JPH1155314A

JPH1155314A - データ転送制御方法

Info

Publication number: JPH1155314A
Application number: JP20424797A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Nakayama; 良平中山
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】広域網を介したLAN 間通信の高品質と高速転
送とを両立させるデータ転送制御方法を提供する。【解決手段】受信側LAN のIWU １２２が最新受信フレ
ームシーケンス番号(RSN) ３２及び最新転送終了フレー
ムシーケンス番号(TSN) ３３を送信側LAN に返送し、送
信側LANのIWU １２１は、返送されたRSN までのデータ
フレームを自身のバッファ６１から解放し、TSN と自身
が最近に送信したフレーム２０のシーケンス番号とクレ
ジット数を用いて次の連続送信フレーム数を決める。RS
N 及びTSN を１個の応答フレームで返すことが望まし
い。RSN とTSN との差から、送信側のクレジット数を変
えることが望ましい。また、受信側LAN で、受信データ
フレームのシーケンス番号の順序不正のみによってフレ
ームの紛失を決定し、送信側LAN では、一定時間バッフ
ァに保留されたデータフレームを廃棄し、エンドノード
に再送させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、事業所等におい
て、数百Mbpsから数Gbpsまでの伝送速度を有するファイ
バチャネル、ギガビットイーサネット（登録商標）等の
高速ローカルエリアネットワークを広域網に接続し、広
域網経由でローカルエリアネットワーク相互間の高速転
送を行う場合のフロー制御及びデータ誤り発生時の再送
制御を含むデータ転送制御方法に関する。

【０００２】従来、ローカルエリアネットワークにおい
ては、ＩＰ（Internet Protocol ）等、フロー制御及び
データ誤り発生時の再送制御機能がないコネクションレ
スのネットワークプロトコルで中継され、フロー制御及
び再送制御はエンドノードで行われている。このような
ローカルエリアネットワークでは、光ファイバの使用に
より、構内のネットワーク内での伝送では高い伝送品質
が保証されるため、データ誤り率は極めて小さく、エン
ドノードのみで再送制御を行うとしてもスループット上
の問題はなかった。また、ローカルエリアネットワーク
の伝送速度が充分高いため、ローカルエリアネットワー
ク内では輻輳が発生し難く、フロー制御もエンドノード
間でのみ行うことによって問題を生じることはなかっ
た。

【０００３】しかしながら、近年、ファイバチャネル、
ギガビットイーサネット等、ギガビット／秒程度の転送
速度を有する高速ネットワークが提供されるようにな
り、このような高速のローカルエリアネットワークを広
域網を経由して伝送する場合、現在広域網の伝送速度は
最大で150Mbps 程度であるため、ローカルエリアネット
ワークに比べて伝送速度が低く、広域網を経由するロー
カルエリアネットワーク間通信では、広域網の伝送帯域
を有効に利用することが重要になっている。高速の広域
網の一つとしてＡＴＭ網があるが、ＡＴＭ網の伝送帯域
を有効に利用しようとすると、ＡＢＲ、ＶＢＲ等の可変
レートのサービスクラスを使用する必要がある。しか
し、このサービスクラスを使用する場合、ＡＴＭ網の輻
輳の影響を受け易く、ＡＴＭセルの損失により、伝送品
質が低下する。

【０００４】一方、ギガビットクラスの高速ネットワー
クの一つであるファイバチャネルでは、エンドノード間
でデータ誤り発生時の再送制御が規定されているが、フ
レーム紛失の検出時間及び紛失検出後の再送開始までの
時間が比較的長い場合があり、広域網の品質によっては
スループットへの影響が大きくなる。このため、エンド
ノード以外に、広域網を介したローカルエリアネットワ
ーク間においてもデータ誤り発生時の再送が必要にな
る。また、ファイバチャネル及びギガビットイーサネッ
トでは、ネットワーク内でのフロー制御機能が規定され
ており、受信側のエンドノードが受信能力の低下に伴っ
てデータフロー制御を行った場合、受信側のローカルエ
リアネットワーク内でのデータフレームの滞留、輻輳が
発生し易くなる。このため、広域網経由のローカルエリ
アネットワーク間でもフロー制御が必要になる。

