JPH0715473A - パケット交換ネットワークにおける資源を要求する方法及びシステム - Google Patents

パケット交換ネットワークにおける資源を要求する方法及びシステム

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JPH0715473A
JPH0715473A JP27376093A JP27376093A JPH0715473A JP H0715473 A JPH0715473 A JP H0715473A JP 27376093 A JP27376093 A JP 27376093A JP 27376093 A JP27376093 A JP 27376093A JP H0715473 A JPH0715473 A JP H0715473A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】最小の時間でデータ転送のための対域幅を予約
する方法及びシステムを提供すること。 【構成】パケット交換ネットワークにおいて、原始ノー
ドが少なくとも最小の対域幅を使用して宛先ノードまで
データを送りたい場合、原始ノード、少なくとも1つの
中間ノード、及び宛先ノードの間のパスにおける複数の
リンクを介してデータ転送のための対域幅を予約する高
速対域幅予約システム及び方法が使用される。原始ノー
ド及び宛先ノードの間のパス上には、前の順方向リンク
に対して割り当てられた最小の対域幅よりも大きい対域
幅を原始ノードに対して割り当てさせるリンクはない。
原始ノード及び宛先ノードの間のパス上のリンクは、デ
ータ転送に対して割り当てられた最終的な最小対域幅に
基づいてそのデータ転送に対する対域幅割当を調節され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、帯域幅を予約するパケ
ット交換ネットワークに関するものであり、特に、原始
ノードと宛先ノードとの間のパスに沿った帯域幅を予約
する能力を持つパケット交換ネットワークに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】短時間内に帯域幅を割り当てる能力を持
った高速予約機構は、高速度のバースト接続を持つ高速
パケット交換ネットワークにおいて望ましいものであ
る。これらのネットワークでは、高速度のバースト接続
は、ピーク時の帯域幅を必要とする期間と帯域幅のない
期間との間で変わる。静的な帯域幅割当技法を使用する
ネットワークでは、変更期間が増加するに従って、その
静的帯域幅割当技法はあまり効果的ではなくなる。それ
は、如何に頻繁に高速度のバースト接続が実際に帯域幅
割当を必要とするかに関係なく、一般的には、それら高
速度のバースト接続がそれらのピーク速度に近い帯域幅
割当を必要とするためである。
【0003】高速度のバースト接続と関連した帯域幅割
当問題を解決するために、帯域幅予約プロトコールが与
えられた。1つの帯域幅予約プロトコールは、米国特許
第5081620号に開示されている。この帯域幅予約
プロトコールは、原始ノードが宛先ノードへ所望のビッ
ト速度(DEB)でデータを送りたい場合、その所望の
ビット速度を含むコール・パケットを原始ノードから宛
先ノードへ送るものである。
【0004】前記米国特許により開示された好ましい実
施例では、原始ノードと宛先ノードとの間の各交換ノー
ドはコール・パケットを受け取り、そしてその交換ノー
ドにおける特定の予約されたビット速度レジスタにDE
Bの値を加える。その予約されたビット速度レジスタ
は、交換ノードにおいてコール・パケットと同じ方向に
流れるデータに対しては、その交換ノードにおける予約
された合計ビット速度を表わす。
【0005】そのレジスタの値が交換ノードの最大処理
可能ビット速度(DBmax)よりも大きい場合、コー
ル・パケットにおけるビット、即ち、R/Eビットはゼ
ロに変えられる。そうでない場合、R/Eビット・パケ
ットの値は変えられない。そこで、交換ノードにおける
レジスタ値がDBmax値を越えたかどうかに関係な
く、コール・パケットが次の交換ノードに送られる。そ
こで、DEBは再び特定の予約されたビット速度レジス
タに加えられ、そしてこの交換ノードのDBmaxと比
較される。
【0006】コール・パケットが宛先ノードに到達する
時、R/Eビットが評価される。R/Eビットがゼロに
設定されてない(DEBをその現在予約されているビッ
ト速度に加えた時にそのDBmaxを越える交換ノード
が原始ノードと宛先ノードとの間にないことを表わす)
場合、コール・パケットが宛先ノードから原始ノードへ
送り戻され、それによって、DEBが予約されているこ
と及び原始ノードがそのDEBにおけるパスに沿って宛
先ノードにデータを送ることができることを表わす。
【0007】原始ノードと宛先ノードとの間の各交換ノ
ードが原始ノードのDEBをサポートできる時、この予
約プロトコールは、コール・パケットの往復伝搬遅延時
間にほぼ等しい期間にビット速度を予約する。しかし、
1つ又は複数の交換ノードが原始ノードのDEBをサポ
ートし得ない時、予約プロトコールはそのプロトコール
の細分化を扱うことができない。更に、或最大のビット
速度又は帯域幅が所望の最大帯域幅よりも小さく且つわ
ずかに受容可能な帯域幅までの帯域幅で機能し得ること
が望ましい原始ノードをこの予約プロトコールはサポー
トしない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、パス
における要求パケットを原始ノードから少なくとも1つ
の中間ノードを介して宛先ノードに向けて送信すること
によって、最小の待ち時間でもってコミュニケーション
・ネットワークにおける資源を要求するためのシステム
及び方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの観点によ
れば、原始ノードと宛先ノードとの間のパス上のリンク
はこの要求に対して、そのパス上の前のリンクに対して
割り当てられた量よりも多くの帯域幅を、原始ノードの
ための資源に割り当てることははない。
【0010】本発明のもう1つの観点によれば、原始ノ
ードと宛先ノードとの間のパス上のリンクは、そのパス
