JP3553584B2 - パケット転送装置における輻輳制御方法および該方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
パケット転送装置における輻輳制御方法および該方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録した記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワークを構成するパケット転送装置の品質制御機能に係り、特に閉域ユーザグループ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｕｓｅｒ Ｇｒｏｕｐ；以下、単に“ＣＵＧ”という）機能を有するパケット転送装置内の輻輳制御方法および該輻輳制御方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、本発明の基本となる従来のパケッ卜転送装置における輻輳制御方法の一例を図面を用いて説明する。
図３は、ＣＵＧ機能を有する従来のパケット転送装置の機能ブロック図である。同図に示すように、ＣＵＧ機能を有する従来のパケット転送装置は、入力ポート３１１〜３１ｍ側にパケットフォワーダ３２１〜３２ｍ、出力ポート３８１〜３８ｐ側に出力方路別バッファ３５１〜３５ｎ、スケジューラ３７１〜３７ｐ、そして複数の入出力ポートを接続するスイッチ部３４で構成されている。
【０００３】
入力ポート３１１〜３１ｍから送信されてきたパケットは、パケットフォワーダ３２１〜３２ｍに送信される。パケットフォワーダ３２１〜３２ｍでは、パケット毎にＣＵＧ単位で分離されたルーティングテーブルから転送すべき出力方路および出力ポートを検索した後、パケットをスイッチ部３４に送信する。
【０００４】
スイッチ部３４では、パケットフォワーダ３２１〜３２ｍにおける検索結果に基づき該当する出力ポートおよび出力方路別にパケットをスイッチングし、送信する出力方路毎に設置した出力方路別バッファ３５１〜３５ｎに送信し、該出力方路別バッファ３５１〜３５ｎに蓄積する。出力方路別バッファ３５１〜３５ｎに蓄積されたパケットは、スケジューラ３７１〜３７ｐによって順次読み出され、出力ポート３８１〜３８ｐから送信される。
【０００５】
一方、特定の出力ポートへのパケットが集中した場合、スイッチ部３４において輻輳状態が発生する。このとき、出力ポート側では、当該出力ポートの特定の出力方路向けのパケットが集中することとなり、当該出力方路別バッファのパケット蓄積量が増加する。出力方路別バッファ３５１〜３５ｎには、輻輳を検出するための閾値３６１〜３６ｎを予め設定し、パケット蓄積量が閾値を超えた場合に、輻輳通知３９として、当該出力ポート識別子をスイッチ部３４または前段のパケットフォワーダ３２１〜３２ｍに通知する。パケットフォワーダ３２１〜３２ｍまたはスイッチ部３４では、当該出力ポート向けのパケットの、パケットフォワーダからスイッチ部３４への送信を停止するか、スイッチ部３４から出力ポート側への送信を停止することで、輻輳を抑止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の輻輳制御方法では、出力ポート側にて輻輳を検出した場合に、当該出力ポート向けに転送するパケットの送信をすべて停止する。これによりＣＵＧ間および同一ＣＵＧ内の受信ユーザ間でトラヒック干渉が発生した。すなわち、あるＣＵＧ内で輻輳状態になるようなトラヒックが発生した場合に、その影響を他のＣＵＧが受けて他のＣＵＧのパケット送信も停止され、廃棄される可能性があった。また、同一ＣＵＧ内の受信ユーザ間において、独立した通信を行っている場合においても、一方のユーザの影響を受けて、別のユーザのパケット送信が停止され、廃棄される可能性があった。
【０００７】
本発明の目的は、ＣＵＧ間でのトラヒック干渉を防止すること、および同一ＣＵＧ内の受信ユーザ間でのトラヒック干渉を防止することが可能な閉域ユーザグループ（ＣＵＧ）機能を有するパケット転送装置内の輻輳制御方法および該輻輳制御方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明においては、アクセスリンク方向への出力処理において、出力ポート側にてＣＵＧ毎かつ受信ユーザ毎にバッファを設定し、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、該当するＣＵＧと受信ユーザを前段に設けた廃棄制御部に通知する。廃棄制御部では、当該ＣＵＧ内の当該ユーザ向けのパケットを廃棄する。
【０００９】
請求項２の発明においては、アクセスリンク方向への出力処理において、出力ポート側にてＣＵＧ毎かつ受信ユーザ毎にバッファを設定し、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、該当するＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知する。廃棄制御部では、当該ＣＵＧ向けのパケットを廃棄する。
【００１０】
請求項３の発明においては、中継リンク方向への出力処理において、出力ポート側にてＣＵＧ毎にバッファを設定し、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、該当するＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知する。廃棄制御部では、当該ＣＵＧ向けのパケットを廃棄する。
【００１１】
請求項４の発明においては、請求項１〜３の発明に従いつつも、出力ポート側のバッファにおいて輻輳状態を検出した際に送出する輻輳通知を、スイッチ部の前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該廃棄制御部においてパケットの廃棄処理を行う。
【００１２】
請求項５の発明においては、請求項１〜４の発明に従いつつも、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子を通知し、ＣＵＧ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子および受信ユーザの宛先アドレスを通知する。
【００１３】
請求項６の発明においては、請求項１〜４発明に従いつつも、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該ＣＵＧを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知し、ＣＵＧ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該ＣＵＧ内の当該ユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知する。
【００１４】
請求項７の発明においては、請求項１〜６の発明に従いつつも、廃棄制御部では、出力ポート側からの輻輳通知を受けて輻輳を検知し、出力ポート側から受けた輻輳通知に基づき、廃棄すべきパケットのフィルタリング処理を行い、該当するパケットを廃棄する。
【００１５】
請求項８の発明においては、請求項１および請求項２の発明に従いつつも、出力ポート側においてＣＵＧ毎かつ受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する際に、ユーザ毎に契約帯域を設定し、その契約帯域に基づいて帯域割当型のスケジューラを用いて各バッファから読み出しを行う。
【００１６】
