(57)【要約】【課題】  帯域保証型のＩＰ−ＶＰＮにおいて、ＶＰＮユーザに対して、必要最小限の帯域割り当てを行い、帯域を効率的に利用する。【解決手段】  ステップ１０１に、ＶＰＮ用帯域割合の初期値（リンク数、時間帯の数、単位時間数）を設定する。ステップ１０２に、ＶＰＮ用帯域増加の閾値、ＶＰＮ用帯域減少の閾値、ＶＰＮ用帯域の増減幅を設定する。ステップ１０３に、リンク毎、時間毎に必要なＶＰＮ用帯域割合を算出する。ステップ１０４に、必要最小限のＶＰＮ用帯域を算出する。【選択図】    図１
2005124068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＰＮ網を構成するルータと通信し、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのための必要最小限の帯域を算出する装置において、
ネットワークを構成する各リンクについて、複数の時間帯のうち最初の時間帯の各単位時間における、該リンクにおいてＶＰＮ用に割り当てられる帯域の全帯域に対する割合であるＶＰＮ用帯域割合の値を、ＶＰＮ用帯域割合の初期値として設定するステップと、
ＶＰＮ用帯域増加用閾値、ＶＰＮ用帯域減少用閾値、ＶＰＮ用帯域増加幅を設定するステップと、
最初の時間帯を除く他の時間帯の各単位時間において、各リンクにおけるＶＰＮの実績トラヒックの全帯域に対する割合である実績トラヒック割合の前記ＶＰＮ用帯域割合に対する割合である平均帯域使用率を計算し、各リンクについて、最初の時間帯を除く他の時間帯の各単位時間におけるＶＰＮ用帯域割合を、前記平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域増加用閾値よりも大きければ、前の時間帯の同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合に前記ＶＰＮ用帯域増加幅を加算することで求め、前記平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域減少用閾値よりも小さければ、前の時間帯の同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合から前記ＶＰＮ用帯域増加幅を引くことで求め、前記平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域減少用閾値と前記ＶＰＮ用帯域増加用閾値との間にあるとき、前の時間帯と同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合を当該ＶＰＮ用帯域割合とするステップと、
各リンクの各順位の単位時間に必要な最低限の帯域を、当該リンクにおける全帯域に、当該リンクの２番目の時間帯から最後の時間帯の次の時間帯までの当該順位の各時間帯のＶＰＮ用帯域割合のうちの最大値を乗算して求めるステップを有する、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのため必要最小限の帯域を算出する方法。
【請求項２】
ＶＰＮ網を構成するルータと通信し、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのための必要最小限の帯域を算出する装置において、
ＶＰＮ網におけるリンク毎の全帯域の情報を収集する手段と、
ＶＰＮ網におけるリンク毎の実績トラヒックを収集する手段と、
ネットワークを構成する各リンクについて、複数の時間帯のうち最初の時間帯の各単位時間における、該リンクにおいてＶＰＮ用に割り当てられる帯域の全帯域に対する割合であるＶＰＮ用帯域割合の値を、ＶＰＮ用帯域割合の初期値として設定する手段と、
ＶＰＮ用帯域増加用閾値、ＶＰＮ用帯域減少用閾値、ＶＰＮ用帯域増加幅を設定する手段と、
