JP4228850B2 - Packet relay device - Google Patents
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Description
本発明は、パケット中継装置に関し、特に、パケットの欠落を低減するようにしたパケット中継装置に関する。 The present invention relates to a packet relay device, in particular, it relates to packet relay device designed to reduce the loss of packets.
従来、特定のパケットを他のパケットよりも優先的に中継することで、重要なパケット等を優先的に送信するようにしたパケット中継方法が数々提案されている。
例えば、パケットの送信側において、このパケットに優先順位を示す識別子を付加すると共に、パケット中継装置の送信制御部に優先順位を有する送信キューを複数用意し、パケットに付加された優先順位を示す識別子にしたがって、このパケットを、送信制御部に用意した送信キューのうちの該当する優先順位の送信キューにエントリし、送信制御部によって優先順位の高いキューにエントリされているパケットから順に送信することで優先的に中継するようにした方式等が一般的である。
Conventionally, many packet relay methods have been proposed in which a specific packet is relayed preferentially over other packets so that important packets are transmitted preferentially.
For example, on the packet transmission side, an identifier indicating priority is added to the packet, and a plurality of transmission queues having priority are prepared in the transmission control unit of the packet relay apparatus, and the identifier indicating the priority added to the packet Thus, this packet is entered in the transmission queue of the corresponding priority among the transmission queues prepared in the transmission control unit, and the transmission control unit transmits the packets in order from the packet entered in the higher priority queue. A method of relaying preferentially is common.
また、中継時にパケットが廃棄されてしまうことを抑制したい転送元からのパケットを格納するための領域を確保し、前記転送元からのパケットについては、他のパケットとは別に、専用に確保した領域に格納することで、このパケットが廃棄されることを回避するようにした方法等も提案されている(例えば、特許文献1参照。)
しかしながら、上述のように、特定のパケットを優先的に中継するようにした場合、この特定のパケットを優先的に中継することはできるが、通信回線のネットワーク負荷が高くなり、通信回線から受信したパケットをその送信先の通信装置に中継するための中継装置に入力されるパケットの量が、パケットに対する中継性能を超えた場合には、中継装置側のパケットを受信するための受信資源が枯渇した時点で、パケットの欠落が生じることになる。 However, as described above, when a specific packet is relayed preferentially, the specific packet can be relayed preferentially, but the network load on the communication line increases, and the packet is received from the communication line. When the amount of packets input to the relay device for relaying packets to the destination communication device exceeds the relay performance for the packet, the reception resources for receiving the packet on the relay device side are depleted. At some point, packet loss will occur.
また、上述のように、特定のパケットを優先的に中継するためには、パケットの送信側で優先順位を意識してパケットに識別子を付加するといった処理を行う必要があり、この処理を送信側の装置に組み込む必要がある。しかしながら、パケットの送信側の通信装置が、パソコン等の汎用的な装置で構成されている場合には、このように優先順位を表す識別子を付加する処理を装置に組み込むといったことは困難である。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、パケットの欠落を容易に低減することの可能なパケット中継方法及びパケット中継装置を提供することを目的としている。
Further, as described above, in order to relay a specific packet with priority, it is necessary to perform processing such as adding an identifier to the packet in consideration of the priority order on the transmission side of the packet. It is necessary to incorporate it into other devices. However, when the communication device on the packet transmission side is configured by a general-purpose device such as a personal computer, it is difficult to incorporate a process for adding an identifier indicating a priority order into the device.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and an object thereof is to provide a packet relay method and a packet relay device capable of easily reducing packet loss. .
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係るパケット中継装置は、通信回線からのパケットを一旦受信領域に格納した後、当該受信領域のパケットを所定の中継先に中継するようにしたパケット中継装置において、前記通信回線からのパケットの受信負荷を検出する受信負荷検出手段と、当該受信負荷検出手段で検出した前記パケットの受信負荷が、予め設定した負荷しきい値を超え、且つ予め設定した特定パケットを除くパケットを受信した場合に、当該パケットを廃棄するパケット廃棄手段と、前記特定パケットを特定するためのパケット条件を設定するパケット条件設定手段と、を備え、前記パケットは、通信すべきデータ本体と、当該データ本体を前記通信回線を介して通信するために必要な通信情報とを含み、前記パケット条件設定手段は、前記データ本体と前記通信情報とのそれぞれに対してパケット条件を設定し、前記パケット廃棄手段は、前記データ本体及び前記通信情報が共にそれぞれの前記パケット条件を満足するとき前記特定パケットであると判断することを特徴としている。
また、請求項2に係るパケット中継装置は、前記データ本体は、数値情報を含み、前記パケット条件設定手段は、前記数値情報の数値範囲を前記パケット条件として設定することを特徴としている。 To achieve the above object, a packet relay apparatus according to
The packet relay apparatus according to
この請求項1に係る発明では、通信回線からのパケットは一旦受信領域に格納された後、この受信領域のパケットに対して所定の処理が実行されて、所定の中継先に中継される。
このとき、受信負荷検出手段によって、通信回線からのパケットの受信負荷の監視が行なわれ、この受信負荷が予め設定したしきい値を超えた場合には、この状態で受信したパケットが、予め設定した特定パケットを除くパケットであるときには、このパケットは、パケット廃棄手段によって、廃棄される。
In the first aspect of the invention, the packet from the communication line is temporarily stored in the reception area, and then predetermined processing is performed on the packet in the reception area and relayed to a predetermined relay destination.
At this time, the reception load of the packet from the communication line is monitored by the reception load detection means, and if this reception load exceeds a preset threshold value, the packet received in this state is set in advance. If the packet is a packet other than the specific packet, the packet is discarded by the packet discarding means.
ここで、通信回線からのパケットの受信負荷が増大すると、受信領域に空き領域がなくなり、これに起因してパケットの欠落が生じることになる。しかしながら、受信負荷が増大しこれがしきい値を超え、且つ特定パケット以外のパケットを受信したときには、これを廃棄するから、廃棄した分、受信領域に空き領域を確保することができる。このため、受信領域に空き領域がないことに起因してパケットが欠落することを回避することができると共に、特定パケット以外のパケットを廃棄するようにしているから、特定パケットを確実に中継することが可能となる。 Here, when the reception load of the packet from the communication line increases, there is no free area in the reception area, which results in packet loss. However, when the reception load increases, exceeds the threshold value, and a packet other than the specific packet is received, it is discarded. Therefore, an empty area can be secured in the reception area. For this reason, it is possible to avoid packet loss due to the absence of a free area in the reception area, and to discard packets other than the specific packet, so that the specific packet is reliably relayed. Is possible.