【０００５】これを図面を用いて説明する。図１は、広
域網10を介して複数のローカルエリアネットワーク（Ｌ
ＡＮ）11が接続されているネットワークの構成を示す図
である。ローカルエリアネットワーク11はローカルエリ
アネットワーク伝送媒体及びスイッチ13を具え、広域網
10との接続ポイントにはＩＷＵ（インターワーキングユ
ニット）12が配置され、ＩＷＵ12により、ローカルエリ
アネットワークと広域網とのインタフェース及びプロト
コルの変換を行う。通信は、ローカルエリアネットワー
クに接続される複数のエンドノード14間で行われる。

【０００６】現在、ローカルエリアネットワークとして
ギガビットイーサネット或いはファイバチャネルのよう
な数百Mbpsから数Gbpsの速度を有する高速のネットワー
クが提供され始めている。これらのネットワークの伝送
媒体としては光ファイバ等が使用され、高い伝送品質を
具えている。また、ローカルエリアネットワークの伝送
帯域が大きいので、ローカルエリアネットワーク内での
輻輳が発生することは殆どない。これに対して、広域網
経由でローカルエリアネットワーク11に接続される複数
のエンドノード14間のデータ転送を行う場合、広域網の
伝送速度は、現在は最大でも１５０Mbpsであり、ローカ
ルエリアネットワークの伝送速度に比べて小さいので、
ローカルエリアネットワーク11から広域網10に大量のト
ラヒックが流入した場合、広域網10内のトラヒック輻輳
によりデータ廃棄が発生し易くなる。

【０００７】一般に、伝送中にデータエラーが発生した
場合、エンドノード間でも再送が行われるが、エンドノ
ードではデータ紛失の検出に数秒程度の時間を要するた
め、広域網でのデータ廃棄の発生頻度によってはエンド
ノード間の転送スループットの低下をもたらす可能性が
ある。１５０Mbps程度の広域網を介してエンドノード間
の高速且つ高スループットの転送を行うためには、広域
網経由のデータ転送でデータ廃棄が発生した場合、即座
に廃棄データの回復を行う必要がある。このためには、
広域網内で転送中に廃棄されたデータの再送は、広域網
の接続ポイントに配置されるＩＷＵ12間で行わなければ
ならない。

【０００８】ローカルエリアネットワークが高速でも、
通信を行っているエンドノードが複数のエンドノードと
通信を行っている場合は、該エンドノードに転送される
データのトラヒックが大きくなるため、エンドノードで
全ての受信データの処理がしきれなくなり、エンドノー
ドに流入するトラヒックに対する規制が発生することが
あり得る。ローカルエリアネットワークのスイッチは高
速のスイッチング機能を有しているが、データを格納す
るバッファ量が大きくなく、一般にデータのフロー制御
によりトラヒックの規制が発生した場合、送信を保留さ
れたデータはエンドノード14とＩＷＵ12とのバッファに
格納される。

【０００９】データが広域網を介してローカルエリアネ
ットワーク間で転送される場合、受信側のローカルエリ
アネットワークのエンドノードでトラヒック規制が発生
した場合は、隣接するスイッチ又はノードの間でフロー
制御が行われるファイバチャネル及びギガビットイーサ
ネット等のローカルエリアネットワークにおいては、Ｉ
ＷＵ相互間でもフロー制御が必要になる。

【００１０】フロー制御及び誤り制御の方法としては
Ｘ.25 及びＴＣＰで採用されている方法があるが、パケ
ット順序番号の連続性のチェックによるデータ紛失の検
出の他に、応答フレームの時間監視等を実行するため、
プロセッサによる転送処理の負荷が比較的大きくなり、
高速転送が困難である。

【００１１】また、これら、既存のプロトコルで採用さ
れているフロー制御及び再送制御では、受信側エンドノ
ードが次のデータの受信が可能な場合にのみ応答フレー
ムを返しており、受信側エンドノードで該データフレー
ムが正常に受信された場合でも、バッファの不足により
次のデータフレームを受信できない場合はデータフレー
ム受信を通知する応答フレームが返されず、該データフ
レームが送信側エンドノードのバッファに保留されたま
まになる。この方法は、プロセスの数が限られるエンド
ノード間転送の場合は問題ないが、多数のエンドノード
間のフレームが多重化して伝送されるネットワークの間
では、送信側のバッファの保留時間の増加がスループッ
トの低下をもたらす可能性がある。

