(57)【要約】【課題】ユーザ端末と広域ネットワークとの通信接続を中継するための複数のエッジルータの中で、セッション確立に利用するエッジルータを、簡易な処理で効率よく切り替えて設定することが可能な通信システムを提供する。【解決手段】複数のエッジルータ３１−１〜３１−３に接続されたエッジルータ切替制御装置４０は、複数のエッジルータの稼働状態情報等を取得するエッジルータ情報取得部４１と、ユーザ端末２０からのアクセス要求に関する接続認証要求を取得したときに、取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域および通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部４４と、選択されたエッジルータに対し、ユーザ端末２０に関する接続処理情報とともに接続認証情報を送信するエッジルータ認証部４３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータと、前記複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置とを備えた通信システムにおいて、
前記複数のエッジルータはそれぞれ、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、送信した接続認証要求に対する接続認証情報とともに、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の通信接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得すると、当該ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させる通信中継部を有し、
前記エッジルータ切替制御装置は、
前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、
前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、
前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信するエッジルータ認証部と
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置において、
前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、
前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証部と
を備えることを特徴とするエッジルータ切替制御装置。
【請求項３】
前記エッジルータ選択部は、前記接続認証要求を取得したときに、前記使用帯域が所定範囲にあるエッジルータの中で、最もセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のエッジルータ切替制御装置。
【請求項４】
前記エッジルータ選択部は、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間でセッションが確立されているときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて、当該セッションに用いられているエッジルータで障害が発生したことを検知すると、他のエッジルータを、切替先のエッジルータとして選択し、
前記エッジルータ認証部は、前記エッジルータ選択部で選択された切替先のエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに接続認証情報を送信することで、前記切替先のエッジルータに切り替えて当該セッションを継続させる
ことを特徴とする請求項２または３に記載のエッジルータ切替制御装置。
【請求項５】
エッジルータ切替制御装置が、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信接続を中継するための複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得し、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記複数のエッジルータが前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、
前記エッジルータ切替制御装置が、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得すると、取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択し、
前記エッジルータ切替制御装置が、選択したエッジルータに対し、予め記憶した前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信し、
前記複数のエッジルータのうち、送信した接続認証要求に対する接続認証情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得したエッジルータが、当該接続認証情報とともに取得した、前記ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させる
ことを特徴とするエッジルータ切替方法。
【請求項６】
ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置に、
前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得機能と、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得機能により取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択機能と、
前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択機能により選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証機能と
