JP2001045036A - 双方向リングネットワークにおけるノード間の通信管理方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 双方向リングネットワークにおけるノード間
のデータフローを管理するための公平性方式が開示され
る。 【解決手段】本発明に従う方法は、輻輳した下流リンク
を有するヘッド・ノード、および下流リンクにおける輻
輳に寄与する複数のチェーン・ノードを含む輻輳したス
パンを識別し、下流リンクにおける輻輳の関数としてヘ
ッド・ノードの出力帯域幅を調整し、下流リンクにおけ
る輻輳の関数としてチェーン・ノードの出力帯域幅を調
整することによって、双方向リングネットワークにおけ
るノードの出力帯域幅を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークにお
けるノード間の通信の管理に関連し、より具体的には、
双方向リングネットワークにおけるノード間のデータフ
ローを管理するための方式に関連する。

【０００２】

【従来の技術】輻輳は、ノードの帯域幅の要求がネット
ワークの帯域幅を越えたときにネットワーク内で生じ
る。公平性（fairness）方式は、ネットワーク間のノー
ドに帯域幅を割り当てるために使用されることができ
る。

【０００３】例えばトークンリング・ネットワーク（to
ken ring network）等に利用されるようなグローバル公
平性方式（global fairness scheme）は、ネットワーク
内のどこで輻輳が生じているかに関係なく、全リングネ
ットワークを考慮する。グローバル公平性方式は、空間
再利用（spacial reuse）を利用しないので帯域幅の利
用度の点で効率が悪い。空間再利用は、宛て先のノード
（destination node）がネットワークからパケットを取
り出すときに達せられる。これは、利用可能なリング帯
域幅を倍増させる効果を与える。対照的に、ローカル公
平性方式(localfairness scheme)は、空間再利用を増や
し、より効果的に輻輳を管理する。

【０００４】ローカル公平性方式は、リングネットワー
クの輻輳した区間またはスパン（span）を隔離し、この
ためにより効率的である。リングネットワーク内のスパ
ンだけを考えることによって、ネットワークにおけるノ
ード間の帯域幅の割り当て問題は、線形モデルと化す。
したがってローカル公平性方式は、線形ネットワーク
（linear network）に対して同じように適用可能であ
る。この明細書では、線形ネットワークをリングネット
ワークの一種とみなす。すなわち線形ネットワークを、
切断されたリングネットワーク（broken ring networ
k）ともいえるリングネットワークの特殊なケースとみ
なす。

【０００５】ローカル公平性方式は、リングネットワー
クへのアクセスを制限されるノードを認め、それ自身の
送信にどのようなノードが与えられたとしてもリングの
トラフィックを優先する割当量（quota）の割り振りを
含んでいる。各ノードによるリングへのアクセスは、リ
ングに制御メッセージを巡回させることによって制御さ
れることができる。そのメッセージは、ある制御メッセ
ージの受信から次の制御メッセージの転送までの期間の
間に送信することができる最大パケット数を各ノードに
示す。持続した輻輳状態（sustained congested stat
e）において、割当量方式（quota scheme）は、公平性
の判断（fairness decision）を必要とする。この公平
性の判断は、それぞれの割当量に対してなされ、実行さ
れる。そのような方式は、遅延とジッターに関連づけら
れる。

【０００６】ローカル公平性方式は、ノードを通るタン
デム・レート（tandem rate）またはデータフローに基
づいて周期的に変更を加えて上流のノードにターゲット
・レート（target rate）を宣伝（advertise;通知）す
るアルゴリズムを利用することができる。ターゲット・
レートは、ネットワーク内に実際に輻輳があるかどうか
にかかわらず宣伝される。そのような方式は、一般的に
その方式における周期的な変動が原因で事実上スケール
を変えない。そのような局所的なレート制御のアルゴリ
ズムは、ある程度の規模以下のネットワークに限定され
る。適応性のあるレート制御のメカニズムは、統計量に
基づいてデータを集めて、集めたデータの変化にすばや
く適応する。そのデータにおける不確実さは、公平性ア
ルゴリズムにおいて不正な振る舞い（misbehaviour）を
引き起こし、それゆえ、そのスケーラビリティ（scalab
ility）を制限する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、帯域幅を
より効率的に利用する優れた性能を有する双方向リング
ネットワークにおいて、ノード間のデータフローを管理
するローカル公平性方式の要求がある・

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、双方向リング
ネットワークにおけるノード間のデータフローを管理す
るための方式に向けられる。

【０００９】本発明の１つの側面によると、双方向リン
グネットワークへのノードのアクセスを管理するための
方法が提供される。ノードは、下流リンクおよび出力帯
域幅を有する。その方法は、ノードを輻輳したスパンの
一部として識別するステップ、およびノードの出力帯域
幅をスパン内の輻輳の関数として調整するステップを含
む。

【００１０】本発明のさらなる側面によると、双方向リ
ングネットワークへのノードのアクセスを管理するため
の方法が提供される。ノードは、下流リンクおよび出力
帯域幅を有する。その方法は、ノードがその一部である
輻輳スパンにおける下流ノードからＤＳレートをノード
で受信するステップ、ノードの下流リンクが輻輳したか
どうかを判断するステップ、ＤＳレートおよび下流リン
クにおける輻輳の関数としてノードの出力帯域幅を調整
するステップ、および下流リンクにおける輻輳に寄与す
る１つまたは複数の上流ノードの出力帯域幅をＤＳレー
トおよび下流リンクにおける輻輳の関数として調整する
ステップを含む。

【００１１】本発明のさらなる側面によると、双方向リ
ングネットワークへのノードのアクセスを管理するため
の方法が提供される。その方法は、輻輳した下流リンク
を有するヘッド・ノード、および下流リンクにおける輻
輳に寄与する複数のチェーン・ノードを含む輻輳したス
パンを識別するステップ、下流リンクにおける輻輳の関
数としてヘッド・ノードの出力帯域幅を調整するステッ
プ、および下流リンクにおける輻輳の関数としてチェー
ン・ノードの出力帯域幅を調整するステップを含む。

【００１２】本発明のさらなる側面によると、双方向リ
ングネットワークへのノードのアクセスを管理するため
の装置が提供される。ノードは、下流リンクおよび出力
帯域幅を有する。その装置は、複数のノードを含む輻輳
したスパンを識別するための手段、および輻輳したスパ
ンにおけるノードの出力帯域幅を、スパンにおける輻輳
の関数として調整するための手段を含む。

【００１３】本発明のさらなる側面によると、コンピュ
ータで読み込み可能な媒体に記憶される、コンピュータ
で実行可能なソフトウェア・コードが提供される。その
コードは、双方向リングネットワークへのノードのアク
セスを管理するためものである。そのノードは、下流リ
ンクおよび出力帯域幅を有する。そのコードは、ノード
を輻輳スパンの一部として識別するコード、およびスパ
ンにおける輻輳の関数としてノードの出力帯域幅を調整
するコードを含む。

