JP2008193324A - ネットワーク中継装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】IPパケットの輻輳が発生した場合、フロー制御部105は、ポーズフレーム20を生成する。ポーズフレーム廃棄制御部107は、ポーズフレーム20を上り送信制御部106を介して受け取る。ポーズフレーム廃棄制御部107では、ポーズフレーム20を廃棄すると共に、優先受信制御部101に対して、低優先フレームを全て廃棄するよう指示する非優先フレーム廃棄信号30を送出する。優先受信制御部101は、受信したIPパケットの優先度の情報と非優先フレーム廃棄信号30とに基づいて低優先フレームを廃棄する。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1によるネットワーク中継装置を示す構成図である。
ネットワーク中継装置100は、送信元装置200からのIPパケットを終端し、ネットワーク300に送出する装置であり、優先受信制御部101、受信制御部102、転送制御部103、下り送信制御部104、フロー制御部105、上り送信制御部106、ポーズフレーム廃棄制御部107を備えている。
通常時は、送信元装置200からの受信フレームは優先受信制御部101、受信制御部102を経由して転送制御部103に送られ、IPヘッダの宛先アドレス等により送信先の判定、ヘッダの付替処理等を実施する。その後、下り送信制御部104へ送られ、VLAN−TAG内のPriorityビットやIPヘッダ内のToS(Type of Service)フィールド等の優先フラグにより優先制御を行う。
図2は、実施の形態2によるネットワーク中継装置の構成図である。
図において、ネットワーク中継装置100aの基本的な構成は実施の形態1のネットワーク中継装置100と同様であるが、ポーズフレーム廃棄制御部107aの構成が異なっている。ポーズフレーム廃棄制御部107aは、上り送信制御部106からのポーズフレームを受け取った場合、実施の形態1のポーズフレーム廃棄制御部107と同様に、このポーズフレームを廃棄し、かつ、優先受信制御部101に対して非優先フレーム廃棄信号30を送出するが、この処理を実施しているにもかかわらず輻輳が継続し、かつ、優先フレームの属性が低フレームロスである場合は、ポーズフレーム40を送出するよう構成されている。即ち、実施の形態1のポーズフレーム廃棄制御部107の処理を行った後も、転送制御部103から受信制御輻輳情報10が送出され、フロー制御部105で生成されるポーズフレーム20が上り送信制御部106を介してポーズフレーム廃棄制御部107aに入力される場合はポーズフレーム40を送出するよう構成されている。その他のネットワーク中継装置100a内の構成及び送信元装置200、ネットワーク300は実施の形態1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
先ず、通常時の動作及び受信バッファ108の蓄積量が設定された閾値を越えた場合の最初の動作は実施の形態1と同様である。即ち、転送制御部103から受信制御輻輳情報10が送出されるとフロー制御部105はポーズフレーム20を生成し、これが上り送信制御部106を介してポーズフレーム廃棄制御部107aに入力される。これにより、ポーズフレーム廃棄制御部107aは、実施の形態1と同様に、優先受信制御部101に対して非優先フレーム廃棄信号30を送出すると共にポーズフレーム20を廃棄する。その後、優先受信制御部101により非優先フレームの廃棄を実施しているにもかかわらず、転送制御部103の受信バッファ108に受信フレームが蓄積され、設定された閾値を越えている場合、転送制御部103は、フロー制御部105へ受信制御輻輳情報10を送る。これにより、フロー制御部105は、ポーズフレーム20を生成して上り送信制御部106に送信し、上り送信制御部106は、これをポーズフレーム廃棄制御部107aに出力する。
図3は、実施の形態3のネットワーク中継装置を示す構成図である。
