JP2015050527A

JP2015050527A - Device, system and method for packet transfer

Info

Publication number: JP2015050527A
Application number: JP2013179419A
Authority: JP
Inventors: 頼良荒井; Yoriyoshi Arai; 佐藤　和弘; Kazuhiro Sato; 和弘佐藤; 隆典岩井; Takanori Iwai
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To transfer a plurality of flows in a distributed manner into a plurality of physical channels and to level each physical channel band even when band differences exist among the flows.SOLUTION: A packet transfer device 1 includes: a traffic amount measurement unit 113 for measuring the respective use bands of a plurality of physical channels 2b-1 to 2b-n for transferring flows; a physical channel selector unit 114 for selecting a physical channel 2b-1 to 2b-n for transferring each flow, on the basis of the use band of each physical channel 2b-1 to 2b-n measured by the traffic amount measurement unit 113; and a packet distribution unit 111 for distributing each flow to the physical channel selected by the physical channel selector unit 114.

Description

本発明は、複数の物理回線を論理的に１本の通信回線として扱い、原則として同一のフローのパケットは同一の物理回線で転送し、複数のフローを複数の物理回線に分散して転送するパケット転送装置、パケット転送システム、およびパケット転送方法に関する。 The present invention treats a plurality of physical lines logically as one communication line, and in principle, packets of the same flow are transferred on the same physical line, and a plurality of flows are distributed and transferred to a plurality of physical lines. The present invention relates to a packet transfer device, a packet transfer system, and a packet transfer method.

近年のインターネットにおける音声コンテンツや動画コンテンツなどの普及により、通信速度（転送帯域）の向上が強く求められている。動画コンテンツなどを視聴するためには、通信回線の転送帯域が、そのコンテンツのビットレートよりも充分に大きくなければならないためである。
非特許文献１には、現在の技術で通信速度を向上する方法として、ＥＣＭＰ（Equal Cost Multi Path）およびリンクアグリゲーションが記載されている。ＥＣＭＰおよびリンクアグリゲーションは、いずれも複数の物理回線を論理的に１本の通信回線として扱う方法である。
ＥＣＭＰは、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）において、ネットワークトラフィックを高バンド幅の複数のリンクに分散することによって通信速度を向上させる方法である。
リンクアグリゲーションは、複数の回線を仮想的にひとつの回線と見なすことで、通信速度および耐故障性を向上させる方法である。リンクアグリゲーションでは、複数の回線をひとつの回線と見なし、並列にデータを送信することで通信速度を向上させることができる。 With the recent spread of audio content and moving image content on the Internet, improvement in communication speed (transfer bandwidth) is strongly demanded. This is because in order to view moving image content and the like, the transfer bandwidth of the communication line must be sufficiently larger than the bit rate of the content.
Non-Patent Document 1 describes ECMP (Equal Cost Multi Path) and link aggregation as methods for improving the communication speed with the current technology. Both ECMP and link aggregation are methods in which a plurality of physical lines are logically handled as one communication line.
ECMP is a method of improving communication speed by distributing network traffic to a plurality of high-bandwidth links in OSPF (Open Shortest Path First).
Link aggregation is a method for improving communication speed and fault tolerance by virtually considering a plurality of lines as one line. In link aggregation, a plurality of lines are regarded as one line, and data can be transmitted in parallel to improve the communication speed.

図１２は、比較例におけるパケット転送装置１Ｃを示す概略の構成図である。
比較例のパケット転送装置１Ｃは、複数のパケット受信部１２−１〜１２−４と、パケット送信部１１Ｃとを備えており、物理回線２ａ−１〜２ａ−４と、物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎとが接続されている。このパケット転送装置１Ｃは、同一のフローのパケットは同一の物理回線で転送し、これら複数のフローを複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに分散して転送すると共に、複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを論理的に１本の通信回線として扱う。パケット転送装置１Ｃは、例えば、リンクアグリゲーションにより、複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを束ねて１本の論理リンクとして扱う。 FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a packet transfer device 1C in the comparative example.
The packet transfer apparatus 1C of the comparative example includes a plurality of packet reception units 12-1 to 12-4 and a packet transmission unit 11C, and includes physical lines 2a-1 to 2a-4 and physical lines 2b-1 to 2b-1. 2b-n is connected. The packet transfer apparatus 1C transfers packets of the same flow on the same physical line, distributes the plurality of flows to a plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n, and transfers a plurality of physical lines 2b. -1 to 2b-n are logically handled as one communication line. The packet transfer apparatus 1C bundles a plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n and handles them as one logical link, for example, by link aggregation.

パケット受信部１２−１〜１２−４は、物理回線２ａ−１〜２ａ−４に流れるパケットを受信し、受信したパケットからフロー情報を抽出するものである。ここでフローとは、フロー情報が同一のトラヒック（パケット）のことをいう。フロー情報は、このパケットに含まれるヘッダ情報によって特定され、例えば、５−ｔｕｐｌｅ（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、プロトコルタイプ、送信元ポート番号、宛先ポート番号）のことをいう。パケット受信部１２−１〜１２−４には、それぞれ物理回線２ａ−１〜２ａ−４が接続されている。パケット受信部１２−１〜１２−４は、パケット送信部１１Ｃのパケット振分部１１１にパケットを出力する。パケット受信部１２−１〜１２−４は更に、パケット送信部１１Ｃのハッシュ選択部１１６にフロー情報を出力する。 The packet receiving units 12-1 to 12-4 receive packets flowing through the physical lines 2a-1 to 2a-4 and extract flow information from the received packets. Here, the flow refers to traffic (packets) having the same flow information. The flow information is specified by header information included in this packet, and refers to, for example, 5-tuple (source IP address, destination IP address, protocol type, source port number, destination port number). Physical lines 2a-1 to 2a-4 are connected to the packet receiving units 12-1 to 12-4, respectively. The packet reception units 12-1 to 12-4 output the packets to the packet distribution unit 111 of the packet transmission unit 11C. The packet receivers 12-1 to 12-4 further output the flow information to the hash selector 116 of the packet transmitter 11C.

パケット送信部１１Ｃは、ハッシュ選択部１１６と、パケット振分部１１１とを備えている。パケット送信部１１Ｃは、複数のフローをそれぞれ複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに分散して送信（転送）するものである。
ハッシュ選択部１１６は、パケット受信部１２−１〜１２−４から入力されたフロー情報をハッシュ計算して物理回線番号を決定し、パケット振分部１１１に出力する。ハッシュ選択部１１６は、ハッシュ計算により、同一のフローのパケットは同一の物理回線で転送することができ、かつ、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに割り当てるフロー数を均等にすることができる。これは、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの使用帯域を平準化することを目的とするものである。
パケット振分部１１１は、複数のフローを、各フローのハッシュ値に基づき、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎのいずれかに振り分けるものである。 The packet transmission unit 11C includes a hash selection unit 116 and a packet distribution unit 111. The packet transmitting unit 11C transmits (transfers) a plurality of flows to a plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n in a distributed manner.
The hash selection unit 116 performs a hash calculation on the flow information input from the packet reception units 12-1 to 12-4, determines a physical line number, and outputs the physical line number to the packet distribution unit 111. The hash selection unit 116 can transfer packets of the same flow through the same physical line by hash calculation, and can equalize the number of flows assigned to each physical line 2b-1 to 2b-n. . This is for the purpose of leveling the use band of each of the physical lines 2b-1 to 2b-n.
The packet distribution unit 111 distributes a plurality of flows to one of the physical lines 2b-1 to 2b-n based on the hash value of each flow.

土谷浩史、インターネットマルチフィード株式会社・技術部、「ＥｔｈｅｒＮＷ、高速化と運用の技術」Ｖｅｒ．１．１６、［online］、２００６年１２月８日、［平成２５年８月１９日検索］、インターネット<URL:https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2006/proceedings/T26.pdf>Hiroshi Tsuchiya, Internet Multifeed Co., Ltd., Technology Department, “EtherNW, High-speed and Operation Technology” Ver. 1.16, [online], December 8, 2006, [Search August 19, 2013], Internet <URL: https://www.nic.ad.jp/en/materials/iw/2006/ proceedings / T26.pdf>

比較例のパケット転送装置１Ｃでは、フロー間で帯域差がある場合、各物理回線（通信路）の使用帯域が平準化されないおそれがある。すなわち、トラヒック量が多いフローが転送される物理回線の使用帯域が高くなり、トラヒック量が少ないフローが転送される物理回線の使用帯域が低くなるおそれがある。これは、パケット送信部が各フローの帯域差を考慮せずに、各物理回線に割り当てるフロー数を均等にしているためである。
各フローのトラヒック量が時間ごとに変動する場合も同様である。フローに対して固定的に物理回線を割り当てると、割り当て当初の物理回線間のトラヒック量が均等であったとしても、時間ごとに各フローのトラヒック量が変動すると共に、使用帯域は均等でなくなる。 In the packet transfer apparatus 1C of the comparative example, when there is a band difference between flows, there is a possibility that the use band of each physical line (communication path) may not be leveled. That is, there is a possibility that the bandwidth used for the physical line to which a flow with a large amount of traffic is transferred becomes high and the bandwidth to be used for a physical line to which a flow with a small amount of traffic is transferred becomes low. This is because the packet transmission unit equalizes the number of flows assigned to each physical line without considering the bandwidth difference between the flows.
The same applies when the traffic amount of each flow varies with time. When a physical line is fixedly assigned to a flow, even if the traffic amount between the physical lines at the time of assignment is equal, the traffic amount of each flow varies with time, and the used bandwidth is not uniform.

