JP2016201802A - 通信ネットワークのデータパケットのルーティング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】方法は、プロセッサを備えたルーティングノードでデータパケットを受信するステップを有する。方法は更に、データパケットに関する少なくとも一つの値を判断するステップと、パケットに関する少なくとも一つの値に応答してルーティング・ノードに記憶される複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング・テーブルを選択するステップと、選択されたルーティング・テーブルに応答してデータパケットを転送するステップと、を有する。各ルーティング・テーブルが、それぞれ1つのコスト関数と関連する。
【選択図】図3
Description
決めするサブネット境界に位置決めされる。
、通信ネットワークは送信機と受信機の間に複数の可能な経路を有するが、1本の単一の
経路だけが送信機と受信機の間にデータを送るために選ばれる。
信するステップを有する。方法は更に、データパケットに関する少なくとも一つの値を判
断するステップと、パケットに関する少なくとも一つの値に応答してルーティング・ノー
ドに記憶される複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング・テーブルを選択
するステップと、選択されたルーティング・テーブルに応答してデータパケットを転送す
るステップと、を有する。各ルーティング・テーブルが、それぞれ1つのコスト関数と関
連する。
、データパケットに関する少なくとも一つの値を判断し、パケットに関する少なくとも一
つの値に応答してルーティング・ノードに記憶される複数のルーティング・テーブルから
1つのルーティング・テーブルを選択し、選択されるルーティング・テーブルに応答して
、データパケットを転送するように構成される電子ハードウェア回路を有する。各ルーテ
ィング・テーブルが、それぞれ1つのコスト関数と関連する。
ュータ可読媒体を有する。該命令が、マシンによって、ルーティングノードでデータパケ
ットを受信させ、データパケットに関する少なくとも一つの値を判断させ、パケットに関
する少なくとも一つの値に応答してルーティングノードに記憶される複数のルーティング
・テーブルから1つのルーティング・テーブルを選択し、選択されたルーティング・テー
ブルに応答して、データパケットを転送させる。各ルーティング・テーブルがそれぞれ1
つのコスト関数と関連する。
受信するステップが、第1のリンクからルーティングノードでデータパケットを受信する
ことからなり、データパケットの値に応答してデータパケットを転送するステップが、第
2のリンクにデータパケットを転送することからなる。複数のルーティング・テーブルを
結合されたテーブルに結合するステップを更に有し、関連をルーティングするように結合
されたテーブルは値を組み込み、複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング
・テーブルを選択するステップが、結合されたテーブルを選択することからなることを特
徴とする。データパケットの少なくとも一つの値を判断するステップが、データパケット
のヘッダに位置決めされる少なくとも一つの値を判断するステップからなることを特徴と
する。データパケットのヘッダに位置決めされる少なくとも一つの値を判断するステップ
が、データパケットのDifferentiated Services(DiffSe
rv)コードポイント(DSCP)値を判断することからなることを特徴とする。データ
パケットのヘッダに位置決めされる少なくとも一つの値を判断するステップが、ポート番
号値またはID、若しくは、ソース宛先ペア値の少なくとも一つを判断することからなる
ことを特徴とする。
を可能にするアプローチを本願明細書において、記載し、例えば、それは多数の可能な経
路全体のトラフィック負荷を広げる付加的な利点を有する。本発明では、ルーティングノ
ードは、(1つのルーティング・テーブルだけが使われる従来のルーティングに対する)
それぞれのコスト関数に対応する各ルーティング・テーブルを有する複数のルーティング
・テーブルを包含する。データパケットの価値に基づいて、データパケットがどこに送ら
れるかについて決定するルーティング・テーブルが選択される。
転送プロトコル(FTP)トランシーバ108a―108b、および、音声トランシーバ
110a―110bを包含する。FTPトランシーバ108aおよび音声トランシーバ1
10aは、ノード102aに連結する。ノード102aは、リンク118aによって、ノ
ード102bに連結して、リンク118bによって、ノード102cに連結する。ノード
102bは、リンク118cによって、ノード102dに連結し、リンク118dによっ
