(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ひとつのルータ群内にひとつ又は複数配置された経路制御装置であって、
通信回線又は装置の通信量に関するパラメータである通信パラメータを計測するサブユニットと、
ルータ群内の他の経路制御装置と経路情報を授受する主ユニットと、
通信経路を制御するためのスケジューラと
を備え、
前記サブユニットは、通信パラメータを計測し、
前記主ユニットは、
前記サブユニットで計測された通信パラメータの変化量に基づいて、通信パラメータをひとつ又は複数組合わせた制御モードを静的又は動的に選択し、
選択された制御モードに対応した通信パラメータの統計量を前記サブユニットから取得し、
取得した通信パラメータに従い通信回線又は装置に関する評価を表す経路コストを算出し、
ルータ群内の経路制御装置の識別番号に対応して、アドレス、ルータ群番号、経路コストを記憶したルータ情報表を作成し、
前記ルータ情報表に記憶された自装置の経路コストが最小又は最大の場合、前記識別番号に対応して、自装置をマスタとして他装置をスレイブとしたマスタ・スレイブ情報と、ルータ群内の経路接続装置の接続関係の情報を記憶したルータ識別表を作成し、マスタ・スレイブ情報を含む制御情報を他の経路接続装置に送信し、
前記スケジューラは、
前記主ユニットで作成された前記ルータ情報表から経路コストを読み出し、該経路コストに対応した優先順位に従い、通信経路を切換え、通信経路の選択を控え、又は、スケジュールを変更する処理のうちいずれかを実行するようにした経路制御装置。
【請求項２】
前記主ユニットは、制御モードを動的に選択する場合、前記サブユニットから受信した通信パラメータの変化量に基づき、予め定められた制御モードのランクを求めることにより該制御モードを選択するようにした請求項１に記載の経路制御装置。
【請求項３】
前記主ユニットは、制御モードを静的に選択する場合、予め設定された制御モードを用いるようにした請求項１に記載の経路制御装置。
【請求項４】
前記主ユニットは、前記経路コストを、選択された制御モードで設定された通信パラメータについて計算された通信リソース使用量及び処理すべき通信リソース量、又は、通信リソース使用量及び処理すべき通信リソース及び最大通信リソース量、のいずれかに基づき定めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の経路制御装置。
【請求項５】
前記スレイブに定められた経路接続装置は、マスタの経路接続装置からマスタ・スレイブ情報を含む制御情報及び前記ルータ識別表を受信することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の経路制御装置。
【請求項６】
前記スケジューラは、前記ルータ情報表に記憶されたルータ群番号及び経路コストを参照し、通信相手が同一ルータ群に属するときは通信経路の選択又は変更を行い、通信相手が異なるルータ群に属するときは通信経路の選択を控え又はスケジュールを遅らせることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の経路制御装置。
【請求項７】
前記通信パラメータは、ホップ数、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間、エラー発生率、最大フレーム長のいずれか又は複数であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の経路制御装置。
【請求項８】
前記制御モードは、前記通信パラメータのひとつ又は複数の組み合わせを含み、予め内部メモリに記憶された複数の制御モードから前記主ユニットにより選択されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の経路制御装置。
【請求項９】
ひとつのルータ群内にひとつ又は複数配置され、通信回線又は装置の通信量に関するパラメータである通信パラメータを計測するサブユニットと、ルータ群内の他の経路制御装置と経路情報を授受する主ユニットと、通信経路を制御するためのスケジューラとを備えた経路制御装置における経路制御方法であって、
前記サブユニットは、通信パラメータを計測し、
前記主ユニットは、
前記サブユニットで計測された通信パラメータの変化量に基づいて、通信パラメータをひとつ又は複数組合わせた制御モードを静的又は動的に選択し、
選択された制御モードに対応した通信パラメータの統計量を前記サブユニットから取得し、
取得した通信パラメータに従い通信回線又は装置に関する評価を表す経路コストを算出し、
ルータ群内の経路制御装置の識別番号に対応して、アドレス、ルータ群番号、経路コストを記憶したルータ情報表を作成し、
前記ルータ情報表に記憶された自装置の経路コストが最小又は最大の場合、前記識別番号に対応して、自装置をマスタとして他装置をスレイブとしたマスタ・スレイブ情報と、ルータ群内の経路接続装置の接続関係の情報を記憶したルータ識別表を作成し、マスタ・スレイブ情報を含む制御情報を他の経路接続装置に送信することを特徴とする経路制御方法。
【請求項１０】
前記スケジューラは、前記主ユニットで作成された前記ルータ情報表から経路コストを読み出し、該経路コストに対応した優先順位に従い、通信経路を切換え、通信経路の選択を控え、又は、スケジュールを変更する処理のうちいずれかを実行するようにした請求項９に記載の経路制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経路制御装置及び方法に係り、特に、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット等の通信ネットワークにおいて、網接続・網構成、パケット伝送、ルータ等に関連し、ルーティング制御を行う経路制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信情報メディアの多元化・多チャンネル化や通信トラフィック量の高速化・高密度化に対して、高度なトラフィック管理、通信品質保証などが望まれている。実生活環境を見ても、ＦＴＴＨ（fiber to the home）、ＷＬＬ（wireless local loop）、Ａ−ＤＳＬ（Asynchronous Digital Subscriber Line）、Ｓ−ＤＳＬ（ Synchronous Digital Subscriber Line）、Ｗ−ＣＤＭＡ（wide-code division multiple access）、拡大ｉモード、Ｌモードなどの出現を目前にして、インターネットの浸透が更に加速される事は必至であり、この時、莫大な数のルータがフィールド実装されることが予想される。
