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JP2000032048A - ネットワーク装置 - Google Patents

ネットワーク装置

Info

Publication number
JP2000032048A
JP2000032048A JP19927398A JP19927398A JP2000032048A JP 2000032048 A JP2000032048 A JP 2000032048A JP 19927398 A JP19927398 A JP 19927398A JP 19927398 A JP19927398 A JP 19927398A JP 2000032048 A JP2000032048 A JP 2000032048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reservation
packet
message
relay node
response message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP19927398A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Kano
慎也 加納
Akira Nakaato
明 中後
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP19927398A priority Critical patent/JP2000032048A/ja
Priority to US09/212,636 priority patent/US6453349B1/en
Priority to EP98124427A priority patent/EP0973303A3/en
Publication of JP2000032048A publication Critical patent/JP2000032048A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/72—Admission control; Resource allocation using reservation actions during connection setup
    • H04L47/724—Admission control; Resource allocation using reservation actions during connection setup at intermediate nodes, e.g. resource reservation protocol [RSVP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/82—Miscellaneous aspects
    • H04L47/826—Involving periods of time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】それぞれが予約メッセージ処理部を有する端末
と中継ノードとで構成されパケットを転送するネットワ
ーク装置において、パケット受信端末側からネットワー
ク資源の予約を要求する。 【解決手段】パケット受信端末３が、パケット送信端末
１へ該パケットに対する資源予約を要求するための予約
要求条件を格納した要求メッセージを送信し、該要求メ
ッセージを受信した該パケット送信端末１が、該予約要
求条件を格納した応答メッセージを該パケットと同じ経
路の中継ノード２へ送信し、各中継ノード２が、該応答
メッセージ中の予約要求条件に従って自局中の資源予約
を行うとともに該応答メッセージを該パケットと同じ経
路へ転送し、該パケットを中継する全ての中継ノード２
を該応答メッセージが通過した後、該パケット受信端末
３が該応答メッセージを受信したときネットワーク資源
予約手順を完了させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明はネットワーク装置に
関し、特に端末と中継ノードとで構成されパケットを転
送するネットワーク装置に関するものである。
【０００１】近年、インターネットFAX やインターネッ
トPHONE 、さらにＩＰ/TV など、マルチメディアに対応
したさまざまなアプリケーションが登場して来た。ま
た、WWWウェッブが普及し、テキスト情報のみでなく、
音声、画像情報等をインターネットユーザが容易に共有
することができるようになった。これらのアプリケーシ
ョンの利用は作業効率の向上やコスト削減などさまざま
な利益をもたらすと考えられているが、その半面、マル
チメディアトラヒックの増加によりネットワーク資源が
枯渇し、満足な通信品質を満たすことができないという
問題が大きくなっている。
【０００２】そこで、ネットワークトラヒックを識別分
類して処理することによって、選択的に通信品質を保証
するサービスを提供して行く必要がある。すなわち、ユ
ーザのグレード、アプリケーションの優先度（業務アプ
リケーションの重要度）に応じて、また、マルチメディ
アアプリケーションが要求する遅延や揺らぎなどの通信
品質に応じて、ネットワークトラヒックを差別化し、ネ
ットワークの利用率や負荷に関係なく一定の通信品質を
保証するようなサービスを提供する必要がある。
【０００３】ある一定の通信品質を保証するためには、
あるトラヒック（アプリケーション）に対しある一定以
上の資源を割り当て、通信期間中、それらを終始使用可
能であることを保証する必要がある。そのためには、あ
るトラヒックがどれだけの通信品質（遅延、帯域、揺ら
ぎ等）を必要としているのかをネットワークに対し、つ
まり、トラヒックが中継される経路上にあるデバイスに
対して宣言し、通信品質を保証するために必要な資源を
予約する資源予約機構が必要になってくる。
【０００４】
【従来の技術】従来より、通信に利用するネットワーク
資源を予約するためには、ST-II と呼ばれる資源予約方
式を用い、以下に示す手順により予約を行なっていた
（図２４参照）。
【０００５】（１）データパケット（以下、単にパケッ
トと称する）に対するネットワーク資源の確保を希望す
るとき（資源を予約するとき）、パケットを送信しよう
とするパケット送信端末１が、中継ノード２ａ，２ｂに
おいてパケットに対する資源を確保するために、接続要
求（CONNECT)メッセージを、パケットを受信しようとす
るパケット受信端末３へ向けて送信する。このとき、接
続要求メッセージには、パケットを識別するための識別
情報、確保したい資源の量を示す資源予約要求値(FlowS
pec)、および最後に自局がこのメッセージを送信したこ
とを通知するために自局アドレスを格納する。
【０００６】（２）パケット送信端末１とパケット受信
端末３の間にある中継ノード２ａ，２ｂは接続要求メッ
セージを一旦受信し、次の動作を行う。 ・接続要求メッセージを最後に中継した（送信した）中
継ノード（パケット送信端末）（以下、前HOPと称す
る）へ接続要求メッセージを受信したことを通知する応
答（ACK）メッセージを送信する。
【０００７】・接続要求メッセージを最後に送信した中
継ノード（前HOP ）を学習し、記憶しておく。 ・接続要求メッセージ中の資源予約要求値（FlowSpec）
に基づいてその予約要求を受け付けるか否か（アドミッ
ション）を決定する。そして、予約要求が受け付けられ
た場合には、接続要求メッセージを中継する。このと
き、接続要求メッセージに最後に自局がこのメッセージ
を送信したことを示すために自局アドレスを添付する。
【０００８】（３）接続要求メッセージを受信したパケ
ット受信は次の動作を行う。 ・接続要求メッセージを最後に中継した（送信した）中
継ノード（パケット送信端末）へ接続要求メッセージを
受信したことを通知する応答メッセージを送信する。
【０００９】・接続要求メッセージ中の資源予約要求値
(FlowSpec)に基づいてその予約要求を受け付けるか否か
を決定する。そして、予約要求が受け付けられた場合に
は、予約要求を全ての中継ノード２ａ，２ｂで予約され
たことをパケット送信端末１へ通知するため、受付（AC
CEPT）メッセージを接続要求メッセージを最後に送信し
た中継ノードへ送信する。
【００１０】また、パケット受信端末３とパケット送信
端末１との間にある中継ノード２ａ，２ｂが受付メッセ
ージを受信すると、次の動作を行う。 ・受付メッセージを最後に中継した（送信した）中継ノ
ード（パケット送信端末）へ受付メッセージを受信した
ことを通知する応答メッセージを送信する。 ・前HOP へ受付メッセージを中継する。
【００１１】（５）パケット送信端末１が受付メッセー
ジを受信すると、受付メッセージを最後に中継した中継
ノードへ受付メッセージを受信したことを通知する応答
メッセージを送信する。
【００１２】（６）パケット送信端末１は資源が確保さ
れている中継ノードを通る経路、つまり接続要求メッセ
