(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網を伝送するパケットを、該パケット内の幾つかの部位に従って１つあるいは複数の種別に分類し、各種別についてパケットの一定時間の転送量を測定し、測定した値と予め定められた値とを比較して、該当する種別に属するパケットの転送の優先度を決定するプロファイルメータと、前記プロファイルメータにより決定された優先度を端末から通信網へ向かう方向のパケットに付与する第１のマーカーと、前記第１のマーカーにより優先度を付与されたパケットを受信し、前記優先度をもとに優先度を決定し通信網から端末に向かう方向のパケットに付与する第２のマーカーと、前記第２のマーカーにより優先度を付与されたパケットを、予め定められた規則に従って転送あるいは廃棄するドロッパーにより、優先制御を行うシステムにおいて、
１つあるいは複数の端末が少なくとも１つの回線を介して通信網と接続され、
前記個々の回線と上記通信網との接続区間に配置されたプロファイルメータが、前記１つあるいは複数の端末に向けて通信網側から前記回線へ送信されるパケットの転送量に基づいて優先度を決定し、
前記接続区間に配置された第１のマーカーが、前記プロファイルメータにより決定された優先度を該端末から通信網に向けて送信されるパケット内に記述し、
該通信網内に配置された第２のマーカーが、前記パケット内に記述された優先度を読み取り、前記優先度を通信網から前記端末宛に送信されてきたパケットに付与し、
該第２のマーカーから前記プロファイルメータまでの通信経路内に配置されたドロッパーにより、前記端末宛のパケットを転送あるいは廃棄することを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法において、
前記通信網内に配置された第２のマーカーが端末から通信網側に向けて送信されるパケット内に記述された優先度を読み取る場合、該パケット内の予め定められた部位に記述された優先度を送信元アドレスに対応付けてパケット毎に記憶し、
記憶したアドレスを送信先に持つパケットが通信網側から送信されてきたとき、該パケットに、該アドレスに対応した優先度を付与することを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法において、
前記通信網内に配置された第２のマーカーが端末から通信網側に向けて送信されるパケット内に記述された優先度を読み取る場合、該パケットの優先度を示す部位が２ｂｉｔまたはそれ以上あり、該マーカーは該ｂｉｔのうち少なくとも１ｂｉｔを読み取り、読み取った情報を基に優先度を作成して、該優先度をパケットの送信元アドレスと対応付けて記憶することを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項４】
請求項１，２，３のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法において、
前記端末から通信網に向けて送信されるパケットが、予め設定された時間に存在しない場合には、前記プロファイルメータより端末側に配置されたパケット発生器により、該端末から通信網側に向かうパケットを発生して、該パケットを送信することを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項５】
請求項１に記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法において、
前記ドロッパーは、通信網側から端末側に向かうパケットを受信すると、該パケット内の優先度を示す部位を読み取り、該優先度の値により該パケットを少なくとも２つ以上に分類し、そのうちの優先度の高いパケットを優先的に転送する動作、あるいは優先度の低いパケットを優先的に廃棄する動作のうちの一方を行い、受信したパケットのうち、未だ廃棄されておらず、かつ未送信のパケットの総数、あるいは全データ量のうち少なくとも一方を用いて算出した送信待ち通信量を、パケット内に記述された送信先アドレス毎に記憶し、前記送信待ち通信量が予め定められた値を超えた場合、次に新たに受信したパケットが前記送信先アドレスを有するときには該パケットを廃棄することを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法において、
前記ドロッパーは、送信待ち通信量を優先度毎に記憶し、前記送信待ち通信量が予め定められた値を超えた場合には、次に新たに受信したパケットが前記優先度および送信先アドレスを有するときには、該パケットを廃棄することを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項７】
