JP6390091B2 - トンネル管理装置、通信制御装置、トンネル管理方法及びトンネル管理プログラム - Google Patents
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Description
図2(a)に示すように、隣接する2つのIPルータ(例えばIPルータ110−AとIPルータ110−Fなど)の間には物理経路「L1」,・・・,「L7」と物理経路「L1」,・・・,「L7」の各コストが示されている。例えば、物理経路「L1」によってIPルータ110−AとIPルータ110−Fとが結合しており、物理経路「L1」のコストが「1」である。上述したように、物理経路「L1」,・・・,「L7」の各コストは通信ケーブル111の距離等に基づいて算出される。IPルータ110−A,・・・,110−F及びネットワークマネージャー120は、算出した物理経路「L1」,・・・,「L7」の各コストを隣接する2つのIPルータの結合状態と関連付けてリンクステート情報として管理する。
IPルータ110−A,・・・,110−Fの各々とネットワークマネージャー120は、リンクステートデータベースを有する。リンクステートデータベースは、図2(b)に示すように、物理経路「L1」,・・・,「L7」とIPルータを識別するルータID「A」,・・・,「F」との対応関係によって形成されている。尚、ルータID「A」,・・・,「F」はIPルータ110−A,・・・,110−Fの符号と対応している。リンクステートデータベースによれば、例えば物理経路「L1」のリンクステート情報ではIPルータ110−AとIPルータ110−Fとが結合していることが示され、物理経路「L1」のコストが「1」であることを示されている。物理経路「L2」,・・・,「L7」のリンクステート情報についても同様である。
トンネルマネージャー220は、図3に示すように、リンクステート情報取得部221、対応関係生成部222、対応関係記憶部223、迂回候補抽出部224、重複度算出部225、トンネル設定部226を含んでいる。
トンネルマネージャー220は、少なくともCentral Processing Unit(CPU)220a、Random Access Memory(RAM)220b、Read Only Memory(ROM)220c及び通信I/F(インタフェース)220dを含んでいる。トンネルマネージャー220は、必要に応じて、Hard Disc Drive(HDD)220e、入力I/F220f、出力I/F220g、入出力I/F220h、ドライブ装置220i、DMAコントローラ220jの少なくとも1つを含んでいてもよい。これらの各機器220a〜220jは、内部バス220kによって互いに接続されている。少なくともCPU220aとRAM220bとが協働することによってコンピュータが実現される。
出力I/F220gには、表示装置320が接続される。表示装置320としては、例えば液晶ディスプレイがある。
入出力I/F220hには、半導体メモリ330が接続される。半導体メモリ330としては、例えばUniversal Serial Bus(USB)メモリやフラッシュメモリなどがある。入出力I/F220hは、半導体メモリ330に記憶されたプログラムやデータを読み取る。
入力I/F220f及び入出力I/F220hは、例えばUSBポートを備えている。出力I/F220gは、例えばディスプレイポートを備えている。
通信I/F220dは、例えばポートとPhysical Layer Chip(PHYチップ)とを備えている。通信I/F220dには、ノード210−1,・・・,210−4の少なくとも1つが接続される。
DMAコントローラ220jは、通信I/F220dとHDD220eとの間で行われる各種データの転送速度を高める。
迂回候補抽出部224は全ての現用トンネルで迂回候補を抽出したと判定した場合(ステップS108:YES)、後続の処理を実行する。
トンネルマネージャー220(より詳しくはトンネル設定部226)は、各ノード210−1,・・・,210−4に対し現用トンネル及び迂回トンネルを設定する。例えば、ノード210−1では、ノード(1−2)間に対し(1−2)現用トンネルが設定される。また、上述した処理により確定した(1−3−2)迂回トンネルが設定される。ノード210−1では、同様の設定がノード(1−3)間、ノード(1−4)間に対しても実行される。そして、このような設定がノード210−2,210−3,210−4に対しても実行される。この結果、各ノード210−1,・・・,210−4に現用トンネル及び迂回トンネルが設定される。
図13において、各物理経路「L1」,・・・,「L7」には中継負荷を表す経路重み(例えばメトリック)により重み付けが事前に設定されている。尚、重み付けは上述したコストによって行われてもよい。図13に示す各迂回候補では、物理経路の経由回数に経路重みが掛け合わされてデータ値が算出されている。各データ値は迂回候補毎に総和が指標和として算出される。例えば(1−3−2)迂回候補では、指標和「12」が算出される。このように、迂回候補毎に算出された指標和の内、最小の指標和を有する迂回候補が設定される迂回トンネルとして確定されてもよい。
さらに、ノード210−1,・・・,210−4の経由数が少なくなる迂回候補が設定される迂回トンネルとして確定されてもよい。この場合、例えば(1−4−2)迂回候補だけでなく、(1−3−2)迂回候補もまた設定される迂回トンネルとして確定される。
(付記1)物理網に重畳する仮想網を構築するためのトンネルを管理するトンネル管理装置であって、前記仮想網の第1のトンネルが利用する前記物理網の第1の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第2の物理経路を利用する前記仮想網の第2のトンネルを抽出する抽出手段を有するトンネル管理装置。
(付記2)前記抽出手段は、前記第1の物理経路の一部を含まない物理経路を利用する第2のトンネルを抽出することを特徴とする付記1に記載のトンネル管理装置。
(付記3)前記物理網を管理する網管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段を含み、前記抽出手段は、前記結合状態情報に基づいてそれぞれ求められた前記第1の物理経路と前記第2の物理経路との対比に基づいて、前記第2のトンネルを抽出することを特徴とする付記1又は2に記載のトンネル管理装置。
