(57)【要約】【課題】離れた地域に設置された複数のネットワークを、高い通信品質を提供するネットワークによって接続する。【解決手段】第１の通信装置、及び第２の通信装置は、定められた数の通信経路を介して接続され、制御装置は、前記複数の通信経路を特定する経路情報を用いて、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かい、かつ、前記通信経路の各々を一つの副経路が通過するような副経路を定め、取得した空き帯域に従い副経路帯域を決定し、前記副経路の識別情報と、前記決定した複数の副経路帯域を示す情報とを設定指示に含めて送信し、前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置に向かうパケットを所定の分類機能を用いて所定の数に分類し、前記制御装置から送信された設定指示に基づいて、前記複数の副経路帯域の各々の比率に従い、前記分類されたパケットを分類毎に前記副経路に割り当て、前記割り当てられた副経路に出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを転送する通信システムであって、
第１の通信装置と、第２の通信装置と、前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置に接続する制御装置と、を備え、
前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置は、あらかじめ定められた数の所定の複数の通信経路を介して接続され、
前記制御装置は、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とを接続する前記複数の通信経路を特定する経路情報を保持し、
前記複数の通信経路の各々における空き帯域を取得し、
前記経路情報を用いて、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かい、かつ、前記通信経路の各々を一つの副経路が通過するような、複数の副経路を定め、
前記定めた副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を、前記取得した空き帯域に従い決定し、
前記定めた副経路の各々を識別する情報と、前記決定した複数の副経路帯域を示す情報とを、前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置に前記複数の副経路を設定する設定指示に含めて前記第１の通信装置に送信し、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置に向かうパケットを受信し、
前記受信したパケットを、所定の分類機能を用いて所定の数に分類し、
前記制御装置から送信された設定指示に基づいて、前記複数の副経路帯域の各々の比率に従い、前記分類されたパケットを分類毎に前記副経路に割り当て、
前記受信したパケットを、前記割り当てられた副経路に出力することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記制御装置は、
前記第１の通信装置に直接接続する第１のクライアント側装置と、前記第２の通信装置に直接接続する第２のクライアント側装置と、に接続され、
前記第１のクライアント側装置から前記第２のクライアント側装置に向かう主経路の設定要求を受け付けた場合、前記主経路を識別する情報を取得し、
前記第１のクライアント側装置、前記第２のクライアント側装置、前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置に前記主経路を設定する設定指示を出力し、
前記主経路を識別する情報と、前記定めた副経路の各々を識別する情報と、前記決定した複数の副経路帯域を示す情報とを、前記設定指示に含めて前記第１の通信装置に送信し、
前記第１のクライアント側装置は、前記第２のクライアント側装置に向かって送信するパケットに前記主経路を識別する情報を付加し、
前記第１の通信装置は、
前記受信したパケットが前記主経路を識別する情報を付加されているかを判定し、
前記受信したパケットが前記主経路を識別する情報を付加されている場合、前記受信したパケットを、前記所定の分類機能を用いて分類することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
前記所定の分類機能として、
前記受信したパケットを特定する情報にハッシュ関数を用いることによって、前記受信したパケットに対応するハッシュ値を算出し、
前記受信したパケットを前記ハッシュ値に従って分類することを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記制御装置は、
前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かうパケットを送信する帯域を取得し、
前記複数の通信経路の前記取得した空き帯域の比率を算出し、
前記定めた副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かうパケットの帯域と、前記算出した比率とを用いて算出することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
シェーパ及びポリサの少なくとも一つを有し、
前記制御装置から送信された設定指示が示す前記決定した複数の副経路帯域に従い、前記副経路の各々に出力するパケットの帯域を、前記シェーパ及びポリサの少なくとも一つを用いて調整することを特徴とする通信システム。
【請求項６】
パケットを転送する通信装置であって、
プロセッサ、メモリ及びネットワークインタフェースを有し、
制御装置と、前記ネットワークインタフェースを介して接続し、
あらかじめ定められた数の所定の複数の通信経路と、前記ネットワークインタフェースを介して、他の通信装置と接続し、
前記プロセッサは、
前記通信装置から前記他の通信装置に向かい、かつ、前記通信経路の各々を一つの副経路が通過するような複数の副経路の各々を識別する情報と、前記通信経路の空き帯域を用いて定められた前記副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を示す情報とを含む、前記複数の副経路を設定する設定指示を、前記制御装置から送信され、
前記他の通信装置に向かうパケットを受信し、
前記受信したパケットを、所定の分類機能を用いて所定の数に分類し、
前記制御装置から送信された設定指示に基づいて、前記複数の副経路帯域の各々の比率に従い、前記分類されたパケットを分類毎に前記副経路に割り当て、
前記受信したパケットを、前記割り当てられた副経路に出力することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の通信装置であって、
第１のクライアント側装置と直接接続し、
前記他の通信装置を介して第２のクライアント側装置と接続し、
前記第１のクライアント側装置から前記第２のクライアント側装置に向かう主経路を識別する情報と、前記副経路の各々を識別する情報と、前記通信経路の空き帯域を用いて定められた前記副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を示す情報とを含む設定指示を、前記制御装置から送信され、
前記第１のクライアント側装置からパケットを受信し、
前記受信したパケットが前記主経路を識別する情報を付加されているかを判定し、
前記受信したパケットが前記主経路を識別する情報を付加されている場合、前記受信したパケットを、前記所定の分類機能を用いて分類することを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項６に記載の通信装置であって、
前記プロセッサは、
前記所定の分類機能として、
前記受信したパケットを特定する情報にハッシュ関数を用いることによって、前記受信したパケットに対応するハッシュ値を算出し、
前記受信したパケットを前記ハッシュ値に従って分類することを特徴とする通信装置。
【請求項９】
請求項６に記載の通信装置であって、
シェーパ及びポリサの少なくとも一つを有し、
前記プロセッサは、前記制御装置から送信された設定指示が示す複数の副経路帯域に従い、前記副経路の各々に出力するパケットの帯域を、前記シェーパ及びポリサの少なくとも一つを用いて調整することを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
制御装置であって、
あらかじめ定められた数の所定の複数の通信経路を介して接続される第１の通信装置及び前記第２の通信装置と接続され、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とを接続する前記複数の通信経路を特定する経路情報を保持し、
前記複数の通信経路の各々における空き帯域を取得し、
前記経路情報を用いて、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かい、かつ、前記通信経路の各々を一つの副経路が通過するような、複数の副経路を定め、
前記定めた副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を、前記取得した空き帯域に従い決定し、
