(57)【要約】  送信パケットを受信した各ノードが受信したポートを当該送信パケットが有する前記識別情報について学習し、以後当該識別情報に係るパケットの通信経路を当該学習情報にしたがって行い、同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行う先着ポート学習方式において経路操作を可能とする構成を提供することを目的とし、各ノードにおいて、送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する構成とした。
2008111173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報を付して通信網に向かって送信された送信パケットを受信した各ノードが当該送信パケットを受信した経路を当該送信パケットが有する識別情報について学習することにより以後当該識別情報に係るパケットについて当該学習に係る経路を適用し、同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行う構成の通信経路制御方法において、
前記通信網に設けられた各ノードにおいて、送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する段階よりなる通信経路制御方法。
【請求項２】
前記送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットの送出タイミングの制御よりなる請求項１に記載の通信経路制御方法。
【請求項３】
前記送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットを送出するか或いは廃棄するかの選択よりなる請求項１に記載の通信経路制御方法。
【請求項４】
前記送信パケットに係る所定の条件は、当該送信パケットに係る通信速度よりなる請求項１に記載の通信経路制御方法。
【請求項５】
前記送信パケットに係る通信速度は当該パケットに係る物理速度よりなる請求項４に記載の通信経路制御方法。
【請求項６】
前記送信パケットに係る通信速度は当該パケットに係る論理速度よりなる請求項４に記載の通信経路制御方法。
【請求項７】
前記送信パケットの送出タイミングの制御は当該送信パケットに対する所定の遅延の付与よりなり、前記所定の遅延は当該送信パケットに係る設定帯域に応じて、当該設定帯域が広いほど小さい遅延を付与する構成とされてなる請求項２に記載の通信経路制御方法。
【請求項８】
更に、前記送信パケットの送出態様は前記送信パケットに係る所定の条件によって自動的に決定される構成とされてなる請求項１に記載の通信経路制御方法。
【請求項９】
更に、前記送信パケットの送出態様はオペレータによる設定も可能とされてなる請求項８に記載の通信経路制御方法。
【請求項１０】
識別情報を付して送信された送信パケットを受信した際に受信した経路を当該送信パケットが有する前記識別情報について学習する学習手段と、
当該識別情報に係るパケットについて当該学習に係る経路を適用する経路決定手段とよりなり、
前記学習手段は同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行う構成とされ、
更に当該送信パケットを送出する際、当該送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する送出態様制御手段とよりなる通信装置。
【請求項１１】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットの送出タイミングの制御よりなる請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットを送出するか或いは廃棄するかの選択よりなる請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御における前記送信パケットに係る所定の条件は、当該送信パケットに係る通信速度よりなる請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御における前記送信パケットに係る通信速度は当該パケットに係る物理速度よりなる請求項１３に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御における前記送信パケットに係る通信速度は当該パケットに係る論理速度よりなる請求項１３に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御における前記送信パケットの送出タイミングの制御は当該送信パケットに対する所定の遅延の付与よりなり、前記所定の遅延は当該送信パケットに係る設定帯域に応じて、当該設定帯域が広いほど小さい遅延を付与する構成とされてなる請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１７】
複数の通信装置が通信網によって相互に接続された通信システムであって
前記複数の通信装置の各々は、識別情報を付して送信された送信パケットを受信した際に受信した経路を当該送信パケットが有する前記識別情報について学習する学習手段と、
当該識別情報に係るパケットについて当該学習に係る経路を適用する経路決定手段とよりなり、
前記学習手段は同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行う構成とされ、
更に当該送信パケットを送出する際、当該送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する送出態様制御手段とよりなる構成とされてなる通信システム。
【請求項１８】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットの送出タイミングの制御よりなる請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットを送出するか或いは廃棄するかの選択よりなる請求項１７に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御における前記送信パケットの送出タイミングの制御は当該送信パケットに対する所定の遅延の付与よりなり、前記所定の遅延は当該送信パケットに係る設定帯域に応じて、当該設定帯域が広いほど小さい遅延を付与する構成とされてなる請求項１８に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信経路制御方法、通信装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット網等のパケット通信網におけるパケットフォワーディングにおいて通信経路を決定する方法として、いわゆる先着ポート学習方式がある。【０００３】
この方式は例えば特許文献１，２に開示されている。【０００４】
この方式では、通信経路が未確定のデータパケット（すなわち未学習パケット）をいわゆるフラッディングの手法により当該通信網に対し発信し、これを受けた各ノードにおいて最も早く到着したデータパケットについて、その発信元のＭＡＣアドレス等を学習（すなわちアドレス学習）し、それ以外の後着のデータパケットを廃棄する。このようにして学習された先着データパケットの経路が以後当該データパケットの発信元のＭＡＣアドレスに係るデータパケットの通信経路として適用される。
【特許文献１】特開平３−１６２０３５号
【特許文献２】特開平６−３７７６４号
【特許文献３】特開２００３−１５７１９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この方式によればデータパケットの先着性のみにより自動的に経路が決定されるため、人為的な経路操作やリンクの帯域を考慮した経路操作を行うことができなかった。【０００６】