【００１４】本発明のさらなる側面によると、双方向リ
ングネットワークへのノードのアクセスを管理するため
にプログラムされたコンピュータが提供される。ノード
は、下流リンクおよび出力帯域幅を有し、コンピュータ
で実行可能なプログラム・コードを記憶するために、少
なくとも１つの領域を持つメモリ、およびメモリに記憶
されたプログラム・コードを実行するためのプロセッサ
を含む。プログラム・コードは、ノードが輻輳スパンの
一部であることを識別するコード、およびスパンにおけ
る輻輳の関数としてノードの出力帯域幅を調整するコー
ドを含む。

【００１５】本発明のさらなる側面によると、コンピュ
ータで実行可能なソフトウェア・コードを有するコンピ
ュータで読み込み可能な媒体が提供される。そのコード
は、双方向リングネットワークへのノードのアクセスを
管理するためのものである。ノードは、下流リンクおよ
び出力帯域幅を有し、輻輳スパンの一部としてノードを
識別するコード、およびスパンにおける輻輳の関数とし
てノードの出力帯域幅を調整するコードを含む。

【００１６】本発明のさらなる側面によると、双方向リ
ングネットワークへのノードのアクセスを管理する装置
が提供される。ノードは、下流リンクおよび出力帯域幅
を有する。その装置は、輻輳スパンの一部としてノード
を識別する識別器（identifier）と、スパンにおける輻
輳の関数としてノードの出力帯域幅を調節する調整器(a
djuster)とを含む。

【００１７】本発明の他の側面および機能は、本発明の
具体的な実施形態の以下の説明と添付の図面の検討で本
分野の通常の当業者に対して明らかになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、双方向リングネットワー
クを表す。双方向リングネットワークは、複数のネット
ワーク要素またはノード１０を含む。本発明のために、
双方向リングネットワークは、多数のノードを含むこと
もあれば、わずか３個のノードしか含まないこともあ
る。双方向リングネットワークは、相反する方向に巡回
する２つのリングも含む。リング−１（１５）は、反時
計回りに巡回し、リング−２（２０）は、時計回りに巡
回する。各ノード１０は、リング−１ＷＡＮ入力ポート
６５（Ring-1 WAN input port）およびリング−１ＷＡ
Ｎ出力ポート７０（Ring-1WAN output port）で、リン
グ−１（１５）に接続される。各ノード１０は、リング
−２入力ポート７５（Ring-2 input port）およびリン
グ−２出力ポート８０（Ring-2 output port）で、リン
グ−２（２０）に接続される。双方向リングネットワー
クの内外への通信を可能にするために、各ノード１０
は、ＷＡＮ入口ポート２５（WAN ingress port）および
ＷＡＮ出口ポート３０（WAN egress port）も備える。

【００１９】図２は、３個のノード１０を含む双方向リ
ングネットワークの一部分を図示する。図２は、双方向
線形ネットワークを表すこともある。線形ネットワーク
がリングネットワークの一種（切断されたリングネット
ワークといえるリングネットワークの特殊なケース）と
みなされることを思い起こすべきである。

【００２０】図３は、図１および図２に示すノード１０
を図示している。リング−1 ＷＡＮ入力ポート６５で、
データパケットは、リング−1（１５）からノード１０
に入る。パケットは、転送フィルタ・データベース３５
（forwarding filter database）に入る。パケットのア
ドレスを参照して、そのパケットがその特定のノード１
０宛てのものであるかどうかに関して、転送フィルタ・
データベース３５において判断がなされる。そのパケッ
トがそのノード１０宛てのものであれば、引き込みキュ
ー（drop queue）６０に転送されるか引き込まれ、それ
からＷＡＮ出口ポート３０に引き込まれる。

【００２１】パケットがノード１０宛てのものでなけれ
ば、通過インターフェース（pass through interface）
または通過ＦＩＦＯ４０（すなわち先入れ先出しシフト
レジスタ）に転送される。それからパケットは、出力ス
ケジューラ４５（output scheduler）に転送される。出
力スケジューラ４５は、リング−１ＷＡＮ入力ポート６
５とＷＡＮ入口ポート２５との間でスケジュールを設定
する。リング−１（１５）宛てのものであって、ＷＡＮ
入口ポート２５でノード１０に入るパケットは、入口フ
ィルタ・データベース５５に転送され、出力スケジュー
ラ４５に転送される前に、追加キュー（add queue）５
０に転送される。パケットは、出力スケジューラ４５か
らリング−１ＷＡＮ出力ポート７０に転送される。ノー
ド１０とノード１３との間のリング１（１５）の部分
は、下流リンク１６と呼ばれることになる。

【００２２】リング−２ＷＡＮ入力ポート７５で、リン
グ−２（２０）からノード１０に入るデータパケット
は、先に述べたのと同じような経路をとる。

【００２３】輻輳は、１秒当たりのビット数（ｂｐｓ）
で一般に測定される出力帯域幅またはデータフローレー
トが、ある値をこえたときに下流のリンク１６において
生じる。この文脈において輻輳は、下流のリンク１６が
処理することのできる最大帯域幅またはデータフローレ
ートを意味することで規定される。輻輳は、他の方法で
規定されてもよく、例えば下流のリンクの最大帯域幅ま
たはレートの関数として規定されてもよい。

【００２４】本明細書では、タンデム・レートは、ノー
ド１０を通過する（すなわち通過ＦＩＦＯ４０を通る）
データフローレートである。追加レートは、特定のノー
ドがリングに寄与しているデータフローレートである
（すなわちＷＡＮ入口ポートからスケジューラまでのレ
ート）。輻輳は、タンデム・レートと追加レートの総和
が下流リンクの帯域幅を越えるときに下流リンク１６に
おいて生じる。与えられる公平性方式においては、タン
デム・レートと追加レートの総和があらかじめ定めた帯
域幅またはデータフローレートに達したときに、輻輳が
下流リンク１６において生じると考えられる。ターゲッ
ト・レートは、公平性方式によって指定されるような最
大許容追加レートである。宣伝レートは、下流のノード
によって、輻輳したスパン内の上流のノードに指定され
るターゲット・レートである。宣伝ターゲット・レート
は、ひとたび特定のノードによって受信されたならばＤ
Ｓレートと呼ばれる。

【００２５】図４は、双方向リングネットワークへのノ
ードのアクセスを管理するための公平性アルゴリズム２
００のフローチャートである。ステップ２０５で、アル
ゴリズム２００は始まる。

