(57)【要約】【課題】マーキングの種類を１つにしつつ受付制御を行い、さらにマーク無しトラヒックのレート計測、入口側パケット転送装置から出口側パケット転送装置への転送レート計測を行うことなく強制切断を行なうことができるパケット転送装置を提供する。【解決手段】境界パケット転送装置において、トークンバケツ処理部４１は、受信したパケットが到着した時刻とその１つ前のパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとを乗算してトークンを算出し、該算出されたトークンをトークンバケツに補充する。マーキング実施部４２は、トークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致している場合には、そのパケットにマーキングせず、残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合には、そのパケットにマーキングを行う。【選択図】図６
2010136315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムであって、
前記入口側パケット転送装置及び前記中継パケット転送装置は、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートとする第１のトークン処理手段と、
前記トークンバケツの残余トークン量が、前記トークンバケツサイズまたは略トークンバケツサイズとして定められた第１の残トークン閾値より小さい場合、前記受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段と、
を備え、
前記出口側パケット転送装置は、
受信したパケットのうちマーキングされたパケットの割合に基づいて、前記入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御する
ことを特徴とするパケット転送システム。
【請求項２】
前記マーキング実施手段は、
前記第１の残トークン閾値をトークンバケツのサイズとし、パケットが受信された場合、当該パケットのバイト数分のトークンを前記トークンバケツから減少させる前に、前記トークンバケツの残余トークン量と前記トークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、前記受信したパケットにマーキングせず、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズより小さい場合、前記受信したパケットにマーキングを行い、判定後に、当該パケットのバイト数分のトークンを前記トークンバケツから減少させる
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット転送システム。
【請求項３】
前記出口側パケット転送装置は、
前記入口側パケット転送装置から送信され、前記入口側パケット転送装置及び前記中継パケット転送装置の前記マーキング実施手段によりマーキングされたパケットを、前記入口側パケット転送装置毎に集計する集計手段と、
前記集計手段により集計されたパケットのうち、マーキングされたパケットの割合を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された、マーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値とに基づいて受付済みのセッションを前記入口側パケット転送装置に切断させるか否かを選択する切断制御手段と、
前記演算手段により算出されたマーキングされたパケットの割合と、前記第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値とに基づいて前記入口側パケット転送装置にて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、
を備え、
前記入口側パケット転送装置は、
前記切断制御手段、または前記受付制御手段が選択した内容を示す信号を前記出口側パケット転送装置から受信して、前記受付済みのセッションの切断、または前記新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載のパケット転送システム。
【請求項４】
前記入口側パケット転送装置は、複数存在し、
前記第１のマーク割合閾値及び前記第２のマーク割合閾値は、前記入口側パケット転送装置と前記出口側パケット装置とのペアごとに、当該入口側パケット転送装置または前記出口側パケット装置に予め設定される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のパケット転送システム。
【請求項５】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置であって、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理手段と、
前記トークンバケツの残余トークン量と前記トークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、前記受信したパケットにマーキングせず、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズより小さい場合、前記受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段と、
を備えたことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項６】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける出口側のパケット転送装置であって、
受信したパケットのうち、前記入口側のパケット転送装置及び前記中継を行うパケット転送装置にてトークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かの判定に基づき前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズより小さい場合にマーキングされたパケットの割合に基づいて、前記入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御する
ことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項７】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、
前記入口側パケット転送装置及び前記中継パケット転送装置にて、
トークン処理手段が、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするステップと、
マーキング実施手段が、前記トークンバケツの残余トークン量と前記トークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、前記受信したパケットにマーキングせず、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズより小さい場合、前記受信したパケットにマーキングを行うステップと、
前記出口側パケット転送装置にて、
受信したパケットのうちマーキングされたパケットの割合に基づいて、前記入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御するステップと、
を含むことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項８】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置のコンピュータを、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理手段、
前記トークンバケツの残余トークン量と前記トークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、前記受信したパケットにマーキングせず、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズより小さい場合、前記受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段、
として機能させるためのパケット転送プログラム。
【請求項９】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける出口側のパケット転送装置のコンピュータに、
受信したパケットのうち、前記入口側のパケット転送装置及び前記中継を行うパケット転送装置にてトークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かの判定に基づき前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズより小さい場合にマーキングされたパケットの割合に基づいて、前記入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御する手順
を実行させるためのパケット転送プログラム。
【請求項１０】
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとして前記トークン処理を行う第２のトークン処理手段を備え、
前記マーキング実施手段は、前記第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツの残余トークン量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きい場合、前記受信したパケットにマーキングしない
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット転送システム。
【請求項１１】
前記マーキング実施手段は、前記第１のトークンバケツの残余トークン量が、前記第１の残トークン閾値より小さい場合、１を超える予め定められた個数ごとに前記受信したパケットにマーキングを行い、前記第１の残トークン閾値より小さく予め定められた第２の残トークン閾値より小さい場合、受信したパケットごとにマーキングを行う
ことを特徴とする請求項１０に記載のパケット転送システム。
【請求項１２】
前記マーキング実施手段は、前記第２のトークンバケツのトークン残余量が前記第３の残トークン閾値より小さいと判定し、さらに前記第１のトークンバケツの残余トークン量が、前記第１の残トークン閾値より小さいと判定した場合、前記１を超える予め定められた個数ごとに前記受信したパケットにマーキングを行い、その後さらに前記第１のトークンバケツの残余トークン量が前記第２の残トークン閾値より小さいと判定した場合、受信したパケットごとにマーキングを行い、その後さらに前記第２のトークンバケツのトークン残余量が前記第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、前記受信したパケットにマーキングしない
ことを特徴とする請求項１１に記載のパケット転送システム。
【請求項１３】
前記出口側パケット転送装置は、
前記入口側パケット転送装置から送信され、前記入口側パケット転送装置及び前記中継パケット転送装置の前記マーキング実施手段によりマーキングされたパケットを、前記入口側パケット転送装置毎に集計する集計手段と、
前記集計手段により集計されたパケットのうち、マーキングされたパケットの割合を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された前記マーキングされたパケットの割合を、前記入口側パケット転送装置に転送する転送手段と、を備え、
前記入口側パケット転送装置は、
前記出口側パケット転送装置から転送された前記マーキングされたパケットの割合と予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを切断するか否かを選択する切断制御手段と、
前記出口側パケット転送装置から転送された前記マーキングされたパケットの割合と、前記第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、前記１を超える予め定められた個数とに基づいて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、
前記切断制御手段、または前記受付制御手段が選択した内容を示す信号に応じて、前記受付済みのセッションの切断、または前記新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う流入規制手段と、を備える
ことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載のパケット転送システム。
【請求項１４】
前記出口側パケット転送装置は、
前記入口側パケット転送装置から送信され、前記入口側パケット転送装置及び前記中継パケット転送装置の前記マーキング実施手段によりマーキングされたパケットを、前記入口側パケット転送装置毎に集計する集計手段と、
前記集計手段により集計されたパケットのうち、マーキングされたパケットのマーク割合を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された前記マーク割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを前記入口側パケット転送装置に切断させるか否かを選択する切断制御手段と、
を備え、
前記入口側パケット転送装置は、
前記切断制御手段が選択した内容を示す信号を前記出口側パケット転送装置から受信して、前記受付済みのセッションの切断を行う
ことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載のパケット転送システム。
【請求項１５】
前記出口側パケット転送装置は、
前記入口側パケット転送装置から送信されるパケットを受信する毎に、パケットの受信レートを測定する入り回線対応部を備え、
前記切断制御手段は、受付済みのセッションを前記入口側パケット転送装置に切断させると選択すると、前記入り回線対応部により測定された前記受信レートを前記入口側パケット転送装置に送信し、
前記入口側パケット転送装置は、
前記切断制御手段から送信された前記受信レートに基づいて、前記受付済みのセッションの切断を行う
ことを特徴とする請求項１４に記載のパケット転送システム。
【請求項１６】
前記出口側パケット転送装置の前記切断制御手段は、前記入口側パケット転送装置がパケットを送信する送信レートを測定するよりも短い時間間隔で、前記入り回線対応部により測定された前記受信レートを前記入口側パケット転送装置に送信する
ことを特徴とする請求項１５に記載のパケット転送システム。
【請求項１７】
前記出口側パケット転送装置の前記切断制御手段は、前記演算手段により算出された前記マーク割合が、前記第１のマーク割合閾値を下回る場合、もしくは予め定められた個数の連続マークなしパケット数を受信した場合に、前記入口側パケット転送装置によるセッションの切断を中止させる
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載のパケット転送システム。
【請求項１８】
前記出口側パケット転送装置は、
前記演算手段により算出されたマーキングされたパケットの割合と、前記第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、前記１を超える予め定められた個数とに基づいて前記入口側パケット転送装置にて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、
を備え、
前記入口側パケット転送装置は、
前記受付制御手段が選択した内容を示す信号を前記出口側パケット転送装置から受信して、前記新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う
ことを特徴とする請求項１４に記載のパケット転送システム。
【請求項１９】
前記出口側パケット転送装置は、
前記切断制御手段が、受付済みのセッションを前記入口側パケット転送装置に切断させると選択した場合、予め定められた一定時間内に前記入口側パケット転送装置から受信するパケットの受信レートを測定し、測定した受信レートを前記入口側パケット転送装置に転送する転送手段を備え、
前記入口側パケット転送装置は、
前記出口側パケット転送装置の前記切断制御手段が、受付済みのセッションを前記入口側パケット転送装置に切断させると選択した場合、予め定められた一定時間内に出口側パケット転送装置に送信するパケットの送信レートを測定し、測定した送信レートと、前記出口側パケット転送装置から転送される前記受信レートとの差に、予め定められた余裕分を加えた値に応じて、切断するセッションの割合を算出し、算出した割合に基づいてセッションを切断する
ことを特徴とする請求項１８に記載のパケット転送システム。
