(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上のトラヒックの受信品質を監視し、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う管理装置と、
ネットワーク上のトラヒックを中継するノード及びトラヒックの宛先である受信端末に配置可能な動的経路分岐装置と
を含み、
前記動的経路分岐装置は、
ネットワーク上の所定のノードに配置された場合、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知する観測処理部と、
ネットワーク上のトラヒックを中継するノードに配置された場合、前記管理装置からの命令に応じて、前段以前のノードから受信したトラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する分岐処理部と、
トラヒックを分岐したノードの後段以降のノードに配置された場合、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復する合流処理部と、
のうち、少なくとも配置されたノードで使用するものを具備する
動的経路分岐システム。
【請求項２】
請求項１に記載の動的経路分岐システムであって、
前記合流処理部は、受信側の最終段のノードで、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復し、
前記受信側の最終段のノードは、前記受信端末、或いは、前記受信端末の直前のノード、のいずれかであり、
前記観測処理部は、前記受信側の最終段のノードで、前記合流処理部により修復されたトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知する
動的経路分岐システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の動的経路分岐システムであって、
前記観測処理部は、ネットワーク上の複数のノードで、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知する
動的経路分岐システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の動的経路分岐システムであって、
前記受信端末は、有線ネットワーク及び無線ネットワーク上の複数のノードと直に通信可能であり、
前記合流処理部は、前記受信端末上で、複数のノードから到達したトラヒックを合流して修復し、
前記観測処理部は、前記受信端末上で、前記合流処理部により修復されたトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知する
動的経路分岐システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の動的経路分岐システムであって、
前記管理装置は、ネットワーク上でマルチキャスト通信が行われる場合、観測結果に基づいて、初期経路における性能劣化パスを認識すると、性能劣化パスの起点のノードの前段以前のノードに対して初期経路と分岐経路と
を設定し、
前記分岐処理部は、性能劣化パスの起点のノードの前段以前のノードで、トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する
動的経路分岐システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の動的経路分岐システムであって、
前記分岐処理部は、
トラヒック全体をコピーし、同一のトラヒックを初期経路と分岐経路とで送信する同一コピー手法と、
トラヒックの一部をコピーし、元のトラヒックを初期経路で送信し、コピーした一部のトラヒックを分岐経路で送信する部分コピー手法と、
トラヒックをフローという単位で分類し、フロー毎に初期経路と分岐経路とに振り分けて送信するフローベース分割手法と、
トラヒックを構成するパケットを無作為に初期経路と分岐経路とに振り分けて送信するランダム分割手法とのいずれかの手法でトラヒックを分岐して送信する
動的経路分岐システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の動的経路分岐システムであって、
前記分岐処理部は、前記受信端末の直前のノードで、前記合流処理部により修復されたトラヒック全体をコピーし、同一のトラヒックを、初期経路で前記受信端末へ送信し、分岐経路で他の装置へ送信する
動的経路分岐システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の動的経路分岐システムであって、
前記観測処理部は、ネットワーク上の任意のノードで、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果のトラヒックを生成し、
前記分岐処理部は、当該ノード及び後段以降のノードのうち少なくとも１つのノードで、前記観測結果のトラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信し、
前記合流処理部は、前記管理装置の直前のノード、或いは、前記管理装置上で、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復する
動的経路分岐システム。
【請求項９】
ネットワーク上のトラヒックを中継するノード及びトラヒックの宛先である受信端末に配置可能な動的経路分岐装置であって、
ネットワーク上の所定のノードに配置された場合、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う管理装置に通知する観測処理部と、
ネットワーク上のトラヒックを中継するノードに配置された場合、前記管理装置からの命令に応じて、トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する分岐処理部と、
トラヒックを分岐したノードの後段以降のノードに配置された場合、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復する合流処理部と、
のうち、少なくとも配置されたノードで使用するものを具備する
動的経路分岐装置。
【請求項１０】
管理装置で、ネットワーク上のトラヒックの受信品質を監視し、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行うことと、
ネットワーク上の所定のノードで、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知することと、
ネットワーク上のトラヒックを中継するノードで、前記管理装置からの命令に応じて、前段以前のノードから受信したトラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信することと、
トラヒックを分岐したノードの後段以降のノードで、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復することと
を含む
動的経路分岐方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の動的経路分岐方法であって、
トラヒックの宛先である受信端末、或いは、前記受信端末の直前のノード、のいずれかである受信側の最終段のノードで、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復することと、
前記受信側の最終段のノードで、修復されたトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知することと
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の動的経路分岐方法であって、
ネットワーク上の複数のノードで、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知することと
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の動的経路分岐方法であって、
トラヒックの宛先であり、有線ネットワーク及び無線ネットワーク上の複数のノードと直に通信可能である受信端末上で、複数のノードから到達したトラヒックを合流して修復することと、
前記受信端末上で、修復されたトラヒックを観測し、観測結果を前記管理装置に通知することと
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の動的経路分岐方法であって、
ネットワーク上でマルチキャスト通信が行われる場合、前記管理装置において、観測結果に基づいて、初期経路における性能劣化パスを認識すると、性能劣化パスの起点のノードの前段以前のノードに対して初期経路と分岐経路と
を設定することと、
性能劣化パスの起点のノードの前段以前のノードで、トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信することと
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の動的経路分岐方法であって、
トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する際、
トラヒック全体をコピーし、同一のトラヒックを初期経路と分岐経路とで送信する同一コピー手法と、
トラヒックの一部をコピーし、元のトラヒックを初期経路で送信し、コピーした一部のトラヒックを分岐経路で送信する部分コピー手法と、
トラヒックをフローという単位で分類し、フロー毎に初期経路と分岐経路とに振り分けて送信するフローベース分割手法と、
トラヒックを構成するパケットを無作為に初期経路と分岐経路とに振り分けて送信するランダム分割手法とのいずれかの手法でトラヒックを分岐して送信すること
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の動的経路分岐方法であって、
トラヒックの宛先である受信端末の直前のノードで、修復されたトラヒック全体をコピーし、同一のトラヒックを、初期経路で前記受信端末へ送信し、分岐経路で他の装置へ送信すること
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１７】
請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の動的経路分岐方法であって、
ネットワーク上の任意のノードで、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果のトラヒックを生成することと、
当該ノード及び後段以降のノードのうち少なくとも１つのノードで、前記観測結果のトラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信することと、