【００２６】ステップ２１０で、下流リンクが輻輳して
いるかどうかに関して判断がなされる。ノードの出力帯
域幅があらかじめ定めたレベル（例えば下流リンクの最
大帯域幅またはその関数など）に達しているならば、下
流のリンクは輻輳している。

【００２７】下流リンクが輻輳しているとわかれば、ス
テップ２１５で、ノードのターゲット・レートが初期値
に設定される。下流リンクが輻輳していれば、そのノー
ドは、輻輳したスパン内のヘッド・ノード (先頭ノー
ド；head node)である。

【００２８】ステップ２１０で下流リンクが輻輳してい
ることがわかるかどうかに関わらず、ステップ２２０で
ＤＳレートが下流のノードから受信されたかどうかに関
して判断がなされる。ＤＳレートの受信は、そのノード
が輻輳したスパンにおけるチェーン・ノード（連鎖ノー
ド；chain node）であることを示している。

【００２９】ステップ２２５（２２０）でＤＳレートが
受信されていないことがわかれば、ステップ２１５（２
２５）でターゲット・レートが設定されたかどうかに関
して判断がなされる。ターゲット・レートが設定されて
なかった場合、そのノードは、輻輳したスパンの一部で
はない。すなわちヘッド・ノード（ステップ２１０）で
もなければ、チェーン・ノード（ステップ２２０）でも
ない。次にアルゴリズム２００は、ステップ２１０に折
りかえして、先に述べたように下流のリンクが輻輳して
いるかどうかに関して再び判断がなされる。

【００３０】ステップ２２５で、ＤＳレートが受信され
たとわかれば、ステップ２３０でノードの追加レート
が、ターゲット・レートおよびＤＳレートの関数として
設定される。ターゲット・レートだけか、ＤＳレートだ
けか、またはターゲット・レートとＤＳレートの両方で
あってもよいことに留意すべきである。

【００３１】ステップ２３５で、ノードの宣伝レート
は、ターゲット・レート及びＤＳレートの関数として設
定される。ターゲット・レートだけか、ＤＳレートだけ
か、またはターゲット・レートとＤＳレートの両方であ
ってもよいことに再び留意すべきである。

【００３２】ステップ２４０で、宣伝レートは、輻輳し
たスパンの上流のノード（すなわちチェーン・ノード）
に送られる。好ましくは、そのチェーン・ノードは、ア
ルゴリズム２００を利用する。

【００３３】ステップ２４５で、ターゲット・レートが
（ステップ２１５、ステップ２６５、またはステップ２
７５で）設定されたかどうかに関して判断がなされる。
ターゲット・レートが設定されていなければ、そのノー
ドは、輻輳したスパンの一部ではない。すなわちヘッド
・ノードまたはチェーン・ノードのどちらでもない。そ
れからアルゴリズム２００は、ステップ２１０に折りか
えして、先に述べたように下流のリンクが輻輳している
かどうかに関して再び判断がなされる。

【００３４】ステップ２４５でターゲット・レートが設
定されているとわかれば、ステップ２５０で下流リンク
の利用度が測定される。下流リンクの利用度とは、下流
リンクの輻輳レベルの程度、すなわち例えば下流のリン
クの最大帯域幅、またはその関数などのあらかじめ定め
たレベルに対するノードの出力帯域幅の程度である。下
流リンクの所望の利用度レベルは、ステップ２１０にお
いて使用される輻輳の規定と同じであってもよいし、そ
うでなくてもよい。

【００３５】ステップ２５５で、下流リンクが十分に利
用されていない、すなわちノードの出力帯域幅があらか
じめ定めた所望の利用度レベル以下であるかどうかに関
して判断がなされる。

【００３６】ステップ２５５で、下流リンクが十分に利
用されているとわかれば、ステップ２６０で、下流リン
クが過剰に利用されているかどうか、すなわちノードの
出力帯域幅が、あらかじめ定めた所望の利用度レベル以
上であるかどうかに関して判断がなされる。

【００３７】ステップ２６０で、下流リンクが過剰に利
用されていないとわかれば、ノードの出力帯域幅は、あ
らかじめ定めた所望の利用度レベルに等しい。したがっ
て、ターゲット・レートを調整する必要はなく、アルゴ
リズム２００はステップ２２０に折りかえして、先に述
べたようにＤＳレートが下流のノードから受信されたか
どうかに関して再び判断がなされる。

【００３８】ステップ２６０で、下流リンクが過剰に利
用されているとわかれば、ステップ２６５で、ターゲッ
ト・レートが減らされる。量子化レート制御方式（quan
tized rate control scheme）において、ターゲット・
レートは、次に最も小さな値に減らされる。それからア
ルゴリズム２００は、ステップ２２０に折りかえして先
に述べたようにＤＳレートが下流のノードから受信され
たかどうかに関して再び判断がなされる。

【００３９】ステップ２５５で、下流のリンクが十分に
利用されていないとわかれば、ステップ２７０でターゲ
ット・レートが増やされる。量子化レート制御方式にお
いて、ターゲット・レートは、次に最も大きな値に増や
される。

【００４０】ステップ２７５で、ターゲット・レートが
あらかじめ定めた最大しきい値に達したかどうかに関し
て判断がなされる。最大しきい値は、下流リンクの最大
帯域幅またはその関数と等しくてもよい。最大しきい値
は、ステップ２５５および２６０において使用された下
流リンクの所望の利用度レベルの関数か、またはステッ
プ２１０で使用された輻輳の規定であってもよい。ター
ゲット・レートが最大しきい値に達したとわかれば、ア
ルゴリズム２００がステップ２１０に折りかえして、先
に述べたように下流のリンクが輻輳しているかどうかに
関して判断がなされる。ターゲット・レートが最大しき
い値に達していないとわかれば、アルゴリズム２００が
ステップ２２０に折りかえして先に述べたようにＤＳレ
ートが下流のノードから受信されたかどうかに関して再
び判断がなされる。

【００４１】図５は、本発明を実施するノード１０を表
す。ノード１０は、以下のコンポーネントを含む。 −タンデム・レート評価器（tandem rate estimator）
８５。 −統計量を計算するために使用されるタイマ９０（Tsta
t）。 −ノードでの実際の追加トラフィック・レートを計算す
るために使用される追加レート評価器９５（add rate e
stimator）。 −輻輳したスパン内のノードのために、新しいターゲッ
ト・レートを計算する宣伝レート生成器１００（Advert
ised rate generator）。 −下流レート受信モジュール１０５（Downstream rate
receive module）。この方式（mode）は、トラフィック
・レートを測定するリングと反対方向のリング上で公平
性メッセージ（Fairness message）を聞く。 −追加トラフィック・レートを制御するリーキー・バケ
ット（Leaky bucket）１１０。 −公平性メッセージを周期的に送信するタイマ１１５。
この公平性メッセージは、輻輳したスパン内の輻輳した
ノードのためのターゲット・レートを含んでいる。この
タイマの持続時間を、Tmsgと呼ぶ。

