特許 6404752 ルータ、通信機、通信システム、通信方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6404752

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】ルータ、通信機、通信システム、通信方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/803 20130101AFI20181004BHJP

   H04L 12/70 20130101ALI20181004BHJP

   G06F 13/00 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/803

   H04L12/70 100Z

   G06F13/00 357Z

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-55669(P2015-55669)

(22)【出願日】2015年3月19日

(65)【公開番号】特開2016-178398(P2016-178398A)

(43)【公開日】2016年10月6日

【審査請求日】2016年7月15日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100124154

【弁理士】

【氏名又は名称】下坂 直樹

(72)【発明者】

【氏名】花島 洋平

【審査官】 大石 博見

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０１７７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１８９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８２７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８９９２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／８０３

Ｇ０６Ｆ １３／００

Ｈ０４Ｌ １２／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ネットワークに接続してＢｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＢＧＰ）に基づいてルータ機能を実行し、前記ネットワークに接続される通信機から前記通信機の処理量に連動して変化する通信トラフィック量、消費電力量、または発熱量のいずれかであるパラメータが所定の値を超過したか否かの情報をルーティング機能の独自属性として含む信号を受信するルータ部と、
前記信号に基づいて、前記所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記所定の値を超過した通信機に属するサーバについて前記ルータ部のルーティングテーブルのパス属性の優先度を下げ、前記ＢＧＰにより前記ネットワークに接続される他の全てのルータに対して前記パス属性を送信することで前記別のサーバに接続する制御部とを備えることを特徴とするルータ。

【請求項2】

複数のクライアントが１つのサーバに接続していて、前記複数のクライアントの一部を前記別のサーバに接続することを特徴とする請求項１に記載のルータ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のルータと、
前記所定の値を超過したか否かの情報を含む信号を前記ルータに通知するパラメータ監視部とを備えることを特徴とする通信機。

【請求項4】

ルータ装置と
前記ルータ装置に接続されるクライアントと、
請求項３に記載の通信機とを備えることを特徴とする通信システム。

【請求項5】

前記ルータ装置は請求項１または請求項２に記載のルータを含むことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。

【請求項6】

ネットワークに接続してＢｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＢＧＰ）に基づいてルータ機能を実行し、前記ネットワークに接続される通信機の処理量に連動して変化する通信トラフィック量、消費電力量、または発熱量のいずれかのパラメータが所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記所定の値を超過した通信機に属するサーバについてルーティングテーブルのパス属性の優先度を下げ、前記ＢＧＰにより前記ネットワークに接続される他の全てのルータに対して前記パス属性を送信することで前記別のサーバに接続することを特徴とするルータの通信方法。

【請求項7】

Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＢＧＰ）に基づいてルータ機能を実行し、ネットワークに接続される通信機の処理量に連動して変化する通信トラフィック量、消費電力量、または発熱量のいずれかのパラメータが所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記所定の値を超過した通信機に属するサーバについてルーティングテーブルのパス属性の優先度を下げ、前記ＢＧＰにより前記ネットワークに接続される他の全てのルータに対して前記パス属性を送信することで前記別のサーバに接続することをコンピュータに実行させるルータのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ルータ、通信機、通信システム、通信方法、およびプログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

通信ネットワークにおいて、特定のデータセンタにアクセスが集中すると、そのデータセンタの消費電力は大きくなる。各データセンタの電力設計は当初は余裕をもっているが、機器の交換、増設などで装置をフル稼働させたり、電力供給元の都合による電力供給源等で電力不足に陥ってしまう場合がある。このような事態を避けるためには、消費電力の大きいデータセンタのサーバの負荷を、他のデータセンタのサーバへ負荷を分散することが有効である。

【0003】

一般的な負荷分散の方法として、特許文献１に示されるロードバランサを用いたり、特許文献２の００１３欄に紹介されるラウンドロビンDNS（Domain Name Server）による方法がある。

【0004】

まず、ロードバランサを用いた負荷分散の場合を図１１を用いて説明する。ロードバランサＡ６３１とロードバランサＢ６３２がネットワーク６１０に接続されている。通常ロードバランサはデータセンタ内のサーバの負荷分散に用いられるため、データセンタ内にロードバランサが設置される。ここでは、ロードバランサＡ６３１にデータセンタ１（６１１）が接続され、ロードバランサＢ６３２にデータセンタ２（６２１）が接続されている。

【0005】

そして、データセンタ１（６１１）にはサーバＡ１（６１２）とサーバＢ１（６１３）が設置され、データセンタ２（６２１）にはサーバＡ２（６２２）とサーバＢ２（６２３）が設置されている。サーバＡ１（６１２）とサーバＡ２（６２２）は同機能で、互いにバックアップ関係にある。同様に、サーバＢ１（６１３）とサーバＢ２（６２３）は同機能で、互いにバックアップ関係にある。

【0006】

ここでロードバランサＡ６３１およびロードバランサＢ６３２をデータセンタ間の負荷分散に使用し、例えばクライアントＡ（６４１）からサーバＡへの接続を行った場合、次の経路の何れかが選択される。

