(57)【要約】  本明細書中に記載される主題は、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体を含む。仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするためのシステムは、ハードウェアプールを仮想化するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのクラウドバーチュアライザを含む。システムはさらに、ネットワークおよびハードウェアイベントを監視するための、かつ、ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、クラウドバーチュアライザに対して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化するよう命令する、またはハードウェアプールからのハードウェアをインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンス同士の間で再割当てするよう命令するためのクラウドオーケストレータを含む。システムはさらに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられたハードウェアにトラフィックをルーティングするように少なくとも１つのネットワーク要素を動的に構成するためのクラウドフローマネージャを含む。
2016507204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスまたは新たに割当てられたハードウェアにトラフィックをルーティングするためのシステムであって、前記システムは、
ハードウェアプールを仮想化するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのクラウドバーチュアライザと、
ネットワークおよびハードウェアイベントを監視するとともに、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、前記クラウドバーチュアライザに対して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスを動的にインスタンス化するよう命令する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアをインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンス同士の間で割当てるよう命令するためのクラウドオーケストレータと、
動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた前記ハードウェアに、トラフィックをルーティングするように少なくとも１つのネットワーク要素を動的に構成するためのクラウドフローマネージャとを備える、システム。
【請求項２】
前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンス、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンス、および加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記クラウドオーケストレータは、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、前記クラウドバーチュアライザに対して、第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに割当てられたハードウェアを第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに動的に再割当てするよう命令するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
クラウドフローマネージャは、ソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）コマンドを用いて、動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするようにネットワーク要素を動的に再構成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースにトラフィックをルーティングするための方法であって、前記方法は、
動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのハードウェアプールを仮想化することと、
Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク内のネットワークおよびハードウェアイベントを監視し、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアを割当てることと、
動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた前記ハードウェアに、トラフィックを動的にルーティングすることとを備える、方法。
【請求項１２】
前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンス、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンス、および加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアを割当てることは、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに割当てられたハードウェアを第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに再割当てすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
動的にインスタンス化された前記リソースインスタンスにトラフィックをルーティングするように少なくとも１つのネットワーク要素を動的に構成することは、ソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）コマンドを前記少なくとも１つのネットワーク要素に発行することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
実行可能な命令が格納されている非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記実行可能な命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、
動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのハードウェアプールを仮想化することと、
Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク内のネットワークおよびハードウェアイベントを監視し、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアを割当てることと、
動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた前記ハードウェアに、トラフィックを動的にルーティングすることとを含む、ステップを実行するように前記コンピュータを制御する、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本願は、２０１３年２月１８日に出願された米国仮特許出願連続番号第６１／７６６，０７３号の利益を主張し、その開示全体が引用により本明細書中に援用される。
【０００２】
技術分野
本明細書中に記載される主題は、Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク仮想化、および動的にインスタンス化されたネットワークリソースインスタンスにメッセージをルーティングすることに関する。より特定的には、本明細書中に記載される主題は、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体を含む。
【背景技術】
【０００３】
背景
現在の電気通信ネットワークアーキテクチャでは、ネットワークはピーク時の最大容量のために設計されるか、または静的に設定される。オフピーク時は、機器はアイドル状態であることが多い。したがって、ネットワークリソースが無駄になり、ネットワークオペレータによる不要な資本支出に繋がる。
【０００４】
ネットワークにおける仮想化がいくつかの文脈で提案されている。しかし、仮想ネットワーク要素が一旦インスタンス化されると、新たにインスタンス化された要素にトラフィックをルーティングするための標準のメカニズムはない。また、Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークは広く採用され始めたばかりであるため、仮想化はそのようなネットワークにおいて十分に研究されていない。したがって、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体のための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
本明細書中に記載される主題は、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体を含む。仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするためのシステムは、ハードウェアプールを仮想化するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのクラウドバーチュアライザを含む。上記システムはさらに、ネットワークおよびハードウェアイベントを監視するとともに、上記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、上記クラウドバーチュアライザに対して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化するよう命令する、または上記ハードウェアプールからのハードウェアをインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンス同士の間で再割当てするよう命令するためのクラウドオーケストレータを含む。上記システムはさらに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた上記ハードウェアにトラフィックをルーティングするように少なくとも１つのネットワーク要素を動的に構成するためのクラウドフローマネージャを含む。
【０００６】
本明細書中に記載される主題は、ハードウェアおよび／またはファームウェアと組合せたソフトウェアにおいて実現され得る。たとえば、本明細書中に記載される主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実現され得る。一実現例では、本明細書中に記載される主題は、コンピュータ実行可能命令が格納されている非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、上記実行可能命令はコンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを実行するように上記コンピュータを制御する、非一時的なコンピュータ読取可能媒体を用いて実現され得る。本明細書中に記載される主題を実現するのに適した例示的なコンピュータ読取可能媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブルロジックデバイスおよび特定用途向け集積回路などの非一時的なコンピュータ読取可能媒体を含む。さらに、本明細書中に記載される主題を実現するコンピュータ読取可能媒体は、単一のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォーム上に配置されてもよく、または、複数のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォームにわたって分散させてもよい。
【０００７】
本明細書中に記載される主題の好ましい実施形態をここで添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャのブロック図である。
【図２】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒネットワークインスタンスにトラフィックをルーティングするための例示的な処理を示すフローチャートの図である。
【図３Ａ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスからＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図３Ｂ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスからＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図４Ａ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＤＳＲリソースインスタンスからＰＣＲＦリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図４Ｂ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＤＳＲリソースインスタンスからＰＣＲＦリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図５Ａ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスに指定されたハードウェアのＤＳＲリソースインスタンスへの動的再割当てを示すブロック図である。
