WO2020090474A1 - パケット転送装置、方法、及びプログラム - Google Patents

パケット転送装置、方法、及びプログラム Download PDF

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WO2020090474A1
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宏紀 岩澤
健太 川上
健 桑原
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日本電信電話株式会社
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    • H04L47/2458—Modification of priorities while in transit

Definitions

  • the present invention relates to a packet transfer device that transfers a packet received from the outside.
  • a packet transfer device such as a switch or a router generally includes a packet classification unit that classifies received packets, a queue that holds the classified packets for each classification, and a packet extraction unit that extracts the packets from the queue. There is.
  • Non-Patent Document 1 First In, First Out
  • PIE Proportional Integrated Controller Controller Enhanced
  • DiffServ Differentiated Services
  • Non-Patent Document 3 DiffServ is a method of classifying communication flows into several classes and giving priority to each class for control. Examples of the priority control method include PQ (Priority Queuing), WFQ (Weighted Fair Queuing), and LLQ (Low Latency Queuing). These try to guarantee QoS by preferentially processing packets of a high priority class or performing bandwidth guarantee.
  • TSN Time Sensitive Networking
  • VR / AR Virtual Reality / Augmented Reality
  • SoC System On a Chip
  • HMD Head Mount Display
  • Performance and quality of experience are inferior to high-end HMD products that use the latest expensive GPU (Graphics Processing Unit). Therefore, by sending the image rendered by the GPU in the remote data center to a lightweight terminal such as a smartphone, there is a possibility that a high-end VR experience can be easily performed.
  • the VR of the type that wears an HMD causes a symptom of VR sickness in which the physical sensation of the person and the image shift make the person feel unwell.
  • One of the ways to avoid VR sickness is It is said that it is effective to suppress the time (Motion to Photon latency) until it is reflected in the HMD image to 20 ms or less at the maximum (see Non-Patent Document 4).
  • CoDel and PIE reduce queuing delay by discarding packets, they may cause block noise due to packet loss in real-time video transmission. Further, although it is possible to reduce the queuing delay per packet, it does not guarantee the reduction of the transfer delay of all consecutive packets.
  • TSN time synchronization and time division transmission by TSN, it is possible to transmit one frame on a flow-by-flow basis, but it is necessary for all End-End devices to support TSN. Since the sizes are non-uniform, there is a risk that the band utilization efficiency will decrease. Further, in order to identify a video frame, it is necessary to acquire information on an application protocol such as RTP (Real-time Transport Protocol), and when it is identified by a switch, a router, etc., a processing speed is reduced.
  • RTP Real-time Transport Protocol
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and for an application that collectively transmits a packet group that is desired to be transmitted at a time, while maintaining fairness between communication flows of the same priority, all consecutive packet groups are transmitted.
  • the invention of the present application holds a packet classification unit that classifies received packets so that at least a series of packets related to the same communication flow is classified, and the classified packets are retained for each classification. And a dequeue processing unit that extracts a packet from the queue according to a predetermined rule based on the priority set in the queue.
  • the priority of the queue holding the packets related to the communication flow is temporarily set to normal during the increase period. It is characterized in that it is provided with a queue priority control unit for controlling the priority to be higher than the time priority.
  • the present invention provides a plurality of receiving interfaces each having a buffer for temporarily holding a frame, a transmitting interface having a buffer for temporarily holding a frame, and a packet stored in a frame extracted from the buffer of the receiving interface.
  • the packet processing unit receives the packet according to a predetermined rule based on the priority set in the reception interface.
  • the packet extraction unit that extracts a packet from the interface and the reception amount of the packet related to the communication flow are temporarily or intermittently detected to be larger than the normal time, the packet related to the communication flow is detected during the increase period.
  • the packet related to the communication flow is detected during the increase period.
  • To receive Characterized in that it comprises an interface priority control section for controlling to raise than temporary priority in the normal priority interface.
  • the priority of the queue / buffer holding the packet group is temporarily set to normal. Since the control is performed such that the packet group is raised more than the time and the priority is lowered after the packet group is transmitted, it is possible to transfer all the consecutive packet groups with low delay while maintaining fairness between communication flows having the same priority.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the communication system according to the present embodiment.
  • the server 10 and the terminal 20 communicate with each other via a plurality of packet transfer devices 100.
  • the communication system is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and may be any configuration that allows communication between the communication terminals such as the server 10 and the terminal 20 via the packet transfer device 100.
  • the packet transfer device 100 is mainly composed of a semiconductor device, and is a volatile storage device such as a CPU (Central Processing Unit) and a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile storage device such as a hard disk and a flash memory, and communication with the outside. It can be configured as a so-called information processing device having a communication interface for connecting for.
  • the packet transfer device 100 is not limited to a network device such as a physical switch or router, but includes a physical computer or a virtualized computer on which the packet transfer program of the present invention operates.
  • the server 10 provides an application in which a period during which the packet transmission amount per unit time increases temporarily or intermittently as compared with the normal time. In other words, in the present invention, the server 10 provides an application in which a period in which the time interval of packet transmission becomes smaller than that in normal time occurs temporarily or intermittently.
  • the server 10 provides an application that performs burst transmission temporarily or intermittently.
  • the packet transfer device 100 has an object to transfer all continuous packet groups related to a burst with low delay even when a burst occurs in a communication flow.
  • Applications that temporarily or intermittently perform burst transmission include those that temporarily or intermittently send larger data than usual, or those that temporarily or intermittently at application level temporarily or intermittently than normal. There is also one that continuously transmits a large amount of data. In any of the applications, at the packet level, a period in which the packet transmission amount per unit time increases temporarily or intermittently occurs as compared with the normal time. As an example of the application, as shown in FIG. 2, there is an application that transmits encoded VR video frames in bursts at frame rate intervals. It should be noted that although an application that transmits packets relating to video transmits packets at a constant cycle, the present invention is also effective for non-uniform and non-uniform traffic.
  • the packet transfer apparatus 100 performs queue management for each communication flow, assigns a queue to a class for each priority, and creates a series of packet groups such as one video frame for a specific communication flow.
  • the queue is controlled so that it is assigned to the priority class only when it is transmitted, that is, it is assigned to the priority higher than the priority in the normal time (non-burst time / non-congestion time).
