(57)【要約】【課題】  複数の物理ポートを論理的に束ねて扱う技術を備えたパケット振り分け方式において、パケットに関する何らかの識別子をもとに出力ポートを選択して送信する場合、実トラフィックを反映した２段階を踏んだパケット振り分けを自律的に実現することで、全体的に平均化されたパケットを流すことで、余剰帯域を有効活用してパケット廃棄を発生させないようにパケットを振り分けることを目的とする。【解決手段】  振り分け実行判断部３１０は、実トラフィックを反映した最大流量帯域と平均流量帯域の情報をもとに、物理ポートに振り分けられた流量帯域の偏りを見つけ、流量帯域の多少を判別して、多いトラフィックを平均的になるように振り分ける。【選択図】  図３
2011103614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク転送装置であって、
前記ネットワーク転送装置の複数の物理ポートを論理的に束ねた論理ポート内の前記物理ポートごとのトラフィックを監視する帯域監視部と、
前記監視しているトラフィックが前記物理ポートの帯域に対する所定の閾値を越えているかを判別する振り分け実行判断部と、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックを振り分け直す振り分け実行部と、
前記振り分け実行部による振り分け後の前記各物理ポートのトラフィックが前記所定の閾値を下回っているかを判定する振り分け結果判定部を有し、
前記振り分け実行判断部は前記監視しているトラフィックが前記所定の閾値を上回っているかを判断し、上回っている場合は前記振り分け実行部により前記監視しているトラフィックの振り分けが行われ、
前記振り分け結果判定部により、振り分け後の前記各物理ポートのトラフィックが前記所定の閾値を上回っていると判定された場合、前記振り分け実行部による再度の振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項２】
請求項１記載のネットワーク転送装置であって、
前記論理ポートは複数のＶＬＡＮを収容しており、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは前記ＶＬＡＮ毎に行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項３】
請求項１記載のネットワーク転送装置であって、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは送信元及び送信先ＩＰアドレス毎に行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項４】
請求項１記載のネットワーク転送装置であって、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは送信元及び送信先ＭＡＣアドレス毎に行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項５】
請求項２乃至４記載のネットワーク転送装置であって、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは、所定の判定基準により選定された一定以上の帯域流量の前記トラフィックのみの振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項６】
請求項５記載のネットワーク転送装置であって、
前記所定の基準では、帯域流量の大きい順に前記トラフィックの平均帯域流量を加算していき、当該平均帯域流量の合計が、前記論理ポートを流れるトラフィックの帯域流量の合計の一定割合を超えた場合の前記トラフィックのみを振り分け対象として選定することを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項７】
請求項５記載のネットワーク転送装置であって、
前記所定の基準では、帯域流量の大きい順に所定の数の前記トラフィックのみを振り分け対象として選定することを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７記載のネットワーク転送装置であって、
前記振り分け実行判断部は、さらに、前回の振り分け実行から所定の期間を経過しているかを判断し、
前記所定の期間を経過している場合のみ前記監視しているトラフィックの振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項９】
請求項２乃至８記載のネットワーク転送装置であって、
前記論理ポートを一意に識別する第１の識別子と、前記トラフィックを一意に識別する第２の識別子と、前記トラフィックに割り当てられた前記物理ポートの第３の識別子と、前記第１，２の識別子と対応付けられた前記トラフィックの平均流量を格納する記憶部を有し、
前記記憶部を参照することにより、前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９記載のネットワーク転送装置であって、
