WO2023157399A1 - 通信システム、統合コントローラ、制御装置及び切替方法 - Google Patents
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- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
- H04L45/42—Centralised routing
Definitions
- the present invention relates to a communication system, an integrated controller, a control device and a switching method.
- FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a conventional communication system 1.
- FIG. A communication system 1 includes a terminal device 2, a plurality of communication devices 3-1 to 3-4, and a plurality of cloud resources 4-1 to 4-2.
- the terminal device 2 is a user terminal used by a user.
- the plurality of communication devices 3-1 to 3-4 are relay devices that transfer signals between the terminal device 2 and the cloud resources 4-1 to 4-2.
- the cloud resource 4-1 is a resource for providing cloud services.
- the cloud resource 4-1 may be a server, database, or storage.
- the cloud resource 4-2 is a spare resource that is used when the cloud resource 4-1 cannot be used due to failure or the like.
- the network from the point of use (for example, the terminal device 2) to the cloud resource 4-1 separately from securing the cloud resource 4-1 must be ensured.
- the communication device 3-1 In a situation where the user is using the cloud resource via the route indicated by the dotted line 5 (terminal device 2 ⁇ communication device 3-1 ⁇ communication device 3-2 ⁇ cloud resource 4-1), the communication device 3-1 and Assume that a failure occurs in the section between the communication device 3-2. Since this is a network failure, in this case, a detour route is searched for, and a new communication route is established as terminal device 2 ⁇ communication device 3-1 ⁇ communication device 3-4 ⁇ communication device 3-3 ⁇ communication device 3-2 ⁇ cloud resource 4-1 to restore the communication. However, in some cases, there is a risk that the path delay will increase.
- the communication device 3-2 fails, the route to the cloud resource 4-1 cannot be secured, and the user cannot use the cloud resource 4-1. Furthermore, when a large-scale failure occurs in the cloud resource 4-1 and other resources at that site cannot be used, the resource is switched to the cloud resource 4-2 provided at another site. However, in that case, it is necessary to reset the route separately from switching the cloud resource.
- the redundant function of cloud resources and the redundant configuration of networks are independent, so optimization of cloud resources or networks alone is achieved. Therefore, when the configuration needs to be changed due to a failure or a change in equipment or user usage, the cloud controller, which changes cloud resource settings, and the network controller, which changes network settings, work together. required to switch cloud resources and networks.
- the delay may increase and the continuous provision of services may become difficult due to the lack of interlocking of the controllers.
- the present invention aims to provide technology that can realize continuous provision of services while suppressing delays.
- One aspect of the present invention is a communication system comprising a plurality of cloud resources and a plurality of communication devices provided on a path for using any one of the plurality of cloud resources, wherein a cloud controller that collects cloud information from each of the plurality of cloud resources and changes settings of the plurality of cloud resources; A network controller that collects from each device and instructs path switching in the plurality of communication devices, collects the cloud information from the cloud controller, collects the NW information from the network controller, and collects the collected cloud information an integrated controller that instructs the cloud controller to change cloud resource settings or instructs the network controller to switch paths based on the NW information.
- a first information collecting unit that collects cloud information about a plurality of cloud resources from each of the plurality of cloud resources and collects the cloud information from a cloud controller that changes settings of the plurality of cloud resources.
- NW information about a plurality of communication devices provided on a path for using any of the plurality of cloud resources and a network formed by the plurality of communication devices is collected from each of the plurality of communication devices;
- a second information collecting unit that collects the NW information from a network controller that instructs path switching in the communication device; the cloud information collected by the first information collecting unit; and the cloud information collected by the second information collecting unit.
- a switching instruction unit that instructs the cloud controller to change settings of cloud resources or instructs the network controller to switch paths based on the NW information.
- One aspect of the present invention relates to cloud information about a plurality of cloud resources, a plurality of communication devices provided on a path for using any one of the plurality of cloud resources, and a network formed by the plurality of communication devices. Based on both of the information, a switching determination unit that determines whether or not to switch at least one of cloud resources and communication paths, a determination result by the switching determination unit, the cloud information, and the NW information, a switching destination determination unit that determines an optimal switching destination; and a switching instruction unit for performing the switching.
- One aspect of the present invention is a switching method in a communication system including a plurality of cloud resources and a plurality of communication devices provided on a path for using any one of the plurality of cloud resources, collecting cloud information about cloud resources from each of the plurality of cloud resources, changing settings of the plurality of cloud resources, and transmitting NW information about the plurality of communication devices and a network formed by the plurality of communication devices to the plurality of communications Collect from each device, instruct path switching in the plurality of communication devices, collect the cloud information and the NW information, and set the cloud resource based on the collected cloud information and the NW information It is a switching method for performing at least one of a change instruction and a route switching instruction.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of functional configurations of a cloud controller, a network controller, and an integrated controller in the first embodiment
- FIG. 4 is a sequence diagram showing the flow of processing in the communication system according to the first embodiment
- FIG. 10 is a diagram illustrating an example of functional configurations of a cloud controller, a network controller, and an integrated controller according to the second embodiment
- FIG. 11 is a sequence diagram showing the flow of processing in a communication system according to the second embodiment
- 10 is a flow chart showing the flow of switching destination determination processing performed by the integrated controller in the second embodiment.
- FIG. 14 is a diagram illustrating an example of functional configurations of a cloud controller and a network controller in the third embodiment
- FIG. 13 is a diagram illustrating an example of functional configurations of a cloud controller and a network controller in the fourth embodiment
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a conventional communication system
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system 100 according to the first embodiment.
- the communication system 100 includes a terminal device 10, a plurality of communication devices 20-1 to 20-4, a plurality of cloud resources 30-1 to 30-2, a cloud controller 40, a network controller 50, and an integrated controller 60.
- the communication devices 20-1 to 20-4 are referred to as the communication device 20 when not particularly distinguished
- the cloud resources 30-1 to 30-2 are referred to as the cloud resource 30 when not particularly distinguished.
- the numbers of terminal devices 10, communication devices 20, and cloud resources 30 included in the communication system 100 are not limited to the numbers shown in FIG.
- the communication devices 20-1 to 20-4 form a ring network
- the terminal device 10 is connected to the communication device 20-1
- the cloud resource 30-1 is connected to the communication device 20-2.
- the cloud resource 30-2 is connected to the communication device 20-4.
- each cloud resource 30 and cloud controller 40 are connected, a network controller 50 and each communication device 20 are connected, and an integrated controller 60 is connected to the cloud controller 40 and network controller 50 .
- the terminal device 10 is a user terminal used by a user, and is a device that receives services provided by the cloud resource 30-1 or 30-2, for example.
- the communication device 20 is a relay device that transfers signals between the terminal device 10 and the cloud resource 30 .
- the communication device 20 changes settings such as a signal transfer path according to an instruction from the network controller 50 . Changing the setting of the signal transfer path means, for example, switching the signal transfer path.
- the cloud resource 30-1 is a resource for providing cloud services.
- the cloud resource 30-1 may be, for example, a server composed of at least one of CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), etc. It may be a database or storage that has.
- the cloud resource 30-1 may be any resource that performs some kind of processing on user communication data.
- the cloud resource 30-1 changes the setting of resources to be allocated to the terminal device 10 according to instructions from the cloud controller 40.
- FIG. Changing resource allocation settings means, for example, changing the amount of resource allocation.
- the cloud resource 30-2 is a spare resource that is used instead of the cloud resource 30-1.
- the cloud resource 30-1 is used instead of the cloud resource 30-1, for example, when the cloud resource 30-1 fails, or when a path for using the cloud resource 30-1 fails (for example, in FIG. 1, the communication device 20-1 2 failure, disconnection of the path leading to the communication device 20-2, etc.), or the use of the cloud resource 30-2 causes less delay than the use of the cloud resource 30-1, or the use of the CPU
- a setting change condition of the cloud resource 30 is satisfied, such as when the rate becomes equal to or greater than a threshold.
- the cloud resource 30 setting change condition is a condition for switching the cloud resource 30 used by the terminal device 10 to another cloud resource 30 or changing the resource allocation amount.
- the cloud resource 30-2 may be, for example, a server, database, or storage.
- the cloud resource 30-2 changes the setting of resources to be allocated to the terminal device 10 according to instructions from the cloud controller 40.
- the cloud controller 40 is a control device that configures and monitors the cloud resources 30 .
- the cloud controller 40 collects information about the cloud resources 30 and notifies the integrated controller 60 of the collected information.
- the trigger for the cloud controller 40 to transmit the information about the cloud resource 30 to the integrated controller 60 may be periodically or only when a predetermined condition is satisfied.
- the cloud controller 40 instructs the cloud resource 30 to change the setting. For example, when an instruction to change the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10 is obtained, the cloud controller 40 sets resources to be allocated to the terminal device 10 for the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10 .
- the network controller 50 sets and monitors the communication device 20 and monitors the network.
- the setting of the communication device 20 is the setting of the signal transfer path.
- Monitoring of the communication device 20 is monitoring of whether or not the communication device 20 has a failure and monitoring of the usage status of the communication device 20 .
- the monitoring of the network includes monitoring whether or not there is a failure (for example, disconnection, etc.) or congestion in the network, and monitoring of bandwidth usage rate, transfer delay, and the like.
- the network controller 50 collects information about the communication device 20 and the network, and notifies the integrated controller 60 of the collected information.
- the trigger for the network controller 50 to transmit information about the network to the integrated controller 60 may be periodically or only when a predetermined condition is met.
- the network controller 50 instructs the communication device 20 that needs to switch the route to switch the route.
- the integrated controller 60 determines the optimal cloud resource placement and network route, taking into account the usage status of the cloud resources 30 and the usage status of the network according to the information obtained from the cloud controller 40 and the network controller 50 .
- the integrated controller 60 instructs at least one of the cloud controller 40 and the network controller 50 to switch according to the determined cloud resource arrangement and network path.
- the communication system 100 in the first embodiment is a system for total delay guarantee when a user uses cloud resources via a network.
- the cloud controller 40 and The cloud resource 30 and the network are switched in conjunction with the network controller 50 .
- the first pattern is when it becomes necessary to change the cloud resource to another base.
- the second pattern is when the network path needs to be switched.
- a third pattern is when the communication device to be used is changed, such as when the user terminal (for example, the terminal device 10) is connected in a wireless environment.
- the third pattern is when the communication device used (connected) by the user terminal is changed in an environment where the user terminal is connected in a wireless environment.
- the cloud controller 40 in the case of the first pattern (due to cloud resources), the cloud controller 40 notifies the integrated controller 60 of the event, and the integrated controller 60 instructs the cloud controller 40 to change cloud resources. , and instructs the network controller 50 to switch paths, thereby performing interlocked switching.
- the first pattern (due to cloud resource) is when an event due to the cloud resource 30-1 occurs, such as the CPU usage rate of the cloud resource 30-1 exceeding a threshold.
- the network controller 50 in the case of the second pattern (caused by the network), notifies the integrated controller 60 of the event, and the integrated controller 60 instructs the cloud controller 40 to change the cloud resource, Linked switching is performed by issuing a route switching instruction to the network controller 50 .
- the second pattern (caused by the network) is a failure of the communication device 20 (for example, a failure of the communication device 20-2), an increase in delay in the route due to network congestion, or a disconnection of the route (for example, a communication device 20-2), an event caused by the network path occurs.
- the network controller 50 notifies the integrated controller 60 of the event, the integrated controller 60 instructs the cloud controller 40 to change the cloud resource, Linked switching is performed by issuing a route switching instruction to the network controller 50 .
- the third pattern (caused by the user) is an event caused by the user, such as when the terminal device 10 changes the connected communication device from the communication device 20-1 to the communication device 20-4 through wireless communication. occurs.
- the integrated controller 60 instructs the cloud controller 40 and the network controller 50 to switch, so that the cloud controller 40 and the network controller 50 can operate in conjunction with each other. As a result, delays can be minimized. If switching of either the cloud controller 40 or the network controller 50 is not required, the integrated controller 60 may instruct switching only to the controller that needs to be switched. A specific configuration of the communication system 100 for realizing the above operations will be described below.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of functional configurations of the cloud controller 40, the network controller 50, and the integrated controller 60 in the first embodiment. First, the functional configuration of the cloud controller 40 will be described.
- the cloud controller 40 includes a cloud information collection unit 41 and a switching instruction unit 42.
- the cloud information collection unit 41 collects cloud information such as the cloud usage status (whether it is used or not), the CPU usage rate, the amount of available resources, and the processing delay time from each cloud resource 30 .
- the switching instruction unit 42 instructs the cloud resource 30 to change the setting according to the instruction sent from the integrated controller 60 .
- the network controller 50 has a NW information collection unit 51 and a switching instruction unit 52 .
- the NW information collection unit 51 collects NW information from each communication device 20 .
- the NW information is information about the network formed by each communication device 20 and the communication devices 20-1 to 20-4, and includes, for example, information such as device usage status, band usage rate, and transfer delay. Note that the NW information collection unit 51 may collect end-to-end delay times including network delays and cloud delays measured by the terminal device 10 via the communication device 20 .
- the switching instruction unit 52 instructs the communication device 20 to change the setting according to the instruction transmitted from the integrated controller 60 .
- the integrated controller 60 includes an information collection unit 61 , a switching determination unit 62 , an information collection unit 63 , a switching determination unit 64 , a switching destination determination unit 65 and a switching instruction unit 66 .
- the information collection unit 61 collects cloud information from the cloud controller 40 .
- the information collecting unit 61 uses judgment information (for example, failure information of the cloud resource 30, delay information of the cloud resource 30, CPU usage rate of the cloud resource 30) necessary for judgment of switching among the collected cloud information to judge switching.
- section 62 and other information (for example, setting information of the cloud resource 30 and resource information of the redundant facility (cloud resource 30 - 2 )) is output to the switching destination determination section 65 .
- the switching determination unit 62 determines whether switching is necessary based on the determination information output from the information collection unit 61 . When the switching determination unit 62 determines that switching is necessary, the switching determination unit 62 notifies the switching destination determination unit 65 that switching of the cloud resource 30 is necessary.
- the switching determination unit 62 is one aspect of a cloud switching determination unit.
- the information collection unit 63 collects NW information from the network controller 50.
- the information collecting unit 63 uses judgment information (for example, failure information of the communication device 20 or network, delay information of the network, CPU usage rate of the communication device 20) necessary for judgment of switching among the collected NW information to judge switching. 64 , and outputs other information (for example, setting information of the communication device 20 ) to the switching destination determination unit 65 .
- the switching determination unit 64 determines whether or not switching is necessary based on the determination information output from the information collection unit 63 . When the switching determination unit 64 determines that switching is necessary, the switching determination unit 64 notifies the switching destination determination unit 65 that setting of the communication device 20 and switching of the route are necessary.
- the switching determination unit 64 is one aspect of a route switching determination unit.
- the switching destination determination unit 65 determines the optimum switching destination based on the information obtained from the information collection unit 61, the switching determination unit 62, the information collection unit 63, and the switching determination unit 64. In determining the optimum switching destination, the switching destination determining unit 65 grasps the usage status of the cloud resource and the communication device 20 and switches at least one of the cloud resource 30 and the communication path. The switching destination determining unit 65 may determine the optimum switching destination by using a method of measuring the total delay time or a method of costing the resources of the cloud and communication equipment to minimize the cost value.
- the switching instruction unit 66 notifies the cloud controller 40 of new cloud resource information based on the information on the optimum switching destination determined by the switching destination determination unit 65 (hereinafter referred to as “switching destination information”), and determines a new route. The information is notified to the network controller 50 .
- FIG. 3 is a sequence diagram showing the processing flow of the communication system 100 according to the first embodiment.
- the cloud information collection unit 41 of the cloud controller 40 collects cloud information (step S101).
- the cloud information collection unit 41 notifies the integrated controller 60 of the collected cloud information (step S102).
- the NW information collection unit 51 of the network controller 50 collects NW information (step S103).
- the NW information collection unit 51 notifies the integrated controller 60 of the collected NW information (step S104).
