JP2006166059A - マーキング方法およびマーキング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 各グループの適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を、ユーザのポリシーに沿って予め設定可能な割合に沿って操作可能とする。
【解決手段】 複数のグループGi(i=1,...,n)に分類する所望の分類条件を予め設定し、各グループの不適合マークのない適合パケットによるトラヒックが制約帯域に占める所望の割合Ci(i=1,...,n)を設定し、DSネットワークヘパケットが入力された際に評価した入力レートavrが制約帯域を超過していなければ、前記パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、そうでないければ、前記分類条件を用いてパケットの属するグループGjを判定し、グループGjに配分されるべき最低保証帯域に占める最小配分帯域MinBjを前記割合Ciを用いて求め、グループGjの入力レートavrjと、MinBjとを比較し、avrj≦MinBjであればOUTjを0とし、そうでなければ、割合Ciを基にパケットの属するグループGjに応じたマーク付与率OUTjを算出する。
【選択図】 図2
【解決手段】 複数のグループGi(i=1,...,n)に分類する所望の分類条件を予め設定し、各グループの不適合マークのない適合パケットによるトラヒックが制約帯域に占める所望の割合Ci(i=1,...,n)を設定し、DSネットワークヘパケットが入力された際に評価した入力レートavrが制約帯域を超過していなければ、前記パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、そうでないければ、前記分類条件を用いてパケットの属するグループGjを判定し、グループGjに配分されるべき最低保証帯域に占める最小配分帯域MinBjを前記割合Ciを用いて求め、グループGjの入力レートavrjと、MinBjとを比較し、avrj≦MinBjであればOUTjを0とし、そうでなければ、割合Ciを基にパケットの属するグループGjに応じたマーク付与率OUTjを算出する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、DiffservをサポートするIP網あるいはMPLS網等のネットワーク(以下、DSネットワークという)の境界ルータであるエッジルータにおいて、エッジルータを介してDSネットワークヘ入力されるユーザのAFクラスのトラヒックの使用帯域がユーザのAFクラスのDSネットワークヘの入力制約帯域である最低保証帯域を超過してないかをチェックし、超過していたらユーザのパケットに確率的に不適合マークを施すマーキング方法およびマーキング装置に係わり、特に、AF最低保証帯域に対して、予め指定した条件(例えば、パケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など))で分類される各グループの適合パケットによる使用帯域の割合が、予めユーザが設定した割合になる様な不適合マーク付けを可能とするマーキング方法およびマーキング装置に関する。
DiffservをサポートするDSネットワークの境界ルータであるエッジルータには、パケットのヘッダ情報(例えば、パケットのヘッダ情報に含まれる送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等から、パケットの属するフローの要求品質クラスを分類する要求品質分類条件がユーザ毎に予め定義されており、ユーザからDSネットワークヘ向かうパケットがエッジルータに到着する度に、前記要求品質分類条件から要求品質クラスが判断され、クラス識別子が付与され、DSネットワーク内へ転送される。
DSネットワーク内ルータでは、パケットに付与されたクラス識別子に応じて、施すトラヒック制御操作(PHB:Per Hop Behavior)が予め定義されており、DSネットワーク内ルータにパケットが到着する度にクラス識別子に対応したPHBが施される。
要求品質クラスおよび、そのPHBには、EF(Expedited Forwarding)とAF(Assured Forwarding)が規定されている。
DSネットワーク内ルータでは、パケットに付与されたクラス識別子に応じて、施すトラヒック制御操作(PHB:Per Hop Behavior)が予め定義されており、DSネットワーク内ルータにパケットが到着する度にクラス識別子に対応したPHBが施される。
要求品質クラスおよび、そのPHBには、EF(Expedited Forwarding)とAF(Assured Forwarding)が規定されている。
EFクラスは、遅延・廃棄率・ジッターの低い専用線的サービスを実現するためのクラスであり、EFクラス識別子の付与されたパケットは、DSネットワーク内のルータにおいて他クラスのパケットに対して最優先に出力処理され、専用線的サービスが実現される。
通常、EFクラスのDSネットワークヘの入力トラヒックは予め指定されたEFクラスの最大保証帯域(Maximum guaranteed bandwidth)以下になる様にエッジノードで厳密に制限される。なお、EF最大保証帯域はユーザの契約帯域以下でなければならない。
AFクラスは、最低帯域保証型サービスを実現するためのクラスで、EFトラヒックがユーザの契約帯域を使用した残りの帯域を最低保証帯域(MGB:Minimum guranteed bandwidth)として使用でき、さらにDSネットワークの空帯域を有効利用するため、最低保証帯域を超過したレートでAFパケットを網内に流入させることが許される。
その際、AFパケットに不適合マークが付与される。DSネットワーク内で輻輳が生じた場合、不適合マークがある不適合パケットが優先的に廃棄されるが、AF最低保証帯域(AF minimum guranteed bandwidth)は保証される。
不適合マークには、AFクラストラヒックのAF最低保証帯域を超過した程度を意味するyellow、redといった複数種類の不適合マーキングを付与する方法や、超過率によらず単に不適合を意味するマークを付与する方法があるが、AF最低保証型サービスを提供するPHBの主要技術であるRIO(RED with IN/OUT)は複数種類の不適合マークを想定しておらず、単に不適合マークの付与されたAFパケットを輻輳時優先的に廃棄するため、以下ではAF最低保証帯域を超過した程度によらず、不適合マークは1種類とする。
通常、EFクラスのDSネットワークヘの入力トラヒックは予め指定されたEFクラスの最大保証帯域(Maximum guaranteed bandwidth)以下になる様にエッジノードで厳密に制限される。なお、EF最大保証帯域はユーザの契約帯域以下でなければならない。
AFクラスは、最低帯域保証型サービスを実現するためのクラスで、EFトラヒックがユーザの契約帯域を使用した残りの帯域を最低保証帯域(MGB:Minimum guranteed bandwidth)として使用でき、さらにDSネットワークの空帯域を有効利用するため、最低保証帯域を超過したレートでAFパケットを網内に流入させることが許される。
その際、AFパケットに不適合マークが付与される。DSネットワーク内で輻輳が生じた場合、不適合マークがある不適合パケットが優先的に廃棄されるが、AF最低保証帯域(AF minimum guranteed bandwidth)は保証される。
不適合マークには、AFクラストラヒックのAF最低保証帯域を超過した程度を意味するyellow、redといった複数種類の不適合マーキングを付与する方法や、超過率によらず単に不適合を意味するマークを付与する方法があるが、AF最低保証型サービスを提供するPHBの主要技術であるRIO(RED with IN/OUT)は複数種類の不適合マークを想定しておらず、単に不適合マークの付与されたAFパケットを輻輳時優先的に廃棄するため、以下ではAF最低保証帯域を超過した程度によらず、不適合マークは1種類とする。
DSネットワークの境界ルータであるエッジルータに組み込まれるマーキング装置は、エッジルータに保持されているユーザが定義した要求品質分類条件に基づいて、AFクラスに分類されたAFパケットの入力レートを監視し、AF最低保証帯域を超過したレートでAFパケットが入力された際に、その超過率に応じて不適合マークをAFパケットに付与する役割を担う。
以下に、従来のマーキング装置について詳しく説明する。
図4は、従来のマーキング装置2000の概略構成を示すブロック図であり、同図に示す様に、従来のマーキング装置2000は、入力部2100、入力レート評価部2200、最低保証帯域算出部2300、マーク付与率算出部2700、マーク付与部2800、そして出力部2900から構成される。
各部の機能について、以下に説明する。
入力部2100は、マーキング装置2000ヘパケットを入力する機能を有する。
入力レート評価部2200は、パケットが到着する度に入力レートavrを評価する機能を有する。
