JP2000324109A - Ｌａｎにおける新規優先制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声や動画などのストリーム系のパケット送
受信の高速化とパケットの適時性を期すことができるＬ
ＡＮにおける新規優先制御方法を提供すること。 【解決手段】 スイッチングハブSW−HUBのビデオオン
デマンドサーバVODSV〜クライアントClient１で送信要
求を発生すると、優先制御パケットをビデオオンデマン
ドサーバVODSVが作成して、スイッチングハブSW−HUBの
入力側ポートに送出し、スイッチングハブSW−HUBがこ
のパケットを受信すると、優先制御のパケットであるこ
とを認識し、クライアント２〜クライアント１０（Clie
nt２〜Client１０）の送信待ちパケットよりも優先的に
速く、クライアント１（Client１）向けのパケットを送
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パケットのＭＡ
Ｃ（Media Access Control）ヘッダ部分に優先制御の
識別番号をつけることにより、パケット送信の優先制御
を図るとともに、優先制御を行わないアプリケーショ
ン、端末との通信に何ら問題なく実行することができる
ようにしたＬＡＮにおける新規優先制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディア通信の一つであるＡＴＭ
（Asynchronous Transfer Mode）は、セルと称する固
定長のパケットを用いてハードウェアで高速にスイッチ
ングを行うパケット方式である。このようなパケット方
式を適用しないイーサネットでは、パケットの優先制御
が実施されないために、画像系やインタネット電話な
ど、常時一定の帯域を必要とするアプリケーションで
は、安定性を確保することができなかった。従来は、イ
ーサネットでは、利用端末台数が限定されていること
や、利用するアプリケーションが少ないこと、さらに
は、ＬＡＮ（Local Area Network）経由でのパケット
の上記のような画像系やインタネット電話などサービス
の要求が少ないことなどから、特に問題視されていなか
った。

【０００３】しかし、近年、新規アプリケーションの提
供や、端末の利用方法の変化に伴い、これらの要求が高
まる可能性が非常に高い。そこで、たとえば、特開平１
０−１１２７１９号公報には、ＡＴＭスイッチにおい
て、効率的に出力セルの優先制御を行うために、出力ポ
ートごとに出力の優先順位を示すクラスごとに、入力し
た順にセルをセルバッファに保持させ、ポート管理テー
ブルにおいて、出力ポートごとに、クラスごとにセルバ
ッファに保持されるセルの有無をフラグで示すととも
に、各クラスの優先順位を優先順制御レジスタで保持
し、セル読み込み回路で優先順位制御レジスタを参照し
て、セルバッファに保持されるセルあるクラスにおい
て、優先順位のより高いクラスについてより先に入力し
たセルを出力ポートから出力させることが開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＴＭ
−ＬＡＮを使用しない場合において（イーサネットだけ
の場合）、音声や動画などのストリーム系のパケット送
受信の高速化と、必要なときに、必要なパケットが受信
できる解決策が示されていない。

【０００５】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたもので、音声や動画などのストリーム系の
パケット送受信の高速化を図ることができ、かつ、必要
なときに、必要なパケットが受信できるというパケット
の適時性を図ることができるＬＡＮにおける新規優先制
御方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のＬＡＮにおける新規優先制御方法は、ネ
ットワークインタフェースドライバにおいてアプリケー
ションを判断することによりパケットのＭＡＣヘッダに
優先度を示す識別番号をたてて上記パケットをスイッチ
ングハブの各ポートに送信する第１ステップと、上記パ
ケットを上記スイッチングハブで受け取って上記識別番
号を確認して優先度の高いパケットの検出時に他のパケ
ットに対して優先的に送出すべきポートに出力する第２
ステップとを含むことを特徴とする。そのため、ネット
ワークインタフェースドライバにおいてアプリケーショ
ンを判断して、パケットのＭＡＣヘッダに優先度を示す
識別番号をたてて、このパケットをスイッチングハブの
各入力側のポートに送信すると、スイッチングハブはパ
ケットの送出すべきポートで識別番号を確認して優先度
の高いパケットを検出すると、他のパケットに対して優
先的にこの優先度の高いパケットを送出するようにした
ので、音声や動画などのストリーム系のパケット送受信
の高速化を図ることができ、かつ、必要な時に、必要な
パケットが受信できるというパケットの適時性を図るこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、この発明によるＬＡＮにお
ける新規優先度制御方法の実施の形態について説明す
る。まず、この第１実施の形態の概要から説明すること
にする。この第１実施の形態では、スイッチングハブと
アプリケーションとの組み合わせを利用している。