最初の時間帯を除く他の時間帯の各単位時間において、各リンクにおけるＶＰＮの実績トラヒックの全帯域に対する割合である実績トラヒック割合の前記ＶＰＮ用帯域割合に対する割合である平均帯域使用率を計算し、各リンクについて、最初の時間帯を除く他の時間帯の各単位時間におけるＶＰＮ用帯域割合を、前記平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域増加用閾値よりも大きければ、前の時間帯の同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合に前記ＶＰＮ用帯域増加幅を加算することで求め、前記平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域減少用閾値よりも小さければ、前の時間帯の同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合から前記ＶＰＮ用帯域増加幅を引くことで求め、前記平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域減少用閾値と前記ＶＰＮ用帯域増加用閾値との間にあるとき、前の時間帯と同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合を当該ＶＰＮ用帯域割合とする手段と、
各リンクの各順位の単位時間に必要な最低限の帯域を、当該リンクにおける全帯域に、当該リンクの２番目の時間帯から最後の時間帯の次の時間帯までの当該順位の各時間帯のＶＰＮ用帯域割合のうちの最大値を乗算して求める手段を有する、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのため必要最小限の帯域を算出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域保証型のＩＰ−ＶＰＮ（ＩＰ−Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービスを提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＰＮは、仮想私設網とか仮想閉域網などと呼ばれ、ある限られたユーザグループのメンバ同士があたかも専用線で結ばれたように他のユーザからは隔離された環境で通信を行うことができるサービスである。公衆電話網においては、任意の電話番号体系を設定することにより、公衆網を専用線のように利用できるサービスであり、一般に専用線を用いるよりも安価である。ＩＰ網においてもＩＰ−ＶＰＮというサービスがあり、どのレイヤで実現するかにより、Ｌ２（Ｌａｙｅｒ２）−ＶＰＮやＬ３（Ｌａｙｅｒ３）−ＶＰＮと分類され、すでにサービスが開始されている。品質（帯域）保証型のＶＰＮサービスである場合には、各リンクにおいてこの品質保証サービスのために必要な帯域Ａと、それ以外のベストエフォート型のサービスで使用可能な帯域Ｂがそれぞれどれ程で、どれくらいの比率なのかをリンク毎に把握しておくことは必要であり重要であるが、それを知る方法は無い。
【非特許文献１】是友春樹著「ポイント図解式ＶＰＮ／ＶＬＡＮ教科書」アスキー出版局１９９９年８月２７日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮサービスの提供を行う、ある任意のネットワーク構成を仮定する。このネットワーク内にはルータが存在し、任意の形態で各ルータは接続されている。各ルータは中継のためのコアルータと、実際に多数の端末を配下に接続しているエッジルータに分類され、それぞれが任意の数だけ存在すると仮定する。
【０００４】
想定する帯域保証型サービスはＩＰ−ＶＰＮのみであり、他のサービスはベストエフォートであると仮定する。帯域保証型であるために、サービス中は要求されただけの帯域は確保されていなければならないが、この必要帯域はリンク毎、時間毎に変動するものであり、この変動を考慮した帯域設定方法が重要になる。なお、各ルータ内ではパケットの優先処理のための具体的な仕組み（Ｄｉｆｆｓｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ）やＷＦＱ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｅｉｎｇ）など）は別途必要になるが、本発明の対象範囲外であるため、説明は省略する。
【０００５】
各エッジルータに属する多数の端末から、このＶＰＮサービスへの接続要求が到着する。
【０００６】
本発明の目的は、このトラヒックが“日別変動が少ないであろうと”仮定した場合に、各リンクの容量のうち、この帯域保証型のトラヒック用の帯域としてどの程度を想定しておけば良いかを、時間変動も考慮に入れて把握する、すなわち、ＶＰＮユーザに対して必要最小限の帯域割り当てを行い、ネットワーク（帯域）を効率的に利用するための方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
