JP6801075B2 - データ・パケットのパス情報を得る方法及びデバイス - Google Patents
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Description
ネットワークにおいて送信されたデータ・パケットを受信するよう構成される送受信部と;
前記データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへの前記データ・パケットのパス情報を得るよう構成される処理部と
を含み、
前記パス情報は、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに前記データ・パケットが通るルータの総ホップ数、又は前記発信元エンドから前記あて先エンドまでの前記データ・パケットのレイテンシである。
ネットワーク・デバイスが、データ・パケット内のTTL(英語全称:Time To Live)値を取得し、TTL値に基づき発信元エンドからネットワーク・デバイスまでのデータ・パケットのルータの第1ホップ数を計算し、データ・パケットのあて先アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係からネットワーク・デバイスからあて先エンドまでのルータの第2ホップ数を求めることを含んでよく、第1ホップ数と第2ホップ数との和が、発信元エンドからあて先エンドまでに通過されるルータの総ホップ数である。
ネットワーク・デバイスが、ネットワークにおいて拡散されたルーティング・パケットを受信し、ルーティング・パケットは、アドレス(通常は、ルーティング・パケットを拡散する発信元エンド・デバイスのIPアドレスである。)と、そのアドレスからネットワーク・デバイスまでの拡散の間に通過される各ネットワーク・セグメント内のネットワーク・セグメント・ルータのホップ数とを含むことと;ネットワーク・デバイスが、そのネットワーク・デバイスが位置するネットワーク・セグメントのネットワーク・トポロジに基づき、そのネットワーク・デバイスからエッジ・デバイスまでの第7ホップ数を取得し、各ネットワーク・セグメント内のネットワーク・セグメント・ルータのホップ数と第7ホップ数との和に1を加えたものは、ネットワーク・デバイスから上記のアドレスまでのルータの総ホップ数を与えることと;ネットワーク・デバイスが、上記のアドレスとそのアドレスのルータの総ホップ数との間のマッピング関係を記憶することとを含んでよく、エッジ・デバイスは、ネットワーク・デバイスが位置するネットワーク・セグメントから上記のアドレスへデータ・パケットが送出される場合に通過される、ネットワーク・デバイスが位置するネットワーク・セグメント内の最後のデバイスである。
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発信元エンドからネットワーク・デバイスまでのルータの第3ホップ数が、データ・パケットの発信元アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係から求められるとともに、ネットワーク・デバイスからあて先エンドまでのルータの第4ホップ数が、データ・パケットのあて先アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係から求められることを含んでよく、第3ホップ数と第4ホップ数との和が、発信元エンドからあて先エンドまでに通過されるルータの総ホップ数である。
ネットワーク・デバイスは、発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが大きいデータ・パケットのドロッピング確率が、発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが小さいデータ・パケットのドロッピング確率よりも小さいと定義する。
ネットワーク・デバイスは、ルータの総ホップ数が多いデータ・パケットのドロッピング確率が、ルータのホップ数が少ないデータ・パケットのドロッピング確率よりも小さいと定義する。
複数のインターバルが、ルータの総ホップ数に基づき分割により得られ、異なるキュー長さ、キュー閾値、及びパケット・ドロッピング確率が、各インターバルについて定義され、
ルータの総ホップ数が多いインターバルのキュー長さは、ルータの総ホップ数が少ないインターバルのキュー長さよりも長く;ルータの総ホップ数が多いインターバルのキュー閾値は、ルータの総ホップ数が少ないインターバルのキュー閾値よりも大きく;ルータの総ホップ数が多いインターバルのパケット・ドロッピング確率は、ルータの総ホップ数が少ないインターバルのパケット・ドロッピング確率よりも大きい。
ネットワーク・デバイスは、発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが大きいデータ・パケットの伝送レートが、発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが小さいデータ・パケットの伝送レートよりも大きいと定義し;あるいは
ネットワーク・デバイスは、ルータの総ホップ数が多いデータ・パケットの伝送レートが、ルータの総ホップ数が少ないデータ・パケットの伝送レートよりも大きいと定義する。
リンクL1、L2及びL3は影響を受けない。TCPプロトコルにおける定義に従って、パケットがドロップされる場合に、ドロップされたパケットに対応するリンクのネットワーク速度は半分に落ちる。従って、L4のネットワーク速度は30Mbpsまで低下し、L5のネットワーク速度は90Mbpsまで低下する。L5のネットワーク速度は最大ネットワーク速度100Mbpsに満たず、輻輳は起こらない。この場合に、ネットワークのリソース利用に関して、L4のリソース利用のみが50%であり、L1、L2及びL3のリソース利用は全て100%である。
L4リンクは影響を受けず、L1、L2及びL3のネットワーク速度は全て30Mbpsまで低下し、L5のネットワーク速度は90Mbpsまで低下する。L5のネットワーク速度は最大ネットワーク速度100Mbpsに満たず、輻輳は起こらない。この場合に、ネットワークのリソース利用に関して、L1、L2及びL3のリソース利用は全て50%であり、L4のリソース利用は100%である。
ネットワークにおいて送信されたデータ・パケットを受信するよう構成される送受信部401と;
データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへのデータ・パケットのパス情報を得るよう構成される処理部402と
を含み、パス情報は、発信元エンドからあて先エンドまでにデータ・パケットが通るルータの総ホップ数、又は発信元エンドからあて先エンドまでのデータ・パケットのレイテンシである。
プロセッサ501は、データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへのデータ・パケットのパス情報を取得するよう構成され、パス情報は、発信元エンドからあて先エンドまでにデータ・パケットが通るルータの総ホップ数、又は発信元エンドからあて先エンドまでのデータ・パケットのレイテンシである。
Claims (14)
- データ・パケットのパス情報を得る方法であって、
当該方法は、
ネットワーク・デバイスによって、ネットワークにおいて送信されたデータ・パケットを受信するステップと、
前記ネットワーク・デバイスによって、前記データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへの前記データ・パケットのパス情報を得るステップと、
前記ネットワーク・デバイスによって、ネットワーク輻輳が起こる場合に、前記パス情報に基づき前記データ・パケットのパケット・ドロッピング・ポリシーを決定することと
を有し、
前記パス情報は、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに前記データ・パケットが通るルータの総ホップ数、又は前記発信元エンドから前記あて先エンドまでの前記データ・パケットのレイテンシであり、
前記パケット・ドロッピング・ポリシーは、ルータの総ホップ数が多いデータ・パケットのドロッピング確率が、ルータのホップ数が少ないデータ・パケットのドロッピング確率よりも小さいこと、又は発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが大きいデータ・パケットのドロッピング確率が、発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが小さいデータ・パケットのドロッピング確率よりも小さいことを含む、
方法。 - 前記パス情報が前記ルータの総ホップ数を有する場合に、前記ネットワーク・デバイスによって、前記データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへの前記データ・パケットのパス情報を得る前記ステップは、特に、
前記データ・パケットの生存時間値に基づき前記発信元エンドから前記ネットワーク・デバイスまでの前記データ・パケットのルータの第1ホップ数を計算し、前記データ・パケットの前記あて先アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係から前記ネットワーク・デバイスから前記あて先エンドまでのルータの第2ホップ数を求めることを有し、
前記第1ホップ数と前記第2ホップ数との和が、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに通過される前記ルータの総ホップ数である、
請求項1に記載の方法。 - 前記パス情報が前記ルータの総ホップ数を有する場合に、前記ネットワーク・デバイスによって、前記データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへの前記データ・パケットのパス情報を得る前記ステップは、特に、
前記データ・パケットの前記発信元アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係から前記発信元エンドから前記ネットワーク・デバイスまでのルータの第3ホップ数を求め、前記データ・パケットの前記あて先アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間の前記マッピング関係から前記ネットワーク・デバイスから前記あて先エンドまでのルータの第4ホップ数を求めることを有し、
前記第3ホップ数と前記第4ホップ数との和が、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに通過される前記ルータの総ホップ数である、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記パス情報が前記ルータの総ホップ数を有する場合に、前記ネットワーク・デバイスによって、前記データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへの前記データ・パケットのパス情報を得る前記ステップは、特に、
前記データ・パケットが前記ルータの総ホップ数を有さない場合に、前記ネットワーク・デバイスによって、前記ネットワーク・デバイスから前記あて先エンドまでの第5ホップ数を求めるためのクエリ・パケットを送出し、前記第5ホップ数と、前記発信元エンドから前記ネットワーク・デバイスまでの第6ホップ数との和が、前記ルータの総ホップ数であることと、前記ルータの総ホップ数を前記データ・パケットの拡張フィールドに入れることとを有し、
前記クエリ・パケットのあて先アドレスと、前記データ・パケットのあて先アドレスとは、同じである、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の方法。 - 当該方法は、
前記データ・パケットに対応するサービス・パケットの拡張フィールドに前記ルータの総ホップ数をロードすること
を更に有する、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の方法。 - ルータのホップ数とアドレスとの間の前記マッピング関係は、特に、
前記ネットワーク・デバイスによって、前記ネットワークにおいて拡散されたルーティング・パケットを受信し、該ルーティング・パケットは、アドレスと、該アドレスから前記ネットワーク・デバイスまでの拡散の間に通過される各ネットワーク・セグメント内のネットワーク・セグメント・ルータのホップ数とを有することと、前記ネットワーク・デバイスによって、該ネットワーク・デバイスが位置するネットワーク・セグメントのネットワーク・トポロジに基づき、前記ネットワーク・デバイスからエッジ・デバイスまでの第7ホップ数を取得し、各ネットワーク・セグメント内の前記ネットワーク・セグメント・ルータのホップ数と前記第7ホップ数との和に1を加えたものが前記ネットワーク・デバイスから前記アドレスまでのルータの総ホップ数を与えることと、前記アドレスと該アドレスのルータの総ホップ数との間のマッピング関係を記憶することとを有し、
