JP3471276B2 - データグラム転送システムおよびデータグラム転送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高速コンピュー
タ間通信を提供する公衆網におけるベストエフォ−ト型
データ通信サービスを提供するためのデータグラム転送
システムおよびデータグラム転送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インターネットで用いられているインタ
ーネットプロトコル（ＩＰ）パケットのように、その配
達が網によって保証されないデータユニットをデータグ
ラムと呼ぶ。このようなデータグラムの転送によりデー
タ通信サービスを実現する網をデータグラム転送網と呼
ぶ。このようなデータグラム転送網では、網内のデータ
グラム転送装置（例えば、インターネットではルータと
呼ばれる装置が相当する）が、任意の大きさを持ったデ
ータグラムをそのヘッダに記載された宛先アドレスに向
かってリレーすることにより、データ通信サービスが実
現される。また、このデータグラム転送装置では、自ら
の処理能力を超えるデータグラムがごく短い期間に集中
して到着した場合（これを輻輳状態と呼ぶ）、到着した
データグラムを適宜廃棄してしまう。このため、データ
グラム転送網では、「網は個々のデータグラムのその宛
先への配達を目指し、網内の転送装置の能力の可能な限
りの転送を行う」というベストエフォート型データ通信
サービスを提供することとなる。

【０００３】図１９は、これまで述べたようなデータグ
ラム転送システムを構成するデータグラム転送装置の一
般的な構成を示すブロック図であり、このデータグラム
転送装置は、複数の入力インタフェース部（以下、入力
Ｉ／Ｆ部という）１と複数の出力インタフェース部（以
下、出力Ｉ／Ｆ部という）２とが、一つのバックプレー
ンスイッチ部３に接続された構成をとっている。このバ
ックプレーンスイッチ部３はいずれか任意の入力Ｉ／Ｆ
部１からいずれか任意の出力Ｉ／Ｆ部２へ、内部で競合
することなくデータグラムを転送する能力を持ってい
る。

【０００４】図２０は、図１９における入力Ｉ／Ｆ部１
を詳細に示す。この入力Ｉ／Ｆ部１は、ラインＩ／Ｆ部
１ａ，転送宛先テーブル１ｂ，転送処理部１ｃおよびデ
ータグラム転送部１ｄから構成されている。そして、こ
の入力Ｉ／Ｆ部１では、ラインＩ／Ｆ部１ａにおいて入
力リンクからのデータグラムが受信されると、転送処理
部１ｃは転送宛先テーブル１ｂを参照し、宛先アドレス
から所望の出力Ｉ／Ｆ部２を決定するとともに、前記バ
ックプレーンスイッチ部３を介して受信したデータグラ
ムを所望の出力Ｉ／Ｆ部２へ転送させるために、適当な
データグラム転送部１ｄへデータグラムを送る。

【０００５】図２１は、図１９における出力Ｉ／Ｆ部２
を詳細に示す。この出力Ｉ／Ｆ部２は、データグラム受
信部２ａ，バッファメモリ２ｂ，バッファ書き込み制御
部２ｃ，バッファ読み出し制御部２ｄおよびラインＩ／
Ｆ部２ｅから構成されている。そして、この出力Ｉ／Ｆ
部２では、バックプレーンスイッチ部３よりデータグラ
ム受信部２ａに受信されたデータグラムは、バッファ書
き込み制御部２ｃの処理方法に従って、バッファメモリ
２ｂに書き込まれ、出力リンクが利用可能になるのを待
つ。すなわち、図２２のフローチャートに示すように、
あらかじめ決められた順（通常はＩ／Ｆ番号の昇順な
ど）に入力Ｉ／Ｆ部１を選択し（ステップＳ１）、そこ
から到着しているデータグラムの有無を調べる（ステッ
プＳ２）。到着している場合には、これをバッファメモ
リ２ｂの空き領域に書き込み（ステップＳ３）、未処理
の入力Ｉ／Ｆ部１があれば（ステップＳ４）、ステップ
Ｓ１以下の処理を繰り返し、なければ終了する。これら
の入力Ｉ／Ｆ部１に対する処理は、出力リンクにおける
処理単位時間（通常は一つのデータグラムを送出する時
間）に対して入力Ｉ／Ｆ部１の数がｎの場合、ｎ倍の速
度で行う必要がある。一方、バッファ読み出し制御部２
ｄは、ラインＩ／Ｆ２ｅが空きになると、書き込まれた
順にバッファメモリ２ｂからラインＩ／Ｆ部２ｅへデー
タグラムを転送する。そして、このデータグラムはライ
ンＩ／Ｆ部２ｅにより出力リンクへ送信される。

【０００６】従来のデータグラム転送装置では、この出
力Ｉ／Ｆ部２におけるバッファ書き込み制御部２ｃの処
理方法として、バッファメモリ２ｂに空きがある限り、
到着した順にデータグラムを書き込んで行くという方法
が採用されている。この処理方法とバッファ読み出し制
御部２ｄにて書き込まれた順に読み出す方法とを組み合
わせた方法は、最初に到着したデータグラムが最初に出
力されることから、ファーストインファーストアウト
（ＦＩＦＯ）方式と呼ばれる。

【０００７】また、バッファメモリ２ｂに空きがない期
間にデータグラムが到着した場合、通常それらはすべて
廃棄されるが、特にインターネットにおいては、バッフ
ァメモリ２ｂを使い尽くす状況を回避し、多くのデータ
グラムが一度に廃棄されるという状況を防ぐことで、リ
ンクの利用効率を高めることが可能となる。そのため、
インターネットで用いられるルータでは、バッファ書き
込み方法として、バッファメモリにたとえ空きがあった
としても、バッファメモリの使用量に応じた適当な確率
であらかじめデータグラムを廃棄してしまうというラン
ダムアーリーディテクション（ＲＥＤ）方式が採用され
ている。

【０００８】また、図２３はこのＲＥＤ方式による書き
込み処理手順を示す。これは、あらかじめ決められた順
に入力Ｉ／Ｆ部１を選択し（ステップＳ１）、そこから
到着しているデータグラムの有無を調べ（ステップＳ
２）、バッファメモリ２ｂの使用量の概算値を求め（ス
テップＳ５）、この概算値に基づいた確率を求め（ステ
ップＳ６）、続いて転送判断を行い（ステップＳ７）、
この判断結果に基づき、転送を行わない場合にはバッフ
ァメモリ２ｂに空きがあっても廃棄を行うという手順を
とる。

【０００９】このように、従来のデータグラム転送装置
にあっては、バッファメモリ２ｂへの書き込み方法に注
目すると、ＦＩＦＯ方式の場合はデータグラムの到着順
に、一方、ＲＥＤ方式の場合でも、バッファメモリ２ｂ
の使用量に応じた適当な確率でパケットを廃棄するもの
の、基本的には到着順にバッファメモリ２ｂへデータグ
ラムを書き込んでいる。そして、書き込み時にバッファ
メモリ２ｂに空きがない場合にはデータグラムを廃棄す
るというものであり、また、データグラムを転送するか
廃棄するかの判断を、データグラムそのものに関する情
報ではなく、出力Ｉ／Ｆ部２での情報、つまりバッファ
メモリ２ｂの利用状況、例えば、バッファメモリに空き
がない、バッファメモリの空きが１０％を下回っている
等に基づいて行っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法を用いる従来のデータグラム転送システムにお
いては、データグラム転送装置が、データグラムの転送
処理を、出力Ｉ／Ｆ部２で得られる情報のみしか考慮に
入れずデータグラムの到着順に行っており、短い期間に
他のユーザより多くのデータグラムを送信することで、
送信したデータグラムの廃棄も多くなるが、全体として
は他のユーザより多くの網資源を獲得するということが
可能となる。多くのユーザがより多くの網資源を獲得す
ることを目的として、このように多くのデータグラムを
送出した場合、網内のそれぞれのデータグラム転送装置
は輻輳状態に陥り、送出されたデータグラムの多くを廃
棄することとなる。この結果、廃棄されずに最終的な宛
先まで到着するデータグラムの数が急激に減少し、網全
体としての実効的なデータ転送能力が低下した状態、つ
まり輻輳崩壊状態に陥ってしまうという課題があった。

