(57)【要約】【課題】パケットロスおよびパケット遅延を低減させることができるネットワーク制御方法および装置並びにシステムを提供する。【解決手段】ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御装置（１０ａ）が複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定部（１４０）と、フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じてコストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御部（１２０）と、を有する。【選択図】図３
2013058895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御装置であって、
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定手段と、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御手段と、
を有することを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項２】
前記アラーム信号は前記ノードの輻輳発生に応じて当該ノードにより生成されることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御装置。
【請求項３】
前記経路制御手段は、前記更新されたコストに前記ネットワークのリンクコストを加えたネットワークコストに基づいてフロー経路を再設定することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク制御装置。
【請求項４】
前記コストは、各ノードの各出力ポートに対応して設定されることを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置。
【請求項５】
前記コスト設定手段は、前記出力ポートに出力されるフローの本数あるいは当該フローの本数とフロー流量との積に基づいて前記コストを算出することを特徴とする請求項４に記載のネットワーク制御装置。
【請求項６】
前記ノードの輻輳監視頻度を前記コストに従って制御することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク制御装置。
【請求項７】
ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御方法であって、
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定し、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、
更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する、
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項８】
ネットワークを構成する複数のノードと前記複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御部とを有するネットワーク制御システムであって、
各ノードが輻輳発生を警告するアラーム信号を前記ネットワーク制御部へ送信し、
前記ネットワーク制御部が
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定手段と、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御手段と、
を有する、
ことを特徴とするネットワーク制御システム。
【請求項９】
ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御装置としてプログラム制御プロセッサを機能させるプログラムであって、
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定機能と、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御機能と、
を前記プログラム制御プロセッサに実現することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケットネットワーク制御システムに係り、特にパケットノードのパケットフローを制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クラウドコンピューティングの発展により、大量のデータを取り扱うデータセンタが増加している。データセンタでは、ストレージへの対応からパケットロスをできるだけ低減させることが望まれており、さらにリアルタイム性が要求されるトランザクション処理への対応から低遅延化が求められている。
【０００３】