【図５Ｂ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスに指定されたハードウェアのＤＳＲリソースインスタンスへの動的再割当てを示すブロック図である。
【図６Ａ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＤＳＲリソースインスタンスからＳＰＲリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図６Ｂ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＤＳＲリソースインスタンスからＳＰＲリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図７Ａ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＰＣＲＦリソースインスタンスからＳＰＲリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図７Ｂ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＰＣＲＦリソースインスタンスからＳＰＲリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図８Ａ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＳＰＲリソースインスタンスからＰＣＲＦリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【図８Ｂ】本明細書中に記載される主題の実施形態に係る、ＳＰＲリソースインスタンスからＰＣＲＦリソースインスタンスへのハードウェアの動的再割当てを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークが進化し続けるにつれて、Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク要素はクラウドに移り、ネットワークオペレータが必要に応じて使用可能な仮想リソースを表わすようになる。これは、ネットワークオペレータがネットワークスケーラビリティおよび柔軟性を向上させる方法の根本的な変化を表わす。クラウドベースのＤｉａｍｅｔｅｒネットワークを用いる場合、オペレータは仮想化およびソフトウェア設計ネットワーク技術を活用して、セッション、トランザクション、およびスループットの点で動的な弾性スケーラビリティを提供し得る。そのような仮想化は、仮想化ミドルウェア層またはハイパーバイザによってサポートされる標準のハードウェアを用いて達成され得る。Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークリソースを仮想化することによって、異なる種類のサービスについて柔軟なネットワークスクリーンが可能になる。そのような仮想化は、より柔軟なアーキテクチャおよび展開オプションを作り出すことによって資本および運転支出を生成するのにも役立つ。たとえば、仮想Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークリソースは、変化するトラフィックレベルに基づいて異なる場所に一時的に移動可能であるため、オペレータはもはや、過剰なコア容量を構築してピーク時に対処する必要がない。ピークネットワーク利用に基づいてネットワーク要素を静的に設定するのではなく、本明細書中に記載される主題は、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（Diameter signaling router：ＤＳＲ）、ポリシーおよび課金ルール機能（policy and charging rules function：ＰＣＲＦ）、および加入者プロファイルリポジトリ（subscriber profile repository：ＳＰＲ）リソースインスタンスがオンデマンドで動的にインスタンス化され、動的にインスタンス化されたリソースインスタンスにトラフィックが自動的にルーティングされる仮想化ネットワークアーキテクチャを含む。
【００１０】
図１は、本明細書中に記載される主題の実施形態に係る仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャのブロック図である。図１を参照して、ネットワークアーキテクチャはハードウェアプール１００を含み、この上で、そのいくつかが動的にインスタンス化され得るＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスが実行される。示される例では、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、ＰＣＲＦリソースインスタンス１０２、ＤＳＲリソースインスタンス１０４、およびＳＰＲリソースインスタンス１０６を含む。ハードウェアプール１００は、１つ以上のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポート可能なサーバプラットフォームまたはプロセッサブレードなどのコンピューティングプラットフォームを含み得る。各プロセッサブレードは、マイクロプロセッサおよび関連のメモリを含み得る。
【００１１】
ハードウェアは必ずしも標準化されているとは限らないため、かつ、標準のインターフェイスを用いて新たなハードウェアを動的に割当てることが必要であり得るため、クラウドバーチュアライザ１０８が設けられる。クラウドバーチュアライザ１０８は、仮想マシン技術などの仮想化技術を用いて、ハードウェアプール１００からのハードウェアリソースを動的に割当てるか再割当てし、そのハードウェア上で必要なＤＳＲ、ＰＣＲＦ、またはＳＰＲリソースインスタンスをインスタンス化する。クラウドオーケストレータ１１０はネットワークおよびハードウェアイベントを監視し、バーチュアライザ１０８に対して、必要なハードウェアリソースを動的に割当てるよう、かつＤＳＲ、ＰＣＲＦ、およびＳＰＲリソースインスタンスを動的にインスタンス化するよう命令する。たとえば、クラウドオーケストレータ１１０が、特定の場所におけるＤＳＲに対する負荷が減少し、ＰＣＲＦリソースの必要性が急増していると判断した場合、オーケストレータ１１０は、プロセッサブレードを、負荷が減少したＤＳＲリソースインスタンスに現在割当てられているハードウェアプール１００から、付加的なＰＣＲＦリソースインスタンスに再割当てし得る。これは、新たにインスタンス化されたリソースについてセッションおよびコンテキストを維持するステートフルバインディングを用いて行なわれ得る。