最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置
【課題】伝送方式がそれぞれ異なる複数ドメインを跨いだマルチドメインネットワークにおいて、広帯域が保証されたパスをユーザオンデマンドで提供する。
【解決手段】少なくとも１つのドメイン１２−ｎを有するマルチドメインネットワーク１１に於いて、最適経路選択装置２０は、処理部３０と、ドメイン１２−ｎのドメイン隣接関係情報４１とを記憶する記憶部４０とを有し、処理部３０は、帯域の閾値とドメインの帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、この最適ドメインを優先的に経由するようドメイン間リンクにメトリックを付与し、メトリックとドメイン隣接関係情報４１とに基いて候補経路を選択し、この候補経路が複数存在する場合には、この候補経路上に存在するドメイン１２−ｎの帯域情報と帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメイン１２−ｎを経由する候補経路の除外を繰り返して最適経路を決定する。
【解決手段】少なくとも１つのドメイン１２−ｎを有するマルチドメインネットワーク１１に於いて、最適経路選択装置２０は、処理部３０と、ドメイン１２−ｎのドメイン隣接関係情報４１とを記憶する記憶部４０とを有し、処理部３０は、帯域の閾値とドメインの帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、この最適ドメインを優先的に経由するようドメイン間リンクにメトリックを付与し、メトリックとドメイン隣接関係情報４１とに基いて候補経路を選択し、この候補経路が複数存在する場合には、この候補経路上に存在するドメイン１２−ｎの帯域情報と帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメイン１２−ｎを経由する候補経路の除外を繰り返して最適経路を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワークに於いて、ユーザの要求帯域および要求品質を保証する最適パス経路を決定する最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)、Ethernet（登録商標）、SONET(Synchronous Optical NETwork)、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)、OTN(Optical Transport Network)などの各種伝送方式に関する研究開発が盛んに進められている。各ドメインは、各運用サービスに対応した伝送方式を用いて構築され、即ち、マルチテクノロジ化が進んでいる。これらの伝送方式を用いた、ユーザオンデマンドに対応した、複数の異なる伝送方式ドメインに跨ったパスの自動的な最適経路設定が必要である。
【０００３】
非特許文献１には、それぞれ異なる伝送方式を用いて構築されたドメイン内に於いて、最適パスの設定やトポロジ情報の収集などを行う技術が記載されている。非特許文献１に記載の技術により、それぞれ異なる伝送方式を用いた複数のドメインで、トポロジ情報やトラヒック情報の収集、およびパス確立が自動的に実現可能である。
【０００４】
非特許文献２には、２個のASON(Automatic Switched Optical Networks)のネットワークドメインと、５個のGMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)ネットワークドメインとを継ぎ目なく伝送した実証結果が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】塩本公平、「GMPLSの概要と標準化動向」、ＮＴＴ技術ジャーナル、日本電信電話株式会社、２００４年４月、p.60-63
【非特許文献２】S. Okamoto, T. Otani, Y. Sone, W. Imajuku, K. Ogaki, M. Miyazawa, I. Nishioka, K. Miyazaki, A. Nagata, S. Seno, D. Ishii, S. Okamoto, N. Arai, and H. Otsuki、"Field Trial of Signaling Interworking of Multi-Carrier ASON/GMPLS Network Domains"、in Optical Fiber Communication Conference and Exposition and The National Fiber Optic Engineers Conference Technical Digest (CD)、Optical Society of America, 、2006、paper PDP47.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載の技術は、様々な伝送方式による伝送装置を用いて構築されたドメイン内でのパスの最適経路設定には有効である。しかし、ドメイン間でのパス設定に関しては、単一の伝送方式を用いたドメイン間で、自動的なパスの最適経路設定の実証実験は行われているものの、それぞれ異なった伝送方式を用いたドメイン間での自動的なパスの最適経路決定技術は未だ確立されていない。
【０００７】
マルチテクノロジ環境下でEnd-to-Endのパスを設定するにあたり、ユーザおよびネットワーク管理者の要求を満たし、かつ、効率的な網リソース利用を実現する最適ドメイン選択制御が必要である。ユーザの要求は、例えば、遅延や帯域確保といったQuality of Service(QoS)の向上である。ネットワーク管理者の要求は、例えば、マルチドメインネットワークに於いて、ドメイン間での負荷分散によるネットワークリソースの効率的な利用と、パス設定制御の自動化である。これらの要求を満足たすか否かは、各ドメインが適用している伝送方式の性質に依存する。
【０００８】
そこで、本発明は、伝送方式がそれぞれ異なる複数ドメインを跨いだマルチドメインネットワークにおいて、広帯域が保証されたパスをユーザオンデマンドで提供することを実現する最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置が行う最適経路選択方法であって、前記最適経路選択装置は、処理部と、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部とを有し、前記処理部は、前記ドメインの未使用帯域が出ないよう帯域の閾値を決定し、前記帯域の閾値と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定することを特徴とする最適経路選択方法とした。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置であって、前記最適経路選択装置は、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部と、処理部とを有しており、前記処理部は、ユーザからの要求帯域と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定することを特徴とする最適経路選択装置とした。
【００１１】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法および最適経路選択装置によれば、ユーザからの要求帯域と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにメトリックを付与しているので、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワークにおいてパスを決定する際に、ユーザからの帯域要求を満足することが可能である。更に、各ドメイン伝送帯域とトラヒック収容効率を考慮してトラヒックの流入先を割り振っているので、ネットワーク利用効率の最適化、およびマルチドメインネットワークに於いて、各ドメインに負荷を分散させることが可能である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、前記処理部は、前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与することを特徴とする請求項１に記載の最適経路選択方法とした。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、前記処理部は、前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与することを特徴とする請求項６に記載の最適経路選択装置とした。
【００１４】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法および最適経路選択装置によれば、前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択しているので、波長リンクドメインの波長帯域を有効に使用することが可能である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の最適経路選択方法とした。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の最適経路選択装置とした。
【００１７】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法および最適経路選択装置によれば、メトリックとネットワーク構成情報とに基いて候補経路を選択しているので、メトリックが最大化する経路を選択することによって、候補経路を選択可能である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記経路計算法は、ダイクストラ法、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法のいずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の最適経路選択方法とした。
【００１９】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法によれば、上記の経路計算法によって候補経路を計算することが可能である。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の最適経路選択方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部であるコンピュータに行わせるための最適経路選択プログラムとした。
【００２１】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択プログラムによれば、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の最適経路選択方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部に行わせることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、伝送方式がそれぞれ異なる複数ドメインを跨いだマルチドメインネットワークにおいて、広帯域が保証されたパスをユーザオンデマンドで提供することを実現する最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
【図２】第１の実施形態に於ける最適経路選択装置を示す概略の構成図である。
【図３】第１の実施形態に於けるドメイン隣接関係情報の例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に於けるドメイン情報の例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に於けるネットワークリソース利用情報の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に於けるパス情報の例を示す図である。
【図７】第１の実施形態に於けるパス伝送品質情報の例を示す図である。
【図８】第１の実施形態に於ける最適経路選択装置の処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態に於けるIP/MPLS/TDMとWDMの相違を示す図である。
【図１０】第１の実施形態に於ける閾値と最適経路との関係を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
【図１２】第２の実施形態に於ける経路設定装置を示す概略の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以降、本発明を実施するための形態を、図を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施形態の構成）