【００１２】また、従来プロトコルで使用されている方
法では、Ｘ.25 及びＨＤＬＣのように、応答フレーム中
に設定される受信データフレームのシーケンス番号は１
個であるため、この１個のシーケンス番号によりフレー
ムの受信確認とフロ制御を行う必要があった。或いは、
フレーム受信確認、廃棄フレームの再送制御、フロ制御
等をそれぞれ異なるプロトコルレイヤに割当てて実行す
る必要があった。

【００１３】これを図面を用いて説明する。図２は、従
来のプロトコルでのフロー制御シーケンスの例を示す図
である。従来のプロトコルでは、受信側ＩＷＵ122 が応
答フレームRRに設定するシーケンス番号（図の例では受
信済のフレームのシーケンス番号に１を加えた値を使用
している）は１個であり、このシーケンス番号によりフ
ロー制御とフレーム受信確認とを共に行う必要がある。
従来のプロトコルの場合でも、受信側ではバッファの使
用状況に合わせてシーケンス番号を返す必要があるの
で、受信側で輻輳状態になった場合、送信側へのシーケ
ンス番号の通知が遅れることになる。

【００１４】応答フレームによるこのシーケンス番号の
通知が遅れる場合は、送信側ＩＷＵ121 において該フレ
ームをバッファに保留している時間が増加することにな
る。例えば、図２で受信エンドノード142 での受信規制
により受信側ＩＷＵ122 でフレーム(3) 乃至フレーム
(7) がバッファに格納されたままになるが、送信側ＩＷ
Ｕ121 にこのフレーム(3) 乃至フレーム(7) の受信が通
知されないため、送信側ＩＷＵ121 のバッファにこれら
のフレームの情報が格納されたままになる。

【００１５】また、従来のプロトコルでは、フレームを
送信する時に該フレームに対する応答の監視を行い、一
定時間以上応答がない場合はデータフレームの送信側か
ら応答督促を行い、応答フレーム内のシーケンス番号に
よりフレーム紛失の発生の有無を判断している。

【００１６】これを図３を用いて説明する。図では、フ
レーム(4) に対する応答RR(5) が紛失したことによって
送信側ＩＷＵ121 への応答がなかったため、タイマー監
視時間経過（タイムアウト）後、応答督促コマンドを送
出し、この時の応答でフレーム廃棄を判断する。

【００１７】しかしながら、このような処理を行うとデ
ータフレーム毎に応答監視の処理が必要になり、ＩＷＵ
での転送処理負荷が増加し、転送スループットに影響す
る。また、フレーム紛失のチェック及び応答信号の時間
監視を、エンドノード間の上位プロトコル層でも行って
いることが多いため、ＩＷＵ間でのフレーム再送によ
り、該フレームの送信後に相手エンドノードに受信され
るまでの時間が増加することも問題となる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、広域
網を介したローカルエリアネットワーク間の通信におい
て、受信側ネットワークのトラヒック状況に応じたフロ
ー制御を行うことができ、送信側ＩＷＵにおける受信確
認応答待ちのフレームのバッファ解放を迅速化してスル
ープットを向上させることができ、伝送品質を維持しな
がら高速転送を行うことができるデータ転送制御方法を
提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ転送制御
方法は、上記の目的を達成するため、受信側のローカル
エリアネットワークのＩＷＵは、データフレームを受信
した時は最新受信フレームシーケンス番号を直ちに送信
側ローカルエリアネットワークのＩＷＵに返送し、更
に、受信したデータフレームを受信側ローカルエリアネ
ットワークに送出した時は最新転送終了フレームシーケ
ンス番号を直ちに送信側ローカルエリアネットワークの
ＩＷＵに返送し、送信側ローカルエリアネットワークの
ＩＷＵは、返送された最新受信フレームシーケンス番号
までのデータフレームを自身のバッファから解放し、更
に、最新転送終了フレームシーケンス番号と自身が最近
に送信したフレームのシーケンス番号とクレジット数を
用いて次に連続的に送信するフレーム数を決定すること
を特徴とする。

