JP2002101124A - Inter-network repeating apparatus - Google Patents

Inter-network repeating apparatus

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JP2002101124A
JP2002101124A JP2000288873A JP2000288873A JP2002101124A JP 2002101124 A JP2002101124 A JP 2002101124A JP 2000288873 A JP2000288873 A JP 2000288873A JP 2000288873 A JP2000288873 A JP 2000288873A JP 2002101124 A JP2002101124 A JP 2002101124A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To guarantee minimum bandwidth for highly important data in an inter-network repeating apparatus that repeats variable-length packets. SOLUTION: Guaranteed traffic schedulers (43-1 to 43-3) and best-effort traffic schedulers (44-1 to 44-3), both arranged in each input interface, respectively control the takeoff rates of the cues stored in guaranteed traffic input cues (42G-11 to 13, 42G-21 to 23, 42G-31 to 33) and in best-effort traffic input cues (42B-11 to 13, 42B-21 to 23, 42B-31 to 33). By the above arrangements, a guaranteed band is guaranteed for each interface, and a takeoff rate of the guaranteed data from each input interface can be set in the guaranteed band.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のLAN(ロ
ーカルエリアネットワーク)およびWAN(広域ネット
ワーク)同士を相互に接続し、それらの間でデータを中
継するネットワーク間中継装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inter-network relay device for interconnecting a plurality of LANs (local area networks) and WANs (wide area networks) and relaying data between them.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、ネットワーク間中継装置である
ルータの一般的な内部ブロック図である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a general internal block diagram of a router which is a relay device between networks.

【0003】同図に示すように、ネットワーク間中継装
置は、1ポート以上のWANまたはLANのラインイン
タフェース(Line#1〜Line#3)を持ってお
り、各ポートは、PMD(Physical Laye
r Medium Dependent)およびPHY
(Physical Layer)11−1〜11−3
の各機能により構成される。
As shown in FIG. 1, an inter-network relay device has one or more WAN or LAN line interfaces (Line # 1 to Line # 3), and each port is connected to a PMD (Physical Layer).
r Medium Dependent) and PHY
(Physical Layer) 11-1 to 11-3
It consists of each function of.

【0004】また、ラインインタフェース毎にデータリ
ンク層に相当するデータリンクコントローラ12−1〜
12−3が設けられており、ラインとのパケット送受信
処理が行われる。図5においては、便宜的にラインイン
タフェースを3ポート設けている。
Further, data link controllers 12-1 to 12-1 corresponding to a data link layer for each line interface.
12-3 is provided, and a packet transmission / reception process with the line is performed. In FIG. 5, three line interfaces are provided for convenience.

【0005】パケットフォワーダ13は、データリンク
コントローラ12−1〜12−3からパケットを受信す
ると、パケットのアドレス、例えばIP(Intern
etProtocol)アドレスに基づいて、転送すべ
きラインインタフェースを判断し、該当する送信ライン
インタフェース宛のパケットとして中継処理し、キュー
イングマネージャ15経由でパケットバッファメモリ1
4に書き込む。
When the packet forwarder 13 receives a packet from the data link controllers 12-1 to 12-3, the address of the packet, for example, IP (Intern)
etProtocol), a line interface to be transferred is determined, the packet is relayed as a packet addressed to the corresponding transmission line interface, and the packet buffer memory 1 is sent via the queuing manager 15.
Write to 4.

【0006】また、逆にデータリンクコントローラ12
−1〜12−3に送信する場合も、キューイングマネー
ジャ15経由でパケットバッファメモリ14から読み出
されたパケットについて、同様に中継処理を行いデータ
リンクコントローラ12−1〜12−3に対して送信要
求を発行する。
[0006] Conversely, the data link controller 12
In the case of transmission to -1 to 12-3, the packet read out from the packet buffer memory 14 via the queuing manager 15 is similarly subjected to the relay processing and transmitted to the data link controllers 12-1 to 12-3. Issue the request.

【0007】上記中継処理には、IPルータが通常行う
ようなパケットヘッダのフィールドのチェックや追加/
削除/書き換え等の処理が含まれる。但し、ラインイン
タフェースから受信した時とラインインタフェースへ送
信する時とでは処理内容が異なる場合がある。
[0007] In the above-mentioned relay processing, a field of a packet header is checked or added / added as normally performed by an IP router.
Processing such as deletion / rewriting is included. However, the processing content may differ between when receiving from the line interface and when transmitting to the line interface.

【0008】パケットバッファメモリ14は、パケット
フォワーダ13からキューイングマネージャ15経由で
受信したパケットを一時的に保持するためのメモリであ
る。
[0008] The packet buffer memory 14 is a memory for temporarily holding packets received from the packet forwarder 13 via the queuing manager 15.

【0009】キューイングマネージャ15は、中継され
るパケットのキューを管理する機能を持ち、パケットバ
ッファメモリ14に格納されているパケットデータをパ
ケットフォワーダ13に対して送信する順序およびタイ
ミングをパケット毎に調整する。
The queuing manager 15 has a function of managing a queue of packets to be relayed, and adjusts the order and timing of transmitting packet data stored in the packet buffer memory 14 to the packet forwarder 13 for each packet. I do.

【0010】また、キューイングマネージャ15はパケ
ットフォワーダ13が送受信パケットデータをパケット
バッファメモリ14との間でリード/ライトするための
DMAコントローラ機能を持ち、キューイングマネージ
ャ15内のスケジューラとこのDMAコントローラがパ
ケットバッファメモリをアクセスする際のアクセス権の
調停を行うアービタ機能を持つ。
The queuing manager 15 has a DMA controller function for the packet forwarder 13 to read / write packet data transmitted / received from / to the packet buffer memory 14, and the scheduler in the queuing manager 15 and this DMA controller It has an arbiter function for arbitrating access rights when accessing the packet buffer memory.

【0011】図6は、従来のネットワーク間中継装置の
パケット処理系を示す図である。なお、図5と同一部分
には、同一符号を付して説明する。
FIG. 6 is a diagram showing a packet processing system of a conventional inter-network relay device. Note that the same parts as those in FIG.

【0012】また、同図において、ラインインタフェー
スのデータリンクコントローラから外側の部分について
は省略しており、便宜上ラインインタフェースの各ポー
トを送信ラインと受信ラインに明示的に分けて示してい
る。
In FIG. 1, the portion of the line interface outside the data link controller is omitted, and each port of the line interface is explicitly divided into a transmission line and a reception line for convenience.

【0013】同図に示すように、入力インターフェイス
(Line#1Rx〜Line#3Rx)毎にFIFO
バッファ(FIFO−1〜FIFO−3)が設けられて
いる。このFIFOバッファ(FIFO−1〜FIFO
−3)には、対応する入力インターフェイスから入力さ
れるパケットデータが順次格納される。
As shown in FIG. 1, a FIFO is provided for each input interface (Line # 1Rx to Line # 3Rx).
Buffers (FIFO-1 to FIFO-3) are provided. This FIFO buffer (FIFO-1 to FIFO-1)
-3) sequentially stores packet data input from the corresponding input interface.

【0014】パケットフォワーダ13は、FIFOバッ
ファ(FIFO−1〜FIFO−3)に格納されたパケ
ットデータを解析して、パケットデータを、その宛先の
出力インターフェイス(Line#1Tx〜Line#
3Tx)毎に設けられたキュー(3−11〜3−13、
3−21〜3−23、3−31〜3−33)にキューイ
ングする。
The packet forwarder 13 analyzes the packet data stored in the FIFO buffers (FIFO-1 to FIFO-3) and converts the packet data to the output interface (Line # 1Tx to Line #) of the destination.
3Tx), queues (3-11 to 13-13,
3-21 to 3-23 and 3 to 31 to 33).

【0015】なお、上記キュー(3−11〜3−13、
3−21〜3−23、3−31〜3−33)は、パケッ
トバッファメモリ14に設けられている。
The above queues (3-11 to 13-13,
3-21 to 3-23, 3-31 to 33-33) are provided in the packet buffer memory 14.

【0016】例えば、パケットフォワーダ13は、入力
インターフェイス(Line#1Rx)から入力され、
FIFO−1に格納されたパケットデータの宛先が出力
インターフェイス(Line#1Tx)である場合に
は、そのパケットデータをキュー3−11にキューイン
グする。
For example, the packet forwarder 13 is inputted from an input interface (Line # 1Rx),
When the destination of the packet data stored in the FIFO-1 is the output interface (Line # 1Tx), the packet data is queued in the queue 3-11.

【0017】また、入力インターフェイス(Line#
1Rx)から入力され、FIFO−1に格納されたパケ
ットデータの宛先が出力インターフェイス(Line#
2Tx)である場合には、そのパケットデータをキュー
3−21にキューイングする。
The input interface (Line #)
1Rx) and the destination of the packet data stored in FIFO-1 is the output interface (Line #).
If 2Tx), the packet data is queued in the queue 3-21.

【0018】出力インターフェイス毎に設けられたキュ
ー(3−11〜3−13、3−21〜3−23、3−3
1〜3−33)にキューイングされたパケットデータ
は、対応するスケジューラ4−1〜4−3によってパケ
ットが取り出され、パケットバッファメモリ14に出力
インターフェイス(Line#1Tx〜Line#3T
x)毎に設けられたキュー5−1〜5−3にキューイン
グされる。
Queues (3-11 to 13-13, 3-21 to 23-23, 3-3) provided for each output interface
Packets queued in 1-3-33) are extracted by the corresponding schedulers 4-1 through 4-3, and output to the packet buffer memory 14 via the output interfaces (Line # 1Tx-Line # 3T).
The queues are queued in queues 5-1 to 5-3 provided for each x).

【0019】図7は、スケジューラ4−1〜4−3の動
作を説明するための状態遷移図である。
FIG. 7 is a state transition diagram for explaining the operation of the schedulers 4-1 to 4-3.

【0020】ここでは、入力インターフェイスLine
#1Rxに対応して設けられたスケジューラ4−1を例
にとり説明する。
Here, the input interface Line
A description will be given taking the scheduler 4-1 provided corresponding to # 1Rx as an example.

【0021】まず、スケジューラ4−1は、入力インタ
ーフェイスLine#1Rxに対応するキュー3−1に
格納されたパケットデータの取り出しを行なう(S
1)。
First, the scheduler 4-1 retrieves the packet data stored in the queue 3-1 corresponding to the input interface Line # 1Rx (S
1).

【0022】そして、キュー3−1に格納された先頭の
パケットデータを全て取り出し、すなわち、キュー3−
1の先頭パケットデータを最後まで取り出し終わった場
合に、S2の処理に移行する。
Then, all the first packet data stored in the queue 3-1 is taken out, that is, the queue 3-
When the first packet data of 1 has been completely extracted, the process proceeds to S2.

