JP2008054199A - Data frame relaying apparatus, data frame transmission apparatus and congestion control method in data communication network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ通信網における輻輳制御方法ならびに輻輳制御機能を有するデータフレーム処理装置に関するものである。 The present invention relates to a congestion control method and a data frame processing apparatus having a congestion control function in a data communication network.
データ通信網における輻輳制御方法として、データ通信網を構成するデータフレーム処理装置においてデータフレーム処理輻輳発生時に、データフレーム送信元のデータフレーム処理装置にトラッヒック制御の指示をしてフレーム廃棄を回避する方法が従来より知られている。 As a congestion control method in a data communication network, a method for avoiding frame discard by instructing traffic control to the data frame transmission source data frame processing device when data frame processing congestion occurs in the data frame processing device constituting the data communication network Is conventionally known.
非特許文献1に示されるPAUSE機能は、レイヤ2スイッチまたはエンドステーションのデータフレーム処理輻輳時のフレーム廃棄の抑止を目的とする。PAUSE機能を用いれば、トラヒックの受信側のスイッチでデータフレーム処理輻輳を検出した場合に、前記受信側スイッチが、トラヒックの送信側のスイッチまたはエンドステーションに対してPAUSEフレームを送信し、PAUSEフレームを受信した前記データフレーム送信側装置は、データフレームの送信を停止する。これにより、送信側装置の送信レートが受信側装置の輻輳状況に応じて制限されるため、受信側スイッチにおけるデータフレーム処理輻輳状態を回避することができる。
The PAUSE function disclosed in
非特許文献2に示されるSource Quenchメッセージを用いた輻輳制御機能は、IPルータにおいてデータフレーム送信処理輻輳時、輻輳に寄与している特定のIPアドレス宛てのデータフレームを選択的にトラヒック制御することを目的とする。該機能を用いれば、データフレーム処理輻輳を検出したIPルータは、送信元IPアドレスを元に送信元装置に対して、Source Quenchメッセージと呼ばれる、輻輳に寄与している宛先IPアドレス情報を含む輻輳通知メッセージを送出し、該メッセージを受信した送信元装置が、該メッセージ内の宛先IPアドレス宛てデータフレームの送出レートを制限する。これにより、IPルータにおいてデータフレーム送信処理輻輳時、輻輳に寄与していないIPアドレス宛てのデータフレーム廃棄を防止することができる。
The congestion control function using the Source Quench message shown in
非特許文献3に示されるExplicit Congestion Notification(ECN)メッセージを用いた輻輳制御機能は、IPルータにおいてデータフレーム送信処理輻輳時、輻輳に寄与しているTCP(Transmission Control Protocol)コネクションに属するデータフレームを選択的にトラヒック制御することを目的とする。該機能を用いれば、データフレーム処理輻輳を検出したIPルータは、輻輳に寄与しているTCPコネクションのデータにECNビットを付加し、該データを受信したTCPコネクションの受信側エンドポイントは、送信側エンドポイントへの送信データに同様にECNビットを付加し、該データを受信したTCPコネクションの送信側エンドポイントにおいて、該TCPコネクションに属するデータの送信レートを制限する。これにより、IPルータにおいてデータフレーム送信処理輻輳時、輻輳に寄与していないTCPコネクションに属するデータフレーム廃棄を防止することができる。
データ通信網を構成するデータフレーム中継装置の一部の通信ポートのみで送信輻輳が発生し、その他の通信ポートでは送信輻輳が発生していない状況では、データ通信網内において、輻輳が発生していない通信ポート宛てデータフレーム転送のフレーム廃棄を防止することが望ましい。 In a situation where transmission congestion occurs only at some communication ports of the data frame relay device that constitutes the data communication network and transmission congestion does not occur at other communication ports, congestion occurs in the data communication network. It is desirable to prevent frame discard of data frame transfer destined to no communication port.
