JPH08331164A - 通信制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種類のＬＡＮに接続される通信制御シス
テムに関し、そのときの環境条件に応じた最適な効率で
データ転送処理が行われるようにする。 【構成】 複数種類のＬＡＮに接続され、送達確認型の
プロトコル（TCP/IPなど）によるデータ転送処理を行う
通信制御システムにおいて、バッファ制御部１０１４と
送受信バッファサイズテーブル１０１５とを設ける。送
受信バッファサイズテーブル１０１５には、データ転送
処理における各種の環境条件（ＬＡＮの伝送媒体の最大
転送量，ＬＡＮの種別や伝送速度，データ転送を伴うユ
ーザアプリケーションの種別や送信データサイズなど）
ごとに、対応する送受信バッファサイズの値をあらかじ
め定義しておく。バッファ制御部１０１４は、データ転
送処理の開始に際して環境条件を識別し、当該環境条件
に対応する送受信バッファサイズをバッファサイズテー
ブル１０１５に基づいて設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通信制御システムに係
り、特に、データ転送能力などが異なる複数種類のロー
カルエリアネットワークを介して行われるデータ送受信
を制御する通信制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、「UNIX 4.3BSDの設計と実装」
（中村 他訳／丸善）に基づき、図１７および図１８を
用いて従来の通信制御システムについての説明を行う。

【０００３】図１７は、従来の通信制御システムの一構
成例を示すブロック図である。同図中、通信制御装置１
７０００はワークステーションまたはパーソナルコンピ
ュータなどの情報機器であり、接続されているローカル
エリアネットワーク（以後、“ＬＡＮ”と略記する）１
７０１３を介して、他の情報機器とのデータ転送処理を
行う。ユーザアプリケーションプログラム１７００１
は、送達確認型のプロトコル制御を行うプロトコル制御
部１７００４に対して、ユーザ空間に設けられた送信デ
ータエリア１７００２または受信データエリア１７００
３内のデータの送受信要求を発行して、データの送受信
を行う。プロトコル制御部１７００４は、送信バッファ
１７００５および受信バッファ１７００６を用いて、送
達確認型のプロトコルにしたがったデータ送受信制御を
行う。アダプタ制御部１７０１２は、ＬＡＮ１７０１３
との間の入出力を制御し、ネットワークインタフェース
制御部１７０１１は、アダプタ制御部１７０１２とプロ
トコル制御部１７００４との間のインタフェース制御を
行う。

【０００４】つぎに、ＬＡＮ１７０１３を介して他の情
報機器へデータを送信する際に行われる制御について説
明する。プロトコル制御部１７００４は、送達確認用デ
ータ（ＡＣＫ:Acknowledge，受信側で正常にデータが受
信されたことを示す制御データ）を受信するまで、送信
バッファ１７００５内に送信データを保持する。このと
きの送信バッファサイズは、伝送媒体の種別に関わら
ず、ある一定の容量に制限されている。そして、伝送媒
体の最大転送量に合わせて送信バッファ１７００５内の
データから送信データ１７００７〜１７００８を作成
し、他の情報機器への送信が行われる。

【０００５】つぎに、ＬＡＮ１７０１３を介して他の情
報機器からデータを受信する際に行われる制御について
説明する。アダプタ制御部１７０１２がＬＡＮ１７０１
３からデータを受信すると、ネットワークインタフェー
ス制御部１７０１１を経て、割込みによってプロトコル
制御部１７００４に受信が報告される。プロトコル制御
部１７００４は、受信データ１７００９〜１７０１０に
対するプロトコル処理を行った後に、これらをデータ受
信バッファ１７００６に格納してユーザアプリケーショ
ンプログラム１７００１にデータ受信を通知する。そし
て、ユーザアプリケーションプログラム１７００１がデ
ータを読み込んで受信バッファ１７００６を解放し、バ
ッファに空きが生じた後に送信元の他の情報機器へ上述
したＡＣＫの送信を行う。

【０００６】図１８は、従来の通信制御システムにおけ
るデータ送受信の制御シーケンスを示す図である。同図
中、最初に送信側から受信側に対してコネクションデー
タを送信する（ステップ１８０００）。そして、受信側
がコネクションデータを受け付け（ステップ１８００
６）、これに対するＡＣＫを送信する（ステップ１８０
０７）ことにより、コネクションが成立する。続いて送
信側は、ユーザ空間からシステム空間へ送信バッファサ
イズ（伝送媒体に関わらず一定値）に相当する量のデー
タコピーを行う（ステップ１８００１）。そして、送信
バッファ内のデータをいくつかに分割した後、さらに、
ＬＡＮの最大転送量すなわちＬＡＮを構成する伝送媒体
の最大転送単位（ＭＴＵ:Maximum Transfer Unit）に分
割して送信データを作成し、これらの送信データを連続
送信する（ステップ１８００２〜ステップ１８００
３）。このときの送信データの分割単位の上限値が送信
バッファサイズ、連続送信可能なデータ量の上限値がウ
ィンドウサイズである。なお、本発明の説明では、送信
または受信バッファサイズとウィンドウサイズの値は常
に等しいものとする。受信側は、連続送信されたデータ
を受信すると（ステップ１８００８〜ステップ１８００
９）、送信側へＡＣＫを送信してから（ステップ１８０
１０）、受信バッファ内のデータをユーザ空間へデータ
コピーした後（ステップ１８０１１）、受信バッファを
解放する。これにより、１回のデータ転送処理が完了す
る。

