JPH03250937A - Ｌａｎ制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＡＮ制御方式に関し、特にトラフィックが
増加した場合でも、衝突を防止し、再送を減少させて、
ネットワークのパフォーマンスを向上させることが可能
なＬＡＮ制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ＣＳ　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ　（ｃａｒｒｉｅｒ
　　ｓｅｎｓｅｍｕｌｔｉｐｌｅ　　ａｃｃｅｓｓ／ｃ
ｏｌｌｉｓｉｏｎ　　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式のＬ　
Ａ　Ｎ　（ｌｏｃａｌ　　ａｒｅａ　　ｎｅｔｗｏｒｋ
）が広く普及している。Ｃ８ＭＡ／ＣＤ方式では、ネッ
トワーク上にデータが流れているか否かを検出して、空
きがあればデータ送信を開始する。この方式では、２つ
のノードが同時に送信を開始することもあるので、送信
したデータを自分のノードで受信して、他の送信データ
と衝突したか否かを調べ、衝突を検出すると、ある時間
だけ待ってからデータを再送する（ＬＡＮシステムにつ
いては、例えば、「日経エレクトロニクス］　１９８５
．４．２２号　ｐｐ、　１８６〜２３９参照）。

従来のＬＡＮシステムは、例えば、第４図（ａ）に示す
ように、共有資源を格納した外部記憶装置４１、サーバ
（ＳＲＶ、）４２および複数のパーソナルコンピュータ
（ＰＣ，〜ＰＣお）４３〜４５を直列に接続して構成さ
れる。ここでは、サーバ４２の資源を複数のパーソナル
コンピュータ４３〜４５が共有する場合、サーバ４２と
各パーソナルコンピュータ４２〜４５間で仮想回線を張
ってリンクしている。

また、第４図（ｂ）に示すように、ＨＵＢ４０を介して
複数のコンピュータ４６〜４８を相互接続する構成のも
のもある。いま、パーソナルコンピュータ４６がＬＡＮ
ネットワークに参加する場合には、先ず各コンピュータ
４６〜４８に固有のネットワークアドレスをブロードキ
ャストタイプで送信することにより、ＨＵＢ４０内のネ
ットワークアドレス格納テーブルに、ブロードキャスト
タイプのネットワークアドレスが格納される。パーソナ
ルコンピュータ４６は、同じ動作を行ったパーソナルコ
ンピュータ４７との間に仮想回線を張り、データの送受
信を行う。

しかしながら、各パーソナルコンピュータがそれぞれ適
当な時間間隔でパケットを相互に送受信するため、各端
末毎にタイマ割込みが必要となり、システムタイマを使
用している場合等、他のアプリケーションとタイマ割込
みの競合が生じていた。

また、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮの場合、ネットワー
クのトラフィックが増加すると、衝突が増加して、その
ために送信し難くなり、再送が増加するために、パフォ
ーマンスが低下している。

［発明が解決しようとする課題〕 このように、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式で下位層の制御を行っ
ているＬＡＮシステムにおいては、回線のトラフィック
が増加すると、衝突が多発し、衝突による再試行回数に
達した場合には、パケットを送出できないことになる。

その場合には、ソフトウェアまたはファームウェア（ド
ライバ部のメディアアクセスコントロール部（ＭＡＣ）
）に対して、エラーを返すことになり、衝突が多発する
と、その回数が増加することになる。このように、ドラ
イバ部に対して送信できなかったエラーが返されると、
再送要求までに時間がかかってしまう。

従って、このような状態が多発すると、著しくパフォー
マンスが悪化する。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、トラ
ヒックが増加しても、ドライバ部分での再送を減少させ
、ネットワークのパフォーマンスを向上させることが可
能なＬＡＮ制御方式を提供することにある。

〔課題を解決しようとする課題］ 上記目的を達成するため、本発明のＬＡＮ制御方式は、
任意の端末のネットワークプログラムが書き込んだ送信
データを、コントローラが読み取って送信パケットを生
成し、送信パケットをハードウェアがケーブルを介して
他の端末に送出することにより相互通信を行うＣＳ　Ｍ
Ａ／ＣＤ方式のＬＡＮシステムにおいて、各端末に、ネ
ットワークプログラムから衝突の増加量を取得して、衝
突回数をカウントするカウンタと、ネットワークのトラ
フィックの増加に伴い、カウンタから情報を受け取り、
パケットの優先順位を決定する優先順位パケットを生成
して、ハードウェアに送信を指示するパケット制御手段
を設け、パケット制御手段が優先順位パケットを生成し
て、パケットを送信した後に、コントローラで生成した
データパケットを送信することに特徴がある。