一方、今後の更なるネットワークの大容量化によりネットワークの消費電力が大きな問題になる可能性がある、なぜならば、既存のデータセンタではスイッチおよびルータが電気構成であり、ネットワークの大容量化に伴って消費電力が増大するからである。
【０００４】
そこで、光パケットスイッチのデータセンタへの導入が検討されている。光パケットスイッチを使用することにより、光ファイバで伝送されてきた光信号を電気変換することなく光のまま処理することができ、電子回路に依存しないルーティング動作が可能となる。したがって、ネットワークが大容量化しても消費電力を増大させることなくルーティング処理を行うことができる。たとえば特許文献１には、光バッファリングを用いた光パケットスイッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７９６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光パケットネットワークでは、光メモリが技術的に困難であり、上記特許文献１に開示された光バッファリングではバッファ量が限定される。また、バッファリングによる遅延量は光信号のカットスルー方式に比べて非常に大きいために、バッファリング遅延による光ネットワークに与える影響が大きい。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、パケットロスおよびパケット遅延を低減させることができるネットワーク制御方法および装置並びにシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるネットワーク制御装置は、ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御装置であって、前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定手段と、フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明におけるネットワーク制御方法は、ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御方法であって、前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定し、フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明におけるネットワーク制御システムは、ネットワークを構成する複数のノードと前記複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御部とを有するネットワーク制御システムであって、各ノードが輻輳発生を警告するアラーム信号を前記ネットワーク制御部へ送信し、前記ネットワーク制御部が前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定手段と、フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御手段と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パケットロスおよびパケット遅延を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用するネットワークシステムの基本的形態を示す模式的ネットワーク構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるネットワーク制御動作を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の第１実施例によるネットワーク制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施例によるパケットノードの構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すパケットノードのバッファ制御部の動作を説明するためのバッファ分の模式図である。
【図６】図４に示すネットワークコントローラのパケットノード制御動作を示すフローチャートである。
【図７】図４に示すパケットノードのアラーム送信制御動作を示すフローチャートである。
【図８】図４に示すネットワークコントローラにおけるコスト更新による経路制御動作を示すフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）はフロー設定前のコスト設定例を示す模式的ネットワーク図、図９（Ｂ）はフロー設定情報に従ったルーティングとフロー設定後のコスト設定例を示す模式的ネットワーク図である。
【図１０】図１０（Ａ）はアラーム発生時のコスト制御例を示す模式的ネットワーク図、図１０（Ｂ）はフロー再設定情報に従ったルーティング変更とフロー再設定後のコスト設定例を示す模式的ネットワーク図である。