【０００３】
図１６は、従来のルータ装置２００の概略構成図である。
ルータ装置２００は、例えば、通信インターフェイス（ＩＦ）２１１、２１３と、スイッチ（ＳＷ）２１２と、汎用制御ユニット２４０とを備える。ルータ装置２００では、通信インターフェイス２１１から受信したパケットよりＭＡＣフレーム内のＭＡＣヘッダ２２０を読み込む。さらに、ルータ装置２００では、パケットをルーティングするために、ＭＡＣヘッダ２２０よりＩＰヘッダ２３０を取り出す。
【０００４】
このＩＰヘッダ２３０には、例えば、送信元アドレスや送信先アドレス、経路上制御に必要な情報がルーティング・プロトコルごとに記憶されている。これらの情報は、汎用制御ユニット２４０により処理され、スイッチ２１２等を制御するために用いられる。スイッチ２１２は、ＩＰヘッダ２３０に記憶されている情報に従い、出力ポートを切換える。パケットは、スイッチ２１２を用いてルーティングされ、通信インターフェイス２１３より、次のルータへ送信される。
【０００５】
図１７は、従来のルータ装置２００を介した通信プロセスを示す図である。なお、ここでは、ホスト１からホスト２へルータ１〜４を介して通信を行う場合を示している。
ホスト１は、ルータ１からルータ４を中継してホスト２に対して通信を行う。この際、それぞれのルータ１〜４で経路情報の収集と経路コストが計算される。パケットは、経路情報と経路コストに基づいて、ルータ１〜４によりルーティングされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のルータ１〜４間では、比較的頻繁にルーティング情報の定期的な交換を行い、さらに、隣接ルータの稼動状態等を確認する必要がある（図中、白抜き矢印）。
一方、錯綜するインターネットにおける効率的な信号転送を行うために各種経路制御プロトコルが用いられており、例えば、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）が挙げられる。
【０００７】
経路制御プロトコルとしてＲＩＰを用いた場合、それぞれのルータが隣接のルータ（このルータの他方隣接ルータの情報も含んで）と情報交換するので、網領域情報に基づいた経路制御を行うことができるが、時間がかかる場合が想定される。また、経路制御プロトコルとしてＯＳＰＦを用いた場合、各ルータは自ルータが接続されているドメインの情報をインターネットにブロードキャストし、自ルータも他のルータからドメインの情報を受信することができるが、ホップ数に基づいた経路制御をするに止まっている。
【０００８】
また、通信パケットを高速かつ効率良くルーティング可能な経路制御方法としては、例えば、特開２０００−７８１８８号公報「優先経路制御方法およびルータ」に記載された技術が挙げられる。この公報では、通信パケットの経路制御方法において、宛先アドレスと共に送達希望時刻をラベル付けし、この希望時刻に基づいて優先順位を決定し経路制御を行うものであるが、本発明者らが着目した後述する通信パラメータのトラフィック監視による即時対応や、マスター／スレイブ方式による高速化策は考慮されていない。
【０００９】
本発明者らは、錯綜するインターネットにおける効率的な信号転送への有効な解決策は、ルーティング制御において、ルータやルータ群に対する動的負荷分散による自律的トラフィック制御となることに着目した。
【００１０】
本発明の目的のひとつは、以上の点に鑑み、ルータ装置におけるルーティング機能を拡張・高度化し、経路選択を通信状況に対応して最適化する経路制御装置及び方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、複雑な通信網において帯域利用効率の向上、かつ、接続時間の短縮を行う経路制御装置及び方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、複雑さを増すルーティング制御の自律・自動化を可能とし、従来のように管理者の技術的な経験に頼ることなく、ルータの新設又は増設を容易に行う経路制御装置及び方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、ルータの実装のための作業工数を、ルータ機器の接続、ルータ装置に記憶されたソフトウェアの起動等、数工程にまで削減できる経路制御装置及び方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、ネットワーク利用者にとって、接続時のデータ交換や転送時間そのものの短縮、保障されたパケット転送によるネットワークの品質、利便性および経済性の向上を図れる経路制御装置及び方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴のひとつとしては、例えば、接続された複数のルータを含むルータ群において、各ルータ内でそのルータの経路制御の目的に応じて、通信パラメータ（ホップ数、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間、エラー発生率、最大フレーム長）を組み合わせることにより、複数の制御モードを設け、それぞれの制御モードに優先順位を割り付ける。また、各ルータは、そのルータへの入力信号の実測値から、各制御モードに対応する経路コストを算出し、さらに、これらルータの経路コストを比較することにより、ルータ群に少なくとも１つのマスタ・ルータを定め、その他のルータをスレイブ・ルータとする。マスタ・ルータは、その入力信号から通信パラメータに対応する信号を監視し、その時のネットワーク状況に最も適合する制御モードの１つを選択し、これに対応する制御信号をスケジューラとして、マスタ・ルータの出力パケットに挿入する。
【００１３】
本発明の他の特徴としては、ルータへの入力信号から得られる通信パラメータ（例えば、ホップ数、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間、エラー発生率、最大フレーム長）の監視により、経路制御信号とマスタ・スレイブ制御信号等の制御信号をルータ内で生成し、これにより、自律的トラフィック制御とトラフィックに応じた動的負荷分散を行うことができる。
【００１４】
本発明の第１の解決手段によると、
ひとつのルータ群内にひとつ又は複数配置された経路制御装置であって、
通信回線又は装置の通信量に関するパラメータである通信パラメータを計測するサブユニットと、
ルータ群内の他の経路制御装置と経路情報を授受する主ユニットと、
通信経路を制御するためのスケジューラと
を備え、
前記サブユニットは、通信パラメータを計測し、
前記主ユニットは、