また、前記特定パケットを特定するためのパケット条件を設定するパケット条件設定手段を備えており、パケット廃棄手段は、このパケット条件設定手段で設定されたパケット条件に基づいて、特定パケットであるかどうかの判別を行なう。
したがって、パケット条件設定手段によってパケット条件を変更設定することによって、任意のパケットを特定パケットとして設定することが可能となる。
Also includes a packet condition setting means for setting a packet condition for specifying the specific packet, the packet discarding means, based on the set packet condition in the packet condition setting means, whether a particular packet Determine whether or not .
Therefore, any packet can be set as a specific packet by changing and setting the packet condition by the packet condition setting means.
以上説明したように、本発明の請求項1に係るパケット中継装置によれば、受信負荷検出手段で検出したパケットの受信負荷が、予め設定した負荷しきい値を超え、且つ予め設定した特定パケットを除くパケットを受信した場合には、このパケットをパケット廃棄手段により廃棄するようにしたから、受信負荷が高くなった場合であっても、特定パケットが欠落することを回避することができる。
As described above, according to the engagement Rupa packet relay apparatus in
また、パケット条件設定手段によって特定パケットを特定するためのパケット条件を設定し、このパケット条件設定手段で設定したパケット条件に基づいてパケット廃棄手段では、特定パケットであるかどうかの判別を行なうようにしたから、ネットワークシステムの構成の変更などに応じて、これに適したパケットを特定パケットとして設定することができる。 Further, to set the packet condition for specifying a particular packet by packet condition setting means, the packet discarding unit based on the set packet condition in the packet condition setting means, so as to perform the determination of whether a particular packet Therefore, a packet suitable for this can be set as a specific packet in accordance with a change in the configuration of the network system.
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
まず、第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明を適用したネットワークシステムの一例である。各通信装置5は、それぞれ中継機器10を介して二重化回線Lに接続され、中継機器10及び二重化回線Lを介して他の通信装置5とデータ授受を行うようになっている。
前記中継機器10は、公知の二重化通信処理を実行して2系統の回線によって他の通信装置との間とのデータ授受を行うと共に、OSI参照モデルレイヤ3、ネットワーク層の中継機能を備え、二重化回線Lからの受信パケットを通信装置5に中継する際に、予め設定した中継条件を満足するパケットのみを中継する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, a first embodiment will be described.
FIG. 1 is an example of a network system to which the present invention is applied. Each
The
図2は、中継機器10の一例を示す概略構成図であって、通信装置5から回線L1及びL2へのデータの中継を行う送信用中継部21と、回線L1又はL2から通信装置5へのデータの中継を行う回線L1用の受信用中継部25a及び回線L2用の受信用中継部25bと、送信用中継部21及び受信用中継部25aと回線L1との間でのデータの送受信処理を行う回線L1用のネットワークインタフェース部27aと、送信用中継部21及び受信用中継部25bと回線L2との間でのデータの送受信処理を行う回線L2用のネットワークインタフェース部27bと、二重化通信処理部15とから構成されている。前記二重化通信処理部15は、受信用中継部25a及び25bからの受信データを通信装置5に伝達し且つ、前記受信用中継部25a及び受信用中継部25bから同一のデータを受信した場合には、例えば後から受信したデータを廃棄する等といった公知の二重化通信処理を行う。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the
前記受信用中継部25a及び25bは同一構成を有し、図2に示すように、回線L1又はL2からの受信パケットは回線側受信バッファ(以後、受信バッファともいう。)31に格納され、この回線側受信バッファ31に格納されている受信パケット数やその格納位置等を、バッファ管理部32で管理するようになっている。
前記回線側受信バッファ31に格納された受信パケットは、中継処理部33によって、公知の手順で通信装置側送信バッファ(以後、送信バッファともいう。)34に転送されるが、このとき中継処理部33では、中継機器10でのパケットの欠落を回避するために、予め設定し所定の記憶領域35に格納した中継条件を満足するパケットのみを送信バッファ34に転送する。また、前記記憶領域35に格納された中継条件を変更設定するための例えば入力装置等の条件設定手段36を備え、ネットワークシステム構成や各通信装置間で授受するデータ内容の変更等に応じて中継条件等を変更することができるようになっている。
The
The reception packet stored in the line
図3は、中継処理部33において、回線L1又はL2からのパケット受信時に実行される、パケット受信処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、受信用中継部25a及び25bは、同一に構成されているので、ここでは、受信用中継部25aの中継処理部33でのパケット受信処理について説明する。
中継機器10では、バッファ管理部32からの通知等に基づいて回線L1からパケットを受信したことを認識すると、ステップS1からステップS2に移行し、バッファ管理部32で管理する受信バッファ31の使用状況情報を獲得する。具体的には、受信バッファ31に格納されている受信パケットの個数(以後、パケット格納数Npという。)を読み込む。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the packet reception process executed when the
When the
次いで、ステップS3に移行し、予め設定されて記憶領域35に格納されている、受信バッファ31に格納されるパケットの基準値Nthを読み出す。この基準値Nthは、回線L1のネットワーク負荷の程度を判定するためのものである。この基準値Nthは、前記条件設定手段36を操作することによって、前記記憶領域35に格納されるようになっている。
前記基準値Nthは、受信バッファ31に格納されている受信パケットを送信バッファ34に転送することにより受信バッファ31に空きを作るまでに要する所要時間をパケット処理時間としたとき、このパケット処理時間の間に回線L1から受信されるパケット全てを受信バッファ31に格納することの可能な、受信バッファ31に予め格納されているパケット数の最大値であって、受信バッファ31のパケット数が基準値Nthを超えた場合には、回線L1からのパケットを全て受信バッファ31に格納することができないとみなすことの可能な値に設定される。
Next, the process proceeds to step S3, and the reference value Nth of the packet stored in the
The reference value Nth is the packet processing time when the time required to make a space in the
次いでステップS4に移行し、ステップS2で取得したパケット格納数Npと、ステップS3で取得した受信バッファ31のパケット数の基準値Nthとを比較する。そして、パケット格納数Npが、基準値Nthよりも小さいときには回線L1のネットワーク負荷は比較的小さく、回線L1から受信バッファ31に格納されるパケット数は比較的少ないと予測することができるから受信バッファ31が枯渇することはないと判定し、そのまま後述のステップS7に移行する。