【0007】

第１の経路は、クライアントＡ（６４１）−ルータＣ（６３３）−ロードバランサＡ（６３１）−サーバＡ１（６１２）である。第２の経路は、クライアントＡ（６４１）−ルータＣ（６３３）−ロードバランサＢ（６３２）−ロードバランサＡ（６３１）−サーバＡ１（６１２）である。

【0008】

第３の経路は、クライアントＡ（６４１）−ルータＣ（６３３）−ロードバランサＡ（６３１）−ロードバランサＢ（６３２）−サーバＡ２（６２２）である。第４の経路は、クライアントＡ（６４１）−ルータＣ（６３３）−ロードバランサＢ（６３２）−サーバＡ２（６２２）である。どの経路が選択されるかは、各サーバの負荷状況に基づいたロードバランサの判断により変化する。

【0009】

また、ラウンドロビンDNSは、クライアントが特定のDNSを接続先に指定する毎に事前に設定されたサーバに順番に接続することにより、サーバの負荷分散を図る方法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特許第４６１２９６１号公報

【特許文献2】特開２００４−２６０３３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかし、上記のロードバランサを用いた負荷分散の例で示した４つの経路の内の２つは、２つのロードバランサ間の中継を必要とするので、クライアントと接続先のサーバとは最短の経路とはならない。何れのルートを選択するかは、各データセンタの負荷状況により変化するので、常に最短の経路が選択されるとは限らない。

【0012】

また、データセンタ内にロードバランサを設置せず、ネットワーク上の任意の地点にロードバランサＣ（６３５）を設置しても、必ずロードバランサを経由するためクライアントと接続先サーバとは最短経路をとることはできない。

【0013】

ここで、ディザスタリカバリ（disaster recovery）の観点から、データセンタ同士は地理的に遠く離れた場所に設置されることが多い。このため、ロードバランサ間の経路は長距離に及ぶことがある。その結果、ネットワーク中継ポイントの増加によるネットワークトラフィックの増大や、通信経路の長大化に伴う通信経路上における通信障害の発生可能性の増大を招く。

【0014】

一方、ラウンドロビンDNSでは、クライアントとサーバの接続経路は、ロードバランサを用いる場合のロードバランサ間の経路のように、遠回りの通信経路をとることは無い。しかし、クライアントが特定のDNSを接続先に指定する毎に事前に設定されたサーバに順番に接続するので、負荷の大小を判断して接続先サーバを選択することは出来ない。

【0015】

本発明のルータは、データセンタの負荷を分散させるように接続先サーバを選択して、クライアントとサーバを最短経路で接続することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記の目的を達成するために、本発明のルータは、ネットワークに接続してルータ機能を実行し、ネットワークに接続される通信機から前記通信機の処理量に連動して変化するパラメータが所定の値を超過したか否かの情報を含む信号を受信するルータ部と、前記信号に基づいて、前記所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記別のサーバに接続する様に前記ルータ部を操作する制御部とを備える。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ルータは、データセンタの負荷を分散させるように接続先サーバを選択して、クライアントとサーバを最短経路で接続することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態の構成例を示す図である。

【図2】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図3】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図4】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図5】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図6】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図7】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図8】第２の実施形態の構成例を示す図である。

【図9】第２の実施形態の構成例を示す図である。

【図10】第３の実施形態の構成例を示す図である。

【図11】関連技術の構成例を示す図である。

【図12】変形例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［第１の実施形態］
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［構成の説明］
図１に第１の実施形態の構成を示す。

【0020】

本実施形態の通信機１００はデータセンタ１０１とルータ２０１から構成される。

【0021】

データセンタ１０１は、サーバＡ１０２、サーバＢ１０３、電力分電盤１０４、電力監視部１０５、通信部１０６から構成される。

【0022】

サーバＡ１０２、サーバＢ１０３は、サーバーソフトウェアを稼動させているコンピュータ機器である。サーバＡ１０２およびサーバＢ１０３は後述のルータ２０１のルータ部２０３と接続されている。本実施形態では、サーバは２台としたが１台であっても３台以上であっても良い。

【0023】

次に、電力分電盤１０４はデータセンタ１０１の各機器に電力を供給し、データセンタ全体の消費電力を計測して値を出力する電気回路である。そして、電力監視部１０５は、電力分電盤１０４の消費電力を常時監視する電子回路である。この電力監視部１０５は、データセンタ１０１の消費電力が予め電力監視部１０５に設定された消費電力閾値を超過した（アラーム）か否かを示す信号を、通信部１０６に通知する。

【0024】

そして、通信部１０６は、電力監視部１０５から通知された信号をルータ２０１の通信部２０４に常時または一定時間間隔で送信する通信回路であり、後述のルータ２０１の通信部２０４と接続されている。

【0025】

次に、ルータ２０１はネットワークモニタ２０２とルータ部２０３から構成される。

【0026】

ネットワークモニタ２０２は、通信部２０４と記憶部２０５およびルータ制御部２０６から構成される。

【0027】

通信部２０４は、データセンタ１０１の通信部１０６から送られる信号を受信し、ルータ制御部２０６に出力する通信回路である。そして、記憶部２０５はメモリであり、後述のサーバ電力情報と名付ける情報を記憶する。