て、ノード102eに連結する。ノード102cは、リンク118fによって、ノード1
02dに連結し、リンク118eによって、ノード102eに連結する。ノード102d
は、リンク118hによって、ノード102fに連結し、リンク118iによって、ノー
ド102gに連結する。ノード102eは、リンク118gによって、ノード102fに
連結して、リンク118jによって、ノード102hに連結する。ノード102fは、F
TPトランシーバ108bおよび音声トランシーバ110bに連結する。118a、リン
ク―118jの各々は、有線のリンク、ファイバー光学のリンク、無線リンクまたは3つ
(またはIPトラフィックを伝えることがありえる他のいかなる媒体)の組合せの1つで
もよい。
ありえるノード102aと102fの間に、多くの経路がある。従来のアプローチにおい
て、パケットが音声データまたはFTPデータであったかどうかにかかわらず、選択され
る単一の「最高」経路がある。しかしながら、本願明細書において、記載されるように、
ルートはデータパケットの特性(配達必要性)に基づいて各データパケットに関し選択さ
れる。
ングノード200は、コスト関数202a―202N、ルーティングエンジン212、ル
ーティング・テーブル216a―216N、転送エンジン202a―202bおよび出口
ポート226a―226bを包含する。各ルーティング・テーブル216a―216Nは
コスト関数202a―202Nのそれぞれの一つに対応する(例えば、ルーティング・テ
ーブル216aはコスト関数202aに対応し、ルーティング・テーブル216Nは、コ
スト関数202Nに対応する)。ある例では、ルーティングエンジン212は、各コスト
関数202a―202Nに関し、ルーティング・テーブル216a―216Nを生成する
。
例えば、一旦すべてのコスト関数が定められるならば、ルータはルーティング・テーブル
216a―216Nを構築する。あらゆる与えられたコスト関数202a-202Nは、ネットワ
ーク上に収容されるデータの特性のいずれか(それぞれ)に対応するそれぞれのために、
ルーティングエンジン212は、各候補経路のコストメトリックを計算する。それから、デ
ータパケットの目的地に関し最善の経路(インタフェース)を選択することによって、ル
ーティング・エンジン212は、ルーティング・テーブルを構築する。すべてのルーティ
ング・テーブルが構築されるまで、このプロセスは繰り返す。パケット中継を実行するた
めに、利用可能な(例えば、Differentiated Services(Dif
fServ)Code Point(DSCP)、ポート番号またはID、ソース宛先ペ
アなど)さまざまなパケット分類方式の1つを包含する方法によって、パケットに関し決
定される値を用いて、ルーティング経路ド200は、ルーティング・テーブルを最初に選
択する。それから、ルーティングノード200は、ルーティング・テーブルに基づいて、
そして、終点アドレスにフォワーディング経路(インタフェースまたは出口ポート)を選
択する。複数の経路が目標とされたアドレスに関し存在する場合、ルーティングノード2
00は等しいコストまたは不等なコスト・ロード・バランシングをサポートする。ルーテ
ィングノード200はそれらのルートの中のコストメトリックに関して均一に、または、
比例してトラフィックを割り当てる。そして、メトリックが等価値である場合、それらに
同等をする。
bによって、更新して、現在のネットワーク状況(例えば、ローディング、容量、遅延/
レーテンシなど)に基づいてルーティング・テーブル216a―216Nを更新する。
他の例示において、コスト関数202a―202Nは、(任意に)ネットワーク管理の容
易さに関し中央位置に記憶されることがありえ、ローカル記憶装置および使用に関しノー
ド200に提供されることがありえる。コスト関数は、特定のパラメータの重要性をもた
らすために、ユーザによって、かくして提供される。他の例では、コスト関数はベースの
少なくとも一つのバンド幅、ロード、遅延、信頼性および非常に前へパラメータでもよく
、ユーザはコスト関数のこれらのパラメータを重くすることができる。しかしながら、異
なるタイプのデータパケットは、1つの特定のコスト関数だけを用いた通信ネットワーク
で、効率的に機能することができない。例えば、1つは、移動アドホックネットワーク(
MANET)に関し、一般的なコスト関数を構築することがありえる:
なって、適用するK(これからは「ベクトル」として記載される)のセットを選択する。
例えば、2つのトラフィック・ストリーム(すなわち、FTPおよび音声)を考慮する。
TPのK―ベクトルを設定する。かくして、
1,1,1)にセットされる。かくして、
ラフィック・タイプのK値は他のトラフィック・タイプのパフォーマンスを損なう。後述
