(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行う場合に使用する経路を選択する経路選択装置であって、
前記通信ネットワークは、前記経路を選択する際に使用する特定転送装置を含み、
前記経路選択装置は、
前記特定転送装置を経由する経由経路を使用して前記２つの通信装置間の通信を行わせる通信制御手段と、
前記経由経路での通信の通信速度、前記２つの通信装置間の前記特定転送装置を経由しない非経由経路で実行されている通信の通信速度、及び当該非経由経路での通信速度の限度を取得する情報取得手段と、
前記非経由経路での通信の通信速度と前記経由経路での通信の通信速度の合計が前記通信速度の限度以下か否かを判定する判定手段と、
前記合計が前記通信速度の限度以下の場合に、当該非経由経路を前記使用する経路として選択する経路選択手段と
を備えることを特徴とする経路選択装置。
【請求項２】
前記情報取得手段は、
複数の前記非経由経路のそれぞれについて、当該非経由経路での通信速度の限度と当該非経由経路で実行されている通信の通信速度の差に応じたコストを取得し、
前記判定手段は、
前記判定において、最小の前記コストに対応する非経由経路で実行されている通信の通信速度と前記経由経路での通信の通信速度の合計が当該非経由経路での通信速度の限度以下か否かを判定する
ことを特徴とする請求項１記載の経路選択装置。
【請求項３】
通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行う場合に使用する経路を選択する経路選択方法であって、
前記通信ネットワークは、前記経路を選択する際に使用する特定転送装置を含み、
前記経路選択方法は、
前記特定転送装置を経由する経由経路を使用して前記２つの通信装置間の通信を行わせる通信制御ステップと、
前記経由経路での通信の通信速度、前記２つの通信装置間の前記特定転送装置を経由しない非経由経路で実行されている通信の通信速度、及び当該非経由経路での通信速度の限度を取得する情報取得ステップと、
前記非経由経路での通信の通信速度と前記経由経路での通信の通信速度の合計が前記通信速度の限度以下か否かを判定する判定ステップと、
前記合計が前記通信速度の限度以下の場合に、当該非経由経路を前記使用する経路として選択する経路選択ステップと
を含むことを特徴とする経路選択方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の経路選択装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行っても輻輳が発生しにくい経路を迅速に選択する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、リアルタイムなトラフィック流量に応じて適切な経路へ転送するために動的に経路切替が出来る経路制御装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、ネットワーク仮想化を実現するコンセプトとして、ネットワークをソフトウェア（Ｓ／Ｗ）制御により一元的に管理する、ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が注目されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４９５３７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／０９７７４９Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来においては、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行う場合、例えば、ある経路で通信を行い、輻輳が発生しなければ、以降もその経路を用いる。輻輳が発生した場合は、別の経路に切り替える。
【０００６】
しかし、上記の経路選択方法においては、経路で輻輳が発生するか否かを１経路ずつ判定しなければならず、輻輳が発生しにくい経路を選択するのに長時間を要する可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行っても輻輳が発生しにくい経路を迅速に選択する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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の経路選択装置は、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行う場合に使用する経路を選択する経路選択装置であって、前記通信ネットワークは、前記経路を選択する際に使用する特定転送装置を含み、前記経路選択装置は、前記特定転送装置を経由する経由経路を使用して前記２つの通信装置間の通信を行わせる通信制御手段と、前記経由経路での通信の通信速度、前記２つの通信装置間の前記特定転送装置を経由しない非経由経路で実行されている通信の通信速度、及び当該非経由経路での通信速度の限度を取得する情報取得手段と、前記