KR100496217B1

KR100496217B1 - 라우팅 방법, 노드, 패킷 통신 시스템, 프로그램 및 기록매체

Info

Publication number: KR100496217B1
Application number: KR10-2003-7002866A
Authority: KR
Inventors: 코지 오마에; 다케히로 이케다; 이치로 오카지마; 나루미 우메다
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 도코모
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2005-06-21
Also published as: US20030179751A1; EP1326387A4; CN1463523A; KR20040014965A; JP3778912B2; WO2003003673A1; US7301948B2; EP1326387A1; CN100418326C; JPWO2003003673A1

Abstract

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출/고쳐쓰기 수단(4)과, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 경로 공통 패킷 추출 수단(8)과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 집약 패킷 작성 수단(9)과, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 수신처 어드레스 부여 수단(10)과, 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 집약 패킷 라우팅 수단(11)을 구비한다.

Description

라우팅 방법, 노드, 패킷 통신 시스템, 프로그램 및 기록 매체{Routing method, node, packet communication system, program, and recording medium}

본 발명은 패킷 교환 방식을 사용한 네트워크에 있어서, 네트워크 자원의 이용 효율을 향상시킨 라우팅 방법, 노드, 패킷 통신 시스템, 프로그램, 및 기록 매체에 관한 것이다.

종래, 수신처가 동일한 노드이고, 또한 동일한 데이터를 포함하는 복수의 패킷이 라우팅을 행하는 노드에 연속적으로 도착한 경우라도, 각 패킷은 독립적으로 처리되고 있다. 즉, 라우팅을 하는 노드는 도달한 모든 패킷의 헤더 정보를 참조하여 수신처의 노드를 특정하여 해당 수신처를 향하여 각각 라우팅을 행한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련되는 패킷 통신 시스템의 개략을 도시하는 도면.

도 2는 집약 기능 및 복원 기능을 갖는 라우터의 개략 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 집약 기능을 하는 플로우 차트.

도 4는 복원 기능을 하는 플로우 차트.

도 5는 IP 패킷의 구성을 도시하는 도면.

도 6은 압축용 테이블의 데이터 격납예를 도시하는 도면.

도 7은 패킷 I, II와 비트 패턴과의 대조 처리를 개념적으로 도시하는 도면.

도 8은 제 1 패킷 압축 방법에 의해 압축된 패킷의 구성을 도시하는 개념도.

도 9a는 패킷 I과 패킷 II와의 공통 개소를 탐색하는 처리를 도시하는 도면.

도 9b는 검출된 비트 열의 일례를 도시하는 도면.

도 10은 제 2 패킷 압축 방법에 의해 압축된 패킷의 구성을 도시하는 개념도.

도 11a는 라우터 경유 전의 패킷 I의 구성의 일례를 도시하는 도면.

도 11b는 라우터 경유 후의 패킷 I의 구성의 일례를 도시하는 도면.

도 12a는 패킷 II의 구성의 일례를 도시하는 도면.

도 12b는 집약된 집약 패킷 V의 구성의 일례를 도시하는 도면.

도 13은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관련되는 패킷 통신 시스템의 개략을 도시하는 도면.

도 14는 집약 기능 및 복원 기능을 갖는 라우터의 개략 구성을 도시하는 블록도.

도 15는 집약 기능을 하는 플로우 차트.

도 16은 복원 기능을 하는 플로우 차트.

도 17은 IP 패킷의 구성을 도시하는 도면.

도 18은 본 발명의 제 3 실시 형태에 관련되는 패킷 통신 시스템의 개략을 도시하는 도면.

도 19는 이더넷(Ethernet:등록 상표) 레벨의 집약 기능을 도시하는 플로우 차트.

도 20은 이더넷 프레임의 구성을 도시하는 도면.

그렇지만, 상기 종래 기술에서는, 어느 링크 상에 있어서, 동일한 노드로 향하여 동일한 데이터가 다수 송신되게 되어, 링크 레이어 헤더(link layer header)에 의해 링크 대역이 압박받는다는 문제가 있다. 또한, 패킷의 데이터 압축을 하지 않는 것도 링크 대역의 압박을 야기하고 있다.

그래서, 본 발명은 통신 데이터량을 저감시켜, 네트워크 자원을 효율적으로 이용하는 라우팅 방법, 노드, 패킷 통신 시스템, 프로그램, 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하에 도시하는 수단을 강구하였다.

즉, 본 발명에 관련되는 라우팅 방법은 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 스텝과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 스텝과, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 스텝과, 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 스텝을 포함한다.

본 발명에 의하면, 복수의 패킷에 관해서, 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷을 재구성한다. 따라서, 송신 패킷의 총수가 감소함과 동시에, 라우팅 테이블의 참조 회수가 감소한다. 이로써, 처리 부담이 경감되어 처리 속도가 향상한다. 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 라우팅 방법에 있어서 바람직하게는, 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과, 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 스텝과, 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스에서 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는지의 여부를 판정하는 스텝과, 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅한다. 한편, 공통되는 경로가 없는 경우는, 복원된 각 패킷을 각각의 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 스텝을 포함한다.

본 발명에 의하면, 집약 패킷 상태에서 다음 노드로 중계하여야 할지, 그렇지 않으면 원래가 되는 복수의 패킷을 집약 패킷으로부터 복원하여 각각의 패킷을 중계하여야 할 지를 판정한다. 이 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅한다. 따라서, 네트워크 상의 패킷 총 수를 감소시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 라우팅 방법에 있어서 바람직하게는 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 스텝과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 스텝과, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 스텝과, 결정된 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 스텝을 포함한다.

본 발명에 의하면, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하여, 집약 패킷을 복원하는 노드를 지정한다. 이로써, 지정된 노드만이 집약 패킷을 복원하기 때문에, 지정되어 있지 않은 노드에서는 통상의 라우팅이 행해진다. 그 결과, 불필요한 복원 처리가 회피되어, 중계 처리를 효율화시킬 수 있다.

본 발명에 관련되는 라우팅 방법에 있어서 바람직하게는, 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과, 추출된 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는 지의 여부를 판단하는 스텝과, 판단 결과, 추출된 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는 경우는, 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 스텝과, 복원된 각 패킷 또는 자기 노드의 어드레스와 일치하지 않은 수신처 어드레스를 갖는 집약 패킷을 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 스텝을 포함한다.

본 발명에 의하면, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는 경우에만, 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원한다. 즉, 복원 노드로서 지정된 노드만이 집약 패킷을 복원한다. 이로써, 지정되어 있지 않은 노드에서는, 통상의 라우팅이 행해지기 때문에, 불필요한 복원 처리가 회피되어, 중계 처리를 효율화시킬 수 있다.

본 발명에 관련되는 라우팅 방법에 있어서 바람직하게는, 집약 패킷의 헤더 정보에 집약 패킷인 것을 도시하는 집약 플래그를 설정하는 스텝을 포함한다.

이로써, 패킷이 집약 패킷인 지의 여부를 간단하고 신속하게 판단하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 라우팅 방법에 있어서 바람직하게는, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷의 총 비트 수와 집약 패킷의 비트 수를 비교하는 스텝과, 비교 결과, 복수의 패킷의 총 비트 수보다도 집약 패킷의 비트 수 쪽이 작은 경우에 한하여, 집약 패킷을 그 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 스텝을 포함한다.

본 발명에 의하면, 복수의 패킷을 집약하여 단일 집약 패킷으로 치환한다. 이로써, 패킷의 총 수와 네트워크 상에서 통신되는 총 정보량을 저감시켜, 네트워크 자원을 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

적합하게는, 본 발명에 관련되는 라우팅 방법은 집약 패킷을 압축하는 스텝을 부가로 포함한다. 집약 패킷의 압축은 예를 들면, 집약 패킷에 포함되는 비트 패턴을 소정의 코드로 변환하거나, 혹은, 상기 복수의 패킷에 공통되게 포함되는 비트 열을 복수의 패킷 중 적어도 1개의 패킷으로부터 뽑아내는 등의 수법에 의해 실현 가능하다. 이로써, 패킷의 총수와 네트워크 상에서 통신되는 총 정보량을 더욱 저감시켜, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 라우팅 방법에 있어서 바람직하게는, 자기 라우터의 송신 큐(cue) 상에 버퍼링되어 있는 패킷만을 집약 대상으로 하는 구성을 채용한다.

