(57)【要約】パケット転送装置２は、転送した下位レイヤフレームが有する下位レイヤアドレス対を所定回数以上カウントすると、その下位レイヤアドレス対をフレーム転送装置３に送出する。フレーム転送装置３は、その下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの転送頻度をカウントする。
2005022850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続され、カプセル化された上位レイヤパケットを含む下位レイヤフレームを転送する複数のパケット転送装置と、前記ネットワークを介して前記パケット転送装置間の下位レイヤフレームの転送を仲介する少なくとも１つのフレーム転送装置と、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置とに接続され、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に指示を与えることにより、前記ネットワーク中の下位レイヤフレームの通信経路を制御するネットワーク制御サーバとを用いるパケット通信方法において、
前記パケット転送装置は、
受信した下位レイヤフレームから下位レイヤの送信元アドレスと宛先アドレスとからなる下位レイヤアドレス対を抽出する抽出手順と、
受信した下位レイヤフレームの送出先を対応する前記宛先アドレスごとに第１のテーブルに登録する第１の登録手順と、
前記抽出手順で抽出した下位レイヤアドレス対の数量を、下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントする第１のカウンタ手順と、
この第１のカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対を表す第１の情報を、前記フレーム転送装置に送信する第１の送信手順とを備え、
前記フレーム転送装置は、
受信した下位レイヤフレームの転送先を、この下位レイヤフレームに含まれる宛先アドレスごとに第２のテーブルに登録する第２の登録手順と、
転送した下位レイヤフレームの数量を、前記パケット転送装置から受信した前記第１の情報に含まれる下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントする第２のカウンタ手順と、
この第２のカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対に関する第２の情報を前記ネットワーク制御サーバに送信する第２の送信手順とを備え、
前記ネットワーク制御サーバは、
前記第２の情報を受信すると、この第２の情報から前記送信元アドレスおよび前記宛先アドレスを抽出し、前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの間の前記ネットワーク中の通信経路を最適化する計算を行う計算手順と、
この計算結果に基づいて、前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルに登録された下位レイヤフレームの送出先を登録変更する変更手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２】
ネットワークに接続され、カプセル化された上位レイヤパケットを含む下位レイヤフレームを転送する複数のパケット転送装置と、前記ネットワークを介して前記パケット転送装置間の下位レイヤフレームの転送を仲介する少なくとも１つのフレーム転送装置と、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置とに接続され、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に指示を与えることにより、前記ネットワーク中の下位レイヤフレームの通信経路を制御するネットワーク制御サーバとを用いるパケット通信方法において、
前記パケット転送装置は、
受信した下位レイヤフレームから下位レイヤの送信元アドレスと宛先アドレスとからなる下位レイヤアドレス対を抽出する抽出手順と、
前記抽出手順で抽出した下位レイヤアドレス対の数量を、下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントするカウンタ手順と、
このカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対を表す第１の情報を、前記フレーム転送装置に送信する送信手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項３】
請求項２記載のパケット通信方法において、
前記送信手順は、
前記フレーム転送装置に前記第１の情報を送信する場合、前記第１の情報に含まれる前記下位レイヤアドレス対の送信元アドレスに対して、前記フレーム情報に含まれる前記宛先アドレスと、この宛先アドレスに対応する上位レイヤの宛先アドレスとに関する情報を送信することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項４】
ネットワークに接続され、カプセル化された上位レイヤパケットを含む下位レイヤフレームを転送する複数のパケット転送装置と、前記ネットワークを介して前記パケット転送装置間の下位レイヤフレームの転送を仲介する少なくとも１つのフレーム転送装置と、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置とに接続され、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に指示を与えることにより、前記ネットワーク中の下位レイヤフレームの通信経路を制御するネットワーク制御サーバとを用いるパケット通信方法において、
前記フレーム転送装置は、
転送した下位レイヤフレームの数量を、前記パケット転送装置からカウントするよう指示された下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントするカウンタ手順と、
このカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対を表す第２の情報を前記ネットワーク制御サーバに送信する送信手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項５】
請求項４記載のパケット通信方法において、
さらに、所定時間内にカウント値が増加しない任意の下位レイヤアドレス対のエントリを前記カウントから削除するカウント処理手順を備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項６】
ネットワークに接続され、カプセル化された上位レイヤパケットを含む下位レイヤフレームを転送する複数のパケット転送装置と、前記ネットワークを介して前記パケット転送装置間の下位レイヤフレームの転送を仲介する少なくとも１つのフレーム転送装置と、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置とに接続され、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に指示を与えることにより、前記ネットワーク中の下位レイヤフレームの通信経路を制御するネットワーク制御サーバとを用いるパケット通信方法において、
前記ネットワーク制御サーバは、
前記フレーム転送装置から任意の送信元アドレスおよび宛先アドレスを表す第２の情報を受信すると、前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの間の前記ネットワーク中の通信経路を最適化する計算を行う計算手順と、
前記計算結果に基づき、前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの間に含まれる前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に、下位レイヤフレームの送出先の変更する指示をだす変更手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項７】
請求項１記載のパケット通信方法において、
コネクションの多重伝送機能を有する伝送リンクとコネクションの交換機能を有するコネクション交換ノードとを備えたコネクション型ネットワークに対して、端末機能部として前記フレーム転送装置となるコネクションレス型パケット転送ノードと、前記パケット転送装置となるコネクションレス型パケット通信端末とを付加することにより、前記コネクション型ネットワーク上に論理的に構築されたコネクションレス型パケット転送ネットワークにおいて、このコネクションレス型パケット転送ネットワークのトラヒック帯域およびトラヒック優先度に応じたコネクション配置を行う際に、
前記コネクションレス型パケット通信端末において送受信したパケットについて優先度および帯域からなる統計情報を送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎に記録し、記録した統計情報を、前記ネットワーク制御サーバとなるトラヒック制御装置に通知する通知手順と、
前記トラヒック制御装置において前記コネクションレス型パケット通信端末から通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと優先度と帯域の情報を前記フロー毎に登録したフローリストを作成するフローリスト作成手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項８】
請求項７記載のパケット通信方法において、
前記フローリストを優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度のフローについては帯域が広い順にソートするフローリストソート手順と、
前記ソートされたフローリストに登録されているフローに対してこのフローの送信元コネクションレス型パケット通信端末と宛先コネクションレス型パケット通信端末との間にコネクションを設定すると仮定してコネクションの候補を割り当てることを、前記フローリストの最上位から順に全てのフローについて行い、コネクション候補リストを作成するコネクション候補リスト作成手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項９】
請求項７記載のパケット通信方法において、
前記コネクション候補リスト作成手順は、送信元コネクションレス型パケット通信端末が同一で、かつ宛先コネクションレス型パケット通信端末も同一の同一優先度の１つ以上のフローをその帯域の合計値がコネクション候補の容量を超えない範囲で同一のコネクション候補に割り当て、割り当てたフローの優先度と帯域の合計値に基づきコネクション候補の優先度と帯域とを決定して前記コネクション候補リストを作成することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１０】
請求項８記載のパケット通信方法において、
前記コネクション候補リストを優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度のコネクション候補については帯域が広い順にソートするコネクション候補リストソート手順と、
前記ソートされたコネクション候補リストに含まれるコネクション候補について前記コネクションレス型パケット通信端末のコネクション接続インタフェースの予約を行うことを、前記ソートされたコネクション候補リストの最上位から順に全てのコネクション候補について行う予約手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のパケット通信方法において、
設定すべきコネクションを登録したコネクション解リストから設定の必要がなくなったコネクションを前記コネクション候補リストソート手順によってソートされたコネクション候補リストに基づいて選択する選択手順と、
前記ソートされたコネクション候補リストのうち前記予約が可能なコネクション候補を処理対象のコネクション候補とし、この処理対象のコネクション候補と前記選択したコネクションの優先度および帯域を比較する比較手順と、
前記選択したコネクションよりも前記処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が大きい場合、前記処理対象のコネクション候補を前記コネクション候補リストから除いて前記コネクション解リストに加え、前記選択したコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト作成更新手順と、
前記選択したコネクションよりも前記処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が小さいかあるいは同じである場合、前記処理対象のコネクション候補をタブーコネクションリストに登録するタブーコネクションリスト登録手順とを備え、
前記比較手順は、前記予約が可能なコネクション候補のうち前記タブーコネクションリストに登録されていない最上位のコネクション候補を前記処理対象のコネクション候補とすることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１２】
請求項１０記載のパケット通信方法において、
設定すべきコネクションを登録したコネクション解リストから設定の必要がなくなったコネクションを前記コネクション候補リストソート手順によってソートされたコネクション候補リストに基づいて選択する選択手順と、
前記ソートされたコネクション候補リストのうち前記予約が可能なコネクション候補を処理対象のコネクション候補とし、この処理対象のコネクション候補と前記選択したコネクションの優先度および帯域を比較する比較手順と、
前記選択したコネクションよりも前記処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が大きい場合、前記処理対象のコネクション候補を前記コネクション候補リストから除いて前記コネクション解リストに加え、前記選択したコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト作成更新手順と、
前記処理対象のコネクション候補を前記比較手順の現在までの実行回数と共にタブーコネクションリストに記録するタブーコネクションリスト登録手順と、
前記比較手順の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されているコネクション候補を前記タブーコネクションリストから削除するタブーコネクションリスト削除手順とを備え、
前記比較手順は、前記予約が可能なコネクション候補のうち前記タブーコネクションリストに登録されていない最上位のコネクション候補を前記処理対象のコネクション候補とすることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１３】
請求項１１記載のパケット通信方法において、
前記コネクション解リストの最上位のコネクションを送信元のコネクションレス型パケット通信端末と宛先のコネクションレス型パケット通信端末との間に設定する場合の経路を計算する経路計算手順と、
この計算した経路上にある伝送リンクにおいて前記最上位のコネクションを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できる場合、前記最上位のコネクションを設定するように前記コネクション交換ノードの交換機能を制御すると共に、前記最上位のコネクションに割り当てられたフローがこのコネクションを使って送信されるようにフローの送信元のコネクションレス型パケット通信端末の送信機能を制御し、前記最上位のコネクションを前記コネクション解リストから除くコネクション設定手順と、
前記伝送リソースを確保できない場合、前記最上位のコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト削除手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１４】
請求項１２記載のパケット通信方法において、
前記コネクション解リストの最上位のコネクションを送信元のコネクションレス型パケット通信端末と宛先のコネクションレス型パケット通信端末との間に設定する場合の経路を計算する経路計算手順と、
この計算した経路上にある伝送リンクにおいて前記最上位のコネクションを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できる場合、前記最上位のコネクションを設定するように前記コネクション交換ノードの交換機能を制御すると共に、前記最上位のコネクションに割り当てられたフローがこのコネクションを使って送信されるようにフローの送信元のコネクションレス型パケット通信端末の送信機能を制御し、前記最上位のコネクションを前記コネクション解リストから除くコネクション設定手順と、
前記伝送リソースを確保できない場合、前記最上位のコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト削除手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１５】
請求項１３記載のパケット通信方法において、
前記コネクション解リストが空の場合、前記コネクション候補リストに登録されたコネクション候補の何れについても前記コネクション接続インタフェースの予約ができない場合、または前記コネクション解リストに登録されたコネクションの何れについても前記伝送リソースを確保できない場合、前記フローリストソート手順と前記コネクション候補リスト作成手順と前記コネクション候補リストソート手順と前記予約手順と前記選択手順と前記比較手順と前記コネクション解リスト作成更新手順と前記タブーコネクションリスト登録手順と前記経路計算手順と前記コネクション設定手順と前記コネクション解リスト削除手順の一連の手順、または前記フローリストソート手順と前記コネクション候補リスト作成手順と前記コネクション候補リストソート手順と前記予約手順と前記選択手順と前記比較手順と前記コネクション解リスト作成更新手順と前記タブーコネクションリスト登録手順と前記タブーコネクションリスト削除手順と前記経路計算手順と前記コネクション設定手順と前記コネクション解リスト削除手順の一連の手順を終了することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１６】
請求項１４記載のパケット通信方法において、
前記コネクション解リストが空の場合、前記コネクション候補リストに登録されたコネクション候補の何れについても前記コネクション接続インタフェースの予約ができない場合、または前記コネクション解リストに登録されたコネクションの何れについても前記伝送リソースを確保できない場合、前記フローリストソート手順と前記コネクション候補リスト作成手順と前記コネクション候補リストソート手順と前記予約手順と前記選択手順と前記比較手順と前記コネクション解リスト作成更新手順と前記タブーコネクションリスト登録手順と前記経路計算手順と前記コネクション設定手順と前記コネクション解リスト削除手順の一連の手順、または前記フローリストソート手順と前記コネクション候補リスト作成手順と前記コネクション候補リストソート手順と前記予約手順と前記選択手順と前記比較手順と前記コネクション解リスト作成更新手順と前記タブーコネクションリスト登録手順と前記タブーコネクションリスト削除手順と前記経路計算手順と前記コネクション設定手順と前記コネクション解リスト削除手順の一連の手順を終了することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１７】
請求項７記載のパケット通信方法において、
前記トラヒック制御装置から前記コネクションレス型パケット通信端末に対して前記統計情報の通知間隔を設定する通知間隔設定手順を備え、
前記通知手順は、受信したパケットについて前記フロー毎の統計情報を前記設定された通知間隔毎に記録して前記トラヒック制御装置に通知し、
前記フローリスト作成手順は、前記コネクションレス型パケット通信端末から通知された統計情報に基づいて前記フローリストを更新することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１８】
請求項７記載のパケット通信方法において、
前記トラヒック制御装置から前記コネクションレス型パケット通信端末に対して前記フロー毎に帯域のしきい値を設定するしきい値設定手順を備え、
前記通知手順は、受信したパケットについて前記フロー毎の統計情報を記録し、記録したフローの帯域が前記設定されたしきい値を超えた場合はこのしきい値を超えたフローの統計情報を前記トラヒック制御装置に通知し、
前記フローリスト作成手順は、前記コネクションレス型パケット通信端末から通知された統計情報に基づいて前記フローリストを更新することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項１９】
請求項１記載のパケット通信方法において、
コネクションの多重伝送機能を有する伝送リンクとコネクションの交換機能を有するコネクション交換ノードとを備えたコネクション型ネットワークに対して、端末機能部として前記フレーム転送装置となるコネクションレス型パケット転送ノードと、前記パケット転送装置となるコネクションレス型パケット通信端末とを付加することにより、前記コネクション型ネットワーク上に論理的に構築されたコネクションレス型パケット転送ネットワークにおいて、前記コネクションレス型パケット通信端末間で通信を行う際に、
コネクションレス型パケット転送ノードとパケットを受信する宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの設定対象として選択する転送ノード選択手順と、
前記ネットワーク制御サーバとなる制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、パケットを送信する送信元コネクションレス型パケット通信端末と前記設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第１のコネクションを設定する第１のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に第２のコネクションを設定する第２のコネクション設定手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２０】
請求項１９記載のパケット通信方法において、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第１のコネクションを使って送信されるように、前記制御装置から前記送信元コネクションレス型パケット通信端末を制御する送信設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第２のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する転送設定手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２１】
請求項１記載のパケット通信方法において、
コネクションの多重伝送機能を有する伝送リンクとコネクションの交換機能を有するコネクション交換ノードとを備えたコネクション型ネットワークに対して、端末機能部として前記フレーム転送装置となるコネクションレス型パケット転送ノードと、前記パケット転送装置となるコネクションレス型パケット通信端末とを付加することにより、前記コネクション型ネットワーク上に論理的に構築されたコネクションレス型パケット転送ネットワークにおいて、前記コネクションレス型パケット通信端末間で通信を行う際に、
コネクションレス型パケット転送ノードとパケットを送信する送信元コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第１の設定対象として選択する第１の転送ノード選択手順と、
コネクションレス型パケット転送ノードとパケットを受信する宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第２の設定対象として選択する第２の転送ノード選択手順と、
前記ネットワーク制御サーバとなる制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第１のコネクションを設定する第１のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末と前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第２のコネクションを設定する第２のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に第３のコネクションを設定する第３のコネクション設定手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２２】
請求項２１記載のパケット通信方法において、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第２のコネクションを使って送信されるように、前記制御装置から前記送信元コネクションレス型パケット通信端末を制御する送信設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第１のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第１の転送設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第３のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第２の転送設定手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２３】
