JP3903840B2 - Packet forwarding system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット転送システムに係わり、たとえばエッジルータ等のスイッチ手段でパケットをスイッチングする際にパケットの流出量に契約等による制限を設けるようにしたパケット転送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
IP(Internet Protocol)ネットワークは、従来からあるデータ通信だけではなく、電話やビデオストリーミング等、あらゆる通信アプリケーションのサービスを提供するための基盤になってきている。また、IPネットワークを使用するサービスの増加に伴い、総量として伝送路の容量を超過するパケットの転送が要求される場合がある。このような場合に備えて、通信アプリケーションの特性やサービスレベルすなわちQoS(Quality of Service)の要求に従って、予め確保されたトラヒック量以内のパケットを優先的に転送することが考えられている。
【0003】
このように優先的にパケットを転送するサービスを提供するための技術の例として、ディフサーブ(Diffserv:Differentiated service)が挙げられる。ディフサーブはインターネット技術標準化委員会(Internet Engineering Task Force)の“RFC(Request For Comment)2475”によって定義されている。一般的にディフサーブを利用するにあたっては、このサービスを提供する事業者と利用するユーザとの間で予めサービス内容についての契約を行うようになっている。次にディフサーブを例にとって、優先的にパケットを転送するパケット転送システムについて説明する。
【0004】
図12は、ディフサーブをパケット転送システムとして適用したネットワークを簡略化して表わしたものである。ネットワーク11には、パケットの転送を行うコアルータ12と、ネットワーク11に入力されるパケットをこのコアルータ12に転送する第1および第2のエッジルータ131、132が配置されている。これら第1および第2のエッジルータ131、132にはそれぞれ、入力されたパケットのQoSクラスを識別する(Classifier)ものとしてのパケット識別部141、142と、トラヒック量が契約量以内か否かを判別するポリサ151、152と、対応するポリサの判別結果に従ってパケットの識別値を付け替えるマーカ161、162が備えられている。ここで契約量は契約で予め定められたトラヒック量を指している。
【0005】
このネットワーク11の事業者とこのネットワーク11の使用を希望するユーザとは、予めサービス契約(SLA:Service Level Agreement)を結ぶ。このサービス契約には、ユーザが契約するQoSクラスやネットワーク11に送出する単位時間当たりのパケットの量であるトラヒック量が含まれている。ネットワーク11の事業者は契約するQoSクラスごとに、遅延、ジッタ、パケットロス率等から構成される転送のサービス品質を提供することを定めている。また、ネットワーク11の事業者は、ユーザが契約量までのトラヒック量のパケットをネットワーク11に送出する限りは、そのサービス品質を提供するようになっている。
【0006】
次にサービス契約を結んだユーザから送出されるパケットについて、関連した動作を説明する。ユーザはネットワーク11の事業者とサービス契約を結んだ後、パケットを図示しないパケット送出装置からネットワーク11に向けて送出する。ネットワーク11に送出されたパケットは、第1あるいは第2のエッジルータ131、132に入力されるようになっている。ここでは、第1のエッジルータ131に送出されたパケットについて説明を行う。このパケットにはまずパケット識別部141で、契約したQoSクラスを識別するための識別値であるDSCP(Diffserv Code Point)値がパケットヘッダに付与される。次にこのパケットをポリサ151に入力してトラヒック量を計測し、ポリシングとしてそのトラヒック量が契約量以内であるか否かを判別する。もしトラヒック量が契約量を超えている場合には、マーカ161で超えている分のパケットのパケットヘッダに付与されているDSCP値にポリシング違反を示す値が付け加えられる。ポリシング違反を示す値が付け加えられなかったパケットはポリシング合格となる。ポリシング違反を示す値が付け加えられたパケットは、ネットワーク11内で輻輳が生じたときに優先的に廃棄されるようになっている。コアルータ12は、このように第1のエッジルータ131で付与されたDSCP値が示すQoSクラスに応じた優先度に従ってパケットの転送制御を行う。
【0007】
図13は、従来のルータに入力されるトラヒック量と出力されるトラヒック量について一例を示したものである。パケットの振り分けを行うスイッチ21には、その入力側に第1および第2の入力ポート221、222が、また出力側に出力ポート23が配置されている。ルータに備えられたスイッチ21は各入力ポート221、222に、出力ポート23へ均等にスイッチ接続の機会を与えるラウンドロビン方式でスケジューリングを行うものとする。また、第1の入力ポート221に接続する第1のユーザは、最大トラヒック量が2.4Gbps(Giga byte per second)であるのに対して契約量が1.8Gbpsのサービス契約を結んでいるものとし、第2の入力ポート222に接続する第2のユーザは、同じく最大トラヒック量が2.4Gbpsであるのに対して契約量が0.6Gbpsのサービス契約を結んでいるものとする。更に出力ポート23から出力できる最大トラヒック量は2.4Gbpsであるものとする。
【0008】
ここで、第1のユーザから第1の入力ポート221に対してトラヒック量24が1.8Gbpsのパケットが継続して入力され、また第2のユーザから第2の入力ポート222に対してトラヒック量25が1.2Gbpsのパケットが継続して入力されている場合を考える。この場合、総量として3.0Gbpsのパケットが出力ポート23へ向かって入力されることになる。第2のユーザから入力されたパケットのうち、契約量以内の0.6Gbpsはポリシング合格のパケットであり、残りのトラヒック量26として示した0.6Gbpsはポリシング違反のパケットである。
【0009】
ところが、スイッチ21がラウンドロビン方式で第1および第2の入力ポート221、222から入力されるパケットを出力ポート23に割り振ると、それぞれの入力ポート221、222から1.2Gbpsずつのパケットが出力ポート23に出力されることになる。この結果として、第1のユーザから入力されたパケットのうちトラヒック量27として示した0.6Gbpsのポリシング合格のパケットは、第2のユーザから入力された0.6Gbpsのポリシング違反のパケットによってブロックされる。この結果として、第1のユーザに対してサービス契約で定めた契約量でのパケットの転送が保証できなくなるという問題が発生する。
【0010】
このような問題を解決するためには、ポリシング合格のパケットにポリシング違反のパケットよりも優先的にスイッチ接続を行わせるようにスイッチのスケジューリングを調整する技術が必要となる。このために特開2000−324168号公報あるいは特開2001−298477号公報に記載された技術が存在する。
【0011】
図14は、これらの公報に示された従来のコアルータを説明するためのものである。コアルータ31には、図示しない第1〜第P(Pは2以上の整数。)の入力ポートから入力されるパケットにそれぞれ対応した第1〜第Pの入力バッファ321〜32Pと、第1〜第Q(Qは2以上の整数。)の出力ポート331〜33Qが備えられている。また、第1〜第Pの入力バッファ321〜32Pと第1〜第Qの出力ポート331〜33Qの接続関係の調整を行うスケジューラ34と、スケジューラ34に従ってこれらの接続を行うスイッチ35が備えられている。
【0012】
第1〜第Pの入力バッファ321〜32Pはそれぞれ同一の回路構成となっている。そこで、代表として第1の入力バッファ321についての説明を行う。
【0013】
第1の入力バッファ321には、第1の出力ポート331から送出するパケットのうち出力優先度の高いパケットをキューイングする第1の出力ポート宛高優先キュー361Hと、出力優先度の低いパケットをキューイングする第1の出力ポート宛低優先キュー361Lが備えられている。このように第1〜第Qの出力ポート331〜33Q宛にそれぞれ優先度の高さに応じたキューが備えられている。更に、これらキューに対して、第1の入力ポートから入力されたパケットを分配するパケット分配部37と、各キューからパケットを取り出してスイッチ35に送り出すパケット送出部38が備えられている。このように、コアルータ31に入力されたパケットは、第1〜第Pの入力バッファ321〜32P内で、出力ポートと優先度の組み合わせに対応してそれぞれ備えられたキューに、キューイングされるようになっている。
【0014】
特開2000−324168号公報に示されている技術では、スケジューラ34に対して、スイッチ接続を要求する各キューから格納したパケットの出力優先度を示したリクエスト391〜39Pが通知される。スケジューラ34は、リクエスト391〜39Pを基にして、優先度の高いキューのスイッチ接続を優先的に行うようなスケジューリングをする。
【0015】
また特開2001−298477号公報に示されている技術では、第1〜第Pの入力バッファ321〜32Pごとに同一出力ポート宛のパケットが一定数蓄積されると、スイッチ接続を要求するリクエスト391〜39Pがスケジューラ34に通知される。スケジューラ34は出力ポートが重複しないようにスケジューリングを行い、出力許可を示すグラント401〜40Pを該当する入力バッファに通知する。第1〜第Pの入力バッファ321〜32Pは、このグラント401〜40Pに応じて、該当する出力ポート宛高優先キューから優先的にパケットを読み出すようになっている。ポリシング合格のパケットを優先パケットとし、ポリシング違反のパケットを非優先パケットとして優先度別にキューイングすることで、ポリシング合格パケットを優先的に送出することができる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
ところで、ポリシング合格のパケットとポリシング違反のパケットは、同一のユーザから受信して所定の宛先に送出するパケットを、単に契約量との関係で区別したものである。したがって、あるユーザが1つのアプリケーションプログラムを構成する一連のデータをパケットとして転送するような場合を考えると、その中の一部がポリシング合格のパケットに振り分けられ、残りのデータがポリシング違反のパケットに振り分けられるといった事態が発生する。先に示した特開2000−324168号公報あるいは特開2001−298477号公報に記載された技術では、ポリシング合格のパケットとポリシング違反のパケットを別のキューにキューイングすることで、契約量分のパケットを優先して転送することができる。このため、これらの技術を単純に適用すると、ポリシング違反のパケットは転送される順番がポリシング合格のパケットよりも後になる場合がある。これにより、本来、一連のデータとして受信すべきアプリケーションプログラムの一部が残りの部分よりも先に宛先に送出される事態が発生する。
【0018】
このようにパケットの転送順序が入れ替わった場合には、遅れて転送されるポリシング違反のパケットをパケットの受信側が受信してからデータを再生することになる。したがって、受信したアプリケーションプログラムがうまく動作しなくなる原因ともなる。電話やビデオストリーミングのようにリアルタイム性が要求されるデータについても、パケットの転送順序が入れ替わると、再生するデータの品質が低下したり、データとしての意味をなさなくなることになる。
【0019】