入力レート評価部2200におけるパケット到着毎の入力レートの評価は、下記非特許文献1に記載のTSW(Time Sliding Window)レートエスティメータを用いて、前回にパケットが到着した際に評価した入力レートavr'と、前回にパケットが到着した時刻T'と、今回新たにパケットが到着した時刻nowと、今回新たに到着したパケットサイズpktと、予め設定した固定値ウィンドサイズWinを用いて、パケットが到着する度に入力レートavrを下式(3)を用いて評価する。
以下に、従来のマーキング装置について詳しく説明する。
図4は、従来のマーキング装置2000の概略構成を示すブロック図であり、同図に示す様に、従来のマーキング装置2000は、入力部2100、入力レート評価部2200、最低保証帯域算出部2300、マーク付与率算出部2700、マーク付与部2800、そして出力部2900から構成される。
各部の機能について、以下に説明する。
入力部2100は、マーキング装置2000ヘパケットを入力する機能を有する。
入力レート評価部2200は、パケットが到着する度に入力レートavrを評価する機能を有する。
入力レート評価部2200におけるパケット到着毎の入力レートの評価は、下記非特許文献1に記載のTSW(Time Sliding Window)レートエスティメータを用いて、前回にパケットが到着した際に評価した入力レートavr'と、前回にパケットが到着した時刻T'と、今回新たにパケットが到着した時刻nowと、今回新たに到着したパケットサイズpktと、予め設定した固定値ウィンドサイズWinを用いて、パケットが到着する度に入力レートavrを下式(3)を用いて評価する。
[数3]
avr=(avr'*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3)
最低保証帯域算出部2300は、ユーザの契約帯域値を保持するとともに、エッジルータからユーザのEFクラス入力レートを取得し、契約帯域値からEFクラス入力レートを差し引いて、AFクラスの最低保証帯域値MGBを算出する機能を有する。
なお、EFクラス入力レートは、エッジルータにおいて、EF最大保証帯域(EF Maximum guaranteed bandwidth)以下になる様に規制された後の入力レートである。
マーク付与率算出部2700は、非特許文献1で公開されているTSW(Time Sliding Window)、TCM(Three Colour Marking)を応用して、不適合マークの付与率を算出する機能を有する。
マーク付与率算出部2700における不適合マークの付与率の算出方法は、入力レートavrが最低保証帯域MGBを超過していなければ、マーク付与率OUTを0とし、そうでなければ、マーク付与率OUTを下式(4)を用いて計算する。
[数4]
OUT=1−(MGB/avr) ・・・・・・・・・・・・・・・・ (4)
マーク付与部2800は、マーク付与率算出部2700が算出したマーク付与率OUTの確率で、パケットに不適合のマークを付与し、出力部2900に該パケットの出力を依頼する機能を有する。
出力部2900はマーキング装置2000からパケットを出力する機能を有する。
以上で、図4に示した従来のマーキング装置の構成図の説明を終了する。
avr=(avr'*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3)
最低保証帯域算出部2300は、ユーザの契約帯域値を保持するとともに、エッジルータからユーザのEFクラス入力レートを取得し、契約帯域値からEFクラス入力レートを差し引いて、AFクラスの最低保証帯域値MGBを算出する機能を有する。
なお、EFクラス入力レートは、エッジルータにおいて、EF最大保証帯域(EF Maximum guaranteed bandwidth)以下になる様に規制された後の入力レートである。
マーク付与率算出部2700は、非特許文献1で公開されているTSW(Time Sliding Window)、TCM(Three Colour Marking)を応用して、不適合マークの付与率を算出する機能を有する。
マーク付与率算出部2700における不適合マークの付与率の算出方法は、入力レートavrが最低保証帯域MGBを超過していなければ、マーク付与率OUTを0とし、そうでなければ、マーク付与率OUTを下式(4)を用いて計算する。
[数4]
OUT=1−(MGB/avr) ・・・・・・・・・・・・・・・・ (4)
マーク付与部2800は、マーク付与率算出部2700が算出したマーク付与率OUTの確率で、パケットに不適合のマークを付与し、出力部2900に該パケットの出力を依頼する機能を有する。
出力部2900はマーキング装置2000からパケットを出力する機能を有する。
以上で、図4に示した従来のマーキング装置の構成図の説明を終了する。
次に、図5を用いて、従来のマーキング装置におけるマーキング処理の処理手順について説明する。
図5は、従来のマーキング装置におけるマーキング処理の処理手順を示すフローチャートである。
マーキング装置2000の入力部2100ヘパケットが入力されマーキング処理が開始される(ステップ4000)。
パケットが入力された入力部2100は、入力レート評価部2200にパケット到着を通知する(ステップ4100)。
パケット到着の通知を受けた入力レート評価部2200は、前回にパケットが到着した際に評価した入力レートavr'と、前回にパケットが到着した時刻T'と、今回新たにパケットが到着した時刻nowと、今回新たに到着したパケットサイズpktと、予め設定した固定値ウィンドサイズWinを用いて、パケットが到着する度に入力レートavrを、下記(5)式を用いて評価し、最低保証帯域算出部2300へ入力レート評価完了を通知する(ステップ4200)。
[数5]
avr=(avr'*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (5)
図5は、従来のマーキング装置におけるマーキング処理の処理手順を示すフローチャートである。
マーキング装置2000の入力部2100ヘパケットが入力されマーキング処理が開始される(ステップ4000)。
パケットが入力された入力部2100は、入力レート評価部2200にパケット到着を通知する(ステップ4100)。
パケット到着の通知を受けた入力レート評価部2200は、前回にパケットが到着した際に評価した入力レートavr'と、前回にパケットが到着した時刻T'と、今回新たにパケットが到着した時刻nowと、今回新たに到着したパケットサイズpktと、予め設定した固定値ウィンドサイズWinを用いて、パケットが到着する度に入力レートavrを、下記(5)式を用いて評価し、最低保証帯域算出部2300へ入力レート評価完了を通知する(ステップ4200)。
[数5]
avr=(avr'*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (5)
入力レート評価完了の通知を受けた最低保証帯域算出部2300は、エッジルータから該ユーザのEFクラス入力レートを取得し、自最低保証帯域算出部2300が保持しているユーザの契約帯域値から該EFクラス入力レートを差し引いて、ユーザのAFクラスの最低保証帯域MGBを算出し、最低保証帯域の算出完了の通知をマーク付与率算出部2700へ通知する(ステップ4300)。
最低保証帯域の算出完了の通知を受けたマーク付与率算出部2700は、入力レートavrが最低保証帯域MGBを超過していなければ、マーク付与率OUTを0とし、そうでなければ、マーク付与率OUTを下式(6)を用いて計算し、マーク付与率OUTをマーク付与部2800へ通知する(ステップ4700)。
[数6]
OUT=1−(MGB/avr) ・・・・・・・・・・・・・・・・ (6)
マーク付与率OUTの通知をうけたマーク付与部2800は、マーク付与率OUTの確率で、該パケットに不適合のマークを付与し、出力部2900に該パケットの出力を依頼する(ステップ4800)。
パケットの出力の依頼を受けた出力部2900は、マーキング装置2000から該パケットを出力し(ステップ4900)、マーキング処理を終了する(ステップ4999)。
最低保証帯域の算出完了の通知を受けたマーク付与率算出部2700は、入力レートavrが最低保証帯域MGBを超過していなければ、マーク付与率OUTを0とし、そうでなければ、マーク付与率OUTを下式(6)を用いて計算し、マーク付与率OUTをマーク付与部2800へ通知する(ステップ4700)。
[数6]
OUT=1−(MGB/avr) ・・・・・・・・・・・・・・・・ (6)
マーク付与率OUTの通知をうけたマーク付与部2800は、マーク付与率OUTの確率で、該パケットに不適合のマークを付与し、出力部2900に該パケットの出力を依頼する(ステップ4800)。
パケットの出力の依頼を受けた出力部2900は、マーキング装置2000から該パケットを出力し(ステップ4900)、マーキング処理を終了する(ステップ4999)。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
W.Fang, et al., "A Time Sliding Window Three Colour Marker (TSWTCM)",IETF RFC2859,June 2000