比較例では、各物理回線の間で使用帯域の差が生じるため、使用帯域が高い物理回線が輻輳しても使用帯域が低い物理回線には空き帯域が存在するなど、各物理回線の使用帯域に無駄が生じるおそれがある。
比較例のパケット転送装置１Ｃは更に、物理回線上に転送されていたフローを他の物理回線に切り替えると、フローを構成するパケットの順序逆転が生じるおそれがある。 In the comparative example, because there is a difference in the bandwidth used between each physical line, even if the physical line with a high bandwidth is congested, there is a free bandwidth on the physical line with a low bandwidth, etc. There is a risk of waste.
In the packet transfer apparatus 1C of the comparative example, if the flow transferred on the physical line is switched to another physical line, the order of the packets constituting the flow may be reversed.

本発明は、前記した問題を解決し、複数のフローを複数の通信路に分散して転送すると共に、フロー間で帯域差がある場合でも、各通信路の帯域を平準化するパケット転送装置、パケット転送システム、およびパケット転送方法を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-described problem, and distributes and transfers a plurality of flows to a plurality of communication paths, and even if there is a band difference between flows, a packet transfer apparatus that equalizes the bandwidth of each communication path, It is an object of the present invention to provide a packet transfer system and a packet transfer method.

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、フローを転送する複数の通信路の使用帯域をそれぞれ測定するトラヒック量測定部と、前記トラヒック量測定部が測定した各通信路の使用帯域に基づいて、各前記フローを転送する通信路を選択する通信路選択部と、前記フローを、前記通信路選択部が選択した通信路に振り分けるパケット振分部と、を備えることを特徴とするパケット転送装置とした。 In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, a traffic amount measuring unit for measuring a use band of a plurality of communication paths for transferring a flow, and a use of each communication path measured by the traffic amount measuring unit. A communication path selection unit that selects a communication path for transferring each flow based on a band; and a packet distribution unit that distributes the flow to the communication path selected by the communication path selection unit. The packet transfer device is configured as follows.

このようにすることで、パケット転送装置は、フロー間で帯域差がある場合でも、各通信路の使用帯域や空き帯域などを平準化することができる。 By doing in this way, the packet transfer apparatus can level the used bandwidth and the free bandwidth of each communication path even when there is a bandwidth difference between flows.

請求項２に記載の発明では、前記トラヒック量測定部は、各前記フローの使用帯域を測定し、各前記フローを振り分けた通信路それぞれで使用帯域を合計することにより、各通信路の使用帯域をそれぞれ測定する、ことを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置とした。 In the invention according to claim 2, the traffic amount measurement unit measures the bandwidth used for each flow, and sums the bandwidth used for each of the communication channels to which the flows are allocated. The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein each of the packet transfer apparatuses is measured.

このようにすることで、パケット転送装置は、出力側の通信路のトラヒック量を計測することなく、各通信路の使用帯域をそれぞれ測定することができる。 By doing in this way, the packet transfer apparatus can measure the use band of each communication path without measuring the traffic amount of the output-side communication path.

請求項３に記載の発明では、前記通信路選択部は、空き帯域が最も大きい通信路を選択する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット転送装置とした。 According to a third aspect of the present invention, in the packet transfer device according to the first or second aspect, the communication path selection unit selects a communication path having the largest available bandwidth.

このようにすることで、通信路選択部は、複雑な処理を行うことなく、フローに通信路を割り当てることができるので、より多くのフローを扱うことができる。 In this way, the communication path selection unit can assign a communication path to a flow without performing complicated processing, and thus can handle more flows.

請求項４に記載の発明では、前記通信路選択部は、各通信路の空き帯域に応じた確率で、いずれかの通信路を選択する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット転送装置とした。 According to a fourth aspect of the present invention, the communication channel selection unit selects any one of the communication channels with a probability corresponding to an available bandwidth of each communication channel. The described packet transfer apparatus was used.

このようにすることで、通信路選択部は、各通信路の空き帯域を平準化することができる。 By doing in this way, the communication channel selection unit can level the free bandwidth of each communication channel.

請求項５に記載の発明では、前記通信路選択部は、前記フローのパケットが所定期間内に通過したならば、当該フローを振り分ける通信路を保持し、前記フローのパケットが所定期間にわたって通過しないならば、当該フローを振り分ける通信路を再選択する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のパケット転送装置とした。 In the invention according to claim 5, if the packet of the flow passes within a predetermined period, the communication path selection unit holds a communication path for distributing the flow, and the packet of the flow does not pass over the predetermined period. Then, the packet transfer apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the communication path for distributing the flow is reselected.

このようにすることで、通信路選択部は、各フローのトラヒック量が時間ごとに変動する場合においても各通信路の使用帯域を平準化できるとともに、既存のフローに通信路を再選択したときに、そのフローを構成するパケットの順序が逆転することを防止できる。 In this way, the communication path selection unit can level the bandwidth used for each communication path even when the traffic volume of each flow varies with time, and when the communication path is reselected for an existing flow In addition, it is possible to prevent the order of packets constituting the flow from being reversed.

請求項６に記載の発明では、相互に通信可能に接続される複数のパケット転送装置およびトラヒック監視装置を含んで構成され、複数の前記パケット転送装置間を接続する物理回線に跨がるパスにフローを転送するパケット転送システムであって、前記パケット転送装置は、前記フローを転送する複数のパスが跨がる物理回線のトラヒック量をそれぞれカウントするトラヒック量カウンタと、前記フローを転送するパスが跨がる物理回線を選択する物理回線選択部と、各前記フローを物理回線に振り分けるパケット振分部とを備えており、前記トラヒック監視装置は、各前記パケット転送装置の前記トラヒック量カウンタがカウントしたトラヒック量を集約した各パスの使用帯域を、各前記パケット転送装置に送信するトラヒック量集約部を備えており、各前記パケット転送装置の前記物理回線選択部は、前記トラヒック量集約部が集約した各パスの使用帯域に基づいて、各前記フローを転送するパスを選択し、各前記フローに選択したパスが跨がる物理回線を決定する、ことを特徴とするパケット転送システムとした。 In a sixth aspect of the present invention, a plurality of packet transfer apparatuses and a traffic monitoring apparatus connected so as to be communicable with each other are configured, and the path spans a physical line connecting the plurality of packet transfer apparatuses. A packet transfer system for transferring a flow, wherein the packet transfer apparatus includes a traffic amount counter that counts a traffic amount of a physical line across a plurality of paths that transfer the flow, and a path that transfers the flow. A physical line selection unit that selects a physical line that straddles; and a packet distribution unit that distributes each flow to the physical line, and the traffic monitoring device counts the traffic amount counter of each packet transfer device. A traffic amount aggregating unit for transmitting the used bandwidth of each path to which the traffic amount is aggregated to each of the packet transfer apparatuses; The physical line selection unit of each of the packet transfer devices selects a path for transferring each flow based on a use band of each path aggregated by the traffic amount aggregation unit, and selects each flow. The packet transfer system is characterized in that the physical line over which the path spans is determined.

このようにすることで、パケット転送システムは、パスの使用帯域を平準化するので、局所的な物理回線の使用帯域の平準化と比較して、ネットワーク全体の帯域の無駄を更に少なくすることができる。 By doing so, the packet transfer system levels the bandwidth used for the path, so that the waste of bandwidth of the entire network can be further reduced as compared with the level equalization of the bandwidth used for the local physical line. it can.

請求項７に記載の発明では、前記物理回線選択部は、複数の物理回線に跨がるパス上で、最も空き帯域が大きいパスに係る物理回線を選択する、ことを特徴とする請求項６に記載のパケット転送システムとした。 The invention according to claim 7 is characterized in that the physical line selection unit selects a physical line related to a path having the largest available bandwidth on a path extending over a plurality of physical lines. The packet transfer system described in 1.

このようにすることで、物理回線選択部は、フローのハッシュ値を計算して確率分布を算出することなく、フローにパスを跨がる物理回線を割り当てることができ、より多くのフローを扱うことができる。 By doing so, the physical line selection unit can allocate physical lines across the paths to the flow without calculating the probability distribution by calculating the flow hash value, and handles more flows. be able to.

請求項８に記載の発明では、フローを転送する複数の通信路の使用帯域をそれぞれ測定するトラヒック量測定部と、前記フローを転送する通信路を選択する通信路選択部と、各前記フローを通信路に振り分けるパケット振分部と、を備えたパケット転送装置は、前記トラヒック量測定部により、複数の通信路の使用帯域をそれぞれ測定し、前記通信路選択部により、各通信路の使用帯域に基づいて、各前記フローに通信路を選択し、前記パケット振分部により、各前記フローを、前記通信路選択部が選択した通信路に振り分ける、ことを特徴とするパケット転送方法とした。 According to an eighth aspect of the present invention, a traffic amount measuring unit that respectively measures a use band of a plurality of communication paths that transfer a flow, a communication path selection unit that selects a communication path that transfers the flow, and each of the flows A packet transfer unit including a packet distribution unit that distributes to a communication path, wherein the traffic amount measurement unit measures a use band of each of the plurality of communication paths, and the communication path selection unit determines a use band of each communication path. The packet transfer method is characterized in that a communication path is selected for each flow based on the above, and each flow is allocated to the communication path selected by the communication path selection section by the packet distribution section.

このようにすることで、パケット転送装置は、フロー間で帯域差がある場合でも、各通信路の使用帯域や空き帯域を平準化することができる。 By doing in this way, the packet transfer apparatus can level the used band and the vacant band of each communication path even when there is a band difference between flows.