そこで本発明の目的は、複数のユーザが同一の宛先にパケットを送出する場合に、他のユーザのパケットの存在にかかわらず、自己のパケットについては時間的に順序正しく宛先に送出されるようにしたパケット転送システムを提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、(イ)単位時間当たりのパケット流入量がそれぞれ個別に規定された複数の流入側伝送路ごとに配置され、単位時間当たりのパケット流出量がそれぞれ個別に規定された流出側伝送路に向けたパケットを、それぞれ受信するパケット受信手段と、(ロ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、パケット受信手段で受信した対応する流入側伝送路を経たパケットのうち、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め規定された量を超過する分を予め規定された分と区別するように流入したパケットに識別子を選択的に付加する識別子付加手段と、(ハ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、識別子付加手段で識別子を選択的に付加した後の個々のパケットをそれぞれ先着順に格納する、前記した複数の流出側伝送路それぞれに対応して設けられたパケット格納手段と、(ニ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、これらパケット格納手段に格納されたそれぞれ先頭位置のパケットをチェックして、流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内で、識別子によって単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを単位時間ごとに優先的に取り出すパケット取り出し手段と、(ホ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれのパケット取り出し手段によって取り出されたパケットを前記した複数の流出側伝送路の対応するものに送出するパケット送出手段とをパケット転送システムに具備させる。
【0023】
すなわち請求項1記載の発明では、複数の流入側伝送路からこれらに互いに共通した同一の流出側伝送路に向けたパケットを受信する場合、複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置された識別子付加手段は単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め規定された量をこれ以外のものと区別するようにパケットに識別子を付加するようにしている。この識別子付加手段で識別子を選択的に付加した後の個々のパケットは、複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記した複数の流出側伝送路それぞれに対応して設けられたパケット格納手段にそれぞれ先着順に格納される。そして、パケット取り出し手段は、これらパケット格納手段に格納されたそれぞれ次に取り出す位置のパケットをチェックして、流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内で、識別子によって単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを単位時間ごとに優先的に取り出す。したがって、パケット取り出し手段は流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内でそれぞれのパケット格納手段から、確保について取り決めがある分のパケットを優先的に取り出していくが、このとき識別子を用いて単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを優先的に取り出す。このとき、それぞれのパケット格納手段に着目してみると、いわゆる先入れ先出しの原理でパケットが取り出される。このため、1つ1つの流入側伝送路では流入したパケットが時間的に順序正しく取り出されて流出側伝送路に送出されることになり、順序が狂う不都合が回避されることになる。
【0024】
請求項2記載の発明では、(イ)単位時間当たりのパケット流入量がそれぞれ個別に規定された複数の流入側伝送路ごとに配置され、単位時間当たりのパケット流出量がそれぞれ個別に規定された流出側伝送路に向けたパケットを、それぞれ受信するパケット受信手段と、(ロ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、パケット受信手段で受信した対応する流入側伝送路を経たパケットのうち、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め規定された量を超過する分を予め規定された分と区別するように流入したパケットに識別子を選択的に付加する識別子付加手段と、(ハ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、識別子付加手段で識別子を選択的に付加した後の個々のパケットをそれぞれ先着順に格納する、前記した複数の流出側伝送路それぞれに対応して設けられたパケット格納手段と、(ニ)流入側伝送路ごとにこれらのパケット格納手段から取り出すパケットが取り出しについて競合した際のその優先度を登録する取り出し優先度登録手段と、(ホ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、パケット格納手段に格納されたそれぞれ先頭位置のパケットをチェックして、流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内で、識別子によって単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを単位時間ごとに優先的に取り出すときに単位時間当たりの流出量が確保されたパケットの間ではこの取り出し優先度登録手段に登録された取り出し優先度の高いパケットを優先的に取り出すパケット取り出し手段と、(へ)前記した複数の流入側伝送路のそれぞれのパケット取り出し手段によって取り出されたパケットを前記した複数の流出側伝送路の対応するものに送出するパケット送出手段とをパケット転送システムに具備させる。
【0025】
すなわち請求項2記載の発明では、複数の流入側伝送路からこれらに互いに共通した同一の流出側伝送路に向けたパケットを受信する場合、複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置された識別子付加手段は単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め規定された量をこれ以外のものと区別するようにパケットに識別子を付加するようにしている。この識別子付加手段で識別子を選択的に付加した後の個々のパケットは、複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記した複数の流出側伝送路それぞれに対応して設けられたパケット格納手段にそれぞれ先着順に格納される。ところでこの発明では、取り出し優先度登録手段に流入側伝送路それぞれに対応してその流入側伝送路を経て格納されたパケットのパケット格納手段からの取り出し優先度の高さを登録するようになっている。そして、パケット取り出し手段は、これらパケット格納手段に格納されたそれぞれ次に取り出す位置のパケットをチェックして、流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内で、識別子によって単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを単位時間ごとに優先的に取り出すことになるが、単位時間当たりの流出量との関係で、複数のパケット格納手段の間で取り出しに競合が生じる場合がある。このときには取り出し優先度登録手段に登録された優先度の高いものを優先的に取り出すようになっている。
【0028】
請求項3記載の発明では、請求項1または請求項2記載のパケット転送システムで、識別子付加手段は、パケット受信手段で受信したそれぞれの流入側伝送路を経たパケットのうち、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め確保された量を超過する分について識別子を付加することを特徴としている。
【0029】
すなわち請求項3記載の発明では、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め確保された量を超過する分のパケットについて識別子を付加することにしている。
【0030】
請求項4記載の発明では、請求項1または請求項2記載のパケット転送システムで、識別子付加手段は、パケット受信手段で受信したそれぞれの流入側伝送路を経たパケットのうち、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め確保された分について識別子を付加することを特徴としている。
【0031】
すなわち請求項4記載の発明では、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め確保された分のパケットについて識別子を付加することにしている。
【0032】
【発明の実施の形態】
【0033】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0034】
第1の実施例
【0035】
図1は本発明の第1の実施例におけるパケット転送システムを構成するIPネットワークの概要を表わしたものである。IPネットワーク101には、比較的狭い範囲のネットワークである第1〜第3のアクセスネットワーク1021〜1023と、これら第1〜第3のアクセスネットワーク1021〜1023と接続されたコアネットワーク103が配置されている。第1〜第3のアクセスネットワーク1021〜1023は、たとえばCATV(cable television)の配信網を使用して各家庭の端末と接続するようなネットワークを指している。コアネットワーク103は、たとえば電話会社などが都市間を接続する高速の回線を用いて作成したネットワークを指している。第1〜第3のアクセスネットワーク1021〜1023には、それぞれコアネットワーク103との間でパケットの送受信を行う第1〜第3のカスタマ構内機器(CPE)1041〜1043が備えられている。また、コアネットワーク103内には、それぞれ第1〜第3のカスタマ構内機器1041〜1043と直接パケットの送受信を行う第1〜第3のエッジルータ1051〜1053と、コアネットワーク103内でのパケットの転送処理を行う第1および第2のコアルータ1061、1062が備えられている。
【0036】
図2は、図1に示したコアネットワーク内に配置されたコアルータの構造を表わしたものである。ここでは、第1のコアルータ1061について説明を行うが、第2のコアルータ1062も同様の構成であるため、その説明を省略する。第1のコアルータ1061には、パケットの流入する伝送路にそれぞれ接続された第1〜第N(Nは2以上の整数。)の入力ポート1111〜111Nと、入力されたパケットに対して前処理を行う第1〜第Nの前処理部1121〜112Nと、第1〜第Nの入力バッファ1131〜113Nが備えられている。また、スイッチ114と、スイッチ114のスケジューリングを行うスケジューラ115と、パケットの流出側の伝送路にそれぞれ接続された第1〜第M(Mは1以上の整数。)の出力ポート1161〜116Mが備えられている。第1のコアルータ1061は、更に制御部127を備えている。この制御部127は、図示しないCPU(中央演算処理装置)を備えており、この処理装置が同じく図示しない記憶媒体に格納されたプログラムに従って第1のコアルータ1061内の各部の制御を行っている。また制御部127は、クロック信号発生器128からクロック信号129の供給を受けるようになっている。第1のコアルータ1061は、このようにスイッチ114の前段に第1〜第Nの入力バッファ1131〜113Nを設けた入力バッファ型スイッチとしての構成をとっている。
【0037】
