていない。パスの遅延を保証するためには伝送遅延だけではなく，ノード内における転送遅延も考慮する必要がある。しかし，伝送遅延と転送遅延の両方を考慮してパスの遅延を算出して，遅延制約を満たすか判断するシステムが見られない。 In the conventional system, when calculating the path delay, only the transmission delay required for passing through the link is considered. In order to guarantee the path delay, it is necessary to consider not only the transmission delay but also the transfer delay in the node. However, there is no system that calculates the delay of a path in consideration of both transmission delay and transfer delay and determines whether the delay constraint is satisfied.
また，ノードの処理遅延はノード内部の構成に依存するため，ノード内部の構成およびあるポートに入ったパケットがノード内のどの構成部を経由して他のポートから出てくるかという情報に基づいてパスの遅延を計算する必要があるが，ノードの構成やパケットの経由する構成部を考慮した転送遅延の計算は提案されていない。 In addition, since the processing delay of a node depends on the internal configuration of the node, it is based on the internal configuration of the node and the information on which component in the node the packet is output from other ports. Although it is necessary to calculate the delay of the path, no calculation of the transfer delay considering the node configuration or the configuration part through which the packet passes has been proposed.
更に，一般的にトラフィックはバースト的であり，またネットワークに流れるトラフィック量は時間帯によって大きく変化する。転送遅延はノード内に流入するトラフィック量によって変化するため，そのときどきのトラフィック量に基づいてパスの遅延を計算・計測すると，パスの遅延が変化する。従って、パスの遅延を保証するためには転送遅延の再計算が必要になり，またパスの遅延の通知が必要になるため，パスを管理する制御サーバのＣＰＵやメモリを圧迫する。 Furthermore, traffic is generally bursty, and the amount of traffic flowing through the network varies greatly with time. Since the transfer delay changes depending on the amount of traffic flowing into the node, the path delay changes when the path delay is calculated and measured based on the traffic amount at that time. Therefore, in order to guarantee the path delay, it is necessary to recalculate the transfer delay, and it is necessary to notify the path delay, which puts pressure on the CPU and memory of the control server that manages the path.
また、パスでは帯域を確保するが，リンクの総帯域に対する確保された帯域の割合(パスの収容率)に基づいて転送遅延を計算することによって遅延を見積もることができるが，新規にパスを設定してパスの収容率が変化すると，見積もった遅延が変化する。既設パス数が数万本に増えると，パスの収容率が変化した際に，多数のパスの遅延の再計算が必要になり，パスを管理する制御サーバのＣＰＵやメモリを圧迫する。 In addition, although bandwidth is secured in the path, the delay can be estimated by calculating the transfer delay based on the ratio of the secured bandwidth to the total bandwidth of the link (path accommodation rate). As the path accommodation rate changes, the estimated delay changes. When the number of existing paths increases to several tens of thousands, when the path accommodation rate changes, it becomes necessary to recalculate the delays of a large number of paths, putting pressure on the CPU and memory of the control server that manages the paths.
上記課題を解決するために、本発明の制御サーバの一例では、パス経路において通信されるデータの遅延を計算する制御サーバであって、複数のノードに接続されるインタフェースと、該複数のノードの各々のノード内における前記データの遅延である転送遅延の値を格納する格納部と、前記複数のノードのうち前記パス経路が経由するノードの前記転送遅延の値に基づいて、前記パス経路において通信されるデータの遅延を計算するパス遅延計算部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problem, an example of a control server of the present invention is a control server that calculates a delay of data communicated in a path route, and includes an interface connected to a plurality of nodes, and Communication in the path route based on a storage unit that stores a transfer delay value that is a delay of the data in each node, and the transfer delay value of a node through which the path route passes among the plurality of nodes And a path delay calculation unit for calculating a delay of the data to be processed.
また、上記転送遅延を計算するために、ノード毎のノード内に流入するトラフィックの総和の上限値、ノード毎の収容するリンクの帯域の上限値、リンク毎の物理帯域の総和に対する確保する帯域の上限値の割合、又は、リンク毎の物理帯域の総和に対するリンクを流れるトラフィック量の上限値を、予め定め、これら予め定めた値の少なくとも一つを用いて、転送遅延を計算する。また、これら予め定めた値は、目標収容率と呼ぶ。 In addition, in order to calculate the transfer delay, the upper limit value of the total sum of traffic flowing into the node for each node, the upper limit value of the bandwidth of the link accommodated for each node, and the bandwidth to be secured for the sum of the physical bandwidth for each link A ratio of the upper limit value or an upper limit value of the amount of traffic flowing through the link with respect to the total physical bandwidth for each link is determined in advance, and the transfer delay is calculated using at least one of these predetermined values. Moreover, these predetermined values are called target accommodation rates.
また、本発明のネットワークシステムの一例では、複数のノードに接続されネットワークにおけるパス経路を設定する制御サーバと、管理端末と、を備え、前記管理端末は、目標収容率を含む情報を前記制御サーバに送信する送受信部を有し、前記制御サーバは、前記管理端末から受信した前記目標収容率を含む情報を格納する格納部と、前記目標収容率に基づいて、前記ノードのノード内における通信データの遅延である転送遅延を計算する転送遅延計算部と、を有することを特徴とする。 In one example of the network system of the present invention, a control server connected to a plurality of nodes and setting a path route in the network, and a management terminal are provided, and the management terminal stores information including a target accommodation rate in the control server. The control server includes a storage unit that stores information including the target accommodation rate received from the management terminal, and communication data within the node of the node based on the target accommodation rate. And a transfer delay calculation unit for calculating a transfer delay that is a delay of the above.
更に、本ネットワークシステムにおいて、前記管理端末の前記送受信部は、パス経路において通信されるデータの遅延が所定の値を満たすパス経路の設定要求を前記制御サーバに送信し、前記制御サーバは、前記パス経路が経由するノードの前記転送遅延に基づいて、前記パス経路において通信されるデータの遅延を計算するパス遅延計算部と、前記計算した前記パス経路において通信されるデータの遅延から、前記所定の値を満たすパス経路を選択するパス設定部と、を有することを特徴とする。 Furthermore, in this network system, the transmission / reception unit of the management terminal transmits a path route setting request that satisfies a predetermined value for a delay of data communicated in the path route to the control server, and the control server Based on the transfer delay of the node through which the path route passes, a path delay calculation unit that calculates a delay of data communicated in the path route, and the predetermined delay from the calculated delay of data communicated in the path route And a path setting unit that selects a path route that satisfies the above value.
本発明は、パスの遅延の再計算および再通知を防止することで制御サーバのＣＰＵやメモリを圧迫することを防止する。 The present invention prevents pressure on the CPU and memory of the control server by preventing recalculation and re-notification of path delay.
以下、本発明に係るネットワークシステムを図面に示した実施の形態を参照してさらに詳細に説明する。 Hereinafter, a network system according to the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings.
図1は、本発明の一実施例に係るネットワークシステムの構成図であり、ネットワークの制御を行うトランスポート制御サーバ100、トランスポート制御サーバ100に接続して画面表示やシステム操作の手段を提供する管理端末120、トランスポート制御サーバ100が管理するノード111〜118がある。
FIG. 1 is a configuration diagram of a network system according to an embodiment of the present invention. The
トランスポート制御サーバ100はノード111〜118に接続しており、それぞれのノードの間で接続されるパスを設定する。パス技術の例としては、MPLS（Multi-Protocol Label Switching）、MPLS-TP（MPLS Transport Profile）、PBB-TE（Provider Backbone Bridge Traffic Engineering）などがある。パスは各ノードが収容するVPN、音声、動画、などのサービスに対して設定されるため、ノード間で設定される。
The
遅延はパスのスイッチ間を繋ぐリンクを経由するのに要する伝送遅延とスイッチでパケットを処理するのに要する転送遅延があり，正確に遅延を見積もるためには両方を考慮して計算する必要がある。 There are two types of delays: the transmission delay required to pass through the link between the switches in the path and the transfer delay required to process the packet in the switch. To accurately estimate the delay, both must be calculated .
