JP7458424B2 - 性能ルーティング測定を伴う双方向フォワーディング検出を提供するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

優先権主張
本出願は、２０１９年７月２４日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ ＢＩＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ ＦＯＲＷＡＲＤＩＮＧ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＲＯＵＴＩＮＧ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳ」と題された米国仮特許出願第６２／８７７，９９７号の利益を主張する、２０１９年１１月６日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ ＢＩＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ ＦＯＲＷＡＲＤＩＮＧ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＲＯＵＴＩＮＧ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳ」と題された米国非仮特許出願第１６／６７５，４６５号の利益および優先権を主張するものであり、それらの全体は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示の主題は、特に低帯域幅リンクのための性能ルーティング測定を伴う双方向フォワーディング検出に関する。

低帯域幅リンクまたは従量課金モデルを使用するＬＴＥなどのリンクでは、リンク検出および性能ルーティング（ＰＦＲ）測定プローブが大幅なオーバーヘッドを追加する可能性がある。例えば、あるブランチがそれぞれ２つのＷＡＮリンクを伴う２つのデータセンタルータに接続している場合、１００Ｂのパケットサイズで１秒間隔で実行される双方向フォワーディング検出（ＢＦＤ）は、１か月に２ＧＢ相当のデータを消費する。これは、エンドユーザにとって、大きなオーバーヘッドとなる。ＢＦＤの要求および応答は、単に大量のオーバーヘッドを追加する。

図１は、データセンタ１０２とブランチ１０４との間の現在のアプローチ１００を示している。第１のＢＦＤエコー要求１０８は、データセンタ１０２からブランチ１０４に送信される。返信として、ＢＦＤエコー返信１１２が送信される。ブランチ１０４はまた、データセンタ１０２がＢＦＤエコー返信１１６を提供するＢＦＤエコー要求１１４を送信する。要求および生成された応答の時間の流れは、データセンタ１０２の場合は特徴１０６として、ブランチ１０４の場合は特徴１１０として示されている。図１は、様々なＢＦＤエコー要求および返信の高レベルのオーバーヘッドを示している。

本開示の上記および他の利点および特徴を得ることができる様式を説明するために、添付の図面に示されるその特定の実施形態を参照することにより、上記で簡単に説明した原理のより具体的な説明を行う。これらの図面が本開示の例示的な実施形態のみを描写し、したがって、その範囲を限定するとみなされるべきではないことを理解して、本明細書の原理は、以下の添付の図面を使用することにより、追加の特定事項および詳細とともに記載および説明される。

データセンタとブランチとの間のＢＦＤセッションを示す。 単方向接続が失われたＢＦＤセッションを示す。 完全な接続が失われたＢＦＤセッションを示す。 ＢＦＤセッションおよび測定損失へのアプローチを示す。 ＢＦＤセッションならびに測定遅延およびジッタを示す。 例示的な方法を示す。 別の例示的な方法を示す。 さらに別の例示的な方法を示す。 様々な例による例示的なネットワークデバイスを示す。 いくつかの例による例示的なコンピューティングデバイスアーキテクチャを示す。

本開示の様々な実施形態について、以下で詳細に考察する。特定の実装形態について考察するが、これは例証のみを目的として行われることを理解されたい。関連技術の当業者は、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の構成要素および構成を使用することができることを認識するであろう。

概要
本発明の態様は、独立請求項で述べられ、好ましい特徴は、従属請求項で述べられる。一態様の特徴は、単独で、または他の態様と組み合わせて、各態様に適用され得る。

本開示の追加の特徴および利点は、以下の説明に記載され、一部は説明から明らかであるか、または本明細書に開示された原理の実践によって学ぶことができる。本開示の特徴および利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘されている機器および組み合わせによって実現および取得することができる。本開示のこれらおよび他の特徴は、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるか、または本明細書に記載の原理の実践によって学ぶことができる。

本開示は、上記の双方向フォワーディング関する問題に対する解決策を提供する。通常のＢＦＤセッションでは、ＢＦＤエコー要求パケットが双方のルータまたはデバイスによって送信され、各々のルータは、ＢＦＤエコー応答パケットで返信する。これは、設定された各時間間隔で４つのパケットがリンク上を流れることを意味する。提案された解決策では、デバイスをマスター／スレーブモードで実行し、１つのデバイスのみがＢＦＤエコー要求パケットを送信する。スレーブデバイスは、活性、損失、遅延、およびジッタを検出するためにエコー要求パケットに依存する。

方法は、通信を確立する初期段階で各々がＢＦＤエコー要求パケットを送信する第１のデバイスと第２のデバイスとを含む。本方法は、低帯域幅モードなどの特定のモードが検出されたことを判定することを含む。特定のモードまたは特定のモードにある通信リンクの検出に基づいて、本方法は、マスターデバイスまたはスレーブデバイスとして選択される第１のデバイスまたは第２のデバイスを含む。デバイスの一方がマスターデバイスであり、かつデバイスの他方がスレーブデバイスであることが確立されると、マスターデバイスのみがＢＦＤエコー要求パケットを送信する。この関連では、性能、遅延、ジッタを測定するため、またはマスターデバイスのみがＢＦＤエコー要求パケットを送信している場合に活性を検出するための様々なアプローチがある。