前記定めた副経路の各々を識別する情報と、前記決定した複数の副経路帯域を示す情報とを、前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置に前記複数の副経路を設定する設定指示に含めて前記第１の通信装置に送信することを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記第１の通信装置に直接接続する第１のクライアント側装置と、前記第２の通信装置に直接接続する第２のクライアント側装置と、に接続され、
前記第１のクライアント側装置から前記第２のクライアント側装置に向かう主経路の設定要求を受け付けた場合、前記主経路を識別する情報を取得し、
前記第１のクライアント側装置、前記第２のクライアント側装置、前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置に前記主経路を設定する設定指示を出力し、
前記主経路を識別する情報と、前記定めた副経路の各々を識別する情報と、前記決定した複数の副経路帯域を示す情報とを、前記設定指示に含めて前記第１の通信装置に送信することを特徴とする制御装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かうパケットを送信する帯域を取得し、
前記複数の通信経路の前記取得した空き帯域の比率を算出し、
前記定めた副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かうパケットの帯域と、前記算出した比率とを用いて算出することを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信キャリアが提供する通信網サービスは、生活及び企業活動において不可欠なインフラとして位置づけられている。このような通信網サービスには、パケットトランスポート技術が利用され、近年、通信網サービスは、国内全域をカバーするような広域へ、提供される範囲を拡大している。
【０００３】
また、国内のみにとどまらず、企業の海外拠点においても通信網サービスを利用できる環境を目指して、国際的な通信網サービス事業が推進されている。このため、通信網サービスは、国境を超えるように提供される必要があり、このような提供には、国際間接続回線を用いる必要がある。
【０００４】
通信キャリアが提供する通信網サービスの中には、特に使用頻度が高く、大容量が必要な企業の基幹ネットワークに適用される専用線サービスがあり、また、企業活動の生命線となりうる業務ネットワークに適用される専用線サービスがある。これらの専用線サービスは、高品質、高信頼及び大容量なネットワークであることが要求される。
【０００５】
専用線サービスでは一般に、高品質及び高信頼等の要求を満たすネットワークとして、論理経路が用いられる。専用サービスにおける論理経路は、通信キャリアによって設計され、明示的に設定されるパスである。
【０００６】
論理経路を用いた場合、通信キャリアは、障害発生時の切り分け、経路管理、及び、経路内の帯域管理を容易に行うことができる。論理経路は、例えばＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）技術を用いたパケットトランスポート中継ネットワークである。
【０００７】
広域に通信網サービスが提供される場合、通信キャリアは、複数の地域に設置されたネットワーク間を、中継ネットワークによって接続する。地域に設置されたネットワークのアクセス回線は、近年、アクセス回線の広帯域化が進んでいる。一方で、中継ネットワークは、アクセス回線の帯域に比して帯域が少ないため、中継ネットワークにおける帯域不足が課題となっている。
【０００８】
例えば、中継ネットワークが国際間接続回線のように回線の設置が困難な区間を含む場合、回線の設置が困難な区間における帯域不足が、通信網サービスを提供するネットワーク全体のボトルネックである。限られた区間の帯域不足を解決する方法には、回線の分割によるトラフィック分散技術がある。
【０００９】
複数の地域に設置され、各々が直接接続されていないネットワーク間を、中継ネットワークによって接続する場合、中継ネットワークにおけるトラフィック分散技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、「クライアント・サーバ間でデータ通信を行うクライアントサーバシステムにおいて、ネットワーク上に互いに異なる経路を有する複数のコネクションを確立する手段と、送信データを複数のコネクションに分散させて送信するとともに複数のコネクションを介して受信した分散データから元のデータを復元する分散化手段を有する」と記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１１０６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
複数の地域にネットワークが設置され、ネットワーク間を接続する回線が十分に設置されない場合、ネットワーク間は帯域が不足する可能性が高い。このため、このような複数のネットワークが高い品質の通信サービスを提供することが困難であり、ネットワーク間の通信品質を上げることが必要である。
【００１２】
これまでのトラフィック分散技術は、物理的に直接接続される隣接装置間でのトラフィック分散を実現し、隣接装置間での通信品質を上げている。しかし、従来の技術では、物理的に直接隣接していない、複数の地域に設置されるネットワーク間におけるトラフィック分散を実現できない。例えば、パケットトランスポートネットワーク等の中継ネットワークを介した地域間でのトラフィック分散には対応できない。
【００１３】
また、地域間のネットワークに特許文献１の技術を用いた場合、例えば、専用線サービスに要求されるような、高い品質、かつ、高い保守性の通信を十分に提供できなかった。
【００１４】
本発明の目的は、高い品質、信頼性、及び保守性を備える通信経路で構築される中継ネットワークを介し、離れた地域間のトラフィック分散を実現する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本願発明は、パケットを転送する通信システムであって、第１の通信装置と、第２の通信装置と、前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置に接続する制御装置と、を備え、前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置は、あらかじめ定められた数の所定の複数の通信経路を介して接続され、前記制御装置は、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とを接続する前記複数の通信経路を特定する経路情報を保持し、前記複数の通信経路の各々における空き帯域を取得し、前記経路情報を用いて、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に向かい、かつ、前記通信経路の各々を一つの副経路が通過するような、複数の副経路を定め、前記定めた副経路の各々が転送するパケットの副経路帯域を、前記取得した空き帯域に従い決定し、前記定めた副経路の各々を識別する情報と、前記決定した複数の副経路帯域を示す情報とを、前記第１の通信装置、及び、前記第２の通信装置に前記複数の副経路を設定する設定指示に含めて前記第１の通信装置に送信し、前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置に向かうパケットを受信し、前記受信したパケットを、所定の分類機能を用いて所定の数に分類し、前記制御装置から送信された設定指示に基づいて、前記複数の副経路帯域の各々の比率に従い、前記分類されたパケットを分類毎に前記副経路に割り当て、前記受信したパケットを、前記割り当てられた副経路に出力することを特徴とする通信システムを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、離れた地域に設置された複数のネットワークを、高い通信品質を提供するネットワークによって接続できる。
【００１７】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例の通信システムを示すブロック図である。
【図２】本実施例のパスコントローラの物理的な構成を示すブロック図である。
【図３】本実施例のエッジノードの物理的な構成と機能の構成とを示すブロック図である。
【図４】本実施例のエッジノードにパスを設定する処理を示すシーケンス図である。
【図５】本実施例の経路情報を示す説明図である。
【図６】本実施例のサブパス識別子情報を示す説明図である。
【図７】本実施例の振分け情報を示す説明図である。
【図８】本実施例の帯域情報を示す説明図である。
【図９】本実施例の論理経路を設計する処理を示すフローチャートである。
【図１０】本実施例のエッジノードがＬ２ＳＷ／ルータからパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】本実施例のハッシュ機能部による処理を示す説明図である。
【図１１Ｂ】本実施例のサブパス識別子を付加されたパケットを示す説明図である。