前記サブユニットで計測された通信パラメータの変化量に基づいて、通信パラメータをひとつ又は複数組合わせた制御モードを静的又は動的に選択し、
選択された制御モードに対応した通信パラメータの統計量を前記サブユニットから取得し、
取得した通信パラメータに従い通信回線又は装置に関する評価を表す経路コストを算出し、
ルータ群内の経路制御装置の識別番号に対応して、アドレス、ルータ群番号、経路コストを記憶したルータ情報表を作成し、
前記ルータ情報表に記憶された自装置の経路コストが最小又は最大の場合、前記識別番号に対応して、自装置をマスタとして他装置をスレイブとしたマスタ・スレイブ情報と、ルータ群内の経路接続装置の接続関係の情報を記憶したルータ識別表を作成し、マスタ・スレイブ情報を含む制御情報を他の経路接続装置に送信し、
前記スケジューラは、
前記主ユニットで作成された前記ルータ情報表から経路コストを読み出し、該経路コストに対応した優先順位に従い、通信経路を切換え、通信経路の選択を控え、又は、スケジュールを変更する処理のうちいずれかを実行するようにした経路制御装置を提供する。
【００１５】
本発明の第２の解決手段によると、
ひとつのルータ群内にひとつ又は複数配置され、通信回線又は装置の通信量に関するパラメータである通信パラメータを計測するサブユニットと、ルータ群内の他の経路制御装置と経路情報を授受する主ユニットと、通信経路を制御するためのスケジューラとを備えた経路制御装置における経路制御方法であって、
前記サブユニットは、通信パラメータを計測し、
前記主ユニットは、
前記サブユニットで計測された通信パラメータの変化量に基づいて、通信パラメータをひとつ又は複数組合わせた制御モードを静的又は動的に選択し、
選択された制御モードに対応した通信パラメータの統計量を前記サブユニットから取得し、
取得した通信パラメータに従い通信回線又は装置に関する評価を表す経路コストを算出し、
ルータ群内の経路制御装置の識別番号に対応して、アドレス、ルータ群番号、経路コストを記憶したルータ情報表を作成し、
前記ルータ情報表に記憶された自装置の経路コストが最小又は最大の場合、前記識別番号に対応して、自装置をマスタとして他装置をスレイブとしたマスタ・スレイブ情報と、ルータ群内の経路接続装置の接続関係の情報を記憶したルータ識別表を作成し、マスタ・スレイブ情報を含む制御情報を他の経路接続装置に送信することを特徴とする経路制御方法を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に関する経路制御装置の概略構成図である。この構成が従来のルータに付加される。
経路制御装置（ルータ装置）１００は、例えば、ネットワーク・インターフェイス（ＩＦ）１１１、１１３と、スイッチ（ＳＷ）１１２と、サブユニット１３０と、主ユニット１４０と、スケジューラ１５０とを備える。制御モード１２５には、初期設定として管理者（又は適宜のユーザ）により優先順位が設定される。主ユニット１４０は、例えば、管理者（又はユーザ）による設定、トラフィック状況等から制御モード１２５を動的又は静的に選択し、サブユニット１３０に制御信号（例えば、制御モード１２５、通信パラメータ１２０の統計量、経路コストのエントリを含む）の生成を指示する。なお、制御信号は、後述するＩＰデータグラムに含まれて伝送される（後述の図５参照）。
【００１７】
また、サブユニット１３０は、通信パラメータ１２０を監視し、主ユニット１４０からの指示に従い所望の通信パラメータ１２０の値を統計処理し、それを含めた制御信号を生成し、主ユニット１４０に出力する。さらに、主ユニット１４０は、サブユニットからの制御信号に含まれる通信パラメータ１２０の統計量等に基づいて経路コストを算出する。ここで、経路コストとは、時空間の通信回線に対する評価関数として定義される。空間的コストは、物理的に異なる地点に配置されたルータ間のリンクに対するものである。時間的コストは、物理的にはひとつの回線であっても送受信において利用時刻により変動するものである。本実施の形態では、空間的経路コストが増大すれば、よりコストの低い回線にルーティングされるようになる。このことは、ルータ群間やマスタ・ルータ間のルーティングにおける基本制御動作である。一方、時間的経路コストの増大により、よりコストの時間変化特性を滑らかにするために、パケットのスケジュールが変更される。つまり、安定したルーティング状態になるように制御する。これは、ルータ群内での制御の基本制御動作である。なお、経路コストは、後述するＩＰデータグラムに含まれる制御信号とルータ情報表に記憶される（図５、６参照）。ＩＦ１１１は、例えば、他のルータ装置等からのパケットを入力キューとして一時的に蓄える。
【００１８】
また、スケジューラ１５０は、例えば、入力キュー内のパケットを適切な出力キューへ切換えるように、スイッチ１１２の切換えのための経路制御信号を生成する。ＩＦ１１３は、例えば、主ユニット１４０、スケジューラ１５０の指示に基づきＳＷ１１２によりルーティング制御されたデータを、出力キューとして一時的に蓄える。なお、そのデータは、後述するＩＰデータグラムに含まれるルータ識別表と、上述の制御信号を含む（図５、７参照）。
【００１９】
図２は、経路制御装置１００に含まれる制御ユニットの構成図である。
主ユニット１４０は、例えば、制御モード選択ルーチン１４１、経路コスト算出ルーチン１４２、既存ルーティング・プロトコル・インターフェイス１４３及びユーザ・インターフェイス１４４を備える（図中、太線で囲まれた部分参照）。また、サブユニット１３０は、例えば、統計処理ルーチン１３１、並列動作可能な計測ツール群１３２を備える（図中、ドットで示した箇所）。また、サブユニット１３０は、例えば、入力キュー１２１又はネットワーク・インターフェイス（ＩＦ）１１０から各種情報を取得する。ＩＦ１１１及びＩＦ１１３は、ネットワーク・インターフェイス１１０に相当し、ＩＦ１１１は入力キューを、ＩＦ１１３は出力キューを有する。
【００２０】
図３は、制御モード選択ルーチン１４１の構成図である。
制御モード選択ルーチン１４１は、例えば、サブユニット結合部１４１１、プリセットされた制御モード記憶情報１４１２、経路コスト算出ルーチン結合部１４１５、ユーザ・インターフェイス結合部１４１６、静的選択アルゴリズム１４１７を備える。さらに、制御モード選択ルーチン１４１は、動的選択アルゴリズムとして、トラフィック状況から制御モード１２５の動的選択を行うために、ソート・アルゴリズム１４１４と照合アルゴリズム１４１３を備える。
【００２１】
つぎに、制御モード選択ルーチン１４１の動的選択時の動作を説明する。
