JPH02260735A - Relay congestion forecasting device - Google Patents

Relay congestion forecasting device

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JPH02260735A
JPH02260735A JP1078074A JP7807489A JPH02260735A JP H02260735 A JPH02260735 A JP H02260735A JP 1078074 A JP1078074 A JP 1078074A JP 7807489 A JP7807489 A JP 7807489A JP H02260735 A JPH02260735 A JP H02260735A
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JP
Japan
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frame
alarm
relay
control part
lan
Prior art date
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Pending
Application number
JP1078074A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiko Yamamura
山村 暢彦
Hisashi Matsumura
松村 久司
Tokuhiro Niwa
徳広 丹羽
Hiroshi Sekino
関野 浩
Toshiyuki Nishio
西尾 敏之
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Computer Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH02260735A publication Critical patent/JPH02260735A/en
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Abstract

PURPOSE:To realize a congestion preventing measure by providing a means to detect the fact that the traffic of a relay frame arrives at a warning quantity decided in advance and a means to generate an alarm frame to inform the fact to terminals in a repeater. CONSTITUTION:A relay protocol control part 52 collects statistic data with respect to the working state of a buffer memory 53, and the statistic data includes the number of times of suspension (the number of times of unreceptable state due to the shortage of a reception buffer). The relay protocol control part 52 checks the increasing rate of the number of times of suspension, and when it arrives at a reference value 56 set in advance, it informs the fact to a congestion control part 54. The congestion control part 54 receiving the information generates the alarm frame 12, and transfers it to a main line LAN.MAC protocol control part 44 via the buffer memory 53, and the MAC protocol control part 44 sends it to a data transmission part 46. In such a way, an alarm can be automatically issued before a congestive state exceeds the limit.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、LAN (ローカルエリアネットワーク)の
相互接続を行なう中継装置(例えば、いわゆるブリッジ
)に関し、特に、その輻輳対策に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a relay device (for example, a so-called bridge) that interconnects LANs (Local Area Networks), and particularly to countermeasures against congestion thereof.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

LAN間転送のトラヒックが過大になると、中継装置内
でオーバランによるフレームの消失が生じ、その結果、
再送が多発して、事態はますます悪化する。このような
困難を緩和する方法の一つとして、特開昭60−171
849号公報に記載されているような、受信バッファの
使用率がある基準値に達すると、送信バッファと受信バ
ッファの容量の比率を変更するという技術を利用して、
バッファビジーによる通信能力の低下を防止することが
考えられる。
When the traffic transferred between LANs becomes excessive, frames are lost due to overruns within the relay equipment, and as a result,
The situation worsens as retransmissions occur frequently. As one method to alleviate such difficulties, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-171
Utilizing the technology described in Japanese Patent Application No. 849, which changes the ratio of the capacities of the transmitting buffer and the receiving buffer when the receiving buffer usage rate reaches a certain reference value,
It is possible to prevent a decrease in communication performance due to buffer busy.

〔発明が解決しようとするS題〕[Problem S that the invention attempts to solve]

しかしながら、前記のような対策は、中継装置内部にお
ける一時的な対症療法にすぎず、その輻転緩和能力は極
く限られており、抜本的対策には程遠いものである。
However, the above-mentioned countermeasures are only temporary symptomatic treatments within the relay device, and their ability to alleviate the convergence is extremely limited, and is far from a fundamental countermeasure.

本発明の目的は、ネットワークシステム全体としての輻
輳予防措置を可能にするために、自動幅轢予報機能を中
継装置に与えることにある。
It is an object of the present invention to provide a relay device with an automatic traffic congestion prediction function in order to enable congestion prevention measures for the network system as a whole.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明によれば、中継装置中に、中継フレームのトラフ
ィックが予め定められた警戒量に達したことを検出する
手段と、警戒量に達した時にその旨を諸端末に知らせる
ための警報フレームを生成する手段とが設けられる。
According to the present invention, the relay device includes means for detecting that relay frame traffic has reached a predetermined alarm amount, and an alarm frame for notifying various terminals when the alarm amount has been reached. and means for generating.