【０００７】送信側は、送信バッファサイズに相当する
量のデータの連続送信と対応するＡＣＫの受信を繰り返
して、全体のデータ転送処理を完了する。また、受信側
は、受信バッファサイズに相当する量のデータの連続受
信と対応するＡＣＫの送信を繰り返して、全体のデータ
転送処理を完了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の通信制御シ
ステムでは、送信バッファサイズが伝送媒体に関わらず
常に一定値とされていることから、ユーザ空間とシステ
ム空間との間でコピーされる送受信バッファのデータ量
についても、伝送媒体の種別に関わらず一定である。し
たがって、同時に複数種類のＬＡＮに対して接続される
通信制御システムを構築しようとする場合、個々のＬＡ
Ｎにおけるデータ転送処理の効率が悪化してしまうとい
う問題点があった。これは、伝送媒体の変化によってＬ
ＡＮの最大転送量が増大して送受信バッファサイズに近
づいていくと、送信側からのデータ送信回数に対する受
信側からのＡＣＫ送信回数の比率も大きくなってしまう
ためである。

【０００９】例えば、Ethernet（富士ゼロックス（株）
の登録商標）やFDDIなどの複数種類のネットワーク上で
TCP/IPによる通信を行う場合、送達確認応答なしに一度
に送受信できるデータ量（ウィンドウサイズ）が通信制
御システムの性能（スループット）に影響を与える。具
体的には、FDDIの伝送性能を最大限に活かそうとするな
らば、ウィンドウサイズを４０KB以上とすることが望ま
しいとされている（電子情報通信学会論文誌 B-I volJ
77-B-I「FDDIネットワークにおけるトランスポートプロ
トコルのスループット解析」石橋 他,p92 図９参
照）。ところが、Ethernetではウィンドウサイズを４KB
とすれば十分に伝送性能を引き出すことができる。

【００１０】したがって本発明の目的は、上記の問題点
を解決して、利用するＬＡＮの最大転送量などに応じた
最適な効率でデータ転送処理が行われる通信制御システ
ムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の通信制御システムは、複数種類のネット
ワークに接続され、送達確認型のプロトコルによるデー
タ転送処理を行う通信制御システムにおいて、前記デー
タ転送処理の開始に際し、一度の送受信シーケンスで一
括処理可能なデータ量の上限を規定するためのバッファ
サイズを、当該データ転送処理における環境条件に応じ
て設定するバッファ制御部を設ける構成としたり、ある
いは、複数種類のネットワークに接続され、送達確認
型のプロトコルによるデータ転送処理を行う通信制御シ
ステムにおいて、前記データ転送処理における各種の環
境条件ごとに、対応するバッファサイズの値があらかじ
め定義されているバッファサイズテーブルと、前記デー
タ転送処理の開始に際し、当該データ転送処理における
環境条件を識別した後、当該環境条件に対応するバッフ
ァサイズを前記バッファサイズテーブルに基づいて設定
するバッファ制御部と、を設ける構成としたものであ
る。ここで、前記環境条件の具体的な内容は、前記デー
タ転送処理に利用されるネットワークの伝送媒体の最大
転送量，当該ネットワークの種別，当該ネットワークに
おける伝送速度，前記データ転送処理を伴うユーザアプ
リケーションの種別，当該ユーザアプリケーションから
の送信データサイズなどである。

【００１２】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【００１３】本発明の通信制御システムは、複数種類
のネットワークに接続され、送達確認型のプロトコルに
よるデータ転送処理を行う通信制御システムにおいて、
前記データ転送処理の開始に際し、一度の送受信シーケ
ンスで一括処理可能なデータ量の上限を規定するための
バッファサイズを、当該データ転送処理における環境条
件に応じて設定するバッファ制御部を設ける構成とした
り、あるいは、複数種類のネットワークに接続され、
送達確認型のプロトコルによるデータ転送処理を行う通
信制御システムにおいて、前記データ転送処理における
各種の環境条件ごとに、対応するバッファサイズの値が
あらかじめ定義されているバッファサイズテーブルと、
前記データ転送処理の開始に際し、当該データ転送処理
における環境条件を識別した後、当該環境条件に対応す
るバッファサイズを前記バッファサイズテーブルに基づ
いて設定するバッファ制御部と、を設ける構成としたも
のである。ここで、前記環境条件の具体的な内容は、前
記データ転送処理に利用されるネットワークの伝送媒体
の最大転送量，当該ネットワークの種別，当該ネットワ
ークにおける伝送速度，前記データ転送処理を伴うユー
ザアプリケーションの種別，当該ユーザアプリケーショ
ンからの送信データサイズなどである。

【００１４】そして、ネットワークインタフェース制御
部に上記バッファ制御部を設ける構成とした場合、コネ
クションデータ送信側の通信制御装置では、受信側より
コネクションデータに対するＡＣＫを受信すると、ネッ
トワークインタフェース制御部内のバッファ制御部が接
続されるＬＡＮの種別を判定した後、バッファサイズテ
ーブルを参照して得られる当該ＬＡＮに適切な送信バッ
ファサイズ値をプロトコル制御部内のプロトコル制御テ
ーブルに設定する。また、コネクションデータ受信側の
通信制御装置では、コネクションデータを送信側より受
信すると、上記と同様に、ネットワークインタフェース
制御部内のバッファ制御部が接続されるＬＡＮの種別を
判定した後、バッファサイズテーブルを参照して得られ
る当該ＬＡＮに適切な受信バッファサイズ値をプロトコ
ル制御部内のプロトコル制御テーブルに設定する。この
後、双方の通信制御装置のプロトコル制御部は、プロト
コル制御テーブルに設定されたバッファサイズ値に基づ
き、データの連続送信または連続受信を行う。したがっ
て、バッファサイズテーブルに各々のＬＡＮを構成する
伝送媒体などに応じた送受信バッファサイズ値をあらか
じめ登録しておくことにより、伝送媒体の伝送能力など
に応じて送受信バッファサイズが自動的に変更されてデ
ータの連続送受信が行われるので、利用するＬＡＮの最
大転送量などに応じた最適な効率のデータ転送処理を実
現させることができる。