請求項１，５または６のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法において、
前記ドロッパーは、受信したパケットの送信先アドレスおよび優先度を示す部位を読み取り、先に受信しているパケットのうち、未だ廃棄されておらず、かつ未送信のパケットで、前記送信先アドレスを有し、かつ前記優先度より低い値を有するパケットについては、前記最後に読み取った優先度を、該パケットの優先度を示す部位に再び付与し直し、前記優先度を有するパケットが属する分類に再び割り当てることを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法におけるプロファイルメータの各動作を、コンピュータに実行させることを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御プログラム。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法における第１のマーカーの各動作を、コンピュータに実行させることを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御プログラム。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法における第２のマーカーの各動作を、コンピュータに実行させることを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御プログラム。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法におけるドロッパーの各動作を、コンピュータに実行させることを特徴とするパケット廃棄優先度を付加する優先制御プログラム。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれかに記載のパケット廃棄優先度を付加する優先制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
通信網を伝送するパケットを、該パケット内の幾つかの部位に従って１つあるいは複数の種別に分類し、各種別についてパケットの一定時間の転送量を測定し、測定した値と予め定められた値とを比較して、該当する種別に属するパケットの転送の優先度を決定するプロファイルメータと、前記プロファイルメータにより決定された優先度を端末から通信網へ向かう方向のパケットに付与する第１のマーカーと、前記第１のマーカーにより優先度を付与されたパケットを受信し、前記優先度をもとに優先度を決定し通信網から端末に向かう方向のパケットに付与する第２のマーカーと、前記第２のマーカーにより優先度を付与されたパケットを、予め定められた規則に従って転送あるいは廃棄するドロッパーにより、優先制御を行うシステムにおいて、
受信したパケットの予め定められた部位を読み取り、読み取った値あるいは読み取った値を基に作成した優先度を、前記パケットの送信元アドレスと対応付けて記憶する手段と、記憶したアドレスを送信先に持つ逆方向に送信されてきたパケットを受信した場合に、該パケットに前記アドレスに対応して記憶した前記値もしくは優先度を、パケット内の予め定められた部位に付与して転送する手段とを有することを特徴とする第２のマーカー。
【請求項１４】
通信網を伝送するパケットを、該パケット内の幾つかの部位に従って１つあるいは複数の種別に分類し、各種別についてパケットの一定時間の転送量を測定し、測定した値と予め定められた値とを比較して、該当する種別に属するパケットの転送の優先度を決定するプロファイルメータと、前記プロファイルメータにより決定された優先度を端末から通信網へ向かう方向のパケットに付与する第１のマーカーと、前記第１のマーカーにより優先度を付与されたパケットを受信し、前記優先度をもとに優先度を決定し通信網から端末に向かう方向のパケットに付与する第２のマーカーと、前記第２のマーカーにより優先度を付与されたパケットを、予め定められた規則に従って転送あるいは廃棄するドロッパーにより、優先制御を行うシステムにおいて、
受信したパケットの予め定められた部位の値を読み取り、該値を前記パケットの送信元アドレスと対応付けて記憶する手段と、新たに、記憶しているアドレスを送信元アドレスとして持つ同方向のパケットを受信した場合に、該パケット内に記載された予め定められた部位の値あるいは読み取った値を基に作成した優先度で、既に記憶している前記優先度を置き換えて、既に記憶している前記送信元アドレスと対応付けて記憶する手段とを有することを特徴とする第２のマーカー。
【請求項１５】