- the integrated controller 60 collects information notified from each of the cloud controller 40 and the network controller 50 (step S105). Specifically, the information collecting unit 61 collects cloud information notified from the cloud controller 40 . The information collection unit 63 collects NW information notified from the network controller 50 . Information collecting portion 61 outputs determination information of the collected cloud information to switching determining portion 62 and outputs other information to switching destination determining portion 65 . Information collection unit 63 outputs determination information of the collected NW information to switching determination unit 64 , and outputs other information to switching destination determination unit 65 .
- the switching determination unit 62 and the switching determination unit 64 determine whether switching is necessary based on the determination information (step S106). Specifically, the switching determination unit 62 determines whether or not the cloud resource 30 needs to be switched based on the determination information included in the cloud information obtained from the information collection unit 61, and the switching determination unit 64 performs the information collection unit. Based on the determination information included in the NW information obtained from 63, it is determined whether or not the transfer path needs to be switched. Assume here that the integrated controller 60 determines that both the cloud resource 30 and the path need to be switched.
- the switching destination determining unit 65 determines the optimum switching destination based on the information output from the information collecting unit 61 and the information output from the information collecting unit 63 (step S107). Specifically, the switching destination determining unit 65 determines the optimal cloud resource allocation and the optimal network route for using the resource as the optimal switching destination. Switching destination determining portion 65 outputs switching destination information to switching instructing portion 66 .
- the switching instruction unit 66 generates a switching instruction based on the switching destination information output from the switching destination determination unit 65 (step S108). Specifically, the switching instruction unit 66 uses information included in the switching destination information to generate a cloud switching instruction including information about the cloud resource 30 and a NW switching instruction including information about the network path. The switching instruction unit 66 notifies the NW switching instruction to the network controller 50 (step S109), and notifies the cloud switching instruction to the cloud controller 40 (step S110).
- the switching instruction unit 52 of the network controller 50 instructs the corresponding communication device 20 to switch the network path according to the NW switching instruction notified from the integrated controller 60 (step S111).
- the switching instruction unit 42 of the cloud controller 40 instructs the cloud resource 30 to switch the resource allocation amount in accordance with the cloud switching instruction notified from the integrated controller 60 (step S112).
- step S106 the case where the integrated controller 60 determines that both the cloud resource 30 and the path need to be switched has been described as an example. may be determined to require switching. Even if the integrated controller 60 determines that either the cloud resource 30 or the path needs to be switched, it may switch both the cloud resource 30 and the path depending on the optimum switching destination. An example of this will be described later.
- the integrated controller 60 determines that it is not necessary to switch both the cloud resource 30 and the path, it ends the processing of FIG.
- Example of the first pattern When it becomes necessary to change the cloud resource to another location, an event caused by the cloud resource 30-1 occurs, such as when the CPU usage rate of the cloud resource 30-1 exceeds a threshold value, the switching determination unit 62 of the integrated controller 60 changes the cloud information collected by the information collection unit 61. Since an event caused by the cloud resource 30-1 can be identified based on the information, it is determined that the cloud resource 30 needs to be switched. On the other hand, the switching determination unit 64 of the integrated controller 60 cannot identify an event caused by the cloud resource 30-1 from the NW information collected by the information collection unit 63, and therefore determines that setting of the communication device 20 and path switching are not necessary. judge.
- the switching destination determination unit 65 determines the following switching destination as the optimum switching destination based on information obtained from the information collection unit 61, the switching determination unit 62, the information collection unit 63, and the switching determination unit 64. It will be.
- the switching destination determining unit 65 determines the cloud resource 30-2 as the optimum switching destination of the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10.
- the switching destination determination unit 65 determines that the route via the communication devices 20-1 and 20-4 is the optimum route for the terminal device 10 to use the cloud resource 30-2. Then, the switching destination determination unit 65 provides the switching destination information including the information of the cloud resource 30-2 as the cloud resource 30 of the switching destination, and the information of the communication devices 20-1 and 20-4 as the route of the switching destination. 66.
- the switching instruction unit 66 notifies the cloud controller 40 of new cloud resource information and notifies the network controller 50 of new route information based on the switching destination information output from the switching destination determination unit 65 .
- the switching instruction unit 42 of the cloud controller 40 changes the setting of the cloud resource 30-2 according to the notified cloud resource information.
- the switching instruction unit 52 of the network controller 50 changes the settings of the communication devices 20-1 and 20-4 in accordance with the notified route information. In this way, by taking into account the information obtained from the cloud controller 40 and the network controller 50 in the integrated controller 60, even if it is determined that switching is not necessary, the cloud resource and the path are linked. Switching can be performed. This enables the terminal device 10 to receive the service provided by the cloud resource 30-2 while reducing delay.
- the switching determination unit 62 of the integrated controller 60 cannot identify the event caused by the network path from the cloud information collected by the information collection unit 61. Therefore, the cloud resource 30 cannot be switched. judge.
- the switching determination unit 64 of the integrated controller 60 can identify an event caused by the network path based on the NW information collected by the information collection unit 63, it is determined that setting of the communication device 20 and switching of the path are necessary. judge.
- the switching destination determination unit 65 determines the following switching destination as the optimum switching destination based on information obtained from the information collection unit 61, the switching determination unit 62, the information collection unit 63, and the switching determination unit 64. It will be.
- the switching destination determining unit 65 determines the cloud resource 30-2 as the optimum switching destination of the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10.
- the switching destination determination unit 65 determines that the route via the communication devices 20-1 and 20-4 is the optimum route for the terminal device 10 to use the cloud resource 30-2. Then, the switching destination determination unit 65 provides the switching destination information including the information of the cloud resource 30-2 as the cloud resource 30 of the switching destination, and the information of the communication devices 20-1 and 20-4 as the route of the switching destination. 66.
- the switching instruction unit 66 notifies the cloud controller 40 of new cloud resource information and notifies the network controller 50 of new route information based on the switching destination information output from the switching destination determination unit 65 .
- the switching instruction unit 42 of the cloud controller 40 changes the setting of the cloud resource 30-2 according to the notified cloud resource information.
- the switching instruction unit 52 of the network controller 50 changes the settings of the communication devices 20-1 and 20-4 in accordance with the notified route information. In this way, by taking into account the information obtained from the cloud controller 40 and the network controller 50 in the integrated controller 60, even if it is determined that switching is not necessary, the cloud resource and the path are linked. Switching can be performed. This enables the terminal device 10 to receive the service provided by the cloud resource 30-2 while reducing delay.
- the switching determination unit 62 of the integrated controller 60 Since the cloud information collected by the information collection unit 61 cannot identify an event caused by the network path, it is determined that the cloud resource 30 is not switched. On the other hand, the switching determination unit 64 of the integrated controller 60 can identify an event caused by the user based on the NW information collected by the information collection unit 63, and therefore determines that setting of the communication device 20 and path switching are necessary. do.
- the switching destination determination unit 65 determines the following switching destination as the optimum switching destination based on information obtained from the information collection unit 61, the switching determination unit 62, the information collection unit 63, and the switching determination unit 64. It will be.
- the switching destination determining unit 65 determines the cloud resource 30-2 closest to the communication device 20-4 as the optimum switching destination of the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10.
- the switching destination determination unit 65 determines that the route via the communication device 20-4 is the optimum route for the terminal device 10 to use the cloud resource 30-2. Then, the switching destination determination unit 65 outputs switching destination information including information on the cloud resource 30-2 as the switching destination cloud resource 30 and information on the communication device 20-4 as the switching destination route to the switching instruction unit 66. .
- the switching instruction unit 66 notifies the cloud controller 40 of new cloud resource information and notifies the network controller 50 of new route information based on the switching destination information output from the switching destination determination unit 65 .
- the switching instruction unit 42 of the cloud controller 40 changes the setting of the cloud resource 30-2 according to the notified cloud resource information.
- the switching instruction unit 52 of the network controller 50 changes the setting of the communication device 20-4 in accordance with the notified route information. In this way, by taking into account the information obtained from the cloud controller 40 and the network controller 50 in the integrated controller 60, even if it is determined that switching is not necessary, the cloud resource and the path are linked. Switching can be performed. This enables the terminal device 10 to receive the service provided by the cloud resource 30-2 while reducing delay.
- cloud resources and switching of network paths are managed separately, and the integrated controller 60 determines the optimum switching destination.
- This enables optimal resource allocation and route selection when there are changes in cloud resources, networks, user usage, or facility conditions. Therefore, minimization of delay and continuation of communication are realized, and continuous provision of services can be realized.
- FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a communication system 100a in a modified example.
- the communication system 100a includes a terminal device 10, a plurality of communication devices 20-1 to 20-4, a plurality of cloud resources 30-1 to 30-2, a cloud controller 40, a network controller 50, and an integrated controller 60. , and a termination device 70 .
- the communication system 100a has the same system configuration as the communication system 100 except that the terminal device 70 is added. Differences will be described below.
- the terminal device 70 is a device with which the terminal device 10 communicates.
- the integrated controller determines whether switching of cloud resources is necessary based on cloud information obtained from cloud resources, and determines whether switching of networks is necessary based on NW information obtained from network controllers.
- the integrated controller determines whether or not switching is necessary in consideration of both cloud information and NW information in addition to the above configuration.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of functional configurations of the cloud controller 40, network controller 50, and integrated controller 60b in the second embodiment.
- the configurations of the cloud controller 40 and the network controller 50 are the same as those of the first embodiment, so description thereof will be omitted.
- the integrated controller 60b considers the usage status of the cloud resource 30 and the usage status of the network according to at least one or both of the cloud information obtained from the cloud controller 40 and the NW information obtained from the network controller 50. , determine the optimal cloud resource placement and network path.
- the integrated controller 60b instructs at least one of the cloud controller 40 and the network controller 50 to switch according to the determined cloud resource arrangement and network path.
- the integrated controller 60b is one aspect of a control device.
- the communication system 100 in the second embodiment is a system for total delay guarantee when a user uses cloud resources via a network.
- the cloud controller 40 and the network controller 50 are linked to switch the cloud resource 30 and the network.
- the integrated controller 60b controls the cloud resources via the cloud controller 40 and the network controller 50. and the state of the network, and when switching is necessary, the cloud controller 40 is instructed to change the cloud resource, and the network controller 50 is instructed to switch the path, thereby performing interlocking switching.
- the network controller 50 notifies the integrated controller 60b of the event, and the integrated controller 60b instructs the cloud controller 40 to change cloud resources. , and a route switching instruction to the network controller 50 , thereby performing interlocked switching.
- the integrated controller 60b instructs the cloud controller 40 and the network controller 50 to switch, so that the cloud controller 40 and the network controller 50 can operate in conjunction with each other. Furthermore, the integrated controller 60b uses both the collected cloud information and NW information to grasp each event that has occurred with respect to the cloud resource 30 and the signal transfer path, and comprehensively determines whether or not switching is necessary. Then, when it determines that switching is necessary, it issues an instruction to switch.
- the integrated judgment means, for example, comparing the total value of the processing delay amount in the cloud resource 30 and the transfer delay in the network with a predetermined condition, and making judgments across the cloud resource 30 and the network. judgment. As a result, delays can be minimized. If switching of either the cloud controller 40 or the network controller 50 is unnecessary, the integrated controller 60b may instruct switching only to the controller that needs to be switched. A specific configuration of the integrated controller 60b for realizing the above operation will be described below.
- the integrated controller 60b includes an information collection unit 61b, a switching determination unit 62, an information collection unit 63b, a switching determination unit 64, a switching destination determination unit 65b, a switching instruction unit 66, and a switching determination unit 67.
- the integrated controller 60b includes an information collection unit 61b, an information collection unit 63b, and a switching destination determination unit 65b in place of the information collection unit 61, the information collection unit 63, and the switching destination determination unit 65, and newly includes a switching determination unit 67b.
- the configuration differs from that of the integrated controller 60 in that it is provided.
- the integrated controller 60b is similar to the integrated controller 60 in other configurations. Differences from the integrated controller 60 will be mainly described below.
- the information collection unit 61b collects cloud information from the cloud controller 40.
- the information collecting unit 61b uses judgment information (for example, failure information of the cloud resource 30, delay information of the cloud resource 30, CPU usage rate of the cloud resource 30) necessary for judgment of switching among the collected cloud information to judge switching.
- 62 and a switching determination unit 67b and outputs other information (for example, setting information of the cloud resource 30 and resource information of redundant equipment (cloud resource 30-2)) to a switching destination determination unit 65b.
- the information collection unit 63b collects NW information from the network controller 50.
- the information collecting unit 63b uses judgment information (for example, failure information of the communication device 20 or network, delay information of the network, CPU usage rate of the communication device 20) necessary for judgment of switching among the collected NW information to judge switching. section 64 and switching determination section 67b, and outputs other information (for example, setting information of the communication device 20) to the switching destination determination section 65b.
- the switching determination unit 67b comprehensively determines whether switching is necessary based on the determination information output from the information collection unit 61b and the determination information output from the information collection unit 63b. When the switching determination unit 67b determines that switching is necessary, the switching determination unit 67b notifies the switching destination determination unit 65b that switching is necessary. In this way, compared to the switching determination units 62 and 64, the switching determination unit 67b uses not one determination material but a plurality of determination materials (for example, determination information necessary for switching determination among cloud information, Necessity of switching is determined based on judgment information necessary for judgment of switching among NW information.
- the switching destination determination unit 65b determines the optimum switching destination based on information obtained from the information collection unit 61b, the switching determination unit 62, the information collection unit 63b, the switching determination unit 64, and the switching determination unit 67b. In determining the optimum switching destination, the switching destination determining unit 65 grasps the usage status of the cloud resource and the communication device 20 and switches at least one of the cloud resource 30 and the communication path.
- the switching destination determination unit 65b selects a switching destination that minimizes the range of influence of switching through a switching destination determination process that will be described later.
- the optimum switching destination is determined in three steps: network switching search, cloud resource switching search, and network and cloud resource switching search.
- the order of the three steps for searching for a switching destination candidate may be any order.
- the purpose is to minimize the impact associated with switching
- the cloud resource 30 is switched faster than the network route is switched, the search for switching the cloud resource, the search for network switching, and the search for network and cloud resource switching may be performed in this order.
- the network switching search is a process of searching for switching destination candidates suitable for continuous service provision by switching only the network path without switching the cloud resource 30 .
- the switching destination determining unit 65b determines the switching destination candidate as the optimum switching destination. Note that when there are a plurality of switching destination candidates, the switching destination determination unit 65b determines the switching destination candidate with the shortest transfer distance to the cloud resource 30 used by the terminal device 10 as the optimum switching destination. If there are a plurality of switching destination candidates that minimize the transfer distance to the cloud resource 30 used by the terminal device 10, the switching destination determination unit 65b may select any of the switching destination candidates.
- Cloud resource switching search is a process of searching for switching destination candidates suitable for continuous service provision by switching only the cloud resource 30 without switching the network path.
- switching only the cloud resource 30 refers to, for example, switching between a plurality of cloud resources 30 built in the same data center.
- the switching destination determination unit 65b determines the switching destination candidate as the optimum switching destination. Note that if there are a plurality of switching destination candidates, the switching destination determination unit 65b may determine the switching destination candidate that minimizes the CPU usage rate as the optimum switching destination, or selects the switching destination candidate that minimizes the delay. Determine the optimum switching destination.
- Network and cloud resource switching search is a process of searching for switching destination candidates suitable for continuous service provision, with both the network path and the cloud resource 30 as switching targets. For example, if there is a switching destination candidate in the network and cloud resource switching search, the switching destination determining unit 65b determines the switching destination candidate as the optimum switching destination. Note that when there are a plurality of switching destination candidates, the switching destination determination unit 65b selects a switching destination candidate that minimizes the transfer distance to the cloud resource 30 that the terminal device 10 uses, a switching destination candidate that minimizes the CPU usage rate, The switching destination candidate with the minimum delay is determined as the optimum switching destination.
- the switching destination determination unit 65b uses a method of evaluating the entire delay time as an index for searching for switching destination candidates in each step of searching for cloud resource switching, searching for network switching, and searching for network and cloud resource switching. Use the method that costs the equipment resources and minimizes the cost value. Note that if no switching destination candidate is found even after all the steps are performed, the switching destination determination unit 65b terminates the switching destination determination process without performing switching. At this time, the switching destination determining unit 65b may notify the host controller that the switching destination has not been found even though it has determined that switching is necessary.
- FIG. 6 is a sequence diagram showing the processing flow of the communication system 100 according to the second embodiment.