図１は、第１の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
最適経路選択システム１０は、マルチドメインネットワーク１１と、最適経路選択装置２０と、トポロジ情報管理装置５０と、ネットワーク性能情報管理装置６０とを有している。最適経路選択装置２０と、トポロジ情報管理装置５０と、ネットワーク性能情報管理装置６０とは、それぞれの機能を有するプログラムが動作しているサーバである。
【００２６】
マルチドメインネットワーク１１は、ドメイン＃１（１２−１）〜ドメイン＃４（１２−４）を備えている。ドメイン＃１（１２−１）は、それぞれ、経路設定装置２１−１と、トポロジ情報収集装置５１−１と、ネットワーク性能情報測定装置６１−１と、複数の通信装置１３とを具備している。ドメイン＃２（１２−２）は、それぞれ、経路設定装置２１−２と、トポロジ情報収集装置５１−２と、ネットワーク性能情報測定装置６１−２と、複数の通信装置１３とを具備している。ドメイン＃３（１２−３）は、それぞれ、経路設定装置２１−３と、トポロジ情報収集装置５１−３と、ネットワーク性能情報測定装置６１−３と、複数の通信装置１３とを具備している。ドメイン＃４（１２−４）は、それぞれ、経路設定装置２１−４と、トポロジ情報収集装置５１−４と、ネットワーク性能情報測定装置６１−４と、複数の通信装置１３とを具備している。経路設定装置２１−１〜２１−４と、トポロジ情報収集装置５１−１〜５１−４と、ネットワーク性能情報測定装置６１−１〜６１−４とは、それぞれの機能を有するプログラムが動作しているサーバである。
【００２７】
以下に、ドメイン＃１（１２−１）を説明する。ドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）は、ドメイン＃１（１２−１）と同様の構成を有しているため、説明を省略する。
【００２８】
通信装置１３は、例えば、ルータ、Layer 2 Switch、Layer 3 Switch、WDM(Wavelength Division Multiplexing)装置、SONET(Synchronous Optical Network)装置やSDH(Synchronous Digital Hierarchy)装置などに代表される時分割スイッチ、OXC(Optical Cross-Connect)装置やPXC(Photonic Cross-Connect)装置などに代表される波長または波長群スイッチ、交換機などである。
【００２９】
複数の通信装置１３は、ドメイン＃１（１２−１）の内部で相互に通信可能に接続されていると共に、それぞれトポロジ情報収集装置５１−１と、ネットワーク性能情報測定装置６１−１と通信可能に接続されている。経路設定装置２１−１は、ドメイン＃１（１２−１）の１つの通信装置１３と通信可能に接続されている。
【００３０】
経路設定装置２１−１は、最適経路選択装置２０と通信可能に接続されている。トポロジ情報収集装置５１−１は、トポロジ情報管理装置５０と通信可能に接続されている。ネットワーク性能情報測定装置６１−１は、ネットワーク性能情報管理装置６０と通信可能に接続されている。
【００３１】
最適経路選択装置２０は、トポロジ情報管理装置５０とネットワーク性能情報管理装置６０とから周期的にパス計算に必要な情報を収集し、それらの情報とユーザ要求(帯域・品質)を基に経路計算を行う。最適経路選択装置２０は、この経路計算の結果をパス設定指示情報として、各ドメイン内に配備されている経路設定装置２１−１〜２１−４に対して出力する。各経路設定装置２１−１〜２１−４は、それぞれ受信したパス設定指示情報を基に自ドメインの通信装置１３に対して経路設定を行う。
【００３２】
ドメイン＃１（１２−１）が具備しているトポロジ情報収集装置５１−１は、ドメイン＃１（１２−１）の内部のトポロジ情報と、伝送方式と、帯域などの情報を周期的に収集する。トポロジ情報収集装置５１−１は更に、ドメイン＃１（１２−１）と接続されている他のドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）との接続のトポロジ情報を収集する。以下、ドメイン＃１（１２−１）のトポロジ情報とは、ドメイン＃１（１２−１）内部のトポロジ情報と、ドメイン＃１（１２−１）と他のドメインとの間の接続のトポロジ情報の両方を指すものとする。トポロジ情報収集装置５１−２〜５１−４も同様に、ドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）のトポロジ情報と、伝送方式と、帯域などの情報を、それぞれ周期的に収集する。
【００３３】
ドメイン＃１（１２−１）が具備しているネットワーク性能情報測定装置６１−１は、ドメイン＃１（１２−１）のネットワーク性能情報(リソース利用状況など)を周期的に収集する。ネットワーク性能情報測定装置６１−２〜６１−４も同様に、ドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）のネットワーク性能情報(リソース利用状況など)を、それぞれ周期的に収集する。
【００３４】
収集データを、トポロジ情報収集装置５１−１はトポロジ情報管理装置５０へ、ネットワーク性能情報測定装置６１−１はネットワーク性能情報管理装置６０へ登録し、データを取得したトポロジ情報管理装置５０およびネットワーク性能情報管理装置６０は、自ら保持する記憶情報の更新処理を行う。
【００３５】
通信装置ｙ１から通信装置ｙ２へパスを設定したい場合、パスの始点ノードとなる通信装置ｙ１が属するドメイン＃１（１２−１）に配備されている経路設定装置２１−１が、ユーザあるいはユーザからの要求を受け付けた装置などからパス設定要求を受ける。要求を受け付けた経路設定装置２１−１は、最適経路選択装置２０に対して経路計算要求を出力する。要求を受け付けた最適経路選択装置２０は、経路計算を実施した結果、ドメイン＃２（１２−２）、ドメイン＃４（１２−４）を経由するパスを決定したとする。この結果を受けて、最適経路選択装置２０は、パス経路上に存在するドメイン＃２（１２−２）、ドメイン＃４（１２−４）の経路設定装置２１−２，２１−４に対して、決定結果をパス設定指示情報として出力する。
【００３６】
ただし、パス設定指示情報にはドメイン内の経路設定に関する情報は含まれなくても良い。含まれない場合は、ドメイン内の経路は、各々のドメインに於いて決定されるものとする。
【００３７】
図２は、第１の実施形態に於ける最適経路選択装置を示す概略の構成図である。
最適経路選択装置２０は、入出力部２２と、通信部２３と、処理部３０と、記憶部４０とを具えている。
入出力部２２は、最適経路選択装置２０に接続されるキーボードやマウスなどの図示しない入力装置と、液晶モニタなどの図示しない出力装置と、通信用ケーブルなどが接続可能なインタフェースである。
【００３８】
通信部２３は、各ドメインに配備されている経路設定装置２１−１〜２１−４、経路計算に必要な情報を保持するトポロジ情報管理装置５０、ネットワーク性能情報管理装置６０などと通信するときの通信インタフェースである。最適経路選択装置２０は、通信部２３を介して、トポロジ情報やネットワーク性能情報の更新情報を取得し、パス設定指示情報を経路設定装置２１−１〜２１−４へ出力する。
処理部３０は、パス設定要求受付・応答部３１、情報収集部３２、閾値設定部３３、経路計算部３４、およびパス設定指示部３５を有している。
【００３９】
パス設定要求受付・応答部３１は、ユーザあるいはユーザからの要求を受け付けた装置からの経路計算要求を受け付け、要求メッセージの受信に対するパス設定可否応答を返す。ユーザからの要求を受け付けた装置の例は、パスの始点ノードが属するドメイン＃ｎ（１２−ｎ）（但し、ｎは自然数）に配備されている経路設定装置２１−ｎである。
【００４０】
情報収集部３２は、経路計算に必要な各ドメインのトポロジ情報やネットワーク性能情報などを、トポロジ情報管理装置５０およびネットワーク性能情報管理装置６０から収集する。
【００４１】
閾値設定部３３は、伝送方式がドメイン毎に異なるマルチドメインネットワーク１１において、ユーザからの要求帯域を満足し、かつ、ドメインの単位リンク当たりの帯域消費が効率的なドメイン、すなわち「最適ドメイン」を決定するための帯域の閾値を設定する。帯域の閾値は、その変動要因が、過去の経験値に基づく各ドメインの単位リンク当たりの運用コストの最適化や、単位リンク当たりの帯域利用効率の最適化、などを目的として決定する。
【００４２】
経路計算部３４は、パスの始点ノードと終点ノードをつなぐパスの経路の計算を行う。まず、閾値設定部３３で設定された帯域の閾値とユーザの要求帯域を参照し、最適ドメインを決定する。その後、最適ドメインを優先的に経由するようにリンクメトリックを付与していく。パスの経路は、決定されたリンクメトリックに基づき、パスの始点ノードから終点ノードまでリンクメトリック値が最小の経路を算出する。そのため、リンクメトリックは最適ドメインに接続するリンクのメトリックを優先的に小さく設定する。このとき、リンクメトリックは、過去の経験値、各ドメインの単位リンク当たりの運用コスト、ユーザの要求帯域の逆数、マルチドメインネットワーク１１の規模、などの情報を考慮して決定する。そしてその際、パスの始点ノードから終点ノードまでのリンクメトリック値が同値のパスの経路候補が複数存在する場合は、経路計算部３４に於いて、経路を構成するリンクを保持する各ドメインのネットワーク利用状況を踏まえて１つの候補経路に絞り込み、パスの経路として決定する。
【００４３】
パス設定指示部３５は、経路計算部３４によって決定されたパスの経路に沿って、パス設定指示情報を、パスの経路を構成するドメイン＃ｎ（１２−ｎ）に配備されている経路設定装置２１−ｎに出力する。
【００４４】
記憶部４０は、ドメイン隣接関係情報４１、ドメイン情報４２、ネットワークリソース利用情報４３、パス情報４４、および、パス伝送品質情報４５を記憶している。また、記憶部４０は、処理部３０が機能するためのアプリケーションプログラムと、各ドメイン内に設置されるノードの識別情報とを記憶している。記憶部４０は、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置によって実現される。
【００４５】
ドメイン隣接関係情報４１は、パスの始点と終点の決定、および、経路の決定に必須の情報であり、マルチドメインネットワーク１１におけるドメインの隣接関係についての情報を記憶している。ドメイン隣接関係情報４１は、ドメイン間の接続のトポロジ情報である。後述する図３に、ドメイン隣接関係情報４１の例を示す。
【００４６】
ドメイン情報４２は、パスの始点と終点の決定、および、経路の決定に必須の情報であり、各ドメインの伝送方式を示す伝送方式情報、ドメインの帯域を示すリソース情報を含む情報を記憶している。なお、これらの情報は、各ドメイン固有の定常的な情報である。後述する図４に、ドメイン情報４２の例を示す。
【００４７】
ネットワークリソース利用情報４３は、経路の決定に必要な情報であり、ドメインを構成するネットワークリソース利用状況を示す情報を記憶している。ネットワークリソース利用情報４３は、通信部２３を介してネットワーク性能情報管理装置６０から周期的に収集される。ネットワークリソース利用情報４３は、経路計算部３４に於いてリンクメトリック値が最小となるパスを算出し、リンクメトリック値が同値の経路候補が複数存在する場合に於いて、複数の候補経路の中から、１つの候補経路に絞り込む際に用いられる。後述する図５に、ネットワークリソース利用情報４３の例を示す。ネットワークリソース利用情報４３は、各ドメインにおいて、時間と共に変動し、更新される動的な情報である。
パス情報４４は、経路計算部３４において算出されたパスの全候補経路に関わる情報を記録したものである。後述する図６に、パス情報４４の例を示す。
【００４８】
パス伝送品質情報４５は、パス情報４４の内容に関連して、マルチドメインネットワーク１１上のパスの全候補経路の伝送品質情報を記憶している。パス伝送品質情報４５を構成する要素として、パスの始点から終点までの間に於ける遅延や遅延ゆらぎなどがある。パス伝送品質情報４５は、設定するパスについて、ユーザから品質要求があった場合に、算出されたパスの経路がユーザの要求品質を満足しているか否かを確認する際に用いられる。後述する図７に、パス伝送品質情報４５の例を示している。
【００４９】
図３は、第１の実施形態に於けるドメイン隣接関係情報の例を示す図である。
ドメイン隣接関係情報４１は、ドメインＩＤ（IDentifier）４１ａの項目と、隣接ドメインＩＤリスト４１ｂの項目とを有している。
ドメインＩＤ４１ａの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
隣接ドメインＩＤリスト４１ｂの項目には、ドメインＩＤ４１ａで示されるドメイン＃ｎ（１２−ｎ）と隣接しているドメインの識別子のリストが格納されている。
【００５０】
図４は、第１の実施形態に於けるドメイン情報の例を示す図である。
