JP5631754B2 - スイッチ装置、輻輳防止方法、及び輻輳防止プログラム - Google Patents
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図1に示したように、この通信ネットワークシステムは、本実施例に係るスイッチ装置100と、WAN対応装置200と、WAN未対応装置300と、WAN400とを含む。WAN対応装置200とWAN未対応装置300は、スイッチ装置100に直接接続され、当該スイッチ装置100を介してWAN400に接続されている。なお、直接接続されているとは、装置間に別の装置が介在していないことを意味する。
図2に示したように、直接接続装置一覧テーブル131には、直接接続装置判定部110によりスイッチ装置100に直接接続されていると判定された装置毎に、次のような情報が登録される。すなわち、その装置毎に、装置の「MACアドレス」と、装置の「IPアドレス」と、その装置が送信元又は送信先となるパケットを送受した最後の日時となる「最終通信日時」の情報が登録される。なお、IPアドレスは、Internet Protocol アドレスである。
図3に示したように、コネクション一覧テーブル132には、直接接続装置一覧テーブル131に登録されている装置が確立したコネクション毎に、次のような情報が登録される。すなわち、そのコネクション毎に、送信元(「SRC」)の「IPアドレス」とポート番号(「PortNo」)、及び、送信先(「DEST」)の「IPアドレス」とポート番号(「PortNo」)の情報が登録される。なお、SRCは Source のことであり、DESTは Destination のことである。さらに、そのコネクション毎に、「NextSeqNo」、「AckSeqNo」、「最大可能サイズ」、「最大到達SeqNo」、「最大到達フラグ」、及び、「最終通信日時」の情報が登録される。
「最終通信日時」は、そのコネクションにおけるパケットを送受した最後の日時の情報である。
図4に示したように、スイッチ装置100がパケットを受信すると、全体制御部140は、まず、記憶部130に記憶されている直接接続装置一覧テーブル131に、通信をしていない装置の情報が登録されているか否かを判定する(S101)。例えば、全体制御部140は、直接接続装置一覧テーブル131の「最終通信日時」に登録されている日時の中で、現時点までの所定時間の間に含まれない日時がある場合には、その日時に対応する装置を通信をしていない装置とみなして、判定を行うことができる。
一方、S103の判定結果がNoの場合、全体制御部140は、スイッチ装置100が受信したパケットの種類がTCPパケットであるか否かを判定する(S106)。なお、この判定において、スイッチ装置100が受信したパケットがTCPパケットを含む場合には、その判定結果がYesとなる。
S106の判定結果がYesの場合には、全体制御部140は、スイッチ装置100が受信したパケットの送信元が直接接続装置一覧テーブル131に登録されており、且つ、そのパケットがコネクション切断要求時のパケットでないか否かを判定する(S107)。なお、そのパケットの送信元が直接接続装置一覧テーブル131に登録されているか否かは、例えば、そのパケットの送信元IPアドレスが直接接続装置一覧テーブル131の「IPアドレス」に登録されているか否かを判定することにより行うことができる。
S107の判定結果がYesの場合には、全体制御部140は、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの情報が、記憶部130に記憶されているコネクション一覧テーブル132に登録されているか否かを判定する(S108)。
S108の判定結果がNoの場合、全体制御部140は、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの情報をコネクション一覧テーブル132に登録すると共に初期値を設定する(S109)。すなわち、全体制御部140は、そのパケットに係るコネクションの情報として、そのパケットの送信元IPアドレスとポート番号を、コネクション一覧テーブル132の「SRC」の「IPアドレス」と「PortNo」に登録する。また、そのパケットの送信先(宛先)IPアドレスとポート番号を、コネクション一覧テーブル132の「DEST」の「IPアドレス」と「PortNo」に登録する。また、現在の日時を、コネクション一覧テーブル132の「最終通信日時」に設定する。さらに、初期値として、コネクション一覧テーブル132の「最大可能サイズ」に536を設定すると共に、「最大到達フラグ」にOFF(0)を設定する。
S108の判定結果がYesの場合、全体制御部140は、コネクション一覧テーブル132に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの「最終通信日時」に現在の日時を設定し(S110)、当該テーブル132を更新する。また、このときに、全体制御部140は、直接接続装置一覧テーブル131に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットの送信元に対応する装置の「最終通信日時」に現在の日時を設定し、当該テーブル131を更新する。
一方、S111の判定結果がNoの場合、全体制御部140は、スイッチ装置100が受信したパケットが再送されたパケットであるか否かを判定する(S113)。例えば、全体制御部140は、その判定を、次のようにして行う。まず、スイッチ装置100が受信したパケットのシーケンス番号(SeqNo)とデータサイズ(TCPパケットのデータサイズ)とを加算した値と、コネクション一覧テーブル132に登録されている、そのパケットに係るコネクションの「NextSeqNo」の値とを比較する。そして、前者の値が後者の値以下である場合には、スイッチ装置100が受信したパケットが再送パケットであると判定する。
