JPH11331257A - 異ネットワーク間接続方法およびルータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク間におけるトラヒックが増大す
ると、優先度の高いアプリケーションのパケットを優先
するべきであるにも関わらず任意にパケットの廃棄が行
われる。 【解決手段】 ルータ１において、ポート番号判定部１
４は、受信したＴＣＰ／ＵＤＰパケットのヘッダを解析
する。そして、ポート番号判定部１４は、ヘッダに含ま
れているポート番号が優先ポートリスト１５に記載され
ているかどうか確認する。記載されている場合には、端
末１０１，１０２からのパケットを異ネットワーク側の
ルータ２に転送する。そして、ポート番号が優先ポート
リスト１５に記載されていない場合には、パケットを受
信バッファ１２に滞留させるかまたは廃棄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なるネットワー
ク間で優先度の高いデータを優先して転送することがで
きる異ネットワーク間接続方法および優先度の高いデー
タを優先して他のネットワークに転送できるルータ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、一般的なローカルエリアネット
ワーク接続形態を示すシステム構成図である。図に示す
ように、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１００
には端末１０１，１０２が接続され、ローカルエリアネ
ットワーク（ＬＡＮ）２００にはホストコンピュータ２
０１，２０２が接続されている。また、ＬＡＮ１００，
２００間には、ルータ装置（以下、単にルータとい
う。）１０，２０が設置されている。

【０００３】ここで、ＬＡＮ１００に属する端末１０１
がＬＡＮ２００に属するホストコンピュータ２０１にサ
ービス要求を行い、ＬＡＮ１００に属する端末１０２が
ＬＡＮ２００に属するホストコンピュータ２０２にサー
ビス要求を行うとする。すると、端末１０１からホスト
コンピュータ２０１宛のパケットはルータ１０，２０お
よびＬＡＮ２００を介してホストコンピュータ２０１に
転送され、ホストコンピュータ２０１から端末１０１宛
のサービス応答のパケットはルータ２０，１０およびＬ
ＡＮ１００を介して端末１０１に転送される。

【０００４】同時に、端末１０２からホストコンピュー
タ２０２宛のパケットはルータ１０，２０およびＬＡＮ
２００を介してホストコンピュータ２０２に転送され、
ホストコンピュータ２０２から端末１０２宛のサービス
応答のパケットはルータ２０，１０およびＬＡＮ１００
を介して端末１０２に転送される。

【０００５】ＬＡＮ１００，２００間の回線のデータ転
送速度が十分高ければ、すなわちＬＡＮ１００，２００
間の回線の帯域が十分に広ければ、いずれのパケットも
廃棄されることなく転送される。しかし、帯域幅が十分
でない場合には、一時に大量のパケットが発生するとル
ータ１０またはルータ２０において任意のパケットが廃
棄される。この例では、２つの端末１０１，１０２が同
時にサービスを要求するとパケットの廃棄が生ずるとす
る。

【０００６】サービスを要求したアプリケーションによ
っては、アプリケーションレベルまたは通信レベルで、
相手側に到達しなかったパケットの再送が行われる。し
かし、リアルタイム処理を行わなければならないアプリ
ケーションでは、パケットの再送が行われても間に合わ
ないことがある。例えば、端末１０２のアプリケーショ
ンがホストコンピュータ２０２に対してリアルタイムで
のサービスを要求するものであった場合には、端末１０
１がホストコンピュータ２０１のサービスを受けている
ときには、端末１０２のアプリケーションは正常に動作
しない可能性がある。また、パケットの再送が発生する
ことによって、輻輳状態がさらに悪化することも考えら
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
異ネットワーク間接続方法によると、ネットワーク間に
おけるトラヒックが増大すると、上記の例の端末１０２
の場合のような優先度の高いアプリケーションのパケッ
トを優先して、端末１０１に送受信されるパケットを遅
延または廃棄するべきであるにも関わらず任意にパケッ
トの廃棄が行われる。

