(57)【要約】  本発明は、ネットワークを通してユーザトラフィックの効率的且つ柔軟な送信を可能にするネットワーク制御方法および装置を提供するものである。  ネットワーク制御装置（１００）は、ネットワーク（ＷＡＮ１０）内部のネットワーク状態をエッジ装置（３００）を通して収集し、ネットワーク状態に基づいてユーザサイト（２０）から送信されるトラヒックをエッジ装置を通してネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導する。
2013157234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御装置であって、
前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集するネットワーク状態収集手段と、
前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導するトラフィック誘導手段と、
を有することを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項２】
前記ネットワーク状態は、前記エッジ装置と他のエッジ装置との間のパス経路情報と、そのパス性能情報および空き帯域情報とを含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御装置。
【請求項３】
前記パス性能情報および／または空き帯域情報を前記ユーザサイトに提供することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク制御装置。
【請求項４】
レイヤの異なる複数のネットワークの各々のエッジ装置を制御し、前記トラフィック誘導手段が前記トラフィックを前記複数のネットワークのいずれかに誘導することを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置。
【請求項５】
複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御方法であって、
ネットワーク状態収集手段が前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集し、
トラフィック誘導手段が、前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導する、
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項６】
前記ネットワーク状態は、前記エッジ装置と他のエッジ装置との間のパス経路情報と、そのパス性能情報および空き帯域情報とを含むことを特徴とする請求項５に記載のネットワーク制御方法。
【請求項７】
前記パス性能情報および／または空き帯域情報を前記ユーザサイトに提供することを特徴とする請求項５または６に記載のネットワーク制御方法。
【請求項８】
レイヤの異なる複数のネットワークの各々のエッジ装置を制御し、前記トラフィック誘導手段が前記トラフィックを前記複数のネットワークのいずれかに誘導することを特徴とする請求項５−７のいずれか１項に記載のネットワーク制御方法。
【請求項９】
複数のユーザサイトを接続するネットワークシステムであって、
前記複数のユーザサイトにそれぞれ接続した複数のエッジ装置と、
前記複数のエッジ装置をそれぞれ制御するネットワーク制御装置と、
を有し、前記ネットワーク制御装置が前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集し、当該収集されたネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導する、ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】
複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集するネットワーク状態収集機能と、
前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導するトラフィック誘導機能と、
を前記コンピュータで実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１２年４月１６日に出願された日本国特許出願：特願２０１２−０９２７９８号の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用を持って本書に組み込まれているものとする。
本発明はネットワーク制御技術に係り、特にユーザトラヒックを制御するネットワーク制御方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広域網（WAN：Wide Area Network）を介して通信サービスを受けるユーザは、ユーザ自身が利用する様々なアプリケーションの通信トラヒック量を積算し、この積算値に基づいて、通信サービス提供者と利用帯域の契約を交わすのが一般的である。【０００３】