【００２０】本発明のデータ転送制御方法においては、
更に、最新受信フレームシーケンス番号及び最新転送終
了フレームシーケンス番号を１個の応答フレームで返す
ことが望ましい。更に、最新受信フレームシーケンス番
号と最新転送終了フレームシーケンス番号との差から、
受信側のローカルエリアネットワークのトラヒック状況
を予測し、予測の結果により連続転送可能なデータフレ
ーム数（クレジット数）を変えることが望ましい。ま
た、受信側ローカルエリアネットワークで、連続的に受
信されるデータフレームのシーケンス番号の順序不正の
みによってフレームの紛失を決定し、送信側ローカルエ
リアネットワークでは、受信側ローカルエリアネットワ
ークから応答フレームが返送されないために所定の時間
送信側ローカルエリアネットワークのバッファに保留さ
れたデータフレームを廃棄し、エンドノードに再送を委
ねるようにすることができる。

【００２１】ここで、最新受信フレームシーケンス番号
は、受信側ＩＷＵで最近に受信したフレームのシーケン
ス番号である。受信側ＩＷＵでは、フレームを受信した
場合に自身の受信バッファに余裕がない時でも最新受信
フレームシーケンス番号を応答フレームに乗せて送信側
ＩＷＵに返す。送信側ＩＷＵが応答フレームを受信する
と、最新受信フレームシーケンス番号までのフレームが
正しく受信側ＩＷＵに受信されたと判断し、再送に備え
て送信側ＩＷＵのバッファに保留していたこれらのフレ
ームをバッファから解放する。

【００２２】また、最新転送終了フレームシーケンス番
号は、受信側ＩＷＵで最近に受信側ローカルエリアネッ
トワークに送出したフレームのシーケンス番号である。
この番号までのフレームは、受信側ＩＷＵでローカルエ
リアネットワークに送出済であるため、受信側ＩＷＵの
バッファから解放されている。受信側ＩＷＵは最新転送
終了フレームシーケンス番号を応答フレームに乗せて送
信側ＩＷＵに返す。送信側ＩＷＵは、この最新転送終了
フレームシーケンス番号と送信側ＩＷＵが最近に送信し
たフレームのシーケンス番号とクレジット数（送信側Ｉ
ＷＵが受信側ＩＷＵに対して連続的に送信できるフレー
ム数）とから、次に連続的に送信するフレーム数を決定
する。

【００２３】このような本発明の方法によれば、最近に
受信したフレームのシーケンス番号及び受信側のローカ
ルエリアネットワークでエンドノードへの転送を終了し
たフレームのシーケンス番号の二つのシーケンス番号を
応答フレームに設定して送信側に返すことにより、受信
側ネットワークのバッファの使用状況に応じたフロー制
御を行うと共に、受信側ネットワークのバッファの使用
状況に依らずにフレームの受信確認応答を速やかに返す
ので、送信側ネットワークのバッファの解放を迅速に行
い、このバッファを他のエンドノード又はローカルエリ
アネットワークへのデータフレームの転送に割当て、ス
ループットの向上が可能である。また、受信フレームの
順序番号の不正のみによってフレームの紛失を検出する
ようにし、フレーム誤り検出の処理負荷を極力少なくす
ることにより、広域網経由での高速転送を可能にしてい
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。

【００２５】ＩＷＵ間で転送されるデータはフレームに
包んで転送される。このデータを含むフレームの最大長
は、１．５〜２kByte 程度である。ＩＷＵ間のフロー制
御は、ＩＷＵ間で連続転送が可能なフレーム数（最大ク
レジット数）の制限とフレーム受信に対する応答フレー
ムとにより行う。即ち、送信側ＩＷＵは、受信側からの
応答がなくても、最大クレジット数までのフレームを連
続的に送信することができる。送信側ＩＷＵでは、デー
タフレームを送信する毎にクレジット数を１だけ減ら
し、受信側ＩＷＵから応答フレームを受信する毎にクレ
ジット数を１だけ増やす。

【００２６】受信側でデータフレームの受信が困難にな
った時は、応答フレームの送信を停止する。但し、送信
側ＩＷＵは応答フレームがなくても最大クレジット数ま
でのデータフレームを送ることができるため、受信側Ｉ
ＷＵでは、この最大クレジット数に相当するフレームを
格納できるバッファを持つ必要がある。

【００２７】ＩＷＵから、広域網に転送されるフレーム
にはシーケンス番号が付与される。図４はＩＷＵ相互間
で転送されるデータを包んだＩＷＵ間転送フレーム20の
構成を示す。図のエンドノード間情報23は、図１におけ
る送信側のエンドノード14からＩＷＵ12に転送されてき
たデータであり、ＩＷＵはこのデータに制御ヘッダ及び
チェック符号24を付加し、広域網10側に転送する。チェ
ック符号24には、従来から使用されているＣＲＣ（Cycl
ic Redundancy Check ）を用いる。図４中のＩＤ21はＩ
ＷＵ間で転送されるフレームの種別を示す。フレームの
種別には、データフレーム、ＲＲコマンド及びＮＡＫコ
マンドがある。フレームシーケンス番号22は、転送フレ
ームに対して転送順に設定される番号を示す。

