(57)【要約】【課題】テストパケットを用いることなく、通信ネットワーク内の任意のＯＤペアに関する通信性能を推定することができる通信性能推定装置を提供する。【解決手段】リンク利用率導出手段１０２は、リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出する。性能推定手段１０３が送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、リンク利用率を用いて推定する。【選択図】図６
2013197733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出するリンク利用率導出手段と、
送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、前記リンク利用率を用いて推定する性能推定手段とを
備えることを特徴とする通信性能推定装置。
【請求項２】
通信性能が予め定められた基準を満たしているか否かを判定する性能判定手段を備える請求項１に記載の通信性能推定装置。
【請求項３】
性能推定手段は、
リンク利用率と、送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である転送確率と、各リンクの帯域と、各ノードのバッファ容量とを用いて、個々のＯＤペアの平均遅延を推定する遅延算出手段を含む
請求項１または請求項２に記載の通信性能推定装置。
【請求項４】
性能推定手段は、
リンク利用率と、送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である転送確率と、各ノードのバッファ容量を用いて、個々のＯＤペアにおけるトラヒックの平均ロス率を算出するロス率算出手段を含む
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の通信性能推定装置。
【請求項５】
性能推定手段は、ＯＤペア毎に定められた要求スループットと、送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である転送確率とを用いて、個々のリンクにおけるスループットを算出するスループット算出手段を含む
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の通信性能推定装置。
【請求項６】
リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出し、
送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、前記リンク利用率を用いて推定する
ことを特徴とする通信性能推定方法。
【請求項７】
通信性能が予め定められた基準を満たしているか否かを判定する請求項６に記載の通信性能推定方法。
【請求項８】
コンピュータに、
リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出するリンク利用率導出処理、および、
送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、前記リンク利用率を用いて推定する性能推定処理
を実行させるための通信性能推定プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
通信性能が予め定められた基準を満たしているか否かを判定する性能判定処理を実行させる
請求項８に記載の通信性能推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信性能推定装置、通信性能推定方法および通信性能推定プログラムに関し、特に、ＭＬＢ（Multinomial Logit Based）ルーティングを行う通信ネットワークにおけるトラヒックの送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を推定する通信性能推定装置、通信性能推定方法および通信性能推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
個々のノードが、次にどのノードにトラヒックを転送するのかを各リンクに定められた転送確率に従って決定するルーティング方式をＭＬＢルーティングと呼ぶ。
【０００３】
