(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御システムにおいて、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
前記第２の通信装置のうち前記データセンタ側通信装置に直結されない第２の通信装置と当該データセンタ側通信装置との間に設定されたバイパスリンクと、
データセンタのネットワークサービス機能を管理し、少なくともリソースの状況に応じてネットワークサービス機能の追加または削除を行うとともに、ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信するネットワークサービス機能管理装置とを具備し、
前記データセンタ側通信装置は、同一のネットワークサービス機能に対応するトンネル端点のアドレスを各データセンタ側通信装置間で共用するとともに、ネットワークサービス機能管理装置から経路広告を受信した際に、当該経路広告中のアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じて前記経路広告を直結された第２の通信装置もしくはバイパスリンクで接続された第２の通信装置のいずれかに振り分けて転送する機能を有する
ことを特徴とする経路制御システム。
【請求項２】
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御システムにおいて、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信するネットワークサービス機能管理装置とを具備し、
前記データセンタ側通信装置はトンネル端点のアドレスを各データセンタ側通信装置間で共用し、
前記ネットワークサービス機能管理装置が送信する経路追加または経路削除の経路広告により、前記第１の通信装置と前記トンネルを介して接続されるデータセンタ側通信装置を変更する
ことを特徴とする経路制御システム。
【請求項３】
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御システムにおいて、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
前記第２の通信装置のうち前記データセンタ側通信装置に直結されない第２の通信装置と当該データセンタ側通信装置との間に設定されたバイパスリンクと、
ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信するネットワークサービス機能管理装置とを具備し、
前記データセンタ側通信装置は、ネットワークサービス機能管理装置から経路広告を受信した際に当該経路広告中のアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じて前記経路広告を直結された第２の通信装置もしくはバイパスリンクで接続された第２の通信装置のいずれかに振り分けて転送する機能を有することにより、前記トンネル毎に当該トンネルが経由する第１の通信装置とデータセンタ側通信装置との間の経路を切り替える箇所を選択可能とする
ことを特徴とする経路制御システム。
【請求項４】
前記第２の通信装置は、受信した経路広告に基づき、同程度の経路長となる経路が複数ある場合には、前記第１の通信装置の直近にあるデータセンタ側通信装置の近傍にある第２の通信装置を経由するよう経路を設定する
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の経路制御システム。
【請求項５】
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御方法において、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
前記第２の通信装置のうち前記データセンタ側通信装置に直結されない第２の通信装置と当該データセンタ側通信装置との間に設定されたバイパスリンクと、
