(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにおけるデータセンタの配置点を決定し、当該配置点にデータセンタを配置した際の通信に必要なリンク容量を合わせて決定するデータ配信ネットワーク設計装置であって、
ネットワーク情報データベースから、通常ノード間のリンクリスト、及びデータセンタ配置可能ノードリストを取得し、前記リンクリストに、データセンタ配置可能な通常ノードと仮想ノード間のリンク情報を追加した仮想ノード追加済みのリンクリストを生成する仮想ノード追加手段と、
各通常ノードの需要と、前記仮想ノード追加済みのリンクリストにおける各リンクの固定費、及び変動費とを用いて、リンクの固定費と変動費の総和が最小になるように、前記データセンタの配置点、リンク接続構成、及び前記リンク容量を決定するネットワーク設計問題求解手段と、を備え、  
前記仮想ノード追加手段は、前記仮想ノード追加済みのリンクリストを生成する際に、前記データセンタ配置可能な通常ノードと前記仮想ノード間のリンクの固定費を、当該通常ノードにおけるデータセンタ敷設費とし、当該リンクの変動費を０とし、前記ネットワーク設計問題求解手段は、前記仮想ノードと接続されることが決定された通常ノードをデータセンタの配置点として決定する
ことを特徴とするデータ配信ネットワーク設計装置。
【請求項２】
前記ネットワーク設計問題求解手段は、ネットワーク設計問題の近似解法又は厳密解法を用いることにより、前記データセンタの配置点、前記リンク接続構成、及び前記リンク容量を決定することを特徴とする請求項１に記載のデータ配信ネットワーク設計装置。
【請求項３】
ネットワークにおけるデータセンタの配置点を決定し、当該配置点にデータセンタを配置した際の通信に必要なリンク容量を合わせて決定するデータ配信ネットワーク設計装置が実行するデータ配信ネットワーク設計方法であって、
ネットワーク情報データベースから、通常ノード間のリンクリスト、及びデータセンタ配置可能ノードリストを取得し、前記リンクリストに、データセンタ配置可能な通常ノードと仮想ノード間のリンク情報を追加した仮想ノード追加済みのリンクリストを生成する仮想ノード追加ステップと、
各通常ノードの需要と、前記仮想ノード追加済みのリンクリストにおける各リンクの固定費、及び変動費とを用いて、リンクの固定費と変動費の総和が最小になるように、前記データセンタの配置点、リンク接続構成、及び前記リンク容量を決定するネットワーク設計問題求解ステップと、を備え、  
前記仮想ノード追加ステップにおいて、前記仮想ノード追加済みのリンクリストを生成する際に、前記データセンタ配置可能な通常ノードと前記仮想ノード間のリンクの固定費を、当該通常ノードにおけるデータセンタ敷設費とし、当該リンクの変動費を０とし、前記ネットワーク設計問題求解ステップにおいて、前記仮想ノードと接続されることが決定された通常ノードをデータセンタの配置点として決定する
ことを特徴とするデータ配信ネットワーク設計方法。
【請求項４】
前記ネットワーク設計問題求解ステップにおいて、ネットワーク設計問題の近似解法又は厳密解法を用いることにより、前記データセンタの配置点、前記リンク接続構成、及び前記リンク容量を決定することを特徴とする請求項３に記載のデータ配信ネットワーク設計方法。
【請求項５】
コンピュータを、請求項１又は２に記載のデータ配信ネットワーク設計装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラウドコンピューティングや映像配信サービスのような、ネットワーク上のリソースを利用する形態のサービスに関して、リソースの実体であるデータセンタの経済的な配置点を1つ又は複数決定し、そこにデータセンタを配置した際の通信に必要なリンク帯域を合わせて算出する為の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のようにデータセンタ配置を求めるための従来技術として、例えば、非特許文献１に記載された技術（これを従来技術１と呼ぶ）と、特許文献１に記載された技術（これを従来技術２と呼ぶ）がある。
【０００３】
従来技術1では、リンク敷設にかかるコスト、リンクを流れるトラヒックにかかるコスト、データセンタ敷設にかかるコストの合計を目的関数とし、フロー保存則(各ノードにおける流入トラヒック量と流出トラヒック量が等しいこと)の制約のもとで目的関数値を最小化する混合整数計画問題を解いている。
【０００４】
