JP5406136B2 - 通信システム、トラフィック制御方法及びトラフィック制御プログラム - Google Patents
通信システム、トラフィック制御方法及びトラフィック制御プログラム Download PDFInfo
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Description
配下に1以上のユーザが接続された通信中継装置を多段に接続し、優先度が異なるトラフィックを転送する多段ネットワークを有する通信システムである。前記通信中継装置は、予め定められた周期ごとに、配下の前記ユーザから入力されたトラフィックのうちベストエフォート(BE)のトラフィックを前記ユーザ毎に測定した個別BEトラフィック入力量、外部へ転送した前記BEトラフィックを測定したBEトラフィック送出量、及び外部へ転送した全てのトラフィックを測定した合計送出量を取得する。前記通信中継装置のうちの1の通信中継装置は、他の通信中継装置からの前記個別BEトラフィック入力量及び前記BEトラフィック送出量と自装置の前記個別BEトラフィック入力量及び前記BEトラフィック送出量とに基づいて、前記通信中継装置毎に前記合計送出量を制限する制限レートを算出し、自装置の前記制限レートに収まるように前記BEトラフィックより優先度の高い優先トラフィックを転送した後の余剰分で前記BEトラフィックを転送する。前記他の通信中継装置は、前記1の通信中継装置からそれぞれに通知された前記制限レートに収まるように前記優先トラフィックを転送した後の余剰分で前記BEトラフィックを転送する。
本形態は、配下のユーザ毎のキュー長、及び出力キューから送出された配下のユーザのBEトラフィックのBEトラフィック送出量を測定している。
本発明に係る通信システムの前記通信中継装置は、他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポートと、自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポートと、配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポートと、前記入力側通信ポートから入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記配下側通信ポートから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キューと、前記出力キューにバッファされたフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定するキュー長測定部と、前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部と、前記出力キューから送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する配下BE送出量測定部と、前記合計送出量を測定する合計送出量測定部と、コントローラと、を備える。前記通信中継装置が前記1の通信中継装置の場合、コントローラは、前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と前記配下BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、前記通信中継装置が前記他の通信中継装置の場合、前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と前記配下BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信する。そして、前記コントローラは、前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記出力側通信ポートから出力すると共に、前記合計送出量測定部が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整する。
本形態は、配下のユーザ毎のキュー長を測定せず、BEトラフィック送出量のみを測定している。
本発明に係る通信システムの前記通信中継装置は、他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポートと、自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポートと、配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポートと、前記入力側通信ポートから入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記配下側通信ポートから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キューと、前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部と、前記出力キューから送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する配下BE送出量測定部と、前記合計送出量を測定する合計送出量測定部と、コントローラと、を備える。前記コントローラは、最新b(bは正の整数)周期の前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量の合計値をIとし、最新b周期の前記配下BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量をOとして、要求閾値をO÷通信中継装置の最大収容ユーザ数として求め、Iが要求閾値以上のユーザに関してIから前記要求閾値を減じ、Iが要求閾値より小さいユーザに関して前記要求閾値とIの差分を合計した値をOに代入し、Iを0とする要求量算出処理を行う。そして、前記コントローラは、Oが正であれば前記要求量算出処理を繰り返し、Oが0のとき、Iから要求量を算出する。前記通信中継装置が前記1の通信中継装置の場合、前記コントローラは、前記要求量算出処理で要求量を算出し、前記要求量と前記配下BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、前記通信中継装置が前記他の通信中継装置の場合、前記要求量算出処理で要求量を算出し、前記要求量と前記配下BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信する。そして、前記コントローラは、前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記出力側通信ポートから出力すると共に、前記合計送出量測定部が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整する。
本形態は、配下のユーザ毎のキュー長、及び出力キューから送出された全てのBEトラフィックのBEトラフィック送出量を測定している。