【図１２Ａ】本実施例の送信パケット情報を示す説明図である。
【図１２Ｂ】本実施例のサブパスに送信されたパケット数を表示する画面を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【００２０】
これまでのトラフィック分散技術では、物理的に直接接続される隣接装置間でのトラフィック分散を実現している。また、特許文献１における二つの地域に設置されたネットワーク間におけるトラフィック分散技術は、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いた技術であり、十分に高い品質の通信を提供できない。
【００２１】
具体的には、特許文献１におけるトラフィック分散技術は、ＴＣＰを用いた場合パケットを転送する際に遅延が発生し通信速度が低くなる可能性があり、また、ＩＰを用いた場合通信経路が特定できないため保守性が低下するなどの問題があった。このような技術は、例えば、ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）網のような高品質、高信頼、及び高い保守性が求められる通信サービスへの適用には対応できない。
【００２２】
本実施例では、中継ネットワークとして、パケットトランスポートネットワークを用いた専用線サービスを想定する。そして、Ｌ２ＳＷ（Ｌａｙｅｒ  ２  Ｓｗｉｔｃｈ）及びルータ等のクライアント側装置が収容する地域間の論理経路を、パケットトランスポートネットワーク内の複数のサブパスに分割し、サブパスに設定される帯域に従ってパケットをサブパスに振り分ける。サブパスをあらかじめパケットトランスポートネットワークに設定することによって、高品質、高信頼、及び高い保守性なネットワークを提供する。
【００２３】
図１は、本実施例の通信システムを示すブロック図である。
【００２４】
本実施例の通信システムは、パスコントローラ３０、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１及びＬ２ＳＷ／ルータ４０−２を有する。Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１及びＬ２ＳＷ／ルータ４０−２は、中継ネットワークであるパケットトランスポートネットワーク２００によって接続される。パケットトランスポートネットワーク２００は、エッジノード１０−１、エッジノード１０−２、及び、複数の中継ノード２０（２０−１〜２０−１３）を含む。
【００２５】
Ｌ２ＳＷ／ルータ４０は、地域に設置されるクライアント側のネットワークに含まれるネットワーク装置である。Ｌ２ＳＷ／ルータ４０は、スイッチ、又はルータ等のいかなるネットワーク装置でもよい。Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１が設置されるネットワークと、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−２が設置されるネットワークとは、離れた地域に各々設置される。
【００２６】
パス４００は、始点であるＬ２ＳＷ／ルータ４０−１から終点であるＬ２ＳＷ／ルータ４０−２へ向かうパケットが通過する論理経路である。ここで本実施例における論理経路とは、始点と終点とによって定義される経路であり、始点と終点とを通過すればいかなる中継ノード２０を通過してもよい経路である。
【００２７】
パス４００は、パケットトランスポートネットワーク２００において複数のサブパス５００を含む。パス４００を通過する複数のパケットは、パケットトランスポートネットワーク２００において、複数のサブパス５００（サブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３）に分散されて転送される。なお、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０は、複数のパス４００を収容してもよい。
【００２８】
エッジノード１０は、パケットトランスポートネットワーク２００におけるエッジ装置であり、中継ノード２０とＬ２ＳＷ／ルータ４０とを接続する通信装置である。中継ノード２０−１〜２０−１３は、パケットトランスポートネットワーク２００に含まれ、エッジノード１０−１からエッジノード１０−２に向けて送信されるパケットを転送する。
【００２９】
パケットトランスポートネットワーク２００における二つの中継ノード２０間、又は、中継ノード２０及びエッジノード１０間の接続には、複数の地域間接続３００（３００−１〜３００−３）が含まれる。地域間接続３００は、物理経路であり、二つの地域のネットワークから出力されるパケットを中継する通信線を用いた経路である。
【００３０】
地域間接続３００は、例えば、二つの国境間、二つの島間、又は、島及び大陸間など、通信線の設置が困難な地域に設置されてもよい。通信線の設置が困難な理由は、地理的、政治的又は経済的等のいかなる理由であってもよい。地域間接続３００は、通信線が十分に設置されていない地域であればいかなる地域に設置された経路であってもよい。サブパス５００の各々は、地域間接続３００を経由するように設定される。
【００３１】
パスコントローラ３０は、パケットトランスポートネットワーク２００に含まれるエッジノード１０及び中継ノード２０に関する情報を保持する。具体的には、パスコントローラ３０は、エッジノード１０及び中継ノード２０のネットワークトポロジを有し、特に、地域間接続３００及び地域間接続３００によって接続される中継ノード２０を特定する情報を、あらかじめ有する。
【００３２】
パスコントローラ３０は、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０、中継ノード２０及びエッジノード１０と接続され、パケットが転送される論理経路を設計及び設定する。本実施例のパスコントローラ３０、パス４００及びサブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３が通過する全ノードにパスを設定する。
【００３３】
また、パスコントローラ３０は、例えばＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの管理プロトコルを用いて、エッジノード１０及び中継ノード２０を用いて管理する管理装置である。具体的には、パスコントローラ３０は、エッジノード１０及び中継ノード２０から、エッジノード１０及び中継ノード２０の稼働状況、及び通信量を取得する。
【００３４】
図２は、本実施例のパスコントローラ３０の物理的な構成を示すブロック図である。
【００３５】
パスコントローラ３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３１０、ＮＩＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３１１、メモリ３１２及びＩ／ＯＩＦ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３１７を有する計算機である。ＣＰＵ３１０は、演算装置及び制御装置である。ＣＰＵ３１０は、ＣＰＵ以外のプロセッサであってもよい。
【００３６】
メモリ３１２は、データ及びプログラムを保持する記憶装置である。ＣＰＵ３１０は、メモリ３１２を用いてプログラムを実行することによって、機能を実装する。
【００３７】
Ｉ／ＯＩＦ３１７は、入出力装置と接続するインタフェースである。Ｉ／ＯＩＦ３１７は、例えば、出力装置として、ディスプレイ及びプリンタの少なくとも一つと接続してもよく、入力装置として、キーボード及びマウスの少なくとも一つと接続してもよい。
【００３８】
メモリ３１２は、プログラムとして、経路演算部３１３及び情報取得部３１５を有する。また、メモリ３１２は、データとして、経路情報３１４及び送信パケット情報３１６を有する。
【００３９】
経路演算部３１３は、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−２、中継ノード２０及びエッジノード１０にパスを設定する。情報取得部３１５は、サブパス５００に送信されたパケットの数を、エッジノード１０から取得する。
【００４０】
経路情報３１４は、パケットトランスポートネットワーク２００におけるサブパス５００に関する情報を保持する。送信パケット情報３１６は、サブパス５００を通過するパケットの数に関する情報を保持する。ＮＩＦ３１１は、パスコントローラ３０が、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０、エッジノード１０及び中継ノード２０と通信するネットワークインタフェースである。ＩＦ３１１は、複数であってもよい。
【００４１】
図３は、本実施例のエッジノード１０−１の物理的な構成と機能の構成とを示すブロック図である。エッジノード１０−２も同様である。
【００４２】
Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パケットトランスポートネットワーク２００を介した対向側のＬ２ＳＷ／ルータ４０−２との間にパス４００を設定する場合、パスコントローラ３０に設定要求３０００を送信する。Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パケットを受信し、かつ、受信したパケットを転送するためのルーティング設定を自らが保持していない場合、設定要求３０００をパスコントローラ３０に送信する。これによって、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パスコントローラ３０にパス４００の設定を要求する。
【００４３】
そして、パスコントローラ３０は、設定要求３０００に従って、パス４００を通過するパケットを、複数のサブパス５００に振り分ける情報を含むパス設定３００１を、エッジノード１０−１に送信する。
【００４４】
図３に示すエッジノード１０−１は、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１から出力されたパケットがパケットトランスポートネットワーク２００を通過する際に最初に通過するエッジノード１０である。エッジノード１０−１は、パス４００を通過するパケットを、複数のサブパス５００に分散させる機能を持つ。
【００４５】
なお、サブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３は論理経路であるため、サブパス５００の各々が、異なる物理インタフェースに設定される必要はない。
【００４６】
エッジノード１０−１は、ヘッダ解析部１０１、ハッシュ機能部１０２、サブパス識別子付加部１０３、振分け部１０４、シェーパ・ポリサ部１０５及び制御部１１０を、機能部として有する。
【００４７】
ヘッダ解析部１０１は、図示しないネットワークインタフェースを介して、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１からパケットを受け付ける。そして、ヘッダ解析部１０１は、受け付けた入力パケットから、ヘッダ情報等、パケットを識別する識別情報を抽出する。
【００４８】
ハッシュ機能部１０２は、ヘッダ解析部１０１によって抽出された識別情報をキーに、入力パケットをサブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３に振り分ける情報を算出する。本実施例のハッシュ機能部１０２は、サブパス５００に振り分ける情報として、ハッシュ値を算出する。
【００４９】
サブパス識別子付加部１０３は、サブパス識別子情報４００２を有する。サブパス識別子情報４００２は、入力されたパケットにサブパス識別子を割り当てる情報を保持する。
【００５０】
サブパス識別子とは、サブパス５００を一意に識別する識別子であればいかなる識別子でもよい。例えば、サブパス識別子は、ＭＰＬＳのラベル又はＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）タグであってもよい。また、サブパス識別子は、ＩＰカプセル化におけるＩＰヘッダの値であってもよい。
【００５１】
サブパス識別子付加部１０３は、ヘッダ解析部１０１から転送される入力パケットと、ハッシュ機能部１０２によって算出された振り分ける情報と、サブパス識別子情報４００２とに基づいて、それぞれの入力パケットに付加するサブパス識別子を抽出する。そして、サブパス識別子付加部１０３は、抽出したサブパス識別子を、入力パケットに付加する。
【００５２】
振分け部１０４は、振分け情報４００３を有する。振分け情報４００３は、パス４００とサブパス５００との組み合わせを示す識別子を保持する。
【００５３】
振分け部１０４は、サブパス識別子付加部１０３から転送された入力パケットに付加されたサブパス識別子をキーに、振分け情報４００３を用いて、複数のサブパス５００のいずれかに入力パケットを振り分ける。
【００５４】
シェーパ・ポリサ部１０５は、サブパス５００ごとに帯域を制御するシェーパ及びポリサの少なくとも一つである。シェーパ・ポリサ部１０５は、帯域情報４００４を有する。帯域情報４００４は、パスコントローラ３０から送信されたパス設定３００１が示す設定帯域を保持する。
【００５５】
シェーパ・ポリサ部１０５は、入力パケットを中継ノード２０に向けて出力する。そして、シェーパ・ポリサ部１０５は、パスコントローラ３０から送信されたパス設定３００１に従い、中継ノード２０に向けて出力するパケットの帯域を制御する。
【００５６】
このように、エッジノード１０−１が、パス４００を通過する複数のパケットを、サブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３に分散させるため、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、メインのパスであるパス４００の識別子（パス識別子）のみを保持すればよく、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１によるパス管理の負担が軽減される。
【００５７】
制御部１１０は、パスコントローラ３０から送信されるパス設定３００１に従い、エッジノード１０−１の機能部が有する情報を更新する。制御部１１０は、プロセッサ１１１、メモリ１１２、ＮＷＩＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１１３及びＩ／ＯＩＦ１１４を有する。
【００５８】
プロセッサ１１１は、例えばＣＰＵであり、演算装置及び制御装置である。ＮＷＩＦ１１３は、エッジノード１０−１とパスコントローラ３０とを接続するネットワークインタフェースである。なお、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１からパケットを受け付けるネットワークインタフェースと、パスコントローラ３０と接続するネットワークインタフェースとが同じネットワークインタフェースであってもよいし、別のネットワークインタフェースであってもよい。
【００５９】
メモリ１１２は、データ及びプログラムを保持する記憶装置である。Ｉ／ＯＩＦ１１４は、ヘッダ解析部１０１、サブパス識別子付加部１０３、振分け部１０４及びシェーパ・ポリサ部１０５と、制御部１１０と接続するインタフェースである。
【００６０】
メモリ１１２は、プログラムとして設定部１１５を有する。プロセッサ１１１は、設定部１１５を実行する。設定部１１５は、パス設定３００１に従い、エッジノード１０−１の機能部が有する情報を更新する。
【００６１】
なお、エッジノード１０−１は、制御部１１０が有するプロセッサ等以外にも、図示しないプロセッサ、メモリ及びネットワークインタフェースを有してもよい。
【００６２】
以下において、パス４００のパス識別子は、「１０」である。また、サブパス（＃１）５００−１のサブパス識別子は「１０００」であり、サブパス（＃２）５００−２のサブパス識別子は「２０００」であり、サブパス（＃３）５００−３のサブパス識別子は「３０００」である。
【００６３】
なお、ヘッダ解析部１０１、サブパス識別子付加部１０３、振分け部１０４、シェーパ・ポリサ部１０５及び制御部１１０は、各々プロセッサ及びメモリを有する複数の物理的な装置によって実装されてもよく、また、少なくとも一つのプロセッサ及び少なくとも一つのメモリを有する一つの物理的な装置によって実装されてもよい。
【００６４】
図４は、本実施例のエッジノード１０にパス４００を設定する処理を示すシーケンス図である。
【００６５】
Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、設定要求３０００をパスコントローラ３０に送信する。これは、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パケットトランスポートネットワーク２００内の経路に関する情報を保持する必要がなく、一方で、パスコントローラ３０は、パケットトランスポートネットワーク２００内の経路に関する情報を保持するためである。
【００６６】
設定要求３０００には、パス４００の始点であるＬ２ＳＷ／ルータ４０−１の識別子及び終点であるＬ２ＳＷ／ルータ４０−２の識別子と、パス４００に必要な帯域と、を示す情報が少なくとも含まれる。
【００６７】
パスコントローラ３０の経路演算部３１３は、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１から設定要求３０００を受信した場合、パス４００と複数のサブパス５００とを設計する。具体的には、経路演算部３１３は、設定要求３０００が示す始点と終点との間のパス４００のパス識別子と、複数のサブパス（＃１）５００−１〜５００−３に関する情報を決定する（４０００）。
【００６８】
なお、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１が設定要求３０００を送信せず、管理者等がパスコントローラ３０に設定要求３０００を直接入力した場合、又は、他の装置が設定要求３０００を送信した場合も、本実施例のパスコントローラ３０は、シーケンス４０００を開始してよい。
【００６９】
経路演算部３１３は、シーケンス４０００において、パスコントローラ３０が保持する情報と、パケットトランスポートネットワーク２００から取得された地域間接続３００における空き帯域の情報と、設定要求３０００とに基づいて、サブパス（＃１）５００−１〜５００−３に関する情報を決定する。サブパス（＃１）５００−１〜５００−３に関する情報とは、具体的には、サブパス（＃１）５００−１〜５００−３の識別子、サブパス（＃１）５００−１〜５００−３の各々が通過する中継ノード２０、及び、サブパス（＃１）５００−１〜５００−３における帯域である。