【００１１】この発明は前記課題を解決するものであ
り、データグラム転送装置の出力Ｉ／Ｆ部におけるバッ
ファ書き込み制御部が、データグラムの送出に対する網
の評価により得られる情報（プレファレンス値）を利用
し、データグラムを到着順以外の方法で優先転送処理を
行うことで、ユーザがより多くの網資源を獲得しようと
して必要以上のデータグラムを送出することを抑制で
き、これにより輻輳崩壊状態に陥らない安定したデータ
グラム通信網を実現できるデータグラム転送システムお
よびデータグラム転送装置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項１の発明にかかるデータグラム転送システムは、ユ
ーザ端末から送信されたデータグラムを受けたデータグ
ラム転送装置が、そのデータグラムのヘッダに記載され
た転送宛先アドレスに向かって前記データグラムをリレ
ーするデータグラム転送システムにおいて、前記データ
グラムに関するトラヒック情報に基づいて網に対するイ
ンパクトを評価し、それを数値化した結果をプレファレ
ンス値として前記ヘッダに書き込むトラヒック観測手段
を備えており、前記データグラム転送装置は、前記デー
タグラムをいずれかの入力インタフェース部からいずれ
かの出力インタフェース部へ競合することなく転送する
バックプレーンスイッチ部を有し、前記出力インタフェ
ース部は、受信したデータグラムのヘッダから前記プレ
ファレンス値をプレファレンス値取り出し機能により取
得し、このプレファレンス値をキーにしてプレファレン
ス値比較機能にてソーティングを行ってデータグラムに
プレファレンス値の昇順に順序付けを行い、さらにその
順序に従ってプレファレンス値の小さいものから順にバ
ッファメモリに書き込む処理を書き込み制御機能に行わ
せることで、輻輳状態とならない範囲で転送すべきデー
タグラムを選択して優先的に前記バッファメモリに書き
込むバッファ書き込み制御部を有し、前記バッファ書き
込み制御部は、既にバッファメモリに書き込んである処
理ずみデータグラムのプレファレンス値の総和を計算
し、この計算結果に基づく確率計算を行って、その確率
に応じてデータグラムの廃棄を行うようにしたものであ
る。

【００１３】また、請求項２の発明にかかるデータグラ
ム転送システムは、ユーザ端末から送信されたデータグ
ラムを受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラ
ムのヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前
記データグラムをリレーするデータグラム転送システム
において、前記データグラムに関するトラヒック情報に
基づいて網に対するインパクトを評価し、それを数値化
した結果をプレファレンス値として前記ヘッダに書き込
むトラヒック観測手段を備えており、前記データグラム
転送装置は、前記データグラムをいずれかの入力インタ
フェース部からいずれかの出力インタフェース部へ競合
することなく転送するバックプレーンスイッチ部を有
し、前記出力インタフェース部は、受信したデータグラ
ムのヘッダから前記プレファレンス値をプレファレンス
値取り出し機能により取得し、このプレファレンス値を
キーにしてプレファレンス値比較機能にてソーティング
を行ってデータグラムにプレファレンス値の昇順に順序
付けを行い、さらにその順序に従ってプレファレンス値
の小さいものから順にバッファメモリに書き込む処理を
書き込み制御機能に行わせることで、輻輳状態とならな
い範囲で転送すべきデータグラムを選択して優先的に前
記バッファメモリに書き込むバッファ書き込み制御部を
有し、前記バッファ書き込み制御部は、データグラムに
プレファレンス値の昇順に順序付けを行った後、その順
位付けに従ったバッファメモリの使用量に基づく確率を
求め、得られた確率に応じてデータグラムの廃棄を行う
ようにしょたものである。

【００１４】また、請求項３の発明にかかるデータグラ
ム転送システムは、ユーザ端末から送信されたデータグ
ラムを受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラ
ムのヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前
記データグラムをリレーするデータグラム転送システム
において、前記データグラムに関するトラヒック情報に
基づいて網に対するインパクトを評価し、それを数値化
した結果をプレファレンス値として前記ヘッダに書き込
むトラヒック観測手段を備えており、前記データグラム
転送装置は、前記データグラムをいずれかの入力インタ
フェース部からいずれかの出力インタフェース部へ競合
することなく転送するバックプレーンスイッチ部を有
し、前記出力インタフェース部は、適当なタイミングに
てスレッショルド値を計算しておき、データグラムを受
信した際には受信したデータグラムのヘッダから前記プ
レファレンス値を取得し、前記スレッショルド値、受信
したデータグラムのプレファレンス値、および、バッフ
ァの使用量または前記バッファの使用量の概算値を入力
とする関数にて確率を計算し、得られた確率に応じてデ
ータグラムの転送を行うか否かの転送判断をバッファ書
き込み前に行い、転送を行わないと判断した場合にはバ
ッファメモリに空き領域があっても廃棄し、転送を行う
と判断した場合にはバッファメモリへ書き込むという処
理を行うバッファ書き込み制御部を有し、前記バッファ
書き込み部は、前記バッファ書き込み前の転送判断に用
いる確率の計算において、バッファの使用量、または、
その概算値によって決まる値と前記スレッショルド値の
積より大きなプレファレンス値をもつデータグラムは全
て廃棄し、そうでない場合でも前記スレッショルド値以
上のプレファレンス値をもつデータグラムは、プレファ
レンス値が大きなものほど高確率で廃棄し、またバッフ
ァ使用量、または、その概算値が大きいほどより優先的
に大きなプレファレンス値のデータグラムを廃棄するよ
うにしたものである。

【００１５】また、請求項４の発明にかかるデータグラ
ム転送システムは、請求項３記載のデータグラム転送シ
ステムにおいて、前記転送判断に用いるスレッショルド
値の計算方法において、到着したデータグラムのプレフ
ァレンス値を適当な確率でランダムにサンプリングし、
一定数のプレファレンス値を保存する機能を有し、適当
なタイミングでそれらサンプルされたプレファレンス値
の中央値をスレッショルド値と設定するようにしたもの
である。

【００１６】また、請求項５の発明にかかるデータグラ
ム転送システムは、請求項３記載のデータグラム転送シ
ステムにおいて、前記転送判断に用いるスレッショルド
値の計算方法において、到着したデータグラムのプレフ
ァレンス値を適当な確率でランダムにサンプリングし、
一定数のプレファレンス値を保存する機能を有し、適当
なタイミングでそれらサンプルされたプレファレンス値
の平均値をスレッショルド値と設定するようにしたもの
である。

【００１７】また、請求項６の発明にかかるデータグラ
ム転送システムは、請求項３記載のデータグラム転送シ
ステムにおいて、前記転送判断に用いるスレッショルド
値の計算方法において、転送を行うと判断したデータグ
ラムのプレファレンス値を適当な確率でランダムにサン
プリングし、一定数のプレファレンス値を保存する機能
を有し、適当なタイミングでそれらサンプルされたプレ
ファレンス値の平均値をスレッショルド値と設定するよ
うにしたものである。

【００１８】また、請求項７の発明にかかるデータグラ
ム転送システムは、ユーザ端末から送信されたデータグ
ラムを受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラ
ムのヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前
記データグラムをリレーするデータグラム転送システム
において、前記データグラムに関するトラヒック情報に
基づいて網に対するインパクトを評価し、それを数値化
した結果をプレファレンス値として前記ヘッダに書き込
むトラヒック観測手段を備えており、前記データグラム
転送装置は、前記データグラムをいずれかの入力インタ
フェース部からいずれかの出力インタフェース部へ競合
することなく転送するバックプレーンスイッチ部を有
し、前記出力インタフェース部は、適当なタイミングに
てスレッショルド値を計算しておき、データグラムを受
信した際には受信したデータグラムのヘッダから前記プ
レファレンス値を取得し、前記スレッショルド値、受信
したデータグラムのプレファレンス値、および、バッフ
ァの使用量または前記バッファの使用量の概算値を入力
とする関数にて確率を計算し、得られた確率に応じてデ
ータグラムの転送を行うか否かの転送判断をバッファ書
き込み前に行い、転送を行わないと判断した場合にはバ
ッファメモリに空き領域があっても廃棄し、転送を行う
と判断した場合にはバッファメモリへ書き込むという処
理を行うバッファ書き込み制御部を有することを特徴と
するものである。

【００１９】また、請求項８の発明にかかるデータグラ
ム転送装置は、送信されてきたデータグラムのヘッダに
記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグラ
ムをリレーするデータグラム転送装置において、前記デ
ータグラムをいずれかの入力インタフェース部からいず
れかの出力インタフェース部へ競合することなく転送す
るバックプレーンスイッチ部を有し、前記出力インタフ
ェース部は、受信したデータグラムのヘッダから、当該
データグラムに関するトラヒック情報に基づいて評価さ
れた網に対するインパクトを数値化したプレファレンス
値をプレファレンス値取り出し機能により取得し、この
プレファレンス値をキーにしてプレファレンス値比較機
能にてソーティングを行ってデータグラムにプレファレ
ンス値の昇順に順序付けを行い、さらにその順序に従っ
てプレファレンス値の小さいものから順にバッファメモ
リに書き込む処理を書き込み制御機能に行わせること
で、輻輳状態とならない範囲で転送すべきデータグラム
を選択して優先的に前記バッファメモリに書き込むバッ
ファ書き込み制御部を有し、前記バッファ書き込み制御
部は、既にバッファメモリに書き込んである処理ずみデ
ータグラムのプレファレンス値の総和を計算し、この計
算結果に基づく確率計算を行って、その確率に応じてデ
ータグラムの廃棄を行うようにしたものである。

