(57)【要約】  データに応じて通信速度を変更することによって省電力化を図る。  入力手段（１ａ）は、データが入力される。優先度判定手段（１ｂ）は、入力手段（１ａ）によって入力されたデータの優先度を判定する。速度制御手段（１ｃ）は、優先度判定手段（１ｂ）によって判定されたデータの優先度が所定値より高い場合には、出力手段（１ｄ）から出力されるデータの通信速度を速く設定する。一方、速度制御手段（１ｃ）は、優先度判定手段（１ｂ）によって判定されたデータの優先度が所定値より低い場合には、出力手段（１ｄ）から出力されるデータの通信速度を遅く設定する。出力手段（１ｄ）は、設定された通信速度でデータを出力する。
2011007437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが入力される入力手段と、
前記入力手段によって入力された前記データの優先度を判定する優先度判定手段と、
設定された通信速度で前記データを出力する出力手段と、
前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が所定値より高い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を速く設定し、一方、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が前記所定値より低い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を遅く設定する速度制御手段とを有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記データは、前記データの転送に使用する制御情報を有し、
前記制御情報は、前記データの通信における優先順位を示す優先情報を有し、
前記優先度判定手段は、前記入力手段から入力された前記データの前記制御情報が有する前記優先情報に基づいて前記データの前記優先度を判定することを特徴とする請求の範囲第１項記載の通信装置。
【請求項３】
前記データは、前記データの転送に使用する制御情報を有し、
前記制御情報は、前記データの送信先のアドレスを示す宛先アドレス情報を有し、
前記優先度判定手段は、前記入力手段から入力された前記データの前記制御情報が有する前記宛先アドレス情報が所定のアドレスを示す場合には、前記データの前記優先度を前記所定値より高く判定することを特徴とする請求の範囲第１項記載の通信装置。
【請求項４】
前記データは、前記データの転送に使用する制御情報を有し、
前記制御情報は、前記データの送信先のポート番号を示すポート番号情報を有し、
前記優先度判定手段は、前記入力手段から入力された前記データの前記制御情報が有する前記ポート番号情報が所定の前記ポート番号を示す場合には、前記データの前記優先度を前記所定値より高く判定することを特徴とする請求の範囲第１項記載の通信装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記データの送信先との間で確立しているリンクを切断し、前記優先度判定手段による前記優先度の判定結果に応じた前記通信速度で再び前記リンクを確立することによって、前記通信速度を前記設定された前記通信速度に変更することを特徴とする請求の範囲第１項記載の通信装置。
【請求項６】
前記速度制御手段は、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が前記所定値より高い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を第１の速度に設定し、一方、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が前記所定値より低い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を前記第１の速度よりも遅い第２の速度に設定する前記速度制御手段とを有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の通信装置。
【請求項７】
前記宛先アドレス情報は、前記データの前記送信先のＭＡＣアドレスを示し、
前記データを、前記ＭＡＣアドレスで示された前記宛先アドレス情報を制御情報に含むフレームで送受信することを特徴とする請求の範囲第３項記載の通信装置。
【請求項８】
前記宛先アドレス情報は、前記データの前記送信先のＩＰアドレスを示されており、
前記データを、前記ＩＰアドレスで示された前記宛先アドレス情報を制御情報に含むパケットで送受信することを特徴とする請求の範囲第３項記載の通信装置。
【請求項９】
データの優先度を判定する優先度判定手段と、
設定された通信速度で前記データを出力する出力手段と、
前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が所定値より高い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を速く設定し、一方、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が前記所定値より低い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を遅く設定する速度制御手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１０】
優先度判定手段が、入力手段から入力されたデータの優先度を判定し、
速度制御手段が、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が所定値より高い場合には、出力手段から出力される前記データの通信速度を速く設定し、一方、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が前記所定値より低い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を遅く設定することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は通信装置、情報処理装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題やエネルギー問題に対する意識の高まりにより、エナジースター（Energy Star）等のように、一般的に様々な装置に対して省エネルギー化が求められている。これは、通信装置についても例外ではなく、電力の低減が求められている。【０００３】
なお、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）のような通信方式は、一般的にリンク（link）の通信速度が１回決定されると、ネットワーク上のパケット量に通信速度が保持され続ける。そして、この通信速度は、ユーザが自らリンクスピードの変更を行わない限り、そのまま保持され続ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０４２４１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７０４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば、有線ＬＡＮにおいて通信速度が速い１０００ＢＡＳＥ−Ｔと通信速度が遅い１００ＢＡＳＥ−ＴＸとの間において、ＬＡＮチップの消費電力が２倍以上の差が生じる場合もある。このため、このような通信方式で常時の通信を行っている場合、ネットワークにおいて品質を保証する通信（さらに、データ通信自体）が常に行われているとは限らないにもかかわらず、消費電力の大きい高速の通信が可能な状態を維持することは、無駄な電力消費であり、省エネルギーの観点から好ましくないという問題点がある。【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、データの通信の優先度に応じて通信速度を変更することによって、電力消費量が多い高速通信を合理的に削減して省電力化を図る通信装置、情報処理装置および通信制御方法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】