【請求項２０】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置であって、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートとする第１のトークン処理手段と、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとして前記トークン処理を行う第２のトークン処理手段と、
前記第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツのトークン残余量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、前記受信したパケットにマーキングせず、小さいと判定し、第１のトークン処理手段の残余トークン量が前記第１の残トークン閾値よりも少ない場合、前記受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段と、
を備えることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２１】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置であって、
前記出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを切断するか否かを選択する切断制御手段と、
前記出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、前記第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、１を超える予め定められた個数とに基づいて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、
前記切断制御手段、または前記受付制御手段が選択した内容を示す信号に応じて、前記受付済みのセッションの切断、または前記新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う流入規制手段と、
を備えることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２２】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、
前記入口側パケット転送装置及び前記中継パケット転送装置にて、
第１のトークン処理手段が、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートであるトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行うステップと、
第２のトークン処理手段が、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとして前記トークン処理を行うステップと、
マーキング実施手段が、前記第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツのトークン残余量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、前記受信したパケットにマーキングせず、小さいと判定し、第１のトークン処理手段の残余トークン量が前記第１の残トークン閾値よりも少ない場合、前記受信したパケットにマーキングを行うステップと、
前記出口側パケット転送装置にて、
受信したパケットのうちマーキングされたパケットの割合に基づいて、前記入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御するステップと、
を含むことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２３】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置のコンピュータを、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートとする第１のトークン処理手段、
受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超えない場合、前記残余トークン量に前記トークン量が加えられた値を、前記トークンバケツの残余トークン量とし、前記残余トークン量が前記トークンバケツのサイズを超える場合、前記残余トークン量を前記トークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、前記所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとして前記トークン処理を行う第２のトークン処理手段、
前記第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツのトークン残余量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、前記受信したパケットにマーキングせず、小さいと判定し、第１のトークン処理手段の残余トークン量が前記第１の残トークン閾値よりも少ない場合、前記受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段、
として機能させるためのパケット転送プログラム。
【請求項２４】
複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、前記ドメインの入口側に配置され前記ドメイン外から送信されるパケットを受信して前記ドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、前記ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、前記ドメインの出口側に配置され前記ドメインを通じてパケットを受信して前記ドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置のコンピュータを、
前記出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを切断するか否かを選択する切断制御手段、
前記出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、前記第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、１を超える予め定められた個数とに基づいて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段、
前記切断制御手段、または前記受付制御手段が選択した内容を示す信号に応じて、前記受付済みのセッションの切断、または前記新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う流入規制手段、
として機能させるためのパケット転送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ網における少なくとも電話を含むリアルタイム通信において、既に受け付けたセッションの品質を確保するために、新たなセッションの受付制御や、故障などによるルート変更によって生じる品質劣化を防止するためにルート変更で生じた設備量減少によって過剰になったセッションの切断などを行うパケット転送システム、パケット転送装置、パケット転送方法、及びパケット転送プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リアルタイム通信を行う場合、ネットワーク内に流入するセッションを無制限に受け付けると、サービス中のセッションにパケット損失や、遅延、遅延揺らぎなどが発生し、全てのセッションがサービスとして成り立たなくなってしまう。このため、リアルタイム通信を実現するには、ネットワークの混雑状況に応じて、新たなセッションの流入を規制しなければならない。また、ネットワーク装置の故障などにより設備量が減少し、既に受け付けたセッションの品質が確保できなくなることが考えられる。このような事態になった場合、既に受付済みのセッションであっても必要分、切断することによって、切断されなかったセッションの品質を確保する必要が生じる。
【０００３】
このような新たなセッションの受付制御や、過剰なセッションの切断制御（以下、これらの制御を総称してセッション制御とし、その制御方法をセッション制御方法という）については、ＩＥＴＦのＰＣＮ−ＷＧで検討がなされ、複数の方式が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。これら従来技術のうち、非特許文献３に記載されているセッション制御方法は、他の方法と比較して、使用するマーキングの種類の数が少ないことが特徴である。以下では、非特許文献３に係る技術のセッション制御方法について説明する。
【０００４】
非特許文献３に係る技術によるセッション制御方法は、他の従来技術による方法と同様に、各ルータで予め決められたレートを超えたら、パケットにマーキングを行うものであるが、他の従来技術が受付制御用のマーキングと強制切断用のマーキングとの２種類のマーキングを用意しているのに対して、非特許文献３に係る技術では、受付制御用の１種類のマーキングしか用意していない。また、マーキングの方法も、他のセッション制御方法と異なっている。まず、マーキングの方法について説明し、その後、そのマーキングの方法を用いた受付制御、次に、強制切断制御について説明する。
【０００５】
図２９は、非特許文献３に係る技術に適用されているマーキング機能を説明するための概念図である。他の従来技術では、一般的に、受付制御用のマーキングとして閾値マーキングが用いられており、強制切断用のマーキングとして超過レートマーキングが用いられている。一方、非特許文献３に係る技術によるセッション制御方法では、図２９に示すように、受付制御用のマーキングとして、超過レートマーキングを用いている。超過レートマーキングは、超過レート分のみのパケットに対してマーキングを行うもので、受付制御用に適用した場合、受付制御レート（admissible rate）を超えたパケットのみにマーキングが行われることになる。トークンバケツによる実装方法では、図３０に示すように、マーキングを開始する閾値ＴＢ．ＴｈｒがトークンバケツのサイズであるＴＢ．Ｓｉｚｅの底に近い値に設定されていることに相当する。これにより、ＴＢ．Ｓｉｚｅ−ＴＢ．Ｔｈｒが揺らぎ吸収分となり、閾値ＴＢ．Ｔｈｒにより示されるレート超過分のみに対してマーキングできることになる。
【０００６】
非特許文献３に係る技術において、各ルータは、このマーキング機能を備えており、受付制御レート（admissible rate）を超えたときに、超過レートマーキングの方法でマーキングを行う。出口ルータでは、入口ルータ毎にマーク割合（ＣＬＥ）を計算し、その値を入口ルータに送信する。入口ルータでは、このＣＬＥが閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合には、新規セッションの受付を行わない制御を行う。
【０００７】
非特許文献３に係る技術において、強制切断制御は、次のようにして行う。出口ルータでは、入口ルータ毎にＣＬＥ≠０のとき、マーキングがなされていないレートを計測する。このレートを入口ルータに送信し、入口ルータでは、そのレートにある定数Ｕを掛けたレートを、強制切断レートとして超過した分のセッションを強制切断する。このとき、定数Ｕは、ネットワーク全体で１つの値に設定されており、これにより、マーキングの種類を１つにすることができ、内部ルータに要求される機能を少なくすることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Babiarz et al., “Three State PCN Marking”, Internet Draft: draft-babiarz-pcn-3sm-01.txt, Internet Engineering Task Force, November 2007
【非特許文献２】Briscoe at al., “Pre-Congestion Notification marking”, Internet Draft: draft-briscoe-tsvwg-cl-phb-03.txt, Internet Engineering Task Force, October 2006
【非特許文献３】Charny et al., “Pre-Congestion Notification Using Single Marking for Admission and Termination”, Internet Draft: draft-charny-pcn-single-marking-03.txt, Internet Engineering Task Force, November 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述したように、超過レートマーキングとは異なるマーキング方式として閾値マーキングがある。閾値マーキングは、物理的には、実際のレートが決められた値を超えたら、全てのパケットにマーキングする。これは、トークンバケツにおけるマーキング閾値ＴＢ．Ｔｈｒに対して、バケツサイズが十分深いことを意味しており、マーキング閾値ＴＢ．Ｔｈｒよりも、トークンを使用してしまった場合には、そのトークンが閾値ＴＢ．Ｔｈｒまで補充されるまで、マーキングされ続けることになる。すなわち、受付制御に閾値マーキングが用いられている場合には、瞬間的に実際のレートが受付レートを超えたら、バケツにトークンが再度満たされるまで、全てのパケットに対してマーキングを行うことになり、その間、マークされないパケットのレートは０となる。一方、マーキングがされていないということは、平均的なレートが受付レート以下になっていることを示すことになる。
【００１０】
上述した非特許文献３に係る技術では、マークされないレートの定数倍を強制切断のレートとしているため、マークされないレートを計測する必要がある。そのため、前述したマーキングが行われている間、マークされないパケットのレートが０となる閾値マーキングを用いることはできず、超過レートマーキングを用いることが必須となる。超過レートマーキングでは、受付レートを超えた分だけにマーキングがなされるからであり、このとき、マーキングがなされていないレートは、受付レートを超えない、実際に使用しているレートを示すことになるからである。
【００１１】
しかしながら、受付制御用のマーキングとして超過レートマーキングを使用すると、受付レートを超えた分だけにマーキングがなされるため、余分に受け付けてしまい、結果として、受け付けたセッションの品質が劣化してしまう可能性がある。品質が劣化してしまうと想定される理由として、超過レートマーキングでは、瞬間でのレートが受付レートを超えているかどうかによってマーキングがなされるため、マーキングがなされていないということは、瞬間的に受付レートを下回っていることを意味しているにすぎず、平均的なレートが受付レートを超えていることがあるためである。そのため、受付レートに対して過剰に受け付けてしまうため、受付レートを低めの値に設定せざるを得ず、また、どの程度低めに設定すればよいのかが分からないという問題がある。
【００１２】
