JPH1093632A - 非対称接続上でtcp受信通知(ack)をコラプス(収縮)するための方法および装置 - Google Patents
非対称接続上でtcp受信通知(ack)をコラプス(収縮)するための方法および装置Info
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- JPH1093632A JPH1093632A JP9218380A JP21838097A JPH1093632A JP H1093632 A JPH1093632 A JP H1093632A JP 9218380 A JP9218380 A JP 9218380A JP 21838097 A JP21838097 A JP 21838097A JP H1093632 A JPH1093632 A JP H1093632A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電気通信の分野に関し、より詳細
には、データパケットを非対称接続を通じて送信するた
めの方法および装置に関する。 【解決手段】 本発明の方法および装置は、非対称経路
を持つTCP接続内のデータ伝送速度を向上させる。中
間ノードは、所定の数のk個のデータパケットを宛先ノ
ードに送信し、次に、前記のk個のデータパケットを送
信してから、中間ノードの所で、宛先ノードの所で前記
のk個のデータパケットが受信されたことを示す受信通
知信号が受信されるまでの間の時間期間を測定する。中
間ノードは、次に、ソースノードにk個の受信通知信号
を、おのおのA/kの時間間隔にて送信する。
には、データパケットを非対称接続を通じて送信するた
めの方法および装置に関する。 【解決手段】 本発明の方法および装置は、非対称経路
を持つTCP接続内のデータ伝送速度を向上させる。中
間ノードは、所定の数のk個のデータパケットを宛先ノ
ードに送信し、次に、前記のk個のデータパケットを送
信してから、中間ノードの所で、宛先ノードの所で前記
のk個のデータパケットが受信されたことを示す受信通
知信号が受信されるまでの間の時間期間を測定する。中
間ノードは、次に、ソースノードにk個の受信通知信号
を、おのおのA/kの時間間隔にて送信する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気通信の分野に
関し、より詳細には、データパケットを非対称接続を通
じて送信するための方法および装置に関する。
関し、より詳細には、データパケットを非対称接続を通
じて送信するための方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日、非対称経路を持つTCP接続に対
するデータ伝送速度は、不必要な制限を受けている。図
1には、非対称の経路を持つTCP−タイプの接続の略
ブロック図が示される。データは、データソース、例え
ば、インターネットから、中間ノード、例えば、会社構
内の所のルータRPに向けては、比較的高速で送信され
る。さらに、ルータRPから、このデータは、比較的高
速にて宛先ノード、例えば、会社の従業員の家庭の所に
ある遠隔ルータRHに送られる。ただし、RHからRP
への逆の経路では、比較的低速となる。このような状況
では、インターネットソースからルータRHへのデータ
のスループットは、M/Aに制限される。ここで、M
は、ルータRPからルータRHに向う経路上の最大パケ
ットサイズを表し、Aは、ルータRHの所にデータパケ
ットが受信されたことを示すACK受信通知信号を送信
したときルータRHからルータRPに向う経路上で費や
される時間を表す。
するデータ伝送速度は、不必要な制限を受けている。図
1には、非対称の経路を持つTCP−タイプの接続の略
ブロック図が示される。データは、データソース、例え
ば、インターネットから、中間ノード、例えば、会社構
内の所のルータRPに向けては、比較的高速で送信され
る。さらに、ルータRPから、このデータは、比較的高
速にて宛先ノード、例えば、会社の従業員の家庭の所に
ある遠隔ルータRHに送られる。ただし、RHからRP
への逆の経路では、比較的低速となる。このような状況
では、インターネットソースからルータRHへのデータ
のスループットは、M/Aに制限される。ここで、M
は、ルータRPからルータRHに向う経路上の最大パケ
