JP5938939B2

JP5938939B2 - Packet switching apparatus, packet switching method, and bandwidth control program

Info

Publication number: JP5938939B2
Application number: JP2012037926A
Authority: JP
Inventors: 聡古沢
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: JP2013175833A

Description

本発明は、パケット交換装置、パケット交換方法及び帯域制御プログラムに関し、パケット交換方式と呼ばれる通信方式を利用した通信網で用いられるノード装置としてのパケット交換装置、パケット交換方法及び帯域制御プログラムに適用し得るものである。 The present invention relates to a packet switching device, a packet switching method, and a bandwidth control program, and is applied to a packet switching device, a packet switching method, and a bandwidth control program as a node device used in a communication network using a communication method called a packet switching method. To get.

例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどのネットワークは、パケット交換方式と呼ばれる通信方式を利用した通信網である。これらのネットワークでは、ノード装置としてパケット交換機が使用される。 For example, a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet is a communication network using a communication method called a packet switching method. In these networks, a packet switch is used as a node device.

パケット交換方式は情報をパケットと呼ばれる単位に分割して送信する。このため、パケット単位での待ち合わせが可能となり、複数のユーザで回線を共有し、効率よく並列に転送することができる。また、パケット交換装置の記憶部に一旦パケットを蓄積して転送するので、様々な通信状況に対応できるインテリジェントなネットワークを構築することができる。 In the packet switching method, information is divided into units called packets and transmitted. This makes it possible to wait in units of packets, share a line among a plurality of users, and efficiently transfer in parallel. In addition, since packets are temporarily stored and transferred to the storage unit of the packet switching apparatus, an intelligent network that can cope with various communication situations can be constructed.

一方、近年、ネットワークを利用して提供されるサービスやアプリケーションの多様化に伴って、様々な通信品質を保証する必要性が高まってきている。通信品質には、データ廃棄率、伝搬遅延、伝搬遅延ゆらぎなどがある。たとえばリアルタイム性を必要とする音声／動画通信では、低廃棄率、低遅延および低ゆらぎの保証が要求される。一方、それほどリアルタイム性を必要としないデータ通信では低廃棄率の保証が要求される。 On the other hand, in recent years, with the diversification of services and applications provided using a network, there is an increasing need to guarantee various communication qualities. Communication quality includes data discard rate, propagation delay, propagation delay fluctuation, and the like. For example, in audio / video communication that requires real-time performance, a low discard rate, low delay, and low fluctuation are required. On the other hand, a low discard rate guarantee is required for data communications that do not require real-time performance.

サービスやアプリケーションの違いによって、それぞれの通信品質レベルを保証するために、サービスやアプリケーション毎に優先度を決め、その優先度に従って、パケットを出力する優先制御機能を有するパケット交換装置が高まってきている。 Due to differences in services and applications, packet switching apparatuses having a priority control function for determining a priority for each service or application and outputting a packet according to the priority are increasing in order to guarantee each communication quality level. .

また、通信事業者と利用者間で、通信サービスに対応する最低帯域を保証したり、最大制限帯域で利用可能な帯域を制限したりする帯域制御機能も必要となってきている。 In addition, a bandwidth control function for guaranteeing a minimum bandwidth corresponding to a communication service or limiting a usable bandwidth with a maximum restricted bandwidth is required between a communication carrier and a user.

そこで、このような優先制御機能や帯域制御機能を有するパケット交換装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, a packet switching apparatus having such a priority control function and a bandwidth control function has been proposed (for example, see Patent Document 1).

この特許文献１に開示されているパケット交換装置は、入力インタフェース、出力インタフェース及びパケット交換部を備えて構成されている。入力インタフェースは、受信したユーザパケットを優先度に従って、パケット交換部に転送する。パケット交換部は、入力インタフェースから受け取ったユーザパケットを、その宛先アドレスに基づいて、対応する出力インタフェースに送る。出力インタフェースは、ユーザパケットの優先度に応じたパケットキューと、それらのキューをグループ化したキューグループを有している。各キューグループには、通信サービス契約で定められた最低保証帯域が割り当てられていて、各キューグループからの読出し帯域を制御することにより、最低帯域の保証や、利用者間での余剰帯域の割り当ての公平性を実現している。また、キューグループからの読み出しの際に、キューグループ内の優先度に従って、読出し制御することにより、通信品質レベルが保証される。 The packet switching device disclosed in Patent Document 1 includes an input interface, an output interface, and a packet switching unit. The input interface transfers the received user packet to the packet switching unit according to the priority. The packet switching unit sends the user packet received from the input interface to the corresponding output interface based on the destination address. The output interface has a packet queue corresponding to the priority of user packets and a queue group in which these queues are grouped. Each queue group is allocated the minimum guaranteed bandwidth specified in the communication service contract. By controlling the read bandwidth from each queue group, the minimum bandwidth is guaranteed and the surplus bandwidth is allocated between users. Realization of fairness. Further, when reading from the queue group, the communication quality level is guaranteed by performing read control according to the priority in the queue group.

しかしながら、上述の特許文献１に開示されているパケット交換装置では、複数の入力インタフェースから１つの出力インタフェースにパケットを送るときに、各入力インタフェースからのパケットの合計が、パケット交換部と、出力インタフェースの間の伝送帯域を超過してしまうと、出力インタフェースにパケットが到着する前に、パケット廃棄が発生することになる。このため、帯域制御が不完全になり、最低帯域の保証や、各利用者間の公平性の維持が困難になる。 However, in the packet switching device disclosed in Patent Document 1 described above, when packets are sent from a plurality of input interfaces to one output interface, the total number of packets from each input interface is determined by the packet switching unit and the output interface. If the transmission bandwidth is exceeded, packet discard occurs before the packet arrives at the output interface. For this reason, bandwidth control becomes incomplete, and it becomes difficult to guarantee a minimum bandwidth and maintain fairness among users.

この課題を解決した発明として、特許文献２に開示されている交換装置がある。 As an invention that solves this problem, there is an exchange device disclosed in Patent Document 2.

この特許文献２に開示されているパケット交換装置は、出力インタフェースにおいて、各入力インタフェースから受け取る送信要求量に応じて送信許可量を算出し、入力インタフェースでは、送信許可量に応じて、送信を行う。出力インタフェースで帯域を管理されるので、入力インタフェースと出力インタフェースの間など、出力インタフェースが受け取るまでのパケットの廃棄がなくなり、各契約の最低帯域の保証や、各利用者間の公平性の維持が実現される。 The packet switching device disclosed in Patent Document 2 calculates a transmission permission amount according to a transmission request amount received from each input interface at an output interface, and performs transmission according to the transmission permission amount at an input interface. . Since the bandwidth is managed by the output interface, packets are not discarded until the output interface receives between the input interface and the output interface, etc., and the minimum bandwidth for each contract is guaranteed and fairness among users is maintained. Realized.

特開平１１−３４６２４６号公報JP-A-11-346246 特開２０１１−８２９１２号公報JP 2011-82912 A

しかしながら、上述の特許文献２に開示されているパケット交換装置では、パケットキュー毎の送信要求量を入力インタフェースから出力インタフェースに送信し、出力インタフェースで各送信要求量と最低保証帯域などの情報から各パケットキューの送信許可量を計算し、そのパケットキュー毎の送信許可量を出力インタフェースから入力インタフェースへ送信する必要がある。そのため、パケットキューおよびキューグループが多くなると、入出力インタフェース間の送受信情報の増大、および出力インタフェースでの計算処理負荷の増大等の要因により、パケット交換装置の実現が困難になる。 However, in the packet switching device disclosed in Patent Document 2 described above, a transmission request amount for each packet queue is transmitted from the input interface to the output interface, and each transmission request amount and information such as the minimum guaranteed bandwidth are transmitted from the input interface. It is necessary to calculate the transmission permission amount of the packet queue and transmit the transmission permission amount for each packet queue from the output interface to the input interface. Therefore, when the number of packet queues and queue groups increases, it becomes difficult to realize a packet switching device due to factors such as an increase in transmission / reception information between input / output interfaces and an increase in calculation processing load on output interfaces.

本発明は、上記事情に対処すべくなされたもので、上記のような状況においても入出力インタフェース間の送受信情報量および計算処理負荷を低く抑え、各ユーザ契約の最低帯域保証や、各ユーザ契約間の公平性を実現するパケット交換装置、パケット交換方法及び帯域制御プログラムを提供しようとするものである。 The present invention has been made to cope with the above circumstances, and even in such a situation, the amount of information transmitted and received between the input and output interfaces and the calculation processing load are kept low, the minimum bandwidth guarantee for each user contract, and each user contract It is an object of the present invention to provide a packet switching device, a packet switching method, and a bandwidth control program that achieve fairness between the two.