また、非特許文献３に係る技術では、強制切断については、強制切断レートはマーキングがされないレートの定数倍となっており、その定数は、ネットワーク全体で１つの値になっているため、全ての入口出口ルータ間で適切に決定することは、事実上不可能である。このため、強制切断レートを適切に設定することができないという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、マーキングの種類を１つに維持しつつ、セッション制御を行なうことができるパケット転送システム、パケット転送装置、パケット転送方法、及びパケット転送プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するために、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムであって、入口側パケット転送装置及び中継パケット転送装置は、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートとする第１のトークン処理手段と、第１のトークン処理手段によるトークンバケツの残余トークン量が、トークンバケツサイズまたは略トークンバケツサイズとして定められた第１の残トークン閾値より小さい場合、受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段と、を備え、出口側パケット転送装置は、受信したパケットのうちマーキングされたパケットの割合に基づいて、入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、マーキング実施手段は、第１の残トークン閾値をトークンバケツのサイズとし、パケットが受信された場合、パケットのバイト数分のトークンをトークンバケツから減少させる前に、トークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、受信したパケットにマーキングせず、残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合、受信したパケットにマーキングを行い、判定後に、パケットのバイト数分のトークンをトークンバケツから減少させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、出口側パケット転送装置は、入口側パケット転送装置から送信され、入口側パケット転送装置及び中継パケット転送装置のマーキング実施手段によりマーキングされたパケットを、入口側パケット転送装置毎に集計する集計手段と、集計手段により集計されたパケットのうち、マーキングされたパケットの割合を算出する演算手段と、演算手段により算出された、マーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値とに基づいて受付済みのセッションを入口側パケット転送装置に切断させるか否かを選択する切断制御手段と、演算手段により算出されたマーキングされたパケットの割合と、第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値とに基づいて入口側パケット転送装置にて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、を備え、入口側パケット転送装置は、切断制御手段、または受付制御手段が選択した内容を示す信号を出口側パケット転送装置から受信して、受付済みのセッションの切断、または新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、入口側パケット転送装置は、複数存在し、第１のマーク割合閾値及び第２のマーク割合閾値は、入口側パケット転送装置と出口側パケット装置とのペアごとに、入口側パケット転送装置または出口側パケット装置に予め設定されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置であって、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理手段と、トークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、受信したパケットにマーキングせず、残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合、受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける出口側のパケット転送装置であって、受信したパケットのうち、入口側のパケット転送装置及び中継を行うパケット転送装置にてトークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かの判定に基づき残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合にマーキングされたパケットの割合に基づいて、入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、入口側パケット転送装置及び中継パケット転送装置にて、トークン処理手段が、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするステップと、マーキング実施手段が、トークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、受信したパケットにマーキングせず、残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合、受信したパケットにマーキングを行うステップと、出口側パケット転送装置にて、受信したパケットのうちマーキングされたパケットの割合に基づいて、入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置のコンピュータを、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理手段、トークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、一致している場合、受信したパケットにマーキングせず、残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合、受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段、として機能させるためのパケット転送プログラムである。
【００２２】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側のパケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行うパケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側のパケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける出口側のパケット転送装置のコンピュータに、受信したパケットのうち、入口側のパケット転送装置及び中継を行うパケット転送装置にてトークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かの判定に基づき残余トークン量がトークンバケツのサイズより小さい場合にマーキングされたパケットの割合に基づいて、入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御する手順を実行させるためのパケット転送プログラムである。
【００２３】
また、本発明は、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとしてトークン処理を行う第２のトークン処理手段を備え、マーキング実施手段は、第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツの残余トークン量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きい場合、受信したパケットにマーキングしないことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、マーキング実施手段は、トークンバケツの残余トークン量が、第１の残トークン閾値より小さい場合、１を超える予め定められた個数ごとに受信したパケットにマーキングを行い、第１の残トークン閾値より小さく予め定められた第２の残トークン閾値より小さい場合、受信したパケットごとにマーキングを行うことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、マーキング実施手段は、第２のトークンバケツのトークン残余量が第３の残トークン閾値より小さいと判定し、さらに第１のトークンバケツの残余トークン量が、第１の残トークン閾値より小さいと判定した場合、１を超える予め定められた個数ごとに受信したパケットにマーキングを行い、その後さらに第１のトークンバケツの残余トークン量が第２の残トークン閾値より小さいと判定した場合、受信したパケットごとにマーキングを行い、その後さらに第２のトークンバケツのトークン残余量が第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、受信したパケットにマーキングしないことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、出口側パケット転送装置は、入口側パケット転送装置から送信され、入口側パケット転送装置及び中継パケット転送装置のマーキング実施手段によりマーキングされたパケットを、入口側パケット転送装置毎に集計する集計手段と、集計手段により集計されたパケットのうち、マーキングされたパケットの割合を算出する演算手段と、演算手段により算出されたマーキングされたパケットの割合を、入口側パケット転送装置に転送する転送手段と、を備え、入口側パケット転送装置は、出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを切断するか否かを選択する切断制御手段と、出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、１を超える予め定められた個数とに基づいて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、切断制御手段、または受付制御手段が選択した内容を示す信号に応じて、受付済みのセッションの切断、または新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う流入規制手段と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、出口側パケット転送装置は、入口側パケット転送装置から送信され、入口側パケット転送装置及び中継パケット転送装置のマーキング実施手段によりマーキングされたパケットを、入口側パケット転送装置毎に集計する集計手段と、集計手段により集計されたパケットのうち、マーキングされたパケットのマーク割合を算出する演算手段と、演算手段により算出されたマーク割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを入口側パケット転送装置に切断させるか否かを選択する切断制御手段と、を備え、入口側パケット転送装置は、切断制御手段が選択した内容を示す信号を出口側パケット転送装置から受信して、受付済みのセッションの切断を行うことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は、出口側パケット転送装置は、入口側パケット転送装置から送信されるパケットを受信する毎に、パケットの受信レートを測定する入り回線対応部を備え、切断制御手段は、受付済みのセッションを入口側パケット転送装置に切断させると選択すると、入り回線対応部により測定された受信レートを入口側パケット転送装置に送信し、入口側パケット転送装置は、切断制御手段から送信された受信レートに基づいて、受付済みのセッションの切断を行うことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は、出口側パケット転送装置の切断制御手段は、入口側パケット転送装置がパケットを送信する送信レートを測定するよりも短い時間間隔で、入り回線対応部により測定された受信レートを入口側パケット転送装置に送信することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、出口側パケット転送装置の切断制御手段は、演算手段により算出されたマーク割合が、第１のマーク割合閾値を下回る場合、もしくは予め定められた個数の連続マークなしパケット数を受信した場合に、入口側パケット転送装置によるセッションの切断を中止させることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、出口側パケット転送装置は、演算手段により算出されたマーキングされたパケットの割合と、第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、１を超える予め定められた個数とに基づいて入口側パケット転送装置にて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、を備え、入口側パケット転送装置は、受付制御手段が選択した内容を示す信号を出口側パケット転送装置から受信して、新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行うことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、出口側パケット転送装置は、切断制御手段が、受付済みのセッションを入口側パケット転送装置に切断させると選択した場合、予め定められた一定時間内に入口側パケット転送装置から受信するパケットの受信レートを測定し、測定した受信レートを入口側パケット転送装置に転送する転送手段を備え、入口側パケット転送装置は、出口側パケット転送装置の切断制御手段が、受付済みのセッションを入口側パケット転送装置に切断させると選択した場合、予め定められた一定時間内に出口側パケット転送装置に送信するパケットの送信レートを測定し、測定した送信レートと、出口側パケット転送装置から転送される受信レートとの差に、予め定められた余裕分を加えた値に応じて、切断するセッションの割合を算出し、算出した割合に基づいてセッションを切断することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置であって、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートとする第１のトークン処理手段と、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとしてトークン処理を行う第２のトークン処理手段と、第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツのトークン残余量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、受信したパケットにマーキングせず、小さいと判定し、第１のトークン処理手段の残余トークン量が第１の残トークン閾値よりも少ない場合、受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段と、を備えることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置であって、出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを切断するか否かを選択する切断制御手段と、出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、１を超える予め定められた個数とに基づいて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段と、切断制御手段、または受付制御手段が選択した内容を示す信号に応じて、受付済みのセッションの切断、または新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う流入規制手段と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおけるパケット転送方法であって、入口側パケット転送装置及び中継パケット転送装置にて、第１のトークン処理手段が、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートであるトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行うステップと、第２のトークン処理手段が、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとしてトークン処理を行うステップと、マーキング実施手段が、第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツのトークン残余量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、受信したパケットにマーキングせず、小さいと判定し、第１のトークン処理手段の残余トークン量が第１の残トークン閾値よりも少ない場合、受信したパケットにマーキングを行うステップと、出口側パケット転送装置にて、受信したパケットのうちマーキングされたパケットの割合に基づいて、入口側パケット転送装置にセッションの切断を行わせるか否か、あるいは新規セッションの受付を行わせるか否かを制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３６】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置、または中継を行なうパケット転送装置のコンピュータを、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたらセッションを強制的に切断する強制切断レートとする第１のトークン処理手段、受信したパケットが到着した時刻と１つ前に到着したパケットが到着した時刻との時間差と、所定のトークン補充レートとにより算出される数のトークンを、トークンバケツの残余トークン量に加え、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超えない場合、残余トークン量にトークン量が加えられた値を、トークンバケツの残余トークン量とし、残余トークン量がトークンバケツのサイズを超える場合、残余トークン量をトークンバケツのサイズとするトークン処理を行い、所定のトークン補充レートを、そのレートを超えたら新規セッションの受付を拒否する受付制御レートとしてトークン処理を行う第２のトークン処理手段、第２のトークン処理手段による第２のトークンバケツのトークン残余量が、予め定められた第３の残トークン閾値より大きいと判定した場合、受信したパケットにマーキングせず、小さいと判定し、第１のトークン処理手段の残余トークン量が第１の残トークン閾値よりも少ない場合、受信したパケットにマーキングを行うマーキング実施手段、として機能させるためのパケット転送プログラムである。