〔作用〕[Effect]

中継フレームのトラヒックが警戒量に達したことは、例
えば、受信バッファの使用状況に関する各種の統計情報
から検出される。警戒量に達すると、警報フレームが生
成され、これが、例えば回報機能を用いて、LANシス
テム内の諸端末に送られる。この警報フレームを受けた
各端末では、当該中継装置を経由する他LAN宛てのフ
レームの送出を自粛するなどの、適当な措置を取ること
ができる。
The fact that the relay frame traffic has reached a warning amount is detected, for example, from various statistical information regarding the usage status of the reception buffer. When the alarm amount is reached, an alarm frame is generated and sent to the terminals in the LAN system, for example using a broadcast function. Each terminal that receives this alarm frame can take appropriate measures, such as refraining from sending frames addressed to other LANs via the relay device.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は、LANシステムの一例において、中継フレー
ム(あるLANから他のLANに中継すべきフレームを
いう、以下同じ)のトラフィックの変遷と1本発明によ
る警報フレームの送出を、概念的に図示する0図中で、
符号1は幹線LANの伝送路を示し、2は支線LANの
伝送路を示し、3a〜3dは中継装置を示し、4は端末
を示し、5はホスト計算機を示し、6は通信制御装置を
示す、各支線LANZ上の端末4は、中継装置113b
FIG. 2 conceptually illustrates the transition of traffic of relay frames (frames to be relayed from one LAN to another LAN, the same applies hereinafter) and the transmission of an alarm frame according to the present invention in an example of a LAN system. In the 0 diagram,
Reference numeral 1 indicates the transmission line of the main LAN, 2 indicates the transmission line of the branch LAN, 3a to 3d indicate the relay devices, 4 indicates the terminal, 5 indicates the host computer, and 6 indicates the communication control device. , the terminal 4 on each branch line LANZ is connected to the relay device 113b.
.

3c、3dから幹線LANI、更に中継装置3aを経由
し、通信制御装置6を介して、ホスト計算機5と通信す
る。
3c and 3d communicate with the host computer 5 via the trunk LANI, the relay device 3a, and the communication control device 6.

フェーズ■では、ホスト計算機5と通信する端末4の台
数がまだ少なく、したがって、問題はない。フェーズ■
では、ホスト計算機5と通信する端末4の台数が増して
、中継装置3aの通信能力の限界に達する直前の状態で
ある。中継装置3aは、受信バッファの獲得の成功又は
不成功の割合に関する統計データ(詳細は後述)を常時
監視しており、その値が予め定められた基準値に達する
と、輻I!報状態になったと判断し、フェーズ■に入っ
て、全端末に警報フレームを送信する。
In phase (2), the number of terminals 4 communicating with the host computer 5 is still small, so there is no problem. Phase ■
In this case, the number of terminals 4 communicating with the host computer 5 has increased, and the communication capacity of the relay device 3a is about to reach its limit. The relay device 3a constantly monitors statistical data (details will be described later) regarding the rate of successful or unsuccessful acquisition of reception buffers, and when the value reaches a predetermined reference value, the relay device 3a receives the I! It is determined that the alarm state is reached, enters phase (2), and sends an alarm frame to all terminals.

第3図は、支線LAN及び幹線LANで用いられるそれ
ぞれの警報フレームの、フォーマットの一例を示す、支
線LAN用の警報フレーム11は、SD(開始デリミタ
)13と、AC(アクセス制御)14と、FC(フレー
ム制御)15と、DAl(宛先アドレス)16と、SA
1 (発信源アドレス)17と、DSAPlBと、5S
AP19と。
FIG. 3 shows an example of the format of each alarm frame used in the branch LAN and the trunk LAN.The branch LAN alarm frame 11 has an SD (start delimiter) 13, an AC (access control) 14, FC (frame control) 15, DAl (destination address) 16, and SA
1 (source address) 17, DSAPlB, 5S
With AP19.

