(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロー要求に応じて、かかるフローの経路を決定する経路制御システムであって、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを保存する記憶部と、
前記ネットワークを構成する各ノードがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する状態計測部と、
前記状態計測部が何れかのノードがウェイク状態にあると検知した場合に、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該ノードに繋がるリンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したノードに繋がるリンクのコストよりも小さな値に更新するコスト管理部と、
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けるフロー要求受付部と、
前記フロー要求受付部が何れかの端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定する経路決定部と、
前記経路決定部によって決定された最適経路上のスリープ状態にあるノードをウェイク状態に遷移させ、当該ノードを通過する全てのフローが終了すると、当該ノードをスリープ状態に遷移させるスリープ制御部と、
前記経路決定部によって決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する経路設定部と
を備えたことを特徴とする経路制御システム。
【請求項２】
前記コスト管理部は、スリープ状態にあるノードに繋がるリンクのコストが、当該ノードの消費電力量となるように、前記テーブル上に定義する
ことを特徴とする請求項１記載の経路制御システム。
【請求項３】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロ
ー要求に応じて、かかるフローの経路を決定する経路制御システムであって、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを保存する記憶部と、
前記ネットワークを構成する各ノードがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する状態計測部と、
スリープ状態にあるノードに繋がるリンクのコストが、当該ノードの消費電力量となるように、前記テーブル上に定義し、前記状態計測部が何れかのノードがウェイク状態にあると検知した場合に、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該ノードに繋がるリンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したノードに繋がるリンクのコストよりも小さな値に更新するコスト管理部と、
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けるフロー要求受付部と、
前記フロー要求受付部が何れかの端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定する経路決定部と、
前記経路決定部によって決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する経路設定部と
を備えたことを特徴とする経路制御システム。
【請求項４】
前記コスト管理部は、ウェイク状態にあるノードを経るように経路が設定された全フローが終了することにより、当該ノードがスリープ状態に遷移したことが、前記状態計測部によって検知されると、当該ノードに繋がるリンクのコストが、当該ノードの消費電力量となるように、前記記憶部に保存されているテーブルを更新する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の経路制御システム。
【請求項５】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロー要求に応じて、かかるフローの経路を決定する経路制御システムであって、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを保存する記憶部と、
前記ネットワークを構成する各リンクがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する状態計測部と、
前記状態計測部が何れかのリンクがウェイク状態にあると検知した場合に、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該リンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したリンクのコストよりも小さな値に更新するコスト管理部と、
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けるフロー要求受付部と、
前記フロー要求受付部が何れかの端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定する経路決定部と、
前記経路決定部によって決定された最適経路に利用されているリンクのみウェイク状態に遷移させ、利用されていないリンクをスリープ状態に遷移させ、前記経路決定部によって決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する経路設定部と
を備えたことを特徴とする経路制御システム。
【請求項６】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロー要求に応じて、かかるフローの経路を制御するための経路制御方法であって、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを記憶部に保存しておき、
