JP2009081595A - Packet data relay apparatus - Google Patents

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Kazuaki Maruhashi
一彰 丸橋
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Fujitsu Telecom Networks Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the overflow of a reception buffer memory, to reduce the number of times of retransmission for packet discard in TCP communication, and to improve the speed performance of the TCP communication, with respect to a packet data relay apparatus. <P>SOLUTION: Packet data inputted from a reception port to which a server terminal or the like is connected are stored in the reception buffer memories 1-1, 1-2 and 1-3, and then the packet data are sent out from the reception buffer memories 1-1, 1-2 and 1-3 to a transmission port to which a client terminal or the like is connected. The reception rate of each reception port is monitored in a reception rate monitoring part 1-4, and the memory region of the reception buffer memory (reception buffer memory 1-2, for instance) of the reception port wherein the degree of congestion is low and the reception buffer memory (reception buffer memory 1-3, for instance) of an unused port is allocated to the reception buffer memory (reception buffer memory 1-1, for instance) of the reception port wherein the degree of the congestion is high. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、パケットデータ中継装置に関し、より詳しくは、対向装置から受信したパケットデータを、受信ポート対応の受信バッファメモリに一時格納した後、該パケットデータを該受信バッファメモリから読み出して他の対向装置へ中継する中継装置に関する。   The present invention relates to a packet data relay device, and more specifically, after temporarily storing packet data received from an opposite device in a reception buffer memory corresponding to a reception port, the packet data is read from the reception buffer memory and another opposite data is received. The present invention relates to a relay device that relays to a device.

図6はインターネット等で使用されている中継装置を介するパケットデータの中継シーケンスの例を示している。同図に示すように、インターネット等の通信サービスを受けるパーソナルコンピュータ等のクライアント端末6−1は、ルータ等の中継装置6−2を経由して、サーバ端末6−3へ、設定ウィンドウサイズのパケットデータ群の送信を要求する。   FIG. 6 shows an example of a packet data relay sequence via a relay device used in the Internet or the like. As shown in the figure, a client terminal 6-1 such as a personal computer that receives a communication service such as the Internet sends a packet having a set window size to a server terminal 6-3 via a relay device 6-2 such as a router. Request transmission of data group.

上記の要求を受けたサーバ端末6−3は、中継装置6−2を経由してクライアント端末6−1へ、要求された設定ウィンドウサイズのパケットデータ群を送信する。クライアント端末6−1は、サーバ端末6−3へパケットデータ群の正常受信を報告する。すると、サーバ端末6−3はクライアント端末6−1へ次のパケットデータ群を、中継装置6−2を経由して送信する。以上のシーケンスを繰り返し、サーバ端末6−3から中継装置6−2を経由してクライアント端末6−1へパケットデータ群を送信する。   The server terminal 6-3 that has received the request transmits a packet data group having the requested setting window size to the client terminal 6-1 via the relay device 6-2. The client terminal 6-1 reports normal reception of the packet data group to the server terminal 6-3. Then, the server terminal 6-3 transmits the next packet data group to the client terminal 6-1 via the relay device 6-2. The above sequence is repeated, and the packet data group is transmitted from the server terminal 6-3 to the client terminal 6-1 via the relay device 6-2.

上記のようなインターネットなどに代表されるTCP(Transmission Control Protocol)通信において、LAN(Local Area Network)機器等の中継装置6−2に備えられた受信バッファメモリのサイズと、クライアント端末6−1がサーバ端末6−3側へ送信要求するパケットデータ群のウィンドウサイズとの関係により、TCP通信速度が低下する場合がある。   In TCP (Transmission Control Protocol) communication represented by the Internet as described above, the size of the reception buffer memory provided in the relay device 6-2 such as a LAN (Local Area Network) device, and the client terminal 6-1 The TCP communication speed may decrease due to the relationship with the window size of the packet data group requested to be transmitted to the server terminal 6-3 side.

その主な原因として、クライアント端末6−1で使用するウィンドウサイズと中継装置6−2の受信バッファメモリのサイズとのミスマッチにより、受信バッファメモリがパケットデータ群でオーバフローしてしまい、クライアント端末6−1で正常にパケットデータ群を受信することができない場合がある。   The main cause is that the reception buffer memory overflows in the packet data group due to a mismatch between the window size used in the client terminal 6-1 and the size of the reception buffer memory of the relay device 6-2. 1 may not be able to normally receive the packet data group.