例示的な実施形態の説明
本明細書で開示されているのは、第１のデバイスが第２のデバイスと通信する低帯域幅モードなどの特定のモードで利用可能な帯域幅の使用を改善する能力に焦点を合わせた革新のためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体である。契約に基づくユーザが他のユーザよりも多くの帯域幅を受信すべきである場合、または高い優先度を有する場合などは、他のモードも適用することができる。本明細書に開示のアプローチは、双方向フォワーディング検出（ＢＦＤ）エコー要求パケットの使用における改善を提供する。

本開示の方法の態様は、２つのデバイス間の通信を確立する初期段階で、各々がＢＦＤエコー要求パケットを送信する第１のデバイスと第２のデバイスとを含む。本方法は、低帯域幅モードなどの特定のモードが検出されたことを判定することを含み得る。いずれのモードまたはイベントも、デバイス間のマスター／スレーブの相互作用をトリガし得る。本方法は、デバイスの一方または両方、または個別のネットワークコントローラで実行することができる。本方法は、特定のモードまたは特定のモードにある通信リンクの検出に基づいて、マスターデバイスまたはスレーブデバイスとして選択される第１のデバイスまたは第２のデバイスを含む。デバイスの一方がマスターデバイスであり、かつデバイスの他方がスレーブデバイスであることが確立されると、マスターデバイスのみがＢＦＤエコー要求パケットを送信する。マスターデバイスまたはスレーブデバイスとしてのデバイスの選択のトリガは、データフローの傾向、または特定のモードが開始されようとしているという見込みなどの予測イベントなど、他のパラメータまたはイベントでもあり得る。任意のパラメータまたは状態は、一方のデバイスがマスターデバイスとして、もう一方のデバイスがスレーブデバイスとして選択されることをトリガし得る。トリガイベントは、ネットワークの状態（より多くの帯域幅が必要）または将来の帯域幅の必要性の予測、ネットワーク内のノードのダウンなどであり得る。顧客は、本明細書に開示の選択およびプロセスをトリガし得る、より高い帯域幅に対してより多く支払う可能性がある。本モードは、例えば、ビデオのストリーミングの途中で、またはネットワークの輻輳もしくは大きなファイルの要求に応答して実装することができる。

図２Ａは、完全な接続が失われたときのスレーブデバイス上の活性不良の検出に関する本開示２００の態様を示している。マスターデバイス２０２およびスレーブデバイス２０４が確立されている。時間の経過２０６に応じて、マスターデバイス２０２は、ＢＦＤエコー要求２０８をスレーブデバイス２０４に送信することができる。スレーブデバイス２０４は、ＢＦＤエコー返信２１０を提供することができる。スレーブデバイス２０４は、間隔Ｘの間、タイムアウト時間を実行し続けることができる。タイムアウトは、別のタイムアウト値の乗数でもあり得る。このタイムアウトは、ＢＦＤエコー要求パケット２１２、２１４、２１６がデバイス２０４によって受信されるときはいつでもリセットすることができる。タイムアウト期間内にパケットが受信されない場合、ＢＦＤ状態は上から下に遷移する２１８、２２０。このように、送信されるＢＦＤエコー返信２１０は１つだけであるため、帯域幅は維持される。

本開示２００の別の態様は、一方向接続が失われたときのスレーブデバイス２０４の活性不良の検出に関する図２Ｂに開示されている。データセンタマスターデバイス２０２およびスレーブデバイス２０４が確立される。上記のように、マスター／スレーブ関係の確立は、任意の数の要因に基づいてトリガされ得る。マスターデバイス２０２は、ＢＦＤエコー要求２３０をスレーブデバイス２０４に送信する。第１のエコー返信が提供される２３２。第２のＢＦＤエコー要求２３４が、スレーブデバイス２０４に送信される。この場合、スレーブデバイス２０４によってマスターデバイス２０２に送信されたＢＦＤエコー応答パケット２３６は受信されず、タイムアウトは最初にマスター側２０６で発生する。その後、マスターデバイス２０２が送信するＢＦＤエコー要求パケット２４６は、ローカルダウン状態２４８を有し、スレーブデバイス２０４もダウン状態２５０に強制的に遷移させる。このシナリオでは、ＢＦＤエコー返信２３６、２４０、２４４は、マスターデバイス２０２で受信されない。これらの返信は、それぞれＢＦＤエコー要求２３４、２３８、２４２に応答して送信された。

本開示の別の態様は、図２Ｃに提供されており、測定損失に関する。損失の測定は、２つのアプローチの組み合わせに基づき得る。マスターデバイス２０２とスレーブデバイス２０４とを有するシステム２００では、ＢＦＤ「アップ」ステータスを確立するためのマスター／スレーブ選択プロセスは同じままである２５２。このアプローチでは、システムは、マスターデバイス２０２からスレーブデバイス２０４に送信される損失値を使用する。最初に、ＢＦＤエコー要求２５４が、マスターデバイス２０２からスレーブデバイス２０４に送信される。ＢＦＤエコー返信２５６は失われ、マスターデバイス２０２で受信されない。損失値またはパラメータ２５８が確立され、そのデータは、次のＢＦＤエコー要求２６０の一部として提供される。例えば、これが最初の失われたエコー返信２５６である場合、「Ｌｏｓｓ＝１」値をＢＦＤエコー要求２６０に追加することができる。これは、エコー返信パケットがドロップされた場合に重要または不可欠である。スレーブデバイス２０４は、そのデータを検索し、この情報を用いてカウンタ２６２またはＢＦＤ性能（ＰＦＲ）データベース２６４を増分することができる。次いで、スレーブデバイス２０４は、ＢＦＤエコー返信２６６を提供することができる。

