JPH11355283A - パケット廃棄制御方法および該方法を実現するためのノード - Google Patents
パケット廃棄制御方法および該方法を実現するためのノードInfo
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- JPH11355283A JPH11355283A JP15736998A JP15736998A JPH11355283A JP H11355283 A JPH11355283 A JP H11355283A JP 15736998 A JP15736998 A JP 15736998A JP 15736998 A JP15736998 A JP 15736998A JP H11355283 A JPH11355283 A JP H11355283A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一度輻輳になっても連続するＴＣＰパケット
を廃棄する可能性が少なく、無駄な小型パケットの転送
によるリソースの無駄が少なく、発側ＴＣＰのウィンド
ウ制御の遅延による小型パケットの廃棄を少なくしてス
ループットを向上させ、かつ同時接続数の限界を緩和す
ることが可能なパケット廃棄制御方法および該方法を実
現するためのノードを提供すること。 【解決手段】 小型パケットを受信すると、バッファ監
視部１で常時管理しているバッファ５のキュー長と予め
決められたしきい値をキュー比較部２で比較する。キュ
ー長がしきい値を越えていた場合、タイマ比較部３でタ
イマ値を確認し、その値がある一定時間を越えていた場
合、バッファ制御部４によりバッファ５内の小型パケッ
トを一定数廃棄しタイマ値を初期化する。しきい値を越
えていない場合は、なにもしないで入力する。
を廃棄する可能性が少なく、無駄な小型パケットの転送
によるリソースの無駄が少なく、発側ＴＣＰのウィンド
ウ制御の遅延による小型パケットの廃棄を少なくしてス
ループットを向上させ、かつ同時接続数の限界を緩和す
ることが可能なパケット廃棄制御方法および該方法を実
現するためのノードを提供すること。 【解決手段】 小型パケットを受信すると、バッファ監
視部１で常時管理しているバッファ５のキュー長と予め
決められたしきい値をキュー比較部２で比較する。キュ
ー長がしきい値を越えていた場合、タイマ比較部３でタ
イマ値を確認し、その値がある一定時間を越えていた場
合、バッファ制御部４によりバッファ５内の小型パケッ
トを一定数廃棄しタイマ値を初期化する。しきい値を越
えていない場合は、なにもしないで入力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報フレームもし
くは情報フレームを分解してできたパケット（以下、こ
れらを上位パケットという）を小型パケットに分解し、
その小型パケットを転送してデータ通信を行う際の、ノ
ードの輻輳時のパケット廃棄技術に関し、特に、ＬＡＮ
（Ｌocal Ａrea Ｎetwork）間通信などに適用され、ネ
ットワークを構成するノードに対して有効な、またその
結果、ネットワークのスループットを向上させるのに有
効なパケット廃棄制御方法および該方法を実現するため
のノードに関する。
くは情報フレームを分解してできたパケット（以下、こ
れらを上位パケットという）を小型パケットに分解し、
その小型パケットを転送してデータ通信を行う際の、ノ
ードの輻輳時のパケット廃棄技術に関し、特に、ＬＡＮ
（Ｌocal Ａrea Ｎetwork）間通信などに適用され、ネ
ットワークを構成するノードに対して有効な、またその
結果、ネットワークのスループットを向上させるのに有
効なパケット廃棄制御方法および該方法を実現するため
のノードに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の典型的なパケット廃棄方法の概要
を図６に示す。この方法は、ノードは常にバッファに格
納されたセルのキュー長を管理しており、キュー長がバ
ッファ長（バッファの物理的な容量）に等しくなってバ
ッファに空きがなくなった場合、新たにノードに到着す
る小型パケットを廃棄するというものである。すなわ
ち、図６に示した例で説明すると、バッファ長４のバッ
ファに３個の小型パケット（小型パケット２，３，４）
が既に格納されており（図６（ａ））、そこに２個の小
型パケット（小型パケット５，６）が到着した場合、ま
ず小型パケット５が入力されてバッファが満杯になって
小型パケット６を格納するために空きがなくなるため、
小型パケット６は廃棄される（図６（ｂ））。
を図６に示す。この方法は、ノードは常にバッファに格
納されたセルのキュー長を管理しており、キュー長がバ
ッファ長（バッファの物理的な容量）に等しくなってバ
ッファに空きがなくなった場合、新たにノードに到着す
る小型パケットを廃棄するというものである。すなわ
ち、図６に示した例で説明すると、バッファ長４のバッ
ファに３個の小型パケット（小型パケット２，３，４）
が既に格納されており（図６（ａ））、そこに２個の小
型パケット（小型パケット５，６）が到着した場合、ま
ず小型パケット５が入力されてバッファが満杯になって
小型パケット６を格納するために空きがなくなるため、
小型パケット６は廃棄される（図６（ｂ））。
【０００３】また他の従来のセル廃棄方法として、図７
に示す方法も提案されている（A.Romanow and S.Floyd,
“Dynamics of TCP Traffic over ATM Networks,"Proc.