ージが中継された経路をhop-by-hop（ホップ・バイ・ホ
ップ）で通るように、パケットを送信する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】今、次のようなアプリ
ケーションについて考える。 FTP プロトコルを用いて、サーバ上のファイルをダウ
ンロードする。 ビデオ・オン・デマンドシステムで加入者があるTVプ
ログラムを見ることを要求する。
【００１４】このようなアプリケーションにおいては、
パケットを受信する側の端末（パケット受信端末）が、
一定時間内にスムーズにファイルのダウンロードを行な
えること、あるいは、一定時間以内の遅延でパケットが
伝送され、一定の再生品質が保たれることが期待され
る。
【００１５】このような場合、パケットを送信する側の
端末（パケット送信端末）が通信品質を確保するための
資源をネットワークに対して要求するのではなく、パケ
ット受信端末が通信品質を確保する資源をネットワーク
に対して要求する、すなわち通信品質を確保できる資源
量をパケット中継ノードに通知し、資源を予約する必要
がある。
【００１６】しかしながら、従来の技術では、パケット
送信端末からネットワーク資源の予約を行なうため、パ
ケット受信端末がネットワーク資源を予約したい場合に
は対応することができない。
【００１７】したがって本発明は、パケット受信端末側
からネットワーク資源の予約を要求することができるネ
ットワーク装置を提供することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明に係るネットワーク装置の原理構成を図１に
示す。本発明は、図示の如く、パケット送信端末１とパ
ケット中継ノード２とパケット受信端末３で構成されて
いる。この内、パケット送信端末１及びパケット受信端
末３は共に予約メッセージ処理部４，９及びパケット転
送部５，１０で構成され、中継ノード２は予約メッセー
ジ処理部７及びパケット転送部８に加えて予約受理判定
部６を備えている。
【００１９】以下に、各部について説明する。パケット転送部５，８，１０ パケットに関するデータ処理を行う部分である。パケッ
ト送信端末１ではネットワークへのパケットの送信処
理、パケット受信端末３ではネットワークからパケット
の受信処理、そして、中継ノード２では、ネットワーク
から受信したパケットをルーティングテーブルを用いて
宛先を求め、これに従ってネットワークへ送信する処理
を行う。
【００２０】予約メッセージ処理部４，７，９ 本発明に用いる各種メッセージを処理する部分であり、
他の中継ノード及び端末と各種のメッセージを交換する
ためのものである。
【００２１】まず、図２にはメッセージを格納するネッ
トワークレイヤパケットのフォーマットが例示されてお
り、この例では宛先ネットワークアドレスと送信元ネッ
トワークアドレスとプロトコル識別子（ＩＤ）とメッセ
ージデータとで構成され、各種のメッセージデータが図
３〜図８に示されている。これらのメッセージについて
以下に説明する。なお、図９及び図１０にメッセージパ
ケットのパラメータであるパケット識別子（ＩＤ）と資
源予約値が例示されている。
【００２２】要求メッセージ（REQ）：図３，９，１
０ パケット受信端末３がパケットに対して予約を希望する
とき、パケット送信端末１へ向けて送信するメッセージ
である。この要求メッセージには、以下の情報が含まれ
る。 ・パケットを識別するための情報（パケット識別子） 宛先アドレス、送信元アドレス、プロトコル識別子等で
記述される。 ・パケットに対し割当を希望する資源（資源予約値） 帯域、遅延、遅延揺らぎ等で記述される。
【００２３】応答メッセージ（ACK）：図４，９，１
０ 要求メッセージを受信し、パケットに対する予約を要求
されたパケット送信端末１が中継ノード２へ向けて、も
しくは応答メッセージを受信した中継ノード２が次にパ
ケットを中継する中継ノードもしくはパケットを受信す
るパケット受信端末３へ向けて送信するメッセージであ
る。応答メッセージには、以下の情報が含まれる。
【００２４】・パケットを識別するための情報（パケッ
ト識別子） 宛先アドレス、送信元アドレス、プロトコル識別子等で
記述される。 ・パケットに対し割当を希望する資源（資源予約値） 帯域、遅延、遅延揺らぎ等で記述される。以上は不可欠
な情報であるが、より利便性を高める場合には、以下の
情報をメッセージに格納してもよい。
【００２５】・中継ノードで資源予約値が変更されたこ
とを示すフラグ（予約拒否フラグ）中継ノード２が資源
予約値を満たすだけの資源を有していない場合、その中
継ノードで確保できる範囲内で資源を確保する場合があ
る。このとき、中継ノード２で資源予約値を変更したこ
とを他の中継ノードやパケット受信端末３へ通知するた
めにこのフラグを用いる。
【００２６】・パケット送信端末で資源予約値が変更さ
れたことを示すフラグ（予約値変更フラグ） パケット受信端末３から送信された要求メッセージを受
信したパケット送信端末１は、要求メッセージ中の資源
予約値と予約すべきパケットが必要としている資源とを
比較し、要求メッセージにより要求された条件が必要以
上の条件であると判断した場合に、応答メッセージ中の
資源予約値を変更することが可能である。このとき、パ
ケット送信端末１で資源予約値を変更したことを他の中
継ノードやパケット受信端末３へ通知するためにこのフ
ラグを用いる。
【００２７】・パケット受信端末に対し予約手順の結果
を予約完了通知メッセージにより通知するように要求す
るためのフラグ（完了通知要求フラグ） 予約完了通知を要求するパケット送信端末１が応答メッ
セージを送信する際にこのフラグをセットする。一方、
応答メッセージを中継する中継ノードはこのフラグをト
ランスペアレント（このフラグに対してなにもせず) に
中継する。
【００２８】エラーメッセージ（ERR）：図５，９，
１０ 中継ノード２が予約要求された条件で予約ができなかっ
た場合や、管理者の意向（管理ポリシー）により予約が
受理されなかった場合など、なんらかの理由により、予
約要求が受理されなかったときに使用されるメッセージ
である。このエラーメッセージには、以下の情報が含ま
れる。 ・パケットを識別するための情報（パケット識別子） 宛先アドレス、送信元アドレス、プロトコル識別子等な
どで記述される。
【００２９】以上は不可欠な情報であるが、より利便性
を高める場合 (応答メッセージに以下の情報が格納され
ていた場合) には、以下の情報をエラーメッセージに格
納してもよい。 ・パケット受信端末に対し予約手順の結果を予約完了通
知メッセージにより通知するように要求するためのフラ
グ（完了通知要求フラグ） 中継ノード２において予約が拒否された場合、応答メッ
セージ中の完了通知要求フラグの値 をそのままエラー
メッセージに格納する。
【００３０】予約維持メッセージ（KEP）：図６，
９，１０ 中継ノード２中に確保された資源を維持（保留）してお
くために、パケット受信端末３がパケット送信端末１へ
向けて、パケット送信端末１が中継ノード２へ向けて、
又は、中継ノード２が他の中継ノードもしくはパケット
受信端末３に向けて定期的に送信するメッセージであ
る。一方、予約維持メッセージをある一定時間以上受信
しなかった場合に、各中継ノード、端末は確保している
資源を解放し、かつ、応答メッセージの定期的な送信を
中止する。
【００３１】この予約維持メッセージには、以下の情報
が含まれる。 ・パケットを識別するための情報（パケット識別子） 宛先アドレス、送信元アドレス、プロトコル識別子等で
記述される。 ・パケットに対し割当を希望する資源( 資源予約値) 帯域、遅延、遅延揺らぎ等で記述される。
【００３２】予約資源解放メッセージ（RLS）：図
７，９ 中継ノード２に確保された資源を解放するために、パケ
ット受信端末３がパケット送信端末１へ向けて、パケッ
ト送信端末１が中継ノード２へ向けて、又は、中継ノー
ド２が他の中継ノードもしくはパケット受信端末３に向
けて送信するメッセージである。予約資源解放メッセー
ジには、以下の情報が含まれる。 ・パケットを識別するための情報（パケット識別子） 宛先アドレス、送信元アドレス、プロトコル識別子等で
記述される。
【００３３】予約完了通知メッセージ（NTF）：図
８，図９ パケット受信端末３が予約完了通知メッセージをパケッ
ト送信端末１に送信することによって、先に応答メッセ
ージに行われた予約が受理されたか否かをパケット送信
端末１へ通知することができる。予約完了通知メッセー
ジには、以下の情報が含まれる。 ・パケットを識別するための情報（パケット識別子） 宛先アドレス、送信元アドレス、プロトコル識別子等で
記述される。 ・予約要求が完了したか否かを示すフラグ（予約完了フ
ラグ）
【００３４】予約受理判定部６ 中継ノード２に必要なものである。受信した応答メッセ
ージ中の情報（パケット識別子、資源予約値）を用い
て、予約を要求したパケットに対して、資源予約値を満
足する資源を確保できるか否か、もしくは確保してよい
か否かを判断し、予約を受理するか否かを決定する。そ