【図１１】本発明の第２実施例によるネットワーク制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施例によるパケットノードの構成を示すブロック図である。
【図１３】図１１に示すネットワークコントローラのパケットノード制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１２に示すパケットノードのアラーム送信制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によれば、パケットノードで輻輳発生の可能性が高くなるとアラームをネットワークコントローラへ通知し、ネットワークコントローラはアラーム発生に応じてフロー経路のコストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する。したがってパケットノードでのバッファあふれ等の輻輳発生を事前に回避することができ、パケットロスおよびパケット遅延を低減させることができる。以下、本発明の実施形態および実施例について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に述べる実施形態および実施例により限定されるものではない。
【００１４】
１．一実施形態
図１に示すように、ネットワークコントローラ１０は複数のパケットノード２０を制御することでパケットネットワーク１１のフローを設定することができる。フローとはネットワーク内に伝送されるパケットの流れであり、図１では一例として８個のパケットノードＮ１−Ｎ８が図示され、複数のフローＦ１〜Ｆ３が設定されている。
【００１５】
図２に示すように、ネットワークコントローラ１０は、ネットワークのフローを設定すると共に各パケットノードのポートにコストを設定し（ステップＳ１０１）、各パケットノード２０へフロー経路設定情報を送信する（ステップＳ１０２）。フロー経路設定情報を受信したパケットノード２０は、フロー経路設定に従ったパケットルーティングを行うと共に、輻輳モニタリングを行い輻輳発生の可能性を常時あるいは所定時間間隔でチェックする（ステップＳ１０３）。あるパケットノード２０で輻輳発生の可能性が高くなると、当該パケットノード２０は当該ポートのアラーム信号をネットワークコントローラ１０へ送信して輻輳発生を事前警告する（ステップＳ１０４）。
【００１６】
ネットワークコントローラ１０は、当該パケットノード２０からアラーム信号を受信すると、当該パケットノードの当該ポートに高いコストを割り当てることで、当該ポートを避けるようにフロー経路を再設定する（ステップＳ１０５）。そしてネットワークコントローラ１０は各パケットノード２０へフロー経路再設定情報を送信する（ステップＳ１０６）。フロー経路再設定情報を受信したパケットノード２０は、フロー経路再設定に従ったパケットルーティングを行うと共に、輻輳モニタリングを行いバッファあふれ等の輻輳発生の可能性を常時あるいは所定時間間隔でチェックする（ステップＳ１０７）。以下、アラームが発生する毎に、上記ステップＳ１０４−Ｓ１０７を繰り返すことで、アラーム発生箇所を迂回したフロー経路を再設定することができる。
【００１７】
本実施形態によれば、パケットノードからのアラームに応じて、ネットワークコントローラがフロー経路のアラーム発生箇所のコストを更新することでパケットフロー経路を再設定する。これにより、パケットノードでのバッファあふれ等を事前に回避することができ、パケットロスおよびパケット遅延を低減させることができる。
【００１８】
２．第１実施例
２．１）構成
図３において、本発明の第１実施例によるネットワークコントローラ１０ａは、フロー情報保持部１１０、フロー経路制御部１２０、複数のパケットノードをそれぞれ制御する複数のパケットノード制御部１３０および出力ポートコスト設定部１４０により構成されている。フロー情報保持部１１０はフローの経路、流量などの情報を保持している。フロー経路制御部１２０は、フロー情報保持部１１０および出力ポートコスト設定部１４０に接続され、複数のパケットノード制御部１３０の各々を通してパケットノードとの間でフロー経路制御信号やアラーム信号などを送受信する。後述するように、フロー経路制御部１２０は、パケットノード制御部１３０を通してパケットノードからアラーム信号を受信すると、フロー情報保持部１１０のフロー情報と当該アラーム信号に基づいて新たなフロー経路を設定し、経路制御対象のパケットノードへパケットノード制御部を通して経路制御信号を送信する。なお、フロー情報保持部１１０において保持されているフロー情報はフロー経路制御部１２０によってフロー経路が変更されるたびに更新される。また、各パケットノード制御部１３０は、対応するパケットノードと通信するためのインタフェース（イーサネット(登録商標）など）を規定している。なお、フロー経路制御部１２および出力ポートコスト設定部１４０は、ネットワークコントローラ１０ａの全体的動作を制御するプログラム制御プロセッサ上でメモリに格納されたプログラムを実行することにより同等の機能を実現することもできる。
【００１９】
