(57)【要約】【課題】ネットワーク制御方法において、ネットワーク全体の消費電力が増大することを抑制することを目的とする。【解決手段】複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置から他の転送装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が小さくなる経路を設定するネットワーク制御方法であって、通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、消費電力が最小となる優先経路の空き容量でリアルタイム通信を行えない場合に優先経路を迂回する迂回経路を設定し、通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、優先経路の空き容量で通信を行えない場合に前記迂回経路を設定しない。【選択図】図１１
2013135450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置から他の転送装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が小さくなる経路を設定するネットワーク制御方法であって、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定し、前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記迂回経路を設定しない、
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のネットワーク制御方法において、
前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記非リアルタイム通信の通信情報を前記転送装置の蓄積部に蓄積する
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項３】
請求項２記載のネットワーク制御方法において、
前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報は、前記優先経路の空き容量で前記通信を行える場合に前記優先経路で送信し、前記優先経路の空き容量で前記通信を行えず、かつ、前記非リアルタイム通信の通信情報の遅延時間が許容されない場合に前記迂回経路を設定して送信する
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項４】
複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置に接続された端末装置から他の転送装置に接続された端末装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が少なくなる経路を設定するネットワークシステムであって、
前記任意の転送装置に接続された端末装置又は前記端末装置と前記任意の転送装置との間のゲートウェイ装置は、
送信する通信情報がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であるか、又は、リアルタイム性の低い非リアルタイム通信であるかを示す種別情報と、前記送信する通信情報に許容される遅延時間を示す時間情報を前記送信する通信情報に付与する情報付与手段を有し、
前記複数の転送装置は、
受信した通信情報の種別情報から前記受信した通信情報が前記リアルタイム通信か前記非リアルタイム通信かを判定する判定手段と、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定する設定手段と、
前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記非リアルタイム通信の通信情報を蓄積する蓄積部と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
請求項４記載のネットワークシステムにおいて、
前記複数の転送装置は、
受信した通信情報が前記非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行える場合に前記優先経路で送信する第１送信手段と、
受信した通信情報が前記非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えず、かつ、前記受信した通信情報の時間情報に余裕がない場合に前記迂回経路を設定して送信する第２送信手段と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項６】
請求項５記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１送信手段は、前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報を前記優先経路の空き容量で前記送信できる場合に前記優先経路で送信し、
前記第２送信手段は、前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報を前記優先経路の空き容量で送信できず、かつ、前記非リアルタイム通信の通信情報の遅延時間が許容されない場合に前記迂回経路を設定して送信する
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項７】
複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置に接続された端末装置から他の転送装置に接続された端末装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が少なくなる経路を設定するネットワークシステムの転送装置であって、
受信した通信情報の種別情報から前記受信した通信情報が前記リアルタイム通信か前記非リアルタイム通信かを判定する判定手段と、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定する設定手段と、
前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記非リアルタイム通信の通信情報を蓄積する蓄積部と、
を有することを特徴とする転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク制御方法、ネットワークシステム及び転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワーク上のトラフィックの大容量化により、ネットワーク機器の消費電力及び電気使用料金が増大し、それと共にネットワークの運用コストが増大する傾向にある。
【０００３】
消費電力を抑制するため、ネットワーク全体を制御・管理し消費電力を削減する省電力ネットワーク制御技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。この省電力ネットワーク制御技術では、管理サーバがネットワーク全体の機器構成と省電力機能の有無を取得し、可能な限り低消費電力でトラフィックが転送可能な経路を構成し、転送装置が構成された経路に基づいて通信パケットの転送を行うことで、ネットワーク全体の消費電力を削減する。
【０００４】
ところで、リアルタイム性の高低による優先度で、優先度の低い通信パケットをルータ装置内の記憶装置に一時的に退避させ、送達希望時刻に近づいた場合や、輻輳が収まった場合に優先経路制御を行うこと、更に、優先経路制御と関係なくＩＰｖ６の中継点オプションヘッダを用いて迂回制御することが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
また、通信パケットに優先度を付け、通信ノードに優先度による追い越し用バッファを持ち、更に優先度により迂回路等のルーティングを制御することが提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
また、ＡＴＭ交換装置のトラヒック整形転送部が通常の入出力バッファの他に長期にセルを記憶する２次記憶装置を持ち、リアルタイム性を要求しない情報を記憶させ、所定の転送遅延許容値を越えないようにパケットを出力することが提案されている（例えば特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−７７９５４号公報
【特許文献２】特開２０００−７８１８８号公報
【特許文献３】特開２０００−２２８６７７号公報
【特許文献４】特開平６−４６０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の省電力ネットワーク制御技術では、トラフィック経路は最も低消費電力となるように構成される。しかしながら、省電力経路の設定はネットワークトラヒックの流量で決定されるため、トラフィック流量の時間的なバラツキがあっても、時間軸にそってならすことができず、トラフィックのピークに合わせて設定経路を増やさざるを得ず、経路設定による省電力効果には限界がある。