まず、制御モード選択ルーチン１４１は、サブユニット１３０から通信パラメータ（例えば、ホップ数、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間、エラー発生率、最大フレーム長のいずれか又は複数の組合わせ）１２０の一定時間の変化量を、サブユニット結合部１４１１を介して受信する。次に、ソート・アルゴリズム１４１４は、変化量の大きい順序に通信パラメータ１２０をランク付けし、ソートする。そして、照合アルゴリズム１４１３は、プリセットされた制御モード記憶情報１４１２から唯ひとつの制御モード１２５を選択できるまで通信パラメータ１２０のランクを上位から下位まで照合する。制御モード１２５としては、これに限られず、計測ツール群１３２でそれぞれ計測される各通信パラメータ１２０をひとつ又は適宜の複数組合わせて、ひとつ又は複数の制御モード１２５を設定することができる。例えば、各通信パラメータ１２０の変化量に応じてポイントを加算し、通信パラメータ１２０の個数に応じて平均をとること（又は乗算すること）により、各制御モード１２５のポイントを求め、そのポイントに基づき選択すべき制御モード１２５を求めることができる。照合アルゴリズム１４１３より選択された制御モード１２５は、経路コスト算出ルーチン結合部１４１５を介して、経路コスト算出ルーチン１４２に通知される。なお、静的選択アルゴリズム１４１７は、例えば、動的選択アルゴリズムを迂回し、プリセットされた制御モード記憶情報１４１２、または、ユーザ・インターフェイス結合部１４１６を介して得られた管理者が設定した制御モード１２５を、経路コスト算出ルーチン結合部１４１５から経路コスト算出ルーチン１４２に通知する。
【００２２】
つぎに、サブユニット１３０について説明する。
図４は、計測ツール群１３２の概略構成図である。
計測ツール群１３２は、例えば、統計処理ルーチン結合部１３２１と、通信パラメータにそれぞれ独立し、並列に動作する計測ツール１３２２と、ネットワーク・インターフェイス結合部１３２３と、入力キュー結合部１３２４とを備える。計測ツール１３２２は、ここでは、並列動作可能な、ホップ数、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間、エラー発生率、最大フレーム長にそれぞれ対応する各計測ツールを有する。計測ツール群１３２は、ネットワーク・インターフェイス結合部１３２３を介してネットワーク・インターフェイス１１１から直接に、あるいは、入力キュー結合部１３２４を介して入力キュー１２１からＩＰパケットデータグラムのＩＰヘッダ情報を取得する。ここで、計測ツール１３２２は、このＩＰヘッダ情報から、ＩＰパケットデータグラムに含まれるそれぞれ必要な情報のみにアクセスし、取得した情報（例えば、各通信パラメータ１２０、その値等）を、統計処理ルーチン結合部１３２１を介して統計処理ルーチン１３１へ出力する。
【００２３】
また、統計処理ルーチン１３１は、例えば、統計処理ルーチン結合部１３２１からの入力データに対して、一定周期で又は適宜のタイミングでの同一の統計的演算を行う。これらの統計データは、サブユニット１３０内の適宜のメモリにキャッシュされ、一定期間保持される。ここで、今回と前回キャッシュされた統計量との差は、通信パラメータ１２０の一定時間の変化量として、主ユニット１４０の制御モード選択ルーチン１４１における制御モードの動的選択の基準として用いられる。なお、キャッシュされた統計量自体は、主ユニット１４０の経路コスト算出ルーチン１４２における経路コスト算出にも用いられる。このように変化量は、サブユニット１３０で求めてもよいし、サブユニット１３０で計測された各統計データに基づき主ユニット１４０で求めるようにしてもよい。
【００２４】
図５は、ＩＰパケットデータグラムの構成図である。なお、ＩＰパケットデータグラムに含まれる各種データは、サブユニット１３０、主ユニット１４０で生成されるデータも含まれており、このデータに対応するデータ部分は、存在しなかったり、ブランク等の所定値となっている場合もある。
【００２５】
ＩＰパケットデータグラム１７０は、例えば、ＩＰヘッダ情報と、ＩＰデータ１７８と、制御信号１７９と、ルータ情報表１８０と、ルータ識別表１９０とを含む。ＩＰヘッダ情報としては、例えば、パケットタイプ１７１、パケット長１７２、バージョン１７３、送信先アドレス１７４、送信元アドレス１７５、マスタルータ識別番号１７６、マスタルータＩＰアドレス１７７を含む。制御信号１７９は、例えば、主ユニット１４０で動的又は静的に選択された制御モード１２５と、サブユニット１３０で演算された通信パラメータ１２０の統計量と、主ユニット１４０で算出された経路コストとを含む。
【００２６】
つぎに、主ユニット１４０が内部メモリ又は適宜の他のメモリに記憶するルータ情報表１８０とルータ識別表１９０について説明する。この例では、ルータ群１に属するルータＲ１〜４に関してのデータを示す。
【００２７】
図６は、ルータ情報表１８０の説明図である。なお、ここでは、説明の便宜上、通信ネットワーク３００におけるルータ群１内のルータＲＴ１〜４を対象とする。
ルータ情報表１８０は、例えば、各ルータの識別番号１８１、ＩＰアドレス１８２、ルータ群番号１８３、経路コスト１８４及びルータ順位１８５を含む。経路コスト１８４は、各ルータ装置内でポートごとに計測された通信パラメータ１２０により算出されたものである。ルータ順位１８５は、経路コスト１８４に基づいて設定される。ルータ群番号１８３は、例えば、しきい値以下（又は所定範囲内）の通信遅延により分類されるものである。このルータ情報表１８０は、従来ルーティング・プロトコルにより設定されるルーティング・テーブル等から必要なデータを抽出し、通信要求ごとに作成される。ルータ情報表１８０は、ルータ群１内の全てのルータＲＴ１〜４で作成される。また、このルータ情報表１８０は、通信プロセス（ルータＲＴ１〜４での通信）ごとにラベル付けされ、メモリに記憶される。
【００２８】
図７は、ルータ識別表１９０の説明図である。
ルータ識別表１９０は、例えば、各ルータの識別番号１９１、送信元アドレス１９２、送信先アドレス１９３、マスタ・ルータ１９４であるか否かを示す値を含む。ルータ識別表１９０は、例えば、主ユニット１４０により、上述したルータ情報表１８０からマスタ・ルータを選出し、パケットを直接転送するために、送信元アドレス１９２、送信先アドレス１９３を明記することで、作成される。
【００２９】
つぎに、本実施の形態におけるルータ装置１００を、通信ネットワークに適用した際の主ユニット１４０の動作について説明する。
図８は、通信ネットワークの概略構成図である。
通信ネットワーク３００は、例えば、ＷＡＮを介してルータ群１とルータ群２を含む。ルータ群１は、ルータＲＴ１〜４を含み、同じく、ルータ群２は、ルータＲＴ５を含む。また、ルータＲＴ２には、端末Ｘ（ＩＰアドレス「０．０．０．ｘ」）が接続され、一方、ルータＲＴ５には、端末Ｙ（ＩＰアドレス「０．０．０．ｙ」）が接続されている。なお、ルータＲＴ１〜４とルータＲＴ５は、ネットワーク遅延（あるルータから信号を送信した際、その信号が他のルータから返信されるまでの遅延時間）に基づいて、それぞれルータ群１とルータ群２に分類されている。
