JP2007129430A - Method, program and system for controlling congestion - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform efficient control by selecting an active flow which gives trouble to a network. <P>SOLUTION: A congestion controller 1 for controlling congestion by discarding packets of a flow by a communication device 9 relaying the flow has an information collecting section 11 which collects flow information including a cumulative flow size for every active flow passing through the communication device 9, a discarding probability calculation section 12 which calculates the discarding probability of packets of the flow by using the flow information, and a packet discarding section 13 which discards packets of the active flow according to the discarding rate of the packets. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、輻輳制御方法、輻輳制御プログラム、および、輻輳制御システムに関する。   The present invention relates to a congestion control method, a congestion control program, and a congestion control system.

近年ネットワークのフローは急速に増加しており、この傾向は現在も続いている。フローは、同じ用途に使用されるパケットの集合であり、例えば、フローの始点や終点のIP(Internet Protocol)アドレス、始点や終点のポート番号、プロトコルなどによって一意に識別される(以下、フローを識別するための情報を、フローIDとする)。フローの内訳を見ると、従来はwebやメールのフローが大半を占めていたが、近年ではP2P(Peer to Peer)フローの伸びが著しく、フローの半分以上をP2Pが占めるという報告もある。フローのサイズは、フローのパケットのサイズの総和である。   In recent years, network flows have increased rapidly, and this trend is still ongoing. A flow is a set of packets used for the same purpose. For example, a flow is uniquely identified by an IP (Internet Protocol) address of a start point or an end point of a flow, a port number of a start point or an end point, a protocol, etc. Information for identification is a flow ID). Looking at the breakdown of the flow, the web and mail flows have previously occupied the majority, but in recent years there has been a report that the growth of P2P (Peer to Peer) flows has been significant, with P2P accounting for more than half of the flow. The size of the flow is the sum of the sizes of the packets of the flow.

スパイクとなるフローは、ネットワーク内で輻輳を生みやすいフローである。スパイクは、例えば、単位時間のスループットが非常に大きいため(換言すると、バースト的である)、通信装置のキュー(queue)を短時間で占有することで、ネットワーク内で輻輳を生む。スパイクは1回ごとの生存時間は短いものの、一度発生すると連続的に発生するため長時間の輻輳を生みやすい。なお、網内のフローのサイズは、パレート分布に従うことが多く、webのフローに比べてP2P(Peer to Peer)のフローの方が、このパレート分布に従う傾向が強い。そして、P2Pのこの特徴は、スパイクを生みやすい。   The spike flow is a flow that is likely to cause congestion in the network. Spikes, for example, have very high throughput per unit time (in other words, bursty), and thus occupy a queue of communication devices in a short time, thereby causing congestion in the network. Spikes have a short survival time, but once they occur, they occur continuously, so long-term congestion tends to occur. The flow size in the network often follows a Pareto distribution, and the P2P (Peer to Peer) flow tends to follow this Pareto distribution compared to the web flow. And this feature of P2P tends to produce spikes.

なお、設備投資による回線容量の増強では、スパイクを恒久的に低減させることはできない。スパイクが増えれば、高速大容量回線を持つコア網内でも長時間の輻輳が起こりやすくなる。また、回線速度の伸びは、低価格でアップグレードが容易なアクセス網の方が、コア網より大きい。よって、プロバイダがコア網の回線容量を増強することで輻輳を回避しようとしても、ユーザ側のアクセス網の回線容量も増えることにより、スパイクによる輻輳は発生し続ける。   Note that spikes cannot be permanently reduced by increasing line capacity through capital investment. If spikes increase, long-term congestion is likely to occur even in a core network having a high-speed and large-capacity line. Also, the increase in line speed is higher in the access network than the core network in the low cost and easy upgrade. Therefore, even if the provider tries to avoid congestion by increasing the line capacity of the core network, congestion due to spikes continues to occur as the line capacity of the access network on the user side increases.

そして、フロー全体を一律で制御するよりも、スパイクを狙って制御する方が効率がよい。なお、フローの制御は、例えば、フローのパケットの一部を転送中に削除することで、フローの回線使用率を下げることである。また、スパイクの数は、全体のフロー数から比較すると、少数である。近年、フローの特徴の1つにフローサイズがパレート分布、つまり、極めて多数のパケットから構成される少数のフローが全体のフロー流量の大部分を占めるというものがある。例えば、フロー数の割合が全体の0.02%であるフローが、約60%の帯域を占める現象が観測されている。   And it is more efficient to control with the aim of spikes than to control the entire flow uniformly. The flow control is, for example, to lower the flow line usage rate by deleting a part of the flow packet during transfer. Also, the number of spikes is small compared to the total number of flows. In recent years, one of the features of the flow is that the flow size is Pareto-distributed, that is, a small number of flows composed of an extremely large number of packets occupy most of the total flow flow rate. For example, it has been observed that a flow in which the ratio of the number of flows is 0.02% of the whole occupies a band of about 60%.

以下、ネットワークの管理者がスパイクを制御するときに、参照すると思われる3つの機能を順に説明する。   In the following, the three functions that will be referred to when the network administrator controls spikes will be described in order.

第1の機能は、フローのレートやサイズを計測する機能である。代表的な従来技術にはSNMP(Simple Network Management Protocol)や、Cisco社のNetFlowがある(例えば非特許文献1、2参照)。   The first function is a function of measuring the flow rate and size. Typical conventional techniques include SNMP (Simple Network Management Protocol) and NetFlow from Cisco (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2).

第2の機能は、フローを特定する機能である。従来技術は計測データをオフラインで解析することで、その時々でフローを特定していた。特定対象のフローは、ネットワークのポリシーに応じてオペレータが定めることができる。特定対象のフローは、例えば、パケット総数の0.1%以上のパケットで構成されるフローや、フローサイズが全フローの平均サイズと標準偏差の3倍との和以上となるフローと定められる。   The second function is a function for specifying a flow. The prior art has analyzed the measurement data offline to identify the flow from time to time. The flow to be identified can be determined by the operator according to the network policy. The specific target flow is defined as, for example, a flow composed of 0.1% or more of the total number of packets, or a flow whose flow size is equal to or greater than the sum of the average size of all flows and three times the standard deviation.

