JPH11122288A - Ｌａｎ接続装置 - Google Patents
Ｌａｎ接続装置Info
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- JPH11122288A JPH11122288A JP9284903A JP28490397A JPH11122288A JP H11122288 A JPH11122288 A JP H11122288A JP 9284903 A JP9284903 A JP 9284903A JP 28490397 A JP28490397 A JP 28490397A JP H11122288 A JPH11122288 A JP H11122288A
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- Japan
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- lan
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- transmission
- frame
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】転送データ量の多いフローが発生した輻輳時で
もアプリケーション単位又はフロー単位で一定の通信権
の確保を可能にする。 【解決手段】ＬＡＮ接続装置に、ＱｏＳヘッダ付加手段
１５とＱｏＳテーブル１６および送信キュー選択手段１
７（選択条件設定部１８を含む）を設け、（１）ラウン
ドロビンで選択されるキュー（フェア・キューイン
グ）、（２）従来通り優先度固定で選択されるキュー
（IEEE802、Ip標準対応）、（３）ＲＳＶＰ等で予約され
る通信リソース（帯域幅）に応じて選択頻度を変えるキ
ューとに区分する。受信フレームを各キューに振り分け
て（１）、（２）の各キュー間でリソースの配分比率を
定め、（３）のキューに対しては、最大配分値を定める
ことで（１）の各キューと（２）の最優先度キューに振
り分けられたトラフィックの通信権を確保する。
もアプリケーション単位又はフロー単位で一定の通信権
の確保を可能にする。 【解決手段】ＬＡＮ接続装置に、ＱｏＳヘッダ付加手段
１５とＱｏＳテーブル１６および送信キュー選択手段１
７（選択条件設定部１８を含む）を設け、（１）ラウン
ドロビンで選択されるキュー（フェア・キューイン
グ）、（２）従来通り優先度固定で選択されるキュー
（IEEE802、Ip標準対応）、（３）ＲＳＶＰ等で予約され
る通信リソース（帯域幅）に応じて選択頻度を変えるキ
ューとに区分する。受信フレームを各キューに振り分け
て（１）、（２）の各キュー間でリソースの配分比率を
定め、（３）のキューに対しては、最大配分値を定める
ことで（１）の各キューと（２）の最優先度キューに振
り分けられたトラフィックの通信権を確保する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＡＮに接続する
複数のインタフェースを備え、各インタフェースから受
信するフレームの宛先が異なるインタフェースに接続す
るＬＡＮ上の装置である場合に、該当するＬＡＮに接続
するインタフェースを該フレームのＭＡＣヘッダ情報を
元に判定して該インタフェースからフレームを送信する
ＬＡＮ接続装置に関する。
複数のインタフェースを備え、各インタフェースから受
信するフレームの宛先が異なるインタフェースに接続す
るＬＡＮ上の装置である場合に、該当するＬＡＮに接続
するインタフェースを該フレームのＭＡＣヘッダ情報を
元に判定して該インタフェースからフレームを送信する
ＬＡＮ接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のIEEE802.1p標準において規定され
ているＬＡＮスイッチ（ＭＡＣブリッジ）に備わるＱｏ
Ｓキューは優先度固定で選択される。
ているＬＡＮスイッチ（ＭＡＣブリッジ）に備わるＱｏ
Ｓキューは優先度固定で選択される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術におけるＱ
ｏＳキューは対応する優先度の高い順に選択されるの
で、アプリケーション単位、あるいはフロー単位で一定
の通信権を保証することが出来ない。
ｏＳキューは対応する優先度の高い順に選択されるの
で、アプリケーション単位、あるいはフロー単位で一定
の通信権を保証することが出来ない。
【０００４】即ち、優先度が下位のキューに割り当てら
れたフレームは上位のキューが空になるまで転送され
ず、また、同一優先度のキューに割り当てられたアプリ
ケーション間あるいはフロー間ではBest Effort（最善
努力）での通信となり、ＦＴＰ等の転送データ量の多い
フローと同一優先度となった他のフローは必然的に大幅
に通信権を制限されてしまう。
れたフレームは上位のキューが空になるまで転送され
ず、また、同一優先度のキューに割り当てられたアプリ
ケーション間あるいはフロー間ではBest Effort（最善
努力）での通信となり、ＦＴＰ等の転送データ量の多い
フローと同一優先度となった他のフローは必然的に大幅
に通信権を制限されてしまう。
【０００５】本発明では、転送データ量の多いフローが
発生した輻輳時でもアプリケーション単位、あるいはフ
ロー単位で一定の通信権を確保する手段を設けて上記の
課題を解決する。
発生した輻輳時でもアプリケーション単位、あるいはフ
ロー単位で一定の通信権を確保する手段を設けて上記の
課題を解決する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、ＬＡＮスイ