ノードがウェイク状態にあると検知すると、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該ノードに繋がるリンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したノー
ドに繋がるリンクのコストよりも小さな値に更新し、
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定し、決定された最適経路上のスリープ状態にあるノードをウェイク状態に遷移させ、当該ノードを通過する全てのフローが終了すると、当該ノードをスリープ状態に遷移させ、決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する
ことを特徴とする経路制御方法。
【請求項７】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロー要求に応じて、かかるフローの経路を制御するための経路制御方法であって、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを記憶部に保存しておき、
リンクがウェイク状態にあると検知すると、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該リンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したリンクのコストよりも小さな値に更新し、
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定し、決定された最適経路に利用されているリンクのみウェイク状態に遷移させ、利用されていないリンクをスリープ状態に遷移させ、決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する
ことを特徴とする経路制御方法。
【請求項８】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロー要求に応じて、かかるフローの経路を決定するコンピュータによって読み込まれ、当該コンピュータを、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを保存する記憶部，
前記ネットワークを構成する各ノードがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する状態計測部，
前記状態計測部が何れかのノードがウェイク状態にあると検知した場合に、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該ノードに繋がるリンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したノードに繋がるリンクのコストよりも小さな値に更新するコスト管理部，
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けるフロー要求受付部，
前記フロー要求受付部が何れかの端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定する経路決定部，
前記経路決定部によって決定された最適経路上のスリープ状態にあるノードをウェイク状態に遷移させ、当該ノードを通過する全てのフローが終了すると、当該ノードをスリープ状態に遷移させるスリープ制御部，及び、
前記経路決定部によって決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する経路設定部
として機能させる経路制御プログラム。
【請求項９】
複数のノードをリンクを通じて繋ぐことによって構成されるネットワークにおいて、或るノードに繋がった端末からの、他のノードに繋がった端末へデータ通信するためのフロー要求に応じて、かかるフローの経路を決定するコンピュータによって読み込まれ、当該
コンピュータを、
前記ネットワークを構成する各リンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを保存する記憶部，
前記ネットワークを構成する各リンクがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する状態計測部，
前記状態計測部が何れかのリンクがウェイク状態にあると検知した場合に、前記記憶部に保存されているテーブルに定義された当該リンクのコストの値を、スリープ状態にあると検知したリンクのコストよりも小さな値に更新するコスト管理部，
何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けるフロー要求受付部，
前記フロー要求受付部が何れかの端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定する経路決定部，及び、
前記経路決定部によって決定された最適経路に利用されているリンクのみウェイク状態に遷移させ、利用されていないリンクをスリープ状態に遷移させ、前記経路決定部によって決定された最適経路にフロー要求されたフローを収容する経路設定部
として機能させる経路制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末からのフロー設定要求に応じて、要求されたフローを収容させるべく、ネットワーク上において幾つかのノードを経由する経路を決定するための経路制御方法，経路制御システム及び経路制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノード，及び、各ノード間を夫々連結する多数のリンクから構成されるネットワークにおいては、或る端末が相手方端末へのデータを送信するために行うフロー設定要求に応じて、各ノードに接続されてこれを制御するネットワーク管理システム（ＮＭＳ）において動作する経路制御システムが、到達性条件，トラフィック容量，経路長（ホップ数）条件，等の制約条件に従って、ネットワーク上における最適な経路を決定し、当該経路が経由する各ノードを省電力モードであるスリープ状態から通常使用状態であるウェイク状態へ遷移させ、当該経路に当該フローを収容する（割り当てる）。