請求項１記載のパケット通信方法において、
コネクションの多重伝送機能を有する伝送リンクとコネクションの交換機能を有するコネクション交換ノードとを備えたコネクション型ネットワークに対して、端末機能部として前記フレーム転送装置となるコネクションレス型パケット転送ノードと、前記パケット転送装置となるコネクションレス型パケット通信端末とを付加することにより、前記コネクション型ネットワーク上に論理的に構築されたコネクションレス型パケット転送ネットワークにおいて、前記コネクションレス型パケット通信端末間で通信を行う際に、
パケットを送信する送信元コネクションレス型パケット通信端末が所属する第１のエリアのコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第１の設定対象として選択する第１の転送ノード選択手順と、
パケットを受信する宛先コネクションレス型パケット通信端末が所属する第２のエリアのコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第２の設定対象として選択する第２の転送ノード選択手順と、
コネクションレス型パケット転送ノードと前記送信元コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第３の設定対象として選択する第３の転送ノード選択手順と、
コネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第４の設定対象として選択する第４の転送ノード選択手順と、
前記ネットワーク制御サーバとなる制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第１のコネクションを設定する第１のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末と前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第２のコネクションを設定する第２のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第３のコネクションを設定する第３のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に第４のコネクションを設定する第４のコネクション設定手順と、
前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第５のコネクションを設定する第５のコネクション設定手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２４】
請求項２３記載のパケット通信方法において、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第２のコネクションを使って送信されるように、前記制御装置から前記送信元コネクションレス型パケット通信端末を制御する送信設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第３のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第１の転送設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第１のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第２の転送設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第５のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第３の転送設定手順と、
前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第４のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第４の転送設定手順とを備えることを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２５】
請求項２３記載のパケット通信方法において、
前記第１のエリア内に存在する前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間をこの第１のエリア内に存在する複数のコネクションレス型パケット転送ノードとコネクションを経由して接続し、前記第２のエリア内に存在する前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間をこの第２のエリア内に存在する複数のコネクションレス型パケット転送ノードとコネクションを経由して接続することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２６】
請求項１９記載のパケット通信方法において、
前記コネクションレス型パケット転送ノードにおいて送受信したパケットについて送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎にフローの帯域を統計情報として記録し、記録した統計情報を前記制御装置に通知する通知手順と、
前記制御装置において前記コネクションレス型パケット転送ノードから通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと帯域の情報を前記フロー毎に登録したフローリストを作成するフローリスト作成手順とを備え、
前記コネクションを設定する際に、通過するフローの帯域の合計値が所定のしきい値を超過しているコネクションレス型パケット転送ノードを前記フローリストにより検出した場合は、このコネクションレス型パケット転送ノードを経由しないコネクションを設定することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２７】
請求項２１記載のパケット通信方法において、
前記コネクションレス型パケット転送ノードにおいて送受信したパケットについて送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎にフローの帯域を統計情報として記録し、記録した統計情報を前記制御装置に通知する通知手順と、
前記制御装置において前記コネクションレス型パケット転送ノードから通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと帯域の情報を前記フロー毎に登録したフローリストを作成するフローリスト作成手順とを備え、
前記コネクションを設定する際に、通過するフローの帯域の合計値が所定のしきい値を超過しているコネクションレス型パケット転送ノードを前記フローリストにより検出した場合は、このコネクションレス型パケット転送ノードを経由しないコネクションを設定することを特徴とするパケット通信方法。
【請求項２８】
請求項２３記載のパケット通信方法において、
前記コネクションレス型パケット転送ノードにおいて送受信したパケットについて送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎にフローの帯域を統計情報として記録し、記録した統計情報を前記制御装置に通知する通知手順と、
前記制御装置において前記コネクションレス型パケット転送ノードから通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと帯域の情報を前記フロー毎に登録したフローリストを作成するフローリスト作成手順とを備え、
前記コネクションを設定する際に、通過するフローの帯域の合計値が所定のしきい値を超過しているコネクションレス型パケット転送ノードを前記フローリストにより検出した場合は、このコネクションレス型パケット転送ノードを経由しないコネクションを設定することを特徴とするパケット通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、トラヒック需要に応じて経路を割り当てるトラヒックエンジニアリング技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般に、パケット転送ネットワークシステムでは、送信元のパケット転送装置と宛先のパケット転送装置との間を転送するフレームの転送頻度をカウントし、この転送頻度に応じて経路を割り当てるトラヒックエンジニアリング技術により、パケット転送ネットワークのトラヒック収容効率の向上を図っている。従来のトラヒックエンジニアリング技術では、パケット転送装置の転送負荷および経路の管理負荷を削減し、かつ、ネットワークの転送品質を向上させるために、フレーム転送頻度のカウントを全パケット転送装置間を接続するフレーム転送装置で行い、このフレーム転送装置のトラヒック負荷に応じてパケット転送装置間の経路の再割り当てをしていた。この方法は、パケット転送装置がフレーム転送頻度を監視することなく、フレーム転送装置のトラヒック負荷を分散させることを可能とする。ここで、フレーム転送装置には、全てのパケット転送装置間のフレーム転送頻度をカウントするために、全てのパケット転送装置間のアドレスが記録されたテーブルが設けられている。このテーブルのエントリは、オペレータによりプロビジョニング的に設定される（例えば、以下に示す文献１、文献２、文献３、文献４、文献５参照）。【０００３】  また、従来、波長パス多重リンクおよび波長パス交換ノードで構成されるフォトニックネットワークのようなコネクション型ネットワーク上に、ＩＰを用いルータがパケットを交換するような論理的コネクションレス型パケット転送ネットワークを構築する技術が知られている。本技術により構成されるネットワークにおいてトラヒックを転送するためには、コネクション型ネットワークのコネクションのルーチングと、コネクションに対するコネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの割り当てを行う必要がある。【０００４】  そのようなルーチングとフローの割り当てを行う従来の第１の技術として、ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）がある（例えば以下に示す文献６、文献７参照）。ＧＭＰＬＳにおけるルーチングとフローの割り当ては、コネクション型ネットワークのコネクションルーチングを固定的に決定した後に、決定したコネクションに対するコネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの割り当てを計算する。【０００５】  ルーチングとフローの割り当てを行う従来の第２の技術として、テラビット級スーパーネットワークがある（例えば文献１、文献２参照）。現在提案されている、テラビット級スーパーネットワークにおけるルーチングとフローの割り当ては、コネクション型ネットワークのコネクションルーチングと、コネクションに対するコネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの割り当てを同時に計算する（例えば以下に示す文献４、文献５、文献８参照）。【０００６】  また、従来から、波長パス多重リンクおよび波長パス交換ノードで構成されるフォトニックネットワークのようなコネクション型ネットワーク上に、ＩＰを用いルータがパケットを交換するような論理的コネクションレス型パケット転送ネットワークを構築する技術が知られている。本技術により構成されるネットワークにおいてトラヒックを転送するためには、コネクション型ネットワークのコネクションである波長パスの設定を行う必要がある。【０００７】  そのような従来の技術として、テラビット級スーパーネットワークがある。テラビット級スーパーネットワークは、テラビット級スーパーネットワーク外部のネットワークとテラビット級スーパーネットワークを接続するＰＥ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ  Ｅｄｇｅ）ルータ、ＰＥ間をＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ６）レイヤで接続する電気Ｐ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）ルータ、そしてＰＥルータと電気Ｐルータとを波長レイヤで接続する光Ｐ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）ルータで構成される。現在提案されている、テラビット級スーパーネットワークにおけるコネクション設定は、ＰＥルータ〜電気Ｐルータ〜ＰＥルータ間に、光Ｐルータを経由する波長パスを設定し、波長パス上を流れるＩＰｖ６パケットを各ルータが転送することで行われる（文献１、文献２参照）。さらに、トラヒック要求の多いＰＥルータ間には、電気Ｐルータを経由しない波長パスも設定される（文献８参照）。図３０は従来のテラビット級スーパーネットワークの構成を示すブロック図である。図３０において、７０１はＰＥルータ、７０２は電気Ｐルータ、７０３は光Ｐルータ、７０４はＰＥルータ７０１と接続された外部網である。【０００８】  なお、上述した文献を以下にまとめて示す。
［文献１］村山純一，八木毅，辻元孝博，櫻井俊之，松井健一，住本順一，金田昌樹，松田和浩，石井啓之，「テラビット級スーパーネットワーク（ＴＳＮ）の研究開発」，社団法人電子情報通信学会，２００３年電子情報通信学会総合大会，Ｂ−７−８１，２００３年３月
［文献２］ジュンイチ・ムラヤマ（Ｊｕｎｉｃｈｉ  Ｍｕｒａｙａｍａ），タカヒロ・ツジモト（Ｔａｋａｈｉｒｏ  Ｔｓｕｊｉｍｏｔｏ），ケンイチ・マツイ（Ｋｅｎｉｃｈｉ  Ｍａｔｓｕｉ），カズヒロ・マツダ（Ｋａｚｕｈｉｒｏ  Ｍａｔｓｕｄａ），ヒロシ・イシイ（Ｈｉｒｏｓｈｉ  Ｉｓｈｉｉ），「トラフィックドリブンオプティカルアイピーネットワーキングアーキテクチャ（Ｔｒａｆｆｉｃ−Ｄｒｉｖｅｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）」，ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．Ｅ８６−Ｂ，ＮＯ．８，ｐ．２２９４−２３０１，２００３年８月
［文献３］辻本孝博、八木毅、村山純一、松田和浩、石井啓之、「ＴＳＮにおける光カットスルー方式の評価」、社団法人電子情報通信学会、２００３年電子情報通信学会総合大会、Ｂ−７−８２（２００３年３月）
［文献４］松井健一，櫻井俊之，金田昌樹，村山純一，石井啓之，「テラビット級スーパーネットワークにおけるマルチレイヤトラフィックエンジニアリングの検討」，社団法人電子情報通信学会，電子情報通信学会技術報告、ＮＳ２００２−３１６，ＩＮ２００２−２８９，ｐ．２９７−３０２，２００３年３月
［文献５］マツイ（Ｍａｔｓｕｉ），サクライ（Ｓａｋｕｒａｉ），カネダ（ｋａｎｅｄａ），ムラヤマ（Ｍｕｒａｙａｍａ），イシイ（Ｉｓｈｉｉ），「アマルチレイヤードトラフィックエンジニアリングアーキテクチャフォアザエレクトロニックオプティカルハイブリッドネットワーク（Ａ  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ／ｏｐｔｉｃａｌ  ｈｙｂｒｉｄ  ｎｅｔｗｏｒｋ）」，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ  ａｎｄ  ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，２００３．ＰＡＣＲＩＭ．２００３  ＩＥＥＥ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｒｉｍ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１，ｐ．２９３−２９６，２００３年８月
［文献６］ローゼン（Ｅ．Ｒｏｓｅｎ）他，「マルチプロトコルラベルスイッチングアーキテクチャ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）」，ＲＦＣ３０３１，インターネットエンジニアリングタスクフォース（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ：ＩＥＴＦ），２００１年１月
［文献７］マニー（Ｅ．Ｍａｎｎｉｅ），「ジェネライズドマルチプロトコルラベルスイッチングアーキテクチャ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＧＭＰＬＳ）Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）」，インターネットエンジニアリングタスクフォース（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ：ＩＥＴＦ），インターネットドラフト（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｄｒａｆｔ），ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｃｃａｍｐ−ｇｍｐｌｓ−ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ−０７．ｔｘｔ，２００３年５月
［文献８］松井健一，櫻井俊之，金田昌樹，村山純一，石井啓之，「ＴＳＮにおけるカットスルー光パス割当方式の設計」，社団法人電子情報通信学会，２００３年電子情報通信学会総合大会，Ｂ−７−８４，２００３年３月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  しかしながら、従来のパケット転送ネットワークシステムでは、全てのパケット転送装置間のカウントを行うため、フレーム転送装置のテーブルに全てのパケット転送装置間のアドレスをエントリしなければならなかった。このエントリの数は計測対象のパケット転送装置の数の２倍必要となるため、ネットワークの規模が拡大すると、フレーム転送装置のテーブルのエントリ数も増大し、フレーム転送装置の経路管理負荷が増大してしまう。このフレーム転送装置の経路管理負荷の増大は、トラヒックエンジニアリングを行う際の処理速度を低下させ、フレーム転送装置に過度の転送負荷をかけることになり、結果としてフレーム転送装置の転送性能を低下させてしまう。【００１０】  また、ルーチングとフローの割り当てを行う前記第１の技術は、コネクション型ネットワークのルーチングを固定的に決定した後に、コネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの組み合わせを計算するため、帯域が大きく優先度が高いなどの効果的なコネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの組み合わせを計算したとしても、そのようなフローの組み合わせを伝送するために必要なコネクションレス型パケット通信端末間のコネクションが、すでに固定的に決定されているコネクション型ネットワークのルーチングに存在しない場合はこのコネクションを設定できないため、効率的なネットワークの利用ができないという問題点があった。
また、ルーチングとフローの割り当てを行う前記第２の技術に対して現在提案されているコネクションのルーチングとフローの割り当て方法は、コネクションレス型パケット転送ネットワークが要求する帯域に応じて、コネクション型ネットワークのコネクションルーチングとリソースの効率のよい割当を実現するために、コネクション型ネットワークのルーチングとコネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの組み合わせを同時に計算するため、効率的なネットワークリソースの利用ができるという利点がある。しかし、両者を同時に計算する場合、ルーチングとフローの組み合わせ数はネットワーク規模が増大するに従って爆発的に増大し、これに伴って計算時間も爆発的に増大するため、実用的に利用されるネットワーク規模のルーチングを実用的な時間で計算できないという問題点があった。【００１１】  また、テラビット級スーパーネットワークにおいては、ＰＥルータと電気Ｐルータ間を波長パスで接続し、ＰＥルータからネットワーク内の他のすべてのＰＥルータへ向かうＩＰｖ６パケットが電気Ｐルータに集中するか、あるいは、電気Ｐルータを経由するＩＰｖ６パケットがある電気Ｐルータに集中することにより、電気Ｐルータが輻輳し通信品質が劣化する可能性がある。このため、従来の方法では、トラヒック要求の多いＰＥルータ間を、電気Ｐルータを経由せずカットスルーして直接光パスで接続する。このような光パスをカットスルー光パスと称する。しかし、ネットワークが大規模化した場合、ネットワーク内に配置されるＰＥルータ数よりも、１つのＰＥルータが保持するコネクション接続インタフェース数が非常に少なくなり、トラヒック要求の多いＰＥルータ間を必ずしもカットスルー光パスで接続できないという問題点があった。【００１２】  本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、トラヒックエンジニアリングの効率を向上させることができるパケット通信方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、コネクションレス型パケット転送ネットワークの要求する帯域に応じて、コネクション型ネットワークのコネクションルーチングとリソースの効率のよい割当を現実の網で行うために、コネクションレス型パケット転送ネットワークのトラヒック帯域と優先度に基づき、コネクション型ネットワークのルーチングとコネクションレス型パケット転送ネットワークの最適なフローの組み合わせを同時にかつ実用的な短い時間で計算して設定することができるパケット通信方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、網内に設定できるカットスルー光パスの本数を増加させるパケット通信方法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】