ッチに備えるＱｏＳキューを、選択方法に対応して
（１）ラウンドロビンで選択されるキュー（フェア・キ
ューイング）、（２）従来通り優先度固定で選択される
キュー（IEEE802.1p標準対応）、（３）ＲＳＶＰ等で予
約される通信リソース（帯域幅）に応じて選択頻度を変
えるキューに区分する。そして、受信フレームを各キュ
ーに振り分ける手段と、（１）と（２）の間でリソース
の配分比率を定め、（３）のキューに対しては最大配分
値を定めてその設定値に従って各キューを選択する手段
を設ける。
ッチに備えるＱｏＳキューを、選択方法に対応して
（１）ラウンドロビンで選択されるキュー（フェア・キ
ューイング）、（２）従来通り優先度固定で選択される
キュー（IEEE802.1p標準対応）、（３）ＲＳＶＰ等で予
約される通信リソース（帯域幅）に応じて選択頻度を変
えるキューに区分する。そして、受信フレームを各キュ
ーに振り分ける手段と、（１）と（２）の間でリソース
の配分比率を定め、（３）のキューに対しては最大配分
値を定めてその設定値に従って各キューを選択する手段
を設ける。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のＬＡＮ接続装置
の実施の形態の１例について説明する。図２は、受信フ
レームのＭＡＣヘッダ情報にて宛先装置の接続するイン
タフェースへフレーム・スイッチングを行うＬＡＮ接続
装置の構成図である。本ＬＡＮ接続装置は、フレーム送
受信を行うネットワーク・インタフェースの制御を行う
複数のネットワーク・インタフェース・ユニット（ＮＩ
Ｕ）21と、フレームを保管する共有メモリを管理し、各
ＮＩＵをメッシュ接続するスイッチング・ファブリック
22、各ＮＩＵ上の制御用テーブルの管理をするＣＰＵ23
及び制御用データをやり取りするコントロールバス24か
ら成る。
の実施の形態の１例について説明する。図２は、受信フ
レームのＭＡＣヘッダ情報にて宛先装置の接続するイン
タフェースへフレーム・スイッチングを行うＬＡＮ接続
装置の構成図である。本ＬＡＮ接続装置は、フレーム送
受信を行うネットワーク・インタフェースの制御を行う
複数のネットワーク・インタフェース・ユニット（ＮＩ
Ｕ）21と、フレームを保管する共有メモリを管理し、各
ＮＩＵをメッシュ接続するスイッチング・ファブリック
22、各ＮＩＵ上の制御用テーブルの管理をするＣＰＵ23
及び制御用データをやり取りするコントロールバス24か
ら成る。
【０００８】図１は、前記ＮＩＵ21内部の構成を示して
いる。従来のＬＡＮ接続装置では、このＮＩＵは接続す
るＬＡＮとのインタフェースを制御する物理層、ＭＡＣ
層のチップセット10、11と、ＭＡＣヘッダ情報にて宛先
装置の接続するインタフェースを決定し、転送ヘッダを
付加する手段（Forwarding Processor(12)とＭＡＣテー
ブル13）から成る。最近標準化が進められているIEEE80
2.1pのトラフィック・キューを備える場合はさらに複数
のトラフィック・クラスに１対１に対応する送信キュー
14を備える。
いる。従来のＬＡＮ接続装置では、このＮＩＵは接続す
るＬＡＮとのインタフェースを制御する物理層、ＭＡＣ
層のチップセット10、11と、ＭＡＣヘッダ情報にて宛先
装置の接続するインタフェースを決定し、転送ヘッダを
付加する手段（Forwarding Processor(12)とＭＡＣテー
ブル13）から成る。最近標準化が進められているIEEE80
2.1pのトラフィック・キューを備える場合はさらに複数
のトラフィック・クラスに１対１に対応する送信キュー
14を備える。
【０００９】本発明のＬＡＮ接続装置においては、さら
に前記ＮＩＵ上にＱｏＳ(Quality of Service)ヘッダ付
加手段15とＱｏＳテーブル16および送信キュー選択手段
17（選択条件設定部18を含む）が加わる。以下に、各手
段の詳細を説明する。
に前記ＮＩＵ上にＱｏＳ(Quality of Service)ヘッダ付
加手段15とＱｏＳテーブル16および送信キュー選択手段
17（選択条件設定部18を含む）が加わる。以下に、各手
段の詳細を説明する。
【００１０】まずここで、ＱｏＳの定義を行う。本発明
でのＱｏＳは輻輳時におけるアプリケーションあるいは
ＩＰアドレス単位の通信権の確保である。具体的には個
々のアプリケーションあるいはＩＰアドレスが割り当て
られた送信キューの選択頻度の調整によって実現する。
そのため、例えば２つのキューを同じ頻度で選択する場
合、一方のキューの平均フレーム長がもう一方よりも長
ければ前者のキューに割り当てられる送信帯域の方が大
きくなる。従って、本発明でのＱｏＳは個々の送信キュ
ーに対して定量的な帯域保証をするものではないが、あ
る単位時間に最低１回は通信権が与えられることを保証
するものである。
でのＱｏＳは輻輳時におけるアプリケーションあるいは
ＩＰアドレス単位の通信権の確保である。具体的には個
々のアプリケーションあるいはＩＰアドレスが割り当て
られた送信キューの選択頻度の調整によって実現する。
そのため、例えば２つのキューを同じ頻度で選択する場
合、一方のキューの平均フレーム長がもう一方よりも長
ければ前者のキューに割り当てられる送信帯域の方が大
きくなる。従って、本発明でのＱｏＳは個々の送信キュ
ーに対して定量的な帯域保証をするものではないが、あ
る単位時間に最低１回は通信権が与えられることを保証
するものである。
【００１１】本発明では、ＬＡＮスイッチに備えるＱｏ
Ｓキューを選択方法毎に次の３つに区分する。（１）ラ
ウンドロビンで選択されるキュー（フェア・キューイン
グ）、（２）従来通り優先度固定で選択されるキュー