【００４２】輻輳がなければ、各ノードは、最大リング
帯域幅までパケットを送信することができる。輻輳が検
出される場合、複数のノードの集団が輻輳したスパンま
たは輻輳スパンとして識別される。公平性アルゴリズム
は、使用可能になる。閉ループ制御機構は、１つのリン
グ上で、１つの方向におけるデータフローレートを監視
して、その反対方向における輻輳したスパン内の上流ノ
ードに公平性メッセージを送信し、出力レートを制御す
ることによって輻輳を軽減する。

【００４３】パケットがＷＡＮ入力ポート６５に到着す
る時、そのパケットをこのノードに引き込むか、あるい
はそのパケットを通過ＦＩＦＯおよびスケジューラを介
して外部にむけてリング上に引き続き転送するか、のい
ずれかの判断がなされる。通過パケットは、Tstatにわ
たってタンデム・レート評価器８５によってカウントさ
れる。同様に、現在のノードによってリングに追加され
るすべてのパケットは、追加レート評価器９５によって
カウントされる。輻輳していない場合には、リーキー・
バケットは有効ではない。そのためＷＡＮ入口ポート５
５からのすべてのパケットは、追加レート評価器によっ
てスケジュール通りにカウントされ、リング上に出され
る。

【００４４】以下の動作は、連続的に実行される。 −追加レート及びタンデム・レートは、全てのTstatに
対して測定される。 −各ノードは、Tmsg毎に上流のノードに公平性メッセー
ジを送信する。メッセージは、宣伝レートを含む。この
宣伝レートは、リーキー・バケットを制御する１つまた
は複数の上流ノードのためのターゲット・レートであ
る。 −各ノードは、タンデム（縦続接続）の送信元（sourc
e）の数を監視する。 −各ノードは、反対側のリング上で公平性メッセージを
連続的に受信し、このメッセージを処理する。 −宣伝レート生成器は、ＷＡＮ出力ポート６５の帯域幅
の利用度が、輻輳を規定するしきい値を越えているかど
うかを調べる。輻輳が無ければ、上流のノードに対する
宣伝レートは、最大のリング帯域幅である。このメッセ
ージは、ＷＡＮポート８０で外に送信される。輻輳が検
出される場合、このノードは、輻輳したスパン内の全ノ
ードの出力帯域幅を制御することになる。このノード
を、ＨＥＡＤノードとよぶ。出力帯域幅の制御は、上流
のノードにターゲット・レートを宣伝することによって
達せられる。上流のノードによって受信されるターゲッ
ト・レートは、リーキー・バケットに適用される。上流
のノードが宣伝レートに一致させるとき、その結果は、
タンデム・レートの監視において、ＨＥＡＤノードによ
って測定されることができる。

【００４５】−輻輳の各段階で、上流のノードに様々な
レートが宣伝される。宣伝レート生成器は、上流の全て
のノードに対して公平なレートを宣伝することができ
る。ターゲット・レートを宣伝した後、ＨＥＡＤノード
は、その出力リンク上で帯域幅の利用度を監視し続け
る。輻輳が無くならないのであれば、前よりも小さなタ
ーゲット・レートを宣伝することになる。このプロセス
は、ＨＥＡＤノードの出力帯域幅の利用度が最大値に達
するまで続く。平衡に達したとき、全ノードは、同じレ
ートを送信することになる。リンク帯域幅が等しく分け
られる。空き容量（spare capacity）が出力リンクで検
出されれば、宣伝レート生成器１００は、上流のノード
により大きなターゲット・レートを宣伝する。

【００４６】下流レート受信モジュール１０５は、２つ
のタスクを実行する。 −それは、データフローに対して反対のリングトラフィ
ックを、下流のノードからの公平性メッセージのために
継続的に監視する。 −それは、ターゲット・レートを上流のノードに転送す
るか、またはターゲット・メッセージを終了させるかの
いずれかを行う宣伝レート生成器１１５に、下流のノー
ドから受信されたターゲット・レートを転送する。

【００４７】公平性アルゴリズムは、輻輳スパンに適用
される。スパンは、ＨＥＡＤ（先頭；ヘッド）、ＣＨＡ
ＩＮ（連鎖；チェーン）、ＴＡＩＬ（後尾；テール）を
有する。ＨＥＡＤは、その出力リンク１５で輻輳を検出
するノードである。複数のノードによって輻輳が生じる
場合、輻輳は、有限のノード数からなる。ＨＥＡＤおよ
び最後のノードを除いて、全てのノードは、ＣＨＡＩＮ
ノードである。最後のノードは、ＴＡＩＬノードと呼ば
れる。１つまたは複数のＣＨＡＩＮノードとＴＡＩＬノ
ードとの違いは、ＴＡＩＬノードが、最大しきい値以下
のタンデム・トラフィックを有することである。公平性
アルゴリズムは、輻輳したスパンにおける全てのノード
に対して帯域幅を等しく割り当てることを確実にしよう
とする。

【００４８】ヘッド・ノードの形成は、上で説明されて
いる。ＣＨＡＩＮまたはＴＡＩＬの形成は、輻輳しきい
値と等しくない下流レートを受信するノードによって確
立される。

【００４９】図６は、本発明を具体化する公平性アルゴ
リズムを図示する状態図である。公平性方式の中心は、
２つの重要な値を制御するステート・マシン（state ma
chine）である。 −上流のノードへの宣伝ターゲット・レート、および −リーキー・バケットに適用されるリークレート。

【００５０】公平性ステート・マシン（fairness state
machine）は、６個の主状態（mainstate）と４個の副
状態（minor state）を含んでいる。 −非輻輳状態３００（Un-congested state）。これは、
デフォルトの状態である。 −通常輻輳状態３０５（Normal Congested State）。単
一のノードか、またはトラフィックを追加しないノード
（すなわち、それの出力リンク１５で輻輳に寄与しない
ノード）によって輻輳が生じる場合、この状態である。 −ＨＥＡＤ１状態３１０（HEAD 1 state）。輻輳が最初
に検出される場合、輻輳したスパンの先頭は、ターゲッ
ト・レートを上流のノードに宣伝して、上流のノードの
追加トラフィックにそれを適用させることで対処しなけ
ればならない。この状態は、出力リンクの利用度に応じ
てその宣伝レートを上または下に連続的に調整する。