【0023】S2においては、スケジューラ4−1は、
入力インターフェイスLine#2Rxに対応するキュ
ー3−2に格納されたパケットデータの取り出しを行な
う(S1)。
In S2, the scheduler 4-1 operates as follows:
The packet data stored in the queue 3-2 corresponding to the input interface Line # 2Rx is extracted (S1).

【0024】そして、S1と同様に、キュー3−2の先
頭パケットデータを最後まで取り出し終わった場合に、
S3の処理に移行する。
Then, similarly to S1, when the first packet data of the queue 3-2 is completely extracted,
The process proceeds to S3.

【0025】S3においても同様に、スケジューラ4−
1が、キュー3−13に格納されたパケットデータの取
り出しを行ない、キュー3−13の先頭パケットデータ
を最後まで取り出し終わった場合に、S1の処理に戻
る。
Similarly, in S3, the scheduler 4-
1 retrieves the packet data stored in the queue 3-13, and returns to the processing of S1 when the first packet data of the queue 3-13 is completely retrieved.

【0026】なお、ここでは、スケジューラ4−1につ
いて説明したが、スケジューラ4−2、4−3について
も、対応するキューについて同様の処理が行なわれる。
また、各状態で該当するキューにパケットデータが存在
しない場合は、その状態での処理をスキップし、次の状
態に遷移する。
Although the scheduler 4-1 has been described here, the schedulers 4-2 and 4-3 perform the same processing for the corresponding queue.
If there is no packet data in the corresponding queue in each state, the processing in that state is skipped and the state transits to the next state.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のネットワーク間中継装置には以下のような問題が
あった。すなわち、ネットワーク間において伝送される
データには、重要度が高いデータ及び低いデータがある
が、従来のネットワーク間中継装置においては、これら
データの重要度(要求される通信品質)が考慮されてい
ない。
However, the above-mentioned conventional inter-network relay device has the following problems. That is, data transmitted between networks includes data having high importance and data having low importance, but in the conventional inter-network relay device, the importance (required communication quality) of these data is not considered. .

【0028】したがって、ネットワークが輻輳状態にな
った場合に、重要度の低いデータ(要求通信品質の低い
データ)のみならず重要度の高いデータ(要求通信品質
の高いデータ)の中継も困難になってしまうという問題
があった。
Therefore, when the network becomes congested, it becomes difficult to relay not only data of low importance (data of low required communication quality) but also data of high importance (data of high required communication quality). There was a problem that would.

【0029】なお、ネットワーク間中継装置の1つであ
る可変長パケットスイッチとしては、IEEE802.
1P準拠のイーサネット(登録商標)スイッチのように
パケットに付けられた優先度に基づいて優先度の高いパ
ケットからネットワーク上に送出して特定トラフィック
の通信品質を高める優先制御機能を持つものがある。
As a variable-length packet switch which is one of the inter-network relay devices, IEEE802.
There is a 1P-compliant Ethernet (registered trademark) switch having a priority control function for transmitting a high-priority packet to a network based on the priority assigned to the packet and improving communication quality of specific traffic.

【0030】しかしながら、このような可変長パケット
スイッチもパケットの送出の順番を優先度に基づいて変
更しているのみで、重要度の高いデータ(要求通信品質
の高いデータ)の通信品質を保証するものではない。
However, such a variable-length packet switch also guarantees the communication quality of data with high importance (data with high required communication quality) only by changing the order of sending packets based on the priority. Not something.

【0031】また、ネットワーク間中継装置の1つであ
る固定長セルを交換するATM Cellスイッチで
は、最小帯域を保証するGFR(Guaranteed
Frame Rate)QOSクラスを実現している
ものがある。
In an ATM Cell switch that exchanges fixed-length cells, which is one of the inter-network relay devices, a GFR (Guaranteed) that guarantees a minimum bandwidth is used.
(Frame Rate) QOS class is realized.

【0032】しかしながら、このATM Cellスイ
ッチは、固定長セルに関するものであり、可変長パケッ
トを中継するネットワーク間中継装置に適用することは
できない。
However, this ATM Cell switch relates to fixed-length cells, and cannot be applied to an inter-network relay device that relays variable-length packets.

【0033】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、可変長パケットを中継するネットワーク間中継
装置において、重要度の高いデータの最小帯域を保証す
ることができるネットワーク間中継装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an inter-network relay device that can guarantee a minimum bandwidth of highly important data in an inter-network relay device that relays variable-length packets. The purpose is to do.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】したがって、まず、上記
目的を達成するために、本発明の第1の発明は、入力イ
ンターフェイス毎に設けられ、前記入力インターフェイ
スに対応する出力インターフェイスに出力される所定の
品質が要求される保証データを格納する保証トラフィッ
ク用入力キューと、前記入力インターフェイス毎に設け
られ、入力インターフェイスに対応する出力インターフ
ェイスに出力される前記保証データ以外のデータを格納
するベストエフォートトラフィック用入力キューと、前
記ベストエフォートトラフィック用入力キューに格納さ
れた前記保証データ以外のデータの取り出しレートを制
御するベストエフォートトラフィック用スケジューラ
と、前記ベストエフォートトラフィック用スケジューラ
によって前記ベストエフォートトラフィック用入力キュ
ーから取り出された前記保証データ以外のデータと、前
記保証トラフィック用入力キューに格納された保証デー
タとの取り出しレートをそれぞれ制御する保証トラフィ
ック用スケジューラと、前記出力インターフェイス毎に
設けられ、前記保証トラフィック用スケジューラによっ
て取り出されたデータをそれぞれ格納する出力キューと
を具備することを特徴とするネットワーク間中継装置で
ある。
Therefore, first, in order to achieve the above object, a first invention of the present invention is provided for each input interface and outputs a predetermined output to an output interface corresponding to the input interface. And an assurance traffic input queue for storing assurance data requiring quality of the same, and a best effort traffic for storing data other than the assurance data provided for each input interface and output to an output interface corresponding to the input interface. An input queue, a best effort traffic scheduler for controlling a rate of extracting data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue, and the best effort traffic scheduler. A guaranteed traffic scheduler for controlling the rate of extracting data other than the guaranteed data extracted from the fort traffic input queue and the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue; and a guarantee traffic scheduler provided for each output interface. And an output queue for storing data extracted by the guaranteed traffic scheduler.

【0035】このような発明によれば、保証トラフィッ
ク用スケジューラ及びベストエフォートトラフィック用
スケジューラがそれぞれ保証トラフィック用入力キュー
及びベストエフォートトラフィック用入力キューに格納
されたキューの取り出しレートを制御することができる
ので、インターフェイス毎に保証帯域が保証され、かつ
保証帯域内において各入力インターフェイスからの保証
データの取り出しレートを設定することができる。
According to the present invention, the guaranteed traffic scheduler and the best effort traffic scheduler can control the extraction rates of the queues stored in the guaranteed traffic input queue and the best effort traffic input queue, respectively. The guaranteed bandwidth is guaranteed for each interface, and the rate at which guaranteed data is extracted from each input interface can be set within the guaranteed bandwidth.

【0036】また、本発明の第2の発明は、第1の発明
において、前記出力インターフェイス毎に設けられ、前
記出力キューに格納されたデータに基づいて、対応する
出力インターフェイスの輻輳を検出するキューモニター
をさらに具備し、前記ベストエフォートトラフィック用
スケジューラ及び前記保証トラフィック用スケジューラ
は、対応する前記キューモニターが輻輳を検出した場合
に、取り出しレートを変更することを特徴とするネット
ワーク間中継装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a queue is provided for each output interface and detects congestion of a corresponding output interface based on data stored in the output queue. The inter-network relay device further comprising a monitor, wherein the best effort traffic scheduler and the guaranteed traffic scheduler change the extraction rate when the corresponding queue monitor detects congestion.

【0037】このような発明によれば、キューモニター
によって出力インターフェイスの輻輳が検出された場合
に、保証トラフィック用スケジューラ及びベストエフォ
ートトラフィック用スケジューラがそれぞれ保証トラフ
ィック用入力キュー及びベストエフォートトラフィック
用入力キューに格納されたキューの取り出しレートを制
御する。これにより、ネットワークの輻輳が検出された
場合に、保証データの通信品質を確保することができ
る。
According to the invention, when the congestion of the output interface is detected by the queue monitor, the guaranteed traffic scheduler and the best effort traffic scheduler enter the guaranteed traffic input queue and the best effort traffic input queue, respectively. Controls the rate of retrieval of stored queues. Thereby, when network congestion is detected, communication quality of guarantee data can be ensured.

【0038】さらに、本発明の第3の発明は、第1の発
明又は第2の発明において、各入力インターフェイスか
ら入力されるパケットデータを出力インターフェイス及
び通信品質クラスに基づいて分類し、この分類に基づい
て前記パケットデータを前記入力インターフェイス毎に
設けられた前記保証トラフィック用入力キュー及び前記
ベストエフォートトラフィック用入力キューに出力する
パケットフォワーダをさらに具備することを特徴とする
ネットワーク間中継装置である。
Further, according to the third invention of the present invention, in the first invention or the second invention, the packet data input from each input interface is classified based on the output interface and the communication quality class. An inter-network relay device, further comprising a packet forwarder that outputs the packet data to the guaranteed traffic input queue and the best effort traffic input queue provided for each of the input interfaces based on the packet data.

【0039】さらに、本発明の第4の発明は、第2の発
明において、前記キューモニターによって対応する出力
インターフェイスの輻輳が検出された場合における前記
保証トラフィック用スケジューラの前記保証トラフィッ
ク用入力キューに格納された保証データの取り出しレー
トは、下記式に基づいて決定されることを特徴とする請
求項2記載のネットワーク間中継装置ネットワーク間中
継装置である。
Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect, when the congestion of the corresponding output interface is detected by the queue monitor, the congestion is stored in the guaranteed traffic input queue of the guaranteed traffic scheduler. 3. The inter-network relay device according to claim 2, wherein the obtained guarantee data extraction rate is determined based on the following equation.