データセンタのネットワークサービス機能を管理し、少なくともリソースの状況に応じてネットワークサービス機能の追加または削除を行うとともに、ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信するネットワークサービス機能管理装置と、
同一のネットワークサービス機能に対応するトンネル端点のアドレスを複数のデータセンタ側通信装置間で共用するとともに、ネットワークサービス機能管理装置から経路広告を受信した際に、当該経路広告中のアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じて前記経路広告を直結された第２の通信装置もしくはバイパスリンクで接続された第２の通信装置のいずれかに振り分けて転送する機能を有するデータセンタ側通信装置を用い、
ネットワークサービス機能管理装置が、所定のデータセンタに対するネットワークサービス機能の追加または削除を行う工程と、
ネットワークサービス機能管理装置が、前記所定のデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信する工程と、
前記データセンタ側通信装置が、前記経路広告を受信した際に、当該経路広告中のアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じて前記経路広告を直結された第２の通信装置もしくはバイパスリンクで接続された第２の通信装置のいずれかに振り分けて転送する工程とを少なくとも含む
ことを特徴とする経路制御方法。
【請求項６】
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御方法において、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信するネットワークサービス機能管理装置とを用い、
前記データセンタ側通信装置はトンネル端点のアドレスを各データセンタ側通信装置間で共用しておき、
前記第１の通信装置と前記トンネルを介して接続されるデータセンタ側通信装置の変更に際して、前記ネットワークサービス機能管理装置から経路追加または経路削除の経路広告を送信する工程を少なくとも含む
ことを特徴とする経路制御方法。
【請求項７】
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御方法において、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
前記第２の通信装置のうち前記データセンタ側通信装置に直結されない第２の通信装置と当該データセンタ側通信装置との間に設定されたバイパスリンクとを用い、
ネットワークサービス機能の追加または削除に伴う当該ネットワークサービス機能に対応するトンネルを終端するデータセンタ側通信装置の変更に際して、当該トンネルが経由する第１の通信装置とデータセンタ側通信装置との間の経路を切り替える箇所を、前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置から選択可能とするために、
ネットワークサービス機能管理装置が、ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信し、
前記データセンタ側通信装置が、ネットワークサービス機能管理装置から経路広告を受信した際に当該経路広告中のアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じて前記経路広告を直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置のいずれかに振り分けて転送する工程を少なくとも含む
ことを特徴とする経路制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信キャリアが有するＷＡＮ（Wide Area Netwrok）において、データセンタ（Data Center：ＤＣ）内に配置される仮想化されたネットワークサービス機能（Virtual Network Function：ＶＮＦ）とユーザ端末との間のトラヒック（パケット、フレーム）の経路制御技術、特に複数のＶＮＦがそれぞれ任意のＤＣに配置された際に、ユーザ端末と当該ユーザ端末が利用するサービスの提供に必要となるＶＮＦとを最短経路で接続する経路制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信キャリアが有するＷＡＮにおいて、非特許文献１にて示されている仮想化されたネットワークサービス機能（ＶＮＦ）を、ＤＣ等に配備された汎用サーバ内の仮想マシン（ＶＭ）上で実現するための技術が注目されている。