- the same processing as the processing shown in FIG. 3 is given the same reference numerals as those shown in FIG. 3, and the explanation thereof is omitted.
- the integrated controller 60b collects information notified from each of the cloud controller 40 and the network controller 50 (step S201). Specifically, the information collection unit 61b collects the cloud information notified from the cloud controller 40 . The information collecting unit 63b collects NW information notified from the network controller 50. FIG. The information collection unit 61b outputs determination information among the collected cloud information to the switching determination unit 62 and the switching determination unit 67b, and outputs other information to the switching destination determination unit 65b. The information collection unit 63b outputs determination information among the collected NW information to the switching determination unit 64 and the switching determination unit 67b, and outputs other information to the switching destination determination unit 65b.
- the switching determination unit 62, the switching determination unit 64, and the switching determination unit 67b determine whether switching is necessary based on the determination information (step S202). Specifically, the switching determination unit 62 determines whether or not to switch the cloud resource 30 based on the determination information included in the cloud information obtained from the information collection unit 61 . The switching determination unit 64 determines whether switching of the transfer path is necessary based on determination information included in the NW information obtained from the information collection unit 63 . The switching determination unit 67b selects at least one of the cloud resource 30 and the transfer route based on the determination information included in the cloud information obtained from the information collection unit 61 and the determination information included in the NW information obtained from the information collection unit 63. It is determined whether or not switching is necessary. Assume here that the integrated controller 60b determines that both the cloud resource 30 and the path need to be switched.
- the switching destination determination unit 65b performs switching destination determination processing based on the information output from the information collection unit 61 and the information output from the information collection unit 63 (step S204). Thereby, the switching destination determination unit 65b determines the optimum switching destination. The switching destination determination unit 65 b outputs the switching destination information to the switching instruction unit 66 .
- the switching instruction unit 66 generates a switching instruction based on the switching destination information output from the switching destination determination unit 65b (step S204). Specifically, the switching instruction unit 66 uses information included in the switching destination information to generate a cloud switching instruction including information about the cloud resource 30 and a NW switching instruction including information about the network path. After that, the processing after step S109 is executed.
- FIG. 7 is a flow chart showing the switching destination determination process performed by the integrated controller 60b in the second embodiment.
- the switching destination determining unit 65b performs a network switching search based on information obtained from the information collecting unit 63b, the switching determining unit 64, and the switching determining unit 67b (step S301).
- the switching destination determination unit 65b determines whether or not there is a switching destination candidate as a result of the network switching search (step S302). If the switching destination determination unit 65b determines that there is a switching destination candidate (step S302-YES), the switching destination determination unit 65b determines the switching destination candidate as the optimum switching destination (step S303).
- the switching destination determining unit 65b determines that there is no switching destination candidate (step S302-NO)
- the switching destination determining unit 65b searches for cloud resource switching based on information obtained from the information collecting unit 61b, the switching determination unit 62, and the switching determination unit 67b. (step S304).
- the switching destination determination unit 65b determines whether or not there is a switching destination candidate as a result of the cloud resource switching search (step S305). If the switching destination determination unit 65b determines that there is a switching destination candidate (step S305-YES), the switching destination determination unit 65b determines the switching destination candidate as the optimum switching destination (step S303).
- the switching destination determining unit 65b determines that there is no switching destination candidate (step S305-NO)
- the switching destination determining unit 65b selects Network and cloud resource switching search is performed based on the obtained information (step S306).
- the switching destination determining unit 65b determines whether or not there is a switching destination candidate as a result of the network and cloud resource switching search (step S307). If the switching destination determination unit 65b determines that there is a switching destination candidate (step S307-YES), the switching destination determining unit 65b determines the switching destination candidate as the optimum switching destination (step S303).
- the switching destination determination unit 65b determines that there is no switching destination candidate (step S307-NO), it ends the switching destination determination processing assuming that there is no switching destination candidate.
- the communication system 100 based on a plurality of judgment materials (for example, judgment information necessary for judgment of switching among cloud information and judgment information necessary for judgment of switching among NW information) to determine whether switching is necessary.
- a plurality of judgment materials for example, judgment information necessary for judgment of switching among cloud information and judgment information necessary for judgment of switching among NW information.
- the switching determination units 62, 64, 67b are provided as independent functional units, but the functions of the switching determination units 62, 64, 67b may be configured as one or two functional units. .
- the functions of the switching determination units 62, 64, and 67b are configured as two functional units, one switching determination unit has the functions of any two of the switching determination units 62, 64, and 67b, and the other switching determination unit It has the remaining functions among the functions of the switching determination units 62, 64, and 67b.
- the integrated controller determines whether switching is necessary based on information collected from the cloud controller and the network controller.
- a configuration will be described in which a communication system does not include an integrated controller, and a network controller determines whether switching is necessary, determines a switching destination, and issues a switching instruction.
- a communication system 100 according to the third embodiment includes a terminal device 10, a plurality of communication devices 20-1 to 20-4, a plurality of cloud resources 30-1 to 30-2, a cloud controller 40c, and a network controller 50c. and
- the communication system 100 according to the third embodiment differs from the communication system 100 according to the first embodiment in that it does not include the integrated controller 60 and that it includes a cloud controller 40 c and a network controller 50 c instead of the cloud controller 40 and network controller 50 .
- Different configuration The following description will focus on the differences.
- the cloud controller 40c is a control device that configures and monitors the cloud resources 30.
- the cloud controller 40c collects information about the cloud resource 30 and notifies the network controller 50c of the collected information.
- the cloud controller 40c may notify the network controller 50c of the information on the cloud resource 30 periodically or only when a predetermined condition is met.
- the cloud controller 40c instructs the cloud resource 30 to change the setting when receiving an instruction to change the cloud resource 30 from the network controller 50c. For example, when an instruction to change the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10 is obtained, the cloud controller 40c sets resources to be allocated to the terminal device 10 for the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10 .
- the cloud controller 40c determines whether switching of the cloud resources 30 is necessary based on the collected cloud information. When the cloud controller 40c determines that switching is necessary, the cloud controller 40c notifies the network controller 50c that the cloud resource 30 needs to be switched.
- the network controller 50c sets and monitors the communication device 20 and monitors the network.
- the network controller 50c collects information about the communication device 20 and networks.
- the network controller 50 determines that path switching is necessary, the network controller 50 instructs the communication device 20 requiring path switching to switch paths.
- the network controller 50c takes into account the usage status of the cloud resource 30 and the usage status of the network according to at least one or both of the cloud information obtained from the cloud controller 40c and the collected NW information. Determine optimal cloud resource placement and network routing.
- the network controller 50c instructs the cloud controller 40c to switch according to the determined cloud resource arrangement and network path.
- the network controller 50c is one aspect of a control device.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of functional configurations of the cloud controller 40c and the network controller 50c in the third embodiment. First, the functional configuration of the cloud controller 40c will be described.
- the cloud controller 40c includes a cloud information collection unit 41c, a switching instruction unit 42, a switching determination unit 43, and a switching destination determination unit 44.
- the cloud controller 40 c differs from the cloud controller 40 in that it includes a cloud information collection unit 41 c instead of the cloud information collection unit 41 and additionally includes a switching determination unit 43 and a switching destination determination unit 44 .
- the following description will focus on the differences.
- the cloud information collection unit 41 c collects cloud information from each cloud resource 30 .
- the cloud information collecting unit 41c collects judgment information (for example, failure information of the cloud resource 30, delay information of the cloud resource 30, CPU usage rate of the cloud resource 30) necessary for judgment of switching among the collected cloud information. It outputs to the controller 50 c and the switching determination unit 43 , and outputs other information (for example, setting information of the cloud resource 30 and resource information of the redundant facility (cloud resource 30 - 2 )) to the switching destination determination unit 44 .
- the switching determination unit 43 determines whether switching of the cloud resource 30 is necessary based on the determination information output from the cloud information collection unit 41c. When the switching determination unit 43 determines that switching is necessary, the switching determination unit 43 notifies the switching destination determination unit 44 of a switching notification including that the switching of the cloud resource 30 is necessary.
- the switching destination determination unit 44 determines the optimum switching destination based on the information obtained from the cloud information collection unit 41c and the switching determination unit 43. In determining the optimum switching destination, the switching destination determining unit 44 grasps the usage status of the cloud resource 30 and determines the switching destination of the cloud resource 30 .
- the switching destination determining unit 65 may determine the optimum switching destination by using a method of measuring the total delay time, or a method of costing the cloud resources 30 and minimizing the cost value.
- the switching destination determining unit 44 notifies the network controller 50c of the determined optimal switching destination candidate.
- the switching destination determination unit 44 completes the process without cooperating with the switching destination determination unit 56 of the network controller 50c.
- the network controller 50 c includes a NW information collection unit 51 c , a switching instruction unit 52 , an information collection unit 53 , a switching determination unit 54 , a switching determination unit 55 , a switching destination determination unit 56 and a switching instruction unit 57 .
- the network controller 50c includes a NW information collection unit 51c instead of the NW information collection unit 51, and newly includes an information collection unit 53, a switching determination unit 54, a switching determination unit 55, a switching destination determination unit 56, and a switching instruction unit 57.
- the configuration differs from that of the network controller 50 in that respect. The following description will focus on the differences.
- the NW information collection unit 51c collects NW information from each communication device 20.
- the NW information collection unit 51c may collect end-to-end delay times including network delays and cloud delays measured by the terminal device 10 via the communication device 20 .
- the NW information collection unit 51c switches judgment information (for example, failure information of the communication device 20 or network, delay information of the network, CPU usage rate of the communication device 20) necessary for judgment of switching. It outputs to the determination unit 54 and the switching determination unit 55 , and outputs other information (for example, setting information of the communication device 20 ) to the switching destination determination unit 56 .
- the information collection unit 53 collects judgment information output from the cloud controller 40c.
- the information collection unit 53 outputs the collected determination information to the switching determination unit 54 .
- the switching determination unit 54 comprehensively determines whether switching is necessary based on the determination information output from the NW information collection unit 51c and the determination information output from the information collection unit 53.
- the switching determination unit 54 determines that switching is necessary, the switching determination unit 54 notifies the switching destination determining unit 56 of a switching notification including the fact that switching is necessary.
- the switching determination unit 54 uses not one determination material but a plurality of determination materials (for example, determination information necessary for switching determination among cloud information, NW information, etc.). decision information necessary for deciding whether to switch). That is, the switching determination section 54 has a function corresponding to the switching determination section 67b shown in FIG.
- the switching determination unit 55 determines whether network route switching is necessary based on the determination information output from the NW information collection unit 51c. When the switching determination unit 55 determines that switching is necessary, the switching determination unit 55 notifies the switching destination determination unit 56 of a switching notification including that the setting of the communication device 20 and switching of the path are necessary.
- the switching destination determining unit 56 is based on the information output from the switching destination determining unit 44 included in the cloud controller 40c, the switching notification output from the switching determination unit 54, and the switching notification output from the switching determination unit 55. , to determine the best switch destination.
- the switching destination determining unit 56 determines the final switching destination by cooperating with the switching destination determining unit 44 included in the cloud controller 40c.
- the switching destination determined by the switching destination determining unit 56 is the optimum switching destination.
- the switching destination determining unit 56 notifies the switching instructing unit 57 of information on the determined switching destination.
- the switching instruction unit 57 notifies the switching instruction unit 42 of the cloud controller 40c of new cloud resource information based on the switching destination information determined by the switching destination determination unit 56, and notifies the switching instruction unit 52 of new route information. do. Note that when the switching destination information determined by the switching destination determination unit 56 includes only information related to network route switching, the switching instruction unit 57 notifies the switching instruction unit 52 of new route information. If the switching destination information determined by the switching destination determination unit 56 includes only information regarding switching of the cloud resource 30, the switching instruction unit 57 notifies the cloud controller 40c of new cloud resource information.
- the network controller 50c is the master and the cloud controller 40c is the slave. Then, the switching destination finally determined by the network controller 50c is determined as the optimum switching destination. As a result, similar effects to those of the first and second embodiments can be obtained without providing the integrated controllers 60 and 60b as in the first and second embodiments.
- the switching determination unit 43 included in the cloud controller 40c may be configured to be included in the network controller 50c. In this configuration, the switching determination unit 43 determines whether switching of the cloud resource 30 is necessary based on determination information output from the information collection unit 53 included in the network controller 50c. When the switching determination unit 43 determines that switching is necessary, it notifies the cloud controller 40c of a switching notification including that the switching of the cloud resource 30 is necessary.
- the switching destination determining unit 44 included in the cloud controller 40c may be configured to be included in the network controller 50c. In such a configuration, the cloud controller 40c notifies the network controller 50c of setting information and resource information of redundant equipment in addition to the switching notification.
- the fourth embodiment In the fourth embodiment, a configuration will be described in which a communication system does not include an integrated controller, and a cloud controller determines whether switching is necessary, determines a switching destination, and gives a switching instruction. That is, the fourth embodiment has a configuration in which the relationship between the master and the slave in the third embodiment is reversed.
- a communication system 100 according to the fourth embodiment includes a terminal device 10, a plurality of communication devices 20-1 to 20-4, a plurality of cloud resources 30-1 to 30-2, a cloud controller 40d, and a network controller 50d. and
- the communication system 100 according to the fourth embodiment differs from the communication system 100 according to the first embodiment in that it does not include the integrated controller 60 and includes a cloud controller 40d and a network controller 50d instead of the cloud controller 40 and the network controller 50.
- the cloud controller 40d is a control device that configures and monitors the cloud resources 30.
- the cloud controller 40d collects information about the cloud resources 30.
- FIG. When determining that the cloud resource 30 needs to be switched, the network controller 50 sets resources to be allocated to the terminal device 10 for the cloud resource 30 to be used by the terminal device 10 .
- the cloud controller 40d takes into consideration the usage status of the cloud resource 30 and the usage status of the network according to at least one or both of the cloud information obtained from the network controller 50d and the collected cloud information, Determine optimal cloud resource placement and network routing.
- the cloud controller 40d instructs the network controller 50d to switch according to the determined cloud resource arrangement and network path.
- the network controller 50d sets and monitors the communication device 20 and monitors the network.
- the network controller 50d collects information about the communication device 20 and the network, and notifies the cloud controller 40d of the collected information.
- the network controller 50d may notify the cloud controller 40d of network information periodically or only when a predetermined condition is met.
- the network controller 50d instructs the communication device 20 that needs to switch the path to switch the path.
- the network controller 50d determines whether or not to switch the network path based on the collected NW information. When determining that switching is necessary, the network controller 50d notifies the cloud controller 40d that the setting of the communication device 20 and switching of the path are necessary.
- FIG. 9 is a diagram showing an example of functional configurations of the cloud controller 40d and the network controller 50d in the fourth embodiment. First, the functional configuration of the cloud controller 40d will be described.
- the cloud controller 40d includes a cloud information collection unit 41d, a switching instruction unit 42, a switching determination unit 43, an information collection unit 45, a switching determination unit 46, a switching destination determination unit 47, and a switching instruction unit 48.
- the cloud controller 40d includes a cloud information collection unit 41d instead of the cloud information collection unit 41, and newly includes a switching determination unit 43, an information collection unit 45, a switching determination unit 46, a switching destination determination unit 47, and a switching instruction unit 48.
- the configuration differs from that of the cloud controller 40 in that respect. The following description will focus on the differences.
- the cloud information collection unit 41 d collects cloud information from each cloud resource 30 .
- the cloud information collection unit 41d switches judgment information (for example, failure information of the cloud resource 30, delay information of the cloud resource 30, CPU usage rate of the cloud resource 30) necessary for judgment of switching among the collected cloud information. It outputs to the determination unit 43 and the switching determination unit 46, and outputs other information (for example, setting information of the cloud resource 30 and resource information of the redundant facility (cloud resource 30-2)) to the switching destination determination unit 47.
- judgment information for example, failure information of the cloud resource 30, delay information of the cloud resource 30, CPU usage rate of the cloud resource 30
- the switching determination unit 43 determines whether switching of the cloud resource 30 is necessary based on the determination information output from the cloud information collection unit 41d. When the switching determination unit 43 determines that switching is necessary, the switching determination unit 43 notifies the switching destination determination unit 47 of a switching notification including that the switching of the cloud resource 30 is necessary.