ドメイン情報４２は、ドメインＩＤ４２ａの項目と、伝送方式情報４２ｂの項目と、リソース情報４２ｃの項目とを有している。
ドメインＩＤ４２ａの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
伝送方式情報４２ｂの項目には、各ドメインの伝送方式を示す情報が格納されている。なお、WDMは波長分割多重方式を意味する情報である。TDM(Time Division Multiplexing)は、時分割多重方式を意味する情報である。
リソース情報４２ｃの項目には、各ドメインの帯域を示す情報が格納されている。
【００５１】
図５は、第１の実施形態に於けるネットワークリソース利用情報の例を示す図である。
ネットワークリソース利用情報４３は、ドメインＩＤ４３ａの項目と、リソース利用状況４３ｂの項目とを有している。
ドメインＩＤ４２ａの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
リソース利用状況４３ｂの項目には、ドメインの帯域利用状況を示す情報が格納されている。このネットワークリソース利用情報４３は、通信部２３を介してネットワーク性能情報管理装置６０から周期的に収集される。経路計算部３４は、リンクメトリック値が等しい候補経路が複数存在する場合に、ネットワークリソース利用情報４３に基いて、１つの候補経路に絞り込む。
【００５２】
図６は、第１の実施形態に於けるパス情報の例を示す図である。
パス情報４４は、パスＩＤ４４ａの項目と、始点ノードＩＤ４４ｂの項目と、始点ノードＩＦ＿ＩＤ（InterFace Identifier）４４ｃの項目と、終点ノードＩＤ４４ｄの項目と、終点ノードＩＦ＿ＩＤ４４ｅの項目と、経由ドメインＩＤリスト４４ｆの項目と、メトリック値４４ｇの項目と、フラグ４４ｈの項目とを有している。
パスＩＤ４４ａの項目には、経路計算部３４において算出されたパスの候補経路の識別子が格納されている。
始点ノードＩＤ４４ｂの項目には、このパスの始点ノードの情報が格納されている。
始点ノードＩＦ＿ＩＤ４４ｃの項目には、このパスの始点ノードのインタフェース番号の情報が格納されている。
終点ノードＩＤ４４ｄの項目には、このパスの終点ノードの情報が格納されている。
終点ノードＩＦ＿ＩＤ４４ｅの項目には、このパスの終点ノードのインタフェース番号の情報が格納されている。
経由ドメインＩＤリスト４４ｆの項目には、このパスが経由しているドメインの識別子のリストが格納されている。
メトリック値４４ｇの項目には、このパスのメトリック値が格納されている。
フラグ４４ｈの項目は、このパスが最適パスであるか否かを示す情報が格納されている。フラグ４４ｈの項目に“１”が格納されているパスは、最適パスである。
【００５３】
図７は、第１の実施形態に於けるパス伝送品質情報の例を示す図である。
パス伝送品質情報４５は、パスＩＤ４５ａの項目と、遅延４５ｂの項目と、遅延ゆらぎ４５ｃの項目とを有している。遅延４５ｂの項目と、遅延ゆらぎ４５ｃの項目とは、伝送品質情報の項目である。
遅延４５ｂの項目には、パスの地点間での伝送遅延を［ｍｓｅｃ］単位で示した情報が格納されている。
遅延ゆらぎ４５ｃの項目には、パスの地点間での伝送遅延のゆらぎを［ｍｓｅｃ］単位で示した情報が格納されている。
【００５４】
（第１の実施形態の動作）
図８は、第１の実施形態に於ける最適経路選択装置の処理を示すフローチャートである。
最初に、ユーザからの要求を受け付ける装置、例えば、パスの始点ノードを持つドメインに配備された経路設定装置２１−ｎは、入出力部２２を介して、パス設定要求を受け付ける。パス設定要求には、パスの端点となるノードまたはインタフェースＩＤ、パス帯域、およびユーザの要求次第ではパスの要求品質を含む情報、などが含まれる。このパス設定要求は、マルチドメインネットワーク１１を利用するユーザ、またはネットワーク運営管理者によって入力される。最適経路選択装置２０は、通信部２３を介して、処理部３０のパス設定要求受付・応答部３１に於いて、ユーザからのパス確立要求を受けた経路設定装置２１−ｎからのパス設定要求を受け付けて、経路設定装置２１−ｎに応答を返す。
なお、最適経路選択装置２０は、自らの入出力部２２を介して、バス設定要求を直接に受け付ける場合もある。
【００５５】
パス設定要求を受けた最適経路選択装置２０の閾値設定部３３は、処理を開始し、ステップＳ１０に於いて、パスの要求帯域に対して最適なドメインを選択するための帯域の閾値を設定する。
【００５６】
具体的には、閾値設定部３３は、ドメインＩＤ４１ａの項目と隣接ドメインＩＤリスト４１ｂの項目とを有するドメイン隣接関係情報４１（図３）を介して、パスの端点ノード（＝始点ノードと終点ノード）それぞれが含まれるドメイン間に存在する全ドメインを参照する。閾値設定部３３は更に、各当該ドメインのドメインＩＤを用いてドメイン情報４２（図４）の伝送方式情報４２ｂとリソース情報４２ｃを参照する。閾値設定部３３は、これらの情報を基に単位リンク当たりの帯域利用効率の最適化や単位リンク当たりの運用コストの最適化、などの目的関数の最適化の少なくともいずれかを実現する最適ドメインを導出するため適切な帯域の閾値を設定する。
【００５７】
具体的には、単位リンク当たりの帯域利用効率の最適化とは、各ドメインの帯域粒度の単位で未使用帯域が極力出ないように考慮することである。単位リンク当たりの運用コストの最適化とは、比較的運用コストの高い伝送方式のドメインにフローが集中しないように考慮することである。帯域の閾値は、トポロジ情報管理装置５０から取得した各ドメインのリソース情報４２ｃと過去の経験値を基に設定される。なお、この帯域の閾値は、パス設定要求を受け付ける前に設定しておいても良い。
ステップＳ１１に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、この帯域の閾値とパスの要求帯域とを比較して、最適ドメインを決定する。
【００５８】
ステップＳ１２に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、最適ドメインを優先的に経由するように各ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する。
【００５９】
ステップＳ１３に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、このリンクメトリックと各ドメイン隣接関係情報４１（接続トポロジ）とに基いて、経路計算法（本実施形態では、Dijkstraアルゴリズム（ダイクストラ法））を用いて、リンクメトリック最小の経路をパスの経路として算出する。算出されたパスの経路は、記憶部４０のパス情報４４（図６）に記憶される。なお、経路計算部３４では、ドメインを跨ぐ経路、またはドメイン内の設定を含む経路のいずれも算出可能である。
【００６０】
パス情報４４（図６）に示すように、リンクメトリック値が等しい、パスの候補となる経路が複数存在する場合には、経路上に存在する各ドメインのネットワーク性能情報を参照し、利用状況が最も高いドメインを経由する経路を除外していき、一意に決定する。ネットワーク性能情報の例として、ネットワークリソース利用状況がある。各ドメインのリソース利用状況は、記憶部４０のネットワークリソース利用情報４３（図５）を参照し、判定していく。
【００６１】
ステップＳ１４に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、パス候補経路が複数存在しているか否かを判断する。パス候補経路が複数存在していないならば（Ｎｏ）、ステップＳ１６の処理を行う。パス候補経路が複数存在していたならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５の処理を行う。
【００６２】
ステップＳ１５に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、利用状況が最も高いドメインを経由するパス候補経路を除外し、ステップＳ１４の処理に戻る。
【００６３】
図５および図６を基に、ステップＳ１４〜Ｓ１５の処理を説明する。例えば、パス情報４４（図６参照）に記憶されている各経路候補について、各経路候補が経由するドメインのリソース利用率をネットワークリソース利用情報４３（図５）で参照した結果、候補経路ＩＤ２が経由するドメインＩＤのリソース利用状況が最も高かった場合、候補経路ＩＤ２は候補から除外される。同様の動作を、最終的にパスの候補経路が一意に決定されるまで繰り返す。決定されたパスの経路には、決定されたことを示すため、フラグ４４ｈの項目に１が格納される。処理部３０のパス設定指示部３５は、パス情報４４のフラグ４４ｈの項目を参照し、この項目に“１”が格納されているパスを、パス設定指示情報とする。
【００６４】
ステップＳ１６に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、設定するパスについてユーザからの品質要求の有無を判断する。ユーザからの品質要求が無かったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１９の処理を行う。ユーザからの品質要求が有ったならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１７の処理を行う。
【００６５】
ステップＳ１７に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、パス候補経路がユーザからの品質要求を満たしているか否かを判断する。パス候補経路がユーザからの品質要求を満たしているならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１９の処理を行う。パス候補経路がユーザからの品質要求を満たしていないならば（Ｎｏ）、ステップＳ１８の処理を行う。
ステップＳ１８に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、次候補のパスを再選択し、ステップＳ１７の処理に戻る。
【００６６】
ステップＳ１９に於いて、最適経路選択装置２０のパス設定指示部３５は、決定したパス経路に関する情報をパス設定指示情報として、パス経路に含まれる各ドメインに配備された経路設定装置２１−ｎに対して出力する。
パス確立の確認方法例としては、通信装置１３間でのシグナリングの応答メッセージが、パスの始点ノードで確認できること、などが挙げられる。
【００６７】
ステップＳ２０に於いて、最適経路選択装置２０の処理部３０は、記憶部４０に記憶されている各情報の更新を行う。更新されるのは、主に、ネットワークリソース利用情報４３に格納されている、リンクの残余帯域情報や各リンクの利用状況情報である。
パス確立後、最適経路選択装置２０の処理部３０は、入出力部２２を介して、ユーザに設定結果を出力し、図８の処理を終了する。
【００６８】
図９は、第１の実施形態に於けるIP/MPLS/TDMとWDMの相違を示す図である。
このマルチドメインネットワーク１１Ａは、ドメイン１２ａ−１〜１２ａ−３を有している。ユーザ端末１４−１は、ドメイン１２ａ−１とドメイン１２ａ−２とに接続されている。ドメイン１２ａ−１は、ドメイン１２ａ−３に接続されている。ドメイン１２ａ−２は、ドメイン１２ａ−３に接続されている。ドメイン１２ａ−１の伝送方式は、IP(Internet Protocol)、MPLS、TDMの何れかである。
【００６９】
IP、MPLS、TDMのいずれか１つの伝送方式をとるドメイン１２ａ−１では、各リンクに於いてタイムスロットごとに通信が行われる。例えば、帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクに対して、３００Ｍｂｐｓの要求帯域と、４００Ｍｂｐｓの要求帯域と、１００Ｍｂｐｓの要求帯域とを其々積み重ねて、合計８００Ｍｂｐｓの帯域を利用可能である。IP、MPLS、TDMの伝送方式をとるドメイン１２ａ−ｎは、非波長リンクドメインである。
【００７０】
ドメイン１２ａ−２の伝送方式は、WDM、FSC(Fiber Switch Capability)の何れかである。
WDM、FSCの伝送方式をとるドメイン１２ａ−２では、各リンクに於いて要求帯域分を波長単位で消費する。例えば、帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクに対して、使用帯域が３００Ｍｂｐｓであっても、８００Ｍｂｐｓであっても、同様に波長リンク１本分が消費されてしまう。WDM、FSCの伝送方式をとるドメイン１２ａ−２は、波長リンクドメインである。
【００７１】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に於ける閾値と最適経路との関係を示す図である。
【００７２】
図１０（ａ）は、ユーザの要求帯域が帯域の閾値を超えている場合を示している。
【００７３】
WDMのドメイン１２ａ−ｎのLinkが帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクを有している。帯域の閾値は、０．５Ｇｂｐｓである。ユーザの要求帯域は、８００Ｍｂｐｓであり、閾値を超えていることを示している。