するように更に本願明細書において、異なるタイプのデータパケットは、異なるコスト関
数を用いたネットワークで、より効率的に機能できる。
データパケットを提供する。データパケットの一つ以上の値に基づく転送エンジン222
a(222b)は、使用する(すなわち、使用するのに適切なコスト関数)のに適切なル
ーティング・テーブルを決定して、適切な出口ポート226a、226bに、データパケ
ットを提供する。出口ポート226a、226bは、それぞれのリンク262a、262
bに、データパケットを提供する。
0である。プロセス300は、データパケット(302)を受信する。例えば、ルータ2
00は、リンク252a、252bの1つから、パケットを受信する。
ジン222aは、データパケットから値を決定する。ある例では、値は、データパケット
のヘッダのトラフィック・クラスに対応する。1つの特例において、値は、Differ
entiated Services(DiffServ)コードポイント(DSCP)
値である。64(26)値まで生成するパケット分類目的に関し、DiffServは、
IPヘッダの6ビットのDifferentiated Services Field
(DSフィールド)を使用する。かくして、6ビットのDifferentiated
Services Fieldを用いた最高64のルーティング・テーブルが、値として
あることができる。他の値は、ポート番号またはID、ソース宛先ペアなどを含むが、こ
れに限定されるものではあることができる。
ブルを選択する。例えば、転送エンジン222aは、データパケットのDSCP値に基づ
いてルーティング・テーブルを選択する。各ルートを決めているテーブルは1つのコスト
関数に対応し、テーブルの各エントリは所与の(その特定のトラフィック・タイプに関す
る)終点アドレスに関し最善経路を記載する。いくつかの例において、利益が等しくある
場合、所与の目的地に関しテーブルの複数の最善経路が存在できる。
。例えば、転送エンジン222aは、データパケットのIPヘッダの終点アドレスを用い
て、終点アドレスを決定する。
ィング・テーブルから選択する。例えば、終点アドレスを選択されたルーティング・テー
ブルで調べることによって、転送エンジン222aは、出口ポート226a、226bの
1つを選択する。
。例えば、転送エンジン222aは、選択された出ることが運ぶデータパケットを進める
。
2、揮発性メモリ404、不揮発性メモリ406(例えば、ハードディスク)およびユー
ザ・インタフェース(UI)408(例えば、グラフィカル・ユーザ・インタフェース、
マウス、キーボード、表示、タッチスクリーンなど)を包含する。不揮発性メモリ406
は、コンピュータ命令412、オペレーティングシステム416およびデータ418(例
えばコスト関数422およびルーティング・テーブル428)を記憶する。ある例では、
本願明細書(例えば、プロセス300)において、記載されるプロセスの全部または一部
を実行するために、コンピュータ命令412は、揮発性メモリ404からプロセッサ40
2により実行される。
ドウェアおよびソフトウェアでの利用に限られず、それらは、いかなるコンピューティン
グまたは処理環境の、そして、コンピュータプログラムを実行することで能力のある機械
のいかなるタイプのも機械またはセットを有する適用性を見つけることができる。本願明
細書において、記載されるプロセスは、ハードウェア、ソフトウェアまたは2つの組合せ
で実装されることができる。各々が(揮発性および不揮発性メモリおよび/またはストレ
ージ・エレメントを包含する)プロセッサ、少なくとも一つの入力装置および一つ以上の
出力デバイスによって、読み込み可能である製造のプロセッサ、非一時的な機械読み取り
可読媒体または他の物品を包含するプログラム可能なコンピュータ/機械に実行されるコ
ンピュータプログラムで、本願明細書において、記載されるプロセスを、実装できる。本
願明細書において、記載されるプロセスのいずれかを実行して、出力情報を生成するため
に入力装置を用いて始まるデータに、プログラムコードは、適用できる。
装置媒体(例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体)を介して、少なくとも一部ではデ
ータ処理装置(例えば、プログラマブルプロセッサ、コンピュータまたは複数のコンピュ
ータ)演算を制御し、又は実行できる。残りのコンピュータによって、動作するシステム
によって、働くために、各プログラムは、高レベル手順であるかオブジェクト指向プログ
ラミング言語で実装されることができる。しかしながら、プログラムは、アセンブリ、機
械言語またはハードウェア記述言語(Hardware Description La
nguage)において、実装されることができる。言語はコンパイルされ又は解釈され