別の例では、ＰＣＲＦリソースインスタンスに対する負荷が減少し、ＤＳＲリソースインスタンスに対する負荷が増加した場合、ハードウェアは、負荷が減少したＰＣＲＦリソースインスタンスから、付加的な処理能力を必要としているＤＳＲリソースインスタンスに再割当てされ得る。さらに別の例では、負荷が減少したＳＰＲリソースインスタンスに指定されているハードウェアが、負荷が増加したＤＳＲリソースインスタンスに再指定され得る。さらに別の例では、負荷が減少したＤＳＲリソースインスタンスに指定されているハードウェアが、負荷が増加したＳＰＲリソースインスタンスに再指定され得る。さらに別の例では、負荷が減少したＰＣＲＦリソースインスタンスに指定されているハードウェアが、負荷が増加したＳＰＲリソースインスタンスに指定され得る。さらに別の例では、負荷が減少したＳＰＲリソースインスタンスに指定されているハードウェアが、負荷が増加したＰＣＲＦリソースインスタンスに指定され得る。ネットワークまたはハードウェアの状況に応じたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンス同士の間のハードウェアのいずれの再割当てまたは再指定も、本明細書中に記載される主題の範囲内にあることが意図される。
【００１２】
新たにインスタンス化されたリソースが一旦作成されると、クラウドフローマネージャ１１２は、新たにインスタンス化された仮想リソースにトラフィックを動的にルーティングする。たとえば、クラウドフローマネージャ１１２は、ＯｐｅｎＦｌｏｗなどのソフトウェア定義ネットワーク技術を用いて、ネットワークに出入りするトラフィックフローを動的に操作し得る。一例では、１つのアクティブなＤＳＲリソースインスタンスを有するネットワークがシグナリングトラフィックサージを経験すると、ＤＳＲリソースを有する付加的なプロセッサブレードがトラフィックを管理するために追加され得る。一実施形態では、クラウドバーチュアライザ１０８は、ハードウェアプール１００からのハードウェアの、ＰＣＲＦリソースインスタンス１０２、ＤＳＲリソースインスタンス１０４、およびＳＰＲリソースインスタンス１０６などのＤｉａｍｅｔｅｒネットワークリソースインスタンスへのかつ当該インスタンスからの動的な割当ておよび割当て解除を可能にするハイパーバイザ層を実現し得る。
【００１３】
クラウドオーケストレータ１１０はフローマネージャ１１２に対して、クラウド内の新たにインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにシグナリングフローを誘導するよう命令する。フローマネージャ１１２は、ＯｐｅｎＦｌｏｗコマンドなどのＳＤＮコマンドをネットワークルータに発行して、新たにインスタンス化されたリソースに、または既存のリソースに新たに割当てられるハードウェアにメッセージをルーティングする。ＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルは、２０１１年２月２８日のOpenFlow Switch Specification, Version 1.1.0に記載されており、その開示全体が引用により本明細書中に援用される。
【００１４】
図２は、仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワークアーキテクチャを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするための例示的な全体工程を示すフローチャートである。図２を参照して、ステップ２００において、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのハードウェアプールが設けられる。たとえば、ＤＳＲ、ＰＣＲＦ、およびＳＰＲ仮想マシンをサポートするハードウェアプール１００が仮想化され得る。ステップ２０２において、ネットワークおよびハードウェアイベントが監視される。たとえば、クラウドオーケストレータ１１０は、ネットワーク監視装置から、かつハードウェアプール１００から、ネットワークおよびハードウェア負荷状況の入力を受信し得る。ステップ２０４において、監視されたネットワークまたはハードウェアイベントに基づいて、ハードウェアリソース再割当てまたは新たなＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスが必要であるか否かが判断される。リソース再割当てまたはＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスインスタンス化が必要である場合、制御はステップ２０６に進み、ハードウェアリソースが再割当てされるか、またはＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスがインスタンス化される。たとえば、付加的なプロセッサブレードが、新たなまたは既存のＤＳＲ、ＰＣＲＦ、またはＳＰＲリソースインスタンスをサポートするために割当てられ得る。別の例では、アイドル状態のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに関連付けられるハードウェアリソースが、他のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに再割当てされ得る。ステップ２０８において、新たにインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒネットワークインスタンスまたは新たに割当てられたハードウェアに、外部トラフィックがルーティングされる。ステップ２０８は、ＯｐｅｎＦｌｏｗコマンドなどのＳＤＮコマンドをネットワークルータに発行して、新たにインスタンス化されたＤＳＲ、ＰＣＲＦ、もしくはＳＰＲリソースインスタンスに、または、新たなもしくは既存のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに指定されているハードウェアにトラフィックをルーティングすることを含み得る。
【００１５】
上述のように、クラウドオーケストレータ１１０およびクラウドバーチュアライザ１０８は、ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、異なる種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにハードウェアを再割当てするよう通信し得る。一例では、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、以前にＰＣＲＦリソースインスタンスに割当てられたハードウェアを１つ以上のＤＳＲリソースインスタンスに割当てるよう命令し得る。図３Ａおよび図３Ｂはこの例を示す。図３Ａでは、シェルフ３００は複数のプロセッサブレード３０２，３０４，３０６，３０８，３１０および３１２を含む。各プロセッサブレード３０２，３０４，３０６，３０８，３１０および３１２は、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのマイクロプロセッサ、メモリ、ディスク記憶装置、およびネットワーク通信能力を含み得る。