【００３７】
また、本発明は、複数のパケット転送装置により構成されるドメインにて、ドメインの入口側に配置されドメイン外から送信されるパケットを受信してドメイン内に送信する入口側パケット転送装置と、ドメイン内で送信されるパケットを受信して中継を行う中継パケット転送装置と、ドメインの出口側に配置されドメインを通じてパケットを受信してドメイン外に転送をおこなう出口側パケット転送装置とを備えたパケット転送システムにおける入口側のパケット転送装置のコンピュータを、出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、予め定められる第１のマーク割合閾値、もしくは予め定められた個数の連続マーク付きパケット数に基づいて受付済みのセッションを切断するか否かを選択する切断制御手段、出口側パケット転送装置から転送されたマーキングされたパケットの割合と、第１のマーク割合閾値より小さい値の予め定められる第２のマーク割合閾値と、１を超える予め定められた個数とに基づいて新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可するかを選択する受付制御手段、切断制御手段、または受付制御手段が選択した内容を示す信号に応じて、受付済みのセッションの切断、または新規セッションの受付を拒否するか、あるいは許可を行う流入規制手段、として機能させるためのパケット転送プログラムである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、マーキングの種類を１つに維持しつつ、受付制御を行い、強制切断を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態による、マーキング機能を説明するための概念図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるネットワークの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による、マルチドメインの場合のネットワークの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による、中継パケット転送装置２０の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による、境界パケット転送装置１０の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による、境界パケット転送装置１０の出回線対応部１６−１〜１６−ｎ、あるいは中継パケット転送装置２０の出回線対応部２３−１〜２３−ｎの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による、トークンバケツによる処理を説明するための概念図である。
【図８】本発明の第１の実施形態による、トークンバケツ処理部４１でのマーキング処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態による、マーク割合閾値の決定動作、及びその値の設定動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態による、境界パケット転送装置１０の流入規制部１２の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態による、流入規制部１２の動作を説明するためのフローチャートである。である。
【図１２】本発明の第２の実施形態による、境界パケット転送装置１０の出回線対応部１６−１〜１６−ｎ、あるいは中継パケット転送装置２０の出回線対応部２３−１〜２３−ｎの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による、トークンバケツによる処理を説明するための概念図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態による、第１のトークンバケツ処理部５１および第２のトークンバケツ処理部５５とマーキング実施部５２でのマーキング処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態による、境界パケット転送装置６０の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態による、境界パケット転送装置６０の流入規制部６２の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態による、出口側パケット転送装置のＣＬＥ値の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施形態による、入口側パケット転送装置の受付制御、強制切断判断を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明の第２の実施形態による、出口側パケット転送装置のＣＬＥ値の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明の第２の実施形態による、入口側パケット転送装置の受付制御、強制切断判断を説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明の第２の実施形態による、出口側パケット転送装置のＣＬＥ値の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２２】本発明の第２の実施形態による、入口側パケット転送装置の受付制御、強制切断判断を説明するためのフローチャートである。
【図２３】本発明の第３の実施形態による、境界パケット転送装置８０の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態による、出口側パケット転送装置の受信レート測定処理を示す図である。
【図２５】本発明の第３の実施形態による、出口側パケット転送装置の指示パケット送信処理を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第３の実施形態による、境界パケット転送装置８０の流入規制部８２の構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第３の実施形態による、入口側パケット転送装置の強制切断処理を示すフローチャートである。
【図２８】本発明の第３の実施形態による、境界パケット転送装置８０の強制切断処理を示すフローチャートである。
【図２９】従来技術による、マーキング機能を説明するための概念図である。
【図３０】従来技術による、トークンバケツによる実装方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、マーキングの種類を１つにすることを保ちつつ受付制御と強制切断とで同じマーキング及び同じマーク割合の測定を行いながら、図１に示すように、前述した従来技術において、強制切断をおこなうか否かの判断に用いられている強制切断レート(supportable rate)を基準としたマーキングを行い、マーキングとして閾値マーキングを採用する。また、トークンバケツにおいて、当該強制切断レートをわずかに超えたらすぐにマーキングがなされるように、通常のトークンバケツでは、到着したパケットと１つ前に到着したパケットとの到着時間の差と、トークン補充レートとを掛け、その分のトークンをバケツに補充し、到着したパケットのバイト数分を減らした後の残余トークン量で判別を行うところを、トークンの補充後のトークン量がバケツの量と一致しているかどうかでマーキングするかしないかの判別を行い、その後に到着したパケットのバイト数分のトークンを減らす。さらに、文献１（J. W. Roberts and J.T. Virtamo, The Superposition of Periodic Cell Arrival Streams in an ATM Multiplexer, IEEE Transactions on Communication, Vol. 39, No.2 (1991)298-303.）を参考にして目標リンク使用率からマーク割合を求め、求めたマーク割合を、新規セッションの受付可否の判定の基準となるマーク割合閾値として用いる。つまり、本発明は、入口側の境界パケット転送装置にて、バケツサイズと一致しないとき、すなわちバケツが一杯になっているか否かで、マーキングするか否かを決めており、これにより、わずかな揺らぎを検出し、測定することができる。この揺らぎの頻度は、使用率の上昇に伴って上昇することを利用し、揺らぎ発生頻度の計測から使用率を制御する点に特徴がある。
【００４１】
図２は、本発明の実施形態によるネットワークの構成を示すブロック図である。図において、発信端末１は、発側境界パケット転送装置（入口側パケット転送装置）１０−１に接続されており、発側境界パケット転送装置１０−１からは、中継パケット転送装置（中継パケット転送装置）２０−１、２０−２を介して、着側境界パケット転送装置（出口側パケット転送装置）１０−２と接続され、着信端末２に接続される。
【００４２】
ここでは、１つのドメイン３０内の発信端末１と着信端末２とが収容されている場合を扱っているが、図３に示すように、複数のドメイン３０−１、３０−２をまたぐ場合には、境界パケット転送装置１０−４、１０−５は、ドメイン３０−１、３０−２間の境界パケット転送装置として、隣接するドメインと接続されることになる。マルチドメインの場合には、異なるドメイン３０−１、３０−２に属する境界パケット転送装置１０−４、１０−５同士が接続されており、処理は、それぞれのドメイン３０−１、３０−２内で行い、その処理結果を隣接するドメインの境界パケット転送装置１０−４、１０−５に送信するようになる。
【００４３】
なお、本実施形態において、以下の説明では、発側境界パケット転送装置（入口側パケット転送装置）１０−１と着側境界パケット転送装置（出口側パケット転送装置）１０−２は、同じ装置に実装されることが想定されるため、両者をまとめて境界パケット転送装置１０とし、中継パケット転送装置２０−１、２０−２を、中継パケット転送装置２０とする場合がある。
【００４４】
本実施形態では、図２に示すシングルドメインを例に説明する。まず、本実施形態の受付制御に関わる中継パケット転送装置２０、及び境界パケット転送装置１０の機能について説明し、これらの機能を用いて受付制御をどのように行うかを説明する。
【００４５】
図４は、本実施形態による、中継パケット転送装置２０の構成を示すブロック図である。図において、入り回線対応部２１−１〜２１−ｎ、出回線対応部２３−１〜２３−ｎは、それぞれ、物理回線に対応して装備されるものである。入り回線対応部２１−１〜２１−ｎは、中継パケット転送装置２０に入ってきたパケットをスイッチ部２２に供給する前に一時的に保持する機能を有する。スイッチ部２２は、パケットヘッダに書かれた宛先のアドレスとルーティングテーブルとから適切な出側回線にパケットを交換する機能を有する。出側回線対応部２３−１〜２３−ｎは、出力側回線の帯域（レート）に合うように、レートを整形し、パケットを送出するだけでなく、本発明に係るマーキング処理を行う機能を有する。
【００４６】
また、図５は、本実施形態による、境界パケット転送装置１０の構成を示すブロック図である。図において、入り回線対応部１１−１〜１１−ｎ、出回線対応部１６−１〜１６−ｎは、それぞれ、物理回線に対応して装備されるものである。入り回線対応部１１−１〜１１−ｎは、境界パケット転送装置１０に入ってきたパケットを流入規制部１２に供給する前に一時的に保持する機能を有する。スイッチ部１５は、パケットヘッダに書かれた宛先のアドレスとルーティングテーブルとから適切な出側回線にパケットを交換する機能を有する。出側回線対応部１６−１〜１６−ｎは、出力側回線の帯域（レート）に合うように、レートを整形し、パケットを送出するだけでなく、本発明に係るマーキング処理を行う機能を有する。なお、流入規制部１２、マーキング集計部１３、及びパケット作成部１４については後述する。
【００４７】
上述したように、入り回線対応部１１−１〜１１−ｎ、２１−１〜２１−ｎ、出側回線対応部１６−１〜１６−ｎ、２３−１〜２３−ｎ、スイッチ部１５、２２は、境界パケット転送装置１０、及び中継パケット転送装置２０の双方でそれぞれ共通の機能を有する。つまり、中継パケット転送装置２０の全ての機能は、境界パケット転送装置１０に具備されている。
【００４８】
次に、図６は、本実施形態による、境界パケット転送装置１０の出回線対応部１６−１〜１６−ｎ、あるいは中継パケット転送装置２０の出回線対応部２３−１〜２３−ｎの構成を示すブロック図である。なお、出回線対応部１６−１〜１６−ｎ、及び出回線対応部２３−１〜２３−ｎの機能は同一であるので、図６では、出回線対応部４０として説明する。図６において、出回線対応部４０は、トークンバケツによる処理を行うトークンバケツ処理部４１、マーキングを行うマーキング実施部４２、待ちキュー部４３、実際に物理回線にパケットを送出する物理回線対応部４４から構成される。パケットが出回線対応部４０に到着すると、トークンバケツ処理部４１でトークンバケツ処理を行う。
【００４９】
ここで、図７は、本実施形態による、トークンバケツによる処理を説明するための概念図である。トークンは、常時、一定のレートＴＲ［ｂｙｔｅ／ｓｅｃ］で補充され、深さＴＢ．Ｓｉｚｅ［ｂｙｔｅ］のバケツに溜められる。バケツから溢れたトークンは破棄される。ここで、ＴＲは、強制切断レートであり、物理回線のレート、もしくはその値より少し低いレートに設定する。このレートを超えたら、セッション切断と判定するのに用いる。
【００５０】
ここで、図８は、本実施形態による、トークンバケツ処理部４１でのマーキング処理を説明するためのフローチャートである。図８において、ｔａは、パケットが到着した時刻、ＬＣＴは、１つ前のパケットが到着した時刻、Ｔｃは、パケットが到着した時点での残余トークン量、ｐｋ．Ｓｉｚｅは、パケットサイズ［ｂｙｔｅ］である。
【００５１】
パケットがトークンバケツ処理部４１に到着すると（ステップＳａ１）、到着した時刻ｔａと１つ前のパケットが到着した時刻ＬＣＴとの時間差とトークン補充レートＴＲとを掛け、その分のトークンｔｏｋｅｎを算出し（ステップＳａ２）、残余トークン量Ｔｃ＋トークンｔｏｋｅｎがバケツサイズＴＢ．Ｓｉｚeより大であるか、すなわち、バケツよりも溢れたか否かを判定する（ステップＳａ３）。そして、バケツから溢れない場合、すなわちステップＳａ３でＮＯとなった場合には、トークンｔｏｋｅｎをバケツに補充する（ステップＳａ４）。一方、バケツから溢れた場合、すなわちステップＳａ３でＹＥＳとなった場合には、残余トークン量ＴｃをバケツサイズＴＢ．Ｓｉｚeとし、溢れた分を破棄する（ステップＳａ５）。
【００５２】
次に、マーキング実施部４２は、残余トークン量ＴｃがバケツサイズＴＢ．Ｓｉｚeと一致したか否かを判定し（ステップＳａ６）、残余トークン量がバケツサイズと一致した場合には（ステップＳａ６のＹＥＳ）、マーキングをせずに待ちキュー部４３に送られる。その後、物理回線対応部４４を介して、パケット転送装置から送出される。一方、マーキング実施部４２は、残余トークン量ＴｃがバケツサイズＴＢ．Ｓｉｚeに満たない場合には、そのパケットにマーキングを行う（ステップＳａ７）。その後、待ちキュー部４３に送られ、待ちキュー部４３、物理回線対応部４４を介して、パケット転送装置から送出される。
【００５３】
次に、マーキング実施部４２は、残余トークン量Ｔｃからパケットサイズｐｋ．Ｓｉｚｅ分だけ削除する（ステップＳａ８）。次に、マーキング実施部４２は、残余トークン量Ｔｃが０より小さいか否かを判定し（ステップＳａ９）、残余トークン量Ｔｃが０より大である場合には、ステップＳａ１に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、残余トークン量Ｔｃが０以下である場合には、残余トークン量Ｔｃを０とし（ステップＳａ１０）、ステップＳａ１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００５４】