TCP通信のようなハンドシェイク型の通信では、サーバ端末6−3が送信したパケットデータをクライアント端末6−1が正常受信したことをサーバ端末6−3が確認した上で次のパケットデータ群の送信が行われるため、クライアント端末6−1での正常なパケット受信を確認できなかった場合、サーバ端末6−3は、一定の待ち時間の経過後、それらのパケットデータ群の再送を行うため、パケットデータ群が正常に受信されるまで多くの時間が費やされてしまう。   In handshake type communication such as TCP communication, the server terminal 6-3 confirms that the client terminal 6-1 has successfully received the packet data transmitted by the server terminal 6-3, and then the next packet data group Since transmission is performed, when the normal packet reception at the client terminal 6-1 cannot be confirmed, the server terminal 6-3 retransmits the packet data group after a certain waiting time, A lot of time is spent until the packet data group is normally received.

そのため、中継装置6−2の受信バッファメモリがオーバフローするのを防ぎ、クライアント端末6−1で正常にパケットデータ群が受信されるよう改良を行うことが望まれている。   Therefore, it is desirable to prevent the reception buffer memory of the relay device 6-2 from overflowing and to improve so that the client terminal 6-1 can normally receive the packet data group.

本発明に関連する先行技術文献として、下記の特許文献1には、ネットワーク内の各局に、システム内通信バッファ量を測定するバッファ量測定手段を備え、配下の端末ごとに相手端末との間の遅延時間の許容値を設定する遅延許容値設定手段を設け、複数のルート中から遅延時間の許容値を満たすルートを選択するとともに、該選択されたルート中からシステム内通信バッファ量が少ないものを選択するデータ交換ルート選択方式について記載されている。
特開平9−191322号公報
As a prior art document related to the present invention, the following Patent Document 1 is provided with a buffer amount measuring means for measuring an intra-system communication buffer amount in each station in a network, and each subordinate terminal communicates with a partner terminal. A delay tolerance value setting means for setting a delay time tolerance value is provided to select a route satisfying the delay time tolerance value from a plurality of routes, and to select a route with a small amount of communication buffer in the system from the selected routes. The data exchange route selection method to be selected is described.
JP-A-9-191322

前述したように、従来のパケットデータ中継装置では、受信バッファメモリがパケットデータ群でオーバフローしてしまい、クライアント端末で正常にパケットデータ群を受信することができない場合がある。本発明は、中継装置において受信バッファメモリが受信データでオーバフローしてしまうのを防ぎ、TCP通信におけるパケット廃棄に対する再送回数を低減し、TCP通信の速度性能の向上を図る。   As described above, in the conventional packet data relay device, the reception buffer memory overflows with the packet data group, and the client terminal may not be able to normally receive the packet data group. The present invention prevents the reception buffer memory from overflowing with received data in the relay device, reduces the number of retransmissions for packet discard in TCP communication, and improves the speed performance of TCP communication.

本発明のパケットデータ中継装置は、対向装置から受信したパケットデータを、受信ポート対応の受信バッファメモリに一時格納した後、該パケットデータを該受信バッファメモリから読み出して他の対向装置へ中継する中継装置において、前記受信ポート毎に単位時間当たりに受信されるパケットデータ量を監視する受信レート監視部と、前記受信ポート対応の受信バッファメモリの領域をメモリ空間に可変的に割当てるバッファ領域割当部と、前記受信レート監視部で監視される単位時間当たりのパケットデータ量を基に、各受信ポート対応の受信バッファメモリがオーバフローする推定時間を算出し、該推定時間と閾値の時間とを比較し、該推定時間が閾値の時間より短い受信ポートの受信バッファメモリにより多くの領域を割り当てるよう、前記バッファ領域割当部に領域割当て変更を要求するパケット量推定部と、を備えたものである。   The packet data relay device according to the present invention temporarily stores packet data received from the opposite device in the reception buffer memory corresponding to the reception port, and then reads the packet data from the reception buffer memory and relays it to another opposite device. In the apparatus, a reception rate monitoring unit that monitors the amount of packet data received per unit time for each reception port, and a buffer area allocation unit that variably allocates a reception buffer memory area corresponding to the reception port to a memory space; , Based on the amount of packet data per unit time monitored by the reception rate monitoring unit, calculate the estimated time that the reception buffer memory corresponding to each reception port overflows, and compare the estimated time with the threshold time, Allocate more space to the receive buffer memory of the receive port whose estimated time is shorter than the threshold time As a packet quantity estimating unit that requests a space allocation change in the buffer area allocation unit, those having a.

また、前記受信ポート対応の受信バッファメモリの領域をメモリ空間に可変的に割当てるバッファ領域割当部と、前記受信ポート毎に単位時間当たりの前記受信バッファメモリの空き領域の減少量を監視し、該減少量を基に、各受信ポート対応の受信バッファメモリがオーバフローする推定時間を算出し、該推定時間と閾値の時間とを比較し、該推定時間が閾値の時間より短い受信ポートの受信バッファメモリにより多くの領域を割り当てるよう、前記バッファ領域割当部に領域割当て変更を要求するバッファ残容量監視部と、を備えたものである。   A buffer area allocating unit that variably allocates a reception buffer memory area corresponding to the reception port to a memory space; and a reduction amount of an empty area of the reception buffer memory per unit time for each reception port; Based on the decrease amount, an estimated time when the reception buffer memory corresponding to each reception port overflows is calculated, the estimated time is compared with the threshold time, and the reception buffer memory of the reception port with the estimated time shorter than the threshold time. A buffer remaining capacity monitoring unit that requests the buffer area allocation unit to change the area allocation so as to allocate more areas.