【００５１】−ＨＥＡＤ＝ＨＥＡＤ＋１状態３１１（HE
AD = HEAD - 1 state）。これは、宣伝レートを次に低
い値にする副状態である。 −ＨＥＡＤ＝ＨＥＡＤ−１状態３１２（HEAD = HEAD +
1 state）。これは、宣伝レートを次に高い値に上げる
副状態である。宣伝レートを上げるための判断は、空き
容量が出力リンク上で観測されることを理由とする。

【００５２】輻輳状態が終わったとき、各ノードは、通
常の非輻輳状態３００に戻る。

【００５３】−ＨＥＡＤ２状態３１５（HEAD 2 stat
e）。この第２のヘッド状態は、スパン内部で輻輳が生
じるかどうかを考慮に入れるのに必要とされる。例えば
トラフィックフローが変わるのに応じて、スパン内のク
ワイエット・ノード（quiet nodes）が、データを送信
し始める。輻輳は、現行のスパン内部で生じてもよい
し、さもなければ複数のスパンが一体となって合わさっ
てもよい。ＨＥＡＤ２状態は、単一のスパンがほかの複
数のスパンを取り込むことを可能にする。ＨＥＡＤ１と
ＨＥＡＤ２は、宣伝レートの計算において異なる。ＨＥ
ＡＤ１は、輻輳したスパンの真の先頭のノードである。
それは、スパンにおける全ノードのためにターゲット・
レートを制御する。ＨＥＡＤ２は、ＨＥＡＤ１から受信
される最小ターゲット・レートを伝搬する。この概念
は、一部重複するスパンを取り込むのに必要とされる。

【００５４】−ＨＥＡＤ＝ＨＥＡＤ＋１状態３１６（HE
AD = HEAD - 1）。これは、次に低い値まで宣伝レート
を下げる副ステートである。 −ＨＥＡＤ＝ＨＥＡＤ−１状態３１７（HEAD = HEAD +
1）。これは、宣伝レートを次のより高い値に上げる副
ステートである。宣伝レートを上げるための判断は、空
き容量が出力リンク上で観測されることを理由とする。

【００５５】輻輳状態が終わったとき、各ノードは、通
常の非輻輳状態３００に戻る。

【００５６】チェーン状態３２０（Chain state 32
0）。輻輳したスパンにおいて、ノードが先頭のノード
でなければ、それはチェーン・ノードか、またはテール
・ノードのいずれかである。これらのノードは、許容最
大リークレート以下のターゲット・レートを受信するノ
ードとして単に識別される。この許容最大リークレート
は、輻輳しきい値でありうる。チェーン・ノードは、受
信された下流レートを上流に転送し、受信された下流レ
ートをリーキー・バケットに適用する。

【００５７】テール状態３２５（Tail state）。テール
状態は、タンデム・トラフィックが小さいという事実に
よってチェーン・ノードとは異なる。それゆえ、そのタ
ンデム・トラフィックは、下流の輻輳に寄与していな
い。テール・ノードは、その下流レートを上流のノード
に転送しないで、受信された下流レートをそのリーキー
・バケットに適用する。テール・ノードがトラフィック
を輻輳スパンに追加するのをやめれば、それ自身は、そ
のスパンからはずれる。その下流のノードが、自動的に
テールになる。テール・ノードが有意な通過トラフィッ
ク量を検出すれば、それはチェーン・ノードになり、上
流のノードのうちの１つが新しいテールになる。これ
は、スパンが伸びることを可能にする。

【００５８】図７は、双方向リングネットワークにおけ
る４つのノードを図示する。ノード２がノード１からみ
て上流であり、ノード３がノード２からみて上流であ
り、ノード４がノード３からみて上流である。リング上
の最大許容帯域幅は、輻輳しきい値と同じであり、最大
帯域幅の９５％で規定される。有効とみなされる最小ト
ラフィック・レートは、リング帯域幅の５%で規定され
る。

【００５９】初期状態を、ここに記述する。全ノード
は、非輻輳状態で始まる。各ノードは、リーキー・バケ
ット１１０が有効にされてないのでリング帯域幅までバ
ースト（burst）することができる。開始時には、ネッ
トワークに輻輳はない。

【００６０】各ノードは、継続的にタンデム・トラフィ
ック・レートを監視する。レートの監視は、固定ウィン
ドウ評価器（fix window estimator）によって実施され
ることができる。それは、期間がTstatに設定されてい
るプログラム可能なタイマである。タイマが切れるとき
に、現在のタンデムカウント（tandem count）がレート
計算のために使用され、ビン（貯蔵器；bin）がクリア
される。次のパケットが通過経路に受信されるとき、パ
ケットサイズがビンに累積される。累積は、受信される
全てのパケットに対して、次のTstatタイマの満了イベ
ントまで続く。このプロセスが繰り返される。

【００６１】全リング帯域幅は、様々なクラスに細分さ
れてもよい。クラスのそれぞれは、それ自身の公平性ア
ルゴリズムの実行を有することができる。各ノードは、
クラスのそれぞれに対してタンデムおよび追加レートを
測定する。

【００６２】各ノードは、継続的に追加トラフィック・
レートを監視する。同じメカニズムは、タンデム・レー
トの推定のために使用される。追加トラフィックは、異
なる宛先に対して記憶されることができる。輻輳したリ
ンクを通過する宛先のパケットは、制限されたレートに
なるが、輻輳する前のノードに宛てたパケットは、別の
レートリミッタ（rate limiter）で送られることができ
る。

【００６３】各ノードは、プログラム可能なタイマ値
（Tmsg）を有するメッセージ・タイマを持つ。このタイ
マが切れるとき、公平性メッセージが上流のノードに送
られる。メッセージの内容は、上流のノードのための宣
伝レートである。輻輳がない場合には、宣伝レートは９
５%のリング帯域幅である。

【００６４】もう一つの方法として、公正性メッセージ
は、ネットワークにおけるイベントの変化をトリガとし
て送られることができる。例えば、変化イベントは、輻
輳の検出として規定されることができる。ＨＥＡＤノー
ドが、過剰に利用されている下流リンク帯域幅を検出す
る。；ＨＥＡＤノードが十分に利用されていない下流リ
ンク帯域幅を検出する。；または輻輳したスパン内の送
信元に対して監視されたレートの変化；または追加トラ
フィックに対する線遅延の超過ヘッド。

【００６５】公正性メッセージは、輻輳が検出された場
所の情報を含むことができる。公平性メッセージはTmsg
時間ごとを送られるか、または新しいメッセージが受信
されたときに送られることができる。