本発明に係る通信システムの前記通信中継装置は、他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポートと、自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポートと、配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポートと、前記入力側通信ポートから入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記配下側通信ポートから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キューと、前記出力キューにバッファされたフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定するキュー長測定部と、前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部と、前記出力キューから送出されるフレームのうち、全ての前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する合計BE送出量測定部と、前記合計送出量を測定する合計送出量測定部と、コントローラと、を備える。前記通信中継装置が前記1の通信中継装置の場合、前記コントローラは、前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と前記合計BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出する。前記通信中継装置が前記他の通信中継装置の場合、前記コントローラは、前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と前記合計BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信する。そして、前記コントローラは、前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記出力側通信ポートから出力すると共に、前記合計送出量測定部が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整する。
図1は、実施形態1の通信システムを説明するブロック図である。本通信システムは、一端がコアネットワーク200に接続しており、配下に1以上のユーザが接続された通信中継装置(1、2、3)を多段に接続し、優先度が異なるトラフィックを転送する多段ネットワークを有する通信システムである。本明細書では、ユーザは通信装置(4−1、4−2)に接続されているとして説明する。
自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポート13と、
配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポート(22−1、22−2)と、
入力側通信ポート12から入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、配下側通信ポート(22−1、22−2)から入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キュー(16−1、16−2、26−1、26−21、26−22)と、
出力キュー(26−21、26−22)にバッファされたフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定するキュー長測定部(41−1、41−2)と、
前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部(31−1、31−2)と、
出力キュー(26−21、26−22)から送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する配下BE送出量測定部32と、
前記合計送出量を測定する合計送出量測定部33と、
通信中継装置3の場合、
配下BE入力量測定部(31−1、31−2)が測定した前記個別BEトラフィック入力量とキュー長測定部(41−1、41−2)が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と配下BE入力量測定部(31−1、31−2)が測定した前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
他の通信中継装置(1、2)の場合、
配下BE入力量測定部(31−1、31−2)が測定した前記個別BEトラフィック入力量とキュー長測定部(41−1、41−2)が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と配下BE送出量測定部32が測定した前記BEトラフィック送出量を通信中継装置3へ通知するとともに通信中継装置3から前記制限レートを受信し、
出力キュー(16−1、26−1)から前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して出力側通信ポート13から出力すると共に、合計送出量測定部33が測定した合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように出力キュー(26−21、26−22)から前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整するコントローラ11と、
を備える。
図6は、本実施形態の通信中継装置1を説明する構成図である。図7及び図8は、本実施形態の通信システムのトラフィック制御方法を説明するフローチャートである。図6,7,8を用いて通信中継装置1を説明する。実施形態2の通信中継装置1は、通信中継装置2からのトラフィックが入力される入力側通信ポート12と、
自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポート13と、
配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポート(22−1、22−2)と、
入力側通信ポート12から入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、配下側通信ポート(22−1、22−2)から入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キュー(16−1、16−2、26−1、26−21、26−22)と、
出力キュー(26−21、26−22)にバッファされたフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定するキュー長測定部(41−1、41−2)と、
前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部(31−1、31−2)と、
出力キュー(16−2、26−21、26−22)から送出されるフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する合計BE送出量測定部34と、
前記合計送出量を測定する合計送出量測定部33と、
通信中継装置3の場合、
配下BE入力量測定部(31−1、31−2)が測定した前記個別BEトラフィック入力量とキュー長測定部(41−1、41−2)が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と合計BE送出量測定部34が測定した前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
通信中継装置(1,2)の場合、