【０００３】
ここで、負荷分散や障害回避、省電力化等のために、ＶＮＦの配置先を或るＤＣから異なるＤＣに分散または集約させることが有効と想定される。例えば、新規サービスの開始当初はユーザ（ユーザ端末）の数が少ないことから当該サービスの提供に必要なＶＮＦを、大群化効果によるＶＮＦへの割り当てＣＰＵやメモリ等の計算機資源（リソース）の節減などを狙い、少数のＤＣにのみ集約することを考える。このとき、当該サービスを利用するユーザ数等の増加に伴い、ＶＮＦが必要とするリソースが増加した際に、異なるＤＣが有するリソースを活用するためにＶＮＦを異なるＤＣにも分散的に配置し、ＶＮＦに割り当てるリソースを拡大することが有効と考えられる。また、ＶＮＦの配置先ＤＣを分散させた後に、サービスの利用ユーザ数等の減少に伴い、ＶＮＦが必要とするリソースが少なくなることも想定される。このとき、サービスの開始当初と同様に少数のＤＣにＶＮＦを集約することが有効と考えられる。
【０００４】
ＶＮＦをＤＣ間で分散または集約した場合、ＶＮＦが配置されたＤＣと当該ＶＮＦを利用するユーザ端末との間のＷＡＮにおいては、トラヒックの迂回による通信遅延や設備コストの増大を避けるために、最短経路でトラヒックを転送することが重要となる。
【０００５】
ここで、本発明で適用対象となる、図１に示すＷＡＮのモデルについて説明する。ＷＡＮは一般的な通信キャリアのネットワークと同様にＩＰネットワークとする。物理的には、ユーザ端末はエッジルータを介してＷＡＮに接続され、エッジルータからは複数のルータ（コアルータ）を介してＤＣの通信の出入口となるＤＣゲートウェイ（ＤＣ−ＧＷ）に接続される。ＶＮＦの分散・集約のためのＤＣへのＶＮＦの追加・削除は、ＶＮＦを含めネットワークを管理するシステムであるネットワーク管理システムより実施されるものとする。
【０００６】
なお、前述の通り、サービスの開始当初にＶＮＦの集約配置先となるメインのＤＣをＤＣ＃１とし、ＶＮＦ分散時にＶＮＦの追加配置先となるサブのＤＣをＤＣ＃２とする。図１中には各ＤＣに近傍のエリアについても合わせて記載している。
【０００７】
このＷＡＮ内で、各エッジルータとＤＣ−ＧＷとの間にはポイント・ツー・ポイントの論理回線として、ＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）やＬ２ＴＰ（Layer 2 Tunneling Protocol）等によるトンネルを設定する。なお、本トンネルは、以下に例示する状況を想定して設定するものとしている。
【０００８】
・ＶＮＦとしてFire Wall（ＦＷ）機能を考えた場合、宛先ＩＰアドレスに基づくとユーザ端末からのパケットはＷＡＮからＩＳＰに向かう経路に転送されるが、ＦＷサービスを契約したユーザ端末の場合は、通常のＩＳＰに向かう経路ではなく、ＦＷ機能が配備されたＤＣを経由する経路に転送する必要がある。このように、パケットの宛先ＩＰによらず、ユーザ端末のサービス加入状況等に応じて特定のトラヒックを、サービス未加入時には経由しないＤＣを経由させる場合に、エッジルータから当該トラヒックをＤＣ−ＧＷ宛のアドレスでカプセリングするために、エッジルータとＤＣ−ＧＷとの間のトンネルが必要となる。
【０００９】
・ＶＮＦとしてＰＰＰｏＥ（PPP over Ethernet）を終端するＢＡＳ（Broadband Access Server）機能やＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）機能を考えた場合、通信開始当初にユーザ端末からブロードキャストされるＰＡＤＩ（PPPoE Active Discovery Initiation）フレームやＤＨＣＰ DiscoverフレームをＩＰネットワークであるＷＡＮを経由してＤＣまで転送する必要がある。通常、ＩＰネットワーク上ではブロードキャストフレームは転送されないため、エッジルータとＤＣ−ＧＷとの間のトンネルが必要となる。