이로써, 복수의 패킷으로부터 집약 패킷을 작성하는 기능을 갖는 노드에 있어서, 집약 패킷의 작성에 따르는 처리 지연 시간 증대를 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 노드는 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 노드로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 경로 공통 패킷 추출 수단과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 집약 패킷 작성 수단과, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 수신처 어드레스 부여 수단과, 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 집약 패킷 라우팅 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 의해, 복수의 패킷에 대해서, 각 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷을 재구성하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷의 총수를 감소시킬 수 있다. 또한, 패킷 총수가 감소함으로써, 라우팅 테이블의 참조 회수를 감소시키고, 처리 부담을 경감시켜, 처리 속도 향상을 도모할 수 있다. 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 노드에 있어서 바람직하게는, 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 노드로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과, 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 복원 수단과, 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스에서 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과, 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하는 한편, 공통되는 경로가 없는 경우는, 복원된 각 패킷을 각각의 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 패킷 라우팅 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 의해, 집약 패킷 상태에서 다음 링크로 중계하여야 할 지, 그렇지 않으면 원래가 되는 복수의 패킷을 집약 패킷으로부터 복원하여 각각의 패킷을 중계하여야 할지를 판정한다. 이 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷 총수를 감소시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 노드에 있어서 바람직하게는, 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 노드로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 경로 공통 패킷 추출 수단과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 집약 패킷 작성 수단과, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 수신처 어드레스 부여 수단과, 결정된 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 집약 패킷 라우팅 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이렇게, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하기 때문에, 집약 패킷을 복원하는 노드를 지정할 수 있다. 이로써, 지정된 노드만이 집약 패킷을 복원하기 때문에, 지정되어 있지 않은 노드에서는, 통상의 라우팅이 행해진다. 그 결과, 불필요한 복원 처리가 회피되어, 중계 처리를 효율화시킬 수 있다.

본 발명에 관련되는 노드에 있어서 바람직하게는, 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 노드로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과, 추출된 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는지의 여부를 판단하는 어드레스 판단 수단과, 판단 결과, 추출된 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는 경우는, 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 복원 수단과, 복원된 각 패킷 또는 자기 노드의 어드레스와 일치하지 않은 수신처 어드레스를 갖는 집약 패킷을 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 패킷 라우팅 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이렇게, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는 경우에만, 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원한다. 즉, 복원 노드로서 지정된 노드만이 집약 패킷을 복원한다. 이로써, 지정되어 있지 않은 노드에서는, 통상의 라우팅이 행해지기 때문에, 불필요한 복원 처리가 회피되어, 중계 처리를 효율화시킬 수 있다.

본 발명에 관련되는 노드에 있어서 바람직하게는, 집약 패킷의 헤더 정보에 집약 패킷인 것을 도시하는 집약 플래그를 설정하는 집약 플래그 설정 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이로써, 패킷이 집약 패킷인지의 여부를 간단하고 신속하게 판단하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 노드에 있어서 바람직하게는, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷의 총 비트 수와, 집약 패킷의 비트 수를 비교하는 비트 수 비교 수단을 구비하며, 집약 패킷 라우팅 수단은 비교 결과, 복수의 패킷의 총 비트 수보다도 집약 패킷의 비트 수 쪽이 작은 경우에 한하여, 집약 패킷을 그 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 구성을 채용한다.

적합하게는, 본 발명에 관련되는 노드는 집약 패킷을 압축하는 집약 패킷 압축 수단을 부가로 구비한다. 집약 패킷의 압축은 예를 들면, 집약 패킷에 포함되는 비트 패턴을 소정의 코드로 변환하거나, 혹은, 상기 복수의 패킷에 공통되게 포함되는 비트 열을 복수의 패킷 중 적어도 1개의 패킷으로부터 뽑아내는 등의 수법에 의해 가능하다. 이로써, 패킷의 총 수와 네트워크 상에서 통신되는 총 정보량을 더욱 저감시켜, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 노드에 있어서 바람직하게는, 송신 큐 상에 버퍼링되어 있는 패킷만을 집약의 대상으로 하는 구성을 채용한다.

이로써, 복수의 패킷으로부터 집약 패킷을 작성하는 기능을 갖는 노드에 있어서, 집약 패킷 작성에 따르는 처리 지연 시간 증대를 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 패킷 통신 시스템은 패킷을 송신하는 호스트와, 패킷을 중계하는 상기 노드와, 패킷을 수신하는 호스트를 구비한 구성을 채용한다.

본 발명에 의하면, 복수의 패킷에 대해서, 각 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷의 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷을 재구성하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷의 총수를 감소시킬 수 있다. 또한, 이에 따라, 라우팅 테이블의 참조 회수가 감소되어 처리 부담이 경감된다. 이로써, 처리 속도가 향상하고, 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 프로그램은 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 처리와, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 처리와, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 처리와, 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는 구성을 채용한다.

본 발명에 의하면, 복수의 패킷에 대해서, 각 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷의 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷을 재구성하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷의 총 수를 감소시킬 수 있다. 또한, 패킷 총 수가 감소함으로써, 라우팅 테이블의 참조 회수를 감소시키고, 처리 부담을 경감시켜, 처리 속도 향상을 도모할 수 있다. 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 프로그램은 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와, 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 처리와, 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스에서 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통되고 있는지의 여부를 판정하는 처리와, 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하는 한편, 공통되는 경로가 없는 경우는, 복원된 각 패킷을 각각의 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는 구성을 채용한다.

본 발명에 의하면, 집약 패킷 상태에서 다음 링크로 중계하여야 할지, 그렇지 않으면 원래가 되는 복수의 패킷을 집약 패킷으로부터 복원하여 각각의 패킷을 중계하여야 할지를 판정한다. 이 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷 총수를 감소시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련되는 프로그램은 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출하는 처리와, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 처리와, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 처리와, 결정된 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는 구성을 채용한다.

본 발명에 의하면, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하기 때문에, 집약 패킷을 복원하는 노드를 지정할 수 있다. 이로써, 지정된 노드만이 집약 패킷을 복원하기 때문에, 지정되어 있지 않은 노드에서는, 통상의 라우팅이 행해진다. 그 결과, 불필요한 복원 처리가 회피되어, 중계 처리를 효율화시킬 수 있다.

본 발명에 관련되는 프로그램은 패킷에 부여된 수신처 어드레스에 근거하여, 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로, 패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와, 추출된 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는지의 여부를 판단하는 처리와, 판단 결과, 추출된 수신처 어드레스가 자기 노드의 어드레스와 일치하는 경우는, 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 처리와, 복원된 각 패킷 또는 자기 노드의 어드레스와 일치하지 않은 수신처 어드레스를 갖는 집약 패킷을 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는 구성을 채용한다.

본 발명에 관련되는 기록 매체는 상술한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 구성을 채용한다.

본 발명에 의하면, 복수의 패킷에 대해서, 각 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷의 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷을 재구성하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷의 총 수를 감소시킬 수 있다. 또한, 패킷 총수가 감소함으로써, 라우팅 테이블의 참조 회수를 감소시키고, 처리 부담을 경감시켜, 처리 속도 향상을 도모할 수 있다. 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다.

(제 1 실시 형태)

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련되는 패킷 통신 시스템의 개략을 도시하는 도면이다. 제 1 실시 형태에 있어서의 노드는 복수의 IP 패킷을 정리하여 하나의 IP 헤더에 의해 캡슐링(capsuling)함으로써, 집약 패킷을 작성한다. 여기서, 전제로서 네트워크 상에서는, OSPF(0pen Shortest Path First) 등의 경로 제어 프로토콜이 작용하고 있는 것으로 한다. 도 1 중, 네트워크 중의 모든 라우터는 집약 패킷을 원래의 복수의 패킷으로 복원하는 복원 기능을 구비하고 있다. 예를 들면, 도 1 중, 라우터 C, D, G, H이다. 또한, 라우터 C와 H는 복원 기능 뿐만 아니라, IP 캡슐화, 즉 복수의 패킷을 집약하여 하나의 집약 패킷을 작성하는 패킷 집약 기능을 구비하고 있다. 복원 기능만을 갖는 라우터 G, D는 수신된 패킷 각각에 대해서 도 4에 도시하는 복원 플로우를 실행한다. 또한, 복원 기능 및 패킷 집약 기능을 갖는 라우터 C, H에 있어서는, 수신된 패킷 각각에 대해서 도 4에 도시하는 복원 플로우를 실행함과 동시에, 송신 측 큐 상에서 도 3에 도시하는 집약 플로우를 실행한다.

도 2는 제 1 실시 형태에 관련되는 집약 기능 및 복원 기능을 갖는 라우터의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 이 라우터는 복원 기능부(1)와 집약 기능부(2)를 구비하고 있다. 복원 기능부(1)는 통신 인터페이스(3)에 있어서, 링크에 대하여 패킷을 송수신한다. 수신처 어드레스 추출/고쳐쓰기 수단(4)은 수신한 패킷의 수신처 어드레스를 추출한다. 더욱이, 수신한 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하는 기능을 갖는다. 복원 수단(5)은 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원한다. 판정 수단(6)은 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스에서 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통되고 있는 지의 여부를 판정한다. 수신처 어드레스 추출/고쳐쓰기 수단(4)은 판정 수단(6)에 의한 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스(제 1 실시 형태에서는 라우터)가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기한다. 패킷 라우팅 수단(7)은 고쳐쓰기된 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅한다. 한편, 패킷 라우팅 수단(7)은 상기 판정 결과, 복원된 각 패킷에 공통되는 경로가 없는 경우에는, 복원된 각 패킷을 각각의 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅한다.