【0040】(対応する入力インターフェイスのトラフ
ィックが占める保証帯域)/(対応する出力インターフ
ェイスの採りうる最大帯域) さらに、本発明の第5の発明は、第2の発明において、
前記キューモニターによって対応する出力インターフェ
イスの輻輳が検出された場合における前記保証トラフィ
ック用スケジューラの前記ベストエフォートトラフィッ
ク用入力キューに格納された保証データ以外のデータの
取り出しレートは、下記式に基づいて決定されることを
特徴とするネットワーク間中継装置である。
(Guaranteed bandwidth occupied by the traffic of the corresponding input interface) / (Maximum bandwidth that can be taken by the corresponding output interface) Further, the fifth invention of the present invention provides the second invention, wherein
The extraction rate of data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue of the guaranteed traffic scheduler when the congestion of the corresponding output interface is detected by the queue monitor is determined based on the following equation. An inter-network relay apparatus characterized in that:

【0041】{(対応する出力インターフェイスのとり
得る最大帯域)−(対応する出力インターフェイスの保
証帯域)}/(対応する出力インターフェイスのとり得
る最大帯域) さらに、本発明の第6の発明は、前記キューモニターに
よって対応する出力インターフェイスの輻輳が検出され
た場合におけるベストエフォートトラフィック用スケジ
ューラの前記ベストエフォートトラフィック用入力キュ
ーに格納された前記保証データ以外のデータの取り出し
レートは、下記式に基づいて決定されることを特徴とす
るネットワーク間中継装置である。
{(Maximum bandwidth available for corresponding output interface) − (Guaranteed bandwidth available for corresponding output interface)} / (Maximum bandwidth available for corresponding output interface) The extraction rate of data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue of the best effort traffic scheduler when the congestion of the corresponding output interface is detected by the queue monitor is determined based on the following equation. An inter-network relay apparatus characterized in that:

【0042】{(対応する入力インターフェイスの採り
うる最大帯域)−(対応する入力インターフェイスの保
証帯域)}/Σ{(入力インターフェイスの採りうる最
大帯域)−(入力インターフェイスの保証帯域)} さらに、本発明の第7の発明は、入力インターフェイス
に対応する出力インターフェイスに出力される保証デー
タを格納させる第1の格納手段と、前記入力インターフ
ェイスに対応する出力インターフェイスに出力される前
記保証データ以外のデータを格納させる第2の格納手段
と、前記第2の格納手段によって格納された前記保証デ
ータ以外のデータの取り出しレートを個別に制御するベ
ストエフォートトラフィック用スケジューラと、前記ベ
ストエフォートトラフィック用スケジューラによって取
り出された前記保証データ以外のデータと、前記第1の
格納手段によって格納された保証データとの取り出しレ
ートをそれぞれ個別に制御する保証トラフィック用スケ
ジューラと、前記保証トラフィック用スケジューラによ
って取り出されたデータを前記入力インターフェイスに
対応する出力インターフェイスに出力する手段とを具備
することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な情報
記録媒体である。
{(Maximum bandwidth available for corresponding input interface) − (Guaranteed bandwidth for corresponding input interface)} / {(Maximum bandwidth available for input interface) − (Guaranteed bandwidth for input interface)} According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a first storage means for storing guarantee data output to an output interface corresponding to an input interface, and storing data other than the guarantee data output to an output interface corresponding to the input interface. Second storage means for storing, a best effort traffic scheduler for individually controlling the extraction rate of data other than the guarantee data stored by the second storage means, and the best effort traffic scheduler. Said warranty A scheduler for guaranteed traffic for individually controlling the extraction rate of the data other than the data and the guaranteed data stored by the first storage means, and the data extracted by the guaranteed traffic scheduler corresponding to the input interface. Means for outputting to an output interface that performs the operation.

【0043】さらに、本発明の第8の発明は、入力イン
ターフェイス毎に設けられ、前記入力インターフェイス
に対応する出力インターフェイスに出力される所定の品
質が要求される保証データを格納する保証トラフィック
用入力キューと、前記入力インターフェイス毎に設けら
れ、入力インターフェイスに対応する出力インターフェ
イスに出力される前記保証データ以外のデータを格納す
るベストエフォートトラフィック用入力キューと、前記
ベストエフォートトラフィック用入力キューに格納され
た前記保証データ以外のデータの取り出しレートを個別
に制御するベストエフォートトラフィック用スケジュー
ラと、前記ベストエフォートトラフィック用スケジュー
ラによって前記ベストエフォートトラフィック用入力キ
ューから取り出された前記保証データ以外のデータと、
前記保証トラフィック用入力キューに格納された保証デ
ータとの取り出しレートをそれぞれ個別に制御する保証
トラフィック用スケジューラと、前記出力インターフェ
イス毎に設けられ、前記保証トラフィック用スケジュー
ラによって取り出されたデータをそれぞれ格納する出力
キューと、前記出力インターフェイス毎に設けられ、前
記出力キューに格納されたデータに基づいて、対応する
出力インターフェイスの輻輳を検出するキューモニター
とを具備し、前記キューモニターが対応する出力インタ
ーフェイスの輻輳を検出した場合に、対応する前記保証
トラフィック用スケジューラ及び前記ベストエフォート
トラフィック用スケジューラに輻輳を通知し、前記対応
するキューモニターから輻輳を通知された場合に、前記
ベストエフォートトラフィック用スケジューラは前記ベ
ストエフォートトラフィック用入力キューに格納された
前記保証データ以外のデータの取り出しレートを変更
し、前記保証トラフィック用スケジューラは、前記ベス
トエフォートトラフィック用スケジューラによって前記
ベストエフォートトラフィック用入力キューから取り出
された前記保証データ以外のデータと、前記保証トラフ
ィック用入力キューに格納された保証データとの取り出
しレートを変更することを特徴とするネットワーク間中
継方法である。
Further, an eighth invention of the present invention is an input queue for guaranteed traffic which is provided for each input interface and stores assurance data required for a predetermined quality to be output to an output interface corresponding to the input interface. A best effort traffic input queue provided for each input interface and storing data other than the guarantee data output to an output interface corresponding to the input interface; and the best effort traffic input queue stored in the best effort traffic input queue. A best effort traffic scheduler for individually controlling the extraction rate of data other than guaranteed data; and a best effort traffic scheduler for extracting data from the best effort traffic input queue by the best effort traffic scheduler. Said the non-assurance data of the data,
A guaranteed traffic scheduler for individually controlling the extraction rate of the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue, and a data provided for each of the output interfaces and stored by the guaranteed traffic scheduler. An output queue, provided for each of the output interfaces, and a queue monitor for detecting congestion of a corresponding output interface based on data stored in the output queue, wherein the congestion of the output interface corresponding to the queue monitor is provided. Is detected, the corresponding scheduler for guaranteed traffic and the scheduler for best effort traffic are notified of congestion, and when the corresponding queue monitor is notified of congestion, the best effort The traffic scheduler changes the extraction rate of data other than the guaranteed data stored in the best-effort traffic input queue, and the guaranteed traffic scheduler changes the best-effort traffic scheduler from the best-effort traffic input queue. An inter-network relay method characterized by changing a rate of extracting data other than the extracted guarantee data and guarantee data stored in the guarantee traffic input queue.

【0044】さらに、本発明の第9の発明は、入力イン
ターフェイス毎に設けられ、前記入力インターフェイス
に対応する出力インターフェイスに出力される所定の品
質が要求される保証データを格納する保証トラフィック
用入力キューと、前記入力インターフェイス毎に設けら
れ、入力インターフェイスに対応する出力インターフェ
イスに出力される前記保証データ以外のデータを格納す
るベストエフォートトラフィック用入力キューと、前記
ベストエフォートトラフィック用入力キューから取り出
された前記保証データ以外のデータと、前記保証トラフ
ィック用入力キューに格納された保証データとの取り出
しレートをそれぞれ制御する保証トラフィック用スケジ
ューラと、前記出力インターフェイス毎に設けられ、前
記保証トラフィック用スケジューラによって取り出され
たデータをそれぞれ格納する出力キューとを具備するこ
とを特徴とするネットワーク間中継装置である。
Further, a ninth invention of the present invention is a security traffic input queue which is provided for each input interface and stores guarantee data required to be output to an output interface corresponding to the input interface and requiring a predetermined quality. A best effort traffic input queue provided for each of the input interfaces and storing data other than the guarantee data output to an output interface corresponding to the input interface; and the best effort traffic input queue extracted from the best effort traffic input queue. A guaranteed traffic scheduler for controlling the extraction rate of data other than the guaranteed data and the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue, and a guaranteed traffic scheduler provided for each output interface; Is a network between the relay apparatus characterized by comprising an output queue for storing data retrieved by use scheduler, respectively.

【0045】このような発明によれば、保証トラフィッ
ク用スケジューラ保証トラフィック用入力キューに格納
されたキューの取り出しレートを制御することができる
ので、インターフェイス毎に保証帯域が保証され、かつ
保証帯域内において各入力インターフェイスからの保証
データの取り出しレートを設定することができる。
According to this invention, the scheduler for guaranteed traffic can control the extraction rate of the queue stored in the input queue for guaranteed traffic, so that the guaranteed bandwidth can be guaranteed for each interface, and the guaranteed bandwidth can be controlled within the guaranteed bandwidth. It is possible to set the rate of taking out the guarantee data from each input interface.

【0046】さらに、本発明の第10の発明は、第1の
発明において、前記ベストエフォートトラフィック用ス
ケジューラは、前記ベストエフォートトラフィック用入
力キューに格納された前記保証データ以外のデータをパ
ケット単位で取り出し、前記保証トラフィック用スケジ
ューラは、前記保証トラフィック用入力キューに格納さ
れた前記保証データをパケット単位で取り出すことを特
徴とするネットワーク間中継装置である。
In a tenth aspect of the present invention based on the first aspect, the best effort traffic scheduler extracts data other than the guarantee data stored in the best effort traffic input queue in packet units. The guaranteed traffic scheduler extracts the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue in packet units.

【0047】このような発明によれば、ベストエフォー
トトラフィック用スケジューラ及び保証トラフィック用
スケジューラがパケット単位でデータを読み出すので、
読み出しの際に転送データが破壊されるのを防止するこ
とができる。
According to the invention, the scheduler for best effort traffic and the scheduler for guaranteed traffic read data in packet units.
It is possible to prevent transfer data from being destroyed at the time of reading.

【0048】さらに、本発明の第11の発明は、第9の
発明において、前記保証トラフィック用スケジューラ
は、前記保証トラフィック用入力キューに格納された前
記保証データをパケット単位で取り出すことを特徴とす
るネットワーク間中継装置である。
Further, an eleventh invention of the present invention is the ninth invention, wherein the guaranteed traffic scheduler extracts the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue in packet units. It is an inter-network relay device.

【0049】このような発明によれば、保証トラフィッ
ク用スケジューラがパケット単位でデータを読み出すの
で、読み出しの際に転送データが破壊されるのを防止す
ることができる。
According to such an invention, since the guaranteed traffic scheduler reads data in packet units, it is possible to prevent transfer data from being destroyed at the time of reading.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態に係るネットワーク間中継装置について説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an inter-network relay device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0051】ネットワーク間中継装置の内部ブロック図
については、図5に示したものと同様であるのでここで
は、省略する。ただし、本実施の形態においては、キュ
ーイングマネージャ、パケットフォワーダなどの機能が
異なる。
The internal block diagram of the inter-network relay device is the same as that shown in FIG. 5, and will not be described here. However, in the present embodiment, functions such as a queuing manager and a packet forwarder are different.

【0052】図1は、本発明の実施の形態に係るネット
ワーク間中継装置のパケット処理系を示す図である。同
図において、ラインインタフェースのデータリンクコン
トローラから外側の部分については省略しており、また
便宜上ラインインタフェースの各ポートを送信ラインと
受信ラインに明示的に分けて示している。
FIG. 1 is a diagram showing a packet processing system of an inter-network relay device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the portion of the line interface outside the data link controller is omitted, and for convenience, each port of the line interface is explicitly shown as a transmission line and a reception line.