の結果に応じて、資源を確保し、かつ、適切なメッセー
ジ処理を行うよう予約メッセージ処理部７に命令を出
す。
【００３５】上記のように、各端末及び中継ノードを構
成し、各種のメッセージを用いることにより、本発明に
係るネットワーク装置は、パケット受信端末３の予約メ
ッセージ処理部９が、パケット送信端末１へ該パケット
に対する資源予約を要求するための予約要求条件を格納
した要求メッセージを送信し、該要求メッセージを受信
した該パケット送信端末１の予約メッセージ処理部４
が、該予約要求条件を格納した応答メッセージを該パケ
ットと同じ経路の中継ノード２へ送信し、各中継ノード
２の予約メッセージ処理部７が、該応答メッセージ中の
予約要求条件に従って自中継ノード中の資源予約を行う
とともに該応答メッセージを該パケットと同じ経路へ転
送し、該パケットを中継する全ての中継ノード２を該応
答メッセージが通過した後、該パケット受信端末３の予
約メッセージ処理部９が該応答メッセージを受信したと
きネットワーク資源予約手順を完了させることを特徴と
している。
【００３６】また、上記の応答メッセージは、該パケッ
ト受信端末３のアドレス及び資源予約手順を示すプロト
コルを特定したプロトコル識別子を格納しており、さら
に該パケット送信端末１及び該中継ノード２がそれぞれ
該応答メッセージを該パケットと同じ経路に送信するた
めのルーティングテーブルを該予約メッセージ処理部
４，７に保持しており、各中継ノード２が該プロトコル
識別子をチェックして該応答メッセージを受信するか否
かを判定する予約メッセージ処理部７を有することがで
きる。
【００３７】また、上記の応答メッセージは、該パケッ
ト受信端末３のアドレスと、このアドレスをキーとして
該応答メッセージを該パケットと同じ経路に送信するた
めのルーティングテーブルを検索して求められる次の中
継ノード２のアドレスとを格納しており、さらに該パケ
ット送信端末１及び該中継ノード２がそれぞれ該ルーテ
ィングテーブルを該予約メッセージ処理部４，７に保持
しており、各中継ノード２が該応答メッセージ中のアド
レスが自ノード宛アドレスであることをチェックして該
応答メッセージを受信するか否かを判定する予約メッセ
ージ処理部７を有することもできる。
【００３８】また、各中継ノード２の予約受理判定部６
は、該応答メッセージ中の予約要求条件を受理するか否
かを決定し、該予約メッセージ処理部７は、受理する場
合には該応答メッセージを転送し、受理しない場合には
該パケット受信端末３へエラーを通知するエラーメッセ
ージを送信することができる。
【００３９】また、各中継ノード２の予約受理判定部６
は、該応答メッセージ中の予約要求条件を受理するか否
かを決定し、該予約メッセージ処理部７は、受理する場
合には該応答メッセージを転送し、受理しない場合には
各中継ノード２で予約受理することが可能な条件により
資源予約を行い、かつ該応答メッセージ中の予約要求条
件を受理した条件に変更して転送することも可能であ
る。
【００４０】また、該応答メッセージ中には該予約要求
条件が変更されたことを示すフラグを設けることがで
き、各中継ノード２の予約メッセージ処理部７が該応答
メッセージ中の予約要求条件を変更した際に、該フラグ
をセットし、該パケット受信端末３の予約メッセージ処
理部９が該フラグをチェックすることにより各中継ノー
ド２において該予約要求が受理されたか否かを確認する
ことができる。
【００４１】また、該パケット受信端末３の予約メッセ
ージ処理部９は、要求した予約要求条件と該応答メッセ
ージ中に格納されている予約要求条件とを比較し、その
異同によって該中継ノード２において予約要求が受理さ
れたか否かを確認することが可能である。
【００４２】また、該パケット受信端末３の予約メッセ
ージ処理部９が、該エラーメッセージを受信して該予約
要求が受理されなかったことを確認した場合に、該予約
要求条件を変更して再度予約要求を行ってもよい。
【００４３】また、該予約した各中継ノード２中の資源
を解放するために、少なくとも、該パケット受信端末３
が該パケット送信端末１へ、該パケット送信端末１が該
中継ノード２へ、該中継ノード２が該中継ノード２へ、
及び該中継ノード２が該パケット受信端末３へ、のいず
れかに向けて予約資源解放メッセージを送ればよい。
【００４４】また、各中継ノード２中の資源を維持して
おくために、少なくとも、該パケット受信端末３が該パ
ケット送信端末１へ、該パケット送信端末１が該中継ノ
ード２へ、該中継ノード２が該中継ノード２へ、及び該
中継ノード２が該パケット受信端末３へ、のいずれかに
向けて予約資源維持メッセージを定期的に送信し、ある
一定時間以上、該予約資源維持メッセージを受信しなか
った場合に、該資源を解放するとともに該予約資源維持
メッセージの定期的な送信を中止すればよい。
【００４５】また、該パケット送信端末１の予約メッセ
ージ処理部４が、受信した該要求メッセージ中の予約要
求条件中の資源と予約すべきパケットが必要としている
資源とを比較し、前者が後者より大きいと判断した場合
に該応答メッセージ中の予約要求条件を変更して送出す
ることができる。
【００４６】また、該応答メッセージ中に予約条件が変
更されたことを示すフラグを設け、該パケット送信端末
１が該応答メッセージ中の予約条件を変更した際に、そ
のフラグをセットし、該パケット受信端末３がそのフラ
グをチェックすることにより、該パケット送信端末１に
おいてパケットに必要な資源へ予約要求条件が変更され
たか否かを確認するようにしてもよい。
【００４７】また、該パケット送信端末１及び該中継ノ
ード２の予約メッセージ処理部が、予め少なくともネッ
トワーク管理者及び中継ノード２管理者のいずれかによ
り作成された資源予約に関する制御情報に従って、受信
した該メッセージ中の予約条件を変更することも可能で
ある。
【００４８】さらには、該パケット受信端末３が予約手
順の完了を該パケット送信端末１へ通知するためのフラ
グを該応答メッセージに設け、該パケット送信端末１の
予約メッセージ処理部が該応答メッセージを送信する際
に該フラグをセットし、該フラグがセットされた応答メ
ッセージを受信した該パケット受信端末３の予約メッセ
ージ処理部が、予約手順の完了を予約完了通知メッセー
ジにより該パケット送信端末１へ送信することもでき
る。
【００４９】また、本発明では、資源予約の予約要求条
件を格納したパケットを取り扱うパケット送信端末にお
いて、パケット受信端末から要求された資源予約の予約
要求条件を格納した要求メッセージを受信したパケット
送信端末は、該パケット送信端末の予約メッセージ処理
部が該予約要求条件を格納した応答メッセージを中継ノ
ードへルーチングすることができる。
【００５０】また、本発明では、資源予約の予約要求条
件を格納したパケットを取り扱う中継ノードにおいて、
パケット送信端末から要求された資源予約の予約要求条
件を格納した応答メッセージを受信した中継ノードは、
該中継ノードの予約メッセージ処理部が該応答メッセー
ジ中の予約要求条件に従って自中継ノード中の資源予約
を行うとともに該応答メッセージを他の中継ノード、又
はパケット受信端末へルーチングすることができる。
【００５１】また、本発明では、資源予約の予約要求条
件を格納したパケットを取り扱うパケット受信端末にお
いて、中継ノードから要求された資源予約の予約要求条
件を格納した応答メッセージを受信したときにパケット
送信端末とパケット受信端末との間での資源予約手順を
完了させることができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るネットワーク
装置の実施の形態を、ユニキャスト通信における資源を
予約するとともにネットワークレイヤプロトコルとして
ＩＰ（インタネットプロトコル）を使用する場合を例に
採り、図１１〜図２３を参照して具体的に説明する。な
お、各図における（ ）付き番号は以下の手順番号に対
応しており、また中継ノードとして２つの中継ノード２
ａ，２ｂが端末１−３間に存在するものとし、それぞれ
のＩＰアドレスは図示の通りとする。
【００５３】［１］資源予約手順の実施例（１）：図１
１ この実施例に用いる応答メッセージ（図４参照）を格納
したＩＰパケットのプロトコル識別子（図２参照）は、
本発明に係る資源予約手順を示す固有の識別子であるこ
とを前提とする。ただし、要求メッセージを格納したＩ
Ｐパケットについては必ずしも本発明に係る資源予約手
順を示す識別子でなくてもよい。
【００５４】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子（ＩＤ）、及び、そのパケットに対する要求資
源（資源予約値）を、要求メッセージREQに格納し、パ
ケット送信端末１にユニキャストで送信する。ここで、
パケット識別子は、図９に関して説明したように、宛先
（送信端末１）ＩＰアドレスＡ、送信元（受信端末３）
ＩＰアドレスＤ、パケットプロトコル識別子、TCP/UDP
の宛先ポート番号、送信元ポート番号等を含んでいる。
【００５５】（２）受信端末３−送信端末１間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常
