(57)【要約】【課題】本開示は、通信ネットワークの状態が変動する場合であっても、エンド端末間のパスごとに通信品質を保証する経路を効率的に割り当て可能にすることを目的とする。【解決手段】本開示は、複数のパスを用いてエンド端末間のデータ通信を行う通信ネットワークに接続されたネットワークコントローラ装置であって、通信ネットワークから収集されたパスごとの通信状態のログ情報を格納し、ログ情報に基づいて通信品質の劣化したパスの有無を判断し、劣化したパスがある場合、劣化したパスを利用するエンド端末が利用可能な経路のなかで、劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能なパスが存在するか否かを判断し、保証可能でない場合に、劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能な新たな経路を算出し、劣化したパスを新たな経路上のパスに切り替える。【選択図】図５
2020136925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパスを用いてエンド端末間のデータ通信を行う通信ネットワークに接続されたネットワークコントローラ装置であって、
前記通信ネットワークから収集されたパスごとの通信状態のログ情報を格納するネットワーク状態データベースと、
前記ログ情報に基づいて通信品質の劣化したパスの有無を判断し、劣化したパスがある場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末が利用可能な他のパスのうちの他のエンド端末が利用していない追加のパスを用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であるか否かを判断する更新判断部と、
前記更新判断部が保証可能であると判断した場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記追加のパスを前記通信ネットワークに設定する装置通信部と、
を備えるネットワークコントローラ装置。
【請求項２】
前記更新判断部は、前記追加のパスのトラヒック流量の合計値を算出し、前記劣化したパスを利用するエンド端末間のトラヒック流量が前記合計値よりも小さい場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であると判断する、
請求項１に記載のネットワークコントローラ装置。
【請求項３】
前記更新判断部が保証可能でないと判断した場合、前記劣化したパスが割り当てられている経路とは異なる経路を用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスを算出する経路算出部をさらに備え、
前記装置通信部は、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記経路算出部の算出した新たなパスを前記通信ネットワークに設定する、
請求項１又は２に記載のネットワークコントローラ装置。
【請求項４】
前記経路算出部は、前記劣化したパスが割り当てられている経路とは異なる経路のうち、他のエンド端末の通信品質への影響の少ない経路を用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスを算出する、
請求項３に記載のネットワークコントローラ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のネットワークコントローラ装置と、
前記ネットワークコントローラ装置に接続された通信ネットワークと、
を備え、
前記通信ネットワークは、
前記エンド端末をそれぞれ収容する複数のエッジ装置と、
前記エッジ装置間のデータを転送する複数の中継装置と、
を備え、
前記ネットワークコントローラ装置は、前記劣化したパスを利用するエンド端末を収容するエッジ装置に対し、前記新たなパスに切り替える旨を通知し、
前記複数のエッジ装置が、前記ネットワークコントローラ装置からの通知に従って、前記新たなパスに切り替える、
ネットワーク制御システム。
【請求項６】
複数のパスを用いてエンド端末間のデータ通信を行う通信ネットワークに接続されたネットワークコントローラが実行する通信ネットワークの制御方法であって、
前記ネットワークコントローラは、
パスごとの通信状態のログ情報を収集し、
前記ログ情報に基づいて、通信品質の劣化したパスの有無を判断し、
劣化したパスがある場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末が利用可能な他のパスのうちの他のエンド端末が利用していない追加のパスを用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であるか否かを判断し、
前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であると判断した場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記追加のパスを前記通信ネットワークに設定する、
通信ネットワークの制御方法。
【請求項７】
前記ネットワークコントローラは、
前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能でないと判断した場合、前記劣化したパスが割り当てられている経路とは異なる経路を用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスを算出し、
前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記経路算出部の算出した新たなパスを前記通信ネットワークに設定する、
請求項６に記載の通信ネットワークの制御方法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれかに記載のネットワークコントローラ装置に備わる各機能部としてコンピュータを実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ネットワークコントローラ装置、ネットワーク制御システム、通信ネットワークの制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＤ−ＷＡＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｄｅｆｉｎｅｄ−Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）における制御をソフトウェアで柔軟に行うための技術である（例えば、非特許文献１参照。）。非特許文献１では、ＳＤ−ＷＡＮの技術的な１０の要件が示されている。なお、技術的な要件は定義されているが、具体的な実現手段は定義されていない。
【０００３】
技術的な要件の１つに「アクティブ・アクティブ構成でさまざまなＷＡＮ回線を制御可能であること」がある。この条件を満たすために、一般的に、ＳＤ−ＷＡＮエンド端末（以降、エンド端末）において複数のＷＡＮ回線（以降、パス）を管理する構成が採用される。
【０００４】