【００１５】あるいは、プロトコル制御部に上記バッフ
ァ制御部を設ける構成とした場合、コネクションデータ
送信側の通信制御装置では、コネクションデータの送信
処理が終了すると、プロトコル制御部内のバッファ制御
部がプロトコル制御テーブル内をサーチしてネットワー
クインタフェーステーブルへのポインタを求めた後、ネ
ットワークインタフェーステーブル内のＬＡＮ識別子よ
り送受信バッファサイズテーブルをサーチし、該当する
送受信バッファサイズ値をプロトコル制御テーブルに設
定する。また、コネクションデータ受信側の通信制御装
置では、コネクションデータを送信側通信制御装置より
受信して、これに対応するコネクションデータ受信処理
が終了すると、上記と同様に、プロトコル制御部内のバ
ッファ制御部がプロトコル制御テーブル内をサーチして
ネットワークインタフェーステーブルへのポインタを求
めた後、ネットワークインタフェーステーブル内のＬＡ
Ｎ識別子より送受信バッファサイズテーブルをサーチ
し、該当する送受信バッファサイズ値をプロトコル制御
テーブルに設定する。この後、双方の通信制御装置のプ
ロトコル制御部は、プロトコル制御テーブルに設定され
たバッファサイズ値に基づき、データの連続送信または
連続受信を行う。

【００１６】すなわちプロトコル制御部は、データ送信
に際して、プロトコル制御テーブル内に設定されている
送信バッファサイズに基づき、ユーザ空間内の送信デー
タエリアからシステム空間内の送信バッファにデータを
コピーする。そしてさらに、送信バッファ内のデータを
伝送媒体の最大転送量に応じて分割して、これを送信バ
ッファサイズ分連続送信した後、受信側の通信制御装置
からの送達確認データを受信することで送信バッファ内
のデータの送信が完了する。したがって、一度に連続送
信する回数をより多く登録しておくほど送達確認処理の
回数が少なくなり、データ転送効率をより向上させるこ
とができる。

【００１７】また、バッファ制御部は、伝送媒体の種別
ごとに送受信バッファサイズ値が登録されたバッファサ
イズテーブルを参照して送受信バッファサイズを決定し
ていることから、最大転送量の大きな伝送媒体について
大きな送受信バッファサイズ値を、最大転送量の小さな
伝送媒体については小さな送受信バッファサイズ値を、
バッファサイズテーブルに登録しておけば、ＬＡＮを構
成する伝送媒体の種別に関わらず、データ転送効率をほ
ぼ一定とすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の通信制御システムの実施例を
図面を用いて詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明の通信制御システムの第１
実施例の全体的な構成を示すブロック図である。

【００２０】まず、本実施例の通信制御システムにおけ
る通信制御装置１００１を構成する各々の制御ブロック
およびテーブルについて説明する。図１において、通信
制御装置１００１は、ワークステーションやパーソナル
コンピュータなどの情報機器によって構成されており、
例えばEthernetやFDDIなどのようなローカルエリアネッ
トワーク（以後、“ＬＡＮ”と略記する）を構築してい
る種々の伝送媒体、すなわちＬＡＮ１０１９，ＬＡＮ
１０２０，ＬＡＮ１０２１に接続されて、他の情報
機器との間のデータ転送を行う。ユーザアプリケーショ
ン１００２は、通信制御装置１００１内に設けられたユ
ーザアプリケーション専用のメモリ空間（ユーザ空間）
上で実行される個別のプログラムである。ユーザアプリ
ケーション１００２は、プロトコル制御部１００５に対
してユーザ空間上の送信データエリア１００３内に格納
されているデータの送信要求あるいは受信データエリア
１００４へのデータ受信要求を発行することにより、デ
ータの送受信を行う。プロトコル制御部１００５，ネッ
トワークインタフェース制御部１０１３，アダプタ制御
部１０１６，アダプタ制御部１０１７，アダプタ制
御部１０１８は、上記ユーザ空間とは異なるシステム
空間上で実行される通信制御用のプログラム群である。
プロトコル制御部１００５は、送信バッファ１００６お
よび受信バッファ１００８を用いて、送達確認型プロト
コルによるデータ送受信制御を行う。アダプタ制御部
１０１６，アダプタ制御部１０１７，アダプタ制御部
１０１８はそれぞれ、ＬＡＮ１０１９，ＬＡＮ１
０２０，ＬＡＮ１０２１との間の入出力制御を行う。
ネットワークインタフェース制御部１０１３は、上記ア
ダプタ制御部１０１６〜１０１８とプロトコル制御部１
００５との間のインタフェース制御を行う。

【００２１】次に、データ送信に際して行われる通信制
御の流れについて説明する。ユーザアプリケーション１
００２は、プロトコル制御部１００５に対してユーザ空
間内の送信データエリア１００３内に格納されているデ
ータの送信要求を発行する。この送信要求に対して、プ
ロトコル制御部１００５はユーザ空間上の送信データエ
リア１００３よりシステム空間上の送信バッファ１００
６にデータをコピーする。このとき、一度にコピーされ
るデータ量（送信バッファサイズ値）については、プロ
トコル制御部１００５内のプロトコル制御テーブル１０
０７に設定されているバッファサイズ値にしたがう。な
お、このバッファサイズ値は、ユーザアプリケーション
１００２から最初のデータ送信要求を受けたとき、プロ
トコル制御部１００５が、当該ユーザアプリケーション
１００２の種別を判定し、後述するバッファサイズテー
ブルに基づいて決定する。

【００２２】次に、データ受信に際して行われる通信制
御の流れについて説明する。アダプタ制御部１０１６〜
１０１８のいずれかがＬＡＮ１０１９〜１０２１のいず
れかからデータを受信すると、ネットワークインタフェ
ース制御部１０１３が割込み要求によってプロトコル制
御部１００５にデータの受信を報告する。これに応じ
て、プロトコル制御部１００５は受信したデータ１０１
１〜１０１２に対する所定のプロトコル処理を行ってデ
ータ受信バッファ１００８に格納した後、ユーザアプリ
ケーション１００２にデータ受信を通知する。このとき
の受信バッファサイズ値についても、プロトコル制御部
１００５内のプロトコル制御テーブル１００７に設定さ
れているバッファサイズ値にしたがって決定される。そ
の後、ユーザアプリケーション１００２によるデータ受
信が終了して受信バッファ１００８が解放され、バッフ
ァに空きが生じてから、送信元に対するＡＣＫの送信が
行われる。