のＩＰパケットと同様に予約メッセージ処理部７に保持
したルーティングテーブルに従って中継する。そして、
要求メッセージREQはhop-by-hopで送信端末１まで中継
される。
【００５６】（３）自局宛の要求メッセージREQを受信
した送信端末１は、パケットの宛先アドレスＤを端末３
の宛先アドレスとして、パケット識別子及び資源予約値
を格納した応答メッセージACK1を送信する。これは予約
メッセージ処理部４が通常のＩＰパケットと同様の出力
処理を行えばよい。
【００５７】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書かれているプロトコル識別子をチェッ
クしている。中継ノードはプロトコル識別子がこの実施
例特有の資源予約手順を示すＩＤの応答メッセージであ
った場合には、応答メッセージACK1,2を受信し、応答メ
ッセージACK1,2中のパケット識別子及び資源予約値を元
に、中継ノード内に予約要求値で示された資源を確保で
きるか否かを判定し、その後、予約を受理するか否かを
決定する。（予約受理判定部６によるアドミッション制
御)
【００５８】このアドミッション制御の結果、予約が受
理された場合には、資源予約値で指定された資源（パケ
ットの通信品質を保証する資源）を中継ノード中に確保
する。そして、受信した応答メッセージACK1,2を変更せ
ず、応答メッセージACK2,3として、受信端末３に向け送
信する。この場合も予約メッセージ処理部７が通常のＩ
Ｐパケット同様の出力処理を行う。
【００５９】（５）パケット受信端末３では、自局宛の
応答メッセージACK3を受信し、パケットが中継される経
路上のすべての中継ノードで要求した資源予約値で資源
が予約されたことを確認する。 （６）パケット送信端末１は、応答メッセージACK1を送
信してから一定時間経過後にパケット受信端末３へパケ
ットPKTを送信する。そして、各中継ノード２ａ，２ｂ
でパケットPKTはhop-by-hopで中継され、受信端末３へ
到着する。
【００６０】［２］資源予約手順の実施例（２）：図１
２ 上記の実施例（１）では、応答メッセージACKを格納し
たＩＰパケットは本発明による資源予約手順を表す固有
のプロトコル識別子を持っていたが、本実施例では、応
答メッセージACKを格納したＩＰパケットのプロトコル
識別子は、その固有の識別子を持っている必要はない。
【００６１】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのパケットに対する要求資源（資源予約
値）を、要求メッセージREQに格納し、パケット送信端
末１にユニキャストで送信する。 （２）受信端末３−送信端末１間に存在する中継ノード
２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常のＩＰパケッ
トと同様にルーティングテーブルに従って中継する。そ
して、要求メッセージREQはhop-by-hopで送信端末１ま
で中継される。
【００６２】（３）自局宛の要求メッセージREQを受信
した送信端末１は、パケット識別子及び資源予約値を応
答メッセージACK1に格納する。そして、パケットの宛先
アドレスＤをキーとしてルーティングテーブルを検索
し、次Hopとしての中継ノード２ａのアドレスＢを求
め、そのアドレスＢを宛先アドレスとして送信する。
【００６３】（４）自局宛の応答メッセージACK1を受信
した中継ノード２ａは、応答メッセージACK1中のパケッ
ト識別子及び資源予約値を元に中継ノード２ａ内に予約
要求値で示された資源を確保できるか否かを判定し、そ
の後、予約を受理するか否かを決定する。（予約受理判
定部６によるアドミッション制御）
【００６４】このアドミッション制御の結果、予約が受
理された場合には、資源予約値で指定された資源（パケ
ットの通信品質を保証する資源）を中継ノード２ａ中に
確保する。そして、受信した応答メッセージACK1の内容
は変更せず、宛先をパケットの宛先アドレスＤをキーと
してルーティングテーブルを検索して求められた次Hop
の中継ノード２ｂのアドレスＣを宛先アドレスとした応
答メッセージACK2を送信する。
【００６５】この応答メッセージACK2を受信した中継ノ
ード２ｂでは上記と同様の処理を行って受信端末３へ応
答メッセージACK3を送信する。 （５）パケット受信端末３は、自局宛の応答メッセージ
ACK3を受信し、パケットが中継される経路上の全ての中
継ノード２ａ，２ｂで要求した資源予約値で資源が予約
されたことを確認する。
【００６６】（６）パケット送信端末１は、応答メッセ
ージACK1を送信してから一定時間経過後にパケット受信
端末３へパケットPKTを送信する。そして、パケットPKT
はhop-by-hopで中継されて受信端末３へ到着する。な
お、パケットは各中継ノード毎に予約された資源を用い
て中継される。
【００６７】［３］予約拒否手順の実施例（１）：図１
３ これは、中継ノード２ａ，２ｂで確保できる資源の量が
応答メッセージACKにより通知された予約資源値よりも
小さいなど、何らかの理由により中継ノード２ａ，２ｂ
が予約要求を拒否する場合の手順である。
【００６８】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのフローに対する要求資源（資源予約
値）を、要求メッセージに格納し、パケット送信端末１
にユニキャストで送信する。
【００６９】（２）受信端末３−送信端末１間に存在す
る中継ノードは、要求メッセージREQを通常のＩＰパケ
ットと同様にルーティングテーブルに従って中継する。
そして、要求メッセージREQはhop-by-hopで送信端末１
まで中継される。 （３）自局宛の要求メッセージREQを受信した送信端末
１は、パケットの宛先アドレスＤを宛先アドレスとし
て、パケット識別子及び資源予約値を格納した応答メッ
セージACK1を送信する。（予約メッセージ処理部４によ
る通常のＩＰパケットと同様の出力処理)
【００７０】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａは、中継する全てのパケットのＩＰヘ
ッダ中に書き込まれているプロトコル識別子をチェック
している。中継ノード２ａはプロトコル識別子が本発明
に基づく資源予約手順を示すＩＤの応答メッセージACK
であった場合には、応答メッセージACK1を受信し、応答
メッセージACK1中のパケット識別子及び資源予約値を元
に中継ノード内に予約要求値で示された資源を確保でき
るか否かを判定し、その後、予約を受理するか否かを決
定する。（予約受理判定部７によるアドミッション制
御）
【００７１】このアドミッション制御の結果、予約が受
理されなかった場合には、パケット識別子を格納したエ
ラーメッセージERR1をパケット受信端末３へ向け送信す
る。（これも通常のＩＰパケット同様の出力処理） （４’）受信端末とエラーメッセージERR1を送信した中
継ノード２の間に存在する中継ノードは、エラーメッセ
ージを通常のＩＰパケットと同様にルーティングテーブ
ルに従って中継する。そして、エラーメッセージERR1は
hop-by-hopで受信端末３まで中継される。 （５）パケット受信端末３はエラーメッセージERR1を受
信し、パケットが中継される経路上のいずれかの中継ノ
ードで予約が拒否されていることを確認する。
【００７２】［４］予約拒否手順の実施例（２），
（３）：図１４，１５ 上記の予約拒否手順の実施例（１）では、予約が受理さ
れなかった場合にエラーメッセージを受信端末３へ向け
て送信したが、この実施例では予約が受理されなかった
場合の変形例を示す。
【００７３】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのパケットに対する要求資源（資源予約
値）を、要求メッセージREQに格納し、パケット送信端
末１にユニキャストで送信する。
【００７４】（２）受信端末３−送信端末１間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常
のＩＰパケットと同様にルーティングテーブルに従って
中継する。そして、要求メッセージREQはhop-by-hopで
送信端末１まで中継される。 （３）自局宛の要求メッセージREQを受信した送信端末
１は、パケットの宛先アドレスＤを宛先アドレスとし
て、パケット識別子及び資源予約値を格納した応答メッ
セージACK1を送信する。（通常のＩＰパケットと同様の
出力処理）
【００７５】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書き込まれているプロトコル識別子をチ
ェックしている。中継ノード２ａ，２ｂはプロトコル識
別子が本発明に特有の資源予約手順を示すＩＤの応答メ
ッセージであった場合には、応答メッセージACK1,2を受
信し、応答メッセージACK1,2中のパケット識別子及び資
源予約値を元に中継ノード内に予約要求値で示された資