  • the packet transfer apparatus 100 identifies the series of packet groups, in other words, whether or not a burst has occurred, in other words, the elapsed time since the arrival of the previous packet, in other words. For example, the arrival interval of packets related to the communication flow is used.
  • the packet transfer apparatus 100 performs fair queue control by prioritizing transmission of a series of packets and then allocating the queue for which priority transmission has been performed to a non-priority class for a certain period of time.
  • the period of staying in the non-priority class that is, the period until returning to the normal priority is defined as the number of flows currently using the packet transfer device 100.
  • FIG. 3 shows a functional block diagram of the packet transfer apparatus according to the present embodiment. Note that only the packet queuing according to the gist of the present application will be described here, and description of other functions of the packet transfer device 100 such as routing processing will be omitted. ..
  • the packet transfer apparatus 100 includes a packet reception unit 110 that receives packets from an external server, a terminal, another packet transfer apparatus, etc., a packet classification unit 120 that classifies the received packets for each flow, and a packet classification unit 120 that classifies the packets.
  • a queue priority control unit 130 that stores the generated packets in a corresponding queue and dynamically controls the priority of the queue, and a plurality of queues 140 that temporarily stores the packets distributed by the packet classifying unit 120, From the dequeue processing unit 150 that extracts a packet from the head of one of the queues 140 according to the priority class, the packet transmission unit 160 that transmits the extracted packet to an external device, the packet classification unit 120, and the dequeue processing unit 150.
  • the packet transfer device 100 is currently being used by acquiring the information.
  • a communication flow transfer status data management unit 170 for managing the (active flows) number and packet transfer status information such as packet forwarding number by the packet transfer device 100.
  • the communication flow refers to a packet group having the same combination of information of transmission / reception IP address / transmission / reception port / protocol number 5tuple or transmission / reception IP address / transmission / reception port / protocol number.
  • the packet classifying unit 120 calculates a hash value (5 tuple hash value) from the value of 5 tuple, and identifies the communication flow by this hash value.
  • Queue 140 is provided for each communication flow.
  • Each queue 140 belongs to any of a high priority class, a medium priority class, and a low priority class.
  • the dequeuing processing unit 150 gives the opportunity of packet transmission equally from the queues of the same priority class, and gives the opportunity of packet transmission to the medium priority class only when no packets are accumulated in the queue of the high priority class. Therefore, the low priority class is given the opportunity of packet transmission only when no packets are accumulated in the queues of the medium priority class and the high priority class.
  • each queue 140 has an attribute as to whether or not execution of burst transfer control according to the present invention is permitted.
  • the packet transfer device 100 stores and holds queue management information as illustrated in FIG. 4 in order to manage the attributes of each queue 140.
  • the queue management information includes a 5-tuple hash value that identifies a communication flow related to the queue 140, a priority class assigned to the queue 140, and whether or not to permit execution of burst transfer control according to the present invention. And a burst permission flag indicating that.
  • the mounting position of the queue management information does not matter.
  • FIG. 5 shows a functional block diagram of the dequeue processing unit 150.
  • the dequeue processing unit 150 manages the state of the queue 140, decides how many packets are transmitted from which queue 140, and instructs the packet extraction unit to receive a packet from the queue 151 according to an instruction from the scheduler 151. And a packet extracting unit 152 for extracting the packet.
  • the packet extraction unit 152 notifies the transfer status information management unit 170 of how many packets have been extracted from which queue 140.
  • the scheduler 151 reflects the number of active flows acquired from the transfer status information management unit 170 in scheduling.
  • the packet extraction unit 152 sends the packet extracted from the queue 140 to the packet transmission unit 160 according to an instruction from the scheduler 151.
  • FIG. 6 is an example of a sequence chart of packet transfer processing
  • FIG. 7 is an example of a flowchart of queue priority control processing.
  • the packet arriving at the packet receiving unit 110 is identified in the packet classifying unit 120 by each 5 flow hash value (step S1).
  • the packet classification unit 120 secures a storage area for a new queue 140 and also manages the queue management information. To the attribute information about the queue 140.
  • the packet classification unit 120 determines whether or not to perform the burst transfer control according to the present invention for the communication flow. If it is determined not to perform the burst transfer control, the packet classification unit 120 sets the priority class of the queue management information as an initial value. Set to priority.
  • the packet classification unit 120 sets the burst permission flag of the queue management information and sets the priority class of the queue management information as an initial value. Set to medium priority. A flow for which burst transmission is permitted (burst permitted flow) initially belongs to the medium priority class, but since no packet is accumulated in the queue 140 in the first place during non-congestion, packet transmission is performed fairly with other communication.
  • the queue priority control unit 130 Upon receiving the packet from the packet classifying unit 120, the queue priority control unit 130 stores the received packet in the corresponding queue 140 and controls the priority change of the queue 140.
  • the queue priority change control processing by the queue priority control unit 130 will be described below.
  • the queue priority is changed by changing the priority class of the queue management information.
  • the queue priority control unit 130 changes the queue 140 to the high priority class and To control packet transmission (step S2 in FIG. 6, steps S110 to S112 in FIG. 7).
  • the queue priority control unit 130 uses the transfer status information management unit 170 for each queue 140 of the high priority class, and the cumulative number of packets transmitted while belonging to the high priority class for each queue. Each time a packet arrives, the time stamp value is used to calculate the time since the last packet arrived, and from a class other than the high priority class since the last packet arrived. The number of transmitted packets is measured (steps S103 and S104 in FIG. 7).
  • the queue priority control unit 130 resets the number of packets transmitted from a class other than the high priority class in the queue to reset the high priority when the time since the last packet arrived does not exceed a certain time.
  • the class is maintained (steps S105 and S109 in FIG. 7).
  • the queue priority control unit 130 determines that the packet is not a series of packets to be burst-transmitted, and sets the queue 140 of the burst permission flow to low priority.
  • the class is changed (step S3 in FIG. 6 and steps S105 and S108 in FIG. 7).
  • the class is immediately changed to the medium priority class (step S4 in FIG. 6, steps S106 and S107 in FIG. 7). If the number of packets transmitted from a class other than the high priority class has not exceeded the threshold since the last packet arrived, the low priority class is maintained until it exceeds a certain value (steps S113 and S114 in FIG. 7).
