帯域制御システムおよび帯域制御方法
【課題】帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることができる帯域制御システム１０を提供する。
【解決手段】本発明の帯域制御サーバ２０は、それぞれのユーザの端末１３の通信帯域を測定し、それぞれのユーザについて、現在から過去Δｔ2の期間の平均使用帯域に基づいて今後Δｔ1の期間の使用帯域を制限するか否かを判定する処理を、Δｔ1の期間毎に繰り返す。また、使用帯域の制限値は、現在から過去Δｔ2の期間の平均使用帯域に応じて定められる。
【解決手段】本発明の帯域制御サーバ２０は、それぞれのユーザの端末１３の通信帯域を測定し、それぞれのユーザについて、現在から過去Δｔ2の期間の平均使用帯域に基づいて今後Δｔ1の期間の使用帯域を制限するか否かを判定する処理を、Δｔ1の期間毎に繰り返す。また、使用帯域の制限値は、現在から過去Δｔ2の期間の平均使用帯域に応じて定められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各端末の通信帯域を公平に配分する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンド技術の進歩および配信技術の発達に伴い、インターネットが急速に普及すると共に、動画配信サービスなどでネットワークのトラフィック量は増加傾向にあるが、その一方でそれぞれのサービス利用者（以下、ユーザ）の使用帯域にはバラつきがある。ネットワーク設備で使用可能な回線帯域を全ユーザでシェアするわけであるが、非常に多くのデータを送受信するヘビーユーザのトラフィックがそれ以外の一般ユーザのトラフィックを圧迫し、サービス提供を受けるユーザとしては不公平感が出ることが近年問題となっている。
【０００３】
これを解決するために、下記の特許文献１には、外部のサーバが通信装置のトラフィック量を一元管理し、ある条件を満たしたユーザのトラフィックを規制するよう通信装置に指示を出す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１９０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示されている技術では、ヘビーユーザと判定されたユーザのトラフィックはその後に制限されるが、次の判定時には、制限されたトラフィックでヘビーユーザか否かが評価される。そのため、今までヘビーユーザであったユーザは、トラフィックを制限されることで、次の判定タイミングでは、ヘビーユーザではないと判定されることになる。
【０００６】
従って、実際に多くの帯域を使用しているユーザは、ヘビーユーザと認定されたりされなかったりを繰り返すことになり、その判定のたびに、回線内のトラフィックの配分が変動してしまう。これにより、ヘビーユーザだけでなく、一般のユーザの使用帯域も短い期間で変動し、全てのユーザに回線が不安定だという印象を与えてしまう。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、それぞれのユーザの通信帯域を測定し、それぞれのユーザについて、現在から過去Δｔ2の期間までの間の使用帯域に基づいて、今後、Δｔ2よりも短いΔｔ1の期間における使用帯域を制限するか否かを判定する処理を、Δｔ1の期間毎に繰り返す。
【０００９】
例えば、本発明の第一の態様は、各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムであって、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤに対応付けて、当該ユーザが使用する端末の通信帯域の制限値を格納する制限値格納部と、
ユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を前記制限値格納部に格納する制限値受信部と、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継部と、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継部が中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知部と
を有し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末へ中継された通信データのΔｔ1毎の使用帯域を格納する使用帯域格納部と、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて前記使用帯域格納部に登録する使用帯域登録部と、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出部と
を有し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いて、Δｔ2＝ｎ×Δｔ1の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御システムを提供する。
【００１０】
また、本発明の第二の態様は、各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムにおける帯域制御方法であって、
前記帯域制御システムは、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を、当該ユーザＩＤに対応付けて制限値格納部に格納する制限値受信ステップと、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継ステップと、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継ステップにおいて中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知ステップと
を実行し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて使用帯域格納部に登録する使用帯域登録ステップと、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出ステップと
を実行し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いて、Δｔ2＝ｎ×Δｔ1の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の帯域制御システムによれば、帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る帯域制御システム１０の構成の一例を示すシステム構成図である。
【図２】ＮＡＳ４０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ユーザ情報格納部４６に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図４】ユーザ認証サーバ３０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】認証情報格納部３２に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図６】帯域制御サーバ２０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】契約情報格納部２１に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図８】接続情報格納部２２に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図９】ＮＡＳ情報格納部２４に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図１０】制限値格納部２６に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図１１】ＮＡＳ４０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】ユーザ認証サーバ３０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】帯域制御サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】履歴更新処理（Ｓ４００）の一例を示すフローチャートである。
【図１５】制限値算出処理（Ｓ５００）の一例を示すフローチャートである。
【図１６】帯域制御サーバ２０の機能を実現するコンピュータ５０の一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る帯域制御システム１０の構成の一例を示すシステム構成図である。帯域制御システム１０は、各ＩＳＰ（Internet Service Provider）毎に、帯域制御サーバ２０、ユーザ認証サーバ３０、およびＮＡＳ（Network Access Server）４０を備える。帯域制御サーバ２０、ユーザ認証サーバ３０、およびＮＡＳ４０は、ＩＳＰ網１２に接続されている。
【００１５】
ＮＡＳ４０は、複数の物理ポート４００を有し、それぞれの物理ポート４００を介して確立される論理ポート４０１を介して端末１３と通信する。それぞれの端末１３は、ＮＡＳ４０との間で、１つの物理ポート４００を介して、１つ以上の論理ポート４０１を確立し、当該論理ポート４０１を用いて、ＮＡＳ４０、ＩＳＰ網１２、およびインターネット１１を介して、通信データを送受信する。
【００１６】
ユーザ認証サーバ３０は、ＮＡＳ４０を介してユーザを認証し、認証に成功したユーザの端末１３の通信データについて、ＮＡＳ４０による中継を許可する。
【００１７】
帯域制御サーバ２０は、ユーザ毎の使用帯域に基づいてヘビーユーザを認定し、ヘビーユーザの使用帯域の制限値を算出する。そして、帯域制御サーバ２０は、算出した制限値以内の帯域で、対応するヘビーユーザの端末１３の通信データを中継するようＮＡＳ４０に指示を出す。
【００１８】
本実施形態における帯域制御サーバ２０は、使用帯域をＮＡＳ４０の物理ポート４００や論理ポート４０１単位ではなく、ユーザ単位で管理している。そのため、使用帯域を制限されたヘビーユーザが、アクセス回線を変更することにより異なる物理ポート４００を介してＮＡＳ４０を経由する通信を再開しても、当該ヘビーユーザに対する使用帯域の制限を継続することができる。
【００１９】
図２は、ＮＡＳ４０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。ＮＡＳ４０は、通信データ中継部４１、物理ポート４２、データ量通知部４３、接続管理部４４、制限値受信部４５、およびユーザ情報格納部４６を有する。
【００２０】
ユーザ情報格納部４６には、例えば図３に示すように、複数のレコード４６５が格納される。それぞれのレコード４６５には、それぞれのユーザを識別するユーザＩＤ４６０、当該ユーザの端末１３に割り当てられたＩＰアドレス４６１、当該ユーザの端末１３へ中継された通信データのデータ量４６２、当該ユーザの使用帯域の制限値４６３、および、当該ユーザの端末１３が最後にＮＡＳ４０にアクセスした時刻を示す最終アクセス時刻４６４が格納される。
【００２１】
接続管理部４４は、いずれかの物理ポート４２を介して端末１３からアクセスされた場合に、当該端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に格納されていなければ、端末１３からの認証要求に含まれるユーザＩＤおよびパスワードを含む認証情報を、当該端末１３が接続している物理ポートのポート番号と共にＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０へ送る。
【００２２】
ユーザ認証サーバ３０からユーザＩＤと当該端末１３に割り当てるＩＰアドレスと共に、認証成功を通知された場合、接続管理部４４は、当該ユーザＩＤを含むレコードがユーザ情報格納部４６に登録されていなければ、新たにレコードをユーザ情報格納部４６内に作成して、ユーザ認証サーバ３０から通知されたユーザＩＤ、および、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末１３のＩＰアドレスを格納する。また、作成したレコードの最終アクセス時刻の欄に、現在の時刻を格納する。
【００２３】
一方、ユーザ認証サーバ３０から通知されたユーザＩＤを含むレコードがユーザ情報格納部４６に既に登録されている場合、接続管理部４４は、当該レコードのＩＰアドレスの欄に、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末１３のＩＰアドレスを格納し、最終アクセス時刻の欄に、現在の時刻を格納する。
【００２４】
また、接続管理部４４は、ユーザＩＤ毎にユーザ情報格納部４６内の最終アクセス時刻を参照し、所定時間以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在する場合、当該レコードに含まれるＩＰアドレスの端末１３宛に接続確認要求を送信する。そして、接続管理部４４は、当該端末１３から接続確認応答を受信した場合、最終アクセス時刻を更新する。接続管理部４４は、当該端末１３から接続確認応答を受信しなかった場合に、当該端末１３のレコードをユーザ情報格納部４６から削除すると共に、当該端末１３のユーザＩＤを含む切断通知を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する。また、当該端末１３から切断要求を受信した場合は、当該端末１３のレコードをユーザ情報格納部４６から削除すると共に、当該端末１３のユーザＩＤを含む切断通知を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する。
【００２５】
通信データ中継部４１は、ＩＳＰ網１２を介して通信データを受信した場合に、当該通信データの宛先のＩＰアドレスに基づいてユーザ情報格納部４６を参照し、当該ＩＰアドレスに対応付けられている制限値以下の帯域で当該通信データを、宛先の端末１３へ中継する。また、通信データ中継部４１は、通信データを中継するたびにユーザ情報格納部４６を参照し、中継したデータ量の値を、宛先のＩＰアドレスに対応するデータ量の欄の値に加算する。