【００７４】
図１０（ｂ）は、ユーザの要求帯域が帯域の閾値を超えているときの最適経路を示している。
マルチドメインネットワーク１１Ａは、ドメイン１２ａ−１〜１２ａ−１０を有している。
ユーザ端末１４−１は、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−２に接続されている。
ドメイン１２ａ−１は、ユーザ端末１４−１と、ドメイン１２ａ−３，１２ａ−４とに接続されている。
ドメイン１２ａ−２は、ユーザ端末１４−１と、ドメイン１２ａ−３，１２ａ−５とに接続されている。
ドメイン１２ａ−３は、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−２，１２ａ−４，１２ａ−５に接続されている。
ドメイン１２ａ−４は、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−３，１２ａ−６，１２ａ−８に接続されている。
ドメイン１２ａ−５は、ドメイン１２ａ−２，１２ａ−３，１２ａ−６，１２ａ−７に接続されている。
ドメイン１２ａ−６は、ドメイン１２ａ−４，１２ａ−５，１２ａ−７に接続されている。
ドメイン１２ａ−７は、ドメイン１２ａ−５，１２ａ−６，１２ａ−８，１２ａ−９に接続されている。
ドメイン１２ａ−８は、ドメイン１２ａ−４，１２ａ−７，１２ａ−１０に接続されている。
ドメイン１２ａ−９は、ドメイン１２ａ−７と、ユーザ端末１４−２とに接続されている。
ドメイン１２ａ−１０は、ドメイン１２ａ−８と、ユーザ端末１４−２とに接続されている。
ユーザ端末１４−２は、ドメイン１２ａ−９，１２ａ−１０に接続されている。
【００７５】
白抜きの楕円で示されているドメイン１２ａ−１，１２ａ−３，１２ａ−４，１２ａ−５，１２ａ−９，１２ａ−１０は、TDMの伝送形式である帯域１Ｇｂｐｓのリンクを有している。
【００７６】
灰色の楕円で示されているドメイン１２ａ−２，１２ａ−６，１２ａ−７，１２ａ−８は、WDMの伝送形式である帯域１Ｇｂｐｓのリンクを有している。このとき、帯域の閾値は、WDMの伝送形式のドメインの帯域１Ｇｂｐｓの半分である０．５Ｇｂｐｓである。
【００７７】
この場合に於ける最適経路は、ユーザ端末１４−１を始点として、ドメイン１２ａ−２，１２ａ−５，１２ａ−７，１２ａ−９を介して、終点のユーザ端末１４−２に至る経路である。
【００７８】
ユーザの要求帯域は、８００Ｍｂｐｓであり、帯域の閾値を超えているので、最適経路は、WDMの伝送方式のドメイン１２ａ−２，１２ａ−６，１２ａ−７などを経路に含んでいる。
【００７９】
図１０（ｃ）は、ユーザの要求帯域が、帯域の閾値以下である場合を示している。
WDMのドメイン１２ａ−ｎのLinkが帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクを有している。本実施形態の帯域の閾値は、波長リンクドメインの帯域の０．５倍である０．５Ｇｂｐｓである。ユーザの要求帯域は、３００Ｍｂｐｓであり、帯域の閾値以下である。
本実施形態の帯域の閾値は、波長リンクドメインの帯域の０．５倍である。しかし、これに限られず、波長リンクドメインの帯域に０から１の間の任意の係数を掛けたものを帯域の閾値としても良い。
【００８０】
図１０（ｄ）は、ユーザの要求帯域が、帯域の閾値以下であるときの最適経路を示している。
図１０（ｄ）に示すマルチドメインネットワーク１１Ａは、図１０（ｂ）に示すマルチドメインネットワーク１１Ａと同様の構成を有している。
ユーザの要求帯域は帯域の閾値以下なので、最適経路は、WDMの伝送方式であるドメインをできるだけ含まないものとなる。
【００８１】
この場合に於ける最適経路は、ユーザ端末１４−１を始点として、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−４，１２ａ−８，１２ａ−１０を介して、終点のユーザ端末１４−２に至る経路である。
【００８２】
（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ）〜（Ｃ）のような効果がある。
（Ａ） 第１実施形態の最適経路選択装置２０によれば、ユーザが要求する帯域と、マルチドメインネットワーク１１の各ドメインの伝送帯域を考慮しているので、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワーク１１においてパスを決定する際に、ユーザからの帯域要求を満足することが可能である。
【００８３】
（Ｂ） 各ドメイン伝送帯域とトラヒック収容効率を考慮してトラヒックの流入先を割り振っているので、ネットワーク利用効率の最適化、および、マルチドメインネットワーク１１に於いて、各ドメインに負荷を分散させることが可能である。
【００８４】
（Ｃ） マルチドメインネットワーク１１Ａに含まれる波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、波長リンクドメインを最適ドメインとして選択しているので、波長リンクドメインの波長帯域を有効に使用することが可能である。
（第２の実施形態の構成）
【００８５】
図１１は、第２の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。図１に示す第１の実施形態の最適経路選択システム１０と同一の要素には同一の符号を付与している。
【００８６】
第２の実施形態の最適経路選択システム１０Ａは、第１の実施形態の最適経路選択システム１０とは異なる経路設定装置２１Ａ−１〜２１Ａ−４を有し、かつ、最適経路選択装置２０を有していない他は、第１の実施形態の最適経路選択システム１０と同様の構成を有している。
【００８７】
第２実施形態の最適経路選択システム１０Ａでは、第１実施形態の最適経路選択システム１０に於ける最適経路選択装置２０の機能は、ドメイン＃１（１２−１）〜ドメイン＃４（１２−４）に配備された経路設定装置２１Ａ−１〜２１Ａ−４の機能として実現されている。
【００８８】
また、最適経路選択システム１０Ａに於ける経路設定装置２１Ａ−１〜２１Ａ−４の処理は、図８に示す第１の実施形態の最適経路選択装置２０の処理と同様である。
【００８９】
図１２は、第２の実施形態に於ける経路設定装置を示す概略の構成図である。図２に示す第１の実施形態の最適経路選択装置２０と同一の要素には同一の符号を付与している。
第２の実施形態の経路設定装置２１−ｎは、第１の実施形態の最適経路選択装置２０と同様の構成を有している。
（第２の実施形態の動作）
【００９０】
ユーザからのパス設定要求は、このパスの始点ノードとなる通信装置１３が属するドメインに配備されている経路設定装置２１−ｎに受け付けられる。この経路設定装置２１−ｎは、記憶部４０のドメイン情報４２から経路計算に必要な情報を参照し、その情報とユーザからの要求帯域を基に経路計算を行い、パス経路を算出する。リンクメトリック値が等しいパス候補経路が複数存在する場合は、これらの経路上に存在する当該ドメインのネットワーク性能情報を参照し、利用状況が最も高いドメインを経由する経路を１つずつ除外することにより、パス経路を一意に決定する。
【００９１】
決定したパス経路は、記憶部４０のパス情報４４が有するフラグ４４ｈの項目に“１”が付与される。経路設定装置２１−ｎは、通信部２３を介して、RSVP-TE(Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering)などのシグナリングプロトコルを用いて、パスの経路上に存在するドメインの経路設定装置２１−ｐ〜２１−ｑ（ｐ，ｑは自然数）に対して、それぞれパス設定指示情報を出力し、ユーザが指定した始点ノード〜終点ノードまでの間にパスを確立する。
【００９２】
（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｄ），（Ｅ）のような効果がある。
（Ｄ） 第２実施形態の経路設定装置２１−ｎによれば、第１実施形態の最適経路選択装置２０と同様に、ユーザからの帯域要求を満足し、ネットワーク利用効率の最適化、および、ドメイン間負荷分散の実現するパスの設定が期待できる。
【００９３】
（Ｅ） 第２実施形態の経路設定装置２１−ｎによれば、各ドメインに配備された経路設定装置２１−ｎ全てで経路計算が可能であることから、集中制御による経路計算に比べ、計算処理の負荷分散が可能となる。
【００９４】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ），（ｂ）のようなものがある。
【００９５】
（ａ） 第１の実施形態の最適経路選択装置２０と、第２実施形態の経路設定装置２１−ｎとは、いずれもDijkstraアルゴリズム（ダイクストラ法）を経路計算法として用いて、リンクメトリックが最小となる経路をパスの経路として算出している。しかし、これに限られず、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法によって、リンクメトリックが最小となる経路をパスの経路として算出しても良い。
【００９６】
（ｂ） 第１の実施形態の最適経路選択装置２０と、第２実施形態の経路設定装置２１−ｎとは、これらのコンピュータ（サーバ）に最適経路選択方法を行わせるための最適経路選択プログラムとして実現しても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１０，１０Ａ 最適経路設定システム
１１，１１Ａ マルチドメインネットワーク
１２−１〜１２−４，１２−ｎ，１２ａ−１〜１２ａ−１０，１２ａ−ｎ ドメイン
１３ 通信装置
２０ 最適経路選択装置
２１−１〜２１−４，２１Ａ−１〜２１Ａ−４ 経路設定装置（最適経路選択装置）
３０ 処理部
３１ パス設定要求受付・応答部
３２ 情報収集部
３３ 閾値設定部
３４ 経路計算部
３５ パス設定指示部
４０ 記憶部
４１ ドメイン隣接関係情報（トポロジ情報）
４２ ドメイン情報
４３ ネットワークリソース利用情報（帯域利用情報）
４４ パス情報
４５ パス伝送品質情報
５０ トポロジ情報管理装置
５１−１〜５１−４ トポロジ情報収集装置
６０ ネットワーク性能情報管理装置
６１−１〜６１−４ ネットワーク性能情報測定装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワークに於いて、ユーザの要求帯域および要求品質を保証する最適パス経路を決定する最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)、Ethernet（登録商標）、SONET(Synchronous Optical NETwork)、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)、OTN(Optical Transport Network)などの各種伝送方式に関する研究開発が盛んに進められている。各ドメインは、各運用サービスに対応した伝送方式を用いて構築され、即ち、マルチテクノロジ化が進んでいる。これらの伝送方式を用いた、ユーザオンデマンドに対応した、複数の異なる伝送方式ドメインに跨ったパスの自動的な最適経路設定が必要である。
【０００３】
非特許文献１には、それぞれ異なる伝送方式を用いて構築されたドメイン内に於いて、最適パスの設定やトポロジ情報の収集などを行う技術が記載されている。非特許文献１に記載の技術により、それぞれ異なる伝送方式を用いた複数のドメインで、トポロジ情報やトラヒック情報の収集、およびパス確立が自動的に実現可能である。
【０００４】
非特許文献２には、２個のASON(Automatic Switched Optical Networks)のネットワークドメインと、５個のGMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)ネットワークドメインとを継ぎ目なく伝送した実証結果が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】塩本公平、「GMPLSの概要と標準化動向」、ＮＴＴ技術ジャーナル、日本電信電話株式会社、２００４年４月、p.60-63
【非特許文献２】S. Okamoto, T. Otani, Y. Sone, W. Imajuku, K. Ogaki, M. Miyazawa, I. Nishioka, K. Miyazaki, A. Nagata, S. Seno, D. Ishii, S. Okamoto, N. Arai, and H. Otsuki、"Field Trial of Signaling Interworking of Multi-Carrier ASON/GMPLS Network Domains"、in Optical Fiber Communication Conference and Exposition and The National Fiber Optic Engineers Conference Technical Digest (CD)、Optical Society of America, 、2006、paper PDP47.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載の技術は、様々な伝送方式による伝送装置を用いて構築されたドメイン内でのパスの最適経路設定には有効である。しかし、ドメイン間でのパス設定に関しては、単一の伝送方式を用いたドメイン間で、自動的なパスの最適経路設定の実証実験は行われているものの、それぞれ異なった伝送方式を用いたドメイン間での自動的なパスの最適経路決定技術は未だ確立されていない。