次いで、マスターデバイス２０２が、スレーブデバイス２０４で受信されないＢＦＤエコー要求２６８を送信すると仮定する。スレーブデバイス２０４は、特徴２７０において、損失データベース２６４を再び１つ増分することができる。マスターデバイス２０２は、スレーブデバイス２０４によって受信されない別のＢＦＤエコー要求２７２を送信する。スレーブデバイス２０４は、特徴２７４を介してデータベース２６４における損失カウントを再び増分する。

次いで、マスターデバイス２０２がＢＦＤエコー要求２７６をスレーブデバイス２０４に送信すると仮定する。ＢＦＤエコー要求２７６は、損失量の表示を含み得、この例では、エコー要求２６８およびエコー要求２７２の両方がスレーブ２０４で受信されなかったため、マスターデバイス２０２で受信されなかった２つのエコー返信があったため、２に等しい。損失データベース２６４に送信されたデータは、エコー要求２７６がスレーブデバイス２０４によって受信されたときのゼロの損失を示す特徴２７８として表すことができる。一態様では、この段階での損失は、受信損失カウント（この場合は２）から前回の連続損失カウントである２を引いたものであり得、結果として損失値はゼロになる。

このアプローチは、ローカル時間、またはＢＦＤエコー要求が受信されない各間隔を測定するスレーブデバイス２０４に基づき得る。一例として、２つのエコー要求パケットがドロップされた場合（２６８、２７２）、スレーブデバイス２０４は、損失値を２つ増分することができ、次いで、図２Ｃに示されるように、第３のエコー要求パケット２７６も２の損失を有する。この損失の二重カウントを回避するために、スレーブデバイス２０４は、パケット２７８の前に見られた以前の損失カウントを差し引く。

図２Ｄに示される別の例では、本明細書に開示のアプローチ２００は、マスターデバイス２０２とスレーブデバイス２０４との間の遅延および／またはジッタを測定する能力を提供することができる。このシナリオでは、マスタースレーブの選択およびプロセス２５２の設定は同じままである。マスターデバイス２０２は、ＢＦＤエコー要求２８２を送信する２０６。スレーブデバイス２０４は、ＢＦＤエコー返信２８４を送信する。遅延またはジッタ２８０は、マスターデバイス２０２によって判定される。遅延またはジッタを判定するプロセスは、当業者には知られているであろう。このデータは、マスターデバイス２０２によって測定または検出されたものに基づいて、スレーブデバイス２０４上で更新することができる。次のエコー要求パケット２８６は、マイクロ秒または他のフレームワークでの遅延および／またはジッタデータを含み得、スレーブデバイス２０４は、そのデータを使用して、そのＰＦＲデータベース２９０を更新することができる２８８。言い換えれば、プロセスは、遅延および／またはジッタデータをＢＦＤエコー要求パケットに挿入することを含み得、スレーブデバイス２０４は、その遅延および／またはジッタデータを受信し、データベースを更新することができる。

図２Ｄは、関連付けられた遅延またはジッタ２８２も有し得るＢＦＤエコー返信２９２を示している。そのデータは、スレーブデバイス２０４に送信されるＢＦＤエコー要求２９４において提供される。スレーブデバイス２０４は、データをデータベース２９０に報告する２９７。この例では、ＢＦＤエコー返信２９６が単にマスターデバイス２０２で受信されないと仮定する。この場合、ＢＦＤエコー要求２９８は、１の損失値を識別するデータを含むであろう。この損失値は、ＢＦＤ性能データベース２９０にも報告される２９９。

図３は、マスターノードの観点からの本開示の方法の態様を示している。方法は、第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立することであって、第１のデバイスおよび第２のデバイスの各々は、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットを送信する、確立すること（３０２）と、通信リンクまたは他の要因に対して、特定のモードまたは状態が検出されたことを判定すること（３０４）と、特定のモードまたは状態の検出に基づいて、第１のデバイスと第２のデバイスの間でマスターデバイスおよびスレーブデバイスを選択すること（３０６）と、第１のデバイスおよび第２のデバイスのうちの１つがマスターデバイスであり、かつ第１のデバイスおよび第２のデバイスの他方がスレーブデバイスであることが確立されると、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットのみをマスターデバイスからスレーブデバイスに送信すること（３０８）と、を含む。マスターノード２０２が、例えば、２つを超えるエコー要求に対する返信を受信しない場合、通信モードは、マスターノード２０２によってダウンしているとみなすことができる。最後のステップ（３０８）は、それぞれのエコー要求への返信が送信されないように、マスターデバイス２０２からスレーブデバイス２０４への双方向フォワーディング検出エコー要求パケットの送信を管理することを含むように拡張することができる。示されるように、例えば、図２Ａでは、返信２１０は一度だけ送信される。これは、セットアップ段階が完了した後、特定の方法で双方向フォワーディング検出エコー要求パケットの送信および取扱いを管理することも意味する。