第1〜第Nの入力バッファ1131〜113Nは、それぞれ同一の回路構成となっている。そこで代表として第1の入力バッファ1131についての説明を行う。第1の入力バッファ1131には、各出力ポートに対応して設けられた第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mと、これらの出力ポート宛キュー1171〜117Mにパケットを分配するパケット分配部118と、これらの出力ポート宛キュー1171〜117Mの先頭からパケットを取り出してスイッチ114に送出するパケット送出部119が備えられている。また、第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mと1対1に対応した第1〜第Mのヘッダ検査部1201〜120Mと、第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mの中から1つを選択するバッファ制御部121が備えられている。第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mは、それぞれ第1〜第Mの出力ポート1161〜116Mから送られていくパケットを格納するための先入れ先出し(FIFO:First In First Out)の仮想出力ポート宛キュー(Virtual Output Queue:VOQ)である。
【0038】
パケット分配部118は、第1の入力バッファ1131に入力されるパケットの宛先に応じた第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mにキューイングするようになっている。このとき、宛先が同じであればそれがポリシング合格またはポリシング違反に関わらず、同じ出力ポート宛キュー1171〜117Mに入力順にキューイングされるようになっている。また、本実施例では第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mはパケット分配部118が蓄積量限界までキューイングした場合、これ以上のパケットは入力されず廃棄されるようになっている。
【0039】
第1〜第Mのヘッダ検査部1201〜120Mは、それぞれ対応した第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mの先頭に格納されているパケットのヘッダを検査するようになっている。第1〜第Mのヘッダ検査部1201〜120Mからはそれぞれの検査結果を第1〜第Mの検査結果情報1221〜122Mとして、バッファ制御部121に通知するようになっている。検査結果情報1221〜122Mには、パケットがキューイングされているか否かを示す情報と、キューイングされている場合には更に先頭パケットのヘッダにポリシング違反を示す識別子が組み込まれているか否かを示す情報が含まれている。バッファ制御部121は、スケジューラ115に対してスイッチ114への接続を要求する出力ポートと接続優先度を示すリクエスト1231を通知する。ここで、接続優先度の情報とは、パケットのヘッダに組み込まれているポリシング合格あるいはポリシング違反のいずれかの情報を示している。また、このリクエスト1231に対して接続を許可する出力ポートを示すグラント1241を受信し、これに対応した出力ポート宛キュー1171〜117Mを示す選択キュー情報125をパケット送出部119に通知する。
【0040】
スケジューラ115は、第1〜第Nの入力バッファ1131〜113Nから通知されるリクエスト1231〜123Nを受け取るようになっている。そして、受信したリクエストを第1〜第Mの出力ポート1161〜116M別に分けて、それぞれで接続優先度が最も高いリクエストを通知した入力バッファに対して、接続を許可する出力ポートを示すグラントを通知する。ここで接続優先度はポリシング合格とポリシング違反の2段階であり、ポリシング合格の方を高い優先度とする。また、リクエスト1231〜123Nの中で最も高い優先度を示すものが複数同じ出力ポートに対して送られてきた場合には、ラウンドロビン方式で1つを選択するようになっている。出力ポートの選択は、クロック信号129を基にしたタイムスロットに従ったタイミングで行われる。第1〜第Nの入力バッファ1131〜113Nと第1〜第Mの出力ポート1161〜116Mの接続関係が決定すると、この接続関係を示す接続設定情報126をスイッチ114に通知する。スイッチ114は、受け取った接続設定情報126に従って、第1〜第Nの入力バッファ1131〜113Nと第1〜第Mの出力ポート1161〜116Mを接続するように設定する。
【0041】
図3は、図2に示した第1の前処理部の構成を表わしたものである。第1〜第Nの前処理部1121〜112Nは、それぞれ同一の回路構成となっている。そこで代表として第1の前処理部1121についての説明を行う。第1の前処理部1121には、パケットにQoSクラスの識別情報を付与するパケット識別部131と、トラヒック量であるパケットの流入量が契約量以内であるか否かを判別するポリサ132が備えられている。また、パケットにポリサ132の判定結果を組み込むマーカ133と、パケットを送出する出力ポート1161〜116Mを判別する出力ポート判別部134と、パケットを所定の長さ以下に分割するパケット分割部135が備えられている。ポリサ132は、契約量を記憶するための図示しない記憶媒体を備えている。
【0042】
入力ポート1111から入力されたパケットは、まずパケット識別部131で対応したQoSクラスの判別が行われ、判別されたQoSクラスを識別するためのDSCP値がそのパケットのヘッダに付与されるようになっている。次にポリサ132ではポリシングとして受信したパケットの流入量が、契約量以内であるか否かをチェックするようになっている。例えば単位時間ごとに格納されたパケットをすべて排出する先入れ先出しのバッファにパケットを入力順に格納し、その先頭から契約量に応じた数までのパケットとそれを超えた分のパケットを区別することでチェックを行う。もし、契約量を超えている場合は超えている量のパケットに対してはマーカ133で、DSCP値にポリシング違反を示す識別子が付けられ、ポリシング違反パケットとなる。またマーカ133で、DSCP値にポリシング違反を示す識別子が付けられなかったパケットはポリシング合格パケットとなる。ポリシングの結果が反映されたパケットは、出力ポート判別部134で第1のコアルータ1061の出力ポート1161〜116Mのどれから送出されるパケットであるか判別され、これを示す情報がパケットヘッダに付与される。最後に、パケット分割部135で、所定の長さ以下になるようにパケットを分割して、第1の前処理部1121から送出する。なおこの分割を行う際に、パケットのヘッダに組み込まれた情報は、分割されたパケットそれぞれにコピーして組み込まれるようになっている。
【0043】
図4は、図2に示した第1の入力バッファに備えられているバッファ制御部の構成を表わしたものである。バッファ制御部121には、検査結果情報1221〜122Mを受信する検査結果情報受信部141と、受信した検査結果情報を基にしてリクエスト1231を作成するリクエスト作成部142と、作成したリクエスト1231をスケジューラ115に通知するリクエスト通知部143が備えられている。またバッファ制御部121には、スケジューラ115から送られてくるグラント1241を受信するグラント受信部144と、グラント1241を基にしてパケットを送出する出力ポート宛キューを選択するキュー選択部145と、選択した出力ポート宛キューを示す選択キュー情報125を、パケット送出部119に通知する選択キュー情報通知部146が備えられている。
【0044】
リクエスト作成部142は、検査結果情報1221〜122Mの中でキューイングされているパケットの送出先となる出力ポートを示す希望接続先出力ポートとそのパケットの優先度を示す接続優先度を組み込んだリクエスト1231を作成する。パケットがキューイングされている出力ポート宛キューが複数ある場合にはその数だけ情報を組み込んで1つのリクエスト1231を作成してもよい。この場合、希望接続先出力ポートごとにそれぞれ接続優先度が示されることになる。また、キュー選択部145は、グラント受信部144がグラント1241を受信すると、第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mからこれに対応したものを選択するようになっている。これを仮に第1の出力ポート宛キュー1171とすると、パケット送出部119は、第1の出力ポート宛キュー1171の先頭からパケットを取り出してスイッチ114に送出する。スケジューラ115は、パケット送出部119がスイッチ114にパケットを送出するタイミングに間に合うように接続設定情報126を通知して対応する入力バッファと出力ポートの接続を設定させるようになっている。したがって、パケット送出部119からスイッチ114に送出されたパケット1471は、スイッチ114を介して対応する出力ポートから送出されるようになっている。
【0045】
次にコアルータ1061にパケットが入力されて送出される様子を説明する。図2に示す第1の入力ポート1111には、図1に示した第1のエッジルータ1051を介して第1のアクセスネットワーク1021からパケットが入力されるようになっている。また図2では図示を省略した第2の入力ポート1112には、図1に示した第2のエッジルータ1052を介して第2のアクセスネットワーク1022からパケットが入力されるようになっている。コアネットワーク103の事業者は、第1のアクセスネットワーク1021の事業者と契約量1.8Gbpsのサービス契約を結んでいるものとする。また第2のアクセスネットワーク1022の事業者と契約量0.6Gbpsのサービス契約を結んでいるものとする。第1の出力ポート1161からは最大2.4Gbps分のパケットが送出できるようになっているものとする。ここでは、第1の出力ポート1161から送出するパケットは第1および第2のアクセスネットワーク1021、1022それぞれの事業者から入力されるパケットのみであるものと仮定する。これにより、第1および第2のアクセスネットワーク1021、1022それぞれの事業者から計2.4Gbpsまでのトラヒック量でパケットが入力される限りは、入力されたすべてのパケットが契約量に関わらず第1の出力ポート1161から送出される。
【0046】
図5は、図2に示したコアルータ内で、第1の出力ポートに向けて送出しようとするパケットが送出について競合を起こした様子の一例を表わしたものである。第1の入力ポート1111には第1のアクセスネットワーク1021からのトラヒック量151で示す1.8Gbpsのパケットが継続的に入力されている。このトラヒック量151は契約量以内なので、これらパケットはすべてポリシング合格のパケットである。第2の入力ポート1112には第2のアクセスネットワーク1022からのトラヒック量152で示す1.2Gbpsのパケットが継続的に入力されている。このトラヒック量152は契約量を超過しているので、超過しているトラヒック量0.6Gbpsのパケットはポリシング違反のパケットであり識別子が付与されている。また、契約量以内のトラヒック量0.6Gbpsのパケットはポリシング合格のパケットである。
【0047】
コアルータ1061では、ポリシング合格のパケットはポリシング違反のパケットよりも優先してスイッチに送出されるようになっている。これにより、第1の入力ポート1111から入力されるパケットはすべてポリシング合格のパケットとなっているので、これらは第1の出力ポート1161から優先的に送出される。また、第2の入力ポート1112から入力されるパケットは、ポリシング合格およびポリシング違反を含めて0.6Gbpsだけ第1の出力ポート1161から送出される。また、第2の入力ポート1112から入力されるパケットのうち矢印153で示すトラヒック量0.6Gbpsのパケットは廃棄される。トラヒック量152以内のパケットは、ポリシング合格パケットとポリシング違反パケットを入力順に一緒のキューにキューイングしているため、廃棄されるパケットにはポリシング合格のパケットが含まれる場合もある。しかしながら、少なくともトラヒック量152のパケットは、第2の入力ポート1112からの入力順を入れ替えずに第1の出力ポート1161から送出することができる。この例では、第1および第2のアクセスネットワーク1021、1022から、それぞれ固定のトラヒック量のパケットが入力されてくる場合について説明した。しかしながら、たとえば第1のアクセスネットワーク1021から入力されるパケットのトラヒック量が変動する場合、出力ポート1161側のトラヒック量の余裕分だけ、トラヒック量153で示した分のパケットを送出できる。