また、従来技術2では、ネットワークの中心(各ノードからのホップ数の平均が最小となる)ノードにオリジナルとなるデータセンタを配置し、それ以外のノードをコピーのデータセンタ配置候補点として、それらのノードにコピーのデータセンタを配置した場合のホップ数の削減量を計算する。ただし、自ノードにコピーのデータセンタが配置されていない場合には、オリジナルのデータセンタからデータを取得する。この条件下で、配置するデータセンタ数に上限を与え、トラヒック量の削減効果が高い順にデータセンタを配置する方法を提案している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】S. Melkote, and M.S. Daskin, "Capacitated facility location/network design problems," European Journal of Operational Research, vol.129, no.3, pp.481-495, 2001
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2010-57107号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下に、従来技術１の定式化を示す。
パラメータ
N:ノード数, i,j∈N
d[i]:ノードiの需要量(データセンタから受信するトラヒック量),
f[i,j]∈{0,1}:ノードi,j間にリンクを敷設可能かどうか(1→敷設可能)
t[i,j]:ノードi,j間のリンクの固定費
c[i,j]:ノードi,j間のリンクの変動費
K[i]:ノードiのデータセンタの容量
f[i]:ノードiにデータセンタを敷設する場合の固定費
変数
x[i,j]∈{0,1}:ノードi,j間にリンクを敷設するかどうか(1→敷設)
y[i,j]:ノードi,j間を流れるトラヒック量
z[i]∈{0,1}:ノードiにデータセンタを敷設するかどうか(1→敷設)
w[i]:ノードiのデータセンタが送信するトラヒック量
目的関数
【０００８】
【数１】
0005384448.tif 000002
制約条件
【０００９】
【数２】
0005384448.tif 000003
上記のように、従来技術１では、それぞれのノードについてデータセンタを配置するかどうかを示す2値変数（z[i]）があるため、合計で2のノード数乗通りの組み合わせのデータセンタ配置状況に付いてネットワーク設計問題を解くこととなる。そのため、分枝限定法等で効率的に解いた場合にも、数十ノードの網での計算が現実的な時間内に終わらないという問題があった。
【００１０】
また、従来技術２では、周囲のコピーのデータセンタからはデータを取得しないと言う前提、配置するデータセンタ数に上限を与える制約のために、多項式時間内で解を得ることが可能であるが、精度の問題があった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、データセンタの配置決定において、解を求めるために時間がかかっていた問題、及び短時間での求解法では解の精度が良くないという問題を解消した技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明は、ネットワークにおけるデータセンタの配置点を決定し、当該配置点にデータセンタを配置した際の通信に必要なリンク容量を合わせて決定するデータ配信ネットワーク設計装置であって、ネットワーク情報データベースから、通常ノード間のリンクリスト、及びデータセンタ配置可能ノードリストを取得し、前記リンクリストに、データセンタ配置可能な通常ノードと仮想ノード間のリンク情報を追加した仮想ノード追加済みのリンクリストを生成する仮想ノード追加手段と、各通常ノードの需要と、前記仮想ノード追加済みのリンクリストにおける各リンクの固定費、及び変動費とを用いて、リンクの固定費と変動費の総和が最小になるように、前記データセンタの配置点、リンク接続構成、及び前記リンク容量を決定するネットワーク設計問題求解手段と、を備え、前記仮想ノード追加手段は、前記仮想ノード追加済みのリンクリストを生成する際に、前記データセンタ配置可能な通常ノードと前記仮想ノード間のリンクの固定費を、当該通常ノードにおけるデータセンタ敷設費とし、当該リンクの変動費を０とし、前記ネットワーク設計問題求解手段は、前記仮想ノードと接続されることが決定された通常ノードをデータセンタの配置点として決定することを特徴とするデータ配信ネットワーク設計装置として構成される。
【００１３】
前記ネットワーク設計問題求解手段は、ネットワーク設計問題の近似解法又は厳密解法を用いることにより、前記データセンタの配置点、前記リンク接続構成、及び前記リンク容量を決定するようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明は、上記データ配信ネットワーク設計装置が実行するデータ配信ネットワーク設計方法として構成することもできる。更に、本発明は、上記データ配信ネットワーク設計装置の各手段として機能させるためのプログラムとして構成することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、データセンタの配置決定において、解を求めるために時間がかかっていた問題、及び短時間での求解法では解の精度が良くないという問題を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態におけるデータセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０の機能構成図である。