W.Fang, et al., "A Time Sliding Window Three Colour Marker (TSWTCM)",IETF RFC2859,June 2000
前述した様に、従来のマーキング装置およびマーキング方法では、AFクラスのパケットが入力された際のAFクラスのトラヒックレートがAFクラスの最低保証帯域を超過していた場合に、マーク付与率OUTの一律の確率で、パケットに不適合のマークを付与していた。
トラヒックとは、様々なフローの集合体であり、AFクラスのトラヒックを形成するパケット各々もいずれかのフローに属している。
パケットが属するフローの条件を、パケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)で複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分け、各グループGiの入力レートをavriとし、マーク付与率OUTの確率で、不適合マークを付与された不適合レートをOUTiとし、(1−OUTi)の確率で適合と判断され、不適合マークが付与されなかった適合レートをINiとすると、下記(7)、(8)式に示す関係式が成り立つ。
[数7]
OUTi=avri*OUT ・・・・・・・・・・・・・・ (7)
INi=avri*(1−OUT) ・・・・・・・・・・・・・・ (8)
前述の(7)、(8)式におけるマーク付与率OUTは、下記(9)式で表される。
トラヒックとは、様々なフローの集合体であり、AFクラスのトラヒックを形成するパケット各々もいずれかのフローに属している。
パケットが属するフローの条件を、パケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)で複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分け、各グループGiの入力レートをavriとし、マーク付与率OUTの確率で、不適合マークを付与された不適合レートをOUTiとし、(1−OUTi)の確率で適合と判断され、不適合マークが付与されなかった適合レートをINiとすると、下記(7)、(8)式に示す関係式が成り立つ。
[数7]
OUTi=avri*OUT ・・・・・・・・・・・・・・ (7)
INi=avri*(1−OUT) ・・・・・・・・・・・・・・ (8)
前述の(7)、(8)式におけるマーク付与率OUTは、下記(9)式で表される。
前述の(7)、(8)式より、入力レートavriが多いグループGiは、少ないグループに対して不適合レートOUTiが多くなるとともに、適合レートINiも多くなりAF最低保証帯域に占める割合が多くなることを示している。
逆に、入力レートavriが少ないグループGiの適合レートINiのAF最低保証帯域に占める割合が少なくなることを意味している。
また、DSネットワークの輻輳時に、単に不適合マークの付与されたパケットを優先的に確率Dropで廃棄した際、各グループGiの被ったパケット廃棄確率の比DROPiは、前述の(7)、(8)式から下記(10)の様に表され、グループGに関わらず一律となる。
[数9]
DROPi=(OUTi*Drop)/(OUTi+INi)
=OUT*Drop ・・・・・・・・・・・・・・ (10)
逆に、入力レートavriが少ないグループGiの適合レートINiのAF最低保証帯域に占める割合が少なくなることを意味している。
また、DSネットワークの輻輳時に、単に不適合マークの付与されたパケットを優先的に確率Dropで廃棄した際、各グループGiの被ったパケット廃棄確率の比DROPiは、前述の(7)、(8)式から下記(10)の様に表され、グループGに関わらず一律となる。
[数9]
DROPi=(OUTi*Drop)/(OUTi+INi)
=OUT*Drop ・・・・・・・・・・・・・・ (10)
従って、従来のマーキング装置およびマーキング方法では、各グループGi(i=1,...,n)のAF最低保証帯域に占める割合を意図的に操作できず、DSネットワーク輻輳時の不適合に被るグループGi(i=1,...,n)間のパケット廃棄確率を差別化することができないという課題があった。
特に、ユーザのポリシーに沿って各グループGi(i=1,...,n)のAF最低保証帯域に占める割合Ciを意図的に操作できれば、言い換えれば、装置に入力されたパケットのフローの属するグループGi毎に異なる確率で不適合のマーキングを施すことができれば、グループGiがAF最低保証帯域MGBに占める割合Ci以上にマーキング装置に入力された際に、その超過率に応じた不適合のマーキングが付与され、DSネットワーク輻輳時に応分のパケット廃棄のペナルティを課すことができ、逆に、グループGiがAF最低保証帯域MGBに占める割合Ci以下にマーキング装置に入力された際には、マーキングの対象としなければ、輻輳時にもパケット廃棄の対象とならず優遇することができ、各グループが被るパケット廃棄確率の比DROPiに差を設けることができ、各グループ間の品質の差別化が可能となる。
従来のマーキング装置およびマーキング方法では、この様なユーザのニーズに応えることができないという課題があった。
特に、ユーザのポリシーに沿って各グループGi(i=1,...,n)のAF最低保証帯域に占める割合Ciを意図的に操作できれば、言い換えれば、装置に入力されたパケットのフローの属するグループGi毎に異なる確率で不適合のマーキングを施すことができれば、グループGiがAF最低保証帯域MGBに占める割合Ci以上にマーキング装置に入力された際に、その超過率に応じた不適合のマーキングが付与され、DSネットワーク輻輳時に応分のパケット廃棄のペナルティを課すことができ、逆に、グループGiがAF最低保証帯域MGBに占める割合Ci以下にマーキング装置に入力された際には、マーキングの対象としなければ、輻輳時にもパケット廃棄の対象とならず優遇することができ、各グループが被るパケット廃棄確率の比DROPiに差を設けることができ、各グループ間の品質の差別化が可能となる。
従来のマーキング装置およびマーキング方法では、この様なユーザのニーズに応えることができないという課題があった。
具体的なユーザのニーズの例を以下に示す。
例えば、トランスポートプロトコルには、送信側でパケット廃棄を感じ取り送信レートを低減する機能を有するTCPプロトコルと、パケット廃棄が生じても送信側で送信レートを変化させる機能のないUDPプロトコルがある。
これら2つのトランスポートプロトコル種別でAFクラスの入力トラヒックのフローを2つのグループGtcp,Gudpに分けた場合、DSネットワーク内で輻輳によるパケット廃棄が生じると、TCPのグループGtcpではTCPプロトコルにより送信側で送信レートが抑制され、グループGtcpの入力レートavrtcpが少なくなるため、適合レートINtcpが減少する。
他方、グループGudpの入力レートavrudpは抑制されないので、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGudpの割合が、グループGtcpに対して増加し、適合レートINudpも増加し、INudpが増加した分、不適合レートOUTudpは減少するため、グループGudpがDSネットワーク輻輳時に被るパケット廃棄率は低下し、品質が向上する。
つまり、DSネットワーク輻輳時に、Gtcpの入力レートavrtcpを、自ら抑制した結果、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGtcpの割合が低下するのに対し、Gudpの入力レートavrudpは維持され、且つ、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGudpの割合が増加するというグループ間の不公平が発生する。
例えば、トランスポートプロトコルには、送信側でパケット廃棄を感じ取り送信レートを低減する機能を有するTCPプロトコルと、パケット廃棄が生じても送信側で送信レートを変化させる機能のないUDPプロトコルがある。
これら2つのトランスポートプロトコル種別でAFクラスの入力トラヒックのフローを2つのグループGtcp,Gudpに分けた場合、DSネットワーク内で輻輳によるパケット廃棄が生じると、TCPのグループGtcpではTCPプロトコルにより送信側で送信レートが抑制され、グループGtcpの入力レートavrtcpが少なくなるため、適合レートINtcpが減少する。
他方、グループGudpの入力レートavrudpは抑制されないので、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGudpの割合が、グループGtcpに対して増加し、適合レートINudpも増加し、INudpが増加した分、不適合レートOUTudpは減少するため、グループGudpがDSネットワーク輻輳時に被るパケット廃棄率は低下し、品質が向上する。
つまり、DSネットワーク輻輳時に、Gtcpの入力レートavrtcpを、自ら抑制した結果、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGtcpの割合が低下するのに対し、Gudpの入力レートavrudpは維持され、且つ、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGudpの割合が増加するというグループ間の不公平が発生する。
