(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御部と、
前記論理パス制御部から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算部と、
ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、
を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、
前記論理パス制御部が、
前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの設定要求を受け付ける手順と、
前記設定要求に従って、前記論理パス計算部に論理パスの計算要求を行う手順と、
を実行し、
前記論理パス計算部が、
前記論理パス制御部から前記計算要求を受け付ける手順と、
前記計算要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、論理パスの計算を行う手順と、
前記計算の結果を前記論理パス制御部に通知する手順と、
を実行し、
前記論理パス制御部が、
前記論理パス計算部から前記計算の結果を取得する手順と、
前記動的制御用ネットワークに対して論理パスの設定を行う手順と、
を実行し、
前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、
前記計算の結果に従った前記論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御部または前記論理パス計算部から受け取る手順と、
前記論理パスの設定に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、
前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、
前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、
を実行することを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御方法。
【請求項２】
通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御部と、
ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、
を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、
前記論理パス制御部が、
前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの解放要求を受け付ける手順と、
前記解放要求に従って、動的制御用ネットワークリソース制御部へ解放の対象となる論理パスを特定する要求を行う手順と、
を実行し、
前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、
前記解放の対象となる論理パスを特定する要求を受け付ける手順と、
前記解放の対象となる論理パスを特定する要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、前記解放の対象となる論理パスを特定する手順と、
特定された論理パスの情報を論理パス制御部に送信する手順と、
を実行し、
前記論理パス制御部が、
前記解放の対象となる論理パスの情報を受け取り、その情報に従って、動的制御用ネットワークに対して、論理パスを解放する要求を行う手順と、
前記動的制御用ネットワークリソース制御部へ論理パスの解放に関する情報を通知する手順と、
を実行し、
前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、
前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御部から受け取る手順と、
前記論理パスの解放に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、
前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、
前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、
を実行することを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御方法。
【請求項３】
前記動的制御用ネットワークリソース制御部は、
前記利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が適切であるか否かを判定する手順を、所定期間ごとに行うこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法。
【請求項４】
前記動的制御用ネットワークリソース制御部は、
前記ネットワークに対して通信するためのインタフェースが、ＧＭＰＬＳまたはＭＰＬＳに従ったプロトコルにより前記動的制御用ネットワークのリソースの取得または解放を行うこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法。
【請求項５】
通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御装置と、
前記論理パス制御装置から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算装置と、
ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、
を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、
前記論理パス計算装置から動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、前記記憶部の情報を参照して、当該要求に従って、動的制御用ネットワークリソース情報を取得し、その情報を、前記論理パス計算装置に送信し、論理パスの計算を行わせる動的制御用ネットワークリソース情報参照部と、
前記計算の結果に従った論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御装置または前記論理パス計算装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、
前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、
を含んで構成されることを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御装置。
【請求項６】
通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御装置と、
ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、
を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、
前記論理パス制御装置から論理パスの情報を取得するための要求と条件を受け取り、その要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、当該条件を満たす論理パスの情報を取得し、取得した情報を、前記論理パス制御装置に送信する論理パス情報参照部と、
前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、
前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、
を含んで構成されることを特徴とする動的制御用ネットワークリソース制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークリソースを動的に割り当てるためのリソース制御方法およびリソース制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザプログラムが、品質保証が可能なネットワーク上で、相互に通信を行う場合は、あらかじめネットワーク上にパスの設定を行っておき、そのパスを利用して通信を行う技術がある。
【０００３】
また、ユーザプログラムからの要求を受け付け、それに応じてパスの設定・解放を行う技術がある。例えば、ＯＳＰＦ−ＴＥ（Open Shortest Path First-Traffic Engineering）などのルーチングプロトコルによって管理し、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering）などのシグナリングプロトコルによってパスの設定・解放を実現するＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）／ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）ネットワークにおいて、ユーザプログラムからの要求を受け付け、それに応じてパスの設定・解放を行う技術がある（例えば、非特許文献１乃至４参照）。