【００２３】図２は、図１中のプロトコル制御部におけ
るプロトコル制御テーブルの詳細な構成を示す図であ
る。同図中、プロトコル制御テーブル１００７は、ユー
ザアプリケーション種別およびバッファサイズの２種類
の項目から構成され、各々のユーザアプリケーション種
別について、送信バッファサイズおよび受信バッファサ
イズの値を通信制御に先立ってあらかじめ登録してお
く。これにより、プロトコル制御部１００５は、ユーザ
アプリケーション１００２から送信要求または受信要求
を受けると、当該ユーザアプリケーションの種別を判定
し、プロトコル制御テーブル１００７に登録された当該
ユーザアプリケーションに対応する送信バッファサイズ
値または受信バッファサイズ値を決定する。

【００２４】図３は、図１の通信制御システムにおける
データ送受信の制御シーケンスを示す図である。以下、
図３を用いて本実施例における送受信バッファサイズ値
の決定に関わる手順についての説明を行う。なお、同図
中、図１と同一構成部分については同一符号を付し、そ
の説明を省略する。

【００２５】まず、送信側の通信制御装置は、受信側の
通信制御装置に所定のコネクションデータを送信するこ
とでコネクション開始処理を行う（ステップ３００
１）。受信側は、送信されたコネクションデータを受け
付け（ステップ３００８）、このとき利用されたＬＡＮ
の種別に応じて、バッファ制御部１０１４内の送受信バ
ッファサイズテーブル１０１５（請求項中の“バッファ
サイズテーブル”に相当する）に登録されている受信バ
ッファサイズ値をプロトコル制御部１００５内のプロト
コル制御テーブル１００７に登録することにより、受信
バッファサイズの変更を行う（ステップ３００９）。こ
の後、受信側はコネクションデータに対するＡＣＫデー
タを送信側へ送信する（ステップ３０１０）。送信側
は、コネクションデータに対するＡＣＫデータを受信す
ると、上記と同様、利用されたＬＡＮの種別に応じて、
バッファ制御部１０１４内の送受信バッファサイズテー
ブル１０１５に登録されている送信バッファサイズ値を
プロトコル制御部１００５内のプロトコル制御テーブル
１００７に登録することにより、送信バッファサイズの
変更を行う（ステップ３００２）。この後、送信側のス
テップ３００３〜３００７および受信側のステップ３０
１１〜３０１５については、図１８に示した従来技術に
おける送信側のステップ１８００１〜１８００５および
受信側のステップ１８００８〜１８０１２と同様のデー
タ転送処理を行う。

【００２６】以上のように、送受信バッファサイズテー
ブル１０１５に各々のＬＡＮに応じた送受信バッファサ
イズ値をあらかじめ登録しておくことにより、コネクシ
ョン設定に際して送信側および受信側の送受信バッファ
値が利用されるＬＡＮの種別に応じて適切に決定される
ので、効率のよいデータ転送を実現させることができ
る。

【００２７】図４は、図１中のネットワークインタフェ
ース制御部における送受信バッファサイズテーブルの詳
細な構成を示す図である。同図中、送受信バッファサイ
ズテーブル１０１５は、ＬＡＮ種別およびバッファサイ
ズの２種類の項目から構成され、各々のＬＡＮ種別につ
いて、送信バッファサイズおよび受信バッファサイズの
値を通信制御に先立ってあらかじめ初期値として登録し
ておくためのテーブルである。

【００２８】図５は、本発明の通信制御システムの第２
実施例の全体的な構成を示すブロック図である。

【００２９】まず、本実施例の通信制御システムにおけ
る通信制御装置５００１を構成する各々の制御ブロック
およびテーブルについて説明する。なお、図１と同一構
成部分については同一符号を付し、その説明を簡略化す
る。図５において、通信制御装置５００１は、図１と同
様に、ワークステーションやパーソナルコンピュータな
どの情報機器によって構成されており、ＬＡＮ１０１
９，ＬＡＮ１０２０，ＬＡＮ１０２１に接続され
て、他の情報機器との間のデータ転送を行う。ユーザア
プリケーション１００２は、通信制御装置５００１内に
設けられたユーザアプリケーション専用のメモリ空間
（ユーザ空間）上で実行され、プロトコル制御部５００
５に対してユーザ空間上の送信データエリア１００３内
に格納されているデータの送信要求あるいは受信データ
エリア１００４へのデータ受信要求を発行することによ
り、データの送受信を行う。プロトコル制御部５００
５，ネットワークインタフェース制御部５０１３は、上
記ユーザ空間とは異なるシステム空間上で実行される通
信制御用のプログラム群である。プロトコル制御部５０
０５は、送信バッファ１００６および受信バッファ１０
０８を用いて、送達確認型プロトコルによるデータ送受
信制御を行う。ネットワークインタフェース制御部５０
１３は、前述したアダプタ制御部１０１６〜１０１８と
プロトコル制御部５００５との間のインタフェース制御
を行う。送受信バッファ制御部５０１４は、プロトコル
制御部５００５内に設けられており、コネクション処理
の完了に際して、送受信バッファサイズテーブル５００
７に基づき、プロトコル制御テーブル５０１５に送受信
バッファサイズ値を設定する。

【００３０】図６は、図５中のネットワークインタフェ
ース制御部におけるネットワークインタフェーステーブ
ルの詳細な構成を示す図である。同図中、ネットワーク
インタフェーステーブル５０１６を構成する各要素のう
ち、ＬＡＮ識別子５０１６ａは接続されるＬＡＮの種別
を、最大転送単位（ＭＴＵ）５０１６ｂは当該ＬＡＮを
介して転送可能なデータサイズの最大値を、それぞれ示
す。ここで、ＭＴＵ５０１６ｂの値はＬＡＮを構成する
伝送媒体の種別によって異なっている。ネットワークイ
ンタフェーステーブル５０１６は接続されるＬＡＮごと
に作成され、コネクション処理に際してその所在を示す
ポインタがプロトコル制御テーブル５０１５に登録され
る。なお、上記以外の各要素については本実施例と特に
関わりがないため、その説明を省略する。