非特許文献1に示されるPAUSE機能を用いた輻輳制御では、PAUSEを受信したカードは、輻輳発生通信ポートを収容するデータフレーム中継装置向けに転送するフレームの送信をすべて停止するため、輻輳が発生していない通信ポート宛てデータフレーム転送のフレームも廃棄される。
In congestion control using the PAUSE function shown in
非特許文献2に示されるSource Quenchメッセージを用いた輻輳制御では、Source Quenchメッセージを受信したカードは、宛先IPアドレスを用いてトラヒック制御すべきフレームを識別する。一般的に、輻輳発生通信ポートが1つでも、その通信ポートに送信するデータフレームは多数の宛先IPアドレスを含むため、トラヒック制御すべきIPアドレスを複数通知する必要があり、トラヒック制御が複雑になる。
In the congestion control using the Source Quench message shown in Non-Patent
非特許文献3に示されるECNメッセージを用いた輻輳制御では、TCPコネクションを用いたデータに対してのみ輻輳制御されるため、UDP(User Datagram Protocol)などの他のトラヒックに対する輻輳制御ができない。
In the congestion control using the ECN message shown in Non-Patent
本発明の目的は、一部の外部通信ポートのみ輻輳が発生し、その他の外部通信ポートでは輻輳が発生していない状況で、輻輳が発生していない通信ポートから送信されるデータフレームの廃棄を防止することができ、また輻輳が発生した通信ポートに送信されるデータフレームの最終送信先が多数であり、その特定に多くのフロー識別子の指定が必要な状況で、輻輳発生通信ポートあたり1組のアドレス情報とアドレスマスク情報を用いて該データフレームを特定することができる輻輳制御方法ならびに輻輳制御機能を有するデータフレーム処理装置を提供することにある。 The object of the present invention is to discard a data frame transmitted from a communication port in which congestion has not occurred in some external communication ports and congestion has not occurred in other external communication ports. In a situation where there are a large number of final destinations of data frames to be transmitted to a communication port where congestion has occurred and a large number of flow identifiers need to be specified, one set per congestion-occurring communication port It is an object of the present invention to provide a congestion control method and a data frame processing apparatus having a congestion control function capable of specifying the data frame using the address information and address mask information.
本発明によるデータフレーム処理装置には、輻輳制御を行う対象のデータ通信網のエッジに配備され、外部のデータ通信網と接続する通信ポート(外部通信ポート)を持つデータフレーム中継装置(ラインカード)と、該ラインカード間のデータフレーム転送を行うために設置されるデータフレーム送信装置(スイッチカード)の2種類がある。 In the data frame processing device according to the present invention, a data frame relay device (line card) having a communication port (external communication port) provided at the edge of a data communication network to be subjected to congestion control and connected to an external data communication network. There are two types of data frame transmission devices (switch cards) installed to transfer data frames between the line cards.
本発明によるラインカードとスイッチカードは、1つ以上の通信ポートと、通信ポート単位に送信輻輳の発生を判定する手段と、送信輻輳発生時に、輻輳発生通信ポートに送信するフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報と、自装置にあらかじめ設定されたアドレスマスク情報とを含む輻輳通知データフレームを生成して、該ラインカードに通知する手段と、を有する。 The line card and the switch card according to the present invention are written in one or more communication ports, means for determining the occurrence of transmission congestion for each communication port, and a frame transmitted to the congestion occurrence communication port when transmission congestion occurs. Means for generating a congestion notification data frame including destination communication port identification address information and address mask information set in advance in the own device and notifying the line card.
本発明によるラインカードは、1つ以上のポートと、最終の送信先であるラインカードの送信先通信ポートに対応する送信先通信ポート識別アドレス情報をフレームに付加してフレーム送信する手段と、輻輳通知データフレーム受信時に該輻輳通知データフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報およびアドレスマスク情報を取得する手段と、取得したアドレスマスク情報を用いて、取得した送信先通信ポート識別アドレス情報とフレームに付加された送信先通信ポート識別アドレス情報とを比較して一致するフレームに対し、フレームの送出レート制限ないしは送出停止ないしは送信優先度変更を行う手段と、を有する。 The line card according to the present invention includes one or more ports, a means for adding the destination communication port identification address information corresponding to the destination communication port of the line card as the final destination to the frame, and transmitting the frame. The destination communication port identification address information acquired using the means for acquiring the destination communication port identification address information and the address mask information written in the congestion notification data frame when the notification data frame is received, and the acquired address mask information And a destination communication port identification address information added to the frame, and a means for performing frame transmission rate limitation, transmission stoppage, or transmission priority change for a matching frame.