  • the dequeue processing unit 150 extracts a packet from each queue 140 based on the priority class of each queue 140, and transmits the packet to the external terminal 20 via the packet transmission unit 160.
  • the threshold value may be static or dynamically determined from the past packet arrival interval, for example. You may do so. In the latter method, a series of packet groups can be identified even when the packet groups arrive at nonuniform intervals.
  • the threshold value for judging that the packet is being transmitted fairly with other flows is set to the cumulative number of packets transmitted while the burst-allowed flow belongs to the high priority class or the cumulative number of past multiple times.
  • the threshold value of the packet arrival interval for estimating the packet group can be dynamically determined based on the jitter value calculated from the past packet arrival interval.
  • a packet group such as real-time VR video traffic that needs to transmit one video frame with low delay is estimated from the packet arrival interval.
  • the packet group for one video frame is identified and transmitted preferentially, thereby reducing the queuing delay of the video traffic even if slight congestion occurs. can do.
  • the packet transmission of the corresponding flow is restricted / non-priority controlled after the packet group is preferentially transmitted, thereby enabling fair transfer with other communication traffic.
  • the packet transmission restriction / non-priority period is measured by the number of communication flows currently using the packet transfer device 100 and the high priority class for each queue. By calculating with the number of packets transmitted from other than, fair control is possible regardless of the number of communication flows.
  • the packet transfer apparatus 100 by determining the threshold value of the packet arrival interval that identifies the packet group to be collectively transmitted at one time based on the past packet arrival intervals, the packet groups are unevenly spaced. Even when the packet arrives at, the packet group can be identified.
  • FIG. 8 shows the overall configuration of the packet transfer device according to the present embodiment.
  • the packet transfer device 100 is different from the first embodiment in that a packet header at the application level is used to identify a series of packet groups, in other words, to identify whether or not a burst has occurred.
  • the point is to use the information in the storage area that is fixed-length bit shifted from the beginning. The differences will be described in detail below.
  • the packet transfer device 100 includes a payload check unit 180 that directly refers to the application protocol header before the packet is distributed to the queue 140.
  • a payload check unit 180 that directly refers to the application protocol header before the packet is distributed to the queue 140.
  • Other configurations are similar to those of the first embodiment.
  • the payload check unit 180 always refers to the area of the transport layer (L4) shifted by a fixed length from the beginning of the payload, and acquires information for identifying a series of packet groups included in the upper layer.
  • the marker area at the 9th bit from the beginning is used as a flag indicating the last packet of the video frame. Therefore, by referring to the 9th bit, Video frames can be identified without measuring the packet arrival interval.
  • the packet transfer device 100 does not measure the packet arrival interval, and when the payload check unit 180 recognizes the packet indicating the end of the series of packet groups, Change from the high priority class to the low priority class and measure the number of packets transmitted from classes other than the high priority class.
  • FIG. 10 shows the overall configuration of the packet transfer device according to the present embodiment.
  • a packet transfer device such as a router generally has a plurality of receiving interfaces and sending interfaces.
  • the first and second embodiments described above deal with the dequeue process of the transmission side interface. That is, the first and second embodiments describe the queuing processing when sending to the transmission interface for each packet received by each reception interface and subjected to the routing processing and the like as necessary.
  • the packet transfer apparatus 200 applies the algorithm of the present invention when performing the process of enqueuing packets from a specific receiving interface in a burst also in the enqueuing process of the receiving side interface. ..
  • the packet transfer apparatus 200 temporarily holds a packet, a plurality of receiving interfaces 210 having a buffer 211 for temporarily holding the packet, a packet processing unit 220. And a transmission interface 230 having a buffer 231.
  • the packet transfer device 200 is mainly composed of a semiconductor device, and has a volatile storage device such as a CPU (Central Processing Unit) and a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile storage device such as a hard disk and a flash memory, and communication with the outside. It can be configured as a so-called information processing device having a communication interface for connecting for.
  • the packet transfer device 200 is not limited to a network device such as a physical switch or router, but includes a physical computer or a virtual computer on which the packet transfer program of the present invention operates.
  • the packet processing unit 220 stores a packet extracting unit 221 for extracting the packet held in the buffer 211 of the receiving interface 210, a packet (not shown) extracted by the packet extracting unit 221, and a predetermined queuing algorithm. According to the above, a queuing processing unit 222 that transfers the packet extracted from the queue to the transmission interface 230 is provided.
  • the queuing algorithm in the queuing processing unit 222 does not matter, and a conventionally known one can be used.
  • the packet extraction unit 221 extracts packets from the buffers 211 of the plurality of reception interfaces 210 according to the same algorithm as in the first and second embodiments.
  • priorities are assigned to the plurality of receiving interfaces 210, and the packet extracting unit 221 extracts packets from the buffer 211 of any of the receiving interfaces 210 according to a predetermined rule based on the priorities.
  • the packet processing unit 220 detects that the reception amount of packets related to the communication flow temporarily or intermittently increases from the normal time, that is, the occurrence of a burst is detected.
  • the interface priority control unit 223 is provided for controlling to temporarily raise the priority of the reception interface that receives the packet related to the communication flow during the increase period, above the priority at the normal time.
  • the priority change control in the interface priority control unit 223 is the same as in the first and second embodiments.
  • the communication flow is identified by 5 tuples, but the communication flow may be identified by a combination of arbitrary elements forming 5 tuples.
  • the priority of the queue 140 and the reception interface 210 is assigned to one of the three levels of high, middle, and low, but each priority may be further subdivided.
  • transition from a normal time to a period in which the reception amount of packets related to the communication flow is temporarily or intermittently increased compared to the normal time that is, a transition to a burst period is performed.
  • the determination processing based on the data amount of the queue 140 held in the communication flow is performed, but the determination processing based on the packet arrival interval may be performed similarly to the detection of the shift from the burst period to the normal time. Good.

