JPH0276344A - Ｌａｎパケット網接続装置の負荷分散方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＬＡＮ　（ローカル・エリア・ネットワー
ク）を広域パケット交換網に接続し、ＬＡＮ接続データ
端末装置とパケット網接続データ端末装置との間でデー
タ通信を行なう場合における複数のパケット網接続装置
の負荷分散方式に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は、コネクション形ＬＡＮのパケット網接続装置
の負荷分散の必要性を説明するためのシステム構成例を
示す図である。図において、１はＬＡＮの伝送媒体、２
ａ、２ｂ、　　・・＊、２ｍはこのＬＡＮ伝送媒体１に
適切なインタフェース条件で接続されたデータ端末装置
、３は日本電信電話（株）のＤＤＸ−Ｐに代表される広
域パケット交換網（以下、単にパケット網と記す）、４
ａ。

４ｂ、　　・・・、４ｎはこのパケット網３に定めら。

れたインタフェース条件で接続されたデータ端末装置、
５は上記ＬＡＮ伝送媒体１とパケット網３双方に各々定
められたインタフェース条件で接続され、ＬＡＮ接続デ
ータ端末装置２８〜２ｍとパケット網接続データ端末装
置４ａ〜４ｎ間のデータ通信を可能とするパケット網接
続装置（ゲートウェイ装置）である。

ここで、上記ＬＡＮ接続データ端末装置２ａ〜２ｍ及び
パケット網接続データ端末装置４ａ〜４ｎには、それぞ
れの他の端末装置と区別するために各々体系化されたア
ドレスが付与されている。また、パケット網接続装置５
はＬＡＮ及びパケット網の両方に接続されるため、両方
のアドレスを１つずつ、計２つのアドレスが付与きれて
いる。

なお、ＬＡＮには、ＬＡＮ内の各種管理（運転管理、障
害管理等）を行なう網管理装置が存在するが、本発明に
は直接係わらないので、ここでは省略する。

次に、ＬＡＮ接続データ端末装置２８〜２ｍとパケット
網接続データ端末装置４ａ〜４ｎとがデータ通信を行な
う場合の動作について説明する。コネクション形ＬＡＮ
においてもパケット網においても、一方のデータ端末装
置が他方のデータ端末装置とデータ通信を行なう場合、
データのやりとりの前に論理的なデータ通信路（論理チ
ャネル）を設定するための接続動作が必要である。

また、データのやりとりが終了したら、上記により設定
された論理チャネルを解放するための切断動作を行なう
。上記接続動作及び切断動作はどちらのデータ端末装置
から始めても良い。そして、ＬＡＮ接続データ端末装置
２ａ〜２ｍとパケット網接続データ端末装置４ａ〜４ｎ
とは任意の組合せで、かつ同時にデータ通信が可能であ
る。

従って、例えばＬＡＮ接続データ端末装置２ａから接続
動作を開始し、パケット網接続データ端末装置４ａとデ
ータ通信を行なう場合、次のような動作となる（第５図
参照）。

■ＬＡＮ接続データ端末装置２ａは、パケット網接続デ
ータ端末装置４ａのアドレスを含む第６図（ａｌに示す
ようなフォーマットの接続要求信号をＬＡＮ伝送媒体１
を介してパケット網接続装置５に送信する。

■パケット網接続装置５は、上記接続要求信号を受信す
ると所要の処理を行ない、パケット網接続データ端末装
置４ａのアドレスを宛先とした接続要求（発呼）パケッ
トをパケット網３に送信する。

■パケット網３から着呼パケットを受信したバケツ１〜
網接続データ端末装置４ａは、要求元とのデータ通信が
可能ならば着呼受付バケツ１−をパケット網３に送信す
る。パケット網３は着呼受付パケットを接続完了パケッ
トとしてパケット網接続装置５に伝える。

■パケット網接続装置５は、パケット網３から接続完了
パケットを受信すると所要の処理を行ない、ＬＡＮ伝送
媒体１を介してＬＡＮ接続データ端末装置２ａ宛に第６
図（ｂｌに示すようなフォーマットの接続完了信号を送
信する。