図１は、エンド端末間のパス管理例を表す図である。図１では、２つのエンド端末１０１及び１０２間で複数のパス（パス＃１とパス＃２）を管理する。パス管理の実現手段としては、エンド端末１０１及び１０２間でパスごとにパケットを送受信することでパスの通信品質（遅延時間、ジッタ値、パケット損失数）を把握し、どのパスでどのトラヒックをどれくらい転送するかを決定する制御方法がある。例えば、エンド端末１０１及び１０２は、パス＃１においてパケット損失数の増加を計測したとき、パス＃１からパス＃２に通信の全部もしくは一部を切り替えることで、エンド端末１０１及び１０２間の通信品質を維持する、といった制御を行う。また、ＳＤ−ＷＡＮコントローラ３００がエンド端末１０１およびエンド端末１０２の制御を行う。ＳＤ−ＷＡＮコントローラ３００は、エンド端末１０１とエンド端末１０２を保有するユーザによって管理される。
【０００５】
また、技術的な要件の１つに「可用性・柔軟性の高いハイブリッドなＷＡＮを構成できること」がある。この条件を満たすために、一般的に、各パスを通信ネットワーク上の異なる経路に割り当てる構成が採用される。
【０００６】
図２は、ＳＤ−ＷＡＮのエンド端末間の経路を表す図である。図２では、通信ネットワーク５１と通信ネットワーク５２のそれぞれを通る経路＃１と経路＃２が存在する。エンド端末１０１及び１０２間で管理されるパス＃１とパス＃２はそれぞれ経路＃１と経路＃２に割り当てられる。例えば、エンド端末１０１及び１０２は、通信ネットワーク５１の経路＃１上で故障による通信切断が発生したと推測すると、パス＃１からパス＃２に通信を切り替えることで、エンド端末１０１及び１０２間の通信品質を維持する、という制御を行う。
【０００７】
ここで、エンド端末１０１及び１０２は、パス単位でのみ管理を行い、パスが割り当てられる経路レベルの管理を行わない。エンド端末は、パス上で輻輳が発生したことをエンド端末１０１及び１０２間のパケット送受信の計測により推測が可能である。一方、エンド端末１０１及び１０２は、そのパスが割り当てられた経路のどの装置において輻輳が発生したのかなどの通信ネットワーク内部の詳細な情報を把握することはできない。また、パスが割り当てられていない経路の状態を推測することはできない。
【０００８】
またエンド端末間の通信ネットワークの状態は動的に変化する。通信ネットワークの状態が変動することで、パスが割り当てられた経路では通信品質を維持できなくなる可能性がある。
【０００９】
図３を用いて、通信ネットワークの状態の変動に伴って通信品質が維持できなくなることにおける課題を説明する。図３は、複数のエンド端末（エンド端末１０１、エンド端末１０２、エンド端末２０１、エンド端末２０２）間で通信する際のパスと経路と通信ネットワークを表している。エンド端末１０１とエンド端末１０２は第１のユーザ、エンド端末２０１とエンド端末２０２は第２のユーザによって利用されている。エンド端末１０１及び１０２間の通信ネットワーク５１及び５２は、エッジ装置と中継装置を備える。エッジ装置は、エンド端末を通信ネットワークに収容する役割を果たし、中継装置は、エッジ装置間のトラヒックを転送する役割を果たす。通信ネットワーク５１においては、エッジ装置１１とエッジ装置１２の間で経路１００１が存在する。通信ネットワーク５２においては、エッジ装置２１とエッジ装置２２の間で経路２００１と経路２００２が存在し、エッジ装置１７とエッジ装置１８の間で経路２００３が存在する。初期の状態では、エンド端末１０１〜エンド端末１０２間のパス１０００１は経路１００１に、パス１０００２は経路２００２に割り当てられ、エンド端末２０１〜エンド端末２０２間のパス２０００１は経路２００３に割り当てられる。
【００１０】
ここで、エンド端末２０１〜エンド端末２０２間のパス２０００１においてトラヒックが増加したとする。パス２０００１が割り当てられた経路２００３において輻輳が発生する可能性がある。経路２００３上のエッジ装置１７とエッジ装置１８間で輻輳が発生したとすると、エッジ装置１７とエッジ装置１８を経由する経路２００２上のパス１０００２の通信品質が低下する。
【００１１】
通常のＳＤ−ＷＡＮのエンド端末の動作では、エンド端末１０１とエンド端末１０２は、パス１０００２上のエンド端末１０１〜エンド端末１０２間のパケット送受信による計測結果から、パス１０００２の通信品質の低下を検知し、パス１０００２からパス１０００１に通信の全部もしくは一部を切り替えることで、エンド端末間の通信品質を維持する。しかし、経路２００２の輻輳が定常化し状態が回復せず、パス１０００１が割り当てられた経路１００１上でも輻輳や故障が起きた場合、エンド端末における管理だけでは対処できない、という問題がある。そこで、通信ネットワーク側で、通信ネットワークの状態の変動に応じてパスの経路割り当てを変更する対策が考えられる。
【００１２】
図４を用いて、通信ネットワークの状態が変動した際の変更例について説明する。パス１０００２が経路２００２に割り当てられているが、前述のように、経路２００２の輻輳が定常化し状態が回復せず、パス１０００１が割り当てられた経路１００１上でも輻輳が起きている場合、パス１０００２は経路２００２ではなく経路２００１に割り当てを変更したほうが良い可能性がある。
【００１３】
一方、通信ネットワークにおける帯域管理の観点において、設定を頻繁に変更することは好ましくない。経路割り当てを変更する度に、変更先の経路にすでに割り当てられているパスの通信品質に影響を与え、通信品質が安定しない問題があるからである。そこで、通信ネットワークの状態の変動に応じたパスの経路割り当て変更制御の際に、頻繁な変更が生じないように、変更するべきかどうかを判断することが望ましい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｏｎｕｇ．ｎｅｔ／ａｐｐ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１５／０５／ＯＮＵＧ−ＳＤ−ＷＡＮ−ＷＧ−Ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ＿Ｆｉｎａｌ１．ｐｄｆ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本開示では、通信ネットワークの状態が変動する場合であっても、エンド端末間のパスごとに通信品質を保証する経路を効率的に割り当て可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本開示は、エンド端末をそれぞれ収容する複数のエッジ装置と、エッジ装置間のデータを転送する複数の中継装置と、ネットワークコントローラとを備え、
複数のパスを用いることにより所望の通信品質を満たすエンド端末間のデータ通信を行うネットワークにおけるネットワークコントローラであって、
パスごとの通信状態のログ情報を収集し、
ログ情報に基づいて、通信品質の劣化したパスの有無を判断し、
劣化したパスがある場合に、ログ情報に基づいて、当該パスを利用するエンド端末が利用可能な全てのパスを用いることでエンド端末間の通信品質が保証可能か否かを判断し、
保証可能でなければ、当該パスの変更先として他のエンド端末の通信品質に影響を与えることなく所望の通信品質を満たすことが可能な新たな経路を算出し、
算出した経路の情報を当該パスの転送処理を行う各装置に送信する。
【００１７】
具体的には、本開示に係るネットワークコントローラ装置は、
複数のパスを用いてエンド端末間のデータ通信を行う通信ネットワークに接続されたネットワークコントローラ装置であって、