【０００７】
マルチテクノロジ環境下でEnd-to-Endのパスを設定するにあたり、ユーザおよびネットワーク管理者の要求を満たし、かつ、効率的な網リソース利用を実現する最適ドメイン選択制御が必要である。ユーザの要求は、例えば、遅延や帯域確保といったQuality of Service(QoS)の向上である。ネットワーク管理者の要求は、例えば、マルチドメインネットワークに於いて、ドメイン間での負荷分散によるネットワークリソースの効率的な利用と、パス設定制御の自動化である。これらの要求を満足たすか否かは、各ドメインが適用している伝送方式の性質に依存する。
【０００８】
そこで、本発明は、伝送方式がそれぞれ異なる複数ドメインを跨いだマルチドメインネットワークにおいて、広帯域が保証されたパスをユーザオンデマンドで提供することを実現する最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置が行う最適経路選択方法であって、前記最適経路選択装置は、処理部と、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部とを有し、前記処理部は、前記ドメインの未使用帯域が出ないよう帯域の閾値を決定し、前記帯域の閾値と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定することを特徴とする最適経路選択方法とした。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置であって、前記最適経路選択装置は、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部と、処理部とを有しており、前記処理部は、ユーザからの要求帯域と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定することを特徴とする最適経路選択装置とした。
【００１１】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法および最適経路選択装置によれば、ユーザからの要求帯域と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにメトリックを付与しているので、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワークにおいてパスを決定する際に、ユーザからの帯域要求を満足することが可能である。更に、各ドメイン伝送帯域とトラヒック収容効率を考慮してトラヒックの流入先を割り振っているので、ネットワーク利用効率の最適化、およびマルチドメインネットワークに於いて、各ドメインに負荷を分散させることが可能である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、前記処理部は、前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与することを特徴とする請求項１に記載の最適経路選択方法とした。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、前記処理部は、前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与することを特徴とする請求項６に記載の最適経路選択装置とした。
【００１４】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法および最適経路選択装置によれば、前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択しているので、波長リンクドメインの波長帯域を有効に使用することが可能である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の最適経路選択方法とした。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の最適経路選択装置とした。
【００１７】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法および最適経路選択装置によれば、メトリックとネットワーク構成情報とに基いて候補経路を選択しているので、メトリックが最大化する経路を選択することによって、候補経路を選択可能である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記経路計算法は、ダイクストラ法、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法のいずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の最適経路選択方法とした。
【００１９】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択方法によれば、上記の経路計算法によって候補経路を計算することが可能である。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の最適経路選択方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部であるコンピュータに行わせるための最適経路選択プログラムとした。
【００２１】
このようにすることで、本発明に係る最適経路選択プログラムによれば、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の最適経路選択方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部に行わせることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、伝送方式がそれぞれ異なる複数ドメインを跨いだマルチドメインネットワークにおいて、広帯域が保証されたパスをユーザオンデマンドで提供することを実現する最適経路選択方法、最適経路選択プログラムおよび最適経路選択装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
【図２】第１の実施形態に於ける最適経路選択装置を示す概略の構成図である。
【図３】第１の実施形態に於けるドメイン隣接関係情報の例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に於けるドメイン情報の例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に於けるネットワークリソース利用情報の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に於けるパス情報の例を示す図である。
【図７】第１の実施形態に於けるパス伝送品質情報の例を示す図である。
【図８】第１の実施形態に於ける最適経路選択装置の処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態に於けるIP/MPLS/TDMとWDMの相違を示す図である。
【図１０】第１の実施形態に於ける閾値と最適経路との関係を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
【図１２】第２の実施形態に於ける経路設定装置を示す概略の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以降、本発明を実施するための形態を、図を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施形態の構成）
図１は、第１の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。
最適経路選択システム１０は、マルチドメインネットワーク１１と、最適経路選択装置２０と、トポロジ情報管理装置５０と、ネットワーク性能情報管理装置６０とを有している。最適経路選択装置２０と、トポロジ情報管理装置５０と、ネットワーク性能情報管理装置６０とは、それぞれの機能を有するプログラムが動作しているサーバである。
【００２６】
マルチドメインネットワーク１１は、ドメイン＃１（１２−１）〜ドメイン＃４（１２−４）を備えている。ドメイン＃１（１２−１）は、それぞれ、経路設定装置２１−１と、トポロジ情報収集装置５１−１と、ネットワーク性能情報測定装置６１−１と、複数の通信装置１３とを具備している。ドメイン＃２（１２−２）は、それぞれ、経路設定装置２１−２と、トポロジ情報収集装置５１−２と、ネットワーク性能情報測定装置６１−２と、複数の通信装置１３とを具備している。ドメイン＃３（１２−３）は、それぞれ、経路設定装置２１−３と、トポロジ情報収集装置５１−３と、ネットワーク性能情報測定装置６１−３と、複数の通信装置１３とを具備している。ドメイン＃４（１２−４）は、それぞれ、経路設定装置２１−４と、トポロジ情報収集装置５１−４と、ネットワーク性能情報測定装置６１−４と、複数の通信装置１３とを具備している。経路設定装置２１−１〜２１−４と、トポロジ情報収集装置５１−１〜５１−４と、ネットワーク性能情報測定装置６１−１〜６１−４とは、それぞれの機能を有するプログラムが動作しているサーバである。
【００２７】
以下に、ドメイン＃１（１２−１）を説明する。ドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）は、ドメイン＃１（１２−１）と同様の構成を有しているため、説明を省略する。
【００２８】
通信装置１３は、例えば、ルータ、Layer 2 Switch、Layer 3 Switch、WDM(Wavelength Division Multiplexing)装置、SONET(Synchronous Optical Network)装置やSDH(Synchronous Digital Hierarchy)装置などに代表される時分割スイッチ、OXC(Optical Cross-Connect)装置やPXC(Photonic Cross-Connect)装置などに代表される波長または波長群スイッチ、交換機などである。
【００２９】
複数の通信装置１３は、ドメイン＃１（１２−１）の内部で相互に通信可能に接続されていると共に、それぞれトポロジ情報収集装置５１−１と、ネットワーク性能情報測定装置６１−１と通信可能に接続されている。経路設定装置２１−１は、ドメイン＃１（１２−１）の１つの通信装置１３と通信可能に接続されている。
【００３０】
経路設定装置２１−１は、最適経路選択装置２０と通信可能に接続されている。トポロジ情報収集装置５１−１は、トポロジ情報管理装置５０と通信可能に接続されている。ネットワーク性能情報測定装置６１−１は、ネットワーク性能情報管理装置６０と通信可能に接続されている。
【００３１】
最適経路選択装置２０は、トポロジ情報管理装置５０とネットワーク性能情報管理装置６０とから周期的にパス計算に必要な情報を収集し、それらの情報とユーザ要求(帯域・品質)を基に経路計算を行う。最適経路選択装置２０は、この経路計算の結果をパス設定指示情報として、各ドメイン内に配備されている経路設定装置２１−１〜２１−４に対して出力する。各経路設定装置２１−１〜２１−４は、それぞれ受信したパス設定指示情報を基に自ドメインの通信装置１３に対して経路設定を行う。
【００３２】
ドメイン＃１（１２−１）が具備しているトポロジ情報収集装置５１−１は、ドメイン＃１（１２−１）の内部のトポロジ情報と、伝送方式と、帯域などの情報を周期的に収集する。トポロジ情報収集装置５１−１は更に、ドメイン＃１（１２−１）と接続されている他のドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）との接続のトポロジ情報を収集する。以下、ドメイン＃１（１２−１）のトポロジ情報とは、ドメイン＃１（１２−１）内部のトポロジ情報と、ドメイン＃１（１２−１）と他のドメインとの間の接続のトポロジ情報の両方を指すものとする。トポロジ情報収集装置５１−２〜５１−４も同様に、ドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）のトポロジ情報と、伝送方式と、帯域などの情報を、それぞれ周期的に収集する。
【００３３】