ACMSIGCOMM Conference 1994,pp.79-88,1994. 参照）。
この方法は、ノードは常にバッファのキュー長を管理し
ており、キュー長がバッファ長より小さいあるしきい値
を越えた場合、到着小型パケット及びその小型パケット
が属する上位パケットに含まれる小型パケットを全て廃
棄するというものである。すなわち、図７に示した例で
説明すると、バッファ長４に対して例えばしきい値Ｔｑ
を予め３に決めておく。バッファに上位パケットＡの一
部の小型パケット２と上位パケットＢの小型パケット
３，４が格納されているとする（図７（ａ））。そこ
に、小型パケット５，６からなる上位パケットＣが到着
すると、キュー長がしきい値に達しているので、上位パ
ケットＣに含まれる小型パケットは小型パケット５を含
めて全て廃棄される（図７（ｂ））。
に示す方法も提案されている（A.Romanow and S.Floyd,
“Dynamics of TCP Traffic over ATM Networks,"Proc.
ACMSIGCOMM Conference 1994,pp.79-88,1994. 参照）。
この方法は、ノードは常にバッファのキュー長を管理し
ており、キュー長がバッファ長より小さいあるしきい値
を越えた場合、到着小型パケット及びその小型パケット
が属する上位パケットに含まれる小型パケットを全て廃
棄するというものである。すなわち、図７に示した例で
説明すると、バッファ長４に対して例えばしきい値Ｔｑ
を予め３に決めておく。バッファに上位パケットＡの一
部の小型パケット２と上位パケットＢの小型パケット
３，４が格納されているとする（図７（ａ））。そこ
に、小型パケット５，６からなる上位パケットＣが到着
すると、キュー長がしきい値に達しているので、上位パ
ケットＣに含まれる小型パケットは小型パケット５を含
めて全て廃棄される（図７（ｂ））。
【０００４】また、図８に示す方法も本発明と同一の出
願人によって提案されている（特願平９−４５２０３号
参照）。この方法は、ノードは常にバッファのキュー長
を監視しており、キュー長があらかじめ設定されたしき
い値Ｔｑを越えると、バッファ若しくはバッファの出力
側から一定数の小型パケットを連続廃棄をするようにし
たものである。図８の例は、バッファが４個の小型パケ
ット長、しきい値Ｔｑが３個の小型パケット（Ｔｑ＝
３）の場合において、小型パケットが既に３個（小型パ
ケット２，３，４）格納されている例である。小型パケ
ット６の到着時に、キュー長がしきい値（Ｔｑ＝３個の
パケット長）を超えているので、バッファの出力側から
一定数（Ｄ＝２個）の小型パケット２および３を廃棄
し、引き続いて到着する小型パケット７，８，９のバッ
ファへの格納を可能にする様子を示している。
願人によって提案されている（特願平９−４５２０３号
参照）。この方法は、ノードは常にバッファのキュー長
を監視しており、キュー長があらかじめ設定されたしき
い値Ｔｑを越えると、バッファ若しくはバッファの出力
側から一定数の小型パケットを連続廃棄をするようにし
たものである。図８の例は、バッファが４個の小型パケ
ット長、しきい値Ｔｑが３個の小型パケット（Ｔｑ＝
３）の場合において、小型パケットが既に３個（小型パ
ケット２，３，４）格納されている例である。小型パケ
ット６の到着時に、キュー長がしきい値（Ｔｑ＝３個の
パケット長）を超えているので、バッファの出力側から
一定数（Ｄ＝２個）の小型パケット２および３を廃棄
し、引き続いて到着する小型パケット７，８，９のバッ
ファへの格納を可能にする様子を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す典型的なパ
ケット廃棄方法を用いる場合、輻輳時に以下に示すよう
な問題が起きる。 １）サポートするデータ転送の例として ＩＰ over Ａ
ＴＭ（ＩＰパケットをＡＴＭで転送する方式）で上位レ
イヤでＴＣＰ（Ｔransmission Ｃontrol Ｐrotocol）を
用いる場合を考える。ＴＣＰの fast-retransmit とい
うウィンドウ制御方式では、発側ＴＣＰは特定のパケッ
トの再送を要求するＡｃｋ（Ａcknowledgement）を重複
して（通常は３つ）受信した場合に輻輳が起きているも
のとし、送信側のウィンドウを小さくする（W.R.Steven
s,“TCP/IP Illustrated,Volume1,“Addison Wesley,p
p.297-322,March 1996. 参照）。
ケット廃棄方法を用いる場合、輻輳時に以下に示すよう
