(57)【要約】【課題】電力のグリーン化率を考慮したルーティングをする。【解決手段】パケットが入力されるポートと、前記入力されたパケットの転送先を決定する経路選択処理部とを備えるパケット中継装置であって、供給される電力の情報を、再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を含めて取得する給電情報取得処理部を備え、前記給電情報取得処理部は、各中継装置から再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を取得し、前記経路選択処理部は、前記取得した再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報に基づいて、入力されたパケットを出力する経路を選択する。【選択図】図１
2013026946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットが入力されるポートと、前記入力されたパケットの転送先を決定する経路選択処理部とを備えるパケット中継装置であって、
供給される電力の情報を、再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を含めて取得する給電情報取得処理部を備え、
前記給電情報取得処理部は、各中継装置から再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を取得し、
前記経路選択処理部は、前記取得した再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報に基づいて、入力されたパケットを出力する経路を選択することを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記経路選択処理部は、各中継装置の再生可能エネルギーによって発電された電力量の割合の平均値が高い経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記中継装置は、パケットを出力する経路上の中継装置の情報が記録された経路情報を保持し、
前記経路選択処理部は、前記経路情報に基づいて、経路上の各中継装置の再生可能エネルギーによって発電された電力量の割合の平均値が高い経路を選択することを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記中継装置は、パケットの出力先の中継装置の情報が記録された経路情報を保持し、
前記経路選択処理部は、前記経路情報に基づいて、再生可能エネルギーによって発電された電力量の割合が高い中継装置を出力先として選択することを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
【請求項５】
前記給電情報取得処理部は、
再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を定期的に各中継装置に問い合わせ、
再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を各中継装置から取得することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の中継装置。
【請求項６】
パケットが入力されるポートと、前記入力されたパケットの転送先を決定する経路選択処理部とを備えるパケット中継装置における経路選択方法であって、
供給される電力の情報を、再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を含めて取得し、
各中継装置から再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を取得し、
前記取得した再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報に基づいて、入力されたパケットを出力する経路を選択することを特徴とする経路選択方法。
【請求項７】
前記経路を選択するステップでは、各中継装置の再生可能エネルギーによって発電された電力量の割合の平均値が高い経路を選択することを特徴とする請求項６に記載の経路選択方法。
【請求項８】
前記中継装置は、パケットを出力する経路上の中継装置の情報が記録された経路情報を保持し、
前記経路を選択するステップでは、前記経路情報に基づいて、経路上の各中継装置の再生可能エネルギーによって発電された電力量の割合の平均値が高い経路を選択することを特徴とする請求項７に記載の経路選択方法。
【請求項９】
前記中継装置は、パケットの出力先の中継装置の情報が記録された経路情報を保持し、
前記経路を選択するステップでは、前記経路情報に基づいて、再生可能エネルギーによって発電された電力量の割合が高い中継装置を出力先として選択することを特徴とする請求項７に記載の経路選択方法。
【請求項１０】
前記経路選択方法は、
再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を定期的に各中継装置に問い合わせ、