まず、ネットワークを構成する各リンクについて、複数の時間帯のうち最初の時間帯の各単位時間における、該リンクにおいてＶＰＮ用に割り当てられる全帯域に対する割合であるＶＰＮ用帯域割合の値を、ＶＰＮ用帯域割合の初期値として設定する。
【０００８】
次に、ＶＰＮ用帯域増加用閾値、ＶＰＮ用帯域減少用閾値、ＶＰＮ用帯域増加幅を設定する。
【０００９】
次に、最初の時間帯を除く他の時間帯の各単位時間において、各リンクにおけるＶＰＮの実績トラヒックの全帯域に対する割合である実績トラヒック割合の前記ＶＰＮ用帯域割合に対する割合である平均帯域使用率を計算し、各リンクについて、最初の時間帯を除く他の時間帯の各単位時間におけるＶＰＮ用帯域割合を、平均帯域使用率が前記ＶＰＮ用帯域増加用閾値よりも大きければ、前の時間帯の同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合に前記ＶＰＮ用帯域増加幅を加算することで求め、平均帯域使用率がＶＰＮ用帯域減少用閾値よりも小さければ、前の時間帯の同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合からＶＰＮ用帯域増加幅を引くことで求め、平均帯域使用率がＶＰＮ用帯域減少用閾値とＶＰＮ用帯域増加用閾値との間にあるとき、前の時間帯と同じ順位の単位時間のＶＰＮ用帯域割合を当該ＶＰＮ用帯域割合とする。
【００１０】
最後に、各リンクの各順位の単位時間に必要な最低限の帯域を、当該リンクにおける全帯域に、当該リンクの２番目の時間帯から最後の時間帯の次の時間帯までの当該順位の各時間帯のＶＰＮ用帯域割合のうちの最大値として求める。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、品質（帯域）保証型のＩＰ−ＶＰＮサービスにおいて、ＶＰＮトラヒックの多い時間帯はＶＰＮ用に広帯域を確保し、ＶＰＮトラヒックが少ない時間帯は狭帯域しか確保しないことにより、各リンクの容量のうち、この品質保証型のトラヒック用の帯域としてどの程度を想定しておけばよいかを時間変動を考慮して把握することができる。一般的に、トラヒックには日変動と呼ばれる周期があり、トラヒックの混在している時間帯が周期的に現れる。本発明は、この性質を利用することにより、空いている時間においてはＶＰＮ用の帯域として確保すべき帯域の削減を可能とする技術である。本発明により、帯域保証サービスを行おうとするＶＰＮ事業者は、時間変動を考慮した効率的なネットワーク構築・運用を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態では、リンクが３本（Ｌ1〜Ｌ3，ｉ＝３）のネットワークを想定する。帯域決定に用いるＶＰＮトラヒックデータを４個の時間帯（Ｔ1〜Ｔ4，Ｎ＝４）に区切り、その各時間帯を６つの単位時間
【００１４】
【数１】
2005124068.tif 000003
【００１５】
に区切る。リンクＬ1〜Ｌ3におけるＶＰＮトラヒックの全帯域に対する使用率は表１であったとする。なお、各単位時間におけるＶＰＮ用帯域増加用の閾値をτu＝０．７、減少用の閾値をτd＝０．６とする。リンクにおける全帯域をＢi＝３ＭＢｉｔ／ｓ（ｉ＝３）、ＶＰＮ用帯域の増減割合をｗ＝０．１とする。
【００１６】
【表１】
2005124068.tif 000004
【００１７】
図１は本発明の一実施形態の、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのために必要な最小限の帯域を算出する方法のフローチャートである。
【００１８】
ステップ１０１．  ＶＰＮ用帯域割合の初期値
【００１９】
【数２】
2005124068.tif 000005
【００２０】
を設定する。本例では、ＶＰＮトラヒックデータを一定時間間隔ごとに４個に区切るのでＮ＝４。そのそれぞれを６つの単位時間に区切るのでｋ＝６。対象とするネットワークはリンク数は３なのでｍ＝３である。これらを引数として、ＶＰＮ用帯域の初期設定アルゴリズム（図２）を実施する。
【００２１】
