(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】
(24)【登録日】2022-12-20
(45)【発行日】2022-12-28
(54)【発明の名称】企業通信ネットワークのセグメント化
(51)【国際特許分類】
H04L 41/122 20220101AFI20221221BHJP
【ＦＩ】
H04L41/122
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2021506053
(86)(22)【出願日】2019-04-17
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-09-30
(86)【国際出願番号】 EP2019059894
(87)【国際公開番号】W WO2019201979
(87)【国際公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-03-30
(31)【優先権主張番号】1850454-8
(32)【優先日】2018-04-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】520406692
【氏名又は名称】ヒベ ストリーミング アクティエボラーグ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100117019
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100108903
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 和広
(72)【発明者】
【氏名】リッカルド レアレ
(72)【発明者】
【氏名】ロベルト ロベルゾ
(72)【発明者】
【氏名】ヨナタン ボードビッレ
【審査官】佐々木 洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０５０７０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９４２７４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００５４８１８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－２１３１２２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ４１／１２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
クライアント装置（２３）によって実行される、前記クライアント装置（２３）が接続された企業通信ネットワーク（１０）のセグメント化を容易にする方法であって、前記企業通信ネットワーク（１０）の複数の他のランダムに選択されたクライアント装置（２４，２５）にデータを送信すること（Ｓ１０１）と、
前記データを前記複数の他のランダムに選択されたクライアント装置（２４，２５）に転送する通信リンクの接続性能メトリックの値を測定すること（Ｓ１０２）と、
各通信リンクに対する接続性能メトリックの測定値を、各通信リンクの前記接続性能メトリックの測定値に基づいて前記企業通信ネットワーク（１０）のセグメント（３３）に前記クライアント装置（２３）をマッピングするように構成されたネットワーク装置（５０）に送信すること（Ｓ１０３）と、
を備え、
接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置（２３，３１）は、同一のセグメント（３３）にマッピングされ、前記企業通信ネットワーク（１０）は、二つのサブネットワーク（１１，１２）を備え、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の一方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の一方を含み、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の他方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の他方を含む、方法。
【請求項2】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクのデータスループットと、前記通信リンクの往復時間ＲＴＴと、通信リンクを通じて通信を行う前記クライアント装置が同一のサブネットワークアドレスレンジに属するか否かを表す尺度と、のうちの一つ以上を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
ネットワーク装置（５０）によって実行される、企業通信ネットワーク（１０）をセグメント化する方法であって、前記企業通信ネットワーク（１０）の複数のクライアント装置（２３～３２）から、前記複数のクライアント装置（２３～３２）の各々が複数の他のランダムに選択されたクライアント装置に転送した通信リンクの接続性能メトリックの測定値を受信すること（Ｓ１０３）と、
各通信リンクの前記接続性能メトリックの測定値に基づいて、前記クライアント装置（２３～３２）を前記企業通信ネットワーク（１０）のセグメント（２１，２２，３３）にマッピングする（Ｓ１０４）ことであって、接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置（２３，３１）は、同一のセグメント（３３）にマッピングされることと、
を備え、
前記企業通信ネットワーク（１０）は、二つのサブネットワーク（１１，１２）を備え、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の一方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の一方を含み、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の他方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の他方を含む、方法。