前記管理装置の直前のノード、或いは、前記管理装置上で、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復することと
を更に含む
動的経路分岐方法。
【請求項１８】
請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の動的経路分岐方法を計算機に実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
端末間で送受信されるパケットを転送する複数のノードを含む通信システムであって、
前記パケットの通信経路の状況に基づいて、前記パケットの通信経路を分岐させるノードを少なくとも１つ選択する制御装置
を備え、
前記選択されたノードは、
前記制御装置からの指示に応じて、前記パケットを、第一の経路と、当該第一の経路の分岐経路となる第二の経路とに転送することが可能な転送手段
を備えることを特徴とする
通信システム。
【請求項２０】
前記転送手段は、前記第一の経路に転送する複数のパケットのうちの少なくとも一部を、前記第一の経路と前記第二の経路とに転送することが可能であることを特徴とする
請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２１】
前記第一の経路と前記第二の経路に分岐されたパケットを合流する合流手段
を備えることを特徴とする
請求項１９又は２０に記載の通信システム。
【請求項２２】
前記パケットの通信経路の状況を監視し、前記制御装置に通知する観測手段
を備えることを特徴とする
請求項１９乃至２１のいずれか1項に記載の通信システム。
【請求項２３】
端末間で送受信されるパケットを転送するノードであって、
前記パケットの通信経路の状況に基づいて前記パケットの通信経路を分岐させる前記ノードを少なくとも１つ選択する制御装置から、分岐指示を受信する第一の手段と、
前記分岐指示に応じて、前記パケットを、第一の経路と、当該第一の経路の分岐経路となる第二の経路とに転送することが可能な第二の手段と
を備えることを特徴とする
ノード。
【請求項２４】
前記第二の手段は、前記第一の経路に転送する複数のパケットのうちの少なくとも一部を、前記第一の経路と前記第二の経路とに転送することが可能であることを特徴とする
請求項２３に記載のノード。
【請求項２５】
前記第一の経路と前記第二の経路に分岐されたパケットを合流する合流手段
を備えることを特徴とする
請求項２３又は２４に記載のノード。
【請求項２６】
前記パケットの通信経路の状況を監視し、前記制御装置に通知する観測手段
を備えることを特徴とする
請求項２３乃至２５のいずれか1項に記載のノード。
【請求項２７】
端末間で送受信されるパケットを転送するノードを制御する制御装置であって、
前記パケットの通信経路の状況に基づいて、前記パケットの通信経路を分岐させるノードを少なくとも１つ選択する第一の手段と、
前記パケットを、第一の経路と、当該第一の経路の分岐経路となる第二の経路とに転送することが可能な前記ノードに対して、前記パケットの通信経路を分岐することを指示する第二の手段と
を備えることを特徴する
制御装置。
【請求項２８】
前記第一の経路と前記第二の経路に分岐された前記パケットを合流する合流手段を備えるノードに対して、分岐された前記パケットを合流する指示をする第三の手段
を備えることを特徴とする
請求項２７に記載の制御装置。
【請求項２９】
前記第一の手段は、前記パケットの通信経路の状況を監視する観測手段を備えるノードから、前記通信経路の状況を受信することを特徴とする
請求項２７又は２８に記載の制御装置。
【請求項３０】
端末間で送受信されるパケットを転送するノードにおいて、
前記パケットの通信経路の状況に基づいて前記パケットの通信経路を分岐させる前記ノードを少なくとも１つ選択する分岐指示を受信し、
前記分岐指示に応じて、前記パケットを、第一の経路と、当該第一の経路の分岐経路となる第二の経路とに転送する
ことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項３１】
前記第一の経路に転送する複数のパケットのうちの少なくとも一部を、前記第一の経路と前記第二の経路とに転送する
ことを特徴とする
請求項３０に記載のパケット転送方法。
【請求項３２】
前記第一の経路と前記第二の経路に分岐されたパケットを合流する
ことを特徴とする
請求項３０又は３１記載のパケット転送方法。
【請求項３３】
前記パケットの通信経路の状況を監視し、前記ノードを制御する制御装置に通知することを特徴とする
請求項３０乃至３２のいずれか１項に記載のパケット転送方法。
【請求項３４】
端末間で送受信されるパケットを転送するノードを制御する制御装置で使用されるプログラムであって、
前記パケットの通信経路の状況に基づいて、前記パケットの通信経路を分岐させるノードを少なくとも１つ選択し、
前記パケットを、第一の経路と、当該第一の経路の分岐経路となる第二の経路とに転送することが可能な前記ノードに対して、前記パケットの通信経路を分岐することを指示する
ことを特徴する
プログラム。
【請求項３５】
前記第一の経路と前記第二の経路に分岐されたパケットを合流する合流手段を備えるノードに対して、分岐された前記パケットを合流する指示をする
ことを特徴とする
請求項３４に記載のプログラム。
【請求項３６】
前記パケットの通信経路の状況を監視する観測手段を備えるノードから、前記通信経路の状況を受信することを特徴とする
請求項３４又は３５に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動的経路分岐システム、動的経路分岐装置、動的経路分岐方法、通信システム、ノード、制御装置、パケット転送方法およびプログラムに関し、特にマルチパス経路通信を採用するネットワークにおける動的経路分岐システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、ネットワーク内の経路上のリンク帯域が十分でなくネットワーク内でトラヒック（Ｔｒａｆｆｉｃ）が廃棄される場合の通信を改善するためにマルチパス経路通信を採用する場合において、以下の（１）〜（３）の問題があった。【０００３】
（１）各端末のトラヒックの受信状況に応じて必要に応じてマルチパス経路を動的に採用することが困難であった。
（２）マルチパス経路を採用する場合に、ネットワークの状況に応じて分岐地点において、同一コピー（完全ミラーリング）・部分コピー（一部ミラーリング）、フローベース分割・ランダム分割等を選択することが困難であった。
（３）マルチパス経路をとることによってネットワークにかけるコストを最小化するような動的最適設計が困難であった。【０００４】
（１）については、一般に用いられるマルチパス経路生成技術として、「ＯＳＰＦ  ＥＣＭＰ技術」（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ  Ｅｑｕａｌ  Ｃｏｓｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｐａｔｈ）や、「ＭＰＬＳ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ技術」（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等がある。【０００５】
「ＯＳＰＦ  ＥＣＭＰ技術」では、ネットワーク内のネットワークトポロジー（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）、リンクコストに従いマルチパス経路を静的（Ｓｔａｔｉｃ）に生成するため、ネットワーク内に同一コストでのマルチパスの経路がある部分では複数経路が生成されるが、任意の位置において複数経路の設定は困難であり、かつマルチパスの分岐点ではハッシュ（Ｈａｓｈ）関数によりフロー（Ｆｌｏｗ）ベースで経路を選択する形となるため、各端末のトラヒックの受信状況に応じた制御は困難である。【０００６】
一方、「ＭＰＬＳ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ技術」では、ネットワークトポロジー、リンクコスト、リンクに流れているトラヒック量に従い、マルチパス経路を動的に生成するものの、ネットワークの途中のノードからマルチパスを生成することができず、かつ各端末のトラヒックの受信状況に応じた制御は困難である。【０００７】
従って、各端末のトラヒックフローの受信状況に応じて必要に応じてマルチパス経路を動的に生成し、端末のトラヒック受信性能を向上する方式が求められている。【０００８】
（２）については、特開２００４−３１２１５３号公報（特許文献１）、特開２００７−９４６８１号公報（特許文献２）の記載に示されるように、事前にネットワークのエッジ（Ｅｄｇｅ）において、複数経路を事前に準備しておくものがある。なお、ネットワークのエッジとは、ネットワークの入り口（末端）のことである。【０００９】
特開２００４−３１２１５３号公報（特許文献１）では、ＩＰ網（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とフォトニックネットワークとの両方に光エッジが接続されている環境で、２つの経路を事前に設定しておき、ＩＰ網をある一定値のトラヒック量が流れた段階で、フォトニックネットワーク側へ通信を切り替える方式が開示されている。本方式は、ＩＰ網の大容量通信では十分な性能が出ないため、大容量トラヒックが流れることを検出すると、フォトニックネットワークへ通信を切り替えるものである。このように、本方式は、単にネットワーク間を切り替える制御を行うものであるため、ネットワーク内の任意の位置において分岐する機能、ならびにコピーする内容を同一コピー・部分コピー・フローベース分割・ランダム分割のように分割することができない。【００１０】
一方、特開２００７−９４６８１号公報（特許文献２）では、ネットワーク内で複数経路を持たせるときに冗長経路候補（リソース割り当てしていない経路）を準備しておき、必要な時点でリソースを割り当て直して切り替える方式が開示されている。本方式では、冗長パスについては事前にリソースを割り当てずに複数の送信サーバが経路を共有する。このように、本方式は、冗長パスのリソース共有方法に関するものであるため、ネットワーク内の任意の位置において分岐する機能、ならびにコピーする内容を同一コピー・部分コピー・フローベース分割・ランダム分割のように分割することができない。【００１１】
更に、（２）において、特開２００７−２０８９５３号公報（特許文献３）の記載に示されるように、ネットワークのエッジ（ネットワークの入り口）において、マルチキャストパスを複数動的に設定するものがある。特開２００７−２０８９５３号公報（特許文献３）では、マルチキャストツリーを複数生成する方式が開示されている。本方式は、生成した後にそれを利用する際に、ハッシュ関数を用いるという方式であるが、マルチキャストの経路については、マルチキャストの送信元（エッジ）から分岐し、かつコンテンツに応じてどれに転送するかをハッシュ関数で選択する。このように、本方式は、マルチキャストツリーそのものの冗長化に関するものであるため、ネットワーク内の任意の位置において分岐する機能、ならびにコピーする内容を同一コピー・部分コピー・フローベース分割・ランダム分割のように分割することができない。【００１２】
