JPH11298490A - 選択的パケット廃棄制御装置 - Google Patents

選択的パケット廃棄制御装置

Info

Publication number
JPH11298490A
JPH11298490A JP10276098A JP10276098A JPH11298490A JP H11298490 A JPH11298490 A JP H11298490A JP 10276098 A JP10276098 A JP 10276098A JP 10276098 A JP10276098 A JP 10276098A JP H11298490 A JPH11298490 A JP H11298490A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
queue
discard
packet
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10276098A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichiro Matsui
淳一郎 松井
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10276098A priority Critical patent/JPH11298490A/ja
Publication of JPH11298490A publication Critical patent/JPH11298490A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 想定した以上にパケット長が長くバースト性
が強いトラヒックが入力してきた場合にも,セルバッフ
ァあふれによるセル廃棄を防止することが可能な選択的
パケット廃棄制御装置を提供する。 【解決手段】 SOPセル入力時点で,そのセルのペイ
ロードに格納されているIPヘッダ情報のうちパケット
長情報を取得し,そのCPCS−PDUを収容する出力
キューの空き容量とパケット長とを比較することによ
り,対象出力キューにおいてセルバッファあふれによる
セル廃棄を発生させるおそれのあるパケットを選択的に
廃棄する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はATM(Async
hronous Transfer Mode:非同期
転送モード)トラヒックにおけるCPCS−PDU(C
ommon Part Convergence Su
blayer−Protocol Data Uni
t:コンバージェンス・サブレイヤ共通部−プロトコル
・データ・ユニット)にIP( Internet Pr
otocol:インターネット・プロトコル)パケット
を格納したトラヒックがスイッチに入力してきた場合の
選択的パケット廃棄制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ATMトラヒックにおいてCPCS−P
DUにIPパケットを収容して伝送する場合、スイッチ
においてセルバッファあふれによるセル廃棄が生じる
と、パケットを構成する一部のセルが廃棄されたことに
よりパケット全体が無効なデータとなってしまう。この
際、スイッチからは無効なデータとなった無効なトラヒ
ックが流出するため、スイッチ単体での有効スループッ
トは低下する。従来提案されているEPD(Early
Packet Discard:アーリー・パケット
廃棄)制御方式は、スイッチにおいてセルバッファあふ
れによるセル廃棄が発生しないようにCPCS−PDU
を構成するセルすべてを廃棄することにより、スイッチ
単体での有効スループット特性を高めると同時に、その
スイッチよりも下流に無効なトラヒックが流出すること
を防ぐ方式である。
【0003】図5は従来のEPD制御方式の一例を示す
ブロック図である。
【0004】セルバッファ回路53は、キュー選択回路
54で選択された出力キューOQX(X=1〜N)にセ
ル廃棄判定回路52を通過して来たセルを格納し、各出
力リンクの帯域に応じて順次セルの送出を行う。ここ
で、セルバッファ回路53にはスイッチの出力ポート1
〜N毎に出力キューOQ1〜OQNが存在し、1つの出
力キューに複数のコネクションを収容しているものとす
る。また、セルバッファ回路53は、それぞれの出力キ
ューOQX毎に、廃棄閾値OQthX(X=1〜N)、
EPD閾値OQthEPDX(X=1〜N)およびキュ
ー長OQlenX(X=1〜N)といったキュー情報を
保持しており、キュー選択回路54からの要求により、
対象出力キューOQXのキュー情報を出力する。ここ
で、図5に示す出力キューOQXの深さは物理的な大き
さを示すものではなく、廃棄閾値OQthXが個々の出
力キューOQXに割り当てられたセルバッファ量を示し
ている。また、出力キューOQXのEPD閾値OQth
EPDXは出力キューOQXの輻輳判定に用いる値であ
り、キュー長OQlenXは出力キューOQXに格納さ
れているセル数である。
【0005】キュー選択回路54は、セル廃棄判定回路
52からの到着セルのルーティング情報によりセルバッ
ファ回路53のキューから1つの出力キューを選択し、
選択した出力キューのキュー情報を取得し、セル廃棄判
定回路52に出力する。
【0006】セル廃棄判定回路52は、到着したセルの
ルーティング情報をキュー選択回路54に出力し、対象
とするコネクションが収容される出力キューOQXのキ
ュー情報を取得し、セルの廃棄判定を行い、到着したセ
ルの通過・廃棄処理を行う。
【0007】図6は、上記のセル廃棄判定回路52の処
理フローを示している。
【0008】処理S51は、スイッチにセルが到着する
と、そのセルが属するコネクションが収容される出力キ
ューOQXの廃棄閾値OQthX、EPD閾値OQth
