JP6165391B1 - Packet multiplexer, packet separator, packet multiplexing method, packet separation method, packet multiplexing program, and packet separation program - Google Patents
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Abstract
パケット多重化部（４４）は、送信元アドレスと宛先アドレスとが記述されている複数のパケットの各々から前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとを削除し、前記複数のパケットの各々に各々の前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの対に対応する多重化ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を付加し、前記多重化ＩＤが付加された前記複数のパケットを連結する。パケット送信部（４５）は、前記パケット多重化部により連結された前記複数のパケットを送信する。The packet multiplexing unit (44) deletes the transmission source address and the destination address from each of a plurality of packets in which a transmission source address and a destination address are described. A multiplexing ID (Identifier) corresponding to a pair of a source address and the destination address is added, and the plurality of packets to which the multiplexing ID is added are concatenated. The packet transmission unit (45) transmits the plurality of packets connected by the packet multiplexing unit.
Description
本発明は、パケットの送受信に関する。 The present invention relates to packet transmission / reception.
企業内のネットワークのように、拠点内に存在する複数の通信端末が、それぞれクラウドネットワーク（以下、単にクラウドともいう）上又はインターネット上のサーバ等のコンピュータとデータを送受信するネットワークが存在する。
インターネットの普及に伴い、あらゆるモノがインターネットに接続できるようになった結果、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）適用サービスが登場してきた。ＩｏＴ適用サービスでは、例えばセンサで取得されたデータがクラウド上のサーバに収集され、収集されたデータの可視化又は解析が行われる。
ＩｏＴ適用サービスでは、ユーザの拠点内にセンサが設置される。そして、センサのデータがＩｏＴ適用サービス事業者の収集拠点を介してクラウド上のクラウドサーバに転送される。ＩｏＴ適用サービス事業者は、他の事業者と共用する共用回線を用いて収集拠点からクラウドサーバへデータを転送するが、共用回線はデータ通信の通信速度に応じて、またはデータ通信に利用した分だけ料金が発生するため、通信の帯域利用効率を向上することが望まれる。There is a network in which a plurality of communication terminals in a base exchange data with a computer such as a server on a cloud network (hereinafter also simply referred to as cloud) or the Internet, such as a network in a company.
With the spread of the Internet, IoT (Internet of Things) application services have emerged as a result of all things being able to connect to the Internet. In the IoT application service, for example, data acquired by a sensor is collected by a server on the cloud, and the collected data is visualized or analyzed.
In the IoT application service, a sensor is installed in the user base. Then, the sensor data is transferred to the cloud server on the cloud via the collection base of the IoT application service provider. The IoT application service provider uses a shared line shared with other providers to transfer data from the collection site to the cloud server. The shared line depends on the communication speed of data communication or the amount used for data communication. Therefore, it is desirable to improve the communication band utilization efficiency.
特許文献１には、拠点１にある通信端末が別の拠点２にある複数の通信端末宛てに同一データパケット（以下、単にパケットともいう）を送信する際の通信回線の帯域利用効率を向上させる方法が開示されている。より具体的には、特許文献１には、データパケットのペイロード部分の重複を排除することによって、拠点間を接続する通信回線の帯域利用効率を向上させる方法が開示されている。
また、特許文献２には、拠点１にある通信端末１が別の拠点２にある通信端末２に対して複数のデータパケットを送信する際の通信回線の帯域利用効率を向上させる方法が開示されている。より具体的には、特許文献２には、データパケットのパケットヘッダの重複を排除することによって、拠点間を接続する通信回線の帯域利用効率を向上させる方法が開示されている。In
しかしながら、ある拠点にある複数の通信端末が別の拠点にある複数の通信端末宛てに別々のパケットを送信する際には、特許文献１の技術及び特許文献２の技術を適用することができない。このため、通信回線の帯域利用効率を向上させることができないという課題がある。
However, when a plurality of communication terminals at a certain base transmit different packets to a plurality of communication terminals at another base, the techniques of
本発明は、上記のような課題を解決することを主な目的とする。つまり、本発明は、ある拠点にある複数の通信端末が別の拠点にある複数の通信端末宛てに別々のパケットを送信する際の、拠点間の通信回線の帯域利用効率を向上させることを主な目的とする。 The main object of the present invention is to solve the above-described problems. That is, the present invention mainly improves the bandwidth utilization efficiency of communication lines between bases when a plurality of communication terminals at one base transmits different packets to a plurality of communication terminals at another base. With a purpose.
本発明に係るパケット多重化装置は、
送信元アドレスと宛先アドレスとが記述されている複数のパケットの各々から前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとを削除し、前記複数のパケットの各々に各々の前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとの対に対応する多重化ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を付加し、前記多重化ＩＤが付加された前記複数のパケットを連結するパケット多重化部と、
前記パケット多重化部により連結された前記複数のパケットを送信するパケット送信部とを有する。The packet multiplexing apparatus according to the present invention is
The source address and the destination address are deleted from each of a plurality of packets in which a source address and a destination address are described, and each of the source address and the destination address is included in each of the plurality of packets. A packet multiplexing unit that adds a multiplexing ID (Identifier) corresponding to the pair and concatenates the plurality of packets to which the multiplexing ID is added;
A packet transmission unit configured to transmit the plurality of packets connected by the packet multiplexing unit.
本発明では、アドレス情報が削減された複数のパケットを多重化して送信する。このため、本発明によれば、ある拠点にある複数の通信端末が別の拠点にある複数の通信端末宛てに別々のパケットを送信する場合にも有効に通信量を削減することができ、通信回線の帯域利用効率を向上させることができる。 In the present invention, a plurality of packets with reduced address information are multiplexed and transmitted. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively reduce the amount of communication even when a plurality of communication terminals at a certain base transmits different packets to a plurality of communication terminals at another base. The bandwidth utilization efficiency of the line can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments and drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、実施の形態１に係るシステム構成例を示す。
*** Explanation of configuration ***
FIG. 1 shows a system configuration example according to the first embodiment.
拠点１（３−１）、拠点２（３−２）、拠点３（３−３）はそれぞれ専用回線５−１、５−２、５−３により中継拠点２と接続している。中継拠点２は全拠点のデータを束ねる共用回線４によりクラウドネットワーク１（以下、単にクラウド１という）に接続する。
The base 1 (3-1), the base 2 (3-2), and the base 3 (3-3) are connected to the
拠点１（３−１）内では、センサ群３２−１がエッジサーバ３１−１と接続している。拠点２（３−２）内では、センサ群３２−２がエッジサーバ３１−２と接続している。拠点３（３−３）内では、センサ群３２−３がエッジサーバ３１−３と接続している。
センサ群３２−１、３２−２、３２−３を区別する必要がないときは、センサ群３２−１、３２−２、３２−３の各々をセンサ群３２と表記する。
また、エッジサーバ３１−１、３１−２、３１−３を区別する必要がないときは、エッジサーバ３１−１、３１−２、３１−３の各々をエッジサーバ３１と表記する。
センサ群３２は計測を行い、計測値が示されるデータを、接続先のエッジサーバ３１に送信する。In the base 1 (3-1), the sensor group 32-1 is connected to the edge server 31-1. In the base 2 (3-2), the sensor group 32-2 is connected to the edge server 31-2. In the base 3 (3-3), the sensor group 32-3 is connected to the edge server 31-3.
When it is not necessary to distinguish between the sensor groups 32-1, 32-2, and 32-3, each of the sensor groups 32-1, 32-2, and 32-3 is referred to as a sensor group 32.