第3の機能は、フロー制御機能である。従来技術には例えば特定のフローを優先廃棄するAQM(Active Queue Management)がある。フロー制御機能の一例として、優先クラスに応じた複数の廃棄確率を持ち、輻輳時には低優先クラスのパケットからランダム廃棄するWRED(Weighted Random Early Detection)がある。また、フロー制御機能の他の一例として、コアノードとエッジノードで機能を分けることで大規模網にもスケーラビリティがあり、Fair-share rateを算出してフロー間で公平にパケット廃棄を行うCSFQ(Core-Stateless Fair Queuing)がある(例えば非特許文献3、4参照)。
IETF(The Internet Engineering Task Force)、“RFC1157 Simple Network Management Protocol(SNMP)”、[online]、[平成17年10月12日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc1157.txt> Cisco Systems、“Cisco IOS software Netflow”、[online]、[平成17年10月12日検索]、インターネット<URL:http://www.cisco.com/en/US/products/ps6601/prod_presentation_list.html> D.Clark and W.Fang著、“Explicit Allocation of Best-Effort Packet Delivery Service”、IEEE/ACM Trans.Net.Vol.6、August 1998、pp.362-373. Stoica、I.;Shenker、S.;Hui Zhang著、“Core-stateless fair queueing;a scalable architecture to approximate fair bandwidth allocations in high-speed networks”、Networking、IEEE/ACM Transactions on Volume11、Issue 1、Feb.2003 Page(s):33-46.
The third function is a flow control function. The prior art includes, for example, AQM (Active Queue Management) that preferentially discards a specific flow. As an example of the flow control function, there is WRED (Weighted Random Early Detection) that has a plurality of discard probabilities according to priority classes and randomly discards packets of low priority classes during congestion. As another example of the flow control function, there is scalability even in a large-scale network by dividing the function between a core node and an edge node, and a CSFQ (Core that calculates a fair-share rate and discards packets fairly between flows. -Stateless Fair Queuing) (for example, see Non-Patent Documents 3 and 4).
The Internet Engineering Task Force (IETF), “RFC 1157 Simple Network Management Protocol (SNMP)”, [online], [October 12, 2005 search], Internet <URL: http://www.ietf.org/rfc /rfc1157.txt> Cisco Systems, “Cisco IOS software Netflow”, [online], [October 12, 2005 search], Internet <URL: http://www.cisco.com/en/US/products/ps6601/prod_presentation_list.html > D. Clark and W. Fang, “Explicit Allocation of Best-Effort Packet Delivery Service”, IEEE / ACM Trans.Net.Vol.6, August 1998, pp.362-373. Stoica, I .; Shenker, S .; Hui Zhang, “Core-stateless fair queuing; a scalable architecture to approximate fair bandwidth allocations in high-speed networks”, Networking, IEEE / ACM Transactions on Volume 11, Issue 1, Feb. 2003 Page (s): 33-46.

ところが、従来の技術では、アクティブフローの制御をリアルタイムに実現するための、アクティブフローを特定する機能が不十分であった。アクティブフローとは、通信中のフローであり、かつ、ソースから宛先までの間にある通信装置で転送や制御などの処理の対象となるフローである。そして、制御対象となるのは、アクティブフローのうち、サイズが大きくスパイクになりやすいフローである。   However, in the conventional technology, the function for specifying the active flow for realizing the control of the active flow in real time is insufficient. An active flow is a flow during communication and is a flow that is a target of processing such as transfer and control in a communication device between a source and a destination. The control target is a flow that has a large size and is likely to be spiked among the active flows.

従来のフローを特定する機能は、オペレータが試行錯誤で制御対象のアクティブフローを逐一特定する必要があった。しかし、アクティブフローを含む通信状態は、時間と共に大きく変化することもある。よって、オペレータという人間の判断をフローの特定に介在させると、対応が遅れてしまい、アクティブフローを充分に制御することができなかった。   In the conventional function for specifying a flow, an operator needs to specify an active flow to be controlled one by one by trial and error. However, the communication state including the active flow may change greatly with time. Therefore, if the operator's human judgment is interposed in the flow specification, the response is delayed and the active flow cannot be sufficiently controlled.

よって、稼働中のネットワークシステムにおいて正規に使用しているユーザは、一部の悪意のユーザにより、回線の使用が著しく制限され、迷惑を被っていた。迷惑とは、例えば、帯域を占有されることや、スパイク発生による輻輳によってもたらされる。また、従来のAQMは高レートのフローを対象として優先制御することはできるものの、高レートのフローについてのフローサイズが必ずしも大きいとは限らないため、本来制御すべきでないフローにまで過剰に制御してしまう。   Therefore, the users who use the network system in operation have been troubled because the use of the line is remarkably restricted by some malicious users. Annoying is caused by, for example, occupying a band or congestion caused by a spike. In addition, although the conventional AQM can perform priority control for high-rate flows, the flow size for high-rate flows is not always large, so excessive control is performed even for flows that should not be controlled. End up.

なお、従来の方法は、フローが開始してから終了するまでの生存期間が終了した後に、そのフローの全パケットの情報を集めてから解析する。従来の方法は、例えば、ネットワークシステムが収集したログ情報を、ネットワークシステムとは別のコンピュータが、オフラインで参照することにより、フローがスパイクか否かを判定していた。しかし、この方法では、スパイクが迷惑を与えている期間には、何の対策もできない。   In the conventional method, after the lifetime from the start to the end of the flow is completed, information on all packets of the flow is collected and analyzed. In the conventional method, for example, a computer different from the network system refers to log information collected by the network system offline to determine whether or not the flow is spiked. However, with this method, no countermeasures can be taken during the period when the spikes are annoying.

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、ネットワークに迷惑を与えているアクティブフローを選別して、効率的に制御することを主な目的とする。   In view of the above, the main object of the present invention is to solve the above-described problems and to select and efficiently control active flows that cause trouble for the network.

前記課題を解決するために、本発明は、フローを中継する通信装置がフローのパケットを廃棄して輻輳を制御する輻輳制御方法であって、前記通信装置が、前記通信装置を通過するアクティブフローごとに、累計したフローサイズを含むフロー情報を収集する情報収集手順と、前記フロー情報を用いてフローのパケットの廃棄確率を計算する廃棄確率計算手順と、前記パケットの廃棄確率に従って、前記アクティブフローのパケットを廃棄するパケット廃棄手順と、を実行することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a congestion control method in which a communication device that relays a flow discards a packet of a flow to control congestion, and the active flow in which the communication device passes through the communication device. For each, an information collection procedure for collecting flow information including the accumulated flow size, a discard probability calculation procedure for calculating a packet discard probability of the flow using the flow information, and the active flow according to the packet discard probability. And a packet discarding procedure for discarding the packet.