【0028】

ルータ制御部２０６は、ルータ２０１を制御するCPU（Central Processing Unit;中央処理装置）である。また、ルータ部２０３はネットワーク１１０に接続され、ネットワークのルータ機能を実現するネットワーク通信機器である。本実施形態におけるネットワークプロトコルはインターネットプロトコル（Internet Protocol;IP）としているが、他のネットワークプロトコルであっても良い。
［動作の説明］
次に、本実施形態の動作について、図面を参照して詳細に説明する。

【0029】

はじめに、通信機１００のサーバ電力情報（後述）を伝達する動作を図を参照して説明する。まず、データセンタ１の動作を図１を参照して説明する。

【0030】

図１に示す電力分電盤１０４は常にデータセンタ全体の消費電力を示しており、電力監視部１０５は、電力分電盤１０４の消費電力を常時監視している。この電力監視部１０５は、アラームの有無を示す信号を通信部１０６に通知する。

【0031】

そして、通信部１０６は、電力監視部１０５から通知された信号をルータ２０１の通信部２０４に常時または一定時間間隔で送信している。

【0032】

次に、ルータ２０１の動作を説明する。ルータ２０１は、図２に示す動作と図３に示す動作を並行して行っている。

【0033】

まず、図２におけるステップＳ１０１で、ルータ２０１の通信部２０４は、データセンタ１０１の通信部１０５から送られる信号を受信し、ルータ制御部２０６へ伝送する（Ｓ１０１）。次に、ルータ制御部２０６はステップＳ１０１で受信した信号がアラーム有りかアラーム無しかを判断する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２でアラーム無しの信号であると判断されると（Ｓ１０２でＮ）、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０２でアラーム有りと判断されると（Ｓ１０２でＹ）、ルータ制御部２０６はサーバ電力情報と名づける情報を生成し、記憶部２０５に記憶する（Ｓ１０３）。

【0034】

このサーバ電力情報は、サーバ１０２およびサーバ１０３のIPアドレス、ルータ２０１のIPアドレス、ステップＳ１０１で受信した信号から得るアラームの有無を関連づけたものである。そして、サーバ電力情報のうち、サーバ１０２並びにサーバ１０３のIPアドレス、およびルータ２０１のIPアドレスは、管理者により予め記憶部２０５に記憶されている。ここで、記憶部２０５に記憶されるサーバ電力情報の例を図７に示す。尚、図７におけるゲートウェイルータアドレスは、サーバが接続されるルータのIPアドレスである。

【0035】

ステップＳ１０３でルータ制御部２０６がサーバ電力情報を生成すると、ルータ制御部２０６はステップＳ１０３で生成したサーバ電力情報を、ルータ部２０３の通信機能を使用してネットワーク１１０の各ルータに送信する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４に続いてステップＳ１０１に戻る。

【0036】

次に、ルータ２０１が、図２に示す動作と並行して行う動作を、図３を参照して説明する。

【0037】

図３においてステップＳ１０５では、通信機１００はルータ部２０３の通信機能により他のルータのサーバ電力情報を受信し、ルータ制御部２０６に転送する（Ｓ１０５）。続いて、ルータ制御部２０６は、ステップＳ１０５で受取った他のルータのサーバ電力情報を記憶部２０５に記憶する（Ｓ１０６）。そして、ステップＳ１０５に戻る。

【0038】

以上が、通信機１００がサーバ電力情報を伝達する動作の説明である。

【0039】

次に、ネットワークにおけるサーバ電力情報の伝達の動作について、図４に示すネットワークの例を用いて説明する。

【0040】

図４では、データセンタ１（１１１）とルータＡ１３１から構成される通信機１（４０１）と、データセンタ２（１２１）とルータＢ１３２から構成される通信機２（４０２）の、通信機２台がネットワーク１１０に接続されている。

【0041】

また、ネットワーク１１０にはルータＣ１３３とルータＤ１３４が接続され、ルータＣ１３３にはクライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２が接続され、ルータＤ１３４にはクライアントＣ１４３とクライアントＤ１４４が接続されている。

【0042】

通信機、ルータ、クライアントの台数は、ハードウェアおよびソフトウェアの制限の範囲内で、任意の台数を接続することが出来る。

【0043】

通信機１（４０１）、通信機２（４０２）ともに、上記で図２および図３を用いて説明した動作を行っている。

【0044】

通信機１（４０１）は、サーバＡ１（１１２）とサーバＢ１（１１３）のサーバ電力情報をネットワーク上の他のルータに対して送信する。ネットワーク１１０に接続されるルータの内、送信元以外のルータでネットワークモニタを有するルータ（図３では通信機２（４０２）のルータＢ１３２）は、通信機１（４０１）から送信されたサーバ電力情報を受信する。そして前述のように、サーバ電力情報を受信した通信機２（４０２）のネットワークモニタの記憶部に、通信機２（４０２）のサーバ電力情報と共に通信機１（４０１）から受信したサーバ電力情報が記憶される。