【０００４】
さらに、ネットワークのリソースで構成される動的制御用の仮想ネットワーク（以下、動的制御用ネットワークともいう）を、あらかじめ前記のＭＰＬＳ／ＧＭＰＬＳネットワーク上に固定的に構築し、構築された仮想ネットワーク上で論理パスの設定・解放を実現する技術がある。
【非特許文献１】「Multi-Protocol Label Switching Architecture」，IETF，［online］，2001年1月掲載，［2005年8月17日検索］，インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt＞
【非特許文献２】「Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) Architecture」，IETF，［online］，2004年10月掲載，［2005年8月17日検索］，インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt＞
【非特許文献３】「Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) Signaling esource ReserVation Protocol-Traffic Engineering(RSVP-TE) Extensions」，IETF，［online］，2003年9月掲載，［2005年8月17日検索］，インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc3630.txt?number=3473＞
【非特許文献４】「Traffic Engineering(TE) Extensions to OSPF Version 2」，IETF，［online］，2003年9月掲載，［2005年8月17日検索］，インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc3630.txt?number=3630＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、あらかじめパスを設定する方式では、通信を実行する時間が短い場合、通信を行っていない時間を含めてパスを占有するため、ネットワークリソースの利用効率が悪いという問題がある。
【０００６】
また、ユーザプログラムからの要求を受け付け、それに応じてパスの設定・解放を行う技術では、リソースの利用効率の向上が実現可能となり、通信コストの低減を実現することができる。しかし、特に、多数のユーザプログラムを通常の通信システム上に収容した場合、頻繁にパスの設定・解放が実行されることが予想される。そのため、前記したＭＰＬＳ／ＧＭＰＬＳネットワーク等の品質保証が可能なネットワーク上において、頻繁にパスの設定・解放を繰り返した場合、ネットワークの情報が頻繁に更新されるため、ネットワークが不安定になるという問題がある。
【０００７】
さらに、あらかじめ仮想ネットワークを固定的に構築する技術では、ある程度のネットワークリソースの利用効率の向上が見込めるが、事前に仮想ネットワークを設定するには、各ノード間で行われるトラヒック量の推測を行い、収容するのに充分な帯域を確保する必要がある。従って、通信が少ない時間帯には、空いているネットワークリソース量が増加し、仮想ネットワークに割り当てたネットワークリソースを動的制御以外の用途で利用することもできないため、ネットワークの利用効率の改善を充分に図ることができないという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、動的制御を実現する通信システムにおいて、ネットワークリソースの利用効率を向上させ、通信コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記した目的を達成するために創案されたものであり、請求項１に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御部と、前記論理パス制御部から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算部と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、前記論理パス制御部が、前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの設定要求を受け付ける手順と、前記設定要求に従って、前記論理パス計算部に論理パスの計算要求を行う手順と、を実行し、前記論理パス計算部が、前記論理パス制御部から前記計算要求を受け付ける手順と、前記計算要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、論理パスの計算を行う手順と、前記計算の結果を前記論理パス制御部に通知する手順と、を実行し、前記論理パス制御部が、前記論理パス計算部から前記計算の結果を取得する手順と、前記動的制御用ネットワークに対して論理パスの設定を行う手順と、を実行し、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記計算の結果に従った前記論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御部または前記論理パス計算部から受け取る手順と、前記論理パスの設定に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、を実行する方法とした。
【００１０】
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの設定を行って利用する際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御部と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御部と、を含んで構成される通信システムによる動的制御用ネットワークリソース制御方法であって、前記論理パス制御部が、前記クライアント上で実行される前記ユーザプログラムから、前記ネットワーク上の論理パスの解放要求を受け付ける手順と、前記解放要求に従って、動的制御用ネットワークリソース制御部へ解放の対象となる論理パスを特定する要求を行う手順と、を実行し、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記解放の対象となる論理パスを特定する要求を受け付ける手順と、前記解放の対象となる論理パスを特定する要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、前記解放の対象となる論理パスを特定する手順と、特定された論理パスの情報を論理パス制御部に送信する手順と、を実行し、前記論理パス制御部が、前記解放の対象となる論理パスの情報を受け取り、その情報に従って、動的制御用ネットワークに対して、論理パスを解放する要求を行う手順と、前記動的制御用ネットワークリソース制御部へ論理パスの解放に関する情報を通知する手順と、を実行し、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御部から受け取る手順と、前記論理パスの解放に関する情報に従って、前記記憶部の情報を更新する手順と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定する手順と、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する手順と、を実行する方法とした。
【００１２】
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの解放を行う際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。 
【００１４】
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの解放を行う際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。 
【００１５】
また、請求項３に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、請求項１又は請求項２に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法において、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が適切であるか否かを判定する手順を、所定期間ごとに行う方法とした。 