また、通信ネットワーク内のノードのうち、トラヒックの送信元ノードと、トラヒックの宛先ノードの組み合わせをＯＤペア（Origin and Destination pair ）と記す。通信ネットワーク内の任意のＯＤペアに関する通信性能を推定する場合、テストパケットを作成する装置を用いてテストパケットを通信ネットワーク内に流し、ノード間のテストパケットの授受を監視することで通信性能を推定することが考えられる。このようにテストパケットを用いて通信性能を推定する方法は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、テストパケットを用いて通信性能を推定する場合には、テストパケットを作成する装置を用意する必要があり、通信性能の推定のためのコストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、テストパケットを用いることなく、通信ネットワーク内の任意のＯＤペアに関する通信性能を推定することができる通信性能推定装置、通信性能推定方法および通信性能推定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による通信性能推定装置は、リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出するリンク利用率導出手段と、送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、リンク利用率を用いて推定する性能推定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による通信性能推定方法は、リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出し、送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、リンク利用率を用いて推定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による通信性能推定プログラムは、コンピュータに、リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出するリンク利用率導出処理、および、送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、リンク利用率を用いて推定する性能推定処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、テストパケットを用いることなく、通信ネットワーク内の任意のＯＤペアに関する通信性能を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の通信性能推定装置の例を示すブロック図である。
【図２】通信ネットワークの例を示す模式図である。
【図３】転送確率の例を示す模式図である。
【図４】リンク利用率の例を表す模式図である。
【図５】本発明の実施形態の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の最小構成の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の通信性能推定装置の例を示すブロック図である。本発明の通信性能推定装置１０１は、与えられた入力データに基づいて、通信ネットワークにおける個々のＯＤペアの通信性能を推定する。また、本実施形態の通信性能推定装置１０１は、その通信性能が要求ＳＬＡ（Service Level Agreement）を満たすか否かを判定する処理も行う。
【００１４】
まず、通信性能推定装置１０１に入力される入力データについて説明する。通信性能推定装置１０１には、入力データとして、トラヒック行列、転送確率、通信ネットワーク内の各リンクの帯域、通信ネットワーク内の各ノードのバッファ容量および要求ＳＬＡが入力される。
【００１５】
トラヒック行列とは、通信ネットワークにおける個々のＯＤペアでの単位時間当たりのトラヒック発生量を表す行列である。通信ネットワーク内のノード数をｎとした場合、トラヒック行列は、ｎ行ｎ列の行列として表される。そして、トラヒック行列における行および列のいずれか一方が送信元ノードを表し、他方が宛先ノードを表す。以下、行が送信元ノードを表し、列が宛先ノードを表す場合を例にして説明する。トラヒック行列の個々の要素は、その要素が存在する行および列によって特定されるＯＤペアでの単位時間当たりのトラヒック発生量である。すなわち、トラヒック行列における任意のｉ行ｊ列の要素をＴｉｊとすると、Ｔｉｊは、送信元ノード“ｉ”から宛先ノード“ｊ”への単位時間当たりのトラヒック発生量である。
【００１６】