【００１０】
以上で説明したモデルにおいて、ＶＮＦの分散または集約に対してＷＡＮ内のトラヒックを最短経路で転送する従来技術を説明する。
【００１１】
従来技術１（非特許文献２参照）では、図２に示す通り、ＶＮＦの分散または集約に伴い、ネットワーク管理システムに相当する機能が経路制御の指示元となり、エッジルータを経路制御の指示先として経路設定を変更することで、トラヒックをＶＮＦが配置されている最短のＤＣに転送することを可能とする方式が提案されている。
【００１２】
従来技術２（非特許文献３参照）では、図３に示す通り、ＶＮＦの分散または集約に伴い、ＶＮＦが経路制御の指示元となり、ユーザ端末に対してパケットを送信し、経路制御の指示先であるエッジルータにて、設定済みのＶＮＦ宛の経路とは異なる経路よりＶＮＦからのパケットが到着したことをパケットのアドレス等を基に検知し、当該ＶＮＦ宛の経路を、設定済みの経路からパケットが到着した経路に切り替える方式が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
通信キャリアのＷＡＮでは、多数のユーザ端末を収容することから、エッジルータを同一エリアに複数配置すると考えられる。また、多様なネットワークサービスを提供することを想定すると、キャリアネットワークには各種のネットワークサービスにそれぞれ対応する複数のＶＮＦが存在することが考えられる。
【００１４】
このとき、従来技術１、２では図４、図５に示す通り、高負荷となる箇所が２つある。１箇所目は、ＶＮＦの分散または集約に際して、経路制御の指示元である従来技術１のネットワーク管理システムや従来技術２のＶＮＦが、複数のエッジルータもしくは複数のユーザ端末に対して同時に経路制御指示の送信を行うことが必要となるため、経路制御の指示元が高負荷となる。２箇所目は、複数のＶＮＦを同時に分散または集約させる場合、経路制御の指示先であるエッジルータに複数のＶＮＦ宛の経路制御を同時に実行する必要があるため、経路制御の指示先が高負荷となる。
【００１５】
以上の通り、高負荷となる箇所が２つ存在することが要因となり、装置増設等のシステムのリソース拡大にコストがかかることや経路制御が迅速に完了しないことから、ＶＮＦが必要とするリソースをタイムリーに付与できずにＶＮＦの性能が逼迫し、サービス品質が劣化することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明では、前記課題を解決するため、
データセンタ内に配置されるネットワークサービス機能と当該ネットワークサービス機能を利用するユーザ端末とを、経路情報に従ってトラヒックを転送する通信装置であってユーザ端末を接続する第１の通信装置とそれ以外の第２の通信装置とを含んで構成される通信キャリアのＷＡＮを介して接続する場合に、前記ネットワークサービス機能が配置されるデータセンタが変更されても前記ネットワークサービス機能とユーザ端末とを最短経路で接続するための経路制御システムにおいて、
データセンタをＷＡＮに接続するデータセンタ側通信装置と前記第１の通信装置との間に設定されたネットワークサービス機能毎のトンネルと、
前記第２の通信装置のうち前記データセンタ側通信装置に直結されない第２の通信装置と当該データセンタ側通信装置との間に設定されたバイパスリンクと、
データセンタのネットワークサービス機能を管理し、少なくともリソースの状況に応じてネットワークサービス機能の追加または削除を行うとともに、ネットワークサービス機能を追加または削除したデータセンタのデータセンタ側通信装置、あるいは前記データセンタ側通信装置に直結された第２の通信装置もしくは前記バイパスリンクで接続された第２の通信装置に対して経路追加または経路削除の経路広告を送信するネットワークサービス機能管理装置とを具備し、