再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を各中継装置から取得することを特徴とする請求項６から９のいずれか一つに記載の経路選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットを転送する中継装置に関し、特に、電力のグリーン化率を考慮して経路を選択する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、インターネット等のパケットを転送する通信が急速に充実している。通信されるパケットを中継する装置として、スイッチ、ルータなどの中継装置が、円滑な通信環境の構築に必要不可欠である。
【０００３】
すなわち、一般的な中継装置が接続されたネットワークシステムでは、データ送信端末から送信されたパケットは、複数の中継装置を経由して、受信端末に届く。各中継装置は、各経路のコストに基づいて最適な経路を選択する経路選択処理部を有する。
【０００４】
このような構成のネットワークシステムにおいて、中継装置は、中継装置間の回線速度や経路数などのコストを考慮して、最適な経路、すなわち、コストが最小となる経路を、パケットを転送する経路を選択する。よって、データ送信端末から送信されたパケットはコストが最小となる経路上の中継装置を経由してデータ受信端末に届く。
【０００５】
また、中継装置における省電力の方法として、トラフィック量に応じて経路を変更する方法がある。例えば、トラフィック量の減少時に、特定の経路にトラフィックを集中させ、パケットを中継しない装置を省電力モードにすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、計測された消費電力の情報とパケット転送量と関連づけ、消費電力の低い装置を宛先として選択する通信装置が記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
一方、中継装置の消費電力の増加に伴い、発電設備が排出する二酸化炭素による地球温暖化などが問題となりつつある。現在は中継装置自体の省電力化が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許公開２０１０−１４８０２３号公報
【特許文献２】特許公開２０１１−１５３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ネットワーク使用人口の増加、トラフィックの増加に伴いスイッチ／ルータなど中継装置の消費電力が飛躍的に増加している。消費電力の増加に伴い、発電設備が排出する二酸化炭素による地球温暖化などが問題となりつつある。現在は中継装置自体の省電力化が進んでおり、トラフィックに応じた装置の省電力モードへの切り替えなどが実現されているが、中継装置自体の増加に伴う消費電力の上昇を抑えるまでには至っていない。
【００１０】
また、特許文献２に記載された通信装置では、消費電力の低い通信装置を転送先として選択するが、消費電力の質、例えば、再生可能エネルギーによって発電された電力（いわゆる、グリーン電力）の割り合いは経路選択において考慮されていない。
【００１１】
本発明は、消費電力のグリーン化率が高い中継装置を優先的に使用することによって、二酸化炭素の排出を削減するために、グリーン化率を考慮したルーティングをすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、パケットが入力されるポートと、前記入力されたパケットの転送先を決定する経路選択処理部とを備えるパケット中継装置であって、供給される電力の情報を、再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を含めて取得する給電情報取得処理部を備え、前記給電情報取得処理部は、各中継装置から再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報を取得し、前記経路選択処理部は、前記取得した再生可能エネルギーによって発電された電力量の情報に基づいて、入力されたパケットを出力する経路を選択する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の代表的な実施の形態によれば、グリーン化率が高い経路を選択してパケットを転送して、消費電力のグリーン化率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のネットワークシステムの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の中継装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のルーティングテーブルの構成を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のグリーン化率テーブルの構成を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の経路選択処理部によって実行される処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態のルーティングテーブルの構成を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の経路選択処理部によって実行される処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態のネットワークシステムの構成図である。