を実行させるエッジルータ切替制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信に利用するエッジルータを、ユーザからのアクセスをトリガとして適宜切り替える通信システム、エッジルータ切替制御装置、エッジルータ切替方法、およびエッジルータ切替制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートデバイスの普及により、通信事業者が提供するキャリア網にアクセスするトラヒック量が急激に増加している。キャリア網にアクセスするトラヒック量が増加すると、ユーザ端末のアクセス網側に設置された複数のエッジルータ間で消費リソースに差が生じる。そのため、アクセス網の中でリソースが不足するエッジルータがある一方で、リソースに余裕があるエッジルータが存在する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０６１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現行の通信システムにおいて、ユーザ端末のアクセス網側に設置されるエッジルータにはそれぞれ、管理対象のユーザ端末が予め固定で設定されている。そして、各ユーザ端末がキャリア網にアクセスする際には、当該ユーザ端末が管理対象として設定されているエッジルータによりセッションが確立される。
【０００５】
このように、各エッジルータに管理対象とするユーザ端末が固定で設定されている場合には、所定のユーザ端末の設定先を、異なるエッジルータに変更するには手間がかかる。そのため、リソースが不足しているエッジルータに設定されているユーザ端末を、リソースに余裕があるエッジルータの管理対象に変更することは困難であるという問題があった。また、新たなエッジルータを追加してネットワークリソースを拡張することが困難であるという問題があった。
【０００６】
また、上述した現行の通信システムでは、各エッジルータの冗長性が確保されていないため、いずれかのエッジルータで障害が発生すると、当該エッジルータが管理対象としている多数のユーザ端末で復旧作業の間キャリア網への接続が不可能な状態になり、ユーザに対するサービスが低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、ユーザ端末と広域ネットワークとの通信接続を中継するための複数のエッジルータの中で、セッション確立に利用するエッジルータを、簡易な処理で効率よく切り替えて設定することが可能な通信システム、エッジルータ切替制御装置、エッジルータ切替方法、およびエッジルータ切替制御プログラム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】
【０００８】
上記の課題を解決するための、本発明の通信システムは、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータと、前記複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置とを備えた通信システムにおいて、前記複数のエッジルータはそれぞれ、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、送信した接続認証要求に対する接続認証情報とともに、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の通信接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得すると、当該ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させる通信中継部を有し、前記エッジルータ切替制御装置は、前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信するエッジルータ認証部とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のエッジルータ切替制御装置は、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置において、前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のエッジルータ切替方法は、エッジルータ切替制御装置が、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信接続を中継するための複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得し、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記複数のエッジルータが前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、前記エッジルータ切替制御装置が、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得すると、取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択し、前記エッジルータ切替制御装置が、選択したエッジルータに対し、予め記憶した前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信し、前記複数のエッジルータのうち、送信した接続認証要求に対する接続認証情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得したエッジルータが、当該接続認証情報とともに取得した、前記ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のエッジルータ切替制御プログラムは、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置に、前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得機能と、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得機能により取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、前記使用帯域および前記通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択機能と、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択機能により選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証機能とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の通信システム、エッジルータ切替制御装置、およびエッジルータ切替方法によれば、ユーザ端末と広域ネットワークとの通信接続を中継するための複数のエッジルータの中で、セッション確立に利用するエッジルータを、簡易な処理で効率よく切り替えて設定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による通信システムの構成を示す全体図である。