【０００３】
従来、かかる制約条件を満たす複数パターンの経路から最適な経路を決定するために、トラフィック処理に因って各経路を構成するリンク上に夫々生じると観念される「コスト」に基づき、かかるコストの総和が最小となる経路を目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝：但し、Ｌｉ，ｊはノードｉからノードｊへ流れるリンクのリンクコスト値を示す）に基づいて決定することが、提案されている（特許文献１，２）。ここにコストとしては、個々のフローによるトラフィック処理のために各ノードが負担する物理量が用いられるが、その具体例として、特許文献１では、送信電力，受信電力が挙げられていおり、特許文献２では、リンクの帯域や，リンクの利用に伴って発生する回線利用料金が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表2005-518717号公報
【特許文献２】特開2003-338832号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
経路制御の対象となるネットワークにおいて、トラフィックを処理しないノードに対し、省電力モードであるスリープ状態に遷移させることが可能であるとき、フロー収容状況に応じて、使用する（ウェイク状態の）ノード数を最小限にし、ノードのスリープに伴う電力削減効果を最大化するようなエンドツーエンド経路を構成することを本発明の目的とする。したがって、到達性条件，トラフィック容量，経路長（ホップ数）条件，等の制約条件に従って、ネットワーク全体に対する省電力化の観点で最適な経路を決定し、当該経路が経由する各ノードをスリープ状態から通常使用状態であるウェイク状態へ遷移させ、当該経路に当該フローを収容する（割り当てる）。
【０００６】
しかし、従来の方式では、上述の如く、各ノード毎に予め定められた定数が「コスト」として用いられている。そのため、既にウェイク状態にあるノードを辿る様に経路を設定可能であるにも拘わらず、「コスト」が低いものとして設定されているスリープ状態にあるノードを辿る様に経路を設定してしまう場合がある。
【０００７】
一方で、ノードの消費電力特性は、各ノードにおけるフローの収容数（トラフィック処理量）に依存せず、ノードのフローの収容数に依る消費電力増大は殆どない。そのため、
従来の方式によると、フローを新たに収容した結果、ウェイク状態になるノードの数が増加してしまうので、ネットワーク全体としての消費電力が大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本案は、ネットワーク全体の消費電力の増大を抑制できるネットワーク上のフローの経路を決定できる経路制御方式，かかる経路制御方式に従ってネットワーク上におけるフローの経路を決定できる経路制御システム，各ノードに接続されたコンピュータをかかる経路制御システムとして動作させ得る経路制御プログラムの提供を、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本案では、記憶部が、ネットワークを構成するリンク毎に、当該リンクを用いることによるコストを定義したテーブルを保存しており、状態計測部が、ネットワークを構成する各ノード又はリンクがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを、検知する。そして、状態計測部が何れかのリンク又はノードがウェイク状態にあると検知すると、コスト管理部が、テーブルに定義された当該リンク又は当該ノードに繋がるリンクのコストの値を、スリープ状態にあるもののコストよりも小さな値に更新する。そして、何れかのノードに繋がった端末からのフロー要求を受け付けると、要求されたフローが採りうる経路から、経路上の全リンクについて前記テーブルに定義されているコスト総和が最小となる経路を、最適経路として決定する。
【発明の効果】
【００１０】
本案によると、ネットワーク全体の消費電力の増大を抑制できるネットワーク上のフローの経路を、決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ネットワーク全体の概略構成を示すブロック図
【図２】ネットワークのトポロジを示すレイアウト図
【図３】ノード属性テーブルのデータ構造を示す表
【図４】リンク属性テーブルのデータ構造を示す表
【図５】リンクコストの概念を示す概念図
【図６】各リンクに設定されたリンクコストを例示するレイアウト図
【図７】経路制御プログラムによるフロー要求時の処理を示すフローチャート
【図８】経路制御プログラムによるフロー解放時の処理を示すフローチャート
【図９】ノード及びリンクの識別番号を示すレイアウト図
【図１０】データフローの経路が未だ設定されていない状態におけるノード属性テーブル及びリンク属性テーブルを示す表
【図１１】抽出された全経路を一覧する図
【図１２】一つ目のフローの経路が設定された状態を示すレイアウト図
【図１３】一つ目のフローの経路が設定された状態におけるノード属性テーブル及びリンク属性テーブルを示す表
【図１４】一つ目のフローの経路が設定された状態におけるリンクコストを示すレイアウト図
【図１５】抽出された全経路を一覧する図
【図１６】二つ目のフローの経路が設定された状態を示すレイアウト図
【図１７】リンクコストの書換を行わなかった場合に二つ目のフローの経路が設定された状態を示すレイアウト図
【図１８】二つ目のフローの経路が設定された状態におけるノード属性テーブル及びリンク属性テーブルを示す表
【図１９】抽出された全経路中にトラフィック条件を満たすものが含まれている状態を示す図
【図２０】二つ目のフローが複数の経路にわたって経路が設定された状態を示すレイアウト図