C(制御)2oと、INFOl (伝送サレル情報)2
1と、FC5(フレームチエツクシーケンス)22と、
ED(終了デリミタ)23と、FS(フレームステータ
ス)24の、各フィールドからなる。
C (control) 2o and INFOl (transmission information) 2
1, FC5 (frame check sequence) 22,
It consists of fields ED (end delimiter) 23 and FS (frame status) 24.

幹線LAN用の警報フレーム12は、PA(プリアンプ
ル)25と、5D26と、Fe12と、DA、28と、
SA、29と、W(警報)30と。
The alarm frame 12 for the trunk LAN includes a PA (preamble) 25, 5D 26, Fe 12, DA, 28,
SA, 29, and W (alarm) 30.

INFo、31と、Fe832と、ED33と、FS3
4の、各フィールドからなる。DA、28は、I/G3
5と、U/L36と、RN(宛先リング番号)37と、
SS(宛先ステーションサブアドレス)38の、各フィ
ールドからなる。支線LAN用フレームのDA、16の
構成も、DA。
INFo, 31, Fe832, ED33, FS3
It consists of 4 fields. DA, 28 is I/G3
5, U/L 36, RN (destination ring number) 37,
It consists of each field of SS (destination station subaddress) 38. The configuration of DA and 16 of the branch line LAN frame is also DA.

28と同じである。支線LAN用フレームにおけるDA
116からINF’0.21までの部分は、幹線LAN
用フレームのINFO231の内容となる。前述の諸フ
ィールドの基本的役割は、IEEE802規格に定めら
れている。
It is the same as 28. DA in branch LAN frame
The part from 116 to INF'0.21 is the main LAN
This is the content of INFO 231 of the frame. The basic roles of the aforementioned fields are defined in the IEEE802 standard.

警報フレームにおいては、DAzle中の工/Gビット
が1’ 、DSAPlBが’null’ にセットされ
、INFOz21に警報状態を表わす制御情報がセット
され、枠間LAN用フレームでは、更に、DAz28中
のI/Gビット35とWビット30が共に′1″にセッ
トされる。
In the alarm frame, the engineering/G bit in DAzle is set to 1', DSAPlB is set to 'null', control information indicating the alarm state is set in INFOz21, and in the interframe LAN frame, the I/G bit in DAz28 is set to 'null'. /G bit 35 and W bit 30 are both set to '1'.

第1図は、中継装置3a〜3dの任意の一つの本発明に
よる構成を示す。中継装置は、中継制御部40と、幹線
LAN−MAC制御部41と、支線LAN−MAC制御
部42と、これらを接続するバス43を備える。
FIG. 1 shows the configuration of any one of the relay devices 3a to 3d according to the present invention. The relay device includes a relay control section 40, a main line LAN-MAC control section 41, a branch line LAN-MAC control section 42, and a bus 43 that connects these.

幹線LAN−MAC制御部41は、幹線LAN・MAC
プロトコル制御部44と、幹線LAN伝送路1からのフ
レームを受信してMACプロトコル制御部44に渡すデ
ータ受信部45と、MACプロトコル制御部44から受
取ったフレームを幹線LAN伝送路1に送出するデータ
送信部46と、バッファ47とを備える。
The trunk LAN-MAC control unit 41
A protocol control unit 44 , a data reception unit 45 that receives frames from the main LAN transmission line 1 and passes them to the MAC protocol control unit 44 , and data that sends the frames received from the MAC protocol control unit 44 to the main LAN transmission line 1 It includes a transmitter 46 and a buffer 47.

支線LAN−MAC制御部42は、支線LAN・MAC
プロトコル制御部48と、支線LAN伝送路2からのフ
レームを受信してMACプロトコル制御部48に渡すデ
ータ受信部49と、MACプロトコル制御部48から受
取ったフレームを支線LAN伝送路2に送出するデータ
送信部50とを備える。
The branch line LAN-MAC control unit 42 controls the branch line LAN/MAC
A protocol control unit 48 , a data reception unit 49 that receives frames from the branch LAN transmission line 2 and passes them to the MAC protocol control unit 48 , and data that sends the frames received from the MAC protocol control unit 48 to the branch LAN transmission line 2 A transmitter 50 is provided.