このように、本実施形態では、パケットが受信された場合、パケットのバイト数分のトークンをトークンバケツから減少させる前に、トークンバケツの残余トークン量とトークンバケツのサイズとが一致しているか否かを判定し、判定後に、パケットのバイト数分のトークンをトークンバケツから減少させるが、パケットのバイト数分のトークンをトークンバケツから減少させた後に判定を行うようにしても良い。この場合、パケットのバイト数分のトークンをトークンバケツから減少させた後、トークンバケツの残余トークン量と、トークンバケツのサイズからパケットのバイト数分のサイズを減じた値とを比較する。
【００５５】
次に、境界パケット転送装置１０特有の機能について説明する。境界パケット転送装置は、ドメイン３０の出口側（着側）として機能する場合（着側境界パケット転送装置１０−２）と、入口側（発側）として機能する場合（発側境界パケット転送装置１０−１）とで動作が異なる。まず、出口側（着側境界パケット転送装置１０−２）として機能する場合について説明する。
【００５６】
図５に示すように、境界パケット転送装置１０は、出口側の機能として、中継パケット転送装置２０の持つ機能に加えて、マーキング集計部１３、パケット作成部１４を備えている。境界パケット転送装置１０において、パケットが入り回線対応部１１−１〜１１−ｎに到着すると、流入規制部１２を通りマーキング集計部１３に到着する。ここで、着側（出口側）のときには、流入規制部１２は機能せず、パケットは通過することになる。すなわち、言い換えると、出口側の境界パケット転送装置１０は、流入規制部１２を備えていないか、備えていても動作しないことになる。
【００５７】
マーキング集計部１３は、パケットをドメインの発側（入口側）パケット転送装置１０−１毎に分類し、マーク割合を計算する。なお、マーク割合は、到着するパケットのうち、マーキングされたパケットの割合であり、例えば、受信したパケットの総バイト数のうち、マーキングされたパケットの総バイト数の割合とする。受信したパケットは、スイッチ部１５、出回線対応部１６−１〜１６−ｎを経由して送信される。
【００５８】
マーク割合の計算には、移動平均を用いる。移動平均には、単純移動平均、指数加重平均（ＥＷＭＡ）などを用いる。理想的には、単純移動平均の値が好ましいが、単純移動平均を用いると、パケット毎にマークの有無の情報を持っていなければならないため、ＥＷＭＡによって求めてもよい。ＥＷＭＡを用いたマーク割合の計算には、前述した非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３にＣＬＥ（Congestion level estimate）として定義されている。本発明では、単純移動平均に値が近くなるように、現在と過去との重みのうち、過去の重みを高めに設定する。
【００５９】
マーキング集計部１３において、マーキングされたパケットの割合が、強制切断用の閾値（第１のマーク割合閾値）以上、あるいは当該閾値を超えていた場合には、パケット作成部１４にて、マーク付きのパケットが属するセッションの切断を示す信号（強制切断指示パケット）を作成し、スイッチ部１５、出回線対応部１６−１〜１６−ｎを介して、発側（入口側）パケット転送装置１０−１に送信する。
【００６０】
また、マーキング集計部１３において、マーキングされたパケットの割合が、強制切断用の閾値よりも小さい値で予め設定される受付制御用の閾値（第２のマーク割合閾値）以上の場合には、パケット作成部１４にて、新規セッションの受付を拒否する信号（パケット）を作成し、スイッチ部１５、出回線対応部１６−１〜１６−ｎを介して、発側（入口側）パケット転送装置１０−１に送信する。一方、マーキングされたパケットの割合が受付制御用の閾値より小さくなった場合には、パケット作成部１４にて、新規セッションの受付を許可する信号（パケット）を作成し、スイッチ部１５、出回線対応部１６−１〜１６−ｎを介して、発側（入口側）パケット転送装置１０−１に送信する。
【００６１】
なお、マーキングされたパケットの割合が、受付制御用の閾値（第２のマーク割合閾値）を超えていた場合に、パケット作成部１４にて、新規セッションの受付を拒否する信号（パケット）を作成し、マーキングされたパケットの割合が受付制御用の閾値以下になった場合に、新規セッションの受付を許可する信号（パケット）を作成するようにしてもよい。
【００６２】
目標リンク使用率となるようなマーク割合閾値は、経験的に求めてもよいが、上述した文献１によって求めてもよい。文献１では、セッションのパケットの流れがＣＢＲ（一定サイズのパケットが一定間隔で流れる）であり、次式（１）で、そのＣＢＲをＮ本多重化したときのキュー長分布を求めている。
【００６３】
【数１】
2010136315.tif 000003
【００６４】
ここで、Ｑはキュー長、ＤはＣＢＲ１セッション中のパケットの到着間隔、Ｎは加わったトラヒックのセッション数である。処理速度（トークン補充レート）は１と規準化している。Ｎ本多重したときに加わるパケットのレートは、Ｎ／Ｄであり、処理速度は、１であるため、１リンクのみのモデルであれば、トークン補充レートに対する使用率は、Ｎ／Ｄとなる。Ｐ（Ｑ＞ｒ）は、キュー長Ｑのキューにおいて、ｒの長さ分より多くパケットが溜まっている確率を示しており、ｒ＝０の場合、処理中分まで含めてパケットがないこと、すなわちトークンバケツがトークンで満たされている場合を示すことになる。すなわち、ｒ＝０の場合、Ｐ（Ｑ＞ｒ）はマーキング確率とみなせるため、数式（１）によって、マーキング確率から、トークン補充レートに対する目標リンク使用率となるようなマーク割合閾値を算出することができる。
【００６５】
ここで、図９は、本実施形態による、マーク割合閾値の決定動作、及びその値の設定動作を説明するためのフローチャートである。まず、受付制御レート、及び強制切断レートを決定する（ステップＳｂ１）。例えば、受付制御レートを５０％、強制切断レートを９５％のように決定する。次に、受付制御レートを１セッションが使用する帯域で除算することで、それぞれについて、トラヒックのセッション数Ｎを算出する（ステップＳｂ２）。
【００６６】
次に、パケットサイズを１セッションが使用する帯域で除算することで、ＣＢＲ１セッション中のパケットの到着間隔Ｄを算出する（ステップＳｂ３）。そして、上記数式（１）に従って、上記トラヒックのセッション数Ｎ、パケットの到着間隔Ｄを用いて受付制御レートのマーク割合閾値を決定し（ステップＳｂ４）、マーク割合閾値を出口側のパケット転送装置に入口側のパケット転送装置とのペア単位に設定する（ステップＳｂ５）。
【００６７】
ここで、受付制御レートのマーク割合閾値が、前述した強制切断用の閾値より小さい値となる受付制御用の閾値（第２のマーク割合閾値）である。
また、前述した強制切断用の閾値（第１のマーク割合閾値）に対応する強制切断レートに関するマーク割合閾値は、ほとんどのパケットにマーキングが行われている場合に強制切断を行うことになるため、例えば、強制切断レートを１００％とした場合にはマーク割合閾値は、「１」となり、強制切断レートを９５％とした場合には、「０．９５」となり、「１」に近い値が設定されることになる。
【００６８】
境界パケット転送装置１０（１０−１）は、入口側の機能として、図５に示すように、中継パケット転送装置２０の持つ機能に加えて、流入規制部１２を備えている。ここで、図１０は、本実施形態による、境界パケット転送装置１０の流入規制部１２の構成を示すブロック図である。流入規制部１２は、内部に保留中セッションリスト１２−３を備えている。流入規制部１２は、パケット受信部１２−１でパケットを受信し、新規セッションを検出したら保留中セッションリスト１２−３に加える。
【００６９】
着側（出口側）境界パケット転送装置１０−２から新規の受付を拒否する信号のパケットが送信され、発側（入口側）境界パケット転送装置１０−１の流入規制部１２で受信すると、パケット種別判別部１２−２で新規セッションの受付を拒否する信号のパケットであるか否かを判定する。そして、新規セッションの受付を拒否する信号のパケットであると判定した場合、それ以降、着側（出口側）境界パケット転送装置１０−２から新規の受付を許可する信号のパケットが到着するまで、到着するパケットに対して保留中セッションリスト１２−３内に記録されているセッションに帰属するパケットかどうかを判定し、保留中セッションであれば、通過・拒否実施部１２−４で、そのパケットを通過させ、新規セッションであれば、通過・拒否実施部１２−４で、そのパケットを破棄し、新規セッションの流入を拒否する。
【００７０】
ここで、図１１は、本実施形態による、流入規制部１２の動作を説明するためのフローチャートである。発側（入口側）境界パケット転送装置１０−１の流入規制部１２で着側（出口側）境界パケット転送装置１０−２からのパケットを受信すると（ステップＳｃ１）、新規セッション拒否中であるか否かを判定する（ステップＳｃ２）。そして、新規セッション拒否中でない場合には（ステップＳｃ２のＮＯ）、到着パケットが属するセッションが、保留中セッションリスト１２−３に含まれるか否かを判定する（ステップＳｃ３）。そして、保留中セッションリスト１２−３に含まれない場合、すなわち新規セッションである場合には（ステップＳｃ４のＮＯ）、保留中セッションリスト１２−３に新規セッションを追加し（ステップＳｃ４）、通過・拒否実施部１２−４で、そのパケットを通過させる（ステップＳｃ５）。一方、保留中セッションリスト１２−３に含まれる場合、すなわち保留中セッションであれば、通過・拒否実施部１２−４で、そのパケットを通過させる（ステップＳｃ５）。
【００７１】
一方、新規セッション拒否中である場合には（ステップＳｃ２のＹＥＳ）、到着パケットが属するセッションが、保留中セッションリスト１２−３に含まれるか否かを判定する（ステップＳｃ６）。そして、保留中セッションである場合には（ステップＳｃ６のＹＥＳ）、通過・拒否実施部１２−４で、そのパケットを通過させる（ステップＳｃ７）。一方、新規セッションである場合には（ステップＳｃ６のＮＯ）、通過・拒否実施部１２−４で、そのパケットを破棄し、新規セッションの流入を拒否する。
【００７２】
また、セッションの切断を示す信号のパケットが着側（出口側）境界パケット転送装置１０−２から送出され、発側（入口側）境界パケット転送装置１０−１の流入規制部１２で受信すると、パケット種別判別部１２−２でセッションの切断を示す信号のパケットであるか否かを判定する。そして、セッションの切断を示す信号のパケットであると判定した場合、該当するセッションを保留中セッションリストから削除する。これにより、以降、該当セッションは、新規セッション扱いとなり、新規セッションは受け付けられないため、セッションは強制切断されることになる。
【００７３】
なお、上述した実施形態では、マーキングの方式として閾値マーキングを採用するとしたが、超過レートマーキングを適用してもよく、超過レートマーキングを適用する場合には、超過レートマーキングに基づくマーク割合閾値を設定する必要がある。
【００７４】
従来技術の受付制御では、目標リンク使用率に制御することがほぼ無理であったが、上述した実施形態では、マーク割合により強制切断を行うか否かを判定するとともに、同じくマーク割合により受付制御を行うか否かを判定することとしたため、制御精度を飛躍的に向上させることが可能となる。また、本実施形態によれば、着側（出口側）境界パケット転送装置１０−２での発側（入口側）境界パケット転送装置１０−１毎にマーク無しパケットのレート計測を行う必要がなく、入口側で出口毎に加わっているトラヒックのレート計測を行う必要がなくなる。
【００７５】
すなわち、従来技術では、強制切断レートをマーク無しレートの定数倍とするため、出口側パケット転送装置での入口側パケット転送装置ごとにマーク無しパケットのレート計測を行う必要があったが、本実施形態では、マーク無しレート計測の必要がないため出口側パケット転送装置でのマーク無しレートの計測を行う必要がない。
【００７６】
また、従来技術では、出口側から通知される強制切断レートを実際の転送レートがどれだけ上回っているかを知り、切断すべきレートを決定する必要があるため、入口側パケット転送装置で出口側パケット転送装置ごとに転送レートを測定する必要があった。しかし、本実施形態では、マーク割合によりセッションの切断判断をしているため、入口での転送レートの測定を行う必要がない。
【００７７】
また、従来技術では、受付制御レートがマーク無しレートに依存しており、更に、そのマーク無しレートの定数倍（ネットワーク全体でひとつの値を使用）が強制切断レートであるため、受付制御レートと強制切断レートとを独立に決定することができなかった。従来技術においても、入口出口パケット転送装置ペアごとに定数倍の値を持つことも可能ではあるが、受付制御レートと強制切断レートとから適切な定数倍を決定しなければならず、しかも、その値の決定手続きがないため、強制切断が適切に実行することは困難である。しかし、本実施形態では、マーク割合閾値を出口側のパケット転送装置に入口側のパケット転送装置とのペア単位に設定する構成としているため、受付制御レートと強制切断レートとを独立に決定することが可能である。
【００７８】
また、従来技術では、強制切断をする際に強制切断すべきレートと実際の転送レートとの差の分だけ切断する、すなわちレート比較のみにより強制切断をするため、マークの有無とは関係なくセッションを切断してしまっていた。マークの有無は、混雑への寄与を示しているものであるため、従来技術では、混雑への寄与と関係なく切断を行っていることになる。しかし、本実施形態では、マークが付いているパケット、すなわち、混雑に寄与しているパケットを転送するセッションを切断するため、混雑軽減に効果的にセッション切断が可能となる。
【００７９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態のパケット転送システムは、第１の実施形態のパケット転送システムと同様であるが、トークンバケツの残余トークン量に応じてマーキングを行う回数の割合を変動させることと、強制切断レートでトークンを補充する第１のトークンバケツ処理および受付制御レートでトークンを補充する第２のトークンバケツ処理の２つのトークンバケツ処理を行う特徴を有している。
【００８０】
＜トークンバケツ処理、マーキング＞
図１２は、本実施形態による、境界パケット転送装置１０の出回線対応部１６−１〜１６−ｎ、あるいは中継パケット転送装置２０の出回線対応部２３−１〜２３−ｎの構成を示すブロック図である。第１の実施形態と同様に、出回線対応部１６−１〜１６ｎ、及び出回線対応部２３−１〜２３−ｎの機能は同一であるので、図１２では、出回線対応部５０として説明する。図１２において、出回線対応部５０は、トークンバケツによる処理を行う第１のトークンバケツ処理部５１、第２のトークンバケツ処理部５５、マーキングを行うマーキング実施部５２、待ちキュー部５３、実際に物理回線にパケットを送出する物理回線対応部５４から構成される。パケットが出回線対応部５０に到着すると、第１のトークンバケツ処理部５１および第２のトークンバケツ処理部５５がトークンバケツ処理を行う。
【００８１】
まず、マーキングの種類を１つにすることを保ちつつ受付制御と強制切断を可能とするための第１のトークンバケツ処理部５１および第２のトークンバケツ処理部５５とマーキング実施部５２について説明し、次に、マーキング集計部６３について説明する。
【００８２】
図１３は、本実施形態による、第１のトークンバケツ処理部５１および第２のトークンバケツ処理部５５とマーキング実施部５２とによるトークンバケツ処理、マーキング処理を説明するための概念図である。第１のトークンバケツ処理部５１は、第１のトークンバケツの処理を行い、第２のトークンバケツ処理部５５は、第２のトークンバケツの処理を行う。すなわち、出回線対応部５０には、トークンバケツが２つ設置されている。ここではトークンバケツを用いて説明するが、それと等価の機能をもつもの（実際にパケットは保存せずパケットが溜まっている量を記録する擬似キュー）でも構わない。
【００８３】
第１のトークンバケツのトークン補充レートは図１の強制切断レート（以下、ＴＲ）とする。第２のトークンバケツのトークン補充レートは図１の受付制御レート（以下、ＡＲ）とする。第１のトークンバケツサイズはサイズ(ＴＢ.Ｓｉｚｅ１)を十分大きいサイズに設定し、ゆらぎ吸収できる程度の箇所に強制切断残トークン閾値（第２の残トークン閾値）を設ける。第２のトークンバケツのバケツサイズ（ＴＢ.Ｓｉｚｅ２)はゆらぎ吸収できる程度に設定する。あるいはバケツサイズは大きめに取り、ゆらぎを吸収できる程度の箇所に残トークンの受付閾値（第３の残トークン閾値）を設ける。
【００８４】
この２つのトークンバケツを用いてどのようにマーキングを行うかを説明する。図１４は、本実施形態による出回線対応部５０でのマーキング処理を説明するためのフローチャートである。図１４において、ｔａは、パケットが到着した時刻、ＬＣＴは、１つ前のパケットが到着した時刻、Ｔｃ１は、パケットが到着する直前でのトークンバケツ１の残トークン量、Ｔｃ２は、パケットが到着する直前でのトークンバケツ２の残トークン量、ＴＢ.Ｓｉｚｅ１はトークンバケツ１のバケツサイズ、ＴＢ.Ｓｉｚｅ２はトークンバケツ２のバケツサイズ、ｐｋ.Ｓｉｚｅは、パケットサイズ（ｂｙｔｅ）である。Ｍｏｄｅは、マーキング実施部５２によるマーキングの際に、受信したパケットに対して１回より大きい予め定められた回数（Ｎ回）に１回の割合でマーキングを行う１／Ｎマーキングを実施するか、１回に１回（毎回）の割合で１／１マーキングを実施するかを示すモードであり、Ｍｏｄｅの値がＮのときは、1／Ｎマーキングを行い、値が１のときは、１／１マーキングを行うことを示す。