【図２１】抽出された全経路中に経路長（ホップ数）条件を満たすものが含まれている状態を示す図
【図２２】経路長（ホップ数）条件を満たさない経路を排除して目的関数を実行した場合に経路が設定された状態を示すレイアウト図
【図２３】実施例２によるネットワークを示すレイアウト図
【図２４】実施例２によるネットワークを示すレイアウト図
【図２５】実施例３によるネットワークを示すレイアウト図
【図２６】実施例３によるネットワークを示すレイアウト図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本案の実施の形態を説明する。
［実施例１］
＜システム構成＞
図１は、実施例１の概略構成を示すブロック図である。図１に示されるように、実施例１による経路制御システム１は、リンクによって相互に連結されることによってネットワークＮＷを構成する複数のノードＮに夫々接続され、各ノードＮの状態を監視するとともに、データのフローの経路となる様に各ノードＮを制御するサーバ（ネットワーク管理システム：ＮＭＳ）の一機能として、実現されている。即ち、当該経路制御システム１は、かかるサーバとしての通常のハードウェア構成を有するコンピュータのハードディスク３に経路制御プログラム６をインストールし、そのＣＰＵ２が当該経路制御プログラム６を構成する各プログラムモジュール１１〜１８をＲＡＭ５上に読み出して実行することによって、実現される。なお、上述したＣＰＵ２，ハードディスク３及びＲＡＭ５は、各ノードＮに接続されたインタフェース４とともに、バスＢを通じて相互に接続されている。
【００１３】
上述した経路制御プログラム６を構成する各プログラムモジュール１１〜１８とは、リンクコスト管理部１１，経路決定ポリシ管理部１２，フロー要求受付部１３，ネットワーク状態計測部１４，ネットワーク状態管理部１５，フロー経路設定部１６，スリープ制御部１７及び経路決定部１８である。
【００１４】
ネットワーク状態管理部１５は、ネットワークＮＷのトポロジ（即ち、各ノードＮ同士の間がリンクを通じてどのように接続されているか）を表すトポロジ情報９を、ハードディスク３に格納し、これを管理する。本実施例では、説明の簡略化の為、ネットワークＮＷのトポロジ一が、図２に示すように、１０個のノードＮ（ｎｏｄｅ１〜ｎｏｄｅ１０）が夫々リンクを通じて全体として梯子状に接続された形態になっており、梯子の各支柱の両端に相当する４箇所に、夫々、各拠点設置の端末が接続されているものとする。なお、図１０における“Ｐｏｗｅｒ”の数値が、その数値が付されたノードＮのウェイク状態における消費電力（ウェイク時の最小電力）を示している。また、ネットワーク状態管理部１５は、各ノードＮ毎に、消費電力量及び（ネットワーク状態計測部１５によって検知された）利用状況（スリープ：０，ウェイク：１）を登録したノード属性テーブル７を、ハードディスク３内に格納し、これを管理する。図３は、かかるノード属性テーブル７のデータ構造を示す表である。
【００１５】
ネットワーク状態計測部１４は、各ノードＮの利用状態を調査して、調査結果をネットワーク状態管理部１５に通知する。また、ネットワーク状態計測部１４は、ネットワークＮＷ内の各ノードＮ間を繋ぐ各リンクにおけるトラフィック流状態を計測・集計する。このように集計された各リンクにおけるトラフィック流状態の計測値は、ネットワーク状態管理部１５に伝えられる。そして、ネットワーク状態管理部１５は、ネットワーク状態計測部１４から伝えられたネットワークのトラフィック流状態の計測値（若しくは、過去一
定期間における計測値の履歴に基づいて推定したトラフィック状態の値）を、記憶部としてのハードディスク３内のリンク属性テーブル８に、格納する。
【００１６】
リンク属性テーブル８は、図５に示すように、ノードＮ相互間，又は末端のノードＮと端末とを接続する各リンク毎に、リンクの属性が登録されるテーブルである。ここに、リンク属性には、各リンクの「流入先ノード」，「消費電力量（ｋW）」，「トラフィック
量（Gbps）」，「リンク上限制約及び物理帯域（Gbps）」，「残容量（Gbps）」，「リンク利用の有無」，「リンクコスト」が、含まれる。ただし、各パラメータの単位は、オペレータのポリシにより決定されるものとする。
【００１７】
「流入先ノード」とは、各リンクの流入先のノードのノード番号（ｎｏｄｅ１〜ｎｏｄｅ１０）である。なお、各ノードＮの間が物理的に１本の資源（ケーブル）を通じて接続されている場合であっても、リンクは、上下別々のものとして観念される。従って、上下のリンクを夫々識別できるように、別々のリンク番号（Ｌｉｎｋ１〜Ｌｉｎｋ３４）が付されているとともに、流入先ノードが定義されるのである。
【００１８】
「消費電力量」は、当該リンクを利用することによって、当該リンク自体に生じる消費電力量（例えば、物理的な資源の消費電力等）である。
【００１９】
「トラフィック量」は、当該リンク上に経路が設定されている全フローのトラフィック量の総和である。
【００２０】
「リンク上限制約」は、当該リンクに設定可能なフローのトラフィック量総和の上限である。
【００２１】
「物理帯域」とは、当該リンクの物理資源が収容可能な帯域である。
【００２２】
「残容量」とは、上記リンク上限制約の値から上記トラフィック量を減じた残り，即ち、当該リンク上に更に経路を設定可能なフローのトラフィック量である。
【００２３】
「リンク利用の有無」の値は、当該リンク上にフローの経路が全く設定されていない場合に“０”をとり、少なくとも一つのフローの経路が設定されている場合に“１”をとる。
【００２４】
「リンクコスト」は、上記流入先ノードについてノードテーブルに定義されている消費電力量である。即ち、本実施例においては、「リンクコスト」として、個々のフローの実現のために各ノードが消費する消費電力量を採るが、かかる「リンクコスト」の総和を算出するための計算を、リンクを基準に行えるようにするために、図５に示すように、或るノード（ｋ）に他のノード（ｈ，ｉ，ｊ）から流入する全てのリンク（Ｘｈ，ｋ，Ｘｉ，ｋ，Ｘｊ，ｋ）に対して、当該ノード（ｋ）の消費電力を、リンクコスト（Lｈ，ｋ，Lｉ，ｋ，Lｊ，ｋ）として割り当てているのである。従って、図２に示すようなトポロジを
