JP2005198302A - ポーズフレーム機能を利用するレート制限方法及びシステム - Google Patents

ポーズフレーム機能を利用するレート制限方法及びシステム Download PDF

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Abstract

【課題】 ユーザトラフィックが破棄されず、従来技術を上回る改善されたパフォーマンスを与えるレート制限システム及び方法を提供すること。
【解決手段】 ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークにおけるレート制限方法は:ローカルエリアネットワークからデータを受信し;受信したデータを第1バッファに格納し;受信したデータを前記第1バッファから前記広域ネットワークに送信し;前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させ;及び前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークインターフェースにてポーズ(PAUSE)フレーム機能を利用するレート制限システム及び方法に関する。
同期光ネットワーク(SONET)は、世界的な通信のための伝送インフラストラクチャを提供する光通信の規格である。SONETは、ネットワークのアクセスエリア及びコアの双方でコスト効果的な伝送を提供する。例えば、電話又はデータ交換は、相互接続にSONET伝送を前提としている。
典型的なアプリケーションでは、イーサーネット(登録商標)のようなローカルエリアネットワーク(LAN)が、ソネット(SONET)により提供されるような広域ネットワーク(WAN)に接続される。多くのアプリケーションでは、LANのデータ帯域はWANものより大きい。例えば、ソネット上で一般的なアプリケーションはイーサーネット(登録商標)として知られ、イーサーネットLANトラフィックはソネットチャネルを用いて通信される。イーサーネットLANは典型的には100ベースTであり、100メガビット毎秒(Mbps)の帯域を有するが、接続されるソネットチャネルはSTS−1でもよく、51.840Mbpsの帯域を有する。そのようなアプリケーションでは、WAN上でLANから通信されるデータトラフィックのピークレートはWANの帯域を超えるかもしれない;概して、データトラフィックの平均レートはWANの帯域を超えないであろう。この場合に、データトラフィックは、WANがトラフィックを処理できるように、データトラフィックのピークを「平坦化(smooth out)」するようにバッファリングされてもよい。
しかしながら、場合によっては、そのバッファが一杯になる程長い期間の間、LAN上のデータトラフィックレートが高いかもしれない。その場合には、WAN上でLANから通信されるトラフィックのレートは制限されなければならない。従来のシステムは、例えばフレームを落とす(ドロップする)ように、ユーザトラフィックを破棄することによって、レート制限を行っている。これはシステムのスループットに大きく影響する。なぜなら、トラフィックを破棄すると、トラフィックのソースにより再送信される必要が生じるからであり、TCP及びUDPのような多くの一般的プロトコルにより、トラフィックの破棄に起因する復元プロセスは時間もかかる。したがって、ユーザトラフィックが破棄されず、既存の技術を上回る改善されたパフォーマンスを与えるレート制限法が必要とされている。
本発明は、ユーザトラフィックが破棄されず、既存の技術を上回る改善されたパフォーマンスを与えるレート制限法を提供する。本発明は、ポーズフレームを用いてレート制限とフロー制御を結び付け、バッファが一杯になることを許容し、取り付けられたスイッチ又はルータに対するフロー制御を行い、フレーム欠如を防ぐ。
本発明の一態様によれば、ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限方法は:前記ローカルエリアネットワークからデータを受信し;受信したデータを第1バッファに格納し;受信したデータを前記第1バッファから前記広域ネットワークに送信し;前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させ;及び前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信して前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる。
本発明の一態様によれば、本方法は、受信したデータを前記第1バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル2スイッチの第2バッファに格納するステップを更に有する。本方法は、前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル2スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを停止させるステップ;及び前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル2スイッチにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを開始させるステップ;を更に有してもよい。本方法は、前記第2バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ;及び前記第2バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ;を更に有してもよい。
前記ローカルエリアネットワークから受信したデータは、第1データレートにおけるものでもよく、前記広域ネットワークから送信されたデータは、第2データレートにおけるものでもよく、前記第1データレートは、前記第2データレートより大きくてもよい。
ローカルエリアネットワークはイーサーネット(登録商標)ワークでもよく、広域ネットワークは同期光ネットワーク又は同期ディジタルハイアラーキネットワークでもよい。
レートリミッタはメイン送信バッファ(主Txバッファ)からデータを引き出す。入力データレートがWAN出力データレートを超える場合に、バッファは一杯になる。バッファが所定の閾値(ハイ・ウォーターマーク)に達すると、フロー制御が起動され、取り付けられたルータ又はスイッチにポーズフレームが送信され、フレームが更に送信されることを防ぐ。その送信(Tx)が、低いウォーターマーク閾値をまたぐと、第2のポーズフレームを送信することでフロー制御が非活性化され、取り付けられたスイッチ又はルータが再びトラフィックを送信し始めるようにする。
バッファの出力側にそれがあると、到来する顧客のトラフィックを損失無く効果的に絞り込むように、ポーズ機能に関連して使用可能な点で有利である。どのような状況であっても、彼/彼女の100Mbps又は1Gbpsのイーサーネットポートの全回線レートに至るまで容易に拡張される経路により、少ない帯域量の顧客を構築する柔軟性も提供する。
