JP2012044579A - Device and method for transferring packet - Google Patents
Device and method for transferring packet Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012044579A JP2012044579A JP2010185866A JP2010185866A JP2012044579A JP 2012044579 A JP2012044579 A JP 2012044579A JP 2010185866 A JP2010185866 A JP 2010185866A JP 2010185866 A JP2010185866 A JP 2010185866A JP 2012044579 A JP2012044579 A JP 2012044579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- class
- priority
- transfer
- packet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
本発明は、パケットをマルチキャスト転送するパケット転送装置およびパケット転送方法に係り、特に、帯域確保される優先転送クラスのフローを転送するパケット転送装置およびパケット転送方法に関する。 The present invention relates to a packet transfer apparatus and a packet transfer method for multicast transfer of packets, and more particularly to a packet transfer apparatus and a packet transfer method for transferring a flow of a priority transfer class in which a bandwidth is secured.
従来、複数のリンクで接続されるパケット転送装置間で、パケットをマルチキャスト転送する技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
従来技術において、優先転送クラスの帯域確保が必要なフロー(帯域確保型フローという)に関しては、パケット転送装置は、確保可能な帯域がない場合には、帯域確保不可としてフローを転送しないか、または、転送する場合であっても下位の転送品質クラスと同じ条件で転送する必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for multicast transfer of packets between packet transfer apparatuses connected by a plurality of links is known (see, for example, Non-Patent Document 1).
In the prior art, for a flow that requires bandwidth reservation of a priority transfer class (referred to as a bandwidth reservation type flow), if there is no bandwidth that can be secured, the packet transfer apparatus does not forward the flow as bandwidth reservation impossible, or Even when transferring, it is necessary to transfer under the same conditions as the lower transfer quality class.
具体的には、例えば、パケット転送装置間を接続する論理リンクにおいて、BEクラス(ベストエフォートクラス)と、その1段階上位側のクラスのフローが混在し、上位側クラスのフローで帯域確保を行う場合、上位側クラス用の確保可能帯域がないときには、パケット転送装置に、当該フローを送信させないか、または、送信させる場合でもベストエフォートクラスの他のフローと混在して送信させる必要がある。 Specifically, for example, in the logical link connecting the packet transfer apparatuses, the BE class (best effort class) and the flow of the higher-level class are mixed, and the bandwidth is secured by the higher-level class flow. In this case, when there is no reservable bandwidth for the upper class, it is necessary to cause the packet transfer apparatus not to transmit the flow, or to transmit the flow in a mixed manner with other flows of the best effort class.
従来技術では、このように上位側クラスの帯域確保が不可となる場合で通信を行う際には、以下の不都合がある。すなわち、帯域確保が不可となる場合で通信を行うには、既に帯域確保済みフローの品質を保持するために、この帯域確保が不可となるフローを、下位の転送品質クラスのフローとして転送する必要がある。この場合、リンク内の他の低位側クラスのトラヒック量が当該リンク内で転送可能な帯域を超えるときには、パケットロスが発生し、上位側クラスの通信品質(この帯域確保が不可となるフローの通信品質)は維持できなかった。 In the prior art, there are the following inconveniences when performing communication in such a case where it is impossible to secure the upper-class bandwidth. In other words, in order to communicate when bandwidth cannot be secured, in order to maintain the quality of a flow whose bandwidth has already been secured, it is necessary to transfer the flow whose bandwidth cannot be secured as a lower transfer quality class flow. There is. In this case, when the traffic volume of the other lower class in the link exceeds the bandwidth that can be transferred within the link, packet loss occurs, and communication quality of the higher class (communication of the flow in which this bandwidth cannot be secured) Quality) could not be maintained.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、優先転送クラスのフローのための帯域を確保できない場合でも下位のクラスより高い品質の通信を行うことのできるパケット転送装置およびパケット転送方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a packet transfer apparatus and a packet transfer method that can solve the above-described problems and can perform higher-quality communication than a lower class even when a bandwidth for a priority transfer class flow cannot be secured. This is the issue.
前記課題を解決するため、本発明に係るパケット転送装置は、パケットをマルチキャストするパケット転送装置間に接続された複数のリンクとして、所定の通信品質を維持するための帯域が確保される優先転送クラスに対応した高クラスのリンクと、前記優先転送クラスよりも転送優先度が低い下位の転送クラスに対応した1以上の低クラスのリンクとを備えたパケット転送システムにおいて、配信要求に基づいてパケットを転送する上流側の前記パケット転送装置であって、前記各リンクにおいて配信処理に用いていない残余の帯域を示す空帯域を測定する空帯域測定手段と、前記優先転送クラスのフローの配信要求を受信し、当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクの空帯域に基づいて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定するマルチキャスト制御手段と、前記フローに対して確保可能な帯域がない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを含む少なくともいずれか1つの前記リンクを用いて前記フローを配信できるか否かを判定する上流側制御手段と、前記フローを前記複数のリンクに接続された下流側のパケット転送装置に転送するマルチキャスト転送手段と、前記フローを特定するためのフロー特定情報を前記下流側のパケット転送装置に通知する上流側制御通知手段とを備え、前記マルチキャスト転送手段が、前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを用いることで前記フローを配信できると判定された場合に、前記フローの少なくとも一部のパケットであって前記低クラスのリンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも低く設定するリマーク手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a packet transfer apparatus according to the present invention provides a priority transfer class in which a band for maintaining predetermined communication quality is secured as a plurality of links connected between packet transfer apparatuses that multicast packets. And a one or more low class links corresponding to a lower transfer class having a lower transfer priority than the priority transfer class, and a packet based on a distribution request. The upstream packet transfer apparatus for transferring, and receiving an empty band measuring means for measuring an empty band indicating a remaining band not used for distribution processing in each link, and a flow distribution request for the priority transfer class However, there is a bandwidth that can be secured for the flow based on the empty bandwidth of the high-class link corresponding to the priority transfer class. And a multicast control means for determining whether or not there is a low class link corresponding to the lower transfer class based on the free bandwidth of the plurality of links when there is no bandwidth that can be secured for the flow. An upstream control unit that determines whether or not the flow can be distributed using at least one of the links, and a multicast transfer unit that transfers the flow to a downstream packet transfer apparatus connected to the plurality of links. And upstream control notification means for notifying the downstream packet transfer apparatus of flow specifying information for specifying the flow, wherein the multicast transfer means is a low-class link corresponding to the lower transfer class. When it is determined that the flow can be distributed by using the Characterized in that it comprises a remark means for setting lower than the priority transmission class granted priority to packets passing through the link class.
かかる構成のパケット転送装置は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、下位の転送クラスのリンクを含めた少なくともいずれか1つのリンクを用いてフローを配信できるか否かを判定する。そして、パケット転送装置は、優先転送クラスの帯域を確保できず、かつ、下位の転送クラスのリンクを用いれば優先転送クラスのフローを配信できる場合に、下位の転送クラスのリンクを通るパケットの優先度を低く設定し、このフローを特定するためのフロー特定情報を下流側に通知する。ここで、パケット転送装置間に接続された複数のリンクとして、優先転送クラスのリンクと、最低クラスのリンクと、中間のクラスのリンクとがある場合に、下位の転送クラスのリンクは、最低クラスのリンクより上位である中間クラスのリンクであることが好ましい。また、パケット転送装置は、優先転送クラスのフローの経路をすべて下位の転送クラスのリンクに変更してもよい。また、パケット転送装置は、フローの帯域の一部の帯域について確保できるならば優先転送クラスのリンクを用いると共に、フローの残りの帯域を下位の転送クラスのリンクに変更してもよい。したがって、パケット転送装置は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、従来のようにリンク内において、下位の転送クラスの他のフローと混在して送信させる必要がない。そのため、配信要求された優先転送クラスのフローにパケットロスが発生することはないので、このような場合であっても、パケット転送装置は、下位のクラスより高い品質の通信を行うことができる。 The packet transfer apparatus configured as described above distributes the flow using at least one of the links including the link of the lower transfer class when there is no band that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution. Determine if you can. The packet transfer apparatus can prioritize the packet passing through the link of the lower transfer class when the bandwidth of the priority transfer class cannot be secured and the flow of the priority transfer class can be distributed by using the link of the lower transfer class. The degree is set low, and flow specifying information for specifying this flow is notified to the downstream side. Here, when there are a link of a priority transfer class, a link of the lowest class, and a link of an intermediate class as a plurality of links connected between the packet transfer apparatuses, the link of the lower transfer class is the lowest class. It is preferable that the link is an intermediate class that is higher than the link. Further, the packet transfer apparatus may change all of the priority transfer class flow paths to lower transfer class links. In addition, the packet transfer apparatus may use the link of the priority transfer class as long as it can secure a part of the bandwidth of the flow, and may change the remaining bandwidth of the flow to the link of the lower transfer class. Therefore, when there is no bandwidth that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution, the packet transfer device transmits the mixed flow with other flows of the lower transfer class in the link as in the prior art. There is no need. Therefore, no packet loss occurs in the flow of the priority transfer class requested to be distributed. Even in such a case, the packet transfer apparatus can perform communication with higher quality than the lower class.
また、本発明に係る上流側のパケット転送装置は、前記上流側制御手段が、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて前記フローに対して必要な帯域が確保できない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、当該フローを複製することで生成される予め定められた個数のフローを示す冗長フローを、予め定められた個数の前記リンクを用いて配信できるか否かを判定すると共に、前記配信できると判定された場合に、配信に用いる前記各リンクにおける配信帯域を均等に、または、空帯域の大きいリンクほど大きくなるように決定する処理を行う冗長化配信処理手段を備え、前記マルチキャスト転送手段が、前記フローを複製した冗長フローを生成すると共に、前記配信に用いる前記各リンクに前記生成した冗長フローを配分するコピー手段をさらに備え、前記リマーク手段が、前記配信に用いる前記各リンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定することが好ましい。 Further, the upstream side packet transfer apparatus according to the present invention may be configured such that the upstream side control means is configured such that when the necessary bandwidth for the flow cannot be secured in a high class link corresponding to the priority transfer class, It is determined whether or not a redundant flow indicating a predetermined number of flows generated by duplicating the flow can be distributed using a predetermined number of the links based on an empty band of the link. In addition, when it is determined that the distribution is possible, a redundant distribution processing unit that performs a process of determining the distribution band in each link used for distribution to be equal or larger as the link having a larger empty band is provided, The multicast forwarding means generates a redundant flow that duplicates the flow, and the generated redundant flow for each link used for the distribution. Further comprising a copying means for allocating, the remark means, it is preferable to set a priority the granted to the packet through each link to be used for the delivery to the lower than the priority transmission class.
かかる構成のパケット転送装置は、配信要求された優先転送クラスのフローのパケットの優先度を低く設定し、かつ、このフローを複製したフローである冗長フローを複数のリンクから分散配信する。したがって、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、配信要求された優先転送クラスのフローにパケットロスが発生することはない。そのため、パケット転送装置は、このような場合であっても、下位のクラスより高い品質の通信を行うことができる。 The packet transfer apparatus having such a configuration sets the priority of the packet of the flow of the priority transfer class requested for distribution to be low, and distributes the redundant flow, which is a flow obtained by duplicating this flow, from a plurality of links. Therefore, when there is no band that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution, no packet loss occurs in the flow of the priority transfer class requested for distribution. Therefore, the packet transfer apparatus can perform higher quality communication than the lower class even in such a case.
また、本発明に係る上流側のパケット転送装置は、前記マルチキャスト制御手段が、前記優先転送クラスのフローの配信要求を受信する要求受信処理手段と、当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクの空帯域に基づいて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定する要求帯域判定手段と、前記フローの帯域の一部の帯域について、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて帯域確保可能な場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保する配信帯域管理手段と、前記フローについて、前記確保できなかった帯域と、前記一部確保できた帯域とを前記上流側制御手段に通知する受付不可フロー通知手段とを備え、前記配信帯域管理手段が、前記優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定するパケットとして、前記パケットのペイロードの優先度の低いものから順に、前記フローの帯域の一部を選択することが好ましい。 In the upstream packet transfer apparatus according to the present invention, the multicast control means includes a request reception processing means for receiving a distribution request for the flow of the priority transfer class, and a high-class link corresponding to the priority transfer class. Request bandwidth determination means for determining whether there is a bandwidth that can be secured for the flow based on an empty bandwidth, and a high-class corresponding to the priority transfer class for a part of the bandwidth of the flow When the bandwidth can be secured in the link, the distribution bandwidth management means for securing the bandwidth that can be secured for the flow, and the upstream control of the bandwidth that could not be secured and the partially secured bandwidth for the flow An unacceptable flow notification means for notifying the means, wherein the distribution bandwidth management means sets the priority lower than the priority transfer class; and Te, in order of low priority of the payload of the packet, it is preferable to select a portion of the bandwidth of the flow.
かかる構成のパケット転送装置は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、優先度を低く設定するパケットとして、パケットのペイロードの優先度の低いものから順に選択することで、フローの帯域の残りの帯域について、優先転送クラスのリンクにおいて帯域確保可能か判定する。ここで、パケットのペイロードの優先度の低いものから順に選択するとは、例えば映像ストリームの差分フレームを含むパケットを優先的に選択することを示す。したがって、パケット転送装置は、パケットのペイロードの優先度の低いものから順に選択するので、パケットの内容によらずに選択する場合と比較して、より良好な通信品質を維持することができる。 When there is no bandwidth that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution, the packet transfer apparatus having such a configuration selects packets in order of decreasing priority of the payload of the packet as a packet for setting a low priority. By doing this, it is determined whether the remaining bandwidth of the flow can be secured in the priority transfer class link. Here, selecting in order from the lowest packet payload priority indicates, for example, that a packet including a difference frame of a video stream is preferentially selected. Therefore, since the packet transfer apparatus selects packets in descending order of the priority of the packet payload, better communication quality can be maintained as compared with the case of selecting regardless of the contents of the packet.