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Abstract

一度に送信したいパケット群をまとめて送信するアプリケーションに対して、同一優先度の通信フロー間の公平性を保ちつつ、連続したパケット群全てを低遅延に転送する。パケット転送装置１００は、受信パケットを分類するパケット分類部１２０と、優先度が設定された分類ごとのキュー１４０と、キューに設定された優先度に基づく所定のルールでキューからパケットを取り出すデキュー処理部１５０と、通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを保持するキューの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するキュー優先度制御部１３０を備える。

Description

パケット転送装置、方法、及びプログラム
　本発明は、外部から受信したパケットを転送するパケット転送装置に関する。
　スイッチやルータなどのパケット転送装置は、一般的に、受信したパケットを分類するパケット分類部と、分類されたパケットを分類ごとに保持するキューと、キューからパケットを取り出すパケット取り出し部とを備えている。
　最も単純なキューイング方式として、到着したパケットから順に一つのキューに入れ、到着した順にパケットを送信するＦＩＦＯ（First In, First Out）がある。ＦＩＦＯのキューイング遅延増加を解決する方法として、キューイング遅延の増加に伴いパケット破棄確率を増加させるＣｏＤｅｌ（Controlled Delay）（非特許文献１参照）、ＰＩＥ（Proportional Integral Controller Enhanced）（非特許文献２参照）等の方式が提案されている。
　また、インターネット通信においてＱｏＳ（Quality of Service）を保証する代表的な手法としてＤｉｆｆＳｅｒｖ（Differentiated Services）（非特許文献３参照）が知られている。ＤｉｆｆＳｅｒｖは、通信フローをいくつかのクラスに分類し、クラス毎に優先順位をつけて制御を行う手法である。優先制御手法としては、例えばＰＱ（Priority Queuing）、ＷＦＱ（Weighted Fair Queuing）、ＬＬＱ（Low Latency Queuing）などがある。これらは、優先度の高いクラスのパケットを優先的に処理、又は帯域保証を行うことでＱｏＳを保証しようとする。また、ＩＥＥＥ　８０２．１では装置間の時刻同期、時分割送信等によりＱｏＳを保証するＴＳＮ（Time Sensitive Networking）が検討されている。
　ところで、近年ＶＲ／ＡＲ（Virtual Reality/Augmented Reality）の普及が本格化している。最近ではＨＭＤ（Head Mount Display）自体にモバイル向けＳｏＣ（System On a Chip）を搭載したものや、ＨＭＤ型のゴーグルにスマートフォンを装着することで簡易にＶＲ体験ができるようになっているが、描写性能や体感品質は高価な最新のＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を利用するハイエンドなＨＭＤ製品に劣る。そこで遠隔地のデータセンタ内のＧＰＵによりレンダリングした映像をスマートフォン等の軽量な端末に送ることで、簡易にハイエンドＶＲ体験ができる可能性がある。ＨＭＤを装着するタイプのＶＲでは、人の感覚と映像のずれによって体調が悪くなるＶＲ酔いという症状を引き起こすことが知られているが、ＶＲ酔いを回避する方法の一つに、人の動作がＨＭＤの映像に反映されるまでの時間（Motion to Photon latency）を最大でも２０ｍｓ以下に抑えることが有効と言われている（非特許文献４参照）。
K. Nichols et al., "Controlled Delay Active Queue Management", IETF RFC 8289, Jan 2018, [online], [平成30年10月9日検索], インターネット<URL:https://tools.ietf.org/html/rfc8289> R. Pan et al., "Proportional Integral Controller Enhanced (PIE):  A Lightweight Control Scheme to Address the Bufferbloat Problem", IETF RFC 8033, Feb 2017, [online], [平成30年10月9日検索], インターネット<URL:https://tools.ietf.org/html/rfc8033#ref-HPSR-PIE> cisco systems, "DIFFSERV-THE SCALABLE END-TO-END QUALITY OF SERVICE MODEL", 2005, [online], [平成30年10月9日検索], インターネット<URL:http://www.cisco.com/en/US/technologies/tk543/tk766/technologies_white_paper09186a00800a3e2f.pdf> Mohammed S. Elbamby, Cristina Perfecto, Mehdi Bennis, Klaus Doppler, "Towards Low-Latency and Ultra-Reliable Virtual Reality", IEEE Network, Vol. 32, pp.87-84, Apr 2018
　遠隔地のデータセンタでレンダリングしたＶＲ映像をＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）１５００ｂｙｔｅのＩＰ（Internet Protocol）パケットで伝送する場合、フルＨＤ（High Definition）以上の高精細映像では映像１フレームが数十～数百パケットで構成されるため、１フレームを構成する数十～数百パケット全ての転送が、２０ｍｓからレンダリング、エンコード、デコード等にかかる処理遅延を除いた時間内に完了する必要がある。
　ＣｏＤｅｌやＰＩＥはパケット破棄によりキューイング遅延を低減するため、リアルタイム映像伝送ではパケットロスによりブロックノイズ等を招く原因となる。また１パケット当りのキューイング遅延低減は可能だが、連続するパケット全ての転送遅延低減を保証するものではない。
　ＰＱ等を用いて帯域確保を行うことも考えられるが、５０パケットを１ｍｓで伝送するには瞬間的に１０Ｇｂｐｓ回線の６％を占有する必要があり、優先通信が多数存在する場合に全てのユーザの帯域を確保することは難しい。また、帯域確保、優先制御を行う場合も、同一優先度内で同時に複数の通信が行われている場合、映像１フレームのような数十パケットを転送している間に他のフローのパケットが到着すると、キューイング遅延が生じてしまう。