ステップ１０２．  ＶＰＮ用帯域の増減判定閾値と増減幅設定アルゴリズム（図３）を用いてＶＰＮ用帯域増加用の閾値τu、ＶＰＮ用帯域減少用の閾値τd、ＶＰＮ用帯域の増減幅ｗを設定する。
【００２２】
ステップ１０３．  ステップ１０１の結果得られた表２のデータと、ステップ１０２の結果得られたτu＝０．７、τd＝０．６、ｗ＝０．１を引数として、トラヒックデータからリンク毎、時間毎に必要なＶＰＮ用帯域を算出するアルゴリズム（図４）を実施する。
【００２３】
ステップ１０４．  必要最小限のＶＰＮ用帯域を算出する。本例では、Ｎ＝４、ｋ＝６、ｍ＝３、ステップ１０３の結果得られた表４のデータを引数として、トラヒックデータから必要最小限のＶＰＮ用帯域を算出するアルゴリズム（図５）を実施する。
【００２４】
図２はステップ１０１のＶＰＮ用帯域割合の初期値設定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【００２５】
引数として、ｋ＝６、ｍ＝３が与えられている。
【００２６】
ステップ２０１．  リンク数のポインタｉ＝１とする。
【００２７】
ステップ２０２．  単位時間数のポインタｋ＝０とする。
【００２８】
ステップ２０３．  時間帯Ｔ1、リンクＬ1、時間Ｔ0の初期値
【００２９】
【数３】
2005124068.tif 000006
【００３０】
として０．９を入力する。
【００３１】
ステップ２０４．  ｊ＝０、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は不成立なのでステップ２０５へ進む。
【００３２】
ステップ２０５．  ｊ＝ｊ＋１＝１とし、ステップ２０３へ進む。
【００３３】
ステップ２０３．  時間帯Ｔ1、リンクＬ1、時間Ｔ1の初期値
【００３４】
【数４】
2005124068.tif 000007
【００３５】
として０．９を入力する。
（中略）
ｉ＝１、ｊ＝５のとき
ステップ２０４．  ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は成立するのでステップ２０６へ進む。
【００３６】
ステップ２０６．  ｉ＝１、ｍ＝３より、ｉ＞ｍは不成立なのでステップ２０７へ進む。
【００３７】
ステップ２０７．  ｉ＝ｉ＋１＝２とし、ステップ２０２へ進む。
【００３８】
ステップ２０２．  ｊ＝０とする。
【００３９】
ステップ２０３．  時間帯Ｔ1、リンクＬ2、時間Ｔ0の初期値
【００４０】
【数５】
2005124068.tif 000008
【００４１】
として０．６を入力する。
（中略）
ｉ＝３、ｊ＝５のとき
ステップ２０３．  時間帯Ｔ1、リンクＬ3、時間Ｔ5の初期値
【００４２】
【数６】
2005124068.tif 000009
【００４３】
として０．４を入力する。
【００４４】
ステップ２０４，ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は成立するのでステップ２０６へ進む。
【００４５】
ステップ２０６，ｉ＝３、ｍ＝３より、ｉ＞ｍは成立するので終了へ行く。
（終了）
この結果、表２を得る。
【００４６】
【表２】
2005124068.tif 000010
【００４７】
図３はステップ１０２のＶＰＮ用帯域増減の判定閾値と増減割合を設定するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【００４８】
ステップ３０１．  ＶＰＮ用帯域増加用の閾値としてτu＝０．７、減少の閾値としてτd＝０．６を設定する。
【００４９】
ステップ３０２．  ＶＰＮ用帯域の増減幅としてｗ＝０．１を設定する。
【００５０】
この結果、表３を得る。
【００５１】
【表３】
2005124068.tif 000011
【００５２】
図４はステップ１０３の、リンク毎、時間毎に必要なＶＰＮ用帯域割合を算出するアルゴリズムである。
【００５３】
引数として、表１のトラヒックデータ、ステップ１０１の結果得られた表２のデータ、ステップ１０２の結果得られたτu＝０．７、τd＝０．６、ｗ＝０．１が与えられている。
【００５４】
ステップ４０１．  時間帯を示すポインタｘ＝１とする。
【００５５】
ステップ４０２．  リンク数のポインタｉ＝１とする。
【００５６】
ステップ４０３．  単位時間数のポインタｊ＝０とする。