また、本発明に係る下流側のパケット転送装置は、前記上流側のパケット転送装置からマルチキャストされたパケットを受信する下流側のパケット転送装置であって、前記複数のリンクで接続された上流側の前記パケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信する下流側制御受信手段と、前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更されたフローを抽出する下流側制御手段と、前記抽出されたフローの少なくとも一部のパケットであって前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを通ったパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマーク手段と、前記抽出されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送手段と、を備えることが好ましい。 A downstream packet transfer apparatus according to the present invention is a downstream packet transfer apparatus that receives a multicast packet from the upstream packet transfer apparatus, and is an upstream packet transfer apparatus connected by the plurality of links. The downstream control receiving means for receiving flow specifying information for specifying the flow whose priority has been changed from the packet transfer device, and the priority is selected from the received flows based on the flow specifying information. A downstream control means for extracting the changed flow, and a priority given to a packet that has passed through a low-class link corresponding to the lower transfer class and is at least a part of the packet of the extracted flow. Remarking means for setting the original priority, and packet forwarding means for forwarding the extracted flow together with other received flows. Preferred.
かかる構成のパケット転送装置は、上流側にて優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、上流側のパケット転送装置から受信するフロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、優先度が変更されたフローを抽出し、パケットに付与された優先度を元の優先度に設定した上で当該フローを転送することができる。 The packet transfer apparatus configured as described above is based on the flow identification information received from the upstream packet transfer apparatus when there is no bandwidth that can be secured for the priority transfer class flow on the upstream side. The flow whose priority has been changed can be extracted, and the flow can be transferred after setting the priority given to the packet to the original priority.
また、本発明に係る下流側のパケット転送装置は、前記上流側の冗長化配信処理手段を備えたパケット転送装置からマルチキャストされたパケットを受信する下流側のパケット転送装置であって、前記複数のリンクで接続された上流側の前記パケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信する下流側制御受信手段と、前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更された複数のフローを抽出する下流側制御手段と、前記フロー特定情報で特定される複数のフローに対して、前記フロー毎に、パケット毎の一意な識別子に基づいて、重複するパケットを削除して、1つのフローに復元するマージ手段と、前記復元されたフローのパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマーク手段と、前記復元されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送手段と、を備えることが好ましい。 A downstream packet transfer apparatus according to the present invention is a downstream packet transfer apparatus that receives a multicast packet from a packet transfer apparatus provided with the upstream redundant delivery processing unit, and Based on the flow identification information, downstream control receiving means for receiving flow identification information for identifying the flow whose priority has been changed from the upstream packet transfer apparatus connected by a link, And a downstream control unit for extracting a plurality of flows whose priority has been changed, and for each of the flows specified by the flow specifying information, a unique identifier for each packet for each flow. Based on the merge means for deleting duplicate packets and restoring them to one flow, and the priority given to the packets of the restored flows is the original priority. It is preferable to provide a remark means that sets a packet transfer means for transferring the recovered flow together with other of said receiving flow into.
かかる構成のパケット転送装置は、上流側にて優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、上流側のパケット転送装置から受信するフロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、優先度が変更された複数のフローを抽出し、重複するパケットを削除して1つのフローに復元した上で、パケットに付与された優先度を元の優先度に設定して当該フローを転送することができる。 The packet transfer apparatus configured as described above is based on the flow identification information received from the upstream packet transfer apparatus when there is no bandwidth that can be secured for the priority transfer class flow on the upstream side. , Extract multiple flows whose priority has been changed, delete duplicate packets and restore to a single flow, set the priority given to the packet to the original priority, and transfer the flow can do.
また、前記課題を解決するため、本発明に係るパケット転送方法は、パケットをマルチキャストする情報処理部と記憶部とを少なくとも備えたパケット転送装置間に接続された複数のリンクとして、所定の通信品質を維持するための帯域が確保される優先転送クラスに対応した高クラスのリンクと、前記優先転送クラスよりも転送優先度が低い下位の転送クラスに対応した1以上の低クラスのリンクとを備えたパケット転送システムにおいて、配信要求に基づいてパケットを転送する上流側の前記パケット転送装置のパケット転送方法であって、前記上流側のパケット転送装置の前記情報処理部が、前記優先転送クラスのフローの配信要求を受信する受信ステップと、当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて配信処理に用いていない残余の帯域を示す空帯域に基づいて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定するマルチキャスト制御ステップと、前記フローに対して確保可能な帯域がない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを含む少なくともいずれか1つの前記リンクを用いて前記フローを配信できるか否かを判定する配信可否判定ステップと、前記低クラスのリンクを用いることで前記フローを配信できると判定された場合に、前記フローの少なくとも一部のパケットであって前記低クラスのリンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも低く設定するマークダウンステップと、前記フローを前記複数のリンクに接続された下流側のパケット転送装置に転送するパケット転送ステップと、前記フローを特定するためのフロー特定情報を前記下流側のパケット転送装置に通知する特定情報通知ステップと、を含んで実行することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a packet transfer method according to the present invention provides a predetermined communication quality as a plurality of links connected between packet transfer apparatuses each including at least an information processing unit for multicasting packets and a storage unit. A high-class link corresponding to a priority transfer class in which a bandwidth for maintaining data is secured, and one or more low-class links corresponding to a lower transfer class having a lower transfer priority than the priority transfer class. In the packet transfer system, the packet transfer method of the upstream packet transfer device for transferring a packet based on a distribution request, wherein the information processing unit of the upstream packet transfer device is configured to perform a flow of the priority transfer class. Used for distribution processing at the reception step of receiving the distribution request and the high-class link corresponding to the priority transfer class A multicast control step for determining whether or not there is a band that can be secured for the flow based on an empty band that indicates a remaining bandwidth, and when there is no band that can be secured for the flow, A distribution availability determination step for determining whether or not the flow can be distributed using at least any one of the links including a low-class link corresponding to the lower transfer class based on an empty bandwidth of the link; When it is determined that the flow can be distributed by using the low class link, the priority given to the packet that is at least a part of the flow and passes through the low class link is the priority transfer. A mark-down step for setting the class lower than the class, and the flow is transferred to a downstream packet transfer apparatus connected to the plurality of links. A packet transfer step of, and executes include a specification information notifying step of notifying the flow identification information for identifying the flow to the packet transfer apparatus of the downstream.
かかる手順のパケット転送方法によれば、上流側のパケット転送装置の情報処理部は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、下位の転送クラスのリンクを含めた少なくともいずれか1つのリンクを用いてフローを配信できるか否かを判定する。そして、情報処理部は、優先転送クラスの帯域を確保できず、かつ、下位の転送クラスのリンクを用いれば優先転送クラスのフローを配信できる場合に、下位の転送クラスのリンクを通るパケットの優先度を低く設定し、このフローを特定するためのフロー特定情報を下流側に通知する。したがって、パケット転送装置は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合であっても、下位のクラスより高い品質の通信を行うことができる。 According to the packet transfer method of such a procedure, the information processing unit of the upstream packet transfer apparatus sets the link of the lower transfer class when there is no bandwidth that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution. It is determined whether or not the flow can be distributed using at least one of the included links. When the information processing unit cannot secure the bandwidth of the priority transfer class and can distribute the flow of the priority transfer class using the link of the lower transfer class, the information processing unit prioritizes the packet passing through the link of the lower transfer class. The degree is set low, and flow specifying information for specifying this flow is notified to the downstream side. Therefore, the packet transfer apparatus can perform higher quality communication than the lower class even when there is no band that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution.
また、本発明に係るパケット転送方法は、前記上流側のパケット転送装置の前記情報処理部が、前記マルチキャスト制御ステップにて、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて前記フローに対して必要な帯域が確保できない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、当該フローを複製することで生成される予め定められた個数のフローを示す冗長フローを、予め定められた個数の前記リンクを用いて配信できるか否かを判定する配信実施可否判定ステップと、前記配信実施可否判定ステップにて配信できると判定された場合に、配信に用いる前記各リンクにおける配信帯域を均等に、または、空帯域の大きいリンクほど大きくなるように決定する配信帯域決定ステップと、前記フローを複製した冗長フローを生成すると共に、前記配信に用いる前記各リンクに前記生成した冗長フローを配分する冗長フロー生成ステップと、をさらに実行し、前記マークダウンステップにて、前記配信に用いる前記各リンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定することが好ましい。 Further, in the packet transfer method according to the present invention, the information processing unit of the upstream packet transfer apparatus is required for the flow in a high-class link corresponding to the priority transfer class in the multicast control step. A redundant flow indicating a predetermined number of flows generated by duplicating the flow based on the empty bandwidth of the plurality of links when a sufficient bandwidth cannot be secured. When it is determined that distribution can be performed in the distribution implementation availability determination step and the distribution implementation availability determination step that determine whether the distribution can be performed using the distribution bandwidth in each link used for distribution, or A distribution bandwidth determination step for determining a link with a larger empty bandwidth to be larger, and a redundant flow that duplicates the flow is generated. The redundant flow generation step of allocating the generated redundant flow to each link used for the distribution is further executed, and the markdown step adds the redundant flow generated to the packet passing through the link used for the distribution. It is preferable to set the priority lower than the priority transfer class.
かかる手順のパケット転送方法によれば、上流側のパケット転送装置の情報処理部は、配信要求された優先転送クラスのフローのパケットの優先度を低く設定し、かつ、このフローを複製したフローである冗長フローを複数のリンクから分散配信する。したがって、パケット転送装置は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合であっても、下位のクラスより高い品質の通信を行うことができる。 According to the packet transfer method of such a procedure, the information processing unit of the upstream packet transfer apparatus sets the priority of the packet of the flow of the priority transfer class requested to be distributed, and the flow is a copy of this flow. A redundant flow is distributed and distributed from multiple links. Therefore, the packet transfer apparatus can perform higher quality communication than the lower class even when there is no band that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution.
また、本発明に係る上流側のパケット転送方法は、前記上流側のパケット転送装置の前記情報処理部が、前記マルチキャスト制御ステップにて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定する際に、前記優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定するパケットとして、前記パケットのペイロードの優先度の低いものから順に、前記フローの帯域の一部を選択し、前記フローの帯域の残りの帯域について、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて帯域確保可能であると判定した場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保することが好ましい。 In the upstream packet transfer method according to the present invention, the information processing unit of the upstream packet transfer apparatus determines whether or not there is a bandwidth that can be secured for the flow in the multicast control step. When determining, as a packet that sets the priority lower than the priority transfer class, a part of the bandwidth of the flow is selected in descending order of the priority of the payload of the packet, and the bandwidth of the flow For the remaining bandwidth, it is preferable to secure a reserveable bandwidth for the flow when it is determined that the bandwidth can be secured in a high-class link corresponding to the priority transfer class.
かかる手順のパケット転送方法によれば、上流側のパケット転送装置の情報処理部は、配信要求された優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、優先度を低く設定するパケットとして、パケットのペイロードの優先度の低いものから順に選択するので、パケットの内容によらずに選択する場合と比較して、より良好な通信品質を維持することができる。 According to the packet transfer method of this procedure, the information processing unit of the upstream packet transfer apparatus sets a packet whose priority is set low when there is no band that can be secured for the flow of the priority transfer class requested for distribution. Since the packet payloads are selected in descending order of priority, better communication quality can be maintained as compared with the case where the packet payload is selected regardless of the packet contents.
また、本発明に係る下流側のパケット転送方法は、前記上流側のパケット転送方法により、上流側の前記パケット転送装置から前記複数のリンクを介してマルチキャストされたパケットを受信する情報処理部と記憶部とを少なくとも備えた下流側のパケット転送装置のパケット転送方法であって、前記下流側のパケット転送装置の前記情報処理部が、前記上流側のパケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信するフロー特定情報受信ステップと、前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更されたフローを抽出するフロー抽出ステップと、前記抽出されたフローの少なくとも一部のパケットであって前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを通ったパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマークステップと、前記抽出されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送ステップと、を含んで実行することが好ましい。 In addition, the downstream packet transfer method according to the present invention includes an information processing unit and a storage that receive packets multicasted from the upstream packet transfer device via the plurality of links by the upstream packet transfer method. A packet transfer method for a downstream packet transfer device, wherein the information processing unit of the downstream packet transfer device has the priority changed from the upstream packet transfer device. A flow specifying information receiving step for receiving flow specifying information for specifying a flow; a flow extracting step for extracting the flow whose priority has been changed from the received flows based on the flow specifying information; and Packets that have passed through a low-class link corresponding to the lower transfer class that are at least some packets of the extracted flow. A remark setting a Tsu granted priority bets based on the priority, the packet transfer step of transferring the extracted flow with other of said received flow, it is preferable to perform contain.
かかる手順のパケット転送方法によれば、下流側のパケット転送装置の情報処理部は、上流側にて優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、上流側のパケット転送装置から受信するフロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、優先度が変更されたフローを抽出し、パケットに付与された優先度を元の優先度に設定した上で当該フローを転送することができる。 According to the packet transfer method of such a procedure, the information processing unit of the downstream packet transfer device, when there is no bandwidth that can be secured for the flow of the priority transfer class on the upstream side, from the upstream packet transfer device. Based on the received flow identification information, it is possible to extract a flow whose priority has been changed from the received flows, set the priority given to the packet to the original priority, and transfer the flow. it can.