源を確保できるか否かを判定し、その後、予約を受理す
るか否かを決定する。（前述のアドミッション制御）
【００７６】予約が拒否された場合には、現在確保でき
る最大の資源を確保する。応答メッセージACKの資源予
約値をその確保した資源に変更する。また、好ましくは
図１５の変形例に示すように予約が拒否されたことを示
すフラグ（予約拒否フラグ）をセットする。そして、応
答メッセージACK2,ACK3 を送信し、応答メッセージACK3
は受信端末３に送信される。（通常のＩＰパケット同様
の出力処理）
【００７７】（５）自局宛の応答メッセージを受信した
受信端末３は、応答メッセージACK3の情報に従って次の
ことを確認する（図１５参照）。 ・予約が拒否されたことを示すフラグ（予約拒否フラ
グ）がセットされている場合には、パケットが中継され
る経路上のいずれかの中継ノードで予約が拒否された。 ・予約が拒否されたことを示すフラグ（予約拒否フラ
グ）がリセットされている場合には、パケットが中継さ
れる経路上の全ての中継ノードで要求した予約値で資源
が予約されている。
【００７８】（６）パケット送信端末１は、応答メッセ
ージACK1を送信してから一定時間経過後にパケット受信
端末３へパケットPKTを送信する。そして、パケットPKT
はhop-by-hopで中継され、受信端末３へ到着する。な
お、パケットは各中継ノード毎に予約された資源を用い
て中継される。
【００７９】［５］予約拒否手順の実施例（４）：図１
６ これは、上記の予約拒否手順の実施例（１）〜（３）以
外方法で予約が拒否される場合の実施例を示している。
【００８０】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのパケットに対する要求資源（資源予約
値）を要求メッセージREQに格納し、パケット送信端末
１にユニキャストで送信する。 （２）受信端末３−送信端末１間に存在する中継ノード
２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常のＩＰパケッ
トと同様にルーティングテーブルに従い、中継する。そ
して、要求メッセージREQはhop-by-hopで送信端末１ま
で中継される。
【００８１】（３）自局宛の要求メッセージREQを受信
した送信端末１は、パケットの宛先アドレスＤを宛先ア
ドレスとして、パケット識別子及び資源予約値を格納し
た応答メッセージACK1を送信する。（通常のＩＰパケッ
トと同様の出力処理）
【００８２】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書き込まれているプロトコル識別子をチ
ェックしている。中継ノードはプロトコル識別子が本発
明特有の資源予約手順を示すＩＤの応答メッセージであ
った場合には、応答メッセージACK1,2を受信し、応答メ
ッセージACK中のパケット識別子及び資源予約値を元に
中継ノード２ａ，２ｂ内に予約要求値で示された資源を
確保できるか否かを判定し、その後、予約を受理するか
否かを決定する。（前述のアドミッション制御）
【００８３】予約が拒否された場合には、現在確保でき
る最大の資源を確保する。応答メッセージACK2,3の資源
予約値をその確保した資源に変更する。そして、応答メ
ッセージACK3を受信端末３に送信する。（通常のＩＰパ
ケット同様の出力処理）
【００８４】（５）自局宛の応答メッセージACK3を受信
した受信端末３は、応答メッセージの予約要求値と先に
送信した要求メッセージREQ中の予約要求値とを比較
し、次のことを確認する。 ・応答メッセージ中の予約要求値の方が小さかった場合
には、パケットが中継される経路上のいずれかの中継ノ
ードで予約が拒否された。
【００８５】・応答メッセージ中の予約要求値と等しい
か、もしくは大きかった場合には、パケットが中継され
る経路上の全ての中継ノード２ａ，２ｂで要求した予約
値で資源が予約されている。 （６）パケット送信端末１は、応答メッセージACK1を送
信してから一定時間経過後にパケット受信端末３へパケ
ットPKTを送信する。そして、パケットPKTはhop-by-hop
で中継され、受信端末３へ到着する。なお、パケットは
各中継ノード毎に予約された資源を用いて中継がなされ
る。
【００８６】［６］予約再要求手順の実施例（１）：図
１７ 上記の予約拒否手順の実施例（１）において予約要求が
拒否された後、必要であれば、以下の手順に従って再
度、資源の予約を要求することができる。上記の実施例
（１）における手順（１）〜（４’）を実行し、手順
（４’）においてエラーメッセージERR1により予約要求
が拒否されたものとする。
【００８７】（５）パケット受信端末３は、エラーメッ
セージERR2を受信し予約要求が拒否されたことを認識す
る。 （６）パケット受信端末３は、先に応答メッセージを用
いて要求した資源予約値よりも小さい値を予約要求値と
し、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのパケットに対する要求資源（資源予約
値）を格納した要求メッセージREQ1を作成する。そし
て、パケット送信端末１宛に要求メッセージREQ1を送信
し、予約再要求を実行する。この後、資源予約手順を繰
り返す。
【００８８】［７］予約資源解放手順の実施例：図１８ 上記の資源予約手順の実施例（１），（２）（図１１，
１２参照）に従い予約要求が受理されることによって、
パケットを中継する中継ノード内で資源が予約されてい
るとき、この実施例により、その予約資源を解放するこ
とが可能である。
【００８９】上記の資源予約手順の実施例（１），
（２）における手順（１）〜（４）を実施し、手順
（４）において予約要求が受理される。 （５）応答メッセージACK3を受信することによって、パ
ケットが中継される経路上の全ての中継ノード２ａ，２
ｂで要求した予約値で資源が予約されていることを確認
する。
【００９０】（６）時間が経過し、パケット受信端末３
がパケットに対して予約していた資源を解放しようとし
た場合、パケット受信端末３はパケット識別子を格納し
た予約資源解放メッセージRLS1をパケット送信端末１宛
で送信する。 （７）予約資源解放メッセージを受信したパケット送信
端末１は、パケット受信端末３宛でその予約資源解放メ
ッセージRLS1をそのまま返送する。
【００９１】（８）受信端末３−送信端末１間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書かれているプロトコル識別子をチェッ
クする。プロトコル識別子が本発明に特有の資源予約手
順のＩＤでない場合には、ＩＰプロトコルに従って従来
どおりの中継処理を行う。本発明に特有のプロトコルＩ
Ｄであり、かつ予約資源解放メッセージである場合に
は、それを受信する。そして、メッセージ中のパケット
識別子で指定されているパケットに関する資源を解放す
る。解放後、受信した予約資源解放メッセージRLS1をパ
ケット受信端末３宛で転送する。
【００９２】（９）パケット受信端末３は、自局宛の予
約資源解放メッセージRSL1を受信する。これにより、パ
ケットを中継する経路上にある全ての中継ノード２ａ，
２ｂで予約した資源が解放されることになる。
【００９３】［８］予約資源維持手順：図１９ これは、上記の資源予約手順の実施例（１），（２）に
おいて予約要求が受理され、パケットを中継する中継ノ
ード内で資源が予約されているとき、この予約資源を維
持（保留）するための手順である。
【００９４】上記の資源予約手順の実施例（１），
（２）における手順（１）〜（４）を実行し、手順
（４）において予約要求が受理される。 （５）応答メッセージを受信することによって、パケッ
トが中継される経路上の全ての中継ノード２ａ，２ｂで
要求した予約値で資源が予約されていることを確認す
る。
【００９５】（６）パケットに関する資源を予約するこ
とを希望するパケット受信端末３は、パケット送信端末
１へ予約資源を維持することを要求する予約維持メッセ
ージKEP1を一定時間間隔でパケット送信端末１宛に送信
する。この予約維持メッセージKEP1には、パケット識別
子および資源予約値が格納されている。
【００９６】（７）予約維持メッセージKEP1を受信した
パケット送信端末１は、パケットに関する予約要求が現
在も有効であることを認識する。（リフレッシュ）予約
が有効であることを確認している間は、一定時間間隔で
受信した予約維持メッセージKEP1と同一の内容のメッセ
ージをルーティングテーブルに従って受信端末３宛に送
信する。
【００９７】一定時間内に予約維持メッセージKEP1を受
信しなかったパケット送信端末１は、パケットに関する
予約要求が現在は無効であるとして、パケット受信端末
３への予約維持メッセージKEP1の送信を中止する。
【００９８】（８）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、パケット送信端末１からパ
ケット受信端末３へ送られている予約維持メッセージKE
P1を中継する際、一旦それを受信し、予約維持メッセー
