專利名稱:傳輸頻帶控制裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及網絡的傳輸頻帶控制技術。
背景技術:
一般來講,作為網絡傳輸的以往技術,有保證質量通信的轉送方式及非保證質量通信的轉送方式。
在上述轉送方法中,作為保證質量通信傳輸方式,比如,在IP(Internet Protocol)網絡上有Diffserv(Differentiated Services)方式、Intserv(Integrated Services)方式及MPLS(Multi ProtocolLabel Switching)QoS(Quality of Service)路徑方式。
上述的保證質量通信轉送方式中的Diffserv方式,是由網絡的入側路由器來識別通信種類、對信息包進行標記,同時并且根據信息包的種類來限制信息的流入量。另外,Diffserv方式是根據通信量的種類來決定優先度。因此,網絡內的路由器根據該優先度來轉送信息包。這樣,Diffserv方式可以保證質量保證通信的質量。
另外,上述的保證質量通信轉送方式中的Intserv方式,是通過事先采用RSVP(Resource Reservation Protocol)通信協議、對每個數據流確保各路由器所要求的頻帶,就可以保證品質.另外,在Intserv方式中,通過許可控制(Admission controll)來拒絕不能預留頻帶的數據流的要求,并且,路由器的隊列具有可保證頻帶的通信量控制裝置。
另外,在上述的保證質量通信傳輸方式中的MPLS(Multi ProtocolLabel Switching)QoS路徑方式中,在建立LSP(Label Switched Path)時,通過采用RSVP-TE,在各路由器確保帶寬,并將保證質量通信分配到該路徑,從而可以保證質量保證通信的質量。
但是,在上述的保證質量服務中,在不同的通信狀況下,有時不能以最佳的路線(route)來設定路徑。比如,當不能設定路徑時,服務提供方就通過迂回的路線來提供服務。另外,在當有來自終端的保證質量通信的要求時而不能確保頻帶的情況下,在保證質量通信轉送方式中通常稱為呼損。
為了避免這樣的保證質量通信轉送方式中的問題,有通過將現有的數據流再配置到當前最短的路線來降低呼損比率的方法。在該方法中,對來自終端的保證質量通信要求,計算最小成本的路線。這時,當所計算的路線中只包含一個不能確保頻帶的鏈路時,就選擇一個該鏈路所包含的數據流。并且,在該方法中,嘗試向更短的其它的路線進行再配置。當通過該再次配置可以設定路線時,可減少來自終端要求的呼損。
另外,作為不保證通信的轉送方式,有以最短路線的逐跳躍轉送和采用了多路徑的動態負荷分散方式。
在上述的不保證通信轉送方式中,在以最短路線的逐跳躍轉送中,由OSPF(Open Shortest Path First)等的IGP(Interior GatewayProtocol)的路線檢索機構來選擇最短路線。并且,將所選擇的最短路線反映到路由器的發送表內。這時,參照各路由器的發送表,將信息包以信息包單位轉送到下一個路線。
另外,在上述的不保證通信轉送方式中的采用了多路徑的動態負荷分散方法中,通過MPL來設定多個路徑,將通信分散到各個路徑來進行轉送的技術,是由本發明者所提出來的(比如,專利文獻1及2)。
而且,通過將負荷分散所需要的功能分散配置到集中控制服務器和路由器內,由服務器和路由器切換所需要使用的功能,以實現靈活的集中控制和分散控制的技術,也是由本發明者提出來的(參照非專利文獻1)。
首先,一般來講,在實施原有方式的路由器中,為了保證質量通信的高通過量及低延時,將保證通信比不保證通信優先轉送。因此,在保證質量通信和不保證質量通信流過同一鏈路的情況下,隨著保證質量通信的量變多,不保證通信可以轉送的轉送信息包量就被限制。即、在現有的方式中,不保證通信用的空頻帶少。因此,不保證通信在流過大量的信息包時,就其中一些由于路由器的隊列而被廢除。
另外,即使在已經有不保證通信大量流過的鏈路的情況下,在現有的方式中,也不考慮大量被廢除的不保證通信信息包,而接受保證質量通信并讓其流過。
而且,為了避免上述的不保證通信的信息包的廢除,即使實施增設路線或增強路線速度,由于路線并不通常處于擁塞狀態,因而,路線的使用效率比增設前下降。而且,這樣還造成了因增設路線使成本增加的問題。
另外,在現有的方式中,根據通信的狀況,保證質量路徑并不是通常被設定為最佳的路徑。并且,在現有的方式中,在最短路線中不能確保頻帶,但如果在迂回路線中能確保頻帶的話,就有選擇迂回路線的情況。
作為避免這一問題的方式,公開了當不能滿足要求質量時,就嘗試將現有的保證質量數據流、即保證質量路徑再配置為更最佳的路徑的技術(如參照非專利文獻2)。
專利文獻1日本國特開2001-144804號公報專利文獻2日本國特開2001-320420號公報非專利文獻1山田他,“Dynamic Traffic Engineering for Network OptimizationArchitecture and Evaluation-”,The 6th Asia-Pacific Network Operations and ManagementSymposium(APNOMS 2002),2002年9月27日,濟州島,韓國非專利文獻2[信學技報]IN2000-124,pp.45-50「關于對等級類別通信的路線在配置的效果」但是,在非專利文獻2的技術中,每當嘗試再配置一個數據流時,就必須進行Dijkstra的路線計算,在找到更最佳的路徑之前有必要反復進行計算。另外,在非專利文獻2的技術中,在移動路徑時,需要在消除現有的路徑的同時,設定向新的路線的路徑。另外,在不能滿足要求質量的狀況時,根據該方法被改善了路線的數據流僅為一個。
發明內容
本發明就是鑒于上述問題而產生的,其目的是,在通信的轉送中,提供一種既能維持保證質量通信的轉送質量和不保證通信的轉送質量,又能確保雙方的轉送路線的配置技術。
本發明為了解決上述的問題,采用了以下的裝置。
即、本發明為在網絡中控制數據流的傳輸路線的裝置,具有收集來自與該網絡相連接的各路由器的統計信息的統計信息收集部;將所收集的所述統計信息儲存的網絡信息數據庫;接受來自與該網絡相連接的用戶終端的數據流轉送要求并進行處理的用戶要求處理部;參照所述網絡信息數據庫,檢索與來自用戶終端的要求相對應的路線的路線控制部;參照所述網絡信息數據庫,生成用于分散網絡的傳輸負荷的路由器設定信息、并進行其負荷分散處理的負荷分散控制部;根據在所述路線控制部所決定的路線信息、及在所述負荷分散控制部所生成的路由器設定信息,來設定路由器的路由器控制部。
本發明設定對應用戶要求的數據流的傳輸路線,生成分散了傳輸負荷的路由器設定信息。
因此,根據本發明,可以滿足用戶要求,設定分散了網絡的路徑的負荷狀態的數據流的傳輸路線。
另外,本發明在路線控制部中具有參照所述各路由器之間的鏈路的鏈路統計信息,根據網絡信息數據庫,檢索與保證轉送質量的數據流的轉送要求相對應的保證質量路線信息的保證質量路線檢索裝置;檢索與不保證轉送質量的數據流的轉送要求相對應的不保證質量路線信息的不保證質量路線檢索裝置,所述負荷分散控制部也可以參照所述保證質量路線信息及所述不保證質量路線信息,進行所述負荷分散處理,所述路由器控制部也可以根據所檢索的所述保證質量路線信息及所述不保證質量路線信息,進行所述保證質量路線信息及所述不保證質量路線信息的設定。
還有,本發明還具有參照所述鏈路統計信息、判斷路徑的負荷狀態是否在閾值以下的負荷判斷部,當所述路徑的負荷狀態為閾值以下時,所述保證質量路線檢索裝置也可以檢索保證質量路線信息,所述負荷分散判斷部也可以參照保證質量路線信息,進行所述負荷分散處理,所述路由器控制部也可以根據所述保證質量路線信息,進行保證質量路線的設定。
還有,本發明還具有參照所述鏈路統計信息、判斷路徑的負荷狀態是否為擁塞的擁塞判斷部,當所述路徑的負荷狀態為擁塞時,所述不保證質量路線檢索裝置也可以檢索不保證質量路線信息,所述負荷分散判斷部也可以參照保證質量路線信息及不保證質量路線信息,進行所述負荷分散處理,所述路由器控制部也可以根據所述不保證質量路線信息,進行不保證質量路線的設定。
而且,本發明的所述負荷分散控制部也可以在事先規定的每個期間進行所述負荷分散處理。
圖1為本發明的實施方式的策略設定畫面的一例。
圖2為本實施形態的策略設定畫面的一例。
圖3為表示本實施形態的一個鏈路中的頻帶使用狀況的圖。
圖4為表示本實施形態的策略1的一個鏈路中的GS頻帶使用狀況的圖。
圖5為本實施形態的網絡構造圖。
圖6為本實施形態的網絡控制裝置的功能方框圖。
圖7為表示本實施形態的網絡信息數據庫的構造圖。
圖8為本實施形態的用戶要求畫面的一例。
圖9為通過本實施形態的網絡控制裝置接受成功時的接受結果畫面的一例。
圖10為表示通過本實施形態的網絡控制裝置拒絕接受用戶要求的情況的接受結果畫面的一例圖。
圖11為本實施形態的路線控制部的功能方框圖。
圖12為本實施形態的負荷分散控制部的功能方框圖。
圖13為本實施形態的GS用路線檢索處理的流程圖。
圖14為本實施形態的BES用缺省值路線檢索處理的流程圖。
圖15為本實施形態的BES用負荷分散處理的流程圖。
圖16為本實施形態的GS用負荷分散處理的流程圖。
圖17為本實施形態的網絡信息數據庫更新處理的流程圖。
圖18為本實施形態的其它實施例1的網絡構造圖。
圖19為本實施形態的其它實施例1的網絡構造圖。
圖20為本實施形態的其它實施例1的網絡構造圖。
圖21為本實施形態的其它實施例1的網絡構造圖。
圖22為本實施形態的其它實施例2的網絡構造圖。
圖23為本實施形態的其它實施例2的網絡構造圖。
圖24為本實施形態的其它實施例2的網絡構造圖。
圖25為本實施形態的其它實施例2的網絡構造圖。
圖26為本實施形態的其它實施例2的網絡構造圖。
圖27為本實施形態的其它實施例2的網絡構造圖。
圖28為本實施形態的拓撲選擇的流程圖。
圖29為本實施形態的GS接受處理的流程圖。
圖中1-路由器,2-路由器,3-路由器,4-路由器,5-路由器,6-路由器,10-網絡控制裝置,11-統計信息收集部,12-網絡信息數據庫,13-用戶要求處理部,14-路線控制部,14a-GS用路線計算部,14b-BES用路線計算部,15-負荷分散控制部,15a-GS用負荷分散控制部,15b-BES用負荷分散控制部,15c-BES用擁塞判斷部,15d-GS用負荷判斷部,16-路由器控制部,20-用戶終端,100-用戶要求畫面,101a-接受結果畫面,101b-接受結果畫面,200-策略設定畫面,200a-GS路線策略設定部,200b-BES路線策略設定部,201-策略設定畫面,201a-再配置閾值設定部,201b-擁塞判定閾值設定部。
具體實施例方式
下面,參照附圖,對本發明的良好的實施形態進行說明。
在本實施形態中,通過保證質量的數據流,來避免不保證質量的數據流的轉送質量極度下降。另外,在本實施形態中,通過有效利用網絡資源,來避免擁塞。關于以上兩點,用本實施形態中的策略1進行說明。
另外,在本實施形態中,在通過保證質量的數據流來避免不保證質量的數據流的轉送質量極度下降的同時,將保證質量的數據流始終配置到最佳的路線上,從而使頻帶保證服務的呼損率降低。關于這一點,用本實施形態的策略2進行說明。
另外,在本實施形態中,在以下的說明中,將保證質量的數據流記述為GS(Guaranteed Service)數據流,將不保證質量的數據流記述為BES(Best Effort Service)數據流。
注意,在本實施形態中,術語“負荷分散”是指把負荷不均一地分配給流中的多個路徑。即,在本實施方式中,“負荷分散”是指均一地分配流中的多個路徑的負荷以及不均一地分配流中的多個路徑的負荷。
圖1及圖2為本實施形態中的進行策略的設定的策略設定畫面的一例。另外,在圖1的策略設定畫面上標記有符號200。還有,在圖2的策略設定畫面上標記有符號201。
在圖1的策略設定畫面200中,具有使網絡管理者等輸入為了設定與GS數據流有關的路線的策略及輔助策略的設定的GS路線策略設定部200a。另外,在該策略設定畫面200中,具有網絡管理者等輸入為了設定與BES數據流有關的路線的策略及輔助策略的設定的BES路線策略設定部200b。
作為策略及輔助策略的設定,將對GS數據流及BES數據流的路線的優先級條件輸入到GS路線策略設定部200a及BES路線策略設定部200b。另外,在GS路線策略設定部200a及BES路線策略設定部200b內,也可以設定適合路徑的策略及輔助策略的設定的切換指示等的條件。還有,在本實施形態中,輔助策略是在按照本實施形態的策略進行路線選擇處理時,用于決定該策略的詳細的路線選擇條件。