通信網を伝送するパケットを、該パケット内の幾つかの部位に従って１つあるいは複数の種別に分類し、各種別についてパケットの一定時間の転送量を測定し、測定した値と予め定められた値とを比較して、該当する種別に属するパケットの転送の優先度を決定するプロファイルメータと、前記プロファイルメータにより決定された優先度を端末から通信網へ向かう方向のパケットに付与する第１のマーカーと、前記第１のマーカーにより優先度を付与されたパケットを受信し、前記優先度をもとに優先度を決定し通信網から端末に向かう方向のパケットに付与する第２のマーカーと、前記第２のマーカーにより優先度を付与されたパケットを、予め定められた規則に従って転送あるいは廃棄するドロッパーにより、優先制御を行うシステムにおいて、
受信したパケットの総数あるいは全データ量の少なくとも一方を用いて、予め定められた一定の時間内における通信量を送信先アドレス毎に算出する手段と、
前記算出手段で算出した送信先アドレス毎の通信量を基に、前記送信先アドレスを送信元に持つ逆方向のパケットの優先度を決定する手段とを有することを特徴とするプロファイルメータ。
【請求項１６】
通信網を伝送するパケットを、該パケット内の幾つかの部位に従って１つあるいは複数の種別に分類し、各種別についてパケットの一定時間の転送量を測定し、測定した値と予め定められた値とを比較して、該当する種別に属するパケットの転送の優先度を決定するプロファイルメータと、前記プロファイルメータにより決定された優先度を端末から通信網へ向かう方向のパケットに付与する第１のマーカーと、前記第１のマーカーにより優先度を付与されたパケットを受信し、前記優先度をもとに優先度を決定し通信網から端末に向かう方向のパケットに付与する第２のマーカーと、前記第２のマーカーにより優先度を付与されたパケットを、予め定められた規則に従って転送あるいは廃棄するドロッパーにより、優先制御を行うシステムにおいて、
受信したパケットの送信先アドレスと優先度を示す部位を読み取る手段と、
先に受信したパケットのうち、未だ廃棄されておらず、かつ未送信のパケットで前記送信先アドレスを有し、かつ前記優先度より低い値を有するパケットについては、読み取った優先度を、優先度を示す部位に再び付与し、前記優先度を有するパケットが属する分類に再び割り当てる分類手段とを備えたことを特徴とするドロッパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信を行う通信網において、端末の受信量に近い値からパケットの廃棄優先度を決定して優先制御を行うことが可能なパケット廃棄優先度を付加した優先制御方法およびパケット転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の廃棄優先度を付加する優先制御方法においては、通信網においてパケットの一定時間の転送量を測定して、その大小によりパケットの転送の優先度を決定するものであった。
以下、図６により、従来の廃棄優先度を付加する方法を説明する。
図６に示すように、通信網に入力されるパケットを、プロファイルメータ２により、パケット内の幾つかの部位に従って複数の種別に分類し、そのそれぞれの種別についてパケットの転送量を測定し、その値と予め定められた値とを比較することにより、その種別に属するパケットの転送の優先度を決定している。種別には、例えば、送信先ＩＰアドレスについては、特定ユーザ（端末）の廃棄優先制御、ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号については、特定アプリケーションの廃棄優先制御、ＶＬＡＮ  ＩＤについては、特定ＶＬＡＮの廃棄優先制御、等がある。
決定された優先度は、マーカー６によりパケットの優先度を示す部位に記述される。ドロッパー４，５は、パケットの優先度を読み取り、予め定められた規則に従ってパケットを転送あるいは廃棄を行う。すなわち、パケットを一時記憶するバッファが満杯になった場合に、次のパケットが転送されてきたとき、そのパケットの優先度がその種別内で低いときには廃棄されることになる。
従来は、このような方法により、パケット種別毎に廃棄優先度を付加して、優先制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
（１）前述した従来の廃棄優先度を付加する優先制御方法においては、プロファイルメータ２と端末１ａ〜１ｃ・・・ｎａ〜ｎｃとの通信経路間にあるドロッパー４，５によりパケットの転送あるいは廃棄を行っていた。このため、プロファイルメータ２で測定する転送量と実際に端末１ａ〜ｎｃが受信する受信量が異なる場合があった。