- the information collection unit 45 collects judgment information output from the network controller 50d.
- the information collection unit 45 outputs the collected determination information to the switching determination unit 46 .
- the switching determination unit 46 comprehensively determines whether switching is necessary based on the determination information output from the cloud information collection unit 41 d and the determination information output from the information collection unit 45 .
- the switching determination unit 46 determines that switching is necessary, the switching determination unit 46 notifies the switching destination determining unit 47 of a switching notification including the fact that switching is necessary.
- the switching determination unit 46 uses not one determination material but a plurality of determination materials (for example, determination information necessary for switching determination among cloud information, NW information, etc.). decision information necessary for deciding whether to switch). That is, the switching determination section 46 has a function corresponding to the switching determination section 67b shown in FIG.
- the switching destination determination unit 47 is based on the information output from the switching destination determination unit 58 included in the network controller 50d, the switching notification output from the switching determination unit 43, and the switching notification output from the switching determination unit 46. , to determine the best switch destination.
- the switching destination determining unit 47 determines the final switching destination by cooperating with the switching destination determining unit 58 included in the network controller 50d.
- the switching destination determined by the switching destination determination unit 47 is the optimum switching destination.
- the switching destination determining unit 47 notifies the switching instructing unit 48 of information on the determined switching destination.
- the switching instruction unit 48 notifies the switching instruction unit 42 of new cloud resource information based on the switching destination information determined by the switching destination determination unit 47, and notifies the switching instruction unit 52 of the network controller 50d of new route information. do.
- the switching instruction unit 48 notifies the switching instruction unit 52 of the network controller 50d of new route information. do. If the switching destination information determined by the switching destination determination unit 47 includes only information regarding switching of the cloud resource 30, the switching instruction unit 48 notifies the switching instruction unit 42 of new cloud resource information.
- the network controller 50d includes a NW information collection unit 51d, a switching instruction unit 52, a switching determination unit 55, and a switching destination determination unit 58.
- the network controller 50d is different from the network controller 50 in that it includes a NW information collection unit 51d instead of the NW information collection unit 51 and additionally includes a switching determination unit 55 and a switching destination determination unit 58 .
- the following description will focus on the differences.
- the NW information collection unit 51d collects NW information from each communication device 20.
- the NW information collection unit 51d may collect end-to-end delay times including network delays and cloud delays measured by the terminal device 10 via the communication device 20 .
- the NW information collection unit 51d switches judgment information (for example, communication device 20 or network failure information, network delay information, CPU usage rate of communication device 20) necessary for switching judgment. It outputs to the determination unit 55 and the cloud controller 40 d , and outputs other information (for example, setting information of the communication device 20 ) to the switching destination determination unit 58 .
- the switching determination unit 55 determines whether network route switching is necessary based on the determination information output from the NW information collection unit 51d. When the switching determination unit 55 determines that switching is necessary, the switching determination unit 55 notifies the switching destination determination unit 58 of a switching notification including the fact that switching of the network route is necessary.
- the switching destination determination unit 58 determines the optimum switching destination based on the information obtained from the NW information collection unit 51d and the switching determination unit 55. In determining the optimum switching destination, the switching destination determining unit 58 grasps the usage status of the communication device 20 and determines the switching destination of the communication path. The switching destination determining unit 58 may determine the optimum switching destination by using a method of measuring the total delay time or a method of costing the cloud resources 30 and minimizing the cost value. The switching destination determination unit 58 notifies the cloud controller 40d of information on the determined optimal switching destination candidate.
- the switching destination determination unit 58 completes the process without cooperation with the switching destination determination unit 47 of the cloud controller 40d.
- the cloud controller 40d is the master and the network controller 50d is the slave. Then, the cloud controller 40d determines the finally determined switching destination as the optimum switching destination. As a result, similar effects to those of the first and second embodiments can be obtained without providing the integrated controllers 60 and 60b as in the first and second embodiments.
- the switching determination unit 55 included in the network controller 50d may be configured to be included in the cloud controller 40d. In this configuration, the switching determination unit 55 determines whether or not to switch the network route based on the determination information output from the information collection unit 45 provided in the cloud controller 40d. When the switching determination unit 55 determines that switching is necessary, it notifies the network controller 50d of a switching notification including the fact that switching of the network path is necessary.
- the switching destination determining unit 58 included in the network controller 50d may be configured to be included in the cloud controller 40d. In such a configuration, the network controller 50d also notifies the cloud controller 40d of setting information and redundant facility resource information in addition to the switching notification.
- the cloud controllers 40, 40c, 40d, the network controllers 50, 50c, 50d, and the integrated controllers 60, 60b are configured as different devices.
- the network controllers 50, 50c, 50d and the integrated controllers 60, 60b may be implemented in the same device using virtualization technology.
- the cloud controller 40, the network controller 50, and the integrated controller 60 are implemented in the same device in the first embodiment.
- the cloud controller 40, network controller 50 and integrated controller 60b are implemented in the same device.
- the cloud controller 40c and network controller 50c are implemented in the same device.
- the cloud controller 40d and network controller 50d are implemented in the same device.
- Some functional units of the cloud controllers 40, 40c, 40d, the network controllers 50, 50c, 50d, and the integrated controllers 60, 60b in the above-described embodiments may be implemented by computers.
- a program for realizing this function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in this recording medium may be read into a computer system and executed.
- the "computer system” referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
- “computer-readable recording medium” refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROM (Read Only Memory), CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems. say.
- “computer-readable recording medium” refers to a program that dynamically retains programs for a short period of time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include something that holds the program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in that case.
- the program may be for realizing a part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be implemented using a programmable logic device such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
- FPGA Field-Programmable Gate Array
- the present invention can be applied to communication systems that use cloud resources via networks.
Landscapes
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Abstract
複数のクラウドリソースと、複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置とを備える通信システムであって、複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、複数のクラウドリソースの設定変更を行うクラウドコントローラと、複数の通信装置及び複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を複数の通信装置それぞれから収集し、複数の通信装置における経路切り替えの指示を行うネットワークコントローラと、クラウドコントローラからクラウド情報を収集し、ネットワークコントローラからNW情報を収集し、収集したクラウド情報とNW情報とに基づいて、クラウドコントローラに対するクラウドリソースの設定変更の指示又はネットワークコントローラに対する経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う統合コントローラと、を備える通信システム。
Description
本発明は、通信システム、統合コントローラ、制御装置及び切替方法に関する。
本願は、2022年2月17日に、日本に出願されたPCT/JP2022/006351号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2022年2月17日に、日本に出願されたPCT/JP2022/006351号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図10は、従来の通信システム1の構成例を示す図である。通信システム1は、終端装置2と、複数の通信装置3-1~3-4と、複数のクラウドリソース4-1~4-2とを備える。終端装置2は、ユーザが利用するユーザ端末である。複数の通信装置3-1~3-4は、終端装置2とクラウドリソース4-1~4-2との間で信号の転送を行う中継装置である。クラウドリソース4-1は、クラウドサービスを提供するためのリソースである。例えば、クラウドリソース4-1は、サーバであってもよいし、データベースやストレージであってもよい。クラウドリソース4-2は、クラウドリソース4-1が故障等により利用できない場合に利用される予備のリソースである。