在圖2的策略設定畫面201中,具有設定判斷是否進行與GS數據流有關的路線的再配置時的閾值的再配置閾值設定部201a。另外,在策略設定畫面201中,具有設定在與BES數據流有關的路線中、判斷是否發生了擁塞時的閾值的擁塞判斷閾值設定部201b。另外,對于判斷根據上述再配置閾值設定部201a及擁塞判斷閾值設定部201b所設定的、與GS數據流有關的路線的再配置及與BES數據流有關的路線的負荷是否為閾值以下的說明,在后面進行敘述。
首先,對策略1、策略2的路線的選擇方式和鏈路的空頻帶的計算方式進行詳細的說明。
路線選擇方式作為決定網絡內的某節點之間的路線的方式,主要有最小跳躍路線選擇方式、寬頻帶路線選擇方式、及最窄頻帶路線選擇方式這三種方式。在實施方式中,分別對GS數據流的處理及BES數據流的處理應用恰當的路線選擇方式。
所謂最小跳躍路線選擇方式,為選擇兩地點之間的通過跳躍數為最小的路線的方式。一般來講,在現在的IP網絡上,路由器自動地計算最短路線。在本實施形態中,在將該最小跳躍路線選擇方式應用于GS數據流及BES數據流的情況下,通過對任何一個數據流選擇最短距離的路線,來縮短網絡的信息包的轉送延時。在本實施形態中,比如,當對任何一個上位的應用,以各質量等級流過的數據流對延時的條件為非常嚴格時,通過采用該最小跳躍路線選擇方式,就可以防止數據流的質量惡化。
所謂寬頻帶路線選擇方式,為選擇數據流通過的路線的空頻帶為最寬的路線的方式。另外,所謂路線的空頻帶,是指對路線通過的各鏈路的空頻帶實施某些處理、被認為路線的空頻帶的值。在本實施形態中,比如,將鏈路的空頻帶值的倒數定義為鏈路的成本、對通過的各鏈路進行相加。這樣,鏈路的成本的合計值越小,路線的空頻帶越寬。另外,作為求得這樣空頻帶為最寬的路線的具體方法,比如可以采用算出最小成本路線的Dijkstra算法。
在本實施形態中,通過對GS數據流采用寬頻帶路線選擇方式,來選擇在網絡內頻帶盡可能空的鏈路。因此,在本實施形態中,就可以提高網絡內的頻帶資源的使用效率。另外,在本實施形態中,通過對BES數據流采用寬頻帶路線選擇方式,來選擇頻帶盡可能空的鏈路。因此,在本實施形態中,就可以在達到提高頻帶資源的使用效率的效果的同時,即使在BES數據流的轉送量急劇增加的情況下,也可以降低擁塞的概率。
所謂最窄頻帶路線選擇方式,為與寬頻帶路線選擇方式相反、選擇通過的路線的空頻帶為最小的路線的方式。路線的空頻帶是指和寬頻帶路線選擇方式同樣、對路線通過的各鏈路的空頻帶實施某些處理、被認為路線的空頻帶的值。在本實施形態中,比如,通過將對通過空頻帶值的鏈路所加的值作為路線的空頻帶,就可以將合計值為最小的路線作為空頻帶最小的路線來求得。作為這時的具體的檢索方法,可以和寬頻帶路線選擇方式同樣、采用算出最小成本路線的Dijkstra算法。
在本實施形態中,通過對GS數據流采用最窄頻帶路線選擇方式,從網絡內空頻帶盡可能少的鏈路中來選擇路線。因此,對所選擇的鏈路以外的鏈路就可以更多地剩下空頻帶。其結果,當有與下次以后的保證質量數據流有關的路徑的設定要求時,即使在所要求的頻帶為很大的情況下,也可以提高找到路線的概率。在轉送的應用程序所要求的頻帶為很大的情況下,通過應用該最窄頻帶路線選擇方式,可以降低呼損比率。
但是,在本實施形態中,在對BES數據流采用最窄頻帶路線選擇方式的情況下,通過將網絡內空頻帶盡可能少的鏈路作為路線來選擇,即使當BES數據流的轉送量急劇增加時,也可以很容易地預測擁塞狀態。因此,在本實施形態中,對BES數據流不應用最窄頻帶路線選擇方式。
在本實施形態中,將上述的各種路線選擇方法應用于對GS數據流的路線選擇及對實施動態負荷分散的BES數據流的路線選擇。另外,考慮到對BES數據流不應用最窄頻帶路線選擇方式,因而在本實施形態中,實施以下的路線選擇方式。
對GS數據流及BES數據流應用最小跳躍路線選擇的方式2.對GS數據流應用最小跳躍路線選擇的方式,對BES數據流應用最寬頻帶路線選擇的方式3.對GS數據流應用最寬頻帶路線選擇的方式,對BES數據流應用最小跳躍路線選擇的方式4.對GS數據流及BES數據流應用最寬頻帶路線選擇方式5.對GS數據流應用最窄頻帶路線選擇的方式,對BES數據流應用最小跳躍路線選擇的方式6.對GS數據流應用最窄頻帶路線選擇的方式,對BES數據流應用最寬頻帶路線選擇的方式下面,對這些方式進行說明。
(對BES數據流的路徑選擇中的鏈路空頻帶的計算方式)在本實施形態中,在實施上述的路線選擇時,根據各鏈路空頻帶來選擇路線。這時,根據鏈路中的GS數據流和BES數據流的通信量,對該鏈路的空頻帶的設定進行計算。首先,對于在選擇對BES數據流的路徑時的鏈路空頻帶的計算方法進行說明。
圖3表示在一個鏈路中的頻帶使用狀況。在圖3中,WL表示鏈路的物理頻帶。另外,WG表示對BES數據流已預留的頻帶的合計。并且,WB表示BES數據流的要求頻帶的合計。還有,Wg表示流過鏈路中的GS數據流的實際使用頻帶。另外,Wb表示流過鏈路中的BES數據流的實際使用頻帶。
在圖3中,在鏈路中,GS數據流和BES數據流混合在一起。因此,在考慮對BES數據流的空頻帶時,有必要考慮GS數據流的流量。這樣,對BES數據流的空頻帶WI,為從鏈路頻帶WL減去GS數據流和BES數據流的量的值。
但是,在該情況下,由于一般來講用戶所申請的頻帶和實際流過的數據流的實際頻帶為不同的,因而對GS數據流就有必要區別這些頻帶的值。另外,關于BES數據流,一般來講,也有雖然用戶沒有申請頻帶,但也由網絡運營商分配了對應所使用的應用程序的適當的頻帶(稱為要求頻帶)的情況。在該情況下,就有必要將實際使用的頻帶和要求頻帶分開來進行考慮。在考慮以上的情況時,作為BES數據流可使用的空頻帶,可以考慮應用以下的三種公式。
(a)WL-(WG+WB)(b)WL-(WG+Wb)(c)WL-(Wg+Wb)在這里,WL為鏈路的物理頻帶(以下也稱為鏈路頻帶)。另外,WG為對GS數據流已預留的頻帶的合計。并且,WB為BES數據流的要求頻帶的合計。還有,Wg為流過鏈路中的GS數據流的實際使用頻帶。另外,Wb為流過鏈路中的BES數據流的實際使用頻帶。
公式(a)從鏈路頻帶中減去GS數據流的預留頻帶和BES數據流的要求頻帶的合計。在采用公式(a)的情況下,雖然有數據流的實際量未達到預留頻帶和要求頻帶的情況,但在本實施形態中可以確保該數據流所要求的頻帶。
公式(b)從鏈路頻帶中減去GS數據流的預留頻帶和BES數據流的實際使用頻帶。在采用公式(b)的情況下,在確保GS數據流的預留頻帶的同時,對BES考慮實際使用頻帶。這樣,在本實施形態中,就可以達到頻帶的有效利用。
公式(c)從鏈路頻帶中減去GS數據流和BES數據流的實際使用頻帶。在采用公式(c)的情況下,就成為反映了在某時間的實際的鏈路使用狀況的空頻帶。在該情況下,當實際使用頻帶的合計Wg+Wb比GS數據流的預留頻帶和BES數據流的要求頻帶的合計WG+WB小時,空頻帶WI與(a)及(b)相比較就變得非常寬。因此,在本實施形態中,在采用了公式(c)的情況下,就可以有效地利用頻帶。
另外,關于上述的空頻帶,考慮了從鏈路的物理頻帶減去GS數據流和BES數據流的頻帶的值。另外,在本實施形態中,也可以利用空頻帶與鏈路的物理頻帶的相對比率。即、通過對上述的(a)至(c)除以鏈路頻帶,就可以將從以下的公式(d)到(f)的值作為空頻帶來利用。
(d)1-(WG+WB)/WL
(e)1-(WG+Wb)/WL(f)1-(Wg+Wb)/WL還有,在本實施形態中,也可以考慮不將空頻帶定義為各數據流的頻帶相對于鏈路的物理頻帶的比率,而將空頻帶作為BES數據流的頻帶相對于從鏈路的物理頻帶減去GS數據流的預留頻帶量的值的比率來使用。
(g)1-Wb/(WL-WG)(h)1-WB/(WL-WG)在該公式(g)及公式(h)中,通過事先將GS數據流的預留頻帶從鏈路的物理頻帶中扣除,在本實施形態中就可以確切地保證GS數據流部分的頻帶。
(對GS數據流的路線選擇的鏈路空頻帶的計算方式)下面,對在選擇對GS數據流的路徑時的鏈路空頻帶的計算方法進行說明。
在BES服務中,一般來講沒有來自用戶的要求頻帶的申請。對此,在GS中可以認為有來自用戶的頻帶的申請。這樣,在路徑選擇時,要想作為路線來選擇某鏈路,首先要求至少有對鏈路所要求的頻帶以上的頻帶。
考慮這一情況,為了進行網絡上的路徑選擇,在本實施形態中,在給予了某網絡拓撲的情況下,對該拓撲上的鏈路,只選擇GS用的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路來進行路徑的選擇。
具體來講,在本實施形態中,在進行路徑選擇時,在采用現有的Dijkstra算法來進行計算時,只由鏈路的GS用的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路來構成拓撲,對網絡的所有鏈路進行計算。另外,在本實施形態中,在GS用的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路中,除去BES服務的通信量超過閾值的鏈路,來進行路徑的選擇。這樣,在本實施形態中,就可以進行不給與BES通信影響的GS用路徑設定。
下面,對以上所述的保證質量服務用的空頻帶進行說明。
在圖4中,表示了一個鏈路中的GS頻帶使用狀況。WL為鏈路的物理頻帶,WG為對保證質量數據流已預留的頻帶,Wg為流過鏈路中的GS數據流的實際使用頻帶。
在圖4中,C1為表示鏈路中的GS數據流的占有比率的系數。比如,在定義為可以將鏈路的80%給予GS數據流的情況下,就成為C1=0.8。由此,C1的取值范圍為0<C1≤1。另外,GS數據流可占有的頻帶就為C1×WL,但實際上根據數據流的收容量可以期待統計多重效果。實際上,根據統計多重效果,可以接受比C1×WL更多的GS的要求。C2為表示到什么程度可接受要求的比率。這時,就成為C2>1。
在本實施形態中,在進行BES數據流的移動的情況下,假定認為作為GS的空頻帶也可以不考慮BES通信量,作為GS的數據流可使用的空頻帶的算出方法,可以考慮應用以下的三種方法。
(i)(C1*WL)-WG(j)(C1*WL)-Wg(k)C2*(C1*WL)-WG在這里,WL為鏈路的物理頻帶。另外,WG為對保證質量數據流已預留的頻帶的合計。而且,Wg為流過鏈路中的保證質量數據流的實際使用頻帶。另外,C1為GS可使用鏈路的比率。還有,C2為考慮統計的多重效果的系數。
另外,關于上述的空頻帶,雖然考慮了從鏈路的物理頻帶減去了GS數據流的頻帶的值,但除此之外,也可以利用空頻帶與鏈路的物理頻帶的相對比率。即、通過在上述的(i)到(k)中,用可使用的鏈路頻帶除以WG或Wg,就可以將以下的從(l)到(n)作為空頻帶來利用。
(l)1-WG/(C1*WL)(m)1-Wg/(C1*WL)(n)1-WG/(C2*C1*WL)公式(i)及(l)是從GS數據流可使用的鏈路頻帶減去GS數據流的預留頻帶,及其比率。另外,可考慮實際流過的GS數據流量比預留頻帶少的情況,但在這里,可以保證GS所有的數據流可以同時使用所要求的頻帶。
另外,公式(j)及(m)是從GS數據流可使用的鏈路頻帶減去GS數據流的實際使用頻帶,及其比率。比如,在持續長時間數據流的數據流的情況下,可以考慮在傳輸途中用戶臨時停止數據流的可能性。在這樣的情況下,由于實際流過預留頻帶的GS數據流量很少,因而就不能有效地利用所使用的頻帶。在該情況下,通過不采用公式(i)及(l)、而采用公式(j)及(m),就可以有效地使用實際上空的頻帶。
公式(k)及(n)為乘以在GS數據流可使用的鏈路頻帶所估計的統計多重效果的系數后、減去GS數據流的預留頻帶的結果,及其比率。通過采用該空頻帶,就可以應對比在GS所估計的統計多重效果更多的要求。
另外,在從公式(i)到(n)中,通過將C1不考慮為常數、而考慮為變量,就可以動態地改變GS數據流可使用的鏈路的比率。這時,比如將最佳效果的數據流的數定為n、將C1定為n的函數C1=f(n)。當可以預測每一個BES數據流的平均頻帶時,比如在可以特定BES數據流的主要應用程序的網絡的情況下,根據BES數據流的數量及應用程序的特性,就可以計算BES所必要的頻帶。據此,就可以增加或減少GS可使用的鏈路的比率,可以進行在某種程度考慮了BES數據流的通信控制。
通過采用上述的BES數據流、GS數據流路線選擇時的鏈路空頻帶計算方式,在本實施形態中就可以進行相互考慮了GS數據流和BES數據流的量的路線選擇。
比如,在對BES數據流選擇最寬頻帶路線的幾個方式中,在將空頻帶作為公式(a)WL-(WG+WB)來計算的情況下,空頻帶的實際通信量至少有WG+WB部分不能使用。因此,對BES數據流選擇所檢索的路線,以便通過預留GS數據流的量少的鏈路并通過BES數據流要求少的鏈路。這樣,構成始終選擇使BES數據流不容易產生擁塞的鏈路,由此可以降低為此所新選擇的BES數據流用的路線擁塞的概率。
另外,將線路空頻帶作為公式(c)WL-(Wg+Wb)來計算的情況下,根據GS及BES的實際使用頻帶來選擇最空的路線。這樣,在本實施形態中,就可以通常處于頻帶使用效率高的運用狀態。
(在路線選擇時,發現多個路線的情況下的路線決定方式)