従って、マルチパス経路を採用する場合に、ネットワークの状況に応じて分岐地点において、同一コピー・部分コピー・フローベース分割・ランダム分割等を動的に選択し、端末のトラヒック受信性能を向上する方式が求められている。【００１３】
（３）については、任意の経路から分岐させるマルチキャストを行う際に、マルチキャストさせるトラヒックによってネットワークに負荷をかけることになるため、その負荷をできるかぎり抑えながら、端末の受信性能を最大化する必要がある。しかし、そもそも上記のように、従来の方式では、ネットワーク内の任意の位置において分岐する機能がないために、このような端末の受信性能の最大化を行うための手法がなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−３１２１５３号公報
【特許文献２】特開２００７−９４６８１号公報
【特許文献３】特開２００７−２０８９５３号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】“Ｔｈｅ  ＯｐｅｎＦｌｏｗ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ”  ＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｐｅｎｆｌｏｗｓｗｉｔｃｈ．ｏｒｇ／＞
【非特許文献２】“ＯｐｅｎＦｌｏｗ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０．０  （Ｗｉｒｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ０ｘ０１）  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ３１，  ２００９”  ＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｐｅｎｆｌｏｗｓｗｉｔｃｈ．ｏｒｇ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｏｐｅｎｆｌｏｗ−ｓｐｅｃ−ｖ１．０．０．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【００１６】
本発明では、ネットワーク上の通信トラヒック（Ｔｒａｆｆｉｃ）の受信品質を監視することにより、受信品質の最大化、安定化を評価尺度に、最適化を図るため、トラヒックの分岐位置、コピー・分割等の分岐方法、分岐ルートを計算し、通信トラヒックの経由しているノードのうち１つ或いは複数の任意のノード位置において、コピー・分割等の分岐方法で複数の経路にトラヒックを動的に分岐し、受信側でトラヒックを修復する。
【００１７】
本発明の動的経路分岐システムは、管理装置と、動的経路分岐装置を含む。管理装置は、ネットワーク上のトラヒック（Ｔｒａｆｆｉｃ）の受信品質を監視し、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う。動的経路分岐装置は、ネットワーク上のトラヒックを中継するノード及びトラヒックの宛先である受信端末に配置可能である。また、動的経路分岐装置は、ネットワーク上の所定のノードに配置された場合、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う管理装置に通知する観測処理部と、ネットワーク上のトラヒックを中継するノードに配置された場合、管理装置からの命令に応じて、トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する分岐処理部と、トラヒックを分岐したノードの後段以降のノードに配置された場合、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復する合流処理部と、のうち、少なくとも配置されたノードで使用するものを具備する。なお、ネットワークについては、有線ネットワーク、無線ネットワークを問わない。ネットワーク上のノードの例として、スイッチを想定している。但し、観測処理部と合流処理部は、受信端末や管理装置上に存在していても良い。
【００１８】
本発明の動的経路分岐装置は、ネットワーク上のトラヒックを中継するノード及びトラヒックの宛先である受信端末に配置可能な動的経路分岐装置であって、ネットワーク上の所定のノードに配置された場合、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う管理装置に通知する観測処理部と、ネットワーク上のトラヒックを中継するノードに配置された場合、管理装置からの命令に応じて、トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する分岐処理部と、トラヒックを分岐したノードの後段以降のノードに配置された場合、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復する合流処理部と、のうち、少なくとも配置されたノードで使用するものを具備する。
【００１９】
本発明の動的経路分岐方法では、管理装置で、ネットワーク上のトラヒックの受信品質を監視し、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う。また、ネットワーク上の所定のノードで、当該ノードに到達したトラヒックを観測し、観測結果を管理装置に通知する。また、ネットワーク上のトラヒックを中継するノードで、管理装置からの命令に応じて、前段以前のノードから受信したトラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信する。また、トラヒックを分岐したノードの後段以降のノードで、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復する。
【００２０】
本発明のプログラムは、ネットワーク上のトラヒックを中継するノード及びトラヒックの宛先である受信端末のうち少なくとも１つに該当する計算機により実行される。このプログラムを実行した計算機は、トラヒックを観測し、観測結果を、ネットワーク上の任意のノードに対して動的な経路設定を行う管理装置に通知することが可能になる。また、管理装置からの命令に応じて、トラヒックを初期経路と分岐経路とに分岐して送信することが可能になる。また、初期経路及び分岐経路の各々を経由して到達したトラヒックを合流して修復することが可能になる。なお、本発明のプログラムは、記憶装置や記憶媒体に格納することが可能である。
【００２１】
ネットワーク内の状態変化によりトラヒック（Ｔｒａｆｆｉｃ）を主経路中で廃棄するような事象が発生しても、副経路中のトラヒックを用いてトラヒック全体を迅速に復元させ、受信端末のトラヒックの受信性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の動的経路分岐システムの基本構成例を示す概要図である。
【図２】本発明の第１実施形態を説明するための図である。
【図３】分岐方法を説明するための図である。
【図４】合流方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施形態を説明するための図である。
【図７】本発明の第４実施形態を説明するための図である。
【図８】本発明の第５実施形態を説明するための図である。
【図９】本発明の第６実施形態を説明するための図である。
【図１０】本発明の第７実施形態を説明するための図である。
【図１１】本発明の第８実施形態を説明するための図である。
【図１２】本発明の第９実施形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜基本構成＞
以下に、本発明の基本構成について添付図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の動的経路分岐システムは、送信端末１０と、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ：ｎはスイッチの台数）と、ネットワーク制御装置３０と、受信端末４０を含む。
【００２４】
送信端末１０は、ネットワーク上のノードに該当するスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）のいずれかを経由して、文字データ、音声データ、動画データ等のパケットを受信端末４０へ送信する。ネットワーク上を移動するパケットの情報量をトラヒック（Ｔｒａｆｆｉｃ）と呼ぶ。ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク上のトラヒックの受信品質を監視し、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）に対して動的な経路設定を行う管理装置である。ここでは、ネットワーク制御装置３０は、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の各々と通信可能であり、ネットワーク全体のトポロジー情報（ネットワークトポロジー）、ネットワークリンクの帯域情報等を管理し、分岐位置（分岐の起点となるスイッチ）、ならびに分岐ルートを最適設計する。
【００２５】
スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の各々は、動的経路分岐装置５０を備える。すなわち、動的経路分岐装置５０は、スイッチ２０と同じ数だけ存在する。なお、実際には、動的経路分岐装置５０は、スイッチ２０自体でも良い。
【００２６】
動的経路分岐装置５０は、観測（Ｍｏｎｉｔｏｒ）処理部５１と、分岐（Ｓｐｌｉｔ）処理部５２と、合流（Ｍｅｒｇｅ）処理部５３を備える。従って、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の各々が、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３を備えることになる。但し、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の各々は、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３を全て備えている必要はなく、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３のうち、少なくとも使用するものを備えていれば良い。
【００２７】
観測処理部５１は、受信したパケットを観測し、観測結果をネットワーク制御装置３０に通知する。
【００２８】