これにより、通信装置内のキューが溢れないように、フロー情報から算出されたパケットの廃棄確率に従ってパケットを廃棄することで、フロー間で公平にパケットを廃棄して輻輳を回避することができる。   As a result, the packets are discarded according to the packet discard probability calculated from the flow information so that the queue in the communication apparatus does not overflow, so that packets can be discarded fairly between flows and congestion can be avoided.

本発明は、前記情報収集手順が、前記通信装置に到着したパケットのサイズの総和を算出することにより、前記フローサイズを算出することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the information collection procedure calculates the flow size by calculating a total size of packets arriving at the communication device.

これにより、フローサイズが大きいフローに属するパケットを選択して廃棄することができるため、公平なパケット廃棄を行えると同時に、バースト的なフローとなりやすい高レートな制御対象のフローを捉えて優先的に廃棄することで、バースト的な輻輳を抑えることができる。   As a result, packets belonging to flows with a large flow size can be selected and discarded, so that it is possible to discard packets fairly and at the same time preferentially capture high-rate controlled flows that tend to be bursty flows. By discarding, bursty congestion can be suppressed.

本発明は、前記情報収集手順が、前記通信装置に到着したパケット数の総和と所定のパケットのサイズとの乗算により、前記フローサイズを算出することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the information collection procedure calculates the flow size by multiplying a total number of packets arriving at the communication device by a predetermined packet size.

これにより、構成パケット数が大きいフローに属するパケットを選択して廃棄することができるため、公平なパケット廃棄を行えると同時に、バースト的なフローとなりやすい高レートな制御対象のフローを捉えて優先的に廃棄することで、バースト的な輻輳を抑えることができる。   As a result, it is possible to select and discard packets belonging to flows with a large number of constituent packets, so that it is possible to perform fair packet discard and at the same time preferentially capture high-rate controlled flows that tend to be bursty flows. It is possible to suppress burst-like congestion by discarding it to the default.

本発明は、第1通信装置が、前記情報収集手順により算出した前記フローサイズを、フローのパケットヘッダに記述することにより、前記第1通信装置よりもフローの下流側に位置する第2通信装置に通知し、前記第2通信装置が、通知された前記フローサイズをもとに、前記廃棄確率計算手順および前記パケット廃棄手順を実行することを特徴とする。   The present invention provides a second communication device that is located downstream of the first communication device by describing the flow size calculated by the first communication device in the information collection procedure in a packet header of the flow. And the second communication device executes the discard probability calculation procedure and the packet discard procedure based on the notified flow size.

これにより、回線速度の小さいフローの上流側の第1通信装置でフロー情報を収集し、回線速度の大きいフローの下流側の第2通信装置で廃棄確率の計算やパケットを廃棄する、という機能分担を行うことで、通信装置で高速処理が必要な高速大容量網でも、処理落ちしない。   As a result, the flow sharing is performed by the first communication device on the upstream side of the flow with a low line speed, and the calculation of the discard probability or the packet is discarded on the second communication device on the downstream side of the flow with a high line speed. As a result, the processing is not lost even in a high-speed and large-capacity network that requires high-speed processing in the communication device.

本発明は、前記情報収集手順が、所定のフローについて、前記通信装置に到着した全てのパケットから情報を収集することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the information collecting procedure collects information from all packets arriving at the communication device for a predetermined flow.

これにより、全てのパケットの情報を収集することで、正確で精密な輻輳制御を行うことができる。   Thereby, it is possible to perform accurate and precise congestion control by collecting information of all packets.

本発明は、前記情報収集手順が、所定のフローについて、前記通信装置に到着した全てのパケットのうち、一部のパケットから情報を収集することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the information collection procedure collects information from a part of all packets arriving at the communication device for a predetermined flow.

これにより、一部のパケットをサンプリングして処理を行うことで、高速処理が必要な高速大容量回線を有する網においても、処理が転送速度に追いつくため輻輳制御を行うことができる。   Thereby, by sampling and processing some packets, congestion control can be performed even in a network having a high-speed and large-capacity line that requires high-speed processing because the processing catches up with the transfer rate.

本発明は、前記廃棄確率計算手順が、前記フローサイズをパラメータとした連続増加関数に従って、前記パケットの廃棄確率を変化させることを特徴とする。   The present invention is characterized in that the discard probability calculation procedure changes the discard probability of the packet according to a continuous increase function using the flow size as a parameter.

これにより、パケット廃棄確率を連続増加関数に従って変化させることで、きめ細かい輻輳制御を行うことができる。   Thus, fine congestion control can be performed by changing the packet discard probability according to the continuous increase function.

本発明は、前記廃棄確率計算手順が、前記フローサイズをパラメータとしたステップ関数に従って、前記パケットの廃棄確率を変化させることを特徴とする。   The present invention is characterized in that the discard probability calculation procedure changes the discard probability of the packet according to a step function using the flow size as a parameter.

これにより、パケット廃棄確率をステップ関数に従って変化させることで、パケット廃棄制御方法を簡素化することができる。   Thereby, the packet discard control method can be simplified by changing the packet discard probability according to the step function.

本発明は、前記輻輳制御方法をコンピュータに実行させるための輻輳制御プログラムである。   The present invention is a congestion control program for causing a computer to execute the congestion control method.

これにより、通信装置内のキューが溢れないように、フロー情報から算出されたパケットの廃棄確率に従ってパケットを廃棄することで、フロー間で公平にパケットを廃棄して輻輳を回避することができる。   As a result, the packets are discarded according to the packet discard probability calculated from the flow information so that the queue in the communication apparatus does not overflow, so that packets can be discarded fairly between flows and congestion can be avoided.

本発明は、フローを中継する通信装置がフローのパケットを廃棄して輻輳を制御するための輻輳制御システムであって、前記通信装置を通過するアクティブフローごとに、累計したフローサイズを含むフロー情報を収集する情報収集部と、前記フロー情報を用いてフローのパケットの廃棄確率を計算する廃棄確率計算部と、前記パケットの廃棄確率に従って、前記アクティブフローのパケットを廃棄するパケット廃棄部と、を有することを特徴とする。   The present invention is a congestion control system in which a communication device that relays a flow discards a packet of a flow to control congestion, and includes flow information that includes a cumulative flow size for each active flow that passes through the communication device. An information collection unit that collects packets, a discard probability calculation unit that calculates a discard probability of a flow packet using the flow information, and a packet discard unit that discards the packet of the active flow according to the discard probability of the packet. It is characterized by having.