【請求項4】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクのデータスループットを備え、前記データスループットが、予め決定されたデータスループットしきい値を超える場合、前記二つのクライアント装置が前記同一のセグメントにマッピングされる、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクの往復時間ＲＴＴを備え、前記ＲＴＴが、予め決定されたＲＴＴしきい値より下である場合、前記二つのクライアント装置が前記同一のセグメントにマッピングされる、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項6】
前記接続性能メトリックは、通信リンクを通じて通信を行う前記クライアント装置が同一のサブネットワークアドレスレンジに属するか否かを表す尺度を備え、前記二つのクライアント装置が、前記同一のサブネットワークアドレスレンジに属する場合、前記二つのクライアント装置が前記同一のセグメントにマッピングされる、請求項３～５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクのデータスループットと、前記通信リンクの往復時間ＲＴＴと、通信リンクを通じて通信を行う前記クライアント装置が同一のサブネットワークアドレスレンジに属するか否かを表す尺度と、のうちの二つ以上を備える、請求項３～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
クライアント装置（２３）であって、前記クライアント装置（２３）は、前記クライアント装置が接続された企業通信ネットワーク（１０）のセグメント化を容易にするように構成され、前記クライアント装置（２３）は、処理装置（６１）及びメモリ（６３）を備え、前記メモリは、前記処理装置によって実行可能な命令（６２）を有し、これによって、前記クライアント装置（２３）は、前記企業通信ネットワーク（１０）の複数の他のランダムに選択されたクライアント装置（２４，２５）にデータを送信し、
前記データを前記複数の他のランダムに選択されたクライアント装置（２４，２５）に転送する通信リンクの接続性能メトリックの値を測定し、
各通信リンクに対する接続性能メトリックの測定値を、各通信リンクの前記接続性能メトリックの測定値に基づいて前記企業通信ネットワーク（１０）のセグメント（３３）に前記クライアント装置（２３）をマッピングするように構成されたネットワーク装置（５０）に送信するように動作し、
接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置（２３，３１）は、同一のセグメント（３３）にマッピングされ、前記企業通信ネットワーク（１０）は、二つのサブネットワーク（１１，１２）を備え、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の一方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の一方を含み、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の他方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の他方を含む、クライアント装置（２３）。
【請求項9】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクのデータスループットと、前記通信リンクの往復時間ＲＴＴと、通信リンクを通じて通信を行う前記クライアント装置が同一のサブネットワークアドレスレンジに属するか否かを表す尺度と、のうちの一つ以上を備える、請求項８に記載のクライアント装置（２３）。
【請求項10】
企業通信ネットワーク（１０）をセグメント化するように構成されたネットワーク装置（５０）であって、前記ネットワーク装置（５０）は、処理装置（６１）及びメモリ（６３）を備え、前記メモリは、前記処理装置によって実行可能な命令（７２）を有し、これによって、前記ネットワーク装置（５０）は、前記企業通信ネットワーク（１０）の複数のクライアント装置（２３～３２）から、前記複数のクライアント装置（２３～３２）の各々が複数の他のランダムに選択されたクライアント装置に転送した通信リンクの接続性能メトリックの測定値を受信し、
各通信リンクの前記接続性能メトリックの測定値に基づいて、前記クライアント装置（２３～３２）を前記企業通信ネットワーク（１０）のセグメント（２１，２２，３３）にマッピングし、接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置（２３，３１）は、同一のセグメント（３３）にマッピングされるように動作し、
前記企業通信ネットワーク（１０）は、二つのサブネットワーク（１１，１２）を備え、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の一方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の一方を含み、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の他方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の他方を含む、ネットワーク装置（５０）。
【請求項11】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクのデータスループットを備え、前記データスループットが、予め決定されたデータスループットしきい値を超える場合、前記二つのクライアント装置が前記同一のセグメントにマッピングされる、請求項１０に記載のネットワーク装置（５０）。
【請求項12】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクの往復時間ＲＴＴを備え、前記ＲＴＴが、予め決定されたＲＴＴしきい値より下である場合、前記二つのクライアント装置が前記同一のセグメントにマッピングされる、請求項１０又は１１に記載のネットワーク装置（５０）。
【請求項13】
前記接続性能メトリックは、通信リンクを通じて通信を行う前記クライアント装置が同一のサブネットワークアドレスレンジに属するか否かを表す尺度を備え、前記二つのクライアント装置が、前記同一のサブネットワークアドレスレンジに属する場合、前記二つのクライアント装置が前記同一のセグメントにマッピングされる、請求項１０～１２のいずれか一項に記載のネットワーク装置（５０）。
【請求項14】
前記接続性能メトリックは、前記通信リンクのデータスループットと、前記通信リンクの往復時間ＲＴＴと、通信リンクを通じて通信を行う前記クライアント装置が同一のサブネットワークアドレスレンジに属するか否かを表す尺度と、のうちの二つ以上を備える、請求項１０～１３のいずれか一項に記載のネットワーク装置（５０）。