におけるすべてのリンクによりこの要求に対して割り当
てられた最終の帯域幅に基づき、原始ノードのための資
源の要求に対して帯域幅割当を調節される。
【0011】
【実施例】図1には、自動ネットワーク経路指定(AN
R)を使用する例示的なデータ・パスが示される。本発
明の概要はこの例示的データ・パスを参照して与えられ
る。この例では、ノード0は、最小の帯域幅割当B_m
inを必要とする最小データ速度で、そして、選択的に
は、最大の帯域幅割当B_maxを必要とする所望の最
大データ速度で、ノード3にデータを送ることを望んで
いる。B_minがB_maxに等しくてもよいことに
注意すべきである。この例では、ノード0(原始ノー
ド)からノード3(宛先ノード)へのデータ・パスは2
つの中間ノード、即ち、ノード1及び2を通るものであ
る。本発明は、少なくとも1つの中間ノードを持ったパ
スに関するものである。
【0012】本発明の実施例では、予約要求パケット
は、最小帯域幅割当B_min及び所望の最大帯域幅割
当B_maxを表わす原始ノード、即ち、ノード0によ
って発生される。予約要求パケットは、パスにおける帯
域幅割当装置によって処理される。帯域幅割当装置は、
現在の帯域幅割当及び要求パケットにおける資源に関す
る要求を使用して、この資源に関する要求に対して帯域
幅を予約すべきかどうかを決定する。
【0013】帯域幅割当装置の例示的構成が図2乃至図
4に示される。図2及び図3は、例示的な帯域幅割当装
置構成を持った図1のノード1を示す。図2は、そのノ
ードが単一の帯域幅割当装置を持つ場合の例示的構成を
示しており、そしてその帯域幅割当装置は、ノード1に
接続された発信リンク、即ち、ANRリンク12及びA
NRリンク21上の帯域幅の予約を望んでいる要求パケ
ットを処理するものである。
【0014】図3は、各発信リンクが別個の帯域幅割当
装置(BAD)を持つ場合の例示的構成を示す。発信A
NRリンク21及び12の各々は、それぞれの発信リン
ク上に帯域幅の予約を望む要求パケットを処理するBA
Dを持っている。更に、それらBADは、着信ANRリ
ンク5及び2から応答パケットを受信し、処理する。そ
れらBADは応答パケットにおける情報を使用して、発
信リンクに対する現在の帯域幅割当を更新する。
【0015】図1に示された例示的データ・パスでは、
図3に示されたBAD構成が使用される。従って、要求
パケットがノード0から送出される時、発信ANRリン
ク5に対するBAD(図示されてない)は要求パケット
を受信し、処理する。そのBADは、ノード0からノー
ド1への発信ANRリンク5がこのリンク上の現在予約
された帯域幅割当に基づいてB_maxとB_minと
の間の帯域幅をサポートできるかどうかを決定する。こ
のリンクがB_maxより大きいか又はそれに等しい帯
域幅をサポートできる場合、そのBADはANRリンク
5に対する予約された帯域幅割当をB_maxだけ増加
させ、そして要求パケットはノード1に送られる。発信
ANRリンク5に対するBADがこのリンクに対する予
約された帯域幅割当をB_maxだけ増加させるので、
それはANRリンク5がデータ・フローに対して予約し
た帯域幅との合計になる。
【0016】ANRリンク5が、B_minより大きい
か又は等しいがB_maxより小さい帯域幅、例えば、
B_maxn1(但し、B_max>B_maxn1>
B_min)をサポートできる場合、BADは予約要求
パケットにおけるB_maxをB_maxn1と置換
し、ANRリンク5に対する予約された帯域幅割当をB
_maxn1だけ増加させ、そしてそのパスにおける順
方向に予約要求パケットを通す。発信ANRリンク5に
対するBADは予約要求パケットにおけるB_maxを
B_maxn1と置換するので、そのパスにおけるその
後のリンクはそのネットワークにおける前のリンクより
も大きい帯域幅を予約しない。
【0017】本発明の好ましい実施例では、ANRリン
ク5がB_minよりも大きいか又は等しい帯域幅をサ
ポートできない場合、BADは要求パケットにおけるB
_maxを0と置換し、パケット・タイプを「応答」に
変更し、そしてデータ・パスにおける予約要求応答パケ
ット帯域幅を、この例では、ノード0に送る。これは、
データ・パスにおける順方向のリンクがこのデータ転送
要求に対して帯域幅を不必要に割り当てるのを防ぐ。リ
ンクが少なくともB_minをサポートできない時、直
ちに予約要求パケットをデータ・パスに沿って原始ノー
ドまで送り戻すことによって、データ・パスにおける前
の各リンクはこのデータ転送要求に対してBADにより
予約された帯域幅を直ちに割当解除でき、従って、帯域
幅を他の要求に対して自由にする。
【0018】更に、原始ノードは不良クイッカ(qui
cker)を表わす予約要求パケットを受信するであろ
う。これは、原始ノードが宛先ノードに到達するための
種々なデータ・パスをネットワーク構成に依存して指定
できるようにし、又は、可能ならば、予約要求パケット
が宛先ノードに到達するまでその予約要求がデータ・パ
ス上を順方向に進む場合よりも速く、それの最小の受容
可能な帯域幅B_minを小さくできるようにする。
【0019】本発明のもう1つの実施例によれば、要求
パケットにおける資源に対する所望の要求がゼロに設定
された後、その要求パケットは、データ・パス上を逆方
向にそのパケットを送ることができる装置によってその
パケットが受信されるまで、データ・パスを順方向に送
られる。資源に対する所望の要求が要求パケットにおい
てゼロに設定されるので、この実施例も、パスにおける
他のBADがこの要求に対して帯域幅を不必要に割り当
てるのを防ぐ。
【0020】しかし、ANRリンク5が少なくともB_
minをサポートできる場合、要求パケットはノード1
を通過し、非ゼロ帯域幅要求を持った発信ANRリンク
12に対するBADによって受信されるであろう。発信
ANRリンク12に対するBADは、発信ANRリンク
5に対するBADに関して説明したプロセスと同じプロ
セスを遂行するであろう。ANRリンク12がB_mi
nをサポートできない場合、発信ANRリンク12に対
するBADは、要求パケットにおけるB_maxを0に
設定するであろう。そして、好ましい実施例では、発信
ANRリンク12に対するBADは、パケット・タイプ
を応答に変更してデータ・パス上を逆方向にその予約要