例えば，図2のようなネットワークにおいては，ノード111，ノード114を端点としてノード113を経由するパスの遅延は，ノード111，ノード113，ノード114における転送遅延と，リンクa，リンクbにおける伝送遅延の和で算出される。
For example, in the network as shown in FIG. 2, the delay of the path passing through the
ノード111〜ノード118の構成例を図3に示す。ノードは基本ユニット121と増設ユニット131，およびそれらの接続部である127で構成される。基本ユニット121はインタフェース122~125および，それらのインタフェース（IF）を繋ぐスイッチングファブリック126等で構成される。増設ユニット131はインタフェース132，133等で構成される。ノードにおける転送遅延は各構成部においてパケットを処理する時間，および他のパケットが処理されている間を各構成部バッファーで待つ時間の合計で計算される。
A configuration example of the
本発明のトランスポート制御サーバ100の構成を図4に示す。
The configuration of the
トランスポート制御サーバ100は、例えば、通信IF210と、データ記憶部211と，制御処理部200を備える。通信IF210は制御対象であるネットワークのノードに対して直接あるいはEMS(Element Management System)を通してパスを設定，削除，変更，あるいはノードの情報を収集する際にメッセージの送受信を行う。データ記憶部211は，パス情報記憶部208，トポロジ情報記憶部209，帯域情報記憶部212を備える。パス情報記憶部208はテーブル720，730，740，780，800，810，830，850，960を有する。トポロジ情報記憶部209はテーブル640，700，710，760，920，980を有する。帯域情報記憶部212はテーブル600，860， 880を有する。
The
制御処理部200は，パス設定部201，経路・リソース計算部204，サービス受付部202，通信特性計算部205，およびメッセージ送受信部206を有する。パス設定部201は経路・リソース計算部204が算出したパスの経路や帯域情報に基づきパスデータを作成する。経路・リソース計算部204は設定するパスの経路や設定するパスの帯域を計算・管理する。サービス受付部202はパス設定要求者がGUI等からパスの新規設定等を入力した場合やデータ同期アプリケーション基盤，データセンタ，あるいは他のNMS等が新規パス設定要求を送信した場合に，パス設定要求を受信する。通信特性計算部205は設定されたノードの目標収容率に基づいてノードの遅延やパスの遅延を計算する。ノードの構成部単位における遅延を計算することで，ノードの実装状況に対して正確な遅延の算出が可能になる。
The
また，ノードを複数の仮想ネットワークに属する複数の仮想ノードとして認識し，仮想ネットワーク毎に分けてノードのリソースを分割して管理すると，仮想化ネットワークに適用可能になる。さらに仮想ネットワーク毎のリソースから遅延を計算すると，仮想ネットワーク毎の遅延を算出することができる。また，ノードの構成部単位で仮想ネットワークの帯域を計算すると，ノードの構成部単位で仮想ネットワークにリソースを分割することができ，フレキシビリティの高い制御，およびそれに対応した遅延の計算が可能である。 In addition, if a node is recognized as a plurality of virtual nodes belonging to a plurality of virtual networks, and the resources of the nodes are divided and managed for each virtual network, it can be applied to a virtual network. Furthermore, if the delay is calculated from the resources for each virtual network, the delay for each virtual network can be calculated. In addition, if the bandwidth of the virtual network is calculated for each node component, resources can be divided into virtual networks for each node component, enabling highly flexible control and corresponding delay calculations. .
メッセージ送受信部206はパス設定部201が作成したパスデータに基づきパスを設定，変更，削除するメッセージを作成し，また通信IF210がノードの情報に関するメッセージを収集した際に， 収集したメッセージを解釈し，経路・リソース計算部204，または通信特性計算部205に渡す。
The message transmission /
以下にデータ機構部211が保持する情報を示す。
The information held by the
図9にノードとリンクの接続情報であるテーブル700を示す。テーブル700はトポロジ情報記憶部209に保存されている。ノードID701はノードの識別子である。ポートID702は同行のノードID701のポートの識別子である。接続リンクID703は同行のノードID701のポート702に接続するリンクの識別子である。隣接ノードID704は同行の接続リンクID703を経由して同行のノードID701と接続するノードの識別子である。接続ノードのポートID705は同行の隣接ノードID704のポートのうち，同行のリンクID701と接続するポートの識別子である。
FIG. 9 shows a table 700 which is node and link connection information. The table 700 is stored in the topology
図10にリンク情報であるテーブル710を示す。テーブル710はトポロジ情報記憶部209に保存されている。リンクID711はリンクの識別子である。遅延712はパケットが同行のリンクID711に対応するリンクを経由するのに要する時間である。接続ノードID713は同行のリンクID711が接続するノードの識別子である。接続ポートID714は同行のノードID713のポートのうち，同行のリンクID711に接続するポートの識別子である。
FIG. 10 shows a table 710 as link information. The table 710 is stored in the topology
図11に探索パス情報であるテーブル720を示す。テーブル720はパス情報記憶部208に保存されている。パスID721はパスの識別子である。経由ノード722は同行のパスID721に対応するパスが経由するノードの識別子である。経由ノードのポートID 入口/出口723は同行のパスID721が経由するノードに入るポートと出るポートの識別子である。経由リンクID724は同行のパスID721が経由するリンクの識別子である。経由ノード数725は同行のパスID721が経由するノードの数である。遅延726は同行のパスID721の遅延であり，同パスが経由するノードがパケットを処理するのに要する時間とリンクを経由するのに要する時間の合計である。状態727はパスの探索状態を表す識別子である。
FIG. 11 shows a table 720 that is search path information. The table 720 is stored in the path
図12にパス探索条件情報であるテーブル730を示す。テーブル730はパス情報記憶部208に保存されている。最大遅延731は探索するパスに許容する最大の遅延の値である。遅延がこの値を超えたパスの探索は終了する。最大経由ノード数732は探索するパスに許容する最大の経由ノード数である。経由ノード数がこの値を超えたパスの探索は終了する。パス数733は探索するパスの総数である。探索されたパスから最終的に絞り込むパスの数を表す。最大Joint数734は端点が同じパスの中で，同じリンクまたはノードを経由する数（Joint数）の最小値を制限する値である。Joint数の最小値が最大Joint数734よりも大きいパスは削除される。
FIG. 12 shows a table 730 that is path search condition information. The table 730 is stored in the path
図13に探索状態情報であるテーブル740を示す。テーブル740はパス情報記憶部208に保存されている。探索中のパスID741は探索中のパスの識別子を表す。
FIG. 13 shows a table 740 that is search state information. The table 740 is stored in the path
図14に仮想ネットワーク（NW）パケット情報であるテーブル810を示す。テーブル810はパス情報記憶部208に保存されている。仮想NWID811は仮想ネットワークを識別するための識別子である。平均パケット長812は仮想ネットワークに流れるパケットの，MPLSやPBB（Provider Backbone Bridge）などのヘッダーを付加する前の平均のパケット長である。最小パケット長813は仮想ネットワークに流れるMPLSやPBBなどに流れるパケットのMPLSやPBBなどのヘッダーを付加する前の最小（ショーテストパケット）のパケット長である。バースト長814はトラフィックが突発的に増大する場合にも帯域を保証するために過剰に確保する帯域である。また，仮想ネットワークによってはトラフィックをオーバーブッキングするように設定することがあるが，バースト長814は，1以下の値を入れることによって統計多重としても活用される。