図４において、パケットノード２０ａは、アラーム送信部２１０、バッファ制御部２２０、バッファ群２３０、フロー経路信号処理部２４０、ルーティング情報保持部２５０およびルーティング部２６０により構成されている。バッファ群２３０は出力ポート毎のバッファを有し、バッファ制御部２２０により管理される。バッファ制御部２２０はバッファがあふれそうになると、後述数量にアラーム信号を生成しアラーム送信部２１０を通してネットワークコントローラ１０ａへ送信する。更に、ルーティング部２６０はルーティング情報保持部２５０に接続されており、このルーティング情報保持部２５０は、フロー経路信号処理部２４０にも接続されている。ルーティング情報保持部２５０は、フローの入力ポート及び出力ポートの情報などを保持しており、フロー経路信号処理部２４０がネットワークコントローラ１０ａからフロー経路情報を受信すると、ルーティング情報保持部２５０のフロー経路情報をアップデートする。アラーム送信２１０及びフロー経路信号処理部２４０は、ネットワークコントローラ１０ａと通信するためのインタフェース（イーサネット(登録商標）など）を規定しており、ネットワークコントローラ１０ａとの間でアラーム信号の送信およびフロー経路信号の受信をそれぞれ行う。
【００２０】
図５に示すように、バッファ群２３０は複数の出力ポートＰ１−Ｐｎの各々に対応するバッファＢ１−Ｂｎを有し、バッファ制御部２２０により管理される。バッファ制御部２２０は、バッファＢ１−Ｂｎにそれぞれ蓄積されるパケット量と所定の閾値ＴＨとを比較する。閾値ＴＨを超えたバッファがあれば、バッファ制御部２２０はバッファあふれの可能性が高くなったと判断し、それに対応する出力ポートを特定したアラーム信号を生成し、アラーム送信部２１０を通してネットワークコントローラ１０ａへ通知する。ここで、アラーム信号を送出するトリガとして設定した閾値ＴＨは、単位時間の蓄積パケット量に基づいて設定してもよいし、ある時間の平均蓄積パケット量に基づいて設定してもよい。また、閾値ＴＨは出力ポートごとに異なる値でもよいし、各バッファに複数の閾値を設定してより精度の高いモニタリングを行うこともできる。
【００２１】
２．２）ネットワークコントローラのノード制御動作
図６において、ネットワークコントローラ１０ａのフロー経路制御部１２０は、フロー情報保持部１１０が保持するフロー情報に基づいて、各パケットノード２０ａにおけるフロー経路情報を生成する（ステップ３０１）。そして、フロー経路制御部１２０はパケットノード制御部１３０を通して経路制御の対象となるパケットノード２０ａへフロー経路情報を送信する（ステップ３０２）。
【００２２】
続いて、フロー経路制御部１２０は、パケットノードからアラーム信号を受信したかどうか判定する（ステップ３０３）。アラーム信号を受信した場合（ステップ３０３:ＹＥＳ）、フロー経路制御部１２０は、後述するようにアラーム信号の受信に応じてコストを更新し、フロー情報保持部１１０のフロー情報に基づいてフロー経路を再設定する（ステップ３０４）。そして、フロー経路制御部１２０は、新フロー経路情報を生成し（ステップ３０５）、パケットノード制御部１３０を介して経路制御の対象となるパケットノードへ送信する（ステップ３０６）。その後、ステップ３０３へ戻る。したがって、ネットワークコントローラ１０ａは、パケットノードからアラーム信号を受信する毎にコストを更新して新たなフロー経路を再設定する動作を繰り返す。なおコスト制御およびフロー経路の再設定については後述する（図８〜図１０）。
【００２３】
２．３）パケットノードのバッファ制御動作
次に、パケットノード２０ａのバッファ制御について図４、図５および図７を参照しながら説明する。パケットノード内のバッファ制御部２２０は、常にバッファ群２３０をモニタリングし（ステップ４０１）、各出力ポートに対応するバッファＰ１−Ｐｎにおける蓄積パケット量が閾値ＴＨを超えていないかどうかを監視する（ステップ４０２）。なお、パケットノード２０ａにおいて各出力ポートとネクストホップとの対応関係はわかっているものとし、これによりネットワークコントローラ１０ａはアラーム信号を受信することでフロー経路とパケットノード２０ａの出力ポートとの対応関係を知ることができるものとする。バッファＰ１−Ｐｎのうち、いずれかのバッファで蓄積パケット量が閾値ＴＨを超えた場合（ステップ４０２:ＹＥＳ）、バッファ制御部２２０は、閾値ＴＨを超えたバッファに対応する出力ポートにバッファあふれの可能性があると判断し、アラーム送信部２１０を通してネットワークコントローラ１０ａにアラーム信号を送信する（ステップ４０３）。なお、フロー経路を制御する動作に関してはすでに説明した通りである。すなわち、パケットノード２０ａはネットワークコントローラ１０ａからフロー経路情報を受信し、ルーティング情報保持部２５０のフロー経路情報をアップデートする。ルーティング部２６０はルーティング情報保持部２５０のルーティング情報に基づいてパケットのルーティングを行う。
【００２４】
２．４）コスト更新による経路制御動作
