WO2004086697A1 - Node device having links and method for allocating user band to links - Google Patents

Node device having links and method for allocating user band to links Download PDF

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WO2004086697A1
WO2004086697A1 PCT/JP2003/003572 JP0303572W WO2004086697A1 WO 2004086697 A1 WO2004086697 A1 WO 2004086697A1 JP 0303572 W JP0303572 W JP 0303572W WO 2004086697 A1 WO2004086697 A1 WO 2004086697A1
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WO
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link
user
links
bandwidth
identification information
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/003572
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tomonaga
Kenichi Kawarai
Kazuto Nishimura
Naoki Matsuoka
Original Assignee
Fujitsu Limited
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 Fujitsu Limited filed Critical Fujitsu Limited
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Priority to JP2004569920A priority patent/JPWO2004086697A1/en
Publication of WO2004086697A1 publication Critical patent/WO2004086697A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24Multipath
    • H04L45/243Multipath using M+N parallel active paths

Definitions

  • the present invention relates to a node device having a plurality of links and a method of allocating a user bandwidth to the plurality of links.
  • the present invention relates to a node device provided in a communication network, connected to a node device adjacent on the downstream side via a plurality of links, and transmitting a received packet to the node device adjacent on the downstream side.
  • the present invention relates to a node device that can guarantee the order of packets even when packets are distributed to a link and transmitted.
  • the present invention also relates to a method of allocating a user band to a plurality of links that can guarantee the order of buckets.
  • the ability to distribute (assign) packets (frames) from the transmission device to any of the multiple links is the key to realizing a bandwidth guarantee service and effectively using links (bands). It becomes important from a viewpoint.
  • One way to distribute packets to multiple links is to switch the link cyclically each time a bucket is sent.
  • the packet order is not guaranteed because the packet length is variable. For example, if the first packet of the same user is sent on the first link and then the second bucket is sent on the second link, and the first bucket is longer than the second bucket, The second packet transmitted later may reach the transmission device of the transmission destination first, and the order may be reversed.
  • the source transmission device identifies the attributes of the packet, such as the MAC address, input port, IP address, and port number, and identifies packets with the same attribute value as the same. By allocating to the link, the order of packets for each flow is guaranteed and checked.
  • a plurality of physical links are trunked to one logical link, and certain physical links among the logical links are converged so as to match traffic under specific conditions.
  • There is a sub-logical link that separates the traffic for example, see Patent Document 2).
  • Patent Document 1
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-1-177617 (page 2) Patent Document 2
  • An object of the present invention is to guarantee the order of packets in a node having a plurality of links.
  • a node device is a node device provided in a communication network, connected to a node device adjacent on the downstream side via a plurality of links, and transmitting a received bucket to a node device adjacent to the downstream side.
  • a user information extracting unit for extracting user identification information indicating the user who transmitted the bucket, which is included in the received bucket; user identification information of the user who transmitted the bucket; Data for retaining assignment data in which user identification information is associated with identification information of one link assigned to a user, and for obtaining identification information of a link corresponding to the user identification information extracted by the user information extraction unit.
  • a packet transmitted from a certain user is distributed to a predetermined one of a plurality of links and transmitted.
  • the order of the buckets of the user is prevented from being reversed, and the order of the buckets can be guaranteed.
  • one link assigned to the user of the user identification information is a link that guarantees a required bandwidth of the user.
  • a bandwidth guarantee service is realized.
  • the node device is provided in a communication network, is connected to a node device adjacent on the upstream side via a plurality of links, and further receives a packet received from the node adjacent on the upstream side further downstream.
  • a plurality of reception buffers for temporarily storing packets received from each of the plurality of links, monitoring the plurality of reception buffers, and monitoring the upstream side.
  • a control bucket indicating link switching which is transmitted when a node device adjacent to the node switches a link for transmitting a bucket, is received by at least one of the plurality of reception buffers.
  • the user bandwidth allocation method is executed by a network management device that manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node devices, and allocates a user bandwidth to the plurality of links. Selecting a link having an available bandwidth equal to or more than the required bandwidth of the user from the plurality of links; and if one link is selected by the selecting step, the method further comprises the steps of: The requested bandwidth of the user is allocated to one link, and when two or more links are selected, of the two or more links, the link with the largest free bandwidth, the link with the smallest free bandwidth, and the link with the highest usage rate Selecting a high link or a link with the lowest utilization, and allocating the required bandwidth of the user to the selected link. That.
  • the required bandwidth of the user is allocated to a predetermined one of the plurality of links.
  • a packet of a certain user is transmitted through one assigned link, and the order of the packets of the certain user can be guaranteed.
  • the present invention is a user bandwidth allocation method executed by a network management apparatus which manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node apparatuses, and which allocates a user bandwidth to the plurality of links.
  • a network management apparatus which manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node apparatuses, and which allocates a user bandwidth to the plurality of links.
  • the bandwidth of one or more users has already been allocated to the plurality of links
  • the allocation of the bandwidth of the already allocated user is performed.
  • selecting the largest requested bandwidth from the requested bandwidths of the users whose allocation has not been determined among the requested bandwidths of the released users and the newly added users Selecting a link having an available bandwidth equal to or greater than the selected maximum required bandwidth among the plurality of links.
  • the required bandwidth of the user is allocated to one of the plurality of links, so that the order of the buckets can be guaranteed.
  • FIG. 1 shows an example of a communication network to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the entire process of NMS.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of each switch of the carrier network.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the user bandwidth allocation process executed by the NMS.
  • FIG. 5 shows an example of the capacity of the additional user bandwidth when four 1 Gbps links are provided.
  • FIG. 6 shows an example of accommodating an additional user band when there is one 1 Gbps link and three 100 Mbps links.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the flow of a user bandwidth allocation process executed by the NMS.
  • FIG. 8 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the switch.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the switch.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a link assignment process performed by the NMS when a link failure occurs.
  • FIG. 12 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a flow of a process of allocating a band according to the priority.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the switch.
  • FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the switch.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the switch.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a processing port of the read control unit of the receiving switch.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the switch.
  • FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the switch. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows an example of a communication network to which the present invention is applied, and shows a configuration example of a wide area LAN using a virtual LAN (V LAN: Virtual LAN).
  • V LAN Virtual LAN
  • FIG. 1 illustrates only one user's VLAN
  • the carrier network 1 is also connected to another user's base LAN, and the other user's VLAN is formed. You can.
  • the carrier network 1 has switches 11 to 17 as an example of a node device, and a plurality of links are provided in a part between the switches. For example, two 1 Gbps links are provided between switches 1 1 and 1 2 and switches 13 and 16, and three 1 Gbps links are provided between switches 1 1 and 1 3. Therefore, two links of 100 Mbps are provided between the switches 13 and 17.
  • the present investigation is applied to the distribution (allocation) of packets on a plurality of links between the switches.
  • the buckets input to the carrier network 1 from each base are added with the VLAN tag (VLAN-TAG) assigned to each user at the switches 14 to 17 which are the entrance nodes.
  • VLAN-TAG VLAN tag
  • the packet to which the VLAN tag has been added is switched in the carrier network 1 based on the VLAN tag and the MAC (Media Access Control) address included in the header of the bucket, and the packet is sent to the destination L. Transferred to AN.
  • the switches 14 to 17, which are the exit nodes connected to the transfer destination base the VLAN tag is removed, and the removed packet is transmitted to the target base LAN.
  • a packet of a certain user is distributed to one selected link among a plurality of links between switches, and is not distributed to two or more links. This guarantees the packet order of the user.
  • a VAN tag is used in the present embodiment.
  • NMS Network Management System
  • EMS Electronic Management System
  • the EMS may set the distribution.
  • the case where the NMS 10 performs the operation will be described as an example.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the entire process of the NMS 1 ⁇ .
  • the NMS 10 sets a user band for each base for the user (S 1). .
  • a user band For example, in FIG. 1, 100Mbps is set for sites A to C and E, and 1Gbps is set for site D.
  • the NMS 10 calculates the bandwidth of each link bundle used by the user based on the network configuration of the carrier network 1 (S2). For example, in FIG. 1, 300 Mbps of the 1 Gbps ⁇ 2 band between the switches 111 and 112 is calculated. In addition, among the numbers shown adjacent to the link between the switches in FIG. 1, the denominator indicates the entire band between the switches, and the numerator indicates the band calculated for the user.
  • NMS 10 checks the free bandwidth of each link in each link bundle, and allocates The link is determined (S3). This method includes several methods, which will be described in detail later. Finally, the NMS 10 creates a distribution table for each switch based on the determined distribution link, and sets it for each switch (S4). The setting of the distribution table for each switch is performed via a control line connecting the NMS 10 and each switch, which is indicated by a broken arrow in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of each switch of the carrier network 1. As shown in FIG. The switch has a distribution table holding unit 31, a user information extraction unit 32, and an output link distribution unit 33.
  • the distribution table holding unit 31 stores the distribution table 31a set by the processing of the above-described step S4 of the NM S10.
  • the distribution table 31a includes a VLAN tag as an example of user information (user identification information), an assigned link number (link identifier) to which a packet of a user having the VLAN tag is distributed, and a power.
  • VLAN tag as an example of user information (user identification information)
  • link identifier link number to which a packet of a user having the VLAN tag is distributed
  • a power Become.
  • the packet input to the switch is input to the user information extraction unit 32.
  • the user information extraction unit 32 extracts VLAN tags as user information included in the bucket, distributes the extracted VLAN tags to the distribution tape holder 31 and outputs the input bucket to the output link distribution unit 33.
  • the distribution table holding unit 31 obtains the allocated link number corresponding to the VLAN tag given from the user information extracting unit 32 from the distribution table 31a, and supplies the obtained allocated link number to the output link distribution unit 33. .
  • the output link distribution unit 33 outputs the packet supplied from the user information extraction unit 32 to the link corresponding to the assigned link number supplied from the distribution table holding unit 31.
  • the order of packets of each user is guaranteed. Also, make sure that the sorting table is appropriate As a result, the bandwidth of each link can be used effectively.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the user bandwidth allocation process executed by the NMS 10.
  • the guaranteed bandwidth of the user is determined.
  • the NMS 10 selects a link having an available bandwidth equal to or larger than the guaranteed bandwidth from among a plurality of links between switches existing on the route determined in the carrier network 1 (S11). For example, in FIG. 1, if the user's guaranteed bandwidth of 300 Mb ps is allocated to three links between switches 1 1 1 1 3, the three links (link bundles) have an available bandwidth of 300 Mb ps or more. One link is selected. As a result, it is possible to guarantee the bandwidth for each user, and it is possible to guarantee the packet order of the user.
  • the NMS 10 changes the route of the user, and changes the route of the other user according to the flowchart of FIG. Execute the process.
  • the NMS 10 determines whether or not there are a plurality of such links (S12), and (Y in S12), (1) the link with the highest available bandwidth, (2) the link with the lowest available bandwidth, (3) the link with the lowest load (utilization rate), (4) the load (used
  • the link is selected based on one of the selection criteria of the link having the highest rate, and the user is assigned to the selected link (S13).
  • the selection criterion (1) to (4) is determined in advance by an administrator or the like. If there is only one link whose available bandwidth is equal to or greater than the guaranteed bandwidth of the user ( ⁇ in S12), the selected link, that is, the one link, is finally selected and assigned to the user. .
  • the link with the largest available bandwidth is selected, and the additional user bandwidth is selected. Is assigned. This makes it possible to equalize the load between multiple links.
  • selection criterion (2) the additional user bandwidth is allocated to the link with the least available bandwidth. As a result, when a link having a large free band is left, and another user using a larger band joins later, the left link can be allocated to the other user.
  • the load on each link can be equalized similarly to the selection criterion (1).
  • the selection criterion (4) is the same as the selection criterion (2). 1 If the total bandwidth of each link is equal, the selection result of the selection criterion (4) matches the selection result of the selection criterion (2). If the total bandwidth of the link is different, the selection results of both may differ.
  • Fig. 5 shows an example of accommodating additional user bandwidth when four 1 Gb ps links are provided
  • Fig. 6 shows one 1 Gb ps link and three 100 Mb ps links.
  • 5 shows an example of accommodating an additional user band in the case of (1).
  • the follow-up user bandwidth is 30 OMb ps
  • the user bandwidth is assigned to link 2 in either case
  • the user band is allocated to link 3 in either method.
  • a sorting table is created based on the link selected in step S14 of FIG. As a result, the bandwidth of the link bundle can be used effectively while guaranteeing the bandwidth for each user.
  • a link can be assigned for each label path instead of a VLAN tag.
  • the setting of the link to which the packet of each user is to be allocated may be performed by the node itself (for example, the distribution table holding unit 31 or a tape generation unit (not shown) provided in the node).
  • the bandwidth of the link bundle is determined by NMS or EMS, or by signaling between nodes, and the node performs only the distribution judgment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the processing flow of NMS 10 according to this method.
  • the NMS 10 When newly allocating the guaranteed band of the additional user to the link bundle, the NMS 10 first clears all the settings of the link bundle (S 21). Thereby, the band allocation of the user already set in the link bundle is also cleared. Subsequently, the NMS 10 selects a user with the maximum guaranteed bandwidth from among unset users (including both users who have already been assigned and additional users) (S22), The link is selected based on the additional user bandwidth allocation flow of FIG. 4 described above, and the bandwidth is set (S23).
  • Such processing is performed for all users who use the link bundle (S24).
  • one of the links is selected based on the criterion such as the link with the smallest number / the link with the largest number.
  • the links to be allocated in order from the user with the largest used bandwidth are determined. Since the bandwidth of the already set user is also reset, even if the bandwidth of the additional user cannot be allocated to any of the links in the link bundle before resetting, it is allocated after resetting. May be possible. As a result, the link band can be effectively used.
  • FIG. 8 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG.
  • link 1 has already been assigned the bandwidth of 500 Mbps for user 1
  • link 2 has Is assumed that the bandwidth of 300 Mbps for user 2 has already been allocated.
  • the bandwidth of user 3 cannot be allocated to either link 1 or link 2.
  • the bandwidth of 800 Mbps of user 3 is allocated to link 1 and the bandwidth of user 1 is allocated to link 2 Mbs and a bandwidth of 300 Mbs for user 2 are respectively allocated, and the bandwidths of all users can be allocated within two links.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a transmitting switch and a receiving switch for explaining a link distribution method when a link failure occurs.
  • Links 1 and 2 are the working links
  • link 3 is the backup link used in the event of a failure.
  • the failure detection unit 41 provided in the receiving switch (downstream switch) 4 detects the failure.
  • the failure detection unit 41 notifies the transmission side switch (upstream adjacent switch) 3 of the failure.
  • This failure notification can be made via an uplink (not shown) from the receiving side switch 4 to the transmitting side switch 3, or can be made via the NMS 10 and the control line.
  • the failure notification includes link identification information (for example, a link number) indicating the link in which the failure has occurred.
  • the transmission switch 3 is provided with a backup conversion table holding unit 34.
  • the backup conversion table holding unit 34 holds a backup conversion table 34a used at the time of failure. As shown in Figure 9, this backup conversion table 34a contains the links that are normally used (when there is no failure). (Set by NMS 10), but changed to avoid the failed link when a failure occurs.
  • the backup conversion table 34a is a table showing the links actually used in preparation for a failure, and shows the correspondence between the allocated links and the actually used links.
  • packets that were distributed to link 1 before the failure occurred are distributed to the same link 1 after the failure occurs, and packets that were distributed to link 2 before the failure occured to link 3 after the failure occurred. It is shown that they can be sorted. If the failed link is link 1, the actually used link of assigned link 1 is set to link 3;
  • the backup conversion table holding unit 34 Upon receiving the failure notification (including the failure link identification information) transmitted from the failure detection unit 41 of the receiving switch, the backup conversion table holding unit 34 changes the backup conversion table and changes the backup conversion table.
  • the output link distribution unit 33 is instructed to change the bucket output link distribution based on the table. As a result, the output link distribution unit 33 distributes the packet to be distributed to the failed link 2 to the backup link 3. By doing so, it is possible to respond even when a failure occurs.
  • FIG. 10 is a block diagram of a transmitting switch and a receiving switch for explaining a link assignment method when a link failure occurs.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of link assignment processing when a link failure occurs by the NMS 10.
  • the failure detection unit 41 of the reception-side switch 4 transmits a failure notification including link identification information indicating a failure link to the transmission-side switch 3 and the NMS 10.
  • the notification is transmitted only to the NMS 10.
  • the NMS 10 receives the failure notification and, by receiving the notification of the failure, swings the switch 3 on the transmission side. Change the sorting table. Here, the assignment (distribution) of only the users who have been assigned to the failed link is reviewed, and the assignments of the users who have already been assigned to the links that have not failed are maintained as they are.
  • the NMS 10 clears the setting of the failed link (S31). In the example of Fig. 10, the setting of link 2 is cleared. Subsequently, the NMS 10 selects a user with the maximum guaranteed bandwidth from among the users related to the cleared settings (ie, unset users) (S32). Next, the NMS 10 determines whether it is possible to allocate the bandwidth of the selected user among the non-failed links (links 1 and 2 in FIG. 10). Then, it is determined whether there is a link having an available bandwidth equal to or greater than the guaranteed bandwidth of the selected user (S33).
  • the NMS 10 selects and selects a link according to any of the selection criteria (1) to (4) in step S14 in FIG.
  • the user's bandwidth is allocated to the selected link (S34). If there is one such link (Y in S33), NMS 10 allocates the user's bandwidth to the one link. In these cases, the bandwidth of the user can be guaranteed.
  • the NMS 10 selects a link by the allocation process when the band is over and performs the setting (S35). Specifically, (a) a method of selecting links so that the load of each link becomes equal or close to equal, and (b) a method of distributing so that the excess bandwidth becomes equal or close to equal. There is a way.
  • the links selected by both methods are the same if the total bandwidth of each link constituting the link bundle is equal.
  • the bandwidth of each link is different, (a) the method of equalizing the load or making the load close to the equal is preferable because the characteristics become equal. In this case, if all users assigned to the link (both newly assigned users after the occurrence of the failure and users assigned before the failure) have no particular priority, Does not guarantee the bandwidth of all users, and is a best-effort service.
  • the table 31b after this change is set in the distribution tape holder 31 of the transmission switch 3 by the NMS 10, and the output link distribution unit 33 of the transmission switch outputs the output link according to the table 31b. Select and output the bucket. As a result, even when a failure occurs, the order of packets is guaranteed, and packets can be sorted using the link bandwidth effectively.
  • a table before and after the change (only one link failure), such as table 31b ', can be prepared in advance, and the destination of the failure can be determined in advance and set. As a result, the link can be changed at high speed only when one link fails.
  • FIG. 12 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG. Left ⁇
  • the three links 1 to 3 of IJ show the assignment before the failure occurs, and the three links 1 to 3 on the right show the assignment after the failure of link 2.
  • the bandwidth of 40 OMbps having the largest user bandwidth is allocated to link 3 having the largest available bandwidth (lowest load).
  • the next largest bandwidth of 30 O M bps The bandwidth is allocated to link 1 with the largest available bandwidth (the least used load). Now that there is no more free bandwidth on both links 1 and 3, the last remaining 20 OM bps bandwidth is allocated to link 3 which has the least bandwidth overload (lowest usage load).
  • the bandwidth of each user can be allocated by the above-described flowchart shown in FIG.
  • the link is selected and allocated by the processing of step S35 in FIG. 11 described above to provide the best-effort service or to change the route. To allocate bandwidth on the link on the changed route it can.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a flow of a process of allocating a band according to the priority. Here, it is assumed that the user has set one of two priorities, “high” and “low”.