ットサイズを表し、Aは、ルータRHの所にデータパケ
ットが受信されたことを示すACK受信通知信号を送信
したときルータRHからルータRPに向う経路上で費や
される時間を表す。
【0003】ルータRPからサイズMのパケットがルー
タRHに送信されるときは、たかだか1smのオーダの
小さな遅延を持つが、ただし、その後、ACKがルータ
RHからルータRPに送られるとき、このACKがルー
タRPの所に受信されるまでにA秒がかかるものとする
と、この接続は、全体の接続に沿っての最も低速のリン
クの速度によってスループットが支配されるために、A
秒当たりMバイト、つまり、M/Aのスループットに制
限される。時間Aは、例えば、見出しが3バイトに圧縮
され、かつ、28,000bpsのモデムが使用された
場合は、0.8msと短かくなるが、他方、例えば、見
出しの圧縮なしで、かつ、4800bpsのモデムが使
用された場合は、66msにも達する。M=1500バ
イトを使用した場合、これは、低速端では182Kbp
sのレンジ、そして、高速端では、15Mbpsのレン
ジを意味する。TCP接続の非対称経路を通じてのデー
タ伝送のこのスケールの低速端の所の速度は、許容でき
ない低さである。
タRHに送信されるときは、たかだか1smのオーダの
小さな遅延を持つが、ただし、その後、ACKがルータ
RHからルータRPに送られるとき、このACKがルー
タRPの所に受信されるまでにA秒がかかるものとする
と、この接続は、全体の接続に沿っての最も低速のリン
クの速度によってスループットが支配されるために、A
秒当たりMバイト、つまり、M/Aのスループットに制
限される。時間Aは、例えば、見出しが3バイトに圧縮
され、かつ、28,000bpsのモデムが使用された
場合は、0.8msと短かくなるが、他方、例えば、見
出しの圧縮なしで、かつ、4800bpsのモデムが使
用された場合は、66msにも達する。M=1500バ
イトを使用した場合、これは、低速端では182Kbp
sのレンジ、そして、高速端では、15Mbpsのレン
ジを意味する。TCP接続の非対称経路を通じてのデー
タ伝送のこのスケールの低速端の所の速度は、許容でき
ない低さである。
【0004】これを改善する目的で、ACKコラプス
(収縮)スキームが提唱されているが、このスキームに
おいては、2つのACK信号がルータRHの所で待たさ
れ、時間において後に(最も最後に)生成されたACK
が、後向きに、データソースに向けて送信される。こう
して、2つのACK信号が、一つのACK信号にコラプ
ス(収縮)される。図1において、ルータRPは、こう
して収縮されたACK信号を受信し、この収縮されたA
CK信号をインターネットソースに送信する。ソース
は、このスキームにおいては、この収縮されたACK信
号を受信すると、これに応答して2つのデータパケット
を送信するように構成される。これら2つのデータパケ
ットが宛先ノードによって受信されると、2つのACK
が一つにコラプス(収縮)され、この収縮されたACK
が後向きにデータソースに向けて送信される。
(収縮)スキームが提唱されているが、このスキームに
おいては、2つのACK信号がルータRHの所で待たさ
れ、時間において後に(最も最後に)生成されたACK
が、後向きに、データソースに向けて送信される。こう
して、2つのACK信号が、一つのACK信号にコラプ
ス(収縮)される。図1において、ルータRPは、こう
して収縮されたACK信号を受信し、この収縮されたA
CK信号をインターネットソースに送信する。ソース
は、このスキームにおいては、この収縮されたACK信
号を受信すると、これに応答して2つのデータパケット
を送信するように構成される。これら2つのデータパケ
ットが宛先ノードによって受信されると、2つのACK
が一つにコラプス(収縮)され、この収縮されたACK
が後向きにデータソースに向けて送信される。
【0005】接続の開始(TCP低速開始状態)のしば
らく後に、定常状態に達するが、ただし、データソース
のウインドウサイズは、4を超えることはなく、スルー
プットも、最大で、2M/Aに制限される。つまり、ウ
インドウは、TCPソースがそのウインドウをACKを
受信したときのみに増加し、ACK信号の一つがソース
によって受信されないために、4を超えて増加(膨張)
