JP2001168907A

JP2001168907A - 通信装置

Info

Publication number: JP2001168907A
Application number: JP34619299A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ikegawa; 隆司池川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2001-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】データパケットの送達状況を確認し、無効と
なるデータパケットの再送を回避し、効率の良いデータ
パケットの再送を実現する。また、受信装置の改造を行
うことなく、効率の良いデータパケット転送を実現す
る。【解決手段】再送用パケットバッファ管理テーブルの
要素に再送回数を設け、データパケットの再送後、その
データパケットの再送の成功もしくは失敗が送信装置で
確認されるまで、再送済データパケットを再々送しな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送信装置から受信装
置に向けてデータパケットを送信し、受信装置では送信
されたデータパケットの欠落の有無を検出し、欠落した
データパケットが有る場合には送信装置に欠落したデー
タパケットの再送を要求し、送信装置はそれに応じてデ
ータパケットの再送を行うパケット通信に利用する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ間のファイル転送、電子メ
ールなどのデータ転送では、信頼性のあるデータ転送が
必要となる。そのため、受信装置がユーザの情報を含む
データ（以下データパケットと呼ぶ）を誤りなく受信し
た場合に、送信装置にそれを通知する機能（送達確認機
能）と、データパケットが伝送路上のビット誤りや輻輳
などにより廃棄された場合に、送信装置は廃棄されたパ
ケットを再送する機能（誤り回復機能）を実行する。

【０００３】このような送達確認機能、誤り回復機能、
送達確認機能を実行するための通信手順をプロトコルと
呼び、各種のプロトコルが標準化されている。例えば、
ホストコンピュータ間の代表的なプロトコルとしてＴＣ
Ｐ(Transmission Control Protocol)(例えば、W.R.Stev
ens著、"TCP/IP Illustrated,Volume 1:The Protocol
s",Addison-Wesley Publishing Company,1994年参照)が
標準化されている。

【０００４】従来のＴＣＰでは、受信装置は順序通りに
受信を期待する順序番号（ここでは、受信期待順序番号
と呼び、受信装置で順序正しく受信した順序番号＋１と
なる）だけしか送信局に通知できないため、例え順序誤
りのデータパケットを保持していても、それらの順序番
号の情報を送信装置に通知することができないために、
送信装置では、通知された受信期待順序番号以降の順序
番号をもつすべてのデータパケットを再送する(Go-back
-N再送方式と呼ばれる)か、もしくは、通知された受信
期待順序番号をもつデータパケットのみ再送するなどの
非効率な再送方式しか実現できなかった。

【０００５】近年、紛失したデータパケットを効率よく
送信装置に通知する方式として、選択的送達確認方式
(ＳＡＣＫ：Selective acknowledgement)がオプション
として標準化された(M.Mathisら著、"TCP Selective Ac
knowledgement Options",RFC2018,1996年参照)。ＳＡＣ
Ｋオプションでは、受信装置で保持されている順序誤り
のデータパケットの順序番号を送信装置に通知する。し
たがって、送信装置では、実際に紛失したデータパケッ
トのみ再送することが可能となり、効率的な誤り回復の
実現が可能となった。

【０００６】ＳＡＣＫ方式を実装する送信装置では、再
送済みのデータパケットを、その再送の送達が確認され
る前に再度再送するなどの無効な再送を避ける必要があ
る。また、ＴＣＰではデッドロックを回避するために、
再送タイマのタイムアウトにより再送パケットの紛失を
検出する手段を有するが、再送タイマのタイムアウト値
は、無意味なタイムアウトを避けるために、往復応答時
間（送信装置がデータパケットを送信後、そのデータパ
ケットに対する送達確認パケットを受信するまでの時
間）より大きな値を設定するため、再送タイマのタイム
アウトによる再送は非効率となる。したがって、できる
限りこのタイムアウトによる再送パケットの紛失を検出
する頻度を減らす工夫が必要となる。

【０００７】従来例を図５ないし図９を参照して説明す
る。図５は従来の通信装置の全体構成図である。以下の
例では、送信装置１で発生したデータを受信装置２に送
信する片方向の場合を考えるが、両方向の通信の場合
は、送信装置１に受信装置２の機能を具備し、受信装置
２に送信装置１の機能を具備することにより可能である
ため、その実現例は省略する。

【０００８】また、ＴＣＰのようなコネクション型プロ
トコルでは、コネクションの確立・解放処理が必要とな
るが、本件はコネクション確立後のデータ転送フェーズ
に関するものであるため、コネクションの確立・解放処
理については記述しない。また、従来例の説明は、デー
タパケットの送信側装置（すなわち送信装置）に関わる
ため、以下の説明では、送信装置についてのみ説明す
る。