ネットワークコントローラ１０ａによるフロー経路制御について、図８〜図１０を参照しながら詳細に説明する。まず、出力ポートコスト設定部１４０は、フロー経路制御部１２０の制御に従って、フロー情報保持部１１０が保持するフロー情報に基づきネットワーク１１内の各パケットノードの出力ポートにコストを設定する（ステップ５０１）。
【００２５】
例えば、図９（Ａ）に示すように、パケットノード間のリンクおよび各パケットノードの出力ポートにそれぞれ数字で示すコストを設定する。本実施例では、リンクのコストは距離に基づいて設定されるが、リンクの帯域幅など他のパラメータに基づいて設定してもよい。また、各パケットノードの出力ポートのコストはフローの出力本数に基づいて設定することができる。これによりフロー出力本数が多い出力ポートのコストが高くなるので、最小コストとなるフロー経路を設定する場合の出力ポートでの競合を回避することができる。したがってバッファリングの回数を低減できる可能性が高くなる。さらに、出力ポートのコストをフローの出力本数とそのフローの平均流量との積から設定してもよい。この場合、各パケットノードの出力ポートからの平均流量などの情報はフロー情報保持部１１０に保持されているものとする。
【００２６】
次に、フロー経路制御部１２０は、新たなフロー経路が設定されたかどうか確認する（ステップ５０２）。新たなフロー経路が設定された場合（ステップ５０２:Ｙｅｓ）、フロー経路制御部１２０は、設定された新フローが通過するパケットノードの出力ポートのコストを再設定する（ステップ５０３）。
【００２７】
例えば、図９（Ｂ）に示すように、送信元となるパケットノードＮ１から宛先となるパケットノードＮ８まで、パケットノードＮ２，Ｎ５，Ｎ６を通過するフローＦ１０が設定されたとする。この場合に、パケットノードＮ２の出力ポートのコストを０から３に、パケットノードＮ５の出力ポートのコストを１から４に、パケットノードＮ６の出力ポートのコストを０から３に、それぞれ再設定する。
【００２８】
その後、フロー経路制御部１２０は、パケットノードからアラーム信号を受信したかどうかをチェックする（ステップ５０４）。ここで、例えばパケットノードＮ６からアラーム信号を受信したとする（ステップ５０４：ＹＥＳ）。この場合、図１０（Ａ）に示すように、フロー経路制御部１２０は出力ポートコスト設定部１４０を制御してアラーム信号の対象となったパケットノードＮ６の出力ポートのコストを∞（すなわち最大値）に再設定する（ステップ５０５）。
【００２９】
そして、フロー経路制御部１２０は、パケットノードＮ６の出力ポートのコストが∞となった状態で、フローＦ１０が現在通っている経路に対して送信元ノードＮ１から宛先ノードＮ８までの間で最小コストとなる新たな経路を計算し、当該最小コスト経路を通る新たなフローを設定する（ステップ５０６）。ここでは、図１０（Ｂ）に示すように、ノードＮ３、Ｎ４を通る新たなフローＦ１１の経路が設定されたとする。そして、フロー経路制御部１２０は、出力ポートコスト設定部１４０を制御し、変更前のフローＦ１０の経路と変更後のフローＦ１１（新フロー）の経路において、パケットノードＮ２、Ｎ５、Ｎ６の出力ポートのコストを再設定する（ステップ５０７）。本実施例では、変更前のフローＦ１０が通過していたパケットノードＮ２の出力ポートのコストは３から１に、パケットノードＮ５の出力ポートのコストは４から３に、パケットノードＮ６の出力ポートのコストは∞から１０に、それぞれ再設定されている。その後、フロー経路制御部１２０が新たなフローが設定されたかどうか確認するステップ５０２に戻る。
【００３０】
２．５）効果
上述したように、本実施例によれば、ネットワークコントローラがパケットフローの状況及びパケットノードから受信されるアラーム信号に基づいて、パケットノードの出力ポートのコストを更新してパケットフロー経路を再設定するので、対象となるパケットノードには再設定された経路情報が通知され、バッファあふれを起こしにくい新たなフロー経路が選択される。従って、ネットワーク制御時において、パケットロスおよびパケット転送の遅延を低減させることができる。
【００３１】
３．第２実施例
次に、本発明の第２実施例によるネットワーク制御では、パケットノードにおけるモニタリングの負荷を考慮して、バッファをモニタリングする頻度を変更している。
【００３２】
図１１に示すように、本実施例によるネットワークコントローラ１０ｂは、バッファモニタリング頻度制御部１５０を有する点が図３に示す第１実施例とは異なっている。その他の機能ブロックは図３と同様であるから説明は省略する。同様に、図１２に示すように、本実施例によるパケットノード２０ｂは、モニタリング頻度受信部２７０を通してネットワークコントローラ１０ｂから受信したモニタリング頻度に従ってバッファ制御部２２０のモニタリング頻度が設定される点が図４に示す第１実施例とは異なっている。その他の機能ブロックは図４と同様であるから説明は省略する。
【００３３】