【００１７】
この第１の実施形態のネットワークシステムは、複数の中継装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを有する。
【００１８】
中継装置２Ａには、ユーザデータを送信するデータ送信端末１が接続されている。また、中継装置２Ｃには、データ送信端末１から送信されたユーザデータを受信するデータ受信端末５が接続されている。中継装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、入力されたデータを解析し、所定のルーティング処理を行って次段の中継装置又はデータ受信端末５に出力する。本実施形態の中継装置２Ａは、電力のグリーン化率を考慮してルーティングをする。
【００１９】
また、中継装置２Ａは電源コンセント３Ａに接続しており、中継装置２Ａは電源コンセント３から給電される。電源コンセント３Ａから供給される電力は電力計４Ａによって計測される。電力計４Ａは、いわゆるスマートメータであり、総給電量のうち太陽光発電などグリーン化された電力量の情報を保持しており、電力のグリーン化率の情報（又は、供給電力量及びグリーン化電力の供給量）を中継装置２Ａに出力する。
【００２０】
本実施形態において、グリーン化率とは、供給される電力のうちグリーン化された電力、すなわち、再生可能エネルギーから発電された電力の割り合いである。つまり、中継装置の消費電力のグリーン化率は、中継装置の全消費電力をグリーン化された電力で除した値である。再生可能エネルギーは、例えば、太陽光、風力、地熱などであるが、本ネットワークシステムの使用者が、電力計４Ａにおいて、任意に設定できるとよい。
【００２１】
中継装置２Ａは、給電情報取得処理部６Ａ及び経路選択処理部７Ａを有する。給電情報取得処理部６Ａは、電力計４Ａと接続されており、中継装置２Ａの消費電力及びグリーン化された電力の情報を電力計４Ａから取得する。二つの電力の情報を用いて、消費電力をグリーン化された電力で除することによって電力のグリーン化率を計算する。
【００２２】
経路選択処理部７Ａは、各中継装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに供給される電力のグリーン化率を参照して、データを転送するための最適な経路を決定する。
【００２３】
ここまで、中継装置２Ａについて説明したが、中継装置２Ｂ、２Ｃ、２Ｄも中継装置２Ａと同様の構成を有し、中継装置２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、各々、電源コンセント３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと接続されている。各中継装置の給電情報取得処理部６Ｂ、６Ｃ、６Ｄは、各々、電力計４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと接続されている。
【００２４】
図２は、第１の実施形態の中継装置２Ａの構成を示すブロック図である。
【００２５】
ポート２１、スイッチ２２、バッファ２３、ルーティングテーブル２４、プロセッサ２５、メモリ２６及びルート選択処理部７Ａを有する。
【００２６】
ポート２１は、中継装置２Ａを隣接する他の中継装置に接続するための入出力インターフェースである。バッファ２３は、ポート２１に入力されたパケットを一時的に格納する。スイッチ２２は、ポート２１及びバッファ２３に接続しており、バッファ２３に格納されたデータに含まれるルート選択情報（例えば、宛先アドレス、ＶＬＡＮ識別子など）に基づいて、バッファ２３に格納されるパケットを、ルート選択処理部７Ａが定めたポートに出力する。
【００２７】
ルート選択処理部７Ａは、ハードウェア又は専用ソフトウェア（ファームウェア）によって構成され、ポート２１に入力されたパケットを解析し、ルーティングテーブル２４を参照することによって、受信したデータを出力するポートを決定する。ルート選択処理部７Ａによって実行されるルート選択処理は、図５を用いて後述する。
【００２８】
プロセッサ２５は、メモリ２６に格納されたプログラムを実行することによって、中継装置２Ａの機能を実現する。特に、プロセッサ２５によって、給電情報取得処理部６Ａが実現する。
【００２９】
メモリ２６は、プロセッサ２５によって実行されるプログラムや、各種テーブルを格納する。特に、メモリ２６は、ルーティングテーブル２４及びグリーン化率テーブル４０を格納する。ルーティングテーブル２４の構成は図３を用いて、及びグリーン化率テーブル４０の構成は図４を用いて後述する。
【００３０】
図３は、第１の実施形態のルーティングテーブル２４の構成を説明する図である。
【００３１】
第１の実施形態のルーティングテーブル２４は、経路の識別子２４１及びルート２４２を含む。