Next, the process proceeds to step S4, and the packet storage number Np acquired in step S2 is compared with the reference value Nth of the number of packets in the
一方、パケット格納数Npが基準値Nth以上であるときには、ネットワーク負荷が比較的大きく、回線L1から受信バッファ31に格納されるパケット数が比較的多いことから、受信バッファ31に空きがなくなり、パケットに欠落が生じる可能性があると判断し、ステップS5に移行する。
このステップS5では、新たに受信したパケットを通信装置5に中継するか又は廃棄するかを判定するための、後述の中継/廃棄判定処理を実行する。
そして、この中継/廃棄判定処理で、中継すると判定された場合には、ステップS7に移行し、公知の手順で、受信バッファ31に格納された受信パケットを送信バッファ34に転送する。一方、中継しないと判定された場合には、ステップS8に移行し、この受信パケットを前記受信バッファ31から廃棄する。
図4は、前記中継/廃棄判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
On the other hand, when the packet storage number Np is equal to or greater than the reference value Nth, the network load is relatively large, and the number of packets stored in the
In step S5, a relay / discard determination process, which will be described later, is performed to determine whether the newly received packet is to be relayed to the
If it is determined in this relay / discard determination process that the relay is to be performed, the process proceeds to step S7, and the reception packet stored in the
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the relay / discard determination process.
この中継/廃棄判定処理では、まず、ステップS11で、判定対象の受信パケットを参照し、例えば、TCP/IP或いはUDP/IP等といったプロトコル種別を抽出する。
次いで、ステップS12に移行し、予め前記条件設定手段36を操作することにより前記記憶領域35に格納されている、中継プロトコル種別を読み出す。この中継プロトコル種別は、判定対象のパケットを中継するかどうかを判定するためのプロトコル種別であって、例えば、優先順位の高い通信先の装置に応じたプロトコル種別に設定される。
そして、ステップS13に移行して、受信パケットのプロトコル種別と中継プロトコル種別とを比較し、これらが一致するときステップS14に移行し、判定対象の受信パケットは中継すると判定する。一方、一致しないときにはステップS15に移行し、判定対処の受信パケットは廃棄するパケットとして判定する。
In this relay / discard determination process, first, in step S11, a received packet to be determined is referred to and, for example, a protocol type such as TCP / IP or UDP / IP is extracted.
Next, the process proceeds to step S12, and the relay protocol type stored in the
Then, the process proceeds to step S13, the protocol type of the received packet is compared with the relay protocol type, and if they match, the process proceeds to step S14, and it is determined that the received packet to be determined is relayed. On the other hand, if they do not match, the process proceeds to step S15, and the received packet for determination handling is determined as a packet to be discarded.
つまり、パケットの欠落は、ネットワーク負荷の増大により、中継機器10の回線L1からのパケットを受信するための受信資源、すなわち、受信バッファ31の空きがなくなることに起因して生じることから、受信バッファ31のパケットの格納状況を監視し、受信バッファ31のパケットの格納数Npが基準値Nth以上となったとき、つまり、受信バッファ31の空き領域が少なくなったときには、新たに受信したパケットが、優先順位の高くないパケットの場合にはこれを廃棄することで受信バッファ31に空きを確保して、回線L1からのパケットを受信可能な状態を確保し、且つ、優先順位の高いパケットについては通信装置5への中継を行うことで、優先順位の高いパケットの欠落を回避し確実に通信装置5に中継するようにしている。
In other words, the loss of the packet occurs due to the reception resource for receiving the packet from the line L1 of the
次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。
図1のネットワークシステムにおいて、通信装置5aと通信装置5bとの間の通信プロトコル種別をプロトコルA、通信装置5aと通信装置5cとの間の通信プロトコル種別をプロトコルBとする。また、通信装置5aと通信装置5bとの間のパケット通信を優先するものとする。
今、通信装置5aにパケットを中継する中継機器10aでのパケットの欠落を図るものとすると、まず、条件設定手段36を操作し、中継機器10aにおける中継判定のために用いられる中継プロトコル種別として、パケット通信を優先する通信装置5bとの間の通信プロトコル種別であるプロトコルAを設定し、これを予め記憶領域35に格納する。また、ネットワーク負荷を判断するための受信バッファ31のパケット格納数の基準値Nthを決定し、記憶領域35に格納する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the network system of FIG. 1, the communication protocol type between the
Assuming that a packet is lost in the
この状態で、通信装置5bから通信装置5a宛にパケットが送信されるとこのパケットは中継機器10aの受信バッファ31に格納され、バッファ管理部32では受信バッファ31に新たにパケットが格納されたことを認識すると、これを中継処理部33に通知する。
中継処理部33では、パケットの受信を認識すると、図3のステップS1からステップS2に移行し、受信バッファの使用状況として、受信バッファ31のパケット格納数Npを読み込み、これと、記憶領域35に格納している基準値Nthとを比較する(ステップS3、S4)。
In this state, when a packet is transmitted from the
When the
ここで、受信バッファ31に格納されたパケット格納数Npが比較的少なく、基準値Nthを下回る場合には、ネットワーク負荷が小さいと判断し、ステップS4からステップS7に移行し、受信バッファ31の受信パケットを所定のタイミングで送信バッファ34に転送する。
以上の処理は、受信用中継部25a、25bにおいて同様に処理が行われることから、各送信バッファ34には同一情報からなる受信パケットが格納され、これを二重化通信処理部15では所定のタイミングで読み出し、通信装置5に送信する。このとき、受信用中継部25a及び25bのいずれか一方の送信バッファ34から読み出したパケットが、他方の受信用中継部からの既に送信済みのパケットと同一である場合には、このパケットを送信せずに廃棄し、異なる経路で受信した同一のパケットを、再度、通信装置5に送信することを回避する等といった対処を行う。
Here, when the packet storage number Np stored in the
Since the above processing is performed in the same way in the
このとき、パケットの廃棄は行われないが、パケット格納数Npは基準値Nthを超えておらず、受信バッファ31は、ネットワークからのパケットを十分格納するだけの空きがあるとみなすことができるから、ネットワークからのパケットが欠落することはない。