図２は、通信ネットワークの例を示す模式図である。図２に示す例では、ノードが６個存在し、各ノードを“１”から“６”の番号で識別するものする。この場合、トラヒック行列は６行６列の行列で表される。例えば、ノード１を送信元ノードとし、ノード６を宛先ノードとするＯＤペアにおける単位時間当たりのトラヒック発生量が１００Ｍｂｐｓである場合、Ｔ１６＝１００とすればよい。同様に、ノード２を送信元ノードとし、ノード３を宛先ノードとするＯＤペアにおける単位時間当たりのトラヒック発生量が１０Ｍｂｐｓである場合、Ｔ２３＝１０とすればよい。このように、個々のＯＤペア毎の単位時間当たりのトラヒック発生量をトラヒック行列の要素として定めればよい。また、トラヒックが生じないＯＤペアに対応する要素の値は０として定めればよい。また、トラヒック行列の対角要素も０として定めればよい。
【００１７】
なお、以下の説明では、通信性能推定装置１０１にトラヒック行列が入力される場合を例にするが、各ＯＤペアの単位時間当たりのトラヒック発生量を表すデータとして、トラヒック行列以外の形式で表されたデータを入力してもよい。
【００１８】
転送確率は、ＯＤペアにおける送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である。転送確率は、それぞれのＯＤペアについて、リンク毎に予め定められる。送信元ノードを変数ｏで表し、宛先ノードを変数ｄで表す。この場合、送信元ノードｏと宛先ノードｄのＯＤペアにおける、ノードｉからノードｊへのリンクの転送確率をｐｏｄｉｊと表すこととする。
【００１９】
図３は、転送確率の例を示す模式図である。図３では、ノード１を送信元ノードとし、ノード６を宛先ノードとするＯＤペア（以下、ＯＤペア１６と記す。）の転送確率を括弧を付さずに示している。また、ノード２を送信元ノードとし、ノード３を宛先ノードとするＯＤペア（以下、ＯＤペア２３と記す。）転送確率を括弧を付して示している。また、ノードｉからノードｊへのリンクをＬｉｊと記す。図３に示す例では、例えば、ＯＤペア１６について、リンクＬ１２に定められた転送確率ｐ１６１２は６０％であり、リンクＬ１４に定められた転送確率ｐ１６１４は４０％であり、リンクＬ２３に定められた転送確率ｐ１６２３は３５％である（図３参照）。また、ＯＤペア２３について、リンクＬ２３に定められた転送確率ｐ２３２３は８０％であり、リンクＬ２５に定められた転送確率ｐ２３２５は２０％であり、リンク５３に定められた転送確率ｐ２３５３は２０％である。なお、図３では、１つのＯＤペアに関して、全てのリンクの転送確率を示しているわけではなく、一部の転送確率については図示を省略している。例えば、ノード４からノード２へのリンクＬ４２について定めた転送確率は図３で示しているが、その逆向きのリンクＬ２４について定めた転送確率の図示は省略している。
【００２０】
なお、２つのノード間のリンクは、トラヒックの流れる向きによって区別される。すなわち、その２つのノードのどちらが始点になるかによって区別される。
【００２１】
図３の説明では、ＯＤペア１６およびＯＤペア２３に着目して、転送確率の例を示したが、他の全てのＯＤペアについても各リンクの転送確率が定められ、通信性能推定装置１０１に入力される。
【００２２】
ＯＤペア毎に定められた各リンクの転送確率は行列の形式で表されてもよい。この場合、転送確率を表す行列（以下、転送確率行列と記す。）において、行および列のいずれか一方がリンクの始点となるノードを表し、他方がリンクの終点を表す。以下、行がリンクの始点を表し、列がリンクの終点を表す場合を例にして説明する。通信ネットワーク内のノード数をｎとした場合、転送確率行列もｎ行ｎ列の行列として表される。そして、任意のリンクＬｉｊに対して定めた転送確率を、転送確率行列におけるｉ行ｊ列の要素として表現すればよい。
【００２３】
転送確率行列は、ＯＤペア毎に定められる。任意のＯＤペアｏｄに対応する転送確率行列をＦｗｏｄと記す。そして、そのＯＤペアｏｄに関して定めた個々のリンクの転送確率をＦｗｏｄの各要素として表現すればよい。ＯＤペアｏｄに関して定めたリンクＬｉｊの転送確率ｐｏｄｉｊは、転送確率行列Ｆｗｏｄにおけるｉ行ｊ列の要素である。なお、任意のＯＤペアにおける転送確率行列の対角要素は０とする。
【００２４】
以下の説明では、ＯＤペア毎に定められた転送確率行列の形式で各転送確率が通信性能推定装置１０１に入力される場合を例にして説明するが、各転送確率は行列以外の形式で入力されてもよい。また、ＯＤペア毎の各リンクの転送確率を算出するためのデータが通信性能推定装置１０１に入力され、通信性能推定装置１０１がそのデータからＯＤペア毎に各リンクの転送確率を算出してもよい。