前記データセンタ側通信装置は、同一のネットワークサービス機能に対応するトンネル端点のアドレスを各データセンタ側通信装置間で共用するとともに、ネットワークサービス機能管理装置から経路広告を受信した際に、当該経路広告中のアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じて前記経路広告を直結された第２の通信装置もしくはバイパスリンクで接続された第２の通信装置のいずれかに振り分けて転送する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、データセンタ側通信装置と第１の通信装置との間にネットワークサービス機能毎のトンネルを設定するとともに同一のネットワークサービス機能に対応するトンネル端点のアドレスを各データセンタ側通信装置で共用することにより、経路制御時に必要となるメッセージを経路広告に集約している。これにより、従来技術で生じていた経路制御の指示元が高負荷となることを防ぐことが可能となる。
【００１８】
また、本発明では、第２の通信装置のうちデータセンタ側通信装置に直結されない第２の通信装置と当該データセンタ側通信装置との間にバイパスリンクを設定し、データセンタ側通信装置において経路広告中のアドレスあるいは経路広告の宛先アドレス毎に振り分けて転送することにより、従来技術で生じていた経路制御の指示先が高負荷となることを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明で適用対象となるＷＡＮのモデルを示す説明図
【図２】従来の経路制御技術１を示す説明図
【図３】従来の経路制御技術２を示す説明図
【図４】従来の経路制御技術１における課題を示す説明図
【図５】従来の経路制御技術２における課題を示す説明図
【図６】本発明の経路制御システムの実施形態の一例を示すネットワーク構成図
【図７】本発明の経路制御システムの実施例１を示す動作シーケンス図
【図８】本発明の経路制御システムの実施例２を示す動作シーケンス図
【図９】本発明の経路制御システムの実施例３を示す動作シーケンス図
【図１０】本発明の経路制御システムの実施例４を示す動作シーケンス図
【図１１】本発明の経路制御システムの実施例５を示す動作シーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態の構成＞
図６は本発明の経路制御システムの実施形態の一例、ここでは通信キャリアのＷＡＮにおいてＶＮＦの分散または集約に対してＷＡＮ内のトラヒックを最短経路で転送することを実現するネットワーク構成を示すもので、図中、１０はエッジルータ、２０はルータ（コアルータ）、３０はＤＣ−ＧＷ、４０はネットワーク管理システムである。なお、以下の説明において＃１、＃２等の記号により各装置を特定する場合、符号１０、２０、…は省略するものとする。
【００２１】
ここで、上述した各構成と課題を解決するための手段および特許請求の範囲における各構成との関係について述べると、ＶＮＦがネットワークサービス機能に相当し、エッジルータ１０が第１の通信装置に相当し、ルータ２０が第２の通信装置に相当し、ＤＣ−ＧＷ３０がデータセンタ側通信装置に相当し、ネットワーク管理システム４０がネットワークサービス機能管理装置に相当する。
【００２２】
基本的な構成は図１とほぼ同様であるが、次の点で異なる。
【００２３】
即ち、各エッジルータ１０とＤＣ−ＧＷ３０との間にトンネルを設定するが、ここではＶＮＦ毎に別々のトンネル５０を設定するものとする。この際、エッジルータ１０からＤＣ−ＧＷ３０に対してパケットをカプセリングして送信する際の宛先アドレス、すなわちＤＣ−ＧＷ３０側のＶＮＦ毎のトンネル端点のＩＰアドレスは各ＤＣ−ＧＷ３０間で共用するものとする。
【００２４】
また、サブＤＣのＤＣ−ＧＷ３０には、図１ではＤＣ−ＧＷ３０と直結されていないサブＤＣ近傍エリアのルータ２０に対し、バイパスリンク６０が設定されている点が異なる。このバイパスリンクの実現方法としては、光ファイバ等による直結の物理リンクを設置する方法やL2TP/MPLS-TP等の論理リンクを設置する方法が考えられる。
【００２５】
ネットワークの各構成要素が具備する機能を以下に示す。
【００２６】
エッジルータ１０は、ＤＣ−ＧＷ３０との間にＶＮＦ毎のトンネルの端点を有する。また、ユーザ端末からのパケットに対し、ヘッダ情報等を基に、パケットを処理すべきＶＮＦを判定し、当該ＶＮＦに対応するトンネル５０にパケットを転送する。