本発明によれば、複数のフローを複数の通信路に分散して転送すると共に、フロー間で帯域差がある場合でも、各通信路の帯域を平準化するパケット転送装置、パケット転送システム、およびパケット転送方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, a plurality of flows are distributed and transferred to a plurality of communication paths, and the bandwidth of each communication path is leveled even when there is a band difference between the flows. It is possible to provide a packet transfer method.

第１の実施形態におけるパケット転送装置を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the packet transfer apparatus in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるパケット送信部の一部構成を示す図である。It is a figure which shows the partial structure of the packet transmission part in 1st Embodiment. 物理回線の割当動作を示す図である。It is a figure which shows the allocation operation | movement of a physical line. 第１の実施形態における物理回線選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the physical line selection process in 1st Embodiment. 割当回線登録テーブルを示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows an allocation line registration table. 第１の実施形態における確率分布計算部の計算例を示す図である。It is a figure which shows the example of a calculation of the probability distribution calculation part in 1st Embodiment. 第２の実施形態におけるパケット送信部の一部構成を示す図である。It is a figure which shows the partial structure of the packet transmission part in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における物理回線選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the physical line selection process in 2nd Embodiment. 第３の実施形態におけるパケット転送システムを示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the packet transfer system in 3rd Embodiment. 第３の実施形態におけるトラヒック監視装置とパケット転送装置を示す図である。It is a figure which shows the traffic monitoring apparatus and packet transfer apparatus in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における物理回線選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the physical line selection process in 3rd Embodiment. 比較例におけるパケット転送装置を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the packet transfer apparatus in a comparative example.

次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態におけるパケット転送装置１を示す概略の構成図である。
図１に示すように、パケット転送装置１は、複数のパケット受信部１２−１〜１２−４と、パケット送信部１１とを備えており、物理回線２ａ−１〜２ａ−４と、物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎとが接続されている。このパケット転送装置１は、原則として同一のフローのパケットは同一の物理回線で転送し、これら複数のフローを複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに分散して転送すると共に、複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを論理的に１本の通信回線として扱う。パケット転送装置１は、例えば、リンクアグリゲーションにより、複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを束ねて１本の論理リンクとして扱う。
複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎは、フローを転送する複数の通信路である。 Next, modes for carrying out the present invention (referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a packet transfer apparatus 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the packet transfer apparatus 1 includes a plurality of packet receiving units 12-1 to 12-4 and a packet transmitting unit 11, and includes physical lines 2a-1 to 2a-4 and physical lines. 2b-1 to 2b-n are connected. In principle, the packet transfer apparatus 1 transfers packets of the same flow through the same physical line, distributes the plurality of flows to a plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n, and transfers a plurality of physical flows. The lines 2b-1 to 2b-n are logically handled as one communication line. The packet transfer apparatus 1 bundles a plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n and handles them as one logical link by link aggregation, for example.
The plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n are a plurality of communication paths that transfer flows.

パケット受信部１２−１〜１２−４には、それぞれ物理回線２ａ−１〜２ａ−４が接続いる。パケット受信部１２−１〜１２−４は、物理回線２ａ−１〜２ａ−４に流れるパケットを受信し、受信したパケットからフロー情報を抽出するものである。ここでフローとは、同一のフロー情報を有するトラヒック（パケット）のことをいう。第１の実施形態において、フロー情報は、パケットの５−ｔｕｐｌｅである。パケット受信部１２−１〜１２−４は、パケット送信部１１のパケット振分部１１１にパケットを出力し、パケット送信部１１の物理回線選択部１１４にフロー情報を出力する。 Physical lines 2a-1 to 2a-4 are connected to the packet receiving units 12-1 to 12-4, respectively. The packet receiving units 12-1 to 12-4 receive packets flowing through the physical lines 2a-1 to 2a-4 and extract flow information from the received packets. Here, the flow refers to traffic (packet) having the same flow information. In the first embodiment, the flow information is a 5-tuple of a packet. The packet receiving units 12-1 to 12-4 output the packet to the packet sorting unit 111 of the packet transmitting unit 11 and output the flow information to the physical line selecting unit 114 of the packet transmitting unit 11.

パケット送信部１１は、パケット振分部１１１と、トラヒック量カウンタ１１２と、トラヒック量測定部１１３と、物理回線選択部１１４と、割当回線登録テーブル１１５と、を備えている。パケット送信部１１は、複数のフローを複数の物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに分散して送信（転送）するものである。
トラヒック量カウンタ１１２は、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎのトラヒック量をカウントし、トラヒック量測定部１１３に出力する。
トラヒック量測定部１１３は、各物理回線のトラヒック量を統計処理した使用帯域を算出し、各物理回線の使用帯域をトラヒックデータとして、物理回線選択部１１４に出力する。 The packet transmission unit 11 includes a packet distribution unit 111, a traffic amount counter 112, a traffic amount measurement unit 113, a physical line selection unit 114, and an allocated line registration table 115. The packet transmitting unit 11 transmits (transfers) a plurality of flows distributed to a plurality of physical lines 2b-1 to 2b-n.
The traffic amount counter 112 counts the traffic amount of each of the physical lines 2 b-1 to 2 b-n and outputs it to the traffic amount measuring unit 113.
The traffic amount measurement unit 113 calculates a use band obtained by statistically processing the traffic amount of each physical line, and outputs the use band of each physical line to the physical line selection unit 114 as traffic data.

物理回線選択部１１４（通信路選択部）には、パケット受信部１２−１〜１２−４からフロー情報が入力され、トラヒック量測定部１１３が測定した各物理回線の使用帯域（トラヒックデータ）が入力される。物理回線選択部１１４は、フロー情報と各物理回線の使用帯域とに基づいて、各フローを、どの物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに転送するかを選択する。物理回線選択部１１４は、ハッシュ計算により、同一のフローのパケットは同一の物理回線で転送することができ、かつ、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎに割り当てるトラヒック量を平準化できる。これにより、パケット転送装置１は、フロー間で帯域差がある場合でも、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの使用帯域や空き帯域などを平準化することができる。
割当回線登録テーブル１１５は、各フローに対して選択された物理回線を登録する記憶部である。 The physical line selection unit 114 (communication path selection unit) receives flow information from the packet reception units 12-1 to 12-4, and the used bandwidth (traffic data) of each physical line measured by the traffic amount measurement unit 113. Entered. The physical line selection unit 114 selects which physical line 2b-1 to 2b-n to transfer each flow based on the flow information and the bandwidth used for each physical line. The physical line selection unit 114 can transfer packets of the same flow through the same physical line by the hash calculation, and can level the traffic amount allocated to the physical lines 2b-1 to 2b-n. As a result, the packet transfer apparatus 1 can level the used bandwidths and free bandwidths of the physical lines 2b-1 to 2b-n even when there is a bandwidth difference between flows.
The allocated line registration table 115 is a storage unit that registers the physical line selected for each flow.

パケット振分部１１１は、複数のフローを、各フローのハッシュ値に基づき、物理回線選択部１１４が選択した各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎのいずれかに振り分けるものである。パケット振分部１１１は、割当回線登録テーブル１１５に登録されたフローに属するパケットが到着したならば、そのフローに対して登録された物理回線にパケットを転送する。 The packet distribution unit 111 distributes a plurality of flows to any of the physical lines 2b-1 to 2b-n selected by the physical line selection unit 114 based on the hash value of each flow. When a packet belonging to a flow registered in the allocation line registration table 115 arrives, the packet distribution unit 111 transfers the packet to the physical line registered for the flow.

図２は、第１の実施形態におけるパケット送信部１１のうち、トラヒック量測定部１１３と物理回線選択部１１４の構成を示す図である。
トラヒック量測定部１１３は、統計処理部１１３１を有している。統計処理部１１３１は、トラヒック量カウンタ１１２から入力された各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎのトラヒック量（トラヒック測定データ）の統計処理を行い、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの使用帯域（トラヒックデータ）を計算する。統計処理部１１３１は、例えば、トラヒック量の統計処理として、所定期間に各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを流れる各トラヒック量の平均値を計算する。しかし、これに限らず、統計処理部１１３１は、トラヒック量の統計処理として、例えば１日のうちに各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを流れる各トラヒック量の最大値を計算してもよい。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the traffic amount measurement unit 113 and the physical line selection unit 114 in the packet transmission unit 11 according to the first embodiment.
The traffic amount measurement unit 113 includes a statistical processing unit 1131. The statistical processing unit 1131 performs statistical processing on the traffic amount (traffic measurement data) of each physical line 2b-1 to 2b-n input from the traffic amount counter 112, and uses each physical line 2b-1 to 2b-n. Bandwidth (traffic data) is calculated. For example, the statistical processing unit 1131 calculates an average value of the traffic amounts flowing through the physical lines 2b-1 to 2b-n during a predetermined period as the traffic amount statistical processing. However, the present invention is not limited to this, and the statistical processing unit 1131 may calculate the maximum value of each traffic amount flowing through each physical line 2b-1 to 2b-n within one day, for example, as the traffic amount statistical processing. .