この方法はまた、エコー要求メッセージに応答して期待されるエコー返信メッセージが受信されたかどうかに基づいて、マスターデバイスにおいて損失値を判定することと、後続のエコー要求メッセージに損失値を追加することと、を含み得る。損失値は、スレーブデバイス２０４によってデータベースに記録することができる。別の態様では、本方法は、マスターデバイスでエコー返信メッセージを受信しない所定の間隔の後に、ダウン状態を判定することと、マスターデバイスからスレーブデバイスに、エコー要求メッセージでダウン状態を送信することと、を含み得る。

マスターデバイスでエコー返信メッセージを受信しない所定の間隔の後にダウン状態を判定することは、ダウン状態を判定する前にマスターデバイスで少なくとも２つのエコー返信メッセージを受信しないことをさらに含み得る。

図４は、スレーブノード２０４の観点からの別の方法の態様を示している。方法は、第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立することであって、第１のデバイスおよび第２のデバイスの各々は、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットを送信する、確立すること（４０２）と、通信リンクまたは他の要因に対して、特定のモードまたは状態が検出されたことを判定すること（４０４）と、特定のモードまたは状態の検出に基づいて、第１のデバイスと第２のデバイスの間でマスターデバイスおよびスレーブデバイスを選択すること（４０６）と、第１のデバイスおよび第２のデバイスのうちの１つがマスターデバイスであり、かつ第１のデバイスおよび第２のデバイスの他方がスレーブデバイスであることが確立されると、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットをスレーブデバイスからマスターデバイスに送信しないこと（４０８）と、を含む。一例では、スレーブデバイス２０４が、例えば、マスターデバイス２０２からの２つを超えるエコー要求を受信できない場合、スレーブデバイス２０４は、２つのデバイス間の通信チャネルダウン２２０を考慮することができる。言い換えると、システムは、マスターデバイスのみがＢＦＤエコー要求パケットを送信し、スレーブデバイスとみなされるデバイスがＢＦＤエコー要求パケットを送信しないモードを確立する。

別の態様では、スレーブデバイス２０４は、第３の時間間隔ごと、またはマスターデバイス２０２からＢＦＤエコー要求パケットを受信しないいくつかの時間間隔などの特定の基準に基づいてのみ、ＢＦＤエコー要求パケットを送信することができる。

図５は、マスターデバイス２０２とスレーブデバイス２０４との間の通信に関連付けられた１つ以上のパラメータを識別または推測するために、本明細書に記載のプロセスを利用することを含むアプローチを示している。例えば、基本的なアプローチを利用すると、失われたパケット、遅延、またはジッタを追跡すること、ならびにダウン状態がいつあるかを判定することができる。図２Ｃおよび２Ｄは、本明細書に記載の基本的なアプローチを利用して、損失および／または遅延／ジッタを漸進的に追跡するスレーブデバイス２０４に関連するデータベースの能力を示す。

例示的な方法は、第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立することであって、第１のデバイスおよび第２のデバイスの各々は、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットを送信する、確立すること（５０２）と、通信リンクまたは他の要因に対して、特定のモードまたは状態が検出されたことを判定すること（５０４）と、特定のモードまたは状態の検出に基づいて、第１のデバイスと第２のデバイスの間でマスターデバイスおよびスレーブデバイスを選択すること（５０６）と、第１のデバイスおよび第２のデバイスのうちの１つがマスターデバイスであり、かつ第１のデバイスおよび第２のデバイスの他方がスレーブデバイスであることが確立されると、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットをマスターデバイスからスレーブデバイスに送信すること（５０８）と、双方向フォワーディング検出エコー要求パケットがマスターデバイスから送信され、かつエコー返信パケットがスレーブデバイスから送信されたことに基づき、ならびにそれぞれのパケットが、それぞれの宛先デバイスで受信されたかどうかに基づき、通信に関連付けられた損失または通信に関連付けられた遅延／ジッタのうちの１つ以上を判定すること（５１０）と、を含む。

典型的には、図５に記載のアプローチは、図２Ｃおよび２Ｄのスレーブデバイス２０４に対して、損失または遅延／ジッタに関してスレーブデバイス２０４に関連付けられたデータベース２９０にデータを提供することを含み得る。しかしながら、マスターデバイス２０２もまた、損失および／または遅延／ジッタに関するデータを格納することができる。