【００２６】
制限値受信部４５は、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０からユーザＩＤ毎の制限値を受信した場合に、ユーザ情報格納部４６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードの制限値の欄を、帯域制御サーバ２０から受信した制限値で更新する。
【００２７】
データ量通知部４３は、帯域制御サーバ２０から所定のタイミングで（例えば１分毎に）受信する通知要求に対し、ユーザ情報格納部４６を参照し、ユーザＩＤ毎のデータ量を読み出す。そして、データ量通知部４３は、読み出したユーザＩＤ毎のデータ量を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する。
【００２８】
図４は、ユーザ認証サーバ３０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。ユーザ認証サーバ３０は、認証処理部３１および認証情報格納部３２を有する。
【００２９】
認証情報格納部３２には、例えば図５に示すように、ユーザＩＤ３２０毎に、当該ユーザＩＤ３２０に対応するユーザを認証するためのパスワード３２１が格納されている。
【００３０】
認証処理部３１は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から認証情報と共にポート番号を受信した場合に、当該認証情報に含まれているユーザＩＤに対応付けられているパスワードを認証情報格納部３２から抽出し、抽出したパスワードと、ＮＡＳ４０から受信した認証情報に含まれているパスワードとが一致するか否かを判定する。
【００３１】
両者が一致しない場合、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証失敗をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知する。また、両者が一致する場合、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証成功をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知し、当該ユーザＩＤおよび認証情報と共に受信したポート番号を含むログイン情報を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０に通知する。
【００３２】
図６は、帯域制御サーバ２０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。帯域制御サーバ２０は、契約情報格納部２１、接続情報格納部２２、接続情報管理部２３、ＮＡＳ情報格納部２４、制限値算出部２５、制限値格納部２６、および制限値設定部２７を有する。
【００３３】
契約情報格納部２１には、例えば図７に示すように、ユーザＩＤ２１０毎に、当該ユーザＩＤ２１０に対応するユーザに対して許容されたベストエフォートによる使用帯域の上限値である契約帯域２１１が格納されている。
【００３４】
接続情報格納部２２には、例えば図８に示すように、複数のレコード２２４が格納される。それぞれのレコード２２４には、ユーザＩＤ２２０、当該ユーザＩＤ２２０に対応するユーザの端末１３が接続しているＮＡＳ４０の物理ポートを識別するポート番号２２１、当該ユーザの端末１３に中継された通信データのデータ量２２２、および当該ユーザの端末１３がＮＡＳ４０に接続しているか否かを示すステータス２２３が格納される。
【００３５】
ＮＡＳ情報格納部２４には、例えば図９に示すように、ＮＡＳ４０のそれぞれの物理ポートを識別するポート番号２４０に対応付けて、当該物理ポートにおいて使用可能な通信帯域の上限を示す帯域上限値２４１が格納されている。
【００３６】
制限値格納部２６には、例えば図１０に示すように、複数のレコード２６３が格納される。それぞれのレコード２６３には、ユーザＩＤ２６０、当該ユーザＩＤ２６０に対応するユーザの端末１３が使用した過去所定期間までの通信帯域の履歴２６１、および、当該ユーザに対して適用される通信帯域の制限値２６２が格納される。
【００３７】
履歴２６１には、第１の期間Δｔ1毎に算出された使用帯域が、算出された順にＭ個格納されている。本実施形態において、Δｔ1は例えば５分であり、Ｍは例えば１２である。従って、本実施形態において、履歴２６１には、ユーザＩＤ毎に、現時点から過去１時間分の使用帯域の履歴が格納されている。
【００３８】
図６に戻って説明を続ける。接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０からログイン情報を受信した場合に、当該ログイン情報に含まれているユーザＩＤに基づいて接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードにおいて、ポート番号の欄に当該ログイン情報に含まれているポート番号を、ステータスの欄に接続中を示す情報を、それぞれ登録する。
【００３９】
また、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０からユーザＩＤ毎のデータ量を受信した場合、接続情報管理部２３は、ユーザＩＤ毎に接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤのポート番号が前回受信時と同一の場合に、当該ユーザＩＤを含むレコードのデータ量の欄の値に、前回受信したデータ量と今回受信したデータ量の差分値を加算する。また、当該ユーザＩＤのポート番号が前回受信時と異なる場合は、前回受信したデータ量を０と見なし、当該ユーザＩＤを含むレコードのデータ量の欄の値に、今回受信したデータ量を加算する。
【００４０】
また、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から切断通知を受信した場合、接続情報管理部２３は、当該切断通知に含まれているユーザＩＤを含むレコードを接続情報格納部２２内で特定し、特定したレコードのステータスの欄の情報を切断に変更する。
【００４１】
制限値算出部２５は、所定のタイミングで（例えば５分毎に）接続情報格納部２２を参照し、ユーザＩＤ毎に、当該ユーザＩＤに対応付けられているデータ量を取得し、取得したデータ量を、前回の算出タイミングからの経過時間（例えば５分）で割ることにより、前回の算出タイミングから現時点までの第１の期間Δｔ1における使用帯域を算出する。
【００４２】
次に、制限値算出部２５は、それぞれのユーザＩＤについて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードについて最も古く算出された使用帯域の履歴を削除し、先ほど算出した使用帯域を最新の使用帯域として格納する。そして、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２に格納されているデータ量を全て０にリセットする。
【００４３】
次に、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照し、同一のポート番号に対応付けられているユーザＩＤを特定する。そして、制限値算出部２５は、特定したポート番号毎に、当該ポート番号に対応付けられているユーザＩＤに基づいて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤの使用帯域の履歴の中で、最新の使用帯域を抽出して合計することにより、ポート番号毎に、最新の使用帯域の合計を算出する。
【００４４】
次に、制限値算出部２５は、ポート番号毎にＮＡＳ情報格納部２４を参照し、算出した使用帯域の、帯域上限値に対する割合をポート番号毎に算出する。そして、制限値算出部２５は、帯域上限に対する使用帯域の割合がＸ％以上のポートを特定する。本実施形態において、Ｘは例えば７０である。
【００４５】
次に、制限値算出部２５は、特定したポート番号、すなわち、帯域の使用率がＸ％以上のそれぞれのポートのポート番号について、当該ポート番号が対応付けられているユーザＩＤを接続情報格納部２２から抽出し、抽出したそれぞれのユーザＩＤについて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードについて使用帯域の履歴を平均し、第２の期間Δｔ2における平均使用帯域を算出する。
【００４６】
次に、制限値算出部２５は、当該ユーザＩＤに対応付けられている契約帯域を契約情報格納部２１から抽出し、平均使用帯域の、契約帯域に対する割合、すなわち、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均を算出する。
【００４７】
次に、制限値算出部２５は、帯域の使用率がＸ％以上のそれぞれのポートについて、当該ポートを使用しているユーザの中で、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均が高い上位Ｙ％のユーザをヘビーユーザと認定する。本実施形態において、Ｙは例えば１０である。
【００４８】
例えば、帯域の使用率がＸ％以上のあるポートを使用中のユーザが１０名いる場合、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均が高い上位１０％のユーザとして、最も使用割合の高い１名がヘビーユーザとして認定される。
【００４９】
次に、制限値算出部２５は、それぞれのヘビーユーザについて、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均のＺ％を制限値として算出する。本実施形態において、Ｚは例えば６０である。そして、制限値算出部２５は、算出した制限値で、当該ヘビーユーザのユーザＩＤに対応付けられて制限値格納部２６に格納されている制限値を更新する。
【００５０】
また、制限値算出部２５は、ヘビーユーザ以外のユーザについては、契約情報格納部２１に格納されている契約帯域で、当該ユーザのユーザＩＤに対応付けられて制限値格納部２６に格納されている制限値を更新する（すなわち、契約帯域以下には使用帯域を制限しない）。
【００５１】
制限値設定部２７は、制限値格納部２６内の制限値が更新された場合に、ユーザＩＤ毎に、更新された制限値を、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０へ送信する。
【００５２】
図１１は、ＮＡＳ４０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、ＮＡＳ４０に所定の設定が施された後に電源が投入される等のタイミングで、ＮＡＳ４０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００５３】
まず、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、物理ポート４２を介して端末１３からアクセスされたか否かを判定する（Ｓ１００）。端末１３からアクセスされた場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、当該端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に登録されているか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００５４】
端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に登録されていない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、接続管理部４４は、端末１３から受信した認証要求の認証情報を、当該端末１３が接続している物理ポートのポート番号と共にＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０へ転送する（Ｓ１０２）。
【００５５】
次に、制限値算出部２５は、ユーザ認証サーバ３０から認証成功を受信したか否かを判定する（Ｓ１０３）。認証失敗を受信した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、接続管理部４４は、認証失敗を端末１３に通知し（Ｓ１０６）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００５６】
一方、認証成功を受信した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、接続管理部４４は、認証成功を端末１３に通知する（Ｓ１０４）。そして、接続管理部４４は、当該認証成功と共に受信したユーザＩＤを含むレコードがユーザ情報格納部４６に存在しなければ新たに作成して、当該認証成功と共に受信したユーザＩＤを含むユーザ情報格納部４６内のレコードに、当該端末１３のＩＰアドレスおよび最終アクセス時刻を登録し（Ｓ１０５）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００５７】
ステップＳ１０１において、端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に既に登録されている場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、通信データ中継部４１は、端末１３からの通信データをＩＳＰ網１２へ中継する（Ｓ１０７）。そして、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ１００において、端末１３からアクセスされていない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、接続管理部４４は、ユーザ情報格納部４６を参照して、所定時間（例えば１分）以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在するか否かを判定する（Ｓ１０８）。所定時間以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在する場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、接続管理部４４は、当該レコードに含まれるＩＰアドレスの端末１３宛に接続確認要求を送信する（Ｓ１０９）。そして、接続管理部４４は、当該端末１３から接続確認応答を受信したか否かを判定する（Ｓ１１０）。
