JP2010098369A - レート監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パケットからパケット情報を抽出するパケット情報抽出部と、パケット情報を格納する第1パケット情報記憶部及び第2パケット情報記憶部と、トークン供給用の識別情報を生成するトークン識別情報生成部と、トークン供給用の識別情報を格納する第1トークン識別情報記憶部及び第2トークン識別情報記憶部と、パケット情報記憶部からパケット情報を読み出し、トークン識別情報記憶部からトークン識別情報を読み出す演算部とを備え、パケット情報抽出部はパケット情報を一方のパケット情報記憶部に格納し、演算部は他方のパケット情報記憶部からパケット情報を読み出し、トークン識別情報生成部はトークン供給用の識別情報を一方のトークン識別情報記憶部に格納し、演算部は他方のトークン識別情報記憶部からトークン供給用の識別情報を読み出す、レート監視装置とした。
【選択図】図6
Description
増えている。
パケット情報を含むパケットを受信し、前記パケットからパケット情報を抽出するパケット情報抽出部と、
前記パケット情報を格納する第1パケット情報記憶部と、
前記パケット情報を格納する第2パケット情報記憶部と、
トークン供給用の識別情報を生成するトークン識別情報生成部と、
前記トークン識別情報生成部が生成した前記トークン供給用の識別情報を格納する第1トークン識別情報記憶部と、
前記トークン識別情報生成部が生成した前記トークン供給用の識別情報を格納する第2トークン識別情報記憶部と、
前記第1パケット情報記憶部または第2パケット情報記憶部から前記パケット情報を読み出し、第1トークン識別情報記憶部または第2トークン識別情報記憶部から前記トークン供給用の識別情報を読み出す演算部とを、備え、
前記パケット情報抽出部は、前記抽出したパケット情報を、前記第1パケット情報記憶部および前記第2パケット情報記憶部のうちの一方に格納し、
前記演算部は、前記パケット情報抽出部が前記第1パケット情報記憶部に前記パケット情報を書き込んでいる場合は前記第2パケット情報記憶部から前記パケット情報を読み出し、前記パケット情報抽出部が前記第2パケット情報記憶部に前記パケット情報を書き込んでいる場合は前記第1パケット情報記憶部から前記パケット情報を読み出し、
前記トークン識別情報生成部は、前記生成したトークン供給用の識別情報を、前記第1トークン識別情報記憶部および前記第2トークン識別情報記憶部のうちの一方に格納し、
前記演算部は、前記トークン識別情報生成部が前記第1トークン識別情報記憶部に前記トークン供給用の識別情報を書き込んでいる場合は前記第2トークン識別情報記憶部から前記トークン供給用の識別情報を読み出し、前記トークン識別情報生成部が前記第2トークン識別情報記憶部に前記トークン供給用の識別情報を書き込んでいる場合は前記第1トークン識別情報記憶部から前記トークン供給用の識別情報を読み出す、
レート監視装置とした。
《標準の構成例》
(構成)
図1は、ネットワーク構成の例を示す図である。
ワーク100とメトロアクセスネットワーク200とを接続し得る。L2SW300は、メトロアクセスネットワーク200と端末(TR: Terminal)500とを接続し得る。
L2SW300は、メトロアクセスネットワーク200とASW(Aggregate Switch)400とを接続し得る。ASW400は、L2SW300と端末(TR)500とを接続する。端末(TR)500は、L2SW300等を経由して、メトロアクセスネットワーク200、バックボーンネットワーク100等と通信する。
理、および、レート監視等を行うことができる。イーサフレーム10は、送信先アドレス(DA: Destination Address)、送信元アドレス(SA: Source Address)、および
、VLAN(Virtual Local Area Network)タグを含む。
号に対する処理を行う。Ingress機能部322は、入力レート監視機能(ポリサ、policer)部324を有する。Egress機能部332は、出力信号に対する処理を行う。Egress機能部332は、出力レート監視機能(シェーパ、shaper)部334を有する。L2SW300における、LIU Card310、および、ポート352の数は、上記の例に限られず、設置形態等に応じて、任意の数とすることができる。