かかる課題を解決するために、第１の本発明は、それぞれ入力インタフェース部及び出力インタフェース部を有する複数の入出力インタフェース手段と、入力インタフェース部に対応の入力バッファと、出力インタフェース部に対応の出力バッファと、入力インタフェース部から受信したパケットを、宛先に該当する出力インタフェース部に出力する交換部とを有するパケット交換手段とを備え、（Ａ）各入力インタフェース部が、（Ａ−１）入力されたパケットを蓄積する蓄積部と、（Ａ−２）蓄積部に蓄積されているパケットを読み出してパケット交換手段に送信させる読出制御部と、（Ａ−３）蓄積部の蓄積状態情報を含む帯域制御パケットを、パケット出力先である出力インタフェース部に与える第１の帯域制御パケット送信部とを有し、（Ｂ）各出力インタフェース部が、（Ｂ−１）当該出力インタフェース部に対応する出力バッファの状態を監視し、出力バッファの輻輳状態が検出されると、受信した帯域制御パケットに含まれる蓄積状態情報に基づいて、蓄積量が閾値超過となっている各蓄積部の送信帯域を用いて、当該出力インタフェース部を出力先とする入力インタフェース部単位の送信制限帯域を求める送信制限帯域演算部と、（Ｂ−２）送信制限帯域演算部により求められた各入力インタフェース部の送信制限帯域を含む帯域制御パケットを、対応する各入力インタフェース部に与える第２の帯域制御パケット送信部とを有し、各入力インタフェース部の読出制御部が、出力インタフェース部からの帯域制御パケットに含まれる送信制限帯域に基づいて、パケットの読み出し制御を行うことを特徴とするパケット交換装置である。 In order to solve this problem, the first aspect of the present invention provides a plurality of input / output interface means each having an input interface unit and an output interface unit, an input buffer corresponding to the input interface unit, and an output corresponding to the output interface unit. A packet switching unit having a buffer and a switching unit that outputs a packet received from the input interface unit to an output interface unit corresponding to the destination. (A) Each input interface unit is input (A-1). A storage unit that stores the received packet, (A-2) a read control unit that reads the packet stored in the storage unit and transmits the packet to the packet switching unit, and (A-3) a band that includes storage state information of the storage unit A first bandwidth control packet transmission unit that provides a control packet to an output interface unit that is a packet output destination; (B) Each output interface unit (B-1) monitors the state of the output buffer corresponding to the output interface unit, and if the output buffer congestion state is detected, it is included in the received bandwidth control packet. Based on the accumulation status information, a transmission limit band calculation unit that obtains a transmission limit band for each input interface unit whose output destination is the output interface unit, using the transmission band of each storage unit whose accumulation amount exceeds the threshold And (B-2) a second bandwidth control packet transmitter that provides the corresponding input interface unit with a bandwidth control packet including the transmission limited bandwidth of each input interface unit obtained by the transmission limited bandwidth calculator. Then, the read control unit of each input interface unit performs the pass based on the transmission limited band included in the band control packet from the output interface unit. It is a packet switching unit and performs Tsu bets read control.

第２の本発明は、それぞれ入力インタフェース部及び出力インタフェース部を有する複数の入出力インタフェース手段と、入力インタフェース部に対応の入力バッファと、出力インタフェース部に対応の出力バッファと、入力インタフェース部から受信したパケットを、宛先に該当する出力インタフェース部に出力する交換部とを有するパケット交換手段とを備えるパケット交換装置の入出力インタフェース手段の帯域制御プログラムにおいて、コンピュータを、（１）入力インタフェース部に入力されたパケットを蓄積する蓄積部、（２）蓄積部に蓄積されているパケットを読み出してパケット交換手段に送信させる読出制御部、（３）蓄積部におけるパケットの蓄積量が閾値超過であることを示す蓄積状態情報を含む帯域制御パケットを、パケット出力先である出力インタフェース部に与える第１の帯域制御パケット送信部、（４）出力インタフェース部に対応する出力バッファの状態を監視し、出力バッファの輻輳状態が検出されると、第１の帯域制御パケット送信部から受信した帯域制御パケットに含まれる入力インタフェース部における蓄積部の蓄積状態情報に基づいて、蓄積量が閾値超過となっている各蓄積部の送信帯域を用いて、出力インタフェース部を出力先とする入力インタフェース部単位の送信制限帯域を求める送信制限帯域演算部、（５）送信制限帯域演算部により求められた各入力インタフェース部の送信制限帯域を含む帯域制御パケットを、対応する各入力インタフェース部に与える第２の帯域制御パケット送信部として機能させ、読出制御部に、各出力インタフェース部側で求められた入力インタフェース部の送信制限帯域に基づいて、パケットの読み出し制御を行わせることを特徴とする帯域制御プログラムである。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of input / output interface means each having an input interface unit and an output interface unit, an input buffer corresponding to the input interface unit, an output buffer corresponding to the output interface unit, and receiving from the input interface unit In the bandwidth control program of the input / output interface means of the packet switching device comprising the packet switching means having the switching part for outputting the packet to the output interface part corresponding to the destination, (1) the computer is input to the input interface part A storage unit that stores the received packets, (2) a read control unit that reads out the packets stored in the storage unit and transmits the packets to the packet switching means, and (3) that the amount of packets stored in the storage unit exceeds a threshold value. A bandwidth control packet that includes storage status information A first bandwidth control packet transmission unit to be provided to the output interface unit which is a packet output destination; and (4) the state of the output buffer corresponding to the output interface unit is monitored, and when the congestion state of the output buffer is detected, the first Based on the storage state information of the storage unit in the input interface unit included in the bandwidth control packet received from the bandwidth control packet transmission unit, the output interface unit uses the transmission band of each storage unit whose storage amount exceeds the threshold And (5) a bandwidth control packet including the transmission limit bandwidth of each input interface unit obtained by the transmission limit bandwidth calculation unit. It functions as a second bandwidth control packet transmission unit to be given to each input interface unit, and the read control unit Based on the transmission-limited band of the input interface unit obtained by the interface portion, a band control program characterized by causing the read control packet.

第３の本発明は、それぞれ入力インタフェース部及び出力インタフェース部を有する複数の入出力インタフェース手段と、入力インタフェース部に対応の入力バッファと、出力インタフェース部に対応の出力バッファと、入力インタフェース部から受信したパケットを、宛先に該当する出力インタフェース部に出力する交換部とを有するパケット交換手段とを備えるパケット交換装置の出力インタフェース部の帯域制御プログラムにおいて、コンピュータを、（１）当該出力インタフェース部に対応する出力バッファの状態を監視し、出力バッファの輻輳状態が検出されると、入力インタフェース部から受信した帯域制御パケットに含まれる入力インタフェース部における蓄積部の蓄積状態情報に基づいて、蓄積量が閾値超過となっている各蓄積部の送信帯域を用いて、当該出力インタフェース部を出力先とする入力インタフェース部単位の送信制限帯域を求める送信制限帯域演算部、（２）送信制限帯域演算部により求められた各入力インタフェース部の送信制限帯域を含む帯域制御パケットを、対応する各入力インタフェース部に与える第２の帯域制御パケット送信部として機能させることを特徴とする帯域制御プログラムである。 According to a third aspect of the present invention, a plurality of input / output interface means each having an input interface unit and an output interface unit, an input buffer corresponding to the input interface unit, an output buffer corresponding to the output interface unit, and receiving from the input interface unit In the bandwidth control program of the output interface unit of the packet switching device comprising a packet switching unit having a switching unit that outputs the packet to the output interface unit corresponding to the destination, the computer is: (1) corresponding to the output interface unit When the output buffer congestion state is detected, the accumulation amount is set to the threshold value based on the accumulation state information of the accumulation unit in the input interface unit included in the bandwidth control packet received from the input interface unit. Each excess A transmission limit band calculation unit for obtaining a transmission limit band for each input interface unit using the output band of the product unit as an output destination, and (2) each input interface unit obtained by the transmission limit band calculation unit A bandwidth control program that causes a bandwidth control packet including a limited transmission bandwidth to function as a second bandwidth control packet transmitter that is provided to each corresponding input interface unit.

第４の本発明は、それぞれ入力インタフェース部及び出力インタフェース部を有する複数の入出力インタフェース手段と、入力インタフェース部に対応の入力バッファと、出力インタフェース部に対応の出力バッファと、入力インタフェース部から受信したパケットを、宛先に該当する出力インタフェース部に出力する交換部とを有するパケット交換手段とを備えるパケット交換装置のパケット交換方法において、各入力インタフェース部が、入力されたパケットを蓄積部に蓄積し、読出制御部が、蓄積部に蓄積されているパケットを読み出してパケット交換手段に送信させる読出制御工程と、第１の帯域制御パケット送信部が、蓄積部の蓄積状態情報を含む帯域制御パケットを、パケット出力先である出力インタフェース部に与える第１の帯域制御パケット送信工程とを有し、各出力インタフェース部が、送信制限演算部が、当該出力インタフェース部に対応する出力バッファの状態を監視し、出力バッファの輻輳状態が検出されると、受信した帯域制御パケットに含まれる蓄積状態情報に基づいて、蓄積量が閾値超過となっている各蓄積部の送信帯域を用いて、当該出力インタフェース部を出力先とする入力インタフェース部単位の送信制限帯域を求める送信制限帯域演算工程と、第２の帯域制御パケット送信部が、送信制限帯域演算工程で求められた各入力インタフェース部の送信制限帯域を含む帯域制御パケットを、対応する各入力インタフェース部に与える第２の帯域制御パケット送信工程とを有し、各入力インタフェース部の読出制御部が、出力インタフェース部からの帯域制御パケットに含まれる送信制限帯域に基づいて、パケットの読み出し制御を行うことを特徴とするパケット交換方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of input / output interface means each having an input interface unit and an output interface unit, an input buffer corresponding to the input interface unit, an output buffer corresponding to the output interface unit, and receiving from the input interface unit In a packet switching method of a packet switching device comprising a packet switching means having a switching unit that outputs a packet to an output interface unit corresponding to a destination, each input interface unit stores the input packet in a storage unit The read control unit reads out the packet stored in the storage unit and transmits it to the packet switching means, and the first band control packet transmitter transmits the band control packet including the storage state information of the storage unit. , First given to the output interface unit which is the packet output destination Each of the output interface units, the transmission limit calculation unit monitors the status of the output buffer corresponding to the output interface unit, and received when the output buffer congestion status is detected. Based on the storage status information included in the bandwidth control packet, the transmission bandwidth of each input interface unit whose output destination is the output interface unit is set using the transmission band of each storage unit whose storage amount exceeds the threshold. The transmission limit band calculating step to be obtained and the second band control packet transmitting unit provide the corresponding input interface unit with a band control packet including the transmission limited band of each input interface unit obtained in the transmission limit band calculating step. A second bandwidth control packet transmission step, wherein a read control unit of each input interface unit is connected from the output interface unit. Based on the transmission-limited band included in the bandwidth control packet is a packet switching method and performing read control packet.