【００１６】
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的制御用ネットワークのリソース量の調整を所定期間ごとに行うことができるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率がさらに向上する。従って、通信コストをさらに低減することが期待できる。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動的制御用ネットワークリソース制御方法において、前記動的制御用ネットワークリソース制御部が、前記ネットワークに対して通信するためのインタフェースが、ＧＭＰＬＳまたはＭＰＬＳに従ったプロトコルにより前記動的制御用ネットワークのリソースの取得または解放を行う方法とした。 
【００１８】
これにより、ネットワークリソースの利用効率が向上する。また、すでにＧＭＰＬＳまたはＭＰＬＳに適合したネットワーク装置を、通信システムの一部として、流用することが可能となる。よって、開発者にとっては、新たな通信装置を開発するコストと期間を低減することができ、システム構築者にとっては、すでにある機器を活用できるので、通信コストをさらに低減することが期待できる。
【００１９】
また、請求項５に記載の動的制御用ネットワークリソース制御装置は、通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの設定要求に応じて、論理パスの設定の制御を行う論理パス制御装置と、前記論理パス制御装置から受け付けた論理パスの計算要求に応じて、論理パスの計算を行う論理パス計算装置と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、前記論理パス計算装置から動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、前記記憶部の情報を参照して、当該要求に従って、動的制御用ネットワークリソース情報を取得し、その情報を、前記論理パス計算装置に送信し、論理パスの計算を行わせる動的制御用ネットワークリソース情報参照部と、前記計算の結果に従った論理パスの設定に関する情報を、前記論理パス制御装置または前記論理パス計算装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソース量が適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、を含んで構成される装置とした。 
【００２０】
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの設定を行って利用する際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
【００２１】
さらに、請求項６に記載の動的制御用ネットワークリソース制御装置は、通信を行うユーザプログラムを１以上実行するクライアントから受け付けた論理パスの解放要求に応じて、論理パスの解放の制御を行う論理パス制御装置と、ネットワークから取得して動的制御用ネットワークに割り当てたネットワークリソースの情報と、前記動的制御用ネットワーク上で設定されている論理パスの情報とを管理する記憶部を備え、前記動的制御用ネットワークのリソース量を制御する動的制御用ネットワークリソース制御装置と、を含んで構成される通信システムにおける動的制御用ネットワークリソース制御装置であって、前記論理パス制御装置から論理パスの情報を取得するための要求と条件を受け取り、その要求に従って、前記記憶部の情報を参照して、当該条件を満たす論理パスの情報を取得し、取得した情報を、前記論理パス制御装置に送信する論理パス情報参照部と、前記論理パスの解放に関する情報を前記論理パス制御装置から受け取り、当該情報に従って、前記記憶部の情報を更新する動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部と、前記記憶部の情報を参照して、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量と予め設定された一定期間のトラヒック傾向、もしくはパス設定の平均到着率傾向、もしくは平均パス保留時間傾向を用いて予め設定された閾値である追加設定ボーダライン及び解放ボーダラインとを比較することにより、当該リソースが適切であるか否かを判定し、前記判定において、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを下回っていると判定された場合、当該リソース量が前記追加設定ボーダラインを上回るように前記ネットワークにおけるパスの設定を行い、前記判定において、当該リソース量が前記解放ボーダラインを上回っていると判定された場合、前記解放ボーダラインを下回るように前記ネットワークにおけるパスの解放を行うことによって、当該リソース量を調整する動的制御用ネットワークリソース調整部と、を含んで構成される装置とした。
【００２２】
これにより、ユーザプログラムが品質保証パスを必要としなくなったとき、動的にパスの解放を行う際に、利用可能なネットワークリソース量によって、動的制御用ネットワークのリソース量が調整できるようになる。そのため、ネットワークリソースの利用効率が向上する。従って、通信コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、動的制御を実現する通信システムにおいて、ネットワークの利用効率を向上させ、通信コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、ネットワークのリソース制御方法等が実施される通信システムの全体構成図である。図１では、各ネットワークは、ＩＰ（Internet Protocol）による通信装置を有し、ＩＰを利用した通信が可能であることを想定するが、ＩＰを利用しないネットワークであっても良い。
図１に示すように、通信システムＣＳにおいて、広帯域なリンクで構成されるＩＰネットワークである基幹ネットワークＮＣ（ネットワークＮＣ）と、ユーザプログラムＡＰＬを利用しているクライアントＣが直接接続されている内部ＩＰネットワークＮＩとが、エッジルータＥによって接続されている。
【００２５】
基幹ネットワークＮＣは、複数の光クロスコネクト（ＯＸＣ）（図示せず）などの基幹ネットワーク装置と、エッジルータＥとを含んで構成される。基幹ネットワークＮＣ全体の状態は、ＯＳＰＦ−ＴＥ等により管理されている。また、ＭＰＬＳや、ＧＭＰＬＳ等のパス制御技術が利用可能であり、品質保証が可能なパスを構築することができる。
【００２６】
内部ＩＰネットワークＮＩは、例えば、イーサネット（登録商標）のようなＬＡＮ（Local Area Network）によって構成されており、ユーザプログラムＡＰＬが、各クライアントの通信用インタフェースを利用して、ＬＡＮなどのネットワークケーブルや、ネットワークハブやルータなどの複数の中継機器を介して、相互にＩＰによる通信を行うことが可能になっている。
【００２７】
動的制御用ネットワークＤＮは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣによって管理される動的制御用ネットワークリソース（ユーザプログラム、計算機、ネットワークなどの単位で割り当てることができる通信帯域）で構成される仮想のネットワークである。動的制御用ネットワークリソースは、基幹ネットワークＮＣのネットワークリソースの一部で構成される。基幹ネットワークＮＣは、動的制御用ネットワークリソースを動的制御用ネットワークＤＮへ割り当てるために、基幹ネットワークＮＣ上にパスを構築する。それによって、構築されたパスのリソースが動的制御用ネットワークリソースとなる。こうして、動的制御用ネットワークＤＮに割り当てられたパスは、基幹ネットワークＮＣでは使用済みのネットワークリソースとして認識されるか、または最初から存在しないネットワークリソースとして認識される。従って、該当するパスは、動的制御のためにのみ使用することができる。
【００２８】
動的制御用ネットワークＤＮでは、論理パスを設定することができる。図２に示すように、基幹ネットワークのパスＮＰの中に仮想リンクＶＬが設定され、その仮想リンクＶＬを利用することで論理パスが実現される。仮想リンクＶＬは、基幹ネットワークのパスＮＰの容量に達するまで、何本でも設定することができる。ここで、論理パスとは、仮想リンクを利用して構築されるパスのことであり、通信の端点となるユーザアプリケーションやＩＰアドレス、内部ＩＰネットワーク等を単位として利用可能な通信路として割り当てることができるパスのことである。また、仮想リンクとは、基幹ネットワーク中に設定されるパスのことであり、そのパスのリソースが動的制御用ネットワークに割り当てられて使用される。割り当てられたリソースは、動的制御用ネットワークでは１本のリンクとして扱うことができる。なお、図２には、エッジルータＡとエッジルータＢとの間に基幹ネットワークのパスＮＰが設定された場合が示されており、仮想リンクＶＬを利用することで、論理パスＬＰを設定することができる。また、図２において、仮想リンクＶＬの太さが一様ではないが、これは、基幹ネットワークのパスＮＰが、異なる帯域の仮想リンクＶＬを収容できることを表している。