【０００９】図５に示す送信装置１と受信装置２ではＴ
ＣＰが実行され、受信装置２では、ＲＦＣ２０１８のＳ
ＡＣＫオプションを具備していると仮定する。図６はＳ
ＡＣＫオプションフィールドのフォーマットを示す図で
ある。ＲＦＣ２０１８では、順序誤りのデータパケット
のうち、順序が連続したデータパケットの集合をブロッ
クと呼び、各ブロックは、最小のバイト値（左端値：Le
ft edge）と最大のバイト値（右端値：Right edge）の
組により識別される。ここでは、ＳＡＣＫオプションフ
ィールドを持つ送達確認パケットを選択的送達確認（以
下、ＳＡＣＫという）パケットと呼ぶ。送信装置１と受
信装置２の間には、ひとつのＴＣＰコネクションが設定
されていると仮定する。

【００１０】図７は送信装置１の要部ブロック構成図で
ある。複数のコネクションが設定されている場合の処理
を考慮するには、送信側ＴＣＰコネクション管理テーブ
ル４０、再送用パケットバッファ管理テーブル２４に、
各ＴＣＰコネクションを特定する識別子を設け、送信側
ＴＣＰ処理部２０、受信側ＴＣＰ処理部３０では、送信
および受信したパケットを該当するコネクションに対応
づけて処理すれば容易に拡張できる。したがって、複数
のコネクションを処理する場合については省略する。

【００１１】ここで、ＳＡＣＫオプションを規定してい
るＲＦＣ２０１８文書では、輻輳制御については言及し
ていない。すなわち、Slow start,congestion avoidanc
e,fast recovery,fast retransmitアルゴリズム(W.R.St
evens著、"TCP/IP Illustrated,Volume 1:The Protocol
s",Addison-Wesley Publishing Company,1994年参照)な
どの動的にウィンドウサイズを変化させる輻輳制御との
相互干渉については明確に述べられていない。したがっ
て、ここでは、本件とは関係が薄い輻輳制御については
考慮せず、固定ウィンドウサイズのウィンドウフロー制
御が送信装置１で実行されているものと仮定する。

【００１２】図７に示す送信装置１では、大きく、ファ
イル転送、電子メール、World WideWebなどのアプリケ
ーション層の処理部に相当する送信側上位層処理部１
０、ＴＣＰの送信側の処理を行う送信側ＴＣＰ処理部２
０、ＴＣＰの受信側の処理を行う受信側ＴＣＰ処理部３
０、各ＴＣＰコネクションの状態値を保持する送信側Ｔ
ＣＰコネクション管理テーブル４０、ＩＰの送信側の処
理を行う送信側ＩＰ処理部５０、ＩＰの受信側の処理を
行う受信側ＩＰ処理部６０、送信側回線のための処理を
行う送信側回線処理部７０、受信側回線のための処理を
行う受信側回線処理部８０、上り回線９０、下り回線９
１から構成される。送信側ＴＣＰコネクション管理テー
ブル４０は、以下の要素から構成されている。

【００１３】ＶＴ（Ｓ）：次に送信すべきデータパケッ
ト（ＴＣＰ用語のセグメントに相当する）の順序番号
（単位はバイトである。送信装置では、今までにＶＴ
（Ｓ）−１までのバイト数を送信したことを意味す
る）。初期値は１とする。

【００１４】ＶＴ（Ａ）：受信装置で次に受信を期待す
る順序番号（受信局では、ＶＴ（Ａ）−１までの順序番
号のバイト数を確かに受信したことを意味する）。初期
値は１とする。

【００１５】最大データ長：一度の転送で送信可能な最
大のデータパケットのユーザデータフィールドの長さと
する（ＴＣＰ用語では、最大セグメントサイズ（ＭＳ
Ｓ：Maximum Segment Size）に相当する）。

【００１６】送信側上位層処理部１０は、アプリケーシ
ョンの処理を行う上位層送信処理部１１とアプリケーシ
ョンで発生したメッセージを保持するメッセージバッフ
ァ１２から構成される。

【００１７】送信側ＴＣＰ処理部２０は、ウィンドウサ
イズを制御するウィンドウフロー制御部２１とデータパ
ケットを作成するデータパケット作成部２２と、パケッ
トの再送に備え送信したパケットを保持する再送用パケ
ットバッファ２３と、パケットを送信後、一定時間、受
信装置２から応答がない場合を監視する再送タイマ管理
部２５から構成される。