집약 기능부(2)는 경로 공통 패킷 추출 수단(8)에 있어서, 복수의 패킷에 대해서, 추출된 수신처 어드레스에 근거하여, 각각의 종점까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 추출한다. 집약 패킷 작성 수단(9)은 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성한다.

집약 패킷 압축 수단(18)은 후술하는 제 1 및 제 2 패킷 압축 방법을 사용하여 집약 패킷을 압축한다. 또한, 집약 패킷 압축 수단(18)은 압축용 테이블(18a)을 갖는다. 압축용 테이블(18a)은 도 6에 도시하는 바와 같이, 코드 영역(181a)과 비트 패턴 영역(182a)을 갖는다. 코드 영역(181a)에는 3비트의 데이터(예를 들면, "000", "001", "010", …)가 코드로서 격납되어 있다. 비트 패턴 영역(182a)에는 임의의 비트 수를 갖는 데이터(예를 들면, "1011110011010100011110010111", "0000100011111111", …)가 비트 패턴으로서 갱신 가능하게 격납되어 있다. 코드는 비트 패턴의 특정에 따라 결정되도록 비트 패턴과 동일하게 대응되어 격납되어 있다.

수신처 어드레스 부여 수단(10)은 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 라우터가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여한다. 집약 패킷 라우팅 수단(11)은 수신처 어드레스에 근거하여 집약 패킷을 라우팅한다. 또한, 집약 플래그 설정 수단(12)은 집약 패킷의 헤더 정보에 집약 패킷인 것을 도시하는 집약 플래그를 설정한다. 비트 수 비교 수단(13)은 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 복수의 패킷의 총 비트 수와, 집약 패킷의 비트 수를 비교한다. 여기서, 집약 패킷 라우팅 수단(11)은 비트 수의 비교 결과, 복수의 패킷의 총 비트 수보다도 집약 패킷의 비트 수 쪽이 작은 경우에 한하여, 집약 패킷을 그 수신처 어드레스에 근거하여 라우팅한다. 또한, 제 1 실시 형태에서는, 송신 큐 상에 버퍼링되어 있는 패킷만을 집약의 대상으로 한다.

입출력 인터페이스(14)는 CD-ROM 등의 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램을 판독하거나 데이터를 화상 표시하는 기능을 한다. 본 실시 형태에 관련되는 라우팅 방법의 프로그램은 이 입출력 인터페이스(14)를 사용하여 기록 매체로부터 판독하는 것이 가능하다. 기억 수단(15)은 입출력 인터페이스(14)로부터 판독된 프로그램을 기억한다. 이상의 구성 요소는 제어 버스(16a 및 16b)에 접속되어, 제어 수단(17)에 의한 제어를 받는다. 제어 수단(17)은 기억 수단(15)에 기억되어 있는 프로그램을 실행한다.

또한, 도 1에 도시하는 라우터 C 및 라우터 H는 집약 기능 및 복원 기능을 구비하고 있기 때문에, 도 2에 도시하는 복원 기능부(1)와 집약 기능부(2)를 구비한다. 또한, 라우터 G 및 라우터 D는 복원 기능만을 구비하고 있기 때문에, 복원 기능부(1)만을 구비한다. 단, 라우터 G 및 라우터 D에 집약 기능을 갖게 하는 것도 물론 가능하다.

다음으로, 도 3에 도시하는 집약 플로우에 대해서 설명한다. 우선, 송신 큐에 IP 패킷이 복수 존재하는 지의 여부를 판단한다(스텝 S1). 송신 큐에 IP 패킷이 복수 존재하지 않을 경우는, 스텝 S1에 있어서의 판단을 반복하여, 송신 큐에 IP 패킷이 복수 존재하는 경우는, 큐 중의 임의의 2 개의 IP 패킷의 헤더 정보를 참조한다(스텝 S2). 여기서, 이 임의의 2 개의 IP 패킷을 IP 패킷 ① 및 ②로 한다.

다음으로, 적어도 경로의 일부에 공통 부분이 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S3). 공통 부분이 없는 경우는, 스텝 S1로 이행하고, 공통 부분이 있는 경우는, IP 패킷 ① 및 ②를 압축하여 캡슐화한 집약 패킷을 작성한다(스텝 S4). 여기서, 작성된 집약 패킷을 IP 패킷 ③으로 한다.

이하, 패킷 I, II가 라우터 C에 의해 집약되어, 라우터 D를 경유하여 호스트 E, F 앞으로 송신되는 경우를 상정하여, 본 발명에 관련되는 집약 패킷의 제 1 및 제 2 패킷 압축 방법에 대해서 설명한다.

우선, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하여, 제 1 패킷 압축 방법에 대해서 설명한다. 라우터 C는 예를 들면 도 7에 도시하는 바와 같이, 호스트 A, B로부터 각각 수신된 패킷 I, II와, 압축용 테이블(18a)(도 6 참조)로부터 취득된 비트 패턴 1, 2, 3 …을 대조하여, 패킷 I, II에 소정의 비트 패턴이 포함되는지의 여부를 판정한다.

또한, 패킷은 8bit(1byte) 단위의 비트 열에 의해 구성되어 있기 때문에, 처리 효율 관점에서, 비트 패턴은 1byte씩 어긋나게 하여 대조되는 것이 바람직하다. 그리고, 대조 결과 패킷 I, II에 포함된다고 판정된 비트 패턴을 대응하는 코드로 변환한다.

도 8은 제 1 패킷 압축 방법에 의해 압축된 패킷의 구성을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 압축된 집약 패킷 V의 데이터 부분은 압축 정보 V1과 압축 데이터 V2로 구성된다. 더욱이, 압축 정보 V1은 필드 F1 내지 F9에 의해 구성된다.

필드 F1은 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(a)를 가지며, 집약 패킷 V의 데이터 부분 내에 존재하는 압축 개소(壓縮個所)의 수(예를 들면 4)를 격납한다. 필드 F2는 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(b)를 갖지만, 다음 필드의 비트 수가 가변 길이인 것에 비추어, 필드 F3의 비트 수를 선언하기 위한 다음 필드 비트 수(c1)를 격납한다. 필드 F3은 가변 길이(c1)(예를 들면 1byte, 500byte)를 가지며, 압축 데이터 V2의 선두로부터 제 1 압축 개소인 code 1까지의 바이트 수(d1)를 격납한다.

마찬가지로, 필드 F4, F6, F8은 필드 F2와 마찬가지로, 다음 필드 F5, F7, F9의 비트 수를 선언하기 위한 다음 필드 비트 수 c2, c3, c4를 각각 격납한다. 필드 F5, F7, F9는 필드 F3과 마찬가지로 가변 길이 c2, c3, c4를 가지며, 압축 개소(예를 들면 code 1)의 종단으로부터 다음 압축 개소(예를 들면 code 2)까지의 바이트 수 d2, d3, d4를 각각 격납한다.

또한, 필드 F5, F7, F9는 필드 F3과 마찬가지로, 압축 데이터 V2의 선두로부터 각 압축 개소(예를 들면 code2, 3, 4)까지의 바이트 수를 격납하는 것으로 해도된다.

이들 어느 양태에 있어서도, 필드 F5, F7, F9는 예를 들면 12bit의 고정 길이로 할 수 있으며, 고정 길이로 한 경우에는, 비트 수를 선언하기 위한 필드 F2, F4, F6, F8은 반드시 필요하지는 않게 된다.

압축 데이터 V2는 바이트 수 d1, d2, d3, d4의 비압축 부분과, 소정의 3bit 데이터인 압축 부분 code 1, code 2, code 3, code 4가 교대로 배열되어 구성되어 있다. F1 내지 F9에 격납되어 있는 각 데이터는 집약 패킷 V의 데이터 부분을 해동하여 패킷 I, II를 복원할 때에, 비트 패턴으로의 변환 대상이 되는 비트 열을 압축 데이터 V2 중에서 특정하기 때문에 사용된다.