図において、ネットワーク中継装置100bの基本的な構成は実施の形態1のネットワーク中継装置100と同様であるが、ポーズフレーム廃棄制御部107bの構成が異なっている。ポーズフレーム廃棄制御部107bは、上り送信制御部106からのポーズフレームを受け取った場合、実施の形態1のポーズフレーム廃棄制御部107と同様に、このポーズフレームを廃棄し、かつ、優先受信制御部101に対して非優先フレーム廃棄信号30を送出するが、この処理を実施しているにもかかわらず、輻輳が発生し、かつ、優先フレームの属性が低フレームロスの場合は、優先TCPパケットを所定のパケット数だけバースト的に連続して廃棄するよう非優先フレーム廃棄信号30を優先受信制御部101宛に送信するよう構成されている。また、優先受信制御部101は、このような非優先フレーム廃棄信号30を受け取った場合は、TCPパケットをバースト的に廃棄するよう構成されている。その他のネットワーク中継装置100b内の構成及び送信元装置200、ネットワーク300は実施の形態1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
先ず、通常時の動作及び受信バッファ108の蓄積量が設定された閾値を越えた場合の最初の動作は実施の形態1,2と同様である。次に、優先受信制御部101により、非優先フレームの廃棄を実施しているにもかかわらず、転送制御部103から受信制御輻輳情報10が送出され、フロー制御部105からポーズフレームが一定時間内に継続して送出される場合、ポーズフレーム廃棄制御部107bは、IPヘッダのToSフィールド等により、送信元装置200からの受信した優先フレームのアプリケーションからの要求を判定し、低フレームロス優先時は、ポーズフレームを送信元装置200へ転送する代わりに優先フレームのうちTCPパケットを優先して廃棄するよう判定し、この情報を含む非優先フレーム廃棄信号30を優先受信制御部101に送信する。
図4は、実施の形態4のネットワーク中継装置を示す構成図である。
図において、ネットワーク中継装置100cの基本的な構成は実施の形態1のネットワーク中継装置100と同様であるが、ポーズフレーム廃棄制御部107cの構成が異なっている。ポーズフレーム廃棄制御部107cは、上り送信制御部106からのポーズフレームを受け取った場合、実施の形態1のポーズフレーム廃棄制御部107と同様に、このポーズフレームを廃棄し、かつ、優先受信制御部101に対して非優先フレーム廃棄信号30を送出するが、この処理を実施しているにもかかわらず輻輳が発生し、かつ、優先フレームの属性が低遅延の場合は、UDPパケットを一定間隔で一つずつ廃棄するよう非優先フレーム廃棄信号30を優先受信制御部101宛に送信するよう構成されている。また、優先受信制御部101は、このような非優先フレーム廃棄信号30を受け取った場合は、UDPパケットを一定間隔で一つずつ廃棄するよう構成されている。その他のネットワーク中継装置100c内の構成及び送信元装置200、ネットワーク300は実施の形態1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
先ず、通常時の動作及び受信バッファ108の蓄積量が設定された閾値を越えた場合の最初の動作は実施の形態1〜3と同様である。次に、優先受信制御部101により、非優先フレームの廃棄を実施しているにもかかわらず、転送制御部103から受信制御輻輳情報10が送出され、フロー制御部105からポーズフレームが一定時間内に継続して送出される場合、ポーズフレーム廃棄制御部107cは、IPヘッダのToSフィールド等により、送信元装置200からの受信した優先フレームのアプリケーションからの要求を判定し、低遅延優先時は、ポーズフレームを送信元装置200へ転送する代わりに、優先フレームの廃棄も実施するが、UDPパケットのバースト的なパケットロスを発生させないよう、一定間隔で1パケットずつ廃棄を実施するよう判定し、この情報を含む非優先フレーム廃棄信号30を優先受信制御部101に送信する。
図5は、実施の形態5のネットワーク中継装置を示す構成図である。
図において、ネットワーク中継装置100dの基本的な構成は実施の形態4のネットワーク中継装置100cと同様であるが、ポーズフレーム廃棄制御部107dの構成が異なっている。ポーズフレーム廃棄制御部107dは、上り送信制御部106からのポーズフレームを受け取った場合、実施の形態4のポーズフレーム廃棄制御部107cと同様に、このポーズフレームを廃棄し、かつ、優先受信制御部101に対して非優先フレーム廃棄信号30を送出するが、この処理を実施しているにもかかわらず、輻輳が発生する場合は、1回の転送で送信できるデータの最大値を示すMTU(Maximum Transmission Unit)サイズを小さくするようICMP(Internet Control Message Protocol)フレームを生成し、送信元装置200に送信するよう構成されている。その他のネットワーク中継装置100d内の構成及び送信元装置200とネットワーク300は実施の形態4と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