另外,在本實施形態中,在路線選擇時,比如發現有其最小跳躍數相同的多個路線。象這樣的多個路線,在根據Dijkstra計算來進行路線計算時也會發生。另外,發現多個路線,對于最寬頻帶路線選擇方式及最窄頻帶路線選擇方式也是同樣的。這時,在被發現的多個路線當中,對于選擇哪個路線,要考慮如下的多個選擇方式(輔助策略)。但對于BES數據流,不采用選擇最窄頻帶路線的方式。
(101)在將最小跳躍路線方式應用于GS數據流或BES數據流時,當檢索了多個路線時,從其中選擇最寬頻帶路線。
(102)在將最小跳躍路線方式應用于GS數據流時,當檢索了多個路線時,從其中選擇最窄頻帶路線。
(103)在將最寬頻帶路線方式應用于GS數據流或BES數據流時,當檢索了多個路線時,從其中選擇最小跳躍路線。
(104)在將最窄頻帶路線方式應用于GS數據流時,當檢索了多個路線時,從其中選擇最小跳躍路線。
(101)的方式,如上述那樣,通過在對GS數據流進行GS的空頻帶的計算中取得小的C1,來采用考慮了鏈路中的BES數據流的量的空頻帶。然后,(101)的方式選擇盡可能不包括BES數據流的鏈路。這樣,(101)的方式從多個路線中選擇具有較大空頻帶的路線。這樣,(101)的方式,可達到降低由于GS數據流使BES被廢棄的概率的效果。另外,對BES數據流,通過盡可能選擇空頻帶寬的路線,即使在BES數據流的轉動量增加的情況下,也可達到降低擁塞概率的效果。
另外,(102)的方式,通過對GS數據流在GS的空頻帶的計算中取大的C1,來采用不考慮鏈路中的BES數據流的量的空頻帶。這樣,在(102)的方式中,通過從多個路線中選擇空頻帶窄的路線,可達到將GS數據流放入到特定的鏈路中的效果。這樣,在(102)的方式中,其它的鏈路的BES數據流就不受GS數據流的影響。
還有,對于(103)及(104)的方式,通過選擇GS數據流和BES數據流的兩方的最小跳躍路線,來選擇GS數據流延時短的路線。這樣,(103)及(104)的方式,在對延時非常嚴格的應用程序流入很多的網絡中具有良好的效果。
在上述的路線選擇方式中,對于選擇某個路線時的選擇方式和在下一次選擇路線時的選擇方式,可以采用不同的選擇方式。比如,對GS數據流、BES數據流,當網絡內的通信量少時,通過共同選擇最小跳躍路線,來采用轉送延時盡可能少的路線。在策略1時,有將流過最短路線的GS數據流和BES數據流加起來的通信量、或流過最短路線的BES數據流的通信量超過某閾值的情況。在該情況下,通過對BES數據流的負荷分散用的路線選擇最寬頻帶路線來進行變更,就可以對流過最小跳躍路線的BES數據流避免GS數據流的影響。另外,在策略2時,有將流過最短路線的GS數據流和BES數據流加起來的通信量、或流過最短路線的GS數據流的通信量超過某閾值的情況。在該情況下,作為GS數據流的迂回路線來變更為選擇最寬頻帶路線。這樣,在本實施形態中,就可以對流過最小跳躍路線的BES數據流避免GS數據流的影響。
通過以下的實施形態,對這些空頻帶的計算及路線選擇處理進行說明。在本實施形態中,網絡控制裝置從各路由器定期地收集統計信息。另外,網絡控制裝置管理對GS的各鏈路的空頻帶信息。而且,網絡控制裝置以該鏈路統計信息及空頻帶信息為基準,來計算空頻帶。另外,具體來講是在網絡控制裝置內的路徑控制部中進行對該空頻帶的計算。
(策略1的數據流的動態負荷分散方式)通常,BES數據流與GS數據流相比轉送時的優先度低。因此,當發生擁塞時,BES數據流的質量就會下降。因此,在策略1中,當實際使用頻帶對鏈路的物理頻帶的比率超過某閾值時,將包含該鏈路的路徑的BES數據流的一部分移動到所選擇的其它的路徑(迂回路線)中。在本實施形態中,將該處理稱為策略1的數據流的動態負荷分散方式1。根據該策略1的數據流的動態負荷分散方式1,在策略1中就可以避免BES數據流的質量下降。
另外,在策略1的動態負荷分散方式中,也可以替代實際使用頻帶的比率,對占有GS用沒有預留的頻帶的BES數據流占有比率設定規定的閾值。在該情況下,在超過了BES數據流占有比率的閾值的情況下,就將BES數據流移動到迂回路線中。將該處理稱為策略1的數據流的動態負荷分散方式2。這樣,根據與GS通信量比較的BES通信量,可以判斷是否將BES數據流進行移動。
另外,在策略1中,通過對占有GS用沒有預留的頻帶的BES的申請頻帶的比率設定閾值,可以確切地保證BES數據流。
(策略2的GS數據流的再配置方式)另外,在本實施形態中,當接受GS數據流的要求時,也有并不能確保最佳的路徑的情況(GS數據流的再配置方式1)。比如,如已所述的那樣,當有大量流入鏈路的BES數據流時,通過生成QoS使該鏈路不能被選擇,就可以防止BES數據流的質量極度的下降。
這時,在不能選擇的鏈路的BES數據流就結束,鏈路成為可使用的情況下,GS數據流使用該鏈路。即、對GS數據流再配置到更合適的路徑為好。比如,在接受GS的要求時,從不超過BES的使用頻帶所設定的閾值、并連接鏈路的使用頻帶計算所得到空頻帶為所要求頻帶以上的鏈路的拓撲中進行選擇(GS數據流的再配置方式2)。另外,當路徑的使用比率,即,在構成路徑的所有的鏈路中,占實際使用頻帶的物理頻帶的比率在一定的值以下時,通過移動最不合適的路徑、比如跳躍數多的路徑所收容的GS數據流,對最佳的路徑進行GS數據流的再配置(GS數據流的再配置3)。這樣,在本實施形態中,就可以使GS數據流通常處于最佳的狀態。另外,這時,在進行GS數據流的再配置的同時,由于也要考慮BES數據流的量,因而僅在不使BES數據流的質量惡化的情況下也可以進行GS數據流的再配置。
另外,在要求GS數據流時不能確保最佳的路徑的情況下,比如考慮了在跳躍數最少的路徑內、在容許量范圍內已收容了保證質量數據流的情況。這時,將GS數據流收容于跳躍數更多的其它的路徑內。當被收容于最佳的路徑內的GS中所確保頻帶在閾值以下時,就將GS數據流再配置到最佳路徑(GS數據流的再配置方式4)。另外,在本實施形態中,在沒有必要考慮BES數據流的情況下,通過采用該方式,就可以使GS數據流處于最佳狀態。另外,在本實施形態中,通過采用實際使用頻帶,雖然對最佳的路徑確保頻帶,但實際上也可以避免頻帶不被使用的狀態,可以有效地利用最佳的路徑。
另外,在本實施形態中,在GS數據流的再配置時,有不能確保GS數據流要求頻帶的情況。這時,在網絡內由于已存在有多個QoS路徑,因而只有各個要求頻帶以下的空頻帶。但是,該空頻帶的總和比要求頻帶寬的話,通過再配置若干個GS數據流,就可以確保要求頻帶(GS數據流的再配置方式6)。這樣,在本實施形態中,對通常被判斷為不能接受的GS要求,不用進行復雜的計算就可以接受。
(本實施形態的網絡控制裝置的構造)圖5表示采用相當于本發明的傳輸頻帶控制裝置的網絡控制裝置來實施本發明的傳輸頻帶控制方法的情況下的網絡構造。
在圖5中,本實施形態的網絡由可以控制MPLS等的標記路徑的路由器1,2,3,4,5,6構成。并且,各路由器1,2,3,4,5,6與網絡控制裝置10相連接。另外,在本實施形態的網絡內,在所有的路由器中應用統一的策略及輔助策略的設定。
圖6為表示網絡控制裝置10的構造的概略圖。網絡控制裝置10具有利用比如SNMP(Simple Network Management Protocol)等的通信協議與網絡內的各路由器進行通信、收集頻帶等的統計信息的統計信息收集部11。另外,網絡控制裝置10具有存儲所收集的統計信息的網絡信息數據庫12。而且,網絡控制裝置10具有接受來自用戶終端的數據流轉送要求并進行處理的用戶要求處理部13。還有,網絡控制裝置10具有參照網絡信息數據庫12、檢索滿足來自用戶終端20的要求的路線并生成路線信息的路線控制部14。并且,網絡控制裝置10具有參照網絡信息數據庫12、為了將網絡的負荷按均一的方向分散、進生成路由器設定信息、并進行負荷分散處理的負荷分散控制部15。還有,網絡控制裝置10具有將在路線控制部14所決定的路線信息及在負荷分散控制部15所決定的路由器設定信息設定到各路由器的路由器控制部16。
下面,說明網絡控制裝置10內的各功能塊的功能。
圖7為表示了網絡信息數據庫12的構造的一例。在網絡信息數據庫12內,對各個路由器的每個鏈路(接口)儲存有各種設定信息。另外,在本實施形態中,所謂鏈路是指終端和終端之間、終端和路由器之間、或連接路由器和路由器的傳輸路。
首先,在網絡信息數據庫12內,儲存有路由器的接口的I P地址(自身IP地址)。
另外,在網絡信息數據庫12內,儲存有連接對方接口的IP地址。并且,在網絡信息數據庫12內,儲存有鏈路的物理頻帶(WL)、GS數據流用所預留的頻帶(WG)、BES數據流用所預留的頻帶(WB)、GS數據流實際所使用的頻帶(Wg)及BES數據流實際所使用的頻帶(Wb)的各頻帶信息。
在上述的頻帶信息中,在接受來自GS、BES各用戶終端的數據流轉送要求時,將分別確保的頻帶加到GS數據流用所預留的頻帶(WG)及BES數據流用所預留的頻帶(WB)內并進行保存。另外,統計信息收集部在規定的每個周期內、或事先規定的時間內,將從各路由器所收集的值儲存到GS數據流實際所使用的頻帶(Wg)、BES數據流實際所使用的頻帶(Wb)內。還有,統計信息收集部定期地、或在規定的時間內,從各路由器收集路由器的接口的IP地址、連接對方接口的IP地址及鏈路的物理頻帶(WL)。另外,也可以作為設定信息,事先從外部取得路由器的接口的IP地址、連接對方接口的IP地址及鏈路的物理頻帶(WL),并保存到網絡信息數據庫12。
另外,本實施形態的網絡控制裝置10具有前面所述的用戶要求處理部13。該用戶要求處理部13將從用戶終端20所接受的對BES和/或GS數據流的要求頻帶儲存到網絡信息數據庫12內。
通過該用戶要求處理部13,用戶終端20方面,在實施數據流的轉送要求時,就可以采用http(Hyper Text Transfer Protocol)等的任意的通信協議,將保證質量的要求通知網絡控制裝置的要求處理部。作為該保證質量的要求,比如,可以考慮從該網絡控制裝置10上作為網頁來顯示該網絡所提供的質量保證服務菜單,讓用戶終端20方面來選擇服務等的方法。另外,在質量保證的要求中,也可以列舉采用Parley或JAIN(Jave in Advanced Intelligent Networks)等的OpenAPI(Application Programming Interface)、及XML(Extensible MarkupLanguage)等的技術來通知用戶終端20方面的方法。
圖8表示了用戶要求畫面100的一例。該用戶要求畫面100為用戶終端20方面將頻帶等的要求通知給網絡控制裝置10時的畫面顯示的一例。在該用戶要求畫面100中,表示了為了接受來自用戶終端20方面的數據流的內容的要求。這時,用戶終端20方面參照用戶要求畫面100,分別選擇連接的服務器、接受的內容、表示接受圖像的質量的頻帶及有無保證質量。另外,在該用戶要求畫面100中,用戶終端20方面也可以不選擇連接的服務器,而通過網絡控制裝置10來選擇。
圖9及圖10表示了網絡控制裝置10接受了用戶要求畫面100a的用戶要求的情況的接受結果的畫面的一例。圖9表示了通過網絡控制裝置10接受成功時的接受結果畫面101a。在該接受結果畫面101a中,表示了允許接受用戶的要求、可以視聽數據流內容的情況。另外,圖10為接受結果畫面101b。該接受結果畫面101b表示了網絡控制裝置10拒絕接受用戶的要求的情況。在該情況下,用戶就根據接受結果畫面101b來選擇是否進行其它的內容的要求、或是預留在規定時間經過后接受基于該要求的內容。
圖11為路線控制部14的功能方框圖。路線控制部14以網絡控制裝置10所收集的、圖中未示的通信狀態信息、及用戶要求處理部13在網絡信息數據庫12所儲存的要求頻帶信息為基準,來進行路線的檢索。另外,在路線控制部14的路線檢索中,是采用Dijkstra的,但關于對GS數據流和BES數據流的路線選擇方法,根據數據流的控制可以考慮各種的組合。為此,路線控制部14如圖11所示那樣,具有GS用路線計算部14a及BES用路線計算部14b。
首先,對策略1的路線的設定進行說明。
在策略1中,在GS用的路線檢索中,接受新的用戶要求時,GS用路線計算部14a根據以下從輔助策略1至輔助策略7中的任意一項,進行路線檢索。另外,在本實施形態中,所謂輔助策略,是在本實施形態的策略的路線選擇處理時,決定該策略的詳細的路線選擇的條件的。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略1)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略2)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略3)。
在GS數據流的路線選擇中,當存在使網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的多個路線時,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略4)。