【００２７】
ルータ２０は、ＢＧＰ（Border Gateway Protocol）等のルーティングプロトコルに従い、ＤＣ−ＧＷ３０等から広告される経路情報に従い、パケットをその宛先アドレスに基づいて転送する。このとき、或るＤＣ−ＧＷと当該或るＤＣ−ＧＷの遠隔に存在するエッジルータとの間において、同程度の経路長となる経路が複数ある場合、当該エッジルータの直近にある他のＤＣ−ＧＷの近傍のルータ２０を経由する経路を取るように設定する。
【００２８】
例えば、図６ではＤＣ−ＧＷ＃１とエッジルータ＃２との間の経路は、ルータ＃２を経由する経路およびルータ＃３を経由する経路が同一の経路長として存在するが、前述の設定に基づき後者（ルータ＃３）の経路を取るものとする。このような経路の設定には、ルータ＃２とルータ＃４との間の経路の優先度を、ルータ＃１とルータ＃３との間の経路の優先度より低く設定する方法等が挙げられる。
【００２９】
ＤＣ−ＧＷ３０は、エッジルータ１０との間にＶＮＦ毎のトンネル５０の端点を有する。ここで、前述の通り、ＤＣ−ＧＷ３０が有する同一のＶＮＦに対応するトンネル端点のＩＰアドレスは、複数の各ＤＣ−ＧＷ３０で共用するものとする。
【００３０】
また、サブＤＣのＤＣ−ＧＷ３０は、ネットワーク管理システム４０から経路広告を受信した際に、当該経路広告に記載されているＩＰアドレスもしくはアドレスプレフィックス、あるいは経路広告の宛先アドレスに応じてＤＣ−ＧＷ３０からの経路広告を直近のルータ２０もしくはバイパスリンクで接続されたルータ２０のいずれかに振り分けて転送する。
【００３１】
ネットワーク管理システム４０は、各ＤＣのＶＮＦを管理し、リソース状況等に応じてサブＤＣにＶＮＦの追加または削除を行う。また、ＶＮＦの追加または削除時に、ＶＮＦを追加・削除したサブＤＣのＤＣ−ＧＷ３０、あるいはサブＤＣのＤＣ−ＧＷ３０に対し直近のルータ２０もしくはバイパスリンクで接続されたルータ２０に対して、それぞれ経路追加もしくは経路削除の経路広告を送信する。
【００３２】
＜実施形態の動作＞
図６に示すシステムにおいて、初期状態として、ＶＮＦを全てメインＤＣであるＤＣ＃１に集約している場合を考える。
【００３３】
［実施例１］
実施例１として、初期状態からＶＮＦ＃１をサブＤＣであるＤＣ＃２に追加し、ＶＮＦ＃１を分散配置する場合を説明する。本実施例の動作シーケンスを図７に示す。
【００３４】
まず、ネットワーク管理システム４０によりＶＮＦ＃１がＤＣ＃２に追加される。このとき、ＶＮＦ＃１にて、ユーザ端末毎に設定された有害サイトフィルタのようにユーザ端末毎の契約情報に応じたサービス制御を行う場合には、ＶＮＦ＃１にはＤＣ＃２近傍のエッジルータ１０に収容されたユーザ端末毎の設定を実施する。
【００３５】
ネットワーク管理システム４０はＤＣ−ＧＷ＃２あるいはルータ＃３に対して、ＶＮＦ＃１の追加が完了した後、ＶＮＦ＃１に対応するＤＣ−ＧＷとエッジルータとの間のトンネルの端点のＩＰアドレスであるIP Aの経路追加の経路広告を行う。
【００３６】
ＤＣ−ＧＷ＃２には、経路広告受信時に経路広告対象のＩＰアドレスがIP Aの場合、あるいは経路広告の宛先がルータ＃３である場合、経路広告を直近のルータ２０に転送するように設定されているとする。これにより、ＤＣ−ＧＷ＃２は、ネットワーク管理システム４０から受信した経路広告をルータ＃３に転送する。
【００３７】
経路広告を受信したルータ＃３は、IP A宛の経路が初期状態で設定されていたルータ＃１に向かう経路よりＤＣ−ＧＷ＃２に向かう経路の方が短いため、IP A宛のパケットの出力先をルータ＃１からＤＣ−ＧＷ＃２に変更する。
【００３８】
以上の通り、経路広告を契機にルータ＃３におけるIP A宛の経路がＤＣ−ＧＷ＃２に変更されることにより、ＶＮＦ分散時にＷＡＮ内のトラヒックを最短経路で転送することを可能とする。
【００３９】
なお、本シーケンスではＶＮＦ＃１の追加の後、経路広告を行うこととしているが、これはルータの経路切り替え前後でユーザがＶＮＦにアクセスできない期間（サービス断時間）を可能な限り短くすることを考えたためである。サービスによって多少のサービス断時間が許容できる場合は、ＶＮＦ＃１の追加と経路広告は同時に実施することや順番を前後させることも考えられる。このことは以降の実施例でも同様である。