配下BE入力量測定部(31−1、31−2)が測定した前記個別BEトラフィック入力量とキュー長測定部(41−1、41−2)が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して要求量を算出し、前記要求量と合計BE送出量測定部34が測定した前記BEトラフィック送出量を通信中継装置3へ通知するとともに通信中継装置3から前記制限レートを受信し、
出力キュー(16−1、26−1)から前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して出力側通信ポート13から出力すると共に、合計送出量測定部33が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように出力キュー(16−2、26−21、26−22)から前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整するコントローラ11と、
を備える。
図9は、本実施形態の通信中継装置1を説明する構成図である。図10は、本実施形態の通信システムのトラフィック制御方法を説明するフローチャートである。図9,10を用いて通信中継装置1を説明する。実施形態3の通信中継装置1は、他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポート12と、
自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポート13と、
配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポート(22−1、22−2)と、
入力側通信ポート12から入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、配下側通信ポート(22−1、22−2)から入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キュー(16−1、16−2、26−1、26−21、26−22)と、
前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部(31−1、31−2)と、
出力キュー(26−21、26−22)から送出されるフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する配下BE送出量測定部32と、
前記合計送出量を測定する合計送出量測定部33と、
最新b(bは正の整数)周期の配下BE入力量測定部(31−1、31−2)が測定した前記個別BEトラフィック入力量の合計値をIとし、最新b周期の配下BE送出量測定部32が測定した前記BEトラフィック送出量をOとして、要求閾値をO÷通信中継装置の最大収容ユーザ数として求め、Iが要求閾値以上のユーザに関してIから前記要求閾値を減じ、Iが要求閾値より小さいユーザに関して前記要求閾値とIの差分を合計した値をOに代入し、Iを0とする要求量算出処理を行い、
Oが正であれば前記要求量算出処理を繰り返し、
Oが0のとき、Iから要求量を算出し、
通信中継装置3の場合、
前記要求量算出処理で要求量を算出し、前記要求量と配下BE送出量測定部32が測定した前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
通信中継装置(1,2)の場合、
前記要求量算出処理で要求量を算出し、前記要求量と配下BE送出量測定部32が測定した前記BEトラフィック送出量を通信中継装置3へ通知するとともに通信中継装置3から前記制限レートを受信し、
出力キュー(16−1、26−1)から前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して出力側通信ポート13から出力すると共に、合計送出量測定部33が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように出力キュー(26−21、26−22)から前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整するコントローラ11と、
を備える。
図11は、本実施形態の通信中継装置1を説明する構成図である。実施形態4の通信中継装置1は、実施形態1の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
図12は、本実施形態の通信中継装置1を説明する構成図である。実施形態5の通信中継装置1は、実施形態2の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
図13は、本実施形態の通信中継装置1を説明する構成図である。実施形態6の通信中継装置1は、実施形態3の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
図14は、本実施形態の通信システムのトラフィック制御方法を説明するフローチャートである。図15は、本実施形態の通信システムの通信システムの動作を説明するシーケンス図である。実施形態7の通信中継装置は、実施形態1の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
実施形態8の通信中継装置は、実施形態2の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
実施形態9の通信中継装置は、実施形態3の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
実施形態10の通信中継装置は、実施形態4の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
実施形態11の通信中継装置は、実施形態5の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
実施形態12の通信中継装置は、実施形態6の通信中継装置1とほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なる。
2:通信中継装置(上流側)
3:通信中継装置(下流側)
4−1、4−2:通信装置(配下)
11:コントローラ
12:通信ポート(上流側又は入力側)
13:通信ポート(下流側又は出力側)
14:振り分け部(上流側)
16−1、16−2:出力キュー(上流側)
18:スケジューラ
19:キュー読み出し部
22−1、22−2:通信ポート(配下側)
24:振り分け部(配下側)
26−1、26−21、26−22:出力キュー(配下側)
31−1、31−2:配下BE入力量測定部
32:配下BE送出量測定部
33:合計送出量測定部
34:合計BE送出量測定部
41−1、41−2:キュー長測定部
100:エッジルータ
200:コアネットワーク
Claims (13)
- 一端がコアネットワークに接続しており、
配下に1以上のユーザが接続された通信中継装置を多段に接続し、優先度が異なるトラフィックを転送する多段ネットワークを有する通信システムであって、
前記通信中継装置は、
予め定められた周期ごとに、
配下の前記ユーザから入力されたトラフィックのうちベストエフォート(BE)のトラフィックを前記ユーザ毎に測定した個別BEトラフィック入力量、外部へ転送した前記BEトラフィックを測定したBEトラフィック送出量、及び外部へ転送した全てのトラフィックを測定した合計送出量を取得し、