【０００９】
図１及び図２に従来の省電力ネットワーク制御技術によるオフピーク時とピーク時のトラフィック転送を示す。図１に示すオフピーク時の場合、省電力ネットワーク制御ではトラフィックがリアルタイム性の高いリアルタイム通信であるか、又は、リアルタイム性の低い非リアルタイム通信であるかを判断していないため、白地の矢印で示す非リアルタイム通信と梨地の矢印で示すリアルタイム通信の全てを転送できるように例えば第１優先経路（転送装置Ａ，Ｂ，Ｃの経路）及び第２優先経路（転送装置Ａ，Ｄ，Ｃの経路）に経路が設定される。このとき、第１優先経路だけでなく第２優先経路上の転送装置も動作状態つまり非休止状態になるため、ネットワーク全体の消費電力が増大するという問題があった。
【００１０】
同様に、図２に示すピーク時の場合も、全ての通信を転送できるように第１優先経路及び第２優先経路の他に例えば第３優先経路（転送装置Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｃの経路）が経路として設定される。このため、ピーク時には全ての転送装置が稼働状態となり、ネットワーク上の転送装置の省電力機能が生かせないという問題があった。
【００１１】
開示のネットワーク制御方法は、ネットワーク全体の消費電力が増大することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
開示の一実施形態によるネットワーク制御方法は、複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置から他の転送装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が小さくなる経路を設定するネットワーク制御方法であって、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定し、前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記迂回経路を設定しない。
【発明の効果】
【００１３】
本実施形態によれば、ネットワーク全体の消費電力が増大することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のオフピーク時のトラフィック転送を示す図である。
【図２】従来のピーク時のトラフィック転送を示す図である。
【図３】省電力ネットワーク制御方法の第１実施形態のシステム構成図である。
【図４】省電力ネットワーク制御方法の第２実施形態のシステム構成図である。
【図５】端末装置の一実施形態のブロック図である。
【図６】パケット種別付与ポリシーの一実施形態を示す図である。
【図７】パケット遅延許容時間付与ポリシーの第１実施形態を示す図である。
【図８】パケット遅延許容時間付与ポリシーの第２実施形態を示す図である。
【図９】パケット種別付与ポリシーとパケット遅延許容時間付与ポリシーの他の実施形態を示す図である。
【図１０】ゲートウェイ装置の一実施形態のブロック図である。
【図１１】転送装置の一実施形態のブロック図である。
【図１２】非リアルタイムパケット送信ポリシーの一実施形態を示す図である。
【図１３】非リアルタイム蓄積ポリシーの一実施形態を示す図である。
【図１４】パケットストレージの一実施形態を示す図である。
【図１５】リアルタイム通信経路表，非リアルタイム通信経路表の一実施形態を示す図である。
【図１６】ＩＰｖ６パケットのデータフォーマットを示す図である。
【図１７Ａ】リアルタイム通信の通信パケット受信時のパケット送信処理のフローチャートである。
【図１７Ｂ】非リアルタイム通信の通信パケット受信時のパケット送信処理のフローチャートである。
【図１７Ｃ】パケットストレージからのパケット送信処理のフローチャートである。
【図１８】管理サーバの一実施形態のブロック図である。
【図１９】経路制御処理のフローチャートである。
【図２０】転送元端末における通信パケット処理シーケンスを示す図である。
【図２１】ゲートウェイ装置における通信パケット処理シーケンスを示す図である。
【図２２】転送装置の受信及び送信又は蓄積処理シーケンスを示す図である。
【図２３】パケットストレージからの送信処理シーケンスを示す図である。
【図２４】本実施形態のオフピーク時のトラフィック転送を示す図である。
【図２５】本実施形態のピーク時のトラフィック転送を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１６】
＜システム構成＞
図３に省電力ネットワーク制御方法の第１実施形態のシステム構成図を示す。この第１実施形態では、転送元端末で例えばパケット種別やパケット遅延許容時間などの指標を付与する。図３において、転送装置１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅはネットワークを構成している。管理サーバ１２はネットワークに設定する経路の判定及び設定を行う。経路の判定には転送装置１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅそれぞれから通知された経路設定要求及び管理サーバ１２内で保持する省電力指標を用いる。
【００１７】
ここで、転送元端末１３と転送先端末１４との間の通信には、リアルタイム性の高いリアルタイム通信とリアルタイム性の低い非リアルタイム通信とがある。リアルタイム通信とはＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やストリーミングなどである。非リアルタイム通信は、分散型アプリケーションのアプリケーション間の通信を効率化するために、相手からの応答を待たず次の要求を送信する通信であり、メッセージサービスなどである。非リアルタイム通信は、その特性から比較的大きな遅延を許容可能であり、センサーネットワークの通信や機械対機械（Ｍ２Ｍ）通信が含まれる。また、非リアルタイム通信には電子メールやＲＳＳ（ＲＤＦ  Ｓｉｔｅ  Ｓｕｍｍａｒｙ又はＲｉｃｈ  Ｓｉｔｅ  Ｓｕｍｍａｒｙ又はＲｅａｌｌｙ  Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｙｎｄｉｃａｔｉｏｎ）配信等なども含まれる。
【００１８】
転送元端末１３が転送先端末１４に対して非リアルタイム通信を行う場合について説明する。転送装置１３は管理サーバ１２から通知された経路に従って非リアルタイム通信の通信パケットの送受信を行う。非リアルタイム通信の通信パケットの送受信は転送元端末１３で通信パケットに与えられたパケット種別やパケット遅延許容時間等の指標を基に、各転送装置１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅそれぞれで通信パケットを蓄積し、転送するか蓄積し続けるかを判定する。なお、転送装置間の転送にはリアルタイム通信用回線及び非リアルタイム通信用回線の二種類を使用し、リアルタイム性の高いリアルタイム通信はリアルタイム通信用回線を使用し、リアルタイム性の低い非リアルタイム通信は非リアルタイム通信用回線を使用する。これらの回線が物理的回線であるか、又は、論理的回線であるかはネットワーク制御において問わない。
【００１９】
図４に省電力ネットワーク制御方法の第２実施形態のシステム構成図を示す。この第２実施形態では、転送元端末の代りにゲートウェイで指標を付与する。図４において、図３と同一部分には同一符号を付す。図４では転送装置１３ａ，１３ｂはゲートウェイ１５ａを介してネットワークの転送装置１１ａに接続され、端末１４ａ，１４ｂはゲートウェイ１５ｂを介してネットワークの転送装置１１ｅに接続されている。
【００２０】
この場合、通信パケットに指標を与えるのは転送元端末１３ａではなく、ゲートウェイ１５ａである。なお、ゲートウェイの他にもプロキシサーバ等で通信パケットに指標を与えても良い。
【００２１】
＜転送元端末＞
図５に転送元端末１３等に対応する端末装置２０の一実施形態のブロック図を示す。端末装置２０はハードウェア構成として、入力装置２１、通信装置２２、ＣＰＵ２３、記憶装置２４、二次記憶装置２５を有する。
【００２２】
入力装置２１は通信要求受付部２６として機能し、ユーザによりデータ送信等のイベントが入力される。通信装置２２はパケット送信部２７として機能し、通信要求受付部２６から供給されるデータパケットをネットワークの転送装置に対し送信する。
【００２３】
ＣＰＵ２３は記憶装置２４に格納されているプログラムを実行することでパケット種別付与部２８及びパケット遅延許容時間付与部２９として機能する。二次記憶装置２５にはパケット種別付与ポリシー３０及びパケット遅延許容時間付与ポリシー３１が格納されている。
【００２４】