　ＴＳＮにより、時刻同期と、時分割送信を利用することで、フロー単位で１フレームを送信することが可能だが、Ｅｎｄ－Ｅｎｄの全ての装置がＴＳＮに対応する必要があり、また、映像フレームのサイズは不均一のため、帯域利用効率が低下する恐れがある。また、映像フレームを識別するためには、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）等アプリケーションプロトコルの情報を取得する必要があり、スイッチ、ルータ等で識別する場合、処理速度の低下が生じる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一度に送信したいパケット群をまとめて送信するアプリケーションに対して、同一優先度の通信フロー間の公平性を保ちつつ、連続したパケット群全てを低遅延に転送するパケット交換処理を行うパケット転送装置及び方法、並びにプログラムを提供することにある。
　上記目的を達成するために、本願発明は、受信したパケットを少なくとも同一の通信フローに係る一連のパケットが同一分類となるように分類するパケット分類部と、前記分類されたパケットを分類ごとに保持するとともに優先度が設定されたキューと、キューに設定された優先度に基づく所定のルールでキューからパケットを取り出すデキュー処理部とを備え、受信したパケットを外部に送信するパケット転送装置において、通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを保持するキューの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するキュー優先度制御部を備えることを特徴とする。
　また、本願発明は、フレームを一時的に保持するバッファを有する複数の受信インターフェースと、フレームを一時的に保持するバッファを有する送信インターフェースと、受信インターフェースのバッファから取り出したフレームに格納されているパケットをキューに格納するとともに当該キューからパケットを取り出して送信インターフェースに渡すパケット処理部とを備えたパケット転送装置において、前記パケット処理部は、受信インターフェースに設定された優先度に基づき所定のルールで受信インターフェースからパケットを取り出すパケット取り出し部と、通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを受信する受信インターフェースの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するインターフェース優先度制御部とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、リアルタイムＶＲ映像トラヒックのような、１映像フレーム分を低遅延に伝送する必要のあるパケット群を検出すると、当該パケット群を保持するキュー／バッファの優先度を一時的に通常時よりも上げ、当該パケット群を伝送後に優先度を下げるよう制御するので、同一優先度の通信フロー間の公平性を保ちつつ、連続したパケット群全てを低遅延に転送することができる。
第１の実施形態に係る通信システムの全体構成図 本発明で想定するトラヒックの一例 第１の実施形態に係るパケット転送装置の機能ブロック図 キュー管理情報の一例 デキュー処理部の機能ブロック図 パケット転送処理のシーケンスチャートの一例 キュー優先度制御処理のフローチャートの一例 第２の実施形態に係るパケット転送装置の機能ブロック図 ＲＴＰパケットのヘッダ構造を説明する図 第３の実施形態に係るパケット転送装置の機能ブロック図
　（第１の実施の形態）
　本発明の第１の実施の形態に係る通信システムについて図面を参照して説明する。図１に本実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す。
　本実施の形態に係る通信システムは、図１に示すように、サーバ１０と端末２０とは、複数のパケット転送装置１００を経由して通信を行う。通信システムは、図１の構成に限られず、サーバ１０及び端末２０等の通信端末間をパケット転送装置１００を介して通信接続される構成であればよい。
　パケット転送装置１００は、主に半導体装置で構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置、及び外部との通信のための接続を行う通信インターフェースを有する、いわゆる情報処理機器として構成することができる。また、パケット転送装置１００は、物理的なスイッチ、ルータ等のネットワーク機器に限らず、本発明のパケット転送プログラムが動作する物理コンピュータや仮想化されたコンピュータを含む。
　本発明においてサーバ１０は、一時的に又は間欠的に通常時よりも単位時間当たりのパケット送出量が増加する期間が生じるアプリケーションを提供する。換言すれば、本発明においてサーバ１０は、一時的に又は間欠的に通常時よりもパケット送出の時間間隔が小さくなる期間が生じるアプリケーションを提供する。
　以下の説明では、通常時よりも単位時間当たりのパケット送出量が増加する事象、換言すれば、通常時よりもパケット送出の時間間隔が小さくなる事象を「バースト」と呼ぶものとする。したがって、サーバ１０は一時的に又は間欠的にバースト送信を行うアプリケーションを提供するものである。そして、本発明に係るパケット転送装置１００は、通信フローにバーストが生じた場合であっても、バーストに係る連続したパケット群全てを低遅延で転送することを目的の１つとしている。
　一時的に又は間欠的にバースト送信を行うアプリケーションとしては、アプリケーションレベルにおいて一時的に又は間欠的に通常時よりも大きいデータを送信するものや、アプリケーションレベルにおいて一時的に又は間欠的に通常時よりも多数のデータを連続的に送信するものが挙げられる。いずれのアプリケーションであっても、パケットレベルでは、一時的に又は間欠的に通常時よりも単位時間当たりのパケット送出量が増加する期間が生じる。アプリケーションの一例としては、図２に示すように、エンコードしたＶＲ映像フレームを、フレームレート間隔でバースト的に送信するアプリケーションが挙げられる。なお、映像に係るパケットを送信するアプリケーションでは一定周期でパケットが送信されるが、本発明は、一定でなく不均一なトラヒックに対しても有効である。
　本実施の形態に係るパケット転送装置１００は、通信フロー別のキュー管理を行い、更に優先度別のクラスにキューを割当て、特定の通信フローに対して、映像１フレームなどの一連のパケット群を送信するときだけ優先クラスに割当てる、すなわち通常時（非バースト時／非輻輳時）における優先度よりも高い優先度に割当てるようキュー制御を行うものである。
　また、本実施の形態に係るパケット転送装置１００は、一連のパケット群の識別、換言すれば、バーストが生じているか否かの識別に、前回のパケットが到着してからの経過時間、換言すれば、通信フローに係るパケットの到着間隔を利用する。
　また、本実施の形態に係るパケット転送装置１００は、一連のパケット群を優先送信後、優先送信を行ったキューを一定期間非優先クラスに割当てることで公平なキュー制御を行う。ここで、本実施の形態に係るパケット転送装置１００は、非優先クラスに滞在する期間、すなわち通常時の優先度に復帰させるまでの期間を、パケット転送装置１００を現在利用しているフロー数と、優先送信制御中に送信される優先クラス以外のキューからのパケット送信量と、キューの優先度を通常時よりも上げた期間内における当該キューからのパケット送信量の任意の組合せに基づいて制御する。