前記通信中継装置のうちの1の通信中継装置は、
他の通信中継装置からの前記個別BEトラフィック入力量に基づく要求量及び前記BEトラフィック送出量と自装置の前記個別BEトラフィック入力量に基づく要求量及び前記BEトラフィック送出量とに基づいて、前記通信中継装置毎に前記合計送出量を制限する制限レートを算出し、自装置の前記制限レートに収まるように前記BEトラフィックより優先度の高い優先トラフィックを転送した後の余剰分で前記BEトラフィックを転送し、
前記他の通信中継装置は、
前記1の通信中継装置からそれぞれに通知された前記制限レートに収まるように前記優先トラフィックを転送した後の余剰分で前記BEトラフィックを転送することを特徴とする通信システム。 - 前記通信中継装置は、
他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポートと、
自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポートと、
配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポートと、
前記入力側通信ポートから入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記配下側通信ポートから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キューと、
前記出力キューにバッファされたフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定するキュー長測定部と、
前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部と、
前記出力キューから送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する配下BE送出量測定部と、
前記合計送出量を測定する合計送出量測定部と、
前記1の通信中継装置の場合、
前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第1の前記要求量を算出し、第1の前記要求量及び前記配下BE送出量測定部が測定した第1の前記BEトラフィック送出量と前記他の通信中継装置から受信した第2の前記要求量及び第2の前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
前記他の通信中継装置の場合、
前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第2の前記要求量を算出し、第2の前記要求量と前記配下BE送出量測定部が測定した第2の前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信し、
前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記出力側通信ポートから出力すると共に、前記合計送出量測定部が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整するコントローラと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信中継装置は、
他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポートと、
自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポートと、
配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポートと、
前記入力側通信ポートから入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記配下側通信ポートから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キューと、
前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部と、
前記出力キューから送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する配下BE送出量測定部と、
前記合計送出量を測定する合計送出量測定部と、
最新b(bは正の整数)周期の前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量の合計値をIとし、最新b周期の前記配下BE送出量測定部が測定した前記BEトラフィック送出量をOとして、要求閾値をO÷通信中継装置の最大収容ユーザ数として求め、Iが要求閾値以上のユーザに関してIから前記要求閾値を減じ、Iが要求閾値より小さいユーザに関して前記要求閾値とIの差分を合計した値をOに代入し、Iを0とする要求量算出処理を行い、
Oが正であれば前記要求量算出処理を繰り返し、
Oが0のとき、Iから要求量を算出し、
前記1の通信中継装置の場合、
前記要求量算出処理で第1の前記要求量を算出し、第1の前記要求量及び前記配下BE送出量測定部が測定した第1の前記BEトラフィック送出量と前記他の通信中継装置から受信した第2の前記要求量及び第2の前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
前記他の通信中継装置の場合、
前記要求量算出処理で第2の前記要求量を算出し、第2の前記要求量と前記配下BE送出量測定部が測定した第2の前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信し、
前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記出力側通信ポートから出力すると共に、前記合計送出量測定部が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整するコントローラと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信中継装置は、
他の前記通信中継装置からのトラフィックが入力される入力側通信ポートと、
自装置からトラフィックを転送する出力側通信ポートと、
配下の前記ユーザからのトラフィックが入力される配下側通信ポートと、
前記入力側通信ポートから入力されたトラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記配下側通信ポートから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別にバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別にバッファする出力キューと、
前記出力キューにバッファされたフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定するキュー長測定部と、
前記個別BEトラフィック入力量を測定する配下BE入力量測定部と、
前記出力キューから送出されるフレームのうち、全ての前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定する合計BE送出量測定部と、
前記合計送出量を測定する合計送出量測定部と、
前記1の通信中継装置の場合、