【００６６】各ノードは、その下流のノードから公正性
メッセージを受信する。非輻輳の場合、受信される下流
レートは、９５%のリング帯域幅である。

【００６７】輻輳帯域幅の分配（Congestion Bandwidth
Allocation）を、ここに説明する。

【００６８】輻輳は、以下のように生成される。ノード
２、３、および４は、ノード１に、リング帯域幅の４０
%相当のデータを送り始めるか、または送ろうとする。
ノード４は、そのトラフィックの全てをリング上におく
ことができる。その出力リンク４２０は、４０％利用さ
れる。ノード３は、そのトラフィックの全てをリング上
におくことができる。その出力リンク４２５は、８０％
利用される。しかしながら、ノード２は、リング上にそ
のトラフィックの５０％しかおくことができない。

【００６９】その利用度が輻輳しきい値と交差するの
で、ノード２は、その出力リンクが輻輳することを検出
する。ノード２は、ヘッド・ノードになる。それは、上
流のノードのために初期ターゲットの値を選択する。初
期値は、ノード２までタンデム接続されている送信元の
数を監視することによって判断される。この場合、その
数は２である。次にその状態参照テーブルから、現在の
ヘッド・ノードの状態と対応する宣伝レートを見つけ
る。それから、このレートが上流のノードに宣伝され
て、それら自身のリーク・バケット１１０を制御するた
めに使用される。この例では、輻輳スパンに３つのノー
ドがあるので、公平な宣伝レートはリング帯域幅の３１
%である。

【００７０】状態テーブルにおいて、エントリは、現在
のヘッド状態を識別する。ヘッド状態のそれぞれのため
に、宣伝レートのためのエントリ、および出力リンクの
利用度のためのエントリがある。ヘッド・ノードは、そ
の出力リンクの利用度を継続的に監視する。輻輳は、他
のノードが加わるにつれて増大する。ヘッド・ノード
は、輻輳を見つけて、そのヘッド状態数（head state n
umber）を増加させる。ヘッド状態数が大きくなればな
るほど、宣伝レートの値は小さくなる。このようにして
制限されたリング帯域幅は、競合するノードの間で等し
く分けられる。

【００７１】もう一つの方法として、輻輳が検出される
とき、先頭ノードはプローブ・レート（probe rate；ネ
ットワーク内のノードの総数以下である任意のレート）
を宣伝することができる。それからヘッド・ノードは、
サンプリング時間にわたってタンデム・レートを測定
し、プローブ・レートでサンプリング・レートを割って
上流のノード数を判断する。

【００７２】もう一つの方法として、ノードのそれぞれ
は、ノードまでタンデム接続されている送信元のそれぞ
れに対するタンデム・レートを監視することができる。
もし輻輳スパン内のすべてのノードが同じ量のトラフィ
ックを送信するわけではないならば、より高度な判断が
なされて、最も重いトラフィックを送信するノードをタ
ーゲットにすることできる。

【００７３】各ノードは、各送信元に関連づけられた優
先権（preference）を有することもできる。輻輳が検出
されるとき、それは、最初により低い優先権をつけられ
たノードを選択的にターゲットにすることができる。

【００７４】ノード３は、リング帯域幅の３１%の下流
レートを受信して、そのリーキー・バケットをターゲッ
ト・レートに設定する。ノード３のタンデム・レート評
価器は、有意なタンデム・トラフィックを検出し、ノー
ド４にタンデム・レートを転送する。

【００７５】ノード４は、リング帯域幅の３１%の下流
レートを受信し、そのリーキー・バケットをターゲット
・レートに設定する。ノード４のタンデム・レート評価
器は、タンデム・トラフィックを検出しない。このた
め、その上流のノードにターゲット・レートを転送しな
い。ノード４は、テール・ノードになる。

【００７６】リーキー・バケットが有効になっているの
で、全てのノードが公平なレートを送信する。このレー
トは、所望のレート以下である。余分なパケットは、追
加キュー１５０にバッファされることになる。それが充
てんされるか、ある程度充てんされた場合、ＷＡＮ入口
ポート２５に背圧（back pressure）をかけるか、さも
なければ（たとえばランダム早期処分（Random Early D
iscard ；RED）などのアルゴリズムに基づいて、）パケ
ットを処分する。

【００７７】輻輳したノードは、ＤＳレート（公平なレ
ート）を受信し、ＤＳレートまたは局所的な追加レート
の関数に基づいて、そのリーキー・バケットを制御す
る。関数は、パケットの優先順位のプロファイル（pack
et priority profile）であってよい。ＤＳレートより
大きなレートで、優先順位の高いトラフィックを送信す
るノードは、そのリーキー・バケットを優先順位の高い
トラフィック・レートに設定することができる。これ
は、ヘッド・ノードの下流リンクで、輻輳を引き起こす
ことになる。ＨＥＡＤノードは、それに応じてより低い
レート（公平ではないレート）を上流のノードに宣伝す
る。優先順位の低いトラフィックの送信元ノードだけ
が、その追加レートを宣伝レートに合わせることにな
る。これは、優先順位の高いトラフィックに優先的な扱
いを提供する方法である。

【００７８】ノードのリークレート（leak rate）は、
欠陥診断目的（fault diagnostic purpose）のためにヘ
ッド・ノードにエコーバック（echo back）されてよ
い。

【００７９】輻輳の除去（Congestion Removal）をここ
で説明する。

【００８０】この例において、ノード４は、送信するデ
ータが無いのでパケットを送信するのをやめる。ノード
４は、その追加レートが最小しきい値以下に減少したこ
とを検出し、ＴＡＩＬ状態３２５から非輻輳状態３００
に状態を変える。ノード２は、その出力リンクの利用度
が、状態テーブルにおける最小利用度の値以下に落ちた
ことを検出する。これは、状態テーブルに記憶される第
２の値である。ノード２は、状態テーブルからそのＨＥ
ＡＤ状態数を減らし、より大きな宣伝レートを選択して
ノード３にそれを送信する。同時にノード３は、ノード
４から有意ではないトラフィックを検出し、ＴＡＩＬと
なることを引き継ぐ。ノード３は、ノード２から新しい
ターゲット・レートを受信し、それをそのリーキー・バ
ケットに適用する。ここでスパンがそのサイズを減少し
て、より公平性の高い新しいレートがスパン内の全ての
ノードに適用される。

【００８１】ノード２の帯域幅の需要量が低下する。そ
れが最小しきい値の帯域幅より小さいトラフィックを送
り出している場合、それは状態をＨＥＡＤ状態から非輻
輳状態に変える。ノード２は、ノード３に最大許容リン
グ帯域幅を宣伝する。

【００８２】最後に、ノード３は、最大許容リング帯域
幅のターゲット・レート、およびＴＡＩＬ状態から非輻
輳状態への変化を受信する。

【００８３】ここで全てのノードは、初期条件にもど
る。

【００８４】実施をここに説明する。

【００８５】このアルゴリズムは、ハードウェアにおい
て完全に実施されることができる。プロセッサ・モジュ
ールがＷＡＮポートのレートでデータを受信することが
できれば、アルゴリズムはソフトウェアにおいて実施さ
れることもできる。以下の機能がハードウェアにおいて
実施されるならば、より遅いプロセッサが公正性アルゴ
リズムを実施するために使用されることができる。