非経由経路での通信の通信速度と前記経由経路での通信の通信速度の合計が前記通信速度の限度以下か否かを判定する判定手段と、前記合計が前記通信速度の限度以下の場合に、当該非経由経路を前記使用する経路として選択する経路選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の経路選択方法は、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行う場合に使用する経路を選択する経路選択方法であって、前記通信ネットワークは、前記経路を選択する際に使用する特定転送装置を含み、前記経路選択方法は、前記特定転送装置を経由する経由経路を使用して前記２つの通信装置間の通信を行わせる通信制御ステップと、前記経由経路での通信の通信速度、前記２つの通信装置間の前記特定転送装置を経由しない非経由経路で実行されている通信の通信速度、及び当該非経由経路での通信速度の限度を取得する情報取得ステップと、前記非経由経路での通信の通信速度と前記経由経路での通信の通信速度の合計が前記通信速度の限度以下か否かを判定する判定ステップと、前記合計が前記通信速度の限度以下の場合に、当該非経由経路を前記使用する経路として選択する経路選択ステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明のコンピュータプログラムは、上記経路選択装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行っても輻輳が発生しにくい経路を迅速に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態で用いる通信環境の一例を示す図である。
【図２】経路選択装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図３】経路選択装置１による経路選択方法を含む動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す動作の補足説明図である。
【図５】コスト表の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態で用いる通信環境の一例を示す図である。
【００１５】
通信ネットワークＮは、転送装置ＯＦＳ１〜ＯＦＳ４、ＯＦＳｅｘを含む。転送装置ＯＦＳ１には、クライアント装置すなわち通信装置Ｃ１〜Ｃ３が接続され、転送装置ＯＦＳ２には、サーバすなわち通信装置ＳＶが接続される。転送装置ＯＦＳｅｘは、通常の通信では使用されず、経路選択の際に使用するものであり、以下、特定転送装置ＯＦＳｅｘという。
【００１６】
経路選択装置１は、例えば、通信ネットワークＮに接続され、各転送装置ＯＦＳ１〜ＯＦＳ４、ＯＦＳｅｘと通信可能になっている。
【００１７】
例えば、各通信装置Ｃ１、Ｃ２は、転送装置ＯＦＳ１、ＯＦＳ２を介して通信装置ＳＶと通信を行っている。通信は太い実線で示す。このような通信の道すじを経路という。
【００１８】
図２は、経路選択装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００１９】
経路選択装置１は、通信制御手段１１、情報取得手段１２、判定手段１３及び経路選択手段１４を備える。
【００２０】
通信制御手段１１は、転送装置ＯＦＳ１〜ＯＦＳ４、ＯＦＳｅｘに対して経路を通知し、この経路で通信を行わせる。情報取得手段１２は、経路選択の際の判定などで使用する情報を通信ネットワークＮの転送装置から取得する。判定手段１３は、ある経路で通信した場合に輻輳が発生するか否かを、取得した情報を用いて事前に判定する。経路選択手段１４は、判定結果に基づいて、通信で使用する経路を選択する。
【００２１】
図３は、経路選択装置１による経路選択方法を含む動作の一例を示すフローチャートであり、図４は、図３に示す動作の補足説明図である。
【００２２】
ここでは、通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間の通信を例に説明を行う。
【００２３】
経路選択装置１の通信制御手段１１は、例えば、通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間の通信が開始されると、通信ネットワークＮから、開始された通信のパケット、すなわち通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間の通信のパケットを取得し、パケットのヘッダを解析する（Ｓ１）。この際、通信制御手段１１は、通信装置Ｃ３から通信装置ＳＶへのパケットであることを特定する情報（以下、パケット特定情報という）をヘッダから読み出す。
【００２４】
次に、通信制御手段１１は、通信ネットワークＮの各通信装置に対し、特定転送装置ＯＦＳｅｘを経由する経路（以下、経由経路という）とパケット特定情報を通知し、パケット特定情報で特定されるパケットの通信、すなわち通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間の通信をその経由経路を介して行うように指示する（Ｓ３）。これにより、経由経路を介して通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間で通信が行われる（図４（ａ））。
