JP2002520921A - ネットワークの状態に関する情報を用いてｔｃｐスライディング・ウィンドウの調節を行う方法及び装置 - Google Patents

ネットワークの状態に関する情報を用いてｔｃｐスライディング・ウィンドウの調節を行う方法及び装置

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JP2002520921A
JP2002520921A JP2000558676A JP2000558676A JP2002520921A JP 2002520921 A JP2002520921 A JP 2002520921A JP 2000558676 A JP2000558676 A JP 2000558676A JP 2000558676 A JP2000558676 A JP 2000558676A JP 2002520921 A JP2002520921 A JP 2002520921A
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ユッシー ルートゥ
カレヴィー キルッキー
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ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＴＣＰスライディング・ウィンドウの調節方法及び装置 【解決手段】 ネットワークおよびトラフィック情報が得られる。この情報を用いて、現行のＴＣＰソースに対する修正を行うことなくＴＣＰソースの伝送制御が行われる。フィードバック情報が確認応答パケットで受け取られ、スライディング・ウィンドウ用として元の公示ウィンドウ・サイズに設定された公示ウィンドウ・フィールドを有するパケットを受け取り、公示ウィンドウ・フィールドは修正されてフィードバック情報に応じてスライディング・ウィンドウのサイズが選択される。元の公示ウィンドウ・サイズは、確認応答パケットを受け取る前に伝送可能なバイト数を決定するためのスライディング・ウィンドウの元のサイズを指示する。このフィードバック情報にはウィンドウ公示が含まれる。ウィンドウ公示は、ウィンドウ公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含むスライディング・ウィンドウのサイズの増加を指定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般にネットワークに関し、具体的にはネットワークの状態に関する
情報を用いてＴＣＰスライディング・ウィンドウの調節を行う方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、組織のコンピュータ・ネットワークは組織の循環システムになっている
。組織によってワークステーション、サーバー、ホストが組み合わされ、ローカ
ル・エリア・ネットワーク(ＬＡＮ)・コミュニティになっている。これらのロー
カル・エリア・ネットワークは他のローカル・エリア・ネットワークおよび広域
ネットワーク(ＷＡＮ)と接続している。ネットワークのどこに配置されているか
にかかわらず、必要なときに数対のシステムの交信が可能でなければならない。
これは毎日のオペレーションにとって必須のこととなっている。
【０００３】 往時のネットワーク・コンピューティングでは、専用ネットワーク用プロトコ
ルは標準的なものであった。しかし、国際標準化機構(ＩＳＯ)によって導入され
た開放型システム間相互接続参照モデルの開発は印象的なレベルのインターワー
キングにつながった。これによって、一般に、エンド・ユーザ用アプリケーショ
ンによる１つのネットワークのシステム間での非常に良好なオペレーションが可
能となる。多数のコンピュータ・ベンダ、ハードウェア部品ベンダと独立系ソフ
トウェア会社からの志願者たちによって利用可能になった明文化された標準規格
に基づいて数々のアプリケーションがつくられている。
【０００４】 この１０年の間ＬＡＮは増殖し続けている。ＬＡＮの増殖のために、ネットワ
ーク管理者が解決しなければならない繰り返し生じる問題、すなわち輻輳状態を
最少化しスループットの最適化を図るにはどうすればよいかという問題が生じた
。初期の解決策は、ローカル・エリア・ネットワークを単に分割して小人数に役
立つ多数の小さなネットワークに変えるものにすぎなかった。これらのセグメン
トはブリッジによって接続され、単一ローカル・エリア・ネットワークが形成さ
れ、各セグメントの中でトラフィックがローカルに分離された。
【０００５】 新しいネットワーク・タイプと広域ネットワークの進化によってルータに対す
る需要が生まれた。ルータによってフィルタリングとファイアウォール能力が加
えられ、放送領域でのより多くの制御が行われるようになり、放送用トラフィッ
クが制限され、セキュリティが強化されるようになった。ルータは、埋め込まれ
た知能による最適パスの選択をネットワークを介して行うことができる。この付
加された知能によって、可能なときに宛先への冗長なパスの構成を行うことも可