【００７０】
経路演算部３１３は、シーケンス４０００において、地域間接続３００を通過するように、サブパス５００が通過する中継ノード２０を決定する。このため、決定されるサブパス５００の数は、地域間接続３００の数以下である。障害が発生している場合、又は、管理者等の指示を受信した場合など、経路演算部３１３が、パケットを通過させない地域間接続３００を特定する情報をあらかじめ取得している場合、経路演算部３１３が決定するサブパス５００の数は、地域間接続３００の数より少なくてもよい。
【００７１】
経路演算部３１３は、決定したサブパス５００に関する情報を、経路情報３１４に格納する。シーケンス４０００における経路の設計については、後述する。経路演算部３１３は、シーケンス４０００において設計したサブパス５００に関する情報（サブパス識別子）と、パス識別子と、サブパス５００に設定される設定帯域（帯域情報）とを、エッジノード１０−１に送信する（パス設定３００１）。
【００７２】
なお、経路演算部３１３は、決定されたサブパス５００をパケットトランスポートネットワーク２００に設定するため、エッジノード１０−２及び中継ノード２０の各々に、サブパス５００の設定を指示してもよい。また、パケットトランスポートネットワーク２００のいずれかの装置に、決定されたサブパス５００の設定を指示してもよい。経路演算部３１３は、決定されたサブパス５００がパケットトランスポートネットワーク２００に設定されれば、いかなる方法を用いてもよい。
【００７３】
さらに、経路演算部３１３は、始点側のエッジノード１０−１を特定する情報（アドレス等）とパス識別子とを、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１に送信し、終点側のエッジノード１０−２を示す情報を特定する情報（アドレス等）とパス識別子とを、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−２に送信する。
【００７４】
これによって、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パス４００のパス識別子を付加したパケットをエッジノード１０−１に送信でき、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−２は、受信したパケットにパス４００のパス識別子が付加されていた場合、パス識別子を削除できる。
【００７５】
中継ノード２０は、パスコントローラ３０から送信された情報に従い、サブパス５００を自らに設定する。また、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０は、パスコントローラ３０から送信された情報に従い、パス４００を自らに設定する。
【００７６】
エッジノード１０−１のＮＷＩＦ１１３がパス設定３００１を受信した場合、設定部１１５は、受信した情報に基づいて、複数のサブパス５００のサブパス識別子に、あらかじめ保持する複数の分類識別子を割り当てる（４０１）。
【００７７】
ここで、分類識別子とは、エッジノード１０−１が受信するパケットを、所定の分類機能により一定の数のグループに分類した場合の、分類されたグループを一意に示す識別子である。以下に示す所定の分類機能は、パケットが含む宛先アドレスを、ハッシュ関数を用いて分類する機能である。しかし、本実施例の分類機能は、一定の数の分類識別子にパケットを分類できれば、いかなる方法でもよい。
【００７８】
例えば、設定部１１５は、パケットが含む宛先アドレスの数値にポート番号の数値を加算し、加算結果をハッシュ関数を用いて分類してもよい。また、設定部１１５は、エッジノード１０−１がパケットを受信した時刻がパケットに付加される場合、時刻の秒数を分類識別子として用いることによって、分類してもよい。
【００７９】
また、設定部１１５が分類する数は、複数かつ一定の数であればいくつでもよい。これは、設定部１１５が、複数の分類識別子を、サブパス５００の各々に決定された帯域の比率に従って分割するためである。
【００８０】
設定部１１５は、シーケンス４０１において、複数の分類識別子を、受信した情報が示すサブパス５００の各々における帯域の比率に基づいて分割する。例えば、サブパス（＃１）５００−１に決定された帯域が５００Ｍ（Ｍｅｇａ）ｂｉｔであり、サブパス（＃２）５００−２に決定された帯域が２５０Ｍｂｉｔであり、サブパス（＃３）５００−３に決定された帯域が２５０Ｍｂｉｔであり、分類識別子の数が２５６個（分類識別子：０〜２５５）である場合、設定部１１５は、分類識別子を１２８個（分類識別子：０〜１２７）と６４個（分類識別子：１２８〜１９１）と６４個（分類識別子：１９２〜２５５）とのグループに分割する。
【００８１】
そして、設定部１１５は、分類識別子「０〜１２７」をサブパス（＃１）５００−１に割り当て、分類識別子「１２８〜１９１」をサブパス（＃２）５００−２に割り当て、分類識別子「１９２〜２５５」をサブパス（＃３）５００−３に割り当てる。
【００８２】
なお、受信した情報が示すサブパス５００の数よりも、分類識別子の数が少ない場合、設定部１１５は、一つのサブパス５００に一つの分類識別子を割り当ててもよい。これによって、エッジノード１０−１は、少なくとも分類識別子の数のサブパス５００に、送信するパケットを分散することができる。
【００８３】
シーケンス４０１の後、設定部１１５は、パスコントローラ３０から受信した情報と、シーケンス４０１における割当て結果とに基づいて、ヘッダ解析部１０１、サブパス識別子付加部１０３、振分け部１０４及びシェーパ・ポリサ部１０５にパス４００を設定する。
【００８４】
具体的には、設定部１１５は、パス４００のパス識別子を、ヘッダ解析部１０１に送信する（３００２）。ヘッダ解析部１０１は、設定部１１５から送信されたパス識別子を自らが保持するメモリに設定する（４０２）。
【００８５】
これによって、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１から入力されたパケットがサブパス（＃１）５００−１〜５００−３に振り分けるパケットか否かを判定できる。また、ヘッダ解析部１０１は、入力されたパケットがサブパス（＃１）５００−１〜５００−３に振り分けるパケットであると判定した場合、パケットを分類する情報をパケットから抽出する。
【００８６】
設定部１１５は、パス４００のパス識別子、シーケンス４０１において分類された分類識別子及びサブパス識別子並びにこれらの対応関係を、サブパス識別子付加部１０３に送信する（３００３）。
【００８７】
サブパス識別子付加部１０３は、設定部１１５から送信された情報に基づいて、サブパス識別子情報４００２を更新する（４０３）。これによってサブパス識別子付加部１０３は、入力されたパケットにサブパス識別子を付加する。
【００８８】
また、設定部１１５は、パス４００のパス識別子及びサブパス識別子、並びに、これらの対応関係を一意に示すサブパス＃を、振分け部１０４に送信する（３００４）。振分け部１０４は、設定部１１５から送信された情報に基づいて振分け情報４００３を更新する（４０４）。これによって振分け部１０４は、受信したパケットをサブパス５００に振り分けることができる。
【００８９】
また、設定部１１５は、サブパス＃と、サブパス５００の各々に決定された帯域を示す情報（帯域情報）とを、シェーパ・ポリサ部１０５に送信する（３００５）。シェーパ・ポリサ部１０５は、設定部１１５から送信された情報に基づいて帯域情報４００４を更新する（４０５）。これによって、シェーパ・ポリサ部１０５は、サブパス５００に出力されるパケットの帯域を、パスコントローラ３０によって決定された帯域に従い調整することができる。
【００９０】
図４に示すシーケンスによって、エッジノード１０−１は、パス４００を通過するパケットをパスコントローラ３０の決定に従い、複数のサブパス５００に振り分けることができる。そして、エッジノード１０−１は、サブパス５００に出力するパケットの帯域を調整できる。
【００９１】
図５は、本実施例の経路情報３１４を示す説明図である。
【００９２】
経路情報３１４は、始点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１１、エッジノード３０１２、中継ノード３０１３、エッジノード３０１４、終点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１５、パス識別子３０１６、サブパス識別子３０１７、地域間接続３０１８及び空き帯域３０１９を含む。
【００９３】
始点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１１は、設定要求３０００によって設定が要求されたパス４００の始点のＬ２ＳＷ／ルータ４０を示す。エッジノード３０１２は、始点のＬ２ＳＷ／ルータ４０と、パケットトランスポートネットワーク２００を介さずに接続するエッジノード１０を示す。
【００９４】