EPDX、キュー長OQlenXのキュー情報を取得す
る。
【0009】処理S52は、対象出力キューOQXのキ
ュー情報から、キュー長OQlenXがEPD閾値OQ
thEPDXを超過している場合には出力キューOQX
は輻輳状態であるとし、そうでない場合には非輻輳状態
であるとする。
【0010】処理S53は、輻輳・非輻輳のいずれかを
示す輻輳判定結果と、前回の状態遷移からコネクション
毎に保持してある現EPD状態と、到着したセルがEO
Pセルであるかどうかの到着セル情報によりEPD状態
の遷移を行い、セルの廃棄判定を行う。
【0011】処理S54は、対象出力キューOQXのキ
ュー長OQlenXが廃棄閾値OQthXに等しい場合
に廃棄判定結果を廃棄とし、そうでない場合に廃棄判定
結果を通過とする。つまり、対象キューOQXに格納さ
れているセル数(=キュー長OQlenX)が割り当て
られたバッファ量(=廃棄閾値OQthX)に達してい
る場合には、もうこれ以上出力キューOQXにセルを格
納することはできないので、到着したセルは廃棄と判定
することになる。
【0012】処理S55は、廃棄判定結果に応じて到着
したセルを通過・廃棄処理する。このようにEPD制御
方式は、対象出力キューの滞留セル数に応じて到着した
CPCS−PDUを通過・廃棄処理することによりバッ
ファあふれによるセル廃棄を防止し、スイッチ単体での
有効スループット特性を高めるとともに、そのスイッチ
よりも下流に無効なトラヒックの流出を防止する方式で
ある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
は、対象出力キューの滞留セル数とEPD閾値だけから
輻輳判定を行うため、EPD閾値設定の際に想定した以
上にパケット長が長くバースト性が強いトラヒックが入
力してきた場合に、セルバッファあふれによるセル廃棄
が発生するおそれがある。セルバッファあふれによるセ
ル廃棄が発生すると、無効なデータとなったセルがセル
バッファに滞留しているために、結果的にセルバッファ
の使用効率は悪化する。また、バッファあふれによるセ
ル廃棄が発生するとスイッチの有効スループットが低下
するだけでなく、セルバッファに滞留していた無効なデ
ータとなったセルがスイッチから送出され、網リソース
の利用効率が低下するおそれがある。たとえば、無効な
トラヒックの流出が多段スイッチの前段部において発生
すると、後段のスイッチに無効なトラヒックが入力して
他の有効なコネクションに干渉するおそれがある。
【0014】本発明の目的は、想定した以上にパケット
長が長くバースト性が強いトラヒックが入力してきた場
合にも、セルバッファあふれによるセル廃棄を防止する
ことが可能な選択的パケット廃棄制御装置を提供するこ
とにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の選択的パケット
廃棄制御装置は、ATM(非同期転送モード)トラヒッ
クにおけるCPCS−PDU(コンバージェンス・サブ
レイヤ共通部−プロトコル・データ・ユニット)にIP
(インターネット・プロトコル)パケットを格納したト
ラヒックがスイッチに入力してきた場合の選択的パケッ
ト廃棄制御装置であって、スイッチの出力ポートと、到
着したセルがCPCS−PDUの先頭セルの場合に、先
頭セルのペイロードに収容されているIPヘッダ情報の
うち、パケット長を取得し、セル廃棄判定回路に出力す
るパケット長検出回路と、到着したセルのルーティング
情報をキュー選択回路に出力し、その複数のコネクショ
ンが収容される出力キューの廃棄閾値とキュー長とをキ
ュー選択回路から取得し、パケット長検出回路から取得
したパケット長と併せて、パケット長に掛ける所定の定
数を用いた条件式により、到着したセルの廃棄判定を行
ない、到着したセルの通過・廃棄処理を行なうセル廃棄
判定回路と、キュー選択回路で選択された出力キューに
セル廃棄判定回路を通過したセルを格納し、各出力リン
クの帯域に応じて順次セルの送出を行い、スイッチの出
力ポート毎に存在する出力キューの廃棄閾値とキュー長
とをキュー選択回路からの要求によりキュー選択回路に
出力するセルバッファ回路と、セル廃棄判定回路から取
得した到着したセルのルーティング情報によりセルバッ
ファ回路の出力キューから1つの出力キューを選択し、
選択した出力キューの廃棄閾値とキュー長とをセルバッ
ファ回路から取得し、セル廃棄判定回路に出力するキュ
ー選択回路とから構成される。
【0016】また、セル廃棄判定回路は、出力キューの
廃棄閾値と所定の定数を掛けたパケット長との差と、キ
ュー長との大小比較の条件式により、到着したセルの廃
棄判定を行ない、到着したセルの通過・廃棄処理を行な
ってもよい。
【0017】また、セル廃棄判定回路は、パケット長に
掛ける所定の定数を1として用いた条件式により、出力
キューの空き容量とパケット長との比較を行なって、到
着したセルの廃棄判定を行ない、到着したセルの通過・
廃棄処理を行なってもよい。
【0018】本発明の選択的パケット廃棄制御装置は、
ATM(非同期転送モード)トラヒックにおけるCPC
S−PDU(コンバージェンス・サブレイヤ共通部−プ
ロトコル・データ・ユニット)にIP(インターネット
・プロトコル)パケットを格納したトラヒックがスイッ
チに入力してきた場合の選択的パケット廃棄制御装置で
あって、スイッチの出力ポートと、到着したセルがCP
CS−PDUの先頭セルの場合に、先頭セルのペイロー
ドに収容されているIPヘッダ情報のうち、パケット長
を取得し、セル廃棄判定回路に出力するパケット長検出
回路と、到着したセルのルーティング情報をキュー選択
回路に出力し、その複数のコネクションが収容される出
力キューの廃棄閾値とキュー長と第1のEPD(アーリ
ー・パケット廃棄)閾値と第1のEPD閾値よりも大き
い第2のEPD閾値とをキュー選択回路から取得し、パ
ケット長検出回路から取得したパケット長と併せて、キ
