JP2016122960A - 管理システム、ネットワーク管理方法、ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】フローが要求する遅延品質を満たしながら、通信リソースを有効に利用できるシステム及び方法を提供する。【解決手段】フロー毎に設定された既設論理パスによってフローを転送する複数のネットワーク装置２−１〜２−７に接続されるネットワーク管理システム１であって、フローの要求遅延品質、ネットワーク装置の転送クラスの遅延品質及びフロー毎に割り当てられた既設論理パスの情報に基づいて、複数の既設論理パスのうちの既設論理パス上の複数のネットワーク装置のうちの１つのネットワーク装置における転送クラスの変更を決定するパス算出部１２と、パス算出部で決定した転送クラスの変更情報をネットワーク装置に設定するパス設定部１４を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワーク装置、ネットワーク装置を管理・運用する機能を持つサーバなどからなるネットワーク管理システム、からなり、複数のネットワーク装置を経由する論理パスを構築しその論理パスに様々なサービスを収容する通信システムに関し、端点間のデータ遅延品質を考慮した論理パスを構築するネットワーク管理システムとその手法に関する。

通信事業者網では、MPLS（Multi Protocol Label Switching）などの技術を用いて、外部ネットワークと接続する2つのネットワーク装置を接続する、複数のネットワーク装置を経由する経路上に論理パスを設定し、その論理パスに転送データ量や転送優先度などを設定することで、その論理パスを利用するサービスのフローの可用帯域や転送遅延時間等の通信品質を保証してユーザに提供することができる。

通信品質保証型の論理パスの提供はユーザにとって有用なサービスである。特に、リモートデスクトップや電話会議、インターネット電話等のReal Time Communicationツール等の普及により、論理パスの転送遅延時間を保証するネットワークサービスに対する期待が高まっている。

これまでは、通信品質保証型のサービスは、通信品質保証型のサービスを提供するための専用ネットワークを構築し、その上で提供されてきた。しかし、将来的には、設備利用効率などの観点から、通信品質保証型のサービスと、通信品質を保証しないベストエフォート型サービスを同じ通信ネットワーク装置で構成された通信ネットワークの上で提供されるようになる。このとき、一般には、通信品質保証型サービスのフローを収容する論理パスを構築した後、残余の通信資源を用いてベストエフォート型サービスのフローを収容する論理パスを構築することになる。

そのため、ベストエフォート型サービスのフローは、限られた資源を多数のユーザで共有するため、例えば夜間のトラヒック増加時などにおいて所望の通信品質を利用することができないことがある。特に、トラヒックが増加しているネットワーク装置では、通信品質保証型のサービスのフローが優先的に転送され、ベストエフォート型サービスのフローは通信品質保証型サービスのフローが全て送信できてから転送されることになり、転送遅延時間が大きくなる。

特許文献1には、転送遅延時間を考慮した論理パスを構築する従来技術として、管理システムが、各経路のデータ転送の転送遅延時間を計測し、計測された転送遅延時間に基づいて最小の転送遅延時間になる論理パスを構築することが開示されている。

また、特許文献2には、論理パスの転送遅延時間を改善する従来技術として、付与優先度最適化機能が、通信網の状態を示す輻輳や帯域等の網情報に基づき、論理パス上の複数のフローそれぞれの通信状況を推定し、複数のフローそれぞれの通信状況が所定の条件を満たす場合に、一部のフローの優先度を変更することが開示されている。

特開2013-236237号公報 特開2014-68259号公報

一般的に、ネットワーク装置は、トラヒックを転送するインターフェースごとに単位時間あたりに転送可能なトラヒック量が決まっている。また、インターフェースごとに転送優先度が異なる複数の転送クラスが設定されている。たとえば、低優先の転送クラスに割り当てられた論理パスで転送されるフローは、高優先の転送クラスに割り当てられた論理パスで転送されるフローが全て転送されてから転送される。この転送クラスの設定により、ネットワーク装置における遅延品質が変化する。

特許文献１に記載の従来技術では、あるフローに割り当てる論理パスが、そのフローの要求する遅延品質を過剰に満足するものである場合、その論理パスを構築することで他のフローの遅延品質を抑圧する場合がある。たとえば、あるフローの要求する遅延品質が20msであるフローに、遅延品質が10msである論理パスを割り当てると、遅延品質10msを実現するために、論理パスが経由する各ネットワーク装置におけるフローの転送優先度を高く設定することになる。そのため、ネットワーク装置を経由する他の論理パスの転送優先度が相対的に低くなり、遅延品質が抑圧される。

特許文献２に記載の従来技術では、複数のフローの内、ベストエフォート型サービスのフローなどの相対的に優先度の低い通信フローが存在する場合、当該相対的に優先度が低いフローの各ネットワーク装置における転送優先度を下げることで、通常は高優先で転送するサービスのフローの遅延品質を保証することが開示されている。しかし、フロー単位で転送優先度を変更するだけでは、相対的に低優先な通信サービスは残余のリソースで論理パスを構築するため、遅延品質が抑圧されることになる。

従って、いずれの特許文献においても、ある論理パスを構築する際に、そのフローに求められる遅延品質よりも高い通信品質の論理パス、すなわち、過剰なリソースをそのフローに割り当てるため、通信リソースが有効に利用出来ていない。特に、ベストエフォート型サービスなど相対的に優先度の低いサービスのフローの遅延品質が損なわれてしまう。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、各フローが要求する遅延品質を満たしながら、通信リソースが有効に利用することである。また、通信リソースが有効に利用することで、相対的に低優先なフローの遅延品質（特に、相対的に低優先なフローの遅延品質）を改善する論理パスの構築手法を提供することにある。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、フロー毎に設定された既設論理パスによってフローを転送する複数のネットワーク装置に接続される管理システムであって、各フローの要求遅延品質、各ネットワーク装置の各転送クラスの遅延品質、及び、各フロー毎に割り当てられた既設論理パスの情報に基づいて、複数の既設論理パスのうちの第１の既設論理パス上の複数のネットワーク装置のうち第１のネットワーク装置における転送クラスの変更を決定するパス算出部と、前記パス算出部で決定した転送クラスの変更情報を前記第１のネットワーク装置に設定するパス設定部と、を備える。

本発明によれば、通信リソースの利用効率を向上させることで、より多くのフローを収容することが可能になる。また、通信リソースの利用効率を向上させることで、フローの遅延品質を改善することができる。