本発明は上記先着ポート学習方式によるパケットフォワーディングにおいて、人為的な経路操作やリンクの帯域を考慮した経路操作を行えるようにすることによって効果的な負荷分散を実現し得る構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、通信網に設けられた各ノードにおいて、受信データパケットを送出する際、当該データパケットに係る所定の条件に応じて当該データパケットの送出態様を制御するようにした。【０００８】
ここで上記データパケットの送出態様の制御とは、当該データパケットに対し適宜遅延を付加したり、或いは当該データパケットを廃棄したりする処理を含む。【０００９】
このように送信元からフラッディングされたデータパケットの送出態様がこれを受信した各ノードにおいて制御されることにより、それに応じてその後に当該パケットを受信するノードにおいて当該データパケットを受信するタイミングが適宜変化される。あるいはフラッディングされたデータパケットを受信した各ノードの内部において、到着タイミングが適宜変化される。【００１０】
このようにして、フラッディングにより様々な経路を通じて転送されるデータパケットの到着時間が適宜制御される。その結果特定の経路を通じて転送されるデータパケットが宛先に最先に到着しないように制御することが可能となり、もってそれ以外の経路を通じて転送されるデータパケットが最先に到着することとなり、当該経路が以降当該データパケットのＭＡＣアドレス等を有するデータパケットの通信経路として採用されるようになる。したがって人為的な経路操作が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明によれば先着ポート学習方式によるパケットフォワーディングにおいて人為的な経路操作が可能となるため、リンクの帯域を考慮した効果的な負荷分散が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術の問題点を説明するための図（その１）である。
【図２】従来技術の問題点を説明するための図（その２）である。
【図３】先着ポート学習方式について説明するための図（その１）である。
【図４】先着ポート学習方式について説明するための図（その２）である。
【図５】先着ポート学習方式における問題点を説明するための図（その１）である。
【図６】先着ポート学習方式における問題点を説明するための図（その２）である。
【図７】先着ポート学習方式における問題点を説明するための図（その３）である。
【図８】本発明の第１実施例による方式を適用した通信装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図９】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能の例を説明するための図（その１）である。
【図１０】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能の他の例を説明するための図（その２）である。
【図１１】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能であって図９，図１０，図１４及び図１５に示された機能を実現するための構成として適用可能な遅延挿入部の機能を説明するための図である。
【図１２】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能の更に他の例を説明するための図である。
【図１３】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能の更に他の例を説明するための図である。
【図１４】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能の更に他の例を説明するための図である。
【図１５】図８に示されるフィルタリング／遅延処理部の機能の更に他の例を説明するための図である。
【図１６Ａ】図８に示される通信装置の図９及び図１４に示された機能による具体的な動作例を説明するための図（その１）である。
【図１６Ｂ】図８に示される通信装置の図９及び図１４に示された機能による具体的な動作例を説明するための図（その２）である。
【図１６Ｃ】図８に示される通信装置の図９及び図１４に示された機能による具体的な動作例を説明するための図（その３）である。
【図１７Ａ】図８に示される通信装置の図１０及び図１５に示された機能による具体的な動作例を説明するための図（その１）である。
【図１７Ｂ】図８に示される通信装置の図１０及び図１５に示された機能による具体的な動作例を説明するための図（その２）である。
【図１７Ｃ】図８に示される通信装置の図１０及び図１５に示された機能による具体的な動作例を説明するための図（その３）である。
【符号の説明】
【００１３】
１  パケット送受信部
２  フィルタリング／遅延処理部
３  パケット処理部
４  ＭＡＣテーブル（アドレステーブル）
５  同一性情報テーブル
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例はパケット通信網上の各ノードにおいて、例えばあるポートに係る特定のパケットに対し意図的に遅延を挿入したり或いはこれを廃棄することにより、当該ポートを先着候補から除外されやすくすることによって経路の操作を行う等の構成を設ける。又この場合リンクの速度に鑑みて自動的に遅延を挿入するように構成することにより、より大きな帯域の経路を選択され易くし、もって効果的な負荷分散を図ることを可能にする。【００１５】
ここで本発明の実施例の構成の理解を容易にする目的で以下に関連する技術分野についての説明を行う。【００１６】
近年広域イーサネットサービスの普及に伴い、イーサネットのＭＡＮ，ＷＡＮ領域への進出がめざましい。レイヤ2スイッチ(Ｌ２ＳＷ)はルータと比べて安価であり、上位のプロトコルを選ばない等の方式的なメリットも大きく、今後さらに普及するものと考えらていれる。しかしながらＬ２ＳＷは元々ＬＡＮの技術でありＷＡＮ領域での使用を前提としていないため、以下の如くの方式的な問題点を内包する。【００１７】
イーサネットの標準において唯一ネットワーク冗長方式として規定されているものとしてスパニングプロトコル（以下ＳＴＰと略称する）がある。このプロトコルはネットワーク上に物理的にループが存在する場合、論理的にポートをブロックすることにより論理的なツリーネットワークを構築することを可能にする。【００１８】
しかしながらこのＳＴＰを用いた場合、データパケット（以下単にパケットと称する）は論理的なツリー上しか通ることができないため、例えば図１に示される如く、パケットは論理的なブロック（ブロッキングポート）により遮られ最適な経路を通れず、またこの場合ノードＢ−Ｃ間のリンクが全く使用されないため効果的な負荷分散がなし得ない。【００１９】
このような問題を解決するためＭＳＴＰと称されるＳＴＰの拡張方式が考えられている。この方式ではネットワーク上に複数のツリー(ＳＴＩ)を構築し、ＶＬＡＮ毎に使用するツリーを変更することにより、負荷分散を図る。【００２０】
しかしながらこの方式はＶＬＡＮとＳＴＩとのマッピングによるため、例えば図２に示される如くノードＡ，Ｂ、Ｃの３拠点に同じＶＬＡＮ１に属するユーザが存在するような場合、どのツリーを使っても最適な経路が通れないようなパターンが生ずる。すなわちＳＴ１を使うと端末１と端末２との間の経路が遠回りとなり、ＳＴ２を使うと端末２と端末３との間の経路が遠回りとなる。【００２１】