【図２】ネットワークの例を説明するためのネットワーク構成図である。
【図３】仮想ノード追加部１３の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】仮想ノードが追加されたネットワークの例を説明するためのネットワーク構成図である。
【図５】ネットワーク設計問題求解部１５の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】評価における初期ネットワークを示す図である。
【図７】キャッシュの配置の固定費を等倍にした場合の評価結果を示す図である。
【図８】キャッシュの配置の固定費を10倍にした場合の評価結果を示す図である。
【図９】キャッシュの配置の固定費を100倍にした場合の評価結果を示す図である。
【図１０】キャッシュの配置の固定費を1000倍にした場合の評価結果を示す図である。
【図１１】キャッシュの配置の固定費を10分の1にした場合の評価結果を示す図である。
【図１２】キャッシュの配置の固定費を100分の1にした場合の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
(概要）
本実施の形態では、データセンタを仮想ノードとしてネットワークに加えることで、データセンタ配置と、リンク接続構成、及びリンク帯域をネットワーク設計問題として一括で解く。このネットワーク設計問題を解くにあたって、通常ノードと仮想ノード間が接続されている状態を、その通常ノードにデータセンタが敷設されていることとする。すなわち、通常ノードと仮想ノード間のリンクの固定費は、当該通常ノードにおけるデータセンタの敷設費に相当することとし、当該通常ノードと仮想ノード間のリンクの変動費を０としている。
【００１９】
（装置構成）
図１に、本発明の実施の形態におけるデータセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０（これを「データ配信ネットワーク設計装置」と呼んでもよい）の機能構成図を示す。図１に示すように、本実施の形態に係るデータセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０は、ネットワーク情報データベース１１、計算部１２、及びネットワーク情報表示部１６を有する。計算部１２は、仮想ノード追加部１３、仮想ノード追加済みネットワーク情報格納部１４、ネットワーク設計問題求解部１５を有する。
【００２０】
ネットワーク情報データベース１１には、以下の情報が格納されている。これらの情報は全て通常ノード間の情報である。
【００２１】
・ノードリスト(ノード番号)
・リンクリスト(リンク番号、接続ノード、固定費、変動費)
・データセンタ配置可能ノードリスト(ノード番号、敷設費)
・データセンタへの需要リスト(需要番号、ノード番号、 需要量)
例えば、ネットワーク情報データベース１１には、図２に示すようなノード（通常ノード）とリンクとからなるネットワークに対応する情報が格納されている。例えば、図２において、ノード５が、データセンタ配置可能ノードであるとすれば、データセンタ配置可能ノードリストには、ノード番号５と、その敷設費が含まれることになる。
【００２２】
また、本実施の形態では、データセンタから各ノードにコンテンツが配信されることを想定しており、データセンタへの需要とは、ノードがデータセンタから受信すべきトラヒック量（例えば、時間あたりのデータ量）のことである。また、データセンタ（仮想ノード）から通常ノードへの品種は設けるが、通常ノードからデータセンタへの品種は設けないこととしている。つまり、通常ノードからデータセンタへのトラヒックは発生しないものとする。変動費は、リンクに流れるトラヒック量に比例して増加する費用である。
【００２３】
計算部１２における仮想ノード追加部１３は、ネットワーク情報データベース１１に格納されているノードリスト、リンクリスト、及び、データセンタ配置可能な通常ノードのリストを基に、仮想ノード及び、仮想ノードと通常ノード間のリンクを設定して、仮想ノード追加済みノードリストと仮想リンク追加済みリンクリストを生成し、これらを仮想ノード追加済みネットワーク情報格納部１４に格納する機能部である。
【００２４】
ネットワーク設計問題求解部１５は、仮想ノード追加済みネットワーク情報格納部１４に格納されたネットワークのデータ等に基づき、ネットワーク設計問題における既存の解法を用いて、ネットワーク設計問題を解くことにより、データセンタの配置、リンク接続構成（敷設するリンク）、及び各リンクに必要な容量を算出する機能部である。なお、ネットワーク設計問題求解部１５が用いる解法は、特定のものに限定されず、様々な厳密解法、近似解法を用いてよい。