終点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１５は、設定要求３０００によって設定が要求されたパス４００の終点のＬ２ＳＷ／ルータ４０を示す。エッジノード３０１４は、終点のＬ２ＳＷ／ルータ４０と、パケットトランスポートネットワーク２００を介さずに接続するエッジノード１０を示す。
【００９５】
中継ノード３０１３は、エッジノード３０１２が示すエッジノード１０とエッジノード３０１４が示すエッジノード１０との間を接続するサブパス５００が通過する中継ノード２０を示す。
【００９６】
パス識別子３０１６は、設定要求３０００によって設定が要求されたパス４００のパス識別子を示す。サブパス識別子３０１７は、エッジノード３０１２が示すエッジノード１０とエッジノード３０１４が示すエッジノード１０との間を接続するサブパス５００の識別子を示す。
【００９７】
地域間接続３０１８は、パケットトランスポートネットワーク２００に含まれる地域間接続３００の識別子を示す。一つのサブパス５００に一つの地域間接続３００が割り当てられる。空き帯域３０１９は、地域間接続３００の空き帯域を示す。
【００９８】
設定要求３０００は、始点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１１、終点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１５、及び、パス識別子３０１６に格納される情報を含む。このため、経路演算部３１３は、設定要求３０００に基づいて、始点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１１、終点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１５、及び、パス識別子３０１６を更新する。
【００９９】
図６は、本実施例のサブパス識別子情報４００２を示す説明図である。
【０１００】
サブパス識別子情報４００２は、パス識別子４０２１、分類識別子４０２２、及び、サブパス識別子４０２３を含む。パス識別子４０２１は、パス４００のパス識別子を示す。
【０１０１】
分類識別子４０２２は、パケットが所定の分類機能によって分類された場合の、分類されたグループを一意に示す識別子である。サブパス識別子４０２３は、サブパス５００の識別子を示す。
【０１０２】
図７は、本実施例の振分け情報４００３を示す説明図である。
【０１０３】
振分け情報４００３は、パス識別子４０３１、サブパス識別子４０３２及びサブパス＃４０３３を含む。パス識別子４０３１は、パス識別子を示し、パス識別子４０２１に対応する。
【０１０４】
サブパス識別子４０３２は、サブパス識別子を示し、サブパス識別子４０２３に対応する。サブパス＃４０３３は、パス識別子とサブパス識別子との組み合わせを一意に示す識別子である。
【０１０５】
図８は、本実施例の帯域情報４００４を示す説明図である。
【０１０６】
帯域情報４００４は、サブパス＃４０４１及び設定帯域４０４２を含む。サブパス＃４０４１は、パス識別子とサブパス識別子との組み合わせを一意に示し、サブパス＃４０３３に対応する。
【０１０７】
設定帯域４０４２は、シーケンス４０００において決定された帯域情報であるサブパス５００の帯域を示し、サブパス＃４０４１が示すサブパス５００の帯域を示す。
【０１０８】
図９は、本実施例の論理経路を設計する処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
パスコントローラ３０の経路演算部３１３は、設定要求３０００を受信する（４０５０）。ステップ４０５０の後、経路演算部３１３は、シーケンス４０００を開始する。
【０１１０】
シーケンス４０００において、経路演算部３１３は、設定要求３０００が示す始点と終点との間のパケットトランスポートネットワーク２００に設定する複数のサブパス５００を決定する（４０５１）。経路演算部３１３は、パケットトランスポートネットワーク２００におけるネットワークトポロジ及び帯域情報と、地域間接続３００を特定する情報とのあらかじめ保持する情報に基づいて、複数のサブパス５００を複数決定する。
【０１１１】
具体的には、経路演算部３１３は、まず、始点であるＬ２ＳＷ／ルータ４０−１が、パケットトランスポートネットワーク２００に接続する始点側のエッジノード１０−１と、パケットトランスポートネットワーク２００が、終点であるＬ２ＳＷ／ルータ４０−２に接続する終点側のエッジノード１０−２とを特定する。
【０１１２】
そして、地域間接続３００の始点側の中継ノード２０と、始点側のエッジノード１０−１との間の一つの論理経路、及び、地域間接続３００の終点側の中継ノード２０と、終点側のエッジノード１０−２との間の一つの論理経路を、地域間接続３００ごとに抽出する。なお、地域間接続３００とエッジノード１０とが直接接続される場合、経路演算部３１３は、直接接続されるエッジノード１０と地域間接続３００との間の論理経路を抽出しなくてもよい。
【０１１３】
経路演算部３１３は、地域間接続３００を経由すればいずれの方法を用いて論理経路を抽出してもよく、中継ノード２０を通過するホップ数が最小の経路を論理経路として抽出してもよいし、空き帯域が所定の値より大きい中継ノード２０を経由する経路を論理経路として抽出してもよい。
【０１１４】
そして、経路演算部３１３は、ステップ４０５１において、抽出した始点側の論理経路と地域間接続３００と抽出した終点側の論理経路とを含む経路を、サブパス５００として地域間接続３００ごとに決定する。
【０１１５】
経路演算部３１３は、ステップ４０５１において、設定要求３０００が示す始点側のＬ２ＳＷ／ルータ４０の識別子を始点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１１に、設定要求３０００が示す終点側のＬ２ＳＷ／ルータ４０の識別子を始点Ｌ２ＳＷ／ルータ３０１１に格納する。また、経路演算部３１３は、始点側のエッジノード１０を示す識別子をエッジノード３０１２に、終点側のエッジノード１０を示す識別子をエッジノード３０１４に格納する。
【０１１６】
また、経路演算部３１３は、ステップ４０５１において、決定した複数のサブパス５００が通過する中継ノード２０を示す識別子を、サブパス５００ごとに、経路情報３１４の中継ノード３０１３に格納する。そして、経路演算部３１３は、決定した複数のサブパス５００が通過する地域間接続３００を示す識別子を、地域間接続３０１８に格納する。
【０１１７】
ステップ４０５１の後、経路演算部３１３は、設定要求３０００によって要求されたパス４００を一意に示すパス識別子と、決定した複数のサブパス５００の各々を一意に示すサブパス識別子とを割り当てる（４０５２）。そして、経路演算部３１３は、割り当てたサブパス識別子を、サブパス識別子３０１７に格納する。
【０１１８】
パス識別子は、パス４００に沿ってパケットを転送させるために、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１がパケットに付加する識別子である。エッジノード１０は、パケットに含まれるパス識別子を参照し、パケットに対して行う処理及び宛先を決定する。
【０１１９】
なお、前述のステップ４０５２において、パスコントローラ３０がパス識別子を割り当てた。しかし、パス識別子は、パケットトランスポートネットワーク２００において一意な識別子であればいかなる識別子でもよい。このため、パスコントローラ３０は、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０が割り当てたパス識別子を受け付けても、管理者が割り当てたパス識別子を受け付けてもよい。
【０１２０】
ステップ４０５２の後、経路演算部３１３は、決定した複数のサブパス５００が通過する地域間接続３００の空き帯域を、パケットトランスポートネットワーク２００から取得する（４０５３）。そして、経路演算部３１３は、取得した空き帯域を、決定したサブパス５００の各々に対応するように、空き帯域３０１９に格納する。
【０１２１】
ステップ４０５３の後、経路演算部３１３は、経路情報３１４の空き帯域３０１９の比率を、サブパス５００の各々に割り当てる帯域の比率として算出する。そして、経路演算部３１３は、算出した比率と、設定要求３０００が示すパス４００に必要な帯域とに基づいて、サブパス５００の各々に割り当てる帯域の量を算出する（４０５４）。
【０１２２】
これによって、パスコントローラ３０は、ボトルネックである地域間接続３００における帯域を効率的に使用するサブパス５００を設定できる。なお、ステップ４０５４において経路演算部３１３は、サブパス５００を設定した後の複数の地域間接続３００間の空き帯域の差が、複数の地域間接続３００の間で所定の範囲になるように、サブパス５００の各々に割り当てる帯域の比率を算出してもよい。
【０１２３】
ステップ４０５４の後、経路演算部３１３は、シーケンス４０００を終了し、パス設定３００１を実行することによって、パス４００及び複数のサブパス５００をパケットトランスポートネットワーク２００に設定する。また、経路演算部３１３は、パス４００をＬ２ＳＷ／ルータ４０に設定する（４０５５）。
【０１２４】