前記通信ネットワークから収集されたパスごとの通信状態のログ情報を格納するネットワーク状態データベースと、
前記ログ情報に基づいて通信品質の劣化したパスの有無を判断し、劣化したパスがある場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末が利用可能な他のパスのうちの他のエンド端末が利用していない追加のパスを用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であるか否かを判断する更新判断部と、
前記更新判断部が保証可能であると判断した場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記追加のパスを前記通信ネットワークに設定する装置通信部と、
を備える。
【００１８】
本開示に係るネットワークコントローラ装置では、前記更新判断部は、前記追加のパスのトラヒック流量の合計値を算出し、前記劣化したパスを利用するエンド端末間のトラヒック流量が前記合計値よりも小さい場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であると判断してもよい。
【００１９】
本開示に係るネットワークコントローラ装置では、
前記更新判断部が保証可能でないと判断した場合、前記劣化したパスが割り当てられている経路とは異なる経路を用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスを算出する経路算出部をさらに備え、
前記装置通信部は、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記経路算出部の算出した新たなパスを前記通信ネットワークに設定してもよい。
前記経路算出部は、前記劣化したパスが割り当てられている経路とは異なる経路のうち、他のエンド端末の通信品質への影響の少ない経路を用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスを算出してもよい。
【００２０】
本開示に係るネットワーク制御システムは、
本開示に係るネットワークコントローラ装置と、
前記ネットワークコントローラ装置に接続された通信ネットワークと、
を備え、
前記通信ネットワークは、
前記エンド端末をそれぞれ収容する複数のエッジ装置と、
前記エッジ装置間のデータを転送する複数の中継装置と、
を備え、
前記ネットワークコントローラ装置は、前記劣化したパスを利用するエンド端末を収容するエッジ装置に対し、前記新たなパスに切り替える旨を通知し、
前記複数のエッジ装置が、前記ネットワークコントローラ装置からの通知に従って、前記新たなパスに切り替える。
【００２１】
本開示に係る通信ネットワークの制御方法は、
複数のパスを用いてエンド端末間のデータ通信を行う通信ネットワークに接続されたネットワークコントローラが実行する通信ネットワークの制御方法であって、
前記ネットワークコントローラは、
パスごとの通信状態のログ情報を収集し、
前記ログ情報に基づいて、通信品質の劣化したパスの有無を判断し、
劣化したパスがある場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末が利用可能な他のパスのうちの他のエンド端末が利用していない追加のパスを用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であるか否かを判断し、
前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能であると判断した場合、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記追加のパスを前記通信ネットワークに設定する。
【００２２】
本開示に係る通信ネットワークの制御方法では、
前記ネットワークコントローラは、
前記劣化したパスを利用するエンド端末間の通信品質が保証可能でないと判断した場合、前記劣化したパスが割り当てられている経路とは異なる経路を用いて、前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスを算出し、
前記劣化したパスを利用するエンド端末の新たなパスとして前記経路算出部の算出した新たなパスを前記通信ネットワークに設定してもよい。
【００２３】
本開示に係るプログラムは、本開示のネットワークコントローラ装置に備わる各機能部としてコンピュータを実行させるプログラムである。また本開示に係るプログラムは、本開示に係る通信ネットワークの制御方法に備わる各手順をコンピュータに実行させる。本開示に係るプログラムは、記録媒体に記録されていてもよく、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００２４】
なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本開示によれば、ネットワークの状態が変動する場合であっても、エンド端末間のパスごとに通信品質を保証する経路を効率的に割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ＳＤ−ＷＡＮのエンド端末間のパス管理を表す図である。
【図２】ＳＤ−ＷＡＮのエンド端末間の経路を表す図である。
【図３】ＳＤ−ＷＡＮのエンド端末間のパスが各経路に割り当てられることを表す図である。
【図４】通信ネットワークの状態が変動した際の変更を表す図である。
【図５】本実施形態に係るネットワーク制御システムを表す図である。
【図６】ネットワークコントローラの実行する通信ネットワークの制御方法を表す図である。
【図７】通常の状態の例を表す図である。
【図８】ネットワークコントローラの実行する通信ネットワークの制御方法の実施形態例を表す図である。
【図９】可用帯域の説明図である。
【図１０】ネットワーク状態ＤＢの通常時の例を表す表である。
【図１１】ネットワークコントローラの第２の構成例を表す図である。
【図１２】通信ネットワークに変動が起きた状態の例を表す図である。
【図１３】ネットワーク状態ＤＢの変動時の例を表す表である。
【図１４】新たな経路の算出例を表す図である。
【図１５】パス及び経路ＤＢの例を表す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２８】
（本開示の概要）
ネットワークの状態の変動を把握し、エンド端末間のパスごとに経路の割り当てを最低限で変更することで、エンド端末間の通信品質を保証する手段を提案する。上記手段は、ネットワーク制御システムとネットワークコントローラを備える。
【００２９】
［ネットワーク制御システム］
本開示のネットワーク制御システムは、
複数のパスを用いることでユーザが要望する通信品質を満たすエンド端末間のデータ通信を行うための、エンド端末を収容するエッジ装置と、エッジ装置間でデータを転送する中継装置と、ネットワークを管理するネットワークコントローラと、を備える、ネットワークにおいて、
ネットワークコントローラが、
ネットワークからパスごとの通信状態のログを収集し、
収集した情報に基づいて通信品質が劣化しているパスがあるかどうかを判断し、
通信品質が劣化しているパスがあるのであれば、不要な経路割り当ての変更を防ぐために、収集した情報に基づいて、劣化しているパスを用いるユーザが管理する全てのパスを用いることでエンド端末間の通信品質が保証可能かを判断し、
