JPH10271143A - スイッチングhub対応フロー制御方式 - Google Patents

スイッチングhub対応フロー制御方式

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JPH10271143A
JPH10271143A JP9071306A JP7130697A JPH10271143A JP H10271143 A JPH10271143 A JP H10271143A JP 9071306 A JP9071306 A JP 9071306A JP 7130697 A JP7130697 A JP 7130697A JP H10271143 A JPH10271143 A JP H10271143A
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JP
Japan
Prior art keywords
control unit
packet
network device
port
loop test
Prior art date
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Pending
Application number
JP9071306A
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English (en)
Inventor
Soichiro Tagawa
聡一郎 田川
Hideji Karikago
秀司 苅籠
Noritoku Murayama
憲▲徳▼ 村山
Shinichi Segawa
真一 背川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Information Technology Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Information Technology Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】Ethernet等の通信システムにおいて、
ネットワーク機器の接続方式がシェアード方式からスイ
ッチング方式への移行に伴いデータ転送アプリケーショ
ン及び、運用サービス形態により、1:Nの利用形態ま
たは、エンドシステム間の処理性能差等からデータ送受
信パケットが廃棄され、再送復旧処理等で、ネットワー
ク効率が著しく低下することがある。 【解決手段】ネットワーク機器の各ポート状態をループ
テスト機能により、データ転送アプリケーションに影響
するこなくポート−エンドシステム間のレイテンシーを
測定し、その結果を動態管理テーブルとしてスイッチ内
に保持する。また、エンドシステムは、本情報をSNM
P手順にリアルタイム情報をエージェントから取得でき
る(拡張MIB)インタフェースを設け、データ送信時
のアプリケーション及び、TCPコネクション設定時に
テーブルの情報をフロー制御部にて解析し、ネットワー
ク状態に応じて通信パラメータ(ウインドウサイズ等)
をネゴシエーションすることでパケット廃棄等を防止
し、ネットワークの効率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TCP/IP手順
を有するデータ通信システムで、ネットワーク機器とし
てスイッチング制御を使用するネットワーク機器システ
ム構成で、特に10/100Mbps Etherne
tによるデータ転送のスループットの向上を図るのに好
適なネットワーク通信制御システムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来この種の技術は、ネットワーク機器
に実装されるバッファの拡張といった物理的な変更方式
もしくは、SNMP等の統計情報からの制御方式があ
り、コスト面及び、動態的に管理することは不可であり
効率が悪い。また、ネットワーク機器内のパケットバッ
ファの登録状況を把握し、フロー制御によりエンドシス
テムからの送信を擬似障害発生により抑止する方式があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】Ethernet等の
通信システムにおいて、ネットワーク機器の接続方式が
シェアード方式からスイッチング方式への移行に伴いデ
ータ転送アプリケーション及び、運用サービス形態によ
り、1:Nの利用形態または、エンドシステム間の処理
性能差等からデータ送受信パケットが廃棄され、再送復
旧処理等で、ネットワーク効率が著しく低下することが
ある。
【0004】上記パケット廃棄は、ネットワーク利用形
態(1:N接続等サーバに相当するエンドシステムにデ
ータが、集中する形態)及び、エンドシステム−エンド
システム間の送受信制御部の処理能力の差により、スイ
ッチ内でのデータ滞留、あるいは、エンドシステムでパ
ケットの取りこぼしが発生し、ネットワーク通信システ
ムでのスループット低下をひきおこしている。