分岐処理部５２は、受信したパケットを、ネットワーク制御装置３０により選択された経路で送信する。このとき、分岐処理部５２は、必要であれば、受信したパケットを分岐して、分岐したパケットの各々を、ネットワーク制御装置３０により選択された経路毎に振り分けて送信する。
【００２９】
合流処理部５３は、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復する。このとき、合流処理部５３は、受信したパケットが分岐したパケットであれば、分岐したパケットを合流して出力し、受信したパケットが分岐したパケットでなければ、そのまま出力する。
【００３０】
ネットワーク制御装置３０は、分岐位置選択アルゴリズムに基づき、マルチパスの宛先までの経路の使用リソース最小化、宛先での受信品質の最大化／安定化を図る。具体的には、ネットワーク制御装置３０は、分岐したパケットを合流した後の性能を最大化する経路の中で、経路全体のリソース使用量の合計が最小の経路、又はネットワークの安定性の高い経路を選択する。リソース使用量の例として、「Ｈｏｐ数×帯域」の計算結果、或いは「距離×帯域」の計算結果、等が考えられる。但し、実際には、これらの例に限定されない。なお、Ｈｏｐ数とは、パケット送信時に、送信端末１０から受信端末４０にパケットが到達するまでに経由したスイッチの数である。
【００３１】
［ハードウェアの例示］
なお、送信端末１０及び受信端末４０の例として、ＰＣ（パソコン）や携帯電話機を想定している。他にも、送信端末１０及び受信端末４０の例として、シンクライアント端末、ワークステーション、メインフレーム、スーパーコンピュータ、カーナビ（カーナビゲーションシステム）、携帯ゲーム機、家庭用ゲーム機、ガジェット（電子機器）、双方向テレビ、デジタルチューナー、デジタルレコーダー、情報家電（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｈｏｍｅ  ａｐｐｌｉａｎｃｅ）、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｓａｌｅ）端末、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器等が考えられる。また、ネットワーク制御装置３０の例として、ＰＣ、シンクライアントサーバ、ワークステーション、メインフレーム、スーパーコンピュータ等の計算機を想定している。送信端末１０、ネットワーク制御装置３０、及び受信端末４０は、車両や船舶、航空機等の移動体に搭載されていても良い。
【００３２】
また、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の例として、データリンク層（第２層）のデータを中継するレイヤ２スイッチ、ネットワーク層（第３層）のデータを中継するレイヤ３スイッチ、トランスポート層（第４層）のデータを中継するレイヤ４スイッチ、アプリケーション層（第７層）のデータを中継するレイヤ７スイッチ（アプリケーションスイッチ）、或いは、マルチレイヤスイッチ（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  ｓｗｉｔｃｈ）等が考えられる。マルチレイヤスイッチは、サポートするＯＳＩ参照モデルの層毎に細かく分類されている。他にも、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の例として、プロキシサーバ（ｐｒｏｘｙ  ｓｅｒｖｅｒ）、ゲートウェイ（ｇａｔｅｗａｙ）、ファイアウォール（ｆｉｒｅｗａｌｌ）、ロードバランサ（負荷分散装置）、又はこれらに相当する計算機や中継機器等が考えられる。
【００３３】
更に、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）が存在するネットワークの例として、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、バックボーン（Ｂａｃｋｂｏｎｅ）、ケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）回線、固定電話網、携帯電話網、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ  ８０２．１６ａ）、３Ｇ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、専用線（ｌｅａｓｅ  ｌｉｎｅ）、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、シリアル通信回線、データバス等が考えられる。
【００３４】
観測処理部５１、分岐処理部５２、及び合流処理部５３は、各々の機能に応じた電子回路によって実現される。或いは、観測処理部５１、分岐処理部５２、及び合流処理部５３は、プログラムで駆動される処理装置等のハードウェアと、そのハードウェアを駆動して所望の処理を実行させるプログラム等のソフトウェアと、そのソフトウェアや各種データを格納する記憶装置によって実現される。
【００３５】
上記の処理装置の例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ、或いは、同様の機能を有する半導体集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＩＣ））等が考えられる。但し、実際には、これらの例に限定されない。
【００３６】
また、上記の記憶装置の例として、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ等の半導体記憶装置、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の補助記憶装置、又は、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）やメモリカード等の記憶媒体（メディア）等が考えられる。
【００３７】
但し、実際には、これらの例に限定されない。
【００３８】
＜第１実施形態＞
以下に、本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態では、図２に示すように、ネットワーク内のスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）のうち、受信端末４０に最も近い最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ：出口スイッチ）２０のみで観測処理を行う事例（ケース）について説明する。本実施形態では、観測処理部５１と合流処理部５３が最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０に存在し、分岐処理部５２が任意のスイッチ２０に存在する。すなわち、観測処理部５１と合流処理部５３が最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０のみで機能し、分岐処理部５２がネットワーク内の全てのスイッチで機能する。
【００３９】
図２の例では、観測処理部５１は、送信端末１０から受信端末４０へ送信されている初期経路上を流れているトラヒック（Ｔｒａｆｆｉｃ）に対して、受信端末４０に最も近い最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０においてネットワーク品質を監視する。分岐処理部５２は、中継のスイッチでトラヒックを分岐する。合流処理部５３は、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復してから受信端末４０へ送信する。ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク全体のトポロジー情報、ネットワークリンクの帯域情報等を把握し、分岐位置、ならびに分岐ルートを最適設計する。
【００４０】
具体的な動作については、観測処理部５１は、ネットワーク制御装置３０からの指示により、送信端末１０から受信端末４０へ送信されている初期経路上を流れているトラヒックに対して、最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０において、トラヒックフローを監視する。観測処理部５１は、本トラヒックフローについて、ネットワーク内でロス、遅延の揺らぎ、スループットの低下がみられる場合に、ネットワーク制御装置３０に対して、ネットワークの状況分析ならびにアラーム（警告）を通知する。
【００４１】
ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク内のトポロジー情報、ネットワークリンクの帯域情報、ならびにその変化を動的に把握しており、上記アラームに従い、フローの分岐方法、符号化方法、分岐位置、分岐ルートのそれぞれを決定する。
【００４２】
［分岐方法］
分岐方法については、ネットワーク制御装置３０は、同一コピー（完全ミラーリング）・部分コピー（一部ミラーリング）・フローベース分割・ランダム分割といった異なる手法を選択することが可能である。このとき、ネットワーク制御装置３０は、分岐方法として、全トラヒック一括で／トラヒック毎に、同一コピー・部分コピー・フローベース分割・ランダム分割のいずれを選択するかを決定し、分岐処理部５２に分岐方法を設定する。なお、ネットワーク制御装置３０は、パケットを受信した分岐処理部５２からの問い合わせに対する応答として、分岐処理部５２に分岐方法を設定するようにしても良い。また、分岐処理部５２が自発的に（周期的に／条件に従って）ネットワーク制御装置３０に記憶された分岐方法の情報を参照して処理を実施する場合も、本質的に同様である。
【００４３】
［事例による説明］
図３に、分岐方法の例として、「同一コピー（モデルＡ）」、「部分コピー（モデルＢ）」、「フローベース分割・ランダム分割（モデルＣ）」を記す。
【００４４】
［事例１］
まず、「同一コピー（モデルＡ）／部分コピー（モデルＢ）」の事例（ケース）について説明する。
例えば、ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク全体として負荷が高く、ネットワーク内でのロスがどの経路でも発生するような場合、或いはネットワークの障害が起こった場合に復旧に時間がかかる不安定なネットワークの系の場合には、分岐処理部５２に対して、同一コピー（モデルＡ）又は部分コピー（モデルＢ）を実施するように設定する。
【００４５】
［同一コピー］
同一コピーの場合には、分岐処理部５２は、全てのトラヒックを無条件にコピーして、初期経路と迂回経路（分岐経路）のような複数の経路で送信する。受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０では、合流処理部５３は、初期経路と迂回経路のような複数の経路を経由して届いた（到達した）トラヒックの各々から、重複したトラヒックを廃棄して正しいトラヒックを修復し、正しいトラヒックを受信端末４０へ送信する。或いは、合流処理部５３は、初期経路と迂回経路のような複数の経路のうち、いずれかの経路を経由して届いた（到達した）正しいトラヒックのみを受信端末４０へ送信する。この場合、初期経路で届いたトラヒックにロスやエラーが発生していても、いずれかの迂回経路で届いたコピーのトラヒックに基づいて、正しいトラヒックを復旧できるため、ネットワーク障害に対しても高速切り替えが可能となる。