【請求項15】
企業通信ネットワーク（１０）をセグメント化するように構成されたシステムであって、前記企業通信ネットワーク（１０）をセグメント化するように構成された少なくとも一つのネットワーク装置（５０）と、
前記企業通信ネットワーク（１０）に接続された複数のクライアント装置（２３～３２）と、
を備え、
前記複数のクライアント装置（２３～３２）の各々は、
前記企業通信ネットワーク（１０）の複数の他のランダムに選択されたクライアント装置にデータを送信し、
前記複数のクライアント装置（２３～３２）の各々において、前記データを前記複数の他のランダムに選択されたクライアント装置に転送する通信リンクの接続性能メトリックの値を測定し、
各通信リンクに対する接続性能メトリックの測定値を、前記ネットワーク装置（５０）に送信するように構成され、
前記少なくとも一つのネットワーク装置（５０）は、
各通信リンクの前記接続性能メトリックの測定値に基づいて、前記クライアント装置（２３～３２）を前記企業通信ネットワーク（１０）のセグメント（２１，２２，３３）にマッピングし、接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置（２３，３１）は、同一のセグメント（３３）にマッピングされるように構成され、
前記企業通信ネットワーク（１０）は、二つのサブネットワーク（１１，１２）を備え、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の一方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の一方を含み、前記二つのサブネットワーク（１１，１２）の他方は、前記二つのクライアント装置（２３，３１）の他方を含む、システム。
【請求項16】
装置（２３）に含まれる処理装置（６１）において実行されるときに、請求項１又は２に列挙したステップを前記装置によって実行させるためのコンピュータ可読命令を備えるコンピュータプログラム（６２）。
【請求項17】
請求項１６に記載のコンピュータプログラム（６２）を有するコンピュータ可読媒体（６３）を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項18】
装置（５０）に含まれる処理装置（７１）において実行されるときに、請求項３～７のいずれか一項に列挙したステップを前記装置によって実行させるためのコンピュータ可読命令を備えるコンピュータプログラム（７２）。
【請求項19】
請求項１８に記載のコンピュータプログラム（７２）を有するコンピュータ可読媒体（７３）を備えるコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、企業通信ネットワークのセグメント化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
企業／会社ネットワークは、一般的には、ネットワークの各サイト又は位置に、固定されたコンピュータ、ラップトップ、携帯電話、タブレット等のような多数の端点を有する。これらの端点は、サイト内にサブネットワークを形成するために一つ以上のルータを介して互いに接続され、一意のローカルインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを、サイトの各端点に割り当てる必要がある。
【0003】
会社ネットワークにおけるネットワークトポロジーの検出は、本質的に複雑な問題である。この複雑さは、主に、会社ネットワークのサイズ及び地理的分布に起因する。これらのネットワークが複数の大陸、国及び都市にまたがるのが一般的であり、それによって、管理者が運用、維持及び拡張するのを非常に困難にしている。それに加えて、会社ネットワークは、会社の合併及び買収のために複数の異種ネットワークで構成されることがよくある。全ての単一のサブネットワークは、独立した要件、予算及びセキュリティポリシーを有する様々な業者によって構成されることがよくある。したがって、ほとんどの場合、組織全体のネットワークの構造及び構成を完全に理解するのは不可能である。
【0004】
この複雑な環境では、ネットワークトポロジーの検出は、故障した部品及び誤った構成の発見のような問題の解決又はリソース管理及び拡張計画のような更に多くの管理業務のためにネットワーク管理者によって定期的に行われる。
【0005】
典型的には、管理者は、このために、ネットワークの機器業者又は第三者によって提供される複数のレイヤ２のツール及びレイヤ３のツールを利用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、ネットワークトポロジーは、ネットワーク管理のコンテキストに有用であるだけでなく、ネットワークで実行されるデータ集約型のリアルタイムアプリケーション及びサービスの性能を最適化するためにも必要である。
【0007】
本発明の目的は、従来のこの問題を解決する又は少なくとも軽減するとともに企業ネットワークのトポロジーを決定する改善された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、クライアント装置によって実行される、クライアント装置が接続された企業通信ネットワークのセグメント化を容易にする方法により本発明の第１の態様において達成される。方法は、企業通信ネットワークの少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置にデータを送信することと、データを少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置に転送する通信リンクの接続性能メトリックの値を測定することと、各通信リンクに対する接続性能メトリックの測定値を、各通信リンクの接続性能メトリックの測定値に基づいて企業通信ネットワークのセグメントにクライアント装置をマッピングするように構成されたネットワーク装置に送信することと、を備える。
【0009】
この目的は、クライアント装置であって、クライアント装置が接続された企業通信ネットワークのセグメント化を容易にするように構成されたクライアント装置により本発明の第２の態様において達成される。クライアント装置は、処理装置及びメモリを備え、メモリは、処理装置によって実行可能な命令を有し、これによって、クライアント装置は、企業通信ネットワークの少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置にデータを送信し、データを少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置に転送する通信リンクの接続性能メトリックの値を測定し、各通信リンクに対する接続性能メトリックの測定値を、各通信リンクの接続性能メトリックの測定値に基づいて企業通信ネットワークのセグメントにクライアント装置をマッピングするように構成されたネットワーク装置に送信するように動作する。