図1には、本発明が使用されるシステム100の例示的なブロック図が示される。システム100は、広域ネットワーク102(WAN)と、1以上のローカルエリアネットワーク104,106(LAN)と、1以上のLAN/WANインターフェース108,110とを含む。LAN104,106のようなLANは、比較的小さな領域にわたるコンピュータネットワークである。多くのLANはワークステーション及びパーソナルコンピュータを接続する。LAN内の各ノード(個々のコンピュータ)は、プログラムを実行する自身のCPUを有するが、LANのいかなる場所のデータ及び装置にアクセスすることもできる。これは、多くのユーザが、データだけでなく、レーザプリンタのような高価な装置を共用できることを意味する。ユーザは、電子メールを送信する或いはチャットセッションを行うことで、そのLANを用いて互いに通信することができる。
多くの様々な形式のLANが存在し、イーサーネット(登録商標)はパーソナルコンピュータ(PC)に最も一般的である。多くのLANは、単独のビルディング又は一群のビルディングに構築される。しかしながら、WAN102に含まれているもののような、より長い距離の伝送技法によって、あるLANがいかなる距離をも超えて他のLANに接続可能である。WANは、比較的大きな地理的領域にわたるコンピュータネットワークである。典型的には、LANは図1に示されるような2以上のローカルエリアネットワーク(LAN)を含む。広域ネットワークに接続されるコンピュータは、電話システムのような公的なネットワークにより接続されることが間々ある。また、それらは専用回線又は衛星を通じて接続可能である。既存の最大のWANはインターネットである。
中でも、WAN102を実現するのに使用されてもよい技術は、同期光ネットワーク(SONET)及び同期ディジタルハイアラーキ(SDH)のような光技術である。ソネット(SONET)は光ファイバ伝送システムを接続する規格である。ソネットは1980年代半ばにベルコア(Bellcore)により提案され、現在ではANSI規格である。ソネットは、OSI7階層モデルの物理層でのインターフェースを規定する。この規格は、様々な速度のデータストリームが多重化されるのを可能にするインターフェースレートの階層を定める。ソネットは、51.8Mbps(T−3回線とほぼ同程度)乃至2.48Gbpsまでの光キャリア(OC)レベルを設定する。様々な国々で使用されていた従来の規格は、多重化に関して互換性のないレートを指定していた。ソネットを実現することで、世界中の通信キャリアが既存のディジタルキャリア及び光ファイバシステムを接続できる。
SDHは、ソネットの国際的なものであり、国際通信連盟(ITU)により標準化された。SDHは、光ファイバケーブル上での同期データ伝送のための国際規格である。SDHは、155.52Mbpsの標準的伝送レートを規定し、これは電気レベルでのSTS−3及びSDHのSTM−1として言及される。STM−1はソネットの光キャリア(OC)レベル−3と等価である。
LAN/WANインターフェース108,110は、信号及びデータに対して、電気的な、光学的な、論理的な及び形式的な(フォーマット的な)変換を行い、その信号及びデータはLAN104,106のようなLAN及びWAN102の間で伝送されるものである。
図2には、光LAN/WANインターフェースサービスユニット200(SU)の例示的なブロック図が示される。典型的なSUは、イーサーネット(登録商標)をソネット又はSDHネットワークに連結する。例えば、Gig/100ベースTイーサーネット(登録商標)SUは、4ギガビットまでのイーサーネットポートに対してソネット(EOS)上でイーサネットサービスを提供してもよい(100ベースTの場合に、4−10/100ベースTポート)。各ポートは、帯域条件に依存して、一式のSTS−1,STS−3c又はSTS−12cチャネルにマッピングされてもよい。12−STS−1までは、4−STS−3c又は1−STS−12cが、最大のSTS−12の帯域までサポートされてもよい(OC3及びOC12LUによるSTS−3)。
EOS機能に加えて、SU200は、HDLCフレーム処理におけるGFP,X.86及びPPPのようなフレームカプセル化をサポートしてもよい。高次の仮想連結は、24−STS−1又は80STS−3cチャネルまでサポートされてもよく、1Gbpsで動作する場合に、SU200で有線の全速の動作を実行することを要する。
SU200は、3つの主要な機能ブロックを含み、それらは:レイヤ2スイッチ202、ELSA204及びMBIF−AV206である。ELSA202は、更に複数の機能ブロックに分割され、機能ブロックは、レイヤ2(L2)スイッチ202に対するGMIIインターフェースと、受信メモリ制御及びスケジューラ(MCS)210と、送信MCS212と、カプセル化214及び非カプセル化216の機能部(GFP,X.86及びPPPに関する)と、仮想連結部218と、メモリ220,222,224により提供されるフレームバッファと、ソネットマッピング及びパフォーマンスモニタ機能部226とを含む。MBIF−AV206は、バックプレーンインターフェース装置として主に使用され、155Mbps又は622Mbpsの動作を可能にする。更に、SU200は物理インターフェース(PHY)228を含む。
PHY228は、4つの物理イーサーネットインターフェース各々の終端を行い、クロック及びデータ復元と、データのエンコード/デコードと、10/100ベースT銅線又は1000ベースLX又はSX光に対する基準変動補正とを実行する。以下のような自動交渉がサポートされる:
・10/100ベースT−速度、二重性、ポーズ(PAUSE)機能
・1GigE−ポーズ機能(EPORTでのみ許容される)。
PHY228のブロックは、L2スイッチ202内に位置するMAC機能部に標準的なGMIIインターフェースを与える。
L2スイッチ202は、イーポート(EPORT)又はティーポート(TPORT)のために、MAC装置として動かされる。L2スイッチ202は、ポートミラーモードで、(MACで終端されるポーズを除いて)総てのタイプのイーサーネットフレームに透過性を与えるよう設けられる。L2スイッチ202は、2ポートの双方向MAC装置4つに分解され、ポート群各々についてMACレベルの終端及び統計的収集を実行する。イーサーネット(登録商標)及びイーサーネット的なMIBに関するサポートは、L2スイッチ202のMAC部内のカウンタによって提供される。L2スイッチ202は、各方向(L2スイッチ202−>ELSA204及びFLSA204−>L2スイッチ202)におけるフレームの限定されたバッファリングも行うが;主要なパケット格納領域は、ELSA204に取り付けられたTxメモリ222及びRxメモリ220である。L2スイッチ202は、その限定されたメモリで、64乃至9216バイトのフレームをバッファリングすることができる。L2スイッチ202の両側は、GMIIインターフェースによって隣接するブロックと連結する。