【００８６】−タンデム・レート評価器。 −追加レート評価器。 −下流レート受信ブロック。 −宣伝レート送信ブロック。

【００８７】発明を最も現実的かつ好ましい実施形態に
関連づけて説明したけれども、発明が開示された実施形
態に制限されないことは理解されるべきである。しかし
ながら本発明は、請求項の範囲内に含まれる様々な改
良、変形、改造、および同様の装置に及ぶことを意図さ
れている。請求の範囲は、そのような改修並びに同様の
構造および機能を取り込むことができるように広く解釈
されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、双方向リングネットワークを図示す
る。

【図２】図２は、図１の双方向リングネットワークの一
部分を図示する。

【図３】図３は、図１の双方向リングネットワークのノ
ードを図示する。

【図４】図４は、本発明を具体化する公平性アルゴリズ
ムを表すフローチャートである。

【図５】図５は、本発明を具体化する図１の双方向リン
グネットワークのノードを図示する。

【図６】図６は、本発明を具体化する公正性アルゴリズ
ムを表す状態図である。

【図７】図７は、双方向リングネットワークにおける４
つのノードを図示する。

【符号の説明】

１０ ノード １５ リング−１ ２０ リング−２ ２５ ＷＡＮ入口ポート ３０ ＷＡＮ出口ポート

フロントページの続き (72)発明者 ワン・シン・ペン カナダ、ケー２エー、２ダブリュー９、オ ンタリオ、オタワ、ウィンダミア・アヴェ ニュー 667 (72)発明者 ヤン・サップ・リー カナダ、ケー１エヌ、８ワイ３、オンタリ オ、オタワ、ヨーク・ストリート 145 アパートメント 407