することはなく、このために、ウインドウは、サイズに
おいて、決して、低速開始状態で要求される要件であ
る、2倍を超えることはない。
らく後に、定常状態に達するが、ただし、データソース
のウインドウサイズは、4を超えることはなく、スルー
プットも、最大で、2M/Aに制限される。つまり、ウ
インドウは、TCPソースがそのウインドウをACKを
受信したときのみに増加し、ACK信号の一つがソース
によって受信されないために、4を超えて増加(膨張)
することはなく、このために、ウインドウは、サイズに
おいて、決して、低速開始状態で要求される要件であ
る、2倍を超えることはない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このスキームは、確か
に、非対称経路を持つTCP−タイプの接続に対するデ
ータ伝送速度を向上させるが、ただし、非対称経路を持
つTCP−タイプの接続に対してデータ伝送速度をさら
に向上させ、リンクの帯域幅を全部利用できるようにす
る必要性が存在する。
に、非対称経路を持つTCP−タイプの接続に対するデ
ータ伝送速度を向上させるが、ただし、非対称経路を持
つTCP−タイプの接続に対してデータ伝送速度をさら
に向上させ、リンクの帯域幅を全部利用できるようにす
る必要性が存在する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、長所として、
非対称経路を持つTCP−タイプのデータの伝送速度を
さらに向上させ、同時に、ソースのウインドウサイズを
4以上に増加させ、リンクの帯域幅を完全に活用する。
非対称経路を持つTCP−タイプのデータの伝送速度を
さらに向上させ、同時に、ソースのウインドウサイズを
4以上に増加させ、リンクの帯域幅を完全に活用する。
【0008】本発明のこの長所が、本発明による方法お
よび装置によって提供されるが、本発明によると、中間
ノードが所定の数のk個のデータパケットを宛先ノード
に送信する。宛先ノードは、これらk個のデータパケッ
トを受信すると、中間ノードに受信通知信号を送信す
る。本発明によると、中間ノードは、前記のk個のデー
タパケットが中間ノードから送信された時間と、中間ノ
ードの所で前記の受信通知信号が受信された時間との間
の時間期間Aを推定、好ましくは、測定する。中間ノー
ドは、次に、追加の所定のk個の数のデータパケットを
受信する準備が整ったことを示すk個の受信通知信号を
ソースノードに送信する。これらk個の受信通知信号の
おのおのは、ソースに、おのおのA/kの時間間隔にて
送信される。
よび装置によって提供されるが、本発明によると、中間
ノードが所定の数のk個のデータパケットを宛先ノード
に送信する。宛先ノードは、これらk個のデータパケッ
トを受信すると、中間ノードに受信通知信号を送信す
る。本発明によると、中間ノードは、前記のk個のデー
タパケットが中間ノードから送信された時間と、中間ノ
ードの所で前記の受信通知信号が受信された時間との間
の時間期間Aを推定、好ましくは、測定する。中間ノー
ドは、次に、追加の所定のk個の数のデータパケットを
受信する準備が整ったことを示すk個の受信通知信号を
ソースノードに送信する。これらk個の受信通知信号の
おのおのは、ソースに、おのおのA/kの時間間隔にて
送信される。
【0009】本発明が、一例として非対称経路を持つT
CP接続の略ブロック図を示す付録の図1に図解される
が、ただし、本発明は、これに制限されるものではな
い。
CP接続の略ブロック図を示す付録の図1に図解される
が、ただし、本発明は、これに制限されるものではな
い。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、非対称経路を持つTC
P−タイプの接続に対するデータ伝送速度を向上させ、
より詳細には、ソースウインドウサイズを、4以上に増
加させ、リンクの帯域幅が完全の利用できるようにす
る。本発明によると、宛先ノード、より詳細には、図1
に示されるルータRHは、ACK信号を上に説明された
ように、収縮(コラプス)する。つまり、二つのデータ
パケットが、ルータRHの所に受信されると、二つのA
CK信号がルータRHの所で待たされる(待ち行列に置
かれる)。そして、時間において後に(最も最後に)生
成されたACK信号が、中間ノード、例えば、ルータR