またＳＴＰにはＢＰＤＵ（ブリッジ・プロトコル・データ・ユニット）の生成や解釈などのソフトウェア処理が要される。その結果ノードのＣＰＵ負荷が大きくなる。又ＭＳＴＰの場合複数のＳＴＩ情報を処理しなければならないためさらに負荷が高くなる。又ＣＰＵに障害が発生した場合にプロトコル動作がうまく働かず、ループが形成されてしまうという可能性もある。【００２２】
またＳＴＰのＢＰＤＵにはメッセージ・エイジというフィールドが設けられ、一定ノード以上経由したＢＰＤＵは廃棄される構成とされている。ＳＴＰの標準ではいくら拡張してもホップ数は２０ホップが限度であるため、それ以上の規模のネットワークを構築できないというスケーラビリティの問題も内在している。【００２３】
上記先着ポート学習方式はこの様な問題点を解決する方法として考えられた。【００２４】
この先着ポート学習方式によれば、図３に示す如く、（ｉ）宛先アドレス（すなわち宛先識別子、以下同様。具体的にはＭＡＣアドレス等）が未学習のパケットがノードに到着すると、そのノードは到着ポート以外のポートに当該パケットをフラッディングする。【００２５】
（ｉｉ）あるノードにおいて同一パケットが複数のポートから到着した場合、最も早く到着したパケットについてのみについてフォワーディング処理を行う。すなわち当該ノードにおいて当該パケットが未学習の場合、同一のパケットが到着していないポートに対して当該パケットのフラッディングを行う。また、このとき最も早く到着したポート(先着ポート)をそのパケットの送信元アドレス（すなわち送信元識別子、以下同様。具体的にはＭＡＣアドレス等）とともに学習する。学習はアドレステーブル（すなわちＭＡＣテーブル等、図３参照。以下同様）を使用する。【００２６】
図３の場合、送信元アドレス（ＳＡ）がｘ、宛先アドレス（ＤＡ）がｙのパケットが送信元の端末１（ＭＡＣアドレス：ｘ）からフラッディングされ、これがノードＡ経由でポート３から、及びノードＢ〜ノードＣ経由でポート２からノードＣに到着している。【００２７】
この場合ノードＢ〜ノードＣ経由のものが先着であったと仮定すると、図示の如く、先着ポートであるポート２が当該パケットの送信元アドレスｘについて学習される。【００２８】
又ノードＢでは送信元アドレスｘの未学習パケットがポート１から先着しているため、当該送信元アドレスｘについてポート１が学習されている（ノードＢにつき、アドレステーブルの図示を省略）。【００２９】
（ｉｉｉ）それ以外の後着パケットは全て廃棄する。【００３０】
図３の例の場合、ノードＡ経由の後着パケットはノードＣにおいて廃棄される。【００３１】
またその後図４に示す如く、端末２（ＭＡＣアドレス：ｙ）から送信元アドレスｙ、宛先アドレスｘのパケットが送出されると、これを受けたノードＣでは当該宛先アドレスｘが既に上記アドレステーブルにおいて学習済みのため、通常のイーサネットスイッチと同様にして、当該アドレステーブルにおいて上記の如く当該宛先アドレスｘについて学習されたポート２に対し当該パケットを送出する。その結果当該パケットは当該ポート２に接続されている経路を通りノードＢに転送される。【００３２】
又ノードＢでは上記の如く当該受信パケットの宛先アドレスｘが既に自己のアドレステーブルにおいて学習済みのため、当該アドレステーブルにおいて上記の如く当該宛先アドレスｘについて学習されたポート１に対し当該パケットを送出する。その結果当該パケットは当該ポート１に接続されている端末１、すなわち当該パケットの宛先に転送される。【００３３】
このように先着ポート学習方式によれば、先着パケットが通過した経路が（対応するポートにより）各ノードで学習されることにより、その後当該パケットの送信元アドレスを宛先アドレスに有するパケットについて同上学習結果にしたがって同一の経路が適用される。【００３４】
ここでこの先着ポート学習方式ではパケットが先着したポートが最適ポートと見なされ自動的に経路が決められる。すなわちプロトコルなどによるソフトウェア処理を介さずに最適な経路が選択される。【００３５】
しかしながら実際には人為的な経路の操作を行うことにより、より効果的な負荷分散がなし得るような場合もある。【００３６】
例えば、図５に示されるようにＬＡＮ１とＬＡＮ２との間が3台のスイッチノードＢ，ノードＡ，ノードＣにより接続されているネットワークがあり、ＶＬＡＮ  ＩＤ  ＝  １とＶＬＡＮ  ＩＤ  ＝  ２の２種のトラヒックが流れていると仮定する。【００３７】
この様な場合、ＬＡＮ２へに対してフラッディングされたパケットは、上記いずれのＶＬＡＮのトラヒックにおいてもホップ数の少ない下側の経路（すなわち下側のリンク、以下同様）、すなわちノードＡを経由しない、ノードＢから直接ノードＣに至る経路を通ったパケットがノードＣに先着し、もって該当するポート２のみが学習されるようになると考えられる。【００３８】
その結果ノードＣのアドレステーブル（図５参照）では全て上記ポート２が送出ポートとして学習されるため、その後のＬＡＮ２からＬＡＮ１へのユニキャストトラヒックは図６に示す如く、常に上記下側の経路のみを使用するようになる。すなわちトラヒックは当該ノードＣとノードＢとを直接接続する経路に集中してしまい、帯域の有効利用が図れない。【００３９】
またこの先着ポート学習方式ではリンクの帯域は特に考慮されない。【００４０】
すなわちギガビットイーサネット（以下単にＧｂＥと略称する）のパケット読出し速度（すなわち帯域幅）はファストイーサネット（以下単にＦＥと略称する）の１０倍であるため、基本的にはＧｂＥのリンクを通る経路を通るパケットの方が先着になりやすいという特性がある。しかしながら図７に示す如くＧｂＥのリンクにノードが存在したり、或いはたまたまＧｂＥのリンクに一時的な輻輳が発生したりする場合、ＦＥのリンクを通るパケットばかりが先着するような事態も生じ得る。そのような場合細い側の帯域ＦＥのリンクにトラヒックが集中し、適切な負荷分散が図れなくなる。【００４１】
本発明の実施例はこのような問題点を解決するために特に有効である。【００４２】
ここで先着ポート学習方式においてＯＳＰＦ（オープン・ショーテスト・パス・ファースト）や上記ＳＴＰのようなコントロールプレーンを設けリンクにコストという概念を導入することで意図的な経路の操作(トラヒックエンジニアリング)を可能にするという方法も考えられる。しかしながらこのような方法はコントロールプレーンを不要にするという先着ポート学習方式の基本概念と相反することになり好ましくない。すなわち特にコントロールプレーンを要さないで経路操作が行える方法が望ましい。【００４３】
上記の如く先着ポート学習方式とはフラッディングパケットが最も早く到着したポートが最適なポートとして選択される方式である。したがってこの方式によればフラッディングパケットの到着が遅いポートは最適経路として選択されない。【００４４】
そうすると本来最先に到着するポートについて何らかの方法でパケットを遅く到着させる、あるいは到着しないようにすることにより、先着ポートを意図的に変更でき、もって経路の操作が可能になる。【００４５】
例えば、前述の図５の場合において、下側の経路を通るＶＬＡＮ  ＩＤ  ＝  ２のフラッディングパケットに対し遅延を挿入することで、当該経路を通るパケット、すなわちポート２から到着するパケットよりノードＡを経由するパケット、すなわちポート３から到着するパケットの方が最先にノードＣに到着するようにすることができる。その結果ノードCでは、ＶＬＡＮ  ＩＤ  ＝  １のトラヒックについてポート２に係る経路を最適経路と判断するが、ＶＬＡＮ  ＩＤ＝  ２のトラヒックについては上記の如くの遅延の挿入の結果としてポート３に係る経路を最適経路と判断するようになる。よって負荷分散を図り得る。【００４６】
このような制御を可能にするための構成を含む本発明の実施例による通信装置の装置構成を図８に示す。【００４７】
この通信装置１０は上記各ノードとして機能する装置である。【００４８】
同通信装置１０は複数のポート＃１，＃２，...、＃Ｎを持っており、各ポートはパケット送受信部１に接続されている。【００４９】