求応答パケットを送るであろう。ANRリンク12が少
なくともB_minをサポートできる場合、BADは適
当に予約要求パケットを更新してデータ・パス上を順方
向にそれを送るであろう。
【0021】この例では宛先ノードに接続された発信A
NRリンク16に対するBAD(図示されてない)は予
約要求パケットを受信し、そしてANRリンク16が少
なくともB_minをサポートできるかどうかを決定
し、その予約要求パケットにおけるB_maxを適当に
更新するであろう。本発明の好ましい実施例では、この
リンクがB_minをサポートできない場合、BADは
予約要求パケットにおけるB_maxを0に設定し、パ
ケット・タイプを応答に変更し、そしてデータ・パス上
を逆方向にその予約要求応答パケットを送るであろう。
本発明の第2の実施例では、BADはデータ・パス上を
逆方向に予約要求応答パケットを送ることができないか
もしれず、その場合、データ・パケットは、宛先ノード
であるノード3によって受信されるであろう。
【0022】しかし、このリンクが少なくともB_mi
nをサポートできる場合、BADはデータ・パス上を順
方向にノード3まで要求パケットを送るであろう。宛先
ノードであるノード3はその要求パケットを受信し、そ
してそれを宛先装置(図示されていない)に送ることが
できる。ノード3又は宛先装置はパケット・タイプを応
答に変更し、データ・パス上を逆方向にその予約要求応
答パケットを送るであろう。ノード3又は宛先装置は、
それが少なくともB_minをサポートできない場合、
B_maxを0に設定することができる。
【0023】順方向データ・パス上の発信リンクに対す
る各BADが原始ノードへ戻るそのパス上に予約要求応
答パケットを受信する時、BADはその予約要求パケッ
トにおけるB_maxの最終値及びそれがこのデータ転
送要求に対して割り当てた帯域幅を評価する。本発明の
1つの実施例では、BADは、各要求に対する帯域幅割
当の値を記憶するルックアップ・テーブル(LUT)を
持ってもよい。この場合、要求パケットはLUTにおい
て使用される独特の識別子を含むことになろう。
【0024】本発明の好ましい実施例では、情報は予約
要求パケットに含まれる。その要求パケットにおけるB
_maxの現在値がこのデータ転送要求に対するBAD
によって予約された量よりも少ない場合、そのBADは
適正な発信リンクに対する帯域幅割当からその差を減じ
るであろう。順方向データ・パスにおける発信リンクに
対する各BADはこの動作を遂行し、従って、順方向デ
ータ・パスにおける他の何れの発信リンクよりも多くの
帯域幅をこのデータ転送要求に対して割り当てる順方向
データ・パスの発信リンクはない。
【0025】上記のように、本発明の好ましい実施例で
は、順方向データ・パスにおける何れの発信リンクも少
なくともB_minを割り当てることができない場合、
その発信リンクに対するBADは、予約要求パケットに
おけるB_maxを0に設定し、パケット・タイプを応
答に変更し、そしてデータ・パスにおける逆方向にその
予約要求応答パケットを送る。その予約要求応答パケッ
トを受信する順方向データ・パスにおける発信リンクに
対する各BADは、順方向データ・パスにおけるリンク
が少なくともB_minをサポートできないので、上述
のように、それがこのデータ転送要求に対して割り当て
た帯域幅の量をその特定のリンクに対する帯域幅予約割
当から減じる。従って、原始ノードはこの要求に対して
データを送信することはできないであろう。
【0026】原始ノードは、順方向データ・パスにおけ
る発信リンクに対するすべてのBADがそれらの帯域幅
予約割当を適当に調節した後、その修正された予約要求
応答パケットを受信するであろう。本発明の好ましい実
施例では、原始ノードは、少なくともB_minを割り
当てることができなかったそのデータ・パスにおけるリ
ンクに対するBADがパケット・タイプを応答に変更し
そしてその予約要求応答パケットを原始ノードに送り戻
した後、その修正された予約要求応答パケットを受信す
ることができる。予約要求応答パケットを受信すると、
その原始ノードは、この要求に対する予約要求応答パケ
ットにおけるB_maxにより表わされた速度でデータ
を送信することができる。B_maxは、その原始ノー
ドがこの時この要求に対してこの特殊なデータ・パスに
沿って宛先ノードにデータを送信できないことを示すゼ
ロであるか、又は、B_minから所望の最大帯域幅ま
での範囲となるであろう。
【0027】帯域幅を予約して調節し且つ原始ノード要
求をその原始ノードに知らせるに必要な合計時間は、ネ
ットワークの往復伝搬遅延時間及び順方向データ・パス
における発信リンクに対する各BADの処理時間にほぼ
等しい。各BADにおける処理時間は、各BADで遂行
される動作が比較的単純であり、従って、ハードウエア
で実施可能であるので、比較的小さくすることができ
る。
【0028】図1、図3、及び図5乃至図13を参照し
て、本発明の好ましい実施例の詳細を説明する。本発明
に従って帯域幅を予約し得る第3の異なるデータ・パス
を使用した例示的なネットワーク構成例が図14乃至図
16を参照して開示される。
【0029】上述のように、図1はANRを使用する例
示的なデータ・パスのブロック図である。このデータ・
パスでは、ノード0は原始ノードであり、ノード3は宛
先ノードである。ノード0は、アドレスBBを有する接
続された装置(図示されていない)からデータを受け
る。ノード3は、アドレスAAを有する接続された装置
(図示されていない)にデータを送る。
【0030】図3は、本発明の好ましい実施例で使用さ
れる帯域幅割当装置(BAD)の構成のブロック図であ
る。図3に示されるように、1つのノードに対する各発
信リンクはそれ自身のBADを持つので、この例では、
ANRリンク21及びANRリンク12の各々がそれ自
身のBADを持っている。図5乃至図9は、1つの特殊
な例に対する予約要求パケットがその例示的なデータ・
パスにおけるノード0からノード3へ送られる時のその
予約要求パケットにおける情報をリストするものであ
る。図10乃至図13は、予約要求応答パケットがノー
ド3からノード0へ送り返される時のその予約要求応答
パケットにおける情報をリストするものである。