【図２】本発明の一実施形態による通信システムにおいて、通信に用いるエッジルータが設定される際に実行される処理を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の一実施形態による通信システムにおいて、PPPセッションが確立される際に実行される処理を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の一実施形態による通信システムにおいて、PPPセッション確立中にエッジルータに障害が発生した際に実行されるエッジルータ切替処理を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の一実施形態による通信システムにおいて、IPv6 IPoE通信確立中にエッジルータに障害が発生した際に実行されるエッジルータ切替処理を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〈第１実施形態によるエッジルータ切替制御装置を用いた通信システムの構成〉
本発明の第１実施形態によるエッジルータ切替制御装置を用いた通信システムの構成について、図１を参照して説明する。
【００１５】
本実施形態による通信システム１は、通信事業者が提供する広域ネットワークであるキャリア網１０のユーザが使用するユーザ端末２０と、アクセス網３０と、エッジルータ切替制御装置４０と、ＬＡＣ（Ｌ２ＰＴアクセスコンセントレータ）５０と、ＬＡＣ（ネットワークサーバ）６０とを備える。図１においては通信システム１に用いられるユーザ端末２０を１台のみ示しているが、実際には複数のユーザ端末がアクセス網３０に接続可能である。
【００１６】
アクセス網３０には、ユーザ端末２０とキャリア網１０との通信を中継するための複数のエッジルータ（本実施形態においては、第１エッジルータ３１−１、第２エッジルータ３１−２、および第３エッジルータ３１−３の３台）と、ユーザ端末２０に接続された光回線終端装置（ＯＬＴ；Optical Line Terminal）３２と、ＯＬＴ３２を介してユーザ端末２０と第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３との通信を中継するＬ２スイッチ３３とが設置されている。
【００１７】
第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３はそれぞれ、ユーザ端末２０からキャリア網１０へのアクセスが要求されると、エッジルータ切替制御装置４０に対して接続認証要求を送信する。また、送信した接続認証要求に対する接続認証情報とともに、ユーザ端末２０とキャリア網１０との間の通信接続処理に要するユーザ端末２０に関する接続処理情報をエッジルータ切替制御装置４０から取得すると、当該ユーザ端末２０に関する接続処理情報を用いてユーザ端末２０とキャリア網１０との間のセッションを確立させる通信中継部を有する。
【００１８】
エッジルータ切替制御装置４０は、エッジルータ情報取得部４１と、通信管理データベース４２と、エッジルータ認証部４３と、エッジルータ選択部４４とを有する。
【００１９】
エッジルータ情報取得部４１は、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３それぞれについて、正常に稼動しているか否かを示す稼動状態情報、正常に稼動している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を、所定時間間隔で取得する。通信管理データベース４２は、エッジルータ情報取得部４１で取得された情報を記憶する。
【００２０】
エッジルータ認証部４３は、管理対象のユーザ端末ごとに、キャリア網１０との間の接続処理に必要な接続処理情報を予め記憶する。そして、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３から同一のアクセス要求に関する接続認証要求を取得すると、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータを、エッジルータ選択部４４に問い合わせる。また、ユーザ端末２０とキャリア網１０との間でセッションが確立されているときに、当該セッションに用いられているエッジルータで障害が発生したことを検知すると、切替先のエッジルータを、エッジルータ選択部４４に問い合わせる。そして、問い合わせによりエッジルータ選択部４４で選択されたエッジルータに対して、該当するユーザ端末の接続処理情報とともに接続認証情報を送信し、選択されなかったエッジルータに対して接続拒否情報を送信する。
【００２１】
エッジルータ選択部４４は、エッジルータ認証部４３からの問い合わせに応じて、通信管理データベースに記憶されている情報に基づいて、当該セッション確立に用いる最適なエッジルータを選択する。具体的には、エッジルータ情報取得部４１で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域および通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを選択する。
【００２２】
〈第１実施形態によるエッジルータ切替制御装置を用いた通信システムの動作〉
次に、本実施形態による通信システム１の動作について説明する。本実施形態において、エッジルータ切替制御装置４０のエッジルータ認証部４３には、管理対象のユーザ端末に関する接続処理情報が予め記憶されている。ここでは、ユーザ端末２０に関し、PPP（Point-to-Point Protocol）を利用した通信の接続処理情報および電話通信の接続処理情報が記憶されている。
【００２３】
これらの情報が記憶されている状態で、ユーザ端末２０においてキャリア網１０へのアクセスを要求する操作が行われたときに実行される処理について、図２のシーケンス図を参照して説明する。
【００２４】
当該通信システム１内において、エッジルータ切替制御装置４０のエッジルータ情報取得部４１では、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３それぞれの稼動状態情報、正常に稼動している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数が、所定時間間隔で取得され、通信管理データベース４２に記憶されている（Ｓ１）。
【００２５】