端末がパケット通信を行う通信網で優先制御を行う場合においては、端末の実際の受信量から廃棄優先度を制御する必要がある。つまり、１つの端末に片寄って多くのパケットが受信されることにより、バッファが満杯になり、その次のパケットが転送されてきた場合には、その端末を宛先とするパケットを優先して廃棄しなければならない。しかしながら、前述のように、従来の廃棄優先度を付加する優先制御方法では、実際の端末の受信量から廃棄優先度を制御できないという問題点があった。
【０００４】
（２）上記の問題点について、さらに図６により詳述する。プロファイルメータ２で測定したそのパケット種別の一定時間の転送量が、プロファイルメータ２で予め設定する転送量を上回った場合には、そのパケット種別については廃棄優先度が高く決定され、付与される。このパケット種別について、１つないし複数のドロッパー４，５により転送あるいは廃棄された後に端末が受信するため、ドロッパー４，５の数が多くなるほど、一定時間内のプロファイルメータ２での転送量と端末の受信量により大きな差が生じる可能性がある。このため、従来の廃棄優先度を付加する優先制御方法では、プロファイルメータ２で測定する転送量と実際の端末の受信量とが異なる値となる場合があり、その結果、実際の端末の受信量から廃棄優先度を制御できないという問題があった。
【０００５】
（３）また、従来の廃棄優先度を付加する優先制御方法では、プロファイルメータ２は、優先制御を行う全パケット種別を対象としたパケットの分類処理・転送量測定値と比較を行うための値を予め入力して、比較処理を行う必要がある。これは、プロファイルメータ２の処理能力に依存するため、パケット種別総数に限界があるという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、一定時間内のプロファイルメータでの転送量測定値と端末の受信量とをほぼ等しくすることで、端末の受信量に近い値からパケットの廃棄優先度を決定し、優先制御を行うことが可能なパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法および装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、１つのプロファイルメータが管理するパケット種別を１つないし通信網におけるパケット種別数より少数にすることで、パケット種別総数がプロファイルメータの処理能力の制約を受けないパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法では、１つあるいは通信網側全体に接続されている端末数と比べて少数の端末が、１つの回線を介して通信網と接続されている区間において、回線毎に分類されたパケットの転送量をプロファイルメータで測定し、その測定値から決定された優先度を端末から通信網側へ送信されるパケット内のいずれか、あるいはパケットの優先度を示す部位、あるいはその一部に記述する。また、通信網側に配置されているマーカーは、前記パケットの送信元アドレスと優先度を対応付けて記憶し、記憶したアドレスを送信先に持つパケットに、そのアドレスに対応付けて記憶した優先度を付与する。優先度が付与されたパケットは、ドロッパーにより転送あるいは廃棄される。
このような方法により、端末の受信量に近い値からパケット種別毎に廃棄優先度を決定し、優先制御を行うことが可能であり、また、パケット種別総数がプロファイルメータの処理能力の制約を受けずに廃棄優先度を付加することができる。
【０００８】
従来の廃棄優先度を付加した優先制御方法で生じる前記の問題点は、プロファイルメータと端末との間の通信経路内に、ドロッパーが存在しているために生じていること、また、プロファイルメータが、通信網と接続されている回線に比べて膨大な数のパケット種別が存在する通信網側に配置されているために生じていること、にそれぞれ着目した。その結果、本発明においては、プロファイルメータを、１つないし通信網側と比較して少数のパケット種別毎にパケットが分類された区間に配置することで、上記問題点を解決した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置のブロック図である。
本実施例のパケット廃棄優先度を付加した優先制御方法では、１つあるいは複数の端末１ａ〜１ｃが１つの回線を介して通信網と接続されている区間に、通信網側から端末１ａ〜１ｃに向かうパケットの転送量を送信先アドレス毎に測定できるプロファイルメータ２、および端末１ａ〜１ｃから通信網側へ向かうパケットにプロファイルメータ２で決定した優先度を記述するマーカー３を配置する。また、通信網は少なくとも１つあるいは複数のドロッパー４，５で構成されており、ドロッパー４，５は、優先度の高いパケットを優先度の低いパケットより先に送信する。未だ送信していないパケットについては、一時的に記憶し、同優先度パケット分類内では、一時記憶時間の長いパケットから送信する。
【００１０】