When there is no need to distinguish between the edge servers 31-1, 31-2, and 31-3, each of the edge servers 31-1, 31-2, and 31-3 is referred to as an
The sensor group 32 performs measurement, and transmits data indicating the measurement value to the connection-
中継拠点２内では、エッジサーバ３１が送信したデータパケット（以下、単にパケットという）を多重化するパケット多重化装置２２が配置されている。パケット多重化装置２２は、クラウド１に接続するためのルータ２１に接続している。
In the
クラウド１内には、中継拠点２と接続するためのルータ１２が配置されている。更に、クラウド１内には、パケット分離装置１１が配置されている。パケット分離装置１１は、多重化されたパケットを多重化前のパケットに分離する。また、クラウド１内には、クラウドサーバ１０−１、１０−２、１０−３が配置されている。クラウドサーバ１０−１、１０−２、１０−３は、センサ群３２−１、３２−２、３２−３のデータを集計してデータ解析などを行う。
クラウドサーバ１０−１、１０−２、１０−３を区別する必要がないときは、クラウドサーバ１０−１、１０−２、１０−３の各々をクラウドサーバ１０と表記する。A
When it is not necessary to distinguish the cloud servers 10-1, 10-2, and 10-3, each of the cloud servers 10-1, 10-2, and 10-3 is referred to as a
図２は、パケット多重化装置２２の機能構成例を示す。また、図２６は、パケット多重化装置２２のハードウェア構成例を示す。
パケット多重化装置２２は、コンピュータである。
パケット多重化装置２２は、ハードウェアとして、プロセッサ２１１、メモリ２１２、ディスク２１３及びネットワークインタフェース２１４を備える。
また、パケット多重化装置２２は、機能構成として、パケット管理部４１、ＩＰアドレス管理ＤＢ４２、パケット受信部４３、パケット多重化部４４及びパケット送信部４５を備える。
ディスク２１３には、パケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４及びパケット送信部４５の機能を実現するプログラムが記憶されている。
そして、これらプログラムがメモリ２１２にロードされる。また、これらプログラムはプロセッサ２１１により実行される。プロセッサ２１１がプログラムを実行することで、後述するパケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４及びパケット送信部４５の動作が行われる。
図２６では、プロセッサ２１１がパケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４及びパケット送信部４５の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
ＩＰアドレス管理ＤＢ４２は、ディスク２１３により実現される。なお、ＩＰアドレス管理ＤＢ４２がメモリ２１２により実現されてもよい。
なお、パケット多重化装置２２で行われる動作はパケット多重化方法及びパケット多重化プログラムに相当する。FIG. 2 shows a functional configuration example of the
The
The
The
The
These programs are loaded into the
FIG. 26 schematically illustrates a state in which the
The IP
The operations performed by the
パケット管理部４１は、オペレータからの設定をパケット多重化装置２２内に保持する。また、パケット管理部４１は、オペレータからの設定をパケット分離装置１１に伝える。より具体的には、パケット管理部４１は、後述のＩＰアドレス管理情報をＩＰアドレス管理ＤＢ４２に格納し、また、ＩＰアドレス管理情報をパケット送信部４５を介してパケット分離装置１１に送信する。
The
ＩＰアドレス管理ＤＢ４２は、ＩＰアドレス管理情報を保持する。
ＩＰアドレス管理情報は、例えば、図４に示すテーブルである。ＩＰアドレス管理情報は、パケットの多重化及び多重化されたパケットの分離に用いられる。なお、ＩＰアドレス管理情報の詳細は後述する。The IP
The IP address management information is, for example, a table shown in FIG. The IP address management information is used to multiplex packets and separate multiplexed packets. Details of the IP address management information will be described later.
パケット受信部４３は、ネットワークインタフェース２１４を用いて、エッジサーバ３１からパケットを受信する。そして、パケット受信部４３は、受信したパケットが多重化の対象であるか否かを判定する。
The
パケット多重化部４４は、パケット受信部４３により多重化の対象と判定されたパケットを多重化する。
より具体的には、パケット多重化部４４は、パケット受信部４３により多重化の対象と判定された、送信元アドレスと宛先アドレスとが記述されている複数のパケットの各々から送信元アドレスと宛先アドレスとを削除し、複数のパケットの各々に各々の送信元アドレスと宛先アドレスとの対に対応する多重化ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を付加する。そして、パケット多重化部４４は、多重化ＩＤが付加された複数のパケットを連結する。なお、パケット多重化部４４は、各パケットの送信元アドレスと宛先アドレスとの対に対応する多重化ＩＤをＩＰアドレス管理情報から取得し、取得した多重化ＩＤを各パケットに付加する。
パケット多重化部４４で行われる動作は、パケット多重化処理に相当する。The
More specifically, the
The operation performed by the
パケット送信部４５は、パケット多重化部４４により多重化されたパケット、すなわち、連結された複数のパケットをネットワークインタフェース２１４を用いてクラウドサーバ側に送信する。
パケット送信部４５で行われる動作は、パケット送信処理に相当する。The
The operation performed by the
図３は、パケット分離装置１１の機能構成例を示す。また、図２７は、パケット分離装置１１のハードウェア構成例を示す。
パケット分離装置１１は、コンピュータである。
パケット分離装置１１は、ハードウェアとして、プロセッサ１１１、メモリ１１２、ディスク１１３及びネットワークインタフェース１１４を備える。
また、パケット多重化装置２２は、機能構成として、パケット管理部５１、ＩＰアドレス管理ＤＢ５２、パケット受信部５３、パケット分離部５４及びパケット送信部５５を備える。
ディスク１１３には、パケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４及びパケット送信部５５の機能を実現するプログラムが記憶されている。
そして、これらプログラムがメモリ１１２にロードされる。また、これらプログラムはプロセッサ１１１により実行される。プロセッサ１１１がプログラムを実行することで、後述するパケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４及びパケット送信部５５の動作が行われる。
図２７では、プロセッサ１１１がパケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４及びパケット送信部５５の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
ＩＰアドレス管理ＤＢ５２は、ディスク１１３により実現される。なお、ＩＰアドレス管理ＤＢ４２がメモリ１１２により実現されてもよい。
なお、パケット分離装置１１により行われる動作はパケット分離方法及びパケット分離プログラムに相当する。FIG. 3 shows a functional configuration example of the
The
The
The
The
These programs are loaded into the
FIG. 27 schematically illustrates a state in which the
The IP
The operation performed by the
パケット管理部５１は、パケット多重化装置２２から送信されたＩＰアドレス管理情報をＩＰアドレス管理ＤＢ５２に格納する。
The
ＩＰアドレス管理ＤＢ５２は、ＩＰアドレス管理情報を保持する。
The IP
パケット受信部５３は、ネットワークインタフェース１１４を用いて、パケット多重化装置２２から送信されたパケットを受信し、受信したパケットが分離対象であるか否かを判定する。
パケット受信部５３により行われる動作は、パケット受信処理に相当するThe
The operation performed by the
パケット分離部５４は、パケット受信部５３により分離対象と判定されたパケットを複数のパケットに分離する。より具体的には、パケット分離部５４は、パケット分離装置１１により複数のパケットが連結されている連結パケットから当該複数のパケットを分離する。そして、パケット分離部５４は、分離された後の各パケットから多重化ＩＤを削除し、多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加する。なお、パケット分離部５４は、ＩＰアドレス管理情報から、各パケットの多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとの対を取得し、取得した送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加する。
パケット分離部５４により行われる動作は、パケット分離処理に相当する。The
The operation performed by the
パケット送信部５５は、パケット分離部５４により分離された後の各パケットをネットワークインタフェース１１４を用いてクラウドサーバ側に送信する。つまり、パケット送信部５５は、各パケットを各パケットの宛先アドレスに対応する送信先に送信する。
パケット送信部５５により行われる動作は、パケット送信処理に相当する。The
The operation performed by the
次に、図４を参照して、パケット多重化装置２２とパケット分離装置１１が保持するＩＰアドレス管理情報の詳細を説明する。
エッジサーバＩＰアドレスは、エッジサーバ３１−１、３１−２、３１−３のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスである。エッジサーバＩＰアドレスは、送信元アドレスに相当する。
クラウドサーバＩＰアドレスは、クラウドサーバ１０−１、１０−２、１０−３のＩＰアドレスである。クラウドサーバＩＰアドレスは、宛先アドレスに相当する。
多重化ＩＤは、エッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスとの対に対応する識別子である。
このように、ＩＰアドレス管理情報には、送信元アドレスと宛先アドレスと多重化ＩＤとの組が複数登録されている。Next, the details of the IP address management information held by the
The edge server IP address is an IP (Internet Protocol) address of the edge servers 31-1, 31-2, and 31-3. The edge server IP address corresponds to a transmission source address.