第一の実施例における、通信システムのシステム構成を表すシステム構成図である。 本発明に好適な、ネットワーク装置の具体例を表す図である。 第一の実施例における、ユーザからの要求の具体例を表す図である。 本発明に係る、ネットワーク状態データベースの具体例を表す図である。 第一の実施例における、既設論理パスデータベースの具体例を表す図である。 本発明に係る、ネットワーク装置の内部設定の具体例を表す図である。 本発明に係る、ユーザ端末と接続するネットワーク装置の内部設定の具体例を表す図である。 本発明に係る、ネットワーク管理システムのパス算出部において、論理パスを計算する処理を示すフローチャートである。 第一の実施例における、候補論理パスの算出の具体例を表す図である。 第一の実施例における、新規論理パスの構築の具体例を表す図である。 本発明に係る、パス算出部の内部処理でターゲットネットワーク装置の判定を行うために生成される表の具体例を表す図である。 本発明に係る、パス算出部の内部処理でクラス変更が許容可能かを判定するために生成される表の具体例を表す図である。 第一の実施例における、暫定利得表の具体例を表す図である。 本発明に係る、パス算出部の内部処理で生成される暫定ネットワーク状態データベースの更新の一例を表す図である。 第二の実施例における、通信システムのシステム構成を表すシステム構成図である。 第二の実施例における、ユーザからの要求の具体例を表す図である。 第二の実施例における、既設論理パスデータベースの具体例を表す図である。

本発明は、論理パスの要求遅延品質と各ネットワーク装置の各既設論理パスの転送優先度の情報に基づき、ある論理パスの遅延品質を改善するために、その論理パスに対する暫定的な経路を作成し、該論理パスが経由する複数のネットワーク装置から一つのネットワーク装置を選択し、選択したネットワーク装置を経由する複数の既設論理パスからひとつの既設論理パスを選択し、選択した既設論理パスの転送優先度と遅延品質を改善する論理パスのそのネットワーク装置における転送優先度とを交換する。この処理は、転送優先度を交換する既設論理パスに求められる遅延品質が交換後においても満たされる際に実施される。この処理を、論理パスの遅延品質が目標とする値まで改善されるまで繰り返す。これにより、例えば、既設論理パスの遅延品質を、要求遅延品質を損なわない範囲で下げ、それにより利用可能となる転送優先度を別の論理パスに移行することで遅延品質を改善することができる。

以下、図面に基づいて本発明を実施するに好適な形態を説明する。

以下、実施例では、「遅延品質」の一例を「転送遅延時間」として説明するが、「遅延品質」は「転送遅延時間」に限定されるものではなく、「転送のゆらぎ」なども含む。また、「フロー」とは、ユーザ単位で識別可能な、ネットワークの端点から端点までのトラヒックの流れである。

<第一の実施例>
図1は、第１の実施例のネットワークシステムの一例を示す図である。ネットワークシステムは、ネットワーク管理システム１と複数のネットワーク装置２からなる。複数のネットワーク装置２は相互に接続され、ネットワーク装置２−１及びネットワーク装置２−４はネットワークの端点に位置し、ネットワーク管理システム１の管理対象以外のネットワーク装置やユーザ端末等に接続される。ネットワーク管理システム１は、管理下の複数のネットワーク装置２に対し論理パスを設定する。

ネットワーク管理システム１は、例えば、ネットワーク装置２、及び、ユーザ要求等を受け付ける外部機器と接続されるインタフェース部（ＩＦ）２０と、ＣＰＵ１７と、メモリ１８と、ハードディスク１５とから構成される。各構成要素は、バス２１で接続される。ネットワーク管理システム１は、図示したように単一の計算機によって構成されていてもよいし、計算機機能を仮想化された仮想環境上に構築されていてもよい。メモリ１８は、要求受付部１１、パス算出部１２パス設定部１４、及び、ネットワーク状態監視部１５の機能を提供するためのソフトウェアプログラムを格納する。ハードディスク１５は、ネットワーク状態データベース１３及び既設論理パスデータベース１０を格納する。ＣＰＵ１７は、メモリ１５内に展開されたソフトウェアプログラムを順次読み出して実行する。

要求受付部１１は、該ネットワークにおいて論理パスを要求するユーザ端末から、接続したい端点の対と要求品質を受け付ける。要求品質は、帯域や遅延等の複数パラメータからなる。

パス算出部１２は、要求受付部１１からの論理パス構築要求を受けて、ネットワーク状態データベース１３と、既設論理パスデータベース１６の情報を参照し、論理パスが経由する複数のネットワーク装置２と、決定した論理パスが経由する複数のネットワーク装置２の設定を決定する。

ネットワーク状態データベース１３は、ネットワーク管理システム１が管理する各ネットワーク装置２の、現在のポート毎に各転送クラスの転送遅延時間やトラヒック量、接続している他のネットワーク装置２等の情報を保持する。詳細は図４を用いて後述する。

パス設定部１４は、パス算出部１２によって決定された複数のネットワーク装置２に対し、決定されたパラメータを用いて新規論理パスを構築するための設定、及び、既設論理パスの設定変更を行う。たとえば、ネットワーク装置２−１、２−２、２−３、２−４を経由する論理パスがパス算出部１２によって決定された場合、各ネットワーク装置２に対し設定を行う。具体的には、パス設定部１４はインタフェース部２０を介して、設定対象のネットワーク装置２にパス算出部１２で決定された入力ラベル、出力ラベル、転送クラスを送信する。

ネットワーク状態監視部１５は、各ネットワーク装置２から、各ネットワーク装置２が現在提供中のポート毎の各転送クラスのトラヒック量や転送遅延時間等のネットワークの状態の情報を取得し、ネットワーク状態データベース１３を更新する。また、収集した情報から、各既設論理パスの提供遅延転送時間を算出し、既設論理パスデータベース１６を更新する。ネットワーク状態監視部１５が収集するネットワークの状態は、各ネットワーク装置２が提供しているポート毎の各転送クラスの、装置内の転送遅延時間、及び、トラヒック量である。ネットワーク装置２のポート毎の各転送クラスの情報は、ネットワーク装置２がポート毎の各転送クラスの、装置内の転送遅延時間、及び、トラヒック量を計測し提供する機能を備えていれば、ネットワーク装置２が計測した情報をネットワーク状態監視部１５に提供してもよい。

一般に通信品質保証型のネットワークでは、論理パスのEnd-to-Endの通信品質を該ネットワークの端点のネットワーク装置２で計測している。ネットワーク装置２が、ポート毎の各転送クラスの転送遅延時間やトラヒック量を計測する機能を備えていない場合は、ネットワーク状態監視部１５は、論理パスごとに計測される通信品質から、各ネットワーク装置２のポート毎の各転送クラスの通信品質を推定する。

たとえば、2つの論理パスが、端点間で全て同じネットワーク装置の同じポートを経由する論理パスであって、あるネットワーク装置において片方の論理パスの転送クラスが高優先クラス、もう片方の論理パスの転送クラスが中優先クラスで転送されているとし、論理パスのEnd-to-Endの転送遅延時間がそれぞれ２０ｍｓと３０ｍｓであったとする。他のネットワーク装置におけるポート及び転送クラスが全て同じであれば、この2つの論理パスのEnd-to-Endの転送遅延時間の差は、該ネットワーク装置の該ポートにおける転送クラスの転送遅延時間の差に等しい。そのため、ネットワーク状態監視部１５は、たとえば該ネットワーク装置における高優先転送クラスの転送遅延時間が０ｍｓであれば、中優先転送クラスの転送遅延時間は１０ｍｓと推定する。