例えば、複数の拠点を有する企業は、各拠点間の通信トラヒック量を見積り、通信サービス提供者の専用線サービスや仮想網（ＶＰＮ：Virtual Private Network）サービスを利用する。また、複数のデータセンタを運用する企業や団体がデータセンタ間を接続するためにも、専用線サービスやＶＰＮサービスが利用される。専用線サービスは、専用に確保した通信資源により品質の保証されたサービスを受けることができる反面、一般的に通信サービスの利用料金が高い。【０００４】
一方、ＶＰＮは、他のユーザと共有する通信資源をあたかも専用線のように利用できるため低コストになるという利点がある。このようなＶＰＮの例としては、パケット網上で仮想網を構築するＩＰ−ＶＰＮ，Ｌ２ＶＰＮ(Layer2 VPN)などがある。このようなパケットベースのＶＰＮは、他のユーザと通信資源を共有するために、専用線と比べて通信品質が低下する可能性があるが、複数のユーザ間でトラヒック統計多重効果が見込めるため通信コストが安くなる。【０００５】
パケットベースのＶＰＮ通信システムは、一般的にＩＰ／ＩＰ／ＭＰＬＳルータやＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標。以下同じ。）スイッチにより提供されており、ＶＰＮサービスは、これら装置に組み込まれた制御ソフトウェアによって制御されている。このような制御ソフトウェアは、互いの装置間で制御情報を交換することによって、隣接装置の情報やトポロジ情報を取得し、目的装置までの経路を制御している。このようなＶＰＮ通信システムでは、想定以上のトラヒックがＷＡＮに流れ込まないようにユーザからのトラヒック量に上限を設定し、ＷＡＮのエッジ装置にてトラヒックをシェイピングすることで契約した通信品質を確保している。【０００６】
ＶＰＮを利用したトラフィック管理技術としては、たとえば特許文献１にＶＰＮをＬＡＮ間接続に利用したシステムのルーティング装置が開示されている。具体的には、帯域速度の異なる帯域速度の接続回線を束ね、その合計帯域速度でネットワーク通信を行うことにより効率的なパケット送受信を可能にする。【０００７】
また、特許文献２に開示されたＶＰＮ間接続を管理する接続状態管理サーバは、ＶＰＮ間接続に用いられる経路の帯域情報や端末ユーザが利用するアプリケーション情報を収集し、それら収集した情報に基づいてＶＰＮ間接続に用いられる経路の帯域に応じたアプリケーションの設定情報を作成する。こうして作成した設定情報を各ＶＰＮ配下の端末に通知することで設定の負担を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３３８８４３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７６４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した制御システムや特許文献１および２の技術では、次のような課題がある。【００１０】
第１に、各ユーザのトラヒックは契約帯域を越えると通信網のトラヒックシェイパにより廃棄されるために、通信リンクの帯域に空きがあったとしても、ユーザは契約帯域を越えてバーストトラヒックを送信できない。【００１１】
第２に、ユーザ間でのトラヒック統計多重効果を考慮した場合でも、各ユーザが契約したピーク帯域を保証する必要があるので、ほとんどの場合において通信リンクの利用率が非常に低くなる。【００１２】
第３に、新たな通信先に対してオンデマンドに新規パスを設定する場合、組込の制御ソフトウェアにより経路上のすべての通信装置を制御する必要があるため、通信路の設定に時間がかかる。通信路の設定を迅速に行うためにトラヒック量を予測して準備するにしても、トラヒック量の予測は実際問題として非常に困難である。【００１３】
本発明は上記課題を解決する手段を提供するものであり、本発明の目的は、ネットワークを通してユーザトラフィックの効率的且つ柔軟な送信を可能にするネットワーク制御方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によるネットワーク制御装置は、複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御装置であって、前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集するネットワーク状態収集手段と、前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導するトラフィック誘導手段と、を有することを特徴とする。
本発明によるネットワーク制御方法は、複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御方法であって、ネットワーク状態収集手段が前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集し、トラフィック誘導手段が、前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ネットワークを通してユーザトラフィックの効率的且つ柔軟な送信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の一実施形態によるネットワークシステムの構成図である。