【0031】この特殊な例では、ノード0に接続された
装置(図示されていない)は、B_0/3の最小帯域
幅、即ち、B_min=B_0/3を使用して、そして
選択的には、B_0の最大帯域幅、即ち、B_max=
B_0を使用して、ノード3に接続された装置(図示さ
れていない)にデータを送ることを望んでいる。その実
施例はリバース・パス・アキュムレーション(reve
rse path accumulation)をを持
ったANRを使用して、ノード0が宛先ノードへの順方
向ANRリンクをリストする要求パケットを発生する。
そして、その要求パケットが原始ノードから宛先ノード
へのパスにおける各ノードに送られる時、現在のノード
から前のノードへのANRリンクがその予約要求パケッ
トに加えられるので、予約要求パケットは原始ノードに
送り戻し可能である。
【0032】この例では、予約要求パケットを原始ノー
ドから宛先ノードへ送るために、ANRリンク5、1
2、及び16が順方向パスにおいて使用される。原始ノ
ードは他のプロセスからこれらリンクを決定しており、
予約要求パケットにおけるB_min及びB_maxの
値と共にこの情報を含んでいる。この例では、ANRリ
ンク5及びANRリンク12は少なくともB_0の追加
の帯域幅をサポートし、ANRリンク16はB_0/2
だけの追加の帯域幅をサポートする。
【0033】図5は、この例に対するそのような予約要
求パケットの例をリストするものである。図5に示され
るように、そのパケットの最初の3つのエレメントは原
始ノード(ノード0)から宛先ノード(ノード3)への
ANRリンクを表わす。4番目のエレメントは、データ
を受けるべきこのノードに接続された装置のアドレス、
即ち、宛先アドレスAAである。5番目のエレメント
は、そのパケットにおけるANR経路指定情報の終了を
表わす。そのパケットの6番目のエレメントは、パケッ
トのデータ・タイプを表わす。この例では、その6番目
のエレメントは、このパケットが予約要求パケットであ
ることを表わすBW_REQに等しく設定される。
【0034】このパケットの7番目のエレメントは、原
始ノードの所望の最大帯域幅B_0に現在設定されてい
るそのパケットのB_maxである。そのパケットの8
番目のエレメントはB_min、即ち、原始ノードによ
り受容可能な最小帯域幅であり、B_0/3に等しい。
図5は、予約要求パケットがノード0で作成される時、
そのパケットに含まれる情報をリストしている。
【0035】図6は、予約要求パケットが発信ANRリ
ンク5に対するBADによって処理された後そのパケッ
トに含まれる情報を表わす。ANRリンク5を示すその
予約要求パケットの第1のエレメントはそのパケットか
ら除かれており、そしてノード0に接続された送信装置
(図示されていない)のアドレスBBは、順方向パスに
対するANR経路指定情報終了標識$$の後に、リター
ン・パスに対するもう1つのANR経路指定情報終了標
識$$と共に付加されている。
【0036】上述のように、この例では、ノード0に対
するANRリンク5は少なくとももう1つの帯域幅のB
_0をサポートすることができた。従って、ANRリン
ク5に対する予約された帯域幅割当は所望の最大帯域幅
に等しい値B_0だけ増加させられ、そして予約要求パ
ケットにおけるB_maxは変更されない。この例で
は、順方向データ・パスにおける各発信ANRリンクに
より割り当てられた帯域幅は、その予約要求パケットの
端部に付加され、従って、予約要求パケットの最終エレ
メントに、値B(0)=B_0が記憶される。この情報
は、後述の予約要求応答パケットのリターン動作におい
て使用される。
【0037】図7は、予約要求パケットが発信ANRリ
ンク12に対するBADによって処理された後そのパケ
ットに含まれる情報を表わす。ANRリンクを示すその
予約要求パケットの第1のエレメントは、そのパケット
から除かれており、そしてリターンANRリンク21が
順方向パスに対するANR経路指定情報終了標識$$を
含むエレメントの後に加えられている。
【0038】上述のように、この例では、ノード1に対
するANRリンク12は少なくとももう1つの帯域幅の
B_0をサポートすることができた。従って、ANRリ
ンク12に対する予約された帯域幅割当はB_0だけ増
加させられ、従って、その予約要求パケットにおけるB
_maxは変更されず、そしてその予約要求パケットに
おけるB_minを示すエレメントの後に挿入されたエ
レメントに、値B(1)=B_0が記憶される。
【0039】図8は、予約要求パケットがノード2の発
信ANRリンク16に対するBADによって処理された
後にそのパケットに含まれる情報を表わす。ANRリン
ク16を表わすその予約要求パケットの第1のエレメン
トはその要求パケットから除かれており、そしてリター
ンANRリンク2は、順方向パスに対するANR経路指
定情報終了識別子$$を含むエレメントの後に加えられ
た。
【0040】上述のように、この例では、ノード2に対
するANRリンク16は追加の帯域幅のB_0/2をサ
ポートすることができる。従って、ANRリンク16に
対する予約された帯域幅割当がB_0/2だけ増加され
る。予約要求パケットにおけるB_maxは、データ・
パスによりサポート可能な現在の最大帯域幅を示すよう
にB_0/2に変更され、そして予約要求パケットにお
けるB_minを示すエレメントの後に挿入されたエレ
メントに、値B(2)=B_0/2が記憶される。
【0041】本発明の好ましい実施例では、この発信A
NRリンク又は順方向パスにおける他の如何なる発信リ
ンクもB_minの値である少なくともB_0/3の追
加の帯域幅をサポートできなかった場合、予約要求のB
_maxが0の値に変更され、パケットのタイプがBW
_REQからBW_RPL(予約要求応答)に変更さ
れ、そして予約要求応答パケットが、順方向における前
の発信リンクに対するBADまでデータ・パスにおいて
逆方向に送られている。各リンクに対する予約された帯
域幅割当は、各リンクがこの予約要求のために予約した
量だけ減少されるであろう。
【0042】しかし、この例では、順方向パスに対する
発信リンクはすべて、少なくともB_0/3、B_mi
nの値の追加の帯域幅をサポートすることができた。図
9は、ノード3における予約要求パケットに含まれた情