■ＬＡＮ接続データ端末装置２ａが上記接続完了信号を
受信すると接続動作が終了し、ＬＡＮ接続データ端末装
置２ａとパケット網接続データ端末装置４ａ間に論理チ
ャネルが設定され、以後その論理チャネルを通して両端
末装置間でのデータのやりとりが可能となる。

なお、データのやりとり、切断動作等については、本発
明に直接関係しないので説明は省略する。

逆に、パケット網接続データ端末装置４ａから接続動作
を開始し、ＬＡＮ接続データ端末装置２ａとデータ通信
を行なう場合も、上記とほぼ同様の動作を行ない、論理
チャネルを設定することによって両端末装置間でのデー
タのやりとりが可能となる。

前述の通り、ＬＡＮ接続データ端末装置２ａ〜２ｍとパ
ケット網接続データ端末装置４８〜４ｎとは任意の組合
せでデータ通信が可能であり、これは上記の接続動作に
よって設定される論理チャネルを通したデータのやりと
りである。そして。

任意の端末装置の組合せによるデータのやりとりは同時
に可能であるため、パケット網接続装置５を通して設定
される論理チャネルは多数存在することになる。つまり
、ＬＡＮ接続データ端末装置２８〜２ｍとパケット網接
続データ端末装置４ａ〜４ｎとの間でデータのやりとり
を行なう場合、全てパケット網接続装置５を経由するの
で、ここにあらゆる負荷が集中し、データ通信の性能に
大きな影響を与える。

集中する負荷の主なものとして、伝送データ量と論理チ
ャネル数がある。一般に、ＬＡＮ内のデータ伝送はＩＭ
ビット／秒〜１００Ｍビット／秒と高速であるのに対し
て、パケット網３に接続する場合にサービスされる速度
はせいぜい４８にビット／秒どまりである。従って、伝
送データ量が多くなるとパケット網接続装置５内に滞留
するデータが増えるため、パケット網３への接続回線数
を増やす必要が生じ、パケット網接続装置５の大規模化
、高価格化を招く、また、論理チャネル数が多くなると
、それを管理するためにパケット網接続装置５内のメモ
リが大量に必要となり、同様にパケット網接続装置５の
大規模化、高価格化を招く。しかし、データ通信システ
ムは小規模から大規模まであるため、ＬＡＮ接続データ
端末装置２ａ〜２ｍ及びパケット網接続データ端末装置
４８〜４ｎの数に応じてパケット網接続装置５の規模の
最適化が必要である。そこで、最適化されたパケット網
接続装置５を、小規模なデータ通信システムにおいては
１台のみ使用し、大規模なシステムにおいては複数台使
用する。という方式がとられる。ここに、パケット網接
続装置５を複数台使用する場合の各パケット網接続袋！
！５への負荷分散の必要が出てくる。

第３図にパケット網接続装置が２台の場合のシステム構
成例を示す。この場合の負荷分散方式としては、データ
通信システムの運用形態によって、従来、次の３つのや
り方がある。

（１１Ｌ　Ａ　Ｎ接続データ端末装置２ａ〜２ｍからだ
け接続動作を開始する場合 →パケット網接続装置５ａ及び５ｂを管理するための別
の装置をＬＡＮ内に設け、負荷分散制御を行なう。

（２）　Ｌ　Ａ　Ｎ接続データ端末装置２ａ〜２ｍとパ
ケット網接続データ端末装置４ａ〜４ｎのど、ちらから
も接続動作を開始する場合 →ＬＡＮ接続データ端末装置２ａ〜２ｍから接続動作を
開始する場合は一方のパケット網接続装置５ａを使用し
、パケット網接続データ端末装置４ａ〜４ｎからの場合
は他方のパケット網接続装置５ｂを使用する。