前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第1の前記要求量を算出し、第1の前記要求量及び前記合計BE送出量測定部が測定した第1の前記BEトラフィック送出量と前記他の通信中継装置から受信した第2の前記要求量及び第2の前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
前記他の通信中継装置の場合、
前記配下BE入力量測定部が測定した前記個別BEトラフィック入力量と前記キュー長測定部が測定した前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第2の前記要求量を算出し、第2の前記要求量と前記合計BE送出量測定部が測定した第2の前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信し、
前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記出力側通信ポートから出力すると共に、前記合計送出量測定部が測定した前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整するコントローラと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記1の通信中継装置の前記コントローラは、
自装置及び前記他の通信中継装置から通知された前記要求量と前記BEトラフィック送出量とを読み出し、
前記要求量の合計が前記通信中継装置間のリンク速度を超えた場合、
前記BEトラフィック送出量と前記BEトラフィック送出量を測定したときの周期の制限レートとに基づいて自装置及び前記他の通信中継装置の予約レートを算出し、前記リンク速度から予約レートの和を減じることで割当可能レートを算出し、
前記予約レートが正のとき、
自装置及び前記他の通信中継装置の予約閾値を(各通信中継装置の予約レート)÷(各通信中継装置の通信中ユーザ数)として求め、
自装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記予約閾値以上のユーザの数をnとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、自装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(予約閾値)×nを加え、
前記要求量が前記予約閾値より小さいユーザに関して、自装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記予約閾値と前記要求量の差分を自装置及び前記他の通信中継装置毎に合計した値を前記予約レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする前記予約レート割当処理を行い、
なお予約レートが正であれば前記予約レート割当処理を繰り返し、
前記予約レートが0のとき、
配下レート割当処理として、各通信中継装置の配下閾値を(割当可能レート)÷(全通信中ユーザ数)として求め、
自装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記配下閾値以上のユーザの数をNとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、自装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(配下閾値)×Nを加え、
前記要求量が前記配下閾値より小さいユーザに関して、自装置及び前記他の通信中継装置の前記配下レートに自装置及び前記他の通信中継装置毎の各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記配下閾値と前記要求量の差分を合計した値を前記割当可能レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする配下レート割当処理を行い、
なお前記割当可能レートが正であれば前記配下レート割当処理を繰り返し、
前記割当可能レートが0のとき、
前記割当可能レートが0の自装置又は前記他の通信中継装置の前記配下レートと、前記割当可能レートが0の自装置又は前記他の通信中継装置の前記入力側通信ポートを通じて接続される前記他の通信中継装置の制限レートとの合計値を前記割当可能レートが0の自装置又は前記他の通信中継装置の制限レートとする制限レート算出処理を行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の通信システム。 - 前記1の通信中継装置の前記コントローラは、
自装置及び前記他の通信中継装置から通知された前記要求量と前記BEトラフィック送出量とを読み出し、
前記要求量の合計が前記通信中継装置間のリンク速度を超えた場合、
自装置及び前記他の通信中継装置から通知された前記BEトラフィック送出量の差分から自装置及び前記他の通信中継装置毎に配下の前記ユーザ毎に測定したBEトラフィックの合計である配下BEトラフィック送出量を算出し、
前記配下BEトラフィック送出量と前記配下BEトラフィック送出量を測定したときの周期の制限レートとに基づいて自装置及び前記他の通信中継装置の予約レートを算出し、
前記リンク速度から予約レートの和を減じることで割当可能レートを算出し、
前記予約レートが正のとき、
自装置及び前記他の通信中継装置の予約閾値を(各通信中継装置の予約レート)÷(各通信中継装置の通信中ユーザ数)として求め、
自装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記予約閾値以上のユーザの数をnとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、自装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(予約閾値)×nを加え、
前記要求量が前記予約閾値より小さいユーザに関して、自装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記予約閾値と前記要求量の差分を自装置及び前記他の通信中継装置毎に合計した値を前記予約レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする前記予約レート割当処理を行い、
なお予約レートが正であれば前記予約レート割当処理を繰り返し、
前記予約レートが0のとき、
配下レート割当処理として、各通信中継装置の配下閾値を(割当可能レート)÷(全通信中ユーザ数)として求め、
自装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記配下閾値以上のユーザの数をNとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、自装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(配下閾値)×Nを加え、
前記要求量が前記配下閾値より小さいユーザに関して、自装置及び前記他の通信中継装置の前記配下レートに自装置及び前記他の通信中継装置毎の各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記配下閾値と前記要求量の差分を合計した値を前記割当可能レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする配下レート割当処理を行い、