【００３２】
経路の識別子２４１は、ルーティングテーブル２４に含まれるルートを一意に識別するための識別子であり、例えば、ＶＬＡＮ識別子を用いることができる。ルート２４２は、当該ルートにおいて、パケットが転送される中継装置の識別子である。
【００３３】
第１の実施形態では、ネットワークシステムの入口の中継装置（データ送信端末１に接続された中継装置２Ａ）が、ネットワークシステムの出口の中継装置（データ受信端末５に接続された中継装置２Ｃ）までの経路を決定するため、ルーティングテーブル２４は、ネットワークシステム内の中継経路の情報を保持する。
【００３４】
なお、経路の識別子２４１に代えて、宛先アドレスを含んでもよい。この場合、ルート選択処理部７Ａは、受信したパケットに含まれる宛先アドレスに基づいて、ネットワークシステム内の中継経路を定める。
【００３５】
図４は、第１の実施形態のグリーン化率テーブル４０の構成を説明する図であり、中継装置２Ａが保持するグリーン化率テーブル４０を示す。
【００３６】
グリーン化率テーブル４０は、中継装置の識別子４１及びグリーン化率４２を含む。
【００３７】
中継装置の識別子４１は中継装置を一意に識別するための識別子であり、ルーティングテーブル２４（図３）に登録された識別子と同じものを用いる。グリーン化率４２は、前述したように、供給される電力のうち再生可能エネルギーから発電された電力の割り合いである。
【００３８】
給電情報取得処理部６Ａは、他の中継装置からグリーン化率の情報を取得し、取得したグリーン化率の情報をグリーン化率テーブル４０に登録する。
【００３９】
なお、給電情報取得処理部６Ａは、グリーン化率の情報を、ルーティング処理時に取得しても、所定の時間間隔で定期的に取得してもよい。また、給電情報取得処理部６Ａは、他の中継装置からグリーン化率の情報を取得しても、供給される電力及び再生可能エネルギーから発電された電力の情報を取得し、消費電力をグリーン化された電力で除した値をグリーン化率テーブル４０に登録してもよい。例えば、装置の消費電力が１００Ｗであり、グリーン化された電力が５０Ｗであるの場合、グリーン化率は５０／１００＝０．５となる。
【００４０】
ここまで、図２、図３及び図４を用いて、中継装置２Ａについて説明したが、中継装置２Ｂ、２Ｃ、２Ｄも中継装置２Ａと同様の構成を有する。
【００４１】
図５は、第１の実施形態の中継装置２Ａの経路選択処理部７Ａによって実行される処理のフローチャートである。
【００４２】
中継端末２Ａは、データ送信端末１から送信されたパケットを受信すると、受信したパケットをバッファ２３に格納する。そして、給電情報取得処理部６Ａは、受信したパケットを中継する可能性のある中継装置２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ（例えば、ネットワークシステム内の全中継装置）のグリーン化率の情報を取得する。各中継装置は自己に供給される電力のグリーン化率の情報を保持しており、他の中継装置からの問い合わせに従って、グリーン化率の情報を出力する。なお、給電情報取得処理部６Ａは、所定のタイミングで（例えば、定期的に）、グリーン化率の情報を出力してもよい。中継端末２Ａは、取得したグリーン化率の情報を登録して、グリーン化率テーブル４０を更新する（ステップ５１）。
【００４３】
次に、経路選択処理部７Ａは、受信したパケットを解析し、受信したパケットに含まれるルート選択情報（例えば、宛先アドレス、ＶＬＡＮ  ＩＤなど）に基づいて、例えば、ＢＧＰなどのルーティングプロトコルを用いて、バッファ２３に格納されるパケットが転送されるルートの候補をルーティングテーブル２４から選択する（ステップ５２）。
【００４４】
次に、経路選択処理部７Ａは、選択されたルートに含まれる中継装置のグリーン化率の情報をグリーン化率テーブル４０から取得し、各ルートの候補のグリーン化率を評価する（ステップ５３）。例えば、第１の実施形態のネットワークシステムにおいて中継装置２Ａから中継装置２Ｃへの通信経路は経路１（Ａ−Ｂ−Ｃ）及び経路２（Ａ−Ｄ−Ｃ）の２通りがある。各経路のグリーン化率は、各経路に含まれる中継装置の平均によって求められる。
【００４５】
具体的には、経路１の各中継装置のグリーン化率の平均は、０．６＝（０．５＋１．０＋０．３）／３であり、経路２の各中継装置のグリーン化率の平均は、０．３３…＝（０．５＋０．２＋０．３）／３である。
【００４６】
よって、経路選択処理部７Ａは、グリーン化率の平均が高い経路１を、受信したパケットを転送する経路に決定する（ステップ５４）。
【００４７】
受信したパケットは、経路選択処理部７Ａが決定した経路の情報が付加され、中継装置２Ｂに接続されるポート２１から出力され、次の中継装置２Ｂに転送される。
【００４８】
中継装置２Ｂは受信したパケットに含まれる経路の情報に従って、受信したパケットを次の中継装置２Ｃに送信する。これによって、データ送信端末１から送信されたパケットは、中継装置２Ａ、中継装置２Ｂ、中継装置２Ｃを経由して、データ受信端末５に届く。
【００４９】