ドメイン＃１（１２−１）が具備しているネットワーク性能情報測定装置６１−１は、ドメイン＃１（１２−１）のネットワーク性能情報(リソース利用状況など)を周期的に収集する。ネットワーク性能情報測定装置６１−２〜６１−４も同様に、ドメイン＃２（１２−２）〜ドメイン＃４（１２−４）のネットワーク性能情報(リソース利用状況など)を、それぞれ周期的に収集する。
【００３４】
収集データを、トポロジ情報収集装置５１−１はトポロジ情報管理装置５０へ、ネットワーク性能情報測定装置６１−１はネットワーク性能情報管理装置６０へ登録し、データを取得したトポロジ情報管理装置５０およびネットワーク性能情報管理装置６０は、自ら保持する記憶情報の更新処理を行う。
【００３５】
通信装置ｙ１から通信装置ｙ２へパスを設定したい場合、パスの始点ノードとなる通信装置ｙ１が属するドメイン＃１（１２−１）に配備されている経路設定装置２１−１が、ユーザあるいはユーザからの要求を受け付けた装置などからパス設定要求を受ける。要求を受け付けた経路設定装置２１−１は、最適経路選択装置２０に対して経路計算要求を出力する。要求を受け付けた最適経路選択装置２０は、経路計算を実施した結果、ドメイン＃２（１２−２）、ドメイン＃４（１２−４）を経由するパスを決定したとする。この結果を受けて、最適経路選択装置２０は、パス経路上に存在するドメイン＃２（１２−２）、ドメイン＃４（１２−４）の経路設定装置２１−２，２１−４に対して、決定結果をパス設定指示情報として出力する。
【００３６】
ただし、パス設定指示情報にはドメイン内の経路設定に関する情報は含まれなくても良い。含まれない場合は、ドメイン内の経路は、各々のドメインに於いて決定されるものとする。
【００３７】
図２は、第１の実施形態に於ける最適経路選択装置を示す概略の構成図である。
最適経路選択装置２０は、入出力部２２と、通信部２３と、処理部３０と、記憶部４０とを具えている。
入出力部２２は、最適経路選択装置２０に接続されるキーボードやマウスなどの図示しない入力装置と、液晶モニタなどの図示しない出力装置と、通信用ケーブルなどが接続可能なインタフェースである。
【００３８】
通信部２３は、各ドメインに配備されている経路設定装置２１−１〜２１−４、経路計算に必要な情報を保持するトポロジ情報管理装置５０、ネットワーク性能情報管理装置６０などと通信するときの通信インタフェースである。最適経路選択装置２０は、通信部２３を介して、トポロジ情報やネットワーク性能情報の更新情報を取得し、パス設定指示情報を経路設定装置２１−１〜２１−４へ出力する。
処理部３０は、パス設定要求受付・応答部３１、情報収集部３２、閾値設定部３３、経路計算部３４、およびパス設定指示部３５を有している。
【００３９】
パス設定要求受付・応答部３１は、ユーザあるいはユーザからの要求を受け付けた装置からの経路計算要求を受け付け、要求メッセージの受信に対するパス設定可否応答を返す。ユーザからの要求を受け付けた装置の例は、パスの始点ノードが属するドメイン＃ｎ（１２−ｎ）（但し、ｎは自然数）に配備されている経路設定装置２１−ｎである。
【００４０】
情報収集部３２は、経路計算に必要な各ドメインのトポロジ情報やネットワーク性能情報などを、トポロジ情報管理装置５０およびネットワーク性能情報管理装置６０から収集する。
【００４１】
閾値設定部３３は、伝送方式がドメイン毎に異なるマルチドメインネットワーク１１において、ユーザからの要求帯域を満足し、かつ、ドメインの単位リンク当たりの帯域消費が効率的なドメイン、すなわち「最適ドメイン」を決定するための帯域の閾値を設定する。帯域の閾値は、その変動要因が、過去の経験値に基づく各ドメインの単位リンク当たりの運用コストの最適化や、単位リンク当たりの帯域利用効率の最適化、などを目的として決定する。
【００４２】
経路計算部３４は、パスの始点ノードと終点ノードをつなぐパスの経路の計算を行う。まず、閾値設定部３３で設定された帯域の閾値とユーザの要求帯域を参照し、最適ドメインを決定する。その後、最適ドメインを優先的に経由するようにリンクメトリックを付与していく。パスの経路は、決定されたリンクメトリックに基づき、パスの始点ノードから終点ノードまでリンクメトリック値が最小の経路を算出する。そのため、リンクメトリックは最適ドメインに接続するリンクのメトリックを優先的に小さく設定する。このとき、リンクメトリックは、過去の経験値、各ドメインの単位リンク当たりの運用コスト、ユーザの要求帯域の逆数、マルチドメインネットワーク１１の規模、などの情報を考慮して決定する。そしてその際、パスの始点ノードから終点ノードまでのリンクメトリック値が同値のパスの経路候補が複数存在する場合は、経路計算部３４に於いて、経路を構成するリンクを保持する各ドメインのネットワーク利用状況を踏まえて１つの候補経路に絞り込み、パスの経路として決定する。
【００４３】
パス設定指示部３５は、経路計算部３４によって決定されたパスの経路に沿って、パス設定指示情報を、パスの経路を構成するドメイン＃ｎ（１２−ｎ）に配備されている経路設定装置２１−ｎに出力する。
【００４４】
記憶部４０は、ドメイン隣接関係情報４１、ドメイン情報４２、ネットワークリソース利用情報４３、パス情報４４、および、パス伝送品質情報４５を記憶している。また、記憶部４０は、処理部３０が機能するためのアプリケーションプログラムと、各ドメイン内に設置されるノードの識別情報とを記憶している。記憶部４０は、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置によって実現される。
【００４５】
ドメイン隣接関係情報４１は、パスの始点と終点の決定、および、経路の決定に必須の情報であり、マルチドメインネットワーク１１におけるドメインの隣接関係についての情報を記憶している。ドメイン隣接関係情報４１は、ドメイン間の接続のトポロジ情報である。後述する図３に、ドメイン隣接関係情報４１の例を示す。
【００４６】
ドメイン情報４２は、パスの始点と終点の決定、および、経路の決定に必須の情報であり、各ドメインの伝送方式を示す伝送方式情報、ドメインの帯域を示すリソース情報を含む情報を記憶している。なお、これらの情報は、各ドメイン固有の定常的な情報である。後述する図４に、ドメイン情報４２の例を示す。
【００４７】
ネットワークリソース利用情報４３は、経路の決定に必要な情報であり、ドメインを構成するネットワークリソース利用状況を示す情報を記憶している。ネットワークリソース利用情報４３は、通信部２３を介してネットワーク性能情報管理装置６０から周期的に収集される。ネットワークリソース利用情報４３は、経路計算部３４に於いてリンクメトリック値が最小となるパスを算出し、リンクメトリック値が同値の経路候補が複数存在する場合に於いて、複数の候補経路の中から、１つの候補経路に絞り込む際に用いられる。後述する図５に、ネットワークリソース利用情報４３の例を示す。ネットワークリソース利用情報４３は、各ドメインにおいて、時間と共に変動し、更新される動的な情報である。
パス情報４４は、経路計算部３４において算出されたパスの全候補経路に関わる情報を記録したものである。後述する図６に、パス情報４４の例を示す。
【００４８】
パス伝送品質情報４５は、パス情報４４の内容に関連して、マルチドメインネットワーク１１上のパスの全候補経路の伝送品質情報を記憶している。パス伝送品質情報４５を構成する要素として、パスの始点から終点までの間に於ける遅延や遅延ゆらぎなどがある。パス伝送品質情報４５は、設定するパスについて、ユーザから品質要求があった場合に、算出されたパスの経路がユーザの要求品質を満足しているか否かを確認する際に用いられる。後述する図７に、パス伝送品質情報４５の例を示している。
【００４９】
図３は、第１の実施形態に於けるドメイン隣接関係情報の例を示す図である。
ドメイン隣接関係情報４１は、ドメインＩＤ（IDentifier）４１ａの項目と、隣接ドメインＩＤリスト４１ｂの項目とを有している。
ドメインＩＤ４１ａの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
隣接ドメインＩＤリスト４１ｂの項目には、ドメインＩＤ４１ａで示されるドメイン＃ｎ（１２−ｎ）と隣接しているドメインの識別子のリストが格納されている。
【００５０】
図４は、第１の実施形態に於けるドメイン情報の例を示す図である。
ドメイン情報４２は、ドメインＩＤ４２ａの項目と、伝送方式情報４２ｂの項目と、リソース情報４２ｃの項目とを有している。
ドメインＩＤ４２ａの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
伝送方式情報４２ｂの項目には、各ドメインの伝送方式を示す情報が格納されている。なお、WDMは波長分割多重方式を意味する情報である。TDM(Time Division Multiplexing)は、時分割多重方式を意味する情報である。
リソース情報４２ｃの項目には、各ドメインの帯域を示す情報が格納されている。
【００５１】
図５は、第１の実施形態に於けるネットワークリソース利用情報の例を示す図である。
ネットワークリソース利用情報４３は、ドメインＩＤ４３ａの項目と、リソース利用状況４３ｂの項目とを有している。
ドメインＩＤ４２ａの項目には、各ドメインの識別子が格納されている。
リソース利用状況４３ｂの項目には、ドメインの帯域利用状況を示す情報が格納されている。このネットワークリソース利用情報４３は、通信部２３を介してネットワーク性能情報管理装置６０から周期的に収集される。経路計算部３４は、リンクメトリック値が等しい候補経路が複数存在する場合に、ネットワークリソース利用情報４３に基いて、１つの候補経路に絞り込む。
【００５２】
図６は、第１の実施形態に於けるパス情報の例を示す図である。
パス情報４４は、パスＩＤ４４ａの項目と、始点ノードＩＤ４４ｂの項目と、始点ノードＩＦ＿ＩＤ（InterFace Identifier）４４ｃの項目と、終点ノードＩＤ４４ｄの項目と、終点ノードＩＦ＿ＩＤ４４ｅの項目と、経由ドメインＩＤリスト４４ｆの項目と、メトリック値４４ｇの項目と、フラグ４４ｈの項目とを有している。
パスＩＤ４４ａの項目には、経路計算部３４において算出されたパスの候補経路の識別子が格納されている。
始点ノードＩＤ４４ｂの項目には、このパスの始点ノードの情報が格納されている。
始点ノードＩＦ＿ＩＤ４４ｃの項目には、このパスの始点ノードのインタフェース番号の情報が格納されている。
終点ノードＩＤ４４ｄの項目には、このパスの終点ノードの情報が格納されている。
終点ノードＩＦ＿ＩＤ４４ｅの項目には、このパスの終点ノードのインタフェース番号の情報が格納されている。
経由ドメインＩＤリスト４４ｆの項目には、このパスが経由しているドメインの識別子のリストが格納されている。
メトリック値４４ｇの項目には、このパスのメトリック値が格納されている。
フラグ４４ｈの項目は、このパスが最適パスであるか否かを示す情報が格納されている。フラグ４４ｈの項目に“１”が格納されているパスは、最適パスである。
【００５３】
図７は、第１の実施形態に於けるパス伝送品質情報の例を示す図である。
パス伝送品質情報４５は、パスＩＤ４５ａの項目と、遅延４５ｂの項目と、遅延ゆらぎ４５ｃの項目とを有している。遅延４５ｂの項目と、遅延ゆらぎ４５ｃの項目とは、伝送品質情報の項目である。
遅延４５ｂの項目には、パスの地点間での伝送遅延を［ｍｓｅｃ］単位で示した情報が格納されている。
遅延ゆらぎ４５ｃの項目には、パスの地点間での伝送遅延のゆらぎを［ｍｓｅｃ］単位で示した情報が格納されている。
【００５４】
（第１の実施形態の動作）
図８は、第１の実施形態に於ける最適経路選択装置の処理を示すフローチャートである。
最初に、ユーザからの要求を受け付ける装置、例えば、パスの始点ノードを持つドメインに配備された経路設定装置２１−ｎは、入出力部２２を介して、パス設定要求を受け付ける。パス設定要求には、パスの端点となるノードまたはインタフェースＩＤ、パス帯域、およびユーザの要求次第ではパスの要求品質を含む情報、などが含まれる。このパス設定要求は、マルチドメインネットワーク１１を利用するユーザ、またはネットワーク運営管理者によって入力される。最適経路選択装置２０は、通信部２３を介して、処理部３０のパス設定要求受付・応答部３１に於いて、ユーザからのパス確立要求を受けた経路設定装置２１−ｎからのパス設定要求を受け付けて、経路設定装置２１−ｎに応答を返す。
なお、最適経路選択装置２０は、自らの入出力部２２を介して、バス設定要求を直接に受け付ける場合もある。
【００５５】
パス設定要求を受けた最適経路選択装置２０の閾値設定部３３は、処理を開始し、ステップＳ１０に於いて、パスの要求帯域に対して最適なドメインを選択するための帯域の閾値を設定する。
【００５６】
具体的には、閾値設定部３３は、ドメインＩＤ４１ａの項目と隣接ドメインＩＤリスト４１ｂの項目とを有するドメイン隣接関係情報４１（図３）を介して、パスの端点ノード（＝始点ノードと終点ノード）それぞれが含まれるドメイン間に存在する全ドメインを参照する。閾値設定部３３は更に、各当該ドメインのドメインＩＤを用いてドメイン情報４２（図４）の伝送方式情報４２ｂとリソース情報４２ｃを参照する。閾値設定部３３は、これらの情報を基に単位リンク当たりの帯域利用効率の最適化や単位リンク当たりの運用コストの最適化、などの目的関数の最適化の少なくともいずれかを実現する最適ドメインを導出するため適切な帯域の閾値を設定する。