【図２】図２は、本実施形態によるＷＡＮ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は本実施形態によるユーザ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は本実施形態におけるトポロジ構築方法を説明するための模式図であり、図４（Ａ）は経路情報およびトポロジを示すネットワーク図、図４（Ｂ）はパスの経路情報の一例を示す図、図４（Ｃ）はトポロジとその情報を示す図である。
【図５】図５は図４におけるトポロジ構築手順を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は本実施形態における品質情報の取得方法を説明するためのネットワーク図、図６（Ｂ）はパスの性能情報の一例を示す図である。
【図７】図７は本実施形態における品質情報の取得方法を示すフローチャートである。
【図８】図８は本実施形態における残帯域を計算する方法を示すフローチャートである。
【図９】図９は本実施形態を適用したネットワークを示すブロック図である。
【図１０】図１０は本実施形態を適用したネットワークでのパス構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、ネットワークのエッジ装置からネットワーク状態情報を収集し、そのネットワーク状態に基づいて、ユーザから送信されるトラヒックをネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端に誘導する。これにより、ネットワーク状態に応じてユーザトラフィックを柔軟にネットワーク送信することができ、ＷＡＮの帯域を最大限活用することができる。さらに、ネットワークエッジ装置を制御するだけで、経路上のすべての通信装置を制御する必要がないので、切替制御時間を大幅に短縮できる。以下、本発明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。
【００１８】
１．システム構成
図１に示すように、本発明のネットワークシステムは、地理的に広範囲に配置されたユーザ拠点間を接続するＷＡＮ（Wide Area Network）１０と、ＷＡＮ１０により接続される複数のユーザ拠点（ユーザサイト）２０からなり、ＷＡＮ１０と各ユーザ拠点２０の境界にはＷＡＮエッジ装置３００およびユーザエッジ装置４００が配置されている。
【００１９】
ここでＷＡＮエッジ装置３００は、ユーザエッジ装置４００から送信されたトラヒックを収容し、ＷＡＮ１０を通じて、他のユーザ拠点２０にトラヒックを転送する。ＷＡＮエッジ装置３００およびユーザエッジ装置４００でのトラヒックの転送方法は、ＩＰ、ＭＰＬＳ(Multi-Protocol Label Switching)、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどのパケットベースでの転送方法と、ＯＴＮ（Optical Transport Network）のデータフレームであるＯＤＵ（Optical Data Unit）や、光スイッチで波長単位に光パスを切り替えるパスベースの転送方法がある。ＷＡＮエッジ装置３００とユーザエッジ装置４００は、それぞれに接続されたＷＡＮ制御装置１００とユーザ制御装置２００とによって制御される。
【００２０】
１．１）ＷＡＮ制御装置（ネットワーク制御装置）
図２に示すように、ＷＡＮ制御装置１００は、トラヒック誘導部１０１、ネットワーク解析部１０２およびソースマップ部１０３に加えて、外部装置との通信インタフェースを持つトポロジ構築部１０４、品質情報取得部１０５、装置制御実行部１０６、トラヒック量取得部１０７およびクエリＩ／Ｆ（問い合せインタフェース）１０８を有する。
【００２１】
トラヒック誘導部１０１は、特定のユーザエッジ装置への１つもしくは複数の経路候補を決定し、ユーザエッジ装置の経路を切り換える機能を有する。経路の候補は、ネットワーク解析部１０２により計算され、ソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）にパス情報として保存される。さらに、トラヒック誘導部１０１は、ユーザ制御装置からの問い合わせに対して応答する機能も備え、指定された宛先へのパスの候補を品質などの付加情報を含めて応答する。
【００２２】
ネットワーク解析部１０２は、ソースマップ部１０３のデータベースに保存されている時間変動するＷＡＮ１０のネットワーク状態に応じて、Ｎ本（Ｎは自然数）の経路の候補を計算する。この経路候補の計算は、定期的に、もしくは障害などのイベントを契機として行われる。ここで、経路の候補は、例えば、片方向の遅延がより短い経路、双方向での往復遅延がより短い経路、帯域が最も空いている経路、あるいは冗長度が最も高い経路などとして決定される。
【００２３】