【００３１】次に、本実施例の通信制御システムにおけ
る処理動作について説明を行う。なお、便宜上、本実施
例の通信制御システムで用いられる通信プロトコルがTC
P/IP（Transmission Control Protocol／Internet Prot
ocol）である場合に限って説明を行うものとする。

【００３２】図７は、ネットワークで送受信されるデー
タフレームの形式の一例を示す図である。同図中、ＬＡ
Ｎ１０１９〜１０２１を介してやり取りされるデータフ
レーム７０は、ＭＡＣ（Medical Access Control）ヘッ
ダ７１，プロトコルヘッダ７２，ユーザデータ７３から
構成されており、伝送媒体の種別により形式の異なるＭ
ＡＣヘッダ７１には、伝送路に応じた宛先アドレス情報
などが設定される。このＭＡＣヘッダ７１の生成や解読
は、図５中のアダプタ制御部１０１６〜１０２１によっ
て行われる。また、プロトコルヘッダ７２は、さらにＴ
ＣＰヘッダ７２１およびＩＰヘッダ７２２から構成され
ており、その生成および解読は、プロトコル制御部５０
０５で行われる。ユーザデータ７３は、ユーザアプリケ
ーション１００２で使用される任意のデータであり、ユ
ーザアプリケーション１００２からプロトコル制御部５
００５へ渡される。

【００３３】図８および図９は、図７中のプロトコルヘ
ッダの一部となるＴＣＰヘッダおよびＩＰヘッダの詳細
な構成を示す図であり、図８がＴＣＰヘッダ，図９がＩ
Ｐヘッダである。図８において、ＴＣＰヘッダ７２１中
のWindowエリア７２１ａは受信ウィンドウサイズ（＝送
受信バッファサイズ）を登録するためのエリアであり、
コネクションおよびデータ転送に際して、送受信バッフ
ァ制御部５０１４に自動変更された送受信バッファサイ
ズの設定値を、送信側あるいは受信側の通信制御装置内
のプロトコル制御部５００５が反映させる。

【００３４】図１０は、図５中のプロトコル制御部にお
ける送受信バッファ制御部によるバッファサイズ自動変
更処理の一例を示す処理フロー図である。同図中、プロ
トコル制御部５００５によるコネクション処理が終了す
る（ステップ１０００２）と、送受信バッファ制御部５
０１４は、プロトコル制御テーブル５０１５内をサーチ
して、ネットワークインタフェーステーブル５０１６へ
のポインタを求める（ステップ１０００３）。そして、
ネットワークインタフェーステーブル５０１６内をサー
チして、利用されているＬＡＮを特定するＬＡＮ識別子
を求める（ステップ１０００４）。最後に、当該ＬＡＮ
識別子に基づいて送受信バッファサイズテーブル５００
７をサーチして該当する送受信バッファサイズを求め
（ステップ１０００５）、当該送受信バッファサイズの
値をプロトコル制御テーブル５０１５に設定する（ステ
ップ１０００６）。

【００３５】図１１は、図５中のプロトコル制御部にお
ける送受信バッファ制御部によるバッファサイズ自動変
更処理の他の例を示す処理フロー図であり、図５に示し
た通信制御装置５００１におけるプロトコル制御部５０
０５中の送受信バッファサイズテーブル５００７を用い
ずに、計算によってバッファサイズを決定する通信制御
システムの実施例における処理を示している。なお、図
５と同一構成部分については同一符号を付し、その説明
を省略する。

【００３６】図１１において、プロトコル制御部５００
５によるコネクション処理（ステップ１１００２）が終
了すると、送受信バッファ制御部５０１４はプロトコル
制御テーブル５０１５をサーチして、ネットワークイン
タフェース制御部５０１３内のネットワークインタフェ
ーステーブル５０１６へのポインタを求める（ステップ
１１００３）。次に上記ポインタに基づいて、ネットワ
ークインタフェーステーブル５０１６内をサーチし（ス
テップ１１００４）、当該通信制御によって接続してい
るＬＡＮの最大転送量を求める。そして、得られた最大
転送量に基づいて適切な送受信バッファサイズの値を算
出する（ステップ１１００５）。

【００３７】以下、上述した適切な送受信バッファサイ
ズの値を算出するための４種類の具体的な方法について
説明する。

【００３８】〔算出方法〕送受信バッファサイズは一
度に連続送信または連続受信可能なデータ量の上限であ
り、実際の格納領域はシステム空間内に確保される。現
在の計算機システムでシステム空間内に格納されたデー
タを効率良く扱うには、当該データのサイズが２のｎ乗
（ｎは正の整数）の整数倍であることが望ましい。一
方、異機種間におけるデータの送受信に際して、例え
ば、送受信データを格納するためのメモリ量の多い通信
制御装置から少ない通信制御装置へデータを送信する場
合、送受信バッファサイズの値が大き過ぎると連続送信
回数が増加することから、メモリ量の少ない受信側の通
信制御装置では連続データ受信中に受信バッファが不足
して受信が失敗してしまう確率が増大するので、一般的
に連続送信の回数を４回以内にしておくことが望まし
い。以上の方針に基づいて算出方法では、ステップ１
１００５で得られたＬＡＮの最大転送量の値の４倍を４
０９６で除算して求められる商を送受信バッファサイズ
の値とする。

【００３９】〔算出方法〕ＬＡＮの最大転送量の値か
ら前述したプロトコルヘッダのデータサイズの値を引き
算して得られる値をＭＳＳ（Max Segment Size）と呼
び、一般的に、送受信バッファからデータを送信する場
合あるいは受信データを送受信バッファに格納する場
合、上記ＭＳＳを単位として処理を行っている。すなわ
ち、送受信バッファからデータを連続送信する場合、連
続送信の回数は送受信バッファサイズの値をＭＳＳで除
算して得られる商となる。そこで算出方法では、送受
信バッファを用いて効率良く連続送信または連続受信を
行うために、上記ＭＳＳの値の４倍を送受信バッファサ
イズの値とする。