本発明による輻輳制御方法は、ラインカードにおいて、送信先ラインカードの送信先外部通信ポートに対応する送信先通信ポート識別アドレス情報をフレームに付加してフレームする手順と、ラインカードないしはスイッチカードにおいて、ポート単位に送信輻輳の発生を検出する手順と、ラインカードないしはスイッチカードにおいて、送信輻輳発生時に、輻輳発生ポートに送信するフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報と、自装置にあらかじめ設定されたアドレスマスク情報とを含む輻輳通知データフレームを生成してラインカードに通知する手順と、ラインカードにおいて、輻輳通知データフレームの受信時に該輻輳通知データフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報およびアドレスマスク情報を取得する手順と、ラインカードにおいて、取得したアドレスマスク情報を用いて、取得した送信先通信ポート識別アドレス情報とフレームに付加されているポート識別アドレス情報とを比較して一致するフレームに対し、フレームの送出レート制限ないしは送出停止ないしは送信優先度変更を行う手順と、を有する。 In the congestion control method according to the present invention, in the line card, in the line card or the switch card, a procedure for adding the destination communication port identification address information corresponding to the destination external communication port of the destination line card to the frame, The procedure for detecting the occurrence of transmission congestion on a port basis, the line card or switch card, the transmission destination communication port identification address information written in the frame transmitted to the congestion occurrence port when transmission congestion occurs, A procedure for generating a congestion notification data frame including the set address mask information and notifying the line card, and a transmission destination communication port written in the congestion notification data frame when the congestion notification data frame is received in the line card Identification address information and address mask information In the line card, using the acquired address mask information, the acquired transmission destination communication port identification address information is compared with the port identification address information added to the frame, and for the matching frame, A frame transmission rate limit, a transmission stop, or a transmission priority change procedure.
ラインカードあるいはスイッチカードにおいて送信輻輳が発生した時、輻輳発生ポートを識別するアドレス情報とアドレスマスク情報が、トラヒック送信元のラインカードに通知される。ここで、データ通信網のトポロジに対応したアドレスをあらかじめ外部通信ポートに割り当てておき、そのアドレス情報とアドレスマスク情報を組み合わせた際に、輻輳発生ポートから送信されるすべてのトラヒックを、1組のアドレス情報とアドレスマスク情報で指定可能としておき、輻輳通知データフレームを受信したラインカードは、輻輳発生通信ポートから送信されるトラヒックのみを選択的にトラヒック制御する。これにより、輻輳が発生していない通信ポートから送信されるトラヒックのフレーム廃棄を防止することが可能となる。 When transmission congestion occurs in a line card or a switch card, address information and address mask information for identifying a congestion occurrence port are notified to a traffic transmission source line card. Here, when an address corresponding to the topology of the data communication network is assigned to the external communication port in advance, and when the address information and the address mask information are combined, all traffic transmitted from the congestion occurrence port is set to one set. The line card which can be specified by the address information and the address mask information and receives the congestion notification data frame selectively controls only the traffic transmitted from the congestion occurrence communication port. As a result, it is possible to prevent frame discard of traffic transmitted from a communication port in which congestion has not occurred.
本発明は、下記のような効果がある。
・一部の外部通信ポートのみ輻輳が発生し、その他の外部通信ポートでは輻輳が発生していない状況で、輻輳が発生していない通信ポートから送信されるデータフレームの廃棄を防止することができる。
・輻輳が発生した通信ポートに送信されるデータフレームの最終送信先が多数であり、その特定に多くのフロー識別子の指定が必要な状況で、輻輳発生通信ポートあたり1組のアドレス情報とアドレスマスク情報を用いて該データフレームを特定することができる。
The present invention has the following effects.
-It is possible to prevent the discarding of data frames transmitted from communication ports that are not congested when congestion occurs only in some external communication ports and no congestion occurs in other external communication ports. .