これにより、通信装置内のキューが溢れないように、フロー情報から算出されたパケットの廃棄確率に従ってパケットを廃棄することで、フロー間で公平にパケットを廃棄して輻輳を回避することができる。   As a result, the packets are discarded according to the packet discard probability calculated from the flow information so that the queue in the communication apparatus does not overflow, so that packets can be discarded fairly between flows and congestion can be avoided.

本発明は、前記情報収集部が、収集した前記フロー情報を、前記情報収集部と同一筐体内の前記廃棄確率計算部に通知することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the information collecting unit notifies the collected flow information to the discard probability calculating unit in the same housing as the information collecting unit.

これにより、集中的な処理を行うことで、ネットワーク全体で必要な輻輳制御システムの台数が少なく済む、管理がしやすい、などの利点がある。   As a result, by performing intensive processing, there are advantages such that the number of congestion control systems required in the entire network is reduced and management is easy.

本発明は、前記情報収集部が、前記廃棄確率計算部とは別の筐体に収容され、収集した前記フロー情報をフローのパケットヘッダに記述することにより、前記情報収集部が属する筐体よりもフローの下流側に位置する筐体に属する前記廃棄確率計算部に、通知することを特徴とする。   According to the present invention, the information collection unit is accommodated in a case separate from the discard probability calculation unit, and the collected flow information is described in a packet header of the flow, thereby allowing the information collection unit to belong to the case. Is also notified to the discard probability calculation unit belonging to the casing located on the downstream side of the flow.

これにより、分散的な処理を行うことで、障害に強い、1つ1つの輻輳制御システムの処理が小さくなる、などの利点がある。   Thus, by performing distributed processing, there is an advantage that processing of each congestion control system that is resistant to failure is reduced.

本発明は、輻輳制御システムが、1台の装置に内包されることを特徴とする。   The present invention is characterized in that the congestion control system is included in one apparatus.

これにより、輻輳制御の手段が1箇所に集まっているため、ネットワークの管理者にとって管理がしやすい、という利点がある。   As a result, since the congestion control means are gathered in one place, there is an advantage that management is easy for the network administrator.

本発明は、輻輳制御システムが、1台の装置に内包される前記情報収集部および前記廃棄確率計算部、ならびに、複数台の前記通信装置それぞれに内包される前記パケット廃棄部をネットワークで接続することにより構成されることを特徴とする。   In the present invention, the congestion control system connects the information collection unit and the discard probability calculation unit included in one device, and the packet discard unit included in each of the plurality of communication devices via a network. It is characterized by comprising.

これにより、輻輳制御に必要な手段を網内の通信装置に分散させることで、通信装置で高速処理が必要な高速大容量回線を有する網においても、処理が転送速度に追いつくため輻輳制御を行うことができる。   As a result, by distributing the means necessary for congestion control to the communication devices in the network, congestion control is performed in order to catch up with the transfer speed even in a network having a high-speed and large-capacity line that requires high-speed processing in the communication device. be able to.

本発明では、通信装置を通過するフローのサイズを含むフロー情報をもとに、フローのパケットの廃棄確率を算出する。これにより、パケットの廃棄確率が高いフローは、スパイクであることが期待されるので、アクティブフローを選別して、効率的に制御することができる。   In the present invention, the packet discard probability of the flow is calculated based on the flow information including the size of the flow passing through the communication device. As a result, a flow with a high packet discard probability is expected to be a spike, so that active flows can be selected and efficiently controlled.

以下、本発明が適用されるネットワークシステムの第1実施形態について、図面を用いて説明する。まず、本実施形態によるネットワーク構造について説明する。   Hereinafter, a first embodiment of a network system to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. First, the network structure according to the present embodiment will be described.

図1は、TDM(Time Division Multiplexing)やWDM(Wavelength Division Multiplexing)などの回線交換ネットワーク、またはIP(Internet Protocol)やイーサネット(登録商標)、IPのパケットにラベルをつけて転送するMPLS(Multi-Protocol Label Switching)のネットワークの概念図である。   FIG. 1 shows a circuit-switched network such as TDM (Time Division Multiplexing) or WDM (Wavelength Division Multiplexing), or MPLS (Multi-Multicast) that labels and transfers IP (Internet Protocol), Ethernet (registered trademark), or IP packets. It is a conceptual diagram of a network of (Protocol Label Switching).

ネットワークは、通信装置9を接続して構成される。各通信装置9は、そのノードが存在するネットワークレイヤよりも相対的に下位に位置する下位レイヤのパスを設定することで提供される論理パスで接続される。この通信装置9は、例えば、MPLS網のMPLSルータでも、パケット網のルータでも、光網の光クロスコネクトでもよい。なお、本実施形態によるネットワーク構成は、前記の回線交換ネットワークなどに限定されず、回線交換ネットワークにパケットネットワークが収容されている階層型ネットワークでも適用できる。   The network is configured by connecting communication devices 9. Each communication device 9 is connected by a logical path provided by setting a lower layer path positioned relatively lower than the network layer in which the node exists. The communication device 9 may be, for example, an MPLS router of an MPLS network, a router of a packet network, or an optical cross connect of an optical network. Note that the network configuration according to the present embodiment is not limited to the circuit switching network described above, and can also be applied to a hierarchical network in which a packet network is accommodated in the circuit switching network.

図1のネットワークは、通信装置9、輻輳制御装置1、送信端末21、および、受信端末22から構成されている。送信端末21から受信端末22までのフローは、フローの通り道となる通信装置9を中継することにより、構成される。そして、通信装置9に内包される輻輳制御装置1は、ネットワーク内を流れるフローの情報を収集して、そのフローの情報を用いてネットワーク内で輻輳が起きないようなパケットの廃棄確率を計算して、その確率に従ってパケット廃棄を行う。   The network shown in FIG. 1 includes a communication device 9, a congestion control device 1, a transmission terminal 21, and a reception terminal 22. The flow from the transmission terminal 21 to the reception terminal 22 is configured by relaying the communication device 9 that becomes the flow path. Then, the congestion control device 1 included in the communication device 9 collects information on the flows that flow in the network, and uses the information on the flows to calculate a packet discard probability that does not cause congestion in the network. The packet is discarded according to the probability.