The cloud server IP addresses are the IP addresses of the cloud servers 10-1, 10-2, and 10-3. The cloud server IP address corresponds to the destination address.
The multiplexing ID is an identifier corresponding to a pair of edge server IP address and cloud server IP address.
As described above, a plurality of sets of transmission source addresses, destination addresses, and multiplexing IDs are registered in the IP address management information.
＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係る動作を説明する。
本システムにおけるＩｏＴ適用サービスのデータの流れは、まず拠点１（３１−１）のセンサ群３２−１から収集したデータをエッジサーバ３１−１で集約する。エッジサーバ３１−１は中継拠点２を介してクラウド１上のクラウドサーバ１０−１にセンサ群３２−１のデータを送信する。同様に、拠点２（３−２）では、センサ群３２−２のデータをエッジサーバ３１−２がクラウドサーバ１０−２に送信する。また、拠点３（３−３）では、センサ群３２−３のデータをエッジサーバ３１−３がクラウドサーバ３に送信する。*** Explanation of operation ***
Next, the operation according to the present embodiment will be described.
In the data flow of the IoT application service in this system, data collected from the sensor group 32-1 at the base 1 (31-1) is first aggregated by the edge server 31-1. The edge server 31-1 transmits the data of the sensor group 32-1 to the cloud server 10-1 on the
図５は、パケット多重化装置２２のパケット管理部４１の動作を示す。
以下、図５を参照して、オペレータがパケット管理部４１を介してＩＰアドレス管理情報を設定する際のパケット管理部４１の動作を説明する。FIG. 5 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
パケット管理部４１は、オペレータからの入力があるか否かを確認する（ステップＳ１）。
オペレータからの入力がなければ（ステップＳ１でＮＯ）、パケット管理部４１は、オペレータからの入力を待ち続ける。
オペレータからの入力があれば、パケット管理部４１は、オペレータからの入力内容に基づいてＩＰアドレス管理情報を更新する（ステップＳ２）。また、パケット管理部４１は、更新後のＩＰアドレス管理情報をＩＰアドレス管理ＤＢ４２に格納する。
次に、パケット管理部４１は、ＩＰアドレス管理情報の更新内容をパケット送信部４５を介してパケット分離装置１１に送信し、データベースを同期させる（ステップＳ３）。すなわち、パケット管理部８１は、ＩＰアドレス管理ＤＢ４２のＩＰアドレス管理情報とＩＰアドレス管理ＤＢ５２のＩＰアドレス管理情報とを一致させる。
データベースを同期させた後、パケット管理部４１は、再びオペレータの入力を待つ。
なお、パケット管理部４１は、例えばＩＰアドレス管理情報の更新差分のみを送信し、パケット分離装置１１からの返答を待つ等の手法でデータベースの同期を行う。The
If there is no input from the operator (NO in step S1), the
If there is an input from the operator, the
Next, the
After synchronizing the database, the
Note that the
図６は、パケット多重化装置２２のパケット受信部４３の動作を示す。
以下、図６を参照して、パケット受信部４３の動作を説明する。FIG. 6 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
パケット受信部４３は、エッジサーバ３１からのパケット受信を待つ（ステップＳ１１）。
パケット受信部４３は、パケットを受信した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）は、受信したパケットが多重化対象パケットであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、パケット受信部４３は、受信したパケットに記述されている送信元アドレスと宛先アドレスの対に一致するアドレスがＩＰアドレス管理情報に記述されている場合は、受信したパケットを多重化対象パケットと判定する。
受信したパケットが多重化対象パケットである場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）は、パケット受信部４３は、当該パケットをパケット多重化部４４へ転送する（ステップＳ１３）。
一方、受信したパケットが多重化対象パケットではない場合（ステップＳ１２でＮＯ）は、パケット受信部４３は、当該パケットをパケット送信部４５へ転送する（ステップＳ１４）。The
When receiving the packet (YES in step S11), the
If the received packet is a multiplexing target packet (YES in step S12), the
On the other hand, when the received packet is not a multiplexing target packet (NO in step S12), the
図７は、パケット多重化装置２２のパケット多重化部４４の動作を示す。
以下、図７を参照して、パケット多重化部４４の動作を説明する。FIG. 7 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
パケット多重化部４４は、エッジサーバ３１から受信されたパケットを蓄積時間閾値に相当する時間の間蓄積領域で蓄積し、その間に受信されたパケットを多重化してクラウドサーバ側に送信する。蓄積時間閾値は、蓄積時間の上限値であり、待機時間に相当する。
パケット多重化部４４は、はじめに蓄積時間カウンタを初期化する（ステップＳ２１）。蓄積時間カウンタは、エッジサーバ３１からパケットを受信してからの経過時間をカウントするためのカウンタである。
その後、オペレータからの入力があれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、オペレータの指示に基づき蓄積時間閾値を設定する（ステップＳ２３）。
通常、エッジサーバ３１からパケットを受信していれば蓄積時間カウンタはカウントされているため、パケット多重化部４４は、蓄積時間カウンタの値が蓄積時間閾値を超過していないかどうかを確認する（ステップＳ２４）。
蓄積時間カウンタの値が蓄積時間閾値を超過していれば（ステップＳ２４でＹＥＳ）、この時点までに多重化されたパケットをパケット送信部４５へ転送する（ステップＳ２５）。
また、パケット多重化部４４は、次のパケット受信に備えて蓄積時間カウンタを初期化し、蓄積時間カウンタを停止状態にする（ステップＳ２６）。
一方、蓄積時間カウンタの値が蓄積時間閾値を超過していない場合（ステップＳ２４でＮＯ）は、パケット多重化部４４は、エッジサーバ３１からのパケットを受信しているか否かを判定する（ステップＳ２７）。The
The
Thereafter, if there is an input from the operator (YES in step S22), an accumulation time threshold value is set based on the operator's instruction (step S23).
Usually, if a packet is received from the
If the value of the accumulation time counter exceeds the accumulation time threshold value (YES in step S24), the multiplexed packets up to this point are transferred to the packet transmitter 45 (step S25).
Further, the
On the other hand, when the value of the accumulation time counter does not exceed the accumulation time threshold value (NO in step S24), the
パケットを受信している場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）は、パケット多重化部４４は、蓄積領域に蓄積しているパケットがあるか否かを判定する（ステップＳ２８）。
蓄積領域に蓄積しているパケットがあれば（ステップＳ２８でＹＥＳ）、パケット多重化部４４は、受信したパケットをＩＰアドレス管理情報に従って、蓄積しているパケットに多重化する（ステップＳ２９）。つまり、受信したパケットのエッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスの対に対応する多重化ＩＤをＩＰアドレス管理情報から取得し、受信したパケットからエッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスを削除し、取得した多重化ＩＤを当該パケットに付加する。更に、パケット多重化部４４は、多重化ＩＤが付加されたパケットを蓄積済みのパケットに連結し、連結後のパケット（既に蓄積済みであったパケットと新たに受信したパケット）を蓄積領域に蓄積する。
一方、蓄積しているパケットがなければ（ステップＳ２８でＮＯ）、受信したパケットは、多重化するはじめのパケットになるので、パケット多重化部４４は、蓄積時間カウンタを開始させる（ステップＳ３０）。更に、パケット多重化部４４は、受信したパケットを多重化する（ステップＳ２９）。この場合は、受信したパケットのエッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスの対に対応する多重化ＩＤをＩＰアドレス管理情報から取得し、受信したパケットからエッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスを削除し、取得した多重化ＩＤを当該パケットに付加するが、蓄積済みのパケットが存在しないため、多重化ＩＤが付加されたパケットのみを蓄積領域に蓄積する。
なお、蓄積時間カウンタは開始状態であれば経過時間を計測し続け、停止状態であれば計測が開始されるまで計測を行わない。If a packet is received (YES in step S27), the
If there is a packet stored in the storage area (YES in step S28), the
On the other hand, if there is no accumulated packet (NO in step S28), the received packet becomes the first packet to be multiplexed, so the
If the accumulation time counter is in the start state, the elapsed time is continuously measured, and if it is in the stop state, the measurement is not performed until measurement is started.