【００２０】また、請求項９の発明にかかるデータグラ
ム転送装置は、送信されてきたデータグラムのヘッダに
記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグラ
ムをリレーするデータグラム転送装置において、前記デ
ータグラムをいずれかの入力インタフェース部からいず
れかの出力インタフェース部へ競合することなく転送す
るバックプレーンスイッチ部を有し、前記出力インタフ
ェース部は、受信したデータグラムのヘッダから、当該
データグラムに関するトラヒック情報に基づいて評価さ
れた網に対するインパクトを数値化したプレファレンス
値をプレファレンス値取り出し機能により取得し、この
プレファレンス値をキーにしてプレファレンス値比較機
能にてソーティングを行ってデータグラムにプレファレ
ンス値の昇順に順序付けを行い、さらにその順序に従っ
てプレファレンス値の小さいものから順にバッファメモ
リに書き込む処理を書き込み制御機能に行わせること
で、輻輳状態とならない範囲で転送すべきデータグラム
を選択して優先的に前記バッファメモリに書き込むバッ
ファ書き込み制御部を有し、前記バッファ書き込み制御
部は、データグラムにプレファレンス値の昇順に順序付
けを行った後、その順位付けに従ったバッファメモリの
使用量に基づく確率を求め、得られた確率に応じてデー
タグラムの廃棄を行うようにしたものである。

【００２１】また、請求項１０の発明にかかるデータグ
ラム転送装置は、送信されてきたデータグラムのヘッダ
に記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグ
ラムをリレーするデータグラム転送装置において、前記
データグラムをいずれかの入力インタフェース部からい
ずれかの出力インタフェース部へ競合することなく転送
するバックプレーンスイッチ部を有し、前記出力インタ
フェース部は、適当なタイミングにてスレッショルド値
を計算しておき、データグラムを受信した際には受信し
たデータグラムのヘッダから、当該データグラムに関す
るトラヒック情報に基づいて評価された網に対するイン
パクトを数値化したプレファレンス値を取得し、前記ス
レッショルド値、受信したデータグラムのプレファレン
ス値、および、バッファの使用量または前記バッファの
使用量の概算値を入力とする関数にて確率を計算し、得
られた確率に応じてデータグラムの転送を行うか否かの
転送判断をバッファ書き込み前に行い、転送を行わない
と判断した場合にはバッファメモリに空き領域があって
も廃棄し、転送を行うと判断した場合にはバッファメモ
リへ書き込むという処理を行うバッファ書き込み制御部
を有し、前記バッファ書き込み部は、前記バッファ書き
込み前の転送判断に用いる確率の計算において、バッフ
ァの使用量、または、その概算値によって決まる値と前
記スレッショルド値の積より大きなプレファレンス値を
もつデータグラムは全て廃棄し、そうでない場合でも前
記スレッショルド値以上のプレファレンス値をもつデー
タグラムは、プレファレンス値が大きなものほど高確率
で廃棄し、またバッファ使用量、または、その概算値が
大きいほどより優先的に大きなプレファレンス値のデー
タグラムを廃棄するようにしたものである。

【００２２】また、請求項１１の発明にかかるデータグ
ラム転送装置は、送信されてきたデータグラムのヘッダ
に記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグ
ラムをリレーするデータグラム転送装置において、前記
データグラムをいずれかの入力インタフェース部からい
ずれかの出力インタフェース部へ競合することなく転送
するバックプレーンスイッチ部を有し、前記出力インタ
フェース部は、適当なタイミングにてスレッショルド値
を計算しておき、データグラムを受信した際には受信し
たデータグラムのヘッダから、当該データグラムに関す
るトラヒック情報に基づいて評価された網に対するイン
パクトを数値化したプレファレンス値を取得し、前記ス
レッショルド値、受信したデータグラムのプレファレン
ス値、および、バッファの使用量または前記バッファの
使用量の概算値を入力とする関数にて確率を計算し、得
られた確率に応じてデータグラムの転送を行うか否かの
転送判断をバッファ書き込み前に行い、転送を行わない
と判断した場合にはバッファメモリに空き領域があって
も廃棄し、転送を行うと判断した場合にはバッファメモ
リへ書き込むという処理を行うバッファ書き込み制御部
を有することを特徴とするものである。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態の
図について説明する。この発明のデータグラム転送シス
テムで実行されるプレファレンス値を用いた選択的デー
タグラム転送方法は、以下の２点を組み合わせて実行さ
れる。１．網はユーザのデータグラム送出時にそのデー
タグラムが網に対しどのようなインパクト（負荷）を与
えるかという評価を行い、それを反映させた値としてプ
レファレンス値を計算し、それをデータグラムのヘッダ
に付与する。ここで、網に対してのインパクトが少ない
ものに対して、小さいプレファレンス値を与える。２．
網内のデータグラム転送装置においては、データグラム
の到着順ではなく、プレファレンス値に従ったデータグ
ラムの優先転送処理を行う。具体的には網に対してのイ
ンパクトが少ないことを意味するプレファレンス値の小
さいものほど高い確率で優先して転送を行うよう制御す
る。

【００３９】図１は前記データグラムの転送方法を実行
するデータグラム転送システムを示すブロック図であ
り、ここでは一般的な網とユーザ端末との接続形態の様
子とこの発明を実現する装置の一つであるトラヒック観
測装置が導入される位置を具体的に示してある。これに
よればユーザ端末４からライン終端装置５およびアクセ
ス網６を介して送信されたデータグラムは、網内のデー
タグラム転送装置Ｄにおいて、図２０に示すような入力
Ｉ／Ｆ部１の転送宛先テーブル１ｂに従って、宛先アド
レスの示す端末までリレーされて行く。このアクセス網
を終端するライン終端装置７と網内の最初のデータグラ
ム転送装置Ｄとの間にトラヒック観測手段としてのトラ
ヒック観測装置８が接続されている。

【００４０】図２はこのトラヒック観測装置８の構成を
示し、これがトラヒック観測機能８ａ，プレファレンス
値計算機能８ｂおよびプレファレンス値挿入機能８ｃに
より構成され、これらのうちトラヒック観測機能８ａ
は、あらかじめ決められた期間前から現在までの間に、
ユーザ網内に送信、あるいは網より受信したデータグラ
ムに関するトラヒック情報、例えばデータグラムのサイ
ズや連続して送出されたデータグラムの時間間隔などを
観測し、保持する機能である。また、プレファレンス値
計算機能８ｂは、トラヒック観測機能８ａにより保持さ
れている情報から決められた計算式を用いて、プレファ
レンス値を計算する機能である。また、プレファレンス
値挿入機能８ｃは、到着したデータグラムに、プレファ
レンス値計算機能８ｂにより計算された値をデータグラ
ムのヘッダに書き込む機能である。すなわち、このよう
なトラヒック観測装置８では、トラヒック観測機能８ａ
により得られたデータを用いて、プレファレンス値計算
機能８ｂにより、ユーザのトラヒックの網に対するイン
パクト（負荷）を評価してその数値化を行い、それをデ
ータグラムのヘッダに書き込むことを実現する。そし
て、前記トラヒック観測装置８のプレファレンス値挿入
機能８ｃにより書き込まれるプレファレンス値は、図３
に示すように、転送されるデータグラムのヘッダ部分に
おけるプレファレンス値を書き込むフィールドに保存す
る。このフィールドの値は、データグラム転送網内を転
送される間変更されず、各データグラム転送装置Ｄに、
網がトラヒック観測装置８において行った評価結果を伝
える機能を実現する。

【００４１】図４は、この発明のデータグラム転送装置
Ｄの出力Ｉ／Ｆ部２におけるバッファ書き込み制御部２
ｃの構成を示し、これがプレファレンス値取り出し機能
２ｃ１、プレファレンス値比較機能２ｃ２および書き込
み制御機能２ｃ３から構成される。これらのうち、プレ
ファレンス値取り出し機能２ｃ１は、到着したデータグ
ラムのヘッダよりプレファレンス値を取り出して保持
し、プレファレンス値比較機能２ｃ２は、保持されてい
る各プレファレンス値の比較を行い、到着したデータグ
ラムに対しプレファレンス値のより小さいものが優先さ
れるような制御手順を与える。さらに、書き込み制御機
能２ｃ３は、プレファレンス値比較機能２ｃ２の結果を
用い、プレファレンス値の小さいものから順に、輻輳状
態とならない範囲で転送するデータグラムを選択し、そ
れらを図２１に示すようなバッファメモリ２ｂへ書き込
む制御を行い、また、選択されなかったデータグラムは
廃棄する制御を行う。

【００４２】図５は、この発明における書き込み制御機
能２ｃ３による書き込み処理方法を示すフローチャート
である。これは、従来のＦＩＦＯ方式とは違い、最初に
プレファレンス値取り出し機能２ｃ１により到着してい
るデータグラムのプレファレンス値のリストを取得する
（ステップＳ１１）。次に、プレファレンス値比較機能
２ｃ２により、この値をキーにしソーティングを行い
（ステップＳ１２）、データグラムにプレファレンス値
の昇順に順序付けを行う（ステップＳ１３）。そして、
その順序に従って、書き込み制御機能２ｃ３によりバッ
ファメモリ２ｂへの書き込み処理を行い（ステップＳ１
４）、未処理のデータグラムがある場合には（ステップ
Ｓ１５）、ステップＳ１３以下の処理を実行し、ない場
合には処理を終了する。