能になる。それにもかかわらず、埋め込まれた知能による最適パス選択能力の追
加された複雑さによってルータのポート・コストが増加し、実質的な待ち時間オ
ーバーヘッドが生じた。分配型クライアント/サーバーデータトラフィックと、
拡大したユーザー人口と、複雑なアプリケーションとを有する共有メディア・ネ
ットワークによって、新しい帯域幅の隘路が生じた。このような輻輳状態のため
に、予想できないネットワーク応答時間と、遅延感応型アプリケーションのサポ
ート不能と、より高いネットワーク故障率とが生じた。
【０００６】 インターネットは、ゲートウェイによって接続される１組のネットワークであ
り、ゲートウェイをルーターと呼ぶこともある。インターネット・プロトコル(
ＩＰ)はインターネット上でデータの経路選定を行うネットワーク層プロトコル
である。インターネット・プロトコルは、様々なベンダによって組み立てられた
ルータの利用を適合させるために設計されたものであり、ますます多様化し、増
加するネットワーク・タイプを含み、サーバーに割り込むことなくネットワーク
の増加を可能にするものであり、より高位の層のセッションとメッセージ型サー
ビスをサポートするものである。ＩＰネットワーク層によってローカル・エリア
・ネットワークの“島”の統合化が可能になる。
【０００７】 伝送制御プロトコル(ＴＣＰ)は、インターネットの成功と共に世界の最も重要
なデータ通信プロトコルの１つとしての地位を得ているＴＣＰ/ＩＰプロトコル
・ファミリの一部である。要するに、ＴＣＰによって、ＴＣＰ/ＩＰプロトコル
を利用するデバイス間の高い信頼性を有するデータ接続が行われる。ＴＣＰはＩ
Ｐの上位で機能し、ＩＰは、データをパックしてデータ・パケット(データグラ
ムと呼ばれる)に変え、ネットワーク上でこのデータ・パケットを伝送するため
に使用される。
【０００８】 しかし、ＩＰにはフロー制御または再送メカニズムが含まれていない。その理
由はＴＣＰが一般にＩＰの上位で使用されるためである。特に、ＴＣＰでは、紛
失したデータ・パケットの検出を行うために確認応答が用いられる。
【０００９】 ＴＣＰ/ＩＰネットワークは今日ではおそらくすべてのネットワークの中で最
も重要なものであり、いくつかの(物理)ネットワーク上で機能している。これら
の基幹ネットワークはネットワークとトラフィックの状態に関する何らかの情報
を提供することができる。本明細書ではこの種の情報をフィードバック(ＦＢ)情
報と呼ぶことにする。この情報はソースの伝送をより好適に調節するために利用
することができる。
【００１０】 例えば、簡易統合メディア媒体アクセス(ＳＩＭＡ)ネットワークは、ネットワ
ークで最低の、それでも受け入れ可能な優先順位レベルに関する情報をソースに
提供することが可能である。このシステムでは優先順位レベル・フィードバック
が用いられる。当業者の間では、ＳＩＭＡは、基準ビットレート(ＮＢＲ)サービ
スあるいは優先順位(ＵＢＲ−Ｐ)付き非特定ビットレートとしても知られている
。
【００１１】 ＦＢ情報が現行のＴＣＰソースと共に使用される場合に問題が生じる。最も簡
単な方法は、ソース内の現行のＴＣＰプロトコル・スタックと実行ソフトウェア
との修正であるように思われる。しかし、異なるＴＣＰソフトウェアの数が膨大
であるため、ソース内の現行のＴＣＰプロトコル・スタックとソフトウェアの修
正は必ずしも都合のよいものであるとはかぎらない。さらに、このような解決策
はＴＣＰ/ＩＰの下にある一定のネットワークのプロパティと結びついたもので
ある。
【００１２】 ＴＣＰの下にあるネットワークからネットワークとトラフィックの状態に関す
る情報を取得し、この情報を用いてＴＣＰソースの伝送を制御する方法及び装置
に対する要望が存在することが理解される。
【００１３】 また、現行のＴＣＰソースに対して修正を行うことなくＴＣＰソースの伝送を
制御する方法及び装置に対する要望が存在することが理解される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術における制限を解決するために、また、本明細書を読み、理解
するとき明らかになるその他の制限を解決するために、ネットワークの状態に関
する情報を用いてＴＣＰスライディング・ウィンドウの調節を行う方法及び装置
が本発明によって開示される。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＴＣＰの下にあるネットワークからネットワークとトラフィックの
状態に関する情報を取得する方法及び装置を提供し、この情報を用いて、現行の
ＴＣＰソースに対する修正を行うことなくＴＣＰソースの伝送制御を行うことに
より上述の問題を解決するものである。
【００１６】 本発明の原理による方法には、確認応答パケット内のフィードバック情報を受
け取るステップと、スライディング・ウィンドウ用として元の公示ウィンドウ・
サイズに設定された公示ウィンドウ・フィールドを有するパケットを受け取るス
テップと、公示ウィンドウ・フィールドを修正して、確認応答パケットで受け取