開示の通信装置は、データが入力される入力手段と、前記入力手段によって入力された前記データの優先度を判定する優先度判定手段と、設定された通信速度で前記データを出力する出力手段と、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が所定値より高い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を速く設定し、一方、前記優先度判定手段によって判定された前記データの前記優先度が前記所定値より低い場合には、前記出力手段から出力される前記データの前記通信速度を遅く設定する速度制御手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
開示の通信装置、情報処理装置および通信制御方法によれば、データの通信の優先度に基づいて通信速度を変更することによって、優先度の低いデータの通信速度を抑制することで省電力化を図ることが可能になる。【０００９】
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態の通信装置を示す図である。
【図２】第２の実施の形態の通信システムの全体構成を示す図である。
【図３】第２の実施の形態のスイッチのハードウェア構成を示す図である。
【図４】第２の実施の形態のフレームのデータ構造例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態のスイッチの構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態のスイッチの概要を示す図である。
【図７】第２の実施の形態の入力ポートの構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態の出力ポートの構成を示すブロック図である。
【図９】速度制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】速度制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態の優先度判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態のスイッチの構成を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態のパケットのデータ構造例を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態の優先度判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】第４の実施の形態の情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】第４の実施の形態の情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図１７】第４の実施の形態のドライバの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態の通信装置を示す図である。図１に示す通信装置１は、データの優先度に応じて通信速度を変更する通信装置である。通信装置１は、入力手段１ａ、優先度判定手段１ｂ、速度制御手段１ｃ、出力手段１ｄを有する。
【００１２】
入力手段１ａは、他の通信装置や情報処理装置等の通信機能を有する装置と通信路によって接続可能である。入力手段１ａは、これらの装置から送信された入力データが入力される。
【００１３】
優先度判定手段１ｂは、入力手段１ａによって入力されたデータの優先度を判定する。データの優先度は、例えば、データのヘッダが有する情報に含まれている制御信号が示す、ＱｏＳ（Quality of Service）の設定を示すＬＡＮフレーム（Local Area Network frame）のＶＬＡＮ（Virtual LAN）タグやＩＰ（Internet Protocol address）パケット（packet）のＴｏＳ（Type of Service）フィールドに含まれるプライオリティ、同じくＬＡＮフレームやＩＰパケットに含まれる宛先アドレス、ＩＰパケットに含まれる宛先ポート番号等の、そのデータが高速で送信する必要があるか否かを示す情報に基づいて判定することができる。
【００１４】
ここで、ＱｏＳは、ある特定の通信のための帯域を予約し、一定の通信速度を保証する技術であり、音声や動画のリアルタイム配信やテレビ電話など、通信の遅延や停止を防ぎたいサービスで用いられる。ＱｏＳの標準規格には、ＩＥＥＥ８０２．１ｐや、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ等がある。
【００１５】
速度制御手段１ｃは、優先度判定手段１ｂによって判定されたデータの優先度が所定値より高い場合には、出力手段１ｄから出力されるデータの通信速度を速く設定する。一方、速度制御手段１ｃは、優先度判定手段１ｂによって判定されたデータの優先度が所定値より低い場合には、出力手段１ｄから出力されるデータの通信速度を遅く設定する。これにより、判定された優先度に応じた通信速度でデータを送受信することができる。
【００１６】
出力手段１ｄは、設定された通信速度で出力データを出力する。出力手段１ｄから出力されたデータは、通信路を通じて他の通信装置等に転送される。
これにより、データの通信の優先度に基づいて通信速度を変更することによって、優先度の低いデータの通信速度を抑制することで、電力消費量が多い高速通信を合理的に削減して省電力化を図ることが可能になる。
【００１７】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では通信装置をレイヤ（layer）２スイッチとして、特にＭＡＣアドレス（Media Access Control address）に基づいてデータリンク層のパケットを中継するレイヤ２スイッチを例示して説明するが、これに制限されず、例えば第３の実施の形態で後述するように、ＩＰアドレスに基づいてネットワーク層のパケットを中継するＩＰルーターやレイヤ３スイッチにも適用することができる。また、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルにおけるレイヤ２のデータの単位を、パケットと呼ぶこともあるが、第２の実施の形態では、説明の便宜上、すべてフレームに統一して表現する。
【００１８】
図２は、第２の実施の形態の通信システムの全体構成を示す図である。本実施の形態の通信システムは、情報処理装置間でデータの送受信を行えるように、複数のレイヤ２スイッチがデータリンク層のフレームを中継するものである。
【００１９】
図２に示す通信システムは、スイッチ１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄと情報処理装置４０，６１，６２，６３，６４，６５，６６とで構成される。スイッチ１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、レイヤ２スイッチである。スイッチ１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、スイッチ１００と同様に構成されており、同等の機能を有する。
【００２０】
スイッチ１００は、情報処理装置４０、スイッチ１００ａ，１００ｂと接続されている。スイッチ１００ｂは、スイッチ１００ｃ，１００ｄと接続されている。情報処理装置６１，６２は、スイッチ１００ａと接続されている。情報処理装置６３，６４は、スイッチ１００ｃと接続されている。情報処理装置６５，６６は、スイッチ１００ｄと接続されている。情報処理装置４０は、スイッチ１００と接続されている。２つのスイッチ間またはスイッチと情報処理装置の間は、例えばＬＡＮ等の１つ以上の物理リンク（ネットワークケーブル）で接続されている。
【００２１】
スイッチ１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、フレームに含まれるアドレスに従って、送信元の情報処理装置から宛先の情報処理装置まで、フレームを中継する。例えば、情報処理装置４０が情報処理装置６３へフレームを送信する場合、スイッチ１００、スイッチ１００ｂ、スイッチ１００ｃの順にフレームが中継される。
【００２２】