【0048】
このように、コアルータ1061では、ポリシング違反パケットと競合した際にポリシング合格パケットを優先的に転送することで、ポリシング合格パケットのみで構成される契約量のパケットを優先的に転送することができる。これにより、他の入力ポートのポリシング違反パケットが自己の入力ポートのポリシング合格パケットをブロックすることがなくなり、入力ポート間の出力機会の不公平性を軽減することができる。また、出力ポートが同一の場合、ポリシング合格パケットとポリシング違反パケットを同一のキューに入力順にキューイングするようになっている。これによって、同一の入力ポートから入力されたパケットのうち同一の出力ポートから送出するパケットの順番が入れ替わることはない。また、パケット廃棄が発生した場合であっても、キューにキューイングしきれないパケットが廃棄されるので、一連のパケットの間が抜けることがあっても順番の入れ替えを発生させることがない。
【0049】
第2の実施例
【0050】
図6は、本発明の第2の実施例におけるパケット転送システムを構成するコアルータの部分を表わしたものである。この図で図2と同一の部分には同一の符号を付しており、説明を適宜省略する。また、本実施例でも第1の実施例の図1を適宜使用する。第1のコアルータ106A1には、パケットが入力される第1〜第Nの入力ポート1111〜111Nと、入力されたパケットに対して接続優先度を示す識別子を付加する第1〜第Nの前処理部2011〜201Nと、入力されたパケットを一時的に格納する第1〜第Nの入力バッファ2021〜202Nが備えられている。また、入力側と出力側の選択的な接続を行うスイッチ114と、パケットの送出先となる第1〜第Mの出力ポート1161〜116Mと、第1〜第Nの入力バッファ2021〜202Nに格納されているパケットの接続優先度に応じて、スイッチ114の接続をスケジューリングするスケジューラ203が備えられている。更に第1〜第Nの入力バッファ2021〜202Nは、接続優先度を示す情報を組み込んだ第1〜第Nのリクエスト2041〜204Nをスケジューラ203に通知するようになっている。第2の実施例では、ディフサーブのようにコアネットワークの103の事業者がクラス1〜クラスX(Xは2以上の整数。)の複数のQoSクラスをサポートしているものとして説明を行う。
【0051】
図7は、図6に示した第1の前処理部の構成について表わしたものである。この図で図3と同一の部分には同一の符号を付しており、説明を適宜省略する。第1の前処理部2011には、第1の入力ポート1111から入力されたパケットの送出元となるユーザおよびユーザと契約したQoSクラスを識別するDSCP値をパケットに付加するユーザ・クラス識別部211と、ユーザにそれぞれ対応してトラヒック量のポリシングを行う第1〜第4のポリサ2121〜2124と、これらにそれぞれ対応してポリシング違反の識別子を選択的にパケットヘッダに組みこむ第1〜第4のマーカ2131〜2134が備えられている。第1〜第4のポリサ2121〜2124および第1〜第4のマーカ2131〜2134は、第1〜第4のユーザにそれぞれ対応して備えられている。また、第1の前処理部2011には、パケットの送出先となる出力ポートを判別する出力ポート判別部134と、パケットを所定の長さ以下に分割するパケット分割部135が備えられている。第1の入力ポート1111から入力されるパケットは、予めコアネットワーク103の事業者とサービス契約を結んだ第1〜第4のユーザから送られてくる。第1〜第4のポリサ2121〜2124および第1〜第4のマーカ2131〜2134は、第1〜第4のユーザからのトラヒック量が契約量以内であるか否かをポリシングし、契約量を超えた分のパケットにはポリシング違反を示す識別子が付与される。
【0052】
図8は、図6に示した第1の入力バッファの構成を表わしたものである。この図で図4と同一の部分には同一の符号を付しており、説明を適宜省略する。第1の入力バッファ1131には、出力ポートとサポートするQoSクラスの組み合わせごとに用意されたパケットを格納する第11〜第XMのキュー22111〜221XMと、これらキューにパケットを分配するパケット分配部118と、これらキューの先頭に格納されているパケットを取り出してスイッチ114に送出するパケット送出部119が備えられている。ここではキュー221に付けられた下付番号の一の位の値が対応する出力ポートを表わし、十の位の値が対応するQoSクラスをそれぞれ表わしている。また、第11〜第XMのキュー22111〜221XMと1対1に対応して先頭パケットを検査する第11〜第XMのヘッダ検査部22211〜222XMと、第11〜第XMのキュー22111〜221XMの中から1つを選択するバッファ制御部223が備えられている。
【0053】
パケット分配部118は、第1〜第4のユーザから入力されたパケットを第1の前処理部2011の処理結果を基に出力ポート別かつQoSクラス別に用意された第11〜第XMのキュー22111〜221XMにキューイングするようになっている。第11〜第XMのヘッダ検査部22211〜222XMは、対応した第11〜第XMのキュー22111〜221XMにキューイングされているパケットの有無を検査するようになっている。またパケットがキューイングされていれば先頭パケットにポリシング違反を示す識別子が付加されているか検査する。ヘッダ検査部22211〜222XMは、この検査結果を検査結果情報12211〜122XMとして、バッファ制御部223へ通知するようになっている。バッファ制御部223は、検査結果情報12211〜122XMを基に作成したスイッチ114への接続要求であるリクエスト2041をスケジューラ203へ通知する。これに対して接続を許可された出力ポート1161〜116Nのいずれかを示すグラント1241を受け取ると、選択キュー情報125をパケット送出部119へ通知する。
【0054】
図9は、図8に示したバッファ制御部の構成を表わしたものである。この図で図4と同一の部分には同一の符号を付しており、説明を適宜省略する。バッファ制御部223には、検査結果情報12211〜122XMを受信する検査結果情報受信部141と、これを基にしてリクエスト2041を作成するリクエスト作成部231と、リクエスト2041をスケジューラ203に通知するリクエスト通知部143が備えられている。また、スケジューラ203からのグラント1241を受け取るグラント受信部144と、これを基にして第11〜第XMのキュー22111〜221XMからスイッチ114に送出するパケットを取り出すキューを選択するキュー選択部232と、選択したキューを示す選択キュー情報125をパケット送出部119へ通知する選択キュー情報通知部146を備えている。更に、QoSクラスとポリシング合格あるいはポリシング違反の組み合わせに応じた接続優先度の優先順序を記憶した優先度順序テーブル233を備えている。リクエスト作成部231およびキュー選択部232は、接続優先度の高低を判別する場合には、この優先度順序テーブル233に記憶されている優先順序を参照するようになっている。
【0055】
リクエスト作成部231は、第1の実施例と異なりポリシング合格あるいはポリシング違反だけではなく、QoSクラス間の優先順位についても考慮してリクエスト2041を作成するようになっている。たとえば、出力ポート1161宛のポリシング合格のパケットを第11および第21のキュー22111、22121がそれぞれ格納していて、第2のQoSクラスとポリシング合格の組み合わせが第1のQoSクラスとポリシング合格の組み合わせよりも優先順位が高く設定されている場合を説明する。この場合には、第2のQoSクラスとポリシング合格の組み合わせの方が優先順位が高いので、これに応じて優先度順序テーブル233に登録された接続優先度を組み込んだ出力ポート1161への接続を要求するリクエスト2041を作成する。キュー選択部232は、グラント受信部144が受信したグラント1241に従って、第11〜第XMのキュー22111〜221XMからスイッチ114に送出するパケットを取り出すキューを選択する。一例としてグラント1241が出力ポート1161への接続許可を示している場合、出力ポート1161宛の第11〜第1Mのキュー22111〜2211Mの先頭位置に格納されているパケットのうち接続優先度が一番高いパケットを格納しているキューを選択する。なお、キュー選択部232はこの選択のために、検査結果情報受信部141から最新の検査結果情報を取得するようになっている。そして、キュー選択部232がたとえば第1Mのキュー2211Mを選択した場合には、この第1Mのキュー2211Mの先頭からパケットを取り出してスイッチ114に送出するようになっている。スケジューラ203は、パケット送出部119がスイッチ114にパケットを送出するタイミングに間に合うように接続設定情報126を通知して対応する入力バッファ2021と出力ポート1161の接続を設定させるようになっている。したがって、パケット送出部119からスイッチ114に送出されたパケット1471は、スイッチ114を介して対応する出力ポート1161から送出されるようになっている。
【0056】
図10は、図7に示したスケジューラの構成を表わしたものである。スケジューラ203には、第1〜第Nの入力バッファ2021〜202Nから送られてくるリクエスト2041〜204Nを受信するリクエスト受信部241と、第1〜第XのQoSクラス別にリクエストを一時的に記憶する第1〜第Xのリクエスト記憶部2421〜242Xと、これらに受信したリクエストを分配するクラス別リクエスト分配部243が備えられている。また、QoSクラスとポリシング合格あるいはポリシング違反の組み合わせに応じた接続優先度の優先順序を記憶した優先度順序テーブル244と、第1〜第Xのリクエスト記憶部2421〜242Xに記憶されているリクエストと接続優先度の優先順序を基にして、各入力バッファ2021〜202Nと接続する出力ポート1161〜116Mを選択する出力ポート選択部245が備えられている。更に、出力ポート選択部245の選択を基にして各入力バッファ2021〜202Nに応じて接続を許可する出力ポート1161〜116Mとしていずれかを示すグラント1241〜124Nを作成するグラント作成部246と、グラント作成部246が作成したグラント1241〜124Nを各入力バッファ2021〜202Nに通知するグラント通知部247と、出力ポート選択部245の選択を基にしてスイッチ114の接続設定を示す接続情報を作成する接続情報作成部248と、接続情報作成部248が作成した接続情報126をスイッチ114に通知する接続情報通知部249が備えられている。
【0057】
出力ポート選択部245は、優先度順序テーブル244に記憶されている接続優先度を参照して、接続優先度の高いQoSクラスに対応した第1〜第Xのリクエスト記憶部2421〜242Xに記憶されているリクエストから順に出力ポート1161〜116Mを選択するようになっている。出力ポート選択部245は、入力バッファ2021〜202Nを示すリストと出力ポート1161〜116Mを示すリストをそれぞれ保持しており、これらリストで未選択の入力バッファ2021〜202Nと出力ポート1161〜116Mから1つずつ選択して接続関係を定めるようなっている。このとき、入力バッファ2021〜202Nと出力ポート1161〜116Mのうち選択されたものを選択済みとすることで、1つの入力バッファに対して出力ポート1161〜116Mが複数同時に選択されることを防止することができる。グラント作成部246は入力バッファ2021〜202Nのうち、対応する出力ポート1161〜116Mが選択されたものに対して接続の許可を通知するグラント1241〜124Nを作成するようになっている。
【0058】