【００２５】
また、通信性能推定装置１０１には、通信ネットワーク内の各リンクの帯域、通信ネットワーク内の各ノードのバッファ容量も入力される。各リンクの帯域は、各リンクで同一であっても、リンク毎に異なっていてもよい。また、各ノードのバッファ容量は、各ノードで同一であっても、ノード毎に異なっていてもよい。
【００２６】
また、通信性能推定装置１０１には、要求ＳＬＡが入力される。本実施形態では、要求ＳＬＡとして、ＯＤペアの平均遅延の上限値（required_delayodと記す。）、ＯＤペアのトラヒックの平均ロス率の上限値（required_lossod と記す。）、ＯＤペア毎に定められた要求スループットが入力される。ＯＤペアについて定められた要求スループットは、送信元ノードから宛先ノードに対して最低限流すことができなければならないトラヒック量である。また、以下の説明では、トラヒックの平均ロス率を単にロス率と記す。
【００２７】
通信性能推定装置１０１は、リンク利用率導出手段１０２と、性能推定手段１０３と、ＳＬＡ判定手段１０７とを備える（図１参照）。
【００２８】
リンク利用率導出手段１０２は、入力されたトラヒック行列、転送確率および各リンクの帯域に基づいて、リンク毎にリンク利用率を算出する。リンク利用率は、リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であり、リンクを通過するトラヒック量をそのリンクの帯域で除算することで得られる。すなわち、リンクの帯域に対する、そのリンクを通過するトラヒック量の割合であると言うことができる。
【００２９】
図３に例示するように転送確率が定められている場合におけるリンク利用率の具体例を示す。ただし、ここでは、説明を簡単にするために、図３に示す例において、ＯＤペア１６およびＯＤペア２３以外のＯＤペアについては、単位時間当たりのトラヒック発生量が０Ｍｂｐｓであるものとする。また、ＯＤペア１６における単位時間当たりのトラヒック発生量は１００Ｍｂｐｓであり、ＯＤペア２３における単位時間当たりのトラヒック発生量は１０Ｍｂｐｓであるものとする。さらに、全てのリンクの帯域は１Ｇｂｐｓであるものとする。
【００３０】
リンクＬ２３に着目すると、ＯＤペア１６に関してリンクＬ２３の転送確率ｐ１６２３は３５％である（図３参照）。従って、ＯＤペア１６で生じるトラヒックのうち、リンクＬ２３を通過するトラヒックは１００Ｍｂｐｓ×０．３５＝３５Ｍｂｐｓである。同様に、ＯＤペア２３に関してリンクＬ２３の転送確率ｐ２３２３は８０％である（図３参照）。従って、ＯＤペア２３で生じるトラヒックのうち、リンクＬ２３を通過するトラヒックは１０Ｍｂｐｓ×０．８＝８Ｍｂｐｓである。従って、リンクＬ２３を通過するトラヒックは４３Ｍｂｐｓである。リンクＬ２３の帯域は１Ｇｂｐｓであるので、リンクＬ２３のリンク利用率は４．３％となる。図４は、同様に算出したリンク利用率の例を表す模式図である。図４において、矩形で囲んで示した値が、リンク利用率である。
【００３１】
リンク利用率導出手段１０２は、各リンクのリンク利用率を性能推定手段１０３に入力する。
【００３２】
性能推定手段１０３は、リンク利用率に基づいて個々のＯＤペアの通信性能を推定する。ただし、通信性能の項目のうち、リンク利用率を用いずにされるものがあってもよい。本実施形態では、性能推定手段１０３は、遅延算出手段１０４と、ロス率算出手段１０５と、スループット算出手段１０６とを備える（図１参照）。そして、性能推定手段１０３は、通信性能として、平均遅延、平均ロス率（トラヒックの平均ロス率）、およびスループットを推定する。
【００３３】
遅延算出手段１０４は、リンク利用率、転送確率、各リンクの帯域、各ノードのバッファ容量を用いて、個々のＯＤペアの平均遅延を推定する。
【００３４】
ロス率算出手段１０５は、リンク利用率、転送確率、各ノードのバッファ容量を用いて、個々のＯＤペアの平均ロス率を推定する。
【００３５】
スループット算出手段１０６は、要求スループットと転送確率とを用いて、各リンクのスループットを推定する。
【００３６】
ＳＬＡ判定手段１０７は、その各通信性能（平均遅延、平均ロス率、スループット）がＳＬＡを満たしているか否かを判定する。
【００３７】