【００４６】
［部分コピー］
部分コピーの場合には、分岐処理部５２は、受信したトラヒックに対して部分的にミラーリングを施し、受信したトラヒックを初期経路で送信し、同時に、コピーしたトラヒックを迂回経路で送信する。ここでは、分岐処理部５２は、受信したトラヒックのうち、優先度の高いトラヒック（優先度が高い旨を示す所定の情報を持つトラヒック、優先度の値が一定値以上のトラヒック）を抽出し、優先度の高いトラヒックのみコピーして複数の経路で送信する。また、分岐処理部５２は、優先度の高くないトラヒックについては、ミラーリングを施さずに、受信したトラヒックをそのまま初期経路で送信する。優先度の高いトラヒックの例としては、特定の種類のデータのトラヒックや、特定の送信元／送信先を示すトラヒック等が考えられる。但し、優先度は一例に過ぎない。実際には、優先度以外の条件で部分コピーの可否を判断するようにしても良い。優先度の高いトラヒックのみに対してミラーリングを施すことにより、全てのトラヒックに対する同一コピーの場合よりもトラヒックの増加を抑制することができる。受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０では、合流処理部５３は、初期経路と迂回経路のような複数の経路を経由して届いた（到達した）優先度の高いトラヒックの各々から、重複したトラヒックを廃棄して正しいトラヒックを修復し、正しいトラヒックを受信端末４０へ送信する。或いは、合流処理部５３は、初期経路と迂回経路のような複数の経路のうち、いずれかの経路を経由して届いた（到達した）優先度の高いトラヒックのうち、正しいトラヒックのみを受信端末４０へ送信する。また、合流処理部５３は、経路を経由して届いた（到達した）トラヒックが優先度の高くないトラヒックであれば、そのまま受信端末４０へ送信する。この場合、優先度の高いトラヒックのみ、初期経路で届いたトラヒックにロスやエラーが発生していても、いずれかの迂回経路で届いたコピーのトラヒックに基づいて、正しいトラヒックを復旧できるため、ネットワーク障害に対しても高速切り替えが可能となる。
【００４７】
［事例２］
次に、「フローベース分割／ランダム分割（モデルＣ）」の事例（ケース）について説明する。
例えば、ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク全体としてロスについてはあまり問題にならないトラヒックの系で、ネットワーク全体の帯域が少ない場合には、分岐処理部５２に対して、フローベース分割（モデルＣ）又はランダム分割（モデルＣ）を実施するように設定する。
【００４８】
［フローベース分割］
フローベース分割の場合には、分岐処理部５２は、フロー情報に従って、フロー群毎に経路を変える。受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０では、合流処理部５３は、全てのフロー群を受信し、受信端末４０へ送信する。
【００４９】
［ランダム分割］
ランダム分割の場合には、分岐処理部５２は、パケット毎にランダムに経路を変える。例えば、分岐処理部５２は、２つの分岐経路に、受信したパケットを交互に／無作為に振り分けて送信する。２つ以上の分岐経路に対しても同様である。受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０では、合流処理部５３は、全てのパケットを受信し、受信端末４０へ送信する。但し、ランダム分割の場合には、受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０自体又は合流処理部５３に、受信したパケットを蓄積しておくためのバッファを設け、受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０において、合流処理部５３は、パケットの再組立て（Ｐａｃｋｅｔ  Ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ）処理を施した後で送信する必要がある。
【００５０】
［上記の分岐方法の組合せ（複合）］
なお、「同一コピー（モデルＡ）」、「部分コピー（モデルＢ）」、「フローベース分割・ランダム分割（モデルＣ）」を組み合わせて実施することも可能である。例えば、「同一コピー（モデルＡ）／部分コピー（モデルＢ）」を採用した場合に、コピーされたトラヒックに対して、更に「フローベース分割・ランダム分割（モデルＣ）」を採用することが考えられる。反対に、「フローベース分割・ランダム分割（モデルＣ）」を採用した場合に、分割されたトラヒックに対して、更に「同一コピー（モデルＡ）／部分コピー（モデルＢ）」を採用することも考えられる。但し、実際には、これらの例に限定されない。
【００５１】
［符号化方法］
符号化方法については、以下の２つの場合がある。
【００５２】
１つは、通常のパケット処理として何も特別な処理をしない場合である。この場合は、特に符号化は行わない。すなわち、ネットワーク制御装置３０は、分岐処理部５２に対して、何も設定しない。分岐処理部５２は、全てのトラヒックをそのまま送信する。
【００５３】
もう１つは、送信端末１０、或いはネットワーク内のいずれかのスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）が通常トラヒックについて、あるポリシー毎に符号化を行い、ネットワーク内へ中継するという特別処理を行う場合である。この場合は、送信端末１０、或いはネットワーク内のいずれかのスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）が、階層化符号化、マルチレート符号化等、任意の経路でのパケットロスに対して強い（パケットロス耐性を持つ）方式を用いて、データの優先度を示す情報（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）を付加した符号化を行う。分岐処理部５２は、優先度の高いトラヒックについてはミラーリングする分岐冗長性をとり、優先度の高くないトラヒックについてはいずれかの経路にしか通さない処理を施して送信する。
【００５４】
例えば、送信端末１０、或いはネットワーク内のいずれかのスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）が、階層化符号化及びマルチレート符号化の両方の符号化でデータのコーディングを行い、優先度の高い順に４つのデータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割したとする。このとき、分岐処理部５２は、トラヒックの分岐点（中継のスイッチ２０）において、ネットワークの状況が安定している側の経路に、優先度の高いデータ（例えば、データＡ、Ｂ）を送信する。受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０で、合流処理部５３は、冗長化受信制御を行い、トラヒックを合流する。
【００５５】
［分岐位置］
分岐位置については、例えば図２において、ネットワーク制御装置３０は、分岐処理部５２（５２−１、５２−２、５２−３）のいずれかから分岐して、最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０へ到達する迂回経路のうち、いずれの経路が最も性能ロスがないのかについて計算し決定する。
【００５６】
例えば、分岐処理部５２（５２−１）から最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０までの経路が「４  Ｈｏｐ」（Ｈｏｐ数＝４）であり、分岐処理部５２（５２−２）から最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０までの経路が「３  Ｈｏｐ」（Ｈｏｐ数＝３）であり、共に同一のパフォーマンスを出せるとする。評価尺度としては、迂回経路の距離がなるべく短い方がネットワークへの影響を最小化できるため、ネットワーク制御装置３０は、Ｈｏｐ数で比較して、分岐処理部５２（５２−２）からの分岐経路１を採用する。
【００５７】
一方、ネットワーク内の全ての経路が、例えば輻輳でパケットロスが発生しやすい状態、或いは障害の確率が高く不安定な状態である場合、ネットワーク制御装置３０は、分岐処理部５２（５２−２）からの分岐経路１、分岐処理部５２（５２−１）からの分岐経路２、の両方の分岐経路を共に採用する。分岐処理部５２は、初期経路と共に、採用された分岐経路にトラヒックを送信する。受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０で、合流処理部５３は、初期経路、分岐経路１、分岐経路２の３本の経路を経由して届いたトラヒックの合流（Ｍｅｒｇｅ）処理を実施することで性能を担保する。本決定方法において、ネットワーク制御装置３０は、初期経路、分岐経路１、分岐経路２の全体のリソース使用量（Ｈｏｐ数×帯域、距離×帯域）の合計を最小にする、或いは受信端末４０の品質の最大＆安定化を図る等、他の評価尺度も利用可能である。
【００５８】
［分岐ルート］
分岐ルートについては、分岐処理部５２（５２−１、５２−２）からの迂回経路がどのスイッチを経由するかを計算する処理であり、本処理も、ネットワーク制御装置３０が、経由ネットワークの帯域、遅延、距離等を把握して設定する。
【００５９】
以上、ネットワーク制御装置３０が、フローの分岐位置、分岐方法、分岐ルートを決定すると、分岐位置に相当するスイッチ２０に対して命令を出し、分岐処理部５２（５２−１、５２−２）等に対してどのような分岐方法をとるかの指示を出し、更に、その分岐処理部５２から迂回する分岐経路１、分岐経路２等を設定する。このように、スイッチ２０及び分岐処理部５２に対し、分岐に関する設定を、ネットワーク制御装置３０に集中させている。
【００６０】
本設定の方法として、送信先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ）ベースの静的ルーティング（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）方式、ＭＰＬＳベースのパスルーティング（Ｐａｔｈ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）方式、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）技術を用いたフロースイッチング（Ｆｌｏｗ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式での設定等を用いることが可能である。