（IEEE802.1p標準対応）、（３）ＲＳＶＰ等で予約され
る通信リソース（帯域幅）に応じて選択頻度を変えるキ
ュー。
Ｓキューを選択方法毎に次の３つに区分する。（１）ラ
ウンドロビンで選択されるキュー（フェア・キューイン
グ）、（２）従来通り優先度固定で選択されるキュー
（IEEE802.1p標準対応）、（３）ＲＳＶＰ等で予約され
る通信リソース（帯域幅）に応じて選択頻度を変えるキ
ュー。
【００１２】（１）と（２）の間でリソースの配分比率
を定め、（３）のキューに対しては最大配分値を定める
ことで（１）の各キューと（２）の最優先度キューに振
り分けられたトラフィックの通信権を確保する。
を定め、（３）のキューに対しては最大配分値を定める
ことで（１）の各キューと（２）の最優先度キューに振
り分けられたトラフィックの通信権を確保する。
【００１３】各キュー区分に何本のキューを置くかは実
装設計者の設計方針に依って決定される。
装設計者の設計方針に依って決定される。
【００１４】キュー選択の動きを具体的に説明するため
に、図３及び４に一例を示す。この例では（１）に４本
（図４のQ0〜Q3）、（２）に２本（同じくQ4〜Q5）、
（３）に２本（同じくQ6〜Q7）の計８本のキューを各送
信インタフェース毎に備える。（１）の４本のキューに
は通信権を公平に与えたい（フェア・キューイング）ア
プリケーション種別を割り当てる。各キューは対応する
トラフィックの特質に応じたサイズを持っている。
に、図３及び４に一例を示す。この例では（１）に４本
（図４のQ0〜Q3）、（２）に２本（同じくQ4〜Q5）、
（３）に２本（同じくQ6〜Q7）の計８本のキューを各送
信インタフェース毎に備える。（１）の４本のキューに
は通信権を公平に与えたい（フェア・キューイング）ア
プリケーション種別を割り当てる。各キューは対応する
トラフィックの特質に応じたサイズを持っている。
【００１５】（２）には優先キュー(Q5)と通常キュー(Q
4)の２本を備え、輻輳時にフレーム廃棄されても構わな
いアプリケーションのフレームを積む。
4)の２本を備え、輻輳時にフレーム廃棄されても構わな
いアプリケーションのフレームを積む。
【００１６】（３）のキューの１本にはＲＳＶＰで登録
されたフロー(Q7)を割り当てる。残りの１本(Q6)には事
前に登録された優先リスト上の送信元／宛先IPアドレス
のフローを割り当てる。ＲＳＶＰ用キューに対しては事
前に最大割当帯域幅を設定しておく。ＲＳＶＰの予約要
求受付時に全フローの予約帯域の合計値が前記設定値を
越える場合は、その予約要求は受け付けられない。また
優先リストキューに対しては選択頻度を設定しておき、
優先リスト上の送信元／宛先IPアドレスを持つホストの
通信権を確保する。
されたフロー(Q7)を割り当てる。残りの１本(Q6)には事
前に登録された優先リスト上の送信元／宛先IPアドレス
のフローを割り当てる。ＲＳＶＰ用キューに対しては事
前に最大割当帯域幅を設定しておく。ＲＳＶＰの予約要
求受付時に全フローの予約帯域の合計値が前記設定値を
越える場合は、その予約要求は受け付けられない。また
優先リストキューに対しては選択頻度を設定しておき、
優先リスト上の送信元／宛先IPアドレスを持つホストの
通信権を確保する。
【００１７】次に上記（１）（２）（３）のキュー区分
に対するキューの選択手段について説明する。図４の例
では送信キュー選択回路51にレジスタＬ，Ｍ，Ｎ，Ａ、
タイマＴ及びカウンタＪ，Ｋを備えている。図３の処理
31に示すように、レジスタＬにはＲＳＶＰキューの送信
時間間隔Troundを設定する。レジスタＭには事前に決め
られたQ6の選択頻度ｍ（ｍ回に１回選択）を設定する。
優先ホストを登録しない場合は０を設定してQ6を選択し
ないようにする。レジスタＮには事前に決められたキュ
ー区分（１）あるいは（２）の選択頻度ｎを設定する。
レジスタＮの設定内容がキュー区分（１）の選択頻度を
示す場合はレジスタＡに１を設定する。Q7,Q6で扱わな
い残りのトラフィックを何れか一方のキュー区分で全て
制御するときはレジスタＮに０を設定する。このときは
レジスタＡに１を設定するとQ4,5は選択されず、０を設
定するとQ0〜Q3は選択されない。
に対するキューの選択手段について説明する。図４の例
では送信キュー選択回路51にレジスタＬ，Ｍ，Ｎ，Ａ、
タイマＴ及びカウンタＪ，Ｋを備えている。図３の処理
31に示すように、レジスタＬにはＲＳＶＰキューの送信
時間間隔Troundを設定する。レジスタＭには事前に決め
られたQ6の選択頻度ｍ（ｍ回に１回選択）を設定する。
優先ホストを登録しない場合は０を設定してQ6を選択し
ないようにする。レジスタＮには事前に決められたキュ
ー区分（１）あるいは（２）の選択頻度ｎを設定する。
レジスタＮの設定内容がキュー区分（１）の選択頻度を
示す場合はレジスタＡに１を設定する。Q7,Q6で扱わな
い残りのトラフィックを何れか一方のキュー区分で全て
制御するときはレジスタＮに０を設定する。このときは
レジスタＡに１を設定するとQ4,5は選択されず、０を設
定するとQ0〜Q3は選択されない。
【００１８】これらのレジスタ設定の内、レジスタＭ，
Ｌ，Ａには初期設定で値を設定するが、送信時間間隔Tr
oundは、ＲＳＶＰにより登録された全フローについて各
ＮＩＵ毎の単位時間当たりの送信フレーム発生数を元
に、ＣＰＵ23で計算して動的に設定する。また、ＲＳＶ
Ｐにより新規にフローが登録される度に再計算されたTr
oundが送信インタフェースに該当するＮＩＵのレジスタ
Ｌに再設定される。ここで、Troundの最大値は事前に設
定されており、新規フロー登録要求時に再計算されるTr
oundの値がこの最大値を超える場合はこのフローは登録