Pに送信される。一方、送信されなかった方のACK信
号は、脱落され、この結果として、二つのACK信号が
一つのACK信号に収縮される。ただし、収縮されるA
CK信号の数は、2に制限させるものではなく、そのT
CPタイプの接続が扱うように構成された任意の数であ
り得る。
P−タイプの接続に対するデータ伝送速度を向上させ、
より詳細には、ソースウインドウサイズを、4以上に増
加させ、リンクの帯域幅が完全の利用できるようにす
る。本発明によると、宛先ノード、より詳細には、図1
に示されるルータRHは、ACK信号を上に説明された
ように、収縮(コラプス)する。つまり、二つのデータ
パケットが、ルータRHの所に受信されると、二つのA
CK信号がルータRHの所で待たされる(待ち行列に置
かれる)。そして、時間において後に(最も最後に)生
成されたACK信号が、中間ノード、例えば、ルータR
Pに送信される。一方、送信されなかった方のACK信
号は、脱落され、この結果として、二つのACK信号が
一つのACK信号に収縮される。ただし、収縮されるA
CK信号の数は、2に制限させるものではなく、そのT
CPタイプの接続が扱うように構成された任意の数であ
り得る。
【0011】ルータRPは、こうして収縮(コラプス)
されたACK信号を受信すると、こうして受信された収
縮されたACK信号を、一般的には、複数のACK信号
に膨張(エクスパンド)する。ただし、ルータRPによ
って受信される収縮されたACK信号が、二つのデータ
パケットの受信を表すこの特定のケースにおいては、ル
ータRPは、この収縮されたACK信号を二つのACK
信号に膨張する。次に、二つのACK信号がインターネ
ットソースに送信される。
されたACK信号を受信すると、こうして受信された収
縮されたACK信号を、一般的には、複数のACK信号
に膨張(エクスパンド)する。ただし、ルータRPによ
って受信される収縮されたACK信号が、二つのデータ
パケットの受信を表すこの特定のケースにおいては、ル
ータRPは、この収縮されたACK信号を二つのACK
信号に膨張する。次に、二つのACK信号がインターネ
ットソースに送信される。
【0012】好ましくは、ルータRPがACK信号を受
信すると、そのACKが、そのACK信号が特定のパケ
ットの再送を要求するメッセージを含むか否かチェック
される。このメッセージを含む場合は、ルータRPは、
そのACK信号を、データソースにパスする。含まない
場合は、ルータRPが受信する各ACK信号に対して、
複数のACK信号が送信される。つまり、宛先ノードに
よって送信された収縮されたACK内に含まれるおのお
ののACK信号に対して、一つのACK信号が中間ノー
ドによってデータソースに送信される。
信すると、そのACKが、そのACK信号が特定のパケ
ットの再送を要求するメッセージを含むか否かチェック
される。このメッセージを含む場合は、ルータRPは、
そのACK信号を、データソースにパスする。含まない
場合は、ルータRPが受信する各ACK信号に対して、
複数のACK信号が送信される。つまり、宛先ノードに
よって送信された収縮されたACK内に含まれるおのお
ののACK信号に対して、一つのACK信号が中間ノー
ドによってデータソースに送信される。
【0013】ルータRPが送信した最後のACK信号が
バイトXに対するものであり、新たなACK信号がバイ
トYに対するものであるとすると、ルータRPは、(Y
−X)/M個のACK信号を、そのACK見出し内に適
当な値を入れてデータソースに送信する。ここで、M
は、最大パケットサイズを表す。もしY<Xである場
合、つまり、そのACK信号が、パケットの再送に対す
るリクエストである場合は、ルータRPは、この収縮さ
れたACK信号を膨張することなく、このACK信号
を、要求されたデータパケットの再送のために、データ
ソースにパスする。
バイトXに対するものであり、新たなACK信号がバイ
トYに対するものであるとすると、ルータRPは、(Y
−X)/M個のACK信号を、そのACK見出し内に適
当な値を入れてデータソースに送信する。ここで、M
は、最大パケットサイズを表す。もしY<Xである場
合、つまり、そのACK信号が、パケットの再送に対す
るリクエストである場合は、ルータRPは、この収縮さ
れたACK信号を膨張することなく、このACK信号
を、要求されたデータパケットの再送のために、データ