-In the situation where there are a large number of final destinations of data frames transmitted to the communication port where congestion has occurred, and it is necessary to specify many flow identifiers to identify them, one set of address information and address mask for each communication port where congestion occurs The data frame can be identified using information.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態のデータフレーム処理装置のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of a data frame processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1を参照すると、本実施形態のデータフレーム処理装置はラインカード1、2、3とスイッチカード4から構成される。ラインカード1、2、3はそれぞれ通信ポート11、21、31を介してスイッチカード4の通信ポート41、42、43に接続される。ラインカード1は、通信ポート12を介してIP網N1と接続され、通信ポート13を介してIP網N2と接続される。ラインカード2は、通信ポート22を介してIP網N3と接続され、通信ポート23を介してIP網N4と接続される。ラインカード3は、通信ポート32を介してIP網N5と接続され、通信ポート33を介してIP網N6と接続される。
Referring to FIG. 1, the data frame processing apparatus according to this embodiment includes
図2はスイッチカード4の一構成例を示している。スイッチカード4は、通信ポート41、42、43と、データフレーム送受信部101と、送信先通信ポート毎輻輳判定部102と、輻輳通知データフレーム生成部103と、アドレスマスク情報設定テーブル104から構成されている。
FIG. 2 shows a configuration example of the
通信ポート41、42、43は、それぞれラインカード1、2、3から受信したデータフレームをデータフレーム送受信部101に転送し、データフレーム送受信部101から受信したデータフレームを、それぞれラインカード1、2、3に転送する。
The
データフレーム送受信部101は、通信ポート41、42、43から受信したデータフレームの送信先通信ポートを決定し、それに基づき通信ポート41、42、43にデータフレームを送信する。
The data frame transmission /
送信先通信ポート毎輻輳判定部102は、データフレーム送受信部101の送信バッファにおける送信先通信ポート毎のキュー長を周期的に(例えばT秒ごとに)を測定し、該キュー長が定められた閾値を超えているかどうかを判定する。閾値を超えている通信ポートが存在する場合、その通信ポートに対応するキュー内のフレームに記述された送信先通信ポート識別アドレス情報を輻輳通知データフレーム生成部103に通知する。
The congestion determination unit 102 for each transmission destination communication port periodically measures the queue length for each transmission destination communication port in the transmission buffer of the data frame transmission / reception unit 101 (for example, every T seconds), and the queue length is determined. Determine whether the threshold is exceeded. When there is a communication port exceeding the threshold, the congestion notification data
輻輳通知データフレーム生成部103は、送信先通信ポート毎輻輳判定部102から受信した送信先通信ポート識別アドレス情報および、アドレスマスク情報設定テーブル104に設定されたアドレスマスク情報をもとに輻輳通知データフレームを生成し、該データフレームをデータフレーム送受信部101に転送する。
The congestion notification data
ここで、図6を用いて、輻輳通知データフレーム生成部103が生成する輻輳通知データフレームを説明する。図6は、本実施の形態の輻輳通知データフレームを例示した図である。図6に示すように、輻輳通知データフレームは、プリアンブル301、フレーム開始デリミタ302、宛先MAC(Media Access Control)アドレス303、送信元MACアドレス304、タイプフィールド305、MAC制御命令306、ポート識別アドレス情報307、アドレスマスク情報308、トラヒック制御持続時間309、パディング310、フレームチェックシーケンス311を含む。トラヒック制御持続時間309に設定する値として、キュー長測定周期(T秒)を用いることができる。
Here, the congestion notification data frame generated by the congestion notification data
ここで、表1を用いてアドレスマスク情報設定テーブル104を説明する。表1に示すように、アドレスマスク情報設定テーブル104には、アドレスマスク情報が1つ格納される。アドレスマスク情報308に設定する値として、この情報を用いる。
Here, the address mask information setting table 104 will be described with reference to Table 1. As shown in Table 1, the address mask information setting table 104 stores one piece of address mask information. This information is used as a value set in the
図3はラインカード1の一構成例を示している。ラインカード1は、通信ポート11、12、13と、データフレーム送受信部101と、送信先通信ポート毎輻輳判定部102と、輻輳通知データフレーム生成部103と、アドレスマスク情報設定テーブル104と、輻輳通知データフレーム受信判定部105と、輻輳通知データフレーム解析部106と、送信先通信ポート識別アドレス付加部107と、送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル108と、トラヒック制御設定テーブル109から構成されている。
FIG. 3 shows a configuration example of the