前述の様に、もし、AF最低保証帯域MGBに占めるグループGudpの割合を決めて、それ以上、グループGudpに配分されない様に制限できれば、グループGtcpの配分が維持され、グループGtcpのDSネットワーク輻輳時に被るパケット廃棄率は低減でき、品質を向上させることが可能になる。
一方、グループGudpがAF最低保証帯域MGBに占める割合以上にマーキング装置に入力された際には、その超過率に応じた不適合のマーキングが付与され、DSネットワーク輻輳時には、応分のペナルティを課すことが可能となる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、マーキング装置およびマーキング方法において、各グループの適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を、ユーザのポリシーに沿って予め設定可能な割合に沿って操作することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
一方、グループGudpがAF最低保証帯域MGBに占める割合以上にマーキング装置に入力された際には、その超過率に応じた不適合のマーキングが付与され、DSネットワーク輻輳時には、応分のペナルティを課すことが可能となる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、マーキング装置およびマーキング方法において、各グループの適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を、ユーザのポリシーに沿って予め設定可能な割合に沿って操作することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の課題を解決するため、本発明のマーキング装置およびマーキング方法では、以下の手段を講じている。
ユーザのポリシーに沿って、パケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等の情報を基に複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分類する分類条件を予め記録・保持し、マーキング装置に入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)を前記分類条件を用いて判断する手段を備え、
マーキング装置にパケットが入力される度に、該パケットサイズpktを測定し、該パケットの属するグループGj(j∈i)の前回評価時の入力レートavrjをavr'jとし、前回評価時刻nowをT'とし、現在時刻を評価時刻nowとし、および予め設定した固定値Winを用いて、下記(11)式により、現在の入力レートavrjを評価するとともにグループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)についても、前回評価時の入カレートavrkをavr'kとし、同様に、T'、nowおよびWinを用いて、下記(12)式により、現在の入力レートavrkを評価する手段を備え、
[数10]
avrj=(avr'j*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (11)
avrk=(avr'k*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (12)
ユーザの持つ最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Cjをユーザのポリシーに沿って予め記録・保持する手段を備え、
マーキング装置にパケットが入力される度に、ユーザの現在の最低保証帯域MGBとユーザのマーキング装置への現在の入力レートavrを比較し、avr≦MGBであれば、該パケットヘのマーク付与率OUTjを、OUTj=0に設定し、avr>MGBであれば、最低保証帯域MGBにおけるグループGjの現在の最小配分帯域MinBjを下式(13)を用いて算出する手段を備え、
前述の課題を解決するため、本発明のマーキング装置およびマーキング方法では、以下の手段を講じている。
ユーザのポリシーに沿って、パケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等の情報を基に複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分類する分類条件を予め記録・保持し、マーキング装置に入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)を前記分類条件を用いて判断する手段を備え、
マーキング装置にパケットが入力される度に、該パケットサイズpktを測定し、該パケットの属するグループGj(j∈i)の前回評価時の入力レートavrjをavr'jとし、前回評価時刻nowをT'とし、現在時刻を評価時刻nowとし、および予め設定した固定値Winを用いて、下記(11)式により、現在の入力レートavrjを評価するとともにグループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)についても、前回評価時の入カレートavrkをavr'kとし、同様に、T'、nowおよびWinを用いて、下記(12)式により、現在の入力レートavrkを評価する手段を備え、
[数10]
avrj=(avr'j*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (11)
avrk=(avr'k*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (12)
ユーザの持つ最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Cjをユーザのポリシーに沿って予め記録・保持する手段を備え、
マーキング装置にパケットが入力される度に、ユーザの現在の最低保証帯域MGBとユーザのマーキング装置への現在の入力レートavrを比較し、avr≦MGBであれば、該パケットヘのマーク付与率OUTjを、OUTj=0に設定し、avr>MGBであれば、最低保証帯域MGBにおけるグループGjの現在の最小配分帯域MinBjを下式(13)を用いて算出する手段を備え、
マーキング装置に入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)の現在の入力レートavrjと、現在の最小配分帯域MinBjを比較し、avrj≦MinBjであれば、該パケットヘのマーク付与率OUTjを、OUTj=0に設定する手段を備え、
マーキング装置に入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)の現在の入力レートavrjと、現在の最小配分帯域MinBjを比較し、avrj>MinBjであれば、分配対象帯域MGBdistを一旦、最低保証帯域MGBとし、グループGjヘの有効配分比FjをCjに設定し、次に、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)の最小配分帯域MinBkを前記の(13)式で求め、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)について、入力レートavrkと、MinBkを比較し、avrk>MinBkであれば、有効配分比Fkを、Ckに設定し、avrk≦MinBkであれば、有効配分比Fkを0に設定すると同時に、分配対象帯域MGBdistからavrkを差し引く処理を一通り繰り返し、次に、パケットヘのマーク付与率OUTjを下記(14)式に基づき算出する手段を備える。
マーキング装置に入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)の現在の入力レートavrjと、現在の最小配分帯域MinBjを比較し、avrj>MinBjであれば、分配対象帯域MGBdistを一旦、最低保証帯域MGBとし、グループGjヘの有効配分比FjをCjに設定し、次に、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)の最小配分帯域MinBkを前記の(13)式で求め、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)について、入力レートavrkと、MinBkを比較し、avrk>MinBkであれば、有効配分比Fkを、Ckに設定し、avrk≦MinBkであれば、有効配分比Fkを0に設定すると同時に、分配対象帯域MGBdistからavrkを差し引く処理を一通り繰り返し、次に、パケットヘのマーク付与率OUTjを下記(14)式に基づき算出する手段を備える。
なお、前述の(14)式は、以下の様にして導かれる。
ユーザが設定した割合Cjを用いて求めた各グループGi(i=1,...,n)の最小配分帯域MinBjより、入力レートavrjが小さいグループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力トラヒックは不適合マークの付与対象とならないため、グループの最小配分帯域より大きな入力レートのグループGt(t∈i,avrt>MinBt)間に不適合マークを分配することになる。