なお、輻輳制御装置1は、1つのネットワークの中に、複数台あってもよい。これにより、輻輳制御を行う地点が増えるため、ネットワーク全体で輻輳が起きにくくすることができる。   Note that there may be a plurality of congestion control apparatuses 1 in one network. As a result, the number of points where congestion control is performed increases, so that congestion can hardly occur in the entire network.

図2は、輻輳制御装置1の構成図である。輻輳制御装置1は、情報収集部11、廃棄確率計算部12、パケット廃棄部13、外部装置との制御インターフェース14の組み合わせにより構成されるものとする。情報収集部11は、ネットワーク内を流れるフローの情報(図3参照、詳細は後記する)を収集する。廃棄確率計算部12は、情報収集部11が収集したフローの情報を用いてネットワーク内で輻輳が起きないようにパケットの廃棄確率を計算する。パケット廃棄部13は、廃棄確率計算部12が計算したパケットの廃棄確率に従って、制御対象となるフローのパケット廃棄を行う。制御インターフェース14は、外部装置と情報を送受信するための出入り口の役割を果たす。   FIG. 2 is a configuration diagram of the congestion control device 1. The congestion control device 1 is configured by a combination of an information collection unit 11, a discard probability calculation unit 12, a packet discard unit 13, and a control interface 14 with an external device. The information collecting unit 11 collects information on the flows that flow in the network (see FIG. 3, details will be described later). The discard probability calculation unit 12 uses the flow information collected by the information collection unit 11 to calculate the packet discard probability so that congestion does not occur in the network. The packet discard unit 13 discards a packet of a flow to be controlled according to the packet discard probability calculated by the discard probability calculation unit 12. The control interface 14 serves as an entrance / exit for transmitting / receiving information to / from an external device.

また、輻輳制御装置1は、演算処理を行う際に用いられる記憶手段19としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリは、RAM(Random Access Memory)などにより構成される。演算処理は、CPU18(Central Processing Unit)によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。記憶手段19は、パケットの廃棄確率を計算するための情報(図3のテーブル)を格納する。   Further, the congestion control device 1 is configured as a computer including at least a memory as a storage unit 19 used when performing arithmetic processing and an arithmetic processing device that performs the arithmetic processing. The memory is constituted by a RAM (Random Access Memory) or the like. Arithmetic processing is realized by an arithmetic processing unit configured by a CPU 18 (Central Processing Unit) executing a program on a memory. The storage means 19 stores information (table in FIG. 3) for calculating the packet discard probability.

図4は、本発明の実施形態による輻輳制御の動作を説明するためのフローチャートの一例である。以下、図1〜図3を適宜参照しつつ、図4のフローチャートを説明する。   FIG. 4 is an example of a flowchart for explaining the operation of congestion control according to the embodiment of the present invention. The flowchart of FIG. 4 will be described below with reference to FIGS.

情報収集部11は、情報収集部11が属する通信装置9を通過するフローのフローIDを収集し、そのフローIDごとに、パケットの廃棄確率を計算するための情報を収集する(S11)。図3(a)は、フローIDごとの情報を格納するテーブルであり、図3(b)は、フローIDに依存しない情報を格納する専用のテーブルである。   The information collection unit 11 collects flow IDs of flows that pass through the communication device 9 to which the information collection unit 11 belongs, and collects information for calculating the packet discard probability for each flow ID (S11). 3A is a table that stores information for each flow ID, and FIG. 3B is a dedicated table that stores information that does not depend on the flow ID.

図3(a)は、現在の(X秒間の)測定結果であるフローのレート、フローのパケットのサイズ、および、パケット数を示している。また、図3(a)は、フローが発生してから現在までの累積の測定結果であるフローのパケットのサイズ、および、パケット数を示している。図3(b)は、フローIDに依存しない情報として、通信装置9の現在使用しているキュー長、および、キューのバッファサイズである最大キュー長を示している。   FIG. 3A shows the flow rate, the flow packet size, and the number of packets, which are the current measurement results (for X seconds). FIG. 3A shows the flow packet size and the number of packets, which are cumulative measurement results from the occurrence of the flow to the present. FIG. 3B shows the queue length currently used by the communication device 9 and the maximum queue length that is the buffer size of the queue as information independent of the flow ID.

このように、通信装置9を通過するフローのサイズに関連した情報を用いてパケットの廃棄確率を算出することで、サイズが大きく高レートなフローを制御対象のフローとして特定することができる。また、フローの全パケットのサイズが一定であるとすると、パケットのサイズの総和を集計する代わりに、標準的な所定のパケットのサイズとパケット数との乗算によりパケットのサイズの総和の近似値が求まる。このように、近似値を用いることにより、情報収集部11の計算量が削減されるので、高速な処理が期待できる。   In this way, by calculating the packet discard probability using information related to the size of the flow passing through the communication device 9, a flow having a large size and a high rate can be specified as a flow to be controlled. If the size of all packets in the flow is constant, instead of summing up the total packet size, an approximate value of the total packet size is obtained by multiplying the standard predetermined packet size by the number of packets. I want. As described above, by using the approximate value, the calculation amount of the information collecting unit 11 is reduced, so that high-speed processing can be expected.

なお、情報の収集は、フローのパケットのヘッダ情報を参照することで実現される。なお、収集する情報の対象となるパケットについて、通信装置9に到着した全パケットから収集してもよいし、到着したパケットの中から所定のサンプリングレートでサンプリングしたパケットの情報のみを収集してもよい。例えば、サンプリングレートが0.1とは、通過する10個のパケットのうち、1つのパケットを収集対象とすることである。   Information collection is realized by referring to header information of a flow packet. In addition, about the packet used as the object of the information to collect, you may collect from all the packets which arrived at the communication apparatus 9, or you may collect only the information of the packet sampled with the predetermined sampling rate from the arrived packets. Good. For example, a sampling rate of 0.1 means that one packet out of 10 passing packets is targeted for collection.