【００４３】この発明では、データグラムはデータグラ
ム転送装置Ｄにおいて、到着順に処理されるのではな
く、ヘッダに存在するプレファレンス値の小さいものが
優先的に転送されることとなる。このプレファレンス値
は、網がユーザのトラヒックを観測することで付与する
ため、たとえ、あるユーザが短い期間に多くのデータグ
ラムを送信したとしても、それらのデータグラムにはト
ラヒック観測装置が大きなプレファレンス値をつけるよ
うになり、データグラム転送装置Ｄでより低いプレファ
レンス値をもつデータグラムよりも高い確率で廃棄され
てしまう。従って、短い期間に多くのデータグラムを送
信することでデータグラムの廃棄も多くなるが、結果的
により多くの網資源を獲得することが不可能となる。そ
の結果、ユーザが多くの網資源の獲得を目的として不必
要なデータグラムを送出することを抑制でき、データグ
ラム転送網が輻輳崩壊状態に陥る危険性を低くすること
が可能となる。

【００４４】前記のプレファレンス値を用いた選択的デ
ータグラム転送方法は、網によるユーザトラヒックの評
価とその数値化およびその数値による順序付けによる優
先転送処理の二つの機能的要素からなり、これらの要素
は、それぞれトラヒック観測装置８におけるプレファレ
ンス値計算機能８ｂおよびデータグラム転送装置Ｄにお
けるバッファ書き込み制御部２ｃの処理方法として実施
されるものである。以下では、これらの二つについての
実施形態をそれぞれ述べる。

【００４５】前記のように、バッファ書き込み制御部２
ｃでは、最初にプレファレンス値取り出し機能２ｃ１に
より到着しているデータグラムのプレファレンス値のリ
ストを取得し、プレファレンス比較機能として、このプ
レファレンス値をキーにしてソーティングを行い、デー
タグラムにプレファレンス値の昇順に順序付けを行い、
さらにその順序に従って、バッファメモリ２ｂへの書き
込み処理を行っている。そしてプレファレンス値の取得
処理は、適当な期間Ｔ毎に行う。この期間Ｔを長くすれ
ば、その間に到着してソーティングの対象となるデータ
グラムの数が増加するため、多くのデータグラム間で優
先順位の比較ができ、この発明の効果は大きくなるが、
到着してから転送処理が行われ、出力リンクへ送信され
るまでの遅延時間が大きくなる。この期間Ｔは、その点
を考慮して最適な値を選択する。また、常に固定した期
間でもよいが、データグラムの到着率に応じて適応的に
期間を変更することも可能である。

【００４６】また、図６に示すように、図５の処理手順
に加えてデータグラムのバッファメモリ２ｂへの書き込
みをする前に、転送判断を別途行い（ステップＳ１
６）、この判断結果に基づき、転送を行わない場合には
（ステップＳ１７）、バッファメモリ２ｂに空き領域が
あっても廃棄を行うという処理手順をとることも可能で
ある。一つのより具体的な例を図７に示す。既に処理を
行いバッファメモリに書き込みを行ったデータグラムの
プレファレンス値の総和を計算し（ステップＳ１８）、
それに基づいた確率を求め（ステップＳ１９）、その確
率に応じて廃棄を行うことが可能となる。この場合、後
に処理されるデータグラム、つまりプレファレンス値の
大きいデータグラムほど高い確率で廃棄されることにな
り、この処理を行わない図５の場合に比べてこの発明の
効果は大きくなる。また、この発明の書き込み処理方法
は、インターネットのルータに用いられている前記ＲＥ
Ｄ方式との併用も可能である。図８はこのＲＥＤ方式を
併用した書き込み処理手順を示すフローチャートであ
る。これによれば、最初にプレファレンス値のリストを
取得し（ステップＳ１１）、ソーティングを行うことで
（ステップＳ１２）、得られるデータグラムの順序付け
に従って（ステップＳ１３）、ＲＥＤ方式の転送処理手
順が行われる。すなわち、バッファメモリ２ｂの使用量
の概算を行い（ステップＳ２０）、この概算値に基づい
た確率を求め（ステップＳ２１）、続いて転送判断を行
った後（ステップＳ１７）、その判断結果に従ってバッ
ファメモリ２ｂへの書き込みまたは廃棄を行うという手
順をとる。

【００４７】ところで、図６〜図８の例では、プレファ
レンス値の取得処理を行う期間Ｔを適当に設定する必要
がある。それに対して、図９に示す例では、到着したデ
ータグラムは前記のように同時に到着したものが一度に
処理されるのではなく、順番に一つずつ処理され、プレ
ファレンス値を取得した後ソーティングを行うという処
理を行わない。すなわち、あらかじめ決められた順に入
力Ｉ／Ｆ部１を選択し（ステップＳ３１）、そこから到
着しているデータグラムの有無を調べ（ステップＳ３
２）、続いて図１０に示すようなプレファレンス値取り
出し機能２ｃ１にてプレファレンス値の取得を行って
（ステップＳ３３）、このプレファレンス値の保存をプ
レファレンス値保存機能２ｃ４に行う。さらにスレッシ
ョルド計算機能２ｃ５において、適当なタイミングにて
スレッショルド値を計算しておき（ステップＳ３４）、
到着したデータグラムのプレファレンス値とスレッショ
ルド値との比較を行い（ステップＳ３５）、プレファレ
ンス値がスレッショルド値より大きい場合は、廃棄さ
れ、そうでなければ転送を行うという方法で、選択的な
バッファ書き込み処理を行う（ステップＳ１４）。この
例ではデータグラムの選択順序を変える必要がないた
め、従来法からの改良が比較的簡単であるという特徴を
持つ。なお、プレファレンス値とスレッショルド値の比
較を行う場合に、プレファレンス値とスレッショルド値
の差を入力とする関数により確率を計算し（ステップＳ
３５）、その確率によりデータグラムを廃棄する（ステ
ップＳ１７）という方法も採用可能である。

【００４８】また、プレファレンス値と適当なタイミン
グにて計算しておいたスレッショルド値との比較を行
い、選択的にデータグラムを廃棄する方法として、バッ
ファ使用量を測定し、バッファ使用量に応じた確率を求
め、データグラムを確率的に廃棄するＲＥＤ方式に加
え、計算しておいたスレッショルド値に比べて大きいプ
レファレンス値を持つものの廃棄確率をより高くする方
法を採用することも可能である。この方法によれば、よ
り多くの網資源を利用しようとして必要以上にデータグ
ラムを送信するユーザのデータグラムを選択的に遮断す
ることができる。すなわち、ここで採用される廃棄確率
Ｂは、式（１）により求められる。

【００４９】

【数１】

【００５０】ここで、ｍ＝Ｑｔａｒｇｅｔ／Ｑｃｕｒｒ
ｅｎｔで、Ｑｔａｒｇｅｔは固定パラメータ、Ｑｃｕｒ
ｒｅｎｔは現在のバッファ使用量、Ｖはスレッショルド
値、ｐは到着データグラムのプレファレンス値である。
この関数は、次のような特性を持つ。すなわち、Ｖ＜ｐ
＜（ｍ＋１）Ｖではｐの増加に伴い廃棄確率が上昇し、
ｋを大きくとると（ｍ＋１）Ｖ近辺で廃棄確率が急増す
る。（ｍ＋１）Ｖ近辺の値のもつデータグラムは高確率
で廃棄されるため、通常よく用いられている必要以上に
データグラムを送信しないＴＣＰフローは、この値を上
限にデータグラムの送信速度を低下させる。そのためＴ
ＣＰフローはスレッショルド値Ｖを中心に（ｍ＋１）Ｖ
以下の範囲で安定化する。

【００５１】それにも拘らず、（ｍ＋１）Ｖより大きな
値をもつデータグラムはＴＣＰ以外のフローと推定で
き、これらは必要以上にデータグラムを網に送信を行っ
ていると判断できる。このような値をもつデータグラム
を全て廃棄することにより、そのようなより多くの資源
獲得を目指して必要以上にデータグラムを送信しようと
するＴＣＰ以外のフローを遮断することができる。

【００５２】ここで、ｍの値はバッファ使用量の変化か
らアダプティブに決定する。このｍの計算式についての
定性的な説明は、次の通りである。全てのフローからの
総入力レートがリンクレートより小さいときには、バッ
ファ使用量は０となり、ｍは無限大になり、このとき入
力データグラムは廃棄されない。一方、輻輳時にはバッ
ファ使用量が増加し、この使用量の増加に応じてｍが減
少することから、大きなプレファレンス値を持つデータ
グラムから順に廃棄が行われる。これにより高い入力レ
ートを持つフローから順にレート抑制を促すことができ
る。

【００５３】このようなデータグラムの選択廃棄方式の
アルゴリズムは、下記の通りとなる。ここで、ｒａｎｄ
（０，１）は［０，１］の一様乱数を示す。 On receiving packet, if(V!=0&&Qcurrent!=0)｛ m=Qtarget/Qcurrent; if((m+1)*V＜p)｛ dropPkt();//廃棄 return; ｝else if(V＜p)｛ if(pow((p-V)/(m*V),k)＞rand(0,1))｛ dropPkt();//廃棄 return; ｝ ｝ ｝