リンク利用率導出手段１０２、性能推定手段１０３（遅延算出手段１０４、ロス率算出手段１０５、スループット算出手段１０６）、およびＳＬＡ判定手段１０７は、例えば、通信性能推定プログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。この場合、ＣＰＵが、通信性能推定プログラムを読み込み、そのプログラムに従って、リンク利用率導出手段１０２、性能推定手段１０３（遅延算出手段１０４、ロス率算出手段１０５、スループット算出手段１０６）、およびＳＬＡ判定手段１０７として動作すればよい。また、上記の各手段が別々のハードウェアによって実現されていてもよい。
【００３８】
次に動作について説明する。図５は、本実施形態の処理経過の例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、入力データとして与えられるノードのバッファ容量が各ノードで共通である場合を例にする。
【００３９】
通信性能推定装置１０１に前述の入力データが入力されると、リンク利用率導出手段１０２は、トラヒック行列、転送確率および各リンクの帯域に基づいて、リンク毎にリンク利用率を導出する（ステップＳ１）。
【００４０】
ステップＳ１において、まず、リンク利用率導出手段１０２は、個々のリンクを通過するトラヒック量を計算する。具体的には、リンク利用率導出手段１０２は、以下の式（１）の計算を行えばよい。
【００４１】
【数１】
2013197733.tif 000003
【００４２】
式（１）において、Ｔｏｄは、送信元ノード“ｏ”から宛先ノード“ｄ”への単位時間当たりのトラヒック発生量であり、トラヒック行列のｏ行ｄ列の要素である。また、Ｆｗｏｄは、ＯＤペアｏｄに関して定めた個々のリンクの転送確率を表す転送確率行列である。式（１）は、ＯＤペア毎のＴｏｄとＦｗｏｄとの積の総和である。そして、式（１）によって得られる行列は、トラヒック行列で定められたトラヒック量が発生したときに、個々のリンクを通過するトラヒック量を表す。例えば、式（１）によって得られる行列のｉ行ｊ列の要素は、リンクＬｉｊを通過するトラヒック量を表す。
【００４３】
リンク利用率導出手段１０２は、式（１）で得た行列の要素を、その要素に対応するリンクの帯域で除算することによって、そのリンクのリンク利用率を算出する。リンク利用率導出手段１０２は、この除算を、式（１）で得た行列の要素毎に行えばよい。その結果、各リンクのリンク利用率が得られる。
【００４４】
なお、上記の説明では、各リンクを通過するトラヒック量を式（１）の計算によって求める場合を例にして説明したが、リンク利用率導出手段１０２は、通信ネットワーク内の各ノードにアクセスしてリンクを通過するトラヒック量を測定することによってリンク利用率を導出してもよい。
【００４５】
リンク利用率導出手段１０２は、算出したリンク利用率を遅延算出手段１０４、ロス率算出手段１０５に入力する。
【００４６】
ステップＳ１の後、遅延算出手段１０４は、各リンクの平均遅延を算出する（ステップＳ２）。任意のリンクＬｉｊの平均遅延をlink_delayijと記す。link_delayijは、以下の式（２）の計算により求めることができる。
【００４７】
【数２】
2013197733.tif 000004
【００４８】
遅延算出手段１０４は、リンク毎に式（２）の計算を行うことで、各リンクの平均遅延を算出する。
【００４９】
なお、ｋは、各ノードのバッファ容量である。ここでは、各ノードのバッファ容量が共通である場合を例に説明しているが、各ノードのバッファ容量が異なっている場合には、ｋとして、着目しているリンクにおける始点のノードのバッファ容量を用いればよい。また、utilijは、リンクＬｉｊのリンク利用率である。Ｂｗｉｊは、リンクＬｉｊの帯域である。
【００５０】
ステップＳ２の後、遅延算出手段１０４は、各リンクの平均遅延を用いて、ＯＤペア毎に、ＯＤペアの平均遅延を算出する（ステップＳ３）。任意のＯＤペアの平均遅延をaverage_delayodと記す。average_delayodは、以下の式（３）の計算により求めることができる。
【００５１】
【数３】
2013197733.tif 000005
【００５２】
遅延算出手段１０４は、ＯＤペア毎に式（３）の計算を行うことで、各ＯＤペアの平均遅延を算出する。
【００５３】
ステップＳ３の後、ＳＬＡ判定手段１０７は、ステップＳ３で算出されたＯＤペア毎の平均遅延と、要求ＳＬＡとして入力されたrequired_delayod（ＯＤペアの平均遅延の上限値）とを比較して、全てのＯＤペアの平均遅延がＳＬＡを満足しているか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５４】
ＳＬＡ判定手段１０７は、ＯＤペア毎に、以下の式（４）が成立しているか否かを判定し、全てのＯＤペアに関して式（４）が成立していれば、全てのＯＤペアの平均遅延がＳＬＡを満足していると判定する（ステップＳ４におけるＹｅｓ）。この場合、ステップＳ５に移行する。