ELSA204は、フレームバッファリング、ソネットカプセル化及びソネット処理の機能を実行する。
Tx方向では、ELSA204のGMIIインターフェース208は、物理層でのPYY228の動作を模擬する。Txメモリ222インターフェースにバースト的なデータフローを適合させるために、小さなFIFOがGMIIインターフェース208内に組み込まれる。4つのインターフェース総てについてフレーム欠落なしにデータ伝送総てをサポートするために、GMII208及びTxメモリ222インターフェース(8Gbps)により充分な帯域が利用可能である(特に、4つ総てのポートが1Gbpsで動作する場合)。GMIIインターフェース208は、L2スイッチ202のフロー制御を行う機能もサポートする。GMIIブロック208は、Txメモリコントローラ212から与えられたメモリ閾値情報を受信し、ポート毎に(Tポートの顧客毎に)Txメモリ222の容量を監視し、メモリ内で所定の閾値に至った場合に、到来するフレームを落とす(ドロップする)或いはL2スイッチ202にポーズフレームを与えるようにプログラム可能である。フロー制御が行われると、メモリ閾値は、ポーズフレーム応答期間の下で、フレームの欠落を回避する程度に充分なスペースを与えるよう設定される。GMIIインターフェース208は、フレーム長を算出し、その情報をパケットに付加する必要がある。この情報は、GFPフレームカプセル化に使用される。
TxMCS212は、低レベルインターフェース機能をTxメモリ222に与えることに加えて、GMII FIFOからデータを引き出すこと及びカプセル化ブロック216にデータを払い出すことを制御するスケジュール機能を提供する。実用的には、Txメモリ222は実際にはデュアルポートRAMであり;2つの別個のスケジュールブロックが、Txメモリ222からの読み出し及びそこへの書き込みに提供されるようにする。Eポート及びTポート用のスケジュール機能はわずかに異なるが、その相違はスケジューラに与えられる情報を用意することによって取り扱われる。
Txメモリ222の第1の機能は、特にLAN帯域が用意されたWAN帯域より非常に大きい場合に、到来するLANデータに対するバースト耐性レベルを与えることである。このメモリの第2の機能は、ジャンボ(Jumbo)フレーム格納に関するものであり;GMIIブロック208内でカットスルー(cut through)動作を可能にし、大きなフレーム全体をバッファリングせずに低速の遅延データ配信を行う。Txメモリ222は、典型的には複数区分に分割され、例えばポート毎に1つの区分又は顧客毎に1つの区分に分けられる。いずれにせよ、区分の各々は独立したFIFOとして動作する。目下動作しているポート又は顧客の数によらず、固定されたメモリサイズが各区分に選択される。この形式の区分けは、ポート/顧客を付加又は削除する場合に、動的なメモリサイズ再調整を回避し、ヒットレスのアップグレード/ダウングレードを与える。本メモリはWAN帯域と独立にサイズ調整される。これは、LAN側から指定される一定のバースト耐性(トレランス)を与える(WAN側でゼロドレインレートを想定している。)。この区分け方は、顧客間でメモリの公平な割当を保証する。
カプセル化ブロック216は、TxMCS212に対する要求次第形式の(デマンドベース)インターフェースを有する。カプセル化ブロック216は、(SWはボード毎でのカプセル化選択肢を制限するかもしれないが)ポート/顧客毎に用意することの可能な3種類のソネットカプセル化法を提供する。そのカプセル化法は次のものである:
・HDLCフレームにおけるPPP
・X.86
・GFP(フレームモードのみ)
カプセル化の各モードで、追加的なオーバーヘッドが、Txメモリ222に格納される擬似イーサーネットフレームフォーマットに付加される。
カプセル化ブロック216は、設定されたカプセル化モードにどのフィールドが関連するかを決定する。例えば、イーサーネットフレームチェックシーケンス(FCS)は、ポイントトゥポイント(PPP)カプセル化で使用されてもされなくてもよく;長さ情報はGFPカプセル化でのみ使用される。カプセル化ブロックの他の機能は、データに対する「エスケープ」キャラクタを与えることであり、そのキャラクタはハイレベルデータリンク制御(HDLC)フレーム記述部(delineator)(7Es)又はHDLCエスケープキャラクタ(7Ds)として現われる。キャラクタエスケープは、PPP及びX.86カプセル化モードで必要である。最悪の場合、キャラクタエスケープは、到来するイーサーネットフレームのサイズをほぼ倍化することができ;そのため、Txメモリ222からELSA204のソネット部へフレームをマッピングすることが、これらカプセル化モードで非決定的になり、Txメモリ222に対するデマンドベースのアクセスを必要とする。付加的なメモリバッファブロックは、このレート適合化の問題に対処するために、カプセル化ブロック216内に備えられる。ポート/顧客のスペースを、小さなメモリバッファブロック内に設けるためにスケジューラが必要とされる時点を監視するように、ウォーターマークがTxMCS212に設けられる。
仮想連結(VCAT)ブロック218は、カプセル化されたフレームを取得し、それらを、所定のVCATチャネル群に関連させる。VCATチャネルは、以下の順序変更又は置換(permutation)から構成できる:
・単独のSTS−1
・単独のSTS−3c
・単独のSTS−12c
・STS−1−Xv(EポートではX=1..24;TポートではX=1..3)
・STS−3c−Xv(EポートではX=1..8;TポートではX=1)。
これらのチャネル置換は、顧客に広範な帯域選択肢を提供し、VCATチャネル各々について独立にサイズ調整できる。VCATブロック218は、仮想連結の適切な動作に必要なH4オーバーヘッドバイトをエンコードする。VCATチャネル構成は、仮想連結規格で指定されるH4バイト通知フォーマットを用いて、受信側のSUに通知される。VCAT218は、H4データが付加された後に、TDMデータをソネット処理ブロックに与える。
ソネット処理ブロック226は、VCATブロック218からのTDMデータを、2つのSTS−12ソネットデータストリームに多重化する。フレーム記述、ポインタ処理、誤り訂正及び通知のために、適切なソネットオーバーヘッドバイトがデータストリームに付加される。ソネット処理ブロック226は、2つのSTS−12インターフェースを通じてMBIF−AVブロック206と連結する。SIS−3モード(155Mbpsバックプレーンインターフェース)では、STS−3データは、MBIF−AV206に送信されるSTS−12データストリーム内で4回反復される;多重化されたSTS−12データストリーム内の最初の4つのSTS−3バイトは、STS−3データを表現し、これは、送信するためにMBIF−AV206によって選択される。