従って、グループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力レートavrsの合計を最低保証帯域MGBから差し引いた分配対象帯域MGBdistを、グループGt(t∈i,avrt>MinBt)間に分配することになる。
分配対象帯域MGBdistを、グループGt(t∈i,avrt>MinBt)間で分配する割合を有効分配比Ftとすれば、Ftはユーザが設定した割合Ctとなる。
グループGs(s∈i,avrs≦MinBs)は、既に入力レートavrsの全てが配分されているので、分配対象帯域MGBdistの有効分配比Fsは0となる。
グループGt(t∈i,avrt>MinBt)の不適合マークの付与確率をOUTtとし、その補数である(1−OUTt)に該グループの入力レートavrtを乗じた値は、グループGtに配分されるべき適合マークの帯域であり、有効分配比Fkの合計に対するFtの比に分配対象帯域MGBdistを乗じた値と等しくなるべきで、下記(15)式の様に表され、OUTtについて解けば、前述の(14)式が導かれる。
ユーザが設定した割合Cjを用いて求めた各グループGi(i=1,...,n)の最小配分帯域MinBjより、入力レートavrjが小さいグループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力トラヒックは不適合マークの付与対象とならないため、グループの最小配分帯域より大きな入力レートのグループGt(t∈i,avrt>MinBt)間に不適合マークを分配することになる。
従って、グループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力レートavrsの合計を最低保証帯域MGBから差し引いた分配対象帯域MGBdistを、グループGt(t∈i,avrt>MinBt)間に分配することになる。
分配対象帯域MGBdistを、グループGt(t∈i,avrt>MinBt)間で分配する割合を有効分配比Ftとすれば、Ftはユーザが設定した割合Ctとなる。
グループGs(s∈i,avrs≦MinBs)は、既に入力レートavrsの全てが配分されているので、分配対象帯域MGBdistの有効分配比Fsは0となる。
グループGt(t∈i,avrt>MinBt)の不適合マークの付与確率をOUTtとし、その補数である(1−OUTt)に該グループの入力レートavrtを乗じた値は、グループGtに配分されるべき適合マークの帯域であり、有効分配比Fkの合計に対するFtの比に分配対象帯域MGBdistを乗じた値と等しくなるべきで、下記(15)式の様に表され、OUTtについて解けば、前述の(14)式が導かれる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明のマーキング装置およびマーキング方法によれば、各グループの適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を、ユーザのポリシーに沿って予め設定可能な割合に沿って操作することが可能となる。
本発明のマーキング装置およびマーキング方法によれば、各グループの適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を、ユーザのポリシーに沿って予め設定可能な割合に沿って操作することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本発明の実施例のマーキング装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施例のマーキング装置1000は、入力部1100と、入力レート評価部1200と、最低保証帯域算出部1300と、グループ分類部1400と、グループ入力レート評価部1500と、グループ毎マーク付与率算出部1600と、マーク付与部1800と、出力部1900とから構成される。
入力部1100、入力レート評価部1200、最低保証帯域算出部1300、および出力部1900の機能は、前述の図4で説明した従来のマーキング装置2000の入力部2100、入力レート評価部2200、最低保証帯域算出部2300、および出力部2900と同機能であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本発明の実施例のマーキング装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施例のマーキング装置1000は、入力部1100と、入力レート評価部1200と、最低保証帯域算出部1300と、グループ分類部1400と、グループ入力レート評価部1500と、グループ毎マーク付与率算出部1600と、マーク付与部1800と、出力部1900とから構成される。
入力部1100、入力レート評価部1200、最低保証帯域算出部1300、および出力部1900の機能は、前述の図4で説明した従来のマーキング装置2000の入力部2100、入力レート評価部2200、最低保証帯域算出部2300、および出力部2900と同機能であるので、その詳細な説明は省略する。
グループ分類部1400は、マーキング装置1000にユーザのポリシーに沿ってパケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等の情報を基に複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分類する分類条件を予め記録・保持する機能を有し、マーキング装置1000に入力されたパケットの属するグループグループGj(j∈i)を、前記分類条件を用いて判断し、所属グループがGjであることをグループ入力レート評価部1500へ通知する機能を有する。
グループ入力レート評価部1500は、マーキング装置1000に入力されたパケットの所属グループGj(j∈i)の通知を受ける度に、該パケットサイズpktを測定し、グループGjの前回評価時の入力レードavrjを、avr'jとし、前回評価時刻nowをT'とし、現在時刻を評価時刻nowとし、および予め設定した固定値Winを用いて、下記(16)式により、現在の入力レートavrjを評価するとともに、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)についても、前回評価時の入カレートavrkをavr'kとし、同様に、T’、nowおよびWinを用いて、下記(17)式により、現在の入力レートavrkを評価する機能を有し、全グループの入力レートの再評価・更新の完了時に、マーキング装置1000に入力されたパケットの所属グループGj(j∈i)とともに、再評価・更新完了をグループ毎マーク付与率算出部1600に通知する機能を有する。
グループ入力レート評価部1500は、マーキング装置1000に入力されたパケットの所属グループGj(j∈i)の通知を受ける度に、該パケットサイズpktを測定し、グループGjの前回評価時の入力レードavrjを、avr'jとし、前回評価時刻nowをT'とし、現在時刻を評価時刻nowとし、および予め設定した固定値Winを用いて、下記(16)式により、現在の入力レートavrjを評価するとともに、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)についても、前回評価時の入カレートavrkをavr'kとし、同様に、T’、nowおよびWinを用いて、下記(17)式により、現在の入力レートavrkを評価する機能を有し、全グループの入力レートの再評価・更新の完了時に、マーキング装置1000に入力されたパケットの所属グループGj(j∈i)とともに、再評価・更新完了をグループ毎マーク付与率算出部1600に通知する機能を有する。
なお、グループ入力レート評価部1500で測定したpktおよび評価した各グループの入力レートavri(i=1,...,n)は、以下に説明するグループ毎マーク付与率算出部1600から参照可能である。
[数14]
avrj=(avr'j*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (16)
avrk=(avr'k*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (17)
グループ毎マーク付与率算出部1600は、最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Ciを、ユーザのポリシーに沿って予め記録・保持する機能を有し、入力されたパケットの所属グループGj(j∈i)とともに、全グループの入力レートの再評価・更新の完了の通知を受ける度に、図2に示すマーク付与率OUTjの算出処理フローの手順でパケットヘのマーク付与率OUTjを算出する機能を有し、算出した該パケットヘのマーク付与率OUTjをマーク付与部1800へ通知する機能を有す。
[数14]
avrj=(avr'j*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (16)