た言語でもよく、いかなる様態も、スタンドアロン・プログラムとして、または、モジュ
ールとして包含し、コンポーネント、サブルーチンまたは計算環境の使用に適している他
のユニットにおいて、それを、配備できる。コンピュータプログラムは、1台のコンピュ
ータに、または、1つのサイトの複数のコンピュータで実行され、または、多部位全体に
割り当てられるように展開され、通信ネットワークによって、相互接続できる。非一時的
な機械読み取り可読媒体が本願明細書において、記載されるプロセスを実行するためにコ
ンピュータによって、読み込まれるとき、コンピュータを構成して、作動することに関し
一般的又は特別な目的プログラム可能なコンピュータによって、読み込み可能である非一
時的な機械読み取り可読媒体に、コンピュータプログラムを、記憶できる。例えば、(コ
ンピュータプログラムにより構成される)非一時的な読み取り可能な記憶装置媒体として
、本願明細書において、記載されるプロセスは実装され、実行に応じて、コンピュータに
よって、コンピュータプログラムの命令はプロセスに従って作動させられる。それ自体が
一時的な信号を含まないハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュ・メモリ、不
揮発性メモリ、揮発性メモリ、磁気ディスケットその他を、非一時的な機械読み取り可読
媒体は含むが、これに限定されるものではない。
ば、プロセス300は、図3の特定の処理順序に限られない。むしろ、必要に応じて、上
記に記載の結果を達成するために並列、または、直列に実行され、図3の処理ブロックの
いずれかが、再び整理されることができ、結合することができ、またを、除去できる。
いくつかの例において、複数のルーティング・テーブルは、単一のルーティング・テーブ
ルに結合されることができる。これらの例では、バリュー-to-ルートの関連付け、それに
よって、なされる適切な経路選択を可能に結合ルーティング・テーブルに(直接または間
接的に)組み込まれる。
つ以上のプログラマブルプロセッサによって、システムを実装することと、関連した処理
ブロック(例えば、プロセス300)を、実行できる。システムの全部または一部は、特
別な目的ロジック回路(例えば、FPGA、フィールド―プログラマブルゲートアレイ)
および/またはASIC、特定用途向け集積回路として実装されることができる。電子装
置(例えば、プロセッサの少なくとも1台、メモリ、プログラマブル論理装置またはロジ
ック・ゲート)を包含する電子ハードウェア回路を用いて、システムの全部または一部を
、実装できる。
載されていない様態その他の実施例と組み合わせることができる。本願明細書において、
具体的には記載されない他の実施例は、以下の特許請求の範囲内でもある。
Claims (15)
- プロセッサを備えたルーティング・ノードでデータパケットを受信するステップと、
データパケットのヘッダの少なくとも一つのDifferentiated Services(DiffServ)コードポイント(DSCP)値を判断するステップと、
パケットのヘッダの少なくとも一つのDSCP値に応答してルーティング・ノードに記憶される複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング・テーブルを選択するステップであって、各ルーティング・テーブルが、それぞれ1つのコスト関数と関連することを特徴とする、選択するステップと、
選択されたルーティング・テーブルに応答してデータパケットを転送するステップと、
を有し、
各コスト関数がそれぞれのパラメータの関数であり、利用、バンド幅、遅延、及び、BER(bit error rate)を包含し、K−ベクトルによってそれぞれ重みづけられることを特徴とする方法。 - プロセッサを備えたルーティング・ノードでデータパケットを受信するステップが、第1のリンクからルーティング・ノードでデータパケットを受信することからなり、
データパケットの値に応答してデータパケットを転送するステップが、第2のリンクにデータパケットを転送することからなる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - データパケットのヘッダに位置決めされる少なくとも一つの値を判断するステップが、ポート番号値またはID、若しくは、ソース宛先ペア値の少なくとも一つを判断することからなる請求項1に記載の方法。
- それぞれ1つのコスト関数と関連した各ルーティング・テーブルが、ルーティング・ノードにストアされた複数のコスト関数からのそれぞれ1つのコスト関数と関連する各ルーティング・テーブルを有する、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ルーティング・ノードでデータパケットを受信し、