本発明によれば、回線使用率の低い又は使用されていない回線の受信ポート、及び回線使用率の高い回線の受信ポートを認識し、前者の受信ポートの受信バッファメモリの領域を後者の受信ポートの受信バッファメモリの領域へ動的に割り当てることで、受信バッファメモリにおけるパケットオーバーフローの発生を低減し、これにより、TCP通信におけるパケット廃棄に対する再送回数が低減し、TCP通信の速度性能を向上させることができる。   According to the present invention, a reception port of a line with a low line usage rate or a line that is not used and a reception port of a line with a high line usage rate are recognized, and the area of the reception buffer memory of the former reception port is set as the latter reception port. Dynamic allocation to the receive buffer memory area reduces the occurrence of packet overflow in the receive buffer memory, thereby reducing the number of retransmissions for packet discard in TCP communication and improving TCP communication speed performance. Can do.

即ち、受信バッファメモリのサイズが固定的に設定されていた従来のパケットデータ中継装置に対して、本発明のパケットデータ中継装置は、受信レート又は受信バッファメモリの空き領域の減少量を基に、各受信ポート対応の受信バッファメモリの領域を動的に割り当てることにより、輻輳する受信ポートでのパケット廃棄を減少させることができる。   That is, in contrast to the conventional packet data relay device in which the size of the reception buffer memory is fixedly set, the packet data relay device of the present invention is based on the reception rate or the decrease in the free area of the reception buffer memory. By dynamically allocating the reception buffer memory area corresponding to each reception port, it is possible to reduce packet discard at the reception port that is congested.

また、中継装置全体の受信バッファメモリの物理的サイズは一定であるが、各受信ポート対応の受信バッファメモリの領域を動的に割り当てることにより、中継装置全体の受信バッファメモリの利用効率が上がるため、従来のものより小さいサイズの受信バッファメモリを用いることが可能になる。   In addition, although the physical size of the reception buffer memory of the entire relay apparatus is constant, the use efficiency of the reception buffer memory of the entire relay apparatus increases by dynamically allocating the area of the reception buffer memory corresponding to each reception port. Therefore, it is possible to use a reception buffer memory having a smaller size than the conventional one.

図1は本発明による中継装置の動作原理を説明する図である。同図に示すように、中継装置は、サーバ端末等が接続された受信ポートから入力されるパケットデータを、受信バッファメモリ1−1,1−2,1−3に格納した後、該受信バッファメモリ1−1,1−2,1−3から、クライアント端末等が接続された送信ポートへ該パケットデータを送出する。   FIG. 1 is a diagram for explaining the operating principle of a relay apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the relay device stores packet data input from a reception port to which a server terminal or the like is connected in reception buffer memories 1-1, 1-2, and 1-3, and then receives the reception buffer. The packet data is transmitted from the memory 1-1, 1-2, 1-3 to the transmission port to which the client terminal or the like is connected.

本発明による中継装置は、各受信ポートの受信レートを監視する受信レート監視部1−4を備え、該受信レート監視部1−4で各受信ポートの受信レートを監視することにより、各受信ポートに入力されるパケットデータの輻輳状態を把握し、輻輳の程度の低い受信ポートの受信バッファメモリ(例えば、受信バッファメモリ1−2)及び未使用のポートの受信バッファメモリ(例えば、受信バッファメモリ1−3)のメモリ領域を、輻輳の程度の高い受信ポートの受信バッファメモリ(例えば、受信バッファメモリ1−1)へ割り当てるようにしたものである。   The relay apparatus according to the present invention includes a reception rate monitoring unit 1-4 that monitors the reception rate of each reception port, and the reception rate monitoring unit 1-4 monitors the reception rate of each reception port, thereby The congestion state of the packet data input to the reception port is grasped, and the reception buffer memory (for example, reception buffer memory 1-2) of the reception port with a low degree of congestion and the reception buffer memory (for example, reception buffer memory 1) of the unused port are low. -3) is allocated to the reception buffer memory (for example, reception buffer memory 1-1) of the reception port having a high degree of congestion.