報を表わす。宛先装置アドレスAA及び順方向パスに対
するANR経路指定情報終了標識$$を示す予約要求パ
ケットの第1及び第2のエレメントはその予約要求パケ
ットから除かれており、そしてリターンANRリンク1
1がその予約要求パケットの前に挿入されている。
【0043】この例では、ノード3は宛先アドレスAA
によって表わされた宛先装置(図示されていない)に接
続されるので、予約要求パケットは、それが宛先ノード
に送られたパスと同じパスに沿って原始ノードに返送可
能である。そのリターン・パスは、その予約要求パケッ
トの最初の3つのエレメント、即ち、ANRリンク1
1、2、及び21によって指定される。その宛先装置又
は最後の発信リンクに対するBADはパケット・タイプ
を応答BW_RPLに変更して、そのパケットが今や予
約要求応答パケットであることを表わし、そしてそのパ
ケットの第1エレメントに含まれたANRリンクによっ
て表わされた前のノードにそのパケットを送る。宛先装
置が少なくともB_minをサポートできない場合、そ
れは予約要求応答パケットにおけるB_maxを0に設
定可能である。
【0044】図10は、ノード2の発信ANRリンク1
6に対するBADでの予約要求応答パケットに含まれた
情報を表わす。ANRリンク11を示すその予約要求応
答パケットの第1のエレメントはその応答パケットから
除去され、そして宛先装置アドレスBB(その予約要求
応答パケットの送信ノードに接続された装置のアドレ
ス)が、順方向パスに対するANR経路指定情報終了標
識$$と共にリターン・パスに対するANR経路指定情
報終了標識$$の後に加えられている。本発明の好まし
い実施例では、リターン・パスに対してリバース・パス
・アキュムレーションも行われる。しかし、これは、ノ
ード0がそれ自身と宛先ノード(ノード3)との間の順
方向ANRリンクを知っているので、必要ない。
【0045】予約要求応答パケットがリターン・パス上
を原始ノードへ送られている時、順方向データ・パス上
の発信リンクに対する各BADはその応答パケットを評
価する。応答パケットにおけるB_maxに記憶される
発信リンクにより割り当てられた最終的な最大帯域幅が
発信リンクにより割り当てられた帯域幅と比較される。
ノード2の発信リンク16に対するBADは、その予約
要求パケットにおいてB_minを示すエレメントの後
のエレメントに、B(2)=B_0/2によって示され
るようにB_0/2を予約している。その応答パケット
におけるB_maxはB_0/2に等しいので、発信A
NRリンク16に対する予約された帯域幅割当の変更は
行われない。
【0046】図11は、ノード1の発信ANRリンク1
2に対するBADにおいて予約要求応答パケットに含ま
れた情報を表わす。ANRリンク2を表わすその予約要
求応答パケットの第1のエレメントはその応答パケット
から除去されており、そしてANR順方向リンク16
が、リターン・パスに対するANR経路指定情報終了標
識$$の後に加えられている。更に、前のリンクに対し
て割り当てられた帯域幅を表わすエレメントB(2)が
除去されている。
【0047】応答パケットにおけるB_maxに記憶さ
れるそのリンクにより割り当てられた最終的な最大帯域
幅は、これら2つのノードの間の順方向リンクであるA
NRリンク12によって割り当てられた帯域幅、この場
合は、予約要求応答パケットにおいてB_minを示す
エレメントの後のエレメントに記憶される予約された帯
域幅B(1)=B_0と比較される。この例では、応答
パケットにおけるB_maxはB_0/2に等しく、従
って、発信ANR12に対する予約された帯域幅割当に
対してその差だけB_0/2の減少が行われ、それによ
って、他の要求に対して帯域幅を自由にする。
【0048】図12は、ノード0の発信ANRリンク5
に対するBADにおいて予約要求応答パケットに含まれ
た情報を表わす。ANRリンク21を表わすその予約要
求応答パケットの第1のエレメントは除去されており、
そしてANR順方向リンク12が、リターン・パスに対
するANR経路指定情報終了標識$$の後に加えられ
る。更に、前のリンクに対して割り当てられた帯域幅を
表わすエレメントが除去されている。
【0049】応答パケットにおけるB_maxに記憶さ
れるそのリンクにより割り当てられた最終的な最大帯域
幅は、これら2つのノードの間の順方向リンクであるA
NRリンク5によって割り当てられた帯域幅、この場合
は、予約要求応答パケットにおいてB_minを示すエ
レメントの後のエレメントに記憶される予約された帯域
幅B(0)=B_0と比較される。この例では、応答パ
ケットにおけるB_maxはB_0/2に等しく、従っ
て、ANR5に対する予約された帯域幅割当に対してそ
の差だけB_0/2の減少が行われ、それによって、他
の要求に対して帯域幅を自由にする。
【0050】最後に、図13は、ノード1において予約
要求応答パケットに含まれる情報を表わす。装置アドレ
スBB及びリターン・パスに対するANR経路指定情報
終了標識$$を表わすその予約要求応答パケットの第1
及び第2のエレメントがその応答パケットから除去され
ており、そしてリターンANRリンク5がその応答パケ
ットの前に挿入されている。更に、前のリンクに対して
割り当てられた帯域幅を表わすエレメントB(0)が除
去されている。
【0051】順方向リンクによって割り当てられた最終
的な最大帯域幅が応答パケットにおけるB_maxに記
憶される。今や、原始ノード、即ち、ノード0に接続さ
れた装置(図示されていない)は予約要求応答パケット
におけるB_maxまでの帯域幅を使用して、この例で
は、B_0/2の速度で、データ・パスに沿って、宛先
ノード、即ち、ノード3に接続された装置(図示されて
いない)にデータを送り始めることができる。この例か
ら明らかなように、予約要求を処理するための合計時間
は、パケットに対する往復伝搬遅延時間及び上記の処理
時間に等しい。原始ノードに接続された装置がそのデー
タ転送を完成した後、原始ノードは帯域幅リリース・パ
ケットをデータ・パスに沿って宛先ノードまで送り、順
方向パス上の発信リンクに対する各BADに、順方向パ
ス上の発信リンクに対する予約された割当帯域幅をB_
maxの量だけ、この例では、B_0/2に等しい量だ
け減少させることができる。