本発明によれば、入出力インタフェース間の送受信情報量および計算処理負荷を低く抑え、各ユーザ契約の最低帯域保証や、各ユーザ契約間の公平性を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of information transmitted and received between the input / output interfaces and the calculation processing load, and to realize the minimum bandwidth guarantee for each user contract and the fairness between the user contracts.

実施形態のパケット交換装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the packet switching apparatus of embodiment. 実施形態のパケット交換処理の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the operation | movement of the packet exchange process of embodiment. 送信帯域演算部における処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in a transmission zone | band calculation part.

（Ａ）実施形態
以下では、本発明のパケット交換装置、パケット交換方法及び帯域制御プログラムの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 (A) Embodiments Hereinafter, embodiments of a packet switching device, a packet switching method, and a bandwidth control program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、実施形態のパケット交換装置の構成を示す構成図である。図１において、この実施形態のパケット交換装置１０は、複数の入出力インタフェース部１−１〜１−Ｎ（Ｎは正の整数）、パケット交換部３を少なくとも有して構成される。 (A-1) Configuration of Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a packet switching apparatus according to an embodiment. In FIG. 1, the packet switching device 10 of this embodiment is configured to include at least a plurality of input / output interface units 1-1 to 1-N (N is a positive integer) and a packet switching unit 3.

また、各入出力インタフェース部１−１〜１−Ｎは、入力ポートから入力されたパケットをパケット交換部３に転送する入力インタフェース部１００と、
パケット交換部３から受け取ったパケットを出力ポートに出力する出力インタフェース部２００と、を有して構成される。 Each of the input / output interface units 1-1 to 1-N includes an input interface unit 100 that transfers a packet input from the input port to the packet switching unit 3, and
And an output interface unit 200 that outputs a packet received from the packet switching unit 3 to an output port.

パケット交換部３は、入力インタフェース部１００からパケットが入力されると、パケットの宛先を解析し、その宛先に応じた出力インタフェース部２００にパケットを与えるものである。 When a packet is input from the input interface unit 100, the packet switching unit 3 analyzes the destination of the packet and gives the packet to the output interface unit 200 corresponding to the destination.

図１では、入力インタフェース部１００、出力インタフェース部２００及びパケット交換部３の各機能をブロック図として示している。 In FIG. 1, each function of the input interface unit 100, the output interface unit 200, and the packet switching unit 3 is shown as a block diagram.

図１に示すように、入力インタフェース部１００は、パケット受信部１１０、フロー識別部１１１、複数のキューグループＱＧ０〜ＱＧｎ、複数のキューグループ読出制御部（ＱＧ０〜ＱＧｎ読出制御部）１１２−０〜１１２−ｎ、読出制御部１１３、スレーブ側帯域制御部１１４、送信制御部１１５を少なくとも有して構成される。 As shown in FIG. 1, the input interface unit 100 includes a packet receiving unit 110, a flow identification unit 111, a plurality of queue groups QG0 to QGn, and a plurality of queue group read control units (QG0 to QGn read control units) 112-0. 112-n, a read control unit 113, a slave side band control unit 114, and a transmission control unit 115.

パケット受信部１１０は、入力ポートからの受信パケットを受け取り、フロー識別部１１１に与えるものである。 The packet receiving unit 110 receives a received packet from the input port and gives it to the flow identifying unit 111.

フロー識別部１１１は、パケット受信部１１０からの受信パケットのＩＰアドレス、ポート番号、優先識別情報（例えば優先識別子）、その他の情報に基づいてパケット種別を識別し、識別したパケット種別に該当するパケットキューに受信パケットを振り分けるものである。 The flow identification unit 111 identifies the packet type based on the IP address, port number, priority identification information (for example, priority identifier) of the received packet from the packet reception unit 110, and other information, and the packet corresponding to the identified packet type The received packets are distributed to the queue.

キューグループＱＧ０〜ＱＧｎは、グループ毎に複数のパケットキューを保持し、グループ毎にパケットを蓄積するものである。例えば、キューグループＱＧ０〜ＱＧｎは、契約ユーザＡ、契約ユーザＢ、…等のように契約ユーザ毎に割り当てられ、またパケット優先度に応じて、異なるパケットキューにパケットを蓄積する。 The queue groups QG0 to QGn hold a plurality of packet queues for each group and accumulate packets for each group. For example, the queue groups QG0 to QGn are assigned to each contract user such as the contract user A, the contract user B,..., And accumulate packets in different packet queues according to the packet priority.

また、キューグループＱＧ０〜ＱＧｎは、各パケットキューのデータ蓄積量をスレーブ側帯域制御部１１４に通知する。 In addition, the queue groups QG0 to QGn notify the slave side bandwidth control unit 114 of the data accumulation amount of each packet queue.

なお、図１において、例えば、キューグループＱＧ０が有するパケットキューについては、パケットキューＱ０１〜パケットキューＱ０ｍ（ｍは正の整数）等のように記載して説明する。 In FIG. 1, for example, the packet queues included in the queue group QG0 are described and described as packet queues Q01 to Q0m (m is a positive integer).

ＱＧ０読出制御部１１２−０〜１１２−ｎは、それぞれ対応するキューグループＱＧ０〜ＱＧｎから読み出すパケットの読み出し順序を制御するものである。ＱＧ０読出制御部１１２−０〜１１２−ｎによる読み出し順序は、種々の方法を広く適用することができ、例えば、優先度の高いものから順に読み出したり、重み付けラウンドロビン等を用いてパケットを読み出したりする方法等を適用できる。また、ＱＧ０読出制御部１１２−０〜１１２−ｎは、読出制御部１１３の制御を受けて、パケットを読出制御部１１３に与える。 The QG0 read control units 112-0 to 112-n control the read order of packets read from the corresponding queue groups QG0 to QGn, respectively. Various methods can be widely applied to the reading order by the QG0 reading control units 112-0 to 112-n. For example, reading is performed in descending order of priority, or packets are read using weighted round robin or the like. It is possible to apply a method to Further, the QG0 read control units 112-0 to 112-n give the packet to the read control unit 113 under the control of the read control unit 113.

読出制御部１１３は、各ＱＧ０読出制御部１１２−０〜１１２−ｎからの読み出し順序を制御するものである。読出制御部１１３は、スレーブ側帯域制御部１１４から、入力インタフェース部１００毎の送信制限帯域を受け取り、この入力インタフェース部１００毎の送信制限帯域に基づいて、各ＱＧ０読出制御部１１２−０〜１１２−ｎからパケットを読み出す。また、読出制御部１１３は、各ＱＧ０読出制御部１１２−０〜１１２−ｎから読み出したパケットを送信制御部１１５に与えるものである。 The read control unit 113 controls the read order from each QG0 read control unit 112-0 to 112-n. The read control unit 113 receives the transmission limited band for each input interface unit 100 from the slave side band control unit 114, and based on the transmission limited band for each input interface unit 100, each QG0 read control unit 112-0 to 112-112. Read packets from -n. Further, the read control unit 113 gives the packet read from each of the QG0 read control units 112-0 to 112-n to the transmission control unit 115.

スレーブ側帯域制御部１１４は、読出制御部１１３が出力するパケット量の帯域制御を行うものである。 The slave side bandwidth control unit 114 performs bandwidth control of the packet amount output by the read control unit 113.

図１に示すように、スレーブ側帯域制御部１１４は、閾値超過検出部１１、ＲＭｓパケット送信部１２、ＲＭｍパケット受信部１３を有する。 As illustrated in FIG. 1, the slave-side band control unit 114 includes a threshold excess detection unit 11, an RMs packet transmission unit 12, and an RMm packet reception unit 13.

閾値超過検出部１１は、各キューグループＱＧ０〜ＱＧｎの各パケットキューに設定した閾値を有しており、各キューグループＱＧ０〜ＱＧｎの各パケットキューのデータ蓄積量と、各パケットキューに設定された閾値とを比較し、キューグループＱＧ０〜ＱＧｎ毎の閾値超過状態を検出するものである。閾値超過検出部１１は、キューグループＱＧ０〜ＱＧｎ毎の帯域制御情報をＲＭｓパケット送信部１２に与える。 The threshold excess detection unit 11 has thresholds set for the packet queues of the queue groups QG0 to QGn, the data accumulation amount of the packet queues of the queue groups QG0 to QGn, and the packet queues set to the packet queues. The threshold value is compared and a threshold excess state is detected for each of the queue groups QG0 to QGn. The threshold excess detection unit 11 provides the RMs packet transmission unit 12 with bandwidth control information for each of the queue groups QG0 to QGn.

ここで、帯域制御情報とは、各キューグループの蓄積量が閾値を超えているか否かを示す情報であり、例えば閾値超過状態のときには「１」、そうでないときには「０」等の１ビットの情報等とすることができる。 Here, the bandwidth control information is information indicating whether or not the accumulated amount of each queue group exceeds a threshold. For example, when the threshold is exceeded, a 1-bit value such as “1” is set. It can be information etc.