ソースマップ部１０３は、時間的に変動するＷＡＮ１０のネットワーク状態と、当該ＷＡＮエッジ装置が配備されているユーザエッジ装置から他のすべてのユーザエッジ装置へ向けての一つまたは複数の経路候補と、それぞれの経路の品質情報と、を保存する機能を持つ。さらに、ソースマップ部１０３は、自局のデータベース（ＤＢ）と他のＷＡＮ制御装置のソースマップ部のデータベース（ＤＢ）との間で情報を同期させる機能も有する。なお、後述するように、ソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）には、複数のＷＡＮ（レイヤが異なるパケット網と回線交換網など）のネットワーク構成の情報を保持することもできる。
【００２４】
トポロジ構築部１０４は、各ＷＡＮエッジ装置から収集した情報に基づいて、ＷＡＮ１０全体の構成を作成する機能を有し、作成したＷＡＮ１０に関する情報をソースマップ部１０３のデータベースに登録する。
【００２５】
品質情報収集部１０５は、ＷＡＮエッジ装置間の複数の経路上のパスに関する性能情報を収集する。ここで、性能情報はパスの片方向／双方向の遅延情報やパケットロス情報などである。このような性能情報は、ＷＡＮエッジ装置３００に具備されたＯＡＭ（Operation, administration, and Maintenance）機能により収集することが可能である。このようなＯＡＭ機能としては、ＭＰＬＳ網で利用されるＭＰＬＳ  ＯＡＭやＥｔｈｅｒｎｅｔ上で利用されるＥｔｈｅｒｎｅｔ  ＯＡＭなどがある。
【００２６】
装置制御実行部１０６は，品質情報収集部１０５が収集しソースマップ１０３に保存されている情報をもとに、ＷＡＮエッジ装置３００上で、ＷＡＮ１０に設定されたパスとユーザトラヒック間の接続設定や接続変更を行う。
【００２７】
１．２）ユーザ制御装置
図３に示すように、ユーザ制御装置２００は、ユーザサイトネットワーク制御部２０１、 装置制御実行部２０２、クエリＩ／Ｆ２０３、および、他ユーザサイトのアドレスリスト２０４からなる。
【００２８】
ユーザサイトネットワーク制御部２０１は、ユーザサイト内のネットワークを制御するのに必要な機能を備え、装置制御実行部２０２を通してユーザエッジ装置４００を含むネットワークを制御する。ユーザサイトがどのように制御されるかは問わない。
【００２９】
ＷＡＮ１０への問い合わせをするユーザ制御装置のクエリＩ／Ｆ２０３は、他ユーザサイトのアドレスリスト２０４を参照しながら他のユーザサイトに新たな接続を要求する場合や、接続されているパスの状態監視などに利用される。
【００３０】
なお、トラヒック誘導部１０１、ネットワーク解析部１０２、ソースマップ部１０３、トポロジ構築部１０４、品質情報取得部１０５、装置制御実行部１０６およびトラヒック量取得部１０７により実現される機能は、図示しないメモリに格納されたプログラムをＷＡＮ制御装置のコンピュータ上で実行することにより実現することも可能である。
【００３１】
２．動作
以下、図４〜図８を参照しながら、ＷＡＮ制御装置１００内のソースマップ部１０３に保持される情報の作成方法について説明する。ソースマップ部１０３は、少なくとも時間的に変動するＷＡＮ１０の構成情報とそのネットワーク状態に関する情報、および、ＷＡＮエッジ装置が配備されているユーザエッジ装置４００から他のすべてのユーザエッジ装置向けの一つまたは複数の経路情報と、それぞれの経路の品質に関する情報と、を保持している。まず、ＷＡＮ１０におけるトポロジ構築手順を示す。
【００３２】
２．１）トポロジ構築動作
図４（Ａ）において、ＷＡＮエッジ装置ＡとＷＡＮエッジ装置Ｈが他のユーザサイトのＷＡＮエッジ装置との間でパスを設定しているものとする。ここでは、ＷＡＮエッジ装置Ａから他のＷＡＮエッジ装置Ｆ，Ｇ，Ｈに複数のパスが設定されている。各ＷＡＮ制御装置のトポロジ構築部１０４は、この複数のパスの経路情報からトポロジ情報を構築する。ここでは、ＷＡＮエッジ装置ＡがＷＡＮ制御装置１００Ａにより制御され、ＷＡＮエッジ装置ＨがＷＡＮ制御装置１００Ｈにより制御されるものとして説明する。ＷＡＮ制御装置１００Ａおよび１００Ｈはいずれも図２に示す構成を有するので、各ＷＡＮ制御装置の構成ブロックは各参照番号にＡあるいはＨを付加して区別するものとする。以下、図５を参照しながらトポロジ構築手順について説明する。
【００３３】
図５において、トポロジ構築手順がスタートすると（動作Ｓ１００）、ＷＡＮ制御装置１００Ａのトポロジ構築部１０４Ａは、ＷＡＮエッジ装置Ａに対して、他のユーザサイトに接続された全てのパスに関する経路情報を取得するためのメッセージ（Ｌｏｏｐｂａｃｋメッセージ）を送信するように指示する（動作Ｓ１０１）。ＷＡＮエッジ装置ＡがＬｏｏｐｂａｃｋメッセージにより各パスの経路情報を受信すると、ＷＡＮ制御装置１００ＡはＷＡＮエッジ装置Ａから当該経路情報を取得する（動作Ｓ１０２）。パス経路情報は、たとえば図４（Ｂ）に示すように、Ａ−Ｂ−Ｇの経路のＰＡｔｈ１、Ａ−Ｃ−Ｄ−Ｇの経路のＰａｔｈ２、Ａ−Ｃ−Ｄ−Ｆの経路のＰａｔｈ３、Ａ−Ｃ−Ｅ−Ｈの経路のＰａｔｈ４、Ｈ−Ｅ−Ｄ−Ｇの経路のＰａｔｈ５、Ｈ−Ｅ−Ｄ−Ｆの経路のＰａｔｈ６から成る。
【００３４】