在GS數據流的路線選擇中,當存在使網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的多個路線時,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線(輔助策略5)。
在GS數據流的路線選擇中,當存在使網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的多個路線時,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略6)。
在GS數據流的路線選擇中,當使網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最小的路線存在有多個的情況下,就選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略7)。
另外,GS用路線計算部14a進行由以下的輔助策略8及輔助策略9所決定的網絡的拓撲的路徑檢索。
在接受GS數據流要求時,根據只考慮了鏈路的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲,來決定路線(輔助策略8),在接受GS數據流的要求時,根據連接不超過不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的BES數據流使用頻帶所設定的閾值、并通過鏈路的使用頻帶計算所得到的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲來進行選擇(輔助策略9)。
下面,對策略2的路線的設定進行說明。
BES用路線計算部14b檢索BES數據流用的路徑。在BES數據流用的路徑檢索中,在圖2的策略設定畫面201的擁塞判斷閾值設定部201b中決定在設定缺省值的路徑的情況、或從以下的閾值1至閾值3中的任意的一個閾值。并且,在由于超過該閾值而設定迂回路線的情況下,根據從以下的輔助策略10至15中的任意的一個輔助策略,來進行全網絡拓撲的路徑檢索。
對路徑的使用比率(在對構成路徑的鏈路的物理頻帶的實際使用頻帶的比率當中為最大的值)設定閾值,在超過了閾值的情況下,就將BES數據流移動到迂回路線中(閾值1)。
對在占有扣除了路徑的GS所確保的頻帶的頻帶的、BES服務的實際使用頻帶的比率(在構成路徑的鏈路的物理頻帶當中,BES服務的實際使用頻帶對GS不確保的頻帶的比率中為最大的值)設定閾值,在超過了閾值的情況下,就將BES數據流移動到迂回路線(閾值2)。
通過在BES服務要求時申請使用頻帶,對占有扣除了路徑的GS所確保的頻帶的頻帶的、BES服務的申請使用頻帶的比率(在構成路徑的鏈路的物理頻帶當中,BES服務的聲明使用頻帶對GS不確保的頻帶的比率中為最大的值)設定閾值,在超過了閾值的情況下,就將BES數據流移動到迂回路線(閾值3)。
在BES數據流的路線選擇中,選擇網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略10)。
在BES數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略11)。
在BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在有多個時,在其中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略12)。
在BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在有多個時,在其中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最小的路線(輔助策略13)。
在BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在有多個時,在其中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略14)。
在BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最小的路線存在有多個時,在其中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略15)。
另外,在策略2中,在GS數據流用的路徑檢索中,當接受新的用戶要求時不存在用于收容的路徑時,就根據從輔助策略16至25中任意一項的輔助策略,來進行輔助策略26或輔助策略27所決定的網絡的拓撲的路徑檢索。另外,在BES數據流用的路徑檢索中,在設定缺省值的路徑的情況下,根據從輔助策略16至25中任意一項的輔助策略,來進行全網絡拓撲的路徑檢索。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線,在BES數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略16)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線,在BES數據流的路線路擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略17)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線,在BES數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略18)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線,在BES數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略19)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在BES數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略20)。
在GS數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在BES數據流的路線選擇中,選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略21)。
在GS數據流和BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在有多個時,在其中,就選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線(輔助策略22)。
在GS數據流和BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在有多個時,在其中,就選擇在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線(輔助策略23)。
在GS數據流和BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在有多個時,在其中,就選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略24)。
在GS數據流和BES數據流的路線選擇中,當在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最小的路線存在有多個時,在其中,就選擇在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線(輔助策略25)。
在接受GS的要求時,根據只考慮鏈路的空頻帶為所要求頻帶以上的鏈路、及占有鏈路的不保證質量通信的占有率的比率不超過所設定的閾值的鏈路的拓撲,來決定路線,在接受BES服務的要求時,根據考慮了所有的鏈路的拓撲來決定路線(輔助策略26)。
在接受GS的要求時,根據連接超過BES服務的使用頻帶所設定的閾值、并通過鏈路的使用頻帶計算所得到的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲來決定(輔助策略27)。
另外,在本實施形態中,GS及BES用的路線檢索方法,如已所述的那樣可以采用(A)最小跳躍路線選擇方式、(B)最寬頻帶路線選擇方式、(C)最窄頻帶路線選擇方式。另外,在本實施形態中,無論對哪一種方法,通過采用Dijkstra計算的恰當的成本,就可以進行路線的計算。
圖12為網絡控制裝置10的負荷分散控制部15的功能方框圖。在負荷分散控制部15中,對多個路線計算各個的流通的分配。這時,負荷分散控制部15根據網絡控制裝置10所收集的統計信息、或在用戶要求處理部13儲存于網絡信息數據庫12內的要求頻帶信息,來計算負荷分散處理。
首先,在策略1中,負荷分散控制部15計算當前網絡內所設定的路徑的負荷狀態,判斷路徑的負荷狀態是否為擁塞狀態。同時,負荷分散控制部15在線路之間計算BES數據流的分散比率。
另外,在策略2中,計算GS用的路徑的負荷狀態,根據該狀態來判斷是否在路徑之間移動GS數據流,或計算在路徑之間的分散比率。
如圖12所示,為了實現上述策略1及策略2的處理,負荷分散控制部15具有GS用負荷分散控制部15a及BES用負荷分散控制部15b。另外,負荷分散控制部15具有對BES數據流的路徑的BES用擁塞判斷部15c。負荷分散控制部15還具有對GS數據流的路徑的GS用負荷判斷部15d。
在策略1中,在BES用擁塞判斷部15c判斷BES用的路徑的負荷狀態。在該BES用擁塞判斷部15c判斷為擁塞的情況下,就將擁塞的情況通知到路線控制部14。這樣,BES用擁塞判斷部15c就對路線控制部14指示進行負荷分散用的迂回路線的檢索。
在策略2中,在負荷判斷部15d判斷GS用的路徑負荷狀態。在該負荷判斷部15d判斷為閾值以下的情況下,就將該判斷結果通知給GS用負荷分散控制部15a。并且,在GS用負荷分散控制部15a判斷在比空的路徑為不是更為最佳的路徑內收容有數據流、將該數據流可移動到空的路徑內的情況下,就將指示負荷分散的參數通知路由器。
上述的BES數據流的負荷狀態的計算及判斷方法,通過采用現有的執行負荷的計算及判斷方法就可以實施。另外,BES用負荷分散控制部15b進行在實施了負荷分散的路徑之間的BES數據流的轉送比率的計算。另外,對于該BES數據流的轉送比率的計算方法,由于可以利用現有的方式,因而就省略其詳細說明。
在策略2中,如所述那樣,當路徑的使用比率在某一定的值以下時,在GS用負荷分散控制部15a中進行被收容于不是最佳的路徑、比如跳躍數多的路徑內的GS數據流的移動的判斷、或進行移動到最佳的路徑內的GS數據流的轉送比率的計算等的處理。并且,GS用負荷分散控制部15a將負荷分散處理結果通知路由器控制部16。還有,在GS用負荷分散控制部15a中,實施對以下的從判斷處理1至4同樣的處理。
對路徑的GS所確保的頻帶設定閾值,在低于閾值以下時有收容GS數據流的空頻帶、并存在有其它不適合的路徑的情況下,就將GS數據流移動到最佳的路徑內(判斷處理1)。
對路徑的GS所確保的頻帶占有GS數據流服務可利用的頻帶的比率設定閾值,在該比率低于閾值以下時有收容GS數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,就將GS數據流移動到最佳的路徑內(判斷處理2)。
對路徑的GS的實際使用頻帶設定閾值,在該實際使用頻帶低于閾值以下時有收容GS數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,就將GS數據流移動到最佳的路徑內(判斷處理3)。
對路徑的GS的實際使用頻帶占有GS可利用的頻帶的比率設定閾值,在該比率低于閾值以下時有收容GS數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,就將GS數據流移動到最佳的路徑內(判斷處理4)。
另外,在通過網絡控制裝置10實施策略1的處理的情況下,在網絡控制裝置10內,具有BES用負荷分散控制部15b及BES用擁塞判斷部15c。另外,在通過網絡控制裝置10實施策略2的處理的情況下,在網絡控制裝置10內,具有GS用負荷分散控制部15a。
路由器控制部16接受路徑控制部14所計算的GS用路線或BES用路徑的路線信息。并且,路徑控制部14根據該路線信息,對網絡的路由器指示路徑的設定。在這里,所謂路線信息,是指識別通過所計算的路線的路由器的地址的信息。通過將這些識別用地址通知到網絡上的路線的進側節點,進側節點比如采用為MPLS信號傳輸通信協議的RSVP(ResourceReservation Protocol)通信協議,就可以實施路徑設定。