【0053】同図に示すように、入力インターフェイス
(Line#1Rx〜Line#3Rx)毎にFIFO
バッファ41−1〜41−3が設けられている。このF
IFOバッファ41−1〜41−3には、対応する入力
インターフェイスから入力されるパケットデータが順次
格納される。
As shown in the figure, a FIFO is provided for each input interface (Line # 1Rx to Line # 3Rx).
Buffers 41-1 to 41-3 are provided. This F
The packet data input from the corresponding input interface is sequentially stored in the IFO buffers 41-1 to 41-3.

【0054】パケットフォワーダ31は、FIFOバッ
ファ41−1〜41−3に格納されたパケットデータを
解析して、パケットデータを、その宛先の出力インター
フェイス(Line#1Tx〜Line#3Tx)毎に
設けられたキュー(42G−11〜42G−13、42
B−11〜42B−13、42G−21〜23、42B
−21〜42B−23、42G−31〜33、42B−
31〜33)にキューイングする。
The packet forwarder 31 analyzes the packet data stored in the FIFO buffers 41-1 to 41-3 and provides the packet data for each output interface (Line # 1Tx to Line # 3Tx) of the destination. Queue (42G-11 to 42G-13, 42
B-11 to 42B-13, 42G-21 to 23, 42B
-21 to 42B-23, 42G-31 to 33, 42B-
Queue to 31-33).

【0055】なお、上記キュー(42G−11〜42G
−13、42B−11〜42B−13、42G−21〜
23、42B−21〜42B−23、42G−31〜3
3、42B−31〜33)は、パケットバッファメモリ
32に設けられている。
The queues (42G-11 to 42G)
-13, 42B-11 to 42B-13, 42G-21 to
23, 42B-21 to 42B-23, 42G-31 to 3
3, 42B-31-33) are provided in the packet buffer memory 32.

【0056】また、上記キューは、帯域保証クラス用の
キュー(42G−11〜42G−13、42G−21〜
23、42G−31〜33)及びベストエフォートクラ
ス用のキュー(42B−11〜13、42B−21〜2
3、42B−31〜33)にグループ分けされている。
The queues are queues for the bandwidth guarantee class (42G-11 to 42G-13, 42G-21 to 42G-21).
23, 42G-31-33) and queues for the best effort class (42B-11-13, 42B-21-2)
3, 42B-31-33).

【0057】例えば、パケットフォワーダ31は、入力
インターフェイス(Line#1Rx)から入力され、
FIFO41−1に格納されたパケットデータの宛先が
出力インターフェイス(Line#1Tx)である場合
であって、かつ帯域保証クラス用のパケットである場合
には、そのパケットデータをキュー42G−11にキュ
ーイングする。
For example, the packet forwarder 31 is input from an input interface (Line # 1Rx),
If the destination of the packet data stored in the FIFO 41-1 is the output interface (Line # 1 Tx) and is a packet for a band guarantee class, the packet data is queued in the queue 42G-11. I do.

【0058】また、入力インターフェイス(Line#
1Rx)から入力され、FIFO41−1に格納された
パケットデータの宛先が出力インターフェイス(Lin
e#2Tx)である場合であって、かつベストエフォー
トクラス用のパケットである場合には、そのパケットデ
ータをキュー42B−21にキューイングする。
The input interface (Line #)
1Rx) and the destination of the packet data stored in the FIFO 41-1 is the output interface (Lin).
e # 2Tx), and if the packet is for a best effort class, the packet data is queued in the queue 42B-21.

【0059】ベストエフォートクラス用のスケジューラ
44−1〜44−3は、それぞれ出力インターフェイス
(Line#1Tx〜Line#3Tx)毎に設けら
れ、対応するキュー(42B−11〜42B−13、4
2B−21〜23、42B−31〜33)からそれぞれ
パケットデータを取り出す。
The schedulers 44-1 to 44-3 for the best effort class are provided for each output interface (Line # 1Tx to Line # 3Tx) and correspond to the corresponding queues (42B-11 to 42B-13, 4B).
2B-21 to 23B, and 42B-31 to 33) respectively.

【0060】また、対応するキューモニタ48−1〜4
8−3から出力インターフェイスの輻輳が通知された場
合に、対応するキュー(42B−11〜42B−13、
42B−21〜23、42B−31〜33)からのパケ
ットデータの取り出しレートを変更する機能を有する。
なお、各キューへのパケットデータのキューイングの制
御はキューイングマネージャ33が行なう。
The corresponding queue monitors 48-1 to 48-4
When the congestion of the output interface is notified from 8-3, the corresponding queue (42B-11 to 42B-13,
42B-21 to 23B and 42B-31 to 33).
The queuing manager 33 controls the queuing of packet data to each queue.

【0061】帯域保証クラス用のスケジューラ43−1
〜43−3は、それぞれ出力インターフェイス(Lin
e#1Tx〜Line#3Tx)毎に設けられ、対応す
るキュー(42G−11〜13、42G−21〜23、
42G−31〜33)及びベストエフォートクラス用の
スケジューラ44−1〜44−3から送出されるパケッ
トデータを格納するFIFOメモリ45−1〜45−3
からそれぞれパケットデータを取り出す。
Scheduler 43-1 for Bandwidth Guarantee Class
To 43-3 are output interfaces (Lin).
e # 1Tx to Line # 3Tx), and corresponding queues (42G-11 to 13, 13G-21 to 23G,
42G-31 to 33-3) and FIFO memories 45-1 to 45-3 for storing packet data transmitted from schedulers 44-1 to 44-3 for the best effort class.
From the packet data.

【0062】これら帯域保証クラス用のスケジューラ4
3−1〜43−3によって取り出されたパケットデータ
は、パケットバッファメモリ32に出力インターフェイ
ス(Line#1Tx〜Line#3Tx)毎に設けら
れたキュー46−1〜46−3にキューイングされる。
The scheduler 4 for these bandwidth guarantee classes
The packet data extracted by 3-1 to 43-3 are queued in queues 46-1 to 46-3 provided for each output interface (Line # 1Tx to Line # 3Tx) in the packet buffer memory 32.

【0063】FIFO47−1〜47−3は、出力イン
ターフェイス(Line#1Tx〜Line#3Tx)
毎に設けられ、対応するキュー46−1〜46−3から
送出されるパケットデータをバッファリングし、順次対
応する出力インターフェイス(Line#1Tx〜Li
ne#3Tx)に出力する。
The FIFOs 47-1 to 47-3 are output interfaces (Line # 1Tx to Line # 3Tx).
The buffer is provided for each packet, buffers packet data transmitted from the corresponding queue 46-1 to 46-3, and sequentially outputs the corresponding output interface (Line # 1 Tx to Li #).
ne # 3Tx).

【0064】次に、本発明の実施の形態に係るネットワ
ーク間中継装置の動作について説明する。
Next, the operation of the inter-network relay device according to the embodiment of the present invention will be described.

【0065】入力インターフェイス(Line#1Rx
〜Line#3Rx)を介して受信され、パケットフォ
ワーダ31により中継処理が行なわれたパケットは、パ
ケットフォワーダ31内部のFIFO41−1〜41−
3経由で、出力インターフェイス(Line#1Tx〜
Line#3Tx)及び通信品質クラス(帯域保証クラ
ス、ベストエフォートクラス)毎に振り分けられて、対
応するキュー(42G−11〜42G−13、42B−
11〜42B−13、42G−21〜23、42B−2
1〜42B−23、42G−31〜33、42B−31
〜33)にキューイングされる。
The input interface (Line # 1Rx)
Through a line # 3Rx) and subjected to the relay processing by the packet forwarder 31, the FIFOs 41-1 to 41-in the packet forwarder 31.
3 via the output interface (Line # 1 Tx ~
Lines # 3Tx) and communication quality classes (bandwidth guarantee class, best effort class) and corresponding queues (42G-11 to 42G-13, 42B-).
11 to 42B-13, 42G-21 to 23, 42B-2
1-42B-23, 42G-31-33, 42B-31
To 33).

【0066】ベストエフォートクラス用のスケジューラ
(44−1〜44−3)では、パケットバッファメモリ
32上の入力インタフェース(Line#1Rx〜Li
ne#3Rx)毎のキューから成るキューグループ(4
2B−11〜42B−13、42B−21〜23、42
B−31〜33)において、どの順番でどのタイミング
でパケットデータを読み出し、次段のFIFOメモリ4
5−1〜45−3に書き込むかのスケジューリング処理
が行われる。
In the scheduler (44-1 to 44-3) for the best effort class, the input interface (Line # 1Rx to Li # Li) on the packet buffer memory 32 is used.
ne # 3Rx) queue group (4
2B-11 to 42B-13, 42B-21 to 23, 42
B-31 to 33), the packet data is read out in what order and at what timing, and the FIFO memory 4 in the next stage is read out.
Scheduling processing of whether to write in 5-1 to 45-3 is performed.

【0067】また、帯域保証クラス用のスケジューラ4
3−1〜43−3では、パケットバッファメモリ32上
の入力インタフェース(Line#1Rx〜Line#
3Rx)毎のキュー(42G−11〜42G−13、4
2G−21〜23、42G−31〜33)と、ベストエ
フォートクラス用スケジューラ(44−1〜44−3)
の次段FIF0メモリ(45−1〜45−3)から成る
キューグループにおいて、どの順番でどのタイミングで
パケットデータを読み出し、次段のパケットバッファメ
モリ32上のキュー46−1〜46−3に書き込むかの
スケジューリング処理が行われる。
The scheduler 4 for the band guarantee class
In 3-1 to 43-3, the input interfaces (Line # 1Rx to Line #) on the packet buffer memory 32
3Rx) queues (42G-11 to 42G-13, 4
2G-21-23, 42G-31-33) and scheduler for best effort class (44-1-44-3)
In the queue group composed of the next-stage FIF0 memories (45-1 to 45-3), packet data is read out in any order and at any timing, and is written to the queues 46-1 to 46-3 on the next-stage packet buffer memory 32. This scheduling process is performed.

【0068】キューイングマネージャ33は、帯域保証
クラス用スケジューラ43−1〜43−3がパケットバ
ッファメモリ32上に送信パケットデータを書き込み、
該当する出力インターフェイス用のバッファキュー(4
6−1〜46−3)につなぐと、パケットフォワーダ3
1に対してパケットデータの送信処理要求を発行する。
The queuing manager 33 writes the transmission packet data on the packet buffer memory 32 by the bandwidth guarantee class schedulers 43-1 to 43-3.
Buffer queue for the corresponding output interface (4
6-1 to 46-3), the packet forwarder 3
1 for the packet data transmission request.