  • the NMS 10 clears the settings of all links including the failed link (S41). Next, the NMS 10 selects the user with the highest guaranteed bandwidth among the users whose priority is “high” and has not been set (S42), and executes the processing of FIG. The link is selected and set according to the user bandwidth allocation flow (S43). The NMS 10 allocates all the users of the "high” priority (S42 to S44), and, when the allocation is completed, subsequently, similarly allocates the bandwidth of the "low” user. (S45 to S47).
  • the user of the priority “low” can perform step S46. Instead of the processing, allocation can be performed by the allocation flow when the bandwidth is exceeded in step 35 of FIG. 11.
  • the service for the user with the priority “high” is the guaranteed bandwidth service
  • the service for the user with the priority “low” is the best-ef-auto service.
  • the route may be changed and the bandwidth may be allocated.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a switch having a timer for performing assignment change control.
  • the transmission-side switch has a timer 35, a selector 36, and transmission buffers 37a to 37c for links 1 to 3, in addition to the distribution table 31, the user information extraction unit 32, and the output link distribution unit 33.
  • the packet order may be reversed before and after the change.
  • a predetermined time corresponding to each of the links is calculated / set by the NMS 10 in the timer 35, and the link switching timing is determined.
  • the predetermined time of each link set in the timer 35 is obtained by the following equation.
  • Setting time (maximum packet length) ⁇ (speed of link before change) +
  • h (> 0) is a value to make the set time slightly larger than the theoretical value in consideration of link speed and delay time errors.
  • the maximum bucket length (number of bits) is Lma X
  • the link speed (bps) of link 1 is B1
  • the delay time of link 1 is 1, and the link time is 1.
  • the values of Lmax, B 1, T 1 and ⁇ 2 can be obtained in advance.
  • the user information extraction unit 32 distributes the VLAN tag included in the received packet and provides the VLAN tag to the table holding unit 31.
  • the distribution table holding unit 31 stores a distribution table 31c in which a link before change and a link after change of each user (V LAN tag) are defined.
  • the selector 36 selects the pre-change link number and outputs it to the output link distribution unit 33 when the switching signal from the timer 35 is not input (initial state). As a result, in the initial state, the packet is transmitted to the link before the change.
  • the timer 35 receives a link change instruction from NMS 10. After receiving the change instruction, the timer 35 starts measuring the set time corresponding to the pre-change link number immediately after receiving the pre-change link number from the distribution table holding unit 31. Then, when the timer 35 does not receive the same pre-change link number from the distribution table holding unit 31 until this time expires (that is, when the next packet allocated to the same link is not received). ), The switching signal of the link number before change is output to the selector 36 when the time expires.
  • the timer 35 if the same pre-change link number is received before the expiration of this time (that is, if the next bucket allocated to the same link is received), the timer 35 resets the clock to 0 Repeat the timing from a new time. For example, when the link number 1 is given to the timer 35, the timer 35 starts counting the set time T1, and if the link number 1 is not received until the time T1 expires. Outputs the switch signal of link 1 to the selector 36 when the time T 1 expires, and resets the clock when the link number 1 is received, and repeats the clock from 0 again.
  • the selector 36 Upon receiving the switching signal, the selector 36 selects the post-change link number for the link corresponding to the switching signal, and outputs the selected link number to the output link distribution unit 33. As a result, the packet is transmitted to the link having the changed link number.
  • the timer 35 measures the time required for the transmission of the maximum packet length L max by taking into account the delay time difference between the links, and during that time, switches the link if no packet is received. As a result, the order of packets on the same link can be prevented from being reversed, and the order can be guaranteed.
  • the timer 35 After outputting the switching signal for a certain link, the timer 35 does not time the time and output the switching signal, even if the same link number before change is received. This prevents link re-switching.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a switch when link switching control is performed for each user.
  • the transmission-side switch is provided with a timer 35a and transmission buffers 37a to 37c for links 1 to 3 in addition to the distribution table 31, the user information extraction unit 32, and the output link distribution unit 33. .
  • a predetermined time corresponding to each of the VLAN tags (users) is set in the timer 35 by the NMS 10, and the timing of link switching is determined.
  • the predetermined time of each V LAN tag set in the timer 35 is the same as that of the above equation (1), except that the predetermined time is provided for each V LAN tag.
  • the user information extraction unit 32 Upon receiving the packet, the user information extraction unit 32 gives the V RAN tag included in the received packet to the distribution table holding unit 31 and the timer 35.
  • the distribution table holding unit 31 stores a distribution table 31c in which a link before change and a link after change of each user (each VLAN tag) are defined.
  • the sorting table holding unit 31 outputs the pre-change link number corresponding to the VLAN tag received from the user information extracting unit 32 to the output link sorting unit.
  • the output link distribution unit 33 outputs the received packet to the link 1 before the change via the buffer 37a.
  • a link switching instruction is input from the NMS 10 to the timer 35a.
  • the completion of switching may be delayed depending on the traffic because the switching depends on the received packet. Therefore, by checking the timer value sequentially for the user (VLAN tag) that has not been switched in parallel and switching the table whose timer value has expired, the completion of switching can be accelerated.
  • the distribution table holding unit 31 Upon receiving the switching signal, the distribution table holding unit 31 changes the link of the VLAN tag corresponding to the switching signal from the link before the change to the link after the change, and thereafter, from the user information extracting unit 32 to the VLAN tag. Is received, the change link number corresponding to the VLAN tag is output to the output link distribution unit 33.
  • the timer 35a measures the time required for the transmission of the maximum packet length L max by taking into account the delay time difference between the links, and during that time, switches the link if no packet is received.
  • the order of packets of the same user can be prevented from being reversed, and the order can be guaranteed.
  • the timer 35a After the timer 35a outputs the switching signal, the timer 35a does not output the clocking of the time and the output of the switching signal even if the same VLAN tag is received. This prevents link re-switching.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a switch for performing switching control by a change notification packet.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a processing flow of the read control unit 42 of the receiving switch.
  • the transmission side switch is provided with a control bucket input section 38.
  • the NMS 10 gives a link switching instruction to the control bucket insertion unit 38 and the distribution table 31.
  • the sorting table holding unit 31 holds the same table as the sorting table 31c shown in FIG. 15 and outputs the link number changed from the link before the change to the link after the change according to the link switching instruction. Give to 3. As a result, Packets (data packets and user packets) are distributed to the link after switching.
  • control packet insertion unit 38 writes a change notification bucket (control bucket) into each of the buffers 37a to 37c in response to the link switching instruction from the NMS 10.
  • the change notification packet is written so as to be inserted between a data packet (user bucket) written before switching and a data bucket (user bucket) written after switching. That is, upon receiving the switching instruction, a change notification packet is inserted after the last data packet that has already been distributed or is being distributed.
  • the written change notification packet is transmitted to the receiving switch via links 1 to 3 in the same manner as the data packet.
  • the receiving switches 43 a to 43 c for temporarily recording the packets respectively received via the links 1 to 3, the read control unit 42, and the buffer 4
  • a multiplexing unit 44 for multiplexing 3a to 43c and transmitting the multiplexed data to one output link is provided.
  • the read control unit 42 determines whether the received packet is a change notification packet (control packet) (S 5 1). In the case of a control bucket (Y in S51), the read control unit 42 removes the control bucket from the buffer (S58), sets the switching flag provided in the read control unit 42 to ON, In addition to indicating that the link is being switched (S59), the control packet reception flag of the link that has received the change notification packet among the control bucket reception flags provided for each link in the read control unit 42 Is set to ON to indicate that the change notification packet has been received on the link (S60). After that, the read control unit 42 enters a reception waiting state for the next packet.
  • control packet control packet
  • the read control unit 42 determines whether the link is currently being switched based on the switching flag. (S52).
  • the read control unit 42 If the switching flag is not ON (that is, the link is not being switched) (N in S52), the read control unit 42 reads the received data bucket from the buffer and sends the received data bucket through the multiplexing unit 44. And send it (S55). On the other hand, the switching flag In the case of ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ N (that is, during link switching) (N in S52), the read control unit 42 determines whether the control packet reception flags of all the links (that is, all of the links 1 to 3) are ON. Is determined (S53). That is, it is determined whether or not the change notification bucket 1 has already been received for all the links.
  • the read control unit 42 determines whether the control packet reception flag of the link that received the data packet is ⁇ N (S56). When the control bucket reception flag is ON (Y in S56), since the change notification packet has already been received on the link, the read control unit 42 reads the received data bucket from the buffer. Is temporarily stopped (S57). On the other hand, when the control packet reception flag is OFF (N in S56), since the change notification bucket has not been received for that link, the read control unit 42 reads the received data packet from the buffer. The signal is transmitted via the multiplexing section 44 (S55).
  • step S53 if the control bucket reception flag of all links is ON (Y in S54), link switching for all links has been completed, and the received data bucket is immediately transmitted. However, the problem of the order reversal does not occur. Therefore, the read control unit 42 returns both the switching flag and the control packet reception flags of all the links to OFF (S554), and performs read / transmission processing of the received data packet (S555). As a result, the data packet whose transmission has been temporarily stopped in step S57 is also transmitted. Thereafter, the received data packet is read from the buffer and transmitted as usual.
  • the change notification packet is a control packet indicating the boundary between before and after the switching at the transmitting switch, by temporarily stopping transmission at the receiving switch after receiving the change notification packet, It is possible to guarantee the order of data packets before and after the allocation change of all links.
  • a flag or data indicating the change notification is written in the header of the data packet at the transmitting switch and transmitted to the receiving switch, and the read control unit 42 of the receiving switch sets the flag included in the header.
  • the same processing as described above can be performed depending on data.
  • control packet may be applied to each user.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a switch that realizes order assurance by stopping transmission of packets at the transmitting switch.
  • the transmission-side switch is provided with a read control unit 39.
  • the switching instruction is input to the distribution table holding unit 31 from NMS 10.
  • the distribution table holding unit 31 reads a pause signal for temporarily stopping reading / transmission of packets from the buffer 37 a to 37 c and reads the pause signal. Give 3 to 9.
  • the read control unit 39 When the read control unit 39 receives the pause signal from the distribution table holding unit 31, the buckets that have already been distributed by the output link distribution unit 33 or the buckets currently being distributed are stored in the buffers 37 a to 37 c. After the packet is sent from the buffer 37a to 37c, the packet transmission is stopped for a certain period of time.
  • the stop time is a time at which the transmission of the bucket which has been allocated or is being distributed is completed, and is preferably a transmission completion time based on the maximum packet length (time obtained by the above equation (1)).
  • the distribution table holding unit 31 switches from the link before the change to the post-change link in the distribution table 31c (see FIG. 15).
  • a predetermined time is provided between the data packet transmitted before the switching and the data packet transmitted after the switching, so that it is similar to the case where the reading of the receiving bucket is temporarily stopped by the receiving switch. Avoids bucket reversal Is done.
  • the stop time by this method needs to be longer than the transmission time of the change notification packet (control packet), but the effect is small because the time difference is at most about one bucket.
  • this method has significant advantages because it does not require special packets such as change notification packets and does not require special processing on the receiving side.
  • the reading of the buffers 37a to 37c for each link is stopped.
  • a common buffer is arranged in front of the force buffers 37a to 37c, and the reading of the common buffer is performed. May be stopped.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a switch for changing a link by this method.
  • the transmission-side switch is provided with a buffer management unit 40 that manages the buffers 37a to 37c of the links 1 to 3.
  • the user information extraction unit 32 gives the V RAN tag of the received packet to the distribution table 31.
  • the sorting table holding unit 31 holds the same sorting table 31 c as described above.
  • the distribution table holding unit 31 gives the pre-change link number and the post-change link number corresponding to the VLAN tag from the user information extraction unit 32 to the selector 36, and the pre-change link number to the buffer management unit 40. give.
  • the selector 36 is set so as to select the link number before the change and supply it to the output link distribution unit 33 when the switching signal from the buffer management unit 40 is not input (initial state). As a result, the output link distribution unit 33 transmits the reception packet to the link before the change via the buffer corresponding to the link before the change.
  • the switch instruction is input to the buffer management unit 40 from NMS 10.
  • the output link is switched after the buffer is empty, that is, after all the data constituting the previously transmitted packet has been transmitted, so that the output packet is switched between the previously transmitted packet and the packet transmitted after the link switching.
  • This method has the advantage that the circuit can be easily realized because timer control is not required.
  • the user who has subscribed to the wide area LAN service cancels the service contract or the service expiration date expires, and the user of the NMS 10 and each switch in the respective switches is switched.
  • the data is no longer needed, delete the data of the user from the data of NMS 10 and the distribution table of each switch, and remove the free bandwidth of the link managed by NMS 10 and each switch. It can be dealt with by increasing.
  • the link may be a two-way link or a one-way link. Also, a case has been described where the node device of the carrier network 1 is a switch, but the node device may be a router. Industrial potential
  • the present invention is applicable to a node device (for example, a switch, a router, etc.) having a plurality of links, which is a node device constituting a communication network. Further, the present invention can be used for a network management system that manages a communication network.
  • a node device for example, a switch, a router, etc.
  • the present invention can be used for a network management system that manages a communication network.

Abstract

A node device connected to adjoining other node devices through links and even transmitting distributed packets to the links while securing the packet order. The node device holds a table where user identification information is related to one link for transmitting the packet of the user of the user identification information. The node device extracts the user identification information contained in the received packet and finds the link corresponding to the extracted user identification information from the table, and transmits the received packet to the found link. Since one link is allocated to each user, the packet order of each user is secured.

Description

複数リンクを有するノ一ド装置および複数リンクへのユーザ帯域割り当て方法 技術分野  TECHNICAL FIELD The present invention relates to a node device having a plurality of links and a method of allocating a user bandwidth to the plurality of links.
本発明は、 通信ネットワークに設けられ、 下流側に隣接するノード装置と複数 リンクを介して接続され、 受信したパケットを該下流側に隣接するノ一ド装置に 伝送するノード装置に関し、 特に、 複数リンクにパケットを振り分けて送信した 場合においてもパケットの順序を保証できるノード装置に関する。 また、 本発明 は、 バケツトの順序を保証できるユーザ帯域の複数リンクへの割り当て方法に関 する。 背景技術  The present invention relates to a node device provided in a communication network, connected to a node device adjacent on the downstream side via a plurality of links, and transmitting a received packet to the node device adjacent on the downstream side. The present invention relates to a node device that can guarantee the order of packets even when packets are distributed to a link and transmitted. The present invention also relates to a method of allocating a user band to a plurality of links that can guarantee the order of buckets. Background art
近年、 インターネットの爆発的な普及ゃ大容量 ·高品質な情報を扱う光等のメ ディアの登場により、 大容量データを柔軟に扱うことのできる大規模な通信基盤 の整備に期待が寄せられている。 通信基盤において、 拡大するトラヒックを収容 する方法として、 伝送装置間に複数のリンクを設ける方法がある。 例えば、 伝送 装置間の 1 G b p sの帯域のリンクを 1本から 3本に増やすといった方法である。 この方法は、 ィ一サーネットでは、 リンクァグリゲーシヨンと呼ばれており、 I E E E 8 0 2 . 3で規定されている。  With the explosive spread of the Internet in recent years, the emergence of media such as light that handles large-capacity and high-quality information, expectations have been placed on developing a large-scale communication infrastructure that can handle large-capacity data flexibly. I have. As a method of accommodating expanding traffic in a communication infrastructure, there is a method of providing a plurality of links between transmission devices. For example, there is a method of increasing the number of 1 Gbps band links between transmission devices from one to three. This method is called link aggregation in the Ethernet, and is specified in IEEE 802.3.
伝送装置間に複数のリンクが設けられた場合に、 伝送装置から複数のリンクの いずれにパケット (フレーム) を振り分ける (割り当てる) 力が、 帯域保証サー ビスの実現、 リンク (帯域) の有効利用の観点から重要となってくる。  When multiple links are provided between transmission devices, the ability to distribute (assign) packets (frames) from the transmission device to any of the multiple links is the key to realizing a bandwidth guarantee service and effectively using links (bands). It becomes important from a viewpoint.
I E E E 8 0 2 . 3のリンクァグリゲーンョンでは、 複数リンクを設けた場合 に、 ( 1 ) フロー毎のバケツトの順序が保証されること、 および ( 2 ) バケツ卜の 複製が無レ、こと、 が条件となっている力 複数リンクへパケットをどのように振 り分けて送信するかを示すアルゴリズムは規定されていない。  In the IEEE 802.3 link aggregation, when multiple links are provided, (1) the order of the buckets for each flow is guaranteed, and (2) the buckets are not duplicated. An algorithm that specifies how to distribute and transmit packets to multiple links is not specified.
パケットを複数のリンクにどのように振り分けるかについての一方法として、 バケツトを送信するごとに、リンクをサイクリックに切り替えていく方法がある。 しかし、 この方法では、 パケット長が可変であるため、 パケットの順序が保証さ れない。 例えば、 同一ユーザの第 1パケットが 1番目のリンクに送信された後、 第 2バケツ卜が 2番目のリンクに送信された場合において、 第 1バケツトが第 2 バケツトよりバケツト長が長いときは、 後に送信された第 2バケツ卜が先に送信 先の伝送装置に到達し、 順序逆転が発生することがある。 このような順序逆転を 確実に防止するため、 送信元伝送装置は、 MA Cアドレス、 入力ポート、 I Pァ ドレス、 ポート番号等のパケットの属性を識別し、 同一の属性値を持つパケット を同一のリンクに振り分けることで、フロ一毎のパケットの順序を保証してレヽる。 また、 複数のリンクにパケットを均等に分配するため、 前記パケットの属性ィ直 をハッシュ関数に代入して求めたハッシュ値により、 パケットをランダムにリン クに振り分ける方法がある。同一のフロー(またはユーザ)に属するバケツトは、 同一のハッシュ値を有するので、 同一のリンクに振り分けられる。 これにより、 フ口一毎のパケットの順序は保証される。 しかし、 パケットの属性値により求め られるノヽッシュ値は、 該属性値によっては偏る場合があり、 その結果、 特定のリ ンクにバケツトが多く振り分けられ、均等に分散されるとは限らなレ、。このため、 拡張されたリンク帯域を有効に利用できないという問題がある。 べストェフォー ト (Best Effort) サービスに対してはこれでも良いが、 帯域保証サービスで確実 に帯域を保証できるのは、 最悪ケースを考慮すると、 どんなにリンク数を増やし ても 1リンク分の帯域に限られてしまう。 One way to distribute packets to multiple links is to switch the link cyclically each time a bucket is sent. However, in this method, the packet order is not guaranteed because the packet length is variable. For example, if the first packet of the same user is sent on the first link and then the second bucket is sent on the second link, and the first bucket is longer than the second bucket, The second packet transmitted later may reach the transmission device of the transmission destination first, and the order may be reversed. To reliably prevent such order inversion, the source transmission device identifies the attributes of the packet, such as the MAC address, input port, IP address, and port number, and identifies packets with the same attribute value as the same. By allocating to the link, the order of packets for each flow is guaranteed and checked. In addition, in order to distribute packets evenly to a plurality of links, there is a method of randomly allocating packets to links based on a hash value obtained by substituting the attribute of the packet into a hash function. Buckets belonging to the same flow (or user) have the same hash value and are therefore distributed to the same link. This guarantees the order of packets for each port. However, the Nosh value obtained from the attribute value of a packet may be biased depending on the attribute value. As a result, a large number of buckets are allocated to a specific link and are not always uniformly distributed. For this reason, there is a problem that the extended link band cannot be used effectively. This is fine for the Best Effort service, but the guaranteed bandwidth with the bandwidth guarantee service is limited to the bandwidth of one link no matter how many links are added, considering the worst case. Will be done.