【００２８】図５及び図６は、ＩＷＵ14が相手ＩＷＵ14
からフレームを受信した場合に、相手ＩＷＵ14に返送す
る応答フレームを示す。図５は、送信側のＩＷＵが転送
した順序にフレームを正常に受信した場合のＲＲコマン
ド応答フレーム30を示し、図６は、受信したフレームの
シーケンス番号が不正である場合、即ち受信したフレー
ムのシーケンス番号が直前に受信したフレームのシーケ
ンス番号の次の番号になっていない場合に、送信側ＩＷ
Ｕに再送要求を行う場合のＮＡＫコマンド応答フレーム
40を示す。

【００２９】図５中のＩＤ31は前述のようにフレームの
種別を表す。最新受信フレームシーケンス番号32は、受
信側ＩＷＵで最近に正常に受信したフレームのシーケン
ス番号である。最新転送終了フレームシーケンス番号33
は、ＩＷＵから最近に受信側のエンドノードに転送を終
了したフレームを示す番号である。受信側ＩＷＵにおい
て、データフレームを格納しているバッファは、受信側
エンドノードに転送を行った時点で解放される。

【００３０】送信側ＩＷＵでは、これらの応答フレーム
を受信した時に、最新受信フレームシーケンス番号32ま
でのフレームは受信側ＩＷＵに正しく受信されたと判断
し、フレームが紛失した際の再送に備えて該フレームを
格納していた送信側ＩＷＵのバッファを解放する。ま
た、最新転送終了フレームシーケンス番号33までのフレ
ームは既に受信側ＩＷＵのバッファから解放されている
ため、これにより、送信側ＩＷＵは受信側ＩＷＵでのバ
ッファの使用状況を判断し、次に送信可能なフレーム数
を求める。即ち、送信側ＩＷＵは〔最大クレジット数＋
最新転送終了フレームシーケンス番号〕までの番号のフ
レームを送信できると判断する。

【００３１】図６中のＩＤ41は前述のようにフレームの
種別を表す。再送開始フレーム番号42は、この番号のフ
レームが受信側ＩＷＵに受信されなかったことを意味
し、従って、ＩＷＵが図６の応答フレームを受信した場
合は、このシーケンス番号以降のフレームを再送する。

【００３２】図７は、ＩＷＵ間で転送されるデータフレ
ーム20及び応答フレーム30、最新受信フレームシーケン
ス番号32及び最新転送終了フレームシーケンス番号33の
使用形態を説明する図である。上述のように、最新受信
フレームシーケンス番号32は受信側ＩＷＵ122 により正
常に受信された最近のフレームを示し、最新転送終了フ
レームシーケンス番号33は受信側ＩＷＵ122 から最近に
受信側エンドノードに転送されたフレームを示す。デー
タフレームの送信側ＩＷＵ121 は、最新受信フレームシ
ーケンス番号32により該フレームが格納されているバッ
ファ61の解放を行い、最新転送終了フレームシーケンス
番号33により次に相手ＩＷＵに送信できるフレーム数を
求める。

【００３３】受信側エンドノードの受信能力が減少した
場合には、受信側ＩＷＵ122 に格納されるフレーム数が
増大するが、最新転送終了フレームシーケンス番号33の
大きさにより、送信側ＩＷＵ121 がその様子を知ること
ができ、送信側ＩＷＵ121 からのフレーム転送を、受信
側ＩＷＵ122 のトラヒック状況によって抑制することが
できる。

【００３４】一方、受信側ＩＷＵ122 により正常に受信
されたデータフレームは、最新受信フレームシーケンス
番号32によって判断できるので、受信側ＩＷＵ122 のバ
ッファ62の使用状況に依らず、データフレームの受信確
認を速かに行うことができる。またこれにより、送信側
ＩＷＵ121 でのバッファ61の解放を迅速に行うことがで
きるため、図１に示すように、複数のローカルエリアネ
ットワークとの通信を行う場合、送信側ＩＷＵ121 の解
放されたバッファを他のＩＷＵへの転送フレームに割当
てることができる。これにより、送信側ＩＷＵ121 のバ
ッファ不足によるスループットの低下を避けることがで
きる。