このように構成されたネットワークコントローラ１０ｂにおいて、バッファモニタリング頻度制御部１５０は、フロー経路制御部１２０からパケットノードの出力ポートのコスト情報を受信して、このコスト情報に基づいてモニタリング頻度を決定する。例えば、出力ポートのコストが大きいほど、バッファあふれの可能性が高くなるので、モニタリング頻度を高くするとよいが、コストとモニタリング頻度の関係は必ずしも線形関係である必要はない。そして、バッファモニタリング頻度制御部１５０は、決定したモニタリング頻度の情報を対象のパケットノード制御部１３０を通してパケットノードへ送信する。
パケットノード２０ｂのモニタリング頻度受信部２７０は、受信したモニタリング頻度情報に従った頻度で、バッファ制御部２２０がバッファ群２３０のバッファをモニタリングする。
【００３４】
図１３はネットワークコントローラ１０ｂの制御動作を示すが、ステップ３０１−３０６は図６に示す第１実施例と同様であり、またステップ５０１，５０５は図８に示す第１実施例と同様である。
【００３５】
図１３において、ネットワークコントローラ１０ｂのフロー経路制御部１２０は、フロー情報保持部１１０が保持するフロー情報に基づいて、各パケットノード２０ｂにおけるフロー経路情報を生成し（ステップ３０１）、出力ポートコスト設定部１４０は同じくフロー情報に基づいてノードの出力ポートにコストを設定する（ステップ５０１）。またアラーム信号を受信した後、出力ポートコスト設定部１４０は対応するノードの出力ポートのコストを∞に設定し（ステップ５０５）、フロー経路制御部１２０は更新されたコストにより経路を再設定しフロー経路情報を生成する（ステップ３０４）。
【００３６】
このようにコストが設定されると、バッファモニタリング頻度制御部１５０は、各パケットノードの出力ポートのコストに基づいて、モニタリング頻度を設定する（ステップ６０１）。そして、設定されたモニタリング頻度の情報は、パケットノード制御部を通してパケットノード２０ｂへ送信される（ステップ６０２）。
【００３７】
図１４に示すように、パケットノード２０ｂのモニタリング頻度受信部２７０がモニタリング頻度情報を受信すると、バッファ制御部２２０は、モニタリング頻度情報に従ってバッファのモニタリング頻度を変更する（ステップ７０１）。そして、設定されたモニタリング頻度に従って、バッファ制御部２２０はバッファ群２３０をモニタリングし（ステップ４０１）、各出力ポートに対応するバッファＰ１−Ｐｎにおける蓄積パケット量が閾値ＴＨを超えていないかどうかを監視する（ステップ４０２）。バッファＰ１−Ｐｎのうち、いずれかのバッファで蓄積パケット量が閾値ＴＨを超えた場合（ステップ４０２:ＹＥＳ）、バッファ制御部２２０は、閾値ＴＨを超えたバッファに対応する出力ポートにバッファあふれの可能性があると判断し、アラーム送信部２１０を通してネットワークコントローラ１０ａにアラーム信号を送信する（ステップ４０３）。いずれのバッファの蓄積パケット量も閾値ＴＨを超えていなければ（ステップ４０２:ＮＯ）、バッファモニタリングステップ４０１へ戻る。
【００３８】
上述したように、本発明の第２実施例によれば、パケットノードの出力ポートに応じて、バッファのモニタリング頻度を変更するので、パケットノード２０ｂにおけるモニタリング負荷を高くすることなく、ネットワーク制御時においてパケットロスを低減することができ、パケット転送の遅延も低減することができる。
【００３９】
４．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
（付記１）
ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御装置であって、
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定手段と、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御手段と、
を有することを特徴とするネットワーク制御装置。
（付記２）
前記アラーム信号は前記ノードの輻輳発生に応じて当該ノードにより生成されることを特徴とする付記１に記載のネットワーク制御装置。
（付記３）
前記経路制御手段は、前記更新されたコストに前記ネットワークのリンクコストを加えたネットワークコストに基づいてフロー経路を再設定することを特徴とする付記１または２に記載のネットワーク制御装置。
（付記４）
前記コストは、各ノードの各出力ポートに対応して設定されることを特徴とする付記１−３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置。
（付記５）
前記コスト設定手段は、前記出力ポートに出力されるフローの本数あるいは当該フローの本数とフロー流量との積に基づいて前記コストを算出することを特徴とする付記４に記載のネットワーク制御装置。
（付記６）
前記ノードの輻輳監視頻度を前記コストに従って制御することを特徴とする付記２に記載のネットワーク制御装置。
（付記７）
ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御方法であって、