優先度順序テーブル233、244に記憶されている接続優先度の中で、ポリシング違反のパケットはQoSクラスの優先順位に関わらず最も低い優先度が与えられるようになっている。接続優先度は、これら優先度順序テーブル233、244に記憶されている優先順位によって定まるため、この設定を変更することで、任意の優先順位を設定することができる。次に、複数のQoSクラスのパケットが競合を起こした場合について説明を行う。
【0059】
図11は、第2の実施例で説明したコアルータ内で、第1の出力ポートに向けて送出しようとするパケットが競合を起こした様子の一例を表わしたものである。ここでは、第1の入力ポート1111および第2の入力ポート1112に入力されたパケットのうち第1の出力ポート1161へ送出するものについて説明する。第1の入力ポート1111からは、第1のQoSクラスのトラヒック量251で示す0.4Gbps分のパケットと、第2のQoSクラスのトラヒック量252で示す1.0Gbps分のパケットがそれぞれ継続的に入力されている。第2の入力ポート1112からは、第2のQoSクラスのトラヒック量253で示す0.6Gbps分のパケットと、第3のQoSクラスのトラヒック量254で示す0.8Gbps分のパケットがそれぞれ継続的に入力されている。第1の出力ポート1161からは最大2.4Gbps分までのパケットが送出できるようになっている。QoSクラス間の接続優先度は第1のQoSクラスが最も高く、以下第2、第3のQoSクラスの順になっている。また、第1〜第4のユーザそれぞれに応じて定められた契約量を超過した分のパケットを示すポリシング違反識別子が付けられたパケットの接続優先度は、QoSクラスに関わらず最も低い接続優先度に設定されている。
【0060】
第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットは、0.6Gbps分のポリシング合格パケットと、0.4Gbps分のポリシング違反パケットで構成されている。第1の入力ポート1111から入力される第1のQoSクラスのパケットと、第2の入力ポート1112から入力される第2のQoSクラスおよび第3のQoSクラスのパケットはそれぞれポリシング合格パケットのみで構成されている。
【0061】
コアルータ106A1では、接続優先度の高いパケットから優先してスイッチ114に送出されるようになっている。しかし、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットは第21のキュー22121の先頭にキューイングされているパケットの接続優先度によっては、優先順位が逆転する場合がある。ここでは問題を単純化するため、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットのうち、ポリシング合格パケットがキューの先頭に偏っている場合と、後部に偏っている場合の2つの状態を想定して説明を行う。
【0062】
まず、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットのうちポリシング合格パケットが第21のキュー22121の先頭に偏っている場合を説明する。この場合、接続優先度が最も高い第1の入力ポート1111から入力される第1のQoSクラスのパケットがまず送出される。そして次に接続優先度が高い第1および第2の入力ポート1111、1112から入力される第2のQoSクラスのポリシング合格のパケットがラウンドロビン方式で均等に0.6Gbps分ずつ送出される。この後、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのポリシング違反のパケットと、第2の入力ポート1112から入力される第3のQoSクラスのポリシング合格のパケットが残っている。ポリシング違反のパケットは最も接続優先度を低く設定されているため、第3のQoSクラスの0.8Gbps分のパケットが先に出力される。これで計トラヒック量2.4Gbps分のパケットが出力されたので、トラヒック255で示される第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのうち残っている0.4Gbps分のパケットは廃棄されることになる。
【0063】
次に、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットのうちポリシング合格のパケットがキューの後方に偏っている場合を説明する。この場合、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットを格納するキュー22121にはその先頭にポリシング違反パケットが格納されているため最も低い接続優先度となる。したがって、第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラス以外のパケットがまず接続優先度の高さに従って順に送出されることになる。最後に第1の入力ポート1111から入力される第2のQoSクラスのパケットのうち0.6Gbps分だけ出力され、残りの0.4Gbps分のパケットは廃棄される。
【0064】
このように、第2のQoSクラスのポリシング合格トラヒックよりも接続優先度が低い第3のQoSクラスのポリシング合格のパケットを、第2のQoSクラスのポリシング違反のパケットにブロックされずに送出することができる。したがって第2の実施例のコアルータ106A1では、複数の接続優先度が異なるQoSクラスをサポートした場合でも、第1の実施例と同様の効果を実現できる。
【0065】
以上説明した第1および第2の実施例では、コアルータ1061またはコアルータ106A1は制御部127を備え、これがプログラムに従って制御を行っていると説明した。しかしながら、クロック信号129に同期させたハードウェアで各部を構成してもよい。また、第1〜第Mの出力ポート宛キュー1171〜117Mおよび第11〜第XMのキュー22111〜221XMは、それぞれ物理的に独立した記憶媒体として備えられてもよいし、適切な数の記憶媒体を仮想的に区切る形で備えられてもよい。
【0066】
また、第1および第2の実施例ではトラヒック量と契約量の関係から入力されるパケットにポリシング違反の識別子が選択的に組み込まれるようになっている。しかし、トラヒック量についてはサービス契約で特に定めず、特定のユーザからのパケットには常にポリシング違反の識別子を組み込むようにしてもよい。ポリシング違反の識別子だけを組み込むようにすると、そのユーザから入力されるパケットはそのトラヒック量に関わらず、他の転送優先度の高いパケットを転送した後の帯域を用いて転送されることになり、輻輳発生時には転送できるパケットの量が制限されることが多くなる。たとえば、転送速度についての要求がそれほど高くない従来のデータ通信として使用するユーザと、このような制限を設ける代わりに契約量を定めたサービス契約よりも比較的安価なサービス契約を結んでもよい。
【0067】
更に第2の実施例で、たとえばトラヒック量を流出側の単位時間当たりの最大トラヒック量と同じだけ確保し、接続優先度を最も高く設定するようにユーザと契約すると、災害時等の通信を最優先で確保したい場合に適したサービス契約を用意することもできる。
【0068】
発明の変形の可能性
【0069】
第1または第2の実施例では、契約量に基づいて入力されたパケットをポリシング合格あるいはポリシング違反のどちらかに分けていた。これを識別するために第1および第2の実施例では、ポリシング違反を示す識別子をパケットに組み込むようになっているが、ポリシング合格を示す識別子を組み込むようにしてもよい。また、このポリシング合格あるいは、ポリシング違反の中で更に優先度を分けてもよい。たとえば、サービス契約で限界トラヒック量(Peak Rate)と平均トラヒック量(Committed Rate)の2つのトラヒック量を定める。そして、平均トラヒック量未満の分はポリシング合格パケット、平均トラヒック量以上限界トラヒック量未満の分は第1のポリシング違反パケット、限界トラヒック以上の分は第2のポリシング違反パケットとする。これらの接続優先度を高い順にポリシング合格パケット、第1のポリシング違反パケット、第2のポリシング違反パケットとして、接続優先度の高いものから優先的にスケジューリングを行う。これにより、たとえばある入力ポートから一時的に極大化したトラヒック量で入力されたパケットより、他の入力ポートから平均値を少し超過したトラヒック量で入力されたパケットを優先的に出力するような柔軟なサービスを提供することができる。
【0070】
更に第1の実施例では、第1の前処理部1121にクラス識別部131、ポリサ132およびマーカ133が備えられていた。しかし、これらは第1の入力ポート1111にパケットを入力する第1のエッジルータ1051に備えられていてもよい。また、第2の実施例の第1の前処理部2011に備えられたユーザ・クラス識別部211、第1〜第4のポリサ2121〜2124および第1〜第4のマーカ2131〜2134も、第1のエッジルータ1051に備えられていてもよい。このように、ポリシング違反を示す識別値を付加する処理をネットワークを跨いで第1のエッジルータ1051で行うことによって、第1のコアルータ1061のパケット転送処理の負荷を軽減することができる。
【0071】
更に第2の実施例では、バッファ制御部223とスケジューラ203に、それぞれ優先度順序テーブル233、244を備えるようになっていた。しかしながら、QoSクラスとポリシング違反あるいはポリシング合格の組み合わせを直線的な優先順位と対応付け、これをリクエスト2041の接続優先度として組み込むようにしてもよい。これによりスケジューラ203は、リクエスト2041〜204Nに組み込まれた接続優先度を単純に比較して、優先的なスケジューリングを行うことができる。このように、スケジューラ203に優先度順序テーブル244を備えなくてもよい。このとき、ポリシング違反のパケットをそのQoSクラスに関わらず最も低い優先順位に設定する場合には、接続優先度として(X+1)段階の順位を設けることで優先的なスケジューリングを実現することができる。また、QoSクラスごとにポリシング違反とポリシング合格のパケットの優先順位をそれぞれ設定する場合には、接続優先度として(2×X)段階の順位を設けることで優先的なスケジューリングを実現することができる。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1または請求項2記載の発明によれば、流入側伝送路それぞれに複数の流出側伝送路のそれぞれに対応してパケット格納手段を配置してこれらに先着順にパケットを格納し、先に格納されたもの同士で流入側伝送路への流出の割り振りを行うことにしたので、それぞれの流入側伝送路からパケット格納手段に格納されたパケットは確実に格納順に流入側伝送路へ送り出されることになり、その順序が狂うことが無い。しかもそれぞれのパケット格納手段からパケットを取り出す際の優劣を設定することで優先度に応じたパケットの送出が可能になる。
【0073】
更に請求項2記載の発明によれば、それぞれのパケットの優先度だけでなくパケット格納手段同士の優先度を定めたので、パケット格納手段同士からパケットを取り出す際に競合が発生したとき、これを優先度に応じて調停することができ、更に融通の効いたシステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるコアルータが配置されたネットワークの概要を表わしたブロック図である。
【図2】第1の実施例における第1のコアルータの構成の概要を表わしたブロック図である。
【図3】第1の実施例における第1の前処理部の構成を表わしたブロック図である。
【図4】第1の入力バッファに備えられたバッファ制御部の構成を表わしたブロック図である。
【図5】第1の実施例における第1のコアルータの入力トラヒック量と出力トラヒック量の関係を概念的に表わしたブロック図である。
【図6】第2の実施例における第1のコアルータの構成の概要を表わしたブロック図である。
【図7】第2の実施例における第1の前処理部の構成を表わしたブロック図である。
【図8】第2の実施例における第1の入力バッファの構成を表わしたブロック図である。