【００１８】なお、受信装置側のウィンドウサイズが更
新しているか否かを確認するための監視タイマであるウ
ィンドウ更新監視(persist)タイマ(W.R.Stevens著、"TC
P/IPIllustrated,Volume1:The Protocols",Addison-Wes
ley Publishing Company,pp.323-330、1994年参照)が必
要となるが、本件には関係しないため省略する。

【００１９】ウィンドウフロー制御部２１では、送達確
認なしで送信できるバイト数（ウィンドウサイズ）を制
限する。すなわち、送信装置は、ＶＴ（Ａ）＋ウィンド
ウサイズ−１までの値をもつバイト数までの送信を許可
する。前述したように、このウィンドウサイズは、固定
値と仮定する。

【００２０】データパケット作成部２２では、ウィンド
ウフロー制御部２１で送信許可された場合に、メッセー
ジバッファ１２に蓄積されているメッセージから、送信
可能なバイト数分のデータを取り出す。もし、メッセー
ジ長が最大データ長を超える場合には、最大データ長分
だけのバイト数のデータを取り出す。取り出されたデー
タをデータパケットのユーザデータフィールドとし、デ
ータパケットの順序番号(sequence number)フィールド
に送信側ＴＣＰコネクション管理テーブルの状態値ＶＴ
（Ｓ）値をセットしたデータパケットを作成し、そのデ
ータパケットを送信側ＩＰ処理部５０に送るとともに、
ＶＴ（Ｓ）をデータパケットのユーザデータフィールド
長分、増加させる。

【００２１】データパケット作成部２２では、最初の送
信のデータパケットの送信の場合に、そのデータパケッ
トを再送用パケットバッファ２３に保存する。

【００２２】図８は再送用パケットバッファ管理テーブ
ル２４の例を示す図である。再送用パケットバッファ管
理テーブルは、送信したデータパケットの先頭バイト１
０１、そのデータパケットの末尾バイト１０２、送達確
認フラグ１０３（ＲＦＣ２０１８での“ＳＡＣＫフラグ
ビット”に相当する）から構成される。データパケット
作成部２２は最初の送信のデータパケットの送信の場合
に、そのデータパケットの先頭バイト値、末尾バイト値
を再送用パケットバッファ管理テーブル２４に設定し、
送達確認フラグを“偽”（ＦＡＬＳＥと図示する）に設
定する。後述するが、この送達確認フラグは、ＳＡＣＫ
パケットを受信する毎に更新される。

【００２３】再送タイマ管理部２５のタイマがタイムア
ウトした場合には、端末間の通信網３で暗に輻輳が発生
したとみなし、受信装置２から送達確認を受けていない
データパケット（すなわち送達確認フラグがＦＡＬＳＥ
であるデータパケット）を再送用パケットバッファ２３
から取り出して再送する。ただし、この再送時のデータ
パケットは、最初の送信時のデータパケットと同一のも
のを再送する。

【００２４】送信側ＩＰ処理部５０では、送信側ＴＣＰ
処理部２０で作成されたＴＣＰのパケットに対し、ＩＰ
ヘッダを付加する。

【００２５】送信側回線処理部７０では、上り回線９０
への送信のためのパケットを保持する上り回線送信パケ
ットバッファ７１と上り回線９０へのパケット送信を制
御する上り回線送信制御部７２（回線ドライバに相当す
る処理部）から構成される。

【００２６】受信側回線処理部８０では、下り回線９１
からのパケットの受信制御を行う下り回線受信制御部８
２と、処理待ちのためのパケットである下り回線受信パ
ケットバッファ８１から構成される。

【００２７】受信側ＩＰ処理部６０では、受信パケット
のＩＰ処理（誤り検出、ＩＰパケット並び替えなど）を
行う。受信側ＴＣＰ処理部３０では、ＳＡＣＫパケット
を処理するＳＡＣＫパケット処理部３１から構成され
る。

【００２８】ＳＡＣＫパケット処理部３１では、ＳＡＣ
Ｋパケットを受信した場合には、そのパケット内で指示
されている送達確認順序番号(acknowledgement number)
フィールド値（受信装置２で次に受信を期待するデータ
パケットの送信順序番号）の値を送信側ＴＣＰコネクシ
ョン管理テーブル４０の状態値ＶＴ（Ａ）に設定し、再
送用パケットバッファ２３内にあり、末尾バイト値がＶ
Ｔ（Ａ）−１以下のデータパケットを削除する。また、
再送用パケットバッファ管理テーブル２４において、末
尾バイト値がＶＴ（Ａ）−１以下のデータパケットの要
素を削除する。