なお、前述の図４及び図９に示すシーケンス４０００は、パスコントローラ３０が設定要求３０００を受信した後に開始される。しかし、本実施例のパスコントローラ３０は、サブパス５００における障害を検知し、障害が発生したサブパス５００を削除する必要がある場合、又は、管理者からサブパス５００を増加若しくは削減する指示を受け付けた場合等に、シーケンス４０００以降の処理を実行してもよい。
【０１２５】
具体的には、サブパス５００を増加又は削減する必要がある場合、経路演算部３１３は、ステップ４０５１において、増加後のサブパス５００又は削減後のサブパス５００を決定する。そして、経路演算部３１３は、ステップ４０５５において、増加後のサブパス５００及び削減後のサブパス５００をパケットトランスポートネットワーク２００に設定する。ここで、サブパス５００を削減する場合、経路演算部３１３は、削減されるサブパス５００の設定を削除する処理を実行する。
【０１２６】
また、地域間接続３００における使用帯域が時間帯によって変化することがあらかじめ検知されていた場合、パスコントローラ３０は、使用帯域が変化する時刻に、シーケンス４０５３以降の処理を実行してもよい。例えば、夜間において使用帯域が増加する地域間接続３００を示す情報を、パスコントローラ３０があらかじめ保持する場合、パスコントローラ３０は、毎日定められた時刻（例えば１９時）に、ステップ４０５３以降の処理を実行してもよい。そして、パスコントローラ３０は、エッジノード１０−１にサブパス５００の設定帯域を変更させてもよい。
【０１２７】
図１０は、本実施例のエッジノード１０がＬ２ＳＷ／ルータ４０からパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【０１２８】
Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パスコントローラ３０から送信されたパス設定３００１の情報に従い、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−２へ送信するパケットに、パス４００のパス識別子を付加する。そして、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、パケットをエッジノード１０−１に送信する。エッジノード１０−１のネットワークインタフェースは、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１からパケットを受信する（１１００）。
【０１２９】
ステップ１１００の後、ヘッダ解析部１０１は、受信したパケットに付加されたパス識別子が、自らのメモリが保持するパス識別子と同じであるか否か判定する。そして、保持するパス識別子と、パケットに付加されたパス識別子とが同じである場合、ヘッダ解析部１０１は、受信したパケットから、パケットを分類する情報をハッシュキーとして抽出する（１００１）。
【０１３０】
すなわち、ヘッダ解析部１０１は、保持するパス識別子と、パケットに付加されたパス識別子とが同じである場合、受信したパケットがサブパス５００に振り分けるパケットであると判定する。これにより、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１は、サブパス５００に関する情報を保持する必要がない。
【０１３１】
なお、保持するパス識別子と、パケットに付加されたパス識別子とが同じでない場合、ヘッダ解析部１０１は、受信したパケットを、あらかじめ保持する本実施例の方法以外の転送方法により転送するか、又は、廃棄してもよい。
【０１３２】
ここで、パケットを分類する情報は、パケットを特定する情報であり、ハッシュ機能部１０２によって実行されるパケットの分類においてハッシュキーとして用いられる情報である。パケットを分類する情報は、本実施例において宛先ＩＰアドレスである。しかし、パケットを分類する情報は、宛先若しくは送信元のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、ＴＣＰのポート番号、又は、その他の情報等を、ハッシュキーであってもよい。
【０１３３】
ヘッダ解析部１０１は、ステップ１００１において、抽出したハッシュキーをハッシュ機能部１０２に送信し、受信したパケットをサブパス識別子付加部１０３に送信する。ハッシュ機能部１０２は、ヘッダ解析部１０１から送信されたハッシュキーからハッシュ値を算出する（１００２）。
【０１３４】
図１１Ａは、本実施例のハッシュ機能部１０２による処理を示す説明図である。
【０１３５】
図１１Ａにおいて、受信したパケットは、ペイロード５０３、ＩＰヘッダ５０２及びパス識別子５０１を含む。そして、ヘッダ解析部１０１は、ステップ１００１において、パケットから宛先ＩＰアドレスをハッシュキー５０４として抽出する。ヘッダ解析部１０１は、ハッシュキー５０４をハッシュ機能部１０２に送信する。
【０１３６】
ステップ１００１の後、ステップ１００２において、ハッシュ機能部１０２は、ハッシュキー５０４とあらかじめ保持するハッシュ関数とを用いてハッシュ値５０５を算出する。ハッシュ機能部１０２は、前述の分類識別子の数と同じ数のハッシュ値５０５を算出する。以下において、分類識別子とハッシュ値５０５とは同じ値である。
【０１３７】
ステップ１００２においてハッシュ機能部１０２は、例えば、ヘッダ解析部１０１から送信された宛先ＩＰアドレスをハッシュキー５０４として、８ｂｉｔ（１０進数で０〜２５５）のハッシュ値５０５を算出する。ここで、ハッシュ機能部１０２は、例えばＩＰアドレスを８ｂｉｔごとに加算し、加算結果の下位８ｂｉｔをハッシュ値５０５として算出してもよい。
【０１３８】
ハッシュ機能部１０２は、ハッシュキー５０４から所定のｂｉｔ数のハッシュ値５００５を算出できれば、いかなる方法を用いてもよい。また、ハッシュ値５０５のｂｉｔ数、８ｂｉｔであっても、８ｂｉｔ以外のｂｉｔ数であってもよい。
【０１３９】
ハッシュ機能部１０２がパケットを分類する情報に基づいてハッシュ値を算出することによって、ハッシュ機能部１０２は、パケットが示す不確定の情報を用いて所定の数にパケットを分類できる。このため、ハッシュ機能部１０２は、いかなる値を示すパケットもサブパス５００に振り分けることができる。
【０１４０】
ステップ１００２の後、ハッシュ機能部１０２は、算出したハッシュ値５０５をサブパス識別子付加部１０３に通知する。サブパス識別子付加部１０３は、ヘッダ解析部１０１から送信されたパケットと、ハッシュ機能部１０２から通知されたハッシュ値５０５とを対応させる。
【０１４１】
サブパス識別子付加部１０３がパケットとハッシュ値５０５とを対応させる方法はいかなる方法でもよい。ヘッダ解析部１０１が、装置内識別子をパケットとハッシュキーとに付加し、ハッシュ機能部１０２がハッシュキー５０４に付加された装置内識別子をハッシュ値５０５に付加し、サブパス識別子付加部１０３が、同じ装置内識別子を付加されたハッシュ値５０５とパケットとを対応させてもよい。また、サブパス識別子付加部１０３が、バッファに格納されたハッシュ値５０５とパケットとを、各々先に受信したほうから一つずつ対応させてもよい。
【０１４２】
サブパス識別子付加部１０３は、対応させたパケットのパス識別子５０１がパス識別子４０２１と一致し、かつ、対応させたハッシュ値５０５が分類識別子４０２２と一致するエントリを、サブパス識別子情報４００２から抽出する。そして、サブパス識別子付加部１０３は、抽出したエントリのサブパス識別子４０２３を、サブパス識別子５０６としてパケットに付加する（１００３）。
【０１４３】
そして、これによって、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０−１から入力されたパケットを、サブパス５００の設定帯域の比率に比例して、振り分けることができる。そして、パケットトランスポートネットワーク２００におけるネットワークリソース（空き帯域）を有効に利用できる。
【０１４４】
図１１Ｂは、本実施例のサブパス識別子５０６を付加されたパケットを示す説明図である。
【０１４５】
図１１Ｂにおいて、サブパス識別子付加部１０３が送信するパケットは、ペイロード５０３、ＩＰヘッダ５０２、パス識別子５０１、サブパス識別子５０６を含む。なお、パス識別子５０１とサブパス識別子５０６は、エッジノード１０や中継ノード２０などの各装置が参照することができれば、パケットのどこに付加されてもよい。
【０１４６】
エッジノード１０−１が受信したパケットは、サブパス識別子付加部１０３によりサブパス識別子５０６を付加される。パケットトランスポートネットワーク２００の中継ノード２０は、パケットのサブパス識別子５０６を参照することによって、パスコントローラ３０によって決定されたサブパス５００に沿ってパケットを転送することができる。
【０１４７】
本実施例のステップ１００３におけるサブパス識別子の付加は、パケットを振り分ける比率を決定する処理であり、実際に出力する帯域を調整するものではない。本実施例における帯域制御は、後段のシェーパ・ポリサ部１０５によって実行される。
【０１４８】
ステップ１００３の後、サブパス識別子付加部１０３は、パケットを振分け部１０４に送信する。振分け部１０４は、受信したパケットのパス識別子５０１とパス識別子４０３１とが一致し、かつ、受信したパケットのサブパス識別子５０６とサブパス識別子４０３２とが一致するエントリを、振分け情報４００３から抽出する。
【０１４９】