な問題が起きる。 １）サポートするデータ転送の例として ＩＰ over Ａ
ＴＭ（ＩＰパケットをＡＴＭで転送する方式）で上位レ
イヤでＴＣＰ（Ｔransmission Ｃontrol Ｐrotocol）を
用いる場合を考える。ＴＣＰの fast-retransmit とい
うウィンドウ制御方式では、発側ＴＣＰは特定のパケッ
トの再送を要求するＡｃｋ（Ａcknowledgement）を重複
して（通常は３つ）受信した場合に輻輳が起きているも
のとし、送信側のウィンドウを小さくする（W.R.Steven
s,“TCP/IP Illustrated,Volume1,“Addison Wesley,p
p.297-322,March 1996. 参照）。
【０００６】この場合バッファ溢れによるパケット損失
を送信側が認識して送信ウィンドウを絞り、その影響に
よりバッファのキュー長が下がるまでにかかる時間は最
低Ｒound Ｔrip Ｔime（ＲＴＴ）である。また、この方
式はＡＴＭセル（小型パケット）単位の廃棄なので、再
びバッファが輻輳状態になるまでの時間は短いものにな
る。従って、この方式では一度輻輳になると、最低ＲＴ
Ｔの間離散的なセル（小型パケット）廃棄が継続して多
数回発生して、多くの連続するＴＣＰパケットを廃棄す
る可能性が高くなる。
を送信側が認識して送信ウィンドウを絞り、その影響に
よりバッファのキュー長が下がるまでにかかる時間は最
低Ｒound Ｔrip Ｔime（ＲＴＴ）である。また、この方
式はＡＴＭセル（小型パケット）単位の廃棄なので、再
びバッファが輻輳状態になるまでの時間は短いものにな
る。従って、この方式では一度輻輳になると、最低ＲＴ
Ｔの間離散的なセル（小型パケット）廃棄が継続して多
数回発生して、多くの連続するＴＣＰパケットを廃棄す
る可能性が高くなる。
【０００７】２）例えば、ＡＴＭのように、１つの上位
レイヤのパケットを複数の下位レイヤの小型パケットに
分割して送信する方式を対象とした場合、典型的なパケ
ット廃棄方式では下位レイヤのセル（小型パケット）単
位に廃棄するので、上位レイヤのパケットを構成する一
部のセル（小型パケット）を廃棄した形になる。しか
し、同一パケットに属する廃棄されなかったセル（小型
パケット）も着端末まで転送された後結局は廃棄される
ことになる。つまり、着端末で廃棄されてしまうセル
（小型パケット）を転送することになり、リソースを無
駄に消費している。
レイヤのパケットを複数の下位レイヤの小型パケットに
分割して送信する方式を対象とした場合、典型的なパケ
ット廃棄方式では下位レイヤのセル（小型パケット）単
位に廃棄するので、上位レイヤのパケットを構成する一
部のセル（小型パケット）を廃棄した形になる。しか
し、同一パケットに属する廃棄されなかったセル（小型
パケット）も着端末まで転送された後結局は廃棄される
ことになる。つまり、着端末で廃棄されてしまうセル
（小型パケット）を転送することになり、リソースを無
駄に消費している。
【０００８】３）例として、上記１）と同様に ＩＰ ov
er ＡＴＭ の上位レイヤでＴＣＰを用いる場合を考え
る。典型的なパケット廃棄方式では、空きバッファゼロ
となった輻輳時の到着セル（小型パケット）を廃棄する
ので、廃棄されたセル（小型パケット）の後続セル（小
型パケット）はバッファを通過するのに全バッファ中の
セル（小型パケット）数分の待ち時間だけ待たねばなら
ない。この場合、その待ち時間分だけ、廃棄されたセル
（小型パケット）に後続する次のセル（小型パケット）
が着側に到着するのが遅れ、従って発側にＡｃｋが返さ
れるのも遅れる。つまり、発側ＴＣＰがウィンドウ制御
をかけるのが遅れてしまう。その結果、多くのセル（小
型パケット）が廃棄されてしまう。
er ＡＴＭ の上位レイヤでＴＣＰを用いる場合を考え
る。典型的なパケット廃棄方式では、空きバッファゼロ
となった輻輳時の到着セル（小型パケット）を廃棄する
ので、廃棄されたセル（小型パケット）の後続セル（小
型パケット）はバッファを通過するのに全バッファ中の
セル（小型パケット）数分の待ち時間だけ待たねばなら
ない。この場合、その待ち時間分だけ、廃棄されたセル
（小型パケット）に後続する次のセル（小型パケット）
が着側に到着するのが遅れ、従って発側にＡｃｋが返さ
れるのも遅れる。つまり、発側ＴＣＰがウィンドウ制御
をかけるのが遅れてしまう。その結果、多くのセル（小
型パケット）が廃棄されてしまう。
【０００９】限られた短かい時間内に多くのＴＣＰパケ
ットが廃棄されると、ＴＣＰの fast-retransmission
の性質上、ＴＣＰ timeout を利用しての再送しかでき