【００６１】
［オープンフロー技術］
なお、オープンフロー技術とは、コントローラ（ここではネットワーク制御装置３０）が、ルーティングポリシーとして自身に設定されたフロー定義情報（フロー：ルール＋アクション）に従い、マルチレイヤ及びフロー単位の経路情報（フローテーブル）をスイッチに設定し、経路制御やノード制御を行う技術を示す。オープンフロー技術では、コントローラが、ネットワーク内のスイッチを監視し、ネットワークの状況に応じて、ネットワーク内のスイッチにパケットの配送経路を動的に設定する。これにより、経路制御機能がスイッチから分離され、コントローラによる集中制御によって最適なルーティング、トラフィック管理が可能となる。オープンフロー技術が適用されるスイッチは、従来のスイッチのようにパケットやフレームの単位ではなく、エンド・ツー・エンド（Ｅｎｄ  ｔｏ  Ｅｎｄ）のフローとして通信を取り扱う。
【００６２】
オープンフロー技術におけるフローは、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのヘッダ領域に含まれるデスティネーションアドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ソースアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、デスティネーションポート番号、ソースポート番号のいずれか又は全てを用いた様々な組み合わせにより定義され、区別可能である。なお、上記のアドレスには、ＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）やＩＰアドレス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を含むものとする。また、上記のポートには、論理ポートや物理ポートを含むものとする。
【００６３】
オープンフロー技術を用いたフロースイッチング方式の場合には、例えばレイヤ１（Ｌａｙｅｒ  １）−レイヤ４（Ｌａｙｅｒ  ４）までの任意のヘッダ領域で認識される任意のトラヒックフロー群毎に明示的な経路を設定することが可能である。
【００６４】
オープンフロー技術の詳細については、非特許文献１、２に記載されている。
【００６５】
［受信端末側での合流処理］
図４に示すように、受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０では、上記の分岐処理によって、初期経路以外の複数の分岐経路、分岐経路１、２等から集まってくるトラヒックを、合流処理部５３によって受信し、受信端末４０に対して選択送信を行う。合流処理部５３は、同一コピー・部分コピー、フローベース分割処理等の場合には、選択的採用／廃棄処理を実施し、ランダム分割の場合には、パケットの再組立て（Ｐａｃｋｅｔ  Ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ）処理を実施することで、合流（Ｍｅｒｇｅ）処理を実現する。
【００６６】
［受信端末側での観測処理］
観測処理部５１は、受信端末４０側の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０において、合流処理部５３による合流（Ｍｅｒｇｅ）処理の前後のトラヒック（合流前／合流後のトラヒック）を観測し、観測結果をネットワーク制御装置３０に通知する。
【００６７】
［その他：観測結果のトラヒックの分岐処理１］
なお、観測処理部５１が観測結果をネットワーク制御装置３０に通知する際に、分岐処理部５２がネットワーク制御装置３０に対する観測結果のトラヒックを分岐させるようにしても良い。このとき、ネットワーク制御装置３０は、受信端末４０に相当する。スイッチ２０（観測処理部５１）からネットワーク制御装置３０への経路については、事前の観測結果に基づき、ネットワーク制御装置３０が分岐処理部５２に設定するものとする。例えば、観測処理部５１は、観測処理を行った後、観測結果のトラヒックを分岐処理部５２に送る。分岐処理部５２は、当該スイッチ及び中継のスイッチにおいて、ネットワーク制御装置３０により設定された複数の分岐経路に従って、観測結果のトラヒックを分岐する。合流処理部５３は、ネットワーク制御装置３０に最も近いスイッチにおいて、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復してからネットワーク制御装置３０へ送信する。すなわち、観測結果を、複数の異なるスイッチ２０−ネットワーク制御装置３０のリンクで送信することも可能である。
【００６８】
＜第２実施形態＞
以下に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態では、図５に示すように、ネットワーク内の全てのスイッチ２０で観測処理を行う事例（ケース）について説明する。本実施形態では、合流処理部５３が最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０に存在し、観測処理部５１及び分岐処理部５２が任意のスイッチ２０に存在する。すなわち、合流処理部５３が最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０のみで機能し、観測処理部５１及び分岐処理部５２がネットワーク内の全てのスイッチで機能する。
【００６９】
図５の例では、観測処理部５１（５１−１、５１−２、５１−３）は、送信端末１０から受信端末４０へ送信されている初期経路上を流れているトラヒックに対して、受信端末４０に最も近い最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０だけでなく、中継のスイッチ２０においてネットワーク品質を監視する。分岐処理部５２（５２−１、５２−２、５２−３）は、中継のスイッチでトラヒックを分岐する。合流処理部５３は、最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０において、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復してから受信端末４０へ送信する。ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク全体のトポロジー情報、ネットワークリンクの帯域情報等を把握し、分岐位置、ならびに分岐ルートを最適設計する。
【００７０】
図２との違いは、上記のように、中継のスイッチ２０にも観測処理部５１（５１−１、５１−２、５１−３）があるため、どのスイッチのリンク間でパケットがロスしているのか、輻輳しているのかといった状態を管理できることである。そのため、例えば、ネットワーク制御装置３０において、観測処理部５１（５１−２）でロスが多いと検出した場合には、１段目のスイッチで迂回したほうが望ましく、分岐処理部５２（５２−１）で迂回をさせる経路として分岐経路２を採用する。或いは、観測処理部５１（５１−３）のところが性能が悪いとすれば、２段目―３段目の間のリンク間でパケットがロスしているか、輻輳していると認識できるため、分岐処理部５２（５２−２）或いは分岐処理部５２（５２−１）のいずれか、或いは両方で迂回をすることが望ましいと判断できる。この判断の結果、ネットワーク制御装置３０は、図２と同等の方式により、フローの分岐方法、符号化方法、分岐位置、分岐ルートを決定できる。
【００７１】
［その他：観測結果のトラヒックの分岐処理２］
なお、本実施形態のように、ネットワーク内の全てのスイッチで観測処理を行う場合、各スイッチにおいて、観測処理部５１が観測結果をネットワーク制御装置３０に通知する際に、分岐処理部５２がネットワーク制御装置３０に対する観測結果のトラヒックを分岐させるようにしても良い。このとき、ネットワーク制御装置３０は、受信端末４０に相当する。スイッチ２０（観測処理部５１）からネットワーク制御装置３０への経路については、事前の観測結果に基づき、ネットワーク制御装置３０が分岐処理部５２に設定するものとする。例えば、観測処理部５１は、観測処理を行った後、観測結果のトラヒックを分岐処理部５２に送る。分岐処理部５２は、当該スイッチ及び中継のスイッチにおいて、ネットワーク制御装置３０により設定された複数の分岐経路に従って、観測結果のトラヒックを分岐する。合流処理部５３は、ネットワーク制御装置３０に最も近いスイッチにおいて、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復してからネットワーク制御装置３０へ送信する。すなわち、各スイッチにおける観測結果を、複数の異なるスイッチ２０−ネットワーク制御装置３０のリンクで送信することも可能である。
【００７２】
＜第３実施形態＞
以下に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態では、図６に示すように、受信端末４０で合流処理や観測処理を行う事例（ケース）について説明する。本実施形態では、観測処理部５１及び合流処理部５３が受信端末４０に存在し、分岐処理部５２が任意のスイッチ２０に存在する。すなわち、観測処理部５１及び合流処理部５３が受信端末４０のみで機能し、分岐処理部５２がネットワーク内の全てのスイッチで機能する。
【００７３】
本実施形態では、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）に限らず、受信端末４０も、動的経路分岐装置５０を備えるものとする。
【００７４】
動的経路分岐装置５０は、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３を備える。従って、受信端末４０も、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の各々と同様に、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３を備えることになる。但し、受信端末４０は、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３を全て備えている必要はなく、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３のうち、少なくとも使用するものを備えていれば良い。
【００７５】
図６の例では、観測処理部５１Ａは、送信端末１０から受信端末４０へ送信されている初期経路上を流れているトラヒックに対して、受信端末４０にネットワーク品質を監視する。分岐処理部５２（５２−１、５２−２、５２−３）は、ネットワーク内の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０ならびに中継のスイッチでトラヒックを分岐する。合流処理部５３は、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復してから受信端末４０へ送信する。ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク全体のトポロジー情報、ネットワークリンクの帯域情報等を把握し、分岐位置、ならびに分岐ルートを最適設計する。