有するネットワークＮＷでは、各リンクに割り当てられる「リンクコスト」は、図６に示す通りになる（図６における各矢印が上下方向の各リンクを表し、各矢印に付された数字がリンクコストを示している）。なお、図４において、「δ（微小）」とは、後述するように、流入先ノードの消費電力に代えて「リンク」に上書きされる定数であり、本来の消費電力よりも十分に小さい値（ウェイク状態にあるノードにフロー経路を一つ追加設定した場合に増加する消費電力に相当する値，例えば、本来の消費電力に一万分の一程度の比率を乗じた値，若しくは、定数）である。
【００２５】
リンクコスト管理部１１は、リンク属性テーブル８中の各リンクについての「リンクコ
スト」を、管理する。
【００２６】
フロー要求受付部１３は、各拠点に設置された端末から、特定の宛先に対して通信を行うための、必要な帯域の申告を含むフロー設定の要求（以下、「フロー要求」という）を、受け付ける。
【００２７】
経路決定ポリシ管理部１２は、上記フロー要求受付部１３に受け付けられたフロー要求に応じて後述する経路決定部１８がフロー経路の決定をする際に参照するフロー経路設定の制約条件を集約した経路決定ポリシー１０を、ハードディスク３に格納し、これを管理する。経路決定ポリシー１０には、例えば、通信を行う両端末間におけるリンク数の上限を定める経路長（ホップ数）条件，或るリンクに設定されるフローのトラフィック量総和が当該リンクについてリンク属性テーブル８に登録された「上限制約」の値以下となることを要求する残容量条件，等の制約条件が、含まれ得る。
【００２８】
経路決定部１８は、上記フロー要求受付部１３に受け付けられたフロー要求に応じて、要求元端末から宛先端末までを結ぶフローの経路として、経路決定ポリシー１０に含まれる制約条件内においてリンクコストの総和が最小となる経路を決定する。
【００２９】
フロー経路設定部１６は、フロー要求毎に、経路決定部１８によって決定された経路をネットワークＮＷに設定する。即ち、各フロー要求に基づくフローが決定された経路を流れるように、各ノードＮを制御する。
【００３０】
スリープ制御部１７は、フロー経路設定部１６がネットワークＮＷにフローの経路を設定する際に、当該経路上にスリープ状態にあるノードが存在すればこれをウェイク状態に遷移させるとともに、或るノードを経路が通過する全てのフローが終了した場合には、当該ノードをスリープ状態に遷移（解放）させる制御を実行する。
＜経路制御プログラム＞
次に、以上に説明した各モジュール１１〜１８から構成される経路制御プログラム６に基づいてＣＰＵ２が実行する処理の手順を、図７及び図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００３１】
図７に示す処理は、ネットワーク制御システム１が何れかの端末からフロー要求を受け付けることによりスタートする。そして、スタート後最初のＳ１において、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５）が、ハードディスク３からトポロジ情報９を読み込む。
【００３２】
次のＳ２では、ＣＰＵ２（ネットワーク状態計測部１４）が、ネットワークＮＷ上の各ノードＮの利用状況や各リンクにおけるトラフィック流状態等、ネットワーク状態を計測する。あるいは今までのフロー設定履歴などから推定する。
【００３３】
次のＳ３では、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５）は、Ｓ２にて計測したネットワーク状態に基づいて、ネットワークＮＷの状態を把握する。
【００３４】
次のＳ４では、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５及びリンクコスト管理部１１）は、Ｓ３にて把握したネットワークＮＷの状態に基づいて、ノード属性テーブル７及びリンク属性テーブル８を更新する。具体的には、ウェイク状態にあるノードＮがあった場合、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５）が、ノード属性テーブル７における当該ノードＮのノード利用状況の値を“１”に変更するとともに、ＣＰＵ２（リンクコスト管理部１１）が、リンク属性テーブル８における当該ノードＮに流入する全リンクについてのリンクコストの値を“δ”に変更する。但し、処理時点で既に各値が既に変更済みであれば、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５及びリンクコスト管理部１１）は、更なる更新
を行わない。
【００３５】
次のＳ５では、ＣＰＵ２（経路決定ポリシ管理部１２）は、ハードディスク３から経路決定ポリシー１０を読み込む。
【００３６】
次のＳ６では、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、要求元端からフロー要求によって指定された宛先端末までの間にフローの最適経路を決定するための計算を実行する。即ち、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、先ず、全てのリンクを利用可能との前提で、採りうる経路候補に対して、経路決定ポリシー１０に含まれる各制約条件を満たしているかどうかの判別を行い、何れかの制約条件を満たしていないならば（残容量条件においては、一部のリンクに残容量が全くない場合に限る）、当該経路は候補から排除される。そして、残った全経路に対して、目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝：但し、Ｌｉ，ｊはノードｉからノードｊへ流れるリンクのリンクコスト値を示す）を実行する。具体的には、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、候補となる経路を構成する各リンクについてリンク属性テーブル８に登録されているリンクコストの総和に基づき、リンクコスト総和が最も小さいものが、最適経路として決定される。この際、リンクコスト総和が最も小さい経路中のリンク残容量の最小値が、要求帯域に足りない場合には、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、当該経路に加えて、次順位の経路をも、最適経路として追加決定される。最終的に、要求帯域を満たす複数経路が決定される場合もある。このようにして、目的関数の実行と制約条件に基づく判定を実施した結果として、各制約条件を満たし且つリンクコスト総和が最小となる一乃至複数の経路（最適経路）が決定すると、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、処理をＳ７へ進める。
