JP6935799B2 - プロトコル終端装置、中継方法、プログラム - Google Patents

プロトコル終端装置、中継方法、プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6935799B2
JP6935799B2 JP2018540320A JP2018540320A JP6935799B2 JP 6935799 B2 JP6935799 B2 JP 6935799B2 JP 2018540320 A JP2018540320 A JP 2018540320A JP 2018540320 A JP2018540320 A JP 2018540320A JP 6935799 B2 JP6935799 B2 JP 6935799B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distribution
data
transmission
amount
distribution data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018540320A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018056406A1 (ja
Inventor
泰明 住吉
泰明 住吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPWO2018056406A1 publication Critical patent/JPWO2018056406A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6935799B2 publication Critical patent/JP6935799B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0888Throughput
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0894Packet rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • H04L45/04Interdomain routing, e.g. hierarchical routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/25Flow control; Congestion control with rate being modified by the source upon detecting a change of network conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

本発明は、プロトコル終端装置、中継方法、プログラムに関する。
近年スマートフォンなどの携帯端末を利用するユーザは、特定サービスに専用のアプリケーションプログラムを携帯端末にダウンロードし、インターネット上に接続されている配信装置により提供されるサービスの提供を受けることができる。このサービスにおいては配信装置と、専用のアプリケーションプログラムを用いた携帯端末との間で制御信号を送受信しながら配信装置が配信データ等の送信制御を行う。配信装置から送信された配信データは携帯端末が受信する。
ところで、そのようなサービスを提供する事業者は、配信装置とスマートフォン上の専用のアプリケーションプログラム間のデータ送受信の制御において独自のルールを適用して配信装置の負荷が軽減されるよう工夫している。例えば、携帯端末などの配信データを要求する要求装置は、配信装置が送信した配信データを受信する。この時、配信データを受信した要求装置は配信データのパケットが到達したことを示す応答などを配信装置に送信する。要求装置からの応答を受信するまでに時間が経過すると、通常、配信装置は配信データの再送を行うが、そのような再送が頻発すると配信装置に負荷がかかる。したがってサービスを提供する業者は要求装置からの応答が無いと判定するまでの期間を短く設定し、その期間を超えたセッションについては配信装置が直ちに切断するよう設定して配信装置の処理負荷を軽減しようと試みる。なお関連する技術が特許文献1に開示されている。
特開2008−104018号公報
ところで上述のような技術では配信装置と要求装置との間のプロトコル終端装置などの中継装置において配信データのパケットが滞留するなどした場合には、配信装置が短い期間で(早期に)セッションを切断してしまう。このため、ユーザにとってはサービス提供を満足に受けられない状態となる。また上述の特許文献1の技術は、上記配信装置に対応するサーバ装置と、上記要求装置に対応するクライアント端末とが接続された通信システムにおいて、サーバ装置がクライアント端末へ新たに送信するデータのデータ送信量を制御するものである。
配信装置と要求装置との間の通信経路が単位時間当たりのデータ送信量の異なる通信ネットワークにより構成されており、それら通信ネットワークを接続する中継装置が存在する場合において、上述のような配信装置による早期のセッション切断によるサービス中断を回避できる技術が求められている。
そこでこの発明は、上述の課題を解決するプロトコル終端装置、中継方法、プログラムを提供することを目的としている。
本発明の第1の態様によれば、プロトコル終端装置は、配信装置から送信された配信データを、当該配信データの要求元の要求装置へ転送する転送部と、前記転送の処理においてプロトコル終端装置の送信バッファから前記要求装置へ送信する前記配信データの単位時間当たりの送信量を監視し、当該単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の前記配信データの前記配信装置からの送信を要求する抑制制御を行う抑制制御部と、を備える。
