(57)【要約】【課題】ベストパスの利用時間等のユーザ間の不公平を解消できる構成の提供。【解決手段】パケット転送ノードは、隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部と、前記リンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるパケット振り分け処理部と、を備える。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部と、
前記リンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるパケット振り分け処理部と、
を備えるパケット転送ノード。
【請求項２】
前記振り分け対象条件は、パケットの送信元のネットワーク接続時間が第２のしきい値を超えているパケットを抽出する条件である請求項１のパケット転送ノード。
【請求項３】
前記パケットの送信元のネットワーク接続時間として、受信パケットの所定の領域に書き込まれたネットワーク接続時間を用いる請求項１または２のパケット転送ノード。
【請求項４】
２以上の代替経路がある場合、前記代替経路毎に、前記所定の振り分け対象条件を設定可能である請求項１から３いずれか一のパケット転送ノード。
【請求項５】
少なくとも宛先と出力先インタフェースとを対応付けた出力先決定テーブルに、同一宛先に対し複数のエントリを登録することによって、前記代替経路を設定可能であり、
前記パケット振り分け処理部は、前記リンクの利用率が第１のしきい値以下である場合、前記複数のエントリのうち、優先度の最も高いものを選択する請求項１から４いずれか一のパケット転送ノード。
【請求項６】
前記パケット振り分け処理部は、前記リンクの利用率が第１のしきい値を超えた後、前記代替経路への振り分けを行う振り分けモードに遷移し、
前記リンクの利用率が、第１のしきい値より小さい第３のしきい値以下となるまで、振り分けモードを継続する請求項１から５いずれか一のパケット転送ノード。
【請求項７】
前記リンク利用率測定部に代えて、所定の制御装置に対し、リンク利用率を算出するための情報を送信し、前記所定の制御装置から、リンク利用率の算出結果を受信する手段を備えた請求項１から６いずれか一のパケット転送ノード。
【請求項８】
管理対象のパケット転送ノード間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部と、
任意のパケット転送ノード間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるフローエントリを生成し、前記リンクへの送信側のパケット転送ノードに設定するフローエントリ生成部と、
を備える制御装置。
【請求項９】
隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部を備えるパケット転送ノードが、
受信パケットの宛先情報に基づいて出力先を決定するステップと、
前記出力先のパケット転送ノードとの間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるステップと、
を含むパケット転送方法。
【請求項１０】
隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部を備えるパケット転送ノードに搭載されたコンピュータに、
受信パケットの宛先情報に基づいて出力先を決定する処理と、
前記出力先のパケット転送ノードとの間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分ける処理と、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット転送ノード、その制御装置、パケット転送方法およびプログラムに関し、特に、パケットの宛先を参照して当該パケットの転送先を決定するパケット転送ノード、その制御装置、パケット転送方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、特定のネットワーク区間で対向する位置関係にあるパケット交換装置間で障害監視パケットを送受信し、障害監視パケットの宛先ノードとなるパケット交換装置が、障害監視パケットの受信状態を障害管制装置に通知し、障害管制装置が、障害監視パケットの受信状態から障害発生区間、障害回復区間、通信品質を判定し、必要に応じて最適なネットワーク経路情報を生成して、ルーティングテーブルを更新すべきパケット交換装置に経路変更通知パケットを送信するパケット交換ネットワークが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２に、有線通信方式または無線通信方式の少なくとも一方によりマルチホップ通信が可能な複数の機器で構築されたネットワークにおける機器間の通信方法であって、各機器は、通信相手の機器との間に確立された通信経路の通信状況をそれぞれ監視し、通信状況が変化したとき、通信相手との通信に用いる通信経路を、該通信相手の機器との間に確立可能な他の通信経路へ切り替える構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３、非特許文献１、２には、オープンフローという仕組みが提案されている。このオープンフローでは、ネットワークに配置されたオープンフロースイッチは、オープンフローコントローラという制御装置から書き換えられるフローテーブルに従って受信パケットを処理する。このようなオープンフローには、フロー単位での経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を、安価なスイッチで実現できるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６０３９２号公報