　以降、サーバ１０から端末２０へパケットを送信する例をもって本発明の説明を行う。図３に本実施の形態におけるパケット転送装置の機能ブロック図を示す。なお、ここでは本願の要旨にかかるパケットキューイングについてのみを説明するものとし、例えばルーティング処理などパケット転送装置１００が有する他の機能については説明を省略する。　
　パケット転送装置１００は、外部のサーバ、端末、他のパケット転送装置等からパケットを受信するパケット受信部１１０と、受信したパケットをフロー毎に分類するパケット分類部１２０と、パケット分類部１２０により分類されたパケットを対応するキューに格納するとともにキューの優先度を動的に制御するキュー優先度制御部１３０と、パケット分類部１２０によって振り分けられたパケットを一時的に格納する複数のキュー１４０と、優先度クラスに応じて何れかのキュー１４０の先頭からパケットを取り出すデキュー処理部１５０と、取り出されたパケットを外部の装置へ送信するパケット送信部１６０と、パケット分類部１２０及びデキュー処理部１５０から情報を取得することでパケット転送装置１００を現在利用している通信フロー(アクティブフロー)数やパケット転送装置１００によるパケット転送数などパケット転送状況情報を管理する転送状況情報管理部１７０とを備える。
　ここで通信フローとは、送受信ＩＰアドレス・送受信ポート・プロトコル番号からなる５ｔｕｐｌｅ、あるいは送受信ＩＰアドレス・送受信ポート・プロトコル番号の何れかの情報の組み合わせが同一のパケット群のことを指す。本実施の形態では、パケット分類部１２０において、５ｔｕｐｌｅの値からハッシュ値（５ｔｕｐｌｅハッシュ値）を算出し、このハッシュ値により通信フローを識別している。
　キュー１４０は、通信フロー毎に設けられる。各キュー１４０は、高優先度クラス、中優先度クラス、低優先度クラスの何れかに属する。デキュー処理部１５０により、同一優先度クラスのキューからは均等にパケット送信の機会が与えられ、中優先度クラスは、高優先度クラスのキューにパケットが溜まっていないときのみパケット送信の機会が与えられ、低優先度クラスは中優先度クラス及び高優先度クラスのキューにパケットが溜まっていないときのみパケット送信の機会が与えられる。また、各キュー１４０は、本発明によるバースト転送制御の実施を許可するか否かという属性を有する。
　パケット転送装置１００は、各キュー１４０の属性を管理するため、図４に例示するようなキュー管理情報を記憶・保持している。キュー管理情報は、図４に示すように、キュー１４０に係る通信フローを識別する５ｔｕｐｌｅハッシュ値と、キュー１４０に割り当てられた優先度クラスと、本発明によるバースト転送制御の実施を許可するか否かを示すバースト許可フラグとを含む。キュー管理情報の実装位置は不問である。
　図５にデキュー処理部１５０の機能ブロック図を示す。デキュー処理部１５０は、キュー１４０の状態管理を行い、どのキュー１４０からどれだけのパケットを送信するかを決定し、パケット取り出し部に指示するスケジューラ１５１と、スケジューラ１５１からの指示によりキュー１４０からパケットを取り出すパケット取り出し部１５２と備える。
　パケット取り出し部１５２はどのキュー１４０からどれだけパケットが取り出されたかを転送状況情報管理部１７０へ通知する。スケジューラ１５１は転送状況情報管理部１７０から取得したアクティブフロー数をスケジューリングへ反映する。パケット取り出し部１５２は、スケジューラ１５１の指示によりキュー１４０から取り出したパケットをパケット送信部１６０へ送る。
　以下、図６及び図７を参照しながら本発明のパケット転送装置１００の各部の機能・動作について説明する。図６はパケット転送処理のシーケンスチャートの一例、図７はキュー優先度制御処理のフローチャートの一例である。
　図６に示すように、パケット受信部１１０に届いたパケットは、パケット分類部１２０において、５ｔｕｐｌｅハッシュ値によって各通信フローを識別する（ステップＳ１）。パケット分類部１２０は、受信パケットに係るパケットが通信フローの最初のパケットの場合、換言すれば、前記キュー管理情報に登録されていない場合、新たなキュー１４０の記憶領域を確保するとともにキュー管理情報に当該キュー１４０についての属性情報を追加する。ここで、パケット分類部１２０は、当該通信フローについて本発明によるバースト転送制御を実施するか否かを判定し、実施しないと判定した場合には、キュー管理情報の優先度クラスを初期値として中優先度に設定する。一方、パケット分類部１２０は、当該通信フローについて本発明によるバースト転送制御を実施すると判定した場合には、キュー管理情報のバースト許可フラグをセットするとともに、キュー管理情報の優先度クラスを初期値として中優先度に設定する。バースト送信が許可されたフロー(バースト許可フロー)は、はじめ中優先度クラスに属するが、非輻輳時にはそもそもキュー１４０にはパケットが溜まらないため、他の通信と公平にパケット送信が行われる。
　キュー優先度制御部１３０は、パケット分類部１２０からパケットを受け取ると、当該受信パケットを対応するキュー１４０に格納するとともに、当該キュー１４０の優先度の変更制御を行う。以下に、キュー優先度制御部１３０によるキュー優先度の変更制御処理について説明する。なお、キュー優先度の変更は、キュー管理情報の優先度クラスを変更することにより行われる。
　キュー優先度制御部１３０は、輻輳が生じて、現在中優先度クラスであるバースト許可フローのキュー１４０に一定数のパケットが溜まった場合、当該キュー１４０を高優先度クラスへ変更し、優先的にパケット送信を行うように制御する（図６のステップＳ２，図７のステップＳ１１０～Ｓ１１２）。
　また、キュー優先度制御部１３０は、高優先度クラスの各キュー１４０に対しては、転送状況情報管理部１７０を用いて、各キュー毎に高優先度クラスに属する間に送信した累計パケット数を計測し、さらにパケットが到着する度に、タイムスタンプ値を利用して、前回のパケットが到着してからの時間を算出し、更に前回パケットが到着してから高優先度クラス以外のクラスから送信されたパケット数を計測する（図７のステップＳ１０３，Ｓ１０４）。
　キュー優先度制御部１３０は、前回パケットが到着してからの時間が一定時間を超えていない場合、当該キューの、高優先度クラス以外のクラスから送信されたパケット数をリセットし、高優先度クラスを維持する（図７のステップＳ１０５，Ｓ１０９）。
　一方、前回パケットが到着してからの時間が一定時間を超えていた場合、キュー優先度制御部１３０は、バースト送信したい一連のパケットではないと判定し、バースト許可フローのキュー１４０を低優先度クラスへ変更する（図６のステップＳ３，図７のステップＳ１０５，Ｓ１０８）。このとき、前回パケットが到着してから高優先度クラス以外のクラスから送信されたパケット数が一定値を超えていた場合、バースト許可フローとその他のフローで公平にパケット送信ができていると判断し、直ちに中優先度クラスへ変更する（図６のステップＳ４，図７のステップＳ１０６，Ｓ１０７）。前回パケットが到着してから高優先度クラス以外のクラスから送信されたパケット数が閾値を超えていない場合、一定値を超えるまで低優先度クラスを維持する（図７のステップＳ１１３，Ｓ１１４）。