【００５７】
具体的には、単位リンク当たりの帯域利用効率の最適化とは、各ドメインの帯域粒度の単位で未使用帯域が極力出ないように考慮することである。単位リンク当たりの運用コストの最適化とは、比較的運用コストの高い伝送方式のドメインにフローが集中しないように考慮することである。帯域の閾値は、トポロジ情報管理装置５０から取得した各ドメインのリソース情報４２ｃと過去の経験値を基に設定される。なお、この帯域の閾値は、パス設定要求を受け付ける前に設定しておいても良い。
ステップＳ１１に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、この帯域の閾値とパスの要求帯域とを比較して、最適ドメインを決定する。
【００５８】
ステップＳ１２に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、最適ドメインを優先的に経由するように各ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する。
【００５９】
ステップＳ１３に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、このリンクメトリックと各ドメイン隣接関係情報４１（接続トポロジ）とに基いて、経路計算法（本実施形態では、Dijkstraアルゴリズム（ダイクストラ法））を用いて、リンクメトリック最小の経路をパスの経路として算出する。算出されたパスの経路は、記憶部４０のパス情報４４（図６）に記憶される。なお、経路計算部３４では、ドメインを跨ぐ経路、またはドメイン内の設定を含む経路のいずれも算出可能である。
【００６０】
パス情報４４（図６）に示すように、リンクメトリック値が等しい、パスの候補となる経路が複数存在する場合には、経路上に存在する各ドメインのネットワーク性能情報を参照し、利用状況が最も高いドメインを経由する経路を除外していき、一意に決定する。ネットワーク性能情報の例として、ネットワークリソース利用状況がある。各ドメインのリソース利用状況は、記憶部４０のネットワークリソース利用情報４３（図５）を参照し、判定していく。
【００６１】
ステップＳ１４に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、パス候補経路が複数存在しているか否かを判断する。パス候補経路が複数存在していないならば（Ｎｏ）、ステップＳ１６の処理を行う。パス候補経路が複数存在していたならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５の処理を行う。
【００６２】
ステップＳ１５に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、利用状況が最も高いドメインを経由するパス候補経路を除外し、ステップＳ１４の処理に戻る。
【００６３】
図５および図６を基に、ステップＳ１４〜Ｓ１５の処理を説明する。例えば、パス情報４４（図６参照）に記憶されている各経路候補について、各経路候補が経由するドメインのリソース利用率をネットワークリソース利用情報４３（図５）で参照した結果、候補経路ＩＤ２が経由するドメインＩＤのリソース利用状況が最も高かった場合、候補経路ＩＤ２は候補から除外される。同様の動作を、最終的にパスの候補経路が一意に決定されるまで繰り返す。決定されたパスの経路には、決定されたことを示すため、フラグ４４ｈの項目に１が格納される。処理部３０のパス設定指示部３５は、パス情報４４のフラグ４４ｈの項目を参照し、この項目に“１”が格納されているパスを、パス設定指示情報とする。
【００６４】
ステップＳ１６に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、設定するパスについてユーザからの品質要求の有無を判断する。ユーザからの品質要求が無かったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１９の処理を行う。ユーザからの品質要求が有ったならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１７の処理を行う。
【００６５】
ステップＳ１７に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、パス候補経路がユーザからの品質要求を満たしているか否かを判断する。パス候補経路がユーザからの品質要求を満たしているならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１９の処理を行う。パス候補経路がユーザからの品質要求を満たしていないならば（Ｎｏ）、ステップＳ１８の処理を行う。
ステップＳ１８に於いて、最適経路選択装置２０の経路計算部３４は、次候補のパスを再選択し、ステップＳ１７の処理に戻る。
【００６６】
ステップＳ１９に於いて、最適経路選択装置２０のパス設定指示部３５は、決定したパス経路に関する情報をパス設定指示情報として、パス経路に含まれる各ドメインに配備された経路設定装置２１−ｎに対して出力する。
パス確立の確認方法例としては、通信装置１３間でのシグナリングの応答メッセージが、パスの始点ノードで確認できること、などが挙げられる。
【００６７】
ステップＳ２０に於いて、最適経路選択装置２０の処理部３０は、記憶部４０に記憶されている各情報の更新を行う。更新されるのは、主に、ネットワークリソース利用情報４３に格納されている、リンクの残余帯域情報や各リンクの利用状況情報である。
パス確立後、最適経路選択装置２０の処理部３０は、入出力部２２を介して、ユーザに設定結果を出力し、図８の処理を終了する。
【００６８】
図９は、第１の実施形態に於けるIP/MPLS/TDMとWDMの相違を示す図である。
このマルチドメインネットワーク１１Ａは、ドメイン１２ａ−１〜１２ａ−３を有している。ユーザ端末１４−１は、ドメイン１２ａ−１とドメイン１２ａ−２とに接続されている。ドメイン１２ａ−１は、ドメイン１２ａ−３に接続されている。ドメイン１２ａ−２は、ドメイン１２ａ−３に接続されている。ドメイン１２ａ−１の伝送方式は、IP(Internet Protocol)、MPLS、TDMの何れかである。
【００６９】
IP、MPLS、TDMのいずれか１つの伝送方式をとるドメイン１２ａ−１では、各リンクに於いてタイムスロットごとに通信が行われる。例えば、帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクに対して、３００Ｍｂｐｓの要求帯域と、４００Ｍｂｐｓの要求帯域と、１００Ｍｂｐｓの要求帯域とを其々積み重ねて、合計８００Ｍｂｐｓの帯域を利用可能である。IP、MPLS、TDMの伝送方式をとるドメイン１２ａ−ｎは、非波長リンクドメインである。
【００７０】
ドメイン１２ａ−２の伝送方式は、WDM、FSC(Fiber Switch Capability)の何れかである。
WDM、FSCの伝送方式をとるドメイン１２ａ−２では、各リンクに於いて要求帯域分を波長単位で消費する。例えば、帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクに対して、使用帯域が３００Ｍｂｐｓであっても、８００Ｍｂｐｓであっても、同様に波長リンク１本分が消費されてしまう。WDM、FSCの伝送方式をとるドメイン１２ａ−２は、波長リンクドメインである。
【００７１】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に於ける閾値と最適経路との関係を示す図である。
【００７２】
図１０（ａ）は、ユーザの要求帯域が帯域の閾値を超えている場合を示している。
【００７３】
WDMのドメイン１２ａ−ｎのLinkが帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクを有している。帯域の閾値は、０．５Ｇｂｐｓである。ユーザの要求帯域は、８００Ｍｂｐｓであり、閾値を超えていることを示している。
【００７４】
図１０（ｂ）は、ユーザの要求帯域が帯域の閾値を超えているときの最適経路を示している。
マルチドメインネットワーク１１Ａは、ドメイン１２ａ−１〜１２ａ−１０を有している。
ユーザ端末１４−１は、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−２に接続されている。
ドメイン１２ａ−１は、ユーザ端末１４−１と、ドメイン１２ａ−３，１２ａ−４とに接続されている。
ドメイン１２ａ−２は、ユーザ端末１４−１と、ドメイン１２ａ−３，１２ａ−５とに接続されている。
ドメイン１２ａ−３は、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−２，１２ａ−４，１２ａ−５に接続されている。
ドメイン１２ａ−４は、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−３，１２ａ−６，１２ａ−８に接続されている。
ドメイン１２ａ−５は、ドメイン１２ａ−２，１２ａ−３，１２ａ−６，１２ａ−７に接続されている。
ドメイン１２ａ−６は、ドメイン１２ａ−４，１２ａ−５，１２ａ−７に接続されている。
ドメイン１２ａ−７は、ドメイン１２ａ−５，１２ａ−６，１２ａ−８，１２ａ−９に接続されている。
ドメイン１２ａ−８は、ドメイン１２ａ−４，１２ａ−７，１２ａ−１０に接続されている。
ドメイン１２ａ−９は、ドメイン１２ａ−７と、ユーザ端末１４−２とに接続されている。
ドメイン１２ａ−１０は、ドメイン１２ａ−８と、ユーザ端末１４−２とに接続されている。
ユーザ端末１４−２は、ドメイン１２ａ−９，１２ａ−１０に接続されている。
【００７５】
白抜きの楕円で示されているドメイン１２ａ−１，１２ａ−３，１２ａ−４，１２ａ−５，１２ａ−９，１２ａ−１０は、TDMの伝送形式である帯域１Ｇｂｐｓのリンクを有している。
【００７６】
灰色の楕円で示されているドメイン１２ａ−２，１２ａ−６，１２ａ−７，１２ａ−８は、WDMの伝送形式である帯域１Ｇｂｐｓのリンクを有している。このとき、帯域の閾値は、WDMの伝送形式のドメインの帯域１Ｇｂｐｓの半分である０．５Ｇｂｐｓである。
【００７７】
この場合に於ける最適経路は、ユーザ端末１４−１を始点として、ドメイン１２ａ−２，１２ａ−５，１２ａ−７，１２ａ−９を介して、終点のユーザ端末１４−２に至る経路である。
【００７８】
ユーザの要求帯域は、８００Ｍｂｐｓであり、帯域の閾値を超えているので、最適経路は、WDMの伝送方式のドメイン１２ａ−２，１２ａ−６，１２ａ−７などを経路に含んでいる。
【００７９】
図１０（ｃ）は、ユーザの要求帯域が、帯域の閾値以下である場合を示している。
WDMのドメイン１２ａ−ｎのLinkが帯域１Ｇｂｐｓの波長リンクを有している。本実施形態の帯域の閾値は、波長リンクドメインの帯域の０．５倍である０．５Ｇｂｐｓである。ユーザの要求帯域は、３００Ｍｂｐｓであり、帯域の閾値以下である。
本実施形態の帯域の閾値は、波長リンクドメインの帯域の０．５倍である。しかし、これに限られず、波長リンクドメインの帯域に０から１の間の任意の係数を掛けたものを帯域の閾値としても良い。
【００８０】
図１０（ｄ）は、ユーザの要求帯域が、帯域の閾値以下であるときの最適経路を示している。
図１０（ｄ）に示すマルチドメインネットワーク１１Ａは、図１０（ｂ）に示すマルチドメインネットワーク１１Ａと同様の構成を有している。
ユーザの要求帯域は帯域の閾値以下なので、最適経路は、WDMの伝送方式であるドメインをできるだけ含まないものとなる。
【００８１】
この場合に於ける最適経路は、ユーザ端末１４−１を始点として、ドメイン１２ａ−１，１２ａ−４，１２ａ−８，１２ａ−１０を介して、終点のユーザ端末１４−２に至る経路である。
【００８２】
（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ）〜（Ｃ）のような効果がある。
（Ａ） 第１実施形態の最適経路選択装置２０によれば、ユーザが要求する帯域と、マルチドメインネットワーク１１の各ドメインの伝送帯域を考慮しているので、伝送方式がそれぞれ異なるドメインから構成されるマルチドメインネットワーク１１においてパスを決定する際に、ユーザからの帯域要求を満足することが可能である。
【００８３】
（Ｂ） 各ドメイン伝送帯域とトラヒック収容効率を考慮してトラヒックの流入先を割り振っているので、ネットワーク利用効率の最適化、および、マルチドメインネットワーク１１に於いて、各ドメインに負荷を分散させることが可能である。
【００８４】
（Ｃ） マルチドメインネットワーク１１Ａに含まれる波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、波長リンクドメインを最適ドメインとして選択しているので、波長リンクドメインの波長帯域を有効に使用することが可能である。