第１の実施形態において、通信経路の評価方法を目的に応じて適用することができる。上記はグリーン化率の高い電力を優先的に使用することを目的として経路を決定したが、総使用電力の減少を目的として経路を決定してもよい。ここで、各中継装置の消費電力が等しいとした場合、経由する中継装置の数が少ないほど総消費電量を減少できる。このように、各中継装置のグリーン化率、消費電力、経路などのパラメータの組み合わせによって目的に応じた経路を選択することができる。
【００５０】
以上に説明したように、第１の実施形態によると、グリーン化率が高い経路を選択してパケットを転送することができ、消費電力のグリーン化率を向上させることができる。これによって、二酸化炭素の排出を削減することができる。
【００５１】
例えば、グリーン化された電力として太陽光発電を用いた場合、日照量は時刻や気象によって変化するため、データ送信時に日照量が多い地域や国などに配置されている中継装置に優先的にルーティングすることができる。
【００５２】
また、中継装置２Ｄはパケットを中継しないため省電力モードとして動作が可能であり、各中継装置の消費電力の合計が減少すると共に、グリーン化率の高い電力を優先的に使用できる。
【００５３】
＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５４】
本発明の第２の実施形態は、前述した第１の実施形態と異なり、第２の実施形態では、各中継装置が、電力のグリーン化率によって、次の中継装置を決定する。
【００５５】
図６は、第２の実施形態のルーティングテーブル２４の構成を説明する図である。
【００５６】
第２の実施形態のルーティングテーブル２４は、宛先アドレス２４３及び転送先中継装置２４４を含む。
【００５７】
宛先アドレス２４３は、パケットの宛先アドレスである。転送先中継装置２４４は、当該宛先アドレスにおいて、パケットがにの転送される中継装置の識別子である。
【００５８】
図７は、第２の実施形態の中継装置２Ａの経路選択処理部７Ａによって実行される処理のフローチャートである。
【００５９】
中継端末２Ａは、データ送信端末１から送信されたパケットを受信すると、受信したパケットをバッファ２３に格納する。そして、給電情報取得処理部６Ａは、直接接続されている中継装置２Ｂ、２Ｄのグリーン化率の情報を取得する。各中継装置は自己に供給される電力のグリーン化率の情報を保持しており、他の中継装置からの問い合わせに従って、グリーン化率の情報を出力する。中継端末２Ａは、取得したグリーン化率の情報を登録して、グリーン化率テーブル４０を更新する（ステップ７１）。
【００６０】
次に、経路選択処理部７Ａは、受信したパケットを解析し、受信したパケットに含まれる宛先アドレスに基づいて、例えば、ＢＧＰなどのルーティングプロトコルを用いて、バッファ２３に格納されるパケットが転送される次の中継装置の候補をルーティングテーブル２４から選択する（ステップ７２）。
【００６１】
次に、経路選択処理部７Ａは、選択された中継装置のグリーン化率の情報をグリーン化率テーブル４０から取得し、各中継装置のグリーン化率を評価する（ステップ７３）。例えば、第１の実施形態のネットワークシステムにおいて中継装置２Ｂ、２Ｄが選択された場合、中継装置２Ｂのグリーン化率は１．０であり、中継装置２Ｄのグリーン化率は０．２である。
【００６２】
よって、経路選択処理部７Ａは、グリーン化率が高い中継装置２Ｂを、受信したパケットを転送する中継装置に決定する（ステップ７４）。
【００６３】
受信したパケットは、経路選択処理部７Ａが決定した中継装置２Ｂに接続されるポート２１から出力され、次の中継装置２Ｂに転送される。
【００６４】
中継装置２Ｂは、中継装置２Ａと同様に、グリーン化率に基づいて、次段の中継装置を決定する。これによって、データ送信端末１から送信されたパケットは、グリーン化率が高い中継装置を経由して、データ受信端末５に届く。
【００６５】
以上に説明したように、第２の実施形態によると、グリーン化率が高い中継装置を選択してパケットを転送することができ、消費電力のグリーン化率を向上させることができる。これによって、二酸化炭素の排出を削減することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  データ送信端末
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  中継装置
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ  電源コンセント
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ  電力計
５  データ受信端末
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ  給電情報取得処理部
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ  経路選択処理部
２４  ルーティングテーブル
４０  グリーン化率テーブル
【図１】
2013026946.tif 000003
【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】
2013026946.tif 000009