ったフィードバック情報に応じてスライディング・ウィンドウのサイズを選択す
るステップとが含まれる。
【００１７】 本発明の原理によるシステムのその他の実施例の中に代替またはオプションの
追加的態様を含むことができる。本発明のこのような態様の１つとして、元の公
示ウィンドウ・サイズが、確認応答パケットを受け取る前に伝送可能なバイト数
を決定するためのスライディング・ウィンドウの元のサイズを指示するという態
様がある。
【００１８】 本発明の別の態様として、フィードバック情報の中にウィンドウ公示がさらに
含まれる態様がある。
【００１９】 本発明の別の態様として、スライディング・ウィンドウのサイズがウィンドウ
公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含む態様がある。
【００２０】 本発明の別の態様として、ウィンドウ公示が前記スライディング・ウィンドウ
のサイズの増加を指定する態様がある。
【００２１】 本発明の別の態様として、上記スライディング・ウィンドウのサイズの増加が
、受信装置が受け入れる準備をしているデータの追加オクテット数を含む態様が
ある。
【００２２】 本発明の別の態様として、本方法が、ウィンドウ公示を使用する修正された公
示ウィンドウ・サイズを計算し、該修正された公示ウィンドウ・サイズを元の公
示ウィンドウ・サイズと比較し、修正された公示ウィンドウ・サイズと元の公示
ウィンドウ・サイズのうちで最も小さいサイズのものを含む確認応答を伝送する
ステップをさらに含む態様がある。
【００２３】 上記の利点および様々な他の利点および本発明を特徴づける新規性のある特徴
は、本明細書に添付の、本明細書の一部を形成する請求項に詳細に記載されてい
る。しかし、本発明と、本発明の利点および本発明の利用によって得られる目的
をよりよく理解するために、本明細書の一部を形成する図面に対する参照を行い
、本発明による装置の特定の具体的例が例示され記述される添付の記載部分にた
いする参照を行う。参照図面では同様の参照番号は図面を通じて対応する部分を
表す。
【００２４】
【発明の実施の形態】
例示の実施例に関する以下の説明において、本説明の一部を形成する添付図面
を参照する。該図面には、本発明の実施が可能な具体的実施例が図示されている
。本発明の範囲から逸脱することなく構造的改変として他の実施例を利用するこ
とも可能であると理解すべきである。
【００２５】 本発明は、ＴＣＰの下にあるネットワークからネットワークとトラフィックの
状態に関する情報を取得する方法及び装置を提供し、この情報を用いて、現行の
ＴＣＰソースに対する修正を行うことなくＴＣＰソースの伝送制御を行うもので
ある。
【００２６】 図１はＴＣＰ/ＩＰプロトコル・スタック１００を例示する。上述のように、
ＴＣＰ層１１０は、インターネットの成功と共に世界の最も重要なデータ通信プ
ロトコルの１つとしての地位を得ているＴＣＰ/ＩＰプロトコル・ファミリの一
部である。ＴＣＰ層１１０によって、ＴＣＰ/ＩＰ１プロトコルを利用してデバ
イス間での信頼性の高いデータ接続が行われる。ＴＣＰ層１１０はＩＰ層１２０
の上位で機能し、ＩＰはデータをパックして、データ・パケット(データグラム
と呼ばれる)に変え、基幹ネットワーク１３０でこのデータ・パケットを伝送す
るために使用される。
【００２７】 しかし、ＩＰプロトコルにはフロー制御または再送メカニズムが含まれていな
い。その理由はＴＣＰ層１１０が一般にＩＰ層１２０の上位で使用されるためで
ある。これと対照的に、ＴＣＰプロトコルは紛失したデータ・パケットの検出を
行うために確認応答を与える。
【００２８】 図２はパケット・ストリーム２００とＴＣＰスライディング・ウィンドウ２１
０を例示する。ＴＣＰソースの主な特徴の１つはスライディング・ウィンドウ２
１０が用いられることであり、このスライディング・ウィンドウによってバイト
が計算され、次いでその結果として、受信装置から確認応答を受け取る前に伝送
可能なＩＰパケットが計算される。これによってソースの効率的伝送速度の調節
が可能となる。
【００２９】 ＴＣＰソースがスライディング・ウィンドウ２１０のサイズを大きくするとき
、その平均伝送速度も大きくなる。スライディング・ウィンドウ２１０はオクテ
ット１２〜１９の上位にある。１１までのオクテットはすでに伝送され、スライ
ディング・ウィンドウ２１０がそれらのオクテットをすでに通過させている。ス
ライディング・ウィンドウ２１０の内部には２つのオクテット・グループ２２０
、２２２が存在する。第１のオクテット・グループ２２０は、すでに伝送された
(２３０)１２から１６のオクテットである。スライディング・ウィンドウ２１０
内の第２のグループのオクテット２２２はまだ伝送されていないオクテット１７
〜１９である。第２のグループのオクテット２２２は直ちに送ることができる(
２４０)。最後に、２０以上のオクテット(２５０)は伝送することが可能である(
２６０)。オクテット１２は確認応答を受けなければならない。また、オクテッ
ト２０より前に順方向へスライドされたスライディング・ウィンドウは伝送して