【図9】第2の実施例における第1の入力バッファに備えられたバッファ制御部の構成を表わしたブロック図である。
【図10】第2の実施例におけるスケジューラの構成を表わしたブロック図である。
【図11】第2の実施例における第1のコアルータの入力トラヒック量と出力トラヒック量の関係を概念的に表わしたブロック図である。
【図12】従来のコアルータとエッジルータが配置されたネットワークの概要をあらわしたブロック図である。
【図13】従来のコアルータの入力トラヒック量と出力トラヒック量の関係を概念的に表わしたブロック図である。
【図14】従来のコアルータの構成を表わしたブロック図である
【符号の説明】
101 IPネットワーク
1021〜1023 第1〜第3のアクセスネットワーク
103 コアネットワーク
1041〜1043 第1〜第3のカスタマ構内機器
1051、1052 第1、第2のエッジルータ
1061、106A1 第1のコアルータ
1062 第2のコアルータ
1111〜111N 第1〜第Nの入力ポート
1121〜112N、2011〜201N 第1〜第Nの前処理部
1131〜113N、2021〜202N 第1〜第Nの入力バッファ
114 スイッチ
115、203 スケジューラ
1161〜116M 第1〜第Mの出力ポート
1171〜117M 第1〜第Mの出力ポート宛キュー
1201〜120M、22211〜222XM ヘッダ検査部
121、223 バッファ制御部
127 制御部
132、2121〜2124 ポリサ
133、2131〜2134 マーカ
22111〜221XM 第11〜第XMのキュー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packet transfer system, and more particularly, to a packet transfer system in which, for example, when a packet is switched by switch means such as an edge router, the amount of packet outflow is limited by a contract.
[0002]
[Prior art]
An IP (Internet Protocol) network has become a base for providing services for all communication applications such as telephone and video streaming as well as conventional data communication. Further, with an increase in services that use IP networks, there are cases where transfer of packets that exceed the capacity of the transmission path as a total amount is required. In preparation for such a case, it is considered to preferentially transfer a packet within a traffic volume secured in advance according to the characteristics and service level of a communication application, that is, QoS (Quality of Service).
[0003]
An example of a technique for providing a service for preferentially transferring packets in this way is Diffserv (Differentiated service). Diffserv is defined by "RFC (Request For Comment) 2475" of the Internet Engineering Task Force. In general, when using Diffserve, a contract for service contents is made in advance between a provider providing this service and a user using the service. Next, taking a differential serve as an example, a packet transfer system for transferring packets preferentially will be described.
[0004]
FIG. 12 is a simplified representation of a network in which Diffserve is applied as a packet transfer system. The
[0005]
An operator of this
[0006]
Next, a description will be given of operations related to a packet transmitted from a user who has a service contract. After the user makes a service contract with the operator of the
[0007]
FIG. 13 shows an example of the traffic volume input to and output from the conventional router. The
[0008]
Here, from the first user to the first input port 221Packets with a
[0009]
However, the
[0010]
In order to solve such a problem, a technique for adjusting the scheduling of the switch is required so that a packet that passes the policing is preferentially connected to the policing violation packet. For this purpose, there is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-324168 or Japanese Patent Laid-Open No. 2001-298477.
[0011]
FIG. 14 is for explaining the conventional core router disclosed in these publications. The
[0012]
First to Pth input buffers 321~ 32PHave the same circuit configuration. Therefore, as a representative, the first input buffer 32.1Will be described.
[0013]
First input buffer 321Includes a first output port 33.1The first output port-destined
[0014]
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-324168, a
[0015]
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-298477, the first to Pth input buffers 32 are used.1~ 32PWhen a certain number of packets addressed to the same output port are accumulated for each
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
[0017]
By the way, the packet that passed the policing and the packet that violated the policing are the packets received from the same user and sent to the predetermined destination, simply distinguished from each other in relation to the contract amount. Therefore, considering a case where a user transfers a series of data constituting one application program as a packet, a part of the data is distributed to a packet that passes policing, and the remaining data is transferred to a packet that violates policing. The situation that it is distributed occurs. In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-324168 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-298477, policing packets and policing violation packets are queued in different queues, so that the contract amount Packets can be transferred with priority. For this reason, if these techniques are simply applied, the packet in violation of the policing may be transferred later than the packet that has passed the policing. As a result, a situation occurs in which part of the application program that should be received as a series of data is sent to the destination before the remaining part.
[0018]
When the packet transfer order is changed in this way, data is reproduced after the packet receiving side receives a packet with a policing violation transferred late. Therefore, the received application program does not work well. For data that requires real-time performance, such as telephone and video streaming, if the packet transfer order is changed, the quality of the data to be reproduced will be reduced or meaningless as data.