物理回線選択部１１４は、ハッシュ値計算部１１４１と、確率分布計算部１１４２とを有している。確率分布計算部１１４２は、確率分布設定テーブル１１４２１を有している。物理回線選択部１１４は、各フローを、どの物理回線に割り当てるかを判断すると共に、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの使用帯域（トラヒックデータ）に基づき、フローに物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎを選択するための確率分布を計算する。確率分布計算部１１４２は、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの使用帯域（トラヒックデータ）から空き帯域を算出する。確率分布計算部１１４２は、各物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの物理回線番号を格納したレコードを、各々の空き帯域に比例した数だけ確率分布設定テーブル１１４２１に設定する。これにより、物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎそれぞれの空き帯域に比例した確率で、フローに割り当てる物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの物理回線番号が選択される。物理回線選択部１１４の処理は、後記する図４、図６で詳細に説明する。
物理回線選択部１１４が選択した物理回線番号は、割当回線登録テーブル１１５に登録される。この割当回線登録テーブル１１５は、パケット振分部１１１に参照されて、各フローが物理回線に振り分けられる。 The physical line selection unit 114 includes a hash value calculation unit 1141 and a probability distribution calculation unit 1142. The probability distribution calculation unit 1142 has a probability distribution setting table 11421. The physical line selection unit 114 determines to which physical line each flow is assigned and, based on the used bandwidth (traffic data) of each physical line 2b-1 to 2b-n, the physical line 2b-1 to the flow. A probability distribution for selecting 2b-n is calculated. The probability distribution calculation unit 1142 calculates a free band from the used band (traffic data) of each physical line 2b-1 to 2b-n. The probability distribution calculation unit 1142 sets the records storing the physical line numbers of the physical lines 2b-1 to 2b-n in the probability distribution setting table 11421 by the number proportional to each free band. As a result, the physical line numbers of the physical lines 2b-1 to 2b-n to be assigned to the flow are selected with a probability proportional to the free bandwidth of each of the physical lines 2b-1 to 2b-n. The processing of the physical line selection unit 114 will be described in detail with reference to FIGS.
The physical line number selected by the physical line selection unit 114 is registered in the assigned line registration table 115. The allocated line registration table 115 is referred to by the packet distribution unit 111 and each flow is distributed to a physical line.

ハッシュ値計算部１１４１は、フロー情報に基づいて、フローのハッシュ値を計算するものである。ハッシュ値計算部１１４１は、例えば、フローを構成するパケットの５−ｔｕｐｌｅに基づいて、当該フローのハッシュ値を計算する。物理回線選択部１１４は、このフローのハッシュ値で確率分布設定テーブル１１４２１を引き、このフローに対する物理回線番号を求める。 The hash value calculation unit 1141 calculates the hash value of the flow based on the flow information. For example, the hash value calculation unit 1141 calculates the hash value of the flow based on the 5-tuple of the packets constituting the flow. The physical line selection unit 114 subtracts the probability distribution setting table 11421 from the hash value of this flow to obtain the physical line number for this flow.

図３は、物理回線の割当動作を示す図である。図３の横軸は、時間経過を示している。図３の縦軸には、フロー＃１からフロー＃ｎが列挙されている。各フロー＃１〜＃ｎを示す横線上には、フローを構成する各パケットが矩形で示され、各パケットの上側にはフローに割り当てられた物理回線＃１〜＃３が示されている。ここで物理回線＃１〜＃３は、それぞれ図１に示す物理回線２ｂ−１〜２ｂ−３に対応するものである。
パケット転送装置１が起動して、最初の割当動作を開始するのが、時刻ｔ０である。
時刻ｔ０において、各フロー＃１〜＃ｎは、物理回線選択部１１４によって物理回線＃１〜＃３のいずれかに割り当てられる。フロー＃１は、物理回線＃１に割り当てられる。フロー＃２は、物理回線＃２に割り当てられる。フロー＃３とフロー＃ｎとは、物理回線＃３に割り当てられる。これにより、割当回線登録テーブル１１５には、各フローに割り当てられた物理回線の番号が登録される。 FIG. 3 is a diagram illustrating physical line allocation operation. The horizontal axis of FIG. 3 shows the passage of time. On the vertical axis in FIG. 3, flows # 1 to #n are listed. On the horizontal line indicating each flow # 1 to #n, each packet constituting the flow is indicated by a rectangle, and above each packet, the physical lines # 1 to # 3 assigned to the flow are indicated. Here, the physical lines # 1 to # 3 correspond to the physical lines 2b-1 to 2b-3 shown in FIG.
It is time t0 that the packet transfer apparatus 1 is activated and starts the first assignment operation.
At time t0, the flows # 1 to #n are assigned to any of the physical lines # 1 to # 3 by the physical line selection unit 114. Flow # 1 is assigned to physical line # 1. Flow # 2 is assigned to physical line # 2. Flow # 3 and flow #n are assigned to physical line # 3. As a result, the number of the physical line assigned to each flow is registered in the assigned line registration table 115.

時刻ｔ０〜ｔ１において、各フロー＃１〜＃ｎを構成するパケットが到着する。各フロー＃１〜＃ｎに対する物理回線の割り当ては変化しない。
時刻ｔ１〜ｔ２において、フロー＃１，＃２，＃ｎを構成するパケットは到着しているが、フロー＃３を構成するパケットが到着していない。
時刻ｔ２において、フロー＃３は、物理回線選択部１１４によって物理回線＃２が割り当てられる。これにより、割当回線登録テーブル１１５には、フロー＃３と、フロー＃３に割り当てられた物理回線＃２の情報を含むエントリが再登録される。
以降同様に、所定期間にわたってフロー＃１〜＃ｎを構成するパケットが到着しなくなると、そのフローには、改めて物理回線が割り当てられ、割当回線登録テーブル１１５に再登録される。 At time t0 to t1, the packets constituting each flow # 1 to #n arrive. The physical line assignment to each flow # 1 to #n does not change.
At times t1 to t2, packets that make up flows # 1, # 2, and #n have arrived, but packets that make up flow # 3 have not arrived.
At time t2, the physical line # 2 is assigned to the flow # 3 by the physical line selection unit 114. As a result, entries including information on the flow # 3 and the physical line # 2 assigned to the flow # 3 are re-registered in the assigned line registration table 115.
Similarly, when the packets constituting the flows # 1 to #n do not arrive for a predetermined period, a physical line is newly assigned to the flow and is re-registered in the assigned line registration table 115.

図４は、第１の実施形態における物理回線選択処理を示すフローチャートである。
パケット転送装置１が起動すると、図４に示す物理回線選択処理が開始する。
ステップＳ１０において、物理回線選択部１１４は、各フローのパケットを監視する。
ステップＳ１１において、物理回線選択部１１４は、所定期間にわたってパケットが到着しない既存フローが存在するか否かを判断する。物理回線選択部１１４は、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１３の処理を行い、当該判断条件が成立なかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１２の処理を行う。以下のステップＳ１３〜Ｓ１７の処理により、物理回線選択部１１４は、既存のフローを割当回線登録テーブル１１５に再登録可能である。 FIG. 4 is a flowchart showing physical line selection processing in the first embodiment.
When the packet transfer apparatus 1 is activated, the physical line selection process shown in FIG. 4 starts.
In step S10, the physical line selection unit 114 monitors packets of each flow.
In step S11, the physical line selection unit 114 determines whether there is an existing flow in which no packet arrives for a predetermined period. If the determination condition is satisfied (Yes), the physical line selection unit 114 performs the process of step S13. If the determination condition is not satisfied (No), the physical line selection unit 114 performs the process of step S12. The physical line selection unit 114 can re-register an existing flow in the assigned line registration table 115 by the following processes in steps S13 to S17.

ステップＳ１２において、物理回線選択部１１４は、新規のフローを検知したか否かを判断する。物理回線選択部１１４は、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１４の処理を行い、当該判断条件が成立なかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理に戻り、以下同様にフローを監視する。ここで、物理回線選択部１１４は、パケットの５−ｔｕｐｌｅが、割当回線登録テーブル１１５に登録されていないならば、新規のフローを検知したと判断する。物理回線選択部１１４は、例えば、パケットからフロー情報を抽出し、そのフロー情報が割当回線登録テーブル１１５に登録されていなければ、新規のフローを検出したと判断する。以下のステップＳ１４〜Ｓ１７の処理により、物理回線選択部１１４は、新規のフローを割当回線登録テーブル１１５に登録可能である。 In step S12, the physical line selection unit 114 determines whether a new flow has been detected. If the determination condition is satisfied (Yes), the physical line selection unit 114 performs the process of step S14. If the determination condition is not satisfied (No), the physical line selection unit 114 returns to the process of step S10, and so on. To monitor. Here, if the 5-tuple of the packet is not registered in the allocated line registration table 115, the physical line selection unit 114 determines that a new flow has been detected. For example, the physical line selection unit 114 extracts flow information from the packet, and determines that a new flow has been detected if the flow information is not registered in the assigned line registration table 115. The physical line selection unit 114 can register a new flow in the assigned line registration table 115 by the following steps S14 to S17.

ステップＳ１３において、物理回線選択部１１４は、割当回線登録テーブル１１５から、当該フローのエントリを削除する。
ステップＳ１４において、物理回線選択部１１４は、確率分布計算部１１４２によって、各物理回線の使用帯域から、それぞれ空き帯域を計算する。
ステップＳ１５において、物理回線選択部１１４は、確率分布計算部１１４２によって、各物理回線の確率分布を計算する。
ステップＳ１６において、物理回線選択部１１４は、ハッシュ値計算部１１４１によって、当該フローのハッシュ値を計算する。 In step S 13, the physical line selection unit 114 deletes the entry of the flow from the assigned line registration table 115.
In step S 14, the physical line selection unit 114 uses the probability distribution calculation unit 1142 to calculate the free bandwidth from the used bandwidth of each physical line.
In step S15, the physical line selection unit 114 uses the probability distribution calculation unit 1142 to calculate the probability distribution of each physical line.
In step S 16, the physical line selection unit 114 uses the hash value calculation unit 1141 to calculate the hash value of the flow.

ステップＳ１７において、物理回線選択部１１４は、確率分布とハッシュ値から、当該フローに、物理回線のいずれかを割り当てる。物理回線選択部１１４は、当該フローに対して、各物理回線（通信路）の空き帯域に応じた確率で、いずれかの物理回線（通信路）を選択して、パケット振分部１１１により、フローを選択した物理回線（通信路）に振り分ける。よって、物理回線選択部１１４は、各物理回線の空き帯域を平準化することができる。 In step S17, the physical line selection unit 114 assigns one of the physical lines to the flow based on the probability distribution and the hash value. The physical line selection unit 114 selects one of the physical lines (communication paths) with a probability corresponding to the free bandwidth of each physical line (communication path) for the flow, and the packet distribution unit 111 The flow is distributed to the selected physical line (communication path). Therefore, the physical line selection unit 114 can level the free bandwidth of each physical line.

ステップＳ１８において、物理回線選択部１１４は、割当回線登録テーブル１１５に、当該フローおよび当該フローに割り当てた物理回線の組合せのエントリを登録する。これにより、当該フローがパケット振分部１１１に到着すると、パケット振分部１１１は、当該フローに割り当てられた物理回線に、そのパケットを転送することができる。
物理回線選択部１１４は、ステップＳ１８の処理が終了すると、ステップＳ１０の処理に戻って繰り返す。 In step S 18, the physical line selection unit 114 registers the entry of the flow and the combination of physical lines assigned to the flow in the assigned line registration table 115. As a result, when the flow arrives at the packet distribution unit 111, the packet distribution unit 111 can transfer the packet to the physical line assigned to the flow.
When the process of step S18 ends, the physical line selection unit 114 returns to the process of step S10 and repeats it.

図４に示すステップＳ１１の処理により、物理回線選択部１１４は、フローのパケットが所定期間内に通過したならば、当該フローを振り分ける物理回線（通信路）を保持する。物理回線選択部１１４は、フローのパケットが所定時間にわたって通過しないならば、このフローを振り分ける物理回線（通信路）を再選択する。
物理回線選択部１１４がパケットを監視する所定期間は、複数の物理回線の転送遅延時間の差よりも長い時間である。これにより、物理回線選択部１１４は、各フローのトラヒック量が時間ごとに変動する場合においても各物理回線（通信路）の使用帯域を平準化できるとともに、既存のフローに物理回線を再割り当てしたときに、そのフローを構成するパケットの順序が逆転することを防止できる。 With the processing in step S11 shown in FIG. 4, if the flow packet passes within a predetermined period, the physical line selection unit 114 holds a physical line (communication path) to which the flow is distributed. If the packet of the flow does not pass for a predetermined time, the physical line selection unit 114 reselects the physical line (communication path) to which the flow is distributed.
The predetermined period during which the physical line selection unit 114 monitors packets is a time longer than the difference between the transfer delay times of a plurality of physical lines. As a result, the physical line selection unit 114 can level the used bandwidth of each physical line (communication path) even when the traffic amount of each flow fluctuates with time, and reassigns the physical line to an existing flow. Sometimes, it is possible to prevent the order of packets constituting the flow from being reversed.

図５は、割当回線登録テーブル１１５を示す概略の構成図である。
図５に示すように、割当回線登録テーブル１１５は、フロー番号欄１１５ａと、フロー情報欄１１５ｂと、物理回線番号欄１１５ｃのフィールドを備え、各フロー＃１〜＃ｎごとにレコードが登録されている。
フロー番号欄１１５ａは、各フロー＃１〜＃ｎの番号を格納するフィールドである。
フロー情報欄１１５ｂは、各フローを構成するパケットの５−ｔｕｐｌｅを格納するフィールドである。
物理回線番号欄１１５ｃは、各フローに割り当てた物理回線の番号を格納するフィールドである。
このように、割当回線登録テーブル１１５は、各フローに割り当てた物理回線の番号を格納している。これにより、既存のフローに対する物理回線の割当処理を省略することができる。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the allocated line registration table 115.
As shown in FIG. 5, the allocated line registration table 115 includes fields of a flow number column 115a, a flow information column 115b, and a physical line number column 115c, and records are registered for each flow # 1 to #n. Yes.
The flow number column 115a is a field for storing the numbers of the respective flows # 1 to #n.
The flow information column 115b is a field for storing 5-tuples of packets constituting each flow.
The physical line number column 115c is a field for storing the number of the physical line assigned to each flow.
As described above, the assigned line registration table 115 stores the number of the physical line assigned to each flow. As a result, it is possible to omit physical line assignment processing for an existing flow.

図６（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態における確率分布計算部１１４２の計算例を示す図である。
図６（ａ）は、この計算例におけるトラヒック量測定部１１３が統計処理した各物理回線の使用帯域（トラヒックデータ）と、確率分布計算部１１４２が算出した空き帯域とを示している。
物理回線番号は、各物理回線を示す番号である。
使用帯域は、例えば、所定期間に各物理回線に流れるトラヒック量の平均値である。物理回線番号と、各物理回線の使用帯域との組合せであるトラヒックデータは、トラヒック量測定部１１３から確率分布計算部１１４２に入力される。
転送帯域は、所定時間に各物理回線が転送可能な最大トラヒック量を示している。確率分布計算部１１４２は、各物理回線の転送帯域を不図示の記憶部に記憶している。
空き帯域は、各物理回線の帯域の余裕を示している。確率分布計算部１１４２は、各物理回線について、転送帯域から使用帯域を減算して、この空き帯域を算出する。
物理回線＃１の空き帯域は、１［Ｍｂｐｓ］である。物理回線＃２の空き帯域は、５［Ｍｂｐｓ］である。物理回線＃３の空き帯域は、６［Ｍｂｐｓ］である。 6A to 6C are diagrams illustrating calculation examples of the probability distribution calculation unit 1142 according to the first embodiment.
FIG. 6A shows the used bandwidth (traffic data) of each physical line statistically processed by the traffic amount measuring unit 113 and the free bandwidth calculated by the probability distribution calculating unit 1142 in this calculation example.
The physical line number is a number indicating each physical line.
The used bandwidth is, for example, an average value of the traffic amount flowing through each physical line during a predetermined period. Traffic data that is a combination of the physical line number and the bandwidth used for each physical line is input from the traffic amount measuring unit 113 to the probability distribution calculating unit 1142.
The transfer bandwidth indicates the maximum traffic volume that can be transferred by each physical line in a predetermined time. The probability distribution calculation unit 1142 stores the transfer band of each physical line in a storage unit (not shown).
The vacant bandwidth indicates a margin of the bandwidth of each physical line. The probability distribution calculation unit 1142 calculates the free bandwidth by subtracting the used bandwidth from the transfer bandwidth for each physical line.
The free bandwidth of the physical line # 1 is 1 [Mbps]. The free bandwidth of the physical line # 2 is 5 [Mbps]. The free bandwidth of the physical line # 3 is 6 [Mbps].

図６（ｂ）は、この計算例における確率分布計算部１１４２が算出した確率分布設定テーブル１１４２１を示している。
確率分布設定テーブル１１４２１において、物理回線＃１に係るレコードの数は、１である。物理回線＃２に係るレコードの数は、５である。物理回線＃３に係るレコードの数は、６である。確率分布設定テーブル１１４２１の各物理回線に係るレコードの数は、空き帯域に比例している。
物理回線選択部１１４は、ハッシュ値計算部１１４１によって各フローのハッシュ値を算出する。この計算例においてハッシュ値は、０から１１の整数値のうちのいずれかである。ハッシュ値の算出確率は、各数値で均等である。これにより、物理回線選択部１１４は、物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎそれぞれの空き帯域に比例した確率で、フローに割り当てる物理回線２ｂ−１〜２ｂ−ｎの物理回線番号を求めることができる。 FIG. 6B shows a probability distribution setting table 11421 calculated by the probability distribution calculation unit 1142 in this calculation example.
In the probability distribution setting table 11421, the number of records related to the physical line # 1 is one. The number of records related to the physical line # 2 is five. The number of records related to the physical line # 3 is six. The number of records related to each physical line in the probability distribution setting table 11421 is proportional to the free bandwidth.
The physical line selection unit 114 uses the hash value calculation unit 1141 to calculate the hash value of each flow. In this calculation example, the hash value is one of integer values from 0 to 11. The calculation probability of the hash value is equal for each numerical value. Thereby, the physical line selection unit 114 can obtain the physical line numbers of the physical lines 2b-1 to 2b-n to be assigned to the flow with a probability proportional to the free bandwidth of each of the physical lines 2b-1 to 2b-n. .

図６（ｃ）は、この計算例における各物理回線の選択確率の例を示している。
物理回線＃１の選択確率は、１２分の１である。物理回線＃２の選択確率は、１２分の５である。物理回線＃３の選択確率は、２分の１である。各物理回線の選択確率は、空き帯域に比例している。よって、物理回線選択部１１４は、空き帯域を多く有する物理回線に、新たなフローと所定期間パケットが無いフローとを振り分け、各物理回線のトラヒック量を平準化できる。これにより、フロー間で帯域差がある場合でも、各物理回線の空き帯域を平準化し、物理回線の転送帯域の無駄が生じなくなる。 FIG. 6C shows an example of the selection probability of each physical line in this calculation example.
The selection probability of the physical line # 1 is 1/12. The selection probability of the physical line # 2 is 5/12. The selection probability of the physical line # 3 is 1/2. The selection probability of each physical line is proportional to the free bandwidth. Therefore, the physical line selection unit 114 can distribute a new flow and a flow without a packet for a predetermined period to a physical line having a lot of free bandwidth, and can level the traffic amount of each physical line. As a result, even when there is a bandwidth difference between flows, the free bandwidth of each physical line is leveled, and the transfer bandwidth of the physical line is not wasted.