ュー長と第1のEPD閾値と第2のEPD閾値とを比較
する条件式と、パケット長と所定の最大パケット長とを
比較する条件式とを用いて、到着したセルの廃棄判定を
行ない、到着したセルの通過・廃棄処理を行なうセル廃
棄判定回路と、キュー選択回路で選択された出力キュー
にセル廃棄判定回路を通過したセルを格納し、各出力リ
ンクの帯域に応じて順次セルの送出を行い、スイッチの
出力ポート毎に存在する出力キューの廃棄閾値とキュー
長とをキュー選択回路からの要求によりキュー選択回路
に出力するセルバッファ回路と、セル廃棄判定回路から
取得した到着したセルのルーティング情報によりセルバ
ッファ回路の出力キューから1つの出力キューを選択
し、選択した出力キューの廃棄閾値とキュー長とをセル
バッファ回路から取得し、セル廃棄判定回路に出力する
キュー選択回路とから構成される。
【0019】また、セル廃棄判定回路は、出力キューの
キュー長が第1のEPD閾値未満の場合には、出力キュ
ーは非輻輳状態であると判定し、出力キューのキュー長
が第2のEPD閾値を超過している場合には、出力キュ
ーは輻輳状態であると判定し、出力キューは輻輳状態で
あると判定し、出力キューのキュー長が第1のEPD閾
値以上、かつ、第2のEPD閾値以下の場合には、パケ
ット長が所定の最大パケット長を超過している場合に出
力キューは輻輳状態であると判定し、到着したセルの廃
棄判定を行ない、到着したセルの通過・廃棄処理を行な
ってもよい。
【0020】また、セル廃棄判定回路は、所定の最大パ
ケット長を出力キューの廃棄閾値と第2のEPD閾値と
の差として用いた条件式により、到着したセルの廃棄判
定を行ない、到着したセルの通過・廃棄処理を行なって
もよい。
【0021】従って、本発明による選択的パケット廃棄
制御装置は、ATMトラヒックにおいてCPCS−PD
UにIPパケットを格納したトラヒックがスイッチに入
力してきた場合に、そのコネクションが収容される出力
キューの空き容量とパケット長を比較し、パケットを選
択的に廃棄することにより対象出力キューのバッファあ
ふれを防止し、スイッチ単体での有効スループット特性
を高めるとともに、スイッチよりも下流に無効なトラヒ
ックを流出させないことを可能とする。
【0022】
【発明の実施の形態】(本発明の第1の実施の形態)図
1は本発明の第1の実施の形態における構成を示すブロ
ック図である。
【0023】本発明では、CPCS−PDUにIPパケ
ットを収容しているATMトラヒックを対象とする。し
たがって、SOPセルにはIPヘッダ情報が収容されて
いる。
【0024】図1において、スイッチに到着したCPC
S−PDUの先頭セル(StartOf Packet
セル、以下SOPセルと略記)に含まれるIPヘッダ情
報のうちのパケット長Plenと対象出力キューOQX
(X=1〜N)の廃棄閾値OQthX(X=1〜N)お
よびキュー長OQlenX(X=1〜N)の情報から、
セル廃棄判定回路12において出力キューOQXの空き
容量とパケット長Plenの比較を行いパケット廃棄判
定およびセル廃棄処理を行う。ここで、SOPセルは、
同一コネクションでCPCS−PDUの最後尾のセル
(End ofPacketセル、以下EOPセルと略
記)の次に到着したセルとする。
【0025】本発明では、CPCS−PDUにIPパケ
ットを収容しているATMトラヒックを対象とする。し
たがって、SOPセルにはIPヘッダ情報が収容されて
いる。
【0026】本発明の第1の実施の形態の選択的パケッ
ト廃棄制御装置は、出力ポート1〜Nとパケット長検出
回路11とセル廃棄判定回路12とセルバッファ回路1
3とキュー選択回路14とから構成される。
【0027】パケット長検出回路11は、到着したセル
がCPCS−PDUのSOPセルの場合に、セルのペイ
ロード(Payroad)に収容されているIPヘッダ
情報のうち、パケット長Plenを取得し、セル廃棄判
定回路12に出力する。
【0028】セル廃棄判定回路12は、到着したセルの
ルーティング情報をキュー選択回路14に出力し、その
コネクションが収容される出力キューOQX(X=1〜
N)の廃棄閾値OQthX(X=1〜N)およびキュー
長OQlenX(X=1〜N)といった対象出力キュー
OQXのキュー情報を取得し、パケット長検出回路1か
ら、到着したCPCS−PDUのパケット長Plenを
取得する。
【0029】セル廃棄判定回路12は、これらの取得し
た対象出力キューのキュー情報と到着したCPCS−P
DUのパケット長Plenから、図2に示すフローによ
り到着したセルの廃棄判定を行い、到着したセルの通過
・廃棄処理を行う。
【0030】セルバッファ回路13は、キュー選択回路
14で選択された出力キューOQXにセル廃棄判定回路
12を通過して来たセルを格納し、各出力リンクの帯域
に応じて順次セルの送出を行う。ここで、セルバッファ
回路13にはスイッチの出力ポート1〜N毎に出力キュ
ーOQ1〜OQNが存在し、1つのキューに複数のコネ
クションを収容しているものとする。また、セルバッフ
ァ回路13は、それぞれの出力キューOQX毎に、廃棄
閾値OQthX、キュー長OQlenXといったキュー
情報を保持しており、キュー選択回路14からの要求に
より、対象出力キューOQXのキュー情報を出力する。
ここで、図1に示す出力キューOQXの深さは物理的な
大きさを示すものではなく、廃棄閾値OQthXが個々
の出力キューOQXに割り当てられたセルバッファ量を
示している。また、出力キューOQXのキュー長OQl
enXは出力キューOQXに格納されているセル数であ
る。
【0031】キュー選択回路14は、セル廃棄判定回路
12から取得した到着セルのルーティング情報によりセ
ルバッファ回路13出力のキューから1つの出力キュー
OQXを選択し、選択した出力キューOQXの廃棄閾値
OQthX、キュー長OQlenXのキュー情報を取得
し、セル廃棄判定回路12に出力する。