示される例では、プロセッサブレード３０２，３０４，３０６および３０８は現在ＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に割当てられており、プロセッサブレード３１０および３１２はＤＳＲリソースインスタンス１０４に割当てられている。クラウドオーケストレータ１１０が、ＤＳＲ１０４をサポートしているプロセッサブレードが過負荷であり、ＰＣＲＦ１０２をサポートしているプロセッサブレードが付加的な容量を有するという通知を受信すると、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、以前にＰＣＲＦリソースインスタンスに割当てられた１つ以上のプロセッサブレードをＤＳＲリソースインスタンスに割当てるよう命令し得る。図３Ｂは、そのような再割当て後の図３Ａからのシステムの状態を示す。図３Ｂでは、以前にＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に割当てられたプロセッサブレード３０８が、ＤＳＲリソースインスタンス１０４に割当てられている。新たにインスタンス化されたＤＳＲリソースインスタンス１０４が一旦実行されると、クラウドフローマネージャ１１２はＳＤＮコマンドをスイッチおよびルータに発行して、新たにインスタンス化されたＤＳＲリソースインスタンスにＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングトラフィックをルーティングし得る。さらに、クラウドフローマネージャ１１２はスイッチおよびルータに対して、以前にプロセッサブレード３０６に誘導されたＰＣＲＦトラフィックをプロセッサブレード３０２および３０４にルーティングするよう命令し得る。
【００１６】
別の例では、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、以前にＤＳＲリソースインスタンスに割当てられたハードウェアをＰＣＲＦリソースインスタンスに割当てるよう命令し得る。図４Ａおよび図４Ｂはそのような例を示す。図４Ａでは、プロセッサブレード３０２，３０４，３０６および３０８はＤＳＲリソースインスタンスに割当てられており、プロセッサブレード３１０および３１２はＰＣＲＦリソースインスタンスに割当てられている。クラウドオーケストレータ１１０は、ＰＣＲＦリソースインスタンスが過負荷であるという通知を受信する。したがって、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、プロセッサブレードをＤＳＲリソースインスタンスからＰＣＲＦリソースインスタンスに再割当てするよう命令する。図４Ｂは、そのような再割当て後の図４Ａからのシステムの状態を示す。図４Ｂでは、プロセッサブレード３０２，３０４および３０６はＰＣＲＦリソースインスタンスに割当てられており、プロセッサブレード３０８，３１０および３１２はＤＳＲリソースインスタンスに割当てられている。以前の例と同様に、プロセッサブレード３０８がＤＳＲリソースインスタンス１０４からＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に一旦変更されると、クラウドフローマネージャ１１２はスイッチおよびルータに対して、新たなＰＣＲＦトラッフィックをプロセッサブレード３０８にルーティングするよう、かつＤＳＲトラッフィックの負荷をプロセッサブレード３０２，３０４および３０６同士の間で分担するよう命令し得る。
【００１７】
さらに別の例では、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、以前にＳＰＲリソースインスタンスに割当てられたハードウェアをＤＳＲリソースインスタンスに割当てるよう命令し得る。図５Ａおよび図５Ｂはそのような例を示す。図５Ａでは、プロセッサブレード３０２，３０４，３０６および３０８はＳＰＲリソースインスタンス１０６に割当てられている。プロセッサブレード３１０および３１２はＤＳＲリソースインスタンス１０４に割当てられている。クラウドオーケストレータ１１０が、ＤＳＲリソースインスタンス１０４をサポートしているプロセッサブレードが過負荷であり、リソースインスタンス１０６をサポートしているプロセッサブレードが利用可能な容量を有すると判断すると、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、プロセッサブレード３０８をＳＰＲリソースインスタンス１０６からＤＳＲリソースインスタンス１０４に再割当てするよう命令し得る。
【００１８】
図５Ｂは、再割当て後の図５Ａからのシステムの状態を示す。図５Ｂでは、プロセッサブレード３０８は、ＳＰＲリソースインスタンス１０６ではなくＤＳＲリソースインスタンス１０４に割当てられている。プロセッサブレード３０８がＤＳＲリソースインスタンス１０４に一旦指定されると、クラウドフローマネージャ１１２はスイッチおよびルータに対して、ＤＳＲトラッフィックをプロセッサブレード３０８にルーティングするよう、かつＳＰＲトラッフィックの負荷をプロセッサブレード３０２，３０４および３０６同士の間で分担するよう命令し得る。
【００１９】
さらに別の例では、以前にＤＳＲリソースインスタンスに割当てられたハードウェアリソースが、ＳＰＲリソースインスタンスに割当てられ得る。図６Ａおよび図６Ｂはこの例を示す。図６Ａでは、プロセッサブレード３０２，３０４，３０６および３０８はＤＳＲリソースインスタンスに割当てられており、プロセッサブレード３１０および３１２はＳＰＲリソースインスタンスに割当てられている。クラウドオーケストレータ１１０が、ＳＰＲリソースインスタンス１０６をサポートしているプロセッサブレードが過負荷であり、ＤＳＲリソースインスタンスをサポートしているプロセッサブレードが付加的な容量を有することを検出した場合、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、以前にＤＳＲリソースインスタンスに割当てられたプロセッサブレードをＳＰＲリソースインスタンスに再割当てするよう命令し得る。
【００２０】
図６Ｂは、そのような動的な再割当て後のシステムの状態を示す。図６Ｂでは、プロセッサブレード３０８は、ＤＳＲリソースインスタンス１０４ではなくＳＰＲリソースインスタンス１０６に割当てられている。プロセッサブレード３０８がＳＰＲリソースインスタンス１０６に一旦指定されると、クラウドフローマネージャ１１２はスイッチおよびルータに対して、ＳＰＲトラッフィックをプロセッサブレード３０８にルーティングするよう、かつ、これまでプロセッサブレード３０８が処理していたＤＳＲトラッフィックの負荷をプロセッサブレード３０２，３０４および３０６同士の間で分担するよう命令し得る。
【００２１】