【0069】その他、キューイングマネージャ33は、
出力インターフェイス用キュー(送信キュー)46−1
〜46−3毎にキュー長を監視するキューモニタ48−
1〜48−3を持っている。
In addition, the queuing manager 33
Output interface queue (transmission queue) 46-1
Queue monitor 48- for monitoring the queue length for each.
1 to 48-3.

【0070】キューモニタ48−1〜48−3と帯域保
証クラス用スケジューラ43−1〜43−3とはそれぞ
れ輻輳信号線49−1a〜49−3aで結ばれており、
キューモニタ48−1〜48−3とベストエフォートク
ラス用スケジューラ44−1〜44−3との間は輻輳信
号線49−1b〜49−3bで結ばれている。
The queue monitors 48-1 to 48-3 are connected to the bandwidth guarantee class schedulers 43-1 to 43-3 by congestion signal lines 49-1a to 49-3a, respectively.
The queue monitors 48-1 to 48-3 and the best effort class schedulers 44-1 to 44-3 are connected by congestion signal lines 49-1b to 49-3b.

【0071】そして、送信キュー46−1〜46−3の
長さがあらかじめ設定された閾値を超えると出力インタ
フェース(Line#1Tx〜Line#3Tx)側で
輻輳が発生したと判断し、輻輳信号線(49−1a〜4
9−3a、49−1b〜49−3b)経由で帯域保証ク
ラス用スケジューラ43−1〜43−3とベストエフォ
ートクラス用スケジューラ44−1〜44−3に対して
それぞれ輻輳通知を行う。
When the length of the transmission queues 46-1 to 46-3 exceeds a preset threshold value, it is determined that congestion has occurred on the output interface (Line # 1Tx to Line # 3Tx) side, and the congestion signal line (49-1a-4
9-3a, 49-1b to 49-3b), the congestion notification is made to the schedulers 43-1 to 43-3 for the bandwidth guarantee class and the schedulers 44-1 to 44-3 for the best effort class, respectively.

【0072】また、キューの長さがあらかじめ設定され
た閾値(ヒステリシスを持たせるために、輻輳発生の判
断に使用する閾値とは違う値を設定する場合がある)を
下回ると、通知は解除される。
When the queue length falls below a preset threshold value (a value different from the threshold value used for judging the occurrence of congestion may be set in order to provide hysteresis), the notification is canceled. You.

【0073】ベストエフォートクラス用スケジューラ4
4−1〜44−3と帯域保証クラス用スケジューラ43
−1〜43−3は、自身に該当する出力インタフェース
(Line#1Tx〜Line#3Tx)についての輻
輳通知を受信すると、スケジューリングアルゴリズムを
変更する。輻輳通知が解除されると、通常のスケジュー
リングアルゴリズムに戻る。なお、変更後のスケジュー
リングについては、図2及び図3を参照して後に説明す
る。
Scheduler 4 for Best Effort Class
4-1 to 44-3 and scheduler 43 for bandwidth guarantee class
When receiving congestion notifications for the output interfaces (Line # 1Tx to Line # 3Tx) corresponding to itself, -1 to 43-3 change the scheduling algorithm. When the congestion notification is released, the process returns to the normal scheduling algorithm. The post-change scheduling will be described later with reference to FIGS.

【0074】パケットフォワーダ31は、入力インタフ
ェース(Line#1Rx〜Line#3Rx)からパ
ケットデータを受信すると、入力インタフェース番号と
パケットの転送先である出力インタフェース番号、通信
品質クラス(帯域保証クラス、ベストエフォートクラ
ス)を判断し、パケットバッファメモリ32にパケット
データを書き込んで、該当するキュー(42G−11〜
42G−13、42B−11〜42B−13、42G−
21〜23、42B−21〜42B−23、42G−3
1〜33、42B−31〜33)につなぎ、キューイン
グマネージャ33に対して受信通知を行う。
Upon receiving the packet data from the input interfaces (Line # 1Rx to Line # 3Rx), the packet forwarder 31 receives the input interface number, the output interface number to which the packet is to be transferred, the communication quality class (bandwidth guarantee class, best effort Class), writes packet data into the packet buffer memory 32, and writes the corresponding queue (42G-11 to 42G-11).
42G-13, 42B-11 to 42B-13, 42G-
21 to 23, 42B-21 to 42B-23, 42G-3
1 to 33 and 42B-31 to 33), and notifies the queuing manager 33 of the reception.

【0075】また、キューイングマネージャ33からパ
ケットの送信処理要求を受けると、パケットバッファメ
モリ32上の送信キュー46−1〜46−3からパケッ
トデータを読み出し、該当する出力インタフェース(L
ine#1Tx〜Line#3Tx)に対してパケット
を出力する。
When a packet transmission processing request is received from the queuing manager 33, packet data is read from the transmission queues 46-1 to 46-3 in the packet buffer memory 32, and the corresponding output interface (L
The packet is output to ine # 1Tx to Line # 3Tx).

【0076】図2は、キューイングマネージャ33内部
の帯域保証クラス用スケジューラ43−1〜43−3の
状態遷移図である。
FIG. 2 is a state transition diagram of the bandwidth guarantee class schedulers 43-1 to 43-3 in the queuing manager 33.

【0077】S10,S11,S21〜S2(k+
1),S31〜S3(k+1)は、各状態を識別するた
めの記号である[図1の例では、k=3となる]。
S10, S11, S21 to S2 (k +
1), S31 to S3 (k + 1) are symbols for identifying each state [k = 3 in the example of FIG. 1].

【0078】通常はアイドル状態S10にあり、スイッ
チインタフェースからのパケット受信通知を受けると、
ステータスチェック状態S11に遷移する。
Normally, in the idle state S10, when a packet reception notification is received from the switch interface,
Transit to the status check state S11.

【0079】処理対象とするキューグループの内いずれ
かのキューにパケットデータが存在し、かつキューモニ
タが輻輳無し状態を示していれば、受信ライン入力イン
ターフェイスLine#1Rxのキューからパケットデ
ータを読み出す状態S21に遷移する。
If the packet data exists in any of the queues in the queue group to be processed and the queue monitor indicates a congestion-free state, the packet data is read from the queue of the reception line input interface Line # 1Rx. Transition to S21.

【0080】そこで、パケットデータを先頭からあるバ
イト数単位に順次読み出しては次段のFIFOメモリに
書き込み、パケットの最後尾までを読み終わると、次の
入力インターフェイスLine#2Rxのキューからパ
ケットデータを読み出す状態S22に遷移し、以降同様
に現在の状態に対応する受信ラインのキューからパケッ
トデータを読み出しては次段FIFOに書き込む。
Therefore, the packet data is sequentially read from the head in a unit of a certain number of bytes, written into the next FIFO memory, and when the reading to the end of the packet is completed, the packet data is read from the queue of the next input interface Line # 2Rx. The state transits to the reading state S22, and thereafter, the packet data is similarly read from the queue of the reception line corresponding to the current state, and written to the next-stage FIFO.

【0081】全ての入力インタフェース数分遷移すると
今度はベストエフォートクラス用スケジューラから出力
される側のFIFOからパケットデータを読み出す状態
S2(k+1)に遷移し、入力インタフェース用キュー
からの場合と同様にパケットデータを順次読み出しては
次段のFIFOメモリに書き込み、パケットの最後尾ま
でを読み終わると、S11の状態に戻る。
When the number of transitions has reached the number of all input interfaces, the state transits to a state S2 (k + 1) for reading packet data from the FIFO output from the best-effort class scheduler. The data is sequentially read out and written into the FIFO memory of the next stage, and when reading up to the end of the packet is completed, the state returns to S11.

【0082】この時点でまだキューグループの内いずれ
かのキューにパケットデータが存在すると、再度S21
に状態遷移する。また、各状態で該当するキューにパケ
ットデータが存在しない場合は、その状態での処理をス
キップし、次の状態に遷移する。
At this point, if the packet data still exists in any of the queues in the queue group, the process returns to S21.
State transition. If there is no packet data in the corresponding queue in each state, the processing in that state is skipped and the state transits to the next state.

【0083】処理対象とするキューグループの内いずれ
かのキューにパケットデータが存在し、かつ輻輳信号線
が輻輳状態を示していれば、入力インターフェイスLi
ne#1Rxのキューからパケットデータを読み出す状
態S31に遷移する。
If the packet data exists in any of the queue groups to be processed and the congestion signal line indicates a congestion state, the input interface Li
The state transits to the state S31 in which packet data is read from the queue of ne # 1Rx.

【0084】S31においては、パケットデータを先頭
から順次読み出すための読み出しポインタ(パケットバ
ッファメモリ上のアドレスを示す)をある単位例えばバ
イト単位で移動させる。もし、ポインタがパケットデー
タの最後尾まで達したならば、該当するパケットデータ
を全て読み出して次段のFIFOメモリに書き込む。
In S31, the read pointer (indicating the address on the packet buffer memory) for sequentially reading the packet data from the head is moved in a unit, for example, a byte unit. If the pointer reaches the end of the packet data, all of the corresponding packet data is read out and written into the next FIFO memory.

【0085】あらかじめ設定された回数VAL_L1回
までポインタ移動を繰り返すか、またはポインタがパケ
ットデータの最後尾まで達してパケットデータを全て次
段のFIFOメモリに書き込むと、次の入力インターフ
ェイスLine#2Rxのキューからパケットデータを
読み出す状態S32に遷移し、以降同様に該当するキュ
ーからパケットデータを読み出して次段FIFOに書き
込むためのポインタ操作を行う。
When the pointer movement is repeated up to a preset number of times VAL_L1 or when the pointer reaches the end of the packet data and all the packet data is written to the FIFO memory of the next stage, the queue of the next input interface Line # 2Rx is Then, the state shifts to a state S32 where packet data is read from the CPU, and thereafter, a pointer operation for reading packet data from the corresponding queue and writing the packet data in the next-stage FIFO is similarly performed.

【0086】全ての受信インタフェース数分遷移すると
今度はベストエフォートクラス用スケジューラ出力FI
FOからパケットデータを読み出す状態S3(k+1)
に遷移し、受信インタフェース用キューの場合と同様に
パケットデータの読み出しポインタ(FIFOメモリ上
のアドレスを示す)をある単位で順次移動し、パケット
データの最後尾に達するとパケットデータ全体を読み出
して次段のFIFOメモリに書き込み。
When the number of transitions has reached the number of all reception interfaces, the scheduler output FI for the best effort class is output.
State S3 (k + 1) of reading packet data from FO
The packet data read pointer (indicating the address in the FIFO memory) is sequentially moved in a certain unit as in the case of the reception interface queue, and when the end of the packet data is reached, the entire packet data is read and the next Write to the FIFO memory of the stage.

【0087】あらかじめ設定された回数VAL_BE回
までポインタ操作を繰り返すか、またはポインタがパケ
ットデータの最後尾に達してパケットデータ全体を次段
FIFOメモリに書き込むと、S11の状態に戻る。
When the pointer operation is repeated up to a preset number of times VAL_BE, or when the pointer reaches the end of the packet data and the entire packet data is written into the next-stage FIFO memory, the state returns to the state of S11.