請求項９の発明においては、請求項３の発明に従いつつも、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクの出力帯域を、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定する。
【００１７】
請求項１０の発明においては、請求項３の発明に従いつつも、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、出力ポート側のＣＵＧ別バッファからスケジューラにて読み出す際に、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方の帯域を算出し、算出した帯域に基づき、帯域割当型のスケジューラを用いて、各バッファから読み出しを行う。
【００１８】
本発明においては、内部スイッチ内における輻輳を抑制する際に、出力ポート側でＣＵＧ内の受信ユーザ毎にバッファを設けることにより、受信ユーザ単位で輻輳を検出し、検出した受信ユーザとそのＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知することにより、廃棄制御部において受信ユーザ単位で輻輳の原因となるパケットを事前に廃棄することが可能となり、結果としてアクセスリンク側への出力方向において、受信ユーザ間でのトラヒックの干渉が抑止される。
【００１９】
また、内部スイッチ内における輻輳を抑制する際に、出力ポート側でＣＵＧ内の受信ユーザ毎にバッファを設けることにより、受信ユーザ単位で輻輳を検出し、検出した受信ユーザの属するＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知することにより、廃棄制御部においてＣＵＧ単位で輻輳の原因となるパケットを事前に廃棄することが可能となり、結果としてアクセスリンク側への出力方向において、ＣＵＧ間でのトラヒックの干渉が抑止される。
【００２０】
また、内部スイッチ内における輻輳を抑制する際に、出力ポート側でＣＵＧ毎にバッファを設けることにより、ＣＵＧ単位で輻輳を検出し、検出したＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知することにより、廃棄制御部においてＣＵＧ単位で輻輳の原因となるパケットを事前に廃棄することが可能となり、結果として中継リンク側への出力方向において、ＣＵＧ間でのトラヒックの干渉が抑止される。
【００２１】
また、出力ポート側から輻輳状態の通知を、スイッチ部の前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該廃棄制御部においてパケットの廃棄処理を行うことで、スイッチ部における輻輳を事前に抑止する。
【００２２】
また、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子を用い、ＣＵＧ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子および受信ユーザの宛先アドレスを用いることで、廃棄制御部において廃棄すべきパケットのフィルタリング処理を可能とする。
【００２３】
また、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該ＣＵＧを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知し、閉域ユーザグループ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子と該当閉域ユーザグループを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することで、通知する情報量を削減し、廃棄制御部におけるパケットのフィルタリング処理を可能とする。
【００２４】
また、出力ポート側に設けたバッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、前段に設けた廃棄制御部に輻輳通知を送ることにより、廃棄制御部における廃棄処理を行うトリガーとする。
【００２５】
また、出力ポート側において受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する際に、ユーザ毎に契約帯域を設定し、その契約帯域に基づいて帯域割当型のスケジューラを用いて各バッファから読み出すことで、ユーザ毎に受信帯域を確保し、受信ユーザ間の帯域干渉を抑止する。
【００２６】
また、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクの出力帯域を、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定することで、ＣＵＧ毎にアクセスリンクに設定した契約帯域の受信帯域を確保し、ＣＵＧ間の帯域干渉を抑止する。
【００２７】
また、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクに接続した出力ポート側のＣＵＧ別バッファからスケジューラにて読み出す際に、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方の帯域を算出し、算出した帯域に基づき、帯域割当型のスケジューラを用いて、各バッファから読み出しを行うことで、バッファから読み出す際のＣＵＧ間の帯域干渉を抑止する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
本実施例は、本発明による輻輳制御方法を用いてＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を実現する場合とし、パケット転送装置に接続されたアクセスリンクおよび中継リンクは、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）プロトコルを用いるものとする。
【００２９】
（実施例１）
まず、本発明の第１の実施例を説明する。
図１は、本発明に係る輻輳制御方法を用いて、アクセスリンク側へ出力する際のパケット転送装置内の機能ブロック図である。
図１に示すように、パケット転送装置は、入力ポート１１１〜１１ｍ側に設けられたパケットフォワーダ１２１〜１２ｍおよび廃棄制御部１３１〜１３ｍと、出力ポート１８１〜１８ｐ側に設けられたユーザ別バッファ１５１〜１５ｎおよびスケジューラ１７１〜１７ｐと、複数の入出力ポートを接続するスイッチ部１４とで構成される。なお、本実施例におけるユーザ別バッファは、複数のＣＵＧにまたがって属している場合はそれぞれにユーザ別バッファを設定するものとする。第１の実施例におけるこのようなユーザ別バッファを“閉域ユーザグループ毎かつ受信ユーザ毎”と呼ぶ（請求項１，２参照）。
【００３０】
以下、第１の実施例の動作を、図１を用いて詳細に説明する。
入力ポート１１１〜１１ｍから送信されてきたパケットは、パケットフォワーダ１２１〜１２ｍに送信される。パケットフォワーダ１２１〜１２ｍでは、ＣＵＧ毎にＩＰレイヤにおけるパケット転送処理が施され、この結果に基づき送信すべき出力ポートおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩが検索された後、パケットは廃棄制御部１３１〜１３ｍを介して、スイッチ部１４に送信される。
【００３１】
なお、廃棄制御部１３１〜１３ｍでは、以前のパケット転送の際に後述するユーザ別バッファ１５１〜１５ｎのパケット蓄積量が閾値１６１〜１６ｎを超えた場合に、当該ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎから送られた輻輳通知に基づいてパケットを廃棄する処理を行う（詳細は後述）。