されず、レジスタＬの再設定も行わない。
Ｌ，Ａには初期設定で値を設定するが、送信時間間隔Tr
oundは、ＲＳＶＰにより登録された全フローについて各
ＮＩＵ毎の単位時間当たりの送信フレーム発生数を元
に、ＣＰＵ23で計算して動的に設定する。また、ＲＳＶ
Ｐにより新規にフローが登録される度に再計算されたTr
oundが送信インタフェースに該当するＮＩＵのレジスタ
Ｌに再設定される。ここで、Troundの最大値は事前に設
定されており、新規フロー登録要求時に再計算されるTr
oundの値がこの最大値を超える場合はこのフローは登録
されず、レジスタＬの再設定も行わない。
【００１９】選択回路51が始動しタイマＴの値がTround
に達すると（３）のＲＳＶＰキュー(Q7)を選択する（図
３の32、33）。（３）の優先リストキュー(Q6)について
は他のキューを選択した回数を数えるカウンタＪを備え
て設定値ｍに達したらアクセスする。この時に前記カウ
ンタをリセットする（図３の34-36）。（１），（２）
の各グループについてはグループ単位で選択頻度を決め
る。上記のレジスタ設定により、Q7及びQ6で使用される
帯域を除いた帯域について、（１），（２）の各グルー
プのキューへの配分比率はＡ＝１のときは１対ｎ、Ａ＝
０のときはｎ対１となる。（１）グループ選択時は各キ
ューをラウンドロビンで選択する（図３の44）。この時
ラウンドロビン選択回路52は各キューが空でないかをフ
ラグF0-F3で判定し、空でないキューを選択する。
（２）グループ選択時は優先キュー(Q5)にフレームがあ
るかをフラグF5で判定し、空でないときはセレクタ53は
常にQ5を選択し、優先キューが空の場合のみ通常キュー
(Q4)を選択する（図３の45-47）。 以上は送信キュー
選択手段17の説明であったが、この処理手段は選択条件
設定部18も含めてＡＳＩＣまたはＭＡＣ層処理チップ11
の追加機能として実装する。これにより、図３に示した
処理手順はフレーム送信処理全体から見ればわずかな時
間を費やすだけで、ＲＳＶＰフローの予約帯域を確保
し、さらに（１）のキュー区分の各キューと（２）のキ
ュー区分の最優先度キューに振り分けられたトラフィッ
クの通信権を確保することが出来る。
に達すると（３）のＲＳＶＰキュー(Q7)を選択する（図
３の32、33）。（３）の優先リストキュー(Q6)について
は他のキューを選択した回数を数えるカウンタＪを備え
て設定値ｍに達したらアクセスする。この時に前記カウ
ンタをリセットする（図３の34-36）。（１），（２）
の各グループについてはグループ単位で選択頻度を決め
る。上記のレジスタ設定により、Q7及びQ6で使用される
帯域を除いた帯域について、（１），（２）の各グルー
プのキューへの配分比率はＡ＝１のときは１対ｎ、Ａ＝
０のときはｎ対１となる。（１）グループ選択時は各キ
ューをラウンドロビンで選択する（図３の44）。この時
ラウンドロビン選択回路52は各キューが空でないかをフ
ラグF0-F3で判定し、空でないキューを選択する。
（２）グループ選択時は優先キュー(Q5)にフレームがあ
るかをフラグF5で判定し、空でないときはセレクタ53は
常にQ5を選択し、優先キューが空の場合のみ通常キュー
(Q4)を選択する（図３の45-47）。 以上は送信キュー
選択手段17の説明であったが、この処理手段は選択条件
設定部18も含めてＡＳＩＣまたはＭＡＣ層処理チップ11
の追加機能として実装する。これにより、図３に示した
処理手順はフレーム送信処理全体から見ればわずかな時
間を費やすだけで、ＲＳＶＰフローの予約帯域を確保
し、さらに（１）のキュー区分の各キューと（２）のキ
ュー区分の最優先度キューに振り分けられたトラフィッ
クの通信権を確保することが出来る。
【００２０】続いてフレームの各送信キューの振り分け
に用いるＱｏＳヘッダの付加手段15について説明する。
ここで、上記の８本の送信キューに０から７の番号を付
けておく。ＱｏＳヘッダとは、振り分け先のキュー番号
を示し、各フレームの先頭部分に付加するビット列のこ
とである。
に用いるＱｏＳヘッダの付加手段15について説明する。
ここで、上記の８本の送信キューに０から７の番号を付
けておく。ＱｏＳヘッダとは、振り分け先のキュー番号
を示し、各フレームの先頭部分に付加するビット列のこ
とである。
【００２１】フレーム振り分け処理を具体的に説明する
ために、上記（１）（２）のキュー区分の各キューの割
当例を示す。まず（１）のキュー区分では、ルーティン
グ・プロトコルやＳＮＭＰ，ＩＣＭＰ，ＲＳＶＰ等の管
理／制御系トラフィックに１本(Q3)、telnet/http等の
対話的トラフィックに１本(Q2)、ftp等の継続的バルク
転送に１本(Q1)、前記の３つに該当しないトラフィック
に１本(Q0)割り当てる。その他のトラフィックに割り当
てられるキューも含めて各キューは対応するトラフィッ
クの特質に応じたサイズを持っている。
ために、上記（１）（２）のキュー区分の各キューの割
当例を示す。まず（１）のキュー区分では、ルーティン
グ・プロトコルやＳＮＭＰ，ＩＣＭＰ，ＲＳＶＰ等の管
理／制御系トラフィックに１本(Q3)、telnet/http等の
対話的トラフィックに１本(Q2)、ftp等の継続的バルク
転送に１本(Q1)、前記の３つに該当しないトラフィック
に１本(Q0)割り当てる。その他のトラフィックに割り当
てられるキューも含めて各キューは対応するトラフィッ
クの特質に応じたサイズを持っている。
【００２２】（２）の割当例としては、帯域予約してい
ないＵＤＰトラフィックで、送信元がヘッダ情報の中で
指定する優先度（IEEE802.1p/IPv6のPriority等）に応