通信要求受付部２６はユーザからの通信要求を受け付けて、当該通信で送信する通信パケットに対してパケット種別及びパケット遅延許容時間を付与するためにパケット種別付与部２８及びパケット遅延許容時間付与部２９に要求を行う。その後、通信要求受付部２６は通信パケットにパケット種別とパケット遅延許容時間が付与された後、パケット送信部２７に通信パケットを渡す。
【００２５】
パケット種別付与部２８はパケット種別付与ポリシー３０に従って通信パケットにパケット種別を付与し、通信要求受付部２６にパケット種別を付与した通信パケットを渡す。図６にパケット種別付与ポリシー３０の一実施形態を示す。パケット種別付与ポリシー３０ではアプリケーション層プロトコルを基にパケット種別を判別する。
【００２６】
図６では、ストリーミングのプロトコルであるＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のパケット種別はリアルタイム通信とする。電子メールのプロトコルであるＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｍａｉｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）及びＰＯＰ３（Ｐｏｓｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ３）は非リアルタイム通信とする。ファイル転送のプロトコルであるＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は非リアルタイム通信とする。なお、パケット種別付与ポリシー３０の内容は対象ネットワークの運用に合わせて変更可能である。
【００２７】
パケット遅延許容時間付与部２９はパケット遅延許容時間付与ポリシー３１に従って通信パケットにパケット遅延許容時間を付与し、通信要求受付部２６にパケット遅延許容時間を付与した通信パケットを渡す。図７にパケット遅延許容時間付与ポリシー３１の第１実施形態を示す。パケット遅延許容時間付与ポリシー３１ではアプリケーション層のプロトコルを基にパケット遅延許容時間を判別する。
【００２８】
図７では、ＲＴＰのパケット遅延許容時間は５秒以内とし、ＳＭＴＰ及びＰＯＰ３のパケット遅延許容時間は６０秒以内とし、ＦＴＰのパケット遅延許容時間は３６００秒以内としている。なお、パケット遅延許容時間付与ポリシー３１は対象ネットワークの運用に合わせて変更可能である。
【００２９】
ところで、通信パケットに付与するパケット遅延許容時間はアプリケーション層のプロトコルにより判別するのではなく、他の判別指標を使用することも可能である。図８にパケット遅延許容時間付与ポリシー３１の第２実施形態を示す。図８では宛先ＩＰアドレスによりパケット遅延許容時間を判別する。
【００３０】
更に、パケット種別付与ポリシー３０とパケット遅延許容時間付与ポリシー３１では通信要求受付部２６で受け付けたユーザ入力のサービス種別を基にパケット種別とパケット遅延許容時間を判別する構成としても良い。図９にパケット種別付与ポリシー３０とパケット遅延許容時間付与ポリシー３１の他の実施形態を示す。図９において、ファイル転送ではパケット種別は非リアルタイム通信でパケット遅延許容時間は６０秒以内とする。メール転送ではパケット種別は非リアルタイム通信でパケット遅延許容時間は６０秒以内とする。バッチ処理ではパケット種別は非リアルタイム通信でパケット遅延許容時間は３６００秒以内とする。更に、夜間のバッチ処理ではパケット種別は非リアルタイム通信でパケット遅延許容時間は７２００秒以内とする。
【００３１】
パケット送信部２７は通信要求受付部２６から受け取った通信パケットを転送装置に渡し、ネットワーク上で通信パケットを転送させる。
【００３２】
＜ゲートウェイ装置＞
図１０にゲートウェイ１５ａ等に対応するゲートウェイ装置４０の一実施形態のブロック図を示す。ゲートウェイ装置４０はハードウェア構成として、通信装置４２、ＣＰＵ４３、記憶装置４４、二次記憶装置４５を有する。
【００３３】
通信装置４２はパケット受信部４６，パケット解析制御部４７，パケット送信部４８を有する。パケット受信部４６は転送元端末から通信パケットを受信してパケット解析制御部４７に通信パケットの解析を依頼する。
【００３４】
ＣＰＵ４３は記憶装置４４に格納されているプログラムを実行することでパケット種別付与部２８及びパケット遅延許容時間付与部２９として機能する。二次記憶装置４５にはパケット種別付与ポリシー３０及びパケット遅延許容時間付与ポリシー３１が格納されている。パケット種別付与部２８、パケット遅延許容時間付与部２９、パケット種別付与ポリシー３０、パケット遅延許容時間付与ポリシー３１それぞれについては図５と同じ構成である。
【００３５】
パケット解析制御部４７はパケット受信部４６から受け取った通信パケットを解析し、通信パケットに対してパケット種別及びパケット遅延許容時間を付与するためにパケット種別付与部２８及びパケット遅延許容時間付与部２９に要求する。なお、パケット解析制御部４７はパケット受信部４６から受け取った通信パケットにパケット種別及びパケット遅延許容時間を付与されている場合にはパケット種別付与部２８及びパケット遅延許容時間付与部２９への要求を行わない。そして、パケット解析制御部４７は通信パケットにパケット種別とパケット遅延許容時間が付与された後、パケット送信部４６に通信パケットを渡す。
【００３６】
パケット種別付与部２８はパケット種別付与ポリシー３０に従って通信パケットにパケット種別を付与し、パケット解析制御部４７にパケット種別を付与した通信パケットを渡す。パケット種別付与ポリシー３０では例えばアプリケーション層プロトコルを基にパケット種別を判別する。
【００３７】
パケット遅延許容時間付与部２９はパケット遅延許容時間付与ポリシー３１に従って通信パケットにパケット遅延許容時間を付与し、パケット解析制御部４７にパケット遅延許容時間を付与した通信パケットを渡す。
【００３８】
パケット送信部４８はパケット解析制御部４７から受け取った通信パケットを転送装置に渡して通信パケットを転送する。
【００３９】
＜転送装置＞
図１１に転送装置１１ａ等に対応する転送装置５０の一実施形態のブロック図を示す。転送装置５０はハードウェア構成として、通信装置５２、ＣＰＵ５３、記憶装置５４、二次記憶装置５５ａ，５５ｂ，５５ｃを有する。
【００４０】
通信装置５２はパケット受信部５６，パケット解析部５７，リアルタイム通信パケット送信部５８，非リアルタイム通信パケット送信部５９を有する。パケット受信部５６は転送元端末又は他の転送装置から通信パケットを受信してパケット解析部５７に通信パケットの解析を依頼する。
【００４１】
パケット解析部５７はパケット受信部５６から渡された通信パケットに付与されているパケット種別を基に、リアルタイム通信のパケットであるか非リアルタイム通信の通信パケットであるかを判定し、リアルタイム通信の場合はリアルタイム通信制御部６１に通信パケットを渡し、非リアルタイム通信の場合は非リアルタイム通信制御部６２に通信パケットを渡す。
【００４２】
ＣＰＵ５３は記憶装置５４に格納されているプログラムを実行することでリアルタイム通信制御部６１，非リアルタイム通信制御部６２，回線監視部６３として機能する。二次記憶装置５５ａにはリアルタイム通信経路表６４が格納されており、二次記憶装置５５ｂには非リアルタイム通信経路表６５，非リアルタイムパケット送信ポリシー６６，非リアルタイム蓄積ポリシー６７が格納されている。また、二次記憶装置５５ｃは、非リアルタイム通信の通信情報である通信パケットを蓄積するパケットストレージ６８とされている。なお、パケットストレージ６８を蓄積部とも呼ぶ。
【００４３】
リアルタイム通信制御部６１はパケット解析部５７から通信パケットを受け取り、リアルタイム通信経路表６４を参照して得た経路から通信パケットの転送先方路を決定し、リアルタイム通信パケット送信部５８に通信パケットの転送を指示する。
【００４４】
また、リアルタイム通信制御部６１はパケット解析部５７からリアルタイム通信の経路設定要求を受け取った場合、当該経路設定要求を管理サーバ１２に送信する。これに対し、管理サーバ１２はリアルタイム通信の経路を作成し、当該経路上の全ての転送装置のリアルタイム通信制御部６１に対して作成したリアルタイム通信の経路を送信する。リアルタイム通信制御部６１は受信したリアルタイム通信の経路をリアルタイム通信経路表６４に格納する。
【００４５】
回線監視部６３は定期的にリアルタイム通信パケット送信部５８よりリアルタイム通信用回線の回線容量を取得し、リアルタイム通信制御部６１に現在の回線容量を通知し、また、定期的に非リアルタイム通信パケット送信部５９より非リアルタイム通信用回線の回線容量を取得し、非リアルタイム通信制御部６２に現在の回線容量を通知する。
【００４６】