【００３５】図８は、本発明のデータ転送制御方法にお
けるフロー制御シーケンスの例を示す図である。受信側
のエンドノード142 での受信規制により、受信側ＩＷＵ
122のバッファにフレーム(3) 乃至フレーム(7) が格納
されたままになるとする。この場合、フレーム(3) 乃至
フレーム(7) のシーケンス番号は最新転送終了フレーム
シーケンス番号33によっては送信側ＩＷＵ121 に通知さ
れないが、受信側ＩＷＵ122 に正しく受信されたこれら
のフレームのシーケンス番号は、最新受信フレームシー
ケンス番号32によって送信側ＩＷＵ121 に通知されるた
め、これらフレームの情報は送信側ＩＷＵ121 のバッフ
ァ61から解放される。これにより、送信側ＩＷＵ121 の
バッファ61が別の通信に使用できるようになるため、空
きバッファ不足による送信側ＩＷＵ121 のスループット
低下を防ぐことができる。

【００３６】なお、図８の例において、ＲＲコマンドは
ＲＲ（Ｍ，Ｎ）の形に表示されており、Ｍは最新受信フ
レームシーケンス番号32に１を加えた値、Ｎは最新転送
終了フレームシーケンス番号33の値である。また、Ｒ＿
ＲＤＹはローカルエリアネットワーク内で転送される応
答フレームを表す。これらの表示方法は前述の図２及び
３においても同様である。

【００３７】このような特徴の他に、これらのフレーム
シーケンス番号の差により、受信側ＩＷＵ122 のバッフ
ァの使用状況を判断でき、受信側ＩＷＵ122 のトラヒッ
ク状況の予測が容易になるという特徴がある。即ち、最
新受信フレームシーケンス番号32は受信側ＩＷＵ122 に
よって受信されたフレームのシーケンス番号を示し、最
新転送終了フレームシーケンス番号33は受信側ＩＷＵ12
2 から受信側エンドノード142 に送信されたフレームの
シーケンス番号を示すため、これらのシーケンス番号の
差〔最新受信フレームシーケンス番号−最新転送終了フ
レームシーケンス番号〕は受信側ＩＷＵ122 のバッファ
62に保留されているフレーム数を示すことになる。

【００３８】一般に、この差の値が小さい場合は受信側
ＩＷＵ122 でのフレーム中継がスムーズに行われている
ことを意味し、この値が大きい場合は受信側ローカルエ
リアネットワークにおいてかなりのトラヒック規制が発
生していることを意味する。これらの情報の時間的な推
移により、受信側ＩＷＵ122 でのトラヒック状況の判断
を行うことが可能になる。相手ＩＷＵが遠隔にある場
合、ＩＷＵ相互間の伝送遅延が大きくなるため、各時点
での相手ＩＷＵのトラヒック状況を正確に知ることは不
可能であるが、このシーケンス番号の差によって相手ロ
ーカルエリアネットワークでの最近までのトラヒック状
況を知ることができ、この情報により、相手ネットワー
クでのトラヒック状況の予測を行うことが可能になる。

【００３９】送信側から連続転送可能なフレーム数は、
前述のように、〔最大クレジット数＋最新転送終了フレ
ームシーケンス番号〕になるため、受信側ＩＷＵ122 で
のトラヒック状況の予測に基づいて最大クレジット数を
変更することにより、送信側ＩＷＵ121 から転送される
データフレームの流量を制御することができる。即ち、
相手ローカルエリアネットワークにおいて、フレームの
滞留が少なく転送がスムーズに行われている場合は、最
大クレジット数を増加させ、送信側ＩＷＵ121から送信
されるフレーム数を増やし、相手ローカルエリアネット
ワークに過大なトラヒックの負荷がかかっている場合
は、最大クレジット数を小さくして送信側ＩＷＵ121 か
らのフレーム転送量を抑制することができる。このよう
な送信側ＩＷＵ121 でのトラヒック制御により、スルー
プットの向上を図ることが可能になる。また、受信側ネ
ットワークでのトラヒック輻輳によって生じるデータフ
レームの廃棄を減らすことができる。