ユーザ端末２０からキャリア網１０へのアクセス要求操作が行われると、ユーザ端末２０からブロードキャストパケット（PADI）により発呼される（Ｓ２）。当該ブロードキャストパケットは、アクセス網３０のＯＬＴ３２からＬ２ＳＷ３３を介して第１エッジルータ３１−１、第２エッジルータ３１−２、および第３エッジルータ３１−３に送信される（Ｓ３〜Ｓ５）。
【００２６】
第１エッジルータ３１−１、第２エッジルータ３１−２、および第３エッジルータ３１−３はそれぞれ、当該ブロードキャストパケットを受信すると、接続認証要求をエッジルータ切替制御装置４０に送信する（Ｓ６〜Ｓ８）。
【００２７】
エッジルータ切替制御装置４０では、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３から送信された同一のアクセス要求に関する接続認証要求がエッジルータ認証部４３で受信され、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータが、エッジルータ選択部４４に問い合わせられる（Ｓ９）。
【００２８】
エッジルータ選択部４４では、エッジルータ認証部４３からの問い合わせに応じて、通信管理データベースに記憶されている情報に基づいて、当該セッション確立に用いる最適なエッジルータが選択される。具体的には、エッジルータ情報取得部４１で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域および通信処理中のセッション数が少ないエッジルータが選択される。
【００２９】
例えば、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３がすべて稼働しており、第１エッジルータ３１−１の使用帯域が1.0G（ギガ）であり通信処理中のセッション数が2000であり、第２エッジルータ３１−２の使用帯域が0.9Gであり通信処理中のセッション数が3000であり、第３エッジルータ３１−３の使用帯域が0.9Gであり通信処理中のセッション数が2500であるとする。このとき、まず使用帯域が少ない第２エッジルータ３１−２および第３エッジルータ３１−３が選択され、さらにこの２つのうち通信処理中のセッション数が少ない第３エッジルータ３１−３が、当該セッション確立に用いる最適なエッジルータとして選択される。このとき、使用帯域は、予め設定された範囲内であれば、同一の使用帯域として認識される。選択された第３エッジルータ３１−３の情報は、エッジルータ選択部４４からエッジルータ認証部４３に通知される（Ｓ１０）。
【００３０】
エッジルータ認証部４３は、問い合わせによりエッジルータ選択部４４で選択された第３エッジルータ３１−３に対して、該当するユーザ端末２０の接続処理情報とともに接続認証情報を送信する（Ｓ１１）。第３エッジルータ３１−３は、接続認証情報を受信すると、当該接続認証情報内の接続処理情報に基づいて、ユーザ端末２０の接続処理を行うための接続インタフェース情報を生成し保持する（Ｓ１２）。接続インタフェース情報が保持されることで、第３エッジルータ３１−３の管理対象として、ユーザ端末２０が設定される。
【００３１】
また、エッジルータ認証部４３は、エッジルータ選択部４４で選択されなかった第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２に対して、接続拒否情報を送信する（Ｓ１３、Ｓ１４）。第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータでは、接続インタフェース情報は生成されない。
【００３２】
上述したように第３エッジルータ３１−３にユーザ端末２０の接続インタフェース情報が保持された後、ユーザ端末２０からブロードキャストパケット（PADI）による発呼が再送信され（Ｓ１５）、ＯＬＴ３２からＬ２ＳＷ３３を介して第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３に送信される（Ｓ１６〜Ｓ１８）。
【００３３】
第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２はそれぞれ、当該ブロードキャストパケット（PADI）を受信すると、当該アクセス要求に対する接続インタフェース情報を保持していないため、接続認証要求をエッジルータ切替制御装置４０に再送信する（Ｓ１９、Ｓ２０）。これに対し、エッジルータ切替制御装置４０からは、既に当該アクセス要求に対するエッジルータは割り当て済みであるため、接続拒否情報が送信される（Ｓ２１、Ｓ２２）。
【００３４】
一方、当該アクセス要求に対する接続インタフェース情報を保持する第３エッジルータ３１−３は、ブロードキャストパケット（PADI）を受信すると、自身のMACアドレスを含むPADOパケットをユーザ端末２０に送信することで接続処理可能であることを示す（Ｓ２３）。
【００３５】
その後、ユーザ端末２０から当該PADOパケットの送信元である第３エッジルータ３１−３にセッション開始要求（PADR）が送信されると（Ｓ２４）、第３エッジルータ３１−３からユーザ端末２０にセッションIDが通知（PADS）される（Ｓ２５）。そして、ユーザ端末２０と第３エッジルータ３１−３との間で通信条件が決定された後（Ｓ２６）、ＬＡＣ５０でユーザ認証が行われる（Ｓ２７）。
【００３６】
ユーザ認証が行われると、ユーザ端末２０からＬＮＳ６０にPPPセッションが確立され、ＬＡＣ５０とＬＮＳ６０との間でＬ２ＴＰトンネルが確立される（Ｓ２８）。
【００３７】
次に、ユーザ端末２０とＬＮＳ６０との間にPPPセッションが確立されているときに、当該セッションで利用されているエッジルータに障害が発生した場合について、図４のシーケンス図を参照して説明する。
【００３８】
PPPセッションが確立されている間も、エッジルータ切替制御装置４０のエッジルータ情報取得部４１では、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３それぞれの、稼動状態情報、稼動している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数が、所定時間間隔で取得され、通信管理データベース４２に記憶されている（Ｓ３１）。
【００３９】
ここで、現在確立されているセッションに利用されている第３エッジルータ３１−３で障害が発生すると、その後は、エッジルータ情報取得部４１において第３エッジルータ３１−３の稼働状態情報等が取得できなくなる（Ｓ３２）。エッジルータ情報取得部４１で第３エッジルータ３１−３の情報が取得できなくなると、第３エッジルータ３１−３がノードダウンし利用不可能となったことが通信管理データベース４２に記憶される（Ｓ３３）。
【００４０】