另外,路由器控制部16通過負荷分散控制部15,接受來自BES用負荷分散控制部15b的BES數據流的轉送比率信息、或來自GS用負荷分散控制部15a的GS數據流的轉送比率信息,并將該信息設定到網絡的路由器中。這些數據流的轉送比率信息,如相當于通信部分的值。另外,在對路由器進行通知的通信協議中,比如通過利用SNMP(Simple NetworkManagement Protocol)、COPS(Common Open Policy Service)、或CLI(Command Line Interface)等各種通信協議就可以實現。
統計信息收集部11在事先規定的每個周期、或事先規定的時間,訪問網絡內的各路由器。這時,統計信息收集部11取得路由器所保存的GS數據流實際使用的頻帶(Wg)、及BES數據流實際使用的頻帶(Wb)的信息。并且,統計信息收集部11也取得路由器的接口的IP地址和連接對方接口的IP地址、鏈路的物理頻帶(WL)。在統計信息收集部和各路由器之間的信息的轉送時,采用SNMP及CLI、或COPS等的通信協議。
(處理流程圖)下面,對實施本實施形態時的網絡控制裝置10的處理的流程圖進行說明。該網絡控制裝置10的處理分為以下四個處理。
首先,網絡控制裝置10的處理接受策略1及策略2的用戶的數據流要求,進行滿足所要求的質量的路線的檢索及設定路徑。將該處理作為網絡控制裝置10的路線檢索處理。
另外,網絡控制裝置10監視策略1及策略2的被設定在當前網絡中的BES用的路徑的負荷狀態,在擁塞時,檢索負荷分散用的迂回路線并設定路徑,而且,在多個路徑之間進行負荷分散處理。將該處理作為網絡控制裝置10的BES用負荷分散處理。
另外,網絡控制裝置10監視策略1及策略2的被設定在當前網絡中的BES用的路徑的負荷狀態,根據負荷狀態來判斷可否在其它的GS數據流之間的進行數據流移動,并進行GS數據流的負荷分散處理。將該處理作為網絡控制裝置10的GS用負荷分散處理。
還有,網絡控制裝置10定期地收集路由器所保存的網絡內鏈路的統計信息,并儲存到網絡信息數據庫內,還有,從用戶接受數據流轉送要求并設定了路徑的情況下,或對已設定的路徑進行分配的情況下,將所設定的頻帶信息儲存到網絡信息數據庫內。將該處理作為網絡控制裝置10的網絡信息數據庫更新處理。
圖13表示了GS數據流的路線檢索處理的處理流程圖。在網絡控制裝置10的用戶要求處理部13中,從用戶接受某質量的GS數據流的轉送要求(圖13的步驟101,以下簡化表示為S101)。
接下來,用戶要求處理部13進行對應用戶要求的拓撲的選擇(S102)。
另外,所謂本實施形態的拓撲的選擇,如以下那樣進行。
圖28為說明了實施方式的拓撲選擇的流程圖。首先,用戶要求處理部13選擇滿足所要求的頻帶的鏈路(圖28的步驟1021,以下簡化表示為S1021)。
然后,用戶要求處理部13判斷是否考慮BES通信量(S1022)。在不考慮的情況下,就結束本處理,返回到GS數據流的路線檢索處理。另外,用戶要求處理部13在步驟1022中判斷考慮BES通信量的情況下,就將BES通信量比閾值多的鏈路除去(S1023)。用戶要求處理部13在實施了步驟1023后,結束本處理,返回到GS數據流的路線檢索處理。
然后,用戶要求處理部13為了判斷是否有滿足該質量的路線,通過將表示應滿足質量的參數發送到路線路制部14的GS用路線計算部14a,來指示進行滿足用戶要求質量的路線計算(S103)。另外,在該情況下,也可以在用戶要求處理部13中先除去比要求質量的空頻帶窄的鏈路。
在GS用路線計算部14a中,對于被通知的質量參數,實施是否有滿足質量的路線的檢索處理(S104)。在該檢索處理中,采用統計信息數據庫所儲存的鏈路使用比率及鏈路頻帶預留值、鏈路延時等的鏈路統計信息。并且,根據鏈路統計信息,采用已所述的Dijkstra來實施路線檢索,并將所找出的路線上的路由器的信息作為路線信息進行輸出。在路線控制部14的路線檢索的結果為找到的滿足用戶要求的路線的情況下,就將路線信息發送到路由器控制部16。
另一方面,在路線控制部14的路線檢索的結果為沒有找到的滿足用戶要求的路線的情況下,路線控制部14對于用戶要求處理部13,就將路線檢索不成功的情況通知用戶要求處理部13(S105)。然后,用戶要求處理部13就將拒絕接受的情況通知用戶終端。在對用戶終端進行了絕接受的通知后,網絡控制裝置10便轉到步驟109的處理。
在步驟104中,當有滿足用戶要求的路線時,路線控制部14便判斷該路徑是否有多個(S106)。在該步驟106中,在判斷滿足用戶要求的路線沒有多個的情況下,路線控制部14便進入到步驟108的處理中。
另外,在步驟106中,當通過路線控制部14判斷路線有多個時,就進行路線的選擇(S107)。這時,路線控制部14比如根據前面所述的本實施形態的輔助策略來進行路線的選擇。
路線控制部14將所選擇的路線信息提交給路由器控制部16。接受了路線信息的路由器控制部16便指示在路線上的路徑的設定(S108)。同時,路線控制部14將路線檢索成功的情況通知用戶要求處理部,并對網絡信息數據庫12上所設定的路線上的各鏈路實施頻帶預留值等的更新(S109)。用戶要求處理部13將完成了路徑設定的情況通知用戶終端。
圖14表示了BES用的缺省值的路線設定處理流程圖。另外,該BES用的缺省值的路線設定處理與GS用路線設定處理同時進行。首先,BES用路線計算部14b進行BES數據流的缺省值的路線計算(圖14的步驟201,以下簡化表示為S201)。
BES用路線計算部14b判斷由檢索結果所告之的路線路徑是否有多個(S202)。然后,當在有多個路線時,BES用路線計算部14b進行路線的選擇(S203)。這時,BES用路線計算部14b比如根據前面所述的本實施形態的路線選擇方式1至6來進行路線的選擇。
BES用路線計算部14b將所選擇的路線信息提交給路由器控制部16。接受了路線信息的路由器控制部16便指示路線上的路徑設定。同時,路線控制部14對網絡信息數據庫12上所設定的路線上的各鏈路實施頻帶預留值等的更新(S204)。
圖15表示了對BES數據流有必要進行負荷分散處理時的BES用負荷分散處理的處理流程圖。圖12的負荷分散控制部15的BES用擁塞判斷部15c,對于BES用已設定的路徑,根據網絡信息數據庫12參照路徑通過的鏈路的統計信息,并根據該信息來計算路徑的負荷狀態(圖15的步驟301,以下簡化表示為S301)。
接下來,BES用擁塞判斷部15c判斷該路徑是否擁塞(S302)。這時,可以由現有的執行負荷的計算來告之路徑的負荷狀態。在該步驟302中,BES用擁塞判斷部15c在判斷該路徑為擁塞的情況下,就將擁塞的情況通知路線控制部14的BES用的路線計算部14b。
接到通知的BES用路線計算部14b就實施負荷分散的新的路線的計算(S303)。這時的負荷分散的路線的計算,比如通過采用策略1的動態負荷分散方式1及2就可以進行計算。
完成了負荷分散的路線的計算的BES用的路線計算部14b,判斷是否有所計算的路線(S304)。這時,在判斷了沒有所計算路線的情況下,BES用的路線計算部14b就再次進行步驟301的處理。
在步驟304中,在判斷有避免擁塞的路線的情況下,BES用的路線計算部14b就判斷該路線是否有多個(S305)。在步驟305中,當根據BES用路線計算部14b判斷有多個路線時,就進行路線的選擇(S306)。這時,BES用路線計算部14b比如根據前面所述的本實施形態的路線選擇方式1至6來進行路線的選擇。在進行了路線的選擇后,BES用路線計算部14b就對路由器控制部16指示進行路線的設定。
接受了路線信息的路由器控制部16便指示路線上的路徑設定。而且, BES用的路線計算部通過將路線信息提交給路由器控制部,來指示路線上的路徑設定。路由器控制部以所接受的路線信息為依據,對網絡的路由器進行路徑的設定。另一方面,在BES用負荷分散控制部15b中,周期地、或在所設定的時間進行在該時間所設定的BES用的(多個)路徑之間的BES數據流的轉送比率的計算(S308)。
這時,在BES用負荷分散控制部15b中,比如也可以對GS數據流指示對滿足要求質量的單一的路線設定路徑并轉送數據流,也可以對BES數據流指示對多個路線設定路徑并將數據流分散到這些路徑內來進行轉送。另外,這時,BES用負荷分散控制部15b,比如也可以對BES數據流指示對單一的路線設定路徑并轉送數據流,另外也可以對GS數據流指示對多個路線設定路徑,在這些路徑中使用所指定的路徑來轉送數據流。
而且,BES用負荷分散控制部15b將其結果作為負荷分散參數(路由器設定信息)通知路由器控制部16。路由器控制部16參照所接受的負荷分散參數,對實施負荷分散的路由器進行設定(S309)。
圖16表示了GS用負荷分散處理的處理流程圖。該GS用負荷分散處理通常計算GS用的負荷狀態,并根據該狀態進行GS用的負荷分散處理。
在圖12的負荷分散控制部15的GS用負荷分散控制部15a中,對于網絡已設定的路徑,根據網絡信息數據庫12,參照路徑通過的鏈路的統計信息,并根據該信息來計算路徑的負荷狀態(圖16的步驟401,以下簡化表示為S401)。
然后,在GS用負荷判斷部15d中,判斷該路徑的負荷是否為閾值以下。當該路徑的負荷為閾值以下時,GS用負荷判斷部15d就將該旨意通知GS用負荷分散控制部15a。接到通知的GS用負荷分散控制部15a就判斷是否可以對該路徑進行再配置(S402)。在該步驟402的處理中,GS用負荷分散控制部15a要想判斷是否可以對該路徑進行再配置的話,比如可以采用前面所述的GS數據流的再配置方法1至6。
當GS用負荷分散控制部15a在判斷了該路徑的負荷為閾值以下時,就進行分散GS數據流的路徑的特定及計算分散的比率(S403)。并且,GS用負荷分散控制部15a將該負荷分散結果作為負荷分散參數(路由器設定信息)通知路由器控制部16。
路由器控制部16對進行負荷分散處理的路由器設定接受的負荷分散參數(S404)。在設定后,GS用負荷分散控制部15a為了再次計算路徑的負荷狀態,進行步驟401的處理。
圖17為表示了網絡信息數據庫更新處理的流程圖。網絡控制裝置10內的統計信息收集部11,判斷是否到達事先規定的每個周期、或事先規定的時間(圖17的步驟301,以下簡化表示為S301)。在到達該事先規定的每個周期或時間時,統計信息收集部11就應用程序網絡內的裝置。并且,統計信息收集部11收集該裝置所保存的鏈路預留頻帶及鏈路使用比率等的信息(S502)。然后,統計信息收集部11將網絡信息數據庫12內所對應的鏈路信息更新為所收集的值(S504)。
另外,在GS用的路線計算部14a中,由用戶對網絡控制裝置10進行GS數據流轉送要求,判斷是否有滿足該結果要求質量的路線(S503)。在該步驟503中,當找到了路線時,就對在網絡信息數據庫上所設定的路線上的各鏈路實施頻帶預留值等的更新(S504)。
(GS接受處理的流程圖)圖29為表示本實施形態的接受GS的處理的流程圖。在網絡控制裝置10的用戶要求處理部13中,從用戶接受某質量的GS數據流的轉送要求(圖29的步驟601,以下簡化表示為S601)。
接下來,用戶要求處理部13判斷是否有必要進行滿足用戶要求的路線的設定(S602)。這時,在沒有必要進行路線的設定時,網絡控制裝置10就更新網絡信息數據庫,并通知用戶接受。
另外,在步驟602中,在判斷了有必要進行路線的設定時,路線控制部14就參照網絡信息數據庫12,計算空頻帶(S603)。
然后,用戶要求處理部13為了判斷是否有滿足該質量的路線,通過將表示應滿足質量的參數提交給路徑控制部14的GS用路徑計算部14a,來指示進行滿足用戶要求質量的路線計算。GS用路線計算部14a便實施滿足用戶要求質量的路線計算(S604)。
在GS用路線計算部14a中,對于被通知的質量參數,實施是否有滿足質量的路線的檢索處理(S605)。在該檢索處理中,采用統計信息數據庫所儲存的鏈路使用比率及鏈路頻帶預留值、鏈路延時等的鏈路統計信息。并且,根據鏈路統計信息,采用已所述的Dijkstra來實施路線檢索,并將所找到的路線上的路由器的信息作為路線信息進行輸出。在路線控制部14的路線檢索結果為找到了滿足用戶要求的路線的情況下,就將路線信息提交給GS用負荷分散控制部15a。然后,GS用負荷分散控制部15a便實施步驟606的處理。另一方面,在路線控制部14的路線檢索結果為沒有找到滿足用戶要求的路線的情況下,在GS用負荷分散控制部15a中實施步驟609的處理。
在步驟605中,在判斷有滿足用戶要求的路線的情況下,路線控制部14就判斷該路線是否有多個(S607)。
另外,在步驟106中,當通過路線控制部14判斷有多個路線時,就進行路線的選擇(S608)。這時,路線控制部14例如根據在上述的本實施形態中的路線選擇方式1至6,進行路線的選擇。