【００５７】
ステップ４０４．  平均帯域使用率＝実績トラヒック割合／帯域割合なので、表１のｘ＝１，ｊ＝０，ｉ＝１のときの実績トラヒック割合の値０．６０４と、表４のｘ＝１，ｊ＝０，ｉ＝１のときの帯域割合の値０．８とから
【００５８】
【数７】
2005124068.tif 000012
【００５９】
、τu＝０．７より、
【００６０】
【数８】
2005124068.tif 000013
【００６１】
は成立する。
【００６２】
ステップ４０５．
【００６３】
【数９】
2005124068.tif 000014
【００６４】
とする。
【００６５】
ステップ４０６．
【００６６】
【数１０】
2005124068.tif 000015
【００６７】
、τd＝０．６より、
【００６８】
【数１１】
2005124068.tif 000016
【００６９】
は不成立なのでステップ４０８へ進む。
【００７０】
ステップ４０８．
【００７１】
【数１２】
2005124068.tif 000017
【００７２】
、τu＝０．７、τd＝０．６より、
【００７３】
【数１３】
2005124068.tif 000018
【００７４】
は不成立なのでステップ４１０へ進む。
【００７５】
ステップ４１０．  ｊ＝０、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は不成立なので、ステップ４１１へ進む。
【００７６】
ステップ４１１．  ｊ＝ｊ＋１＝１とする。
【００７７】
ステップ４０４．
【００７８】
【数１４】
2005124068.tif 000019
【００７９】
、τu＝０．７より、
【００８０】
【数１５】
2005124068.tif 000020
【００８１】
は不成立なのでステップ４０６へ進む。
（中略）
ｘ＝１、ｉ＝１、ｊ＝５の時
ステップ４０４．
【００８２】
【数１６】
2005124068.tif 000021
【００８３】
、τu＝０．７より、
【００８４】
【数１７】
2005124068.tif 000022
【００８５】
は成立する。
【００８６】
ステップ４０５．
【００８７】
【数１８】
2005124068.tif 000023
【００８８】
とする。
【００８９】
ステップ４０６．
【００９０】
【数１９】
2005124068.tif 000024
【００９１】
、τd＝０．６より、
【００９２】
【数２０】
2005124068.tif 000025
【００９３】
は不成立なのでステップ４０８へ進む。
【００９４】
ステップ４０８．
【００９５】
【数２１】
2005124068.tif 000026
【００９６】
、τu＝０．７、τd＝０．６より、
【００９７】
【数２２】
2005124068.tif 000027
【００９８】
は不成立なのでステップ４１０へ進む。
【００９９】
ステップ４１０．  ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は成立する。
【０１００】
ステップ４１２．  ｉ＝１、ｍ＝３より、ｉ＞ｍは不成立なので、ステップ４１３へ進む。
【０１０１】
ステップ４１３．  ｉ＝ｉ＋１＝２とする。
【０１０２】
ステップ４０３．  ｊ＝０とする。
（中略）
ｘ＝１、ｉ＝３、ｊ＝５の時
ステップ４０４．
【０１０３】
【数２３】
2005124068.tif 000028
【０１０４】
、τu＝０．７より、
【０１０５】
【数２４】
2005124068.tif 000029
【０１０６】
は成立する。
【０１０７】
ステップ４０５．
【０１０８】
【数２５】
2005124068.tif 000030
【０１０９】
とする。
【０１１０】
ステップ４０６．
【０１１１】
【数２６】
2005124068.tif 000031
【０１１２】
、τd＝０．６より、
【０１１３】
【数２７】
2005124068.tif 000032
【０１１４】
は不成立なのでステップ４０８へ進む。
【０１１５】
ステップ４０８．
【０１１６】
【数２８】
2005124068.tif 000033
【０１１７】
、τu＝０．７、τd＝０．６より、
【０１１８】
【数２９】
2005124068.tif 000034
【０１１９】
は不成立なのでステップ４１０へ進む。
【０１２０】