なお、 帯域保証サービスを実現するための従来技術としては、 ネットワーク管 理システムに関するものがあるが、 複数リンクを前提としておらず、 したがって 伝送装置間の複数のリンクへのバケツトの振り分けについては考慮されていない (例えば特許文献 1参照)。  As a conventional technology for realizing the bandwidth guarantee service, there is a technology related to a network management system.However, it does not presuppose a plurality of links.Therefore, distribution of a bucket to a plurality of links between transmission devices is considered. No (see Patent Document 1, for example).
また、 従来の帯域制御装置としては、 複数の物理リンクを 1本の論理リンクに トランキングし、 該論理リンクの中の特定のいくつかの物理リンクを、 特定条件 のトラフィックに合うように収束したサブ論理リンクに該トラフィックを分酉己す るものがある (例えば特許文献 2参照)。  Also, as a conventional bandwidth control device, a plurality of physical links are trunked to one logical link, and certain physical links among the logical links are converged so as to match traffic under specific conditions. There is a sub-logical link that separates the traffic (for example, see Patent Document 2).
特許文献 1  Patent Document 1
特開平 1 1— 1 7 7 6 1 7号公報 (第 2頁) 特許文献 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-1-177617 (page 2) Patent Document 2
特開 2 0 0 2 - 2 3 2 4 2 7号公報 (第 2頁) 発明の開示  Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-232324 (page 2) Disclosure of the Invention
本発明は、 複数リンクを有するノ一ドにおいて、 パケットの順序を保証するこ とを目的とする。  An object of the present invention is to guarantee the order of packets in a node having a plurality of links.
本発明によるノード装匱は、 通信ネットワークに設けられ、 下流側に隣接する ノード装置と複数のリンクを介して接続され、 受信したバケツトを該下流側に瞵 接するノード装置に伝送するノード装置であって、 前記受信したバケツトに含ま れる、 該バケツトの送信元ユーザを示すユーザ識別情報を抽出するユーザ情報抽 出部と、バケツトの送信元ユーザのユーザ識別情報と、前記複数のリンクのうち、 該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた 1つのリンクの識別情報とを対応さ せた割り当てデータを保持し、 前記ユーザ情報抽出部により抽出されたユーザ識 別情報に対応するリンクの識別情報を求めるデータ保持部と、 前記データ保持部 により求められたリンクの識別情報に対応するリンクに、 前記受信したパケット を送信するパケット送信部と、 を備える。  A node device according to the present invention is a node device provided in a communication network, connected to a node device adjacent on the downstream side via a plurality of links, and transmitting a received bucket to a node device adjacent to the downstream side. A user information extracting unit for extracting user identification information indicating the user who transmitted the bucket, which is included in the received bucket; user identification information of the user who transmitted the bucket; Data for retaining assignment data in which user identification information is associated with identification information of one link assigned to a user, and for obtaining identification information of a link corresponding to the user identification information extracted by the user information extraction unit. A holding unit, and transmitting the received packet to a link corresponding to the link identification information obtained by the data holding unit. And a packet transmitting unit.
本発明によると、 あるユーザから送信されたパケットは、 複数リンクのうちの 所定の 1つのリンクに振り分けられて送信される。 これにより、 ユーザのバケツ ト間の順序逆転が回避され、 バケツトの順序を保証することができる。  According to the present invention, a packet transmitted from a certain user is distributed to a predetermined one of a plurality of links and transmitted. As a result, the order of the buckets of the user is prevented from being reversed, and the order of the buckets can be guaranteed.
好ましくは、 前記ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた 1つのリンクは、 該ユーザの要求帯域を保証するリンクである。 これにより、 帯域保証サービスが 実現される。  Preferably, one link assigned to the user of the user identification information is a link that guarantees a required bandwidth of the user. As a result, a bandwidth guarantee service is realized.
また、 本発明によるノード装置は、 通信ネットワークに設けられ、 上流側に隣 接するノ一ド装置と複数のリンクを介して接続され、 前記上流側に隣接するノ一 ドから受信したパケットをさらに下流側のノード装置に伝送するノ一ド装置であ つて、 前記複数のリンクのそれぞれから受信されるパケットを一時的に記憶する 複数の受信バッファと、 前記複数の受信バッファを監視し、 前記上流側に隣接す るノード装置がバケツトを送信するリンクを切り替える場合に送信する、 リンク 切り替えを示す制御バケツトが該複数の受信バッファの少なくとも 1つに受信さ れた場合には、 前記複数の受信バッファのすべてに制御バケツトが受信されるま で、 該制御バケツトが受信された受信バッファにその後に受信されるバケツトの 読み出しを停止し、 前記複数の受信バッファのすべてに制御バケツ卜が受信され ると、 前記 '複数の受信バッファからのパケットの読み出しを再開してパケットを 送信する読み出し制御部と、 を備える。 Further, the node device according to the present invention is provided in a communication network, is connected to a node device adjacent on the upstream side via a plurality of links, and further receives a packet received from the node adjacent on the upstream side further downstream. A plurality of reception buffers for temporarily storing packets received from each of the plurality of links, monitoring the plurality of reception buffers, and monitoring the upstream side. A control bucket indicating link switching, which is transmitted when a node device adjacent to the node switches a link for transmitting a bucket, is received by at least one of the plurality of reception buffers. In this case, until the control bucket is received in all of the plurality of reception buffers, reading of the bucket subsequently received by the reception buffer in which the control bucket is received is stopped, and the plurality of reception buffers are stopped. And a read control unit for resuming the reading of packets from the plurality of receiving buffers and transmitting the packets when the control bucket is received by all of them.
本発明によるユーザ帯域割り当て方法は、 隣接するノ一ド装置間に複数のリン クが設けられる通信ネットワークを管理するネットヮ一ク管理装置で実行され、 前記複数リンクへのユーザの帯域の割り当てを行うュ一ザ帯域割り当て方法であ つて、 前記複数リンクのうち、 ユーザの要求帯域以上の空き帯域を有するリンク を選択するステップと、 前記選択するステップにより 1つのリンクが選択された 場合には、 該 1つのリンクに前記ユーザの要求帯域を割り当て、 2以上のリンク が選択された場合には、該 2以上のリンクのうち、空き帯域の最も大きなリンク、 空き帯域の最も小さなリンク、 使用率の最も高いリンク、 または使用率の最も低 ぃリンクを選択し、 選択したリンクに該ユーザの要求帯域を割り当てるステップ と、 を備える。  The user bandwidth allocation method according to the present invention is executed by a network management device that manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node devices, and allocates a user bandwidth to the plurality of links. Selecting a link having an available bandwidth equal to or more than the required bandwidth of the user from the plurality of links; and if one link is selected by the selecting step, the method further comprises the steps of: The requested bandwidth of the user is allocated to one link, and when two or more links are selected, of the two or more links, the link with the largest free bandwidth, the link with the smallest free bandwidth, and the link with the highest usage rate Selecting a high link or a link with the lowest utilization, and allocating the required bandwidth of the user to the selected link. That.
本発明によると、 ユーザの要求帯域は、 複数リンクのうちの所定の 1つのリン クに割り当てられる。 これにより、 あるユーザのパケットは、 割り当てあられた 1つのリンクを介して伝送され、 該ユーザのパケットの順序を保証することがで きる。  According to the present invention, the required bandwidth of the user is allocated to a predetermined one of the plurality of links. As a result, a packet of a certain user is transmitted through one assigned link, and the order of the packets of the certain user can be guaranteed.
また、 本発明は、 隣接するノード装置間に複数のリンクが設けられる通信ネッ トワークを管理するネットワーク管理装置で実行され、 前記複数リンクへのユー ザの帯域の割り当てを行うユーザ帯域割り当て方法であって、 前記複数リンクに 1または 2以上のユーザの帯域が既に割り当てられている場合において、 新たに 追カ卩されるユーザの要求帯域を割り当てるとき、 該既に割り当てられているユー ザの帯域の割り当てを解除するステップと、 前記解除したユーザの要求帯域およ び前記新たに追加されるユーザの要求帯域のうち、 割り当てが決定されていない ユーザの要求帯域の中から最大の要求帯域を選択するステップと、 前記複数リン クのうち、 前記選択した最大の要求帯域以上の空き帯域を有するリンクを選択す るステップと、前記選択するステップにより 1つのリンクが選択された場合には、 該 1つのリンクに前記最大の要求帯域を割り当て、 前記選択するステップにより 2以上のリンクが選択された場合には、 該 2以上のリンクのうち、 空き帯域の最 も大きなリンク、 空き帯域の最も小さなリンク、 使用率の最も高いリンク、 また は使用率の最も低いリンクを選択し、 選択したリンクに該最大の要求帯域を割り 当てるステップと、 を備える。 Further, the present invention is a user bandwidth allocation method executed by a network management apparatus which manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node apparatuses, and which allocates a user bandwidth to the plurality of links. In the case where the bandwidth of one or more users has already been allocated to the plurality of links, when allocating the required bandwidth of a newly added user, the allocation of the bandwidth of the already allocated user is performed. And selecting the largest requested bandwidth from the requested bandwidths of the users whose allocation has not been determined among the requested bandwidths of the released users and the newly added users. Selecting a link having an available bandwidth equal to or greater than the selected maximum required bandwidth among the plurality of links. And if one link is selected by the selecting step, Allocating the maximum requested bandwidth to the one link, and selecting two or more links in the selecting step, among the two or more links, the link having the largest available bandwidth, the link having the largest available bandwidth. Selecting a small link, a link with the highest usage rate, or a link with the lowest usage rate, and allocating the maximum required bandwidth to the selected link.
本発明によっても、 ユーザの要求帯域は、 複数リンクのうちの所定の 1つのリ ンクに割り当てられるので、 バケツ卜の順序保証を図ることできる。 図面の簡単な説明  According to the present invention as well, the required bandwidth of the user is allocated to one of the plurality of links, so that the order of the buckets can be guaranteed. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明が適用される通信ネットワークの一例を示す。  FIG. 1 shows an example of a communication network to which the present invention is applied.
図 2は、 NM Sの全体処理の流れを示すフローチヤ一トである。  FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the entire process of NMS.
図 3は、 キャリアネットワークの各スィッチの構成を示すブロック図である。 図 4は、 NM Sにより実行されるユーザ帯域割り当て処理の流れを示すフロー チヤ一トである。  FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of each switch of the carrier network. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the user bandwidth allocation process executed by the NMS.
図 5は、 1 G b p sのリンクが 4本設けられている場合の追加ユーザ帯域の収 容例を示す。  FIG. 5 shows an example of the capacity of the additional user bandwidth when four 1 Gbps links are provided.
図 6は、 1 G b p sのリンクが 1本、 1 0 O M b p sのリンクが 3本の場合の 追加ユーザ帯域の収容例を示す。  FIG. 6 shows an example of accommodating an additional user band when there is one 1 Gbps link and three 100 Mbps links.
図 7は、 NM Sにより実行されるユーザ帯域割り当て処理の流れを示すフロー チャートである。  FIG. 7 is a flowchart showing the flow of a user bandwidth allocation process executed by the NMS.
図 8は、 図 7のフローチャートによる帯域割り当て例を示す。  FIG. 8 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG.
図 9は、 スィッチの構成を示すプロック図である。  FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the switch.
図 1 0は、 スィッチの構成を示すブロック図である。  FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the switch.
図 1 1は、 NM Sによるリンク障害発生時のリンク割り当て処理の流れを示す フローチャートである。  FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a link assignment process performed by the NMS when a link failure occurs.
図 1 2は、 図 1 1のフローチャートによる帯域割り当て例を示す。  FIG. 12 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG.
図 1 3は、 優先度に従って帯域を割り当てる処理の流れを示すフローチャート である。  FIG. 13 is a flowchart showing a flow of a process of allocating a band according to the priority.
図 1 4は、 スィッチの構成を示すブロック図である。 図 1 5は、 スィッチの構成を示すブロック図である。 FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the switch. FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the switch.
図 1 6は、 スィツチの構成を示すプロック図である。  FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the switch.
図 1 7は、 受信側スィツチの読み出し制御部の処理フ口一を示すフ口一チヤ一 トである。  FIG. 17 is a flowchart showing a processing port of the read control unit of the receiving switch.
図 1 8は、 スィッチの構成を示すブロック図である。  FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the switch.
図 1 9は、 スィッチの構成を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the switch. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
図 1は、 本発明が適用される通信ネッ トワークの一例を示し、 バーチャル L A N (V L AN: Virtual LAN) を使用した広域 L ANの構成例を示している。 ある ユーザ (例えば企業等) の例えば本社、 支社、 工場等の複数の拠点 A〜Eには、 該ユーザの L AN (図示略) がそれぞれ配設されている。 そして、 これら拠点の FIG. 1 shows an example of a communication network to which the present invention is applied, and shows a configuration example of a wide area LAN using a virtual LAN (V LAN: Virtual LAN). At a plurality of bases A to E of a user (for example, a company or the like) such as a head office, a branch office, a factory, etc., a LAN (not shown) for the user is provided. And these sites
L ANがキャリアネットワーク 1に接続されることにより、 該ユーザの 1つの VWhen the LAN is connected to carrier network 1, one V
L AN 2が形成される。 LAN 2 is formed.
図 1では、 1人のユーザの V L ANのみを図示しているが、 キャリアネットヮ ーク 1には、 他のユーザの拠点 L ANも接続され、 該他のユーザの V L ANが形 成されてもよレ、。  Although FIG. 1 illustrates only one user's VLAN, the carrier network 1 is also connected to another user's base LAN, and the other user's VLAN is formed. You can.
キャリアネットワーク 1は、 ノード装置の一例としてのスィッチ 1 1〜1 7を 有し、 このスィッチ間の一部に複数リンクが設けられている。 例えば、 スィッチ 1 1— 1 2間およびスィッチ 1 3— 1 6間には、 1 G b p sのリンクが 2本設け られ、 スィッチ 1 1一 1 3間には、 l G b p sのリンクが 3本設けられ、 スイツ チ 1 3 _ 1 7間には 1 0 0 M b p sのリンクが 2本設けられている。 本実施の形 態では、 このスィッチ間の複数リンクにおけるパケットの振り分け (割り当て) に本究明が適用される。  The carrier network 1 has switches 11 to 17 as an example of a node device, and a plurality of links are provided in a part between the switches. For example, two 1 Gbps links are provided between switches 1 1 and 1 2 and switches 13 and 16, and three 1 Gbps links are provided between switches 1 1 and 1 3. Therefore, two links of 100 Mbps are provided between the switches 13 and 17. In the present embodiment, the present investigation is applied to the distribution (allocation) of packets on a plurality of links between the switches.
各拠点からキヤリァネッ トワーク 1に入力されるバケツトには、 入口ノードで あるスィツチ 1 4〜 1 7において、 各ユーザにそれぞれ割り当てられた V L A N タグ (VLAN-TAG) が付加される。 V L A Nタグが付加されたパケットは、 キヤリ ァネッ 卜ワーク 1内を V L A Nタグおよびバケツ 卜のへッダに含まれる M A C (Media Access Control) アドレスに基づいてスイッチングされ、 目的の拠点 L ANに転送される。 転送先の拠点に接続された出口ノードであるスィッチ 14〜 17において、 V LANタグは除去され、 除去後のパケッ卜が目的の拠点 LAN に送信される。 The buckets input to the carrier network 1 from each base are added with the VLAN tag (VLAN-TAG) assigned to each user at the switches 14 to 17 which are the entrance nodes. The packet to which the VLAN tag has been added is switched in the carrier network 1 based on the VLAN tag and the MAC (Media Access Control) address included in the header of the bucket, and the packet is sent to the destination L. Transferred to AN. At the switches 14 to 17, which are the exit nodes connected to the transfer destination base, the VLAN tag is removed, and the removed packet is transmitted to the target base LAN.
本実施の形態では、 あるユーザのパケットは、 スィッチ間の複数リンクのうち 選択された 1つのリンクに振り分けられ、 2以上のリンクに分散して振り分けら れることはない。 これにより、 該ユーザのパケットの順序が保証される。 このよ うなパク-ットの振り分けを行うために、 本実施の形態では Vし ANタグが使用さ れる。  In the present embodiment, a packet of a certain user is distributed to one selected link among a plurality of links between switches, and is not distributed to two or more links. This guarantees the packet order of the user. In order to sort such packets, a VAN tag is used in the present embodiment.
各ユーザのバケツトをどのリンクに振り分けるかの設定は、 キャリアネットヮ ーク 1を管理するネッ トワーク管理システム (NMS : Network Management System) 10カ^行ぅ。 なお、 大規模なキャリアネットワークでは、 NMSが階層 化され、 上位 NMSの下位に EMS (Element Management System) が設けられる 場合があるが、 この場合には、 EMSが該振り分けの設定を行ってもよい。 以下 では、 NMS 10が行う場合を例にして説明することとする。  The setting for allocating the bucket of each user to which link is performed by ten network management systems (NMS: Network Management System) that manage the carrier network 1. In a large-scale carrier network, the NMS may be hierarchized, and an EMS (Element Management System) may be provided below the upper NMS.In this case, the EMS may set the distribution. . Hereinafter, the case where the NMS 10 performs the operation will be described as an example.
まず、 NMS 10によるユーザ帯域の設定から、 各スィッチへの振り分け設定 までの全体フ口一について説明した後、 振り分けの具体的な方法について説明す る。 また、 その後、 ある振り分けから他の振り分けに変更する場合において、 パ ケットの順序保証を図るための変更方法について説明する。  First, the entire process from setting of the user bandwidth by the NMS 10 to setting of distribution to each switch will be described, and then a specific method of distribution will be described. After that, when changing from one distribution to another distribution, a description will be given of a modification method for ensuring the order of packets.
図 2は、 NMS 1◦の全体処理の流れを示すフローチャートである。  FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the entire process of the NMS 1◦.
あるユーザ (ここでは図 1の V LAN 2のユーザとする。)が VLANによる広 域 LANサービスに加入すると、 NMS 10は、 該ユーザについての拠点毎のュ 一ザ帯域を設定する (S 1 )。 例えば、 図 1では、拠点 A〜Cおよび Eに 100M b p s、 拠点 Dに 1Gb p sが設定される。  When a certain user (here, a user of V LAN 2 in FIG. 1) subscribes to a wide area LAN service using a VLAN, the NMS 10 sets a user band for each base for the user (S 1). . For example, in FIG. 1, 100Mbps is set for sites A to C and E, and 1Gbps is set for site D.
続いて、 NM S 10は、 キヤリネットワーク 1のネットワーク構成により、 ュ —ザが使用する各リンク束の帯域を算出する (S 2)。 例えば、 図 1では、 スイツ チ 1 1一 1 2間の 1Gb p s X 2の帯域のうちの 300Mb p sが算出される。 なお、 図 1のスィッチ間のリンクに隣接して示される数字のうち、 分母はスイツ チ間の全帯域を示し、 分子は該ユーザ用に算出された帯域を示している。  Subsequently, the NMS 10 calculates the bandwidth of each link bundle used by the user based on the network configuration of the carrier network 1 (S2). For example, in FIG. 1, 300 Mbps of the 1 Gbps × 2 band between the switches 111 and 112 is calculated. In addition, among the numbers shown adjacent to the link between the switches in FIG. 1, the denominator indicates the entire band between the switches, and the numerator indicates the band calculated for the user.