【0010】
この目的は、ネットワーク装置によって実行される、企業通信ネットワークをセグメント化する方法により本発明の第３の態様において達成される。方法は、企業通信ネットワークの複数のクライアント装置から、複数のクライアント装置の各々が少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置に転送した通信リンクの接続性能メトリックの測定値を受信することと、各通信リンクの接続性能メトリックの測定値に基づいて、クライアント装置を企業通信ネットワークのセグメントにマッピングすることであって、接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置は、同一のセグメントにマッピングされることと、を備える。
【0011】
この目的は、企業通信ネットワークをセグメント化するように構成されたネットワーク装置により本発明の第４の態様において達成される。ネットワーク装置は、処理装置及びメモリを備え、メモリは、処理装置によって実行可能な命令を有し、これによって、ネットワーク装置は、企業通信ネットワークの複数のクライアント装置から、複数のクライアント装置の各々が少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置に転送した通信リンクの接続性能メトリックの測定値を受信し、各通信リンクの接続性能メトリックの測定値に基づいて、クライアント装置を企業通信ネットワークのセグメントにマッピングし、接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置は、同一のセグメントにマッピングされるように動作する。
【0012】
この目的は、企業通信ネットワークをセグメント化するように構成されたシステムにより本発明の第５の態様において達成される。システムは、企業通信ネットワークをセグメント化するように構成された少なくとも一つのネットワーク装置と、企業通信ネットワークに接続された複数のクライアント装置と、を備え、複数のクライアント装置の各々は、企業通信ネットワークの少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置にデータを送信し、複数のクライアント装置の各々において、データを少なくとも一つの他のランダムに選択されたクライアント装置に転送する通信リンクの接続性能メトリックの値を測定し、各通信リンクに対する接続性能メトリックの測定値を、ネットワーク装置に送信するように構成され、少なくとも一つのネットワーク装置は、各通信リンクの接続性能メトリックの測定値に基づいて、クライアント装置を企業通信ネットワークのセグメントにマッピングし、接続性の品質尺度を超える測定値を有する通信リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置は、同一のセグメントにマッピングされるように構成される。
【0013】
本発明において、クライアント装置は、データが送信される少なくとも一つの他のクライアント装置をランダムに選択する。その後、各クライアント装置は、当該クライアント装置が他のクライアント装置にデータを送信する各通信リンクの接続性のメトリックの値を測定する。
【0014】
本発明の実施の形態において、用いられる接続性能メトリックは、スループット、すなわち、通信チャネルを通じた成功したメッセージ配信の割合、若しくは、ＲＴＴ、又は、二つ（若しくは他の任意の適切な接続性能メトリック）の組合せである。
【0015】
データを他のクライアント装置に送信する各リンクの接続性能メトリックの値を測定した後、各クライアント装置は、接続性能メトリックの測定値をネットワーク装置に報告する。
【0016】
ネットワーク装置は、各リンクの接続性能メトリックの測定値が接続品質尺度（例えば、予め決定されたしきい値）を超えるか否かの評価を行う。
【0017】
そうである場合、リンクを通じて通信を行う二つのクライアント装置は、同一のセグメントにマッピングされる。換言すれば、二つのクライアント装置は、同一のサブネットワークに含まれる。
【0018】
有利には、本発明は、ネットワークに含まれるピア／クライアント装置のセットの選択プロセスに基づいてバイアスを除去することによって完全にランダムなオーバーレイ構築アプローチを実現する。この場合、クライアント装置は、典型的には、ネイバー間の転送を引き起こすとともにリンク容量の測定値を取得するために、低品質のデータストリームの形式で他のランダムに選択したクライアント装置にデータを送信する。これによって、クライアント装置間のバイアスのないランダムな測定値を取得することができる。
【0019】
本発明がない場合、ネットワークトポロジーに関する評価を行うために、例えば、各々がＩＰ範囲を有するサブネットのリストとして定められたネットワークセグメントのセット及びその地理的な位置の形態のネットワーク「グランドトゥルース」にアクセスする必要がある。しかしながら、そのようなネットワークグランドトゥルースが利用できることがほとんどなく、時間の経過とともに更新され続けることは言うまでもない。さらに、この情報は、典型的には、ネットワークセグメント及びオフィスの地理的位置に限定され、帯域幅及び異なるオフィスの間のレイテンシーのような性能メトリックが欠けている。
【0020】
他の態様において、第１の態様に従って企業通信ネットワークのセグメント化を容易にする方法をクライアント装置に実施させるとともに第３の態様に従って企業通信ネットワークのセグメント化を容易にする方法をネットワーク装置に実施させるコンピュータプログラム及びコンピュータプログラムを記憶するコンピュータプログラム製品を提供する。
【0021】
他の実施の形態を後に説明する。
【0022】
一般的には、特許請求の範囲の全ての用語を、ここで別段の定めがない限り、技術分野における用語の通常の意味に従って解釈すべきである。「一つ（ａ／ａｎ）／要素、装置、コンポーネント、手段、ステップ等」に対する全ての言及を、特に明記しない限り、要素、装置、コンポーネント、手段、ステップ等の少なくとも一つの例を言及するものとして率直に解釈すべきである。ここに開示したあらゆる方法のステップを、明示的に述べられない限り、開示された正確な順序で実行する必要がない。
