JP3687501B2 - パケット交換機の送信キュー管理システム及び管理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット交換機の送信キュー管理システム及び管理方法に関し、特に出力バッファ方式パケット交換機の送信キュー管理システム及び管理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の出力バッファ方式パケット交換機のキュー管理システムには、Tail−Drop方式、Random Drop On Full方式やRandom
Early Detection(RED)方式などがある。
【0003】
Tail−Drop方式は、送信キュー内のパケット蓄積数がキュー長に達してその送信キューが一杯になった場合、後続の溢れたパケットを単純に廃棄していく方式である。Random Drop On Full方式は、同様に送信キューが一杯になった場合、送信キュー内に蓄積されているパケットをランダムに廃棄する方式である。RED方式は、送信キュー内のパケット蓄積数が一定のしきい値を超過した場合、そのキューに蓄積される後続のパケットを統計的に廃棄する方式である。ここでは、後続のパケットが廃棄される確率は、キュー内のパケット蓄積数に比例して増加する。
【0004】
又、この種のキュー管理システムの他の例が特開平11−68835号公報(以下、文献1という)、特許第2886976号公報(以下、文献2という)、特表平11−510014号公報(以下、文献3という)及び特開平10−13427号公報(以下、文献4という)に開示されている。
【0005】
文献1開示の技術は、通常送信待ちキュ−と廃棄優先送信待ちキュ−の2つを用意しておき、フレームが廃棄優先フレームであれば廃棄優先送信待ちキュ−へキュ−イングし、そうでなければ通常送信待ちキュ−へキュ−イングする。そして、輻輳発生時には廃棄優先送信待ちキュ−内のフレームを一括廃棄する、というものである。
【0006】
文献2開示の技術は、セルに廃棄特性のクラスを付与し、そのクラスに対応したバッファメモリを設けておく。そして、バッファメモリの使用量がしきい値を超えるとそのバッファメモリ内のセルを廃棄する、というものである。
【0007】
文献3開示の技術は、ヘッダ部にセル損優先度標識が付与されており、バッファ内のセル数がしきい値を超えれば、又一連のセル内のセルのためのセル損優先度標識が第1の状態にセットされれば、第1のセルと第2のセルとの間に受信された一連のセルは廃棄される、というものである。
【0008】
文献4開示の技術は、コネクション識別子とセル廃棄優先度を対応させて記憶しておき、コネクション毎のノード内セル蓄積数とセル優先度とに応じてセルを廃棄する、というものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の送信キュー管理システムは、送信キュー管理における輻輳制御を各パケットヘッダーの内容に基づいて行う仕組みを持たない為、送信キューが輻輳した場合輻輳の原因となるトラヒックを抑制する効果を持たないパケットも含めて、キューに蓄積された順番通りに、もしくはランダムに廃棄処理が行われ、効率の良い輻輳制御ができないという課題がある。上記文献1乃至4にもこの課題を解決する手段は開示されていない。
【0010】
そこで本発明の目的は、効率の良い輻輳制御が可能なパケット交換機の送信キュー管理システム及び管理方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明のパケット交換機の送信キュー管理システムは、受信したパケットをバッファに格納した後所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理システムであって、
受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別手段と、このヘッダ情報識別手段における識別結果に応じて他のパケットの伝送制御に用いられかつ廃棄されることにより輻輳制御が期待されるパケットを選択的に廃棄するための廃棄優先情報を前記パケットに付与する廃棄優先情報付与手段と、前記廃棄優先情報が付与されたパケットが格納されるバッファ手段と、前記バッファ手段に格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理手段とを含むことを特徴とする。
【0012】
又、本発明のパケット交換機の送信キュー管理方法は、受信したパケットをバッファに格納した後所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理方法であって、
