(57)【要約】【課題】コアＰＥ装置におけるトラヒックを分散してコアＰＥ装置における転送処理の負荷を低減して安定した転送処理が可能な階層型ネットワーク、これを実現するためのデータ転送装置およびサーバ装置を得る。【解決手段】ネットワークのネットワーク情報を管理するサーバ装置と、前記ネットワークにおいてフレームの転送を行う複数のデータ転送装置と、が通信可能に階層構造を採って接続されて構成された階層型ネットワークであって、前記ネットワーク内における前記データ転送装置の役割を前記ネットワークに接続するユーザ毎に設定する。【選択図】        図１
2006186524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークのネットワーク情報を管理するサーバ装置と、前記ネットワークにおいてフレームの転送を行う複数のデータ転送装置と、が通信可能に階層構造を採って接続されて構成された階層型ネットワークであって、
前記ネットワーク内における前記データ転送装置の役割を前記ネットワークに接続するユーザ毎に設定することを特徴とする階層型ネットワーク。
【請求項２】
階層型ネットワークにおいてフレームの転送を行うデータ転送装置であって、
前記階層型ネットワークに接続するユーザに対応した前記階層型ネットワークにおける自装置の役割を示す役割情報を保持するデータベースと、
前記データベースの役割情報を参照して前記ユーザに対応した前記階層型ネットワークにおける自装置の役割を設定し、他のデータ転送装置とのシグナリングを行うシグナリング手段と、
前記データベースの役割情報を参照して前記階層型ネットワークにおいてフレームの送受信を行うフレーム転送手段と、
を備えることを特徴とするデータ転送装置。
【請求項３】
階層型ネットワークのネットワーク情報を管理するサーバ装置と通信可能に接続され、前記階層型ネットワークにおいてフレームの転送を行うデータ転送装置であって、
前記サーバ装置との通信を行う通信手段と、
前記階層型ネットワークに接続するユーザに対応した前記階層型ネットワークにおける自装置の役割を示す役割情報を前記サーバ装置から取得する取得手段と、
前記データベースの役割情報を参照して前記ユーザに対応した前記階層型ネットワークにおける自装置の役割を設定し、他のデータ転送装置とのシグナリングを行うシグナリング手段と、
前記データベースの役割情報を参照して前記階層型ネットワークに対してフレームの送受信を行うフレーム転送手段と、
前記階層型ネットワークに新たなユーザが追加接続された場合に、前記通信手段を介して前記サーバ装置と通信を行い、前記階層型ネットワークにおける自装置の役割を示す役割情報を前記サーバ装置から取得するユーザ追加時役割情報取得手段と、
を備えることを特徴とするデータ転送装置。
【請求項４】
前記サーバ装置からの要求に従って、前記階層型ネットワークにおける自装置の役割の変更を行うサーバ要求時役割変更手段を備えること
を特徴とする請求項３に記載のデータ転送装置。
【請求項５】
前記自装置の役割の変更を行って前記階層型ネットワークのネットワーク構成を変更する場合に、前記サーバからの指示に従って他のデータ転送装置と同期して前記ネットワーク構成の変更をフレーム転送に反映させる構成切り替え同期手段を備えること
を特徴とする請求項４に記載のデータ転送装置。
【請求項６】
階層型ネットワークにおいてフレームの転送を行うデータ転送装置と通信可能に接続され、前記階層型ネットワークのネットワーク情報を管理するサーバ装置であって、
前記階層型ネットワークに接続するユーザに対する前記階層型ネットワークにおける前記データ転送装置の役割を、自装置の管理するネットワーク情報とネットワーク管理ポリシーとに基づいて決定し、前記データ転送装置に対して通知する役割決定手段と、
前記データ転送装置との通信を行う通信手段と、
を備えることを特徴とするサーバ装置。
【請求項７】
前記ユーザ毎の前記階層型ネットワークにおける前記データ転送装置の役割および接続関係を保持する役割データベースを備えること
を特徴とする請求項６に記載のサーバ装置。
【請求項８】
所定のユーザが接続している前記データ転送装置の情報を保持するユーザデータベースと、
前記役割データベースまたは前記ユーザデータベースの保持情報に変更が生じた場合に前記階層型ネットワークの最適な構成を計算する階層構成再計算手段と、
前記階層構成再計算手段における計算結果に基づいて、前記データ転送装置に対して前記階層型ネットワークにおける該データ転送装置の役割の変更の要求を行う階層構成変更要求手段と、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のサーバ装置。
【請求項９】
上記データ転送装置の役割の変更を前記データ転送装置におけるフレーム転送に反映させるタイミングを複数のデータ転送装置に対して通知するタイミング通知手段を備えること