MBIF−AVブロック206は、上述した2つのSTS−12インターフェースで受け、それらを適切な一対のバックプレーンインターフェースLVDSにマッピングする(標準スロットインターフェース又はBW拡張インターフェース)。また、MBIF−AV206は、回線ユニットにより与えられるフレームパルスにソネットデータを同期させること、及び回線ユニットに対するフレームパルスからのディジタルデータ遅延が仕様の範疇にあるのを保証することの責務を有する。また、MBIF−AV206は、ソネットデータを155Mbps又は622MbpsのLVDSインターフェースにマッピングする機能を与え;これは、SU200が、OC3LU、OC12LU又はOC48LUに連結することを可能にする。155Mbps又は622Mbpsの動作は実行可能であり、対応するトラフィックヒットと共にシステム内でアップグレード可能である。155Mbpsバックプレーンインターフェースとして動作する場合には、MBIF−AV206は、ソネット処理ブロックにより供給されるSTS−12ストリームからSTS−3データを選択し、155MbpsLVDSリンク上で伝送するためのフォーマットを選択しなければならない。
WAN乃至LANのデータ経路では、MBIF−AV206は、4つのLVDSの組について、155Mbps又は622Mbpsで、クロック及びデータの復元(CDR)に関する責務を有する。
また、MBIF−AV206は、完全なソネットフレーミング機能を含むが;多くの場合に、そのフレーミング機能は、そのブロックで実行されるクロックドメイン伝送に対する柔軟な格納要素(elastic store element)として機能する。このブロックで実行されるソネット処理は、次のとおりである:
・A1,A2調整(フレームの開始を示すために擬似フレームパルスをソネット処理ブロックに与える)
・B1誤り監視(生じるかもしれないいかなるバックプレーンエラーも示す)。
付加的なソネット処理は、ソネット処理ブロック226で行われる。標準スロットインターフェース又は帯域拡張スロットインターフェースからのワーキング/プロテクトチャネルの多重化も、MBIF−AV206でなされる。ワーキング及びプロテクトの選別は、MCU制御の下で選択される。適切なワーキング/プロテクトチャネルが選択された後で、MBIF−AVブロック206は、STS−12インターフェースの一方又は双方を通じて、データをソネット処理ブロックに伝送する。155Mbpsで動作する場合には、MBIF−AVブロック206は、データをSTS−12データストリームに多重化する更なる責務を有し、そのストリームはソネット処理ブロック226に供給される。
受信側では、ソネット処理ブロック226は以下のソネット処理に関する責務を有する:
・経路ポインタ処理
・経路パフォーマンス監視
・RDI,REI処理
・経路トレース格納。
STS−3動作モード(155Mbpsバックプレーンインターフェース)では、単独のSTS−3データストリームは、それがソネット処理ブロック226に入るように、STS−12データストリームから引き出される必要がある。ソネット処理ブロック226は、データストリームを再構築するために、4つのインターリーブされたSTS−3バイトの最初のものを選択する。ソネット処理が完了した後で、TDMデータはVCATブロック218に受け渡される(ハンドオフされる)。
VCATブロック218の処理は、受信側で幾分複雑になる。なぜなら、VCATチャネルを構成する様々なSTS−1又はSTS−3cチャネルがネットワーク内の様々な経路を通じて到来し、ソネットチャネル間の遅延を変化させるかもしれないからである。H4バイトは以下の事項を判別するためにVCATブロックで処理される:
・STS−1又はSTS−3cチャネルシーケンス
・ソネットチャネル間の遅延。
この情報は、VCATブロック218が集合的VCATデータをどのように処理するかを判別するために、16のソネットフレームで学習される。STS−1又はSTS−3各々についてのデータが受信されると、それはVCメモリ224に格納される。STS−1又はSTS−3c各々の間のずれ又はスキュー(skew)は、各チャネルについてH4情報で供給される遅延情報に基づいて、VCメモリ224でのそれらの相対的な位置によって補償される。2つのソネットチャネル間の最大スキューは、VCメモリ224の深さによって決定される。データのバイトはソネットチャネルの各々に1つずつ分散され、そのチャネルはVCATチャネルの構成メンバであり;あるソネットチャネルが失われると、集合的なVCATチャネルを通じて何らのデータも供給されないようにする。
カプセル化解除ブロック214は、VCATブロック218から供給されるシーケンス情報に基づいて、VCメモリ224からデータを引き出す。データは、受信したソネットチャネルの各々に対応するVCメモリ224内の様々なアドレス位置から、一度に1バイト引き出され、そのチャネルはVCATチャネルのメンバである。カプセル化解除ブロック214は時分割多重化(TDM)ブロックであり、TDMブロックは、VCATチャネルの複数をサポートすることができ(総てのSTS−1ソネットチャネルの縮退した(degenerate)場合に24固まで)、更に複数のタイプを同時にサポートできる。HDLCフレーミングにおけるPPP、X.86及びGFP(フレームモード)のカプセル化解除は総てサポートされる。カプセル化解除ブロック214は、受信したソネットデータから、カプセル化オーバーヘッドデータ総てを除去し、中身のイーサネットフレームをRxMCS210に提供する。イーサーネット(登録商標)FCSデータが送信側のカプセル化ブロック216(PPPにおけるオプション)により除去されたならば、それはカプセル化解除ブロック214にも付加される。GFPで使用される長さ情報は、このブロックで除去される。
RxMCS210は、カプセル化解除ブロック214からデータを受信する。ポートモードでは、Rxメモリコントローラブロックは、特定の顧客に関連するVCATチャネルに対応するVLANタグを挿入する。
ソネット側からRxメモリ220を設定するのに必要なスケジューリング機能は簡潔である。カプセル化解除ブロック214はデータをRxMCS210に与えるので、受信されるように、対応するデータをメモリ220に書き込む。カプセル化解除ブロック214からRxMCS210へのクロックドメイン伝送があり;ELSA204内でのレート適合化用に、少量の内部バッファリング機能が提供されるようにする。準備情報により、RxMCS210は、メモリ位置に対するVCATチャネルの関連付けを行う。4つのメモリ区域がサポートされ、可能なLANポートの各々に1つある。各メモリ区域内のデータは組織化され、FIFOのように制御される。
Rxメモリ220から対応するLANポートへのデータをスケジューリングするアルゴリズムは、本質的には、トークン形式のスケジュール法である。ポート/顧客には、WAN側に割り当てられた帯域に基づくトークンの相対的番号が与えられる。そして、STS−3cチャネルには、STS−1チャネルのものと同数のトークンの3倍が割り当てられる。トークンは、ポート/顧客の各々に対して規則的にリフレッシュされる。トークンが所定の閾値に達すると、ポート/顧客は、適切なLANポートにデータを伝送できるようになる。閾値に達しなければ、データが送信可能になる前に、追加的なトークンの補充が必要とされる。このアルゴリズムは、特定のポート/顧客に割り当てられたWAN帯域に加えて、相対的なフレームのサイズ(バイト数)をも考慮に入れる。ポート/顧客の各々は、用意されたWAN帯域に比例するLAN帯域の公平な分け前を受け取る。