また本発明の第2の態様によれば、中継方法は、配信装置から送信された配信データを、当該配信データの要求元の要求装置へ転送し、前記転送の処理において自装置の送信バッファから前記要求装置へ送信する前記配信データの単位時間当たりの送信量を監視し、当該単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の前記配信データの前記配信装置からの送信を要求する抑制制御を行う。
また本発明の第3の態様によれば、プログラムはコンピュータに、配信装置から送信された配信データを、当該配信データの要求元の要求装置へ転送し、前記転送の処理において自装置の送信バッファから前記要求装置へ送信する前記配信データの単位時間当たりの送信量を監視し、当該単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の前記配信データの前記配信装置からの送信を要求する抑制制御を行う、処理を実行させる。
配信装置と要求装置との間の通信経路が単位時間当たりのデータ送信量の異なる通信ネットワークにより構成されており、それら通信ネットワークを接続するプロトコル終端装置が存在する場合において、配信装置による早期のセッション切断によるサービス中断を回避することができる。
本発明の一実施形態による通信システムの概要を示す図である。 標準のプロトコル終端装置を含む通信ネットワークにおける処理概要を示す図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置のハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置を含む通信ネットワークの処理概要を示す図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置の処理フローを示す第一の図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置の処理フローを示す第二の図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置の処理フローを示す第三の図である。 本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置の最小構成を示す図である。
以下、本発明の一実施形態によるプロトコル終端装置を備えた通信システムを図面を参照して説明する。
図1は同実施形態による通信システムの概要を示す図である。
この図が示すように通信システムは、配信装置1、要求装置2、プロトコル終端装置(第一中継装置)10、中継装置(第二中継装置)3が通信ネットワークを介して接続されている。具体的には、配信装置1と要求装置2とがインターネット網などの第一通信ネットワーク(広帯域網)20と、無線伝送路などの第二通信ネットワーク(狭帯域網)30を介して接続される。配信装置1と要求装置2との間の伝送経路においてプロトコル終端装置10と中継装置3が設けられる。プロトコル終端装置10は第一通信ネットワーク20を介して配信装置1から配信データを受信して中継装置3へ転送する。中継装置3はプロトコル終端装置10から受信した配信データを、第二通信ネットワーク30を介して要求装置2へ転送する。なお第一通信ネットワーク20は第二通信ネットワーク30よりも広帯域な通信ネットワークである。
図1に示すような輻輳制御システムにおいて、要求装置2は配信装置1に対して配信データを要求する。配信装置1は要求装置2の要求に基づいて配信データを要求装置2へ送信する。
図2は一般的なプロトコル終端装置を含む通信ネットワークにおける処理概要を示す図である。
プロトコル終端装置10は第一通信ネットワーク(広帯域網)20と第二通信ネットワーク(狭帯域網)30との間の経路に位置する。なお説明の便宜上、図2は、図1で示した中継装置3を除いて図示している。配信装置1と要求装置2が通信を行うとき、その通信を中継するプロトコル終端装置10は第一通信ネットワーク20を介して接続されている配信装置1から送信された配信データの通信プロトコルの終端処理を行う。またプロトコル終端装置10はその終端処理を行った通信プロトコルによって一旦自装置内に蓄積した配信データを要求装置2に向けて転送する。このようなプロトコルの終端処理を行い一方の通信ネットワークから他方の通信ネットワークへTCP(Transmission Control Protocol)プロトコルの通信を転送することをTCP_Splittingと呼ぶことがある。
図2のような通信システムにおいては、上述したように要求装置2からの配信要求に基づいて配信装置1が配信データを要求装置2へ送信する。プロトコル終端装置10は配信装置1から送信された配信データを効率よく要求装置2へ転送するために、ヘッダ等に設定されるウィンドウサイズの値を大きく設定したパケット(応答)を配信装置1に送信する。このような場合、配信装置1はウィンドウサイズに基づいて配信データを短期間T1でできるだけ多く送信しようとする。プロトコル終端装置10の受信バッファのサイズが十分大きければ、短期間T1で配信データが大量に送信されたとしてもプロトコル終端装置10はその配信データを受信して受信バッファに蓄積することができる。