を特徴とする請求項８に記載のサーバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＰＬＳ（Virtual Private LAN Service)サービス等を提供するネットワークにおいて、階層構造を採った階層型ネットワーク、これを実現するためのデータ転送装置およびサーバ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＶＰＮ（Virtual Private Network）技術の１つとして、ユーザの複数のアクセスポイント間を、エミュレートされたＬＡＮ(たとえばイーサネット（登録商標）)で接続するＶＰＮサービスであるＶＰＬＳ（Virtual Private LAN Service)がある（たとえば、非特許文献１参照）。ＶＰＬＳでは、ユーザのアクセスポイントとなるエッジノード(ＰＥ：Provider Edge)をフルメッシュの仮想線で接続するため、ＰＥ装置数の２乗に比例した仮想線を必要とする。このため、ＶＰＬＳを大規模化する場合には、このＰＥ装置数の２乗に比例した仮想線が問題となる可能性がある（たとえば、非特許文献１、非特許文献２、参照）。
【０００３】
この問題に対して、上述したＰＥ装置を、フルメッシュの仮想線で接続されるコアＰＥ装置と、ただ１つのコアＰＥ装置とだけ仮想線で接続されるアクセスＰＥ装置と、の２種類のＰＥ装置に分類した階層構造を採用することで仮想線の数を減らす方式が提案されている。このような方式の例としては、たとえば階層型ＶＰＬＳ(Hierarchical VPLS：Ｈ−ＶＰＬＳ)がある（たとえば、非特許文献２参照）。なお、Ｈ−ＶＰＬＳ方式においては、コアＰＥはＰＥ−rs、アクセスＰＥはＭＴＵ-sと呼ばれている（例えば非特許文献２、ｐ．１２〜ｐ．１３参照）。
【０００４】
【非特許文献１】Loa Andersson , Eric C Rosen , " Framework for Layer 2 Virtual Private Networks (L2VPNs) ", p.4〜p.6 , June  2004 , [online] , ［retrieved on 2004-10-27］ , retrieved from the Internet : < URL : http://ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-12vpn-12-framework-05.txt >, work in progress
【非特許文献２】Mark Lasserre , Vach Kompella , " Virtual Private LAN Services over MPLS work in progress ", p.12〜p.13 , August  2004 , [online] ,［retrieved on 2004-10-27］ , retrieved from the Internet : < URL : http://ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-12vpn-vpls-ldp-04.txt >, work in progress
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＨ−ＶＰＬＳ方式のような階層構造を有する方式は、ＶＰＬＳネットワークを大規模化する際にＰＥ装置数の２乗に比例して必要となる仮想線数の問題を解決するものではあるが、コアＰＥ装置とアクセスＰＥ装置との役割が固定的であるため、全ユーザのトラヒックがコアＰＥ装置に集中してしまい、コアＰＥ装置における転送処理の負荷が高くなりやすく、転送処理が不安定になりやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コアＰＥ装置におけるトラヒックを分散してコアＰＥ装置における転送処理の負荷を低減して安定したフレームの転送処理が可能な階層型ネットワーク、これを実現するためのデータ転送装置およびサーバ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる階層型ネットワークは、ネットワークのネットワーク情報を管理するサーバ装置と、ネットワークにおいてフレームの転送を行う複数のデータ転送装置と、が通信可能に階層構造を採って接続されて構成された階層型ネットワークであって、ネットワーク内におけるデータ転送装置の役割をネットワークに接続するユーザ毎に設定することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ネットワーク内におけるデータ転送装置の役割をネットワークに接続するユーザ毎に設定することにより、データ転送装置におけるシグナリング処理および転送処理がネットワーク内のデータ転送装置間で分散されるため、特定のデータ転送装置にシグナリング処理および転送処理が集中することが防止される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ネットワーク内におけるデータ転送装置の役割をネットワークに接続するユーザ毎に設定することにより、データ転送装置におけるシグナリング処理および転送処理がネットワーク内のデータ転送装置間で分散される。