JPH04360335A - ブリッジ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のパケット通信網間
のブリッジ装置における中継能力の向上に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のブリッジ装置は、図４に示される
ように中継制御部６６と複数の伝送制御部６０ａ，ｂ，
ｃ，ｄから構成され、伝送制御部はそれぞれ伝送路６４
ａ，ｂ，ｃ，ｄと接続され、対応する通信網においてパ
ケットの送受信を行う。各伝送制御部は、伝送路のアク
セス手順に従いパケットを送受信するアクセス制御部６
２ａ、ｂ，ｃ，ｄと、受信したパケットを管理する受信
キュー制御部６３ａ，ｂ，ｃ，ｄと、送信するパケット
を管理する送信キュー制御部６１ａ，ｂ，ｃ，ｄから構
成される。本例では、伝送制御部の個数は４であるが、
任意の個数でもかまわない。

【０００３】伝送路６４ａに接続された端末から伝送路
６４ｄに接続された端末へパケットを中継する場合を考
える。アクセス制御部６２ａは伝送路６４ａからパケッ
トを受信し、受信キュー６３ａに格納し、内部バス６５
を経て中継制御部６６に通知する。中継制御部６６は、
内部バス６５を経て受信したパケットの宛先を読み取り
、調べて該当する伝送制御部６０ｄの送信キュー制御部
６１ｄにパケットを格納する。このとき、ブリッジ内部
でのデータ転送時間を軽減するため、送信キュー制御部
にはパケットが格納されているアドレスのみが格納され
、メモリ間の転送は行われない。送信キュー制御部６１
ｄはキュー内にパケットが存在する時アクセス制御部６
２ｄに送信を要求し、格納されたパケットはアクセス制
御部６２ｄを経て伝送路６４ｄに送出される。この段階
でパケットが格納されていたメモリ空間が受信キュー６
３ａに返却される。

【０００４】ここで、受信キュー制御部は、複数個のキ
ューを有し、伝送路からパケット受信間隔が、中継制御
部の処理時間より短い場合のためのバッファ機構を提供
する。また、送信キュー制御部は、複数個のキューを有
し、中継制御部からの送信要求間隔が、パケット送出の
処理時間より短い場合のためのバッファ機構を提供する
。ここで、送信キュー制御部への送信要求はそれが接続
されている伝送路以外から、該当伝送宛のパケット受信
間隔に等しい。

【０００５】いま、伝送路６４ｂで輻輳が発生し、送信
キュー制御部６１ｂの送信キューが満杯になる場合を考
える。以下の図５ａ，ｂの例では説明を容易にするため
、時間的定常状態によって状況を説明する。

【０００６】図５ａは、全ての受信キュー数を９０個、
全ての送信キューを９０個に設定し、輻輳発生に関わら
ずキュー数を固定にした場合のキュー利用状況を示す。 ここで、伝送路６４ａから宛先伝送路６４ｂへ９０個、
宛先伝送路６４ｃへ９０個、宛先伝送路６４ｄへ９０個
が順に到着したとする。伝送路６４ｂは輻輳状態にある
ので、宛先伝送路６４ｂへのパケット９０個はすべては
送信キュー制御部６２ｂ内に滞留し、受信キュー制御部
６３ａの受信キューが枯渇し、宛先伝送路６４ｃへ９０
個、宛先伝送路６４ｄへ９０個は中継されない。これは
、輻輳状態にある伝送路に対し受信キュー個数に相当す
るパケットを送信要求すると、受信キューが枯渇状態に
なり、輻輳状態が回復するまで、受信が不可能になり、
輻輳状態でない伝送路へのパケットも中継されないこと
になる。

【０００７】図５ｂは、全ての受信キュー数を９０個、
全ての送信キューを３０個に設定し、輻輳発生に関わら
ずキュー数を固定にした場合のキュー利用状況を示す。 送信キュー数の３０個は、伝送路が輻輳した場合でも、
輻輳していない伝送路への中継を可能とするように、（
受信キュー数）÷（中継接続伝送路全数）を意味する。 入力伝送路から同じ伝送路に対して中継されることはな
いから、中継接続伝送路全数は接続伝送路全数−１であ
る。

【０００８】ここで、伝送路６４ａから宛先伝送路６４
ｂへ９０個、宛先伝送路６４ｃへ９０個、宛先伝送路６
４ｄへ９０個が順に到着したとする。伝送路６４ｂは輻
輳状態にあるので、宛先伝送路６４ｂへのパケット９０
個のうち送信キュー数に等しい３０個は送信キュー制御
部６２ｂ内に滞留し、受信キュー制御部６３ａの受信キ
ューのうち３０個が使用不可能になる。しかし、残りの
６０個を利用して、出力伝送路側が輻輳していなければ
６４ｃ，６４ｄへのパケットが中継される。