プロトコル終端装置10は配信データの通信の終端処理を行い、送信バッファに配信データを書き込む。プロトコル終端装置10は送信バッファから第二通信ネットワーク30を介して接続された要求装置2へ配信データを送信する。ここで第二通信ネットワーク30は第一通信ネットワーク20と比較して単位時間当たりに送受信できるデータ量が少ない狭帯域(低帯域)の無線ネットワークであるとする。このような場合、プロトコル終端装置10は期間T1の間に配信装置1から受信した配信データを、期間T1より長い期間T2程度かけて要求装置2へ送信することとなる。
他方、配信装置1は期間T1で配信データの総量を送信した後、要求装置2から次の配信要求を受信するまで待機する。配信装置1は期間T1の期間で配信データの総量を送信した後はセッションを切断するか否かを判断するためのタイマのカウントを開始する(S1)。このような状況においてプロトコル終端装置10による配信データの転送に期間T2の時間がかかった場合、期間T2の経過前にタイマが満了すると、配信装置1はセッションを切断する(S2)。配信装置1を運用する業者等はセッションのタイマの満了時間を早めることにより、大量の要求装置2との通信を行う場合などの配信装置1の処理負荷を軽減することができる。つまりタイマの満了時間を早めることで維持するセッションの量が削減される。これにより処理負荷の軽減やCPU(Central Processing Unit)などのリソース開放を行うことができる。要求装置2は期間T2の経過時付近で配信データの総量を受信したとする。次の要求がある場合、要求装置2は配信装置1に向けて同一セッションを使用して要求を送信する(S3)。しかしながらその要求の前に配信装置1がセッションを切断しているとする(S2)。この場合、配信装置1は、同一セッションによる接続を拒絶する(S4)。つまり、接続のエラーが生じる。プロトコル終端装置10はエラーによる切断の返信を要求装置2へ送信する(S5)。これにより同一セッションによる配信装置1から要求装置2へのサービスの提供が不可能となる。
これに対し、本実施形態によるプロトコル終端装置10はこのようにサービスの提供が不可能となることを回避し、効率よく配信データを転送することができる。
図3はプロトコル終端装置の機能ブロック図である。
図3で示すように、プロトコル終端装置10は、起動後にプログラムを実行することにより、転送部11、抑制開始判定部12、抑制制御部13の各機能を備える。
転送部11は、配信装置1から送信された配信データを、当該配信データを要求する要求装置2へ転送する。
抑制開始判定部12は、抑制制御を開始するか否かを判定する。
抑制制御部13は、転送の処理において自装置の送信バッファ16(図4)から要求装置2へ送信する配信データの単位時間当たりの送信量を監視する。抑制制御部13はその監視結果に基づいて、単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の配信を配信装置1へ要求する抑制制御を行う。
図4はプロトコル終端装置のハードウェア構成図である。
この図で示すようにプロトコル終端装置10は、CPU41、記憶部42、通信部43などのハードウェアを有するコンピュータである。記憶部42はROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などであってよい。通信部43は受信バッファ15、送信バッファ16を備える。
図5は本実施形態によるプロトコル終端装置を含む通信ネットワークの処理の概要を示す図である。
次にプロトコル終端装置10の処理の概要を説明する。
図2で示した例と同様に、プロトコル終端装置10は第一通信ネットワーク(広帯域網)20と第二通信ネットワーク(狭帯域網)30との間の経路上に位置する。配信装置1と要求装置2が通信を行うとき、その通信を中継するプロトコル終端装置10は第一通信ネットワーク20を介して接続されている配信装置1から送信された配信データの通信プロトコルの終端処理を行う。またプロトコル終端装置10はその終端処理を行った配信データを要求装置2に向けて転送する。
そして要求装置2は配信データの配信要求を配信装置1に送信する(S501)。要求装置2からの配信要求に基づいて配信装置1が配信データを要求装置2へ送信する(S502)。プロトコル終端装置10は配信装置1から送信された配信データを効率よく要求装置2へ転送するために、ヘッダ等に設定されるウィンドウサイズを大きくしたパケットを配信装置1に送信する。プロトコル終端装置10は配信装置1から受信した配信データのパケットを受信して受信バッファ15に順次蓄積する。プロトコル終端装置10は、受信バッファ15に蓄積する配信データを送信バッファ16に書き込み、要求装置2へ順次送信する。この時、プロトコル終端装置10の抑制開始判定部12は抑制制御を開始するかどうかを判定する。抑制開始判定部12は、例えば、自装置の受信バッファ15に蓄積するデータ量を、自装置における現在の単位時間当たりの送信量で除して得た受信バッファ蓄積評価値が、その閾値(蓄積量閾値)を超える場合に、抑制制御を開始すると判定する。プロトコル終端装置10の抑制制御部13は抑制制御において、自装置における現在の単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の配信データを当該単位時間に送信するよう配信装置1を制御する。例えば抑制制御部13は、抑制制御において配信装置1へ送信待機要求を送信する。この送信待機要求はウィンドウ0応答である。ウィンドウ0応答は、ウィンドウサイズに「0(ゼロ)」を指定した応答である。配信装置1はウィンドウ0応答を受信すると配信データの送信を一時中断する(S503)。そして配信装置1はプロトコル終端装置10からウィンドウサイズが「0」ではない応答が返ってくるまで、配信データの送信を待機する。プロトコル終端装置10はウィンドウサイズを調整することにより、現在の自装置の単位時間当たりの送信量に相当するデータ量が、当該単位時間に送信されるよう配信装置1を制御することとなる。