パケット送受信部１はパケットのカプセリング等送受信に関する処理を行う機能ブロックであり、主信号のデータパケットはパケット送受信部１を経由してパケット処理部３へと送信される。【００５０】
パケット処理部３は前記先着ポート学習方式によるパケットのフォワーディング処理と同一性判定処理とを行う。【００５１】
フォワーディング処理は通常のイーサネットスイッチのものと同様とされ、ここでは上記の如くのアドレステーブル４を参照し、現在処理中のパケットの宛先アドレスのレコードアドレステーブルから得られた場合、そのレコードに記録されたポートに当該パケットを送出するようにパケット送受信部１に指示を送る。他方該当するレコードがアドレステーブル４から得られない場合、同パケットをフラッディングするようにパケット送受信部１に指示を送る。【００５２】
上記同一性判定処理とは、受け取ったパケットが既に受信したことのあるパケットかどうかを判定する処理である。すなわち現在処理中のパケットが先着パケットか後着パケットかを判定する。【００５３】
具体的には、パケット処理部３ではパケットが到着すると同一性情報テーブル５にアクセスし、そのパケットに該当する情報が既に存在するか否かを調べる。存在しなければ、そのパケットを先着パケットと見なし、その到着ポートを先着ポートとしてアドレステーブル４に書き込む。その場合さらに、パケットの同一性を判断するための情報(例えばＨａｓｈによる縮退情報など)を同一性情報テーブル５に書き込む。【００５４】
他方同一性情報テーブル５において既に到着パケットに該当する情報が存在する場合、これは後着パケットと判定され、廃棄される。【００５５】
上述の動作は先着ポート学習方式の一般的な動作である。【００５６】
本発明の実施例では上記パケット送受信部１とパケット処理部３との間にフィルタリング／遅延処理部２という機能ブロックを設ける。【００５７】
この機能ブロックはパケットを送受信する際、当該パケットに対しフィルタリング処理を実施したり遅延を挿入したりするための機能ブロックである。このブロックはユーザインタフェースを持ち、ユーザによるパラメータの設定が可能とされる。すなわちユーザによって設定された値に従って、フィルタリング処理または遅延の挿入を実施する。【００５８】
以下に図９〜図１５とともに、このフィルタリング／遅延処理部２が有する機能の例について説明する。【００５９】
ここで本発明の実施例による通信装置１０のフィルタリング／遅延処理部２は、図９，図１０，図１２，図１３，図１４及び図１５の各々とともに説明する計５種の機能を有し、或いはそのうちの一又は複数の機能のみを備える構成を有する。ここで複数の機能を有する構成の場合には上記ユーザインタフェースを介して当該複数の機能のうちのいずれかの機能を選択可能とする構成を設ければよい。【００６０】
図９は図８とともに上述のフィルタリング／遅延処理部２が有する機能の例として、パケット処理部３からパケット送受信部１へ送出されるパケット、すなわち当該通信装置１０から外部へ送出されるパケットに対し遅延を挿入する機能を説明するための図である。【００６１】
この構成では特定のポートを介して外部に送出されるパケットに遅延を挿入することにより、当該ポートに通信経路を介して接続された対向する通信装置に当該パケットが到着するタイミングを遅らせることが可能である。【００６２】
その結果当該対向する通信装置における当該受信に係るポートが当該対向する通信装置において先着ポートとなる可能性を効果的に減らし得る。その結果これらの対向する通信装置の当該ポート間の経路がその後のユニキャストのトラヒックにおいて使用される経路として選ばれる可能性を効果的に減らし得る。したがって経路操作が果たされる。【００６３】
この場合遅延の対象となるトラヒックは上記ユーザインタフェースを介してユーザによって設定される。この場合の設定情報として、例えば「ポート全体」、「ポート＋ＶＬＡＮ」或いは「ポート＋ＱｏＳクラス」等が可能である。【００６４】
ここで「ポート全体」とは、指定されたポートへ送出されるパケットに対し常に所定の遅延を挿入する設定であり、「ポート＋ＶＬＡＮ」とは、指定されたポートへ送出されるパケットのうち指定されたＶＬＡＮに係るパケットに対し常に所定の遅延を挿入する設定であり、「ポート＋ＱｏＳクラス」とは、指定されたポートへ送出されるパケットのうち指定されたＱｏＳクラスのパケットに対し常に所定の遅延時間分の遅延を挿入する設定である。【００６５】
ここで例えば「ポート＋ＶＬＡＮ」又は「ポート＋ＱｏＳクラス」の設定の場合、指定された当該通信装置１０のポートが接続された対向する通信装置のポートが、指定されたトラヒックについては先着ポートとして選ばれ難くなる。【００６６】
例えばポート＃1と＃２とが対向する通信装置に接続され、ポート＃1のＶＬＡＮ＃１と、ポート＃２のＶＬＡＮ＃２とを遅延挿入対象とした場合を想定する。【００６７】
このような場合、これら相対向する通信装置間の通信において、ＶＬＡＮ＃１のトラヒックについては、遅延が挿入されない側のポート＃２に接続された対向する通信装置のポートが選ばれる可能性が高まり、同様にＶＬＡＮ＃２のトラヒックについては、遅延が挿入されない側のポート＃１に接続された対向する通信装置のポートが選ばれる可能性が高まる。【００６８】
このような機能により効果的に各経路のトラヒック負荷を分散させることが可能になる。【００６９】
なおこの例の場合、フィルタリング／遅延処理部２は、パケット送受信部１からパケット処理部３へ渡されるパケットについては、特に何の処理も行わない。【００７０】
また図１０は、図８に示す本発明の実施例による通信装置が有する機能の例として、図９の機能とは逆に、パケット送受信部１からパケット処理部３へ送られるパケット、すなわち当該通信装置が受信したパケットに対し遅延を挿入する機能を説明するための図である。【００７１】
この構成ではフィルタリング／遅延処理部２が、当該通信装置１０の特定のポートを介して外部から受信されたパケットに遅延を挿入する。その結果当該通信装置１０のパケット処理部３では当該遅延の挿入によりタイミングが遅らされた上で当該パケットを受信する。【００７２】
ここでパケット処理部３では先着ポート学習方式による動作においてパケットの受信タイミングを基準としてポート間のパケット到着の先後を判断するため、上記遅延の挿入の結果その受信タイミングが遅れ、もって前記特定のポートが先着ポートと判断される可能性が減少する。このようにして当該ポートに接続された経路がその後のユニキャストのトラヒックにおいて使用される経路として選ばれる可能性を効果的に減らすことが可能である。したがって経路操作が果たされる。【００７３】
この場合に遅延を挿入する対象となるパケットはユーザにより上記ユーザインタフェースを介して設定される。この場合の設定情報としても上記の図９の場合同様、例えば、「ポート全体」、「ポート＋ＶＬＡＮ」、「ポート＋ＱｏＳクラス」などが可能である。この場合、例えば指定されたポートが指定されたトラヒックについて先着ポートとして選ばれ難くなる。【００７４】
例えば上記同様、ポート＃1と＃２とが対向する通信装置に接続されている場合であって、ポート＃1のＶＬＡＮ＃１と、ポート＃２のＶＬＡＮ＃２とを遅延挿入対象とした場合を想定する。【００７５】
このような場合、これら相対向する通信装置間の通信において、ＶＬＡＮ＃１のトラヒックについて、遅延が挿入されない側のポート＃２が選ばれる可能性が高まり、同様にＶＬＡＮ＃２のトラヒックについて、遅延が挿入されない側のポート＃１が選ばれる可能性が高まる。その結果その後の当該通信装置１０からのユニキャストのトラヒックでは、ＶＬＡＮ＃１のトラヒックについてはポート＃２が最適経路として選択され、ＶＬＡＮ＃２のトラヒックについてはポート＃１が最適経路として選択され易くすることが可能となる。【００７６】