　デキュー処理部１５０は、各キュー１４０の優先度クラスに基づき各キュー１４０からパケットを取り出し、パケット送信部１６０を介してパケットを外部の端末２０に送信する。
　なお、前述の図７のステップ１０５では、パケット到着間隔を所定の閾値と比較しているが、当該閾値は静的なものであってもよいし、例えば過去のパケット到着間隔から動的に決定するようにしてもよい。後者の方式では、パケット群が不均一間隔で到着する場合にも、一連のパケット群を識別可能となる。
　上記処理により、バースト送信に係るパケット群送信時のみ優先制御する代わりに、その後は一定期間パケット送信の優先度を下げることで、他の通信との公平性を保つことが可能となる。また、前述のステップＳ１０７において、他のフローと公平にパケット送信を行っていると判断する閾値に、バースト許可フローが高優先度クラスに属する間に送信した累計パケット数や、過去複数回の累積パケット数の移動平均を用いることでバースト送信量が動的に変わっても公平性を保つことができる。また、パケット群を推定するためのパケット到着間隔の閾値に関しても、過去のパケット到着間隔から算出したジッタ値等により動的に決定することできる。
　以上のように、本実施の形態に係るパケット転送装置１００によれば、リアルタイムＶＲ映像トラヒックのような、１映像フレーム分を低遅延に伝送する必要のあるパケット群を、パケット到着間隔から推定することで、Ｌ４以下の制御によって映像フレーム単位の御が可能となる。
　また、本実施の形態に係るパケット転送装置１００によれば、１映像フレーム分のパケット群を識別して優先的に送信することで、軽微な輻輳が生じても映像トラヒックのキューイング遅延を低減することができる。
　また、本実施の形態に係るパケット転送装置１００によれば、パケット群を優先して送信した後に該当フローのパケット送信を制限／非優先制御することで、他の通信トラヒックと公平な転送が可能となる。
　また、本実施の形態に係るパケット転送装置１００によれば、パケット送信の制限／非優先期間を、現在パケット転送装置１００を利用している通信フロー数と、キュー毎に計測する高優先度クラス以外から送信されたパケット数により算出することで、通信フロー数に依らず公平な制御が可能となる。
　また、本実施の形態に係るパケット転送装置１００によれば、過去のパケット到着間隔から一度にまとめて送信したいパケット群を識別するパケット到着間隔の閾値を決定することで、パケット群が不均一間隔で到着する場合にも、パケット群を識別可能となる。
　（第２の実施の形態）
　本発明の第２の実施の形態に係るパケット転送装置について図面を参照して説明する。図８に本実施の形態に係るパケット転送装置の全体構成を示す。
　本実施の形態に係るパケット転送装置１００が第１の実施の形態と異なる点は、一連のパケット群の識別、換言すれば、バーストが生じているか否かの識別に、アプリケーションレベルにおけるパケットヘッダの先頭から固定長ｂｉｔシフトした格納領域の情報を利用する点にある。以下では相違点について詳述する。
　本実施の形態に係るパケット転送装置１００は、図８に示すように、パケットがキュー１４０に振り分けられる前にアプリケーションプロトコルヘッダを直接参照するペイロードチェック部１８０を備えている。他の構成については第１の実施の形態と同様である。
　ペイロードチェック部１８０では、トランスポートレイヤ（Ｌ４）におけるペイロードの先頭から固定長分シフトした領域を常に参照し、上位レイヤに含まれる一連のパケット群を識別する情報を取得する。
　例えば、図９に示すように、ＲＴＰヘッダの多くのペイロードタイプでは、先頭から９ｂｉｔ目のマーカー領域が映像フレームの最後のパケットを示すフラグとして利用されているため、９ｂｉｔ目を参照するだけで、パケットの到着間隔を測定することなく、映像フレームを識別可能である。
　本実施の形態に係るパケット転送装置１００では、第１の実施の形態とは異なりパケットの到着間隔は計測せず、一連のパケット群の最後を示すパケットをペイロードチェック部１８０によって認識した際に、高優先度クラスから低優先度クラスへ変更し、高優先度クラス以外のクラスから送信されたパケット数の計測を行う。
　（第３の実施の形態）
　本発明の第３の実施の形態に係るパケット転送装置について図面を参照して説明する。図１０に本実施の形態に係るパケット転送装置の全体構成を示す。
　ルータなどのパケット転送装置は、一般的に、複数の受信インターフェース及び送信インターフェースを備えている。上記第１及び第２の実施の形態では、送信側インターフェースのデキュー処理について扱っている。すなわち、上記第１及び第２の実施の形態では、各受信インターフェースにおいて受信され、必要に応じてルーティング処理などが実施された各パケットについて、送信インターフェースに送る際におけるキューイング処理について述べている。
　一方、本実施の形態に係るパケット転送装置２００は、受信側インターフェースのエンキュー処理においても特定の受信インターフェースからバースト的にパケットをエンキューする処理を行う際に、本発明のアルゴリズムを適用したものである。
　本実施の形態に係るパケット転送装置２００は、図１０に示すように、パケットを一時的に保持するバッファ２１１を有する複数の受信インターフェース２１０と、パケット処理部２２０と、パケットを一時的に保持するバッファ２３１を有する送信インターフェース２３０とを備えている。
　パケット転送装置２００は、主に半導体装置で構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置、及び外部との通信のための接続を行う通信インターフェースを有する、いわゆる情報処理機器として構成することができる。また、パケット転送装置２００は、物理的なスイッチ、ルータ等のネットワーク機器に限らず、本発明のパケット転送プログラムが動作する物理コンピュータや仮想化されたコンピュータを含む。
　パケット処理部２２０は、受信インターフェース２１０のバッファ２１１に保持されているパケットを取り出すパケット取り出し部２２１と、パケット取り出し部２２１で取り出されたパケットをキュー（図示省略）に格納するとともに所定のキューイングアルゴリズムにしたがってキューから取り出したパケットを送信インターフェース２３０に渡すキューイング処理部２２２とを備えている。キューイング処理部２２２におけるキューイングアルゴリズムは不問であり、従来周知のものを用いることができる。
　本実施の形態では、パケット取り出し部２２１は、上記第１及び第２の実施の形態と同様のアルゴリズムにしたがって複数の受信インターフェース２１０のバッファ２１１からパケットを取り出す。ただし、受信インターフェース２１０で５ｔｕｐｌｅのフロー分類処理を行うのは高負荷であるため、例えばフロー単位ではなく、インターフェース単位で優先度を割当てることが考えられる。