このような処理により、配信装置1にセッションタイムアウト(タイマの満了時間)の短縮設定がされている場合にも、配信装置1がタイムアウトを検出して要求装置2との間に張られているセッションを早期に切断することがなくなる。
図6はプロトコル終端装置の処理フローを示す第一の図である。
次にプロトコル終端装置10の処理フローについて順を追って説明する。
図5を用いて説明したように、要求装置2の配信要求に基づいて配信装置1が配信データを送信する。プロトコル終端装置10の転送部11は受信した配信データを中継装置3へ転送する。
転送部11が中継装置3へ配信データを転送している状況において、抑制開始判定部12は抑制開始判定処理を行う。抑制開始判定部12はこの処理において、配信データの総データ量CL(Content Length)を特定可能であるか否かを判定する(ステップS61)。通常は配信装置1が配信データのヘッダ等に配信データの総データ量を格納して配信データを送信している。配信装置1の配信する配信データがストリーミングデータや、暗号化データである場合には配信データの総データ量を確認できないこともある。抑制開始判定部12は配信データの総データ量CLが特定可能な場合(ステップS61のYES)、後続の抑制開始判定処理を行う。一方、抑制開始判定部12は総データ量CLが特定できない場合には(ステップS61のNO)、ステップS63の処理に移行する。
配信データの総データ量CLが特定可能である場合、抑制開始判定部12は、その配信データの総データ量CLが、中継装置3の受信バッファ15に設定された総データ量閾値X(第一の抑制開始閾値(第一閾値))よりも大きいかを判定する(ステップS62)。配信データの総データ量CLが総データ量閾値Xよりも大きい場合には(ステップS62のYES)、抑制開始判定部12はその配信データについて後続の抑制開始判定処理を行う。一方、配信データの総データ量CLが総データ量閾値X以下の場合には(ステップS62のNO)抑制開始判定部12は、ステップS69の標準の転送処理を行うと判定する。
転送部11は、ステップS61において総データ量CLが特定できない場合(ステップS61のNO)、または、総データ量CLが閾値Xよりも大きい場合に(ステップS62のYES)配信データをまず中継する(ステップS63)。この中継においては出来るだけ多くの配信データを中継できるよう制御する標準の転送処理を行う。そして抑制開始判定部12は送信バッファ16から転送している配信データの現在の単位時間当たりの送信量を示すスループットTPを算出する。抑制開始判定部12は、現在のスループットTPがスループット閾値Y(第二の抑制開始閾値(第二閾値))以上か否かを判定する(ステップS64)。スループット閾値Yは現在のスループットTPが十分であるかを判定する為の値である。スループットTPがスループット閾値Y未満である場合(ステップS64のNO)、スループットTPが十分でないことを示す。スループットTPが十分である場合、つまり閾値Y以上の場合(ステップS64のYES)、抑制開始判定部12は標準の転送処理(ステップS69)を行うと判定する。一方、スループットTPが十分でない場合、つまりスループットTPが閾値Y未満の場合(ステップS64のNO)、抑制開始判定部12は後続の抑制開始判定処理を行う。
抑制開始判定部12は後続の抑制開始判定処理において、要求装置2へ送信済みの配信データのうち要求装置2から受信確認を受けていない配信データのデータ量の合計SUM(IF)を算出する。「IF」は「Inflight」の略でありプロトコル終端装置10から要求装置2の間で滞留しているパケットのデータ量を示す。受信確認を受けたか否かは、HTTP(Hypertext Transfer Protocol)の通信におけるACK(acknowledgement)が要求装置2から配信装置1へ返信されたかどうかにより特定される。プロトコル終端装置10が中継装置3に向けて配信データを転送した後に、要求装置2からその配信データについてのACKを示すデータ(パケット)を受信した場合、プロトコル終端装置10はその配信データが要求装置2に到達したことを検知する。一方、要求装置2からプロトコル終端装置10にACKが返信されていないデータ(パケット)は中継装置3のバッファ内にまだ残されている可能性が有る。抑制開始判定部12は要求装置2に送信したパケットの情報を記憶しておき、ACKが返信されていないパケットのデータ量を合計することによりSUM(IF)を算出することができる。
プロトコル終端装置10の抑制開始判定部12はSUM(IF)を算出することにより、プロトコル終端装置10から中継装置3に向けて転送され、未だ要求装置2に到達していないデータ量を算出する。プロトコル終端装置10の抑制開始判定部12は、SUM(IF)と、中継装置3の受信バッファ閾値Z(第三の抑制開始閾値(第三閾値))を示すデータ量とを比較して、SUM(IF)が中継装置3の受信バッファ閾値Zを示すデータ量以下かを判定する(ステップS65)。SUM(IF)が中継装置3の受信バッファ閾値Zを示すデータ量より大きい場合には(ステップS65のNO)、抑制開始判定部12は後続の抑制開始判定処理を行う。一方、SUM(IF)が中継装置3の受信バッファ閾値Zを示すデータ量以下の場合には(ステップS65のYES)、抑制開始判定部12は標準の中継処理(ステップS69)を行うと判定する。SUM(IF)が中継装置3の受信バッファ閾値Zを示すデータ量以下の場合は配信データがスムーズに流れている可能性が高いため、配信装置1でセッションが切断される可能性が低い。したがって、標準の中継処理が行われる。他方、SUM(IF)が中継装置3の受信バッファ閾値Zを示すデータ量より大きい場合には、抑制開始判定部12は後続の抑制開始判定処理を行うと決定する。