【0088】この時点でまだキューグループの内いずれ
かのキューにパケットデータが存在すると、再度S31
に状態遷移する。また、各状態で該当するキューにパケ
ットデータが存在しない場合は、その状態での処理をス
キップし、次の状態に遷移する。
At this point, if packet data still exists in any of the queues in the queue group, the process returns to S31.
State transition. If there is no packet data in the corresponding queue in each state, the processing in that state is skipped and the state transits to the next state.

【0089】VAL_L1〜VAL_LKは、該当する
各入力インタフェースから入力されるトラフィック(パ
ケット列)が転送先ライン上に占める保証帯域の比率に
基づいて決定される。また、VAL_BEは、転送先の
出力インターフェイスの取り得る最大帯域と合計保証帯
域の差分に基づいて決定される。VAL_L1〜VAL
_LK,VAL_BEは以下の関係が成り立つ。
VAL_L1 to VAL_LK are determined based on the ratio of the guaranteed bandwidth occupied on the transfer destination line by the traffic (packet sequence) input from the corresponding input interface. VAL_BE is determined based on the difference between the maximum bandwidth that the output interface of the transfer destination can take and the total guaranteed bandwidth. VAL_L1 to VAL
_LK and VAL_BE satisfy the following relationship.

【0090】[0090]

【数1】 (Equation 1)

【0091】[0091]

【数2】 (Equation 2)

【0092】なお、上記式において、「出力インターフ
ェイスの保証帯域」は、各入力インターフェイスにおい
て転送される宛先が当該出力インターフェイスのトラフ
ィックの保証帯域の合計と等しい。
In the above equation, the “guaranteed bandwidth of the output interface” is equal to the sum of the guaranteed bandwidths of the traffic of the output interface for the destinations transferred at each input interface.

【0093】また、状態S11において、処理対象とす
るキューグループの内いずれかのキューにパケットデー
タが存在しない場合には、アイドル状態S10に遷移す
る。
In the state S11, if there is no packet data in any of the queue groups to be processed, the state transits to the idle state S10.

【0094】図3は、キューイングマネージャ33内部
のベストエフォートクラス用スケジューラ44−1〜4
4−3の状態遷移図である。図2に示す帯域保証クラス
用スケジューラが取り得る状態から状態S2(k+1)
および状態S3(k+1)を削除した内容となってい
る。また、出力インタフェース輻輳状態でのキュー読み
出し回数が異なっている。
FIG. 3 shows a scheduler 44-1 to 4-4 for the best effort class in the queuing manager 33.
It is a state transition diagram of 4-3. State S2 (k + 1) from the state that can be taken by the bandwidth guarantee class scheduler shown in FIG.
And state S3 (k + 1) deleted. Also, the number of times the queue is read in the output interface congestion state is different.

【0095】VAL_BE_L1〜VAL_BE_LK
は、該当する各入力インタフェースから入力されるトラ
フィック(パケット列)が入力インターフェイス上で占
める保証帯域の比率に基づいて決定される。VAL_B
E_L1〜VAL_BE_LKは以下の関係が成り立
つ。
VAL_BE_L1 to VAL_BE_LK
Is determined based on the ratio of the guaranteed bandwidth occupied by the traffic (packet sequence) input from the corresponding input interface on the input interface. VAL_B
E_L1 to VAL_BE_LK satisfy the following relationship.

【0096】[0096]

【数3】 (Equation 3)

【0097】なお、ベストエフォートクラス用のスケジ
ューラ(44−1〜44−3)及び帯域保証クラス用の
スケジューラ43−1〜43−3は、それぞれ対応する
キュー(42G−11〜42G−13、42B−11〜
42B−13、42G−21〜23、42B−21〜4
2B−23、42G−31〜33、42B−31〜3
3)から上述の説明にしたがったアルゴリズムでパケッ
トデータを読み出すが、読み取ったパケットデータがパ
ケットの途中である場合には、次段のFIFOメモリ
(45−1〜45−3)或いはキュー(46−1〜46
−3)に読み取ったパケットデータを出力せず、完全に
パケット全体を読み取った後に、次段のFIFOメモリ
(45−1〜45−3)或いはキュー(46−1〜46
−3)にパケットデータを出力する。
Note that the schedulers (44-1 to 44-3) for the best effort class and the schedulers 43-1 to 43-3 for the band guarantee class respectively correspond to the corresponding queues (42G-11 to 42G-13, 42B). -11 to 11
42B-13, 42G-21 to 23, 42B-21 to 4
2B-23, 42G-31-33, 42B-31-3
From 3), the packet data is read by the algorithm described above, but if the read packet data is in the middle of the packet, the next-stage FIFO memory (45-1 to 45-3) or the queue (46-46) is read. 1-46
-3) does not output the read packet data, but completely reads the entire packet and then reads the next FIFO memory (45-1 to 45-3) or queue (46-1 to 46).
-3) Output the packet data.

【0098】したがって、本実施の形態のネットワーク
間中継装置によれば、出力インターフェイスの輻輳が検
出された場合に、輻輳が検出された出力インターフェイ
スに対応する各スケジューラがパケットの取り出しレー
トを変更することができるので、入力インターフェイス
毎に通信品質が要求されるデータの最小帯域を保証する
ことができる。
Therefore, according to the inter-network relay device of the present embodiment, when the congestion of the output interface is detected, each scheduler corresponding to the output interface where the congestion is detected changes the packet extraction rate. Therefore, it is possible to guarantee the minimum bandwidth of data requiring communication quality for each input interface.

【0099】図4は、パケットバッファメモリ上のパケ
ットバッファキューの構造を示す。
FIG. 4 shows the structure of the packet buffer queue on the packet buffer memory.

【0100】キューはパケットデータが格納されるj個
のバッファとその先頭ポインタ(メモリ上のアドレス)
を示すキューディスクリプタから成る。
The queue is composed of j buffers in which packet data is stored and the head pointer (address on the memory)
And a queue descriptor indicating

【0101】キューディスククリプタには、各パケット
バッファに対応したj個のエントリが存在し、各エント
リはバッファ先頭ポインタを示すフィールドとバッファ
内のパケットデータサイズを示すフィールドから成る。
これらのエントリはサイクリックに使用される。
The queue descriptor has j entries corresponding to each packet buffer, and each entry is composed of a field indicating the buffer head pointer and a field indicating the packet data size in the buffer.
These entries are used cyclically.

【0102】そのほかキューディスクリプタはキューイ
ングされたパケットデータの合計であるトータルデータ
サイズを示すフィールドを持ち、またキューイングマネ
ージャ内のスケジューラとDMAコントローラがキュー
を操作する際に両者の間でディスクリプタ・アクセスの
排他を行うためのセマフォー・フィールドを持つ。
In addition, the queue descriptor has a field indicating the total data size which is the total of queued packet data. When the scheduler in the queuing manager and the DMA controller operate the queue, the descriptor access is performed between the two. It has a semaphore field to perform exclusion of

【0103】キューイングマネージャ内には、キューデ
ィスクリプタの先頭ポインタと末尾ポインタを格納する
レジスタが存在し、また実際のキューの先頭エントリと
末尾エントリのそれぞれの先頭ポインタを格納するレジ
スタが存在する。
In the queuing manager, there are registers for storing the head pointer and the end pointer of the queue descriptor, and registers for storing the head pointers of the head entry and the end entry of the actual queue.

【0104】このキューの先頭エントリと末尾エントリ
のそれぞれの先頭ポインタが示す位置の間に存在するエ
ントリがキューに相当する。また、先頭エントリと末尾
エントリのそれぞれの先頭ポインタ値が等しい場合に
は、キューイングマネージャはキューにパケットデータ
が存在しないと判断する。
An entry existing between the positions indicated by the head pointers of the head entry and the tail entry of the queue corresponds to the queue. If the head pointer value of the head entry is equal to the head pointer value of the tail entry, the queuing manager determines that there is no packet data in the queue.

【0105】各種スケジューラがパケットデータを読み
出す際や、パケットフォワーダへパケットデータを出力
するためにDMAコントローラがパケットデータを読み
出す際には、先頭エントリのポインタ格納レジスタを参
照してキューディスクリプタ上の先頭エントリの位置を
割り出し、続いてエントリ内のバッファ先頭ポインタか
らキューの先頭パケットデータの位置を導き出す。
When the various schedulers read the packet data or when the DMA controller reads the packet data to output the packet data to the packet forwarder, the first entry in the queue descriptor is referred to by referring to the pointer storage register of the first entry. Then, the position of the head packet data in the queue is derived from the buffer head pointer in the entry.

【0106】パケットデータの読み出し終了後、先頭エ
ントリのポインタ格納レジスタの値を次のエントリのポ
インタの値に置き換える。
After reading the packet data, the value of the pointer storage register of the first entry is replaced with the value of the pointer of the next entry.

【0107】パケットフォワーダからパケットデータを
入力するためにDMAコントローラがパケットデータを
書き込む際には、末尾エントリのポインタ格納レジスタ
を参照してキューディスクリプタ上の末尾エントリの位
置を割り出す。キューの末尾に続く次のエントリがフリ
ー・バッファの位置を示すため、そのバッファにパケッ
トデータを書き込む。
When the DMA controller writes the packet data to input the packet data from the packet forwarder, the position of the last entry on the queue descriptor is determined by referring to the pointer storage register of the last entry. Since the next entry following the end of the queue indicates the position of the free buffer, the packet data is written to that buffer.

【0108】パケットデータの書き込み終了後、末尾エ
ントリのポインタ格納レジスタの値を次のエントリのポ
インタの値に置き換える。
After the writing of the packet data is completed, the value of the pointer storage register of the last entry is replaced with the value of the pointer of the next entry.

【0109】また、キューディスクリプタ上のトータル
データサイズ・フィールドにパケットデータサイズ分を
加算する。
Further, the packet data size is added to the total data size field on the queue descriptor.

【0110】逆に、各種スケジューラがパケットデータ
を読み出す際や、パケットフォワーダへパケットデータ
を出力するためにDMAコントローラがパケットデータ
を読み出す際には、トータルデータサイズ・フィールド
にパケットデータサイズ分を減算する。
Conversely, when the various schedulers read the packet data, or when the DMA controller reads the packet data to output the packet data to the packet forwarder, the packet data size is subtracted from the total data size field. .

【0111】このトータルデータサイズ・フィールドの
値が0でなければ、当該キューにパケットデータが存在
することになる。
If the value of the total data size field is not 0, packet data exists in the queue.

【0112】すなわち、本実施の形態においては、各ス
ケジューラは、入力キューからのデータの読み出しの際
に、パケットデータを読み出すポインタをある単位で移
動させ、ポインタがパケットデータの最後尾に達するま
ではキューから出力しないで、1度に読み出す読み出し
単位をの数を変えることで、読み出しレートを制御す
る。
That is, in the present embodiment, when reading data from the input queue, each scheduler moves a pointer for reading packet data by a certain unit and keeps moving the pointer until the pointer reaches the end of the packet data. The read rate is controlled by changing the number of read units to be read at once without outputting from the queue.