サンプリングされなかったパケットを廃棄するか否かを決めるには、例えば到着した際にフローIDだけをヘッダから参照して、そのフローに関わるパケットの廃棄確率が計算された最新の値を用いて廃棄するか否かを決める、という方法がある。   To decide whether or not to discard a packet that has not been sampled, for example, when it arrives, only the flow ID is referenced from the header, and the packet is discarded using the latest value calculated for the probability of discarding the packet related to that flow. There is a method of deciding whether or not to do.

廃棄確率計算部12は、S11で収集した情報を受け取り、それらを格納しているテーブル情報(図3参照)を更新し、そのテーブルを参照しながら通信装置9に到着するパケットの廃棄確率を計算する(S12)。フローXを構成するパケットの廃棄確率P(X)は、式1のように計算される。
P(X)={S(X,t)}×{A1(X,t)×A2(X,t)×…×Ai(X,t)}…(式1)
The discard probability calculation unit 12 receives the information collected in S11, updates the table information (see FIG. 3) storing them, and calculates the discard probability of the packet that arrives at the communication device 9 while referring to the table. (S12). The discard probability P (X) of the packets constituting the flow X is calculated as shown in Equation 1.
P (X) = {S (X, t)} × {A1 (X, t) × A2 (X, t) ×... × Ai (X, t)} (Equation 1)

ここで、S(X,t)はフローXの時刻tにおけるフローサイズ、Ai(X,t)(iは自然数)はフローXの時刻tにおけるサイズ以外の情報を表す。Ai(X,t)には例えばフローレートや通信装置9のキュー長などがある。さらに、式1では、各パラメータの乗算によりP(X)を計算したが、乗算の代わりに加算としてもよい。廃棄確率P(X)の計算値が1以上となった場合、廃棄確率は1とする。   Here, S (X, t) represents the flow size at the time t of the flow X, and Ai (X, t) (i is a natural number) represents information other than the size at the time t of the flow X. Ai (X, t) includes, for example, a flow rate and a queue length of the communication device 9. Further, in Equation 1, P (X) is calculated by multiplying each parameter, but addition may be used instead of multiplication. When the calculated value of the discard probability P (X) is 1 or more, the discard probability is 1.

式1の廃棄確率P(X)は、図5(a)のようにこれらのパラメータ値をもとに連続増加関数に従って変化させてもよいし、図5(b)のようにある閾値を設けることでステップ関数に従って変化させてもよい。図5はP(X)の変化の仕方の一例であり、その他の変化をしてもよい。なお、連続増加関数とステップ関数は、実際の通信装置9においては、通信装置9の処理許容量を考慮し、一定以上の大きなフローサイズが到着すると必ず廃棄確率が1となるような関数とする。   The discard probability P (X) of Equation 1 may be changed according to a continuous increase function based on these parameter values as shown in FIG. 5A, or a certain threshold is provided as shown in FIG. 5B. Thus, it may be changed according to the step function. FIG. 5 shows an example of how P (X) changes, and other changes may be made. In the actual communication device 9, the continuous increase function and the step function are functions such that the discard probability is always 1 when a flow size larger than a certain value arrives in consideration of the processing allowable amount of the communication device 9. .

また、図5の定義域は0〜1となっているが、これは所定のフローについてのフローサイズを、所定のフローが通過する通信装置9の全フローのフローサイズで割った相対値としている。また、所定のフローのフローサイズを全フローの最大フローサイズで割った値を相対値としてもよい。このように相対値を使用することにより、相対的に迷惑をかけているフローを特定することができる。なお、フローサイズなどの式1のパラメータは、全フローに関するパラメータで除算した相対値を使用することが望ましいが、除算しないそのままのパラメータ値でもよい。   5 is 0 to 1, which is a relative value obtained by dividing the flow size for a predetermined flow by the flow sizes of all the flows of the communication device 9 through which the predetermined flow passes. . A value obtained by dividing the flow size of a predetermined flow by the maximum flow size of all flows may be used as a relative value. By using the relative value in this way, it is possible to identify a flow that is relatively troublesome. In addition, although it is desirable to use the relative value divided by the parameters relating to all flows, the parameter of Formula 1 such as the flow size may be a parameter value that is not divided.

パケット廃棄部13は、S12で計算されたパケットの廃棄確率に従って、通信装置9に到着したパケットを廃棄する(S13)。パケット廃棄は図6(a)に示すようにランダムに行ってもよいし、図6(b)に示すように周期的(1つ目のパケットを廃棄→2つ目のパケットを廃棄→3つ目のパケットを廃棄)に行ってもよい。なお、パケット廃棄部13は、S12で計算されたパケットの廃棄確率が所定のしきい値以上のものを制御対象のフローとみなし、その制御対象のフローを他のフローよりも優先的に制御することが望ましい。   The packet discard unit 13 discards the packet that has arrived at the communication device 9 according to the packet discard probability calculated in S12 (S13). Packet discard may be performed randomly as shown in FIG. 6 (a) or periodically (discard the first packet → discard the second packet → three) as shown in FIG. 6 (b). The packet of the eye may be discarded. Note that the packet discarding unit 13 regards the packet discard probability calculated in S12 as being a control target flow or higher and controls the control target flow with priority over other flows. It is desirable.

以上が、輻輳制御方法の流れである。この方法によって、リアルタイムにフローサイズを考慮した輻輳制御ができるため、輻輳の原因となるスパイクを生みやすい制御対象のフローを優先的に制御して、輻輳を抑えることができる。   The above is the flow of the congestion control method. By this method, the congestion control considering the flow size in real time can be performed, so that it is possible to suppress the congestion by preferentially controlling the flow to be controlled that is likely to cause a spike causing the congestion.

以上説明した本発明は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く変形実施することができる。   The present invention described above can be widely modified without departing from the spirit thereof as follows.

例えば、輻輳制御装置1が実行するプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、前記プログラムは、前記した処理の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前記した処理を別の装置に既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   For example, the program executed by the congestion control device 1 may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. . Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information such as a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the above-described processing. Furthermore, what can implement | achieve the above-mentioned process in combination with the program already recorded on another apparatus, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

また、第2実施形態として、輻輳制御に必要な手段を全て1つの通信装置9で行う図1に示す第1実施形態の代わりに、図7のような情報付加装置1Aを持つ通信装置9を、置いてもよい。フローの上流側に位置する情報付加装置1Aは、図2の情報収集部11を有し、その情報収集部11が収集した情報をパケットヘッダに付して、フローの下流側に位置する輻輳制御装置1の廃棄確率計算部12に通知する。   Further, as a second embodiment, instead of the first embodiment shown in FIG. 1 in which all necessary means for congestion control are performed by one communication device 9, a communication device 9 having an information addition device 1A as shown in FIG. , You may put it. The information addition apparatus 1A located on the upstream side of the flow has the information collection unit 11 of FIG. 2, and adds the information collected by the information collection unit 11 to the packet header, and the congestion control located on the downstream side of the flow Notify the discard probability calculation unit 12 of the device 1.