【0045】

同様に、通信機１（４０１）の記憶部には、通信機２（４０２）から受信したサーバ電力情報が、通信機１（４０１）のサーバ電力情報と共に記憶される。

【0046】

このようにして、ネットワーク上の通信機は、ネットワークに接続される全部のサーバに対するサーバ電力情報を、各通信機の記憶部に共有する。

【0047】

尚、ルータＣ１３３とルータＤ１３４にはサーバ電力情報を受信するネットワークモニタを備えていないため、サーバ電力情報を受信したり記憶する機能は無い。

【0048】

以上が、電力情報伝達の動作の説明である。

【0049】

次に、ネットワークのルーティングについて説明する。

【0050】

図４において、ネットワーク内の全てのルータは、BGP（Border Gateway Protocol）に従った動作をする。尚、ルータが後述のメトリック（Metric）の設定を変更出来れば、他のダイナミックルーティングプロトコルも使用可能である。

【0051】

データセンタ１（１１１）のサーバＡ１（１１２）とデータセンタ２（１２１）のサーバＡ２（１２２）は同一機能のサーバであり、管理者によって同一のIPアドレスが付与され、ここではIPアドレスを10.1.1.1であるとする。同様に、サーバＢ１（１１３）とサーバＢ２（１２３）は同一機能のサーバであり、管理者によって同一のIPアドレスが付与され、ここではIPアドレスを10.1.2.1であるとする。

【0052】

同一IPアドレスが付与されたサーバがネットワーク１１０に複数存在することになるが、ルーティングにより通信相手は一意に決まる。そして、使用されていないサーバは待機状態となる。

【0053】

尚、同一のＩＰアドレスが与えられたサーバ同士は、同期が必要な作業を行うサーバであればトンネル接続で同期するなど、一般的な同期方法によって同期をとる。

【0054】

また、データセンタ１（１１１）に接続されているルータＡ１３１のIPアドレスは、192.168.100.1であり、データセンタ２（１２１）に接続されているルータＢ１３２のIPアドレスは192.168.200.1であるとする。

【0055】

そして、BGPを実行するために、ルータＡ１３１およびルータＢ１３２が他のルータに対して通知するBGPエントリの例を、それぞれ図５の表３０１、および表３０２に示す。表３０１および表３０２において、Networkの項目は図１に示すルータ２０１に接続しているサーバ１０２およびサーバ１０３のIPアドレス、Next-hopはルータ部２０３のIPアドレスを示す。また、Metricは優先的に使用される接続経路の選択に使われる値で、Metricの値が低い方が優先的に使用される。これらのBGPエントリの初期状態は、予め管理者がルータ２０１の設定ソフトウェア等を利用して、ルータ部２０３に設定されている。

【0056】

図５の表３０１および表３０２を参照すると、サーバＡ１３１のIPアドレスである10.1.1.1と接続する通信経路はNext-hopのIPアドレスが192.168.100.1であるルータＡ１３１を経由する経路の他にもう一つの経路が示されている。もう一つの経路は、IPアドレスが192.168.200.1であるルータＢ１３２を経由する経路である。

【0057】

また、表３０１、表３０２からルータＡ１３１を経由する経路のMetricが100で、ルータＢ１３２を経由する経路のMetricは200である。ここで、各ルータがルーティングテーブルを作成する際、途中経路の長短などによるMetric変動程度では接続先サーバが変動しない様に、サーバ毎のBGPエントリのMetricは充分大きな差をつけて設定する。

【0058】

この様にBGPエントリを設定すると、サーバＡ（IPアドレス10.1.1.1）への接続経路としては、Metricの小さい方が選択されるので、ルータＡ１３１に接続されているサーバＡ１（１１２）に接続される。

【0059】

図５の表３０１および表３０２のBGPエントリは、ネットワークの各ルータに通知され、各ルータは通知されたBGPエントリに基づいてルーティングテーブルを作成する。

【0060】

ここで例えば、クライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２がサーバＡに接続し、クライアントＣ１４３がサーバＢに接続する際は、Metricが小さい方の通信経路が選択される結果、図５の表３０３のように接続先が選択される。

【0061】

図５の表３０１、表３０２のBGPエントリは、各データセンタは過負荷になって消費電力が超過する様なことがない平常時の、初期状態におけるBGPエントリの例である。

【0062】

次に、データセンタの消費電力が閾値を超過した以降、他のデータセンタと負荷分散をしてデータセンタの消費電力の平準化を行う動作を図６を用いて説明する。

【0063】

まず、図１に示すデータセンタ１０１の電力監視部１０５は電力分電盤１０４の消費電力が予め設定された消費電力の閾値以上か否かを判断する（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１で閾値以上であると判断されると（Ｓ２０１でＹ）ステップＳ２０２にすすみ、ステップＳ２０１で閾値以上でないと判断されると（Ｓ２０１でＮ）、ステップＳ２０１に戻る。

【0064】

ステップＳ２０２では、電力監視部１０５はデータセンタ１０１の消費電力が閾値以上になったことを、通信部１０６に信号として通知し、通信部１０６はルータ２０１の通信部２０４に信号を送信する。この信号を受信した通信部２０４は閾値を超過したことをアラーム有りとしてルータ制御部２０６に通知する。（Ｓ２０２）。

【0065】

ステップＳ２０２でルータ制御部２０６がアラーム有りを受信すると、ルータ制御部２０６は記憶部２０５のサーバ電力情報を参照して、バックアップ可能なデータセンタ（バックアップセンタ）の有無を判断する（Ｓ２０３）。