保証可能でなければ、ネットワークの他のユーザの通信品質に影響を与えないように、かつ、そのユーザの要望を満たせるように、割り当てるべき新たな経路を算出し、
一方、保証可能であれば、劣化しているパスの経路割り当てを変更せず、その新たな経路の算出結果を、当該パスの転送処理を管理する装置に送信する、
という手順を実行するネットワーク制御システムである。
【００３０】
［ネットワークコントローラ］
本開示のネットワークコントローラ装置は、
複数のパスを用いることでユーザが要望する通信品質を満たすエンド端末間のデータ通信を行うための、エンド端末を収容するエッジ装置と、エッジ装置間でデータを転送する中継装置と、ネットワークを管理するネットワークコントローラと、を備える、ネットワークにおいて、
ネットワークの中継装置から通信状態のログを受信する機能を持つログ受信部と、
ログ受信部において受信したログ情報に基づいて、各リンク（中継装置間のリンクおよびエッジ装置〜中継装置間のリンク）におけるパスごとの通信状態の時系列データを格納するネットワーク状態ＤＢと、
ネットワーク状態ＤＢと、各パスが割り当てられる経路の情報が格納されたパス及び経路情報ＤＢとの情報に基づいて、通信品質が劣化しているパスがあるかを判断し、劣化しているパスがあれば、不要な経路割り当ての変更を防ぐために、劣化しているパスを用いるユーザが管理する全てのパスを用いることでエンド端末間の通信品質が保証不可であれば更新が必要であると判断する更新判断部と、
更新判断部において更新が必要であると判断したパスに対して、ネットワークの他のユーザの通信品質に影響を与えないように、かつ、そのユーザの要望を満たせるように、新たな経路を算出する経路算出部と、
経路算出部において算出された経路の情報に基づいて、パスが割り当てられる経路の情報を格納するパス及び経路情報ＤＢと、
経路算出部において算出された経路の情報を、当該パスの転送処理を管理する装置に送信する装置通信部と、
を備えるネットワークコントローラ装置である。
【００３１】
図５は、本実施形態に係るシステム構成例を示す。本開示の通信ネットワークは、ネットワークコントローラ３０とエッジ装置１１、１２、２１、２２と中継装置１３，１４，１５，１６，２３，２４，２５，２６を備える。本実施形態の通信ネットワークは、エンド端末１０１及び１０２が複数のネットワーク５１及び５２で接続されている。エンド端末１０１は、エッジ装置１１を介してネットワーク５１と接続され、エッジ装置２１を介してネットワーク５２と接続されている。エンド端末１０２は、エッジ装置１２を介してネットワーク５１と接続され、エッジ装置２２を介してネットワーク５２と接続されている。図５では、通信ネットワークの一例として、ネットワーク５１が中継装置１３，１４，１５，１６で接続され、ネットワーク５２が中継装置２３，２４，２５，２６で接続されている例を示す。
【００３２】
ネットワークコントローラ３０は、１つのネットワークだけでなく複数のネットワーク５１及び５２の情報を収集し、制御できる。本実施形態は、異なるすべてのネットワーク５１及び５２の状態を把握し制御可能であるネットワークコントローラ３０を設けることによって、ネットワーク５１及び５２間で連携して制御が可能になる。ネットワーク５１及び５２間で連携した制御により、制御によるユーザ通信への影響を最小限に留めつつ、エンド端末１０１及び１０２間で通信品質を保つことが可能になる。
【００３３】
ネットワークコントローラ３０は、ネットワーク状態ＤＢ（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）３０ＤＮ、パス及び経路ＤＢ３０ＤＰ、更新判断部３０ＰＡ、経路算出部３０ＰＰ、ログ受信部３０ＣＬ、装置通信部３０ＣＡを備える。
【００３４】
図６はネットワークコントローラ３０の動作の一例を表すフロー図である。ネットワークコントローラ３０は、手順Ｓ１０１〜Ｓ１０５を実行する。
【００３５】
ネットワークコントローラ３０のログ受信部３０ＣＬが手順Ｓ１０１を実行する。手順Ｓ１０１では、ログ受信部３０ＣＬが、ネットワーク５１及び５２からパスごとの通信状態のログを収集する。ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮは、パスごとの通信状態のログを格納する。
【００３６】
次に、ネットワークコントローラ３０の更新判断部３０ＰＡが手順Ｓ１０２と手順Ｓ１０３を実行する。手順Ｓ１０２では、更新判断部３０ＰＡが、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮから取得したパスごとの通信状態から、各パスの通信品質が劣化しているかどうかを判断する。通信品質が劣化しているパスがある場合（Ｓ１０２においてＹｅｓ）、更新判断部３０ＰＡは、当該パスの経路割り当てを更新すべきか否かを判定する（Ｓ１０３）。手順Ｓ１０２もしくは手順Ｓ１０３で条件に当てはまらなければ、手順Ｓ１０１を繰り返す。手順Ｓ１０３で条件に当てはまれば、手順Ｓ１０４に進む。
【００３７】
次に、ネットワークコントローラ３０の経路算出部３０ＰＰが手順Ｓ１０４を実行する。手順Ｓ１０４では、経路算出部３０ＰＰが、当該パスの新たな経路を算出する。
次に、ネットワークコントローラ３０の装置通信部３０ＣＡが手順Ｓ１０５を実行する。手順Ｓ１０５では、装置通信部３０ＣＡが、その経路情報をそのパスが経由する各エッジ装置１１，１２，２１，２２に送信する。
【００３８】
（本開示の効果）
本開示によれば、通信ネットワーク５１及び５２の状態の変動を把握し、エンド端末１０１及び１０２間のパスごとに経路の割り当てを効率的に変更することができる。このため、本開示は、ネットワークの状態が変動する場合であっても、エンド端末１０１及び１０２間の通信品質を保証する経路を効率的に割り当てる手段を持つネットワーク制御システム、および、ネットワークコントローラ３０を提供することができる。
【００３９】
以下、図面を参照して本開示に係わる実施形態のネットワーク制御システム、および、ネットワークコントローラ３０を説明する。なお、本開示のネットワーク制御システム、および、ネットワークコントローラ３０は情報通信産業に適用することができる。
【００４０】
［通常時の動作例］
図７に、本実施形態に係るネットワーク制御システムおよびネットワークコントローラを用いたネットワークにおける通常時の動作例を表す図を示す。以降の通常時の実施形態の説明は図５及び図７を用いる。なお、ネットワークコントローラ３０と各エッジ装置１１、１２、２１、２２は接続されているが、図７においては接続線を省略している。
【００４１】
［エンド端末の制御例］
まず、エンド端末１０１とエンド端末１０２における制御例を説明する。エンド端末１０１とエンド端末１０２は、パス１０００１とパス１０００２を管理する。各エンド端末はパス１０００１とパス１０００２それぞれにおいてパケットを送受信することで、パスの通信品質を把握する。パスの通信品質は、例えば遅延時間やジッタ値、パケット損失数が例示できる。各パスの通信品質に基づいて、各エンド端末はパス１０００１とパス１０００２それぞれで転送するトラヒック種別や流量を決定する。例えば、エンド端末１０１とエンド端末１０２は、パス１０００１におけるパケットの送受信結果の遅延時間がリアルタイム通信可能なほど短ければ、パス１０００２においてリアルタイム通信のプロトコル（例えばｒｔｐ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）など）のパケットを転送し、それ以外のプロトコルをパス１０００１において転送するように制御する。なお、エンド端末は、ＳＤ−ＷＡＮの技術的な要件を満たす任意の装置が用いられることを想定する。