図６は、本開示の態様を実施するのに適した例示的なネットワークデバイス６００を示している。いくつかの例では、制御プレーン３１０および／またはＳＶＰ３１８は、ネットワークデバイス６００の構成に従って実装することができる。ネットワークデバイス６００は、中央処理装置（ＣＰＵ）６０４と、インターフェース６０２と、接続部６１０（例えば、ＰＣＩバス）と、を含む。適切なソフトウェアまたはファームウェアの制御下で動作する場合、ＣＰＵ６０４は、パケット管理、エラー検出、および／またはルーティング機能を実行する責任を負う。ＣＰＵ６０４は、好ましくは、オペレーティングシステムおよび任意の適切なアプリケーションソフトウェアを含むソフトウェアの制御下でこれらすべての機能を達成する。ＣＰＵ６０４は、マイクロプロセッサのＩＮＴＥＬ Ｘ８６ファミリからのプロセッサなどの１つ以上のプロセッサ６０８を含み得る。いくつかの場合では、プロセッサ６０８は、ネットワークデバイス６００の動作を制御するために特別に設計されたハードウェアであり得る。いくつかの場合では、メモリ６０６（例えば、不揮発性ＲＡＭ、ＲＯＭなど）はまた、ＣＰＵ６０４の一部を形成する。ただし、メモリをシステムに結合することができる多くの異なる方式がある。

インターフェース６０２は、典型的に、モジュラーインターフェースカード（「ラインカード」と称されることもある）として提供される。一般に、それらは、ネットワークを介したデータパケットの送受信を制御し、ネットワークデバイス６００とともに使用される他の周辺機器をサポートすることができる。提供され得るインターフェースの中には、イーサネットインターフェース、フレームリレーインターフェース、ケーブルインターフェース、ＤＳＬインターフェース、トークンリングインターフェースなどがある。加えて、高速トークンリングインターフェース、ワイヤレスインターフェース、イーサネットインターフェース、ギガビットイーサネットインターフェース、ＡＴＭインターフェース、ＨＳＳＩインターフェース、ＰＯＳインターフェース、ＦＤＤＩインターフェース、ＷｉＦｉインターフェース、３Ｇ／４Ｇ／５Ｇセルラインターフェース、ＣＡＮ ＢＵＳ、ＬｏＲＡなど、様々な非常に高速なインターフェースが提供される場合がある。一般に、これらのインターフェースには、適切な媒体との通信に適したポートが含まれている場合がある。場合によっては、それらには、独立したプロセッサ、および場合によっては揮発性ＲＡＭも含まれる。独立したプロセッサは、パケット交換、媒体制御、信号処理、暗号処理、および管理などの通信集約型タスクを制御することができる。通信集約型タスクのために別個のプロセッサを提供することにより、これらのインターフェースは、ＣＰＵ６０４がルーティング計算、ネットワーク診断、セキュリティ機能などを効率的に実施することを可能にする。

図６に示されるシステムは、本技術の１つの特定のネットワークデバイスであるが、本技術が実装され得る唯一のネットワークデバイスアーキテクチャであることを意味するものではない。例えば、通信ならびにルーティング計算などを処理する単一のプロセッサを備えるアーキテクチャがよく使用される。さらに、他のタイプのインターフェースおよび媒体もまた、ネットワークデバイス６００とともに使用することができる。

ネットワークデバイスの構成に関係なく、汎用ネットワーク動作、ならびに本明細書で説明するローミング、ルート最適化、およびルーティング機能のためのメカニズムのためのプログラム命令を記憶するように構成された１つ以上のメモリまたはメモリモジュール（メモリ６０６を含む）を採用し得る。プログラム命令は、例えば、オペレーティングシステムおよび／または１つ以上のアプリケーションの動作を制御することができる。１つ以上のメモリはまた、モビリティバインディング、登録、および関連付けテーブルなどのようなテーブルを記憶するように構成することができる。メモリ６０６はまた、様々なソフトウェアコンテナならびに仮想化実行環境およびデータを保持することができる。

ネットワークデバイス６００はまた、ルーティングおよび／またはスイッチング操作を実施するように構成され得る特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含み得る。ＡＳＩＣは、接続部６１０を介してネットワークデバイス６００内の他の構成要素と通信して、データおよび信号を交換し、例えば、ルーティング、スイッチング、および／またはデータ記憶動作などのネットワークデバイス６００による様々なタイプの動作を連携することができる。

図７は、本明細書に記載の様々な技術を実装し得る例示的なコンピューティングデバイスの例示的なコンピューティングデバイスアーキテクチャ７００を示している。コンピューティングシステムアーキテクチャ７００の構成要素は、バスなどの接続部７０５を使用して互いに電気的に通信するように示されている。例示的なコンピューティングシステムアーキテクチャ７００は、処理ユニット（ＣＰＵまたはプロセッサ）７１０と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７２０およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７２５などのコンピューティングデバイスメモリ７１５を含む様々なコンピューティングデバイス構成要素をプロセッサ７１０に結合するコンピューティングデバイス接続部７０５と、を含む。

コンピューティングデバイスアーキテクチャ７００は、プロセッサ７１０と直接接続されているか、近接しているか、またはプロセッサ７１０の一部分として統合された高速メモリのキャッシュを含み得る。コンピューティングデバイスアーキテクチャ７００は、プロセッサ７１０による高速アクセスのために、メモリ７１５および／または記憶デバイス７３０からキャッシュ７１２にデータをコピーすることができる。このようにして、キャッシュは、データを待機している間のプロセッサ７１０の遅延を回避するという性能向上を提供することができる。これらおよび他のモジュールは、プロセッサ７１０を制御するかまたは制御するように構成されて、様々なアクションを実施することができる。他のコンピューティングデバイスメモリ７１５も同様に利用可能であり得る。メモリ７１５は、異なる性能特性を伴う複数の異なるタイプのメモリを含み得る。プロセッサ７１０は、任意の汎用プロセッサ、プロセッサ７１０を制御するように構成された記憶デバイス７３０に記憶されたサービス１ ７３２、サービス２ ７３４、およびサービス３ ７３６のようなハードウェアまたはソフトウェアサービス、ならびにソフトウェア命令がプロセッサ設計に組み込まれている特別目的プロセッサを含み得る。プロセッサ７１０は、複数のコアまたはプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュなどを含む自己完結型のシステムであり得る。マルチコアプロセッサは、対称または非対称であり得る。