監視されている論理パスから全てのネットワーク装置の全てのポートの全ての転送クラスの通信品質が推定できない場合、ネットワーク状態監視部１５は、該ネットワークに対し、推定に必要な監視用論理パスを構築し、その監視用論理パスに通信品質監視用のパケットを送出し、該論理パスのEnd-to-Endの通信品質測定結果を上記実際に使用されている論理パスの通信品質測定結果に加えることで、各ネットワーク装置のポート毎の各転送クラスの通信品質を推定してもよい。

既設論理パスデータベース１６は、フロー毎に割り当てられ、各ネットワーク装置２に設定され該ネットワークで現在提供されている論理パス（以下、「既設論理パス」と言う）の提供転送遅延時間、要求転送遅延時間等の情報を保持する。詳細は図５を用いて説明する。

図２は、ネットワーク装置２の一例を表す図である。ネットワーク装置２は、複数のＮＩＦ１６０１、スイッチ部１６０２、装置制御部１６０３を少なくとも備える。各ＮＩＦ１６０１は、ポート１６０４、スイッチ部１６０２に接続されたＳＷインタフェース１６０５、論理回路１６０６、及び制御ＩＦ１６０７を備える。ネットワーク装置２は、ポート１６０４を介して、他の装置と接続される。

論理回路３５０は、ポート１６０４に接続された入力ヘッダ処理部１６０８、入力ヘッダ処理部１６０８に接続された入力バッファ制御部１６０９、ＳＷインターフェース１６０５に接続された出力ヘッダ処理部１６１０、出力ヘッダ処理部１６１０に接続された複数の出力バッファ制御部１６１１、及び、内部設定１６１２を備える。内部設定１６１２で保持する情報は図６及び図７を用いて後述する。

スイッチ部１６０２は、入力パケットを特定のＮＩＦ１６０１の特定のＳＷインタフェース１６０５に転送する。装置制御部１６０３は、ネットワークを介して、管理システム１と接続され、制御ＩＦ１６０７を介して管理システムから設定情報を受信し、受信した設定情報に基づいて内部設定１６１２の情報を登録・更新・削除する。

入力ヘッダ処理部１６０８は、ポート１６０４で受信したパケットのヘッダを解析し、ヘッダに含まれるフロー識別子または入力ラベルと内部設定で保持する情報とに基づいて、転送クラス及び出力ラベルを決定し、決定した出力ラベルの付与などパケットに適切な処理を行い、入力バッファ制御部１６０９にパケットを転送する。入力バッファ制御部１６０９は、入力ヘッダ処理部１６０８から入力パケットを受信すると、入力バッファにパケットを格納し、入力バッファ３に格納されたパケットを読み出し、ＳＷインターフェース１６０５に送信する。

出力ヘッダ処理部１６１０は、ＳＷインターフェース１６０５から受信したパケットのヘッダに基づき、該パケットを送出するポート、及び、ポートごとに準備されている転送クラスキューを特定し、出力バッファ制御部１６１１にパケットを送出する。各ポートに設置される出力バッファ制御部１６１１には、各ポート毎の転送優先度の異なる複数の転送クラスキュー及びスケジューラが設定される。し、出力バッファ制御部１６１１は、特定された転送クラスの転送クラスキューに受信したパケットを格納する。図では、高優先クラス転送キュー、中優先クラス転送キュー、及び、低優先転送クラスキューを各ポート毎に保持する例を示している。各ポートのスケジューラは、事前に設定された規則に従い、各転送クラスキューに蓄積されたトラヒックをポート１６０４から送出する。ネットワーク装置２は、トラヒックを転送するＮＩＦ１６０１ごとに単位時間あたりに転送可能なトラヒック量が決まっている。スケジューラは、低優先転送クラスキューに格納されたパケットを、高優先転送クラスキューに格納されたパケットが全て転送されてから転送する。従って、論理パスに対する各ネットワーク装置２での転送クラスの設定により、ネットワーク装置２における転送遅延時間が変化する。

図３は、要求受付部１１からパス算出部１２に入力される、ユーザ要求の一例を表す図である。ユーザ要求には、例えば、ネットワーク装置識別子１１１、ネットワーク装置識別子１１２、要求帯域１１３、及び、要求転送遅延時間１１４を含む。ネットワーク装置識別子１１１と１１２はネットワーク管理システム１によって管理されるネットワークの端点のネットワーク装置２である。ネットワーク装置識別子１１１とネットワーク装置識別子１１２は、ユーザが指定するのではなく、要求受付部１１がユーザの要求から補完してもよい。

図４は、ネットワーク状態データベース１３の一例を表す図である。ネットワーク状態データベース１３は、ネットワーク装置２を識別するネットワーク装置識別子１３１、ネットワーク装置１３１に接続されるネットワーク装置２を識別する接続ネットワーク装置識別子１３５、接続ネットワーク装置１３５に接続されるポート１６０４に対応する転送クラスキューの転送クラス１３２、ネットワーク装置１３１内の転送クラス１３２毎の転送遅延時間である転送遅延時間１３３、転送クラス１３２毎に計測されるトラヒック量１３４を保持する。転送遅延時間１３３とトラヒック量１３４は、ネットワーク状態監視部１５によって更新される。

図５は、既設論理パスデータベース１９の具体例を表す図である。論理パスを識別する論理パス識別子１６１、論理パス識別子１６１で識別される論理パスに収容されるフローを識別するフロー識別子１６２、フロー識別子１６２で識別されるフローに対してユーザ要求から要求される要求転送遅延時間、論理パス識別子１６１で識別される論理パスの計測された転送遅延時間である提供転送遅延時間１６４、論理パス識別子１６１で識別される論理パスで転送されるフローのトラヒック量、論理パス識別子１６１で識別される論理パスが経由するネットワーク装置２を示す経由ネットワーク装置１６６を保持する。経由ネットワーク装置１６６には、各経由ネットワーク装置において、論理パス識別子１６１で識別される論理パスによって転送されるフローが格納される転送クラスキューの情報も含まれる。要求転送遅延時間１６４は、ネットワーク状態監視部によって更新される。

図６は、ネットワーク装置２の内部設定１６１２で保持する情報の一例を表す図である。内部設定１６１２で保持する情報は、ネットワーク管理システム１からの指示により更新される。ネットワーク装置２は、入力ラベル２１、入力ラベル２１が付与されたフローに適用すべき転送クラスを示すクラス２２、入力ラベル２１が付与されたフローを出力するときフローに付与すべき出力ラベル２３を保持する。MPLSを用いたネットワークシステムでは、ネットワーク装置２に流入するフローにラベルが付与されている。ネットワーク装置２は、その入力ラベル２１に基づいてフローの転送クラス２２及び出力ラベル２３を決定し、入力ラベル２１を出力ラベル２３につけかえて、決定された転送クラス２２に従って、順次フローを送出する。