FIG. 14 shows a table 810 that is virtual network (NW) packet information. The table 810 is stored in the path
図15に目標収容率に関する情報であるテーブル600を示す。テーブル600は帯域情報記憶部212に保存される。ノードID601はノードの識別子である。目標収容率602は最終的にパスあるいはトラフィックを収容する割合である。目標収容率をノード毎に管理することによって，柔軟な目標収容率の管理が可能になる。例えば，エッジノードやコアノードでは，トラフィックの流入条件等が違うため，目標収容率を変更することによって，どの程度積み上げるかを細かく設定することができ，その結果，より正確な遅延の見積もりが可能になる。仮想ＮＷＩＤ604は仮想ネットワークの識別子であり，各仮想ＮＷの割合605は仮想ネットワークに確保する帯域の割合を示す。これによって，目標収容率を仮想ネットワーク毎に管理することができる。総帯域606は各仮想ネットワークに割り当てられた帯域(Mbps、Gbps)である。トラフィック量607はトラフィックが実際に流れている帯域(Mbps、Gbps)である。この値を管理することによって目標収容率から算出した遅延と実際のトラフィック量から計測した遅延の値を比較することによって，目標収容率に基づいた遅延の算出の精度を高めることができる。
FIG. 15 shows a table 600 that is information on the target capacity. The table 600 is stored in the band
テーブル600は帯域情報記憶部212に保存されている。ノードID601はノードを識別するための識別子である。目標収容率602は同行のノードが収容可能な帯域に対する，そのノードに最終的に設定する全てのパスの帯域の総和である。仮想NWID604 はノードのリソースやフォワーディングテーブル等を仮想的に分割する仮想ネットワークを識別するための識別子である。仮想NWの割合605は各仮想NWに割り振るノードの帯域の割合である。総帯域606は各仮想NWに割り当てられた帯域である。トラフィック量607は各仮想NWに流れることを想定するトラフィック量である。トラフィック量は事前に設定した値や，計測によって変更された値等が含まれる。
The table 600 is stored in the band
図16にリンク遅延情報であるテーブル620を示す。テーブル620はトポロジ情報記憶部209に保存されている。リンクID621はリンクを識別するための識別子である。レイヤ1ノード遅延622はL2のリンクの間に含まれるWDM（Wavelength Division Multiplexing）光伝送装置における処理時間の合計値である。伝送距離623はリンクの光学距離である。遅延624はレイヤ１ノードの遅延と伝送距離をパケットが移動することによる遅延の合計値である。
FIG. 16 shows a table 620 that is link delay information. The table 620 is stored in the topology
図17に外部連携用パス基本情報であるテーブル800を示す。テーブル800はパス情報記憶部208に保存されており，外部NMSと連携する場合に用いる。仮想NWID801は仮想ネットワークを識別するための識別子である。パスID802はパスを識別するための識別子である。経由ノードID／入口ポートID，出口ポートID803はパスが経由するノードの識別子とそのノードにパケットが入るポートの識別子とノードからパケットが出るポートの識別子の組合せを，パスが経由するノードの順番に並べた値の集合である。経由リンクID804はパスが経由するリンクの識別子である。
FIG. 17 shows a table 800 that is basic information for external linkage paths. The table 800 is stored in the path
図18に仮想ネットワーク既設パス情報であるテーブル850を示す。テーブル850はパス情報記憶部208に保存されている。制御対象のネットワークに既に設定されているパスの情報である。仮想NWID859は仮想ネットワークを識別するための識別子である。パスID851はパスを識別するための識別子である。端点853はパスの始点ノードと終点ノードの識別子である。遅延854はパスの始点ノードから終点ノードまでパケットが移動する際の遅延である。パケットロス855はパスの始点ノードから終点ノードまでの間に廃棄されるパケットの割合である。ジッター856はパスの始点ノードから終点ノードまでパケットが移動する際の遅延の変化の大きさである。帯域857はパスの始点ノードから終点ノードまでに確保された帯域である。コスト858はパスを選択する際の選択基準である。コストは経由するリンクやノードの帯域使用率等によって計算される値である。
FIG. 18 shows a table 850 that is virtual network existing path information. The table 850 is stored in the path
図19に構成部毎の収容率・処理時間情報であるテーブル640を示す。テーブル640はトポロジ情報記憶部209に保存されている。ノードID641はノードを識別するための識別子である。テーブル640によって，各構成部における処理時間に基づいて正確に処理時間を算出することができる。構成部642はノードを構成する各部分であり，各部の識別子を示す。例えば，IDが１のポートの場合はポート１と表示される。ポートの他には，ノードの基本ユニットに新規ユニットを増設した際の基本ユニットと増設ユニット，ノード内でパケットを処理するスイッチングファブリック等がある。仮想NWID643は仮想ネットワークを識別するための識別子である。処理速度644は各構成部の仮想的に分離されたリソースで，パケットを処理可能な帯域である。収容率645は各構成部の仮想ネットワーク毎の処理速度644に対する，その構成部に設定されるパスやトラフィックの帯域の割合である。処理時間646は，各構成部の仮想的に分離されたリソースでパケットの処理にかかる時間である。
FIG. 19 shows a table 640 that is accommodation rate / processing time information for each component. The table 640 is stored in the topology
図20に入口・出口ポートの組み合わせ毎の処理時間情報であるテーブル760を示す。テーブル760はトポロジ情報記憶部209に保存されている。テーブル760によって、ノード内の処理時間を各構成部の処理時間から再計算することなく、ノード内で転送にかかる時間である転送遅延を計算することができる。ノードID761，仮想ＮＷＩＤ762，ポートID763はそれぞれ，ノードの識別子，仮想ネットワークの識別子，ポートの識別子である。経由構成部764は同行のノードID761，仮想ＮＷＩＤ762に属するものでノードの入口と出口のポートがポートID763の同行の値である場合にノード内で経由する構成部である。また，遅延765は同行の経由構成部764の処理時間の合計値である。
FIG. 20 shows a table 760 that is processing time information for each combination of inlet and outlet ports. The table 760 is stored in the topology
図21に仮想ネットワークスケジューリング情報であるテーブル830を示す。テーブル830はパス情報記憶部208に保存されている。仮想NWID831は仮想ネットワークを識別するための識別子である。スケジューリング方式832はノードの処理において複数の優先度のパケットを処理するQoS制御において，スケジューリングを示す識別子である。完全優先転送やCBQ(Class Based Queuing)などがある。
FIG. 21 shows a table 830 that is virtual network scheduling information. The table 830 is stored in the path
図22に仮想ネットワークリンクメトリック情報であるテーブル500を示す。テーブル501はトポロジ情報記憶部209に保存されている。テーブル500はパスを計算する際に用いるリンクの重み係数に関するデータである。リンクＩＤ501はリンクの識別子である。仮想ＮＷＩDは仮想ネットワークの識別子である。メトリック502はそのリンクを用いることの重み係数である。一般に、最短経路問題を効率的に解くグラフ理論におけるアルゴリズムであるDIJKSTRA等に用いられる値で，制約条件を満たすパスが複数存在する場合に，経由するリンクのメトリックの和が最小の経路が選ばれる。
FIG. 22 shows a table 500 that is virtual network link metric information. The table 501 is stored in the topology
図23に仮想ネットワークノード構成部メトリック情報であるテーブル520を示す。テーブル520はトポロジ情報記憶部209に保存されている。テーブル520はパスを計算する際に用いるノードの各構成部の重み係数に関するデータである。ノードＩＤ521はノードの識別子である。構成部ＩＤ522はノードの各構成部を識別するための識別子である。仮想NWID524は仮想ネットワークの識別子である。メトリック523はノードの各構成部の重み係数であり，経由する構成部のメトリックの和がノードのメトリックとして計算され，DIJKSTRAを拡張して，各構成部単位で余剰帯域や運用ポリシーに基づいて経路を計算することに用いられる値で，制約条件を満たすパスが複数存在する場合に，経由するリンクやノードのメトリックの和が最小の経路が選ばれる。これによって，構成部単位の余剰帯域を考慮した経路計算，あるいは優先的に使用すべき構成部，およびその組合せを考慮した経路計算が可能になる。