【００８５】
ここで、１／Ｎマーキングを行う理由およびＮの決定方法を以下に示す。例えば、ネットワークにおいてドメインの入口側の境界パケット転送装置１０−１から、出口側の境界パケット転送装置１０−２までの間に経由する中継パケット転送装置２０のうち、複数の中継パケット転送装置２０に、受付制御レートを超えるトラヒックが流れている場合を考える。この場合、複数の中継パケット転送装置２０を通過するパケットに累積的にマーキングが行われることになり、受付制御レートを超えるトラヒックが流れている中継パケット転送装置２０が多い場合には、出口側の境界パケット転送装置１０−２が、受信するパケットのマーク割合を１として算出してしまい、強制切断レートを超えている中継パケット転送装置２０がある場合と、受付制御レートを超えているが強制切断レートには満たない中継パケット転送装置２０がある場合との区別がつかなくなってしまうことがある。なぜなら、パケット転送装置などのコンピュータ装置による計算では有限桁しか扱うことができないため、例えば「０．９９９９９９９９」などの値が、「１」として判定される場合があるためである。
【００８６】
そこで、強制切断レートを超えるトラヒックが流れている中継パケット転送装置２０において、１／Ｎの割合でマークがなされるようにする。例えば、ネットワークにおいてドメインの入口側の境界パケット転送装置１０−１から、出口側の境界パケット転送装置１０−２までの間に経由するすべての中継パケット転送装置２０において、強制切断レートちょうどのトラヒックが流れているものとする。全てのパケットが経由する中継パケット転送装置２０のうち、ｎ番目の中継パケット転送装置２０で新たにマークがなされる割合をａｎとし、入口側の境界パケット転送装置１０から、出口側の境界パケット転送装置１０−２までの間にいずれかの中継パケット転送装置２０によりマーキングされる累積のマーク割合をＳｎとすると、ａｎとＳｎとの関係は次式（２）、（３）により表される。
【００８７】
【数２】
2010136315.tif 000004
【００８８】
【数３】
2010136315.tif 000005
【００８９】
ここで、あるドメイン内の最大ホップ数をｎ＊とすると、上記式（２）におけるＮが、次式（４）を満たす最小のＮを、１／ＮマーキングにおけるＮとすれば良い。
【００９０】
【数４】
2010136315.tif 000006
【００９１】
ここで、εは、パケット転送装置で１と１−εを区別可能な最小の値である。パケット転送装置などのコンピュータ装置による計算では、有限桁しか扱うことができないため、このようなコンピュータで扱える限界の数が存在することになる。現実的には、経由する全ての中継パケット転送装置２０で強制切断レートになっているようなことはまず考えられないため、上記のようにＮを決定すれば、強制切断すべき場合すなわちＣＬＥ＝１の場合と、受付制御レートを超えている中継パケット転送装置２０が複数ありマークが累積的についている場合との区別が可能となる。ちなみにｎ＊＝２２で、ε=１．０Ｅ−４であれば、Ｎは３となることがわかる。
【００９２】
マーキング実施部５２は、処理開始状態ではＭｏｄｅをＮに設定しておく（ステップＳｄ１）。パケットが到着する（ステップＳｄ２）と、第１のトークンバケツ処理部５１および第２のトークンバケツ処理部５５はそれぞれ自身のトークンバケツ１、２にトークンの補充を行い、トークン量がバケツサイズを超える場合にはトークン量をバケツサイズと一致させる（ステップＳｄ３）。また、第１、２それぞれのトークンバケツから、到着したパケットのパケットサイズｐｋ.Ｓｉｚｅ（ｂｙｔｅ)分のトークンを削除し、残トークンが０より小さくなったら０とする（ステップＳｄ４）。
【００９３】
次に、マーキング実施部５２は、第２のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ２が残トークン受付閾値（第３の残トークン閾値）以上であるか否かを判定する（ステップＳｄ５）。ここで、残トークン受付閾値を０に設定すれば、第２のトークンバケツが空になっているかどうかによる判定となり、そのように設定してもよい。マーキング実施部５２は、残トークン量Ｔｃ２が残トークン受付閾値以上であると判定すると（ステップＳｄ５：ＮＯ）、ＭｏｄｅをＮとして（ステップＳｄ６）、ステップＳｄ２に戻り、出回線対応部５０は次のパケットの到着に備える。一方、ステップＳｄ５で、マーキング実施部５２が、第２のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ２が残トークン受付閾値よりも少ないと判定した場合（ステップＳｄ５：ＹＥＳ）、マーキング実施部５２は、第１のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ１と、第１のトークンバケツのバケツサイズ（ＴＢ．Ｓｉｚｅ１）からパケットサイズ（ｐｋ．Ｓｉｚｅ）を減じた値（第１の残トークン閾値）とを比較する（ステップＳｄ７）。
【００９４】
マーキング実施部５２は、第１のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ１が、第１のトークンバケツのバケツサイズ（ＴＢ．Ｓｉｚｅ１）からパケットサイズ（ｐｋ．Ｓｉｚｅ）を減じた値と等しければ、すなわちパケットが到着したときの第１のトークンバケツの残トークン量が第１のトークンバケツサイズと一致していれば（ステップＳｄ７：ＹＥＳ）、ＭｏｄｅをＮとしてステップＳｄ２に戻り、出回線対応部５０は次のパケットの到着に備える。
【００９５】
一方、ステップＳｄ７で、第１のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ１が、第１のトークンバケツのバケツサイズ（ＴＢ．Ｓｉｚｅ１）からパケットサイズ（ｐｋ．Ｓｉｚｅ）を減じた値よりも小さければ、すなわちパケットが到着したときの第１のトークンバケツの残トークン量が第１のトークンバケツサイズよりも少なければ（ステップＳｄ７：ＮＯ）、マーキング実施部５２は、第１のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ１と、予め定められた残トークン強制切断閾値（第２の残トークン閾値）とを比較する（ステップＳｄ９）。すなわち、ここでは、第１のトークンバケツのバケツサイズ（ＴＢ．Ｓｉｚｅ１）からパケットサイズ（ｐｋ．Ｓｉｚｅ）を減じた値を、その値を下回るとマーキング処理を行うことを示す残トークンのマーキング閾値として用いている。
【００９６】
マーキング実施部５２は、第１のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ１が、予め定められた残トークン強制切断閾値よりも大きいと判定すると（ステップＳｄ９：ＹＥＳ）、１／Ｎマーキングを行う（ステップＳｄ１０）。一方、マーキング実施部５２は、第１のトークンバケツの残トークン量Ｔｃ１が、予め定められた残トークン強制切断閾値以下であると判定すると（ステップＳｄ９：ＮＯ）、Ｍｏｄｅを１に切替えて（ステップＳｄ１１）、１／１マーキングを行う（ステップＳｄ１２）。
【００９７】
ここで、１／Ｎマーキングは、Ｎ回に１回マーキングを行うマーキングであり、内部にカウンタを設けカウンタがＮになったときにマーキングを行い、その後パケットは待ちキュー部５３に送られ、待ちキュー部５３、物理回線対応部５４を介して、パケット転送装置から送出される。なお、カウンタがＮになり、その後カウンタを増加させるときにはＮではなく１とし、１からＮまでの整数が周期的に変化するものとする。このＮはドメイン内で一意に決定する必要がある。１／１マーキングはすべてのパケットにマーキングを行う。
【００９８】
＜マーキング集計、マーク割合判定＞
次に、図１５を参照して、本実施形態において特有な機能を備える境界パケット転送装置１０を、境界パケット転送装置６０として説明する。境界パケット転送装置６０は、マーキング集計部６３を有している。マーキング集計部６３は、パケットをドメインの発側（入口側）パケット転送装置１０−１毎に分類し、マーク割合を計算する。なお、マーク割合は、到着するパケットのうち、マーキングされたパケットの割合であり、例えば、受信したパケットの総バイト数のうち、マーキングされたパケットの総バイト数の割合とする。受信したパケットは、スイッチ部１５、出回線対応部１６−１〜１６ｎを経由して送信される。
【００９９】
出口側パケット転送装置１０−２では、入口側パケット転送装置１０−１ごとにマーキングされたパケットの割合を計測し、その割合に応じて受付拒否、強制切断の判断を行い、該当する入口側パケット転送装置１０−１に通知する。このマーキングされたパケットの割合の計測とその割合に応じた判断について説明する。マーキングされたパケットの割合の計算には、マーキングされたパケットの総バイト数を到着したすべてのパケットのバイト数で割ることによって算出される値を時間的にずらして求める移動平均を用いる。移動平均には、単純移動平均、指数加重平均（ＥＷＭＡ）などを用いる。
【０１００】
受付制御、強制切断には、マーク割合の閾値として予め設定される受付制御用の閾値（第１のマーク割合閾値）ｒａｄｍと、受付制御用の閾値よりも大きい値の予め設定される強制切断用の閾値（第２のマーク割合閾値）ｒｔｅｒｍ＝１が必要である。この２つのマーク割合閾値は、入口側パケット転送装置１０−１に記憶される処理される場合と、出口側パケット転送装置１０−２に記憶され処理される場合とがある。
【０１０１】
まず、この２つのマーク割合閾値が、入口側パケット転送装置１０−１に記憶され処理される場合について説明する。境界パケット転送装置６０（入口側パケット転送装置１０−１）は、入口側の機能として、図１５に示すように、流入規制部６２を備えている。図１６は、流入規制部６２の構成を示す図である。境界パケット転送装置６０には、着側（出口側）境界パケット転送装置１０−２から、マーキングパケット割合の値を算出するごとにその値を持ったパケットが送信され、送信されたパケットを発側（入口側）境界パケット転送装置１０−１の流入規制部１２が受信すると、パケット種別判別部１２−２が、新規セッションの受付を拒否するか否かを判定する。判定の仕方は、バイト単位でのマーク割合の算出結果（ＣＬＥ）をｒとして次式（５）を用いて行う。
【０１０２】
【数５】
2010136315.tif 000007
【０１０３】
上記式（５）が真である場合には、パケット種別判別部１２−２は、新規セッションの受付を拒否すると判定する。上記式（５）において、Ｎは、１／ＮマーキングのＮである。ｒａｄｍは、新規受付を拒否するか否かのマーク割合閾値であり、入口側、出口側パケット転送装置ペアごとに独立に決めても構わないが、下記を目安に決めると良い。ここで、パケットの到着過程やパケットのバイト数によらず、実際のトラヒックのレートが受付制御レート（ＡＲ）のときには、パケットの到着過程がポアソン過程に従うならば、次式（６）が成り立つことが参考文献１（Ｌ．クラインロック著：待ち行列システム理論（上）、マグロウヒル好学社、pp.17.18）で示されている。
【０１０４】
【数６】
2010136315.tif 000008
【０１０５】
ここで、ＰＲは物理的回線レートである。これは、ｒＮの値が、物理的回線レートに対する受付制御レートの割合に一致することを示している。すなわち、多数のセッションが多重されているときには、そのセッション内のパケットの到着過程がポアソン過程に従わなくても、多重化されたものはポアソン過程で非常に良く近似されるため、上記式（６）はパケットの到着過程がポアソン過程でなくてもほぼ成り立つ。
【０１０６】
＜流入規制＞
次に、マーキング集計部６３が、受信するパケットのマーク割合を算出し、算出されたマーク割合の算出結果（ＣＬＥ）に基づいて流入規制部６２が行う流入規制について説明する。図１７は、マーキング集計部６３によるマーク割合の算出処理を示すフローチャートである。境界パケット転送装置６０（出口パケット転送装置１０−２）にパケットが到着する（ステップＳｅ１）と、マーキング集計部６３は、パケットの送信元である入口パケット転送装置ごとに、一定時間内にその入口パケット転送装置１０−１から送信されたパケットのうち、マーキングされたパケットの割合（ＣＬＥ）を算出する（ステップＳｅ２）。出口パケット転送装置１０−２は、ＣＬＥを算出した入口パケット転送装置１０−１ごとに、算出したＣＬＥの値を送信する（ステップＳｅ３）。
【０１０７】
次に、パケット種別判別部１２−２が、流入規制部６２が出口パケット転送装置１０−２から受信するマーキングパケット割合の算出結果（ＣＬＥ）から、セッションの切断をするか否かを判定する例を説明する。判定方法には、下記に示す２通りの判定方法（切断判断１、切断判断２）がある。ひとつめは、マーキングパケット割合の算出結果（ＣＬＥ＝ｒ）が上記式(５)を満たし、さらにｒ＝１であるか否かを判定すると、強制切断すべきと判断する判定方法である（切断判断１）。もうひとつの切断判断は、出口側パケット転送装置１０−２が入口側パケット転送装置１０−１ごとの計測において、マーク付きパケットをＰ回連続して受信したら強制切断すべきと判断する判定方法である（切断判断２）。
【０１０８】
まず、切断判断１について説明する。ここでは、マーキングパケット割合の算出結果が上記式(５)を満たし、さらにｒ＝１であるか否かを判定すると、強制切断すべきと判断する。強制切断と判断した場合には、切断すべきセッションを選び保留中セッションリストから削除する。しかし、マーキングパケット割合の値は、出口側パケット転送装置１０−２でパケットを受信するごとに計算され入口側パケット転送装置１０−１に転送されるため、マーキングパケット割合の値を受信するごとにセッションを切断すると、切断する速さが速すぎて切断しすぎてしまうことがある。そのため、入口側パケット転送装置１０−１でマーキングパケット割合を受信し、ｒ＝１を満たしていても、受信ごとにセッションを切断するのではなく、前回の強制切断からの時間が予め決められた時間（Ｔ）内であれば切断をせずに、Ｔ以上経過していれば強制切断するようにしても良い。これにより、以降、該当セッションは、新規セッション扱いとなり、新規セッションは受け付けられないため、セッションは強制切断されることになる。
【０１０９】
ここで、Ｔについては、経由するパケット転送装置のうち第１のトークンバケツの残トークン閾値を１セッションの平均レートで割った値を参考に決定する。この値は、セッションを余計に切断しないようにするための時間である。Ｔは、この値よりも小さい時間ごとに１セッションを削除し強制切断しすぎないように設定する。このとき、１本１本のセッションを切断しても良いが、入口側パケット転送装置１０−１から該当する出口側パケット転送装置１０−２への転送レートを計測し、そのｘ％分のセッションを切断するようにしてもよい。ここで、ｘは、最終的に過剰な切断の許容パーセントよりも小さく設定する（例えば、０．５％程度）。
【０１１０】
図１８は、流入規制部６２による流入規制処理の例を示すフローチャートである。入口側パケット転送装置１０−１のパケット受信部１２−１が、出口側パケット転送装置１０−２から送信されるＣＬＥ値を受信すると（Ｓｆ１）、入口側パケット転送装置１０−１のパケット種別判別部６２−２は、受信したＣＬＥと、ｒａｄｍ／Ｎとを比較する（ステップＳｆ２）。ｒａｄｍは、新規受付を拒否するか否かのマーク割合閾値であり、入口側パケット転送装置１０−１が出口側パケット転送装置１０−２ごとに持つが、強制切断についてはドメイン内のすべての入口側・出口側パケット転送装置ペアに対して１である。ここで、ＣＬＥが、ｒａｄｍ／Ｎ以下であると判定すれば（ステップＳｆ２：ＮＯ）、新規受付を許可すると判定し（ステップＳｆ３）、ステップＳｆ１に戻る。
【０１１１】
ここで、ＣＬＥが、ｒａｄｍ／Ｎより大きいと判定すれば（ステップＳｆ２：ＹＥＳ）、パケット種別判別部６２−２は、新規受付を拒否すると判定する（ステップＳｆ４）。そして、パケット種別判別部６２−２は、ＣＬＥが１であるか否かを判定する（ステップＳｆ５）。ここで、ＣＬＥが１でないと判定すると（ステップＳｆ５：ＮＯ）、ステップＳｆ１に戻り、次のＣＬＥ値の受信に備える。一方、ＣＬＥが１であると判定すると（ステップＳｆ５：ＹＥＳ）、前回の強制切断からの時間と、予め定められた時間間隔（Ｔ）とを比較する（ステップＳｆ６）。パケット種別判別部６２−２が、前回の強制切断からの時間はＴ以下であると判定すると、ステップＳｆ１に戻る。一方、前回の強制切断からの時間はＴより大きいと判定すると、強制切断を行うと判定して強制切断を行い（ステップＳｆ７）、ステップＳｆ１に戻る。
【０１１２】