ＲＭｓパケット送信部１２は、閾値超過検出部１１からのキューグループＱＧ０〜ＱＧｎ毎の閾値超過状態か否かを示す帯域制御情報を含むスレーブリソースマネジメントパケット（ＲＭｓパケット）を生成するものである。 The RMs packet transmission unit 12 generates a slave resource management packet (RMs packet) including bandwidth control information indicating whether or not the threshold value excess state is detected for each of the queue groups QG0 to QGn from the threshold value excess detection unit 11.

このＲＭｓパケットは、入力インタフェース部１００が、出力先とする出力インタフェース部との間で授受するものであり、上述したように、帯域制御情報が含まれている。 This RMs packet is exchanged between the input interface unit 100 and an output interface unit as an output destination, and includes the band control information as described above.

また、ＲＭｓパケット送信部１２は、生成したＲＭｓパケットを送信制御部１１５に与えるものである。 In addition, the RMs packet transmission unit 12 gives the generated RMs packet to the transmission control unit 115.

ＲＭｍパケット受信部１３は、出力インタフェース部２００のマスター側帯域制御部２１２から送信されたマスターリソースマネジメントパケット（ＲＭｍパケット）を受信し、ＲＭｍパケットに含まれている入力インタフェース当たりの送信制限帯域を、読出制御部１１３に通知するものである。 The RMm packet receiving unit 13 receives the master resource management packet (RMm packet) transmitted from the master side bandwidth control unit 212 of the output interface unit 200, and determines the transmission limited bandwidth per input interface included in the RMm packet. This is to notify the reading control unit 113.

送信制御部１１５は、読出制御部１１３から出力されるユーザパケットと、スレーブ側帯域制御部１１４から出力されるＲＭｓパケットと、マスター側帯域制御部２１２から出力されるＲＭｍパケットとを多重してパケット交換部３に与えるものである。 The transmission control unit 115 multiplexes the user packet output from the read control unit 113, the RMs packet output from the slave side bandwidth control unit 114, and the RMm packet output from the master side bandwidth control unit 212. This is given to the exchange unit 3.

図１に示すように、出力インタフェース部２００は、受信制御部２１０、パケット振分部２１１、マスター側帯域制御部２１２、受信バッファ２１３、パケット送信部２１４を少なくとも有して構成される。 As shown in FIG. 1, the output interface unit 200 includes at least a reception control unit 210, a packet distribution unit 211, a master side bandwidth control unit 212, a reception buffer 213, and a packet transmission unit 214.

受信制御部２１０は、パケット交換部３から出力されるパケットを受信し、その受信したパケットをパケット振分部２１１に与えるものである。 The reception control unit 210 receives a packet output from the packet switching unit 3 and gives the received packet to the packet sorting unit 211.

パケット振分部２１１は、受信制御部２１０からパケットを受け取ると、ユーザパケット、ＲＭｍパケット、ＲＭｓパケットのいずれであるかを識別し、識別したパケット種類に応じて、パケットを振り分けて出力するものである。 Upon receiving a packet from the reception control unit 210, the packet distribution unit 211 identifies whether it is a user packet, an RMm packet, or an RMs packet, and distributes and outputs the packet according to the identified packet type. is there.

つまり、パケット振分部２１１は、ユーザパケットを受信バッファ２１３に振り分け、ＲＭｓパケットをマスター側帯域制御部２１２に振り分け、ＲＭｍパケットを入力インタフェース部１００のスレーブ側帯域制御部１１４に振り分ける。 That is, the packet distribution unit 211 distributes user packets to the reception buffer 213, distributes RMs packets to the master side bandwidth control unit 212, and distributes RMm packets to the slave side bandwidth control unit 114 of the input interface unit 100.

マスター側帯域制御部２１２は、複数の入出力インタフェース部１−１〜１−Ｎの各入力インタフェース部１００からのＲＭｓパケットを受信し、それらのＲＭｓパケットに含まれている閾値超過状態か否かを示す帯域制御情報等に基づいて、各入力インタフェース部１００の送信制限帯域を計算するものである。 The master-side bandwidth control unit 212 receives RMs packets from the input interface units 100 of the plurality of input / output interface units 1-1 to 1-N, and whether or not the threshold is exceeded in the RMs packets. The transmission limit bandwidth of each input interface unit 100 is calculated based on the bandwidth control information indicating

また、マスター側帯域制御部２１２は、計算した各入力インタフェース部１００の送信制限帯域をＲＭｍパケットにより各入力インタフェース部１００のスレーブ側帯域制御部１１４に通知するものである。 The master side bandwidth control unit 212 notifies the calculated transmission limited bandwidth of each input interface unit 100 to the slave side bandwidth control unit 114 of each input interface unit 100 by an RMm packet.

図１に示すように、マスター側帯域制御部２１２は、ＲＭｓパケット受信部２１、送信制限帯域演算部２２、ＲＭｍパケット送信部２３を有する。 As shown in FIG. 1, the master side bandwidth control unit 212 includes an RMs packet reception unit 21, a transmission limited bandwidth calculation unit 22, and an RMm packet transmission unit 23.

ＲＭｓパケット受信部２１は、複数の入力インタフェース部１００から出力されたＲＭｓパケットを受信し、ＲＭｓパケットで通知された各キューグループの閾値超過状態か否かを示す帯域制御情報を、送信制限帯域演算部２２に通知するものである。 The RMs packet receiving unit 21 receives the RMs packets output from the plurality of input interface units 100, and transmits the bandwidth control information indicating whether or not each queue group is in the state of exceeding the threshold value notified by the RMs packets to the transmission limit bandwidth calculation. This is notified to the unit 22.

送信制限帯域演算部２２は、ＲＭｓパケット受信部２１とパケット交換部３の出力バッファ３１２とに接続しており、ＲＭｓパケット受信部２１から通知された各キューグループの閾値超過状態、最低保証帯域、及び、パケット交換部３の出力バッファ輻輳状態に基づいて、各キューグループの送信帯域が公平にかつ最低保証帯域を満足するように送信制限帯域を計算するものである。 The transmission bandwidth limit calculation unit 22 is connected to the RMs packet reception unit 21 and the output buffer 312 of the packet switching unit 3, and the queue group over-threshold state, the minimum guaranteed bandwidth, notified from the RMs packet reception unit 21, Based on the output buffer congestion state of the packet switching unit 3, the transmission limit bandwidth is calculated so that the transmission bandwidth of each queue group satisfies the minimum guaranteed bandwidth fairly.

ここで、各キューグループの最低保証帯域については、例えば、送信制限帯域演算部２２に予め設定されているようにしてもよいし、また例えば、入力インタフェース部１００のＲＭｓパケット送信部１２がＲＭｓパケットを生成する際に、ＲＭｓパケット送信部１２が、各キューグループの最低保証帯域を、ＲＭｓパケットに載せるようにしてもよい。 Here, the minimum guaranteed bandwidth of each queue group may be set in advance in, for example, the transmission limited bandwidth calculation unit 22, or, for example, the RMs packet transmission unit 12 of the input interface unit 100 may receive the RMs packet. When generating RMs, the RMs packet transmitter 12 may place the minimum guaranteed bandwidth of each queue group on the RMs packet.

ＲＭｍパケット送信部２３は、送信制限帯域演算部２２で得られた各入力インタフェース部１００の送信制限帯域を、該当する入力インタフェース部１００のスレーブ側帯域制御部１１４へ通知するＲＭｍパケットを生成し、その生成したＲＭｍパケットを、送信制御部１１５に与えるものである。 The RMm packet transmission unit 23 generates an RMm packet for notifying the transmission side bandwidth limit of each input interface unit 100 obtained by the transmission limit bandwidth calculation unit 22 to the slave side bandwidth control unit 114 of the corresponding input interface unit 100, The generated RMm packet is given to the transmission control unit 115.

受信バッファ２１３は、パケット振分部２１１からのユーザパケットを一時的に蓄積してパケット送信部２１４に出力するものである。 The reception buffer 213 temporarily accumulates user packets from the packet distribution unit 211 and outputs the user packets to the packet transmission unit 214.

パケット送信部２１４は、受信バッファ２１３からのユーザケットを出力ポートに出力するものである。 The packet transmission unit 214 outputs the user packet from the reception buffer 213 to the output port.

図１に示すように、パケット交換部３は、複数の入力バッファ３１０、パケットスイッチ３１１、複数の出力バッファ３１２、フロー制御部３１４を少なくとも有して構成されるものである。 As shown in FIG. 1, the packet switching unit 3 includes at least a plurality of input buffers 310, a packet switch 311, a plurality of output buffers 312, and a flow control unit 314.

入力バッファ３１０は、複数の入出力インタフェース部１−１〜１−Ｎの各入力インタフェース部１００から出力されたパケットを一時的に蓄積してパケットスイッチ３１１に与えるものである。入力バッファ３１０は、複数の入力インタフェース部１００毎に設けられている。 The input buffer 310 temporarily accumulates packets output from the input interface units 100 of the plurality of input / output interface units 1-1 to 1-N and supplies the packets to the packet switch 311. The input buffer 310 is provided for each of the plurality of input interface units 100.

パケットスイッチ３１１は、入力バッファ３１０から出力されたパケットの宛先に基づいて中継すべき出力インタフェース部２００を割り出し、その出力インタフェース部２００に対応する出力バッファ３１２にパケットを与えるものである。 The packet switch 311 determines the output interface unit 200 to be relayed based on the destination of the packet output from the input buffer 310, and gives the packet to the output buffer 312 corresponding to the output interface unit 200.