【0032】図2は、上記のセル廃棄判定回路12の処
理フローを示している。
【0033】処理S21は、スイッチにセルが到着する
と、そのセルが属するコネクションが収容される出力キ
ューOQXの廃棄閾値OQthX、キュー長OQlen
Xのキュー情報を取得する。
【0034】処理S22は、到着したセルがSOPセル
の場合であり、パケット長検出回路1からパケット長P
lenを取得する。
【0035】処理S23は、到着したセルがSOPセル
の場合であり、対象出力キューOQXの空き容量とパケ
ット長Plenの比較を行い、対象出力キューOQXの
輻輳判定を行う。ここでは、輻輳判定に対象出力キュー
OQXのキュー長OQlenX、廃棄閾値OQthX、
パケット長Plen、定数Aを用いた条件式を用いてお
り、定数Aは予め設定する任意の値である。この輻輳判
定に用いる条件式は、たとえば定数A=1の場合には、
(対象出力キューOQXの空き容量)<(パケット長P
len)となり、SOPセルが到着した時点で、到着し
たSOPセルの含まれるCPCS−PDUを対象出力キ
ューOQXに格納できるかどうかを判定している。しか
しながら、スイッチに入力するトラヒックによっては、
CPCS−PDUの到着時点では、到着したCPCS−
PDUを出力キューOQXに格納することができると判
定したにもかかわらず、CPCS−PDUが到着してス
イッチを通過し終えるまでの間に、対象出力キューOQ
Xに収容される他のコネクションの状況により、対象出
力キューOQXの滞留セル数(=キュー長OQlen
X)が割り当てられたセルバッファ量(=廃棄閾値OQ
thX)に達したため、対象出力キューOQXにおいて
セルバッファあふれによるセル廃棄が発生する場合があ
る。また、到着したCPCS−PDUを廃棄と判定した
にもかかわらず、対象出力キューOQXが廃棄判定後す
ぐに空いた状態となり、結果的には、廃棄と判定したC
PCS−PDUをセルバッファあふれによるセル廃棄を
発生させることなく出力キューOQXに格納することが
できる場合もある。スイッチに入力するトラヒックの性
質が予め分かっている場合には、対象出力キューOQX
においてバッファあふれによるセル廃棄が生じないよう
に、設定する定数Aの値を変えて対象出力キューの輻輳
判定の条件を厳しくしたり緩くしたりすれば、スイッチ
の有効スループット特性やセルバッファの使用効率をさ
らに良好なものとすることができる。
【0036】処理S24は、対象出力キューOQXの輻
輳・非輻輳状態を示す輻輳判定の結果と、前回の状態遷
移から保持してある現EPD状態と、到着したセルがE
OPセルかどうかの到着セル情報からEPD状態の遷移
を行い、セルの廃棄判定を行う。ここで、EPD状態の
遷移を示す表からも分かるように、EPD状態はパケッ
ト単位に遷移しているため、EPD状態が廃棄の場合に
は対象となるCPCS−PDUのすべてのセルを廃棄と
判定し、EPD状態が受信の場合には対象となるCPC
S−PDUのすべてのセルを通過と判定する。
【0037】処理S25は、対象出力キューOQXのキ
ュー長OQlenXが廃棄閾値OQthXに等しい場合
に廃棄判定結果を廃棄とし、そうでない場合に廃棄判定
結果を通過とする。つまり、対象キューOQXに格納さ
れているセル数(=キュー長OQlenX)が対象出力
キューOQXに割り当てられたセルバッファ量(=廃棄
閾値OQthX)に達している場合には、もうこれ以上
出力キューOQXにセルを格納することはできないの
で、到着したセルは廃棄と判定することになる。
【0038】処理S26は、廃棄判定結果に応じて到着
したセルを通過・廃棄処理する。
【0039】本発明による選択的パケット廃棄制御方式
は、到着するCPCS−PDUのパケット長に応じて対
象出力キューの輻輳判定を動的に行うことにより、想定
した以上にパケット長が長くバースト性が強いトラヒッ
クが入力してきた場合にも、セルバッファあふれによる
セル廃棄を防止することが可能となる。この場合、無効
なデータとなったセルがバッファに滞留することが無く
なるため、従来のEPD制御方式よりもセルバッファの
使用効率は高くなる。また、従来のEPD制御方式より
もスイッチの有効スループットの低下を抑えられると同
時に、スイッチから送出される無効なトラヒックが減少
するため、網リソースの利用効率は高くなる。
【0040】(本発明の第2の実施の形態)本発明の第
2の実施の形態として、その基本的構成は上記の通りで
あるが、到着したセルが属するコネクションの収容され
る出力キューの輻輳判定手段について簡略化を行い、回
路実現を容易にしている。
【0041】本発明の第1の実施の形態においては、図
2の処理フローにおいて、到着したセルがSOPセルの
場合、SOPセルのペイロードに格納されているIPヘ
ッダ情報のうちのパケット長Plenと、そのセルの属
するコネクションが収容される出力キューのキュー情報
から演算を行い輻輳判定を行っている。
【0042】本発明の第2の実施の形態においては、図
3のようにセルバッファ回路33の各出力キューにさら
に2つのEPD閾値OQthEPD1X(X=1〜
N)、OQthEPD2X(X=1〜N)(説明の便宜
上、OQthEPD1X<OQthEPD2Xとする)
を設定することにより、演算処理を行わずに輻輳判定を
行う。
【0043】以下に、図3を用いて本発明における第2
の実施の形態の動作を説明する。
【0044】パケット長検出回路31は、到着したセル
がSOPセルの場合に、セルのペイロードに収容されて
いるIPヘッダ情報のうち、パケット長Plenを取得
し、セル廃棄判定回路32に出力する。
【0045】セル廃棄判定回路32は、到着したセルの
ルーティング情報をキュー選択回路34に出力する。到
着したセルがSOPセルの場合は、パケット長検出回路
31からパケット長Plenを取得する。また、キュー
選択回路34から取得した対象キューOQXの廃棄閾値