次に、パケット多重化装置２２のパケット送信部４５は、パケット受信部４３から転送された多重化対象外のパケットと、パケット多重化部４４から転送された多重化されたパケットと、パケット管理部４１から転送されたＩＰアドレス管理情報を同期するためのパケットを、ルータ２１及びルータ１２を介してパケット分離装置１１に送信する。
Next, the
図８は、パケット分離装置１１のパケット受信部５３の動作を示す。
以下、図８を参照して、パケット受信部５３の動作を説明する。FIG. 8 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
パケット受信部５３は、まずパケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ３１）。
パケットを受信した場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）は、パケット受信部５３は、受信したパケットが分離対象パケットであるか否かを判定する（ステップＳ３２）。具体的には、パケット受信部５３は、受信したパケットに多重化ＩＤが記述されている場合は、受信したパケットを分離対象パケットと判定する。
受信したパケットが分離対象パケットであれば（ステップＳ３２でＹＥＳ）、パケット受信部５３は、受信したパケットをパケット分離部５４に転送する。
一方、受信したパケットが分離対象パケットでなければ（ステップＳ３２でＮＯ）、パケット受信部５３は、受信したパケットがＩＰアドレス管理情報を更新するためのパケットであるか否かを判定する（ステップＳ３４）。
受信したパケットがＩＰアドレス管理情報を更新するためのパケットであれば（ステップＳ３４でＹＥＳ）、パケット受信部５３は、当該パケットをパケット管理部５１に転送する。
一方、受信したパケットがＩＰアドレス管理情報を更新するためのパケットでなければ（ステップＳ３４でＮＯ）パケット受信部５３は、当該パケットをパケット送信部５５へ転送する。The
When the packet is received (YES in step S31), the
If the received packet is a separation target packet (YES in step S <b> 32), the
On the other hand, if the received packet is not a separation target packet (NO in step S32), the
If the received packet is a packet for updating the IP address management information (YES in step S34), the
On the other hand, if the received packet is not a packet for updating the IP address management information (NO in step S34), the
図９は、パケット分離装置１１のパケット管理部５１の動作を示す。
以下、図９を参照して、パケット管理部５１の動作を説明する。FIG. 9 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
パケット管理部５１は、ＩＰアドレス管理ＤＢ５２内のＩＰアドレス管理情報をパケット多重化装置２２のＩＰアドレス管理情報と同期させる。
まず、パケット管理部５１は、ＩＰアドレス管理情報を更新するためのパケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ４１）。
ＩＰアドレス管理情報を更新するためのパケットを受信した場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）は、パケット管理部５１は、当該パケットを用いて、ＩＰアドレス管理ＤＢ５２内のＩＰアドレス管理情報を更新する（ステップＳ４２）。The
First, the
When the packet for updating the IP address management information is received (YES in step S41), the
図１０は、パケット分離装置１１のパケット分離部５４の動作を示す。
以下、図１０を参照して、パケット分離部５４の動作を説明する。FIG. 10 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
パケット分離部５４は、パケットを受信したか否かを判定する（ステップＳ５１）。
パケットを受信した場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）は、パケット分離部５４は、ＩＰアドレス管理情報に基づいて、多重化されたパケットを多重化前のパケットに分離する（ステップＳ５２）。具体的には、パケット分離部５４は、連結されている複数のパケットを分離し、分離した後のパケットに記述されている多重化ＩＤに対応するエッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスとの対をＩＰアドレス管理情報から取得する。更に、パケット分離部５４は、受信したパケットから多重化ＩＤを削除し、取得したエッジサーバＩＰアドレスとクラウドサーバＩＰアドレスとの対を当該パケットに付加する。
次に、パケット分離部５４は、分離により得られたパケットをパケット送信部５５に転送する。The
If a packet has been received (YES in step S51), the
Next, the
次に、パケット分離装置１１のパケット送信部５５の動作を説明する。
パケット送信部５５は、パケット受信部５３から転送された分離対象外パケットと、パケット分離部５４から転送された分離により得られたパケットを、クラウドサーバ１０に送信する。Next, the operation of the
The
次に、パケットの多重化によるパケット内の記述の変化と、パケットの分離によるパケット内の記述の変化を図１１を用いて説明する。 Next, a description change in a packet due to packet multiplexing and a description change in a packet due to packet separation will be described with reference to FIG.
（１）は、パケット多重化装置２２がエッジサーバ３１から受信したパケットを示す。
宛先ＩＰアドレスはクラウドサーバ１０のＩＰアドレスである。送信元ＩＰアドレスはエッジサーバ３１のＩＰアドレスである。また、ＩＰペイロードにはエッジサーバ３１ごとに異なるデータが格納されている。
（２）は、パケット多重化装置２２により多重化されたパケットを示す。
（３）は、パケット分離装置１１が受信するパケットを示す。（２）のパケットと（３）のパケットは同じである。（２）及び（３）のパケットでは、宛先ＩＰアドレスはパケット分離装置１１のＩＰアドレスであり、送信元ＩＰアドレスはパケット多重化装置２２のＩＰアドレスである。また、（１）の各パケットに記述されているクラウドサーバ１０のＩＰアドレスとエッジサーバ３１のＩＰアドレスは削除され、代わりに多重化ヘッダが付加されている。各拠点からのＩＰペイロードは多重化ヘッダとともに連結される。多重化ヘッダは多重化ＩＤとＩＰペイロード長の情報で構成される。
（１）の各パケットに記述されているクラウドサーバ１０のＩＰアドレスとエッジサーバ３１のＩＰアドレスのデータ量よりも多重化ヘッダのデータ量の方が少ないため、パケット多重化装置２２によるパケットの多重化によりデータ量を削減することができる。
（４）は、パケット分離装置１１が送信する分離後のパケットを示す。（４）のパケットは、（１）のパケットと同じである。つまり、パケット分離装置１１は、多重化ＩＤに対応するクラウドサーバ１０のＩＰアドレスが宛先ＩＰアドレスとして記述され、多重化ＩＤに対応するエッジサーバ３１のＩＰアドレスが送信元ＩＰアドレスとして記述される。(1) indicates a packet received from the
The destination IP address is the IP address of the
(2) indicates a packet multiplexed by the
(3) indicates a packet received by the
Since the data amount of the multiplexing header is smaller than the data amount of the IP address of the
(4) indicates a packet after separation transmitted by the
図１２は、本実施の形態に係るパケットのＩＰヘッダを示す。
図１２を用いて、パケット分離装置１１におけるパケットの分離を説明する。FIG. 12 shows the IP header of the packet according to the present embodiment.
The packet separation in the
システムを流れるパケットの性質上、固定値は事前にパケット分離装置１１とパケット多重化装置２２との間で共有する必要がない。
“ＩＰヘッダ＋ＩＰペイロードの長さ”を示す領域は、パケット分離装置１１が、ＩＰヘッダの長さである２０バイトと、多重化されたパケットの多重化ヘッダに格納されたＩＰペイロード長とから算出する。チェックサムは、パケット分離装置１１が、多重化されたパケットを分離する際に新たに計算し直す。ＩＰアドレスは、パケット分離装置１１が、多重化ＩＤに基づきＩＰアドレス管理情報から抽出し、抽出したＩＰアドレスをＩＰアドレスの領域に格納する。Due to the nature of the packet flowing through the system, the fixed value does not need to be shared between the
The area indicating “IP header + IP payload length” is calculated by the
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態では、エッジサーバがクラウドサーバに送信するパケットの宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスとを、パケット多重化装置とパケット分離装置とで共有している。このため、本実施の形態によれば、エッジサーバが送信した複数のパケットのアドレス情報を削減して、複数のパケットを多重化することができる。このため、中継拠点とクラウド間の共用回線の帯域利用効率を向上させることができる。*** Explanation of the effect of the embodiment ***
As described above, in the present embodiment, the packet multiplexing device and the packet separation device share the destination IP address and the source IP address of the packet that the edge server transmits to the cloud server. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to multiplex a plurality of packets by reducing the address information of the plurality of packets transmitted by the edge server. For this reason, it is possible to improve the bandwidth utilization efficiency of the shared line between the relay base and the cloud.