（第２の実施形態の構成）
【００８５】
図１１は、第２の実施形態に於ける最適経路選択システムを示す概略の構成図である。図１に示す第１の実施形態の最適経路選択システム１０と同一の要素には同一の符号を付与している。
【００８６】
第２の実施形態の最適経路選択システム１０Ａは、第１の実施形態の最適経路選択システム１０とは異なる経路設定装置２１Ａ−１〜２１Ａ−４を有し、かつ、最適経路選択装置２０を有していない他は、第１の実施形態の最適経路選択システム１０と同様の構成を有している。
【００８７】
第２実施形態の最適経路選択システム１０Ａでは、第１実施形態の最適経路選択システム１０に於ける最適経路選択装置２０の機能は、ドメイン＃１（１２−１）〜ドメイン＃４（１２−４）に配備された経路設定装置２１Ａ−１〜２１Ａ−４の機能として実現されている。
【００８８】
また、最適経路選択システム１０Ａに於ける経路設定装置２１Ａ−１〜２１Ａ−４の処理は、図８に示す第１の実施形態の最適経路選択装置２０の処理と同様である。
【００８９】
図１２は、第２の実施形態に於ける経路設定装置を示す概略の構成図である。図２に示す第１の実施形態の最適経路選択装置２０と同一の要素には同一の符号を付与している。
第２の実施形態の経路設定装置２１−ｎは、第１の実施形態の最適経路選択装置２０と同様の構成を有している。
（第２の実施形態の動作）
【００９０】
ユーザからのパス設定要求は、このパスの始点ノードとなる通信装置１３が属するドメインに配備されている経路設定装置２１−ｎに受け付けられる。この経路設定装置２１−ｎは、記憶部４０のドメイン情報４２から経路計算に必要な情報を参照し、その情報とユーザからの要求帯域を基に経路計算を行い、パス経路を算出する。リンクメトリック値が等しいパス候補経路が複数存在する場合は、これらの経路上に存在する当該ドメインのネットワーク性能情報を参照し、利用状況が最も高いドメインを経由する経路を１つずつ除外することにより、パス経路を一意に決定する。
【００９１】
決定したパス経路は、記憶部４０のパス情報４４が有するフラグ４４ｈの項目に“１”が付与される。経路設定装置２１−ｎは、通信部２３を介して、RSVP-TE(Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering)などのシグナリングプロトコルを用いて、パスの経路上に存在するドメインの経路設定装置２１−ｐ〜２１−ｑ（ｐ，ｑは自然数）に対して、それぞれパス設定指示情報を出力し、ユーザが指定した始点ノード〜終点ノードまでの間にパスを確立する。
【００９２】
（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｄ），（Ｅ）のような効果がある。
（Ｄ） 第２実施形態の経路設定装置２１−ｎによれば、第１実施形態の最適経路選択装置２０と同様に、ユーザからの帯域要求を満足し、ネットワーク利用効率の最適化、および、ドメイン間負荷分散の実現するパスの設定が期待できる。
【００９３】
（Ｅ） 第２実施形態の経路設定装置２１−ｎによれば、各ドメインに配備された経路設定装置２１−ｎ全てで経路計算が可能であることから、集中制御による経路計算に比べ、計算処理の負荷分散が可能となる。
【００９４】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ），（ｂ）のようなものがある。
【００９５】
（ａ） 第１の実施形態の最適経路選択装置２０と、第２実施形態の経路設定装置２１−ｎとは、いずれもDijkstraアルゴリズム（ダイクストラ法）を経路計算法として用いて、リンクメトリックが最小となる経路をパスの経路として算出している。しかし、これに限られず、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法によって、リンクメトリックが最小となる経路をパスの経路として算出しても良い。
【００９６】
（ｂ） 第１の実施形態の最適経路選択装置２０と、第２実施形態の経路設定装置２１−ｎとは、これらのコンピュータ（サーバ）に最適経路選択方法を行わせるための最適経路選択プログラムとして実現しても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１０，１０Ａ 最適経路設定システム
１１，１１Ａ マルチドメインネットワーク
１２−１〜１２−４，１２−ｎ，１２ａ−１〜１２ａ−１０，１２ａ−ｎ ドメイン
１３ 通信装置
２０ 最適経路選択装置
２１−１〜２１−４，２１Ａ−１〜２１Ａ−４ 経路設定装置（最適経路選択装置）
３０ 処理部
３１ パス設定要求受付・応答部
３２ 情報収集部
３３ 閾値設定部
３４ 経路計算部
３５ パス設定指示部
４０ 記憶部
４１ ドメイン隣接関係情報（トポロジ情報）
４２ ドメイン情報
４３ ネットワークリソース利用情報（帯域利用情報）
４４ パス情報
４５ パス伝送品質情報
５０ トポロジ情報管理装置
５１−１〜５１−４ トポロジ情報収集装置
６０ ネットワーク性能情報管理装置
６１−１〜６１−４ ネットワーク性能情報測定装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置が行う最適経路選択方法であって、
前記最適経路選択装置は、処理部と、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部とを有し、
前記処理部は、
前記ドメインの未使用帯域が出ないよう帯域の閾値を決定し、
前記帯域の閾値と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、
前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、
前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定する
ことを特徴とする最適経路選択方法。
【請求項２】
前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、
前記処理部は、
前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、
ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する
ことを特徴とする請求項１に記載の最適経路選択方法。
【請求項３】
前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の最適経路選択方法。
【請求項４】
前記経路計算法は、ダイクストラ法、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法のいずれか１つである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の最適経路選択方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の最適経路計算方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部であるコンピュータに行わせるための最適経路選択プログラム。
【請求項６】
少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置であって、
前記最適経路選択装置は、
前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部と、処理部とを有しており、
前記処理部は、
ユーザからの要求帯域と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、
前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、
前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定する
ことを特徴とする最適経路選択装置。
【請求項７】
前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、
前記処理部は、
前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、
ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する
ことを特徴とする請求項６に記載の最適経路選択装置。
【請求項８】
前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定する
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の最適経路選択装置。
【請求項１】
少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置が行う最適経路選択方法であって、
前記最適経路選択装置は、処理部と、前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部とを有し、
前記処理部は、
前記ドメインの未使用帯域が出ないよう帯域の閾値を決定し、
前記帯域の閾値と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、
前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、
前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定する
ことを特徴とする最適経路選択方法。
【請求項２】
前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、
前記処理部は、
前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、
ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する
ことを特徴とする請求項１に記載の最適経路選択方法。
【請求項３】
前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の最適経路選択方法。
【請求項４】
前記経路計算法は、ダイクストラ法、ベルマン−フォード法、ワーシャル−フロイド法のいずれか１つである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の最適経路選択方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の最適経路計算方法を、前記最適経路選択装置の前記処理部であるコンピュータに行わせるための最適経路選択プログラム。
【請求項６】
少なくとも１つのドメインを有するマルチドメインネットワークの最適経路を選択する最適経路選択装置であって、
前記最適経路選択装置は、
前記ドメインのトポロジ情報と帯域情報と帯域利用情報とを記憶する記憶部と、処理部とを有しており、
前記処理部は、
ユーザからの要求帯域と前記ドメインの前記帯域情報とに基いて最適ドメインを選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与し、
前記リンクメトリックと前記トポロジ情報とに基いて、経路計算法を用いてリンクメトリックが最小となる候補経路を選択し、
前記候補経路が複数存在する場合には、前記候補経路上に存在する前記ドメインの前記帯域情報と前記帯域利用情報に基いて、最も帯域利用率の高いドメインを経由する候補経路の除外を繰り返して、前記最適経路を決定する
ことを特徴とする最適経路選択装置。
【請求項７】
前記ドメインは、波長リンクドメインと非波長リンクドメインとがあり、
前記処理部は、
前記マルチドメインネットワークに含まれる前記波長リンクドメインの波長帯域に基いて帯域の閾値を決定し、
ユーザの要求帯域が前記帯域の閾値を超えているとき、前記波長リンクドメインを前記最適ドメインとして選択し、
前記最適ドメインを優先的に経由するよう前記ドメイン間リンクにリンクメトリックを付与する
ことを特徴とする請求項６に記載の最適経路選択装置。
【請求項８】
前記最適ドメインに付随するリンクの前記リンクメトリックは小さく設定し、その他のリンクの前記リンクメトリックは大きく設定する
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の最適経路選択装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−５０４５（Ｐ２０１３−５０４５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１４４８（Ｐ２０１１−１３１４４８）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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