avrk=(avr'k*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (17)
グループ毎マーク付与率算出部1600は、最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Ciを、ユーザのポリシーに沿って予め記録・保持する機能を有し、入力されたパケットの所属グループGj(j∈i)とともに、全グループの入力レートの再評価・更新の完了の通知を受ける度に、図2に示すマーク付与率OUTjの算出処理フローの手順でパケットヘのマーク付与率OUTjを算出する機能を有し、算出した該パケットヘのマーク付与率OUTjをマーク付与部1800へ通知する機能を有す。
図2に示すマーク付与率OUTjの算出処理の処理手順を示すフローチャートを用いて、グループ毎マーク付与率算出部1600におけるマーク付与率OUTj算出手順の詳細を説明する。
パケットヘのマーク付与率算出処理を開始すると(ステップ1000)、最低保証帯域算出部1300で求めた最低保証帯域MGBと、入力レート評価部1200で求めた入力レートavrを比較する(ステップ1100)。
ステップ1100でMGBとavrを比較した結果、avr≦MGBであれば、パケットヘのマーク付与率OUTjをOUTj=0に設定し(ステップ1120)、処理を終了する(ステップ1900)。
ステップ1100でMGBとavrを比較した結果、avr>MGBであれば、最低保証帯域算出部1300で求めた最低保証帯域MGBにおけるグループGjの最小配分帯域MinBjを、下記(18)式により算出し(ステップ1125)、グループGjの入力レートavrjと比較する(ステップ1130)。
パケットヘのマーク付与率算出処理を開始すると(ステップ1000)、最低保証帯域算出部1300で求めた最低保証帯域MGBと、入力レート評価部1200で求めた入力レートavrを比較する(ステップ1100)。
ステップ1100でMGBとavrを比較した結果、avr≦MGBであれば、パケットヘのマーク付与率OUTjをOUTj=0に設定し(ステップ1120)、処理を終了する(ステップ1900)。
ステップ1100でMGBとavrを比較した結果、avr>MGBであれば、最低保証帯域算出部1300で求めた最低保証帯域MGBにおけるグループGjの最小配分帯域MinBjを、下記(18)式により算出し(ステップ1125)、グループGjの入力レートavrjと比較する(ステップ1130)。
ステップ1130で、avrjとMinBjとを比較した結果、avrj≦MinBjであれば、該パケットヘのマーク付与率OUTjをOUTj=0に設定し(ステップ1140)、処理を終了する(ステップ1900)。
ステップ1130で、avrjとMinBjとを比較した結果、avrj>MinBjであれば、分配対象帯域MinBjを一旦、最低保証帯域MGBとし、グループGjヘの有効配分比FjをCjとする(ステップ1150)。
ステップ1150の後、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)について、以下のステップ1158からステップ1200の処理を繰り返す(ステップ1155)。 グループGkの最小配分帯域MinBkを、下記(19)式により求め(ステップ1158)、グループGk(k∈i,k≠j)の入力レートavrkと、MinBkを比較する(ステップ1160)。
ステップ1130で、avrjとMinBjとを比較した結果、avrj>MinBjであれば、分配対象帯域MinBjを一旦、最低保証帯域MGBとし、グループGjヘの有効配分比FjをCjとする(ステップ1150)。
ステップ1150の後、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)について、以下のステップ1158からステップ1200の処理を繰り返す(ステップ1155)。 グループGkの最小配分帯域MinBkを、下記(19)式により求め(ステップ1158)、グループGk(k∈i,k≠j)の入力レートavrkと、MinBkを比較する(ステップ1160)。
ステップ1160において、avrkとMinBkとを比較した結果、avrk>MinBkであれば、有効配分比FkをCkとする(ステップ1170)。
ステップ1160において、avrkとMinBkとを比較した結果、avrk≦MinBkであれば、有効配分比Fkを0とし、分配対象帯域MGBdistから入力レートavrkを差し引く(ステップll80)。
対象のグループGk(k∈i,k≠j)の全てについて、ステップ1158からステップ1180の処理を終えたかどうかを確認する(ステップ1200)。
ステップ1190において未だステップ1158からステップ1180の処理を終えていないグループがあると判断した場合には、該グループについてステップ1158からステップ1180の処理を行う。
ステップ1200において、対象のグループGk(k∈i,k≠j)の全てについてステップ1158からステップ1180の処理を終えたと判断した後、パケットヘのマーク付与率OUTjを、下記(20)式により算出し(ステップ1210)、処理を終了する(ステップ1900)。
ステップ1160において、avrkとMinBkとを比較した結果、avrk≦MinBkであれば、有効配分比Fkを0とし、分配対象帯域MGBdistから入力レートavrkを差し引く(ステップll80)。
対象のグループGk(k∈i,k≠j)の全てについて、ステップ1158からステップ1180の処理を終えたかどうかを確認する(ステップ1200)。
ステップ1190において未だステップ1158からステップ1180の処理を終えていないグループがあると判断した場合には、該グループについてステップ1158からステップ1180の処理を行う。
ステップ1200において、対象のグループGk(k∈i,k≠j)の全てについてステップ1158からステップ1180の処理を終えたと判断した後、パケットヘのマーク付与率OUTjを、下記(20)式により算出し(ステップ1210)、処理を終了する(ステップ1900)。
以上で、グループ毎マーク付与率算出部1600におけるマーク付与率OUTj算出手順の説明を終了する。
マーク付与部1800は、マーキング装置1000に入力されたパケットにグループ毎マーク付与率算出部1600が算出したマーク付与率OUTjの確率で、不適合マークを付与し、出力部1900に該パケットの出力を依頼する機能を有する。
以上で、図1に示した本発明のマーキング処理装置の構成図の説明を終了する。
マーク付与部1800は、マーキング装置1000に入力されたパケットにグループ毎マーク付与率算出部1600が算出したマーク付与率OUTjの確率で、不適合マークを付与し、出力部1900に該パケットの出力を依頼する機能を有する。
以上で、図1に示した本発明のマーキング処理装置の構成図の説明を終了する。
次に、本実施例のマーキング装置におけるマーキング処理の処理手順について説明する。
図3に、本実施例のマーキング装置におけるマーキング処理の処理手順を示すフローチャートである。
マーキング装置1000の入力部1100ヘパケットが入力されマーキング処理が開始される(ステップ2000)。
パケットが入力された入力部1100は、入力レート評価部1200にパケット到着を通知する(ステップ2100)。
パケット到着の通知を受けた入力レート評価部1200は、前回にパケットが到着した際に評価した入力レートavr'と、前回にパケットが到着した時刻T'と、今回新たにパケットが到着した時刻nowと、今回新たに到着したパケットサイズpktと、予め設定した固定値ウィンドサイズWinを用いて、パケットが到着する度に入力レートavrを下記(21)式により評価し、最低保証帯域算出部1300へ入力レート評価完了を通知する(ステップ2200)。
[数18]
avr=(avr'*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (21)
図3に、本実施例のマーキング装置におけるマーキング処理の処理手順を示すフローチャートである。
マーキング装置1000の入力部1100ヘパケットが入力されマーキング処理が開始される(ステップ2000)。
パケットが入力された入力部1100は、入力レート評価部1200にパケット到着を通知する(ステップ2100)。
パケット到着の通知を受けた入力レート評価部1200は、前回にパケットが到着した際に評価した入力レートavr'と、前回にパケットが到着した時刻T'と、今回新たにパケットが到着した時刻nowと、今回新たに到着したパケットサイズpktと、予め設定した固定値ウィンドサイズWinを用いて、パケットが到着する度に入力レートavrを下記(21)式により評価し、最低保証帯域算出部1300へ入力レート評価完了を通知する(ステップ2200)。
[数18]
avr=(avr'*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (21)