【００２９】また、ＳＡＣＫパケット処理部３１は、送
信側ＴＣＰ処理部２０に、ＳＡＣＫオプションフィール
ド内の各ブロックの左端値および右端値の組を通知す
る。送信側ＴＣＰ処理部２０では、再送用パケットバッ
ファ管理テーブル２４において、通知された各ブロック
の左端値および右端値に含まれるデータパケットの送達
確認フラグを“真”（ＴＲＵＥと図示する）にする。

【００３０】送信側ＴＣＰ処理部２０内のデータパケッ
ト作成部２２では、ＲＦＣ２０１８文書の規定に従い、
送達確認フラグが“偽”であり、末尾バイト値が通知さ
れたブロックの最大の右端値より小さいデータパケット
を取り出し、それらのデータパケットを再送する。ま
た、ウィンドウフロー制御部２１では、通知された受信
期待順序番号からウィンドウサイズを適切な値に増加さ
せるとともにウィンドウ内で送信可能な新しいデータパ
ケットをデータパケット作成部２２において作成して順
次送信する。

【００３１】図９は送信装置１と受信装置２との間のデ
ータパケット（図９ではＤＴと図示）およびＳＡＣＫパ
ケット（図９ではＳＡＣＫと図示）のフローの一例を示
す図である。データパケットは実線、ＳＡＣＫパケット
は破線で示してある。データパケット内の括弧内の数字
の組は送信しているデータパケット先頭バイト、末尾バ
イトを意味し、ＳＡＣＫパケット内の先頭数字は、受信
期待順序番号、括弧内の組は、ＳＡＣＫオプションフィ
ールド内の各ブロックの左端値、右端値を意味する。

【００３２】図９に示すように、従来の通信装置では、
ＤＴ（１０２５：２０４８）、ＤＴ（２０４９：３０７
２）のデータパケットは二度再送されていることがわか
る。なお、送信装置１が、ＳＡＣＫ｛１０２５，｛３０
７３，４０９６｝｝を受信した時の再送用パケットバッ
ファ管理テーブル２４は、図８で示された値となる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の通信
装置では、ＳＡＣＫパケットを受信したとき、送達未確
認のデータパケットをすべて再送するために、すでに再
送しているのに再度再送する無効な再送が発生する。

【００３４】無効な再送を簡単に避ける方法として、デ
ータリンク層の代表的なプロトコルであるＨＤＬＣ(Hig
h Level Date Link Control)プロトコル（ＪＩＳＸ５２
０３システム間の通信及び情報交換−ハイレベルデータ
リンク制御（ＸＤＬＣ）手順参照）において採用されて
いる“ＲＥＪフラグ”を適用する方法が考えられる。こ
の方法では、各データパケット毎に、再送済フラグを用
意して、再送後はそのフラグを“真”にセットして、一
度“真”にセットされた場合には、ＳＡＣＫパケットを
受信し、そのデータパケットが送達未確認であっても再
送しない。

【００３５】再送済フラグが“真”にセットされたデー
タパケットは、最終的に再送タイマのタイムアウトによ
り回復される。一般に再送タイマのタイムアウト値は、
無効なタイムアウトを避けるためデータパケットの往復
応答時間より十分大きい値を設定する(W.R.Stevens
著、"TCP/IP Illustrated,Volume1:The Protocols",Add
ison-Wesley Publishing Company,pp.249-301、1994年
参照)。したがって、この方式では、再送パケットの紛
失を速やかに検出することができない。

【００３６】文献（近藤ら著“タイムアウトを回避する
ＳＡＣＫ−ＴＣＰ再送制御方式”、信学技報CQ98-63,pp
21-26,1998年）では、タイムアウトを発生させない再送
パケットの紛失の検出方式として、データパケットの再
送時に、次に送信（もしくは再送）するデータパケット
の順序番号を保持し、ＳＡＣＫパケットにより、再送さ
れたデータパケットが送達確認されず、次に送信したデ
ータパケットが送達確認された場合には、再送パケット
の紛失と判断し、その再送パケットを再び再送する方式
が提案されている。この方式では、再送パケットの次に
送信するデータパケットが必要となり、最終のデータパ
ケットの再送または図９で示されるように連続してデー
タパケットを再送する場合には、次に送信するデータパ
ケットがないため、本方式ではすべての再送データパケ
ットにおいて適用することができない。