予め複数のトラフィックの振り分け方法を記憶した振り分け方法記憶部を有し、
前記振り分け実行部は、前記振り分け方法記憶部に記憶された前記振り分け方法のいずれかにより振り分けを実行し、
前記振り分け結果判定部の判定により、再度の振り分けを行う場合、前回選択した前記振り分け方法とは異なる振り分け方法により振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送装置。
【請求項１１】
ネットワーク転送方式であって、
前記ネットワーク転送装置の複数の物理ポートを論理的に束ねた論理ポート内の前記物理ポートごとのトラフィックを監視する手段と、
前記監視しているトラフィックが前記物理ポートの帯域に対する所定の閾値を越えているかを判別する手段と、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックを振り分け直す手段と、
前記振り分け実行部による振り分け後の前記各物理ポートのトラフィックが前記所定の閾値を下回っているかを判定する手段とを有し、
前記監視しているトラフィックが前記所定の閾値を上回っているかを判断し、上回っている場合は、前記監視しているトラフィックの振り分けが行われ、
振り分け後の前記各物理ポートのトラフィックが前記所定の閾値を上回っていると判定された場合、再度の振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１２】
請求項１１記載のネットワーク転送方式であって、
前記論理ポートは複数のＶＬＡＮを収容しており、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは前記ＶＬＡＮ毎に行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１３】
請求項１記載のネットワーク転送方式であって、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは送信元及び送信先ＩＰアドレス毎に行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１４】
請求項１記載のネットワーク転送方式であって、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは送信元及び送信先ＭＡＣアドレス毎に行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４記載のネットワーク転送方式であって、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けは、所定の判定基準により選定された一定以上の帯域流量の前記トラフィックのみの振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１６】
請求項１５記載のネットワーク転送方式であって、
前記所定の基準では、帯域流量の大きい順に前記トラフィックの平均帯域流量を加算していき、当該平均帯域流量の合計が、前記論理ポートを流れるトラフィックの帯域流量の合計の一定割合を上回った場合の前記トラフィックのみを振り分け対象として選定することを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１７】
請求項１５記載のネットワーク転送装置であって、
前記所定の基準では、帯域流量の大きい順に所定の数の前記トラフィックのみを振り分け対象として選定することを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１８】
請求項１１乃至１７記載のネットワーク転送方式であって、
さらに、前回の振り分け実行から所定の期間を経過しているかを判断する手段とを有し、
前記所定の期間を経過している場合のみ前記監視しているトラフィックの振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項１９】
請求項１２乃至１８記載のネットワーク転送方式であって、
前記論理ポートを一意に識別する第１の識別子と、前記トラフィックを一意に識別する第２の識別子と、前記トラフィックに割り当てられた前記物理ポートの第３の識別子と、前記第１，２の識別子と対応付けられた前記トラフィックの平均流量を格納する手段を有し、
前記格納情報を参照することにより、前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックの振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【請求項２０】
請求項１１乃至１９記載のネットワーク転送方式であって、
予め複数のトラフィックの振り分け方法を記憶する手段を有し、