図10に示す通信システム1において、ユーザがクラウドリソース4-1を利用する場合、クラウドリソース4-1の確保とは別に、利用拠点(例えば、終端装置2)からクラウドリソース4-1までのネットワークを確保する必要がある。点線5で示す経路(終端装置2⇔通信装置3-1⇔通信装置3-2⇔クラウドリソース4-1)を介してユーザがクラウドリソースを利用している状況下において、通信装置3-1と通信装置3-2との間の区間で故障が発生したとする。これはネットワークの故障であるため、この場合には、迂回経路を探索し、新たな通信経路として、終端装置2⇔通信装置3-1⇔通信装置3-4⇔通信装置3-3⇔通信装置3-2⇔クラウドリソース4-1の経路を確保して通信を復旧させることが考えられる。しかしながら、場合によっては経路遅延が大きくなるリスクがある。
通信装置3-2が故障した場合には、クラウドリソース4-1へ向かう経路を確保することができず、ユーザはクラウドリソース4-1を利用することができない。さらに、クラウドリソース4-1に大規模故障が発生してその拠点での他のリソースが使えない場合、他の拠点に設けられたクラウドリソース4-2に切替えることになる。しかしその場合クラウドリソースの切替とは別に経路の再設定が必要となる。
従来の技術では、クラウドリソースの冗長機能と、ネットワークの冗長構成が独立しているために、クラウドリソースもしくはネットワーク単体での最適化が図られる。そのため、故障の発生や、設備又はユーザの利用状況の変化に応じて構成の変更が必要となる場合、クラウドリソースの設定変更を行うクラウドコントローラと、ネットワークの設定変更を行うネットワークコントローラとが連動して、クラウドリソースおよびネットワークを切り替える必要がある。しかしながら、従来の方式では、コントローラが連動していないことにより、遅延の増加や、サービスの継続的な提供が困難になってしまう場合があった。
上記事情に鑑み、本発明は、遅延を抑制しつつ、サービスの継続的な提供を実現することができる技術の提供を目的としている。
本発明の一態様は、複数のクラウドリソースと、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置とを備える通信システムであって、前記複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を前記複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、前記複数のクラウドリソースの設定変更を行うクラウドコントローラと、前記複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を前記複数の通信装置それぞれから収集し、前記複数の通信装置における経路切り替えの指示を行うネットワークコントローラと、前記クラウドコントローラから前記クラウド情報を収集し、前記ネットワークコントローラから前記NW情報を収集し、収集した前記クラウド情報と前記NW情報とに基づいて、前記クラウドコントローラに対するクラウドリソースの設定変更の指示又は前記ネットワークコントローラに対する経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う統合コントローラと、を備える通信システムである。
本発明の一態様は、複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を前記複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、前記複数のクラウドリソースの設定変更を行うクラウドコントローラから前記クラウド情報を収集する第1情報収集部と、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を前記複数の通信装置それぞれから収集し、前記複数の通信装置における経路切り替えの指示を行うネットワークコントローラから前記NW情報を収集する第2情報収集部と、前記第1情報収集部によって収集された前記クラウド情報と、前記第2情報収集部によって収集された前記NW情報とに基づいて、前記クラウドコントローラに対するクラウドリソースの設定変更の指示又は前記ネットワークコントローラに対する経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う切替指示部と、を備える統合コントローラである。
本発明の一態様は、複数のクラウドリソースに関するクラウド情報と、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報の両方に基づいて、クラウドリソース又は通信経路の少なくともいずれかの切替要否を判定する切替判定部と、前記切替判定部による判定結果と、前記クラウド情報と、前記NW情報とに基づいて、最適な切替先を決定する切替先決定部と、前記切替先決定部により決定された最適な切替先に切り替えるようにクラウドリソースの設定変更の指示又は前記通信経路の切り替えの指示の少なくともいずれかを行う切替指示部と、を備える制御装置である。
本発明の一態様は、複数のクラウドリソースと、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置とを備える通信システムにおける切替方法であって、前記複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を前記複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、前記複数のクラウドリソースの設定変更を行い、前記複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を前記複数の通信装置それぞれから収集し、前記複数の通信装置における経路切り替えの指示を行い、前記クラウド情報と、前記NW情報を収集し、収集した前記クラウド情報と前記NW情報とに基づいて、前記クラウドリソースの設定変更の指示又は経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う、切替方法である。
本発明により、遅延を抑制しつつ、サービスの継続的な提供を実現することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における通信システム100の構成例を示す図である。通信システム100は、終端装置10と、複数の通信装置20-1~20-4と、複数のクラウドリソース30-1~30-2と、クラウドコントローラ40と、ネットワークコントローラ50と、統合コントローラ60とを備える。なお、以下の説明において、通信装置20-1~20-4を特に区別しない場合には通信装置20と記載し、クラウドリソース30-1~30-2を特に区別しない場合にはクラウドリソース30と記載する。通信システム100が備える終端装置10、通信装置20及びクラウドリソース30の台数は、図1に示す台数に限定されない。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における通信システム100の構成例を示す図である。通信システム100は、終端装置10と、複数の通信装置20-1~20-4と、複数のクラウドリソース30-1~30-2と、クラウドコントローラ40と、ネットワークコントローラ50と、統合コントローラ60とを備える。なお、以下の説明において、通信装置20-1~20-4を特に区別しない場合には通信装置20と記載し、クラウドリソース30-1~30-2を特に区別しない場合にはクラウドリソース30と記載する。通信システム100が備える終端装置10、通信装置20及びクラウドリソース30の台数は、図1に示す台数に限定されない。
図1に示す通信システム100では、通信装置20-1~20-4がリング型ネットワークを形成し、通信装置20-1に終端装置10が接続され、通信装置20-2にクラウドリソース30-1が接続され、通信装置20-4にクラウドリソース30-2が接続されている例を示している。さらに、通信システム100では、各クラウドリソース30とクラウドコントローラ40とが接続され、ネットワークコントローラ50と各通信装置20とが接続され、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50に統合コントローラ60が接続されている。
終端装置10は、ユーザが利用するユーザ端末であり、例えばクラウドリソース30-1又は30-2によるサービスの提供を受ける装置である。
通信装置20は、終端装置10とクラウドリソース30との間で信号の転送を行う中継装置である。通信装置20は、ネットワークコントローラ50からの指示に応じて、信号の転送経路等の設定を変更する。信号の転送経路の設定を変更とは、例えば、信号の転送経路の切替を意味する。
クラウドリソース30-1は、クラウドサービスを提供するためのリソースである。クラウドリソース30-1は、例えば、CPU(Central Processing Unit),GPU(Graphics Processing Unit),FPGA(Field Programmable Gate Array)等のうち少なくとも1つから構成されるサーバであってもよいし、メモリを有するデータベースやストレージであってもよい。クラウドリソース30-1は、ユーザの通信データに対して何かしらの処理を行うリソースであればよい。クラウドリソース30-1は、クラウドコントローラ40からの指示に応じて、終端装置10に割り当てるリソースの設定を変更する。リソースの割り当ての設定を変更とは、例えばリソースの割り当て量の変更を意味する。
クラウドリソース30-2は、クラウドリソース30-1の代わりに利用される予備のリソースである。クラウドリソース30-1の代わりに利用される場合とは、例えばクラウドリソース30-1が故障した場合や、クラウドリソース30-1を利用するための経路に故障(図1では、例えば通信装置20-2の故障や、通信装置20-2に至る経路の断線等)が発生した場合や、クラウドリソース30-2を利用したほうがクラウドリソース30-1を利用するよりも遅延が少ない場合や、CPU使用率が閾値以上となった場合等のクラウドリソース30の設定変更条件が満たされた場合である。クラウドリソース30の設定変更条件とは、終端装置10が利用しているクラウドリソース30を他のクラウドリソース30に切り替える、又は、リソースの割り当ての量を変更するための条件である。クラウドリソース30-2は、例えば、サーバであってもよいし、データベースやストレージであってもよい。クラウドリソース30-2は、クラウドコントローラ40からの指示に応じて、終端装置10に割り当てるリソースの設定を変更する。
クラウドコントローラ40は、クラウドリソース30の設定及び監視を行う制御装置である。クラウドコントローラ40は、クラウドリソース30に関する情報を収集し、収集した情報を統合コントローラ60に通知する。クラウドコントローラ40がクラウドリソース30に関する情報を統合コントローラ60に伝える契機は、周期的でも良いし、予め定められた条件を満たした場合にのみでも良い。クラウドコントローラ40は、統合コントローラ60からクラウドリソース30の変更の指示が得られた場合には、クラウドリソース30に対して設定変更を指示する。例えば、終端装置10に利用させるクラウドリソース30を変更する指示が得られた場合、クラウドコントローラ40は終端装置10に利用させるクラウドリソース30に対して、終端装置10に割り当てるリソースの設定を行う。
ネットワークコントローラ50は、通信装置20の設定及び監視や、ネットワークの監視を行う。通信装置20の設定は、信号の転送経路の設定である。通信装置20の監視は、通信装置20に故障が生じているか否かや、通信装置20の利用状況の監視である。ネットワークの監視は、ネットワークに故障(例えば、断線等)や輻輳が生じているか否かの監視や、帯域使用率や転送遅延等の監視である。ネットワークコントローラ50は、通信装置20やネットワークに関する情報を収集し、収集した情報を統合コントローラ60に通知する。ネットワークコントローラ50がネットワークに関する情報を統合コントローラ60に伝える契機は、周期的でも良いし、予め定められた条件を満たした場合にのみでも良い。ネットワークコントローラ50は、統合コントローラ60から経路切り替えの指示が得られた場合には、経路の切り替えが必要となる通信装置20に対して経路の切替を指示する。
統合コントローラ60は、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られた情報に応じて、クラウドリソース30の利用状況とネットワークの利用状況とを加味して、最適なクラウドリソース配置及びネットワーク経路を決定する。統合コントローラ60は、決定したクラウドリソース配置及びネットワーク経路に応じて、クラウドコントローラ40又はネットワークコントローラ50の少なくとも一方に切り替えを指示する。
第1の実施形態における通信システム100は、ユーザがクラウドリソースを、ネットワークを介して利用する場合のトータルでの遅延保証を行うためのシステムである。具体的には、通信システム100では、クラウドリソースとネットワークを連動して利用する状況において、故障発生や、設備又はユーザの利用状況の変化に応じて構成変更が必要な際に、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50とが連動して、クラウドリソース30及びネットワークを切り替える。
ここで、構成変更が必要となる状況として、例えば以下の3つのパターンが想定される。第1のパターンは、クラウドリソースを別拠点に変える必要が生じた場合である。第2のパターンは、ネットワーク経路を切り替える必要が生じた場合である。第3のパターンは、ユーザ端末(例えば、終端装置10)が無線環境で接続されている等といった、利用する通信装置が変更となった場合である。第3のパターンは、言い換えると、ユーザ端末が無線環境で接続されている等の環境において、ユーザ端末が利用(接続)する通信装置が変更となった場合である。
第1の実施形態における通信システム100では、第1のパターン(クラウドリソース起因)の場合、クラウドコントローラ40から統合コントローラ60に事象を通知し、統合コントローラ60がクラウドコントローラ40にクラウドリソースの変更指示と、ネットワークコントローラ50に経路切り替え指示とを行うことで連動した切替を実施する。ここで、第1のパターン(クラウドリソース起因)は、クラウドリソース30-1のCPU使用率が閾値以上になった等、クラウドリソース30-1に起因する事象が生じた場合である。
第1の実施形態における通信システム100では、第2のパターン(ネットワーク起因)の場合、ネットワークコントローラ50から統合コントローラ60に事象を通知し、統合コントローラ60がクラウドコントローラ40にクラウドリソースの変更指示と、ネットワークコントローラ50に経路切り替え指示とを行うことで連動した切替を実施する。ここで、第2のパターン(ネットワーク起因)は、通信装置20の故障(例えば、通信装置20-2の故障)、ネットワークの輻輳による経路内の遅延増大、又は、経路の断線(例えば、通信装置20-2に至る経路の故障)等、ネットワーク経路に起因する事象が生じた場合である。
第1の実施形態における通信システム100では、第3のパターン(ユーザ起因)の場合、ネットワークコントローラ50から統合コントローラ60に事象を通知し、統合コントローラ60がクラウドコントローラ40にクラウドリソースの変更指示と、ネットワークコントローラ50に経路切り替え指示とを行うことで連動した切替を実施する。ここで、第3のパターン(ユーザ起因)は、終端装置10が無線通信により、接続する通信装置が通信装置20-1から通信装置20-4に変更になった場合等、ユーザに起因する事象が生じた場合である。
上記のように、統合コントローラ60が、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50とに対して切り替えの指示を行うことで、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50とが連動して動作することができる。その結果、遅延を最小限に抑えることができる。なお、統合コントローラ60は、クラウドコントローラ40又はネットワークコントローラ50のいずれか一方の切替が必要ない場合には、切替の必要があるコントローラに対してのみ切替の指示を行えばよい。
以下、上記の動作を実現するための通信システム100の具体的な構成について説明する。
以下、上記の動作を実現するための通信システム100の具体的な構成について説明する。
図2は、第1の実施形態におけるクラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60の機能構成の一例を示す図である。まずクラウドコントローラ40の機能構成について説明する。
クラウドコントローラ40は、クラウド情報収集部41及び切替指示部42を備える。クラウド情報収集部41は、各クラウドリソース30から、クラウドの利用状況(利用されているか否か)、CPU使用率、空きリソース量、処理遅延時間などのクラウド情報を収集する。
切替指示部42は、統合コントローラ60から送信された指示に応じて、クラウドリソース30に設定の変更を指示する。
次にネットワークコントローラ50の機能構成について説明する。
ネットワークコントローラ50は、NW情報収集部51及び切替指示部52を備える。NW情報収集部51は、各通信装置20からNW情報を収集する。NW情報は、各通信装置20及び通信装置20-1~20-4が形成するネットワークに関する情報であり、例えば、装置の利用状況、帯域使用率、転送遅延等の情報を含む。なお、NW情報収集部51は、終端装置10で測定したネットワーク遅延とクラウド遅延とを含むエンドツーエンド遅延時間を通信装置20経由で収集してもよい。
ネットワークコントローラ50は、NW情報収集部51及び切替指示部52を備える。NW情報収集部51は、各通信装置20からNW情報を収集する。NW情報は、各通信装置20及び通信装置20-1~20-4が形成するネットワークに関する情報であり、例えば、装置の利用状況、帯域使用率、転送遅延等の情報を含む。なお、NW情報収集部51は、終端装置10で測定したネットワーク遅延とクラウド遅延とを含むエンドツーエンド遅延時間を通信装置20経由で収集してもよい。
切替指示部52は、統合コントローラ60から送信された指示に応じて、通信装置20に設定の変更を指示する。
次に統合コントローラ60の機能構成について説明する。
統合コントローラ60は、情報収集部61、切替判定部62、情報収集部63、切替判定部64、切替先決定部65及び切替指示部66を備える。
統合コントローラ60は、情報収集部61、切替判定部62、情報収集部63、切替判定部64、切替先決定部65及び切替指示部66を備える。
情報収集部61は、クラウドコントローラ40からクラウド情報を収集する。情報収集部61は、収集したクラウド情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、クラウドリソース30の故障情報、クラウドリソース30における遅延情報、クラウドリソース30のCPU使用率)を切替判定部62に出力し、それ以外の情報(例えば、クラウドリソース30の設定情報や冗長設備(クラウドリソース30-2)のリソース情報)を切替先決定部65に出力する。
切替判定部62は、情報収集部61から出力された判断情報に基づいて、切替の要否を判定する。切替判定部62は、切り替えが必要であると判断した場合、クラウドリソース30の切替が必要である旨を切替先決定部65に通知する。切替判定部62は、クラウド切替判定部の一態様である。
情報収集部63は、ネットワークコントローラ50からNW情報を収集する。情報収集部63は、収集したNW情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、通信装置20又はネットワークの故障情報、ネットワークの遅延情報、通信装置20のCPU使用率)を切替判定部64に出力し、それ以外の情報(例えば、通信装置20の設定情報)を切替先決定部65に出力する。
切替判定部64は、情報収集部63から出力された判断情報に基づいて、切替の要否を判定する。切替判定部64は、切り替えが必要であると判断した場合、通信装置20設定及び経路の切替が必要である旨を切替先決定部65に通知する。切替判定部64は、経路切替判定部の一態様である。
切替先決定部65は、情報収集部61、切替判定部62、情報収集部63及び切替判定部64から得られる情報に基づいて、最適な切替先を決定する。切替先決定部65は、最適な切替先を決定するにあたり、クラウドリソース及び通信装置20の利用状況を把握し、クラウドリソース30又は通信経路の少なくとも一方の切替を行う。切替先決定部65は、全体の遅延時間で測定する方法や、クラウド及び通信設備のリソースをコスト化してそのコスト値が最小になる方法を利用して、最適な切替先を決定すればよい。
切替指示部66は、切替先決定部65が決定した最適な切替先に関する情報(以下「切替先情報」という。)に基づいて、新たなクラウドリソース情報をクラウドコントローラ40に通知し、新たな経路情報をネットワークコントローラ50に通知する。
図3は、第1の実施形態における通信システム100の処理の流れを示すシーケンス図である。
クラウドコントローラ40のクラウド情報収集部41は、クラウド情報を収集する(ステップS101)。クラウド情報収集部41は、収集したクラウド情報を統合コントローラ60に通知する(ステップS102)。ネットワークコントローラ50のNW情報収集部51は、NW情報を収集する(ステップS103)。NW情報収集部51は、収集したNW情報を統合コントローラ60に通知する(ステップS104)。
クラウドコントローラ40のクラウド情報収集部41は、クラウド情報を収集する(ステップS101)。クラウド情報収集部41は、収集したクラウド情報を統合コントローラ60に通知する(ステップS102)。ネットワークコントローラ50のNW情報収集部51は、NW情報を収集する(ステップS103)。NW情報収集部51は、収集したNW情報を統合コントローラ60に通知する(ステップS104)。