接收到通知的GS用負荷分散控制部15a判斷能否對該路徑進行再配置(S609)。在該步驟609的處理中,GS用負荷分散控制部15a對于是否可以進行路徑的再配置的判斷,比如就可以采用前面所述的GS數據流的再配置方式1至6。
在圖12的負荷分散控制部15的GS用負荷分散控制部15a中,對于網絡已設定的路徑,根據網絡信息數據庫12,參照路徑通過的鏈路的統計信息,并根據該信息來計算路徑的負荷狀態(S610)。
然后,GS用負荷分散控制部15a將該負荷分散結果作為負荷分散參數(路由器設定信息)通知路由器控制部16。路由器控制部16將所接受的負荷分散參數設定到負荷分散處理路由器(S611)。
另外,在步驟609中,在判斷為不能進行路徑的再配置的情況下,用戶要求處理部13就將拒絕接受要求的情況通知用戶終端(S612)。
路線控制部14將路線檢索成功的情況通知用戶要求處理部,并對網絡信息數據庫12上所設定的路線上的各鏈路實施頻帶預留值等的更新(S613)。用戶要求處理部13將完成了路徑設定的情況通知用戶終端(S614)。
(其它的實施例1)在以下,表示了實施本實施形態的策略1的情況的其它的輔助策略的實施例。在該時,在根據圖5的網絡考慮實施例的基礎上,將各鏈路的頻帶為100Mbps、鏈路使用比率為90%以上的就判斷為擁塞。
首先,考慮策略1的網絡控制方式。如圖18所示,根據對GS數據流的路徑(以下將這樣的數據流稱為GS數據流、將對GS數據流的路徑稱為GS路徑)GS1、和對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流的路徑(以下將這樣的數據流稱為BES數據流、將對BES數據流的路徑稱為BES路徑)BES1分別在路由器1、路由器2、路由器3的路徑中所設定的狀態來考慮。這時,將路徑被預留為25Mbps的頻帶、實際流過60Mbps的通信量。而且,當看到路由器2、路由器3之間的鏈路時,就知道在100Mbps的頻帶當中,被預留了25Mbps,實際流過的通信量為GS數據流的20Mbps和BES數據流的60Mbps、合計為80Mbps。
下面,舉出根據空頻帶的定義規定的輔助策略的實施例。
在對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如BES數據流)的路線選擇時,作為鏈路的可用頻帶,采用把GS和BES的頻帶減去的剩余頻帶的比率(輔助策略28)。
在對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如BES數據流)的路線選擇時,作為鏈路的可用頻帶,采用把GS和BES的頻帶減去的剩余頻帶(輔助策略29)。
在對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如BES數據流)的路線選擇時,作為鏈路的空頻帶,采用從對保證頻帶及延時等的轉送質量的BES數據流沒有被預留的頻帶的鏈路頻帶中減去不保證頻帶及延時等的轉送質量的GS數據流的頻帶的剩余頻帶的比率(輔助策略30)。
在對保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如GS數據流)的路線選擇時,作為鏈路的空頻帶,采用從保證轉送質量的GS數據流可利用的頻帶中減去保證轉送質量的GS數據流的頻帶的剩余頻帶(輔助策略31)。
在對保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如GS數據流)的路線選擇時,作為鏈路的空頻帶,采用減去對保證轉送質量的GS數據流可利用的頻帶的保證轉送質量的GS數據流的頻帶的剩余頻帶的比率(輔助策略32)。
這時,將鏈路的頻帶定為WL、將GS數據流用所預留的頻帶定為WG、將實際流過的GS數據流的頻帶定為Wg、將BES數據流用所使用的頻帶定為WB、將實際流過的BES數據流的頻帶定為Wb。
在圖18的路由器2、路由器3之間的鏈路的一例中,WL=100Mbps,WG=25Mbps,Wg=60Mbps。對于WB,可以采用由用戶所申請的頻帶及運用者在BES數據流用規定義的頻帶。對于輔助策略28,作為對BES數據流的路線選擇時所采用的鏈路的空頻帶,可以采用公式(a)WL-(WG+WB)、公式(b)WL-(WG+Wb)、公式(c)WL-(Wg+Wb)。
同樣,對輔助策略29,作為對BES數據流的路線選擇時所采用的鏈路的空頻帶,可以采用公式(d)1-(WG+WB)/WL、公式(e)1-(WG+Wb)/WL、及公式(f)1-(Wg+Wb)/WL。
另外,對輔助策略30,作為對BES數據流的路線選擇時所采用的鏈路的空頻帶,可以采用公式(g)1-Wb/(WG-WB)、公式(h)1-WB/(WL-WG)。
比如,作為對BES數據流的路線選擇時所采用的鏈路的空頻帶、在采用公式(b)時,在圖18的路由器2、路由器3之間的鏈路的一例中,空頻帶就為15Mbps。
另一方面,如以往的技術那樣,在不區別BES數據流的通信量、GS數據流的通信量求得空頻帶時,就為20Mbps。從這里,使BES數據流增加20Mbps時,BES數據流的合計就為80Mbps,但由于GS路徑預留了25Mbps,因而GS數據流就為流過25Mbps,合計就超過了鏈路的頻帶,其結果,BES數據流的一部分就被廢棄。在這里,如果采用本實施形態的定義的話,即使增加空頻帶部分的BES數據流、GS數據流全部流入預留的頻帶,合計也不會超過鏈路的頻帶。因此,在策略1中,就有可以降低廢棄BES數據流的概率的效果。
另外,對于輔助策略31,將C1定義為在鏈路的頻帶當中表示GS數據流用可預留的比率的系數、將C2定義為附加了統計多重效果的系數。另外,作為對GS數據流的路線選擇時所采用的鏈路的空頻帶,可以采用公式(1)(C1*WL)-WG,公式(2)(C1*WL)-Wg,及公式(3)C2*(C1*WL)-WG。在這里,也可以根據存在于該鏈路內的BES數據流的數n,將系數C1定義為很小的數。即、定為C1=f(n)。這樣,比如對BES數據流多的鏈路就可以將GS數據流用可利用的空頻帶限制為很少。
同樣,作為輔助策略33,決定「在接受保證頻帶及延時等轉送質量的服務和不保證頻帶及延時等轉送質量的服務的要求時,根據分別事先規定的路線選擇策略來選擇路線,在接受保證頻帶及延時等轉送質量的服務的要求時,根據只考慮鏈路的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲來決定路線,在接受不保證頻帶及延時等轉送質量的服務的要求時,根據考慮了所有的鏈路的拓撲來決定路線」。
對該輔助策略33,作為對GS數據流的路線選擇時所采用的鏈路的空頻帶,可采用公式(4)1-WG/(C1*WL)、公式(5)1-Wg/(C1*WL)、及公式(6)1-WG/(C2*C1*WL)。
接下來,如圖19那樣,在路由器2、路由器3的路線中,新的GS路徑GS2預留25Mbps的頻帶并進行設定。在這里,設定為在GS2內還沒有實際的通信量。這時,在路由器2、路由器3之間的鏈路中,實際流過的通信量為BES數據流的60Mbps和GS數據流的20Mbps,合計為80Mbps,加上GS數據流用,預留了50Mbps。在以往的技術中,不區別BES數據流的通信量和GS數據流的通信量,而根據實際流過的通信量80Mbps來實施控制。在該情況下,由于鏈路的使用比率為80%,因而沒有超過閾值90%,就不判斷為擁塞,不實施負荷分散動作。但是,當25Mbps的通信量流入路徑GS2時,由于從路徑GS1流入路由器2、路由器3之間的鏈路為20Mbps、從路徑GS2流入路由器2、路由器3之間的鏈路為25Mbps、從路徑BES1流入路由器2、路由器3之間的鏈路為60Mbps,合計為105Mbps的通信量流入、超過了鏈路的頻帶,因而產生廢棄BES數據流的通信。
另一方面,在策略1中,在應用「具有對占有扣除了保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的服務所確保的頻帶的頻帶、不保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的服務的實際使用頻帶的比率(在構成路徑的鏈路的物理頻帶中,在對保證質量服務所不確保的頻帶、不保證服務的實際使用頻帶的比率當中為最大的值)設定閾值的功能,在超過閾值的情況下,進行將不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流移動到迂回路線」的輔助策略時,其比率就為Wb/(WL-WG)=60/(100-50)=1.2、為120%,就超過了閾值,因而判斷為擁塞。
其結果,在網絡中,實施加寬其它的BES路徑、將BES數據流的一部分進行移動的負荷分散處理動作。比如,作為BES數據流用的空頻帶,將各路徑的各鏈路的空頻帶控制為均等的話,就成為圖20那樣的結果。
在圖20中,應用輔助策略2、4、6、9,將新的BES路徑作為BES2,選擇路由器1、路由器4、路由器3的路線,根據路徑BES1來表示55Mbps量的數據流移動到路徑BES2內的結果。因此,即使25Mbps的通信量流入路徑GS2內,也會成為圖21那樣。因此,就不會如以往的技術那樣產生通信量的廢棄。這樣,在采用本實施例時,通過考慮GS數據流所預留的頻帶來實施BES數據流的負荷分散,就可以減少BES數據流的通信量的廢棄量。
(其它的實施例2)下面,考慮實施本實施形態的策略2的其它的實施例2的網絡控制方式。如圖22那樣,分別在路由器1、路由器2、路由器3的路線中設定GS路徑GS1,在路由器1、路由器4、路由器3的路線中設定GS路徑GS2,并且在路由器1、路由器2的路線中設定BES路徑BES1。路徑GS1預留了60Mbps,實際流過20Mbps量的數據流,路徑GS2預留了80Mbps,實際流過80Mbps量的數據流,在路徑BES1中,實際流入70Mbps量的數據流。
在這里,考慮從路由器1到路由器3想流過30Mbps量的GS數據流的情況。在以往的技術中,在計算GS數據流的路線時,由于沒有考慮BES數據流的通信量,因而所要求的數據流有被收容到路徑GS1內、或在與路徑GS1相同的路線中加寬新的GS路徑的可能性。其結果,在路由器1、路由器2之間的鏈路中,流入50Mbps量的GS數據流。因此,由于路徑BES1內的BES數據流只能流過鏈路頻帶所剩余的50Mbps,因而就有20Mbps量被廢棄。另一方面,可以考慮應用本實施的方式。這時,對以下的輔助策略,空頻帶的實施例可以考慮前面所述的同樣的情況。
在選擇對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流的路線時,作為鏈路的空頻帶,采用把GS數據流和BES數據流的頻帶減去的剩余頻帶(輔助策略a)。
在選擇對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如BES數據流)的路線時,作為鏈路的空頻帶,采用剩余頻帶對具有保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流和不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流的合計頻帶的全體鏈路的比率(輔助策略b)。
在選擇對不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如BES數據流)的路線時,作為鏈路的空頻帶,采用從鏈路頻帶中減去BES數據流的頻帶得到的剩余頻帶對GS數據流沒有預留的頻帶的比率(輔助策略c)。
在選擇對保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如GS數據流)的路線時,作為鏈路的空頻帶,采用從對GS數據流可利用的頻帶中減去GS數據流的頻帶得到的剩余頻帶(輔助策略d)。
在選擇對保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流(例如GS數據流)的路線時,作為鏈路的空頻帶,采用從鏈路頻帶中減去GS數據流可利用的頻帶得到的剩余頻帶對GS數據流的可利用頻帶的比率(輔助策略e)。
在計算GS數據流的路線時,作為輔助策略,應用「在接受保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的要求時,根據從不超過不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的使用頻帶所設定的閾值、并連接根據鏈路的使用計算所得到的空頻帶為所要求的頻帶以上的鏈路的拓撲來進行選擇」的策略。在這里,將BES數據流的閾值定為50Mbps。這時,路由器1-路由器2之間的鏈路由于超過BES數據流的閾值,因而從拓撲中被刪除,另外,路由器1-路由器4之間的鏈路、路由器4-路由器3之間的鏈路由于沒有所要求頻帶以上的空頻帶,因而從拓撲中被刪除。其結果,該GS數據流用所計算的路線就為路由器1-路由器5-路由器6-路由器3的路線的路線。在圖23中表示了將該路線所設定的路徑定為GS3、實際流過30Mbps的數據流時的情況。這樣,當采用本實施例時,在決定GS數據流的路徑時,通過考慮BES數據流的頻帶,就有可以減少BES數據流的通信量的廢棄量的效果。