【0066】

ステップＳ２０３で、ルータ制御部２０６がバックアップセンタの有無を判断する方法は次の通りである。即ち、ルータ制御部２０６は記憶部２０５のサーバ電力情報を参照し、サーバ電力情報の全部がアラーム有りであればルータ制御部２０６は、バックアップセンタが無いと判断する。また、１つでもアラーム無しのサーバ電力情報があれば、バックアップセンタが有ると判断する。

【0067】

ステップＳ２０３でバックアップセンタは無いと判断されると（Ｓ２０３でＮ）、ステップＳ２０１に戻る。ここで、ステップ２０３でバックアップセンタが無い状態は、全てのデータセンタがアラーム有りになっている。すると、データセンタは特定の経路の接続を切断するなど、データセンタが保有する一般的な機能に従って消費電力を低減する。そして、データセンタの消費電力が低下し、いずれかのサーバ電力情報がアラーム無しの状態になるまで、ステップＳ２０１からステップＳ２０３のループで待機する。

【0068】

ステップＳ２０３でバックアップセンタが有ると判断されると（Ｓ２０３でＹ）、ルータ制御部２０６は記憶部２０５の情報を参照し、各データセンタの消費電力が平準化する様に通信経路を変更する。変更の方法は、変更後の通信経路で接続される様に、ルータ制御部２０６がBGPエントリの属性（アトリビュート）の値を書き換えることで行う。（Ｓ２０４）
ここで、通信経路の変更ルールについて説明する。図７に示す記憶部２０５の電力サーバ情報の例では通信機１（４０１）のデータセンタ１（１１１）にあるサーバＡ１とサーバＢ１についての電力情報がアラーム有りになっている。そして、サーバＡ１の代替としてアラーム無しのサーバＡ２があり、サーバＢ１の代替としてアラーム無しのサーバＢ２がある。

【0069】

そこで、サーバＡ１かサーバＢ１のどちらかを代替サーバに変更することで、データセンタの消費電力の平準化を行う。ここでは、サーバのIPアドレスが大きい値であるサーバを代替経路に変更するルールであるとする。

【0070】

ここで、複数の代替サーバが存在する場合に、上記ではサーバのIPアドレスの大きい方を代替経路に変更するルールとしたが、サーバのIPアドレスの小さい方を代替サーバに変更しても良い。このように、どのサーバを代替サーバにするかを選択するルールは多様に考えられる。

【0071】

上述のルールに従ってルータ制御部２０６は、サーバのIPアドレスがサーバＡ１より大きい値であるサーバＢ１を代替サーバのサーバＢ２に変更するために、ルータ制御部２０６はBGPエントリの属性を書き換える（Ｓ２０４）。

【0072】

次に、ステップＳ２０４でルータ制御部２０６がBGPエントリを書き換える方法について、説明する。図５の表３０１はサーバ変更前のBGPエントリである。

【0073】

変更後のサーバＢ２がサーバＢとしての接続先として選択されるためには、BGPエントリにおける変更後の属性（アトリビュート）の内のMetricが他の経路のMetricより相対的に小さくなる様に書き換える。ここで、各ルータがルーティングテーブルを作成する際、途中経路の長短などによるMetric変動程度では接続先サーバが変動しない様に、サーバ毎のBGPエントリのMetricは充分大きな差をつけて設定する。

【0074】

そこで、サーバＢ２に対応するBGPエントリである表３０２のNetworkの10.1.2.1に対応するMetricである200が相対的に充分小さくなる様に、サーバＢ１に対応する表３０１のNetworkの10.1.2.1に対応するmetricを200より充分大きく設定する。そこで、ルータＡ１３１のルータ制御部２０６は表３０１のNetworkの10.1.2.1に対応するmetricを100から250に書き換えて、新しく表３０４のBGPエントリを作成する。ここで、ルータ制御部２０６がMetricを書き換えた後の値を250としたが、200より充分大きい他の値でも良い。

【0075】

このようにして、ステップ２０４でルータＡ１３１が新たに他のルータに通知するBGPエントリとして表３０４が生成される（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４に続いて、ルータＡ１３１は表３０４のBGPエントリをネットワーク１１０の各ルータに通知する（Ｓ２０５）。そして、各ルータのルーティングテーブルは表３０１の情報から表３０４の情報に基づいて更新されるので、サーバＢ（IPアドレス：1.10.2.1）の接続経路はルータＢ１３２を経由する経路となる。そして、サーバＢ２（１２１）がサーバＢとして使用される（Ｓ２０６）。

【0076】

ステップＳ２０６でルータＢの接続先が変更される前は、サーバＡとサーバＢの処理をデータセンタ１（１１１）で行っていた。しかし、ステップＳ２０６でサーバＡの処理はデータセンタ１（１１１）、サーバＢの処理はデータセンタ２（１２１）に分散された。その結果、データセンタ１（１１１）の負荷が低減してデータセンタ１（１１１）の消費電力が低下する（Ｓ２０７）。