【００４０】
［実施例２］
実施例２として、ＶＮＦ＃１が実施例１で示した通りＤＣ＃１とＤＣ＃２に分散配置されている状態から、ＤＣ＃２よりＶＮＦ＃１を削除し、ＶＮＦ＃１をＤＣ＃１に集約配置する場合を説明する。本実施例の動作シーケンスを図８に示す。
【００４１】
まず、ネットワーク管理システム４０は、実施例１で述べたのと同様にＶＮＦでユーザ端末毎の契約情報に応じたサービス制御を行う場合にはＤＣ＃１のＶＮＦ＃１にＤＣ＃２近傍のエッジルータ１０に収容されたユーザ端末毎の設定を実施する。
【００４２】
設定完了後、ネットワーク管理システム４０は、ＤＣ−ＧＷ＃２あるいはルータ＃３に対してIP Aの経路削除の経路広告を行う。
【００４３】
ＤＣ−ＧＷ＃２は、実施例１と同様に、ネットワーク管理システム４０から受信した経路広告をルータ＃３に転送する。
【００４４】
経路広告を受信したルータ＃３は、ＤＣ−ＧＷ＃２への経路削除に基づきIP A宛の経路をＤＣ−ＧＷ＃２から初期状態で設定されていたルータ＃１に切り戻す。
【００４５】
ネットワーク管理システム４０は、経路削除の経路広告後、ＶＮＦ＃１をＤＣ＃２より削除する。
【００４６】
なお、実施例１と同様に本シーケンスは、サービス断時間を極力抑えることを考慮した手順となっている。
【００４７】
［実施例３］
実施例３として、初期状態からＶＮＦ＃２をサブＤＣであるＤＣ＃２に追加し、ＶＮＦ＃２を分散配置する場合を説明する。本実施例の動作シーケンスを図９に示す。
【００４８】
実施例１とほぼ同様のシーケンスとなるが、ネットワーク管理システム４０がＤＣ−ＧＷ＃２あるいはルータ＃４に対してＶＮＦ＃２に対応するＤＣ−ＧＷ側のトンネル端点のＩＰアドレスであるIP Bの経路広告時に、ＤＣ−ＧＷ＃２からの経路広告の転送先設定が異なる。ＤＣ−ＧＷ＃２には、経路広告受信時に経路広告対象のＩＰアドレスがIP Bの場合、あるいは経路広告の宛先がルータ＃４である場合、経路広告をバイパスリンク６０で接続されたルータに転送するように設定されているとする。これにより、ＤＣ−ＧＷ＃２は、ネットワーク管理システム４０から受信した経路広告をルータ＃４に転送する。
【００４９】
経路広告を受信したルータ＃４は、IP B宛の経路が初期状態で設定されていたルータ＃３に向かう経路よりＤＣ−ＧＷ＃２に向かう経路の方が短いため、IP B宛のパケットの出力先をルータ＃４からバイパスリンク６０を介して接続されたＤＣ−ＧＷ＃２に変更する。
【００５０】
以上の通り、経路広告を契機にルータ＃４におけるIP B宛の経路がＤＣ−ＧＷ＃２に変更されることにより、ＶＮＦ分散時にＷＡＮ内のトラヒックを最短経路で転送することを可能とする。
【００５１】
なお、実施例１と同様に本シーケンスは、サービス断時間を極力抑えることを考慮した手順となっている。
【００５２】
［実施例４］
実施例４として、ＶＮＦ＃２が実施例２で示した通りＤＣ＃１とＤＣ＃２に分散配置されている状態から、ＤＣ＃２よりＶＮＦ＃２を削除し、ＶＮＦ＃２を集約配置する場合を説明する。本実施例の動作シーケンスを図１０に示す。
【００５３】
まず、ネットワーク管理システム４０は、実施例１で述べたのと同様にＶＮＦでユーザ端末毎の契約情報に応じたサービス制御を行う場合にはＤＣ＃１のＶＮＦ＃２にＤＣ＃２近傍のエッジルータに収容されたユーザ端末毎の設定を実施する。
【００５４】
設定完了後、ネットワーク管理システム４０は、ＤＣ−ＧＷ＃２あるいはルータ＃４に対してIP Bの経路削除の経路広告を行う。
【００５５】
ＤＣ−ＧＷ＃２は、実施例３と同様に、ネットワーク管理システム４０から受信した経路広告についてバイパスリンク６０を介して接続されたルータ＃４に転送する。
【００５６】
経路広告を受信したルータ＃４は、ＤＣ−ＧＷ＃２への経路削除に基づきIP B宛の経路をＤＣ−ＧＷ＃２から初期状態で設定されていたルータ＃３に切り戻す。
【００５７】
ネットワーク管理システム４０は、経路削除の経路広告後、ＶＮＦ＃２をＤＣ＃２より削除する。
【００５８】
なお、実施例１と同様に本シーケンスは、サービス断時間を極力抑えることを考慮した手順となっている。