【特許文献２】特開２００７−２２１５６４号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０９５０１０号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｎｉｃｋ  ＭｃＫｅｏｗｎほか７名、“ＯｐｅｎＦｌｏｗ：  Ｅｎａｂｌｉｎｇ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｃａｍｐｕｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２３（２０１１）年７月２６日検索］、インターネット〈URL: http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉
【非特許文献２】“ＯｐｅｎＦｌｏｗ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．１．０  Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  （Ｗｉｒｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ０ｘ０２）  ［平成２３（２０１１）年７月２６日検索］、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。ルーティングテーブル等によってルーティングを行うパケット転送ノードは、緊急時などでトラフィックが集中した場合でも、ルーティングプロトコルによって確定した最適経路（以下、「ベストパス」という。）でパケット転送処理を行う。このようなトラフィックが集中しているリンクを含むベストパスを利用するユーザには、ネットワークに接続したばかりのユーザもいれば、長時間にわたってベストパスを利用しているユーザもいるが、その経路上にあるパケット転送ノードは、両者を区別せずに、パケット転送処理を行っている。
【０００８】
この結果、例えば、あるパケット転送ノード間のリンクにトラフィックの集中が発生した場合、当該リンクを経由する一方の端末からの通信は快適に行われるが、別の端末からの通信はいつまでも遅延が発生したり、繋がらない状態に陥るといった現象が起こりうる。また、このような状態を放置すると、パケットの転送遅延・輻輳状態が拡大する可能性も考えられる。
【０００９】
この点、特許文献１では、上記したベストパスの利用時間等のユーザ間の公平性を考慮した経路の切替を行うものではない。また、特許文献１では、管理対象の複数のパケット交換装置と交信可能な障害管制装置と、この障害管制装置からの指示に従って障害監視パケットの送出や受信状態の報告等を行う特別なパケット交換装置が必要となってしまう。
【００１０】
また、特許文献２の構成では、ある通信相手との通信経路の通信状況に変化が生じたときに、当該通信相手との通信経路を他の通信経路に切り替えるものであるが、その際に、上記したベストパスの利用時間等のユーザ間の公平性を考慮するものとはなっていない。
【００１１】
また、特許文献３、非特許文献１、２には、フロー単位での経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を実現できると謳われているが、オープンフローコントローラを設け、かつ、このオープンフローコントローラに、トラフィックの集中状況のほか、ベストパスの利用時間を監視させ、それに応じたフローエントリの更新を行わせる必要が生じてしまう。
【００１２】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであってその目的とするところは、上記ベストパスの利用時間に代表されるユーザ間の不公平を解消できるパケット転送ノード、その制御装置、パケット転送方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の視点によれば、隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部と、前記リンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるパケット振り分け処理部と、を備えるパケット転送ノードが提供される。
【００１４】
本発明の第２の視点によれば、管理対象のパケット転送ノード間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部と、任意のパケット転送ノード間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるフローエントリを生成し、前記リンクへの送信側のパケット転送ノードに設定するフローエントリ生成部と、を備える制御装置が提供される。
【００１５】