S113の判定結果がNoの場合、全体制御部140は、コネクション一覧テーブル132に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの「NextSeqNo」へ、次のような値を設定する(S115)。すなわち、その「NextSeqNo」へ、スイッチ装置100が受信したパケットのシーケンス番号(SeqNo)とデータサイズ(TCPパケットのデータサイズ)とを加算した値を設定し、当該テーブル132を更新する。
S116の判定結果がYesの場合には、フロー制御部120は、コネクション一覧テーブル132に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの「SRC」に対して、パケット送信を抑止させるためのフロー制御を行う(S117)。例えば、フロー制御部120は、パケット送信を抑止させるためのフロー制御として、その「SRC」の装置へPAUSEフレームを送信する。これにより、そのPAUSEフレームを受信した、その「SRC」の装置では、パケット送信が停止され、パケット送信の抑止が開始される。
S120の判定結果Yesの場合には、全体制御部140は、コネクション一覧テーブル132に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの「最終通信日時」に現在の日時を設定し(S121)、当該テーブル132を更新する。また、このときに、全体制御部140は、直接接続装置一覧テーブル131に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットの送信先となる装置の「最終通信日時」に現在の日時を設定し、当該テーブル131を更新する。
S124の判定結果がYesの場合には、フロー制御部120は、コネクション一覧テーブル132に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの「SRC」に対して、パケット送信の抑止を終了させるためのフロー制御を行う(S125)。例えば、フロー制御部120は、パケット送信の抑止を終了させるためのフロー制御として、その「SRC」の装置へPAUSE解除フレームを送信する。これにより、そのPAUSE解除フレームが送信された、その「SRC」の装置では、パケット送信の抑止が終了され、パケット送信が再開される。但し、このようにパケット送信の抑止が終了され、パケット送信が再開されるのは、その「SRC」の装置が、S117にてパケット送信を抑止させるためのフロー制御が行われた装置であった場合である。
S127の判定結果がYesの場合には、全体制御部140は、コネクション一覧テーブル132に登録されている、スイッチ装置100が受信したパケットに係るコネクションの「最大到達フラグ」と「最大可能サイズ」を次のように設定する(S128)。すなわち、その「最大到達フラグ」をOFF(0)に設定し、その「最大可能サイズ」を現在の値の2倍に設定し、当該テーブル132を更新する。
そして、S131の判定結果がNoの場合、又は、S132が終了すると、本フローチャートの動作が終了する。
図9に示したように、このコンピュータシステムは、CPU501、ROM502、RAM503、通信インタフェース504、記憶装置505、入出力装置506、可搬型記憶媒体の読取り装置507、及び、これらの全てが接続されたバス508を含む。なお、CPUは Central Processing Unit であり、ROMは Read Only Memory であり、RAMは Random Access Memory である。
(付記1)
WAN未対応装置とWANとの間に接続されるスイッチ装置であって、
受信したパケットの送信元となる装置が当該スイッチ装置に直接接続されている装置であるか否かを判定する判定部と、
当該スイッチ装置に直接接続されていると前記判定部により判定された装置毎の情報が登録される第1のテーブルと、
前記第1のテーブルに情報が登録された装置が確立したコネクション毎の情報が登録される第2のテーブルと、
フロー制御を行うフロー制御部と、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報を、当該コネクションの確立中に当該スイッチ装置が受信した当該コネクションに係るパケットの内容に応じて更新し、前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置に対するフロー制御を前記フロー制御部に行わせる全体制御部と、
を備えることを特徴とするスイッチ装置。
(付記2)
前記判定部は、当該スイッチ装置が受信したパケットの種類がアドレス解決プロトコル要求のブロードキャストパケットである場合に、当該パケットの送信元となる装置を当該スイッチ装置に直接接続されている装置と判定する、
ことを特徴とする付記1記載のスイッチ装置。
(付記3)
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報は、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信可能なデータの最大サイズを定める最大許容送信データサイズを含み、
前記全体制御部は、前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズである送信データサイズを求め、当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズを超えたと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信を抑止させるためのフロー制御を前記フロー制御部に行わせる、