【００３７】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、データパケットの送達状況を確認し、無効と
なるデータパケットの再送を回避することができる通信
装置を提供することを目的とする。また、本発明は、効
率の良いデータパケットの再送を実現することができる
通信装置を提供することを目的とする。さらに、本発明
は、受信装置の改造を行うことなく、効率の良いデータ
パケット転送を実現することができる通信装置を提供す
ることを目的とする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本発明では、無効となる
データパケットの再送を回避するために、従来の再送用
パケットバッファ管理テーブルの要素に再送回数を設
け、データパケットの再送後（すなわち再送回数が１以
上）、そのデータパケットの再送の成功もしくは失敗が
送信装置で確認されるまで、再送済データパケットを再
々送しないことを特徴とする。

【００３９】すなわち、本発明は、一連のユーザの情報
を含むデータパケットにこのデータパケットの送信順序
を示す順序番号を記して送信する手段を備えた送信装置
と、このデータパケットを受信してこのデータパケット
に記された前記順序番号と欠落なくデータパケットが送
達されたと仮定した場合の順序番号である受信期待順序
番号とを比較することにより欠落パケットを検出する手
段と、欠落パケットが検出されたときには既に保持され
ているデータパケットの前記順序番号の集合および前記
受信期待順序番号を前記送信装置に通知する手段とを備
えた受信装置とから構成され、前記送信装置は、通知さ
れた前記順序番号の集合および前記受信期待順序番号に
したがって欠落パケットを特定するとともに当該欠落パ
ケットを再送する手段を備えた通信装置である。

【００４０】ここで、本発明の特徴とするところは、各
データパケット対応に再送の必要の有無を判定する手段
が設けられ、前記再送する手段は、この判定結果にした
がってデータパケットの再送を実行する手段を備えたと
ころにある。

【００４１】これにより、再送したデータパケットの送
達状況を確認してから、再々送パケットの送信を行うた
め、無効となるデータパケットの再々送を回避すること
ができる。したがって、効率の良いデータパケット転送
を実現することができる。

【００４２】各データパケット対応に再送の必要の有無
を判定するための構成としては、データパケット対応に
再送回数および再送の必要の有無を示す再送フラグと前
記受信装置でのデータパケットの有無を示す送達確認フ
ラグとを設ける。

【００４３】さらに、前記再送の必要の有無を判定する
手段の判定手順の一例としては、まず、通知された前記
順序番号の集合と前記受信期待順序番号とにしたがって
前記受信装置で既に保持されているデータパケットの順
序番号の内で最大の順序番号である最大送達確認順序番
号を求め、前記受信期待順序番号から当該最大送達確認
順序番号までの順序番号をもつデータパケットの内で前
記受信装置で保持されていることを確認したデータパケ
ットの送達確認フラグを送達確認済を示す“真”に設定
することにより、送達済のデータパケットを認識して再
送候補から除外する。

【００４４】さらに、この送達確認フラグが送達未確認
を示す“偽”であり再送回数が０であるデータパケット
の再送フラグを再送の必要有りを示す“真”に設定する
ことにより、未だ一回も再送を行っていない未送達のデ
ータパケットについては、再送を行う必要の有るデータ
パケットとして認識する。

【００４５】さらに、再送回数が１以上であり送達確認
フラグが“偽”から“真”に遷移したデータパケットの
内で最大の再送回数を最大再送回数として求めることに
より、現在の通信網の状況下では最大何回の再送を行え
ば送達を達成できるのかを推定する。

【００４６】さらに、再送回数が当該最大再送回数以下
で送達確認フラグが“偽”であるデータパケットの再送
フラグを“真”に設定することにより、未だ前記最大再
送回数までは再送を行っていないデータパケットについ
てはこれを再送の必要有りとして認識する。このとき、
再送回数が当該最大再送回数を越えているにもかかわら
ず、未だ送達確認フラグが“偽”であるデータパケット
については、もはやこれ以上の再送を行っても送達は困
難であると判断して再送を中止する。

【００４７】このようにして、再送フラグが“真”に設
定されているすべてのデータパケットが前記順序番号が
最小のデータパケットから順に前記受信装置に対し再送
された後にはそれらのデータパケットの再送フラグを
“偽”にし再送回数を一つ増加させる。

【００４８】このような手順を実行することにより、無
効となるデータパケットの再送を回避し、効率の良いデ
ータパケットの再送を実現することができる。本発明の
通信装置は、受信装置を改造することなく実現すること
ができる。

【００４９】また、前記送信装置から前記受信装置に欠
落なく連続して送達されたデータパケットの集合をブロ
ックとし、前記通知する手段は、当該受信装置で既に保
持している前記ブロックの末尾バイト値を前記順序番号
として通知するとともに当該ブロックに対応する前記受
信期待順序番号を通知する手段を含む構成とすることも
できる。これによれば、受信装置は送信装置に対し、Ｔ
ＣＰプロトコルのＳＡＣＫオプションフィールドを使っ
て順序番号および受信期待順序番号の通知を行うことが
できる。