【0023】
次に、本発明を、添付図面を参照しながら例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明を有利に実施することができる従来の企業ネットワークを示す。
【図2】二つのサブネットワークを備える従来の企業通信ネットワークの一部を示す。
【図5】一実施の形態によるネットワークトポロジーを決定する方法及びその後のセグメント化の結果を示す。
【図6】一実施の形態によるクライアント装置を示す。
【図7】一実施の形態によるネットワーク装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明を、本発明の所定の実施の形態を示す添付図面を参照しながら後に更に詳しく説明する。しかしながら、本発明は、多数の異なる形態で実施することができ、ここで説明する実施の形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、これらの実施の形態は、本開示が完璧かつ完全であるとともに本発明の範囲を当業者に十分に伝えるために例として提供される。説明全体に亘って、同様の番号は同様の要素を指す。
【0026】
図１は、本発明を有利に実施することができる従来の企業ネットワークを示す。企業ネットワーク１０を、例えば、地理的に分散したオフィスを表す複数のサイト１１，１２が固定された仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）リンク１４，１５を介して主要サイト１３に接続された企業又は公共企業体に設定することができる。
【0027】
公衆インターネットからの及び公衆インターネットへの、例えば、コンテンツデータネットワーク（ＣＤＮ）１６からの及びＣＤＮ１６へのトラフィックを、主要サイト１３に接続された固定容量のゲートウェイ（ＧＴＷ）リンク１７を介して企業ネットワークに入ってもよい。サイト１１，１２，１３は、典型的には、企業ネットワーク１０内の所定の階層に従って配置される。階層の最上位は、通常は企業ネットワーク１０を実現する組織の本社（又は地域の本社）である主要サイト１３である。例えば、企業環境において、所要サイト１３を、多国籍企業の地域部門としてもよく、それに対し、地域サイト１１，１２は、例えば、当該地域の二つの生産工場の形態の支社を表してもよい。
【0028】
サイトにおいて、ルータは、例えば、テレビ、携帯電話、コンピュータ、タブレット、スマートフォン等のような（図１に示さない）クライアントノードに対するパケットの送受信を行う。ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）アーキテクチャを、ルータとクライアントノードの間及びクライアントノード間のデータの転送に用いることができる。
【0029】
従来、企業ネットワークのトポロジーは、典型的には、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、仮想ネットワーク（ＶＮＥＴ）及び内部自律システムをどのように構成するかの理解のようなネットワークの物理的構造に基づいて、ネットワーク管理者によって決定される。さらに、トポロジーは、バイアスのかかった決定に基づいて決定されることが多く、その結果、ネットワーク管理者による誤った仮定、したがって、最適化されていないネットワークとなる。
【0030】
後に説明する一実施の形態において、企業通信ネットワークの物理的構造を決定するのではなくネットワークの論理構造を決定することを提案する。
【0031】
すなわち、本発明は、ネットワークセグメントの間の物理的な相互接続に関係なく、高い接続性及び高いネットワークスループットを内部に有するネットワークセグメントにおいて、アプリケーションを実行するクライアント装置をどのように体系化するかを理解することを目的とする。
【0032】
これは、企業／会社に関して、オフィスの場所に対応する。ネットワークセグメントを特定するのに加えて、ネットワーク中の障害がある場所を特定するために接続性及びスループットに関連してセグメントをどのように相互接続するかを知ることに関心がある。
【0033】
物理的でない企業ネットワークの論理構造を取得することの背後にある論拠は、実際には、アプリケーションの実行中のネットワークの動作を決定するものである。Ｐ２Ｐアプリケーションにおいて、ネットワークのトポロジーの知識は、主に、障害のあるリンクのトラフィックを最小にしながら、所定のネットワークセグメントに対して局所的なトラフィック又はピア間のトラフィックを高いスループットで維持するために用いられる。
【0034】
したがって、本発明を、例えば、Ｐ２Ｐビデオストリーミングアプリケーション、ピア支援ソフトウェア更新配信スキーム、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）システム等、又は場所情報を利用するとともにネットワークの障害に対処するためにトラフィックを処理することができるあらゆるコンテンツ配信若しくはリアルタイムアプリケーションに有利に適用することができる。
【0035】
図２は、会社の二つのサブネットワーク１１，１２（図１の支社ネットワーク参照）を備える従来の企業通信ネットワークの一部を示し、この場合、第１のサブネットワーク１１は、会社の建物の１階を表し、それに対し、第２のサブネットワーク１２は、建物の２階を表す。
【0036】
本例において、企業通信ネットワーク１０の二つのサブネットワーク１１，１２は、１０個のスマートフォン２３～３２の形態のクライアント装置を含むことを示す。実際の状況において、数百又は数千のクライアント装置をネットワーク１０に組み込んでもよく、クライアント装置は、ラップトップ、デスクトップ、タブレット、スマートフォン等のような全ての種類の通信装置を含んでよいことに留意されたい。
【0037】
従来、ネットワーク管理者は、実際には、物理的構造のために１階２１及び２階２２を互いに異なるサブネットワークにセグメント化すべきであると仮定した。したがって、１階のサブネットワーク１１の５個のクライアント装置２３～２７は、互いにデータ／コンテンツを分配し、それに対し、２１階のサブネットワーク１３の５個のクライアント装置２８～３２は、互いにデータ／コンテンツを分配する。したがって、ネットワーク管理者は、潜在的には、クライアント装置間の接続性が建物の同一階に配置された装置に対して最適であるという誤った仮定に基づいて、バイアスのかかった決定を行い、それは、ネットワーク１０のセグメント化に最適でないことがある。
【0038】
【0039】