【００５９】
接続確認応答を受信した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、接続管理部４４は、ユーザ情報格納部４６を参照し、当該端末１３のユーザＩＤを含むレコードの最終アクセス時刻を現在の時刻で更新する（Ｓ１１１）。一方、接続確認応答を受信しなかった場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、接続管理部４４は、当該端末１３のユーザＩＤを含む切断通知を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する（Ｓ１１２）。そして、接続管理部４４は、当該端末１３のレコードをユーザ情報格納部４６から削除し（Ｓ１１３）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６０】
ステップＳ１０８において、所定時間以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在しない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、通信データ中継部４１は、端末１３宛の通信データをＩＳＰ網１２から受信したか否かを判定する（Ｓ１１４）。端末１３宛の通信データをＩＳＰ網１２から受信した場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、通信データ中継部４１は、当該通信データを、宛先の端末１３のＩＰアドレスに対応付けられてユーザ情報格納部４６に登録されている制限値以下の帯域で中継する（Ｓ１１５）。
【００６１】
次に、通信データ中継部４１は、中継したデータ量の値を、宛先のＩＰアドレスに対応付けられてユーザ情報格納部４６に格納されているデータ量の欄の値に加算し（Ｓ１１６）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６２】
ステップＳ１１４において、端末１３宛の通信データをＩＳＰ網１２から受信していない場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、データ量通知部４３は、帯域制御サーバ２０からデータ量の通知要求があるかを判定する（Ｓ１１７）。本実施形態において、データ量通知部４３は、各ユーザの端末１３に中継した通信データのデータ量を帯域制御サーバ２０へ通知する。
【００６３】
データ量の通知要求があった場合（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）、データ量通知部４３は、ユーザ情報格納部４６を参照し、ユーザＩＤ毎にデータ量を読み出す。そして、データ量通知部４３は、読み出したユーザＩＤ毎のデータ量を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する（Ｓ１１８）。そして、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６４】
ステップＳ１１７において、データ量の通知要求がなかった場合（Ｓ１１７：Ｎｏ）、制限値受信部４５は、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０からユーザＩＤ毎に制限値を受信したか否かを判定する（Ｓ１１９）。ユーザＩＤ毎に制限値を受信していない場合（Ｓ１１９：Ｎｏ）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６５】
一方、ユーザＩＤ毎に制限値を受信した場合（Ｓ１１９：Ｙｅｓ）、制限値受信部４５は、ユーザＩＤ毎にユーザ情報格納部４６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードの制限値の欄を、帯域制御サーバ２０から受信した制限値で更新し（Ｓ１２０）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６６】
図１２は、ユーザ認証サーバ３０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、ユーザ認証サーバ３０に所定の設定が施された後に電源が投入される等のタイミングで、ユーザ認証サーバ３０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００６７】
まず、認証処理部３１は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から認証情報を受信したか否かを判定する（Ｓ２００）。認証情報を受信した場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤに対応付けられているパスワードを認証情報格納部３２から抽出し、抽出したパスワードと、ＮＡＳ４０から受信した認証情報に含まれているパスワードとが一致するか否かを判定する（Ｓ２０１）。
【００６８】
両者が一致しない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証失敗をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知し（Ｓ２０４）、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。
【００６９】
一方、両者が一致する場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証成功をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知する（Ｓ２０２）。そして、認証処理部３１は、当該ユーザＩＤおよび認証情報と共に受信したポート番号を含むログイン情報を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０に通知し（Ｓ２０３）、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。
【００７０】
図１３は、帯域制御サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、帯域制御サーバ２０に所定の設定が施された後に電源が投入される等のタイミングで、帯域制御サーバ２０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００７１】
まず、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０からログイン情報を受信したか否かを判定する（Ｓ３００）。ログイン情報を受信した場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、接続情報管理部２３は、当該ログイン情報に含まれているユーザＩＤに基づいて接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードにおいて、ポート番号の欄に当該ログイン情報に含まれているポート番号を登録し、ステータスの欄の情報を接続中に変更し（Ｓ３０１）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７２】
ログイン情報を受信していない場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０からユーザＩＤ毎のデータ量を取得するタイミングか否かを判定する（Ｓ３０２）。ユーザＩＤ毎のデータ量を取得するタイミングである場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０にユーザＩＤ毎のデータ量を取得する（Ｓ３０３）。そして、接続情報管理部２３は、ユーザＩＤ毎に接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードのデータ量の欄の値に、前回受信したデータ量と今回受信したデータ量の差分値を加算し（Ｓ３０４）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７３】
ユーザＩＤ毎のデータ量を取得するタイミングでなかった場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から切断通知を受信したか否かを判定する（Ｓ３０５）。切断通知を受信した場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、接続情報管理部２３は、当該切断通知に含まれているユーザＩＤを含むレコードを接続情報格納部２２内で特定し、特定したレコードのステータスの欄の情報を切断に変更し（Ｓ３０６）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７４】
切断通知を受信していない場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、制限値の算出タイミングか否かを判定する（Ｓ３０７）。本実施形態において、制限値算出部２５は、例えば５分毎に各ユーザの制限値を算出する。制限値の算出タイミングではない場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、接続情報管理部２３は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７５】
制限値の算出タイミングである場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、後述する履歴更新処理を実行し（Ｓ４００）、後述する制限値算出処理を実行する（Ｓ５００）。そして、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２において、ステータスに切断が格納されているレコードのポート番号を削除し（Ｓ３０８）、接続情報管理部２３は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７６】
図１４は、履歴更新処理（Ｓ４００）の一例を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照して、未選択のユーザＩＤを１つ選択する（Ｓ４０１）。そして、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤに対応付けられているデータ量を接続情報格納部２２から取得し、取得したデータ量を、前回の算出タイミングからの経過時間（例えば５分）で割ることにより、前回の算出タイミングから現時点までの第１の期間Δｔ1における使用帯域を算出する（Ｓ４０２）。
【００７８】
次に、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤについて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコード内の履歴について、最も古く算出された使用帯域を削除し（Ｓ４０３）、ステップＳ４０１で算出した使用帯域を最新の使用帯域のとして格納する（Ｓ４０４）。そして、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２内の全てのユーザＩＤを選択したか否かを判定する（Ｓ４０５）。未選択のユーザＩＤがある場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ４０１に示した処理を実行する。
【００７９】
一方、接続情報格納部２２内の全てのユーザＩＤを選択した場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２内のユーザＩＤに対応付けられているデータ量を全て０にリセットし（Ｓ４０６）、帯域制御サーバ２０は、本フローチャートに示した履歴更新処理を終了する。
【００８０】
図１５は、制限値算出処理（Ｓ５００）の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照し、同一のポート番号に対応付けられているユーザＩＤを特定する。そして、制限値算出部２５は、特定したポート番号毎に、当該ポート番号に対応付けられているユーザＩＤに基づいて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤの使用帯域の履歴の中で、最新の使用帯域を抽出して合計することにより、ポート番号毎に、最新の使用帯域の合計を算出する（Ｓ５０１）。
【００８２】
次に、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照して、ユーザによって使用されているポートのポート番号の中で、未選択のポート番号を１つ選択する（Ｓ５０２）。そして、制限値算出部２５は、選択したポート番号に対応する帯域上限値をＮＡＳ情報格納部２４から取得し、ステップＳ５０１で算出した使用帯域を用いて、取得した帯域上限値に対する使用割合を算出する。そして、制限値算出部２５は、算出した使用割合がＸ％（例えば７０％）以上か否かを判定する（Ｓ５０３）。使用割合がＸ％未満である場合（Ｓ５０３：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、ステップＳ５１２に示す処理を実行する。
【００８３】
一方、使用割合がＸ％以上である場合（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照し、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、未選択のユーザＩＤを１つ選択する（Ｓ５０４）。そして、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤに基づいて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードについて使用帯域の履歴を平均し、第２の期間Δｔ2における平均使用帯域を算出する（Ｓ５０５）。