【００４２】
［エッジ装置の制御例］
次に、エッジ装置１１における制御例を説明する。エッジ装置１１は、予めネットワークコントローラ３０からパス１０００１が経路１００１に割り当てられるという経路情報を受信し、その経路情報をパス及び経路ＤＢ１１Ｄに格納している。エッジ装置１１は、エンド端末１０１からユーザパケットを受信した場合、パス及び経路ＤＢ１１Ｄから「パス１０００１は経路１００１に割り当てる」という情報を取得し、経路１００１に応じた出力ポート（中継装置１３と接続されたポート）からユーザパケットを転送する。なお、他のエッジ装置１２とエッジ装置２１とエッジ装置２２においても同様の転送制御を行う。
【００４３】
以下に、エッジ装置の転送制御の一例を示す。例えば、エッジ装置１１がＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチである場合、エッジ装置１１は、ユーザパケットのヘッダ情報に従い、転送先を定めるフローエントリを追加する。例えば、ユーザパケットが、エンド端末１０１からの、すなわちパス１０００１のパケットである場合、中継装置１３と接続されたポートに転送する、というフローエントリを追加する。なお、任意のエッジ装置が各パスに対して任意の出力ポートを決定できる例である限り、エッジ装置の転送制御は任意の実施手段を取りうる。
【００４４】
［中継装置の制御例］
次に、中継装置における制御例を説明する。中継装置１３は、エッジ装置１１からユーザパケットを受信し、そのユーザパケットのヘッダ情報に基づいて中継装置１４へ転送する。なお、他の中継装置１４〜１６と中継装置２３〜２６においても同様の転送制御を行う。
【００４５】
以下に、中継装置の転送制御の一例を示す。例えば、中継装置１３がＩＰルーティングを行う場合、宛先ＩＰアドレス（エンド端末１０２のアドレス）に基づいて、ネクストホップを中継装置１４であると決定する。また、例えば、中継装置１３がＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチである場合、中継装置１３には宛先ＩＰアドレスがエンド端末１０２のアドレスであれば、中継装置１４に接続されたポートに転送する、というフローエントリを追加しておく。また、例えば、エッジ装置１１とエッジ装置１２がＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）やＶｘＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いてユーザパケットをカプセリングしている場合、中継装置１３はカプセリングヘッダの宛先ＩＰアドレスがエッジ装置１２であることから、ネクストホップを中継装置１４であると決定する。なお、任意の中継装置がエッジ装置で設定された経路に沿って転送できる例である限り、中継装置の転送制御は任意の実施手段を取りうる。なお、中継装置は既存のルーティング機能を具備した装置が用いられることを想定する。
【００４６】
［ネットワークコントローラの制御例］
次に、図５を参照しながら、ネットワークコントローラ３０における制御例を説明する。
図８にネットワークコントローラ３０における手順の一例を示す。ネットワークコントローラ３０は、以下に説明する手順Ｓ２０１〜Ｓ２０５を実行する。なお、以降の説明において、物理帯域とは、各ポートの容量（ここでは、廃棄を生じさせることなく転送処理可能なトラヒックの量）を表し、固定値である。また、トラヒック流量とは、図８の手順Ｓ２０１にて計測した各ポートにおいて転送処理したトラヒックの量を表し、変動値である。また、可用帯域とは、物理帯域−トラヒック流量で求められ、各ポートにてあとどれくらいトラヒックを転送処理できるかを表し、変動値である。図９に、物理帯域、可用帯域及びトラヒック流量の関係を示す。
【００４７】
・手順Ｓ２０１（ログ収集）の具体例
手順Ｓ２０１は、ネットワークコントローラ３０のログ受信部３０ＣＬが、全通信ネットワーク５１及び５２の各中継装置の全ポートからログデータを収集する手順である。本例では、ネットワークコントローラ３０が、ログデータとしてリンク及びパスごとの廃棄数とトラヒック流量を収集して蓄積する。図１０に収集例を示す。図１０は表全体の一部であり、表全体では通信ネットワーク全体のログデータかつ時系列ごとのログデータを格納している。なお、同一の情報を格納できるのであれば、収集例以外の任意の格納形式を採用できる。収集したログデータは、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに格納される。
【００４８】
・手順Ｓ２０２（パス状態の判定）の具体例
手順Ｓ２０２は、ネットワークコントローラ３０の更新判断部３０ＰＡが、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたログデータに基づいて、任意の中継装置間のリンクを通るパスの通信品質が低下したことを判断するための手順である。
【００４９】
第１の具体例：廃棄数を用いる例
更新判断部３０ＰＡは、ログデータとして収集したパスごとのパケット廃棄数に基づいて、予め設定したパスごとの廃棄数の上限値を超過することで、パスの通信品質が低下したと判断する。図１０のようにログを収集しており、パス１０００１のパケット廃棄数の上限値を１０００に定めているとする。パス１０００１の中継装置１３と中継装置１４の各ポートにおける廃棄数は５０であるため、更新判断部３０ＰＡは、上限値を超過しておらず、パス１０００１の通信品質が劣化していないと判断する。このとき、ネットワークコントローラ３０の制御は手順Ｓ２０１に進む。
【００５０】
第２の具体例：トラヒック流量を用いる例
更新判断部３０ＰＡは、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたパスごとの流量に基づいて、パスの通信品質が低下したと判断する。例えば、各ポートにおけるトラヒック流量の総量がそのポートの物理帯域を上回る場合、パケットが廃棄される可能性があるため、パスの通信品質が低下したと判断する。
【００５１】
図１０のようにログが収集され、中継装置１３と中継装置１４の各ポートの物理帯域が１０Ｇｂｐｓに定められていたとする。中継装置１３と中継装置１４は中継装置１３／ポート＃２および中継装置１４／ポート＃１を介して接続されているとする。図１０の中継装置１３／ポート＃２と中継装置１４／ポート＃１間を通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が３Ｇｂｐｓであったとする。更新判断部３０ＰＡは、トラヒック流量は物理帯域を上回っておらずパス１０００１の通信品質が低下していないと判断する。このとき、ネットワークコントローラ３０の制御は手順Ｓ２０１に進む。
【００５２】
なお、各パスの通信品質が低下したと判断できるのであれば、ネットワークコントローラ３０の制御者がログデータを用いた任意の基準を更新判断部３０ＰＡに設けることが可能である。なお、図７ではエンド端末１０１〜エンド端末１０２間の通信ネットワークは通信ネットワーク５１と通信ネットワーク５２の２つであるが、１つ以上複数の通信ネットワークを介することが可能である。なお、図７ではエンド端末１０１〜エンド端末１０２間のパスはパス１０００１とパス１０００２の２つであるが、１つ以上複数のパスを設定することが可能である。