抑制開始判定部12は後続の抑制開始判定処理において、自装置の受信バッファ15に蓄積するデータ量RSCB(Receive Socket Buffer Size)を、単位時間当たりの送信量であるスループットTPで除して(RSCB÷TP)、受信バッファ蓄積評価値を算出する。抑制開始判定部12はその受信バッファ蓄積評価値と蓄積量閾値Thを比較して、受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値Th以下か否かを判定する(ステップS66)。受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値Th以下である場合(ステップS66のYES)、プロトコル終端装置10が中継装置3に転送する効率が良い。このため、抑制開始判定部12は、標準の中継処理(ステップS69)を行うと決定する。一方、受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値Thより大きい場合には(ステップS66のNO)、プロトコル終端装置10が中継装置3に送信するデータの転送効率は低く、配信装置1によってセッションが切断されてしまう可能性が高まる。したがって抑制開始判定部12は受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値Thより大きい場合には、抑制制御(ステップS67)を開始すると判定する。
抑制開始判定部12が抑制制御を開始すると判定すると、抑制制御部13は、自装置の送信バッファ16から要求装置2へ送信する配信データの単位時間当たりの送信量を監視する。抑制制御部13は、当該単位時間当たりの送信量に相当する単位時間当たりの量の配信データの配信を配信装置1に要求する。これにより配信装置1は、プロトコル終端装置10が要求装置2に向けて転送する単位時間当たりのデータ量に相当する配信データを単位時間当たりに送信する(ステップS67)。抑制制御部13は抑制制御の処理を終了した後は、配信データの総量の転送処理を行ったかを判定し(ステップS68)、総量の転送処理を行った場合には(ステップS68のYES)その配信データについての処理を終了する。また配信データの総量の転送を行って行いない場合には(ステップS68のNO)、抑制制御部13は、その配信データについてステップS63の処理から繰り返す。
なおステップS62、ステップS64、ステップS65、ステップS66の処理において抑制制御の候補となる配信データが削減される。このような削減によって、最終的に抑制制御を行う配信データを絞り込むことができる。これにより、標準の転送制御以外の処理を行うことによるプロトコル終端装置10の負荷を軽減することができる。なお、ステップS62、ステップS64、ステップS65の処理の何れか1つまたは複数の処理を行わないようにしてもよい。なお、図6のフローチャートによると、ステップS62において、配信データの総データ量CLが総データ量閾値Xよりも大きい場合に(ステップS62のYES)、抑制開始判定部12は後続の抑制開始判定処理を行う。ただし、抑制開始判定部12は、配信データの総データ量CLが総データ量閾値X以上である場合に、後続の抑制開始判定処理を行ってもよい。
図7はプロトコル終端装置の処理フローを示す第二の図である。
図7では、図6のフローチャートで上述した抑制制御の処理(ステップS67)の具体例について説明する。
抑制制御部13は抑制制御を開始すると、プロトコル終端装置10における送信側のスループットTPを監視する(ステップS71)。抑制制御部13はプロトコル終端装置10における送信側のスループットTPと、プロトコル終端装置10における受信側の受信スループットRTPとが同等となるよう制御する(ステップS72)。具体的には、送信側のスループットTPに応じて、ウィンドウ0応答を配信装置1に送信する。これにより配信装置1はウィンドウ0を受信した後に配信データの転送を中断して待機する。配信装置1による余計な配信データの送信が待機されるため、プロトコル終端装置10における送信側のスループットTPと、プロトコル終端装置10における受信側の受信スループットRTPとが同等に維持される。配信装置1は、配信データの転送の待機状態においてウィンドウサイズを問い合わせる信号をプロトコル終端装置10へ送信する。その結果ウィンドウ0応答ではないウィンドウサイズ0より大きい値が示されている応答を受信した場合、配信データの送信を再開する。このように抑制制御部13はプロトコル終端装置10における送信側のスループットTPと、プロトコル終端装置10における受信側の受信スループットRTPとが同等となるよう制御する。
抑制制御部13は配信データの総量の転送処理が完了したかを判定し(ステップS73)、総量の転送処理が完了した場合には(ステップS73のYES)その配信データについての抑制制御の処理を終了する。また、配信データの総量の転送処理が完了していない場合には(ステップS73のNO)、抑制制御部13は単位時間当たりのSUM(IF)の値が変動したか否かを判定する(ステップS74)。抑制制御部13はSUM(IF)の値が変動した場合には(ステップS74のYES)、ステップS71の処理から繰り返して、新たな送信側のスループットTPを算出する。一方、抑制制御部13はSUM(IF)の値が変動していない場合には(ステップS74のNO)、ステップS72の処理から繰り返す。
図8はプロトコル終端装置の処理フローを示す第三の図である。
図8では、図7のフローチャートで上述のスループットTPの監視処理(ステップS71)について詳しく説明する。