FIG. 23 shows a table 520 that is virtual network node configuration unit metric information. The table 520 is stored in the topology
図24に仮想ネットワークノードメトリック情報であるテーブル540を示す。テーブル540はトポロジ情報記憶部209に保存されている。テーブル540はパスを計算する際に用いるノードの重み係数に関するデータである。ノードＩＤ541はノードの識別子である。ポートＩＤ542はノードのどのポートから入ってどのポートに出るかを示すポートの識別子である。仮想NWID544は仮想ネットワークの識別子である。メトリック543はポートＩＤ542を出入口とする場合の重み係数である。DIJKSTRAを拡張して，各構成部単位で余剰帯域や運用ポリシーに基づいて経路を計算することに用いられる値で，制約条件を満たすパスが複数存在する場合に，経由するリンクとノードのメトリックの和が最小の経路が選ばれる。これによって，構成部単位の余剰帯域を考慮した経路計算，あるいは優先的に使用すべき構成部，およびその組合せを考慮した経路計算が可能になる。
FIG. 24 shows a table 540 that is virtual network node metric information. The table 540 is stored in the topology
図25に仮想ネットワーク情報であるテーブル980を示す。テーブル980はトポロジ情報記憶部209に保存されている。テーブル980は主にパス設定要求の条件を満たすパスが指定された仮想ネットワークに存在しない場合に他の仮想ネットワークを使用する際に用いるものである。仮想ＮＷＩＤ981は仮想ネットワークを識別するための識別子である。コスト982は仮想ネットワークの価格などの値であり，複数の仮想ネットワークで提供可能な場合の選択基準の一つになる。他仮想ＮＷへの活用可否983は他の仮想ネットワークに要求されたパスをその仮想ネットワークが収容できない場合に，代わりに収容することを許すか否かを示す識別子である。
FIG. 25 shows a table 980 which is virtual network information. The table 980 is stored in the topology
図26に仮想ネットワークノード余剰帯域情報であるテーブル860を示す。テーブル860は帯域情報記憶部212に保存されている。テーブル860は主に制御対象のネットワークが複数の仮想ネットワークを有する際の，ノードの各構成部の余剰帯域を示すものである。ノードＩＤ861はノードの識別子である。構成部ID862はポートなどの構成部の識別子である。仮想ＮＷＩＤ863は仮想ネットワークを識別するための識別子である。使用可能総帯域864はその構成部が同行の仮想ネットワークに割り当てられた処理速度である。余剰帯域865は使用可能総帯域864のうち，まだ使用(確保)されていない，余っている帯域である。
FIG. 26 shows a table 860 which is virtual network node surplus bandwidth information. The table 860 is stored in the band
図27にリンクの帯域情報であるテーブル880を示す。テーブル880は帯域情報記憶部212に保存されている。テーブル880は主に制御対象のネットワークが複数の仮想ネットワークを有する際の，リンクの余剰帯域を示すものである。リンクＩＤ881はノードの識別子である。仮想ＮＷＩＤ882は仮想ネットワークを識別するための識別子である。回線帯域883はその回線が同行の仮想ネットワークに割り当てられた回線速度である。余剰帯域884は回線帯域883のうち，まだ使用(確保)されていない，余っている帯域である。
FIG. 27 shows a table 880 that is link bandwidth information. The table 880 is stored in the band
図28に仮想ネットワーク算出パス情報であるテーブル960を示す。テーブル960はパス情報記憶部208に保存されている。テーブル960は制御対象のネットワークが複数の仮想ネットワークを有する際の，経路・リソース計算部204が算出するパスに関するデータである。仮想NWID972は仮想ネットワークの識別子である。パスＩＤ961はパスの識別子である。端点962はパスの端点である始点ノード，終点ノードの識別子である。経由ノード963はパスが経由するノードの識別子である。経由ノードのポートＩＤ入口／出口964は経由ノードＩＤ963に示された各ノードの出入口のポートの識別子である。経由リンクＩＤ965はパスが経由するリンクの識別子である。経由ノード数966はパスが経由するノードの数である。遅延967はパスの始点ノードから終点ノードまでにパケットが転送されるのに所要する時間である。パケットロス968はパスの始点ノードから終点ノードまでにパケットが転送される間に廃棄されるパケットの割合である。ジッター969はパスの始点ノードから終点ノードまでにパケットが転送される間に所要する時間の変動の大きさである。帯域970はパスの始点ノードから終点ノードまでに各リンクや各ノードの各構成部で保証されるデータ転送速度の大きさである。コスト971はパスを選択する際の選択基準である。
FIG. 28 shows a table 960 that is virtual network calculation path information. The table 960 is stored in the path
図5に本発明において，目標収容率を設定・更新する場合のフロー図を示す。 FIG. 5 shows a flowchart for setting / updating the target capacity in the present invention.
ステップ2001では、パス設定要求者がノード毎の目標収容率の設定・変更を，また、制御対象のネットワークが仮想ネットワークで構成される場合には、仮想ネットワーク毎に確保する帯域の割合を，GUI等を通して設定する。サービス受付部202は入力された目標収容率を帯域情報記憶部212のテーブル600の目標収容率602に目標収容率を保存し，制御対象のネットワークが仮想ネットワークで構成される場合には、仮想ネットワークの割合も帯域情報記憶部212のテーブル600の仮想NWの割合605に保存する。
ステップ2002では，サービス受付部202が目標収容率更新要求を通信特性計算部205に送る。目標収容率更新要求2002のメッセージには，テーブル600が含まれる。
ステップ2003では，通信特性計算部205がデータ記憶部211のテーブル810，640，760，830を参照する。
ステップ2004では，通信特性計算部205がテーブル600を元に，ステップ2003で参照した情報からデータ記憶部211のステップ2103で参照した情報からデータ記憶部211のテーブル640の収容率645を計算し，テーブル640の収容率645，処理時間646，およびテーブル760の遅延765を計算する。以下図30に，具体的な計算方法を示す。
In
In
In step 2003, the communication
In
図30にノード遅延の計算の例をフロー図に示す。 FIG. 30 is a flowchart showing an example of node delay calculation.
本処理内容は図5の遅延の計算2004，および図6の遅延の計算2104の詳細な処理内容ついて説明する。
This processing content will be described in detail with respect to the
ステップ1101にて，通信特性計算部205が，帯域情報記憶部212のテーブル600のノードID601，同行の目標収容率602，仮想NWID604，仮想NWの割合605を参照して，トポロジ情報記憶部209のテーブル640のノードID641が把握したノードIDで仮想NWID643が本ステップで把握した仮想NWID604である行の，全ての構成部の行の収容率634に目標収容率602を保存する。これを全てのパスIDに対して行う。
In
ステップ1102にて，通信特性計算部205が，パス情報記憶部208のテーブル810の平均パケット長811，最小パケット長812，バースト長814を参照し，パス情報記憶部208のテーブル830のスケジューリング方式832を参照し，トポロジ情報記憶部209のテーブル640のノードID641，および処理速度644を把握する。
In
ステップ1103にて，通信特性計算部205がステップ1101，ステップ1102にて参照した値を用いて各構成部の処理時間を計算し，計算した各構成部の処理時間をトポロジ情報記憶部209のテーブル640の処理時間646に保存する。計算方法としては例えば，数（１）を用いて算出される。数（１）において，nはノードID641，cは仮想NWID641， mは構成部642， pは平均パケット長812，または最小パケット長813であり，bはバースト長814，Bvは構成部の処理時間646であり，Bgn,mはノードnの構成部mの目標収容率602と仮想NWの割合605と処理速度644の積であり，Bvn,c,mはノードnの構成部mの仮想ネットワークcの帯域であり，数（２）によって算出される。数（２）において，Bvn,mはノードnの構成部mの処理速度644である。Bvrn,m,cはノードnの構成部mにおける仮想ネットワークcの割合605である。
In
目標収容率を用いる場合はBgn,m/Bvn,c,mが目標収容率になる。 When using the target capacity, Bg n, m / Bv n, c, m is the target capacity.