【００２５】
ネットワーク情報表示部１６は、例えば、通信網の設計者による操作に基づき、ネットワーク設計問題求解部１５による求解結果に基づいたデータセンタの配置点、データセンタから各通常ノードへの経路、各リンクに必要な容量を表示する。
【００２６】
なお、図１に示したデータセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０は、コンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、データセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０の各部が有する機能は、データセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０を構成するコンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリなどのハードウェア資源を用いて、各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、該プログラムは、当該プログラムを記録したＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒体や、インターネットなどのネットワークを介して市場に流通させることができる。
【００２７】
（データセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０の動作）
以下、データセンタ配置／ネットワーク容量設計装置１０の処理動作を説明する。本実施の形態では、仮想ノード追加部１３が、通常ノードからなるネットワークに仮想ノードを追加したネットワークを構成する。そして、ネットワーク設計問題求解部１５が、仮想ノードが追加されたネットワークに基づいて、変動費と固定費の総和を最小にすることを目的とするネットワーク設計問題を解くことにより、データセンタの配置、敷設リンク、及びリンク容量を決定する。
【００２８】
＜仮想ノード追加部１３の動作＞
まず、図３のフローチャートに基づいて、仮想ノード追加部１３が実行する処理例を説明する。
【００２９】
ステップ１で、仮想ノード追加部１３は、ネットワーク情報データベース１１から、ノードリスト(ノード番号)、リンクリスト(リンク番号、接続ノード、固定費、変動費)、データセンタ配置可能ノードリスト  (ノード番号、敷設費)を取得する。
【００３０】
ステップ２において、ノード番号を+1 し、ノードリストの末尾に仮想ノードとして1ノード追加する。
【００３１】
ステップ３において、データセンタ配置可能ノードリストから順にノードを取り出す。そして、ステップ４で、リンクリストにおける最後のリンク番号に１を加えたリンク番号、取り出したノードと仮想ノードからなる接続ノード、固定費（当該データセンタ配置可能ノードの敷設費とする）、変動費（0とする）からなるリンク情報を作成し、リンクリストに追加する。ステップ３とステップ４は、データセンタ配置可能ノードリストの末尾にいくまで繰り返される。なお、通常ノードと仮想ノード間の変動費を０とみなせる小さな値としてもよい。
【００３２】
ステップ５において、仮想ノード追加部１３は、通常ノードと仮想ノードとを含む仮想ノード追加済みノードリスト(ノード番号)と、通常ノード間のリンクと通常ノード・仮想ノード間のリンクとを含む仮想リンク追加済みリンクリスト(リンク番号、接続ノード、固定費、変動費)を出力し、仮想ノード追加済みネットワーク情報格納部１４に格納する。
【００３３】
例えば、通常ノードのみからなるネットワークが図２のとおりであった場合に、仮想ノード６を追加し、全てのリンクを敷設（接続）した場合のネットワーク構成を図示すれば図４のようになる。なお、この図４に示すネットワークは、後述する初期ネットワークに相当する。
【００３４】
＜ネットワーク設計問題求解部の動作＞
次に、図５に示すフローチャートに基づいて、ネットワーク設計問題求解部１５が実行する処理例を説明する。
【００３５】
ネットワーク設計問題求解部１５は、仮想ノード追加部１３により生成された、仮想ノードが追加されたノードリスト、及びリンクリストに基づき、所与の需要を用いて、リンクの固定費と変動費の総和を最小にするようなリンク接続経路、各リンクの容量を求めるためのネットワーク設計問題を解く処理を行う。ネットワーク設計問題求解部１５は、仮想ノードとリンク接続された通常ノードをデータセンタ配置点として決定する。
【００３６】
本例において、ネットワーク設計問題求解部１５で解くネットワーク設計問題の定式化の一例を下記に示す。
パラメータ
N:ノード数+仮想ノード 