図３は、第２の実施の形態のスイッチのハードウェア構成を示す図である。図３は、スイッチ１００の内部構成を示したものであるが、スイッチ１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄも同様の構成で実現できる。スイッチ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、スイッチカード１０３、テーブル記憶メモリ１０４、ポート監視部１０５、バス１０６を有している。
【００２３】
ＣＰＵ１０１は、スイッチ１００全体を制御している。ＣＰＵ１０１は、プログラムによる処理を実行する。ＣＰＵ１０１は、図示しないメモリに保持されたデータを用いて、同じくメモリに保持されたプログラムを実行する。ＣＰＵ１０１は、図示しない通信インタフェースを介して、管理者が使用する情報処理装置４０から送信されるコマンドを受信すると共に、コマンドに対する実行結果を情報処理装置４０に応答する。
【００２４】
テーブル記憶メモリ１０４は、複数のテーブルを記憶している。テーブル記憶メモリ１０４に記憶されるテーブルには、論理リンクの構成を管理するテーブル、論理リンク内でのフレームの転送先を決定するためのテーブル、フレームの転送先を示す情報を記憶するテーブルが含まれる。
【００２５】
バス１０６により、ＣＰＵ１０１、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、スイッチカード１０３、テーブル記憶メモリ１０４、ポート監視部１０５が互いに接続されている。
【００２６】
インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、それぞれ複数個（例えば、８個）の通信ポートを有している。それぞれの通信ポートには、１つの物理リンクを接続できる。インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、それぞれの通信ポートを監視してフレームを取得する。なお、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、複数の通信ポートに同時にフレームが到来した場合に備えて、フレームを一時的に保持するバッファを内部に有している。そして、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、取得したフレームをスイッチカード１０３に送る。
【００２７】
スイッチカード１０３は、図示しない学習テーブルを有している。スイッチカード１０３は、学習テーブルに、過去に受信したフレームの送信元アドレスと、そのフレームが到来した通信ポートまたは論理リンクの識別情報とを対応付けて記憶している。この学習テーブルは、スイッチカード１０３によって随時更新される。
【００２８】
そして、スイッチカード１０３は、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄのいずれかからフレームを受け取ると、学習テーブルを参照して、そのフレームの転送先を決定する。ここで、決定した転送先が論理リンクである場合、スイッチカード１０３は、テーブル記憶メモリ１０４に記憶されたテーブルを参照して、転送に使用する具体的なインタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄおよび通信ポートを決定する。その後、スイッチカード１０３は、フレームを、決定したインタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄに送る。
【００２９】
フレームを受け取ったインタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、受け取ったフレームを、決定された通信ポートから送信先に出力する。
ポート監視部１０５は、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの通信ポートを監視する。そして、ポート監視部１０５は、インタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの通信ポートに接続された物理リンクの故障や復旧を検出すると、ＣＰＵ１０１にその旨を通知する。
【００３０】
図４は、第２の実施の形態のフレームのデータ構造例を示す図である。本実施の形態では、図４に示すフレームが、図２において前述したスイッチ１００の図３において前述したインタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの通信ポートを介して、スイッチ１００ａ，１００ｂ等との間で送受信される。
【００３１】
図４に示すフレームは、プリアンブル（preamble）、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＴＰＩＤ（Tag Protocol Identifier：タグ・プロトコル（protocol）識別子）、ＶＬＡＮタグ、タイプ、ペイロードおよびＦＣＳ（Frame Check Sequence）を有する。また、ＶＬＡＮタグは、プライオリティ（priority）、ＣＦＩ（Canonical Format Indicator）、ＶＬＡＮ  ＩＤを有する。
【００３２】
ここで、プリアンブル、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＴＰＩＤ、ＶＬＡＮタグ、タイプを、制御情報を有するヘッダ部とする。また、ペイロードを、ペイロード部とし、ＦＣＳを、ＦＣＳ部とする。
【００３３】
プリアンブルは、フレームの送信の開始を知らせるとともに、同期をとるタイミングを与えるためのビット列を有する８バイトの領域である。宛先ＭＡＣアドレスは、送信先の情報処理装置が有する通信インタフェースを一意に識別するアドレスを示す６バイトの領域である。送信元ＭＡＣアドレスは、送信元の情報処理装置が有する通信インタフェースを一意に識別するアドレスを示す６バイトの領域である。ＴＰＩＤは、当該フレームの種類（例えば、ＶＬＡＮのフレームであるか通常のフレームであるか）を示す２バイトの領域である。
【００３４】
ＶＬＡＮタグは、１つのネットワークを複数の論理的なネットワークに分割して運用する場合に、個々の論理的なネットワークに割り当てられる一意に定められた値を示す２バイトの領域である。
【００３５】
ＶＬＡＮタグが有するプライオリティは、ＩＥＥＥ８０２．１ｐの優先順位を示す３ビットの領域である。プライオリティは、トラフィックの優先順位設定に使用されるフレームの優先順位レベルを８段階で示す。ＣＦＩは、ＭＡＣアドレスの表記形式（ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）形式か、またはＦＤＤＩ（Fiber-Distributed Data Interface）形式か）を指定する１ビットの領域である。ＶＬＡＮ  ＩＤは、フレームが所属するＶＬＡＮを示す１２ビットの領域である。
【００３６】
タイプは、使用するプロトコルを指定する２バイトの領域である。ペイロードは、送受信するデータ本体を有する可変長の領域であり、例えば、ＩＰフレームを所定のデータ長に分割したものである。ＦＣＳは、受信したフレームの誤りを検出するために用いられる値を示す４バイトの領域である。
【００３７】
なお、フレームのデータ構造は、ネットワークの運用形態等に応じて、種々の変形例が考えられる。例えば、図４に示したもの以外の情報が付加される場合もある。一方、図４に示した情報の一部が省略される場合もある。
【００３８】
図５は、第２の実施の形態のスイッチの構成を示すブロック図である。なお、図５ではスイッチ１００の機能を示しているが、図２において前述した他のスイッチ１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄもスイッチ１００と同様の構成によって実現され、同様の機能を有する。
【００３９】
本実施の形態のスイッチ１００は、ＱｏＳ等の、送受信されるデータに含まれている制御情報に基づいて、データが分割されたフレームによって示されるデータのフローの優先度に応じて、フレームが送信される通信速度を変更する。スイッチ１００は、入力部１１１、優先度判定部１１２、速度制御部１１３、出力部１１４を有する。
【００４０】