ステップ1104にて，通信特性計算部205が，トポロジ情報記憶部209のテーブル640のノードID641，構成部642，仮想NWID643，同行の処理時間646を参照し，トポロジ情報記憶部209のテーブル760のノードID761，ポートID762，経由構成部763を参照して，各ノードの入口ポートに入ってから出口ポートに出るまでの遅延を計算し，計算結果を、テーブル760のノードID761が同ステップで把握したノードID641で，仮想NWID762が同ステップで把握した仮想NWID643である行の遅延765に保存する。計算方法としては，例えば，数（３）を用いて算出する。数（３）において，i,jはポートID763であり，Iはノードnの入口ポート，出口ポートがi,jの場合にパケットが経由する経由構成部764であり，Dnn,c,i,jはテーブル640においてノードID641がnで仮想NWID643がcの行のパケットが入口ポートiから入って出口ポートjに出る場合の処理時間646である。
In
図31にパス遅延の計算のもう一つの例をフロー図に示す。 FIG. 31 is a flowchart showing another example of path delay calculation.
ステップ1201にて，通信特性計算部205が，帯域情報記憶部212のテーブル600のノードID601，同行の目標収容率602を参照してトポロジ情報記憶部209のテーブル640のノードID641が把握したノードIDである行の，全ての構成部の行の収容率645に目標収容率602を保存する。これを全てのパスIDに対して行う。
In
ステップ1202にて，通信特性計算部205が，パス情報記憶部208のテーブル810の平均パケット長811，最小パケット長812，バースト長814を参照し，パス情報記憶部208のテーブル830のスケジューリング方式832を参照し，トポロジ情報記憶部209のテーブル640のノードID641，および処理速度644を把握する。
In step 1202, the communication
ステップ1203にて，ステップ1101，ステップ1102にて参照した値を用いて各構成部の処理時間を計算し，通信特性計算部205が，トポロジ情報記憶部209のテーブル640の処理時間646に保存する。計算方法としては例えば，数（４）を用いて算出される。数（４）において，nはノードID641，mは構成部642， pは平均パケット長812，または最小パケット長813であり，bはバースト長814，Bvは構成部の処理時間646であり，Bgn,mはノードnの構成部mにおける目標収容率602と仮想NWの割合605と処理速度644の積であり，Bvn,,mはノードnの構成部mの帯域であり，数（２）によって算出される。数（２）において，Bvn,mはノードnの構成部mの処理速度644である。
In
ステップ1204にて，通信特性計算部205が，トポロジ情報記憶部209のテーブル640のノードID641，構成部642と同行の処理時間646を参照し，トポロジ情報記憶部209のテーブル760のノードID761，ポートID763，経由構成部764を参照して，各ノードの入口ポートに入ってから出口ポートに出るまでの遅延を計算し，トポロジ情報記憶部209のテーブル760の遅延765に保存する。計算方法としては，例えば，式（３）を用いて算出する。式（３）において，i,jはそれぞれ入口ポートの識別子，出口ポートの識別子であり，Iはノードnの入口ポート，出口ポートがi,jの場合にパケットが経由する構成部の集合であり，Dnn,c,i,jはノードnの構成部の識別子がiで仮想NWIDがcで，パケットが入口ポートiから入って出口ポートjに出る場合の処理時間である。
In
ステップ1205にて，通信特性計算部205が，パス情報記憶部208のテーブル850の仮想NWID859，パスID851を参照して，パス情報記憶部208のテーブル800の仮想NWID801，パスID802が同ステップで参照した仮想NWID859，パスID851である行の経由ノードID／入口ポートID／出口ポートID803を全て把握する。通信特性計算部は、トポロジ情報記憶部209のノードID761，仮想NWID762，ポートID763 がそれぞれ，同ステップで把握した全ての経由ノードID／入口ポートID／出口ポートID803のノードID，仮想NWID859，経由ノードID／入口ポートID／出口ポートID803の入口ポートID／出口ポートIDである行の，遅延765の和を計算し，計算結果を、テーブル850の仮想NWID859，パスID851が上記で参照した行である遅延854に保存する。
In step 1205, the communication
図5の説明に戻る。 Returning to the description of FIG.
ステップ2005では，通信特性計算部205がステップ2004で更新したテーブル640，760をデータ記憶部に渡す。
In
ステップ2006では，通信特性計算部205が目標収容率更新通知をサービス受付部202に渡す。
In
ステップ2007ではサービス受付部202がGUI等を通してパス設定要求者に目標収容率更新完了通知を送る。
In
図6に本発明において，ネットワークに設定するパスの各回線における帯域の総和や各回線に流れるトラフィック量の総和が変化した場合でも遅延を保証できるように、目標収容率に基づいた遅延を計算する為のフロー図を示す。 In FIG. 6, in the present invention, the delay based on the target capacity is calculated so that the delay can be guaranteed even when the sum of the bandwidth in each line of the path set in the network and the total amount of traffic flowing in each line change. The flow chart for this is shown.