なお、収集した情報を書き込むパケットヘッダとしては、IPヘッダのToS(Type of Service)フィールドでもいいし、IPv6(Internet Protocol Version 6)ヘッダのFlowLabel、またはMPLSラベルなどがある。これにより、輻輳制御に必要な手段を網内の通信装置9に分散させているので、通信装置9で高速処理が必要な高速大容量回線を有する網においても、処理が転送速度に追いつくため輻輳制御を行うことができる。   The packet header for writing the collected information may be a ToS (Type of Service) field of the IP header, or a FlowLabel or MPLS label of an IPv6 (Internet Protocol Version 6) header. As a result, means necessary for congestion control are distributed to the communication devices 9 in the network, so that even in a network having a high-speed and large-capacity line that requires high-speed processing in the communication device 9, the processing catches up with the transfer rate, so Control can be performed.

さらに、第3実施形態として、図1に示す第1実施形態、および、図7に示す第2実施形態の代わりに、図8のような複数の通信装置9を集中的に管理する輻輳制御装置1を用いる構成でもよい。なお、図1および図7の構成は、輻輳制御装置1が通信装置9と1対1に対応している構成であった。   Furthermore, as a third embodiment, instead of the first embodiment shown in FIG. 1 and the second embodiment shown in FIG. 7, a congestion control device that centrally manages a plurality of communication devices 9 as shown in FIG. 1 may be used. 1 and 7 is a configuration in which the congestion control device 1 corresponds to the communication device 9 on a one-to-one basis.

第3実施形態では、輻輳制御装置1は、情報収集部11と、廃棄確率計算部12とを具備する。通信装置9は、パケット廃棄部13を具備する。これにより、ネットワーク内に必要な輻輳制御装置数を減らすことができ、輻輳制御装置1の管理を容易に行うことができる。   In the third embodiment, the congestion control device 1 includes an information collection unit 11 and a discard probability calculation unit 12. The communication device 9 includes a packet discard unit 13. As a result, the number of congestion control devices required in the network can be reduced, and the congestion control device 1 can be easily managed.

なお、輻輳制御装置が制御する制御対象のフローは、例えば図9のような、フローサイズごとにフローの存在確率を累計したフローサイズ分布において、フローサイズが大きいフローの集合である。輻輳制御装置は、例えば、フローサイズが所定値以上(500[Mbits]など)のフローを制御対象のフローとしてもよいし、フローサイズの大きいものから所定の割合(0.1%など)分のフローを制御対象のフローとしてもよい。   Note that the control target flow controlled by the congestion control device is a set of flows having a large flow size in a flow size distribution obtained by accumulating the flow existence probabilities for each flow size as shown in FIG. 9, for example. For example, the congestion control device may set a flow whose flow size is equal to or larger than a predetermined value (500 [Mbits], etc.) as a control target flow, or a predetermined ratio (0.1%, etc.) from a flow having a large flow size The flow may be a control target flow.

本発明の第1実施形態に関するネットワークシステムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the network system regarding 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に関する輻輳制御装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the congestion control apparatus regarding 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に関するパケットの廃棄確率を計算するための情報を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the information for calculating the discard probability of the packet regarding 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に関する輻輳制御の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of congestion control regarding 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に関するパケットの廃棄確率の算出法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation method of the packet discard probability regarding 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に関するパケットの廃棄方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the discard method of the packet regarding 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に関するネットワークシステムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the network system regarding 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に関するネットワークシステムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the network system regarding 3rd Embodiment of this invention. 本発明の各実施形態に関する輻輳制御装置が制御する制御対象のフローの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the flow of the control object which the congestion control apparatus regarding each embodiment of this invention controls.

符号の説明Explanation of symbols

1 輻輳制御装置
9 通信装置
1A 情報付加装置
11 情報収集部
12 廃棄確率計算部
13 パケット廃棄部
14 制御インターフェース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Congestion control apparatus 9 Communication apparatus 1A Information addition apparatus 11 Information collection part 12 Discard probability calculation part 13 Packet discard part 14 Control interface

Claims (14)