ステップ４１０．  ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は成立する。
【０１２１】
ステップ４１２．  ｉ＝３、ｍ＝３より、ｉ＞ｍは成立する。
【０１２２】
ステップ４１４．  ｘ＝１、Ｎ＝４より、ｘ＞Ｎは不成立なので、ステップ４１５へ進む。
【０１２３】
ステップ４１５．  ｘ＝ｘ＋１＝２とする。
【０１２４】
ステップ４０２．  ｉ＝１とする。
【０１２５】
ステップ４０３．  ｊ＝０とする。
（中略）
ｘ＝４、ｉ＝３、ｊ＝５の時
ステップ４０４．
【０１２６】
【数３０】
2005124068.tif 000035
【０１２７】
、τu＝０．７より、
【０１２８】
【数３１】
2005124068.tif 000036
【０１２９】
は不成立なので、ステップ４０６へ進む。
【０１３０】
ステップ４０６．
【０１３１】
【数３２】
2005124068.tif 000037
【０１３２】
、τd＝０．６より、
【０１３３】
【数３３】
2005124068.tif 000038
【０１３４】
は成立する。
【０１３５】
ステップ４０７．
【０１３６】
【数３４】
2005124068.tif 000039
【０１３７】
とする。
【０１３８】
ステップ４０８．
【０１３９】
【数３５】
2005124068.tif 000040
【０１４０】
、τu＝０．７、τd＝０．６より、
【０１４１】
【数３６】
2005124068.tif 000041
【０１４２】
は不成立なのでステップ４１０へ進む。
【０１４３】
ステップ４１０．  ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は成立する。
【０１４４】
ステップ４１２．  ｉ＝３、ｍ＝３より、ｉ＞ｍは成立する。
【０１４５】
ステップ４１４．  ｘ＝４、Ｎ＝４より、ｘ＞Ｎは成立するので終了へ進む。
【０１４６】
この結果、表４と表５を得る。
【０１４７】
【表４】
2005124068.tif 000042
【０１４８】
【表５】
2005124068.tif 000043
【０１４９】
図５はステップ１０４の、必要最小限のＶＰＮ用帯域を算出するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【０１５０】
引数として、Ｂi＝３、Ｎ＝４、ｋ＝６、ｍ＝３、ステップ１０３の処理の結果得られた表４のデータが与えられている。
【０１５１】
ステップ５０１．  ｉ＝１とする。
【０１５２】
ステップ５０２．  ｊ＝０とする。
【０１５３】
ステップ５０３．
【０１５４】
【数３７】
2005124068.tif 000044
【０１５５】
なので、リンクＬ1、時間Ｔ0に必要な最小限の帯域Ｂ1_0として、
【０１５６】
【数３８】
2005124068.tif 000045
【０１５７】
とする。
【０１５８】
ステップ５０４．  ｊ＝０、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ−１は不成立なので、ステップ５０５へ進む。
【０１５９】
ステップ５０５．  ｊ＝ｊ＋１＝１とする。
【０１６０】
ステップ５０３．
【０１６１】
【数３９】
2005124068.tif 000046
【０１６２】
なので、リンクＬ1、時間Ｔ1に必要な最小限の帯域Ｂ1_1として、
【０１６３】
【数４０】
2005124068.tif 000047
【０１６４】
とする。
（中略）
ｉ＝１、ｊ＝５の時
ステップ５０３．
【０１６５】
【数４１】
2005124068.tif 000048
【０１６６】
なので、リンクＬ1、時間Ｔ5に必要な最小限の帯域Ｂ1_5として、
【０１６７】
【数４２】
2005124068.tif 000049
【０１６８】
とする。
【０１６９】
ステップ５０４．  ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ＝１は成立する。
【０１７０】
ステップ５０６．  ｉ＝１、ｍ＝３より、ｉ＞ｍは不成立なので、ステップ５０７へ進む。
【０１７１】
ステップ５０７．  ｉ＝ｉ＋１＝２とする。
【０１７２】
ステップ５０２．  ｊ＝０とする。
（中略）
ｉ＝３、ｊ＝５の時
ステップ５０３．