もよい。こうして、ＴＣＰは紛失データ・パケットの再送と、このＴＣＰスライ
ディング・ウィンドウ２１０を利用するフロー制御を行う。このスライディング
・ウィンドウ２１０は実際には受信装置によって伝送されるウィンドウ公示の輻
輳ウィンドウの中で最小のウィンドウである。輻輳ウィンドウは以下に説明する
ようにソースによって保持される。
【００３０】 図３は、受信装置３１０がソース３３０に対して確認応答３２０を与えるだけ
でなく、ソース３３０からデータ３４０の受信も行うネットワーク・システム３
４０を例示する。受信装置３１０によって、到来データ３４０の処理を行う受信
装置３１０の能力についてソース３３０に通知するためのウィンドウ公示データ
３５０も含む確認応答パケット３２０が送られる。したがって、受信装置３１０
はフロー制御の目的に適したウィンドウ・サイズ３５０を公示することが可能と
なる。実際には、ウィンドウ公示３５０によって、受信装置３１０がどれだけの
データ追加オクテットを受け入れる準備ができるかが指定される。ソース３３０
は、ソース３３０が保持する輻輳ウィンドウ３６０が小さくない限り、その公示
に従ってソースのスライディング・ウィンドウの調節を行うと仮定される。
【００３１】 第２のウィンドウ(輻輳ウィンドウ３６０)はスライディング・ウィンドウのサ
イズを落とすためにＴＣＰソースの内部で使用される。これは、タイマーの期限
が切れて、データ・パケットがすでに送られたにもかかわらず、ある一定時間内
に確認応答が到達しないことが告げられる場合に生じる。これはデータ・パケッ
トが紛失したことを意味し、この紛失はネットワークの輻輳状態によって生じた
可能性が最も大きい。輻輳状態を悪くしないように、ＴＣＰソース３３０は、ス
ライディング・ウィンドウのサイズを小さくすることによりその伝送速度を落と
す。これらのウィンドウの関係は以下のように表現することができる： Ｔw＝ＭＩＮ(ウィンドウ公示，輻輳ウィンドウ) ただし、Ｔwは伝送用ウィンドウ、すなわちスライディング・ウィンドウを指す
。
【００３２】 原則として、基幹ネットワークによって与えられる公示ウィンドウ３５０に含
まれる輻輳ウィンドウ３６０とフィードバック情報は、同じ目的、すなわちネッ
トワークの負荷と輻輳状態応じてＴＣＰソース３３０の伝送速度の調節を行うた
めに使用することができる。しかし、公示ウィンドウ３５０に含まれる輻輳ウィ
ンドウ３６０とフィードバック情報との１つの重要な違いは、輻輳ウィンドウ３
６０が終端間ベースで機能し、比較的長いタイムアウトのために、変化に対応す
る振舞いが一般に極めて遅いという点である。したがって、輻輳ウィンドウ３６
０は詳細な情報を与えることができない。ＴＣＰソース３１０は、ネットワーク
の状態に関する正確な状況を示すことができないパケットが廃棄されたことを単
に認知するにすぎない。一方、公示ウィンドウ３５０に含まれるフィードバック
情報はもっと正確であり、変化する状態に対応してより迅速に振舞いを変えるこ
とができる。
【００３３】 基幹ネットワークは、ＴＣＰソース３１０の伝送速度の制御を行うために確認
応答パケット３２４内に担持される受信装置のウィンドウ公示３５０を利用する
ことができる。これは、本明細書でフィードバック情報変換装置(ＦＩＣ)と呼ぶ
デバイス機能またはネットワーク機能を追加することにより達成可能である。
【００３４】 図４は本発明に準拠するフィードバック情報変換装置(ＦＩＣ)４１０のオペレ
ーション４００を例示する。ＦＩＣ４１０にはプロセッサ４１２が含まれる。Ｆ
ＩＣはネットワークとトラフィックの状態に関するＦＢ情報４２０を受け取り、
この情報を用いて、プロセッサ４１２を介して確認応答パケット４４０内に担持
されるＴＣＰ受信装置の公示４３０の作成または修正を行う。ＴＣＰソースから
見ると、ＴＣＰソースは単に、普通の確認応答パケット４４０を受け取り、受信
装置の公示４３０に従ってその伝送用ウィンドウを調節しているにすぎない。Ｆ
ＩＣ４１０がこの情報用いて“修正された”公示ウィンドウ・サイズを決定する
詳細な方法はネットワークの細部に依存する。
【００３５】 図４で、ＩＰパケット４５０はＦＩＣ４１０に到着し、公示ウィンドウは値Ｗ orig (４６０)に設定されている。ＦＩＣ４１０はまた基幹ネットワークから若干
のフィードバック情報４２０も受け取る。(いくつかの)ＩＰパケットがフィード
バック情報４２０を担持していてもよい。このフィードバック情報４２０に基づ
いて、ＦＩＣ４１０は公示ウィンドウを含むフィールドの修正を行い、代わりに
確認応答の中に値Ｗmod４３０を入れる。元のウィンドウ・サイズＷorig４６０
の方が新しい値Ｗmod４３０より小さい場合、元の値Ｗorig４６０を置き換えて
はならない。最終的に、“実際の”確認応答を受け取らなかった場合、ＦＩＣ４
１０は自身で確認応答を生成することができる。
【００３６】 図５は、ＦＩＣの１つの実現例を示すフローチャート５００を例示する。確認
応答トラフィック５０２に関して、ＦＩＣは確認応答が到着する５１０まで待機
する。この場合、修正された公示ウィンドウ・サイズＷmodは最新のＦＢ情報５