じて優先／通常の何れかのキューに割り振っていく。
ないＵＤＰトラフィックで、送信元がヘッダ情報の中で
指定する優先度（IEEE802.1p/IPv6のPriority等）に応
じて優先／通常の何れかのキューに割り振っていく。
【００２３】各受信フレーム振り分けの元になる情報
は、IPv4/v6フレームを判別するためのMACヘッダのPTフ
ィールド（図５の62）とIPヘッダのバージョンフィール
ド（図６の63、図７の71）、アプリケーションを特定す
るためのＩＰヘッダのプロトコルフィールド（図６の6
5）(ＩＰｖ６では次ヘッダフィールド（図７の74）)と
ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのポート番号フィールド（図６の
68、図７の77）、フローを特定するための送信元ＩＰア
ドレス（図６の66、図７の75）と宛先ＩＰアドレス（図
６の67、図７の76）（ＩＰｖ６ではさらにフローラベル
（図７の73））、及びＩＰｖ６ヘッダのPriorityフィー
ルド（図７の72）と802.1Qタグ（図５の61）内の802.1p
プライオリティフィールドである。各ＮＩＵのＱｏＳヘ
ッダ付加手段15ではフレームの先頭からの特定位置を読
み出して各種ＱｏＳテーブルに設定された値と比較し、
対応する送信キュー番号を示すＱｏＳヘッダを付加す
る。
は、IPv4/v6フレームを判別するためのMACヘッダのPTフ
ィールド（図５の62）とIPヘッダのバージョンフィール
ド（図６の63、図７の71）、アプリケーションを特定す
るためのＩＰヘッダのプロトコルフィールド（図６の6
5）(ＩＰｖ６では次ヘッダフィールド（図７の74）)と
ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのポート番号フィールド（図６の
68、図７の77）、フローを特定するための送信元ＩＰア
ドレス（図６の66、図７の75）と宛先ＩＰアドレス（図
６の67、図７の76）（ＩＰｖ６ではさらにフローラベル
（図７の73））、及びＩＰｖ６ヘッダのPriorityフィー
ルド（図７の72）と802.1Qタグ（図５の61）内の802.1p
プライオリティフィールドである。各ＮＩＵのＱｏＳヘ
ッダ付加手段15ではフレームの先頭からの特定位置を読
み出して各種ＱｏＳテーブルに設定された値と比較し、
対応する送信キュー番号を示すＱｏＳヘッダを付加す
る。
【００２４】具体的なフレーム振り分け処理のフローチ
ャートを図８に示す。本実施例では各種ＱｏＳテーブル
はＲＳＶＰにて登録されたフローを判別するＲＳＶＰフ
ローテーブル、優先ホストからのフローを判別する優先
ホストテーブル、Q1-Q3の各々に該当するトラフィック
種別を判別するテーブル（例えば管理／制御系トラフィ
ックテーブル、対話的トラフィックテーブル）から成
る。ＲＳＶＰフローテーブルは、IPv4フレームの場合は
図９に示すような送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレ
スの組合せリストであり、IPv6フレームの場合は図１０
に示すような送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスと
フローラベルの組合せリストとなる。これらのテーブル
はＣＰＵ23の処理により動的に更新される。受信フレー
ムの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びフロー
ラベルがこれらのテーブルにヒットすれば、送信インタ
フェース部上の送信キューQ7に積まれるように「７」を
示すＱｏＳヘッダを付加する。
ャートを図８に示す。本実施例では各種ＱｏＳテーブル
はＲＳＶＰにて登録されたフローを判別するＲＳＶＰフ
ローテーブル、優先ホストからのフローを判別する優先
ホストテーブル、Q1-Q3の各々に該当するトラフィック
種別を判別するテーブル（例えば管理／制御系トラフィ
ックテーブル、対話的トラフィックテーブル）から成
る。ＲＳＶＰフローテーブルは、IPv4フレームの場合は
図９に示すような送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレ
スの組合せリストであり、IPv6フレームの場合は図１０
に示すような送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスと
フローラベルの組合せリストとなる。これらのテーブル
はＣＰＵ23の処理により動的に更新される。受信フレー
ムの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス及びフロー
ラベルがこれらのテーブルにヒットすれば、送信インタ
フェース部上の送信キューQ7に積まれるように「７」を
示すＱｏＳヘッダを付加する。
【００２５】優先ホストテーブルはＩＰアドレスリスト
であり、サーバ直結インタフェース部では受信フレーム
の宛先ＩＰアドレス、その他のインタフェース部では送
信元ＩＰアドレスがこのテーブルにヒットすると「６」
を示すＱｏＳヘッダを付加する。また、Q1-Q3の各々に
該当するトラフィック種別を判別するテーブルは、図１
１及び図１２に示すようにプロトコル種別と宛先ポート
番号の組合せのリストであり、ヒットしたテーブルによ
り「１」「２」「３」の何れかを示すＱｏＳヘッダを付
加する。優先ホストテーブルと各トラフィック種別判別
テーブルは初期設定で作成する。
であり、サーバ直結インタフェース部では受信フレーム
の宛先ＩＰアドレス、その他のインタフェース部では送
信元ＩＰアドレスがこのテーブルにヒットすると「６」