抑制制御部13はスループットTPの監視を開始すると、タイマTをスタートする(ステップS711)。抑制制御部13はタイマTが、その満了を判定するための閾値W以上か否かを判定する(ステップS712)。抑制制御部13は、タイマTが閾値W未満である場合には(ステップS712のNO)、送信バッファ16からの配信データの送信を継続する(ステップS713)。次に抑制制御部13は配信データの総量の送信が完了したか否かを判定する(ステップS714)。そして送信完了した場合には(ステップS714のYES)抑制制御部13はその配信データについての監視処理を終了する。また抑制制御部13は配信データの総量の送信が完了していない場合には(ステップS714のNO)ステップS712から処理を繰り返す。ステップS712においてタイマTが閾値W以上であると判定すると(ステップS712のYES)、抑制制御部13は、タイマTのスタート時から満了するまでの間に送信した配信データのデータ量を閾値Wが示す時間で除して、スループットTPを算出する(ステップS715)。これによりスループットTPが算出できる。また抑制制御部13は、スループットTPをメモリ等に記録する(ステップS716)。抑制制御部13はまたタイマTをリセットする(ステップS717)。抑制制御部13は抑制制御を行っている間、スループットTPの監視において上記ステップS711〜ステップS717の処理を繰り返す。
上述の処理によれば、プロトコル終端装置10は自装置の送信側のスループットTPと、自装置の受信側の受信スループットRTPとが同等となるよう配信装置1から配信される単位時間当たりのデータ量を制御する。これにより配信装置1がタイムアウトによりセッションを切断するタイミングが無くなる。このため、配信装置1において独自のルールに基づいた要求装置2からの応答が無いことによる早期のセッションの切断の動作を回避することができる。
図9は一実施形態のプロトコル終端装置の最小構成を示す図である。
この図が示すようにプロトコル終端装置10は、少なくとも転送部11と、抑制制御部13とを備える。
上述のプロトコル終端装置10では、受信バッファ15においてできるだけ多くの配信データを蓄積しておくことで効率よく配信データの転送を行う。つまり、プロトコル終端装置10は受信バッファ15の容量を配信装置1に通知する際に、その値を減少させず、常に広告ウィンドウサイズを大きくしたまま維持する。これにより、プロトコル終端装置10の送信側の輻輳や効率の改善が成された際に、受信バッファ15に蓄積しているデータを活用して即座に送信量を増大させることが可能となる。同時に、受信バッファ15に蓄積されていたデータを要求装置2側に送信している間に配信装置1からも単位時間当たりの送信データ量が改善した状態で配信データを取得する事でより効率よく転送処理を行うことができる。
さらに上述のプロトコル終端装置10によれば、効果実現の為に配信装置1に対向する自装置(プロトコル終端装置10)の通信インターフェースの受信性能やリソース抑制を行う必要が無い。一般的な方式における受信性能を抑制する手法としては受信バッファサイズを小さくし、配信装置1との通信における通信性能自体の上限を抑制する事で瞬間的データ受信速度を低くする方式がある。但し、この方式の場合、配信装置1との通信状態(RTT:Round Trip Time)により、その効果が左右されてしまい、確実な効果を得る事が出来ない。また、効果を求め過ぎて通信性能に制限を掛け過ぎると要求装置2との通信状態が改善された場合にプロトコル終端装置10自体が通信性能のボトルネックになってしまう可能性が有る。これに対し、上述の実施形態は、通信性能自体に制限を掛ける事無く受信制限を行う事で、抑制制御の解消時には元の通信性能を保つことができる方法である。
さらに上述のプロトコル終端装置10によれば、配信装置から送信された配信データの総データ量CLが閾値以上である場合、または、閾値より大きい場合に抑制制御を行っている。このため、プロトコル終端装置10は、総データ量CLが小さい場合には標準の転送処理を行う。これにより、プロトコル終端装置10は、総データ量CLが小さい配信データは抑制制御を一切行わない為、その配信データの通信効率を落とすことが無い。またプロトコル終端装置10は、総データ量を特定できなかった場合でも、その配信データの送信効率(スループットTP)を周期的に監視して効率が悪くなった場合にのみ抑制制御を行う。このため、プロトコル終端装置10は、送信処理の最初からその配信データの通信効率に影響を与えない。
上述の各装置は内部にコンピュータシステムを有している。そして、各装置に上述した各処理を行わせるためのプログラムは、それら各装置のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを各装置のコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。
また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、上記プログラムは、前述した各処理部の機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
この出願は、2016年9月23日に日本出願された特願2016−185261号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明によれば、配信装置と要求装置との間の通信経路が単位時間当たりのデータ送信量の異なる通信ネットワークにより構成されており、それら通信ネットワークを接続するプロトコル終端装置が存在する場合において、配信装置による早期のセッション切断によるサービス中断を回避することができる。
1・・・配信装置
2・・・要求装置