【００５０】この場合の前記再送の必要の有無を判定す
る手段の判定手順の一例としては、各ブロックの末尾バ
イト値の内で最大の値を最大送達確認順序番号として求
め、末尾バイト値が前記受信期待順序番号以上であり前
記最大送達確認順序番号以下の各データパケットの内で
前記受信装置で保持されていることを確認したデータパ
ケットの送達確認フラグを送達確認済を示す“真”に設
定し、送達確認フラグが送達未確認を示す“偽”であり
再送回数が０であるデータパケットの再送フラグを再送
の必要有りを示す“真”に設定し、再送回数が１以上で
あり送達確認フラグが“偽”から“真”に遷移したデー
タパケットの内で最大の再送回数を最大再送回数として
求め、再送回数が当該最大再送回数以下で送達確認フラ
グが“偽”であるデータパケットの再送フラグを“真”
に設定し、再送フラグが“真”に設定されているすべて
のデータパケットが先頭バイト値が最小のデータパケッ
トから順に前記受信装置に対し再送された後にはそのデ
ータパケットの再送フラグを“偽”にし再送回数を一つ
増加させることにより実行する。

【００５１】

【発明の実施の形態】本発明実施例の通信装置の構成を
図１ないし図３を参照して説明する。図１は本発明実施
例の送信装置におけるデータパケット作成部の要部ブロ
ック構成図である。図２は本発明実施例における受信装
置の要部ブロック構成図である。図３は再送用パケット
バッファ管理テーブルの構成図である。なお、送信装置
１の構成は、図７に示すものと同じである。また、受信
装置の構成は、従来から用いられている構成である。

【００５２】本発明は、図１に示すように、一連のユー
ザの情報を含むデータパケットにこのデータパケットの
送信順序を示す順序番号を記して送信する手段である順
序番号付与部１２０を備えた送信装置１と、図２に示す
ように、このデータパケットを受信してこのデータパケ
ットに記された前記順序番号と欠落なく前記データパケ
ットが送達されたと仮定した場合の順序番号である受信
期待順序番号とを比較することにより欠落パケットを検
出する手段である比較部１２６および欠落判定部１２８
と、欠落パケットが検出されたときには既に保持されて
いるデータパケットの前記順序番号の集合および前記受
信期待順序番号を前記送信装置に通知する手段である欠
落情報送信部１２９とを備えた受信装置２とから構成さ
れ、送信装置１は、図１に示すように、通知された前記
順序番号の集合および前記受信期待順序番号にしたがっ
て欠落パケットを特定するとともに当該欠落パケットを
再送する手段である欠落情報検証部１２３、欠落パケッ
ト検出部１２４およびパケット再送部１２１を備えた通
信装置である。

【００５３】ここで、本発明の特徴とするところは、各
データパケット対応に再送の必要の有無を判定する手段
である再送管理部１２２が設けられ、パケット再送部１
２１は、この判定結果にしたがってデータパケットの再
送を実行するところにある。

【００５４】各データパケット対応に再送の必要の有無
を判定する具体的構成としては、図３に示すように、再
送用パケットバッファ管理テーブル２４に、データパケ
ット対応に再送回数２０１および再送の必要の有無を示
す再送フラグ２０２と受信装置２でのデータパケットの
有無を示す送達確認フラグ１０３とが設けられ、再送管
理部１２２は、通知された前記順序番号の集合と前記受
信期待順序番号とにしたがって受信装置２で既に保持さ
れているデータパケットの順序番号の内で最大の順序番
号である最大送達確認順序番号を求め、前記受信期待順
序番号から当該最大送達確認順序番号までの順序番号を
もつデータパケットの内で受信装置２で保持されている
ことを確認したデータパケットの送達確認フラグを送達
確認済を示す“真”（ＴＲＵＥと図示する）に設定し、
この送達確認フラグが送達未確認を示す“偽”（ＦＡＬ
ＳＥと図示する）であり再送回数が０であるデータパケ
ットの再送フラグを再送の必要有りを示す“真”に設定
し、再送回数が１以上であり送達確認フラグが“偽”か
ら“真”に遷移したデータパケットの内で最大の再送回
数を最大再送回数として求め、再送回数が当該最大再送
回数以下で送達確認フラグが“偽”であるデータパケッ
トの再送フラグを“真”に設定し、再送フラグが“真”
に設定されているすべてのデータパケットが前記順序番
号が最小のデータパケットから順に前記受信装置に対し
再送された後にはそれらのデータパケットの再送フラグ
を“偽”にし再送回数を一つ増加させる。