出力バッファ３１２は、パケットスイッチ３１１から出力されたパケットを一時的に蓄積して、対応する出力インタフェース部２００にパケットを出力するものである。出力バッファ３１２は、複数の入出力インタフェース部１−１〜１−Ｎの出力インタフェース部２００毎に設けられている。 The output buffer 312 temporarily accumulates the packets output from the packet switch 311 and outputs the packets to the corresponding output interface unit 200. The output buffer 312 is provided for each of the output interface units 200 of the plurality of input / output interface units 1-1 to 1-N.

また、出力バッファ３１２が輻輳状態となると、出力バッファ３１２は、対応する出力インタフェース部２００の送信制限帯域演算部２２に、当該出力バッファ３１２が輻輳状態となったことを通知することができる。 Further, when the output buffer 312 is in a congested state, the output buffer 312 can notify the transmission limit band calculating unit 22 of the corresponding output interface unit 200 that the output buffer 312 has been congested.

フロー制御部３１４は、入力バッファ３１０が輻輳状態となった場合に、パケットを廃棄しないように、各入力インタフェース部１００に対してフロー制御するものである。 The flow control unit 314 performs flow control on each input interface unit 100 so that the packet is not discarded when the input buffer 310 is congested.

すなわち、フロー制御部３１４は、入力バッファ３１０の蓄積量を監視しており、例えばパケットの出力先がある出力インタフェース部２００に集中し、出力バッファ３１２の輻輳状態が発生し、その出力バッファを宛先とする入力パケットが入力される入力バッファ３１０で輻輳が発生した場合には、輻輳が発生した入力バッファに対応する入力インタフェース部１００に対してパケットの出力を停止させるものである。 That is, the flow control unit 314 monitors the accumulation amount of the input buffer 310, for example, concentrates on the output interface unit 200 where the output destination of the packet is, and the output buffer 312 is congested. When congestion occurs in the input buffer 310 to which the input packet is input, the output of the packet is stopped with respect to the input interface unit 100 corresponding to the input buffer in which the congestion has occurred.

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、この実施形態のパケット交換装置１０におけるパケット交換方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。 (A-2) Operation of Embodiment Next, a packet switching method in the packet switching apparatus 10 of this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図２は、この実施形態のパケット交換処理の動作を説明する説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of the packet exchange processing of this embodiment.

図２では、２つの入出力インタフェース部１−１及び１−２の入力ポートに入力したパケットが、入出力インタフェース部１−３の出力ポートに出力する場合の動作を例示する。 FIG. 2 exemplifies an operation when a packet input to the input ports of the two input / output interface units 1-1 and 1-2 is output to the output port of the input / output interface unit 1-3.

また、説明を簡略化するために、図２は、各入出力インタフェース部１−１〜１−３の動作説明に必要な機能ブロックのみを図示する。 For simplification of explanation, FIG. 2 shows only functional blocks necessary for explanation of operations of the input / output interface units 1-1 to 1-3.

まず、図２において、入出力インタフェース部１−１は、契約ユーザＡと契約ユーザＢからのパケットが入力されるように設定されており、また入出力インタフェース部１−２は、契約ユーザＣと契約ユーザＤからのパケットが入力されるように設定されている。 First, in FIG. 2, the input / output interface unit 1-1 is set to receive packets from the contract user A and the contract user B, and the input / output interface unit 1-2 is connected to the contract user C. It is set so that a packet from the contract user D is input.

入出力インタフェース部１−１において、キューグループＱＧ０は契約ユーザＡに割り当てられて、キューグループＱＧ１は契約ユーザＢに割り当てられている。つまり、フロー識別部１１１は、契約ユーザＡからのパケットフローをキューグループＱＧ０に振り分けるように設定されており、又契約ユーザＢからのパケットフローをキューグループＱＧ１に振り分けるように設定されている。 In the input / output interface unit 1-1, the queue group QG0 is assigned to the contract user A, and the queue group QG1 is assigned to the contract user B. That is, the flow identification unit 111 is set to distribute the packet flow from the contract user A to the queue group QG0, and is set to distribute the packet flow from the contract user B to the queue group QG1.

さらに、キューグループＱＧ０及びＱＧ１は、パケットの優先度により、高優先パケットはＱ０１（ＨＰ：High Priority）に、低優先パケットはＱ０２（ＬＰ：Low Priority）に振り分けられるように設定されている。つまり、フロー識別部１１１は、受信パケットの情報に基づいて優先度を識別し、その優先度に応じたパケットキューにパケットを振り分けて蓄積させる。 Further, the queue groups QG0 and QG1 are set so that a high priority packet is assigned to Q01 (HP: High Priority) and a low priority packet is assigned to Q02 (LP: Low Priority) according to the priority of the packet. That is, the flow identifying unit 111 identifies the priority based on the information of the received packet, and distributes and accumulates the packets in the packet queue corresponding to the priority.

なお、ここでは、説明便宜のために、パケット優先度を、高優先パケットと低優先パケットの２段階とする場合を例示するが、３段階以上であってもよい。 Here, for convenience of explanation, a case where the packet priority is set to two stages of a high priority packet and a low priority packet is illustrated, but three or more stages may be used.

また、入出力インタフェース部１−２においても同様に、キューグループＱＧ０には契約ユーザＣのフロー（パケットフロー）が、キューグループＱＧ１には契約ユーザＤのフローが識別して振り分けられるよう設定されている。また同様に、各キューグループＱＧ０及びＱＧ１において、パケットキューＱ０１には高優先パケットが振り分けられ、パケットキューＱ０２には低優先パケットが振り分けられるように設定されている。 Similarly, in the input / output interface unit 1-2, the queue group QG0 is set to identify and distribute the contract user C flow (packet flow) and the queue group QG1 to identify and distribute the contract user D flow. Yes. Similarly, in each queue group QG0 and QG1, it is set so that a high priority packet is distributed to the packet queue Q01 and a low priority packet is distributed to the packet queue Q02.

入出力インタフェース部１−１及び１−２では、閾値超過検出部１１は、キューグループ単位にパケット蓄積量が閾値を超えているか否かを周期的に監視し、その監視結果をＲＭｓパケット送信部１２に与える。 In the input / output interface units 1-1 and 1-2, the threshold value excess detection unit 11 periodically monitors whether or not the packet accumulation amount exceeds the threshold value for each queue group, and the monitoring result is displayed as an RMs packet transmission unit. 12 is given.

ここで、閾値超過検出部１１による閾値超過検出方法は、種々の方法を適用することができる。例えば、キューグループに属する全てのキューのそれぞれに閾値を持たせ、いずれかのキューの蓄積量が閾値超過状態となったら、そのキューグループは閾値超過状態とする方法や、また例えば、全てのキューの合計蓄積量に対して閾値を設け、そのキューグループの全てのキューの合計蓄積量が閾値超過状態になったら、そのキューグループは閾値超過状態とする方法等がある。 Here, various methods can be applied to the threshold excess detection method by the threshold excess detection unit 11. For example, if all queues belonging to a queue group have a threshold value, and the accumulated amount of any queue is in an over-threshold state, the queue group is set in an over-threshold state. There is a method in which a threshold is set for the total accumulated amount of the queue group, and when the total accumulated amount of all the queues in the queue group is in an over-threshold state, the queue group is in an over-threshold state.

ＲＭｓパケット送信部１２は、閾値超過検出部１１からの監視結果を含むＲＭｓパケットを周期的に生成し、そのＲＭｓパケットを送信制御部１１５に与える。 The RMs packet transmission unit 12 periodically generates an RMs packet including the monitoring result from the threshold value excess detection unit 11 and gives the RMs packet to the transmission control unit 115.

このとき、ＲＭｓパケットの宛先は、入出力インタフェース部１−３の出力インタフェース部２００とする。つまり、ユーザパケットの出力先がＲＭｓパケットの宛先となる。 At this time, the destination of the RMs packet is the output interface unit 200 of the input / output interface unit 1-3. In other words, the output destination of the user packet is the destination of the RMs packet.

入出力インタフェース部１−１及び１−２からのＲＭｓパケットは、パケット交換部３に与えられる。パケット交換部３において、ＲＭｓパケットは入力バッファ３１０に一時的に保持され、その後、ＲＭｓパケットはパケットスイッチ３１１によりスイッチングされ、出力先である入出力インタフェース部１−３に対応する出力バッファ３１２に一時的に蓄積される。 The RMs packets from the input / output interface units 1-1 and 1-2 are given to the packet switching unit 3. In the packet switching unit 3, the RMs packet is temporarily held in the input buffer 310, and thereafter, the RMs packet is switched by the packet switch 311 and temporarily stored in the output buffer 312 corresponding to the input / output interface unit 1-3 serving as an output destination. Accumulated.

また、出力バッファ３１２に蓄積されているＲＭｓパケットは、入出力インタフェース部１−３に出力される。入出力インタフェース部１−３において、ＲＭｓパケットは、パケット振分部２１１によりパケット種別が識別され、ＲＭｓパケット受信部２１に振り分けられる。 The RMs packet stored in the output buffer 312 is output to the input / output interface unit 1-3. In the input / output interface unit 1-3, the packet type of the RMs packet is identified by the packet distribution unit 211 and distributed to the RMs packet reception unit 21.

ＲＭｓパケット受信部２１は、受信した各ＲＭｓパケットに含まれる情報に基づいて、各キューグループの閾値超過状態を送信制限帯域演算部２２に通知する。 Based on the information included in each received RMs packet, the RMs packet receiving unit 21 notifies the transmission limit bandwidth calculating unit 22 of the threshold excess state of each queue group.