【０００８】インターネットプロトコルでは、アプリケ
ーションが自分のデータフローに対する特別の品質を取
得できるように、ＲＳＶＰ（Resource Reservation Rro
tocol ）が用意されている。しかし、ＲＳＶＰを使用す
るには、端末−ホストコンピュータ間でＲＳＶＰを認識
しなければならない。よって、端末にかかる負荷が大き
くなる。

【０００９】そこで、本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ通信制御
プロトコルにおける動的な制御によって、端末やホスト
コンピュータで帯域保証を意識することなく優先度の高
いアプリケーションの帯域が保証される異ネットワーク
間接続方法およびルータ装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による異ネットワ
ーク間接続方法は、あるネットワークに属する端末のア
プリケーションの種別に応じてネットワーク間のトラヒ
ックを制御することを特徴とする。

【００１１】異ネットワーク間接続方法は、異なるネッ
トワーク宛のパケットに設定されるアプリケーションを
特定するための情報と、あらかじめ設定されている優先
度情報とを比較してネットワーク間のトラヒックを制御
するように構成されていてもよい。

【００１２】また、異なるネットワーク宛のＴＣＰ／Ｕ
ＤＰパケットに設定されるポート番号と、優先度の高い
ポート番号があらかじめ設定されている優先度情報とを
比較してネットワーク間のトラヒックを制御するように
構成されていてもよい。そして、ネットワーク間が輻輳
している場合には、優先度情報に含まれていないポート
番号を有するパケットを遅延または廃棄の対象とするよ
うに構成されていてもよい。

【００１３】本発明によるルータ装置は、優先度の高い
アプリケーションを特定するための情報があらかじめ設
定されたリストと、異なるネットワーク宛のパケットを
送出したアプリケーションを特定し、特定されたアプリ
ケーションがリストに記載されたアプリケーションと一
致した場合に、そのパケットの転送を優先する転送制御
手段とを備えたものである。

【００１４】また、リストは、優先度の高いアプリケー
ションのポート番号が設定された優先ポートリストで実
現され、転送制御手段は、ＴＣＰパケットまたはＵＤＰ
パケットに含まれるポート番号と優先ポートリストに記
載されている各ポート番号とを比較し、ネットワーク間
が輻輳している場合には、優先ポートリストに記載され
ていないポート番号を有するパケットを遅延または廃棄
の対象とするポート番号判定部で実現されていてもよ
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明による異ネットワ
ーク間接続方法が適用されるローカルエリアネットワー
ク接続形態を示すシステム構成図である。図に示すよう
に、ＬＡＮ１００には端末１０１，１０２が接続され、
ＬＡＮ２００にはホストコンピュータ２０１，２０２が
接続されている。また、ＬＡＮ１００，２００間には、
本発明によるルータ１，２が設置されている。

【００１６】図２は、ルータ１の構成を示すブロック図
である。なお、ルータ２も同様の構成である。図２に示
すように、ルータ１は、ＬＡＮ１００との物理レベルお
よびネットワークレベルのインタフェースを司る物理・
ネットワークインタフェース部１１、受信パケットを一
時格納する受信バッファ１２、ルーティング制御を行う
ルーティング部１３、ＴＣＰパケットまたはＵＤＰパケ
ットに含まれるポート番号を判定するポート番号判定部
１４、優先度の高いアプリケーションのポート番号が設
定された優先ポートリスト１５、およびルータ２に対す
る物理レベルおよびネットワークレベルのインタフェー
スを司る物理・ネットワークインタフェース部１６を含
む。

【００１７】次に、動作について説明する。ＬＡＮ１０
０，２００では、ＴＣＰ／ＩＰ通信制御プロトコルを用
いて通信が行われる。よって、各端末１０１，１０２お
よびホストコンピュータ２０１，２０２は、ＴＣＰパケ
ットまたはＵＤＰパケットを送出する。また、ルータ
１，２間の回線は双方の端末１０１，１０２がサービス
要求を行うと輻輳するほどの帯域の狭い回線であるとす
る。