また、本発明に係る下流側のパケット転送方法は、前記上流側の配信実施可否判定ステップを含むパケット転送方法により、上流側の前記パケット転送装置から前記複数のリンクを介してマルチキャストされたパケットを受信する情報処理部と記憶部とを少なくとも備えた下流側のパケット転送装置のパケット転送方法であって、前記下流側のパケット転送装置の前記情報処理部が、前記上流側のパケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信するフロー特定情報受信ステップと、前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更された複数のフローを抽出するフロー抽出ステップと、前記フロー特定情報で特定される複数のフローに対して、前記フロー毎に、パケット毎の一意な識別子に基づいて、重複するパケットを削除して、1つのフローに復元するマージステップと、前記復元されたフローのパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマークステップと、前記復元されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送ステップと、を含んで実行することが好ましい。 Further, the downstream packet transfer method according to the present invention is a packet transfer method including the upstream delivery feasibility determination step, wherein packets that are multicast from the upstream packet transfer device via the plurality of links are received. A packet transfer method of a downstream packet transfer device comprising at least an information processing unit and a storage unit for receiving, wherein the information processing unit of the downstream packet transfer device is from the upstream packet transfer device, A flow specifying information receiving step for receiving flow specifying information for specifying the flow whose priority has been changed, and a plurality of flows whose priority has been changed from among the received flows based on the flow specifying information For each of the flows, a flow extraction step for extracting the packet and a plurality of flows specified by the flow specification information Based on a unique identifier for each, a merge step for deleting duplicate packets and restoring to one flow, and a remark step for setting the priority given to the packets of the restored flow to the original priority And a packet transfer step of transferring the restored flow together with other received flows.
かかる手順のパケット転送方法によれば、下流側のパケット転送装置の情報処理部は、上流側にて優先転送クラスのフローに対して確保可能な帯域がない場合に、上流側のパケット転送装置から受信するフロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、優先度が変更された複数のフローを抽出し、重複するパケットを削除して1つのフローに復元した上で、パケットに付与された優先度を元の優先度に設定して当該フローを転送することができる。 According to the packet transfer method of such a procedure, the information processing unit of the downstream packet transfer device, when there is no bandwidth that can be secured for the flow of the priority transfer class on the upstream side, from the upstream packet transfer device. Based on the received flow identification information, multiple flows with changed priority are extracted from the received flows, duplicate packets are deleted and restored to one flow, and then the priority given to the packets The flow can be transferred with the degree set to the original priority.
本発明のパケット転送装置は、優先転送クラスの帯域を確保できず、かつ、下位の転送クラスのリンクを用いれば優先転送クラスのフローを配信できる場合に、下位の転送クラスのリンクを通るパケットの優先度を低く設定し、このフローを特定するためのフロー特定情報を下流側に通知するので、このような場合であっても、下位のクラスより高い品質の通信を行うことができる。 The packet transfer apparatus of the present invention cannot secure the bandwidth of the priority transfer class, and if the flow of the priority transfer class can be distributed by using the link of the lower transfer class, the packet passing through the link of the lower transfer class Since the priority is set low and the flow specifying information for specifying this flow is notified to the downstream side, even in such a case, communication with higher quality than the lower class can be performed.
以下、図面を参照して本発明を実施するための第1ないし第4実施形態に係るパケット転送装置について詳細に説明する。 Hereinafter, packet transfer apparatuses according to first to fourth embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
[パケット転送装置の概要]
図1に示すパケット転送システム1は、パケットをマルチキャストするパケット転送装置として、上流側転送装置10と、下流側転送装置20とを備える。
以下、上流側転送装置10(10A,10B)と、下流側転送装置20(20A,20B)との動作の概要について図1を参照して説明する。なお、A,Bは、第1および第2実施形態をそれぞれ示し、特に区別しない場合にはA,Bの表記を省略する。
(First embodiment)
[Outline of packet transfer equipment]
The packet transfer system 1 shown in FIG. 1 includes an upstream transfer device 10 and a downstream transfer device 20 as packet transfer devices that multicast packets.
Hereinafter, an outline of operations of the upstream transfer device 10 (10A, 10B) and the downstream transfer device 20 (20A, 20B) will be described with reference to FIG. A and B indicate the first and second embodiments, respectively, and the description of A and B is omitted unless particularly distinguished.
前提として、上流側転送装置10と、下流側転送装置20との間には、複数のリンクL0,L1,L2,L3が接続されている。各リンクにおいて符号PBは、当該リンクの全帯域のうちの一部の優先転送帯域を示している。この優先転送帯域とは、例えばQoS(Quality of Service)帯域であり、残りの帯域は例えばBE(best effort)帯域である。 As a premise, a plurality of links L0, L1, L2, and L3 are connected between the upstream transfer device 10 and the downstream transfer device 20. In each link, a symbol PB indicates a part of the preferential transfer band out of the entire band of the link. The priority transfer band is, for example, a QoS (Quality of Service) band, and the remaining band is, for example, a BE (best effort) band.
リンクL0は、所定の通信品質を維持するための帯域が確保される優先転送クラスに対応した高クラスのリンクであって、例えば、遅延小かつ低損失の最優先クラスとする。
以下では、リンクL0が、端末等からの必要な通信帯域の要求があった場合に、本来その要求の通信を通すべき品質の回線であるものとして説明する。
The link L0 is a high-class link corresponding to a priority transfer class in which a band for maintaining a predetermined communication quality is secured, and is, for example, a top priority class with a small delay and a low loss.
In the following description, it is assumed that the link L0 is a quality line that should originally pass the requested communication when a request for a necessary communication band is received from a terminal or the like.
リンクL1,L2,L3は、優先転送クラス(最優先クラス)よりも転送優先度が低い下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクである。
ここでは、広義の低クラスを細分化して、最低クラス、狭義の低クラス、中間クラスともいう。
リンクL3は、優先度の最も低い転送クラス(最低優先クラス)であって、ベストエフォートクラスとする。
リンクL2は、ベストエフォートクラスより上位で、遅延大の優先クラス(低クラス)のリンクとする。
リンクL1は、リンクL2より上位であって、例えば、遅延中かつ低損失の高優先クラス(中間クラス)とする。
なお、上流側転送装置10と、下流側転送装置20との間に接続されたリンクの個数は4本に限定されるものではなく、リンクL0(最優先クラス)と、リンクL3(最低優先クラス)との間に下位の転送クラスのリンクが1本以上あればよい。
The links L1, L2, and L3 are low-class links corresponding to lower transfer classes having a lower transfer priority than the priority transfer class (highest priority class).
Here, the low class in the broad sense is subdivided into the lowest class, the low class in the narrow sense, and the intermediate class.
The link L3 is the transfer class with the lowest priority (lowest priority class) and is the best effort class.
The link L2 is a higher priority class (low class) link that is higher than the best effort class.
The link L1 is higher than the link L2, and is, for example, a high-priority class (intermediate class) with a delay and low loss.
Note that the number of links connected between the upstream transfer device 10 and the downstream transfer device 20 is not limited to four, but a link L0 (highest priority class) and a link L3 (lowest priority class). ) With one or more lower transfer class links.
例えば、符号101,102で示すフローが、リンクL0のQoS帯域(PB)で配信されているときに、符号103で示すフローの配信が要求されたものとする(S0)。
上流側転送装置10は、帯域CAC(Call Admission Control:呼受付制御)と、判定NGフローへの制御を行う(S1)。つまり、上流側転送装置10は、確保可能な帯域がないフローの場合、そのフローの優先度を低く設定し(マークダウン指定)、そのフローを出力する出力先のインタフェース(出力IF)を指定する。なお、確保可能な帯域がないと判定されたフローのことを判定NGフローと呼ぶ。
For example, it is assumed that the flow indicated by
The upstream transfer apparatus 10 performs control to the band CAC (Call Admission Control) and the determination NG flow (S1). That is, in the case of a flow that does not have a band that can be secured, the upstream transfer apparatus 10 sets the priority of the flow to a low level (markdown designation) and designates an output destination interface (output IF) that outputs the flow. . A flow determined to have no bandwidth that can be secured is referred to as a determination NG flow.
例えば、上流側転送装置10は、リンクL0のQoS帯域の枯渇時に、リンクL0より下位クラスであって最低クラスではなく、かつ、空帯域のある他のリンクのBE帯域を使用する(S2)。具体的には、符号103で示すフローは、符号104で示すように、例えばリンクL2のBE帯域で配信される。これにより、リンクL0のBE帯域を使用する場合に比べて、他のリンクを選択することでパケットロス耐性を強化する(S3)。
For example, when the QoS bandwidth of the link L0 is depleted, the upstream transfer apparatus 10 uses the BE bandwidth of another link that is a lower class than the link L0, is not the lowest class, and has an empty bandwidth (S2). Specifically, as indicated by
また、上流側転送装置10は、マークダウン指定したフローを特定するための情報を下流側転送装置20に通知する(S4)。なお、後記するように、フローを複数のリンクに分散させた場合には、マークダウン指定したフローを復元するための情報を通知する。
そして、下流側転送装置20は、マークダウン指定されたフローを抽出し、マーク復元を行う(優先度を元に戻す:S5)。これにより、符号103で示すフローは、本来その要求の通信を通すべき品質のリンクL0(最優先クラス)のフローとして、符号101,102で示すフローと共に、転送される。
Further, the upstream transfer device 10 notifies the downstream transfer device 20 of information for specifying the flow designated as markdown (S4). As will be described later, when a flow is distributed over a plurality of links, information for restoring the flow designated for markdown is notified.
Then, the downstream transfer device 20 extracts the flow designated for markdown and performs mark restoration (returning the priority to the original: S5). As a result, the flow indicated by
[パケット転送装置の構成]
パケット転送装置として、上流側転送装置10と、下流側転送装置20のそれぞれの構成例を図2に示す。各装置は、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置と、メモリやハードディスク等の記憶装置と、外部との間で各種情報の送受信を行うインタフェース装置とを備えて構成される。
[Configuration of packet transfer device]
FIG. 2 shows a configuration example of each of the upstream transfer device 10 and the downstream transfer device 20 as the packet transfer device. Each device includes an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device such as a memory and a hard disk, and an interface device that transmits and receives various types of information to and from the outside.
<上流側転送装置>
上流側転送装置(パケット転送装置)10は、配信要求に基づいてパケットを転送するものであり、図2に示すように、MLD処理部11と、上流側制御機能部12と、マルチキャスト転送・複製部13と、上流側制御通知部14と、空帯域測定部15とを情報処理部として備えると共に、記憶部16と、IFグループ17と、IFグループ18とを備える。
<Upstream transfer device>
The upstream transfer device (packet transfer device) 10 transfers a packet based on the distribution request. As shown in FIG. 2, the
MLD処理部(マルチキャスト制御手段)11は、優先転送クラスのフローの配信要求を受信し、当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクの空帯域に基づいて、フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定するものである。なお、MLDは、RFC2710等で規定されるMulticast Listener Discoveryの略である。 The MLD processing unit (multicast control means) 11 receives the priority transfer class flow distribution request, and based on the free bandwidth of the high class link corresponding to the priority transfer class, there is a bandwidth that can be secured for the flow. It is determined whether or not there is. MLD is an abbreviation for Multicast Listener Discovery defined in RFC2710 and the like.
<MLD処理部>
MLD処理部11は、図3に示すように、MLD要求受信処理部11aと、MLD要求帯域判定処理部11bと、配信帯域管理部11cと、受付不可フロー通知部11dとを備える。
<MLD processor>
As shown in FIG. 3, the
MLD要求受信処理部(要求受信処理手段)11aは、優先転送クラスのフローの配信要求を受信するものである。このMLD要求受信処理部11aは、MLD要求を受信し処理する。
The MLD request reception processing unit (request reception processing means) 11a receives a distribution request for a priority transfer class flow. The MLD request
MLD要求帯域判定処理部(要求帯域判定手段)11bは、当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクの空帯域に基づいて、フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定するものである。このMLD要求帯域判定処理部11bは、予め指定されたマルチキャストフロー(ソースアドレスとグループアドレスのペア等に基づいて識別されるフロー)へのMLD要求に対して帯域判定を行う。
The MLD required bandwidth determination processing unit (requested bandwidth determination means) 11b determines whether there is a bandwidth that can be secured for the flow based on the empty bandwidth of the high-class link corresponding to the priority transfer class. It is. The MLD request bandwidth
配信帯域管理部(配信帯域管理手段)11cは、記憶部16に記憶された各テーブルを参照してフローの配信帯域の値を保持、更新するものである。
受付不可フロー通知部(受付不可フロー通知手段)11dは、帯域を確保できなかったフローの情報を上流側制御機能部12に通知するものである。
The distribution band management unit (distribution band management means) 11c refers to each table stored in the storage unit 16 and holds and updates the value of the distribution band of the flow.
The unacceptable flow notifying unit (unacceptable flow notifying unit) 11d notifies the upstream
<上流側制御機能部>
上流側制御機能部(上流側制御手段)12は、フローに対して確保可能な帯域がない場合に、複数のリンクの空帯域に基づいて、下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを含む少なくともいずれか1つのリンクを用いてフローを配信できるか否かを判定するものである。第1実施形態では、下位の転送クラスに対応した低クラスの1つのリンクを用いてフローを配信できるか否かを判定することとした。
<Upstream control function part>
The upstream-side control function unit (upstream-side control means) 12 includes a low-class link corresponding to a lower transfer class based on the empty bandwidth of a plurality of links when there is no bandwidth that can be secured for the flow. It is determined whether or not a flow can be distributed using at least one of the links. In the first embodiment, it is determined whether or not a flow can be distributed using one low class link corresponding to a lower transfer class.