【００３７】
Ｓ７では、ＣＰＵ２（スリープ制御部１７）は、Ｓ６にて決定された最適経路上の各ノードＮのノード利用状況をノード属性テーブル８から読み込み、スリープ状態にあるノードＮを、ウェイク状態に遷移させる。
【００３８】
次のＳ８では、ＣＰＵ２（フロー経路設定部１７）は、Ｓ６にて決定された最適経路に、フロー要求を受け付けた通信におけるデータフローを収容する。即ち、当該通信によるデータフローが、決定された最適経路を辿って流れるように、当該経路上の全ノードの転送機能を設定する。
【００３９】
以上により、図７に示す処理が完了する。
【００４０】
次に、図８に示す処理は、周期的に割り込み実行される。そして、スタート後最初のＳ１０では、ＣＰＵ２（ネットワーク状態計測部１４）がネットワーク状態を計測あるいは推定し、その結果に基づき、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５）がネットワークＮＷの状態を把握し、ウェイク状態にありながらトラフィックを処理していないノードの有無をチェックする。そして、ウェイク状態にありながらトラフィックを処理していないノードがあると、Ｓ１１において、ＣＰＵ２（スリープ制御部１７）が当該ノードをスリープ状態に遷移させるとともに、ＣＰＵ２（リンクコスト管理部１１）が、当該ノードに流入する全リンクについてのリンクコストの値を“δ”から本来のノード消費電力量に戻す。
【００４１】
以上により、図８に示す処理が完了する。
＜動作例＞
以下、上述した構成を有する本実施例において、具体的な値を与えた場合における動作の例を、説明する。
〔動作例１〕
いま、ネットワークＮＷ上の各ノード及び各リンクに、図９に示すように夫々識別子が
付されるとともに、各ノード及び各リンクの属性が、図１０のノード属性テーブル７及びリンク属性テーブル８に示す通りだったとする（即ち、全てのノードＮがスリープ状態にある）。
【００４２】
かかる状態下で、拠点Ａに設置された端末Ｓ１が、拠点Ｃに設置された端末Ｄ１宛のフロー要求を行うと、当該フロー要求を受けたネットワーク制御システム１では、図７に示すフローチャートに従って、ＣＰＵ２（経路決定ポリシー管理部１２）が経路決定ポリシー１０を読み込む（Ｓ５）。当該経路決定ポリシー１０では、経路長（ホップ数）条件として“無制限”に許容されており、残容量条件として、全てのリンクについて要求フローの帯域がリンク残容量以下であることに規制されているものとする。
【００４３】
そこで、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、最適経路計算を開始し（Ｓ６）、先ず、ネットワークＮＷに採り得る全ての経路のうち、制約条件を満たすものとして、図１１に示すような複数の経路候補から最適経路を抽出する。図１１において、丸数字はノード及びそのノード識別子を示し、矢印はリンク，矢印に付された数字は当該矢印が示すリンクのリンクコストを示す。次に、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝）を実行することにより、全ての経路候補のうちからリンクコスト総和が値が最も小さいものとして、図１２において太矢印で示すｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９を経る経路を、最適経路として特定する。
【００４４】
そこで、ＣＰＵ２（スリープ制御部１７）は、当該最適経路上の全ノードＮ（ｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９）をウェイク状態に遷移させ、ＣＰＵ２（フロー経路設定部１６）が、当該最適経路に、フロー要求された通信によるフローを収容する。
【００４５】
以上のようにしてＳ１−Ｄ１間でのフローの設定がなされた状態下において、拠点Ｂに配置されている端末Ｓ２が、拠点Ｄに設置された端末Ｄ２宛のフロー要求を行うと、当該フロー要求を受けたネットワーク制御システム１では、図７に示すフローチャートに従って、ＣＰＵ２（ネットワーク状態計測部１４）が計測したネットワーク状態に基づいて、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５）が、ｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９がウェイク状態にあると判断して、図１３に示すように、ノード属性テーブル７におけるｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９についてのノード利用状況を“１：ウェイク状態”に切り替え、ＣＰＵ２（リンクコスト管理部１１）が、これらノードＮに流入する全リンクについてリンク属性テーブル８に登録されているリンクコストの値を、“δ”に書き換える。図１４は、このようにしてリンクコストが書き換えられた状態を、図６に準じて示している。
【００４６】
次に、ＣＰＵ２（経路決定ポリシー管理部１２）が経路決定ポリシー１０を読み込む（Ｓ５）。上述したように、当該経路決定ポリシー１０では、経路長（ホップ数）条件として“無制限”に許容されており、残容量条件として、全てのリンクについて要求フローの帯域がリンク残容量以下であることに規制されている。
【００４７】