【００３２】
スイッチ部１４では、パケットを当該出力ポートかつ当該出力ＶＰＩ／ＶＣＩ向けにスイッチングし、ＣＵＧ内の受信ユーザ毎に設定されたユーザ別バッファ１５１〜１５ｎに送信し蓄積する。
【００３３】
ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎに蓄積されたパケットは、スケジューラ１７１〜１７ｐによって順次読み出され出力ポート１８１〜１８ｐからアクセスリンクへ送信される。ここでは、ＣＵＧ内のユーザ毎にアクセスリンクに契約帯域を設定し、その契約帯域に基づきスケジューリングされ、ＡＴＭセル単位で出力ポートから送信する。スケジューラ１７１〜１７ｐにおけるスケジューリングアルゴリズムとしては、例えばＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ）を用いる。
【００３４】
なお、特定の出力ポートへのパケットが集中した場合、スイッチ部１４では輻輳状態が発生する。この場合、出力ポート側では当該出力ポートの特定ユーザ向けのパケットが集中することとなり、当該ユーザ別バッファのパケット蓄積量が増加する。そのため、ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎには予め所定の閾値１６１〜１６ｎを設定しておく。
【００３５】
そして、あるユーザ別バッファにおけるパケットの蓄積量が予め設定されている閾値を超えた場合には、輻輳状態にあることを検出し、前段に設けられた廃棄制御部１３１〜１３ｍへの輻輳通知１９として、該当する出力ポート識別子と当該ユーザのＣＵＧ識別子および宛先ＩＰアドレス／ネットマスクを通知した後、ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎに蓄積されているパケットは、スケジューラ１７１〜１７ｐによって順次読み出され出力ポート１８１〜１８ｐからアクセスリンクへ送信される。
【００３６】
なお、ＣＵＧ単位で廃棄制御する場合は、輻輳通知１９として、該当する出力ポート識別子と当該ユーザのＣＵＧ識別子を通知する。
【００３７】
また、廃棄制御部１３１〜１３ｍへ通知する情報を削減するために、当該ユーザのＣＵＧ識別子と宛先ＩＰアドレス／ネットマスクの代わりに当該ユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを、ＣＵＧ単位で廃棄制御する場合は、当該ユーザのＣＵＧ識別子の代わりに当該ＣＵＧユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することも可能である。
【００３８】
廃棄制御部１３１〜１３ｍは、出力ポート側から輻輳通知１９を受けると、輻輳状態を検知し、これをトリガーとして輻輳通知１９に基づき廃棄すべきパケットをフィルタリング処理し、フィルタリング条件に該当したパケットに対して廃棄処理を行う。
【００３９】
フィルタリング処理では、輻輳通知１９に基づき廃棄すべきパケットのリストを保持し、このリストを検索テーブル（図示せず）として、入力ポート側から廃棄制御部１３１〜１３ｍにパケットが転送されてくる毎に該当するパケットかどうかを検索テーブルで検索し、該当するパケットであれば廃棄し、該当しないパケットであれば、そのまま通過させる処理を行う。
【００４０】
このように、スイッチ部１４における輻輳の原因となるパケットを輻輳状態が発生する前段の廃棄制御部１３１〜１３ｍで事前に廃棄することで、アクセスリンク方向への出力処理において、受信ユーザ間のトラヒック干渉を抑止し、ユーザの受信帯域を確保することが可能となる。なお、ＣＵＧ単位で廃棄制御する場合は、ＣＵＧ間のトラヒック干渉を抑止し、ＣＵＧ毎に帯域を確保することが可能となる。
【００４１】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図２は、同一パケット転送装置における、中継リンク側へ出力する際の機能ブロック図である。
図２に示すように、パケット転送装置は、入力ポート２１１〜２１ｍ側に設けられたパケットフォワーダ２２１〜２２ｍおよび廃棄制御部２３１〜２３ｍと、出力ポート２８１〜２８ｐ側に設けられたＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎおよびスケジューラ２７１〜２７ｐと、複数の入出力ポートを接続するスイッチ部２４とで構成される。
【００４２】
以下、第２の実施例の動作を、図２を用いて詳細に説明する。
入力ポート２１１〜２１ｍから送信されてきたパケットは、パケットフォワーダ２２１〜２２ｍに送信される。パケットフォワーダ２２１〜２２ｍでは、ＣＵＧ毎にＩＰレイヤにおけるパケット転送処理が施され、この結果に基づき送信すべき出力ポートおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩが検索された後、パケットは廃棄制御部２３１〜２３ｍを介して、スイッチ部２４に送信される。
【００４３】
なお、廃棄制御部２３１〜２３ｍでは、以前のパケット転送の際に後述するＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎのパケット蓄積量が閾値２６１〜２６ｎを超えた場合に、当該ＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎから送られた輻輳通知に基づいてパケットを廃棄する処理を行う（詳細は後述）。
【００４４】
スイッチ部２４では、パケットを当該出力ポートかつ当該出力ＶＰＩ／ＶＣＩ向けにスイッチングし、ＣＵＧ毎に設定されたＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎに送信し蓄積する。
【００４５】
ＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎに蓄積されたパケットは、スケジューラ２７１〜２７ｐによって順次読み出され出力ポート２８１〜２８ｐから中継リンクへ送信される。
【００４６】
中継リンクの出力帯域として、ＣＵＧ毎に、当該リンクに収容されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定し、ＣＵＧ毎にその帯域を重み付けとしてＷＲＲスケジューリングを行い、ＡＴＭセル単位で出力ポートから送信する。
【００４７】
なお、特定の出力ポートへのパケットが集中した場合、スイッチ部２４では輻輳状態が発生する。この場合、出力ポート側では当該出力ポートの特定ＣＵＧ向けのパケットが集中することとなり、当該ＣＵＧ別バッファのパケット蓄積量が増加する。ＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎには予め所定の閾値２６１〜２６ｎを設定しておく。
【００４８】
そして、あるＣＵＧ別バッファにおけるパケットの蓄積量が設定されている閾値を超えた場合は、輻輳状態にあることを検出し、前段に設けられた廃棄制御部２３１〜２３ｍへの輻輳通知２９として、該当する出力ポート識別子と当該ＣＵＧのＣＵＧ識別子を通知する。
【００４９】
この際、廃棄制御部２３１〜２３ｍへ通知する情報を削減するために、当該ユーザのＣＵＧ識別子の代わりに当該ＣＵＧを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することも可能である。
【００５０】