非リアルタイム通信制御部６２はパケット解析部５７からパケットを受け取り、同パケットを非リアルタイム蓄積ポリシー６７に従ってパケットストレージ６８に蓄積する。ただし、パケット遅延許容時間が閾値（例えば５秒）よりも小さい場合は、後述するように、パケットストレージ６８に蓄積せずに非リアルタイム通信経路表６５を参照して得た経路から通信パケットの転送先方路を決定し、非リアルタイム通信パケット送信部５９に通信パケットの転送を指示する。
【００４７】
また、非リアルタイム通信制御部６２はパケット解析部５７から非リアルタイム通信の経路設定要求を受け取った場合、当該経路設定要求を管理サーバ１２に送信する。これに対し、管理サーバ１２は非リアルタイム通信の経路を作成し、当該経路上の全ての転送装置の非リアルタイム通信制御部６２に対して作成したリアルタイム通信の経路を送信する。非リアルタイム通信制御部６２は受信したリアルタイム通信の経路を非リアルタイム通信経路表６５に格納する。
【００４８】
パケットストレージ６８に蓄積されたパケットに付与されたパケット遅延許容時間はパケットストレージ６８に蓄積された時間に応じて減算される。
【００４９】
非リアルタイム通信制御部６２はパケット受信部５６で受信した通信パケットに対して当該通信パケットの送信元アドレス及び送信先アドレスで非リアルタイム通信経路表６５を参照し、第１優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先を得て、次の転送先の経路状態を回線監視部６３より取得した後、受信した通信パケットのパケット遅延許容時間で非リアルタイムパケット送信ポリシー６６を参照して当該通信パケットに対する処理を決定する。
【００５０】
また、パケットストレージ６８に蓄積した各通信パケットに対して非リアルタイム通信制御部６２は一定周期で各通信パケットの送信元アドレス及び送信先アドレスで非リアルタイム通信経路表６５を参照し、第１優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先を得て、次の転送先の経路状態を回線監視部６３より取得した後、非リアルタイムパケット送信ポリシー６６を参照して当該通信パケットに対する処理を決定する。
【００５１】
非リアルタイム通信制御部６２は送信対象の通信パケットを非リアルタイム通信パケット送信部５９に転送して、当該通信パケットの転送を指示する。
【００５２】
＜非リアルタイムパケット送信ポリシー＞
非リアルタイムパケット送信ポリシー６６は、通信パケットのパケット遅延許容時間及び転送先の非リアルタイム通信回線容量を基に、非リアルタイム通信制御部６２が行う処理を判別するためのポリシーである。非リアルタイムパケット送信ポリシー６６は対象ネットワークの運用に合わせて変更可能である。
【００５３】
図１２に非リアルタイムパケット送信ポリシー６６の一実施形態を示す。図１２において、パケット遅延許容時間は通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間である。転送先非リアルタイム通信回線容量は通信パケットを転送する経路上の流量の余力の有無を取得した値である。非リアルタイム通信制御部処理は非リアルタイム通信制御部６２が実行する処理である。
【００５４】
例えば通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間が５秒以内で、通信パケットを転送する経路の流量が１００％であれば、非リアルタイム通信制御部６２は管理サーバ１２に対して通信経路を再構築するための経路再構要求を行う。また、通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間が５秒以内で、通信パケットを転送する経路の流量が５０％であれば、非リアルタイム通信制御部６２はパケット転送指示を行う。また、通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間が６０秒以内で、通信パケットを転送する経路の流量が０％つまり転送先の転送装置が停止していれば、非リアルタイム通信制御部６２はパケット蓄積維持を指示する。
【００５５】
＜非リアルタイム蓄積ポリシー＞
非リアルタイム蓄積ポリシー６７は、通信パケットのパケット遅延許容時間及び宛先ＩＰアドレス、転送先ＩＰアドレスを基に、転送パケットグループを判別するためのポリシーである。非リアルタイム蓄積ポリシー６７は対象ネットワークの運用に合わせて変更可能である。
【００５６】
図１３に非リアルタイム蓄積ポリシー６７の一実施形態を示す。図１３において、パケット遅延許容時間は通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間である。宛先ＩＰアドレスと転送先ＩＰアドレスは通信パケットの宛先ＩＰアドレスと転送先ＩＰアドレスである。転送パケットグループＩＤは通信パケットの一括送信や管理サーバに経路設定要求を依頼する際に制御対象とする通信パケット群を分類するためのグループＩＤである。
【００５７】
例えば通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間が６０秒以内で、宛先ＩＰアドレスが「１９２．１６８．１．０／２４」、転送先ＩＰアドレスが「１７２．１６．１．０／２４」であれば、転送パケットグループＩＤは「１００１」となる。
【００５８】
パケットストレージ６８では蓄積する通信パケットに蓄積パケットＩＤを与え、転送パケット自体のデータを保持する。その際に非リアルタイム蓄積ポリシー６７で判別された転送パケットグループＩＤも一緒に保持する。図１４にパケットストレージ６８の一実施形態を示す。図１４において、例えば蓄積パケットＩＤとして「０００００１」を与えて、転送パケットのバイナリデータを収容し、これと共に、転送パケットグループＩＤ「１０００１」が保持される。
【００５９】
リアルタイム通信パケット送信部５８はリアルタイム通信制御部６１から受け取った通信パケットを、リアルタイム通信回線を利用して次の転送装置に転送する。
【００６０】
非リアルタイム通信パケット送信部５９は非リアルタイム通信制御部６２から指示された送信対象の通信パケットをパケットストレージ６８から取得し、非リアルタイム通信回線を利用して次の転送装置に転送する。なお、非リアルタイム通信パケット送信部５９はパケットストレージ６８から通信パケットを取り出す際に、通信パケットに付与されているパケット遅延許容時間をパケットがパケットストレージ６８に蓄積された時間だけ減算する。
【００６１】
＜リアルタイム通信経路表と非リアルタイム通信経路表＞
図１５（Ａ），（Ｂ）にリアルタイム通信経路表６４，非リアルタイム通信経路表６５の一実施形態を示す。リアルタイム通信経路表６４，非リアルタイム通信経路表６５それぞれは、送信元アドレス及び送信先アドレス毎に、第１優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先が設定されている。この送信元アドレス及び送信先アドレスと各優先経路の次の転送先の情報は管理サーバ１２から供給されて設定される。なお、第１優先経路は必須であるが、第２優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先は必要に応じて設定される。
【００６２】
＜転送パケットのフォーマット＞
図１６に転送パケットとしてのＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ６）パケットのデータフォーマットを示す。図１６において、ＩＰｖ６パケットに対してパケット種別及びパケット遅延許容時間を付与するために中継点オプションヘッダを使用する。そのため、ＩＰｖ６ヘッダの次ヘッダタイプは中継点オプションヘッダ（値０）とする。中継点オプションヘッダの拡張ヘッダ長は６４ビット（値０）とする。オプション番号は転送装置において遅延許容時間の値を更新できるように値１とする。オプションデータ長はパケット種別及びパケット遅延許容時間を合わせて４バイト（値４）とする。パケット種別のデータ長は４ビットとし、値０の場合はリアルタイム通信パケット、値１の場合は非リアルタイム通信パケット、値２の場合は夜間の非リアルタイム通信パケットであることを示す。パケット遅延許容時間のデータ長は２８ビットとし、値はパケット遅延許容時間が例えば秒単位で格納される。パケット遅延許容時間はパケットがパケットストレージに蓄積された時間に応じて減算される。
【００６３】
＜リアルタイム通信制御部と非リアルタイム通信制御部におけるパケット送信処理＞