図７は、ネットワーク装置２の内、ユーザの端末と接続するネットワーク装置２の内部設定１６１２で保持する情報の一例を表す図である。ユーザの端末から入力されるフローを識別するフロー識別子２４、フロー識別子２４で識別されるフローに適用すべき転送クラス２２、フロー識別子２４で識別されるフローを出力するときフローに付与すべき出力ラベル２３を保持する。ネットワーク装置２は、ユーザ端末から受信するフローのフロー識別子２４に基づき、転送クラス２２と出力ラベル２３を決定し、入力ラベル２１を出力ラベル２３につけかえて、決定された転送クラス２２に従って、順次フローを送出する。

次に、ネットワークにおいて、図９に示す論理パス１〜３、５が既設論理パスとして設定されている時に、管理システム１が図３に示すユーザ要求を受信し、図１０に示すように新規論理パス６を構築する場合の流れを説明する。

図８は、第一の実施例において、パス算出部１２が、要求受付部１１で受け付けた論理パスを構築する処理を表すフローチャートである。

まず、パス算出部１２は、要求受付部１１から、ユーザ端末からの新規論理パスに含まれる、論理パスを構築する端点となるネットワーク装置２の組、要求帯域、及び、要求遅延品質を受け付ける（S100）。

パス算出部１２は、ネットワーク状態データベース１３を照会し、ユーザ要求に対して設定する論理パスの候補である候補論理パスを算出する（S101）。パス算出部１２は、ネットワーク状態データベースを参照し、ネットワーク装置２の接続ネットワーク装置１３５や転送遅延時間１３３やトラヒック量１３４などの接続リンクの情報から、ダイクストラアルゴリズムなどの既知の手法を用いて候補論理パスを算出する。候補論理パスは、要求されたネットワーク装置２の組を接続するための経路になるネットワーク装置２のグループ及び各ネットワーク装置２における転送クラスによって構成される。

図９に、算出した候補論理パスを示す。ここでは、図３に示すユーザ要求に含まれるネットワーク装置２の組であるネットワーク装置２−１とネットワーク装置２−４及びこれら２つのネットワーク装置を接続するための経路上のネットワーク装置であるネットワーク装置２−２及びネットワーク装置２−３、そして、ネットワーク装置２−１〜２−３の転送クラス「低優先」が候補論理パスとして算出される。

パス算出部１２は、候補論理パスが要求されている転送遅延時間を満たしているかどうかを、ネットワーク状態データベースから判定する（S102）。このとき、パス算出部１２は、その候補論理パスを設定することによって変動する候補論理パスの経路上の各ネットワーク装置２の各転送クラスの転送遅延時間等の変動値を推定し、既設論理パスデータベースを参照して、推定した変動値が提供転送遅延時間１６４に加わっても各既設論理パスの要求転送遅延時間１６３を満たすかを判定する。パス算出部１２は、各転送クラスのトラヒック量と転送遅延時間の関係を統計的に学習し、統計的に学習した各クラスのトラヒック量と転送遅延時間の関係に基づいて変動値を推定してもよいし、各転送クラスのトラヒック量から各転送クラスの転送遅延時間を算出する計算式を作成し、その計算式を用いて変動値を推定してもよい。

パス算出部１２は、（S102）で、候補論理パスが要求転送遅延時間を満たしており、かつ、候補論理パスを設定したとしても候補論理パスの経路上に設定されている既設論理パスが要求遅延時間を満たしていると判定した際に、（S110）の処理を行う。候補論理パスが要求転送遅延時間を満たしていない場合には、（S103）の処理を行う。候補論理パスが要求転送遅延時間を満たしていない場合、あるいは、候補論理パスが要求転送遅延時間を満たしているが、候補論理パスを設定した際には候補論理パスの経路上に設定されている既設論理パスが、その論理パスの要求遅延時間を満たせなくなる場合には、候補論理パスの再計算を行う。この再計算は、例えばダイクストラアルゴリズムにおけるコストの値を変更することにより経路を変更してもよいし、既設論理パスの要求遅延時間に影響を与えない、低優先な転送クラスを使うようにして候補論理パスの計算を行う。

図９の例においては、候補論理パスの各ネットワーク装置２の転送クラスは低優先である。現状のネットワーク装置１、ネットワーク装置２、及び、ネットワーク装置２の低優先転送クラスのトラヒック量350Mbpsに要求帯域の50Mbpsを加えたトラヒック量400Mbpsを低優先転送クラスで送信する際の転送遅延時間は各ネットワーク装置で15msとなるため、パス算出部１２はＳ１０２において、End-to-Endの転送遅延時間は15ms+15ms+15ms=45msとなり、要求転送遅延時間の30msを満たすことができないと判断し、Ｓ１０３の処理に進む。

パス算出部１２は、ネットワーク状態データベース１３をコピーし、図１４の上図のように暫定ネットワーク状態データベースを作成しハードディスクに格納する。そして、候補論理パスが経由するネットワーク装置２について、既設論理パスデータベース１６を参照し、候補論理パスが経由するネットワーク装置２を識別するネットワーク装置１２１１、候補論理パスが経由するネットワーク装置２を経由する既設論理パス１２１１と、その既設論理パスの該ネットワーク装置における転送クラス１２１３、要求転送遅延時間１２１４、提供転送遅延時間１２１５、トラヒック量１２１６を抽出したターゲットネットワーク装置判定表を図１１に示すように作成する。候補論理パスが経由する各ネットワーク装置２のターゲットネットワーク装置判定表から、ターゲットネットワーク装置を特定する（S103）。

パス算出部１２は、例えば、ターゲットネットワーク装置判定表の各ネットワーク装置２の要求転送遅延時間と提供転送遅延時間との差に基づいてターゲットネットワーク装置を決定してもよいし、ターゲットネットワーク装置判定表のトラヒック量の多寡に基づいてターゲットネットワーク装置を決定してもよい。あるいは、パス算出部１２は、複数のパラメータを考慮してターゲットネットワーク装置を判定してもよい。要求転送遅延時間と提供転送遅延時間との差が大きいネットワーク装置２は、後述の転送クラス変更を許容できる可能性が高いため、候補論理パスの転送遅延時間を改善させられる可能性が高い。また、トラヒック量が多いネットワーク装置２は、転送クラスの変更による候補論理パスの転送遅延時間を大きく改善することができる可能性が高い。トラヒック量が少ないネットワーク装置は、候補論理パスの転送クラス変更により転送遅延時間が変化する論理パスの数が少ない。これらの特徴を踏まえ、パス算出部１２は、ネットワーク管理者から設定されるポリシーに基づき、ターゲットネットワーク装置を判定する手法を決定する。