ステップ2101では、サービス受付部202がパス設定要求者等からの初期化要求を受け付ける。目標収容率設定2101のメッセージには，テーブル600が含まれる。テーブル600はデータ記憶部212から参照してもよい。情報記憶部212以外からテーブル600を受け取った場合，サービス受付部202は目標収容率を帯域情報記憶部212のテーブル600の目標収容率602に目標収容率を保存する。また，制御対象のネットワークが仮想ネットワークで構成される場合には、サービス受付部202は仮想ネットワークの割合も帯域情報記憶部212のテーブル600の仮想NWの割合605に保存する。
In
ステップ2102では，サービス受付部202が遅延計算要求を通信特性計算部205に送る。遅延計算要求2102のメッセージには，テーブル600が含まれる。
In step 2102, the
ステップ2103では，通信特性計算部205がデータ記憶部211のテーブル810，640，760，830を参照する。
In
ステップ2104では，通信特性計算部205がテーブル600を元に，ステップ2103で参照した情報からデータ記憶部211のテーブル640の収容率645を計算し，テーブル640の収容率645，処理時間646，およびテーブル760の遅延765を計算する。ステップ2104の具体的な計算方法は図5の遅延の計算2004において説明した図30に記載のノード遅延の計算と同様である。
In
ステップ2105では，通信特性計算部205がステップ2104で更新したテーブル640，760をデータ記憶部に渡す。
In
ステップ2106では，通信特性計算部205が遅延計算通知をサービス受付部202に渡す。
In
ステップ2107では，サービス受付部202が経路・リソース計算部204に候補パス計算要求を送る。
In
ステップ2108では，経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル700，710， 730，740、760を参照する。
In
ステップ2109では，経路・リソース計算部204がステップ2108で参照した情報からデータ記憶部211のテーブル720の経由ノード722，経由ノードのポートID入口／出口723，経由リンクID724，経由ノード数725，遅延726，を計算する。以下図29に具体的な計算方法を示す。
In
図29に候補パスの計算のフロー図を示す。本処理内容は図6の候補パスの計算2109の詳細な処理内容である。
FIG. 29 shows a flowchart of candidate path calculation. This processing content is the detailed processing content of the
ステップ1002にて，経路・リソース計算部204がトポロジ情報記憶部209のテーブル710のノードID701から端点ノードを選択し，パス情報記憶部208のテーブル720のパスID721 に新しくパスIDを追加し，そのパスIDをパス情報記憶部208のテーブル740の探索中のパスID741に保存する。
ステップ1003にて，経路・リソース計算部204が、トポロジ情報記憶部209のテーブル700のノードID701がステップ1002で把握したノードIDである行の，ポートID702，接続リンクID703，接続ノードID704，接続ノードのポートID705，を把握する。トポロジ情報記憶部209のテーブル760のノードID761がステップ1002で把握したノードIDで，ポートID763が本ステップで把握したポートIDである行の遅延754を把握する。トポロジ情報記憶部209のテーブル710のリンクID711が，トポロジ情報記憶部209のテーブル700のノードID701がステップ1002で把握したノードIDである行の接続リンクID703である行の，遅延712を把握する。そして、本ステップで参照した遅延754と遅延712の合計値を合計遅延として把握する。
In
In
ステップ1004にて，経路・リソース計算部204が，ステップ1003で把握したノードIDが，パス情報記憶部208のテーブル720のパスID721がパス情報記憶部208のテーブル740の探索中のパスID741の行である経由ノード722に含まれているか判断する。含まれている場合はステップ1009に進む。含まれていない場合はステップ1005に進む。
In
ステップ1005にて，経路・リソース計算部204が，パス情報記憶部208のテーブル720のパスID721がパス情報記憶部208のテーブル740の探索中のパスID741の行である遅延726を把握する。
ステップ1006にて，経路・リソース計算部204が，ステップ1003で把握した合計遅延とステップ1005で把握した遅延の合計がパス情報記憶部208のテーブル730の最大遅延731よりも小さく，かつテーブル720の経由ノード数725がパス情報記憶部208のテーブル730の最大経由ノード数732よりも小さいか判断する。大きい場合はステップ1007へ進む。小さい場合はステップ1008に進む。なお、遅延はパスの端点となるノードの組合せ（物理的距離等）によって異なるため、最大遅延731はパスの端点となるノード組合せにおける最小遅延や平均遅延の関数にすることによって、算出するパス数をパスの端点となるノードの組合せ間で均等に減らすことができる。なお、最大遅延731を最小遅延の関数とする場合には、遅延が小さいパスから順番に計算することによって、遅延が最小のパスが最初に求まるために1回のパスの探索で最小遅延と最大遅延731の算出、および経路の探索ができる。
In
In step 1006, the route /
ステップ1007にて，経路・リソース計算部204が，パス情報記憶部208のテーブル720のパスIDがパス情報記憶部208のテーブル740の探索中のパスIDである行の状態727を終了にし，ステップ1009に進む。
In
ステップ1008にて，経路・リソース計算部204が，パス情報記憶部208のテーブル720のパスID721に新規パスIDを作成し，同行の経由ノードID722，経由ノードのポートID 入口/出口723，経由リンクID724，経由ノード数725，遅延726に，テーブル720のパスID721がパス情報記憶部208のテーブル740の探索中のパスID741である行の経由ノードID722，経由ノードのポートID 入口/出口723，経由リンクID724，経由ノード数725，遅延726を保存する。更に，パス情報記憶部208のテーブル720の新規パスIDを作成した行の経由ノードID722，経由リンクID724にステップ1003にて把握した接続ノードID，接続リンクIDを追加し，同行の経由ノードのポートID 入口/出口723にポートID，接続ノードのポートIDを追加し，同行の経由ノード数725に1を加え，同行の遅延726にステップ1003で把握した合計遅延を加え，同行の状態727を未探索にする。
In
ステップ1009にて，経路・リソース計算部204が，パス情報記憶部208のテーブル720の状態727が未探索になっているパスがあるか判断する。ない場合は処理を終了する。ある場合はステップ1010に進む。
In step 1009, the route /
ステップ1010にて，経路・リソース計算部204が，パス情報記憶部208のテーブル740の探索中のパスID741に，パス情報記憶部208のテーブル720の状態727が未探索になっている行のパスID721を保存し，ステップ1003に進む。
In
図６の説明に戻る。 Returning to the description of FIG.
ステップ2110では，通信特性計算部205がステップ2104で計算したテーブル720を データ記憶部211に渡す。
In
ステップ2111では，経路・リソース計算部204がサービス受付部202に候補パス計算通知2111を送る。
In step 2111, the route /
ステップ2112ではサービス受付部202がGUI等を通してパス設定要求者に初期化完了通知を送る。
In
図7に本発明において，パス設定要求時のフロー図を示す。 FIG. 7 shows a flowchart when a path setting request is made in the present invention.
ステップ2502では、パス設定要求者が新規パス設定などのパス設定要求を，GUI等を通して入力し，サービス受付部202は入力されたパス設定要求をデータ記憶部211のテーブル780に入力する。
In
ステップ7503では，サービス受付部202がパス設定要求を，テーブル780の情報とともに，パス設定部201に送る。
In step 7503, the
ステップ2504では，パス設定部201がパス設定要求を，テーブル780の情報とともに，経路・リソース計算部204に送る。
In
ステップ2505では，経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル720，500， 540，980，860，880を参照する。
In
ステップ2506では，経路・リソース計算部204がステップ2505で参照した情報からデータ記憶部211のテーブル960を計算する。ステップ2506の具体的な計算方法を以下図32に示す。
In
図32に経路計算のフロー図を示す。本処理内容は図7の経路計算2506の詳細な処理内容を示す。
FIG. 32 shows a flowchart of route calculation. This processing content shows the detailed processing content of the
経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル860のノードID861，構成部ID862，仮想NWID863，使用可能総帯域864，余剰帯域865を把握して各構成部のメトリックを計算してデータ記憶部211のテーブル520のノードID521，構成部ID522，仮想NWID524がデータ記憶部211の テーブル860のノードID861，構成部ID862，仮想NWID863である行のメトリック523に保存し，データ記憶部211のテーブル880のリンクID881，仮想NWID882，回線帯域883，余剰帯域884を把握して各リンクのメトリックを計算してデータ記憶部211のテーブル500のリンクID501，仮想NWID502，が データ記憶部211のテーブル880のリンクID881，仮想NWID882である行のメトリック503に保存する。経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル760のノードID761，仮想NWID762，ポートID763がテーブル540のノードID541，ポートID542，仮想NWID544である行の経由構成部764を把握して，テーブル520のノードID521，仮想NWID544がテーブル760のノードID761，仮想NWID762で，構成部ID522が本ステップで把握した経由構成部764である全ての行のメトリック523の和を把握し，テーブル540の本ステップで把握したノードID541，ポートID542，仮想NWID544の行のメトリック543に保存する。メトリックの計算方法は例えば，回線帯域と余剰帯域の逆数や使用可能総帯域と余剰帯域の逆数，あるいは余剰帯域が0に近づくに従って指数的に増大する値をメトリックとする。
The path /
ステップ1302では、経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル780の候補パス792を参照して候補パスの計算が必要か判断する。必要ない場合はステップ1303に進む。必要な場合はステップ1304に進む。