【００２９】
また、図３に示すように、論理パスＬＰは、１本の仮想リンクを１ホップとして、複数のホップにわたって設定することもできる。なお、図３には、エッジルータＡとエッジルータＢとの間に基幹ネットワークのパスＮＰ１が、エッジルータＢとエッジルータＤとの間に基幹ネットワークのパスＮＰ３が設定された場合が示されており、基幹ネットワークのパスＮＰ１内の仮想リンクＶＬ１と、基幹ネットワークのパスＮＰ３内の仮想リンクＶＬ３とが、ひとつの論理パスＬＰを形成している。
【００３０】
なお、以下の説明において、論理パスの設定とは、各仮想リンク上での論理パスの構築から、仮想リンクと論理パスとの対応付けまでの一連の手順を指すこととする。また、論理パスの解放とは、各仮想リンク上での論理パスの解放から、仮想リンクと論理パスとの対応付けの解除までの一連の流れを指すこととする。
【００３１】
図１の論理パス制御装置ＰＣは、内部ＩＰネットワークＮＩに接続されているクライアントＣ等の装置、動的制御用ネットワークＤＮに接続されている装置および動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣに対する通信手段を有する。
また、論理パス計算装置ＣＥは、論理パス制御装置ＰＣおよび動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣに対する通信手段を有する。
さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、基幹ネットワークＮＣに接続された装置、論理パス制御装置ＰＣおよび論理パス計算装置ＣＥに対する通信手段を有する。
【００３２】
クライアントＣは、ユーザプログラムＡＰＬを１つまたは複数実行させることができる。ユーザプログラムＡＰＬは、実行される過程で、他のクライアントＣで動作するユーザプログラムＡＰＬと通信を行う。
【００３３】
なお、図１の通信システムＣＳを構成する各要素は、例えば、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。また、メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。演算処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などによって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで実現される。
【００３４】
図４に示すように、論理パス制御装置ＰＣは、ユーザプログラム側インタフェースＩＰと、論理パス計算装置側インタフェースＩＣと、動的制御用ネットワーク側インタフェースＩＮと、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲとを含んで構成される。以下、各要素が有する機能を詳細に説明する。
【００３５】
ユーザプログラム側インタフェースＩＰは、論理パス制御装置ＰＣがユーザプログラムＡＰＬと通信を行う際のインタフェースであり、ユーザプログラムＡＰＬからの論理パス設定要求または論理パス解放要求を待ち受ける機能を有する。また、ユーザプログラム側インタフェースＩＰは、複数のユーザプログラムＡＰＬからの要求を同時に待ち受けることができる。
ユーザプログラム側インタフェースＩＰは、論理パス設定要求を受け付けた場合、論理パス設定部ＰＳに対して論理パス設定要求が到着した旨の通知と、その条件（要求元のＩＰアドレス、両端のＩＰアドレス、プログラム識別子、必要とする帯域、許容する遅延など）の通知とを行う。また、論理パス解放要求を受け付けた場合、論理パス解放部ＰＲに対して論理パス解放要求が到着した旨の通知と、その解放を行う論理パスの条件（要求元のＩＰアドレス、両端のＩＰアドレス、プログラム識別子など）の通知とを行う。
【００３６】
論理パス計算装置側インタフェースＩＣは、論理パス制御装置ＰＣが論理パス計算装置ＣＥと通信を行う際のインタフェースであり、論理パス計算装置ＣＥに対して条件を指定して論理パスの計算を依頼する機能と、依頼した計算の結果を受け取り、論理パス設定部ＰＳに渡す機能とを有する。
【００３７】
動的制御用ネットワーク側インタフェースＩＮは、論理パス設定部ＰＳからの命令に従って、動的制御用ネットワークＤＮに対して論理パスの設定を要求する機能と、論理パス解放部ＰＲからの命令に従って、動的制御用ネットワークＤＮに対して論理パスの解放を要求する機能とを有するインタフェースである。
【００３８】
動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲは、論理パス設定部ＰＳから論理パスの設定を行ったことを示す情報または論理パス解放部ＰＲから論理パスの解放を行ったことを示す情報を受け取り、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣに対して、それらの情報を送信することで、論理パスの設定または解放が行われたことを通知する機能を有する。
また、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲは、論理パス解放部ＰＲからユーザプログラムＡＰＬが解放を要求している論理パスを特定する要求を示す情報を受け取り、その情報を動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣへ送信して、解放する論理パスを特定する要求を通知する。さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣから要求の結果を受け取り、特定された解放の対象となる論理パスを論理パス解放部ＰＲに通知する機能を有する。
【００３９】
論理パス設定部ＰＳは、動的制御用ネットワークＤＮに対して論理パスを設定するための中心的な役割を果たすものである。
論理パス設定部ＰＳは、ユーザプログラムＡＰＬからユーザプログラム側インタフェースＩＰを通じて、論理パスを設定する要求を受け付ける。この要求に従って、論理パス設定部ＰＳは、論理パス計算装置側インタフェースＩＣを通じて、論理パス計算装置ＣＥへ論理パスの計算を行うように要求し、論理パス計算装置ＣＥから論理パス計算装置側インタフェースＩＣを通じて、論理パスの計算結果を受け取る。
論理パス設定部ＰＳは、取得した論理パスの計算結果に従って、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲを通じて、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣにリソース情報と論理パス情報の更新を依頼し、動的制御用ネットワーク用インタフェースＩＮを通じて、動的制御用ネットワークＤＮに対して論理パスの設定を要求する。
【００４０】
論理パス解放部ＰＲは、動的制御用ネットワークＤＮに設定された論理パスを解放するための中心的な役割を果たすものである。
論理パス解放部ＰＲは、ユーザプログラムＡＰＬからユーザプログラム側インタフェースＩＰを通じて、論理パスを解放する要求を受け付ける。この要求に従って、論理パス解放部ＰＲは、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲを通じて、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣへ解放の対象となる論理パスを特定する要求を出す。また、論理パス解放部ＰＲは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣから動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲを通じて、特定された論理パスの情報を受け取り、その論理パスの情報に従って、動的制御用ネットワーク側インタフェースＩＮを通じて、動的制御用ネットワークＤＮに対して、論理パスを解放する要求を行う。
【００４１】
図５に示すように、論理パス計算装置ＣＥは、論理パス制御装置側インタフェースＩＬと、論理パス計算部ＲＩと、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲとを含んで構成される。以下、各要素が有する機能を詳細に説明する。
【００４２】