廃棄制御部２３１〜２３ｍでは、出力ポート側から輻輳通知２９を受けることにより、輻輳状態を検知し、これをトリガーとして輻輳通知２９に基づき廃棄すべきパケットをフィルタリング処理し、フィルタリング条件に該当したパケットに対して廃棄処理を行う。
【００５１】
このように、スイッチ部における輻輳の原因となるパケットを輻輳状態が発生する前段で事前に廃棄することで、中継リンク方向への出力処理において、ＣＵＧ間のトラヒック干渉を抑止し、ＣＵＧ毎に帯域を確保することが可能となる。
【００５２】
なお、上記第１の実施例における各処理および第２の実施例における各処理をプログラムコード化して作成したプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して流通させたり、ネットワークを介して配布することが可能である。本発明を実現しようとする者は、記録媒体やネットワークから本発明に係るプログラムを入手してシステムにロードすることによって本発明に係る輻輳制御方法を容易に実現することが可能になる。
【００５３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ＣＵＧ内の受信ユーザ単位でパケットの廃棄制御を行うことができるために、ＩＰ−ＶＰＮを実現する場合に、ＶＰＮ内の受信ユーザ間の帯域干渉を抑止し、ＶＰＮ内の受信ユーザ毎に受信帯域の確保が可能となる。
また、ＣＵＧ単位でパケットの廃棄制御を行うことができるために、ＶＰＮ間の帯域干渉を抑止し、ＶＰＮ単位でトラヒックの独立性が確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る輻輳制御方法を用いて、アクセスリンク側へ出力する際のパケット転送装置内の機能ブロック図である（第１の実施例）。
【図２】本発明に係る輻輳制御方法を用いて、中継リンク側へ出力する際のパケット転送装置内の機能ブロック図である（第２の実施例）。
【図３】ＣＵＧ機能を有する従来のパケット転送装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】，
１１１〜１１ｍ，２１１〜２１ｍ，３１１〜３１ｍ：入力ポート
１２１〜１２ｍ，２２１〜２２ｍ，３２１〜３２ｍ：パケットフォワーダ
１３１〜１３ｍ，２３１〜２３ｍ：廃棄制御部
１４，２４，３４：スイッチ部
１５１〜１５ｎ：ユーザ別バッファ
２５１〜２５ｎ：ＣＵＧ別バッファ
３５１〜３５ｎ：出力方路別バッファ
１６１〜１６ｎ，２６１〜２６ｎ，３６１〜３６ｎ：閾値
１７１〜１７ｐ，２７１〜２７ｐ，３７１〜３７ｐ：スケジューラ
１８１〜１８ｐ，２８１〜２８ｐ，３８１〜３８ｐ：出力ポート
１９，２９，３９：輻輳通知
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワークを構成するパケット転送装置の品質制御機能に係り、特に閉域ユーザグループ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｕｓｅｒ Ｇｒｏｕｐ；以下、単に“ＣＵＧ”という）機能を有するパケット転送装置内の輻輳制御方法および該輻輳制御方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、本発明の基本となる従来のパケッ卜転送装置における輻輳制御方法の一例を図面を用いて説明する。
図３は、ＣＵＧ機能を有する従来のパケット転送装置の機能ブロック図である。同図に示すように、ＣＵＧ機能を有する従来のパケット転送装置は、入力ポート３１１〜３１ｍ側にパケットフォワーダ３２１〜３２ｍ、出力ポート３８１〜３８ｐ側に出力方路別バッファ３５１〜３５ｎ、スケジューラ３７１〜３７ｐ、そして複数の入出力ポートを接続するスイッチ部３４で構成されている。
【０００３】
入力ポート３１１〜３１ｍから送信されてきたパケットは、パケットフォワーダ３２１〜３２ｍに送信される。パケットフォワーダ３２１〜３２ｍでは、パケット毎にＣＵＧ単位で分離されたルーティングテーブルから転送すべき出力方路および出力ポートを検索した後、パケットをスイッチ部３４に送信する。
【０００４】
スイッチ部３４では、パケットフォワーダ３２１〜３２ｍにおける検索結果に基づき該当する出力ポートおよび出力方路別にパケットをスイッチングし、送信する出力方路毎に設置した出力方路別バッファ３５１〜３５ｎに送信し、該出力方路別バッファ３５１〜３５ｎに蓄積する。出力方路別バッファ３５１〜３５ｎに蓄積されたパケットは、スケジューラ３７１〜３７ｐによって順次読み出され、出力ポート３８１〜３８ｐから送信される。
【０００５】
一方、特定の出力ポートへのパケットが集中した場合、スイッチ部３４において輻輳状態が発生する。このとき、出力ポート側では、当該出力ポートの特定の出力方路向けのパケットが集中することとなり、当該出力方路別バッファのパケット蓄積量が増加する。出力方路別バッファ３５１〜３５ｎには、輻輳を検出するための閾値３６１〜３６ｎを予め設定し、パケット蓄積量が閾値を超えた場合に、輻輳通知３９として、当該出力ポート識別子をスイッチ部３４または前段のパケットフォワーダ３２１〜３２ｍに通知する。パケットフォワーダ３２１〜３２ｍまたはスイッチ部３４では、当該出力ポート向けのパケットの、パケットフォワーダからスイッチ部３４への送信を停止するか、スイッチ部３４から出力ポート側への送信を停止することで、輻輳を抑止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の輻輳制御方法では、出力ポート側にて輻輳を検出した場合に、当該出力ポート向けに転送するパケットの送信をすべて停止する。これによりＣＵＧ間および同一ＣＵＧ内の受信ユーザ間でトラヒック干渉が発生した。すなわち、あるＣＵＧ内で輻輳状態になるようなトラヒックが発生した場合に、その影響を他のＣＵＧが受けて他のＣＵＧのパケット送信も停止され、廃棄される可能性があった。また、同一ＣＵＧ内の受信ユーザ間において、独立した通信を行っている場合においても、一方のユーザの影響を受けて、別のユーザのパケット送信が停止され、廃棄される可能性があった。
【０００７】
本発明の目的は、ＣＵＧ間でのトラヒック干渉を防止すること、および同一ＣＵＧ内の受信ユーザ間でのトラヒック干渉を防止することが可能な閉域ユーザグループ（ＣＵＧ）機能を有するパケット転送装置内の輻輳制御方法および該輻輳制御方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明においては、アクセスリンク方向への出力処理において、出力ポート側にてＣＵＧ毎かつ受信ユーザ毎にバッファを設定し、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、該当するＣＵＧと受信ユーザを前段に設けた廃棄制御部に通知する。廃棄制御部では、当該ＣＵＧ内の当該ユーザ向けのパケットを廃棄する。
【０００９】
請求項２の発明においては、アクセスリンク方向への出力処理において、出力ポート側にてＣＵＧ毎かつ受信ユーザ毎にバッファを設定し、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、該当するＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知する。廃棄制御部では、当該ＣＵＧ向けのパケットを廃棄する。
【００１０】
請求項３の発明においては、中継リンク方向への出力処理において、出力ポート側にてＣＵＧ毎にバッファを設定し、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、該当するＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知する。廃棄制御部では、当該ＣＵＧ向けのパケットを廃棄する。