受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別ステップと、このヘッダ情報識別ステップにおける識別結果に応じて他のパケットの伝送制御に用いられかつ廃棄されることにより輻輳制御が期待されるパケットを選択的に廃棄するための廃棄優先情報を前記パケットに付与する廃棄優先情報付与ステップと、前記廃棄優先情報が付与されたパケットを格納部に格納するパケット格納ステップと、前記パケット格納ステップにて格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理ステップとを含むことを特徴とする。
【0013】
本発明のパケット交換機の送信キュー管理システム及び本発明のパケット交換機の送信キュー管理方法によれば、送信キューに蓄積されるパケット各々に、パケット・ヘッダ識別部を用いて、明示的な廃棄優先情報を付与し、この送信キューのパケット蓄積数が一定のしきい値を超過した場合、廃棄優先度の高いパケットを一括廃棄する構成であるため、効率の良い輻輳制御が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の特徴について説明する。本発明は、データ・パケットネットワークを構成する出力バッファ方式パケット交換機の送信キュー管理において、送信キューに蓄積されるパケット各々に、パケット・ヘッダ識別部を用いて、明示的な廃棄優先情報を付与し、この送信キューのパケット蓄積数が一定のしきい値を超過した場合、廃棄優先度の高いパケットを一括廃棄するため、効率の良い輻輳制御が可能となる。
【0015】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係るパケット交換機の送信キュー管理システムの最良の実施の形態の構成図である。同図を参照すると、パケット交換機の送信キュー管理システム20は、パケットヘッダ識別部1と、廃棄優先情報付与部2と、送信キュー選択部3と、パケット蓄積数管理部4と、一括廃棄処理部5と、送信キューA7と、送信キューB8と、廃棄優先情報保持部10と、しきい値保持部11とを含んで構成される。又、送信キューA7と送信キューB8とによりキュー保持記憶部6が構成され、廃棄優先情報保持部10と、しきい値保持部11とにより設定記憶部9が構成される。
【0016】
次に、この送信キュー管理システム20の動作について説明する。図1において、パケットヘッダ識別部1は受信したパケットのヘッダ部を識別し、設定記憶部9にて実現される廃棄優先情報保持部10に含まれるルックアップ・テーブル(look−up table)のヘッダパタンと比較することにより、廃棄優先情報保持部10に含まれるルックアップ・テーブル内のエントリ(entry)において前述パケットヘッダと前述ヘッダパタンの一致するものを特定する。
【0017】
パケットヘッダ識別部1は、一致したエントリに含まれる廃棄優先情報を受信したパケットと共に廃棄優先情報付与部2に通知し、又、同エントリに含まれる送信キューID(identity)を送信キュー選択部3に通知する。
【0018】
廃棄優先情報付与部2は、パケットヘッダ識別部1から通知を受けた廃棄優先情報をパケットヘッダ識別部1より同時に受けたパケットの特定ビット箇所にset(1)もしくはreset(0)のどちらかの値を設定し、送信キュー選択部3に受け渡す。
【0019】
送信キュー選択部3は、パケットヘッダ識別部1より通知を受けた送信キューIDに基づき、廃棄優先情報付与部2より受けたパケットをキュー保持記憶部6に実現される送信キューA7もしくは送信キューB8に蓄積する。
【0020】
キュー保持記憶部6に実現される送信キューA7と送信キューB8はFIFO(first in first out)型キューであり、これらの送信キューに蓄積されたパケットは、順次キューに蓄積された順番に従ってそれぞれのキューより送出される。
【0021】
パケット蓄積数管理部4は、定期的に各送信キューに蓄積されるパケット数を記録しており、そのパケット数が設定記憶部9に実現される、しきい値保持部11に含まれるしきい値を超過しているか否かを監視する。パケット蓄積数管理部4が、ある特定の送信キューにおいてパケット蓄積数が前述のしきい値を超過したと判断した場合は、その送信キューに対して一括廃棄処理を一括廃棄処理部5に促す。
【0022】
一括廃棄処理部5は、パケット蓄積数管理部4より指定された送信キューに蓄積される全パケットの廃棄優先情報を持つ特定ビット箇所を確認して、廃棄優先情報がset(1)されているならばそのパケットを廃棄する一括廃棄処理を行う。
【0023】
このようにして、本願発明では、送信キューに蓄積されるパケット各々に、パケット・ヘッダ識別部1を用いて、明示的な廃棄優先度情報を付与しているので、例えばIP(Internet Protocol)通信においてはTCP(Transmission Control prtocol)パケット等が廃棄されることにより輻輳制御を期待できるパケットを選択的に廃棄するなど制御粒度が細かい輻輳制御を実現できる。
【0024】