統合コントローラ60は、クラウドコントローラ40又はネットワークコントローラ50それぞれから通知された情報を収集する(ステップS105)。具体的には、情報収集部61は、クラウドコントローラ40から通知されたクラウド情報を収集する。情報収集部63は、ネットワークコントローラ50から通知されたNW情報を収集する。情報収集部61は、収集したクラウド情報のうち判断情報を切替判定部62に出力し、それ以外の情報を切替先決定部65に出力する。情報収集部63は、収集したNW情報のうち判断情報を切替判定部64に出力し、それ以外の情報を切替先決定部65に出力する。
切替判定部62及び切替判定部64は、判断情報に基づいて切替の要否を判定する
(ステップS106)。具体的には、切替判定部62は、情報収集部61から得られたクラウド情報に含まれる判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替要否を判定し、切替判定部64は、情報収集部63から得られたNW情報に含まれる判断情報に基づいて、転送経路の切替要否を判定する。ここで、統合コントローラ60が、クラウドリソース30及び経路の両方の切替が必要であると判定したとする。
(ステップS106)。具体的には、切替判定部62は、情報収集部61から得られたクラウド情報に含まれる判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替要否を判定し、切替判定部64は、情報収集部63から得られたNW情報に含まれる判断情報に基づいて、転送経路の切替要否を判定する。ここで、統合コントローラ60が、クラウドリソース30及び経路の両方の切替が必要であると判定したとする。
この場合、切替先決定部65は、情報収集部61から出力された情報と、情報収集部63から出力された情報とに基づいて最適な切替先を決定する(ステップS107)。具体的には、切替先決定部65は、最適なクラウドリソースの配置と、そのリソースを利用させるための最適なネットワーク経路とを最適な切替先として決定する。切替先決定部65は、切替先情報を切替指示部66に出力する。
切替指示部66は、切替先決定部65から出力された切替先情報に基づいて切替指示を生成する(ステップS108)。具体的には、切替指示部66は、切替先情報に含まれる情報を用いて、クラウドリソース30に関する情報を含むクラウド切替指示と、ネットワーク経路に関する情報を含むNW切替指示とを生成する。切替指示部66は、NW切替指示をネットワークコントローラ50に通知し(ステップS109)、クラウド切替指示をクラウドコントローラ40に通知する(ステップS110)。
ネットワークコントローラ50の切替指示部52は、統合コントローラ60から通知されたNW切替指示に応じて、対応する通信装置20に対して、ネットワークの経路の切替を指示する(ステップS111)。クラウドコントローラ40の切替指示部42は、統合コントローラ60から通知されたクラウド切替指示に応じて、クラウドリソース30に対して、リソースの割り当て量の切替を指示する(ステップS112)。
なお、ステップS106の処理では、統合コントローラ60が、クラウドリソース30及び経路の両方の切替が必要であると判定した場合を例に説明したが、統合コントローラ60はクラウドリソース30又は経路のいずれか一方の切り替えが必要であると判定する場合もある。統合コントローラ60は、クラウドリソース30又は経路のいずれか一方の切り替えが必要であると判定した場合であっても、最適な切替先によっては結果としてクラウドリソース30及び経路の両方を切り替える場合もある。その一例については後述する。
統合コントローラ60は、クラウドリソース30及び経路の両方の切り替えが必要ないと判定した場合には、図3の処理を終了する。
図3に示したシーケンス図の処理の一例として、上述した第1のパターンから第3のパターンそれぞれの場合における処理について説明する。ここでは、前提として、終端装置10が、通信装置20-1及び通信装置20-2を経由する経路でクラウドリソース30-1を利用しているものとする。
(第1のパターンの例:クラウドリソースを別拠点に変える必要が生じた場合)
クラウドリソース30-1のCPU使用率が閾値以上になった等、クラウドリソース30-1に起因する事象が生じた場合、統合コントローラ60の切替判定部62は、情報収集部61により収集されたクラウド情報に基づいてクラウドリソース30-1に起因する事象を特定できるため、クラウドリソース30の切替が必要であると判定する。一方、統合コントローラ60の切替判定部64は、情報収集部63により収集されたNW情報ではクラウドリソース30-1に起因する事象を特定できないため、通信装置20の設定及び経路の切替が必要ないと判定する。
クラウドリソース30-1のCPU使用率が閾値以上になった等、クラウドリソース30-1に起因する事象が生じた場合、統合コントローラ60の切替判定部62は、情報収集部61により収集されたクラウド情報に基づいてクラウドリソース30-1に起因する事象を特定できるため、クラウドリソース30の切替が必要であると判定する。一方、統合コントローラ60の切替判定部64は、情報収集部63により収集されたNW情報ではクラウドリソース30-1に起因する事象を特定できないため、通信装置20の設定及び経路の切替が必要ないと判定する。
この場合、切替先決定部65は、情報収集部61、切替判定部62、情報収集部63及び切替判定部64から得られる情報に基づいて最適な切替先として次のような切替先を決定することになる。例えば、切替先決定部65は、終端装置10に利用させるクラウドリソース30の最適な切替先としてクラウドリソース30-2を決定する。この場合、切替先決定部65は、終端装置10がクラウドリソース30-2を利用するための経路として、通信装置20-1及び20-4を介した経路が最適な経路であると決定する。そして、切替先決定部65は、切替先のクラウドリソース30としてクラウドリソース30-2の情報を、切替先の経路として通信装置20-1及び20-4の情報を含む切替先情報を切替指示部66に出力する。
切替指示部66は、切替先決定部65から出力された切替先情報に基づいて、新たなクラウドリソース情報をクラウドコントローラ40に通知し、新たな経路情報をネットワークコントローラ50に通知する。クラウドコントローラ40の切替指示部42は、通知されたクラウドリソース情報に応じて、クラウドリソース30-2に対して設定の変更を行う。ネットワークコントローラ50の切替指示部52は、通知された経路情報に応じて、通信装置20-1及び20-4に対して設定の変更を行う。
このように、統合コントローラ60において、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られる情報を加味することで、一方で切替が必要ないと判定された場合であっても、連動してクラウドリソース及び経路の切替を行うことができる。これにより、終端装置10が、遅延を低減しつつ、クラウドリソース30-2のサービス提供を受けることが可能になる。
このように、統合コントローラ60において、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られる情報を加味することで、一方で切替が必要ないと判定された場合であっても、連動してクラウドリソース及び経路の切替を行うことができる。これにより、終端装置10が、遅延を低減しつつ、クラウドリソース30-2のサービス提供を受けることが可能になる。
(第2のパターンの例:ネットワーク経路を切り替える必要が生じた場合)
通信装置20の故障(例えば、通信装置20-2の故障)、ネットワークの輻輳による経路内の遅延増大、又は、経路の断線(例えば、通信装置20-2に至る経路の故障)等、ネットワーク経路に起因する事象が生じた場合、統合コントローラ60の切替判定部62は、情報収集部61により収集されたクラウド情報では、ネットワーク経路に起因する事象を特定できないため、クラウドリソース30の切替がないと判定する。一方、統合コントローラ60の切替判定部64は、情報収集部63により収集されたNW情報に基づいてネットワーク経路に起因する事象を特定できるため、通信装置20の設定及び経路の切替が必要であると判定する。
通信装置20の故障(例えば、通信装置20-2の故障)、ネットワークの輻輳による経路内の遅延増大、又は、経路の断線(例えば、通信装置20-2に至る経路の故障)等、ネットワーク経路に起因する事象が生じた場合、統合コントローラ60の切替判定部62は、情報収集部61により収集されたクラウド情報では、ネットワーク経路に起因する事象を特定できないため、クラウドリソース30の切替がないと判定する。一方、統合コントローラ60の切替判定部64は、情報収集部63により収集されたNW情報に基づいてネットワーク経路に起因する事象を特定できるため、通信装置20の設定及び経路の切替が必要であると判定する。
この場合、切替先決定部65は、情報収集部61、切替判定部62、情報収集部63及び切替判定部64から得られる情報に基づいて最適な切替先として次のような切替先を決定することになる。例えば、切替先決定部65は、終端装置10に利用させるクラウドリソース30の最適な切替先としてクラウドリソース30-2を決定する。この場合、切替先決定部65は、終端装置10がクラウドリソース30-2を利用するための経路として、通信装置20-1及び20-4を介した経路が最適な経路であると決定する。そして、切替先決定部65は、切替先のクラウドリソース30としてクラウドリソース30-2の情報を、切替先の経路として通信装置20-1及び20-4の情報を含む切替先情報を切替指示部66に出力する。
切替指示部66は、切替先決定部65から出力された切替先情報に基づいて、新たなクラウドリソース情報をクラウドコントローラ40に通知し、新たな経路情報をネットワークコントローラ50に通知する。クラウドコントローラ40の切替指示部42は、通知されたクラウドリソース情報に応じて、クラウドリソース30-2に対して設定の変更を行う。ネットワークコントローラ50の切替指示部52は、通知された経路情報に応じて、通信装置20-1及び20-4に対して設定の変更を行う。
このように、統合コントローラ60において、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られる情報を加味することで、一方で切替が必要ないと判定された場合であっても、連動してクラウドリソース及び経路の切替を行うことができる。これにより、終端装置10が、遅延を低減しつつ、クラウドリソース30-2のサービス提供を受けることが可能になる。
このように、統合コントローラ60において、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られる情報を加味することで、一方で切替が必要ないと判定された場合であっても、連動してクラウドリソース及び経路の切替を行うことができる。これにより、終端装置10が、遅延を低減しつつ、クラウドリソース30-2のサービス提供を受けることが可能になる。
(第3のパターンの例:利用する通信装置が変更となった場合)
終端装置10が無線通信により、接続する通信装置が通信装置20-1から通信装置20-4に変更になった場合等、ユーザに起因する事象が生じた場合、統合コントローラ60の切替判定部62は、情報収集部61により収集されたクラウド情報では、ネットワーク経路に起因する事象を特定できないため、クラウドリソース30の切替がないと判定する。一方、統合コントローラ60の切替判定部64は、情報収集部63により収集されたNW情報に基づいてユーザに起因する事象を特定できるため、通信装置20の設定及び経路の切替が必要であると判定する。
終端装置10が無線通信により、接続する通信装置が通信装置20-1から通信装置20-4に変更になった場合等、ユーザに起因する事象が生じた場合、統合コントローラ60の切替判定部62は、情報収集部61により収集されたクラウド情報では、ネットワーク経路に起因する事象を特定できないため、クラウドリソース30の切替がないと判定する。一方、統合コントローラ60の切替判定部64は、情報収集部63により収集されたNW情報に基づいてユーザに起因する事象を特定できるため、通信装置20の設定及び経路の切替が必要であると判定する。
この場合、切替先決定部65は、情報収集部61、切替判定部62、情報収集部63及び切替判定部64から得られる情報に基づいて最適な切替先として次のような切替先を決定することになる。例えば、切替先決定部65は、終端装置10に利用させるクラウドリソース30の最適な切替先として、通信装置20-4に最も近いクラウドリソース30-2を決定する。この場合、切替先決定部65は、終端装置10がクラウドリソース30-2を利用するための経路として、通信装置20-4を介した経路が最適な経路であると決定する。そして、切替先決定部65は、切替先のクラウドリソース30としてクラウドリソース30-2の情報を、切替先の経路として通信装置20-4の情報を含む切替先情報を切替指示部66に出力する。
切替指示部66は、切替先決定部65から出力された切替先情報に基づいて、新たなクラウドリソース情報をクラウドコントローラ40に通知し、新たな経路情報をネットワークコントローラ50に通知する。クラウドコントローラ40の切替指示部42は、通知されたクラウドリソース情報に応じて、クラウドリソース30-2に対して設定の変更を行う。ネットワークコントローラ50の切替指示部52は、通知された経路情報に応じて、通信装置20-4に対して設定の変更を行う。
このように、統合コントローラ60において、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られる情報を加味することで、一方で切替が必要ないと判定された場合であっても、連動してクラウドリソース及び経路の切替を行うことができる。これにより、終端装置10が、遅延を低減しつつ、クラウドリソース30-2のサービス提供を受けることが可能になる。
このように、統合コントローラ60において、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50から得られる情報を加味することで、一方で切替が必要ないと判定された場合であっても、連動してクラウドリソース及び経路の切替を行うことができる。これにより、終端装置10が、遅延を低減しつつ、クラウドリソース30-2のサービス提供を受けることが可能になる。
以上のように構成された通信システム100によれば、従来では別々に管理してクラウドリソースと、ネットワークの経路の切替とを統合コントローラ60において、最適な切替先となるように決定する。これにより、クラウドリソース、ネットワーク、ユーザの利用状況又は設備状況に変更があった場合、最適なリソース配置と経路選択が可能になる。そのため、遅延の最小化や通信の継続化が実現され、サービスの継続的な提供を実現することが可能になる。
以下、通信システム100の変形例について説明する。
(変形例1)
上述した実施形態では、一つの拠点(例えば、終端装置10)においてクラウドリソース30を利用する構成を示した。一方で、第1の実施形態におけるクラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60は、図4に示すように、ある拠点(例えば、終端装置10)から別の拠点(例えば、終端装置70)に情報を渡す途中でクラウドリソース30を利用する状況下においても同様の処理を行ってもよい。図4は、変形例における通信システム100aの構成例を示す図である。通信システム100aは、終端装置10と、複数の通信装置20-1~20-4と、複数のクラウドリソース30-1~30-2と、クラウドコントローラ40と、ネットワークコントローラ50と、統合コントローラ60と、終端装置70とを備える。通信システム100aは、終端装置70が追加された点を除けばシステム構成としては通信システム100と同様である。以下、相違点について説明する。終端装置70は、終端装置10の通信相手となる装置である。
(変形例1)
上述した実施形態では、一つの拠点(例えば、終端装置10)においてクラウドリソース30を利用する構成を示した。一方で、第1の実施形態におけるクラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60は、図4に示すように、ある拠点(例えば、終端装置10)から別の拠点(例えば、終端装置70)に情報を渡す途中でクラウドリソース30を利用する状況下においても同様の処理を行ってもよい。図4は、変形例における通信システム100aの構成例を示す図である。通信システム100aは、終端装置10と、複数の通信装置20-1~20-4と、複数のクラウドリソース30-1~30-2と、クラウドコントローラ40と、ネットワークコントローラ50と、統合コントローラ60と、終端装置70とを備える。通信システム100aは、終端装置70が追加された点を除けばシステム構成としては通信システム100と同様である。以下、相違点について説明する。終端装置70は、終端装置10の通信相手となる装置である。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、統合コントローラは、クラウドリソースから得られたクラウド情報に基づいてクラウドリソースの切替要否を判定し、ネットワークコントローラから得られたNW情報に基づいてネットワークの切替要否を判定していた。第2の実施形態では、統合コントローラが、上記の構成に加えて、クラウド情報とNW情報の両方を加味して切替要否を判定する構成について説明する。
第1の実施形態では、統合コントローラは、クラウドリソースから得られたクラウド情報に基づいてクラウドリソースの切替要否を判定し、ネットワークコントローラから得られたNW情報に基づいてネットワークの切替要否を判定していた。第2の実施形態では、統合コントローラが、上記の構成に加えて、クラウド情報とNW情報の両方を加味して切替要否を判定する構成について説明する。
図5は、第2の実施形態におけるクラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60bの機能構成の一例を示す図である。なお、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50の構成は、第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
統合コントローラ60bは、クラウドコントローラ40から得られたクラウド情報又はネットワークコントローラ50から得られたNW情報の少なくとも1つあるいは両方に応じて、クラウドリソース30の利用状況とネットワークの利用状況とを加味して、最適なクラウドリソース配置及びネットワーク経路を決定する。統合コントローラ60bは、決定したクラウドリソース配置及びネットワーク経路に応じて、クラウドコントローラ40又はネットワークコントローラ50の少なくとも一方に切り替えを指示する。統合コントローラ60bは、制御装置の一態様である。
第2の実施形態における通信システム100は、ユーザがクラウドリソースを、ネットワークを介して利用する場合のトータルでの遅延保証を行うためのシステムである。具体的には、第2の実施形態における通信システム100では、クラウドリソースとネットワークを連動して利用する状況において、故障発生や、設備又はユーザの利用状況の変化に応じて構成変更が必要な際に、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50とが連動して、クラウドリソース30及びネットワークを切り替える。
第2の実施形態における通信システム100では、上述した第1のパターン(クラウドリソース起因)又は第2のパターン(ネットワーク起因)の場合、統合コントローラ60bは、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50経由でクラウドリソースとネットワークの状態を監視し、切り替える必要が生じた場合に、クラウドコントローラ40にクラウドリソースの変更指示と、ネットワークコントローラ50に経路切り替え指示とを行うことで連動した切替を実施する。
第2の実施形態における通信システム100では、上述した第3のパターン(ユーザ起因)の場合、ネットワークコントローラ50から統合コントローラ60bに事象を通知し、統合コントローラ60bがクラウドコントローラ40にクラウドリソースの変更指示と、ネットワークコントローラ50に経路切り替え指示とを行うことで連動した切替を実施する。
上記のように、統合コントローラ60bが、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50とに対して切り替えの指示を行うことで、クラウドコントローラ40とネットワークコントローラ50とが連動して動作することができる。さらに、統合コントローラ60bでは、収集したクラウド情報及びNW情報の両方を用いて、クラウドリソース30及び信号の転送経路に対して発生した各事象を把握した上で、切替の要否を統合的に判断し、切り替えが必要と判断した場合に切り替えの指示を行う。ここで、統合的に判断とは、例えば、クラウドリソース30における処理遅延量と、ネットワークにおける転送遅延との合算値を、予め定められた条件と比較判定する等、クラウドリソース30とネットワークを跨いだ判断である。その結果、遅延を最小限に抑えることができる。なお、統合コントローラ60bは、クラウドコントローラ40又はネットワークコントローラ50のいずれか一方の切替が必要ない場合には、切替の必要があるコントローラに対してのみ切替の指示を行えばよい。
以下、上記の動作を実現するための統合コントローラ60bの具体的な構成について説明する。
以下、上記の動作を実現するための統合コントローラ60bの具体的な構成について説明する。
統合コントローラ60bは、情報収集部61b、切替判定部62、情報収集部63b、切替判定部64、切替先決定部65b、切替指示部66及び切替判定部67を備える。統合コントローラ60bは、情報収集部61、情報収集部63及び切替先決定部65に代えて情報収集部61b、情報収集部63b及び切替先決定部65bを備える点と、切替判定部67bを新たに備える点で統合コントローラ60と構成が異なる。統合コントローラ60bは、その他の構成については、統合コントローラ60と同様である。以下、統合コントローラ60との相違点を中心に説明する。