このような機能により効果的に各経路のトラヒック負荷を分散させることが可能になる。【００７７】
なおこの例の場合、パケット処理部３からパケット送受信部１へ渡されるパケットについては、特に何の処理も行われない。【００７８】
次に図１１とともに、図９，図１０とともに上述のフィルタリング／遅延処理部２によってパケットに遅延を与える機能を実現するための具体的な構成として可能な遅延挿入部の構成例について説明する。【００７９】
尚ここで述べる遅延挿入部２００の構成はあくまで一例に過ぎず、本発明の実施例による通信装置１０におけるフィルタリング／遅延処理部２に適用される遅延挿入部の具体的な構成はこれに限定されることはない。【００８０】
図１１（ａ）に当該遅延挿入部２００のブロック構成を示す。【００８１】
遅延挿入部２００は周知のパケット待ち合わせ用のＦＩＦＯ（ファースト・イン・ファースト・アウト)バッファに時刻を管理する部分を追加した構成を採る。【００８２】
遅延挿入部２００はパケットを格納する物理メモリ２０１、当該パケットの情報を管理するＦＩＦＯ管理部２０２、時刻を管理するクロック２０３及びパケットの格納時間が所定の遅延時間を超えたか否かを管理する遅延制御部２０４を有する。【００８３】
またＦＩＦＯ管理部２０２は図１１（ｂ）に示す構成を有するＦＩＦＯ情報テーブルを有する。【００８４】
同テーブルの「アドレス」項にはパケットが格納されている物理メモリ２０１のアドレスが記述され、その「書込み時刻」項にはパケットを物理メモリ２０１に書き込んだ時刻が記述される。又ここにはＦＩＦＯの先頭を示す先頭ポインタが存在する。なお上記時刻は標準的な時刻(時／分／秒)である必要はなく、当該通信装置１０内のクロック２０３が生成する装置内時刻でもよい。【００８５】
次に遅延挿入部２００の具体的な動作について説明する。【００８６】
まず、全ての動作に先立ち、上記の如くパケットに付与する所定の遅延時間が遅延制御部２０４に設定される。この設定はオペレータが上記ユーザインタフェースを介し手動で行う構成（前述の図９，図１０の機能の例の場合）が可能であり、或いはソフトウェアが自動的に行う構成（後述する図１４，図１５の機能の例の場合）も可能である。【００８７】
次に遅延挿入部２００における、パケット入力時の動作について説明する。パケットが入力されるとＦＩＦＯ管理部２０２が当該パケット本体を物理メモリ２０１に書き込む。そして、書き込んだ物理メモリ２０１のアドレスと、クロック２０３から得た現在時刻とをそれぞれ図１１（ｂ）のＦＩＦＯ情報テーブルの空いている部分の先頭に書き込む。【００８８】
次にパケット出力時の動作について説明する。遅延制御部２０４は、ＦＩＦＯ情報テーブルの先頭に登録されている格納パケットが格納された時刻をＦＩＦＯ管理部２０２から入手し、クロック２０３から得られる現在時刻と常に比較する。そして現在時刻と先頭パケットの格納時刻との差分が上記設定された遅延時間を超えた場合、遅延制御部２０４はＦＩＦＯ管理部２０１に対し出力命令を出す。【００８９】
ＦＩＦＯ管理部２０１はこの出力命令を受けると、ＦＩＦＯ情報テーブルの先頭に登録されているパケットを物理メモリ２０１から取り出して遅延挿入部２００から出力する。その後、出力したパケットのエントリをＦＩＦＯ情報テーブルから削除し、先頭のポインタを一つ後ろのエントリへ移動する。【００９０】
尚フィルタリング／遅延処理部２において上述した遅延挿入部２００のＦＩＦＯ情報テーブルを当該通信装置１０のポートごとに設け、遅延制御部２０４では遅延時間の設定および格納時間と設定遅延時間との比較動作をこれらのＦＩＦＯ情報テーブルごとに順次個別に実行するように構成することで、ポートごとに挿入すべき遅延の遅延時間を個別に設定可能となる。この場合、遅延を挿入する必要のないポートに係るパケットついては物理メモリ２０１への格納を省略する構成とすればよい。【００９１】
このような構成の遅延挿入部２００によれば、フィルタリング／遅延処理部２にパケットが入力された後フィルタリング／遅延処理部２から出力される迄の時間を所定の遅延時間として設定可能であり、図９，図１０とともに上述の如く、ポートごとに、受信されたパケット（図１０の場合）或いは送出されるパケット（図９の場合）に対し所定の遅延時間の遅延を与えることが可能となる。【００９２】
又上記「ポート＋ＶＬＡＮ」或いは「ポート＋ＱｏＳクラス」の設定の場合、該当するＶＬＡＮに係るパケット或いは該当するＱｏＳクラスに属するパケット以外のパケットについては物理メモリ２０１への格納を省略する構成とすればよい。【００９３】
又一のポートについて、各パケットのＶＬＡＮ或いはＱｏＳクラスごとに異なる遅延時間を設定する場合（後述する図１５の例）、物理メモリ２０１に格納するパケットに対する遅延時間をＶＬＡＮごと或いはＱｏＳクラスごとに管理する必要がある。これを実現するため、例えば図１１（ｂ）のＦＩＦＯ情報テーブルを設定されたＶＬＡＮ或いはＱｏＳクラスごとに設け、遅延制御部２０４では遅延時間の設定およびパケットの格納時間と設定遅延時間との比較動作をこれらのＦＩＦＯ情報テーブルごとに順次個別に実行するように構成すればよい。又同じＶＬＡＮについて上限帯域を細かく設定するような場合（図１７Ａ、図１７Ｂ，図１７Ｃの例の場合）も同様に、更に各ＶＬＡＮについて、その設定された上限帯域ごとにＦＩＦＯ情報テーブルを設け、遅延制御部２０４では遅延時間の設定およびパケットの格納時間と設定遅延時間との比較動作をこれらのＦＩＦＯ情報テーブルごとに順次個別に実行するように構成すればよい。【００９４】
次に通信装置１０のフィルタリング／遅延処理部２の機能の例として、図１２に示される如く、パケット処理部３からパケット送受信部１へ送出されるパケット、すなわちこれから外部に送出されるパケットに対してフィルタリングを行う機能について説明する。【００９５】
この場合、ユーザから指定されたポートに係る特定の異トラヒックがフィルタリング／遅延処理部２において廃棄され、外部に送出されないように構成する。【００９６】
その結果該当するポートに接続された経路は指定されたトラヒックについては対向する通信装置において完全に先着ポート学習の対象から外される。その結果、当該ポートに接続された経路は指定されたトラヒックについては学習されることが無く、もって指定されたトラヒックについての当該経路の適用が意図的に排除される。よって経路操作が実現される。【００９７】
なおこの場合、パケット送受信部１から処理部３へ渡されるパケットについては、フィルタリング／遅延処理部２は特に何の処理も行わない。【００９８】
また上記図１２の例とは逆に、図１３に示される如くパケット送受信部１からパケット処理部３へ送られるパケット、すなわち外部から受信されたパケットを廃棄する動作を行わせることも可能である。【００９９】
図１３の例ではユーザから指定された特定のトラヒックはフィルタリング／遅延処理部２にて廃棄され、パケット処理部３によって受信されることがなくなる。これにより、該当するポートは指定されたトラヒックについては完全に先着ポート学習の対象から外される。【０１００】
この場合も図１２の場合同様、当該ポートに接続された経路は指定されたトラヒックについては当該通信装置１０において学習されることがなく、もって当該経路の指定されたトラヒックについての適用が意図的に排除される。よって経路操作が実現される。【０１０１】
なおこの場合、パケット処理部３からパケット送受信部１へ渡されるパケットについては、フィルタリング／遅延処理部２は特に何の処理も行わない。【０１０２】
ここで本発明の実施例による通信装置１０は、このように経路を操作する動作としてフィルタリングまたは遅延処理を実施する動作は、上記図９、図１０，図１２，図１３の例の如くユーザの手動による設定に基づく場合に限られない。【０１０３】
すなわち通信装置１０が自律的に遅延を挿入するようにする構成も可能である。【０１０４】