【００５５】本発明実施例では、送信装置１から受信装
置２に欠落なく連続して送達されたデータパケットの集
合をブロックとし、受信装置２の欠落情報送信部１２９
は、ＴＣＰプロトコルのＳＡＣＫオプションフィールド
により当該受信装置２で既に保持しているブロックの末
尾バイト値を前記順序番号として送信装置１に通知する
とともに当該ブロックに対応する前記受信期待順序番号
をＳＡＣＫパケットの送達確認番号フィールド値として
送信装置１に通知する。

【００５６】次に、本発明実施例の通信装置の動作を図
４を参照して説明する。図４は再送管理部１２２の動作
を示すフローチャートである。受信装置２はＳＡＣＫオ
プションを具備し、送信装置１と受信装置２との間では
ＴＣＰプロトコルが実行される。図８に示した従来の再
送用パケットバッファ管理テーブル２４に対して、本発
明実施例では、図３に示すように、再送回数２０１と再
送フラグ２０２を追加する。

【００５７】本発明の処理では、従来の通信装置と比較
して、最初の送信のデータパケットの送信処理、ＳＡＣ
Ｋパケットの受信処理が異なる。以下、各々の処理につ
いて説明する。

【００５８】最初の送信のデータパケットの送信時データパケット作成部２２の再送管理部１２２では、最
初の送信のデータパケットの作成時、再送用パケットバ
ッファ管理テーブル２４の送達確認フラグを“偽”、再
送フラグを“偽”に設定するとともに再送回数の値を０
に設定する。

【００５９】ＳＡＣＫパケットの受信処理ＳＡＣＫパケット受信時、データパケット作成部２２の
再送管理部１２２では、図４に示すように、以下の処理
を行う。（１）受信したＳＡＣＫパケットの送達確認番号フィー
ルド値を求め、その値を受信期待順序番号とする（Ｓ
１）。（２）再送用パケットバッファ２３に保存されているデ
ータパケットにおいて、順序番号に相当する末尾バイト
値が、受信期待順序番号−１以下のデータパケットを削
除するとともに、再送用パケットバッファ管理テーブル
２４の同データパケットの要素を削除する（Ｓ２）。（３）ＳＡＣＫオプションフィールドの各ブロック内、
右端の値(Right Edge)が最大の値（最大送達確認順序番
号）を求める（Ｓ３）。（４）再送用パケットバッファ管理テーブル２４のデー
タパケットの先頭バイト値が受信期待順序番号以上であ
り、かつ末尾バイトが最大送達確認順序番号以下の各デ
ータパケットにおいて、以下の処理を行う（Ｓ４）。（ａ）ＳＡＣＫオプションフィールドで、送達確認され
ている場合（すなわち（Ｓ３）で求めたブロック内にデ
ータパケットが含まれる場合）、送達確認フラグを
“真”に設定する。（ｂ）再送回数が０で、送達確認フラグが“偽”の場合
には、再送フラグを“真”に設定する。（ｃ）再送回数が１以上で、かつ、送達確認フラグが
“偽”から“真”に設定されたデータパケットの内、最
大の再送回数（最大再送回数）を求める。（５）再送用パケットバッファ管理テーブル２４のデー
タパケットの先頭バイト値が受信期待順序番号以上であ
るとともに末尾バイト値が最大送達確認順序番号以下で
あり、送達確認フラグが“偽”であり、再送回数が１以
上で、再送回数が最大再送回数以下のデータパケットの
再送フラグを“真”に設定する（Ｓ５）。（６）再送用パケットバッファ管理テーブル２４のデー
タパケットの先頭バイト値が受信期待順序番号以上であ
るとともに末尾バイトが最大送達確認順序番号以下のデ
ータパケットにおいて、最小の先頭バイト値のデータパ
ケットから順に、以下の処理を行う（Ｓ６）。・再送フラグが“真”の場合には、そのデータパケット
を再送するとともに、再送回数を増加させ、再送フラグ
を“偽”に設定する。（７）通知された受信期待順序番号からウィンドウサイ
ズを適切な値に増加させるとともにウィンドウ内で送信
可能な新しいデータパケットをデータパケット作成部２
２において作成して順次送信する（Ｓ７）。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データパケットの送達状況を確認し、無効となるデータ
パケットの再送を回避することができる。これにより、
効率の良いデータパケットの再送を実現することができ
る。また、受信装置の改造を行うことなく、効率の良い
データパケット転送を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の送信装置の要部ブロック構成
図。