これにより、特定のデータ転送装置にシグナリング処理および転送処理が集中することが防止され、安定した転送処理が可能な階層型ネットワークが得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる階層型ネットワーク、データ転送装置およびサーバ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるデータ転送装置であるエッジノード(ＰＥ：Provider Edge、以下ＰＥ装置と称する)の一例の主要構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかるＰＥ装置１０は、たとえば図２に示すようなＶＰＬＳにおいて用いられるＰＥ装置である。図２に示すＶＰＬＳは、サービスネットワーク４がフルメッシュ３の仮想線で接続されるコアＰＥ装置１と、ただ１つのコアＰＥ装置１とだけ仮想線で接続されるアクセスＰＥ装置２と、の２種類のＰＥ装置１０を用いて階層構造により構成されており、仮想線の数を減らす方式である階層型ＶＰＬＳ(Hierarchical VPLS：Ｈ−ＶＰＬＳ)である。
【００１２】
このＨ−ＶＰＬＳでは、階層構造がユーザ毎に設定されており、たとえばユーザＡのＶＰＮ５とユーザＢのＶＰＮ６とが設けられている。そしてこのＨ−ＶＰＬＳでは、ユーザＡから送信されるフレームはまずユーザＡのＶＰＮ５を介して所定の送信先に転送処理がなされる。また、ユーザＢから送信されるフレームはまずユーザＢのＶＰＮ６を介して所定の送信先に転送処理がなされる。
【００１３】
このように、このＨ−ＶＰＬＳでは、階層構造をユーザ毎に設定してフレームの転送処理を行うことによって、シグナリング処理および転送処理の負荷をネットワークを構成するＰＥ装置の間で分散し、コアＰＥ装置におけるシグナリング処理および転送処理の負荷を低減して安定した転送処理が可能である。以下、このようなＨ−ＶＰＬＳを実現するＰＥ装置について説明する。
【００１４】
図１に示した本実施の形態にかかるＰＥ装置は、ＶＰＬＳシグナリング処理部１１と、送受信部１２と、フレーム転送制御部１３と、役割データベース１４と、を備えて構成される。ＶＰＬＳシグナリング処理部１１は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてＶＰＬＳの他のＰＥ装置１５とのシグナリングを行う。ＶＰＬＳシグナリング処理部１１は、役割データベース１４のデータを参照してフレーム転送制御部１３に対する設定を行う。送受信部１２は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてユーザから送信されるフレームの送受信を行う。
【００１５】
また、フレーム転送制御部１３は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいて、送受信部１２を制御してユーザから送信されるフレームの転送処理の制御を行う。役割データベース１４は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいて、ＶＰＬＳシグナリングのピアとなるＰＥ装置毎のＨ−ＶＰＬＳにおける役割情報を保持するデータベースである。また、役割データベース１４は、ＰＥ装置１０の外部から、ネットワーク管理者が所定の制御装置１６によってデータの変更、更新等の制御がなされる。
【００１６】
つぎに、このように構成されたＰＥ装置１０の特徴的な動作について説明する。このＰＥ装置１０においては、フレーム転送処理を行うためにＶＰＬＳシグナリング処理部１１が役割データベース１４にアクセスする。そして、ＶＰＬＳシグナリング処理部１１は、該役割データベース１４が保持するＰＥ装置毎の役割情報を参照して、ピア毎の役割に基づいて、自ＶＰＬＳシグナリング処理部１１におけるシグナリング処理設定とフレーム転送制御部１３に対する設定を行い、フレーム転送を制御する。
【００１７】
また、このＰＥ装置１０においては、役割データベース１４にＶＰＬＳシグナリングのピアとなるＰＥ装置毎・ユーザ毎の役割情報を保持する。そして、ＶＰＬＳシグナリング処理部１１は、役割データベース１４が保持するこのＰＥ装置毎・ユーザ毎の役割情報に基づいてＨ−ＶＰＬＳのネットワーク階層における自ＰＥ装置の役割をサービスユーザ毎に設定するユーザ対応役割設定機能を備える。ＶＰＬＳシグナリング処理部１１は、役割データベース１４のＰＥ装置毎・ユーザ毎の役割情報を参照して、ユーザ毎に自ＶＰＬＳシグナリング処理部１１におけるシグナリング処理設定とフレーム転送制御部１３に対する設定を行い、フレーム転送を制御する。