１２を用いて計算される。元の公示ウィンドウ・サイズＷorigは確認応答５１４
から取り出される。次に、ＷorigがＷmod未満であるかどうかに関する判定が行
われる(５１６)。未満でない場合(５１８)、Ｗmodは確認応答の中に入れられる(
５２０)。未満の場合(５２２)には、Ｗorigが確認応答５２４の中に保持される
。その後、確認応答は順方向に伝送される(５３０)。ＦＢ情報５０４に関しては
、ＦＢ情報が到着するまでＦＩＣは待機する(５４０)。次いでＦＢ情報は保存さ
れる(５４２)。このループが反復される(５４４)。
【００３７】 本発明によっていくつかの利益が与えられる。まず第１に、現行のＴＣＰのア
プリケーションに手を触れる必要がない。第２に、単にフィードバック情報変換
装置の修正だけでネットワークの変化に対応して振る舞うことが可能となる。Ｆ
ＩＣの位置はソース内、ネットワーク内、あるいは、受信装置内のいずれにあっ
てもよい。例えば、ＦＩＣはアクセス・ノードの一部であってもよい。ＦＩＣの
最適の位置はＴＣＰの下位のネットワークの構造に依存する。さらに、ネットワ
ークがフィードバック情報を出力する方法を考慮に入れなければならない。
【００３８】 図６は、ＴＣＰソース６１０とＴＣＰ受信装置６２０を備えた、本発明に準拠
するＳＩＭＡネットワーク６００の一例を例示し、この場合、現行のＴＣＰソー
ス６１０に対する修正を行うことなくＴＣＰソースの伝送６１０が制御される。
しかし、当業者が認めるように、本例は例として示されるものであり、本例は本
発明の範囲から逸脱することなく示されている。
【００３９】 ＳＩＭＡは、ＴＣＰ/ＩＰまたはＡＴＭネットワークのようなパケット・ベー
スのデータ・ネットワーク用として新しいプロパティを導入するものである。Ｓ
ＩＭＡは、パケット廃棄優先順位の８つのレベルの利用に依拠するものである。
すべてのデータ・パケットには０と７の間の整数とすることができる優先順位レ
ベル(ＰＬ)が設けられている。ソースの瞬間的実際のビットレート比から、ソー
スに対して割り当てられる基準ビットレート(ＮＢＲ)までの優先順位が決定され
る。
【００４０】 ネットワーク・ノード６３０、６３２において、パケットの優先順位を用いて
受け入れ可能なパケットの判定が行われる。ＳＩＭＡ方式に従って、ネットワー
ク・ノード６３０、６３２はノードのバッファの占有レベルをモニターする。こ
の占有レベルによって受け入れ優先順位レベルＰＬaが判定される。パケットが
ＰＬa以上の優先順位を有する場合、パケットは受け入れられ、出力バッファに
入れられる。そうでない場合にはデータ・パケットは廃棄される。
【００４１】 ＳＩＭＡではまた優先順位レベルのフィードバックも行われる。それに応じて
、ＳＩＭＡネットワークは、ネットワーク６００において一般的に受け入れられ
た優先順位レベルについてソース６１０に通知を行うことができる。さらに、ネ
ットワーク・ノード６３０、６３２においてこの情報を判断する様々な方法が存
在する。簡単に述べれば、すべてのネットワーク・ノード６３０、６３２によっ
て、最近計算されたＰＬ値の中である最小値ＰＬfbが計算される。ソース６１０
は、ネットワーク接続の状態について知る必要があるとき、特別のリソース管理
(ＲＭ)パケットを送ることができる。すべてのネットワーク・ノード６３０、６
３２において、ノード６３０、６３２は、パケットの中に担持されている一般的
値のチェックを行う。ノードで計算された値ＰＬfbが高い優先権を指示する大き
な値である場合、ＲＭパケットが担持する値はこの大きい方の値で置き換えられ
る。次いで、ソース６１０によって送られる最小のＰＬが含まれるＲＭパケット
６４０は、受信装置６２０からソース６１０へ返送される。実際には、この返送
は、ソース６１０がソースのパケットに対して割り当てる最小優先順位値を受け
取ることを意味する。
【００４２】 この場合、フィードバック情報変換装置(ＦＩＣ)６６０にはＰＬfb情報を受け
取る機能が含まれる。ＦＩＣ６６０がソース６１０のＮＢＲを知ったとき、ＦＩ
Ｃ６６０は、パケットの優先順位をＰＬfb値以上に保つＴＣＰ伝送用ウィンドウ
・サイズの計算を行うことができる。次いで、ＦＩＣ６６０は元の受信装置の公
示の代わりに、単に確認応答パケットへこのウィンドウ・サイズを入れるだけで
よい。受信装置６２０が公示する元のウィンドウ・サイズの方が小さい場合、こ
のウィンドウ・サイズは置き換えられない。
【００４３】 この場合、ＦＩＣ６６０は第１にＲＭパケット６４０を伝送するユニットであ
ってもよいことに留意されたい。したがって、通常のＴＣＰ層はＳＩＭＡネット
ワークあるいは優先順位フィードバック・システムについて何も知る必要はない
。ＦＩＣ６６０の１つの可能な位置としてアクセス・ノード６７０の一部がある
。アクセス・ノード６７０はＮＢＲに関する情報を保持しているので、ＦＩＣ６
６０は、ＮＢＲと優先順位レベル・フィードバック情報に基づいてＴＣＰ伝送用
ウィンドウの好適なサイズの計算を行うことが可能となる。もしＦＩＣ６６０が
ＮＢＲとフィードバック情報の双方を取得することが可能であれば、ＦＩＣ６６