図2に本発明の中継装置の第1実施形態機能の機能ブロックを示す。同図に示す実施形態は、パケットデータが入力される受信ポート及びパケットデータを送出する送信ポートが、それぞれ2個の場合の構成例を示しているが、本発明の中継装置はこの構成に限定されず、受信ポート及び送信ポートは、これ以上の任意の数のものであってもよい。   FIG. 2 shows functional blocks of functions of the first embodiment of the relay apparatus of the present invention. The embodiment shown in the figure shows a configuration example in which there are two reception ports for receiving packet data and two transmission ports for transmitting packet data, but the relay apparatus of the present invention is limited to this configuration. Instead, the reception port and the transmission port may be any number beyond this.

図2において、受信レート監視部2−1は、各受信ポートから入力されるパケット量を監視する。具体的には、単位時間当たりの入力パケット量を監視する。バッファ領域割当部2−2は、受信ポート毎に必要な受信バッファメモリの領域を割り当てる機能を有する。通常は、各受信バッファメモリ2−4,2−5へのメモリ領域の割り当ては、同一のメモリ容量を割り当てておく。   In FIG. 2, the reception rate monitoring unit 2-1 monitors the amount of packets input from each reception port. Specifically, the amount of input packets per unit time is monitored. The buffer area allocating unit 2-2 has a function of allocating a necessary reception buffer memory area for each reception port. Normally, the same memory capacity is assigned to the memory areas assigned to the reception buffer memories 2-4 and 2-5.

パケット量推定部2−3は、各受信ポートの単位時間当たりの入力パケット量と、各受信ポート対応の受信バッファメモリ2−4,2−5がオーバフローする推定時間を算出し、その算出結果により、バッファ領域割当部2−2に対する、各受信バッファメモリ2−4,2−5の割り当て領域の変更要求の要否を判断する。   The packet amount estimation unit 2-3 calculates the input packet amount per unit time of each reception port and the estimated time when the reception buffer memories 2-4 and 2-5 corresponding to the reception ports overflow, and the calculation result is Then, it is determined whether or not a request for changing the allocation area of each of the reception buffer memories 2-4 and 2-5 is required for the buffer area allocation unit 2-2.

各受信バッファメモリ2−4,2−5の領域割り当ての変更要求の要否の判断は、受信バッファメモリ2−4,2−5がオーバフローする推定時間が、予めパケット量推定部2−3内に記録している判断設定時間の閾値より短いか否かを判断し、短い場合にパケット量推定部2−3からバッファ領域割り当て部2−2に受信バッファメモリ2−4,2−5の領域の再割り当て要求を行う。   The determination of the necessity of the area allocation change request for each of the reception buffer memories 2-4 and 2-5 is based on the estimated time that the reception buffer memories 2-4 and 2-5 overflow in the packet amount estimation unit 2-3. It is determined whether it is shorter than the threshold value of the determination setting time recorded in the packet, and if it is shorter, the area of the reception buffer memories 2-4 and 2-5 is transferred from the packet amount estimation unit 2-3 to the buffer area allocation unit 2-2. A reassignment request is made.

図3にバッファメモリの領域割り当ての変更要求の要否の判断の具体例を表にして示している。同図の表1は、変更要求を行わない場合の例である。表1に示すように、第1及び第2の受信ポート(#1,#2)に関して、単位時間当たりのパケット量がそれぞれ10kbit,20kbit、受信バッファメモリの容量がそれぞれ300kbitである場合、受信バッファメモリがオーバフローする推定時間は、第1の受信ポート(#1)に関しては30秒、第2の受信ポート(#2)に関しては15秒となり、各受信バッファメモリの判断設定時間の閾値が7秒である場合、オーバフローする各受信ポートの推定時間30秒及び15秒は、閾値7秒より長いので、変更要求は不要であると判断する。   FIG. 3 is a table showing a specific example of determining whether or not a buffer memory area allocation change request is necessary. Table 1 in the figure is an example when no change request is made. As shown in Table 1, for the first and second reception ports (# 1, # 2), when the packet amount per unit time is 10 kbit and 20 kbit, respectively, and the capacity of the reception buffer memory is 300 kbit, the reception buffer The estimated time that the memory overflows is 30 seconds for the first receiving port (# 1), 15 seconds for the second receiving port (# 2), and the threshold of the judgment setting time of each receiving buffer memory is 7 seconds. In this case, since the estimated time 30 seconds and 15 seconds of each receiving port that overflows is longer than the threshold value 7 seconds, it is determined that the change request is unnecessary.