実施の形態4において、優先フレームの廃棄を低遅延優先で実施する場合、ポーズフレーム廃棄制御部107dで、MTUサイズを短縮指示するICMPフレームを生成し、送信元装置200へ送出する。これにより、送信元装置200からの受信フレームのフレーム長が短くなり、優先UDPパケット廃棄による音声や映像アプリケーションの品質劣化を更に低減可能とする。
実施の形態6は、実施の形態3〜5のいずれかにおいて、転送制御部103フロー制御部105へ送る受信制御輻輳情報10の生成閾値を低く設定した上で、実施の形態3〜5の優先フレームの廃棄制御を、低優先フレームの廃棄制御に適用したものである。即ち、実施の形態3〜5においては、低優先フレームは全て廃棄するようにしたが、実施の形態6においては、低優先フレームは全て廃棄するのではなく、優先フレームの廃棄制御を低優先フレームに対して適用する。
このような動作以外は、実施の形態3〜5のいずれかと同様である。
Claims (9)
- 送信元装置からネットワークへのIPパケットを中継するネットワーク中継装置において、
前記IPパケットの輻輳が発生した場合、前記送信元装置からのデータ送信を一時停止させるためのポーズフレームを生成するフロー制御部と、
前記ポーズフレームを廃棄すると共に、非優先フレーム廃棄信号を送出するポーズフレーム廃棄処理部と、
前記送信元装置から送信されたIPパケットを受信した場合、当該IPパケットに含まれる優先度の情報と前記非優先フレーム廃棄信号とに基づいて、優先度の低いIPパケットを廃棄する優先受信制御部とを備えたネットワーク中継装置。 - ポーズフレーム廃棄処理部は、優先受信制御部が優先度の低いIPパケットを廃棄した後、IPパケットの輻輳が継続し、かつ、受信した優先フレームの属性が低フレームロスの場合は、ポーズフレームの廃棄を停止することを特徴とする請求項1記載のネットワーク中継装置。
- ポーズフレーム廃棄処理部は、優先受信制御部が優先度の低いフレームを廃棄した後、IPパケットの輻輳が継続し、かつ、受信した優先フレームの属性が低フレームロスの場合は、所定のパケット数だけバースト的に連続してTCPパケットを廃棄するよう前記優先受信制御部に指示することを特徴とする請求項1記載のネットワーク中継装置。
- 優先受信制御部がTCPパケットを所定のフレーム数だけ廃棄してもIPパケットの輻輳が継続する場合は、バースト期間を延ばしていくことを特徴とする請求項3記載のネットワーク中継装置。
- ポーズフレーム廃棄処理部は、優先受信制御部が優先度の低いフレームを廃棄した後、IPパケットの輻輳が発生し、かつ、受信した優先フレームの属性が低遅延の場合は、UDPパケットを一定間隔で一つずつ廃棄するよう前記優先受信制御部に指示することを特徴とする請求項1記載のネットワーク中継装置。
- 優先受信制御部がUDPパケットを一定間隔で一つずつ廃棄してもIPパケットの輻輳が継続する場合は、廃棄する間隔を小さくしていくことを特徴とする請求項5記載のネットワーク中継装置。
- ポーズフレーム廃棄処理部は、MTUサイズを短縮指示するICMPフレームを生成して送信元装置に送信することを特徴とする請求項5または請求項6に記載のネットワーク中継装置。
- 輻輳が発生したか否かを判定する閾値を低くし、低優先フレームに対して、所定のフレーム数だけバースト的に連続して廃棄を行い、輻輳が継続する場合はバースト期間を延ばしていくことを特徴とする請求項3または請求項4記載のネットワーク中継装置。
- 輻輳が発生したか否かを判定する閾値を低くし、低優先フレームに対して、一定間隔で1フレームずつ廃棄を行い、その後も輻輳が継続して発生する場合は、廃棄する間隔を小さくしていくことを特徴とする請求項5または請求項6記載のネットワーク中継装置。
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