実施の形態２．
実施の形態１では、パケット分離装置１１がパケットを多重化する際にパケットを一定期間蓄積する。このため、蓄積の時間の分、クラウドサーバにパケットが到達する時刻が遅延する。
本実施の形態では、エッジサーバから送信されるパケットの遅延に敏感なサービスに対応した構成を説明する。つまり、本実施の形態では、多重化の際の遅延を、パケットごとに定められた遅延時間閾値以内に抑える構成を説明する。
In the first embodiment, when the
In the present embodiment, a configuration corresponding to a service sensitive to delay of a packet transmitted from an edge server will be described. That is, in the present embodiment, a configuration will be described in which the delay in multiplexing is suppressed within a delay time threshold determined for each packet.
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態におけるシステム構成例は、図１に示す通りである。但し、本実施の形態では、パケット多重化装置２２の構成例が異なる。
パケット多重化装置２２以外の要素は、実施の形態１に示したものと同じである。このため、パケット多重化装置２２以外の要素の説明は省略する。
また、以下では、主に実施の形態１との差を説明する。以下で説明していない事項は実施の形態１と同じである。*** Explanation of configuration ***
An example of a system configuration in the present embodiment is as shown in FIG. However, in this embodiment, the configuration example of the
Elements other than the
In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Matters not described below are the same as those in the first embodiment.
図１３は、実施の形態２に係るパケット多重化装置２２の構成を示す。
図１３では、図２の構成と比較して、優先度管理ＤＢ６２が追加されている。また、パケット管理部４１の代わりにパケット管理部６１が配置されている。更に、パケット多重化部４４の代わりにパケット多重化部６３が配置されている。
優先度管理ＤＢ６２は、優先度管理情報を記憶する。優先度管理情報は、例えば、図１４に示す情報である。優先度管理情報では、優先度ごとに蓄積時間閾値が管理される。優先度は、パケットの優先度である。蓄積時間閾値は、実施の形態１で説明した通り、パケットの蓄積時間の上限値である。図１４の例では、優先度の値が大きい程、優先度が高い。そして、優先度が高くなる程、蓄積時間閾値は短くなる。
パケット管理部６１は、ＩＰアドレス管理ＤＢ４２のＩＰアドレス管理情報と、優先度管理ＤＢ６２の優先度管理情報を管理する。
パケット多重化部６３は、優先度管理情報に基づいてパケットの蓄積時間を制御する。
パケット管理部６１及びパケット多重化部６３は、パケット管理部４１及びパケット多重化部４４と同様にプログラムで実現され、図２６のプロセッサ２１１により実行される。優先度管理ＤＢ６２は、図２６のディスク２１３又はメモリ２１２により実現される。
なお、パケット管理部６１、優先度管理ＤＢ６２及びパケット多重化部６３以外の要素は、図２に示すものと同じである。このため、パケット管理部６１、優先度管理ＤＢ６２及びパケット多重化部６３以外の要素の説明は省略する。FIG. 13 shows the configuration of the
In FIG. 13, a
The
The
The
The
Elements other than the
＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係る動作を説明する。*** Explanation of operation ***
Next, the operation according to the present embodiment will be described.
図１５は、パケット管理部６１の動作を示す。
以下、図１５を参照して、パケット管理部６１の動作を説明する。FIG. 15 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
ステップＳ１〜Ｓ３は、図５に示すものと同じである。ここでは、図１５で追加されたステップＳ６１〜Ｓ６３を説明する。
ステップＳ６１では、パケット管理部６１は、オペレータからＩＰアドレス管理情報の更新に関する情報が入力されたかどうかを判定する。
オペレータから入力された情報がＩＰアドレス管理情報の更新に関する情報でない場合（ステップＳ６１でＮＯ）は、パケット管理部６１は、オペレータから入力された情報が優先度管理情報の更新に関する情報であるかどうかを判定する（ステップＳ６２）。
オペレータから入力された情報が優先度管理情報の更新に関する情報である場合（ステップＳ６２でＹＥＳ）は、パケット管理部６１は、オペレータの指示に従って、優先度管理情報を更新する（ステップＳ６３）。Steps S1 to S3 are the same as those shown in FIG. Here, steps S61 to S63 added in FIG. 15 will be described.
In step S61, the
If the information input from the operator is not information related to the update of the IP address management information (NO in step S61), the
If the information input from the operator is information related to the update of the priority management information (YES in step S62), the
図１６は、パケット多重化部６３の動作例を示す。
以下、図１６を参照して、パケット多重化部６３の動作を説明する。FIG. 16 shows an operation example of the
Hereinafter, the operation of the
ステップＳ２１〜Ｓ３０は、図７に示すものと同じである。ここでは、図１６で追加されたステップＳ７１及びＳ７２を説明する。
パケットの蓄積中である場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）に、パケット多重化部６３は、現在設定されている蓄積時間閾値と、ステップＳ２７で受信されたパケットの優先度に対応する蓄積時間閾値とを比較する（ステップＳ７１）。より具体的には、パケット多重化部６３は、ステップＳ２７で受信されたパケットの優先度に対応する蓄積時間閾値を優先度管理情報から取得し、取得した蓄積時間閾値と、現在設定されている蓄積時間閾値とを比較する。
ステップＳ２７で受信されたパケットの優先度に対応する蓄積時間閾値が、現在設定されている蓄積時間閾値よりも小さい場合（ステップＳ７１でＹＥＳ）は、パケット多重化部６３は、ステップＳ２７で受信されたパケットの優先度に対応する蓄積時間閾値を新たな蓄積時間閾値として設定する（ステップＳ７２）。
パケットを蓄積中でない場合（ステップＳ２８でＮＯ）も同様に、パケット多重化部６３は、ステップＳ２７で受信されたパケットの優先度に対応する蓄積時間閾値を設定する（ステップＳ７２）。Steps S21 to S30 are the same as those shown in FIG. Here, steps S71 and S72 added in FIG. 16 will be described.
When the packet is being accumulated (YES in step S28), the
When the accumulation time threshold corresponding to the priority of the packet received in step S27 is smaller than the currently set accumulation time threshold (YES in step S71), the
Similarly, when the packet is not being accumulated (NO in step S28), the
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態では、パケット多重化装置は、新たに受信したパケットに規定されている蓄積時間閾値（待機時間）が現在の蓄積時間閾値（現在の待機時間）よりも短い場合に、現在の蓄積時間閾値を、新たに受信したパケットに規定されている蓄積時間閾値で更新する。このため、本実施の形態では、多重化の際の蓄積時間閾値を、蓄積されているパケットの蓄積時間閾値のうちの最も時間が短いものに設定することができ、多重化の際の遅延時間を削減することができる。*** Explanation of the effect of the embodiment ***
As described above, in the present embodiment, the packet multiplexing apparatus, when the accumulation time threshold value (standby time) defined for a newly received packet is shorter than the current accumulation time threshold value (current wait time) In addition, the current accumulation time threshold value is updated with the accumulation time threshold value defined for the newly received packet. For this reason, in this embodiment, the accumulation time threshold at the time of multiplexing can be set to the shortest time among the accumulation time thresholds of the accumulated packets, and the delay time at the time of multiplexing Can be reduced.