【００１８】
このように、役割データベース１４がＶＰＬＳシグナリングのピアとなるＰＥ装置毎・ユーザ毎の役割情報を保持し、ＶＰＬＳシグナリング処理部１１が上述したユーザ対応役割設定機能を備えることにより、ネットワーク管理者がＰＥ装置１０のＰＥ装置毎、ユーザ毎の役割を適宜、自在に制御することが可能である。そして、このような制御によりコアＰＥ装置１とアクセスＰＥ装置２との役割に変更の自由度を与えて、コアＰＥ装置１をユーザ毎に異なるＰＥ装置に分散して配置することができるため、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置１に集中することを効果的に回避することができる。これにより、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置１に集中することに起因したコアＰＥ装置における転送処理の負荷の上昇を防止し、安定したフレーム転送処理を実現することができる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態２においては、ＰＥ装置とサーバ装置とを用いてＨ−ＶＰＬＳネットワークを構成した場合について説明する。図３は、実施の形態２にかかるＨ−ＶＰＬＳネットワークの要部構成を説明する図である。なお、図３においては、ＰＥ装置を４台だけ記載しているが、実際のＨ−ＶＰＬＳネットワークの運用に当たっては、同様のＰＥ装置をさらに複数接続して用いることができる。
【００２０】
図３に示す本実施の形態にかかるＰＥ装置２０は、上述した実施の形態１において説明した役割データベース１４の代わりにサーバ通信部２２を備えており、サーバ装置３０のデータベースに対して問い合わせを行う。すなわち、本実施の形態にかかるＰＥ装置２０は、ＶＰＬＳシグナリング処理部２１と、フレーム転送制御部１３と、送受信部１２と、サーバ通信部２２と、を備えて構成される。
【００２１】
ＶＰＬＳシグナリング処理部２１は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてＶＰＬＳの他のＰＥ装置２５とのシグナリングを行う。また、ＶＰＬＳシグナリング処理部２１は、上述したユーザ対応役割設定機能を有し、サーバ通信部２２が有するデータを参照してフレーム転送制御部１３に対する設定を行う。フレーム転送制御部１３は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいて、送受信部１２を制御してユーザから送信されるフレーム転送処理の制御を行う。送受信部１２は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてユーザから送信されるフレームの送受信を行う。サーバ通信部２２は、サーバ装置３０と通信を行い、Ｈ−ＶＰＬＳにおける自ＰＥ装置２０の役割を問い合わせるサーバ通信機能を有する。また、サーバ通信部２２は、ＰＥ装置２０で新たなユーザが追加された際に、サーバ装置３０と通信を行って自ＰＥ装置２０の役割を問い合わせるユーザ追加時役割情報取得機能を有する。
【００２２】
サーバ装置３０は、ネットワーク情報データベース３１と、役割データベース３２と、通信部３３と、役割計算部３４と、を備えて構成されている。ネットワーク情報データベース３１は、ネットワークトポロジーと負荷情報を保持する。役割データベース３２は、ユーザ毎の全ＰＥ装置の役割および接続関係、すなわちユーザ毎の階層構造を保持する。通信部３３は、ＰＥ装置２０および他のＰＥ装置２５との通信を行う。役割計算部３４は、ネットワーク情報データベース３１と役割データベース３２とに保持された情報に基づいて、あるユーザの階層構造における所定のＰＥ装置の役割を計算して決定する。
【００２３】
つぎに、このように構成されたＰＥ装置２０およびサーバ装置３０の特徴的な動作について説明する。このＰＥ装置２０においては、フレーム転送処理を行うためにサーバ通信部２２がサーバ通信機能によりサーバ装置３０と通信を行い、Ｈ−ＶＰＬＳにおける自ＰＥ装置１０の役割の問い合わせを行う。
【００２４】
サーバ装置３０では、役割計算部３４がネットワーク情報データベース３１と役割データベース３２とに保持された情報に基づいて、あるユーザの階層構造におけるＰＥ装置２０の最適な役割および対向装置となるＰＥ装置の役割情報を計算して決定し、通信部３３を介して該ＰＥ装置２０のサーバ通信部２２に通知する。ＰＥ装置２０では、ＶＰＬＳシグナリング処理部１１がユーザ対応役割設定機能により、サーバ通信部２２に通知された自ＰＥ装置２０の役割および対向装置となるＰＥ装置の役割情報を参照して、ユーザ毎に自ＶＰＬＳシグナリング処理部２１におけるシグナリング処理設定とフレーム転送制御部１３に対する設定を行い、シグナリングを行い、フレーム転送を制御する。
【００２５】