送信制限帯域演算部２２は、周期的に、パケット交換部３の入出力インタフェース部１−３に対応する出力バッファ３１２の輻輳状態を読み出す。 The transmission bandwidth limit calculation unit 22 periodically reads the congestion state of the output buffer 312 corresponding to the input / output interface unit 1-3 of the packet switching unit 3.

そして、送信制限帯域演算部２２は、出力バッファ輻輳状態と、通知された各キューグループの閾値超過状態及び最低保証帯域とに基づいて、入力インタフェース単位（入出力インタフェース部１−１及び１−２）の送信制限帯域を計算する。すなわち、入力インタフェース部１００毎の送信制限帯域を、送信制限帯域演算部２２は求める。 Based on the output buffer congestion state, the over-threshold state and the minimum guaranteed bandwidth of each queue group, the transmission limited bandwidth calculation unit 22 performs input interface units (input / output interface units 1-1 and 1-2). ) To calculate the transmission limit bandwidth. In other words, the transmission limited bandwidth calculation unit 22 obtains the transmission limited bandwidth for each input interface unit 100.

ここで、送信制限帯域演算部２２による送信制限帯域を求める方法として、例えば、以下の方法を適用することができる。図３は、送信帯域演算部２２における処理を示すフローチャートである。 Here, as a method for obtaining the transmission restricted band by the transmission restricted band calculating unit 22, for example, the following method can be applied. FIG. 3 is a flowchart showing processing in the transmission band calculation unit 22.

まず、送信制限帯域演算部２２は、パケット交換部３の対応する出力バッファ３１２の蓄積量に基づいて輻輳状態か否かを判断する（Ｓ１０１）。例えば、送信制限帯域演算部２２は、出力バッファ３１２の蓄積量が、パケット交換部３−出力インタフェース部２００間の物理帯域を超えている場合を輻輳状態と判断し、そうでない場合を非輻輳状態と判断する。 First, the transmission band limiting unit 22 determines whether or not it is in a congested state based on the accumulation amount of the corresponding output buffer 312 of the packet switching unit 3 (S101). For example, the transmission bandwidth limit calculation unit 22 determines that the accumulated amount of the output buffer 312 exceeds the physical bandwidth between the packet switching unit 3 and the output interface unit 200 as a congestion state, and otherwise indicates a non-congestion state. Judge.

そして、出力バッファ３１２が非輻輳状態の場合、送信制限帯域演算部２２は、送信帯域を制限しない（Ｓ１０２）。すなわち、この場合、全ての送信制限帯域は、入力インタフェース部１００−パケット交換部３間の物理帯域とする。 When the output buffer 312 is in a non-congested state, the transmission bandwidth limit calculation unit 22 does not limit the transmission bandwidth (S102). That is, in this case, all the transmission limited bands are physical bands between the input interface unit 100 and the packet switching unit 3.

一方、出力バッファ３１２が輻輳状態の場合、送信制限帯域演算部２２は、入力インタフェース部１００毎の送信制限帯域を、以下のような計算で算出する。 On the other hand, when the output buffer 312 is in a congested state, the transmission limited bandwidth calculation unit 22 calculates the transmission limited bandwidth for each input interface unit 100 by the following calculation.

送信制限帯域［ｉ］＝ＢＷｘＲｍｉｎ［ｉ］／ΣＲｍｉｎ［ｉ］…（１）
ここで、ｉは入力インタフェース部１００のインタフェース番号、ＢＷは、パケット交換部３−出力インタフェース部２００間の物理帯域、Ｒｍｉｎ［ｉ］は、入力インタフェース部＃ｉのなかで、キューグループ閾値超過状態が超過状態となっているキューグループの最低保証帯域を合計した値、ΣＲｍｉｎ［ｉ］はＲｍｉｎ［ｉ］を全入力インタフェース部１００分合計した値である。 Transmission limit band [i] = BW × Rmin [i] / ΣRmin [i] (1)
Here, i is the interface number of the input interface unit 100, BW is the physical bandwidth between the packet switching unit 3 and the output interface unit 200, and Rmin [i] is the queue group threshold excess state in the input interface unit #i. Is the sum of the minimum guaranteed bandwidths of the queue groups that are in excess, and ΣRmin [i] is the sum of Rmin [i] for all input interface units 100 minutes.

送信帯域演算部２２により計算された送信制限帯域は、ＲＭｍパケット送信部２３に与えられる。そして、ＲＭｍパケット送信部２３は、各入力インタフェース部１００の送信制限帯域を、該当する入力インタフェース１００を宛先とするＲＭｍパケットを生成する。これにより、各入力インタフェース部１００宛のＲＭｍパケットは、パケット交換部３を介して、対応する入出力インタフェース部１−１及び１−２の入力インタフェース部１００に与えられる。 The transmission limit band calculated by the transmission band calculation unit 22 is given to the RMm packet transmission unit 23. Then, the RMm packet transmission unit 23 generates an RMm packet having the transmission limited bandwidth of each input interface unit 100 as a destination for the corresponding input interface 100. Thereby, the RMm packet addressed to each input interface unit 100 is given to the input interface units 100 of the corresponding input / output interface units 1-1 and 1-2 via the packet switching unit 3.

入出力インタフェース部１−１及び１−２において、ＲＭｍパケットは、パケット振分部２１１によりＲＭｍパケット受信部１３に振り分けられ、送信制限帯域が読出制御部１１３に与えられる。 In the input / output interface units 1-1 and 1-2, the RMm packet is distributed to the RMm packet reception unit 13 by the packet distribution unit 211, and the transmission limited bandwidth is given to the read control unit 113.

読出制御部１１３は、通知された送信制限帯域に基づいて、各キューグループからの送信帯域を制限する。 The read control unit 113 limits the transmission band from each queue group based on the notified transmission limited band.

ここで、読出制御部１１３は、読出制御部１１３からの出力が、通知された送信制限帯域以下になるように出力帯域を制御する。また制限された出力帯域内での各キューグループからのパケット出力は、キューグループの最低保証帯域を重みとしたラウンドロビンにより制御する。 Here, the read control unit 113 controls the output band so that the output from the read control unit 113 is equal to or less than the notified transmission limited band. The packet output from each queue group within the limited output bandwidth is controlled by round robin using the minimum guaranteed bandwidth of the queue group as a weight.

ＱＧ読出制御部１１２−０及び１１２−１は、読出制御部１１３により割り当てられた帯域内で、優先度の高いキューから完全優先制御より各キューからパケットを読み出すようにする。 The QG read control units 112-0 and 112-1 read packets from each queue from the queue with a high priority by the complete priority control within the band allocated by the read control unit 113.

以上のようにして、出力インタフェース部２００の出力バッファ３１２が輻輳状態となる場合には、出力インタフェース部２００側が、入力インタフェース部１００毎に求めた送信制限帯域を各入力インタフェース部１００に通知し、各入力インタフェース部１００が、通知された送信制限帯域で送信帯域を抑制する。 As described above, when the output buffer 312 of the output interface unit 200 is in a congested state, the output interface unit 200 side notifies each input interface unit 100 of the transmission limited bandwidth obtained for each input interface unit 100, Each input interface unit 100 suppresses the transmission band with the notified transmission limited band.

次に、具体的な例を用いて帯域制御を抑制する処理を説明する。 Next, processing for suppressing bandwidth control will be described using a specific example.

入力インタフェース部１００−パケット交換部３間の物理帯域が１０Ｇｂｐｓ、パケット交換部３−出力インタフェース部２００間の物理帯域（ＢＷ）が１０Ｇｂｐｓ、契約ユーザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの最低保証帯域がそれぞれ、１０Ｍｂｐｓ，２０Ｍｂｐｓ，３０Ｍｂｐｓ，４０Ｍｂｐｓとする。 The physical bandwidth between the input interface unit 100 and the packet switching unit 3 is 10 Gbps, the physical bandwidth (BW) between the packet switching unit 3 and the output interface unit 200 is 10 Gbps, and the minimum guaranteed bandwidths of the contract users A, B, C, and D are respectively It is assumed that 10 Mbps, 20 Mbps, 30 Mbps, and 40 Mbps.

契約ユーザＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの入力帯域の合計が１０Ｇｂｐｓ以下である場合、
パケット交換部３−出力インタフェース部２００間の物理帯域（ＢＷ）を超えており、出力バッファ３１２は非輻輳状態となるので、各送信制限帯域は入力インタフェース部１００−パケット交換部３間の物理帯域である１０Ｇｂｐｓとなり、各ユーザの入力はそのまま出力される。 When the total input bandwidth of contract users A, B, C, and D is 10 Gbps or less,
Since the physical bandwidth (BW) between the packet switching unit 3 and the output interface unit 200 is exceeded and the output buffer 312 is in a non-congested state, each transmission limited bandwidth is a physical band between the input interface unit 100 and the packet switching unit 3. 10 Gbps, and the input of each user is output as it is.

契約ユーザＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの入力帯域がすべて５Ｇｂｐｓとなった場合、入力帯域の合計が１０Ｇｂｐｓ以上となり、パケット交換部３−出力インタフェース部２００間の物理帯域（ＢＷ）を超えるため出力バッファ３１２は輻輳状態となる。 When all the input bandwidths of the contract users A, B, C, and D are 5 Gbps, the total input bandwidth is 10 Gbps or more, which exceeds the physical bandwidth (BW) between the packet switching unit 3 and the output interface unit 200. 312 is in a congestion state.

このとき、入力インタフェース部１００にフロー制御がかかり入力インタフェース部１００からの出力が制限されるため、各キューグループは閾値超過状態となる。 At this time, since flow control is applied to the input interface unit 100 and output from the input interface unit 100 is restricted, each queue group is in an over-threshold state.