通信ポート11、12、13は、それぞれスイッチカード4、IP網N1、IP網N2から受信したフレームをデータフレーム送受信部101に転送し、データフレーム送受信部101から受信したフレームを、それぞれスイッチカード4、IP網N1、IP網N2に転送する。
The
データフレーム送受信部101は、通信ポート11、12、13から受信したフレームを輻輳通知データフレーム受信判定部105に転送し、送信先通信ポート識別アドレス付加部107から受信したフレームを、該受信フレームに含まれる送信先通信ポート識別情報に基づき、通信ポート11、12、13のいずれかへ転送する。また、トラヒック制御設定テーブル109の内容に基づき、トラヒック制御対象のトラヒックに対してレートリミットを実行する。
The data frame transmitting / receiving
送信先通信ポート毎輻輳判定部102は、データフレーム送受信部101の送信バッファにおける送信先通信ポート毎のキュー長を周期的に(例えばT秒ごとに)測定し、該キュー長が定められた閾値を超えているかどうかを判定する。閾値を超えている通信ポートが存在する場合、そのポートに対応するキュー内のフレームに記述されたポート識別アドレス情報を輻輳通知データフレーム生成部103に通知する。
The congestion determination unit 102 for each transmission destination communication port periodically measures the queue length for each transmission destination communication port in the transmission buffer of the data frame transmission / reception unit 101 (for example, every T seconds), and the threshold value for which the queue length is determined It is determined whether or not. When there is a communication port exceeding the threshold, the congestion notification data
輻輳通知データフレーム生成部103は、送信先通信ポート毎輻輳判定部102から受信した送信先通信ポート識別アドレス情報および、アドレスマスク情報設定テーブル104に設定されたアドレスマスク情報をもとに輻輳通知データフレームを生成し、該データフレームをデータフレーム送受信部101に転送する。
The congestion notification data
輻輳通知データフレーム受信判定部105は、データフレーム送受信部101から受信したデータフレームが輻輳通知データフレームかどうか判定し、輻輳通知データフレームであった場合、受信フレームを輻輳通知データフレーム解析部106に転送し、輻輳通知データフレームでなかった場合、受信フレームを送信先通信ポート識別アドレス付加部107に転送する。
The congestion notification data frame
輻輳通知データフレーム解析部106は、輻輳通知データフレーム受信判定部105から受信した輻輳通知データフレームを解析して送信先通信ポート識別アドレス情報とアドレスマスク情報とトラヒック制御持続時間情報を取得し、取得したアドレスマスク情報を用いて、取得した送信先通信ポート識別アドレス情報と送信先通信ポート識別アドレス付加部107において付加された送信先通信ポート識別アドレス情報とを比較して一致するデータフレームの送信をそのトラヒック制御持続時間だけトラヒック制御するよう、トラヒック制御設定テーブル109に、送信先通信ポート識別アドレスとアドレスマスク情報とトラヒック制御終了時刻情報の組を設定する。トラヒック制御設定テーブル109に設定されたエントリの中で、トラヒック制御終了時刻が現時刻より前であるエントリは排除する。
The congestion notification data frame analysis unit 106 analyzes the congestion notification data frame received from the congestion notification data frame
送信先通信ポート識別アドレス付加部107は、輻輳通知データフレーム受信判定部105から受信したデータフレームに対し、受信データフレームに含まれる宛先IPアドレス情報をキーにして送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル108を検索して送信先通信ポート識別アドレスを取得し、そのアドレスを受信データフレームに付加する。また、該受信パケットに含まれる送信先通信ポートの種別にあわせて送信データフレームを生成し、該送信データフレームをデータフレーム送受信部101に転送する。例えば、送信先通信ポートがイーサネットポートの場合には、正しいイーサネットヘッダを付加する。
The destination communication port identification
ここで、表2を用いて送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル108を説明する。表2に示すように、送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル108は、データフレームの宛先IPアドレスに、そのIPアドレス宛のデータフレームを送信する時の送信先データフレーム処理装置の通信ポート識別アドレスを示したものである。例えば、宛先IPアドレス「192.168.1.0/24」のデータフレームを受信した時は、送信先通信ポート識別アドレスとして「1000B」を送信フレームに付加する。 Here, the destination communication port identification address resolution table 108 will be described with reference to Table 2. As shown in Table 2, the transmission destination communication port identification address resolution table 108 shows the communication port identification address of the transmission destination data frame processing device when transmitting the data frame addressed to the IP address as the destination IP address of the data frame. It is shown. For example, when a data frame having a destination IP address “192.168.1.0/24” is received, “1000B” is added to the transmission frame as a destination communication port identification address.