続いて、 NMS 10は、 各リンク束の各リンクの空き帯域を確認し、 振り分け リンクを決定する(S 3 )。この方法には、いくつかの方法があり、後に詳述する。 最後に、 NM S 1 0は、 決定された振り分けリンクに基づいて、 振り分けテープ ルを各スィツチに対して作成し、 各スィッチに設定する (S 4 )。 なお、 振り分け テーブルの各スィツチへの設定は、 図 1の破線の矢印で示す、 NM S 1 0と各ス イッチとを接続する制御線を介して行われる。 Next, NMS 10 checks the free bandwidth of each link in each link bundle, and allocates The link is determined (S3). This method includes several methods, which will be described in detail later. Finally, the NMS 10 creates a distribution table for each switch based on the determined distribution link, and sets it for each switch (S4). The setting of the distribution table for each switch is performed via a control line connecting the NMS 10 and each switch, which is indicated by a broken arrow in FIG.
図 3は、キャリアネットワーク 1の各スィツチの構成を示すプロック図である。 スィツチは、 振り分けテーブル保持部 3 1、 ユーザ情報抽出部 3 2、 および出力 リンク振り分け部 3 3を有する。  FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of each switch of the carrier network 1. As shown in FIG. The switch has a distribution table holding unit 31, a user information extraction unit 32, and an output link distribution unit 33.
振り分けテーブル保持部 3 1は、 NM S 1 0の上記ステツプ S 4の処理により 設定された振り分けテーブル 3 1 aを保持する。 振り分けテーブル 3 1 aは、 本 実施の形態では、ユーザ情報(ユーザ識別情報)の一例としての V L ANタグと、 該 V L ANタグを有するユーザのパケットが振り分けられる割り当てリンク番号 (リンク識別子) と力 らなる。 図 3では、 V L ANタグ = 1のユーザのパケット にはリンク 2力 V L ANタグ = 2または 3のユーザのバケツトにはリンク 1が、 V L ANタグ = 4のユーザのパケットにはリンク 3が、 それぞれ割り当てられて レ、る。  The distribution table holding unit 31 stores the distribution table 31a set by the processing of the above-described step S4 of the NM S10. In the present embodiment, the distribution table 31a includes a VLAN tag as an example of user information (user identification information), an assigned link number (link identifier) to which a packet of a user having the VLAN tag is distributed, and a power. Become. In Figure 3, the packet of the user with VLAN tag = 1 has link 2 and the bucket of the user with VLAN tag = 2 or 3 has link 1, the packet of the user with VLAN tag = 4 has link 3, Each is assigned.
スィッチに入力されたパケットは、 ユーザ情報抽出部 3 2に入力される。 ユー ザ情報抽出部 3 2は、 バケツトに含まれるユーザ情報として V L ANタグを抽出 し、 抽出した V L ANタグを振り分けテープノレ保持部 3 1に与えると共に、 入力 されたバケツトを出力リンク振り分け部 3 3に与える。 振り分けテーブル保持部 3 1は、 ユーザ情報抽出部 3 2から与えられた V L A Nタグに対応する割り当て リンク番号を振り分けテーブル 3 1 aから求め、 求めた割り当てリンク番号を出 力リンク振り分け部 3 3に与える。  The packet input to the switch is input to the user information extraction unit 32. The user information extraction unit 32 extracts VLAN tags as user information included in the bucket, distributes the extracted VLAN tags to the distribution tape holder 31 and outputs the input bucket to the output link distribution unit 33. Give to. The distribution table holding unit 31 obtains the allocated link number corresponding to the VLAN tag given from the user information extracting unit 32 from the distribution table 31a, and supplies the obtained allocated link number to the output link distribution unit 33. .
出力リンク振り分け部 3 3は、 振り分けテーブル保持部 3 1から与えられた割 り当てリンク番号に対応するリンクに、 ユーザ情報抽出部 3 2から与えられたパ ケットを出力する。 これにより、 V L ANタグ= 1のユーザのバケットはリンク 2に出力され、 V L ANタグ = 2または 3のユーザのバケツ卜はリンク 1に出力 され、 V L ANタグ= 4のユーザのパケッ 卜はリンク 3に出力される。その結果、 各ユーザのパケットの順序保証が図られる。 また、 振り分けテーブルを適切なも のとすることにより、 各リンクの帯域を有効利用することもできる。 The output link distribution unit 33 outputs the packet supplied from the user information extraction unit 32 to the link corresponding to the assigned link number supplied from the distribution table holding unit 31. As a result, the bucket of the user with VLAN tag = 1 is output to link 2, the bucket of the user with VLAN tag = 2 or 3 is output to link 1, and the packet of the user with VLAN tag = 4 is linked. Output to 3. As a result, the order of packets of each user is guaranteed. Also, make sure that the sorting table is appropriate As a result, the bandwidth of each link can be used effectively.
ここで、 各ユーザのパケットを複数のリンクにどのように振り分ける力 \ 換言 すると、 振り分けテーブルをどのように作成する力 \ すなわち、 上記ステップ S 3の方法には、 いくつかの方法があるので、 以下では、 これらの方法について説 明する。  Here, how to distribute each user's packet to a plurality of links \ In other words, how to create a distribution table \ That is, there are several methods in step S3 above, The following describes these methods.
まず、 スィツチ間に設けられた複数リンクへのユーザ帯域の割り当て方法につ いて説明する。 図 4は、 NM S 10により実行されるユーザ帯域割り当て処理の 流れを示すフローチャートである。  First, a method of allocating a user bandwidth to a plurality of links provided between switches will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the user bandwidth allocation process executed by the NMS 10.
帯域保証サービスにおいては、 ユーザが契約 ·加入する際に、 該ユーザの保証 帯域が決められる。 NMS 10は、 キャリアネットワーク 1において決定したル ート上に存在するスィッチ間の複数リンクのうち、 この保証帯域以上の空き帯域 を有するリンクを選択する (S 1 1)。 例えば、 図 1において、 スィッチ 1 1一 1 3間の 3本のリンクにユーザの保証帯域 300Mb p sを割り当てる場合には、 3本のリンク (リンク束) のうち、 空き帯域 300Mb p s以上を有する 1つの リンクが選択される。これにより、ユーザ毎の帯域を保証することが可能となり、 また該ユーザのパケットの順序保証を実現することができる。  In the bandwidth guarantee service, when a user contracts / subscribes, the guaranteed bandwidth of the user is determined. The NMS 10 selects a link having an available bandwidth equal to or larger than the guaranteed bandwidth from among a plurality of links between switches existing on the route determined in the carrier network 1 (S11). For example, in FIG. 1, if the user's guaranteed bandwidth of 300 Mb ps is allocated to three links between switches 1 1 1 1 3, the three links (link bundles) have an available bandwidth of 300 Mb ps or more. One link is selected. As a result, it is possible to guarantee the bandwidth for each user, and it is possible to guarantee the packet order of the user.
なお、 保証帯域以上の空き帯域を有するリンクが存在しない場合には、 該ユー ザの保証帯域が確保できないので、 NMS 10は該ユーザのルートを変更し、 他 のルートについて、 図 4のフローチャートの処理を実行する。  Note that if there is no link having an available bandwidth equal to or greater than the guaranteed bandwidth, the guaranteed bandwidth of the user cannot be secured, so the NMS 10 changes the route of the user, and changes the route of the other user according to the flowchart of FIG. Execute the process.
ユーザ (追加ユーザ) の保証帯域以上の空き帯域を有するリンクが存在する場 合には、 NM S 10は、このようなリンクが複数本存在するかどうかを判断し( S 12)、複数本存在する場合には(S 12で Y)、 (1)空き帯域が最も多いリンク、 (2)空き帯域が最も少ないリンク、 (3)負荷(使用率)が最も低いリンク、 (4) 負荷 (使用率) が最も高いリンク、 のいずれか選択基準に基づいてリンクを選択 し、 該選択したリンクにユーザを割り当てる (S 1 3)。 選択基準 (1) 〜 (4) のいずれにするかは、 管理者等によって予め決められる。 空き帯域がユーザの保 証帯域以上残つているリンクが 1本の場合には (S 12で Ν),選択されたリンク、 すなわち該 1本のリンクが最終的に選択され、 該ユーザに割り当てられる。  If there is a link having an available bandwidth equal to or more than the guaranteed bandwidth of the user (additional user), the NMS 10 determines whether or not there are a plurality of such links (S12), and (Y in S12), (1) the link with the highest available bandwidth, (2) the link with the lowest available bandwidth, (3) the link with the lowest load (utilization rate), (4) the load (used The link is selected based on one of the selection criteria of the link having the highest rate, and the user is assigned to the selected link (S13). The selection criterion (1) to (4) is determined in advance by an administrator or the like. If there is only one link whose available bandwidth is equal to or greater than the guaranteed bandwidth of the user (Ν in S12), the selected link, that is, the one link, is finally selected and assigned to the user. .
選択基準 (1) では、 空き帯域の最も多いリンクが選択され、 追加ユーザ帯域 が割り当てられる。 これにより、 複数リンク間の負荷を均等にして行くことがで きる。 選択基準 (2) では、 空き帯域が最も少ないリンクに追加ユーザ帯域が割 り当てられる。 これにより、 空き帯域の大きなリンクが残され、 後に、 より大き な帯域を使用する別のユーザが加入した場合に、 該別のユーザに、 残しておいた リンクを割り当てることができる。 According to the selection criterion (1), the link with the largest available bandwidth is selected, and the additional user bandwidth is selected. Is assigned. This makes it possible to equalize the load between multiple links. According to selection criterion (2), the additional user bandwidth is allocated to the link with the least available bandwidth. As a result, when a link having a large free band is left, and another user using a larger band joins later, the left link can be allocated to the other user.
選択基準 (3) によると、 選択基準 (1) と同様に、 各リンクの負荷を均等に することができる。 ここで、 負荷とは、 該リンクの使用帯域を、 該リンクの全帯 域 (=使用帯域 +空き帯域) で割った値をいう。 各リンクの全帯域が等しい場合 には、 選択基準 (3) と (1) のいずれを使用しても、 同じリンクが選択される こととになるが、 各リンクの全帯域が異なる場合もあり、 この場合には、 両者の 選択結果が異なることがある。 選択基準 (4) は、 選択基準 (2) と同様である 1 各リンクの全帯域が等しい場合には、 選択基準 (4) と選択基準 (2) の選 択結果とが一致するが、 各リンクの全帯域が異なる場合には、 両者の選択結果が 異なることがある。  According to the selection criterion (3), the load on each link can be equalized similarly to the selection criterion (1). Here, the load means a value obtained by dividing the used bandwidth of the link by the entire bandwidth (= used bandwidth + free bandwidth) of the link. If the full bandwidth of each link is equal, the same link will be selected regardless of the selection criteria (3) or (1), but the full bandwidth of each link may be different. However, in this case, the selection result of both may be different. The selection criterion (4) is the same as the selection criterion (2). 1 If the total bandwidth of each link is equal, the selection result of the selection criterion (4) matches the selection result of the selection criterion (2). If the total bandwidth of the link is different, the selection results of both may differ.
例えば、 図 5は、 1 Gb p sのリンクが 4本設けられている場合の追加ユーザ 帯域の収容例を示し、 図 6は、 1 Gb p sのリンクが 1本、 100Mb p sのリ ンクが 3本の場合の追加ユーザ帯域の収容例を示している。 図 5において、 追カロ ユーザ帯域を 30 OMb p sとすると、 上記選択基準 (1) または (3) を使用 した場合、 いずれの選択基準でも、 該ユーザ帯域はリンク 2に割り当てられ、 上 記選択基準 (2) または (4) を使用した場合、 いずれの方法でも、 該ユーザ帯 域はリンク 3に割り当てられる。 図 6において、 追加ユーザ帯域を 5 OMb p s とすると、 上記選択基準 (1) を使用した場合、 該ユーザ帯域はリンク 1に割り 当てられる一方、 上記選択基準 (3) を使用した場合、 該ユーザ帯域はリンク 3 に割り当てられる。 また、 上記選択基準 (2) を使用した場合、 該ユーザ帯域は リンク 2に割り当てられ、 上記選択基準 (4) を使用した場合も同様、 該ユーザ 帯域はリンク 2に割り当てられる。  For example, Fig. 5 shows an example of accommodating additional user bandwidth when four 1 Gb ps links are provided, and Fig. 6 shows one 1 Gb ps link and three 100 Mb ps links. 5 shows an example of accommodating an additional user band in the case of (1). In FIG. 5, assuming that the follow-up user bandwidth is 30 OMb ps, when using the above selection criterion (1) or (3), the user bandwidth is assigned to link 2 in either case, and When (2) or (4) is used, the user band is allocated to link 3 in either method. In FIG. 6, assuming that the additional user bandwidth is 5 OMb ps, when the above selection criterion (1) is used, the user bandwidth is allocated to link 1, while when the above selection criterion (3) is used, the corresponding user bandwidth is Bandwidth is allocated to link 3. Further, when the above selection criterion (2) is used, the user band is allocated to link 2, and similarly when the above selection criterion (4) is used, the user band is allocated to link 2.
図 4のステップ S 14により選択されたリンクに基づいて、 振り分けテーブル- が作成される。 これにより、 ユーザ毎に帯域を保証しつつ、 リンク束の帯域を有 効に使用することができる。 なお、 M P L S (Multi-protocol Label Switching) を使用するキャリアネッ トワークでは、 V L ANタグに代えてラベルパス毎にリンクを割り当てることも できる。 A sorting table is created based on the link selected in step S14 of FIG. As a result, the bandwidth of the link bundle can be used effectively while guaranteeing the bandwidth for each user. In a carrier network using MPLS (Multi-protocol Label Switching), a link can be assigned for each label path instead of a VLAN tag.
また、 各ユーザのパケッ 卜をどのリンクに振り分けるかの設定は、 ノード自身 (例えば振り分けテーブル保持部 3 1またはノードに設けられた図示しないテー プル生成部) が行ってもよい。 この場合、 リンク束の帯域は NM Sもしくは EM Sにより決定され、 またはノード間のシグナリングにより決定され、 ノードは振 り分け判定のみを行う。  The setting of the link to which the packet of each user is to be allocated may be performed by the node itself (for example, the distribution table holding unit 31 or a tape generation unit (not shown) provided in the node). In this case, the bandwidth of the link bundle is determined by NMS or EMS, or by signaling between nodes, and the node performs only the distribution judgment.
次に、 追加ユーザ帯域をリンク束に割り当てる場合に、 該リンク束に既に割り 当てられているユーザ帯域についても再度割り当て直す方法について説明する。 図 7は、 この方法による NM S 1 0の処理フローを示すフローチャートである。 追加ユーザの保証帯域をリンク束に新たに割り当てる場合に、 NM S 1 0は、 まず、 該リンク束の設定をすベてクリァする ( S 2 1 )。 これにより、 該リンク束 に既に設定されているユーザの帯域割り当てもクリアされる。 続いて、 NM S 1 0は、 未設定のユーザ (既に割り当てられていたユーザおよび追カ卩ユーザの双方 が含まれる) の中から、保証帯域が最大のユーザを選択し (S 2 2 )、 前述した図 4の追加ユーザ帯域割り当てフローに基づきリンクを選択し、帯域を設定する(S 2 3 )。 このような処理が、該リンク束を使用する全ユーザについて行われる (S 2 4 )。なお、図 4のステップ S 1 3の選択基準により選択されたリンクが 2以上 ある場合には、 最小番号のリンクゃ最大番号のリンク等の基準に基づいていずれ かリンクが選択される。  Next, a description will be given of a method of re-assigning a user band already allocated to the link bundle when the additional user band is allocated to the link bundle. FIG. 7 is a flowchart showing the processing flow of NMS 10 according to this method. When newly allocating the guaranteed band of the additional user to the link bundle, the NMS 10 first clears all the settings of the link bundle (S 21). Thereby, the band allocation of the user already set in the link bundle is also cleared. Subsequently, the NMS 10 selects a user with the maximum guaranteed bandwidth from among unset users (including both users who have already been assigned and additional users) (S22), The link is selected based on the additional user bandwidth allocation flow of FIG. 4 described above, and the bandwidth is set (S23). Such processing is performed for all users who use the link bundle (S24). When there are two or more links selected according to the selection criterion in step S13 in FIG. 4, one of the links is selected based on the criterion such as the link with the smallest number / the link with the largest number.
これにより、 使用帯域の大きなユーザから順に割り振られるリンクが決定され て行く。 既に設定されているユーザの帯域についても再設定を行うので、 再設定 前には、 追加ユーザの帯域がリンク束のいずれのリンクにも割り当てることがで きない場合にも、 再設定後には割り当て可能となる場合がある。 これにより、 リ ンク帯域の有効利用を図ることもできる。  As a result, the links to be allocated in order from the user with the largest used bandwidth are determined. Since the bandwidth of the already set user is also reset, even if the bandwidth of the additional user cannot be allocated to any of the links in the link bundle before resetting, it is allocated after resetting. May be possible. As a result, the link band can be effectively used.
図 8は、 図 7のフローチャートによる帯域割り当て例を示している。 図 8上段 に示すように、 1 G b p sの 2本のリンク 1および 2からなるリンク束のうち、 リンク 1には、 ユーザ 1の帯域 5 0 0 M b p sが既に割り当てられ、 リンク 2に は、 ユーザ 2の帯域 3 0 0 M b p sが既に割り当てられているものとする。 この 状況において、 新たなユーザ 3の追加帯域 8 0 0 M b p sを割り当てる場合を考 える。 この場合、 ユーザ 3の帯域はリンク 1および 2のいずれにも割り当てるこ とができない。 —方、 図 7のフローチャートに従って再設定を行うと、 図 8下段 に示すように、 リンク 1にユーザ 3の帯域 8 0 0 M b p sが割り当てられ、 リン ク 2に、 ユーザ 1の帯域 5 0 0 M b sおよびユーザ 2の帯域 3 0 0 M b sが それぞれ割り当てられ、 全てのユーザの帯域を 2本のリンク内に割り当てること ができる。 FIG. 8 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG. As shown in the upper part of Fig. 8, in the link bundle consisting of two links 1 and 2 of 1 Gbps, link 1 has already been assigned the bandwidth of 500 Mbps for user 1, and link 2 has Is assumed that the bandwidth of 300 Mbps for user 2 has already been allocated. In this situation, let us consider a case where the additional bandwidth 800 Mbps of the new user 3 is allocated. In this case, the bandwidth of user 3 cannot be allocated to either link 1 or link 2. On the other hand, when the reconfiguration is performed according to the flowchart of FIG. 7, as shown in the lower part of FIG. 8, the bandwidth of 800 Mbps of user 3 is allocated to link 1 and the bandwidth of user 1 is allocated to link 2 Mbs and a bandwidth of 300 Mbs for user 2 are respectively allocated, and the bandwidths of all users can be allocated within two links.
なお、 本方法によっても、 割り当て可能な空き帯域がないことにより、 リンク 割り当てを行うことができないユーザについては、 ノレートが変更され、 変更され たルートにおいてリンク割り当てが行われることとなる。  Note that, even with this method, for users who cannot perform link assignment due to lack of available free bandwidth, the link rate is changed, and link assignment is performed on the changed route.
次に、リンク束の 1つのリンクに障害が発生した場合のリンク振り分け方法 (割 り当て方法) について説明する。 図 9は、 リンク障害発生時のリンク振り分けの 方法を説明するための送信側スィツチおよび受信側スィツチの構成を示すプロッ ク図である。  Next, the link allocation method (allocation method) when a failure occurs in one link of the link bundle will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a transmitting switch and a receiving switch for explaining a link distribution method when a link failure occurs.