【0052】本発明をANRモードによって説明したけ
れども、例えば、IEEE INFOCOM '92「コ
ンピュータ・コミュニケーションに関する会議」199
2年5月6日−8日において発表されたI.ゴパル及び
R.ガーリンによる「ネットワークの透明性:惑星法
(Network Transparency:The
Planet Approach)」という表題の記事
に開示されているようなトリー・ルーティング・モード
及びラベル・スワッピング・モードを含む他のタイプの
経路指定モードも使用可能であると期待できる。
【0053】図14乃至図16は、本発明のシステム及
び方法が帯域幅を予約するためにしよう可能であること
を示す可能な種々のデータ・パスの例を表わすものであ
る。図14乃至図16は、それぞれ、ノード18で相互
接続されたスター・ネットワーク10及びリング・ネッ
トワーク50より成る。図14乃至図16における種々
の例示的パスは、データ・パスのノード及びリンクに関
して、それら図における他のノード及びリンクに比較し
て太い線により示される。
【0054】図14において、データ・パスは、リンク
34、38、及び62によって接続されたノード14及
び52の間である。この例では、ノード14は図1に示
されたノード0に等価であり、ノード24はノード1
に、ノード18はノード2に、ノード52はノード3
に、それぞれ等価である。ノード14は、宛先ノードで
あるノード52へデータを送る原始ノードである。従っ
て、図1に示された例示的データ・パスは、2つの異な
るタイプのネットワークの間、図4に示された例では、
スター接続ネットワーク及びリング接続ネットワークの
間にあってもよい。
【0055】図15では、データ・パスは、リンク6
6、68、及び70によって接続されたノード54及び
60の間である。この例では、ノード54は図1に示さ
れたノード0に等価であり、ノード56はノード1に、
ノード58はノード2に、ノード60はノード3に、そ
れぞれ等価である。ノード54は宛先ノードであるノー
ド60にデータを送る原始ノードである。従って、図1
に示された例示的データ・パスは、1つのタイプのネッ
トワークに、図5に示された例では、リング接続ネット
ワークに制限可能である。
【0056】この例は、少なくともB_minをサポー
トすることができないリンクが順方向パスに遭遇した
時、要求パケットを原始ノードに返送するという利点も
示している。この例では、少なくともB_minを割り
当てることができないことを表わす要求応答パケットを
原始ノードが受ける場合、宛先ノード60への他のパ
ス、例えば、リンク64、62、及び72を通る宛先ノ
ード60へのパスにおける帯域幅を予約するように試み
ることも可能である。
【0057】図16では、データ・パスは、リンク4
2、38、72、70、68、及び66によって接続さ
れたノード22及び54の間である。この例は、データ
・パスが任意の数のノード及びリンクの間にあってよ
く、図1に示されるような3個のリンク及び4個のノー
ドに限定されないことを示すために与えられるものであ
る。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、原始ノードから、少な
くとも1つの中間ノードを通るデータ・パスを介して宛
先ノードに要求パケットを送ることによって、最小の待
ち時間でもってコミュニケーション・ネットワークにお
ける資源を要求することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動ネットワーク経路指定(ANR)を使用す
る例示的なデータ・パスのブロック図である。
【図2】帯域幅割当装置の第1の例示的構成を示すノー
ド1のブロック図である。
【図3】帯域幅割当装置の第2の例示的構成を示すノー
ド1のブロック図である。
【図4】帯域幅割当装置の第3の例示的構成を示すノー
ド1のブロック図である。
【図5】図1に示された例示的データ・パスで使用され
る例示的パケット情報のリストである。
【図6】図1に示された例示的データ・パスで使用され
る例示的パケット情報のリストである。
【図7】図1に示された例示的データ・パスで使用され
る例示的パケット情報のリストである。
【図8】図1に示された例示的データ・パスで使用され
る例示的パケット情報のリストである。
【図9】図1に示された例示的データ・パスで使用され
る例示的パケット情報のリストである。
【図10】図1に示された例示的データ・パスで使用さ
れる例示的パケット情報のリストである。
【図11】図1に示された例示的データ・パスで使用さ
れる例示的パケット情報のリストである。
【図12】図1に示された例示的データ・パスで使用さ
れる例示的パケット情報のリストである。
【図13】図1に示された例示的データ・パスで使用さ
れる例示的パケット情報のリストである。
【図14】例示的なデータ・パスを持った例示的なパケ
ット交換ネットワークのブロック図である。
【図15】他の例示的なデータ・パスを持った例示的な
パケット交換ネットワークのブロック図である。
【図16】更に他の例示的なデータ・パスを持った例示
的なパケット交換ネットワークのブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 インダー・サラット・ゴパル アメリカ合衆国ニューヨーク州、ニューヨ ーク、ヘブン・アヴェニュー 100番地、 アパートメント・27F (72)発明者 ロッシュ・アンドレ・ガーリン アメリカ合衆国ニューヨーク州、ヨークタ ウン・ハイツ、シニック・ビュー、ナンバ ー・4H

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】最小の待ち時間でもってパケット交換ネッ
    トワークにおける資源を要求する方法であって、 原始ノードから少なくとも1つの中間ノードを介して宛
    先ノードに1つのパスで要求パケットを送信するステッ
    プであって、前記各ノードはそれぞれのリンクによって
    接続され、前記要求パケットは前記パスに沿った前記宛
    先ノードへの要求された送信を完成するための資源に対
    する要求を含むことと、 前記要求パケットにおける前記資源に対する要求を前記