入力レート評価完了の通知を受けた最低保証帯域算出部1300は、エッジルータからユーザのEFクラス入力レートを取得し、自最低保証帯域算出部1300が保持しているユーザの契約帯域値から、EFクラス入力レートを差し引いて、ユーザのAFクラスの最低保証帯域MGBを算出し、グループ分類部1400へ最低保証帯域の算出完了を通知する(ステップ2300)。
最低保証帯域の算出完了通知を受けたグループ分類部1400は、自グループ分類部1400が予め記録・保持していたユーザのポリシーに沿ってパケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等の情報を基に複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分類する分類条件を用いて、入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)を分類条件を用いて判断し、所属グループがGjであることをグループ入力レート評価部1500へ通知する(ステップ2400)。
入力パケットの所属グループGjの通知を受けたグループ入力レート評価部1500は、グループGjの前回評価時の入力レートavrjをavr'jとし、前回評価時刻nowをT'とし、現在時刻を評価時刻nowとし、およびパケットサイズpktと、予め設定した固定値Winを用いて、下記(22)式により、現在の入力レートavrjを評価するとともに、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)についても、前回評価時の入力レートavrkをavr'kとし、同様に、T’、nowおよびWinを用いて、下記(23)式により、現在の入力レートavrkを評価しする。
[数19]
avrj=(avr'j*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (22)
avrk=(avr'k*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (23)
最低保証帯域の算出完了通知を受けたグループ分類部1400は、自グループ分類部1400が予め記録・保持していたユーザのポリシーに沿ってパケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプロトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等の情報を基に複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分類する分類条件を用いて、入力されたパケットの属するグループGj(j∈i)を分類条件を用いて判断し、所属グループがGjであることをグループ入力レート評価部1500へ通知する(ステップ2400)。
入力パケットの所属グループGjの通知を受けたグループ入力レート評価部1500は、グループGjの前回評価時の入力レートavrjをavr'jとし、前回評価時刻nowをT'とし、現在時刻を評価時刻nowとし、およびパケットサイズpktと、予め設定した固定値Winを用いて、下記(22)式により、現在の入力レートavrjを評価するとともに、グループGj以外の各グループGk(k∈i,k≠j)についても、前回評価時の入力レートavrkをavr'kとし、同様に、T’、nowおよびWinを用いて、下記(23)式により、現在の入力レートavrkを評価しする。
[数19]
avrj=(avr'j*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (22)
avrk=(avr'k*Win+pkt)/(now−T'+Win)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (23)
全グループの入力レート再評価・更新が完了すると、入力パケットの所属グループGj(j∈i)とともに、全グループの入力レートの再評価・更新完了通知をグループ毎マーク付与率算出部1600に通知する(ステップ2500)。
入力パケットの所属グループGj(j∈i)とともに、全グループの入力レートの再評価・更新完了通知を受けたグループ毎マーク付与率算出部1600は、自グループ毎マーク付与率算出部1600がユーザのポリシーに沿って予め記録・保持する最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Ciを基に、図2に示すマーク付与率OUTj算出処理の処理手順にしたがって、パケットヘのマーク付与率OUTjを算出し、算出したマーク付与率OUTjをマーク付与部1800へ通知する(ステップ2600)。
マーク付与率OUTjの通知を受けたマーク付与部1800は、マーク付与率OUTjの確率で、パケットに不適合マークを付与し、出力部1900にパケットの出力を依頼する(ステップ2800)。
パケットの出力依頼を受けた出力部1900はマーキング装置1000からパケットを出力し(ステップ2900)、マーキング処理を終了する(ステップ2999)。
入力パケットの所属グループGj(j∈i)とともに、全グループの入力レートの再評価・更新完了通知を受けたグループ毎マーク付与率算出部1600は、自グループ毎マーク付与率算出部1600がユーザのポリシーに沿って予め記録・保持する最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Ciを基に、図2に示すマーク付与率OUTj算出処理の処理手順にしたがって、パケットヘのマーク付与率OUTjを算出し、算出したマーク付与率OUTjをマーク付与部1800へ通知する(ステップ2600)。
マーク付与率OUTjの通知を受けたマーク付与部1800は、マーク付与率OUTjの確率で、パケットに不適合マークを付与し、出力部1900にパケットの出力を依頼する(ステップ2800)。
パケットの出力依頼を受けた出力部1900はマーキング装置1000からパケットを出力し(ステップ2900)、マーキング処理を終了する(ステップ2999)。
以上説明したように、本実施例のマーキング装置およびマーキング方法では、マーキング装置に入力されるパケットを、ユーザのポリシーに沿ってパケットのヘッダに含まれる情報(送受信IPアドレス、使用トランスポートプワトコル種別、トランスポートプロトコルポート番号など)等の情報を基に複数(n個)のグループGi(i=1,...,n)に分類する分類条件を予め設定でき、ユーザの最低保証帯域に占める各グループGi(i=1,...,n)の割合Ciをユーザのポリシーに沿って予め設定でき、各グループGi(i=1,...,n)の不適合マーキングが付与されない適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を、設定した割合Ciに沿って以下の様に意図的に操作できるという効果がある。
マーキング装置へのパケットが入力された際に評価した入力レートavrがユーザの最低保証帯域を超過していなければ、パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、そうでなければ、前記分類条件を用いてパケットの属するグループGjを判別し、グループGjに配分されるべき最低保証帯域に占める最小配分帯域MinBjを前記割合Ci(i=1,...,n)を用いて求め、グループGjの入力レートavrjと、MinBjとを比較し、avrj≦MinBjであれば、パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、そうでなければ、その他のグループGk(k∈i,k≠j)の最小配分帯域MinBkについても同様に前記割合Ci(i=1,...,n)を用いて求め、グループの入力レートが最小配分帯域より小さいグループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力トラヒックは不適合マークの付与対象とならず、グループの入力レートが最小配分帯域より大きな入力レートのグループGt(t∈i,avrt>MinBt)のみが不適合マークの付与対象となることから、グループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力レートavrsの合計を最低保証帯域MGBから差し引いて分配対象帯域MGBdistを求め、分配対象帯域MGBdistを各グループGi(i=1,...,n)に配分する際の分配割合である有効分配比Fi(i=1,...,n)を、Fs(s∈i,avrs≦MinBs)=0、Ft(t∈i,avrt>MinBt)=Ctに設定し、分配対象帯域MGBdistでグループGjに配分されるべき帯域を前記有効分配比Fi(i=1,...,n)を用いて求め、グループGjに配分されるべき帯域のグループGjの入力帯域に対する比の補数を不適合マーク付与率OUTjとし、該確率で不適合マークを付与することが可能であり、グループGjを含む各グループGi(i=1,...,n)の不適合マーキングが付与されない適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を設定した割合Ci(i=1,...,n)に沿って操作することが可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