【００１３】  本発明は、ネットワークに接続され、カプセル化された上位レイヤパケットを含む下位レイヤフレームを転送する複数のパケット転送装置と、前記ネットワークを介して前記パケット転送装置間の下位レイヤフレームの転送を仲介する少なくとも１つのフレーム転送装置と、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置とに接続され、前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に指示を与えることにより、前記ネットワーク中の下位レイヤフレームの通信経路を制御するネットワーク制御サーバとを用いるパケット通信方法において、前記パケット転送装置は、受信した下位レイヤフレームから下位レイヤの送信元アドレスと宛先アドレスとからなる下位レイヤアドレス対を抽出する抽出手順と、受信した下位レイヤフレームの送出先を対応する前記宛先アドレスごとに第１のテーブルに登録する第１の登録手順と、前記抽出手順で抽出した下位レイヤアドレス対の数量を、下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントする第１のカウンタ手順と、この第１のカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対を表す第１の情報を、前記フレーム転送装置に送信する第１の送信手順とを備え、前記フレーム転送装置は、受信した下位レイヤフレームの転送先を、この下位レイヤフレームに含まれる宛先アドレスごとに第２のテーブルに登録する第２の登録手順と、転送した下位レイヤフレームの数量を、前記パケット転送装置から受信した前記第１の情報に含まれる下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントする第２のカウンタ手順と、この第２のカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対に関する第２の情報を前記ネットワーク制御サーバに送信する第２の送信手順とを備え、前記ネットワーク制御サーバは、前記第２の情報を受信すると、この第２の情報から前記送信元アドレスおよび前記宛先アドレスを抽出し、前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの間の前記ネットワーク中の通信経路を最適化する計算を行う計算手順と、この計算結果に基づいて、前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルに登録された下位レイヤフレームの送出先を登録変更する変更手順とを備えるようにしたものである。【００１４】  また、本発明のパケット通信方法において、前記パケット転送装置は、受信した下位レイヤフレームから下位レイヤの送信元アドレスと宛先アドレスとからなる下位レイヤアドレス対を抽出する抽出手順と、前記抽出手順で抽出した下位レイヤアドレス対の数量を、下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントするカウンタ手順と、このカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対を表す第１の情報を、前記フレーム転送装置に送信する送信手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法において、前記送信手順は、前記フレーム転送装置に前記第１の情報を送信する場合、前記第１の情報に含まれる前記下位レイヤアドレス対の送信元アドレスに対して、前記フレーム情報に含まれる前記宛先アドレスと、この宛先アドレスに対応する上位レイヤの宛先アドレスとに関する情報を送信するようにしたものである。【００１５】  また、本発明のパケット通信方法において、前記フレーム転送装置は、転送した下位レイヤフレームの数量を、前記パケット転送装置からカウントするよう指示された下位レイヤアドレス対の種類ごとにカウントするカウンタ手順と、このカウンタ手順により所定時間内に所定のしきい値を超えてカウントされた下位レイヤアドレス対を表す第２の情報を前記ネットワーク制御サーバに送信する送信手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法において、前記フレーム転送装置は、さらに、所定時間内にカウント値が増加しない任意の下位レイヤアドレス対のエントリを前記カウントから削除するカウント処理手順を備えるようにしたものである。【００１６】  また、本発明のパケット通信方法において、前記ネットワーク制御サーバは、前記フレーム転送装置から任意の送信元アドレスおよび宛先アドレスを表す第２の情報を受信すると、前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの間の前記ネットワーク中の通信経路を最適化する計算を行う計算手順と、前記計算結果に基づき、前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの間に含まれる前記パケット転送装置および前記フレーム転送装置に、下位レイヤフレームの送出先の変更する指示をだす変更手順とを備えるようにしたものである。【００１７】  また、本発明は、コネクションの多重伝送機能を有する伝送リンクとコネクションの交換機能を有するコネクション交換ノードとを備えたコネクション型ネットワークに対して、端末機能部として前記フレーム転送装置となるコネクションレス型パケット転送ノードと、前記パケット転送装置となるコネクションレス型パケット通信端末とを付加することにより、前記コネクション型ネットワーク上に論理的に構築されたコネクションレス型パケット転送ネットワークにおいて、このコネクションレス型パケット転送ネットワークのトラヒック帯域およびトラヒック優先度に応じたコネクション配置を行う際に、前記コネクションレス型パケット通信端末において送受信したパケットについて優先度および帯域からなる統計情報を送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎に記録し、記録した統計情報を、前記ネットワーク制御サーバとなるトラヒック制御装置に通知する通知手順と、前記トラヒック制御装置において前記コネクションレス型パケット通信端末から通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと優先度と帯域の情報を前記フロー毎に登録したフローリストを作成するフローリスト作成手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記フローリストを優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度のフローについては帯域が広い順にソートするフローリストソート手順と、前記ソートされたフローリストに登録されているフローに対してこのフローの送信元コネクションレス型パケット通信端末と宛先コネクションレス型パケット通信端末との間にコネクションを設定すると仮定してコネクションの候補を割り当てることを、前記フローリストの最上位から順に全てのフローについて行い、コネクション候補リストを作成するコネクション候補リスト作成手順とを備えるようにしたものである。【００１８】  また、本発明のパケット通信方法において、前記コネクション候補リスト作成手順は、送信元コネクションレス型パケット通信端末が同一で、かつ宛先コネクションレス型パケット通信端末も同一の同一優先度の１つ以上のフローをその帯域の合計値がコネクション候補の容量を超えない範囲で同一のコネクション候補に割り当て、割り当てたフローの優先度と帯域の合計値に基づきコネクション候補の優先度と帯域とを決定して前記コネクション候補リストを作成するようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記コネクション候補リストを優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度のコネクション候補については帯域が広い順にソートするコネクション候補リストソート手順と、前記ソートされたコネクション候補リストに含まれるコネクション候補について前記コネクションレス型パケット通信端末のコネクション接続インタフェースの予約を行うことを、前記ソートされたコネクション候補リストの最上位から順に全てのコネクション候補について行う予約手順とを備えるようにしたものである。【００１９】  また、本発明のパケット通信方法は、設定すべきコネクションを登録したコネクション解リストから設定の必要がなくなったコネクションを前記コネクション候補リストソート手順によってソートされたコネクション候補リストに基づいて選択する選択手順と、前記ソートされたコネクション候補リストのうち前記予約が可能なコネクション候補を処理対象のコネクション候補とし、この処理対象のコネクション候補と前記選択したコネクションの優先度および帯域を比較する比較手順と、前記選択したコネクションよりも前記処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が大きい場合、前記処理対象のコネクション候補を前記コネクション候補リストから除いて前記コネクション解リストに加え、前記選択したコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト作成更新手順と、前記選択したコネクションよりも前記処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が小さいかあるいは同じである場合、前記処理対象のコネクション候補をタブーコネクションリストに登録するタブーコネクションリスト登録手順とを備え、前記比較手順は、前記予約が可能なコネクション候補のうち前記タブーコネクションリストに登録されていない最上位のコネクション候補を前記処理対象のコネクション候補とするようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、設定すべきコネクションを登録したコネクション解リストから設定の必要がなくなったコネクションを前記コネクション候補リストソート手順によってソートされたコネクション候補リストに基づいて選択する選択手順と、前記ソートされたコネクション候補リストのうち前記予約が可能なコネクション候補を処理対象のコネクション候補とし、この処理対象のコネクション候補と前記選択したコネクションの優先度および帯域を比較する比較手順と、前記選択したコネクションよりも前記処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が大きい場合、前記処理対象のコネクション候補を前記コネクション候補リストから除いて前記コネクション解リストに加え、前記選択したコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト作成更新手順と、前記処理対象のコネクション候補を前記比較手順の現在までの実行回数と共にタブーコネクションリストに記録するタブーコネクションリスト登録手順と、前記比較手順の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されているコネクション候補を前記タブーコネクションリストから削除するタブーコネクションリスト削除手順とを備え、前記比較手順は、前記予約が可能なコネクション候補のうち前記タブーコネクションリストに登録されていない最上位のコネクション候補を前記処理対象のコネクション候補とするようにしたものである。【００２０】  また、本発明のパケット通信方法は、前記コネクション解リストの最上位のコネクションを送信元のコネクションレス型パケット通信端末と宛先のコネクションレス型パケット通信端末との間に設定する場合の経路を計算する経路計算手順と、この計算した経路上にある伝送リンクにおいて前記最上位のコネクションを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できる場合、前記最上位のコネクションを設定するように前記コネクション交換ノードの交換機能を制御すると共に、前記最上位のコネクションに割り当てられたフローがこのコネクションを使って送信されるようにフローの送信元のコネクションレス型パケット通信端末の送信機能を制御し、前記最上位のコネクションを前記コネクション解リストから除くコネクション設定手順と、前記伝送リソースを確保できない場合、前記最上位のコネクションを前記コネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト削除手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記コネクション解リストが空の場合、前記コネクション候補リストに登録されたコネクション候補の何れについても前記コネクション接続インタフェースの予約ができない場合、または前記コネクション解リストに登録されたコネクションの何れについても前記伝送リソースを確保できない場合、前記フローリストソート手順と前記コネクション候補リスト作成手順と前記コネクション候補リストソート手順と前記予約手順と前記選択手順と前記比較手順と前記コネクション解リスト作成更新手順と前記タブーコネクションリスト登録手順と前記経路計算手順と前記コネクション設定手順と前記コネクション解リスト削除手順の一連の手順、または前記フローリストソート手順と前記コネクション候補リスト作成手順と前記コネクション候補リストソート手順と前記予約手順と前記選択手順と前記比較手順と前記コネクション解リスト作成更新手順と前記タブーコネクションリスト登録手順と前記タブーコネクションリスト削除手順と前記経路計算手順と前記コネクション設定手順と前記コネクション解リスト削除手順の一連の手順を終了するようにしたものである。【００２１】  また、本発明のパケット通信方法は、前記トラヒック制御装置から前記コネクションレス型パケット通信端末に対して前記統計情報の通知間隔を設定する通知間隔設定手順を備え、前記通知手順は、受信したパケットについて前記フロー毎の統計情報を前記設定された通知間隔毎に記録して前記トラヒック制御装置に通知し、前記フローリスト作成手順は、前記コネクションレス型パケット通信端末から通知された統計情報に基づいて前記フローリストを更新するようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記トラヒック制御装置から前記コネクションレス型パケット通信端末に対して前記フロー毎に帯域のしきい値を設定するしきい値設定手順を備え、前記通知手順は、受信したパケットについて前記フロー毎の統計情報を記録し、記録したフローの帯域が前記設定されたしきい値を超えた場合はこのしきい値を超えたフローの統計情報を前記トラヒック制御装置に通知し、前記フローリスト作成手順は、前記コネクションレス型パケット通信端末から通知された統計情報に基づいて前記フローリストを更新するようにしたものである。【００２２】  また、本発明のパケット通信方法は、コネクションの多重伝送機能を有する伝送リンクとコネクションの交換機能を有するコネクション交換ノードとを備えたコネクション型ネットワークに対して、端末機能部として前記フレーム転送装置となるコネクションレス型パケット転送ノードと、前記パケット転送装置となるコネクションレス型パケット通信端末とを付加することにより、前記コネクション型ネットワーク上に論理的に構築されたコネクションレス型パケット転送ネットワークにおいて、前記コネクションレス型パケット通信端末間で通信を行う際に、コネクションレス型パケット転送ノードとパケットを受信する宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの設定対象として選択する転送ノード選択手順と、前記ネットワーク制御サーバとなる制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、パケットを送信する送信元コネクションレス型パケット通信端末と前記設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第１のコネクションを設定する第１のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に第２のコネクションを設定する第２のコネクション設定手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第１のコネクションを使って送信されるように、前記制御装置から前記送信元コネクションレス型パケット通信端末を制御する送信設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第２のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する転送設定手順とを備えるようにしたものである。【００２３】  また、本発明のパケット通信方法は、コネクションレス型パケット転送ノードとパケットを送信する送信元コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第１の設定対象として選択する第１の転送ノード選択手順と、コネクションレス型パケット転送ノードとパケットを受信する宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第２の設定対象として選択する第２の転送ノード選択手順と、前記ネットワーク制御サーバとなる制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第１のコネクションを設定する第１のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末と前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第２のコネクションを設定する第２のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に第３のコネクションを設定する第３のコネクション設定手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第２のコネクションを使って送信されるように、前記制御装置から前記送信元コネクションレス型パケット通信端末を制御する送信設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第１のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第１の転送設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第３のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第２の転送設定手順とを備えるようにしたものである。【００２４】  また、本発明のパケット通信方法は、パケットを送信する送信元コネクションレス型パケット通信端末が所属する第１のエリアのコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第１の設定対象として選択する第１の転送ノード選択手順と、パケットを受信する宛先コネクションレス型パケット通信端末が所属する第２のエリアのコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第２の設定対象として選択する第２の転送ノード選択手順と、コネクションレス型パケット転送ノードと前記送信元コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第３の設定対象として選択する第３の転送ノード選択手順と、コネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第４の設定対象として選択する第４の転送ノード選択手順と、前記ネットワーク制御サーバとなる制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第１のコネクションを設定する第１のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末と前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第２のコネクションを設定する第２のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第３のコネクションを設定する第３のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に第４のコネクションを設定する第４のコネクション設定手順と、前記制御装置から前記コネクション交換ノードを制御して、前記第２の設定対象のコ���クションレス型パケット転送ノードと前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間に第５のコネクションを設定する第５のコネクション設定手順とを備えるようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第２のコネクションを使って送信されるように、前記制御装置から前記送信元コネクションレス型パケット通信端末を制御する送信設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第３のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第１の転送設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第１のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第２の転送設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第５のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第３の転送設定手順と、前記送信元コネクションレス型パケット通信端末から前記宛先コネクションレス型パケット通信端末へのパケットが前記第４のコネクションへ転送されるように、前記制御装置から前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードを制御する第４の転送設定手順とを備えるようにしたものである。【００２５】  また、本発明のパケット通信方法は、前記第１のエリア内に存在する前記第３の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第１の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間をこの第１のエリア内に存在する複数のコネクションレス型パケット転送ノードとコネクションを経由して接続し、前記第２のエリア内に存在する前記第４の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードと前記第２の設定対象のコネクションレス型パケット転送ノードとの間をこの第２のエリア内に存在する複数のコネクションレス型パケット転送ノードとコネクションを経由して接続するようにしたものである。
また、本発明のパケット通信方法は、前記コネクションレス型パケット転送ノードにおいて送受信したパケットについて送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎にフローの帯域を統計情報として記録し、記録した統計情報を前記制御装置に通知する通知手順と、前記制御装置において前記コネクションレス型パケット転送ノードから通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと帯域の情報を前記フロー毎に登録したフローリストを作成するフローリスト作成手順とを備え、前記コネクションを設定する際に、通過するフローの帯域の合計値が所定のしきい値を超過しているコネクションレス型パケット転送ノードを前記フローリストにより検出した場合は、このコネクションレス型パケット転送ノードを経由しないコネクションを設定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２６】  本発明によれば、パケット転送装置において所定回数以上カウントされた下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームについて、フレーム転送装置で転送頻度をカウントするようにしたので、モニタリングする下位レイヤアドレス対の数量を必要最低限に抑制でき、結果としてトラヒックエンジニアリングの効率を向上させることが可能となる。【００２７】  また、本発明によれば、コネクションレス型パケット転送ネットワーク内のそれぞれのコネクションレス型パケット通信端末がフローの統計情報を記録しトラヒック制御装置へ通知し、トラヒック制御装置が通知された情報を解析、統合してフローリストを作成することで、効率よくコネクションレス型パケット転送ネットワーク全体のフローの状態を把握することができる。その結果、コネクション型ネットワーク上に、論理的なコネクションレス型パケット転送ネットワークを構築した場合に、コネクションレス型パケット転送ネットワークの要求する帯域を効率よく収容できるような、コネクション型ネットワークにおける効率的なコネクションルーチングの計算と設定とを、実用的な短い時間で行うトラヒックエンジニアリングが可能となる。したがって、現実的な規模におけるコネクションレス型パケット転送ネットワークの転送容量を経済的に拡大することができる。【００２８】  また、フローリストをまず優先度順にソートし、次に優先度毎に帯域順にソートして、リストの最上位から順にコネクション候補を割り当ててコネクション候補リストを作成するため、優先度と帯域という２つの値が最大になるようなフローのコネクションへの割当を行うことができる。【００２９】  また、送信元コネクションレス型パケット通信端末が同一で、かつ宛先コネクションレス型パケット通信端末も同一の同一優先度の１つ以上のフローをその帯域の合計値がコネクション候補の容量を超えない範囲で同一のコネクション候補に割り当てるようにしたので、コネクション型ネットワークのルーチングとコネクションレス型パケット転送ネットワークの組み合わせ数を減らすことができる。【００３０】  また、コネクション候補リストをまず優先度順にソートし、次に優先度毎に帯域順にソートして、コネクションレス型パケット通信端末のコネクション接続インタフェースの予約をコネクション候補リストの最上位から順に全てのコネクション候補について行うため、予約ができた最上位のコネクション候補を設定すべきコネクション解と見なすことができ、優先度と帯域という２つの値が最大になるようなコネクション解の決定を行うことができる。【００３１】  また、設定すべきコネクションを登録したコネクション解リストから設定の必要がなくなったコネクションを選択し、コネクション候補リストのうち予約が可能なコネクション候補を処理対象のコネクション候補とし、この処理対象のコネクション候補と選択したコネクションの優先度および帯域を比較し、選択したコネクションよりも処理対象のコネクション候補の方が優先度および帯域が大きい場合、処理対象のコネクション候補をコネクション候補リストから除いてコネクション解リストに加え、選択したコネクションをコネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるようにしたので、多数あるコネクション解の組み合わせを変更しつつ繰り返し評価して最も効果的なコネクション解を見つけることができる。さらに、その評価においては、コネクションのルーチングを同時に評価しないため、従来の第２の技術と比べて、コネクション型ネットワークのルーチングとコネクションレス型パケット転送ネットワークのフローの組み合わせ数が削減でき、計算量を削減することができる。また、タブーコネクションリストを用いることで、一度評価したコネクション候補を続けて評価しないようにすることができるので、優先度と帯域とが向上しないコネクション候補の評価を避けることができ、少ない計算量で最適なコネクション解へ到達する確率を高めることができ、計算量を削減することができる。すなわち、最適なコネクションの組み合わせの計算と計算量の削減を両立できる。【００３２】  また、処理対象のコネクション候補を比較手順の現在までの実行回数と共にタブーコネクションリストに記録し、比較手順の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されているコネクション候補をタブーコネクションリストから削除するようにしたことにより、タブーコネクションリストに記録されてから時間が経過しているコネクション候補をタブーコネクションリストから削除して、再び処理対象のコネクション候補とすることができる。また、比較手順の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されているコネクション候補をタブーコネクションリストから削除するので、タブーコネクションリストの容量の増大を抑制することができる。