【００１８】図３（Ａ）はＴＣＰパケットのフォーマッ
トを示す説明図であり、図３（Ｂ）はＵＤＰパケットの
フォーマットを示す説明図である。図３に示すように、
ＴＣＰ／ＵＤＰパケットには、サービスの種別を識別す
るための「ポート」が定義されている。すなわち、発信
元ポートおよび送信先ポートには、各アプリケーション
に対応した番号が設定される。ルータ１，２は、トラン
スポート層で判別できるＦＴＰ、ＴＥＬＮＥＴ、ＳＭＴ
Ｐなどのアプリケーションのうち優先度の高いアプリケ
ーションを認識して、それに関わるパケットを優先的に
転送する。

【００１９】図４に示すように、例えば、優先ポートリ
スト１５にポート番号２３／ｔｃｐの「ＴＥＬＮＥＴ」
およびポート番号２５／ｔｃｐの「ＭＡＩＬ（ＳＭＴ
Ｐ）」が設定されていたとする。そして、ＬＡＮ１００
に属する端末１０１がＬＡＮ２００に属するホストコン
ピュータ２０１にサービス要求を行い、ＬＡＮ１００に
属する端末１０２がＬＡＮ２００に属するホストコンピ
ュータ２０２にサービス要求を行うとする。また、図４
に示すように、端末１０１は、ポート番号２１／ｔｃｐ
で指定されるサービス（例えば「ＦＴＰ」）を要求し、
端末１０２は、ポート番号２５／ｔｃｐで指定される
「ＭＡＩＬ」のサービスを要求したとする。

【００２０】すると、ルータ１において、端末１０１か
らのパケットと端末１０２からのパケットとが受信され
る。ルータ１において、ポート番号判定部１４は、受信
したＴＣＰ／ＵＤＰパケットのヘッダを解析する。ポー
ト番号判定部１４は、端末１０１からのパケットにおけ
るポート番号は「２１」であり、端末１０２からのパケ
ットにおけるポート番号は「２５」であることがわか
る。そして、ポート番号判定部１４は、それらのポート
番号が優先ポートリスト１５に記載されているかどうか
確認する。

【００２１】この場合には、優先ポートリスト１５に
「２５」が記載されているので、端末１０２からのパケ
ットをルータ２に転送する。そして、端末１０１からの
パケットを受信バッファ１２に滞留させるかまたは廃棄
する。また、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによる端末１０１
宛のパケットをルータ２内に滞留させるかまたは廃棄す
る処理を行う。

【００２２】このようにして、ルータ１，２間のトラヒ
ックが増大したときに、優先度の低い端末１０１からの
パケット量は抑制され、優先度が高い端末１０２からの
パケットのための帯域が確保される。

【００２３】ルータ２も、同様に、ホストコンピュータ
２０２からのサービス応答のパケットをルータ１に転送
し、ホストコンピュータ２０１からのサービス応答のパ
ケットを一時保持する。また、ルータ２は、ホストコン
ピュータ２０１へのＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるパケ
ットを滞留させたり廃棄したりする。よって、ルータ
１，２間のトラヒックが増大したときに、ホストコンピ
ュータ２０１からルータ１へのパケットは抑制され、ル
ータ１，２間で、端末１０２とホストコンピュータ２０
２との間で送受信されるパケットのための帯域が確保さ
れる。

【００２４】なお、上記の実施の形態では、ルータ１，
２間でのパケット転送間隔を動的に制御することによっ
て優先度の高いアプリケーションのための帯域が確保さ
れることを保証した。しかし、図５に示すようなルータ
３が１つ設置されたようなシステムにおけるパケット転
送およびフロー制御に本発明を適用することができる。
ルータ３の構成は、図２に示された構成と同様であり、
優先ポートリスト１５の設定内容に従って、パケット転
送およびフロー制御を行う。

【００２５】また、図１および図５に示されたシステム
ではＬＡＮ１００には端末１０１，１０２のみが接続さ
れ、ＬＡＮ２００にはホストコンピュータ２０１，２０
２のみが接続されていたが、ＬＡＮ１００，２００のそ
れぞれにおいて端末およびホストコンピュータがあって
もよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、異ネッ
トワーク間接続方法が、あるネットワークに属する端末
のアプリケーションの種別に応じてネットワーク間のト
ラヒックを制御するように構成されているので、遅延や
廃棄が許されない優先度の高いアプリケーションサービ
スのパケットの転送が優先される効果がある。