前記エッジ・デバイスは、前記ネットワーク・デバイスが位置する前記ネットワーク・セグメントから前記アドレスへ前記データ・パケットが送出される場合に通過される、前記ネットワーク・デバイスが位置する前記ネットワーク・セグメント内の最後のデバイスである、
請求項2又は3に記載の方法。 - 当該方法は、
前記ネットワーク・デバイスによって、前記パス情報に基づき前記データ・パケットの伝送レートを決定すること
を更に有する、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の方法。 - ネットワーク・デバイスであって、
当該ネットワーク・デバイスは、
ネットワークにおいて送信されたデータ・パケットを受信するよう構成される送受信部と、
前記データ・パケットの発信元アドレス及びあて先アドレスに基づき、発信元エンドからあて先エンドへの前記データ・パケットのパス情報を得るよう構成される処理部と
を有し、
前記処理部は、ネットワーク輻輳が起こる場合に、前記パス情報に基づき前記データ・パケットのパケット・ドロッピング・ポリシーを決定するよう更に構成され、
前記パス情報は、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに前記データ・パケットが通るルータの総ホップ数、又は前記発信元エンドから前記あて先エンドまでの前記データ・パケットのレイテンシであり、
前記パケット・ドロッピング・ポリシーは、ルータの総ホップ数が多いデータ・パケットのドロッピング確率が、ルータのホップ数が少ないデータ・パケットのドロッピング確率よりも小さいこと、又は発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが大きいデータ・パケットのドロッピング確率が、発信元エンドからあて先エンドまでのレイテンシが小さいデータ・パケットのドロッピング確率よりも小さいことを含む、
ネットワーク・デバイス。 - 前記パス情報が前記ルータの総ホップ数を有する場合に、前記処理部は、特に、
前記データ・パケットの生存時間値に基づき前記発信元エンドから当該ネットワーク・デバイスまでの前記データ・パケットのルータの第1ホップ数を計算し、前記データ・パケットの前記あて先アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係から当該ネットワーク・デバイスから前記あて先エンドまでのルータの第2ホップ数を求めるよう構成され、
前記第1ホップ数と前記第2ホップ数との和が、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに通過される前記ルータの総ホップ数である、
請求項8に記載のネットワーク・デバイス。 - 前記パス情報が前記ルータの総ホップ数を有する場合に、前記処理部は、特に、
前記データ・パケットの前記発信元アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間のマッピング関係から前記発信元エンドから当該ネットワーク・デバイスまでのルータの第3ホップ数を求め、前記データ・パケットの前記あて先アドレスに基づき且つルータのホップ数とアドレスとの間の前記マッピング関係から当該ネットワーク・デバイスから前記あて先エンドまでのルータの第4ホップ数を求めるよう構成され、
前記第3ホップ数と前記第4ホップ数との和が、前記発信元エンドから前記あて先エンドまでに通過される前記ルータの総ホップ数である、
請求項8又は9に記載のネットワーク・デバイス。 - 前記パス情報が前記ルータの総ホップ数を有する場合に、前記処理部は、特に、
前記データ・パケットが前記ルータの総ホップ数を有さない場合に、当該ネットワーク・デバイスのために、当該ネットワーク・デバイスから前記あて先エンドまでの第5ホップ数を求めるためのクエリ・パケットを送出し、前記第5ホップ数と、前記発信元エンドから当該ネットワーク・デバイスまでの第6ホップ数との和が、前記ルータの総ホップ数であり、前記ルータの総ホップ数を前記データ・パケットの拡張フィールドに入れるよう構成され、
前記クエリ・パケットのあて先アドレスと、前記データ・パケットのあて先アドレスとは、同じである、
請求項8乃至10のうちいずれか一項に記載のネットワーク・デバイス。 - 前記処理部は、前記データ・パケットに対応するサービス・パケットの拡張フィールドに前記ルータの総ホップ数をロードするよう更に構成される、
請求項8乃至11のうちいずれか一項に記載のネットワーク・デバイス。 - 前記送受信部は、前記ネットワークにおいて拡散されたルーティング・パケットを受信するよう更に構成され、前記ルーティング・パケットは、アドレスと、該アドレスから当該ネットワーク・デバイスまでの拡散の間に通過される各ネットワーク・セグメント内のネットワーク・セグメント・ルータのホップ数とを有し、
前記処理部は、当該ネットワーク・デバイスが位置するネットワーク・セグメントのネットワーク・トポロジに基づき当該ネットワーク・デバイスからエッジ・デバイスまでの第7ホップ数を取得し、各ネットワーク・セグメント内の前記ネットワーク・セグメント・ルータのホップ数と前記第7ホップ数との和に1を加えたものが当該ネットワーク・デバイスから前記アドレスまでのルータの総ホップ数を与え、前記アドレスと該アドレスのルータの総ホップ数との間のマッピング関係を記憶するよう構成され、
前記エッジ・デバイスは、当該ネットワーク・デバイスが位置する前記ネットワーク・セグメントから前記アドレスへ前記データ・パケットが送出される場合に通過される、当該ネットワーク・デバイスが位置する前記ネットワーク・セグメント内の最後のデバイスである、
請求項9又は10に記載のネットワーク・デバイス。 - 前記処理部は、前記パス情報に基づき前記データ・パケットの伝送レートを決定するよう更に構成される、
請求項8乃至11のうちいずれか一項に記載のネットワーク・デバイス。
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