その具体例として、物理ポートの速度に応じて自動的に遅延時間を決定する方法が考えられる。【０１０５】
この場合の本発明の実施例による通信装置１０のフィルタリング／遅延処理部２の機能の例につき、図１４とともに説明する。【０１０６】
この場合図１４に示す如く、フィルタリング／遅延処理部２はパケット送受信部１から、各物理ポート＃１、＃２，...、＃Ｎから受信されるパケットの受信速度を示す情報を収集し、その情報に応じて自動的に遅延時間を決定し、その決定された遅延を挿入するように構成される。【０１０７】
具体的な挿入すべき遅延時間の決定方法として、通信速度の遅いポートについてより多くの遅延時間の遅延を挿入するようにする。その結果当該ポートに接続された対向する通信装置のポートが先着ポートとして選ばれ難くなり、もって当該経路が最適経路と判定される可能性が減る。もって経路操作が果たされる。【０１０８】
図１４の例の場合、ポート＃１の通信速度は図示の如く１０Ｇｂ／ｓ、ポート＃２の通信速度は１００Ｇｂ／ｓ、ポート＃３の通信速度は１Ｇｂ／ｓ、...、ポート＃Ｎの通信速度は１０Ｇｂ／ｓであるため、これらの計４つのポートの中では、ポートごとに挿入する遅延時間は、ポート＃３について最も長く、ポート＃２について最も短くする。その結果通信速度が最も遅いポート＃３はその後のユニキャストのトラヒックにおいて採用され難くなり、逆に通信速度が最も早いポート＃２が採用され易くなる。【０１０９】
なお、図１４は、図９の機能の例に対応する送信時遅延挿入方式、すなわち送信するパケットに遅延を挿入する方式を用いた場合を表しているが、同様の構成にて図１０の機能の例に対応する受信時遅延挿入方式、すなわち受信されたパケットに遅延を挿入する方式に置き換えることも可能である。その場合の具体的な挿入すべき遅延時間の決定方法としても上記同様、通信速度の遅いポートについてより長い遅延時間の遅延を挿入することにより、当該ポートが先着ポートとなり難くするように構成する。【０１１０】
更に他の例として、物理ポートではなく論理ポートの速度に応じて自動的に遅延を挿入する構成が考えられる。【０１１１】
ここで論理ポートとは、一の物理ポートについて複数種設定可能な仮想的なポートを意味する。具体的には、イーサネットインタフェースの場合、Ｔａｇ  ＶＬＡＮポートにおける各ＶＬＡＮ等がこれに該当する。【０１１２】
Ｔａｇ  ＶＬＡＮポートの使い方としては、当該ポートの通過が許されるパケットのＶＬＡＮを特定するＶＬＡＮ値のみを設定し特に帯域を設定しないような使い方の他に、ＶＬＡＮ毎に論理的なキューを与え読出し帯域を設定するような使い方も行われている。後者の様な使用法の場合、一つの物理的なリンクの中に複数の細い論理的なリンクが存在することになる。【０１１３】
したがって図１４とともに上述の例で述べた如くの、物理的なリンク（以下単に物理リンクとも称する）の帯域に応じて決定された遅延時間の遅延を挿入するという構成を、そのまま論理的なリンク（以下単に論理リンクとも称する）に対する構成に置き換えることが可能である。この場合も図１４の例の場合同様、帯域の細い論理リンクほど、より長い遅延時間の遅延を挿入する構成を採る。【０１１４】
なお、上記読出し帯域とは、最低限読出しが保証される帯域或いは読出し上限帯域を意味する。【０１１５】
この論理ポートの速度に応じて遅延を挿入する機能につき、図１５とともに説明する。【０１１６】
この例においてパケット送受信部１に対し、ユーザによって各論理リンクの帯域が設定される。フィルタリング／遅延処理部２は、パケット送受信部１からこのように設定された各論理リンクの速度情報を収集し、それに応じて自動的に挿入すべき遅延時間を決定する。【０１１７】
なお、図１５は、図９の機能の例に対応する送信時遅延挿入方式、すなわち送信するパケットに遅延を挿入する方式を用いた場合を表しているが、同様の構成にて図１０の機能の例に対応する受信時遅延挿入方式、すなわち受信されたパケットに遅延を挿入する方式に置き換えることも可能である。その場合の具体的な挿入すべき遅延時間の決定方法としても上記同様、通信速度の遅いリンクについてより長い遅延時間の遅延を挿入することにより、当該リンクがその後のユニキャストのトラヒックにおいて採用され難くすることが可能である。【０１１８】
図１５の例の場合図示の如く、ポート＃１の通信速度はＶＬＡＮ１のトラヒックについて９０Ｇｂ／ｓ、ＶＬＡＮ２のトラヒックについて４０Ｇｂ／ｓ，ポート＃２の通信速度はＶＬＡＮ２のトラヒックについて３０Ｇｂ／ｓ、ＶＬＡＮ５のトラヒックについて４０Ｇｂ／ｓ、ＶＬＡＮ８のトラヒックについて３０Ｇｂ／ｓ、...、ポート＃Ｎの通信速度はＶＬＡＮ９のトラヒックについて１０Ｇｂ／ｓであるため、これらの計５種の論理ポートＶＬＡＮ１，ＶＬＡＮ２，ＶＬＡＮ５，ＶＬＡＮ８，ＶＬＡＮ９の中では、挿入する遅延時間は最も狭い帯域のＶＬＡＮ９について最も長くし、最も広い帯域のＶＬＡＮ１について最も短くする。【０１１９】
次に、図１６Ａ，図１６Ｂ，図１６Ｃ，図１７Ａ，図１７Ｂ，図１７Ｃとともに、図９，１０，１２，１３，１４及び１５とともに上述の本発明の実施例による通信装置１０のフィルタリング／遅延処理部２のそれぞれの機能に係る、通信装置１０の具体的な動作例につき説明する。【０１２０】
図１６Ａ，図１６Ｂ，図１６Ｃは図９及び１４とともに上述した動作に係る動作例を説明するための図である。【０１２１】
ここでは図１６Ａ，図１６Ｂ，図１６Ｃに示す如く３個のノード、すなわちノードＢ，ノードＡ及びノードＣを有するネットワーク形態を想定する。このネットワークは以下の構成および設定を有する。
１）ノードＢ，Ｃのポート２，３，4はそれぞれＴａｇ  ＶＬＡＮポートであり、それぞれＶＬＡＮ  ＝  １，2が設定されている。
２）ノードAを通過する際にフラッディングパケットが被る遅延はａである。
３）ノードＢのポート3につき、ＶＬＡＮ  ＝  ２のトラヒックに遅延ｂを設定する。
４）ＧｂＥ、すなわちポート２，３に接続された経路には自動的な遅延挿入は行わないが、ＦＥ、すなわちポート４に接続された経路には自動的に遅延ｃを挿入する。【０１２２】
このとき、それぞれ遅延ａ，ｂ，ｃの遅延時間の長短関係は、ａ<ｂ<ｃとする。このような設定の下では、図１６Ａに示す如く、ノードBのポート３にＶＬＡＮ  ＝  ２について遅延ｂが、ポート4に遅延ｃが、ノードCのポート4に遅延ｃがそれぞれ設定される。【０１２３】
このようなネットワークにおいて、ＬＡＮ１からＬＡＮ２に対し、ＶＬＡＮ  ＝  1ならびにＶＬＡＮ  ＝  2の未学習パケットをそれぞれ送出したとする。このときの様子を図１６Ｂに示す。【０１２４】
これらのパケットはノードBにおいて学習されていないので、ノードＢからは、到着ポート以外の全てのブロードキャストドメインに対し当該パケットがフラッディングされる。【０１２５】
まず、ＶＬＡＮ  ＝  1のパケットについては、ノードCにおいてポート２から到着するパケットは上記設定２）により、ノードAによる遅延ａを受ける。このため「伝送路遅延にこの遅延ａが加えられた遅延時間」後にノードＣに到着する。【０１２６】
他方ポート3からノードＣに到着するＶＬＡＮ  ＝  １のパケットは特に遅延を受けない。上記設定３）により、ポート３に対してはＶＬＡＮ  ＝  ２のトラヒックに対し遅延ｂが付与されるが、ＶＬＡＮ  ＝  １のパケットに対しては遅延が付与されないからである。その結果この場合は「伝送路遅延のみ」でノードＣに到着する。【０１２７】
ポート4からノードＣに到着するパケットは「伝送路遅延および遅延ｃ」の経過後にノードＣに到着する。上記設定４）によりこの経路を通るパケットについては一律に遅延ｃが付与されるからである。【０１２８】