下面,考慮路徑BES1的數據流不從圖23的狀態流過、而如圖24那樣的情況。在以往的技術中,由于對GS數據流的路線不進行動態的變更,因而該狀態就被維持。但是,在該狀態中,路徑GS3內的數據流盡管在路徑GS1上的路線中形成充分的空頻帶,但要通過迂回的路線,因而頻帶的利用效率很差。另外,由于是迂回路線,因而跳躍數變多,轉送延時也增加。因此,最好將通過迂回路線的GS數據流移動到更合適的路線上。這時,在本實施形態中,作為輔助策略可以考慮采用「具有對路徑的使用比率(在對構成路徑的鏈路的物理頻帶的實際使用頻帶的比率當中為最大的值)設定閾值的功能、在低于閾值以下時、有收容保證質量數據流的空頻帶并存在沒有比其它更合適的路徑的情況下,就將保證質量數據流從最不合適的路徑移動到低于閾值的路徑內」的策略。這時,將閾值定為30%。這樣,由于路徑GS1上的鏈路的使用比率為20%、低于閾值,因而就可以進行數據流的移動。在這里,由于路徑GS3為迂回路線,因而就將路徑GS3內的數據流移動到路徑GS1內。在圖25中表示了將路徑GS3內的數據流全部移動到路徑GS1內時的結果。這樣,如果采用本實施形態,通過移動GS數據流,就可以提高鏈路的使用效率,也可以降低GS數據流的轉送延時。
另外,如圖26那樣,考慮分別在路由器1-路由器2-路由器3的路線上設定GS路徑GS1、在路由器1-路由器4-路由器3的路線上設定GS路徑GS2、在路由器1-路由器5-路由器6-路由器3的路線上設定GS路徑GS3。定為路徑GS1、路徑GS2、路徑GS3共同被預留了80Mbps,在路徑GS1和路徑GS3內實際流入40Mbps量的數據流,路徑GS2實際流入60Mbps量的數據流。在這樣的狀態下,從路由器1到路由器3就有70Mbps量的GS數據流的要求。在以往的技術中,由于找不到可以確保70Mbps量的頻帶,因而就拒絕接受。但是,在本實施形態中,采用「在保證頻帶及延時等的轉送質量的GS數據流中設定多個路徑的狀態中,在空頻帶少、不能確保保證質量的服務的要求頻帶的情況下,通過移動多個路徑所收容的現有的數據流就可以確保要求頻帶的情況下,就進行數據流的移動,接受要求」這一輔助策略。并且,在路徑GS3的數據流當中,如果將30Mbps量移動到路徑GS1內的話,就可以使用路徑GS3來接受所要求的70Mbps的數據流。在圖27中表示了該情況。這樣,如果采用本實施形態,通過移動GS數據流,就可以降低用戶要求成為呼損的可能性。
(本實施形態的效果)根據以上的發明,根據策略1,通過采用考慮了保證質量通信所求得的其它的迂回路線來轉送不保證通信,就可以不受到鏈路內的保證質量通信的影響來進行轉送,避免擁塞。還有,可以提高頻帶的利用效率。
另外,根據策略2,通過避免不保證通信的利用比率高的鏈路來轉送保證質量通信,就可以減輕不保證通信受到保證質量通信的影響。并且,通過實施設定多個路線和動態的數據流再配置,就可以提高保證質量服務收容效率,提高頻帶的利用效率,降低呼損比率,并根據通信量的變化,可以對保證質量數據流進行最佳的路線的再配置。
(變形例)在本實施形態中,對本發明的傳輸頻帶控制裝置進行了說明,但本發明并不限于此,可以對其它的傳輸頻帶控制裝置進行廣泛的實施。
在本實施形態中,以集中控制方式來實施本發明的傳輸頻帶控制方式,但本發明的傳輸頻帶控制方式并不限于此。即、本發明也可以進行自主分散控制方式的控制。這時,在本實施形態中,通過在邊界路由器(ER)方面執行網絡控制裝置10所實現的全部的功能,就可以實施不使用集中控制服務器的自主分散控制方式。
另外,在本實施形態中,策略及輔助策略的設定,可以為在網絡內的統一的設定,也可以為在各個鏈路之間的不同的設定。即、在網絡內,也可以讓GS數據流混合存在應用輔助策略1的路線和應用輔助策略2的路線。比如,對應用輔助策略1的路線實施數據流的圖像配送。另外,對應用輔助策略2的路線實施FTP(File Transfer Protocol)的數據配送。也可以根據這樣所傳輸的內容來選擇策略。在該情況下,就成為網絡中混合存在有基于不同的策略的路線。
(發明的效果)根據本發明的傳輸頻帶控制裝置,可以獲得在通信的轉送中,既可以維持保證質量通信的轉送質量和不保證通信的轉送質量,又可以實施確保雙方的轉送路線的配置的良好的效果。
權利要求
1.一種傳輸頻帶控制裝置,在網絡中控制數據流的傳輸路線,其特征在于,具有收集來自與該網絡相連接的各路由器的統計信息的統計信息收集部;儲存所收集的所述統計信息的網絡信息數據庫;接受來自與該網絡相連接的用戶終端的數據流轉送要求并實施處理的用戶要求處理部;參照所述網絡信息數據庫,檢索與來自用戶終端的要求相對應的路線的路線控制部;參照所述網絡信息數據庫,生成用于分散網絡的傳輸負荷的路由器設定信息、并進行這樣的負荷分散處理的負荷分散控制部;根據在所述路線控制部決定的路線信息及由所述負荷分散控制部生成的路由器設定信息,設定路由器的路由器控制部。
2.根據權利要求1所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在所述路線控制部內具有參照網絡信息數據庫中的與所述各路由器之間的鏈路相關的鏈路統計信息,從網絡信息數據庫中檢索與保證轉送質量的數據流的轉送要求相對應的保證質量路線信息的保證質量路線檢索裝置;和參照網絡信息數據庫中的與所述各路由器之間的鏈路相關的鏈路統計信息,檢索與不保證轉送質量的數據流的轉送要求相對應的不保證質量路線信息的不保證質量路線檢索裝置,所述負荷分散控制部參照所述保證質量路線信息及所述不保證質量路線信息,進行所述負荷分散處理,所述路由器控制部根據所檢索的所述保證質量路線信息及所述不保證質量路線信息,進行所述保證質量路線及所述不保證質量路線的設定。
3.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,還具有參照所述鏈路統計信息,判斷路徑的負荷狀態是否為閾值以下的負荷判斷部,當所述路徑的負荷狀態為閾值以下時,所述保證質量路線檢索裝置檢索保證質量路線信息,所述負荷分散控制部參照保證質量路線信息,進行所述負荷分散處理,所述路由器控制部根據所述保證質量路線信息,進行保證質量路線的設定。
4.根據權利要求1所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述負荷分散控制部在每個事先規定的期間進行所述負荷分散處理。
5.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置作為所述保證質量路線來檢索滿足要求質量的單一的路線信息,所述不保證質量路線檢索裝置作為所述不保證質量路線來檢索多個路線信息,所述路由器控制部根據所述多個路線信息,設定不保證質量路線的多個路線。
6.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述不保證質量路線檢索裝置作為所述不保證質量路線來檢索單一的路線信息,所述保證質量路線檢索裝置作為所述保證質量路線來檢索多個路線信息,所述路由器控制部根據所述多個路線信息,設定保證質量路線的多個路線。
7.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇該網絡中的通過跳躍數為最小的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇該網絡通過跳躍數為最小的路線。
8.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇該網絡中的通過跳躍數為最小的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇該網絡通過跳躍數為最小的路線。
9.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇該網絡中的通過跳躍數為最小的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中空頻帶為最寬的路線。
10.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇該網絡中的通過跳躍數為最小的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中空頻帶為最寬的路線。
11.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中空頻帶為最寬的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇該網絡中的通過跳躍數為最小的路線。
12.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中空頻帶為最寬的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇該網絡中的通過跳躍數為最小的路線。
13.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和網絡出側節點之間空頻帶為最寬的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和網絡出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
14.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和網絡出側節點之間空頻帶為最寬的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和網絡出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
15.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線。
16.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線。
17.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
18.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,所述不保證質量路線檢索裝置選擇在該網絡中的網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
19.根據權利要求7所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
20.根據權利要求8所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
21.根據權利要求9所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線。
22.根據權利要求10所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線。
23.根據權利要求11所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
24.根據權利要求12所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
25.根據權利要求13所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線。
26.根據權利要求14所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最窄的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線。
27.根據權利要求15所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最窄的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
28.根據權利要求16所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最窄的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線。