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】双方向リングネットワークへのノードのア
   クセスを管理するための方法であって、該ノードが下流
   リンクおよび出力帯域幅を有し、 ａ．前記ノードを輻輳したスパンの一部として識別する
   ステップと、 ｂ．スパンにおける輻輳の関数として該ノードの出力帯
   域幅を調整するステップと、を含む方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法であって、 ａ．前記ノードがその一部である輻輳したスパンにおけ
   る下流ノードから、ＤＳレートを該ノードで受信するス
   テップと、 ｂ．ＤＳレートの関数として前記ノードの出力帯域幅を
   調整するステップと、 ｃ．前記ノードのためにＤＳレートの関数として追加レ
   ートを設定するステップと、を含む方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の方法であって、ステップ
   ｂが、 ｂ．前記ノードのためにＤＳレートの関数として追加レ
   ートを設定するステップを含む方法。
4. 【請求項４】請求項１に記載の方法であって、前記関数
   が公平関数（fair function）である方法。
5. 【請求項５】請求項１に記載の方法であって、前記関数
   が不公平関数（unfairfunction）である方法。
6. 【請求項６】請求項１に記載の方法であって、 ａ．前記ノードの下流リンクが輻輳しているかどうかを
   判断するステップと、 ｂ．下流リンクが輻輳している場合、前記ノードの出力
   帯域幅を下流リンクにおける輻輳の関数として調整する
   ステップと、を含む方法。
7. 【請求項７】請求項６に記載の方法であって、ステップ
   ｂが、 前記下流リンクが輻輳している場合、 i．前記下流リンクにおける輻輳の関数として前記ノー
   ドの出力帯域幅を調整するステップと、 ii．前記下流リンクにおける輻輳に寄与する１つ又は複
   数の上流ノードの出力帯域幅を、該下流リンクにおける
   輻輳の関数として調整するステップと、を含む方法。
8. 【請求項８】請求項６に記載の方法であって、ステップ
   ｂが、 前記下流リンクが輻輳している場合、 i．前記ノードのためにターゲット・レートを設定する
   ステップと、 ii．前記ノードのために前記ターゲット・レートの関数
   として追加レートを設定するステップと iii．前記ノードのために前記ターゲット・レートの関
   数として宣伝レートを設定するステップと、 iv．下流リンクにおける輻輳に寄与する１つまたは複数
   のノードに、前記宣伝レートを送信するステップと、 v．下流リンクの利用度を測定するステップと、 vi．前記下流リンクの利用度の関数としてターゲット・
   レートを設定するステップと、 vii．前記ターゲット・レートの関数として前記追加レ
   ートを設定するステップと、 viii．ステップiiからviiを繰り返すステップと、 を含む方法。
9. 【請求項９】請求項８に記載の方法であって、 ステップviが、 下流リンクが過剰に利用されている場合、 （１） 前記ターゲット・レートを減らすステップと、 （２） 前記ターゲット・レートおよび任意のＤＳレー
   トの関数として前記追加レートを設定するステップと、 を含み、 ステップviiが、 下流リンクが十分に利用されていない場合、 （１） 前記ターゲット・レートを増やすステップと、 （２） 前記ターゲット・レートおよび前記ＤＳレート
   の関数として前記追加レートを設定するステップと、 を含む方法。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の方法であって、 ステップviが、 下流リンクが過剰に利用されている場合、 （１） 次に最も小さい値に前記ターゲット・レートを
    減らすステップと、 （２） 前記ターゲット・レートの関数および前記ＤＳ
    レートの関数として前記追加レートを設定するステップ
    と、 を含み、 ステップviiが、 下流リンクが十分に利用されていない場合、 （１） 次に高い値に前記ターゲット・レートを増やす
    ステップと、 （２） 前記ターゲット・レートおよび前記ＤＳレート
    の関数として前記追加レートを設定するステップと、 を含む方法。
11. 【請求項１１】請求項８に記載の方法であって、ステッ
    プviiiが、前記ターゲット・レートが最大しきい値に達
    するまでステップiiからviiを繰り返すステップを含む
    方法。
12. 【請求項１２】請求項１に記載の方法であって、 ａ．前記ノードがその一部である輻輳したスパンにおけ
    る下流ノードから、ＤＳレートを該ノードで受信するス
    テップと、 ｂ．前記ノードの下流リンクが輻輳しているかどうかを
    判断するステップと、 ｃ．前記ＤＳレートおよび下流リンクにおける輻輳の関
    数として前記ノードの出力帯域幅を調整するステップ
    と、を含む方法。
13. 【請求項１３】請求項１２に記載の方法であって、 ｄ．前記下流リンクにおける輻輳に寄与する１つ又は複
    数の上流ノードの出力帯域幅を、前記ＤＳレートおよび
    該下流リンクにおける輻輳の関数として調整するステッ
    プをさらに含む方法。
14. 【請求項１４】請求項１に記載の方法であって、 ａ．前記ノードがその一部である輻輳したスパンにおけ
    る下流ノードからＤＳレートをノードで受信するステッ
    プと、 ｂ．前記ノードのために追加レートを前記ＤＳレートの
    関数として設定するステップと、 ｃ．前記ノードの下流リンクが輻輳しているかどうかを
    判断するステップと、 ｄ．前記下流リンクが輻輳している場合、 i．前記ノードのためにターゲット・レートを設定する
    ステップと、 ii．前記ノードのために追加レートを、前記ターゲット
    ・レートおよび前記ＤＳレートの関数として設定するス
    テップと、 iii．前記ノードのために宣伝レートを、前記ターゲッ
    ト・レートおよび前記ＤＳレートの関数として設定する
    ステップと、 iv．前記下流リンクにおける輻輳に寄与する１つまたは
    複数の上流ノードに、前記宣伝レートを送信するステッ
    プと v．前記下流リンクの利用度を測定するステップと、 vi．前記下流リンクの利用度の関数として前記ターゲッ
    ト・レートを設定するステップと、 vii．前記ターゲット・レートおよび前記ＤＳレートの
    関数として前記追加レートを設定するステップと、 viii．ステップiiからviiを繰り返すステップと、 を含む方法。
15. 【請求項１５】請求項１４に記載の方法であって、ステ
    ップｃにおいて、輻輳が下流リンクの最大帯域幅の関数
    として規定される方法。
16. 【請求項１６】請求項１４に記載の方法であって、 ａ．ステップviにおいて、前記下流リンクの過剰な利用
    度が、該下流リンクの最大帯域幅の関数として規定さ
    れ、 ｂ．ステップviiにおいて、前記下流リンクの十分では
    ない利用度が、該下流リンクの最大帯域幅の関数として
    規定される方法。
17. 【請求項１７】双方向リングネットワークへのノードの
    アクセスを管理するための方法であって、 ａ．複数のノードを含む輻輳したスパンを識別するステ
    ップと、 ｂ．輻輳したスパンにおけるノードの出力帯域幅を、ス
    パンにおける輻輳の関数として調整するステップと、を
    含む方法。
18. 【請求項１８】請求項１７に記載の方法であって、 ａ．輻輳した下流リンクを有するヘッド・ノード、およ
    び下流リンクにおける輻輳に寄与する複数のチェーン・
    ノード、を含む輻輳したスパンを識別するステップと、 ｂ．前記下流リンクにおける輻輳の関数として前記ヘッ
    ド・ノードの出力帯域幅を調整するステップと、 ｃ．前記下流リンクにおける輻輳の関数としてチェーン
    ・ノードの出力帯域幅を調整するステップと、を含む方
    法。
19. 【請求項１９】双方向リングネットワークへのノードの
    アクセスを管理するための装置であって、ノードが下流
    リンクおよび出力帯域幅を有し、 ａ．複数のノードを含む輻輳したスパンを識別するため
    の手段と、 ｂ．輻輳したスパンにおけるノードの出力帯域幅を、該
    スパンにおける輻輳の関数として調整するための手段
    と、を含む前記アクセスを管理するための装置。
20. 【請求項２０】コンピュータで実行可能なソフトウェア
    ・コードを記憶したコンピュータで読み取り可能な媒体
    であって、該コードが、双方向リングネットワークへの
    アクセスを管理するためのものであり、ノードが下流リ
    ンクおよび出力帯域幅を有し、該コードが、 ａ．輻輳したスパンの一部としてノードを識別するため
    のコードと、 ｂ．前記スパンにおける輻輳の関数としてノードの出力
    帯域幅を調整するためのコードと、を含む前記コンピュ
    ータで読み取り可能な媒体。
21. 【請求項２１】双方向リングネットワークへのアクセス
    を管理するためにプログラムされたコンピュータであっ
    て、ノードが下流リンクおよび出力帯域幅を有して、 ａ．コンピュータで実行可能なプログラム・コードを記
    憶するために少なくとも１つの領域を有するメモリと、 ｂ．前記メモリに記憶されたプログラム・コードを実行
    するためのプロセッサと、を備え、 ｃ．前記プログラム・コードが、 i．輻輳したスパンの一部としてノードを識別するコー
    ドと、 ii．前記ノードの出力帯域幅を前記スパンにおける輻輳
    の関数として調整するコードと、を含む前記プログラム
    されたコンピュータ。
22. 【請求項２２】コンピュータで実行可能なソフトウェア
    ・コードを有する、コンピュータで読み込み可能な媒体
    であって、該コードが、双方向リングネットワークへの
    ノードのアクセスを管理するためのものであり、前記ノ
    ードが下流リンクおよび出力帯域幅を有して、 ａ．輻輳したスパンの一部として前記ノードを識別する
    ためのコードと、 ｂ．前記ノードの出力帯域幅をスパンにおける輻輳の関
    数として調整するためのコードと、を含む前記コンピュ
    ータで読み込み可能な媒体。
23. 【請求項２３】双方向リングネットワークへのノードの
    アクセスを管理する装置であって、該ノードが下流リン
    クおよび出力帯域幅を有し、 ａ．輻輳したスパンの一部として前記ノードを識別する
    識別器と、 ｂ．前記ノードの出力帯域幅を前記スパンにおける輻輳
    の関数として調整する調整器を備える装置。
24. 【請求項２４】請求項２３に記載の装置であって、 ａ．ＷＡＮ入力ポートからパケットを受信するため、並
    びに通過ＦＩＦＯおよびスケジューラを通してＷＡＮ出
    力ポートにパケットを転送するか、または引込みキュー
    を通してＷＡＮ出口ポートにパケットを引き込むための
    転送フィルタ・データベースと、 ｂ．ＷＡＮ入口ポートからパケットを受信するため、並
    びに追加キュー、リーキー・バケット、およびスケジュ
    ーラを通じてＷＡＮ出力ポートにパケットを転送するた
    めの入口フィルタ・データベースと、 ｃ．第１の時間にわたって通過ＦＩＦＯを通過するパケ
    ットをカウントすることによって、タンデム・レートを
    計算するタンデム・レート評価器と ｄ．第２の時間にわたって前記リーキー・バケットを通
    過するパケットをカウントすることによって、追加レー
    トを計算する追加レート評価器と、 ｅ．前記タンデム・レートおよび前記追加レートからＷ
    ＡＮ出力ポートの帯域幅の利用度を計算するため、並び
    に帯域幅の利用度およびＤＳレート受信モジュールで受
    信された任意のＤＳレートの関数として宣伝レートを求
    めるための宣伝レート生成器と、を含む装置。