【００５４】いま、輻輳時に入力レートを削減しないフ
ロー（ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｆｌｏｗ）の遮断につ
いて、１９本のＴＣＰフローと、１本のＣＢＲフローを
１本のリンクに混在させた条件下で、各フローへの割当
帯域評価のシミュレーションを行うと、下記の通りとな
る。ＣＢＲフローの入力レートをＲｃｂｒとしたとき、
各フローが１００秒間に得られる割当帯域を測定する
と、図１１に示すようになる。ここでは、ＣＢＲフロー
の入力レートを横軸に、そのとき得られた各フローの割
当帯域を縦軸に、プロットして示してある。２０本のフ
ローを多重化していることから、公平な割当帯域は１Ｍ
ｂｐｓと考えられる。このため、ＣＢＲの入力レートが
１Ｍｂｐｓより小さい場合には、ＣＢＲのパケットは廃
棄されない。ＣＢＲが１Ｍｂｐｓより大きい入力レート
でパケットを入力すると、前記遮断のメカニズムが働い
て、ＣＢＲからのパケットは選択的に廃棄され始めるこ
ととなる。

【００５５】また、ＣＢＲフローのパケットは、入力レ
ート値が２Ｍｂｐｓ前後から廃棄され始め、このように
廃棄される値が公平な割当帯域１Ｍｂｐｓより大きい。
これは、ＴＣＰの入力レートの分布の分散が大きく、式
（１）のパラメータｍが大きいため、廃棄されるパケッ
トラベル値が２Ｍｂｐｓ程度になるためである。このこ
とは、バースト性の少ないトラヒックとバースト性の大
きいトラヒックの間では、よりバースト性の少ないフロ
ーに対して大きい帯域を割り当てることに起因する。

【００５６】この発明におけるデータグラム転送装置Ｄ
におけるバッファ書き込み制御部２ｃは、あらかじめ決
められた範囲のデータグラムの到着，転送，廃棄等のい
ずれかの事象が起った時刻と、そのプレファレンス値を
保存する機能を具備している。また、前記スレッショル
ド値は、それらの各値を用いて以下に示すような値とし
て計算する。 １．転送した過去ｎ個のパケットに関する平均値／メジ
アン／平均＋分散／平均＋標準偏差／移動平均／分布の
最頻値 ２．到着した過去ｎ個のパケットに関する平均値／メジ
アン／平均＋分散／平均＋標準偏差／移動平均／分布の
最頻値 ３．廃棄された過去ｎ個のパケットに関する平均値／メ
ジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／移動平均／分布
の最頻値 ４．過去ｔ秒以内に転送したパケットに関する平均値／
メジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／移動平均／分
布の最頻値 ５．過去ｔ秒以内に到着したパケットに関する平均値／
メジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／移動平均／分
布の最頻値 ６．過去ｔ秒以内に廃棄したパケットに関する平均値／
メジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／移動平均／分
布の最頻値 ７．過去ｔ秒以内に転送した、過去ｎ個のパケットに関
する平均値／メジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／
移動平均／分布の最頻値 ８．過去ｔ秒以内に到着した、過去ｎ個のパケットに関
する平均値／メジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／
移動平均／分布の最頻値 ９．過去ｔ秒以内に廃棄した、過去ｎ個のパケットに関
する平均値／メジアン／平均＋分散／平均＋標準偏差／
移動平均／分布の最頻値

【００５７】また、スレッショルド値の他の計算方法と
して、以下の（ａ），（ｂ）のように、到着データグラ
ムのプレファレンス値を観測し、その分布から統計的に
計算する方法も採用可能である。 （ａ） 到着データグラムから確率ＰａでランダムにＮ
ａ個選択してプレファレンス値を抽出する。 （ｂ） 抽出したＮａ個のプレファレンス値を順序付け
し、そのメジアンを新たなスレッショルド値とする。

【００５８】スレッショルド値は、到着するデータグラ
ムのプレファレンス値分布に依存し、また、スレッショ
ルド値によりデータグラムの転送状況が変化し、それが
ユーザのデータグラム選出方法の変更を促し、結果的に
到着するデータグラムのプレファレンス値分布が変化す
ることとなる。このスレショルド値の変更方法には、こ
れらの変化が安定状態となるような適切な値にできるだ
け短い時間で到達することが要求される。

【００５９】この方法によれば、抽出するデータグラム
の個数Ｎａにより、スレッショルド値の更新時間を調節
することができ、これにより適切な値に到達するまでの
時間を制御することができる。リンク速度でデータグラ
ムが到着する際のスレッショルド値更新時間は近似的
に、（Ｎａ／Ｐａ）×ｐｋｔｓｉｚｅ／ｌｉｎｋｒａｔ
ｅで表わされる。ここで、ｐｋｔｓｉｚｅはデータグラ
ム長［ｂｉｔ］、ｌｉｎｋｒａｔｅは多重化リンク速度
［ｂｉｔ／ｓ］である。

【００６０】いま、ＴＣＰフローのレート観測分布とラ
ベルサンプリングにより観測されたメジアンの分布をシ
ミュレーションにより評価すると次のようになる。図１
２はＦＩＦＯキューを持つリンクに２０本のＴＣＰを１
００ｓ間多重化した場合の、ＴＣＰフローのラベル分布
およびＮａ＝１００、Ｐａ＝０．１の場合に観測された
メジアンの分布を示す。ここで、ＴＣＰのラベルは、文
献、Ｉｏｎ Ｓｔｏｉｃａ，ＳｃｏｔｔＳｈｅｎｋｅ
ｒ，Ｊｕｉ Ｚｈａｎｇ，“Ｃｏｒｅ−Ｓｔａｔｅｌｅ
ｓｓ Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎｇ：Ａｃｈｉｅｖｉｎｇ
Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ Ｆａｉｒ Ｂａｎｄｗ
ｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｉｎＨｉｇｈ Ｓ
ｐｅｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋａ”ＳＩＧＣＯＭ９８，１９
９８のレート観測方式を用いた（時定数ｋ＝４００ｍ
ｓ）。また、リンクの伝播遅延を６０ｍｓとしてある。

【００６１】また、図１３はリンク伝播遅延を変化させ
た場合について同様に観測メジアンを評価し、メジアン
の平均値を評価した結果である。このようなメジアンを
用いてフローの平均入力レートを推定することができ
る。

【００６２】次に、出力Ｉ／Ｆ部２に複数のクラス別バ
ッファメモリ部を持つバッファメモリ２ｂを図１４に示
す。これらのクラス別バッファメモリ部はそれぞれ優先
順位をもっており、その優先順位に従ってバッファ読み
出し制御部２ｄにより読み出しが行われる。バッファ書
き込み制御部２ｃは、プレファレンス値比較機能により
与えられた順位に従って、複数の優先順位を持ったクラ
ス別バッファメモリ部の選択を行い、そこにデータグラ
ムを書き込む。具体的には以下の処理をバッファ書き込
み制御部２ｃにおいて行う。すなわち、いま、ｎ個の優
先順位を持ったキューが存在し、１〜ｎまでの番号が割
り振られている場合を考え、番号が小さいものほど優先
順位は高いものとする。また、プレファレンス値が取り
うる値をｎ個の区間に分割し、プレファレンスの昇順に
１〜ｎの番号を割り振る。さらに、区間ｉのプレファレ
ンス値を持ったデータグラムをｉのキューに割り振る。
以上の処理をバッファ書き込み制御部において行うこと
により、小さいプレファレンス値を持つデータグラムほ
ど優先度の高いバッファメモリに割り振られることとな
り、この発明の効果を実現することが可能となる。

【００６３】この発明では、通常のデータグラム（例え
ばＩＰ）のヘッダに存在するデータグラムのサイズフィ
ールドをプレファレンス値として利用することができ
る。これに対し、以下に示す例では、トラヒック観測装
置８においてトラヒックの観測により計算された値をデ
ータグラムのヘッダの特別なフィールドに挿入すること
を基本としている。しかし、この例ではデータグラムの
フォーマットに特別なフィールドは必要ない、但しデー
タグラムのサイズは網がつけるものではなくユーザ端末
がつける値であるため、トラヒック観測装置８は、書か
れているデータグラムのサイズの値と実際のサイズが正
しいかどうかというテストを行い、正しくない場合には
そのデータグラムを廃棄する処理を行う。

【００６４】また、プレファレンス値の他の計算機能と
して、一つ前のデータグラムの送出時刻と、現在時刻と
の差の逆数（データグラム転送間隔の逆数）を用いるこ
とができる。この場合には、現在時刻をｔ、現在到着し
たデータグラムの大きさをＭとし、また、一つ前のデー
タグラムの送出時刻をｔ_i、データグラムの大きさを
Ｍ_i、αを影響度の度合を調整する定数とすると、α
（Ｍ／Ｍ_i）｛１／（ｔ−ｔ _i）｝式で表現される値を用
いる。この値は、瞬間的なユーザのトラヒックの速度を
意味する値であるため、この値が大きいほど網に対する
インパクトが大きいと判断することが可能である。

【００６５】さらに、プレファレンス値の他の計算機能
として、データグラムのサイズおよび連続するデータグ
ラムの間隔から計算する平均レート（スライディングウ
ィンドウ方式）を用いることができる。この場合には、
現在からｉ個以前のデータグラムの大きさをＭ_i、到着
時刻をｔ_i、遡るデータグラム数をｎ、影響の度合を調
整する定数をα_iとすると（ｎ，α_iはあらかじめ設定さ
れた値）、平均レートＶＫは、α_iＭ_i，（Ｔ_i−Ｔ_i+1）
のそれぞれについてｉが０〜ｎまでの和の割合として求
められる。