[0019]
Therefore, an object of the present invention is such that when a plurality of users send packets to the same destination, their own packets are sent to the destination in order in time regardless of the existence of other users' packets. Is to provide a packet transfer system.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1In the described invention, (a) the amount of packet inflow per unit time isIndividuallyMultiple specified inflow transmission linesArranged in eachPacket outflow per unit timeEach specified separatelyPacket receiving means for receiving each packet destined for the outflow transmission path, and (b)Arranged corresponding to each of the plurality of inflow transmission lines described above,Received by packet receiving meansCorrespondingOf the packets that have passed through the inflow side transmission path, the outflow amount per unit time is preliminarily determined for each inflow side transmission path.RegulationThe amount that exceeds the amountRegulationIdentifier adding means for selectively adding an identifier to a packet that has flowed in so as to distinguish it from the received packet;Arranged corresponding to each of the plurality of inflow transmission lines described above,Each packet after the identifier is selectively added by the identifier adding means is stored on a first-come-first-served basis,As described abovepluralOutflow transmission linePacket storage means provided for each of them, and (d)Arranged corresponding to each of the plurality of inflow transmission lines described above,Each stored in these packet storage meansFirst positionPacket retrieval means for checking packets and preferentially retrieving packets whose outflow amount per unit time is secured by the identifier per unit time within the range of packet outflow amount per unit time of the outflow side transmission path; (E)Each of the plurality of inflow transmission lines described abovePackets extracted by the packet extraction meansA plurality of the aboveOutflow transmission lineCorresponding toThe packet transfer system is provided with a packet transmission means for transmitting to the packet.
[0023]
Claims1In the described invention, when receiving packets directed to the same outflow side transmission path common to these from a plurality of inflow side transmission paths,Arranged corresponding to each of the multiple inflow transmission linesThe identifier adding means determines the amount of outflow per unit time in advance for each inbound transmission line.RegulationAn identifier is added to the packet so as to distinguish the amount that has been used from the others.thisEach packet after the identifier is selectively added by the identifier adding means is composed of a plurality of inflow transmission paths.A plurality of outflow side transmission lines arranged corresponding to each of the above-mentionedEach packet is stored in a first-come-first-served basis in the corresponding packet storage means. Then, the packet extracting means checks the packet at the next extraction position stored in each of these packet storing means, and within the range of the packet outflow amount per unit time of the outflow side transmission path, the identifier per unit time is determined by the identifier. A packet for which the outflow amount is secured is preferentially taken out every unit time. Therefore, the packet extracting means preferentially extracts packets from the respective packet storage means within the range of the packet outflow amount per unit time of the outflow side transmission path, as much as there is an arrangement for securing. A packet in which the outflow amount per unit time is secured is preferentially taken out. At this time, if attention is paid to the respective packet storage means, the packet is taken out by the so-called first-in first-out principle. For this reason, inflow packets are taken out in order in time in each inflow side transmission path and sent out to the outflow side transmission path, thereby avoiding the inconvenience of out of order.
[0024]
Claim2In the described invention, (a) the amount of packet inflow per unit time isIndividuallyMultiple specified inflow transmission linesArranged in eachPacket outflow per unit timeEach specified separatelyPacket receiving means for receiving each packet destined for the outflow transmission path, and (b)Arranged corresponding to each of the plurality of inflow transmission lines described above,Received by packet receiving meansCorrespondingOf the packets that have passed through the inflow side transmission path, the outflow amount per unit time is preliminarily determined for each inflow side transmission path.RegulationThe amount that exceeds the amountRegulationIdentifier adding means for selectively adding an identifier to a packet that has flowed in so as to distinguish it from the received packet;Arranged corresponding to each of the plurality of inflow transmission lines described above,Each packet after the identifier is selectively added by the identifier adding means is stored on a first-come-first-served basis,As described abovepluralOutflow transmission linePacket storage means provided corresponding to each, (d) extraction priority registration means for registering the priority when packets taken out from these packet storage means for each inflow-side transmission path compete for extraction; (E)Arranged corresponding to each of the plurality of inflow transmission lines described above,The packet at the head position stored in the packet storage means is checked, and the packet for which the outflow amount per unit time is secured by the identifier within the range of the packet outflow amount per unit time on the outflow side transmission path A packet extraction means for preferentially extracting packets with a high extraction priority registered in the extraction priority registration means between packets for which the outflow amount per unit time is ensured when each packet is preferentially extracted; )Each of the plurality of inflow transmission lines described aboveThe packet extracted by the packet extracting means ofpluralOutflow transmission lineCorresponding toThe packet transfer system is provided with a packet transmission means for transmitting to the packet.
[0025]
Claims2In the described invention, when receiving packets directed to the same outflow side transmission path common to these from a plurality of inflow side transmission paths,Arranged corresponding to each of the multiple inflow transmission linesThe identifier adding means determines the amount of outflow per unit time in advance for each inbound transmission line.RegulationAn identifier is added to the packet so as to distinguish the amount that has been used from the others.thisEach packet after the identifier is selectively added by the identifier adding means is composed of a plurality of inflow transmission paths.A plurality of outflow side transmission lines arranged corresponding to each of the above-mentionedEach packet is stored in a first-come-first-served basis in the corresponding packet storage means. By the way, in the present invention, the extraction priority registration means registers the high priority of extraction from the packet storage means of the packet stored via the inflow side transmission path corresponding to each inflow side transmission path. Yes. Then, the packet extracting means checks the packet at the next extraction position stored in each of these packet storing means, and within the range of the packet outflow amount per unit time of the outflow side transmission path, the identifier per unit time is determined by the identifier. A packet for which the outflow amount is secured is preferentially taken out every unit time. However, there may be a competition for extraction among a plurality of packet storage means in relation to the outflow amount per unit time. At this time, a high priority registered in the extraction priority registration means is preferentially extracted.
[0028]
Claim 3In the described invention,Claim 1 or claim 2In the packet transfer system described above, the identifier adding means includes an outflow amount per unit time that exceeds the amount reserved in advance for each inflow side transmission path among the packets that have passed through each inflow side transmission path received by the packet receiving means. It is characterized in that an identifier is added for each part.
[0029]
IeClaim 3In the described invention, identifiers are added to packets for the amount of outflow per unit time exceeding the amount reserved in advance for each inflow side transmission path.
[0030]
Claim 4In the described invention,Claim 1 or claim 2In the packet transfer system described above, the identifier adding means identifies the amount of outflow per unit time that is secured in advance for each inflow side transmission path among the packets that have passed through each inflow side transmission path received by the packet reception means. It is characterized by adding.
[0031]
IeClaim 4In the described invention, identifiers are added to packets for which the amount of outflow per unit time is secured in advance for each inflow side transmission path.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0033]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
[0034]
First embodiment
[0035]
FIG. 1 shows an outline of an IP network constituting a packet transfer system in a first embodiment of the present invention. The
[0036]
FIG. 2 shows the structure of the core router arranged in the core network shown in FIG. Here, the
[0037]
First to Nth input buffers 1131~ 113NHave the same circuit configuration. Therefore, as a representative, the
[0038]
The
[0039]
First to Mth
[0040]
The
[0041]
FIG. 3 shows the configuration of the first preprocessing unit shown in FIG. First to
[0042]
[0043]
FIG. 4 shows the configuration of the buffer control unit provided in the first input buffer shown in FIG. The
[0044]
The
[0045]
Next, the
[0046]
FIG. 5 shows an example of a state in which a packet to be sent to the first output port has a contention for sending in the core router shown in FIG.
[0047]
[0048]
Thus, the
[0049]
Second embodiment
[0050]
FIG. 6 shows a part of the core router constituting the packet transfer system in the second embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Also in this embodiment, FIG. 1 of the first embodiment is appropriately used.
[0051]
FIG. 7 shows the configuration of the first preprocessing unit shown in FIG. In this figure, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. First preprocessing
[0052]
FIG. 8 shows the configuration of the first input buffer shown in FIG. In this figure, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0053]
The
[0054]
FIG. 9 shows the configuration of the buffer control unit shown in FIG. In this figure, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. The
[0055]
Unlike the first embodiment, the
[0056]
FIG. 10 shows the configuration of the scheduler shown in FIG. The
[0057]
The output
[0058]
Of the connection priorities stored in the priority order tables 233 and 244, the packet with the policing violation is given the lowest priority regardless of the priority of the QoS class. Since the connection priority is determined by the priority order stored in the priority order tables 233 and 244, an arbitrary priority order can be set by changing this setting. Next, a case where a plurality of QoS class packets cause contention will be described.
[0059]
FIG. 11 shows an example of a state in which a packet to be transmitted to the first output port has a contention in the core router described in the second embodiment. Here, the
[0060]
[0061]
[0062]
First, the
[0063]
Next, the first input port 1111A case will be described in which packets that pass the policing among the packets of the second QoS class input from the above are biased toward the back of the queue. In this case, the
[0064]
Thus, the third QoS class policing pass packet having a lower connection priority than the second QoS class policing pass traffic is sent without being blocked by the second QoS class policing violation packet. Can do. Therefore, the
[0065]
In the first and second embodiments described above, the
[0066]
In the first and second embodiments, an identifier for policing violation is selectively incorporated in a packet input from the relationship between traffic volume and contract volume. However, the traffic volume is not particularly defined in the service contract, and a policing violation identifier may always be incorporated in a packet from a specific user. If only the policing violation identifier is incorporated, the packet input from the user will be transferred using the bandwidth after transferring other packets with high transfer priority, regardless of the traffic volume. When congestion occurs, the amount of packets that can be transferred is often limited. For example, instead of providing such a restriction, a service contract that is relatively cheaper than a service contract that defines a contract amount may be concluded with a user who uses the conventional data communication whose transfer speed is not so high.