本実施の形態のスイッチ１００は、レイヤ２スイッチであり、データを複数のフレームに分割して送受信する。データが分割されたフレームは、データの転送に使用する制御情報をヘッダ部に有する。ヘッダ部が有する制御情報には、図４において前述したように、データの通信における優先順位を示す優先情報、フレームの宛先ＭＡＣアドレスを示す宛先アドレス情報が含まれている。また、フレームに含まれる宛先アドレスは、ＭＡＣアドレスである。
【００４１】
入力部１１１は、他の通信装置や情報処理装置等の通信機能を有する他のスイッチや情報処理装置等と、例えばＬＡＮ等の物理リンクによって接続可能である。入力部１１１は、これらの装置から送信されたデータが入力フレームとしてフレーム形式で入力される。
【００４２】
優先度判定部１１２は、入力部１１１によってフレーム形式で入力されたデータのフローの優先度を判定する。優先度判定部１１２は、データのフローの優先度を、フレームのヘッダが有する情報に含まれている制御信号が示す、ＴｏＳフィールドに含まれるプライオリティ、宛先ＭＡＣアドレス等の、そのデータが高速で送信する必要があるか否かを示す情報に基づいて判定する。
【００４３】
このとき、優先度判定部１１２は、入力部１１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有するプライオリティ（図４において前述）の値が所定の閾値（所定値）よりも高い場合には、データのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部１１２は、入力部１１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有するプライオリティの値が所定値よりも低い場合には、データのフローの優先度を低く判定する。
【００４４】
また、優先度判定部１１２は、入力部１１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有する宛先ＭＡＣアドレスが、送信先のＭＡＣアドレス等の、所定のアドレスを示す場合には、プライオリティの値に関わらずデータのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部１１２は、入力部１１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有する宛先ＭＡＣアドレスが所定のアドレスでない場合には、データのフローの優先度を低く判定する。これにより、所定の装置と通信する場合には、優先度を高くして、高速な通信を確保することができる。
【００４５】
なお、優先度判定部１１２は、優先度の判定結果を、例えば、「低」、「中」、「高」等の３段階または３段階以上で示してもよい。
速度制御部１１３は、優先度判定部１１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より高い場合には、出力部１１４から出力されるデータの通信速度を速く設定する。一方、速度制御部１１３は、優先度判定部１１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より低い場合には、出力部１１４から出力されるデータの通信速度を遅く設定する。これにより、判定された優先度に応じた通信速度でデータを送受信することができる。
【００４６】
具体的には、速度制御部１１３は、優先度判定部１１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より高い場合には、出力部１１４から出力されるデータの通信速度を速く（例えば、１０００ＢＡＳＥ−ＴＸ）設定する。一方、速度制御部１１３は、優先度判定部１１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より低い場合には、出力部１１４から出力されるデータの通信速度を遅く（例えば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ）設定する。
【００４７】
出力部１１４は、設定された通信速度でデータを出力フレームとしてフレーム形式で出力する。出力部１１４から出力されたデータは、例えばＬＡＮ等の物理リンクを通じて他のスイッチや情報処理装置に転送される。このとき、出力部１１４は、一旦、図６において後述する出力ポート１４１，１４２，１４３，・・・等とデータの送信先との間で確立しているリンクを切断し、優先度判定部１１２による優先度の判定結果に応じた通信速度で再びリンクを確立することによって、データの通信速度を速度制御部１１３によって設定された通信速度に変更する。
【００４８】
なお、本実施の形態では、スイッチ１００に入力されるフレームのヘッダ部の情報に基づいて優先度が判定されるが、これに限らず、スイッチ１００から出力されるフレームのヘッダ部の情報に基づいて優先度を判定してもよい。
【００４９】
図６は、第２の実施の形態のスイッチの概要を示す図である。図２において前述したスイッチ１００は、図６に示すように、入力ポート１２１から入力された入力フレームが、スイッチ部１３１で出力ポート１４１，１４２，１４３，・・・のいずれかに振り分けられて出力パケットとして出力される。
【００５０】
入力ポート１２１は、フレームが入力されるポートである。スイッチ部１３１は、フレームのヘッダに示された宛先に応じてフレームを出力ポート１４１，１４２，１４３，・・・に振り分けて転送する。出力ポート１４１，１４２，１４３，・・・は、入力ポート１２１から入力されたフレームが出力されるポートである。これにより、スイッチ１００に入力されたフレームが宛先に向かって中継される。
【００５１】
図７は、第２の実施の形態の入力ポートの構成を示すブロック図である。図６において前述したように、入力ポート１２１は、スイッチ部１３１に接続されており、スイッチ１００に入力されたフローをスイッチ部１３１に転送する。入力ポート１２１は、フロー検出部１２１ａ、帯域監視部１２１ｂ、マーカー部１２１ｃ、優先度指定部１２１ｄを有する。
【００５２】
フロー検出部１２１ａは、本実施の形態のスイッチ１００に入力されたフレームの一連の流れであるフローが入力されると、入力されたフローをフレームのヘッダ部の制御情報に基づいて検出する。
【００５３】
帯域監視部１２１ｂは、入力ポート１２１に入力されたフローの帯域を監視する。
マーカー部１２１ｃは、検出したフローの優先度を書き換える。これにより、データのフローの優先度の設定を変更することができる。本実施の形態のスイッチ１００では、プライオリティ（図４において前述）を書き換える。なお、これに限らず、スイッチ１００がレイヤ３スイッチ等であって、パケットが入力される場合には、入力されるフローのパケットが有するＴｏＳフィールドに含まれるプライオリティを書き換えてもよい。なお、パケットのプライオリティを示すために、ＤＳＣＰ（DiffServ Code Point）を用いてもよい。
【００５４】
優先度指定部１２１ｄは、フローの出力優先度およびキューに記憶されるときのキューイング（queuing）の優先度を決定する。
図８は、第２の実施の形態の出力ポートの構成を示すブロック図である。図６において前述したように、出力ポート１４１，１４２，１４３，・・・は、スイッチ部１３１に接続されており、スイッチ部１３１によって振り分けられたフローをスイッチ１００と接続された他の通信装置や情報処理装置に出力する。出力ポート１４１は、フロー検出部１４１ａ、帯域監視部１４１ｂ、マーカー部１４１ｃ、優先度指定部１４１ｄ、優先度検出部１４１ｅ、リンク確認部１４１ｆ、リンク制御部１４１ｇ、ＰＨＹ部１４１ｈ、廃棄制御部１４１ｋ、シェーパ部１４１ｍ、出力キュー部１４１ｐを有する。
【００５５】
フロー検出部１４１ａは、スイッチ部１３１から転送されたフローをフレームのヘッダ部の制御情報に基づいて検出する。
帯域監視部１４１ｂは、出力ポート１４１から出力されるフローの帯域を監視する。
【００５６】
マーカー部１４１ｃは、検出したフローの優先度を書き換える。
優先度指定部１４１ｄは、フローの出力優先度およびキューに記憶されるときのキューイング（queuing）優先度を決定する。
【００５７】
優先度検出部１４１ｅは、優先度指定部１４１ｄで決定されたフレームが示す優先度を検出してリンク確認部１４１ｆおよびリンク制御部１４１ｇの制御を行う。