（３）パケット網接続データ端末装置４ａ〜４ｎからだ
け接続動作を開始する場合 →パケット網３が代表番号サービスを行なっている場合
、そのサービスを利用する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種の負荷分散方式は以上のようになされてい
るが、これらの負荷分散方式のうち上記（１）の場合、
すなわちＬＡＮ接続データ端末装置からだけ接続動作を
開始する場合には、負荷分散制御のための別の装置が必
要になるため、データ通信システムの高価格化を招き、
かつ接続動作が複雑になるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、安価で接続動作も簡易なデータ通（５システ
ムを構築することができる負荷分散方式を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る負荷分散方式は、ＬＡＮ接続データ端末
装置が論理チャネル設定動作、すなわち接続動作を開始
する場合、先ずＬＡＮ接続データ端末装置から各パケッ
ト網接続装置に対してグループ同報により各パケット網
接続装置の負荷状態を問合せる信号を送信し、各パケッ
ト網接続装置はこの問合せに対して自装置内の滞留デー
タ量、あるいは設定済み論理チャネル数の多少によって
負荷状態を調べて負荷状態に応じた応答信号を前記ＬＡ
Ｎ接続データ端末装置に返し、この応答信号を受信した
ＬＡＮ接続データ端末装置は応答信号に基づき負荷の軽
いパケット網接続装置を選択して論理チャネル設定を行
なうようにしたものである。

［作用コ この発明において、ＬＡＮ接続データ端末装置は、パケ
ット網接続データ端末装置とのデータ通信の必要が生じ
た場合、先ず負荷問合せ信号をＬＡＮの標準機能として
備えられたグループ同報により各パケット網接続装置に
送信する。この負荷問合せ信号を受信した各パケット網
接続装置は、自装置内の滞留データ量、あるいは設定済
み論理チャネル数の多少によって負荷状態を調べて、例
えば負荷が少ない場合は即時に、大きい場合は一定時間
後に負荷応答信号を前記ＬＡＮ接続データ端末装置に返
す。これに対して■、ＡＮ接続データ端末装置は、最初
に応答のあったパケット網接続装置を選択して接続要求
信号を送信し論理チャネル設定を行なう。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は、この発明の方式を第３図に示したパケット網
接続装置を２台使用するデータ通信システムに適用した
場合の負荷問合せから接続動作に至る動作シーケンス例
を示す図である。ここで、各ＬＡＮ接続データ端末装置
２８〜２ｍ及び各パケット網接続装置５ａ、５ｂには、
従来の機能の他に次の機能が追加されているものとする
。

＜ＬＡＮ接続データ端末装置の追加機能〉ｆｉｌ＋接続
動作を開始する場合、接続要求信号を送信する前に、各
パケット網接続装置５ａ。

５ｂのグループ同報アドレスを宛先とした第２図（ａｌ
に示すようなフォーマットの負荷問合せ信号を送信する
機能。

（ｂｌ各パケット網接続装置５ａ、５ｂから各々受信さ
れる負荷応答信号のうち、最初に受信した負荷応答信号
の発信元アドレスに対してのみ接続要求信号を送信し、
以後受信される他のパケット網接続装置からの負荷応答
信号は廃棄する機能。なお、定められた１時間経過して
も負荷応答信号が受信されない場合には、定められた回
数まで負荷問合せ信号を再送する。

〈パケット網接続装置の追加機能〉 ＋ｃ＋各パケット網接続装置グループを示すグループ同
報アドレスを宛先とする負荷問合せ信号を受信する機能
。

＋ｄ＋負荷問合せ信号を受信したならば、使用（滞留）
中のデータ・バッファ数を調べ、データ・バッファの総
数の半数未満で、かつ未設定（空）論理チャネルがある
ならば即時に、半数以上で、かつ未設定（空）論理チャ
ネルがあるならば予め定められたＴ時間後に、負荷問合
せ信号の送信元アドレスを宛先とした第２図ｆｂｌに示
すようなフォーマットの負荷応答信号を送信する機能。

なお、未設定（空）論理チャネルがない時、すなわち設
定済み論理チャネル数＝最大輪理チャネル数の場合には
、受信した負荷問合せ信号を廃棄する。

ここで、上記各機能は、Ｌ　Ａ　Ｎに標準的に備えられ
たグループ同報等の機能を利用してソフトウェアにより
比較的容易に実現でき、新たな装置を必要とすることな
くＬＡＮ接続データ端末装置２８〜２ｍとパケット網接
続装置５ａ、５ｂのみで実現できる。