障害時にも帯域を保証するには、 通常使用しないバックアップ用リンクを用意 しておく方法がある。 図 9では、 3本のリンクのうち、 リンク 1および 2が現用 リンクであり、 リンク 3が障害時に使用されるバックアップ用リンクである。 例えば現用リンク 2に障害が発生すると、 受信側スィッチ (下流側スィッチ) 4に設けられた障害検出部 4 1が障害を検知する。 障害検出部 4 1は、 送信側ス イッチ (上流側隣接スィッチ) 3に障害を通知する。 この障害通知は、 受信側ス イッチ 4から送信側スィツチ 3に向かう上りリンク (図示略) を介して行うこと もできるし、 NM S 1 0および制御線を介して行うこともできる。 この障害通知 には、 障害が発生したリンクを示すリンク識別情報 (例えばリンク番号等) が含 まれる。  One way to guarantee bandwidth in the event of a failure is to provide a backup link that is not normally used. In Figure 9, of the three links, links 1 and 2 are the working links, and link 3 is the backup link used in the event of a failure. For example, when a failure occurs in the working link 2, the failure detection unit 41 provided in the receiving switch (downstream switch) 4 detects the failure. The failure detection unit 41 notifies the transmission side switch (upstream adjacent switch) 3 of the failure. This failure notification can be made via an uplink (not shown) from the receiving side switch 4 to the transmitting side switch 3, or can be made via the NMS 10 and the control line. The failure notification includes link identification information (for example, a link number) indicating the link in which the failure has occurred.
送信側スィツチ 3には、 バックァップ変換テーブル保持部 3 4が設けられる。 このバックアツプ変換テ一プル保持部 3 4には、 障害時に使用されるバックアツ プ変換テーブル 3 4 aが保持される。 図 9に示すように、 このバックアップ変換 テーブル 3 4 aには、 通常 (障害が発生していない時) 使用されるリンクが設定 (NM S 1 0により設定) されているが、 障害発生時に障害リンクを避けるよう に変更される。 The transmission switch 3 is provided with a backup conversion table holding unit 34. The backup conversion table holding unit 34 holds a backup conversion table 34a used at the time of failure. As shown in Figure 9, this backup conversion table 34a contains the links that are normally used (when there is no failure). (Set by NMS 10), but changed to avoid the failed link when a failure occurs.
バックァップ変換テーブル 3 4 aは、 障害に備えて実際に使用しているリンク を示すテーブルであり、 割り当てリンクと実使用リンクとの対応関係を示してい る。 図 9では、 障害発生前にリンク 1に振り分けられていたパケットが、 障害発 生後も同じリンク 1に振り分けられ、 障害発生前にリンク 2に振り分けられてい たパケットは、 障害発生後はリンク 3に振り分けられることが示されている。 な お、 障害発生リンクがリンク 1の場合、 割り当てリンク 1の実使用リンクがリン ク 3に設定さ; る。  The backup conversion table 34a is a table showing the links actually used in preparation for a failure, and shows the correspondence between the allocated links and the actually used links. In Fig. 9, packets that were distributed to link 1 before the failure occurred are distributed to the same link 1 after the failure occurs, and packets that were distributed to link 2 before the failure occured to link 3 after the failure occurred. It is shown that they can be sorted. If the failed link is link 1, the actually used link of assigned link 1 is set to link 3;
バックァップ変換テーブル保持部 3 4は、 受信側スィッチの障害検出部 4 1か ら送信された障害通知(障害リンク識別情報を含む。) を受信すると、バックアツ プ変換テーブルを変更すると共に、 そのバックアップ変換テーブルに基づいて、 バケツトの出力リンクの振り分けの変更を出力リンク振り分け部 3 3に指示する。 これにより、 出力リンク振り分け部 3 3は、 障害発生リンク 2に振り分けるべき パケットをバックアップ用リンク 3に振り分ける。 このようにすることにより、 障害発生時にも対応することができる。  Upon receiving the failure notification (including the failure link identification information) transmitted from the failure detection unit 41 of the receiving switch, the backup conversion table holding unit 34 changes the backup conversion table and changes the backup conversion table. The output link distribution unit 33 is instructed to change the bucket output link distribution based on the table. As a result, the output link distribution unit 33 distributes the packet to be distributed to the failed link 2 to the backup link 3. By doing so, it is possible to respond even when a failure occurs.
なお、 バックアップ変換テーブルを用いず、 振り分けテーブルを直接変更して もよい。 この場合、 テーブル変更が障害リンク使用ユーザ分だけ必要になる。 次に、 バックアップ用リンクが特に設けられていない場合における障害発生時 のリンク変更方法について説明する。 図 1 0は、 リンク障害発生時のリンク割り 当て方法を説明するための送信側スィツチおよび受信側スィツチのプロック図で ある。 図 1 1は、 NM S 1 0によるリンク障害発生時のリンク割り当て処理の流 れを示すフローチヤ一トである。  The distribution table may be directly changed without using the backup conversion table. In this case, the table needs to be changed only for the user using the failed link. Next, a method of changing a link when a failure occurs when no backup link is provided is described. FIG. 10 is a block diagram of a transmitting switch and a receiving switch for explaining a link assignment method when a link failure occurs. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of link assignment processing when a link failure occurs by the NMS 10.
送信側スィツチ 3と受信側スィツチ 4との間の 3本の現用リンク 1〜3のうち、 リンク 2に障害が発生したと仮定する。 この場合、 受信側スィッチ 4の障害検出 部 4 1は、 障害発生リンクを示すリンク識別情報を含んだ障害通知を送信側スィ ツチ 3および NM S 1 0に送信する。 なお、 障害通知が NM S 1 0経由で送信側 スィッチ 3に与えられる場合には、 該通知は NM S 1 0にのみ送信される。  It is assumed that, of the three working links 1-3 between the transmitting switch 3 and the receiving switch 4, link 2 has failed. In this case, the failure detection unit 41 of the reception-side switch 4 transmits a failure notification including link identification information indicating a failure link to the transmission-side switch 3 and the NMS 10. When a failure notification is given to the sending switch 3 via the NMS 10, the notification is transmitted only to the NMS 10.
NM S 1 0は、 この障害通知を受信することにより、 送信側スィツチ 3の振り 分けテーブルを変更する。 ここでは、 障害が発生したリンクに割り当てられてい たユーザのみの割り当て (振り分け) を見直し、 障害が発生していないリンクに 既に割り当てられているユーザの割り当ては現状のまま維持するものとする。 The NMS 10 receives the failure notification and, by receiving the notification of the failure, swings the switch 3 on the transmission side. Change the sorting table. Here, the assignment (distribution) of only the users who have been assigned to the failed link is reviewed, and the assignments of the users who have already been assigned to the links that have not failed are maintained as they are.
NMS 10は、 まず、障害が発生したリンクの設定をクリアする (S 3 1)。 図 10の例では、 リンク 2の設定がクリアされる。 続いて、 NMS 10は、 クリア された設定に関係するユーザ (すなわち未設定のユーザ) の中から保証帯域が最 大のユーザを選択する (S 32)。 続いて、 NMS 10は、 障害が発生していない リンク (図 10ではリンク 1および 2) のうち、 選択したユーザの帯域を割り当 て可能かどうか、 すなわち、 障害が発生していないリンクのうち、 選択したユー ザの保証帯域以上の空き帯域を有するリンクが存在するかどうかを判断する (S 33)。  First, the NMS 10 clears the setting of the failed link (S31). In the example of Fig. 10, the setting of link 2 is cleared. Subsequently, the NMS 10 selects a user with the maximum guaranteed bandwidth from among the users related to the cleared settings (ie, unset users) (S32). Next, the NMS 10 determines whether it is possible to allocate the bandwidth of the selected user among the non-failed links (links 1 and 2 in FIG. 10). Then, it is determined whether there is a link having an available bandwidth equal to or greater than the guaranteed bandwidth of the selected user (S33).
このようなリンクが複数存在する場合には(S 33で Y)、 NMS 10は、前述 した図 4のステップ S 14の選択基準 (1) 〜 (4) のいずれかによりリンクを 選択し、選択したリンクにユーザの帯域を割り当てる (S 34)。 このようなリン クが 1つ存在する場合には (S 33で Y)、 NMS 10は、該 1つのリンクにユー ザの帯域を割り当てる。 これらの場合には、 該ユーザの帯域保証を図ることがで きる。  If there are a plurality of such links (Y in S33), the NMS 10 selects and selects a link according to any of the selection criteria (1) to (4) in step S14 in FIG. The user's bandwidth is allocated to the selected link (S34). If there is one such link (Y in S33), NMS 10 allocates the user's bandwidth to the one link. In these cases, the bandwidth of the user can be guaranteed.
—方、 このようなリンクが存在しない場合には (S 33でN)、 NMS 10は、 帯域オーバ時割り当て処理によりリンクを選択し、設定を行う (S 35)。具体的 には、 (a)各リンクの負荷が均等になる、 または、均等に近づくようにリンクを 選択する方法と、 (b) オーバした帯域が均等になる、または、均等に近づくよう に振り分ける方法がある。 両方法により選択されるリンクは、 リンク束を構成す る各リンクの全帯域が等しい場合には同じとなる。 一方、 各リンクの帯域が異な る場合には、 (a)負荷が均等になる、または、均等に近づける方法が特性も均等 になるため好ましい。 なお、 この場合には、 該リンクに割り当てられた全てのュ 一ザ (障害発生後に新たに割り当てられたユーザおよび障害発生前から割り当て られていたユーザの双方) に、 特に優先順位がない場合には、 全ユーザの帯域保 証は必ずしも図られず、 べストエフオート型サービスとなる。  On the other hand, if such a link does not exist (N in S33), the NMS 10 selects a link by the allocation process when the band is over and performs the setting (S35). Specifically, (a) a method of selecting links so that the load of each link becomes equal or close to equal, and (b) a method of distributing so that the excess bandwidth becomes equal or close to equal. There is a way. The links selected by both methods are the same if the total bandwidth of each link constituting the link bundle is equal. On the other hand, when the bandwidth of each link is different, (a) the method of equalizing the load or making the load close to the equal is preferable because the characteristics become equal. In this case, if all users assigned to the link (both newly assigned users after the occurrence of the failure and users assigned before the failure) have no particular priority, Does not guarantee the bandwidth of all users, and is a best-effort service.
このような割り当て変更処理により、 例えば図 10の振り分けテーブル 31 a W 200 By such an assignment change process, for example, the distribution table 31a in FIG. W 200
は、 振り分けテープノレ 3 1 bに変更される。 この変更後のテーブル 3 1 bが、 N M S 1 0により送信側スィツチ 3の振り分けテープノレ保持部 3 1に設定され、 送 信側スィツチの出力リンク振り分け部 3 3は、 テーブル 3 1 bに従って出力リン クを選択し、 バケツトを出力する。 これにより、 障害発生時も、 パケットの順序 保証を行い、 また、 リンクの帯域を有効利用したパケットの振り分けが可能とな る。 Is changed to the sorting tape hole 31b. The table 31b after this change is set in the distribution tape holder 31 of the transmission switch 3 by the NMS 10, and the output link distribution unit 33 of the transmission switch outputs the output link according to the table 31b. Select and output the bucket. As a result, even when a failure occurs, the order of packets is guaranteed, and packets can be sorted using the link bandwidth effectively.
また、 テーブル 3 1 b 'のように、 変更前後 ( 1リンク障害のみ) のテーブル を予め用意しておき、 障害時の振り分け先を予め求めておいて設定しておくこと もできる。 これにより、 1リンク障害時のみ高速にリンクの変更を行うことがで きる。  Also, a table before and after the change (only one link failure), such as table 31b ', can be prepared in advance, and the destination of the failure can be determined in advance and set. As a result, the link can be changed at high speed only when one link fails.
図 1 2は、 図 1 1のフローチャートによる帯域割り当て例を示している。 左俱 IJ の 3つのリンク 1〜 3が障害発生前の割り当てを示し、 右側の 3つのリンク 1〜 3がリンク 2の障害発生後の割り当てを示している。 この例では、 リンク 2の障 害発生時に、 できるだけ使用負荷が均等になるように、 すなわち障害の影響がュ —ザ毎に同等になるように振り分けが行われる。 まず、 リンク 2において、 ユー ザ帯域が最も大きい 4 0 O M b p sの帯域が、 最も空き帯域の多い (最も使用負 荷が低い) リンク 3に割り当てられる。 次に帯域が大きい 3 0 O M b p sの帯域 力 最も空き帯域が多い (最も使用負荷が低い) リンク 1に割り当てられる。 こ れで、 リンク 1および 3の双方で空き帯域が無くなつたので、 最後に残つた 2 0 O M b p sの帯域は、 もっとも帯域越えの少ない (最も使用負荷が低い) リンク 3に割り当てられる。  FIG. 12 shows an example of band allocation according to the flowchart of FIG. Left 俱 The three links 1 to 3 of IJ show the assignment before the failure occurs, and the three links 1 to 3 on the right show the assignment after the failure of link 2. In this example, when a failure occurs in link 2, distribution is performed so that the usage load is as equal as possible, that is, the influence of the failure is equal for each user. First, in link 2, the bandwidth of 40 OMbps having the largest user bandwidth is allocated to link 3 having the largest available bandwidth (lowest load). The next largest bandwidth of 30 O M bps The bandwidth is allocated to link 1 with the largest available bandwidth (the least used load). Now that there is no more free bandwidth on both links 1 and 3, the last remaining 20 OM bps bandwidth is allocated to link 3 which has the least bandwidth overload (lowest usage load).
次に、 障害時のバックアップリンクが設けられていない場合において、 障害発 生時に、 障害が発生していないリンクに既に割り当てられていたユーザを含め、 全ユーザに対して割り当てを再設定する方法について説明する。  Next, in the case where a backup link at the time of failure is not provided, a method of resetting the assignment to all users at the time of the occurrence of the failure, including the user who has already been assigned to the link where the failure has not occurred. explain.
ユーザ間に優先度が設定されていない場合には、 前述した図 7に示すフローチ ヤー卜により、 各ユーザの帯域を割り当てることができる。 この場合に、 帯域を 確保できないユーザについては、 前述した図 1 1のステップ S 3 5の処理により リンクを選択して割り当て、 ベストエフオート型サービスを提供するか、 あるい は、 ルートを変更して、 変更されたルート上のリンクで帯域を割り当てることも できる。 When the priority is not set between the users, the bandwidth of each user can be allocated by the above-described flowchart shown in FIG. In this case, for the user who cannot secure the bandwidth, the link is selected and allocated by the processing of step S35 in FIG. 11 described above to provide the best-effort service or to change the route. To allocate bandwidth on the link on the changed route it can.
ユーザ間に優先度が設定されている場合には、 優先度の高レ、ユーザにっレ、て、 先に帯域を割り当て、 後に優先度の低いユーザについて、 帯域を割り当てること もできる。 図 1 3は、 優先度に従って帯域を割り当てる処理の流れを示すフロー チャートである。 ここでは、優先度として、 「高」 と 「低」 の 2つの優先度のいず れかがユーザに設定されているものとする。  When the priority is set between the users, the bandwidth can be allocated first to the high priority, the user, and then to the low priority user. FIG. 13 is a flowchart showing a flow of a process of allocating a band according to the priority. Here, it is assumed that the user has set one of two priorities, “high” and “low”.
NM S 1 0は、 障害 生リンクを含む全リンクの設定をクリアする (S 4 1 )。 続いて、 NM S 1 0は、 優先度が 「高」 で、 かつ、 未設定のユーザの中で、 保障 帯域が最大のユーザを選択し(S 4 2 )、前述した図 4の処理(追加ユーザ帯域割 り当てフロー) によりリンクを選択し、 設定する (S 4 3 )。 NM S 1 0は、優先 度「高」 のユーザのすべてについて割り当てを行い (S 4 2〜S 4 4 )、割り当て が終了すると、 続いて、 優先度 「低」 のユーザについても同様にして帯域の割り 当てを行う (S 4 5〜S 4 7 )。  The NMS 10 clears the settings of all links including the failed link (S41). Next, the NMS 10 selects the user with the highest guaranteed bandwidth among the users whose priority is “high” and has not been set (S42), and executes the processing of FIG. The link is selected and set according to the user bandwidth allocation flow (S43). The NMS 10 allocates all the users of the "high" priority (S42 to S44), and, when the allocation is completed, subsequently, similarly allocates the bandwidth of the "low" user. (S45 to S47).
このような割り当てによって、優先度「高」および「低」の全ユーザの帯域が、 障害の発生していないリンクにおいて確保できた場合には、 全ユーザに対して帯 域保証型のサービスを提供することができる。  If such allocations secure the bandwidth of all users with priority "high" and "low" on a link where no failure occurs, provide bandwidth-guaranteed service to all users can do.
優先度 「高」 の全ユーザについて帯域が確保できるが、 優先度 「低」 の全ユー ザについては帯域が確保できない場合には、 優先度 「低」 のユーザには、 ステツ プ S 4 6の処理の代わりに、 図 1 1のステップ 3 5の帯域オーバー時割り当てフ ローにより割り当てを行うことができる。 この場合には、 優先度 「高」 のユーザ に対するサービスは帯域保証型サービスとなり、 優先度 「低」 のユーザに対する サービスはべストエフオート型サービスとなる。 また、 優先度 「低」 のユーザに は、 ルートを変更して帯域割り当てを行ってもよい。  If the bandwidth can be secured for all the users with the priority “high”, but the bandwidth cannot be secured for all the users with the priority “low”, the user of the priority “low” can perform step S46. Instead of the processing, allocation can be performed by the allocation flow when the bandwidth is exceeded in step 35 of FIG. 11. In this case, the service for the user with the priority “high” is the guaranteed bandwidth service, and the service for the user with the priority “low” is the best-ef-auto service. In addition, for a user with a low priority, the route may be changed and the bandwidth may be allocated.
優先度 「高」 および 「低」 の双方のユーザの帯域が確保できない場合には、 帯 域オーバー時割り当てフローにより割り当てを行うことができ、 この場合には、 全ユーザに対してべストェフォート型とすることができる。  If the bandwidth of both “high” and “low” users cannot be secured, allocation can be performed by the allocation flow when the bandwidth is over, and in this case, best effort It can be.
次に、リンクの割り当てを変更する場合の変更のタイミングについて説明する。 図 1 4は、 割り当て変更制御を行うタイマを有するスィツチの構成を示すブロッ ク図である。 送信側スィッチには、 振り分けテーブル 31、 ユーザ情報抽出部 32、 および 出力リンク振り分け部 33に加えて、 タイマ 35、 セレクタ 36、 およびリンク 1〜 3のそれぞれの送信用バッファ 37 a〜 37 cが設けられる。 Next, the timing of the change when changing the link assignment will be described. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a switch having a timer for performing assignment change control. The transmission-side switch has a timer 35, a selector 36, and transmission buffers 37a to 37c for links 1 to 3, in addition to the distribution table 31, the user information extraction unit 32, and the output link distribution unit 33. Can be
リンク割り当てを変更する場合、 変更の前後で、 パケットの順序逆転が発生す る可能性がある。 これを防ぐため、 タイマ 35には、 リンクのそれぞれに対応し た所定の時問が NMS 10により計算/設定され、 リンク切り替えのタイミング が決定される。 タイマ 35に設定される各リンクの所定の時間は、 以下の式によ り求められる。  If you change the link assignment, the packet order may be reversed before and after the change. In order to prevent this, a predetermined time corresponding to each of the links is calculated / set by the NMS 10 in the timer 35, and the link switching timing is determined. The predetermined time of each link set in the timer 35 is obtained by the following equation.
設定時間 = (パケットの最大長) ÷ (変更前リンクの速度) + | (変更前リン クの遅延時間) 一 (変更後リンクの遅延時間) | +α … ひ) Setting time = (maximum packet length) ÷ (speed of link before change) + | (delay time of link before change) one (delay time of link after change) | + α … h)
ここで、 ひ (>0) は、 リンク速度や遅延時間の誤差を考慮し、 設定時間を理 論値よりも僅かに大きくするための値である。  Here, h (> 0) is a value to make the set time slightly larger than the theoretical value in consideration of link speed and delay time errors.