(付記4)前記第1の物理経路と第3のトンネルが利用する第3の物理経路との第1の重複度と、前記第2の物理経路と前記第3のトンネルが利用する前記物理網の第3の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第4の物理経路との第2の重複度とを算出する算出手段を含み、前記抽出手段は、前記第1の重複度と前記第2の重複度に基づいて、前記第2のトンネルと第4のトンネルを選択することを特徴とする付記1から3のいずれか1項に記載のトンネル管理装置。
(付記5)前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第2の重複度が算出された場合、最小の第2の重複度となる前記第2のトンネルと前記第4のトンネルを選択することを特徴とする付記4に記載のトンネル管理装置。
(付記6)前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第1の重複度が算出された場合、最大の第1の重複度から順に前記第2のトンネルと前記第4のトンネルをさらに抽出することを特徴とする付記4又は5に記載のトンネル管理装置。
(付記7)前記抽出手段は、前記算出手段によって算出された第1の重複度が存在しなかった場合、前記第2の物理経路の経路長が最小となる前記第2のトンネルを選択することを特徴とする付記4から6のいずれか1項に記載のトンネル管理装置。
(付記8)トンネルによって物理網に重畳する仮想網を構築し、前記物理網で行われる通信を制御する通信制御装置であって、前記仮想網の第1のトンネルが利用する前記物理網の第1の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第2物理経路を利用する前記仮想網の第2のトンネルを抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出した第2のトンネルの情報を前記トンネルを管理するトンネル管理装置に送信する送信手段と、を有する通信制御装置。
(付記9)物理網に重畳する仮想網を構築するためのトンネルをコンピュータが管理するトンネル管理方法であって、前記コンピュータが、前記仮想網の第1のトンネルが利用する前記物理網の第1の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第2の物理経路を利用する前記仮想網の第2のトンネルを抽出する抽出ステップを実行するトンネル管理方法。
(付記10)前記抽出ステップは、前記第1の物理経路の一部を含まない物理経路を利用する第2のトンネルを抽出することを特徴とする付記9に記載のトンネル管理方法。
(付記11)前記物理網を管理する網管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップを含み、前記抽出ステップは、前記結合状態情報に基づいてそれぞれ求められた前記第1の物理経路と前記第2の物理経路との対比に基づいて、前記第2のトンネルを抽出することを特徴とする付記9又は10に記載のトンネル管理方法。
(付記12)前記第1の物理経路と第3のトンネルが利用する第3の物理経路との第1の重複度と、前記第2の物理経路と前記第3のトンネルが利用する前記物理網の第3の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第4の物理経路との第2の重複度とを算出する算出ステップを含み、前記抽出ステップは、前記第1の重複度と前記第2の重複度に基づいて、前記第2のトンネルと第4のトンネルを選択することを特徴とする付記9から11のいずれか1項に記載のトンネル管理方法。
(付記13)前記抽出ステップは、前記算出ステップによって複数の第2の重複度が算出された場合、最小の第2の重複度となる前記第2のトンネルと前記第4のトンネルを選択することを特徴とする付記12に記載のトンネル管理方法。
(付記14)前記抽出ステップは、前記算出ステップによって複数の第1の重複度が算出された場合、最大の第1の重複度から順に前記第2のトンネルと前記第4のトンネルをさらに抽出することを特徴とする付記12又は13に記載のトンネル管理方法。
(付記15)前記抽出ステップは、前記算出ステップによって算出された第1の重複度が存在しなかった場合、前記第2の物理経路の経路長が最小となる前記第2のトンネルを選択することを特徴とする付記12から14のいずれか1項に記載のトンネル管理方法。
(付記16)物理網に重畳する仮想網を構築するためのトンネルをコンピュータに管理させるトンネル管理プログラムであって、前記コンピュータに、前記仮想網の第1のトンネルが利用する前記物理網の第1の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第2の物理経路を利用する前記仮想網の第2のトンネルを抽出する抽出ステップを実行させるためのトンネル管理プログラム。
110−A〜110−F IPルータ(パケット中継装置)
111 通信ケーブル
120 ネットワークマネージャー(網管理装置)
200 オーバーレイネットワーク(仮想網)
210−1〜210−4 ノード(通信制御装置)
211 トンネル
220 トンネルマネージャー(トンネル管理装置)
221 リンクステート情報取得部(取得手段)
222 対応関係生成部
223 対応関係記憶部
224 迂回候補抽出部(抽出手段)
225 重複度算出部(算出手段)
226 トンネル設定部
Claims (8)
- IP(Internet Protocol)ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとを管理するトンネル管理装置であって、
前記IPネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段と、
取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記IPネットワークの第1の物理経路との第1の対応関係を生成し、前記第1の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記IPネットワークの第2の物理経路との第2の対応関係を生成する生成手段と、