記憶された前記振り分け方法のいずれかにより振り分けを実行し、当該振り分けの結果判定により、再度の振り分けを行う場合、前回選択した前記振り分け方法とは異なる振り分け方法により振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は隣接間装置の複数の物理的な回線を論理的に束ね、あたかも１本の回線であるかのように扱う技術を用いて行うパケット振り分け機能を有する装置及びパケット振り分け方式に関し、特に、多種多様なトラフィックを抱える事業分野において自律的に帯域溢れを予め回避し、余剰帯域を有効活用するのに好適な２段階を踏むパケット振り分け機能を有する装置及びパケット振り分け方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、インターネットの普及、パソコンのＣＰＵ性能の向上、マルチメディアパソコンの登場により、パケット転送ネットワークでは、テキストデータの転送に加えて音声や映像の配信が広く利用されるようになってきた。音声や映像の配信では、テキストデータと比べてよりパケット廃棄を抑制する必要がある。したがって、パケット廃棄を回避する運用が要求される。
【０００３】
従来の複数の物理ポートを束ねて論理ポートとして扱う技術を備えたパケット転送装置では、パケット内の情報（例えば、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号、ＶＬＡＮ識別子）をもとに演算し、演算結果から出力する物理ポートを選択してトラフィックを各ポートへ分散させる。
【０００４】
しかしながら、パケット内情報をもとにした演算結果の値に偏りが発生し、そのままパケットを振り分けた場合、論理ポート内の物理ポートにおける流量帯域は平均的ではなく、特定のポートにトラフィックが集中し、効率的なパケット転送が行われない。
【０００５】
そこで、リンクアグリゲーションの論理ポートを構成する複数の物理ポートへのほぼ均等な帯域分配を可能にする方法が提案されている（特許文献１参照）。リンクアグリゲーションはＩＥＥＥ８０２．３ａｄ（非特許文献１）で規定されている技術である。
【０００６】
特許文献１記載の方法によれば、トラフィック分散制御装置としてのデータ伝送装置は、リンクアグリゲーションの論理ポートを構成する複数の物理ポートにトラフィックを分散させるために、ハッシュ関数を用いて受信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスからハッシュ値を計算し、宛先の物理ポートを決定する。この装置は、複数の物理ポート間の流量比を算出する算出手段と、算出された流量比を複数の物理ポート間の帯域分配比率にフィードバックして宛先の物理ポートを決定するためのハッシュ値の個数割り当ての変更を行う制御手段とを備える。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の装置では、宛先の物理ポートを決定するために指定されている論理が適切でない場合、リンクアグリゲーション内の物理ポートに振り分けられたパケットの流量帯域に偏りが生じる可能性がある。偏った振り分けがなされた場合でも、正しさの判定が行われることなく、このとき、大きなパケットが流れ、物理ポート内の合計流量帯域が物理ポート帯域を越えた場合には、パケット廃棄が発生することになる。
【０００８】
上記の課題を解決するため、ネットワークの性質の変化に対応した、振り分け論理を自動的に選択可能なリンクアグリゲーション回路及びそれに用いるリンクアグリゲーション振り分け方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
特許文献２記載の方法によれば、リンクアグリゲーションを使用するレイヤ２を扱うリンクアグリゲーション回路は、リンクアグリゲーションのための複数のポートと、ＭＡＣ振り分け論理を自動的に最適化する制御手段と、その最適化したＭＡＣ振り分け論理にて複数のポートに流入パケットを振り分ける振り分け処理手段とを有する。
【００１０】
しかしながら、特許文献２記載の振り分け論理最適化法は、ＭＡＣアドレスによる振り分けであり、ＭＡＣアドレス以外のパケット内情報による振り分けが適応されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−５４３７号公報
【特許文献２】特開２００８−１６６８８１号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．３ａｄ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の複数の物理ポートを束ねて論理ポートして扱う技術を備えたパケット転送装置では、流量帯域の多少のバランスが不釣り合いの場合、または、適切なパケット振り分け論理が指定されていない場合は、物理ポートに振り分けられた流量帯域に偏りが生じる。このとき、大きなパケットが流れ、物理ポート内の合計流量帯域が物理ポート帯域を越えた場合には、論理的に束ねられた他の物理ポートに余剰帯域があったとしても、パケット廃棄が発生することになる。
【００１４】
現在は、運用者が流量帯域を常時監視して、帯域溢れが予測された場合には手作業によって新しく回線を増設し、パケットを流す出力ポートの変更を行っているため、変更作業の度に、手作業による作業誤りが発生する可能性がある。
【００１５】