【００６６】この値ＶＫは前記データグラムの転送間隔
の逆数を用いた場合より長い時間間隔でみた平均レート
となるので、同様に網に対するインパクトを評価するこ
とが可能である。

【００６７】また、プレファレンス値の他の計算機能と
して、データグラムのサイズおよび、連続するデータグ
ラムの間隔から計算する観測期間の平均レートを用いる
ことができる。すなわち、観測期間をＴＡとすると、こ
の観測期間ＴＡに到着したデータグラムのサイズの和
を、観測期間ＴＡで除算したものを利用する。また、デ
ータグラムのサイズの和そのものを用いることも可能で
あり、また、その和をアクセス網の物理リンク速度より
決まる和の最大値で除算し、正規化を行った値とするこ
とも可能である。

【００６８】また、プレファレンス値の他の計算機能と
して、ユーザが送出したデータグラムの個数と、受信し
たデータグラムの個数の差を用いることができる。通
常、データグラム転送網を適正に用いる場合には、デー
タグラムの配達が保証されないため、ユーザ端末は正し
く受信できたデータグラムに対し、正しく受信できたこ
とを送信ユーザ端末に知らせるＡＣＫデータパケットを
送信する。従って、このような適正な方法を用いてデー
タグラム通信網を利用する場合には、送信したデータグ
ラム数と受信したデータグラム数はほぼ等しくなる。一
方、この発明が課題とするような方法をユーザがとる場
合には、網内で多くのデータグラムが廃棄され、それに
対するＡＣＫデータパケットが送信されないため、送信
データグラム数と受信データグラム数には大きな開きが
できると考えられる。従って、この差をプレファレンス
値とすれば、適正な利用方法を行っているものがより優
先的に転送されることとなり、この発明の効果を得るこ
とが可能となる。

【００６９】また、スレッショルド値の計算方法に関す
る実施形態においては、到着データグラムのプレファレ
ンス値をランダムにサンプリングしたもののメジアン
（中央値）ではなく、それらの平均値をスレッショルド
値とする方法も採用可能である。すなわち、到着データ
グラムを確率Ｐａでランダムにサンプリングし、そのプ
レファレンス値を抽出し保存する。そして保存したプレ
ファレンス値がＮａ個になった時点でそれらの平均値を
スレッショルド値とするのである。

【００７０】サンプルし保存したＮａ個のプレファレン
ス値のメジアンをスレッショルド値とする場合、サンプ
ルの分布状態によっては、スレッショルド値が極端に大
きく、あるいは、小さくなってしまう。例えば、極度に
高レートのフローが存在する状況においては、その高レ
ートのフローほどサンプルとなりやすくなるため、サン
プル全体の中に占める割合が高くなり、結果としてスレ
ッショルド値が極端に大きな値をとることがある。一
方、平均値を用いる場合は、すべてのサンプルが等価に
扱われるため、サンプルの分布状態によってスレッショ
ルド値が極端な値となることを避けることができる。以
上のことから、より多くの網資源を獲得しようとして必
要以上のデータグラムを送出しようとしているユーザに
対する抑制効果が、より一般的な状況において大きく得
られる。

【００７１】ここで、ユーザがより多くの網資源を獲得
しようとして必要以上のデータグラムを送出している状
態を模擬するものとして、ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅな
一定送信レートのＵＤＰフローを考える。例えば、２０
ＭｂｐｓのリンクにまずＵｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅな一
定送信レート１５ＭｂｐｓのＵＤＰフローを流し、その
後１９本のＴＣＰフローを流す状況を想定する。この場
合、メジアンをスレッショルド値とする方法では、サン
プルの中央値になるのはｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅフロ
ーからサンプルされたプレファレンス値となり、スレッ
ショルド値は１５Ｍｂｐｓとなる。すると、ｕｎｒｅｓ
ｐｏｎｓｉｖｅのフローのレートが減少せず、ＴＣＰフ
ローもその影響でレートが増加しない。

【００７２】一方、平均値をスレッショルド値とする方
法では、ＴＣＰフローのデータグラムが少しでも到着す
ればそれらのプレファレンス値はサンプルされ、それら
の平均値であるスレッショルド値も低下することとな
り、ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅフローのデータグラムが
より廃棄されやすくなる。また、その結果、ＴＣＰフロ
ーのデータグラムが廃棄されずに転送されれば、ＴＣＰ
フローのレートが増加し、よりサンプルされやすくな
る。そして、低レートのＴＣＰフローのデータグラムが
サンプルされるようになり、さらにスレッショルド値が
低下することとなる。この繰り返しによりスレッショル
ド値が低下し、メジアンを使用する場合よりもｕｎｒｅ
ｓｐｏｎｓｉｖｅフローの転送レートを抑制することが
できる。

【００７３】上記の状況でメジアンをスレッショルド値
とした方法の評価結果（各フローのスループットとスレ
ッショルド値）を図１５に、平均値をスレッショルド値
とした方法の評価結果（各フローのスループットとスレ
ッショルド値）を図１６に示す。図１５に示したよう
に、メジアンをスレッショルド値とするとスレッショル
ド値が高い値のままに設定され、ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉ
ｖｅのフロー（ＵＤＰフロー）のレートが減少せず、Ｔ
ＣＰフローもその影響でレートが増加しないことが分か
る。一方、図１６に示すように、平均値をスレッショル
ド値とすると、スレッショルド値は図１５に示した場合
に比べて低下し、その結果ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅフ
ロー（ＵＤＰフロー）の転送レートが低下する一方でＴ
ＣＰフローのレートが増加していることが分かる。図１
５及び図１６から、平均値をスレッショルド値にするこ
との効果を確認することができる。なお、本評価に当た
って廃棄確率を生成する関数は式（１）のものを使い、
バッファサイズは６４ｋｂｙｔｅ、Ｑｔａｒｇｅｔ＝３
２Ｋｂｙｔｅ、ｋ＝２、多重リンクの伝播遅延は４０ｍ
ｓｅｃ、またＮａ＝１００、Ｐａ＝０．１としている。
また、図１５及び図１６では、理解を容易にするため１
９本のＴＣＰフローの内、２本のみについて図示してい
るが、図示を省略した残りのＴＣＰフローは図示した２
本のＴＣＰフロートと同程度のレートを有している。

【００７４】また、図１７に示すように、サンプルする
対象を到着するデータグラムではなく、転送するデータ
グラムとすることも可能である。すなわち、出力Ｉ／Ｆ
部２において、入力Ｉ／Ｆ部１を選択し（ステップＳ３
１）、そこに到着しているデータグラムの有無を調べ
（ステップＳ３２）、到着しているデータグラムがあれ
ば、後述する適当なタイミングにて計算されたスレッシ
ョルド値と、到着したデータグラムのプレファレンス値
と、バッファの使用量、または、その概算値を入力とす
る関数で決まる廃棄確率を計算し（ステップＳ４０）、
この計算結果に応じてデータグラムを廃棄する（ステッ
プＳ４１）。そして廃棄せずに転送するデータグラムに
ついてのみ、確率Ｐａでランダムにサンプリングし、そ
のプレファレンス値を抽出し（ステップＳ４２）、抽出
したプレファレンス値を保存する（ステップＳ４３）。
そして保存したプレファレンス値がＮａ個になった時点
でそれらのプレファレンス値の平均値をスレッショルド
値とする（ステップＳ４４）。

【００７５】この方法を用いると、廃棄されたデータグ
ラムはサンプリングの対象にならないため、高レートの
ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅフローのプレファレンス値が
サンプル全体に占める割合が減少する。そのため、前述
の実施形態のような状況においてスレッショルド値の低
下が一層大きくなる効果が得られ、よりｕｎｒｅｓｐｏ
ｎｓｉｖｅフローの転送レートを抑制することが可能と
なる。同様のモデルを用いた評価結果を図１８に示す。
図１８に示されたように、ｕｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅフ
ローとＴＣＰフローとが同程度のレートとなっており、
転送データグラムをランダムサンプリングし、その平均
値をスレッショルド値とすることの効果を確認すること
ができる。尚、図１８においても、図１５，図１６と同
様に理解を容易にするため１９本のＴＣＰフローの内、
２本のみについて図示しているが、図示を省略した残り
のＴＣＰフローは図示した２本のＴＣＰフロートと同程
度のレートを有している。

【００７６】また、スレッショルド値、プレファレンス
値、および、バッファの使用量、または、その概算値を
入力とし、バッファの使用量によって決まる値とスレッ
ショルド値の積より大きなプレファレンス値をもつデー
タグラムは全て廃棄し、そうでない場合でもスレッショ
ルド値以上のプレファレンス値をもつデータグラムはプ
レファレンス値が大きなものほど高確率で廃棄し、また
バッファ使用量、または、その概算値が大きいほどより
優先的に大きなプレファレンス値のデータグラムを廃棄
する確率値を生成する関数の実施形態として式（２）も
考えられる。