又、この送信キューのパケット蓄積数が一定のしきい値を超過した場合、廃棄優先度の高いパケットを一括廃棄する方式により、送信キュー内のパケット蓄積数に関わらず効果が発揮されるまでの遅延が少ない、効果の即効性の高い輻輳制御を実現できる。
【0025】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。まず、第1実施例について説明する。第1実施例の構成は図1と同様であるので、引続き図1を参照する。図2はパケットの一例の形式図である。図2に示すように、パケット15はヘッダ16とデータ17とからなり、ヘッダ16は後述する特定ビット18を含んでいる。
【0026】
図1において、パケットヘッダ識別部1は受信したパケット15のヘッダ16を識別し、設定記憶部9にて実現される廃棄優先情報保持部10に含まれるルックアップ・テーブルのヘッダパタンと比較することにより、廃棄優先情報保持部10に含まれるルックアップ・テーブル内のエントリにおいて前述パケットヘッダ16と前述ヘッダパタンの一致するものを特定する。
【0027】
例えば、前述パケットヘッダパタンとしてTCPパケットを特定するパタンを持つエントリが1個のみ存在し、又、パケットヘッダ識別部1が受信パケット15はTCPパケットであると識別した場合、これらのパケットヘッダ16とパケットヘッダパタンは一致したと言える。この場合、パケットヘッダ識別部1は、一致したエントリに含まれる廃棄優先情報を受信したパケット15と共に廃棄優先情報付与部2に通知し、又、同エントリに含まれる送信キューIDを送信キュー選択部3に通知する。
【0028】
廃棄優先情報付与部2は、パケットヘッダ識別部1から通知を受けた廃棄優先情報をパケットヘッダ識別部1より同時に受けたパケット15の特定ビット箇所18にset(1)もしくはreset(0)のどちらかの値を設定し、送信キュー選択部3に受け渡す。
【0029】
送信キュー選択部3は、パケットヘッダ識別部1より通知を受けた送信キューIDに基づき、廃棄優先情報付与部2より受けたパケットをキュー保持記憶部6に実現される送信キューA7もしくは送信キューB8に蓄積する。
【0030】
前例において、TCPパケットを特定するパケットヘッダ・パタンを持つエントリに含まれる廃棄優先情報がset(1)であり、また、送信キューIDが送信キューA7を指定している場合、この出力バッファ方式パケット交換機の送信キュー管理システム20が受けたTCPパケットのみが、廃棄優先情報としてset(1)の値が設定され、又、これらのTCPパケットは全て送信キューA7に蓄積されることになる。
【0031】
キュー保持記憶部6に実現される送信キューA7と送信キューB8はFIFO型キューであり、これらの送信キューに蓄積されたパケットは、順次キューに蓄積された順番に従ってそれぞれのキューより送出される。
【0032】
パケット蓄積数管理部4は、定期的に各送信キューに蓄積されるパケット数を記録しており、そのパケット数が設定記憶部9に実現される、しきい値保持部11に含まれるしきい値を超過しているか否かを監視する。パケット蓄積数管理部4が、ある特定の送信キューにおいてパケット蓄積数が前述のしきい値を超過したと判断した場合は、その送信キューに対して一括廃棄処理を一括廃棄処理部5に促す。
【0033】
一括廃棄処理部5は、パケット蓄積数管理部4より指定された送信キューに蓄積される全パケット15の廃棄優先情報を持つ特定ビット箇所18を確認して、廃棄優先情報がset(1)に設定されているならばそのパケットを廃棄する一括廃棄処理を行う。
【0034】
再び、前例において、しきい値保持部11に含まれるしきい値が一例として10パケットと設定されており、かつ、送信キューA7のパケット蓄積数が10パケットを超えた場合、パケット蓄積数管理部4は一括廃棄処理部5に対して送信キューA7の一括廃棄処理を指示し、その結果一括廃棄処理部5は、その時点で送信キューA7に蓄積され廃棄優先情報を持つ特定ビット箇所18がset(1)を示しているパケット15、即ち送信キューA7内の全てのTCPパケットを一括廃棄する。
【0035】
図3は廃棄優先情報保持部10のデータ構造図である。同図を参照すると、同図には図1に示す廃棄優先情報保持部10の詳細な構成が示されている。番号19は廃棄優先情報保持部10を構成するテーブルの行番号を指定する。番号19はユニークな数値でありN(Nは正の整数)行のエントリを持つテーブルにおいては、1からNまでの連続した整数値を持つ。
【0036】
パケットヘッダ・パタン21には、パケットヘッダの全て、もしくは一部のデータパタンが入力されており、このパケットヘッダ・パタン21を自在に設定することにより、特定アドレス宛のパケットの指定、特定プロトコルのパケットの指定や、TCPやUDP(User Datagram Protocol)など特定トランスポート・プロトコルのパケットの指定などが可能である。
【0037】
送信キューID22には、特定の送信キューを指定するID情報が必ず格納される。図1に示される実施例の場合には、送信キューA7もしくは送信キューB8どちらかを特定するID情報が格納される。