【００５３】
なお、図７ではエンド端末１０１とエンド端末１０２を利用するユーザが１つであるが、複数のユーザが利用し、複数のエンド端末を収容することが可能である。したがって、図３のように、各通信ネットワーク（通信ネットワーク５１と通信ネットワーク５２）は別のユーザにも使われているため、１ユーザの利用状況だけでなく複数ユーザの利用状況の変化により通信ネットワークの状態は動的に変化する。
【００５４】
なお、図７では、エッジ装置１１〜エッジ装置１２間の経路は経路１００１と経路１００２の２つであるが、２つ以上複数の経路を設定することが可能である。他のエッジ装置間においても同様である。なお、図７では、経路１００１は中継装置１３と中継装置１４の２つの中継装置を経由するが、１つ以上複数の中継装置を経由することが可能である。他の経路においても同様である。なお、図７では、ネットワークコントローラ３０は通信ネットワーク５１および通信ネットワーク５２内の各エッジ装置ならびに中継装置の各ポートからパスごとの通信状態ログを収集しているが、スケール性の観点から通信ネットワークごとにネットワークコントローラを分離したネットワークコントローラ階層化構成も可能である。
【００５５】
図１１に、本実施形態に係るネットワークコントローラ３０の第２の構成例を示す。本開示の通信ネットワークは、通信ネットワーク５１の経路を制御するネットワークコントローラ３１と、ネットワーク５２の経路を制御するネットワークコントローラ３２と、ネットワークコントローラ３１及び３２を制御するネットワークコントローラ３０を備える。
【００５６】
ネットワークコントローラ３１は、ネットワーク状態ＤＢ３１ＤＮ、制御部３１ＰＴ、設定部３１ＰＦを備える。ネットワークコントローラ３１は、通信ネットワーク５１からのネットワーク状態ログを収集してネットワーク状態ＤＢ３１ＤＮに格納する。制御部３１ＰＴは、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたネットワーク状態ログ情報を用いて、各パスをネットワーク５１内のどの経路に割り当てるかという制御内容を決定する。設定部３１ＰＦは、その制御内容をネットワーク５１へ設定する。
【００５７】
ネットワークコントローラ３２は、ネットワーク状態ＤＢ３２ＤＮ、制御部３２ＰＴ、設定部３２ＰＦを備える。ネットワークコントローラ３２は、通信ネットワーク５２からのネットワーク状態ログを収集してネットワーク状態ＤＢ３２ＤＮに格納する。制御部３２ＰＴは、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたネットワーク状態ログ情報を用いて、各パスをネットワーク５２内のどの経路に割り当てるかという制御内容を決定する。設定部３２ＰＦは、その制御内容をネットワーク５２へ設定する。
【００５８】
ログ受信部３０ＣＬは、ネットワークコントローラ３１とネットワークコントローラ３２からそれぞれの情報を収集し、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに格納する。そして、図５と同様に、通信ネットワーク５１と通信ネットワーク５２の状態を考慮して、パスごとの経路割り当て情報の更新内容を算出する。装置通信部３０ＣＡは、通信ネットワーク５１の制御内容をネットワークコントローラ３１に送信し、通信ネットワーク５２の制御内容をネットワークコントローラ３２に送信する。
【００５９】
設定部３１ＰＦは、装置通信部３０ＣＡから受信した制御内容に従って、ネットワーク５１へ設定する。設定部３２ＰＦは、装置通信部３０ＣＡから受信した制御内容に従って、ネットワーク５２へ設定する。
【００６０】
各通信ネットワーク５１及び５２における制御はネットワークコントローラ３１とネットワークコントローラ３２が個別に行い、本開示のような通信ネットワーク５１及び５２間でネットワーク状態を考慮した制御はネットワークコントローラ３０が行うことが可能である。
【００６１】
［通信ネットワーク状態が変動したときの動作例］
図１２は、本実施形態に係るネットワーク制御システムおよびネットワークコントローラ３０を用いた通信ネットワークにおけるトラヒック変動したときの動作例である。中継装置２５〜中継装置２６間でトラヒック流量が増加し、輻輳が起きたとする。以降のトラヒック変動したときの実施形態の説明は図１２を用いる。なお、エンド端末１０１及び１０２間の通信品質（スループット、遅延時間等）に影響を与えるのであれば、トラヒック変動以外にも任意の通信ネットワークの状態の変化を想定できる。
【００６２】
まず、ネットワークコントローラ３０における制御例を、図５及び図８を参照しながら説明する。なお手順Ｓ２０１の具体例は通常時と同様であるためここでは省略する。
【００６３】
・手順Ｓ２０２（パス状態の判定）の具体例
手順Ｓ２０２は、ネットワークコントローラ３０の更新判断部３０ＰＡが、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたログデータに基づいて、任意の中継装置間のリンクを通るパスの通信品質が低下したことを判断するための手順である。なお、各パスの通信品質が低下したと判断できるのであれば、ネットワークコントローラ３０の制御者がログデータを用いた任意のパス状態判定の基準を設けることが可能である。また、説明のために、変動時のログデータ収集例を図１３に示す。
【００６４】
第１の具体例：廃棄数を用いる例
更新判断部３０ＰＡは、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたパスごとのパケット廃棄数に基づいて、予め設定したパスごとの廃棄数のしきい値を超過することで、パスの通信品質が低下したと判断する。図１３のようにログを収集しており、パス１０００２のパケット廃棄数の上限値を１０００に定めているとする。パス１０００２の中継装置２５と中継装置２６の各ポートにおける廃棄数は１５００であるため、上限値を超過しており、パス１０００２の通信品質が低下していると判断する。このとき、ネットワークコントローラ３０の制御は手順Ｓ２０３に進む。
【００６５】
第２の具体例：トラヒック流量を用いる例
更新判断部３０ＰＡは、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたパスごとの流量に基づいて、パスの通信品質が低下したと判断する。例えば、各ポートにおけるトラヒック流量の総量がそのポートの物理帯域を上回る場合、パケットが廃棄される可能性があるため、パスの通信品質が低下したと判断する。
【００６６】
図１３のようにログが収集されており、中継装置２５と中継装置２６の各ポートの物理帯域が１０Ｇｂｐｓに定められていたとする。中継装置２５と中継装置２６は中継装置２５／ポート＃２および中継装置２６／ポート＃１を介して接続されているとする。図１３の中継装置２５／ポート＃２〜中継装置２６／ポート＃１間を通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が１１Ｇｂｐｓであったとする。トラヒック流量が物理帯域を上回っておりパス１０００２の通信品質が低下していると判断する。このとき、ネットワークコントローラ３０の制御は手順Ｓ２０３に進む。