【００２５】
特定転送装置ＯＦＳｅｘは、このような経路制御を行うだけでなく、パケット特定情報により特定されるパケットの通信速度、つまり、経由経路を介して通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間で行われる通信の通信速度（以下、通信速度flow_bpsという）を測定する。
【００２６】
次に、情報取得手段１２は、特定転送装置ＯＦＳｅｘから通信速度flow_bpsを取得する（Ｓ５）。また、情報取得手段１２は、通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間の特定転送装置ＯＦＳｅｘを経由しない各経路（それぞれ非経由経路という）につき、非経由経路で実行されている通信の通信速度（以下、通信速度current_bpsという）、非経由経路での通信速度の限度limit_bps、及び通信速度の限度limit_bpsと通信速度current_bpsの差に応じたコストcostを取得する（Ｓ５）。コストcostは、輻輳のしにくさを示す指標値である。
【００２７】
ここで、転送装置ＯＦＳ１、ＯＦＳ４とその間のリンクからなる非経由経路を例にして、通信速度current_bps、通信速度の限度limit_bps及びコストcostの取得方法を説明する。
【００２８】
情報取得手段１２は、転送装置ＯＦＳ１から、転送装置ＯＦＳ１で実行可能な最大の通信速度（ここでは１Ｇｂｐｓとする）と、転送装置ＯＦＳ１で実行されている通信の通信速度（ここでは５００Ｍｂｐｓとする）を取得する。
【００２９】
また、情報取得手段１２は、転送装置ＯＦＳ４から、転送装置ＯＦＳ４で実行可能な最大の通信速度（ここでは１００Ｍｂｐｓとする）と、転送装置ＯＦＳ４で実行されている通信の通信速度（ここでは４０Ｍｂｐｓとする）を取得する。
【００３０】
情報取得手段１２は、１Ｇｂｐｓと１００Ｍｂｐｓから小さい方の１００Ｍｂｐｓ（以下、通信速度current_speedという）を選択する。なお、非経由経路が３以上の通信装置を含む場合は、最小のものを通信速度current_speedとして選択する。
【００３１】
通信速度current_speed（１００Ｍｂｐｓ）に対応する転送装置ＯＦＳ４から得た通信速度（４０Ｍｂｐｓ）が通信速度current_bpsである。
【００３２】
また、情報取得手段１２は、通信速度current_speed（１００Ｍｂｐｓ）に所定の係数（例えば、０．８）を掛け、これを通信速度の限度limit_bpsとする。なお、通信速度current_speedを通信速度の限度limit_bpsとしてもよい。
【００３３】
また、情報取得手段１２は、例えば、予め記憶したコスト表を用いて、コストcostを取得する。
【００３４】
図５は、コスト表の一例を示す図である。
【００３５】
コスト表の各レコード（図で横方向の各列）は、通信速度current_speedと通信速度current_bpsの差と、この差が生じている場合のコストcostとを含む。
【００３６】
例えば、差が１００Ｍｂｐｓの場合のコストcostは１９であり、差が５０Ｍｂｐｓの場合のコストcostは６３である。
【００３７】
上記例では、通信速度current_speedが１００Ｍｂｐｓであり、通信速度current_bpsは４０Ｍｂｐｓなので、差は６０Ｍｂｐｓである。
【００３８】
計算した差（６０Ｍｂｐｓ）がコスト表のどのレコードにも含まれてないので、この場合、情報取得手段１２は、次の補間式により、コストcostを算出する。
【００３９】
（１９−６３）／（１００Ｍｂｐｓ−５０Ｍｂｐｓ）＝−４４／５０Ｍｂｐｓ
cost＝（６０Ｍｂｐｓ−５０Ｍｂｐｓ）×（−４４／５０Ｍｂｐｓ）＋６３
＝−８．８＋６３
＝５４．２
これは、いわゆる線形補間であるが、スプライン補間、ラグランジュ補間を用いてもよい。
【００４０】
なお、計算した差がコスト表のいずれかのレコードに含まれている場合は、そのレコードのコストをコストcostとして使用すればよい。
【００４１】
また、このように求めたコストcostは、通信速度current_speedと通信速度current_bpsの差に応じたものであるが、通信速度current_speedと通信速度の限度limit_bpsには相関関係があるので、コストcostは、通信速度の限度limit_bpsと通信速度current_bpsの差に応じたものと称してもよい。
【００４２】
図３に戻り、説明を続ける。
【００４３】
判定手段１３は、最小のコストcostに対応する非経由経路を選択し（Ｓ７）、選択した非経由経路について取得した通信速度current_bpsと経由経路での通信の通信速度flow_bpsの合計が、選択した非経由経路について取得した通信速度の限度limit_bps以下（limit_bps≧(current_bps＋flow_bps)）か否かを判定する（Ｓ９）。
【００４４】