そして、ＬＮＳ６０およびユーザ端末２０からも、第３エッジルータ３１−３の障害の発生が検知され（Ｓ３４、Ｓ３５）、それぞれ回線の切断が要求され、セッションが解放される（Ｓ３６、Ｓ３７）。
【００４１】
その後、ユーザ端末２０からブロードキャストパケット（PADI）による発呼が再送信されると（Ｓ３８）、ＯＬＴ３２からＬ２ＳＷ３３を介して、障害が発生していない第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２に送信される（Ｓ３９、Ｓ４０）。
【００４２】
第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２はそれぞれ、当該ブロードキャストパケット（PADI）を受信すると、接続認証要求をエッジルータ切替制御装置４０に送信する（Ｓ４１、Ｓ４２）。
【００４３】
エッジルータ切替制御装置４０では、第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２から送信された同一のアクセス要求に関する接続認証要求がエッジルータ認証部４３で受信され、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータが、エッジルータ選択部４４に問い合わせられる（Ｓ４３）。
【００４４】
エッジルータ選択部４４では、エッジルータ認証部４３からの問い合わせに応じて、通信管理データベースに記憶されている情報に基づいて、稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域および通信処理中のセッション数が少ないエッジルータが、当該セッション確立に用いる最適なエッジルータとして選択される。
【００４５】
ここでは、セッション数よりも使用帯域が優先され、第２エッジルータ３１−２が当該セッション確立に用いる最適なエッジルータとして選択されたものとする。選択された第２エッジルータ３１−２の情報は、エッジルータ選択部４４からエッジルータ認証部４３に通知される（Ｓ４４）。
【００４６】
エッジルータ認証部４３は、問い合わせによりエッジルータ選択部４４で選択された第２エッジルータ３１−２に対して、該当するユーザ端末２０の接続処理情報とともに接続認証情報を送信する（Ｓ４５）。第２エッジルータ３１−２は、接続認証情報を受信すると、当該接続認証情報内の接続処理情報に基づいて、ユーザ端末２０の接続処理を行うための接続インタフェース情報を生成し保持する（Ｓ４６）。
【００４７】
また、エッジルータ認証部４３は、エッジルータ選択部４４で選択されなかった第１エッジルータ３１−１に対して接続拒否情報を送信する（Ｓ４７）。
【００４８】
このようにして新たなエッジルータに接続インタフェース情報が生成された後、上述したステップＳ１５〜Ｓ２８と同様の処理が実行されることで、ユーザ端末２０からＬＮＳ６０にPPPセッションが確立され、ＬＡＣ５０とＬＮＳ６０との間でＬ２ＴＰトンネルが確立される（Ｓ４８）。つまり、第３エッジルータ３１−３で障害が発生した後、直ちに第２エッジルータ３１−２で中継されるように切り替えられて、ユーザ端末２０とＬＮＳ６０との間のPPPセッションが継続される。
【００４９】
また、ユーザ端末２０とキャリア網１０内のＷｅｂサーバ７０との間がIPv6 IPoEによりインターネット接続されているときに、当該セッションで利用されているエッジルータに障害が発生した場合について、図５のシーケンス図を参照して説明する。
【００５０】
ユーザ端末２０とＷｅｂサーバ７０との間がIPv6 IPoEによりインターネット接続されている間（Ｓ５１）、エッジルータ切替制御装置４０のエッジルータ情報取得部４１では、第１エッジルータ３１−１〜第３エッジルータ３１−３それぞれの、稼動状態情報、稼動している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数が、所定時間間隔で取得され、通信管理データベース４２に記憶されている（Ｓ５２）。また、ユーザ端末２０から、現在インターネット接続に利用されている第３エッジルータ３１−３の稼動状態が監視されている（Ｓ５３）。
【００５１】
ここで、現在確立されているセッションに利用されている第３エッジルータ３１−３で障害が発生すると、その後は、エッジルータ情報取得部４１において第３エッジルータ３１−３の稼働状態情報等が取得できなくなる（Ｓ５４）。エッジルータ情報取得部４１で第３エッジルータ３１−３の情報が取得できなくなると、第３エッジルータ３１−３がノードダウンし利用不可能となったことが通信管理データベース４２に記憶される（Ｓ５５）。
【００５２】
そして、Ｗｅｂサーバ７０からも第３エッジルータ３１−３の障害の発生が検知されて（Ｓ５６）回線の切断が要求され、セッションが解放される（Ｓ５７）。また、ユーザ端末２０からも、第３エッジルータ３１−３の稼動状態監視により障害の発生が検知される（Ｓ５８）。
【００５３】
ユーザ端末２０で第３エッジルータ３１−３における障害の発生が検知されると、ユーザ端末２０から第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２に、サーバの場所を突き止める要請メッセージ（Solicit）が送信される（Ｓ５９、Ｓ６０、Ｓ６１）。
【００５４】
第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２はそれぞれ、当該要請メッセージ（Solicit）を受信すると、接続認証要求をエッジルータ切替制御装置４０に送信する（Ｓ６２、Ｓ６３）。
【００５５】
エッジルータ切替制御装置４０では、第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２から送信された同一のアクセス要求に関する接続認証要求がエッジルータ認証部４３で受信され、当該発呼によるセッション確立に用いるエッジルータが、エッジルータ選択部４４に問い合わせられる（Ｓ６４）。
【００５６】
エッジルータ選択部４４では、エッジルータ認証部４３からの問い合わせに応じて、通信管理データベースに記憶されている情報に基づいて、稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域および通信処理中のセッション数が少ないエッジルータが選択される当該セッション確立に用いる最適なエッジルータが選択される。
【００５７】
ここでは、稼働している第１エッジルータ３１−１および第２エッジルータ３１−２のうち、使用帯域が少ない第２エッジルータ３１−２が、当該セッション確立に用いる最適なエッジルータとして選択されたものとする。選択された第２エッジルータ３１−２の情報は、エッジルータ選択部４４からエッジルータ認証部４３に通知される（Ｓ６５）。
【００５８】