ここで、入出力インタフェース部１−１の入力インタフェース部１００のインタフェース番号ｉ＝０とし、入出力インタフェース部１−２の入力インタフェース部１００のインタフェース番号ｉ＝１とする。 Here, it is assumed that the interface number i = 0 of the input interface unit 100 of the input / output interface unit 1-1 and the interface number i = 1 of the input interface unit 100 of the input / output interface unit 1-2.

そうすると、入出力インタフェース部１−１の契約ユーザＡ及びＢの最低保証帯域より、Ｒｍｉｎ［０］＝１０＋２０＝３０Ｍｂｐｓとなる。 Then, Rmin [0] = 10 + 20 = 30 Mbps from the minimum guaranteed bandwidth of the contract users A and B of the input / output interface unit 1-1.

同様に、入出力インタフェース１−２の契約ユーザＣ及びＤの最低保証帯域より、Ｒｍｉｎ［１］＝３０＋４０＝７０Ｍｂｐｓとなる。 Similarly, Rmin [1] = 30 + 40 = 70 Mbps from the minimum guaranteed bandwidth of the contract users C and D of the input / output interface 1-2.

従って、ΣＲｍｉｎ［ｉ］＝１００Ｍｂｐｓとなり、入力インタフェース部［０］の送信制限帯域［０］は、１０Ｇｂｐｓｘ３０／１００＝３Ｇｂｐｓ、入力インタフェース部［１］の送信制限帯域［１］は、１０Ｇｂｐｓｘ７０／１００＝７Ｇｂｐｓとなる。 Therefore, ΣRmin [i] = 100 Mbps, the transmission limited bandwidth [0] of the input interface unit [0] is 10 Gbps x 30/100 = 3 Gbps, and the transmission limited bandwidth [1] of the input interface unit [1] is 10 Gbps x 70/100 = 7 Gbps.

入力インタフェース部［０］の読出制御部１１３は、契約ユーザＡ、Ｂの最低保証帯域の重みで読出処理を実施する。つまり、読出制御部１１３は、送信制限帯域３Ｇｂｐｓのうち、契約ユーザＡからの出力帯域を３ｘ１０／（１０＋２０）＝１Ｇｂｐｓ、契約ユーザＢからの出力帯域を３ｘ２０／（１０＋２０）＝２Ｇｂｐｓとする。 The reading control unit 113 of the input interface unit [0] performs the reading process with the weight of the minimum guaranteed bandwidth of the contract users A and B. That is, the read control unit 113 sets the output band from the contract user A to 3 × 10 / (10 + 20) = 1 Gbps and the output band from the contract user B to 3 × 20 / (10 + 20) = 2 Gbps out of the transmission limited band 3 Gbps.

一方で、入力インタフェース部［１］の読出制御部１１３は、契約ユーザＣ、Ｄの最低保証帯域の重みで読出処理を実施する。つまり、読出制御部１１３は、送信制限帯域７Ｇｂｐｓのうち、契約ユーザＣからの出力帯域を７ｘ３０／（３０＋４０）＝３Ｇｂｐｓ、契約ユーザＤからの出力帯域を７ｘ４０／（３０＋４０）＝４Ｇｂｐｓとする。 On the other hand, the reading control unit 113 of the input interface unit [1] performs the reading process with the weight of the minimum guaranteed bandwidth of the contract users C and D. That is, the read control unit 113 sets the output band from the contract user C to 7 × 30 / (30 + 40) = 3 Gbps and the output band from the contract user D to 7 × 40 / (30 + 40) = 4 Gbps out of the transmission limited band 7 Gbps.

従って、契約ユーザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの入力帯域がすべて５Ｇｂｐｓとなった場合でも、契約ユーザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力帯域は１Ｇｂｐｓ，２Ｇｂｐｓ，３Ｇｂｐｓ，４Ｇｂｐｓに制御され、最低保証帯域に従った公平な帯域制御が実現できる。 Therefore, even when the input bandwidths of contract users A, B, C, and D all become 5 Gbps, the output bandwidth of contract users A, B, C, and D is controlled to 1 Gbps, 2 Gbps, 3 Gbps, and 4 Gbps, and the minimum guaranteed bandwidth Fair bandwidth control can be realized.

また、契約ユーザＣからの入力がなく、契約ユーザＡ，Ｂ，Ｄの入力帯域が５Ｇｂｐｓ，５Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂｐｓとなった場合、出力バッファ３１２は輻輳状態となる。 Further, when there is no input from the contract user C and the input bandwidth of the contract users A, B, and D is 5 Gbps, 5 Gbps, and 10 Gbps, the output buffer 312 is in a congested state.

このとき、入力インタフェース部１００にフロー制御がかかり入力インタフェース部１００からの出力が制限されるため、契約ユーザＡ、Ｂ、Ｄのキューグループは閾値超過状態となるが、契約ユーザＣは入力がないため閾値超過状態とはならない。 At this time, since flow control is applied to the input interface unit 100 and output from the input interface unit 100 is restricted, the queue groups of the contract users A, B, and D are in the threshold excess state, but the contract user C has no input. Therefore, the threshold value is not exceeded.

従って、Ｒｍｉｎ［０］＝１０＋２０＝３０Ｍｂｐｓ，Ｒｍｉｎ［１］＝４０Ｍｂｐｓ，ΣＲｍｉｎ［ｉ］＝７０Ｍｂｐｓとなる。 Therefore, Rmin [0] = 10 + 20 = 30 Mbps, Rmin [1] = 40 Mbps, and ΣRmin [i] = 70 Mbps.

入力インタフェース部［０］の送信制限帯域［０］は、１０Ｇｂｐｓｘ３０／７０＝４．３Ｇｂｐｓ、入力インタフェース部［１］の送信制限帯域［１］は、１０Ｇｂｐｓｘ４０／７０＝５．７Ｇｂｐｓとなる。 The transmission limited bandwidth [0] of the input interface unit [0] is 10 Gbps × 30/70 = 4.3 Gbps, and the transmission limited bandwidth [1] of the input interface unit [1] is 10 Gbps × 40/70 = 5.7 Gbps. Become.

入力インタフェース部［０］の読出制御部１１３は、契約ユーザＡ，Ｂの最低保証帯域の重みで読出処理を実施し、送信制限帯域４．３Ｇｂｐｓのうち、契約ユーザＡからの出力帯域は４．３ｘ１０／（１０＋２０）＝１．４Ｇｂｐｓ、契約ユーザＢからの出力帯域は４．３ｘ２０／（１０＋２０）＝２．９Ｇｂｐｓとなる。 The read control unit 113 of the input interface unit [0] performs the read process with the weight of the minimum guaranteed bandwidth of the contract users A and B, and the output bandwidth from the contract user A is 4. out of the transmission limited bandwidth 4.3 Gbps. 3 × 10 / (10 + 20) = 1.4 Gbps, and the output bandwidth from the contract user B is 4.3 × 20 / (10 + 20) = 2.9 Gbps.

一方で、入力インタフェース部［１］の読出制御部１１３は、制限帯域５．７Ｇｂｐｓすべて契約ユーザＤ分となる。つまり、契約ユーザＤからの出力帯域は５．７Ｇｂｐｓとなる。 On the other hand, the read control unit 113 of the input interface unit [1] has the limited bandwidth 5.7 Gbps for the contract user D. That is, the output band from the contract user D is 5.7 Gbps.

従って、契約ユーザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの入力帯域が、５Ｇｂｐｓ，５Ｇｂｐｓ，０Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂｐｓとなった場合でも、契約ユーザＡ，Ｂ，Ｄの出力帯域は、１．４Ｇｂｐｓ，２．９Ｇｂｐｓ，５．７Ｇｂｐｓに制御され、最低保証帯域に従った公平な帯域制御が実現できる。 Therefore, even if the input bandwidths of the contract users A, B, C, and D are 5 Gbps, 5 Gbps, 0 Gbps, and 10 Gbps, the output bandwidths of the contract users A, B, and D are 1.4 Gbps, 2.9 Gbps, 5 .7 Gbps, and fair bandwidth control according to the minimum guaranteed bandwidth can be realized.

（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、出力インタフェース部側が、その出力インタフェース部から出力される全フローの送信帯域を管理し、出力バッファ輻輳状態のときに送信制限帯域を入力インタフェース部側に通知し、入力インタフェース部側が各フローの送信制限帯域に抑えて出力する動作となっているため、複数の入力インタフェース部からの複数のフローが１つの出力インタフェース部に集中して出力されるような場合でも、パケット交換部あるいは出力インタフェース部でのパケット廃棄を発生させることなく、帯域保証、契約ユーザ間の公平性を実現することが可能となる。 (A-3) Effect of Embodiment As described above, according to this embodiment, the output interface unit manages the transmission bandwidth of all flows output from the output interface unit, and is in an output buffer congestion state. Since the transmission interface is notified to the input interface unit side, and the input interface unit side operates so as to suppress the transmission limitation band of each flow and outputs, a plurality of flows from the plurality of input interface units are one output interface unit. Even in the case of being output in a concentrated manner, it is possible to realize bandwidth guarantee and fairness among contract users without causing packet discard in the packet switching unit or output interface unit.