コンピューティングデバイスアーキテクチャ７００とのユーザインタラクションを可能にするために、入力デバイス７４５は、音声用マイクロフォン、ジェスチャまたはグラフィック入力用のタッチスクリーン、キーボード、マウス、モーション入力、音声などの任意の数の入力メカニズムを表すことができる。出力デバイス７３５はまた、ディスプレイ、プロジェクタ、テレビ、スピーカデバイスなどの当業者に知られているいくつかの出力メカニズムのうちの１つ以上であり得る。いくつかの場合では、マルチモーダルコンピューティングデバイスは、ユーザが、コンピューティングデバイスアーキテクチャ７００と通信するための複数のタイプの入力を提供することを可能にし得る。通信インターフェース７４０は、概して、ユーザ入力およびコンピューティングデバイス出力を統御および管理することができる。特定のハードウェア構成での動作に制限はないため、ここでの基本機能は、開発時に改善されたハードウェアまたはファームウェア構成に簡単に置き換えることができる。

記憶デバイス７３０は、不揮発性メモリであり、磁気カセット、フラッシュメモリカード、ソリッドステートメモリデバイス、デジタル多用途ディスク、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７２５、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）７２０、およびそれらのハイブリッドなど、コンピュータがアクセス可能なデータを記憶することができるハードディスクまたは他のタイプのコンピュータ可読媒体とすることができる。記憶デバイス７３０は、プロセッサ７１０を制御するためのサービス７３２、７３４、７３６を含み得る。他のハードウェアまたはソフトウェアモジュールが企図される。記憶デバイス７３０は、コンピューティングデバイス接続部７０５に接続することができる。一態様では、特定の機能を実施するハードウェアモジュールは、その機能を実施するために、プロセッサ７１０、接続部７０５、出力デバイス７３５などのような必要なハードウェア構成要素に関連して、コンピュータ可読媒体に記憶されたソフトウェア構成要素を含み得る。

説明を明確にするために、いくつかの場合では、本技術は、ソフトウェアで具体化される方法におけるデバイス、デバイス構成要素、ステップもしくはルーチン、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを含む機能ブロックを含む個々の機能ブロックを含むものとして提示され得る。

本開示は、ＢＦＤオーバーヘッド購入を最大５０％削減可能な提案されたＢＦＤ低帯域幅実装を提供し、これは、ＳＤＷＡＮ（広域ネットワークにおけるソフトウェア定義ネットワーク）の顧客に大きな利益を提供するであろう。

要約すると、２つのデバイス間の通信を確立する初期段階で、各々がＢＦＤエコー要求パケットを送信する第１のデバイスおよび第２のデバイスが開示されている。方法は、低帯域幅モードなどの特定のモードが検出されたことを判定することを含み得る。本方法は、デバイスの一方または両方、または個別のネットワークコントローラで実行することができる。本方法は、特定のモードまたは特定のモードにある通信リンクの検出に基づいて、マスターまたはスレーブとして選択される第１のデバイスまたは第２のデバイスを含む。デバイスの一方がマスターであり、かつデバイスの他方がスレーブであることが確立されると、マスターのみがＢＦＤエコー要求パケットを送信する。

いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶デバイス、媒体、およびメモリは、ビットストリームなどを含むケーブルまたは無線信号を含み得る。しかしながら、言及される場合、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、エネルギ、搬送波信号、電磁波、および信号自体などの媒体を明示的に除外する。

上述した例にかかる方法は、コンピュータ可読媒体に記憶されているか、または別様にそれから利用可能であるコンピュータ実行可能命令を使用して実装されることができる。そのような命令は、例えば、汎用コンピュータ、特別目的コンピュータ、もしくは特別目的処理デバイスに、特定の機能または機能のグループを実施させるか、または別様に構成する命令およびデータを含み得る。使用されるコンピュータリソースの部分は、ネットワーク経由でアクセス可能とすることができる。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、アセンブリ言語、ファームウェア、またはソースコードなどの中間フォーマット命令とすることができる。命令、使用される情報、および／または説明された例にかかる方法中に作成された情報を記憶するために使用されることができるコンピュータ可読媒体の例は、磁気ディスクまたは光ディスク、フラッシュメモリ、不揮発性メモリを備えたＵＳＢデバイス、ネットワーク記憶デバイスなどを含む。