スケジューラ機能は、WANの過剰加入(oversubscription)の可能性をも考慮する。帯域に価するSTS−24を用意することができるので、この帯域量を1GbpsLANリンクにマッピングする際に留意が必要である:ポート/顧客の中で帯域割当の公平性を維持することが重要である。スケジューラのアルゴリズムは、これらの条件の下で帯域の公平な分配を行う。WANの過剰加入が持続する場合には、Rxメモリ220は一杯になり、結局はデータが破棄されるが;ポート/顧客各々に用意されたメモリ量に基づいて、それは公平に破棄される。
Txメモリ222と同様に、Rxメモリ220も同様な形式で区分けされる。Eポートに関し、4つの区分が形成される。ポート/顧客の各々はメモリの等分を得る。
GMIIインターフェース208は、送信(Tx)方向に関して先に説明されたように、L2スイッチ202にインターフェースを与える。Rx方向では、GMIIインターフェース208は、GMIIがTxメモリ222内でウォーターマークがクロスされていると判別した場合に、データストリームの一部としてポーズデータを供給する。
L2スイッチ202は、Tx方向と同様にRx方向でも動作する。それは完全に対称的であり、この方向でもポートミラーを利用する。ELSA204にデータを送信するのを停止する場合に、ELSA204内のGMII I/F208からポーズフレームを受信する。そして、L2スイッチ202メモリは一杯になり(Tx方向で)、最終的にパケットが落とされる、或いはL2スイッチ202は取り付けられたルータ又はスイッチに対するポーズ(PAUSE)を生成する。L2スイッチ202は、PHY228にGMIIフォーマットデータを提供する。
PHY228は、GMII情報を適切に符号化された情報に変換し、並直列変換を実行し、LANポート各々からデータを伝送する。
図3には、ポーズフレームを利用するレート制限を実行する、SU200の動作プロセス300が示されている。プロセスは図4に関して最良に示され、図4はSU200内のデータに関するデータフロー図である。プロセス300はステップ302から始まり、データ402が、イーサーネット(登録商標)のようなLANからソネットネットワークへSU200を通じて伝送される。このデータはPHY228、L2スイッチ202、GMIIインターフェース208、TxMCS212、カプセル化ブロック216、VCATブロック218、ソネット処理ブロック226及びMBIF−AVブロック206を通じて伝送される。データがSU200を通じて伝送される場合に、データはTxメモリ222により及びL2スイッチ202に含まれるバッファにより、バッファリングされる。MBIF−AVブロック206に接続されたソネットチャネルのデータスループットレートが、PHY228に接続されたLANのスループットレートより小さいならば、Txメモリ内のバッファ(データがそこにバッファリングされる)は、ステップ304にて「一杯(full)」になり、一杯であることは、Txメモリ222内に格納することに関する上限値又は閾値に達するものとして定められる。
ステップ304でTxメモリ222内の上限格納制限値に達すると、ステップ306で、TxMCS212からL2スイッチ202にポーズフレーム404が送信される。ポーズフレーム404を受信すると、L2スイッチ202はデータをMCS212に送信するのを止める。L2スイッチ202がデータを送信しないので、Txメモリ222に空きが出始め、その一方、L2スイッチ202に含まれるバッファは一杯になり始める。
データスループットの大きな相違がある場合には、ステップ308にて、L2スイッチ202内のバッファは、格納に関する自身の上限値又は閾値に達する。ステップ308にてL2スイッチ202のバッファの格納上限値に達すると、ステップ310にて、ポーズフレーム406がL2スイッチ202からLANへPHY228を通じて送信される。ポーズフレームを受信すると、LANはSU200にデータを送信するのを止める。
ステップ310の後に、LANはデータを送信しないので、L2スイッチ202はデータを送信せず、Txメモリ222はステップ312で空になり始め、Txメモリ222は下限値に達する。同様に、ステップ306の後で、L2スイッチ202はデータを送信せず、Txメモリ222は空になり始め、データスループットの不整合性が大きすぎない或いは過度に持続しないならば、ステップ312にて、Txメモリ222はその下限値に達する。これに応じて、ステップ314にて、PAUSE=0を有するポーズフレーム408はTxMCS212からL2スイッチ202に伝送される。PAUSE=0を有するポーズフレーム408を受信すると、L2スイッチ202はデータをTxMCS202に伝送し始める。
L2スイッチ202がデータを伝送することで、L2スイッチ202内のバッファは空になり始める。最終的には、ステップ316にて、L2スイッチ202内のバッファはその下限値に達する。これに応じて、PAUSE=0を有するポーズフレーム410が、PHY228を通じてL2スイッチ202からLANへ伝送される。PAUSE=0のポーズフレームを受信すると、LANはデータをSU200に送信し始める。
上記実施例に対するものと同様な利点を与える他の実施例が存在することは、当業者に理解されるであろう。例えば、ポーズフレームを用いる速度制限は、SONETネットワークに加えて、SDHネットワークに有利に適用されてもよいことを当業者は認識するであろう。同様に、他の実施例では、図3,4に示される技法は、SU200に接続されたWAN上のトラフィックフローを制限することに応用されてもよい。ポーズフレームは、WANの遠方端でトラフィックの伝送を停止及び開始するように、MBIF−AV206を通じてWANに伝送されてもよい。この技法は有益であるが、WAN上でのポーズの伝送は、本質的には、長い遅延を有する、遅延制御のないフィードバックループである。更に、追加的なメモリがSU200に付加され、上記の上限及び下限の閾値により与えられるものを超えるトラフィックを調整する機能を与えてもよい。トラフィック調整は、付加的なパラメータにより制御されてもよく、ネットワークを介するトラフィックフローの更なる円滑化に寄与してもよい。
レート制限を制御する2数を利用することは、問題を線形化し、浅いカウンタを要する。2数間で比率法(ratio scheme)を利用すると、より正確なレート制限を行える。一般に、レート制限は1から1つの増分で10/100Meg/イーサーネット(登録商標)に対するものである(1...10/100)。1000Meg/イーサーネット(登録商標)では、10から10の増分である(10...1000)
ソフトウエア的に導出される2つのパラメータは、n及びmであり、以下の一般的な関係で示される:
R=(WANが制限されるレート)