そこで、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、最適経路計算を開始し（Ｓ６）、先ず、ネットワークＮＷに採り得る全ての経路のうち、制約条件を満たすものとして、図１５に示す複数の経路候補から最適経路を抽出する。図１５における各数字の意味は、図１１と同じである。次に、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝）を実行することにより、全ての経路候補のうちからリンクコスト総和が値が最も小さいものを選択するが、Ｓ４により、ｌｉｎｋ４，ｌｉｎｋ５，ｌｉｎｋ９，ｌｉｎｋ１３，ｌｉｎｋ１７のリンクコストが“δ”に書き換えられているので、図１６において太矢印で示されるｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９
，ｎｏｄｅ１０を経る経路が、リンクコスト総和が小さい最適経路として特定される。
【００４８】
そこで、ＣＰＵ２（スリープ制御部１７）が、当該最適経路上のｎｏｄｅ１及びｎｏｄｅ１０をウェイク状態に遷移させ、ＣＰＵ２（フロー経路設定部１６）が当該最適経路に、フロー要求を受け付けた通信におけるデータフローを収容する。
【００４９】
このとき、リンクコストの書換をしないならば、最適経路計算のために目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝）を実行すると、図１７に示すように、ｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ４，ｎｏｄｅ６，ｎｏｄｅ８，ｎｏｄｅ１０を経る経路を、最適経路として特定してしまう。その結果、ｎｏｄｅ２及びｎｏｄｅ１０に加えて、ｎｏｄｅ４，ｎｏｄｅ，６，ｎｏｄｅ８もウェイク状態に移行させてしまうので、これら３台のノードＮの消費電力分、ネットワークＮＷ全体の消費電力量を増加させてしまう。これに対して、本実施例では、ｎｏｄｅ４，ｎｏｄｅ，６，ｎｏｄｅ８はスリープ状態のままに止めておくことができるので、その分だけネットワークＮＷ全体の消費電力量を節減することができる。
【００５０】
この状態で、再度図７のＳ４が実行されると、ＣＰＵ２（ネットワーク状態管理部１５，リンクコスト管理部１１）は、ノード属性テーブル７及びリンク属性テーブル８の内容を、図１８に示すように書き換えることになる。
〔動作例２〕
動作例２は、残容量条件に抵触する場合における動作例である。
【００５１】
いま、上記動作例１における端末Ｓ２からのフロー要求時に、ｌｉｎｋ４の残容量αがゼロではないが要求された帯域βには不足していたとする。この場合、拠点Ｂに設置された端末Ｓ１が、拠点Ｄに設置された端末Ｄ２宛のフロー要求を行うと、当該フロー要求を受けたネットワーク制御システム１では、図７に示すフローチャートに従って、ＣＰＵ２（経路決定ポリシー管理部１２）が経路決定ポリシー１０を読み込む（Ｓ５）。当該経路決定ポリシー１０は、動作例１のものと同じであるとする。
【００５２】
そこで、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、最適経路計算を開始し（Ｓ６）、先ず、ネットワークＮＷに採り得る全ての経路のうち、制約条件を満たすものとして、図１９に示す複数の経路を抽出する。この時、ｎｏｄｅ２からｎｏｄｅ１に向かうｌｉｎｋ４は、残容量αが要求帯域βに不足するがゼロではないので、経路候補から排除はされない。
【００５３】
次に、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝）を実行することにより、抽出した全ての経路のうちからリンクコスト総和の値が最も小さいものとして、図１２において太矢印で示すｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９，ｎｏｄｅ１０を経る経路を、最適経路として特定する。但し、当該経路では、ｌｉｎｋ４の残容量αが要求帯域βに不足するため、データのフローが溢れてしまう。そこで、ＣＰＵ２（経路決定部１８）は、当該経路の次にリンクコスト総和が小さかったｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ４，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９，ｎｏｄｅ１０を経る経路を、上記最適経路から溢れた（β−α）bps分のデータ
のフローを転送するために、最適経路として追加決定する。よって、一つの通信のためのデータのフローの経路として、二つの経路が決定され、これら二つの経路が並列的に使用されることになる。
【００５４】
そこで、ＣＰＵ２（スリープ制御部１７）は、これら二つの経路上でスリープ状態にあるｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ４，ｎｏｄｅ１０をウェイク状態に遷移させ、ＣＰＵ２（フロー経路設定部１６）が、これら二つの経路に、フロー要求を受け付けた通信におけるフローを収容する。
〔動作例３〕
動作例３は、経路長（ホップ数）条件に抵触する場合における動作例である。即ち、本動作例では、経路決定ポリシーに含まれる経路長（ホップ数）条件として“５”が設定されているものとする。そして、上記動作例１における拠点Ａに設置された端末Ｓ１から拠点Ｃに設置された端末Ｄ１へのデータフローの経路収容後に、拠点Ｂに設置された端末Ｓ２が、拠点Ｄに設置された端末Ｄ２宛のフロー要求を行うと、当該フロー要求を受けたネットワーク制御システム１では、図７に示すフローチャートに従って、ＣＰＵ２（経路決定ポリシー管理部１２）が経路決定ポリシー１０を読み込み（Ｓ５）、ＣＰＵ２（経路決定部１８）が、最適経路計算を開始する（Ｓ６）。すると、ウェイク状態にあるｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ９の何れかを経る経路は、経路長（ホップ数）条件を満たさないので排除され、結局、図２１に示すｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ４，ｎｏｄｅ６，ｎｏｄｅ８，ｎｏｄｅ１０のみが抽出される。よって、目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝）を実行することなく、当該経路が最適経路として決定される。