以下、上記第１図の動作シーケンス例に基づき実施例の
動作を説明する。

■ＬＡＮ接続データ端末装置２ａは接続動作を開始する
必要が生じると、各パケット網接続装置５ａ、５ｂのグ
ループに対して、グループ同報アドレスを宛先アドレス
として負荷問合せ信号をＬＡＮ伝送媒体１を介して送信
する。

＠ここで、パケット網接続装置５ａはデータ・バッファ
総数の半数以上のデータ・バッファが使用（滞留）中、
バケツ１〜網接続装置５ｂは未だ使用（滞留）中のデー
タ・バッファがないものとし、どちらも未設定（空）論
理チャネルの余裕があるものとする。上記仮定により、
パケット網接続装置５ａは負荷問合せ信号の受信後１時
間後に、パケット網接続装置５ｂは即時に、負荷応答信
号をＬＡＮ伝送媒体１を介してＬＡＮ接続データ端末装
置２ａに送信する。

＠ＬＡＮ接続データ端末装置２ａはパケット網接続装置
５ｂからの負荷応答信号を先に受信することになるので
、このパケット網接続装置５ｂに対して、パケット網接
続データ端末装置４ａのアドレスを含む接続要求信号を
ＬＡＮ伝送媒体１を介して送信する。

■以後、前述の■〜■と同様の動作で、パケット網接続
装置５ｂを経由する論理チャネルが設定され、ＬＡＮ接
続データ端末装置２ａとパケット網接続データ端末装置
４ａとのデータのやりとりが可能となる。

以上のように動作することにより、各パケット網接続装
置５ａ、５ｂは次のように負荷分散される。

どちらか一方のパケット網接続装置に負荷が片寄って重
負荷、すなわちデータ・バッファの総数の半分以上が使
用（滞留）中の場合には、軽負荷、すなわち使用（滞留
）中のデータ・バッファ数が少ない他方のパケット網接
続装置を経由した論理チャネルが設定される。

また、両パケット網接続装置５ａ、５ｂともに軽負荷又
は重負荷の場合には、ごく僅かな動作タイミングの違い
により、たまたま早く負荷応答信号を送信できた方のパ
ケット網接続装置を経由した論理チャネルが設定される
。

なお、上記実施例では、各パケット網接続装置５ａ、５
ｂは自装置内の滞留データ量の多少によって負荷状態を
調べるようにしているが、設定済み論理チャネル数の多
少によって負荷状態を調べるようにしても良い、この場
合、パケット網接続装置の追加機能としては、前記［ｄ
ｌが下記（ｄ′）となる。

（ｄ′）負荷問合せ信号を受信したならば、設定済みの
論理チャネル数を調べ、設定可能（仕様）な最大論理チ
ャネル数の半数未満ならば即時に、半数以上で最大論理
チャネル数未満ならば予め定められた１時間後に、負荷
問合せ信号の送信元アドレスを宛先とした負荷応答信号
を送信する機能。なお、設定済み論理チャネル数＝最大
輪理チャネル数の場合には、受信した負荷問合せ信号を
廃棄する。