機能部の出力レート監視(シェーパ)機能部に対しても同様に適用することができる。
図3は、入力レート監視機能部の構成の例を示す図である。入力レート監視機能部は、それぞれ、入力レート監視機能(ポリシング、Policing)装置とすることもできる。
報抽出部1030、リソース(Resource)供給部1040、パケットバッファ(Packet Buffer)部1050、演算部1080、トークン(Token)供給設定部1110、トークン(Token)カウンタ部1120を有する。
ネットワーク内のトラフィック(流量)を測定する方式として、トークンバケット方式と呼ばれる方式がある。トークンは、定期的にバケットに補充される流量である。
パケット情報抽出部1030は、パケットデータ(Packet Data、主信号データ)を受
信すると、該パケットデータからパケット情報を抽出する。パケット情報は、PIDおよびパケット長を含む。パケット情報抽出部1030は、抽出したパケット情報を、ポリシング処理を行う演算部1080に送信する。また、パケット情報抽出部1030は、受信したパケットデータをパケットバッファ部1050に格納する。演算部1080は、ポリシング処理(ポリシング演算処理)が終了したパケットデータを、パケットバッファ部1050から読み出し、後段に送出する。
トークン供給設定部1110は、外部からのCPU設定に従い、PID毎に一定期間(トークン周期)内に通過可能なデータ量(トークン供給量)、許容バースト量、PID有効/無効設定を、書き込み、保持する。
1040に許容バースト量及びトークン供給量に送信する。トークンカウンタ部1120は、トークン供給タイミング情報に従い、リソース供給部1040に現在の疎通可能データ量を送信する。
演算部1080は、パケット情報抽出部1030からパケット情報を受信する。タイマ部1010は、パケット演算を行うタイミングを指示するパケット演算タイミング情報を、演算部1080に送信する。演算部1080は、パケット演算タイミング情報に従い、トークンカウンタ部1120からパケット情報のPIDに対応する現在の疎通可能データ量を読み出す。演算部1080は、現在の疎通可能データ量からパケット情報に含まれるパケット長を減算し、新たな現在の疎通可能データ量とする。現在の疎通可能データ量がパケット長よりも小さい場合は、演算部1080は、減算を行わない。現在の疎通可能データ量が負である場合に、演算部1080は減算を行わないとすることもできる。演算部1080は、新たな現在の疎通可能データ量を、トークンカウンタ部1120に書き込む。
図4は、標準の構成例のタイムチャートの例を示す図である。図4の例では、データ容量10Gbps、クロック(Clock、CLK)速度200MHzのポリシング装置(もしくは、入力レート監視機能部)の例を示す。図4のポリシング装置では、パケットの入力間隔、および、トークン供給間隔が、それぞれ8クロックに1回となる。
」「Read XEN (Read enable)」は、トークン供給部1110に対する読み書きのメモリア
クセスの帯域(タイミング)を示す。
リアクセスの帯域(タイミング)を示す。
つまり、メモリアクセスと同時に書き込みが行われる。一方、読み込みの場合、「Read XEN」が0であるタイムスロットの次のタイムスロットで「Read DATA」が行われる。つま
り、メモリアクセスした次のタイムスロットで読み込みが行われる。
次に構成例1について説明する。構成例1は、上記の標準の構成例との共通点を有する。従って、主として相違点について説明する。
構成例1のネットワーク構成は、図1の標準の構成のネットワーク構成と同様である。また、構成例1のL2SWの装置の全体構成は、図2のL2SWの装置の全体構成と同様である。
図6は、構成例1の入力レート監視機能部の構成の例を示す図である。入力レート監視機能部は、それぞれ、入力レート監視機能(ポリシング、Policing)装置とすることもできる。
PID)生成部2020、パケット(Packet)情報抽出部2030、パケットバッファ(Packet Buffer)部2050、A面インフォキャッシュ(InfoCash@A)部2061、B面イ
ンフォキャッシュ(InfoCash@B)部2062、A面キャッシュレジスタ(CashRegister@A)部2071、B面キャッシュレジスタ(CashRegister@B)部2072、演算部2080、インフォバッファ部2090、トークン(Token)供給設定部2110、トークン(Token)カウンタ部2120を有する。トークン供給設定部2110およびトークンカウンタ部2120は、内部メモリにより実現され得る。