【００３０】
図９は、ルータＲＴ１〜４の接続手順を示すシーケンス図である。また、図１０は、ルータＲＴ１〜４の接続手順を示すフローチャートである。なお、この接続手順は、ルータ装置１００に記憶されているソフトウェアが起動されて、自律的にルータ制御を行う過程を示したものである。また、ここでは、マスタ・ルータをルータＲＴ２として説明する。さらに、この接続手順は、周期的に繰り返されるものである。
【００３１】
まず、ルータＲＴ２は、各ルータＲＴ１、３、４と従来のルーティングプロトコルによる経路情報交換を行う（Ｓ１１）。ここでは、ルーティング・テーブルとリンク状態データベース等の読み込みを行い、各ノードにおけるルータを認識、識別番号を設定、認識を行う。つぎに、ルータＲＴ２は、各ルータＲＴ１、３、４と経路コストの交換、識別番号の交換を行う（Ｓ１３）。また、ここでは、通信状況の統計量収集、経路コストの計算を行う。なお、ステップＳ１３での経路コスト・識別番号の交換手順は、立ち上げ時は全てのルータＲＴ１〜４で行われる。
【００３２】
また、各ルータＲＴ１〜４では、上述のステップＳ１３により作成されたルータ情報表１８０に基づいて、マスタ・ルータを決定し、マスタ・ルータＲＴ２から他のスレイブ・ルータＲＴ１、３、４にマスタ・ルータの決定及びその通知をする（Ｓ１５）。例えば、隣接ルータと識別番号を交換、認識して、経路コストの交換を行い、マスタ・スレイブルータの設定、認識を行う。つぎに、マスタ・ルータＲＴ２は、他のスレイブ・ルータＲＴ１、３、４へ経路情報通知を行う（Ｓ１７）。例えば、マスタ・ルータはスレイブ・ルータや隣接マスタ・ルータと経路情報を交換し、ルーティング情報の生成を行う。なお、ステップＳ１５によりマスタ・ルータが確立されると、以降の経路コスト交換は、マスタ・ルータＲＴ２を中心に行われる。また、各ルータでは、スケジューラ１５０は、経路コストに従って、経路切換え制御、経路選択制御を行うことができる。
【００３３】
図１１は、主ユニット１４０の動作についてのフローチャートである。なお、ここでは、通信ネットワーク３００において端末Ｘから端末Ｙへの通信を行う場合について説明する。
まず、主ユニット１４０は、サブユニット１３０からのＩＰデータグラム１７０中識別番号１７６に自ルータ装置１００の識別番号を設定する（Ｓ１０１）。つぎに、主ユニット１４０は、例えば、隣接するルータ装置（必要に応じて、隣接するルータ装置からさらに接続された他のルータ装置）と経路情報の授受を行い（Ｓ１０３）、経路情報の授受を行った相手のルータ装置の識別番号を抽出する（Ｓ１０５）。他のルータ装置と識別番号の交換後、例えば、新規のルータ装置を発見した場合、又は、既存ルータ装置が見つからない場合に、経路情報の変更（追加または削除）を行う（Ｓ１０７）。
【００３４】
また、主ユニット１４０は、静的又は動的選択時により予め適宜のメモリに記憶された又は選択された制御モード１２５を読み込む（Ｓ１０９）。ここで、動的選択アルゴリズムにおける制御モード１２５の選択について説明する。主ユニット１４０は、例えば、サブユニット１３０により監視された６つの通信パラメータ１２０の変化量から、最も変動のあった通信パラメータ１２０を基準として制御モード１２５を選択するようにしてもよい。例えば、パケット流量が増大すれば、ネットワーク負荷が高くなり、ルータ処理による遅延時間が増大する。そして、通常の制御であれば関連してパケット転送率や入力キュー使用量等も悪化していく。このとき、主ユニット１４０では、これらの通信パラメータ１２０の変化量が大きくなるので制御モード１２５がこれらを含んだものに変更される。主ユニット１４０では、選択（変更）された制御モード１２５に含まれる通信パラメータ１２０により経路コストを算出するので、算出される経路コストも増大する。結果として、主ユニット１４０は、悪化した通信パラメータ１２０に適合し、その経路の選択を切換え、変更又は控えるか、スケジュールを遅らせることでトラフィック状況の緩和を図る。このように、主ユニット１４０は、トラフィック状況自体により、フィードバックがかかりルータ制御を行うことができる。本実施の形態のルータ装置１００では、ネットワーク遅延に基づいて分類される同一ルータ群内ではネットワーク遅延が小さいので、経路選択で対応し、ルータ群の間ではネットワーク遅延時間が大きいのでスケジュールの変更で対応する。
【００３５】
主ユニット１４０は、ステップＳ１０９で読み出した制御モード１２５に対応する通信パラメータ（例えば、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間等の３つ）をメモリから取得し、さらに、サブユニット１３０で算出された通信パラメータ１２０の統計量を、制御信号１７９から得る（Ｓ１１１）。また、主ユニット１４０は、例えば、ステップＳ１１１で得た通信パラメータ１２０の統計量を用いて、経路コストを算出する（Ｓ１１３）。ここで、制御モード１２５の組合わせの例について説明すると、制御モード１２５として３つの通信パラメータ１２０を用いる場合が想定される。回線帯域に対してネットワーク負荷と遅延時間から経路コストを計算することにより、帯域に余裕があり、遅延の小さな回線を選択するようになる。また、負荷を増大させ、小さな遅延時間を必要とする大容量の通信プロセスと、負荷が低く、遅延時間が大きくても許容される通常の通信プロセスとが区別され、経路が決定されるようになる。
【００３６】
ここで、経路コストについて説明すると、具体的には、最大通信リソース量を、ルータ装置１００のハードウェア条件からルータ内蔵汎用計算装置を用いて予め算出する。経路コスト算出に用いられる量は、例えば、バッファ容量、スイッチング速度、メモリ容量、クロック周波数等である。サブユニット１３０で監視した通信パラメータ（この例では、６つ）は、リソース使用量としての加算に用いられる。経路コストは、例えば、制御モードにより選択された通信パラメータ（例えば、回線帯域、ネットワーク負荷、遅延時間等の３つ）により計算されたリソース使用量と、処理すべき通信プロセス（パケット）の期待するリソース量との総和としてルータ内蔵汎用計算装置で計算される。経路コストは、その他に、例えば、利用可能なリソース量を、最大通信リソース量からリソース使用量と処理すべきリソース量を減算して求め、求められた利用可能なリソース量が大きいほど経路コストが小さくなるような値（例えば、利用可能なリソース量の逆数）を用いてもよい。この経路コストの計算結果は、ルータ装置１００内の適宜のメモリ等に格納され、ラベル付けされる。経路コストの比較時には、経路によりラベルを指定し、メモリ内容をルータ内計算装置にて処理する。