【００７７】

【数２】

【００７８】ここで、式（２）において、ｍ＝Ｑｔａｒ
ｇｅｔ／Ｑｃｕｒｒｅｎｔは式（１）と同じものを利用
する。この式（２）を用いた場合の基本的な性質は式
（１）と変わらない。違いは、式（２）では、Ｑｃｕｒ
ｒｅｎｔ＝ＱｔａｒｇｅｔとなるとＶより大きなプレフ
ァレンス値をもつデータグラムは全て廃棄され、Ｑｃｕ
ｒｒｅｎｔがＱｔａｒｇｅｔ以上になると（この時ｍ＜
１）、Ｖより少し小さな値（ｍＶ＜ｐ）データグラムも
廃棄することである。

【００７９】このようなデータグラムの選択廃棄のアル
ゴリズムは、以下の通りとなる。ここで、ｒａｎｄ
（０，１）は［０，１］の一様乱数を示す。 On receiving packet, if(V!＝0&&Qcurrent!＝0)｛ m＝Qtarget/Qccurent; if(m*V＜p)｛ dropPkt();// 廃棄 return; ｝else if(V＜p)｛ if(pow((p-V)/((m-1)*V),k)＞rand(0,1))｛ dropPkt();// 廃棄 return; ｝ ｝ ｝

【００８０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、デー
タグラム転送／廃棄方法を実現するデータグラム転送装
置を用いることで、ユーザが多くの網資源を獲得しよう
として必要以上のデータグラムを送出することを抑制で
き、これによって輻輳崩壊状態に陥らない安定したデー
タグラム通信網を実現できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態によるデータグラム
転送システムを示すブロック図である。