【００８４】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０４で選択したユーザＩＤに対応付けられている契約帯域を契約情報格納部２１から抽出し、ステップＳ５０５で算出した平均使用帯域を用いて、抽出した契約帯域に対する使用割合の平均、すなわち、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均を算出する（Ｓ５０６）。
【００８５】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤを全て選択したか否かを判定する（Ｓ５０７）。未選択のユーザＩＤがある場合（Ｓ５０７：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ５０４に示した処理を実行する。
【００８６】
一方、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤを全て選択した場合（Ｓ５０７：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、当該ユーザＩＤに対応するユーザの中で、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均が高い上位Ｙ％（例えば１０％）のユーザをヘビーユーザと認定する（Ｓ５０８）。
【００８７】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、ステップＳ５０８においてヘビーユーザと認定された未選択のユーザのユーザＩＤを１つ選択する（Ｓ５０９）。そして、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤについて、ステップＳ５０６において算出された第２の期間Δｔ2における使用割合の平均のＺ％（例えば６０％）を、当該ヘビーユーザの制限値として算出する。そして、制限値算出部２５は、制限値格納部２６を参照し、算出した制限値で、当該ヘビーユーザのユーザＩＤを含むレコードの制限値の欄の値を更新する（Ｓ５１０）。
【００８８】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、ステップＳ５０８においてヘビーユーザと認定されたユーザのユーザＩＤを全て選択したか否かを判定する（Ｓ５１１）。未選択のユーザＩＤがある場合（Ｓ５１１：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ５０９に示した処理を実行する。
【００８９】
ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、ステップＳ５０８においてヘビーユーザと認定されたユーザのユーザＩＤを全て選択した場合（Ｓ５１１：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照して、ユーザによって使用されているポートのポート番号を全て選択したか否かを判定する（Ｓ５１２）。未選択のポート番号がある場合（Ｓ５１２：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ５０２に示した処理を実行する。
【００９０】
一方、ユーザによって使用されているポートのポート番号を全て選択した場合（Ｓ５１２：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、ヘビーユーザ以外のユーザについて、契約情報格納部２１に格納されている契約帯域で、当該ユーザのユーザＩＤに対応付けられて制限値格納部２６に格納されている制限値を更新する（Ｓ５１３）。
【００９１】
次に、制限値設定部２７は、ユーザＩＤ毎に、更新された制限値を制限値格納部２６から取得し、取得した制限値を、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０へ送信し（Ｓ５１４）、帯域制御サーバ２０は、本フローチャートに示した制限値算出処理を終了する。
【００９２】
図１６は、帯域制御サーバ２０の機能を実現するコンピュータ５０のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５５、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５６、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５７を備える。
【００９３】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３またはＨＤＤ５４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ５３は、コンピュータ５０の起動時にＣＰＵ５１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ５０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
【００９４】
ＨＤＤ５４は、ＣＰＵ５１によって実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス５５は、通信回線を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ５１へ送ると共に、ＣＰＵ５１が生成したデータを、通信回線を介して他の機器へ送信する。
【００９５】
ＣＰＵ５１は、入出力インターフェイス５６を介して、ディスプレイやプリンタ等の出力サーバ、および、キーボードやマウス等の入力サーバを制御する。ＣＰＵ５１は、入出力インターフェイス５６を介して、入力サーバからデータを取得する。また、ＣＰＵ５１は、生成したデータを、入出力インターフェイス５６を介して出力サーバへ出力する。
【００９６】
メディアインターフェイス５７は、記録媒体５８に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ５２を介してＣＰＵ５１に提供する。ＣＰＵ５１は、当該プログラムを、メディアインターフェイス５７を介して記録媒体５８からＲＡＭ５２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体５８は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
【００９７】
コンピュータ５０のＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２上にロードされたプログラムを実行することにより、接続情報管理部２３、制限値算出部２５、および制限値設定部２７の各機能を実現する。また、ＨＤＤ５４には、契約情報格納部２１、接続情報格納部２２、ＮＡＳ情報格納部２４、および制限値格納部２６内のデータが格納される。
【００９８】
コンピュータ５０のＣＰＵ５１は、これらのプログラムを、記録媒体５８から読み取って実行するが、他の例として、他のサーバから、通信媒体を介してこれらのプログラムを取得してもよい。通信媒体とは、通信回線、または、当該通信回線を伝搬するディジタル信号もしくは搬送波を指す。
【００９９】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【０１００】
上記説明から明らかなように、本実施形態の帯域制御システム１０によれば、帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることができる。
【０１０１】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【０１０２】
例えば、上記した実施形態において、帯域制御サーバ２０は、ＩＳＰ網１２から各端末１３へ中継される通信データについて、使用帯域を各ユーザに公平に分配するように、各端末１３の使用帯域を制限するが、本発明はこれに限られず、各端末１３からＩＳＰ網１２へ送信される、いわゆる上りの通信データについても、本発明を適用することができる。
【０１０３】
また、上記した実施形態では、１つのＩＳＰに対してＮＡＳ４０が１台の例で説明したが、本発明はこれに限られず、１つのＩＳＰに複数のＮＡＳ４０が設けられていてもよい。この場合、帯域制御サーバ２０は、それぞれのＮＡＳ４０を識別するＩＤと、それぞれのＮＡＳ４０のポート番号との組み合わせで、それぞれのユーザの端末１３が接続している物理ポートを特定するようにすればよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０・・・帯域制御システム、１１・・・インターネット、１２・・・ＩＳＰ網、１３・・・端末、２０・・・帯域制御サーバ、２１・・・契約情報格納部、２２・・・接続情報格納部、２３・・・接続情報管理部、２４・・・ＮＡＳ情報格納部、２５・・・制限値算出部、２６・・・制限値格納部、２７・・・制限値設定部、３０・・・ユーザ認証サーバ、３１・・・認証処理部、３２・・・認証情報格納部、４０・・・ＮＡＳ、４１・・・通信データ中継部、４２・・・物理ポート、４３・・・データ量通知部、４４・・・接続管理部、４５・・・制限値受信部、４６・・・ユーザ情報格納部、５０・・・コンピュータ、５１・・・ＣＰＵ、５２・・・ＲＡＭ、５３・・・ＲＯＭ、５４・・・ＨＤＤ、５５・・・通信インターフェイス、５６・・・入出力インターフェイス、５７・・・メディアインターフェイス、５８・・・記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各端末の通信帯域を公平に配分する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンド技術の進歩および配信技術の発達に伴い、インターネットが急速に普及すると共に、動画配信サービスなどでネットワークのトラフィック量は増加傾向にあるが、その一方でそれぞれのサービス利用者（以下、ユーザ）の使用帯域にはバラつきがある。ネットワーク設備で使用可能な回線帯域を全ユーザでシェアするわけであるが、非常に多くのデータを送受信するヘビーユーザのトラフィックがそれ以外の一般ユーザのトラフィックを圧迫し、サービス提供を受けるユーザとしては不公平感が出ることが近年問題となっている。
【０００３】
これを解決するために、下記の特許文献１には、外部のサーバが通信装置のトラフィック量を一元管理し、ある条件を満たしたユーザのトラフィックを規制するよう通信装置に指示を出す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１９０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示されている技術では、ヘビーユーザと判定されたユーザのトラフィックはその後に制限されるが、次の判定時には、制限されたトラフィックでヘビーユーザか否かが評価される。そのため、今までヘビーユーザであったユーザは、トラフィックを制限されることで、次の判定タイミングでは、ヘビーユーザではないと判定されることになる。
【０００６】
従って、実際に多くの帯域を使用しているユーザは、ヘビーユーザと認定されたりされなかったりを繰り返すことになり、その判定のたびに、回線内のトラフィックの配分が変動してしまう。これにより、ヘビーユーザだけでなく、一般のユーザの使用帯域も短い期間で変動し、全てのユーザに回線が不安定だという印象を与えてしまう。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、それぞれのユーザの通信帯域を測定し、それぞれのユーザについて、現在から過去Δｔ2の期間までの間の使用帯域に基づいて、今後、Δｔ2よりも短いΔｔ1の期間における使用帯域を制限するか否かを判定する処理を、Δｔ1の期間毎に繰り返す。
【０００９】
例えば、本発明の第一の態様は、各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムであって、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤに対応付けて、当該ユーザが使用する端末の通信帯域の制限値を格納する制限値格納部と、
ユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を前記制限値格納部に格納する制限値受信部と、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継部と、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継部が中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知部と
を有し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末へ中継された通信データのΔｔ1毎の使用帯域を格納する使用帯域格納部と、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて前記使用帯域格納部に登録する使用帯域登録部と、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出部と
を有し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いて、Δｔ2＝ｎ×Δｔ1の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御システムを提供する。
【００１０】
また、本発明の第二の態様は、各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムにおける帯域制御方法であって、
前記帯域制御システムは、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を、当該ユーザＩＤに対応付けて制限値格納部に格納する制限値受信ステップと、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継ステップと、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継ステップにおいて中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知ステップと