【００３７】
再び、フローチャートの説明に戻ると、主ユニット１４０は、ステップＳ１０１〜１１３により、ルータ装置間のルーティング情報交換時にパケットに付加し、ルータ装置間で相互交換し、ルータ識別番号、各ルータ装置で算出された経路コスト等を得る。主ユニット１４０は、これらの得られた情報を元に、上述のようなルータ情報表を作成する（Ｓ１１５）。
【００３８】
つぎに、主ユニット１４０は、ステップＳ１１５で作成されたルータ情報表１８０内の経路コスト１８４を読み出し、経路コスト１８４が最小となるルータをマスタ・ルータとして決定する（Ｓ１１７）。なお、ここでは、経路コスト１８４の最小は「１」であるため、ルータＲＴ２がマスタ・ルータとなる。ここでは、経路コストが小さいものを最適として選択しているが、経路コストの算出方法によっては、大きいものを最適として選択する場合もある。主ユニット１４０は、ステップＳ１１７において、自ルータ装置１００がマスタ・ルータであると判定すると（ここでは、ルータＲＴ２）、ルータ群１内のルータ識別表を作成する（Ｓ１２１）。
【００３９】
つぎに、主ユニット１４０は、マスタルータ識別番号１７６、マスタルータＩＰアドレス１７７、制御信号１７９を生成する（Ｓ１２３）。なお、ここでは、制御信号１７９は、制御モード１２５の指定情報と経路コストを含むことができる。主ユニット１４０は、ステップＳ１１５で作成されたルータ情報表１８０と、ステップＳ１２１で作成されたルータ識別表１９０と、ステップＳ１２３で生成された制御信号１７９と、スレイブ・ルータ制御信号と、マスタルータ識別番号１７６と、マスタルータＩＰアドレス１７７とを、パケットに挿入し、他のルータ（ここでは、スレイブルータＲＴ１、ＲＴ３、ＲＴ４）に送信する（Ｓ１２５）。スレイブ・ルータ制御信号は、マスタルータ識別番号１７６、マスタルータＩＰアドレス１７７又はルータ識別表１９０を使用することができる。なお、主ユニット１４０は、サブユニット１３０からの情報（例えば、通信パラメータ１２０の統計量）と制御モード１２５の指定情報を基準として、制御信号１７９、ルータ情報表１８０、ルータ識別表をスケジューラ１５０に与える。なお、この際、主ユニット１４０は、通信要求ごとに使用するルータ識別表１９０をラベルにより指定する。すなわち、主ユニット１４０がルーティングの基礎となるルータ識別表１９０を管理し、スケジューラ１５０は、ルータ識別表１９０を元にスイッチ切り換え信号をスケジューリングしながら（時系列信号として）作成する。
【００４０】
一方、主ユニット１４０は、ステップＳ１１９でルータ装置１００がマスタ・ルータでなくスレイブ・ルータである場合、他のマスタルータからステップＳ１２５により送信されたルータ識別表１９０と制御モード１２５の指定情報等の制御情報とを受信する（Ｓ１２７）。この後、ルータ識別表１９０と制御モード１２５の指定情報を受信したスレイブ・ルータでは、ルータ識別表１９０と制御モード１２５の指定情報によりパケットの伝送を行う。
【００４１】
なお、静的選択アルゴリズムでは、経路制御情報が交換され（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）、管理者又はユーザ等により予め定められた制御モードにより経路コストが算出され（Ｓ１０９〜Ｓ１１３）、その経路コストに応じて、ルータ情報表、ルータ識別表、マスタ・スレイブ制御情報の作成と伝送が行われ（Ｓ１１５〜Ｓ１２７）、各ルータでこれらの情報が静的（固定的）に扱われる。一方、動的選択アルゴリズムでは、例えば、経路情報の交換が初期設定又は経路変更された後（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）、所定同期又は所定タイミングで、その都度選択された又はメモリに定められた制御モードで経路コストが算出され（Ｓ１０９〜Ｓ１１３）、その経路コストに応じてルータ情報表、ルータ識別表、マスタ・ルータ制御情報の作成と伝送が行われ（Ｓ１１５〜Ｓ１２７）、各ルータでは動的にこれらの情報により、経路切換え、経路選択制御等が行われる。
【００４２】
つぎに、スケジューラ１５０について説明する。
スケジューラ１５０は、例えば、入力キュー１２１内のパケットを適切な出力キュー１２２へ切り換えるように、ルータ装置１００内のスイッチ１１２を制御するスイッチ切り換え信号を作成する。このスイッチ切り換え信号は時系列信号であって、入力キュー１２１すべてをパケットが占めても処理できる適当な長さの周期を持つ。なお、スイッチ切り換え信号は、ルータ装置１００のポートごとに設定される。
【００４３】
ここで、スケジューラ１５０は、例えば、ソート・アルゴリズムを含み、主ユニット１４０から送信されるルータ情報表１８０の経路コスト１８４を優先順位として解釈し、出力キュー１２２の配置が、この優先順位に従うようにスイッチング時にソートを行う。
【００４４】
ここで、スケジューラ１５０は、ＩＦ１１３内の出力キューに格納されているＩＰデータグラム１７０のＩＰヘッダ情報にアクセスし、ソート・アルゴリズムで得られたその通信データの優先順位をＩＰヘッダ情報に付加し、再格納する。ここでは、主ユニット１４０で算出された経路コスト１８４による優先順位と、この経路コスト１８４に対応したルータ情報表１８０、ラベル信号とにより、通信データの送信タイミングが置き換えられる。なお、ラベル信号とは、例えば、ルータ情報表１８０、ルータ識別表１９０等の各データにアクセスするため内部で作成されるアドレス、ポインタ等のことをいう。このため、パケットが転送されると、これらの優先順位及びルータ情報表１８０のラベル信号も同時に転送され、次のルータ装置で利用される。基本的に、スレイブ・ルータ（ここでは、ＲＴ１、３、４）では優先順位に従って直ちに転送するので、マスタ・ルータ（ここでは、ＲＴ２）が設定した優先順位（つまり、スケジュール）が伝播していくことになる。
【００４５】
また、スレイブ・ルータでの動作を、スケジューラ１５０を中心して説明すると、スレイブ・ルータ（ここでは、ＲＴ１、３、４）のサブユニット１３０では、ＩＰデータグラム１７０を適宜抽出する。サブユニット１３０は、ＩＰデータグラム１７０のＩＰヘッダ情報からマスタ・ルータ１７７の情報（ここでは、ルータＲＴ２のＩＰアドレス「０．０．０．２」）が見つかれば、主ユニット１４０へ通知する。主ユニット１４０は、ただちに識別番号１７６（ここでは、「ＲＴ２」）からラベルを索引して、ルータ情報表１８０から必要な制御情報（例えば、経路コスト１８４による優先順位等）を取得する。
【００４６】