［実施例２］
上記実施例１では、トラフィックの転送処理時にのみスリープ状態からウェイク状態に遷移するノードを使用することを前提に、各ノードをできるだけウェイク状態に遷移させないようにすることで、ネットワーク全体の消費電力を抑制するようにした。
【００５５】
これに対して、本実施例２では、トライフィックの転送処理をしないリンク（の物理資源）が消費電力量の大きいウェイク状態から消費電力量の小さいスリープ状態に遷移できることを前提に、各リンク（の物理資源）をできるだけウェイク状態に遷移させないようにすることで、ネットワーク全体の消費電力を抑制するものである。
【００５６】
この場合、スリープ制御部１６は、リンク毎のウェイク状態とスリープ状態との間の状態遷移の制御を行い、現にデータフローの経路に利用されているリンクのみウェイク状態に遷移させ、利用されていないリンクをスリープ状態に遷移させる。また、ネットワーク状態計測部１４は、各リンクがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する。そして、リンクコスト管理部は、図２３に示すように、現に利用されていないリンクのリンクコストのみを“１”とし、既に利用されているリンク及び対向するリンクのリンクコストを“δ（１と比して十分に小さい値）”とするように、リンク属性テーブル８を管理する。実施例２におけるその他の構成は、実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００５７】
図２３に示すように、端末(１)から端末(３)へのフロー，端末(１)から端末(２)へのフロー，端末(３)から端末(４)へのフローが設定されている状態においては、各リンクについてのリンクコストは、同図に示す通りとなっている。この状態において端末(１)から端末(４)へのフロー要求があると、ｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ８を経由する経路のリンクコスト総和が最小（δ×６）となり、図２４に示すように、最適経路として決定されるが、かかる経路は、既に利用されているリンクの物理資源を利用しないので、新たにリンクの物理資源をウェイク状態に遷移させる必要がないので、ネットワーク全体の消費電力をあまり増加させることがない。
［実施例３］
実施例３は、実施例１と同様に、トラフィックの転送処理時にのみスリープ状態からウェイク状態に遷移するノードを用いるとともに、実施例２と同様に、トラフィックの転送処理時にのみスリープ状態からウェイク状態に遷移するノードを使用することを前提とする。
【００５８】
この場合、スリープ制御部１７は、実施例１と同様に、各ノードにおけるスリープ状態とウェイク状態との遷移を制御するとともに、実施例２と同様に、各リンクの物理資源におけるスリープ状態とウェイク状態との遷移を制御する。また、ネットワーク状態計測部１４は、実施例１と同様に、各ノードがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検
知するとともに、実施例２と同様に、各リンクがウェイク状態にあるかスリープ状態にあるかを検知する。そして、リンクコスト管理部１１は、各リンク毎に、リンクが流入するノードの消費電力（当該ノードがウェイク状態にある場合には微小値δ１）と当該リンク自体の消費電力（当該リンクがウェイク状態にある場合には微小値δ２，スリープ状態にある場合には“１”）の和として、リンク属性テーブル８上のリンクコストを管理する。実施例３におけるその他の構成は、実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００５９】
図２５に示すように、端末(１)から端末(３)へのフロー，端末(１)から端末(２)へのフロー，端末(３)から端末(４)へのフローが設定されている状態においては、各リンクについてのリンクコストは、同図に示す通りとなっている。この状態において端末(１)から端末(４)へのフロー要求があると、ｎｏｄｅ２，ｎｏｄｅ１，ｎｏｄｅ３，ｎｏｄｅ５，ｎｏｄｅ７，ｎｏｄｅ８を経由する経路のリンクコスト総和が最小（(δ１＋δ２)×６）となり、図２６に示すように、最適経路として決定されるが、かかる経路は、既に利用されているリンクの物理資源を利用しないので、新たにリンクの物理資源をウェイク状態に遷移させる必要がないので、ネットワーク全体の消費電力をあまり増加させることがない。
【００６０】
＜コンピュータが読み取り可能な記録媒体＞ 
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。 
【００６１】
ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。
【符号の説明】
【００６２】
１    ネットワーク制御システム
２    ＣＰＵ
３    ハードディスク
４    インタフェース
６    経路制御プログラム
７    ノード属性テーブル
８    リンク属性テーブル
１０    経路決定ポリシー
１１    リンクコスト管理部
１２    経路決定ポリシー管理部
１３    フロー要求受付部
１４    ネットワーク状態計測部
１５    ネットワーク状態管理部
１６    フロー経路設定部
１７    スリープ制御部
１８    経路決定部
【図１】
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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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