を実行し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて使用帯域格納部に登録する使用帯域登録ステップと、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出ステップと
を実行し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いて、Δｔ2＝ｎ×Δｔ1の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の帯域制御システムによれば、帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る帯域制御システム１０の構成の一例を示すシステム構成図である。
【図２】ＮＡＳ４０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ユーザ情報格納部４６に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図４】ユーザ認証サーバ３０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】認証情報格納部３２に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図６】帯域制御サーバ２０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】契約情報格納部２１に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図８】接続情報格納部２２に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図９】ＮＡＳ情報格納部２４に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図１０】制限値格納部２６に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図１１】ＮＡＳ４０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】ユーザ認証サーバ３０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】帯域制御サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】履歴更新処理（Ｓ４００）の一例を示すフローチャートである。
【図１５】制限値算出処理（Ｓ５００）の一例を示すフローチャートである。
【図１６】帯域制御サーバ２０の機能を実現するコンピュータ５０の一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る帯域制御システム１０の構成の一例を示すシステム構成図である。帯域制御システム１０は、各ＩＳＰ（Internet Service Provider）毎に、帯域制御サーバ２０、ユーザ認証サーバ３０、およびＮＡＳ（Network Access Server）４０を備える。帯域制御サーバ２０、ユーザ認証サーバ３０、およびＮＡＳ４０は、ＩＳＰ網１２に接続されている。
【００１５】
ＮＡＳ４０は、複数の物理ポート４００を有し、それぞれの物理ポート４００を介して確立される論理ポート４０１を介して端末１３と通信する。それぞれの端末１３は、ＮＡＳ４０との間で、１つの物理ポート４００を介して、１つ以上の論理ポート４０１を確立し、当該論理ポート４０１を用いて、ＮＡＳ４０、ＩＳＰ網１２、およびインターネット１１を介して、通信データを送受信する。
【００１６】
ユーザ認証サーバ３０は、ＮＡＳ４０を介してユーザを認証し、認証に成功したユーザの端末１３の通信データについて、ＮＡＳ４０による中継を許可する。
【００１７】
帯域制御サーバ２０は、ユーザ毎の使用帯域に基づいてヘビーユーザを認定し、ヘビーユーザの使用帯域の制限値を算出する。そして、帯域制御サーバ２０は、算出した制限値以内の帯域で、対応するヘビーユーザの端末１３の通信データを中継するようＮＡＳ４０に指示を出す。
【００１８】
本実施形態における帯域制御サーバ２０は、使用帯域をＮＡＳ４０の物理ポート４００や論理ポート４０１単位ではなく、ユーザ単位で管理している。そのため、使用帯域を制限されたヘビーユーザが、アクセス回線を変更することにより異なる物理ポート４００を介してＮＡＳ４０を経由する通信を再開しても、当該ヘビーユーザに対する使用帯域の制限を継続することができる。
【００１９】
図２は、ＮＡＳ４０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。ＮＡＳ４０は、通信データ中継部４１、物理ポート４２、データ量通知部４３、接続管理部４４、制限値受信部４５、およびユーザ情報格納部４６を有する。
【００２０】
ユーザ情報格納部４６には、例えば図３に示すように、複数のレコード４６５が格納される。それぞれのレコード４６５には、それぞれのユーザを識別するユーザＩＤ４６０、当該ユーザの端末１３に割り当てられたＩＰアドレス４６１、当該ユーザの端末１３へ中継された通信データのデータ量４６２、当該ユーザの使用帯域の制限値４６３、および、当該ユーザの端末１３が最後にＮＡＳ４０にアクセスした時刻を示す最終アクセス時刻４６４が格納される。
【００２１】
接続管理部４４は、いずれかの物理ポート４２を介して端末１３からアクセスされた場合に、当該端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に格納されていなければ、端末１３からの認証要求に含まれるユーザＩＤおよびパスワードを含む認証情報を、当該端末１３が接続している物理ポートのポート番号と共にＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０へ送る。
【００２２】
ユーザ認証サーバ３０からユーザＩＤと当該端末１３に割り当てるＩＰアドレスと共に、認証成功を通知された場合、接続管理部４４は、当該ユーザＩＤを含むレコードがユーザ情報格納部４６に登録されていなければ、新たにレコードをユーザ情報格納部４６内に作成して、ユーザ認証サーバ３０から通知されたユーザＩＤ、および、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末１３のＩＰアドレスを格納する。また、作成したレコードの最終アクセス時刻の欄に、現在の時刻を格納する。
【００２３】
一方、ユーザ認証サーバ３０から通知されたユーザＩＤを含むレコードがユーザ情報格納部４６に既に登録されている場合、接続管理部４４は、当該レコードのＩＰアドレスの欄に、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末１３のＩＰアドレスを格納し、最終アクセス時刻の欄に、現在の時刻を格納する。
【００２４】
また、接続管理部４４は、ユーザＩＤ毎にユーザ情報格納部４６内の最終アクセス時刻を参照し、所定時間以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在する場合、当該レコードに含まれるＩＰアドレスの端末１３宛に接続確認要求を送信する。そして、接続管理部４４は、当該端末１３から接続確認応答を受信した場合、最終アクセス時刻を更新する。接続管理部４４は、当該端末１３から接続確認応答を受信しなかった場合に、当該端末１３のレコードをユーザ情報格納部４６から削除すると共に、当該端末１３のユーザＩＤを含む切断通知を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する。また、当該端末１３から切断要求を受信した場合は、当該端末１３のレコードをユーザ情報格納部４６から削除すると共に、当該端末１３のユーザＩＤを含む切断通知を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する。
【００２５】
通信データ中継部４１は、ＩＳＰ網１２を介して通信データを受信した場合に、当該通信データの宛先のＩＰアドレスに基づいてユーザ情報格納部４６を参照し、当該ＩＰアドレスに対応付けられている制限値以下の帯域で当該通信データを、宛先の端末１３へ中継する。また、通信データ中継部４１は、通信データを中継するたびにユーザ情報格納部４６を参照し、中継したデータ量の値を、宛先のＩＰアドレスに対応するデータ量の欄の値に加算する。
【００２６】
制限値受信部４５は、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０からユーザＩＤ毎の制限値を受信した場合に、ユーザ情報格納部４６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードの制限値の欄を、帯域制御サーバ２０から受信した制限値で更新する。
【００２７】
データ量通知部４３は、帯域制御サーバ２０から所定のタイミングで（例えば１分毎に）受信する通知要求に対し、ユーザ情報格納部４６を参照し、ユーザＩＤ毎のデータ量を読み出す。そして、データ量通知部４３は、読み出したユーザＩＤ毎のデータ量を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する。
【００２８】
図４は、ユーザ認証サーバ３０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。ユーザ認証サーバ３０は、認証処理部３１および認証情報格納部３２を有する。
【００２９】
認証情報格納部３２には、例えば図５に示すように、ユーザＩＤ３２０毎に、当該ユーザＩＤ３２０に対応するユーザを認証するためのパスワード３２１が格納されている。
【００３０】
認証処理部３１は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から認証情報と共にポート番号を受信した場合に、当該認証情報に含まれているユーザＩＤに対応付けられているパスワードを認証情報格納部３２から抽出し、抽出したパスワードと、ＮＡＳ４０から受信した認証情報に含まれているパスワードとが一致するか否かを判定する。
【００３１】
両者が一致しない場合、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証失敗をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知する。また、両者が一致する場合、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証成功をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知し、当該ユーザＩＤおよび認証情報と共に受信したポート番号を含むログイン情報を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０に通知する。
【００３２】
図６は、帯域制御サーバ２０の詳細な機能構成の一例を示すブロック図である。帯域制御サーバ２０は、契約情報格納部２１、接続情報格納部２２、接続情報管理部２３、ＮＡＳ情報格納部２４、制限値算出部２５、制限値格納部２６、および制限値設定部２７を有する。
【００３３】
契約情報格納部２１には、例えば図７に示すように、ユーザＩＤ２１０毎に、当該ユーザＩＤ２１０に対応するユーザに対して許容されたベストエフォートによる使用帯域の上限値である契約帯域２１１が格納されている。
【００３４】
接続情報格納部２２には、例えば図８に示すように、複数のレコード２２４が格納される。それぞれのレコード２２４には、ユーザＩＤ２２０、当該ユーザＩＤ２２０に対応するユーザの端末１３が接続しているＮＡＳ４０の物理ポートを識別するポート番号２２１、当該ユーザの端末１３に中継された通信データのデータ量２２２、および当該ユーザの端末１３がＮＡＳ４０に接続しているか否かを示すステータス２２３が格納される。
【００３５】
ＮＡＳ情報格納部２４には、例えば図９に示すように、ＮＡＳ４０のそれぞれの物理ポートを識別するポート番号２４０に対応付けて、当該物理ポートにおいて使用可能な通信帯域の上限を示す帯域上限値２４１が格納されている。
【００３６】
制限値格納部２６には、例えば図１０に示すように、複数のレコード２６３が格納される。それぞれのレコード２６３には、ユーザＩＤ２６０、当該ユーザＩＤ２６０に対応するユーザの端末１３が使用した過去所定期間までの通信帯域の履歴２６１、および、当該ユーザに対して適用される通信帯域の制限値２６２が格納される。
【００３７】
履歴２６１には、第１の期間Δｔ1毎に算出された使用帯域が、算出された順にＭ個格納されている。本実施形態において、Δｔ1は例えば５分であり、Ｍは例えば１２である。従って、本実施形態において、履歴２６１には、ユーザＩＤ毎に、現時点から過去１時間分の使用帯域の履歴が格納されている。
【００３８】
図６に戻って説明を続ける。接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０からログイン情報を受信した場合に、当該ログイン情報に含まれているユーザＩＤに基づいて接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードにおいて、ポート番号の欄に当該ログイン情報に含まれているポート番号を、ステータスの欄に接続中を示す情報を、それぞれ登録する。
【００３９】
また、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０からユーザＩＤ毎のデータ量を受信した場合、接続情報管理部２３は、ユーザＩＤ毎に接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤのポート番号が前回受信時と同一の場合に、当該ユーザＩＤを含むレコードのデータ量の欄の値に、前回受信したデータ量と今回受信したデータ量の差分値を加算する。また、当該ユーザＩＤのポート番号が前回受信時と異なる場合は、前回受信したデータ量を０と見なし、当該ユーザＩＤを含むレコードのデータ量の欄の値に、今回受信したデータ量を加算する。
【００４０】