この際、主ユニット１４０は、ネットワーク・インターフェイス１１３に割り込みをかけ、そのＩＰデータグラム１７０を格納しているパケット（あるいはフレーム）を最優先でマスタ・ルータＲＴ２に転送するように、スケジューラ１５０に指示する。指示を受けたスケジューラ１５０は、格納されている入力キュー１２１から適切な出力キュー１２２へ移行するように、スイッチ１１２へスイッチ切り換え信号を送信する。また、他に最優先で指定された通信データがある場合、スケジューラ１５０は、主ユニット１４０へその旨を通知する。通知を受けた主ユニット１４０は、先に呼び出したルータ情報表１８０を元にして両者の経路コスト１８４の比較を行い、その評価結果をスケジューラ１５０に送り返す。なお、スケジューラ１５０では、経路コスト１８４を優先順位として取り扱っているので、経路コスト１８４が高いことは、優先順位が低いことになる。
【００４７】
つぎに、経路コスト１８４に基づく経路切り換えの概要を説明する。
図１２は、経路切り換えについての説明図である。なお、ここでは、同一ルータ群内のルータＲ１〜Ｒ４について説明する。このルータ群には、ルータＲ１とルータＲ４間に、ルータＲ２とルータＲ３が対称的に接続されている。
【００４８】
ここで、ルータＲ４がマスタ・ルータであると仮定した場合での、ルータ群の経路切り換えについて説明すると、ルータＲ２とルータＲ３のルータ情報表１８０の経路コスト１８４は、それぞれのハードウェア条件（演算装置速度やバッファサイズ等）と、回線条件（帯域や伝播遅延時間等の通信パラメータ）とがサブユニット１３０により統計処理により数値化され、さらに、主ユニット１４０により算出されている。この経路コスト１８４が低い数値であれば、パケットの通信的負荷が低いということをあらわしており、ルータ群では、負荷の小さな経路を選択する。
【００４９】
選択された経路にパケットが実際に流れることにより、通信パラメータ１２０が変化し、経路選択以前よりも負荷が大きくなる。ルータ群では、負荷が高くなると、より負荷が低いほうが選択される。すなわち、経路コスト１８４が高いものよりも低いものを選択することになる。ルータ群は、十分な経過後、自律的にそれぞれの通信状況に応じた経路選択が安定して行われる「平衡状態」になる。一方、大きな変動が通信パラメータに見られれば、一定の追従が可能であり、通信状況を安定させるために、常に経路コストが低いほうが選択される。
【００５０】
一例としては、図示のように対称的な配置の場合、プリセット状態では、６０対４０（Ｒ２対Ｒ３）で経路切り換えを行うものとする。ルータＲ１からルータＲ４で定量的な通信が行われるとすると、ルータ群では、当初、経路コスト１８４が低いルータＲ２へ経路を切り換える。これに伴いルータＲ２の経路コスト１８４が増大するので、その後、ルータ群は、ルータＲ３へ経路を切り換える。ルータ群では、以後、５０対５０になるまで切り換えが続けられる。一方、ルータの配置が対称的でなければ、経路コスト１８４が異なるため、上述の対称的なルータ配置のプリセット状態（６０対４０）と同じ状態となる。このときの「平衡状態」は、その初期経路コスト（６０対４０）であって、経路コスト値が変動してこの平衡状態に近づくように経路が切り換えられる。なお、初期経路コスト値は、回線条件はなく、ハードウェア条件だけで算出される。このため、初期経路コスト値がもっとも低い経路コスト値であって、もっとも安定して通信的負荷が低いことになる。
【００５１】
図１３は、他の通信ネットワークの概略構成図である。ここでは、本実施の形態におけるルータ装置１００を通信ネットワーク３００以外の他の通信ネットワークに適用した場合について説明する。
通信ネットワーク４００は、例えば、ルータ群１、ルータ群２を含む。なお、ルータ群は、制御情報を共有できる範囲内にあるルータ装置を含み、一定期間内の通信頻度により、自動的に構成または再構成される。
【００５２】
ルータ群１は、例えば、各ルータはマスタ・スレイブ方式で接続されており、マスタ・ルータＭＲ１、スレイブ・ルータＳＲ１、ＳＲ２を含む。ルータ群１は、マスタ・ルータＭＲ１の制御情報に基づいてスレイブ・ルータＳＲ１、ＳＲ２が制御される。これにより、ルータ群１を一つのルータとみなして動作させることができるので、ルータ群１内での連携による通信量を減少させることができる。また、ルータ群２も同様に、各ルータはマスタ・スレイブ方式で接続されており、マスタ・ルータＲ２、スレイブ・ルータＲ５、Ｒ６を含む。ルータ群２は、マスタ・ルータＲ２の制御情報に基づいてスレイブ・ルータＲ５、Ｒ６が制御される。
また、ルータ群１とルータ群２の間では、ネットワーク遅延を考慮し、それぞれのルータ群１、２をセルとして取り扱い、負荷分散情報と制御情報の共有を、通信プロセス毎に行うことができる。
【００５３】
図１４は、マスタ・スレイブ制御方式による通信プロセスを示す図である。ここでは、ホスト１からホスト２への通信の実施例を示しており、図１３との対応としては、例えば、ホスト１はＳＲ１に接続され、ホスト２はＲ５に接続されており、さらに、ルータ１はスレイブ・ルータＳＲ１、ルータ２はマスタ・ルータＭＲ１、ルータ３はマスタ・ルータＲ２、ルータ４はスレイブ・ルータＲ５にそれぞれ対応している。
【００５４】
ホスト１とホスト２は、ルータ１〜４を介して通信を行っている（図中、実線矢印は、その通信の流れを表す）。マスタ・ルータは、ルータ２、ルータ３であり、ルータ１とルータ４は、それぞれルータ２とルータ３のスレイブ・ルータである。マスタ・ルータ２とマスタ・ルータ３は、ルータ情報表１８０の経路コスト１８４に基づいてスケジュール等の制御信号を生成して、ルータ識別表１９０と制御モード１２５の指定情報をスレイブ・ルータ１とスレイブ・ルータ４に伝達する（図中、白抜き矢印）。マスタ・ルータ１、２との間では、主に送信スケジュール調整のために、制御情報の交換を行い（図中、白抜き両矢印）、スケジュールを伝播する。
【００５５】
ここで、ルータ２とルータ３の間では、時間的経路コストが計算される。一例としては、通信パラメータ１２０のうち、回線帯域、ネットワーク遅延時間は、物理的に固定されてしまうが、ネットワーク負荷、処理遅延時間、最大フレーム長は、ホスト１、ホスト２の使用に応じて時間的に変化する。すなわち、制御モード１２５の動的選択により、マスタ・ルータ１、２は、ネットワーク負荷、処理遅延時間、最大フレーム長を監視し、それに応じてパケット転送を制御する。
【００５６】