以上のような処理を行うことにより、コアＰＥ装置をユーザ毎に異なるＰＥ装置に分散して配置することができるため、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することを効果的に回避することができる。これにより、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置１に集中することに起因したコアＰＥ装置における転送処理の負荷の上昇を防止し、安定したフレーム転送処理を実現することができる。
【００２６】
また、このＰＥ装置２０においては、ＰＥ装置２０で新たなユーザが追加された際に、ユーザ追加時役割情報取得機能により自ＰＥ装置２０の役割をサーバ装置３０に問い合わせる。サーバ装置３０では、役割計算部３４が、管理するネットワーク情報データベース３１と役割データベース３２とに保持された情報に基づいて、役割の問い合わせを行ったＰＥ装置２０の最適な役割および対向装置となるＰＥ装置を決定する。そして、役割計算部３４は、役割の問い合わせを行ったＰＥ装置２０と追加されたユーザおよびその役割情報を役割データベース３２に追加し、さらに役割の問い合わせを行ったＰＥ装置２０のサーバ通信部２２に決定した役割情報を通知する。
【００２７】
サーバ装置３０から役割通知を受けたＰＥ装置２０では、サーバ通信部２２に通知された自ＰＥ装置２０の役割情報および対向装置となるＰＥ装置の役割情報を参照して、ユーザ毎に自ＶＰＬＳシグナリング処理部２１におけるシグナリング処理設定とフレーム転送制御部１３に対する設定を行い、シグナリングを行い、フレーム転送を制御する。
【００２８】
以上のような処理を行うことにより、ユーザ毎のＰＥ装置２０の役割および接続先装置が新たなユーザの追加の時点で最適なものに決定され、コアＰＥ装置をユーザ毎に異なるＰＥ装置に分散して配置することができ、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することを効果的に回避することができる。これにより、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することに起因したコアＰＥ装置における転送処理の負荷の上昇を防止し、安定したフレーム転送処理を実現することができる。
【００２９】
なお、サーバ装置における役割決定計算のアルゴリズムは、ネットワーク管理のポリシーに依存するものであり、本発明とは直接関係が無く発明の範囲外であるため、ここでは触れない。
【００３０】
実施の形態３．
実施の形態３においては、ＰＥ装置とサーバ装置とを用いてＨ−ＶＰＬＳネットワークを構成した他の例について説明する。図４は、実施の形態３にかかるＨ−ＶＰＬＳネットワークの要部構成を説明する図である。なお、図４においては、ＰＥ装置を４台だけ記載しているが、実際のＨ−ＶＰＬＳネットワークの運用に当たっては、同様のＰＥ装置をさらに複数接続して用いることができる。
【００３１】
図４に示す本実施の形態にかかるＰＥ装置４０は、上述した実施の形態２において説明したＰＥ装置２０の機能に加えて、後述するサーバ要求時役割変更機能を備えている。このような本実施の形態にかかるＰＥ装置４０は、ＶＰＬＳシグナリング処理部４１と、フレーム転送制御部１３と、送受信部１２と、サーバ通信部４２と、を備えて構成される。ここで、上述した実施の形態２と同様の構成部材には上記と同じ符号を付してある。
【００３２】
ＶＰＬＳシグナリング処理部４１は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてＶＰＬＳの他のＰＥ装置４５とのシグナリングを行う。また、ＶＰＬＳシグナリング処理部４１は、上述したユーザ対応役割設定機能を有し、サーバ通信部４２が有するデータを参照してフレーム転送制御部１３に対する設定を行う。フレーム転送制御部１３は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいて、送受信部１２を制御してユーザから送信されるフレーム転送処理の制御を行う。送受信部１２は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてユーザから送信されるフレームの送受信を行う。
【００３３】
サーバ通信部４２は、サーバ装置５０と通信を行い、Ｈ−ＶＰＬＳにおける自ＰＥ装置４０の役割を問い合わせるサーバ通信機能を有する。また、サーバ通信部４２は、ＰＥ装置４０で新たなユーザが追加された際に、サーバ装置５０と通信を行って自ＰＥ装置４０の役割を問い合わせるユーザ追加時役割情報取得機能を有する。
【００３４】
さらにサーバ通信部４２は、サーバ装置５０からの要求によって、あるユーザに対するネットワーク階層におけるＰＥ装置４０の役割の変更をＶＰＬＳシグナリング処理部４１に要求するサーバ要求時役割変更機能を備えている。このサーバ要求時役割変更機能を備えることにより、このＰＥ装置４０では、サーバ装置５０からの要求によって所定のユーザに対する自ＰＥ装置４０の役割および対向ＰＥ装置を変更させることが可能である。