【0005】本発明は、上記課題をコスト面での優位
性、リアルタイム性及び、転送プロトコル障害を発生さ
せることなく実現することを目的に課題を解決するもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ネットワーク通信制御システムに以下の
解決するための手段を有するものである。
【0007】請求項1の発明に係わるネットワーク機器
のパケットレイテンシー(応答時間)測定制御方式。
【0008】Ethernet通信システムにおいて、
ネットワーク機器より、学習した各ポート宛て先きに対
して、自局差し出しアドレスを付加したデータリンクル
ープ用パケットを送信し、返信応答監視することで各ポ
ートの待ち時間を測定制御手段を具備し、各ポートのト
ラフィック状況管理を行なうことのできるネットワーク
システム。
【0009】請求項2の発明に係わるループテスト回路
の実装及び方式。
【0010】請求項1に記載の通信システムにおいて、
ループテストの制御部は、IP層配下に実装し、パケッ
ト中の一部のビットをループテスト制御用として使用す
る。また、ネットワーク機器内ループテスト制御部は、
起動指示要因発生により、起動するものとし、該当パケ
ットを受信した局は、自局と相手局アドレス部を変換す
ることでアプリケーションによるデータ通信に影響を与
えることなく返送する制御回路を具備することを特徴と
する通信システム。
【0011】請求項3の発明に係わるレイテンシー測定
結果テーブルの実装及び参照。
【0012】請求項1から請求項2記載のシステムにお
いて、SNMPプロトコルを用い取得したレイテンシー
測定結果と各ポートの宛先アドレスをリンクした管理用
のテーブル(拡張MIB)を作成する。また、ネットワ
ーク機器内の動態フロー制御部からリアルタイムに最新
の情報を参照可能なインタフェースを具備することを特
徴とする通信システム。
【0013】請求項4の発明に係わるレイテンシー劣化
=フロー制御による回線負荷の低減方式。
【0014】請求項1から請求項3に記載のシステムに
おいて、請求項3の管理用テーブル及びARPテーブル
をもとに各アプリケーションもしくは、TCPウインド
ウサイズ制御部にフロー制御部を実装し、データ通信の
前処理段階のネゴシエーションで通信用のパラメータを
ネットワークの状況に応じて切り替え可能とする。
【0015】
【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。
【0016】図1は、本発明を施したネットワーク機器
の本発明に係わる構成の一実施例を示すブロック図であ
る。
【0017】本図において、ネットワーク機器1は、基
本制御部2の機器の送受信手段6及び、各ポートの先に
接続されている各エンドシステムのMAC(Media
Access Control)アドレスを管理する
MACアドレス管理手段7を少なくとも含む構成でレイ
テンシー測定用のパケットまたは、通常のデータ送受信
を制御する。MACアドレス管理手段7は、各ポートの
受信したパケットのMACアドレス部を学習し、その情
報をポート毎に管理手段7内の登録テーブルに登録・更
新する機能を有する。また、レイテンシー制御部3のレ
イテンシー制御手段8は、ネットワーク機器に接続され
ている各エンドシステムのパケット処理性能と、ネット
ワーク機器内の該当ポートの処理性能の測定を制御す
る。図3に示すフォーマットでループテストパケット専
用のパケットをループテスト制御部5のループテスト制
御手段11にてMACアドレス管理手段7の管理テーブ
ルをもとに作成し、該当接続ポートのエンドシステムへ
ループテスト用のパケットを基本制御部2の送受信手段
6を介し、送受信する。レイテンシー制御部3とループ
テスト制御部5とのインタフェースとして、レイテンシ
ー制御部3からのループテスト開始指示により、ループ
テスト処理を起動し、各エンドシステムからの肯定応答
が返送されてきたことをループテスト制御部5より通知
する。(肯定応答:送信したループテスト制御用のパケ
ットとのデータ部の一致をもって制御する。) レイテンシー制御部3のレイテンシー制御11は、上述
の開始から肯定応答通知までの時間を測定するものと
し、そのレイテンシー測定結果の記録・管理を行なう管
理テーブル9に各ポートのMACアドレス毎に登する。
また、測定結果を登録する際、通常状態のレイテンシー
結果をベースに負荷状態のランク付けを行う。
【0018】また、従来技術のネットワーク機器内の動
態フロー制御部4へパケット送信抑止制御の起動要因を
管理テーブル9との間でインタフェースを開設すること
により、パケット送信抑止手段10を実行できるように
する。
【0019】図2は、図1におけるループテスト制御部
の本発明に係わる処理動作の一具体例を示すフローチャ
トである。
【0020】該当エンドシステム宛て先のアドレス設定
をMACアドレス管理手段7から取得し設定(ステップ
F1)、ループテスト制御手段11でループテストパケ
ットデータを図3に示すフォーマットに従い作成(ステ