【００６７】
・手順Ｓ２０３（経路更新の判定）の具体例
手順Ｓ２０３は、ネットワークコントローラ３０の更新判断部３０ＰＡが、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたログデータに基づいて、パスの経路割り当てを変更しなくてもエンド端末間の通信品質を維持できるかを判断するための手順である。なお、パスの経路割り当てを変更しなくてもエンド端末１０１及び１０２間の通信品質を維持できるかを判断できるのであれば、任意の更新判断の手段が可能である。
【００６８】
第１の具体例：トラヒック流量を用いる例１
更新判断部３０ＰＡは、変更対象のパスのすべてのトラヒックを他のパスに追加できるかを判断する。更新判断部３０ＰＡは、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたリンクごとのトラヒック流量に基づいて、追加先候補であるパスが割り当てられた経路上の各リンクの全パスのトラヒック流量の合計値を算出し、そのリンクの物理帯域に基づいて可用帯域（＝物理帯域−トラヒック流量）を算出する。また、更新判断部３０ＰＡは、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたパスごとのトラヒック流量に基づいて、変更対象のパスの必要な帯域を見積もる。
【００６９】
算出した追加先候補のパスが割り当てられた経路上の各リンクの可用帯域と見積もった変更対象のパスの必要な帯域に基づいて、変更対象のパスの必要帯域の総量が各リンクの可用帯域以下である場合、更新判断部３０ＰＡは、変更対象のパスのトラヒックをすべて他のパスに追加することができると判断する。
【００７０】
具体的には、図１３のようにログが収集され、ログデータから追加先候補であるパス１０００１が割り当てられた経路１００１上にある中継装置１３／ポート＃２〜中継装置１４／ポート＃１間のリンクにおいて、そのリンクを通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が４．５Ｇｂｐｓであったとする。また、中継装置１３／ポート＃２と中継装置１４／ポート＃１の物理帯域が５Ｇｂｐｓであるとする場合、そのリンクの可用帯域は５Ｇｐｂｓ−４．５Ｇｂｐｓ＝０．５Ｇｂｐｓと算出される。また、ログデータから変更対象であるパス１０００２の必要帯域は１Ｇｂｐｓであると見積もれたとする。
【００７１】
このとき、必要帯域１Ｇｂｐｓは、中継装置１３と中継装置１４のポートの可用帯域０．５Ｇｂｐｓを上回り、パス１０００２のトラヒックを中継装置１３と中継装置１４を通る経路２００１で転送するとパケットが廃棄される可能性があるため、更新判断部３０ＰＡは、変更対象のパスのトラヒックをすべて他のパスに追加することができないと判断する。このようにどのパスにも追加できない場合は、ネットワークコントローラ３０の制御は手順Ｓ２０４に進む。
【００７２】
第２の具体例：トラヒック流量を用いる例２
更新判断部３０ＰＡは、変更対象のパスのトラヒックの一部を他のパスに追加できるかを判断する。更新判断部３０ＰＡは、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮからログデータを読み出し、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたリンクごとのトラヒック流量に基づいて、追加先候補であるパスが割り当てられた経路上の各リンクの全パスのトラヒック流量の合計値と可用帯域と、変更対象であるパスが割り当てられた経路上の各リンクの全パスのトラヒック流量の合計値と可用帯域を算出する。また、ログデータとしてネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたパスごとのトラヒック流量に基づいて、変更対象のパスの必要帯域を見積もる。
【００７３】
算出した追加先候補のパスが割り当てられた経路上の各リンクの可用帯域と、変更対象であるパスが割り当てられた経路上の各リンクの可用帯域と、見積もった変更対象のパスの必要な帯域に基づいて、変更対象のパスが割り当てられた経路上の各リンクの可用帯域が変更対象のパスの必要帯域の一部以上であり、かつ、追加先候補のパスが割り当てられた経路上の各リンクの可用帯域と変更対象のパスの残り必要帯域の総量が各リンクの可用帯域以上である場合、更新判断部３０ＰＡは、変更対象のパスのトラヒックの一部を他のパスに追加することができると判断する。
【００７４】
具体的には、図１３のようにログが収集され、ログデータから追加先候補であるパス１０００１が割り当てられた経路１００１上にある中継装置１３／ポート＃２〜中継装置１４／ポート＃１間のリンクにおいて、そのリンクを通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が７Ｇｂｐｓであったとする。また、中継装置１３／ポート＃２と中継装置１４／ポート＃１の物理帯域が１０Ｇｂｐｓであるとする場合、そのリンクの可用帯域は１０Ｇｐｂｓ−７Ｇｂｐｓ＝３Ｇｂｐｓと算出される。また、追加先候補であるパス１０００２が割り当てられた経路２００２上にある中継装置２５／ポート＃２〜中継装置２６／ポート＃１間のリンクにおいて、そのリンクを通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が７００Ｍｂｐｓであったとする。また、中継装置２５／ポート＃２と中継装置２６／ポート＃１の物理帯域が１Ｇｂｐｓであるとする場合、そのリンクの可用帯域は１Ｇｐｂｓ−７００Ｍｂｐｓ＝３００Ｍｂｐｓと算出される。また、ログデータから変更対象であるパス１０００２の必要帯域は５００Ｍｂｐｓであると見積もれたとする。パス１０００２の必要帯域の一部である３００Ｍｂｐｓ分のトラヒックを、パス１０００２（経路２００２）で処理し、パス１０００２の必要帯域の残りである２００Ｍｂｐｓ分のトラヒックをパス１０００１に追加して処理することを、エンド端末のユーザが許容し、そのようにロードバランスできる場合、更新判断部３０ＰＡは、パス１０００２の通信品質が低下しても新たな経路への切り替えは行わなくて良いと判断する。
【００７５】
したがって、変更対象のパス１０００２が割り当てられた経路２００２上のリンクの可用帯域３００Ｍｂｐｓがその必要帯域の一部（３００Ｍｐｂｓ）以上であり、追加先候補のパス１０００１が割り当てられた経路１００１上のリンクの可用帯域３Ｇｂｐｓとその必要帯域の残り（２００Ｍｂｐｓ）の総量が各リンクの可用帯域以上であるように、変更対象のパスのトラヒックをパス１０００１とパス１０００２との間でロードバランスできるとき、更新判断部３０ＰＡは、パス１０００２の新たな経路への割り当ては不要であると判断する。この場合は、ネットワークコントローラ３０の制御は手順Ｓ２０１に進む。
【００７６】
・手順Ｓ２０４（経路算出）の具体例
手順Ｓ２０４では、ネットワークコントローラ３０の経路算出部３０ＰＰが、ネットワーク状態ＤＢ３０ＤＮに収集されたログデータ（各パスの必要帯域や各リンクの可用帯域）や各パスの要求条件（遅延時間等）に基づいて、変更対象パスの経路とは異なる新たな経路を算出する。なお、エンド端末間で通信品質を満たす経路が算出できるのであれば、任意の経路算出の手段が可能である。以下に、図１４を参照しながら具体例を説明する。
【００７７】