さらに、各優先度分類においての記憶容量が予め定められた容量を越えた場合には、次に受信した前記優先度のパケットを廃棄する。ドロッパー４，５の端末側と逆側（以後、ネットワーク側と呼ぶ）に、受信したパケット内に記述された優先度を、前記パケットの送信元アドレスと対応付けて記憶し、記憶したアドレスを送信先に持つパケットを受信した場合に、そのパケットに前記アドレスに対応付けて記憶した優先度を、パケット内の優先度を示す部位に付与して転送するマーカー６が配置されている。
【００１１】
図５は、本発明の第１の実施例を示す優先制御方法の動作フローチャートである。
以下、本実施例の動作を、図１および図５により説明する。先ず、プロファイルメータ２により端末１ａ〜１ｃに向かうパケットを受信したならば（ステップ１０１）、そのパケット内の送信先アドレスに従って１つあるいは複数の種別に分類し、そのそれぞれの種別についてパケットの一定時間の転送量を測定し、その値と予め定められた値と比較を行い、測定値が設定値より大きい値であれば、廃棄優先度を上げるという方法により、その種別に属するパケットの転送の優先度を決定する（ステップ１０２）。決定された優先度は、マーカー３により、通信網側に向かうパケット内のいずれか、あるいは優先度を示す部位に記述され、転送される（ステップ１０３）。ここで、予め設定された時間、端末１ａ〜１ｃから通信網に向けて送信されるパケットが存在しない場合には、端末１ａ〜１ｃから通信網側に向かうパケットを送信するパケット発生器をプロファイルメータ２より端末１ａ〜１ｃ側に配置することにより、端末１ａ〜１ｃからパケットが送信されない場合においても、優先度をパケットに付与して転送することができる。
【００１２】
次に、前記パケットを受信したネットワーク側にあるマーカー３は、パケット内に記述された優先度を、前記パケットの送信元アドレスと対応付けて記憶し（ステップ１０４）、記憶したアドレスを送信先に持つ逆方向のパケットを受信した場合に（ステップ１０５）、そのパケットに前記アドレスに対応付けて記憶した優先度を、パケット内の優先度を示す部位に付与して端末側に転送する（ステップ１０６）。
次に、前記パケットは、１つあるいは複数のドロッパー４，５において、前記ドロッパー４，５の動作に従って転送あるいは廃棄される（ステップ１０７）。
【００１３】
このように、回線毎に分類された区間にプロファイルメータ２を設置し、端末１ａ〜１ｃから通信網側へ送信されるパケットを用いて、端末１ａ〜１ｃへ送信されるパケットの優先度に反映させることにより、端末１ａ〜１ｃの受信量に近い値からパケットの廃棄優先度を決定することができる。また、パケット種別総数がプロファイルメータ２の処理能力の制約を受けない廃棄優先度を付加する優先制御方法を実現することができる。
【００１４】
例えば、ドロッパー５が１個の場合で、ドロッパー５の下位側回線速度が１０Ｍｂ／ｓ、ドロッパー５の上位側回線速度が１００Ｍｂ／ｓであり、上位側より１０Ｍｂ／ｓを超えるトラフィックがドロッパー５に流入した場合には、一定量のパケットを廃棄する必要がある。
ここで、例えば、端末１ａが１つの回線で通信網に接続されており、その接続区間にあるプロファイルメータ２において高／低の優先順位付けを行うこととし、予め定める値を５Ｍｂ／ｓとすると、端末１ａの受信量が５Ｍｂ／ｓを上回った場合には、端末１ａから通信網側へ向かうパケットの優先度を示す部位に低の優先度（図１の優先度Ｂ）５２が付与される。
【００１５】
前記パケットを受信したネットワーク側にあるマーカー６は、パケット内に記述されている低の優先度を、端末１ａと対応付けて記憶し、次に送信先アドレスに端末１ａのアドレスを有するパケットを受信した場合に、低の優先度を付与して転送する。そのパケットは、ドロッパー５の分類器５３により低優先度（優先度Ｂ）に分類され、高優先のパケット転送が終了するまで一時記憶されるか、あるいは低優先分類の記憶容量が予め定められた値に達していれば廃棄される。
【００１６】
その結果、端末１ａの受信量が低下し、プロファイルメータ２での測定値が５Ｍｂ／ｓを下回ると、端末１ａから通信網側へ向かうパケットの優先度を示す部位に高の優先度（優先度Ａ）が付与される。そのパケットを受信したネットワーク側にあるマーカー６は、高の優先度を端末１ａと対応付けて記憶し直し、次に送信先アドレスに端末１ａのアドレスを有するパケットを受信した場合には、高の優先度を付与して転送する。そのパケットは、ドロッパー５の分類器５３により高優先度（優先度Ａ）に分類され、低優先度に分類されているパケットよりも先に転送される。
このように、本実施例を用いることで、端末１ａの受信量に近い値から端末１ａ宛のパケットの廃棄優先度を決定することができ、優先制御を行うことができる。
【００１７】
（第２の実施例）