ップF2)し、レイテンシー制御部3からの指示により
ループテストパケットを該当エンドシステムに送信(ス
テップF3)、該当エンドシステムから肯定応答が返送
されてくることを確認(ステップF4)し、肯定応答の
場合レイテンシー制御部3に通知しパケット送信から肯
定応答受信なでの時間測定を行なう(ステップF5)。
また、応答パケットにエラーがある場合は、本ループテ
スト制御手段11は、無視することとする。
【0021】図3は、図2における送受信パケットデー
タの本発明に係わるパケットデータフォーマットの一具
体例を示すものである。(上記に示したループテストで
使用するループテストパケットフォーマットを示す。) この図において、フォーマットは、MACフレームをベ
ースとし、12はテストパケット識別フラグ格納するエ
リアであり、本レイテンシー測定用のパケットであるこ
とを識別できるようにする。13は該当エンドシステム
のMACアドレスを格納するエリアである。14は自局
(ネットワーク機器自身)のMACアドレスを格納する
エリアである。15は転送バイト数を格納するエリアで
ある。16はテストデータを格納するエリアである。ル
ープテストの応答パケットの検証確認する上での対象と
なるのは、16のテストデータ格納エリアである。
【0022】エンドシステムのループテストパケットの
受信・返送ロジックは、TCP/IP下のネットワーク
を制御する部位に実装することで、データ転送用のアプ
リケション等上位レベル転送制御に影響をあたえること
なく制御できるようにする。先ず、通常のデータ転送用
のパケットとループ用パケットであることをパケット内
の識別子より判断する。エンドシステムでは、送られて
きた該当パケット内の図3の13、14のアドレス部を
チェンジし、応答用のパケットを生成し返送する。
【0023】図4は、本発明に係わるSNMPによる管
理テーブルの取得シーケンスの一具体例を示すものであ
る。
【0024】SNMP(Simple Network
Management Protocol)の制御方
式及び、拡張MIBの設定をレイテンシー管理テーブル
の内容をSNMP制御下でエンドシステム(エージェン
ト)から統計情報として取得するのではなくリアルタイ
ムに情報を取得できる方式である。エンドシステム(エ
ージェント)は、一エンドシステムであるマネージャー
に対して、エンドシステム側のデータ送信要因をトリガ
ーに管理テーブル9の情報取得要求を促すTrap’コ
マンド(シーケンスS1)を発行する。Trap’コマ
ンドを受け取ったマネージャは、情報取得指示(シーケ
ンスS2)を解析し、最新の管理テーブル9の情報を取
得するためにネットワーク機器(エージェント)に対
し、情報取得指示を発行する。情報取得指示を受け取っ
たネットワーク機器(エージェント)は、レイテンシー
測定手続きを展開し、最新の情報を管理テーブルに登録
する。その後、マネージャに対し管理テーブル9の情報
を送信(シーケンスS3)を行なう。管理テーブル9を
受け取ったマネージャは、管理テーブル9の更新指示
(シーケンスS4)をエージェントに対し発行し、管理
テーブルの更新指示を受けたエージェントは、管理テー
ブル更新完了(シーケンスS5)をマネージャに通知す
る。以上より、ネットワーク機器内に存在する管理デー
タ9をエンドシステム内のMIB管理データベースに展
開できる。また、本情報は、エンドシステム内で、アプ
リケーション、TCP/IP制御部等で、共有できる様
にする。
【0025】図5は、図4における管理テーブルをもと
に、本発明に係わるエンドシステムの構成の一実施例を
示すものである。上記制御方式により取得した管理デー
タをもとに、ネットワークシステムの状況をリアルタイ
ムに把握し、かつ、柔軟にエンドシステム−エンドシス
テム間のネゴシエーション情報である通信パラメータ
(ウインドウサイズ相当)を設定できるようにし、フロ
ー制御を実現するものである。上記で取得した管理テー
ブルをAPタスク17に実装するMIB管理データ19
に格納する。格納されたMIB管理データ19は、端末
システムが既に管理するARP(Address Re
solution Protocol)テーブル21と
の情報によりフロー制御手段22で通信相手エンドシス
テムの通信状況の解析を行い、その結果を通信パラメー
タに繁栄させ、AP(Application)20又
は、コネクション制御手段23に、その情報を受け渡す
方式である。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、ネットワーク機器内の
該当ポートのパケット送受信パケットバッファの状態及
び、ポートに接続されている機器の処理能力状態をスイ
ッチで一括監視することが出来、各エンドシステムでの
フロー制御機能にてネットワーク機器を含めたネットワ
ークシステムでのパケット廃棄防止することができ、ネ
ットワーク効率を向上できる。また、応用でループテス
ト機能により、TCP/IP関連の設定無しの状態で、
ネットワーク機器よりケーブリングを含めた接続確認が