L=(LAN入力レート10/100/1000)
R=m/(n+m)*L
m=Rd(所望の制限レート)且つm=L−Rd ならば、(L及びRdは整数であるならば)m及びnは所望の結果を与える整数になる。
図5には、2数レート制限を行う例示的な論理ブロック図500が示される。LAN502はバーストバッファ504に格納されるデータを送信する。送信バイトカウンタ506は、WAN508に送信される、バーストバッファ504に格納されるデータのバイト数をカウントする。WAN508に送信されるバイトはマルチプレクサ510を通じて送信され、マルチプレクサは、バーストバッファ504からのバイト又はアイドルバイトバッファ512で生成されたアイドルバイトの何れかを通じて伝送する。バーストバッファ504の出力が、ナンバーアイドルカウンタ514によりディセーブルされる場合に、アイドルバイトはWAN510に送信される。送信バイトカウンタ506の値が、送信増分レジスタ516に格納済みの値に等しい場合に、ナンバーアイドルカウンタ514はカウントする(計数する)。比較器518によるこの等価性の検出は、ナンバーアイドルカウンタ514にカウントさせ、送信バイトカウンタ506をリセットする。ナンバーアイドルカウンタ514は、フレームがWAN510に送信されたことを送信バイトカウンタ506が示すか否かに依存して、カウントアップ又はカウントダウンする。ナンバーアイドルカウンタ514がカウントダウンする場合には、バーストバッファ504はディセーブルされ、アイドルバイトがWAN510に送信される。ナンバーアイドルカウンタ514がカウントアップする場合には、ナンバーアイドルカウンタ514がカウントアップする増分は、レジスタ512によるアップカウントの値によって設定される。パラメータnはレジスタ520によりカウントアップするために入力され、パラメータmはインクリメントレジスタ516に送信するために入力される。
図6には、2数レート制限の動作フロー600が示される。これは、図5に関連して最良に示される。プロセス600は、ステップ602から始まり、データフレームが、バーストバッファ504からバイト毎に出力され、マルチプレクサ508によりWAN510に送信される。ステップ604では、送信バイトカウンタ506が、送信増分レジスタ516に格納済みの値mに等しくなるまで、バイトが送信される。ステップ606では、比較器518で判別されるように、送信バイトカウンタ506が、送信増分レジスタ516に格納済みの値mに等しい場合に、ナンバーアイドルカウンタ514が、レジスタ512によるアップカウントに格納された値nだけ増やされる。ステップ608では、送信バイトカウント506がリセットされ、そのカウント(内容)がリスタートされる。ステップ610では、ステップ602−618が、全フレームが送信されるまで反復される。送信バイトカウント506は、全フレームが送信されたことを示す。ステップ612では、合うドルバイトがマルチプレクサ508によりWAN510に送信され、バーストバッファ504からのデータの出力がディセーブルされる。ステップ614では、アイドルバイトが送信され、ナンバーアイドルカウンタ514は、送信されたアイドルバイト毎に1つずつ減らされる。ステップ616では、ナンバーアイドルカウンタ514がゼロに達するまでステップ614が反復され;プロセスはステップ602に戻り、反復される。
一般的なSE/プランニング契約では、レート制限は、10/100に関して1から1つずつ増える(1...10/100)。1000に関しては、10から10ずつ増える(10...1000)。ブロック図によれば、ソフトウエア的に導出される2つのパラメータは、n及びmである。一般的な関係は以下のとおりである:
R=(WANが制限されるレート)
L=(LAN入力レート(10/100/1000))
R=m/(n+m)*L(記述される回路毎)。
m=Rd(所望の制限レート)且つn=L−Rdならば、(L及びRdが整数ならば)m及びmは所望の結果を与える整数になる。
・10/100/1000ベースTの場合に、範囲は次のようになる:
・10ベース
−最小m=1(Rmin),最大m=10(Rmax
−最小n=0(L−Rmax),最大n=9(L−Rmin
・100ベース
−最小m=1(Rmin),最大m=100(Rmax
−最小n=0(L−Rmax),最大n=99(L−Rmin
・1000ベース
−最小m=10(Rmin),最大m=1000(Rmax
−最小n=0(L−Rmax),最大n=990(L−Rmin
・しかしながら、1000に対して10で尺度変更でき、n’=n/10(0,99)及びm’=m/10(1,100)。
・従って、n及びmは7ビットより少ない。
このカウンタは、1フレームにつき挿入される必要のあるアイドルバイトの最大数を含む。最高の比率はmax n/max m=99である。最長フレームは、〜1000バイト(ジャンボフレーム)である。従って、“Max_Idle(最大_アイドル)”=99*10,000〜10E6である。これは20ビットより少ない。「実際」の世界では、WANレート及びLANレートは等しくない。この場合に、m=Rであるので、上記関係式はLをWで置換し、Rは等しく残り、mの範囲は不変である。n=Lなのでn=wであるが、その範囲はmin n=(Wmax−Rmin)=? である。DMLAN用のWの最大値は〜OC3である。Max n〜155<256及び8ビットを要する。これは、STS1の場合に対処するのに充分でもある。将来的に、STS24で100Bt又は1Gの1megの粒度に関し、議論があるかもしれない。この世界は、11ビットのMax n及び10,000*1244=24ビットの最大「アイドルカウント」を必要とするであろう。
数学的には、単数を用いるいかなるアルゴリズムも2種類の一方に該当する:
1)R=(m)/(m+K)*W
2)R=(K)/(K+n)*W
即ち、2変数m又はnの一方が固定されている。何れの場合も、Rで表現される総ての「ステップ」は、0,R,2R,...,(W/R)R である。単独変数のこれらの関数は線形なステップを与えないので、その関数における最大ステップがRに等しくなる必要がある:
1)m=1の場合、m/(m+K)=1/(1+K)=R/W となり、R/Wに比率Lを表現させる。
2)n=1の場合、K/(K+1)=L。
1)の場合に、値は漸近的に1に近づき、最終的な有用な値は、K/(K+1)である。従って、Max n=K^2である。この場合に、L=K/(1+K)=99/100,K=99,n=99^2=9801=14ビット である。
2)の場合に、値は漸近的に0に近づき、最終的な有用な値は、1−1/(1+K)=K(K+1)である。従って、Max m=K^2 である。この場合に、L=1/(1+K)=1/100,K=99,m=99^2=9801=14ビットである。これは、境界条件で機能するが、線形な意味において完全に合致するものではない。
完全でないWANリンクに関し、Wが、WANリンクでのレート制限に関する最高整数値であるとする。小さなeは残っているBWである。
Rr(実際)=m/(n+m)*(W+e)