リンク確認部１４１ｆは、出力ポート１４１に接続された他の情報処理装置やスイッチ等との間のリンクの状態確認と前回のリンク状態データの維持を行う。
【００５８】
リンク制御部１４１ｇは、データが送信されるリンクの通信速度を変更する。このとき、リンク制御部１４１ｇは、データの送信先との間で確立しているリンクの接続を一旦切断し、その後、データの送信先との間で新たな通信速度のリンクを確立させることで、リンクの通信速度を変更する。
【００５９】
ＰＨＹ部１４１ｈは、ＯＳＩ参照モデルの第１層に位置し、ネットワークの物理的な接続部分である。
廃棄制御部１４１ｋは、フレームをキューイングするか廃棄するかを制御する。
【００６０】
シェーパ部１４１ｍは、フレームの出力順序や出力帯域を制御する。
出力キュー部１４１ｐは、出力待ちのデータを一時的に保存する。保存された出力待ちのデータは、一定の規則に基づいて読み出され、読み出されたデータはその後出力する。
【００６１】
図９および図１０は、速度制御処理の手順を示すフローチャートである。図９および図１０に示す速度制御処理は、スイッチ１００（図２において前述）が、データのフローの優先度に応じてリンクの速度を制御する処理である。本実施の形態の速度制御処理は、スイッチ１００の通信の開始に応じて実行される。
【００６２】
なお、本実施の形態では、スイッチ１００のリンクの通信速度は、「遅（例えば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ）」および「速（例えば、１０００ＢＡＳＥ−ＴＸ）」の２種類とする。
【００６３】
［ステップＳ１１］優先度判定部１１２（図５において前述）は、優先度判定処理（図１２において後述）を実行する。
［ステップＳ１２］優先度判定部１１２は、ステップＳ１１の優先度判定処理による優先度の判定結果が「高」であるか否かを判定する。判定結果が「高」であれば、処理はステップＳ１３に進められる。一方、判定結果が「高」でなければ、処理はステップＳ２１（図１０）に進められる。
【００６４】
［ステップＳ１３］速度制御部１１３（図５において前述）は、リンクの速度を確認する。
［ステップＳ１４］速度制御部１１３は、ステップＳ１３で確認したリンクの速度が「速」であるか否かを判定する。リンクの速度が「速」であれば、処理はステップＳ１１に進められる。一方、リンクの速度が「速」でなければ、処理はステップＳ１５に進められる。
【００６５】
［ステップＳ１５］速度制御部１１３は、リンクの速度を「速」に設定する。その後、処理はステップＳ１１に進められる。
［ステップＳ２１］速度制御部１１３は、リンクの速度を確認する。
【００６６】
［ステップＳ２２］速度制御部１１３は、ステップＳ２１で確認したリンクの速度が「遅」であるか否かを判定する。リンクの速度が「遅」であれば、処理はステップＳ１１（図９）に進められる。一方、リンクの速度が「遅」でなければ、処理はステップＳ２３に進められる。
【００６７】
［ステップＳ２３］速度制御部１１３は、リンクの速度を「遅」に設定する。その後、処理はステップＳ１１に進められる。
なお、本実施の形態では、スイッチ１００のリンクの通信速度は、上記２種類以外の速度の規格を用いてもよく、さらに３種類以上の速度の段階を設けてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態では、データのフローの優先度をすべてのフレームついて判定するが、これに限らず、フレームを所定のルールで抽出したフレームのみについて判定してもよい。また、フローの先頭のフレームを用いてデータのフローの優先度を判定してもよい。
【００６９】
図１１は、第２の実施の形態の優先度判定処理の手順を示すフローチャートである。図１１に示す優先度判定処理は、スイッチ１００に入力されたフローのフレームに基づいて、データのフローの優先度を判定する処理である。本実施の形態の優先度判定処理は、速度制御処理（図９および図１０において前述）のステップＳ１１で呼び出されて実行される。
【００７０】
［ステップＳ３１］優先度判定部１１２（図５において前述）は、スイッチ１００に入力されたフローのフレームが有するプライオリティを取得する。
［ステップＳ３２］優先度判定部１１２は、ステップＳ３１で取得したプライオリティの値が所定値（例えば、６）以上か否かを判定する。プライオリティの値が所定値以上であれば、処理はステップＳ３４に進められる。一方、プライオリティの値が所定値未満であれば、処理はステップＳ３３に進められる。
【００７１】
［ステップＳ３３］優先度判定部１１２は、フローのフレームのヘッダ部の制御情報が示す宛先ＭＡＣアドレスが所定のＭＡＣアドレスであるか否かを判定する。宛先ＭＡＣアドレスが所定のＭＡＣアドレスであれば、処理はステップＳ３４に進められる。一方、宛先ＭＡＣアドレスが所定のＭＡＣアドレスでなければ、処理はステップＳ３５に進められる。
【００７２】
［ステップＳ３４］優先度判定部１１２は、優先度の判定結果を「高」とする。その後、処理は復帰する。
［ステップＳ３５］優先度判定部１１２は、優先度の判定結果を「低」とする。その後、処理は復帰する。
【００７３】
以上に示すように、第２の実施の形態によれば、フレームのヘッダ部の制御情報に含まれるプライオリティや宛先ＭＡＣアドレスに基づいて判定された優先度に応じてリンクの速度が変更されるので、優先度の低いデータの通信速度を抑制することで、電力消費量が多い高速通信を合理的に削減して、スイッチ１００の消費電力を低減することができる。
【００７４】
また、リンクの速度を変化させるときにおけるデータの遅延についての調整方法には、送受信バッファを設けてデータを蓄積し、変化後の速度でリンクが再び確立してからデータの送受信を再開する方法と、通信プロトコルによる送受信エラー時の再送信を用いる方法との２種類の方法を用いることができる。これらはいずれもスイッチやスイッチと通信を行う情報処理装置において一般的な機能であるため、新たに機能を追加することなく実現できる。これにより、経済的にスイッチ１００の省電力化を図ることができる。
【００７５】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。上記の第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【００７６】
第３の実施の形態では、スイッチについてＩＰアドレスに基づいてネットワーク層のパケットを中継するレイヤ３スイッチを例示して説明する。また、第３の実施の形態では、説明の便宜上、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ３のデータの単位を、すべてパケットに統一して表現する。
【００７７】
なお、本実施の形態では、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）プロトコルに基づくＴＣＰパケットを転送する場合について説明するが、これに限らずＵＤＰ（User Datagram Protocol）プロトコルに基づくＵＤＰパケットやその他のプロトコルに基づくパケットについても同様に転送することができる。
【００７８】
図１２は、第３の実施の形態のスイッチの構成を示すブロック図である。図１２に示す本実施の形態のスイッチ２００は、図２に示すシステムと同様のシステムにおいて他のスイッチや情報処理装置と接続して使用することができる。
【００７９】
本実施の形態のスイッチ２００は、ＱｏＳ等の、送受信されるデータに含まれている制御情報に基づいて、データが分割されたパケットによって示されるデータのフローの優先度に応じて、パケットが送信される通信速度を変更する。スイッチ２００は、入力部２１１、優先度判定部２１２、速度制御部２１３、出力部２１４を有する。
【００８０】
本実施の形態のスイッチ２００は、レイヤ３スイッチであり、データを複数のパケットに分割して送受信する。データが分割されたパケットは、データの転送に使用する制御情報をヘッダ部に有する。ヘッダ部が有する制御情報には、図４において前述したように、データの通信における優先順位を示す優先情報、データの送信先のアドレスを示す宛先ＩＰアドレスが含まれている。
【００８１】
入力部２１１は、通信機能を有する他のスイッチや情報処理装置と、例えばＬＡＮ等の物理リンクによって接続可能である。入力部２１１は、これらの装置から送信されたデータが入力パケットとしてパケット形式で入力される。
【００８２】