【００４０】〔算出方法および〕送受信データを格
納するためのメモリ量の多い通信制御装置相互間で行わ
れるデータ送受信において、一度に連続送信または連続
受信可能な回数をＮ（Ｎは、正の整数）としたとき、算
出方法では、最大転送量のＮ倍を４０９６で除算して
求められる商のＮ倍を送受信バッファサイズの値とす
る。また、算出方法では、上記ＭＳＳの値のＮ倍を送
受信バッファサイズの値とする。

【００４１】上述した４種類の算出方法のいずれかによ
って送受信バッファサイズの値が算出されると（ステッ
プ１１００５）、送受信バッファ制御部５０１４は、当
該送受信バッファサイズの値をプロトコル制御テーブル
５０１５に設定して（ステップ１１００６）、バッファ
サイズ自動変更処理を終了する。

【００４２】次に、図１２および図１３を用いて、図５
中のプロトコル制御部における送受信バッファ制御部に
よるバッファサイズ自動変更処理のさらに別の例につい
て説明を行う。

【００４３】図１２は、図５中のプロトコル制御部にお
ける送受信バッファサイズテーブルの詳細な構成を示す
図である。同図中、送受信バッファサイズテーブル５０
０７は、ユーザアプリケーション種別，ＬＡＮ種別，バ
ッファサイズの各項目を構成要素としている。ユーザア
プリケーション種別には、データ転送を行うユーザアプ
リケーションの識別子が登録されている。ＬＡＮ種別に
は、データ転送に際して他の通信制御装置との接続に利
用され得るＬＡＮの識別子が登録されている。バッファ
サイズには、各々のユーザアプリケーション種別および
ＬＡＮ種別に対応する最適な送受信バッファサイズが登
録されている。

【００４４】ユーザアプリケーションには、ファイル転
送プログラム（ＦＴＰ：File Transfer Protocol）のよ
うな転送データ量の大きいものと、仮想端末プログラム
（telnet）のような転送データ量の小さいものがある。
転送データ量の大きいユーザアプリケーションの場合、
一度に連続送信可能な回数を多くするほど送達確認処理
回数が減少し、データ転送効率が向上する。すなわち、
送受信バッファサイズの値を大きく設定することによ
り、データ転送効率が向上する。これに対して、転送デ
ータ量の小さいユーザアプリケーションの場合、それほ
ど大きな送受信バッファは必要ない。以上に基づいて、
ユーザアプリケーション種別を送受信バッファサイズテ
ーブルの構成要素に含めてユーザアプリケーションのデ
ータ転送量に応じた送受信バッファサイズの自動変更を
可能とするとともに、伝送媒体種別対応送受信バッファ
サイズ自動変更方式に合わせることにより、よりきめ細
かくデータ転送の効率化を図ることが可能になる。

【００４５】図１３は、図５中のプロトコル制御部にお
ける送受信バッファ制御部によるバッファサイズ自動変
更処理のさらに別の例を示す処理フロー図であり、図１
２に示した送受信バッファサイズテーブル５００７を用
いた送受信バッファサイズ自動変更処理の流れを示す。
同図中、プロトコル制御部５００５によるコネクション
処理（ステップ１３００２）が終了すると、送受信バッ
ファ制御部５０１４はプロトコル制御テーブル５０１５
をサーチし、ネットワークインタフェース制御部５０１
３内のネットワークインタフェーステーブル５０１６へ
のポインタを求める（ステップ１３００３）。次に上記
ポインタに基づいて、ネットワークインタフェーステー
ブル５０１６内をサーチし（ステップ１３００４）、当
該通信制御によって接続しているＬＡＮのＬＡＮ識別子
を求める。そして、当該ＬＡＮ識別子とユーザアプリケ
ーション識別子より、送受信バッファサイズテーブル５
００７をサーチする（ステップ１３００５）。そして、
該当する送受信バッファサイズの値をプロトコル制御テ
ーブル５０１５に設定して（ステップ１３００６）、バ
ッファサイズ自動変更処理を終了する。

【００４６】図１４は、図５の通信制御システムにおけ
るデータ送受信の制御シーケンスを示す図であり、コネ
クションデータの送信側から受信側へデータ転送を行う
場合の制御シーケンスを示している。同図中、受信側の
通信制御装置は、送信側の通信制御装置からコネクショ
ンデータを受信すると（ステップ１４００９）、自局の
受信バッファサイズの値を変更するとともに、プロトコ
ル制御テーブル５０１５内の送受信バッファサイズの値
を変更する（ステップ１４０１０）。そして、コネクシ
ョン確認応答フレームを送信側の通信制御装置に送信す
る（ステップ１４０１１）。このとき、図７〜図９に示
した伝送媒体上を流れるデータフレーム７０の一部であ
るＴＣＰヘッダ７２１内のWindow値７２１ａは、変更後
の受信バッファサイズ値に変更されている。送信側の通
信制御装置は、コネクション確認応答フレームを受信し
てコネクション終了処理を行った後（ステップ１４００
２）、自局のプロトコル制御テーブル内の送受信バッフ
ァサイズ値を変更する（ステップ１４００３）。そして
その後、変更した送受信バッファサイズの値にしたがっ
て、ユーザアプリケーション１００２内の送信データエ
リア１００３にあるデータをプロトコル制御部５００５
内の送信バッファ１００６にコピーし（ステップ１４０
０４）、データ送信を連続して行う（ステップ１４００
５〜ステップ１４００６）。このとき、各データ送信に
おけるデータフレーム７０におけるＴＣＰヘッダ７２１
内のWindow値７２１ａは、変更後の受信バッファサイズ
値に変更されている。