を示すＱｏＳヘッダを付加する。また、Q1-Q3の各々に
該当するトラフィック種別を判別するテーブルは、図１
１及び図１２に示すようにプロトコル種別と宛先ポート
番号の組合せのリストであり、ヒットしたテーブルによ
り「１」「２」「３」の何れかを示すＱｏＳヘッダを付
加する。優先ホストテーブルと各トラフィック種別判別
テーブルは初期設定で作成する。
【００２６】図８のフローチャートに戻って説明を続け
ると、処理81で上記の各種ＱｏＳテーブルの検索を行
い、ヒットしたかどうかで分岐82，83，85，86，87での
分岐先を判定する。また、ＱｏＳヘッダ付加手段15では
分岐判定基準として事前設定のフラグを備えている。こ
のフラグは「ラウンドロビンキュー使用フラグ」と「優
先度固定キュー使用フラグ」であり、何れかのフラグを
「０」に設定した場合はそのキューは使用されなくな
る。分岐84で「ラウンドロビンキュー使用フラグ」が
「０」であった場合はQ7,Q6に積まれなかったフレーム
はPriority情報を元にQ5かQ4に振り分けられる。一方、
分岐88で「優先度固定キュー使用フラグ」が「０」であ
った場合はQ1-Q3及びQ6-Q7に積まれなかったフレームは
全てQ0に積まれる。このとき、さらに上記の各種ＱｏＳ
テーブルに何も設定しなかった場合は受信フレームはど
のテーブルにもヒットしないので全てQ0に積まれること
になる。
ると、処理81で上記の各種ＱｏＳテーブルの検索を行
い、ヒットしたかどうかで分岐82，83，85，86，87での
分岐先を判定する。また、ＱｏＳヘッダ付加手段15では
分岐判定基準として事前設定のフラグを備えている。こ
のフラグは「ラウンドロビンキュー使用フラグ」と「優
先度固定キュー使用フラグ」であり、何れかのフラグを
「０」に設定した場合はそのキューは使用されなくな
る。分岐84で「ラウンドロビンキュー使用フラグ」が
「０」であった場合はQ7,Q6に積まれなかったフレーム
はPriority情報を元にQ5かQ4に振り分けられる。一方、
分岐88で「優先度固定キュー使用フラグ」が「０」であ
った場合はQ1-Q3及びQ6-Q7に積まれなかったフレームは
全てQ0に積まれる。このとき、さらに上記の各種ＱｏＳ
テーブルに何も設定しなかった場合は受信フレームはど
のテーブルにもヒットしないので全てQ0に積まれること
になる。
【００２７】このように各種ＱｏＳテーブルやフラグの
設定内容次第で実際に使用する送信キューの数を変更す
ることが出来るが、このとき使用しないテーブルは処理
81において検索対象から外して検索処理時間を削減して
いる。
設定内容次第で実際に使用する送信キューの数を変更す
ることが出来るが、このとき使用しないテーブルは処理
81において検索対象から外して検索処理時間を削減して
いる。
【００２８】以上で説明したＱｏＳヘッダ付加手段15は
ＡＳＩＣまたは転送ヘッダ付加手段12の追加機能として
実装する。図８で示した判定手順は、転送ヘッダ付加手
段12での転送先判定処理と並行して実行される。
ＡＳＩＣまたは転送ヘッダ付加手段12の追加機能として
実装する。図８で示した判定手順は、転送ヘッダ付加手
段12での転送先判定処理と並行して実行される。
【００２９】
【発明の効果】以上で述べたように本発明によれば、ま
ずＬＡＮスイッチに備えるＱｏＳキューを、選択方法に
対応して（１）ラウンドロビンで選択されるキュー（フ
ェア・キューイング）、（２）従来通り優先度固定で選
択されるキュー（IEEE802.1p標準対応）、（３）ＲＳＶ
Ｐ等で予約される通信リソース（帯域幅）に応じて選択
頻度を変えるキューに区分する。そして、受信フレーム
を各キューに振り分ける手段と、（１）と（２）の間で
のリソースの配分比率、及び（３）のキューに対する最
大配分値を定めてその設定値に従って各キューを選択す
る手段を設ける。
ずＬＡＮスイッチに備えるＱｏＳキューを、選択方法に
対応して（１）ラウンドロビンで選択されるキュー（フ
ェア・キューイング）、（２）従来通り優先度固定で選
択されるキュー（IEEE802.1p標準対応）、（３）ＲＳＶ
Ｐ等で予約される通信リソース（帯域幅）に応じて選択
頻度を変えるキューに区分する。そして、受信フレーム
を各キューに振り分ける手段と、（１）と（２）の間で
のリソースの配分比率、及び（３）のキューに対する最
大配分値を定めてその設定値に従って各キューを選択す
る手段を設ける。
【００３０】前記キュー振り分け手段により、受信フレ
ームのヘッダ情報から該当するＱｏＳキューへの振り分
けが実行され、また、前記送信キュー選択手段により、
前記（３）のキューへの割当帯域を最大配分値の範囲内
で動的に変化させ、さらに前記（１）及び（２）のキュ
ーに設定した配分比率で送信キューを選択するので、以
上の手段によりＲＳＶＰフローの予約帯域を確保し、さ
らに（１）の各キューと（２）の最優先度キューに振り
分けられたトラフィックの通信権を確保することができ
る。
ームのヘッダ情報から該当するＱｏＳキューへの振り分
けが実行され、また、前記送信キュー選択手段により、
前記（３）のキューへの割当帯域を最大配分値の範囲内
で動的に変化させ、さらに前記（１）及び（２）のキュ
ーに設定した配分比率で送信キューを選択するので、以
上の手段によりＲＳＶＰフローの予約帯域を確保し、さ
らに（１）の各キューと（２）の最優先度キューに振り
分けられたトラフィックの通信権を確保することができ
る。
【図１】本発明のＬＡＮ接続装置のネットワークインタ
フェースユニット内部の構成図
フェースユニット内部の構成図
【図２】ＬＡＮ接続装置の構成図
【図３】送信キュー選択処理のフローチャート
【図４】送信キュー選択手段のブロック図
【図５】ＭＡＣヘッダフォーマット