【００３３】  また、コネクション解リストの最上位のコネクションを送信元のコネクションレス型パケット通信端末と宛先のコネクションレス型パケット通信端末との間に設定する場合の経路を計算する経路計算手順と、この計算した経路上にある伝送リンクにおいて最上位のコネクションを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できる場合、最上位のコネクションを設定するようにコネクション交換ノードの交換機能を制御すると共に、最上位のコネクションに割り当てられたフローがこのコネクションを使って送信されるようにフローの送信元のコネクションレス型パケット通信端末の送信機能を制御し、最上位のコネクションをコネクション解リストから除くコネクション設定手順と、伝送リソースを確保できない場合、最上位のコネクションをコネクション解リストから除いて前記コネクション候補リストに加えるコネクション解リスト削除手順とを備えることにより、最適なコネクションの組み合わせのうち、最も優先すべきコネクションのみに対してルーチングを計算してコネクションを設定し、残りのコネクションについては解と決定せず、ふたたび最適な組み合わせを計算するように、部分的にルーチングを決定していくため、従来の第１の技術のように全てのルーチングを１度に決定するゆえに最適なフローの割当を伝送できるコネクションを設定できず効率的なネットワークの利用ができないという問題を回避することができる。【００３４】  また、トラヒック制御装置からコネクションレス型パケット通信端末に対して統計情報の通知間隔を設定することにより、通知間隔を適切に制御することで、トラヒック制御装置とコネクションレス型パケット通信端末の負荷を抑えつつ、ゆるやかなトラヒック帯域の変動に追随し、ネットワークの利用効率を最適に保つことができる。【００３５】  また、トラヒック制御装置からコネクションレス型パケット通信端末に対してフロー毎に帯域のしきい値を設定することにより、急激なトラヒック変動時は、通知間隔によらず、即座に統計情報を通知することで、急激なトラヒック帯域の変動に追随し、ネットワークの利用効率を最適に保つことができる。【００３６】  また、本発明によれば、宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノード（宛先コネクションレス型パケット通信端末の直近のコネクションレス型パケット転送ノード）をコネクションの設定対象として選択するため、カットスルーパスが利用可能なコネクション接続インタフェースの数を増加させることができる。その結果、カットスルーパスの数を増加させることができ、カットスルーパスを設定しなければパケットが経由したであろうコネクションレス型パケット転送ノードの輻輳を回避することができる。本発明では、コネクションレス型パケット転送ネットワークのコネクションレス型パケット通信端末数が増加したにも関わらず、コネクションレス型パケット通信端末に実装されたコネクション接続インタフェースの数が少ないような場合でも、コネクションレス型パケット転送ノードが輻輳しないように設定するカットスルー光パスの数を増加させることができ、コネクションレス型パケット転送ノードの輻輳を回避することが可能となる。したがって、大規模なコネクションレス型パケット転送ネットワークの通信品質を経済的に向上させ、転送容量を経済的に拡大することができる。【００３７】  また、送信元コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第１の設定対象として選択し、宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第２の設定対象として選択するようにしたので、コネクションレス型パケット通信端末の台数が増えネットワーク規模が大きくなったものの、コネクションレス型パケット通信端末が持つコネクション接続インタフェースの数は増えていないようなネットワークに本発明を適用することができる。つまり、送信元コネクションレス型パケット通信端末の直近のコネクションレス型パケット転送ノードと宛先コネクションレス型パケット通信端末の直近のコネクションレス型パケット転送ノードとを、他のコネクションレス型パケット転送ノードを経由せずに設定されるカットスルーパスの両端とするため、カットスルーパスが利用可能なコネクション接続インタフェースの数を増加させることができる。その結果、カットスルーパスの数を増加させることができ、カットスルーパスを設定しなければパケットが経由したであろうコネクションレス型パケット転送ノードの輻輳を回避することができる。【００３８】  また、送信元コネクションレス型パケット通信端末が所属する第１のエリアのコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第１の設定対象とし、宛先コネクションレス型パケット通信端末が所属する第２のエリアのコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第２の設定対象とし、送信元コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第３の設定対象とし、宛先コネクションレス型パケット通信端末との間に配置されたコネクション交換ノードの数が最小となるコネクションレス型パケット転送ノードをコネクションの第４の設定対象とするようにしたので、コネクションレス型パケット通信端末の台数がさらに増えネットワーク規模がより大きくなったものの、コネクションレス型パケット通信端末が持つコネクション接続インタフェースの数は増えていないようなネットワークに本発明を適用することができる。つまり、ネットワークをコネクションレス型パケット通信端末とコネクションレス型パケット転送ノードとからなるエリアに論理的に分割し、エリア内でルーチングをした後に、各エリアのコネクションレス型パケット転送ノード間にカットスルーパスを設定するため、エリア間に複数のカットスルーパスを設定でき、カットスルーパスが利用可能なコネクション接続インタフェースの数をさらに増加させることができる。その結果、カットスルーパスの数を増加させることができ、カットスルー光パスを設定しなければパケットが経由したであろうコネクションレス型パケット転送ノードの輻輳を回避することができる。【００３９】  また、コネクションレス型パケット転送ノードにおいて送受信したパケットについて送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎にフローの帯域を統計情報として記録し、記録した統計情報を制御装置に通知し、制御装置においてコネクションレス型パケット転送ノードから通知された統計情報に基づき、送信元アドレスと宛先アドレスと帯域の情報をフロー毎に登録したフローリストを作成し、コネクションを設定する際に、通過するフローの帯域の合計値が所定のしきい値を超過しているコネクションレス型パケット転送ノードをフローリストにより検出した場合は、このコネクションレス型パケット転送ノードを経由しないコネクションを設定するようにしたので、トラヒック状況に応じて積極的に輻輳を回避するようにコネクションを設定することが可能となる。その結果、コネクションレス型パケット転送ノードの輻輳を回避する効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】［図１］図１は、本発明の第１実施例にかかるパケット通信ネットワークシステムの構成を示す図である。
［図２］図２は、本発明の第１実施例にかかるパケット転送装置の構成を示すブロック図である。
［図３］図３は、本発明の第１実施例にかかるフレーム転送装置の構成を示すブロック図である。
［図４］図４は、本発明の第１実施例にかかるネットワーク制御サーバの構成を示すブロック図である。
［図５］図５は、本発明の第１実施例にかかるパケット通信ネットワークシステムの具体例を示す図である。
［図６］図６は、本発明の第１実施例のフォワーディングテーブル２３ａの具体例を示す図である。
［図７］図７は、本発明の第１実施例の通過パケット数カウント処理部２８ａが有するテーブルの具体例を示す図である。
［図８］図８は、本発明の第１実施例にかかるモニタリングテーブル３４ａの具体例を示す図である。
［図９］図９は、本発明の第２実施例となるネットワークモデルのパケット転送路に係る構成を示すブロック図である。
［図１０］図１０は、本発明の第２実施例となるネットワークモデルのトラヒック制御に係る構成を示すブロック図である。
［図１１］図１１は、本発明の第２実施例におけるトラヒック制御装置の構成を示すブロック図である。
［図１２］図１２は、本発明の第２実施例におけるトラヒック制御方法を示すフローチャートである。
［図１３］図１３は、本発明の第２実施例におけるＩＰｖ６フロー統計情報リストの１例を示す図である。
［図１４］図１４は、本発明の第２実施例においてＩＰｖ６フロー統計情報リストのソートを説明するための図である。
［図１５］図１５は、本発明の第２実施例においてＩＰｖ６フローの波長パスへの割り当てを説明するための図である。
［図１６］図１６は、本発明の第２実施例において波長パス候補リストのソートを説明するための図である。
［図１７］図１７は、本発明の第２実施例において波長パスの設定状況を説明するための図である。
［図１８］図１８は、本発明の第２実施例のトラヒック制御方法によりネットワークモデルに波長パスを設定した様子を示す図である。
［図１９］図１９は、本発明の第３実施例におけるトラヒック制御方法を示すフローチャートである。
［図２０］図２０は、本発明の第６実施例となるネットワークモデルのパケット転送路に係る構成を示すブロック図である。
［図２１］図２１は、図２０のネットワークモデルにおいて設定されたコアノードへのデフォルト波長パスを示す図である。
［図２２］図２２は、本発明の第６実施例となるネットワークモデルのコネクション設定に係る構成を示すブロック図である。
［図２３］図２３は、本発明の第６実施例におけるトラヒック制御装置の構成を示すブロック図である。
［図２４］図２４は、図２０のネットワークモデルにおいてカットスルー光パスを設定しない例を示す図である。
［図２５］図２５は、図２０のネットワークモデルにおいて従来の技術でカットスルー光パスを設定した例を示す図である。
［図２６］図２６は、図２０のネットワークモデルにおいて本発明の実施の形態の技術でカットスルー光パスを設定した例を示す図である。
［図２７］図２７は、本発明の第７実施例におけるコネクション設定の様子を示す図である。
［図２８］図２８は、本発明の第８実施例におけるコネクション設定の様子を示す図である。
［図２９］図２９は、本発明の第９実施例におけるコネクション設定の様子を示す図である。
［図３０］図３０は、従来のテラビット級スーパーネットワークの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】［第１実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかるパケット転送ネットワークシステムの構成を示す図である。
パケット転送ネットワークシステム１は、下位レイヤフレームにカプセル化された上位レイヤパケットを転送するパケット転送装置２ａ〜２ｅと、パケット転送装置２間の下位レイヤフレームの転送を仲介するフレーム転送装置３ａ，３ｂと、これらのパケット転送装置２およびフレーム転送装置３を制御するネットワーク制御サーバ４とから構成され、ユーザインタフェースとなる各端末５ａ〜５ｈは、各ユーザ網６ａ〜６ｄを介してパケット転送装置２ａ〜２ｄに収容されている。ここで、各パケット転送装置２ａ〜２ｅ間は、パケット転送装置２ｅを経由して接続される場合も、フレーム転送装置３ａ、３ｂ経由で直接接続される場合もある。【００４２】  図２は、本実施例にかかるパケット転送装置の構成を示すブロック図である。
パケット転送装置２は、受信フレーム処理部２１と、パケット処理部２２と、フォワーディングテーブル処理部２３と、送信フレーム処理部２４と、送信元フレームアドレス抽出部２５と、フレーム送信宛先変更処理部２６と、アドレス解決情報抽出部２７と、フレーム送信宛先変更通知部２８と、モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９とを有する。【００４３】  受信フレーム処理部２１は、受信した下位レイヤフレームから上位レイヤパケットを抽出し、パケット処理部２２に送出する。また、受信フレーム処理部２１は、受信した下位レイヤフレームがＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）設定要求およびＳＮＭＰ参照要求であった場合、その下位レイヤフレームをフォワーディングテーブル処理部２３に送出する。【００４４】  パケット処理部２２は、受信フレーム処理部２１が抽出した上位レイヤパケットから宛先アドレスを抽出し、フォワーディングテーブル処理部２３に送出する。
また、パケット処理部２２は、受信フレーム処理部２１が抽出した上位レイヤパケットを送信フレーム処理部２４に送出する。【００４５】  フォワーディングテーブル処理部２３は、例えば図６に示すようなフォワーディングテーブル２３ａを有する。このフォワーディングテーブル２３ａには、上位レイヤパケットが有する上位レイヤ宛先アドレスと、この上位レイヤ宛先アドレスに対応する下位レイヤ宛先アドレスおよび出力リンクが登録されている。
フォワーディングテーブル処理部２３は、上述したようなフォワーディングテーブル２３ａを参照して、パケット処理部２２が抽出した上位レイヤ宛先アドレスに対応する下位レイヤ宛先アドレスおよび出力リンクを検出する。
また、フォワーディングテーブル処理部２３は、ネットワーク制御サーバ４から受信フレーム処理部２１がＳＮＭＰ参照要求を受信すると、フォワーディングテーブル２３ａの情報を記述したＳＮＭＰ参照応答を、ＳＮＭＰ参照要求の送信元のネットワーク制御サーバ４宛に生成し、送信フレーム処理部２４に送出する。
また、フォワーディングテーブル処理部２３は、ＳＮＭＰ設定要求を受信すると、ＳＮＭＰ設定要求の情報に従ってフォワーディングテーブル２３ａを書き換え、そのＳＮＭＰ設定要求の送信元のネットワーク制御サーバ４宛に生成したＳＮＭＰ設定応答を、送信フレーム処理部２４に送出する。【００４６】  送信フレーム処理部２４は、受信フレーム処理部２１が抽出した上位レイヤパケットを、送信元アドレスを受信フレーム処理部２１で受信した際の下位レイヤフレームの送信元アドレス、宛先アドレスをフォワーディングテーブル処理部２３で検出した下位レイヤ宛先アドレスとした下位レイヤフレームに再カプセル化し、その下位レイヤ宛先アドレスに対応するリンクに出力する。
また、送信フレーム処理部２４は、フォワーディングテーブル処理部２３が生成したＳＮＭＰ参照応答およびＳＮＭＰ設定応答を、これらの宛先となるネットワーク制御サーバ４へ送出する。【００４７】  送信元フレームアドレス抽出部２５は、受信フレーム処理部２１が受信した下位レイヤフレームから、このフレームの下位レイヤ送信元アドレスを抽出し、フレーム送信宛先変更通知部２８へ送出する。
なお、抽出した下位レイヤ送信元アドレスがユーザ網６のアドレスの場合、送信元フレームアドレス抽出部２５は、そのフレームのヘッダに関する情報を廃棄し、フレーム送信宛先変更通知部２８にその抽出した下位レイヤ送信元アドレスを送出しない。【００４８】  フレーム送信宛先変更処理部２６は、他のパケット転送装置２のフレーム送信宛先変更通知部２８から後述する変更通知を受信すると、フォワーディングテーブル２３ａに既に登録されているその通知により示された上位レイヤ宛先アドレスに対応する下位レイヤ宛先アドレスを、その通知により示された下位レイヤ宛先アドレスに登録変更する。【００４９】  アドレス解決情報抽出部２７は、フォワーディングテーブル処理部２３により検出された下位レイヤ宛先アドレスを、フレーム送信宛先変更通知部２８へ送出する。
なお、検出された下位レイヤ宛先アドレスがユーザ網６のアドレスの場合、アドレス解決情報抽出部２７は、その下位レイヤ宛先アドレスをフレーム送信宛先変更通知部２８に送出しない。【００５０】  フレーム送信宛先変更通知部２８は、例えば図７に示すようなテーブルを有する通過パケット数カウント処理部２８ａを備える。
この通過パケット数カウント処理部２８ａは、送信元フレームアドレス抽出部２５から受信する下位レイヤ送信元アドレスと、アドレス解決情報抽出部２７から受信する下位レイヤ宛先アドレスとの対（下位レイヤアドレス対）を受信した回数を測定する。ここで、対となる下位レイヤ送信元アドレスと下位レイヤ宛先アドレスとは、受信フレーム処理部２１が受信した同一の下位レイヤフレームから抽出された下位レイヤ送信元アドレスと下位レイヤ宛先アドレスとのことを意味する。
通過パケットカウント部２８ａが有するテーブルには、図７によく示されるように、下位レイヤアドレス対に対応する通過パケット数カウンタおよびタイマが備えられている。該当する下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの転送が確認されるごとにカウントは１単位加算され、初期値が例えば６０秒のタイマが０となった際にカウンタが０にリセットされる。カウンタがリセットされた場合、タイマは初期値にリセットされる。【００５１】  このような通過パケット数カウント処理部２８ａを有するフレーム送信宛先変更通知部２８は、通過パケット数カウント処理部２８ａにおいて予め設定したしきい値以上カウントされた下位レイヤアドレス対をモニタリングテーブルエントリ情報通知部２９に通知し、当該下位レイヤアドレス対に対応する上位レイヤ宛先アドレスと下位レイヤ宛先アドレスとを、当該下位レイヤアドレス対の下位レイヤ送信元アドレスに宛てて送信フレーム処理部２４から送信する（フレーム送信宛先変更通知フレーム）。
なお、送信元フレームアドレス抽出部２５からの下位レイヤ送信元アドレスまたはアドレス解決情報抽出部２７からの下位レイヤ宛先アドレスのいずれか一方のみを受信した場合、送信元フレームアドレス抽出部２５は、受信した下位レイヤ送信元アドレスまたは下位レイヤ宛先アドレスを廃棄する。
また、通過パケット数カウント処理部２８ａのしきい値およびタイマの計測時間は、適宜自由に設定することができる。なお、本実施例では、タイマを６０秒、一定回数を１０００回と設定する。【００５２】  モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９は、フレーム送信宛先変更通知部２８から通知された下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数をカウントするモニタリングエントリの追加を指示するＳＮＭＰ設定要求を、予め設定された特定のフレーム転送装置３に送出する。
これにより、パケット転送装置２は、パケット転送頻度がしきい値以上の下位レイヤアドレス対を特定し、フレーム転送装置３に通知することが可能となる。
また、下位レイヤ送信元アドレスに該当するフレーム転送装置３と、通知した下位レイヤ宛先アドレスに該当するフレーム転送装置３との間で、直接にパケットを転送させることも可能になる。【００５３】  図３は、本実施例にかかるフレーム転送装置３の構成を示すブロック図である。本実施例にかかるフレーム転送装置３は、下位レイヤアドレス抽出部３１と、フォワーディング処理部３２と、送信フレーム処理部３３と、通過フレームカウント処理部３４と、外部装置接続処理部３５とを有する。【００５４】  下位レイヤアドレス抽出部３１は、受信した下位レイヤフレームから下位レイヤアドレス対、すなわち下位レイヤ送信元アドレスおよび下位レイヤ宛先アドレスを抽出する。
フォワーディング処理部３２は、下位レイヤ宛先アドレスと出力リンクとの対応が記録されたフレーム転送テーブル３２ａを有し、このフレーム転送テーブル３２ａを参照して、受信した下位レイヤフレームの下位レイヤ宛先アドレスに対応する出力リンクを検出する。
送信フレーム処理部３３は、受信した下位レイヤフレームをフォワーディング処理部３２で検出した出力リンクへ送出する。【００５５】  通過フレームカウント処理部３４は、例えば図８に示すような、所定の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの数をカウントするカウンタとおよびそのカウント時間を設定するタイマとからなるモニタリングエントリが登録されたモニタリングテーブル３４ａを有する。
このような通過フレームカウント処理部３４は、下位レイヤアドレス抽出部３１により下位レイヤアドレス対が抽出されると、この下位レイヤアドレス対に対応するモニタリングエントリのカウント値を１単位加算する。
また、モニタリングエントリのタイマにより計測される所定の時間の間にカウントがされなかった、すなわち所定時間におけるカウント値が０のモニタリングエントリをモニタリングテーブル３４ａから削除する。また、モニタリングエントリのカウント値が所定回数に達すると、このモニタリングエントリに対応する下位レイヤアドレス対を、ネットワーク制御サーバ４に送信するよう外部装置接続処理部３５に指示を出す。
初期値が例えば６００秒のタイマが０となった場合、カウンタは０にリセットされ、カウンタがリセットされたときにタイマは初期値にリセットされる。
なお、タイマの初期値、カウンタのしきい値等は、適宜自由に設定することができる。【００５６】  外部装置接続処理部３５は、パケット転送装置２およびネットワーク制御サーバ４からモニタリングエントリの追加や削除に関する指示を受信すると、この指示に基づいて通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａのモニタリングエントリの追加や削除を行う。また、ネットワーク制御サーバ４からフレーム転送テーブル３２ａのエントリの追加や削除に関する指示を受信すると、フレーム転送テーブル３２ａのエントリの追加や削除を行う。また、通過フレームカウント処理部３４から下位レイヤアドレス対に関する情報を受信すると、この情報をネットワーク制御サーバ４へ送出する。【００５７】  なお、本実施例では、外部装置接続処理部３５は、ＳＮＭＰを実装しており、パケット転送装置２またはネットワーク制御サーバ４からＳＮＭＰ参照要求やＳＮＭＰ設定要求を受信すると、これらからモニタリングエントリの追加や削除に関する情報を取得する。また、ＳＮＭＰイベント通知により、通過フレームカウント処理部３４から受信した下位レイヤアドレス対に関する情報をネットワーク制御サーバ４へ送出する。
これにより、フレーム転送装置３は、パケット転送装置２から通知された転送頻度がしきい値以上の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームをカウントし、その下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの転送頻度が所定の値を超えると、この旨をネットワーク制御サーバ４に通知することが可能となる。
また、下位レイヤアドレス対を有するフレーム転送頻度をカウントするモニタリングテーブルにおいて、一定時間通信が確認されなかった下位レイヤアドレス対に対応するモニタリングエントリを削除することも可能となる。【００５８】  図４は、本実施例にかかるネットワーク制御サーバの構成を示すブロック図である。ネットワーク制御サーバ４は、外部装置制御処理部４１と、トラヒック情報収集部４２と、経路最適化計算処理部４３と、経路情報変更通知部４４とを有する。【００５９】  外部装置制御処理部４１は、フレーム転送装置３から受信した通過フレーム数の多い下位レイヤアドレス対に関する情報をトラヒック情報収集部４２に送出する。また、経路情報変更通知部４４から受信したパケット転送装置２のフォワーディングテーブル２３ａのエントリおよびフレーム転送装置３のフレーム転送テーブル３２ａのエントリの追加や削除に関する指示およびフレーム転送装置３のモニタリングエントリの追加や削除に関する指示を、それぞれに送出する。
なお、本実施例では、外部装置制御処理部３５はＳＮＭＰを実装しており、パケット転送装置２およびフレーム転送装置３に対してＳＮＭＰ参照要求またはＳＮＭＰ設定要求を送信することにより、パケット転送装置２のフォワーディングテーブル２３ａ、フレーム転送装置３のフレーム転送テーブル３２ａやモニタリングテーブル３４ａのエントリの参照、追加および削除を可能とする。【００６０】  トラヒック情報収集部４２は、フレーム転送装置３から受信する通過フレーム数の多い下位レイヤアドレス対に関する情報を記憶する。また、各パケット転送装置２および各フレーム転送装置３にＳＮＭＰ参照要求を送信し、各パケット転送装置２および各フレーム転送装置３から返信されるＳＮＭＰ参照応答により得られる各パケット転送装置２のフォワーディングテーブル２３ａ並びに各フレーム転送装置３のフレーム転送テーブル３２ａおよびモニタリングテーブル３４ａに関する情報を記憶する。【００６１】  経路最適化計算処理部４３は、トラヒック情報収集部４２に記憶された情報に基づいて、通過フレームの多い下位レイヤアドレス対の間に割り当てるべき経路を決定するための経路計算を行う。【００６２】  経路情報変更通知部４４は、経路最適化計算処理部４３が算出した経路を記憶する。また、経路最適化計算処理部４３の計算結果により、変更されることになる経路上に位置するフレーム転送装置３の通過フレームカウント処理部３４に、その削除経路の下位レイヤアドレス対のモニタリングエントリを削除する指示を生成し、外部装置制御処理部４１に送出する。また、経路最適化計算処理部４３により算出された経路上のフレーム転送装置３のフォワーディング処理部３２に、フレーム転送テーブル３２ａにその追加経路の下位レイヤ宛先アドレスと出力リンクに関するエントリを追加し、かつ、そのフレーム転送装置３の通過フレームカウント処理部３４に対して、その経路の下位レイヤアドレス対に対してモニタリングエントリを追加する指示を生成し、外部装置制御処理部４１に送出する。また、経路最適化計算処理部４３により算出された経路上のパケット転送装置２のフォワーディングテーブル処理部２３に対して、フォワーディングテーブル２３ａに、その追加経路の下位レイヤ宛先アドレスに対応する出力リンクを計算結果に基づいて書き換える指示を生成し、外部装置制御処理部４１に送出する。