3・・・中継装置
10・・・プロトコル終端装置
11・・・転送部
12・・・抑制開始判定部
13・・・抑制制御部
15・・・受信バッファ
16・・・送信バッファ
20・・・第一通信ネットワーク
30・・・第二通信ネットワーク

Claims (8)

  1. 配信装置から送信された配信データを、当該配信データの要求元の要求装置へ転送する転送部と、
    前記転送の処理において装置の送信バッファから前記要求装置へ送信する前記配信データの単位時間当たりの送信量を監視し、当該単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の前記配信データの前記配信装置からの送信を要求する抑制制御を行う抑制制御部と、
    自装置の受信バッファに蓄積するデータ量を前記単位時間当たりの送信量で除して得た受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値を超える場合に、前記抑制制御を行うと判定する抑制開始判定部と、
    を備え
    前記抑制開始判定部は、前記配信データの送信開始から送信終了までのデータ総量が第一閾値以上であるかを判定し、前記データ総量が前記第一閾値以上である場合に、前記抑制制御を行うと判定する、
    プロトコル終端装置。
  2. 前記抑制制御部は、前記要求装置へ転送済みの前記配信データのうち前記要求装置から受信確認を受けていない前記配信データのデータ量の変化を判定し、当該データ量に変化があった場合に、前記単位時間当たりの送信量を再計算する
    請求項1に記載のプロトコル終端装置。
  3. 前記抑制制御部は、前記抑制制御において前記配信装置へ送信待機要求を送信する請求項1または請求項に記載のプロトコル終端装置。
  4. 前記送信待機要求はウィンドウサイズに0を指定した応答である請求項に記載のプロトコル終端装置。
  5. 前記抑制開始判定部は、前記要求装置へ転送する前記配信データの前記単位時間当たりの送信量が第二閾値未満であるかを判定し、前記単位時間当たりの送信量が前記第二閾値未満である場合に、前記抑制制御を行うと判定する
    請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載のプロトコル終端装置。
  6. 前記抑制開始判定部は、前記要求装置へ転送済みの前記配信データのうち前記要求装置から受信確認を受けていない前記配信データのデータ量が、第三閾値より大きい場合に、前記抑制制御を行うと判定す
    請求項1乃至請求項の何れか一項に記載のプロトコル終端装置。
  7. 配信装置から送信された配信データを、当該配信データの要求元の要求装置へ転送し、
    前記転送の処理において自装置の送信バッファから前記要求装置へ送信する前記配信データの単位時間当たりの送信量を監視し、当該単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の前記配信データの前記配信装置からの送信を要求する抑制制御を行
    自装置の受信バッファに蓄積するデータ量を前記単位時間当たりの送信量で除して得た受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値を超える場合に、前記抑制制御を行うと判定する、
    方法であって、
    前記配信データの送信開始から送信終了までのデータ総量が第一閾値以上であるかを判定し、前記データ総量が前記第一閾値以上である場合に、前記抑制制御を行うと判定する、
    中継方法。
  8. コンピュータに、
    配信装置から送信された配信データを、当該配信データの要求元の要求装置へ転送し、
    前記転送の処理において自装置の送信バッファから前記要求装置へ送信する前記配信データの単位時間当たりの送信量を監視し、当該単位時間当たりの送信量に相当するデータ量の前記配信データの前記配信装置からの送信を要求する抑制制御を行
    自装置の受信バッファに蓄積するデータ量を前記単位時間当たりの送信量で除して得た受信バッファ蓄積評価値が蓄積量閾値を超える場合に、前記抑制制御を行うと判定する、
    処理を実行させるプログラムであって、
    前記配信データの送信開始から送信終了までのデータ総量が第一閾値以上であるかを判定し、前記データ総量が前記第一閾値以上である場合に、前記抑制制御を行うと判定する、
    ログラム。
JP2018540320A 2016-09-23 2017-09-22 プロトコル終端装置、中継方法、プログラム Active JP6935799B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016185261 2016-09-23
JP2016185261 2016-09-23
PCT/JP2017/034347 WO2018056406A1 (ja) 2016-09-23 2017-09-22 プロトコル終端装置、中継方法、プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018056406A1 JPWO2018056406A1 (ja) 2019-07-04
JP6935799B2 true JP6935799B2 (ja) 2021-09-15

Family

ID=61690397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018540320A Active JP6935799B2 (ja) 2016-09-23 2017-09-22 プロトコル終端装置、中継方法、プログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190245795A1 (ja)