【００５５】
【数４】
2013197733.tif 000006
【００５６】
また、いずれかのＯＤペアに関して式（４）が成立していなければ、ＳＬＡ判定手段１０７は、ＯＤペアの平均遅延に関してＳＬＡが満たされていないと判定し（ステップＳ４におけるＮｏ）、処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ５では、ロス率算出手段１０５が、各リンクの平均ロス率を算出する。任意のリンクＬｉｊの平均ロス率をlink_lossijと記す。link_lossijは、以下の式（５）の計算により求めることができる。
【００５８】
【数５】
2013197733.tif 000007
【００５９】
ロス率算出手段１０５は、リンク毎に式（５）の計算を行うことで、各リンクの平均ロス率を算出する。
【００６０】
ステップＳ５の後、ロス率算出手段１０５は、リンク毎の平均ロス率を用いて、ＯＤペア毎に、ＯＤペアの平均ロス率を算出する（ステップＳ６）。任意のＯＤペアの平均ロス率をaverage_lossodと記す。average_lossodは、以下の式（６）の計算により求めることができる。
【００６１】
【数６】
2013197733.tif 000008
【００６２】
ロス率算出手段１０５は、ＯＤペア毎に式（６）の計算を行うことで、各ＯＤペアの平均ロス率を算出する。
【００６３】
ステップＳ６の後、ＳＬＡ判定手段１０７は、ステップＳ６で算出されたＯＤペア毎の平均ロス率と、要求ＳＬＡとして入力されたrequired_lossod （ＯＤペアの平均ロス率の上限値）とを比較して、全てのＯＤペアの平均ロス率がＳＬＡを満足しているか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００６４】
ＳＬＡ判定手段１０７は、ＯＤペア毎に、以下の式（７）が成立しているか否かを判定し、全てのＯＤペアに関して式（７）が成立していれば、全てのＯＤペアの平均ロス率がＳＬＡを満足していると判定する（ステップＳ７におけるＹｅｓ）。この場合、ステップＳ８に移行する。
【００６５】
また、いずれかのＯＤペアに関して式（７）が成立していなければ、ＳＬＡ判定手段１０７は、ＯＤペアの平均ロス率に関してＳＬＡが満たされていないと判定し（ステップＳ７におけるＮｏ）、処理を終了する。
【００６６】
【数７】
2013197733.tif 000009
【００６７】
ステップＳ８では、スループット算出手段１０６が、入力データとして与えられた要求スループットと転送確率を用いて、各リンクのスループットを算出する。ＯＤペアｏｄの要求スループットをsla_throughputodと記す。また、任意のリンクＬｉｊのスループットを、link_throughputijと記す。link_throughputijは、以下の式（８）の計算により求めることができる。
【００６８】
【数８】
2013197733.tif 000010
【００６９】
スループット算出手段１０６は、リンクＬｉｊのlink_throughputijを算出する場合、式（８）に示すように、ＯＤペア毎にsla_throughputodとｐｏｄｉｊの積を計算し、その積の総和をlink_throughputijとすればよい。スループット算出手段１０６は、リンク毎に式（８）の計算を行うことで、各リンクのスループットを算出する。
【００７０】
ステップＳ８の後、ＳＬＡ判定手段１０７は、リンク毎に、スループットと帯域とを比較して、全てのリンクでスループットが帯域に収容可能か否かを判定する（ステップＳ９）。
【００７１】
ＳＬＡ判定手段１０７は、リンク毎に、以下の式（９）が成立しているか否かを判定し、全てのリンクに関して式（９）が成立していれば、全てのリンクでスループットが帯域に終了可能であると判定する（ステップＳ９におけるＹｅｓ）。
【００７２】
【数９】
2013197733.tif 000011
【００７３】
この場合、全てのＯＤペアについて定められた各要求スループットを満足していると判定し、処理を終了する。すなわち、この場合、平均遅延のＳＬＡ、平均ロス率のＳＬＡおよび要求スループットを全て満足していることになる。
【００７４】
また、いずれかのリンクに関して式（９）が成立していなければ、ＳＬＡ判定手段１０７は、要求スループットが満たされないと判定し（ステップＳ９におけるＮｏ）、処理を終了する。
【００７５】