これにより、ネットワーク制御サーバ４は、フレーム転送装置３のモニタリングテーブル３４ａのエントリの追加および削除が可能となる。【００６３】  次に、図２を参照して、本実施例にかかるパケット転送装置２の動作について説明する。
ここで、パケット転送装置２の動作を大別すると、フレーム転送動作、フレーム送信宛先変更動作およびフォワーディングテーブル更新動作に分けることができる。それぞれについて以下に説明する。【００６４】  まず、フレーム転送動作について説明する。
パケット転送装置２の受信フレーム処理部２１は、前のホップの任意のパケット転送装置２から転送されてきた下位レイヤフレームを受信すると、当該下位レイヤフレームのヘッダを送信元フレームアドレス抽出部２５に、また、当該下位レイヤフレームのペイロードをパケット処理部２２へ送出する。【００６５】  受信フレーム処理部２１から上位レイヤパケットとして下位レイヤフレームのペイロードを受信すると、パケット処理部２２は、当該上位レイヤパケットの宛先アドレスを抽出し、フォワーディングテーブル処理部２３に送出する。
パケット処理部２２から上位レイヤパケットの宛先アドレスを受信すると、フォワーディングテーブル処理部２３は、フォワーディングテーブル２３ａを検索し、その上位レイヤパケットを転送すべき次のホップのパケット転送装置２の下位レイヤ宛先アドレスを検出する。この検出結果および上位レイヤ宛先アドレス（アドレス解決情報）は、パケット処理部２２に送出されるとともに、アドレス解決情報抽出部２３に送信される。
フォワーディングテーブル処理部２３からアドレス解決情報を受信すると、パケット処理部２２は、このアドレス解決情報とともに上位レイヤパケットを送信フレーム処理部２４へ送出する。
送信フレーム処理部２４は、パケット処理部２２から受信した上位レイヤパケットをペイロードとし、その上位レイヤパケットと同時に送られてきたアドレス解決情報に含まれる下位レイヤ宛先アドレスから下位レイヤフレームヘッダを作成し、当該ペイロードと当該下位レイヤフレームヘッダとからなる下位レイヤフレームを、次のホップのパケット転送装置２に送出する。【００６６】  次に、フレーム送信宛先変更動作について説明する。
送信元フレームアドレス抽出部２５は、受信フレーム処理部２１から下位レイヤフレームのヘッダを受信すると、このヘッダから当該下位レイヤフレームの送信元のアドレス、すなわち下位レイヤ送信元アドレスを抽出する。この抽出した下位レイヤ送信元アドレスがユーザ網６を経由するアドレスではない場合、送信元フレームアドレス抽出部２５は、当該下位レイヤ送信元アドレスをフレーム送信宛先変更通知部２８へ送出する。
また、アドレス解決情報抽出部２７は、フォワーディングテーブル処理部２３からアドレス解決情報を受信すると、このアドレス解決情報に含まれる下位レイヤ宛先アドレスがユーザ網６を経由するアドレスではない場合、そのアドレス解決情報をフレーム送信宛先変更通知部２８へ送出する。【００６７】  フレーム送信宛先変更通知部２８は、送信元フレームアドレス抽出部２５から下位レイヤ送信元アドレスを、アドレス解決情報抽出部２７からアドレス解決情報に含まれる下位レイヤ宛先アドレスをそれぞれ受信すると、通過パケットカウント部２８ａにおいて、当該下位レイヤ送信元アドレスと当該下位レイヤ宛先アドレスとの対（下位レイヤアドレス対）を有する下位レイヤフレームを何度受信したかカウントする。所定時間内に所定回数、例えば６０秒以内に１０００回以上任意の下位レイヤアドレス対をカウントすると、フレーム送信宛先変更通知部２８は、その任意の下位レイヤアドレス対をモニタリングテーブルエントリ情報通知部２９に通知するとともに、その任意の下位アドレス対の下位レイヤ宛先アドレスの元となるアドレス解決情報からフレーム送信宛先変更通知フレームのペイロードを生成し、その任意の下位レイヤアドレス対の下位レイヤ送信元アドレスからフレーム送信宛先変更通知フレームのヘッダを生成する。この生成したフレーム送信宛先変更通知フレームは、送信フレーム処理部２４に送出される。【００６８】  また、モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９は、フレーム送信宛先変更通知部２８から下位レイヤアドレス対を通知されると、予め設定されている特定のフレーム転送装置３の通過フレームカウント処理部３４に対して、当該下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数をカウントするモニタリングエントリの追加を指示するＳＮＭＰ設定要求を生成する。この生成したＳＮＭＰ設定要求は、送信フレーム処理部２４に送出される。【００６９】  送信フレーム処理部２４は、フレーム送信宛先変更通知部２８からフレーム送信宛先変更通知フレームを受信すると、このフレームを前のホップのパケット転送装置２へ送出する。また、送信フレーム処理部２４は、モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９からＳＮＭＰ設定要求を受信すると、このＳＮＭＰ設定要求を特定のフレーム転送装置３へ宛てて送出する。【００７０】  これにより、パケット転送装置２は、カウント値が予め決められたしきい値を超えた下位レイヤアドレス対を、予め決められたフレーム転送装置３に通知することが可能となり、フレーム転送装置３がカウントすべき下位レイヤアドレス対を必要最低限に抑制することが可能となる。
また、パケット転送装置２は、受信した上位レイヤパケットのフォワーディング処理を行うとともに、次のホップのパケット転送装置のアドレス解決情報を前ホップのパケット転送装置に通知することも可能となる。【００７１】  次に、フォワーディングテーブル更新動作について説明する。
受信フレーム処理部２１は、フレーム送信宛先変更通知フレームを受信すると、このフレームのペイロードをフレーム送信宛先変更処理部２６に送出する。
フレーム送信宛先変更処理部２６は、受信フレーム処理部２１からフレーム送信宛先変更通知フレームのペイロードを受信すると、このペイロードからアドレス解決情報を抽出し、フォワーディングテーブル処理部２３へ送出する。
フォワーディングテーブル処理部２３は、フレーム送信宛先変更処理部２６からアドレス解決情報を受信すると、これをフォワーディングテーブル２３ａに登録する。【００７２】  これにより、本実施例にかかるパケット転送装置２は、アドレス解決情報が通知されると、通知された情報をフォワーディングテーブル２３ａに登録するので、これ以後の同一宛先への上位レイヤパケットを転送品質を向上させるより適した経路で送信することが可能となる。【００７３】  次に、本実施例にかかるフレーム転送装置３の動作について説明する。
フレーム転送装置３の動作を大別すると、モニタリングテーブル更新動作、フレーム転送動作および通過フレームカウント動作に分けられる。それぞれについて以下に説明する。【００７４】  まず、モニタリングテーブル更新動作について説明する。
外部装置接続処理部３５は、パケット転送装置２から任意の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数をカウントするモニタリングエントリの追加を指示するＳＮＭＰ設定要求を受信すると、通過フレームカウント処理部３４が有するモニタリングテーブル３４ａに当該下位レイヤアドレス対のモニタリングテーブルエントリを追加登録する。【００７５】  次に、フレーム転送動作について説明する。
下位レイヤアドレス抽出部３１は、前のホップのフレーム転送装置２から下位レイヤフレームを受信すると、このフレームのヘッダから下位レイヤ送信元アドレスおよび下位レイヤ宛先アドレスを抽出し、抽出した下位レイヤアドレス対を通過フレーム数カウント処理部３２に通知するとともに、下位レイヤフレームをフォワーディング処理部２９へ送出する。
フォワーディング処理部３２は、下位レイヤアドレス抽出部２８から受信した下位レイヤフレームから下位レイヤ宛先アドレスを抽出し、この下位レイヤ宛先アドレスに対応する当該下位レイヤフレームを転送すべき次のホップのフレーム転送装置２のアドレスを、フレーム転送テーブル３２ａを参照して検出する。この検出結果は、下位レイヤフレームとともに送信フレーム処理部３３へ送出される。
送信フレーム処理部３３は、フォワーディング処理部３２から受信した下位レイヤフレームを、同時に受信した次のホップのフレーム転送装置２のアドレスに宛てて送出する。【００７６】  次に、通過フレームカウント動作について説明する。
通過フレームカウント処理部３４は、下位レイヤアドレス抽出部３１から下位レイヤアドレス対を受信すると、このアドレス対に対応するモニタリングエントリをモニタリングテーブル３４ａから検索し、このモニタリングテーブル３４ａの当該下位レイヤアドレス対に対応するモニタリングエントリのカウンタを１単位加算する。
また、モニタリングテーブル３４ａにおいてカウンタの値が例えば４０００万を超えたモニタリングエントリは、このモニタリングエントリに対応するアドレス対のフレーム通過カウント数がしきい値を超えたことを示す通知を、外部装置接続処理部３５に送出する。
その通知を受信すると、外部装置接続処理部３４は、フレーム通過カウント数がしきい値を超えた下位レイヤアドレス対をネットワーク制御サーバ４に通知するためのＳＮＭＰイベント通知を生成し、ネットワーク制御サーバ４に送出する。
なお、通過フレームカウント処理部３４は、モニタリングテーブル３４ａにおいて、所定時間を計測するタイマが０になると、全てのエントリのカウンタを０にリセットするが、このリセット直前のカウンタ値が０である下位レイヤアドレス対のエントリを、モニタリングテーブル３４ａから削除する。【００７７】  以上の動作により、フレーム転送装置３は、パケット転送装置２によりモニタリングテーブル３４ａのエントリの追加や削除を行われることが可能となる。
また、一定時間通信が確認されなかった下位レイヤアドレス対のモニタリングエントリをモニタリングテーブル３４ａから削除することが可能となる。これにより、フレーム転送装置３は、必要最低限のモニタリングエントリのみ保有することが可能となる。
また、下位レイヤフレームの転送頻度がしきい値以上の下位レイヤアドレス対をネットワーク制御サーバに通知することが可能となる。【００７８】  次に、本実施例にかかるネットワーク制御サーバ４の動作について説明する。
外部装置制御処理部４１は、フレーム転送装置３からＳＮＭＰイベント通知を受信すると、フレーム転送装置３において転送頻度がしきい値所定の値以上となっている下位レイヤアドレス対をＳＮＭＰイベント通知から抽出し、トラヒック情報収集部４２へ送出する。【００７９】  トラヒック情報収集部４２は、フレーム転送装置３における転送頻度がしきい値以上となった下位レイヤアドレス対を記憶し、各パケット転送装置２および各フレーム転送装置３に宛ててＳＮＭＰ参照要求を送出し、各パケット転送装置２および各フレーム転送装置３から返信されるＳＮＭＰ参照応答から各パケット転送装置２のフォワーディングテーブル２３ａ並びに各フレーム転送装置３のフレーム転送テーブル３２ａおよびモニタリングテーブル３４ａに関する情報を収集し、これらの情報（トラヒック情報）を記憶するとともに経路最適化計算処理部４３に送出する。【００８０】  経路最適化計算処理部４３は、トラヒック情報収集部４２からトラヒック情報を受信すると、このトラヒック情報に基づいて転送経路を最適化するための計算を行い、この計算により得られた経路を経路情報変更通知部４４へ送出する。【００８１】  経路情報変更通知部４４は、経路最適化計算処理部４３から転送経路を最適にする経路に関する情報を受信すると、変更前の経路上に存在するパケット転送装置２に対して、フォワーディングテーブル２３ａに登録されているその変更前の経路に該当するエントリを削除する通知を、変更前の経路上に存在するフレーム転送装置３に対して、通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに登録されているその変更前の経路に該当するエントリを削除する通知をそれぞれ生成し、外部装置制御処理部４１に送出する。【００８２】  また、経路情報変更通知部４４は、経路最適化計算処理部４３により計算された経路上に存在する特定のパケット転送装置２およびフレーム転送装置３に対して、フォワーディングテーブル２３ａおよびフレーム転送テーブル３２ａに、転送経路を最適にする経路のエントリ、任意の下位レイヤ宛先アドレスに対応する出力リンクを、転送経路を最適にする出力リンクに書き換える通知を生成し、外部装置制御処理部４１に送出する。
また、経路情報変更通知部４４は、経路最適化計算処理部４３により計算された経路上に存在する特定のフレーム転送装置３に対して、モニタリングテーブル３４ａに、その計算結果に該当する下位レイヤアドレス対に対応するモニタリングエントリを追加する通知を生成し、外部装置制御処理部４１に送出する。【００８３】  外部装置制御処理部４１は、経路情報変更通知部４４から受信した各通知をＳＮＭＰ設定要求に変換し、各パケット転送装置２および各フレーム転送装置３へ送出する。【００８４】  以上の動作により、本実施例にかかるネットワーク制御サーバ４は、下位レイヤフレームの転送経路を最適化することが可能となる。【００８５】  次に、図５を参照して、本実施例にかかるパケット通信ネットワークシステムの動作の具体例について説明する。図５は、本実施例にかかるパケット通信ネットワークシステム１の動作の具体例を示す図である。
パケット転送装置２ａ〜２ｅは、それぞれ特定の上位レイヤアドレスＩＰ＃９〜１３および下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃１〜５を有し、それぞれリンク１１０１〜１１１０により特定の下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃６，７を有するフレーム転送装置３ａ、３ｂに接続されている。また、パケット転送装置２ａ〜２ｅは、リンク１１１１〜１１１８により、それぞれ特定の上位レイヤアドレスＩＰ＃１〜８を有する特定の端末装置５ａ〜５ｈと接続されている。このようなパケット転送装置２ａ〜２ｅおよびフレーム転送装置３ａ、３ｂは、それぞれリンク１１２１〜１１２７を介してネットワーク制御サーバ４に接続されている。
ここで、リンク１１１１〜１１１８は、図１におけるユーザ網６ａ〜６ｄに相当する。【００８６】  まず、上述したようなパケット通信ネットワークシステム１において、上位レイヤアドレスＩＰ＃１を有する端末５ａと、上位レイヤアドレスＩＰ＃５を有する端末５ｅとの間で通信を開始すると、端末５ａからパケット転送装置２ａ、フレーム転送装置３ａ、パケット転送装置２ｅおよびパケット転送装置２ｃを経由して、端末５ｅに下位レイヤフレームが転送される場合を例に説明する。【００８７】  パケット転送装置２ａは、上位レイヤ宛先アドレスがＩＰ＃５、上位レイヤ送信元アドレスがＩＰ＃１の上位レイヤパケットをペイロードに持つ下位レイヤフレームを端末５ａから受信すると、その上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５と、フォワーディングテーブル処理部２３のフォワーディングテーブル２３ａとから、上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５を転送すべきパケット転送装置２の下位レイヤ宛先アドレスおよび出力リンクを検出する。ここで、転送すべきパケット転送装置２の下位レイヤ宛先アドレスがＣＯＲＥ＃５、出力リンクがリンク１１０１と検出されると、パケット転送装置２は、下位レイヤ送信元アドレスをパケット転送装置２ａの下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃１とし、受信した下位レイヤフレームを送信フレーム処理部２４により再カプセル化した下位レイヤフレームを、リンク１１０１に送出する。
このとき、パケット転送装置２ａは、受信した下位レイヤフレームの送信元アドレスがユーザ網を経由するアドレスであるため、送信元フレームアドレス抽出部２５により、その下位レイヤフレームのヘッダに関する情報を廃棄する。これにより、パケット転送装置２ａは、その下位レイヤフレームに関する通過フレーム数のカウントを行わない。【００８８】  パケット転送装置２ａからリンク１１０１を経由して下位レイヤフレームを受信したフレーム転送装置３ａは、その下位レイヤフレームの下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃５と、フォワーディング処理部３２のフレーム転送テーブル３２ａとに基づいて、受信した下位レイヤフレームを送出すべきリンクを検索する。この検索の結果、リンク１１０９が検出されると、フレーム転送装置３ａは、パケット転送装置２ａから受信した下位レイヤフレームを、そのリンク１１０９に送出する。なお、この時点では、フレーム転送装置３ａは、その下位レイヤフレームに関するモニタリングを行わない。【００８９】  パケット転送装置２ｅは、リンク１１０９を介してフレーム転送装置３ａから下位レイヤフレームを受信すると、受信フレーム処理部２１により受信した下位レイヤフレームのペイロードをパケット処理部２２へ、また、受信した下位レイヤフレームのヘッダを送信元フレームアドレス抽出部２５へそれぞれ送出する。【００９０】  パケット転送装置２ｅのパケット処理部２２では、下位レイヤフレームのペイロード、すなわち上位レイヤパケットから上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５を抽出し、この上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５と、フォワーディングテーブル処理部２３のフォワーディングテーブル２３ａを参照して、上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５を転送すべきパケット転送装置の下位レイヤ宛先アドレスを検索する。検索の結果、転送すべきパケット転送装置の下位レイヤ宛先アドレスがＣＯＲＥ＃３、出力すべきリンクがリンク１１０３と検出されると、パケット転送装置２ｅは、下位レイヤ送信元アドレスをパケット転送装置２ｅの下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃５とし、送信フレーム処理部２４で再カプセル化した下位レイヤフレームを、リンク１１０９およびフレーム転送装置３ａを介して、リンク１１０３へ送出する。【００９１】  このとき、パケット転送装置２ｅの送信元フレームアドレス抽出部２５は、受信フレーム処理部２１から下位レイヤフレームのヘッダを受信すると、このヘッダから下位レイヤ送信元アドレスＣＯＲＥ＃１を抽出し、フレーム送信宛先変更通知部２８へ送出する。また、アドレス解決情報抽出部２７は、フォワーディングテーブル処理部２３から解決情報として下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３を受信すると、この受信した情報をフレーム送信宛先変更通知部２８へ送出する。
フレーム送信宛先変更通知部２８は、送信元フレームアドレス抽出部２５から下位レイヤ送信元アドレスＣＯＲＥ＃１と、アドレス解決情報抽出部２７から下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３とを受信すると、通過パケットカウント部２８ａにおいて、下位レイヤ送信元アドレスＣＯＲＥ＃１と下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃３とからなるアドレス対に対応するパケットの通過カウントを１単位加算する。【００９２】  パケット転送装置２ｃは、パケット転送装置２ｅから下位レイヤフレームを受信すると、受信した下位レイヤフレームのペイロードをパケット処理部２２へ、また、受信した下位レイヤフレームのヘッダを送信元フレームアドレス抽出部２５へそれぞれ送出する。【００９３】  パケット処理部２２は、下位レイヤフレームのペイロード、すなわち上位レイヤパケットから上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５を抽出し、この上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５と、フォワーディングテーブル処理部２３のフォワーディングテーブル２３ａを参照し、上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５を転送すべき端末の下位レイヤ宛先アドレスを検索する。検索の結果、転送すべき端末の下位レイヤ宛先アドレスがＵＳＥＲ＃２、出力すべきリンクがリンク１１１５と検出されると、パケット転送装置２ｃは、下位レイヤ送信元アドレスをパケット転送装置２ｃの下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃３とし、送信フレーム処理部２４で再カプセル化した下位レイヤフレームを、リンク１１１５へ送出する。【００９４】  ここで、アドレス解決情報抽出部２７は、送出する下位レイヤフレームの下位レイヤ宛先アドレス、すなわちフォワーディングテーブル処理部２３が検出した下位レイヤ宛先アドレスがユーザ網を経由するアドレスであるため、その下位レイヤ宛先アドレスをフレーム送信宛先変更通知部２８へ通知しない。これにより、パケット転送装置２ｃは、その下位レイヤフレームに関する通過フレーム数カウントを行わない。【００９５】  このような手順により、上位レイヤアドレスＩＰ＃１を有する端末５ａから送出された下位レイヤフレームは、上位レイヤアドレスＩＰ＃５を有する端末５ｅに転送される。【００９６】  次に、上述した場合において、上位レイヤアドレスＩＰ＃１を有する端末５ａと、上位レイヤアドレスＩＰ＃５を有する端末５ｅとの間の通信が、所定時間内に所定のしきい値以上繰り返された場合のパケット通信ネットワークシステムの動作について説明する。【００９７】  パケット転送装置２ｅのフレーム送信宛先変更通知部２８の通過パケットカウント部２８ａにおいて、下位レイヤアドレス対としてＣＯＲＥ＃１およびＣＯＲＥ＃３に対応するエントリのタイマが０になる前にカウント値が１０００を超えると、フレーム送信宛先変更通知部２８は、モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９にＣＯＲＥ＃１およびＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対を通知する。
また、フレーム送信宛先変更通知部２８は、上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５およびこの上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５に対応する下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３を含むアドレス解決情報からなるペイロードと、下位レイヤ送信元アドレスＣＯＲＥ＃１を下位レイヤ宛先アドレスとしたヘッダとから構成されるフレーム送信宛先通知フレームを生成し、送信フレーム処理部２４へ送出する。
送信フレーム処理部２４は、受信したフレーム送信宛先通知フレームを、下位レイヤアドレスがＣＯＲＥ＃１であるパケット転送装置２ａに宛てて送出する。【００９８】  モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９は、ＣＯＲＥ＃１およびＣＯＲＥ＃５の下位レイヤアドレス対を受信すると、予め設定されているフレーム転送装置（３ａ）の通過フレーム数カウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに対して、当該下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数をカウントするカウンタおよび所定時間、例えば６００秒ごとにカウント値をリセットするタイマを有するモニタリングエントリとを追加することを指示するＳＮＭＰ設定要求を生成し、送信フレーム処理部２４へ送出する。
送信フレーム処理部２４は、モニタリングテーブルエントリ情報通知部２９からＳＮＭＰ設定要求を受信すると、パケット転送装置２ｅとフレーム転送装置３ａとを接続するリンクであるリンク１１０９に出力する。【００９９】  フレーム転送装置３ａは、外部装置接続処理部３５がＳＮＭＰ設定要求を受信すると、このＳＮＭＰ設定要求に基づいて、通過フレーム数カウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対に対応するモニタリングエントリを追加登録する。【０１００】  一方、パケット転送装置２ａの受信フレーム処理部２１は、パケット転送装置２ｃからフレーム送信宛先変更通知フレームを受信すると、このフレームのペイロードをフレーム送信宛先変更処理部２６へ送出する。