OQthX、EPD閾値OQthEPD1X、OQth
EPD2X、キュー長OQlenXといったキュー情報
と、パケット長検出回路31から取得したパケット長P
lenから、図4に示すフローにより選択した出力キュ
ーOQXの輻輳判定および到着セルの通過・廃棄処理を
行う。
【0046】セルバッファ回路33は、キュー選択回路
34で選択された出力キューOQXにセル廃棄判定回路
32を通過して来たセルを格納し、各出力リンクの帯域
に応じて順次セルの送出を行う。ここで、セルバッファ
回路33にはスイッチの出力ポート1〜N毎に出力キュ
ーOQ1〜OQNが存在し、1つの出力キューには複数
のコネクションを収容しているものとする。また、セル
バッファ回路33は、それぞれの出力キューOQX毎
に、廃棄閾値OQthX、EPD閾値OQthEPD1
X、OQthEPD2X、キュー長OQlenXといっ
たキュー情報を保持しており、キュー選択回路34から
の要求により、対象出力キューOQXのキュー情報を出
力する。ここで、図3に示す出力キューOQXの深さは
物理的な大きさを示すものではなく、廃棄閾値OQth
Xが個々の出力キューOQXに割り当てられたセルバッ
ファ量を示している。また、出力キューOQXのキュー
長OQlenXは出力キューOQXに格納されているセ
ル数であり、EPD閾値OQthEPD1X、OQth
EPD2Xは出力キューOQXの輻輳判定に用いる値で
ある。
【0047】キュー選択回路34は、セル廃棄判定回路
32から取得した到着セルのルーティング情報を用い
て、セルバッファ回路33から出力キューOQXを選択
し、選択された出力キューOQXのキュー情報を取得
し、セル廃棄判定回路32に出力する。ここで、選択し
た出力キューOQXのキュー情報には、廃棄閾値OQt
hX、EPD閾値OQthEPD1X、OQthEPD
2Xと、キュー長OQlenXが含まれる。
【0048】本発明の第2の実施の形態において、セル
廃棄処理方式にEPD制御を用いた場合の処理フローを
図4に示す。
【0049】処理S31は、スイッチにセルが到着する
と、そのセルが属するコネクションが収容される出力キ
ューOQXの廃棄閾値OQthX、EPD閾値OQth
EPD1X、OQthEPD2Xおよびキュー長OQl
enXのキュー情報を取得する。
【0050】処理S32の輻輳判定1は、対象出力キュ
ーOQXのキュー長OQlenXとEPD閾値OQth
EPD2Xの比較を行い対象出力キューOQXの輻輳判
定を行う。ここで、対象出力キューの輻輳判定1に用い
ている条件は、図6の処理S52の従来のEPD制御方
式における対象出力キューOQXの輻輳判定に用いる条
件と等価である。
【0051】処理S33は、到着したセルがSOPセル
の場合であり、パケット長検出回路31からパケット長
Plenを取得する。
【0052】処理S34の輻輳判定2は、到着したセル
がSOPセルの場合であり、対象出力キューOQXのキ
ュー情報から対象出力キューOQXの輻輳判定を行う。
ここでは、輻輳判定に対象出力キューOQXのキュー長
OQlenX、EPD閾値OQthEPD1X、OQt
hEPD2X、パケット長Plen、最大パケット長P
maxを用いた条件式を用いており、最大パケット長P
maxは予め設定する任意の値である。また、対象出力
キューOQXの2つのEPD閾値OQthEPD1Xと
OQthEPD2Xの間、つまり、OQthEPD1X
以上、OQthEPD2X以下の領域を境界領域と呼
ぶ。輻輳判定2では、対象出力キューOQXの境界領域
にキュー長OQlenXがある場合に、CPCS−PD
Uのパケット長Plenと最大パケット長Pmaxを比
較することにより対象出力キューの輻輳判定を行ってい
る。
【0053】したがって、対象出力キューOQXのキュ
ー長OQlenXがEPD閾値OQthEPD1X未満
の場合には、パケット長Plenに関係なく非輻輳状態
であると判定する。また、対象出力キューOQXのキュ
ー長OQlenXがEPD閾値OQthEPD2Xを超
過している場合には、すでに処理S32の輻輳判定1に
おいて対象出力キューOQXは輻輳状態であると判定さ
れている。対象出力キューOQXのキュー長OQlen
Xが境界領域にある場合の例として(最大パケット長P
max)=(出力キューOQXに割り当てられたセルバ
ッファ量)−(EPD閾値OQthEPD2X)とした
場合を考える。すると輻輳判定2は、対象出力キューO
QXの境界領域にキュー長OQlenXがある場合に、
到着したCPCS−PDUのパケット長Plenと最大
パケット長Pmaxとを比較することにより、到着した
パケットを対象出力キューに格納できるかどうかを判定
していることになる。
【0054】しかしながら、スイッチに入力するトラヒ
ックによっては、SOPセルの到着時点では、到着した
CPCS−PDUを出力キューOQXに格納することが
できると判定したにもかかわらず、CPCS−PDUが
到着して出力キューOQXに格納し終えるまでの間に、
対象出力キューOQXに収容される他のコネクションの
状況により、対象出力キューOQXの滞留セル数(=キ
ュー長OQlenX)が割り当てられたセルバッファ量
(=廃棄閾値OQthX)に達したため、対象出力キュ
ーOQXにおいてバッファあふれによるセル廃棄が発生
する場合がある。また、到着したCPCS−PDUを廃
棄と判定したにもかかわらず、対象出力キューOQXが
廃棄判定後すぐに空いた状態となり、結果的には、廃棄
と判定したCPCS−PDUをセルバッファあふれによ
るセル廃棄を発生させることなく出力キューOQXに格
納することができる場合もある。スイッチに入力するト
ラヒックの性質が予め分かっている場合には、対象出力
キューOQXにおいてバッファあふれによるセル廃棄が
生じないように、定数Pmax、EPD閾値OQthE
PD1X、OQthEPD2Xの値を変えて対象出力キ
ューの輻輳判定の条件を厳しくしたり緩くしたりすれ