この上流側制御機能部12は、図3に示すように、配信判定処理部12aと、配信先リンク選択部12bと、帯域情報管理部12cと、マルチキャスト転送指示部12dとを備える。なお、冗長化配信処理部12eについては第3実施形態にて説明する。
As shown in FIG. 3, the upstream
配信判定処理部12aは、記憶部16に記憶された各テーブルを参照して配信を行うか否かの判定処理を行うものである。この配信判定処理部12aは、帯域判定NGとなったフローに対して、下位側転送クラスを用いた配信を行うかどうかの判定を行う。
The distribution
配信先リンク選択部12bは、記憶部16に記憶された各テーブルを参照して配信を行うリンクを選択するものである。この配信先リンク選択部12bは、帯域判定NGとなったフローに対して、下位側転送クラスを用いた配信を行う場合の配信先リンクを選択する。
The distribution destination
帯域情報管理部12cは、記憶部16に記憶された各テーブルを参照し、リンク空帯域テーブルT4を作成する演算処理を行うものである。この帯域情報管理部12cは、下位側転送クラスを用いた配信を行う場合に選択された配信先リンクの帯域情報を保持、更新する。
Bandwidth
マルチキャスト転送指示部12dは、上流側制御機能部12で決定した送信IFに対し、IF毎に算出した配信帯域の配信を行うよう、マルチキャスト転送・複製部13に通知するものである。このマルチキャスト転送指示部12dは、帯域判定NGとなったフローに対して、下位側転送クラスを用いた配信を行うための指示を通知する。
The multicast
マルチキャスト転送・複製部(マルチキャスト転送手段)13は、フローを複数のリンクに接続された下流側転送装置20に転送するものである。このマルチキャスト転送・複製部13は、パケット転送部13aと、リマーク部13bとを備える。なお、コピー部13cについては後記する。
The multicast transfer / duplication unit (multicast transfer means) 13 transfers the flow to the downstream transfer device 20 connected to a plurality of links. The multicast transfer /
パケット転送部13aは、パケットを下流側転送装置20にマルチキャスト転送するものである。
リマーク部(リマーク手段)13bは、下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを用いることでフローを配信できると判定された場合に、フローの少なくとも一部のパケットであって低クラスのリンクを通るパケットに付与された優先度を優先転送クラスよりも低く設定するものである。このリマーク部13bは、転送品質クラスのマークダウンを行う。
The
When it is determined that the flow can be distributed by using the low class link corresponding to the lower transfer class, the remark unit (remark unit) 13b determines the low class link that is a packet of at least a part of the flow. The priority given to the passing packet is set lower than the priority transfer class. The
図2に戻って説明を続ける。
上流側制御通知部14(上流側制御通知手段)は、フローを特定するためのフロー特定情報として以下の情報を下流側転送装置20に通知するものである。この上流側制御通知部14は、受信側装置に対して、制御の対象となったフローと、送信されたリンクとを特定する情報を通知する。
・フロー識別子(例:IPアドレスやポート番号の組)
・フローのマークダウン前の転送優先クラス(例:DSCP値等)
Returning to FIG. 2, the description will be continued.
The upstream control notification unit 14 (upstream control notification means) notifies the downstream transfer device 20 of the following information as flow specifying information for specifying a flow. The upstream
-Flow identifier (example: IP address and port number pair)
・ Transfer priority class before markdown of flow (eg DSCP value)
空帯域測定部(空帯域測定手段)15は、各リンクLにおいて配信処理に用いていない残余の帯域を示す空帯域を測定するものである。 The empty band measuring unit (empty band measuring means) 15 measures an empty band indicating a remaining band not used for distribution processing in each link L.
記憶部16は、一般的なメモリやハードディスク等から構成され、情報処理部で制御を行うためのプログラムや各種テーブル等を記憶するものである。
記憶部16は、図2に示すように、配信IF管理テーブルT1と、出力IFグループテーブルT2と、フロー別帯域テーブルT3と、リンク空帯域テーブルT4とを備える。なお、フロー情報テーブルT7については第3実施形態で説明する。
The storage unit 16 includes a general memory, a hard disk, and the like, and stores a program for controlling the information processing unit, various tables, and the like.
As shown in FIG. 2, the storage unit 16 includes a distribution IF management table T 1 , an output IF group table T 2 , a flow-specific bandwidth table T 3, and a link free bandwidth table T 4 . Incidentally, for the flow information table T 7 described in the third embodiment.
配信IF管理テーブルT1は、例えば、図4において符号201〜204に示すように、MLD受信したIF、そのチャネル情報(S,G)、その出力IF、元の転送速度についての各情報を関連付けて作成したエントリを格納するものである。ここで、チャネル情報(S,G)は、マルチキャストの送信元アドレスSとマルチキャストアドレスGの組み合わせである。なお、配信IF管理テーブルT1には、配信停止処理において、複数IFへの配信処理を停止するため、出力IFの情報をチャネル毎に保持する。また、配信IF管理テーブルT1には、例えば、「配信状態欄」、「転送優先値マークダウンの設定欄」、「MLD送信元ホスト欄」等の他の項目を含むこととしてもよいし、これらの項目の情報を保持する別テーブルを設けてもよい。
Delivery IF management table T 1 is associated with for example, as indicated by
出力IFグループテーブルT2は、図5において符号211〜212に示すように、IFグループに属するIF番号を格納するものである。各情報は予め作成され格納されている。
The output IF group table T 2 stores IF numbers belonging to the IF group as indicated by
フロー別帯域テーブルT3は、図6において符号221〜222に示すように、フロー識別子およびその配信帯域を格納するものである。ここで、フロー識別子とは、IPフローを一意に識別するための情報であり、例えばソースIPアドレスとグループIPアドレスの組等を示す。フロー別帯域テーブルT3の各情報は予め通知されて格納されている。
As shown by
リンク空帯域テーブルT4は、図7において符号231〜234に示すように、IF番号、配信帯域、測定リンク空帯域、評価空帯域についての各情報を関連付けて格納するものである。ここで、IF番号は、出力インタフェースIFの番号を示す。各情報は、測定、演算および更新処理により格納される。なお、リンク空帯域テーブルT4の項目については、後記する上流側転送装置10における「リンク空帯域テーブルの管理」動作の説明((301)〜(303)の処理)にて説明する。
As shown by
図2に示すIFグループ17は、上流側転送装置10に入力するリンクLが接続される複数のインタフェースIFからなるグループを示す。また、IFグループ18は、上流側転送装置10から出力するリンクLが接続される複数のインタフェースIFからなるグループを示す。
The IF group 17 illustrated in FIG. 2 indicates a group including a plurality of interface IFs to which the link L input to the upstream transfer apparatus 10 is connected. The
<下流側転送装置>
下流側転送装置(パケット転送装置)20は、上流側転送装置10からマルチキャストされたパケットを受信するものであり、図2に示すように、下流側制御受信部21と、下流側制御機能部22と、フロー復元部23と、パケット振分け部24と、パケット転送部25とを情報処理部として備えると共に、記憶部26と、IFグループ27と、IFグループ28とを備える。
<Downstream transfer device>
The downstream transfer device (packet transfer device) 20 receives a multicast packet from the upstream transfer device 10 and, as shown in FIG. 2, a downstream
下流側制御受信部(下流側制御受信手段)21は、複数のリンクで接続された上流側転送装置10から、優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信するものである。この下流側制御受信部21は、送信側装置から、本制御の対象となったフローに関する情報を受信する。
The downstream control receiving unit (downstream control receiving means) 21 receives flow specifying information for specifying a flow whose priority has been changed from the upstream transfer device 10 connected by a plurality of links. . The downstream
下流側制御機能部(下流側制御手段)22は、フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、優先度が変更されたフローを抽出するものである。この下流側制御機能部22は、受信したフロー特定情報に基づいて、受信フローのうちで、優先度が変更されたフローをリンクから抽出する。
The downstream control function unit (downstream control means) 22 extracts a flow whose priority has been changed from the received flow based on the flow identification information. The downstream
フロー復元部23は、リマーク機能部(リマーク手段)23bを備える。
リマーク機能部23bは、抽出されたフローの少なくとも一部のパケットであって下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを通ったパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するものである。このリマーク機能部23bは、特定(または復元)されたフローを元の転送優先クラスにマークアップする。なお、マージ機能部23aについては第3実施形態で説明する。
The
The
パケット振分け部24は、上流側転送装置10から受信したパケットを振り分けるものである。パケット振分け部24は、下流側制御機能部22によって抽出されたフロー(マークダウン設定されたフロー)をフロー復元部23に出力し、それ以外のフローをIFグループ28に出力する。
The
パケット転送部(パケット転送手段)25は、下流側制御機能部22によって抽出されたフローを他の受信フローと共に転送するものである。
The packet transfer unit (packet transfer means) 25 transfers the flow extracted by the downstream
記憶部26は、一般的なメモリやハードディスク等から構成され、情報処理部で制御を行うためのプログラムや各種テーブル等を記憶するものである。この記憶部26は、図2に示すように、フロー情報テーブルT5と、IFグループテーブルT6とを備える。 The storage unit 26 includes a general memory, a hard disk, and the like, and stores a program for controlling the information processing unit, various tables, and the like. As shown in FIG. 2, the storage unit 26 includes a flow information table T 5 and an IF group table T 6 .
フロー情報テーブルT5は、図8において符号241〜242に示すように、フロー識別子およびその転送優先度を格納するものである。各情報は、上流側転送装置10から通知されて格納されている。
Flow information table T 5, as shown by
IFグループテーブルT6は、図9において符号251〜252に示すように、対向装置(上流側転送装置10)とリンク接続されたインタフェースのIF番号を格納するものである。各情報は予め作成され格納されている。なお、IFグループテーブルT6には、例えば、各IFに対する「対象フロー抽出の指定」や、「リマーク設定」等の欄を設けてそれらの項目の情報を保持できるようにしてもよい。
The IF group table T 6 stores the IF number of the interface linked to the opposite apparatus (upstream transfer apparatus 10) as indicated by
図2に示すIFグループ27は、下流側転送装置20に入力するリンクLが接続される複数のインタフェースIFからなるグループを示す。また、IFグループ28は、下流側転送装置20から出力するリンクLが接続される複数のインタフェースIFからなるグループを示す。
An IF
[上流側転送装置の動作]
次に、上流側転送装置10の動作について図10を参照(適宜図1ないし図3参照)して説明する。
〔マルチキャスト配信要求の受信時の処理〕
上流側転送装置10は、MLD要求受信処理部11aによって、帯域判定の対象とするフローの送信開始要求を受信し、MLD要求帯域判定処理部11bによって、配信IF管理テーブルT1(図4参照)において、要求されたチャネルが既に配信されているチャネル(配信チャネル)であるか否かを判定する(ステップS11:受信ステップ)。既に配信されているチャネルであれば(ステップS11:Yes)、上流側転送装置10は、当該チャネルの配信開始処理を行わない。一方、まだ配信されていないチャネルの場合には(ステップS11:No)、上流側転送装置10は、ステップS12(マルチキャスト制御ステップ)の残帯域に基づく帯域確保要求・受付判定に進む。
[Operation of upstream transfer device]
Next, the operation of the upstream transfer apparatus 10 will be described with reference to FIG. 10 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate).
[Process when multicast delivery request is received]
The upstream transfer apparatus 10 receives a transmission start request for a flow to be subjected to bandwidth determination by the MLD request
〔帯域確保要求・受付判定(ステップS12)〕
上流側転送装置10は、このステップS12において、要求されたフローの帯域(要求帯域)より残帯域が大きいと判定した場合(ステップS12:Yes)、送信開始要求を受け付け、配信帯域管理部11cによって、残帯域を減算して使用帯域情報を現行化し(ステップS15A)、フローを転送する処理を開始する(ステップS18A)。なお、現行化とは、現在測定済みの最新の帯域情報に基づいてテーブル保持情報を更新することを示す。
[Bandwidth securing request / acceptance determination (step S12)]
If the upstream transfer apparatus 10 determines in step S12 that the remaining bandwidth is larger than the requested flow bandwidth (requested bandwidth) (step S12: Yes), the upstream transfer device 10 accepts the transmission start request, and the distribution
一方、ステップS12において、要求されたフローの帯域(要求帯域)より残帯域が小さいと判定した場合(ステップS12:No)、上流側転送装置10は、送信開始要求を受け付け不可と判定する。 On the other hand, if it is determined in step S12 that the remaining bandwidth is smaller than the requested flow bandwidth (requested bandwidth) (step S12: No), the upstream transfer apparatus 10 determines that the transmission start request cannot be accepted.
〔配信リンクと各リンクへの配信帯域の決定〕
ステップS12にてNoの場合、MLD処理部11の受付不可フロー通知部11dは、受付不可と判定されたフローの情報を、上流側制御機能部12に通知する(ステップS13)。そして、上流側制御機能部12は、配信判定処理部12aによって、当該フローに対するMLDを受信したIFが属するIFグループを、出力IFグループテーブルT2(図5参照)から特定し、当該IFグループに属するIFを特定する(ステップS14)。そして、上流側制御機能部12では、当該フローの帯域をフロー別帯域テーブル(図6)より取得する。ここで、配信判定処理部12aは、複数のリンクの空帯域に基づいて、下位の転送クラスに対応した低クラスの1つのリンクを用いてフローを配信できるか否かを判定して配信を決定する(配信可否判定ステップ)。
[Determination of distribution links and distribution bandwidth to each link]
In the case of No in step S12, the unacceptable
そして、上流側制御機能部12は、決定した配信について、リンク空帯域テーブルT4(図7参照)において、配信を行うIFの「配信帯域232」の値に、配信するフローの帯域を加算すると共に、当該IFの「評価空帯域234」の値を、「測定リンク空帯域233」の値から「配信帯域232」の値を減じた演算結果の値に設定する(ステップS15)。そして、上流側制御機能部12は、決定した配信について、配信IF管理テーブルT1(図4参照)に新たにエントリを追加し、MLDを受信したIF、チャネル情報、出力IFを登録する設定を行う(ステップS16)。
Then, the upstream
〔マークダウン対象フローへの転送優先度マークダウン設定と転送制御・出力IF指定〕
上流側制御機能部12では、当該フローのフロー識別子を、リマーク部13bに通知する。リマーク部13bでは、通知されたフローに対して、転送優先度のマークダウンの設定を行う(ステップS17:マークダウンステップ)。そして、上流側制御機能部12では、上流側制御機能部12で決定した送信IFに対し、IF毎に算出した配信帯域の配信を行うよう、マルチキャスト転送・複製部13に通知する。そして、マルチキャスト転送・複製部13では、上流側制御機能部12から受けた指示に基づいて転送を行う(ステップS18:パケット転送ステップ)。そして、上流側転送装置10は、下流側転送装置20に対し、フローを復元するための情報(フロー特定情報)を通知する(ステップS19:特定情報通知ステップ)。
[Set Transfer Priority Markdown to Markdown Target Flow and Specify Transfer Control / Output IF]
The upstream
[下流側転送装置の動作]
次に、下流側転送装置20の動作について図11を参照(適宜図1ないし図3参照)して説明する。
下流側転送装置20は、上流側転送装置10からのフローを受信する(ステップS21)。また、下流側転送装置20は、下流側制御受信部21によって、上流側転送装置10からのフローを復元するための情報を受信する(ステップS22:フロー特定情報受信ステップ)。そして、下流側転送装置20では、上流側転送装置10からそれぞれ受信した、フロー識別子と、上流側転送装置10におけるフロー受信時の転送優先度とを記憶部26に保持する(図8参照)。
[Operation of downstream transfer device]
Next, the operation of the downstream transfer device 20 will be described with reference to FIG. 11 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate).