【０００９】ところが、伝送路６４ａから宛先伝送路６
４ｂへ一連の通信をなす６０個パケットが到着したとす
る。伝送路６４ｂは輻輳状態にあるので、宛先伝送路６
４ｂへのパケット９０個のうち送信キュー数に等しい３
０個のみが送信キュ−に格納され、伝送路６４ｂの輻輳
状態が瞬間的に回復しても、残りの３０個が中継されず
に一連の通信が失敗する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の構成で、送信キュー数を受信キュー数と等しいか
上回るように設定した場合、長期間の輻輳状態に対して
、輻輳状態にある伝送路宛のパケットを受信した伝送制
御部の受信キューが枯渇し、輻輳状態にない伝送路間の
通信が不可能になるという問題点を有していた。

【００１１】また、送信キュー数を受信キュー数下回る
ので、瞬間的な輻輳状態に対して、制限された送信キュ
ー数を越えるパケットを処理することができず、瞬間的
な高負荷入力を処理しきれないという問題を有する。本
発明は上記従来の問題点を解決するもので、受信パケッ
トを最大限に中継するブリッジ装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のブリッジ装置は、パケット通信を実現する複
数の伝送制御部と、複数の伝送制御部間でパケットを中
継伝達する中継制御部を有し、伝送制御部は伝送アクセ
スを制御するアクセス制御部と、受信パケットを管理す
る受信キュー制御部と、送信パケットを管理する送信キ
ュー管理部と、伝送路が輻輳した場合に送信を制御する
輻輳制御部から構成される。

【００１３】

【作用】この構成によって、輻輳制御部が伝送路の輻輳
を検出すると伝送路に接続された前記送信キュー管理部
を制御して送信キュー数を減少させ、輻輳状態にない伝
送路間の通信を可能とし、伝送路の輻輳が回復すると伝
送路に接続された前記送信キュー管理部を制御して送信
キュー数を増加させ、瞬間的な高負荷入力を処理できる
。

【００１４】

【実施例】図２は本発明におけるブリッジ装置の一実施
例の構成を示す。中継制御部６６と複数の伝送制御部６
０ａ，ｂ，ｃ，ｄから構成され、伝送制御部６０ａ，ｂ
，ｃ，ｄはそれぞれ伝送路６４ａ，ｂ，ｃ，ｄと接続さ
れ、対応する通信網においてパケットの送受信を行う。 各伝送制御部は、伝送路のアクセス手順に従いパケット
を送受信するアクセス制御部６２ａ、ｂ，ｃ，ｄと、受
信したパケットを管理する受信キュー制御部６３ａ，ｂ
，ｃ，ｄと、送信するパケットを管理する送信キュー制
御部６１ａ，ｂ，ｃ，ｄと、伝送路が輻輳状態にある時
送信キューの個数を制限する輻輳制御部２０ａ，ｂ，ｃ
，ｄから構成される。なお、従来例と同一構成要素には
同一番号を付し、説明を省略する。

【００１５】図１は本発明におけるブリッジ装置の輻輳
制御部の一実施例の構成を示す。１は輻輳検出回路、２
は輻輳カウンタ、３はタイマ、４はいき値判定回路であ
る。

【００１６】輻輳検出方法としては、送信失敗計数や伝
送路上のパケット密度計数などさまざまな方法があるが
、ここでは輻輳検出回路１は、アクセス制御部から送信
結果信号５を受け、送信失敗多発により輻輳状態を判定
する。輻輳状態になると輻輳カウンタ２を加算する。 一方、タイマ３は一定時間を計測し、時間経過毎にいき
値判定信号８とカウンタクリア信号７を発生する。判定
信号８を受けたいき値判定回路９は輻輳カウンタ値が所
定のいき値と判定し、キュー制御信号１０を送信キュー
制御部に送る。この信号はいき値を越えておれば送信キ
ュー数削減を意味する。本実施例では、受信キュー数を
９０個、送信キュー数を非輻輳状態で９０個、輻輳状態
で３０個とし、輻輳発生、回復に対する送信キュー数の
変化を２段階としているが、変化量はさまざまな場合が
考えられる。