s,t:仮想ノードを含めたノード集合
i:仮想ノードを含めないノード集合
d[i]:ノードiの需要量(データセンタから受信するトラヒック量),
f[s,t]∈{0,1}:ノードs,t間にリンクを敷設可能かどうか(1→敷設可能)
t[s,t]:ノードs,t間のリンクの固定費
c[s,t]:ノードs,t間のリンクの変動費
変数
x[s,t]∈{0,1}:ノードs,t間にリンクを敷設するかどうか(1→敷設する)
y[s,t]:ノードs,t間を流れるトラヒック量（リンク容量）
目的関数
【００３７】
【数３】
0005384448.tif 000004
制約条件
【００３８】
【数４】
0005384448.tif 000005
本例では、上記のようなネットワーク設計問題を、以下で説明するように、図５のフローチャートに従ってMinoux法を用いて解くが、この解法は一例に過ぎない。
【００３９】
図５のステップ１１において、ネットワーク設計問題求解部１５は、仮想ノード追加済みノードリスト(ノード番号)、仮想リンク追加済みリンクリスト(リンク番号、接続ノード、固定費、変動費)を仮想ノード追加済みネットワーク情報格納部１４から読み出すとともに、各通常ノードのデータセンタへの需要リスト(需要番号、ノード番号、需要量)をネットワーク情報データベース１１から読み出し、これらを入力とする。
【００４０】
ステップ１２では、リンクリストにおいて、リンクを全て敷設した状態にして、これを初期ネットワークとする。すなわち、全てのリンクについて、リンクの敷設／非敷設を示す変数（上記の定式化例ではx[s,t]）の値を敷設に対応する値としておく。
【００４１】
ステップ１３において、ネットワーク設計問題求解部１５は、仮想リンク追加済みリンクリストにおける全てのリンク(各リンク）について、そのリンクを使用する場合と使用しなかった場合の各需要の経路（各ノードの需要を満たすための、データセンタからのトラヒック経路と、各リンクのリンク容量）を計算し、そのリンクを使用しなかった場合の、使用した場合と比べた変動費（上記定式化でのΣs,t∈N c[s,t]*y[s,t]）の増分を算出する。そして、そのリンクの固定費からその値を引きリンク削除の効用とする。
【００４２】
ステップ１４では、効用が正の物を大きい順にソートし、効用リスト(リンク番号、効用)を作成する。そして、ステップ１５で、効用リストの要素が存在するか否かの判定を行って、Yesであればステップ１６に進み、Noであればステップ２２に進む。
【００４３】
ステップ１６では、効用リスト(リンク番号、効用)の先頭を取り出し、ステップ１７で、そのリンクに対して、現在のネットワークにおける効用を再計算し、ステップ１８で、再計算した効用が効用リスト中最大となるかどうかの判定を行う。
【００４４】
ステップ１８の判定でYesであれば、ステップ１９に進んで、そのリンクをネットワークから削除し、ステップ１５に戻る。ステップ１８の判定でNoであれば、ステップ２０に進み、再計算した効用は負となるかどうか判定する。
【００４５】
ステップ２０の判定がYesであれば、ステップ１９に進んで、そのリンクをネットワークから削除し、ステップ１５に戻る。ステップ２０の判定でNoであれば、ステップ２１に進んで、処理対象のリンク番号と効用を効用リストの適切な大きい順の位置に再格納する。
【００４６】
ステップ１５において、効用リストの要素が存在しなくなれば、ステップ２２に進み、敷設するリンクのリスト、及び各需要の経路（各リンクの容量を含む）を決定し、出力する。これら出力されるリンクは、ネットワークから削除されなかったリンクである。また、敷設するリンクのリストにおいて、仮想ノードと通常ノード間のリンクにおける当該通常ノードは、データセンタの配置点として決定された通常ノードに該当する。
【００４７】
ここで出力されたデータがネットワーク情報表示部１６に入力され、ネットワーク情報表示部１６は、入力された情報に基づき、データセンタの配置点（仮想ノードと接続される通常ノード）、データセンタから各通常ノードへの経路、各リンクに必要な容量を表示する。
【００４８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態におけるネットワーク設計問題は、前述した従来技術1と問題規模は変わらないが、Minoux法のような性能の良い近似解法を用いることができるため、計算を高速に精度良く行うことができる。
【００４９】
また、従来技術2と比較しても、コストを考慮した最適なデータセンタの配置数が算出できること、周囲のデータセンタからの転送を考慮できることによって、精度が良い解を期待できる。
【００５０】
すなわち、本実施の形態の技術によれば、データセンタをどのノードに配置すると最もコストが安くなるかを迅速かつ精度良く計算でき、コストが低いデータ配信ネットワークを作成することができる。また、非常に短時間で求解できるため、ネットワーク設計後の需要変動に応じてトラヒックエンジニアリングする際の指標として使うことも期待できる。