The downstream transfer device 20 receives the flow from the upstream transfer device 10 (step S21). Further, the downstream transfer device 20 receives information for restoring the flow from the upstream transfer device 10 by the downstream control reception unit 21 (step S22: flow specification information reception step). The downstream transfer device 20 holds the flow identifier and the transfer priority at the time of flow reception in the upstream transfer device 10 received from the upstream transfer device 10 in the storage unit 26 (see FIG. 8).
下流側転送装置20は、下流側制御機能部22によって、上流側転送装置10からのフローを受信する可能性のあるリンクを収容するインタフェースにおいて、受信フローの中から、上流側転送装置10から受信した識別子に該当するフローを抽出する(ステップS23:フロー抽出ステップ)。
The downstream transfer device 20 is received by the downstream
フロー復元部23のリマーク機能部23bは、フロー毎に、転送優先度を、上流側転送装置10から受信した「転送優先度」のクラスに再設定する(ステップS24:リマークステップ)。その後、リマーク機能部23bは、下流側装置の各インタフェースで受信した他のフローと同様に、抽出したフローを、パケット転送部25に引渡す。パケット転送部25は、フローを転送する(ステップS25:パケット転送ステップ)。
The
〔上流側装置でのリンク空帯域テーブルの管理〕
上流側転送装置10では、以下の(301)〜(303)の処理を行う。
(301)上流側転送装置10では、配信要求の都度に発生する制御とは非同期に、空帯域測定部15によって、リンクの空帯域を測定する。
(302)測定する時間は、予め定められた時刻に対して行うものとし(平均帯域とする場合でも基準となる時刻を予め定めておき)、同時刻でのリンク空帯域テーブルT4(図7参照)の「配信帯域232」の情報を保持する。なお、配信帯域管理部11cにてテーブル情報を更新処理する。
(303)空帯域測定部15では、あるIFに対してある時刻に測定された空帯域の情報から、前記(302)で当該時刻に対して保持した「配信帯域232」の値を減算し、この値を、リンク空帯域テーブルT4(図7参照)の当該IFの「測定リンク空帯域233」の値として、上書きする。さらに、当該IFの「評価空帯域234」の値を、「測定リンク空帯域233」から「配信帯域232」を減じた値に更新する。
なお、(301)〜(303)の動作は、複数あるいは全てのIFに対して同時刻に行うこともあれば、IF別に異なる時刻に行うこともある。
[Management of link free bandwidth table in upstream device]
The upstream transfer apparatus 10 performs the following processes (301) to (303).
(301) In the upstream transfer apparatus 10, the empty
(302) The measurement time is performed at a predetermined time (a reference time is determined in advance even when the average bandwidth is used), and the link free bandwidth table T 4 at the same time (FIG. 7). Information) of “
(303) The empty
The operations (301) to (303) may be performed for a plurality of or all IFs at the same time, or may be performed at different times for each IF.
〔マルチキャスト配信停止要求の受信時の処理〕
上流側転送装置10では、配信停止要求を受信すると(311)、配信IF管理テーブルT1(図4参照)において、該当するエントリを特定し(312)、図示を省略した「MLD送信元ホスト欄」に“停止要求送信元ホスト”以外のホストが登録されている場合は、この配信IF管理テーブルT1の図示を省略した「配信状態欄」から“停止要求送信元ホスト”を削除し(313)、配信停止要求の処理を終了する。
[Process when multicast distribution stop request is received]
Upon receiving the distribution stop request (311), the upstream transfer apparatus 10 identifies the corresponding entry in the distribution IF management table T 1 (see FIG. 4) (312), and omits the “MLD source host field”. If a host other than “stop request transmission source host” is registered in “”, “stop request transmission source host” is deleted from “distribution status column” (not shown) of this distribution IF management table T 1 (313 ), The processing of the distribution stop request is terminated.
一方、配信IF管理テーブルT1において、図示を省略した「MLD送信元ホスト欄」に“停止要求送信元ホスト”以外のホストが登録されていない場合、上流側転送装置10では、以下の(321)〜(325)の処理を行う。
(321)該当エントリの「出力IF203」に記載されたインタフェースIFへの配信制御を停止する。
(322)該当エントリのフローに対する自装置内の転送優先値マークダウンの設定を解除する。
(323)該当エントリのフローに対するIFでの配信帯域を、配信帯域から積み下げるとともに、リンク空帯域テーブルT4(図7参照)において、該当IFに対する「配信帯域232」の値から減算する。さらに、「評価空帯域234」の値を、「測定リンク空帯域233」の値から「配信帯域232」を減じた値に設定する。
(324)下流側転送装置20に対し、配信制御処理の解除を指示するため、停止するフローを識別するフロー識別子と、当該フローを停止する指示とを送出する。
(325)該当エントリを、配信IF管理テーブルT1から削除する。
On the other hand, in the distribution IF management table T 1 , when no host other than “stop request transmission source host” is registered in the “MLD transmission source host field” (not shown), the upstream transfer apparatus 10 performs the following (321 ) To (325).
(321) The distribution control to the interface IF described in the “output IF 203” of the entry is stopped.
(322) Cancel the setting of the transfer priority value markdown in the own apparatus for the flow of the entry.
(323) The distribution band at the IF for the flow of the corresponding entry is stacked from the distribution band, and is subtracted from the value of the “
(324) In order to instruct the downstream transfer apparatus 20 to cancel the distribution control process, a flow identifier for identifying the flow to be stopped and an instruction to stop the flow are sent.
(325) the corresponding entry is deleted from the distribution IF management table T 1.
下流側転送装置20では、上流側転送装置10から配信停止の指示を受けると(331)、フロー情報テーブルT5(図8参照)から、指示されたフローに該当するエントリを削除する(332)。さらに、該当する配信フローを受信する可能性のあるインタフェースIFを、下流側転送装置20のIFグループテーブルT6(図9参照)により特定し(333)、図示を省略したが、各IFに対する「対象フロー抽出の指定」を削除する(334)。さらに、リマーク機能部23bへの当該フローに対する「リマーク設定」を削除する(335)。
When the downstream transfer apparatus 20 receives a distribution stop instruction from the upstream transfer apparatus 10 (331), the entry corresponding to the instructed flow is deleted from the flow information table T 5 (see FIG. 8) (332). . Further, the interface IF that may receive the corresponding distribution flow is specified by the IF group table T 6 (see FIG. 9) of the downstream transfer apparatus 20 (333), and the illustration is omitted. “Specify target flow extraction” is deleted (334). Further, the “remark setting” for the flow to the
(第2実施形態)
第1実施形態では、配信要求されたフローについて帯域が確保できないときに、その配信要求されたすべてのフローを他のリンクから転送することとしたが、第2実施形態では、フローの一部を他のリンクに移し、残りは元のリンクから配信することとした。なお、第1実施形態と同じ構成および処理にはそれぞれ同じ符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, when the bandwidth cannot be secured for the flow requested for distribution, all the flows requested for distribution are transferred from other links. In the second embodiment, a part of the flow is transferred. We decided to move to another link and distribute the rest from the original link. In addition, the same code | symbol is respectively attached | subjected to the same structure and process as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第2実施形態に係る上流側転送装置10Bと、下流側転送装置20Bとの動作の概要について図1を参照して説明する。図1において、例えば、符号101,102,103で示すフローの配信が要求されたものとする(S0)。この場合、上流側転送装置10Bは、例えば優先度の低いパケットからなるフロー103だけをマークダウン指定して符号104で示すように、例えばリンクL2のBE帯域で配信する。そして、配信が要求された残りの符号101,102で示すフローをリンクL0のQoS帯域で配信する。以上の動作により、リンクL0のBE帯域を使用する場合に比べて、他のリンクを選択することでパケットロス耐性を強化することができる。
An outline of operations of the upstream transfer device 10B and the downstream transfer device 20B according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, for example, it is assumed that distribution of flows indicated by
<上流側転送装置>
上流側転送装置10Bの配信帯域管理部(配信帯域管理手段)11cは、次の機能を有している。配信帯域管理部11cは、記憶部16に記憶された各テーブルを参照して、フローの帯域の一部の帯域について、優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて帯域確保可能な場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保する。
この配信帯域管理部11cは、優先度を優先転送クラスよりも下位に設定するパケットとして、例えば、パケットのペイロードの優先度の低いものから順に、フローの帯域の一部を選択することとした。なお、パケットの内容によらずに選択する形態とすることもできる。
<Upstream transfer device>
The distribution band management unit (distribution band management means) 11c of the upstream transfer apparatus 10B has the following functions. The distribution
The distribution
上流側転送装置10Bの受付不可フロー通知部(受付不可フロー通知手段)11dは、フローについて、確保できなかった帯域と、一部確保できた帯域とを上流側制御機能部12に通知することとした。
上流側転送装置10Bの上流側制御機能部(上流側制御手段)12は、フローに対して確保可能な帯域がない場合に、優先転送クラスと、下位の転送クラスに対応した低クラスの1つのリンクとの両方を用いてフローを配信できるか否かを判定することとした。
The unacceptable flow notifying unit (unacceptable flow notifying unit) 11d of the upstream transfer apparatus 10B notifies the upstream
The upstream side control function unit (upstream side control means) 12 of the upstream side transfer apparatus 10B has one of the low class corresponding to the priority transfer class and the lower transfer class when there is no bandwidth that can be secured for the flow. It was decided to determine whether the flow can be distributed using both the link and the link.
[上流側転送装置の動作]
次に、上流側転送装置10Bの動作について図10を参照(適宜図1ないし図3参照)して説明する。なお、ステップS11〜ステップS12の処理は同じなので説明を省略する。
〔配信リンクと各リンクへの配信帯域の決定〕
ステップS12にてNoの場合、MLD処理部11の配信帯域管理部11cは、受付不可と判定されたフローに対して、フロー帯域の一部帯域について帯域確保可能な場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保する。そして、受付不可フロー通知部11dは、受付不可と判定されたフローの情報として、確保できなかった帯域と、一部確保できた帯域とを
上流側制御機能部12に通知する(ステップS13)。
[Operation of upstream transfer device]
Next, the operation of the upstream transfer apparatus 10B will be described with reference to FIG. 10 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate). In addition, since the process of step S11-step S12 is the same, description is abbreviate | omitted.
[Determination of distribution links and distribution bandwidth to each link]
In the case of No in step S12, the distribution
そして、上流側制御機能部12は、配信判定処理部12aによって、当該フローに対するMLDを受信したIFが属するIFグループを、出力IFグループテーブルT2(図5参照)から特定し、当該IFグループに属するIFを特定する(ステップS14)。そして、上流側制御機能部12では、当該フローの帯域をフロー別帯域テーブル(図6)より取得する。ここで、複数のリンクの空帯域に基づいて、優先転送クラスと、下位の転送クラスに対応した低クラスの1つのリンクとの両方を用いてフローを配信できるか否かを判定して配信を決定する(配信可否判定ステップ)。
Then, the upstream
このとき、上流側制御機能部12では、当該フロー帯域のうち、マークダウンして転送する帯域を、マルチキャスト転送・複製部13からの指定情報によって取得し、フロー帯域として保持する。そして、上流側制御機能部12は、決定した配信について、リンク空帯域テーブルT4(図7参照)において、配信を行うIFの「配信帯域232」の値に、配信するフローの帯域を加算すると共に、当該IFの「評価空帯域234」の値を、「測定リンク空帯域233」の値から「配信帯域232」の値を減じた演算結果の値に設定する(ステップS15)。以下の処理は第1実施形態と同様なので、説明を省略する。
At this time, the upstream-side
(第3実施形態)
図12に示すパケット転送システム1Cは、パケットをマルチキャストするパケット転送装置として、上流側転送装置10Cと、下流側転送装置20Cとを備える。なお、第1実施形態と同じ構成および処理にはそれぞれ同じ符号を付して説明を省略する。また、図12に示す記号C,Dは、第3および第4実施形態をそれぞれ示し、特に区別しない場合にはC,Dの表記を省略する。
(Third embodiment)
A packet transfer system 1C illustrated in FIG. 12 includes an upstream transfer device 10C and a downstream transfer device 20C as packet transfer devices that multicast packets. In addition, the same code | symbol is respectively attached | subjected to the same structure and process as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. Further, symbols C and D shown in FIG. 12 indicate the third and fourth embodiments, respectively, and the notation of C and D is omitted unless particularly distinguished.
第3実施形態では、上流側転送装置10Cが、オリジナルの優先転送クラスでのフローに必要な帯域が確保できないときに、当該フローを、より転送優先度の低い転送クラスにマークダウンした上で、フローを複数にコピーして異なる複数のリンクで転送することとした。そして、下流側転送装置20Cは、複数フローのそれぞれのパケットを突き合わせ、マージを行った上で、オリジナルの転送クラスにマークアップして、オリジナルのフローを復元することとした。ここで、マークダウンする前のフローの転送クラスは、最も低い転送クラス(最低優先クラス)より上位のクラスとする(図12参照)。マークダウンした後の転送クラスを最低優先クラスとする形態としてもよいし、オリジナルのクラスと最低優先クラスとの間のクラスとする形態としてもよい。以下では、単一のフローから複数フローへとコピーされたフローのことを冗長フローと称する。 In the third embodiment, when the upstream transfer apparatus 10C cannot secure a bandwidth necessary for a flow in the original priority transfer class, after marking the flow to a transfer class with a lower transfer priority, It was decided to copy the flow to multiple and transfer it with multiple different links. Then, the downstream transfer device 20C matches the packets of the plurality of flows, merges them, marks the original transfer class, and restores the original flow. Here, the transfer class of the flow before the markdown is a higher class than the lowest transfer class (lowest priority class) (see FIG. 12). The transfer class after markdown may be the lowest priority class, or may be a class between the original class and the lowest priority class. Hereinafter, a flow copied from a single flow to a plurality of flows is referred to as a redundant flow.