    パスにおける選択されたリンクの利用可能な資源と比較
    し、(1)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する要求に少なくとも等しい時、前記選択さ
    れたリンクの利用可能な資源を前記要求パケットにおけ
    る前記資源に対する要求だけ減少させると共に前記要求
    パケットを前記パスにおける順方向に送り、(2)前記
    選択されたリンクの利用可能な資源が前記資源に対する
    要求よりも少ない時、前記要求パケットに対して資源が
    予約されないことを示すように前記要求パケットを修正
    するステップと、 より成る方法。
  2. 【請求項2】最小の待ち時間でもってパケット交換ネッ
    トワークにおける資源を要求する方法であって、 原始ノードから少なくとも1つの中間ノードを介して宛
    先ノードに1つのパスにおける順方向に及び該パスにお
    ける逆方向に要求パケットを送信するステップであっ
    て、前記各ノードはそれぞれのリンクによって接続さ
    れ、前記要求パケットは前記パスに沿った前記宛先ノー
    ドへの要求された送信を完成するための資源に対する要
    求を含むことと、 前記パスにおける順方向に送られた要求パケットにおけ
    る前記資源に対する要求を前記パスにおける選択された
    リンクの利用可能な資源と比較し、(1)前記選択され
    たリンクの利用可能な資源が前記資源に対する要求に少
    なくとも等しい時、前記選択されたリンクの利用可能な
    資源を前記要求パケットにおける前記資源に対する要求
    だけ減少させると共に前記要求パケットを前記パスにお
    ける順方向に送り、(2)前記選択されたリンクの利用
    可能な資源が前記資源に対する要求よりも少ない時、前
    記要求パケットにおける前記資源に対する要求をゼロに
    設定すると共に該要求パケットを前記パスにおける逆方
    向に送るステップと、より成る方法。
  3. 【請求項3】前記パスにおける逆方向に送られた要求パ
    ケットにおける資源に対する要求と該要求パケットに対
    して予約された資源の量との差だけ選択されたリンクの
    利用可能な資源を増加させるステップより成る請求項2
    に記載の方法。
  4. 【請求項4】最小の待ち時間でもってパケット交換ネッ
    トワークにおける資源を要求する方法であって、 原始ノードから少なくとも1つの中間ノードを介して宛
    先ノードに1つのパスで要求パケットを送信するステッ
    プであって、前記各ノードはそれぞれのリンクによって
    接続され、前記要求パケットは、前記パスに沿った前記
    宛先ノードへの要求された送信を完成するための資源に
    対する所望の要求が資源に対する最小の要求よりも多い
    か又はそれに等しい場合、前記資源に対する最小の要求
    及び前記資源に対する所望の要求を含むことと、 前記要求パケットにおける前記資源に対する要求を前記
    パスにおける選択されたリンクの利用可能な資源と比較
    し、(1)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する所望の要求に少なくとも等しい時、前記
    選択されたリンクの利用可能な資源を前記要求パケット
    における前記資源に対する所望の要求だけ減少させると
    共に前記要求パケットを前記パスにおける順方向に送
    り、(2)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する最小の要求に少なくとも等しく且つ前記
    資源に対する所望の要求よりも少ない時、前記選択され
    たリンクの利用可能な資源を前記選択されたリンクの利
    用可能な資源だけ減少させ、前記要求パケットにおける
    前記資源に対する所望の要求を前記選択されたリンクの
    利用可能な資源に設定し、前記要求パケットを前記パス
    における順方向に送り、(3)前記選択されたリンクの
    利用可能な資源が前記資源に対する最小の要求よりも少
    ない時、前記要求パケットに対して予約されるべき資源
    がないことを示すように前記要求パケットを修正するス
    テップと、より成る方法。
  5. 【請求項5】最小の待ち時間でもってパケット交換ネッ
    トワークにおける資源を要求する方法であって、 原始ノードから少なくとも1つの中間ノードを介して宛
    先ノードに1つのパスにおける順方向に及び該パスにお
    ける逆方向に要求パケットを送信するステップであっ
    て、前記各ノードはそれぞれのリンクによって接続さ
    れ、前記要求パケットは、前記パスに沿った前記宛先ノ
    ードへの要求された送信を完成するための資源に対する
    所望の要求が資源に対する最小の要求よりも多いか又は
    それに等しい場合、前記資源に対する最小の要求及び前
    記資源に対する所望の要求を含むことと、 前記パスにおける順方向に送られた要求パケットにおけ
    る前記資源に対する要求を前記パスにおける選択された
    リンクの利用可能な資源と比較し、(1)前記選択され
    たリンクの利用可能な資源が前記資源に対する所望の要
    求に少なくとも等しい時、前記選択されたリンクの利用
    可能な資源を前記要求パケットにおける前記資源に対す
    る所望の要求だけ減少させると共に前記要求パケットを
    前記パスにおける順方向に送り、(2)前記選択された
    リンクの利用可能な資源が前記資源に対する最小の要求
    に少なくとも等しく且つ前記資源に対する所望の要求よ
    りも少ない時、前記選択されたリンクの利用可能な資源
    を前記選択されたリンクの利用可能な資源だけ減少さ
    せ、前記要求パケットにおける前記資源に対する所望の
    要求を前記選択されたリンクの利用可能な資源に設定
    し、前記要求パケットを前記パスにおける順方向に送
    り、(3)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する最小の要求よりも少ない時、前記要求パ