【００４０】図９は、本発明のデータ転送制御方法にお
けるフローにおいてフレームの紛失が発生しフレームを
再送する場合の制御シーケンスの例を示す図である。フ
レーム(4) が広域網内で廃棄された場合、受信側ＩＷＵ
122 ではフレーム(3) の次にフレーム(5) が受信され
る。受信側ＩＷＵ122 では、このように受信フレームの
シーケンス番号が順番になっていない場合はフレームの
紛失が発生したと判断し、送信側ＩＷＵ121 に対して応
答フレームＮＡＫコマンド（図９ではＮＡＫ(4)）によ
りフレーム(4) 以降のフレームの再送を要求する。

【００４１】この場合正常に受信されているフレーム
(5) の再送を行うのは、受信側エンドノード142 へのフ
レームの転送順序を保証するためである。ＩＷＵ相互間
の高速転送を可能にするためにはＩＷＵの転送処理の負
荷を極力減らすことが必要であるが、ＩＷＵにおいては
フレーム紛失の検出を図９のようなフレームのシーケン
ス番号の異常でのみ判断するように、処理を簡易化して
いる。また、更に複数のデータフレームに対して１個の
応答フレームを返すことにより、ＩＷＵでの処理負荷を
軽減することが可能である。

【００４２】フレーム紛失の検出を図９のようにフレー
ムのシーケンス番号の異常でのみ判断すると、連続して
複数のフレームが送信されない場合はフレーム紛失が検
出できなくなる。この問題に対し、本発明のデータ転送
制御方法においては、一定時間毎にＩＷＵ内のフレーム
の保留時間の監視を行い、一定時間以上ＩＷＵ内に保留
されているデータフレームは廃棄する。図１０におい
て、監視テーブル102 はフレームの保留時間の監視を行
うための情報を格納するテーブルで、タイマー値103 は
フレームがＩＷＵ内のバッファに保留されている時間を
示す。このタイマー監視は、一定時間内にバッファに格
納された複数のフレーム群に対して１個のタイマーで監
視する。

【００４３】監視テーブル102 中のバッファポインタ10
4 は、これらフレーム群のうち最初にＩＷＵバッファ10
1 に格納されたデータフレームのバッファ内アドレスを
示す。このタイマー値は、エンドノード相互間のフレー
ム応答監視のタイマー値に比べて充分細かい精度で監視
する。一般にエンドノードでのフレーム応答の監視時間
は数秒程度であるため、ＩＷＵ内のデータフレーム保留
の監視時間は数百msec程度、監視テーブル102 のタイマ
ーの更新間隔は数十msec程度で充分である。フレーム長
２kByte のフレームが転送速度１００Mbpsで転送される
場合、５０msec内に転送されるフレーム数は３００個程
度であり、多くのフレームについて１個のタイマーでま
とめて監視できるようになり、データフレーム毎に応答
監視の処理を行う従来のプロトコルに比べ、時間監視の
処理負荷を極めて小さくすることができる。

【００４４】また、一定時間以上ＩＷＵバッファに保留
されていたデータフレームは廃棄されるため、エンドノ
ードでの応答監視時間以上の時間が経過した後でフレー
ムがエンドノードに転送されることがなく、無駄なフレ
ーム再送を防止することができる。

【００４５】トラヒックが一定以上の場合は、殆どの場
合複数のフレームが連続的に転送されるので、フレーム
紛失の検出は、図９のように受信側ＩＷＵ122 での受信
フレームのシーケンス番号の異常の検出のみで行えば充
分である。また、広域網の伝送遅延は、大きくても数十
msec以下であるので、ＩＷＵ内でフレーム保留時間の超
過により、フレームが廃棄される確率は極めて小さく、
図９及び図１０に関して説明した本発明の対処で実用上
問題ない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、広
域網を介した高速のローカルエリアネットワーク間の通
信において、データフレームに対する応答フレームの中
に２個のフレームシーケンス番号を設定することによ
り、フレーム受信の早期通知と受信側ＩＷＵでのバッフ
ァの使用状況の通知を同時に実行できるため、受信側ネ
ットワークのトラヒック状況に応じたフロー制御をきめ
細かく行うことができる。また、送信側ＩＷＵにおい
て、受信確認応答待ちのフレームのバッファ解放を迅速
に行うことができるので、スループットの向上を図るこ
とができる。また、フロー制御及びフレーム紛失の検出
処理を従来のプロトコルに比べて簡易な処理とすること
により、ＩＷＵでのフレームの転送処理負荷を軽減で
き、広域網を介したデータ転送において、伝送品質を維
持しつつ、高速転送が可能になる。即ち、本発明によ
り、高い伝送品質を維持しつつ、１５０Mbpsクラスの広
域網を経由してギガビットクラスの高速ローカルエリア
ネットワーク相互間の通信を行うことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】広域網を介して複数のローカルエリアネットワ
ークが接続されているネットワークの構成を示す図であ
る。