論理パス制御装置側インタフェースＩＬは、論理パス制御装置ＰＣから論理パスの計算要求と、論理パスの計算に必要な情報（ＩＰアドレス、必要な帯域、許容遅延など）を受け取り、その情報を論理パス計算部ＲＩに引き渡す機能を有する。また、論理パスの計算結果を論理パス計算部ＲＩから受け取り、論理パス制御装置ＰＣに通知する機能を有する。
【００４３】
動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲは、論理パス計算部ＲＩから受け付けた動的制御用ネットワークリソースに関する情報の取得要求を、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣに通知する機能と、その応答である動的制御用ネットワークリソース情報を論理パス計算部ＲＩへ通知する機能とを有する。
【００４４】
論理パス計算部ＲＩは、論理パスの設定を行うために、設定条件を満たすパスの計算を行う機能を有する。
論理パス計算部ＲＩは、論理パス制御装置ＰＣから論理パス制御装置側インタフェースＩＬを通じて、論理パスを計算する要求と、その計算に必要な情報とを受け取る。その要求を受け付けると、論理パス計算部ＲＩは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣから動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲを通じて、動的制御用ネットワークリソースに関する情報を取得する。論理パス計算部ＲＩは、これらの情報を用いて、ユーザプログラムＡＰＬ（図１参照）が必要とする条件を満たす論理パスの計算を行う。そして、論理パス制御装置側インタフェースＩＬを通じて、計算結果を論理パス制御装置ＰＣへ通知する。
【００４５】
図６に示すように、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、論理パス制御装置側インタフェースＩＬと、論理パス計算装置側インタフェースＩＣと、基幹ネットワーク側インタフェースＩＢと、論理パス情報参照部ＬＰＳと、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤと、動的制御用ネットワークリソース情報参照部ＬＤと、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤと、動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０と、論理パス情報ＤＢ２０とを含んで構成される。動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０と、論理パス情報ＤＢ２０とは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣの記憶部（図示せず）に格納されている。以下、各要素が有する機能を詳細に説明する。
【００４６】
論理パス制御装置側インタフェースＩＬは、論理パス制御装置ＰＣと通信を行うためのインタフェースである。
論理パス制御装置側インタフェースＩＬは、論理パスの設定または解放に関する情報を論理パス制御装置ＰＣから受け取り、その情報を用いて、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤに論理パスの設定または解放の通知を行う。
また、解放の対象となる論理パスを特定するための要求を論理パス制御装置ＰＣから受け付け、論理パス情報参照部ＬＰＳに通知する。
【００４７】
論理パス計算装置側インタフェースＩＣは、論理パス計算装置ＣＥと通信を行うためのインタフェースである。
論理パス計算装置側インタフェースＩＣは、論理パス計算装置ＣＥから動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、動的制御用ネットワークリソース情報参照部ＬＤに通知する。また、論理パス計算装置側インタフェースＩＣは、動的制御用ネットワークリソース情報参照部ＬＤから動的制御用ネットワークリソース情報を受け取り、論理パス計算装置ＣＥへ送信する。
【００４８】
基幹ネットワーク側インタフェースＩＢは、基幹ネットワークＮＣと通信を行うためのインタフェースである。
基幹ネットワーク側インタフェースＩＢは、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤからパスの設定要求または解放要求を受け付けた場合に、この要求を基幹ネットワークＮＣに対して通知し、パスの設定または解放を実行させる。また、基幹ネットワーク側インタフェースＩＢは、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤから基幹ネットワークＮＣのネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付け、その要求を基幹ネットワークＮＣに通知する。さらに、基幹ネットワーク側インタフェースＩＢは、基幹ネットワークＮＣから基幹ネットワークＮＣのネットワークリソース情報を受け取り、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤに通知する機能を有する。
【００４９】
動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤは、動的制御用ネットワークリソースの調整を行う機能を有する。
動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤは、所定期間ごとに、または動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤから動的制御用ネットワークリソースの情報が更新された旨の通知を受け取った際に、動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０を参照し、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が適切であるか否かの判定を行い、利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量が不適切であると判定した場合は、基幹ネットワークＮＣ上のパスの設定または解放を行うことで、動的制御用ネットワークのリソース量を調整することが可能である。また、このとき、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤは、全体の動的制御用ネットワークリソース量に対する追加設定ボーダライン、解放ボーダライン、各エッジルータ間で設定される追加設定ボーダライン、解放ボーダラインを決定することが可能である。利用可能な動的制御用ネットワークのリソース量の調整と、各ボーダラインの決定についての詳細は、後記する。
【００５０】
動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤは、利用可能な動的制御用ネットワークリソースが過剰または不足していた場合、基幹ネットワーク側インタフェースＩＢ側を通じて、基幹ネットワークＮＣのネットワークリソースについての情報を取得する。そして、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤは、基幹ネットワークＮＣのネットワークリソースの情報や、その他の情報を利用して、新しく取得する基幹ネットワークＮＣのリソースや、解放して返却を行う動的制御用ネットワークリソースなどの決定を行う。動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤは、その結果に従って、基幹ネットワーク側インタフェースＩＢを通じて、基幹ネットワークＮＣのパスの設定またはパスの解放を行い、その結果を動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤに通知する。なお、その他の情報としては、１時間、１日、１年間のトラヒック傾向（トラヒック量の増減、頻繁に通信が行われるエッジルータなど）や、パス設定の平均到着率、平均パス保留時間などが考えられる。また、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤがその他の情報を取得する方法としては、例えば、入力装置（キーボード、マウス、スキャナ等）や、記憶媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、フラッシュメモリ等）を用いて装置に直接入力する方法や、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）等のプロトコル通信を利用して、ネットワークを介して入力する方法がある。
【００５１】