すなわち経路ごとのノードＣへの到着時間の遅延は、ポート２からのものが「経路遅延＋ａ」、ポート３からものが「経路遅延のみ」、ポート４からのものが「経路遅延＋ｃ」となり、経路遅延による遅延時間がこれら3つの経路間で差がないと仮定すると、「経路遅延のみ」のポート３からのものが最も遅延が少ない。したがって特に輻輳が無い環境化においては、ＶＬＡＮ  ＝  1のパケットに関してはノードＣではポート3が先着ポートとして学習される。【０１２９】
一方、ＶＬＡＮ  ＝  2のパケットについては、ポート２，ポート4からのものはＶＬＡＮ  ＝  1の場合と同じであるが、ポート3から到着するパケットは、「伝送路遅延＋ｂ」後に到着する。【０１３０】
したがってこの場合、ポート２からのものが遅延「経路遅延＋ａ」、ポート３からものが「経路遅延＋ｂ」、ポート４からのものが「経路遅延＋ｃ」となり、上記同様経路遅延による遅延時間がこれら3つの経路間で差がないと仮定すると、上記ａ<ｂ<ｃの関係からポート２からのものが最も遅延時間が少ない。したがってＶＬＡＮ  ＝  2のパケットに関してはポート2が先着ポートとして学習される。【０１３１】
このようにＶＬＡＮ  ＝  １のパケットについてはポート3の経路が最適経路と判定され、ＶＬＡＮ  ＝  ２のパケットについてはポート２の経路が最適経路と判定される。その結果その後のＬＡＮ２からＬＡＮ1へのユニキャストのトラヒックは図１６Ｃに示す如く、ＶＬＡＮ  ＝  １のパケットはポート３の経路を通り、ＶＬＡＮ  ＝  ２のパケットはポート２の経路を通るように経路制御がなされる。このようにＶＬＡＮ  ＝  １と２とでトラヒックが別の経路を通ることになり、効果的な負荷分散が可能となる。【０１３２】
また、帯域の小さな（すなわちＦＥの）ポート4は自動遅延挿入によって常に先着ポートとなる可能性が小さく、もってユニキャストのトラヒックに使用される経路として選択され難くなる。その意味でも効果的な負荷分散が図れる。【０１３３】
次に図１７Ａ、図１７Ｂ，図１７Ｃとともに、図１０及び１５とともに上述した機能例に係る動作例について説明する。【０１３４】
この場合、図１７Ａに示す如く、２つのノード、すなわちノードＡ，Ｂのネットワーク形態を想定する。このネットワークでは、以下の構成とされ、設定がなされるものとする。
１）ノードＢ，C間のリンクは全てＧｂＥによるものであり、その伝送遅延は全て等しい。
２）ノードＢ，Cのそれぞれのポート２，３，4は、それぞれＴａｇ  ＶＬＡＮポートであり、それぞれについてＶＬＡＮ  ＝  １，２，３が設定されている。
３）ノードＢ−Ｃ間のポート２，３，４にはそれぞれ論理リンクが設定されており、以下の上限帯域が設定されている(設定帯域は対称)。
ポート２：ＶＬＡＮ１  ＝  １００［Ｍｂ／ｓ］，ＶＬＡＮ２  ＝  ５００［Ｍｂ／ｓ］，ＶＬＡＮ３  ＝  ８００［Ｍｂ／ｓ］
ポート３：ＶＬＡＮ１  ＝  ４００［Ｍｂ／ｓ］，ＶＬＡＮ２  ＝  ３００［Ｍｂ／ｓ］，ＶＬＡＮ３  ＝  ２００［Ｍｂ／ｓ］
ポート４：ＶＬＡＮ１  ＝  ２００［Ｍｂ／ｓ］，ＶＬＡＮ２  ＝  ４００［Ｍｂ／ｓ］，ＶＬＡＮ３  ＝  １００［Ｍｂ／ｓ］
これら論理ポートに対して自動的に設定される遅延時間は、１［ｍｓ］  ×  １０００［Ｍｂ／ｓ］／（論理帯域)とする。【０１３５】
ノードBとCのポート２のＶＬＡＮ２に対しては、オペレータが人為的に５［ｍｓ］の遅延を挿入する。【０１３６】
このような構成および設定の下では、図１７Ｂに示す如くに各ポートにおいてそれぞれ遅延が設定される。【０１３７】
以下にポートごとに上記論理帯域に基づいて自動的に設定される遅延および人為的に設定される遅延を示す。
ポート２：ＶＬＡＮ１  ＝  １０［ｍｓ］，ＶＬＡＮ２  ＝  ２［ｍｓ］  ＋  ５［ｍｓ］，ＶＬＡＮ３  ＝  １．２５［ｍｓ］
ポート３：ＶＬＡＮ１  ＝  ２．５［ｍｓ］，ＶＬＡＮ２  ＝  ３．３３［ｍｓ］，ＶＬＡＮ３  ＝  ５［ｍｓ］
ポート４：ＶＬＡＮ１  ＝  ５［ｍｓ］，ＶＬＡＮ２  ＝  ２．５［ｍｓ］，ＶＬＡＮ３  ＝  １０［ｍｓ］
このうち論理帯域に基づいて自動的に設定される遅延時間は、上記の如く各論理ポートに自動的に設定される遅延時間が１［ｍｓ］  ×  １０００［Ｍｂ／ｓ］／（論理帯域）であり、ポート２では
ＶＬＡＮ１  ＝  １００［Ｍｂ／ｓ］であるため１０００／１００  ＝  １０［ｍｓ］、
ＶＬＡＮ２  ＝  ５００［Ｍｂ／ｓ］であるため１０００／５００  ＝  ２［ｍｓ］、
ＶＬＡＮ３  ＝  ８００［Ｍｂ／ｓ］では１０００／８００  ＝  １．２５［ｍｓ］
として得られる。【０１３８】
又ポート３では
ＶＬＡＮ１  ＝  ４００［Ｍｂ／ｓ］であるため１０００／４００＝２．５［ｍｓ］、
ＶＬＡＮ２  ＝  ３００［Ｍｂ／ｓ］であるため１０００／３００＝３．３３［ｍｓ］、
ＶＬＡＮ３  ＝  ２００［Ｍｂ／ｓ］では１０００／２００＝５［ｍｓ］
として得られる。【０１３９】
又ポート４では
ＶＬＡＮ１  ＝  ２００［Ｍｂ／ｓ］であるため１０００／２００＝５［ｍｓ］、
ＶＬＡＮ２  ＝  ４００［Ｍｂ／ｓ］であるため１０００／４００＝２．５［ｍｓ］、
ＶＬＡＮ３  ＝  １００［Ｍｂ／ｓ］では１０００／１００＝１０［ｍｓ］
として得られる。【０１４０】
なお、本動作例の如く、自動的に設定された遅延にさらに人為的に遅延を付加することが可能である。この手法は自動設定だけでは適切に負荷分散がとれない場合等に有効である。【０１４１】
本動作例の場合ＶＬＡＮ２については自動設定のみでは先着ポートがポート２となる可能性が高く、ＶＬＡＮ３についてもポート２が先着となる可能性が高い。よって、意図的にＶＬＡＮ２においてポート2が選ばれ難くする目的でポート２ではＶＬＡＮ２についてオペレータが５［ｍｓ］の遅延を挿入している。【０１４２】
このようなネットワークにおいてＬＡＮ１からＬＡＮ２に対しＶＬＡＮ  ＝  １，２，３の未学習パケットをそれぞれ送出したとする。このときの様子を図１７Ｃに示す。【０１４３】
これらのパケットはノードBにおいて学習されていないため、ノードＢからは、到着ポート以外の全てのブロードキャストドメインに対して当該パケットがフラッディングされる。【０１４４】
まず、ＶＬＡＮ  ＝  1については、ポート2からは１０［ｍｓ］後に、ポート3からは２．５［ｍｓ］後に、ポート4からは５［ｍｓ］後にそれぞれノードＣに到着する。よってポート３からの到着が２．５［ｍｓ］後で最も早い。したがってノードＣでは通常はポート3が先着ポートとして学習される。【０１４５】
ＶＬＡＮ  ＝  ２については、ポート2からは２  ＋  ５  ＝  ７［ｍｓ］後に、ポート3からは３．３３［ｍｓ］後に、ポート4からは２．５［ｍｓ］後にそれぞれノードＣに到着する。よってポート４からの到着が２．５［ｍｓ］後で最も早い。したがってノードＣでは通常はポート４が先着ポートとして学習される。【０１４６】
ＶＬＡＮ  ＝  ３については、ポート2からは１．２５［ｍｓ］後に、ポート3からは５［ｍｓ］後に、ポート4からは１０［ｍｓ］後にそれぞれノードＣに到着する。よってポート３からの到着が２．５［ｍｓ］後で最も早い。したがってノードＣでは通常はポート２が先着ポートとして学習される。【０１４７】
すなわちノードＣではＶＬＡＮ  ＝  １，２，３についてそれぞれポート３，４，２が先着ポートとして学習される。【０１４８】
これら先着ポートとして学習されたポートがそのままその後のＬＡＮ２からＬＡＮ１へのユニキャストのトラヒックの際に使用されるため、ＶＬＡＮ  ＝  １，２，3でそれぞれ別の経路を通ることになり、効果的な負荷分散が図れる。【０１４９】