さらに別の例では、以前にＰＣＲＦリソースインスタンスに割当てられたハードウェアが、ＳＰＲリソースインスタンスに動的に割当てられ得る。図７Ａおよび図７Ｂはこの例を示す。図７Ａを参照して、プロセッサブレード３０２，３０４，３０６および３０８はＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に割当てられている。プロセッサブレード３１０および３１２はＳＰＲリソースインスタンス１０６に割当てられている。クラウドオーケストレータ１１０が、ＳＰＲリソースインスタンス１０６に割当てられているプロセッサブレードが過負荷であり、ＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に割当てられているプロセッサブレードが付加的な容量を有することを検出した場合、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、ハードウェアをＳＰＲリソースインスタンスに再割当てするよう命令し得る。
【００２２】
図７Ｂは、そのような再割当て後の図７Ａのシステムからの状態を示す。図７Ｂでは、新たなＳＰＲリソースインスタンスがインスタンス化されており、この新たなＳＰＲリソースインスタンスにはＳＰＲリソースインスタンス１０６が指定されている。プロセッサブレード３０８にＳＰＲリソースインスタンス１０６が一旦割当てられると、クラウドフローマネージャ１１２はスイッチおよびルータに対して、ＳＰＲトラッフィックをプロセッサブレード３０８に誘導するよう、かつ、これまでプロセッサブレード３０８が処理していたＰＣＲＦトラッフィックの負荷をプロセッサブレード３０２，３０４および３０６同士の間で分担するよう命令し得る。
【００２３】
さらに別の例では、以前にＳＰＲリソースインスタンスに指定されたハードウェアリソースが、ＰＣＲＦリソースインスタンスに再割当てされ得る。図８Ａおよび図８Ｂはそのような例を示す。図８Ａを参照して、プロセッサブレード３０２，３０４，３０６および３０８はＳＰＲリソースインスタンス１０６に動的に割当てられている。プロセッサブレード３１０および３１２はＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に指定されている。クラウドオーケストレータ１１０が、ＰＣＲＦリソースインスタンス１０２をサポートしているハードウェアが過負荷であり、ＳＰＲリソースインスタンス１０６をサポートしているハードウェアが十分に利用されていないと判断した場合、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、１つ以上のプロセッサブレードをＰＣＲＦリソースインスタンスに再割当てするよう命令し得る。示される例では、クラウドオーケストレータ１１０はクラウドバーチュアライザ１０８に対して、ハードウェアブレード３０８をＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に割当てるよう命令する。図８Ｂは、そのような動的な再割当て後のシステムの状態を示す。図８Ｂでは、以前にＳＰＲリソースインスタンスに割当てられたプロセッサブレード３０８が、新たにインスタンス化されたＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に再割当されている。プロセッサブレード３０８がＰＣＲＦリソースインスタンス１０２に一旦指定されると、クラウドフローマネージャ１１２はスイッチおよびルータに対して、ＰＣＲＦトラッフィックをプロセッサブレード３０８にルーティングするよう、かつ、これまでプロセッサブレード３０８が処理していたＳＰＲトラッフィックの負荷をプロセッサブレード３０２，３０４および３０６同士の間で分担するよう命令し得る。
【００２４】
ここに開示された主題のさまざまな詳細が、ここに開示された主題の範囲から逸脱することなく変更され得ることが理解されるであろう。さらに、上述の説明は例示のみを目的としたものであって、限定を目的としたものではない。
【図１】
2016507204.tif 000003
【図２】
2016507204.tif 000004
【図３Ａ】
2016507204.tif 000005
【図３Ｂ】
2016507204.tif 000006
【図４Ａ】
2016507204.tif 000007
【図４Ｂ】
2016507204.tif 000008
【図５Ａ】
2016507204.tif 000009
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2016507204.tif 000011
【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
2016507204.tif 000013
【図７Ｂ】
2016507204.tif 000014
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年12月2日(2015.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスまたは新たに割当てられたハードウェアにトラフィックをルーティングするためのシステムであって、前記システムは、
ハードウェアプールを仮想化するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのクラウドバーチュアライザを備え、前記動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、前記ハードウェアプールからハードウェアを割当てられた、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスと、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスとを含み、
ネットワークおよびハードウェアイベントを監視するとともに、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、前記クラウドバーチュアライザに対して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスを動的にインスタンス化するよう命令する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアをインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンス同士の間で割当てるよう命令するためのクラウドオーケストレータを備え、前記クラウドオーケストレータが、ＰＣＲＦリソースインスタンスに対する負荷が減少し、ＤＳＲリソースインスタンスの必要性が急増していると判断した場合、前記クラウドオーケストレータは、その負荷が減少してしまったＰＣＲＦリソースインスタンスに現在割当てられている前記ハードウェアプールからのハードウェアを、追加のＤＳＲリソースインスタンスへ割当て、
動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた前記ハードウェアに、トラフィックをルーティングするように少なくとも１つのネットワーク要素を動的に構成するためのクラウドフローマネージャとを備える、システム。