ネットワークトポロジーを決定することは、クライアント装置２３～３２によって形成されるＰ２Ｐプラットフォームの性能を向上させる目的に役立つ。実際には、メッシュオーバーレイネットワークは、ＩＰネットワークの上に構成される。
【0040】
Ｐ２Ｐコンテキストにおいて、システムに加わるときに、クライアント装置２３～３２は、いわゆるトラッカー４０によって互いに導入される、例えば、クラウドに配置されたコンピュータ装置によって具体化される。導入後、各クライアント装置は、他のクライアント－ネイバー－に対するランダムなセットの接続を構築し、それは、ライブ情報及びビデオコンテンツを広めるのに用いられる。クライアント装置は、トラッカーによって提供される場所情報に従ってトラッカー４０によって提供されるセットをランク付けすることによってそのネイバーを選択する。Ｐ２Ｐシステムにおいて、クライアント装置（すなわち、ピア）は、同一ネットワークセグメントの外部よりも同一ネットワークセグメントにあるクライアント装置を選択することを好む。
【0041】
クライアント装置は、例えば、クライアント装置で実行されるビデオプレーヤからのコンテンツ要求に応答して、ＣＤＮ又はコンテンツを既にダウンロードしたネイバーするクライアント装置からコンテンツをフェッチすることを試みる。
【0042】
代替的な実施の形態において、クライアント装置２３～３２は、Ｐ２Ｐネットワークの一部を形成せず、この場合、トラッカー４０を省略してもよい。そのような実施の形態において、アプリケーションは、各クライアント装置２３～３２で実行され、各クライアント装置に、既知のクライアント装置のそれ自体のリストへのアクセスを与える。目的は、同一である、すなわち、クライアント装置２３～３２によって形成されるＰ２Ｐプラットフォームの性能を向上させることである。
【0043】
したがって、この場合、各クライアント装置２３～３２は、まだコンタクトしていない一つ以上の他のクライアント装置を再度ランダムに選択し、（一つ以上の）ランダムに選択したクライアント装置に対する直接接続を確立することを試み、クライアント装置が他のクライアント装置にデータを送信する各通信リンクの接続性能メトリックを測定する。
【0044】
リストを、トラッカーに要求を行うことによって又は他のクライアント装置に要求することにより新たなクライアント装置によって定期的にリフレッシュしてもよい（このプロセスは、交換と称され、トラッカーを用いて集中化する代わりに十分に分散される「ゴシップ」システムでは典型的である。）。
【0045】
各クライアント装置は、統計値をバックエンドサーバに定期的に報告し、統計値は、例えば、ネイバーからコンテンツをフェッチして測定される平均スループット及び最短往復時間（ＲＴＴ）を含む。また、定期的に、各クライアント装置は、障害があるネイバーを除去するとともに地域情報に基づいてトラッカー４０から新たなネイバーを選択することによってネイバーを再評価してもよい。クライアント装置は、各ネイバーを再評価することによって、地域的に近接する新たなクライアント装置の検出、障害があるクライアント装置の除去及び最高のスループットを提供することができるネイバーのセットの構成を確実に行う。この継続的なプロセスによって、全てのクライアント装置で新たに発生した動作が生じ、これによって、高品質のユーザエクスペリエンスがユーザに提供されるとともにＣＤＮの負荷を最小にすることを確実にする。Ｐ２Ｐシステムの主要な特徴の一つは、可能な場合にはコンテンツをＣＤＮに問い合わせるのではなく同一のセグメントの隣接するクライアント装置からフェッチする必要があることである。
【0046】
ここで、図３及び図４を参照すると、最初のステップＳ１０１において、クライアント装置２３～３２は、データを送信する少なくとも一つの他のクライアント装置をランダムに選択する。この状況において、トラッカー４０は、各クライアント装置２３～３２に対して、データを送信することができる他のクライアント装置のリストを送信する。各クライアント装置は、リストされた装置の全て又はサブセットをデータ送信のために選択することができる。トラッカー４０は、リストに含まれるクライアント装置をランダムに選択してもよい。その後にネットワークトポロジーを決定することができるようにするために、各クライアント装置は、典型的には、多数の他のクライアント装置と通信を行う必要がある。代替的には、各クライアント装置２３～３２は、後に説明するローカルアプリケーションを実行する。
【0047】
したがって、第１のクライアント装置（ＣＤ）２３は、リンクＬ１を介して第２のＣＤ２４に送信し、リンクＬ２を介して第３のＣＤ２５に送信し、リンクＬ３を介して第４のＣＤ３１に送信する。
【0048】
第３のＣＤ２５は、リンクＬ４を介して第５のＣＤ２６にデータを送信し、第５のＣＤ２６は、リンクＬ５を介して第６のＣＤ２７にデータを送信する。
【0049】
第６のＣＤ２７は、リンクＬ６を介して第７のＣＤ２８にデータを送信するとともにリンクＬ７を介して第４のＣＤ３１にデータを送信する。
【0050】
第４のＣＤ３１は、リンクＬ８を介して第２のＣＤ２４にデータを送信し、第２のＣＤ２４は、リンクＬ９を介して第６のＣＤ２７にデータを送信する。
【0051】
第７のＣＤ２８は、リンクＬ１０を介して第８のＣＤ２９にデータを送信し、リンクＬ１１を介して第９のＣＤ３２にデータを送信する。
【0052】
最後に、第９のＣＤ３２は、リンクＬ１２を介して第４のＣＤ３１にデータを送信し、さらに、第８のＣＤ２９は、リンクＬ１３を介して第１０のＣＤ３０にデータを送信し、第１０のＣＤ３０は、リンクＬ１４を介して第９のＣＤ３２にデータを送信する。
【0053】
理解できるように、実用化の際には、企業ネットワーク１０の多数のランダムに選択したクライアント装置にデータを送信するために、更に多くのクライアント装置が割り当てられる。
【0054】
ここで、この例示的な実施の形態において、各クライアント装置２３～３２は、ステップＳ１０２において、クライアント装置が他のクライアント装置にデータを送信する各通信リンクの接続性能メトリックの値を測定する。
【0055】
本発明の実施の形態において、使用される接続性能メトリックは、スループット、すなわち、通信チャネルを通じた成功したメッセージ配信の割合、若しくは、ＲＴＴ、又は、二つ（若しくは他の任意の適切な接続性能メトリック）の組合せである。
【0056】
次に、表は、用いられる接続性能メトリックの測定値を示し、この特定の例において、当該測定値は、重み付けされた、ＲＴＴの逆数、例えば、１×１０3／ＲＴＴであり、この場合、０に近い値は、長いＲＴＴを表し、それに対し、１に近い値は、短いＲＴＴを表す（この特定の例において、１の値は、実質的には、１ミリ秒のＲＴＴを表し、それに対し、０．１の値は、１０ミリ秒のＲＴＴを表す。）。