動的制御用ネットワークリソース情報参照部ＬＤは、論理パス計算装置側インタフェースＩＣを通じて、動的制御用ネットワークリソース情報を取得するための要求を受け付ける。また、その要求を受け付けると、動的制御用ネットワークリソース情報参照部ＬＤは、動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０の動的制御用ネットワークリソース情報を参照し、その情報を、論理パス計算装置側インタフェースＩＣを通じて論理パス計算装置ＣＥに送信する。
【００５２】
論理パス情報参照部ＬＰＳは、論理パス制御装置側インタフェースＩＬを通じて、論理パス制御装置ＰＣから論理パスの情報を取得するための要求と条件を受け取る。また、その要求を受け付けると、論理パス情報参照部ＬＰＳは、その要求に従って、論理パス情報ＤＢ２０から条件を満たす論理パスの情報を取得し、取得した情報を、論理パス制御装置側インタフェースＩＬを通じて、論理パス制御装置ＰＣに送信する。
【００５３】
動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤは、論理パス制御装置側インタフェースＩＬを通じて、論理パス制御装置ＰＣから論理パスの設定または論理パスの解放に関する情報を受け取る。また、その情報を受け取ると、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤは、その情報に従って、論理パス情報ＤＢ２０と動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０とを更新し、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤに更新した旨の通知をする。
【００５４】
また、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤは、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤから基幹ネットワークＮＣのパスの設定または解放についての情報を受け取り、動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０を更新する。動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤは、パスの設定に関する情報を受け取った場合は、動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０へ、設定されたパスのネットワークリソースを追加し、パスの解放に関する情報を受け取った場合は、動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０から解放されたパスのネットワークリソースを削除する。
【００５５】
動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０は、動的制御用ネットワークＤＮの各リンクの情報を管理するデータベースである。このデータベースは、リソース管理テーブル１１と、仮想リンク管理テーブル１２とを含んで構成される。
【００５６】
図７に示すように、リソース管理テーブル１１は、パス識別子１１ａ、始点ルータＩＤ１１ｂ、終点ルータＩＤ１１ｃ、リンク帯域１１ｄ、リンク利用可能帯域１１ｅ、遅延１１ｆなどを含んで構成され、基幹ネットワークＮＣで設定し、動的制御用ネットワークＤＮに割り当てたリソースを管理するテーブルである。
【００５７】
ここで、パス識別子１１ａは、動的制御用ネットワークＤＮで一意にパスまたはリンクを特定することを可能にする識別子である。
また、始点ルータＩＤ１１ｂは、パスまたはリンクの始点となるルータのＩＤであり、終点ルータＩＤ１１ｃは、パスまたはリンクの終点となるルータのＩＤである。始点ルータＩＤ１１ｂや、終点ルータＩＤ１１ｃとしては、ＩＰアドレスなどルータを一意に特定できる他の情報を用いても良い。
さらに、リンク利用可能帯域１１ｅは、リンク中で新しくパスを作成して利用することができる帯域を表すものである。
遅延１１ｆは、そのリンクを通るのにかかる遅延時間を表すものである。
【００５８】
図８に示すように、仮想リンク管理テーブル１２は、パス識別子１２ａ、仮想リンクＩＤ１２ｂ、帯域１２ｃなどを含んで構成され、各パスの中に設定された仮想リンクの管理を行うためのテーブルである。仮想リンク管理テーブル１２には、パス識別子１２ａが「１０００」のリンク内には仮想リンクＩＤが「１」と「２」の仮想リンクが設定されており、パス識別子１２ａが「２０００」のリンク内には仮想リンクＩＤが「１」と「２」と「３」の仮想リンクが設定されていることに関する情報が登録されている。
【００５９】
ここで、パス識別子１２ａは、仮想リンク管理テーブル１２内のパスに関するデータをリソース管理テーブル１１内のパスに関するデータと一意に結びつけるための識別子である。
また、仮想リンクＩＤ１２ｂは、各リンクに設定されている仮想リンクを識別するためのＩＤである。
さらに、帯域１２ｃは、リンクに設定されている仮想リンクの帯域を表すものである。
【００６０】
動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ１０で管理される情報は、動的制御用ネットワークリソース情報参照部ＬＤからの要求に応じて提供される。また、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤからの要求に応じて更新される。
【００６１】
また、論理パス情報ＤＢ２０は、動的制御用ネットワークＤＮで既に設定されているパスに関する情報を管理するデータベースである。このデータベースは、ユーザプログラム・パス特定テーブル２１と、パス情報管理テーブル２２とを含んで構成される。
【００６２】
図９に示すように、ユーザプログラム・パス特定テーブル２１は、パス要求元ＩＰアドレス２１ａ、ユーザプログラム識別子２１ｂ、論理パス識別子２１ｃなどを含んで構成され、論理パスの設定または解放を要求するクライアントＣのＩＰアドレスなどを用いて、ユーザプログラムＡＰＬと、論理パスを特定するためのテーブルである。
【００６３】
ここで、パス要求元ＩＰアドレス２１ａは、ユーザプログラムＡＰＬを実行しているクライアントＣのＩＰアドレスなどの識別子である。
また、ユーザプログラム識別子２１ｂは、クライアントＣの中でパスを利用しているユーザプログラムＡＰＬを特定するための識別子であり、例えば、プログラムごとに固有に設定された値や、プログラムが利用するポート番号などである。
さらに、論理パス識別子２１ｃは、ユーザプログラムＡＰＬが利用している論理パスの識別子である。
【００６４】
また、図９に示すように、パス情報管理テーブル２２は、論理パス識別子２２ａ、利用帯域２２ｂ、経路２２ｃなどを含んで構成され、パスの情報を管理するテーブルである。
【００６５】
ここで、論理パス識別子２２ａは、パス情報管理テーブル２２内の論理パスに関する情報をユーザプログラム・パス特定テーブル２１内の論理パスに関する情報と一意に結びつけるための識別子である。
また、利用帯域２２ｂは、該当論理パスが確保している帯域を表すものである。
さらに、経路２２ｃは、パスの経路に関する情報であり、例えば、パス識別子と仮想リンクＩＤとからなる利用仮想リンク識別情報や、始点、終点、途中点のＩＰアドレスまたはルータを一意に識別できるＩＤ、ルータ間のパスのＩＤ、ＧＭＰＬＳ・ＭＰＬＳのラベルなどがある。
【００６６】
これにより、論理パス情報ＤＢ２０の情報を参照する各処理部は、ユーザプログラム・パス特定テーブル２１とパス情報管理テーブル２２とを組み合わせることによって、ユーザプログラムＡＰＬと、そのユーザプログラムＡＰＬが利用している論理パスの情報を一意に定めることができる。
【００６７】
論理パス情報ＤＢ２０で管理されるパスの情報には、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤからの要求に応じて、新しく設定したパスの情報が追加される。また、論理パス情報ＤＢ２０で管理されるパスの情報から、動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部ＵＤからの要求に応じて、既存のパスの情報が削除される。
【００６８】
以上において説明した通信システムの動作を説明する。
図１０は、論理パスの設定を行う場合の通信システムの動作を示すシーケンス図である。また、図１１は、論理パスの解放を行う場合の通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【００６９】
（論理パスの設定手順）
図１０に示すように、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、あらかじめ基幹ネットワークＮＣにパスを設定し、動的制御用ネットワークリソースを取得する（Ｓ１００）。
【００７０】