［作　　用］ 本発明においては、ＬＡＮの各端末から優先順位情報を
持ったパケットを送信することにより、送信し易い状態
を設定する。優先順位パケットを受けた端末は、解除パ
ケットを受けるか、またはそれよりも高い優先順位パケ
ットの送信要求があるまで送信を中正する。優先順位に
は、データ自体に優先順位を持たせる方法と、端末自体
に優先順位を持たせる方法の２つがある。これにより、
ドライバ部分での再送を減少させ、ネットワークのパフ
ォーマンスを向上させることが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す端末内の構成図であ
る。

第１図において、ｌはＯ８の制御の下にＬＡＮシステム
のプロトコルや通信を実行するネットワークプログラム
、２は送信パケットを作成してメモリに格納するメディ
アアクセスコントローラ、３は本発明により新たに設け
られたパケット制御部、４は他の端末から送信されたパ
ケットと衝突したか否かを読み取るコリジヨンリード部
、５はエンコーダ／デコーダ、パルストランス、および
トランシーバ等のハードウェアである。

第１図において、他の端末から送信されたパケットと衝
突すると、リトライ回数に達したときには、ソフトウェ
アにエラーが返されるので、コリジヨンリード部４は、
タイマ割り込み等を利用して、定期的にＬＡＮプロセッ
サ等が示すコリジヨン（衝突）の数をリードする。ＬＡ
Ｎプロセッサは、送信したいデータをメモリ中に書き込
んだ後、送信データのアドレスと送信６令をコントロー
ラ（ＭＡＣ）２に送る。コントローラ２は、メモリ中か
ら必要なデータを読み出し、プリアンプル、送り先／自
分のアドレス、ＣＲＣ等を付加してパケットを生成する
。生成されたパケットは、ハードウェアＳ内で並列−直
列変換され、エンコーダ／デコーダで符号化される。ハ
ードウェアＳ内のトランシーバは、符号化されたコード
（メディア）を内蔵のドライバで規定の電圧に変換した
後、同軸ケーブルに送り出す。受信の場合には、この逆
の動作を行う。すなわち、同軸ケーブルから入力したパ
ケットをトランシーバが受け取ると、ハードウェア５内
のエンコーダ／デコーダはトランシーバから受け取った
コードをＮＲＺ符号に変換し、コントローラ２に送る。

コントローラ２は、直列−並列変換して作ったパケット
を分解し、受け取ったパケットが自分宛か否かを調べ、
自分宛のパケットであれば、データをメモリ中に書き込
む。

コントローラ２は、パケット生成／分解だけでなく、ネ
ットワークの制御機能（ここでは、パケットの再送等）
も持っている。すなわち、物理層（第１層）に対応する
動作をエンコーダ／デコーダ、トランシーバが行い、デ
ータリンク層（第２層）に対応する動作をコントローラ
２が行い、ネットワーク層（第３層）とトランスポート
層（第４層）に対応する動作をネットワークプログラム
１が行い、それ以上のセツション層（第５層）、プレゼ
ンテーション層（第６層）、アプリケーション層（第７
層）に対応する動作をホストコンピュータのプログラム
が行う。

本発明のパケット制御部３は、コリジヨンリード部４か
ら衝突回数情報を受け取るとともに、コントローラ２に
より生成された送信パケットを受け取り、衝突回数の増
加量により、優先順位パケット（ブロードキャストタイ
プ）を送信するか否かを判断する。

ここで、優先順位の付は方としては、次の２通りがある
。

（イ）データによる優先順位・・・・プロトコルの上層
部がデータの種類により優先順位を判断し、パケット制
御部３に通知する。

（ロ）各パーソナルコンピュータ（ＰＣ）による優先順
位・・・・・ネットワーク管理者が各ＰＣにその使用頻
度等により予め優先順位を付ける。

上記（イ）の場合、パケット制御部３からの指示により
ハードウェア５から優先順位パケットが送信されると、
この優先順位パケットを受けた他のＰＣは、解除パケッ
トを受けるか、あるいは受けた優先順位よりも高い優先
順位の送信要求を上層部より受けるまで、自分の送信を
中止する。

上記（ロ）の場合、パケッ］・制御部３からの指示によ
りハードウェア５から優先順位バケッ］・が送信される
と、この優先順位パケットを受けた他のＰＣは、自分の
力が優先順位が低ければ、解除パケットを受けるまで送
信を中止する。また、自分の方が優先順位が高ければ、
いままでと同じように送信を続行することができる。