なくなる。一般的にＴＣＰ timeoutのタイマ値は通常の
ＲＴＴよりかなり大きく設定されるものなので、これに
よる再送はスループットが著しく落ちてしまう（K.Fall
and S.Floyd,“Simulation-based Comparisons of Taho
e,Reno,and SACK TCP,“Computer Communications Revi
ew,July 1996. 参照）。図７に示す従来のパケット廃棄
方法では、上記の１），２）を若干解消することができ
る。しかし、この方法は上記３）の問題を解決できない
ばかりか、以下の４）に示す問題を有する。
ットが廃棄されると、ＴＣＰの fast-retransmission
の性質上、ＴＣＰ timeout を利用しての再送しかでき
なくなる。一般的にＴＣＰ timeoutのタイマ値は通常の
ＲＴＴよりかなり大きく設定されるものなので、これに
よる再送はスループットが著しく落ちてしまう（K.Fall
and S.Floyd,“Simulation-based Comparisons of Taho
e,Reno,and SACK TCP,“Computer Communications Revi
ew,July 1996. 参照）。図７に示す従来のパケット廃棄
方法では、上記の１），２）を若干解消することができ
る。しかし、この方法は上記３）の問題を解決できない
ばかりか、以下の４）に示す問題を有する。
【００１０】４）小型パケットを廃棄するかバッファに
入力するかを記したテーブルにアクセスしなければなら
ないなどの理由から、同時接続数に限界がある。図８に
示すパケット廃棄方法では、上記１）２）３）を緩和で
きる確率が高い。しかし、この場合バッファが輻輳を起
こす間隔は送信側の送信レートに大きく左右されるの
で、入力レートが大きく上記間隔が小さい場合、以下の
５）に示す問題が起きる。
入力するかを記したテーブルにアクセスしなければなら
ないなどの理由から、同時接続数に限界がある。図８に
示すパケット廃棄方法では、上記１）２）３）を緩和で
きる確率が高い。しかし、この場合バッファが輻輳を起
こす間隔は送信側の送信レートに大きく左右されるの
で、入力レートが大きく上記間隔が小さい場合、以下の
５）に示す問題が起きる。
【００１１】５）上位レイヤでＴＣＰを用いた場合を考
える。この場合、送信側が起こす fast-retransmission
のトリガーとなる、受信側が返送する３つの重複Ａｃ
ｋに対応する３つのＴＣＰパケットを輻輳しているバッ
ファが出力しないうちに、そのバッファが再び輻輳状態
になってしまう可能性がある。この場合、 fast-retran
smission によるウィンドウ制御がかかるのが遅れ、多
くのＴＣＰパケットが廃棄され、ＴＣＰ固有の性質によ
り ＴＣＰ timeout による再送しかできなくなり、スル
ープットは非常に落ちる。
える。この場合、送信側が起こす fast-retransmission
のトリガーとなる、受信側が返送する３つの重複Ａｃ
ｋに対応する３つのＴＣＰパケットを輻輳しているバッ
ファが出力しないうちに、そのバッファが再び輻輳状態
になってしまう可能性がある。この場合、 fast-retran
smission によるウィンドウ制御がかかるのが遅れ、多
くのＴＣＰパケットが廃棄され、ＴＣＰ固有の性質によ
り ＴＣＰ timeout による再送しかできなくなり、スル
ープットは非常に落ちる。
【００１２】本発明の目的は、上記の問題を解消し、一
度輻輳になっても連続するＴＣＰパケットを廃棄する可
能性が少なく、無駄な小型パケットの転送によるリソー
スの無駄が少なく、発側ＴＣＰのウィンドウ制御の遅延
による小型パケットの廃棄を少なくしてスループットを
向上させ、かつ同時接続数の限界を緩和することが可能
なパケット廃棄制御方法および該方法を実現するための
ノードを提供することにある。
度輻輳になっても連続するＴＣＰパケットを廃棄する可
能性が少なく、無駄な小型パケットの転送によるリソー
スの無駄が少なく、発側ＴＣＰのウィンドウ制御の遅延
による小型パケットの廃棄を少なくしてスループットを
向上させ、かつ同時接続数の限界を緩和することが可能
なパケット廃棄制御方法および該方法を実現するための
ノードを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ノードは常にバッファ（Ｂ個の小型パケ
ット長）を監視しており、バッファのキュー長がある
“しきい値（Ｔｑ個の小型パケット長）”を越えた場
合、一定個数（Ｄ個）の小型パケットをバッファからま