【００１１】
請求項４の発明においては、請求項１〜３の発明に従いつつも、出力ポート側のバッファにおいて輻輳状態を検出した際に送出する輻輳通知を、スイッチ部の前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該廃棄制御部においてパケットの廃棄処理を行う。
【００１２】
請求項５の発明においては、請求項１〜４の発明に従いつつも、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子を通知し、ＣＵＧ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子および受信ユーザの宛先アドレスを通知する。
【００１３】
請求項６の発明においては、請求項１〜４発明に従いつつも、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該ＣＵＧを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知し、ＣＵＧ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該ＣＵＧ内の当該ユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知する。
【００１４】
請求項７の発明においては、請求項１〜６の発明に従いつつも、廃棄制御部では、出力ポート側からの輻輳通知を受けて輻輳を検知し、出力ポート側から受けた輻輳通知に基づき、廃棄すべきパケットのフィルタリング処理を行い、該当するパケットを廃棄する。
【００１５】
請求項８の発明においては、請求項１および請求項２の発明に従いつつも、出力ポート側においてＣＵＧ毎かつ受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する際に、ユーザ毎に契約帯域を設定し、その契約帯域に基づいて帯域割当型のスケジューラを用いて各バッファから読み出しを行う。
【００１６】
請求項９の発明においては、請求項３の発明に従いつつも、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクの出力帯域を、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定する。
【００１７】
請求項１０の発明においては、請求項３の発明に従いつつも、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、出力ポート側のＣＵＧ別バッファからスケジューラにて読み出す際に、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方の帯域を算出し、算出した帯域に基づき、帯域割当型のスケジューラを用いて、各バッファから読み出しを行う。
【００１８】
本発明においては、内部スイッチ内における輻輳を抑制する際に、出力ポート側でＣＵＧ内の受信ユーザ毎にバッファを設けることにより、受信ユーザ単位で輻輳を検出し、検出した受信ユーザとそのＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知することにより、廃棄制御部において受信ユーザ単位で輻輳の原因となるパケットを事前に廃棄することが可能となり、結果としてアクセスリンク側への出力方向において、受信ユーザ間でのトラヒックの干渉が抑止される。
【００１９】
また、内部スイッチ内における輻輳を抑制する際に、出力ポート側でＣＵＧ内の受信ユーザ毎にバッファを設けることにより、受信ユーザ単位で輻輳を検出し、検出した受信ユーザの属するＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知することにより、廃棄制御部においてＣＵＧ単位で輻輳の原因となるパケットを事前に廃棄することが可能となり、結果としてアクセスリンク側への出力方向において、ＣＵＧ間でのトラヒックの干渉が抑止される。
【００２０】
また、内部スイッチ内における輻輳を抑制する際に、出力ポート側でＣＵＧ毎にバッファを設けることにより、ＣＵＧ単位で輻輳を検出し、検出したＣＵＧを前段に設けた廃棄制御部に通知することにより、廃棄制御部においてＣＵＧ単位で輻輳の原因となるパケットを事前に廃棄することが可能となり、結果として中継リンク側への出力方向において、ＣＵＧ間でのトラヒックの干渉が抑止される。
【００２１】
また、出力ポート側から輻輳状態の通知を、スイッチ部の前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該廃棄制御部においてパケットの廃棄処理を行うことで、スイッチ部における輻輳を事前に抑止する。
【００２２】
また、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子を用い、ＣＵＧ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子とＣＵＧ識別子および受信ユーザの宛先アドレスを用いることで、廃棄制御部において廃棄すべきパケットのフィルタリング処理を可能とする。
【００２３】
また、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、ＣＵＧを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該ＣＵＧを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知し、閉域ユーザグループ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子と該当閉域ユーザグループを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することで、通知する情報量を削減し、廃棄制御部におけるパケットのフィルタリング処理を可能とする。
【００２４】
また、出力ポート側に設けたバッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、前段に設けた廃棄制御部に輻輳通知を送ることにより、廃棄制御部における廃棄処理を行うトリガーとする。
【００２５】
また、出力ポート側において受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する際に、ユーザ毎に契約帯域を設定し、その契約帯域に基づいて帯域割当型のスケジューラを用いて各バッファから読み出すことで、ユーザ毎に受信帯域を確保し、受信ユーザ間の帯域干渉を抑止する。
【００２６】
また、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクの出力帯域を、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定することで、ＣＵＧ毎にアクセスリンクに設定した契約帯域の受信帯域を確保し、ＣＵＧ間の帯域干渉を抑止する。
【００２７】