ここで、受付制御については上記で説明した方法で行うが、強制切断については、出口側パケット転送装置１０−２においてマーキングパケット割合の値が１であれば強制切断と判断し、そのときに受信したマーキングされたパケットが属するセッションの情報を入口側パケット転送装置１０−１に転送しても良い。図１９は、出口側パケット転送装置１０−２がマーキングされたパケットの割合に基づく強制切断の判定を行う例を示すフローチャートである。この転送についてもパケット到着ごとに強制切断指示パケットを送信すると強制切断の速さが速すぎて切断しすぎてしまうことがある。前回の強制切断からの時間が予め決められた時間Ｔ内であれば切断をせずに、Ｔ以上経過していれば強制切断するようにする。これにより、以降、該当セッションは、新規セッション扱いとなり、新規セッションは受け付けられないため、セッションは強制切断されることになる。図２０は、入口側パケット転送装置１０−１が、出口側パケット転送装置１０−２から転送される強制切断指示パケットに基づいて行う流入規制処理の例を示すフローチャートである。
【０１１３】
さらに、新規受付を拒否するか否かのマーク割合閾値（ｒａｄｍ）を複数の入口側パケット転送装置１０−１ごとに出口側パケット転送装置１０−２で管理し、出口側パケット転送装置１０−２が受付制御の判定を行うようにしても良い。図２１は、出口側パケット転送装置１０−２が、受付制御判定と強制切断判定の双方を行う例を示すフローチャートである。この場合は、出口側パケット転送装置１０−２のマーキング集計部１３でマーキングパケット割合の計算と同時に閾値との比較を実施し、新規受付拒否または強制切断と判断したらその判断結果を示す信号パケットをパケット作成部１４で作成し、スイッチ部１５と出回線対応部１６−１〜Ｎとを通じて該当する入口側パケット転送装置に送信する。図２２は、信号パケットを受信した入口側パケット転送装置１０−１の動作例を示すフローチャートである。入口側パケット転送装置１０−１は、パケット種別判別部１２−２で新規受付拒否を指示する信号パケットか強制切断を指示する信号パケットかを判断し、上述した入口側パケット転送装置１０−１で管理するときと同様の方法で新規受付拒否、強制切断を実施する。
【０１１４】
次に、切断判断２の場合について説明する。出口側パケット転送装置１０−２は、マーキングパケットを連続Ｐ（＞＞Ｎ）回受信したら、該当する入口側パケット転送装置１０−１に強制切断指示パケットを送信しカウンタを０に戻す。強制切断指示パケットを受信した入口側パケット転送装置１０−１は、強制切断指示パケットを送信した出口側パケット転送装置１０−２のセッション毎に転送レートを計測し、そのレートのｘ％分のセッションを削除する。
【０１１５】
ここで、上述した判定により強制切断を行うと判断した場合、出口側パケット転送装置１０−２は、入口側パケット転送装置１０−１ごとに、予め定められた一定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ程度）の受信レートを測定し、測定した受信レートに応じて削除するセッションの割合を算出するようにしても良い。この場合、出口側パケット転送装置１０−２は、強制切断を行うと判断した後、一定時間の入口側パケット転送装置１０−１ごとの受信レートを測定する。そして、測定した受信レートを、該当する測定対象の入口側パケット転送装置１０−１に転送する。入口側パケット転送装置１０−１は、出口側パケット転送装置１０−２から送信された受信レートを受信すると、該当する出口側パケット転送装置１０−２への送信レートを、予め定められた一定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ程度）測定する。そして、入口側パケット転送装置１０−１は、入口側の送信レートと、出口側の受信レートとの差にｙ％の余裕分を加えた割合を、削除するセッションの割合として算出し、セッションを削除する。この場合、削除するレートは（（送信レート−受信レート）＋受信レート＊ｙ）として表される。あるいは、削除するレートは、１−ｙと受信レートとを乗じた値と、送信レートとの差（削除するレート＝送信レート  −  （１−ｙ）＊受信レート）としても良い。ここで、ｙの値は、ネットワークの許容パーセントに応じて予め定めて良いが、例えば、上述のｘより大きい値（例えば、１％〜５％程度）を適用することができる。
【０１１６】
なお、ここでは、セッションの切断をするか否かを判定する切断判断方法の例として切断判断１と切断判断２とを示したが、他の切断判断方法を適用することもできる。また、上述の切断判断１と切断判断２との説明では、それぞれ切断判断方法とともに入口側パケット転送装置１０−１によるセッション削除方法を示したが、切断判断方法とセッション削除方法とはネットワーク環境等に応じて適切な組み合わせにより行うようにして良い。例えば、切断判断２にて示したように、出口側パケット転送装置１０−２がマーキングパケットを連続Ｐ（＞＞Ｎ）回受信したら強制切断指示パケットを送信する場合、入口側パケット転送装置１０−１は、強制切断指示パケットを受信するごとにセッションを切断するのではなく、前回の強制切断からの時間が予め決められた時間（Ｔ）内であれば切断をせずに、Ｔ以上経過していれば強制切断するようにしても良い。
なお、ここまでの説明では、トークンバケツによる実装を説明してきたが、トークンバケツと等価である擬似的なキュー（実際にパケットを溜めるのではなく、トラヒック量を計測するだけのためのキュー）による実現でも構わない。
【０１１７】
従来技術の受付制御では、与えるトラヒックの負荷が高くなると受付制御レートを超えたパケットの割合しか計測していないため、その割合がトラヒックに依存し目標リンク使用率に制御することがほぼ無理であったが、上述した実施形態では、マーク割合により強制切断すべきか受付拒否をすべきかの判断が明確にできるようになる。さらに受付制御に関しては、前述した参考文献１で示されているように、任意のパケット到着時間間隔の過程、パケットサイズに対してマーキングの割合から使用率を求めることができる。これにより正確な受付制御が可能になる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態では、第２のトークンバケツの処理は、各パケット転送装置でパケットのレートが受付制御レートを超えているかどうかを判定している。すなわち、到着するパケットのレートが受付制御レートよりも低ければ、マーキングが一切されない。一方、パケットのレートがゆらぎ吸収分を含めて受付制御レートを超えていれば、マーキングがなされる。マーキングそのものは第１のトークンバケツの残トークン量に応じてなされるが、マーキングがなされたことを検出しただけでは正確な制御ができない。なぜなら、マーキングがついたことは第２のトークンバケツの残トークン量が第３の残トークン閾値以下であり、第１のトークンバケツの残トークン量が到着したパケット分のトークンを削除する前の段階でバケツサイズよりも少なくなっていることを意味しており、このときのレートが受付制御レートとは限らないからである。より正確に受付制御するために、本実施形態では、出口側パケット転送装置で入口側パケット転送装置ごとに計測したマーキングされたパケットのバイト数の割合を求め、その割合に応じて制御を行う。しかし、ここでパケットが複数のパケット転送装置を経由するとマーキングが累積的についてしまう場合があり、受付制御のみを実施すれば良い場面で強制切断を実施してしまうことが発生してしまう。このことを避けるために第１、第２のトークンバケツに従ってマーキングするのみでなく、Ｎ回に１回マーキングを行うようにする。これにより、累積的にマーキングがついても累積割合が１になることを避けることができる。実際に強制切断すべき場面では第１のトークンバケツの残トークン量が十分に減っているため、残トークン量が残トークン強制切断閾値を下回った場合には、１回に１回マーキングするようにして強制切断と受付制御とを区別している。
【０１１９】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図２３は、本実施形態における境界パケット転送装置８０の構成を示す図である。本実施形態の境界パケット転送装置８０は、第１の実施形態における境界パケット転送装置１０または第２の実施形態における境界パケット転送装置６０と同様の構成であるが、流入規制の処理においてさらに特徴的な構成を有している。以下、本実施形態において特徴的な構成について説明する。
【０１２０】
ここでは、境界パケット転送装置８０を、入口側パケット転送装置１０−１と出口側パケット転送装置１０−２とに適用した場合に分けて説明する。まず、本実施形態の境界パケット転送装置８０を出口側パケット転送装置１０−２に適用する構成を説明する。出口側パケット転送装置１０−２が備える入り回線対応部８１−Ｎは、接続された回線からパケットを受信する毎に、そのパケットを送信した入口側パケット転送装置１０−１からの受信レートを測定する。すなわち、本実施形態における入り回線対応部１１−Ｎは、入口側パケット転送装置１０−１から受信するパケットのマーク割合に関わらず、パケットを受信する毎に受信レートを常時測定する。入り回線対応部８１−Ｎが測定した受信レートは入口側パケット転送装置１０−１に送信され、入口側パケット転送装置１０−１によるセッションの強制切断は、送信された受信レートに基づいて行なわれる。
【０１２１】
すなわち、入口側パケット転送装置１０−１によるセッションの強制切断の精度は、受信レートの測定結果に依存することとなる。図２４は、入り回線対応部８１−Ｎによる受信レートの測定処理の例を示す図である。図３では、入口側パケット転送装置１０−１側での送信レートの測定時間を１００ｍｓｅｃとし、出口側パケット転送装置１０−２の入り回線対応部１１−Ｎによる受信レートの測定間隔をその３分の１とした例を示している。ここで、入り回線対応部１１−Ｎが受信レートを測定する測定間隔は、出口側転送パケット装置１０−２の入り回線対応部１１−Ｎにおける物理的回線レートと、入口側転送パケット装置１０−１における送信レート測定時間とに応じて、瞬間的な揺らぎを吸収する程度の間隔に予め定められる。例えば、出口側転送パケット装置１０−２の入り回線対応部１１−Ｎの物理的回線レートが６４ｋｂｐｓであり、入口側転送パケット装置１０−１の送信レート測定時間が１００ｍｓｅｃであるとする。この場合、出口側転送パケット装置１０−２の入り回線対応部１１−Ｎにおいては２０ｍｓｅｃの間に全てのセッションのトラヒックが入るため、入り口側転送パケット装置１０−１のレート測定時間に対して３分の１程度でも３３．３３３ｍｓｅｃとなり、瞬間的な揺らぎを吸収できる。
【０１２２】
マーキング集計部８３は、第２の実施形態と同様に、入り回線対応部１１−Ｎが受信するパケットにマーキングが付与された割合を算出する。
パケット作成部８４は、マーキング集計部８３によって算出されるマーク割合に基づいて指示パケットを作成し、スイッチ部１５と出回線対応部８６−Ｎとを介して入口側パケット転送装置１０−１に送信する。例えば、パケット作成部８４は、マーキング集計部８３によって算出されたパケットのマーク割合が強制切断用のマーク割合閾値を超えると判定した場合、強制切断指示パケットを作成して入口側パケット転送装置１０−１に送信する。ここで、パケット作成部８４は、入り回線対応部８１−Ｎによる受信レートの測定時間間隔に合わせて強制切断指示パケットを作成する。パケット作成部８４が作成する強制切断指示パケットには、入り回線対応部８１−Ｎによって測定された受信レートを示す情報が含まれる。また、パケット作成部８４は、マーキング集計部が集計するマーク割合が強制切断用のマーク割合閾値を下回った場合は、強制切断解除指示パケットを作成し、出回線対応部８６−Ｎを介して対応する入口側パケット転送装置１０−１に送信する。
【０１２３】
図２５は、本実施形態による境界パケット転送装置８０が適用された出口側パケット転送装置１０−２により強制切断指示パケットまたは強制切断解除指示パケットが送信される動作例を示すフローチャートである。
まず、マーキング集計部６３は、入り回線対応部８１−Ｎがマーク付きパケットを連続して受信した回数を示す情報（Ｃｏｕｎｔ＿Ｌ）と、入り回線対応部８１−Ｎがマーク付きパケットを受信した後にマークなしパケットを受信した回数を示す情報（Ｃｏｕｎｔ＿Ｍ）と、時間の経過とともに増加させるタイマ情報（ｔ）とを初期化し、０とする（ステップＳｋ１）。
【０１２４】
入り回線対応部８１−Ｎと流入規制部８２とを通過してマーキング集計部６３にパケットが到着すると（ステップＳｋ２）、マーキング集計部８３は、受信したパケットにマークがあるか否かの判定を行う（ステップＳｋ３）。マーキング集計部８３が、受信したパケットにマークが有ると判定した場合には（ステップＳｋ３：Ｙ）、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌを１増加させる（ステップＳｋ４）。さらに、マーキング集計部８３は、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値が、予め定められた強制切断用のマーク割合閾値（Ｌ）未満であるか否かを判定する（ステップＳｋ５）。ここで、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値は予め定められた強制切断用のマーク割合閾値（Ｌ）未満であると判定すると（ステップＳｋ５：ＹＥＳ）、ステップＳｋ２に戻り、次のパケットの到着を待機する。一方、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値が予め定められた強制切断用のマーク割合閾値（Ｌ）以上であると判定すると（ステップＳｋ５：ＮＯ）、マーキング集計部６３は、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値がＬと等しいか否かを判定する（ステップＳｋ６）。ここで、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値がＬと等しいと判定すれば（ステップＳｋ６：ＹＥＳ）、ｔに０を代入し、タイマをリセットする（ステップＳｋ８）。
【０１２５】
一方、ステップＳｋ６において、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値がＬと等しくないと判定すれば（ステップＳｋ６：Ｎ）、タイマｔが予め定められた時間間隔ｔｒ以上であるか否かを判定する（ステップＳｋ７）。ここで、ｔｒは、上述した受信レートの瞬間的な揺らぎを吸収できる程度の時間間隔である。マーキング集計部６３が、タイマｔが予め定められた時間間隔ｔｒ未満であると判定すると（ステップＳｋ７：ＮＯ）、ステップＳｋ２に戻り、次のパケットの到着を待機する。一方、ステップＳｋ７において、マーキング集計部６３が、タイマｔは予め定められた時間間隔ｔｒ以上であると判定すると（ステップＳｋ７：Ｙ）、ｔに０を代入し、タイマをリセットする（ステップＳｋ８）。
【０１２６】
ステップＳｋ８においてマーキング集計部６３によりタイマｔがリセットされると、パケット作成部１４は、入り回線対応部１１−Ｎによって常時測定されている入口側パケット転送装置１０−１と出口側パケット転送装置１０−２とのペアごとの受信レートの情報が含まれる強制切断指示パケットを作成し、入口側パケット転送装置１０−１に送信する（ステップＳｋ９）。ここで、パケット作成部１４が送信する強制切断指示パケットに含まれる受信レートは、Ｃｏｕｎｔ＿ＬとＬとが一致した時点で入り回線対応部１１−Ｎにより測定された受信レートとしても良いが、パケット作成部１４が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌが１である時点での受信レートを記憶しておき、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌが１である時点での受信レートの値と、Ｃｏｕｎｔ＿ＬとＬとが一致した時点での受信レートの値とを比較して、より小さい値を受信レートとして送信するようにしても良い。この場合、パケット作成部１４は、ステップＳｋ５において、マーキング集計部６３が、マークされたパケットを受信した連続回数がＬに満たないと判定した場合には、記憶した受信レートの値を消去する。
【０１２７】
一方、ステップＳｋ３において、マーキング集計部６３が、受信したパケットにマークがないと判定した場合には（ステップＳｋ３：ＮＯ）、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値がＬ未満であるか否かを判定する（ステップＳｋ１０）。ここで、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値がＬ未満であると判定した場合には（ステップＳｋ１０：Ｙ）、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌに０を代入してリセットし（ステップＳｋ１５）、ステップＳｋ２に戻り、次のパケットの到着を待機する。
【０１２８】
一方、ステップＳｋ１０において、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｌの値がＬ未満でなく、Ｌ以上であると判定した場合には（ステップＳｋ１０：ＮＯ）、Ｃｏｕｎｔ＿Ｍの値に１を加算する（ステップＳｋ１１）。マーキング集計部６３は、Ｃｏｕｎｔ＿Ｍの値に１を加算した結果、Ｃｏｕｎｔ＿Ｍの値と予め定められたＭの値とが等しいか否かを判定する（ステップＳｋ１２）。ここで、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｍの値と予め定められたＭの値とが等しくないと判定すると（ステップＳｋ１２：ＮＯ）、ステップＳｋ２に戻り、次のパケットの到着を待機する。