中継制御部4oは、中継装置全体を統合制御するマイク
ロプロセッサ(MPU)51と、中継プロドルコル制御
部52と、バッファメモリ53と、輻輳制御部54とを
備える。
The relay control unit 4o includes a microprocessor (MPU) 51 that integrally controls the entire relay device, a relay protocol control unit 52, a buffer memory 53, and a congestion control unit 54.

幹線LAN−MACプロトコル制御部44は、データ受
信部45からのフレームを解析し、同じ幹線LAN内の
下流端末に宛てられたフレームならば、それをデータ送
信部46に送り、自局宛てのフレームか又は支線LAN
内の端末に宛てられたフレームならば、それを中継制御
部40内のバッファメモリ53に書込む、支線LAN−
MACプロトコル制御部48も、同様に、データ受信部
49からのフレームを、その宛先に従って、データ送信
部50に送るか、又はバッファメモリ53に書込む。中
継制御部40において、中継プロトコル制御部52は、
バッファメモリ53から受信フレームを順次読出して、
解析し、中継すべきフレームならば、バッファメモリ5
3を介して、幹線LAN−MACプロトコル制御部44
か又は支線LAN−MACプロトコル制御部48に、そ
の宛先に従って転送する0両MACプロトコル制御部4
4.48は、中継プロトコル制御部52からのフレーム
を、それぞれのデータ送信部46゜50に送る。
The trunk LAN-MAC protocol control unit 44 analyzes the frame from the data reception unit 45, and if the frame is addressed to a downstream terminal within the same trunk LAN, sends it to the data transmission unit 46, and sends the frame addressed to the own station. or branch LAN
If the frame is addressed to a terminal within the branch line LAN-, it is written to the buffer memory 53 within the relay control unit 40.
Similarly, the MAC protocol control section 48 either sends the frame from the data reception section 49 to the data transmission section 50 or writes it into the buffer memory 53 according to its destination. In the relay control unit 40, the relay protocol control unit 52:
The received frames are sequentially read from the buffer memory 53,
If the frame is to be analyzed and relayed, the buffer memory 5
3, the trunk LAN-MAC protocol control unit 44
or to the branch line LAN-MAC protocol control unit 48 according to the destination.
4.48 sends the frame from the relay protocol control section 52 to the respective data transmission sections 46 and 50.

中継プロトコル制御部52は、バッファメモリ53の使
用状態に関する統計データ55を収集しており、この統
計データは、サスペンド回数(受信バッファの枯渇に起
因する受信不能状態の生起回数)を含む、中継プロトコ
ル制御部52は、このサスペンド回数の増加率を調べ、
それが予め設定された基準値56に達すると、輻輪制御
部54にその旨を通知する。この通知を受けると、輻輳
制御部54は、警報フレーム12(第3図)を生成し、
バッファメモリ53を介して幹線LAN・MACプロト
コル制御部44に転送し、MACプロトコル制御部44
は、これをデータ送信部46に送る。また、この中継装
置に接続された支線LAN中の諸端末には、支線LAN
用の警報フレーム11を、支線LAN−MAC制御部4
2を介して送出する。警報フレームは回報フレームとし
て形成される。警報フレームの送信中に到来したフレー
ムは、それが中継制御部40での処理を要する場合、バ
ッファ47に一時的に保存される。
The relay protocol control unit 52 collects statistical data 55 regarding the usage status of the buffer memory 53, and this statistical data includes the number of suspends (the number of occurrences of the unreceivable state due to exhaustion of the reception buffer), and the relay protocol control unit 52. The control unit 52 examines the rate of increase in the number of suspends,
When it reaches a preset reference value 56, the convergence control unit 54 is notified of this fact. Upon receiving this notification, the congestion control unit 54 generates the alarm frame 12 (FIG. 3),
The data is transferred to the trunk LAN/MAC protocol control unit 44 via the buffer memory 53, and the MAC protocol control unit 44
sends this to the data transmitting section 46. In addition, terminals on the branch line LAN connected to this relay device are connected to the branch line LAN.
The alarm frame 11 for the branch line LAN-MAC control unit 4
2. The alarm frame is formed as a circular frame. A frame that arrives during the transmission of an alarm frame is temporarily stored in the buffer 47 if it requires processing by the relay control unit 40 .