図２（ａ）は、本発明の第２の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置のブロック図である。
前記第１の実施例においては、端末からネットワーク側に向かうパケットの幾つかが通信網内のドロッパーにより廃棄される状態にある場合、低優先度が記述されたパケットが通信網内のドロッパーにより優先廃棄される。この結果、低の廃棄優先度を端末へ向かうパケットに反映させることができないという問題点が生じる。
これに対して、第２の実施例においては、前述の場合においても低の廃棄優先度を端末へ向かうパケットに反映できることが特徴である。この相違点は、本実施例のプロファイルメータ２が双方向のパケットの転送量を測定できるようにしたことにある。ただし、パケットの優先度を示す部位が２ｂｉｔまたはそれ以上であることを条件とする。
【００１８】
本実施例のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法は、図２（ａ）に示すように、１つあるいは複数の端末１ａ〜１ｃが１つの回線を介して通信網と接続されている区間に、通信網側から端末１ａ〜１ｃへ向かうパケットの転送量を送信先アドレス毎に、かつ端末１ａ〜１ｃから通信網側へ向かうパケットの転送量を送信元アドレス毎に、それぞれ測定できるプロファイルメータ２、および、端末１ａ〜１ｃから通信網側へ向かうパケットにプロファイルメータ２で決定した優先度を記述するマーカー３を配置する。
【００１９】
通信網は少なくとも１つあるいは複数のドロッパー４，５で構成されており、それらのネットワーク側に、受信したパケット内に記述された優先度を示す部位の一部（例えば、後述の図２（ｂ）の下位２ｂｉｔ）を読み取り、読み取った値を基に優先度を作成し、その優先度を前記パケットの送信元アドレスと対応付けて記憶し、記憶したアドレスを送信先に持つ逆方向のパケットを受信した場合に、そのパケットに前記アドレスに対応付けて記憶した優先度（後述の図２（ｂ）の下位２〜３ｂｉｔ）を、パケット内の優先度を示す部位に付与して端末側に向けて転送するマーカー６が配置されている。
【００２０】
以下、さらに詳述する。先ず、図２（ａ）のプロファイルメータ２により、端末１ａ〜１ｃへ向かうパケットをパケット内の送信先アドレスに従って１つあるいは複数の種別に分類する。同時に、通信網に向かうパケットも、パケット内の送信元アドレスに従って１つあるいは複数の種別に分類する。そのそれぞれの種別について、パケットの一定時間の転送量を測定し、その値と予め定められた値とを比較して、測定値が設定値より大きい値であれば廃棄優先度を上げるという方法により、その種別に属するパケットの転送の優先度を決定する。
【００２１】
図２（ｂ）は、本発明の第２の実施例である優先度付与値を示す図である。
ここで決定した優先度について、通信網に向かうパケットの優先度は、通信網へ向かうパケットの優先度を示す部位の下１ｂｉｔではないｂｉｔに記述し、端末１ａ〜１ｃに向かうパケットの優先度は、通信網に向かうパケットの優先度を示す部位の前記ｂｉｔより下位ｂｉｔに記述する。例えば、通信網に向かうパケットの優先度を示す部位が３ｂｉｔである場合、プロファイルメータ２による優先度決定値、および通信網に向かうパケットに付与する優先度の値は、図２（ｂ）に示す通りである。ここでは、端末宛パケットに付与する優先度を最下位ｂｉｔ、通信網宛パケットに付与する優先度を２番目のｂｉｔに割り当てている。また、通信網宛と端末宛が両方とも低の場合の優先度の値は０、低と高の場合の優先度の値は１、高と低の場合の優先度の値は２、両方とも高の場合の優先度の値は３となっている。
【００２２】
前記パケットを受信したネットワーク側にあるマーカー６は、パケット内に記述された優先度のうち、端末へ向かうパケットの優先度が記述されたｂｉｔ（図２（ｂ）では最下位ｂｉｔ）のみを読み取り、読み取った値を基に優先度を作成し、その優先度を前記パケットの送信元アドレスと対応付けて記憶し、記憶したアドレスを送信先に持つ逆方向のパケット、つまり端末１ａ〜１ｃに向って転送されてきたパケットを受信した場合に、そのパケットに前記アドレスに対応して記憶した優先度を、パケット内の優先度を示す部位に付与して通信網側に向けて転送する。すなわち、優先度が記述されたｂｉｔのうち、最下位ｂｉｔに記されている「端末側へ向かうパケットの優先度」のみを読み取ることにより、その上位ｂｉｔに記されている「通信網側へ向かうパケットの優先度」と切り離して端末側へ向かうパケットの優先度をパケットに付与することができることを意味している。
次に、前記パケットは複数のドロッパー４，５において、予め定められた規則に従って転送あるいは廃棄される。
【００２３】