계속해서, 도 9a, 도 9b, 도 10을 참조하여, 제 2 압축 방법에 대해서 설명한다. 라우터 C는 호스트 A, B로부터 각각 수신된 패킷 I과 패킷 II 사이에 공통되는 데이터 부분(이하, 「공통 개소」라 기술한다.)을 패킷 II로부터 검출한다. 즉, 도 9a에 도시하는 바와 같이, 패킷 I의 선단 부분과 패킷 II의 종단 부분이 일치하는 위치에서 패킷 I의 종단 부분과 패킷 II의 선단 부분이 일치하는 위치까지, 패킷 II를 1바이트씩 이동시켜 공통 개소를 탐색한다. 탐색 효율 관점에서 이동시키는 패킷은 상대적으로 비트 수가 짧은 패킷인 것이 바람직하다.

탐색은 패킷 I과 패킷 II 사이에서 비트마다 배타적 논리합을 산출함으로써 행한다. 탐색 결과, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 패킷 I과 패킷 II 사이에서 동일한 비트가 "0"으로, 다른 비트가 "1"로서 표현된다. 본 실시 형태에서는, 패킷 II의 선단 부분으로부터 f바이트의 위치에 g바이트의 비트 수를 갖는 공통 개소가 탐색된다.

구체적으로는, 패킷 I과 패킷 II의 공통 비트 열을 탐색하는 처리는 이하와 같이 행하여진다. 여기서, 집약되는 양 패킷 중, 긴 쪽을 패킷 I로 하고, 짧은 쪽을 패킷 II로 하며, 또한 패킷 I의 패킷 길이를 L1 바이트, 패킷 I의 선두로부터 k비트번째의 값을 B1(k-1)(즉, 선두 비트는 B1(0), 마지막 꼬리 비트는 B1(L1*8-1))로 한다. 또한, 패킷 II의 패킷 길이를 L2바이트, 패킷 II의 선두로부터 h비트번째의 값을 B2(h-1)로 한다. 더욱이, 패킷 II의 선두가 탐색 대상이 되지 않을 경우에 패킷 I과 패킷 II의 중복 부분의 바이트 수를 e'로 하고, 선두가 탐색 대상이 되는 경우에 패킷 I의 선두로부터 세어 패킷 II의 선두까지의 바이트 수를 e로 한다.

0 이상, L2 미만인 정수(e')에 대해서, 비트 열 B1(0) 내지 B1(8*e'-1)과 비트 열 B2(8*L2-8*e') 내지 B2(8*L2-1)와의 배타적 논리합을 얻는다. 배타적 논리합을 얻은 결과 얻어진 비트 열에 있어서, 선두로부터 f바이트 걸러, g바이트분 연속하여 0이 나열하고 있는 경우, 패킷 I 중의 비트 열 B1(8*f) 내지 B1(8*f+8*g-1)과, 패킷 II 중의 비트 열 B2(8*L2-8*e'+8*f) 내지 B2(8*L2-8*e'+8*f+8*g-1)는 공통 부분이다.

0 이상, L1-L2 미만인 정수(e)에 대해서, 비트 열 B1(8*e) 내지 B1(8*e+8*L2-1)과 비트 열 B2(0) 내지 B2(8*L2-1)과의 배타적 논리합을 얻는다. 배타적 논리합을 얻은 결과 얻어진 비트 열에 있어서, 선두로부터 f바이트 걸러, g바이트분 연속하여 0이 나열하고 있는 경우, 패킷 I 중의 비트 열 B1(8*e+8*f) 내지 B1(8*e+8*f+8*g-1)과, 패킷 II 중의 비트 열 B2(8*f) 내지 B2(8*f+8*g-1)는 공통 부분이다.

L1-L2 이상, L1 미만인 정수(e)에 대해서, 비트 열 B1(8*e) 내지 B1(8*L1-1)과 비트 열 B2(0) 내지 B2(8*L1-8*e-1)와의 배타적 논리합을 얻는다. 배타적 논리합을 얻은 결과 얻어진 비트 열에 있어서, 선두로부터 f바이트 걸러, g바이트분 연속하여 O이 나열하고 있는 경우, 패킷 I 중의 비트 열 B1(8*e+8*f) 내지 B1(8*e+8*f+8*g-1)과, 패킷 II 중의 비트 열 B2(8*f) 내지 B2(8*f+8*g-1)는 공통 부분이다.

도 10은 제 2 패킷 압축 방법에 의해 압축된 패킷의 구성을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 압축된 집약 패킷 V의 데이터 부분은 압축 정보 V3과 압축 데이터 V4로 구성된다. 더욱이, 압축 정보 V3은 필드 F11 내지 F23에 의해 구성된다.

필드 F11은 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(h)를 가지며, 집약 패킷 V의 데이터 부분 내에 존재하는 압축 개소의 수(예를 들면 4)를 격납한다. 필드 F12는 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(i)를 가지며, 패킷 I에 있어서의 선두로부터 제 1 공통 개소까지의 바이트 수(j1)를 격납한다. 마찬가지로, 필드 F13은 고정 길이(i)를 가지며, 패킷 II에 있어서의 선두로부터 제 1 공통 개소까지의 바이트 수(k1)를 격납한다. 필드 F14는 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(m)를 가지며, 제 1 공통 개소의 비트 수를 나타내는 바이트 수(n1)를 격납한다.

즉, 바이트 수(g)의 공통 개소는 압축 처리 결과, 바이트 수(i×2+m)의 압축 정보로 변경된다. 이 때문에, g>i×2+m의 관계가 성립하는 바이트 수(g)를 적어도 갖는 비트 열이 압축 대상인 공통 개소로서 선정되는 것이 제 2 패킷 압축 방법에 의한 압축 효과를 내기 위한 조건이 된다. 즉, 이 공통 개소의 바이트 수로부터 i×2+m바이트분 뺀 바이트 수가 클수록 압축 처리 효과는 높아진다.

마찬가지로, 필드 F15, F18, F21은 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(i)를 가지고, 패킷 I에 있어서의 선두로부터 제 2, 제 3, 제 4 공통 개소까지의 바이트 수 j2, j3, j4를 각각 격납한다. 마찬가지로, 필드 F16, F19, F22는 고정 길이(i)를 가지고, 패킷 II에 있어서의 선두로부터 제 2, 제 3, 제 4의 공통 개소까지의 바이트 수 k2, k3, k4를 각각 격납한다. 필드 F17, F20, F23은 집약 및 복원 기능을 갖는 모든 라우터에 공통된 고정 길이(m)를 가지고, 제 2, 제 3, 제 4 공통 개소의 비트 수를 나타내는 바이트 수 n2, n3, n4를 격납한다.

압축 데이터 V4는 도 10에 도시하는 바와 같이, 비압축 부분 V41과 압축 부분 V42에 의해 구성된다. 비압축 부분 V41은 압축 전과 동일한 한쪽 패킷(패킷 I)에 상당하며, 압축 부분 V42는 제 1 내지 제 4의 공통 개소가 뽑혀나온 다른쪽 패킷(패킷 II)에 상당한다. 즉, 압축 부분 V42는 패킷 I과 패킷 II와의 차이분에 해당하는 데이터가 된다. F11 내지 F23에 격납되어 있는 각 데이터는 집약 패킷 V의 데이터 부분을 해동하여 패킷 I, II를 복원할 때에, 각 공통 개소를 삽입하는 위치를 압축 데이터 V4 중에서 특정하기 위해 사용된다. 또한, 제 1 및 제 2 압축 방법을 동일한 패킷에 대하여 중첩적으로 적용하는 것도 가능하다. 또한, 집약되는 패킷은 3개 이상이어도 물론 된다.

상기 제 1 및 제 2 중 어느 압축 방법을 채용한 경우라도, 압축 결과, 집약 패킷 V의 데이터 부분의 비트 수는 대충 압축 전의 압축 부분의 비트 수의 합계치로부터 압축 정보를 뺀 비트 수분만큼 단축된다. 그러나, 집약되는 패킷의 압축에 의해 단축된 비트 수가 작은 경우에는, 집약 및 압축한 결과, 반대로 비트 수가 증가할 가능성이 있다. 그래서, 패킷 I, II의 총 비트 수와 집약 패킷 V의 총 비트 수와의 대소를 비교하도록 이하에 도시하는 처리가 실행된다.

즉, IP 패킷 ①, ②, ③(각각 상기 패킷 I, II, V에 상당)의 비트 수를 카운트하여, 카운트 결과를 각각 L1, L2, L3으로 하여, (L1+L2)와 L3과의 대소를 비교한다(스텝 S5, S6). 비교 결과, L3≤(L1+L2)가 되지 않을 경우는, IP 패킷 ③을 파기하여(스텝 S7), 스텝 S1로 이행한다. 한편, L3≤(L1+L2)가 된 경우는, IP 패킷 ① 및 ②를 파기하여, IP 패킷 ③을 대신에 공통 경로 상의 인접 라우터로 라우팅한다(스텝 S8).