【００７６】
図２と比べると、観測処理部５１及び合流処理部５３が最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０から受信端末４０へ移動しただけであり、もともと最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０がやっていた処理と同じ処理を、受信端末４０の内部で実施することになる。他の処理については、図２と同様である。
【００７７】
また、図２の場合、受信端末４０がネットワークに対して１つのスイッチ（最終段のスイッチ）２０にのみ接続されているケースを表現しているため、分岐処理部５２（５２−１、５２−２）で分岐した分岐経路１、分岐経路２、初期経路のトラヒックの全てが最終段のスイッチ２０−受信端末４０の１リンクに多重されて送信されてくる点が特徴であった。
【００７８】
［その他：ネットワーク制御装置３０上での観測結果のトラヒックの合流処理］
なお、本実施形態を応用すれば、観測処理部５１が観測結果をネットワーク制御装置３０に通知する際に、分岐処理部５２がネットワーク制御装置３０に対する観測結果のトラヒックを分岐させた場合に、ネットワーク制御装置３０に最も近いスイッチではなく、ネットワーク制御装置３０上で合流（Ｍｅｒｇｅ）処理を行うようにすることも可能である。この場合、ネットワーク制御装置３０も、動的経路分岐装置５０を備えるものとする。但し、ネットワーク制御装置３０は、観測処理部５１と、分岐処理部５２と、合流処理部５３を全て備えている必要はなく、少なくとも合流処理部５３を備えていれば良い。
【００７９】
＜第４実施形態＞
以下に、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態では、図７に示すように、受信端末４０が２つ以上のスイッチ２０に直に接続されている状態で、受信端末４０で合流処理や観測処理を行う事例（ケース）について説明する。本実施形態では、図６に示された本発明の第３実施形態において、更に、受信端末４０がネットワークに対して２つ以上の最終段のスイッチ２０に接続されている。
【００８０】
本実施形態では、第３実施形態と同様に、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）に限らず、受信端末４０も、動的経路分岐装置５０を備えるものとする。
【００８１】
更に、本実施形態では、受信端末４０は、複数のスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）と直に通信するため、複数の通信用インタフェース（通信用ポート）を備えているものとする。合流処理部５３は、受信端末４０において、複数の異なる通信用インタフェースを介して受信したトラヒックを合流する。
【００８２】
図７の例では、受信端末４０と２つのスイッチ２０（２０−３、２０−４）との接続であるが、実際には、受信端末４０は３つ以上のスイッチ２０と接続されていても良い。
【００８３】
本実施形態では、分岐処理部５２（５２−１、５２−２）で分岐した分岐経路１、分岐経路２、初期経路のトラヒックの各々を、複数の異なるスイッチ２０−受信端末４０のリンクで送信することが可能である。どのリンクを使うかについては、ネットワーク制御装置３０が、迂回経路の性能を考慮して決定する。
【００８４】
＜第５実施形態＞
以下に、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態では、図８に示すように、有線ネットワークと無線ネットワークが混在する事例（ケース）について説明する。本実施形態では、図７に示された本発明の第４実施形態において、更に、受信端末４０が有線ネットワークだけでなく、無線ネットワークにも接続されている。
【００８５】
図８の例では、受信端末４０が、有線ネットワークに１つ或いは２つ以上のスイッチで接続され、無線ネットワークにも１つの基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）を経由して接続される事例（ケース）を表現している。
【００８６】
本実施形態では、本発明の動的経路分岐システムは、更に、基地局６０（６０−ｋ、ｋ＝１〜ｍ：ｍは基地局の台数）を含む。すなわち、本実施形態では、本発明の動的経路分岐システムは、送信端末１０と、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）と、ネットワーク制御装置３０と、受信端末４０と、基地局６０（６０−ｋ、ｋ＝１〜ｍ）を含む。
【００８７】
また、本実施形態では、第３及び第４実施形態と同様に、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）に限らず、受信端末４０も、動的経路分岐装置５０を備えるものとする。
【００８８】
基地局６０（６０−ｋ、ｋ＝１〜ｍ）は、無線ネットワークの最終段の中継装置として受信端末４０と直に通信する。このとき、受信端末４０は、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）と通信するための有線通信用インタフェースと、基地局６０（６０−ｋ、ｋ＝１〜ｍ）と通信するための無線通信用インタフェースを備えているものとする。
【００８９】
例えば、分岐処理部５２（５２−１）で分岐した経路のトラヒックは、無線ネットワークのバックボーンネットワーク内を通り、任意の１つの基地局６０（６０−１）を通して迂回する。分岐処理部５２（５２−２）で分岐した経路のトラヒックは、有線ネットワーク内を迂回する。受信端末４０の合流処理部５３は、これら全ての迂回経路のトラヒックを受信し合流する。このとき、合流処理部５３は、受信端末４０において、有線通信用インタフェースと無線通信用インタフェースという複数の異なる通信用インタフェースを介して受信したトラヒックを合流する。有線ネットワーク、無線ネットワークのどこの迂回経路、どのリンクを使うかについては、ネットワーク制御装置３０が、迂回経路の性能を考慮して決定する。
【００９０】
＜第６実施形態＞
以下に、本発明の第６実施形態について説明する。
本実施形態では、図９に示すように、有線ネットワークと無線ネットワークが混在し、受信端末４０が２つ以上の基地局６０と直に通信可能な状態で、受信端末４０で合流処理や観測処理を行う事例（ケース）について説明する。本実施形態では、図８に示された本発明の第５実施形態において、更に、受信端末４０が、無線ネットワークにも２つ以上の基地局を経由して接続される。
【００９１】
本実施形態における動的経路分岐システムの基本的な構成は、図８に示された本発明の第５実施形態と同様である。
【００９２】
更に、本実施形態では、受信端末４０は、複数の基地局６０（６０−ｋ、ｋ＝１〜ｍ）と直に通信するため、複数の無線通信用インタフェースを備えているものとする。同様に、受信端末４０は、受信端末４０は、複数のスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）と直に通信するため、複数の有線通信用インタフェースを備えていても良い。合流処理部５３は、受信端末４０において、複数の異なる通信用インタフェースを介して受信したトラヒックを合流する。
【００９３】
図９の例では、受信端末４０は、複数の無線ネットワーク内の２つ以上の基地局６０（６０−１、６０−２、６０−３、６０−４）からのトラヒックを同時に受信できる。有線ネットワーク、無線ネットワークのどこの迂回経路、どのリンクを使うかについては、本発明の第５実施形態と同様に、ネットワーク制御装置３０が、迂回経路の性能を考慮して決定する。
【００９４】
＜第７実施形態＞
以下に、本発明の第７実施形態について説明する。
本実施形態では、図１０に示すように、ネットワーク内の全てのスイッチ２０及び受信端末４０で合流処理や観測処理を行う事例（ケース）について説明する。本実施形態では、図６に示された本発明の第３実施形態において、更に、中継のスイッチ２０において観測処理部５１が準備されている事例（ケース）について説明する。
【００９５】
図１０の例では、図６の例に比べて、中継のスイッチ２０においてネットワーク品質を監視する観測処理部５１（５１−１、５１−２、５１−３）が準備されている。ネットワーク制御装置３０は、中継のスイッチ２０上の観測処理部５１（５１−１、５１−２、５１−３）により、どのスイッチのリンク間でパケットがロスしているのか、輻輳しているのかといった状態を管理でき、これらの状態に基づいて、分岐（Ｓｐｌｉｔ）する位置をより明確に選択することができる。
【００９６】
＜第８実施形態＞
以下に、本発明の第８実施形態について説明する。
本実施形態では、図１１に示すように、本発明をマルチキャストパスへ適用する事例（ケース）について説明する。
【００９７】
他の実施形態では、送信端末１０から受信端末４０のトラヒックがユニキャストの場合を例に挙げていた。図１１の例では、送信端末１０から受信端末４０のトラヒックがマルチキャストの場合を想定している。
【００９８】
マルチキャスト通信の場合には、送信端末１０から受信端末４０まで、トラヒックが、途中のスイッチで適宜分岐され、宛先まで送信される。しかしながら、従来は、例えば特定の中継リンクのみで、パケットロスが発生する、或いは輻輳するといった場合に、特にそのリンクに対してのみマルチパス経路制御を適用することはできなかった。
【００９９】
図１１の例では、ネットワーク制御装置３０は、初期経路における性能劣化パスを認識すると、そのパスの性能を向上させるため、分岐処理部５２に対して、そのパスの前段の任意のスイッチからのトラヒックの分岐、或いはパス内のいずれかのスイッチからのトラヒックの分岐を施すように設定する。ここでは、性能劣化パスの使用も継続し、性能劣化パスと迂回経路の両方でトラヒックを送信する。
【０１００】
このとき、ネットワーク内の全てのスイッチ２０に観測処理部５１を用意し、ネットワーク内の全てのスイッチ２０で観測処理を行うようにすれば、より正確に性能劣化パスを特定できると考えられる。
【０１０１】
［性能劣化パスの前段の任意のスイッチの決定処理］
性能劣化パスの前段の任意のスイッチを決定する方法としては、単純に、ネットワーク制御装置３０が、性能劣化パスの１つ前のスイッチを選択し、そのスイッチからの分岐経路を使用してもパスの性能が改善しない場合は更にもう１つ前のスイッチを選択するような、繰り上がり選択方法が考えられる。或いは、ネットワーク制御装置３０が、観測結果と、ネットワーク全体のトポロジー情報に基づいて、現状における送信端末１０から受信端末までの最適な分岐経路を算出し、その最適な分岐経路を実現するためのスイッチを選択する方法も考えられる。ただし、実際には、これらの例に限定されない。
【０１０２】