【0038】
廃棄優先情報23には、set(1)もしくはreset(0)のどちらかの値が格納され、含まれるエントリー固有な廃棄優先情報を示す。set(1)の値を持つパケットは、reset(0)の値を持つパケットに比較してより優先的に廃棄されることを示す。
【0039】
以上詳細に第1実施例の構成を述べたが、図1の送信キューA7と送信キューB8を実現する手段は、当業者にとってよく知られており、又本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【0040】
次に図1の出力バッファ方式パケット交換機の送信キュー管理システム20のパケットヘッダ識別部1、廃棄優先情報付与部2及び送信キュー選択部3における処理動作を図4を参照しながら説明する。図4はパケットヘッダ識別、廃棄優先情報付与及び送信キュー選択処理動作を示すフローチャートである。
【0041】
まず、受信したパケット15のヘッダ16が前述のパケットヘッダ識別部1により識別され、そのパケット固有の廃棄優先情報が取得可能か否かが判定される(図4のS1)。ヘッダ16の内容と廃棄優先情報保持部10に含まれるルックアップ・テーブル内のパケットヘッダ・パタン21の内容とが一致すればそのパケット固有の廃棄優先情報が取得可能と判定され、不一致であれば取得できないと判定される。
【0042】
その廃棄優先情報が取得可能である場合(S1にてYESの場合)は、取得した情報(ルックアップ・テーブル内の廃棄優先情報23)に基づいて、そのパケット固有の廃棄優先情報をset(1)、reset(0)の何れかに設定する(図2のS2)。即ち、廃棄優先情報23の内容がset(1)であればset(1)に、reset(0)であればreset(0)に夫々設定する。一方、廃棄優先情報23が取得できない場合(S1にてNOの場合)には、自動的にreset(0)を廃棄優先情報としてそのパケットに設定する(図2のS3)。
【0043】
そして、廃棄優先情報の付与されたパケット15は、パケットヘッダー識別部1で取得された送信キューID情報22に基づいて送信キューが選択され、その選択された送信キューにパケット15は蓄積される(図2のS4)。即ち、パケットヘッダー識別部1で取得された送信キューID22が送信キューA7であれば、その廃棄優先情報の付与されたパケット15は送信キューA7に蓄積され、送信キューB8であれば、送信キューB8に蓄積される。
【0044】
次に、図1の出力バッファ方式パケット交換機の送信キュー管理システム20におけるパケット蓄積数管理部4の処理動作を図5を参照しながら説明する。図5はパケット蓄積数管理部4の処理動作を示すフローチャートである。
【0045】
同図において、各送信キューに蓄積されたパケット数がパケット蓄積数として各送信キュー毎に取得され一時的な変数Nに代入される(図5のS11)。次にこの値、Nは、予め設定されたしきい値と比較される(図5のS12)。そして、この値Nがしきい値を超過しない場合(S12にてNOの場合)は、一時的なタイマーWAITを通して処理の最初に戻される(図5のS13)。一方、この値、Nがしきい値を超過する場合(S12にてYESの場合)は、該当する送信キューに対して一括廃棄処理が完了したのち(図5のS14)、一時的なタイマーWAITを通して(図5のS13)、処理の最初に戻される(図5のS11)。
【0046】
次に図1の出力バッファ方式パケット交換機の送信キュー管理システムにおける一括廃棄処理部5の処理動作を図6を参照しながら説明する。図6は一括廃棄処理部5の処理動作を示すフローチャートである。
【0047】
同図において、一括廃棄処理の対象となった送信キューに蓄積されたパケット数がパケット蓄積数として取得され一時的な変数Nに代入される。同時にもう一つの一時的な変数、K(Kは正の整数)に初期値として整数1が設定される(図6のS21)。次に、変数Nと変数Kは大きさの比較がなされ、又同時に該当送信キューが空であるか否かが確認される(図6のS22)。
【0048】
変数Kが変数Nの値を超えた場合、もしくは該当送信キューが空であった場合には(S22にてNOの場合)、一括廃棄処理は完了する(図6のS23)。一方、変数Kが変数Nの値を超えておらず、かつ該当送信キューが空でない場合には(S22にてYESの場合)、該当送信キューに蓄積されたK番目のパケットの廃棄優先情報を取得しその内容を判定する処理がなされる(図6のS24)。
【0049】
そして、K番目のパケットの廃棄優先情報がset(1)を示す場合には(S24にてset(1)の場合)、そのパケットは廃棄される(図6のS25)。一方、K番目のパケットの廃棄優先情報がreset(0)を示す場合には(S24にてreset(0)の場合)、そのパケットは廃棄されずに次の処理に移る。最後に、変数Kはインクリメントされ(図6のS27)、22まで処理は戻される。
【0050】