エッジルータ認証部４３は、問い合わせによりエッジルータ選択部４４で選択された第２エッジルータ３１−２に対して、該当するユーザ端末２０の接続処理情報とともに接続認証情報を送信する（Ｓ６６）。第２エッジルータ３１−２は、接続認証情報を受信すると、当該接続認証情報内の接続処理情報に基づいて、ユーザ端末２０の接続処理を行うための接続インタフェース情報を生成し保持する（Ｓ６７）。
【００５９】
また、エッジルータ認証部４３は、エッジルータ選択部４４で選択されなかった第１エッジルータ３１−１に対して接続拒否情報を送信する（Ｓ６８）。
【００６０】
このようにして新たなエッジルータに接続インタフェース情報が生成された後、DHCPv6によりユーザ端末２０とＤＨＣＰサーバ８０との間で接続処理が実行される（Ｓ６９）。そして、第２エッジルータ３１−２で中継されるように切り替えられた状態で直ちに、ユーザ端末２０とＷｅｂサーバ７０との間がIPv6 IPoEによりインターネット接続される（Ｓ７０）。
【００６１】
以上の実施形態によれば、ユーザ端末とキャリア網との間が複数のエッジルータを介して接続された通信システムにおいて、ユーザ端末からのアクセス要求をトリガとして、リソースに余裕があるエッジルータを選択してセッションの確立に用いるため、簡易な構成で効率よく通信接続処理を行うことができる。
【００６２】
また、セッションが確立されている間に、利用中のエッジルータで障害が発生した場合にも、直ちに別のエッジルータに切り替えて通信を継続させることができ、ユーザに対するサービス低下を防ぐことができる。
【００６３】
また、新たなエッジルータが追加された場合にも、当該エッジルータの稼動状態情報等をエッジルータ切替制御装置４０で取得するように構成することで、ユーザ端末からアクセス要求があった場合に、セッションの確立に利用するエッジルータの選択対象として含めることができる。
【００６４】
また、上述したエッジルータ切替制御装置が有するエッジルータ情報取得機能、エッジルータ情報記憶機能、エッジルータ認証機能、およびエッジルータ選択機能を、コンピュータに搭載することにより、当該コンピュータをエッジルータ切替制御装置として機能させるためのプログラムを構築することも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…通信システム
１０…キャリア網
２０…ユーザ端末
３０…アクセス網
３１−１…第１エッジルータ
３１−２…第２エッジルータ
３１−３…第３エッジルータ
３２…光回線終端装置（ＯＬＴ）
３３…Ｌ２ＳＷスイッチ
４０…エッジルータ切替制御装置
４１…エッジルータ情報取得部
４２…通信管理データベース
４３…エッジルータ認証部
４４…エッジルータ選択部
５０…ＬＡＣ（Ｌ２ＰＴアクセスコンセントレータ）
６０…ＬＡＣ（ネットワークサーバ）
７０…Ｗｅｂサーバ
８０…ＤＨＣＰサーバ
【図１】
2018170577.tif 000003
【図２】
2018170577.tif 000004
【図３】
2018170577.tif 000005
【図４】
2018170577.tif 000006
【図５】
2018170577.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月26日(2018.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータと、前記複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置とを備えた通信システムにおいて、
前記複数のエッジルータはそれぞれ、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、送信した接続認証要求に対する接続認証情報とともに、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の通信接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得すると、当該ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させる通信中継部を有し、
前記エッジルータ切替制御装置は、
前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、
前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、
前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信するエッジルータ認証部と
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置において、
前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、
前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証部と
を備えることを特徴とするエッジルータ切替制御装置。
【請求項３】
前記エッジルータ選択部は、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間でセッションが確立されているときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて、当該セッションに用いられているエッジルータで障害が発生したことを検知すると、他のエッジルータを、切替先のエッジルータとして選択し、
前記エッジルータ認証部は、前記エッジルータ選択部で選択された切替先のエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに接続認証情報を送信することで、前記切替先のエッジルータに切り替えて当該セッションを継続させる
ことを特徴とする請求項２に記載のエッジルータ切替制御装置。
【請求項４】
エッジルータ切替制御装置が、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信接続を中継するための複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得し、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記複数のエッジルータが前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、
前記エッジルータ切替制御装置が、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得すると、取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択し、