フローを中継する通信装置がフローのパケットを廃棄して輻輳を制御する輻輳制御方法であって、
前記通信装置が、前記通信装置を通過するアクティブフローごとに、累計したフローサイズを含むフロー情報を収集して記憶手段に格納する情報収集手順と、
前記フロー情報を用いてフローのパケットの廃棄確率を計算する廃棄確率計算手順と、
前記パケットの廃棄確率に従って、前記アクティブフローのパケットを廃棄するパケット廃棄手順と、
を実行することを特徴とする輻輳制御方法。
A congestion control method in which a communication device that relays a flow discards a packet of the flow to control congestion,
An information collection procedure in which the communication device collects flow information including the accumulated flow size for each active flow passing through the communication device and stores it in a storage unit;
A discard probability calculation procedure for calculating a discard probability of a packet of a flow using the flow information;
A packet discard procedure for discarding the packet of the active flow according to the discard probability of the packet;
The congestion control method characterized by performing.
前記情報収集手順は、前記通信装置に到着したパケットのサイズの総和を算出することにより、前記フローサイズを算出することを特徴とする請求項1に記載の輻輳制御方法。   The congestion control method according to claim 1, wherein the information collection procedure calculates the flow size by calculating a total size of packets arriving at the communication apparatus. 前記情報収集手順は、前記通信装置に到着したパケット数の総和と所定のパケットのサイズとの乗算により、前記フローサイズを算出することを特徴とする請求項1に記載の輻輳制御方法。   The congestion control method according to claim 1, wherein the information collection procedure calculates the flow size by multiplying a total number of packets arriving at the communication apparatus by a predetermined packet size. 第1通信装置は、前記情報収集手順により算出した前記フローサイズを、フローのパケットヘッダに記述することにより、前記第1通信装置よりもフローの下流側に位置する第2通信装置に通知し、
前記第2通信装置は、通知された前記フローサイズをもとに、前記廃棄確率計算手順および前記パケット廃棄手順を実行することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の輻輳制御方法。
The first communication device notifies the second communication device located downstream of the first communication device by describing the flow size calculated by the information collection procedure in the packet header of the flow,
The congestion control method according to claim 2 or 3, wherein the second communication device executes the discard probability calculation procedure and the packet discard procedure based on the notified flow size.
前記情報収集手順は、所定のフローについて、前記通信装置に到着した全てのパケットから情報を収集することを特徴とする請求項1に記載の輻輳制御方法。   The congestion control method according to claim 1, wherein the information collection procedure collects information from all packets arriving at the communication apparatus for a predetermined flow. 前記情報収集手順は、所定のフローについて、前記通信装置に到着した全てのパケットのうち、一部のパケットから情報を収集することを特徴とする請求項1に記載の輻輳制御方法。   The congestion control method according to claim 1, wherein the information collecting procedure collects information from a part of all packets arriving at the communication device for a predetermined flow. 前記廃棄確率計算手順は、前記フローサイズをパラメータとした連続増加関数に従って、前記パケットの廃棄確率を変化させることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の輻輳制御方法。   The congestion control method according to claim 1, wherein the discard probability calculation procedure changes the discard probability of the packet according to a continuous increase function using the flow size as a parameter. . 前記廃棄確率計算手順は、前記フローサイズをパラメータとしたステップ関数に従って、前記パケットの廃棄確率を変化させることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の輻輳制御方法。   The congestion control method according to claim 1, wherein the discard probability calculation procedure changes the discard probability of the packet according to a step function using the flow size as a parameter. 請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載された輻輳制御方法をコンピュータに実行させるための輻輳制御プログラム。   A congestion control program for causing a computer to execute the congestion control method according to any one of claims 1 to 9. フローを中継する通信装置がフローのパケットを廃棄して輻輳を制御するための輻輳制御システムであって、
前記通信装置を通過するアクティブフローごとに、累計したフローサイズを含むフロー情報を収集する情報収集部と、
前記フロー情報を用いてフローのパケットの廃棄確率を計算する廃棄確率計算部と、
前記パケットの廃棄確率に従って、前記アクティブフローのパケットを廃棄するパケット廃棄部と、
を有することを特徴とする輻輳制御システム。
A congestion control system in which a communication device that relays a flow discards a packet of the flow to control congestion,
An information collection unit that collects flow information including the accumulated flow size for each active flow passing through the communication device;
A discard probability calculator that calculates the discard probability of packets of the flow using the flow information;
A packet discard unit for discarding the packet of the active flow according to the discard probability of the packet;
A congestion control system comprising:
前記情報収集部は、収集した前記フロー情報を、前記情報収集部と同一筐体内の前記廃棄確率計算部に通知することを特徴とする請求項10に記載の輻輳制御システム。   The congestion control system according to claim 10, wherein the information collection unit notifies the collected flow information to the discard probability calculation unit in the same housing as the information collection unit. 前記情報収集部は、前記廃棄確率計算部とは別の筐体に収容され、収集した前記フロー情報をフローのパケットヘッダに記述することにより、前記情報収集部が属する筐体よりもフローの下流側に位置する筐体に属する前記廃棄確率計算部に、通知することを特徴とする請求項10に記載の輻輳制御システム。   The information collection unit is housed in a separate housing from the discard probability calculation unit, and describes the collected flow information in a packet header of the flow, so that the information collection unit is downstream of the case to which the information collection unit belongs. The congestion control system according to claim 10, wherein notification is made to the discard probability calculation unit belonging to a housing located on the side. 前記輻輳制御システムは、1台の装置に内包されることを特徴とする請求項10に記載の輻輳制御システム。   The congestion control system according to claim 10, wherein the congestion control system is included in one device. 前記輻輳制御システムは、1台の装置に内包される前記情報収集部および前記廃棄確率計算部、ならびに、複数台の前記通信装置それぞれに内包される前記パケット廃棄部をネットワークで接続することにより構成されることを特徴とする請求項10に記載の輻輳制御システム。   The congestion control system is configured by connecting the information collection unit and the discard probability calculation unit included in one device, and the packet discard unit included in each of the plurality of communication devices via a network. The congestion control system according to claim 10, wherein:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009098819A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-13 Nec Corporation Communication system
JP2014027696A (en) * 2013-11-01 2014-02-06 Nec Corp Communication device, control device, communication system, communication control method and program

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715506A (en) * 1993-06-17 1995-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Congestion control system for layer 2 processing in exchange
JPH0927811A (en) * 1995-07-13 1997-01-28 Fujitsu Ltd Congestion supervisory controller
JPH0983515A (en) * 1995-09-14 1997-03-28 Nec Corp Gcra arithmetic self-monitoring method for cell rate monitoring device
JPH09270819A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Fujitsu Ltd Frame relay multiplexer
JP2000332793A (en) * 1999-05-24 2000-11-30 Nec Corp Atm cell buffer system and congestion control method therefor
JP2004186815A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal generator circuit and packet transfer apparatus
JP2004343215A (en) * 2003-05-13 2004-12-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Traffic monitor analysis method and system
JP2005005836A (en) * 2003-06-10 2005-01-06 Fujitsu Ltd Load reduction router for network and server

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715506A (en) * 1993-06-17 1995-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Congestion control system for layer 2 processing in exchange
JPH0927811A (en) * 1995-07-13 1997-01-28 Fujitsu Ltd Congestion supervisory controller
JPH0983515A (en) * 1995-09-14 1997-03-28 Nec Corp Gcra arithmetic self-monitoring method for cell rate monitoring device
JPH09270819A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Fujitsu Ltd Frame relay multiplexer
JP2000332793A (en) * 1999-05-24 2000-11-30 Nec Corp Atm cell buffer system and congestion control method therefor
JP2004186815A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal generator circuit and packet transfer apparatus
JP2004343215A (en) * 2003-05-13 2004-12-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Traffic monitor analysis method and system
JP2005005836A (en) * 2003-06-10 2005-01-06 Fujitsu Ltd Load reduction router for network and server

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009098819A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-13 Nec Corporation Communication system
JP2014027696A (en) * 2013-11-01 2014-02-06 Nec Corp Communication device, control device, communication system, communication control method and program

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