ジKEP1で示されているパケットに関する予約要求が現在
も有効であることを確認し、そのパケットに関する資源
を維持する。（リフレッシュ)
【００９９】その後、受信した予約維持メッセージKEP1
をルーティングテーブルに従ってパケット受信端末３宛
で送信する。もしくは、予約が有効であることを確認し
ている間は、一定時間間隔で受信したその予約維持メッ
セージKEP1を送信する。
【０１００】（９）一定時間内に予約維持メッセージKE
P1を受信しなかったパケット中継ノードは、パケットに
関する予約要求が現在は無効であるとして、パケットの
関する予約資源を解放し、かつパケット受信端末３への
予約維持メッセージKEP1の送信を中止する。
【０１０１】なお、ここでは、明示的に予約維持メッセ
ージKEP1を用いているが、パケット受信端末３からパケ
ット送信端末１へは要求メッセージREQを用い、パケッ
ト送信端末１から中継ノード２ａ，２ｂへ、中継ノード
２ａ，２ｂから他の中継ノードへ、中継ノード２ａ，２
ｂからパケット送信端末１への方向は、応答メッセージ
ACKを用いることによっても予約維持メッセージKEPを用
いることと同様の機能を果たすことが可能である。
【０１０２】［９］送信端末による予約条件の最適化手
順の実施例（１）（２）：図２０，２１ パケット受信端末３が予約要求を行おうとしたとき、パ
ケット受信端末３は、パケットがどれだけの帯域を必要
としているのか、どれだけの転送遅延を許容できるのか
というパケットの特性を把握していない。
【０１０３】そのため、パケット受信端末３はパケット
が必要としている帯域や遅延を保証するための資源以上
で資源を予約を要求する可能性がある。そこで、パケッ
ト送信端末１が送信するパケットに合わせ、受信端末３
から要求された資源を適正な値に変更する必要がある。
【０１０４】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのパケットに対する要求資源（資源予約
値) を、要求メッセージREQに格納し、パケット送信端
末１にユニキャストで送信する。 （２）受信端末３−送信端末１間に存在する中継ノード
２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常のＩＰパケッ
トと同様にルーティングテーブルに従って中継する。そ
して、要求メッセージREQはhop-by-hopで送信端末１ま
で中継される。
【０１０５】（３）自局宛の要求メッセージREQを受信
したパケット送信端末１は、要求メッセージREQ中の要
求資源とパケットが必要とする資源とを比較する。この
結果、前者の受信端末３から指定された要求資源の方が
大きい場合には、パケットが必要とする資源を資源予約
値とする。
【０１０６】この場合、好ましくは図２１に示すよう
に、パケット送信端末１が要求資源を変更したことを示
すフラグ（予約値変更フラグ）をセットする。逆の場合
には、要求メッセージREQにより通知された受信端末３
からの要求資源を資源予約値とし、かつ好ましくは予約
値変更フラグをリセットする。
【０１０７】そして、パケット送信端末１は、パケット
の宛先アドレスＤを宛先アドレスとして、パケット識別
子、資源予約値、及び予約値変更フラグを格納した応答
メッセージACK1を送信する。 (通常のＩＰパケットと同
様の出力処理)
【０１０８】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書かれているプロトコル識別子をチェッ
クしている。中継ノードはプロトコル識別子が本発明に
特有の資源予約手順のＩＤを有する応答メッセージであ
った場合には、応答メッセージACK1,2を受信し、応答メ
ッセージACK1,2中のパケット識別子及び資源予約値を元
に中継ノード内に予約要求値で示された資源を確保でき
るか否かを判定し、その後、予約を受理するか否かを決
定する。（前述のアドミッション制御)
【０１０９】このアドミッション制御の結果、 ・予約が受理された場合には、資源予約値で指定された
資源（パケットの通信品質を保証する資源) を中継ノー
ド中に確保する。そして、受信した応答メッセージACK
2,3を変更せず、受信端末３に向けて送信する。
【０１１０】・予約が拒否された場合には、現在確保で
きる最大の資源を確保する。応答メッセージACK2,3の資
源予約値をその確保した資源に変更する。そして、予約
値変更フラグを用いる場合には、これをリセットした
後、応答メッセージACK2,3を受信端末３に送信する。
【０１１１】（５）自局宛の応答メッセージACK3を受信
した受信端末３は、応答メッセージACK3の予約要求値と
先に送信した要求メッセージREQ中の予約要求値とを比
較し、次のことを確認する。 ・応答メッセージ中の予約要求値の方が小さかった場
合、かつ予約値変更フラグがリセットされている場合に
は、パケットが中継される経路上のいずれかの中継ノー
ドで予約が拒否された。
【０１１２】・応答メッセージ中の予約要求値の方が小
さかった場合、また予約値変更フラグがセットされてい
る場合には、パケットが中継される経路上の全ての中継
ノードで要求した予約値で資源が予約されている。 ・応答メッセージACK中の予約要求値と等しいか、もし
くは大きかった場合には、パケットが中継される経路上
の全ての中継ノードで要求した予約値で資源予約されて
いる。
【０１１３】（６）パケット送信端末１は、応答メッセ
ージACK1を送信してから一定時間経過後にパケット受信
端末３へパケットPKTを送信する。そして、パケットPKT
はhop-by-hopで中継され、受信端末３へ到着する。な
お、パケットは各中継ノード毎に予約された資源を用い
て中継がなされる。予約が拒否されている場合には中継
ノードで廃棄されるか、もしくは可能な限り中継され
る。
【０１１４】［１０］管理者による予約条件管理手順の
実施例：図２２ 上記の各実施例における手順（４）において、中継ノー
ドが予約を受け付けるか否かを決定する際、ネットワー
ク管理者が設定する管理ポリシーに従って決定すること
ができる。
【０１１５】また、このとき、応答メッセージACKに格
納されている予約要求値で予約するのではなく、ネット
ワーク管理者が設定する管理ポリシーに従い要求値より
も低い値で予約することもできる。なお、この手順のシ
ーケンスは図１１と同様である。
【０１１６】（１）資源予約を行うパケット受信端末３
は、予約の対象となるパケットを特定するためのパケッ
ト識別子及びそのパケットに対する要求資源（資源予約
値) を、要求メッセージREQに格納し、パケット送信端
末１にユニキャストで送信する。
【０１１７】（２）受信端末３−送信端末１間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常
のＩＰパケットと同様にルーティングテーブルに従って
中継する。そして、要求メッセージREQはhop-by-hopで
送信端末１まで中継される。
【０１１８】（３）自局宛の要求メッセージREQを受信
した送信端末１は、パケットの宛先アドレスを宛先アド
レスとして、パケット識別子及び資源予約値を格納した
応答メッセージACK1を送信する。 (通常のＩＰパケット
と同様の出力処理)
【０１１９】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書かれているプロトコル識別子をチェッ
クしている。中継ノードはプロトコル識別子が本発明に
特有の資源予約手順のＩＤを有する応答メッセージであ
った場合には、応答メッセージACK1,2を受信し、応答メ
ッセージACK1,2中のパケット識別子及び資源予約値を元
に中継ノード内に予約要求値で示された資源を確保でき
るか否かを判定し、その後、予約を受理するか否かを決
定する。（前述のアドミッション制御)
【０１２０】ただし、このアドミッション制御は中継ノ
ード内の資源だけでなく、ネットワーク管理者の指示に
より予約を受理するか否かを決定することができる。た
とえば、アドレスA を送信元とするパケットに対しては
予約を拒否しないという条件やアドレスB を宛先とする
パケットには帯域として10Mbpsまでは割当が可能である
というような条件を加味し、予約を受け付けるか否かを
判定することができる。
【０１２１】上記のアドミッション制御の結果、 ・予約が受理された場合には、資源予約値で指定された
資源（パケットの通信品質を保証する資源) を中継ノー
ド中に確保する。そして、受信した応答メッセージACK
1,2を変更せず、応答メッセージACK2,3として受信端末３
に向け送信する。
【０１２２】・予約要求値どおりの資源の予約を行う予
約要求が受理されず、それよりも低い資源の予約が受理
された場合には、許可された分のみの資源を中継ノード
内に確保する。そして、受信した応答メッセージACK1,2
の予約要求値を変更し、応答メッセージACK2,3として受
信端末３に向け送信する。 ・予約が拒否された場合には、パケット識別子を格納し
たエラーメッセージをパケット受信端末３へ向け送信す
る。
【０１２３】（５）パケット受信端末３は、自局宛の応