フレーム送信宛先変更処理部２６は、フレーム送信宛先変更通知フレームのペイロードを受信すると、このペイロードからアドレス解決情報、すなわち上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５およびこの上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５に対応した下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３とを抽出し、フォワーディングテーブル処理部２３へ送出する。【０１０１】  フォワーディングテーブル処理部２３は、上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５および下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３を受信すると、これらに基づいてフォワーディングテーブル２３ａを書き換える。すなわち、これまでフォワーディングテーブル２３ａには、上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５に対応する下位レイヤ宛先アドレスとしてＣＯＲＥ＃５が登録されていたが、フレーム送信宛先変更通知フレームにより、フォワーディングテーブル２３ａの上位レイヤ宛先アドレスＩＰ＃５に対応する下位レイヤ宛先アドレスをＣＯＲＥ＃３と書き換える。
この処理以降、パケット転送装置２ａは、上位レイヤ宛先アドレスがＩＰ＃５に対応する下位レイヤフレームを、パケット転送装置２ｅ経由ではなく、パケット転送装置２ｃへ直接送出する。
また、上記処理以降、パケット転送装置２ａとパケット転送装置２ｃとを中継するフレーム転送装置３ａでは、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３からなる下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数のカウントを開始する。【０１０２】  ここで、フレーム転送装置３ａの通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａにおいて、任意のエントリのタイマが０となった際にカウンタが０であった場合、通過フレームカウント処理部３４ａは、その任意のエントリをモニタリングテーブル３４ａから削除する。また、任意のエントリのタイマが０となった際にカウンタが４０００万以下の場合、フレームカウント処理部３４は、その任意のエントリのカウンタを０にリセットし、再び通過フレーム数をカウントする。【０１０３】  また、例えば、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対に対応するエントリのカウンタが、タイマが０となる前に４０００万を超えたとする。この場合、フレーム転送装置３の通過フレームカウント処理部３４は、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数がしきい値を超えたという通知を、外部装置接続処理部３５へ送出する。
その通知を受信した外部装置接続処理部３５は、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数がしきい値を超えたというＳＮＭＰイベント通知を生成し、ネットワーク制御サーバ４に対して送出する。【０１０４】  ネットワーク制御サーバ４は、フレーム転送装置３からＳＮＭＰイベント通知を受信すると、このＳＮＭＰイベント通知から下位レイヤアドレスＣＯＲＥ＃１およびＣＯＲＥ＃３を抽出し、これらの情報を記憶するとともに、各フレーム転送装置３にＳＮＭＰ参照要求を送信し、各フレーム転送装置３から返信されるＳＮＭＰ参照応答から、各フレーム転送装置３のフォワーディングテーブル２３ａおよび通過フレームカウント処理部３４の情報を収集し、パケット通信ネットワークシステム１全体の転送経路およびトラヒック収容を最適化するための計算を実行する。これにより、例えば、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３間の経路をフレーム転送装置３ａ経由からフレーム転送装置３ｂ経由に変更するという計算結果が得られた場合は、リンク１１２１を経由してパケット転送装置２ａに対して、パケット転送装置２ａのフォワーディングテーブル処理部２３のフォワーディングテーブル２３ａにおける下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３に対応する出力リンクをリンク１１０１からリンク１１０５に書き換えるためのＳＮＭＰ設定要求を送信する。
また、リンク１１２３を経由してフレーム転送装置３ａに対して、フレーム転送装置３ａの通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに登録されているＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対に対応するエントリを削除するためのＳＮＭＰ設定要求を送信する。
さらに、リンク１１２５を経由してフレーム転送装置３ｂに宛てて、フレーム転送装置３ｂの通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに、ＣＯＲＥ＃１およびＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数をカウントするカウンタおよび６００秒ごとにカウント値をリセットするタイマから構成されるモニタリングエントリとを追加するためのＳＮＭＰ設定要求と、フォワーディングテーブル処理部３２のフレーム転送テーブル３２ａに、下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３に対応する下位レイヤフレームの出力リンクをリンク１１０７と設定したエントリを追加するためのＳＮＭＰ設定要求とを生成し、送出する。【０１０５】  パケット転送装置２ａは、ネットワーク制御サーバ４からＳＮＭＰ設定要求を受信すると、フォワーディングテーブル処理部２３のフォワーディングテーブル２３ａに登録された下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３に対応する出力リンクを、リンク１１０１からリンク１１０５に書き換え、ＳＮＭＰ設定応答をネットワーク制御サーバ４へ送出する。
フレーム転送装置３ａは、ネットワーク制御サーバ４からＳＮＭＰ設定要求を受信すると、通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに登録されたＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対に対応するエントリを削除し、ＳＮＭＰ設定応答をネットワーク制御サーバ４へ送出する。【０１０６】  フレーム転送装置３ｂは、ネットワーク制御サーバ４からＳＮＭＰ設定要求を受信すると、通過フレームカウント処理部３４のモニタリングテーブル３４ａに、ＣＯＲＥ＃１およびＣＯＲＥ＃３の下位レイヤアドレス対を有する下位レイヤフレームの通過回数をカウントするカウンタおよび６００秒ごとにカウント値をリセットするタイマからなるモニタリングエントリを追加登録し、ＳＮＭＰ設定応答をネットワーク制御サーバ４へ送信する。
また、フォワーディングテーブル処理部３２のフレーム転送テーブル３２ａに、下位レイヤ宛先アドレスＣＯＲＥ＃３に対応する下位レイヤフレームの出力リンクを、リンク１１０７と設定したエントリを追加登録し、ＳＮＭＰ設定応答をネットワーク制御サーバ４へ送信する。【０１０７】  これにより、ＣＯＲＥ＃１とＣＯＲＥ＃３との間の経路は、フレーム転送装置３ａ経由の経路からフレーム転送装置３ｂ経由の経路へと変更される。【０１０８】  以上の動作により、本実施例にかかるパケット通信ネットワークシステムでは、パケット転送装置２が、上位レイヤの転送頻度がしきい値以上の下位レイヤアドレス対を特定してフレーム転送装置に通知するとともに、当該下位レイヤ送信元アドレスに該当するパケット転送装置と、そのパケット転送装置へ通知した下位レイヤ宛先アドレスに該当するパケット転送装置との間で、直接パケットを転送させることが可能となる。また、フレーム転送装置３は、必要最低限のモニタリングエントリのみを有するとともに、下位レイヤフレーム転送頻度がしきい値以上の下位レイヤアドレス対をネットワーク制御サーバに通知することが可能となる。また、ネットワーク制御サーバ４は、下位レイヤアドレス対に該当する下位レイヤフレームの転送頻度をカウントするテーブルのエントリの追加および削除を行うとともに、パケット転送装置２間の下位レイヤフレームの転送頻度に応じて転送経路を切り替えることが可能となる。これらの結果、トラヒックエンジニアリングの効率を向上させることが可能となる。【０１０９】  なお、上述したパケット転送装置２、フレーム転送装置３、ネットワーク制御サーバ４および端末５は、コンピュータで実現することができる。このコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、フレキシブルディスク装置等の補助記憶装置と、ハードディスク装置等の大容量の外部記憶装置と、リンクとの間のインタフェース装置といった構成を有している。【０１１０】  コンピュータをパケット転送装置２、フレーム転送装置３、ネットワーク制御サーバ４として機能させるためのプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカード等の記憶媒体に記憶された状態で提供される。この記憶媒体をコンピュータの補助記憶装置に挿入すると、媒体に記憶されたプログラムが読み取られる。そして、ＣＰＵは、読み込んだプログラムをＲＡＭあるいは外部記憶装置に書き込み、このプログラムに従って上記実施例で説明したような処理を実行し、各種機能が実施される。【０１１１】  また、パケット転送装置２、フレーム転送装置３、ネットワーク制御サーバ４および端末５を接続する回線、すなわちユーザ網６、リンク１１０１〜１１１８およびリンク１１２１〜１１２７等は、光ケーブル等の高速回線のみならず各種回線を使用することができる。【０１１２】［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例について、フォトニックネットワーク上にＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ６）コネクションレス転送ネットワークを構築し、複数のＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ４）コネクションレス転送ネットワークで構成されたユーザネットワークを収容するＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービス提供ネットワークを構築する例を用いて示す。【０１１３】  図９は、本発明の第２実施例となるネットワークモデルの１例を示すブロック図である。図９は、本実施例のネットワークモデルをパケット転送路という観点から見た構成である。以下、このようにパケット転送路という観点から見たネットワークモデルを転送面と呼ぶ。【０１１４】  コネクション型ネットワークであるフォトニックネットワーク１０１は、コネクション交換ノードとなる波長交換機１０２，１０３，１０４と、コネクション型ネットワークの端末機能部とから構成されている。このコネクション型ネットワークの端末機能部は、コネクションレス型パケット転送ノード（第１実施例のフレーム転送装置に相当）となるコアノード１２６と、コネクションレス型パケット通信端末（第１実施例のパケット転送装置に相当）となるエッジノード１０５，１１２，１１９とから構成される。【０１１５】  エッジノード１０５は、コネクション接続インタフェース１０９，１１０，１１１を有し、エッジノード１１２は、コネクション接続インタフェース１１６，１１７，１１８を有し、エッジノード１１９は、コネクション接続インタフェース１２３，１２４，１２５を有している。
また、コアノード１２６は、コネクション接続インタフェース１２７，１２８，１２９を有している。【０１１６】  エッジノード１０５と波長交換機１０２との間にはコネクション型ネットワークの伝送リンクとして伝送リンク１３０が配置され、波長交換機１０２と１０３との間には伝送リンク１３１が配置され、波長交換機１０２と１０４との間には伝送リンク１３２が配置され、波長交換機１０２とコアノード１２６との間には伝送リンク１３５が配置され、コネクションとして波長パスが設定されている。【０１１７】  本実施例では、図９に示すように、エッジノード１０５とコアノード１２６との間にデフォルト波長パスとして波長パス１３６が設定され、コアノード１２６とエッジノード１１９との間に波長パス１３７が設定され、コアノード１２６とエッジノード１１２との間に波長パス１３８が設定されているものとする。【０１１８】  波長パス１３６は、エッジノード１０５のコネクション接続インタフェース１０９を用い、またコアノード１２６のコネクション接続インタフェース１２９を用いる。波長パス１３７は、コアノード１２６のコネクション接続インタフェース１２８を用い、エッジノード１１９のコネクション接続インタフェース１２３を用いる。波長パス１３８は、コアノード１２６のコネクション接続インタフェース１２７を用い、エッジノード１１２のコネクション接続インタフェース１１６を用いる。【０１１９】  一方、コネクションレス型パケット転送ネットワークであるＩＰｖ６ネットワーク１３９は、ＩＰｖ６パケット転送ノードであるコアノード１２６と、ＩＰｖ６パケット通信端末であるエッジノード１０５，１１２，１１９とから構成されている。【０１２０】  また、ユーザネットワークであるＩＰｖ４ネットワーク１４０は、ＩＰｖ４中継ノードとなるエッジノード１０５，１１２，１１９と、ＩＰｖ４ユーザ端末となるユーザ端末１４１〜１５８とから構成されている。
ユーザ端末１４１，１４２はＶＰＮ１５９に属し、ユーザ端末１４３，１４４はＶＰＮ１６０に属し、ユーザ端末１４５，１４６はＶＰＮ１６１に属し、ユーザ端末１４７，１４８はＶＰＮ１６２に属し、ユーザ端末１４９，１５０はＶＰＮ１６３に属し、ユーザ端末１５１，１５２はＶＰＮ１６４に属し、ユーザ端末１５３，１５４はＶＰＮ１６５に属し、ユーザ端末１５５，１５６はＶＰＮ１６６に属し、ユーザ端末１５７，１５８はＶＰＮ１６７に属している。【０１２１】  エッジノード１０５とユーザ端末１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６との間はそれぞれアクセスリンク１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３によって接続され、エッジノード１１２とユーザ端末１４７，１４８，１４９，１５０，１５１，１５２との間はそれぞれアクセスリンク１７４，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９によって接続され、エッジノード１１９とユーザ端末１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１５８との間はそれぞれアクセスリンク１８０，１８１，１８２，１８３，１８４，１８５によって接続されている。【０１２２】  このネットワークモデルでは、エッジノード１０５，１１２，１１９はそれぞれ転送機能部１０６〜１０８，１１３〜１１５，１２０〜１２２を有し、これらの転送機能部がそれぞれユーザのＶＰＮを収容する。例えば、エッジノード１０５配下のＶＰＮ１５９に属するユーザ端末１４１、１４２は、転送機能部１０６を介して、他のエッジノード配下のＶＰＮに属するユーザ端末と通信する。【０１２３】  ユーザ端末からのＩＰｖ４パケットは、アクセスリンクを介してエッジノードに届けられる。エッジノードは、ユーザ端末から送信されたＩＰｖ４パケットをこのユーザ端末が属するＶＰＮに対応する転送機能部に送り、転送機能部でＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットにカプセル化し、生成したＩＰｖ６パケットを波長パスを介してコアノードあるいは着側のエッジノードに転送する。【０１２４】  コアノード１２６は、ある波長パスから受信したＩＰｖ６パケットを別の波長パスへ送出することで、着側のエッジノードに転送する。
着側のエッジノードは、受信したＩＰｖ６パケットからＩＰｖ４パケットを抽出し、抽出したＩＰｖ４パケットをアクセスリンクを介して宛先のユーザ端末へ転送する。【０１２５】  本実施例の目的は、このようなネットワークモデル（転送面）において、ＩＰｖ６パケットのトラヒック帯域と優先度に基づき、最適なフォトニックネットワークの波長パスのルーチングと、最適な波長パスに対するＩＰｖ６パケットの割り当てを、同時にかつ実用的な短い時間で計算し設定することである。【０１２６】  このような設定を可能にするために、本実施例では、図９のネットワークモデル（転送面）に対して、図１０のネットワークモデルを適用する。図１０は、本実施例のネットワークモデルをトラヒック制御という観点から見た構成である。以下、このようにトラヒック制御という観点から見たネットワークモデルを制御面と呼ぶ。【０１２７】  このネットワークモデル（制御面）は、管理ネットワーク２０１を介して、トラヒック制御装置２０２（第１実施例のネットワーク制御サーバに相当）が、波長交換機１０２〜１０４、コアノード１２６およびエッジノード１０５，１１２，１１９と接続されている。【０１２８】  ここで、波長交換機１０２〜１０４にはそれぞれ波長交換テーブル２１０〜２１２が内蔵され、コアノード１２６にはＩＰｖ６転送テーブル２１３が内蔵され、エッジノード１０５，１１２，１１９にはそれぞれＩＰｖ６転送テーブル２１４〜２１６、ＩＰｖ４転送テーブル２１７〜２１９が内蔵されている。【０１２９】  波長交換テーブル２１０〜２１２は、波長交換機１０２〜１０４の入力インタフェース番号と入力波長と出力インタフェース番号と出力波長とを対応付けたものである。コアノード１２６のＩＰｖ６転送テーブル２１３は、入力ＩＰｖ６パケットの宛先ＩＰアドレスと出力インタフェース番号とを対応付けたものである。エッジノード１０５，１１２，１１９のＩＰｖ６転送テーブル２１４〜２１６は、入力ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰアドレスとＩＰｖ６アドレスと出力インタフェース番号とを対応付けたものであり、ＩＰｖ４転送テーブル２１７〜２１９は、入力ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰアドレスと出力インタフェース番号とを対応付けたものである。トラヒック制御装置２０２は、管理ネットワーク２０１を介して、これらのテーブルを書き換えることができる。【０１３０】  このテーブルの書き換えは、トラヒック制御装置２０２の図１１に示すような構成によって実現される。図１１のように、トラヒック制御装置２０２は、統計情報収集部３０１と、統計情報管理部３０２と、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４と、波長交換機制御部３０６と、エッジノード制御部３０７とから構成される。【０１３１】  各エッジノード１０５，１１２，１１９は、送受信したＩＰｖ６パケットについて、帯域および優先度からなる統計情報を、送信元ＩＰｖ６アドレスと宛先ＩＰｖ６アドレスの対で規定されるフロー毎に記録する手段と、記録した統計情報をトラヒック制御装置２０２に通知する手段とを有する。【０１３２】  トラヒック制御装置２０２の統計情報収集部３０１は、エッジノード１０５，１１２，１１９から統計情報を収��し、収集した情報を統計情報管理部３０２へ送信する。統計情報管理部３０２は、エッジノード１０５，１１２，１１９から収集された情報を解析してＩＰｖ６フロー統計情報リスト（フローリスト）３０３を作成する。ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３の各エントリは、送信元ＩＰｖ６アドレス、宛先ＩＰｖ６アドレス、ＩＰｖ６フローの優先度、ＩＰｖ６フローの帯域で構成される。ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３は、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４へ送付される。【０１３３】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３に基づいてＩＰｖ６フローの波長パスへの割り当て計算と波長パスのルーチングとを行い、波長パス解リスト３０５を作成して、トラヒックを制御する。以下、本実施例のトラヒック制御方法について図１２を用いて説明する。ここでは、詳細な説明のために、ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３の１例として、図１３のリストを用いる。【０１３４】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、統計情報管理部３０２から図１３のようなＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３を受け取ると、図１４に示すようにＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３のＩＰｖ６フロー（エントリ）を優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度のフローについては優先度毎に帯域が広い順にソートする（図１２ステップＳ１）。【０１３５】  続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、図１４のようにソートしたＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３に登録されているフローに対してこのフローの送信元エッジノードと宛先エッジノードとの間に波長パス（コネクション）を設定すると仮定して波長パスの候補を割り当てることを、ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３の最上位から順に全てのフローについて行い、図１５のような波長パス候補リスト（コネクション候補リスト）３０８を作成する（ステップＳ２）。図１５において「ＥＮ」はエッジノードを表す。波長パス候補リストは、フローの送信元エッジノードと宛先エッジノードとフローの優先度とフローの帯域とを対応付けたものである。ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３の最上位とは、優先度が最も高く、かつ優先度が同じ場合には帯域が最も広いフローであることは言うまでもない。【０１３６】  このとき、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、送信元エッジノードが同一で、かつ宛先エッジノードも同一の同一優先度の１つ以上のフローをその帯域の合計値が波長パス候補の容量を超えない範囲で同一の波長パス候補に割り当てる。したがって、波長パス候補リスト３０８に登録される波長パス候補の優先度は、この波長パス候補に割り当てたフローの優先度であり、波長パス候補の帯域は、この波長パス候補に割り当てた１つ以上のフローの帯域の合計値である。【０１３７】  例えば、図１５のＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３において、送信元ＩＰｖ６アドレスが「ＩＰｖ６＃Ａ」で宛先ＩＰｖ６アドレスが「ＩＰｖ６＃Ｄ」の最上位のフローを、送信元エッジノードが１０５で宛先エッジノードが１１２の波長パス候補に割り当て���２番目のフロー（送信元ＩＰｖ６アドレスが「ＩＰｖ６＃Ｂ」で宛先ＩＰｖ６アドレスが「ＩＰｖ６＃Ｄ」）を同じ波長パス候補に割り当てる。このとき、この波長パス候補の帯域は最上位のフローと２番目のフローの帯域の合計値で「１０」となる。ここで、２番目のフローの割り当てにより波長パス候補の容量が一杯となったので、送信元エッジノードが１０５で宛先エッジノードが１１２の別の波長パス候補を設定して、この波長パス候補に３番目と４番目のフローを割り当てる。このような波長パス候補の割当をＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３の全てのフローについて順に行う。【０１３８】  なお、エッジノード１０５の転送機能部１０６，１０７，１０８のＩＰｖ６アドレスは図９に示すように「ＩＰｖ６＃Ａ」，「ＩＰｖ６＃Ｂ」，「ＩＰｖ６＃Ｃ」であり、エッジノード１１２の転送機能部１１３，１１４，１１５のＩＰｖ６アドレス「ＩＰｖ６＃Ｄ」，「ＩＰｖ６＃Ｅ」，「ＩＰｖ６＃Ｆ」であり、エッジノード１１９の転送機能部１２０，１２１，１２２のＩＰｖ６アドレスは「ＩＰｖ６＃Ｇ」，「ＩＰｖ６＃Ｈ」，「ＩＰｖ６＃Ｉ」である。【０１３９】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、図１５の波長パス候補リスト３０８を図１６に示すように優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度の波長パス候補については優先度毎に帯域が広い順にソートする（図１２ステップＳ３）。【０１４０】  続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、図１６のようにソートした波長パス候補リスト３０８から波長パス候補を抽出して、この波長パス候補についてエッジノードのコネクション接続インタフェースの予約を行う。このようなコネクション接続インタフェースの予約を波長パス候補リスト３０８の最上位から順に全ての波長パス候補について行う（図１２ステップＳ４）。図１７の例では、波長パス候補リスト３０８の１番目、２番目、５番目の波長パス候補についてはコネクション接続インタフェースの予約ができたことを示し、その他の波長パス候補については予約ができなかったことを示している。【０１４１】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、設定すべき波長パス（波長パス解）を登録した波長パス解リスト（コネクション解リスト）から設定の必要がなくなった波長パス解を選択する（図１２ステップＳ５）。