とめて廃棄する。もしくは、一定個数（Ｄ個）の小型パ
ケットをバッファの出力側からまとめて廃棄する。パケ
ット廃棄を行った後は、一定時間（Ｔｔ：ｍｓ）内は、
たとえキュー長がしきい値Ｔｑを越えてもパケット廃棄
処理は行わないようにする。
成するために、ノードは常にバッファ（Ｂ個の小型パケ
ット長）を監視しており、バッファのキュー長がある
“しきい値（Ｔｑ個の小型パケット長）”を越えた場
合、一定個数（Ｄ個）の小型パケットをバッファからま
とめて廃棄する。もしくは、一定個数（Ｄ個）の小型パ
ケットをバッファの出力側からまとめて廃棄する。パケ
ット廃棄を行った後は、一定時間（Ｔｔ：ｍｓ）内は、
たとえキュー長がしきい値Ｔｑを越えてもパケット廃棄
処理は行わないようにする。
【００１４】本構成によると、一度に多数の連続する小
型パケットを廃棄するので、恒常的に同時接続が多いな
どの原因で網の能力に比べて高いトラヒックが流れてい
る割合が多い網を前提にすると、非常に簡易な制御であ
りながら前述した１）および２）に示す問題点を緩和で
き、３）に示す問題点を解決できる。また、非常に簡易
な制御で実現できるので、４）に示す問題点も解決でき
る。さらに、上記一定時間Ｔｔを、バッファを利用して
いる全コネクションが受信側に輻輳を認識させるのに十
分な数の上位パケットを輻輳バッファが出力するのに十
分な値に設定することにより、上記５）に示す問題点も
解消できる。
型パケットを廃棄するので、恒常的に同時接続が多いな
どの原因で網の能力に比べて高いトラヒックが流れてい
る割合が多い網を前提にすると、非常に簡易な制御であ
りながら前述した１）および２）に示す問題点を緩和で
き、３）に示す問題点を解決できる。また、非常に簡易
な制御で実現できるので、４）に示す問題点も解決でき
る。さらに、上記一定時間Ｔｔを、バッファを利用して
いる全コネクションが受信側に輻輳を認識させるのに十
分な数の上位パケットを輻輳バッファが出力するのに十
分な値に設定することにより、上記５）に示す問題点も
解消できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳細に説明
する。適用するデータ通信の例として、ＩＰover ＡＴ
Ｍ などのＴＣＰパケットをＡＴＭセルで運ぶものを前
提として説明する。図１は、本発明が適用される場合の
バッファの小型パケットの格納／廃棄を説明するための
図であり、バッファ長が１１小型パケット長、しきい値
Ｔｑが７小型パケット，廃棄する小型パケットの一定数
Ｄが３の場合を示している。図２は、本実施例で前提と
するネットワーク構成例を示す図である。これはクライ
アント数：サーバ数＝複数（Ｍ台）：複数（Ｎ台）のモ
デルであり、Ｎ台のサーバが、送信側ノードＡＴＭ−Ｓ
Ｗ１および受信側ノードＡＴＭ−ＳＷ２を介してＭ台の
クライアントに接続される場合を示している。同図に
は、使用するプロトコル構造も示してある。
する。適用するデータ通信の例として、ＩＰover ＡＴ
Ｍ などのＴＣＰパケットをＡＴＭセルで運ぶものを前
提として説明する。図１は、本発明が適用される場合の
バッファの小型パケットの格納／廃棄を説明するための
図であり、バッファ長が１１小型パケット長、しきい値
Ｔｑが７小型パケット，廃棄する小型パケットの一定数
Ｄが３の場合を示している。図２は、本実施例で前提と
するネットワーク構成例を示す図である。これはクライ
アント数：サーバ数＝複数（Ｍ台）：複数（Ｎ台）のモ
デルであり、Ｎ台のサーバが、送信側ノードＡＴＭ−Ｓ
Ｗ１および受信側ノードＡＴＭ−ＳＷ２を介してＭ台の
クライアントに接続される場合を示している。同図に
は、使用するプロトコル構造も示してある。
【００１６】図３は、例として上位レイヤでＴＣＰを用
いた場合の送信側のウィンドウサイズ（Congestion Win
dow：ｃｗｎｄ）（Ｍbps）の推移モデルと、それに対応
する送信側ノードのキュー長（Ｍbit）の推移を示す図
である。
いた場合の送信側のウィンドウサイズ（Congestion Win
dow：ｃｗｎｄ）（Ｍbps）の推移モデルと、それに対応
する送信側ノードのキュー長（Ｍbit）の推移を示す図
である。
【００１７】図２において、サーバと送信側ノードＡＴ
Ｍ−ＳＷ１の間の伝達遅延を△ｔとすると、図３では、
Ｔ２の小型パケット廃棄の影響で送信側ＴＣＰのウィン
ドウサイズ ｃｗｎｄ が小さくなる時刻であるＴ３に
は、実際にバッファのキュー長が小さくなりはじめる時
刻であるＴ５が対応する。まず、時刻Ｔ１にウィンドウ
がリンク帯域Ｖｐを超え、その影響からバッファのキュ