トポロジ構築部１０４Ａは各パスで取得した経路情報が新規経路あるいは経路変更を示すか否かを判定する（動作Ｓ１０３）。新規経路あるいは以前取得した経路情報と異なる経路であった場合（動作Ｓ１０３；ＹＥＳ）、トポロジ構築部１０４Ａは、取得した新規／変更経路情報から重複したノードおよびリンクを削除してトポロジ構成を作成し、ソースマップ部１０５のデータベース（ＤＢ）に登録する（動作Ｓ１０４）。こうして得られたトポロジ情報の一例を図４（Ｃ）に示す。新規経路も経路変更もなくなれば（動作Ｓ１０３；ＮＯ）、次の情報収集タイミングまで待機し（動作Ｓ１０５；ＮＯ）、収集タイミングになれば（動作Ｓ１０５；ＹＥＳ）、上述した動作Ｓ１０１へ戻る。このトポロジ構成の更新作業は、各ＷＡＮ制御装置において定期的または、障害アラームなどのイベントに基づき、実行される。
【００３５】
上記のトポロジ情報更新動作は、ＷＡＮエッジ装置Ｈに接続されたＷＡＮ制御装置１００Ｈにおいても同様に実行される。各ＷＡＮエッジ装置で更新されたトポロジ構成は、ソースマップ部１０３のデータベースの同期機能を使ってすべてのＷＡＮ制御装置の間で共有される。
【００３６】
２．２）性能情報更新動作
次に、図６および図７を参照して、性能情報の取得手順について説明する。ここでは、図６（Ａ）に示すように、ＷＡＮ制御装置１００Ａにより制御されるＷＡＮエッジ装置ＡがＷＡＮエッジ装置Ｇ、ＦおよびＨに接続している場合について説明する。
【００３７】
図７において、性能情報取得手順がスタートすると（動作Ｓ２００）、ＷＡＮ制御装置１００Ａの品質情報取得部１０５Ａは、ＷＡＮエッジ装置Ａに対して、他のユーザサイトに接続されたパスのすべてに対して性能測定メッセージを送信するように指示する（動作Ｓ２０１）。ＷＡＮエッジ装置Ａが性能測定メッセージにより各パスの性能情報を取得すると、ＷＡＮ制御装置１００Ａの品質情報取得部１０５Ａは、ＷＡＮエッジ装置Ａから当該性能情報を取得し（動作Ｓ２０２）、取得した各パスの性能情報を用いてソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）を更新する（動作Ｓ２０３）。また、性能情報が更新されないパスがあれば、それをＷＡＮ１０内に存在しないパスと判断し、ソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）から削除する（動作Ｓ２０４）。続いて、収集タイミングになれば（動作Ｓ２０５；ＹＥＳ）、上述した動作Ｓ２０１へ戻る。この性能情報の更新作業は、各ＷＡＮ制御装置において定期的または、障害アラームなどのイベントに基づき、実行される。パスの性能情報の一例を図６（Ｂ）に示す。
【００３８】
２．３）空き帯域更新動作
最後に、上記したトポロジ情報とパス情報を用いて、ＷＡＮ制御装置のネットワーク解析部１０２が、各パスの空き帯域を計算する方法について説明する。
【００３９】
図８において、空き帯域更新動作をスタートすると（動作Ｓ３００）、ネットワーク解析部１０２は、ソースマップ部１０３からＷＡＮ１０に設定されているパス情報を取得し、各パスが利用している帯域を要素とするＮ×１（Ｎはパス数）のパス帯域行列を作成する（動作Ｓ３０１）。
【００４０】
次に、ネットワーク解析部１０２は、パスとリンクを要素とし、パスが通るリンクの要素を“１”とするＭ×Ｎの経路行列（ここで、Ｍはリンク数，Ｎはパス数）を作成し（動作Ｓ３０２）、作成したパス帯域行列および経路行列と各リンクの収容可能な最大帯域を要素とする１×Ｍ行列であるリンク帯域行列とを用いて、各リンクの空き帯域を計算する（動作Ｓ３０３）。たとえば以下の式で計算する：
各リンク空き帯域行列＝リンク帯域行列−経路行列×パス帯域行列。
【００４１】
続いて、ネットワーク解析部１０２は、得られた各リンクの空き帯域と、経路行列と、空き帯域を計算するパスの要素を“Ｘｉ”（ｉはパスの識別子）とするＮ×１の利用可能帯域行列を用いて、空き帯域＝経路行列×利用可能帯域行列の形の方程式を作成し、この方程式を線形計画法を使って解くことにより、各パスで利用可能な帯域“Ｘｉ”を算出する（動作Ｓ３０４）。こうして計算した各パスの利用可能帯域を用いて、ソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）のパス情報の利用可能帯域を更新する（動作Ｓ３０５）。この一連の計算は、予め定められた時間間隔で実行される（動作Ｓ３０６）。
【００４２】
２．４）トラフィック誘導
上述したように、ソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）におけるパス情報（トポロジ情報、品質情報、利用可能帯域情報）は常時更新されている。トラフィック誘導部１０１は、ユーザサイトからユーザトラフィック送信の要求があると、その通信先のユーザサイトのアドレスを用いてソースマップ部１０３のデータベース（ＤＢ）を検索し、１つあるいは複数の経路候補を決定し、当該ユーザトラフィックの要求帯域等の情報に基づいて送信可能な経路を決定する。
【００４３】
たとえば、図６（Ｂ）のようなパス性能情報がデータベース（ＤＢ）に格納されているとすれば、ＷＡＮエッジ装置ＡからＧへの経路はＡ−Ｂ−Ｇ経路のＰａｔｈ１とＡ−Ｃ−Ｄ−Ｇ経路のＰａｔｈ２とがある。図６（Ｂ）に示す例では、Ｐａｔｈ１の方が利用可能な帯域が大きいが、性能はＰａｔｈ２の方が優れている。したがって、ユーザが要求したＷＡＮエッジ装置Ｇへ向けたトラフィック容量がＰａｔｈ２の利用可能容量より小さければ、Ｐａｔｈ２を選択する方が有利であるが、Ｐａｔｈ２の利用可能容量を超えるトラフィックであれば、トラフィック誘導部１０４がユーザのパスをＰａｔｈ１へ切り替えることで当該ユーザトラフィックを送信することができる。