【００１７】いま、伝送路６４ｂで輻輳が発生し、送信
キュー制御部６１ｂの送信キューが満杯になる場合を考
える。

【００１８】以下の図３では説明を容易にするため、時
間的定常状態によって状況を説明する。

【００１９】図３ａは長期的な輻輳状態におけるキュー
利用状況を示す。伝送路６０ａから宛先伝送路６０ｂへ
９０個、宛先伝送路６０ｃへ９０個、宛先伝送路６０ｄ
へ９０個が順に到着すると、伝送路６０ｂは輻輳状態に
あるので、伝送路６０ｂの送信キュー数は３０個に制限
されおり、宛先伝送路６０ｂへのパケット９０個のうち
３０個だけが伝送制御部６０ｂ内の送信キュー制御部に
滞留し、伝送制御部６０ａの受信キュー制部の受信キュ
ーが枯渇することはない。宛先伝送路が輻輳状態でない
限り、宛先伝送路６０ｃへ９０個、宛先伝送路６０ｄへ
９０個は中継される。また、伝送路６０ｂ宛のパケット
の残り６０個は中継されないが、宛先伝送路６０ｂが長
期的な輻輳状態にあるので、通信が失敗してもやむを得
ない。

【００２０】瞬間的な高負荷による瞬間的な輻輳状態に
おいてもキュー利用状況は図３ｂのようになる。伝送路
６０ａから宛先伝送路６０ｂへ一連の通信をなす６０個
パケットが到着したとする。伝送路６０ｂは瞬間的な輻
輳状態にあるので、一時的に送信キュー数が３０個に制
限されるが、直ちに輻輳状態を脱して送信キュー数が９
０に戻る。伝送路６０ａからの受信パケットのうちの終
わりの６０個が輻輳状態の回復後に伝送制御部６０ａに
到着する限り、宛先伝送路６０ｂへのパケット９０個す
べてが伝送路６０ｂへ中継される。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、伝送アクセスを
制御するアクセス制御部と、受信パケットを管理する受
信キュー制御部と、送信パケットを管理する送信キュー
管理部と、伝送路が輻輳した場合に送信を制御する輻輳
制御部から構成され、パケット通信を実現する複数の伝
送制御部と、複数の伝送制御部間でパケットを中継伝達
する中継制御部とを設けることによって、ブリッジ内部
のパケットのキュー機構を最大限に活用し、瞬間的な高
負荷入力に対する中継能力を減少させることなく、ある
伝送路が輻輳状態にある場合に他の伝送路間の中継を実
現することができる優れたブリッジ装置を実現できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における輻輳制御部の構成図

【
図２】本発明の実施例におけるブリッジ装置の構成図

【
図３】本発明のブリッジ装置において、輻輳発生時のバ
ッファ利用状況を示す図

【図４】従来のブリッジ装置の構成図

【図５】（ａ）は従来のブリッジ装置において、送信キ
ューを制限しない場合の輻輳発生時のバッファ利用状況
を示す図 （ｂ）は従来のブリッジ装置において、送信キューを制
限した場合の輻輳発生時のバッファ利用状況を示す図

【符号の説明】

１　　輻輳検出回路 ２　　輻輳カウンタ ３　　タイマ ４　　いき値判定回路 ５　　送信結果信号 ６　　クロック ７　　クリア信号 ８　　判定信号 ９　　カウンタデータ １０　　キュー制御信号 ２０ａ，ｂ、ｃ，ｄ　　輻輳制御部 ６０ａ，ｂ、ｃ，ｄ　　伝送制御部 ６１ａ，ｂ、ｃ，ｄ　　送信キュー制御部６２ａ，ｂ、
ｃ，ｄ　　アクセス制御部６３ａ，ｂ、ｃ，ｄ　　受信
キュー制御部６４ａ，ｂ、ｃ，ｄ　　伝送路 ６５　　内部バス ６６　　中継制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　パケット通信を行なう複数の伝送制御
   部と、前記複数の伝送制御部間でパケットを中継伝達す
   る中継制御部を有し、前記伝送制御部は、伝送アクセス
   を制御するアクセス制御部と、受信パケットを管理する
   受信キュー制御部と、送信パケットを管理する送信キュ
   ー管理部と、伝送路が輻輳した場合に送信を制御する輻
   輳制御部とから構成され、前記輻輳制御部は、伝送路の
   輻輳を検出すると伝送路に接続された前記送信キュー管
   理部を制御して送信キュー数を減少させ、伝送路の輻輳
   が回復すると伝送路に接続された前記送信キュー管理部
   を制御して送信キュー数を増加させることを特徴とする
   ブリッジ装置。