優先度判定部２１２は、入力部２１１によってパケット形式で入力されたデータのフローの優先度を判定する。優先度判定部２１２は、データのフローの優先度を、パケットのヘッダが有する情報に含まれている制御信号が示す、ＴｏＳフィールドに含まれるプライオリティ、宛先ＩＰアドレス、パケットの送信先のポート番号を示すポート番号情報等の、そのデータが高速で送信する必要があるか否かを示す情報に基づいて判定する。
【００８３】
このとき、優先度判定部２１２は、入力部２１１から入力されたデータのパケットのヘッダ部の制御情報が有するプライオリティが所定値よりも高い場合には、データのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部２１２は、入力部２１１から入力されたデータのパケットのヘッダ部の制御情報が有するプライオリティが所定値よりも低い場合には、データのフローの優先度を低く判定する。
【００８４】
また、優先度判定部２１２は、入力部２１１から入力されたデータのパケットのヘッダ部の制御情報が有する宛先ＩＰアドレスが所定のアドレスを示す場合には、プライオリティの値に関わらずデータのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部２１２は、入力部２１１から入力されたデータのパケットのヘッダ部の制御情報が有する宛先ＩＰアドレスが所定のアドレスでない場合には、データのフローの優先度を低く判定する。
【００８５】
ここで、ＩＰアドレスは、通信を行っている相手方の情報処理装置を示す。すなわち、本実施の形態では、通信相手の情報処理装置毎に応じて優先度を判定することができる。
また、優先度判定部２１２は、入力部２１１から入力されたデータのパケットのヘッダ部の制御情報が有する送信先のポート番号情報が所定のポート番号を示す場合には、プライオリティの値に関わらずデータのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部２１２は、入力部２１１から入力されたデータのパケットのヘッダ部の制御情報が有する送信先のポート番号情報が所定のポート番号でない場合には、データのフローの優先度を低く判定する。
【００８６】
ここで、ＴＣＰおよびＵＤＰのポート番号は、通信を行っている相手方の情報処理装置で動作しており、送受信するデータを処理するアプリケーションやサービスを示す。すなわち、本実施の形態では、送受信したデータを処理するアプリケーションやサービスに応じて優先度を判定したりすることができる。
【００８７】
例えば、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）によって送信されるデータの通信速度を重視する場合には、ＦＴＰのポート番号である“２０”および“２１”を、所定のポート番号として予め設定しておく。これにより、ＦＴＰのパケットの優先度の判定結果が高くなる。これにより、データが送信されるリンクの通信速度を維持することができる。反対に、ＦＴＰによって送信されるデータの通信速度を重視せず、省電力化を優先する場合には、ポート番号が“２０”のパケットのプライオリティを低くすることで、リンクの通信速度が低くなり、省電力化を図ることができる。
【００８８】
このように、パケットのポート番号からデータを処理するアプリケーションを特定することにより、データの用途に応じて詳細かつ適切に優先度を設定することが可能になる。
また、上記送信先の情報処理装置とデータを処理するアプリケーションやサービスとを組み合わせてデータのフローの優先度を判定することができる。
【００８９】
なお、優先度判定部２１２は、優先度の判定結果を、例えば、「低」、「中」、「高」等の３段階または３段階以上で示してもよい。
速度制御部２１３は、優先度判定部２１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より高い場合には、出力部２１４から出力されるデータの通信速度を速く設定する。一方、速度制御部２１３は、優先度判定部２１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より低い場合には、出力部２１４から出力されるデータの通信速度を遅く設定する。これにより、判定された優先度に応じた通信速度でデータを送受信することができる。
【００９０】
出力部２１４は、設定された通信速度でデータを出力パケットとしてパケット形式で出力する。出力部２１４から出力されたデータは、例えばＬＡＮ等の物理リンクを通じて他のスイッチや情報処理装置に転送される。このとき、出力部２１４は、一旦、出力部２１４が有する複数の出力ポート（図示省略）とデータの送信先との間で確立しているリンクを切断し、優先度判定部２１２による優先度の判定結果に応じた通信速度で再びリンクを確立することによって、データの通信速度を速度制御部２１３によって設定された通信速度に変更する。
【００９１】
なお、本実施の形態では、スイッチ２００に入力されるパケットのヘッダ部の情報に基づいて優先度が判定されるが、これに限らず、スイッチ２００から出力されるパケットのヘッダ部の情報に基づいて優先度を判定してもよい。
【００９２】
また、本実施の形態のスイッチ２００は、レイヤ３スイッチであるが、これに限らず、ルーター（router）またはこれらと同等の機能を有する装置であってもよい。
図１３は、第３の実施の形態のパケットのデータ構造例を示す図である。本実施の形態では、図１３に示すパケットが、図２において前述したスイッチ１００の図３において前述した第２の実施の形態のインタフェースカード１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの第２の実施の形態と同様の通信ポートを介して、他の図示しないスイッチ等との間で送受信される。
【００９３】
図１３に示すパケットは、共に制御情報を有する、ＩＰヘッダおよびＴＣＰヘッダを有する。
ＩＰヘッダは、バージョン番号、ヘッダ長、ＴｏＳフィールド、パケット長、識別子、フラグ、フラグメントオフセット、ＴＴＬ（Time To Live）、プロトコル番号、ヘッダチェックサム、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスを有する。また、ＴｏＳフィールドは、プライオリティ、その他を有する。
【００９４】
ＴＣＰヘッダは、送信元ポート番号、宛先ポート番号、シーケンス番号、確認応答番号、データオフセット、予約領域、コードビット、ウインドウサイズ、チェックサム、緊急ポインタを有する。
【００９５】
また、パケットは、これらのＩＰヘッダおよびＴＣＰヘッダと共に、データフィールドを有する。また、図１３における括弧内の数字は、各領域のビット数を示す。
バージョン番号は、ＩＰプロトコルのバージョンを示す４ビットの領域である。例えば、ＩＰｖ４のパケットでは、この領域の値は４となり、ＩＰｖ６ではこの領域の値は６となる。本実施の形態では、ＩＰｖ４のパケットを例に説明する。
【００９６】
ヘッダ長は、パケットのヘッダ部のサイズを表すための４ビットの領域である。
ＴｏＳフィールドは、パケットのデータのフローの優先度等を示す８ビットの領域である。ＴｏＳフィールドが有するプライオリティは、パケットのデータのフローの優先度を示す３ビットの領域である。その他は、他の目的に使用可能な５ビットの領域である。なお、ＤｉｆｆＳｅｒｖにおけるＤＳＣＰに基づいて、プライオリティをその他の５ビットのうちの３ビットと合わせて６ビットに拡張して、プライオリティに識別情報を含ませることもできる。
【００９７】
パケット長は、パケット全体のサイズをバイト単位で示す１６ビットの領域である。
識別子は、ＩＰフラグメンテーションにおいて利用される、パケットを識別するための値を示す１６ビットの領域である。
【００９８】
フラグは、ＩＰフラグメンテーションにおいて利用される、パケットの分割・合成時の指示を示す３ビットの領域である。
フラグメントオフセットは、ＩＰフラグメンテーションにおいて利用される、フラグメント化されたパケットのデータが、元のデータにおいてどこに位置していたかを示す１３ビットの領域である。
【００９９】
ＴＴＬは、パケットの生存時間を示す８ビットの領域である。
プロトコル番号は、トランスポート層のネットワークプロトコルの種類を示す８ビットの領域である。
【０１００】
ヘッダチェックサムは、ＩＰヘッダのチェックサムを示す１６ビットの領域である。