他の各中継装置では、幹線LAN−MACプロトコル制
御部44が受信したフレームのWビット30を調べて、
それが11′ならば、中継プロトコル制御部40に転送
する。中継プロトコル制御部40は、この警報フレーム
のINFO231を取出し、支線LAN用の警報フレー
ム11を組立てて、支fiLAN−MACプロトコル制
御部48とデータ送信部50を経て、支NIALAN伝
送路2に送出する。
In each of the other relay devices, the trunk LAN-MAC protocol control unit 44 checks the W bit 30 of the received frame, and
If it is 11', it is transferred to the relay protocol control section 40. The relay protocol control unit 40 takes out the INFO 231 of this alarm frame, assembles the alarm frame 11 for the branch LAN, and sends it to the branch NIALAN transmission line 2 via the branch fiLAN-MAC protocol control unit 48 and the data transmission unit 50. .

各端末は、受信したフレームのDSAP18が’nul
l’であることを検出すると、管理情報としてこのフレ
ームを取込み、INFO121を調べて、警報状態の報
知であることを知り、表示装置の画面に警報状態の発生
を知らせるメツセージを表示する。各端末では、当該中
継装置を経由する他LAN宛てのフレームの送出の自粛
等、然るべき対策を講じることができる。
Each terminal specifies that the DSAP18 of the received frame is 'null.
When it detects that it is l', it takes in this frame as management information, checks the INFO 121, learns that it is a notification of an alarm state, and displays a message on the screen of the display device notifying the occurrence of an alarm state. Each terminal can take appropriate measures, such as refraining from sending frames addressed to other LANs via the relay device.

第4図は、各中継装置が行なう処理をフローチャートの
形で示す。通常、中継装置は、フレームの到来を待って
いる(60.61)。フレームが到来すると、それを受
信しく62)、下流局に宛てたものならばそのまま下流
へ送出する(63゜64)、下流局宛てのフレームでな
ければ、中継すべきものか否かを調べ、中継すべきフレ
ームでなければ管理情報であるから、内部に取込み(6
5,66)、中継すべきフレームならば中継処理を行な
う(65,67)。そして、輻輳の程度を調べて、警報
状態に達していなければ、フレーム到来待ちの状態に戻
る(68)。
FIG. 4 shows the processing performed by each relay device in the form of a flowchart. Normally, the relay device waits for a frame to arrive (60.61). When a frame arrives, it is received (62), and if it is addressed to a downstream station, it is sent downstream (63, 64); if the frame is not addressed to a downstream station, it is checked whether it should be relayed or not, and then it is relayed. If it is not a frame that should be used, it is management information, so it is imported internally (6
5, 66), and if the frame should be relayed, relay processing is performed (65, 67). Then, the degree of congestion is checked, and if the alarm state has not been reached, the state returns to the state of waiting for frame arrival (68).

他方、輻輳の程度が警報状態に達していれば、前述のよ
うにして警報フレームを生成して、送出する(69)。
On the other hand, if the degree of congestion has reached the alarm state, an alarm frame is generated and sent as described above (69).