データパケットのヘッダの少なくとも一つのDifferentiated Services(DiffServ)コードポイント(DSCP)値を判断し、
パケットのヘッダの少なくとも一つのDSCP値に応答してルーティング・ノードに記憶される複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング・テーブルを選択し、
各ルーティング・テーブルが、それぞれ1つのコスト関数と関連し、選択されるルーティング・テーブルに応答して、データパケットを転送し、
各コスト関数がそれぞれのパラメータの関数であり、利用、バンド幅、遅延、及び、BER(bit error rate)を包含し、K−ベクトルによってそれぞれ重みづけられるように構成される電子ハードウェア回路を有することを特徴とする装置。 - 回路が、プロセッサ、メモリ、プログラム可能なロジック・デバイスまたはロジック・ゲートのうち少なくとも1つからなることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- プロセッサから成るルーティング・ノードでデータパケットを受信する回路が、第1のリンクからルーティング・ノードでデータパケットを受信する回路からなり、
データパケットの値に応答してデータパケットを転送する回路が、データパケットを第2のリンクに転送する回路からなる、ことを特徴とする請求項5に記載の装置。 - 複数のルーティング・テーブルを結合されたテーブルに結合する回路を更に有し、結合されたテーブルが関連をルーティングするように値を組み込み、
複数のルーティングテーブルから1つのルーティングテーブルを選択する回路が、結合されたテーブルを選択する回路からなる、ことを特徴とする請求項5に記載の装置。 - データパケットのヘッダに位置決めされる少なくとも一つの値を判断する回路が、ポート番号値またはID、若しくは、ソース宛先ペア値のうちの少なくとも1つを判断するための回路からなることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- それぞれ1つのコスト関数と関連した各ルーティング・テーブルが、ルーティング・ノードにストアされた複数のコスト関数からのそれぞれ1つのコスト関数と関連する各ルーティング・テーブルを有する、ことを特徴とする請求項5に記載の装置。
- コンピュータ実行可能な命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を有し、
該命令が、マシンによって
ルーティング・ノードでデータパケットを受信させ、
データパケットのヘッダの少なくとも一つのDifferentiated Services(DiffServ)コードポイント(DSCP)値を判断させ、
パケットのヘッダの少なくとも一つのDSCP値に応答してルーティング・ノードに記憶される複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング・テーブルを選択し、
各ルーティング・テーブルがそれぞれ1つのコスト関数と関連し、選択されたルーティング・テーブルに応答して、データパケットを転送させ、
各コスト関数がそれぞれのパラメータの関数であり、利用、バンド幅、遅延、及び、BER(bit error rate)を包含し、K−ベクトルによってそれぞれ重みづけられることを特徴とする物品。 - プロセッサを備えたルーティング・ノードでデータパケットをマシンが受信するようにさせる命令が、第1のリンクからルーティング・ノードでデータパケットをマシンが受信するようにさせる命令からなり、
マシンがデータパケットの値に応答してデータパケットを転送できるようにする命令が、第2のリンクにデータパケットをマシンが転送できるようにする命令からなる、
ことを特徴とする請求項11に記載の物品。 - 複数のルーティング・テーブルを結合されたテーブルにマシンによって、結合できる命令を更に有し、
結合されたテーブルは、値へのルートの関連を組み込み、
複数のルーティング・テーブルから1つのルーティング・テーブルをマシンが選択できる命令が、結合されたテーブルをマシンが選択できる命令からなる、
ことを特徴とする請求項11に記載の物品。 - データパケットのヘッダに位置決めされた少なくとも一つの値をマシンによって、判断させるための命令が、ポート番号値またはID、若しくは、ソース宛先ペア値の少なくとも1つをマシンによって、判断させるための命令からなることを特徴とする請求項11に記載の物品。
- それぞれ1つのコスト関数と関連した各ルーティング・テーブルが、ルーティング・ノードにストアされた複数のコスト関数からのそれぞれ1つのコスト関数と関連する各ルーティング・テーブルを有する、ことを特徴とする請求項11に記載の物品。
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