다음으로, 도 4에 도시하는 복원 플로우에 대해서 설명한다. IP 패킷을 수신하면(스텝 T1), 수신한 IP 패킷에 집약 플래그가 붙어 있는지의 여부를 판단한다(스텝 T2). 집약 플래그가 붙어 있지 않은 경우는, 통상의 라우팅을 한다(스텝 T3). 한편, 집약 플래그가 붙어 있는 경우는, 디캡슐링(decapsuling :분해)하여 원래의 IP 패킷을 일단 복원한다(스텝 T4).

제 1 패킷 압축 방법에 의해 압축된 패킷 복원에 있어서는, 사전 처리로서 해동 처리가 필요해지지만, 해동할 때에는, 라우터 D는 압축 데이터 내의 압축 부분(도 8의 코드 1 내지 4)을 압축용 테이블(18a)을 참조하여, 원래의 비트 패턴으로 변환한다. 또한, 제 2 패킷 압축 방법에 의해 압축된 패킷의 복원에 앞서 실행되는 해동 처리에 있어서는, 라우터 D는 압축 시에 뽑혀나온 공통 개소의 데이터를 압축 데이터에 삽입한다.

그리고, 원래의 각 패킷의 수신처를 참조한다. 참조 결과, 경로에 공통 부분이 있는지의 여부를 판단하여(스텝 T5), 공통 부분이 없는 경우는, 복원된 각 패킷을 통상 라우팅함과 동시에, 집약 패킷을 폐기한다(스텝 T6). 한편, 경로에 공통 부분이 있는 경우는, 집약 패킷의 헤더만을 다시 만들어, 수신처를 공통 경로 상의 인접 노드(라우터)로 한다(스텝 T7). 여기서, 데이터부는 카피(copy)한다. 스텝 T7에서 작성된 집약 패킷을 통상 라우팅함과 동시에, 복원된 각 패킷을 폐기한다(스텝 T8).

집약 플래그가 있음으로써, 패킷이 집약 패킷인지의 여부를 간단하고 신속하게 판단하는 것이 가능해진다.

다음으로, 제 1 실시 형태의 구체적인 라우팅에 대해서, 도 1 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, IP 패킷 포맷은 선두에 송신원 IP 어드레스가, 다음으로 수신처 IP 어드레스가 부가된다. 다음으로, 필요에 따라서 집약 플래그가 설정되고, 마지막으로 데이터부가 설치되어 있다. 도 1에 있어서, 호스트 A는 호스트 E를 향하여 IP 패킷 I을 송신한다. IP 패킷 I은 도 5에 도시하는 바와 같이, 송신원이 호스트 A, 수신처가 호스트 E로 되어 있다. 또한, 호스트 B는 호스트 F를 향하여 IP 패킷 II를 송신한다. IP 패킷 II는 송신원이 호스트 B, 수신처가 호스트 F로 되어 있다.

패킷 I 및 패킷 II를 받아들인 라우터 C는 그 집약 기능에 의해, 도 3에 도시하는 집약 플로우를 실행하여, 집약 패킷 III을 작성한다. IP 패킷 III은 도 5에 도시하는 바와 같이, 송신원이 라우터 C, 수신처가 라우터 G로 되어 있으며, 집약 플래그가 설정되어 있다. 데이터부에서는, 동화상에 있어서의 프레임간 상관 부호화를 받아들인 차분 압축 기술을 사용하여, 패킷 I 및 패킷 I와 II와의 차분이 격납되어 있다. 패킷 III의 비트 수는 패킷 I, II의 비트 수보다도 작기 때문에 패킷 III이 라우팅된다.

중계점인 라우터 G는 집약 패킷 III을 받아들이면, 도 4에 도시하는 복원 플로우를 실행한다. 복원된 원래의 패킷은 이 전에도 공통 경로를 갖는다고 판정되어, 복원된 패킷은 파기된다. 집약 패킷은 공통 경로 상의 인접 라우터 H로 라우팅된다. 이 집약 패킷은 도 5에 도시하는 구조를 갖는다. 즉, 송신원이 라우터 G, 수신처가 라우터 H이고, 집약 플래그가 설정되어 있다. 또한, 데이터부에는 패킷 I 및 패킷 I과 II와의 차분이 격납되어 있다.

중계점인 라우터 H는 라우터 G와 동일하게 움직여, 집약 패킷 V를 라우터 D로 송신한다. 집약 패킷 V는 도 5에 도시하는 바와 같이, 송신원이 라우터 H, 수신처가 라우터 D, 집약 플래그가 설정되어 있으며, 데이터부에는 패킷 I 및 패킷 I과 II와의 차분이 격납되어 있다.

라우터 D는 집약 패킷 V를 받아들이면, 도 4에 도시하는 복원 플로우를 실행한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 집약 패킷 V에는 집약 플래그가 설정되어 있기 때문에, 복원을 하여, 패킷 VI(패킷 I과 동일한 데이터 구성)과 패킷 VII(패킷 II와 동일한 데이터 구성)을 복원한다. 패킷 VI과 패킷 VII은 벌써 이 전에, 공통 경로가 존재하지 않기 때문에, 집약 패킷이 파기되어 복원된 패킷이 라우팅된다. 또한, 복원된 패킷이 집약 플로우의 실행에 의해, 송신 큐 상에서 다시 별도의 패킷에 집약되는 일도 있을 수 있다. 그리고, IP 패킷 VI, VII는 각각 호스트 E, 호스트 F 앞으로 송신된다.

이상과 같이, 제 1 실시 형태에 있어서의 패킷 통신 시스템에 의하면, 복수의 패킷에 대해서, 각 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷으로 다시 만들 수 있기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷의 총수를 감소시킬 수 있다. 또한, 패킷 총수가 감소함으로써, 라우팅 테이블의 참조 회수를 감소시키고, 처리 부담이 경감되어, 처리 속도 향상을 도모할 수 있다. 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다. 더욱이, 집약 패킷 상태에서 다음 링크로 중계하여야 할지, 그렇지 않으면 원래가 되는 복수의 패킷을 집약 패킷으로부터 복원하여 각각의 패킷을 중계하여야 할지를 판정한다. 이 판정 결과, 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 집약 패킷의 수신처 어드레스가 공통 경로 상의 인접 라우터가 되도록 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하기 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷 총수를 감소시키는 것이 가능해진다.

이상, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 집약 패킷 V의 송신처가 라우터인 경우에 대해서 설명하였지만, 집약 패킷 V의 송신처가 이동 단말인 경우에도 본 발명을 적용 가능하다. 이하, 도 1, 도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b를 참조하여, Mobile IPv6(Internet Protocol Version 6)을 사용하여 패킷 I, II로부터 집약 패킷 V를 생성하는 과정에 대해서 설명한다. 본 설명에 있어서는, 패킷 I, II의 집약 패킷 V가 호스트 A, B로부터 라우터 C를 경유하여 모바일 호스트(M)(도시하지 않음) 앞으로 송신되는 경우를 상정한다.

전제로서, 패킷 I은 도 11a에 도시하는 바와 같이, 기본 IPv6 헤더(P11), 경로 제어 헤더(P12) 및 데이터 영역(P13)을 포함하여 구성된다. 기본 IPv6 헤더(P11)에는 이동 단말이 이동처에서 일시적으로 사용하는 IP 어드레스(Care of address)가 경유 어드레스(1)로서 격납되어 있다. 경로 제어 헤더(P12)에는 패킷 I이 도달하는 모바일 호스트(mobile host : M) 고유의 어드레스(Home address)가 종점 어드레스(2)로서 격납되어 있다. 여기서, 종점이란 반드시 패킷이 최종적인 도달점일 필요는 없고, 임의의 노드 또는 호스트 사이에 있어서의 공통 경로의 종단점을 포함한다. 또한, 데이터 영역(P13)에는 실제 데이터인 데이터(1)가 격납되어 있다.

패킷 II는 도 12a에 도시하는 바와 같이, 기본 IPv6 헤더(P21) 및 데이터 영역(P22)을 포함하여 구성된다. 기본 IPv6 헤더(P21)에는 패킷 II가 도달하는 모바일 호스트(M)의 고유 어드레스가 종점 어드레스(2)로서 격납되어 있다. 또한, 데이터 영역(P22)에는 실제 데이터인 데이터(2)가 격납되어 있다.

패킷 I과 패킷 II가 모두 라우터 C에 도달하면, 라우터 C는 패킷 I, II를 집약함과 동시에, 모바일 호스트(M)의 현재 위치를 도시하는 종점 어드레스(1)를 부가하여 집약 패킷 V를 생성한다. 집약 패킷 V는 도 12b에 도시하는 바와 같이, 라우팅처로서 종점 어드레스(1)를 기본 IPv6 헤더(P51)에 격납한다. 또한, 데이터 영역(P52)에는 패킷 I 및 패킷 II가 동일하게 알려진다.