【００４４】
３．効果
上述したように、本実施形態によるＷＡＮ制御装置は、定期的に品質情報や経路情報を取得することで常に最新のＷＡＮトポロジ構成および品質などのネットワーク状態を取得することができ、これによりユーザのトラヒックを柔軟に誘導することが可能となる。また、トラヒックの切り替えをＷＡＮエッジ装置のみで行うため、ＷＡＮ１０内部すべての通信装置を制御する必要がなく、パスを高速で制御することができる。
【００４５】
より具体的には、ネットワーク状態に応じてユーザトラヒックを柔軟に誘導することにより、ＶＡＮを利用するユーザが契約帯域に縛られることなくバーストトラヒックを送信することができ、かつ、ＷＡＮ内の帯域利用効率を最大限に活用することが可能となる。また、ＷＡＮ内の経路上のすべての通信装置を制御することなく、ＷＡＮエッジ装置を制御するだけでよいので、ユーザの要求に応じて迅速にネットワークサービスを提供可能となり、制御時間を大幅に短縮できる。
【００４６】
４．具体的適用例
図９に示すように、本実施形態によるネットワーク制御装置は、ＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)などのタイムスロットまたは波長単位でトラヒックを切り替えるパス切替網１１に接続されたＷＡＮエッジ装置３６０や、パケット単位でトラヒックをスイッチするパケット網１２に接続されたＷＡＮエッジ装置３５０に適用することができる。このように、本実施形態によれば、レイヤが異なるＷＡＮ上のＶＰＮ間でユーザトラフィックを誘導することも可能である。
【００４７】
また、パケット網１２が図１０（ａ）に示すＭＰＬＳ網５００である場合、本実施形態によるＷＡＮ制御装置はＷＡＮ内に設定されたＭＰＬＳ  ＬＳＰ（Label Switched Path）の経路情報や性能情報を収集し、ＷＡＮエッジ装置でユーザからのＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＭＰＬＳトラヒックをどのＬＳＰを使ってカプセル化するかを制御する。
【００４８】
また、パケット網１２が図１０（ｂ）に示すＥｔｈｅｒｎｅｔ網５０１である場合、本実施形態によるＷＡＮ制御装置は、ＷＡＮ内に設定されたＥｔｈｅｒｎｅｔの経路情報や性能情報を収集し、ＷＡＮエッジ装置でユーザからのＩＰ，ＥｔｈｅｒｎｅｔトラヒックをＰＢＢ(Provider Backbone Bridge)もしくはＩＥＥＥ８０３．１Ｑの仕組みを使ってカプセル化する。
【００４９】
また、パス切替網１１が図１０（ｃ）に示す専用線網５０２である場合、本実施形態によるＷＡＮ制御装置は、ＷＡＮ内に設定されたＯＤＵパス、もしくは波長パスの経路情報や性能情報を収集し、ＷＡＮエッジ装置でユーザサイトに接続するポートを、どのＯＤＵパスもしくはどの波長パスに接続するかを制御する。
【００５０】
このように、本発明によれば、複数のネットワークレイヤを統合して共通の仕組みで制御することができるため、ユーザ制御装置ではネットワークレイヤ固有の品質やコストを意識することなく、最も良い経路を使って通信サービスを受けることができる。
【００５１】
本発明の課題で述べたように，パケット網は、一般的に、他のユーザと帯域を共有するので低コストであるが通信品質の保証が困難であり、パス切替網は帯域を占有するために高品質であるが高コストである。本発明を適用すれば、各ユーザサイト間を接続するＷＡＮエッジ装置からＷＡＮ内部の情報を取得し、ユーザサイト間のトラヒックを誘導するように動作する。すなわち、パケット網はＷＡＮ網の状態をリアルタイムに把握することができるので通信品質や利用可能帯域を事前に知ることができ、ユーザサイト内のアプリケーションを制御するために活用可能である。また、パス切替網では、ＷＡＮ内部のパスを占有することなく、他のユーザと共有することが可能であるため、コストをさらに低くすることが可能である。
【００５２】
５．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
（付記１）
複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御装置であって、
前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集するネットワーク状態収集手段と、
前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導するトラフィック誘導手段と、
を有することを特徴とするネットワーク制御装置。
（付記２）
前記ネットワーク状態は、前記エッジ装置と他のエッジ装置との間のパス経路情報と、そのパス性能情報および空き帯域情報とを含むことを特徴とする付記１に記載のネットワーク制御装置。
（付記３）
前記パス性能情報および／または空き帯域情報を前記ユーザサイトに提供することを特徴とする付記１または２に記載のネットワーク制御装置。
（付記４）