第3実施形態に係る上流側転送装置10Cと、下流側転送装置20Cとの動作の概要について図12を参照して説明する。
例えば、符号101,102で示すフローが、リンクL0のQoS帯域(PB)で配信されているときに、符号103で示すフローの配信が要求されたものとする(S30)。この場合、上流側転送装置10Cは、帯域CAC(Call Admission Control:呼受付制御)がNGの場合のみ、QoS冗長配信のための制御を実施する(S31)。つまり、上流側転送装置10Cは、BE専用帯域を使えるようにするためのマークダウン、フローコピー、および、配信先リンクの指定変更を行う。
An overview of operations of the upstream transfer device 10C and the downstream transfer device 20C according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
For example, it is assumed that the flow indicated by
例えば、上流側転送装置10Cは、リンクL0のQoS帯域の枯渇時に、冗長フローを生成し、リンクL0より下位クラスであって空帯域のある複数のリンクのBE帯域を使用して配信する(S32)。具体的には、符号103で示すフローをコピーにより3つの冗長フローとし、符号112〜114で示すように、例えばリンクL1〜L3のBE帯域で配信する。このような冗長フローを、他のリンクへ分散することで、パケットロス耐性を強化することができる(S33)。なお、符号111については、第4実施形態で説明する。
For example, when the QoS bandwidth of the link L0 is exhausted, the upstream transfer apparatus 10C generates a redundant flow and distributes it using the BE bandwidths of a plurality of links that are lower classes than the link L0 and have an empty bandwidth (S32). ). Specifically, the flow indicated by
また、上流側転送装置10Cは、マークダウン指定したフローを復元するための情報を下流側転送装置20Cに通知する(S34)。そして、下流側転送装置20Cは、マークダウン指定されて冗長配信された複数のフローを抽出し、フロー復元を行う(S35:リマークステップ)。つまり、冗長配信フローを特定し、特定したフローをマージし、さらに、マークアップする(優先度を元に戻す)。これにより、符号103で示すフローは、本来その要求の通信を通すべき品質のリンクL0(最優先クラス)のフローとして、符号101,102で示すフローと共に、転送される。
Further, the upstream transfer apparatus 10C notifies the downstream transfer apparatus 20C of information for restoring the flow designated for markdown (S34). Then, the downstream transfer device 20C extracts a plurality of flows that have been designated as markdown and redundantly distributed, and performs flow restoration (S35: remark step). That is, the redundant delivery flow is specified, the specified flows are merged, and further, markup is performed (priority is restored). As a result, the flow indicated by
上流側転送装置10Cの上流側制御機能部12は、図3に示すように、冗長化配信処理部12eを備える。
冗長化配信処理部(冗長化配信処理手段)12eは、優先転送クラスに対応した高クラスのリンクL0においてフローに対して必要な帯域が確保できない場合に、複数のリンクの空帯域に基づいて、予め定められた個数の冗長フローを、予め定められた個数のリンクを用いて配信できるか否かを判定すると共に、配信できる場合に、配信に用いる各リンクにおける配信帯域を決定する処理を行うものである。各リンクにおける配信帯域を決定する方法については後記するが、大別して、配信帯域を均等にする方法と、空帯域の大きいリンクほど大きくなるように決定する方法とのいずれかを用いればよい。
As shown in FIG. 3, the upstream
The redundant distribution processing unit (redundant distribution processing means) 12e is based on the empty bandwidth of a plurality of links when the necessary bandwidth for the flow cannot be secured in the high-class link L0 corresponding to the priority transfer class. A process for determining whether or not a predetermined number of redundant flows can be distributed using a predetermined number of links and, when it can be distributed, determining a distribution band for each link used for distribution It is. The method for determining the distribution band in each link will be described later, but broadly speaking, any one of a method for equalizing the distribution band and a method for determining so as to increase the link with a larger empty band may be used.
上流側転送装置10Cのマルチキャスト転送・複製部13は、図3に示すように、コピー部13cを備える。
コピー部(コピー手段)13cは、フローを複製した冗長フローを生成すると共に、配信に用いる各リンクに配分するものである。この場合、リマーク部13bは、配信に用いる各リンクを通るパケットに付与された優先度を優先転送クラスよりも下位に設定する。
このコピー部13cは、マークダウンされた当該フローを空帯域の大きいリンクに配信するように別リンクに割当てる処理を行う(出力リンク指定機能)。
As shown in FIG. 3, the multicast transfer /
The copy unit (copy unit) 13c generates a redundant flow by duplicating the flow and distributes it to each link used for distribution. In this case, the
The
上流側転送装置10Cの記憶部16は、図2に示すように、フロー情報テーブルT7を備える。フロー情報テーブルT7は、図13において符号261〜263に示すように、フロー識別子、冗長数、配信リンク数を格納するものである。フロー情報テーブルT7の各情報は予め作成または通知されて格納されている。
Storage unit 16 of the upstream-side transfer device 10C, as shown in FIG. 2, comprises a flow information table T 7. The flow information table T 7 stores a flow identifier, a redundancy number, and a distribution link number as indicated by
<下流側転送装置>
下流側転送装置20Cの下流側制御機能部(下流側制御手段)22は、フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、優先度が変更された複数のフローを抽出する。
<Downstream transfer device>
The downstream control function unit (downstream control means) 22 of the downstream transfer device 20C extracts a plurality of flows whose priorities have been changed from the received flows based on the flow identification information.
下流側転送装置20Cは、図3に示すように、マージ機能部23aと、リマーク機能部23bとを備える。
マージ機能部(マージ手段)23aは、フロー特定情報で特定される複数のフローに対して、フロー毎に、パケット毎の一意な識別子に基づいて、重複するパケットを削除して、1つのフローに復元するものである。ここで、パケット毎の一意な識別子とは、例えば、RTP(Real-time Transport Protocol)ストリームの場合にはRTPのシーケンス番号を示す。
リマーク機能部23bは、復元されたフローのパケットに付与された優先度を元の優先度に設定する。また、パケット転送部25は、復元されたフローを他の受信フローと共に転送する。
As illustrated in FIG. 3, the downstream transfer device 20C includes a
The merge function unit (merge means) 23a deletes duplicate packets for each flow based on a unique identifier for each flow for a plurality of flows specified by the flow specification information, and creates a single flow. It is something to restore. Here, the unique identifier for each packet indicates, for example, an RTP sequence number in the case of an RTP (Real-time Transport Protocol) stream.
The
[上流側転送装置の動作]
次に、上流側転送装置10Cの動作について図10を参照(適宜図1ないし図3参照)して説明する。なお、ステップS11〜ステップS12の処理は第1実施形態と同じなので説明を省略する。
〔配信リンクと各リンクへの配信帯域の決定〕
ステップS13に続いて、上流側制御機能部12は、配信判定処理部12aによって、当該フローに対するMLDを受信したIFが属するIFグループを、出力IFグループテーブルT2(図5参照)から特定し、当該IFグループに属するIFを特定する(ステップS14)。そして、上流側制御機能部12では、冗長化配信処理部12eが、配信判定処理部12aを介して各部12a,12b,12c,12dと協働して以下の処理(401)〜(406)を行う。
[Operation of upstream transfer device]
Next, the operation of the upstream transfer apparatus 10C will be described with reference to FIG. 10 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate). In addition, since the process of step S11-step S12 is the same as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
[Determination of distribution links and distribution bandwidth to each link]
Subsequent to step S13, the upstream
(401)まず、上流側制御機能部12では、フロー識別子毎に、フロー情報テーブルT7(図13参照)によって、当該フローに対する、「冗長数262」の値と、「配信リンク数263」の値とを特定する。
(401) First, the upstream
(402)そして、上流側制御機能部12では、当該フローの帯域として、「配信帯域222」の値をフロー別帯域テーブル(図6)より取得し、(フロー帯域)×(冗長数)で得られる値を“冗長フロー総帯域”として保持する。また、(フロー帯域)×(冗長数)÷(配信リンク数)で得られる値を“冗長フロー平均帯域”として保持する。
(402) Then, the upstream
(403)上流側制御機能部12の冗長化配信処理部12eでは、続いて、リンク空帯域テーブルT4(図7参照)のIFのうち、最も「評価空帯域234」の値の大きいIFから順に、フロー情報テーブルT7(図13参照)の「配信リンク数263」の値の分だけのIFを抽出する。ここで、前提して、配信リンク数をnとし、リンク空帯域テーブルT4(図7参照)の「評価空帯域234」の値が大きい順に、IFを、IF1,IF2,…,IFnとして区別する。また、それぞれの「評価空帯域」の値を、順にBW1,BW2,…,BWnとし、それら帯域の総和をBWtとし、IF別に「評価空帯域」の総空帯域に占める割合BWi/BWt(i=1〜n)を「Ri」とする。また、“冗長フロー総帯域”とBWtとの比をRbw(=“冗長フロー総帯域”÷BWt)とする。
(403) In the redundant
(404)また、IFグループ毎に冗長フローを送信するかどうかの判定のための帯域評価の安全率をRbw0として保持する。 (404) Also, the bandwidth evaluation safety factor for determining whether to transmit a redundant flow for each IF group is held as Rbw0.
(405)上記前提の下、上流側制御機能部12では、冗長フローの配信に必要な帯域の空状況に応じた「配信実施可否」の判定を行う(配信実施可否判定ステップ)。具体的には、次の手順で行う。
上流側制御機能部12では、最も「評価空帯域」の大きいIFの空帯域をBW1とする。BW1/BWtをRbwとする。なお、Rbwの定義は前記したとおりであり、ここでは、無用な範囲を除くための閾値処理として、BW1/BWtをあらためて閾値の1つとして仮にRbwとしたものである。そして、帯域評価の安全率をRbw0として保持する。
RbwがRbw0より大きい場合には、本実施形態を適用した配信を行わず、当該MLDを破棄する。
(405) Under the above assumption, the upstream
In the upstream
When Rbw is larger than Rbw0, the distribution to which the present embodiment is applied is not performed, and the MLD is discarded.
(406)上流側制御機能部12では、前記した通りの冗長フローの配信に必要な帯域の空状況に応じた「配信実施可否」の判定と、リンク別の「配信帯域決定」とを行う。
「配信実施可否」の判定と、「配信帯域決定」には、以下の2つの方法(方法ア、方法イ)がある。
なお、リンク毎のフローの割り当てにおいては、冗長化された同一パケットが同一リンクに配信されないように、コピーしたフロー毎に、前記(405)のように振分けを行う。ここで、コピーしたフロー毎に、前記(405)のIF毎の帯域を、「配信リンク数」で除算した帯域となるよう配信する。
(406) The upstream-side
There are the following two methods (method A and method A) for the determination of “distribution availability” and “determination of distribution band”.
In the flow allocation for each link, distribution is performed for each copied flow as described in (405) so that the same redundant packet is not distributed to the same link. Here, for each copied flow, the distribution is performed so that the bandwidth for each IF in (405) is divided by the “number of distribution links”.
<方法ア>
上流側制御機能部12では、RbwがRbw0より大きい場合には、冗長化配信を行わず、当該MLD要求は破棄する。一方、RbwがRbw0より小さい場合は、上流側制御機能部12では、IFiに送信する冗長化フローの帯域を、Bi=“冗長フロー総帯域”×Riとし、冗長化したフロー帯域をこの帯域Biに応じてIFiに送信する。
<Method a>
In the upstream
<方法イ>
上流側制御機能部12では、BWn × Rbw0が“冗長フロー平均帯域”より小さい場合は、冗長化配信を行わず、当該MLD要求は破棄する。一方、BWn ×Rbw0が“冗長フロー平均帯域”より大きい場合、冗長フローを、配信対象IFに“冗長フロー平均帯域”毎に配信する。
<Method I>
When BWn × Rbw0 is smaller than the “redundant flow average bandwidth”, the upstream
以降のステップS15〜S19の処理は、第1実施形態と同様なので説明を省略する。なお、上流側転送装置10Cは、ステップS18の転送制御と合わせてコピー制御を行う。 Since the subsequent steps S15 to S19 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. The upstream transfer apparatus 10C performs copy control together with the transfer control in step S18.
[下流側転送装置の動作]
次に、下流側転送装置20Cの動作について図11を参照(適宜図1ないし図3参照)して説明する。ステップS21〜S23の処理は、第1実施形態と同様なので説明を省略する。下流側転送装置20Cは、ステップS23でフローを抽出すると、フロー復元部23のマージ機能部23aによって、集約されたフローに対して、フロー毎に、パケット毎の一意な識別子(RTPストリームの場合にはRTPのシーケンス番号)に基づいて、重複するパケットを削除する(マージステップ:図12のS35)。マージ機能部23aは、マージしたフローをリマーク機能部23bに引渡す。ステップS24〜S25の処理、およびその他の処理は、第1実施形態と同様なので説明を省略する。
[Operation of downstream transfer device]
Next, the operation of the downstream transfer device 20C will be described with reference to FIG. 11 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate). Since the process of step S21-S23 is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted. When the downstream transfer apparatus 20C extracts the flow in step S23, the
(第4実施形態)
第4実施形態は、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせた形態である。
第4実施形態では、オリジナルの優先転送クラスでのフローに必要な帯域が確保できないときに、当該フローのうち、確保できた帯域分のみをオリジナルの優先転送クラスで送信し、残りの帯域をマークダウンし、マークダウンしたフローを、空帯域が残っている単一のリンクに転送する。ここで、マークダウンする前のフローの転送クラスは、最も低い転送クラス(最低優先クラス)より上位のクラスとする(図12参照)。
マークダウンした後の転送クラスを最低優先クラスとしてもよいし、オリジナルのクラスと最低優先クラスとの間のクラスとしてもよい。
マークダウンするパケットを選択するロジックには、パケットの内容によらずに選択する方法と、パケットのペイロードの優先度の低いものから順に選択する方法(例えば、映像ストリームの差分フレームを含むパケットを優先的に選択する方法)がある。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is a combination of the second embodiment and the third embodiment.