この状態からネットワーク負荷が増加し、受信バッファ31にネットワークから格納されるパケット数と、中継機器10での受信バッファ31の受信パケットに対する処理に係る所要時間との関係から、受信バッファ31に格納されているパケット数が増加し、パケット格納数Npが基準値Nthを超えると、ステップS4からステップS5に移行し、新たに受信バッファ31に格納された受信パケットに対し、中継/廃棄判定処理が実行される。
At this time, packets are not discarded, but the packet storage number Np does not exceed the reference value Nth, and the
From this state, the network load increases, and is stored in the
このとき、記憶領域35には、中継プロトコル種別としてプロトコルAが設定されているから、受信パケットのプロトコル種別がプロトコルAである場合には、“中継する”と判断され、プロトコルAでない場合には、“廃棄する”と判断される。
したがって、例えば、プロトコルBのパケットである場合、つまり、通信装置5cからのパケットは受信バッファ31から廃棄されることになる。
このため、通信装置5cからのパケットが廃棄された分、受信バッファ31に空きができることになり、その後、優先順位の高い通信装置5bからのパケットを受信した場合には、これを受信バッファ31に格納することができる。したがって、中継機器10において、受信バッファ31に空きがないことに起因して優先順位の高いパケットが欠落することを回避することができる。
At this time, since the protocol A is set as the relay protocol type in the
Therefore, for example, in the case of a protocol B packet, that is, a packet from the
For this reason, the
そして、このとき、優先順位の高いプロトコルAのパケットは、廃棄せずに中継するようにしているから、優先順位の高い通信装置5bからのパケットを、確実に通信装置5aに中継することができる。
また、このとき、受信バッファ31に空きを作る方法として、優先順位の低いパケットを廃棄するようにしている。ここで、受信バッファ31に格納されている受信パケットを送信バッファ34に転送することにより、受信バッファ31に空きを作る方法も考えられる。しかしながら、受信バッファ31から送信バッファ34にパケットを転送するよりも、受信バッファ31からパケットを廃棄する方が、より短時間で処理を行うことができるから、より早い段階で、受信バッファ31に空きを作ることができる。したがって、その分、受信バッファ31に空きを速やかに確保することができるから、優先順位の高いパケットが欠落することを、より確実に回避することができる。
At this time, the packet of protocol A having a high priority is relayed without being discarded, so that the packet from the
At this time, as a method of making a space in the
また、このとき、中継機器10では、受信パケットに本来含まれているプロトコル種別の情報に基づいて、中継するか否かの判定を行うようにしている。したがって、送信元の通信装置5では、何ら意識することなくパケットを送信すればよいから、前記通信装置5が既存の装置で構成されている場合等であってもこの通信装置5に対して何ら手を加える必要はなく容易に実現することができる。したがって、通信装置5として既存のパソコン等適用する場合であってもこれらに対して何ら対処を行うことなく容易に実現することができる。
At this time, the
また、このとき、前記記憶領域35に格納される中継条件、つまり条件テーブルや、パケット格納数の基準値Nthを、条件設定手段36によって変更することができるようになっている。
したがって、ネットワークのシステム構成の変更や、通信装置5間で授受するデータの内容を変更した場合、或いは優先とするパケット種別を変更したい場合等であっても、記憶領域35に登録している中継条件を変更することで、前記ネットワークのシステム構成の変更等に応じて適切な中継条件を設定することができる。
At this time, the relay condition stored in the
Therefore, even if the network system configuration is changed, the content of data exchanged between the
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、図4のパケット受信処理における、中継/廃棄判定処理の処理手順が異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
この第2の実施の形態における中継/廃棄判定処理では、図5に示す、条件テーブルを用いて、パケットを中継するか廃棄するかの判定を行う。
この条件テーブルは、図5に示すように、複数個のエントリと、登録されているエントリ数とからなるパケット中継テーブルT1で構成されている。このパケット中継テーブルT1に登録されているエントリは、TCP/IPやUDP/IPといったプロトコル種別と、さらに詳しい判定条件が格納されたサブリストテーブルT2の格納先を表す、サブリストポインタとから構成されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the procedure of the relay / discard determination process in the packet reception process of FIG. 4 is different. And detailed description thereof is omitted.
In the relay / discard determination process in the second embodiment, it is determined whether to relay or discard a packet using the condition table shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the condition table is composed of a packet relay table T1 including a plurality of entries and the number of registered entries. The entry registered in the packet relay table T1 includes a protocol type such as TCP / IP and UDP / IP, and a sublist pointer indicating a storage destination of the sublist table T2 in which more detailed determination conditions are stored. ing.
前記サブリストテーブルT2は、複数個のエントリと、登録されているエントリ数とから構成され、各エントリは、受信パケットの先頭からの位置を表すオフセット情報、このオフセット情報で特定される位置からのデータの大きさを表す、byte、word、longといったサイズ情報、前記オフセット情報で特定される位置から前記サイズ情報で特定される領域に格納されている情報、例えば、送信元アドレス、送信先アドレス、データ値等に対して予め設定したその規定値を表すコード情報、及び、コード情報で特定される規定値に対して設定した、“=、≠、<、>、≦、≧”等の判定条件とから構成されている。 The sublist table T2 includes a plurality of entries and the number of registered entries, and each entry includes offset information indicating a position from the head of the received packet, and a position specified by the offset information. Size information such as byte, word, long indicating the size of data, information stored in an area specified by the size information from a position specified by the offset information, for example, a source address, a destination address, Judgment conditions such as “=, ≠, <,>, ≦, ≧” set for the code information representing the specified value set in advance for the data value and the specified value specified by the code information It consists of and.