次に、第2実施例について説明する。図7は第2実施例の構成図である。なお、同図において第1実施例(図1参照)と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。第2実施例の基本的構成は上記第1実施例と同様であるが、第2実施例ではパケットヘッダ識別部1における廃棄優先情報付与のスケジューリング処理についてさらに工夫している。又、この実施例が持つ廃棄優先情報保持部40を図8に示す。図8は廃棄優先情報保持部40のデータ構造図である。第2実施例は第1実施例の構成に廃棄スケジューラ部30と、スケジューラデータベース32とを追加したものである。又、図8は図3に使用統計値31を追加したものである。
【0051】
ここでは、図8の廃棄優先情報保持部40に各エントリ毎の使用統計値31を設け、ある特定のエントリーがどの位の頻度で使用されたかを計算できる仕組みを持つ。本実施例においては、パケットヘッダ識別部1は、1つのパケットのパケットヘッダ識別処理として、廃棄優先情報保持部40に含まれるルックアップ・テーブルのヘッダパタンと比較することにより、図8に示す廃棄優先情報保持部40に含まれるルックアップ・テーブル内のエントリにおいて前述パケットヘッダ16と前述ヘッダパタンの一致するものを特定するが、この時、パケットヘッダ識別部1は、一致したエントリに含まれる廃棄優先情報23を受信したパケットと共に廃棄優先情報付与部2に通知し、同エントリに含まれる送信キューID22を送信キュー選択部3に通知すると同時に、廃棄スケジューラ部30に使用統計値31を通知する。
【0052】
廃棄スケジューラ部30は、パケットヘッダ識別部1より受けた使用統計値31を基にある特定のエントリがどの位の頻度で使用されたかを計算し、その値をスケジューラデータベース32に参照することにより、統計的にそのパケットを廃棄優先させるか否かを決定して、その結果を廃棄優先情報付与部2に通知する。スケジューラデータベース32には、廃棄スケジューラ部30が統計的に該当パケットを廃棄優先させるか否かを判断するための比較情報が保持されている。
【0053】
廃棄優先情報付与部2は、パケットヘッダ識別部1から通知を受けた廃棄優先情報23と廃棄スケジューラ部30から通知を受けた結果を集約して、パケットヘッダ識別部1より同時に受けたパケットの特定ビット箇所にset(1)もしくはreset(0)のどちらかの値を設定し、送信キュー選択部3に受け渡す。その他の構成や動作は本願発明の実施例と同一である。
【0054】
このように、第2実施例では、廃棄優先情報保持部40に各エントリ毎の使用統計値31を設け、ある特定のエントリがどの位の頻度で使用されたかを計算できる仕組みを持ち、廃棄スケジューラ部30がその計算結果を基に廃棄優先情報を付与するか付与しないかのスケジューリングを追加で行うようにしているので、UDPプロトコルの様に輻輳制御機構を持たないトランスポート・プロトコルを用いた通信においても、スケジューラを用いて定量的に廃棄優先度の高い情報をパケットに付与することにより、これらのパケットの送信レート制御を行うことが可能となる効果が得られる。
【0055】
次に、第3実施例について説明する。図9はこの実施例が持つ廃棄優先情報保持部のデータ構造図である。第3実施例の基本的構成は上記第1実施例と同様であるが、第3実施例ではパケットヘッダ識別部1におけるIP通信コネクション認識処理についてさらに工夫している。図9は図3のパケットヘッダ・パタン21を拡張したデータ構造を示している。図9において、コネクションテーブル33は、パケットヘッダ・パタンを保持する代わりに、IP通信コネクションを示すコネクション情報を保持する。このように、第3実施例では、パケットヘッダ識別部1の実装にパケットヘッダ・パタン21を持つ代わりにIP通信コネクションを示すコネクションテーブル33を持つようにしており、送信キュー内の個々のIP通信コネクションを認識して選択的に廃棄優先情報を付与することを可能としているので、送信キューを一つのコネクションが占有し、他のコネクションに対する通信の公平性を侵害することを防ぐことができる効果が得られる。
【0056】
次に、第4実施例について説明する。第4実施例の基本的構成は上記第1実施例と同様であるが、第4実施例ではしきい値と廃棄優先情報の持ち方についてさらに工夫している。図1に示すしきい値保持部11のしきい値を各送信キューに対して複数持つ様に変更し、又、図3に示す廃棄優先情報23を2レベルではなく複数レベル持つように変更する。
【0057】
第4実施例によれば、しきい値と廃棄優先情報の持ち方を多層化することにより、一括廃棄処理を複数の段階において行うことを可能としているので、粒度のより細かい制御を実現できる効果が得られる。