図１７Ａにリアルタイム通信制御部６１によるリアルタイム通信の通信パケット受信時のパケット送信処理のフローチャートを示す。リアルタイム通信制御部６１はパケット解析部５７からリアルタイム通信の通信パケットを受け取ると、ステップＳ１−１で当該通信パケットの送信元アドレス及び送信先アドレスを用いてリアルタイム通信経路表６４を参照し、第１優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先を得る。ステップＳ１−２でリアルタイム通信制御部６１は当該通信パケットが第１優先経路の空き容量で転送可能か否かを判別する。なお、上記の空き容量は回線監視部６３で定期的に検出している。転送可能であればステップＳ１−３でリアルタイム通信制御部６１は第１優先経路を選択し、転送不可であればステップＳ１−４でリアルタイム通信制御部６１は第２優先経路〜第ｎ優先経路のうち空き容量が当該転送パケットを転送可能な経路つまり迂回の経路を選択する。その後、ステップＳ１−５でリアルタイム通信制御部６１は選択した経路から通信パケットの転送先方路を決定し、リアルタイム通信パケット送信部５８に通信パケットの転送を指示する。
【００６４】
図１７Ｂに非リアルタイム通信制御部６２による非リアルタイム通信の通信パケット受信時のパケット送信処理のフローチャートを示す。非リアルタイム通信制御部６２はパケット解析部５７から非リアルタイム通信の通信パケットを受け取ると、ステップＳ２−１で当該通信パケットの送信元アドレス及び送信先アドレスを用いて非リアルタイム通信経路表６５を参照し、第１優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先を得て、回線監視部６３より第１優先経路における次の転送先の経路状態を取得した後、受信した通信パケットのパケット遅延許容時間で非リアルタイムパケット送信ポリシー６６を参照して当該通信パケットに対する処理を決定する。
【００６５】
ステップＳ２−２で非リアルタイム通信制御部６２は第１優先経路での送信指示であるか否かを判別する。第１優先経路での送信指示であればステップＳ２−３で非リアルタイム通信制御部６２は第１優先経路を選択してステップＳ２−６に進む。第１優先経路での送信指示でなければステップＳ２−４で非リアルタイム通信制御部６２は迂回経路での送信指示つまり当該転送パケットのパケット遅延許容時間に余裕がないかを判別する。
【００６６】
迂回経路での送信指示の場合、ステップＳ２−５で非リアルタイム通信制御部６２は第２優先経路〜第ｎ優先経路のうち空き容量が当該転送パケットを転送可能な経路を迂回経路として選択し、ステップＳ２−６に進む。ステップＳ２−６で非リアルタイム通信制御部６２は選択した経路（優先経路又は迂回経路）から通信パケットの転送先方路を決定し、非リアルタイム通信パケット送信部５９に通信パケットの転送を指示する。
【００６７】
一方、ステップＳ２−４で迂回経路での送信指示ではなくパケット蓄積指示の場合はステップＳ２−７で非リアルタイム通信制御部６２は当該転送パケットのパケットストレージ６８に蓄積する。なお、上記図１７Ｂのパケット送信処理を行う代りに、受信した非リアルタイム通信の通信パケットを全てパケットストレージ６８に蓄積し、次に説明する図１７Ｃのパケット送信処理により送信する構成としても良い。
【００６８】
図１７Ｃに非リアルタイム通信制御部６２によるパケットストレージからのパケット送信処理のフローチャートを示す。非リアルタイム通信制御部６２は一定周期でこの処理を実行する。ステップＳ３−１で非リアルタイム通信制御部６２はパケットストレージ６８に蓄積されている通信パケットのうち任意の転送パケットグループの通信パケットの送信元アドレス及び送信先アドレスを用いて非リアルタイム通信経路表６５を参照し、第１優先経路〜第ｎ優先経路それぞれの次の転送先を得て、回線監視部６３より第１優先経路における次の転送先の経路状態を取得した後、通信パケットグループ内でパケット遅延許容時間が最小のものを用いて非リアルタイムパケット送信ポリシー６６を参照して当該通信パケットグループに対する処理を決定する。
【００６９】
ステップＳ２−２で非リアルタイム通信制御部６２は第１優先経路での送信指示であるか否かを判別する。第１優先経路での送信指示であればステップＳ３−３で非リアルタイム通信制御部６２は第１優先経路を選択してステップＳ３−６に進む。第１優先経路での送信指示でなければステップＳ３−４で非リアルタイム通信制御部６２は迂回経路での送信指示つまり当該転送パケットのパケット遅延許容時間に余裕がないかを判別する。
【００７０】
迂回経路での送信指示の場合、ステップＳ３−５で非リアルタイム通信制御部６２は第２優先経路〜第ｎ優先経路のうち空き容量が当該転送パケットグループを転送可能な経路を選択し、ステップＳ３−６に進む。ステップＳ３−６で非リアルタイム通信制御部６２は選択した経路から転送パケットグループの転送先方路を決定し、非リアルタイム通信パケット送信部５９に転送パケットグループの通信パケットの転送を指示する。
【００７１】
一方、ステップＳ３−４で迂回経路での送信指示ではなくパケット蓄積指示の場合はステップＳ３−７で非リアルタイム通信制御部６２は当該転送パケットグループのパケットストレージ６８への蓄積を維持する。
【００７２】
これによって、省電力経路を可能な限り維持しつつ、遅延許容時間内にパケットの転送が可能となる。
【００７３】
＜管理サーバ＞
図１８は、管理サーバ１２の一実施形態のブロック図を示す。管理サーバ１２はリンクによって相互に連結されることによってネットワークを構成する複数の転送装置それぞれに接続され、各転送装置の状態を監視するとともに、データのフローの経路となるように各転送装置を制御する。管理サーバ１２は、通常のハードウェア構成を有するコンピュータのハードディスク７３に経路制御プログラム７６をインストールし、ＣＰＵ７２が経路制御プログラム７６を構成する各プログラムモジュール８１〜８８をＲＡＭ７５上に読み出して実行することによって実現される。なお、上述したＣＰＵ７２，ハードディスク７３及びＲＡＭ７５は、各転送装置に接続されたインタフェース７４と共に、例えばバスを通じて相互に接続されている。
【００７４】
上述した経路制御プログラム７６を構成する各プログラムモジュール８１〜８８とは、リンクコスト管理部８１，経路決定ポリシー管理部８２，フロー要求受付部８３，ネットワーク状態計測部８４，ネットワーク状態管理部８５，フロー経路設定部８６，スリープ制御部８７及び経路決定部８８である。
【００７５】
ネットワーク状態管理部８５は、ネットワークのトポロジ（即ち、各転送装置同士の間がリンクを通じてどのように接続されているか）を表すトポロジ情報７９を、ハードディスク７３に格納し、これを管理する。また、ネットワーク状態管理部８５は、転送装置毎に、消費電力量及びネットワーク状態計測部８４によって検知された利用状況（スリープ：０，ウェイク：１）を登録したノード属性テーブル７７をハードディスク７３内に格納し、これを管理する。なお、ノードとは転送装置のことである。
【００７６】
ネットワーク状態計測部８４は、各転送装置の利用状態を調査して、調査結果をネットワーク状態管理部８５に通知する。また、ネットワーク状態計測部８４は、ネットワーク内の各転送装置間を繋ぐ各リンクにおけるトラフィック流状態をリアルタイム通信と非リアルタイム通信とで別々に計測・集計する。このように集計された各リンクにおけるトラフィック流状態の計測値は、ネットワーク状態管理部８５に伝えられる。そして、ネットワーク状態管理部８５は、ネットワーク状態計測部８４から伝えられたネットワークのトラフィック流状態のリアルタイム通信と非リアルタイム通信それぞれの計測値（又は、過去一定期間における計測値の履歴に基づいて推定したトラフィック状態の値）を、記憶部としてのハードディスク７３内のリンク属性テーブル７８に格納する。
【００７７】
リンク属性テーブル７８は、転送装置相互間，又は末端の転送装置と端末とを接続するリンク毎にリンクの属性が登録されるテーブルである。ここに、リンク属性には、各リンクの「流入先ノード」，「消費電力量（ｋＷ）」，「トラフィック量（Ｇｂｐｓ）」，「リンク上限制約及び物理帯域（Ｇｂｐｓ）」，「残容量（Ｇｂｐｓ）」，「リンク利用の有無」，「リンクコスト」が、含まれる。ただし、各パラメータの単位は、オペレータのポリシーにより決定されるものとする。
【００７８】
「流入先ノード」とは、各リンクの流入先のノードのノード番号である。なお、各転送装置の間が物理的に１本の資源（ケーブル）を通じて接続されている場合であっても、リンクは、上下別々のものとして観念される。従って、上下のリンクを夫々識別できるように、別々のリンク番号が付されていると共に、流入先ノードが定義されるのである。
【００７９】
「消費電力量」は、当該リンクを利用することによって、当該リンク自体に生じる消費電力量（例えば、物理的な資源の消費電力等）である。
【００８０】
「トラフィック量」は、当該リンク上に経路が設定されている全フローのトラフィック量の総和であり、リアルタイム通信と非リアルタイム通信とで別々に管理されている。
【００８１】
「リンク上限制約」は、当該リンクに設定可能なフローのトラフィック量総和の上限であり、リアルタイム通信と非リアルタイム通信とで別々に管理されている。
【００８２】
「物理帯域」とは、当該リンクの物理資源が収容可能な帯域であり、リアルタイム通信と非リアルタイム通信とで別々に管理されている。
【００８３】