집약 패킷 V가 종점 어드레스(1)가 도시하는 노드(모바일 호스트(M))에 도달하면, 모바일 호스트(M)는 집약 패킷 V로부터 패킷 I, II를 생성(복원)한다. 이 때, 종점 어드레스(1)와 종점 어드레스(2)는 모두 모바일 호스트(M)의 어드레스이다. 따라서, 모바일 호스트(M)는 종점 어드레스(1)를 선두에 갖는 집약 패킷 V는 원래부터 종점 어드레스(2)를 선두에 갖는 패킷 I, II도 수신할 수 있다. 이로써, 패킷 II를 다른 노드(Home Agent)에서 일단 캡슐화하여 모바일 호스트(M)에 전송하는 경우와 비교하여, 중첩 경로를 회피한 보다 효율적인 패킷 송신이 가능해진다.

(제 2 실시 형태)

도 13은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관련되는 패킷 통신 시스템의 개략을 도시하는 도면이다. 제 2 실시 형태에서는, 복수의 IP 패킷을 정리하여 하나의 IP 헤더에 의해 켑슐링함으로써 집약 패킷을 만든다. 또한, 전제로서, 네트워크 상에서는, OSPF 등의 경로 제어 프로토콜이 작용하고 있으며, 집약 기능을 갖는 라우터는 네트워크 토폴로지(network topology)와, 어느 노드가 복원 기능을 갖는 지를 알고 있는 것으로 한다. 또한, 집약 기능을 갖는 라우터에 대하여, 네트워크 토폴로지 및 복원 기능을 갖는 노드 설정을 수동으로 행하는 것도 가능하다. 네트워크 중의 라우터 G는 복원 기능도 집약 기능도 구비하고 있지 않다. 라우터 H는 디켑슐에 의한 복원 기능만을 구비하고 있다. 라우터 C 및 라우터 D는 캡슐화에 의한 집약 기능과 디켑슐에 의한 복원 기능 양방을 구비하고 있다. 여기서, 집약 기능이란 도 15의 플로우 차트에 도시하는 처리를 실행하는 기능이고, 복원 기능이란 도 16의 플로우 차트에 도시하는 처리를 실행하는 기능이다. 이 양 기능을 갖는 라우터 C 및 라우터 D는 수신된 패킷 각각에 대해서 복원 플로우를 실행하면서 송신 큐 상에서 집약 플로우를 병행하여 실행하고 있다.

도 14는 제 2 실시 형태에 관련되는 집약 기능 및 복원 기능을 갖는 라우터의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 제 1 실시 형태와 다른 것은 복원 기능부(1)에 있어서의 판정 수단(6) 대신 추출된 수신처 어드레스가 자기 라우터의 어드레스와 일치하는지의 여부를 판단하는 어드레스 판단 수단(70)이 설치되어 있는 것이다. 또한, 수신처 어드레스 부여 수단(10)은 집약 패킷의 수신처 어드레스가 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여한다. 이로써, 복원 노드를 지정하는 것이 가능해진다. 그 밖의 구성 요소는 제 1 실시 형태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

또한, 도 13에 도시하는 라우터 C 및 라우터 D는 집약 기능 및 복원 기능을 구비하고 있기 때문에, 도 14에 도시하는 복원 기능부(1)와 집약 기능부(2)를 구비한다. 또한, 라우터 H는 복원 기능만을 구비하고 있기 때문에, 복원 기능부(1)만을 구비한다.

다음으로, 도 15에 도시하는 집약 플로우에 대해서 설명한다. 우선, 라우터 C는 송신 큐에 IP 패킷이 복수 존재하는지의 여부를 판단한다(스텝 R1). 송신 큐에 IP 패킷이 복수 존재하지 않을 경우는, 스텝 R1의 판단을 반복한다. 한편, 송신 큐에 IP 패킷이 복수 존재하는 경우는, 큐 중의 임의의 2개의 IP 패킷의 헤더를 참조한다(스텝 R2). 이 임의의 2개의 IP 패킷을 각각 IP 패킷 ① 및 ②로 한다.

다음으로, 경로에 공통 부분이 있는지의 여부를 판단한다(스텝 R3). 경로에 공통 부분이 없는 경우는, 스텝 R1로 이행하고, 경로에 공통 부분이 있는 경우는, 공통 경로 상에 존재하는 복원 노드 중, 가장 먼 노드를 검색한다(스텝 R4). 이하, 이 공통 경로 상에 존재하는 복원 노드 중, 가장 먼 라우터를 FC(Farthest Common) 라우터라 기술한다. 라우터 C는 FC 라우터인 라우터 D를 수신처로서 IP 패킷을 송신함으로써, 라우터 G, H에 있어서의 플래그 참조 처리나 복원 처리를 생략하여 처리 효율을 향상한다.

스텝 R4에 있어서의 검색 후, FC 라우터가 있는지의 여부를 판단하여(스텝 R5), FC 라우터가 없는 경우는, 스텝 R1로 이행한다. FC 라우터가 있는 경우는, IP 패킷 ① 및 ②를 압축하여 캡슐화한 집약 패킷을 작성한다(스텝 R6). 이 집약 패킷을 IP 패킷 ③으로 하여, 수신처는 FC 라우터로 한다. 집약 패킷의 압축에는, 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명한 제 1 혹은 제 2 패킷 압축 방법 또는 그 쌍방이 적용된다.

다음으로, IP 패킷 ①, ②, 및 ③의 비트 수를 각각 L1, L2, L3으로 하여 (L1+L2)와 L3과의 대소를 비교한다(스텝 R7). 비교 결과, L3≤(L1+L2)가 되지 않을 경우는, IP 패킷 ③을 폐기하여(스텝 R9), 스텝 R1로 이행한다. 한편, L3≤(L1+L2)가 된 경우는, IP 패킷 ① 및 ②를 폐기하여, IP 패킷 ③을 대신 FC 라우터로 라우팅한다(스텝 R8).

다음으로, 도 16에 도시하는 복원 플로우에 대해서 설명한다. IP 패킷을 수신하면(스텝 ST1), 수신한 IP 패킷에 집약 플래그가 붙어 있는지의 여부를 판단한다(스텝 ST2). 집약 플래그가 붙어 있지 않을 경우는, 통상의 라우팅을 한다(스텝 ST6). 한편, 집약 플래그가 붙어 있는 경우는, 그 IP 패킷의 수신처는 자기 라우터인지의 여부를 판단한다(스텝 ST3). 그 IP 패킷의 수신처는 자기 라우터가 아닌 경우는, 통상의 라우팅을 하고(스텝 ST6), 그 IP 패킷의 수신처는 자기 라우터인 경우는, 디캡슐링(분해)하여 원래의 IP 패킷을 복원한다(스텝 ST4). 다음으로, 복원한 IP 패킷이 집약 플래그 부착된 것인지의 여부를 판단하여(스텝 ST5), 집약 플래그가 붙어 있지 않은 경우는, 통상의 라우팅을 행한다(스텝 ST6). 한편, 집약 플래그가 붙어 있는 경우는, 스텝 ST3으로 이행한다.

다음으로, 제 2 실시 형태의 구체적인 라우팅에 대해서, 도 13 및 도 17을 참조하여 설명한다. 도 17에 도시하는 바와 같이, IP 패킷 포맷은 선두에 송신원 IP 어드레스가, 다음으로 수신처 IP 어드레스가 부가된다. 다음으로, 필요에 따라서 집약 플래그가 설정되고, 마지막으로 데이터부가 설치되어 있다. 도 13에 있어서, 호스트 A는 호스트 E를 향하여 IP 패킷 I을 송신한다. IP 패킷 I은 도 17에 도시하는 바와 같이, 송신원이 호스트 A, 수신처가 호스트 E로 되어 있다. 또한, 호스트 B는 호스트 F를 향하여 IP 패킷 II를 송신한다. IP 패킷 II는 송신원이 호스트 B, 수신처가 호스트 F로 되어 있다.

패킷 I 및 패킷 II를 받아들인 라우터 C는 그 집약 기능에 의해, 도 15에 도시하는 집약 플로우를 실행하여, 집약 패킷 III을 작성한다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 데이터부에서는, 동화상에 있어서의 프레임간 상관 부호화를 받아들인 차분 압축 기술을 사용하여 패킷 I 및 패킷 I과 II와의 차분이 격납되어 있다. 헤더부에는 집약 플래그를 설정하여, 집약 패킷의 수신처 노드로서 FC 라우터가 되는 라우터 D를 지정한다. 패킷 III의 비트 수는 패킷 I, II의 비트 수보다도 작기 때문에, 패킷 III이 라우팅된다.