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば、受信したパケットをバッファに格納した後所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理システムであって、受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別手段と、このヘッダ情報識別手段における識別結果に応じて前記パケットに所定順位の廃棄優先情報を付与する廃棄優先情報付与手段と、前記廃棄優先情報が付与されたパケットが格納されるバッファ手段と、前記バッファ手段に格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理手段とを含むため、効率の良い輻輳制御が可能となる。
【0059】
より具体的には、第1の効果は、送信キューに蓄積されるパケット各々に、パケットヘッダ識別手段を用いて、明示的な廃棄優先度情報を付与しているので、例えばIP通信においてはTCPパケット等廃棄されることにより輻輳制御を期待できるパケットを選択的に廃棄するなど制御粒度が細かく、かつ効果的な輻輳制御を実現できることである。
【0060】
第2の効果は、この送信キューのパケット蓄積数が一定のしきい値を超過した場合、廃棄優先度の高いパケットを一括廃棄しているので、送信キュー内のパケット蓄積数に関わらず効果が発揮されるまでの遅延が少ない、効果の即効性の高い輻輳制御を実現できることである。
【0061】
第3の効果は、一括廃棄処理を行うトリガーイベントを送信キューが溢れた時ではなく、設定されたしきい値を超過した時としているので、送信キュー溢れによる廃棄優先度の低いパケットの不必要な廃棄行為を未然に防ぐことができることである。
【0062】
第4の効果は、一括廃棄処理を行うトリガーイベントを送信キューが溢れた時ではなく、任意に設定できるしきい値を超過した時としているので、輻輳制御の制御粒度を向上できることである。
【0063】
第5の効果は、送信キューに蓄積されるパケット各々に、パケットヘッダ識別手段を用いて、パケット毎に廃棄優先度情報を付与しているので、同一IP通信コネクションに属する複数のパケット列において、パケット送信順位の入れ替わりを発生させずにパケット毎の優先制御を実現できることである。
【0064】
又、本発明による他の発明によれば、受信したパケットをバッファに格納した後所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理方法であって、受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別ステップと、このヘッダ情報識別ステップにおける識別結果に応じて前記パケットに所定順位の廃棄優先情報を付与する廃棄優先情報付与ステップと、前記廃棄優先情報が付与されたパケットを格納部に格納するパケット格納ステップと、前記パケット格納ステップにて格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理ステップとを含むため、前述の本発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパケット交換機の送信キュー管理システムの最良の実施の形態の構成図である。
【図2】パケットの一例の形式図である。
【図3】廃棄優先情報保持部10のデータ構造図である。
【図4】パケットヘッダ識別、廃棄優先情報付与及び送信キュー選択処理動作を示すフローチャートである。
【図5】パケット蓄積数管理部4の処理動作を示すフローチャートである。
【図6】一括廃棄処理部5の処理動作を示すフローチャートである。
【図7】第2実施例の構成図である。
【図8】廃棄優先情報保持部40のデータ構造図である。
【図9】第3実施例が持つ廃棄優先情報保持部のデータ構造図である。
【符号の説明】
1 パケットヘッダ識別部
2 廃棄優先情報付与部
3 送信キュー選択部
4 パケット蓄積数管理部
5 一括廃棄処理部
6 キュー保持記憶部
7 送信キューA
8 送信キューB
9 設定記憶部
10,40 廃棄優先情報保持部
11 しきい値保持部
30 廃棄スケジューラ部
32 スケジューラデータベース
Claims (24)
- 受信したパケットをバッファに格納した後所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理システムであって、
受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別手段と、このヘッダ情報識別手段における識別結果に応じて他のパケットの伝送制御に用いられかつ廃棄されることにより輻輳制御が期待されるパケットを選択的に廃棄するための廃棄優先情報を前記パケットに付与する廃棄優先情報付与手段と、前記廃棄優先情報が付与されたパケットが格納されるバッファ手段と、前記バッファ手段に格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理手段とを含むことを特徴とするパケット交換機の送信キュー管理システム。 - 前記ヘッダ情報識別手段は廃棄優先情報付与の基となる情報が保持された廃棄優先情報保持部と、前記廃棄優先情報保持部に保持された情報と前記パケットのヘッダ情報とを比較して前記ヘッダ情報を識別するヘッダ識別部とからなることを特徴とする請求項1記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記廃棄優先情報保持部に保持される情報としてパケットヘッダパタンと、前記パケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報とを含むことを特徴とする請求項2記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記ヘッダ識別部は前記パケットヘッダパタンと前記パケットのヘッダ情報とを比較し、一致する場合にそのパケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報を出力することを特徴とする請求項3記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 受信したパケットをバッファに格納した後、所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理システムであって、
受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別手段と、このヘッダ情報識別手段における識別結果に応じて前記パケットに所定順位の廃棄優先情報を付与する廃棄優先情報付与手段と、前記廃棄優先情報が付与されたパケットが格納されるバッファ手段と、前記バッファ手段に格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理手段とを含み、
前記ヘッダ情報識別手段は、廃棄優先情報付与の基となる情報が保持された廃棄優先情報保持部と、前記廃棄優先情報保持部に保持された情報と前記パケットのヘッダ情報とを比較して前記ヘッダ情報を識別するヘッダ識別部とからなり、
前記廃棄優先情報保持部に保持される情報としてパケットヘッダパタンと、前記パケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報と、各エントリ毎の使用統計値とを含むことを特徴とするパケット交換機の送信キュー管理システム。 - 前記ヘッダ識別部は前記パケットヘッダパタンと前記パケットのヘッダ情報とを比較し、一致する場合にそのパケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報及び前記使用統計値を出力することを特徴とする請求項5記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記廃棄優先情報付与手段は前記ヘッダ識別部から出力された廃棄優先情報及び前記使用統計値を集約して得た新たな廃棄優先情報を前記パケットに付与することを特徴とする請求項6記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記廃棄優先情報保持部に保持される情報としてコネクションの種別を示すコネクションテーブルと、前記コネクションテーブルに対応した廃棄優先情報とを含むことを特徴とする請求項2記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記ヘッダ識別部は前記コネクションテーブルと前記パケットのヘッダ情報とを比較し、一致する場合にそのコネクションテーブルに対応した廃棄優先情報を出力することを特徴とする請求項8記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記廃棄優先情報付与手段は前記ヘッダ識別部から出力された廃棄優先情報と同一の廃棄優先情報を前記パケットに付与することを特徴とする請求項4又は9記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記しきい値は2種以上設定され、かつ前記廃棄優先の順位は3種以上設定されることを特徴とする請求項1乃至10いずれかに記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 前記廃棄処理手段は廃棄優先順位が高いパケットから順に廃棄することを特徴とする請求項1乃至11いずれかに記載のパケット交換機の送信キュー管理システム。
- 受信したパケットをバッファに格納した後所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理方法であって、