Rr(所望)=m/(n+m)*W
従って:Rr/Rd=1+e/W は、常に僅かに高いが、これは、平均レートを最大エラー<1Mビット(51〜2%)に近づける。
図7には、レート制限の他の実施例が示されている。この実施例は、デビットベースアプローチに基づき、WAN側のフレームレベルのハンドシェークを利用する。フレーム703−1,703−2,703−3及び703−4は、Txバッファ704に格納され、準備されたレート706で払い出され、そのレートは、LANインターフェース及びソネットインターフェース間のクロックレート差を考慮している。高度のウォーターマーク(HWM)707及び低度のウォーターマーク(LWM)708が、準備されたレートでフレームの損失無き伝送に関するポーズ機構を制御するために使用され、その準備されるレートは、LANからの到来レートより少ない。ソネットインターフェースがフレームレベルのハンドシェーク702でTxバッファ704から引き出し、可変的なサイズのイーサーネット(登録商標)フレームをソネットSPEに適合させることを、本方法は利用する。
デビットベースアプローチは、フレームを意識する(frame aware)上述のクレジットベースアプローチとは異なり、アイドル挿入法を当てにせず、準備されたレート706(例えば、10,000000bpsの所定数倍)で連続的にカウントダウンする。デビットベースアプローチは、アップ/ダウンカウンタ708がゼロに等しい場合に710、ソネットインターフェースがTxバッファからフレーム全体を読み取ることのみを許容する。イーサーネット(登録商標)フレームサイズの変動は、バイト毎にカウントアップすることで処理される。LANインタフェースにおけるアイドル時間は用立てられず、アップ/ダウンカウンタ709はゼロを下回っては減らない。LAN側がフレームを送信する期間にクレジットが成立しなかったことは、ソネットWANで送信される平均レートに不都合には影響せず、LANインタフェースでのアイドル期間は、いずれにせよ準備されたレートよりも落ちる。ソネット側のフレームレベルのハンドシェーク702は、その期間内に伝送されたバイト数が正確に捕捉されること、及びソネットインタフェースに対するフレームギャップを生成するトラフィックによる影響を円滑化することを保証し、そのフレームギャップは準備されたレートに関連して伝送される最終フレームのサイズに比例する。本実施例は、ソネットインターフェースに対するレート制限に関し、10,000,000ビット毎秒のような複数の量の各々を決定する単独の準備された値を要する。その量をソネット領域に適合させる精度は、縦属的な部分ディバイダ712によって達成される。
特記すべき重要なことに、本発明は完全に機能するデータ処理システムに関連して説明されたが、本発明のプロセスは、命令及び様々な形式のコンピュータ読み取り可能な媒体の形式で分散させてもよいこと、及び本発明はその分散を実行するのに実際に使用されるメディアを伝送する特定の信号形式によらず等しく適用できることを、当業者は認識するであろう。コンピュータ読み取り可能な媒体は、フロッピディスク、ハードディスクドライブ、RAM及びCD−ROMのような記録可能なタイプのメディアに加えて、ディジタル及びアナログ通信リンクのような伝送形式のメディアも含む。
以上本発明の特定の実施例が説明されたが、上記の実施例に当かな他の実施例が存在することは、当業者に理解されるであろう。従って、本発明は説明された特定の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが、理解されるべきである。
以下、本発明による教示される手段を例示的に列挙する。
(付記1)
ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限方法であって:
前記ローカルエリアネットワークからデータを受信するステップ;
受信したデータを第1バッファに格納するステップ;
受信したデータを前記第1バッファから前記広域ネットワークに送信するステップ;
前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ;及び
前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ;
を有することを特徴とするレート制限方法。
(付記2)
受信したデータを前記第1バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル2スイッチの第2バッファに格納するステップ;
を更に有することを特徴とする付記1記載のレート制限方法。

(付記3)
前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル2スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを停止させるステップ;及び
前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル2スイッチにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを開始させるステップ;
を更に有することを特徴とする付記2記載のレート制限方法。
(付記4)
前記第2バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ;及び
前記第2バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ;
を更に有することを特徴とする付記3記載のレート制限方法。
(付記5)
前記ローカルエリアネットワークから受信したデータが、第1データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記4記載のレート制限方法。
(付記6)
前記広域ネットワークから送信されたデータが、第2データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記5記載のレート制限方法。
(付記7)
前記第1データレートが、前記第2データレートより大きい
ことを特徴とする付記6記載のレート制限方法。
(付記8)
前記ローカルエリアネットワークが、イーサーネット(登録商標)ネットワークである
ことを特徴とする付記7記載のレート制限方法。
(付記9)
前記広域ネットワークが、同期光ネットワーク又は同期ディジタルハイアラーキネットワークである
ことを特徴とする付記8記載のレート制限方法。
(付記10)
ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限システムであって:
前記ローカルエリアネットワークからデータを受信する手段;
受信したデータを第1バッファに格納する手段;
受信したデータを前記第1バッファから前記広域ネットワークに送信する手段;
前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させる手段;及び