이로써, 지정된 노드만이 집약 패킷을 복원한다. 즉, 지정되어 있지 않은 노드에서는, 통상의 라우팅이 행해지기 때문에, 불필요한 복원 처리가 회피되어, 중계 처리를 효율화시킬 수 있다.

중계점인 라우터 G는 복원 기능을 갖지 않고, 이 패킷 III을 통상 라우팅한다. 복원 기능을 갖지 않는 이 라우터 G가 라우터 C에 의해 캡슐화된 패킷의 종점이 되는 일은 없다.

중계점인 라우터 H는 집약 패킷 III을 받아들이면, 복원 플로우를 실행한다. 도 16에 따르면, 패킷 III에는 집약 플래그가 설정되어 있지만, 수신처 어드레스가 라우터 G가 아니기 때문에, 결국 통상 라우팅이 행해진다.

라우터 D는 집약 패킷 III을 받아들이면, 도 16에 도시하는 복원 플로우를 실행한다. 도 16에 도시하는 바와 같이, 패킷 III에는 집약 플래그가 설정되어 있으며, 수신처 어드레스가 라우터 D(자기 라우터)이기 때문에, 복원을 하여, 패킷 VI(패킷 I과 동일한 데이터 구성)과 패킷 VII(패킷 II와 동일한 데이터 구성)을 복원한다. 여기서, 패킷 VI이나 집약 패킷 V는 별도의 패킷에 다시 집약되는 일도 있을 수 있다. 그리고, IP 패킷 VI, V는 각각 호스트 E, 호스트 F 앞으로 송신된다.

이상과 같이, 제 2 실시 형태에 있어서의 패킷 통신 시스템에 의하면, 복수의 패킷을 집약하여 단일 집약 패킷으로 치환하고, 더욱이 집약 패킷에 압축을 걸기 때문에, 패킷의 총수와 네트워크 상에서 통신되는 총 정보량을 저감시켜, 네트워크 자원을 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

(제 3 실시 형태)

도 18은 본 발명의 제 3 실시 형태에 관련되는 패킷 통신 시스템의 개략을 도시하는 도면이다. 상기 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 2개의 IP 패킷으로부터 켑슐링을 사용하여 집약 IP 패킷이 작성되는 것으로 하였지만, 켑슐링 기술을 사용하지 않고 2개의 IP 패킷으로부터 집약 이더넷(등록 상표) 프레임을 만드는 것이 가능하다. 제 3 실시 형태에서는, 2개의 IP 패킷으로부터 집약 이더넷 프레임을 작성한다. 전제로서, 네트워크 상에서는 종래의 인터넷과 마찬가지로, 경로 제어 프로토콜이 사용되고 있다.

여기서는, 라우터 A 및 B는 이더넷 레벨의 집약 기능을 가지고, 네트워크 상의 모든 라우터는 복원 기능을 갖는다. 여기서, 이더넷 레벨의 집약 기능이란 도 19의 플로우 차트에 도시하는 처리를 실행하는 기능이다. 또한, 이더넷 레벨의 복원 기능이란 집약된 이더넷 프레임의 집약 플래그를 인식하여, 프레임으로부터 2개의 IP 패킷을 집어내는 기능이다. 이들 양 기능을 갖는 노드는 수신된 이더넷 프레임 각각에 대해서 복원 기능을 실행하여, 송신 큐 상에서 집약 플로우를 병행하여 실시하고 있다.

다음으로, 도 19에 도시하는 집약 플로우에 대해서 설명한다. 우선, 송신 큐에 이더넷 프레임이 복수 존재하는지의 여부를 판단한다(스텝 W1). 송신 큐에 이더넷 프레임이 복수 존재하지 않는 경우는, 스텝 W1의 판단을 반복한다. 한편, 송신 큐에 이더넷 프레임이 복수 존재하는 경우는, 큐 중의 임의의 2개의 이더넷 프레임 ① 및 ②의 수신처 MAC 어드레스를 비교한다(스텝 W2). MAC 어드레스가 공통인지의 여부를 판단하여(스텝 W3), 공통이 아니면 스텝 W1로 이행한다. 한편, MAC 어드레스가 공통인 경우는, 이더넷 프레임 ① 및 ②의 데이터부에 있던 상위층 패킷을 2개 모두 데이터부에 격납하여, 공통된 다음 홉 MAC 어드레스를 수신처로 한 이더넷 프레임 ③을 작성한다(스텝 W4). 다음으로, 이더넷 프레임 ③은 MTU(Maximum Transmission Unit) 이내인지의 여부를 판단하여(스텝 W5), MTU 이내가 아닌 경우는, 이더넷 프레임 ③을 파기하여(스텝 W6), 스텝 W1로 이행한다. 한편, 스텝 W5에 있어서, 이더넷 프레임 ③이 MTU 이내인 경우는, 이더넷 프레임 ① 및 ②를 파기하여, 이더넷 프레임 ③을 대신 다음 홉으로 라우팅한다(스텝 W7).

다음으로, 제 3 실시 형태의 구체적인 라우팅에 대해서, 도 18 및 도 20을 참조하여 설명한다. 도 20에 도시하는 바와 같이, 이더넷 프레임의 포맷은 선두에 수신처 MAC 어드레스가, 다음으로 송신원 MAC 어드레스가 부가된다. 다음으로, 필요에 따라서 집약 플래그가 설정되고, 마지막으로 데이터부가 설치된다. 데이터부에는, 송신원 IP 어드레스, 수신처의 IP 어드레스가 순차로 격납된다.

이더넷 링크(A) 상의 호스트(A1)로부터 이더넷 링크(B) 상의 호스트(B1) 앞으로 송출된 IP 패킷 I을 데이터부에 갖는 이더넷 프레임 I이 송신되고, 또한, 링크(A) 상의 호스트(A2)로부터 링크(B) 상의 호스트(B2) 앞으로 송출된 IP 패킷 II 데이터부에 갖는 이더넷 프레임 II가 송신된다. 2 개의 이더넷 프레임을 수신한 라우터 A는 한번은 IP 패킷 I을 라우터 B에 보내기 위한 이더넷 프레임 III과, IP 패킷 I을 라우터 B에 보내기 위한 이더넷 프레임 IV를 작성한다.

이들 2개의 프레임이 큐에 작성되면, 라우터 A의 집약 플로우가 실행된다. 즉, 라우터 A는 공통된 수신처인 라우터 B를 수신처로 한 이더넷 헤더를 작성하여, 데이터부에는 IP 패킷 I 및 IP 패킷 II를 격납한다. 작성된 이더넷 프레임 V를 도 20에 도시한다. 이더넷 프레임 V는 이더넷 링크 C를 통해 라우터 B로 중계된다. 이 때, 이더넷 프레임 포맷에서는, 이더넷 헤더에 집약 패킷일 때에 설정되는 플래그가 존재하여, 이더넷 프레임 V는 「집약 패킷」이기 때문에, 집약 플래그가 세워져 있다.

이더넷 프레임 V를 수신한 라우터 B는 복원 플래그를 확인하여, 데이터부로부터 2개의 IP 패킷 I 및 IP 패킷 II를 집어낸다. 계속해서, 라우터 B는 호스트 B1을 수신처 MAC 어드레스로 한 이더넷 프레임 VI 및 호스트 B2를 수신처 MAC 어드레스로 한 이더넷 프레임 VII를 큐에 수납한다. 이 큐에서도 집약 플로우는 실행될 수 있지만, 이더넷 프레임의 수신처는 공통이 아니기 때문에, 실제로는 집약은 행해지지 않는다.

IP 패킷 I, II는 각각 이더넷 프레임 VI, VII로 운반되어, 호스트 B1, B2에 도달한다.

이상과 같이, 제 3 실시 형태에 있어서의 패킷 통신 시스템에 의하면, 이더넷 프레임으로 집약을 함으로써, 오버헤드가 경감되고, 또한, 각 링크의 MTU를 최대한 이용하는 것이 가능해진다.

마지막으로, 본 발명에 관련되는 라우팅 기술을 실현하기 위한 프로그램 및 해당 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(이하, 간단히 「기록 매체」라 기술한다.)에 대해서 설명한다. 기록 매체란 범용 컴퓨터 등의 하드웨어 자원에 구비되어 있는 독해 장치에 대하여, 프로그램의 기술 내용에 따라서, 자기, 광, 전기 등의 에너지의 변화 상태를 야기하여, 그에 대응하는 신호 형식으로, 판독 장치에 프로그램의 기술 내용을 전달할 수 있는 것이다. 이러한 기록 매체로서는, 예를 들면, IC 카드, 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크와 같이 컴퓨터(휴대 단말을 포함한다)에 착탈 가능하게 장착되는 것 외에, 컴퓨터에 고정적으로 내장되는 HD(HardDisk)나 일체로 고착된 펌 웨어 등의 불휘발성 반도체 메모리 등이 해당한다.