そして、振分け部１０４は、抽出したエントリのサブパス＃４０３３をパケットに付加し、さらにパケットをシェーパ・ポリサ部１０５に送信する。これによって振分け部１０４は、パケットを出力先のサブパス５００に振り分ける（１００４）。
【０１５０】
ステップ１００４の後、シェーパ・ポリサ部１０５は、パケットに付加されたサブパス＃４０３３とサブパス＃４０４１とが一致するエントリを、帯域情報４００４から抽出する。そして、シェーパ・ポリサ部１０５は、抽出したエントリの設定帯域４０４２に従い、中継ノード２０に向けて出力するパケットの帯域を調整する（１００５）。なお、シェーパ・ポリサ部１０５は、パケットに付加されたサブパス＃４０３３を削除して中継ノード２０に向けてパケットを出力する。
【０１５１】
シェーパ・ポリサ部１０５において帯域を調整することによって、エッジノード１０−１は、パケットトランスポートネットワーク２００内のトラフィック流量をパスコントローラ３０の指示に従い調整することができ、ネットワークにおける輻輳を抑制することができる。
【０１５２】
ステップ１００５の後、パケットは、エッジノード１０−１のネットワークインタフェースを介して、サブパス５００が設定された中継ノード２０に向けて送信される（１１０１）。
【０１５３】
前述の処理によれば、受信したパケットが示す情報と指定された比率とに基づいて、受信したパケットを、複数のサブパス５００に振り分ける。
【０１５４】
図１２Ａは、本実施例の送信パケット情報３１６を示す説明図である。
【０１５５】
パスコントローラ３０の情報取得部３１５は、エッジノード１０のシェーパ・ポリサ部１０５からサブパス５００に出力されたパケットのパケット数を取得する。情報取得部３１５は、取得したパケット数を、送信パケット情報３１６に格納する。
【０１５６】
シェーパ・ポリサ部１０５又は制御部１１０が保持するプログラム（図示せず）は、シェーパ・ポリサ部１０５がサブパス５００ごとに出力するパケット数の統計値を算出し、算出した値をパスコントローラ３０に送信する。
【０１５７】
図１２Ａに示す送信パケット情報３１６は、過去１０分間に送信したパケット数を示す。送信パケット情報３１６は、時刻３０２１、サブパス（＃１）３０２２、サブパス（＃２）３０２３、及び、サブパス（＃３）３０２４を含む。
【０１５８】
時刻３０２１は、シェーパ・ポリサ部１０５がパケットを送信した時刻の中で、代表的な時刻を示す。サブパス（＃１）３０２２、サブパス（＃２）３０２３、及び、サブパス（＃３）３０２４は、所定の時間においてサブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３に出力されたパケット数を示す。
【０１５９】
例えば、サブパス（＃１）３０２２、サブパス（＃２）３０２３、及び、サブパス（＃３）３０２４は、時刻３０２１が示す時刻を含む１０分間に、サブパス（＃１）５００−１〜サブパス（＃３）５００−３に出力されたパケット数を示してもよい。
【０１６０】
図１２Ｂは、本実施例のサブパス５００に送信されたパケット数を表示する画面３１００を示す説明図である。
【０１６１】
情報取得部３１５は、送信パケット情報３１６の内容を、パケットトランスポートネットワーク２００の管理者が閲覧できるように、Ｉ／ＯＩＦ３１７を介して、送信パケット情報３１６の内容を表示するデータを出力装置に送信する。
【０１６２】
図１２Ｂの画面３１００は、時系列のパケット数の推移を示す。横軸は、時刻３０２１に対応し、縦軸は、サブパス（＃１）３０２２、サブパス（＃２）３０２３、及び、サブパス（＃３）３０２４のパケット数に対応する。なお、情報取得部３１５は、サブパス５００におけるパケット廃棄率等を取得し、画面３１００に表示させてもよい。
【０１６３】
パケットトランスポートネットワーク２００の管理者は、画面３１００を閲覧することによって、サブパス５００の各々の空き帯域に従った比率でパケットが出力されているか否かを認識する。そして、サブパス５００の各々の空き帯域に従った比率でパケットが出力されていない場合、管理者は、ハッシュ機能部１０２が保持するハッシュ関数が適切ではない、又は、パケットから抽出したハッシュキーが適切でないと判断し、適切なハッシュ関数又は適切なハッシュキーを、エッジノード１０−１に設定することができる。
【０１６４】
本実施例によれば、エッジノード１０が、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０から入力されたパケットを、地域間接続３００の各々を通過するサブパス５００に分散する。これによって、コネクションオリエンテッドな経路が構築されるパケットトランスポートネットワーク２００において、トラフィックを分散できる。
【０１６５】
そして、これにより、地域間接続３００における帯域不足を解消することができるため、本実施例の通信システムは、高品質及び高信頼な通信サービスを提供することができる。なお、本実施例におけるコネクションオリエンテッドとは、データ送信前に、コネクション又は接続関係等の通信経路の設定が、論理経路又は物理経路にあらかじめ設定されていることをいう。
【０１６６】
また、パスコントローラ３０が複数のサブパス５００をパケットトランスポートネットワーク２００に設定するため、コネクションオリエンテッドな論理経路を構築できる。これによって、保守性の高い通信システムを構築できる。
【０１６７】
さらに、エッジノード１０が、シェーパ・ポリサ部１０５を用いて、パケットトランスポートネットワーク２００への帯域を制限し、輻輳を抑制するため、高品質及び高信頼な通信サービスを提供できる。
【０１６８】
以上により、本実施例によれば、ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）網並みの高い品質、信頼性及び保守性が求められる専用線サービスにも適用可能な論理経路で構築するパケットトランスポートネットワークを介した、地域間でのトラフィック分散を実現する手段を提供できる。
【０１６９】
また、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０は、パス４００のパス識別子のみを保持すればよく、サブパス５００を管理する必要がないため、Ｌ２ＳＷ／ルータ４０における処理負担が軽減する。
【０１７０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【０１７１】
例えば、前述において地域間接続３００は物理経路であったが、地域間接続３００は論理経路であってもよい。具体的には、エッジノード１０−１及びエッジノード１０−２を接続する一つの物理経路に複数の論理経路が複数の地域間接続３００として設定され、各々の地域間接続３００に最大帯域が割り当てられている場合、本実施例を適用できる。この場合、パスコントローラ３０は、各々の地域間接続３００における使用帯域と最大帯域との差から空き帯域を取得し、取得した空き帯域に従ってサブパス５００を定める。
【０１７２】
そして、エッジノード１０は、パスコントローラ３０の指示に従い、地域間接続３００（論理経路）の中にサブパス５００を設定する。これによって、例えば、一つの論理経路である地域間接続３００における使用帯域が最大帯域に近い場合、他の地域間接続３００にパケットが分散されるため、パケットが通過する経路を分散することができる。
【０１７３】
さらに、上記の各構成、機能、処理部、処理手順等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、又はファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク若しくはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード若しくはＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【０１７４】
また、制御線又は情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線又は情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されている。
【符号の説明】
【０１７５】
１０  エッジノード
２０  中継ノード
３０  パスコントローラ
３００  地域間接続
４００  パス
５００  サブパス
１０１  ヘッダ解析部
１０２  ハッシュ機能部
１０３  サブパス識別子付加部
４００２  サブパス識別子情報
【図１】
2016021697.tif 000003
【図２】
2016021697.tif 000004
【図３】
2016021697.tif 000005
【図４】
2016021697.tif 000006
【図５】
2016021697.tif 000007
【図６】
2016021697.tif 000008
【図７】
2016021697.tif 000009
【図８】
2016021697.tif 000010
【図９】
2016021697.tif 000011
【図１０】
2016021697.tif 000012
【図１１Ａ】
2016021697.tif 000013
【図１１Ｂ】
2016021697.tif 000014
【図１２Ａ】
2016021697.tif 000015
【図１２Ｂ】
2016021697.tif 000016