【0113】なお、本実施の形態においては、帯域保証
クラス用のスケジューラ及びベストエフォートクラス用
のスケジューラによってスケジューリングをする場合に
ついて説明したが、ベストエフォートクラス用のスケジ
ューラによる取り出しレートの変更は必ずしも必須の構
成要素ではない。
In the present embodiment, a case has been described in which scheduling is performed by the scheduler for the bandwidth guarantee class and the scheduler for the best effort class. However, the change of the extraction rate by the scheduler for the best effort class is indispensable. Not a component.

【0114】すなわち、ベストエフォートクラス用キュ
ー(42B−11〜42B−13、42B−21〜2
3、42B−31〜33)にパケットデータが格納され
ると、ベストエフォートクラス用のスケジューラによっ
て取り出しレートの変更をすることなく、各キュー(4
2B−11〜42B−13、42B−21〜23、42
B−31〜33)から順番にパケットデータが取り出さ
れて、対応するFIFO(45−1〜45−3)に格納
される構成としてもよい。
That is, the best effort class queues (42B-11 to 42B-13, 42B-21 to 2)
3, 42B-31-33), the packet is stored in each queue (4) without changing the extraction rate by the scheduler for the best effort class.
2B-11 to 42B-13, 42B-21 to 23, 42
B-31 to 33), packet data may be taken out in order and stored in the corresponding FIFOs (45-1 to 45-3).

【0115】この場合、取り出しレートの変更は帯域保
証クラス用のスケジューラのみで行なわれることにな
る。
In this case, the change of the extraction rate is performed only by the scheduler for the band guarantee class.

【0116】したがって、本実施の形態のネットワーク
間中継装置によれば、出力インタフェースの輻輳時で
も、入力インタフェース毎に設定された帯域を保証し、
かつ当該出力インタフェースの残りの帯域を入力インタ
フェース毎のベストエフォートトラフィックの割合で割
り当てることができる。
Therefore, according to the inter-network relay device of the present embodiment, even when the output interface is congested, the bandwidth set for each input interface is guaranteed.
In addition, the remaining bandwidth of the output interface can be allocated at a rate of best effort traffic for each input interface.

【0117】結果的に、入力インタフェース毎に最小帯
域の保証が可能となり、かつ入力インタフェースの限界
帯域に応じた割合でパケット中継を行うことにより、公
平さを保つことができる。
As a result, it is possible to guarantee the minimum bandwidth for each input interface, and to maintain fairness by performing packet relay at a rate corresponding to the limit bandwidth of the input interface.

【0118】また、可変長パケットを転送するネットワ
ークにおいて、中継装置の入出力インタフェース間の最
小帯域を保証することにより、その区間を経由する通信
の最低限のスループットを予測することができるように
なる。
Also, in a network for transferring variable-length packets, by guaranteeing the minimum bandwidth between the input and output interfaces of the relay device, it is possible to predict the minimum throughput of communication passing through that section. .

【0119】なお、本願発明は、上記各実施形態に限定
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。また、実施形
態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略さ
れることで発明が抽出された場合には、その抽出された
発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜
補われるものである。
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified at the stage of implementation without departing from the scope of the invention. In addition, when an invention is extracted by omitting some constituent elements from all the constituent elements described in the embodiment, when practicing the extracted invention, the omitted part may be omitted by a well-known common technique. It is supplemented.

【0120】また、実施形態に記載した手法は、計算機
(コンピュータ)に実行させることができるプログラム
(ソフトウエア手段)として、例えば磁気ディスク(フ
ロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク等)、
光ディスク(CD−ROM、DVD、MO等)、半導体
メモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ等)等の記
録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布する
こともできる。なお、媒体側に格納されるプログラムに
は、計算機に実行させるソフトウエア手段(実行プログ
ラムのみならずテーブルやデータ構造も含む)を計算機
内に構成させる設定プログラムをも含む。なお、本明細
書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部ある
いはネットワークを介して接続される機器に設けられた
磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むもので
ある。
Further, the method described in the embodiment can be implemented by a computer (computer) as a program (software means) such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.)
It can be stored in a recording medium such as an optical disk (CD-ROM, DVD, MO, etc.), semiconductor memory (ROM, RAM, flash memory, etc.), and can also be transmitted and distributed via a communication medium. The program stored on the medium side includes a setting program for causing the computer to execute software means (including not only the execution program but also tables and data structures) to be executed in the computer. The recording medium referred to in the present specification is not limited to a medium for distribution, but includes a storage medium such as a magnetic disk or a semiconductor memory provided in a computer or a device connected via a network.

【0121】[0121]

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
可変長パケットを中継するネットワーク間中継装置にお
いて、重要度の高いデータの最小帯域を保証することが
できるネットワーク間中継装置を提供することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention,
In an inter-network relay device that relays variable-length packets, it is possible to provide an inter-network relay device that can guarantee a minimum bandwidth for data of high importance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るネットワーク間中継
装置のパケット処理系を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a packet processing system of an inter-network relay device according to an embodiment of the present invention.

【図2】キューイングマネージャ33内部の帯域保証ク
ラス用スケジューラ43−1〜43−3の状態遷移図。
FIG. 2 is a state transition diagram of bandwidth guarantee class schedulers 43-1 to 43-3 in the queuing manager 33.

【図3】キューイングマネージャ33内部のベストエフ
ォートクラス用スケジューラ44−1〜44−3の状態
遷移図。
FIG. 3 is a state transition diagram of a best effort class scheduler 44-1 to 44-3 in the queuing manager 33.

【図4】パケットバッファメモリ上のパケットバッファ
キューの構造を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a packet buffer queue on a packet buffer memory.

【図5】ネットワーク間中継装置であるルータの一般的
な内部ブロック図。
FIG. 5 is a general internal block diagram of a router as an inter-network relay device.

【図6】従来のネットワーク間中継装置のパケット処理
系を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a packet processing system of a conventional inter-network relay device.