図3の表2は、変更要求を行う場合の例である。表2に示すように、第1及び第2の受信ポート(#1,#2)に関して、単位時間当たりのパケット量がそれぞれ50kbit,20kbit、受信バッファメモリの容量がそれぞれ300kbitである場合、受信バッファメモリがオーバフローする推定時間は、第1の受信ポート(#1)に関しては6秒、第2の受信ポート(#2)に関しては15秒となり、各受信バッファメモリの判断設定時間の閾値が7秒である場合、オーバフローする第1の受信ポート(#1)の推定時間6秒は、閾値7秒より短いので、変更要求を要すると判断する。   Table 2 in FIG. 3 is an example when a change request is made. As shown in Table 2, for the first and second receiving ports (# 1, # 2), when the packet amount per unit time is 50 kbit and 20 kbit, respectively, and the capacity of the receiving buffer memory is 300 kbit, respectively, the receiving buffer The estimated time when the memory overflows is 6 seconds for the first receiving port (# 1) and 15 seconds for the second receiving port (# 2), and the threshold of the judgment setting time of each receiving buffer memory is 7 seconds. In this case, since the estimated time 6 seconds of the overflowing first receiving port (# 1) is shorter than the threshold value 7 seconds, it is determined that a change request is required.

図3の表3は、受信バッファメモリの領域割り当ての変更後の変更要求要否判断の例を示している。表3に示すように、第1及び第2の受信ポート(#1,#2)に関して、単位時間当たりのパケット量がそれぞれ50kbit,20kbit、領域割り当ての変更後の第1の受信ポート(#1)の受信バッファメモリの容量が400kbit、第2の受信ポート(#2)の受信バッファメモリの容量が200kbitである場合、受信バッファメモリがオーバフローする推定時間は、第1の受信ポート(#1)に関しては8秒、第2の受信ポート(#2)に関しては10秒となり、各受信バッファメモリの判断設定時間の閾値が7秒である場合、オーバフローする第1の受信ポート(#1)の推定時間8秒及び第2の受信ポート(#2)の推定時間10秒は、閾値7秒より長いので、変更要求は不要と判断する。   Table 3 in FIG. 3 shows an example of determining whether a change request is required after changing the area allocation of the reception buffer memory. As shown in Table 3, regarding the first and second receiving ports (# 1, # 2), the packet amounts per unit time are 50 kbit and 20 kbit, respectively, and the first receiving port (# 1) after changing the area allocation ) Receive buffer memory capacity is 400 kbits and the second receive port (# 2) receive buffer memory capacity is 200 kbits, the estimated time that the receive buffer memory overflows is the first receive port (# 1). Is 8 seconds, and the second reception port (# 2) is 10 seconds. When the threshold value of the determination setting time of each reception buffer memory is 7 seconds, the overflow of the first reception port (# 1) is estimated. Since the time 8 seconds and the estimated time 10 seconds of the second receiving port (# 2) are longer than the threshold value 7 seconds, it is determined that the change request is unnecessary.

なお、パケット量推定部2−3による受信バッファメモリの領域割り当ての変更要求要否判断の処理時間と、バッファ領域割当部2−2が受信バッファメモリ2−4,2−5の領域の再設定を行う処理時間との合計は、受信バッファメモリ2−4,2−5がオーバフローする推定時間よりも十分短いものとする必要がある。   It should be noted that the processing time for determining whether or not to change the reception buffer memory area allocation by the packet amount estimation unit 2-3 and the buffer area allocation unit 2-2 to reset the areas of the reception buffer memories 2-4 and 2-5 It is necessary that the sum of the processing time and the processing time is sufficiently shorter than the estimated time that the reception buffer memories 2-4 and 2-5 overflow.

また、バッファ領域割当部2−2により受信バッファメモリ2−4,2−5を再設定した後は、そのままその設定を継続しても良いが、或る一定期間経過後に、元々の受信バッファメモリ2−4,2−5の領域に戻す構成としてもよい。   Further, after resetting the reception buffer memories 2-4 and 2-5 by the buffer area allocation unit 2-2, the setting may be continued as it is. However, after a certain period of time, the original reception buffer memory It is good also as a structure returned to the area | region of 2-4 and 2-5.

図4は本発明の中継装置の第2実施形態機能の機能ブロックを示す。同図に示す実施形態は、パケットデータが入力される受信ポート及びパケットデータを送出する送信ポートが、それぞれ2個の場合の構成例を示しているが、本発明の中継装置はこの構成に限定されず、受信ポート及び送信ポートは、これ以上の任意の数のものであってもよい。   FIG. 4 shows functional blocks of the second embodiment of the relay apparatus according to the present invention. The embodiment shown in the figure shows a configuration example in which there are two reception ports for receiving packet data and two transmission ports for transmitting packet data, but the relay apparatus of the present invention is limited to this configuration. Instead, the reception port and the transmission port may be any number beyond this.

図4において、バッファ領域割当部4−1は、受信ポート毎の受信バッファメモリ4−3,4−4の領域を割り当てる機能を有する。通常は、受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の割り当ては、それぞれに同一のメモリ容量の領域を割り当てておく。   In FIG. 4, the buffer area allocation unit 4-1 has a function of allocating areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 for each reception port. Usually, the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 are allocated with areas having the same memory capacity.