これらの動作により、トラフィック量を一時的に下げる
ことができるので、優先順位により送信を確実に行わせ
ることが可能である。

第２図は、本発明で用いられる優先順位バケツトのフォ
ーマット図である。

優先順位パケットは、第２図に示すように、内容がオー
ルＦである送信先アドレスと、送信元アドレスと、２バ
イトのタイプフィールドと、ロジカルリンクコントロー
ル（ＬＬＣ）と、優先順位の識別子と、優先順位ＮＯ１
と、４バイトのＰＣ３（チエツクピット）から形成され
る。送信先アドレスと送信元アドレスで１２バイト、タ
イプフィールドが２バイトである。

第３図は、本発明の動作フローチャートである。

本実施例の動作を、−例を挙げて説明する。

いま、コリジヨンリードの間隔が、０．１秒に１回リー
ドされたとする。また、優先順位パケットの送信を判断
するコリジヨンの増加量を１００とし、また優先順位は
３段階に分かれており、１より３の方が優先順位は高い
ものとする。

第３図では、上記（イ）の場合の動作フローが示されて
いる。ＰＣＩ、ＰＣ２、ＰＣ３が存在し、ＰＣＩがＰＣ
２にデータを送信する時、パケット制御部３は次の手順
で動作する。

先ず、ＰＣ２への送信要求があると（ステップ１０１）
、コリジヨンの増加量が１００以上であるか否かを判断
しくステップ１０２）、１００以上であれば、他のＰＣ
の送信を抑えるために、優先順位〔２〕パケツトをブロ
ードキャストタイプで送信する（ステップ１ｏ３）。そ
の後、データパケットをＰＣ２に送信する（ステ、ツブ
１０４）。送信終了後に、解除パケットを送信する（ス
テップ１０５）。なお、コリジヨン増加量が１００以上
でないときには（ステップ１０２）、データパケットを
送信する（ステップ１０４）。

優先順位パケットを受けたＰＣ２は、そのときＰＣ３へ
の送信要求（優先順位〔１］）があり（ステップ１１１
）、またＰＣ３は、ＰＣ２への送信要求（優先順位〔３
〕）がある場合（ステップ１２１）には、ＰＣ２は送信
することができず、ＰＣ３は送信することができる（ス
テップ１２２）。

ＰＣ２は解除パケットを受けてから、自分のデータパケ
ットを送信する（ステップ１１２）。

次に、上記（ロ）の場合には、ＰＣＩ、ＰＣ２゜ＰＣ３
の優先順位をそれぞれ２，１，３、すなわちＰＣ３が最
も高く、次にＰＣＩで、最も低いのがＰＣ２であるとす
れば、上記（イ）の場合と全く同じ処理となる。

このように、本実施例では、コリジヨンリード部４にコ
リジヨン増加量を取得するカウンタを設けるとともに、
優先順位パケットを送信するパケット制御部３を設ける
ことにより、ネットワークのトラフィックの増加に伴っ
て、優先順位パケットを送信するので、他の端末からの
送信を抑制することができ、送信し易くなる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、各端末または各
データパケットに優先順位を設けることにより、トラフ
ィックが増加した場合でも、送信し易い状態を生成する
ことができるので、ドライバ部分での再送を減少させて
、ネットワークのパフォーマンスを向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＬＡＮ端末の制御部分
の構成図、第２図は本発明で用いられる優先順位パケッ
トのフォーマット図、第３図は本発明の各端末における
動作フローチャート、第４図はＬＡＮの接続構成図であ
る。 １：ネットワークプログラムモジュール、２メデイアア
クセスコントローラ（ＭＡＣ）、３・パケット制御部、
４：コリジヨンリード部、５ニハードウエア、４１：外
部託憶装置、４２．サーバ、４３〜５０：端末を構成す
るパーソナルコンピュータ、４０：ＨＵＢ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）任意の端末のネットワークプログラムが書き込ん
   だ送信データを、コントローラが読み取って送信パケッ
   トを生成し、該送信パケットをハードウェアがケーブル
   を介して他の端末に送出することにより相互通信を行う
   ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮシステムにおいて、各端末
   に、上記ネットワークプログラムから衝突の増加量を取
   得して、衝突回数をカウントするカウンタと、ネットワ
   ークのトラフィックの増加に伴い、上記カウンタから情
   報を受け取り、パケットの優先順位を決定する優先順位
   パケットを生成して、上記ハードウェアに送信を指示す
   るパケット制御手段を設け、該パケット制御手段が上記
   優先順位パケットを生成して、該パケットを送信した後
   に、上記コントローラで生成したデータパケットを送信
   することを特徴とするＬＡＮ制御方式。