【図7】スケジューラ4−1〜4−3の動作を説明する
ための状態遷移図。
FIG. 7 is a state transition diagram for explaining operations of the schedulers 4-1 to 4-3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3−11〜3−13、3−21〜3−23、3−31〜
3−33…キュー、4−1〜4−3…スケジューラ、 5−1〜5−3…キュー、 11−1〜11−3…PMD/PHY、 12−1〜12−3…データリンクコントローラ、 13…パケットフォワーダ、 14…パケットバッファメモリ、 15…キューイングマネージャ、 31…パケットフォワーダ、 32…パケットバッファメモリ、 33…キューイングマネージャ、 41−1〜41−3…FIFO、 42G−11〜13、42G−21〜23、42G−3
1〜33…帯域保証クラス用のキュー、 42B−11〜13、42B−21〜23、42B−3
1〜33…ベストエフォートクラス用のキュー、 43−1〜4…帯域保証クラス用のスケジューラ、 44−1〜4…ベストエフォートクラス用のスケジュー
ラ、 45−1〜3…FIFOメモリ、 46−1〜3…キュー、 47−1〜3…FIFO, 48−1〜3…キューモニター、 49−1a,1b、49−2a、2b,49−3a,3
b…輻輳信号線。
3-11 to 13-13, 3-21 to 23-23, 3-31 to 31
3-33: queue, 4-1 to 4-3: scheduler, 5-1 to 5-3: queue, 11-1 to 11-3: PMD / PHY, 12-1 to 12-3: data link controller, 13: Packet forwarder, 14: Packet buffer memory, 15: Queuing manager, 31: Packet forwarder, 32: Packet buffer memory, 33: Queuing manager, 41-1 to 41-3: FIFO, 42G-11 to 13, 42G-21 to 23, 42G-3
1 to 33: queues for bandwidth guarantee classes, 42B-11 to 13, 42B-21 to 23, 42B-3
1 to 33: queue for best effort class; 43-1 to 4: scheduler for bandwidth guarantee class; 44-1 to 4: scheduler for best effort class; 45-1 to 3: FIFO memory; 3 ... Queue, 47-1 to 3 ... FIFO, 48-1 to 3 ... Queue Monitor, 49-1a, 1b, 49-2a, 2b, 49-3a, 3
b: Congestion signal line.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力インターフェイス毎に設けられ、前
記入力インターフェイスに対応する出力インターフェイ
スに出力される所定の品質が要求される保証データを格
納する保証トラフィック用入力キューと、 前記入力インターフェイス毎に設けられ、入力インター
フェイスに対応する出力インターフェイスに出力される
前記保証データ以外のデータを格納するベストエフォー
トトラフィック用入力キューと、 前記ベストエフォートトラフィック用入力キューに格納
された前記保証データ以外のデータの取り出しレートを
それぞれ制御するベストエフォートトラフィック用スケ
ジューラと、 前記ベストエフォートトラフィック用スケジューラによ
って前記ベストエフォートトラフィック用入力キューか
ら取り出された前記保証データ以外のデータと、前記保
証トラフィック用入力キューに格納された保証データと
の取り出しレートをそれぞれ制御する保証トラフィック
用スケジューラと、 前記出力インターフェイス毎に設けられ、前記保証トラ
フィック用スケジューラによって取り出されたデータを
それぞれ格納する出力キューとを具備することを特徴と
するネットワーク間中継装置。
An input queue for assurance traffic, which is provided for each input interface and stores assurance data required for a predetermined quality to be output to an output interface corresponding to the input interface, and is provided for each input interface. A best effort traffic input queue for storing data other than the guaranteed data output to the output interface corresponding to the input interface, and a retrieval rate of data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue. A scheduler for best effort traffic to be controlled, and a data other than the guarantee data extracted from the input queue for best effort traffic by the scheduler for best effort traffic. Data, a guaranteed traffic scheduler for controlling the extraction rate of the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue, and a data extracted by the guaranteed traffic scheduler provided for each output interface. An inter-network relay device, comprising: an output queue for storing.
【請求項2】 前記出力インターフェイス毎に設けら
れ、前記出力キューに格納されたデータに基づいて、対
応する出力インターフェイスの輻輳を検出するキューモ
ニターをさらに具備し、 前記ベストエフォートトラフィック用スケジューラ及び
前記保証トラフィック用スケジューラは、対応する前記
キューモニターが輻輳を検出した場合に、取り出しレー
トを変更することを特徴とする請求項1記載のネットワ
ーク間中継装置。
2. A scheduler for the best effort traffic and the guarantee, the queue monitor being provided for each output interface and detecting congestion of a corresponding output interface based on data stored in the output queue. 2. The inter-network relay device according to claim 1, wherein the traffic scheduler changes the extraction rate when the corresponding queue monitor detects congestion.
【請求項3】 各入力インターフェイスから入力される
パケットデータを出力インターフェイス及び通信品質ク
ラスに基づいて分類し、この分類に基づいて前記パケッ
トデータを前記入力インターフェイス毎に設けられた前
記保証トラフィック用入力キュー及び前記ベストエフォ
ートトラフィック用入力キューに出力するパケットフォ
ワーダをさらに具備することを特徴とする請求項1又は
請求項2記載のネットワーク間中継装置。
3. Classifying packet data input from each input interface based on an output interface and a communication quality class, and categorizing the packet data based on the classification based on the input queue provided for each of the input interfaces. 3. The inter-network relay device according to claim 1, further comprising a packet forwarder that outputs the packet to the best effort traffic input queue.
【請求項4】 前記キューモニターによって対応する出
力インターフェイスの輻輳が検出された場合における前
記保証トラフィック用スケジューラの前記保証トラフィ
ック用入力キューに格納された保証データの取り出しレ
ートは、下記式に基づいて決定されることを特徴とする
請求項2記載のネットワーク間中継装置。 (対応する入力インターフェイスのトラフィックが占め
る保証帯域)/(対応する出力インターフェイスの採り
うる最大帯域)
4. The extraction rate of guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue of the guaranteed traffic scheduler when the congestion of a corresponding output interface is detected by the queue monitor is determined based on the following equation. 3. The inter-network relay device according to claim 2, wherein: (Guaranteed bandwidth occupied by the corresponding input interface traffic) / (maximum available bandwidth of the corresponding output interface)
【請求項5】 前記キューモニターによって対応する出
力インターフェイスの輻輳が検出された場合における前
記保証トラフィック用スケジューラの前記ベストエフォ
ートトラフィック用入力キューに格納された保証データ
以外のデータの取り出しレートは、下記式に基づいて決
定されることを特徴とする請求項2記載のネットワーク
間中継装置。 {(対応する出力インターフェイスのとり得る最大帯
域)−(対応する出力インターフェイスの保証帯域)}
/(対応する出力インターフェイスのとり得る最大帯
域)
5. The extraction rate of data other than guaranteed data stored in the best effort traffic input queue of the guaranteed traffic scheduler when the congestion of a corresponding output interface is detected by the queue monitor is represented by the following formula: 3. The inter-network relay device according to claim 2, wherein the inter-network relay device is determined based on the following. {(Maximum possible bandwidth of corresponding output interface) − (Guaranteed bandwidth of corresponding output interface)}
/ (Maximum bandwidth that the corresponding output interface can take)
【請求項6】 前記キューモニターによって対応する出
力インターフェイスの輻輳が検出された場合におけるベ
ストエフォートトラフィック用スケジューラの前記ベス
トエフォートトラフィック用入力キューに格納された前
記保証データ以外のデータの取り出しレートは、下記式
に基づいて決定されることを特徴とする請求項2記載の
ネットワーク間中継装置。 {(対応する入力インターフェイスの採りうる最大帯
域)−(対応する入力インターフェイスの保証帯域)}
/Σ{(入力インターフェイスの採りうる最大帯域)−
(入力インターフェイスの保証帯域)}
6. The extraction rate of data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue of the best effort traffic scheduler when the congestion of the corresponding output interface is detected by the queue monitor is as follows: 3. The inter-network relay device according to claim 2, wherein the value is determined based on an equation. {(Maximum available bandwidth of corresponding input interface) − (Guaranteed bandwidth of corresponding input interface)}
/ Σ {(Maximum bandwidth available for input interface)-
(Guaranteed bandwidth of input interface)
【請求項7】 入力インターフェイスに対応する出力イ
ンターフェイスに出力される保証データを格納させる第
1の格納手段と、 前記入力インターフェイスに対応する出力インターフェ
イスに出力される前記保証データ以外のデータを格納さ
せる第2の格納手段と、 前記第2の格納手段によって格納された前記保証データ
以外のデータの取り出しレートを個別に制御するベスト
エフォートトラフィック用スケジューラと、 前記ベストエフォートトラフィック用スケジューラによ
って取り出された前記保証データ以外のデータと、前記
第1の格納手段によって格納された保証データとの取り
出しレートをそれぞれ個別に制御する保証トラフィック
用スケジューラと、 前記保証トラフィック用スケジューラによって取り出さ
れたデータを前記入力インターフェイスに対応する出力
インターフェイスに出力する手段とを具備することを特
徴とするコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
7. A first storage unit for storing guarantee data output to an output interface corresponding to an input interface, and a second storage unit for storing data other than the guarantee data output to an output interface corresponding to the input interface. 2, a best-effort traffic scheduler for individually controlling a retrieval rate of data other than the guarantee data stored by the second storage means, and the guarantee data retrieved by the best-effort traffic scheduler. And a guaranteed traffic scheduler for individually controlling the extraction rates of the guaranteed data stored by the first storage means and the guaranteed data stored by the first storage means. Computer-readable information recording medium characterized by comprising a means for outputting to an output interface corresponding to the interface.
【請求項8】 入力インターフェイス毎に設けられ、前
記入力インターフェイスに対応する出力インターフェイ
スに出力される所定の品質が要求される保証データを格
納する保証トラフィック用入力キューと、 前記入力インターフェイス毎に設けられ、入力インター
フェイスに対応する出力インターフェイスに出力される
前記保証データ以外のデータを格納するベストエフォー
トトラフィック用入力キューと、 前記ベストエフォートトラフィック用入力キューに格納
された前記保証データ以外のデータの取り出しレートを
個別に制御するベストエフォートトラフィック用スケジ
ューラと、 前記ベストエフォートトラフィック用スケジューラによ
って前記ベストエフォートトラフィック用入力キューか
ら取り出された前記保証データ以外のデータと、前記保
証トラフィック用入力キューに格納された保証データと
の取り出しレートをそれぞれ個別に制御する保証トラフ
ィック用スケジューラと、 前記出力インターフェイス毎に設けられ、前記保証トラ
フィック用スケジューラによって取り出されたデータを
それぞれ格納する出力キューと、 前記出力インターフェイス毎に設けられ、前記出力キュ
ーに格納されたデータに基づいて、対応する出力インタ
ーフェイスの輻輳を検出するキューモニターとを具備
し、 前記キューモニターが対応する出力インターフェイスの
輻輳を検出した場合に、対応する前記保証トラフィック
用スケジューラ及び前記ベストエフォートトラフィック
用スケジューラに輻輳を通知し、 前記対応するキューモニターから輻輳を通知された場合
に、前記ベストエフォートトラフィック用スケジューラ
は前記ベストエフォートトラフィック用入力キューに格
納された前記保証データ以外のデータの取り出しレート
を変更し、前記保証トラフィック用スケジューラは、前
記ベストエフォートトラフィック用スケジューラによっ
て前記ベストエフォートトラフィック用入力キューから
取り出された前記保証データ以外のデータと、前記保証
トラフィック用入力キューに格納された保証データとの
取り出しレートを変更することを特徴とするネットワー
ク間中継方法。
8. An input queue for assurance traffic provided for each input interface and storing assurance data required for a predetermined quality to be output to an output interface corresponding to the input interface, and provided for each input interface. A best effort traffic input queue for storing data other than the guaranteed data output to the output interface corresponding to the input interface, and a retrieval rate of data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue. A scheduler for best effort traffic that is individually controlled; and data other than the guaranteed data extracted from the input queue for best effort traffic by the scheduler for best effort traffic. A guaranteed traffic scheduler for individually controlling the extraction rate of the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue, and a guaranteed traffic scheduler provided for each of the output interfaces. An output queue to be stored, and a queue monitor provided for each of the output interfaces, for detecting congestion of a corresponding output interface based on data stored in the output queue, and an output corresponding to the queue monitor. When the congestion of the interface is detected, the congestion is notified to the corresponding guaranteed traffic scheduler and the best effort traffic scheduler. When the congestion is notified from the corresponding queue monitor, the best The fort traffic scheduler changes the extraction rate of data other than the guaranteed data stored in the best effort traffic input queue, and the guaranteed traffic scheduler changes the best effort traffic input queue by the best effort traffic scheduler. A method of changing the extraction rate of data other than the guarantee data extracted from the guarantee data and the guarantee data stored in the guarantee traffic input queue.
【請求項9】 入力インターフェイス毎に設けられ、前
記入力インターフェイスに対応する出力インターフェイ
スに出力される所定の品質が要求される保証データを格
納する保証トラフィック用入力キューと、 前記入力インターフェイス毎に設けられ、入力インター
フェイスに対応する出力インターフェイスに出力される
前記保証データ以外のデータを格納するベストエフォー
トトラフィック用入力キューと、 前記ベストエフォートトラフィック用入力キューから取
り出された前記保証データ以外のデータと、前記保証ト
ラフィック用入力キューに格納された保証データとの取
り出しレートをそれぞれ制御する保証トラフィック用ス
ケジューラと、 前記出力インターフェイス毎に設けられ、前記保証トラ
フィック用スケジューラによって取り出されたデータを
それぞれ格納する出力キューとを具備することを特徴と
するネットワーク間中継装置。
9. An assurance traffic input queue, provided for each input interface, for storing assurance data required for a predetermined quality to be output to an output interface corresponding to the input interface, and provided for each input interface. An input queue for best effort traffic storing data other than the guarantee data output to an output interface corresponding to the input interface, data other than the guarantee data extracted from the input queue for best effort traffic, and the guarantee A guaranteed traffic scheduler for controlling the extraction rate of the guaranteed data stored in the traffic input queue, and a guaranteed traffic scheduler provided for each of the output interfaces. An inter-network relay device, comprising: an output queue for storing output data.
【請求項10】 前記ベストエフォートトラフィック用
スケジューラは、前記ベストエフォートトラフィック用
入力キューに格納された前記保証データ以外のデータを
パケット単位で取り出し、前記保証トラフィック用スケ
ジューラは、前記保証トラフィック用入力キューに格納
された前記保証データをパケット単位で取り出すことを
特徴とする請求項1記載のネットワーク間中継装置。
10. The best-effort traffic scheduler extracts data other than the guaranteed data stored in the best-effort traffic input queue in packet units, and the guaranteed traffic scheduler sends the data to the guaranteed traffic input queue. 2. The inter-network relay device according to claim 1, wherein the stored guarantee data is extracted in packet units.
【請求項11】 前記保証トラフィック用スケジューラ
は、前記保証トラフィック用入力キューに格納された前
記保証データをパケット単位で取り出すことを特徴とす
る請求項9記載のネットワーク間中継装置。
11. The inter-network relay device according to claim 9, wherein the guaranteed traffic scheduler extracts the guaranteed data stored in the guaranteed traffic input queue in packet units.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003103234A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-11 松下電器産業株式会社 Packet transfer circuit and packet transfer method
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JP2017022767A (en) * 2014-06-23 2017-01-26 インテル コーポレイション Local service chaining with virtual machines and virtualized containers in software defined networking

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