【0077】

ステップＳ２０７の後、ステップＳ２０１に戻る。

【0078】

ここで例えば、クライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２がサーバＡに接続し、クライアントＣ１４３がサーバＢに接続する際は、Metricが小さい方の通信経路が選択される結果、図５の表３０５のように接続先が選択される。図５の表３０３と表３０５を比較して分かる様に、クライアントＣ１４３の接続先がデータセンタ１（１１１）のサーバＢ１からデータセンタ２（１２１）のサーバＢ２に変更になっている。つまり、データセンタ１（１１１）の負荷の一部がデータセンタ２（１２１）に振り替えられて、データセンタ間で負荷の分散が行われた。

【0079】

そして、負荷の分散前も負荷の分散後も、クライアントとサーバの通信経路はロードバランサを用いた負荷分散で生じるロードバランサ間の経路のような、遠回りの経路を取ることなく、最短経路で接続されている。

【0080】

以上のようにすることで、本実施形態に示す通信機１００は、データセンタの負荷を分散させるように接続先サーバを選択して、クライアントとサーバを最短経路で接続することが可能となる。
［第２の実施形態］
［構成の説明］
第２の実施形態は通信システムである。

【0081】

第１の実施形態に示した通信機の動作説明に用いた図４に示す通信システムでは、通信機に含まれるルータであるルータＡ１３１およびルータＢ１３２にネットワークモニタを備えていた。しかし、図４に示す通信システムでは、クライアント側ルータであるルータＣ１３３およびルータＤ１３４にはネットワークモニタを備えていない。

【0082】

ここで、クライアント側ルータにもネットワークモニタ２０２を備えていれば、クライアント側ルータにおいてもサーバ電力情報が共有される。そこで、図８に示す様に第２の実施形態に示す通信システムのクライアント側ルータは、クライアント側ルータ（ルータＥ１３５、ルータＦ１３６）にネットワークモニタを有する。

【0083】

このクライアント側ルータの構成を図９に示す。クライアント側ルータ４５１は、ネットワークモニタ４５２とルータ部２０３から構成される。そして、ネットワークモニタ４５２は、図１に示す通信機１００のネットワークモニタ２０２と比較すると、通信部２０４が削除されていることと、ルータ部２０３の接続先がサーバではなくクライアントである点が異なる。

【0084】

尚、通信機、ルータ、クライアントの台数は、ハードウェアおよびソフトウェアの制限の範囲内で、任意の台数を接続することが出来る。
［動作の説明］
次に第２の実施形態の通信システムの動作について、図８を参照して説明する。

【0085】

まず、通信機１（４０１）、通信機２（４０２）のサーバ電力情報を伝達する動作については第１の実施形態で説明した通信機のサーバ電力情報を伝達する動作と同じである。

【0086】

そして、第１の実施形態の図４に示す通信システムでは、クライアント側ルータ（図４のルータＣ１３３とルータＤ１３４）にはサーバ電力情報を受信するネットワークモニタを備えていないため、サーバ電力情報を受信したり記憶する機能は無い。

【0087】

しかし、図８に示す第２の実施形態の通信システムでは、クライアント側ルータ（ルータＥ１３５とルータＦ１３６）にサーバ電力情報を受信するネットワークモニタを備える。そのため、ルータＥ１３５およびルータＦ１３６には、それぞれの記憶部にネットワーク上の全部のサーバ電力情報を受信して記憶する機能がある。

【0088】

サーバ電力情報がネットワーク上のネットワークモニタを備えるルータに通知される方法については、第１の実施形態で説明した通りである。

【0089】

以上が本実施形態に示す通信システムにおける、サーバ電力情報を伝達する動作である。

【0090】

次に、本実施形態に示す通信システムにおける、ネットワークのルーティングについて説明する。

【0091】

通信機１（４０１）のデータセンタ１（１１１）が初期状態である時、ルータＡ１３１がネットワーク１１０に存在する他のルータに対して通知するBGPエントリの例を図５の表３０１に示す。また、通信機２（４０２）のデータセンタ２（１２１）が初期状態である時、ルータＢ１３２が、ネットワーク１１０に存在する他のルータに対して通知するBGPエントリの例を、図５の表３０２に示す。

【0092】

BGPエントリの詳細、およびBGPエントリが各ルータに通知される方法については、第１の実施形態で説明した通りである。

【0093】

次に、通信機１（４０１）のデータセンタ１（１１１）の消費電力が閾値以上となると、ルータＡ１３１は図５の表３０４に示すBGPエントリを、ネットワーク１１０上に存在する他のルータに対して通知する。BGPエントリを表３０２から表３０４に変更する動作については、第１の実施形態で説明した通りである。

【0094】

そして、ネットワーク１１０に接続される全部のルータは、表３０４のBGPエントリを基にそれぞれのルーティングテーブルを更新する。

【0095】

ここで、第１の実施形態に示した通信システムにおいて、クライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２がどちらもサーバＡに接続する場合を考える。

【0096】

第１の実施形態では、表３０４のBGPエントリに基づいてつくられたルータＣ１３３のルーティングテーブルに従って、クライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２は、どちらもサーバＡ１（１１２）に接続する。