ー長が増え始め（図１（ａ）参照）、Ｔ２においてキュ
ー長はしきい値Ｔｑと等しくなり（図１（ｂ）参照）、
バッファからＤ個の小型パケット（セル）を廃棄する。
この廃棄によりキュー長はＢ−Ｄとなる（図１（ｃ）参
照）。その直後からＴ５（＝Ｔ２＋ＲＴＴ）までは、サ
ーバがパケット廃棄を認識していないので、キューは伸
び続け、Ｔ４（＝Ｔ２＋Ｔｔ）の以前にキュー長はしき
い値Ｔｑを越えてしまう（図１（ｄ））。しかし、本発
明では一定時間Ｔｔのタイマがかかっているので、しき
い値Ｔｑを越えた時点ではまだ小型パケット（セル）の
廃棄は行わない。Ｔ２から一定時間Ｔｔが経過したＴ４
の時点で再び小型パケット（セル）を廃棄する（図１
（ｅ）参照）。
Ｍ−ＳＷ１の間の伝達遅延を△ｔとすると、図３では、
Ｔ２の小型パケット廃棄の影響で送信側ＴＣＰのウィン
ドウサイズ ｃｗｎｄ が小さくなる時刻であるＴ３に
は、実際にバッファのキュー長が小さくなりはじめる時
刻であるＴ５が対応する。まず、時刻Ｔ１にウィンドウ
がリンク帯域Ｖｐを超え、その影響からバッファのキュ
ー長が増え始め（図１（ａ）参照）、Ｔ２においてキュ
ー長はしきい値Ｔｑと等しくなり（図１（ｂ）参照）、
バッファからＤ個の小型パケット（セル）を廃棄する。
この廃棄によりキュー長はＢ−Ｄとなる（図１（ｃ）参
照）。その直後からＴ５（＝Ｔ２＋ＲＴＴ）までは、サ
ーバがパケット廃棄を認識していないので、キューは伸
び続け、Ｔ４（＝Ｔ２＋Ｔｔ）の以前にキュー長はしき
い値Ｔｑを越えてしまう（図１（ｄ））。しかし、本発
明では一定時間Ｔｔのタイマがかかっているので、しき
い値Ｔｑを越えた時点ではまだ小型パケット（セル）の
廃棄は行わない。Ｔ２から一定時間Ｔｔが経過したＴ４
の時点で再び小型パケット（セル）を廃棄する（図１
（ｅ）参照）。
【００１８】Ｔ３で、サーバのＴＣＰはＴ２でのパケッ
ト廃棄を認識し、ネットワークで廃棄されたＴＣＰパケ
ットを再送し、ウィンドウサイズを下げる。その影響で
Ｔ５（＝Ｔ３＋△ｔ）でキュー長が下がり始める。Ｔ３
からＲＴＴ経過したＴ６では、送信側ＴＣＰが再送した
ＴＣＰパケットに対するＡｃｋを受信でき、 fast-retr
ansmission の状態を抜ける。
ト廃棄を認識し、ネットワークで廃棄されたＴＣＰパケ
ットを再送し、ウィンドウサイズを下げる。その影響で
Ｔ５（＝Ｔ３＋△ｔ）でキュー長が下がり始める。Ｔ３
からＲＴＴ経過したＴ６では、送信側ＴＣＰが再送した
ＴＣＰパケットに対するＡｃｋを受信でき、 fast-retr
ansmission の状態を抜ける。
【００１９】次に、本発明を実現するためのノードの構
成例について説明する。図４は、本発明を実現するノー
ドの構成例を示す図である。同図において、１は、バッ
ファのキュー長を常時監視しているバッファ監視部。２
は、１で監視されているバッファのキュー長としきい値
の比較を行う比較部。３は、小型パケット廃棄を起こし
た毎に初期化されかつ小型パケット到着時のキュー長が
しきい値Ｔｑを越えていた場合のみＴｔとタイマ値の比
較を行うタイマ部。４は、２での比較の結果キュー長が
しきい値Ｔｑを越え、かつ３での比較の結果タイマ値が
しきい値Ｔｔを越えていた場合、バッファから小型パケ
ットの廃棄を行うバッファ制御部を示す。５はノードの
バッファを示す。
成例について説明する。図４は、本発明を実現するノー
ドの構成例を示す図である。同図において、１は、バッ
ファのキュー長を常時監視しているバッファ監視部。２
は、１で監視されているバッファのキュー長としきい値
の比較を行う比較部。３は、小型パケット廃棄を起こし
た毎に初期化されかつ小型パケット到着時のキュー長が
しきい値Ｔｑを越えていた場合のみＴｔとタイマ値の比
較を行うタイマ部。４は、２での比較の結果キュー長が
しきい値Ｔｑを越え、かつ３での比較の結果タイマ値が
しきい値Ｔｔを越えていた場合、バッファから小型パケ
ットの廃棄を行うバッファ制御部を示す。５はノードの
バッファを示す。
【００２０】図５は、ノードにおける処理手順を示すフ
ローチャートである。次に、図４のノードの構成図と図
５のフローチャートを参照して、ノード側の処理を説明
する。まず、小型パケットを受信すると（ステップ１０
１）、バッファ監視部１で常時管理しているキュー長と
しきい値Ｔｑを、キュー比較部２で比較を行う（ステッ
プ１０２）。キュー長がしきい値Ｔｑを越えていた場合
（ステップ１０２：Ｙ）、タイマ比較部３でタイマ値を
確認し、その値が一定時間Ｔｔを越えていた場合（ステ
ップ１０３：Ｙ）、バッファ制御部４によりバッファ内
の小型パケットを一定数（Ｄ個）廃棄しタイマ値を初期