【００５９】
［実施例５］
実施例５として、経路制御先の負荷分散のためにバイパスリンク６０を経由する経路を、バイパスリンク６０を経由しない経路に変更する場合を説明する。本実施例は、一部のＶＮＦ用のトンネル５０についてバイパスリンク６０を経由させる場合、ＶＮＦ毎にＷＡＮ内の通信経路が異なることで障害発生時に影響範囲の確認が困難となる等といった、ネットワークの運用性の低下を避けるために、ネットワーク管理システム４０の負荷が低い状態の時に、全てのＶＮＦで同一の経路を通るように変更することを目的としている。本実施例の動作シーケンスを図１１に示す。
【００６０】
まず、ネットワーク管理システム４０よりＤＣ−ＧＷ＃２あるいはルータ＃４に対してIP Bの経路削除の経路広告を行う。
【００６１】
ＤＣ−ＧＷ＃２は、実施例３と同様に、ネットワーク管理システム４０から受信した経路広告についてバイパスリンク６０を介して接続されたルータ＃４に転送する。
【００６２】
経路広告を受信したルータ＃４は、ＤＣ−ＧＷ＃２への経路削除に基づきIP B宛の経路をＤＣ−ＧＷ＃２から初期状態で設定されていたルータ＃３に切り戻す。
【００６３】
ネットワーク管理システム４０は、IP Bの経路削除の経路広告の直後に、ＤＣ−ＧＷ＃２における経路広告対象がIP Bの場合、あるいは経路広告の宛先がルータ＃４である場合に経路広告をバイパスリンク６０で接続されたルータに転送する設定を、直近のルータに転送する設定に変更する。この後、ネットワーク管理システム４０は、IP Bの経路追加の経路広告をＤＣ−ＧＷ＃２あるいはルータ＃３に行う。
【００６４】
ＤＣ−ＧＷ＃２は、前述の設定変更により経路広告をルータ＃３に転送する。
【００６５】
以上より、ルータ＃４において経路削除を契機にIP B宛の経路をバイパスリンク６０から初期状態で設定されていたルータ＃３に切り戻すとともに、ルータ＃３において経路追加を契機にIP B宛の経路を初期状態のルータ＃１からＤＣ−ＧＷ＃２に変更することで、ＶＮＦ＃１等の他のＶＮＦと同一の経路への変更を可能としている。
【００６６】
なお、バイパスリンク６０が設置されていない場合は、実施例３において、実施例１同様に、ＶＮＦ＃２の分散に際してルータ＃２が経路制御の指示先となり、従来技術で生じる経路制御の指示元が高負荷となり、経路制御の指示先がエッジルータからルータに移行したのみで、本質的には経路制御の指示先が高負荷となることは解決されない点に注意されたい。
【符号の説明】
【００６７】
１０：エッジルータ、２０：ルータ、３０：ＤＣ−ＧＷ、４０：ネットワーク管理システム、５０：トンネル、６０：バイパスリンク。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００６８】
【非特許文献１】ETSI White Paper“Network Functions Virtualization”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１２年１０月、［２０１４年８月８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://portal.etsi.org/NFV/NFV#White#Paper.pdf＞
【非特許文献２】金田泰、垂井俊明、「複数の実装法に展開可能な仮想ネットワーク・モデルとその広域ＶＭライブ・マイグレーションへの適用」、情報処理学会論文誌、Ｖｏｌ．５２、Ｎｏ．３、pp.1291-1307、２０１１年
【非特許文献３】福岡亜希、金子斉、樋口健一、小川猛志、「ＶＭマイグレーション時のＬ３学習による経路切替法」、２０１２年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−６−４６、２０１２年
【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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【図１１】
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