このマスタ・スレイブ制御方式では、スレイブ・ルータ１、４のルーティングは、マスタ・ルータ２、３で生成されたルータ識別表１９０に基づいて行われる。このため、スレイブ・ルータ１、４で受信されたルータ識別表１９０を含むＩＰデータグラム１７０は、各ルータ内の物理層とデータリンク層で、ルータ識別表１９０の送信元アドレス１９２、送信先アドレス１９３が読み出され、転送先のマスタ・ルータ２、３へ直ちにスケジュールどおりに送信される。これにより、スレイブ・ルータ１、４とマスタ・ルータ２、３間の物理ネットワークの通信帯域を十二分に利用し、高速な転送を行うことができる。また、スレイブルータ１、４とマスタ・ルータ２、３間は、マスタ・ルータ２からスレイブ・ルータ１、同じく、マスタ・ルータ３からスレイブ・ルータ４へのみの制御情報の伝達で制御できるため、いっそうの処理の簡略化がなされる。
【００５７】
以下に本実施の形態のルータ装置１００を用いた実験結果について説明する。図１５は、ルータ装置１００による通信プロセスの成否を示す図である。なお、ルータ装置１００は、ルーティング・プロトコルを補完するものであり、従来のルータ装置２００におけるルーティング機能を拡張・高度化し、経路選択を通信状況に対応して最適化するものである。
【００５８】
ここでは、標準的なEther Network（または、IP網）において、横軸をノード数、縦軸を転送能力指数として、それぞれのノード数を想定したときの従来技術による転送能力を指数１００とした場合の相対的なＩＰパケットの転送能力（すなわち、全ＩＰパケットに対する転送されたＩＰパケットの割合を網上のノード数の変化）を示している。なお、ここでは、１０００単位時間後（例えば、実測時間ではなく、シミュレーション上の時間）の平衡状態になったときの制御に基づいている。図中、実線は、それぞれのノード数を想定したときの従来のルータ装置２００における状態を指数１００としたときの、ルータ装置１００により処理されたＩＰパケットの全ＩＰパケットに対する割合の平均を示す。
【００５９】
具体的には、スケジュール処理を行う以前の状態は、一般的にＩＰ網において見られる、ポアソン分布にしたがったＩＰパケットが順次着信している状態である。一方、ルータ装置１００ではスケジューラ１５０により、前述の状態から１５６％〜１７０％にまで改善されていることがわかる。これにより、従来技術よりも１．５倍から１．７倍程度の帯域利用効率の向上が期待でき、接続時間も同程度の短縮を図れる。なお、ノード数が増加するにつれて従来技術が改善されている程度が向上していることが分かる。また、複雑な網においては、接続不能が接続成功に変わることも想定される。
【００６０】
さらに、本実施の形態におけるルータ装置１００について、以下のメリットを挙げることができる。
（１）ルータ装置１００では、ネットワークの拡張やネットワーク間の接続において、必要とされるルータ装置の設定や管理のための作業を自動化し、ルータ間の接続を自律的に柔軟に取り扱うことを可能にするルータ制御を確立できる。これにより、複雑さを増すルーティング制御の自律・自動化が可能となり、従来のように管理者の技術的な経験に頼ることなく、ルータの新設又は増設を行うことができ、ネットワーク管理者の技術的負担の軽減を図ることができる。具体的には、ルータ装置１００では、１パケットの交換時から制御を開始することができ、数百から数千のパケット交換後には、制御状態を平衡状態とすることができる。たとえば、１パケット交換に１マイクロ秒掛かると仮定すると、制御が平衡状態となるまでに１００マイクロ秒から１ミリ秒程度の制御時間が掛かると予想され、大幅な作業時間の短縮を図ることができる。さらに、ルータ装置１００では、実装のための作業工数を、ルータ機器の接続、ルータ装置１００に記憶されたソフトウェアの起動等、数工程にまで削減できる。
（２）ルータ装置１００では、トラフィックを監視し、その情報を基にルータ装置１００のパケット転送を制御することにより、通信資源の有効活用を行い、ユーザビリティの向上を図ることができる。
（３）ルータ装置１００では、トラフィック状況にあった制御のため、ユーザの使用目的に合った通信環境の公平性を保障し、通信品質や利便性を向上させることにより、通信環境の公平性、通信品質の保証を図ることができる。また、ルータ装置１００では、接続時のデータ交換や転送時間そのものの短縮、保障されたパケット転送によるネットワークの品質、利便性および経済性の向上を図ることができる。
（４）ルータ装置１００では、高価なルータ装置等を追加することなく、安価な制御ソフトウェアを提供することにより、ネットワーク・サービス企業等の過剰投資を抑え、ユーザ等に対する経済的な負担をも抑えることにより、経済的負担の抑制を図ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によると、以上説明した通り、複雑さを増すルーティング制御の自律・自動化を可能とし、従来のように管理者の技術的な経験に頼ることなく、ルータの新設又は増設を容易に行うことができる。また、本発明によると、ルータの実装のための作業工数を、ルータ機器の接続、ルータ装置に記憶されたソフトウェアの起動等、数工程にまで削減できる。また、本発明によると、ネットワーク利用者にとって、接続時のデータ交換や転送時間そのものの短縮、保障されたパケット転送によるネットワークの品質、利便性および経済性の向上を図れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に関する経路制御装置の概略構成図。
【図２】経路制御装置１００に含まれる主要部の構成図。
【図３】制御モード選択ルーチン１４１の構成図。
【図４】計測ツール群１３２の概略構成図。
【図５】ＩＰパケットデータグラムの構成図。
【図６】ルータ情報表１８０の説明図。
【図７】ルータ識別表１９０の説明図。
【図８】通信ネットワークの概略構成図。
【図９】ルータＲＴ１〜４の接続手順を示すシーケンス図。
【図１０】ルータＲＴ１〜４の接続手順を示すフローチャート。
【図１１】主ユニット１４０の動作についてのフローチャート。
【図１２】経路切り換えについての説明図。
【図１３】他の通信ネットワークの概略構成図。
【図１４】マスタ・スレイブ制御方式による通信プロセスを示す図。
【図１５】ルータ装置１００による通信プロセスの成否を示す図。
【図１６】従来のルータ装置２００の概略構成図。
【図１７】従来のルータ装置２００を介した通信プロセスを示す図。
【符号の説明】
１００  経路制御装置（ルータ装置）
１１１、１１３  ネットワーク・インターフェイス（ＩＦ）
１１２  スイッチ（ＳＷ）
１２０  通信パラメータ
１２５  制御モード
１３０  サブユニット
１４０  主ユニット
１５０  スケジューラ
１７０  ＩＰデータグラム
１７９  制御信号
１８０  ルータ情報表
１９０  ルータ識別表
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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