実施の形態３．
以上の実施の形態１及び２では、パケット多重化装置２２とパケット分離装置１１がＩＰアドレス管理情報を共有することで複数のパケットの多重化及び多重化されたパケットの分離を行っている。サービスの多様化によりＩＰアドレス以外のパラメータの削除及び当該パラメータの再生が必要な場合がある。本実施の形態では、ＩＰアドレス以外のパラメータもパケット多重化装置２２とパケット分離装置１１が共有する。
In the first and second embodiments described above, the
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態におけるシステム構成例は、図１に示す通りである。但し、本実施の形態では、パケット多重化装置２２及びパケット分離装置１１の構成例が異なる。
パケット多重化装置２２及びパケット分離装置１１以外の要素は、実施の形態１に示したものと同じである。このため、パケット多重化装置２２及びパケット分離装置１１以外の要素の説明は省略する。
また、以下では、主に実施の形態１との差を説明する。以下で説明していない事項は実施の形態１と同じである。*** Explanation of configuration ***
An example of a system configuration in the present embodiment is as shown in FIG. However, in the present embodiment, the configuration examples of the
Elements other than the
In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Matters not described below are the same as those in the first embodiment.
図１７は、実施の形態３に係るパケット多重化装置２２の構成を示す。
図１７では、図２の構成と比較して、パケット管理部４１の代わりにパケット管理部８１が配置されている。また、ＩＰアドレス管理ＤＢ４２の代わりにパラメータ管理ＤＢ８２が配置されている。また、パケット多重化部４４の代わりにパケット多重化部８３が配置されている。
パラメータ管理ＤＢ８２は、パラメータ管理情報を記憶する。パラメータ管理情報は、例えば、図１９に示す情報である。パラメータ管理情報では、図４に示すＩＰアドレス管理情報に、「ＩＰペイロードに含まれるＬ４」の欄が追加されている。図１９では、「ＩＰペイロードに含まれるＬ４」の欄が記述されているが、図１２に示す他のパラメータをパラメータ管理情報に記述してもよい。
パケット管理部８１は、パラメータ管理ＤＢ８２のパラメータ管理情報を管理する。
パケット多重化部８３は、パラメータ管理情報を参照してパケットの多重化を行う。
パケット管理部８１及びパケット多重化部８３は、パケット管理部４１及びパケット多重化部４４と同様にプログラムで実現され、図２６のプロセッサ２１１により実行される。パラメータ管理ＤＢ８２は、図２６のディスク２１３又はメモリ２１２により実現される。FIG. 17 shows the configuration of the
In FIG. 17, a
The
The
The
The
図１８は、実施の形態３に係るパケット分離装置１１の構成を示す。
図１８では、図３の構成と比較して、パケット管理部５１の代わりにパケット管理部９２が配置されている。また、ＩＰアドレス管理ＤＢ５２の代わりにパラメータ管理ＤＢ９１が配置されている。また、パケット分離部５４の代わりにパケット分離部９３が配置されている。
パラメータ管理ＤＢ９１は、パラメータ管理情報を記憶する。
パケット管理部９２は、パラメータ管理ＤＢ９１のパラメータ管理情報を管理する。
パケット分離部９３は、パラメータ管理情報を参照してパケットの分離を行う。
パケット管理部９２及びパケット分離部９３は、パケット管理部５１及びパケット分離部５４と同様にプログラムで実現され、図２７のプロセッサ１１１により実行される。パラメータ管理ＤＢ９１は、図２７のディスク１１３又はメモリ１１２により実現される。FIG. 18 shows a configuration of the
In FIG. 18, a
The
The
The
The
＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係る動作を説明する。*** Explanation of operation ***
Next, the operation according to the present embodiment will be described.
図２０は、パケット多重化装置２２のパケット管理部８１の動作を示す。
以下、図２０を参照して、パケット管理部８１の動作を説明する。FIG. 20 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
ステップＳ１は、図５に示すものと同じである。ここでは、図２０で追加されたステップＳ８１及びステップＳ８２を説明する。
オペレータからの入力があれば（ステップＳ１でＹＥＳ）、パケット管理部８１は、オペレータからの入力内容に基づいてパラメータ管理情報を更新する（ステップＳ８１）。また、パケット管理部８１は、更新後のパラメータ管理情報をパラメータ管理ＤＢ８２に格納する。
次に、パケット管理部８１は、パラメータ管理情報の更新内容をパケット送信部４５を介してパケット分離装置１１に送信し、データベースを同期させる（ステップＳ８２）。すなわち、パケット管理部８１が、パラメータ管理ＤＢ８２のパラメータ管理情報とパラメータ管理ＤＢ９１のパラメータ管理情報とを一致させる。Step S1 is the same as that shown in FIG. Here, step S81 and step S82 added in FIG. 20 will be described.
If there is an input from the operator (YES in step S1), the
Next, the
図２１は、パケット多重化部８３の動作を示す。
以下、図２１を参照して、パケット多重化部８３の動作を説明する。FIG. 21 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
ステップＳ２１〜Ｓ２８及びＳ３０は、図７に示すものと同じである。ここでは、図２１で追加されたステップＳ９１を説明する。
パケット多重化部８３は、パケットを多重化する際には、パラメータ管理情報の内容に基づいてパケットを多重化する（ステップＳ９１）。
パケット多重化部８３は、図１９のパラメータ管理情報を用いる場合は、パケットに含まれる「エッジサーバＩＰアドレス」の値、「クラウドサーバＩＰアドレス」の値及び「ＩＰペイロードに含まれるＬ４」の値に一致する多重化ＩＤをパラメータ管理情報から抽出する。そして、パケット多重化部８３は、パケットに含まれる「エッジサーバＩＰアドレス」の値、「クラウドサーバＩＰアドレス」の値及び「ＩＰペイロードに含まれるＬ４」の値を削除し、抽出した多重化ＩＤを当該パケットに付加する。Steps S21 to S28 and S30 are the same as those shown in FIG. Here, step S91 added in FIG. 21 will be described.
When multiplexing the packet, the
When the parameter management information in FIG. 19 is used, the
図２２は、パケット受信部９４の動作を示す。
以下、図２２を参照して、パケット受信部９４の動作を説明する。FIG. 22 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
ステップＳ３１〜Ｓ３３、Ｓ３５及びＳ３６は、図８に示すものと同じである。ここでは、図２２で追加されたステップＳ１０１を説明する。
ステップＳ１０１では、パケット受信部９４は、受信したパケットがパラメータ管理情報を更新するためのパケットであるか否かを判定する。
受信したパケットが、パラメータ管理情報を更新するためのパケットであれば（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、パケット受信部９４は、当該パケットをパケット管理部９２に転送する（ステップＳ３５）。Steps S31 to S33, S35 and S36 are the same as those shown in FIG. Here, step S101 added in FIG. 22 will be described.
In step S101, the
If the received packet is a packet for updating the parameter management information (YES in step S101), the
図２３は、パケット分離装置１１のパケット管理部９２の動作を示す。
以下、図２３を参照して、パケット管理部９２の動作を説明する。FIG. 23 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
まず、パケット管理部９２は、パラメータ管理情報を更新するためのパケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ１１１）。
パラメータ管理情報を更新するためのパケット受信した場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）は、当該パケットを用いて、パラメータ管理ＤＢ９１内のパラメータ管理情報を更新する（ステップＳ４２）。First, the
When the packet for updating the parameter management information is received (YES in step S111), the parameter management information in the
図２４は、パケット分離装置１１のパケット分離部９３の動作を示す。
以下、図２４を用いてパケット分離部９３の動作を説明する。FIG. 24 shows the operation of the
Hereinafter, the operation of the
ステップＳ５１及びＳ５３は、図１０に示すものと同じである。ここでは、図２４で追加されたステップＳ１２１を説明する。 Steps S51 and S53 are the same as those shown in FIG. Here, step S121 added in FIG. 24 will be described.