ば、スイッチの有効スループット特性やセルバッファの
使用効率をさらに良好なものとすることができる。
【0055】処理S35は、前回の状態遷移から保持し
てある現EPD状態と、到着したセルがEOPセルかど
うかの到着セル情報と、輻輳判定1と輻輳判定2の結果
のどちらかが輻輳を示している場合には対象出力キュー
OQXは輻輳状態であるとして、EPD状態の遷移を行
い、セルの廃棄判定を行う。ここで、EPD状態の遷移
を示す表からも分かるように、EPD状態はパケット単
位に遷移しているため、EPD状態が廃棄の場合には対
象となるCPCS−PDUのすべてのセルを廃棄と判定
し、EPD状態が受信の場合には対象となるCPCS−
PDUのすべてのセルを通過と判定する。
【0056】処理S36は、対象出力キューOQXのキ
ュー長OQlenXが廃棄閾値OQthXに等しい場合
に廃棄判定結果を廃棄とし、そうでない場合に廃棄判定
結果を通過とする。つまり、対象キューOQXに格納さ
れているセル数(=キュー長OQlenX)が割り当て
られたセルバッファ量(=廃棄閾値OQthX)に達し
ている場合には、もうこれ以上出力キューOQXにセル
を格納することはできないので、到着したセルは廃棄と
判定することになる。
【0057】処理S37は、廃棄判定結果に応じて到着
したセルを通過・廃棄処理する。
【0058】このように、本発明の第2の実施の形態に
おいては、到着したCPCS−PDUのパケット長に応
じて対象出力キューの輻輳判定を行うことにより、想定
した以上にパケット長が長くバースト性が強いトラヒッ
クが入力してきた場合にも、セルバッファあふれによる
セル廃棄を防止することが可能となる。この場合、無効
なデータとなったセルがバッファに滞留する事が無くな
るため、従来のEPD制御方式に比べて、セルバッファ
の使用効率は高くなり、スイッチの有効スループット特
性の低下も抑えられると同時に、スイッチから送出され
る無効なトラヒックが減少するため網リソースの利用効
率は高くなる。
【0059】また、本発明の第2の実施の形態において
は、本発明の第1の実施の形態に比べて制御の柔軟性は
低下するものの、対象出力キューの輻輳判定に何の演算
も行わない値を用いることにより、必要なハードウェア
量は減少し回路実現が容易となる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、以下の効
果がある。
【0061】第1の効果は、想定した以上にパケット長
が長くバースト性が強いトラヒックが入力してきた場合
にも、セルバッファあふれによるセル廃棄を防止するこ
とが可能となり、従来のEPD制御に比べてセルバッフ
ァの使用効率が高くなるということである。
【0062】その理由は、SOPセル入力時点で、その
セルのペイロードに格納されているIPヘッダ情報のう
ちパケット長情報を取得し、そのCPCS−PDUを収
容する出力キューの空き容量とパケット長とを比較する
ことにより、対象出力キューにおいてセルバッファあふ
れによるセル廃棄を発生させるおそれのあるパケットを
選択的に廃棄しているからである。
【0063】第2の効果は、第1の効果の場合と同様な
理由で、想定した以上にパケット長が長くバースト性が
強いトラヒックが入力してきた場合にもセルバッファあ
ふれによるセル廃棄を防止することが可能となり、従来
のEPD制御方式に比べてスイッチの有効スループット
特性の低下を抑えるとともに、スイッチよりも下流への
無効なトラヒックの流出をも抑えることが可能となると
いうことである。
【0064】第3の効果は、本発明の第2の実施の形態
においては、本発明の第1の実施の形態に比べて制御の
柔軟性は低下するものの、対象出力キューの輻輳判定に
何の演算も行わない値を用いることにより、必要なハー
ドウェア量は減少し回路実現が容易となるということで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における構成を示す
ブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態のセル廃棄判定回路
の処理フローを示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態における構成を示す
ブロック図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態において、セル廃棄
処理方式にEPD制御を用いた場合の処理フローを示す
図である。
【図5】従来のEPD制御方式の一例を示すブロック図
である。
【図6】従来のEPD制御方式のセル廃棄判定回路の処
理フローを示す図である。
【符号の説明】
1〜N 出力ポート 11、31 パケット長検出回路 12、32、52 セル廃棄判定回路 13、33、53 セルバッファ回路 14、34、54 キュー選択回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATM(非同期転送モード)トラヒック
    におけるCPCS−PDU(コンバージェンス・サブレ
    イヤ共通部−プロトコル・データ・ユニット)にIP
    (インターネット・プロトコル)パケットを格納したト
    ラヒックがスイッチに入力してきた場合の選択的パケッ
    ト廃棄制御装置であって、 前記スイッチの出力ポートと、 到着したセルが前記CPCS−PDUの先頭セルの場合
    に、該先頭セルのペイロードに収容されているIPヘッ
    ダ情報のうち、パケット長を取得し、セル廃棄判定回路
    に出力するパケット長検出回路と、 到着したセルのルーティング情報をキュー選択回路に出
    力し、その複数のコネクションが収容される出力キュー
    の廃棄閾値とキュー長とを前記キュー選択回路から取得
    し、前記パケット長検出回路から取得した前記パケット