【0097】

サーバの負荷分散の観点では、クライアントＡ１４１はサーバＡ１（１１２）へ接続し、クライアントＢ１４２はサーバＡ２（１２２）へ接続することが望ましい。しかし、第１の実施形態のルータＣ１３３はネットワークモニタを備えないのでサーバ電力情報を保有せず、ルータＣ１３３はサーバ電力情報に基づいたルーティングは出来ない。

【0098】

尚、ここでは同一の論理サーバであって異なる物理サーバは、常に同期している必要は無い処理であるとする。

【0099】

次に、第２の実施形態の通信システムにおいて、クライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２がどちらもサーバＡに接続する場合を説明する。

【0100】

図８においてクライアントＡ１４１とクライアントＢ１４２が接続されているルータＥ１３５の記憶部には、前述のようにネットワーク１１０の全てのサーバについて、サーバ電力情報が記憶されている。ルータＥ１３５のルータ部には、BGPエントリを基に作成したルーティングテーブルがある。しかし、ルータＥ１３５は管理者が予めルーティング方法を設定したルーティングルールに基づく、ポリシーベースルーティングを行う。即ち、ルータＥ１３５に複数のクライアントから同一のサーバへのアクセス要求がある場合、片方のクライアントを本来のルーティングテーブルの接続先とは別の接続先にトンネル接続するルーティングルールが予め決められている。トンネル接続するクライアントは、ここではIPアドレスが大きい方とするが、選択方法は予め任意に決めておくことが出来る。

【0101】

以上の結果、クライアントＡ１４１はサーバＡ１に接続し（図８の黒矢印）、クライアントＢ１４２はサーバＡ２に接続する（図８の白抜き矢印）。この結果、データセンタ１（１１１）の負荷が低減して、データセンタ２（１２１）に負荷が分散する。

【0102】

以上のように、第２の実施形態の通信システムは、クライアント側のルータにネットワークモニタを備えることで、クライアントが接続するサーバの選択を、第１の実施形態の通信システムより適切に行うことが可能となる。

【0103】

［第３の実施形態］
次に第３の実施形態について、図１０を参照して説明する。

【0104】

本発明のルータ５００は、ネットワークに接続してルータ機能を実行し、ネットワークに接続される通信機から前記通信機の処理量に連動して変化するパラメータが所定の値を超過したか否かの情報を含む信号を受信するルータ部５０１を備える。また、ルータ５００は制御部５０２を備え、制御部５０２は前記信号に基づいて、前記所定の値を超過した通信機があるかどうかを判断する。更に、制御部５０２は前記所定の値を超過した通信機があると判断すると、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在するかどうかを判断する。そして、制御部５０２は、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記別のサーバに接続する様に前記ルータ部を操作する。

【0105】

以上のようにすることで、本実施形態に示すルータ５００は、データセンタの負荷を分散させるように接続先サーバを選択して、クライアントとサーバを最短経路で接続することが可能となる。

【0106】

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、次のように拡張または変形できる。

【0107】

第１の実施形態および第２の実施形態において、データセンタの負荷の状態の監視はデータセンタ全体の電力消費量で監視している。しかし、データセンタの負荷の状態の監視は、データセンタ全体の通信トラフィック量を監視することなどでも良い。

【0108】

また、第２の実施形態に示した通信システムにおいて、クライアント側ルータは、ネットワークモニタ付きのルータと、ネットワークモニタのない一般的なルータとが混在していてもネットワークとして成立する。

【0109】

或いは、第１の実施形態および第２の実施形態において、電力監視部１０５は、通信部１０６に対して伝える信号は、アラームの有無を示す信号であったが、電力消費量の値も信号に乗せて通信部１０６に伝えることも出来る。そして、この信号は通信部１０６から通信部２０４を経由してルータ制御部２０６に伝えられ、この信号の情報を基にルータ制御部２０６はサーバ電力情報を生成して、サーバ電力情報を記憶部２０５に記憶する。電力消費量の値を加えたサーバ電力情報の例を図１２に示す。

【0110】

更に、ネットワーク１１０の各ルータは、サーバ電力情報として各データセンタの電力消費量の値を保有する。そして、第２の実施形態のポリシーベースルーティングのルールは、IPアドレスが大きい方のサーバにトンネル接続することを示したが、例えば次のルールに設定する。即ち、あるサーバがアラーム状態でありバックアップサーバが２つ以上ある場合、クライアント側ルータは消費電力の最も小さいバックアップサーバに対してトンネル接続をする、というルールとしておく。

【0111】

このようにすると、クライアントは複数のバックアップサーバの内、最も小さい消費電力のバックアップサーバに接続する。従って、新たに接続されるバックアップサーバのデータセンタはバックアップデータセンタの中で最も消費電力に余裕があるため、通信機１００は効果的に負荷の分散を可能とする。従って、クライアント側ルータが消費電力アラームの有無を根拠にデータセンタの負荷を分散させる方法に比べて、サーバの接続されるデータセンタの消費電力を根拠として負荷を分散させることで、より効果的に負荷の分散が可能となる。

【0112】

また、第１の実施形態および第２の実施形態において、データセンタの負荷の状態の監視はデータセンタ全体の電力消費量で監視しているが、別の変形例として電力監視部に代えてデータセンタの温度監視部とすることも考えられる。データセンタに温度センサを設置し、温度センサの表示温度を温度監視部が監視し、所定の温度を超過したらアラーム有りの信号を発信する。このようにして、データセンタの負荷の状態を監視することも可能である。