なお前記割当可能レートが正であれば前記配下レート割当処理を繰り返し、
前記割当可能レートが0のとき、
前記割当可能レートが0の自装置又は前記他の通信中継装置の前記配下レートと、前記割当可能レートが0の自装置又は前記他の通信中継装置の前記入力側通信ポートを通じて接続される前記他の通信中継装置の制限レートとの合計値を前記割当可能レートが0の自装置又は前記他の通信中継装置の制限レートとする制限レート算出処理を行うことを特徴とする請求項4に記載の通信システム。 - 一端がコアネットワークに接続しており、
配下に1以上のユーザが接続された通信中継装置を多段に接続し、優先度が異なるトラフィックを転送する多段ネットワークを有する通信システムのトラフィック制御方法であって、
予め定められた周期ごとに、
配下の前記ユーザから入力されたトラフィックのうちBEトラフィックを前記ユーザ毎に測定した個別BEトラフィック入力量、外部へ転送した前記BEトラフィックを測定したBEトラフィック送出量、及び外部へ転送した全てのトラフィックを測定した合計送出量を測定し、
前記通信中継装置のうちの1の通信中継装置で、
他の通信中継装置からの前記個別BEトラフィック入力量に基づく要求量及び前記BEトラフィック送出量と自装置の前記個別BEトラフィック入力量に基づく要求量及び前記BEトラフィック送出量とに基づいて、前記通信中継装置毎に前記合計送出量を制限する制限レートを算出し、自装置の前記制限レートに収まるように前記BEトラフィックより優先度の高い優先トラフィックを転送した後の余剰分で前記BEトラフィックを転送し、
前記他の通信中継装置で、
前記1の通信中継装置からそれぞれに通知された前記制限レートに収まるように前記優先トラフィックを転送した後の余剰分で前記BEトラフィックを転送することを特徴とするトラフィック制御方法。 - 他の前記通信中継装置から入力されたトラフィックのフレームを優先度別に出力キューにバッファし、配下の前記ユーザから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別に出力キューにバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別に出力キューにバッファし、
前記出力キューにバッファされたフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定し、
前記出力キューから送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量とし、
前記通信中継装置が前記1の通信中継装置の場合、
前記個別BEトラフィック入力量と前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第1の前記要求量を算出し、第1の前記要求量及び第1の前記BEトラフィック送出量と前記他の通信中継装置から受信した第2の前記要求量及び第2の前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
前記通信中継装置が前記他の通信中継装置の場合、
前記個別BEトラフィック入力量と前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第2の前記要求量を算出し、第2の前記要求量と第2の前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信し、
前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記通信中継装置から出力すると共に、前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整することを特徴とする請求項7に記載のトラフィック制御方法。 - 他の前記通信中継装置から入力されたトラフィックのフレームを優先度別に出力キューにバッファし、配下の前記ユーザから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別に出力キューにバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別に出力キューにバッファし、
前記出力キューから送出されるフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量とし、
最新b(bは正の整数)周期で測定した前記個別BEトラフィック入力量の合計値をIとし、最新b周期で測定した前記BEトラフィック送出量をOとして、要求閾値をO÷通信中継装置の最大収容ユーザ数として求め、Iが要求閾値以上のユーザに関してIから前記要求閾値を減じ、Iが要求閾値より小さいユーザに関して前記要求閾値とIの差分を合計した値をOに代入し、Iを0とする要求量算出処理を行い、
Oが正であれば前記要求量算出処理を繰り返し、
Oが0のとき、Iから要求量を算出し、
前記通信中継装置が前記1の通信中継装置の場合、
前記要求量算出処理で第1の前記要求量を算出し、第1の前記要求量及び第1の前記BEトラフィック送出量と前記他の通信中継装置から受信した第2の前記要求量及び第2の前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
前記通信中継装置が前記他の通信中継装置の場合、
前記要求量算出処理で第2の前記要求量を算出し、第2の前記要求量と第2の前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信し、
前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記通信中継装置から出力すると共に、前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整することを特徴とする請求項7に記載のトラフィック制御方法。 - 他の前記通信中継装置から入力されたトラフィックのフレームを優先度別に出力キューにバッファし、配下の前記ユーザから入力されたトラフィックのうち前記優先トラフィックのフレームを優先度別に出力キューにバッファし、前記BEトラフィックのフレームを優先度別且つ前記ユーザ別に出力キューにバッファし、
前記出力キューにバッファされたフレームのうち、配下の前記ユーザからの前記BEトラフィックのフレームの蓄積量を前記ユーザ別に測定し、
前記出力キューから送出されるフレームのうち、全ての前記BEトラフィックのフレーム量を前記BEトラフィック送出量として測定とし、
前記通信中継装置が前記1の通信中継装置の場合、
前記個別BEトラフィック入力量と前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第1の前記要求量を算出し、第1の前記要求量及び第1の前記BEトラフィック送出量と前記他の通信中継装置から受信した第2の前記要求量及び第2の前記BEトラフィック送出量から前記制限レートを算出し、
前記通信中継装置が前記他の通信中継装置の場合、
前記個別BEトラフィック入力量と前記ユーザ毎のフレームの蓄積量とを加算して第2の前記要求量を算出し、第2の前記要求量と第2の前記BEトラフィック送出量を前記1の通信中継装置へ通知するとともに前記1の通信中継装置から前記制限レートを受信し、