０はＳＩＭＡネットワーク６００内のどこかに位置していてもよい。
【００４４】 本発明の例示的実施例についての上述の説明は、例示と説明を行う目的で行わ
れたものである。開示された通りの正確な形態に本発明を完全に限定することを
意図するものではない。上述の教示を考慮して多くの改変と変更を行うことが可
能である。本発明の範囲は、上記の詳細な記載によって限定されるものではなく
、本明細書に添付の請求項によって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＴＣＰ/ＩＰプロトコル・スタックを例示する。
【図２】 パケット・ストリームとＴＣＰスライディング・ウィンドウを例示する。
【図３】 受信装置がソースに対して確認応答を行うだけでなく、ソースからデータの受
信も行うネットワーク・システムを例示する。
【図４】 本発明に準拠するフィードバック情報変換器(ＦＩＣ)の作動を例示する。
【図５】 ＦＩＣの１つの実現例を示すフローチャートを例示する。
【図６】 ＴＣＰソースとＴＣＰ受信装置を備え、本発明に準拠する現行のＴＣＰソース
に対する修正を行うことなくＴＣＰソースの伝送を制御するＳＩＭＡネットワー
クの一例を例示する。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２６日（２０００．６．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 しかし、ＩＰにはフロー制御または再送メカニズムが含まれていない。その理
由はＴＣＰが一般にＩＰの上位で使用されるためである。特に、ＴＣＰでは、紛
失したデータ・パケットの検出を行うために確認応答が用いられる。 文献‘ＢＵＣ(バッファ利用制御)ゲートウェイとＲＦＮＣ(逆フィードバック
輻輳状態通知)を備えた輻輳状態回避’(ZIEGLER T., CLAUSEN H.D.、ザルツブル
グ大学、ＩＥＥＥ国際パフォーマンス、コンピューティングおよび通信会議、１
９９７年２月５〜７日)には、スライディング・ウィンドウフローによる制御を
利用してトランスポート・プロトコルに適用可能な、ゲートウェイと信号伝送メ
カニズムにおいて専ら実行される輻輳状態回避アルゴリズムが開示されている。
ＢＵＣの目標は出力ポートでのバッファの利用全体を所望の範囲に保つことであ
り、これを行いながらデータの送り手とデータの受け手との間の制御された通話
に対する公平性が与えられる。通話のデータフローを制御可能にするために、エ
ポックと呼ばれる良好に設定された時間間隔中、ＢＵＣアルゴリズムによって通
話のキューの状態に依存してウィンドウの更新が行われる。各通話はゲートウェ
イで２つの通話毎のキューを保持する。第１のキューによってデータの送り手が
伝送するパケットが保存され、別のキューによって、データの送り手が受け取る
確認応答が保存される。各エポックの初めに、ＢＵＣアルゴリズムによって、通
話毎のキューサイズと前回のエポックのウィンドウ・サイズとの関数としてデー
タの送り手からデータの受け手へ順方向キューで通話のウィンドウが計算され、
データの受け手からデータの送り手への対応する逆方向のキューで確認応答のヘ
ッダ・フィールドが設定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 本発明の原理による方法には、ネットワークとトラフィックの状態に関する、
ネットワークからのフィードバック情報パケットを受け取るステップと、スライ
ディング・ウィンドウ用として元の公示ウィンドウ・サイズに設定された公示ウ
ィンドウ・フィールドを有する確認応答パケットを受け取るステップと、公示ウ
ィンドウ・フィールドを修正して、確認応答パケットで受け取ったフィードバッ
ク情報に応じてスライディング・ウィンドウのサイズを選択するステップとが含
まれる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 本発明の別の態様として、確認応答がウィンドウ公示をさらに含む態様がある
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スライディング・ウィンドウを有するＴＣＰソースであって
    、該ＴＣＰソースが確認応答パケットを受け取る前に伝送可能なバイト数を決定
    するためのサイズを該スライディング・ウィンドウが有するようになっているＴ
    ＣＰソースにおいて、前記スライディング・ウィンドウのサイズが、確認応答パ
    ケットで受け取るフィードバック情報に応じて選択されることを特徴とするＴＣ
    Ｐソース。
  2. 【請求項２】 前記フィードバック情報がウィンドウ公示をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰソース。
  3. 【請求項３】 前記スライディング・ウィンドウのサイズが前記ウィンドウ
    公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含むことを特徴とする請求項２に記