そして、上述のようにして設定される条件テーブルは、例えば、ネットワークの構成或いは仕様等に基づいて予め設定されて、記憶領域35に格納されている。
図6は、第2の実施の形態における中継/廃棄判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
この第2の実施の形態における中継/廃棄判定処理では、まず、ステップS21で変数iをi=0に設定した後ステップS22に移行し、図5のパケット中継テーブルT1を参照し、そのエントリ数E1を読み出す。
The condition table set as described above is set in advance based on, for example, the network configuration or specifications, and stored in the
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of relay / discard determination processing in the second embodiment.
In the relay / discard determination process in the second embodiment, first, the variable i is set to i = 0 in step S21, and then the process proceeds to step S22. The packet relay table T1 in FIG. Read E1.
次いで、ステップS23に移行し、判定対象である受信パケットからそのプロトコル種別を抽出した後ステップS24に移行し、変数iとエントリ数E1とを比較する。
そして、変数iがエントリ数E1よりも小さい場合にはステップS25に移行し、パケット中継テーブルT1の、変数iで特定されるi番目に登録されているエントリからプロトコル種別を読み出す。なお、パケット中継テーブルT1のエントリは、その先頭のエントリを“0”番目のエントリとする。
Next, the process proceeds to step S23, the protocol type is extracted from the received packet to be determined, and then the process proceeds to step S24, where the variable i and the entry number E1 are compared.
When the variable i is smaller than the number of entries E1, the process proceeds to step S25, and the protocol type is read from the i-th registered entry specified by the variable i in the packet relay table T1. Note that the entry of the packet relay table T1 is the “0” -th entry at the head entry.
そして、ステップS26の処理で、i番目に登録されているエントリのプロトコル種別と、ステップS23で抽出した、判定対象の受信パケットのプロトコル種別とが一致するかどうかを判定し、一致しない場合には、ステップS27に移行して、変数iを“1”だけインクリメントした後、ステップS24に戻る。
そして、同様にして、パケット中継テーブルT1のi番目に登録されているエントリ、つまり、次のエントリからプロトコル種別を読み出し、これと、判定対象の受信パケットのプロトコル種別が一致するかどうかを判定する(ステップS25、S26)。
In step S26, it is determined whether the protocol type of the i-th registered entry matches the protocol type of the received packet extracted in step S23. Then, the process proceeds to step S27, the variable i is incremented by “1”, and then the process returns to step S24.
Similarly, the protocol type is read from the i-th entry registered in the packet relay table T1, that is, the next entry, and it is determined whether or not this matches the protocol type of the received packet to be determined. (Steps S25 and S26).
この処理を繰り返し行い、パケット中継テーブルT1のi番目に登録されているエントリのプロトコル種別と、判定対象の受信パケットのプロトコル種別とが一致したとき、ステップS31に移行する。一方、ステップS24で変数iがエントリ数E1を超えたときには、ステップS28に移行し、受信パケットは、条件テーブルに登録された判定条件を満足しない、つまり、中継条件を満足しないと判断し、受信パケットを廃棄すると判定する。 This process is repeated, and when the protocol type of the i-th entry registered in the packet relay table T1 matches the protocol type of the received packet to be determined, the process proceeds to step S31. On the other hand, when the variable i exceeds the number of entries E1 in step S24, the process proceeds to step S28, where it is determined that the received packet does not satisfy the determination condition registered in the condition table, that is, does not satisfy the relay condition. Determine that the packet is to be discarded.
一方、前記ステップS31では、変数jをj=0に設定した後ステップS32に移行し、このときの変数iで特定される、パケット中継テーブルT1のi番目のエントリを参照し、そのサブリストポインタで特定されるサブリストテーブルT2を参照する。そして、そのエントリ数E2を抽出する。
続いて、ステップS33に移行し、変数jとエントリ数E2とを比較し、変数jがエントリ数E2よりも小さい場合にはステップS34に移行し、サブリストテーブルT2の変数jで特定されるj番目のエントリを参照し、そのコード情報を抽出する。なお、サブリストテーブルT2の先頭のエントリは“0”番目のエントリとする。
On the other hand, in step S31, the variable j is set to j = 0, and then the process proceeds to step S32. The i-th entry of the packet relay table T1 specified by the variable i at this time is referred to, and its sublist pointer is referred to. Reference is made to the sublist table T2 specified by Then, the number of entries E2 is extracted.
Subsequently, the process proceeds to step S33, where the variable j is compared with the number of entries E2. If the variable j is smaller than the number of entries E2, the process proceeds to step S34, and j specified by the variable j in the sublist table T2 Refer to the second entry and extract its code information. The top entry of the sublist table T2 is the “0” th entry.
次いで、ステップS35に移行し、変数jで特定されるj番目のエントリを参照し、そのオフセット情報及びサイズ情報を抽出する。そして、このオフセット情報及びサイズ情報で特定される、判定対象の受信パケットの位置からそのコード情報を抽出する。
そして、ステップS36に移行し、変数jで特定されるj番目のエントリから判定条件を抽出する。そして、ステップS37に移行し、ステップS34で抽出したj番目のエントリのコード情報を左辺、ステップS35で抽出した受信パケットのコード情報を右辺とし、これらをステップS36で抽出した判定条件で比較する判定式を形成し、受信パケットのコード情報が、この判定式を満足するかどうかを判定する。
Next, the process proceeds to step S35, and the offset information and size information are extracted by referring to the jth entry specified by the variable j. Then, the code information is extracted from the position of the reception packet to be determined, which is specified by the offset information and the size information.
Then, the process proceeds to step S36, and the determination condition is extracted from the jth entry specified by the variable j. Then, the process proceeds to step S37, where the code information of the j-th entry extracted in step S34 is the left side, the code information of the received packet extracted in step S35 is the right side, and these are compared under the determination conditions extracted in step S36. An expression is formed, and it is determined whether or not the code information of the received packet satisfies this determination expression.