バッファ残容量監視部4−2は、各受信バッファメモリ4−3,4−4の単位時間当たりの空き領域の減少量を監視し、該減少量を基に各受信バッファメモリ4−3,4−4がオーバフローする推定時間を算出し、その算出結果により、バッファ領域割当部4−1に対する、受信バッファメモリ4−3,4−4の割り当て領域の変更要求の要否を判断する。   The buffer remaining capacity monitoring unit 4-2 monitors the decrease amount of the free area per unit time of each reception buffer memory 4-3, 4-4, and based on the decrease amount, each reception buffer memory 4-3, 4 -4 is estimated to overflow, and based on the calculation result, it is determined whether the buffer area allocation unit 4-1 needs to change the allocation area of the reception buffer memories 4-3 and 4-4.

受信バッファメモリ4−3,4−4の割り当て領域の変更要求の要否の判断は、受信バッファメモリ4−3,4−4がオーバフローする推定時間が、予めバッファ残容量監視部4−2に記録している判断設定時間の閾値より短いか否かを判断し、該閾値より短い場合、バッファ残容量監視部4−2は、バッファ領域割当部4−1に対して、受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の再割り当ての要求を送出する。   Whether the allocation area change request of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 is required is determined based on the estimated time when the reception buffer memories 4-3 and 4-4 overflow in advance in the buffer remaining capacity monitoring unit 4-2. It is determined whether or not it is shorter than the threshold of the recorded determination setting time, and if it is shorter than the threshold, the buffer remaining capacity monitoring unit 4-2 sends the reception buffer memory 4- to the buffer area allocation unit 4-1. A request for reallocation of the area 3, 4-4 is sent out.

図5にバッファメモリの領域割り当ての変更要求の要否の判断の具体例を表にして示している。同図の表1は、変更要求を行わない場合の例である。表1に示すように、第1及び第2の受信ポート(#1,#2)に関して、単位時間当たりの受信バッファメモリの空き容量の減少値がそれぞれ10kbit,20kbit、受信バッファメモリの容量がそれぞれ300kbitである場合、受信バッファメモリがオーバフローする推定時間は、第1の受信ポート(#1)に関しては30秒、第2の受信ポート(#2)に関しては15秒となり、各受信バッファメモリの判断設定時間の閾値が7秒である場合、オーバフローする各受信ポートの推定時間30秒及び15秒は、閾値7秒より長いので、変更要求は不要であると判断する。   FIG. 5 is a table showing a specific example of determining whether or not a request for changing the allocation of the buffer memory area is necessary. Table 1 in the figure is an example when no change request is made. As shown in Table 1, with respect to the first and second reception ports (# 1, # 2), the reduction values of the free capacity of the reception buffer memory per unit time are 10 kbit and 20 kbit, respectively, and the capacity of the reception buffer memory is respectively In the case of 300 kbit, the estimated time that the reception buffer memory overflows is 30 seconds for the first reception port (# 1) and 15 seconds for the second reception port (# 2). When the threshold of the set time is 7 seconds, it is determined that the change request is unnecessary because the estimated times 30 seconds and 15 seconds of each receiving port that overflows are longer than the threshold 7 seconds.

図5の表2は、変更要求を行う場合の例である。表2に示すように、第1及び第2の受信ポート(#1,#2)に関して、単位時間当たりの受信バッファメモリの空き容量の減少値がそれぞれ50kbit,20kbit、受信バッファメモリの容量がそれぞれ300kbitである場合、受信バッファメモリがオーバフローする推定時間は、第1の受信ポート(#1)に関しては6秒、第2の受信ポート(#2)に関しては15秒となり、各受信バッファメモリの判断設定時間の閾値が7秒である場合、オーバフローする第1の受信ポート(#1)の推定時間6秒は、閾値7秒より短いので、変更要求を要すると判断する。   Table 2 in FIG. 5 is an example when a change request is made. As shown in Table 2, with respect to the first and second reception ports (# 1, # 2), the reduction values of the free capacity of the reception buffer memory per unit time are 50 kbit and 20 kbit, respectively, and the capacity of the reception buffer memory is respectively In the case of 300 kbit, the estimated time that the reception buffer memory overflows is 6 seconds for the first reception port (# 1) and 15 seconds for the second reception port (# 2). When the threshold value of the set time is 7 seconds, the estimated time 6 seconds of the overflowing first reception port (# 1) is shorter than the threshold value 7 seconds, so it is determined that a change request is required.