ことを特徴とする付記1又は2に記載のスイッチ装置。
(付記4)
前記全体制御部は、前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズを求め、当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズ以下になったと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信の抑止を終了させるためのフロー制御を前記フロー制御部に行わせる、
ことを特徴とする付記3記載のスイッチ装置。
(付記5)
前記全体制御部は、当該スイッチ装置が受信したパケットが、前記第2のテーブルに情報が登録されたコネクションに係るパケットであって、且つ、当該コネクションを確立した装置からの再送パケットであると判定した場合には、前記第2のテーブルに登録された当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズを現在の値よりも小さい値に設定する、
ことを特徴とする付記3又は4記載のスイッチ装置。
(付記6)
前記全体制御部は、当該スイッチ装置が受信したパケットが、前記第2のテーブルに情報が登録されたコネクションに係るパケットであって、且つ、当該コネクションを確立した装置を送信先とするパケットであるときに、当該パケットに含まれる確認応答番号の値から、前記最大許容送信データサイズを超えたと判定したときの前記送信データサイズのデータについての通信が成功したと判定した場合には、前記第2のテーブルに登録された当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容データサイズを現在の値よりも大きい値に設定する、
ことを特徴とする付記3乃至5のいずれか一つに記載のスイッチ装置。
(付記7)
WAN未対応装置とWANとの間に接続されるスイッチ装置が行う輻輳防止方法であって、
当該スイッチ装置に直接接続されている装置毎の情報を第1のテーブルに登録し、
前記第1のテーブルに情報が登録された装置が確立したコネクション毎の情報を第2のテーブルに登録し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報を、当該コネクションの確立中に当該スイッチ装置が受信した当該コネクションに係るパケットの内容に応じて更新し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置に対するフロー制御を行う、
ことを特徴とする輻輳防止方法。
(付記8)
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズであるデータ送信サイズを求め、
当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信可能なデータの最大サイズを定める最大許容送信データサイズを超えたと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信を抑止させるためのフロー制御を行う、
ことを特徴とする付記7記載の輻輳防止方法。
(付記9)
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズであるデータ送信サイズを求め、
当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズ以下になったと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信の抑止を終了させるためのフロー制御を行う、
ことを特徴とする付記8記載の輻輳防止方法。
(付記10)
WAN未対応装置とWANとの間に接続されるスイッチ装置の輻輳防止プログラムであって、
当該スイッチ装置に直接接続されている装置毎の情報を第1のテーブルに登録し、
前記第1のテーブルに情報が登録された装置が確立したコネクション毎の情報を第2のテーブルに登録し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報を、当該コネクションの確立中に当該スイッチ装置が受信した当該コネクションに係るパケットの内容に応じて更新し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置に対するフロー制御を行う、
処理をコンピュータに実行させる輻輳防止プログラム。
(付記11)
前記フロー制御を行う処理では、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズであるデータ送信サイズを求め、
当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信可能なデータの最大サイズを定める最大許容送信データサイズを超えたと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信を抑止させるためのフロー制御を行う、
ことを特徴とする付記10記載の輻輳防止プログラム。
(付記12)
前記フロー制御を行う処理では、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズであるデータ送信サイズを求め、
当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズ以下になったと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信の抑止を終了させるためのフロー制御を行う、
ことを特徴とする付記11記載の輻輳防止プログラム。
110 接続装置判定部