In the fourth embodiment, when the bandwidth necessary for the flow in the original priority transfer class cannot be secured, only the secured bandwidth of the flow is transmitted in the original priority transfer class, and the remaining bandwidth is marked. Forward the down and markdown flow to a single link with remaining free bandwidth. Here, the transfer class of the flow before the markdown is a higher class than the lowest transfer class (lowest priority class) (see FIG. 12).
The transfer class after the markdown may be the lowest priority class, or may be a class between the original class and the lowest priority class.
For the logic to select a packet to be marked down, a method of selecting without depending on the contents of the packet and a method of selecting in order from the packet payload with the lowest priority (for example, priority is given to the packet including the difference frame of the video stream) There is a method to select automatically.
第4実施形態に係る上流側転送装置10Dと、下流側転送装置20Dとの動作の概要について図12を参照して説明する。図12において、例えば、符号101,102,103で示すフローの配信が要求されたものとする(S30)。この場合、上流側転送装置10Dは、例えば優先度の低いパケットからなるフロー103だけをマークダウン指定してコピーし、符号111〜113で示すように、例えばリンクL0〜L3のBE帯域で配信する。そして、配信が要求された残りの符号101,102で示すフローをリンクL0のQoS帯域で配信する。以上の動作により、リンクL0のBE帯域だけを使用する場合に比べて、他のリンクを選択することでパケットロス耐性を強化することができる。
An overview of operations of the upstream transfer device 10D and the downstream transfer device 20D according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 12, for example, it is assumed that distribution of flows indicated by
[上流側転送装置の動作]
次に、上流側転送装置10Dの動作について図10を参照(適宜図1ないし図3参照)して説明する。なお、ステップS11〜ステップS12の処理は第1実施形態と同じなので説明を省略する。
〔配信リンクと各リンクへの配信帯域の決定〕
ステップS12にてNoの場合、MLD処理部11の配信帯域管理部11cは、受付不可と判定されたフローに対して、フロー帯域の一部帯域について帯域確保可能な場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保する。そして、受付不可フロー通知部11dは、受付不可と判定されたフローの情報として、確保できなかった帯域と、一部確保できた帯域とを
上流側制御機能部12に通知する(ステップS13)。
[Operation of upstream transfer device]
Next, the operation of the upstream transfer apparatus 10D will be described with reference to FIG. 10 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate). In addition, since the process of step S11-step S12 is the same as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
[Determination of distribution links and distribution bandwidth to each link]
In the case of No in step S12, the distribution
そして、上流側制御機能部12は、配信判定処理部12aによって、当該フローに対するMLDを受信したIFが属するIFグループを、出力IFグループテーブルT2(図5参照)から特定し、当該IFグループに属するIFを特定する(ステップS14)。そして、上流側制御機能部12では、冗長化配信処理部12eが、配信判定処理部12aを介して各部12a,12b,12c,12dと協働して前記の処理を行う。
ただし、前記(405)にて、上流側制御機能部12が行う具体手順の中で、Rbwが、帯域評価の安全率Rbw0より大きい場合には、本実施形態を適用した配信を行わず、当該MLDを破棄すると共に、さらに、当該MLD要求に基づいてフローの一部帯域として確保した帯域を解放する。
また、前記方法アにおいて、上流側制御機能部12では、RbwがRbw0より大きい場合には、冗長化配信を行わず、当該MLD要求は破棄すると共に、さらに、当該MLD要求に基づいてフローの一部帯域として確保した帯域を解放する。
さらに、前記方法イにおいて、上流側制御機能部12では、BWn × Rbw0が “冗長フロー平均帯域”より小さい場合は、冗長化配信を行わず、当該MLD要求は破棄すると共に、さらに、当該MLD要求に基づいてフローの一部帯域として確保した帯域を解放する。
なお、他の処理は、第2実施形態および第3実施形態と同様なので説明を省略する。
Then, the upstream
However, in the specific procedure performed by the upstream
In the method a, the upstream
Further, in the method i, the upstream
The other processes are the same as those in the second embodiment and the third embodiment, and thus description thereof is omitted.
以上説明したように、各実施形態によれば、例えば、1リンク分の帯域を超える通信に対しても、下位側転送品質クラスよりも高い品質で通信を行うことが可能となる。例えば、LAG(Link Aggregation Group:リンクアグリゲーショングループ)によって接続される論理リンクでは、単一リンク故障の場合を想定し、高い転送優先クラスの帯域としては、LAGを構成するリンクの全帯域ではなく、LAGを構成するリンクのうちの1本分の帯域を除いた帯域が設定される。このように複数のLAGで接続される転送装置間では、BEでしか使用できない帯域がLAGの本数分だけ存在することになる。こうした形態において、転送優先クラスの帯域が確保できない場合、各実施形態で説明した制御を用いることによって、BEクラス帯域を用いて、BEより高い転送品質の通信が可能となる。 As described above, according to each embodiment, it is possible to perform communication with higher quality than the lower-level transfer quality class, for example, for communication exceeding the bandwidth for one link. For example, in a logical link connected by LAG (Link Aggregation Group), assuming a single link failure, the bandwidth of the high transfer priority class is not the entire bandwidth of the link that constitutes LAG, Bands excluding the band for one of the links constituting the LAG are set. In this way, between transfer apparatuses connected by a plurality of LAGs, there are as many bands as LAGs that can be used only by the BE. In such a form, when the bandwidth of the transfer priority class cannot be secured, communication with higher transfer quality than the BE can be performed using the BE class bandwidth by using the control described in each embodiment.
以上、各実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、各実施形態に対して、適用対象フローを指定するための以下の拡張が適用できる。上流側転送装置10でのMLD処理時に、本制御の適用対象フローかどうかを判定する方法としては、以下の3通りの方法がある。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on each embodiment, this invention is not limited to these. For example, the following extensions for specifying the application target flow can be applied to each embodiment. There are the following three methods for determining whether the flow is an application target flow of this control during the MLD processing in the upstream transfer apparatus 10.
(EX-1)QoSクラスで転送するマルチキャストフローは全て制御対象とする。
(EX-2)QoSクラスで転送するマルチキャストフローのうち、本制御の適用対象とするフローが限定されることとする。この場合、対象となるフローの情報(マルチキャストフローのソースアドレスとグループアドレスの組合せ等)は、個々の配信要求とは独立に、予め上流側転送装置10に静的に設定する。
(EX-3)QoSクラスで転送するマルチキャストフローのうち、本制御の適用対象とするフローを限定されることとする。この場合適用対象かどうかを、配信要求の中で明示的に指定する。
(EX-1) All multicast flows transferred in the QoS class are controlled.
(EX-2) Among the multicast flows transferred in the QoS class, the flow to which this control is applied is limited. In this case, information about the target flow (combination of the source address and group address of the multicast flow, etc.) is statically set in advance in the upstream transfer apparatus 10 independently of each distribution request.
(EX-3) Among multicast flows transferred in the QoS class, the flow to which this control is applied is limited. In this case, whether to apply is explicitly specified in the distribution request.
10(10A,10B,10C,10D) 上流側転送装置(パケット転送装置)
11 MLD処理部(マルチキャスト制御手段)
11a MLD要求受信処理部(要求受信処理手段)
11b MLD要求帯域判定処理部(要求帯域判定手段)
11c 配信帯域管理部(配信帯域管理手段)
11d 受付不可フロー通知部(受付不可フロー通知手段)
12 上流側制御機能部(上流側制御手段)
12a 配信判定処理部
12b 配信先リンク選択部
12c 帯域情報管理部
12d マルチキャスト転送指示部
12e 冗長化配信処理部(冗長化配信処理手段)
13 マルチキャスト転送・複製部(マルチキャスト転送手段)
13a パケット転送部
13b リマーク部(リマーク手段)
13c コピー部(コピー手段)
14 上流側制御通知部(上流側制御通知手段)
15 空帯域測定部(空帯域測定手段)
16 記憶部
17 IFグループ
18 IFグループ
20(20A,20B,20C,20D) 下流側転送装置(パケット転送装置)
21 下流側制御受信部(下流側制御受信手段)
22 下流側制御機能部(下流側制御手段)
23 フロー復元部
23a マージ機能部
23b リマーク機能部(リマーク手段)
24 パケット振分け部
25 パケット転送部(パケット転送手段)
26 記憶部
27 IFグループ
28 IFグループ
10 (10A, 10B, 10C, 10D) Upstream transfer device (packet transfer device)
11 MLD processor (multicast control means)
11a MLD request reception processing unit (request reception processing means)
11b MLD required bandwidth determination processing unit (requested bandwidth determination means)
11c Distribution band management unit (distribution band management means)
11d Unacceptable flow notification part (unacceptable flow notification means)
12 Upstream control function section (upstream control means)
12a Distribution
13 Multicast transfer / replication unit (Multicast transfer means)
13a
13c Copy section (copying means)
14 Upstream control notification section (upstream control notification means)
15 Empty band measuring unit (empty band measuring means)
16 Storage Unit 17 IF
21 Downstream control receiver (downstream control receiver)
22 Downstream control function section (downstream control means)
23
24
26
Claims (10)
前記各リンクにおいて配信処理に用いていない残余の帯域を示す空帯域を測定する空帯域測定手段と、
前記優先転送クラスのフローの配信要求を受信し、当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクの空帯域に基づいて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定するマルチキャスト制御手段と、
前記フローに対して確保可能な帯域がない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを含む少なくともいずれか1つの前記リンクを用いて前記フローを配信できるか否かを判定する上流側制御手段と、
前記フローを前記複数のリンクに接続された下流側のパケット転送装置に転送するマルチキャスト転送手段と、
前記フローを特定するためのフロー特定情報を前記下流側のパケット転送装置に通知する上流側制御通知手段とを備え、
前記マルチキャスト転送手段は、
前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを用いることで前記フローを配信できると判定された場合に、前記フローの少なくとも一部のパケットであって前記低クラスのリンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも低く設定するリマーク手段を備えることを特徴とするパケット転送装置。 As a plurality of links connected between packet transfer apparatuses that multicast packets, a higher-class link corresponding to a priority transfer class that secures a band for maintaining a predetermined communication quality, and a transfer higher than the priority transfer class In the packet transfer system including one or more low-class links corresponding to lower-order transfer classes with low priority, the packet transfer apparatus on the upstream side that transfers packets based on a distribution request,
An empty band measuring means for measuring an empty band indicating a remaining band not used for distribution processing in each link;
Multicast control for receiving a flow distribution request for the priority transfer class and determining whether there is a band that can be secured for the flow based on an empty band of a high-class link corresponding to the priority transfer class Means,
When there is no bandwidth that can be reserved for the flow, based on the free bandwidth of the plurality of links, the at least one link including a low class link corresponding to the lower transfer class is used. Upstream control means for determining whether or not the flow can be distributed;
A multicast transfer means for transferring the flow to a downstream packet transfer apparatus connected to the plurality of links;
An upstream control notification means for notifying the downstream packet transfer apparatus of flow specifying information for specifying the flow;
The multicast transfer means includes
When it is determined that the flow can be distributed by using a low class link corresponding to the lower transfer class, it is given to at least a part of the packets that pass through the low class link. A packet transfer apparatus comprising remark means for setting a lower priority than the priority transfer class.
前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて前記フローに対して必要な帯域が確保できない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、当該フローを複製することで生成される予め定められた個数のフローを示す冗長フローを、予め定められた個数の前記リンクを用いて配信できるか否かを判定すると共に、前記配信できると判定された場合に、配信に用いる前記各リンクにおける配信帯域を均等に、または、空帯域の大きいリンクほど大きくなるように決定する処理を行う冗長化配信処理手段を備え、
前記マルチキャスト転送手段は、
前記フローを複製した冗長フローを生成すると共に、前記配信に用いる前記各リンクに前記生成した冗長フローを配分するコピー手段をさらに備え、
前記リマーク手段は、前記配信に用いる前記各リンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定することを特徴とする請求項1に記載のパケット転送装置。 The upstream control means includes
When a necessary bandwidth for the flow cannot be secured on a high-class link corresponding to the priority transfer class, the predetermined flow is generated by duplicating the flow based on the free bandwidth of the plurality of links. It is determined whether or not a redundant flow indicating a predetermined number of flows can be distributed using a predetermined number of the links, and when it is determined that the redundant flows can be distributed, the distribution band in each link used for distribution Are provided with redundant distribution processing means for performing a process of determining to be equal or larger as the link having a larger empty bandwidth is performed,
The multicast transfer means includes
A redundant unit that duplicates the flow, and further includes a copy unit that distributes the generated redundant flow to each link used for the distribution;
The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein the remarking unit sets a priority given to a packet passing through each link used for the distribution at a lower level than the priority transfer class.
前記優先転送クラスのフローの配信要求を受信する要求受信処理手段と、
当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクの空帯域に基づいて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定する要求帯域判定手段と、
前記フローの帯域の一部の帯域について、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて帯域確保可能な場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保する配信帯域管理手段と、
前記フローについて、前記確保できなかった帯域と、前記一部確保できた帯域とを前記上流側制御手段に通知する受付不可フロー通知手段とを備え、
前記配信帯域管理手段は、
前記優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定するパケットとして、前記パケットのペイロードの優先度の低いものから順に、前記フローの帯域の一部を選択することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパケット転送装置。 The multicast control means includes
Request reception processing means for receiving a delivery request for the flow of the priority transfer class;
Requested bandwidth determination means for determining whether there is a bandwidth that can be secured for the flow, based on an empty bandwidth of a high-class link corresponding to the priority transfer class;
A distribution bandwidth management means for securing a bandwidth that can be secured for the flow when a bandwidth can be secured in a high-class link corresponding to the priority transfer class for a portion of the bandwidth of the flow;
About the flow, comprising a non-acceptable flow notification means for notifying the upstream control means of the band that could not be secured and the bandwidth that was partially secured,
The distribution bandwidth management means includes:
The part of the bandwidth of the flow is selected in order from the packet having the lowest priority of the payload of the packet as a packet for setting the priority lower than the priority transfer class. Item 3. The packet transfer apparatus according to Item 2.