本発明の第３の視点によれば、隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部を備えるパケット転送ノードが、受信パケットの宛先情報に基づいて出力先を決定するステップと、前記出力先のパケット転送ノードとの間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分けるステップと、を含むパケット転送方法が提供される。本方法は、パケットの宛先を参照して当該パケットの転送先を決定するパケット転送ノードという、特定の機械に結びつけられている。
【００１６】
本発明の第４の視点によれば、隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部を備えるパケット転送ノードに搭載されたコンピュータに、受信パケットの宛先情報に基づいて出力先を決定する処理と、前記出力先のパケット転送ノードとの間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分ける処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トラフィックが集中しているリンクを含む経路を利用するユーザ間の不公平を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を表わした図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードの詳細構成を表わしたブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードに保持されるルーティングテーブルの例である。
【図４】本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードの設定情報の例である。
【図５】本発明の第１の実施形態で用いるパケットフォーマットの例である。
【図６】本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードにおける動作モード判定処理の流れを表したフローチャートである。
【図７】通常動作モードにおけるパケット転送ノードのパケット転送処理の流れを表したフローチャートである。
【図８】図１に、通常動作モードにおけるパケット転送経路を追記した図である。
【図９】パケット振り分けモードにおけるパケット転送ノードのパケット転送処理の流れを表したフローチャートである。
【図１０】図１に、パケット振り分けモードにおけるパケット転送経路を追記した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の構成を表わした図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態のパケット転送ノードに保持されるルーティングテーブルの例である。
【図１３】本発明の第２の実施形態のパケット転送ノードの設定情報の例である。
【図１４】本発明の第３の実施形態の構成を表わした図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態のパケット転送ノードに保持されるフローテーブル（通常動作モード用）の例である。
【図１６】本発明の第３の実施形態のパケット転送ノードに保持されるフローテーブル（パケット振り分けモード用）の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００２０】
本発明は、隣接するパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定するリンク利用率測定部と、パケット振り分け処理部と、を備えるパケット転送ノードにより、実現できる。より具体的には、前記リンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、パケット振り分け処理部は、前記リンクへ送出するパケットのうち、代替経路が設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替経路へ振り分ける処理を行う。
【００２１】
例えば、図１０のパケット転送ノード１０Ａとパケット転送ノード１０Ｂ間のリンク利用率が第１のしきい値を超えている場合、パケット転送ノード１０Ａは、本来、パケット転送ノード１０Ｂに転送すべきパケットのうち、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを図１０の代替パス（代替経路）へ転送する。これにより、トラフィックが集中しているリンクを含む経路を利用するユーザ間の不公平を解消することができる。
【００２２】
なお、所定の振り分け対象条件は、ベストパスの利用時間（端末毎のネットワーク接続時間で推定可能）のほか、ベストパスを介して流したデータ量（端末毎のネットワークに接続してからのデータ転送量で推定可能）、ユーザの契約内容、トラフィックの種別などのいずれか一つまたはこれらを組み合わせて用いることができる。
【００２３】
［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードが含まれるネットワークの構成を表わした図である。
【００２４】