    載のＴＣＰソース。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のＴＣＰソースにおいて、該ソースによって
    用いられる前記輻輳ウィンドウが、前記スライディング・ウィンドウのサイズの
    減少を指示することを特徴とするＴＣＰソース。
  5. 【請求項５】 前記ウィンドウ公示が前記スライディング・ウィンドウのサ
    イズの増加を指定することを特徴とする請求項２に記載のＴＣＰソース。
  6. 【請求項６】 前記増加の中に、受信装置が受け入れる準備をしているデー
    タの追加オクテット数が含まれることを特徴とする請求項５に記載のＴＣＰソー
    ス。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のＴＣＰソースにおいて、前記フィードバッ
    ク情報がウィンドウ公示をさらに含み、前記ウィンドウ公示を用いて、修正され
    た公示ウィンドウ・サイズを計算し、該修正された公示ウィンドウ・サイズを元
    の公示ウィンドウ・サイズと比較し、前記修正された公示ウィンドウ・サイズと
    前記元の公示ウィンドウ・サイズのうちの最も小さいサイズを含む確認応答を伝
    送するようになっていることを特徴とするＴＣＰソース。
  8. 【請求項８】 フィードバック情報変換装置において、確認応答パケットで
    フィードバック情報を受け取るプロセッサと、元の公示ウィンドウ・サイズに設
    定された公示ウィンドウ・フィールドを有するパケットとを具備し、確認応答パ
    ケットを受け取る前に伝送可能なバイト数を決定するスライディング・ウィンド
    ウの元のサイズが前記元の公示ウィンドウ・サイズによって指示され、前記公示
    ウィンドウ・フィールドを修正して、前記プロセッサが、前記確認応答パケット
    で受け取ったフィードバック情報に応じて、前記スライディング・ウィンドウの
    サイズを変更するようになっていることを特徴とするフィードバック情報変換装
    置。
  9. 【請求項９】 前記フィードバック情報が、ウィンドウ公示をさらに有する
    ことを特徴とする請求項８に記載のフィードバック情報変換装置。
  10. 【請求項１０】 前記スライディング・ウィンドウのサイズが前記ウィンド
    ウ公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含むことを特徴とする請求項９に
    記載のフィードバック情報変換装置。
  11. 【請求項１１】 前記輻輳ウィンドウがＴＣＰソースによって用いられ、前
    記スライディング・ウィンドウのサイズの減少を指示することを特徴とする請求
    項１０に記載のフィードバック情報変換装置。
  12. 【請求項１２】 前記ウィンドウ公示が前記スライディング・ウィンドウの
    サイズの増加を指定することを特徴とする請求項９に記載のフィードバック情報
    変換装置。
  13. 【請求項１３】 前記増加の中に、受信装置が受け入れる準備をしているデ
    ータの追加オクテット数が含まれることを特徴とする請求項１２に記載のフィー
    ドバック情報変換装置。
  14. 【請求項１４】 前記フィードバック情報がウィンドウ公示をさらに含む請
    求項８に記載のフィードバック情報変換装置において、前記プロセッサが、前記
    ウィンドウ公示を用いて、修正された公示ウィンドウ・サイズを計算し、該修正
    された公示ウィンドウ・サイズを元の公示ウィンドウ・サイズと比較し、前記修
    正された公示ウィンドウ・サイズと前記元の公示ウィンドウ・サイズのうちの最
    も小さいサイズを含む確認応答を伝送するようになっていることを特徴とするフ
    ィードバック情報変換装置。
  15. 【請求項１５】 ソース用としてネットワークへゲートウェイを与えるアク
    セス・ノードにおいて、フィードバック情報変換装置であって、確認応答パケッ
    トでフィードバック情報を受け取るプロセッサをさらに有するフィードバック情
    報変換装置と、元の公示ウィンドウ・サイズに設定された公示ウィンドウ・フィ
    ールドを有するパケットとを具備し、前記元の公示ウィンドウ・サイズが、前の
    ノードのスライディング・ウィンドウの元のサイズを指示し、確認応答パケット
    を受け取る前に伝送可能なバイト数を計算し、前記プロセッサが、前記公示ウィ
    ンドウ・フィールドを修正して、前記確認応答パケットで受け取ったフィードバ
    ック情報に応じてスライディング・ウィンドウのサイズを変更するようになって
    いることを特徴とするするアクセス・ノード。
  16. 【請求項１６】 前記フィードバック情報がウィンドウ公示をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１５に記載のアクセス・ノード。
  17. 【請求項１７】 前記スライディング・ウィンドウのサイズが前記ウィンド