【図２】本発明実施例の受信装置の要部ブロック構成
図。

【図３】本発明実施例の再送用パケットバッファ管理テ
ーブルの構成図。

【図４】本発明実施例の再送管理部の動作を示すフロー
チャート。

【図５】従来の通信装置の全体構成図。

【図６】ＳＡＣＫオプションフィールドのフォーマット
を示す図。

【図７】従来の送信装置の要部ブロック構成図。

【図８】従来の再送用パケットバッファ管理テーブルの
構成図。

【図９】送信装置と受信装置との間のデータパケットお
よびＳＡＣＫパケットのフローの一例を示す図。

【符号の説明】

１送信装置２受信装置３通信網１０送信側上位層処理部１１上位層送信処理部１２メッセージバッファ２０送信側ＴＣＰ処理部２１ウィンドウフロー制御部２２データパケット作成部２３再送用パケットバッファ２４再送用パケットバッファ管理テーブル２５再送タイマ管理部３０受信側ＴＣＰ処理部３１ＳＡＣＫパケット処理部４０送信側ＴＣＰコネクション管理テーブル５０送信側ＩＰ処理部６０受信側ＩＰ処理部７０送信側回線処理部７１上り回線送信パケットバッファ７２上り回線送信制御部８０受信側回線処理部８１下り回線受信パケットバッファ８２下り回線受信制御部９０上り回線９１下り回線１０１送信したデータパケットの先頭バイト１０２送信したデータパケットの末尾バイト１０３送達確認フラグ１２０順序番号付与部１２１パケット再送部１２２再送管理部１２３欠落情報検証部１２４欠落パケット検出部１２５欠落パケット検出部１２６比較部１２７受信期待順序番号メモリ１２８欠落判定部１２９欠落情報送信部２０１再送回数２０２再送フラグ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一連のユーザの情報を含むデータパケッ
トにこのデータパケットの送信順序を示す順序番号を記
して送信する手段を備えた送信装置と、このデータパケットを受信してこのデータパケットに記
された前記順序番号と欠落なくデータパケットが送達さ
れたと仮定した場合の順序番号である受信期待順序番号
とを比較することにより欠落パケットを検出する手段
と、欠落パケットが検出されたときには既に保持されて
いるデータパケットの前記順序番号の集合および前記受
信期待順序番号を前記送信装置に通知する手段とを備え
た受信装置とから構成され、前記送信装置は、通知された前記順序番号の集合および
前記受信期待順序番号にしたがって欠落パケットを特定
するとともに当該欠落パケットを再送する手段を備えた
通信装置において、各データパケット対応に再送の必要の有無を判定する手
段が設けられ、前記再送する手段は、この判定結果にしたがってデータ
パケットの再送を実行する手段を備えたことを特徴とす
る通信装置。
【請求項２】データパケット対応に再送回数および再
送の必要の有無を示す再送フラグと前記受信装置でのデ
ータパケットの有無を示す送達確認フラグとが設けら
れ、前記再送の必要の有無を判定する手段は、通知された前
記順序番号の集合と前記受信期待順序番号とにしたがっ
て前記受信装置で既に保持されているデータパケットの
順序番号の内で最大の順序番号である最大送達確認順序
番号を求め、前記受信期待順序番号から当該最大送達確
認順序番号までの順序番号をもつデータパケットの内で
前記受信装置で保持されていることを確認したデータパ
ケットの送達確認フラグを送達確認済を示す“真”に設
定し、この送達確認フラグが送達未確認を示す“偽”で
あり再送回数が０であるデータパケットの再送フラグを
再送の必要有りを示す“真”に設定し、再送回数が１以
上であり送達確認フラグが“偽”から“真”に遷移した
データパケットの内で最大の再送回数を最大再送回数と
して求め、再送回数が当該最大再送回数以下で送達確認
フラグが“偽”であるデータパケットの再送フラグを
“真”に設定し、再送フラグが“真”に設定されている
すべてのデータパケットが前記順序番号が最小のデータ
パケットから順に前記受信装置に対し再送された後には
それらのデータパケットの再送フラグを“偽”にし再送
回数を一つ増加させる手段を含む請求項１記載の通信装
置。
【請求項３】前記送信装置から前記受信装置に欠落な
く連続して送達されたデータパケットの集合をブロック
とし、前記通知する手段は、当該受信装置で既に保持している
前記ブロックの末尾バイト値を前記順序番号として通知
するとともに当該ブロックに対応する前記受信期待順序
番号を通知する手段を含む請求項２記載の通信装置。