受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別ステップと、このヘッダ情報識別ステップにおける識別結果に応じて他のパケットの伝送制御に用いられかつ廃棄されることにより輻輳制御が期待されるパケットを選択的に廃棄するための廃棄優先情報を前記パケットに付与する廃棄優先情報付与ステップと、前記廃棄優先情報が付与されたパケットを格納部に格納するパケット格納ステップと、前記パケット格納ステップにて格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理ステップとを含むことを特徴とするパケット交換機の送信キュー管理方法。 - 前記ヘッダ情報識別ステップは廃棄優先情報付与の基となる情報が保持された廃棄優先情報保持部を参照する参照ステップと、前記廃棄優先情報保持部に保持された情報と前記パケットのヘッダ情報とを比較して前記ヘッダ情報を識別するヘッダ識別ステップとからなることを特徴とする請求項13記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記廃棄優先情報保持部に保持される情報としてパケットヘッダパタンと、前記パケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報とを含むことを特徴とする請求項14記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記ヘッダ識別ステップは前記パケットヘッダパタンと前記パケットのヘッダ情報とを比較し、一致する場合にそのパケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報を出力することを特徴とする請求項15記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 受信したパケットをバッファに格納した後、所定の順番で送出するパケット交換機の送信キュー管理方法であって、
受信したパケットのヘッダ情報を識別するヘッダ情報識別ステップと、このヘッダ情報識別ステップにおける識別結果に応じて前記パケットに所定順位の廃棄優先情報を付与する廃棄優先情報付与ステップと、前記廃棄優先情報が付与されたパケットを格納部に格納するパケット格納ステップと、前記パケット格納ステップにて格納されたパケット数がしきい値に達した場合に同一順位の前記廃棄優先情報が付与されたパケットを一括廃棄する廃棄処理ステップとを含み、
前記ヘッダ情報識別ステップは、廃棄優先情報付与の基となる情報が保持された廃棄優先情報保持部を参照する参照ステップと、前記廃棄優先情報保持部に保持された情報と前記パケットのヘッダ情報とを比較して前記ヘッダ情報を識別するヘッダ識別ステップとからなり、
前記廃棄優先情報保持部に保持される情報としてパケットヘッダパタンと、前記パケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報と、各エントリ毎の使用統計値とを含むことを特徴とするパケット交換機の送信キュー管理方法。 - 前記ヘッダ識別ステップは前記パケットヘッダパタンと前記パケットのヘッダ情報とを比較し、一致する場合にそのパケットヘッダパタンに対応した廃棄優先情報及び前記使用統計値を出力することを特徴とする請求項17記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記廃棄優先情報付与ステップは前記ヘッダ識別ステップにて出力された廃棄優先情報及び前記使用統計値を集約して得た新たな廃棄優先情報を前記パケットに付与することを特徴とする請求項18記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記廃棄優先情報保持部に保持される情報としてコネクションの種別を示すコネクションテーブルと、前記コネクションテーブルに対応した廃棄優先情報とを含むことを特徴とする請求項14記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記ヘッダ識別ステップは前記コネクションテーブルと前記パケットのヘッダ情報とを比較し、一致する場合にそのコネクションテーブルに対応した廃棄優先情報を出力することを特徴とする請求項20記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記廃棄優先情報付与ステップは前記ヘッダ識別ステップにて出力された廃棄優先情報と同一の廃棄優先情報を前記パケットに付与することを特徴とする請求項16又は21記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記しきい値は2種以上設定され、かつ前記廃棄優先の順位は3種以上設定されることを特徴とする請求項13乃至22いずれかに記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
- 前記廃棄処理ステップは廃棄優先順位が高いパケットから順に廃棄することを特徴とする請求項13乃至23いずれかに記載のパケット交換機の送信キュー管理方法。
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