「残容量」とは、上記リンク上限制約の値から上記トラフィック量を減じた残り，即ち、当該リンク上に更に経路を設定可能なフローのトラフィック量であり、リアルタイム通信と非リアルタイム通信とで別々に管理されている。
【００８４】
「リンク利用の有無」の値は、当該リンク上にフローの経路が全く設定されていない場合に"０"をとり、少なくとも一つのフローの経路が設定されている場合に"１"をとる。
【００８５】
「リンクコスト」は、上記流入先ノードについてノードテーブルに定義されている消費電力量である。即ち、本実施形態においては、「リンクコスト」として、個々のフローの実現のために各ノードが消費する消費電力量を採るが、かかる「リンクコスト」の総和を算出するための計算を、リンクを基準に行えるようにするために、或るノード（ｋ）に他のノード（ｈ，ｉ，ｊ）から流入する全てのリンク（Ｘｈ，ｋ，Ｘｉ，ｋ，Ｘｊ，ｋ）に対して、当該ノード（ｋ）の消費電力を、リンクコスト（Ｌｈ，ｋ，Ｌｉ，ｋ，Ｌｊ，ｋ）として割り当てている。なお、「δ（微小）」とは、後述するように、流入先ノードの消費電力に代えて「リンク」に上書きされる定数であり、本来の消費電力よりも十分に小さい値である。つまり、ウェイク状態にあるノードにフロー経路を一つ追加設定した場合に増加する消費電力に相当する値、例えば、本来の消費電力に一万分の一程度の比率を乗じた値、又は、定数である。
【００８６】
リンクコスト管理部８１は、リンク属性テーブル７８中の各リンクについての「リンクコスト」を管理する。
【００８７】
フロー要求受付部８３は、各拠点に設置された端末から、特定の宛先に対して通信を行うための、必要な帯域の申告を含むフロー設定の要求（以下、「フロー要求」という）を、受け付ける。
【００８８】
経路決定ポリシー管理部８２は、上記フロー要求受付部８３に受け付けられたフロー要求に応じて後述する経路決定部８８がフロー経路の決定をする際に参照するフロー経路設定の制約条件を集約した経路決定ポリシー８０を、ハードディスク７３に格納し、これを管理する。経路決定ポリシー８０には、例えば、通信を行う両端末間におけるリンク数の上限を定める経路長（ホップ数）条件，或るリンクに設定されるフローのトラフィック量総和が当該リンクについてリンク属性テーブル７８に登録された「上限制約」の値以下となることを要求する残容量条件，等の制約条件が、含まれ得る。
【００８９】
経路決定部８８は、上記フロー要求受付部８３に受け付けられたフロー要求に応じて、要求元端末から宛先端末までを結ぶフローの経路として、経路決定ポリシー８０に含まれる制約条件内においてリンクコストの総和が最小となる経路を決定する。
【００９０】
フロー経路設定部８６は、フロー要求毎に、経路決定部８８によって決定された経路をネットワークに設定する。即ち、各フロー要求に基づくフローが決定された経路を流れるように、各転送装置を制御する。
【００９１】
スリープ制御部８７は、フロー経路設定部８６がネットワークにフローの経路を設定する際に、当該経路上にスリープ状態にあるノードが存在すればこれをウェイク状態に遷移させるとともに、或るノードを経路が通過する全てのフローが終了した場合には、当該ノードをスリープ状態に遷移して解放させる制御を実行する。
【００９２】
＜経路制御処理＞
次に、以上に説明した各モジュール８１〜８８から構成される経路制御プログラム７６に基づいてＣＰＵ７２が実行する処理の手順を図１９（Ａ），（Ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。この図１９（Ａ），（Ｂ）に示す処理はリアルタイム通信と非リアルタイム通信とで別々に実行される。
【００９３】
図１９（Ａ）に示す処理は、管理サーバ１２が何れかの端末からフロー要求を受け付けることによりスタートする。そして、スタート後最初のステップＳ１１において、ネットワーク状態管理部８５が、ハードディスク７３からトポロジ情報７９を読み込む。
【００９４】
次のステップＳ１２では、ネットワーク状態計測部８４が、ネットワーク上の各転送装置の利用状況や各リンクにおけるトラフィック流状態等、ネットワーク状態を計測する。あるいは今までのフロー設定履歴などから推定する。
【００９５】
次のステップＳ１３では、ネットワーク状態管理部８５は、ステップＳ１２にて計測したネットワーク状態に基づいて、ネットワークの状態を把握する。
【００９６】
次のステップＳ１４では、ネットワーク状態管理部８５及びリンクコスト管理部８１は、ステップＳ１３にて把握したネットワークの状態に基づいて、ノード属性テーブル７７及びリンク属性テーブル７８を更新する。具体的には、ウェイク状態にある転送装置があった場合、ネットワーク状態管理部８５が、ノード属性テーブル７７における当該転送装置のノード利用状況の値を"１"に変更するとともに、リンクコスト管理部８１が、リンク属性テーブル７８における当該転送装置に流入する全リンクについてのリンクコストの値を"δ"に変更する。ただし、処理時点で既に各値が既に変更済みであれば、ネットワーク状態管理部８５及びリンクコスト管理部８１は、更なる更新を行わない。
【００９７】
次のステップＳ１５では、経路決定ポリシー管理部８２は、ハードディスク７３から経路決定ポリシー８０を読み込む。
【００９８】
次のステップＳ１６では、経路決定部８８は、要求元端からフロー要求によって指定された宛先端末までの間にフローの最適経路を決定するための計算を実行する。即ち、経路決定部８８は、先ず、全てのリンクを利用可能との前提で、採りうる経路候補に対して、経路決定ポリシー８０に含まれる各制約条件を満たしているかどうかの判別を行い、何れかの制約条件を満たしていないならば（残容量条件においては、一部のリンクに残容量が全くない場合に限る）、当該経路は候補から排除される。そして、残った全経路に対して、目的関数（ＭＩＮ｛ΣｉΣｊＬｉ，ｊ｝：ただし、Ｌｉ，ｊはノードｉからノードｊへ流れるリンクのリンクコスト値を示す）を実行する。
【００９９】
具体的には、経路決定部８８は、候補となる経路を構成する各リンクについてリンク属性テーブル７８に登録されているリンクコストの総和に基づき、リンクコスト総和が最も小さいものが、最適経路として決定される。この際、リンクコスト総和が最も小さい経路中のリンク残容量の最小値が、要求帯域に足りない場合には、経路決定部８８は、当該経路に加えて、次順位の経路をも、最適経路として追加決定される。最終的に、要求帯域を満たす複数経路が決定される場合もある。このようにして、目的関数の実行と制約条件に基づく判定を実施した結果として、各制約条件を満たし、かつ、リンクコスト総和が最小となる一乃至複数の経路（最適経路）が決定すると、経路決定部８８は、処理をステップＳ１７へ進める。なお、最適経路を第１優先経路と呼び、次順位の経路を第２優先経路と呼び、以下同様に、第３優先経路〜第ｎ優先経路と呼ぶ。
【０１００】
ステップＳ１７では、スリープ制御部８７は、ステップＳ１６にて決定された最適経路上の各転送装置のノード利用状況をノード属性テーブル８から読み込み、スリープ状態にある転送装置を、ウェイク状態に遷移させる。
【０１０１】
次のステップＳ１８では、フロー経路設定部８６は、ステップＳ１６にて決定された最適経路に、フロー要求を受け付けた通信におけるデータフローを収容する。即ち、当該通信によるデータフローが、決定された最適経路を辿って流れるように、当該経路上の全ノードの転送機能を設定する。以上により、図１９（Ａ）に示す処理が完了する。
【０１０２】
次に、図１９（Ｂ）に示す処理は、周期的に割り込み実行される。そして、スタート後最初のステップＳ２０では、ネットワーク状態計測部８４がネットワーク状態を計測あるいは推定し、その結果に基づき、ネットワーク状態管理部８５がネットワークの状態を把握し、ウェイク状態にありながらトラフィックを処理していないノードの有無をチェックする。そして、ウェイク状態にありながらトラフィックを処理していないノードがあると、ステップＳ２１において、スリープ制御部８７が当該ノードをスリープ状態に遷移させるとともに、リンクコスト管理部８１が、当該ノードに流入する全リンクについてのリンクコストの値を"δ"から本来のノード消費電力量に戻す。以上により、図１９（Ｂ）に示す処理が完了する。
【０１０３】
＜転送元端末の通信パケット処理シーケンス＞
図２０に転送元端末１３における通信パケット処理シーケンスを示す。図２０において、通信要求受付部２６はユーザからの通信要求を受け付けると、パケット種別付与部２８にパケット種別の付与を要求して、通信パケットにパケット種別を付与させる。また、通信要求受付部２６はパケット遅延許容時間付与部２９にパケット遅延許容時間の付与を要求して、通信パケットにパケット遅延許容時間を付与させる。その後、通信要求受付部２６は通信パケットをパケット送信部２７に渡す。パケット送信部２７は通信パケットを転送装置に渡す。
【０１０４】
＜ゲートウェイ装置の通信パケット処理シーケンス＞