ここで、表3を用いてトラヒック制御設定テーブル109を説明する。表3に示すように、トラヒック制御設定テーブル109は、送信先通信ポート識別アドレス情報とアドレスマスクと、そのアドレスにマッチするトラヒックに対してトラヒック制御をおこなう終了時刻を示したものである。例えば、送信先通信ポート識別アドレス情報「1000B」、アドレスマスク「1100B」、トラヒック制御持続時間情報「T」の輻輳通知データフレームを受信した時は、トラヒック制御設定テーブル109に対し、送信先通信ポート識別アドレス情報「1000B」、アドレスマスク「1100B」、トラヒック制御終了時刻情報「a」のエントリを追加する。ここで、トラヒック制御終了時刻情報「a」は、エントリ追加処理を行う時刻にトラヒック制御終了時刻情報「T」を加算した値とすることができる。 Here, the traffic control setting table 109 will be described with reference to Table 3. As shown in Table 3, the traffic control setting table 109 shows destination communication port identification address information, an address mask, and an end time at which traffic control is performed for traffic matching the address. For example, when a congestion notification data frame having destination communication port identification address information “1000B”, address mask “1100B”, and traffic control duration information “T” is received, the destination communication port is sent to the traffic control setting table 109. An entry of identification address information “1000B”, address mask “1100B”, and traffic control end time information “a” is added. Here, the traffic control end time information “a” can be a value obtained by adding the traffic control end time information “T” to the time when the entry addition process is performed.
送信先通信ポート識別アドレス付加部107において、送信先通信ポート識別アドレスを、MPLS(Multi Protocol Label Switching)のShimヘッダのラベルフィールドを用いて受信データフレームに付加することができる。また、イーサネットのVLANタグフィールドを用いて受信データフレームに付加することができる。
The destination communication port identification
データフレーム送受信部101において、トラヒック制御設定テーブル109の内容に基づくトラヒック制御として、トラヒック制御設定テーブル109に設定された通信ポート識別アドレスとアドレスマスクにマッチするトラヒックに対し、トラヒック制御終了時刻までの間トラヒック送信を停止、トラヒック送信レートの制限、送信優先度変更、のいずれを行ってもよい。
In the data frame transmission /
図4は本実施形態によるラインカード1〜3における輻輳制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a congestion control processing procedure in the
ラインカード1〜3に、アドレスマスク情報設定テーブル104、送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル108、およびトラヒック制御設定テーブル109を設定し(ステップ201)、受信処理と送信処理が並行して行われる。
An address mask information setting table 104, a destination communication port identification address resolution table 108, and a traffic control setting table 109 are set in the
受信処理では、処理待ちの受信データフレームがあるかどうかの判定を行い(ステップ202)、処理待ちの受信データフレームがない場合、ステップ207以降の処理を繰り返し、処理待ちの受信データフレームがある場合、受信データフレームが輻輳通知データフレームかどうかの判定を行い(ステップ203)、受信データフレームが輻輳通知データフレームでない場合、データフレームに含まれる宛先IPアドレス情報をキーにして送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル108を検索して送信先通信ポート識別アドレスを取得し、そのアドレスをデータフレームに付加し(ステップ204)、送信先通信ポートの種別にあわせて送信データフレームを生成し(ステップ205)、データフレームの送信先通信ポートを決定し、送信先通信ポート単位のキューに対し、データフレームをバッファリングし(ステップ206)、T秒ごとに送信先通信ポート単位のキュー長を測定し、測定値が、定められた閾値を超えているかどうかの判定を行い(ステップ207)、閾値を超えている場合、データフレームに記述された送信先通信ポート識別アドレス情報および、アドレスマスク情報設定テーブル104に設定されたアドレスマスク情報をもとに輻輳通知データフレームを生成し(ステップ208)、生成した輻輳通知データフレームの処理については、ステップ205から繰り返す。ステップ207で閾値を超えていない場合、ステップ202から処理を繰り返す。ステップ203で受信データフレームが輻輳通知データフレームである場合、輻輳通知データフレームを解析して送信先通信ポート識別アドレス情報とアドレスマスク情報とトラヒック制御時間情報を取得し(ステップ209)、取得したアドレスマスク情報を用いて、送信先通信ポート識別アドレス情報と送信先通信ポート識別アドレス付加部107において付加された送信先通信ポート識別アドレス情報とを比較して一致するデータフレームのトラヒック制御をそのトラヒック制御時間だけ制限するよう、トラヒック制御設定テーブル109に、通信ポート識別アドレスとアドレスマスクとトラヒック制御終了時刻情報の組を設定し(ステップ210)、ステップ202から処理を繰り返す。