送信元ＩＰアドレスは、送信元のコンピュータのＩＰアドレスを示す３２ビットの領域である。
【０１０１】
宛先ＩＰアドレスは、送信先のコンピュータのＩＰアドレスを示す３２ビットの領域である。
送信元ポート番号は、パケットの送信元のポート番号を示す１６ビットの領域である。送信元ポート番号により、送信元のアプリケーションを識別することができる。
【０１０２】
宛先ポート番号は、パケットの送信先のポート番号を示す１６ビットの領域である。宛先ポート番号により、送信先でパケットのデータを使用するアプリケーションを識別することができる。
【０１０３】
シーケンス番号は、パケットにより分割されて送信されるデータの順序を示す３２ビットの領域である。
確認応答番号は、応答パケットに示される領域であって、送信先がどこまでデータを受信したかを示す３２ビットの領域である。
【０１０４】
データオフセットは、ＴＣＰヘッダのサイズを示す４ビットの領域である。
予約領域は、未使用の６ビットの領域である。
コードビットは、制御用の各種のフラグを示す６ビットの領域である。
【０１０５】
ウインドウサイズは、受信可能なウインドウサイズを示す１６ビットの領域である。
チェックサムは、ＴＣＰヘッダおよびデータフィールドのチェックサムを示す１６ビットの領域である。
【０１０６】
緊急ポインタは、ＴＣＰパケットに緊急データが含まれることを示すＵＲＧ（urgent）フラグがオンになっている場合に、緊急データの位置やサイズを示す１６ビットの領域である。
【０１０７】
データフィールドは、ＩＰパケットにより送受信されるデータ本体を有する可変長の領域である。
なお、パケットのデータ構造は、ネットワークの運用形態等に応じて、種々の変形例が考えられる。例えば、図１３に示したもの以外の情報が付加される場合もある。一方、図１３に示した情報の一部が省略される場合もある。
【０１０８】
図１４は、第３の実施の形態の優先度判定処理の手順を示すフローチャートである。図１４に示す優先度判定処理は、スイッチ２００に入力されたフローのパケットに基づいて、データのフローの優先度を判定する処理である。本実施の形態の優先度判定処理は、図１１に示した第２の実施の形態の優先度判定処理と同様、本実施の形態でも実行される速度制御処理（図９および図１０において前述）のステップＳ１１で呼び出されて実行される。
【０１０９】
［ステップＳ４１］優先度判定部２１２（図１２において前述）は、スイッチ２００に入力されたフローのパケットが有するプライオリティを取得する。
［ステップＳ４２］優先度判定部２１２は、ステップＳ４１で取得したプライオリティの値が所定値（例えば、４）以上か否かを判定する。プライオリティの値が所定値以上であれば、処理はステップＳ４５に進められる。一方、プライオリティの値が所定値未満であれば、処理はステップＳ４３に進められる。
【０１１０】
［ステップＳ４３］優先度判定部２１２は、フローのパケットのＩＰヘッダ部の制御情報が示す宛先ＩＰアドレスが所定のＩＰアドレス（例えば、“１９２．１．１．１”）であるか否かを判定する。宛先ＩＰアドレスが所定のＩＰアドレスであれば、処理はステップＳ４４に進められる。一方、宛先ＩＰアドレスが所定のＩＰアドレスでなければ、処理はステップＳ４６に進められる。
【０１１１】
［ステップＳ４４］優先度判定部２１２は、フローのパケットのＴＣＰヘッダ部の制御情報が示す宛先ポート番号が所定のポート番号（例えば、“２０”または“２１”）であるか否かを判定する。宛先ポート番号が所定のポート番号であれば、処理はステップＳ４５に進められる。一方、宛先ポート番号が所定のポート番号でなければ、処理はステップＳ４６に進められる。
【０１１２】
［ステップＳ４５］優先度判定部２１２は、優先度の判定結果を「高」とする。その後、処理は復帰する。
［ステップＳ４６］優先度判定部２１２は、優先度の判定結果を「低」とする。その後、処理は復帰する。
【０１１３】
以上に示すように、第３の実施の形態によれば、スイッチ２００がＩＰパケットの転送を行うレイヤ３スイッチ等の場合にも、ＩＰパケットが有するＴｏＳフィールドのプライオリティを用いることで、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１４】
また、送信元ポート番号または宛先ポート番号に基づいて優先度が判定されるので、クライアント側の情報処理装置で使用されるアプリケーションに応じて優先度を決定することができる。これにより、リンクの速度を速くする必要があるアプリケーションのデータを送受信するフローのパケットについては、優先度を高めて高速でデータが送受信されるようにすることができる。
【０１１５】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。上記の第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【０１１６】
第４の実施の形態では、特にデータリンク層のパケットが示す優先度に基づいてリンクの速度を設定する情報処理装置を例示して説明するが、これに制限されず、例えばネットワーク層のパケットが示す優先度に基づいてリンクの速度を設定することもできる。また、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２のデータの単位を、パケットと呼ぶこともあるが、第２の実施の形態と同様、第４の実施の形態では、説明の便宜上、すべてフレームに統一して表現する。
【０１１７】
図１５は、第４の実施の形態の情報処理装置の構成を示すブロック図である。図１５に示す本実施の形態の情報処理装置３００は、図２に示すシステムと同様のシステムにおいてスイッチと接続して使用することができる。
【０１１８】
本実施の形態の情報処理装置３００は、ＱｏＳ等の、送受信されるデータに含まれている制御情報に基づいて、データが分割されたフレームによって示されるデータのフローの優先度に応じて、フレームが送信される通信速度を変更する。情報処理装置３００は、入力部３１１、優先度判定部３１２、速度制御部３１３、出力部３１４を有する。
【０１１９】
本実施の形態の情報処理装置３００は、レイヤ２フレームで通信可能であり、データを複数のフレームに分割して送受信する。データが分割されたフレームは、データの転送に使用する制御情報をヘッダ部に有する。ヘッダ部が有する制御情報には、図４において前述したように、データの通信における優先順位を示す優先情報、フレームの宛先ＭＡＣアドレスを示す宛先アドレス情報が含まれている。また、フレームに含まれる宛先アドレスは、ＭＡＣアドレスである。
【０１２０】
入力部３１１は、通信機能を有する他のスイッチや情報処理装置と、例えばＬＡＮ等の物理リンクによって接続可能である。入力部３１１は、これらの装置から送信されたデータが入力フレームとしてフレーム形式で入力される。
【０１２１】
優先度判定部３１２は、入力部３１１によってフレーム形式で入力されたデータのフローの優先度を判定する。優先度判定部３１２は、データのフローの優先度を、フレームのヘッダが有する情報に含まれている制御信号が示す、ＴｏＳフィールドに含まれるプライオリティ、宛先ＭＡＣアドレス等の、そのデータが高速で送信する必要があるか否かを示す情報に基づいて判定する。
【０１２２】
このとき、優先度判定部３１２は、入力部３１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有するプライオリティ（図４において前述）の値が所定値よりも高い場合には、データのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部３１２は、入力部３１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有するプライオリティの値が所定値よりも低い場合には、データのフローの優先度を低く判定する。
【０１２３】
また、優先度判定部３１２は、入力部３１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有する宛先ＭＡＣアドレスが、送信先のＭＡＣアドレス等の、所定のアドレスを示す場合には、データのフローの優先度を高く判定する。一方、優先度判定部３１２は、入力部３１１から入力されたデータのフレームのヘッダ部の制御情報が有する宛先ＭＡＣアドレスが所定のアドレスでない場合には、データのフローの優先度を低く判定する。これにより、所定の装置と通信する場合には、優先度を高くして、高速な通信を確保することができる。