そして、受信パケットのコード情報が、ステップS37で形成される判定式を満足するときにはステップS38に移行し、変数jを“1”だけインクリメントした後、ステップS33に戻る。そして、変数jがサブリストテーブルT2のエントリ数E2よりも小さい場合には、上記と同様にしてj番目のエントリで特定される条件を満足するかどうかを判定する。
そして、ステップS39の処理で変数jがエントリ数E2以上となったときには、サブリストテーブルT2の全てのエントリで特定される判定条件を満足したとして、ステップS39に移行し、判定対象の受信パケットを中継すると判定する。
一方、ステップS37で、サブリストテーブルT2から抽出したコード情報と、受信パケットから抽出したコード情報とが、規定された判定条件を満足しないときには、ステップS27に移行し、以後、上記と同様に処理を行う。
When the code information of the received packet satisfies the determination formula formed in step S37, the process proceeds to step S38, the variable j is incremented by “1”, and the process returns to step S33. If the variable j is smaller than the number of entries E2 in the sublist table T2, whether or not the condition specified by the jth entry is satisfied is determined in the same manner as described above.
Then, when the variable j becomes equal to or greater than the number of entries E2 in the process of step S39, it is determined that the determination conditions specified in all entries of the sublist table T2 are satisfied, and the process proceeds to step S39, where the received packet to be determined is determined. Determine to relay.
On the other hand, if the code information extracted from the sublist table T2 and the code information extracted from the received packet do not satisfy the prescribed determination condition in step S37, the process proceeds to step S27, and thereafter the same processing as described above is performed. I do.
次に、上記第2の実施の形態の動作を説明する。
今、通信装置5aにおいて、通信装置5bからのパケットのうち、数値データからなる情報Xの数値がn(50)であり、且つ、数値データからなる情報Yの数値がn(10)以上n(50)以下のものを、優先して中継するものとする。
前記情報Xは、図7(a)に示すように、通信装置5bからのパケットの、オフセット“off1”及びサイズ“s1”で特定される領域に格納され、また、情報Yは、オフセット“off2”及びサイズ“s1”で特定される領域に格納されているものとする。また、通信装置5bと通信装置5aとの間での通信プロトコルは、プロトコルAとする。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
Now, in the
As shown in FIG. 7A, the information X is stored in the area specified by the offset “off1” and the size “s1” of the packet from the
まず、予め図8に示す、条件テーブルを作成する。パケット中継テーブルT1のエントリとして、プロトコル種別がプロトコルAのエントリを構成し、そのサブリストテーブルT2のエントリとして、情報Xの数値データを規定するためのエントリt1を生成する。具体的には、オフセットが“off1”、サイズが“s1”、情報Xの数値データを規定するコードは“n(50)”、判定条件は“=”として設定する。また、情報Yの数値データを規定するためのエントリとして、オフセットが“off2”、サイズが“S1”、情報Yの数値データの下限値を規定するコードとして“n(10)”、判定条件が“≦”として設定されるエントリt2と、オフセットが“off2”、サイズが“s1”、情報Yの数値データの上限値を規定するコードとして“n(50)”、判定条件が“≧”として設定されるエントリt3とを設定する。 First, a condition table shown in FIG. 8 is created in advance. As an entry of the packet relay table T1, an entry having the protocol type of protocol A is formed, and an entry t1 for defining numerical data of the information X is generated as an entry of the sublist table T2. Specifically, the offset is set to “off1”, the size is set to “s1”, the code defining the numerical data of the information X is set to “n (50)”, and the determination condition is set to “=”. Further, as an entry for defining the numerical data of the information Y, the offset is “off2”, the size is “S1”, the code for defining the lower limit value of the numerical data of the information Y is “n (10)”, and the determination condition is An entry t2 set as “≦”, an offset “off2”, a size “s1”, “n (50)” as a code that defines the upper limit value of numerical data of information Y, and a determination condition as “≧” The entry t3 to be set is set.
他にも中継すべきパケットがあれば、同様にして設定する。また、他の通信プロトコルのパケットについても同様に設定する。
今、図7(a)に示すように、プロコトル種別がプロトコルA、オフセットが“off1”の位置からサイズ“s1”で特定される領域に格納されたコードが“n(50)”、オフセット“off2”のサイズ“s1”の領域に格納されたコードが“n(30)”であるパケットAを受信したものとする。なお、n(30)は、n(10)<n(30)<n(50)を満足する値とする。
If there are other packets to be relayed, they are set in the same manner. The same setting is made for packets of other communication protocols.
As shown in FIG. 7A, the code stored in the area specified by the size “s1” from the position where the protocol type is protocol A and the offset is “off1” is “n (50)”, and the offset “ Assume that a packet A having a code “n (30)” stored in an area of size “s1” of “off2” is received. Note that n (30) is a value satisfying n (10) <n (30) <n (50).
このとき、受信バッファ31のパケット格納数Npが基準値Nthを超えている場合には、図6の中継/廃棄判定処理が実行され、パケット中継テーブルT1からエントリ数E1が抽出され(ステップS21、S22)、また、受信パケットのプロトコル種別、この場合“プロトコルA”が抽出される(ステップS23)。
このとき、パケット中継テーブルT1のi番目つまり先頭のエントリからプロトコル種別が抽出され、この場合、“プロトコルA”であって、受信パケットのプロトコル種別と一致するから、ステップS26からステップS31を経てステップS32に移行し、サブリストテーブルT2のエントリ数、この場合E2=3を抽出する。
At this time, if the packet storage number Np of the
At this time, the protocol type is extracted from the i-th or first entry of the packet relay table T1, and in this case, it is “protocol A”, which matches the protocol type of the received packet, so that steps S26 to S31 are performed. The process proceeds to S32, and the number of entries in the sublist table T2, in this case, E2 = 3 is extracted.