また、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクに接続した出力ポート側のＣＵＧ別バッファからスケジューラにて読み出す際に、各ＣＵＧ毎に当該リンクに接続されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方の帯域を算出し、算出した帯域に基づき、帯域割当型のスケジューラを用いて、各バッファから読み出しを行うことで、バッファから読み出す際のＣＵＧ間の帯域干渉を抑止する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
本実施例は、本発明による輻輳制御方法を用いてＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を実現する場合とし、パケット転送装置に接続されたアクセスリンクおよび中継リンクは、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）プロトコルを用いるものとする。
【００２９】
（実施例１）
まず、本発明の第１の実施例を説明する。
図１は、本発明に係る輻輳制御方法を用いて、アクセスリンク側へ出力する際のパケット転送装置内の機能ブロック図である。
図１に示すように、パケット転送装置は、入力ポート１１１〜１１ｍ側に設けられたパケットフォワーダ１２１〜１２ｍおよび廃棄制御部１３１〜１３ｍと、出力ポート１８１〜１８ｐ側に設けられたユーザ別バッファ１５１〜１５ｎおよびスケジューラ１７１〜１７ｐと、複数の入出力ポートを接続するスイッチ部１４とで構成される。なお、本実施例におけるユーザ別バッファは、複数のＣＵＧにまたがって属している場合はそれぞれにユーザ別バッファを設定するものとする。第１の実施例におけるこのようなユーザ別バッファを“閉域ユーザグループ毎かつ受信ユーザ毎”と呼ぶ（請求項１，２参照）。
【００３０】
以下、第１の実施例の動作を、図１を用いて詳細に説明する。
入力ポート１１１〜１１ｍから送信されてきたパケットは、パケットフォワーダ１２１〜１２ｍに送信される。パケットフォワーダ１２１〜１２ｍでは、ＣＵＧ毎にＩＰレイヤにおけるパケット転送処理が施され、この結果に基づき送信すべき出力ポートおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩが検索された後、パケットは廃棄制御部１３１〜１３ｍを介して、スイッチ部１４に送信される。
【００３１】
なお、廃棄制御部１３１〜１３ｍでは、以前のパケット転送の際に後述するユーザ別バッファ１５１〜１５ｎのパケット蓄積量が閾値１６１〜１６ｎを超えた場合に、当該ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎから送られた輻輳通知に基づいてパケットを廃棄する処理を行う（詳細は後述）。
【００３２】
スイッチ部１４では、パケットを当該出力ポートかつ当該出力ＶＰＩ／ＶＣＩ向けにスイッチングし、ＣＵＧ内の受信ユーザ毎に設定されたユーザ別バッファ１５１〜１５ｎに送信し蓄積する。
【００３３】
ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎに蓄積されたパケットは、スケジューラ１７１〜１７ｐによって順次読み出され出力ポート１８１〜１８ｐからアクセスリンクへ送信される。ここでは、ＣＵＧ内のユーザ毎にアクセスリンクに契約帯域を設定し、その契約帯域に基づきスケジューリングされ、ＡＴＭセル単位で出力ポートから送信する。スケジューラ１７１〜１７ｐにおけるスケジューリングアルゴリズムとしては、例えばＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ）を用いる。
【００３４】
なお、特定の出力ポートへのパケットが集中した場合、スイッチ部１４では輻輳状態が発生する。この場合、出力ポート側では当該出力ポートの特定ユーザ向けのパケットが集中することとなり、当該ユーザ別バッファのパケット蓄積量が増加する。そのため、ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎには予め所定の閾値１６１〜１６ｎを設定しておく。
【００３５】
そして、あるユーザ別バッファにおけるパケットの蓄積量が予め設定されている閾値を超えた場合には、輻輳状態にあることを検出し、前段に設けられた廃棄制御部１３１〜１３ｍへの輻輳通知１９として、該当する出力ポート識別子と当該ユーザのＣＵＧ識別子および宛先ＩＰアドレス／ネットマスクを通知した後、ユーザ別バッファ１５１〜１５ｎに蓄積されているパケットは、スケジューラ１７１〜１７ｐによって順次読み出され出力ポート１８１〜１８ｐからアクセスリンクへ送信される。
【００３６】
なお、ＣＵＧ単位で廃棄制御する場合は、輻輳通知１９として、該当する出力ポート識別子と当該ユーザのＣＵＧ識別子を通知する。
【００３７】
また、廃棄制御部１３１〜１３ｍへ通知する情報を削減するために、当該ユーザのＣＵＧ識別子と宛先ＩＰアドレス／ネットマスクの代わりに当該ユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを、ＣＵＧ単位で廃棄制御する場合は、当該ユーザのＣＵＧ識別子の代わりに当該ＣＵＧユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することも可能である。
【００３８】
廃棄制御部１３１〜１３ｍは、出力ポート側から輻輳通知１９を受けると、輻輳状態を検知し、これをトリガーとして輻輳通知１９に基づき廃棄すべきパケットをフィルタリング処理し、フィルタリング条件に該当したパケットに対して廃棄処理を行う。
【００３９】
フィルタリング処理では、輻輳通知１９に基づき廃棄すべきパケットのリストを保持し、このリストを検索テーブル（図示せず）として、入力ポート側から廃棄制御部１３１〜１３ｍにパケットが転送されてくる毎に該当するパケットかどうかを検索テーブルで検索し、該当するパケットであれば廃棄し、該当しないパケットであれば、そのまま通過させる処理を行う。
【００４０】
このように、スイッチ部１４における輻輳の原因となるパケットを輻輳状態が発生する前段の廃棄制御部１３１〜１３ｍで事前に廃棄することで、アクセスリンク方向への出力処理において、受信ユーザ間のトラヒック干渉を抑止し、ユーザの受信帯域を確保することが可能となる。なお、ＣＵＧ単位で廃棄制御する場合は、ＣＵＧ間のトラヒック干渉を抑止し、ＣＵＧ毎に帯域を確保することが可能となる。
【００４１】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図２は、同一パケット転送装置における、中継リンク側へ出力する際の機能ブロック図である。
図２に示すように、パケット転送装置は、入力ポート２１１〜２１ｍ側に設けられたパケットフォワーダ２２１〜２２ｍおよび廃棄制御部２３１〜２３ｍと、出力ポート２８１〜２８ｐ側に設けられたＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎおよびスケジューラ２７１〜２７ｐと、複数の入出力ポートを接続するスイッチ部２４とで構成される。
【００４２】
以下、第２の実施例の動作を、図２を用いて詳細に説明する。
入力ポート２１１〜２１ｍから送信されてきたパケットは、パケットフォワーダ２２１〜２２ｍに送信される。パケットフォワーダ２２１〜２２ｍでは、ＣＵＧ毎にＩＰレイヤにおけるパケット転送処理が施され、この結果に基づき送信すべき出力ポートおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩが検索された後、パケットは廃棄制御部２３１〜２３ｍを介して、スイッチ部２４に送信される。
【００４３】