経路２００１、２００２、２００３の３つの経路が存在する通信ネットワーク＃２において、経路２００２に割り当てられたパス１０００２を、経路２００１もしくは経路２００３のいずれかに割り当てるように変更する。割り当て変更先を選択する際に、経路２００１もしくは経路２００３のうち、経路２００１と経路２００３をそれぞれ通る他のユーザの通信品質への影響の少ない経路を選択する。本実施形態では、一例として、パス１０００２の必要帯域と通信ネットワーク＃２内の各リンクの可用帯域に基づいて、新たな経路を求める。
【００７８】
例えば、パス１０００２の必要帯域が４０Ｍｂｐｓで、経路２００１上にある中継装置２３／ポート＃２〜中継装置２４／ポート＃１間のリンクにおいて、そのリンクを通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が８００Ｍｂｐｓであったとする。また、中継装置２３／ポート＃２と中継装置２４／ポート＃１の物理帯域が１Ｇｂｐｓであるとする。この場合、そのリンクの可用帯域は１Ｇｐｂｓ−８００Ｍｂｐｓ＝２００Ｍｂｐｓと算出される。
【００７９】
一方、経路２００３上にある中継装置２７／ポート＃２〜中継装置２８／ポート＃１間のリンクにおいて、そのリンクを通るすべてのパスのトラヒック流量の合計値が２００Ｍｂｐｓであったとする。また、中継装置２３／ポート＃２と中継装置２４／ポート＃１の物理帯域が１Ｇｂｐｓであるとする。この場合、そのリンクの可用帯域は１Ｇｐｂｓ−２００Ｍｂｐｓ＝８００Ｍｂｐｓと算出される。
【００８０】
そのとき、経路算出部３０ＰＰは、変更対象パス１０００２を、経路２００１よりも可用帯域が大きい経路２００３に割り当てる方が、他のユーザへの影響が少なくなる可能性が高いと判断する。これにより、経路算出部３０ＰＰは、劣化したパス１０００２が割り当てられている経路２００２とは異なる経路２００１及び２００３のうち、他のエンド端末の通信品質への影響の少ない経路２００３を用いて、劣化したパス１０００２を利用するエンド端末の新たなパスを算出することができる。また、算出した経路２００１は図１５のようにパス及び経路ＤＢ３０ＤＰに格納される。
【００８１】
・手順Ｓ２０５（経路設定）の具体例
手順Ｓ２０５は、ネットワークコントローラ３０の装置通信部３０ＣＡが、算出したパスの新たな経路の情報を、そのパスの経由するエッジ装置に通知するための手順である。なお、該当のエッジ装置に経路の情報が通知できるのであれば、任意の経路設定の手段が可能である。
【００８２】
第１の具体例：ＯｐｅｎＦｌｏｗを用いる例
ネットワークコントローラ３０は、エッジ装置２１に対して、送信元がエンド端末１０１であるユーザパケットを受信した場合、中継装置２５でなく中継装置２３に接続されたポートにパケットを出力するようにフローエントリを修正する。
【００８３】
［エッジ装置の制御例］
次に、エッジ装置１１における制御例を説明する。なお、他のエッジ装置１２、２１、２２においても同様の操作を行う。エッジ装置１１は、ネットワークコントローラ３０から、パス１０００１が経路１００２に割り当てられたことを表す任意の形式の経路情報を受信する。エッジ装置１１は、受信した経路情報をパス及び経路ＤＢ１１Ｄに格納する。その格納した情報に基づいて、エッジ装置１１は、エンド端末１０１から、パス１０００１のユーザパケットを受信したとき、中継装置１５に接続するポートにユーザパケットを出力する。また、エッジ装置１１は、中継装置１５から、パス１０００１のユーザパケットを受信したとき、エンド端末１０１に接続するポートにユーザパケットを出力する。
【００８４】
［エンド端末の制御例］
エンド端末１０１とエンド端末１０２における制御例を説明する。エンド端末１０１とエンド端末１０２は、パス１０００１とパス１０００２を管理する。各エンド端末はパス１０００１とパス１０００２それぞれにおいてパケットを送受信することで、パスの通信品質（遅延時間やジッタ値、パケット損失数）を把握する。各パスの通信品質に基づいて、各エンド端末はパス１０００１とパス１０００２それぞれで転送するトラヒック種別や流量を決定する。エンド端末１０１とエンド端末１０２は、例えば、中継装置２５〜中継装置間２６でのトラヒック流量の増加等により、パス１０００２におけるパケットの送受信結果の遅延時間の増加を計測した場合には、パス１０００１においてリアルタイム通信のプロトコル（例えばｒｔｐなど）のパケットを転送し、それ以外のプロトコルのパケットをパス１０００２において転送するように制御する。
【００８５】
［中継装置の制御例］
中継装置における制御例は、通常時においても変動時においても、パケットのヘッダ情報に基づいて宛先を決定する既存のルーティング処理を行うため、詳細は省略する。
【００８６】
なお、本開示の装置は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００８７】
［効果］
本開示は、全通信ネットワーク（通信ネットワーク５１と通信ネットワーク５２）の状態を取得し、その情報から新たな経路の割当を算出するネットワークコントローラ３０と、そのネットワークコントローラ３０から得た情報に基づいて経路を割り当てるエッジ装置１１、１２、２１、２２と、を備えるネットワーク構成を備える。これにより、本開示は、中継装置２５〜中継装置２６間のトラヒック変動に対しても、パス１０００２の経路の割り当てを経路２００２から経路２００１に変更することで、エンド端末１０１〜エンド端末１０２間の通信品質を保つことができる。
【００８８】
また、ネットワークコントローラ３０の手順Ｓ２０２と手順Ｓ２０３において、ネットワークコントローラ３０が、通信ネットワーク５１と通信ネットワーク５２全体でエンド端末１０１〜エンド端末１０２間の通信品質を保てる場合にできるだけパス１０００２の経路割り当ての変更が起きないようにする。このため、本開示は、通信ネットワーク５２内の帯域設計の変更を防いでいる。パス１０００２のトラヒックをパス１０００１において処理できると判断することで、パス１０００２の経路割り当てを経路２００２から経路２００１に変更することを防ぎ、経路２００２や経路２００１を用いる他のユーザの通信品質を安定的に保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本開示は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１１、１２、１７、１８、２１、２２：エッジ装置
１３、１４、１５、１６、２３、２４、２５、２６、２７、２８：中継装置
３０：ネットワークコントローラ
５１、５２：通信ネットワーク
１１Ｃ、１２Ｃ、２１Ｃ、２２Ｃ：コントローラ通信部
１１Ｄ、１２Ｄ、２１Ｄ、２２Ｄ、３０ＤＰ：パス及び経路ＤＢ
１１Ｐ、１２Ｐ、２１Ｐ、２２Ｐ：転送決定部
１１Ｔ、１２Ｔ、２１Ｔ、２２Ｔ：データ送信部
１１Ｒ、１２Ｒ、２１Ｒ、２２Ｒ：データ受信部
１０１、１０２、２０１、２０２：エンド端末
３０ＤＮ：ネットワーク状態ＤＢ
３０ＰＡ：更新判断部
３０ＰＰ：経路算出部
３０ＣＬ：ログ受信部
３０ＣＡ：装置通信部
３００：ＳＤ−ＷＡＮコントローラ
１０１、１０２、２０１、２０２：エンド端末
１００１、１００２、２００１、２００２、２００３：経路
【図１】
2020136925.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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