レイヤの異なる複数のネットワークの各々のエッジ装置を制御し、前記トラフィック誘導手段が前記トラフィックを前記複数のネットワークのいずれかに誘導することを特徴とする付記１−３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置。
（付記５）
複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御方法であって、
ネットワーク状態収集手段が前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集し、
トラフィック誘導手段が、前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導する、
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
（付記６）
前記ネットワーク状態は、前記エッジ装置と他のエッジ装置との間のパス経路情報と、そのパス性能情報および空き帯域情報とを含むことを特徴とする付記５に記載のネットワーク制御方法。
（付記７）
前記パス性能情報および／または空き帯域情報を前記ユーザサイトに提供することを特徴とする付記５または６に記載のネットワーク制御方法。
（付記８）
レイヤの異なる複数のネットワークの各々のエッジ装置を制御し、前記トラフィック誘導手段が前記トラフィックを前記複数のネットワークのいずれかに誘導することを特徴とする付記５−７のいずれか１項に記載のネットワーク制御方法。
（付記９）
複数のユーザサイトを接続するネットワークシステムであって、
前記複数のユーザサイトにそれぞれ接続した複数のエッジ装置と、
前記複数のエッジ装置をそれぞれ制御するネットワーク制御装置と、
を有し、前記ネットワーク制御装置が前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集し、当該収集されたネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導する、ことを特徴とするネットワークシステム。
（付記１０）
前記ネットワーク状態は、前記エッジ装置と他のエッジ装置との間のパス経路情報と、そのパス性能情報および空き帯域情報とを含むことを特徴とする付記９に記載のネットワークシステム。
（付記１１）
前記パス性能情報および／または空き帯域情報を前記ユーザサイトに提供することを特徴とする付記９または１０に記載のネットワークシステム。
（付記１２）
レイヤの異なる複数のネットワークの各々のエッジ装置を制御し、前記トラフィック誘導手段が前記トラフィックを前記複数のネットワークのいずれかに誘導することを特徴とする付記９−１１のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
（付記１３）
前記レイヤの異なる複数のネットワークはパケットネットワークおよび回線交換ネットワークであることを特徴とする付記１２に記載のネットワークシステム。
（付記１４）
複数のユーザサイトの各々に接続したネットワークのエッジ装置を制御するネットワーク制御装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記ネットワーク内部のネットワーク状態を前記エッジ装置を通して収集するネットワーク状態収集機能と、
前記ネットワーク状態に基づいて、ユーザサイトから送信されるトラヒックを前記エッジ装置を通して前記ネットワーク内部の特定の経路もしくは特定の受信端へ誘導するトラフィック誘導機能と、
を前記コンピュータで実現させることを特徴とするプログラム。
（付記１５）
複数のユーザサイト間を接続するＶＰＮ（仮想網）を提供するＷＡＮ（広域網）において、
複数のＷＡＮを制御する制御装置が収集した前記ＷＡＮ内部の状態を互いに共有し、
前記ＷＡＮ内部のトラヒック状態に基づいて、ユーザから送信されるトラヒックを前記ＷＡＮ内部の特定の経路もしくは特定の受信端に誘導する、
ことを特徴としたネットワークシステム。
（付記１６）
付記１５に記載のネットワークシステムにおいて，
複数のＷＡＮ制御装置が，ＷＡＮエッジ装置からＷＡＮの情報を収集し、トポロジ構成を作成するトポロジ構築部と、
ＷＡＮエッジ装置間に設定された複数のパスの性能情報を収集する品質取得部と、
構築したトポロジ情報と各パスの品質情報を各ＷＡＮエッジ装置に保存するソースマップ部と、
これら情報をもとにネットワークの状態を解析するネットワーク解析部と、
解析結果に従って、トラヒックを誘導するトラヒック誘導部と、
トラヒックを誘導するためにＷＡＮエッジ装置を制御する装置制御実行部と、
を備えることを特徴とするネットワークシステム。
（付記１７）
付記１６に記載のネットワークシステムにおいて，
前記ＷＡＮ制御装置はユーザサイトのネットワークを制御するユーザ制御装置と通信するための通信インタフェースを備え、前記ユーザサイトに対して、前記ＷＡＮに設定されたパスの品質情報を提供することを特徴としたネットワークシステム。
（付記１８）
付記１６又は１７に記載のネットワークシステムであって、
前記品質情報は、片方向遅延、往復遅延，パケットロス率及び障害の有無のいずれか一つであるネットワーク。
（付記１９）
付記１６に記載のネットワークシステムにおいて、