すなわち、ドロッパー５の分類器５３は、図２（ａ）に示すように、マーカー６により付与された優先度が低であれば、優先度Ｂのバッファ５２に、優先度が高であれば、優先度Ａのバッファ５１に、それぞれ分類し、ドロッパー５はスイッチ５４を切り替え制御することにより、優先度Ａに格納されたパケットを優先度Ｂに格納されたパケットよりも優先的に端末側に転送する。
本実施例では、このような廃棄優先度を付加する優先制御方法を用いることにより、通信網側へ向かうパケット内の優先度を示す部位に、端末に向かうパケットの優先度が低と記述された場合においても、通信網側へ向かうパケットの優先廃棄を避けた上で、通信網から端末に向かうパケットの優先度を制御することができる。
【００２４】
（第３の実施例）
図３は、本発明の第３の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図である。
第１および第２の実施例では、通信網内に配置されているドロッパーは、各優先度分類においての記憶容量が予め定められた容量を越えた場合に、次に受信した前記優先度のパケットを廃棄したが、第３の実施例においては、一時記憶されているパケットのパケット種別毎の送信待ち通信量を、パケット内に記述された送信先アドレス毎、あるいは優先度かつ送信先アドレス毎に記憶し、前記送信待ち通信量が予め定められた値を超えた場合に、次に新たに受信したパケットについて前記送信先アドレスを有するパケットを廃棄することを特徴としている。
【００２５】
さらに、図３により詳述する。本実施例のパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法は、通信網内に配置されているドロッパー４，５を除いて、第１もしくは第２の実施例と同様の構成を有している。これらのドロッパー５は、第１もしくは第２の実施例におけるドロッパーが有する機能に加えて、受信したパケットのうち、未だ廃棄されておらず、かつ未送信のパケットの総数、あるいは全データ量のうち少なくとも一方を用いて算出した送信待ち通信量を、パケット内に記述された送信先アドレス毎、あるいは優先度かつ送信先アドレス毎に記憶し、前記送信待ち通信量が予め定められた値を超えた場合には、次に新たに受信したパケットについて、前記送信先アドレスを有するパケットを廃棄する機能を有している。
【００２６】
例えば、ドロッパー５が１個の場合で、ドロッパー５の下位側（端末側）回線速度が１０Ｍｂ／ｓ、ドロッパー５の上位側（通信網側）回線速度が１００Ｍｂ／ｓであり、上位側より１０Ｍｂ／ｓを超えるトラフィックがドロッパー５に流入した場合には、一定量のパケットを廃棄する必要がある。ここで、例えば端末１ａ，１ｂがそれぞれ１つの回線で通信網に接続されており、その接続区間にあるプロファイルメータ２において高／低の優先順位付けを行うこととし、予め定める値を１Ｍｂ／ｓずつとすると、端末１ｂの受信量が１Ｍｂ／ｓを超えていれば端末１ｂを送信先アドレスとするパケットに低優先度が付加される。そのパケットは、ドロッパー５の分類器５３によって低優先（優先度Ｂ）５２に分類され、高優先（優先度Ａ）５１のパケット転送が終了するまで一時記憶される。
【００２７】
ドロッパー５は、これら一時記憶されている送信先アドレスが端末１ｂのパケットの総数、あるいは全データ量のうち少なくとも一方を用いて送信待ち通信量を算出する。この算出した値が、端末１ｂのアドレスを有するパケットについて、予め定められた値を超えた場合には、次に新たに受信した端末１ｂ宛のパケットを廃棄部５５により優先度毎に分類する前に廃棄する。
【００２８】
ここで、例えば端末１ａ宛の通信量が１Ｍｂ／ｓを超え、端末１ａ宛のパケットに低優先度が付与され、ドロッパー５の分類器５３により低優先（優先度Ａ）５１に分類された場合、低優先分類の一時記憶容量が端末１ｂ宛のパケットにより既に満たされていることはなく、確実に端末１ａ宛のパケットを一時記憶することができる。つまり、比較的通信量が多いパケット種別がドロッパー５の一時記憶容量を占有することを未然に防ぎ、通信量が比較的少ないパケット種別についての、パケット廃棄を防ぐことができる。これにより、より精度の高い廃棄優先度を付加する優先制御方法を実現することができる。
【００２９】
（第４の実施例）
図４は、本発明の第４の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図である。
ここまでの実施例では、ドロッパーにおいて低優先度に分類されたパケットは、高優先度に分類されているパケットが全て送信されるまで一時記憶される。そのため、一時記憶されている前記種別のパケットに新たにマーカーにより高優先度が付与され、ドロッパーにより高優先に分類されると、送信先アドレスが同じパケットについてドロッパーがパケットを受信した順序とパケットを送出した順序が入れ替わる。