In the reception processing, it is determined whether there is a reception data frame waiting for processing (step 202). If there is no reception data frame waiting for processing, the processing after
送信処理では、トラヒック制御設定テーブル109の内容に基づき、トラヒック制御設定対象の送信トラヒックに対してトラヒック制御を実行し(ステップ211)、送信待ちの送信データフレームがあるかどうかの判定を行い(ステップ212)、送信先通信ポート情報に基づき、該当する通信ポートへデータフレームを送信し(ステップ213)、ステップ211から処理を繰り返す。 In the transmission process, based on the contents of the traffic control setting table 109, traffic control is executed for the transmission traffic to be set for traffic control (step 211), and it is determined whether there is a transmission data frame waiting for transmission (step 211). 212) Based on the destination communication port information, the data frame is transmitted to the corresponding communication port (step 213), and the processing from step 211 is repeated.
図5は本実施形態によるスイッチカード4における輻輳制御処理手順の一例を示すフローチャートである。本手順は、ラインカードの輻輳制御処理の手順の一部であり、ステップ201では、アドレスマスク情報設定テーブル104の設定のみを行う。それ以降は、ステップ202、206〜208、212〜213のみを行う。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a congestion control processing procedure in the
次に、スイッチカード4のポート43に送信輻輳が発生した時のスイッチカード4とラインカード1〜3の動作を図7に基づいて説明する。
Next, operations of the
ポート43に輻輳が発生していることを検出したスイッチカード4は、ポート43から送信するデータフレームに記述された送信先通信ポート識別アドレス情報1000Bないし1001Bを取得し、アドレスマスク情報設定テーブル104に1100B(上位2ビットのみ比較する)が設定されていることから、通信ポート識別アドレス情報=1000Bないし1001B、アドレスマスク情報=1100B、トラヒック制御持続時間=Tを設定して輻輳通知データフレームを作成し、ポート41および42から送信する。
The
輻輳通知データフレームを受信したラインカード1は、受信した輻輳通知データフレームの内容に従い、送信先通信ポート識別アドレス情報の上位2ビットが10Bであるトラヒックに対し、T秒間だけ送信を停止する。同様に、輻輳通知データフレームを受信したラインカード2は、受信した輻輳通知データフレームの内容に従い、通信ポート識別アドレス情報の上位2ビットが10Bであるトラヒックに対し、T秒間だけ送信を停止する。これにより、スイッチカード4のポート41および42から送信されるデータフレームの廃棄を抑止することができる。
The
なお、ラインカードおよびスイッチの機能は、その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行するものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD−ROM等の記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネットを介してプログラムを送信する場合のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの(伝送媒体もしくは伝送波)、その場合のサーバとなるコンピュータ内の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含む。 The functions of the line card and the switch are those in which a program for realizing the function is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the computer and executed. May be. The computer-readable recording medium refers to a recording medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk device built in a computer system. Further, the computer-readable recording medium is a medium that dynamically holds the program for a short time (transmission medium or transmission wave) as in the case of transmitting the program via the Internet, and in the computer serving as a server in that case Such as a volatile memory that holds a program for a certain period of time.