【図２】 図１におけるトラヒック観測装置の詳細を示
すブロック図である。

【図３】 この発明におけるデータグラムのヘッダフィ
ールドを示す説明図である。

【図４】 この発明における出力インタフェース部内の
バッファ書き込み制御部を示すブロック図である。

【図５】 この発明における書き込み制御機能によるバ
ッファメモリへの書き込み手順を示すフローチャートで
ある。

【図６】 この発明における書き込み制御機能によるバ
ッファメモリへの他の書き込み手順を示すフローチャー
トである。

【図７】 この発明における書き込み制御機能によるバ
ッファメモリへの他の書き込み手順を示すフローチャー
トである。

【図８】 この発明における書き込み制御機能によるバ
ッファメモリへの他の書き込み手順を示すフローチャー
トである。

【図９】 この発明における書き込み制御機能によるバ
ッファメモリへの他の書き込み手順を示すフローチャー
トである。

【図１０】 この発明における出力インタフェース部内
のバッファ書き込み制御部の他の例を示すブロック図で
ある。

【図１１】 この発明の実施の形態による過入力のＣＢ
Ｒフローの遮断特性を示す特性図である。

【図１２】 この発明の実施の形態によるＴＣＰのラベ
ル値分布特性を示す特性図である。

【図１３】 この発明の実施の形態による観測メジアン
値の分布状況を示す説明図である。

【図１４】 この発明における出力インタフェース部の
他の例を示すブロック図である。

【図１５】 メジアンをスレッショルド値とした場合の
評価結果の一例を示す図である。

【図１６】 平均値をスレッショルド値とした場合の評
価結果の一例を示す図である。

【図１７】 この発明における書き込み制御機能による
バッファメモリへの他の書き込み手順を示すフローチャ
ートである。

【図１８】 図１７に示したフローを用いた場合の評価
結果の一例を示す図である。

【図１９】 従来およびこの発明のデータグラム転送装
置の基本構成を示すブロック図である。

【図２０】 図１９における入力インタフェース部の従
来例を示すブロック図である。

【図２１】 図１９における出力インタフェース部の従
来例を示すブロック図である。

【図２２】 従来のファーストインファーストアウト方
式によるデータグラム転送手順を示すフローチャートで
ある。

【図２３】 従来のランダムアーリーディテクション方
式によるデータグラム転送手順を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１…入力Ｉ／Ｆ部（入力インタフェース部）、２…出力
Ｉ／Ｆ部（出力インタフェース部）、２ｃ…バッファ書
き込み制御部、２ｃ４…プレファレンス値保存機能、３
…バックプレーンスイッチ部、８…トラヒック観測装
置、８ａ…トラヒック観測機能、８ｂ…プレファレンス
値計算機能、８ｃ…プレファレンス挿入機能。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−161244（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−70334（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−156026（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−58774（ＪＰ，Ａ) 栗本 崇、清水 敬司、川村 龍太 郎、林 一博，ＡＴＭブロック転送方式 におけるＴＣＰコネクション多重化特 性，信学技報 ＳＳＥ97−154，1997年 Ｔ．Ｋｕｒｉｍｏｔｏ， Ｔ．Ｓｈｉ ｍｉｚｕ， Ｒ．Ｋａｗａｍｕｒａ，Ｍ ａｘｉｍａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｏｒ Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ Ｓｅｒｖｉ ｃｅｓ ｗｉｔｈ Ｆａｉｒ Ａｖａｉ ｌａｂｉｌｉｔｙ，ＩＣＣＣＮ ’98, 1998年，ｐｐ．638−645 栗本 崇、清水 敬司、川村 龍太 郎，公平な資源共有を実現するＭａｘｉ ｍａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋの提案，1998年 信学ソ大 Ｂ−７−86，1998年 清水 敬司、栗本 崇、川村 龍太 郎、林 一博，ＡＴＭブロック転送方式 に基づくコネクションレス通信網構成 法，信学技報 ＳＳＥ97−156 栗本 崇、清水 敬司，レート制御を 動機づける帯域割当方式の検討，信学技 報 ＩＮ99−５ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザ端末から送信されたデータグラム
   を受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラムの
   ヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前記デ
   ータグラムをリレーするデータグラム転送システムにお
   いて、 前記データグラムに関するトラヒック情報に基づいて網
   に対するインパクトを評価し、それを数値化した結果を
   プレファレンス値として前記ヘッダに書き込むトラヒッ
   ク観測手段を備えており、 前記データグラム転送装置は、前記データグラムをいず
   れかの入力インタフェース部からいずれかの出力インタ
   フェース部へ競合することなく転送するバックプレーン
   スイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、受信したデータグラムの
   ヘッダから前記プレファレンス値をプレファレンス値取
   り出し機能により取得し、このプレファレンス値をキー
   にしてプレファレンス値比較機能にてソーティングを行
   ってデータグラムにプレファレンス値の昇順に順序付け
   を行い、さらにその順序に従ってプレファレンス値の小
   さいものから順にバッファメモリに書き込む処理を書き
   込み制御機能に行わせることで、輻輳状態とならない範
   囲で転送すべきデータグラムを選択して優先的に前記バ
   ッファメモリに書き込むバッファ書き込み制御部を有
   し、 前記バッファ書き込み制御部は、既にバッファメモリに
   書き込んである処理ずみデータグラムのプレファレンス
   値の総和を計算し、この計算結果に基づく確率計算を行
   って、その確率に応じてデータグラムの廃棄を行うこと
   を特徴とするデータグラム転送システム。
2. 【請求項２】 ユーザ端末から送信されたデータグラム
   を受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラムの
   ヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前記デ
   ータグラムをリレーするデータグラム転送システムにお
   いて、 前記データグラムに関するトラヒック情報に基づいて網
   に対するインパクトを評価し、それを数値化した結果を
   プレファレンス値として前記ヘッダに書き込むトラヒッ
   ク観測手段を備えており、 前記データグラム転送装置は、前記データグラムをいず
   れかの入力インタフェース部からいずれかの出力インタ
   フェース部へ競合することなく転送するバックプレーン
   スイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、受信したデータグラムの
   ヘッダから前記プレファレンス値をプレファレンス値取
   り出し機能により取得し、このプレファレンス値をキー
   にしてプレファレンス値比較機能にてソーティングを行
   ってデータグラムにプレファレンス値の昇順に順序付け
   を行い、さらにその順序に従ってプレファレンス値の小
   さいものから順にバッファメモリに書き込む処理を書き
   込み制御機能に行わせることで、輻輳状態とならない範
   囲で転送すべきデータグラムを選択して優先的に前記バ
   ッファメモリに書き込むバッファ書き込み制御部を有
   し、 前記バッファ書き込み制御部は、データグラムにプレフ
   ァレンス値の昇順に順序付けを行った後、その順位付け
   に従ったバッファメモリの使用量に基づく確率を求め、
   得られた確率に応じてデータグラムの廃棄を行うことを
   特徴とするデータグラム転送システム。
3. 【請求項３】 ユーザ端末から送信されたデータグラム
   を受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラムの
   ヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前記デ
   ータグラムをリレーするデータグラム転送システムにお
   いて、 前記データグラムに関するトラヒック情報に基づいて網
   に対するインパクトを評価し、それを数値化した結果を
   プレファレンス値として前記ヘッダに書き込むトラヒッ
   ク観測手段を備えており、 前記データグラム転送装置は、前記データグラムをいず
   れかの入力インタフェース部からいずれかの出力インタ
   フェース部へ競合することなく転送するバックプレーン
   スイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、適当なタイミングにてス
   レッショルド値を計算しておき、データグラムを受信し
   た際には受信したデータグラムのヘッダから前記プレフ
   ァレンス値を取得し、前記スレッショルド値、受信した
   データグラムのプレファレンス値、および、バッファの
   使用量または前記バッファの使用量の概算値を入力とす
   る関数にて確率を計算し、得られた確率に応じてデータ
   グラムの転送を行うか否かの転送判断をバッファ書き込
   み前に行い、転送を行わないと判断した場合にはバッフ
   ァメモリに空き領域があっても廃棄し、転送を行うと判
   断した場合にはバッファメモリへ書き込むという処理を
   行うバッファ書き込み制御部を有し、 前記バッファ書き込み部は、前記バッファ書き込み前の
   転送判断に用いる確率の計算において、バッファの使用
   量、または、その概算値によって決まる値と前記スレッ
   ショルド値の積より大きなプレファレンス値をもつデー
   タグラムは全て廃棄し、そうでない場合でも前記スレッ
   ショルド値以上のプレファレンス値をもつデータグラム
   は、プレファレンス値が大きなものほど高確率で廃棄
   し、またバッファ使用量、または、その概算値が大きい
   ほどより優先的に大きなプレファレンス値のデータグラ
   ムを廃棄することを特徴とするデータグラム転送システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記転送判断に用いるスレッショルド値
   の計算方法において、到着したデータグラムのプレファ
   レンス値を適当な確率でランダムにサンプリングし、一
   定数のプレファレンス値を保存する機能を有し、適当な
   タイミングでそれらサンプルされたプレファレンス値の
   中央値をスレッショルド値と設定することを特徴とする
   請求項３記載のデータグラム転送システム。
5. 【請求項５】 前記転送判断に用いるスレッショルド値
   の計算方法において、到着したデータグラムのプレファ
   レンス値を適当な確率でランダムにサンプリングし、一
   定数のプレファレンス値を保存する機能を有し、適当な
   タイミングでそれらサンプルされたプレファレンス値の
   平均値をスレッショルド値と設定することを特徴とする
   請求項３記載のデータグラム転送システム。
6. 【請求項６】 前記転送判断に用いるスレッショルド値
   の計算方法において、転送を行うと判断したデータグラ
   ムのプレファレンス値を適当な確率でランダムにサンプ
   リングし、一定数のプレファレンス値を保存する機能を
   有し、適当なタイミングでそれらサンプルされたプレフ
   ァレンス値の平均値をスレッショルド値と設定すること
   を特徴とする請求項３記載のデータグラム転送システ
   ム。
7. 【請求項７】 ユーザ端末から送信されたデータグラム
   を受けたデータグラム転送装置が、そのデータグラムの
   ヘッダに記載された転送宛先アドレスに向かって前記デ
   ータグラムをリレーするデータグラム転送システムにお
   いて、 前記データグラムに関するトラヒック情報に基づいて網
   に対するインパクトを評価し、それを数値化した結果を
   プレファレンス値として前記ヘッダに書き込むトラヒッ
   ク観測手段を備えており、 前記データグラム転送装置は、前記データグラムをいず
   れかの入力インタフェース部からいずれかの出力インタ
   フェース部へ競合することなく転送するバックプレーン
   スイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、適当なタイミングにてス
   レッショルド値を計算しておき、データグラムを受信し
   た際には受信したデータグラムのヘッダから前記プレフ
   ァレンス値を取得し、前記スレッショルド値、受信した
   データグラムのプレファレンス値、および、バッファの
   使用量または前記バッファの使用量の概算値を入力とす
   る関数にて確率を計算し、得られた確率に応じてデータ
   グラムの転送を行うか否かの転送判断をバッファ書き込
   み前に行い、転送を行わないと判断した場合にはバッフ
   ァメモリに空き領域があっても廃棄し、転送を行うと判
   断した場合にはバッファメモリへ書き込むという処理を
   行うバッファ書き込み制御部を有することを特徴とする
   データグラム転送システム。
8. 【請求項８】 送信されてきたデータグラムのヘッダに
   記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグラ
   ムをリレーするデータグラム転送装置において、 前記データグラムをいずれかの入力インタフェース部か
   らいずれかの出力インタフェース部へ競合することなく
   転送するバックプレーンスイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、受信したデータグラムの
   ヘッダから、当該データグラムに関するトラヒック情報
   に基づいて評価された網に対するインパクトを数値化し
   たプレファレンス値をプレファレンス値取り出し機能に
   より取得し、このプレファレンス値をキーにしてプレフ
   ァレンス値比較機能にてソーティングを行ってデータグ
   ラムにプレファレンス値の昇順に順序付けを行い、さら
   にその順序に従ってプレファレンス値の小さいものから
   順にバッファメモリに書き込む処理を書き込み制御機能
   に行わせることで、輻輳状態とならない範囲で転送すべ
   きデータグラムを選択して優先的に前記バッファメモリ
   に書き込むバッファ書き込み制御部を有し、 前記バッファ書き込み制御部は、既にバッファメモリに
   書き込んである処理ずみデータグラムのプレファレンス
   値の総和を計算し、この計算結果に基づく確率計算を行
   って、その確率に応じてデータグラムの廃棄を行うこと
   を特徴とするデータグラム転送装置。
9. 【請求項９】 送信されてきたデータグラムのヘッダに
   記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグラ
   ムをリレーするデータグラム転送装置において、 前記データグラムをいずれかの入力インタフェース部か
   らいずれかの出力インタフェース部へ競合することなく
   転送するバックプレーンスイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、受信したデータグラムの
   ヘッダから、当該データグラムに関するトラヒック情報
   に基づいて評価された網に対するインパクトを数値化し
   たプレファレンス値をプレファレンス値取り出し機能に
   より取得し、このプレファレンス値をキーにしてプレフ
   ァレンス値比較機能にてソーティングを行ってデータグ
   ラムにプレファレンス値の昇順に順序付けを行い、さら
   にその順序に従ってプレファレンス値の小さいものから
   順にバッファメモリに書き込む処理を書き込み制御機能
   に行わせることで、輻輳状態とならない範囲で転送すべ
   きデータグラムを選択して優先的に前記バッファメモリ
   に書き込むバッファ書き込み制御部を有し、 前記バッファ書き込み制御部は、データグラムにプレフ
   ァレンス値の昇順に順序付けを行った後、その順位付け
   に従ったバッファメモリの使用量に基づく確率を求め、
   得られた確率に応じてデータグラムの廃棄を行うことを
   特徴とするデータグラム転送装置。
10. 【請求項１０】 送信されてきたデータグラムのヘッダ
    に記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグ
    ラムをリレーするデータグラム転送装置において、 前記データグラムをいずれかの入力インタフェース部か
    らいずれかの出力インタフェース部へ競合することなく
    転送するバックプレーンスイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、適当なタイミングにてス
    レッショルド値を計算しておき、データグラムを受信し
    た際には受信したデータグラムのヘッダから、当該デー
    タグラムに関するトラヒック情報に基づいて評価された
    網に対するインパクトを数値化したプレファレンス値を
    取得し、前記スレッショルド値、受信したデータグラム
    のプレファレンス値、および、バッファの使用量または
    前記バッファの使用量の概算値を入力とする関数にて確
    率を計算し、得られた確率に応じてデータグラムの転送
    を行うか否かの転送判断をバッファ書き込み前に行い、
    転送を行わないと判断した場合にはバッファメモリに空
    き領域があっても廃棄し、転送を行うと判断した場合に
    はバッファメモリへ書き込むという処理を行うバッファ
    書き込み制御部を有し、 前記バッファ書き込み部は、前記バッファ書き込み前の
    転送判断に用いる確率の計算において、バッファの使用
    量、または、その概算値によって決まる値と前記スレッ
    ショルド値の積より大きなプレファレンス値をもつデー
    タグラムは全て廃棄し、そうでない場合でも前記スレッ
    ショルド値以上のプレファレンス値をもつデータグラム
    は、プレファレンス値が大きなものほど高確率で廃棄
    し、またバッファ使用量、または、その概算値が大きい
    ほどより優先的に大きなプレファレンス値のデータグラ
    ムを廃棄することを特徴とするデータグラム転送装置。
11. 【請求項１１】 送信されてきたデータグラムのヘッダ
    に記載された転送宛先アドレスに向かって前記データグ
    ラムをリレーするデータグラム転送装置において、 前記データグラムをいずれかの入力インタフェース部か
    らいずれかの出力インタフェース部へ競合することなく
    転送するバックプレーンスイッチ部を有し、 前記出力インタフェース部は、適当なタイミングにてス
    レッショルド値を計算しておき、データグラムを受信し
    た際には受信したデータグラムのヘッダから、当該デー
    タグラムに関するトラヒック情報に基づいて評価された
    網に対するインパクトを数値化したプレファレンス値を
    取得し、前記スレッショルド値、受信したデータグラム
    のプレファレンス値、および、バッファの使用量または
    前記バッファの使用量の概算値を入力とする関数にて確
    率を計算し、得られた確率に応じてデータグラムの転送
    を行うか否かの転送判断をバッファ書き込み前に行い、
    転送を行わないと判断した場合にはバッファメモリに空
    き領域があっても廃棄し、転送を行うと判断した場合に
    はバッファメモリへ書き込むという処理を行うバッファ
    書き込み制御部を有することを特徴とするデータグラム
    転送装置。