【００３５】
本実施の形態にかかるサーバ装置５０は、ネットワーク情報データベース３１と、役割データベース３２と、ユーザデータベース５１と、通信部３３と、役割計算部５２と、を備えて構成されている。これらの基本的な機能は上述した実施の形態２におけるサーバ装置３０の場合と同様である。
【００３６】
ここで、本実施の形態にかかるサーバ装置５０においては、役割計算部５２が、ＶＰＬＳサービスを提供する階層型ネットワークの最適な構成を計算する階層構成再計算機能と、ＶＰＬＳサービスを提供する階層型ネットワークを構成するＰＥ装置４０における所定のユーザに対する該ＰＥ装置のネットワーク階層における役割の変更の要求を行う階層構成変更要求機能と、をさらに有している。また、本実施の形態にかかるサーバ装置５０が備えるユーザデータベース５１は、所定のユーザが接続しているＰＥ装置４０のリストを保持するデータベースである。
【００３７】
以上のように構成された本実施の形態にかかるサーバ装置５０においては、ネットワーク情報データベース３１とユーザデータベース５１とを監視し、これら２つのデータベースに重大な変更が加えられた際に、階層構成再計算機能により、所定のユーザに対する最適な階層構成を再計算し、ＰＥ装置ごとの役割を決定し、全ＰＥ装置にその再計算結果を通知することができる。
【００３８】
つぎに、このような本実施の形態にかかるＰＥ装置４０とサーバ装置５０との特徴的な動作について説明する。ＰＥ装置４０で新たなユーザが追加された場合、そのＰＥ装置４０は上述したサーバ通信部４２のユーザ追加時役割情報取得機能とサーバ通信機能とによってサーバ装置５０と通信を行い、新たなユーザに対する自ＰＥ装置４０の役割をサーバ装置５０に問い合わせる。サーバ装置５０では通信部３３によりＰＥ装置４０との通信を行い、ユーザデータベース５１に、役割の問い合わせを行ったＰＥ装置４０と追加されたユーザとを登録する。
【００３９】
ここでサーバ装置５０では、役割計算部５２がユーザデータベース５１の変更を検知し、新規に追加されたユーザを含めたユーザに対する階層構成が最適となるようにネットワーク情報データベース３１に基づいた階層構成の再計算を行い、ＰＥ装置ごとの役割を決定し、そして、役割計算部５２は、ネットワーク階層におけるＰＥ装置４０の役割の変更の要求を行う階層構成変更要求機能により、再計算により得られた最適な階層構成を基に全ＰＥ装置に対して役割変更要求とともに新たな役割情報と接続ＰＥ装置の情報を通知する。
【００４０】
各ＰＥ装置では、サーバ通信部４２がサーバ要求時役割変更機能により、サーバ装置５０からの要求に従って新たにサーバ装置５０から通知された自ＰＥ装置の役割と対向ＰＥ装置の情報とともに役割変更要求をＶＰＬＳシグナリング処理部４１に対して通知する。ＶＰＬＳシグナリング処理部４１では、この役割変更要求および情報に従って、所定のユーザに対する自ＰＥ装置の役割および対向ＰＥ装置を変更させ、これを基にシグナリングを行い、フレーム転送を行う。
【００４１】
このようにサーバ装置５０のネットワーク情報データベース３１またはユーザデータベース５１の情報が変更された時点でユーザ毎の階層構造が最適なものに決定されるため、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することを効果的に回避することができる。これにより、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することに起因したコアＰＥ装置における転送処理の負荷の上昇を防止し、安定したフレーム転送処理を実現することができる。
【００４２】
また、新たなユーザが追加された場合以外においても、サーバ装置５０がネットワーク情報データベース３１またはユーザデータベース５１の情報の変更を検知した場合には、役割計算部５２がユーザ毎の最適な階層構造の再計算を行い、ＰＥ装置ごとの役割を決定し、そして、役割計算部５２は、ＰＥ装置４０のネットワーク階層における役割の変更の要求を行う階層構成変更要求機能により、再計算により得られた最適な階層構成を基に全ＰＥ装置に対して役割変更要求とともに新たな役割情報と接続ＰＥ装置の情報を通知する。
【００４３】
各ＰＥ装置では、サーバ通信部４２がサーバ要求時役割変更機能により、サーバ装置５０からの要求に従って新たにサーバ装置５０から通知された自ＰＥ装置の役割と対向ＰＥ装置の情報とともに役割変更要求をＶＰＬＳシグナリング処理部４１に対して通知する。ＶＰＬＳシグナリング処理部４１では、この役割変更要求および情報に従って、所定のユーザに対する自ＰＥ装置の役割および対向ＰＥ装置を変更させ、これを基にシグナリングを行い、フレーム転送を行う。
【００４４】