【図６】ＩＰｖ４ヘッダフォーマット（次ヘッダの一部
を含む）
を含む）
【図７】ＩＰｖ６ヘッダフォーマット（次ヘッダの一部
を含む）
を含む）
【図８】フレーム振り分け処理のフローチャート
【図９】ＲＳＶＰ登録フローテーブル（ＩＰｖ４用）
【図１０】ＲＳＶＰ登録フローテーブル（ＩＰｖ６用）
【図１１】管理／制御系トラフィック判別テーブル
【図１２】対話型トラフィック判別テーブル
１５…ＱｏＳヘッダ付加手段、 １６…ＱｏＳテーブ
ル、１７…送信キュー選択手段、 １８…キュー選
択条件設定部、２１…ネットワークインタフェースユニ
ット、５１…送信キュー選択回路、５２…ラウンドロビ
ン選択回路、 ５３…優先／通常キュー選択セレクタ。
ル、１７…送信キュー選択手段、 １８…キュー選
択条件設定部、２１…ネットワークインタフェースユニ
ット、５１…送信キュー選択回路、５２…ラウンドロビ
ン選択回路、 ５３…優先／通常キュー選択セレクタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 素直 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地の12株 式会社日立製作所情報・通信開発本部内 (72)発明者 和田 宏行 神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社 日立製作所オフィスシステム事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】ＬＡＮに接続する複数のインタフェースを
備え、各インタフェースから受信するフレームの宛先が
受信インタフェースと異なるインタフェースに接続する
ＬＡＮ上の装置である場合に、該当するＬＡＮに接続す
るインタフェースを該受信フレームのＭＡＣヘッダ情報
を元に判定して該インタフェースから該受信フレームを
送信し、かつ該ＬＡＮインタフェースの各々が複数の送
信キューを備えるＬＡＮ接続装置において、 前記送信キューの一部または全ての各々のキューに特定
のフローを割り当て、該フローが必要とする通信容量を
帯域予約プロトコルにより知る手段を前記ＬＡＮ接続装
置が備える場合に、個々の送信キューに割り当てられる
フローの新規予約及び予約解除により該送信キューに割
り当てられたフロー全体が必要とする通信容量が動的に
変化するときに、該変化に応じて該送信キューの選択頻
度を動的に変更する送信キュー選択手段を備えるＬＡＮ
接続装置。 - 【請求項２】ＬＡＮに接続する複数のインタフェースを
備え、各インタフェースから受信するフレームの宛先が
受信インタフェースと異なるインタフェースに接続する
ＬＡＮ上の装置である場合に、該当するＬＡＮに接続す
るインタフェースを該受信フレームのＭＡＣヘッダ情報
を元に判定して該インタフェースから該受信フレームを
送信し、かつ該ＬＡＮインタフェースの各々が複数の送
信キューを備えるＬＡＮ接続装置において、 前記送信キューの選択方式として常に優先度の高いキュ
ーを選択する優先度固定方式と各キューを順番に選択す
るラウンドロビン方式を備えて、それぞれに前記送信キ
ューの一部を複数個ずつ割り当て、該２つの方式に対応
するキュー群毎に選択頻度を設定する送信キュー選択手
段を備えるＬＡＮ接続装置。 - 【請求項３】ＬＡＮに接続する複数のインタフェースを
備え、各インタフェースから受信するフレームの宛先が
受信インタフェースと異なるインタフェースに接続する
ＬＡＮ上の装置である場合に、該当するＬＡＮに接続す
るインタフェースを該受信フレームのＭＡＣヘッダ情報
を元に判定して該インタフェースから該受信フレームを
送信し、かつ該ＬＡＮインタフェースの各々が複数の送
信キューを備えるＬＡＮ接続装置において、 前記複数の送信キューの各々に異なる選択頻度を設定で
きる送信キュー選択手段を備えるＬＡＮ接続装置。 - 【請求項４】ＬＡＮに接続する複数のインタフェースを
備え、各インタフェースから受信するフレームの宛先が
受信インタフェースと異なるインタフェースに接続する
ＬＡＮ上の装置である場合に、該当するＬＡＮに接続す
るインタフェースを該受信フレームのＭＡＣヘッダ情報
を元に判定して該インタフェースから該受信フレームを
送信し、かつ該ＬＡＮインタフェースの各々が複数の送
信キューを備えるＬＡＮ接続装置において、 前記送信キューの各々に送信元ＩＰアドレスで判別され
るフロー及び通信アプリケーションの種別で判別される
フローを割り当てるときに、各キュー毎のフロー判別テ
ーブルを備えて、受信フレームのＭＡＣヘッダ、ＩＰヘ
ッダ及びＴＣＰ／ＵＤＰヘッダから判別基準となる情報
を取り出して該フロー判別テーブルを検索する手段と、
該検索結果を元に該受信フレームを対応するキューに振
り分けるキュー振り分け手段を備えるＬＡＮ接続装置。 - 【請求項５】請求項４において、 前記フロー判別テーブルに何も設定しない場合に該テー
ブルを検索対象から外す手段を備えて、実際に使用する
送信キューの数を減らすことができるキュー振り分け手