また、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から切断通知を受信した場合、接続情報管理部２３は、当該切断通知に含まれているユーザＩＤを含むレコードを接続情報格納部２２内で特定し、特定したレコードのステータスの欄の情報を切断に変更する。
【００４１】
制限値算出部２５は、所定のタイミングで（例えば５分毎に）接続情報格納部２２を参照し、ユーザＩＤ毎に、当該ユーザＩＤに対応付けられているデータ量を取得し、取得したデータ量を、前回の算出タイミングからの経過時間（例えば５分）で割ることにより、前回の算出タイミングから現時点までの第１の期間Δｔ1における使用帯域を算出する。
【００４２】
次に、制限値算出部２５は、それぞれのユーザＩＤについて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードについて最も古く算出された使用帯域の履歴を削除し、先ほど算出した使用帯域を最新の使用帯域として格納する。そして、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２に格納されているデータ量を全て０にリセットする。
【００４３】
次に、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照し、同一のポート番号に対応付けられているユーザＩＤを特定する。そして、制限値算出部２５は、特定したポート番号毎に、当該ポート番号に対応付けられているユーザＩＤに基づいて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤの使用帯域の履歴の中で、最新の使用帯域を抽出して合計することにより、ポート番号毎に、最新の使用帯域の合計を算出する。
【００４４】
次に、制限値算出部２５は、ポート番号毎にＮＡＳ情報格納部２４を参照し、算出した使用帯域の、帯域上限値に対する割合をポート番号毎に算出する。そして、制限値算出部２５は、帯域上限に対する使用帯域の割合がＸ％以上のポートを特定する。本実施形態において、Ｘは例えば７０である。
【００４５】
次に、制限値算出部２５は、特定したポート番号、すなわち、帯域の使用率がＸ％以上のそれぞれのポートのポート番号について、当該ポート番号が対応付けられているユーザＩＤを接続情報格納部２２から抽出し、抽出したそれぞれのユーザＩＤについて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードについて使用帯域の履歴を平均し、第２の期間Δｔ2における平均使用帯域を算出する。
【００４６】
次に、制限値算出部２５は、当該ユーザＩＤに対応付けられている契約帯域を契約情報格納部２１から抽出し、平均使用帯域の、契約帯域に対する割合、すなわち、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均を算出する。
【００４７】
次に、制限値算出部２５は、帯域の使用率がＸ％以上のそれぞれのポートについて、当該ポートを使用しているユーザの中で、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均が高い上位Ｙ％のユーザをヘビーユーザと認定する。本実施形態において、Ｙは例えば１０である。
【００４８】
例えば、帯域の使用率がＸ％以上のあるポートを使用中のユーザが１０名いる場合、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均が高い上位１０％のユーザとして、最も使用割合の高い１名がヘビーユーザとして認定される。
【００４９】
次に、制限値算出部２５は、それぞれのヘビーユーザについて、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均のＺ％を制限値として算出する。本実施形態において、Ｚは例えば６０である。そして、制限値算出部２５は、算出した制限値で、当該ヘビーユーザのユーザＩＤに対応付けられて制限値格納部２６に格納されている制限値を更新する。
【００５０】
また、制限値算出部２５は、ヘビーユーザ以外のユーザについては、契約情報格納部２１に格納されている契約帯域で、当該ユーザのユーザＩＤに対応付けられて制限値格納部２６に格納されている制限値を更新する（すなわち、契約帯域以下には使用帯域を制限しない）。
【００５１】
制限値設定部２７は、制限値格納部２６内の制限値が更新された場合に、ユーザＩＤ毎に、更新された制限値を、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０へ送信する。
【００５２】
図１１は、ＮＡＳ４０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、ＮＡＳ４０に所定の設定が施された後に電源が投入される等のタイミングで、ＮＡＳ４０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００５３】
まず、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、物理ポート４２を介して端末１３からアクセスされたか否かを判定する（Ｓ１００）。端末１３からアクセスされた場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、当該端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に登録されているか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００５４】
端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に登録されていない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、接続管理部４４は、端末１３から受信した認証要求の認証情報を、当該端末１３が接続している物理ポートのポート番号と共にＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０へ転送する（Ｓ１０２）。
【００５５】
次に、制限値算出部２５は、ユーザ認証サーバ３０から認証成功を受信したか否かを判定する（Ｓ１０３）。認証失敗を受信した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、接続管理部４４は、認証失敗を端末１３に通知し（Ｓ１０６）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００５６】
一方、認証成功を受信した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、接続管理部４４は、認証成功を端末１３に通知する（Ｓ１０４）。そして、接続管理部４４は、当該認証成功と共に受信したユーザＩＤを含むレコードがユーザ情報格納部４６に存在しなければ新たに作成して、当該認証成功と共に受信したユーザＩＤを含むユーザ情報格納部４６内のレコードに、当該端末１３のＩＰアドレスおよび最終アクセス時刻を登録し（Ｓ１０５）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００５７】
ステップＳ１０１において、端末１３のユーザＩＤがユーザ情報格納部４６に既に登録されている場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、通信データ中継部４１は、端末１３からの通信データをＩＳＰ網１２へ中継する（Ｓ１０７）。そして、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ１００において、端末１３からアクセスされていない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、接続管理部４４は、ユーザ情報格納部４６を参照して、所定時間（例えば１分）以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在するか否かを判定する（Ｓ１０８）。所定時間以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在する場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、接続管理部４４は、当該レコードに含まれるＩＰアドレスの端末１３宛に接続確認要求を送信する（Ｓ１０９）。そして、接続管理部４４は、当該端末１３から接続確認応答を受信したか否かを判定する（Ｓ１１０）。
【００５９】
接続確認応答を受信した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、接続管理部４４は、ユーザ情報格納部４６を参照し、当該端末１３のユーザＩＤを含むレコードの最終アクセス時刻を現在の時刻で更新する（Ｓ１１１）。一方、接続確認応答を受信しなかった場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、接続管理部４４は、当該端末１３のユーザＩＤを含む切断通知を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する（Ｓ１１２）。そして、接続管理部４４は、当該端末１３のレコードをユーザ情報格納部４６から削除し（Ｓ１１３）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６０】
ステップＳ１０８において、所定時間以上前の最終アクセス時刻を含むレコードが存在しない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、通信データ中継部４１は、端末１３宛の通信データをＩＳＰ網１２から受信したか否かを判定する（Ｓ１１４）。端末１３宛の通信データをＩＳＰ網１２から受信した場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、通信データ中継部４１は、当該通信データを、宛先の端末１３のＩＰアドレスに対応付けられてユーザ情報格納部４６に登録されている制限値以下の帯域で中継する（Ｓ１１５）。
【００６１】
次に、通信データ中継部４１は、中継したデータ量の値を、宛先のＩＰアドレスに対応付けられてユーザ情報格納部４６に格納されているデータ量の欄の値に加算し（Ｓ１１６）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６２】
ステップＳ１１４において、端末１３宛の通信データをＩＳＰ網１２から受信していない場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、データ量通知部４３は、帯域制御サーバ２０からデータ量の通知要求があるかを判定する（Ｓ１１７）。本実施形態において、データ量通知部４３は、各ユーザの端末１３に中継した通信データのデータ量を帯域制御サーバ２０へ通知する。
【００６３】
データ量の通知要求があった場合（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）、データ量通知部４３は、ユーザ情報格納部４６を参照し、ユーザＩＤ毎にデータ量を読み出す。そして、データ量通知部４３は、読み出したユーザＩＤ毎のデータ量を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０へ送信する（Ｓ１１８）。そして、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６４】
ステップＳ１１７において、データ量の通知要求がなかった場合（Ｓ１１７：Ｎｏ）、制限値受信部４５は、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０からユーザＩＤ毎に制限値を受信したか否かを判定する（Ｓ１１９）。ユーザＩＤ毎に制限値を受信していない場合（Ｓ１１９：Ｎｏ）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６５】
一方、ユーザＩＤ毎に制限値を受信した場合（Ｓ１１９：Ｙｅｓ）、制限値受信部４５は、ユーザＩＤ毎にユーザ情報格納部４６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードの制限値の欄を、帯域制御サーバ２０から受信した制限値で更新し（Ｓ１２０）、通信データ中継部４１および接続管理部４４は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６６】
図１２は、ユーザ認証サーバ３０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、ユーザ認証サーバ３０に所定の設定が施された後に電源が投入される等のタイミングで、ユーザ認証サーバ３０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００６７】
まず、認証処理部３１は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から認証情報を受信したか否かを判定する（Ｓ２００）。認証情報を受信した場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤに対応付けられているパスワードを認証情報格納部３２から抽出し、抽出したパスワードと、ＮＡＳ４０から受信した認証情報に含まれているパスワードとが一致するか否かを判定する（Ｓ２０１）。
【００６８】
両者が一致しない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証失敗をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知し（Ｓ２０４）、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。
【００６９】
一方、両者が一致する場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、認証処理部３１は、当該認証情報に含まれているユーザＩＤと共に、認証成功をＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０に通知する（Ｓ２０２）。そして、認証処理部３１は、当該ユーザＩＤおよび認証情報と共に受信したポート番号を含むログイン情報を、ＩＳＰ網１２を介して帯域制御サーバ２０に通知し（Ｓ２０３）、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。