JP (1) JP6935799B2 (ja)
WO (1) WO2018056406A1 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7304948B1 (en) * 2000-12-29 2007-12-04 Nortel Networks Limited Congestion control for signalling transport protocols
JP4302339B2 (ja) * 2001-10-18 2009-07-22 三菱電機株式会社 データ配信管理装置、データ配信管理システムおよびデータ配信管理方法
US8477618B2 (en) * 2010-07-16 2013-07-02 Research In Motion Limited Methods and apparatus for use in communicating data packets within a data packet window having a size that is set based on quality of service (QoS) parameters
JP5258938B2 (ja) * 2011-07-26 2013-08-07 株式会社日立製作所 通信装置
US20150085648A1 (en) * 2013-09-24 2015-03-26 Douglas Leith Congestion control in data networks

Also Published As

Publication number Publication date
US20190245795A1 (en) 2019-08-08
JPWO2018056406A1 (ja) 2019-07-04
WO2018056406A1 (ja) 2018-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8451727B2 (en) Apparatus and method for controlling congestion occurrence in a communication network
JP4714572B2 (ja) ウェブサービスのための信頼性のあるメッセージングプロトコルを使用したメッセージの効率的な転送
US8014287B2 (en) Communications apparatus
US9596281B2 (en) Transport accelerator implementing request manager and connection manager functionality
JP5673664B2 (ja) 高速通信システム及び高速通信方法
US20210067453A1 (en) Data transmission method and apparatus
US10075382B2 (en) Communication device, relay device, and communication method for a plurality of packets
WO2002076036A1 (en) Method and device for improving a data throughput
CN104683259A (zh) Tcp拥塞控制方法及装置
US11588736B2 (en) Communication apparatus, communication method, and program
JP7067544B2 (ja) 通信システム、通信装置、方法およびプログラム
JP6935799B2 (ja) プロトコル終端装置、中継方法、プログラム
WO2005055546A1 (ja) セッション中継装置、セッション中継方法及びセッション中継プログラム
JP4166602B2 (ja) 携帯端末
JP2005509370A (ja) 信頼性の低い通信環境における通信効率および性能の改良
JP5375416B2 (ja) ストリーム配信装置、ストリーム配信システム、ストリーム配信方法およびストリーム配信プログラム
JP6973511B2 (ja) 通信装置、通信システム、通信方法及びプログラム
JP6805713B2 (ja) 受信トラヒックの高速化装置、高速化方法、および高速化プログラム
JP6897769B2 (ja) データ送信装置、方法およびプログラム
WO2018056399A1 (ja) 輻輳抑制装置、輻輳抑制方法、プログラム
KR102131427B1 (ko) Sctp에서의 혼잡 제어 방법 및 장치
JP6954460B2 (ja) 中継装置、データ中継方法及びプログラム
JP2006087010A (ja) 通信路制御装置およびそれを用いたネットワークシステム
CN117278654A (zh) 基于tcp-bpf的动态网络自适应修改方法
CN116614441A (zh) 带宽利用方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210518

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210707

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210727

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6935799

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150