【０００８】アプリケーションに関しては、優先制御を
実施すべきアプリケーションでは、パケットのＭＡＣヘ
ッダ部分に優先度を示す識別番号を立てて、パケットを
送出するようにしている。この処理は、ネットワークイ
ンタフェースドライバの部分で動作し、アプリケーショ
ンを判断することにより、ＭＡＣヘッダ部分を書き換え
ることにより、パケットをスイッチングハブの入力ポー
トに送出するようにしている。

【０００９】また、ネットワークインタフェースドライ
バの部分からスイッチングハブの各入力ポートにパケッ
トが入力されると、このスイッチングハブは送出すべき
出力側ポートにこのパケットを引き渡す。この出力側ポ
ートに引き渡されたパケットのＭＡＣヘッダの部分に立
てられた優先制御の識別番号を認識し、認識の結果、こ
の識別番号が他のパケットよりも優先度が高いと判断す
ると、このパケットをスイッチングハブの出力側ポート
よりも先に送出するようにしている。

【００１０】このようにスイッチングハブとアプリケー
ションとの連携により、優先順位の高いパケットをスイ
ッチングハブから送出するようにしているから、優先制
御を行う箇所のみ、機器、アプリケーションの入れ替え
が発生するのみであり、優先制御を行っていないアプリ
ケーション、端末との通信も何ら問題なく実行すること
が可能となる。また、優先順位の高いパケットを優先し
て送信するから、音声、画像などのストリーム系のパケ
ット送受信の高速化をはかることができるとともに、必
要なときに必要なパケットのみを届けることができ、パ
ケットの適時性を計ることができる。

【００１１】ここで、優先制御の識別番号の記述につい
て述べる。優先制御の識別番号は、ＩＥＥＥ８０２．２
ＬＬＣ１の規約の基づきパケットの中に記述する。この
ＩＥＥＥ８０２．２ＬＬＣ１の規約で上位層のプロトコ
ルを特定することができる。ここに、この発明の固有の
プロトコル番号を割り当てることにより、優先制御付き
のパケットであることをスイッチングハブで認識させる
ことができる。また、第２層に優先制御の識別番号を記
述していることから、スイッチングハブでも優先制御の
識別番号を認識することが可能である。

【００１２】上記から明らかなように、この第１実施の
形態では、既存技術に新しい約束ごと、つまり上記の優
先制御の識別番号をパケットのＭＡＣヘッダに導入する
こと、およびその約束ごとへの対応、すなわち、上記の
ネットワークインタフェースドライバで優先制御を実施
すべきアプリケーションでは、パケットのＭＡＣヘッダ
に識別番号をたて、スイッチングハブに転送し、スイッ
チングハブで優先制御の識別番号を確認して送出するよ
うに定義しているから、イーサネットの信頼性を高める
ことができる。

【００１３】ここで、この発明の第１実施の形態の特徴
を列挙すると、以下のようになる。 （１）．新しい約束ごとの取り決めであるから、各社が
この約束ごとに対応することにより、上記のようなこの
発明の利点を活用することができる。 （２）．既存システムを流用すことことが可能である。
すなわち、既存技術を利用しているために、優先制御を
必要としない既存システムへの影響が全くなく、優先制
御を利用する端末が、優先制御を利用しない通常のアプ
リケーションを利用する場合でも、全く問題なく動作す
る。これは、既存の規約（ＩＥＥＥ８０２，３）に則っ
ているためであり、この第１実施の形態では、既存の規
約に、さらに新しい約束ごとを盛り込むことからなる。 （３）．断階的な拡張が可能となる。すなわち、既存資
産を流用することができるために、必要最低限の機材か
ら導入を開始し、全体システムへの拡張性が可能とな
る。 （４）．機器の入れ替えも不要となる。すなわち、スイ
ッチングハブでも、ＯＳ（Operating System）部分を
入れ替えることにより、この第１実施の形態を実施する
ことが可能となる（ただし、スイッチングハブによって
は、機器の入れ替えが必要な場合もある）。

【００１４】次に、この第１実施の形態と、既存システ
ムとの違いについて述べると、既存のシステムでは、１
００Ａｎｙ−ＶＧの優先制御を利用する場合、１００Ｍ
ビット／秒の伝送路で使用する既存の１００ＢＡＳＥ−
Ｔ環境を利用することはできない。スイッチングハブや
ネットワークインタフェースを含めたＬＡＮ全体の入れ
替えが必要となる。また、ＡＴＭ−ＬＡＮを利用する場
合でも、１００Ａｎｙ−ＶＧと同様に、システム全体の
入れ替えが必要となる。

【００１５】次に、この発明の第１実施の形態について
具体的に図面を参照して説明する。図１はこの第１実施
の形態に適用されるスイッチングハブの説明図である。
この図１において、「SW−HUB」はスイッチングハブを
示し、スイッチングハブ「SW−HUB」に記入されている
数次「１，２，３」はスイッチングハブのポート番号を
示している。ポート番号「１」はクライアント１〜クラ
イアント１０（「Client１」〜「Client１０」）を示
し、ポート番号「２」はファイルサーバ（「File S
V」）を示し、ポート番号「３」は、ビデオオンデマン
ド（「VODSV」）を示している。