マーキング装置へのパケットが入力された際に評価した入力レートavrがユーザの最低保証帯域を超過していなければ、パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、そうでなければ、前記分類条件を用いてパケットの属するグループGjを判別し、グループGjに配分されるべき最低保証帯域に占める最小配分帯域MinBjを前記割合Ci(i=1,...,n)を用いて求め、グループGjの入力レートavrjと、MinBjとを比較し、avrj≦MinBjであれば、パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、そうでなければ、その他のグループGk(k∈i,k≠j)の最小配分帯域MinBkについても同様に前記割合Ci(i=1,...,n)を用いて求め、グループの入力レートが最小配分帯域より小さいグループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力トラヒックは不適合マークの付与対象とならず、グループの入力レートが最小配分帯域より大きな入力レートのグループGt(t∈i,avrt>MinBt)のみが不適合マークの付与対象となることから、グループGs(s∈i,avrs≦MinBs)の入力レートavrsの合計を最低保証帯域MGBから差し引いて分配対象帯域MGBdistを求め、分配対象帯域MGBdistを各グループGi(i=1,...,n)に配分する際の分配割合である有効分配比Fi(i=1,...,n)を、Fs(s∈i,avrs≦MinBs)=0、Ft(t∈i,avrt>MinBt)=Ctに設定し、分配対象帯域MGBdistでグループGjに配分されるべき帯域を前記有効分配比Fi(i=1,...,n)を用いて求め、グループGjに配分されるべき帯域のグループGjの入力帯域に対する比の補数を不適合マーク付与率OUTjとし、該確率で不適合マークを付与することが可能であり、グループGjを含む各グループGi(i=1,...,n)の不適合マーキングが付与されない適合パケットによるトラヒックが最低保証帯域に占める割合を設定した割合Ci(i=1,...,n)に沿って操作することが可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
1000,2000 マーキング処理装置
1100,2100 入力部
1200,2200 入力レート評価部
1300,2300 最低保証帯域算出部
1400 グループ分類部
1500 グループ入力レート評価部
1600 グループ毎マーク付与率算出部
2700 マーク付与率算出部
1800,2800 マーク付与部
1900,2900 出力部
1100,2100 入力部
1200,2200 入力レート評価部
1300,2300 最低保証帯域算出部
1400 グループ分類部
1500 グループ入力レート評価部
1600 グループ毎マーク付与率算出部
2700 マーク付与率算出部
1800,2800 マーク付与部
1900,2900 出力部
Claims (4)
- DiffservをサポートするDSネットワークの境界において、DSネットワークヘパケットが入力される度にユーザのDSネットワークヘの入力トラヒックの使用帯域が、ユーザの制約帯域を超過しているかをチェックし、超過していたらユーザのパケットに確率的に不適合マークを付与するマーキング方法であって、
パケットのヘッダに含まれる情報を基に複数のグループGi(i=1,...,n)に分類する所望の分類条件を予め設定するステップ1と、
各グループの不適合マークのない適合パケットによるトラヒックが前記制約帯域に占める所望の割合Ci(i=1,...,n)を設定するステップ2と、
DSネットワークヘパケットが入力された際に評価した入力レートavrが前記制約帯域を超過していなければ、前記パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、前記入力された際に評価した入力レートavrが前記制約帯域を超過していれば、前記分類条件を用いて前記パケットの属するグループGjを判定するステップ3と、
グループGjに配分されるべき最低保証帯域に占める最小配分帯域MinBjを、前記割合Ciを用いて求めるステップ4と、
前記グループGjの入力レートavrjと、MinBjとを比較し、avrj≦MinBjであればOUTjを0とし、avrj>MinBjであれば、前記割合Ciを基に前記パケットの属するグループGjに応じたマーク付与率OUTjを算出するステップ5と、
算出したマーク付与率OUTjの確立で当該パケットに不適合マークを付与するステップ6とを有することを特徴とするマーキング方法。 - DiffservをサポートするDSネットワークの境界において、DSネットワークヘパケットが入力される度にユーザのDSネットワークヘの入力トラヒックの使用帯域が、ユーザの制約帯域を超過しているかをチェックし、超過していたらユーザのパケットに確率的に不適合マークを付与するマーキング装置であって、
DSネットワークヘ入力されたパケットのヘッダに含まれる情報を基に複数のグループGi(i=1,...,n)に分類する所望の分類条件を保持し、前記DSネットワークヘ入力されたパケットの属するグループを前記分類条件を用いて判断する機能を有するグループ分類部と、
DSネットワークヘパケットが入力される度に前記各グループGiの入力レートを評価するグループ入力レート評価部と、
ユーザの制約帯域に占める各グループの不適合マークのない適合パケットによるトラヒックが前記制約帯域に占める所望の割合Ci(i=1,...,n)を保持し、DSネットワークヘパケットが入力された際に評価した入力レートavrが、前記制約帯域を超過していなければ、前記パケットヘ不適合マークを施す確率を0とし、前記入力された際に評価した入力レートavrが前記制約帯域を超過していれば、前記グループ分類部で判定されたグループGjに配分されるべき最低保証帯域に占める最小配分帯域MinBjを、前記割合Ciを用いて求め、前記グループGjの入力レートavrjと、MinBjとを比較し、avrj≦MinBjであればOUTjを0とし、avrj>MinBjであれば、前記割合Ciを基に、前記パケットの属するグループGjに応じたマーク付与率OUTjを算出するマーク付与率算出部と、
算出したマーク付与率OUTjの確立で前記パケットに不適合マークを付与するマーク付与部とを有することを特徴とするマーキング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004355019A JP2006166059A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | マーキング方法およびマーキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004355019A JP2006166059A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | マーキング方法およびマーキング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006166059A true JP2006166059A (ja) | 2006-06-22 |
Family
ID=36667555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004355019A Pending JP2006166059A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | マーキング方法およびマーキング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006166059A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4768857B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2011-09-07 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | ネットワークドメインのためのエッジノード |
JP2015519823A (ja) * | 2012-05-04 | 2015-07-09 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | パケットデータネットワーキングにおける輻輳制御 |
-
2004
- 2004-12-08 JP JP2004355019A patent/JP2006166059A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015519823A (ja) * | 2012-05-04 | 2015-07-09 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | パケットデータネットワーキングにおける輻輳制御 |
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