    ウ公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含むことを特徴とする請求項１６
    に記載のアクセス・ノード。
  18. 【請求項１８】 請求項１５に記載のアクセス・ノードにおいて、前記プロ
    セッサが、前記ウィンドウ公示を用いて、修正された公示ウィンドウ・サイズを
    計算し、該修正された公示ウィンドウ・サイズを元の公示ウィンドウ・サイズと
    比較し、前記修正された公示ウィンドウ・サイズと前記元の公示ウィンドウ・サ
    イズのうちの最も小さいサイズを含む確認応答を伝送するようになっていること
    を特徴とするアクセス・ノード。
  19. 【請求項１９】 ＴＣＰ受信装置において、フィードバック情報変換装置で
    あって、確認応答パケットでフィードバック情報を受け取るプロセッサをさらに
    有するフィードバック情報変換装置と、元の公示ウィンドウ・サイズに設定され
    た公示ウィンドウ・フィールドを有するパケットとを具備し、前記元の公示ウィ
    ンドウ・サイズが、前のノードのスライディング・ウィンドウの元のサイズを指
    示し、確認応答パケットを受け取る前に伝送可能なバイト数を計算し、前記プロ
    セッサが、前記公示ウィンドウ・フィールドを修正して、前記確認応答パケット
    で受け取ったフィードバック情報に応じてスライディング・ウィンドウのサイズ
    を変更するようになっていることを特徴とするＴＣＰ受信装置。
  20. 【請求項２０】 前記フィードバック情報がウィンドウ公示をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１９に記載のＴＣＰ受信装置。
  21. 【請求項２１】 前記スライディング・ウィンドウのサイズが前記ウィンド
    ウ公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含むことを特徴とする請求項２０
    に記載のＴＣＰ受信装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１５に記載のＴＣＰ受信装置において、前記プロセ
    ッサが、前記ウィンドウ公示を用いて、修正された公示ウィンドウ・サイズを計
    算し、該修正された公示ウィンドウ・サイズを元の公示ウィンドウ・サイズと比
    較し、前記修正された公示ウィンドウ・サイズと前記元の公示ウィンドウ・サイ
    ズのうちの最も小さいサイズを含む確認応答を伝送するようになっていることを
    特徴とするＴＣＰ受信装置。
  23. 【請求項２３】 スライディング・ウィンドウのサイズを調節する方法にお
    いて、 確認応答パケットでフィードバック情報を受け取るステップと、 スライディング・ウィンドウ用として元の公示ウィンドウ・サイズに設定さ
    れた公示ウィンドウ・フィールドを有するパケットを受け取るステップと、 前記公示ウィンドウ・フィールドを修正して、確認応答パケットで受け取っ
    たフィードバック情報に応じて前記スライディング・ウィンドウのサイズを選択
    するステップとを有することを特徴とする方法。
  24. 【請求項２４】 前記元の公示ウィンドウ・サイズが、確認応答パケットを
    受け取る前に伝送可能なバイト数を決定するためのスライディング・ウィンドウ
    の元のサイズを指示することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記フィードバック情報がウィンドウ公示をさらに有する
    ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記スライディング・ウィンドウのサイズが前記ウィンド
    ウ公示と輻輳ウィンドウのうちの最小のものを含むことを特徴とする請求項２５
    に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記ウィンドウ公示が前記スライディング・ウィンドウの
    サイズの増加を指定することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記増加の中に、受信装置が受け入れる準備をしているデ
    ータの追加オクテット数が含まれることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記フィードバック情報がウィンドウ公示をさらに有する
    請求項２３に記載の方法において、前記ウィンドウ公示を用いて、修正された公
    示ウィンドウ・サイズを計算するステップと、修正された公示ウィンドウ・サイ
    ズを元の公示ウィンドウ・サイズと比較するステップと、前記修正された公示ウ
    ィンドウ・サイズと前記元の公示ウィンドウ・サイズのうちの最も小さいサイズ
    を含む確認応答を伝送するステップと、をさらに有することを特徴とする方法。
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