検証できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を施したネットワーク機器の本発明に係
わる構成の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1におけるループテスト制御部の本発明に係
わる処理動作の一具体例を示すフローチャートである。
【図3】図2における送受信パケットデータの本発明に
係わるパケットデータのフォーマットの一具体例を示
す。
【図4】本発明に係わるSNMPによる管理テーブルの
取得処理シーケンスの一具体例を示す。
【図5】図4における管理テーブルをもとに本発明に係
わるエンドシステムの構成の一実施例を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1…ネットワーク機器、 2…基本制御部、 3…
ループテスト制御部、4…動態フロー制御部、 5…ル
ープテスト制御部、6…送/受信制御部、 7…各ポ
ート宛先アドレス、8…レイテンシー測定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 苅籠 秀司 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 村山 憲▲徳▼ 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 背川 真一 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Ethernet通信システムにおいて、
    ネットワーク機器より、学習した各ポート宛て先きに対
    して、自局差し出しアドレスを付加したデータリンクル
    ープ用パケットを送出し、応答監視することで各ポート
    の待ち時間を測定制御手段を具備し、各ポートのトラフ
    ィック状況を管理できるネットワークシステム。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の通信システムにおいて、
    ループテストの制御部は、IP層配下で実装し、パケッ
    ト中の一部のビットをループテスト制御用として使用
    し、ネットワーク機器内ループテスト制御部は、起動指
    示要因発生により、起動するものとし、該当パケットを
    受信した局は、アドレス部を変換のすることでアプリケ
    ーションによるデータ通信に影響を与えることなく返送
    する制御回路を具備することを特徴とする通信システ
    ム。
  3. 【請求項3】請求項1から請求項2記載のシステムにお
    いて、SNMPプロトコルを用い取得したレイテンシー
    測定結果と各ポートの宛先アドレスをリンクした管理用
    のテーブルを作成し、ネットワーク機器内の動態フロー
    制御部からリアルタイムに最新の情報を参照可能なイン
    タフェースを具備することを特徴とする通信システム。
  4. 【請求項4】請求項1から請求項3に記載のシステムに
    おいて、請求項3の管理用テーブル及びARPテーブル
    をもとに各アプリケーションもしくは、TCPウインド
    ウサイズ制御部にフロー制御部を実装し、データ通信の
    前処理段階のネゴシエーションで通信用のパラメータを
    ネットワークの状況に応じて切り替え可能とする。
JP9071306A 1997-03-25 1997-03-25 スイッチングhub対応フロー制御方式 Pending JPH10271143A (ja)

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JP9071306A JPH10271143A (ja) 1997-03-25 1997-03-25 スイッチングhub対応フロー制御方式

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JPH10271143A true JPH10271143A (ja) 1998-10-09

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001069167A (ja) * 1999-08-26 2001-03-16 Nec Telecom Syst Ltd パケット通信システム
JP2001333072A (ja) * 2000-05-19 2001-11-30 Toyo Commun Equip Co Ltd Snmpネットワーク管理システム及び方法
US7529248B2 (en) 2004-03-29 2009-05-05 Fujitsu Limited Network device provided with ethernet interface
JP5003821B2 (ja) * 2008-06-25 2012-08-15 富士通株式会社 試験装置及び方法

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