このようにサーバ装置５０のネットワーク情報データベース３１またはユーザデータベース５１の情報が変更された時点でユーザ毎の階層構造が最適なものに決定されるため、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することを効果的に回避することができる。これにより、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することに起因したコアＰＥ装置における転送処理の負荷の上昇を防止し、安定したフレーム転送処理を実現することができる。
【００４５】
なお、サーバ装置における役割決定計算のアルゴリズムは、ネットワーク管理のポリシーに依存するものであり、本発明とは直接関係が無く発明の範囲外であるため、ここでは触れない。
【００４６】
実施の形態４．
実施の形態４においては、ＰＥ装置とサーバ装置とを用いてＨ−ＶＰＬＳネットワークを構成した他の例について説明する。図５は、実施の形態４にかかるＨ−ＶＰＬＳネットワークの要部構成を説明する図である。なお、図５においては、ＰＥ装置を４台だけ記載しているが、実際Ｈ−ＶＰＬＳネットワークの運用に当たっては、同様のＰＥ装置が複数接続して用いられる。
【００４７】
図５に示す本実施の形態にかかるＰＥ装置６０は、上述した実施の形態２において説明したＰＥ装置２０の機能に加えて、後述する構成切り替え同期機能を備えている。このような、本実施の形態にかかるＰＥ装置６０は、ＶＰＬＳシグナリング処理部６１と、フレーム転送制御部１３と、送受信部１２と、サーバ通信部６２と、を備えて構成される。
【００４８】
ＶＰＬＳシグナリング処理部６１は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてＶＰＬＳの他のＰＥ装置６５とのシグナリングを行う。また、ＶＰＬＳシグナリング処理部６１は、上述したユーザ対応役割設定機能を有し、サーバ通信部６２が有するデータを参照してフレーム転送制御部１３に対する設定を行う。フレーム転送制御部１３は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいて、送受信部１２を制御してユーザから送信されるフレーム転送処理の制御を行う。送受信部１２は、Ｈ−ＶＰＬＳにおいてユーザから送信されるフレームの送受信を行う。
【００４９】
サーバ通信部６２は、サーバ装置７０と通信を行い、Ｈ−ＶＰＬＳにおける自ＰＥ装置６０の役割を問い合わせるサーバ通信機能を有する。また、サーバ通信部６２は、ＰＥ装置６０で新たなユーザが追加された際に、サーバ装置７０と通信を行って自ＰＥ装置６０の役割を問い合わせるユーザ追加時役割情報取得機能を有する。そして、サーバ通信部６２は、上述したＰＥ装置２０と同様に、サーバ装置７０からの要求によってあるユーザに対するネットワーク階層におけるＰＥ装置６０の役割の変更をＶＰＬＳシグナリング処理部６１に要求するサーバ要求時役割変更機能を備えている。このサーバ要求時役割変更機能を備えることにより、このＰＥ装置６０では、サーバ装置７０からの要求によって所定のユーザに対する自ＰＥ装置６０の役割および対向ＰＥ装置を変更させることが可能である。
【００５０】
さらにサーバ通信部６２は、ネットワーク構成を変更する際に他のＶＰＬＳサービスを提供する階層型ネットワークを構成する他のＰＥ装置６５と同期してネットワーク構成の変更の反映を行う構成切り替え同期機能を備えている。この構成切り替え同期機能を備えることにより、このＰＥ装置６０では、サーバ装置７０からの要求に基づく階層構成変更のためのシグナリングを行う機能に加えて、シグナリングが完了したことを示すシグナリング完了通知をサーバ装置７０に通知し、シグナリング結果のフレーム転送処理への反映をサーバ装置７０からのフレーム転送切り替えタイミング通知をトリガとして行うことが可能である。
【００５１】
本実施の形態にかかるサーバ装置７０は、ネットワーク情報データベース３１と、役割データベース３２と、ユーザデータベース５１と、通信部３３と、役割計算部７１と、を備えて構成されている。これらの基本的な機能は上述した実施の形態３におけるサーバ装置５０の場合と同様である。
【００５２】
ここで、本実施の形態にかかるサーバ装置７０においては、役割計算部７１が上述した実施の形態３において説明したサーバ装置５０の機能に加えて、階層構成の変化をフレーム転送処理に反映させるタイミングを、ＶＰＬＳサービスを提供する階層型ネットワークを構成するＰＥ装置に対して通知するフレーム転送切り替えタイミング通知機能をさらに有している。これにより、サーバ装置７０が、ＰＥ装置６０の階層構成が変更された際に変更通知を送信した全てのＰＥ装置からシグナリング完了通知を受信したときに、該全てのＰＥ装置に対してシグナリング結果のフレーム転送処理への反映のトリガとなるフレーム転送切り替えタイミング通知を送信することができる。
【００５３】
つぎに、このような本実施の形態にかかるＰＥ装置６０とサーバ装置７０との特徴的な動作について図６を参照して説明する。図６は、あるユーザに対する階層構成が変更されるトリガが発生した際のＰＥ装置６０およびサーバ装置７０のシーケンス図である。図６においては、説明の便宜上、１台のサーバ装置と、ＰＥ装置Ａ、ＰＥ装置Ｂ、ＰＥ装置Ｃの３台のＰＥ装置とが接続されている場合の例を示してある。