前記出力キューから前記優先トラフィックのフレームを優先的に読み出して前記通信中継装置から出力すると共に、前記合計送出量を用いて、前記制限レートに収まるように前記出力キューから前記BEトラフィックのフレームを読み出すスケジュールを調整することを特徴とする請求項7に記載のトラフィック制御方法。 - 前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置から通知された前記要求量と前記BEトラフィック送出量とを読み出し、
前記要求量の合計が前記通信中継装置間のリンク速度を超えた場合、
前記BEトラフィック送出量と前記BEトラフィック送出量を測定したときの周期の制限レートとに基づいて前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の予約レートを算出し、前記リンク速度から予約レートの和を減じることで割当可能レートを算出し、
前記予約レートが正のとき、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の予約閾値を(各通信中継装置の予約レート)÷(各通信中継装置の通信中ユーザ数)として求め、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記予約閾値以上のユーザの数をnとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(予約閾値)×nを加え、
前記要求量が前記予約閾値より小さいユーザに関して、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記予約閾値と前記要求量の差分を前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎に合計した値を前記予約レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする前記予約レート割当処理を行い、
なお予約レートが正であれば前記予約レート割当処理を繰り返し、
前記予約レートが0のとき、
配下レート割当処理として、各通信中継装置の配下閾値を(割当可能レート)÷(全通信中ユーザ数)として求め、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記配下閾値以上のユーザの数をNとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(配下閾値)×Nを加え、
前記要求量が前記配下閾値より小さいユーザに関して、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の前記配下レートに前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎の各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記配下閾値と前記要求量の差分を合計した値を前記割当可能レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする配下レート割当処理を行い、
なお前記割当可能レートが正であれば前記配下レート割当処理を繰り返し、
前記割当可能レートが0のとき、
前記割当可能レートが0の前記1の通信中継装置又は前記他の通信中継装置の前記配下レートと、外部に接続される前記割当可能レートが0の前記他の通信中継装置の制限レートとの合計値を前記割当可能レートが0の前記1の通信中継装置又は前記他の通信中継装置の制限レートとする制限レート算出処理を行うことを特徴とする請求項8又は9に記載のトラフィック制御方法。 - 前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置から通知された前記要求量と前記BEトラフィック送出量とを読み出し、
前記要求量の合計が前記通信中継装置間のリンク速度を超えた場合、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置から通知された前記BEトラフィック送出量の差分から前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎の配下BEトラフィック送出量を算出し、
前記配下BEトラフィック送出量と前記BEトラフィック送出量を測定したときの周期の制限レートとに基づいて前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の予約レートを算出し、前記リンク速度から予約レートの和を減じることで割当可能レートを算出し、
前記予約レートが正のとき、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の予約閾値を(各通信中継装置の予約レート)÷(各通信中継装置の通信中ユーザ数)として求め、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記予約閾値以上のユーザの数をnとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(予約閾値)×nを加え、
前記要求量が前記予約閾値より小さいユーザに関して、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記予約閾値と前記要求量の差分を前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎に合計した値を前記予約レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする前記予約レート割当処理を行い、
なお予約レートが正であれば前記予約レート割当処理を繰り返し、
前記予約レートが0のとき、
配下レート割当処理として、各通信中継装置の配下閾値を(割当可能レート)÷(全通信中ユーザ数)として求め、
前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎に、前記要求量が前記配下閾値以上のユーザの数をNとし、各ユーザの前記要求量から前記予約閾値を減じ、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の配下レートに(配下閾値)×Nを加え、
前記要求量が前記配下閾値より小さいユーザに関して、前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置の前記配下レートに前記1の通信中継装置及び前記他の通信中継装置毎の各ユーザの前記要求量の合計値を加算し、前記配下閾値と前記要求量の差分を合計した値を前記割当可能レートに代入し、各ユーザの前記要求量を0とする配下レート割当処理を行い、
なお前記割当可能レートが正であれば前記配下レート割当処理を繰り返し、
前記割当可能レートが0のとき、
前記割当可能レートが0の前記1の通信中継装置又は前記他の通信中継装置の前記配下レートと、外部に接続される前記割当可能レートが0の前記他の通信中継装置の制限レートとの合計値を前記割当可能レートが0の前記1の通信中継装置又は前記他の通信中継装置の制限レートとする制限レート算出処理を行うことを特徴とする請求項10に記載のトラフィック制御方法。 - 請求項7から12のいずれかに記載のトラフィック制御方法をコンピュータに実行させるトラフィック制御プログラム。
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