答メッセージACK3を受信し、パケットが中継される経路
上の全ての中継ノード２ａ，２ｂで要求した資源予約
値、もしくはネットワーク管理者がそのパケットに許可
し資源要求値で資源が予約されたことを確認する。
【０１２４】（６）パケット送信端末１は、応答メッセ
ージACK1を送信してから一定時間経過後にパケット受信
端末３へパケットPKTを送信する。そして、パケットPKT
はhop-by-hopで中継され、受信端末３へ到着する。
【０１２５】［１１］送信端末への予約完了通知手順の
実施例：図２３ 上記の実施例では、予約を行う主体がパケット受信端末
３であるため、予約手続きが完了したか否か確認するこ
とができるのは受信端末３のみであった。しかしなが
ら、アプリケーションによっては、受信端末３だけでな
く、送信端末１も合わせて予約手続きの完了を確認した
い場合が考えられる。そこで、以下の手順を踏むことに
より、受信端末３及び送信端末１の双方での確認が可能
になる。
【０１２６】ここでは、資源予約手順の実施例（１）
（図１１参照）に従って予約を行い、その結果、予約が
受理されたことを送信者へ通知するための手順を以下で
説明する。 （１）資源予約を行うパケット受信端末３は、予約の対
象となるパケットを特定するためのパケット識別子及び
そのパケットに対する要求資源（資源予約値) を、要求
メッセージREQに格納し、パケット送信端末１にユニキ
ャストで送信する。
【０１２７】（２）受信端末３−送信端末１間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、要求メッセージREQを通常
のＩＰパケットと同様にルーティングテーブルに従って
中継する。そして、要求メッセージREQはhop-by-hopで
送信端末１まで中継される。
【０１２８】（３）自局宛の要求メッセージREQを受信
した送信端末１は、パケットの宛先アドレスＤを宛先ア
ドレスとして、パケット識別子及び資源予約値を格納し
た応答メッセージACK1を送信する。このとき、パケット
送信端末１は必要に応じて、予約要求が完了したか否か
の通知をするようにパケット受信端末３に要求すること
ができる。通知を要求する場合には、完了通知要求フラ
グをセットし、応答メッセージACK2,3を送信する。
【０１２９】（４）送信端末１−受信端末３間に存在す
る中継ノード２ａ，２ｂは、中継する全てのパケットの
ＩＰヘッダ中に書かれているプロトコル識別子をチェッ
クしている。中継ノードはプロトコル識別子が本発明に
特有の資源予約手順のＩＤの応答メッセージであった場
合には、応答メッセージACK1,2を受信し、応答メッセー
ジACK1,2中のパケット識別子及び資源予約値を元に、中
継ノード内に予約要求値で示された資源を確保できるか
否かを判定し、その後、予約を受理するか否かを決定す
る。（前述のアドミッション制御)
【０１３０】このアドミッション制御の結果、予約が受
理された場合には、資源予約値で指定された資源（パケ
ットの通信品質を保証する資源) を中継ノード中に確保
する。そして、受信した応答メッセージACK1,2を変更せ
ず、応答メッセージACK2,3として受信端末３に向け送信
する。 (通常のＩＰパケット同様の出力処理)
【０１３１】（５）パケット受信端末３は、自局宛の応
答メッセージACK3を受信し、パケットが中継される経路
上の全ての中継ノードで要求した資源予約値で資源が予
約されたことを確認する。そして、応答メッセージACK3
中の完了通知要求フラグがセットされている場合には、
予約完了フラグがセットされた予約完了通知メッセージ
NTFを送信する。
【０１３２】（６）パケット送信端末１が予約完了フラ
グがセットされた予約完了通知メッセージNTFを受信す
ることによって、先に応答メッセージで実行された予約
手続きが完了したことを確認することができる。 （７）パケット送信端末１は、予約完了通知メッセージ
NTFを受信した後にパケット受信端末３へパケットPKTを
送信する。そして、パケットPKTはhop-by-hopで中継さ
れ、受信端末３へ到着する。
【０１３３】なお、ここでは、明示的に予約完了通知メ
ッセージNTFを用いているが、予約資源を維持するため
にパケット受信端末３からパケット送信端末１へ送信さ
れる予約維持メッセージKEP1、もしくは要求メッセージ
REQに予約手順が終了し予約要求が受理されたことを示
すフラグ（予約完了フラグ) を設け、そのフラグをセッ
トしてこれらメッセージを送信することによっても、同
様の機能を果たすことが可能となる。
【０１３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るネッ
トワーク装置によれば、パケット受信端末が、パケット
送信端末へ該パケットに対する資源予約を要求するため
の予約要求条件を格納した要求メッセージを送信し、該
要求メッセージを受信した該パケット送信端末が、該予
約要求条件を格納した応答メッセージを該パケットと同
じ経路の該中継ノードへ送信し、各中継ノードが、該応
答メッセージ中の予約要求条件に従って自局中の資源予
約を行うとともに該応答メッセージを該パケットと同じ
経路へ転送し、該パケットを中継する全ての中継ノード
を該応答メッセージが通過した後、該パケット受信端末
が該応答メッセージを受信したときネットワーク資源予
約手順を完了させるように構成したので、パケットを受
信する端末側から中継ノードの資源予約を実行すること
ができ、ＦＴＰプロトコルを用いてサーバ上のファイル
を一定時間内の遅延でダウンロードしたり、ビデオ・オ
ン・デマンドシステムで加入者側から所望のＴＶプログ
ラムを一定の再生品質を保ちながら見ることを要求する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るネットワーク装置の原理構成例を
示したブロック図である。
【図２】本発明に係るネットワーク装置に用いられるメ
ッセージパケットのフォーマット図である。
【図３】本発明に係るネットワーク装置に用いられる要
求メッセージのフォーマット図である。
【図４】本発明に係るネットワーク装置に用いられる応
答メッセージのフォーマット図である。
【図５】本発明に係るネットワーク装置に用いられるエ
ラーメッセージのフォーマット図である。
【図６】本発明に係るネットワーク装置に用いられる予
約維持メッセージのフォーマット図である。
【図７】本発明に係るネットワーク装置に用いられる予
約資源解放メッセージのフォーマット図である。
【図８】本発明に係るネットワーク装置に用いられる予
約完了通知メッセージのフォーマット図である。
【図９】本発明に係るネットワーク装置に用いられるパ
ケット識別子（ＩＤ）のフォーマット図である。
【図１０】本発明に係るネットワーク装置に用いられる
資源予約値のフォーマット図である。
【図１１】本発明に係るネットワーク装置における資源
予約手順の実施例（１）を示したシーケンス図である。
【図１２】本発明に係るネットワーク装置における資源
予約手順の実施例（２）を示したシーケンス図である。
【図１３】本発明に係るネットワーク装置における予約
拒否手順の実施例（１）を示したシーケンス図である。
【図１４】本発明に係るネットワーク装置における予約
拒否手順の実施例（２）を示したシーケンス図である。
【図１５】本発明に係るネットワーク装置における予約
拒否手順の実施例（３）を示したシーケンス図である。
【図１６】本発明に係るネットワーク装置における予約
拒否手順の実施例（４）を示したシーケンス図である。
【図１７】本発明に係るネットワーク装置における予約
再要求手順の実施例を示したシーケンス図である。
【図１８】本発明に係るネットワーク装置における予約
資源解放手順の実施例を示したシーケンス図である。
【図１９】本発明に係るネットワーク装置における予約
資源維持手順の実施例を示したシーケンス図である。
【図２０】本発明に係るネットワーク装置における送信
端末による予約条件の最適化手順の実施例（１）を示し
たシーケンス図である。
【図２１】本発明に係るネットワーク装置における送信
端末による予約条件の最適化手順の実施例（２）を示し
たシーケンス図である。
【図２２】本発明に係るネットワーク装置における予約
条件管理手順の実施例を示したシーケンス図である。
【図２３】本発明に係るネットワーク装置における送信
端末への予約完了通知手順の実施例を示したシーケンス
図である。
【図２４】従来例における資源予約手順例を示したシー
ケンス図である。
【符号の説明】
１ パケット送信端末 ２，２ａ，２ｂ 中継ノード ３ パケット受信端末 ４，７，９ 予約メッセージ処理部 ５，８，１０ パケット転送部 ６ 予約受理判定部 ＲＥＱ，ＲＥＱ１ 要求メッセージ ＡＣＫ１〜３ 応答メッセージ ＰＫＴ パケット ＥＲＲ１，２ エラーメッセージ ＲＬＳ１ 予約資源解放メッセージ ＫＥＰ１ 予約資源維持メッセージ ＮＴＦ 予約完了通知メッセージ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれが予約メッセージ処理部を有する