本発明の目的は、複数の物理ポートを論理的に束ね、あたかも１本の回線であるかのように扱う技術において、パケット内の何らかの識別子をもとに出力ポートを選択して送信する場合に、実トラフィックを反映しながら２段階を踏むパケット振り分けを自律的に実現し、上記２つの課題を解消して全体的に平均化されたパケットを流すことで、余剰帯域を有効活用してパケット廃棄を発生させないことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ネットワーク転送装置であって、
前記ネットワーク転送装置の複数の物理ポートを論理的に束ねた論理ポート内の前記物理ポートごとのトラフィックを監視する帯域監視部と、
前記監視しているトラフィックが前記物理ポートの帯域に対する所定の閾値を越えているかを判別する振り分け実行判断部と、
前記論理ポート内の前記物理ポートのトラフィックを振り分け直す振り分け実行部と、
前記振り分け実行部による振り分け後の前記各物理ポートのトラフィックが前記所定の閾値を下回っているかを判定する振り分け結果判定部を有し、
前記振り分け実行判断部は前記監視しているトラフィックが前記所定の閾値を上回っているかを判断し、上回っている場合は前記振り分け実行部により前記監視しているトラフィックの振り分けが行われ、
前記振り分け結果判定部により、振り分け後の前記各物理ポートのトラフィックが前記所定の閾値を上回っていると判定された場合、前記振り分け実行部による再度の振り分けを行うことを特徴とするネットワーク転送装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、論理ポート内の物理ポートに振り分けられた流量帯域に偏りが生じ、物理ポート内の合計最大流量帯域が物理ポート帯域の運用者が指定した閾値を越えた場合に、流量帯域の多少を運用者が予め指定した閾値で分け、流量帯域が多いトラフィックを抽出して平均的になるように振り分けた後、残りのトラフィックを振り分けることで、全体的に平均化され、パケット廃棄を防げるパケット振り分けを自律的に実現する。したがって、運用者は流量帯域を常時監視することなく、論理ポート内の全物理ポートにおける帯域の有効活用が可能となる。
【００１８】
また、本発明によれば、自律的にパケット振り分けの最適化を図るため、運用者は、物理ポートに振り分けられた流量帯域に偏りが生じるごとに手作業による最適化を行う必要がなく、手作業による作業誤りを防ぐことができる。したがって、変更作業や作業誤りによる通信の停止を発生させない、信頼度の高いサービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明意の一実施例に係るパケット転送装置を適応したネットワーク構成の一例を示すブロック図である。
【図２】従来技術のパケット転送装置における統計テーブルの一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係るパケット転送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３のメモリで保持するタイマーの一例を示す図である。
【図５】図３のメモリのデータ構造の一例を示す図である。
【図６】図３の振り分け実行判断部及び振り分け結果判定部を示すフローチャートである。
【図７】図３の振り分けカウンタ格納のデータ構造の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例に係る偏り発生時のパケット転送の論理ポートの構成を示す図である。
【図９】図３の振り分け部で実行される振り分け方法を格納した振り分け方法記憶テーブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る振り分け実行後のパケット転送の一論理ポートの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本願発明の概要について説明する。第１に、本願発明ではリンクアグリゲーションなどのように複数の物理回線に接続される物理ポートを論理的に束ねた論理ポートを用いるパケット転送装置において、論理ポート内で物理ポートごとのトラフィックの偏りが生じたときにトラフィックの再割り振りを行い、偏りを修正することを特徴とする。
【００２１】
第２に、各論理ポートにはＶＬＡＮとよばれる仮想的なＬＡＮによるトラフィックが流れるため、当該ＶＬＡＮ単位でトラフィックを監視し、各物理ポートに対してトラフィックの割り振りを行う。
【００２２】
第３に、各論理ポート内には多数のＶＬＡＮが収容される可能性があるため、トラフィックの再割り当ての際に、全てのＶＬＡＮを各物理ポートに再度割り当てると非常にパケット転送装置に負荷がかかる。そこで、特に所定の時間内のトラフィックの平均流量帯域が大きいものだけを再度割り振ることにより装置全体の負荷を減らす。尚、本発明で説明する平均流量帯域とは、ある一定時間内のトラフィックの平均的なデータの流れる量のことである。例えば、あるＶＬＡＮの平均流量帯域が６００Ｍｂｐｓとすると、そのＶＬＡＮでは、１秒間に平均して６００Ｍｂｉｔのデータが流れている（トラフィックがある）ということを意味する。