【００４７】次に、送達確認型プロトコルとしてTCP/IP
（Transmission Control Protocol／Internet Protoco
l）を採用している通信制御装置におけるダイナミック
ウィンドウ制御について説明する。

【００４８】図１５は、本発明の通信制御システムをTC
P/IPのマルチＬＡＮに対して適用したクライアントサー
バシステム（以後、“ＣＳＳ”と略記する）の全体的な
構成を示すブロック図である。同図中、通信制御装置１
５００１は、送達確認型プロトコルとしてTCP/IPを採用
しており、他の通信制御装置との間でデータ転送を行う
ユーザアプリケーション１５００２，ネットワークイン
タフェース制御部１５０１３，アダプタ制御部１５１０
０〜１５３００によって構成されている。通信制御装置
１５００１は、FDDI１５１０１，FastEthernet１５２０
１，Ethernet１５３０１などに接続するマルチＬＡＮ環
境下において、それらに接続されている各種のサーバや
ワークステーション１５１０１〜１５２０２あるいはパ
ーソナルコンピュータ１５３０２などの通信制御装置と
の間におけるデータ転送の制御を行う。なお、データ転
送を行うユーザアプリケーション１５００２の具体的な
ものとしては、前述した仮想端末プログラム（telnet）
およびファイル転送プログラム（ＦＴＰ）を想定する。
また、このときのデータ転送によってＬＡＮ上でやり取
りされるデータフレームの形式は、図７〜図９に示した
通りであり、ＴＣＰヘッダ７２１内のWindowエリア７２
１ａに格納されるデータは、当該ＬＡＮとの間で一度に
連続送信または連続受信可能なデータ量の上限を示す。

【００４９】図１６は、図１５中のプロトコル制御部に
おける送受信バッファサイズテーブルに設定する具体的
な数値の一例を示す図であり、通信制御装置１５００１
は、図１６のような送受信バッファサイズテーブルに応
じて、各々のデータフレーム７０におけるＴＣＰヘッダ
７２１内のWindowエリア７２１ａ内の値を、コネクショ
ン処理後に自動的に変更する。すなわち、図１６のよう
に送受信バッファサイズテーブルをあらかじめ定義して
おくことで、ＬＡＮの最大転送量（ＭＴＵ），伝送速
度，ＡＰ種別などに応じてウィンドウサイズの初期値を
ダイナミックに制御することができる。

【００５０】以上のように、上述した通信制御システム
の実施例によれば、バッファサイズテーブルに各々のＬ
ＡＮを構成する伝送媒体などに応じた送受信バッファサ
イズ値をあらかじめ登録しておくことにより、伝送媒体
の伝送能力などに応じて送受信バッファサイズが自動的
に変更されてデータの連続送受信が行われるので、利用
するＬＡＮの最大転送量などに応じた最適な効率のデー
タ転送処理を実現させることができる。

【００５１】このとき、一度に連続送信する回数をより
多く登録しておくほど送達確認処理の回数が少なくな
り、データ転送効率をより向上させることができる。

【００５２】また、最大転送量の大きな伝送媒体につい
て大きな送受信バッファサイズ値を、最大転送量の小さ
な伝送媒体については小さな送受信バッファサイズ値
を、バッファサイズテーブルに登録しておけば、ＬＡＮ
を構成する伝送媒体の種別に関わらず、データ転送効率
をほぼ一定とすることができる。

【００５３】さらにこれらの効果によって、FDDIとEthe
rnetのように最大転送量の異なるネットワークや，Ethe
rnetとFastEthernetのように伝送速度の異なるネットワ
ークや，telnetとＦＴＰのように平均送信データ量の異
なるアプリケーションなどについても、ＬＡＮの伝送性
能が最大限に活かされるようなデータ転送を行うことが
できる。

【００５４】なお、本発明の通信制御システムは、通信
制御装置間でネゴシエーションを行ってからＭＴＵの大
きさを決定するATM−LANに対しても適用可能であり、AT
M−LANに接続されている通信制御装置間でデータ通信を
行うとき、当該通信制御装置の性能に応じたウィンドウ
サイズへの変更が自動的に行われる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の通
信制御システムによれば、バッファサイズテーブルに各
々のＬＡＮを構成する伝送媒体などに応じた送受信バッ
ファサイズ値をあらかじめ登録しておくことにより、伝
送媒体の伝送能力などに応じて送受信バッファサイズが
自動的に変更されてデータの連続送受信が行われるの
で、利用するＬＡＮの最大転送量などに応じた最適な効
率のデータ転送処理を実現させることができるという効
果が得られる。このとき、一度に連続送信する回数をよ
り多く登録しておくほど送達確認処理の回数が少なくな
り、データ転送効率をより向上させることができるとい
う効果が得られる。また、最大転送量の大きな伝送媒体
について大きな送受信バッファサイズ値を、最大転送量
の小さな伝送媒体については小さな送受信バッファサイ
ズ値を、バッファサイズテーブルに登録しておけば、Ｌ
ＡＮを構成する伝送媒体の種別に関わらず、データ転送
効率をほぼ一定とすることができるという効果が得られ
る。さらにこれらの効果によって、FDDIとEthernetのよ
うに最大転送量の異なるネットワークや，EthernetとFa
stEthernetのように伝送速度の異なるネットワークや，
telnetとＦＴＰのように平均送信データ量の異なるアプ
リケーションなどについても、ＬＡＮの伝送性能が最大
限に活かされるようなデータ転送を行うことができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信制御システムの第１実施例の全体
的な構成を示すブロック図である。