例えば、 バケツトの振り分けをリンク 1からリンク 2に変更する場合、 バケツ トの最大長 (ビット数) を Lma X, リンク 1のリンク速度 (b p s) を B 1、 リンク 1の遅延時間て 1、リンク 2の遅延時間をて 2とチると、タイマ 35には、 リンク 1の設定時間 T l =Lma x÷B l+ | T l - T 2 | + αが設定される。 なお、 Lma x、 B 1 , て 1、 および τ 2の値は予め求めておくことができる。 ユーザ情報抽出部 32は、 パケットを受信すると、 受信パケットに含まれる V LANタグを振り分けテープル保持部 31に与える。  For example, when changing the bucket distribution from link 1 to link 2, the maximum bucket length (number of bits) is Lma X, the link speed (bps) of link 1 is B1, the delay time of link 1 is 1, and the link time is 1. When the delay time of 2 is tapped at 2, the set time of link 1 is set to the timer 35 as Tl = LmaxmaBl + | T1−T2 | + α. The values of Lmax, B 1, T 1 and τ 2 can be obtained in advance. Upon receiving the packet, the user information extraction unit 32 distributes the VLAN tag included in the received packet and provides the VLAN tag to the table holding unit 31.
振り分けテーブル保持部 31は、 各ユーザ ( V L ANタグ) の変更前リンクと 変更後リンクとが規定された振り分けテーブル 31 cを保持する。 振り分けテー ブル保持部 31は、 ユーザ情報抽出部 32から受信した V L ANタグに対応する 変更前リンク番号および変更後リンク番号の双方をセレクタ 36に与えると共に、 変更前リンク番号をタイマ 35に与える。例えば、 V L A Nタグ = 1の場合には、 リンク番号 1および 2がセレクタ 36に与えられ、 リンク番号 1がタイマ 35に 与えられ.る。  The distribution table holding unit 31 stores a distribution table 31c in which a link before change and a link after change of each user (V LAN tag) are defined. The distribution table holding unit 31 provides both the pre-change link number and the post-change link number corresponding to the VLAN tag received from the user information extraction unit 32 to the selector 36, and also supplies the pre-change link number to the timer 35. For example, when the VLAN tag = 1, the link numbers 1 and 2 are given to the selector 36, and the link number 1 is given to the timer 35.
セレクタ 36は、 タイマ 35からの切り替え信号が入力されていない状態 (初 期状態) では、 変更前リンク番号を選択して、 出力リンク振り分け部 33に出力 する。 これにより、 初期状態では、 変更前のリンクにパケットが送信される。 タイマ 3 5には、 NM S 1 0からリンク変更指示が入力される。タイマ 3 5は、 この変更指示受信後、 振り分けテーブル保持部 3 1から変更前リンク番号を受信 すると直ちに、 該変更前リンク番号に対応する設定時間の計時を開始する。 そし て、 タイマ 3 5は、 この時間が満了するまでの間に、 同じ変更前リンク番号を振 り分けテーブル保持部 3 1から受信しない場合 (すなわち同じリンクに振り分け られる次のパケットが受信されない場合) には、 時間の満了時に該変更前リンク 番号の切り替え信号をセレクタ 3 6に出力する。 一方、 この時間の満了前に、 同 じ変更前リンク番号を受信した場合 (すなわち同じリンクに振り分けられる次の バケツトが受信された場合) には、 タイマ 3 5は、 計時をリセットして、 0から 新たに計時を繰り返す。 例えば、 リンク番号 1がタイマ 3 5に与えられると、 タ イマ 3 5は上記設定時間 T 1の計時を開始し、 この時間 T 1が満了するまでの間 に、 リンク番号 1を受信しない場合には、 時間 T 1の満了時にリンク 1の切り替 え信号をセレクタ 3 6に出力する一方、 リンク番号 1を受信した場合には、 計時 をリセットして、 0から新たに計時を繰り返す。 The selector 36 selects the pre-change link number and outputs it to the output link distribution unit 33 when the switching signal from the timer 35 is not input (initial state). As a result, in the initial state, the packet is transmitted to the link before the change. The timer 35 receives a link change instruction from NMS 10. After receiving the change instruction, the timer 35 starts measuring the set time corresponding to the pre-change link number immediately after receiving the pre-change link number from the distribution table holding unit 31. Then, when the timer 35 does not receive the same pre-change link number from the distribution table holding unit 31 until this time expires (that is, when the next packet allocated to the same link is not received). ), The switching signal of the link number before change is output to the selector 36 when the time expires. On the other hand, if the same pre-change link number is received before the expiration of this time (that is, if the next bucket allocated to the same link is received), the timer 35 resets the clock to 0 Repeat the timing from a new time. For example, when the link number 1 is given to the timer 35, the timer 35 starts counting the set time T1, and if the link number 1 is not received until the time T1 expires. Outputs the switch signal of link 1 to the selector 36 when the time T 1 expires, and resets the clock when the link number 1 is received, and repeats the clock from 0 again.
セレクタ 3 6は、 切り替え信号を受信すると、 以後、 該切り替え信号に対応す るリンクについては、 変更後リンク番号を選択して出力リンク振り分け部 3 3に 出力する。 これにより、 パケットは、 変更後リンク番号のリンクに送信される。 このように、 タイマ 3 5により、 最大パケット長 L m a Xの送信に要する時間 にリンク間の遅延時間差を考慮した時間が計時され、 その間、 パケットを受信し ない場合にリンク切り替えが行われる。 これにより、 同一リンクのパケットの順 序逆転を防止でき、 順序を保証することができる。  Upon receiving the switching signal, the selector 36 selects the post-change link number for the link corresponding to the switching signal, and outputs the selected link number to the output link distribution unit 33. As a result, the packet is transmitted to the link having the changed link number. In this way, the timer 35 measures the time required for the transmission of the maximum packet length L max by taking into account the delay time difference between the links, and during that time, switches the link if no packet is received. As a result, the order of packets on the same link can be prevented from being reversed, and the order can be guaranteed.
なお、 タイマ 3 5は、 あるリンクについて切り替え信号を出力した後は、 同一 の変更前リンク番号を受信しても、 時間の計時および切り替え信号の出力は行わ ない。 これにより、 リンクの再切り替えが防止される。  After outputting the switching signal for a certain link, the timer 35 does not time the time and output the switching signal, even if the same link number before change is received. This prevents link re-switching.
上記のタイマによる切り替えはリンク毎に行つたが、 次に、 ユーザ (すなわち V L ANタグ) 毎にタイマの時間を設定し、 ユーザ毎にリンクの切り替え制御を 行う方法について説明する。  The above-described switching by the timer is performed for each link. Next, a method of setting a timer time for each user (that is, a VLAN tag) and performing link switching control for each user will be described.
図 1 5は、 ユーザ毎にリンクの切り替え制御を行う場合のスィツチの構成を示 すブロック図である。 送信側スィッチには、 振り分けテーブル 31、 ユーザ情報抽出部 32、 および 出力リンク振り分け部 33に加えて、 タイマ 35 aおよびリンク 1〜 3のそれぞ れの送信用バッファ 37 a~37 cが設けられる。 FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a switch when link switching control is performed for each user. The transmission-side switch is provided with a timer 35a and transmission buffers 37a to 37c for links 1 to 3 in addition to the distribution table 31, the user information extraction unit 32, and the output link distribution unit 33. .
タイマ 35には、 V L ANタグ (ュ一ザ) のそれぞれに対応した所定の時間が NMS 10により設定され、 リンク切り替えのタイミングが決定される。 タイマ 35に設定される各 V LANタグの所定の時間は、上記式(1)と同じであるが、 V L A Nタグ毎に設けられる点が異なる。 '  A predetermined time corresponding to each of the VLAN tags (users) is set in the timer 35 by the NMS 10, and the timing of link switching is determined. The predetermined time of each V LAN tag set in the timer 35 is the same as that of the above equation (1), except that the predetermined time is provided for each V LAN tag. '
例えば、 VLANタグ = 1のバケツトをリンク 1からリンク 2に変更する場合、 パケッ卜の最大長 (ビット数) を Lma x, リンク 1のリンク速度 (b s) を B l、 リンク 1の遅延時間て 1、 リンク 2の遅延時間を τ 2とすると、 タイマ 3 5には、 VLANタグ = 1の設定時間 T l = Lma x÷B 1+ | て 1一て 2 | + ひが設定される。  For example, when changing the bucket with VLAN tag = 1 from link 1 to link 2, the maximum packet length (number of bits) is Lmax, the link speed (bs) of link 1 is Bl, and the delay time of link 1 is 1. Assuming that the delay time of link 2 is τ 2, the timer 35 has a setting time T l = Lmax x B 1+ |
ユーザ情報抽出部 32は、 パケットを受信すると、 受信パケットに含まれる V L A Nタグを振り分けテーブル保持部 31およびタイマ 35に与える。  Upon receiving the packet, the user information extraction unit 32 gives the V RAN tag included in the received packet to the distribution table holding unit 31 and the timer 35.
振り分けテーブル保持部 31は、 各ユーザ (各 VLANタグ) の変更前リンク と変更後リンクとが規定された振り分けテーブル 31 cを保持する。 振り分けテ 一ブル保持部 31は、 タイマ 35からの切り替え信号を受信していない状態 (初 期状態) では、 ユーザ情報抽出部 32から受信した VLANタグに対応する変更 前リンク番号を出力リンク振り分け部 33に与える。 例えば、 ¥ タグ=1 の場合には、 変更前リンク番号 1が出力リンク振り分け部 33に与えられる。 こ れにより、 出力リンク振り分け部 33は、 受信パケットを変更前のリンク 1にバ ッファ 37 aを介して出力する。  The distribution table holding unit 31 stores a distribution table 31c in which a link before change and a link after change of each user (each VLAN tag) are defined. When no switching signal is received from the timer 35 (initial state), the sorting table holding unit 31 outputs the pre-change link number corresponding to the VLAN tag received from the user information extracting unit 32 to the output link sorting unit. Give to 33. For example, if the \ tag = 1, the pre-change link number 1 is given to the output link sorting unit 33. As a result, the output link distribution unit 33 outputs the received packet to the link 1 before the change via the buffer 37a.
タイマ 35 aには、 NMS 10からリンク切り替え指示が入力される。 タイマ 35 aは、 この切り替え指示の受信後、 全 VLANタグに対応する設定時間の計 時を開始する。 そして、 タイマ 35 aは、 パケット受信時に、 ユーザ情報抽出部 32から受信した V L A Nタグに対応したタイマについて、 時間の満了か否かを 確認し、 満了している場合には、 該当 VLANタグのテーブル切り替えを行う。 一方、 時間が満了していない場合には、 タイマ 35 aは、 計時をリセットして、 0から新たに計時を繰り返す。 例えば、 タイマ 35 aは、 VLANタグ =1を受 信した場合、 該当するタイマ値が満了しているならば、 V L ANタグ = 1の切り 替え信号を振り分けテーブルに出力する一方、 該当するタイマ値が満了していな ければ、 計時をリセットして、 0から新たに計時を繰り返す。 A link switching instruction is input from the NMS 10 to the timer 35a. After receiving the switching instruction, the timer 35a starts measuring the set time corresponding to all VLAN tags. Then, at the time of receiving the packet, the timer 35a checks whether or not the timer corresponding to the VLAN tag received from the user information extracting unit 32 has expired. If the timer has expired, a table of the corresponding VLAN tag is determined. Perform a switch. On the other hand, if the time has not expired, the timer 35a resets the clock, and repeats the clock from 0 again. For example, timer 35a receives VLAN tag = 1. If the relevant timer value has expired, a switching signal with VLAN tag = 1 is output to the distribution table, while if the relevant timer value has not expired, the timer is reset. Repeat the timing from 0, a new time.
なお、 この方法では、 切り替えが受信パケットに依存するため、 トラフィック によっては切り替え完了が遅くなる場合もある。 そこで、 並行して未切り替えの ユーザ (V L A Nタグ) に対して順次タィマ値を確認し、 タイマ値の満了したテ 一ブルを切り替えていくことで、 切り替え完了を高速化することができる。  In this method, the completion of switching may be delayed depending on the traffic because the switching depends on the received packet. Therefore, by checking the timer value sequentially for the user (VLAN tag) that has not been switched in parallel and switching the table whose timer value has expired, the completion of switching can be accelerated.
振り分けテーブル保持部 3 1は、 切り替え信号を受信すると、 該切り替え信号 に対応する V L ANタグのリンクを変更前リンクから変更後リンクに変更し、 以 後、 ユーザ情報抽出部 3 2から V L ANタグを受信すると、 該 V L A Nタグに対- 応する変更リンク番号を出力リンク振り分け部 3 3に出力する。  Upon receiving the switching signal, the distribution table holding unit 31 changes the link of the VLAN tag corresponding to the switching signal from the link before the change to the link after the change, and thereafter, from the user information extracting unit 32 to the VLAN tag. Is received, the change link number corresponding to the VLAN tag is output to the output link distribution unit 33.
このように、 タイマ 3 5 aにより、 最大パケット長 L m a Xの送信に要する時 間にリンク間の遅延時間差を考慮した時間が計時され、 その間、 パケットを受信 しない場合にリンク切り替えが行われる。 これにより、 同一ユーザ (同一 V L A Nタグ) のパケットの順序逆転を防止でき、 順序を保証することができる。  In this way, the timer 35a measures the time required for the transmission of the maximum packet length L max by taking into account the delay time difference between the links, and during that time, switches the link if no packet is received. As a result, the order of packets of the same user (the same VLAN tag) can be prevented from being reversed, and the order can be guaranteed.
なお、 タイマ 3 5 aは、 切り替え信号を出力した後は、 同一の V L ANタグを 受信しても、 時間の計時および切り替え信号の出力は出力しない。 これにより、 リンクの再切り替えが防止される。  After the timer 35a outputs the switching signal, the timer 35a does not output the clocking of the time and the output of the switching signal even if the same VLAN tag is received. This prevents link re-switching.
次に、 リンクの変更を受信側スィッチに通知する制御パケット (以下 「変更通 知パケット」 という。) による切り替え制御について説明する。  Next, switching control by a control packet for notifying the receiving switch of a link change (hereinafter referred to as a “change notification packet”) will be described.
図 1 6は、 変更通知パケットにより切り替え制御を行ぅスィツチの構成を示す プロック図である。 図 1 7は、 受信側スィッチの読み出し制御部 4 2の処理フロ 一を示すフローチヤ一トである。  FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a switch for performing switching control by a change notification packet. FIG. 17 is a flowchart showing a processing flow of the read control unit 42 of the receiving switch.
送信側スィッチには、 制御バケツト揷入部 3 8が設けられる。 NM S 1 0は、 この制御バケツ卜挿入部 3 8および振り分けテーブル 3 1にリンク切り替え指示 を与える。  The transmission side switch is provided with a control bucket input section 38. The NMS 10 gives a link switching instruction to the control bucket insertion unit 38 and the distribution table 31.
振り分けテーブル保持部 3 1は、 図 1 5に示す振り分けテーブル 3 1 cと同様 のテーブルを保持し、 リンク切り替え指示により、 変更前リンクから変更後リン クに変更したリンク番号を出力リンク振り分け部 3 3に与える。 これにより、 パ ケット (データパケット、 ユーザパケット) は、 切り替え後のリンクに振り分け ら†1る。 The sorting table holding unit 31 holds the same table as the sorting table 31c shown in FIG. 15 and outputs the link number changed from the link before the change to the link after the change according to the link switching instruction. Give to 3. As a result, Packets (data packets and user packets) are distributed to the link after switching.
—方、 制御パケット挿入部 3 8は、 NM S 1 0からのリンク切り替え指示によ り、 バッファ 3 7 a〜3 7 cのそれぞれに変更通知バケツト (制御バケツト) を 書き込む。 変更通知パケットは、 切り替え前に書き込まれたデータパケット (ュ 一ザバケツト) と、切り替え後に書き込まれたデータバケツト (ユーザバケツト) との間に挿入されるように書き込まれる。 すなわち、 切り替え指示受信時におい て、 既に振り分け済みまたは振り分け中の最終データパケットの後に、 変更通知 パケットが揷入される。 書き込まれた変更通知パケットは、 データパケットと同 様に、 リンク 1〜 3をそれぞれ介して受信側スィツチに送信される。  On the other hand, the control packet insertion unit 38 writes a change notification bucket (control bucket) into each of the buffers 37a to 37c in response to the link switching instruction from the NMS 10. The change notification packet is written so as to be inserted between a data packet (user bucket) written before switching and a data bucket (user bucket) written after switching. That is, upon receiving the switching instruction, a change notification packet is inserted after the last data packet that has already been distributed or is being distributed. The written change notification packet is transmitted to the receiving switch via links 1 to 3 in the same manner as the data packet.
受信側スィツチには、 リンク 1〜 3を介してそれぞれ受信されたパケットを一 時的に記' Itするための受信用バッファ 4 3 a〜4 3 c、 読み出し制御部 4 2、 お よびバッファ 4 3 a〜4 3 cを多重化して 1つの出カリンクに送信する多重化部 4 4が設けられる。  The receiving switches 43 a to 43 c for temporarily recording the packets respectively received via the links 1 to 3, the read control unit 42, and the buffer 4 A multiplexing unit 44 for multiplexing 3a to 43c and transmitting the multiplexed data to one output link is provided.
図 1 7を参照して、 読み出し制御部 4 2は、 ノ ッファ 4 3 a〜 4 3 cにパケッ トが受信されると、 受信パケットが変更通知パケット (制御パケット) かどうか を判断する (S 5 1 )。 制御バケツトの場合 (S 5 1で Y) , 読み出し制御部 4 2 は、バッファから制御バケツトを除去し(S 5 8 )、読み出し制御部 4 2内に設け られた切り替えフラグを O Nに設定し、 リンク切り替え中であることを示すと共 に ( S 5 9 )、読み出し制御部 4 2内にリンク毎に設けられた制御バケツト受信フ ラグのうち、 変更通知パケットを受信したリンクの制御パケット受信フラグを O Nに設定して、 該リンクに変更通知パケットが受信されたことを示す (S 6 0 )。 その後、 読み出し制御部 4 2は、 次のパケットの受信待ち状態になる。  Referring to FIG. 17, when the packets are received by the buffers 43a to 43c, the read control unit 42 determines whether the received packet is a change notification packet (control packet) (S 5 1). In the case of a control bucket (Y in S51), the read control unit 42 removes the control bucket from the buffer (S58), sets the switching flag provided in the read control unit 42 to ON, In addition to indicating that the link is being switched (S59), the control packet reception flag of the link that has received the change notification packet among the control bucket reception flags provided for each link in the read control unit 42 Is set to ON to indicate that the change notification packet has been received on the link (S60). After that, the read control unit 42 enters a reception waiting state for the next packet.
一方、 受信バケツトが変更通知バケツトでない場合、 すなわちデータバケツト である場合 ( S 5 1で N)、 読み出し制御部 4 2は、 切り替えフラグに基づいて、 現在、 リンクの切り替え中かどうかを判断する ( S 5 2 )。  On the other hand, if the received bucket is not a change notification bucket, that is, if it is a data bucket (N in S51), the read control unit 42 determines whether the link is currently being switched based on the switching flag. (S52).