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定し、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、
更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する、
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
（付記８）
前記アラーム信号は前記ノードの輻輳発生に応じて当該ノードにより生成されることを特徴とする付記７に記載のネットワーク制御方法。
（付記９）
前記更新されたコストに前記ネットワークのリンクコストを加えたネットワークコストに基づいてフロー経路が再設定されることを特徴とする付記７または８に記載のネットワーク制御方法。
（付記１０）
前記コストは、各ノードの各出力ポートに対応して設定されることを特徴とする付記７−９のいずれか１項に記載のネットワーク制御方法。
（付記１１）
前記出力ポートに出力されるフローの本数あるいは当該フローの本数とフロー流量との積に基づいて前記コストを算出することを特徴とする付記１０に記載のネットワーク制御方法。
（付記１２）
前記ノードの輻輳監視頻度を前記コストに基づいて制御することを特徴とする付記８に記載のネットワーク制御方法。
（付記１３）
ネットワークを構成する複数のノードと前記複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御部とを有するネットワーク制御システムであって、
各ノードが輻輳発生を警告するアラーム信号を前記ネットワーク制御部へ送信し、
前記ネットワーク制御部が
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定手段と、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御手段と、
を有する、
ことを特徴とするネットワーク制御システム。
（付記１４）
前記経路制御手段は、前記更新されたコストに前記ネットワークのリンクコストを加えたネットワークコストに基づいてフロー経路を再設定することを特徴とする付記１３に記載のネットワーク制御システム。
（付記１５）
前記コストは、各ノードの各出力ポートに対応して設定されることを特徴とする付記１３または１４に記載のネットワーク制御システム。
（付記１６）
前記コスト設定手段は、前記出力ポートに出力されるフローの本数あるいは当該フローの本数とフロー流量との積に基づいて前記コストを算出することを特徴とする付記１５に記載のネットワーク制御システム。
（付記１７）
前記ノードが前記バッファ蓄積量を監視する頻度を前記コストに基づいて制御することを特徴とする付記１３−１６のいずれか１項に記載のネットワーク制御システム。
（付記１８）
ネットワークを構成する複数のノードをフロー経路情報に基づいて制御するネットワーク制御装置としてプログラム制御プロセッサを機能させるプログラムであって、
前記複数のノードの各々におけるフロー経路のコストを設定するコスト設定機能と、
フロー経路上のノードからアラーム信号を受信すると、当該アラーム信号に応じて前記コストを更新し、更新されたコストに基づいてフロー経路を再設定する経路制御機能と、
を前記プログラム制御プロセッサに実現することを特徴とするプログラム。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、大量のデータを取り扱うネットワークシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０、１０ａ、１０ｂ  ネットワークコントローラ
２０、２０ａ、２０ｂ  パケットノード
１１０  フロー情報保持部
１２０  フロー経路制御部
１３０  パケットノード制御部
１４０  出力ポートコスト設定部
１５０  バッファモニタリング頻度制御部
２１０  アラーム送出部
２２０  バッファ制御部
２３０  バッファ群
２３０ａ、２３０ｂ、２３０n  バッファ
２４０  フロー経路信号処理部
２５０  ルーティング情報保持部
２６０  ルーティング部
２７０  モニタリング頻度受信部
【図１】
2013058895.tif 000003
【図２】
2013058895.tif 000004
【図３】
2013058895.tif 000005
【図４】
2013058895.tif 000006
【図５】
2013058895.tif 000007
【図６】
2013058895.tif 000008
【図７】
2013058895.tif 000009
【図８】
2013058895.tif 000010
【図９】
2013058895.tif 000011
【図１０】
2013058895.tif 000012
【図１１】
2013058895.tif 000013
【図１２】
2013058895.tif 000014
【図１３】
2013058895.tif 000015
【図１４】
2013058895.tif 000016