[0067]
Furthermore, in the second embodiment, for example, if the traffic volume is secured by the same amount as the maximum traffic volume per unit time on the outflow side and the user is contracted to set the highest connection priority, the communication at the time of disaster etc. is maximized. It is also possible to prepare a service contract suitable for securing priority.
[0068]
Potential variations of the invention
[0069]
In the first or second embodiment, the packet input based on the contract amount is divided into either a policing pass or a policing violation. In order to identify this, in the first and second embodiments, an identifier indicating policing violation is incorporated into the packet, but an identifier indicating policing success may be incorporated. Further, the priority may be further divided in this policing pass or policing violation. For example, two traffic volumes, a limit traffic volume (Peak Rate) and an average traffic volume (Committed Rate), are defined in a service contract. A portion that is less than the average traffic amount is a policing pass packet, a portion that is greater than or equal to the average traffic amount and less than the limit traffic amount is a first policing violation packet, and a portion that is more than the limit traffic is a second policing violation packet. Scheduling is performed preferentially in descending order of connection priority as a policing pass packet, a first policing violation packet, and a second policing violation packet in descending order. This makes it possible, for example, to preferentially output packets input from other input ports with a traffic amount slightly exceeding the average value, rather than packets input from a certain input port with a temporarily maximized traffic amount. Services can be provided.
[0070]
Further, in the first embodiment, the
[0071]
Further, in the second embodiment, the priority order tables 233 and 244 are provided in the
[0072]
【The invention's effect】
Claim 1 as described aboveOr claim 2According to the described invention, each inflow side transmission pathCorresponding to each of multiple outflow side transmission linesPlace packet storage meansEtPackets are stored on the first-come-first-served basis, and the packets stored in the packet storage means from each inflow-side transmission path are surely allocated to the inflow-side transmission path by allocating the packets stored in advance. It is sent out to the inflow side transmission path in the storing order, and the order does not go out of order. In addition, by setting the superiority or inferiority when the packet is taken out from each packet storage means, it becomes possible to transmit the packet according to the priority.
[0073]
MoreClaim 2According to the described invention, since not only the priority of each packet but also the priority between the packet storage means is determined, when a conflict occurs when a packet is extracted from the packet storage means, this is determined according to the priority. Mediation, and a more flexible system can be constructed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a network in which core routers are arranged in a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a configuration of a first core router in the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a first preprocessing unit in the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a buffer control unit provided in the first input buffer.
FIG. 5 is a block diagram conceptually showing the relationship between the input traffic volume and the output traffic volume of the first core router in the first embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing an outline of a configuration of a first core router in the second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a first preprocessing unit in the second embodiment.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a first input buffer in the second embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a buffer control unit provided in the first input buffer in the second embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a scheduler in the second embodiment.
FIG. 11 is a block diagram conceptually showing the relationship between the input traffic volume and the output traffic volume of the first core router in the second embodiment.
FIG. 12 is a block diagram showing an outline of a network in which a conventional core router and edge router are arranged.
FIG. 13 is a block diagram conceptually showing the relationship between the input traffic volume and the output traffic volume of a conventional core router.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a conventional core router.
[Explanation of symbols]
101 IP network
1021~ 102Three 1st to 3rd access networks
103 Core network
1041~ 104Three First to third customer premises equipment
1051, 1052 First and second edge routers
1061106A1 First core router
1062 Second core router
1111~ 111N 1st to Nth input ports
1121~ 112N2011~ 201N 1st to Nth pre-processing units
1131~ 113N, 2021~ 202N 1st to Nth input buffers
114 switch
115, 203 scheduler
1161~ 116M 1st to Mth output ports
1171~ 117M First to Mth output port queues
1201~ 120M, 22211~ 222XM Header inspection part
121, 223 Buffer control unit
127 control unit
132, 2121~ 212Four Police
133, 2131~ 213Four Marker
22111~ 221XM 11th to XM queues
Claims (4)
前記複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記パケット受信手段で受信した対応する流入側伝送路を経たパケットのうち、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め規定された量を超過する分を予め規定された分と区別するように流入したパケットに識別子を選択的に付加する識別子付加手段と、
前記複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記識別子付加手段で識別子を選択的に付加した後の個々のパケットをそれぞれ先着順に格納する、前記複数の流出側伝送路それぞれに対応して設けられたパケット格納手段と、
前記複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、これらパケット格納手段に格納されたそれぞれ先頭位置のパケットをチェックして、前記流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内で、前記識別子によって単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを単位時間ごとに優先的に取り出すパケット取り出し手段と、
前記複数の流入側伝送路のそれぞれのパケット取り出し手段によって取り出されたパケットを前記複数の流出側伝送路の対応するものに送出するパケット送出手段
とを具備することを特徴とするパケット転送システム。 Disposed packets flowing per unit time for each of a plurality of inlet-side transmission path which is defined individually, the packet packet outflow amount per unit time is respectively toward the outflow side transmission path which is defined separately, respectively A packet receiving means for receiving;
Outflow packets per unit time are defined in advance for each inflow side transmission path among packets that are arranged corresponding to each of the plurality of inflow side transmission paths and that have passed through the corresponding inflow side transmission path received by the packet receiving unit. an identifier adding means for selectively adding an identifier to the inflow packets to distinguish between the amount of pre-defining the amount in excess of the amount that is,
Said plurality of arranged corresponding to each of the inlet-side transmission path, stores the selectively added to the after each packet identifier to each order of arrival at the identifier adding means, corresponding to each of the plurality of outlet-side transmission line Packet storage means provided as
The packet is arranged corresponding to each of the plurality of inflow side transmission paths, and the packet at the head position stored in each of these packet storage means is checked, and within the range of the packet outflow amount per unit time of the outflow side transmission path Then, a packet extracting means for preferentially extracting packets for which the outflow amount per unit time is secured by the identifier, per unit time;
A packet transfer system comprising: packet sending means for sending a packet taken out by each packet take-out means of the plurality of inflow side transmission paths to a corresponding one of the plurality of outflow side transmission paths.
前記複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記パケット受信手段で受信した対応する流入側伝送路を経たパケットのうち、単位時間当たりの流出量が流入側伝送路ごとに予め規定された量を超過する分を予め規定された分と区別するように流入したパケットに識別子を選択的に付加する識別子付加手段と、
前記複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記識別子付加手段で識別子を選択的に付加した後の個々のパケットをそれぞれ先着順に格納する、前記複数の流出側伝送路それぞれに対応して設けられたパケット格納手段と、
前記流入側伝送路ごとにこれらのパケット格納手段から取り出すパケットが取り出しについて競合した際のその優先度を登録する取り出し優先度登録手段と、
前記複数の流入側伝送路のそれぞれに対応して配置され、前記パケット格納手段に格納されたそれぞれ先頭位置のパケットをチェックして、前記流出側伝送路の単位時間当たりのパケット流出量の範囲内で、前記識別子によって単位時間当たりの流出量が確保されたパケットを単位時間ごとに優先的に取り出すときに単位時間当たりの流出量が確保されたパケットの間ではこの取り出し優先度登録手段に登録された取り出し優先度の高いパケットを優先的に取り出すパケット取り出し手段と、
前記複数の流入側伝送路のそれぞれのパケット取り出し手段によって取り出されたパケットを前記複数の流出側伝送路の対応するものに送出するパケット送出手段
とを具備することを特徴とするパケット転送システム。 Disposed packets flowing per unit time for each of a plurality of inlet-side transmission path which is defined individually, the packet packet outflow amount per unit time is respectively toward the outflow side transmission path which is defined separately, respectively A packet receiving means for receiving;
Outflow packets per unit time are defined in advance for each inflow side transmission path among packets that are arranged corresponding to each of the plurality of inflow side transmission paths and that have passed through the corresponding inflow side transmission path received by the packet receiving unit. an identifier adding means for selectively adding an identifier to the inflow packets to distinguish between the amount of pre-defining the amount in excess of the amount that is,
Said plurality of arranged corresponding to each of the inlet-side transmission path, stores the selectively added to the after each packet identifier to each order of arrival at the identifier adding means, corresponding to each of the plurality of outlet-side transmission line Packet storage means provided as
Extraction priority registration means for registering the priority when packets extracted from these packet storage means compete for extraction for each inflow side transmission path;
A packet is placed corresponding to each of the plurality of inflow side transmission paths, and the packet at the head position stored in the packet storage means is checked, and within the range of the packet outflow amount per unit time of the outflow side transmission path Thus, when a packet in which the outflow amount per unit time is secured by the identifier is preferentially taken out every unit time, the packet in which the outflow amount per unit time is secured is registered in this takeout priority registration means. Packet extraction means for preferentially extracting packets with high extraction priority;
A packet transfer system comprising: packet sending means for sending a packet taken out by each packet take-out means of the plurality of inflow side transmission paths to a corresponding one of the plurality of outflow side transmission paths.
Priority Applications (1)
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Families Citing this family (2)
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