29.根據權利要求17所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最窄的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線。
30.根據權利要求18所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最窄的路線存在多個時,所述保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間的通過跳躍數為最小的路線或者在網絡進側節點和出側節點之間空頻帶為最寬的路線,在網絡的進側節點和出側節點之間的空頻帶為最寬的路線存在多個時,所述不保證質量路線檢索裝置選擇其中的在網絡的進側節點和出側節點之間通過跳躍數為最小的路線。
31.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置及不保證質量路線檢索裝置中的至少一方,在選擇新的路線時,切換路線選擇方式。
32.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置及不保證質量路線檢索裝置中的至少一方,在選擇新的路線時,切換路線選擇方式。
33.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述不保證質量路線檢索裝置,在進行對不保證轉送質量的數據流的路線選擇時,使用剩余頻帶相對于全體鏈路頻帶的比率作為鏈路的可用頻帶,剩余頻帶是通過把保證轉送質量的數據流和不保證轉送質量的數據流的頻帶從作為鏈路物理頻帶的全體鏈路中減去得到的。
34.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述不保證質量路線檢索裝置,在進行對不保證轉送質量的數據流的路線選擇時,使用剩余頻帶作為鏈路的可用頻帶,剩余頻帶是通過把保證轉送質量的數據流和不保證轉送質量的數據流的頻帶從作為鏈路物理頻帶的全體鏈路中減去得到的。
35.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述不保證質量路線檢索裝置,在進行對不保證轉送質量的數據流的路線選擇時,使用剩余頻帶相對于保證轉送質量的數據流所沒有預留的頻帶的比率作為鏈路的空頻帶,剩余頻帶是通過把保證轉送質量的數據流和不保證轉送質量的數據流的頻帶從作為鏈路物理頻帶的鏈路頻帶中減去得到的。
36.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置,在進行對保證轉送質量的數據流的路線選擇時,使用剩余頻帶作為鏈路的空頻帶,剩余頻帶是通過把保證轉送質量的數據流的頻帶從保證轉送質量的數據流可利用的頻帶中減去得到的。
37.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置,在進行對保證轉送質量的數據流的路線選擇時,使用剩余頻帶相對于保證轉送質量的數據流可利用的頻帶的比率作為鏈路的空頻帶,剩余頻帶是通過把保證轉送質量的數據流的頻帶從保證轉送質量的數據流可利用的頻帶中減去得到的。
38.根據權利要求34所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述不保證質量路線檢索裝置,在接受服務的要求時,根據考慮了整個鏈路的拓撲來決定路線。
39.根據權利要求36所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置,在接受服務的要求時,根據只考慮了鏈路的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲來決定路線。
40.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置,在接受保證轉送質量的服務的要求時,根據連接不超過不保證頻帶的轉送質量的服務的使用頻帶所設定的閾值、且通過鏈路的使用頻帶計算所得到的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲來進行選擇。
41.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,還具有參照路徑的使用比率的閾值的裝置,在超過所述使用比率的閾值的情況下,所述負荷分散控制部進行向不保證頻帶的轉送質量的數據流的迂回路線的移動。
42.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,還具有對占有扣除了保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的服務所確保的頻帶的頻帶的、不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的實際使用頻帶的比率的閾值進行參照的裝置,在所述實際使用頻帶的比率超過了閾值的情況下,所述路由器控制部將不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流移動到迂回路線。
43.根據權利要求5所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置及不保證質量路線檢索裝置中的至少一方,還具有在接受不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的要求時,通過接受使用頻帶的預定區域,參照占有了扣除保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的、該服務所確保的頻帶的頻帶的、不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的預定使用頻帶的比率的閾值的裝置,在所述比率超過閾值的情況下,所述路由器控制部將不保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流移動到迂回路線。
44.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置及不保證質量路線檢索裝置中的至少一方,在接受保證頻帶及延時等的轉送質量的服務和不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的要求時,根據分別事先規定的路線選擇條件來選擇路線,在接受保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的要求時,根據考慮了鏈路的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路及占有鏈路的不保證質量通信的占有比率不超過事先規定的基準值的鏈路的拓撲來決定路線。
45.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述保證質量路線檢索裝置,在接受保證頻帶的轉送質量的服務的要求時,根據連接不超過不保證頻帶及延時等的轉送質量的服務的使用頻帶所設定的閾值、且連接通過鏈路的使用頻帶計算所得到的空頻帶為要求頻帶以上的鏈路的拓撲來進行選擇。
46.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述負荷分散控制部還具有對路徑的使用比率的閾值進行參照的裝置,在所述使用比率低于閾值時,在有收容保證質量數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,所述路由器控制部將保證質量數據流從不是更為最佳的路徑移動到其使用比率低于閾值的路徑。
47.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述負荷分散控制部還具有參照保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的服務所確保的頻帶的閾值的裝置,在所述使用比率低于閾值時,在有收容保證質量數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,所述路由器控制部將保證質量數據流移動到具有所述空頻帶的最佳的路徑內。
48.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述負荷分散控制部還具有對由保證路徑中的頻帶及延時等的轉送質量的服務確保的頻帶所占有的保證質量服務可利用的頻帶的比率的閾值進行參照的裝置,在所述比率低于閾值時,在有收容保證質量數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,所述路由器控制部將保證質量數據流移動到具有所述空頻帶的最佳的路徑內。
49.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于所述負荷分散控制部還具有對保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的服務的實際使用頻帶的閾值進行參照的裝置,在所述實際使用頻帶低于閾值時,在有收容保證質量數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,所述路由器控制部將保證質量數據流移動到具有所述空頻帶的最佳的路徑內。
50.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述負荷分散控制部還具有對保證路徑的頻帶及延時等的轉送質量的服務的實際使用頻帶占有保證質量的服務可利用的頻帶的比率的閾值進行參照的裝置,在所述比率低于閾值時,在有收容保證質量數據流的空頻帶、并存在有其它不是更為最佳的路徑的情況下,所述路由器控制部將保證質量的數據流移動到具有所述空頻帶的最佳的路徑內。
51.根據權利要求6所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,所述負荷分散控制部在以保證頻帶及延時等的轉送質量的數據流設定多個路徑的狀況下,在空頻帶少、不能確保保證質量的服務的要求頻帶的情況下,及通過移動多個路徑所收容的現有的數據流可確保要求頻帶的情況下,進行數據流的移動,接受要求。
52.一種傳輸頻帶控制方法,在網絡中控制數據流的傳輸路線,其特征在于,具有收集來自與該網絡相連接的各路由器的統計信息的步驟;接受來自與該網絡相連接的用戶終端的數據流轉送要求的步驟;參照所述網絡統計信息及來自用戶終端的要求,檢索與保證轉送質量的數據流的轉送要求相對應的保證質量路線信息的保證質量路線檢索步驟;參照所述網絡統計信息及來自用戶終端的要求,檢索與不保證轉送質量的數據流的轉送要求相對應的不保證質量路線信息的不保證質量路線檢索步驟;參照所述網絡統計信息及所述保證質量路線信息和所述不保證質量路線信息,生成用于分散網絡的傳輸負荷的路由器設定信息、并進行這樣的負荷分散處理的負荷分散控制步驟;根據所述路線信息、所述路由器設定信息,所述保證質量路線信息、及所述不保證質量路線信息,設定路由器的路由器控制步驟。
53.根據權利要求2所述的傳輸頻帶控制裝置,其特征在于,還具有參照所述鏈路統計信息,判斷路徑的負荷狀態是否為擁塞的擁塞判斷部,當所述路徑的負荷狀態為擁塞時,所述不保證質量路線檢索裝置檢索不保證質量路線信息,所述負荷分散控制部參照保證質量路線信息及不保證質量路線信息,進行所述負荷分散處理,所述路由器控制部根據所述不保證質量路線信息,進行不保證質量路線的設定。
全文摘要
本發明提供一種傳輸頻帶控制裝置。具有儲存收集了來自路由器的統計信息的統計信息的網絡信息數據庫;接受來自與該網絡相連接的用戶終端的數據流轉送要求并實施處理的用戶要求處理部;參照所述網絡信息數據庫,檢索對應來自用戶終端的要求的路線的路線控制部;參照所述網絡信息數據庫,進行生成用于分散網絡的傳輸負荷的路由器設定信息、并進行負荷分散處理的負荷分散控制部;根據由所述路線控制部決定的路線信息及由所述負荷分散控制部生成的路由器設定信息,設定路由器的路由器控制部。由此實現的傳輸頻帶控制技術,通過進行配置,可在通信的轉送中,既維持了保證質量通信的轉送質量和不保證通信的轉送質量,又確保了雙方的轉送路線。
文檔編號H04L12/56GK1525701SQ20041000531
公開日2004年9月1日 申請日期2004年1月30日 優先權日2003年1月31日
發明者岡村亞紀子, 二, 仲道耕二, 一, 山田仁, 永田晃, 誠次, 中村勝一, 規, 宏, 野見山誠次, 子, 深沢光規, 司, 川村信宏, 板垣杉子, 巖崎孝司 申請人:富士通株式會社