情報収集部61bは、クラウドコントローラ40からクラウド情報を収集する。情報収集部61bは、収集したクラウド情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、クラウドリソース30の故障情報、クラウドリソース30における遅延情報、クラウドリソース30のCPU使用率)を切替判定部62及び切替判定部67bに出力し、それ以外の情報(例えば、クラウドリソース30の設定情報や冗長設備(クラウドリソース30-2)のリソース情報)を切替先決定部65bに出力する。
情報収集部63bは、ネットワークコントローラ50からNW情報を収集する。情報収集部63bは、収集したNW情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、通信装置20又はネットワークの故障情報、ネットワークの遅延情報、通信装置20のCPU使用率)を切替判定部64及び切替判定部67bに出力し、それ以外の情報(例えば、通信装置20の設定情報)を切替先決定部65bに出力する。
切替判定部67bは、情報収集部61bから出力された判断情報と、情報収集部63bから出力された判断情報とに基づいて、切替の要否を統合的に判断する。切替判定部67bは、切り替えが必要であると判断した場合に、切替が必要である旨を切替先決定部65bに通知する。このように、切替判定部67bは、切替判定部62及び64と比較して、1つの判断材料ではなく、複数の判断材料(例えば、クラウド情報のうち切替の判断に必要となる判断情報と、NW情報のうち切替の判断に必要となる判断情報)に基づいて切替の要否を判断する。
切替先決定部65bは、情報収集部61b、切替判定部62、情報収集部63b、切替判定部64及び切替判定部67bから得られる情報に基づいて、最適な切替先を決定する。切替先決定部65は、最適な切替先を決定するにあたり、クラウドリソース及び通信装置20の利用状況を把握し、クラウドリソース30又は通信経路の少なくとも一方の切替を行う。
切替先決定部65bは、後述する切替先決定処理により、切替による影響範囲を最小にする切替先を選択する。切替先決定処理では、ネットワーク切替探索、クラウドリソース切替探索、ネットワーク及びクラウドリソース切替探索の3ステップにより最適な切替先が決定される。なお、切替先候補を探索する3ステップの順番は、いずれの順番であってもよい。切替に伴う影響を最小にすることを目的とする場合において、ネットワークの経路の切替がクラウドリソース30の切替よりも高速に行われる場合には、ネットワーク切替探索、クラウドリソース切替探索、ネットワーク及びクラウドリソース切替探索の順番で行われてもよい。クラウドリソース30の切替がネットワークの経路の切替よりも高速に行われる場合には、クラウドリソース切替探索、ネットワーク切替探索、ネットワーク及びクラウドリソース切替探索の順番で行われてもよい。
ネットワーク切替探索とは、クラウドリソース30を切り替えることなく、ネットワークの経路のみを切り替えることで、サービスの継続的な提供に適した切替先候補があるか否かを探索する処理である。例えば、切替先決定部65bは、ネットワーク切替探索において切替先候補がある場合、当該切替先候補を最適な切替先として決定する。なお、切替先候補が複数ある場合には、切替先決定部65bは終端装置10が利用するクラウドリソース30までの転送距離が最小となる切替先候補を最適な切替先として決定する。終端装置10が利用するクラウドリソース30までの転送距離が最小となる切替先候補が複数ある場合には、切替先決定部65bはいずれの切替先候補を選択してもよい。
クラウドリソース切替探索とは、ネットワークの経路を切り替えることなく、クラウドリソース30のみを切り替えることで、サービスの継続的な提供に適した切替先候補があるか否かを探索する処理である。ここで、クラウドリソース30のみを切り替えるとは、例えば同一データセンタ内に構築される複数のクラウドリソース30間で切替を行うケースである。例えば、切替先決定部65bは、クラウドリソース切替探索において切替先候補がある場合、当該切替先候補を最適な切替先として決定する。なお、切替先候補が複数ある場合には、切替先決定部65bはCPU使用率が最小となる切替先候補を最適な切替先として決定してもよいし、遅延が最小となる切替先候補を最適な切替先として決定する。
ネットワーク及びクラウドリソース切替探索とは、ネットワークの経路及びクラウドリソース30の両方を切り替え対象として、サービスの継続的な提供に適した切替先候補があるか否かを探索する処理である。例えば、切替先決定部65bは、ネットワーク及びクラウドリソース切替探索において切替先候補がある場合、当該切替先候補を最適な切替先として決定する。なお、切替先候補が複数ある場合には、切替先決定部65bは終端装置10が利用するクラウドリソース30までの転送距離が最小となる切替先候補、CPU使用率が最小となる切替先候補、遅延が最小となる切替先候補を最適な切替先として決定する。
切替先決定部65bは、クラウドリソース切替探索、ネットワーク切替探索、ネットワーク及びクラウドリソース切替探索の各ステップにおいて切替先候補を探索する指標として、全体の遅延時間で評価する方法や、クラウドリソース30及び通信設備のリソースをコスト化してそのコスト値が最小になる方法を使用する。なお、全てのステップを実施しても切替先候補が見つからない場合、切替先決定部65bは切り替えを行わずに切替先決定処理を終了する。この際、切替先決定部65bは、上位コントローラに対して切替要と判断したにもかかわらず切替先が見つからなかったことを通知しても良い。
図6は、第2の実施形態における通信システム100の処理の流れを示すシーケンス図である。図6において、図3に示す処理と同様の処理においては図3に示す符号と同様の符号を付して説明を省略する。
統合コントローラ60bは、クラウドコントローラ40又はネットワークコントローラ50それぞれから通知された情報を収集する(ステップS201)。具体的には、情報収集部61bは、クラウドコントローラ40から通知されたクラウド情報を収集する。情報収集部63bは、ネットワークコントローラ50から通知されたNW情報を収集する。情報収集部61bは、収集したクラウド情報のうち判断情報を切替判定部62及び切替判定部67bに出力し、それ以外の情報を切替先決定部65bに出力する。情報収集部63bは、収集したNW情報のうち判断情報を切替判定部64及び切替判定部67bに出力し、それ以外の情報を切替先決定部65bに出力する。
切替判定部62、切替判定部64及び切替判定部67bは、判断情報に基づいて切替の要否を判定する(ステップS202)。具体的には、切替判定部62は、情報収集部61から得られたクラウド情報に含まれる判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替要否を判定する。切替判定部64は、情報収集部63から得られたNW情報に含まれる判断情報に基づいて、転送経路の切替要否を判定する。切替判定部67bは、情報収集部61から得られたクラウド情報に含まれる判断情報及び情報収集部63から得られたNW情報に含まれる判断情報に基づいて、クラウドリソース30又は転送経路の少なくともいずれかの切替要否を判定する。ここで、統合コントローラ60bが、クラウドリソース30及び経路の両方の切替が必要であると判定したとする。
この場合、切替先決定部65bは、情報収集部61から出力された情報と、情報収集部63から出力された情報とに基づいて切替先決定処理を行う(ステップS204)。これにより、切替先決定部65bは、最適な切替先を決定する。切替先決定部65bは、切替先情報を切替指示部66に出力する。
切替指示部66は、切替先決定部65bから出力された切替先情報に基づいて切替指示を生成する(ステップS204)。具体的には、切替指示部66は、切替先情報に含まれる情報を用いて、クラウドリソース30に関する情報を含むクラウド切替指示と、ネットワーク経路に関する情報を含むNW切替指示とを生成する。その後、ステップS109以降の処理が実行される。
図7は、第2の実施形態における統合コントローラ60bが行う切替先決定処理の流れを示すフローチャートである。図7の説明では、ネットワークの経路の切替が、クラウドリソース30の切替よりも高速に行われることを想定している。
切替先決定部65bは、情報収集部63b、切替判定部64及び切替判定部67bから得られる情報に基づいてネットワーク切替探索を行う(ステップS301)。切替先決定部65bは、ネットワーク切替探索の結果、切替先候補があるか否かを判定する(ステップS302)。切替先決定部65bは、切替先候補があると判定した場合(ステップS302-YES)、切替先候補を最適な切替先として決定する(ステップS303)。
切替先決定部65bは、情報収集部63b、切替判定部64及び切替判定部67bから得られる情報に基づいてネットワーク切替探索を行う(ステップS301)。切替先決定部65bは、ネットワーク切替探索の結果、切替先候補があるか否かを判定する(ステップS302)。切替先決定部65bは、切替先候補があると判定した場合(ステップS302-YES)、切替先候補を最適な切替先として決定する(ステップS303)。
一方、切替先決定部65bは、切替先候補がないと判定した場合(ステップS302-NO)、情報収集部61b、切替判定部62及び切替判定部67bから得られる情報に基づいてクラウドリソース切替探索を行う(ステップS304)。切替先決定部65bは、クラウドリソース切替探索の結果、切替先候補があるか否かを判定する(ステップS305)。切替先決定部65bは、切替先候補があると判定した場合(ステップS305-YES)、切替先候補を最適な切替先として決定する(ステップS303)。
一方、切替先決定部65bは、切替先候補がないと判定した場合(ステップS305-NO)、情報収集部61b、切替判定部62、情報収集部63b、切替判定部64及び切替判定部67bから得られる情報に基づいてネットワーク及びクラウドリソース切替探索を行う(ステップS306)。切替先決定部65bは、ネットワーク及びクラウドリソース切替探索の結果、切替先候補があるか否かを判定する(ステップS307)。切替先決定部65bは、切替先候補があると判定した場合(ステップS307-YES)、切替先候補を最適な切替先として決定する(ステップS303)。
一方、切替先決定部65bは、切替先候補がないと判定した場合(ステップS307-NO)、切替先候補が無いとして切替先決定処理を終了する。
以上のように構成された第2の実施形態における通信システム100によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに第2の実施形態における通信システム100では、複数の判断材料(例えば、クラウド情報のうち切替の判断に必要となる判断情報と、NW情報のうち切替の判断に必要となる判断情報)に基づいて切替の要否を判断する。これにより、End-to-Endの品質を用いた制御ができる。そのため、より精度の高い切替判定が可能になる。
(変形例1)
上述した実施形態では、切替判定部62,64,67bが独立した機能部として設けられているが、切替判定部62,64,67bの機能を1つ又は2つの機能部として構成してもよい。切替判定部62,64,67bの機能を2つの機能部として構成する場合、ある切替判定部は、切替判定部62,64,67bのいずれか2つの機能を備え、他の切替判定部は、切替判定部62,64,67bの機能のうち残り機能を備える。
上述した実施形態では、切替判定部62,64,67bが独立した機能部として設けられているが、切替判定部62,64,67bの機能を1つ又は2つの機能部として構成してもよい。切替判定部62,64,67bの機能を2つの機能部として構成する場合、ある切替判定部は、切替判定部62,64,67bのいずれか2つの機能を備え、他の切替判定部は、切替判定部62,64,67bの機能のうち残り機能を備える。
(第3の実施形態)
第1の実施形態及び第2の実施形態では、統合コントローラが、クラウドコントローラ及びネットワークコントローラから収集した情報に基づいて切替要否を判定していた。第3の実施形態では、通信システムが統合コントローラを備えず、ネットワークコントローラが切替要否の判定、切替先の決定及び切替指示を行う構成について説明する。
第1の実施形態及び第2の実施形態では、統合コントローラが、クラウドコントローラ及びネットワークコントローラから収集した情報に基づいて切替要否を判定していた。第3の実施形態では、通信システムが統合コントローラを備えず、ネットワークコントローラが切替要否の判定、切替先の決定及び切替指示を行う構成について説明する。
第3の実施形態における通信システム100は、終端装置10と、複数の通信装置20-1~20-4と、複数のクラウドリソース30-1~30-2と、クラウドコントローラ40cと、ネットワークコントローラ50cとを備える。第3の実施形態における通信システム100は、統合コントローラ60を備えない点、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50に代えてクラウドコントローラ40c及びネットワークコントローラ50cを備える点で第1の実施形態における通信システム100と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
クラウドコントローラ40cは、クラウドリソース30の設定及び監視を行う制御装置である。クラウドコントローラ40cは、クラウドリソース30に関する情報を収集し、収集した情報をネットワークコントローラ50cに通知する。クラウドコントローラ40cがクラウドリソース30に関する情報をネットワークコントローラ50cに伝える契機は、周期的でも良いし、予め定められた条件を満たした場合にのみでも良い。クラウドコントローラ40cは、ネットワークコントローラ50cからクラウドリソース30の変更の指示が得られた場合には、クラウドリソース30に対して設定変更を指示する。例えば、終端装置10に利用させるクラウドリソース30を変更する指示が得られた場合、クラウドコントローラ40cは終端装置10に利用させるクラウドリソース30に対して、終端装置10に割り当てるリソースの設定を行う。
さらにクラウドコントローラ40cは、収集したクラウド情報に基づいてクラウドリソース30の切替の要否を判定する。クラウドコントローラ40cは、切り替えが必要であると判断した場合、クラウドリソース30の切替が必要である旨をネットワークコントローラ50cに通知する。
ネットワークコントローラ50cは、通信装置20の設定及び監視や、ネットワークの監視を行う。ネットワークコントローラ50cは、通信装置20やネットワークに関する情報を収集する。ネットワークコントローラ50は、経路切り替えが必要であると判定した場合には、経路の切り替えが必要となる通信装置20に対して経路の切替を指示する。
さらにネットワークコントローラ50cは、クラウドコントローラ40cから得られたクラウド情報、又は、収集したNW情報の少なくとも1つあるいは両方に応じて、クラウドリソース30の利用状況とネットワークの利用状況とを加味して、最適なクラウドリソース配置及びネットワーク経路を決定する。ネットワークコントローラ50cは、決定したクラウドリソース配置及びネットワーク経路に応じて、クラウドコントローラ40cに切り替えを指示する。ネットワークコントローラ50cは、制御装置の一態様である。
図8は、第3の実施形態におけるクラウドコントローラ40c及びネットワークコントローラ50cの機能構成の一例を示す図である。まずクラウドコントローラ40cの機能構成について説明する。
クラウドコントローラ40cは、クラウド情報収集部41c、切替指示部42、切替判定部43及び切替先決定部44を備える。クラウドコントローラ40cは、クラウド情報収集部41に代えてクラウド情報収集部41cを備え、切替判定部43及び切替先決定部44を新たに備える点でクラウドコントローラ40と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
クラウド情報収集部41cは、各クラウドリソース30からクラウド情報を収集する。クラウド情報収集部41cは、収集したクラウド情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、クラウドリソース30の故障情報、クラウドリソース30における遅延情報、クラウドリソース30のCPU使用率)をネットワークコントローラ50c及び切替判定部43に出力し、それ以外の情報(例えば、クラウドリソース30の設定情報や冗長設備(クラウドリソース30-2)のリソース情報)を切替先決定部44に出力する。
切替判定部43は、クラウド情報収集部41cから出力された判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替の要否を判定する。切替判定部43は、切り替えが必要であると判断した場合、クラウドリソース30の切替が必要である旨を含む切替通知を切替先決定部44に通知する。
切替先決定部44は、クラウド情報収集部41c及び切替判定部43から得られる情報に基づいて、最適な切替先を決定する。切替先決定部44は、最適な切替先を決定するにあたり、クラウドリソース30の利用状況を把握し、クラウドリソース30の切替先を決定する。切替先決定部65は、全体の遅延時間で測定する方法や、クラウドリソース30をコスト化してそのコスト値が最小になる方法を利用して、最適な切替先を決定すればよい。切替先決定部44は、決定した最適な切替先候補の情報をネットワークコントローラ50cに通知する。
なお、切替先決定部44は、クラウドリソース30のみの切替でサービスの継続的な提供に適した切替先候補が見つかる場合、ネットワークコントローラ50cの切替先決定部56と連携せずに処理を完結しても良い。
次にネットワークコントローラ50cの機能構成について説明する。
ネットワークコントローラ50cは、NW情報収集部51c、切替指示部52、情報収集部53、切替判定部54、切替判定部55、切替先決定部56及び切替指示部57を備える。ネットワークコントローラ50cは、NW情報収集部51に代えてNW情報収集部51cを備え、情報収集部53、切替判定部54、切替判定部55、切替先決定部56及び切替指示部57を新たに備える点でネットワークコントローラ50と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
ネットワークコントローラ50cは、NW情報収集部51c、切替指示部52、情報収集部53、切替判定部54、切替判定部55、切替先決定部56及び切替指示部57を備える。ネットワークコントローラ50cは、NW情報収集部51に代えてNW情報収集部51cを備え、情報収集部53、切替判定部54、切替判定部55、切替先決定部56及び切替指示部57を新たに備える点でネットワークコントローラ50と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
NW情報収集部51cは、各通信装置20からNW情報を収集する。なお、NW情報収集部51cは、終端装置10で測定したネットワーク遅延とクラウド遅延とを含むエンドツーエンド遅延時間を通信装置20経由で収集してもよい。NW情報収集部51cは、収集したNW情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、通信装置20又はネットワークの故障情報、ネットワークの遅延情報、通信装置20のCPU使用率)を切替判定部54及び切替判定部55に出力し、それ以外の情報(例えば、通信装置20の設定情報)を切替先決定部56に出力する。
情報収集部53は、クラウドコントローラ40cから出力された判断情報を収集する。情報収集部53は、収集した判断情報を切替判定部54に出力する。
切替判定部54は、NW情報収集部51cから出力された判断情報と、情報収集部53から出力された判断情報とに基づいて、切替の要否を統合的に判断する。切替判定部54は、切り替えが必要であると判断した場合に、切替が必要である旨を含む切替通知を切替先決定部56に通知する。このように、切替判定部54は、切替判定部55と比較して、1つの判断材料ではなく、複数の判断材料(例えば、クラウド情報のうち切替の判断に必要となる判断情報と、NW情報のうち切替の判断に必要となる判断情報)に基づいて切替の要否を判断する。すなわち、切替判定部54は、図5に示す切替判定部67bに相当する機能を有する。
切替判定部55は、NW情報収集部51cから出力された判断情報に基づいて、ネットワークの経路の切替の要否を判定する。切替判定部55は、切り替えが必要であると判断した場合、通信装置20設定及び経路の切替が必要である旨を含む切替通知を切替先決定部56に通知する。
切替先決定部56は、クラウドコントローラ40cが備える切替先決定部44から出力された情報と、切替判定部54から出力された切替通知と、切替判定部55から出力された切替通知とに基づいて、最適な切替先を決定する。切替先決定部56は、クラウドリソース30の切替を要する場合、クラウドコントローラ40cが備える切替先決定部44と連携することにより最終的な切替先を決定する。第3の実施形態では、切替先決定部56が決定した切替先が最適な切替先となる。切替先決定部56は、決定した切替先の情報を切替指示部57に通知する。
切替指示部57は、切替先決定部56が決定した切替先情報に基づいて、新たなクラウドリソース情報をクラウドコントローラ40cの切替指示部42に通知し、新たな経路情報を切替指示部52に通知する。なお、切替指示部57は、切替先決定部56が決定した切替先情報にネットワークの経路の切り替えに関する情報のみが含まれる場合には、新たな経路情報を切替指示部52に通知する。なお、切替指示部57は、切替先決定部56が決定した切替先情報にクラウドリソース30の切り替えに関する情報のみが含まれる場合には、新たなクラウドリソース情報をクラウドコントローラ40cに通知する。
以上のように構成された第3の実施形態における通信システム100では、ネットワークコントローラ50cがマスターとなり、クラウドコントローラ40cがスレーブとなる。そして、ネットワークコントローラ50cが最終的に決定した切替先を最適な切替先として決定する。これにより、第1の実施形態及び第2の実施形態のように、統合コントローラ60,60bを備えなくても第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(変形例1)