図１を参照すると、複数のパケット転送ノード１０Ａ〜１０Ｇと、これらパケット転送ノード１０Ａ〜１０Ｇを介して通信する端末３０Ａ、３０Ｂとが示されている。また、以下の説明では、パケット転送ノード１０Ａ、パケット転送ノード１０Ｂ、パケット転送ノード１０Ｃを経由してパケット転送ノード１０Ｇに到る経路（ベストパス）と、パケット転送ノード１０Ａ、パケット転送ノード１０Ｄ、パケット転送ノード１０Ｅ、パケット転送ノード１０Ｆを経由してパケット転送ノード１０Ｇに到る代替経路（代替パス）と、が予め計算されているものとする。
【００２５】
また、パケット転送ノード１０Ａは、端末３０Ｂと接続するインタフェースＥ０と、パケット転送ノード１０Ｂと接続するインタフェースＳ０と、パケット転送ノード１０Ｄと接続するインタフェースＳ１と、を備えているものとする。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードの詳細構成を表わしたブロック図である。図２を参照すると、所定のルーティングプロトコルにてルーティングテーブルを更新するプロトコルスタック部１１と、前記プロトコルスタック部１１により更新されるルーティングテーブルを保持するルーティングテーブル記憶部１２と、パケット転送処理部１３とを備えたパケット転送ノード１０（以下、パケット転送ノード１０Ａ〜１０Ｇを特に区別する必要のないときは、「パケット転送ノード１０」と記す。）の構成が示されている。
【００２７】
なお、図２に示したパケット転送ノード１０の各部（処理手段）は、パケット転送ノード１０を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
【００２８】
図３は、パケット転送ノード１０Ａのルーティングテーブル記憶部１２に保持されているルーティングテーブルの一例である。図３の例では、宛先が「１９２．１６８．１．０／２４」であるパケットについて、２つのエントリが設定されている。第１のエントリは、メトリック数の少ないベストパスに対応するエントリである。このエントリでは、次ホップを「Ｂ」（パケット転送ノード１０Ｂ）とし、そのためにインタフェースＳ０からパケットを転送すべきことが定められている。もう一方の第２のエントリは、代替パスに対応するエントリであり、次ホップを「Ｄ」（パケット転送ノード１０Ｄ）とし、そのためにインタフェースＳ１からパケットを転送すべきことが定められている。また、ベストパスと代替パスとは優先順位フィールドにて判別することが可能となっている。なお、このようなルーティングテーブルは、一般的なルーティングテーブルに優先順位フィールドを追加することにより実現できる。
【００２９】
パケット転送処理部１３は、パケット振り分け処理部１３１と、リンク利用率測定部１３２と、を備えている。
【００３０】
リンク利用率測定部１３２は、隣接する他のパケット転送ノードとの間のリンク利用率を測定する。リンク利用率は、例えば、次式により算出することができる。また、突発的なトラフィックの増大による動作モードの頻繁な変更を避けるため、過去一定期間に測定したリンク利用率の平均を採用することも好ましい。
リンク利用率＝実際の伝送量／伝送可能な最大量
【００３１】
パケット転送処理部１３は、上記したリンク利用率に基づいて、リンク毎に、上述したルーティングテーブルを用いて一般的なルータと同様のパケット転送を行う通常動作モードと、受信パケットのうち、代替パスが設定されている宛先を持ち、かつ、所定の振り分け対象条件を満たすパケットを、前記代替パスへ振り分ける処理を行うパケット振り分けモードとを切り替えて動作する。なお、通常動作モードでは、図３のルーティングテーブルの優先順位フィールドの値が最も高い１以外のエントリ（代替パスのエントリ）は無視される。
【００３２】
図４は、パケット転送処理部１３に保持される設定情報の例である。上述したリンク利用率が図４の高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）を超えると、パケット転送処理部１３は、当該リンクをベストパスとするパケットについて、パケット振り分けモードでの転送を開始する。パケット振り分けモードでの転送が開始されると、その後、リンク利用率が図４の高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）以下となっても、通常動作モードには戻らない図４のトラフィック正常化判定しきい値（第３のしきい値）は、パケット振り分けモードから通常動作モードに戻るためのリンク利用率の判定しきい値を示している。従って、パケット振り分けモードに遷移した後、リンク利用率が５０％以下となって初めて、通常動作モードでの転送が再開されることになる。このようなヒステリシス（本実施形態の場合、ヒステリシス＝２０％）を設けることによって、リンク利用率が高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）、近辺で推移した場合に、頻繁な動作モードの切り替えを避けることが可能となっている。
【００３３】