In
ステップ1304では，経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル780の始点ノード782，終点ノード783，遅延制約785，帯域786，方向性791を把握して，テーブル720の経由ノード722の先頭と末尾のノードIDがテーブル780の始点ノード782，終点ノード783である行のパスＩＤ721，経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723を把握して，テーブル760のノードID761，ポートID763がテーブル722の経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723である全ての行の経由構成部764を把握して，テーブル860のノードID861，構成部ID862が上記で把握したテーブル722の経由ノード722，経由構成部764である行の余剰帯域865を把握し，上記で把握したパスＩＤ721のうち把握した余剰帯域865の帯域の最小値がテーブル帯域786以上であるものを帯域満足パスとして把握する。ここで，全てのパスID721において，余剰帯域865の最小値がテーブル786以下である場合は余剰帯域865の最小値が大きい複数のパスID721を帯域準満足パスとして把握する。テーブル720のパスID721が帯域満足パスまたは帯域準満足パスのパスIDである行の遅延726がテーブル780の遅延制約785よりも小さいパスIDを遅延満足パスとして把握する。テーブル720のパスID721が帯域満足パスまたは帯域準満足パスのパスIDである行の遅延726が全てテーブル780の遅延制約785より大きい場合は遅延726が小さい複数のパスID721を遅延準満足パスとして把握する。
In
ステップ1303では，経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル780の始点ノード782，終点ノード783，遅延制約785，帯域786，方向性791を把握して，テーブル720の経由ノード722の先頭と末尾のノードIDがテーブル780の始点ノード782，終点ノード783である行のパスＩＤ721，経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723を把握して，テーブル760のノードID761，ポートID763がテーブル722の経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723である全ての行の経由構成部764を把握して，テーブル860のノードID861，構成部ID862が上記で把握したテーブル722の経由ノード722，経由構成部764である行の余剰帯域865を把握し，上記で把握したパスＩＤ721のうち把握した余剰帯域865の帯域の最小値がテーブル帯域786以上であるものを帯域満足パスとして把握する。テーブル720のパスID721が帯域満足パスのパスIDである行の遅延726がテーブル780の遅延制約785よりも小さいパスIDを遅延満足パスが存在するか判断する。存在する場合はステップ1305に進む。存在しない場合はステップ1308に進む。
In
ステップ1305では，経路・リソース計算部204がデータ記憶部211のテーブル780の始点ノード782，終点ノード783，遅延制約785，帯域786，方向性791を把握して，テーブル720の経由ノード722の先頭と末尾のノードIDがテーブル780の始点ノード782，終点ノード783である行のパスＩＤ721，経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723を把握して，テーブル760のノードID761，ポートID763がテーブル722の経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723である全ての行の経由構成部764を把握して，テーブル860のノードID861，構成部ID862が上記で把握したテーブル722の経由ノード722，経由構成部764である行の余剰帯域865を把握し，上記で把握したパスＩＤ721のうち把握した余剰帯域865の帯域の最小値がテーブル帯域786以上であるものを帯域満足パスとして把握する。テーブル720のパスID721が帯域満足パスのパスIDである行の遅延726がテーブル780の遅延制約785よりも小さいパスIDを遅延満足パスが存在するか判断する。
In
ステップ1306では，経路・リソース計算部204が，テーブル780のパスＩＤ721がステップ1304，または1305で把握したパスIDである各行に対して，経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723，経由リンク724を把握して，テーブル540のノードID541，ポート542がそれぞれ，本ステップで把握した経由ノード722，経由ノードのポートID入口／出口723である行のメトリック543の和を計算してノードコストとして把握し，テーブル500のリンクID501が本ステップで把握した経由リンク724である行のメトリック503の和を計算してリンクコストとして把握し，ノードコストとリンクコストの和を，コストとして把握する。
In
ステップ1307では，経路・リソース計算部204が，ステップ1306で把握したコストが小さい複数のパスのパスID721，経由ノード722，および経由ノードのポートID入口／出口723，経由リンク724，遅延726，コストをテーブル960のパスID961，経由ノード963，および経由ノードのポートID入口／出口964，経由リンク965，遅延967，コスト971に保存し，テーブル780の始点ノード782，終点ノード783をテーブル960の端点961に，テーブル780の帯域786をテーブル960の帯域970に保存する。
In
図７の説明に戻る。 Returning to the description of FIG.
ステップ2507では，経路・リソース計算部204がステップ2506で更新したテーブル960をパス計算結果としてパス設定部201に渡す。
In
ステップ2508では，パス設定部201がステップ2507で受け取ったパス計算結果をサービス受付部に，複数パス情報として渡す。
In step 2508, the
ステップ2509では，サービス受付部がステップ2508で受け取った複数パス情報を，GUI等を通して，パス設定要求者に通知する。
In
ステップ2510では，パス設定要求者はステップ2508で受け取った複数パス情報から仮想ＮＷＩDとパスＩＤを選択する。
In
ステップ2511では，パス設定要求者が選択したパスＩＤと仮想ＮＷＩDを選択パス情報としてサービス受付部202が受け取る。
In
ステップ2512では，サービス受付部202が受け取った選択パス情報をパス設定部201に渡す。
In
ステップ2513では，パス設定部201はステップ2512で受け取ったパスＩＤ，仮想ＮＷＩＤのパス設定情報を生成する。パス設定情報には、パスを設定するノードＩＤ、ポートＩＤ、ノードがパスを識別する為のラベル、各パスに対してＱｏＳ制御をおこなうための最低帯域や最大帯域等、ネットワークにパスを設定するのに必要な情報が含まれる。
In step 2513, the
ステップ2514では，パス設定部201がメッセージ送受信部206にステップ2513で生成したパス情報を，パス設定要求として送信する。
In
ステップ2515では，メッセージ送受信部206がステップ2514で受信したパス設定要求をＥＭＳに送信する。
In
ステップ2516では，メッセージ送受信部206がＥＭＳからパス設定完了の通知をパス設定通知として受け取る。
In
ステップ2517では，メッセージ送受信部206がステップ2516で受信したパス設定通知をパス設定部201に送信する。
In
ステップ2518では，テーブル960のノードＩＤ961がステップ2512で受け取ったパスＩＤである行のパスＩＤ961端点962，遅延967，パケットロス968，ジッター969，帯域960，コスト961を、テーブル850のパスＩＤ851，端点853，遅延854，パケットロス855，ジッター856，帯域857，コスト858に保存する。
In step 2518, the
ステップ2519では，パス設定部201がサービス受付部202に，パス設定がテーブル960のノードＩＤ961がステップ2512で受け取ったパスＩＤである行のパスＩＤ961端点962，遅延967，パケットロス968，ジッター969，帯域960，コスト961の値をパス設定通知として送信する。
In
ステップ2520では，サービス受付部202がステップ2519で受け取ったパスＩＤである行のパスＩＤ961端点962，遅延967，パケットロス968，ジッター969，帯域960，コスト961の値を，GUI等を通してパス設定要求者に通知する。
In
図8にパス設定要求情報であるテーブル780を示す。テーブル780はパス情報記憶部208に保存されており，パス設定要求者が入力したパス設定要求の内容である。パス名称781はパス設定要求者がパスを識別するためのパスの名前である。始点ノード782は設定するパスの始点となるノードの識別子である。終点ノード783は設定するパスの終点となるノードの識別子である。仮想NWID784はパスを設定する仮想ネットワークの識別子である。遅延制約785は設定するパスを通るトラフィックが，パスの始点ノード782から終点ノード783のEnd-to-Endで保証される遅延である。帯域786は設定するパスに確保する帯域である。
FIG. 8 shows a table 780 that is path setting request information. The table 780 is stored in the path
予備パスの有無787は設定するパスに，通常使用する現用パスの他に，現用パスが経由するリンクやノードで障害が発生した際に使用する予備パスを設定するか否かの識別子である。ジッター788は設定するパスを通るトラフィックが，パスの始点ノード782から終点ノード783のEnd-to-Endで保証されるジッターである。パケットロス率789は設定するパスを通るトラフィックが，パスの始点ノード782から終点ノード783のEnd-to-Endで保証されるパケットロスの割合である。予備パス帯域確保方法790は予備パスの帯域を確保する方法で，例えば，全ての予備パスに対して，現用パスの帯域と同じ帯域を確保する１：１，端点が同じで通信経路が異なる現用パス同士で予備パスを共有するパスシェアや現用パスが異なる通信経路である予備パス同士でリンクの帯域を共有するリンクシェアなどがある。方向性791はパスの方向性を示しており，始点ノード782から終点ノード783への片方向の通信と始点ノード782と終点ノード783の双方向の通信がある。候補パス792はパス設定要求の条件を満たすパスが存在しない場合に，計算結果をパスの計算を失敗とするか，パス設定要求の条件に近いパスを算出するかの識別子である。候補仮想NW793は指定された仮想ＮＷＩＤ785にパス設定要求の条件を満たすパスが存在しない場合に，計算結果をパスの計算を失敗とするか，異なる仮想ネットワークでパス設定要求の条件を満たすパスを算出するかの識別子である。
The presence / absence of
本発明は、例えば、パス経路の候補を自動的に計算するネットワークシステムに適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a network system that automatically calculates path route candidates.