生成した前記第1の対応関係と前記第2の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第1の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第1の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出手段と、
を有するトンネル管理装置。 - 前記第1の物理経路と別の現用系のトンネルが利用する前記IPネットワークの第3の物理経路との第1の重複度と、前記第2の物理経路と前記別の現用系のトンネルの複数の迂回候補が利用する前記IPネットワークの第4の物理経路との第2の重複度とを算出する算出手段を含み、
前記抽出手段は、前記第1の重複度と前記第2の重複度に基づいて、前記現用系のトンネルの迂回候補と前記別の現用系のトンネルの迂回候補を選択することを特徴とする請求項1に記載のトンネル管理装置。 - 前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第2の重複度が算出された場合、最小の第2の重複度となる前記現用系のトンネルの迂回候補と前記別の現用系のトンネルの迂回候補を選択することを特徴とする請求項2に記載のトンネル管理装置。
- 前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第1の重複度が算出された場合、最大の第1の重複度から順に前記現用系のトンネルの迂回候補と前記別の現用系のトンネルの迂回候補の組合せをさらに抽出することを特徴とする請求項2又は3に記載のトンネル管理装置。
- 前記抽出手段は、前記算出手段によって算出された第1の重複度が存在しなかった場合、前記第2の物理経路の経路長が最小となる前記現用系のトンネルの迂回候補を選択することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のトンネル管理装置。
- 現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとによってIP(Internet Protocol)ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築し、前記IPネットワークで行われる通信を制御する通信制御装置であって、
前記IPネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段と、
取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記IPネットワークの第1の物理経路との第1の対応関係を生成し、前記第1の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記IPネットワークの第2の物理経路との第2の対応関係を生成する生成手段と、
生成した前記第1の対応関係と前記第2の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第1の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第1の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が前記予備系のトンネルとして抽出した前記迂回候補の情報を前記現用系のトンネルと前記予備系のトンネルとを管理するトンネル管理装置に送信する送信手段と、
を有する通信制御装置。 - IP(Internet Protocol)ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとをコンピュータが管理するトンネル管理方法であって、
前記コンピュータが、
前記IPネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップと、
取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記IPネットワークの第1の物理経路との第1の対応関係を生成し、前記第1の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記IPネットワークの第2の物理経路との第2の対応関係を生成する生成ステップと、
生成した前記第1の対応関係と前記第2の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第1の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第1の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出ステップと、
を実行するトンネル管理方法。 - IP(Internet Protocol)ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとをコンピュータに管理させるトンネル管理プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記IPネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップと、
取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記IPネットワークの第1の物理経路との第1の対応関係を生成し、前記第1の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記IPネットワークの第2の物理経路との第2の対応関係を生成する生成ステップと、
生成した前記第1の対応関係と前記第2の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第1の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第1の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出ステップと、
を実行させるためのトンネル管理プログラム。
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