そして、サブリストテーブルT2の先頭のエントリt1は、オフセットが“off1”、サイズ“s1”、コード“n(50)”、判定条件“=”であるから、受信パケット、つまり図7(a)に示すパケットAの、オフセット“off1”、サイズ“s1”で特定される領域のコード情報を抽出する(ステップS35)。この場合“n(50)”であって、パケットAのコードと、エントリt1のコードとは同一であって、判定条件“=”を満足するから、ステップS37からステップS38に移行し、変数jを“1”だけインクリメントし、次に、エントリt2の条件を満足するかを判定する。 The first entry t1 of the sublist table T2 has an offset “off1”, a size “s1”, a code “n (50)”, and a determination condition “=”, so that the received packet, that is, FIG. The code information of the area specified by the offset “off1” and the size “s1” of the packet A is extracted (step S35). In this case, since it is “n (50)”, the code of the packet A and the code of the entry t1 are the same and satisfy the determination condition “=”, the process proceeds from step S37 to step S38, and the variable j Is incremented by "1", and then it is determined whether or not the condition of entry t2 is satisfied.
エントリt2は、オフセット“off2”、サイズ“s1”、コード“n(10)”、判定条件“≦”であり、パケットAのオフセット“off2”、サイズ“s1”で特定される領域のコードは“n(30)”であって、パケットAのコード“n(30)”は、判定式“n(10)≦n(30)”を満足するから、ステップS37からステップS38を経て変数jを“1”だけインクリメントし、次に、エントリt3の条件を満足するかを判定する。 The entry t2 has an offset “off2”, a size “s1”, a code “n (10)”, and a determination condition “≦”, and the code of the area specified by the offset “off2” and the size “s1” of the packet A is Since “n (30)” and the code “n (30)” of the packet A satisfies the determination formula “n (10) ≦ n (30)”, the variable j is set through steps S37 to S38. It is incremented by “1”, and then it is determined whether or not the condition of entry t3 is satisfied.
そして、エントリt3は、オフセット“off2”、サイズ“s1”、コード“n(50)”、判定条件“≧”であり、パケットAのオフセット“off2”、サイズ“s1”で特定される領域のコードは“n(30)”であって、パケットAのコード“n(30)”は、判定式“n(50)≧n(30)”を満足するから、ステップS37からステップS38を経て変数jを“1”だけインクリメントし、このとき変数jはj=3であって、ステップS33の処理で、j(=3)<E2(=3)を満足しないからステップS39に移行し、サブリストテーブルT2の3つの条件を全て満足することから、パケットAは中継すると判定する。 The entry t3 has an offset “off2”, a size “s1”, a code “n (50)”, and a determination condition “≧”, and is an area specified by the offset “off2” and the size “s1” of the packet A. Since the code is “n (30)” and the code “n (30)” of the packet A satisfies the determination formula “n (50) ≧ n (30)”, the variable is changed from step S37 to step S38. j is incremented by “1”. At this time, the variable j is j = 3, and j (= 3) <E2 (= 3) is not satisfied in the process of step S33. Since all three conditions of the table T2 are satisfied, it is determined that the packet A is relayed.
これによって、優先して中継するパケットとして設定された、数値データからなる情報Xの数値がn(50)であり、且つ、数値データからなる情報Yの数値がn(10)以上n(50)以下のパケットAは、通信装置5側に中継されることになる。
続いて、例えば、図7(b)に示す、プロトコル種別がプロトコルAであるパケットBを受信したものとする。
この場合も、パケット中継テーブルT1の先頭のエントリからサブリストテーブルT2が導かれ、このサブリストテーブルT2にしたがって、判定が行われるが、パケットBは、オフセット“off1”、サイズ“s1”、コード“n(50)、オフセット“off2”、サイズ“s1”、コード“n(60)”である。なお、コード“n(60)”は、n(50)<n(60)である。
As a result, the numerical value of the information X consisting of numerical data set as a packet to be relayed preferentially is n (50), and the numerical value of the information Y consisting of numerical data is n (10) or more and n (50) The following packet A is relayed to the
Subsequently, for example, it is assumed that a packet B whose protocol type is protocol A as shown in FIG.
Also in this case, the sublist table T2 is derived from the head entry of the packet relay table T1, and the determination is performed according to the sublist table T2, but the packet B has an offset “off1”, a size “s1”, a code “N (50), offset“ off2 ”, size“ s1 ”, code“ n (60) ”, and code“ n (60) ”is n (50) <n (60).
このため、サブリストテーブルT2のエントリt1及びt2の条件は満足するが、エントリt3では、オフセット“off2”、サイズ“s1”、コード“n(50)”、判定条件“≧”であって、パケットBのオフセット“off2”、サイズ“s1”で特定される領域のコード“n(60)”は、判定式“n(50)≧n(60)”を満足しない。
したがって、ステップS37からステップS27に移行し、変数iが“1”だけインクリメントされる。
For this reason, the conditions of the entries t1 and t2 in the sublist table T2 are satisfied, but in the entry t3, the offset “off2”, the size “s1”, the code “n (50)”, and the determination condition “≧” The code “n (60)” in the area specified by the offset “off2” and the size “s1” of the packet B does not satisfy the determination formula “n (50) ≧ n (60)”.
Therefore, the process proceeds from step S37 to step S27, and the variable i is incremented by “1”.
そして、今度は、パケット中継テーブルT1の2番目に登録されているエントリとパケットBとでそのプロトコル種別の比較が行われるが、これらは一致しないから、ステップS26からステップS27に移行し、変数iがインクリメントされて、パケット中継テーブルT1の次のエントリについてプロトコル種別の比較が行われる。
そして、パケット中継テーブルT1のエントリ全てについて検索した結果、パケットBとプロトコル種別が一致するエントリがない場合には、条件テーブルに設定された中継条件をパケットBは満足しないとみなされることから、ステップS24からステップS28に移行し、パケットBは廃棄と判定する。
This time, the second entry registered in the packet relay table T1 and the packet B are compared with each other. However, since they do not match, the process proceeds from step S26 to step S27, and the variable i Is incremented, and the protocol type is compared for the next entry in the packet relay table T1.
Then, as a result of searching for all entries in the packet relay table T1, if there is no entry that matches the protocol type with the packet B, it is considered that the packet B does not satisfy the relay condition set in the condition table. The process proceeds from step S24 to step S28, and packet B is determined to be discarded.