100…トランスポート制御サーバ、111~118…ノード、200…制御処理部、201…パス設定部、202…サービス受付部、204…経路・リソース計算部、205…通信特性計算部、206…メッセージ送受信部、210…通信IF、211…データ記憶部、208…パス情報記憶部、209…トポロジ情報記憶部、212…帯域情報記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数のノードに接続されるインタフェースと、
前記ノードにおける前記データの処理による転送遅延の計算に用いる値を記憶する記憶部と、
前記ノードにおける前記転送遅延を計算する計算部と、を有し、
前記記憶部は、
処理可能な帯域に対する、パス設定要求者が設定する帯域の割合である収容率を、前記ノードの構成部毎に記憶し、
前記計算部は、
前記構成部毎の前記収容率を用いて、前記構成部各々の処理時間を計算し、
各々のパス経路が前記ノードを経由する際に経由する構成部を特定し、
特定した前記経由する構成部各々の、前記計算した処理時間に基づいて、前記ノードにおける前記パス経路各々の転送遅延を計算する
ことを特徴とする制御サーバ。 A control server that calculates a delay of data communicated in a path route in which a plurality of nodes are connected by links,
An interface connected to the plurality of nodes;
A storage unit for storing a value used for calculating a transfer delay due to processing of the data in the node;
A calculation unit for calculating the transfer delay in the node,
The storage unit
The accommodation rate , which is the ratio of the bandwidth set by the path setting requester to the bandwidth that can be processed , is stored for each component of the node ,
The calculator is
Using the accommodation rate for each component, calculate the processing time for each component,
Identify the components through which each path route passes through the node,
The control server , wherein a transfer delay of each of the path routes in the node is calculated based on the calculated processing time of each of the specified components passing through .
前記記憶部は、前記ノードの前記構成部毎の前記収容率を、前記構成部において処理される仮想ネットワーク毎に記憶しており、
前記計算部は、
前記仮想ネットワーク毎の前記収容率を用いて、前記構成部各々の、前記仮想ネットワーク各々の処理時間を計算し、
前記パス経路が属する仮想ネットワークを特定し、
計算した前記仮想ネットワーク各々の処理時間に基づいて、前記仮想ネットワークに属する前記パス経路の、前記ノードにおける前記転送遅延を計算する
ことを特徴とする制御サーバ。 The control server according to claim 1 ,
The storage unit, the storage ratio of each of the components of the node, and remembers for each virtual network to be processed in the forming section,
The calculator is
Using the accommodation rate for each virtual network, calculate the processing time for each of the virtual networks for each of the components.
Identify the virtual network to which the path route belongs,
A control server that calculates the transfer delay in the node of the path route belonging to the virtual network based on the calculated processing time of each virtual network .
前記計算部は、前記パス経路が前記ノードを経由する際の、入口ポートと、出口ポートと、から、前記パス経路が経由する前記構成部を特定するThe calculation unit specifies the configuration unit through which the path route passes from an entrance port and an exit port when the path route passes through the node.
ことを特徴とする制御サーバ。A control server characterized by that.
前記計算部は、
前記複数のノードのうち第１のノードと第２のノードを端点とし、一つ以上の前記ノードを経由する一つ以上のパス経路を構成する前記ノードにおけるデータの転送遅延を計算し、
計算した前記転送遅延を用いて、前記パス経路において通信される前記データの遅延を計算する
ことを特徴とする制御サーバ。 The control server according to any one of claims 1 to 3,
The calculator is
A first node and a second node of the plurality of nodes as end points, and calculating a data transfer delay in the node constituting one or more path paths passing through the one or more nodes,
A control server that calculates a delay of the data communicated in the path route by using the calculated transfer delay.
前記記憶部は、前記パスを構成する前記リンク各々の、伝送遅延の値を記憶し、
前記計算部は、前記パス経路が経由する前記ノードの前記転送遅延の値と前記パス経路が経由するリンクの前記伝送遅延とに基づいて、前記第１のノードと前記第２のノードを端点とするパス経路の探索と、探索する前記パス経路において通信されるデータの遅延の計算と、を行う
ことを特徴とする制御サーバ。 The control server according to claim 4,
The storage unit stores a transmission delay value of each of the links constituting the path,
The calculation unit uses the first node and the second node as endpoints based on the transfer delay value of the node through which the path route passes and the transmission delay of the link through which the path route passes. A control server that searches for a path route to be searched and calculates a delay of data communicated in the path route to be searched.
前記パス経路のうち、通信される前記データの遅延が所定値以下となるパス経路を選択するパス設定部を備える
ことを特徴とする制御サーバ。 The control server according to claim 5,
A control server comprising: a path setting unit that selects a path route in which a delay of the data to be communicated is a predetermined value or less from the path route.
前記計算部は、
前記パス経路の探索において、探索途中の遅延の値が所定の値を超えた場合に、当該パス経路の探索を終了する
ことを特徴とする制御サーバ。 The control server according to claim 5 or 6,
The calculator is
In the search for the path route, when the delay value in the middle of the search exceeds a predetermined value, the search for the path route is terminated.
前記管理端末は、前記パス設定要求者が入力した収容率を前記制御サーバに送信する送受信部を有し、
前記制御サーバの前記記憶部は、
前記管理端末から受信した前記収容率を記憶する
ことを特徴とするネットワークシステム。 A network system comprising the control server according to any one of claims 1 to 7 and a management terminal,
The management terminal has a transmission / reception unit that transmits the accommodation rate input by the path setting requester to the control server,
The storage unit of the control server is
A network system that stores the accommodation rate received from the management terminal.
前記管理端末は、前記パス設定要求者が入力した収容率と、通信されるデータの遅延が所定の値を満たすパス経路の設定要求と、を前記制御サーバに送信し、
前記制御サーバは、
前記管理端末から受信した前記収容率を、前記記憶部に記憶し、
前記計算部による、前記設定要求に基づいて、パス経路の前記探索と、通信されるデータの遅延の前記計算と、を行い、
前記管理端末へ、前記探索結果と前記計算結果とに基づく通知を行う
ことを特徴とするネットワークシステム。 A network system comprising the control server according to any one of claims 5 to 7 and a management terminal,
The management terminal transmits the accommodation rate input by the path setting requester and a path route setting request in which a delay of data to be communicated satisfies a predetermined value to the control server,
The control server
Storing the accommodation rate received from the management terminal in the storage unit;
Based on the setting request by the calculation unit, the search of the path route and the calculation of the delay of the data to be communicated,
A network system that performs notification based on the search result and the calculation result to the management terminal.
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