本実施形態によれば、入力データに基づいて、リンク利用率導出手段１０２がリンク利用率を導出し、性能推定手段１０３がそのリンク利用率を用いて、各ＯＤペアの平均遅延および平均ロス率を計算する。また、性能推定手段１０３が各リンクにおけるスループットも計算する。従って、テストパケットを用いることなく、通信ネットワーク内の任意のＯＤペアに関する通信性能を推定することができる。よって、テストパケットを作成する装置を用意する必要がなく、低コストで通信性能を推定することができる。
【００７６】
また、ＳＬＡ判定手段１０７がステップＳ４，Ｓ７，Ｓ９の判定を行うので、推定した通信性能がＳＬＡを満たしているか否かを判定することができる。
【００７７】
なお、上記の実施形態において、ステップＳ１の後、ステップＳ２〜Ｓ４の処理、ステップＳ５〜Ｓ７の処理、およびステップＳ８〜Ｓ９の処理を、並列に実行してもよい。
【００７８】
また、通信性能として、平均遅延、平均ロス率およびスループットを全て推定するのではなく、それらの項目の一部のみを推定する構成であってもよい。平均遅延を推定しない場合には、性能推定手段１０３は遅延算出手段１０４を備えていなくてもよい。平均ロス率を算出しない場合には、性能推定手段１０３はロス率算出手段１０５を備えていなくてもよい。各リンクのスループットを算出しない場合には、性能推定手段１０３はスループット算出手段１０５を備えていなくてもよい。
【００７９】
また、通信性能を推定した後、ＳＬＡを満たすか否かに関する判定を行わない構成であってもよい。この場合、通信性能推定装置１０１は、ＳＬＡ判定手段１０７を備えていなくてもよい。
【００８０】
次に、本発明の最小構成について説明する。図６は、本発明の最小構成の例を示すブロック図である。本発明の通信性能推定装置１０１は、リンク利用率導出手段１０２と、性能推定手段１０３とを備える。
【００８１】
リンク利用率導出手段１０２は、リンクの帯域に対するその帯域の使用分の割合であるリンク利用率を、通信ネットワーク内のリンク毎に導出する。
【００８２】
性能推定手段１０３が送信元ノードと宛先ノードとの組み合わせであるＯＤペア毎に、送信元ノードと宛先ノードとの間の通信性能を、リンク利用率を用いて推定する。
【００８３】
このように、本発明では、性能推定手段１０３がリンク利用率を用いて、ＯＤペア毎に通信性能を推定する。従って、テストパケットを用いずに、通信ネットワーク内の任意のＯＤペアに関する通信性能を推定することができる。
【００８４】
また、通信性能が予め定められた基準を満たしているか否かを判定する性能判定手段（例えば、ＳＬＡ判定手段１０７）を備える構成であってもよい。
【００８５】
また、性能推定手段１０３が、リンク利用率と、送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である転送確率と、各リンクの帯域と、各ノードのバッファ容量とを用いて、個々のＯＤペアの平均遅延を推定する遅延算出手段を含む構成であってもよい。
【００８６】
また、性能推定手段１０３が、リンク利用率と、送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である転送確率と、各ノードのバッファ容量を用いて、個々のＯＤペアにおけるトラヒックの平均ロス率を算出するロス率算出手段を含む構成であってもよい。
【００８７】
また、性能推定手段１０３が、ＯＤペア毎に定められた要求スループットと、送信元ノードから宛先ノードに送られるトラヒックが個々のリンクを通過する確率である転送確率とを用いて、個々のリンクにおけるスループットを算出するスループット算出手段を含む構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、ＯＤペアの通信性能の推定に好適に適用される。また、ＳＬＡを保証する通信ネットワークの設計に利用することもできる。また、ＯＤペアの通信性能を推定することができるので、ＩａａＳ（Infrastructure as a Service）でテナントを作成する際に、どのノードに仮想マシンを配置するかの判断に利用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０１  通信性能推定装置
１０２  リンク利用率導出手段
１０３  性能推定手段
１０４  遅延算出手段
１０５  ロス率算出手段
１０６  スループット算出手段
１０７  ＳＬＡ判定手段
【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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