    長と併せて、該パケット長に掛ける所定の定数を用いた
    条件式により、前記到着したセルの廃棄判定を行ない、
    前記到着したセルの通過・廃棄処理を行なうセル廃棄判
    定回路と、 キュー選択回路で選択された前記出力キューに前記セル
    廃棄判定回路を通過したセルを格納し、各出力リンクの
    帯域に応じて順次セルの送出を行い、前記スイッチの出
    力ポート毎に存在する前記出力キューの廃棄閾値とキュ
    ー長とを前記キュー選択回路からの要求により該キュー
    選択回路に出力するセルバッファ回路と、 前記セル廃棄判定回路から取得した前記到着したセルの
    ルーティング情報により前記セルバッファ回路の前記出
    力キューから1つの出力キューを選択し、選択した出力
    キューの廃棄閾値とキュー長とを前記セルバッファ回路
    から取得し、前記セル廃棄判定回路に出力するキュー選
    択回路とから構成される選択的パケット廃棄制御装置。
  2. 【請求項2】 前記セル廃棄判定回路は、前記出力キュ
    ーの廃棄閾値と前記所定の定数を掛けたパケット長との
    差と、前記キュー長との大小比較の条件式により、前記
    到着したセルの廃棄判定を行ない、前記到着したセルの
    通過・廃棄処理を行なう請求項1に記載の選択的パケッ
    ト廃棄制御装置。
  3. 【請求項3】 前記セル廃棄判定回路は、前記パケット
    長に掛ける所定の定数を1として用いた条件式により、
    前記出力キューの空き容量と前記パケット長との比較を
    行なって、前記到着したセルの廃棄判定を行ない、前記
    到着したセルの通過・廃棄処理を行なう請求項2に記載
    の選択的パケット廃棄制御装置。
  4. 【請求項4】 ATM(非同期転送モード)トラヒック
    におけるCPCS−PDU(コンバージェンス・サブレ
    イヤ共通部−プロトコル・データ・ユニット)にIP
    (インターネット・プロトコル)パケットを格納したト
    ラヒックがスイッチに入力してきた場合の選択的パケッ
    ト廃棄制御装置であって、 前記スイッチの出力ポートと、 到着したセルが前記CPCS−PDUの先頭セルの場合
    に、該先頭セルのペイロードに収容されているIPヘッ
    ダ情報のうち、パケット長を取得し、セル廃棄判定回路
    に出力するパケット長検出回路と、 到着したセルのルーティング情報をキュー選択回路に出
    力し、その複数のコネクションが収容される出力キュー
    の廃棄閾値とキュー長と第1のEPD(アーリー・パケ
    ット廃棄)閾値と該第1のEPD閾値よりも大きい第2
    のEPD閾値とを前記キュー選択回路から取得し、前記
    パケット長検出回路から取得した前記パケット長と併せ
    て、前記キュー長と前記第1のEPD閾値と前記第2の
    EPD閾値とを比較する条件式と、前記パケット長と所
    定の最大パケット長とを比較する条件式とを用いて、前
    記到着したセルの廃棄判定を行ない、前記到着したセル
    の通過・廃棄処理を行なうセル廃棄判定回路と、 キュー選択回路で選択された前記出力キューに前記セル
    廃棄判定回路を通過したセルを格納し、各出力リンクの
    帯域に応じて順次セルの送出を行い、前記スイッチの出
    力ポート毎に存在する前記出力キューの廃棄閾値とキュ
    ー長とを前記キュー選択回路からの要求により該キュー
    選択回路に出力するセルバッファ回路と、 前記セル廃棄判定回路から取得した前記到着したセルの
    ルーティング情報により前記セルバッファ回路の前記出
    力キューから1つの出力キューを選択し、選択した出力
    キューの廃棄閾値とキュー長とを前記セルバッファ回路
    から取得し、前記セル廃棄判定回路に出力するキュー選
    択回路とから構成される選択的パケット廃棄制御装置。
  5. 【請求項5】 前記セル廃棄判定回路は、前記出力キュ
    ーのキュー長が前記第1のEPD閾値未満の場合には、
    前記出力キューは非輻輳状態であると判定し、前記出力
    キューのキュー長が前記第2のEPD閾値を超過してい
    る場合には、前記出力キューは輻輳状態であると判定
    し、前記出力キューのキュー長が前記第1のEPD閾値
    以上、かつ、前記第2のEPD閾値以下の場合には、前
    記パケット長が前記所定の最大パケット長を超過してい
    る場合に前記出力キューは輻輳状態であると判定し、前
    記到着したセルの廃棄判定を行ない、前記到着したセル
    の通過・廃棄処理を行なう請求項4に記載の選択的パケ
    ット廃棄制御装置。
  6. 【請求項6】 前記セル廃棄判定回路は、前記所定の最
    大パケット長を前記出力キューの廃棄閾値と第2のEP
    D閾値との差として用いた条件式により、前記到着した
    セルの廃棄判定を行ない、前記到着したセルの通過・廃
    棄処理を行なう請求項5に記載の選択的パケット廃棄制
    御装置。
JP10276098A 1998-04-14 1998-04-14 選択的パケット廃棄制御装置 Pending JPH11298490A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10276098A JPH11298490A (ja) 1998-04-14 1998-04-14 選択的パケット廃棄制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10276098A JPH11298490A (ja) 1998-04-14 1998-04-14 選択的パケット廃棄制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11298490A true JPH11298490A (ja) 1999-10-29