これに対して、第４の実施例では、ドロッパーは１つの種別に属するパケットについて、受信した順序を入れ替えることなく、パケットを送信することを特徴としている。すなわち、ドロッパー５は、順序が入れ替わったことを検知すると、図４に示すように、優先度（Ｂ）５２のパケットを優先度（Ａ）５１に移し替えて、低から高、高から低に分類替えを行う。
【００３０】
本実施例によるパケット廃棄優先度を付加する優先制御方法は、通信網内に配置されているドロッパーを除いて、第１あるいは第２の実施例と同様の構成を有している。
ドロッパー４，５は、第１あるいは第２の実施例におけるドロッパーが有する機能に加えて、受信したパケットの送信先アドレスと優先度を示す部位を読み取り、先に受信したパケットのうち、未だ廃棄されておらず、かつ未送信のパケットで前記送信先アドレスを有し、かつ前記優先度より低い値を有するパケットについては、前記読み取った優先度を、優先度を示す部位に再び付与し、その優先度を有するパケットが属する分類に再び割り当てる機能を有している。
【００３１】
以下、本実施例の動作を説明する。例えば、端末１ａが１つの回線で通信網に接続されており、その接続区間にあるプロファイルメータ２において高／低の優先順位付けを行うこととし、端末１ａを送信先アドレスとするパケットに低優先度が付与されると、そのパケットはドロッパー５の分類器５３により低優先度（優先度Ｂ）５２に分類され、高優先度（優先度Ａ）５１のパケット転送が終了するまで一時記憶される。その結果、端末１ａを宛先とするパケットの一定時間内の転送量が小さくなり、予め定められた値を下回ると、端末１ａを宛先とするパケットの廃棄優先度が下がり、その後、ネットワーク側のマーカー６に入力される端末１ａを送信先アドレスとするパケットの優先度を示す部位に高の優先度が付与される。
【００３２】
ドロッパー５は、そのパケットを受信すると、先ず端末１ａのアドレスと優先度（高）を読み取り、先に受信したパケットのうち、未だ廃棄されておらず、かつ未送信のパケットについて、送信先アドレスが端末１ａで、かつ低優先度（優先度Ｂ）５２を有するパケットについては、分類器５３により優先度を高に付け替えた後（優先度（Ａ）５１に移し替えた後）、高優先に分類する。
前記パケットが複数ある場合については、より一時記憶時間の長いパケットを先に高優先度に分類する。ドロッパー５がその後受信したパケットについては、いずれも高優先度に分類する。パケット送信については、一時記憶時間の長いパケットから送信する。
このような本実施例を用いることにより、ドロッパーは１つの値別に属するパケットについて受信した順番を入れ替えることなく、パケットを送信することができる。
【００３３】
図５のフローを基本とする本発明のパケット廃棄優先度を付加した優先制御方法、すなわち、請求項１〜７のいずれかに記載された制御方法の動作をプログラムに変換し、それらのプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納しておけば、この記録媒体をパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置を構成するコンピュータに装着してメモリにインストールするか、ネットワークを介して別のコンピュータにダウンロードして、プログラムを実行させることにより、本発明を容易に実現することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、端末の受信量に近い値からパケットの廃棄優先度を決定して、優先制御を行うことができる。また、廃棄優先度を付加する方法を実行する場合に、パケット種別総数がプロファイルメータの処理能力の制約を受けないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図および優先度付与値を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示すパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図である。
【図５】本発明の優先制御方法の動作フローチャートである。
【図６】従来のパケット廃棄優先度を付加する優先制御装置の構成図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ…端末、２…プロファイルメータ、３…マーカー、
４，５…ドロッパー、６…マーカー、５１…高優先度（Ａ）のレジスタ、
５２…低優先度（Ｂ）のレジスタ、５３…分類器、５４…切り替えスイッチ、
５５…廃棄器。
【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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