    ケットにおける前記資源に対する所望の要求をゼロに設
    定すると共に該要求パケットを前記パスにおける逆方向
    に送るステップと、より成る方法。
  6. 【請求項6】前記パスにおける逆方向に送られた要求パ
    ケットにおける前記資源に対する所望の要求と該要求パ
    ケットに対して予約された資源の量との差だけ選択され
    たリンクの利用可能な資源を増加させるステップより成
    る請求項6に記載の方法。
  7. 【請求項7】最小の待ち時間でもってパケット交換ネッ
    トワークにおける資源を要求する方法であって、 原始ノードから少なくとも1つの中間ノードを介して宛
    先ノードに1つのパスにおける順方向に及び該パスにお
    ける逆方向に要求パケットを送信するステップであっ
    て、前記各ノードはそれぞれのリンクによって接続さ
    れ、前記要求パケットは、前記パスに沿った前記宛先ノ
    ードへの要求された送信を完成するための資源に対する
    所望の要求が資源に対する最小の要求よりも多いか又は
    それに等しい場合、前記資源に対する最小の要求及び前
    記資源に対する所望の要求を含むことと、 前記要求パケットにおける前記資源に対する要求を前記
    パスにおける選択されたリンクの利用可能な資源と比較
    し、(1)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する所望の要求に少なくとも等しい時、前記
    選択されたリンクの利用可能な資源を前記要求パケット
    における前記資源に対する所望の要求だけ減少させると
    共に前記要求パケットを前記パスにおける順方向に送
    り、(2)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する最小の要求に少なくとも等しく且つ前記
    資源に対する所望の要求よりも少ない時、前記選択され
    たリンクの利用可能な資源を前記選択されたリンクの利
    用可能な資源だけ減少させ、前記要求パケットにおける
    前記資源に対する所望の要求を前記選択されたリンクの
    利用可能な資源に設定し、前記要求パケットを前記パス
    における順方向に送り、(3)前記選択されたリンクの
    利用可能な資源が前記資源に対する最小の要求よりも少
    ない時、前記要求パケットにおける前記資源に対する所
    望の要求をゼロに設定するステップと、 前記パスにおける逆方向に送られた要求パケットにおけ
    る前記資源に対する所望の要求と該要求パケットに対し
    て予約された資源の量との差だけ選択されたリンクの利
    用可能な資源を増加させるステップと、 より成る方法。
  8. 【請求項8】原始ノードから少なくとも1つの中間ノー
    ドを介して宛先ノードに通じる1つのパスを有し、最小
    の待ち時間でもってコミュニケーション・ネットワーク
    における資源を要求するためのシステムであって、前記
    各ノードはそれぞれのリンクによって接続され、前記要
    求パケットは前記パスに沿った前記宛先ノードへの要求
    された送信を完成するための資源に対する要求を含むも
    のにおいて、 要求パケットを前記パスにおいて送信するための手段
    と、 前記要求パケットにおける前記資源に対する要求を前記
    パスにおける選択されたリンクの利用可能な資源と比較
    し、(1)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する要求に少なくとも等しい時、前記選択さ
    れたリンクの利用可能な資源を前記要求パケットにおけ
    る前記資源に対する要求だけ減少させると共に前記要求
    パケットを前記パスにおける順方向に送り、(2)前記
    選択されたリンクの利用可能な資源が前記資源に対する
    要求よりも少ない時、前記要求パケットに対して予約さ
    れるべき資源がないことを示すように前記要求パケット
    を修正するための手段と、 より成るシステム。
  9. 【請求項9】原始ノードから少なくとも1つの中間ノー
    ドを介して宛先ノードに通じる1つのパスを有し、最小
    の待ち時間でもってコミュニケーション・ネットワーク
    における資源を要求するためのシステムであって、前記
    各ノードはそれぞれのリンクによって接続され、前記要
    求パケットは、前記パスに沿った前記宛先ノードへの要
    求された送信を完成するための資源に対する所望の要求
    が資源に対する最小の要求よりも多いか又はそれに等し
    い場合、前記資源に対する最小の要求及び前記資源に対
    する所望の要求を含むものにおいて、 要求パケットを前記パスにおいて送信するための手段
    と、 前記要求パケットにおける前記資源に対する要求を前記
    パスにおける選択されたリンクの利用可能な資源と比較
    し、(1)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する所望の要求に少なくとも等しい時、前記
    選択されたリンクの利用可能な資源を前記要求パケット
    における前記資源に対する所望の要求だけ減少させると
    共に前記要求パケットを前記パスにおける順方向に送
    り、(2)前記選択されたリンクの利用可能な資源が前
    記資源に対する最小の要求に少なくとも等しく且つ前記
    資源に対する所望の要求よりも少ない時、前記選択され
    たリンクの利用可能な資源を前記選択されたリンクの利
    用可能な資源だけ減少させ、前記要求パケットにおける
    前記資源に対する所望の要求を前記選択されたリンクの
    利用可能な資源に設定し、前記要求パケットを前記パス
    における順方向に送り、(3)前記選択されたリンクの
    利用可能な資源が前記資源に対する最小の要求よりも少
    ない時、前記要求パケットに対して予約されるべき資源
    がないことを示すように前記要求パケットを修正するた
    めの手段と、より成るシステム。
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