前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる手段;
を有することを特徴とするレート制限システム。
(付記11)
受信したデータを前記第1バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル2スイッチの第2バッファに格納する手段;
を更に有することを特徴とする付記10記載のレート制限システム。

(付記12)
前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル2スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを停止させる手段;及び
前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル2スイッチにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを開始させる手段;
を更に有することを特徴とする付記11記載のレート制限システム。
(付記13)
前記第2バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させる手段;及び
前記第2バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる手段;
を更に有することを特徴とする付記12記載のレート制限システム。
(付記14)
前記ローカルエリアネットワークから受信したデータが、第1データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記13記載のレート制限システム。
(付記15)
前記広域ネットワークから送信されたデータが、第2データレートにおけるものである
ことを特徴とする付記14記載のレート制限システム。
(付記16)
前記第1データレートが、前記第2データレートより大きい
ことを特徴とする付記15記載のレート制限システム。
(付記17)
前記ローカルエリアネットワークが、イーサーネット(登録商標)ネットワークである
ことを特徴とする付記16記載のレート制限システム。
(付記18)
前記広域ネットワークが、同期光ネットワーク又は同期ディジタルハイアラーキネットワークである
ことを特徴とする付記17記載のレート制限システム。
本発明が使用可能なシステム100の例示的なブロック図である。 光LAN/WANインターフェースサービスユニットの例示的なブロック図である。 ポーズフレームを利用してレート制限を行う、図2に示されるサービスユニットの処理動作に関するフローチャート例である。 ポーズフレームを利用してレート制限を行う、図2に示されるサービスユニット内のデータに関するデータフローの例である。 2数レート制限を実行する論理ブロック図の例である。 2数レート制限に関する動作フローである。 レート制限の実施例に関するブロック図である。
符号の説明
102 WAN
104,106 LAN
108,110 LAN/WANインターフェース
200 SU
202 L2スイッチ
204 ELSA
206 MBIF−AV
208 GMIIインターフェース
210 受信メモリ制御及びスケジューラ
212 送信メモリ制御及びスケジューラ
214 カプセル化解除機能部
216 カプセル化機能部
218 仮想連結部
220,222,224 メモリ
226 SONETマッピング及びパフォーマンス監視部
228 物理インターフェース
404,406 ポーズフレーム
502 LAN
504 バーストバッファ(FIFO)
506 送信バイトカウンタ
508 マルチプレクサ
510 WAN
512 アイドルバイト挿入部
514 ナンバーアイドルカウンタ
516 送信インクリメントレジスタ
518 比較器
520 レジスタ
703 フレーム
707 ハイウォーターマーク
708 ローウォーターマーク
709 アップ/ダウンカウンタ

Claims (5)

  1. ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限方法であって:
    前記ローカルエリアネットワークからデータを受信するステップ;
    受信したデータを第1バッファに格納するステップ;
    受信したデータを前記第1バッファから前記広域ネットワークに送信するステップ;
    前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させるステップ;及び
    前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させるステップ;
    を有することを特徴とするレート制限方法。
  2. 受信したデータを前記第1バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル2スイッチの第2バッファに格納するステップ;
    を更に有することを特徴とする請求項1記載のレート制限方法。
  3. ローカルエリアネットワーク/広域ネットワークインターフェースにおけるレート制限システムであって:
    前記ローカルエリアネットワークからデータを受信する手段;
    受信したデータを第1バッファに格納する手段;
    受信したデータを前記第1バッファから前記広域ネットワークに送信する手段;
    前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記ローカルエリアネトワークにポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを停止させる手段;及び
    前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記ローカルエリアネットワークにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記ローカルエリアネットワークがデータを送信するのを開始させる手段;
    を有することを特徴とするレート制限システム。
  4. 受信したデータを前記第1バッファに格納する前に、前記ローカルエリアネットワークから受信したデータをレベル2スイッチの第2バッファに格納する手段;
    を更に有することを特徴とする請求項3記載のレート制限システム。
  5. 前記第1バッファが上限閾値まで一杯になった場合に、前記レベル2スイッチにポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを停止させる手段;及び
    前記第1バッファが下限閾値まで空になった場合に、前記レベル2スイッチにPAUSE=0のポーズフレームを送信し、前記レベル2スイッチがデータを送信するのを開始させる手段;
    を更に有することを特徴とする請求項4記載のレート制限システム。
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