パケットを受信した場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）は、パケット分離部９３は、パラメータ管理情報に基づいて、多重化されたパケットを多重化前のパケットに分離する（ステップＳ１２１）。具体的には、パケット分離部９３は、連結されている複数のパケットを分離し、分離した後のパケットに記述されている多重化ＩＤに対応する「エッジサーバＩＰアドレス」の値と「クラウドサーバＩＰアドレス」の値と「ＩＰペイロードに含まれるＬ４」の値とをパラメータ管理情報から取得し、受信したパケットから多重化ＩＤを削除し、取得した「エッジサーバＩＰアドレス」の値と「クラウドサーバＩＰアドレス」の値と「ＩＰペイロードに含まれるＬ４」の値とを当該パケットに付加する。
If a packet has been received (YES in step S51), the
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態では、送信元アドレス及び宛先アドレス以外のパラメータをパケットの多重化の際にパケットから削除し、また、パケットの分離の際に、分離されたパケットに送信元アドレス及び宛先アドレスとともに当該パラメータを付加する。
このため、本実施の形態によれば、実施の形態１以上に中継拠点とクラウド間の共用回線の帯域利用効率を向上させることができる。*** Explanation of the effect of the embodiment ***
As described above, in this embodiment, parameters other than the source address and the destination address are deleted from the packet when multiplexing the packets, and the source address is added to the separated packets when the packets are separated. And the parameter is added together with the destination address.
For this reason, according to the present embodiment, it is possible to improve the band utilization efficiency of the shared line between the relay base and the cloud as compared with the first embodiment or more.
実施の形態４．
以上の実施の形態１〜３では、エッジサーバからクラウドサーバへ送信するパケットを多重化するものであるが、本実施の形態では、クラウドサーバからエッジサーバに送信するパケットを多重化する例を説明する。
In the above first to third embodiments, packets transmitted from the edge server to the cloud server are multiplexed. In this embodiment, an example of multiplexing packets transmitted from the cloud server to the edge server will be described. To do.
図２５は、実施の形態４に係るパケット多重化／分離装置１０１の構成を示す。
パケット多重化／分離装置１０１には、実施の形態１〜３のいずれかに示すパケット分離装置１１と実施の形態１〜３のいずれかに示すパケット多重化装置２２とが含まれる。
本実施の形態では、図１に示すシステム構成において、パケット多重化装置２２の代わりにパケット分離化／多重化装置１０１を配置する。また、パケット分離装置１１の代わりにパケット分離化／多重化装置１０１を配置する。
クラウドサーバ側からエッジサーバ側へのパケットの送信では、クラウド１内に配置されたパケット多重化／分離装置１０１が実施の形態１〜３のいずれかに示すパケット多重化装置２２と同じ動作を行う。そして、中継拠点２に配置されたパケット多重化／分離装置１０１が実施の形態１〜３のいずれかに示すパケット分離装置１１と同じ動作を行う。FIG. 25 shows a configuration of packet multiplexing / separating
The packet multiplexer /
In the present embodiment, in the system configuration shown in FIG. 1, a packet demultiplexer /
In packet transmission from the cloud server side to the edge server side, the packet multiplexer /
以上のように、本実施の形態によれば、エッジサーバ側からクラウドサーバ側へのパケットの送信と、クラウドサーバ側からエッジサーバ側へのパケット送信のいずれにおいても、共用回線の帯域利用効率を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the bandwidth utilization efficiency of the shared line is improved in both the packet transmission from the edge server side to the cloud server side and the packet transmission from the cloud server side to the edge server side. Can be improved.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。As mentioned above, although embodiment of this invention was described, you may implement in combination of 2 or more among these embodiment.
Alternatively, one of these embodiments may be partially implemented.
Alternatively, two or more of these embodiments may be partially combined.
In addition, this invention is not limited to these embodiment, A various change is possible as needed.
＊＊＊ハードウェア構成の説明＊＊＊
最後に、パケット分離装置１１及びパケット多重化装置２２のハードウェア構成の補足説明を行う。
プロセッサ１１１、２１１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
プロセッサ１１１、２１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
メモリ１１２、２１２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
ディスク１１３、２１３は、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。ディスク１１３、２１３の代わりにＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を用いてもよい。
ネットワークインタフェース１１４、２１４は、パケットを受信するレシーバー及びパケットを送信するトランスミッターを含む。
ネットワークインタフェース１１４、２１４は、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。*** Explanation of hardware configuration ***
Finally, a supplementary description of the hardware configuration of the
The
The
The
The
The network interfaces 114, 214 include a receiver that receives the packet and a transmitter that transmits the packet.
The network interfaces 114 and 214 are, for example, communication chips or NICs (Network Interface Cards).
また、ディスク１１３、２１３には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ１１１、２１１により実行される。
プロセッサ１１１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、パケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４、パケット送信部５５、パケット管理部８１、パケット多重化部８３の機能を実現するプログラムを実行する。
また、プロセッサ２１１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、パケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４、パケット送信部４５、パケット管理部６１、パケット多重化部６３、パケット管理部９２、パケット分離部９３、パケット受信部９４の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ１１１、２１１がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、パケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４、パケット送信部５５、パケット管理部８１、パケット多重化部８３の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、メモリ１１２、ディスク１１３、プロセッサ１１１内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、パケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４、パケット送信部４５、パケット管理部６１、パケット多重化部６３、パケット管理部９２、パケット分離部９３、パケット受信部９４の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、メモリ２１２、ディスク２１３、プロセッサ２１１内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、パケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４、パケット送信部５５、パケット管理部８１、パケット多重化部８３、パケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４、パケット送信部４５、パケット管理部６１、パケット多重化部６３、パケット管理部９２、パケット分離部９３、パケット受信部９４の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。The
At least a part of the OS is executed by the
The
In addition, the
When the
In addition, information, data, signal values, and variable values indicating processing results of the
Processing of the
The
また、パケット管理部５１、パケット受信部５３、パケット分離部５４、パケット送信部５５、パケット管理部８１、パケット多重化部８３、パケット管理部４１、パケット受信部４３、パケット多重化部４４、パケット送信部４５、パケット管理部６１、パケット多重化部６３、パケット管理部９２、パケット分離部９３、パケット受信部９４の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
また、パケット分離装置１１及びパケット多重化装置２２は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）といった電子回路により実現されてもよい。
なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。The
Further, the
The processor and the electronic circuit are also collectively referred to as a processing circuit.
１ クラウド、２ 中継拠点、３−１ 拠点１、３−２ 拠点２、３−３ 拠点３、４ 共用回線、５−１ 専用回線、５−２ 専用回線、５−３ 専用回線、１０−１ クラウドサーバ、１０−２ クラウドサーバ、１０−３ クラウドサーバ、１１ パケット分離装置、１２ ルータ、２１ ルータ、２２ パケット多重化装置、３１−１ エッジサーバ、３１−２ エッジサーバ、３１−３ エッジサーバ、３２−１ センサ群、３２−２ センサ群、３２−３ センサ群、４１ パケット管理部、４２ ＩＰアドレス管理ＤＢ、４３ パケット受信部、４４ パケット多重化部、４５ パケット送信部、５１ パケット管理部、５２ ＩＰアドレス管理ＤＢ、５３ パケット受信部、５４ パケット分離部、５５ パケット送信部、６１ パケット管理部、６２ 優先度管理ＤＢ、６３ パケット多重化部、８１ パケット管理部、８２ パラメータ管理ＤＢ、８３ パケット多重化部、９１ パラメータ管理ＤＢ、９２ パケット管理部、９３ パケット分離部、９４ パケット受信部、１０１ パケット多重化／分離装置、１１１ プロセッサ、１１２ メモリ、１１３ ディスク、１１４ ネットワークインタフェース、２１１ プロセッサ、２１２ メモリ、２１３ ディスク、２１４ ネットワークインタフェース。
1 cloud, 2 relay base, 3-1
Claims (16)
前記パケット多重化部により連結された前記複数のパケットを送信するパケット送信部とを有するパケット多重化装置。The source address and the destination address are deleted from each of a plurality of packets in which a source address and a destination address are described, and each of the source address and the destination address is included in each of the plurality of packets. A packet multiplexing unit that adds a multiplexing ID (Identifier) corresponding to the pair and concatenates the plurality of packets to which the multiplexing ID is added;
A packet multiplexing apparatus comprising: a packet transmission unit configured to transmit the plurality of packets connected by the packet multiplexing unit.