Family

ID=14336160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10276098A Pending JPH11298490A (ja) 1998-04-14 1998-04-14 選択的パケット廃棄制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11298490A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100407039B1 (ko) * 2000-09-29 2003-11-28 잘링크 세미콘덕터 브이.엔. 아이엔씨. 서비스 품질 보증을 지원하기 위한 버퍼 관리 방법과데이터 교환시의 데이터 흐름 제어 방법
EP2887591A4 (en) * 2012-08-16 2015-08-12 Zte Corp METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING A PACKAGE CHARGE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100407039B1 (ko) * 2000-09-29 2003-11-28 잘링크 세미콘덕터 브이.엔. 아이엔씨. 서비스 품질 보증을 지원하기 위한 버퍼 관리 방법과데이터 교환시의 데이터 흐름 제어 방법
EP2887591A4 (en) * 2012-08-16 2015-08-12 Zte Corp METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING A PACKAGE CHARGE
US9992116B2 (en) 2012-08-16 2018-06-05 Zte Corporation Method and device for processing packet congestion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8125902B2 (en) Method and system for congestion avoidance in packet switching devices
US6888824B1 (en) Random early detection (RED) algorithm using marked segments to detect congestion in a computer network
US6765873B1 (en) Connections bandwidth right sizing based on network resources occupancy monitoring
US4769810A (en) Packet switching system arranged for congestion control through bandwidth management
US4769811A (en) Packet switching system arranged for congestion control
US6167027A (en) Flow control technique for X.25 traffic in a high speed packet switching network
JP3525656B2 (ja) パケット交換機、および輻輳通知方式
EP0920235B1 (en) Congestion management in a multi-port shared memory switch
US7573827B2 (en) Method and apparatus for detecting network congestion
WO2020022209A1 (ja) ネットワーク制御装置及びネットワーク制御方法
US6356629B1 (en) Switched virtual circuit controller setup congestion management strategy
JP2001326688A (ja) シェーピング装置
JPH07183900A (ja) トラフィック輻輳のレベルを決定する方法
US7095753B1 (en) Digital network processor-based multi-protocol flow control
KR100411447B1 (ko) 티씨피 혼잡 제어 방법
US7068606B1 (en) Overload control method for a packet-switched network
US20040071145A1 (en) Apparatus and method for UBR traffic control
US7218608B1 (en) Random early detection algorithm using an indicator bit to detect congestion in a computer network
JPH11298490A (ja) 選択的パケット廃棄制御装置
JP3394478B2 (ja) Redによる輻輳回避装置及びその方法
JPH08316989A (ja) 転送データ量制御方法及び装置
JP2003046555A (ja) 帯域監視装置
JPH1198142A (ja) Abr通信制御方法及びabr通信制御装置
JP3097549B2 (ja) Atmスイッチ
Alparslan et al. AIMD-based online MPLS traffic engineering for TCP flows via distributed multi-path routing