（第２の実施形態）
第２の実施形態のパケット送信部１１Ａは、図２に示す第１の実施形態のパケット送信部１１とは異なり、空き帯域が最も大きい物理回線（通信路）を選択する。
図７は、第２の実施形態におけるパケット送信部１１Ａの一部構成を示す図である。
第２の実施形態のパケット送信部１１Ａは、第１の実施形態とは異なる物理回線選択部１１４Ａを備えている。第２の実施形態の物理回線選択部１１４Ａは、第１の実施形態とは異なり、最大空き帯域回線選択部１１４３を備えている。それ以外の構成は、第１の実施形態のパケット送信部１１と同様である。
最大空き帯域回線選択部１１４３は、各物理回線の使用帯域から、空き帯域を算出する。新たなフローや、所定期間にわたりパケットが無いフローには、空き帯域が最も大きい物理回線を選択する。 (Second Embodiment)
Unlike the packet transmission unit 11 according to the first embodiment illustrated in FIG. 2, the packet transmission unit 11A according to the second embodiment selects a physical line (communication path) having the largest available bandwidth.
FIG. 7 is a diagram illustrating a partial configuration of the packet transmission unit 11A according to the second embodiment.
The packet transmission unit 11A of the second embodiment includes a physical line selection unit 114A different from that of the first embodiment. Unlike the first embodiment, the physical line selection unit 114A of the second embodiment includes a maximum free bandwidth line selection unit 1143. The other configuration is the same as that of the packet transmission unit 11 of the first embodiment.
The maximum available bandwidth line selection unit 1143 calculates an available bandwidth from the used bandwidth of each physical line. For a new flow or a flow with no packets over a predetermined period, a physical line with the largest available bandwidth is selected.

図８は、第２の実施形態における物理回線選択処理を示すフローチャートである。図４に示す第１の実施形態のフローチャートと同一の要素には同一の符号を付与している。
パケット転送装置１が起動すると、図８に示す物理回線選択処理が開始する。
処理が開始したのち、ステップＳ１０〜Ｓ１４の処理は、図４に示すステップＳ１０〜Ｓ１４の処理と同様である。
ステップＳ１４の処理が終了したならば、物理回線選択部１１４Ａは、ステップＳ１７Ａの処理を行う。 FIG. 8 is a flowchart showing physical line selection processing in the second embodiment. The same elements as those in the flowchart of the first embodiment shown in FIG.
When the packet transfer apparatus 1 is activated, the physical line selection process shown in FIG. 8 is started.
After the process starts, the processes in steps S10 to S14 are the same as the processes in steps S10 to S14 shown in FIG.
If the process of step S14 is completed, the physical line selection unit 114A performs the process of step S17A.

ステップＳ１７Ａにおいて、パケット送信部１１Ａは、最大空き帯域回線選択部１１４３により、当該フローに、空き帯域が最も大きい物理回線を割り当てる。すなわち、最大空き帯域回線選択部１１４３は、当該フローに対して、空き帯域が最も大きい物理回線（通信路）を選択する。
物理回線選択部１１４Ａは、ステップＳ１７Ａの処理が終了すると、ステップＳ１８の処理を行う。ステップＳ１８の処理は、図４に示すステップＳ１８の処理と同様である。
パケット送信部１１Ａは、フローのハッシュ値を計算して確率分布を算出するなど、時間の掛かる複雑な処理を行うことなく、フローに物理回線を割り当てている。これにより、パケット送信部１１Ａは、第１の実施形態のパケット送信部１１よりも物理回線の割り当ての計算量が少なくて済み、よって、更に多数のフローを扱うことができる。 In step S 17 A, the packet transmission unit 11 A allocates a physical line with the largest available bandwidth to the flow by the maximum available bandwidth line selection unit 1143. That is, the maximum available bandwidth line selection unit 1143 selects the physical line (communication path) having the largest available bandwidth for the flow.
When the process of step S17A ends, the physical line selection unit 114A performs the process of step S18. The process of step S18 is the same as the process of step S18 shown in FIG.
The packet transmission unit 11A allocates a physical line to a flow without performing time-consuming complicated processing, such as calculating a probability distribution by calculating a flow hash value. As a result, the packet transmission unit 11A requires less calculation amount for physical line allocation than the packet transmission unit 11 of the first embodiment, and thus can handle a larger number of flows.

（第３の実施形態）
第３の実施形態のパケット転送システム５は、第１と第２の実施形態のパケット転送装置１とは異なり、フローをパスに割り当てて、そのパスが跨がる物理回線を決定している。パケット転送システム５は、パスの使用帯域を平準化する。第１と第２の実施形態のパケット転送装置が一つの物理回線区間の使用帯域の平準化するのに対し、第３の実施形態のパケット転送システムは、複数のパケット転送装置を跨がる複数のパス間の使用帯域の平準化が可能とする。これにより、局所的な物理回線の使用帯域の平準化と比較して、ネットワーク全体の帯域の無駄を更に少なくすることができる。 (Third embodiment)
Unlike the packet transfer apparatus 1 of the first and second embodiments, the packet transfer system 5 of the third embodiment assigns a flow to a path and determines a physical line that the path spans. The packet transfer system 5 equalizes the used bandwidth of the path. Whereas the packet transfer apparatuses of the first and second embodiments equalize the used bandwidth of one physical line section, the packet transfer system of the third embodiment has a plurality of packet transfer apparatuses that straddle a plurality of packet transfer apparatuses. It is possible to level the bandwidth used between the paths. This can further reduce the waste of the bandwidth of the entire network as compared with the leveling of the bandwidth used for the local physical line.

図９は、第３の実施形態におけるパケット転送システム５を示す概略の構成図である。
図９に示すように、パケット転送システム５は、相互に通信可能に接続された複数のパケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３と、これらと管理用通信回線６−１〜６−３で接続され、これらを統括して制御するトラヒック監視装置４とを含んで構成される。パケット転送システム５は、パケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３間を接続する物理回線に跨がるパスにフローを転送するものである。
パケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３は、接続されている各物理回線の使用帯域を測定して、それぞれ管理用通信回線６−１〜６−３を介して使用帯域のデータをトラヒック監視装置４に転送する。
トラヒック監視装置４は、パケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３から、トラヒック量カウンタ１１２がカウントした各物理回線の使用帯域のデータを受信する。これにより、トラヒック監視装置４は、各物理回線の使用帯域のデータを各パス単位で集約した使用帯域を算出し、各パスの使用帯域のデータを管理用通信回線６−１〜６−３を介して各パケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３に送信する。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing the packet transfer system 5 according to the third embodiment.
As shown in FIG. 9, the packet transfer system 5 is connected to a plurality of packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3 that are communicably connected to each other via management communication lines 6-1 to 6-3. And a traffic monitoring device 4 that controls these in an integrated manner. The packet transfer system 5 transfers a flow to a path extending over a physical line connecting the packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3.
The packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3 measure the used bandwidth of each connected physical line, and use the traffic data to monitor the used band data via the management communication lines 6-1 to 6-3, respectively. Forward to 4.
The traffic monitoring device 4 receives the data of the used bandwidth of each physical line counted by the traffic amount counter 112 from the packet transfer devices 1B-1 to 1B-3. As a result, the traffic monitoring device 4 calculates a use band obtained by aggregating the use band data of each physical line for each path, and uses the management communication lines 6-1 to 6-3 for the use band data of each path. To the packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3.

パケット転送装置１Ｂ−１には、入力側に物理回線２ａ−１〜２ａ−４が接続され、出力側に物理回線２ｂ−１，２ｂ−２が接続される。パケット転送装置１Ｂ−２には、入力側に物理回線２ｂ−２が接続され、出力側に物理回線２ｃ−１が接続される。パケット転送装置１Ｂ−３には、入力側に物理回線２ｂ−１と物理回線２ｃ−１とが接続され、出力側に物理回線２ｄ−１〜２ｄ−ｎが接続される。 In the packet transfer apparatus 1B-1, physical lines 2a-1 to 2a-4 are connected to the input side, and physical lines 2b-1 and 2b-2 are connected to the output side. The packet transfer apparatus 1B-2 is connected to the physical line 2b-2 on the input side and to the physical line 2c-1 on the output side. In the packet transfer apparatus 1B-3, the physical lines 2b-1 and 2c-1 are connected to the input side, and the physical lines 2d-1 to 2d-n are connected to the output side.

パケット転送装置１Ｂ−１とパケット転送装置１Ｂ−３との間に２つのパス３ｂ−１，３ｂ−２（通信路）が存在する。パス３ｂ−１は、物理回線２ｂ−１に跨がっている。パス３ｂ−２は、物理回線２ｂ−２と物理回線２ｃ−１とに跨がっている。パス３ｂ−１，３ｂ−２は、フローを転送する複数の通信路である。 There are two paths 3b-1 and 3b-2 (communication paths) between the packet transfer apparatus 1B-1 and the packet transfer apparatus 1B-3. The path 3b-1 straddles the physical line 2b-1. The path 3b-2 extends over the physical line 2b-2 and the physical line 2c-1. The paths 3b-1 and 3b-2 are a plurality of communication paths that transfer flows.