Ｓ１０３において、図９の例で、ネットワーク装置２−１とネットワーク装置２−２の二つからターゲットネットワーク装置を判定する手段について説明する。パス算出部１２は、ネットワーク管理者から設定されるポリシーに従い、ネットワーク装置２−１をターゲットネットワーク装置に決定する。ここでは、例えばネットワーク装置２−１を経由する論理パスの提供転送遅延時間と要求転送遅延時間の差がネットワーク装置２−２よりも大きいことから、ネットワーク装置２−１において転送クラスを変更することが許容される可能性が高いと判定することにより、ネットワーク装置２−１がターゲットネットワーク装置として決定される。

パス算出部１２は、暫定ネットワーク状態データベースを参照しながら、ターゲットネットワーク装置を経由する各既設論理パスについて、該ターゲットネットワーク装置における転送クラスを変更した際の該既設論理パスの転送遅延時間品質の損失（以下、「既設論理パス損失」と記載する）と、該既設パスの元の転送クラスに候補論理パスを収容した際の転送遅延時間の利得（以下、「候補論理パス利得」と記載する）を算出する（S104）。パス算出部１２は、各転送クラスのトラヒック量と転送遅延時間の関係を統計定期に学習し、学習した各転送クラスのトラヒック量と転送遅延時間の関係を用いて候補パス利得を算出してもよいし、各転送クラスのトラヒック量から各転送クラスの転送遅延時間を算出する計算式を用いて候補論理パス利得を算出してもよい。パス算出部１２は、図１２に示すクラス変更許容判定表を生成し、ハードディスクに格納する。

図９の例において、Ｓ１０４では、後述する図１２に格納された既設論理パス損失１２２４及び候補論理パス利得１２２３を算出する。

パス算出部１２は、クラス変更許容判定表を用いて、（S104）で算出した既設論理パス損失が、既設論理パスデータベース１６の要求転送遅延時間１６３と提供転送遅延時間１６４を考慮して、許容可能であるかを判定する（S105）。

図１２は、（S105）で行われる許容可能判定の際に用いるクラス変更許容判定表の一例を表す図である。クラス変更許容判定は、既設論理パスを識別する論理パス１２２１、変更前後の転送クラスを示す変更転送クラス１２２２、候補論理パス利得１２２３、既設論理パス利得１２２４、論理パス１２２１に変更転送クラス１２２２の変更を行っても、既設論理パスの提供転送遅延時間が要求転送遅延時間を満たすかを示す許容可能性１２２５を保持する。パス算出部１２は、既設論理パス損失１２２４が、既設論理パスデータベース１６の要求転送遅延時間１６３と提供転送遅延時間１６４との差よりも小さければ、許容可能性１２２５は「許容可能」と判定し、判定結果を「可」クラス変更許容判定表の許容可能性１２２５に格納する。パス算出部１２は、既設論理パス損失１２２４が、既設論理パスデータベース１６の要求転送遅延時間１６３と提供転送遅延時間１６４との差以上であれば、許容不可能と判定し、判定結果「不可」をクラス変更許容判定表の許容可能性１２２５に格納する。

図９の例では、Ｓ１０５において、パス算出部１２は、図１２に示すように論理パス１、論理パス２、及び転送クラスを高優先から中優先に変更する場合の論理パス３が「許容可能」と判定し、クラス変更許容判定表の許容可能性１２２５に「許容可能」を示す情報を格納する。

パス算出部１２は、クラス変更許容判定表に許容可能性１２２５が「許容可能」である項があるかを判定する（S106）。

パス算出部１２は、（S106）で許容可能な項があれば、それらの項から、候補論理パス利得を考慮して、転送クラスを変更する論理パスを暫定的に決定し（以下「暫定論理パス」と言う）、暫定的な設定として決定された論理パスを識別する暫定論理パス識別子１５０３と変更前後の変更転送クラス１５０４の組みを暫定設定１５０１として図１３に示す暫定設定利得表に保持し、図１３に示す暫定設定利得表の暫定利得１５０２に候補パス利得を加算する。（S107）。暫定利得１５０２とは、暫定設定１５０１の通り暫定論理パスの転送クラスを変更した時の候補パス利得である。候補論理パスに対して複数の暫定設定の項がある場合は、候補パス利得の和が暫定利得となる。

パス算出部１２は、（S106）で許容可能な項が複数ある場合、たとえば候補パス利得が最大なものを選択してもよいし、候補パスの転送遅延時間と要求転送遅延時間との差を満たす候補パス利得の中で最小な項を選択してもよいし、変更される転送クラスの優先度が相対的に低いものを選択してもよい。

図１２の例では、Ｓ１０６において、パス算出部１２は、変更される転送クラスの優先度が相対的に低い、論理パス１を選択する。図１２のクラス変更許容判定表において、論理パス１に対して保持される変更転送クラスは「中→低」、候補パス利得は１２ｍｓであるため、図１３の暫定利得表に示すように、暫定設定の暫定論理パスに「１」、変更転送クラスに「中→低」、暫定利得に１２ｍｓを格納する。

パス算出部１２は、暫定利得による候補論理パスの遅延品質改善によって要求転送遅延時間を満たすことができるかどうかを判定する（S108）。

図９の例では、Ｓ１０８において、Ｓ１０２において算出した、候補パスの転送遅延時間は45ms、暫定利得は12msであるため、暫定設定を実行することにより、候補論理パスの転送遅延時間は33msに改善されるが、要求転送遅延時間30msは満たさないため、パス算出部１２は、暫定利得による候補パスの転送遅延時間改善によって要求転送遅延時間が満たせないと判断する。

パス算出部１２は、Ｓ１０８の判定結果が是であれば、候補論理パスの入力ラベル及び出力ラベルを決定し、暫定設定を反映させた候補論理パスの設定情報（すなわち、新規論理パスの設定情報）（決定した入力ラベル及び出力ラベル、暫定設定を反映させた転送クラス、ネットワーク装置識別子などを含む）、転送クラス及び既設論理パスの変更設定情報（ネットワーク装置識別子、転送クラス、及び、該ネットワーク装置における該既設論理パスの入力ラベル）をパス設定部１４に送信する（S110）。パス設定部１４は、パス算出部１２に指示された、新規論理パスの設定情報、及び既設論理パスの設定変更情報をインタフェース部２０を介して各ネットワーク装置２に送信する。設定情報を受信した各ネットワーク装置２は、受信した設定情報に基づいて内部設定を更新する。

パス算出部１２は、（S108）で、暫定利得による候補論理パスの転送遅延時間改善によって転送要求遅延が満たせなかった場合に、暫定設定をネットワーク装置２に設定した場合のネットワーク状態を暫定ネットワーク状態データベースに反映させる。そして、（S104）に戻る。