ソースにパスする。
【0014】ルータRPの所で収縮されたACK信号を
膨張することによって、ソースのウインドウサイズを、
4以上に増加させることが可能になる。ただし、ウイン
ドウサイズが大きすぎる場合、ソースが複数のACKを
互いに一団となって受信し、このために、ソースが、順
方向に、データパケットをバースト的に送信するような
事態が発生し、これが、パケット損失および輻湊の原因
となり得る。
膨張することによって、ソースのウインドウサイズを、
4以上に増加させることが可能になる。ただし、ウイン
ドウサイズが大きすぎる場合、ソースが複数のACKを
互いに一団となって受信し、このために、ソースが、順
方向に、データパケットをバースト的に送信するような
事態が発生し、これが、パケット損失および輻湊の原因
となり得る。
【0015】この状況を回避するために、ルータRP
は、好ましくは、膨張されたACK信号の送出時間を記
録する。これを行なうための一つの方法は、宛先に向け
て順方向の経路上に送信されているパケットの速度(レ
ート)を推定する方法である。ルータRPは、これに基
づいて、膨張されたACK信号を、後向きに、ソースに
向けて、推定された速度に対応する速度にて送信する。
もう一つの方法では、好ましくは、遅いリンク上で受信
されるパケット間の時間、つまり、時間期間Aが測定さ
れる。ルータRPが、k個のACKに膨張されるべき収
縮されたACK信号を受信すると、これは、k個の膨張
されたACKを、おのおの時間において、A/k秒だけ
離して送信する。ルータRPの所でタイマが利用できな
い場合、あるいは、タイマに対する費用が高くつきすぎ
る場合は、ルータRPは、単に、α個のACKを、おの
おの時間において、αA/kだけ離して送ることもでき
る。これは、データソースからの伝送バーストを、デー
タパケットの最大パケットサイズのα倍の長さ、つま
り、αMに制限する。
は、好ましくは、膨張されたACK信号の送出時間を記
録する。これを行なうための一つの方法は、宛先に向け
て順方向の経路上に送信されているパケットの速度(レ
ート)を推定する方法である。ルータRPは、これに基
づいて、膨張されたACK信号を、後向きに、ソースに
向けて、推定された速度に対応する速度にて送信する。
もう一つの方法では、好ましくは、遅いリンク上で受信
されるパケット間の時間、つまり、時間期間Aが測定さ
れる。ルータRPが、k個のACKに膨張されるべき収
縮されたACK信号を受信すると、これは、k個の膨張
されたACKを、おのおの時間において、A/k秒だけ
離して送信する。ルータRPの所でタイマが利用できな
い場合、あるいは、タイマに対する費用が高くつきすぎ
る場合は、ルータRPは、単に、α個のACKを、おの
おの時間において、αA/kだけ離して送ることもでき
る。これは、データソースからの伝送バーストを、デー
タパケットの最大パケットサイズのα倍の長さ、つま
り、αMに制限する。
【0016】本発明が、一例としての実施例との関連で
説明されたが、本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、様々な修正を行なうことができることを理解で
きるものである。
説明されたが、本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、様々な修正を行なうことができることを理解で
きるものである。
【図1】非対称経路を持つTCP−タイプの接続をブロ
ックで示す図である。
ックで示す図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 通信のための方法であって、この方法
が:ソースノードから所定の数のk個のデータパケット
を送信するステップ;中間ノードの所で前記の所定の数
のk個のデータパケットを受信するステップ;前記の中
間ノードから前記の所定の数のk個のデータパケットを
送信するステップ;宛先ノードの所で前記の所定の数の
k個のデータパケットを受信するステップ;前記の宛先
ノードの所に前記の所定の数のデータパケットが受信さ
れたとき、前記の宛先ノードから、受信通知信号(AC
K)を前記の中間ノードに送信するステップ;前記の受
信通知信号を前記の中間ノードの所で受信するステッ
プ;前記の中間ノードから所定の数のデータパケットを