【００５１】
（評価結果）
本発明に係る手法を用いて、データセンタ配置の評価を行った。以下、その評価条件及び評価結果を説明する。なお、この評価では、データセンタの機能をキャッシュとし、データセンタのことをキャッシュと呼んでいる。
【００５２】
＜１．評価条件＞
１．１ネットワークモデル
初期ネットワークとして、図６に示すように、日本列島モデル(47ノード、 82リンク)に1つの仮想ノードを加え、仮想ノードと日本列島モデルの全ノードとリンクを接続したネットワーク(48ノード、 129リンク)を使用する。図６において、仮想ノード以外のノードは通常ノードである。
【００５３】
１．２ 需要
・仮想ノード・通常ノード間の需要
コンテンツの配信を想定しているため、仮想ノードから通常ノードへの品種は設けるが、通常ノードから仮想ノードへの品種は設けない。需要量としては、地域による偏りはないとして各通常ノード設置点の人口比に基づいて与える。
・通常ノード間の通信
通常ノード間の通信も考慮することは可能であり、時間にも大きくは影響しないと考えられるが、まずは仮想ノードの影響を大きく評価するために、本評価では設定しない。
【００５４】
１．３ コスト
・仮想ノード・通常ノード間のリンクの固定費
これはキャッシュを配置するコスト（敷設費）に相当し、該当通常ノード設置点の地価に基づいて与える。
・仮想ノード・通常ノード間のリンクの変動費 
通常ノードと同じ場所に仮想ノードを配置した場合、リンクにかかるコストは非常に低いと考え、0とする。ただし、計算上トラヒックが逆流しないように通常ノードから仮想ノードへのコストは無限とする。これは、上り下り共に変動費を0とすると、仮想ノードを経由して任意ノード間でコスト0で通信できてしまうためである。
＜２．評価結果＞
計算時間は0.1[s]程度である。評価結果は、仮想ノード・通常ノード間のリンクの固定費、通常ノード同士のリンクの固定費と変動費 * 需要量のバランスで決まり、ある通常ノードがキャッシュを配置するかは、最も変動費が小さいキャッシュと接続しているノードAを考えて、当該通常ノードにおけるキャッシュ配置の固定費 < 当該通常ノードからAへの固定費 +当該通常ノードから Aへの変動費 * 需要 で決まる。
【００５５】
上記式の右辺は周囲状況によって決まるが、基本的に変動費が高ければ全国にキャッシュを配置し、キャッシュ配置の固定費が高ければ、比較的地価が安い少数の地点にキャッシュが配備されることになる。
【００５６】
図７から図１０はそれぞれ、キャッシュの配置の固定費を等倍、 10倍、 100倍、 1000倍にした場合の評価結果を示す図である。これらの図から、キャッシュの配置の固定費が高いほど、キャッシュの置く場所が少なくなり、固定費がかからない場所に配置されることがわかる。
【００５７】
すなわち、固定費を10倍にした場合には、47ノード中4ノードにキャッシュが配置される。100倍と1000倍では1ノードのみにキャッシュが配置されるが、100倍では転送のコストも考慮されて比較的各通常ノードへの距離が少ない長野に配置される。一方、1000倍では転送のコストは考慮されず、地価が最も安い秋田に配置される。
【００５８】
図１１及び、図１２はそれぞれ、キャッシュの配置の固定費を10分の1、100分の1とした場合の評価結果である。これらの結果から、キャッシュの配置の固定費が安いほど、キャッシュを各通常ノードに配置するようになることがわかる。キャッシュの配置の固定費を10分の1とした場合には、地価が高い東京・大阪・京都以外のノードにはキャッシュが配置される。100分の1とすると転送のコストの方が高くなるため、全てのノードにキャッシュが配置される。
【００５９】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  データセンタ配置／ネットワーク容量設計装置
１１  ネットワーク情報データベース
１２  計算部
１３  仮想ノード追加部
１４  仮想ノード追加済みネットワーク情報格納部
１５  ネットワーク設計問題求解部
１６  ネットワーク情報表示部
【図１】
0005384448.tif 000006
【図２】
0005384448.tif 000007
【図３】
0005384448.tif 000008
【図４】
0005384448.tif 000009
【図５】
0005384448.tif 000010
【図６】
0005384448.tif 000011
【図７】
0005384448.tif 000012
【図８】
0005384448.tif 000013
【図９】
0005384448.tif 000014
【図１０】
0005384448.tif 000015
【図１１】
0005384448.tif 000016
【図１２】
0005384448.tif 000017