判定手段１３は、合計が通信速度の限度limit_bpsより大きい場合（Ｓ９：ＮＯ）は、選択した非経由経路を除外し（Ｓ１１）、ステップＳ７に戻り、除外した非経由経路を除く残りの非経由経路の中での最小のコストcostに対応する非経由経路を選択する。
【００４５】
仮に、合計が通信速度の限度limit_bpsより大きい場合（Ｓ９：ＮＯ）において、Ｓ７で選択した非経由経路を介して実際に通信が行われると、通信速度が限度limit_bpsより大きくなり、つまり、輻輳が発生しやすくなるので、このような非経由経路は除外される（Ｓ１１）。
【００４６】
経路選択手段１４は、合計が通信速度の限度limit_bps以下の場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ステップＳ７で選択した非経由経路を、通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間での通信で使用する経路として選択し、この経路で通信すべき旨を通信制御手段１１に通知する（Ｓ１３）。
【００４７】
通信制御手段１１は、通信ネットワークＮの各通信装置に対し、非経由経路とパケット特定情報（Ｓ１で得たもの）を通知し、パケット特定情報で特定されるパケットの通信、すなわち通信装置Ｃ３と通信装置ＳＶの間の通信をその非経由経路を介して行うように指示し（Ｓ１３）、処理を終了する。
【００４８】
これにより、経由経路から非経由経路へと経路が切り替わり、通信装置Ｃ３は、例えば、転送装置ＯＦＳ１、ＯＦＳ４、ＯＦＳ２とその間のリンクからなる非経由経路を介して通信装置ＳＶと通信する（Ｓ１５、図４（ｂ））。
【００４９】
又は、この非経由経路で輻輳が発生すると事前に判定された場合（Ｓ９：ＮＯ）は、通信装置Ｃ３は、転送装置ＯＦＳ４を含まない非経由経路を介して通信装置ＳＶと通信する（Ｓ１５、図４（ｃ））。この非経由経路は、輻輳が発生しないことを条件として選択されたものなので通常であれば輻輳は発生しない。
【００５０】
以上のように、本実施の形態に係る経路選択装置１によれば、特定転送装置（ＯＦＳｅｘ）を経由する経由経路を使用して２つの通信装置（Ｃ３、ＳＶ）間の通信を行わせる（Ｓ３：通信制御ステップ）。そして、通信の通信速度flow_bps、２つの通信装置間の特定転送装置を経由しない非経由経路で実行されている通信の通信速度current_bps、及び非経由経路での通信速度の限度limit_bpsを取得する（Ｓ５：情報取得ステップ）。そして、非経由経路での通信の通信速度current_bpsと経由経路での通信の通信速度flow_bpsの合計が通信速度の限度limit_bps以下か否かを判定する（Ｓ９：判定ステップ）。そして、合計が通信速度の限度limit_bps以下の場合に、非経由経路を、２つの通信装置（Ｃ３、ＳＶ）間の通信で使用する経路として選択する（Ｓ１３：経路選択ステップ）。よって、通信ネットワークを介して２つの通信装置間で通信を行っても輻輳が発生しにくい経路を、１経路ずつ判定する場合に比べ、迅速に選択できる。すなわち、迅速に経路（非経由経路）を選択でき、その非経由経路で輻輳を発生しにくくできる。
【００５１】
また、情報取得手段１２は、複数の非経由経路のそれぞれについて、非経由経路での通信速度の限度limit_bpsと非経由経路で実行されている通信の通信速度current_bpsの差に応じたコストを取得する（Ｓ５）。そして、判定手段１３は、判定（Ｓ９）において、最小のコストに対応する非経由経路で実行されている通信の通信速度current_bpsと経由経路での通信の通信速度flow_bpsの合計が非経由経路での通信速度の限度limit_bps以下か否かを判定する。よって、例えば、１つの非経由経路に通信が集中して、その非経由経路だけコストが上昇し、輻輳しやすくなる事態を防止でき、各非経由経路のコストを平均化できる。すなわち、いわゆる負荷バランスをとることができる。
【００５２】
なお、使用可能な非経由経路が１つの場合は、コストの取得は不要である。すなわち、この非経由経路の通信速度current_bpsと通信速度flow_bpsの合計が通信速度の限度limit_bps以下（Ｓ９：ＹＥＳ）であれば、この非経由経路を使用して通信を行えばよい。
【００５３】
また、経路選択装置１は、コンピュータプログラムによりコンピュータを経路選択装置１として機能させることで実現できる。コンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録でき、また、インターネットなどの通信網を介して伝送させて、広く流通させることができる。
【００５４】
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００５５】
１  経路選択装置
１１  通信制御手段
１２  情報取得手段
１３  判定手段
１４  経路選択手段
Ｃ１〜Ｃ３、ＳＶ  通信装置
ＯＦＳ１〜ＯＦＳ４  転送装置
ＯＦＳｅｘ  転送装置（特定転送装置）
【図１】
0006578222.tif 000002
【図２】
0006578222.tif 000003
【図３】
0006578222.tif 000004
【図４】
0006578222.tif 000005
【図５】
0006578222.tif 000006