以上説明したように、本発明の実施例では、パケットネットワークにおいて、発信ノードは主信号パケットに情報を付加することなく、そのパケットを受け取ったポート以外のブロードキャストドメインにパケットをフラッディングし、各ノードにおいて到着の最も早かったポート(先着ポート)を、そのパケットの送信元識別子と共にフォワーディングテーブル（すなわちアドレステーブル）に学習する最適経路学習方法(先着ポート学習方式)において、各ノードにおいて、指定されたポートに送信または受信される特定のトラヒックに対して遅延またはフィルタリング処理を実施することにより、選択される経路を任意に操作可能な構成とした（図８の構成）。【０１５０】
その結果、コントロールプレーンを持たないという先着ポート学習方式の特性を失うことなく経路の操作が可能となり、トラヒックの負荷分散を図ることが可能になる。【０１５１】
また上記遅延またはフィルタリング処理として、フラッディングパケット送出時に遅延を挿入するように構成することが可能である（図９の構成例）。【０１５２】
その結果、送信側ノードにおける処理により、特定のトラヒックに対し受信側のノードにおいて特定のポートが選択され難くすることが可能となる。【０１５３】
この遅延挿入という方法によれば、フィルタリング（すなわち廃棄）の場合とは異なり、一定遅延後には該当するパケットが対向ノードに到着する。その結果、仮に他の経路に障害が発生し当該他の経路に係るフラッディングパケットが目的端末に到着しないような場合においては、当該遅延挿入経路に係るポートが先着ポートとして選択される余地が有る。したがって従来のプロトコルのコスト設定と同等の機能を実現することができる。【０１５４】
又上記遅延またはフィルタリング処理として、パケット受信時に遅延を挿入するように構成することも可能である（図１０の構成例）。【０１５５】
その結果、受信側ノードにおいて、特定のトラヒックに対して特定のポートが選択され難くすることが可能となる。この場合も遅延の挿入による方法であるため、上記同様従来のプロトコルのコストを高く設定した場合と同等の効果が得られる。【０１５６】
又上記遅延またはフィルタリング処理として、フラッディングパケット送信時にパケットを廃棄する（すなわちフィルタリングする）ようにすることも可能である（図１２の構成例）。【０１５７】
その場合、送信側ノードにおける処理により、特定のトラヒックに対して受信側ノードにおいて特定のポートが完全に選択されないようにすることが可能となる。【０１５８】
このフィルタリングという方法は、指定ポートを先着ポートの候補から完全に除外してしまうため、上記の如く他の経路に障害が発生して当該他の経路に係るフラッディングパケットが届かないような場合においても上記指定ポートが選ばれることがない。この方法によれば、上記遅延挿入方式において不可欠な遅延時間のチューニング等の処理が不要となる。すなわち、より簡易に構成にて経路制御を実現し得る。【０１５９】
又上記遅延またはフィルタリング処理として、パケット受信時にパケットを廃棄するように構成することも可能である（図１３の構成例）。【０１６０】
その結果、受信側ノードにおいて、特定のトラヒックに対し指定したポートが完全に選択されないようにすることが可能となる。この場合も上記の場合同様、より簡易な構成で経路制御を実現し得る。【０１６１】
又上記遅延またはフィルタリング処理として、各ポートの物理速度に応じて自動的に遅延時間を決定するように構成することが可能である（図１４の構成例）。【０１６２】
この場合には帯域の小さな物理リンクを自動的に選ばれ難くすることが可能となる。その結果より効率的な負荷分散が可能となる。【０１６３】
又上記遅延またはフィルタリング処理として、各ポートの論理速度に応じて自動的に遅延時間を設定するように構成することも可能である（図１５の構成例）。【０１６４】
この場合、上記ポートの物理速度に応じて自動的に遅延時間を決定するように構成の考え方を論理ポートにまで拡張し、帯域の小さな論理リンクを自動的に選ばれ難くすることが可能となる。これにより、より効率的な負荷分散が可能となる。
【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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月7日(2009.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報を付して通信網に向かって送信された送信パケットを受信した各ノードが当該送信パケットを受信した経路を当該送信パケットが有する識別情報について学習することにより以後当該識別情報に係るパケットについて当該学習に係る経路を適用し、同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行う通信経路制御方法であって、
前記通信網に設けられた各ノードにおいて、送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する段階を有する通信経路制御方法。
【請求項２】
前記送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットの送出タイミングの制御である、請求項１に記載の通信経路制御方法。
【請求項３】
前記送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットを送出するか或いは廃棄するかの選択である、請求項１に記載の通信経路制御方法。
【請求項４】
前記送信パケットの送出タイミングの制御は当該送信パケットに対する所定の遅延の付与であり、前記所定の遅延は当該送信パケットに係る設定帯域に応じて、当該設定帯域が広いほど小さい遅延である、請求項２に記載の通信経路制御方法。
【請求項５】
識別情報を付して送信された送信パケットを受信した際に受信した経路を当該送信パケットが有する前記識別情報について学習する学習手段と、
当該識別情報に係るパケットについて当該学習に係る経路を適用する経路決定手段とを有し、
前記学習手段は同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行い、
更に当該送信パケットを送出する際、当該送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する送出態様制御手段を有する通信装置。
【請求項６】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットの送出タイミングの制御である、請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットを送出するか或いは廃棄するかの選択である、請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御における前記送信パケットの送出タイミングの制御は当該送信パケットに対する所定の遅延の付与であり、前記所定の遅延は当該送信パケットに係る設定帯域に応じて、当該設定帯域が広いほど小さい遅延である、請求項６に記載の通信装置。
【請求項９】
複数の通信装置が通信網によって相互に接続された通信システムであって
前記複数の通信装置の各々は、識別情報を付して送信された送信パケットを受信した際に受信した経路を当該送信パケットが有する前記識別情報について学習する学習手段と、
当該識別情報に係るパケットについて当該学習に係る経路を適用する経路決定手段とを有し、
前記学習手段は同じ識別情報を有する送信パケットが複数受信された場合には最初に受信された送信パケットについてのみ学習を行い、
更に当該送信パケットを送出する際、当該送信パケットに係る所定の条件に応じて当該送信パケットの送出態様を制御する送出態様制御手段を有する通信システム。
【請求項１０】
前記送出態様制御手段による送信パケットの送出態様の制御は、当該送信パケットの送出タイミングの制御である、請求項９に記載の通信システム。
【国際調査報告】
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