図１４は、暫定ネットワーク状態データベースの更新の一例を表す図である。図１４の上図が更新前、下図が更新後の情報である。図９の例では、Ｓ１０１で算出された候補論理パスがターゲットネットワーク装置２ー１において、低優先クラスの要求帯域５０Mbpsであり、Ｓ１０７で決定された転送クラスを変更する暫定論理パス１は、中優先クラスのトラヒック量１００Mbpsのフローを収容している。パス算出部１２は、暫定論理パス１を中優先転送クラスから低優先転送クラスに変更し、候補論理パスを低優先クラスから中優先クラスに変更した際の、各ポート１６０４に対応する転送クラスごとの転送遅延時間及びトラヒック量を更新する。図１４では、パス算出部１２は、ネットワーク装置２−２に接続されるポートに対応する転送クラス「中」の転送遅延時間とトラヒック量、及び、ネットワーク装置２−２に接続されるポートに対応する転送クラス「低」の転送遅延時間とトラヒック量を更新する。

図９の例においては、Ｓ１０９において図１４のように暫定ネットワーク状態データベースを更新し、Ｓ１０４に戻る。パス算出部１２は、Ｓ１０６において、転送クラス変更が許容可能な既設論理パスは存在しないと判断し、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理を実行し、Ｓ１０３において、ターゲットネットワーク装置としてネットワーク装置２−２を選択する。Ｓ１０４からＳ１０７の処理を実行し、Ｓ１０７において、転送クラスを「中→低」に変更する既設論理パス２を暫定論理パスとして選択し、暫定利得12ｍｓにＳ１０４で算出した暫定論理パス２についての候補論理パス利得を加算する。Ｓ１０８において、パス計算部は、新たな暫定利得は要求遅延時間を満たすと判断し、Ｓ１１０において、暫定論理パス１及び暫定論理パス２の暫定設定を反映し、新規論理パスの論理パス６を設定するよう、パス設定部に設定情報を送信する。

パス算出部は、（S106）で、転送クラス変更を許容可能な項が一つもなければ、ターゲットネットワーク装置の変更を行う。候補論理パスが経由するネットワーク装置２の内、それまでにターゲットネットワーク装置として選択されていないネットワーク装置２があれば（S111）、ターゲットネットワーク装置判定表を参照し、新たなターゲットネットワーク装置を選択（S112）し、（S103）に戻る。

パス算出部は、候補論理パスが経由するネットワーク装置２の内、全てのネットワーク装置２がターゲットネットワーク装置として判定されていれば、保持した暫定利得、暫定設定を破棄し、新たな候補論理パスを構築する（S113）。新たな候補論理パスの選択は、たとえば候補論理パス利得が得られないネットワーク装置を回避するように、ダイクストラアルゴリズムのパラメータを設定して決定することなどが考えられる。

以上により、図１０に示すように、既設論理パスであるパス1のネットワーク装置２−１における転送クラスを「中→低」、既設論理パス2のネットワーク装置２−２における転送クラスを「中→低」とし、Ｓ１０２で算出した候補論理パスを、ネットワーク装置２−１、２−２、２−３、２−４の全てで低優先であっところ、ネットワーク装置２−１及びネットワーク装置２において転送クラスを「低→中」とした論理パスを新規論理パスの論理パス６として設定することで、既設論理パスである論理パス１及び論理パス２の要求遅延時間を満たしつつも、新規論理パスである論理パス６をユーザ要求を満たす通信品質で開通することが出来る。 以上説明した管理システム及びネットワーク装置により、通信リソースの利用効率を向上させ、より多くのフローを収容することが可能になる。また、通信リソースの利用効率を向上させることで、フローの遅延品質を改善することができる（特に、ベストエフォート型サービスなど）。

<第二の実施例>
次に第二の実施例について説明する。第二の実施例では、ユーザの要求を受け付ける際に、要求転送遅延時間の下限値を入力として受け付ける。ネットワーク管理システム１は、各論理パスの状態を監視し、いずれかの論理パスの品質が前記下限値より悪くなった場合に、その論理パスの再構築を行う。本実施例は、ベストエフォート型のサービスは、トラヒック量の変動などにより通信品質が変動しやすいため、その変動に因る品質劣化を解消する手段として好適である。

以下、図を用いて本実施例を説明する。

図１５は、本実施例における全体構成を表す図である。

ネットワーク管理システム１は、第一の実施例で説明したネットワーク管理システム１に加え、既設パス品質監視部２２を備える。

既設論理パス品質監視部２２は、既設論理パスデータベース１６を監視し、既設論理パス４の品質を常に確認する。

図１６は、本実施例におけるユーザ要求の具体例を表す図である。ユーザが要求する論理パスの端点のネットワーク装置の識別子１１１及び１１２と要求帯域１１３などのほか、ユーザ要求の転送遅延時間の下限値であるトリガ転送遅延時間１１５を含む。

図１７は本実施例における既設論理パスデータ１３の具体例を表す図である。本実施例では、フロー毎にユーザが要求する遅延品質の下限値であるトリガ遅延品質１６６が記録されている。ここでは、トリガ遅延品質の一例として「トリガ転送遅延時間」を用いて説明するが、トリガ遅延品質は、トリガ転送遅延時間に限定されず、トリガとなる転送ゆらぎの値なども含む。

既設論理パス品質監視部１７は、フロー毎に、ネットワーク状態監視部１５によって更新されるネットワーク状態データベース１６の提供転送遅延時間１６４とトリガ転送遅延時間１６６とを比較し、いずれかのフローが条件を満たした際にパス算出部１２に対し、該フローに対応する既設論理パスの再計算を要求する。

条件は、提供転送遅延時間１６４がトリガ転送遅延時間１６６より悪くなったときよいし、提供転送遅延時間１６４がトリガ転送遅延時間１６６を一定時間下回ったとき、でもよい。論理パスの再計算回数を抑えるためには、瞬間的な転送遅延時間の劣化によって再計算を逐次行うより、持続的に転送遅延時間が劣化する際に行うことが望ましい。

既設論理パス品質監視部１７がパス算出部に通知する既設論理パスの再計算要求は、図１６で示したユーザ要求のうちトリガ転送遅延時間を既設論理パス品質監視部１７で決定する要求転送遅延時間に置き換えた要求である。

該既設論理パスの再計算において要求する要求転送遅延時間は、トリガ転送遅延時間１６６であってもよいし、トリガ転送遅延時間１６６よりも良い値にしてもよい。トリガ転送遅延時間１６６と同値に設定すると、トラヒックの変動によって、論理パスの再構築後においても即座に転送遅延時間が再度トリガ転送遅延時間１６６を下回るので、トリガ転送遅延時間より一定値の改善を要求してもよい。