【0057】
代替的には、例えば、１ミリ秒又は数ミリ秒から数百ミリ秒の範囲の絶対値を、ＲＴＴに用いてもよく、この場合、短いＲＴＴで通信を行うクライアント装置が同一のセグメントにマッピングされる。
【0058】
【表1】
【0059】
データを他のクライアント装置に送信する各リンクの接続性能メトリックの値すなわちＲＴＴの値を測定した後、ステップＳ１０３において、各クライアント装置は、測定したＲＴＴの値を、トラッカー４０又はバックエンドサーバ５０に報告する。多くのＰ２Ｐネットワークにおいて、ブートストラップ及びピアの相互の導入を行うためにトラッカーが大抵用いられる。
【0060】
したがって、バックエンドサーバ５０は、ステップＳ１０４において、各リンクの測定したＲＴＴの値が接続品質尺度（例えば、予め決定されたしきい値）を超えるか否かについての評価を行う。
【0061】
例えば、接続品質しきい値を０．７に設定したと仮定すると、所定の通信リンクについて０．７を超えるＲＴＴの値に対して、リンクを介して通信を行う二つのクライアント装置は、ステップＳ１０４において、同一のセグメントにマッピングされる。すなわち、二つのクライアント装置は、同一のサブネットワークに含まれる。
【0062】
実際には、接続品質しきい値を適切な値に設定することは複雑であることに留意すべきである。従来、各グラフノードがクライアント装置を表すとともに各エッジがリンクを表すグラフモデルを作成することができ、リンクの重みは、二つのクライアント装置の間のリンクの測定された品質に対応し、グラフモデルは、適切なしきい値を識別するために評価される。
【0063】
図５は、一実施の形態によるネットワークトポロジーを決定する方法の結果を示す。
【0064】
表１を参照すると、リンクＬ４及びＬ５は、０．７を超えるＲＴＴの値を有し、それに対し、リンクＬ２，Ｌ６，Ｌ７及びＬ９は、０．７を超えるＲＴＴの値を有しない。その結果、第３のＣＤ２５，第５のＣＤ２６及び第６のＣＤ２７が同一のセグメントにマッピングされる。したがって、第３のＣＤ２５、第５のＣＤ２６及び第６のＣＤ２７が、第１のサブネットワーク２１に含まれる。
【0065】
さらに、リンクＬ１，Ｌ３及びＬ８は、０．７を超えるＲＴＴの値を有し、それに対し、リンクＬ７及びＬ１２は、０．７を超えるＲＴＴの値を有しない。上述したように、リンクＬ２及びＬ９は、０．７を超えるＲＴＴの値を有しない。
【0066】
その結果、第１のＣＤ２３、第２のＣＤ２４及び第４のＣＤ３１が同一のセグメントにマッピングされる。換言すれば、第１のＣＤ２３、第２のＣＤ２４及び第４のＣＤ３１は、第２のサブネットワーク３３に含まれる。
【0067】
最後に、リンクＬ１０，Ｌ１１，Ｌ１３及びＬ１４は、０．７を超えるＲＴＴの値を有し、それに対し、リンクＬ６及びＬ１２は、０．７を超えるＲＴＴの値を有しない。その結果、第７のＣＤ２８、第８のＣＤ２９、第９のＣＤ３２及び第１０のＣＤ３０が同一のセグメントにマッピングされる。換言すれば、第７のＣＤ２８、第８のＣＤ２９、第９のＣＤ３２及び第１０のＣＤ３０は、第３のサブネットワーク２２に含まれる。
【0068】
有利には、図３～５を参照して説明した実施の形態によって、更に適切なネットワークトポロジーが決定される。
【0069】
【0070】
結論として、クライアント装置２３～２７の全てが１階に配置されるとしても、クライアント装置間のデータ送信のランダムな割当てに続いて測定されたＲＴＴの値を考慮するときにはクライアント装置２３～２７の全てが同一のサブネットワークにセグメント化されない。
【0071】
さらに、クライアント装置２８～３２の全てが２階に配置されるとしても、測定されたＲＴＴの値を考慮するときにはクライアント装置２８～３２の全てが同一のサブネットワークにセグメント化されない。
【0072】
同一階に配置されたクライアント装置が最低のＲＴＴを有しない理由は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）アクセスポイントの設定ミスである可能性がある。１階は、互いに異なる二つのネットワーク、例えば、企業ネットワーク及びゲストネットワークによって配線されている可能性がある。したがって、１階の互いに異なるＷｉＦｉ（登録商標）アクセスポイントは、異なるネットワークに誤って接続されることがある。
【0073】
他の状況において、クライアント装置が互いに異なる階に配置されていると仮定する代わりに、二つのネットワーク（企業ネットワーク及びゲストネットワーク）が特定の施設で用いられ、この場合、品質の点で同一であると誤って仮定される。その理由は、二つのネットワークが同一のオフィスビルでサービスを提供するからである。しかしながら、実際には、二つのネットワークは、これらの間の高速リンクで接続されていないので、アプリケーションの観点から、二つの論理的に分離されたネットワークとみなす必要がある。
【0074】
図５からわかるように、第４のＣＤ３１が第１のＣＤ２３及び第２のＣＤ２４と異なる階に配置されたとしても、これら三つのクライアント装置は、同一のサブネットワーク３３にセグメント化される。理解できるように、複数の都市、国又は大陸にまたがるネットワークの場合、これによりネットワークのセグメント化が大幅に改善される。
【0075】
有利には、本発明は、参加時及び定期的なピア選択時の両方において、トラッカーから利用できるピア／クライアント装置のセットから選択プロセスのあらゆるバイアスを除去することによって、完全にランダムなオーバーレイ構築アプローチを実現する。この場合、クライアント装置は、典型的には、ネイバー間の転送にトリガーをかけるとともにリンク容量の測定値を取得するために低品質のデータストリームの形態で他のランダムに選択したクライアント装置にデータを送信する。これによって、クライアント装置間のバイアスのないランダムな測定値を取得することができる。
【0076】
本発明がない場合、ネットワークトポロジーに関する評価を行うために、例えば、各々がＩＰ範囲を有するサブネットのリストとして定められたネットワークセグメントのセット及びその地理的な位置の形態のネットワーク「グランドトゥルース」にアクセスする必要がある。しかしながら、そのようなネットワークグランドトゥルースが利用できることがほとんどなく、時間の経過とともに更新され続けることは言うまでもない。さらに、この情報は、典型的には、ネットワークセグメント及びオフィスの地理的位置に限定され、帯域幅及び異なるオフィスの間のレイテンシーのような性能メトリックが欠けている。
【0077】