したがって、優先して中継するパケットとして設定された、数値データからなる情報Xの数値がn(50)であり、且つ、数値データからなる情報Yの数値がn(10)以上n(50)以下という条件を満足しないパケットBは廃棄されることになる。
このように、条件テーブルを設定し、一つのパケットの特定の領域に格納されている情報単位で、中継するパケットであるかどうかを判定するようにしたから、プロトコル種別に基づいて判定する場合に比較してより詳細な単位で、パケットを中継するかどうかを判定することができる。
Therefore, the numerical value of the information X consisting of numerical data set as a packet to be relayed preferentially is n (50), and the numerical value of the information Y consisting of numerical data is n (10) or more and n (50) or less. Packet B that does not satisfy this condition is discarded.
In this way, when the condition table is set and it is determined whether the packet is to be relayed in the information unit stored in a specific area of one packet, when determining based on the protocol type It is possible to determine whether to relay a packet in a more detailed unit by comparison.
したがって、より詳細に、中継するパケット及び廃棄するパケットとを選別することができ、優先度の低いパケットをより的確に廃棄することができるから、その分、より確実に受信バッファ31に空き領域を形成することができる。よって、優先度の高いパケットが欠落することをより的確に回避することができる。
なお、上記第2の実施の形態においては、サブリストテーブルT2のエントリ数を“3”とした場合について説明したが、これに限るものではなく、任意数の条件を設定することができる。同様に中継判定テーブルT1のエントリ数も任意に設定することができ、条件に応じて、同じプロトコル種別が設定されたエントリを含んで構成することも可能であって、廃棄せずに中継するパケットを特定するために必要とする条件を設定することができる。
Therefore, it is possible to select the packet to be relayed and the packet to be discarded in more detail, and it is possible to more accurately discard the low priority packet. Can be formed. Therefore, it is possible to more accurately avoid the loss of a high priority packet.
In the second embodiment, the case where the number of entries in the sublist table T2 is “3” has been described. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of conditions can be set. Similarly, the number of entries in the relay determination table T1 can be arbitrarily set, and can be configured to include entries in which the same protocol type is set according to conditions. It is possible to set a condition necessary for specifying.
また、上記第2の実施の形態においては、条件テーブルにおいて、まずパケット中継テーブルT1に基づいて受信パケットのプロトコル種別が条件と一致するかどうかを判別した後、サブリストテーブルT2に基づいて他の条件についても判定するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、パケット中継テーブルT1のプロトコル種別の条件をサブリストテーブルに組み込み、パケット中継テーブルT1とサブリストテーブルT2とを一つにまとめることも可能であり、優先するパケットを特定するための条件に応じて、任意に設定することができる。 In the second embodiment, in the condition table, first, based on the packet relay table T1, it is determined whether or not the protocol type of the received packet matches the condition, and then another condition is determined based on the sublist table T2. Although the case where the conditions are also determined has been described, the present invention is not limited to this. The protocol type condition of the packet relay table T1 is incorporated in the sublist table, and one packet relay table T1 and one sublist table T2 are included. And can be arbitrarily set according to the condition for specifying the priority packet.
また、上記各実施の形態においては、受信用中継部25a及び25bのそれぞれに記憶領域35及び条件設定手段36を設けるようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、一組の記憶領域35及び条件設定手段36を設け、前記記憶領域35を、受信用中継部25a及び25bの中継処理部33で共用するようにしてもよい。
また、上記各実施の形態においては、各通信装置5を、二重化回線Lで接続するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、一重の回線で接続するようにしてもよい。この場合には、前記パケット受信処理の処理機能を前記通信装置5に組み込み、通信装置5において、優先度の低いパケットを廃棄することで優先度の高いパケットの欠落を防止するようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the case where the
Further, in each of the above embodiments, the case where each
また、上記各実施の形態においては、各通信装置5と二重化回線Lとの間で中継を行なう中継装置について説明したが、これに限るものではなく、通信回線どうし間でパケットの中継を行う中継装置に適用することも可能である。要は、パケットを中継する装置であれば適用することができる。
なお、図2の回線側受信バッファ31が受信領域に対応し、バッファ管理部32が受信負荷検出手段に対応し、条件設定手段36がパケット条件設定手段に対応している。また、図3のパケット受信処理で、ステップS1〜ステップS6を経てステップS8に移行し、パケットを廃棄する処理がパケット廃棄手段に対応している。
In each of the above-described embodiments, the relay device that relays between each
Note that the
5、5a〜5c 通信装置
10 中継機器
25a、25b 受信用中継部
31 回線側受信バッファ
32 バッファ管理部
33 中継処理部
34 通信装置側送信バッファ
35 記憶領域
36 条件設定手段
5, 5a to
Claims (2)
前記通信回線からのパケットの受信負荷を検出する受信負荷検出手段と、 A receiving load detecting means for detecting a receiving load of a packet from the communication line;
当該受信負荷検出手段で検出した前記パケットの受信負荷が、予め設定した負荷しきい値を超え、且つ予め設定した特定パケットを除くパケットを受信した場合に、当該パケットを廃棄するパケット廃棄手段と、 A packet discarding unit for discarding the packet when the reception load of the packet detected by the reception load detection unit exceeds a preset load threshold and a packet excluding a preset specific packet is received;
前記特定パケットを特定するためのパケット条件を設定するパケット条件設定手段と、を備え、 Packet condition setting means for setting a packet condition for specifying the specific packet,
前記パケットは、通信すべきデータ本体と、当該データ本体を前記通信回線を介して通信するために必要な通信情報とを含み、 The packet includes a data body to be communicated and communication information necessary for communicating the data body via the communication line,
前記パケット条件設定手段は、前記データ本体と前記通信情報とのそれぞれに対してパケット条件を設定し、 The packet condition setting means sets a packet condition for each of the data body and the communication information,
前記パケット廃棄手段は、前記データ本体及び前記通信情報が共にそれぞれの前記パケット条件を満足するとき前記特定パケットであると判断することを特徴とするパケット中継装置。 The packet discarding device, wherein the packet discarding unit determines that the packet is the specific packet when both the data body and the communication information satisfy the packet conditions.
前記パケット条件設定手段は、前記数値情報の数値範囲を前記パケット条件として設定することを特徴とする請求項1記載のパケット中継装置。 2. The packet relay apparatus according to claim 1, wherein the packet condition setting means sets a numerical range of the numerical information as the packet condition.
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