1、2、3 ラインカード
4 スイッチカード
11〜13、21〜23、31〜33、41〜43 通信ポート
N1〜N6 IP網
101 データフレーム送受信部
102 送信先通信ポート毎輻輳判定部
103 輻輳通知データフレーム生成部
104 アドレスマスク情報設定テーブル
105 輻輳通知データフレーム受信判定部
106 輻輳通知データフレーム解析部
107 送信先通信ポート識別アドレス付加部
108 送信先通信ポート識別アドレス解決テーブル
109 トラヒック制御設定テーブル
201〜213 ステップ
1, 2, 3
Claims (5)
1つ以上の通信ポートと、
通信ポート単位に送信輻輳の発生を判定する手段と、
送信輻輳発生時に、輻輳発生通信ポートに送信するフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報と、該データフレーム中継装置にあらかじめ設定されたアドレスマスク情報とを含む輻輳通知データフレームを生成して、該データ通信網内のデータフレーム送信装置に通知する手段と、
を有するデータフレーム中継装置。 A data frame relay device constituting a data communication network,
One or more communication ports;
Means for determining the occurrence of transmission congestion for each communication port;
When transmission congestion occurs, a congestion notification data frame is generated that includes destination communication port identification address information written in a frame transmitted to the congestion communication port and address mask information set in advance in the data frame relay device. Means for notifying a data frame transmitting device in the data communication network;
A data frame relay device.
1つ以上の通信ポートと、
最終の送信先であるデータフレーム中継装置の送信先通信ポートに対応する送信先通信ポート識別アドレス情報をフレームに付加してフレーム送信する手段と、
請求項1に記載のデータフレーム中継装置で生成された輻輳通知データフレームの受信時に該輻輳通知データフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報およびアドレスマスク情報を取得する手段と、
取得したアドレスマスク情報を用いて、取得した送信先通信ポート識別アドレス情報と前記フレームに付加されている送信先通信ポート識別アドレス情報とを比較して一致するフレームに対し、フレームの送出レート制限ないしは送出停止ないしは送信優先度変更を行う手段と、
を有するデータフレーム送信装置。 A data frame transmitting apparatus constituting a data communication network,
One or more communication ports;
Means for adding the destination communication port identification address information corresponding to the destination communication port of the data frame relay device which is the final transmission destination to the frame and transmitting the frame;
Means for acquiring destination communication port identification address information and address mask information written in the congestion notification data frame when receiving the congestion notification data frame generated by the data frame relay device according to claim 1;
Using the acquired address mask information, the acquired transmission destination communication port identification address information is compared with the transmission destination communication port identification address information added to the frame, and the frame transmission rate limit or Means for stopping transmission or changing transmission priority;
A data frame transmitting apparatus having:
前記ラインカードにおいて、送信先ラインカードの送信先外部通信ポートに対応する送信先通信ポート識別アドレス情報をフレームに付加してフレーム送信するステップと、
前記ラインカードないしは前記スイッチカードにおいて、ポート単位に送信輻輳の発生を判定するステップと、
前記ラインカードないしは前記スイッチカードにおいて、送信輻輳発生時に、輻輳発生ポートに送信するフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報と、該ラインカードないし該スイッチカードにあらかじめ設定されたアドレスマスク情報とを含む輻輳通知データフレームを生成して前記ラインカードに通知するステップと、
前記ラインカードにおいて、前記輻輳通知データフレームの受信時に該輻輳通知データフレームに書かれている送信先通信ポート識別アドレス情報およびアドレスマスク情報を取得するステップと、
前記ラインカードにおいて、取得したアドレスマスク情報を用いて、取得した送信先通信ポート識別アドレス情報と前記フレームに付加されている送信先通信ポート識別アドレス情報とを比較して一致するフレームに対し、フレームの送出レート制限ないしは送出停止ないしは送信優先度変更を行うステップと
を有するデータ通信網における輻輳制御方法。 A data communication network subject to congestion control, a plurality of line cards provided at the edge of the data communication network and having an external communication port connected to an external data communication network, and data frame transfer between the line cards Congestion control method in a data communication network having a switch card installed to perform
In the line card, adding a destination communication port identification address information corresponding to a destination external communication port of the destination line card to the frame and transmitting the frame
In the line card or the switch card, determining the occurrence of transmission congestion on a port basis;
In the line card or the switch card, when transmission congestion occurs, transmission destination communication port identification address information written in a frame transmitted to the congestion occurrence port, and address mask information set in advance in the line card or the switch card Generating a congestion notification data frame including: and notifying the line card;
In the line card, acquiring the destination communication port identification address information and the address mask information written in the congestion notification data frame when the congestion notification data frame is received;
In the line card, using the acquired address mask information, the acquired transmission destination communication port identification address information is compared with the transmission destination communication port identification address information added to the frame. A method for controlling congestion in a data communication network, comprising the steps of: limiting transmission rate, stopping transmission, or changing transmission priority.
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