本発明の実施の形態において、用いられる接続性能メトリックは、スループット、すなわち、通信チャネルを通じた成功したメッセージ配信の割合、若しくは、ＲＴＴ、又は、二つ（若しくは他の任意の適切な接続性能メトリック）の組合せである。考えられる別のメトリックは、二つのクライアント装置が同一のサブセットアドレス範囲に属するか否かを表すIpSimilarityである。二つのクライアント装置が同一のサブセットアドレス範囲に属する場合、二つのクライアント装置は、良好なリンク品質を有する可能性が高い。
【0078】
用いられる接続性能メトリックがこれら三つの測定値の一つ以上からの組合せすなわち重み付けであると考えられる。
【0079】
企業ネットワークにおいて、ネットワークの装置の間に完全又は半完全な接続があるのが典型的である。すなわち、直接接続を、ネットワークの残りから分離されている又は特定の場所からのみアクセスすることができるセキュリティの高いセグメントを除いて、ネットワークのクライアント装置の大抵の対の間で形成することができる。高度に接続された性質を考慮すると、会社ネットワークのトポロジーを、どの接続をクライアント装置の間で確立できるか否かのみを見ることによって確立することができず、どのようにホストをセグメント化すべきであるかを理解するためにこれらの接続の性能インジケータに依存する必要がある。換言すれば、二つのクライアント装置の間に接続を確立できるか否かではなく、単一の接続性能メトリック又は接続性能メトリックの重み付けられた組合せに依存する必要がある。
【0080】
したがって、測定したリンクの接続性能メトリックを、バックエンドサーバがクライアント装置をセグメントにマッピングできるようにするために重み関数ｆwによって表すことができ、この場合、大きい値の重み関数ｆwは、リンクを介して通信を行う二つのクライアント装置が同一のネットワークセグメントに属する可能背が高いことを表す。
【0081】
実験によれば、同一のネットワークセグメント内のリンクを相関させる最も重要なメトリックが（高）スループット及び（低）ＲＴＴであるように見えることを示す。さらに、実験によれば、メトリックの組合せが更に信頼性がある実用的な結果をもたらすように見えることを示す。
【0082】
例えば、スループットとＲＴＴとを組み合わせると、リンク測定の数が限定されたとしてもセグメント化の品質を明らかに向上させる。IpSimilarityをスループット及びＲＴＴに組み合わせると、セグメント化の品質を向上させることができる。この情報を、デフォルトのネットワークインタフェースのホストのプライベートＩＰ及びサブネットマスクから収集することができる。
【0083】
互いに異なる四つの重み関数ｆwの例は、以下の通りである。
【0084】
・ｆｗ1＝スループット
・ｆｗ2＝１／ＲＴＴ
・ｆｗ3＝スループット／ＲＴＴ
・ｆｗ4＝スループット／ＲＴＴ×IpSimilarity
・ｆｗ2＝１／ＲＴＴ
・ｆｗ3＝スループット／ＲＴＴ
・ｆｗ4＝スループット／ＲＴＴ×IpSimilarity
【0085】
ｆｗ4について、IpSimilarityを、例えば、同一のサブネット内のクライアントノード間のリンクに対して２に設定するとともに他の全てについて１に設定してもよい。
【0086】
図６は、一実施の形態によるクライアント装置２３を示す。本発明の実施の形態によるクライアント装置２３によって実行される方法のステップは、実際には、コンピュータプログラム６２を実行するように配置された一つ以上のマイクロプロセッサに組み込まれた処理装置６１によって実行され、コンピュータプログラム６２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ又はハードディスクドライブのような、マイクロプロセッサに関連した記憶媒体６３にダウンロードされる。
【0087】
処理装置６１は、コンピュータ実行可能命令を備える適切なコンピュータプログラム６２が記憶媒体６３にダウンロードされるとともに処理装置６１によって実行されるときに本発明の実施の形態による方法をクライアント装置２３によって実行させるように配置される。記憶媒体６３を、コンピュータプログラム６２を備えるコンピュータプログラム製品としてもよい。代替的には、コンピュータプログラム６２を、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又はメモリスティックのような適切なコンピュータプログラム製品によって記憶媒体６３に転送してもよい。別の代替として、コンピュータプログラム６２を、ネットワークを介して記憶媒体６３にダウンロードしてもよい。代替的には、処理装置６１を、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、結合プログラム可能論理回路（ＣＰＬＤ）等の形態で具体化してもよい。
【0088】
図７は、一実施の形態によるバックエンドサーバの形態のネットワーク装置５０を示す。本発明の実施の形態によるネットワーク装置５０によって実行される方法のステップは、実際には、コンピュータプログラム７２を実行するように配置された一つ以上のマイクロプロセッサに組み込まれた処理装置７１によって実行され、コンピュータプログラム７２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ又はハードディスクドライブのような、マイクロプロセッサに関連した記憶媒体７３にダウンロードされる。
【0089】
処理装置７１は、コンピュータ実行可能命令を備える適切なコンピュータプログラム７２が記憶媒体７３にダウンロードされるとともに処理装置７１によって実行されるときに本発明の実施の形態による方法をネットワーク装置５０によって実行させるように配置される。記憶媒体７３を、コンピュータプログラム７２を備えるコンピュータプログラム製品としてもよい。代替的には、コンピュータプログラム７２を、ＤＶＤ又はメモリスティックのような適切なコンピュータプログラム製品によって記憶媒体７３に転送してもよい。別の代替として、コンピュータプログラム７２を、ネットワークを介して記憶媒体７３にダウンロードしてもよい。代替的には、処理装置７１を、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ等の形態で具体化してもよい。
【0090】
本発明を、主に、少数の実施の形態を参照しながら説明した。しかしながら、当業者には容易に理解できるように、開示した実施の形態以外の実施の形態も、添付した特許請求の範囲によって定められるような本発明の範囲内で同様に可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】