警報フレームの生成・送出中にフレームが到来した場合
(70)、それが下流端末に宛てたものであれば下流へ
送出するが(71゜72)、それ以外のフレームであれ
ば、バッファ47に一時保存する(71.73)。後者
の場合、警報フレームの送出が終ると、バッファに保存
しておいたフレームの処理を行ない、それから、フレー
ム待ちの状態に戻る(74.75)。
If a frame arrives while an alarm frame is being generated and sent (70), if it is addressed to a downstream terminal, it will be sent downstream (71°72), but if it is another frame, it will be sent to the buffer 47. Temporarily save (71.73). In the latter case, when the sending of the alarm frame is finished, the frame stored in the buffer is processed, and then the state returns to the frame wait state (74.75).

警報状態に入ったか否かの判断は、他の統計情報1例え
ば、受信バッファビジー回数、受信バッファ獲得試行回
数、受信バッファ枯渇回数等を用いて行なってもよい。
The determination as to whether or not the alarm state has entered may be made using other statistical information 1, such as the number of reception buffer busy times, the number of reception buffer acquisition attempts, the number of reception buffer depletion times, and the like.

また、警報状態を複数のレベルに細分し、各レベルの警
報状態に達するたびに、どのレベルの警報状態になった
かを各端末に知らせるようにしてもよい。
Alternatively, the alarm state may be subdivided into a plurality of levels, and each terminal may be notified of which level of alarm state it has reached each time it reaches each level of alarm state.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、中継装置での輻輳状態が限界に達する
以前に自動的に警告を発することができ、それにより、
致命的な状態に陥る前に適当な対策を講じることができ
る。
According to the present invention, it is possible to automatically issue a warning before the congestion state in the relay device reaches its limit, and thereby,
Appropriate measures can be taken before the situation becomes fatal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による輻輳予報装置を備えた中継装置の
一例を示すブロックダイヤグラムであり、第2図はLA
Nシステムにおけるトラフィックの変化と警報フレーム
の送出の様子を例示する図であり、第3図は警報フレー
ムのフォーマットの一例を示す図であり、第4図は第1
図の中継装置の動作を示すフローチャートである。 1・・・幹線LAN、2・・・支線LAN、3a〜3d
・・・中継装置、40・・・中継制御部、41・・・幹
線LAN・MAC制御部、42・・・支線LAN−MA
C制御部、52・・・中継プロトコル制御部、54・・
・輻輳制御部、55・・・トラフィック統計データ、5
6・・・輻幀基準値。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a relay device equipped with a congestion forecasting device according to the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating changes in traffic and transmission of alarm frames in the N system; FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the format of an alarm frame; FIG.
3 is a flowchart showing the operation of the relay device shown in the figure. 1... Main line LAN, 2... Branch line LAN, 3a to 3d
... Relay device, 40 ... Relay control section, 41 ... Main line LAN/MAC control section, 42 ... Branch line LAN-MA
C control unit, 52... Relay protocol control unit, 54...
・Congestion control unit, 55...Traffic statistical data, 5
6... Convergence reference value.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、複数のLANの間でフレームを中継する中継装置に
おいて、中継フレームのトラフィックを監視してそれが
予め定められた警戒量に達したことを検出する手段と、
前記の警戒量に達した時にその旨を前記複数のLANに
接続された諸端末に通報するための警報フレームを生成
する手段と、前記警報フレームをこの中継装置に接続さ
れたLAN伝送路に送出する手段とを備えた輻輳予報装
置。
1. In a relay device that relays frames between multiple LANs, means for monitoring relay frame traffic and detecting that the traffic has reached a predetermined warning amount;
means for generating an alarm frame for notifying various terminals connected to the plurality of LANs when the alarm amount has been reached; and sending the alarm frame to a LAN transmission line connected to the relay device. A congestion forecasting device comprising a means for predicting congestion.
JP1078074A 1989-03-31 1989-03-31 Relay congestion forecasting device Pending JPH02260735A (en)

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JP1078074A JPH02260735A (en) 1989-03-31 1989-03-31 Relay congestion forecasting device

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600637A (en) * 1994-02-22 1997-02-04 Fujitsu Limited System and method for traffic distribution, intermediate device and end device
JPH10303909A (en) * 1997-04-24 1998-11-13 Hitachi Ltd Data communication system

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