【０１２４】
なお、優先度判定部３１２は、優先度の判定結果を、例えば、「低」、「中」、「高」等の３段階または３段階以上で示してもよい。
速度制御部３１３は、優先度判定部３１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より高い場合には、出力部３１４から出力されるデータの通信速度を速く設定する。一方、速度制御部３１３は、優先度判定部３１２によって判定されたデータのフローの優先度が所定値より低い場合には、出力部３１４から出力されるデータの通信速度を遅く設定する。これにより、判定された優先度に応じた通信速度でデータを送受信することができる。
【０１２５】
出力部３１４は、設定された通信速度でデータを出力フレームとしてフレーム形式で出力する。出力部３１４から出力されたデータは、例えばＬＡＮ等の物理リンクを通じて他のスイッチや情報処理装置に転送される。このとき、出力部３１４は、一旦、出力部３１４が有する複数の出力ポート（図示省略）とデータの送信先との間で確立しているリンクを切断し、優先度判定部３１２による優先度の判定結果に応じた通信速度で再びリンクを確立することによって、データの通信速度を速度制御部３１３によって設定された通信速度に変更する。
【０１２６】
なお、本実施の形態では、情報処理装置３００に入力されるフレームのヘッダ部の情報に基づいて優先度が判定されるが、これに限らず、情報処理装置３００から出力されるフレームのヘッダ部の情報に基づいて優先度を判定してもよい。
【０１２７】
また、情報処理装置３００は、レイヤ２フレームに基づいてデータのフローの優先度を判定するが、これに限らず、レイヤ３パケットに基づいてデータのフローの優先度を判定してもよい。
【０１２８】
図１６は、第４の実施の形態の情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。図１６に示す情報処理装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ３０１には、バス３０７を介してＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）３０３、グラフィック処理装置３０４、入力インタフェース３０５および通信インタフェース３０６が接続されている。
【０１２９】
ＲＡＭ３０２には、ＣＰＵ３０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションソフトのプログラム（アプリケーションプログラム）の少なくとも一部が一時的に記憶される。また、ＲＡＭ３０２には、ＣＰＵ３０１による処理に必要な各種データが記憶される。ＨＤＤ３０３には、ＯＳやアプリケーションプログラムが記憶される。
【０１３０】
グラフィック処理装置３０４には、モニタ１１が接続されている。グラフィック処理装置３０４は、ＣＰＵ３０１からの命令に従って、画像をモニタ１１の画面に表示させる。入力インタフェース３０５には、キーボード１２とマウス１３とが接続されている。入力インタフェース３０５は、キーボード１２やマウス１３から送られてくる信号を、バス３０７を介してＣＰＵ３０１に送信する。
【０１３１】
通信インタフェース３０６は、図示しないネットワークに接続可能である。通信インタフェース３０６は、ネットワークを介して、他のスイッチ（例えば、前述したスイッチ１００等）やコンピュータとの間でデータの送受信を行うことができる。
【０１３２】
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。
図１７は、第４の実施の形態のドライバの構成を示すブロック図である。図１７に示す情報処理装置３００で機能するドライバ３５１は、情報処理装置３００から送信される送信フレームを、宛先まで転送するスイッチ等に出力する。ドライバ３５１は、フロー検出部３５１ａ、優先度検出部３５１ｅ、リンク確認部３５１ｆ、リンク制御部３５１ｇ、ＰＨＹ部３５１ｈを有する。
【０１３３】
フロー検出部３５１ａは、情報処理装置３００から送信されるフローをフレームのヘッダ部の制御情報に基づいて検出する。
優先度検出部３５１ｅは、情報処理装置３００から送信されるフレームのヘッダ部の制御情報からデータのフローの優先度を検出してリンク確認部３５１ｆおよびリンク制御部３５１ｇの制御を行う。
【０１３４】
リンク確認部３５１ｆは、情報処理装置３００の図示しない出力ポートに接続された他のスイッチ等との間のリンクの状態確認と前回のリンク状態データの維持を行う。
リンク制御部３５１ｇは、リンクの通信速度を変更する。
【０１３５】
ＰＨＹ部３５１ｈは、ＯＳＩ参照モデルの第１層に位置し、ネットワークの物理的な接続部分である。
以上に示すように、第４の実施の形態によれば、通信におけるクライアント側である、ユーザが使用する情報処理装置３００において、データのフローの優先度を設定して通信速度を設定することができる。すなわち、情報処理装置３００が、ユーザやアプリケーションの判断に応じてデータのフローの優先度を設定することができる。これにより、スイッチ等が、例えば、フレームやパケットの種類に応じて形式的または機械的にデータのフローの優先度を判定する場合に比較して、柔軟かつ詳細に優先度を設定することもできる。
【０１３６】
また、情報処理装置３００が優先度に基づいてリンクの通信速度を設定する機能を持つことで、クライアント側である情報処理装置３００とスイッチ等の通信装置との間の通信路において、情報処理装置３００からデータが送信される時点から適切な通信速度でリンクを確立することができ、省電力の効果がより大きくなる。
【０１３７】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、スイッチ１００、スイッチ２００、情報処理装置３００が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
【０１３８】
処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記録装置には、ＨＤＤ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ（ＭＴ）等がある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto - Optical disk）等がある。
【０１３９】
上記プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータに格納しておき、ネットワークを通じて、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１４０】
上記プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムまたはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１４１】
以上、開示の通信装置、情報処理装置および通信制御方法を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、開示の技術に他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。また、開示の技術は前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成を組み合わせたものであってもよい。
【０１４２】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、開示の技術は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  通信装置
１ａ  入力手段
１ｂ  優先度判定手段
１ｃ  速度制御手段
１ｄ  出力手段
【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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【国際調査報告】
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