【０１２９】
一方、ステップＳｋ１２において、マーキング集計部６３が、Ｃｏｕｎｔ＿Ｍの値と予め定められたＭの値とが等しいと判定すると（ステップＳｋ１２：ＹＥＳ）、パケット作成部１４は、強制切断解除指示パケットを作成し、スイッチ部１５および出口回線対応部１１−Ｎを介して入口側パケット転送装置１０−１に送信する（ステップＳｋ１３）。そして、マーキング集計部６３は、Ｃｏｕｎｔ＿Ｍに０を代入してリセットし（ステップＳｋ１４）、さらにＣｏｕｎｔ＿Ｌに０を代入してリセットして（ステップＳｋ１５）、ステップＳｋ２に戻り、次のパケットの到着を待機する。
【０１３０】
次に、境界パケット転送装置８０を、入口側パケット転送装置１０−１に適用する構成について説明する。入口側パケット転送装置１０−１は、出口側パケット転送装置１０−２から送信される指示パケットに応じて強制切断処理を行う。図２６は、入口側パケット転送装置１０−１が備える流入規制部８２の構成を示す図である。流入規制部８２は、パケット種別判別部８２−２のような第２の実施形態と同様の構成を備えるとともに、受信レート記憶部８２−５を備えている。
【０１３１】
パケット種別判別部８２−２は、パケット受信部１２−１が受信したパケットの種別を判定する。例えば、パケット種別判別部８２−２は、パケット受信部１２−１が受信したパケットの種別が指示パケットであるか否か、指示パケットである場合は強制切断指示パケットであるか否か、また強制切断解除指示パケットであるか否かなどを判定する。
【０１３２】
受信レート記憶部８２−５には、パケット種別判別部８２−２によって、パケット受信部１２−１が受信したパケットが強制切断指示パケットであると判定された場合に、受信した強制切断指示パケットに含まれる出口側パケット転送装置１０−２の受信レートが記憶される。ここで、パケット受信部１２−１が、同一の出口側パケット転送装置１０から複数回に亘り切断通知パケットを受信している場合、受信レート記憶部８２−５には、受信された複数の切断通知パケットに含まれる受信レートのうち、最も小さい受信レートの値が記憶される。
【０１３３】
入口側パケット転送装置１０−１が備える出回線対応部８６−Ｎは、出口側パケット転送装置１０−２から強制切断指示パケットを受信すると、強制切断指示パケットを送信した出口側パケット転送装置１０−２に接続されたセッション毎の送信レートを測定する。すなわち、入口側パケット転送装置１０−１が、強制切断指示パケットに応じてセッションを切断する際、出口側パケット転送装置１０−２と接続されたセッションのうちいずれのセッションを切断するかを判定するためには、セッション毎の送信レートの値が必要となる。そこで、入口側パケット転送装置１０−１は、強制切断指示パケットを受信すると、出口側パケット転送装置１０−２との間でのセッション毎の送信レートを測定する。送信レートの測定方法については、入口パケット転送装置１０−１と出口パケット転送装置１０−２との間での送信レートと同様に測定時間内に送信されたパケットの総バイト数をその測定時間で割ることによって求まる。切断するセッションを選ぶ規準としては、セッション帯域の大きい方から選び必要な切断分まで切断する方法、保留時間の長い方から選んでいく方法、保留時間の短い方から選んでいく方法が少なくともある。切断順番はこの３つの方法に限られるものではない。
【０１３４】
図２７は、本実施形態による入口側パケット転送装置１０−１の動作例を示すフローチャートである。入り回線対応部８１−Ｎは、パケットを受信する（ステップＳｍ１）。流入規制部８２のパケット種別判別部８２−２は、入り回線対応部８１−Ｎによって受信されたパケットが強制切断指示パケットであると判定すると（ステップＳｍ２：ＹＥＳ）、受信した強制切断指示パケットに含まれる受信レートを、受信レート記憶部８２−５に記憶させる（ステップＳｍ３）。ここで、ステップＳｍ２において、流入規制部８２のパケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットは強制切断指示パケットでないと判定すれば（ステップＳｍ２：ＮＯ）、通過・拒否実施部８２−４は、受信したパケットを通過させ、スイッチ部１５、出回線対応部８６−Ｎを経由してネットワーク内にパケットが送り出され、ステップＳｍ１に戻り、次のパケットの到着を待機する。
【０１３５】
ステップＳｍ３において、受信レート記憶部８２−５に受信レートが記憶されると、出回線対応部８６−Ｎは、スイッチ部１５に記憶されたルーティングテーブルを参照して、強制切断指示パケットを送信した出口側パケット転送装置１０−２と接続されたセッション毎の送信レートの測定を開始する。また、パケット種別判別部８２−２は、タイマｔのカウントを開始する（ステップＳｍ４）。パケット種別判別部８２−２は、タイマｔの値と、予め定められた値Ｔｓとが一致するか否かを判定する（ステップＳｍ５）。ここで、予め定められた値Ｔｓは、出回線対応部８６−Ｎが送信レートを測定する時間である。パケット種別判別部８２−２が、タイマｔの値と、予め定められた値Ｔｓとは一致しないと判定すると（ステップＳｍ５：ＮＯ）、次のパケットの到着を待機する。
【０１３６】
入口側パケット転送装置１０−１にパケットが送信されると、入り回線対応部８１−Ｎは、送信されたパケットを受信する（ステップＳｍ６）。パケット種別判別部８２−２は、入り回線対応部１１−Ｎによって受信されたパケットが指示パケットであるか否かを判定する（ステップｓｍ７）。パケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットが指示パケットでないと判定すれば（ステップＳｍ７：ＮＯ）、通過・拒否実施部１２−４は、受信したパケットを通過させ、スイッチ部１５、出回線対応部８６−Ｎを経由してネットワーク内にパケットが送り出され、ステップＳｍ５に戻る。
【０１３７】
一方、ステップＳｍ７において、パケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットが指示パケットであると判定すれば（ステップＳｍ７：ＹＥＳ）、パケット種別判別部８２−２は、受信されたパケットが強制切断解除指示パケットであるか否かを判定する（ステップＳｍ８）。ここで、パケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットが強制切断解除指示パケットであると判定すれば（ステップＳｍ８：ＹＥＳ）、出回線対応部８６−Ｎは、ステップＳｍ４において開始した受信レートの測定処理を中止する（ステップＳｍ１０）。パケット種別判別部８２−２は、ステップＳｍ４で受信レート記憶部８２−５に記憶させた受信レートを消去させ（ステップＳｍ１１）、ステップＳｍ１に戻り、次のパケットの到着を待機する。
【０１３８】
一方、ステップＳｍ８において、パケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットが強制切断解除指示パケットでないと判定すれば（ステップＳｍ８：ＮＯ）、パケット種別判別部８２−２は、受信されたパケットが強制切断指示パケットであるか否かを判定する（ステップＳｍ９）。ここで、パケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットは強制切断指示パケットでないと判定すると（ステップＳｍ９：ＮＯ）、ステップＳｍ５に戻る。一方、パケット種別判別部８２−２が、受信されたパケットは強制切断指示パケットであると判定すると（ステップＳｍ９：ＹＥＳ）、受信レート記憶部８２−５に記憶させた受信レートを更新する。ここで、パケット種別判別部８２−２は、既に受信レート記憶部８２−５に記憶されている値と、新たに受信した強制切断指示パケットに含まれる受信レートの値とのうち、小さい値を受信レートとして受信レート記憶部８２−５に記憶された値を更新する（ステップＳｍ１２）。
【０１３９】
ステップＳｍ５に戻り、パケット種別判別部８２−２が、タイマｔの値と、予め定められた値Ｔｓとが一致すると判定すると（ステップＳｍ５：ＹＥＳ）、出口側パケット転送装置１０−２と接続されたセッションを切断する（ステップＳｍ１３）。ここで、切断量は、切断レート＝送信レート−受信レート＋ｙ＊送信レートとして、この切断レートに見合う複数のセッションを、流入許可フローリストから削除することにより切断する。
【０１４０】
図２８は、本実施形態の入口側転送パケット装置１０−１と出口側転送パケット装置１０−２とによって行なわれる流入規制処理の動作例を示すシーケンス図である。
出口側転送パケット装置１０−２は、マークありパケットを連続でＬ回受信したことを検知すると（ステップＳｎ１）、入口側転送パケット装置１０−１に強制切断指示パケットを送信する（ステップｓｎ２）。入口側転送パケット装置１０−１は、出口側転送パケット装置１０−２から送信された強制切断指示パケットを受信すると、強制切断指示パケットに含まれる受信レートの値を受信レート記憶部８２−５に記憶させ、セッション毎の送信レートの測定を開始する（ステップＳｎ３）。入口側転送パケット装置１０−１は、予め定められた測定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）が経過するまで、送信レートの測定を行なう。
【０１４１】
受信レートの揺らぎを吸収できる程度の時間間隔を置いて、出口側転送パケット装置１０−２は、マークありパケットを連続でＬ回受信したことを検知すると（ステップＳｎ４）、入口側転送パケット装置１０−１に強制切断指示パケットを送信する（ステップｓｎ５）。入口側転送パケット装置１０−１は、新たに受信した強制切断指示パケットに含まれる受信データの値が、受信レート記憶部８２−５に記憶された受信レートよりも小さい場合は、新たに受信した強制切断指示パケットに含まれる受信データの値により、受信レート記憶部８２−５に記憶された受信レートの値を更新する。さらに受信レートの揺らぎを吸収できる程度の時間間隔を置いて、出口側転送パケット装置１０−２が、マークありパケットを連続でＬ回受信したことを検知すると（ステップＳｎ６）、入口側転送パケット装置１０−１に強制切断指示パケットを送信する（ステップｓｎ７）。入口側転送パケット装置１０−１は、新たに受信した強制切断指示パケットに含まれる受信データの値が、受信レート記憶部８２−５に記憶された受信レートよりも小さい場合は、新たに受信した強制切断指示パケットに含まれる受信データの値により、受信レート記憶部８２−５に記憶された受信レートの値を更新する。そして、入口側転送パケット装置１０−１は、送信レートの測定を開始してからの時間が定められた測定時間を経過すると、セッションの切断処理を行う（ステップＳｎ８）。
【０１４２】
出口側転送パケット装置１０−２は、マークありパケットを連続でＬ回受信したことを検知すると（ステップＳｎ９）、入口側転送パケット装置１０−１に強制切断指示パケットを送信する（ステップＳｎ１０）。入口側転送パケット装置１０−１は、受信した強制切断指示パケットに含まれる受信レートの値を受信レート記憶部８２−５に記憶させ、セッション毎の送信レートの測定を開始する（ステップＳｎ１１）。ここで、ステップＳｎ８において入口側転送パケット装置１０−１がセッションを切断したことにより、一定時間経過後に出口側転送パケット装置１０−２が受信するパケットのマーク割合が変化し、減少する（ステップＳｎ１２）。出口側転送パケット装置１０−２は、マークなしパケットを検知すると（ステップＳｎ１３）、入口側転送パケット装置１０−１に、強制切断解除指示パケットを送信する（ステップＳｎ１４）。入口側転送パケット装置１０−１は、出口側転送パケット装置１０−２から送信された強制切断解除指示パケットを受信すると、ステップＳｎ１１で開始した測定処理を中止する。
【０１４３】
ここでは、出口側転送パケット装置１０−２は、マークありパケットを連続でＬ回受信したことを、ステップＳｎ１、ステップＳｎ４、ステップＳｎ６等において一定の時間間隔を置いて検知して強制切断指示パケットを送信するようにしたが、ステップＳｎ１において強制切断指示パケットを送信した後は、マークなしパケットをＭ回連続して受信するまで一定時間間隔で強制切断指示パケットを送信し続けるようにしても良い。例えば、回線が細く、出口側転送パケット装置１０−２がマークありパケットを連続でＬ回受信した後、一定時間内にパケットを受信しないことが考えられる場合には、このような制御が有効である。
【０１４４】
このように、本実施形態のパケット転送システムでは、出口側パケット転送装置１０−２がパケットを受信する受信レートを常時測定し、受信するパケットのマーク割合に基づいて強制切断すべきと判定したら、その時点（あるいは１つめのマーク付きパケットを受信した時点）での受信レートを含む強制切断指示パケットを作成して入口側パケット転送装置１０−１に送信する。その後、出口側パケット転送装置１０−２は、強制切断用のマーク割合閾値を超えてマーク付きパケットを受信する限りにおいて、入口側パケット転送装置１０−１の送信レート計測時間よりも短い周期で、その時点での受信レートを入口側パケット転送装置１０−１に送信し続ける。また、出口側パケット転送装置１０−２が受信するパケットのマーク割合が、強制切断用のマーク割合閾値を下回った場合には、即座に強制切断解除指示パケットを入口側パケット転送装置１０−１に送信する。
【０１４５】
入口側パケット転送装置１０−１では、出口側パケット転送装置１０−２から強制切断指示パケットを受信すると、予め定められた一定時間内の平均送信レートを測定する。入口側パケット転送装置１０−１は、測定中に出口側パケット転送装置１０−２から受信レートを受信し続ける場合は、出口側パケット転送装置１０−２から受信する受信レートを小さい値に更新する。測定周期終了後に、入口側パケット転送装置１０−１は、切断レートを、送信レート−受信レート＋ｙ＊送信レートとして算出する。入口側パケット転送装置１０−１は、強制切断解除指示パケットを受信したら、切断に伴う処理（送信レート測定処理、切断処理）を中止する。
【０１４６】
ここで、第２の実施形態による流入規制処理では、セッションの強制切断を行う際に過剰に切断することを防ぐために１回の切断の後に保護時間を設けて次の切断を実施しなければならず、過剰なセッションを削除するまでに時間がかかってしまう場合がある。また、第２の実施形態による流入規制処理では、ネットワークがリアルタイム通信を行う場合、輻輳時に出口側パケット転送装置１０−２から送信する指示パケットが大量に送信されることにより、さらにトラヒック量を増加させてしまう場合がある。そこで、本実施形態によれば、出口側パケット転送装置１０−２において強制切断用のマーク閾値を超えるマーク付きパケットが受信された場合、一度に切断するセッション量を多くしてセッションの切断速度を上げることができるとともに、受信するマーク付きパケットの量が強制切断用のマーク閾値を下回った場合には即座に強制切断解除指示パケットを送信するため、セッションが過剰に切断されることを防止することができる。
【０１４７】
上記の実施形態において、境界パケット転送装置において実行される各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、また、境界パケット転送装置における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、境界パケット転送装置に係る処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【０１４８】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【０１４９】
１  発信端末
２  着信端末
１０−１  発側境界パケット転送装置
１０−２  着側境界パケット転送装置
１１−１〜１１−ｎ  入り回線対応部
１２  流入規制部
１２−１  パケット受信部
１２−２  パケット種別判別部
１２−３  保留中セッションリスト
１２−４  通過・拒否実施部
１３  マーキング集計部
１４  パケット作成部
１５  スイッチ部
１６−１〜１６−ｎ  出回線対応部
２０−１、２０−２  中継パケット転送装置
２１−１〜２０−ｎ  入り回線対応部
２２  スイッチ部
２３−１〜２３−ｎ  出回線対応部
４０  出回線対応部
４１  トークンバケツ処理部
４２  マーキング実施部
４３  待ちキュー部
４４  物理回線対応部
５０  出回線対応部
５１  第１のトークンバケツ処理部
５５  第２のトークンバケツ処理部
６０  境界パケット転送装置
６２  流入規制部
６３  マーキング集計部
８０  境界パケット転送装置
８１−１〜８１−ｎ  入り回線対応部
８２  流入規制部
８２−２  パケット種別判別部
８２−５  受信レート記憶部
８３  マーキング集計部
８４  パケット作成部
８６−１〜８６−ｎ  出回線対応部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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