図１０は、第３の実施形態におけるトラヒック監視装置４とパケット転送装置１Ｂ−１を示す図である。なお、パケット転送装置１Ｂ−２，１Ｂ−３（図９参照）も、パケット転送装置１Ｂ−１と同様に構成され、同様に管理用通信回線６−２，６−３でトラヒック監視装置４に接続されるが、図１０では図示を省略している。
トラヒック監視装置４は、トラヒック量集約部４１と、通信部４２とを含んで構成されている。図１０に示すトラヒック監視装置４は、パケット転送装置１Ｂ−１と管理用通信回線６−１で接続される。
通信部４２は、各パケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３との間でデータを送受信するものである。通信部４２は、各物理回線のトラヒック量のデータを各パケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３から受信し、各パスの使用帯域のデータを管理用通信回線６−１〜６−３を介してそれぞれパケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３に送信する。 FIG. 10 is a diagram illustrating the traffic monitoring device 4 and the packet transfer device 1B-1 according to the third embodiment. The packet transfer apparatuses 1B-2 and 1B-3 (see FIG. 9) are also configured in the same manner as the packet transfer apparatus 1B-1, and are similarly connected to the traffic monitoring apparatus 4 through the management communication lines 6-2 and 6-3. Although connected, the illustration is omitted in FIG.
The traffic monitoring device 4 includes a traffic amount aggregating unit 41 and a communication unit 42. The traffic monitoring apparatus 4 shown in FIG. 10 is connected to the packet transfer apparatus 1B-1 via a management communication line 6-1.
The communication unit 42 transmits / receives data to / from each of the packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3. The communication unit 42 receives the traffic amount data of each physical line from each of the packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3, and uses the data of the band used for each path via the management communication lines 6-1 to 6-3. Respectively transmitted to the packet transfer apparatuses 1B-1 to 1B-3.

トラヒック量集約部４１は、各物理回線のトラヒック量のデータをパス単位で集約して統計処理を行う。トラヒック量集約部４１は、物理回線２ｂ−２のトラヒック量と物理回線２ｃ−１のトラヒック量とを統計処理して、算出したうちの大きい方をパス３ｂ−２の使用帯域（トラヒックデータ）とする。トラヒック量集約部４１は、物理回線２ｂ−１のトラヒック量を統計処理して、パス３ｂ−１の使用帯域（トラヒックデータ）を算出する。更に、トラヒック量集約部４１は、統計処理した各パスの使用帯域のデータ（トラヒックデータ）を、通信部４２によって、管理用通信回線６−１〜６−３を介してそれぞれパケット転送装置１Ｂ−１〜１Ｂ−３に送信する。 The traffic amount aggregating unit 41 aggregates the traffic amount data of each physical line for each path and performs statistical processing. The traffic amount aggregating unit 41 statistically processes the traffic amount of the physical line 2 b-2 and the traffic amount of the physical line 2 c-1, and calculates the larger one as the used bandwidth (traffic data) of the path 3 b-2. To do. The traffic amount aggregating unit 41 statistically processes the traffic amount of the physical line 2b-1, and calculates a use band (traffic data) of the path 3b-1. Further, the traffic amount aggregating unit 41 uses the statistically processed bandwidth data (traffic data) of each path by the communication unit 42 via the management communication lines 6-1 to 6-3, respectively. 1 to 1B-3.

第３の実施形態のパケット転送装置１Ｂ−１は、第１の実施形態のパケット転送装置１とは異なるパケット送信部１１Ｂを備え、更に通信部１３を備えている。パケット送信部１１Ｂは、第１の実施形態と同様な構成ながらも異なる物理回線選択処理を行う物理回線選択部１１４Ｂを備え、かつ、トラヒック量測定部１１３を備えていない。 The packet transfer device 1B-1 of the third embodiment includes a packet transmission unit 11B different from the packet transfer device 1 of the first embodiment, and further includes a communication unit 13. The packet transmission unit 11B includes a physical line selection unit 114B that performs different physical line selection processing with the same configuration as the first embodiment, but does not include the traffic amount measurement unit 113.

通信部１３は、トラヒック監視装置４との間でデータを送受信するものである。通信部１３は、トラヒック量カウンタ１１２がカウントした各物理回線のトラヒック量のデータをトラヒック監視装置４に送信し、各パスの使用帯域のデータをトラヒック監視装置４から受信する。
物理回線選択部１１４Ｂは、各パスのトラヒック量を平準化するように、パスのいずれかにフローを割り当てて、割り当てたパスが跨ぐ物理回線にフローを割り当てる。よって、フロー間の帯域差により、パス間で使用帯域に差が生じた場合でも、物理回線選択部１１４Ｂは、各パス間で使用帯域が均等になるようにフローを割り当てる。これにより、パケット転送システム５は、パスの転送帯域の無駄が生じなくなり、パスで使用帯域を管理して平準化することができる。 The communication unit 13 transmits and receives data to and from the traffic monitoring device 4. The communication unit 13 transmits the traffic amount data of each physical line counted by the traffic amount counter 112 to the traffic monitoring device 4 and receives the data of the bandwidth used for each path from the traffic monitoring device 4.
The physical line selection unit 114B assigns a flow to one of the paths so as to equalize the traffic amount of each path, and assigns a flow to the physical line that the assigned path straddles. Therefore, even when there is a difference in use band between paths due to a band difference between flows, the physical line selection unit 114B allocates a flow so that the use bands are equal among the paths. Thereby, the packet transfer system 5 does not waste the transfer bandwidth of the path, and can manage and level the used bandwidth by the path.

図１１は、第３の実施形態における物理回線選択処理を示すフローチャートである。図４に示す第１の実施形態のフローチャートと同一の要素には同一の符号を付与している。
処理が開始したのち、ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理は、図４に示すステップＳ１０〜Ｓ１３の処理と同様である。
ステップＳ１４Ｂにおいて、物理回線選択部１１４Ｂは、確率分布計算部１１４２（図２参照）によって、トラヒック監視装置４から受信した各パスの使用帯域（トラヒックデータ）から、それぞれ空き帯域を計算する。
ステップＳ１５Ｂにおいて、物理回線選択部１１４Ｂは、確率分布計算部１１４２によって、各パスの確率分布を計算する。
ステップＳ１６において、物理回線選択部１１４Ｂは、図４のステップＳ１６の処理と同様に、ハッシュ値計算部１１４１（図２参照）によって、当該フローのハッシュ値を計算する。 FIG. 11 is a flowchart showing physical line selection processing in the third embodiment. The same elements as those in the flowchart of the first embodiment shown in FIG.
After the process starts, the processes in steps S10 to S13 are the same as the processes in steps S10 to S13 shown in FIG.
In step S14B, the physical line selection unit 114B calculates a free bandwidth from the used bandwidth (traffic data) of each path received from the traffic monitoring device 4 by the probability distribution calculation unit 1142 (see FIG. 2).
In step S15B, the physical line selection unit 114B calculates the probability distribution of each path by the probability distribution calculation unit 1142.
In step S16, the physical line selection unit 114B calculates the hash value of the flow by the hash value calculation unit 1141 (see FIG. 2), similarly to the processing in step S16 of FIG.

ステップＳ１７Ｂにおいて、物理回線選択部１１４Ｂは、確率分布とハッシュ値から、当該フローに、パスのいずれかを割り当てる。
ステップＳ１７Ｃにおいて、物理回線選択部１１４Ｂは、割り当てたパスに対応する物理回線を決定する。以降、この物理回線を、「割り当てた物理回線」と記載している場合がある。これにより、パケット振分部１１１は、このフローを、物理回線選択部１１４Ｂが選択したパスが跨がる物理回線に振り分けることができる。 In step S17B, the physical line selection unit 114B assigns one of the paths to the flow from the probability distribution and the hash value.
In step S17C, the physical line selection unit 114B determines a physical line corresponding to the allocated path. Hereinafter, this physical line may be described as “assigned physical line”. As a result, the packet distribution unit 111 can distribute this flow to the physical line that the path selected by the physical line selection unit 114B spans.

ステップＳ１８において、物理回線選択部１１４Ｂは、割当回線登録テーブル１１５に、当該フローおよび当該フローに割り当てた物理回線の組合せのエントリを登録する。これにより、当該フローがパケット振分部１１１に到着すると、パケット振分部１１１は、当該フローに割り当てられた物理回線に、そのパケットを転送することができる。
物理回線選択部１１４Ｂは、ステップＳ１８の処理が終了すると、ステップＳ１０の処理に戻って繰り返す。
物理回線選択部１１４Ｂがパケットを監視する所定期間は、複数のパスの転送遅延時間の差よりも長い時間に設定される。これにより、既存のフローにパスを割り当てたときに、そのフローを構成するパケットの順序が逆転することを防止できる。 In step S 18, the physical line selection unit 114 B registers the entry of the flow and the combination of physical lines assigned to the flow in the assignment line registration table 115. As a result, when the flow arrives at the packet distribution unit 111, the packet distribution unit 111 can transfer the packet to the physical line assigned to the flow.
When the process of step S18 ends, the physical line selection unit 114B returns to the process of step S10 and repeats it.
The predetermined period during which the physical line selection unit 114B monitors the packet is set to a time longer than the difference between the transfer delay times of the plurality of paths. Thereby, when a path is assigned to an existing flow, it is possible to prevent the order of packets constituting the flow from being reversed.

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｇ）のようなものがある。 (Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention. For example, there are the following (a) to (g).