また、この実施形態によれば、入力インタフェース部側が出力インタフェース部側へ通知する帯域制御用の情報は、各キューグループの閾値超過状態である。すなわち、例えば、「０」又は「１」の１ビットの閾値超過状態である。また出力インタフェース部側から入力インタフェース部側へ通知される帯域制御用の情報は各キューグループ個別の送信許可量ではなく、入力インタフェース部単位の送信制限帯域であるため、帯域制御用情報の伝送量を削減可能である。これは、帯域制御用情報をユーザパケットと同じインチャネルで転送する場合には非常に効果的である。また帯域制御用情報が少なくなるため、送信制限帯域演算の処理負荷が低減できるという効果がある。 Further, according to this embodiment, the bandwidth control information notified from the input interface unit side to the output interface unit side is a threshold excess state of each queue group. That is, for example, a 1-bit threshold excess state of “0” or “1”. The bandwidth control information notified from the output interface unit side to the input interface unit side is not the transmission permission amount for each queue group, but the transmission limited bandwidth for each input interface unit. Can be reduced. This is very effective when the bandwidth control information is transferred in the same in-channel as the user packet. Further, since the bandwidth control information is reduced, there is an effect that the processing load of the transmission limited bandwidth calculation can be reduced.

（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態の動作では、入力インタフェース部が２つの場合を例示して説明したが、２つ以上の場合でも同様の効果が得られる。 (B) Other Embodiments (B-1) In the operation of the above-described embodiment, the case where there are two input interface units has been described as an example, but the same effect can be obtained even when there are two or more input interface units.

（Ｂ−２）また、入力インタフェース部が２つのキューグループを備え、又キューグループが２個のパケットキューを備える場合を例示したが、キューグループ数、パケットキュー数は、２以上の場合でも同様である。 (B-2) Moreover, although the case where the input interface unit includes two queue groups and the queue group includes two packet queues is illustrated, the same applies to the case where the number of queue groups and the number of packet queues are two or more. It is.

（Ｂ−３）また、上述した実施形態では、ＱＧ０読出制御部が、高優先、低優先の完全優先型により読み出しを行う場合を例示してせつめいしたが、これに限定されず、例えば、重み付けラウンドロビン（ＷＲＲ）などの制御方式を用いた場合でも同様の効果が得られる。 (B-3) Further, in the above-described embodiment, the case where the QG0 read control unit performs reading by the high priority and the low priority full priority type is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, The same effect can be obtained even when a control method such as weighted round robin (WRR) is used.

（Ｂ−４）上述した実施形態では、帯域制御用情報（ＲＭｓパケット、ＲＭｍパケット）を、ユーザパケットと同じインチャネルで転送している例を示しているが、別途帯域制御用情報の転送ルートを設けて情報の転送を実施してもよい。 (B-4) In the above-described embodiment, an example in which the bandwidth control information (RMs packet, RMm packet) is transferred in the same in-channel as the user packet is shown. May be provided to transfer information.

（Ｂ−５）また上述した実施形態では、契約ユーザ間の公平性を、最低保証帯域をもとに実現しているが、各契約ユーザ均等な公平性、あるいはその他のパラメータを使用して公平性制御を実施してもよい。 (B-5) In the above-described embodiment, fairness among contract users is realized based on the minimum guaranteed bandwidth. However, fairness using fairness equal to each contract user or other parameters is used. Sex control may be implemented.

１０…パケット交換装置、１−１〜１−Ｎ…入出力インタフェース部、
１００…入力インタフェース部、
１１０…パケット受信部、１１１…フロー識別部、１１２−０〜１１２−ｎ…キュー読出制御部、１１３…読出制御部、１１４…スレーブ側帯域制御部、１１５…送信制御部、１１…閾値超過検出部、１２…ＲＭｓパケット送信部、１３…ＲＭｍパケット受信部、
２００…出力インタフェース部、２１０…受信制御部、２１１…パケット振分部、２１２…マスター側帯域制御部、２１３…受信バッファ、２１４…パケット送信部、２１…ＲＭｓパケット受信部、２２…送信制限帯域演算部、２３…ＲＭｍパケット送信部、
３…パケット交換部、３１０…入力バッファ、３１１…パケットスイッチ、３１２…出力バッファ。 10 ... packet switching device, 1-1 to 1-N ... input / output interface unit,
100: Input interface section,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Packet receiving part, 111 ... Flow identification part, 112-0 to 112-n ... Queue read control part, 113 ... Read control part, 114 ... Slave side band control part, 115 ... Transmission control part, 11 ... Over threshold detection , 12 ... RMs packet transmitter, 13 ... RMm packet receiver,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 200 ... Output interface part, 210 ... Reception control part, 211 ... Packet distribution part, 212 ... Master side band control part, 213 ... Reception buffer, 214 ... Packet transmission part, 21 ... RMs packet reception part, 22 ... Transmission restriction band Calculation unit, 23... RMm packet transmission unit,
3 ... Packet switching unit, 310 ... Input buffer, 311 ... Packet switch, 312 ... Output buffer.

Claims

A plurality of input / output interface means each having an input interface part and an output interface part;
Packet switching comprising: an input buffer corresponding to the input interface unit; an output buffer corresponding to the output interface unit; and a switching unit that outputs a packet received from the input interface unit to the output interface unit corresponding to a destination Means and
Each input interface section above
An accumulator that accumulates input packets;
A read control unit for reading the packet stored in the storage unit and transmitting the packet to the packet switching means;
A first bandwidth control packet transmission unit that provides a bandwidth control packet including the storage state information of the storage unit to the output interface unit that is a packet output destination;
Each output interface section above
The status of the output buffer corresponding to the output interface unit is monitored, and when the congestion state of the output buffer is detected, the accumulation amount exceeds the threshold based on the accumulation status information included in the received bandwidth control packet. Using the transmission bandwidth of each of the storage units, a transmission limited bandwidth calculation unit for obtaining a transmission limited bandwidth in units of the input interface unit with the output interface unit as an output destination,
A second bandwidth control packet transmitting unit that provides a bandwidth control packet including the transmission limited bandwidth of each of the input interface units obtained by the transmission limited bandwidth calculating unit to each of the corresponding input interface units,
The packet switching apparatus, wherein the read control unit of each input interface unit performs packet read control based on the transmission limited band included in the band control packet from the output interface unit.

2. The packet switching apparatus according to claim 1, wherein the storage unit is a plurality of group storage units that store input packets for each predetermined group.

A plurality of input / output interface means each having an input interface part and an output interface part;
Packet switching comprising: an input buffer corresponding to the input interface unit; an output buffer corresponding to the output interface unit; and a switching unit that outputs a packet received from the input interface unit to the output interface unit corresponding to a destination In the bandwidth control program of the input / output interface means of the packet switching device comprising:
Computer
A storage unit for storing packets input to the input interface unit;
A read control unit for reading packets stored in the storage unit and transmitting the packets to the packet switching means;
A first bandwidth control packet transmission unit that provides a bandwidth control packet including storage state information indicating whether or not the amount of packets stored in the storage unit exceeds a threshold value to the output interface unit that is a packet output destination;
The state of the output buffer corresponding to the output interface unit is monitored, and when the congestion state of the output buffer is detected, the input interface included in the band control packet received from the first band control packet transmission unit Based on the storage state information of the storage unit in the storage unit, the transmission bandwidth of each input interface unit with the output interface unit as an output destination using the transmission band of each storage unit whose storage amount exceeds the threshold A transmission bandwidth limit calculation unit for
A second bandwidth control packet transmitting unit that gives a bandwidth control packet including the transmission limited bandwidth of each of the input interface units determined by the transmission limited bandwidth calculating unit to each of the corresponding input interface units;
Function as
A bandwidth control program that causes the readout control unit to perform packet readout control based on the transmission limited bandwidth of the input interface unit obtained on each output interface unit side.

A plurality of input / output interface means each having an input interface part and an output interface part;
Packet switching comprising: an input buffer corresponding to the input interface unit; an output buffer corresponding to the output interface unit; and a switching unit that outputs a packet received from the input interface unit to the output interface unit corresponding to a destination In the bandwidth control program for the output interface unit of the packet switching device comprising:
Computer
The status of the output buffer corresponding to the output interface unit is monitored, and when the congestion state of the output buffer is detected, accumulation of the accumulation unit in the input interface unit included in the bandwidth control packet received from the input interface unit Based on the status information, a transmission limit band calculation unit that obtains a transmission limit band for each input interface unit whose output destination is the output interface unit, using the transmission band of each storage unit whose accumulation amount exceeds the threshold ,
The bandwidth control packet including the transmission limited bandwidth of each of the input interface units obtained by the transmission limited bandwidth calculation unit is caused to function as a second bandwidth control packet transmitting unit to be given to each of the corresponding input interface units, Bandwidth control program.

A plurality of input / output interface means each having an input interface part and an output interface part;
Packet switching comprising: an input buffer corresponding to the input interface unit; an output buffer corresponding to the output interface unit; and a switching unit that outputs a packet received from the input interface unit to the output interface unit corresponding to a destination In a packet switching method of a packet switching device comprising:
Each input interface section above
Accumulate input packets in the accumulator
A read control step for reading the packet stored in the storage unit and transmitting the packet to the packet switching means;
A first bandwidth control packet transmitting unit that provides a bandwidth control packet including storage state information of the storage unit to the output interface unit that is a packet output destination;
Each output interface section above
A transmission limit calculation unit monitors the state of the output buffer corresponding to the output interface unit, and when a congestion state of the output buffer is detected, based on the accumulation state information included in the received bandwidth control packet. A transmission limit band calculating step for obtaining a transmission limit band for each input interface unit with the output interface unit as an output destination using the transmission band of each of the storage units in which the accumulation amount exceeds the threshold;
Second band control in which the second band control packet transmitting unit provides the corresponding input interface unit with a band control packet including the transmission limited band of each of the input interface units obtained in the transmission limited band calculating step. A packet transmission process,
The packet switching method, wherein the read control unit of each input interface unit performs packet read control based on the transmission limited band included in the band control packet from the output interface unit.