【００２７】ネットワーク間が輻輳している場合に優先
度情報に含まれていないポート番号を有するパケットを
遅延または廃棄の対象とするように構成されている場合
には、優先度の低いアプリケーションサービスのパケッ
トが遅延または廃棄の対象とされるので、優先度の高い
アプリケーションサービスのパケットの廃棄を最小限に
することができる。

【００２８】また、本発明によれば、ルータ装置が、優
先度の高いアプリケーションを特定するための情報があ
らかじめ設定されたリストと、異なるネットワーク宛の
パケットを送出したアプリケーションを特定し、特定さ
れたアプリケーションがリストに記載されたアプリケー
ションと一致した場合に、そのパケットの転送を優先す
る転送制御手段とを備えた構成になっているので、ネッ
トワークに接続されている端末やホストコンピュータが
帯域について意識することなく、優先度の高いアプリケ
ーションサービスのパケットの帯域が保証される効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による異ネットワーク間接続方法が適
用されるローカルエリアネットワークの接続形態を示す
システム構成図である。

【図２】 ルータの構成を示すブロック図である。

【図３】 （Ａ）はＴＣＰパケットのフォーマットを示
す説明図であり、（Ｂ）はＵＤＰパケットのフォーマッ
トを示す説明図である。

【図４】 ルータのトラヒック制御を説明するための説
明図である。

【図５】 本発明による異ネットワーク間接続方法が適
用されるローカルエリアネットワークの他の接続形態を
示すシステム構成図である。

【図６】 一般的なローカルエリアネットワーク接続形
態を示すシステム構成図である。

【符号の説明】

１，２，３ ルータ １００，２００ ＬＡＮ １０１，１０２ 端末 ２０１，２０２ ホストコンピュータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なるネットワーク間でデータを送受信
   するための異ネットワーク間接続方法において、 あるネットワークに属する端末のアプリケーションの種
   別に応じてネットワーク間のトラヒックを制御すること
   を特徴とする異ネットワーク間接続方法。
2. 【請求項２】 異なるネットワーク宛のパケットに設定
   されるアプリケーションを特定するための情報と、あら
   かじめ設定されている優先度情報とを比較してネットワ
   ーク間のトラヒックを制御する請求項１記載の異ネット
   ワーク間接続方法。
3. 【請求項３】 異なるネットワーク宛のＴＣＰ／ＵＤＰ
   パケットに設定されるポート番号と、優先度の高いポー
   ト番号があらかじめ設定されている優先度情報とを比較
   してネットワーク間のトラヒックを制御する請求項２記
   載の異ネットワーク間接続方法。
4. 【請求項４】 ネットワーク間が輻輳している場合に
   は、優先度情報に含まれていないポート番号を有するパ
   ケットを遅延または廃棄の対象とする請求項３記載の異
   ネットワーク間接続方法。
5. 【請求項５】 異なるネットワーク間に設置されるルー
   タ装置において、 優先度の高いアプリケーションを特定するための情報が
   あらかじめ設定されたリストと、 異なるネットワーク宛のパケットを送出したアプリケー
   ションを特定し、特定されたアプリケーションが前記リ
   ストで特定されるアプリケーションと一致した場合に、
   そのパケットの転送を優先する転送制御手段とを備えた
   ことを特徴とするルータ装置。
6. 【請求項６】 リストは、優先度の高いアプリケーショ
   ンのポート番号が設定された優先ポートリストであり、 転送制御手段は、ＴＣＰパケットまたはＵＤＰパケット
   に含まれるポート番号と前記優先ポートリストに記載さ
   れている各ポート番号とを比較し、ネットワーク間が輻
   輳している場合には、前記優先ポートリストに記載され
   ていないポート番号を有するパケットを遅延または廃棄
   の対象とするポート番号判定部である請求項５記載のル
   ータ装置。