（ａ）上記実施形態では、５−ｔｕｐｌｅをフロー情報として定義し、５−ｔｕｐｌｅが同一のパケット群をフローとして定義している。しかし、これに限らず、５−ｔｕｐｌｅのうちの一部をフロー情報として定義し、このフロー情報が同一のパケット群をフローとして定義してもよい。例えば、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、および、プロトコルタイプが同一のパケット群を、フロー情報として定義してもよい。 (A) In the above embodiment, 5-tuple is defined as flow information, and a packet group having the same 5-tuple is defined as a flow. However, the present invention is not limited to this, and a part of 5-tuple may be defined as flow information, and a packet group having the same flow information may be defined as a flow. For example, a packet group having the same source IP address, destination IP address, and protocol type may be defined as flow information.

（ｂ）第１の実施形態の確率分布計算部１１４２は、各物理回線の転送帯域から使用帯域を減算して空き帯域を算出し、この空き帯域に応じた確率で、各フローに割り当てる物理回線を選択している。しかし、これに限らず、確率分布計算部は、各物理回線の使用帯域の最大値から各物理回線の使用帯域を減算して、最大使用帯域に対する余剰帯域を算出し、この余剰帯域に応じた確率で物理回線を割り当ててもよい。これにより、確率分布計算部は、各物理回線の使用帯域を、最大使用帯域に平準化することができる。 (B) The probability distribution calculation unit 1142 of the first embodiment calculates a free bandwidth by subtracting the use bandwidth from the transfer bandwidth of each physical line, and assigns a physical line to each flow with a probability corresponding to this free bandwidth. Is selected. However, the present invention is not limited to this, and the probability distribution calculation unit subtracts the used bandwidth of each physical line from the maximum value of the used bandwidth of each physical line to calculate the surplus bandwidth for the maximum used bandwidth, and according to the surplus bandwidth. Physical lines may be assigned with probability. Accordingly, the probability distribution calculation unit can level the used bandwidth of each physical line to the maximum used bandwidth.

（ｃ）第１の実施形態のトラヒック量測定部１１３は、トラヒック量カウンタ１１２から取得した各物理回線のトラヒック量に基づいて、各物理回線の使用帯域を測定している。しかし、これに限らず、トラヒック量測定部１１３は、パケット受信部１２−１〜１２−４が測定した各フローの使用帯域と、割当回線登録テーブル１１５とに基づき、各フローを振り分けた物理回線それぞれで使用帯域を合計してもよい。これにより、パケット転送装置は、トラヒック量カウンタ１１２を省略し、かつ、各物理回線の使用帯域を測定可能である。 (C) The traffic amount measurement unit 113 of the first embodiment measures the used bandwidth of each physical line based on the traffic amount of each physical line acquired from the traffic amount counter 112. However, the present invention is not limited to this, and the traffic amount measuring unit 113 distributes each flow based on the bandwidth used for each flow measured by the packet receiving units 12-1 to 12-4 and the allocated line registration table 115. The used bandwidth may be totaled for each. As a result, the packet transfer apparatus can omit the traffic amount counter 112 and measure the used bandwidth of each physical line.

（ｄ）第３の実施形態の物理回線選択部１１４Ｂは、複数の物理回線を跨がるパス上で、最も空き帯域が大きいパスに係る物理回線を選択してもよい。これにより、フローのハッシュ値を計算して確率分布を算出することなしに、フローにパスを跨がる物理回線を割り当てることができ、より多くのフローを扱うことができる。 (D) The physical line selection unit 114B according to the third embodiment may select a physical line related to a path having the largest available bandwidth on a path straddling a plurality of physical lines. As a result, a physical line straddling a path can be allocated to the flow without calculating a flow hash value and calculating a probability distribution, and more flows can be handled.

（ｅ）第１の実施形態の確率分布計算部は、例えば、逆数などに代表されるような、入力値が増加するごとに出力値が減少する関数で各物理回線の使用帯域を演算し、その演算の出力値に応じた確率で物理回線を割り当ててもよい。 (E) The probability distribution calculation unit according to the first embodiment calculates the use band of each physical line with a function in which the output value decreases as the input value increases, for example, as represented by an inverse number, Physical lines may be allocated with a probability corresponding to the output value of the calculation.

（ｆ）第２の実施形態の物理回線選択部は、各物理回線の使用帯域のうち最小のものを判断し、その物理回線をフローに割り当ててもよい。 (F) The physical line selection unit according to the second embodiment may determine the smallest bandwidth used for each physical line and assign the physical line to the flow.

（ｇ）第１の実施形態の物理回線選択部１１４は、各物理回線の空き帯域に応じた確率で、いずれかの物理回線を選択できればよい。例えば、物理回線選択部１１４は、フロー情報に依らない乱数を発生させて、確率分布設定テーブル１１４２１のレコード数による剰余を算出し、その剰余で確率分布設定テーブル１１４２１のいずれかのレコードを選択することにより、フローに割り当てる物理回線番号を選択してもよい。 (G) The physical line selection unit 114 according to the first embodiment only needs to be able to select any physical line with a probability corresponding to the free bandwidth of each physical line. For example, the physical line selection unit 114 generates a random number that does not depend on the flow information, calculates a remainder based on the number of records in the probability distribution setting table 11421, and selects any record in the probability distribution setting table 11421 using the remainder. Thus, the physical line number assigned to the flow may be selected.

１，１Ｂ−１〜１Ｂ−３，１Ｃパケット転送装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃパケット送信部
１１１パケット振分部
１１２トラヒック量カウンタ
１１３トラヒック量測定部
１１３１統計処理部
１１４，１１４Ａ物理回線選択部（通信路選択部）
１１４Ｂ物理回線選択部
１１４１ハッシュ値計算部
１１４２確率分布計算部
１１４２１確率分布設定テーブル
１１４３最大空き帯域回線選択部
１１５割当回線登録テーブル
１１６ハッシュ選択部
１２−１〜１２−４パケット受信部
１３通信部
２ａ−１〜２ａ−４，２ｂ−１〜２ｂ−ｎ，２ｃ−１，２ｄ−１，２ｄ−２物理回線（通信路）
３ａ−１，３ａ−２，３ｂ−１，３ｂ−２パス（通信路）
４トラヒック監視装置
４１トラヒック量集約部
４２通信部
５パケット転送システム
６−１，６−２，６−３管理用通信回線 1, 1B-1 to 1B-3, 1C Packet transfer device 11, 11A, 11B, 11C Packet transmission unit 111 Packet distribution unit 112 Traffic amount counter 113 Traffic amount measurement unit 1131 Statistical processing unit 114, 114A Physical line selection unit ( Communication channel selection unit)
114B Physical line selection unit 1141 Hash value calculation unit 1142 Probability distribution calculation unit 11421 Probability distribution setting table 1143 Maximum free bandwidth line selection unit 115 Allocated line registration table 116 Hash selection unit 12-1 to 12-4 Packet reception unit 13 Communication unit 2a -1 to 2a-4, 2b-1 to 2b-n, 2c-1, 2d-1, 2d-2 Physical line (communication path)
3a-1, 3a-2, 3b-1, 3b-2 path (communication path)
4 Traffic monitoring device 41 Traffic volume aggregating unit 42 Communication unit 5 Packet transfer system 6-1, 6-2, 6-3 Management communication line

Claims

A traffic amount measuring unit that measures the bandwidth used for each of a plurality of communication paths that transfer flows;
A communication path selection unit that selects a communication path for transferring each flow based on a use band of each communication path measured by the traffic amount measurement unit;
A packet distribution unit that distributes the flow to the communication path selected by the communication path selection unit;
A packet transfer apparatus comprising:

The traffic amount measurement unit
Measure the bandwidth used for each flow, and measure the bandwidth used for each communication path by summing the bandwidth used for each communication path to which each flow is distributed,
The packet transfer apparatus according to claim 1.

The communication path selection unit
Select the channel with the largest available bandwidth,
The packet transfer apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that

The communication path selection unit
Select one of the channels with a probability corresponding to the available bandwidth of each channel,
The packet transfer apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that

The communication path selection unit
If the packet of the flow passes within a predetermined period, the communication path for distributing the flow is held,
If the packet of the flow does not pass for a predetermined period, reselect the communication path for distributing the flow.
The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein the packet transfer apparatus is a packet transfer apparatus.

A packet transfer system configured to include a plurality of packet transfer apparatuses and a traffic monitoring apparatus that are communicably connected to each other, and transfers a flow to a path across physical lines connecting the plurality of packet transfer apparatuses. And
The packet transfer device includes:
A traffic amount counter that counts the traffic amount of each physical line over which a plurality of paths that transfer the flow are straddled;
A physical line selection unit that selects a physical line over which a path for transferring the flow crosses,
A packet distribution unit that distributes the flows to physical lines,
The traffic monitoring device is:
A traffic amount aggregating unit for transmitting to each of the packet transfer devices the bandwidth used for each path in which the traffic amount counted by the traffic amount counter of each of the packet transfer devices is aggregated;
The physical line selection unit of each of the packet transfer devices,
Based on the bandwidth used for each path aggregated by the traffic amount aggregating unit, select a path to transfer each flow,
Determine the physical line that the selected path spans each flow.
A packet transfer system.

The physical line selector is
Select the physical line related to the path with the largest available bandwidth on the path across multiple physical lines.
The packet transfer system according to claim 6.

A traffic amount measuring unit that measures the bandwidth used for each of a plurality of communication paths that transfer flows;
A communication path selection unit for selecting a communication path for transferring the flow;
A packet distribution unit that distributes each flow to a communication path;
A packet transfer device comprising:
The traffic volume measuring unit measures the bandwidth used for each of a plurality of communication paths,
The communication path selection unit selects a communication path for each flow based on the bandwidth used for each communication path,
The packet distribution unit distributes each flow to the communication path selected by the communication path selection unit,
And a packet transfer method.