段を備えるＬＡＮ接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284903A JPH11122288A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Ｌａｎ接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284903A JPH11122288A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Ｌａｎ接続装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122288A true JPH11122288A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17684550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9284903A Pending JPH11122288A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Ｌａｎ接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11122288A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003069850A1 (fr) * | 2002-02-18 | 2003-08-21 | Sony Corporation | Systeme de communication de donnees, dispositif de gestion de la communication de donnees, procede et programme informatiques |
| WO2004023323A1 (en) | 2002-09-03 | 2004-03-18 | Thomson Licensing S.A. | Mechanism for providing quality of service in a network utilizing priority and reserved bandwidth protocols |
| JP2006287385A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nec Corp | Ｈｓｄｐａのパケットスケジューリング方法及び装置 |
| US7567539B2 (en) | 2002-11-29 | 2009-07-28 | Nec Infrontia Corporation | Wireless LAN system, communication terminal, LAN control apparatus and QoS control method |
| US7836295B2 (en) | 2002-07-29 | 2010-11-16 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for improving the resilience of content distribution networks to distributed denial of service attacks |
| JP2011166342A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トラヒック制御システムと方法およびプログラムならびに通信中継装置 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP9284903A patent/JPH11122288A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003069850A1 (fr) * | 2002-02-18 | 2003-08-21 | Sony Corporation | Systeme de communication de donnees, dispositif de gestion de la communication de donnees, procede et programme informatiques |
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| WO2004023323A1 (en) | 2002-09-03 | 2004-03-18 | Thomson Licensing S.A. | Mechanism for providing quality of service in a network utilizing priority and reserved bandwidth protocols |
| EP1546903A1 (en) * | 2002-09-03 | 2005-06-29 | Thomson Licensing S.A. | Mechanism for providing quality of service in a network utilizing priority and reserved bandwidth protocols |
| EP1546903A4 (en) * | 2002-09-03 | 2010-02-24 | Thomson Licensing | MECHANISM FOR PROVIDING QUALITY OF SERVICE IN A NETWORK THROUGH THE USE OF PRIORITY AND RESERVED BANDWIDTH PROTOCOLS |
| US7818449B2 (en) | 2002-09-03 | 2010-10-19 | Thomson Licensing | Mechanism for providing quality of service in a network utilizing priority and reserved bandwidth protocols |
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