図１１の例では、性能劣化パスが一か所しかないが、実際には性能劣化パスが複数個所ある場合もある。このような場合、ネットワーク制御装置３０は、分岐処理部５２に対して、それぞれのパスの性能をあげられるように適宜分岐処理を実施するように設定する。
【０１０３】
マルチキャストに対応した受信端末４０側で、合流処理部５３が分岐したトラヒックの選択受信をすることによって、トラヒック受信性能を向上させることができる。
【０１０４】
＜第９実施形態＞
以下に、本発明の第９実施形態について説明する。
本実施形態では、図１２に示すように、経路の分岐により、最終的な受信先を動的に変更する事例（ケース）について説明する。
【０１０５】
他の実施形態では、分岐したトラヒックを全て同一の最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０、或いは受信端末４０へ送信する事例（ケース）を説明している。一方、本実施形態では、任意のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０でトラヒックを分岐し、受信端末４０だけでなく、他の装置に対しても送信する。ここでは、他の装置は、トラヒック自体を解析してネットワーク状況を詳細に分析するネットワーク監視装置７０であるものとする。なお、他の装置は、他の受信端末４０でも良い。
【０１０６】
図１２の例では、本発明の動的経路分岐システムは、更に、ネットワーク監視装置７０を含む。すなわち、本実施形態では、本発明の動的経路分岐システムは、送信端末１０と、スイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）と、ネットワーク制御装置３０と、受信端末４０と、ネットワーク監視装置７０を含む。
【０１０７】
ネットワーク制御装置３０は、任意のスイッチ２０上の分岐処理部５２に対して、受信端末４０側への分岐経路と、ネットワーク監視装置７０側への分岐経路を設定する。なお、受信端末４０側への分岐経路は、初期経路でも良い。このとき、ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク監視装置７０側への分岐経路を形成するスイッチ２０上の分岐処理部５２に対しても、ネットワーク監視装置７０側への分岐経路を設定する。
【０１０８】
中継のスイッチ２０において、分岐処理部５２は、ネットワーク制御装置３０により設定された経路に従って、受信したトラヒックを分岐し、受信端末４０側へ送信されるトラヒックと同一のトラヒックをネットワーク監視装置７０へ送信する。
【０１０９】
また、最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０において、合流処理部５３は、分岐したトラヒックを合流し、適切なトラヒックに修復し、このトラヒックを同じスイッチ上の分岐処理部５２に送る。分岐処理部５２は、ネットワーク制御装置３０により設定された経路に従って、このトラヒックを分岐し、受信端末４０側へ送信されるトラヒックと同一のトラヒックをネットワーク監視装置７０へ送信する。
【０１１０】
ここでは、分岐処理部５２は、同一コピーにより、受信端末４０側へ送信されるトラヒックと同一のトラヒックを、ネットワーク監視装置７０側へ送信しているが、実際には、同一コピー以外の分岐方法を採用しても良い。例えば、分岐処理部５２は、受信端末４０側へ送信されるトラヒックのうち優先度の高いトラヒックのみ部分コピーして、部分コピーしたトラヒックを分岐経路でネットワーク監視装置７０側へ送信しても良い。或いは、分岐処理部５２は、受信端末４０側へ送信されるトラヒックに対してフローベース分割を行い、所定のフローのみコピーして分岐経路でネットワーク監視装置７０側へ送信しても良い。
【０１１１】
ネットワーク監視装置７０は、受信端末４０側へ送信されるトラヒックと同一のトラヒックを受信し、このトラヒックを解析して、観測処理部５１よりも詳細な観測結果を作成する。すなわち、ネットワーク監視装置７０は、任意のスイッチ２０が受けているトラヒック自体を詳細に分析することができる。ネットワーク制御装置３０は、ネットワーク監視装置７０から詳細な観測結果を取得する。なお、ネットワーク制御装置３０とネットワーク監視装置７０とは、同一の装置でも良い。
【０１１２】
図１２の例では、分岐処理部５２は、ネットワーク監視装置７０に送るトラヒックとして、中継のスイッチ、ならびに最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０に流れている初期経路のトラヒック、或いは分岐経路に流れているトラヒックをネットワーク監視装置７０へ分岐する。ネットワーク監視装置７０は、分岐したトラヒックを分析する。或いは、合流処理部５３が最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０で分岐したトラヒックを合流（Ｍｅｒｇｅ）した後で、最終段のスイッチ（Ｅｇｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ）２０、或いは受信端末４０において、分岐処理部５２は、合流後の修復された状態（受信端末４０での品質を確認できる状態）のトラヒックをネットワーク監視装置７０へ分岐する。ネットワーク監視装置７０は、分岐したトラヒックを分析する。その分析により、例えば受信端末４０が受けるであろう品質が不十分であれば、ネットワーク制御装置３０側に命令を送信し、アルゴリズムを変更することで最適化を図る。
【０１１３】
＜第１０実施形態＞
以下に、本発明の第１０実施形態について説明する。
本実施形態では、ネットワーク内の任意のスイッチでの分岐経路が２つ以上の事例（ケース）について説明する。本実施形態では、分岐処理部５２は、ネットワーク内の任意のスイッチにおいて、２つ以上の分岐経路にトラヒックを分岐する。
【０１１４】
他の実施形態では、全て分岐処理部５２では初期経路から分岐経路を生成するといった２分岐（分岐が２つ）の例を示しているが、実際には、Ｎ分岐（分岐がＮ：Ｎは２以上の数）することが可能である。また、分岐処理部５２は、初期経路にのみ対応させるだけではなく、分岐経路１、分岐経路２等の迂回経路そのものを更にＮ分岐させるといったことも可能である。
【０１１５】
＜各実施形態の関連性＞
なお、上記の各実施形態は、組み合わせて実施することも可能である。例えば、ネットワーク制御装置３０が、異なる複数のネットワーク上に存在するスイッチ２０（２０−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の各々に対して、各実施形態に対応した分岐処理を実施するように個別に設定しても良い。
【０１１６】
＜まとめ＞
以上のように、本発明では、マルチパス経路をとることによってネットワークにかけるコストを最小化するような動的最適設計をすることにより、ネットワークへ無駄な負荷を与えない機能を提供する。
【０１１７】
本発明の動的経路分岐システムでは、ネットワーク上の通信トラヒックの受信品質を監視することにより、受信品質の最大化、安定化を評価尺度に、最適化を図るため、トラヒックの分岐位置、コピー・分割等の分岐方法、分岐ルートを計算し、通信トラヒックの経由しているノードのうち、１つ或いは複数の（少なくとも１つの）任意のノード位置において、コピー・分割等の分岐方法で複数の経路にトラヒックを動的に分岐し、受信側でトラヒックを修復することを特徴としている。
【０１１８】
本発明の動的経路分岐システムでは、トラヒックフロー品質をリアルタイムに監視し、任意の上流位置から全トラヒックのミラーリングを行うミラーリング機能（同一コピー機能）により、ネットワーク内の状態変化によりトラヒックを主経路中で廃棄するような事象が発生しても、副経路中のトラヒックを用いてトラヒック全体を迅速に復元させ、受信端末のトラヒックの受信性能を向上できる。
【０１１９】
また、本発明の動的経路分岐システムでは、トラヒックフロー品質をリアルタイムに監視し、任意の上流位置から部分的なトラヒック（優先度の高いトラヒック）のミラーリングのみ行うミラーリング機能（部分コピー機能）により、優先度の高いトラヒックを主経路上で廃棄するような事象が発生しても、副経路中のトラヒックを用いて優先度の高いトラヒックを迅速に復元させ、受信端末のトラヒックの受信性能を向上できる。
【０１２０】
また、本発明の動的経路分岐システムでは、トラヒックフロー品質をリアルタイムに監視し、任意の上流位置からフローベースでの分岐、或いはランダムな分岐を実施する機能（フローベース分割機能、ランダム分割機能）があるので、ネットワークリンクが輻輳するような事象が発生しても、複数経路に分散させることで総帯域を増加させ、受信端末のトラヒックの受信性能を向上できる。
【０１２１】
また、本発明の動的経路分岐システムでは、受信端末でのトラヒックフロー品質をリアルタイムに監視し、任意の上流位置からトラヒックを分岐する機能があるので、有線ネットワークが輻輳したり、無線ネットワークが輻輳したりするような事象が発生しても、動的にいずれかのネットワークを用いて受信端末のトラヒックの受信性能を向上できる。
【０１２２】
また、本発明の動的経路分岐システムでは、マルチキャスト対応の受信端末でのトラヒックフロー品質をリアルタイムに監視し、マルチキャストパスの任意の経路上のツリーにおいて任意の上流位置からトラヒックを分岐する機能があるので、マルチキャストパスの一部の経路が輻輳し、一部のマルチキャスト対応の受信端末の受信性能が劣化するような事象が発生しても、動的にその経路のみのトラヒック性能を向上させ、悪化したマルチキャスト対応の受信端末のトラヒックの受信性能を向上できる。
【０１２３】
また、本発明の動的経路分岐システムでは、分岐するトラヒックのあて先を受信端末以外の宛先、例えばネットワーク監視装置のアドレスへ動的に指定する機能があるので、冗長経路のミラーリング運用による受信端末のトラヒック性能の向上のみならず、必要な部分の状態監視を動的に実施することで、ネットワーク制御装置のアルゴリズム設定を最適化し、ひいては受信端末の受信性能を向上できる。
【０１２４】
＜追記＞
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【０１２５】
なお、本出願は、日本出願番号２００９−２６３３４２に基づく優先権を主張するものであり、日本出願番号２００９−２６３３４２における開示内容は引用により本出願に組み込まれる。
【図１】
0005418925.tif 000002
【図２】
0005418925.tif 000003
【図３】
0005418925.tif 000004
【図４】
0005418925.tif 000005
【図５】
0005418925.tif 000006
【図６】
0005418925.tif 000007
【図７】
0005418925.tif 000008
【図８】
0005418925.tif 000009
【図９】
0005418925.tif 000010
【図１０】
0005418925.tif 000011
【図１１】
0005418925.tif 000012
【図１２】
0005418925.tif 000013