以下、パス算出部１２は、既設論理パス品質監視部１７から既設論理パスの再計算を要求を受信すると、第一の実施例した要求受付部１１からのユーザ要求を、図１６で示したユーザ要求のうちトリガ転送遅延時間を既設論理パス品質監視部１７で決定する要求転送遅延時間に置き換えて、第１の実施例と同様の処理を行い、再計算の対象となる既設論理パスが収容するフローの新たな候補論理パスを算出し、実施例１の処理と同様にして算出した候補論理パスを当該フローを収容する新たな論理パスとして設定する設定情報、当該フローに割り当てられていた既設論理パスを削除する設定情報、及び、Ｓ１０３〜Ｓ１０８の処理を行った場合は他の既設論理パスの設定変更情報をパス設定部に送信する。

パス設定部は、第１の実施例と同様にネットワーク装置２に各設定情報を送信する。設定情報を受信した各ネットワーク装置２は、内部設定１６１２を書き換える。

以上により、第２の実施例において、トラヒック量などが変動し、転送遅延時間や遅延時間のゆらぎ等が変化しやすい状況においても、ユーザの要求を常時満たすことが可能になる。

1 ネットワーク管理システム
2 ネットワーク装置
11 要求受付部
12 パス算出部
13 ネットワーク状態データベース
15 ネットワーク状態監視部
16 既設論理パスデータベース

Claims (13)