【００７０】
図１３は、帯域制御サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、帯域制御サーバ２０に所定の設定が施された後に電源が投入される等のタイミングで、帯域制御サーバ２０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００７１】
まず、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してユーザ認証サーバ３０からログイン情報を受信したか否かを判定する（Ｓ３００）。ログイン情報を受信した場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、接続情報管理部２３は、当該ログイン情報に含まれているユーザＩＤに基づいて接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードにおいて、ポート番号の欄に当該ログイン情報に含まれているポート番号を登録し、ステータスの欄の情報を接続中に変更し（Ｓ３０１）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７２】
ログイン情報を受信していない場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０からユーザＩＤ毎のデータ量を取得するタイミングか否かを判定する（Ｓ３０２）。ユーザＩＤ毎のデータ量を取得するタイミングである場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０にユーザＩＤ毎のデータ量を取得する（Ｓ３０３）。そして、接続情報管理部２３は、ユーザＩＤ毎に接続情報格納部２２を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードのデータ量の欄の値に、前回受信したデータ量と今回受信したデータ量の差分値を加算し（Ｓ３０４）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７３】
ユーザＩＤ毎のデータ量を取得するタイミングでなかった場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、接続情報管理部２３は、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０から切断通知を受信したか否かを判定する（Ｓ３０５）。切断通知を受信した場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、接続情報管理部２３は、当該切断通知に含まれているユーザＩＤを含むレコードを接続情報格納部２２内で特定し、特定したレコードのステータスの欄の情報を切断に変更し（Ｓ３０６）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７４】
切断通知を受信していない場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、制限値の算出タイミングか否かを判定する（Ｓ３０７）。本実施形態において、制限値算出部２５は、例えば５分毎に各ユーザの制限値を算出する。制限値の算出タイミングではない場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、接続情報管理部２３は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７５】
制限値の算出タイミングである場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、後述する履歴更新処理を実行し（Ｓ４００）、後述する制限値算出処理を実行する（Ｓ５００）。そして、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２において、ステータスに切断が格納されているレコードのポート番号を削除し（Ｓ３０８）、接続情報管理部２３は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
【００７６】
図１４は、履歴更新処理（Ｓ４００）の一例を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照して、未選択のユーザＩＤを１つ選択する（Ｓ４０１）。そして、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤに対応付けられているデータ量を接続情報格納部２２から取得し、取得したデータ量を、前回の算出タイミングからの経過時間（例えば５分）で割ることにより、前回の算出タイミングから現時点までの第１の期間Δｔ1における使用帯域を算出する（Ｓ４０２）。
【００７８】
次に、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤについて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコード内の履歴について、最も古く算出された使用帯域を削除し（Ｓ４０３）、ステップＳ４０１で算出した使用帯域を最新の使用帯域のとして格納する（Ｓ４０４）。そして、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２内の全てのユーザＩＤを選択したか否かを判定する（Ｓ４０５）。未選択のユーザＩＤがある場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ４０１に示した処理を実行する。
【００７９】
一方、接続情報格納部２２内の全てのユーザＩＤを選択した場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２内のユーザＩＤに対応付けられているデータ量を全て０にリセットし（Ｓ４０６）、帯域制御サーバ２０は、本フローチャートに示した履歴更新処理を終了する。
【００８０】
図１５は、制限値算出処理（Ｓ５００）の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照し、同一のポート番号に対応付けられているユーザＩＤを特定する。そして、制限値算出部２５は、特定したポート番号毎に、当該ポート番号に対応付けられているユーザＩＤに基づいて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤの使用帯域の履歴の中で、最新の使用帯域を抽出して合計することにより、ポート番号毎に、最新の使用帯域の合計を算出する（Ｓ５０１）。
【００８２】
次に、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照して、ユーザによって使用されているポートのポート番号の中で、未選択のポート番号を１つ選択する（Ｓ５０２）。そして、制限値算出部２５は、選択したポート番号に対応する帯域上限値をＮＡＳ情報格納部２４から取得し、ステップＳ５０１で算出した使用帯域を用いて、取得した帯域上限値に対する使用割合を算出する。そして、制限値算出部２５は、算出した使用割合がＸ％（例えば７０％）以上か否かを判定する（Ｓ５０３）。使用割合がＸ％未満である場合（Ｓ５０３：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、ステップＳ５１２に示す処理を実行する。
【００８３】
一方、使用割合がＸ％以上である場合（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照し、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、未選択のユーザＩＤを１つ選択する（Ｓ５０４）。そして、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤに基づいて制限値格納部２６を参照し、当該ユーザＩＤを含むレコードについて使用帯域の履歴を平均し、第２の期間Δｔ2における平均使用帯域を算出する（Ｓ５０５）。
【００８４】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０４で選択したユーザＩＤに対応付けられている契約帯域を契約情報格納部２１から抽出し、ステップＳ５０５で算出した平均使用帯域を用いて、抽出した契約帯域に対する使用割合の平均、すなわち、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均を算出する（Ｓ５０６）。
【００８５】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤを全て選択したか否かを判定する（Ｓ５０７）。未選択のユーザＩＤがある場合（Ｓ５０７：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ５０４に示した処理を実行する。
【００８６】
一方、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤを全て選択した場合（Ｓ５０７：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、当該ユーザＩＤに対応するユーザの中で、第２の期間Δｔ2における使用割合の平均が高い上位Ｙ％（例えば１０％）のユーザをヘビーユーザと認定する（Ｓ５０８）。
【００８７】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、ステップＳ５０８においてヘビーユーザと認定された未選択のユーザのユーザＩＤを１つ選択する（Ｓ５０９）。そして、制限値算出部２５は、選択したユーザＩＤについて、ステップＳ５０６において算出された第２の期間Δｔ2における使用割合の平均のＺ％（例えば６０％）を、当該ヘビーユーザの制限値として算出する。そして、制限値算出部２５は、制限値格納部２６を参照し、算出した制限値で、当該ヘビーユーザのユーザＩＤを含むレコードの制限値の欄の値を更新する（Ｓ５１０）。
【００８８】
次に、制限値算出部２５は、ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、ステップＳ５０８においてヘビーユーザと認定されたユーザのユーザＩＤを全て選択したか否かを判定する（Ｓ５１１）。未選択のユーザＩＤがある場合（Ｓ５１１：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ５０９に示した処理を実行する。
【００８９】
ステップＳ５０２で選択したポート番号に対応付けられているユーザＩＤの中で、ステップＳ５０８においてヘビーユーザと認定されたユーザのユーザＩＤを全て選択した場合（Ｓ５１１：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、接続情報格納部２２を参照して、ユーザによって使用されているポートのポート番号を全て選択したか否かを判定する（Ｓ５１２）。未選択のポート番号がある場合（Ｓ５１２：Ｎｏ）、制限値算出部２５は、再びステップＳ５０２に示した処理を実行する。
【００９０】
一方、ユーザによって使用されているポートのポート番号を全て選択した場合（Ｓ５１２：Ｙｅｓ）、制限値算出部２５は、ヘビーユーザ以外のユーザについて、契約情報格納部２１に格納されている契約帯域で、当該ユーザのユーザＩＤに対応付けられて制限値格納部２６に格納されている制限値を更新する（Ｓ５１３）。
【００９１】
次に、制限値設定部２７は、ユーザＩＤ毎に、更新された制限値を制限値格納部２６から取得し、取得した制限値を、ＩＳＰ網１２を介してＮＡＳ４０へ送信し（Ｓ５１４）、帯域制御サーバ２０は、本フローチャートに示した制限値算出処理を終了する。
【００９２】
図１６は、帯域制御サーバ２０の機能を実現するコンピュータ５０のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５５、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５６、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５７を備える。
【００９３】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３またはＨＤＤ５４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ５３は、コンピュータ５０の起動時にＣＰＵ５１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ５０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
【００９４】
ＨＤＤ５４は、ＣＰＵ５１によって実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス５５は、通信回線を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ５１へ送ると共に、ＣＰＵ５１が生成したデータを、通信回線を介して他の機器へ送信する。
【００９５】
ＣＰＵ５１は、入出力インターフェイス５６を介して、ディスプレイやプリンタ等の出力サーバ、および、キーボードやマウス等の入力サーバを制御する。ＣＰＵ５１は、入出力インターフェイス５６を介して、入力サーバからデータを取得する。また、ＣＰＵ５１は、生成したデータを、入出力インターフェイス５６を介して出力サーバへ出力する。
【００９６】
メディアインターフェイス５７は、記録媒体５８に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ５２を介してＣＰＵ５１に提供する。ＣＰＵ５１は、当該プログラムを、メディアインターフェイス５７を介して記録媒体５８からＲＡＭ５２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体５８は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