設定の必要がなくなった波長パス解とは、波長パス解リストに存在し、かつ現在の波長パス候補リスト３０８に存在しない波長パス解である。【０１４２】  続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、波長パス候補リスト３０８において前記予約が可能な波長パス候補のうち、後述するタブーコネクションリストに登録されていない最上位の波長パス候補を処理対象の波長パス候補とし、この処理対象の波長パス候補と波長パス解リストから選択した波長パス解の優先度と帯域とを比較する（図１２ステップＳ６）。この比較は、まず優先度を比較し、優先度が同一の場合には帯域を比較する。【０１４３】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、ステップＳ７においてＹＥＳと判定した場合、���なわち波長パス解リストから選択した波長パス解よりも前記処理対象の波長パス候補の方が優先度および帯域が大きい場合（処理対象の波長パス候補の方が優先度が高い場合、あるいは優先度が同一の場合には帯域が広い場合）、前記処理対象の波長パス候補を波長パス候補リスト３０８から除いて波長パス解リストに加え、前記選択した波長パス解を波長パス解リストから除いて波長パス候補リスト３０８に加え、コネクション接続インタフェースの予約状況を変更する（ステップＳ８）。こうして、波長パス解の優先度と帯域とが向上するように波長パス解リストを作成・更新することができる。【０１４４】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、前記選択した波長パス解よりも前記処理対象の波長パス候補の方が優先度および帯域が小さいかあるいは同じである場合、処理対象の波長パス候補をタブーコネクションリストに記録する（図１２ステップＳ９）。【０１４５】  こうして、タブーコネクションリストを用いることにより、一度評価した波長パス候補を続けて評価しないようにすることができるので、優先度と帯域とが向上しない波長パス候補の評価を避けることができ、少ない計算量で最適な波長パス候補へ到達する確率を高めることができ、計算量を削減することができる。【０１４６】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、波長パス解リストの最上位の波長パスを送信元エッジノードと宛先エッジノードとの間に設定する場合のフォトニックネットワーク１０１における経路を計算する（図１２ステップＳ１０）。そして、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、計算した経路上にある伝送リンクにおいて前記波長パス解リストの最上位の波長パスを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できるかどうかを判定する（図１２ステップＳ１１）。【０１４７】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、伝送リソースを確保できると判断した場合、前記波長パス解リストの最上位の波長パスを設定するように波長交換機１０２〜１０４の交換機能を制御すると共に、前述のステップＳ２で前記波長パス解リストの最上位の波長パスに割り当てられたフローがこの波長パスを使って送信されるようにフローの送信元のエッジノードの送信機能を制御し、前記最上位の波長パスを波長パス解リストから削除する（図１２ステップＳ１２）。【０１４８】  例えば、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、波長交換機制御部３０６を介して、波長交換機１０２〜１０４の波長交換テーブル２１０〜２１２を書き換えて、図１８に示すように波長パス１８６〜１８８を設定する。同時に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、エッジノード制御部３０７を介して、エッジノード１０５，１１２，１１９のＩＰｖ６転送テーブル２１４〜２１６を設定し、設定を受けたエッジノード１０５，１１２，１１９が、波長パス１８６〜１８８に対し、図１５のように割り当てたＩＰｖ６フローを流すようにする。このとき、エッジノード１０５，１１２，１１９は、宛先エッジノードに送るパケットをＩＰｖ６転送テーブル２１４〜２１６に従って、波長パス１８６〜１８８に送出する。【０１４９】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、波長パス候補リスト３０８においてコネクション接続インタフェースの予約ができなかった波長パスを流れる予定であったＩＰｖ６フローがコアノード１２６経由の波長パス１３６〜１３８を流れるように、エッジノード１０５，１１２，１１９のＩＰｖ６転送テーブル２１４〜２１６を設定する。【０１５０】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、ステップＳ１１において伝送リソースを確保できないと判断した場合、前記最上位の波長パスを波長パス解リストから除いて波長パス候補リスト３０８に加える（ステップＳ１３）。
トラヒック制御装置２０２は、以上説明したステップＳ１〜Ｓ１３の処理を波長パス解リストが空になるまで繰り返し行い、波長パス解リストが空になった時点でトラヒック制御を終了する。【０１５１】  なお、トラヒック制御が終了するその他の条件としては、ステップＳ４において波長パス候補リスト３０８に登録された波長パス候補の何れについてもコネクション接続インタフェースの予約ができない場合、またはステップＳ１１において波長パス解リストに登録された波長パス解の何れについても伝送リソースを確保できない場合がある。このような場合にも図１２のトラヒック制御を終了する。【０１５２】  以上のような制御により、本実施例では、ＩＰｖ６ネットワーク１３９上のＩＰｖ６フローを、優先度と帯域とを考慮して、フォトニックネットワーク１０１上の波長パスに対する最適な割り当てを計算し、かつフォトニックネットワーク１０１上の波長パスの最適なルーチングを計算し、設定することで、ＩＰｖ６ネットワーク１３９の転送容量を最大化し、フォトニックネットワーク１０１の伝送リンクおよびコネクション接続インタフェースの利用効率を最大化することができる。【０１５３】［第３実施例］
次に、本発明の第３実施例について説明する。本実施例においても、ネットワークモデルの構成は第２実施例と同じであるので、図９〜図１１の符号を用いて説明する。図１９は本実施例のトラヒック制御方法を示すフローチャートであり、図１２と同一の処理には同一の符号を付してある。【０１５４】  ステップＳ１〜Ｓ７の処理は第２実施例と同じである。トラヒック制御装置２０２のＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、ステップＳ７においてＹＥＳと判定した場合、すなわち波長パス解リストから選択した波長パス解よりも前記処理対象の波長パス候補の方が優先度および帯域が大きい場合、前記処理対象の波長パス候補を波長パス候補リスト３０８から除いて波長パス解リストに加え、前記選択した波長パス解を波長パス解リストから除いて波長パス候補リスト３０８に加え、コネクション接続インタフェースの予約状況を変更する（ステップＳ８）。【０１５５】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、ステップＳ８の処理が終了した場合、あるいはステップＳ７において判定ＮＯの場合、前記処理対象の波長パス候補をステップＳ６の比較処理の現在までの実行回数と共にタブーコネクションリストに記録する（図１９ステップＳ１４）。【０１５６】  そして、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部３０４は、比較処理の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されている波長パス候補がタブーコネクションリストに存在するかどうか判定し（ステップＳ１５）、このような波長パス候補が存在する場合にはタブーコネクションリストから削除する（ステップＳ１６）。ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理は第２実施例と同じである。【０１５７】  本実施例によれば、第２実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施例によれば、処理対象の波長パス候補を比較処理の現在までの実行回数と共にタブーコネクションリストに記録し、比較処理の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されている波長パス候補をタブーコネクションリストから削除するようにしたので、タブーコネクションリストに記録されてから時間が経過している波長パス候補をタブーコネクションリストから削除して、再び処理対象の波長パス候補とすることができる。また、比較処理の現在のまでの実行回数よりも所定数以上少ない実行回数と共に記録されている波長パス候補をタブーコネクションリストから削除するので、第２実施例に比べてタブーコネクションリストの容量の増大を抑制することができる。【０１５８】［第４実施例］
第２実施例、第３実施例では、エッジノード１０５，１１２，１１９からトラヒック制御装置２０２へ統計情報を通知するタイミングと、トラヒック制御装置２０２がＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３を作成するタイミングについて言及していないが、第２実施例、第３実施例において、トラヒック制御装置２０２からエッジノード１０５，１１２，１１９に対して統計情報の通知間隔を設定するようにしてもよい。
エッジノード１０５，１１２，１１９は、受信したパケットについて送信元ＩＰｖ６アドレスと宛先ＩＰｖ６アドレスの対で規定されるフロー毎の統計情報を設定された通知間隔毎に記録してトラヒック制御装置２０２に通知する。【０１５９】  トラヒック制御装置２０２の統計情報管理部３０２は、エッジノード１０５，１１２，１１９から収集した情報を解析した結果、既に作成したＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３の情報と異なる場合、エッジノード１０５，１１２，１１９から収集した情報に基づいてＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３を更新する。
こうして、本実施例では、統計情報の通知間隔を適切に制御することで、トラヒック制御装置２０２とエッジノード１０５，１１２，１１９の負荷を抑えつつ、ゆるやかなトラヒック帯域の変動に追随し、ネットワークの利用効率を最適に保つことができる。【０１６０】［第５実施例］
また、第２実施例、第３実施例において、トラヒック制御装置２０２からエッジノード１０５，１１２，１１９に対して送信元ＩＰｖ６アドレスと宛先ＩＰｖ６アドレスの対で規定されるフロー毎に帯域のしきい値を設定するようにしてもよい。
エッジノード１０５，１１２，１１９は、受信したパケットについてフロー毎に統計情報を記録し、記録したフローの帯域が設定されたしきい値を超えた場合はこのしきい値を超えたフローの統計情報をトラヒック制御装置２０２に通知する。【０１６１】  トラヒック制御装置２０２の統計情報管理部３０２は、エッジノード１０５，１１２，１１９から収集した情報を解析し、ＩＰｖ６フロー統計情報リスト３０３を更新する。
本実施例では、急激なトラヒック変動時は、通知間隔によらず、即座に統計情報を通知することで、急激なトラヒック帯域の変動に追随し、ネットワークの利用効率を最適に保つことができる。【０１６２】［第６実施例］
以下、本発明の実施の形態について、フォトニックネットワーク上にＩＰｖ６コネクションレス転送ネットワークを構築し、ＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ４）コネクションレス転送ネットワークで構成されたユーザネットワークを収容する例を用いて示す。【０１６３】  図２０は、本発明の第６実施例となるネットワークモデルの１例を示すブロック図である。図２０は、本実施の形態のネットワークモデルをパケット転送路という観点から見た構成である。以下、このようにパケット転送路という観点から見たネットワークモデルを転送面と呼ぶ。【０１６４】  コネクション型ネットワークであるフォトニックネットワーク４０１は、コネクション交換ノードとなる波長交換機４０２〜４０６と、コネクション型ネットワークの端末機能部とから構成されている。このコネクション型ネットワークの端末機能部は、コネクションレス型パケット転送ノード（第１実施例のフレーム転送装置に相当）となるコアノード４２３，４２９，４３５と、コネクションレス型パケット通信端末（第１実施例のパケット転送装置に相当）となるエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９とから構成されている。エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９は、図３０のＰＥルータ５０１に相当し、コアノード４２３，４２９，４３５は、電気Ｐルータ５０２に相当し、波長交換機４０２〜４０６は、光Ｐルータ５０３に相当する。【０１６５】  エッジノード４０７は、コネクション接続インタフェース４０９，４１０を有し、エッジノード４１１は、コネクション接続インタフェース４１３，４１４を有し、エッジノード４１５は、コネクション接続インタフェース４１７，４１８を有し、エッジノード４１９は、コネクション接続インタフェース４２１，４２２を有している。
また、コアノード４２３は、コネクション接続インタフェース４２４〜４２８を有し、コアノード４２９は、コネクション接続インタフェース４３０〜４３４を有し、コアノード４３５は、コネクション接続インタフェース４３６〜４４０を有している。【０１６６】  エッジノード４０７と波長交換機４０２との間にはコネクション型ネットワークの伝送リンクとして伝送リンク４４１が配置され、コアノード４２３と波長交換機４０２との間には伝送リンク４４２が配置され、波長交換機４０２と４０３との間には伝送リンク４４３が配置され、コアノード４２９と波長交換機４０３との間には伝送リンク４４４が配置され、波長交換機４０３と４０４との間には伝送リンク４４５が配置され、コアノード４３５と波長交換機４０４との間には伝送リンク４４６が配置され、エッジノード４１１と波長交換機４０４との間には伝送リンク４４７が配置され、エッジノード４１５と波長交換機４０５との間には伝送リンク４４８が配置され、波長交換機４０２と４０５との間には伝送リンク４４９が配置され、波長交換機４０４と４０６との間には伝送リンク４５０が配置され、エッジノード４１９と波長交換機４０６との間には伝送リンク４５１が配置され、コネクションとして波長パスが配置されている。【０１６７】  本実施の形態では、図２１に示すように、エッジノード４０７とコアノード４２３との間にデフォルト波長パスとして波長パス４５２が設定され、エッジノード４１５とコアノード４２３との間に波長パス４５３が設定され、コアノード４２３と４２９との間に波長パス４５４が設定され、コアノード４２９と４３５との間に波長パス４５５が設定され、エッジノード４１９とコアノード４３５との間に波長パス４５６が設定され、エッジノード４１１とコアノード４３５との間に波長パス４５７が設定されているものとする。【０１６８】  波長パス４５２は、エッジノード４０７のコネクション接続インタフェース４０９を用い、またコアノード４２３のコネクション接続インタフェース４２５を用いる。波長パス４５３は、エッジノード４１５のコネクション接続インタフェース４１７を用い、コアノード４２３のコネクション接続インタフェース４２６を用いる。波長パス４５４は、コアノード４２３のコネクション接続インタフェース４２８を用い、コアノード４２９のコネクション接続インタフェース４３０を用いる。波長パス４５５は、コアノード４２９のコネクション接続インタフェース４３４を用い、コアノード４３５のコネクション接続インタフェース４３６を用いる。波長パス４５６は、エッジノード４１９のコネクション接続インタフェース４２１を用い、コアノード４３５のコネクション接続インタフェース４３８を用いる。波長パス４５７は、エッジノード４１１のコネクション接続インタフェース１４３を用い、コアノード４３５のコネクション接続インタフェース４３９を用いる。【０１６９】  一方、コネクションレス型パケット転送ネットワークであるＩＰｖ６ネットワーク４７６は、ＩＰｖ６パケット転送ノードであるコアノード４２３，４２９，４３５と、ＩＰｖ６パケット通信端末であるエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９とから構成されている。【０���７０】  また、ユーザネットワークであるＩＰｖ４ネットワーク４７７は、ＩＰｖ４中継ノードとなるエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９と、ＩＰｖ４ユーザ端末となるユーザ端末４６０〜４６７とから構成されている。
エッジノード４０７とユーザ端末４６０，４６１との間はそれぞれアクセスリンク４６８，４６９によって接続され、エッジノード４１１とユーザ端末４６２，４６３との間はそれぞれアクセスリンク４７０，４７１によって接続され、エッジノード４１５とユーザ端末４６４，４６５との間はそれぞれアクセスリンク４７２，４７３によって接続され、エッジノード４１９とユーザ端末４６６，４６７との間はそれぞれアクセスリンク４７４，４７５によって接続されている。【０１７１】  このネットワークモデルでは、エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９はそれぞれ転送機能部４０８，４１２，４１６，４２０を有し、これらの転送機能部４０８，４１２，４１６，４２０がそれぞれユーザ端末を収容する。例えば、エッジノード４０７配下のユーザ端末４６０，４６１は、転送機能部４０８を介して他のエッジノード配下のユーザ端末とＩＰｖ４パケットを交換する。【０１７２】  ユーザ端末からのＩＰｖ４パケットは、アクセスリンクを介してエッジノードに届けられる。エッジノードは、ユーザ端末から送信されたＩＰｖ４パケットを転送機能部に送り、転送機能部でＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットにカプセル化し、生成したＩＰｖ６パケットを波長パスを介してコアノードあるいは着側のエッジノードに転送する。【０１７３】  コアノードは、ある波長パスから受信したＩＰｖ６パケットのヘッダを確認し、受信したＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６転送テーブルに従って別の波長パスへ送出する。
着側のエッジノードは、受信したＩＰｖ６パケットからＩＰｖ４パケットを抽出し、このＩＰｖ４パケットのヘッダを確認して、アクセスリンクを介して宛先のユーザ端末へ転送する。【０１７４】  本実施の形態において、輻輳が懸念されるコアノードを経由せずに設定される波長パスを、カットスルー光パスと称する。本実施の形態の目的は、ネットワーク規模に対しエッジノードのコネクション接続インタフェースの数が少ない場合においても、カットスルー光パス数を減らすことなく設定し、輻輳が懸念されるコアノードを経由するＩＰｖ６パケットをカットスルー光パスで転送させることである。【０１７５】  このような設定を可能にするために、本実施の形態では、図２０のネットワークモデル（転送面）に対して、図２２のネットワークモデルを適用する。図２２は、本実施の形態のネットワークモデルをコネクション設定という観点から見た構成である。以下、このようにコネクション設定という観点から見たネットワークモデルを制御面と呼ぶ。【０１７６】  このネットワークモデル（制御面）は、管理ネットワーク５０１を介して、トラヒック制御装置５０２（第１実施例のネットワーク制御サーバに相当）が、波長交換機４０２〜４０６、コアノード４２３，４２９，４３５およびエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９と接続されている。【０１７７】  ここで、波長交換機４０２〜４０６にはそれぞれ波長交換テーブル５１５〜５１９が内蔵され、コアノード４２３，４２９，４３５にはそれぞれＩＰｖ６転送テーブル５２０〜５２２が内蔵され、エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９にはそれぞれＩＰｖ６転送テーブル５２３〜５２６、ＩＰｖ４転送テーブル５２７〜５３０が内蔵されている。【０１７８】  波長交換機４０２〜４０６の波長交換テーブル５１５〜５１９は、波長交換機４０２〜４０６の入力インタフェース番号と入力波長と出力インタフェース番号と出力波長とを対応付けたものである。コアノード４２３，４２９，４３５のＩＰｖ６転送テーブル５２０〜５２２は、入力ＩＰｖ６パケットの宛先ＩＰアドレスと出力インタフェース番号とを対応付けたものである。エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９のＩＰｖ６転送テーブル５２３〜５２６は、入力ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰアドレスとＩＰｖ６アドレスと出力インタフェース番号とを対応付けたものであり、ＩＰｖ４転送テーブル５２７〜５３０は、入力ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰアドレスと出力インタフェース番号とを対応付けたものである。トラヒック制御装置５０２は、管理ネットワーク５０１を介して、これらのテーブルを書き換えることができる。【０１７９】  このテーブルの書き換えは、トラヒック制御装置５０２の図２３に示すような構成によって実現される。図２３のように、トラヒック制御装置５０２は、統計情報収集部６０１と、統計情報管理部６０２と、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４と、波長交換機制御部６０６と、エッジノード制御部６０７と、コアノード制御部６０８とから構成される。【０１８０】  各エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９は、送受信したＩＰｖ６パケットについて、帯域および優先度からなる統計情報���、送信元ＩＰｖ６アドレスと宛先ＩＰｖ６アドレスの対で規定されるフロー毎に記録する手段と、記録した統計情報をトラヒック制御装置５０２に通知する手段とを有する。例えばエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９は、トラヒック制御装置５０２から通知間隔の設定を受け、この通知間隔毎に統計情報の記録と通知を行う。【０１８１】  トラヒック制御装置５０２の統計情報収集部６０１は、エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９から統計情報を収集し、収集した情報を統計情報管理部６０２へ送信する。統計情報管理部６０２は、エッジノード４０７，４１１，４１５，４１９から収集された情報を解析してＩＰｖ６フロー統計情報リストを作成・更新する。ＩＰｖ６フロー統計情報リストの各エントリは、送信元ＩＰｖ６アドレス、宛先ＩＰｖ６アドレス、ＩＰｖ６フローの優先度、ＩＰｖ６フローの帯域で構成される。ＩＰｖ６フロー統計情報リストは、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４へ送付される。【０１８２】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、まずＩＰｖ６フロー統計情報リストを優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度のフローについては帯域が広い順にソートする。そして、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、ソートしたＩＰｖ６フロー統計情報リストに登録されているフローに対してこのフローの送信元エッジノードと宛先エッジノードとの間に波長パス（コネクション）を設定すると仮定して波長パスの候補を割り当てることを、ＩＰｖ６フロー統計情報リストの最上位から順に全てのフローについて行い、波長パス候補リスト（コネクション候補リスト）を作成する。波長パス候補リストは、フローの送信元エッジノードと宛先エッジノードとフローの優先度とフローの帯域とを対応付けたものである。【０１８３】  例えば、エッジノード４０７の転送機能部４０８のＩＰｖ６アドレスを「ＩＰｖ６＃Ａ」、エッジノード４１１の転送機能部４１２のＩＰｖ６アドレスを「ＩＰｖ６＃Ｂ」、エッジノード４１５の転送機能部４１６のＩＰｖ６アドレスを「ＩＰｖ６＃Ｃ」、エッジノード４１９の転送機能部４２０のＩＰアドレスを「ＩＰｖ６＃Ｄ」とすると、ＩＰｖ６フロー統計情報リストにおいて、送信元ＩＰｖ６アドレスが「ＩＰｖ６＃Ａ」で宛先ＩＰｖ６アドレスが「ＩＰｖ６＃Ｂ」のフローは、送信元エッジノードが４０７で宛先エッジノードが４１２の波長パスに割り当てられる。【０１８４】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、波長パス候補リストを優先度が高い順にソートし、かつ同一優先度の波長パス候補については優先度毎に帯域が広い順にソートする。続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、ソートした波長パス候補リストから波長パス候補を抽出して、この波長パス候補についてエッジノードのコネクション接続インタフェースの予約を行う。このような予約を波長パス候補リストの最上位から順に全ての波長パス候補について行う。そして、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、波長パス候補リストにおいて前記予約が可能な波長パス候補��設定すべき波長パス（波長パス解）と見なして波長パス解リストに加える。【０１８５】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、波長パス解リストの最上位の波長パスを送信元エッジノードと宛先エッジノードとの間に設定する場合のフォトニックネットワーク４０１における経路を計算し、計算した経路上にある伝送リンクにおいて前記波長パス解リストの最上位の波長パスを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できるかどうかを判定する。【０１８６】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、伝送リソースを確保できると判断した場合、前記波長パス解リストの最上位の波長パスを設定するように波長交換機４０２〜４０６の交換機能を制御し、前記波長パス解リストの最上位の波長パスに割り当てられたフローがこの波長パスを使って送信されるようにフローの送信元のエッジノードの送信機能を制御する。さらに、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、前記波長パス解リストの最上位の波長パスに割り当てられたフローがこの波長パスを使って宛先エッジノードへ転送されるようにコアノードの転送機能を制御し、前記最上位の波長パスを波長パス解リストから削除する。【０１８７】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、以上のようなＩＰｖ６フロー統計情報リストのソートからコアノードの制御までを波長パス解リストが空になるまで繰り返し行う。