また、図４の振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）は、パケット振り分け処理部１３１が、振り分け対象条件として用いるしきい値（単位：分）である。本実施形態では、パケット振り分け処理部１３１は、各パケットの送信元の端末のネットワーク接続時間が図４の振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）を超えている場合、代替パスに対応する図３のルーティングテーブルの優先順位＝２のエントリに従ってパケットを転送する。また、各パケットの送信元の端末のネットワーク接続時間が図４の振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）以下である場合、ベストパスに対応する図３のルーティングテーブルの優先順位＝１のエントリに従ってパケットを転送する。
【００３４】
なお、図４に示した各しきい値は、本発明の説明を容易にするための一例であり、ネットワーク構成やパケット転送ノード１０の性能などに応じて、適切な値を設定することができる。もちろん、ネットワーク管理者が時間帯やネットワーク構成の変更等に応じてこれらの値を自由に変更できるようにしてもよい。また、パケット転送ノード１０が、時間帯や自装置の負荷状況等に基づいて、これらの値を自律的に増減するようにしてもよい。
【００３５】
なお、パケットの送信元の端末のネットワーク接続時間は、例えば、送信元の端末がパケットに含ませた、ネットワーク接続時間を読み出すことによって取得できる。図５は、ＩＰパケットフォーマットのオプションフィールドにネットワーク接続時間のフィールドを追加した例である。このほか、ネットワーク接続時間を追加ヘッダの形で付加するようにしてもよいし、あるいは、個々のパケット転送ノードにおいて、各端末のネットワーク接続時間を監視するようにしてもよい。
【００３６】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図６は、本発明の第１の実施形態のパケット転送ノードにおいて所定時間毎に実行される動作モードの判定処理の流れを表したフローチャートである。
【００３７】
図６を参照すると、まず、パケット転送ノードは、自装置と隣接するパケット転送ノードとの間のリンクを１つ選択して、現在の動作モードが通常動作モードであるか否かを確認する（ステップＳ００１）。現在、通常動作モードでのパケット転送を行っている場合（ステップＳ００１のＹｅｓ）、パケット転送ノードは、当該リンクのリンク利用率が図４の高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）以下となっているかどうかを判定する（ステップＳ００２）。ここで、当該リンクのリンク利用率が図４の高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）以下となっている場合（ステップＳ００２のＹｅｓ）、通常動作モードでの運用が継続される（ステップＳ００３）。
【００３８】
一方、当該リンクのリンク利用率が図４の高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）を超えている場合（ステップＳ００２のＮｏ）、パケット振り分けモードでの運用に変更される（ステップＳ００５）。
【００３９】
また、ステップＳ００１の判定の結果、現在、パケット振り分けモードでのパケット転送を行っている場合（ステップＳ００１のＮｏ）、パケット転送ノードは、当該リンクのリンク利用率が図４のトラフィック正常化判定しきい値（第３のしきい値）以下となっているかどうかを判定する（ステップＳ００４）。ここで、当該リンクのリンク利用率が図４のトラフィック正常化判定しきい値（第３のしきい値）を超えている場合（ステップＳ００４のＮｏ）、パケット振り分けモードでの運用が継続される（ステップＳ００５）。
【００４０】
一方、当該リンクのリンク利用率が図４のトラフィック正常化判定しきい値（第３のしきい値）以下となっている場合（ステップＳ００４のＹｅｓ）、通常動作モードでの運用に変更される（ステップＳ００３）。
【００４１】
続いて、上記した通常動作モードでのパケット転送について図７のフローチャートを参照して説明する。図７に示すとおり、パケット転送ノード１０は、パケットを受信すると（ステップＳ１０１）、ルーティングテーブルを参照して、宛先に対応するエントリを検索し、当該エントリに定められた出力インタフェースからパケットを転送する（ステップＳ１０２）。通常動作モードでは、図３に示すように、宛先に対応するエントリが複数ある場合であっても、振り分け転送は行わないので、優先順位フィールドの値が最も高いエントリだけが使用されることになる。
【００４２】
従って、通常動作モードでは、パケット転送ノード１０は、図８に示すように、宛先が１９２．１６８．１．０／２４であるパケットについて、ベストパス経由でパケットを転送する。
【００４３】
続いて、上記したパケット振り分けモードでのパケット転送について図９のフローチャートを参照して説明する。図９に示すとおり、パケット転送ノード１０は、パケットを受信すると（ステップＳ２０１）、当該パケットが振り分け対象パケットであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、ルーティングテーブルに、当該パケットの宛先に対応するエントリが複数あり、かつ、受信パケットに含まれるネットワーク接続時間が図４の振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）を超えているか否かによって判定が行われる。
【００４４】