なお、廃棄制御部２３１〜２３ｍでは、以前のパケット転送の際に後述するＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎのパケット蓄積量が閾値２６１〜２６ｎを超えた場合に、当該ＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎから送られた輻輳通知に基づいてパケットを廃棄する処理を行う（詳細は後述）。
【００４４】
スイッチ部２４では、パケットを当該出力ポートかつ当該出力ＶＰＩ／ＶＣＩ向けにスイッチングし、ＣＵＧ毎に設定されたＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎに送信し蓄積する。
【００４５】
ＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎに蓄積されたパケットは、スケジューラ２７１〜２７ｐによって順次読み出され出力ポート２８１〜２８ｐから中継リンクへ送信される。
【００４６】
中継リンクの出力帯域として、ＣＵＧ毎に、当該リンクに収容されている同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一ＣＵＧユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一ＣＵＧユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定し、ＣＵＧ毎にその帯域を重み付けとしてＷＲＲスケジューリングを行い、ＡＴＭセル単位で出力ポートから送信する。
【００４７】
なお、特定の出力ポートへのパケットが集中した場合、スイッチ部２４では輻輳状態が発生する。この場合、出力ポート側では当該出力ポートの特定ＣＵＧ向けのパケットが集中することとなり、当該ＣＵＧ別バッファのパケット蓄積量が増加する。ＣＵＧ別バッファ２５１〜２５ｎには予め所定の閾値２６１〜２６ｎを設定しておく。
【００４８】
そして、あるＣＵＧ別バッファにおけるパケットの蓄積量が設定されている閾値を超えた場合は、輻輳状態にあることを検出し、前段に設けられた廃棄制御部２３１〜２３ｍへの輻輳通知２９として、該当する出力ポート識別子と当該ＣＵＧのＣＵＧ識別子を通知する。
【００４９】
この際、廃棄制御部２３１〜２３ｍへ通知する情報を削減するために、当該ユーザのＣＵＧ識別子の代わりに当該ＣＵＧを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することも可能である。
【００５０】
廃棄制御部２３１〜２３ｍでは、出力ポート側から輻輳通知２９を受けることにより、輻輳状態を検知し、これをトリガーとして輻輳通知２９に基づき廃棄すべきパケットをフィルタリング処理し、フィルタリング条件に該当したパケットに対して廃棄処理を行う。
【００５１】
このように、スイッチ部における輻輳の原因となるパケットを輻輳状態が発生する前段で事前に廃棄することで、中継リンク方向への出力処理において、ＣＵＧ間のトラヒック干渉を抑止し、ＣＵＧ毎に帯域を確保することが可能となる。
【００５２】
なお、上記第１の実施例における各処理および第２の実施例における各処理をプログラムコード化して作成したプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して流通させたり、ネットワークを介して配布することが可能である。本発明を実現しようとする者は、記録媒体やネットワークから本発明に係るプログラムを入手してシステムにロードすることによって本発明に係る輻輳制御方法を容易に実現することが可能になる。
【００５３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ＣＵＧ内の受信ユーザ単位でパケットの廃棄制御を行うことができるために、ＩＰ−ＶＰＮを実現する場合に、ＶＰＮ内の受信ユーザ間の帯域干渉を抑止し、ＶＰＮ内の受信ユーザ毎に受信帯域の確保が可能となる。
また、ＣＵＧ単位でパケットの廃棄制御を行うことができるために、ＶＰＮ間の帯域干渉を抑止し、ＶＰＮ単位でトラヒックの独立性が確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る輻輳制御方法を用いて、アクセスリンク側へ出力する際のパケット転送装置内の機能ブロック図である（第１の実施例）。
【図２】本発明に係る輻輳制御方法を用いて、中継リンク側へ出力する際のパケット転送装置内の機能ブロック図である（第２の実施例）。
【図３】ＣＵＧ機能を有する従来のパケット転送装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】，
１１１〜１１ｍ，２１１〜２１ｍ，３１１〜３１ｍ：入力ポート
１２１〜１２ｍ，２２１〜２２ｍ，３２１〜３２ｍ：パケットフォワーダ
１３１〜１３ｍ，２３１〜２３ｍ：廃棄制御部
１４，２４，３４：スイッチ部
１５１〜１５ｎ：ユーザ別バッファ
２５１〜２５ｎ：ＣＵＧ別バッファ
３５１〜３５ｎ：出力方路別バッファ
１６１〜１６ｎ，２６１〜２６ｎ，３６１〜３６ｎ：閾値
１７１〜１７ｐ，２７１〜２７ｐ，３７１〜３７ｐ：スケジューラ
１８１〜１８ｐ，２８１〜２８ｐ，３８１〜３８ｐ：出力ポート
１９，２９，３９：輻輳通知
Claims (12)
- アクセスリンクを介して複数のユーザホストを収容し、中継リンクを介して中継用パケット転送装置または同様にユーザホストを収容するパケット転送装置と接続すると共に、複数の入力ポートと複数の出力ポートがスイッチ部によって接続され、入力ポート側にはパケットフォワーダと廃棄制御部が配置され、出力ポート側には出力バッファが配置される内部構成をとり、物理的に１つの装置内で、経路情報を論理的なグループ単位で分離することにより閉域ユーザグループを構成する機能を有するパケット転送装置における輻輳制御方法であって、
アクセスリンクまたは中継リンクを接続した複数の入力ポートから送信されてきたパケットをルーティングし、アクセスリンクを接続した出力ポートへ送信する際に、出力ポート側において閉域ユーザグループ毎かつ受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する手段をとり、各バッファには闘値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその闘値を超えた場合に、当該閉域ユーザグループ内の当該受信ユーザ向けのトラヒックが輻輳状態にあること検出し、検出した受信ユーザと受信ユーザが属する閉域ユーザグループを、前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該閉域ユーザグループ内の当該ユーザ向けのパケットを、廃棄制御部において廃棄することを特徴とする輻輳制御方法。 - アクセスリンクを介して複数のユーザホストを収容し、中継リンクを介して中継用パケット転送装置または同様にユーザホストを収容するパケット転送装置と接続すると共に、複数の入力ポートと複数の出力ポートがスイッチ部によって接続され、入力ポート側にはパケットフォワーダと廃棄制御部が配置され、出力ポート側には出力バッファが配置される内部構成をとり、物理的に１つの装置内で、経路情報を論理的なグループ単位で分離することにより閉域ユーザグループを構成する機能を有するパケット転送装置における輻輳制御方法であって、