図２１にゲートウェイ装置４０における通信パケット処理シーケンスを示す。図２１において、パケット受信部４６は転送元端末１３ａから通信パケットを受信してパケット解析制御部４７に通信パケットの解析を依頼する。パケット解析制御部４７は通信パケットに対しパケット種別付与部２８にパケット種別の付与を要求して、通信パケットにパケット種別を付与させる。また、パケット解析制御部４７はパケット遅延許容時間付与部２９にパケット遅延許容時間の付与を要求して、通信パケットにパケット遅延許容時間を付与させる。その後、パケット解析制御部４７は通信パケットをパケット送信部４８に渡す。パケット送信部４８は通信パケットを転送装置に送信する。
【０１０５】
＜転送装置の受信及び送信又は蓄積処理シーケンス＞
図２２に転送装置１１ａにおける通信パケットの受信及び送信又は蓄積処理シーケンスを示す。図２２において、パケット受信部５６は転送元端末１３ａ等から通信パケットを受信してパケット解析制御部５７に通信パケットの解析を依頼する。
【０１０６】
通信パケットが非リアルタイム通信かつ遅延許容時間が閾値（例えば５秒）以上で余裕がある場合はシーケンスＳＱ１を実行する。シーケンスＳＱ１でパケット解析制御部５７は非リアルタイム通信制御部６２に通信パケットを渡す。非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム蓄積ポリシー６７を用いて転送パケットグループＩＤを判定し、パケットストレージ６８に蓄積パケットＩＤ及び転送パケットグループＩＤと共に通信パケットを蓄積する。
【０１０７】
通信パケットが非リアルタイム通信かつ遅延許容時間が閾値（例えば５秒）未満で余裕がない場合はシーケンスＳＱ２を実行する。シーケンスＳＱ２でパケット解析制御部５７は非リアルタイム通信制御部６２に通信パケットを渡す。非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム通信経路表６５を参照して通信パケットの転送先方路を決定し、非リアルタイム通信パケット送信部５９に通信パケットの転送を指示する。非リアルタイム通信パケット送信部５９は通信パケットを次の転送装置に送信する。
【０１０８】
通信パケットがリアルタイム通信である場合はシーケンスＳＱ３を実行する。シーケンスＳＱ３でパケット解析制御部５７はリアルタイム通信制御部６１に通信パケットを渡す。リアルタイム通信制御部６１はリアルタイム通信経路表６４を参照して通信パケットの転送先方路を決定し、リアルタイム通信パケット送信部５８に通信パケットの転送を指示する。リアルタイム通信パケット送信部５８は通信パケットを次の転送装置に送信する。
【０１０９】
＜転送装置の送信処理シーケンス＞
図２３に転送装置１１ａにおけるパケットストレージ６８からの通信パケットの送信処理シーケンスを示す。図２３において、非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム通信経路表６５を参照してパケットストレージ６８に蓄積されており、送信しようとする通信パケットの転送先方路を判定する。次に、非リアルタイム通信制御部６２は回線監視部６３から非リアルタイム通信用回線の回線容量を取得し、非リアルタイムパケット送信ポリシー６６を参照して非リアルタイム通信制御部６２で実行する処理の指示を取得する。
【０１１０】
ここで、パケットストレージ６８に転送対象のパケットグループＩＤが格納されており、かつ、非リアルタイム通信経路表６５に転送先方路がない場合はシーケンスＳＱ１１を実行する。シーケンスＳＱ１１で非リアルタイム通信制御部６２は管理サーバ１２に対し非リアルタイム通信経路表６５になかった転送先方路の経路構築要求を行う。これにより、管理サーバ１２は経路構築処理を実行して、再構築した非リアルタイム通信経路表を非リアルタイム通信制御部６２に返送し、この非リアルタイム通信経路表は非リアルタイム通信経路表６５に登録される。この後、非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム通信経路表６５を参照してパケットストレージ６８から送信しようとする通信パケットの転送先方路を判定する。そして、非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム通信パケット送信部５９に通信パケットの転送を指示する。非リアルタイム通信パケット送信部５９はパケットストレージ６８から送信しようとする通信パケットを取得し、当該通信パケットを次の転送装置に送信する。
【０１１１】
次に、パケットストレージ６８に転送対象のパケットグループＩＤが格納されており、かつ、非リアルタイム通信経路表６５に次の転送先つまり転送先方路がある場合、もしくは、パケットストレージ６８に転送対象のパケットグループＩＤが格納されておらず、かつ、非リアルタイム通信経路表６５に転送先方路がある場合はシーケンスＳＱ１２を実行する。シーケンスＳＱ１２で非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム通信経路表６５を参照してパケットストレージ６８から送信しようとする通信パケットの転送先方路を判定する。そして、非リアルタイム通信制御部６２は非リアルタイム通信パケット送信部５９に通信パケットの転送を指示する。非リアルタイム通信パケット送信部５９はパケットストレージ６８から送信しようとする通信パケットを取得し、当該通信パケットを次の転送装置に送信する。
【０１１２】
一方、パケットストレージ６８に転送対象のパケットグループＩＤが格納されており、かつ、非リアルタイム通信経路表６５に転送先方路がない場合はシーケンスＳＱ１３を実行する。シーケンスＳＱ１３ではパケットストレージ６８における通信パケットの蓄積を維持する。
【０１１３】
本実施形態では、蓄積する通信パケットは、遅延許容時間の幅が広い、非リアルタイム通信のみを対象としており、最も効率の良い省電力経路を維持するために流量及び通信パケットの遅延許容時間を基に通信パケットのスケジューリングを行う。
【０１１４】
図２４及び図２５に本実施形態によるオフピーク時とピーク時のトラフィック転送を示す。オフピーク時の場合、つまり、流入するトラフィックが少ない場合は、図２４に示すように、第１優先経路（転送装置Ａ，Ｂ，Ｃの経路）で白地の矢印で示す非リアルタイム通信と梨地の矢印で示すリアルタイム通信の全てのトラフィックが転送される。
【０１１５】
ピーク時の場合、つまり、流入するトラフィックが大きい場合は、図２５に示すように、白地の矢印で示す非リアルタイム通信のトラフィックは転送装置Ａのパケットストレージに蓄積され、通信パケットで指定された遅延許容時間の範囲内で送信時間をスケジューリングすることで、第３優先経路（転送装置Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｃの経路）が活性化することを抑制することができる。なお、ハッチングの矢印で示す非リアルタイム通信は遅延許容時間が閾値（例えば５秒）以内であり、第２優先経路（転送装置Ａ，Ｄ，Ｃの経路）に転送される場合を示しており、この場合は第３優先経路が活性化することを抑制することができる。
【０１１６】
更に、流入するトラフィックが少なく、十分な遅延許容時間がある場合には、トラフィックの送信を一定時間止めることで、第１優先経路を含む全ての経路を休止状態にするように構成することも可能である。このようにして、第１優先経路のみで通信可能な状態を維持する時間を延長し、第１優先経路の断続的な休止を可能にすることで、省電力の向上に寄与する。
【０１１７】
ここで、ネットワーク全体で運用する転送装置の総数をＮとし、従来の省電力ネットワーク制御技術で運用する場合に非休止状態で稼働する転送装置の数をＭとし、本実施形態で運用する場合に非休止状態で稼働する転送装置の数をＭ'とする。また、各々の転送装置における最大電力消費時に対する休止時の基礎電力消費の割合をＷ１とし、各々の転送装置における最大電力消費時に対する稼働時つまり非休止時の電力消費の割合をＷ２とする。
【０１１８】
このとき、従来の省電力ネットワーク制御技術に対して本実施形態で削減できる電力消費の割合である削減率Ｒは次式で表される。
【０１１９】
Ｒ＝１−［（Ｎ−Ｍ'）×Ｗ１＋Ｍ'×Ｗ２］／［（Ｎ−Ｍ）×Ｗ１＋Ｍ×Ｗ２］
例えば、Ｗ１＝２０％（０．２）、Ｗ２＝７０％（０．７）とすると、オフピーク時ではＮ＝５，Ｍ＝４，Ｍ'＝３であるため、削減率Ｒは約１７％となる。ピーク時ではＮ＝５，Ｍ＝５，Ｍ'＝４であるため、削減率Ｒは約１４％となり、ピーク時での電力削減が大きくなる。このため、実運用時ではより多くの転送装置を使用するため、より大きな電力削減が期待できる。昨今では電力の削減やＣＯ２の削減が求められているため、本実施形態の導入によりビジネス適用範囲の拡張が期待できる。
（付記１）