또한, 상기 프로그램은 그 일부 혹은 전부를 다른 기기로부터 통신 회선 등의 전송 매체를 개재시켜 본 발명에 관련되는 라우터 혹은 노드에 의해 수신되어, 기록되는 구성으로 해도 된다. 반대로, 상기 프로그램은 본 발명에 관련되는 라우터 노드로부터 전송 매체를 개재시켜 다른 기기에 전송되어, 인스톨(install_되는 구성으로 해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 복수의 패킷에 대해서, 각 종점 어드레스까지의 경로 중 적어도 일부가 공통되고 있는 경우는, 복수의 패킷의 정보를 집약하여 하나의 집약 패킷으로 다시 만든다. 이 때문에, 네트워크 상에서 통신되는 패킷의 총수를 감소시킬 수 있다. 또한, 패킷 총수가 감소함으로써, 라우팅 테이블의 참조 회수를 감소시키고, 처리 부담을 경감시켜, 처리 속도 향상을 도모할 수 있다. 그 결과, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 도모하는 것이 가능해진다.

Claims

패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과,

복수의 패킷에 대하여, 상기 추출된 수신처 어드레스에 기초하여, 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 추출하는 스텝과,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 스텝과,

상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가, 상기 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 스텝과,

상기 수신처 어드레스에 기초하여 상기 집약 패킷을 라우팅하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과,

복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 스텝과,

상기 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스로부터 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는지의 여부를 판정하는 스텝과,

상기 판정의 결과, 상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 경우는 상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가 상기 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하는 한편, 공통하는 경로가 없는 경우는 상기 복원된 각 패킷을, 각각의 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과,

복수의 패킷에 대하여, 상기 추출된 수신처 어드레스에 기초하여, 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 추출하는 스텝과,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 스텝과,

상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가, 상기 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 스텝과,

상기 결정된 수신처 어드레스에 기초하여 상기 집약 패킷을 라우팅하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 라우팅 방법으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 스텝과,

상기 추출된 수신처 어드레스가, 자신의 어드레스와 일치하는지의 여부를 판단하는 스텝과,

상기 판단의 결과, 상기 추출된 수신처 어드레스가, 자신의 어드레스와 일치하는 경우는 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 스텝과,

상기 복원된 각 패킷, 또는 자신의 어드레스와 일치하지 않는 수신처 어드레스를 갖는 상기 집약 패킷을, 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 집약 패킷의 헤더 정보에 집약 패킷인 것을 나타내는 집약 플래그를 설정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷의 총 비트 수와, 상기 집약 패킷의 비트 수를 비교하는 스텝과,

상기 비교의 결과, 상기 복수의 패킷의 총 비트 수보다도 상기 집약 패킷의 비트 수쪽이 작은 경우에 한정하여, 상기 집약 패킷을, 그 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

송신 큐(cue) 상에 버퍼링되어 있는 패킷만을 집약의 대상으로 하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 노드로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과,

복수의 패킷에 대하여, 상기 추출된 수신처 어드레스에 기초하여, 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 추출하는 경로 공통 패킷 추출 수단과,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 집약 패킷 작성 수단과,

상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가, 상기 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 수신처 어드레스 부여 수단과,

상기 수신처 어드레스에 기초하여 상기 집약 패킷을 라우팅하는 집약 패킷 라우팅 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 노드로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과,

복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 복원 수단과,

상기 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스로부터 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과,

상기 판정의 결과, 상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 경우는 상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가 상기 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하는 한편, 공통하는 경로가 없는 경우는 상기 복원된 각 패킷을, 각각의 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 패킷 라우팅 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 노드로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과,

복수의 패킷에 대하여, 상기 추출된 수신처 어드레스에 기초하여, 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 추출하는 경로 공통 패킷 추출 수단과,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 집약 패킷 작성 수단과,

상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가 상기 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 수신처 어드레스 부여 수단과,

상기 결정된 수신처 어드레스에 기초하여 상기 집약 패킷을 라우팅하는 집약 패킷 라우팅 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 노드로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 수신처 어드레스 추출 수단과,

상기 추출된 수신처 어드레스가, 자신의 어드레스와 일치하는 지의 여부를 판단하는 어드레스 판단 수단과,

상기 판단의 결과, 상기 추출된 수신처 어드레스가, 자신의 어드레스와 일치하는 경우는 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 복원 수단과,

상기 복원된 각 패킷, 또는 자신의 어드레스와 일치하지 않는 수신처 어드레스를 갖는 상기 집약 패킷을 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 패킷 라우팅 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.
제 8 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 집약 패킷의 헤드 정보에 집약 패킷인 것을 나타내는 집약 플래그를 설정하는 집약 플래그 설정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.
제 8 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷의 총비트 수와, 상기 집약 패킷의 비트 수를 비교하는 비트 수 비교 수단을 구비하고,

상기 집약 패킷 라우팅 수단은 상기 비교의 결과, 상기 복수의 패킷의 총비트 수보다도 상기 집약 패킷의 비트 수쪽이 작은 경우에 한정하여, 상기 집약 패킷을, 그 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 것을 특징으로 하는, 노드.
제 8 항 또는 제 10 항에 있어서,

송신 큐 상에 버퍼링되어 있는 패킷만을 집약의 대상으로 하는 것을 특징으로 하는, 노드.
패킷을 송신하는 호스트와, 상기 패킷을 중계하는 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 노드와, 상기 패킷을 수신하는 호스트를 구비한, 패킷 통신 시스템.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와,

복수의 패킷에 대하여, 상기 추출된 수신처 어드레스에 기초하여, 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 추출하는 처리와,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 처리와,

상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가, 상기 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 처리와,

상기 수신처 어드레스에 기초하여 상기 집약 패킷을 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는, 프로그램.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 행하는 프로그램으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와,

복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 처리와,

상기 복원된 각 패킷의 수신처 어드레스로부터 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는지의 여부를 판정하는 처리와,

상기 판정의 결과, 상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 경우는 상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가 상기 공통 경로 상의 인접 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷의 수신처 어드레스를 고쳐쓰기하여 라우팅하는 한편, 공통하는 경로가 없는 경우는 상기 복원된 각 패킷을, 각각의 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는, 프로그램.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와,

복수의 패킷에 대하여, 상기 추출된 수신처 어드레스에 기초하여, 각각의 종점까지의 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 추출하는 처리와,

상기 경로의 적어도 일부가 공통하고 있는 복수의 패킷을 집약하여, 각 패킷의 정보를 포함하는 집약 패킷을 작성하는 처리와,

상기 집약 패킷의 수신처 어드레스가, 상기 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 기능을 갖는 소정의 노드의 어드레스가 되도록 상기 집약 패킷에 수신처 어드레스를 부여하는 처리와,

상기 결정된 수신처 어드레스에 기초하여 상기 집약 패킷을 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는, 프로그램.
패킷에 붙여진 수신처 어드레스에 기초하여, 상기 패킷의 라우팅을 하는 프로그램으로서,

패킷의 수신처 어드레스를 추출하는 처리와,

상기 추출된 수신처 어드레스가, 자신의 어드레스와 일치하는지의 여부를 판단하는 처리와,

상기 판단의 결과, 상기 추출된 수신처 어드레스가, 자신의 어드레스와 일치하는 경우는 복수의 패킷이 집약된 집약 패킷으로부터 원래의 복수의 패킷을 복원하는 처리와,

상기 복원된 각 패킷, 또는 자신의 어드레스와 일치하지 않는 수신처 어드레스를 갖는 상기 집약 패킷을, 수신처 어드레스에 기초하여 라우팅하는 처리를 통신 장치에 실행시키는, 프로그램.
제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 프로그램이 기록된, 컴퓨터판독 가능한 기록매체.
제 5 항에 있어서,

상기 집약 패킷에 포함되는 비트 패턴을 소정의 코드로 변환함으로써 상기 집약 패킷을 압축하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 복수의 패킷에 공통하여 포함되는 비트 열을, 상기 복수의 패킷 내의 적어도 1개의 패킷으로부터 뽑아냄으로써 상기 집약 패킷을 압축하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 라우팅 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 집약 패킷에 포함되는 비트 패턴을 소정의 코드로 변환함으로써 상기 집약 패킷을 압축하는 집약 패킷 압축 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.
제 12 항에 있어서,

상기 복수의 패킷에 공통하여 포함되는 비트 열을, 상기 복수의 패킷 내의 적어도 1개의 패킷으로부터 뽑아냄으로써 상기 집약 패킷을 압축하는 집약 패킷 압축 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 노드.