送信するステップと前記の中間ノードの所で受信通知信
号を受信するステップとの間の時間期間Aを推定するス
テップ;および前記の受信通知信号が前記の中間ノード
によって受信されたとき、前記の中間ノードから前記の
ソースノードに向けて所定の数のk個の受信通知信号
を、おのおのの受信通知信号がA/kの時間間隔を持つ
ように、送信するステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項2】 前記の時間期間Aを推定するステップ
が、時間期間Aを測定するステップを含むことを特徴と
する請求項1の方法。 - 【請求項3】 前記の中間ノードの所で受信通知信号を
受信するステップが:前記の受信通知信号が所定の数の
k個のデータパケットの一つを再送することをリクエス
トするか否か決定するステップ;および前記の受信通知
信号が、前記の所定の数のk個のデータパケットの一つ
を再送することをリクエストする場合、前記の受信通知
信号をソースノードに送信するステップを含むことを特
徴とする請求項2の方法。 - 【請求項4】 前記の所定の数のk個のデータパケット
が、TCP接続を使用して、送信および受信されること
を特徴とする請求項3の方法。 - 【請求項5】 前記の中間ノードがルータであることを
特徴とする請求項3の方法。 - 【請求項6】 前記の時間期間Aを推定するステップ
が、所定の数のα個の受信通知信号を、時間にて、αA
/kだけ離して送信するステップを含むことを特徴とす
る請求項1の方法。 - 【請求項7】 データパケットを送信するための装置で
あって、この装置が所定の数のk個のデータパケットを
受信する中間ノードを含み、ここでこの中間ノードが、
この受信に応答して、前記の所定の数のk個のデータパ
ケットを送信し;この装置がさらに前記の中間ノードに
よって送信された所定の数のk個のデータパケットを受
信する宛先ノードを含み、この宛先ノードが、前記の所
定の数のデータパケットが受信されたとき、受信通知信
号を前記の中間ノードに送信し;ここで、前記の中間ノ
ードが、所定の数のデータパケットを中間ノードから送
信した時間と受信通知信号が中間ノードの所に受信され
時間との間の時間期間Aを推定し、次に、前記の中間ノ
ードが追加の所定の数のk個のデータパケットを受信す
る準備ができていることを示す受信通知信号を、おのお
のA/kの時間間隔にて送信することを特徴とする装
置。 - 【請求項8】 前記の中間ノードが前記の時間期間Aを
測定することを特徴とする請求項7の装置。 - 【請求項9】 前記の中間ノードが、前記の受信通知信
号が前記の所定の数のk個のデータパケットの一つの再
送をリクエストするか否か決定し、前記の所定の数のk
個のデータパケットの一つの再送をリクエストする受信
通知信号を送信することを特徴とする請求項8の装置。 - 【請求項10】 前記の所定の数のk個のデータパケッ
トが、TCP接続を使用して、送信および受信されるこ
とを特徴とする請求項9の装置。 - 【請求項11】 前記の中間ノードがルータであること
を特徴とする請求項10の装置。 - 【請求項12】 前記の中間ノードが、所定の数のα個
の受信通知信号を、時間にて、αA/kだけ離して送信
するステップを含むことを特徴とする請求項7の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/700709 | 1996-08-13 | ||
US08/700,709 US5793768A (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | Method and apparatus for collapsing TCP ACKs on asymmetrical connections |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1093632A true JPH1093632A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=24814575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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