切り替えフラグが O Nでない (すなわちリンクの切り替え中ではない) 場合に は(S 5 2で N)、読み出し制御部 4 2は、受信したデータバケツトをバッファか ら読み出し、 多重化部 4 4を介して送信する (S 5 5 )。 一方、切り替えフラグが 〇Nの場合 (すなわちリンクの切り替え中の場合) (S 5 2でN)、 読み出し制御 部 4 2は、 全リンク (すなわちリンク 1〜 3の全て) の制御パケット受信フラグ が O Nであるかどうかを判断する ( S 5 3 )。すなわち、全リンクに、既に変更通 知バケツ 1、が受信されているかどうかが判断される。 If the switching flag is not ON (that is, the link is not being switched) (N in S52), the read control unit 42 reads the received data bucket from the buffer and sends the received data bucket through the multiplexing unit 44. And send it (S55). On the other hand, the switching flag In the case of す な わ ち N (that is, during link switching) (N in S52), the read control unit 42 determines whether the control packet reception flags of all the links (that is, all of the links 1 to 3) are ON. Is determined (S53). That is, it is determined whether or not the change notification bucket 1 has already been received for all the links.
全リンクの制御バケツト受信フラグが O Nでない場合には ( S 5 3で N)、読み 出し制御部 4 2は、 データパケットを受信したリンクの制御パケット受信ブラグ が〇 Nであるかどうかを判断する ( S 5 6 )。制御バケツト受信フラグが O Nの-場 合(S 5 6で Y)、すでにそのリンクには変更通知パケットが受信されているので、 読み出し制御部 4 2は、 受信したデータバケツトがバッファから読み出されるの を一時的に停止する( S 5 7 )。一方、制御パケット受信フラグが O F Fの場合 ( S 5 6で N)、 そのリンクには、変更通知バケツトがまだ受信されていないので、読 み出し制御部 4 2は、 受信データパケットをバッファから読み出し、 多重化部 4 4を介して送信する ( S 5 5 )。  If the control bucket reception flags of all links are not ON (N in S53), the read control unit 42 determines whether the control packet reception flag of the link that received the data packet is 〇N (S56). When the control bucket reception flag is ON (Y in S56), since the change notification packet has already been received on the link, the read control unit 42 reads the received data bucket from the buffer. Is temporarily stopped (S57). On the other hand, when the control packet reception flag is OFF (N in S56), since the change notification bucket has not been received for that link, the read control unit 42 reads the received data packet from the buffer. The signal is transmitted via the multiplexing section 44 (S55).
ステップ S 5 3において、 全リンクの制御バケツト受信フラグが O Nの場合に は(S 5 4で Y) , 全リンクについてのリンクの切り替えが終了しており、受信さ れたデータバケツトを直ちに送信しても順序逆転の問題は生じない。したがって、 読み出し制御部 4 2は、 切り替えフラグぉよび全リンクの制御パケット受信フラ グをともに O F Fに戻し( S 5 4 )、受信データパケットの読み出し/送信処理を 行う (S 5 5 )。 これにより、ステップ S 5 7で一時的に送信が停止されていたデ —タパケットも送信される。 以後、 受信データパケットは、 通常通り、 バッファ から読み出され送信される。  In step S53, if the control bucket reception flag of all links is ON (Y in S54), link switching for all links has been completed, and the received data bucket is immediately transmitted. However, the problem of the order reversal does not occur. Therefore, the read control unit 42 returns both the switching flag and the control packet reception flags of all the links to OFF (S554), and performs read / transmission processing of the received data packet (S555). As a result, the data packet whose transmission has been temporarily stopped in step S57 is also transmitted. Thereafter, the received data packet is read from the buffer and transmitted as usual.
これにより、 あるリンクについて変更通知パケットが受信されると、 それ以外 のリンクについても変更通知バケツトが受信されるまで、 変更通知バケツト以後 の全リンクのデータバケツトの読み出しおよび送信が一時停止される。 そして、 全リンクに変更通知バケツトが受信された後、 データバケツ卜の読み出し/送信 が再開される。 変更通知パケットは、 送信側スィッチにおいて、 切り替えの前と 後との境界を示す制御パケットであるので、 この変更通知バケツ卜の受信後に受 信側スィッチで、 送信を一時的に停止することにより、 全リンクの割り当て変更 前後でのデータパケットの順序を保証することができる。 なお、 変更通知パケットではなく、 データパケットのヘッダに変更通知を示す フラグないしはデータを送信側スィッチで書き込んで受信側スィツチに送信し、 受信側スィツチの読み出し制御部 4 2は、 ヘッダに含まれるフラグないしデータ により、 上記同様の処理を行うこともできる。 As a result, when a change notification packet is received for a certain link, reading and transmission of data buckets of all links after the change notification bucket are suspended until a change notification bucket is received for other links. . Then, after the change notification bucket is received on all the links, the reading / transmission of the data bucket is restarted. Since the change notification packet is a control packet indicating the boundary between before and after the switching at the transmitting switch, by temporarily stopping transmission at the receiving switch after receiving the change notification packet, It is possible to guarantee the order of data packets before and after the allocation change of all links. Instead of the change notification packet, a flag or data indicating the change notification is written in the header of the data packet at the transmitting switch and transmitted to the receiving switch, and the read control unit 42 of the receiving switch sets the flag included in the header. Alternatively, the same processing as described above can be performed depending on data.
また、 上記説明では、 制御バケツトを各リンクに適用する場合について説明し たが、 制御パケッ卜をユーザ毎に適用することもできる。  In the above description, the case where the control bucket is applied to each link has been described, but the control packet may be applied to each user.
次に、 送信側スィッチにおいて、 リンクの割り当て変更の前後で所定の時間、 バケツトの送信を停止することにより、 順序保証を実現する方法について説明す る。  Next, a description will be given of a method of realizing the order guarantee by stopping the transmission of the bucket for a predetermined time before and after the change of the link assignment in the transmitting switch.
図 1 8は、 送信側スィツチにおいてパケットの送信を停止することにより順序 保証を実現するスィツチの構成を示すプロック図である。 送信側スィツチには、 読み出し制御部 3 9が設けられる。  FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a switch that realizes order assurance by stopping transmission of packets at the transmitting switch. The transmission-side switch is provided with a read control unit 39.
振り分けテーブル保持部 3 1には、 NM S 1 0から切り替え指示が入力される。 振り分けテーブル保持部 3 1は、 NM S 1 0力 ら切り替え指示が入力されると、 ノ ッファ 3 7 a〜 3 7 cからのパケットの読み出し/送信を一時停止する一時停 止信号を読み出し制御部 3 9に与える。  The switching instruction is input to the distribution table holding unit 31 from NMS 10. When a switching instruction is input from the NMS 10, the distribution table holding unit 31 reads a pause signal for temporarily stopping reading / transmission of packets from the buffer 37 a to 37 c and reads the pause signal. Give 3 to 9.
読み出し制御部 3 9は、 振り分けテーブル保持部 3 1から一時停止信号を受信 すると、 出力リンク振り分け部 3 3により既に振り分けが完了したバケツトまた は現在振り分け中のバケツトがバッファ 3 7 a〜3 7 cから送信された後、 バッ ファ 3 7 a〜 3 7 cからのパケットの読み出し Z送信を一定時間停止する。 停止 する時間は、 振り分け済みまたは振り分け中のバケツトの送信が完了する時間で あり、 好ましくは、 最大パケット長に基づいた送信完了時間 (前記式 ( 1 ) によ り求められる時間) である。  When the read control unit 39 receives the pause signal from the distribution table holding unit 31, the buckets that have already been distributed by the output link distribution unit 33 or the buckets currently being distributed are stored in the buffers 37 a to 37 c. After the packet is sent from the buffer 37a to 37c, the packet transmission is stopped for a certain period of time. The stop time is a time at which the transmission of the bucket which has been allocated or is being distributed is completed, and is preferably a transmission completion time based on the maximum packet length (time obtained by the above equation (1)).
振り分けテーブル保持部 3 1は、一時停止信号により読み出しが停止された後、 振り分けテーブル 3 1 c (図 1 5参照) の変更前リンクから変更後リンクに切り 替える。  After the reading is stopped by the temporary stop signal, the distribution table holding unit 31 switches from the link before the change to the post-change link in the distribution table 31c (see FIG. 15).
このように切り替え前に送信されたデータパケッ卜と切り替え後に送信される データバケツ卜との間に所定の時間が開けられるので、 上記受信側スィッチで受 信バケツトの読み出しを一時停止する場合と同様に、 バケツトの順序逆転が回避 される。 As described above, a predetermined time is provided between the data packet transmitted before the switching and the data packet transmitted after the switching, so that it is similar to the case where the reading of the receiving bucket is temporarily stopped by the receiving switch. Avoids bucket reversal Is done.
この方法による停止時間は、 上記変更通知パケット (制御パケット) の送信時 間よりも長く必要になるが、 時間差はたかだか 1バケツト程度の差であるため影 響は小さい。 また、 この方法では、 変更通知パケットといった特殊なパケットが 不要なこと、 受信側で特殊な処理が不要なことから、 メリットは大きい。 なお、 ここではリンク毎のバッファ 3 7 a〜3 7 cの読み出しをそれぞれ停止している 力 ノ ッファ 3 7 a〜3 7 cの前段に共通のバッファを配置し、 該共通のバッフ ァの読み出しを停止してもよい。  The stop time by this method needs to be longer than the transmission time of the change notification packet (control packet), but the effect is small because the time difference is at most about one bucket. In addition, this method has significant advantages because it does not require special packets such as change notification packets and does not require special processing on the receiving side. In this case, the reading of the buffers 37a to 37c for each link is stopped.A common buffer is arranged in front of the force buffers 37a to 37c, and the reading of the common buffer is performed. May be stopped.
次に、 各リンクに対 -応するユーザの帯域変更を、 該リンクのバッファが空きに なったときに行うことで、順序保証を実現する方法について説明する。図 1 9は、 この方法によりリンクの変更を行うスィッチの構成を示すブロック図である。 送 信側スィツチには、 リンク 1〜3のバッファ 3 7 a〜3 7 cを管理するバッファ 管理部 4 0が設けられる。  Next, a method of realizing order guarantee by changing the bandwidth of the user corresponding to each link when the buffer of the link becomes empty will be described. FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a switch for changing a link by this method. The transmission-side switch is provided with a buffer management unit 40 that manages the buffers 37a to 37c of the links 1 to 3.
ユーザ情報抽出部 3 2は、 受信パケットの V L ANタグを振り分けテーブル 3 1に与える。 振り分けテーブル保持部 3 1には、 前述したのと同様の振り分けテ 一ブル 3 1 cが保持される。 振り分けテーブル保持部 3 1は、 ユーザ情報抽出部 3 2からの V L ANタグに対応する変更前リンク番号および変更後リンク番号を セレクタ 3 6に与えると共に、変更前リンク番号をバッファ管理部 4 0に与える。 セレクタ 3 6は、 バッファ管理部 4 0からの切り替え信号が入力されていない 状態 (初期状態) においては、 変更前リンク番号を選択して出力リンク振り分け 部 3 3に与えるように設定されている。 これにより、 出力リンク振り分け部 3 3 は、 変更前のリンクに対応するバッファを介して、 変更前のリンクに受信パケッ トを送信する。 ·  The user information extraction unit 32 gives the V RAN tag of the received packet to the distribution table 31. The sorting table holding unit 31 holds the same sorting table 31 c as described above. The distribution table holding unit 31 gives the pre-change link number and the post-change link number corresponding to the VLAN tag from the user information extraction unit 32 to the selector 36, and the pre-change link number to the buffer management unit 40. give. The selector 36 is set so as to select the link number before the change and supply it to the output link distribution unit 33 when the switching signal from the buffer management unit 40 is not input (initial state). As a result, the output link distribution unit 33 transmits the reception packet to the link before the change via the buffer corresponding to the link before the change. ·
ノ ッファ管理部 4 0には、 NM S 1 0から切り替え指示が入力される。 切り替 え指示の受信後、 バッファ管理部 4 0は、 変更前リンク番号を振り分けテーブル 保持部 3 1から受け取ると、 該受け取った変更前リンク番号に対応するバッファ が空であるかどうかをチェックする。 例えば、 変更前リンク番号 = 1の場合、 バ ッファ管理部 4 0は、リンク 1に対 -応するバッファ 3 7 aの状態をチェックする。 バッファが空の場合、 バッファ管理部 4 0は、 セレクタ 3 6の切り替え信号を与 える。 これにより、 セレクタ 3 6は、 変更後リンクを選択して、 出力リンク振り 分け部 3 3に与える。 これにより、 受信バッファは変更後リンクに送信される。 一方、 バッファが空でない場合、 バッファ管理部 4 0は、 セレクタ 3 6に切り替 え信号を与えない。 The switch instruction is input to the buffer management unit 40 from NMS 10. After receiving the switching instruction, the buffer management unit 40, upon receiving the pre-change link number from the distribution table holding unit 31, checks whether the buffer corresponding to the received pre-change link number is empty. For example, when the pre-change link number = 1, the buffer management unit 40 checks the status of the buffer 37a corresponding to the link 1. When the buffer is empty, the buffer management unit 40 gives a switching signal of the selector 36. I can. As a result, the selector 36 selects the post-change link and supplies it to the output link distribution unit 33. As a result, the reception buffer is transmitted to the link after the change. On the other hand, when the buffer is not empty, the buffer management unit 40 does not supply the selector 36 with the switching signal.
バッファが空である、 すなわち、 先に送信したパケットを構成するデータがす ベて送信完了した後に、出力リンクを切り替えるので、先に送信したパケッ卜と、 リンク切り替え後に送信したパケットとの間で、 順序逆転の問題は発生しない。 本方法では、 タイマ制御が不要になるため、 回路を簡易に実現できるという利点 がある。  The output link is switched after the buffer is empty, that is, after all the data constituting the previously transmitted packet has been transmitted, so that the output packet is switched between the previously transmitted packet and the packet transmitted after the link switching. However, the problem of the order reversal does not occur. This method has the advantage that the circuit can be easily realized because timer control is not required.
これまで説明した実施の形態において、 広域 L A Nサ一ビスに加入していたュ 一ザがサービス契約を解消し、 あるいは、 サービス期限が満了することにより、 NM S 1 0および各スィッチにおける該ユーザのデータが不要となった場合には、 NM S 1 0のデータおよび各スィツチの振り分けテーブルから該ュ一ザのデータ を削除し、 NM S 1 0および各スィツチが管理しているリンクの空き帯域を増加 することにより対処することができる。  In the embodiment described so far, the user who has subscribed to the wide area LAN service cancels the service contract or the service expiration date expires, and the user of the NMS 10 and each switch in the respective switches is switched. When the data is no longer needed, delete the data of the user from the data of NMS 10 and the distribution table of each switch, and remove the free bandwidth of the link managed by NMS 10 and each switch. It can be dealt with by increasing.
なお、 リンクは、 双方向リンクでも、 片方向リンクでもよい。 また、 キャリア ネットワーク 1のノード装置がスィッチである場合について説明したが、 ノード 装置はルータであってもよい。 産業上の利用の可能性  The link may be a two-way link or a one-way link. Also, a case has been described where the node device of the carrier network 1 is a switch, but the node device may be a router. Industrial potential
本発明は、 通信ネットワークを構成するノード装置であって、 複数のリンクを 有するノード装置(例えばスィッチ、ルータ等) に利用することができる。また、 本発明は、 通信ネットワークを管理するネットワーク管理システムに利用するこ とができる。  INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a node device (for example, a switch, a router, etc.) having a plurality of links, which is a node device constituting a communication network. Further, the present invention can be used for a network management system that manages a communication network.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 . 通信ネットワークに設けられ、 下流側に隣接するノード装置と複数のリンク を介して接続され、 受信したバケツトを該下流側に隣接するノード装置に伝送 するノード装置であって、 1. A node device provided in a communication network, connected to a node device adjacent on the downstream side via a plurality of links, and transmitting a received bucket to the node device adjacent on the downstream side,
前記受信したバケツ卜に含まれる、 該バケツトの送信元ユーザを示すュ一ザ 識別情報を抽出するユーザ情報抽出部と、  A user information extraction unit for extracting user identification information included in the received bucket and indicating a user who transmitted the bucket;
パケットの送信元ユーザのユーザ識別情報と、 前記複数のリンクのうち、 該 ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた 1つのリンクの識別情報とを対応さ せた割り当てデータを保持し、 前記ユーザ情報抽出部により抽出されたユーザ 識別情報に対応するリンクの識別情報を求めるデータ保持部と、  Holding assignment data in which user identification information of a packet transmission source user and identification information of one link assigned to the user of the user identification information among the plurality of links are stored; A data holding unit for obtaining identification information of a link corresponding to the user identification information extracted by the unit;
前記データ保持部により求められたリンクの識別情報に対応するリンクに、 前記受信したバケツトを送信するパケット送信部と、  A packet transmitting unit that transmits the received bucket to a link corresponding to the link identification information obtained by the data holding unit;
を備えるノード装置。  A node device comprising:
2. 請求の範囲第 1項において、 2. In Claim 1,
前記ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた 1つのリンクは、 該ユーザの 要求帯域を保証するリンクである、 ノード装置。  The node device, wherein one link assigned to the user of the user identification information is a link that guarantees a required bandwidth of the user.
3 . 請求の範囲第 1項において、 3. In Claim 1,
前記割り当てデータは、 前記通信ネットワークを管理するネットワーク管理 装置により生成され、 該デ一タ保持部に送信されて保持される、 ノ一ド装置。  The node device, wherein the assignment data is generated by a network management device that manages the communication network, and is transmitted to and held by the data holding unit.
4. 請求の範囲第 1項において、 4. In Claim 1,
前記割り当てデータは、 前記データ保持部により生成され、 または、 データ 生成部により生成される、 ノード装置。  The node device, wherein the allocation data is generated by the data holding unit or is generated by a data generation unit.