【００１６】次に、この第１実施の形態に適用される仮
定条件について説明する。ビデオオンデマンド（「VODS
V」）〜クライアント１（「Client１」）でビデオオン
デマンド（「VOD」）を操作し、ファイルサーバSV
（（「File SV」）〜クライアント２（「Client２」）
でファイルコピーを行うとともに、ファイルサーバSV
（「File SV」）〜クライアント３〜１０（「Client３
〜１０」）でも同時にファイルコピーを行う。また、ス
イッチングハブ（SW−HUB）、ビデオオンデマンドサー
バ（VODSV）（アプリケーションとして）、クライアン
ト１（「Client１」）（アプリケーションとして）にこ
の発明を適用し、ファイルサーバSV（（「File SV」）
〜クライアント２（「Client２」）…クライアント１０
（「Client１０」）へのファイル転送をすることによ
り、ＬＡＮは高負荷となっている。

【００１７】つまり、スイッチングハブSW−HUBのポー
ト１では、常時パケットの送信待ちが発生している状態
であると仮定する（実際には、このようなミニ環境は少
なく、さらにファイル転送を常時実施しているという仮
定も現実性は少ない。しかし、便宜上、この構成で説明
する）。いま、ビデオオンデマンドサーバ（VODSV）〜
クライアント１（「Client１」）で送信が発生したとす
ると、優先制御パケットをビデオオンデマンドサーバ
（VODSV）｛クライアント１（「Client１」）｝で作
成、送出し、スイッチングハブSW−HUBはこのパケット
を受信し、このパケットが優先制御であることを認識す
る。

【００１８】この認識により、スイッチングハブSW−HU
Bのクライアント２（「Client２」）〜クライアント１
０（「Client１０」）の送信待ちパケットよりも速く、
クライアント１（「Client１」）向けのパケットを送出
することができる。すなわち、優先的にパケットを送出
することになる。このようにすることにより、すでに述
べたように、スイッチングハブSW−HUBのクライアント
２（「Client２」）〜クライアント１０（「Client１
０」）宛ての送信待ちパケットより早くクライアント１
（「Client１」）向けのパケットを送出することができ
る。したがって、音声、動画などのストリーム系のパケ
ット送受信の高速化を図ることができるとともに、必要
なときに、必要なパケットを届けることができるとい
う、パケットの適時性を図ることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ネッ
トワークインタフェースドライバにおいてアプリケーシ
ョンを判断して、パケットのＭＡＣヘッダに優先度を示
す識別番号をたて、このパケットをスイッチングハブの
各入力側のポートに送信することにより、スイッチング
ハブでパケットの送出すべき識別番号を確認して優先度
の高いパケットを検出すると、他のペットに対して優先
的にこの優先度の高いパケットを送出するようにしたの
で、音声や動画などのストリーム系のパケット送受信の
高速化を図ることができ、かつ、必要時に、必要なパケ
ットが受信できるというパケットの適時性を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＬＡＮにおける新規優先制御方
法の第1実施の形態適用されるスイッチングハブの説明
図である。

【符号の説明】

１〜３……ポート番号、SW−HUB……スイッチングハ
ブ、VODSV……ビデオオンデマンドサーバ、Client1〜Cl
ient１０……クライアント１〜１０、FileSV……ファイ
ルサーバ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークインタフェースドライバに
   おいてアプリケーションを判断することによりパケット
   のＭＡＣヘッダに優先度を示す識別番号をたてて上記パ
   ケットをスイッチングハブの各ポートに送信する第１ス
   テップと、 上記パケットを上記スイッチングハブで受け取って上記
   識別番号を確認して優先度の高いパケットの検出時に他
   のパケットに対して優先的に送出すべきポートに出力す
   る第２ステップと、 を含むことを特徴とするＬＡＮにおける新規優先制御方
   法。
2. 【請求項２】 上記識別番号は、ＩＥＥＥ８０２．２Ｌ
   ＬＣ１の規約に基づき、パケットの中に記述することを
   特徴とする請求項１記載のＬＡＮにおける新規優先制御
   方法。
3. 【請求項３】 上記スイッチングハブは、パケットを受
   信して優先制御であることを認識することを特徴とする
   請求項１記載のＬＡＮにおける新規優先制御方法。
4. 【請求項４】 上記スイッチングハブは、スイッチング
   ハブのクライアント乃至クライアントのポート番号の送
   信待ちパケットよりも速くクライアント向けのパケット
   を送出することを特徴とする請求項１記載のＬＡＮにお
   ける新規優先制御方法。