また、論理パス制御装置ＰＣは、ユーザプログラムＡＰＬから論理パスの設定要求を受け付け（Ｓ１０１）、論理パス計算装置ＣＥに論理パスの計算要求を行う（Ｓ１０２）。
論理パス計算装置ＣＥは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣに、動的制御用ネットワークＤＮのリソース情報を要求し（Ｓ１０３）、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣから、動的制御用ネットワークＤＮのリソース情報を受け取る（Ｓ１０４）。そして、論理パスの計算を行い、その結果を論理パス制御装置ＰＣへ通知する（Ｓ１０５）。
【００７１】
論理パス制御装置ＰＣは、論理パス計算装置ＣＥから論理パスの計算結果を受け取り、その論理パスを設定する旨の通知を動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣへ通知する（Ｓ１０６）。論理パス制御装置ＰＣは、通知を行うと、動的制御用ネットワークＤＮに対して論理パスの設定を行うよう要求する（Ｓ１０７）。
【００７２】
さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、論理パスを設定する旨の通知（論理パス設定情報）を受けると、基幹ネットワークＮＣに対して、基幹ネットワークＮＣの利用可能なネットワークリソース量を取得する要求（リソース情報要求）を行い（Ｓ１０８）、基幹ネットワークＮＣから基幹ネットワークＮＣの利用可能なネットワークリソース量に関する情報（リソース情報）を取得する（Ｓ１０９）。
【００７３】
動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、動的制御用ネットワークＤＮの利用可能なネットワークリソース量、基幹ネットワークＮＣから取得した基幹ネットワークＮＣの利用可能なネットワークリソース量などの情報から判定を行い、基幹ネットワークＮＣに対してパスの設定または解放要求を行う（Ｓ１１０）。これによって、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、動的制御用ネットワークリソース量の調整を行う。なお、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、この判定の結果によっては、基幹ネットワークＮＣに対して、パスの設定とパスの解放のどちらも行わないこともある。
【００７４】
なお、論理パス制御装置ＰＣから動的制御用ネットワークＤＮへ論理パスの設定要求を行う手順（Ｓ１０７）と、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣが基幹ネットワークＮＣに対してネットワークリソース量の情報要求を行ってから、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣから基幹ネットワークＮＣに対してパスの設定または解放を行うまでの手順（Ｓ１０８〜Ｓ１１０）とは、実行される順序は問わず、同時に行われても構わない。
【００７５】
また、Ｓ１１０の処理が終了した後は、再びＳ１０１に戻り、論理パス制御装置ＰＣがユーザプログラムＡＰＬから論理パスの設定要求を受け付ける処理を行うことが可能である。
【００７６】
（論理パスの解放手順）
図１１に示すように、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、あらかじめ基幹ネットワークＮＣにパスを設定し、動的制御用ネットワークリソースを取得する（Ｓ２００Ａ）。また、論理パス制御装置ＰＣは、動的制御用ネットワークＤＮに、１つまたは複数の論理パスを設定しておく（Ｓ２００Ｂ）。
【００７７】
また、論理パス制御装置ＰＣは、ユーザプログラムＡＰＬから論理パスの解放要求を受け付け（Ｓ２０１）、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣへ、ユーザプログラムＡＰＬが解放を要求している論理パスの特定要求を行う（Ｓ２０２）。
動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、特定要求によって受け取った情報から、該当する論理パスの情報の検索を行い、その検索結果（解放論理パス情報）を論理パス制御装置ＰＣへ通知する（Ｓ２０３）。
論理パス制御装置ＰＣは、検索結果（解放論理パス情報）を受け取ると動的制御用ネットワークＤＮへその論理パスを解放するように要求する（Ｓ２０４）。また、論理パス制御装置ＰＣは、論理パスの解放が終わると、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣへ論理パスの解放についての情報（論理パス解放情報）を通知する（Ｓ２０５）。
さらに、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、論理パスを解放する旨の通知（論理パス解放情報）を受けると、基幹ネットワークＮＣに対して、基幹ネットワークＮＣの利用可能なネットワークリソース情報を取得する要求を行い（Ｓ２０６）、基幹ネットワークＮＣから基幹ネットワークＮＣの利用可能なネットワークリソース情報を取得する（Ｓ２０７）。
【００７８】
動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、動的制御用ネットワークＤＮの利用可能なネットワークリソース量、基幹ネットワークＮＣから取得した基幹ネットワークＮＣの利用可能なネットワークリソース量などの情報から判定を行い、基幹ネットワークＮＣに対してパスの設定または解放要求を行う（Ｓ２０８）。これによって、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、動的制御用ネットワークリソース量の調整を行う。なお、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣは、この判定の結果によっては、基幹ネットワークＮＣに対して、パスの設定とパスの解放のどちらも行わないこともある。
【００７９】
なお、論理パス制御装置ＰＣから動的制御用ネットワークＤＮへ論理パスの解放要求を行う手順（Ｓ２０４）と、論理パス制御装置ＰＣが動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣに対して論理パス解放情報を通知してから、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣから基幹ネットワークＮＣに対してパスの設定または解放を行うまでの手順（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）とは、実行される順序は問わず、同時に行われても構わない。
【００８０】
また、Ｓ２０８の処理が終了した後は、再びＳ２０１に戻り、論理パス制御装置ＰＣがユーザプログラムＡＰＬから論理パスの解放要求を受け付ける処理を行うことが可能である。
【００８１】
次に、図１２を参照して、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣが、基幹ネットワークＮＣへ、パスの設定またはパスの解放を要求し、動的制御用ネットワークＤＮのネットワークリソース量の調整を行う方法の一例を示す。
【００８２】
図１２には、各エッジルータ間と動的制御用ネットワークＤＮ全体の利用可能なネットワークリソース量が示されており、追加設定ボーダラインと、解放ボーダラインとなる閾値が定義されている。これらのボーダラインに関する情報は、例えば、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣの記憶部（図示せず）に格納されている。
【００８３】
動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤ（図６参照）は、動的制御用ネットワークリソース量が適切であるか否かの判定を行う際に、エッジルータ間の利用可能なリソース量が追加設定ボーダラインを下回っていた場合は、そのエッジルータ間のリソース量が追加設定ボーダラインを上回るように基幹ネットワークＮＣに対してパスの設定を要求し、基幹ネットワークＮＣから新たなネットワークリソースの取得を行う。
また、エッジルータ間の利用可能なリソース量が解放ボーダラインを上回っていた場合は、そのエッジルータ間の利用可能なリソース量が解放ボーダラインを下回るように、パスの解放を行って、基幹ネットワークＮＣにリソースの返却を行う。
【００８４】
さらに、動的制御用ネットワークＤＮ全体の利用可能リソース量が、追加設定ボーダラインを下回っていた場合は、基幹ネットワークＮＣにパスを設定し、リソースを取得し、動的制御用ネットワークＤＮに新しく割り当てることで、追加設定ボーダラインを上回るようにする。この際に、各エッジルータ間の利用可能リソース量が、解放ボーダラインを上回らないようにしてリソースの取得を行う。