前記エッジルータ切替制御装置が、選択したエッジルータに対し、予め記憶した前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信し、
前記複数のエッジルータのうち、送信した接続認証要求に対する接続認証情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得したエッジルータが、当該接続認証情報とともに取得した、前記ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させる
ことを特徴とするエッジルータ切替方法。
【請求項５】
ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置に、
前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得機能と、
前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得機能により取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択機能と、
前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択機能により選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証機能と
を実行させるエッジルータ切替制御プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記の課題を解決するための、本発明の通信システムは、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータと、前記複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置とを備えた通信システムにおいて、前記複数のエッジルータはそれぞれ、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、送信した接続認証要求に対する接続認証情報とともに、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の通信接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得すると、当該ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させる通信中継部を有し、前記エッジルータ切替制御装置は、前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信するエッジルータ認証部とを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明のエッジルータ切替制御装置は、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置において、前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得部と、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得部で取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択部と、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択部で選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証部とを備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明のエッジルータ切替方法は、エッジルータ切替制御装置が、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信接続を中継するための複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得し、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されると、前記複数のエッジルータが前記エッジルータ切替制御装置に対して接続認証要求を送信し、前記エッジルータ切替制御装置が、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得すると、取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択し、前記エッジルータ切替制御装置が、選択したエッジルータに対し、予め記憶した前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信し、前記複数のエッジルータのうち、送信した接続認証要求に対する接続認証情報を前記エッジルータ切替制御装置から取得したエッジルータが、当該接続認証情報とともに取得した、前記ユーザ端末に関する接続処理情報を用いて前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明のエッジルータ切替制御プログラムは、ユーザ端末と広域ネットワークとの間の通信を中継するための複数のエッジルータに接続されたエッジルータ切替制御装置に、前記複数のエッジルータそれぞれの、稼働状態情報、稼働している場合の使用帯域および通信処理中のセッション数を取得するエッジルータ情報取得機能と、前記ユーザ端末から前記広域ネットワークへのアクセスが要求されたことにより、前記複数のエッジルータそれぞれから接続認証要求を取得したときに、前記エッジルータ情報取得機能により取得した稼働状態情報に基づいて稼働していると判断したエッジルータのうち、使用帯域が所定範囲にある中で最も通信処理中のセッション数が少ないエッジルータを、当該アクセス要求によるセッション確立に用いるエッジルータとして選択するエッジルータ選択機能と、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間の接続処理に要する前記ユーザ端末に関する接続処理情報を予め記憶し、前記エッジルータ選択機能により選択されたエッジルータに対し、前記ユーザ端末に関する接続処理情報とともに、前記接続認証要求への応答として接続認証情報を送信することで、前記ユーザ端末と前記広域ネットワークとの間のセッションを確立させるエッジルータ認証機能とを実行させることを特徴とする。