また、上記実施例では、負荷問合せ信号受信時に負荷状
態によって各パケット網接続装置５ａ。

５ｂが負荷応答信号を送信する時間を変える方式を示し
たが、負荷応答信号にそのパケット網接続装置５ａ、５
ｂの負荷状態を示すステータス情報を含むようにし、こ
の負荷応答信号を受信したＬＡＮ接続データ端末装置２
８〜２ｍが上記ステータス情報によって何れのパケット
網接続装置５ａ、５ｂに対して接続要求信号を送信する
かを選択するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ＬＡＮ接続データ端
末装置が論理チャネル設定動作、すなわち接続動作を開
始する場合、先ずＬＡＮ接続データ端末装置から各パケ
ット網接続装置に対してグループ同報により各パケット
網接続装置の負荷状態を問合せる信号を送信し、各パケ
ット網接続装置はこの問合せに対して自装置内の滞留デ
ータ量、あるいは設定済み論理チャネル数の多少によっ
て負荷状態を調べて負荷状態に応じた応答信号を前記Ｌ
　Ａ　Ｎ接続データ端末装置に返し、この応答信号を受
信したＬＡＮ接続データ端末装置は応答信号に基づき負
荷の軽いパケット網接続装置を選択して論理チャネル設
定を行なうようにしたので、各パケット網接続装置の負
荷分散を管理するための他の装置が不要となって安価に
データ通信システムを構築でき、また、第三者装置が係
わらないため接続動作も簡易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による動作シーケンスを示
す図、第２図（ａｌ、（ｂｌは実施例における負荷問合
せ信号と負荷応答信号のフォーマットを示す図、第３図
、第４図はデータ通信システムの構成例を示す図、第５
図は従来方式の接続動作シーケンス例を示す図、第６図
＋ａ＋、（ｂ）は接続要求信号と接続完了信号のフォー
マット例を示す図である。 １はＬＡＮ伝送媒体、２ａ〜２ｍはＬＡＮ接続データ端
末装置、３は広域パケット交換網、４ａ〜４ｎはパケッ
ト網接続データ端末装置、５ａ、５ｂはパケット網接続
装置。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　大　岩　　増　雄（ばか２名）第１図 ５ａ、５ｂ　　二／Ｘ’ケ、、ト屑Ｑ１ｅＦｃ？ｔ　゛
１１！１１−盆ｍｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＬＡＮと広域パケット交換網をパケット網接続装
   置によって接続し、ＬＡＮ接続データ端末装置とパケッ
   ト網接続データ端末装置との間で前記パケット網接続装
   置を通して任意に論理チャネルを設定することにより、
   任意の端末装置間で同時にデータのやりとりができるよ
   うにしたデータ通信システムで、前記パケット網接続装
   置を複数台備えた際の各パケット網接続装置の負荷分散
   方式において、ＬＡＮ接続データ端末装置が論理チャネ
   ル設定動作を開始する場合、先ずＬＡＮ接続データ端末
   装置から各パケット網接続装置に対してグループ同報に
   より各パケット網接続装置の負荷状態を問合せる信号を
   送信し、各パケット網接続装置はこの問合せに対して自
   装置内の滞留データ量の多少によって負荷状態を調べて
   負荷状態に応じた応答信号を前記ＬＡＮ接続データ端末
   装置に返し、この応答信号を受信したＬＡＮ接続データ
   端末装置は応答信号に基づき負荷の軽いパケット網接続
   装置を選択して論理チャネル設定を行なうようにしたこ
   とを特徴とするＬＡＮパケット網接続装置の負荷分散方
   式。
2. （２）ＬＡＮと広域パケット交換網をパケット網接続装
   置によって接続し、ＬＡＮ接続データ端末装置とパケッ
   ト網接続データ端末装置との間で前記パケット網接続装
   置を通して任意に論理チャネルを設定することにより、
   任意の端末装置間で同時にデータのやりとりができるよ
   うにしたデータ通信システムで、前記パケット網接続装
   置を複数台備えた際の各パケット網接続装置の負荷分散
   方式において、ＬＡＮ接続データ端末装置が論理チャネ
   ル設定動作を開始する場合、先ずＬＡＮ接続データ端末
   装置から各パケット網接続装置に対してグループ同報に
   より各パケット網接続装置の負荷状態を問合せる信号を
   送信し、各パケット網接続装置はこの問合せに対して自
   装置内の設定済み論理チャネル数の多少によって負荷状
   態を調べて負荷状態に応じた応答信号を前記ＬＡＮ接続
   データ端末装置に返し、この応答信号を受信したＬＡＮ
   接続データ端末装置は応答信号に基づき負荷の軽いパケ
   ット網接続装置を選択して論理チャネル設定を行なうよ
   うにしたことを特徴とするＬＡＮパケット網接続装置の
   負荷分散方式。