これらの開示による方法を実装するデバイスは、ハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアを含み得、様々なフォームファクタのいずれかを取ることができる。このようなフォームファクタのいくつかの例として、サーバ、ラックマウントデバイス、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータなどの汎用コンピューティングデバイス、またはタブレットコンピュータ、スマートフォン、携帯情報端末、ウェアラブルデバイスなどの汎用モバイルコンピューティングデバイスが挙げられる。本明細書に記載される機能はまた、周辺機器またはアドインカードで具体化され得る。そのような機能はまた、さらなる例として、単一のデバイスで実行される異なるチップまたは異なるプロセスの間の回路基板上に実装されることもできる。

命令、そのような命令を伝達するための媒体、それらを実行するためのコンピューティングリソース、およびそのようなコンピューティングリソースをサポートするための他の構造は、これらの開示に記載された機能を提供するための手段である。

添付の特許請求の範囲の範疇の態様を説明するために、様々な例および他の情報が使用されたが、当業者であれば、多種多様な実装形態を導出するために、これらの例を使用することができるように、そのような例における特定の特徴または構成に基づいて、特許請求の範囲のいかなる制限も示唆されるべきではない。さらに、一部の主題は、構造的特徴および／または方法ステップの例に対して固有の言語で記載されている場合があるが、添付の特許請求の範囲で定義される主題は、必ずしもこれらの記載された特徴または行為に限定されないことを理解されたい。例えば、そのような機能は、本明細書において特定されている構成要素以外の構成要素で、異なって配布され、または実施されることができる。むしろ、記載された特徴およびステップは、添付の特許請求の範囲の範疇のシステムおよび方法の構成要素の例として開示される。

「少なくとも１つ」のセットと記載される特許請求項の文言は、セットの１つのメンバーまたはセットの複数のメンバーが特許請求項を満たしていることを示す。例えば、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と記載される特許請求項の文言は、Ａ、Ｂ、またはＡおよびＢを意味する。

Claims (24)