【００５４】
まず、あるユーザの階層構成の変更のトリガとなるイベント、たとえばネットワーク情報データベース３１またはユーザデータベース５１における情報の変更が発生する（ステップＳ１０１）。このトリガを受けてサーバ装置７０では、役割計算部７１が階層構成再計算機能により、階層構成を最適化するための再計算を行いＰＥ装置ごとの役割を決定し、（ステップＳ１０２）、この再計算結果は各ＰＥ装置に対して通知される（ステップＳ１０３）。
【００５５】
各ＰＥ装置では通知された情報を基にシグナリングを行い、階層構成の再構築を行って階層構成情報の更新処理を行うが（ステップＳ１０４）、階層構成情報の更新のフレーム転送処理への反映はこの時点では未だ行わない。各ＰＥ装置は、階層構成の再構築、階層構成情報の更新処理がシグナリング上で完了したときに、シグナリング上における更新完了を通知するシグナリング完了通知をサーバ装置７０に対して送信する（ステップＳ１０５）。サーバ装置７０では、ＰＥ装置６０からのシグナリング完了通知を記録し、ＰＥ装置Ａ、ＰＥ装置Ｂ、ＰＥ装置Ｃの全てのＰＥ装置からシグナリング完了通知を受信できたときに、全てのＰＥ装置に対してフレーム転送切り替えタイミング通知を送信する（ステップＳ１０６）。
【００５６】
この通知を受信したＰＥ装置は、階層構成情報のフレーム転送処理レベルでの更新処理を行い（ステップＳ１０７）、その後は更新後の設定でフレーム転送を行う。このような処理を行うことにより、上述した実施の形態３の場合と同様に階層構造が最適なものとされるため、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することを効果的に回避することができる。これにより、全ユーザのトラヒックが特定のコアＰＥ装置に集中することに起因したコアＰＥ装置における転送処理の負荷の上昇を防止し、安定したフレーム転送処理を実現することができる。
【００５７】
また、階層構成の変化に起因するフレーム転送の切り替えを複数のＰＥ装置で同期的に行うことが可能であり、シグナリングが早期に完了したＰＥ装置と、シグナリングが未完了であるＰＥ装置との間でフレーム転送が不整合となるといった問題の発生を減少させることができる。
【００５８】
なお、サーバ装置における役割決定計算のアルゴリズムは、ネットワーク管理のポリシーに依存するものであり、本発明とは直接関係が無く発明の範囲外であるため、ここでは触れない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる階層型ネットワークは、安定したフレームの転送処理が要求されるネットワークに有用であり、特に、Ｈ−ＶＰＬＳの提供等に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施の形態１におけるＰＥ装置の基本的な構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１におけるＨ−ＶＰＬＳネットワークを説明する図である。
【図３】実施の形態２におけるＰＥ装置、サーバ装置およびＨ−ＶＰＬＳネットワークの構成を説明する図である。
【図４】実施の形態３におけるＰＥ装置、サーバ装置およびＨ−ＶＰＬＳネットワークの構成を説明する図である。
【図５】実施の形態４におけるＰＥ装置、サーバ装置およびＨ−ＶＰＬＳネットワークの構成を説明する図である。
【図６】階層構成が変更されるトリガが発生した際の、実施の形態４におけるＰＥ装置およびサーバ装置のシーケンス図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  コアＰＥ装置
２  アクセスＰＥ装置
３  フルメッシュ３
４  サービスネットワーク
５  ユーザＡのＶＰＮ
６  ユーザＢのＶＰＮ
１０  ＰＥ装置
１１  ＶＰＬＳシグナリング処理部
１２  送受信部
１３  フレーム転送制御部
１４  役割データベース
１５  他のＰＥ装置
１６  制御装置
２０  ＰＥ装置
２１  ＶＰＬＳシグナリング処理部
２２  サーバ通信部
２５  他のＰＥ装置
３０  サーバ装置
３１  ネットワーク情報データベース
３２  役割データベース
３３  通信部
３４  役割計算部
４０  ＰＥ装置
４１  ＶＰＬＳシグナリング処理部
４２  サーバ通信部
５０  サーバ装置
５１  ユーザデータベース
５２  役割計算部
６０  ＰＥ装置
６１  ＶＰＬＳシグナリング処理部
６２  サーバ通信部
７０  サーバ装置
７１  役割計算部
【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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