なお、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、計算した経路上にある伝送リンクにおいて波長パスを伝送する際に必要となる伝送リソースを確保できないと判断した場合、前記最上位の波長パスを波長パス解リストから除いて波長パス候補リストに加える。【０１８８】  以上のような制御により、ＩＰｖ６ネットワーク４７６上のＩＰｖ６フローを、優先度と帯域とを考慮して、フォトニックネットワーク４０１上の波長パスに対する最適な割り当てを計算し、かつフォトニックネットワーク４０１上の波長パスの最適なルーチングを計算する。【０１８９】  ここで、図２４を用いてカットスルー光パスを設定しない例を説明する。図２４の例では、カットスルー光パスが設定されないため、エッジノード間のＩＰｖ６経路は全て直近のコアノードからコアノードをホップして転送される。例えば、エッジノード４０７からエッジノード４１１へ向かうＩＰｖ６経路４５８は、波長パス４５２を通ってコアノード４２３をホップし、波長パス４５４を通ってコアノード４２９をホップし、波長パス４５５を通ってコアノード４３５をホップし、波長パス４５７を通ってエッジノード４１１に達するように設定されている。前述のように、波長パス４５２はエッジノード４０７のコネクション接続インタフェース４０９を用い、波長パス４５７はエッジノード４１１のコネクション接続インタフェース４１３を用いる。【０１９０】  一方、エッジノード４０７からエッジノード４１９へ向かうＩＰｖ６経路４５９は、波長パス４５２を通ってコアノード４２３をホップし、波長パス４５４を通ってコアノード４２９をホップし、波長パス４５５を通ってコアノード４３５をホップし、波長パス４５６を通ってエッジノード４１９に達するように設定されている。前述のように、波長パス４５６はエッジノード４１９のコネクション接続インタフェース４２１を用いる。【０１９１】  ここで、コアノード４２９が輻輳しているため、ＩＰｖ６経路はコアノード４２９を迂回しなければならないと仮定する。このような仮定に基づき、従来の技術でカットスルー光パスを設定した例を図２５に示す。従来の技術は、エッジノード間にカットスルー光パスを設定する。図２５において、従来の技術を用いて、まず、ＩＰｖ６経路４５９をカットスルー光パスに通すため、エッジノード４０７のコネクション接続インタフェース４１０とエッジノード４１９のコネクション接続インタフェース４２２とを波長パス４７８で接続する。そして、ＩＰｖ６経路４５９を、波長パス４７８に通す。【０１９２】  続いて、ＩＰｖ６経路４５８をカットスルー光パスに通すため、エッジノード４０７とエッジノード４１１との間にカットスルー光パスを設定しようとするが、エッジノード４０７のコネクション接続インタフェースがすべて使用されているため、カットスルー光パスを設定できず、ＩＰｖ６経路４５８はコアノード４２９を経由したままになる。このため、コアノード４２９の輻輳を完全に回避することはできない。【０１９３】  次に、本実施の形態の技術でカットスルー光パスを設定した例を図２６に示す。本実施の形態では、エッジノードとコアノード間にカットスルー光パスを設定する。
トラヒック制御装置５０２のＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、前述のように波長パスを設定する際、この波長パスに割り当てられたフローの宛先エッジノードとコアノードとの間に配置された波長交換機の数が最小となるコアノードを波長パスの設定対象として選択する（すなわち、宛先エッジノードの直近のコアノードを選択する）。【０１９４】  続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、波長交換機制御部６０６を介して波長交換機４０２〜４０６の波長交換テーブル５１５〜５１９を設定して、フローの送信元エッジノードと前記設定対象のコアノードとの間に波長パス（第１のコネクション）を設定すると共に、前記設定対象のコアノードとフローの宛先エッジノードとの間に波長パス（第２のコネクション）を設定する。【０１９５】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、エッジノード制御部６０７を介してエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９のＩＰｖ６転送テーブル５２３〜５２６を設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが送信元エッジノードと前記設定対象のコアノードとの間に設定された波長パスを使って送信されるように送信元エッジノードの送信機能を制御する。【０１９６】  さらに、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して前記設定対象のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが前記設定対象のコアノードと宛先エッジノードとの間に設定された波長パスへ転送されるように前記設定対象のコアノードの転送機能を制御する。【０１９７】  図２６の例では、まずＩＰｖ６経路４５９をカットスルー光パスに通すため、宛先エッジノード４１９の直近のコアノード４３５を設定対象のコアノードとして選択し、トラヒック制御装置５０２により波長交換機４０２〜４０４の波長交換テーブル５１５〜５１７を書き換えて、送信元エッジノード４０７のコネクション接続インタフェース４１０とコアノード４３５のコネクション接続インタフェース４３７とを波長パス４７９で接続する。コアノード４３５と宛先エッジノード４１９との間には、波長パス４５６が既に設定されているので、波長パスを新たに設定する必要はない。【０１９８】  続いて、トラヒック制御装置５０２によりエッジノード４０７のＩＰｖ６転送テーブル５２３とコアノード４３５のＩＰｖ６転送テーブル５２２とエッジノード４１９のＩＰｖ６転送テーブル５２６とを書き換えて、ＩＰｖ６経路４５９を波長パス４７９、コアノード４３５、波長パス４５６を経由して通す。こうして、送信元のエッジノード４０７は、エッジノード４１９宛のパケットをＩＰｖ６転送テーブル５２３に従って、コアノード４３５に接続された波長パス４７９に送信し、コアノード４３５は、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブル５２２に従って、宛先エッジノード４１９に接続された波長パス４５６にパケットを転送し、宛先エッジノード４１９は、パケットを受信する。【０１９９】  次に、ＩＰｖ６経路４５８をカットスルー光パスに通すことを考える。この場合、宛先エッジノード４１１の直近のコアノード４３５を設定対象のコアノードとして選択する。送信元エッジノード４０７とコアノード４３５との間には既に波長パス４７９が設定されており、コアノード４３５と宛先エッジノード４１１との間にも既に波長パス４５７が設定されているので、波長パスを新たに設定する必要はない。【０２００】  トラヒック制御装置５０２は、コアノード４３５のＩＰｖ６転送テーブル５２２を書き換えて、ＩＰｖ６経路４５８を波長パス４７９、コアノード４３５、波長パス４５７を経出して通す。こうして、送信元エッジノード４０７は、エッジノード４１１宛のパケットをＩＰｖ６転送テーブル５２３に従って、コアノード４３５に接続された波長パス４７９に送信し、コアノード４３５は、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブル５２２に従って、宛先エッジノード４１１に接続された波長パス４５７にパケットを転送し、宛先エッジノード４１１は、パケットを受信する。【０２０１】  以上のような制御により、ＩＰｖ６経路４５８，４５９を、宛先エッジノードの直近のコアノードを経由したカットスルー光パスに通すことで、エッジノードのコネクション接続インタフェースが少ない場合でも、輻輳しているコアノード４２９を回避するよう設定することができる。【０２０２】  本実施の形態では、通常、コアノード（電気Ｐルータ）がエッジノード（ＰＥルータ）よりも多くのコネクション接続インタフェースを持つことを利用して、カットスルー光パスを送信元エッジノードと宛先エッジノードの直近のコアノードとの間に設定することにより、カットスルー光パスの数を増加させ、輻輳するコアノードを最小限に抑えることができる。このような技術により、コネクションレス型パケット転送ネットワークのエッジノード数が増加したにも関わらず、エッジノードに実装されたコネクション接続インタフェースの数が少ないような場合でも、コアノードが輻輳しないように設定するカットスルー光パスの数を増加させることができ、コアノードの輻輳を回避することが可能となる。したがって、大規模なコネクションレス型パケット転送ネットワークの通信品質を経済的に向上させ、転送容量を経済的に拡大することができる。【０２０３】  なお、エッジノード４１１のコネクション接続インタフェース４１４やコアノード４３５のコネクション接続インタフェース４４０が使用されていないため、トラヒック制御装置５０２により波長交換機４０４の波長交換テーブル５１７を書き換えて、コネクション接続インタフェース４１４とコネクション接続インタフェース４４０とを用いる新たな波長パスをコアノード４３５とエッジノード４１１との間に設定し、波長パス４５７の負荷を軽減することも可能である。【０２０４】［第７実施例］
次に、本発明の第７実施例について説明する。本実施の形態においても、ネットワークモデルの構成は第６実施例と同様であるので、図２０〜図２３の符号を用いて説明する。第６実施例では、宛先エッジノードの直近のコアノードのみを波長パスの設定対象としたが、送信元エッジノードの直近のコアノードについても波長パスの設定対象とすることができる。【０２０５】  本実施の形態のコネクション設定の様子を図２７に示す。図２７は図２０のネットワークモデルを簡略化したものである。トラヒック制御装置５０２のＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、前述のように波長パスを設定する際、この波長パスに割り当てられたフローの送信元エッジノードとコアノードとの間に配置された波長交換機の数が最小となるコアノードを波長パスの設定対象Ｎ１（第１の設定対象）として選択する。また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、第６実施例と同様に、宛先エッジノードの直近のコアノードを波長パスの設定対象Ｎ２（第２の設定対象）として選択する。【０２０６】  続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、波長交換機制御部６０６を介して波長交換機４０２〜４０６の波長交換テーブル５１５〜５１９を設定して、設定対象Ｎ１のコアノードと設定対象Ｎ２のコアノードとの間に波長パスＰ１（第１のコネクション）を設定し、送信元エッジノードと設定対象Ｎ１のコアノードとの間に波長パスＰ２（第２のコネクション）を設定し、設定対象Ｎ２のコアノードと宛先エッジノードとの間に波長パスＰ３（第３のコネクション）を設定する。【０２０７】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、エッジノード制御部６０７を介してエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９のＩＰｖ６転送テーブル５２３〜５２６を設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが送信元エッジノードと設定対象Ｎ１のコアノードとの間に設定された波長パスＰ２を使って送信されるように送信元エッジノードの送信機能を制御する。【０２０８】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して設定対象Ｎ１のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが設定対象Ｎ１のコアノードと設定対象Ｎ２のコアノードとの間に設定された波長パスＰ１へ転送されるように設定対象Ｎ１のコアノードの転送機能を制御する。【０２０９】  さらに、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して設定対象Ｎ２のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが設定対象Ｎ２のコアノードと宛先エッジノードとの間に設定された波長パスＰ３へ転送されるように設定対象Ｎ２のコアノードの転送機能を制御する。【０２１０】  以上のような波長パスの設定と送信元エッジノードおよびコアノードに対する制御により、送信元エッジノードは、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、設定対象Ｎ１のコアノードに接続された波長パスＰ２にパケットを送信し、設定対象Ｎ１のコアノードは、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、設定対象Ｎ２のコアノードに接続された波長パスＰ１にパケットを転送し、設定対象Ｎ２のコアノードは、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、宛先エッジノードに接続された波長パスＰ３にパケットを転送し、宛先エッジノードは、パケットを受信する。【０２１１】  本実施の形態は、第６実施例に比べてエッジノードの台数が増えネットワーク規模が大きくなったものの、エッジノードが持つコネクション接続インタフェースの数は増えていないようなネットワークに適しており、具体的な手段としては、送信元エッジノードの直近のコアノードと宛先エッジノードの直近のコアノードとをカットスルー光パスＰ１の両端とするため、カットスルー光パスが利用可能なコネクション接続インタフェースの数を増加させることができる。その結果、カットスルー光パスの数を増加させることができ、カットスルー光パスを設定しなければＩＰｖ６パケットが経由したであろうコアノードの輻輳を回避することができる。【０２１２】［第８実施例］
次に、本発明の第８実施例について説明する。本実施の形態においても、ネットワークモデルの構成は第６実施例と同様であるので、図２０〜図２３の符号を用いて説明する。第７実施例では、送信元エッジノードの直近のコアノードと宛先エッジノードの直近のコアノードとをコネクションで直接接続していたが、これらのコアノード間に別のコアノードが存在してもよい。【０２１３】  本実施の形態のコネクション設定の様子を図２８に示す。図２８は図２０のネットワークモデルを簡略化したものである。トラヒック制御装置５０２のＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、前述のように波長パスを設定する際、この波長パスに割り当てられたフローの送信元エッジノードが所属するエリアＡ１のコアノードを波長パスの設定対象Ｎ１１（第１の設定対象）として選択し、フローの宛先エッジノードが所属するエリアＡ２のコアノードを波長パスの設定対象Ｎ１２（第２の設定対象）として選択する。【０２１４】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、第７実施例と同様に、送信元エッジノードの直近のコアノードを波長パスの設定対象Ｎ１３（第３の設定対象）として選択し、宛先エッジノードの直近のコアノードを波長パスの設定対象Ｎ１４（第４の設定対象）として選択する。【０２１５】  続いて、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、波長交換機制御部６０６を介して波長交換機４０２〜４０６の波長交換テーブル５１５〜５１９を設定して、設定対象Ｎ１１のコアノードと設定対象Ｎ１２のコアノードとの間に波長パスＰ１１（第１のコネクション）を設定し、送信元エッジノードと設定対象Ｎ１３のコアノードとの間に波長パスＰ１２（第２のコネクション）を設定し、設定対象Ｎ１３のコアノードと設定対象Ｎ１１のコアノードとの間に波長パスＰ１３（第３のコネクション）を設定し、設定対象Ｎ１４のコアノードと宛先エッジノードとの間に波長パスＰ１４（第４のコネクション）を設定し、設定対象Ｎ１２のコアノードと設定対象Ｎ１４のコアノードとの間に波長パスＰ１４（第５のコネクション）を設定する。【０２１６】  次に、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、エッジノード制御部６０７を介してエッジノード４０７，４１１，４１５，４１９のＩＰｖ６転送テーブル５２３〜５２６を設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが送信元エッジノードと設定対象Ｎ１３のコアノードとの間に設定された波長パスＰ１２を使って送信されるように送信元エッジノードの送信機能を制御する。【０２１７】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して設定対象Ｎ１３のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが設定対象Ｎ１３のコアノードと設定対象Ｎ１１のコアノードとの間に設定された波長パスＰ１３へ転送されるように設定対象Ｎ１３のコアノードの転送機能を制御する。【０２１８】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して設定対象Ｎ１１のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが設定対象Ｎ１１のコアノードと設定対象Ｎ１２のコアノードとの間に設定された波長パスＰ１１へ転送されるように設定対象Ｎ１１のコアノードの転送機能を制御する。【０２１９】  また、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して設定対象Ｎ１２のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが設定対象Ｎ１２のコアノードと設定対象Ｎ１４のコアノードとの間に設定された波長パスＰ１５へ転送されるように設定対象Ｎ１２のコアノードの転送機能を制御する。【０２２０】  さらに、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、コアノード制御部６０８を介して設定対象Ｎ１４のコアノードのＩＰｖ６転送テーブルを設定し、前記波長パスに割り当てられたフローが設定対象Ｎ１４のコアノードと宛先エッジノードとの間に設定された波長パスＰ１４へ転送されるように設定対象Ｎ１４のコアノードの転送機能を制御する。【０２２１】  以上のような波長パスの設定と送信元エッジノードおよびコアノードに対する制御により、送信元エッジノードは、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、設定対象Ｎ１３のコアノードに接続された波長パスＰ１２にパケットを送信し、設定対象Ｎ１３のコアノードは、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、設定対象Ｎ１１のコアノードに接続された波長パスＰ１３にパケットを転送し、設定対象Ｎ１１のコアノードは、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、設定対象Ｎ１２のコアノードに接続された波長パスＰ１１にパケットを転送する。【０２２２】  そして、設定対象Ｎ１２のコアノードは、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、設定対象Ｎ１４のコアノードに接続された波長パスＰ１５にパケットを転送し、設定対象Ｎ１４のコアノードは、受信したパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスを調べ、ＩＰｖ６転送テーブルに従って、宛先エッジノードに接続された波長パスＰ１４にパケットを転送し、宛先エッジノードは、パケットを受信する。【０２２３】  本実施の形態は、第６実施例、第７実施例に比べてエッジノードの台数がさらに増えネットワーク規模が大きくなったものの、エッジノードが持つコネクション接続インタフェースの数は増えていないようなネットワークに適しており、具体的な手段としては、ネットワークをエッジノードとコアノードとからなるエリアに論理的に分割し、エリア内でＩＰｖ６ルーチングをした後に、各エリアのコアノード間にカットスルー光パスを設定するため、エリア間に複数のカットスルー光パスを設定でき、カットスルー光パスが利用可能なコネクション接続インタフェース数をさらに増加させることができる。設定可能なカットスルー光パスの数は、論理的にはエリアに存在するコアノードの数×コアノードが持つコネクション接続インタフェースの数である。その結果、カットスルー光パスの数を増加させることができ、カットスルー光パスを設定しなければＩＰｖ６パケットが経由したであろうコアノードの輻輳を回避することができる。【０２２４】［第９実施例］
第８実施例では、図２８に示すように、設定対象Ｎ１３のコアノードと設定対象Ｎ１１のコアノードとの間をコネクションで直接接続し、同様に設定対象Ｎ１４のコアノードと設定対象Ｎ１２のコアノードとの間をコネクションで直接接続していたが、同一エリアに所属するコアノード間を少なくとも１台のコアノードとコネクションを経由して接続するようにしてもよい。【０２２５】  図２９は、本実施の形態のコネクション設定の様子を示す図であり、図２８と同一の構成には同一の符号を付してある。図２９の例では、エリアＡ１に所属する設定対象Ｎ１３のコアノードと設定対象Ｎ１１のコアノードとの間を複数のコアノードＮ１５とコネクションを経由して接続し、またエリアＡ２に所属する設定対象Ｎ１４のコアノードと設定対象Ｎ１２のコアノードとの間を複数のコアノードＮ１６とコネクションを経由して接続している。【０２２６】［第１０実施例］
第６実施例〜第９実施例において、各コアノードは、送受信したパケットについて送信元アドレスと宛先アドレスの対で規定されるフロー毎にフローの帯域を統計情報として記録し、記録した統計情報をトラヒック制御装置５０２に通知するようにしてもよい。例えばコアノードは、トラヒック制御装置５０２から通知間隔の設定を受け、この通知間隔毎に統計情報の記録と通知を行う。【０２２７】  トラヒック制御装置５０２の統計情報収集部６０１は、コアノードから統計情報を収集し、収集した情報を統計情報管理部６０２へ送信する。統計情報管理部６０２は、コアノードから収集された情報を解析してフローリストを作成・更新する。このフローリストの各エントリは、送信元ＩＰｖ６アドレス、宛先ＩＰｖ６アドレス、ＩＰｖ６フローの帯域で構成される。フローリストは、ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４へ送付される。【０２２８】  ＩＰｖ６フロー割り当て／波長パスルーチング計算設定部６０４は、第６実施例で説明した方法により設定すべき波長パスを決定して、この波長パスを設定するとき、通過するフローの帯域の合計値が所定のしきい値を超過しているコアノードをフローリストにより検出した場合は、このコアノードを経由しないように波長パスを設定する。
本実施の形態では、帯域のしきい値を設定することで、トラヒック状況に応じて積極的に輻輳を回避するようにコネクションを設定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２２９】  本発明は、パケット転送ネットワークシステムに適用することができる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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