1. 方法であって、
   第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立することであって、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの各々が双方向フォワーディング検出（ＢＦＤ）エコー要求パケットを送信し、前記ＢＦＤエコー要求パケットの受信に応じてＢＦＤエコー返信パケットを送信することと、
   前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの各々が、マスターデバイスまたはスレーブデバイスを選択するトリガが検出されたと判定することと、
   前記トリガの検出に基づいて、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で前記マスターデバイスおよび前記スレーブデバイスを選択することと、
   前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの一方が前記マスターデバイスであり、かつ前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの他方が前記スレーブデバイスであることが確立されると、後続のＢＦＤエコー要求パケットを前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに送信することと、を含み、前記後続のＢＦＤエコー要求パケットは、前に受信された一以上のＢＦＤエコー返信パケットに基づいて決定される、損失量の表示を含む、方法。
2. ＢＦＤエコー要求メッセージに応答して期待されるＢＦＤエコー返信メッセージが受信されたかどうかに基づいて、前記マスターデバイスにおいて損失値を判定することと、
   後続のＢＦＤエコー要求メッセージに前記損失値を追加することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記損失値が、前記スレーブデバイスによってデータベースに記録される、請求項２に記載の方法。
4. 前記マスターデバイスでＢＦＤエコー返信メッセージを受信しない所定の間隔の後に、ダウン状態を判定することと、
   前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに、ＢＦＤエコー要求メッセージで前記ダウン状態を送信することと、をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記マスターデバイスでＢＦＤエコー返信メッセージを受信しない前記所定の間隔の後に前記ダウン状態を判定することが、前記ダウン状態を判定する前に前記マスターデバイスで少なくとも２つのＢＦＤエコー返信メッセージを受信しないことをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. ネットワークコントローラであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
   前記ネットワークコントローラと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立することであって、前記ネットワークコントローラおよび前記第２のデバイスの各々が双方向フォワーディング検出（ＢＦＤ）エコー要求パケットを送信し、前記ＢＦＤエコー要求パケットの受信に応じてＢＦＤエコー返信パケットを送信することと、
   マスターデバイスまたはスレーブデバイスとしてのデバイスの選択のトリガが検出されたと判定することと、
   前記トリガの検出に基づいて、前記ネットワークコントローラと前記第２のデバイスとの間で前記マスターデバイスおよび前記スレーブデバイスを選択することと、
   前記ネットワークコントローラおよび前記第２のデバイスの一方が前記マスターデバイスであり、かつ前記ネットワークコントローラおよび前記第２のデバイスの他方が前記スレーブデバイスであることが確立されると、後続のＢＦＤエコー要求パケットを前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに送信することと、を含む動作を実施させる命令を記憶しているコンピュータ可読記憶デバイスと、を含み、前記後続のＢＦＤエコー要求パケットは、前に受信された一以上のＢＦＤエコー返信パケットに基づいて決定される、損失量の表示を含む、ネットワークコントローラ。
7. ＢＦＤエコー要求メッセージに応答して期待されるＢＦＤエコー返信メッセージが受信されたかどうかに基づいて、前記マスターデバイスにおいて損失値を判定することと、
   後続のＢＦＤエコー要求メッセージに前記損失値を追加することと、をさらに含む、請求項６に記載のネットワークコントローラ。
8. 前記損失値が、前記スレーブデバイスによってデータベースに記録される、請求項７に記載のネットワークコントローラ。
9. 前記マスターデバイスでＢＦＤエコー返信メッセージを受信しない所定の間隔の後に、ダウン状態を判定することと、
   前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに、ＢＦＤエコー要求メッセージで前記ダウン状態を送信することと、をさらに含む、請求項６～８のいずれか一項に記載のネットワークコントローラ。
10. 前記マスターデバイスでＢＦＤエコー返信メッセージを受信しない前記所定の間隔の後に前記ダウン状態を判定することが、前記ダウン状態を判定する前に前記マスターデバイスで少なくとも２つのＢＦＤエコー返信メッセージを受信しないことをさらに含む、請求項９に記載のネットワークコントローラ。
11. 方法であって、
    第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立することであって、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの各々が双方向フォワーディング検出（ＢＦＤ）エコー要求パケットを送信し、前記ＢＦＤエコー要求パケットの受信に応じてＢＦＤエコー返信パケットを送信することと、
    前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの各々が、マスターデバイスまたはスレーブデバイスとしてのデバイスの選択のトリガが検出されたと判定することと、
    前記トリガに基づいて、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で前記マスターデバイスおよび前記スレーブデバイスを選択することと、
    前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの一方が前記マスターデバイスであり、かつ前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの他方が前記スレーブデバイスであることが確立されると、前記マスターデバイスにおいて、ＢＦＤエコー返信メッセージに関連付けられた状態であって損失に関連する状態を識別し、後続のＢＦＤエコー要求パケットを前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに送信することと、を含み、前記後続のＢＦＤエコー要求パケットは、前に受信された一以上のＢＦＤエコー返信パケットに基づいて決定される、損失量の表示を含む、
    方法。
12. マスターデバイスから前記スレーブデバイスに送信される後続のＢＦＤエコー要求パケットに前記状態を追加することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記状態が、遅延値、およびジッタ値のうちの１つ以上に関連する、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記状態が損失値に関連し、前記方法が、ＢＦＤエコー要求メッセージに応答して、期待されるＢＦＤ検出エコー返信メッセージが受信されたかどうかに基づいて、前記マスターデバイスにおいて前記損失値を判定することをさらに含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記損失値が、前記スレーブデバイスによってデータベースに記録される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記状態が遅延値に関連し、前記方法が、ＢＦＤエコー要求メッセージに応答して受信されたＢＦＤエコー返信メッセージに基づいて、前記マスターデバイスにおいて前記遅延値を判定することをさらに含む、請求項１１～１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記遅延値が、前記スレーブデバイスによってデータベースに記録される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記状態がジッタ値に関連し、前記方法が、ＢＦＤエコー要求メッセージに応答して受信されたＢＦＤエコー返信メッセージに基づいて、前記マスターデバイスにおいて前記ジッタ値を判定することをさらに含む、請求項１１～１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記ジッタ値が、前記スレーブデバイスによってデータベースに記録される、請求項１８に記載の方法。
20. 装置であって、
    第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立するための手段であって、
    前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの各々がＢＦＤエコー要求パケットを送信し、前記ＢＦＤエコー要求パケットの受信に応じてＢＦＤエコー返信パケットを送信する、手段と、
    マスターデバイスまたはスレーブデバイスとしてのデバイスの選択のトリガが検出されたと判定するための手段と、
    前記トリガの検出に基づいて、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で前記マスターデバイスおよび前記スレーブデバイスを選択するための手段と、
    前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの一方が前記マスターデバイスであり、
    かつ前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの他方が前記スレーブデバイスであることが確立されると、後続のＢＦＤエコー要求パケットを前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに送信するための手段と、を含み、前記後続のＢＦＤエコー要求パケットは、前に受信された一以上のＢＦＤエコー返信パケットに基づいて決定される、損失量の表示を含む、装置。
21. 請求項２～５のいずれか一項に記載の方法を実装するための手段をさらに含む、請求項２０に記載の装置。
22. 装置であって、
    第１のデバイスと第２のデバイスとの間に通信リンクを確立するための手段であって、
    前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの各々が双方向フォワーディング検出（ＢＦＤ）エコー要求パケットを送信し、前記ＢＦＤエコー要求パケットの受信に応じてＢＦＤエコー返信パケットを送信する、手段と、
    マスターデバイスまたはスレーブデバイスとしてのデバイスの選択のトリガが検出されたと判定するための手段と、
    前記トリガに基づいて、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で前記マスターデバイスおよび前記スレーブデバイスを選択するための手段と、
    前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの一方が前記マスターデバイスであり、かつ前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの他方が前記スレーブデバイスであることが確立されると、前記マスターデバイスにおいて、後続のＢＦＤエコー返信メッセージに関連付けられた状態を識別するための手段と、
    後続のＢＦＤエコー要求パケットを前記マスターデバイスから前記スレーブデバイスに送信する手段と、を含み、前記後続のＢＦＤエコー要求パケットは、前に受信された一以上のＢＦＤエコー返信パケットに基づいて決定される、損失量の表示を含む、
    装置。
23. 請求項１２～１９のいずれか一項に記載の方法を実装するための手段をさらに含む、請求項２２に記載の装置。
24. コンピュータによって実行されたときに、前記コンピュータに、請求項１～５または１１～１９のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させるための命令を含む、コンピュータプログラム、またはコンピュータ可読媒体。