クラウドコントローラ40cが備える切替判定部43を、ネットワークコントローラ50cに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、切替判定部43は、ネットワークコントローラ50cが備える情報収集部53から出力された判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替の要否を判定する。切替判定部43は、切り替えが必要であると判断した場合、クラウドリソース30の切替が必要である旨を含む切替通知を、クラウドコントローラ40cに通知する。
クラウドコントローラ40cが備える切替判定部43を、ネットワークコントローラ50cに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、切替判定部43は、ネットワークコントローラ50cが備える情報収集部53から出力された判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替の要否を判定する。切替判定部43は、切り替えが必要であると判断した場合、クラウドリソース30の切替が必要である旨を含む切替通知を、クラウドコントローラ40cに通知する。
(変形例2)
クラウドコントローラ40cが備える切替先決定部44を、ネットワークコントローラ50cに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、クラウドコントローラ40cは、切替通知に加えて、設定情報や冗長設備のリソース情報もネットワークコントローラ50cに通知する。
クラウドコントローラ40cが備える切替先決定部44を、ネットワークコントローラ50cに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、クラウドコントローラ40cは、切替通知に加えて、設定情報や冗長設備のリソース情報もネットワークコントローラ50cに通知する。
(第4の実施形態)
第4の実施形態では、通信システムが統合コントローラを備えず、クラウドコントローラが切替要否の判定、切替先の決定及び切替指示を行う構成について説明する。すなわち、第4の実施形態は、第3の実施形態とマスターとスレーブの関係を入れ替えた構成である。
第4の実施形態では、通信システムが統合コントローラを備えず、クラウドコントローラが切替要否の判定、切替先の決定及び切替指示を行う構成について説明する。すなわち、第4の実施形態は、第3の実施形態とマスターとスレーブの関係を入れ替えた構成である。
第4の実施形態における通信システム100は、終端装置10と、複数の通信装置20-1~20-4と、複数のクラウドリソース30-1~30-2と、クラウドコントローラ40dと、ネットワークコントローラ50dとを備える。第4の実施形態における通信システム100は、統合コントローラ60を備えない点、クラウドコントローラ40及びネットワークコントローラ50に代えてクラウドコントローラ40d及びネットワークコントローラ50dを備える点で第1の実施形態における通信システム100と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
クラウドコントローラ40dは、クラウドリソース30の設定及び監視を行う制御装置である。クラウドコントローラ40dは、クラウドリソース30に関する情報を収集する。ネットワークコントローラ50は、クラウドリソース30の切り替えが必要であると判定した場合には、終端装置10に利用させるクラウドリソース30に対して、終端装置10に割り当てるリソースの設定を行う。
さらにクラウドコントローラ40dは、ネットワークコントローラ50dから得られたクラウド情報、又は、収集したクラウド情報の少なくとも1つあるいは両方に応じて、クラウドリソース30の利用状況とネットワークの利用状況とを加味して、最適なクラウドリソース配置及びネットワーク経路を決定する。クラウドコントローラ40dは、決定したクラウドリソース配置及びネットワーク経路に応じて、ネットワークコントローラ50dに切り替えを指示する。
ネットワークコントローラ50dは、通信装置20の設定及び監視や、ネットワークの監視を行う。ネットワークコントローラ50dは、通信装置20やネットワークに関する情報を収集し、収集した情報をクラウドコントローラ40dに通知する。ネットワークコントローラ50dがネットワークに関する情報をクラウドコントローラ40dに伝える契機は、周期的でも良いし、予め定められた条件を満たした場合にのみでも良い。ネットワークコントローラ50dは、クラウドコントローラ40dから経路切り替えの指示が得られた場合には、経路の切り替えが必要となる通信装置20に対して経路の切替を指示する。
さらにネットワークコントローラ50dは、収集したNW情報に基づいてネットワークの経路の切替の要否を判定する。ネットワークコントローラ50dは、切り替えが必要であると判断した場合、通信装置20設定及び経路の切替が必要である旨をクラウドコントローラ40dに通知する。
図9は、第4の実施形態におけるクラウドコントローラ40d及びネットワークコントローラ50dの機能構成の一例を示す図である。まずクラウドコントローラ40dの機能構成について説明する。
クラウドコントローラ40dは、クラウド情報収集部41d、切替指示部42、切替判定部43、情報収集部45、切替判定部46、切替先決定部47及び切替指示部48を備える。クラウドコントローラ40dは、クラウド情報収集部41に代えてクラウド情報収集部41dを備え、切替判定部43、情報収集部45、切替判定部46、切替先決定部47及び切替指示部48を新たに備える点でクラウドコントローラ40と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
クラウド情報収集部41dは、各クラウドリソース30からクラウド情報を収集する。クラウド情報収集部41dは、収集したクラウド情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、クラウドリソース30の故障情報、クラウドリソース30における遅延情報、クラウドリソース30のCPU使用率)を切替判定部43及び切替判定部46に出力し、それ以外の情報(例えば、クラウドリソース30の設定情報や冗長設備(クラウドリソース30-2)のリソース情報)を切替先決定部47に出力する。
切替判定部43は、クラウド情報収集部41dから出力された判断情報に基づいて、クラウドリソース30の切替の要否を判定する。切替判定部43は、切り替えが必要であると判断した場合、クラウドリソース30の切替が必要である旨を含む切替通知を切替先決定部47に通知する。
情報収集部45は、ネットワークコントローラ50dから出力された判断情報を収集する。情報収集部45は、収集した判断情報を切替判定部46に出力する。
切替判定部46は、クラウド情報収集部41dから出力された判断情報と、情報収集部45から出力された判断情報とに基づいて、切替の要否を統合的に判断する。切替判定部46は、切り替えが必要であると判断した場合に、切替が必要である旨を含む切替通知を切替先決定部47に通知する。このように、切替判定部46は、切替判定部43と比較して、1つの判断材料ではなく、複数の判断材料(例えば、クラウド情報のうち切替の判断に必要となる判断情報と、NW情報のうち切替の判断に必要となる判断情報)に基づいて切替の要否を判断する。すなわち、切替判定部46は、図5に示す切替判定部67bに相当する機能を有する。
切替先決定部47は、ネットワークコントローラ50dが備える切替先決定部58から出力された情報と、切替判定部43から出力された切替通知と、切替判定部46から出力された切替通知とに基づいて、最適な切替先を決定する。切替先決定部47は、クラウドリソース30の切替を要する場合、ネットワークコントローラ50dが備える切替先決定部58と連携することにより最終的な切替先を決定する。第4の実施形態では、切替先決定部47が決定した切替先が最適な切替先となる。切替先決定部47は、決定した切替先の情報を切替指示部48に通知する。
切替指示部48は、切替先決定部47が決定した切替先情報に基づいて、新たなクラウドリソース情報を切替指示部42に通知し、新たな経路情報をネットワークコントローラ50dの切替指示部52に通知する。なお、切替指示部48は、切替先決定部47が決定した切替先情報にネットワークの経路の切り替えに関する情報のみが含まれる場合には、新たな経路情報をネットワークコントローラ50dの切替指示部52に通知する。なお、切替指示部48は、切替先決定部47が決定した切替先情報にクラウドリソース30の切り替えに関する情報のみが含まれる場合には、新たなクラウドリソース情報を切替指示部42に通知する。
次にネットワークコントローラ50dの機能構成について説明する。
ネットワークコントローラ50dは、NW情報収集部51d、切替指示部52、切替判定部55及び切替先決定部58を備える。ネットワークコントローラ50dは、NW情報収集部51に代えてNW情報収集部51dを備え、切替判定部55及び切替先決定部58を新たに備える点でネットワークコントローラ50と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
ネットワークコントローラ50dは、NW情報収集部51d、切替指示部52、切替判定部55及び切替先決定部58を備える。ネットワークコントローラ50dは、NW情報収集部51に代えてNW情報収集部51dを備え、切替判定部55及び切替先決定部58を新たに備える点でネットワークコントローラ50と構成が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
NW情報収集部51dは、各通信装置20からNW情報を収集する。なお、NW情報収集部51dは、終端装置10で測定したネットワーク遅延とクラウド遅延とを含むエンドツーエンド遅延時間を通信装置20経由で収集してもよい。NW情報収集部51dは、収集したNW情報のうち、切替の判断に必要となる判断情報(例えば、通信装置20又はネットワークの故障情報、ネットワークの遅延情報、通信装置20のCPU使用率)を切替判定部55及びクラウドコントローラ40dに出力し、それ以外の情報(例えば、通信装置20の設定情報)を切替先決定部58に出力する。
切替判定部55は、NW情報収集部51dから出力された判断情報に基づいて、ネットワークの経路の切替の要否を判定する。切替判定部55は、切り替えが必要であると判断した場合、ネットワークの経路の切替が必要である旨を含む切替通知を切替先決定部58に通知する。
切替先決定部58は、NW情報収集部51d及び切替判定部55から得られる情報に基づいて、最適な切替先を決定する。切替先決定部58は、最適な切替先を決定するにあたり、通信装置20の利用状況を把握し、通信経路の切替先を決定する。切替先決定部58は、全体の遅延時間で測定する方法や、クラウドリソース30をコスト化してそのコスト値が最小になる方法を利用して、最適な切替先を決定すればよい。切替先決定部58は、決定した最適な切替先候補の情報をクラウドコントローラ40dに通知する。
なお、切替先決定部58は、ネットワークの経路のみの切替でサービスの継続的な提供に適した切替先候補が見つかる場合、クラウドコントローラ40dの切替先決定部47と連携せずに処理を完結しても良い。
以上のように構成された第4の実施形態における通信システム100では、クラウドコントローラ40dがマスターとなり、ネットワークコントローラ50dがスレーブとなる。そして、クラウドコントローラ40dが最終的に決定した切替先を最適な切替先として決定する。これにより、第1の実施形態及び第2の実施形態のように、統合コントローラ60,60bを備えなくても第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(変形例1)
ネットワークコントローラ50dが備える切替判定部55を、クラウドコントローラ40dに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、切替判定部55は、クラウドコントローラ40dが備える情報収集部45から出力された判断情報に基づいて、ネットワークの経路の切替の要否を判定する。切替判定部55は、切り替えが必要であると判断した場合、ネットワークの経路の切替が必要である旨を含む切替通知を、ネットワークコントローラ50dに通知する。
ネットワークコントローラ50dが備える切替判定部55を、クラウドコントローラ40dに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、切替判定部55は、クラウドコントローラ40dが備える情報収集部45から出力された判断情報に基づいて、ネットワークの経路の切替の要否を判定する。切替判定部55は、切り替えが必要であると判断した場合、ネットワークの経路の切替が必要である旨を含む切替通知を、ネットワークコントローラ50dに通知する。
(変形例2)
ネットワークコントローラ50dが備える切替先決定部58を、クラウドコントローラ40dに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、ネットワークコントローラ50dは、切替通知に加えて、設定情報や冗長設備のリソース情報もクラウドコントローラ40dに通知する。
ネットワークコントローラ50dが備える切替先決定部58を、クラウドコントローラ40dに備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、ネットワークコントローラ50dは、切替通知に加えて、設定情報や冗長設備のリソース情報もクラウドコントローラ40dに通知する。
(各実施形態に共通する変形例1)
上記の各実施形態では、クラウドコントローラ40,40c,40d、ネットワークコントローラ50,50c,50d及び統合コントローラ60,60bが異なる装置として構成されている場合を例に示しているが、クラウドコントローラ40,40c,40d、ネットワークコントローラ50,50c,50d及び統合コントローラ60,60bは仮想化技術を用いて同一の装置に実装されてもよい。このように構成される場合、第1の実施形態では、クラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60が同一の装置に実装される。第2の実施形態では、クラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60bが同一の装置に実装される。第3の実施形態では、クラウドコントローラ40c及びネットワークコントローラ50cが同一の装置に実装される。第4の実施形態では、クラウドコントローラ40d及びネットワークコントローラ50dが同一の装置に実装される。
上記の各実施形態では、クラウドコントローラ40,40c,40d、ネットワークコントローラ50,50c,50d及び統合コントローラ60,60bが異なる装置として構成されている場合を例に示しているが、クラウドコントローラ40,40c,40d、ネットワークコントローラ50,50c,50d及び統合コントローラ60,60bは仮想化技術を用いて同一の装置に実装されてもよい。このように構成される場合、第1の実施形態では、クラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60が同一の装置に実装される。第2の実施形態では、クラウドコントローラ40、ネットワークコントローラ50及び統合コントローラ60bが同一の装置に実装される。第3の実施形態では、クラウドコントローラ40c及びネットワークコントローラ50cが同一の装置に実装される。第4の実施形態では、クラウドコントローラ40d及びネットワークコントローラ50dが同一の装置に実装される。
上述した実施形態におけるクラウドコントローラ40,40c,40d、ネットワークコントローラ50,50c,50d及び統合コントローラ60,60bの一部の機能部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本発明は、クラウドリソースを、ネットワークを介して利用する通信システムに適用できる。
10…終端装置, 20、20-1~20-4…通信装置, 30…クラウドリソース, 40、40c、40d…クラウドコントローラ, 50、50c、50d…ネットワークコントローラ, 60、60b…統合コントローラ, 45、53、61、61b、63、63b…情報収集部, 43、46、54、55、62、64、67b…切替判定部, 44、47、56、58、65、65b…切替先決定部, 66…切替指示部, 48、57…切替指示部, 41、41c、41d…クラウド情報収集部, 42…切替指示部, 51、51c、51d…NW情報収集部, 52…切替指示部
Claims (8)
- 複数のクラウドリソースと、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置とを備える通信システムであって、
前記複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を前記複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、前記複数のクラウドリソースの設定変更を行うクラウドコントローラと、
前記複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を前記複数の通信装置それぞれから収集し、前記複数の通信装置における経路切り替えの指示を行うネットワークコントローラと、
前記クラウドコントローラから前記クラウド情報を収集し、前記ネットワークコントローラから前記NW情報を収集し、収集した前記クラウド情報と前記NW情報とに基づいて、前記クラウドコントローラに対するクラウドリソースの設定変更の指示又は前記ネットワークコントローラに対する経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う統合コントローラと、
を備える通信システム。 - 前記統合コントローラは、前記クラウド情報と前記NW情報に基づいて、ユーザがクラウドリソースを利用する場合の最適な切替先として、前記複数のクラウドリソースのうちのいずれかと、そのクラウドリソースを利用するための経路とを決定する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記統合コントローラは、収集した前記クラウド情報に基づいて前記クラウドリソースの切り替えの要否を判定し、収集した前記NW情報に基づいて経路切り替えの要否を判定し、いずれかの判定結果において切り替えが必要と判定された場合に前記最適な切替先を決定する、
請求項2に記載の通信システム。 - 複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を前記複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、前記複数のクラウドリソースの設定変更を行うクラウドコントローラから前記クラウド情報を収集する第1情報収集部と、
前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を前記複数の通信装置それぞれから収集し、前記複数の通信装置における経路切り替えの指示を行うネットワークコントローラから前記NW情報を収集する第2情報収集部と、
前記第1情報収集部によって収集された前記クラウド情報と、前記第2情報収集部によって収集された前記NW情報とに基づいて、前記クラウドコントローラに対するクラウドリソースの設定変更の指示又は前記ネットワークコントローラに対する経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う切替指示部と、
を備える統合コントローラ。 - 複数のクラウドリソースに関するクラウド情報と、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報の両方に基づいて、クラウドリソース又は通信経路の少なくともいずれかの切替要否を判定する切替判定部と、
前記切替判定部による判定結果と、前記クラウド情報と、前記NW情報とに基づいて、最適な切替先を決定する切替先決定部と、
前記切替先決定部により決定された最適な切替先に切り替えるようにクラウドリソースの設定変更の指示又は前記通信経路の切り替えの指示の少なくともいずれかを行う切替指示部と、
を備える制御装置。 - 前記クラウド情報に基づいて、前記クラウドリソースの切替要否を判定するクラウド切替判定部と、
前記NW情報に基づいて、前記通信経路の切替要否を判定する経路切替判定部と、
をさらに備え、
前記切替先決定部は、前記クラウド切替判定部による判定結果及び前記経路切替判定部による判定結果をさらに踏まえて前記最適な切替先を決定する、
請求項5に記載の制御装置。 - 前記切替先決定部は、前記通信経路のみを切り替えることで、サービスの継続的な提供に適した切替先候補があるか否かを探索する第1処理、前記クラウドリソースのみを切り替えることで、サービスの継続的な提供に適した切替先候補があるか否かを探索する第2処理、及び、前記通信経路及び前記クラウドリソースの両方を切り替え対象として、サービスの継続的な提供に適した切替先候補があるか否かを探索する第3処理を、所定の条件に基づく順番で行うことで前記最適な切替先を決定する、
請求項5又は6に記載の制御装置。 - 複数のクラウドリソースと、前記複数のクラウドリソースのいずれかを利用するための経路上に備えられる複数の通信装置とを備える通信システムにおける切替方法であって、
前記複数のクラウドリソースに関するクラウド情報を前記複数のクラウドリソースそれぞれから収集し、前記複数のクラウドリソースの設定変更を行い、
前記複数の通信装置及び前記複数の通信装置が形成するネットワークに関するNW情報を前記複数の通信装置それぞれから収集し、前記複数の通信装置における経路切り替えの指示を行い、
前記クラウド情報と、前記NW情報を収集し、収集した前記クラウド情報と前記NW情報とに基づいて、前記クラウドリソースの設定変更の指示又は経路切り替えの指示の少なくともいずれかを行う、
切替方法。
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