【００８５】
また、動的制御用ネットワークＤＮ全体の利用可能リソース量が、解放ボーダラインを上回っていた場合は、基幹ネットワークＮＣのパスを解放し、リソースを基幹ネットワークＮＣに返却することで、解放ボーダラインを下回るようにする。この際に、各エッジルータ間の利用可能リソース量が、追加設定ボーダラインを下回らないようにしてリソースの取得を行う。
【００８６】
なお、各エッジルータ間のボーダラインは、２つのエッジルータ間に直接設定されているパスだけでなく、他のエッジルータを経由したパスを用いても、エッジルータ間で到達可能であれば、複数のパスを含むものであっても良い。このような場合、１つのパスの影響で、あるエッジルータ間では追加設定ボーダラインを下回り、別のエッジルータ間では追加設定ボーダラインを上回っているような場合がある。このような場合は、パスの追加設定を優先させる。また、あるエッジルータ間で解放ボーダラインを上回り、別のエッジルータ間によって解放ボーダラインを下回る場合は、パスの解放を実施する場合や、対象となるエッジルータ間すべてがボーダラインを上回るまでは解放しない場合などが想定できる。また、このような場合は、通信の少ないエッジルータ対については、２つのボーダラインのうち１つまたは両方の設定をしないということも想定できる。
【００８７】
例えば、図１２で示すような場合、エッジルータＢ−Ｃ間の利用可能帯域が５００Ｍｂｐｓであるが、エッジルータＡ−Ｃ間の追加設定ボーダラインが６００Ｍｂｐｓであるため、基幹ネットワークＮＣに対してパスの追加設定を行って、リソースを取得する必要がある。
また、エッジルータＡ−Ｄ間の利用可能帯域は３７００Ｍｂｐｓであるが、Ａ−Ｄ間の解放ボーダラインは２５００Ｍｂｐｓであるため、パスの解放を行って、リソースの返却を行う必要がある。
【００８８】
各エッジルータ間の２つのボーダライン（追加設定ボーダラインと解放ボーダライン）は、まず適当な値が与えられるが、各エッジルータ間で行われている１時間、１日、１年間のトラヒック傾向（トラヒック量の増減、頻繁に通信が行われるエッジルータなど）や、パス設定の平均到着率、平均パス保留時間などの情報からトラヒック量が増加傾向にあるか、減少傾向にあるか、または変わらないかについての判断を行う。その結果、通信の増加傾向が予想される場合は、各ボーダラインの値を上げる。トラヒックの増加傾向が終了し、通信量が安定した場合は再びボーダラインを元に戻す。また、通信の減少傾向が予想される場合は、各ボーダラインの値を下げる。そして、トラヒックの減少傾向が終了し、通信が安定した場合は再びボーダラインを元に戻す。
また、動的制御用ネットワークＤＮ全体の２つのボーダライン（追加設定ボーダラインと解放ボーダライン）は、前記の通信傾向に加えて、基幹ネットワークＮＣの利用可能リソース量の状況に応じて増減させることが可能である。
このようにして、動的制御用ネットワークＤＮのリソース量の調整を実現することができる。
【００８９】
以上において説明したように、本実施形態は、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣが、所定期間ごとに、またはユーザプログラムＡＰＬが論理パスの設定または解放を実行したことを契機に、動的制御用ネットワークＤＮの利用可能リソース量が適切であるか否かの判定を行い、基幹ネットワークＮＣに対してパスの設定または解放を実行させるものである。つまり、本実施形態では、動的制御用ネットワークＤＮのリソース量を、ネットワークの利用状況に応じて増減させることが可能である。
【００９０】
従って、クライアントＣで実行されているユーザプログラムＡＰＬが相互に通信を行う際に、ユーザプログラムＡＰＬは、論理パスの設定、解放を行って通信を行うが、論理パスの設定、解放に行う際に利用可能な動的制御用ネットワークＤＮのネットワークリソース量によって、パスの設定、解放を行うことで、ネットワークリソースの利用効率を向上させることができるようになる。
【００９１】
以上において説明した本実施形態は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く実施することができる。例えば、基幹ネットワークＮＣのパス設定では、ＧＭＰＬＳ、ＭＰＬＳのようなプロトコルを利用することとしても良いし、別の一般的なパス設定方法を用いても良い。
【００９２】
また、本実施形態においては、論理パス計算部ＲＩが動的制御用ネットワークリソース情報を直接取得することとしたが、論理パス計算部ＲＩが論理パス制御装置ＰＣから計算要求と一緒に受け取る方法も想定できる。その場合、動的制御用ネットワークリソース制御装置側インタフェースＩＲと、論理パス計算部ＲＩにおける動的制御用ネットワークリソース情報を直接取得する手順は不要であり、論理パス制御装置ＰＣで情報を取得する手順が必要になる。
【００９３】
さらに、本実施形態においては、論理パスの設定に関する情報を動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣへ送信する手順を、論理パス制御装置ＰＣが行うこととしたが、論理パス計算装置ＣＥが行うこととしても良い。
【００９４】
また、本実施形態においては、利用可能な動的制御用ネットワークリソースが過剰または不足していた場合、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣが、基幹ネットワークＮＣのネットワークリソースについての情報を取得することとしたが、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣが、自ら基幹ネットワークリソースの情報を保持する方法も考えられる。この場合は、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣ内に、情報を蓄積するデータベースを持ち、所定期間ごとに基幹ネットワークＮＣのネットワークリソースについての情報を取得するか、基幹ネットワークＮＣから通知を受ける。また、この場合は、動的制御用ネットワークリソース調整部ＣＤでは、動的制御用ネットワークリソース制御装置ＲＣ内部にあるデータベースの参照を行うだけとなる。
【００９５】
また、論理パス制御装置（論理パス制御部）ＰＣ、論理パス計算装置（論理パス計算部）ＣＥ、動的制御用ネットワークリソース制御装置（動的制御用ネットワークリソース制御部）ＲＣのうち、すべてまたはいずれか２つが、同一の装置内にその機能を備えていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】一実施形態に係る通信システムの構成図である。
【図２】一実施形態に係る基幹ネットワークのパスと仮想リンクとの関係を示す図である。
【図３】一実施形態に係る基幹ネットワークのパスと仮想リンクと論理パスとの関係を示す図である。
【図４】一実施形態に係る論理パス制御装置の構成図である。
【図５】一実施形態に係る論理パス計算装置の構成図である。
【図６】一実施形態に係る動的制御用ネットワークリソース制御装置の構成図である。
【図７】一実施形態に係るリソース管理テーブルの構造を説明する図である。
【図８】一実施形態に係る仮想リンク管理テーブルの構造を説明する図である。
【図９】一実施形態に係るユーザプログラム・パス特定テーブルとパス情報管理テーブルの構造を説明する図である。
【図１０】一実施形態に係る通信システムによる論理パス設定処理のシーケンス図である。
【図１１】一実施形態に係る通信システムによる論理パス解放処理のシーケンス図である。
【図１２】一実施形態に係る動的制御用ネットワークリソースのボーダラインの説明図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０    動的制御用ネットワークリソース情報ＤＢ
１１    リソース管理テーブル
１２    仮想リンク管理テーブル
２０    論理パス情報ＤＢ
２１    ユーザプログラム・パス特定テーブル
２２    パス情報管理テーブル
ＡＰＬ  ユーザプログラム
Ｃ      クライアント
ＣＤ    動的制御用ネットワークリソース調整部
ＣＥ    論理パス計算装置
ＣＳ    通信システム
ＤＮ    動的制御用ネットワーク
ＬＤ    動的制御用ネットワークリソース情報参照部
ＬＰＳ  論理パス情報参照部
ＬＰ    論理パス
ＮＣ    基幹ネットワーク
ＮＩ    内部ＩＰネットワーク
ＰＣ    論理パス制御装置
ＰＲ    論理パス解放部
ＰＳ    論理パス設定部
ＲＣ    動的制御用ネットワークリソース制御装置
ＲＩ    論理パス計算部
ＵＤ    動的制御用ネットワークリソース情報・論理パス情報更新部
【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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