【０１７３】
【数４３】
2005124068.tif 000050
【０１７４】
なので、リンクＬ3、時間Ｔ5に必要な最小限の帯域Ｂ3_5として、
【０１７５】
【数４４】
2005124068.tif 000051
【０１７６】
とする。ここで、Ｂi-jの計算において、ｘ＝１は利用者が入力した初期値が帯域として適用されている時間であるので除外されている。そして、ｘ＝１のデータでｘ＝２における帯域を決め、ｘ＝２のデータでｘ＝３における帯域を決め、・・・ｘ＝Ｎのデータでｘ＝Ｎ＋１における帯域を決める、という関係にあるのでｘ＝１〜ｘ＝Ｎのデータで決定された帯域は２≦ｘ≦Ｎ＋１のものとなる。したがって２≦ｘ≦Ｎ＋１の範囲の最大値を採用して所要の帯域を決定している。
【０１７７】
ステップ５０４．  ｊ＝５、ｋ＝６より、ｊ＞ｋ＝１は成立する。
【０１７８】
ステップ５０６．  ｉ＝３、ｍ＝３より、ｊ＞ｍは成立するので終了する。
（終了）
この結果、表１と表４と表５から表６を得る。
【０１７９】
【表６】
2005124068.tif 000052
【０１８０】
図６は以上説明した、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのために必要な最小限の帯域を算出するアルゴリズムを備えたＯｐＳ（オペレーションシステム）の構成図、図７はＶＰＮ網を構成するルータの構成図である。
【０１８１】
ＯｐＳ１はプロセッシング部１０と情報管理部１１とＶＰＮ用帯域設定部１２とＶＰＮ用トラヒック測定部１３で構成される。図１（図２から図５）の処理はプロセッシング部１０と情報管理部１１で行なわれる。
【０１８２】
ＶＰＮ用帯域設定部１２はＶＰＮ用帯域設定要求送信部１２１とＶＰＮ用帯域設定情報受信部１２２から構成される。プロセッシング部１０からの指示を受け、ＶＰＮ用帯域設定要求送信部１２１からルータ２に対しＶＰＮに割当てる帯域を設定するようにＶＰＮ帯域設定要求を出し、ＶＰＮ用帯域設定情報受信部１２２で、ＶＰＮ用として割り当てられた帯域Ｂi_jの情報をルータ２から受信し、プロセッシング部１０に送信する。これにより、ＶＰＮ網内の任意のリンクの帯域を制御する。
【０１８３】
ＶＰＮトラヒック設定部１３はＶＰＮトラヒック測定要求送信部１３１とＶＰＮトラヒック測定情報受信部１３２とから構成される。プロセッシング部１０からの要求を受け、ＶＰＮトラヒック測定要求送信部１３１からルータ２に対しＶＰＮトラヒックの測定要求を出し、ＶＰＮトラヒック測定情報受信部１３２でＶＰＮトラヒックの測定結果を受信し、プロセッシング部１０に送信する。これにより、ＶＰＮ網内の任意のリンクのトラヒックを収集することができる。
【０１８４】
プロセッシング部１０は閾値判定部１０１と情報解析部１０２から構成される。閾値判定部１０１は設定されたｗ、τd、τuなどの閾値と情報解析部１０２で計算されたデータを比較し、判定する。情報解析部１０２はＶＰＮ網の管理者からの指示をパソコンなどから受け、その指示にしたがって各種動作を行なう。閾値判定部１０１との間では、閾値の設定などを行う。データ管理部１１２との間では、データの読み書き命令などを行う。ＶＰＮ用帯域設定要求送信部１２１には、ＶＰＮ網のリンクにおける帯域を設定する命令を送信する。ＶＰＮ用帯域設定情報受信部１２２からは、ＶＰＮ網におけるリンクの帯域情報を受信する。ＶＰＮトラヒック測定要求送信部１３１には、ＶＰＮ網のトラヒックをリンクに収集する命令を送信する。ＶＰＮトラヒック測定情報受信部１３２からは、ＶＰＮ網のトラヒックデータを受信する。
【０１８５】
情報管理部１１はメモリ１１１とデータ管理部１１２で構成される。メモリ１１１は、ＶＰＮトラヒックや情報解析部１０２で計算されたデータ、閾値、ＶＰＮ網の構成、リンク毎の全帯域などの諸データを記憶する。データ管理部１１２は、メモリ１１１との間でデータの読み書きを行い、閾値判定部１０１の要求に従い閾値データを送信し、情報解析部１０２の要求に従いトラヒックデータなどをメモリ１１１から読み出し、送信したり、逆に情報解析部１０２からトラヒックデータなどを受信し、メモリ１１１に書き出したりする。
【０１８６】
ルータ２はルーティング機能部２０とＶＰＮ用帯域設定部２１とＶＰＮトラヒック測定部２２から構成される。
【０１８７】