連結されている前記複数のパケットを分離し、分離された後の各パケットから前記多重化ＩＤを削除し、前記多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加するパケット分離装置に、前記パケット多重化部により連結された前記複数のパケットを送信する請求項１に記載のパケット多重化装置。The packet transmitter is
Packet separation for separating the plurality of connected packets, deleting the multiplexed ID from each separated packet, and adding a source address and a destination address corresponding to the multiplexed ID to each packet The packet multiplexing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of packets connected by the packet multiplexing unit are transmitted to an apparatus.
記述されている送信元アドレスと宛先アドレスとが相互に異なる複数のパケットの各々から送信元アドレスと宛先アドレスとを削除する請求項１に記載のパケット多重化装置。The packet multiplexing unit includes:
2. The packet multiplexing apparatus according to claim 1, wherein the transmission source address and the destination address are deleted from each of a plurality of packets having different transmission source addresses and destination addresses.
送信元アドレスと宛先アドレスと多重化ＩＤとの組が複数登録されているアドレス管理情報から、各パケットの送信元アドレスと宛先アドレスとの対に対応する多重化ＩＤを取得し、取得した多重化ＩＤを各パケットに付加する請求項１に記載のパケット多重化装置。The packet multiplexing unit includes:
A multiplexing ID corresponding to a pair of a source address and a destination address of each packet is acquired from address management information in which a plurality of pairs of a source address, a destination address, and a multiplexing ID are registered, and the acquired multiplexing is obtained. The packet multiplexing apparatus according to claim 1, wherein an ID is added to each packet.
待機時間の間に取得された複数のパケットの各々から前記送信元アドレスと前記宛先アドレスとを削除する請求項１に記載のパケット多重化装置。The packet multiplexing unit includes:
The packet multiplexing apparatus according to claim 1, wherein the source address and the destination address are deleted from each of a plurality of packets acquired during a waiting time.
新たに取得されたパケットに規定されている待機時間が現在の待機時間よりも短い場合に、前記現在の待機時間を、前記新たに取得されたパケットに規定されている待機時間で更新する請求項１に記載のパケット多重化装置。The packet multiplexing unit includes:
When the waiting time specified for a newly acquired packet is shorter than the current waiting time, the current waiting time is updated with the waiting time specified for the newly acquired packet. 2. The packet multiplexing device according to 1.
前記送信元アドレス及び前記宛先アドレス以外のパラメータが記述されている複数のパケットの各々から前記送信元アドレスと前記宛先アドレスと前記パラメータとを削除し、前記複数のパケットの各々に各々の前記送信元アドレスと前記宛先アドレスと前記パラメータの組に対応する多重化ＩＤを付加し、前記多重化ＩＤが付加された前記複数のパケットを連結する請求項１に記載のパケット多重化装置。The packet multiplexing unit includes:
The transmission source address, the destination address, and the parameter are deleted from each of a plurality of packets in which parameters other than the transmission source address and the destination address are described, and each of the transmission sources is included in each of the plurality of packets. The packet multiplexing apparatus according to claim 1, wherein a multiplexing ID corresponding to a set of an address, the destination address, and the parameter is added, and the plurality of packets to which the multiplexing ID is added are connected.
前記連結パケットから前記複数のパケットを分離し、分離された後の各パケットから前記多重化ＩＤを削除し、前記多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加するパケット分離部とを有するパケット分離装置。A concatenated packet in which a plurality of packets are concatenated, and each of the plurality of packets corresponds to a pair of a source address and a destination address of each packet instead of a source address and a destination address of each packet A packet receiver for receiving a concatenated packet to which a multiplexing ID (Identifier) is added;
Packet separation for separating the plurality of packets from the concatenated packet, deleting the multiplexing ID from each separated packet, and adding a source address and a destination address corresponding to the multiplexing ID to each packet A packet separating device.
前記パケット分離部により分離された後の各パケットを、各パケットの宛先アドレスに対応する送信先に送信するパケット送信部を有する請求項８に記載のパケット分離装置。The packet separator further comprises:
The packet separation device according to claim 8, further comprising: a packet transmission unit that transmits each packet separated by the packet separation unit to a transmission destination corresponding to a destination address of each packet.
記述されている多重化ＩＤが相互に異なる複数のパケットが連結されている連結パケットを受信する請求項８に記載のパケット分離装置。The packet receiver
9. The packet separating apparatus according to claim 8, wherein the packet separating apparatus receives a concatenated packet in which a plurality of packets having different described multiplexing IDs are concatenated.
前記送信元アドレスと前記宛先アドレスと前記多重化ＩＤとの組が複数登録されているアドレス管理情報から、各パケットの多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとの対を取得し、取得した送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加する請求項８に記載のパケット分離装置。The packet separator is
A pair of a source address and a destination address corresponding to the multiplexing ID of each packet is acquired from address management information in which a plurality of pairs of the source address, the destination address, and the multiplexing ID are registered, and acquired. The packet separating apparatus according to claim 8, wherein the transmitted source address and destination address are added to each packet.
前記多重化ＩＤに対応する、送信元アドレスと宛先アドレスと前記送信元アドレス及び前記宛先アドレス以外のパラメータとを、各パケットに付加する請求項８に記載のパケット分離装置。The packet separator is
The packet separation device according to claim 8, wherein a source address, a destination address, and parameters other than the source address and the destination address corresponding to the multiplexing ID are added to each packet.
前記コンピュータが、連結された前記複数のパケットを送信するパケット多重化方法。The computer deletes the source address and the destination address from each of the plurality of packets in which the source address and the destination address are described, and each of the source address and the destination is stored in each of the plurality of packets. A multiplex ID (Identifier) corresponding to a pair with an address is added, and the plurality of packets to which the multiplex ID is added are concatenated,
A packet multiplexing method in which the computer transmits the concatenated packets.
前記コンピュータが、前記連結パケットから前記複数のパケットを分離し、分離された後の各パケットから前記多重化ＩＤを削除し、前記多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加するパケット分離方法。A computer is a concatenated packet in which a plurality of packets are concatenated, and each of the plurality of packets includes a pair of a source address and a destination address of each packet instead of a source address and a destination address of each packet. Receiving a concatenated packet with a multiplexing ID (Identifier) corresponding to
The computer separates the plurality of packets from the concatenated packet, deletes the multiplexing ID from each separated packet, and sets a source address and a destination address corresponding to the multiplexing ID in each packet. Packet separation method to be added.
前記パケット多重化処理により連結された前記複数のパケットを送信するパケット送信処理とをコンピュータに実行させるパケット多重化プログラム。The source address and the destination address are deleted from each of a plurality of packets in which a source address and a destination address are described, and each of the source address and the destination address is included in each of the plurality of packets. A packet multiplexing process for adding a multiplexing ID (Identifier) corresponding to the pair and linking the plurality of packets to which the multiplexing ID is added;
A packet multiplexing program for causing a computer to execute packet transmission processing for transmitting the plurality of packets connected by the packet multiplexing processing.
前記連結パケットから前記複数のパケットを分離し、分離された後の各パケットから前記多重化ＩＤを削除し、前記多重化ＩＤに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとを各パケットに付加するパケット分離処理とをコンピュータに実行させるパケット分離プログラム。A concatenated packet in which a plurality of packets are concatenated, and each of the plurality of packets corresponds to a pair of a source address and a destination address of each packet instead of a source address and a destination address of each packet A packet receiving process for receiving a concatenated packet to which a multiplexing ID (Identifier) is added;
Packet separation for separating the plurality of packets from the concatenated packet, deleting the multiplexing ID from each separated packet, and adding a source address and a destination address corresponding to the multiplexing ID to each packet A packet separation program that causes a computer to execute processing.
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