    端末と中継ノードとで構成されパケットを転送するネッ
    トワーク装置において、 パケット受信端末の予約メッセージ処理部が、パケット
    送信端末へ該パケットに対する資源予約を要求するため
    の予約要求条件を格納した要求メッセージを送信し、 該要求メッセージを受信した該パケット送信端末の予約
    メッセージ処理部が、該予約要求条件を格納した応答メ
    ッセージを該パケットと同じ経路の該中継ノードへ送信
    し、 各中継ノードの予約メッセージ処理部が、該応答メッセ
    ージ中の予約要求条件に従って自中継ノード中の資源予
    約を行うとともに該応答メッセージを該パケットと同じ
    経路へ転送し、 該パケットを中継する全ての中継ノードを該応答メッセ
    ージが通過した後、該パケット受信端末の予約メッセー
    ジ処理部が該応答メッセージを受信したときネットワー
    ク資源予約手順を完了させる、 ことを特徴としたネットワーク装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、該応答メッセージが、
    該パケット受信端末のアドレス及び資源予約手順を示す
    プロトコルを特定したプロトコル識別子を格納してお
    り、さらに該パケット送信端末及び該中継ノードがそれ
    ぞれ該応答メッセージを該パケットと同じ経路に送信す
    るためのルーティングテーブルを該予約メッセージ処理
    部に保持しており、各中継ノードが該プロトコル識別子
    をチェックして該予約メッセージを受信するか否かを判
    定する予約メッセージ処理部を有することを特徴とした
    ネットワーク装置。
  3. 【請求項３】請求項１において、 該応答メッセージが該パケット受信端末のアドレスと、
    このアドレスをキーとして該応答メッセージを該パケッ
    トと同じ経路に送信するためのルーティングテーブルを
    検索して求められる次の中継ノードのアドレスとを格納
    しており、さらに該パケット送信端末及び該中継ノード
    がそれぞれ該ルーティングテーブルを該予約メッセージ
    処理部に保持しており、各中継ノードが該応答メッセー
    ジ中のアドレスが自ノード宛アドレスであることをチェ
    ックして該応答メッセージを受信するか否かを判定する
    予約メッセージ処理部を有することを特徴としたネット
    ワーク装置。
  4. 【請求項４】請求項１において、 各中継ノードが該応答メッセージ中の予約要求条件を受
    理するか否かを決定する予約受理判定部を有し、該予約
    メッセージ処理部は、受理する場合には該応答メッセー
    ジを転送し、受理しない場合には該パケット受信端末へ
    エラーを通知するエラーメッセージを送信することを特
    徴としたネットワーク装置。
  5. 【請求項５】請求項１において、 各中継ノードが該応答メッセージ中の予約要求条件を受
    理するか否かを決定する予約受理判定部を有し、該予約
    メッセージ処理部は、受理する場合には該応答メッセー
    ジを転送し、受理しない場合には各中継ノードで予約受
    理することが可能な条件により資源予約を行い、かつ該
    応答メッセージ中の予約要求条件を受理した条件に変更
    して転送することを特徴としたネットワーク装置。
  6. 【請求項６】請求項５において、 該応答メッセージ中に該予約要求条件が変更されたこと
    を示すフラグを設け、各中継ノードの予約メッセージ処
    理部が該応答メッセージ中の予約要求条件を変更した際
    に、該フラグをセットし、該パケット受信端末の予約メ
    ッセージ処理部が該フラグをチェックすることにより各
    中継ノードにおいて該予約要求が受理されたか否かを確
    認することを特徴としたネットワーク装置。
  7. 【請求項７】請求項５において、 該パケット受信端末の予約メッセージ処理部が、要求し
    た予約要求条件と該応答メッセージ中に格納されている
    予約要求条件とを比較し、その異同によって該中継ノー
    ドにおいて予約要求が受理されたか否かを確認すること
    を特徴としたネットワーク装置。
  8. 【請求項８】請求項４において、 該パケット受信端末の予約メッセージ処理部が、該エラ
    ーメッセージを受信して該予約要求が受理されなかった
    ことを確認した場合に、該予約要求条件を変更して再度
    予約要求を行うことを特徴とする。
  9. 【請求項９】請求項１において、 該予約した各中継ノード中の資源を解放するために、少
    なくとも、該パケット受信端末が該パケット送信端末
    へ、該パケット送信端末が該中継ノードへ、該中継ノー
    ドが該中継ノードへ、及び該中継ノードが該パケット受
    信端末へ、のいずれかに向けて予約資源解放メッセージ
    を送ることを特徴としたネットワーク装置。
  10. 【請求項１０】請求項１において、 各中継ノード中の資源を維持しておくために、少なくと
    も、該パケット受信端末が該パケット送信端末へ、該パ
    ケット送信端末が該中継ノードへ、該中継ノードが該中
    継ノードへ、及び該中継ノードが該パケット受信端末
    へ、のいずれかに向けて予約資源維持メッセージを定期
    的に送信し、ある一定時間以上、該予約資源維持メッセ
    ージを受信しなかった場合に、該資源を解放するととも
    に該予約資源維持メッセージの定期的な送信を中止する
    ことを特徴としたネットワーク装置。
  11. 【請求項１１】請求項１において、 該パケット送信端末の予約メッセージ処理部が、受信し
    た該要求メッセージ中の予約要求条件中の資源と予約す
    べきパケットが必要としている資源とを比較し、前者が
    後者より大きいと判断した場合に該応答メッセージ中の
    予約要求条件を変更して送出することを特徴としたネッ
    トワーク装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１において、 該応答メッセージ中に予約条件が変更されたことを示す
    フラグを設け、該パケット送信端末が該応答メッセージ
    中の予約条件を変更した際に、そのフラグをセットし、
    該パケット受信端末がそのフラグをチェックすることに
    より、該パケット送信端末においてパケットに必要な資
    源へ予約要求条件が変更されたか否かを確認することを
    特徴としたネットワーク装置。
  13. 【請求項１３】請求項１において、 該パケット送信端末及び該中継ノードの予約メッセージ
    処理部が、予め少なくともネットワーク管理者及び中継
    ノード管理者のいずれかにより作成された資源予約に関
    する制御情報に従って、受信した該メッセージ中の予約
    条件を変更することを特徴としたネットワーク装置。
  14. 【請求項１４】請求項１において、 該パケット受信端末が予約手順の完了を該パケット送信
    端末へ通知するためのフラグを該応答メッセージに設
    け、該パケット送信端末の予約メッセージ処理部が該応
    答メッセージを送信する際に該フラグをセットし、該フ
    ラグがセットされた応答メッセージを受信した該パケッ
    ト受信端末の予約メッセージ処理部が、予約手順の完了
    を予約完了通知メッセージにより該パケット送信端末へ
    送信することを特徴としたネットワーク装置。
  15. 【請求項１５】資源予約の予約要求条件を格納したパケ
    ットを取り扱うパケット送信端末において、 パケット受信端末から要求された資源予約の予約要求条
    件を格納した要求メッセージを受信したパケット送信端
    末は、該パケット送信端末の予約メッセージ処理部が該
    予約要求条件を格納した応答メッセージを中継ノードへ
    ルーチングすることを特徴としたパケット送信端末。
  16. 【請求項１６】資源予約の予約要求条件を格納したパケ
    ットを取り扱う中継ノードにおいて、 パケット送信端末から要求された資源予約の予約要求条
    件を格納した応答メッセージを受信した中継ノードは、
    該中継ノードの予約メッセージ処理部が該応答メッセー
    ジ中の予約要求条件に従って自中継ノード中の資源予約
    を行うとともに該応答メッセージを他の中継ノード、又
    はパケット受信端末へルーチングすることを特徴とした
    中継ノード。
  17. 【請求項１７】資源予約の予約要求条件を格納したパケ
    ットを取り扱うパケット受信端末において、 中継ノードから要求された資源予約の予約要求条件を格
    納した応答メッセージを受信したときにパケット送信端
    末とパケット受信端末との間での資源予約手順を完了さ
    せることを特徴としたパケット送信端末。
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