アクセスリンクまたは中継リンクを接続した複数の入力ポートから送信されてきたパケットをルーティングし、アクセスリンクを接続した出力ポートへ送信する際に、出力ポート側において閉域ユーザグループ毎かつ受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する手段をとり、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、当該閉域ユーザグループ向けのトラヒックが輻輳状態にあること検出し、検出した閉域ユーザグループを前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該閉域ユーザグループ向けのパケットを廃棄制御部において廃棄することを特徴とする輻輳制御方法。 - アクセスリンクを介して複数のユーザホストを収容し、
中継リンクを介して中継用パケット転送装置または同様にユーザホストを収容するパケット転送装置と接続すると共に、複数の入力ポートと複数の出力ポートがスイッチ部によって接続され、入力ポート側にはパケットフォワーダと廃棄制御部が配置され、出力ポート側には出力バッファが配置される内部構成をとり、物理的に１つの装置内で、経路情報を論理的なグループ単位で分離することにより閉域ユーザグループを構成する機能を有するパケット転送装置における輻輳制御方法であって、
アクセスリンクまたは中継リンクを接続した複数の入力ポートから送信されてきたパケットをルーティングし、中継リンクを接続した出力ポートへ送信する際に、出力ポート側において閉域ユーザグループ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してから送信する手段をとり、各バッファには閾値を設け、バッファにおけるパケットの蓄積量がその閾値を超えた場合に、当該閉域ユーザグループ向けのトラヒックが輻輳状態にあること検出し、検出した閉域ユーザグループを前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該閉域ユーザグループ向けのパケットを廃棄制御部において廃棄することを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の輻輳制御方法において、
出力ポート側において輻輳状態を検出した際に送出する輻輳通知を、スイッチ部の前段に設けた廃棄制御部に通知し、当該廃棄制御部においてパケットの廃棄処理を行うことを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項１〜４のいずれかに記載の輻輳制御方法において、
出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、閉域ユーザグループを特定するための情報として、出力ポート識別子と閉域ユーザグループ識別子を通知し、閉域ユーザグループ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子と閉域ユーザグループ識別子および受信ユーザ向けの宛先アドレスを通知することを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項１〜４のいずれかに記載の輻輳制御方法において、
アクセスリンクまたは中継リンクとしてＡＴＭ回線を用い、各閉域ユーザグループのユーザ毎に特定のＶＰＩ／ＶＣＩを割り当て、出力ポート側から廃棄制御部に対して輻輳状態を通知する際に、閉域ユーザグループを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該閉域ユーザグループを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知し、閉域ユーザグループ内の受信ユーザを特定するための情報として、出力ポート識別子と当該閉域ユーザグループ内の当該ユーザを収容するＶＰＩ／ＶＣＩを通知することを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項１〜６のいずれかに記載の輻輳制御方法において、
廃棄制御部では、出力ポート側からの輻輳通知を受けて輻輳を検知し、出力ポート側から受けた輻輳通知に基づき、廃棄すべきパケットのフィルタリング処理を行い、該当するパケットを廃棄することを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項１または請求項２記載の輻輳制御方法において、
出力ポート側において、パケットを閉域ユーザグループ毎かつ受信ユーザ毎に個別に設定したバッファに一旦蓄積してからスケジューラにて読み出し送信する際に、アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、その契約帯域に基づき帯域割当型のスケジューラを用いて、各バッファから読み出すことを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項３記載の輻輳制御方法において、
アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、中継リンクの出力帯域を、各閉域ユーザグループ毎に当該リンクに接続されている同一閉域ユーザグループユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一閉域ユーザグループユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一閉域ユーザグループユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一閉域ユーザグループユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方を下回らないように設定することを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項３記載の輻輳制御方法において、
アクセスリンクにはユーザ毎に契約帯域を設定し、出力ポート側において、パケットを閉域ユーザグループ別バッファに一旦蓄積してからスケジューラにて読み出し送信する際に、各閉域ユーザグループ毎に当該リンクに接続されている同一閉域ユーザグループユーザの契約帯域の総和（すなわち当該パケット転送装置内に収容された同一閉域ユーザグループユーザの受信契約帯域の総和）、または、当該リンクを介して接続された他のパケット転送装置に収容された同一閉域ユーザグループユーザの契約帯域の総和（すなわち、他のパケット転送装置に収容された同一閉域ユーザグループユーザの送信契約帯域の総和）のどちらか小さい方の帯域を計算し、その帯域に基づき、帯域割当型のスケジューリングアルゴリズムを適用し、各バッファから読み出すことを特徴とする輻輳制御方法。 - 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の輻輳制御方法における各処理手順を実現するためのプログラム。
- 請求項１１記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056222A JP3553584B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | パケット転送装置における輻輳制御方法および該方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001056222A JP3553584B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | パケット転送装置における輻輳制御方法および該方法を実行するためのプログラム、ならびに該プログラムを記録した記録媒体 |
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