前記複数のリンクで接続された上流側の前記パケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信する下流側制御受信手段と、
前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更されたフローを抽出する下流側制御手段と、
前記抽出されたフローの少なくとも一部のパケットであって前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを通ったパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマーク手段と、
前記抽出されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送手段と、
を備えることを特徴とするパケット転送装置。 A downstream packet transfer device that receives a multicast packet from the packet transfer device according to claim 1,
Downstream control receiving means for receiving flow specifying information for specifying the flow whose priority has been changed from the upstream packet transfer apparatus connected by the plurality of links;
Downstream control means for extracting the flow whose priority has been changed from the received flows based on the flow identification information;
Remarking means for setting the priority given to a packet that has passed through a low-class link corresponding to the lower transfer class and is the original priority at least a part of the packets of the extracted flow;
Packet transfer means for transferring the extracted flow together with the other received flows;
A packet transfer apparatus comprising:
前記複数のリンクで接続された上流側の前記パケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信する下流側制御受信手段と、
前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更された複数のフローを抽出する下流側制御手段と、
前記フロー特定情報で特定される複数のフローに対して、前記フロー毎に、パケット毎の一意な識別子に基づいて、重複するパケットを削除して、1つのフローに復元するマージ手段と、
前記復元されたフローのパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマーク手段と、
前記復元されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送手段と、
を備えることを特徴とするパケット転送装置。 A downstream packet transfer device that receives a multicast packet from the packet transfer device according to claim 2,
Downstream control receiving means for receiving flow specifying information for specifying the flow whose priority has been changed from the upstream packet transfer apparatus connected by the plurality of links;
Downstream control means for extracting a plurality of flows whose priority has been changed from received flows based on the flow identification information;
For a plurality of flows specified by the flow specifying information, for each flow, based on a unique identifier for each packet, a merging unit that deletes duplicate packets and restores to one flow;
Remarking means for setting the priority given to the packet of the restored flow to the original priority;
Packet transfer means for transferring the restored flow together with the other received flows;
A packet transfer apparatus comprising:
前記上流側のパケット転送装置の前記情報処理部は、
前記優先転送クラスのフローの配信要求を受信する受信ステップと、
当該優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて配信処理に用いていない残余の帯域を示す空帯域に基づいて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定するマルチキャスト制御ステップと、
前記フローに対して確保可能な帯域がない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを含む少なくともいずれか1つの前記リンクを用いて前記フローを配信できるか否かを判定する配信可否判定ステップと、
前記低クラスのリンクを用いることで前記フローを配信できると判定された場合に、前記フローの少なくとも一部のパケットであって前記低クラスのリンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも低く設定するマークダウンステップと、
前記フローを前記複数のリンクに接続された下流側のパケット転送装置に転送するパケット転送ステップと、
前記フローを特定するためのフロー特定情報を前記下流側のパケット転送装置に通知する特定情報通知ステップと、
を含んで実行することを特徴とするパケット転送方法。 A high class corresponding to a priority transfer class in which a bandwidth for maintaining a predetermined communication quality is secured as a plurality of links connected between packet transfer apparatuses having at least an information processing unit and a storage unit for multicasting packets. And a packet transfer system including a link of one or more lower classes corresponding to a lower transfer class having a transfer priority lower than that of the priority transfer class. A packet transfer method for the packet transfer apparatus, comprising:
The information processing unit of the upstream packet transfer device is:
A receiving step of receiving a delivery request for the flow of the priority transfer class;
A multicast control step for determining whether or not there is a band that can be secured for the flow based on an empty band indicating a remaining band that is not used for distribution processing in a high-class link corresponding to the priority transfer class; and ,
When there is no bandwidth that can be reserved for the flow, based on the free bandwidth of the plurality of links, the at least one link including a low class link corresponding to the lower transfer class is used. A delivery permission determination step for determining whether or not a flow can be distributed;
When it is determined that the flow can be distributed by using the low class link, the priority given to the packet that is at least a part of the flow and passes through the low class link is the priority transfer. A markdown step set lower than the class,
A packet transfer step of transferring the flow to a downstream packet transfer device connected to the plurality of links;
A specific information notification step of notifying the downstream packet transfer apparatus of flow specific information for specifying the flow;
A packet transfer method comprising:
前記マルチキャスト制御ステップにて、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて前記フローに対して必要な帯域が確保できない場合に、前記複数のリンクの空帯域に基づいて、当該フローを複製することで生成される予め定められた個数のフローを示す冗長フローを、予め定められた個数の前記リンクを用いて配信できるか否かを判定する配信実施可否判定ステップと、
前記配信実施可否判定ステップにて配信できると判定された場合に、配信に用いる前記各リンクにおける配信帯域を均等に、または、空帯域の大きいリンクほど大きくなるように決定する配信帯域決定ステップと、
前記フローを複製した冗長フローを生成すると共に、前記配信に用いる前記各リンクに前記生成した冗長フローを配分する冗長フロー生成ステップと、をさらに実行し、
前記マークダウンステップにて、前記配信に用いる前記各リンクを通るパケットに付与された優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定することを特徴とする請求項6に記載のパケット転送方法。 The information processing unit of the upstream packet transfer device is:
When the necessary bandwidth for the flow cannot be secured in the high-class link corresponding to the priority transfer class in the multicast control step, the flow is copied based on the free bandwidth of the plurality of links. A delivery feasibility determination step for determining whether or not a redundant flow indicating a predetermined number of flows generated in (1) can be distributed using a predetermined number of the links;
When it is determined that the distribution can be performed in the distribution execution possibility determination step, a distribution band determination step for determining a distribution band in each link used for distribution to be equal or a larger link with a larger empty band;
A redundant flow generation step of generating a redundant flow in which the flow is duplicated and allocating the generated redundant flow to each link used for the distribution; and
The packet transfer method according to claim 6, wherein, in the markdown step, a priority given to a packet passing through each link used for the distribution is set lower than the priority transfer class.
前記マルチキャスト制御ステップにて、前記フローに対して確保可能な帯域があるか否かを判定する際に、前記優先度を前記優先転送クラスよりも下位に設定するパケットとして、前記パケットのペイロードの優先度の低いものから順に、前記フローの帯域の一部を選択し、前記フローの帯域の残りの帯域について、前記優先転送クラスに対応した高クラスのリンクにおいて帯域確保可能であると判定した場合、確保可能な帯域を当該フロー用に確保することを特徴とする請求項6または請求項7に記載のパケット転送方法。 The information processing unit of the upstream packet transfer device is:
In the multicast control step, when determining whether or not there is a bandwidth that can be secured for the flow, the priority of the payload of the packet is set as a packet that sets the priority lower than the priority transfer class. When selecting a part of the bandwidth of the flow in order from the lowest, and determining that the remaining bandwidth of the flow bandwidth can be secured in a high-class link corresponding to the priority transfer class, 8. The packet transfer method according to claim 6, wherein a reservable bandwidth is reserved for the flow.
前記下流側のパケット転送装置の前記情報処理部は、
前記上流側のパケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信するフロー特定情報受信ステップと、
前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更されたフローを抽出するフロー抽出ステップと、
前記抽出されたフローの少なくとも一部のパケットであって前記下位の転送クラスに対応した低クラスのリンクを通ったパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマークステップと、
前記抽出されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送ステップと、
を含んで実行することを特徴とするパケット転送方法。 7. A downstream packet transfer apparatus comprising at least an information processing unit and a storage unit for receiving packets multicast from the upstream packet transfer apparatus via the plurality of links by the packet transfer method according to claim 6. Packet transfer method,
The information processing unit of the downstream packet transfer device is:
A flow specifying information receiving step for receiving flow specifying information for specifying the flow whose priority has been changed from the upstream packet transfer device;
A flow extraction step of extracting a flow whose priority has been changed from received flows based on the flow identification information;
A remark step of setting a priority given to a packet that has passed through a low-class link corresponding to the lower transfer class to at least a part of the packets of the extracted flow as an original priority;
A packet transfer step of transferring the extracted flow together with the other received flows;
A packet transfer method comprising:
前記下流側のパケット転送装置の前記情報処理部は、
前記上流側のパケット転送装置から、前記優先度が変更されたフローを特定するためのフロー特定情報を受信するフロー特定情報受信ステップと、
前記フロー特定情報に基づいて、受信フローの中から、前記優先度が変更された複数のフローを抽出するフロー抽出ステップと、
前記フロー特定情報で特定される複数のフローに対して、前記フロー毎に、パケット毎の一意な識別子に基づいて、重複するパケットを削除して、1つのフローに復元するマージステップと、
前記復元されたフローのパケットに付与された優先度を元の優先度に設定するリマークステップと、
前記復元されたフローを他の前記受信フローと共に転送するパケット転送ステップと、
を含んで実行することを特徴とするパケット転送方法。 8. A downstream packet transfer apparatus comprising at least an information processing unit and a storage unit for receiving packets multicast from the upstream packet transfer apparatus via the plurality of links by the packet transfer method according to claim 7. Packet transfer method,
The information processing unit of the downstream packet transfer device is:
A flow specifying information receiving step for receiving flow specifying information for specifying the flow whose priority has been changed from the upstream packet transfer device;
A flow extraction step of extracting a plurality of flows whose priority has been changed from received flows based on the flow identification information;
For a plurality of flows specified by the flow specifying information, for each flow, a merge step of deleting duplicate packets based on a unique identifier for each packet and restoring it to one flow;
A remark step of setting the priority given to the packet of the restored flow to the original priority;
A packet forwarding step of forwarding the restored flow with the other received flows;
A packet transfer method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010185866A JP5351857B2 (en) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Packet transfer apparatus and packet transfer method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010185866A JP5351857B2 (en) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Packet transfer apparatus and packet transfer method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012044579A true JP2012044579A (en) | 2012-03-01 |
JP5351857B2 JP5351857B2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=45900335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010185866A Active JP5351857B2 (en) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Packet transfer apparatus and packet transfer method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5351857B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014068259A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | Communication system |
JP2014154912A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Call reception determining method and call reception determining device |
JP2014212407A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 富士通株式会社 | Transmission device and path switching method |
JP2015531568A (en) * | 2012-09-26 | 2015-11-02 | アルカテル−ルーセント | Securing software-defined networks via flow deflection |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003244218A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Call reception control method for changing assignment of priority class and node device |
JP2006041735A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Sharp Corp | Communication relaying apparatus |
-
2010
- 2010-08-23 JP JP2010185866A patent/JP5351857B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003244218A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Call reception control method for changing assignment of priority class and node device |
JP2006041735A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Sharp Corp | Communication relaying apparatus |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CSNH200700143005; 笠原 英樹 HIDEKI KASAHARA: 'NGNが提供する新しいコミュニケーションとそれを支える技術' NTT技術ジャーナル 第19巻 第4号 第19巻 第4号, 20070401, 社団法人電気通信協会 * |
JPN6013021479; 笠原 英樹 HIDEKI KASAHARA: 'NGNが提供する新しいコミュニケーションとそれを支える技術' NTT技術ジャーナル 第19巻 第4号 第19巻 第4号, 20070401, 社団法人電気通信協会 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014068259A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | Communication system |
JP2015531568A (en) * | 2012-09-26 | 2015-11-02 | アルカテル−ルーセント | Securing software-defined networks via flow deflection |
JP2014154912A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Call reception determining method and call reception determining device |
JP2014212407A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 富士通株式会社 | Transmission device and path switching method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5351857B2 (en) | 2013-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3155757B1 (en) | Active/static path redundancy | |
US20130336191A1 (en) | mRSVP-TE Based Fast Reroute in Detour (1:1) Protection Mode | |
JP2013535911A (en) | Method and apparatus for fast switching from a primary multicast tree to a standby multicast tree | |
JP5351857B2 (en) | Packet transfer apparatus and packet transfer method | |
EP1668823A1 (en) | Method and apparatus for providing grades of service for unprotected traffic in an optical network | |
US8432792B2 (en) | Node apparatus, ring network, and protection path bandwidth control method | |
JP5816960B2 (en) | Communications system | |
CN103078794A (en) | Message processing control method and device | |
US11985059B2 (en) | Communication device, multicast transfer system, and multicast transfer method | |
US9094345B2 (en) | Reservation system for an ethernet network | |
CN110447207B (en) | System and method for reactive routing | |
JP2006197473A (en) | Node | |
US10917356B2 (en) | Multi-level resource reservation | |
JP4527627B2 (en) | Content distribution apparatus, content distribution network, and content distribution method | |
CN111970149A (en) | Shared bandwidth realizing method based on hardware firewall QOS | |
JP2006246242A (en) | Hierarchically coded data transfer control system and program | |
JP2002247091A (en) | Contents distribution server, method and system | |
JP7294420B2 (en) | Packet forwarding system and packet forwarding method | |
Tatarnikova et al. | Load management in computer networks as a tool to ensure the quality of service delivery | |
CN106453145B (en) | Transmission link control method and device | |
JP5194021B2 (en) | Recovery method and service reservation system | |
JP5478684B2 (en) | Edge node device, path control method, and program | |
JP2006270785A (en) | Resource management apparatus and method | |
Chefaï et al. | Preemptive bandwidth allocation protocol for multicast, multi-streams environments | |
JP2012257136A (en) | Packet transfer system, packet transmitter and packet receiver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120828 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130412 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130716 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5351857 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |