(57)【要約】【課題】ｖＣＰＥに対応した終端装置について通信復旧時間に関する柔軟性を向上させること。【解決手段】ｖＣＰＥに対応した終端装置が、前記ｖＣＰＥと接続する回線を第１の回線から第２の回線に切り替える際に、当該終端装置の優先度に基づいて、前記第２の回線を介した接続要求の送信間隔を決定する決定手順と、前記第２の回線を介した接続要求に応じた接続に失敗すると、前記決定手順において決定された送信間隔の待機後に前記接続要求を送信する手順と送信手順とを実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｖＣＰＥに対応した終端装置が、
前記ｖＣＰＥと接続する回線を第１の回線から第２の回線に切り替える際に、当該終端装置の優先度に基づいて、前記第２の回線を介した接続要求の送信間隔を決定する決定手順と、
前記第２の回線を介した接続要求に応じた接続に失敗すると、前記決定手順において決定された送信間隔の待機後に前記接続要求を送信する送信手順と、
を実行することを特徴とする回線切替方法。
【請求項２】
前記優先度は、前記終端装置に接続される端末の数に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１記載の回線切替方法。
【請求項３】
前記決定手順は、前記終端装置に接続される端末の数に基づいて前記送信間隔を決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の回線切替方法。
【請求項４】
前記優先度は、前記終端装置に対してユーザによって設定される情報に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１記載の回線切替方法。
【請求項５】
前記決定手順は、優先度が相対的に高い場合の方が前記送信間隔を短くする、
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の回線切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回線切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＰＥＸ（Operating Expense）削減や柔軟な機能追加を目的として、従来、ユーザ宅内に設置していたＨＧＷ(home gateway)等のＣＰＥ（Customer Premises Equipment）を、サービス提供事業者の網内に設置された汎用サーバ上で提供する技術（ｖＣＰＥ（viertualized CPE））の検討が行われている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
ｖＣＰＥでは、固定網をメイン回線、移動網を冗長時のサブ回線として使用する場合がある。図１に示されるように、ユーザは通常、固定網Ｎｘを経由してｖＣＰＥへアクセスする。固定網Ｎｘにおいては、ｖＣＰＥとｖＣＰＥに対応して宅内に配置される終端装置との間において、死活監視ｗ１が実施される。固定網Ｎｘに障害が発生し、通信（死活監視ｗ１のトラフィック）が途絶えると、終端装置は、移動網Ｎｙ経由の接続へ切り替える（例えば、非特許文献４）。なお、回線切替のシーケンス例を図２に示す。図２において、「キープアライブ」が、死活監視に相当する。また、図２において、「トンネル確立シーケンス」は、非特許文献３に詳しい。なお、図２は、Ｌ２トンネルとしてＬ２ＴＰ（Layer 2 Tunneling Protocol）の使用を想定している。
【０００４】
固定網Ｎｘの障害としては、リンクの断絶、ルータ装置の故障などが考えられる。より上位階梯のリンクやルータの障害が発生した場合、多くのユーザの通信が切断されることとなる。このような要因により、大多数のｖＣＰＥサービスの契約ユーザの通信が一斉に中断した場合、移動網Ｎｙへの切り替え処理が一斉に発生することになる。このとき、Ｌ２トンネルとしてセッション管理を行うＬ２ＴＰ等を使用している場合、ｖＣＰＥ側のＣ−ｐｌａｎｅ処理負荷が急激に増加し、全ての切り替え対象の終端装置と正常にセッションを確立できない可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ETSI、"Network Function Virtualization Use Cases: Section6"、［online］、インターネット＜URL：http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV001v010101p.pdf＞
【非特許文献２】IETF、"RFC3931：Layer Two Tunneling Protocol - version 3(L2TPv3)"、［online］、インターネット＜URL：https://tools.ietf.org/html/rfc3931＞
【非特許文献３】ヤマハネットワーク周辺機器技術情報ページ、"L2TPv3を用いたL2VPN"、［online］、インターネット＜URL：http://www.rtpro.yamaha.co.jp/RT/docs/l2tpv3/#detail_l2tpv3＞
【非特許文献４】NEC、"デュアルモバイル回線サービス"、［online］、インターネット＜URL：http://jpn.nec.com/telecon/m_cloud/dualnw.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ｖＣＰＥサービスでは、終端装置配下における端末数や重要サーバの有無等の条件に応じて、終端装置が設置される拠点ごと又は終端装置ごとに通信復旧時間に対する要求が異なる場合がある。例えば、端末数が多い拠点や、重要なサーバが動作している拠点の方が早く通信を復旧させたいというニーズがある。
【０００７】
従来技術では、このような外部要件に基づいた適切な再要求インターバルを設定できないという課題がある。
【０００８】
なお、終端装置は平常時、移動網とは接続しておらず、固定網を介した疎通性が失われて初めて接続を開始することを前提とする。したがって、回線切替時にコントローラから制御するといったことはできない。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、ｖＣＰＥに対応した終端装置について通信復旧時間に関する柔軟性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで上記課題を解決するため、ｖＣＰＥに対応した終端装置が、前記ｖＣＰＥと接続する回線を第１の回線から第２の回線に切り替える際に、当該終端装置の優先度に基づいて、前記第２の回線を介した接続要求の送信間隔を決定する決定手順と、前記第２の回線を介した接続要求に応じた接続に失敗すると、前記決定手順において決定された送信間隔の待機後に前記接続要求を送信する手順と送信手順とを実行する。
【発明の効果】
【００１１】
ｖＣＰＥに対応した終端装置について通信復旧時間に関する柔軟性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ｖＣＰＥにおいて通信に障害が発生した際の回線の切替を示す図である。
【図２】ｖＣＰＥにおいて通信に障害が発生した際の回線の切替を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態の概要を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態における終端装置１０のハードウェア構成例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態における終端装置１０の機能構成例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態における終端装置１０が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図３は、本発明の実施の形態の概要を説明するための図である。なお、本実施の形態において、終端装置１０とは、ｖＣＰＥ（viertualized CPE）に対応し、従来のＣＰＥ（Customer Premises Equipment）に代わって宅内に配置される装置をいう。
【００１４】
本実施の形態では、各終端装置１０に対して外部要件により導出される優先度が決定される。図３において、終端装置１０ａは、終端装置１０ｂよりも高い優先度を有する。固定網等のメイン回線に障害が発生したことにより、終端装置１０ａ及び終端装置１０ｂ等の各終端装置１０が、移動網等のサブ回線を介したセッションの接続（確立）を要求し（ｒ１、ｒ２）、当該接続に失敗すると、終端装置１０ａ及び終端装置１０ｂは、優先度に応じた方法でインターバル時間を自律的に決定し、決定したインターバル経過後に、再度接続要求（ｒ３、ｒ４）を送信する。ここで、終端装置１０ａの方が優先度が高いため、インターバル時間は、終端装置１０ａの方が短くなる。その結果、優先度の高い終端装置１０ａを先に復旧させることができるようになる。
【００１５】
図４は、第１の実施の形態における終端装置１０のハードウェア構成例を示す図である。図４の終端装置１０は、補助記憶装置１０１、メモリ装置１０２、ＣＰＵ１０３、及びインタフェース装置１０４等を有する。
【００１６】
終端装置１０での処理を実現するプログラムは、補助記憶装置１０１にインストールされる。補助記憶装置１０１は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
【００１７】
メモリ装置１０２は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０１からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０３は、メモリ装置１０２に格納されたプログラムに従って終端装置１０に係る機能を実行する。インタフェース装置１０４は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。
【００１８】
図５は、第１の実施の形態における終端装置１０の機能構成例を示す図である。図５において、終端装置１０は、トンネル終端部１１、回線選択部１２及びセッション制御部１３等を含む。これら各部は、終端装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ１０３に実行させる処理により実現される。
【００１９】
トンネル終端部１１は、ｖＣＰＥ２０とのＬ２トンネルの終端として機能する。トンネル終端部１１は、例えば、送信パケットのカプセル化や、カプセル化されて受信されたパケットの取り出し等を行う。
【００２０】
回線選択部１２は、ｖＣＰＥ２０とＬ２トンネルで接続する回線（以下、「接続回線」という。）を、メイン回線Ｎ１とするかサブ回線Ｎ２とするかを決定する。基本的に、回線選択部１２は、メイン回線Ｎ１が正常な状態においては、メイン回線Ｎ１を選択する。メイン回線Ｎ１に障害が発生した場合、回線選択部１２は、サブ回線Ｎ２を選択する。なお、メイン回線Ｎ１は、例えば、固定網によって構成される。サブ回線Ｎ２は、例えば、移動網によって構成される。但し、サブ回線Ｎ２も固定網によって構成されてもよい。
【００２１】
セッション制御部１３は、回線選択部１２によって選択された回線に関して、Ｌ２トンネルのセッションの確立や切断等、当該セッションの制御を行う。図５において、セッション制御部１３は、インターバル決定部１３１を含む。
【００２２】
インターバル決定部１３１は、接続回線がメイン回線Ｎ１からサブ回線Ｎ２へ切り替えられる際に、セッションの接続要求（確立要求）の送信間隔のインターバル時間を決定する。セッションの接続要求は、図２における「トンネル確立シーケンス」の一部を構成する要求である。
【００２３】
なお、終端装置１０は、ポートｐ１を介してメイン回線Ｎ１に接続し、ポートｐ２を介してサブ回線Ｎ２に接続し、ポートｐ３を介して宅内（拠点内）の各端末（ＵＥ（User Equipment））に接続する。ポートｐ１〜ｐ３は、インタフェース装置１０４を構成する。
【００２４】
また、図５において、ｖＣＰＥ２０は、従来の（非ｖＣＰＥ対応の）ＣＰＥの各種のＩＰ機能をクラウド上で実現する１以上のコンピュータである。
【００２５】
なお、Ｌ２トンネルとしてＬ２ＴＰ（Layer 2 Tunneling Protocol）を使用する場合、ｖＣＰＥ２０は、ＬＮＳ（L2TP Network Server）に相当し、終端装置１０は、ＬＡＣ（L2TP Access Concentrator）に相当する。
【００２６】
以下、終端装置１０が実行する処理手順について説明する。図６は、第１の実施の形態における終端装置１０が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。なお、第１の実施の形態において、セッション制御部１３は、一定時間ごとに、当該一定時間内に通信を行った端末の数（以下、「通信端末数」という。）をカウントする。
【００２７】
終端装置１０において、メイン回線Ｎ１の障害が検知され、回線選択部１２が、接続回線としてサブ回線Ｎ２を選択すると（すなわち、サブ回線Ｎ２への切り替えが決定されると）（Ｓ１０１）、セッション制御部１３は、サブ回線Ｎ２でのセッションの接続要求を送信する（Ｓ１０２）。当該接続要求に応じたトンネル確立シーケンスによってセッションの確立に成功すると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、図Ｆ２の処理は終了する。この場合、サブ回線Ｎ２が利用されて、ｖＣＰＥ２０との間でのトンネリングが行われる。
【００２８】
一方、当該接続要求に応じたトンネル確立シーケンスによってセッションの確立に失敗すると（Ｓ１０３でＮｏ）、インターバル決定部１３１は、接続要求のインターバル時間の決定処理を実行する（Ｓ１０４）。続いて、セッション制御部１３は、インターバル決定部１３１により決定されたインターバル時間だけ待機した後（Ｓ１０５）、ステップＳ１０２以降を繰り返す。すなわち、インターバル時間の経過後に、改めて接続要求が送信される。
【００２９】
続いて、ステップＳ１０４の詳細について説明する。第１の実施の形態において、インターバル決定部１３１は、終端装置１０に接続される端末の数（終端装置１０配下の端末数）に基づいてインターバル時間を決定する。
【００３０】
例えば、補助記憶装置１０１又はメモリ装置１０２には、終端装置１０配下の端末数に基づいて区別されるクラス（優先度）ごとに、インターバル時間Ｔｉの算出式（以下、「インターバル算出式」という。）が記憶されている。ここでは、端末数が３０以上であるクラスがクラスＡとして定義され、端末数が３０未満であるクラスがクラスＢとして定義されているとする。なお、終端装置１０配下の端末数は、優先度の判断基準として用いられ、端末数が多い程、相対的に優先度が高くなる。したがって、クラスＡの方がクラスＢより優先度が高い。なお、クラス数は、３以上であってもよい。
【００３１】
クラスＡ及びクラスＢのインターバル算出式のそれぞれは、例えば、以下の通りである。
クラスＡ：Ｔｉ＝Ａ×Ｒａｎｄ
クラスＢ：Ｔｉ＝Ｂ＋Ａ×Ｒａｎｄ
ここで、Ａ及びＢはそれぞれ定数である。また、Ｒａｎｄは、ランダムな値である。例えば、Ａが１０秒であり、Ｂが１分であり、Ｒａｎｄが、１、２及び３のうちのいずれかがランダムに選択される値であれば、クラスＡの終端装置１０については、１０秒、２０秒、及び３０秒のうちのいずれかの値が、インターバル時間Ｔｉとしてランダムに算出されることになる。また、クラスＢの終端装置１０については、１分１０秒、１分２０秒、及び１分３０秒のちのいずれかの値が、インターバル時間Ｔｉとしてランダムに算出されることになる。
【００３２】
なお、クラスごとの算出結果が予めテーブル（以下、「インターバルテーブル」という。）として用意されていてもよい。例えば、上記の例によれば、クラスＡについては、（１０秒、２０秒、３０秒）を選択肢とするインターバルテーブルが用意され、クラスＢについては、（１分１０秒、１分２０秒、１分３０秒）を選択肢とするインターバルテーブルが用意され、選択肢の中からいずれかの値がランダムに選択されてもよい。インターバルテーブルは、補助記憶装置１０１に記憶されてもよい。
【００３３】
又は、終端装置１０配下の端末数が、インターバル時間Ｔｉの算出に直接的に用いられてもよい。この場合、クラス分けは行われずに、例えば、以下の算出式によって、インターバル時間Ｔｉが算出されてもよい。
Ｔｉ＝Ａ×Ｒａｎｄ÷ＮＵＥ
ここで、Ａは、定数であり、上記と同じ値でもよいし、異なる値であってもよい。Ｒａｎｄは、ランダムな値であり、上記と同じでもよいし、異なっていてもよい。ＮＵＥは、終端装置１０配下の端末数である。
【００３４】
なお、上記いずれかの算出方法においても、終端装置１０配下の端末数には、セッション制御部１３によって最後にカウントされた（すなわち、直近の）通信端末数が当てはめられる。但し、通信の有無に拘わらず、終端装置１０に物理的に接続されている端末の数が、上記の端末数に当てはめられてもよい。
【００３５】
上述したように、第１の実施の形態によれば、終端装置１０ごとに優先度が決定され、各終端装置１０は、自らの優先度に応じて決定されるインターバル時間Ｔｉ（送信間隔）で、セッションの接続要求を送信するようになる。したがって、ｖＣＰＥに対応した終端装置１０について通信復旧時間に関する柔軟性を向上させることができる。その結果、（厳密な優先度設定を行わずに）優先度の高い終端装置１０から通信を復旧させることが出来るようになる。また、ｖＣＰＥ２０のＣＰＵに過剰な負荷がかかる時間を抑制することで、（トンネル切替が生じていない）他のユーザの通信への影響を抑えることが出来るようになる。
【００３６】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では第１の実施の形態と異なる点について説明する。第２の実施の形態において特に言及されない点については、第１の実施の形態と同様でもよい。
【００３７】
第２の実施の形態では、まず、図６の処理手順の前提が第１の実施の形態と異なる。具体的には、第２の実施の形態では、例えば、終端装置１０が設置され、メイン回線Ｎ１に接続する際に、セッション制御部１３は、ＺＴＰ（Zero Touch Provisioning）サーバからの通知情報として、第１の実際の形態におけるクラスごとの算出式を受信（ダウンロード）する。ＺＴＰサーバには、例えば、ユーザからの申請に応じて、各終端装置１０のクラス（優先度）が記憶されている。通知情報には、対象となる終端装置１０に対応するクラスの算出式が含まれる。なお、クラスごとの算出式は、第１の実施の形態と同様でもよい。なお、ＺＴＰについては、例えば、「http://www.nttpc.co.jp/yougo/%E3%82%BC%E3%83%AD%E3%82%BF%E3%83%83%E3%83%81%E3%83%BB%E3%83%97%E3%83%AD%E3%83%93%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%83%8B%E3%83%B3%E3%82%B0.html」に詳しい。
【００３８】
第２の実施の形態における処理手順は、図６と同様である。但し、ステップＳ１０４の詳細が、第１の実施の形態と異なる。
【００３９】
すなわち、ステップＳ１０４において、インターバル決定部１３１は、通知情報に含まれていた算出式を使用して、インターバル時間Ｔｉを算出する。
【００４０】
なお、算出式ではなく、第１の実施の形態において定義したインターバルテーブルであって、通知情報を受信する終端装置１０のクラスに対応したインターバルテーブルが通知情報に含まれて受信されてもよい。この場合、ステップＳ１０４では、当該インターバルテーブルに含まれている複数の選択肢のいずれかが選択されればよい。
【００４１】
上述したように、第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
なお、上記各実施の形態において、メイン回線Ｎ１は、第１の回線の一例である。サブ回線Ｎ２は、第２の回線の一例である。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０          終端装置
１１          トンネル終端部
１２          回線選択部
１３          セッション制御部
２０          ｖＣＰＥ
１３１        インターバル決定部
１０１        補助記憶装置
１０２        メモリ装置
１０３        ＣＰＵ
１０４        インタフェース装置
１３１        インターバル決定部
【図１】
2019041205.tif 000003
【図２】
2019041205.tif 000004
【図３】
2019041205.tif 000005
【図４】
2019041205.tif 000006
【図５】
2019041205.tif 000007
【図６】
2019041205.tif 000008