【請求項２】
前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、前記Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンス、前記ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンス、および加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記クラウドオーケストレータは、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、前記クラウドバーチュアライザに対して、第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに割当てられたハードウェアを第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに動的に再割当てするよう命令するように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）リソースインスタンスを含み、前記第２の種類のＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスはポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
クラウドフローマネージャは、ソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）コマンドを用いて、動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスにトラフィックをルーティングするようにネットワーク要素を動的に再構成する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
仮想化Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースを提供するとともに、動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースにトラフィックをルーティングするための方法であって、前記方法は、
動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのハードウェアプールを仮想化するステップを備え、前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、前記ハードウェアプールからハードウェアを割当てられた、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスと、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスとを含み、
Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク内のネットワークおよびハードウェアイベントを監視し、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアを割当てるステップを備え、ＰＣＲＦリソースインスタンスに対する負荷が減少し、ＤＳＲリソースインスタンスの必要性が急増していると判断された場合、その負荷が減少してしまったＰＣＲＦリソースインスタンスに現在割当てられている前記ハードウェアプールからのハードウェアを、追加のＤＳＲリソースインスタンスへ割当て、
動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた前記ハードウェアに、トラフィックを動的にルーティングするステップを備える、方法。
【請求項１２】
コンピュータ読取可能なプログラムであって、前記プログラムは、コンピュータのプロセッサによって実行されると、前記コンピュータに
動的にインスタンス化されたＤｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをサポートするためのハードウェアプールを仮想化するステップを備え、前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスは、前記ハードウェアプールからハードウェアを割当てられた、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（ＤＳＲ）リソースインスタンスと、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）リソースインスタンスとを含み、
Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク内のネットワークおよびハードウェアイベントを監視し、前記ネットワークまたはハードウェアの状況に応答して、Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスをインスタンス化する、または前記ハードウェアプールからのハードウェアを割当てるステップを備え、ＰＣＲＦリソースインスタンスに対する負荷が減少し、ＤＳＲリソースインスタンスの必要性が急増していると判断された場合、その負荷が減少してしまったＰＣＲＦリソースインスタンスに現在割当てられている前記ハードウェアプールからのハードウェアを、追加のＤＳＲリソースインスタンスへ割当て、
動的にインスタンス化された前記Ｄｉａｍｅｔｅｒリソースインスタンスに、または割当てられた前記ハードウェアに、トラフィックを動的にルーティングするステップとを実行させる、コンピュータ読取可能なプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2016507204.tif 000018
【図３Ａ】
2016507204.tif 000019
【図３Ｂ】
2016507204.tif 000020
【図４Ａ】
2016507204.tif 000021
【図４Ｂ】
2016507204.tif 000022
【図５Ａ】
2016507204.tif 000023
【図５Ｂ】
2016507204.tif 000024
【図６Ａ】
2016507204.tif 000025
【図６Ｂ】
2016507204.tif 000026
【図７Ａ】
2016507204.tif 000027
【図７Ｂ】
2016507204.tif 000028
【図８Ａ】
2016507204.tif 000029
【図８Ｂ】
2016507204.tif 000030
【国際調査報告】
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2016507204.tif 000032
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