前記ＷＡＮ制御装置は、ユーザサイトのネットワークを制御するユーザ制御装置と通信するための通信インタフェースを備え、前記ユーザサイトに対して、前記ＷＡＮに設定されたパスにおいて、送信可能な空き帯域情報を提供することを特徴としたネットワークシステム。
（付記２０）
付記１６−１９のいずれか１項に記載のネットワークシステムにおいて、
複数のＷＡＮ制御装置のソースマップ部がレイヤの異なるパケット網と回線交換網からなる複数のＷＡＮのネットワーク構成とネットワーク状態を保持し、ユーザ制御装置との通信インタフェースを介して、前記レイヤの異なるＷＡＮ上のＶＰＮ間でユーザから送信されるトラヒックを誘導することを特徴としたネットワークシステム。
（付記２１）
複数のユーザサイト間を接続するＶＰＮを提供するＷＡＮを制御するＷＡＮ制御装置であって、
ＷＡＮの情報を収集し、トポロジ構成を作成するトポロジ構築部とＷＡＮエッジ装置間に設定された複数のパスの性能情報を収集する品質取得部と、
構築したトポロジ情報と各パスの品質情報を内部に保存するソースマップ部と、
これら情報をもとにネットワークの状態を解析するネットワーク解析部と、
解析結果に従ってトラヒックを誘導するトラヒック誘導部と、
トラヒックを誘導するためにＷＡＮエッジ装置を制御する装置制御実行部と、
を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
（付記２２）
付記２１に記載のネットワーク制御装置であって、
ユーザサイトのネットワークを制御するユーザ制御装置と通信するための通信インタフェースを備え、ユーザサイトに対してＷＡＮ網に設定されたパスの品質情報を提供することを特徴としたネットワーク制御装置。
（付記２３）
付記２２に記載のネットワーク制御装置であって，前記ユーザサイトのネットワークを制御するユーザ制御装置と通信するための通信インタフェースを備え、前記ユーザサイトに対して、ＷＡＮ網に設定されたパスにおいて、送信可能な空き帯域情報を提供することを特徴としたネットワーク制御装置。
（付記２４）
付記２０−２３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置であって、
ネットワーク制御装置内部のソースマップ部がレイヤの異なるパケット網と回線交換網からなる複数のＷＡＮのネットワーク構成やネットワーク状態を保持し，ユーザ制御装置との通信インタフェースを介して前記レイヤの異なるＷＡＮ上のＶＰＮ間でユーザから送信されるトラヒックを誘導することを特徴としたネットワーク制御装置。
（付記２５）
複数のユーザサイト間を接続するＶＰＮを提供するＷＡＮを制御するネットワーク制御方法であって、
ＷＡＮのトポロジ情報と，パスの経路情報と，パスの品質情報と、パスの帯域情報とをデータベースに保存し、
前記データベースに保存された前記情報を使ってネットワークの状態を解析し、
解析結果に従ってトラヒックを誘導することを特徴とするネットワーク制御方法。
（付記２６）
付記２５に記載のネットワーク制御方法であって、
ユーザサイトのネットワークを制御するユーザ制御装置と通信するための通信インタフェース手段を備え、ユーザサイトに対して、前記ＷＡＮに設定されたパスの品質情報および利用可能帯域情報を公開することを特徴としたネットワーク制御方法。
（付記２７）
付記２６に記載のネットワーク制御方法であって、
前記品質情報は、片方向遅延、往復遅延，パケットロス率及び障害の有無のいずれか一つであるネットワーク制御方法。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によれば、距離の離れたユーザ拠点間を接続するＷＡＮのネットワーク制御装置といった用途に適用できる。また、本発明によれば、広域ネットワークの構成や品質情報をユーザと共有するためのネットワーク情報共有システムといった用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０        ＷＡＮ
１１        パス切替網
１２        パケットスイッチ網
２０        ユーザ拠点・サイト
１００      ＷＡＮ制御装置
１０１      トラヒック誘導部
１０２      ネットワーク解析部
１０３      ソースマップ部
１０４      トポロジ構築部
１０５      品質情報取得部
１０６      装置制御実行部
１０７      トラヒック量取得部
１０８      クエリI/F
２００      ユーザ制御装置
２０１      ユーザネットワーク制御部
２０２      装置制御実行部
２０３      クエリI/F
２０４      アドレスリスト
３００      ＷＡＮエッジ装置
３５０      ＷＡＮエッジ装置（パケットＳＷ）
３６０      ＷＡＮエッジ装置（専用線）
４００      ユーザエッジ装置
【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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【国際調査報告】
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