報又は廃棄情報を格納する。パケットの疎通情報又は廃棄情報は、疎通フラグ又は廃棄フラグとして、後段に送出される。
〈パケットデータ処理〉
パケット情報抽出部2030は、パケットデータ(Packet Data、主信号データ)を受
信すると、該パケットデータからパケット情報を抽出する。パケット情報抽出部2030は、抽出したパケット情報を、タイマ部2010で生成されるタイミング情報に従って、A面インフォキャッシュ部2061又はB面インフォキャッシュ部2062に、書き込む。また、パケット情報抽出部2030は、受信したパケットデータをパケットバッファ部2050に格納する。
トークン供給設定部2110は、外部からのCPU設定に従い、PID毎に一定期間(トークン周期)内に通過可能なデータ量(トークン供給量)、許容バースト量、PID有効/無効設定を、書き込み、保持する。
カウンタ部2120に連続アクセスし、PID毎に、許容バースト量、トークン供給量、および、現在の疎通可能データ量を読み出す。
図7は、全体の処理フローの例を示す図である。
ケット情報抽出部2030は、パケットデータの入力があるか否かを確認する(S104)。パケットデータの入力がない場合(S104;NO)、ステップS110に進む。
図11、図12、図13、および、図14は、パケット入力の動作の具体例を示す図である。
図19は、構成例1のタイムチャートの例を示す図である。図19の例では、データ容量10Gbps、クロック(Clock、CLK)速度200MHzのポリシング装置(もしくは、入力レート監視機能部)の例を示す。図19のポリシング装置では、パケットの入力間隔が8クロックに1回、トークン供給間隔が8クロックに4回となる。
」に対するタイムスロットである。それぞれの列の記載は、インフォキャッシュ部またはキャッシュレジスタ部に格納されるパケット情報、トークンPIDを示す。
力間隔が4クロックに1回、トークン供給間隔が8クロックに2回となる。
構成例1によると、デバイス内部にキャッシュレジスタ等を具備することでメモリアクセスをバースト(連続的)で処理し
、大容量化したデータの処理に対してレート監視を行うことができる。また、構成例1によると、標準の構成に比べて、より頻度の高いトークン供給が可能となる。
次に構成例2について説明する。構成例2は、上記の標準の構成、構成例1との共通点を有する。従って、主として相違点について説明する。
構成例2のネットワーク構成は、図1の標準の構成のネットワーク構成と同様である。また、構成例2のL2SWの装置の全体構成は、図2のL2SWの装置の全体構成と同様である。
図21は、構成例2の入力レート監視機能部の構成の例を示す図である。入力レート監視機能部は、それぞれ、入力レート監視機能(ポリシング、Policing)装置とすることもできる。
PID)生成部3020、パケット(Packet)情報抽出部3030、パケットバッファ(Packet Buffer)部3050、A面インフォキャッシュ(InfoCash@A)部3061、B面イ
ンフォキャッシュ(InfoCash@B)部3062、A面キャッシュレジスタ(CashRegister@A)部3071、B面キャッシュレジスタ(CashRegister@B)部3072、演算部3080、インフォバッファ部3090、QDR(Quad Data Rate)メモリ(外部メモリ)によるトークン(Token)供給設定部3110、QDRメモリ(外部メモリ)によるトークン(Token)カウンタ部3120を有する。
構成例2の動作は、構成例1の動作と同様であるため、説明を省略する。
図22は、構成例2のタイムチャートの例を示す図である。図22の例では、データ容量20Gbps、クロック(Clock、CLK)速度200MHzのポリシング装置(もしくは
、入力レート監視機能部)の例を示す。図19のポリシング装置では、パケットの入力間隔が4クロックに1回、トークン供給間隔が8クロックに2回となる。
する。
構成例2によると、構成例1のポリシング装置をQDRメモリ(外部メモリ)を使用して、実現することができる。
100 バックボーンネットワーク(フォトニックネットワーク)
200 メトロネットワーク(IPネットワーク)
300 L2SW
310 LIU card
322 Ingress機能部