ルーティング部２０は通常のルータが持っている機能と同等の機能を有し、ＩＰアドレスやラベルなどのあて先情報に従って、通常のルーティングを行う。
【０１８８】
ＶＰＮ用帯域設定部２１は帯域設定通信機能部２１１と帯域設定部２１２とから構成される。帯域設定通信機能部２１１はＯｐＳ１と通信を行い、ＶＰＮ用帯域の設定情報の送受信を行う。受けた命令は帯域設定部２１２に送信され、設定が完了するとその情報を受信する。帯域設定部２１２は帯域設定通信機能部２１１から受けた帯域設定命令に基づき、当該リンクのＶＰＮ用帯域を設定する。設定後はその値を帯域設定通信機能部２１１に送信する。また、ルーティング機能部２０にも作用し、必要に応じてルーティングテーブルを変更する。
【０１８９】
ＶＰＮトラヒック測定部２２はトラヒックデータ通信部２２１とトラヒックデータ測定部２２２から構成される。トラヒックデータ通信機能部２２１はＯｐＳ１と通信を行い、ＶＰＮトラヒックの測定命令を受信し、測定データをＯｐＳ１に送信する。受けた命令はトラヒックデータ測定部２２２に送信され、当該リンクのＶＰＮトラヒックが測定され、測定データはトラヒックデータ通信機能部２２１に送信される。トラヒックデータ測定部２２２はトラヒックデータ通信部２２１から受けたトラヒックデータ測定命令に基づき、当該リンクのＶＰＮトラヒックを収集し、収集データをトラヒックデータ通信部２２１に送信する。また、必要に応じてルーティング機能部２０のデータを読み込み、当該ルータへの流入データであるか、流出データであるかも記録する。
【０１９０】
なお、本発明は専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネットを介してプログラムを送信する場合のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体もしくは伝送波）、その場合のサーバとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】本発明の一実施形態の、帯域保証型ＩＰ−ＶＰＮのために必要な最小限の帯域を算出する方法を示すフローチャートである。
【図２】ＶＰＮ用帯域割合の初期値設定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】ＶＰＮ用帯域増減の判定閾値と増減割合の設定のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】リンク毎、時間毎に必要なＶＰＮ用帯域割合を算出するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】必要最小限のＶＰＮ用帯域を算出するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】本発明における帯域保証型ＶＰＮを行うためのＯｐＳオペレーションシステムの構成図である。
【図７】ＶＰＮを構成するルータの構成図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１０１〜１０４，２０１〜２０７，３０１，３０２，４０１〜４１５，５０１〜５０７    ステップ
１    ＯｐＳ
２    ルータ
１０    プロセッシング部
１１    情報管理部
１２    ＶＰＮ用帯域設定部
１３    ＶＰＮトラヒック設定部
２０    ルーティング機能部
２１    ＶＰＮ用帯域設定部
２２    ＶＰＮトラヒック測定部
１０１    閾値判定部
１０２    情報解析部
１１１    メモリ
１１２    データ管理部
１２１    ＶＰＮ用帯域設定要求送信部
１２２    ＶＰＮ用帯域設定情報受信部
１３１    ＶＰＮトラヒック測定要求送信部
１３２    ＶＰＮトラヒック測定情報受信部
２１１    帯域設定通信機能部
２１２    帯域設定部
２２１    トラヒックデータ通信部
２２２    トラヒックデータ測定部
【図１】
2005124068.tif 000053
【図２】
2005124068.tif 000054
【図３】
2005124068.tif 000055
【図４】
2005124068.tif 000056
【図５】
2005124068.tif 000057
【図６】
2005124068.tif 000058
【図７】
2005124068.tif 000059