1. フロー毎に設定された既設論理パスによってフローを転送する複数のネットワーク装置に接続される管理システムであって、
   各フローの要求遅延品質、各ネットワーク装置の各転送クラスの遅延品質、及び、各フロー毎に割り当てられた既設論理パスの情報に基づいて、複数の既設論理パスのうちの第１の既設論理パス上の複数のネットワーク装置のうち第１のネットワーク装置における転送クラスの変更を決定するパス算出部と、
   前記パス算出部で決定した転送クラスの変更情報を前記第１のネットワーク装置に設定するパス設定部と、を備える管理システム。
2. 請求項１に記載の管理システムであって、
   要求遅延品質を含む新規論理パス要求を受け付ける要求受付部と、
   前記各ネットワーク装置がポート毎に備える出力バッファ制御部の転送クラス毎の遅延品質を保持するネットワーク状態データベースと、
   各フロー毎に割り当てられた既設論理パス上の各ネットワーク装置の当該既設論路パスが経由する出力バッファの転送クラスの情報を保持する既設論理パスデータベースと、を備え
   前記パス算出部は、
   前記ネットワーク状態データベースを参照して、候補論理パスを算出し、前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たすかを判断し、
   前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たさない場合、前記既設論理パスデータベース及び前記ネットワーク状態データベースを参照して、前記複数の既設論理パスのうち、前記転送クラスを変更する第１の既設論理パス及び前記第１の既設論理パスの経路上の前記第１のネットワーク装置における変更転送クラスを決定し、
   前記決定した第１のネットワーク装置における前記候補論理パスの転送クラスを、前記第１の既設論理パスの変更前の転送クラスとした新規論理パスの設定情報である第１の設定情報と、前記第１の既設論理パスの前記第１のネットワーク装置における転送クラスを変更する第２の設定情報をパス設定部に送信し、
   前記パス設定部は、前記第１の設定情報を前記新規論理パス上のネットワーク装置に送信し、前記第２の設定情報を前記第１のネットワーク装置に送信することを特徴とする管理システム。
3. 請求項２に記載の管理システムであって、
   ユーザ端末からの要求遅延品質を含む新規論理パス要求を受け付ける要求受付部を備え、
   前記パス算出部は、
   前記ネットワーク状態データベースを参照して、候補論理パスを算出し、前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たし、かつ、前記候補論理パスを前記ネットワーク装置に設定した場合に各既設論理パスがそれぞれ要求遅延品質を満たすかを判断し、
   いずれかを満たさない場合、
   前記既設論理パスデータベース及び前記ネットワーク状態データベースを参照して、前記複数の既設論理パスのうち、前記転送クラスを変更する第１の既設論理パス及び前記第１の既設論理パスの経路上の前記第１のネットワーク装置における変更転送クラスを決定し、
   前記決定した第１のネットワーク装置における前記候補論理パスの転送クラスを、前記第１の既設論理パスの変更前の転送クラスとした新規論理パスの設定情報である第１の設定情報と、前記第１の既設論理パスの前記第１のネットワーク装置における転送クラスを変更する第２の設定情報をパス設定部に送信し、
   前記パス設定部は、前記第１の設定情報を前記新規論理パス上のネットワーク装置に送信し、前記第２の設定情報を前記第１のネットワーク装置に送信することを特徴とする管理システム。
4. 請求項２に記載の管理システムであって、
   前記既設論理パスデータベースは、フロー毎に割り当てられた既設論理パス識別子、要求転送遅延時間、割り当てられた既設論理パスで提供される提供転送遅延時間を保持し、
   前記パス算出部は、
   前記候補論理パス上の前記第１のネットワーク装置における各既設論理パスの転送クラスを変更した場合の、各既設論理パスの転送遅延時間の損失である既設論理パス損失、及び、前記候補論理パスの候補論理パス利得を算出し、
   前記既設論理パスデータベースの情報、前記既設論理パス損失、及び、前記候補論理パス利得に基づいて、前記既設論理パスのうち、前記転送クラスを変更する前記第１の既設論理パス及び前記第１の既設論理パスの経路上の前記第１のネットワーク装置における変更転送クラスを決定することを特徴とする管理システム。
5. 請求項１に記載の管理システムであって、
   前記転送クラスの変更は、前記既設論理パスの転送クラスを下げる変更であることを特徴とする管理システム。
6. 請求項４に記載の管理システムであって、
   候補論理パス上のあるネットワーク装置を経由する既設パスの転送クラス変更によって要求された転送遅延時間を満たす候補論理パスが構築できない際には、候補論理パス上の別のネットワーク装置を選択して転送クラス変更の処理を実行することを特徴とする管理システム 。
7. 請求項６に記載の管理システムであって、
   前記パス算出部は、
   各既設論理パスについて、前記既設論理パス損失が、前記既設論理パスデータベースで保持する前記要求転送遅延時間と前記提供転送遅延時間との差以上であれば、前記第１のネットワーク装置における前記既設論理パスの転送クラス変更は不可と判定し、他のネットワーク装置における転送クラスを変更することを特徴とする管理システム。
8. 請求項７に記載の管理システムであって、
   前記候補論理パス上の全ての他のネットワーク装置において、各既設論理パスについて、前記既設論理パス損失が、前記既設論理パスデータベースで保持する前記要求転送遅延時間と前記提供転送遅延時間との差以上である場合、前記候補論理パスと経路が異なる新たな候補論理パスを算出することを特徴とする管理システム。
9. 請求項１に記載の管理システムであって、
   前記各ネットワーク装置がポート毎に備える出力バッファ制御部の転送クラス毎の遅延品質を保持するネットワーク状態データベースと、
   各フロー毎に割り当てられた既設論理パス上の各ネットワーク装置の当該既設論路パスが経由する出力バッファの転送クラスの情報を保持する既設論理パスデータベースと、を備え
   前記既設論理パスデータベースは、各フロー毎にトリガ遅延品質を保持し、
   前記既設論理パスの提供遅延品質が前記トリガ遅延品質を下回ったとき、前記パス算出部に要求遅延品質を含む論理パス再計算要求を送信する既設論理パス品質監視部を備え、
   前記パス算出部は、前記論理パス再計算要求を受信すると、
   前記ネットワーク状態データベースを参照して、候補論理パスを算出し、前記候補論理パスが前記論理パス再計算要求に含まれる前記要求遅延品質を満たすかを判断し、
   前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たさない場合、前記既設論理パスデータベース及び前記ネットワーク状態データベースを参照して、前記既設論理パスのうち、前記転送クラスを変更する既設論理パス及び当該既設パスの経路上の前記第１のネットワーク装置における変更転送クラスを決定し、
   前記決定した第１のネットワーク装置における前記候補パスの転送クラスを、当該既設論理パスの変更前の転送クラスとした新規論理パスの設定情報である第１の設定情報と、当該既設論理パスの前記第１のネットワーク装置における転送クラスを変更する第２の設定情報と、前記提供遅延品質が前記トリガ遅延品質を下回ったと判断された既設論理パスを削除する第３の設定情報を前記パス設定部に送信し、
   前記パス設定部は、前記第１、第２、及び第３の設定情報を各ネットワーク装置に送信することを特徴とする管理システム。
10. フロー毎に設定された既設論理パスによってフローを転送する複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置に接続される管理システムを含むネットワークシステムであって、
    前記管理システムは、
    各フローの要求遅延品質、各ネットワーク装置の各転送クラスの遅延品質、及び、各フロー毎に割り当てられた既設論理パスの情報に基づいて、複数の既設論理パスのうちの第１の既設論理パス上の複数のネットワーク装置のうち第１のネットワーク装置における転送クラスの変更を決定するパス算出部と、
    前記パス算出部で決定した転送クラスの変更情報を前記第１のネットワーク装置に設定するパス設定部と、を備え、
    前記第１のネットワーク装置は、
    前記管理システムから受信する前記転送クラスの変更情報に従って、前記第１の既設論理パスの変更クラスを変更することを特徴とするネットワークシステム。
11. 請求項１０に記載のネットワークシステムであって、
    前記ネットワーク装置は、
    複数の転送クラスの転送キューを有する出力バッファ制御部を前記ポート毎に備え、
    前記管理システムは、
    要求遅延品質を含む新規論理パス要求を受け付ける要求受付部と、
    前記各ネットワーク装置の出力バッファ毎に各転送クラスの遅延品質を保持するネットワーク状態データベースと、
    各フロー毎に割り当てられた既設論理パス上の各ネットワーク装置の当該既設論路パスが経由する出力バッファの転送クラスの情報を保持する既設論理パスデータベースと、を備え、
    前記パス算出部は、
    前記ネットワーク状態データベースを参照して、候補論理パスを算出し、前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たすかを判断し、
    前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たさない場合、前記既設論理パスデータベース及び前記ネットワーク状態データベースを参照して、前記複数の既設論理パスのうち、前記転送クラスを変更する第１の既設論理パス及び前記第１の既設論理パスの経路上の前記第１のネットワーク装置における変更転送クラスを決定し、
    前記決定した第１のネットワーク装置における前記候補論理パスの転送クラスを、前記第１の既設論理パスの変更前の転送クラスとした新規論理パスの設定情報である第１の設定情報と、前記第１の既設論理パスの前記第１のネットワーク装置における転送クラスを変更する第２の設定情報をパス設定部に送信し、
    前記パス設定部は、前記第１の設定情報を前記新規論理パス上のネットワーク装置に送信し、前記第２の設定情報を前記第１のネットワーク装置に送信し、
    前記新規論理パス上のネットワーク装置は、前記第１の設定情報を用いて、新規論理パスを設定し、
    前記第１のネットワーク装置は、前記第２の設定情報に基づいて、前記第１の既設論理パスの転送クラスを変更することを特徴とするネットワークシステム。
12. 請求項１０に記載のネットワークシステムであって、
    前記管理システムは、
    前記各ネットワーク装置がポート毎に備える出力バッファ制御部の転送クラス毎の遅延品質を保持するネットワーク状態データベースと、
    各フロー毎に割り当てられた既設論理パス上の各ネットワーク装置の当該既設論路パスが経由する出力バッファの転送クラスの情報を保持する既設論理パスデータベースと、を備え
    前記既設論理パスデータベースは、各フロー毎にトリガ遅延品質を保持し、
    前記既設論理パスの提供遅延品質が前記トリガ遅延品質を下回ったとき、前記パス算出部に要求遅延品質を含む論理パス再計算要求を送信する既設論理パス品質監視部を備え、
    前記パス算出部は、前記論理パス再計算要求を受信すると、
    前記ネットワーク状態データベースを参照して、候補論理パスを算出し、前記候補論理パスが前記論理パス再計算要求に含まれる前記要求遅延品質を満たすかを判断し、
    前記候補論理パスが前記要求遅延品質を満たさない場合、前記既設論理パスデータベース及び前記ネットワーク状態データベースを参照して、前記既設論理パスのうち、前記転送クラスを変更する既設論理パス及び当該既設パスの経路上の前記第１のネットワーク装置における変更転送クラスを決定し、
    前記決定した第１のネットワーク装置における前記候補パスの転送クラスを、当該既設論理パスの変更前の転送クラスとした候補論理パスの第１の設定情報と、当該既設論理パスの前記第１のネットワーク装置における転送クラスを変更する第２の設定情報と、前記提供遅延品質が前記トリガ遅延品質を下回ったと判断された既設論理パスを削除する第３の設定情報を前記パス設定部に送信し、
    前記パス設定部は、前記第１、第２、及び第３の設定情報を各ネットワーク装置に送信し
    前記各ネットワーク装置は、前記第１、第２、及び第３の設定情報に従って、前記新規論理パスの設定、既設論理パスに転送クラスの変更、及び、前記既設パスの削除をすることを特徴とするネットワークシステム。
13. フロー毎に設定された既設論理パスによってフローを転送する複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置に接続される管理システムを含むネットワークシステムにおけるネットワーク管理方法であって、
    前記管理システムは、
    各フローの要求遅延品質、各ネットワーク装置の各転送クラスの遅延品質、及び、各フロー毎に割り当てられた既設論理パスの情報に基づいて、複数の既設論理パスのうちの第１の既設論理パス上の複数のネットワーク装置のうち第１のネットワーク装置における転送クラスの変更を決定するパス算出部と、
    前記パス算出部で決定した転送クラスの変更情報を前記第１のネットワーク装置に設定するパス設定部と、を備え、
    前記第１のネットワーク装置は、
    前記管理システムから受信する前記転送クラスの変更情報に従って、前記第１の既設論理パスの変更クラスを変更することを特徴とするネットワーク管理方法。

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