【0113】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0114】

（付記１）
ネットワークに接続してルータ機能を実行し、ネットワークに接続される通信機から前記通信機の処理量に連動して変化するパラメータが所定の値を超過したか否かの情報を含む信号を受信するルータ部と、
前記信号に基づいて、前記所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記別のサーバに接続する様に前記ルータ部を操作する制御部とを備えることを特徴とするルータ。

【0115】

（付記２）
前記ルータ機能はルーティングテーブルに基づいて実行され、前記操作は前記所定の値を超過した通信機に属するサーバについて前記ルータ部の前記ルーティングテーブルのパス属性の優先度を下げる操作であることを特徴とする付記１に記載のルータ。

【0116】

（付記３）
複数のクライアントが１つのサーバに接続していて、前記操作は前記複数のクライアントの一部を前記別のサーバに接続する様に前記ルータ部を操作することであることを特徴とする付記１に記載のルータ。

【0117】

（付記４）
前記パラメータは、通信トラフィック量、消費電力量、または発熱量のいずれかであることを特徴とする付記１乃至付記３の何れかに記載のルータ。

【0118】

（付記５）
付記１乃至付記４のいずれかに記載のルータと、
前記所定の値を超過したか否かの情報を含む信号を前記ルータに通知するパラメータ監視部とを備えることを特徴とする通信機。

【0119】

（付記６）
ルータ装置と
前記ルータ装置に接続されるクライアントと、
付記５に記載の通信機とを備えることを特徴とする通信システム。

【0120】

（付記７）
前記ルータ装置は付記１乃至付記４のいずれかに記載のルータを含むことを特徴とする付記６に記載の通信システム。

【0121】

（付記８）
処理量に連動して変化するパラメータが所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記別のサーバに接続することを特徴とするルータの通信方法。

【0122】

（付記９）
前記ルータはルーティングテーブルを使用し、前記別のサーバの接続は前記所定の値を超過した通信機に属するサーバの前記ルーティングテーブルのパス属性の優先度を下げることを特徴とする付記８に記載のルータの通信方法。

【0123】

（付記１０）
複数のクライアントが１つのサーバに接続していて、前記別のサーバの接続は前記複数のクライアントの一部の接続であることを特徴とする付記８に記載のルータの通信方法。

【0124】

（付記１１）
前記パラメータは、通信トラフィック量、消費電力量、または発熱量のいずれかであることを特徴とする付記８乃至付記１０のいずれかに記載のルータの通信方法。

【0125】

（付記１２）
処理量に連動して変化するパラメータが所定の値を超過した通信機があると判断し、前記所定の値を超過していない通信機に前記所定の値を超過した通信機のサーバと同一アドレスの別のサーバが存在すると判断すると、前記別のサーバに接続することを特徴とするルータのプログラム。

【0126】

（付記１３）
前記ルータはルーティングテーブルを使用し、前記別のサーバの接続は前記所定の値を超過した通信機に属するサーバの前記ルーティングテーブルのパス属性の優先度を下げることを特徴とする付記１２に記載のルータのプログラム。

【0127】

（付記１４）
複数のクライアントが１つのサーバに接続していて、前記別のサーバの接続は前記複数のクライアントの一部の接続であることを特徴とする付記１２に記載のルータのプログラム。

【0128】

（付記１５）
前記パラメータは、通信トラフィック量、消費電力量、または発熱量のいずれかであることを特徴とする付記１２乃至付記１４のいずれかに記載のルータのプログラム。

【符号の説明】

【0129】

１００ 通信機
１０１ データセンタ
１０２ サーバＡ
１０３ サーバＢ
１０４ 電力分電盤
１０５ 電力監視部
１０６ 通信部
１１０ ネットワーク
１１１ データセンタ１
１１２ サーバＡ１
１１３ サーバＢ１
１２１ データセンタ２
１２２ サーバＡ２
１２３ サーバＢ２
１３１ ルータＡ
１３２ ルータＢ
１３３ ルータＣ
１３４ ルータＤ
１３５ ルータＥ
１３６ ルータＦ
１４１ クライアントＡ
１４２ クライアントＢ
１４３ クライアントＣ
１４４ クライアントＤ
２０１ ルータ
２０２ ネットワークモニタ
２０３ ルータ部
２０４ 通信部
２０５ 記憶部
２０６ ルータ制御部
３０１ 表３０１
３０２ 表３０２
３０３ 表３０３
３０４ 表３０４
３０５ 表３０５
４０１ 通信機１
４０２ 通信機２
４５１ ルータ
４５２ ネットワークモニタ
５００ ルータ
５０１ ルータ部
５０２ 制御部
６１０ ネットワーク
６１１ データセンタ１
６１２ サーバＡ１
６１３ サーバＢ１
６２１ データセンタ２
６２２ サーバＡ２
６２３ サーバＢ２
６３１ ロードバランサＡ
６３２ ロードバランサＢ
６３３ ルータＣ
６３５ ロードバランサＣ
６４１ クライアントＡ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】