　そこで本実施の形態では、複数の受信インターフェース２１０に優先度を割り当てておき、パケット取り出し部２２１は当該優先度に基づき所定のルールで何れかの受信インターフェース２１０のバッファ２１１からパケットを取り出す。また、パケット処理部２２０は、図１０に示すように、通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、すなわちバーストの発生を検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを受信する受信インターフェースの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するインターフェース優先度制御部２２３を備えている。インターフェース優先度制御部２２３における優先度変更制御については第１及び第２の実施の形態と同様である。
　以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１及び第２の実施の形態では、５ｔｕｐｌｅにより通信フローを識別しているが、５ｔｕｐｌｅを構成する任意の要素の組み合わせにより通信フローを識別するようにしてもよい。
　また、上記実施の形態では、キュー１４０及び受信インターフェース２１０の優先度として高中低の３段階の何れかに割り当てるようにしたが、各優先度をさらに細分化させてもよい。
　また、上記各実施の形態では、通常時から通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大している期間に移行したこと、すなわちバースト期間へ移行したことを検出する手段として、通信フローに保持されているキュー１４０のデータ量に基づく判定処理を行っていたが、当該バースト期間から通常時に移行したことの検出と同様にパケット到着間隔に基づく判定処理としてもよい。
　１０…サーバ
　２０…端末
　１００…パケット転送装置
　１１０…パケット受信部
　１２０…パケット分類部
　１３０…キュー優先度制御部
　１４０…キュー
　１５０…デキュー処理部
　１５１…スケジューラ
　１５２…パケット取り出し部
　１６０…パケット送信部
　１７０…転送状況管理部
　１８０…ペイロードチェック部

Claims (9)

  1. 　受信したパケットを少なくとも同一の通信フローに係る一連のパケットが同一分類となるように分類するパケット分類部と、前記分類されたパケットを分類ごとに保持するとともに優先度が設定されたキューと、キューに設定された優先度に基づく所定のルールでキューからパケットを取り出すデキュー処理部とを備え、受信したパケットを外部に送信するパケット転送装置において、
    　通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを保持するキューの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するキュー優先度制御部を備える
    　ことを特徴とするパケット転送装置。
  2. 　前記キュー優先度制御部は、通信フローに係るパケットの到着間隔に基づき通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
  3. 　前記キュー優先度制御部は、受信したパケットのペイロードに格納され且つアプリケーションレベルにおけるヘッダに格納されている情報に基づき通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
  4. 　前記キュー優先度制御部は、通信フローに係るパケットの受信量が通常時まで復帰したことを検出すると当該通信フローに係るパケットを保持するキューの優先度を一時的に通常時の優先度よりも下げ、その後に当該キューの優先度を通常時の優先度に設定するよう制御する
    　ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のパケット転送装置。
  5. 　前記キュー優先度制御部は、キューの優先度を一時的に通常時の優先度よりも下げた後における、他の通信フローの数と、他の通信フローに係るパケットのパケット転送装置からの送信量と、キューの優先度を通常時よりも上げた期間内における当該キューからのパケット送信量の任意の組合せに基づき、当該キューの優先度を通常時の優先度に設定する時期を決定する
    　ことを特徴とする請求項４記載のパケット転送装置。
  6. 　受信したパケットを少なくとも同一の通信フローに係る一連のパケットが同一分類となるように分類するパケット分類部と、前記分類されたパケットを分類ごとに保持するとともに優先度が設定されたキューと、キューに設定された優先度に基づき所定のルールでキューからパケットを取り出すデキュー処理部とを備え、受信したパケットを外部に送信するパケット転送装置におけるパケット処理方法であって、
    　キュー優先度制御部が、通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを保持するキューの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するステップを備える
    　ことを特徴とするパケット転送装置におけるパケット処理方法。
  7. 　パケットを一時的に保持するバッファを有する複数の受信インターフェースと、パケットを一時的に保持するバッファを有する送信インターフェースと、受信インターフェースのバッファから取り出したパケットをキューに格納するとともに当該キューからパケットを取り出して送信インターフェースに渡すパケット処理部とを備えたパケット転送装置において、
    　前記パケット処理部は、
    　受信インターフェースに設定された優先度に基づき所定のルールで受信インターフェースからパケットを取り出すパケット取り出し部と、
    　通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを受信する受信インターフェースの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するインターフェース優先度制御部とを備える
    　ことを特徴とするパケット転送装置。
  8. 　パケットを一時的に保持するバッファを有する複数の受信インターフェースと、パケットを一時的に保持するバッファを有する送信インターフェースと、受信インターフェースのバッファから取り出したパケットをキューに格納するとともに当該キューからパケットを取り出して送信インターフェースに渡すパケット処理部とを備えたパケット転送装置におけるパケット処理方法であって、
    　前記パケット処理部のパケット取り出し部が、受信インターフェースに設定された優先度に基づき所定のルールで受信インターフェースからパケットを取り出すステップと、
    　前記パケット処理部のインターフェース優先度制御部が、通信フローに係るパケットの受信量が一時的に又は間欠的に通常時よりも増大していることを検出すると、当該増大期間、当該通信フローに係るパケットを受信する受信インターフェースの優先度を一時的に通常時の優先度よりも上げるよう制御するインターフェース優先度制御部とを備える
    　ことを特徴とするパケット転送装置のパケット処理方法。
  9. 　コンピュータを、請求項１乃至５何れか１項又は請求項７記載のパケット転送装置の各部として機能させることを特徴とするパケット処理プログラム。
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