前記判定の結果、ルーティングテーブルに、当該パケットの宛先に対応するエントリが複数あり、かつ、受信パケットに含まれるネットワーク接続時間が図４の振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）を超えている場合、パケット転送ノードは、ルーティングテーブルの優先順位フィールドが２以上であるエントリ（代替パスに対応するエントリ）を用いて、当該パケットの転送を行う（ステップＳ２０４）。
【００４５】
一方、前記判定の結果、ルーティングテーブルに、当該パケットの宛先に対応するエントリが複数無い場合や、受信パケットに含まれるネットワーク接続時間が図４の振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）以下である場合、パケット転送ノードは、ルーティングテーブルの優先順位フィールドが最も高いエントリ（ベストパスに対応するエントリ）を用いて、当該パケットの転送を行う（ステップＳ２０３）。
【００４６】
従って、パケット振り分けモードでは、パケット転送ノード１０は、図１０に示すように、宛先が１９２．１６８．１．０／２４であるパケットのうち、そのネットワーク接続時間が図４のしきい値（第２のしきい値）以下であるパケットをベストパスで転送し、図４のしきい値（第２のしきい値）を超えているパケットを代替パスで転送する。
【００４７】
以上のように、本実施形態においては、各端末のベストパス利用時間を平均化することが可能となっている。その理由は、各端末のネットワーク接続時間をパス振り分けの指標として用いているためである。また、上記のように、パスの振り分けを行うことにより、ベストパスへのトラフィック集中を緩和するので、パケット転送遅延や輻輳の発生を抑止することも可能となっている。
【００４８】
［第２の実施形態］
続いて、上記本発明の第１の実施形態に変更を加えた第２の実施形態ついて図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、第１の実施形態と略同様の構成にて実現可能であるので、以下、相違点を中心に説明する。
【００４９】
図１１は、本発明の第２の実施形態のパケット転送ノードが含まれるネットワークの構成を表わした図である。図１に示した第１の実施形態との相違点は、パケット転送ノード１０Ａと、パケット転送ノード１０Ｇとの間に、パケット転送ノード１０Ｈが追加され、メトリック数が２のパケット転送ノード１０Ａ、パケット転送ノード１０Ｈ、パケット転送ノード１０Ｇの経路を設定可能となっている点である。
【００５０】
図１２は、本実施形態のパケット転送ノード１０Ａのルーティングテーブル記憶部１２に保持されているルーティングテーブルの一例である。図３に示した第１の実施形態のルーティングテーブルとの相違点は、同一の宛先「１９２．１６８．１．０／２４」に対して、３つのエントリが設定されている点と、振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）格納フィールドが追加されている点である。
【００５１】
図１２の例では、メトリック数が最も少ない、パケット転送ノード１０Ａ、パケット転送ノード１０Ｈおよびパケット転送ノード１０Ｇを経由する経路がベストパスに設定されている。また、このエントリの振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）は３０（分）となっている。従って、ネットワーク接続時間が３０分以下のパケットのみ、ベストパスでの転送が行われることになる。同様に、メトリック数が次に少ない、パケット転送ノード１０Ａ、パケット転送ノード１０Ｂ、パケット転送ノード１０Ｃおよびパケット転送ノード１０Ｇを経由する経路が優先順位２の代替パスに設定されている。また、このエントリの振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）は６０（分）となっている。従って、ネットワーク接続時間が３０分超、６０分以下のパケットのみ、この代替パスでの転送が行われることになる。そして、ネットワーク接続時間が６０分を超えるパケットは、優先順位３の代替パスで転送が行われる。
【００５２】
また、上記のように、ルーティングテーブルに振り分け対象パケット判定しきい値（第２のしきい値）が格納されているため、パケット転送ノードの設定情報は、図１３に示すとおり、高トラフィック判定しきい値（第１のしきい値）と、トラフィック正常化判定しきい値（第３のしきい値）の２つで足りることになる。
【００５３】
以上のように、本発明は、３以上のパスがある場合においても実現可能であり、さらに、ネットワーク接続時間による複数の代替パスへの振り分けが可能である。
【００５４】
［第３の実施形態］
続いて、上記本発明の第１の実施形態に変更を加えた第３の実施形態ついて図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、第１の実施形態のパケット転送ノード側に備えられていた、リンク利用率測定部と、パケット振り分け処理部に相当する機能を制御装置４０側に移したものである。以下、相違点を中心に説明する。
【００５５】