図5の表3は、受信バッファメモリの領域の変更後の更なる変更要求の要否判断の例を示している。表3に示すように、第1及び第2の受信ポート(#1,#2)に関して、単位時間当たりの受信バッファメモリの空き容量の減少値がそれぞれ50kbit,20kbit、領域割り当ての変更後の第1の受信ポート(#1)の受信バッファメモリの容量が400kbit、第2の受信ポート(#2)の受信バッファメモリの容量が200kbitである場合、受信バッファメモリがオーバフローする推定時間は、第1の受信ポート(#1)に関しては8秒、第2の受信ポート(#2)に関しては10秒となり、各受信バッファメモリの判断設定時間の閾値が7秒である場合、オーバフローする第1の受信ポート(#1)の推定時間8秒及び第2の受信ポート(#2)の推定時間10秒は、閾値7秒より長いので、変更要求は不要と判断する。   Table 3 in FIG. 5 shows an example of determining whether or not a further change request is required after changing the area of the reception buffer memory. As shown in Table 3, with respect to the first and second reception ports (# 1, # 2), the decrease values of the free capacity of the reception buffer memory per unit time are 50 kbit and 20 kbit, respectively, When the capacity of the reception buffer memory of the first reception port (# 1) is 400 kbit and the capacity of the reception buffer memory of the second reception port (# 2) is 200 kbit, the estimated time when the reception buffer memory overflows is the first time The first reception port (# 1) is 8 seconds, the second reception port (# 2) is 10 seconds, and the threshold of the determination setting time of each reception buffer memory is 7 seconds. Since the estimated time of the port (# 1) 8 seconds and the estimated time 10 seconds of the second receiving port (# 2) are longer than the threshold value 7 seconds, it is determined that the change request is unnecessary.

なお、バッファ残容量監視部4−2による受信バッファメモリ4−3,4−4の領域割り当ての変更要求要否判断の処理時間と、バッファ領域割当部4−1が受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の再設定を行う処理時間との合計は、受信バッファメモリ4−3,4−4がオーバフローする推定時間よりも十分短いものとする必要がある。   It should be noted that the processing time for determining whether or not the area allocation change request of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 is required by the buffer remaining capacity monitoring unit 4-2, and the buffer area allocation unit 4-1 is the reception buffer memory 4-3. The total of the processing time for resetting the area 4-4 needs to be sufficiently shorter than the estimated time when the reception buffer memories 4-3 and 4-4 overflow.

また、バッファ領域割当部4−1により、受信バッファメモリ4−3,4−4の領域を再設定した後は、そのままその設定を継続しても良いが、或る一定期間経過後に、元々の受信バッファメモリ4−3,4−4の領域に戻す構成としてもよい。   In addition, after resetting the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 by the buffer area allocating unit 4-1, the setting may be continued as it is. It is good also as a structure which returns to the area | region of receiving buffer memory 4-3 and 4-4.

各受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の割り当ては、各受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の、メモリ空間に置けるアドレスの上限値及び下限値を格納する割り当てアドレステーブルを用意し、該バッファ割り当てテーブルを参照して、各受信バッファメモリ4−3,4−4の使用可能な領域を認識してパケットデータを格納する構成とすることができる。   The allocation of the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 is performed by assigning an allocation address table for storing the upper limit value and the lower limit value of addresses in the memory space of the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4. By preparing and referring to the buffer allocation table, it is possible to recognize a usable area of each reception buffer memory 4-3 and 4-4 and store packet data.

上記構成において、各受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の割り当ての変更は、上記割り当てアドレステーブルに格納した各受信バッファメモリ4−3,4−4の領域のアドレスの上限値又は下限値を変更することにより行うことができる。   In the above configuration, the allocation change of the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 is performed by changing the upper limit value or lower limit of the addresses of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 stored in the allocation address table. This can be done by changing the value.

或いは、各受信バッファメモリ4−3,4−4に使用される共通のメモリの各アドレスが、各受信バッファメモリ4−3,4−4の何れに割り当てられているか示す割り当てバッファ情報を格納した割り当てバッファテーブルを用意し、該割り当てバッファテーブルを参照して、各受信バッファメモリ4−3,4−4の使用可能な領域を認識してパケットデータを格納する構成とすることができる。   Alternatively, allocation buffer information indicating which address of the common memory used for each reception buffer memory 4-3, 4-4 is allocated to each reception buffer memory 4-3, 4-4 is stored. An allocation buffer table is prepared, and by referring to the allocation buffer table, a usable area of each of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 can be recognized to store packet data.

上記構成において、各受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の割り当ての変更は、上記割り当てバッファテーブルに格納した、共通メモリの各アドレス対応の割り当てバッファ情報を変更することにより行うことができる。   In the above configuration, the allocation of the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 can be changed by changing the allocation buffer information corresponding to each address of the common memory stored in the allocation buffer table. .

なお、上記のいずれの構成においても、各受信バッファメモリ4−3,4−4の領域の割り当ては、1つの連続したアドレス空間のみでなく、複数の不連続のアドレス空間を割り当てる構成とすることができる。   In any of the above configurations, the areas of the reception buffer memories 4-3 and 4-4 are allocated not only to one continuous address space but also to a plurality of discontinuous address spaces. Can do.