5 . 請求の範囲第 1項において、 5. In Claim 1,
前記割り当てデータは、 新たなユーザの要求帯域が前記複数のリンクのいず れかに割り当てられる場合に、 該新たなユーザの要求帯域以上の空き帯域を有 するリンクのうち、 空き帯域の最も大きなリンクまたは最も小さなリンクに該 新たなユーザの要求帯域が割り当てることにより生成される、 ノード装置。 . 請求の範囲第 1項において、 The allocation data indicates that the required bandwidth of the new user When the bandwidth is assigned to any of the links having the free bandwidth equal to or greater than the bandwidth required by the new user, the link is generated by allocating the bandwidth required by the new user to the link having the largest or the smallest bandwidth. Node device. In claim 1,
前記割り当てデータは、 新たなユーザの要求帯域が前記複数のリンクのいず れかに割り当てられる場合に、 該新たなユーザの要求帯域以上の空き帯域を有 するリンクのうち、 使用率の最も低いリンクまたは最も高いリンクに該新たな ユーザの要求帯域が割り当てられることにより生成される、 ノード装置。 . 請求の範囲第 1項において、  The allocation data, when a required bandwidth of a new user is allocated to any one of the plurality of links, among the links having an available bandwidth equal to or more than the required bandwidth of the new user, is the lowest usage rate. A node device generated by allocating a required bandwidth of the new user to a link or the highest link. In claim 1,
前記割り当てデータは、 新たなユーザの要求帯域が前記複数のリンクのいず れかに割り当てられる場合に、 既に割り当てられているユーザおよび該新たな ユーザを含めた全ユーザの要求帯域が、 前記複数のリンクに新たに割り当て直 されることにより生成される、 ノー . 請求の範囲第 7項において、  The allocation data may be such that, when a required bandwidth of a new user is allocated to any of the plurality of links, the required bandwidths of all users including the already allocated users and the new user are the plurality of links. No. 7 of Claim 7, which is generated by newly re-assigning the link to
前記割り当てデータは、 前記全ユーザの要求帯域のうち、 大きな要求帯域の ユーザから小さな要求帯域のユーザへ向けて順に割り当て直すことにより生成 される、 ノード装置。 . 請求の範囲第 8項において、  The node device, wherein the allocation data is generated by sequentially re-allocating, from among the requested bandwidths of all the users, a user having a larger requested bandwidth to a user having a smaller requested bandwidth. In claim 8,
前記割り当てデータは、 前記大きな要求帯域のユーザから小さな要求帯域の ユーザへ向けて順に選択されたユーザの要求帯域以上の空き帯域を有するリン クのうち、 空き帯域の最も大きなリンクまたは最も小さなリンクに該選択され たユーザの要求帯域が割り当てられることにより生成される、 ノード装置。 0 . 請求の範囲第 8項において、  The allocation data includes a link having the largest available bandwidth or a link having the smallest available bandwidth among links having an available bandwidth equal to or more than the required bandwidth of the user selected in order from the user having the large required bandwidth to the user having the small required bandwidth. A node device generated by allocating a required bandwidth of the selected user. 0. In Claim 8,
前記割り当てデータは、 前記大きな要求帯域のユーザから小さな要求帯域の ユーザへ向けて順に選択されたユーザの要求帯域以上の空き帯域を有するリン クのうち、 使用率の最も低いリンクまたは最も高いリンクに該選択されたユー ザの要求帯域が割り当てられることにより生成される、 ノード装置。 1 1 . 請求の範囲第 1項において、 The allocation data is transmitted from the user of the large requested band to the small requested band. A link is generated by allocating the required bandwidth of the selected user to the link with the lowest usage rate or the link with the highest usage rate among the links having the free bandwidth equal to or more than the required bandwidth of the user selected in order for the user. Node device. 1 1. In Claim 1,
前記データ保持部は、 ユーザ識別情報と、 前記複数のリンクに障害が発生し ていない通常時において該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられる第 1 リン クの識別情報、 および、 前記複数のリンクの少なくとも 1つに障害が発生した 障害時において該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられる第 2リンクの識別 情報とを対応させた割り当てデータを保持し、 前記通常時には、 前記ユーザ情 報抽出部により抽出された前記ユーザ識別情報に対応する第 1 リンクの識別情 報を求め、 前記障害時には、 前記ユーザ情報抽出部により抽出された前記ユー ザ識別情報に対応する第 2リンクの識別情報を求め、  The data holding unit includes: user identification information; identification information of a first link assigned to a user of the user identification information at a normal time when a failure has not occurred in the plurality of links; and at least one of the plurality of links. In the event of a failure, allocation data in which the user identification information is associated with the identification information of the second link allocated to the user at the time of the failure is held, and in the normal state, the data is extracted by the user information extraction unit. Determining identification information of a first link corresponding to the user identification information; determining, at the time of the failure, identification information of a second link corresponding to the user identification information extracted by the user information extraction unit;
前記バケツト送信部は、 前記データ保持部により求められた第 1リンクまた は第 2リンクの識別情報に対応するリンクに、 前記受信したパケットを送信す る、  The bucket transmitting unit transmits the received packet to a link corresponding to the identification information of the first link or the second link obtained by the data holding unit,
ノ一ド装置。  Node device.
1 2 . 請求の範囲第 1項において、 1 2. In claim 1,
前記データ保持部は、 前記複数のリンクの少なくとも 1つに障害が発生した 障害時には、 前記割り当てデータの全てのユーザ識別情報が、 障害が発生して いないリンクに対応するように、 前記割り当てデータの前記リンクの識別情報 の全てまたは一部を書き換え、 前記障害時には、 書き換え後の割り当てデータ に基づいて、 前記ユーザ情報抽出部により抽出された前記ユーザ識別情報に対 応するリンクの識別情報を求める、  The data holding unit is configured to, when a failure occurs in at least one of the plurality of links, cause the user identification information of the assignment data to correspond to a link in which no failure has occurred. Rewriting all or part of the link identification information, and in the case of the failure, obtains link identification information corresponding to the user identification information extracted by the user information extraction unit based on the rewritten allocation data.
ノー  No
3 . 請求の範囲第 1 1または第 1 2項において、 3. In Claims 11 or 12,
前記複数のリンクの少なくとも 1つは、 障害時にのみ使用されるバックアツ プリンクであり、 残りは、 通常時に使用される現用リンクであり、 前記第 1リ ンクは、 現用リンクのうちの 1つであり、 前記第 2リンクは、 バックアツプリ ンクの 1つまたは現用リンクの 1つである、 ノード装置。 1 4 . 請求の範囲第 1 1項または第 1 2項において、 At least one of the links is a backup used only in the event of a failure. The remaining links are the working links normally used, the first link is one of the working links, and the second link is one of the back-up links or the working link. Node device. 1 4. In claims 11 or 12,
前記複数のリンクの全てが、 通常時に使用される現用リンクであり、 前記第 1リンクは、 現用リンクのうちの 1つであり、 前記第 2リンクは、 障害時に障 害が発生していない現用リンクの 1つである、 ノ一ド装置。 1 5 . 請求の範囲第 1 4項において、  All of the plurality of links are working links that are normally used, the first link is one of working links, and the second link is a working link that has not failed at the time of failure. One of the links, a node device. 15. In claim 14,
前記割り当てデータの第 2リンクは、 障害時に、 障害が発生していない現用 リンクのうち、 要求帯域以上の空き帯域を有する 1つのリンク、 または、 要求 帯域以上の空き帯域を有するリンクが存在しない場合には障害が発生していな い現用リンクの負荷が均等に近づくように選択された 1つのリンクである、 ノ 一ド装置。  The second link of the allocation data is, in the event of a failure, one of the working links in which no failure has occurred and a link having an available bandwidth equal to or greater than the required bandwidth or a link having an available bandwidth equal to or greater than the required bandwidth does not exist. A node device that is one of the links selected so that the load on the working link that has not failed is evenly approached.
6 . 請求の範囲第 1 5項において、 6. In claim 15,
前記割り当てデータの第 2リンクは、 障害時に、 障害が発生していない現用 リンクのうち、 要求帯域以上の空き帯域を有する 1つのリンク、 または、 要求 帯域以上の空き帯域を有するリンクが存在しない場合には障害が発生していな い現用リンクのオーバーした帯域が均等に近づくように選択されたリンクであ る、 ノード装置。  The second link of the allocation data is, in the event of a failure, one of the working links in which no failure has occurred and a link having an available bandwidth equal to or greater than the required bandwidth or a link having an available bandwidth equal to or greater than the required bandwidth does not exist. Is a node device that is a link selected so that the excess bandwidth of the working link that has not failed is approached evenly.
1 7 . 請求の範囲第 1 5項において、 1 7. In claim 15,
前記割り当てデータの第 2リンクは、 障害時に、 障害が発生していない現用 リンクに対して、 優先度の高いユーザの要求帯域を先に割り当て直し、 優先度 の低いユーザの要求帯城を後に割り当てなおすことにより決定される、 ノード In the second link of the allocation data, in the event of a failure, the requested bandwidth of a high-priority user is reallocated first to the working link in which a failure has not occurred, and the required bandwidth of a low-priority user is allocated later. Node determined by remediation
8 . 請求の範囲第 1項において、 8. In Claim 1,
前記データ保持部は、 パケットの送信元ユーザのユーザ識別情報と、 前記複 数のリンクのうち、 該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた第 1リンクの 識別情報および第 2リンクの識別情報とを対応させた割り当てデ一タを保持し、 前記ユーザ識別情報に対応する第 1およぴ第 2リンクの識別情報を求め、 前記パケット送信部は、 前記通信ネットワークを管理するネットワーク管理 装置または前記下流側に隣接するノード装置からのリンク切り替え指令を受信 する前に受信したパケットについては、 前記データ保持部により求められた第 1リンクに送信し、 前記切り替え指令を受信すると、 切り替え指令受信前にお いて前記第 1リンクに振り分けられるべきバケツトが、 所定の時間の間受信さ れるかどうかを判断し、 該所定の時間の間受信されない場合に、 それ以降に受 信したパケットについては、 前記データ保持部により求められた第 2リンクに 送信する、  The data holding unit stores the user identification information of the user who transmitted the packet, and the identification information of the first link and the identification information of the second link assigned to the user of the user identification information among the plurality of links. Holding the associated allocation data, obtaining identification information of first and second links corresponding to the user identification information, wherein the packet transmitting unit is a network management device that manages the communication network or the downstream device; The packet received before receiving the link switching command from the node device adjacent to the side is transmitted to the first link determined by the data holding unit, and when the switching command is received, the packet is received before the switching command is received. And determining whether the bucket to be allocated to the first link is received for a predetermined time. If not during the reception, the received packet is thereafter, transmitted to the second link determined by the data holding unit,
ノ一ド装置。  Node device.
9 . 請求の範囲第 1 8項において、 9. In claim 18,
前記パケット送信部は、 前記切り替え指令を受信した後は、 前記第 1リンク に所定の時間の間該ユーザのバケツトが受信されない場合に、 それ以後受信し たバケツトについては、 前記データ保持部に求められた第 2リンクに送信する 処理を各ユーザ毎に行う、  After receiving the switching command, if the packet of the user is not received on the first link for a predetermined time after receiving the switching command, the packet transmitting unit requests the data holding unit for a bucket received thereafter. The process of transmitting to the given second link is performed for each user,
ノ一ド装置。 0 · 請求の範囲第 1項において、  Node device. 0 · In Claim 1,
前記データ保持部は、 パケットの送信元ユーザのユーザ識別情報と、 前記複 数のリンクのうち、 該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた第 1リンクの 識別情報および第 2リンクの識別情報とを対応させた割り当てデータを保持し、 前記ユーザ識別情報に対応する第 1および第 2リンクの識別情報を求め、 前記バケツト送信部は、 前記通信ネットワークを管理するネットワーク管理 装置または前記下流側に隣接するノ一ド装置からのリンク切り替え指令を受信 する前に受信したバケツトについては、 前記データ保持部により求められた第 1リンクに送信し、 前記切り替え指令を受信すると、 前記複数のリンクにリン ク切り替えを示す制御パケットを送信し、 その後、 前記データ保持部により求 められた第 2リンクにバケツトを送信する、 The data holding unit stores the user identification information of the user who transmitted the packet, and the identification information of the first link and the identification information of the second link assigned to the user of the user identification information among the plurality of links. Holding the associated allocation data, obtaining identification information of first and second links corresponding to the user identification information, wherein the bucket transmitting unit is adjacent to the network management device that manages the communication network or the downstream side Receives a link switching command from the node device The packet received before the transmission is transmitted to the first link obtained by the data holding unit, and upon receiving the switching command, a control packet indicating link switching is transmitted to the plurality of links. Transmitting a bucket to the second link determined by the data holding unit,
ノード装置。 1 . 請求の範囲第 1項において、  Node device. 1. In Claim 1,
前記データ保持部は、 パケットの送信元ユーザのユーザ識別情報と、 前記複 数のリンクのうち、 該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた第 1リンクの 識別情報および第 2リンクの識別情報とを対応させた割り当てデータを保持し、 前記ユーザ識別情報に対応する第 1および第 2リンクの識別情報を求め、 前記バケツト送信部は、 前記通信ネットワークを管理するネットワーク管理 装置または前記下流側に隣接するノード装置からのリンク切り替え指令を受信 する前に受信したバケツトについては、 前記データ保持部により求められた第 1リンクに前記受信したバケツトを送信し、 前記切り替え指令を受信すると、 前記複数のリンクのそれぞれについて所定の時間の間、 バケツトの送信を停止 し、 その後、 前記データ保持部により求められた第 2リンクにパケットの送信 を開始する、  The data holding unit stores the user identification information of the user who transmitted the packet, and the identification information of the first link and the identification information of the second link assigned to the user of the user identification information among the plurality of links. Holding the associated allocation data, obtaining identification information of first and second links corresponding to the user identification information, wherein the bucket transmitting unit is adjacent to the network management device that manages the communication network or the downstream side Regarding the bucket received before receiving the link switching command from the node device, the received bucket is transmitted to the first link obtained by the data holding unit, and when the switching command is received, the plurality of links are transmitted. The transmission of the bucket is stopped for a predetermined time for each, and thereafter, the data holding unit Starts to transmit the packets to the second link is because,
ノ一ド装置。 2 . 請求の範囲第 1項において、  Node device. 2. In Claim 1,
前記データ保持部は、 パケットの送信元ユーザのユーザ識別情報と、 前記複 数のリンクのうち、 該ユーザ識別情報のユーザに割り当てられた第 1リンクの 識別情報および第 2リンクの識別情報とを対応させた割り当てデータを保持し、 前記ユーザ識別情報に対応する第 1および第 2リンクの識別情報を求め、 前記データ送信部は、 前記複数のリンクのそれぞれについての送信バッファ を有し、 前記通信ネットワークを管理するネットワーク管理装置または前記下 流側に隣接するノ―ド装置からのリンク切り替え指令を受信する前に受信した バケツトについては、 前記データ保持部により求められた第 1リンクに前記受 信したパケットを送信し、 前記切り替え指令を受信すると、 前記送信 のそれぞれが空になったかどうかを監視し、 空になった送信バッファに対応す る第 1リンクに振り分けられるパケッ卜については、 第 2リンクに切り替えて バケツトを送信する、 The data holding unit stores the user identification information of the user who transmitted the packet, and the identification information of the first link and the identification information of the second link assigned to the user of the user identification information among the plurality of links. Holding the assigned data associated with each other, obtaining identification information of first and second links corresponding to the user identification information, the data transmission unit has a transmission buffer for each of the plurality of links, and the communication For a bucket received before receiving a link switching command from a network management device that manages the network or a node device adjacent to the downstream side, the packet is received by the first link obtained by the data holding unit. After transmitting the received packet and receiving the switching command, it monitors whether or not each of the transmissions has become empty, and for the packets allocated to the first link corresponding to the empty transmission buffer, Switch to two links, send buckets,
ノード装置。 3 . 通信ネットワークに設けられ、 上流側に隣接するノ一ド装置と複数のリン クを介して接続され、 前記上流側に隣接するノードから受信したバケツトをさ らに下流側のノ一ド装置に伝送するノ一ド装置であつて、  Node device. 3. The node device provided on the communication network, connected to the node device adjacent on the upstream side via a plurality of links, and receiving the bucket received from the node adjacent on the upstream side further on the downstream side. A node device for transmitting to
前記複数のリンクのそれぞれから受信されるバケツトを一時的に記憶する複 数の受信バッファと、  A plurality of receive buffers for temporarily storing buckets received from each of the plurality of links;
前記複数の受信バッファを監視し、 前記上流側に隣接するノ一ド装置がパケ ットを送信するリンクを切り替える場合に送信する、 リンク切り替えを示す制 御パケットが該複数の受信バッファの少なくとも 1つに受信された場合には、 前記複数の受信バッファのすべてに制御パケットが受信されるまで、 該制御パ ケッ卜が受信された受信バッファにその後に受信されるバケツトの読み出しを 停止し、 前記複数の受信バッファのすべてに制御パケットが受信されると、 前 記複数の受信バッファからのパケットの読み出しを再開してパケットを送信す る読み出し制御部と、  The plurality of reception buffers are monitored, and a control packet indicating link switching, which is transmitted when the node device adjacent to the upstream side switches a link for transmitting a packet, is at least one of the plurality of reception buffers. If the control packet is received in one of the plurality of reception buffers, the control unit stops reading the subsequently received bucket in the reception buffer in which the control packet has been received, until the control packet is received in all of the plurality of reception buffers. When a control packet is received by all of the plurality of reception buffers, a read control unit that restarts reading the packets from the plurality of reception buffers and transmits the packets,
を備えるノード装置。 4 . 隣接するノード装置間に複数のリンクが設けられる通信ネットワークを管 理するネットワーク管理装置で実行され、 前記複数リンクへのユーザの帯域の 割り当てを行うユーザ帯域割り当て方法であって、  A node device comprising: 4. A user bandwidth allocation method executed by a network management apparatus that manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node devices, and allocating a bandwidth of a user to the plurality of links,
前記複数リンクのうち、 ユーザの要求帯域以上の空き帯域を有するリンクを 選択するステップと、  Selecting a link having a free bandwidth greater than or equal to the bandwidth required by the user from the plurality of links;
前記選択するステップにより 1つのリンクが選択された場合には、 該 1つの リンクに前記ユーザの要求帯域を割り当て、 2以上のリンクが選択された場合 には、 該 2以上のリンクのうち、 空き帯域の最も大きなリンク、 空き帯域の最 も小さなリンク、 使用率の最も高いリンク、 または使用率の最も低いリンクを 選択し、 選択したリンクに該ユーザの要求帯域を割り当てるステップと、 を備える方法。 2 5 . 請求の範囲第 2 4項において、 If one link is selected in the selecting step, the required bandwidth of the user is allocated to the one link, and if two or more links are selected, the available bandwidth is selected from the two or more links. Link with the highest bandwidth, maximum bandwidth Selecting the smaller link, the link with the highest usage, or the link with the lowest usage, and allocating the required bandwidth of the user to the selected link. 25. In Claim 24,
前記複数リンクに 1または 2以上のユーザの帯域が既に割り当てられている 場合において、 新たに追加されるユーザの要求帯域を割り当てるとき、 前記既 に割り当てられているユーザの帯域の割り当ては変更せず、 該新たに追加され るユーザの要求帯域を、 前記選択するステツプぉよび前記割り当てるステップ によって割り当てる、  In the case where the bandwidth of one or more users has already been allocated to the plurality of links, when allocating the required bandwidth of a newly added user, the allocation of the bandwidth of the already allocated user is not changed. Allocating the required bandwidth of the newly added user by the selecting step and the allocating step.
方法。  Method.
2 6 . 隣接するノ一ド装置間に複数のリンクが設けられる通信ネットワークを管 理するネットワーク管理装置で実行され、 前記複数リンクへのユーザの帯域の 割り当てを行うユーザ帯域割り当て方法であつて、 26. A user bandwidth allocation method executed by a network management apparatus that manages a communication network in which a plurality of links are provided between adjacent node devices, and allocating a bandwidth of a user to the plurality of links,
前記複数リンクに 1または 2以上のユーザの帯域が既に割り当てられている 場合において、 新たに追加されるユーザの要求帯域を割り当てるとき、 該既に 割り当てられているユーザの帯域の割り当てを解除するステップと、  When the bandwidth of one or more users has already been allocated to the plurality of links, when allocating the required bandwidth of a newly added user, releasing the bandwidth of the already allocated user; ,
前記解除したユーザの要求帯域および前記新たに追加されるユーザの要求帯 域のうち、 割り当てが決定されていないユーザの要求帯域の中から最大の要求 帯域を選択するステップと、  Selecting the largest requested bandwidth from among the required bandwidths of the users whose allocation has not been determined among the required bandwidths of the released users and the required bandwidths of the newly added users;
前記複数リンクのうち、 前記選択した最大の要求帯域以上の空き帯域を有す るリンクを選択するステップと、  Selecting a link having an available bandwidth equal to or greater than the selected maximum required bandwidth from the plurality of links;
前記選択するステップにより 1つのリンクが選択された場合には、 該 1つの リンクに前記最大の要求帯域を割り当て、 前記選択するステップにより 2以上 のリンクが選択された場合には、 該 2以上のリンクのうち、 空き帯域の最も大 きなリンク、 空き帯域の最も小さなリンク、 使用率の最も高いリンク、 または 使用率の最も低レ、リンクを選択し、 選択したリンクに該最大の要求帯域を割り 当てるステップと、 ' を備える方法。 When one link is selected by the selecting step, the maximum requested bandwidth is allocated to the one link. When two or more links are selected by the selecting step, the two or more links are selected. Of the links, the link with the largest free bandwidth, the link with the smallest free bandwidth, the link with the highest usage rate, or the link with the lowest usage rate is selected, and the maximum required bandwidth is assigned to the selected link. Steps to assign and ' A method comprising:
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