化する（ステップ１０４）。しきい値を越えていない場
合は（ステップ１０３：Ｎ）、なにもしないで入力す
る。
ローチャートである。次に、図４のノードの構成図と図
５のフローチャートを参照して、ノード側の処理を説明
する。まず、小型パケットを受信すると（ステップ１０
１）、バッファ監視部１で常時管理しているキュー長と
しきい値Ｔｑを、キュー比較部２で比較を行う（ステッ
プ１０２）。キュー長がしきい値Ｔｑを越えていた場合
（ステップ１０２：Ｙ）、タイマ比較部３でタイマ値を
確認し、その値が一定時間Ｔｔを越えていた場合（ステ
ップ１０３：Ｙ）、バッファ制御部４によりバッファ内
の小型パケットを一定数（Ｄ個）廃棄しタイマ値を初期
化する（ステップ１０４）。しきい値を越えていない場
合は（ステップ１０３：Ｎ）、なにもしないで入力す
る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輻輳状態において入力側で小型パケットが連続して廃棄
されてしまう可能性が低く、情報パケットを構成する１
部の小型パケットのみを廃棄し端末側で廃棄される小型
パケットを運びリソースを無駄に消費する可能性が低
く、網が輻輳状態になった場合の端末が制御を掛けるま
での時間が短かくなる。よって、網を有効利用でき、網
のスループットを向上させることができる。また、固有
の上位パケットに属する小型パケットを抽出するなどの
複雑な制御を必要としないので、図２に示した従来技術
の欠点である同時接続数の限界の問題もなくなり、実現
性が高くなる。
輻輳状態において入力側で小型パケットが連続して廃棄
されてしまう可能性が低く、情報パケットを構成する１
部の小型パケットのみを廃棄し端末側で廃棄される小型
パケットを運びリソースを無駄に消費する可能性が低
く、網が輻輳状態になった場合の端末が制御を掛けるま
での時間が短かくなる。よって、網を有効利用でき、網
のスループットを向上させることができる。また、固有
の上位パケットに属する小型パケットを抽出するなどの
複雑な制御を必要としないので、図２に示した従来技術
の欠点である同時接続数の限界の問題もなくなり、実現
性が高くなる。
【図１】本発明のパケット廃棄方法の概要を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明を適用するネットワークの構成例を示す
図である。
図である。
【図３】送信側のウインドウサイズの推移モデルと、そ
れに対応する送信側ノードのキュー長の推移を示す図で
ある。
れに対応する送信側ノードのキュー長の推移を示す図で
ある。
【図４】本発明を実行するノードの例を示す図である。
【図５】本発明のノード側の処理手順を示す図である。
【図６】従来の典型的なパケット廃棄方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図７】既存のパケット廃棄方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図８】先に提案されたパケット廃棄方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【符号の説明】 １：バッファ監視部、２：キュー比較部、３：タイマ比
較部、４：バッファ制御部、５：バッファ。
較部、４：バッファ制御部、５：バッファ。
Claims (3)
- 【請求項１】 情報フレームもしくは情報フレームを分
解してできたパケットをそれより小さなサイズの小型パ
ケットに分解して転送するデータ通信におけるノード輻
輳時のバッファのパケット廃棄制御方法において、 ノードにおけるバッファの状態を監視し、バッファのキ
ュー長が予め決められたしきい値を越えたかどうかを判
断するステップと、該判断するステップにおいて、バッ
ファのキュー長が予め決められたしきい値を越えたと判
断された場合に一定数の小型パケットをまとめてバッフ
ァから廃棄するステップと、一定数の小型パケットを廃
棄後、一定時間内は上記しきい値を越えても小型パケッ
トの廃棄を抑制するステップを有することを特徴とする
パケット廃棄制御方法。 - 【請求項２】 前記一定数の小型パケットをまとめてバ
ッファから廃棄するステップは、該バッファの出力側か
ら行うものであることを特徴とする請求項１記載のパケ
ット廃棄制御方法。 - 【請求項３】 情報フレームもしくは情報フレームを分
解してできたパケットをそれより小さなサイズの小型パ
ケットに分解して転送するデータ通信におけるノードで
あって、 受信した小型パケットを保持するバッファと、該バッフ
ァの状態を監視するバッファ監視手段と、該バッファ監