【図２】図１中のプロトコル制御部におけるプロトコル
制御テーブルの詳細な構成を示す図である。

【図３】図１の通信制御システムにおけるデータ送受信
の制御シーケンスを示す図である。

【図４】図１中のネットワークインタフェース制御部に
おける送受信バッファサイズテーブルの詳細な構成を示
す図である。

【図５】本発明の通信制御システムの第２実施例の全体
的な構成を示すブロック図である。

【図６】図５中のネットワークインタフェース制御部に
おけるネットワークインタフェーステーブルの詳細な構
成を示す図である。

【図７】ネットワークで送受信されるデータフレームの
形式の一例を示す図である。

【図８】図７中のプロトコルヘッダの一部となるＴＣＰ
ヘッダの詳細な構成を示す図である。

【図９】図７中のプロトコルヘッダの一部となるＩＰヘ
ッダの詳細な構成を示す図である。

【図１０】図５中のプロトコル制御部における送受信バ
ッファ制御部によるバッファサイズ自動変更処理の一例
を示す処理フロー図である。

【図１１】図５中のプロトコル制御部における送受信バ
ッファ制御部によるバッファサイズ自動変更処理の他の
例を示す処理フロー図である。

【図１２】図５中のプロトコル制御部における送受信バ
ッファサイズテーブルの詳細な構成を示す図である。

【図１３】図５中のプロトコル制御部における送受信バ
ッファ制御部によるバッファサイズ自動変更処理のさら
に別の例を示す処理フロー図である。

【図１４】図５の通信制御システムにおけるデータ送受
信の制御シーケンスを示す図である。

【図１５】本発明の通信制御システムをTCP/IPのマルチ
ＬＡＮに対して適用したクライアントサーバシステムの
全体的な構成を示すブロック図である。

【図１６】図１５中のプロトコル制御部における送受信
バッファサイズテーブルに設定する具体的な数値の一例
を示す図である。

【図１７】従来の通信制御システムの一構成例を示すブ
ロック図である。

【図１８】従来の通信制御システムにおけるデータ送受
信の制御シーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１００１，５００１，１５００１ 通信制御装置 １００２，１５００２ ユーザアプリケーションプログ
ラム １００３ 送信データエリア １００４ 受信データエリア １００５，５００５，１５００５ プロトコル制御部 １００６ 送信バッファ １００７，５０１５ プロトコル制御テーブル １００８ 受信バッファ １０１３，５０１３ ネットワークインタフェース制御
部 １０１４，５０１４ バッファ制御部 １０１５，５００７ 送受信バッファサイズテーブル １０１６〜１０１８，１５１００〜１５３００ アダプ
タ制御部 １０１９〜１０２１ ＬＡＮ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類のネットワークに接続され、送
   達確認型のプロトコルによるデータ転送処理を行う通信
   制御システムにおいて、 前記データ転送処理の開始に際し、一度の送受信シーケ
   ンスで一括処理可能なデータ量の上限を規定するための
   バッファサイズを、当該データ転送処理における環境条
   件に応じて設定するバッファ制御部を設ける構成とした
   ことを特徴とする通信制御システム。
2. 【請求項２】 複数種類のネットワークに接続され、送
   達確認型のプロトコルによるデータ転送処理を行う通信
   制御システムにおいて、 前記データ転送処理における各種の環境条件ごとに、対
   応するバッファサイズの値があらかじめ定義されている
   バッファサイズテーブルと、 前記データ転送処理の開始に際し、当該データ転送処理
   における環境条件を識別した後、当該環境条件に対応す
   るバッファサイズを前記バッファサイズテーブルに基づ
   いて設定するバッファ制御部と、を設ける構成としたこ
   とを特徴とする通信制御システム。
3. 【請求項３】 前記環境条件の具体的な内容は、前記デ
   ータ転送処理に利用されるネットワークの伝送媒体の最
   大転送量，当該ネットワークの種別，当該ネットワーク
   における伝送速度，前記データ転送処理を伴うユーザア
   プリケーションの種別，当該ユーザアプリケーションか
   らの送信データサイズなどであることを特徴とする請求
   項１または２記載の通信制御システム。
4. 【請求項４】 前記バッファ制御部および前記バッファ
   サイズテーブルを、ネットワークインタフェース制御部
   内に設ける構成として、 前記バッファ制御部が、前記データ転送処理の開始に際
   し、当該データ転送処理に利用される特定のネットワー
   クとの間の入出力制御を行うアダプタ制御部の種別を判
   定することで当該ネットワークの種別を求めた後、当該
   ネットワークの種別に対応するバッファサイズを前記バ
   ッファサイズテーブルに基づいて設定することを特徴と
   する請求項２記載の通信制御システム。
5. 【請求項５】 前記バッファ制御部および前記バッファ
   サイズテーブルを、プロトコル制御部内に設ける構成と
   して、 前記バッファ制御部が、前記データ転送処理の開始に際
   し、ネットワークインタフェース制御部内のネットワー
   クインタフェーステーブルを参照することで当該データ
   転送処理に利用される特定のネットワークの種別を求め
   た後、当該ネットワークの種別に対応するバッファサイ
   ズを前記バッファサイズテーブルに基づいて設定するこ
   とを特徴とする請求項２記載の通信制御システム。
6. 【請求項６】 前記バッファ制御部をネットワークイン
   タフェース制御部内に設ける構成として、 前記バッファ制御部が、前記データ転送処理の開始に際
   し、当該データ転送処理に利用される特定のネットワー
   クとの間の入出力制御を行うアダプタ制御部の種別を判
   定することで当該ネットワークの種別および当該ネット
   ワークの伝送媒体の最大転送量を求めた後、前記最大転
   送量から算出される当該ネットワークの種別に基づいて
   バッファサイズを設定することを特徴とする請求項１記
   載の通信制御システム。
7. 【請求項７】 前記バッファ制御部をプロトコル制御部
   内に設ける構成として、 前記バッファ制御部が、前記データ転送処理の開始に際
   し、ネットワークインタフェース制御部内のネットワー
   クインタフェーステーブルを参照することで当該データ
   転送処理に利用される特定のネットワークの種別および
   当該ネットワークの伝送媒体の最大転送量を求めた後、
   当該データ転送処理を伴うユーザアプリケーションの種
   別と前記最大転送量とから算出される当該ネットワーク
   の種別に基づいてバッファサイズを設定することを特徴
   とする請求項１記載の通信制御システム。