324 入力レート監視機能(ポリサ)部
332 Egress機能部
334 出力レート監視機能(シェーパ)部
342 IF
352 ポート
370 SW
400 ASW
500 端末(TR)
1010 タイマ部
1030 パケット情報抽出部
1040 リソース供給部
1050 パケットバッファ部
1080 演算部
1110 トークン供給部(内部メモリ)
1120 トークンカウンタ部(内部メモリ)
2010 タイマ部
2020 トークンPID生成部
2030 パケット情報抽出部
2050 パケットバッファ部
2061 A面インフォキャッシュ部
2062 B面インフォキャッシュ部
2071 A面バッファレジスタ部
2072 B面バッファレジスタ部
2080 演算部
2090 インフォバッファ部
2110 トークン供給部(内部メモリ)
2120 トークンカウンタ部(内部メモリ)
3010 タイマ部
3020 トークンPID生成部
3030 パケット情報抽出部
3050 パケットバッファ部
3061 A面インフォキャッシュ部
3062 B面インフォキャッシュ部
3071 A面バッファレジスタ部
3072 B面バッファレジスタ部
3080 演算部
3090 インフォバッファ部
3110 トークン供給部(外部メモリ)
3120 トークンカウンタ部(外部メモリ)
Claims (5)
- パケット情報を含むパケットを受信し、前記パケットからパケット情報を抽出するパケット情報抽出部と、
前記パケット情報を格納する第1パケット情報記憶部と、
前記パケット情報を格納する第2パケット情報記憶部と、
トークン供給用の識別情報を生成するトークン識別情報生成部と、
前記トークン識別情報生成部が生成した前記トークン供給用の識別情報を格納する第1トークン識別情報記憶部と、
前記トークン識別情報生成部が生成した前記トークン供給用の識別情報を格納する第2トークン識別情報記憶部と、
前記第1パケット情報記憶部または第2パケット情報記憶部から前記パケット情報を読み出し、第1トークン識別情報記憶部または第2トークン識別情報記憶部から前記トークン供給用の識別情報を読み出す演算部とを、備え、
前記パケット情報抽出部は、前記抽出したパケット情報を、前記第1パケット情報記憶部および前記第2パケット情報記憶部のうちの一方に格納し、
前記演算部は、前記パケット情報抽出部が前記第1パケット情報記憶部に前記パケット情報を書き込んでいる場合は前記第2パケット情報記憶部から前記パケット情報を読み出し、前記パケット情報抽出部が前記第2パケット情報記憶部に前記パケット情報を書き込んでいる場合は前記第1パケット情報記憶部から前記パケット情報を読み出し、
前記トークン識別情報生成部は、前記生成したトークン供給用の識別情報を、前記第1トークン識別情報記憶部および前記第2トークン識別情報記憶部のうちの一方に格納し、
前記演算部は、前記トークン識別情報生成部が前記第1トークン識別情報記憶部に前記トークン供給用の識別情報を書き込んでいる場合は前記第2トークン識別情報記憶部から前記トークン供給用の識別情報を読み出し、前記トークン識別情報生成部が前記第2トークン識別情報記憶部に前記トークン供給用の識別情報を書き込んでいる場合は前記第1トークン識別情報記憶部から前記トークン供給用の識別情報を読み出す、
レート監視装置。 - 識別情報毎にトークン供給情報を格納するトークン供給設定部と、
識別情報毎に疎通可能データ量を格納する疎通可能データ量記憶部と、をさらに備え、
前記演算部は、前記パケット情報及び前記トークン識別情報に基づいて、識別情報毎に、前記トークン供給部からトークン供給情報を読み出し、前記疎通可能データ量記憶部から疎通可能データ量を読み出す、
請求項1に記載のレート監視装置。 - 前記パケット情報は、パケットの識別情報と、パケット長を含む、
請求項1又は2に記載のレート監視装置。 - 前記演算部は、識別情報毎に、パケット長、トークン供給情報、疎通可能データ量に基づいて、新たな疎通可能データ量を算出する、
請求項3に記載のレート監視装置。 - トークン供給設定部及び疎通可能データ量記憶部は、QDR(Quad Data Rate)メモリである、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のレート監視装置。
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