本発明による中継装置の動作原理の説明図である。It is explanatory drawing of the operation principle of the relay apparatus by this invention. 本発明の中継装置の第1実施形態機能の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of 1st Embodiment function of the relay apparatus of this invention. 第1実施形態機能のバッファメモリの領域割り当ての変更要求の要否の判断の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of judgment of the necessity of the change request | requirement of the area allocation of the buffer memory of 1st Embodiment function. 本発明の中継装置の第2実施形態機能の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of 2nd Embodiment function of the relay apparatus of this invention. 第2実施形態機能のバッファメモリの領域割り当ての変更要求の要否の判断の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of judgment of the necessity of the change request | requirement of the area allocation of the buffer memory of the function of 2nd Embodiment. パケットデータの中継シーケンスの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relay sequence of packet data.

符号の説明Explanation of symbols

1−1,1−2,1−3 受信バッファメモリ
1−4 受信レート監視部
2−1 受信レート監視部
2−2 バッファ領域割当部
2−3 パケット量推定部
2−4,2−5 各受信バッファメモリ
4−1 バッファ領域割当部
4−2 バッファ残容量監視部
4−3,4−4 受信バッファメモリ
1-1, 1-2, 1-3 Reception buffer memory 1-4 Reception rate monitoring unit 2-1 Reception rate monitoring unit 2-2 Buffer area allocation unit 2-3 Packet amount estimation unit 2-4, 2-5 Reception buffer memory 4-1 Buffer area allocation unit 4-2 Buffer remaining capacity monitoring unit 4-3, 4-4 Reception buffer memory

Claims (2)

対向装置から受信したパケットデータを、受信ポート対応の受信バッファメモリに一時格納した後、該パケットデータを該受信バッファメモリから読み出して他の対向装置へ中継する中継装置において、
前記受信ポート毎に単位時間当たりに受信されるパケットデータ量を監視する受信レート監視部と、
前記受信ポート対応の受信バッファメモリの領域をメモリ空間に可変的に割当てるバッファ領域割当部と、
前記受信レート監視部で監視される単位時間当たりのパケットデータ量を基に、各受信ポート対応の受信バッファメモリがオーバフローする推定時間を算出し、該推定時間と閾値の時間とを比較し、該推定時間が閾値の時間より短い受信ポートの受信バッファメモリにより多くの領域を割り当てるよう、前記バッファ領域割当部に領域割当て変更を要求するパケット量推定部と、
を備えたパケットデータ中継装置。
In the relay device that temporarily stores the packet data received from the opposite device in the reception buffer memory corresponding to the reception port, then reads the packet data from the reception buffer memory and relays it to the other opposite device.
A reception rate monitoring unit that monitors the amount of packet data received per unit time for each reception port;
A buffer area allocation unit that variably allocates an area of the reception buffer memory corresponding to the reception port to a memory space;
Based on the amount of packet data per unit time monitored by the reception rate monitoring unit, an estimated time when the reception buffer memory corresponding to each reception port overflows is calculated, and the estimated time is compared with a threshold time, A packet amount estimator that requests the buffer area allocator to change area allocation so as to allocate more area to the reception buffer memory of the reception port whose estimation time is shorter than the threshold time;
A packet data relay device.
対向装置から受信したパケットデータを、受信ポート対応の受信バッファメモリに一時格納した後、該パケットデータを該受信バッファメモリから読み出して他の対向装置へ中継する中継装置において、
前記受信ポート対応の受信バッファメモリの領域をメモリ空間に可変的に割当てるバッファ領域割当部と、
前記受信ポート毎に単位時間当たりの前記受信バッファメモリの空き領域の減少量を監視し、該減少量を基に、各受信ポート対応の受信バッファメモリがオーバフローする推定時間を算出し、該推定時間と閾値の時間とを比較し、該推定時間が閾値の時間より短い受信ポートの受信バッファメモリにより多くの領域を割り当てるよう、前記バッファ領域割当部に領域割当て変更を要求するバッファ残容量監視部と、
を備えたパケットデータ中継装置。
In the relay device that temporarily stores the packet data received from the opposite device in the reception buffer memory corresponding to the reception port, then reads the packet data from the reception buffer memory and relays it to the other opposite device.
A buffer area allocation unit that variably allocates an area of the reception buffer memory corresponding to the reception port to a memory space;
The amount of decrease in the free area of the reception buffer memory per unit time is monitored for each reception port, and based on the amount of decrease, an estimated time when the reception buffer memory corresponding to each reception port overflows is calculated, and the estimated time A buffer remaining capacity monitoring unit that requests the buffer area allocation unit to change area allocation so that more areas are allocated to the reception buffer memory of the reception port whose estimated time is shorter than the threshold time. ,
A packet data relay device.
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