視手段によって得られるバッファのキュー長と予め決め
られたしきい値とを比較する比較手段と、該比較手段に
よる比較の結果、バッファのキュー長が予め決められた
しきい値を越えた場合に、バッファ内の一定数の小型パ
ケットを廃棄するとともに、一定数の小型パケットを廃
棄後、一定時間内は上記しきい値を越えても小型パケッ
トの廃棄を抑制するバッファ制御手段とを有することを
特徴とするデータ通信におけるノード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15736998A JPH11355283A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | パケット廃棄制御方法および該方法を実現するためのノード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15736998A JPH11355283A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | パケット廃棄制御方法および該方法を実現するためのノード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11355283A true JPH11355283A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15648157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15736998A Pending JPH11355283A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | パケット廃棄制御方法および該方法を実現するためのノード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11355283A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020038376A (ko) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | 구자홍 | 전송속도 향상된 슬라이딩 윈도우 방법 |
| KR100544182B1 (ko) * | 2003-03-11 | 2006-01-23 | 삼성전자주식회사 | Ｉｐ 보안에서의 슬라이딩 윈도우의 관리방법 및 장치 |
| JP2011035484A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Nec Commun Syst Ltd | パケット受信装置、パケットバッファの輻輳状態復旧方法及びプログラム |
| US7986759B2 (en) | 2005-02-25 | 2011-07-26 | Fujitsu Limited | Data output method, data output apparatus and communication system |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15736998A patent/JPH11355283A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020038376A (ko) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | 구자홍 | 전송속도 향상된 슬라이딩 윈도우 방법 |
| KR100544182B1 (ko) * | 2003-03-11 | 2006-01-23 | 삼성전자주식회사 | Ｉｐ 보안에서의 슬라이딩 윈도우의 관리방법 및 장치 |
| US7986759B2 (en) | 2005-02-25 | 2011-07-26 | Fujitsu Limited | Data output method, data output apparatus and communication system |
| JP2011035484A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Nec Commun Syst Ltd | パケット受信装置、パケットバッファの輻輳状態復旧方法及びプログラム |
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