120 フロー制御部
130 記憶部
131 直接接続装置一覧テーブル
132 コネクション一覧テーブル
140 全体制御部
200 WAN対応装置
300 WAN未対応装置
400 WAN
Claims (8)
- WAN未対応装置とWANとの間に接続されるスイッチ装置であって、
受信したパケットの送信元となる装置が当該スイッチ装置に直接接続されている装置であるか否かを判定する判定部と、
当該スイッチ装置に直接接続されていると前記判定部により判定された装置毎の情報が登録される第1のテーブルと、
前記第1のテーブルに情報が登録された装置が確立したコネクション毎の情報が登録される第2のテーブルと、
フロー制御を行うフロー制御部と、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報を、当該コネクションの確立中に当該スイッチ装置が受信した当該コネクションに係るパケットの内容に応じて更新し、前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置に対するフロー制御を前記フロー制御部に行わせる全体制御部と、
を備えることを特徴とするスイッチ装置。 - 前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報は、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信可能なデータの最大サイズを定める最大許容送信データサイズを含み、
前記全体制御部は、前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズである送信データサイズを求め、当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズを超えたと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信を抑止させるためのフロー制御を前記フロー制御部に行わせる、
ことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。 - 前記全体制御部は、前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置が確認応答パケットを未受信な状態で送信先へ送信したデータのサイズを求め、当該送信データサイズが、当該コネクションの情報に含まれる前記最大許容送信データサイズ以下になったと判定した場合には、当該コネクションを確立した装置に対するパケット送信の抑止を終了させるためのフロー制御を前記フロー制御部に行わせる、
ことを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。 - WAN未対応装置とWANとの間に接続されるスイッチ装置が行う輻輳防止方法であって、
受信したパケットの送信元となる装置が当該スイッチ装置に直接接続されている装置であるか否かを判定し、
受信したパケットの送信元となる装置が当該スイッチ装置に直接接続されていると判定された装置毎の情報を第1のテーブルに登録し、
前記第1のテーブルに情報が登録された装置が確立したコネクション毎の情報を第2のテーブルに登録し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報を、当該コネクションの確立中に当該スイッチ装置が受信した当該コネクションに係るパケットの内容に応じて更新し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置に対するフロー制御を行う、
ことを特徴とする輻輳防止方法。 - WAN未対応装置とWANとの間に接続されるスイッチ装置の輻輳防止プログラムであって、
受信したパケットの送信元となる装置が当該スイッチ装置に直接接続されている装置であるか否かを判定し、
受信したパケットの送信元となる装置が当該スイッチ装置に直接接続されていると判定された装置毎の情報を第1のテーブルに登録し、
前記第1のテーブルに情報が登録された装置が確立したコネクション毎の情報を第2のテーブルに登録し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報を、当該コネクションの確立中に当該スイッチ装置が受信した当該コネクションに係るパケットの内容に応じて更新し、
前記第2のテーブルに登録されたコネクションの情報に基づいて、当該コネクションを確立した装置に対するフロー制御を行う、
処理をコンピュータに実行させる輻輳防止プログラム。 - 前記判定部は、前記スイッチ装置が受信したパケットの種類がアドレス解決プロトコル要求のブロードキャストパケットである場合に、当該パケットの送信元となる装置を当該スイッチ装置に直接接続されている装置と判定する、
ことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。 - 前記受信したパケットの送信元となる装置についての前記判定では、前記スイッチ装置が受信したパケットの種類がアドレス解決プロトコル要求のブロードキャストパケットである場合に、当該パケットの送信元となる装置を当該スイッチ装置に直接接続されている装置と判定する、
ことを特徴とする請求項4記載の輻輳防止方法。 - 前記受信したパケットの送信元となる装置についての前記判定では、前記スイッチ装置が受信したパケットの種類がアドレス解決プロトコル要求のブロードキャストパケットである場合に、当該パケットの送信元となる装置を当該スイッチ装置に直接接続されている装置と判定する、
ことを特徴とする請求項5記載の輻輳防止プログラム。
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