【００９７】
コンピュータ５０のＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２上にロードされたプログラムを実行することにより、接続情報管理部２３、制限値算出部２５、および制限値設定部２７の各機能を実現する。また、ＨＤＤ５４には、契約情報格納部２１、接続情報格納部２２、ＮＡＳ情報格納部２４、および制限値格納部２６内のデータが格納される。
【００９８】
コンピュータ５０のＣＰＵ５１は、これらのプログラムを、記録媒体５８から読み取って実行するが、他の例として、他のサーバから、通信媒体を介してこれらのプログラムを取得してもよい。通信媒体とは、通信回線、または、当該通信回線を伝搬するディジタル信号もしくは搬送波を指す。
【００９９】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【０１００】
上記説明から明らかなように、本実施形態の帯域制御システム１０によれば、帯域を公平に配分すると共に、帯域の変動を低く抑えることができる。
【０１０１】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【０１０２】
例えば、上記した実施形態において、帯域制御サーバ２０は、ＩＳＰ網１２から各端末１３へ中継される通信データについて、使用帯域を各ユーザに公平に分配するように、各端末１３の使用帯域を制限するが、本発明はこれに限られず、各端末１３からＩＳＰ網１２へ送信される、いわゆる上りの通信データについても、本発明を適用することができる。
【０１０３】
また、上記した実施形態では、１つのＩＳＰに対してＮＡＳ４０が１台の例で説明したが、本発明はこれに限られず、１つのＩＳＰに複数のＮＡＳ４０が設けられていてもよい。この場合、帯域制御サーバ２０は、それぞれのＮＡＳ４０を識別するＩＤと、それぞれのＮＡＳ４０のポート番号との組み合わせで、それぞれのユーザの端末１３が接続している物理ポートを特定するようにすればよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０・・・帯域制御システム、１１・・・インターネット、１２・・・ＩＳＰ網、１３・・・端末、２０・・・帯域制御サーバ、２１・・・契約情報格納部、２２・・・接続情報格納部、２３・・・接続情報管理部、２４・・・ＮＡＳ情報格納部、２５・・・制限値算出部、２６・・・制限値格納部、２７・・・制限値設定部、３０・・・ユーザ認証サーバ、３１・・・認証処理部、３２・・・認証情報格納部、４０・・・ＮＡＳ、４１・・・通信データ中継部、４２・・・物理ポート、４３・・・データ量通知部、４４・・・接続管理部、４５・・・制限値受信部、４６・・・ユーザ情報格納部、５０・・・コンピュータ、５１・・・ＣＰＵ、５２・・・ＲＡＭ、５３・・・ＲＯＭ、５４・・・ＨＤＤ、５５・・・通信インターフェイス、５６・・・入出力インターフェイス、５７・・・メディアインターフェイス、５８・・・記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムであって、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤに対応付けて、当該ユーザが使用する端末の通信帯域の制限値を格納する制限値格納部と、
ユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を前記制限値格納部に格納する制限値受信部と、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継部と、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継部が中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知部と
を有し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末へ中継された通信データのΔｔ1毎の使用帯域を格納する使用帯域格納部と、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて前記使用帯域格納部に登録する使用帯域登録部と、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出部と
を有し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いた下記の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御システム。
Δｔ2＝ｎ×Δｔ1
【請求項２】
請求項１に記載の帯域制御システムであって、
前記制限値算出部は、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについてΔｔ2の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に、０より大きく１未満の予め定められた定数を乗じた値を、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値として算出することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の帯域制御システムであって、
ログインによりユーザ認証を行い、認証に成功した場合に当該ユーザのユーザＩＤを前記ＮＡＳに通知する認証サーバをさらに備え、
前記通信データ中継部は、
前記認証サーバから通知されたユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に制限値が格納されている場合、引き続き当該制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の帯域制御システムであって、
前記ＮＡＳは、提供されるアクセス回線毎に異なる複数のポートを有し、
各ユーザの端末は、前記複数のポートのいずれかを介して当該帯域制御システムにログインして、通信データの中継サービスの提供を受け、
前記通信データ中継部は、
前記認証サーバから通知されたユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に制限値が格納されている場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末が前回使用したポートとは異なるポートを介してログインした場合であっても、引き続き当該制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項５】
各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムにおける帯域制御方法であって、
前記帯域制御システムは、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を、当該ユーザＩＤに対応付けて制限値格納部に格納する制限値受信ステップと、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継ステップと、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継ステップにおいて中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知ステップと
を実行し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて使用帯域格納部に登録する使用帯域登録ステップと、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出ステップと
を実行し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いた下記の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御方法。
Δｔ2＝ｎ×Δｔ1
【請求項１】
各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムであって、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤに対応付けて、当該ユーザが使用する端末の通信帯域の制限値を格納する制限値格納部と、
ユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を前記制限値格納部に格納する制限値受信部と、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継部と、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継部が中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知部と
を有し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末へ中継された通信データのΔｔ1毎の使用帯域を格納する使用帯域格納部と、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて前記使用帯域格納部に登録する使用帯域登録部と、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出部と
を有し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いた下記の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御システム。
Δｔ2＝ｎ×Δｔ1
【請求項２】
請求項１に記載の帯域制御システムであって、
前記制限値算出部は、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについてΔｔ2の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に、０より大きく１未満の予め定められた定数を乗じた値を、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値として算出することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の帯域制御システムであって、
ログインによりユーザ認証を行い、認証に成功した場合に当該ユーザのユーザＩＤを前記ＮＡＳに通知する認証サーバをさらに備え、
前記通信データ中継部は、
前記認証サーバから通知されたユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に制限値が格納されている場合、引き続き当該制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の帯域制御システムであって、
前記ＮＡＳは、提供されるアクセス回線毎に異なる複数のポートを有し、
各ユーザの端末は、前記複数のポートのいずれかを介して当該帯域制御システムにログインして、通信データの中継サービスの提供を受け、
前記通信データ中継部は、
前記認証サーバから通知されたユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に制限値が格納されている場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末が前回使用したポートとは異なるポートを介してログインした場合であっても、引き続き当該制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項５】
各端末の通信帯域を制御する帯域制御システムにおける帯域制御方法であって、
前記帯域制御システムは、
各端末への通信データを中継するネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）と、
端末を使用するユーザ毎に、前記ＮＡＳによって通信データを中継する際の通信帯域を制御する帯域制御サーバと
を備え、
前記ＮＡＳは、
それぞれのユーザを識別するユーザＩＤ毎の制限値を前記帯域制御サーバから受信した場合に、受信したユーザＩＤ毎の制限値を、当該ユーザＩＤに対応付けて制限値格納部に格納する制限値受信ステップと、
ユーザＩＤに対応付けられて前記制限値格納部に格納されている制限値以内の通信帯域で、当該ユーザＩＤに対応するユーザの端末への通信データを中継する通信データ中継ステップと、
それぞれのユーザについて、前記通信データ中継ステップにおいて中継した通信データのデータ量を測定し、当該ユーザのユーザＩＤと共に前記帯域制御サーバに通知する中継データ量通知ステップと
を実行し、
前記帯域制御サーバは、
ユーザＩＤ毎に前記ＮＡＳから受信したデータ量に基づいて、Δｔ1における使用帯域を算出し、算出した使用帯域を当該ユーザＩＤに対応付けて使用帯域格納部に登録する使用帯域登録ステップと、
Δｔ1毎に、それぞれのユーザＩＤについて前記使用帯域格納部を参照して、予め定められたΔｔ2毎の期間における平均使用帯域を算出し、算出した平均使用帯域に基づいてヘビーユーザか否かを判定し、ヘビーユーザと判定した場合、当該ユーザＩＤに対応するユーザの使用帯域の制限値を算出し、算出した制限値を、当該ユーザＩＤと共に前記ＮＡＳへ送信する制限値算出ステップと
を実行し、
前記Δｔ1およびΔｔ2は、予め定められた２以上の整数ｎを用いた下記の関係式を満たすことを特徴とする帯域制御方法。
Δｔ2＝ｎ×Δｔ1
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−３９５１２（Ｐ２０１２−３９５１２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９５５０（Ｐ２０１０−１７９５５０）
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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