【図２】従来のプロトコルでのフロー制御シーケンスの
例を示す図である。

【図３】従来のプロトコルでの応答フレームの督促シー
ケンスの例を示す図である。

【図４】ＩＷＵ間で転送されるデータフレームの構成の
例を示す図である。

【図５】ＲＲコマンド応答フレームの構成の例を示す図
である。

【図６】ＮＡＫコマンド応答フレームの構成の例を示す
図である。

【図７】ＩＷＵ間で転送されるデータフレーム、応答フ
レーム、最新受信フレームシーケンス番号及び最新転送
終了フレームシーケンス番号の使用形態を説明する図で
ある。

【図８】本発明のデータ転送制御方法におけるフロー制
御シーケンスの例を示す図である。

【図９】本発明のデータ転送制御方法におけるフローに
おいてフレームの紛失が発生しフレームを再送する場合
の制御シーケンスの例を示す図である。

【図１０】ＩＷＵ内でフレーム保留時間の監視を行うた
めの監視テーブルの構成の例を示す図である。

【符号の説明】

１０広域網１１ローカルエリアネットワーク１２、１２１、１２２ＩＷＵ１３ローカルエリアネットワーク伝送媒体及びスイッ
チ１４、１４１、１４２エンドノード２０データフレーム２１、３１、４１ＩＤ２２フレームシーケンス番号２３データ２４、３４、４３チェック符号３０ＲＲコマンド応答フレーム３２最新受信フレームシーケンス番号３３最新転送終了フレームシーケンス番号４０ＮＡＫコマンド応答フレーム４２再送開始フレーム番号５１最新送信フレーム番号６１、６２、１０１バッファ１０２監視テーブル１０３タイマー値１０４バッファポインタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】広域網を介してローカルエリアネットワ
ークを相互に接続してなるネットワークにおけるデータ
転送制御方法であって、受信側のローカルエリアネットワークのＩＷＵは、デー
タフレームを受信した時は最新受信フレームシーケンス
番号を直ちに送信側ローカルエリアネットワークのＩＷ
Ｕに返送し、受信側のローカルエリアネットワークのＩＷＵは、更
に、受信したデータフレームを受信側ローカルエリアネ
ットワークに送出した時は最新転送終了フレームシーケ
ンス番号を直ちに送信側ローカルエリアネットワークの
ＩＷＵに返送し、送信側ローカルエリアネットワークのＩＷＵは、自身の
バッファから、返送された最新受信フレームシーケンス
番号までのデータフレームを解放し、送信側ローカルエリアネットワークのＩＷＵは、更に、
最新転送終了フレームシーケンス番号と自身が最近に送
信したフレームのシーケンス番号とクレジット数を用い
て、次に連続的に送信するフレーム数を決定することを
特徴とするデータ転送制御方法。
【請求項２】最新受信フレームシーケンス番号及び最
新転送終了フレームシーケンス番号を１個の応答フレー
ムで返すことを特徴とする請求項１に記載のデータ転送
制御方法。
【請求項３】最新受信フレームシーケンス番号と最新
転送終了フレームシーケンス番号との差から、受信側の
ローカルエリアネットワークのトラヒック状況を予測
し、予測の結果により連続転送可能なデータフレーム数
（クレジット数）を変えることを特徴とする請求項１又
は２に記載のデータ転送制御方法。
【請求項４】受信側ローカルエリアネットワークで、
連続的に受信されるデータフレームのシーケンス番号の
順序不正のみによってフレームの紛失を決定し、送信側
ローカルエリアネットワークでは、受信側ローカルエリ
アネットワークから応答フレームが返送されないために
所定の時間送信側ローカルエリアネットワークのバッフ
ァに保留されたデータフレームを廃棄し、エンドノード
に再送を委ねることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載のデータ転送制御方法。