複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置から他の転送装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が小さくなる経路を設定するネットワーク制御方法であって、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定し、前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記迂回経路を設定しない、
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
（付記２）
付記１記載のネットワーク制御方法において、
前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記非リアルタイム通信の通信情報を前記転送装置の蓄積部に蓄積する
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
（付記３）
付記２記載のネットワーク制御方法において、
前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報は、前記優先経路の空き容量で前記通信を行える場合に前記優先経路で送信し、前記優先経路の空き容量で前記通信を行えず、かつ、前記非リアルタイム通信の通信情報の遅延時間が許容されない場合に前記迂回経路を設定して送信する
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
（付記４）
複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置に接続された端末装置から他の転送装置に接続された端末装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が少なくなる経路を設定するネットワークシステムであって、
前記任意の転送装置に接続された端末装置又は前記端末装置と前記任意の転送装置との間のゲートウェイ装置は、
送信する通信情報がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であるか、又は、リアルタイム性の低い非リアルタイム通信であるかを示す種別情報と、前記送信する通信情報に許容される遅延時間を示す時間情報を前記送信する通信情報に付与する情報付与手段を有し、
前記複数の転送装置は、
受信した通信情報の種別情報から前記受信した通信情報が前記リアルタイム通信か前記非リアルタイム通信かを判定する判定手段と、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定する設定手段と、
前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記非リアルタイム通信の通信情報を蓄積する蓄積部と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。
（付記５）
付記４記載のネットワークシステムにおいて、
前記複数の転送装置は、
受信した通信情報が前記非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行える場合に前記優先経路で送信する第１送信手段と、
受信した通信情報が前記非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えず、かつ、前記受信した通信情報の時間情報に余裕がない場合に前記迂回経路を設定して送信する第２送信手段と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。
（付記６）
付記５記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１送信手段は、前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報を前記優先経路の空き容量で前記送信できる場合に前記優先経路で送信し、
前記第２送信手段は、前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報を前記優先経路の空き容量で送信できず、かつ、前記非リアルタイム通信の通信情報の遅延時間が許容されない場合に前記迂回経路を設定して送信する
ことを特徴とするネットワークシステム。
（付記７）
複数の転送装置を接続して構成されるネットワークで、任意の転送装置に接続された端末装置から他の転送装置に接続された端末装置への通信が発生した場合に、前記ネットワークを構成する複数の転送装置の消費電力が少なくなる経路を設定するネットワークシステムの転送装置であって、
受信した通信情報の種別情報から前記受信した通信情報が前記リアルタイム通信か前記非リアルタイム通信かを判定する判定手段と、
前記通信がリアルタイム性の高いリアルタイム通信であり、かつ、前記消費電力が最小となる優先経路の空き容量で前記リアルタイム通信を行えない場合に前記優先経路を迂回する迂回経路を設定する設定手段と、
前記通信がリアルタイム性の低い非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えない場合に前記非リアルタイム通信の通信情報を蓄積する蓄積部と、
を有することを特徴とする転送装置。
（付記８）
付記７記載の転送装置において、
受信した通信情報が前記非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記通信を行える場合に前記優先経路で送信する第１送信手段と、
受信した通信情報が前記非リアルタイム通信であり、かつ、前記優先経路の空き容量で前記非リアルタイム通信を行えず、かつ、前記受信した通信情報の時間情報に余裕がない場合に前記迂回経路を設定して送信する第２送信手段と、
を有することを特徴とする転送装置。
（付記９）
付記８記載の転送装置において、
前記第１送信手段は、前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報を前記優先経路の空き容量で前記送信できる場合に前記優先経路で送信し、
前記第２送信手段は、前記蓄積部に蓄積されている非リアルタイム通信の通信情報を前記優先経路の空き容量で送信できず、かつ、前記非リアルタイム通信の通信情報の遅延時間が許容されない場合に前記迂回経路を設定して送信する
ことを特徴とする転送装置。
【符号の説明】
【０１２０】
１１ａ〜１１ｅ  転送装置
１２  管理サーバ
１３，１３ａ，１３ｂ，１４，１４ａ，１４ｂ  端末
１５ａ，１５ｂ  ゲートウェイ装置
２０  端末装置
２１  入力装置
２２  通信装置
２３  ＣＰＵ
２４  記憶装置
２５  二次記憶装置
２６  通信要求受付部
２７  パケット送信部
２８  パケット種別付与部
２９  パケット遅延許容時間付与部
３０  パケット種別付与ポリシー
３１  パケット遅延許容時間付与ポリシー
４０  ゲートウェイ装置
４２  通信装置
４３  ＣＰＵ
４４  記憶装置
４５  二次記憶装置
４６  パケット受信部
４７  パケット解析制御部
４８  パケット送信部
５０  転送装置
５２  通信装置
５３  ＣＰＵ
５４  記憶装置
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ  二次記憶装置
５６  パケット受信部
５７  パケット解析部
５８  リアルタイム通信パケット送信部
６１  リアルタイム通信制御部
６２  非リアルタイム通信制御部
６３  回線監視部
６４  リアルタイム通信経路表
６５  非リアルタイム通信経路表
６６  非リアルタイムパケット送信ポリシー
６７  非リアルタイム蓄積ポリシー
６８  パケットストレージ
７２  ＣＰＵ
７３  ハードディスク
７４  インタフェース
７５  ＲＡＭ
７６  経路制御プログラム
７７  ノード属性テーブル
７８  リンク属性テーブル
７９  トポロジ情報
８０  経路決定ポリシー
８１  リンクコスト管理部
８２  経路決定ポリシー管理部
８３  フロー要求受付部
８４  ネットワーク状態計測部
８５  ネットワーク状態管理部
８６  フロー経路設定部
８７  スリープ制御部
８８  経路決定部
【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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【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１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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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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