図１４は、本発明の第３の実施形態のパケット転送ノードが含まれるネットワークの構成を表わした図である。図１に示した第１の実施形態との相違点は、パケット転送ノード１０Ａ〜１０Ｇがパケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇに置き換わっている点と、パケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇを制御する制御装置４０が追加されている点である。
【００５６】
パケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇは、非特許文献２のオープンフロースイッチと同様に、複数のフローテーブルを保持し、これらフローテーブルから、受信パケットに適合するフローエントリを検索し、パケットの転送を行うスイッチであるものとする。制御装置４０は、非特許文献２のオープンフローコントローラと同等の装置であるものとする。
【００５７】
図１５、図１６は、パケット転送ノード５０Ａが保持するフローテーブルの例である。図１５のフローテーブルは、通常動作モード用のフローテーブルであり、振り分け対象フロー判定フラグフィールドには、ワイルドカードが設定されている。このため、通常動作モードでは、宛先が「１９２．１６８．１．０／２４」であるパケットは、出力インタフェースＳ０から転送されることになる。
【００５８】
一方、図１６のフローテーブルは、パケット振り分けモード用のフローテーブルであり、振り分け対象フロー判定フラグフィールドの値に応じて、出力インタフェースの選択が行われる。このため、パケット振り分けモードでは、宛先が「１９２．１６８．１．０／２４」であるパケットの振り分け処理が行われる。
【００５９】
ここで、上記した振り分け対象フロー判定フラグフィールドについて説明する。振り分け対象フロー判定フラグフィールドとしては、新たに設ける必要はなく、非特許文献２に記載されているＩＰのＴｏｓフィールド、ＶＬＡＮ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙフィールド等を利用することができる。また、振り分け対象フロー判定フラグは、ネットワーク接続時間に応じて、端末側で書き換えるようにすれば良い。また、図１４の端末３０Ｂとパケット転送ノード５０Ａとの間に、追加のパケット転送ノードを設けて、制御装置４０からの指示により、追加のパケット転送ノードに、振り分け対象フロー判定フラグを書き換えさせるようにしてもよい。
【００６０】
非特許文献２に記載されているように制御装置４０は、パケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇから、それぞれのフローテーブルに格納されたフロー統計情報を取得することも可能である。そこで、本実施形態では、制御装置４０が、パケット転送ノード１０のリンク利用率測定部に代わって、各パケット転送ノード間のリンク利用率を測定する。また、本実施形態では、制御装置４０が、前記リンク利用率に基づいて、通常動作モード用のフローエントリまたはパケット振り分けモード用のフローエントリを作成し、パケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇにフローテーブルに設定する。
【００６１】
以上のように、本実施形態では、パケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇは、制御装置４０によって設定されたフローエントリに従って動作すればよいので、パケット転送ノード５０Ａ〜５０Ｇのコストを低減することも可能になる。
【００６２】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、上記した各実施形態で示したパケット転送ノードや端末の数、および、ネットワークトポロジは、あくまで一例であり、特に限定されるものではない。
【００６３】
また、上記した各実施形態では、端末毎のネットワーク接続時間を用いて振り分ける例を挙げて説明したが、その他、端末毎のネットワークに接続してからのデータ転送量を用いて振り分けを行ってもよい。その他ユーザの契約内容、トラフィックの種別などを加えて、より細かく振り分けることも可能である。
【００６４】
また、第３の実施形態で説明したように、第１、第２の実施形態のパケット転送ノードの機能の一部を別制御装置に担わせることも可能である。例えば、第１、第２の実施形態のパケット転送ノードが、別の制御装置にリンク利用率を算出するための情報を送信し、この別の制御装置が各リンクのリンク利用率を算出し、各パケット転送ノードにリンク利用率が第１のしきい値を超えたことや第３のしきい値を下回ったことを通知するようにすればよい。この場合、各パケット転送ノードは、前記別の制御装置からの通知に基づいて、通常動作モードでのパケット転送またはパケット振り分けモードでのパケット転送のいずれかを行うことになる。
【符号の説明】
【００６５】
１０、１０Ａ〜１０Ｈ、５０Ａ〜５０Ｇ  パケット転送ノード
１１  プロトコルスタック部
１２  ルーティングテーブル記憶部
１３  パケット転送処理部
１３１  パケット振り分け処理部
１３２  リンク利用率測定部
３０Ａ、３０Ｂ  端末
４０  制御装置
Ｅ０、Ｓ０〜Ｓ２  インタフェース
【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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