【００２３】
第４に、割り振った後の各物理ポートのトラフィックが所定の閾値を下回っているかを確認し、上回っている場合はトラフィックの割り振りを再度行う。これは、所定のアルゴリズムなどによるトラフィックの割り振りが必ずしも均一な割り振りとならない可能性があるため、割り振り後に判定処理を設けることとしている。
【００２４】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は、本願発明の２段階パケット振り分け方式が適用されるパケット転送装置を適応したネットワーク構成を示すブロック図である。
【００２５】
パケット転送装置１とパケット転送装置２は論理ポートで隣接装置間の複数の物理的な回線を仮想的に束ね、あたかも１本の回線であるかのように扱う技術、例えばリンクアグリゲーションなど、を用いてもよい。この場合、隣接装置間を並列に通信が行われ、束ねられた物理回線の合計帯域が使用できる。また、複数の物理回線のうちの何れかの回線に不具合が生じた場合には、他の回線を用いて通信を継続できる。したがって、隣接装置間の帯域の拡大や冗長性確保が可能となる。
【００２６】
図３は、本発明の２段階パケット振り分け方式が適用されるパケット転送装置の構成を示すブロック図である。図３において、パケット転送装置３は、パケット受信部３０１、出力ポート割り当て部３０２、パケット転送部３０３、パケット送信部３０４、３０５、３０６、流量帯域格納３０７、帯域監視部３０８、メモリ３０９、振り分け実行判断部３１０、振り分け部３１１、振り分けカウンタ格納３１２、振り分け結果判定部３１３から構成される。
【００２７】
複数のパケット送信部３０４、３０５、３０６は、論理ポートとして論理的に１本の回線に束ねられているが、束ねる物理ポートの組み合わせは、同一パケット振り分け装置内のポートでもよく、隣接装置間をまたがったポートでもよい。
【００２８】
パケット受信部３０１は、パケットを受信すると受信したポートを記憶し、出力ポート割り当て部３０２へパケットを渡す。出力ポート割り当て部３０２は、ＶＬＡＮごとに割り当てられている識別子を読み取り、パケット転送装置に設定されているコンフィグ情報やステータス、同一ＶＬＡＮ内の受信していないポート情報をもとに演算を行い、パケットを最適なポートへ割り当てた後、パケット転送部３０３へ渡し、パケット送信部３０４、３０５、３０６の何れかからパケットが送信される。流量帯域格納３０７は、パケットが送信されるときの出力ポートの流量帯域を常時監視し、監視した情報を例えば図２に示すような形で記憶する。図２にＶＬＡＮ識別子及び出力ポートごとに送信パケット数と、廃棄パケット数の情報を保持する論理ポート番号別データ送受信統計テーブルを示す。これらの情報は流量帯域格納３０７に格納しても良いし、帯域監視部が独自に記憶しても良い。図２の情報は後述する図５のテーブルの作成に利用される。
【００２９】
図３は、転送性能が高くなるように、演算を行ってポートを割り当てた後、当該ポートへ転送をする構成であるが、受信していないポートに転送した後、演算を行ってから当該出力ポートから送信する構成でもよい。
【００３０】
送信パケットの振り分けは、ＶＬＡＮごとに割り当てられている識別子ごとに行っているが、パケット内の情報（例えば、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号）の何れを用いてもよい。
【００３１】
帯域監視部３０８は、流量帯域格納３０７の情報を参照し、送信時の論理ポート番号に対応する、パケット内の何らかの識別子及び出力ポートごとに、最大流量帯域と平均流量帯域及び、それぞれの合計帯域を一定間隔で算出して、算出結果をメモリ３０９に格納する。尚、一定間隔の単位とは最大流量帯域は瞬間単位、平均流量帯域は十分な時間とし、平均流量帯域が更新されるごとに平均流量帯域の降順に並べ替える。並べ替えたデータについての詳細は後ほど説明する。
【００３２】
図４は、メモリ３０９で保持するタイマー４０１は、タイマーによって最大流量帯域と平均流量帯域を更新するタイミングの一例を示す図である。例えば、２秒ごとに流量帯域監視部３０８が流量帯域格納３０７を参照した情報が格納され、１６８時間ごとに平均流量帯域及び合計平均流量帯域の算出を行う。算出結果に変動がある場合は、平均流量帯域の降順に並び替えを行い、更新する。最大流量帯域及び合計最大流量帯域の算出は、参照中に最大流量帯域を検知した時点で行う。尚、タイマー４０１はメモリに格納するプログラムとしてもよいし、ハードウェアとして実現してもよい。
【００３３】
振り分け実行判断部３１０は、メモリ３０９の情報を常時監視し、振り分けを実行するか否かの判断をする。振り分け部３１１は、振り分けカウンタ値に応じた振り分け方法で平均流量帯域が多いＶＬＡＮのトラフィックを振り分ける。
【００３４】
平均流量帯域が多いＶＬＡＮの選択方法としては、平均流量帯域の多い順から所定の数のＶＬＡＮを選択しても良いし、論理ポートの全体の流量帯域の何パーセント以上を締める上位のＶＬＡＮを選択するというようにしてもよい。その他手段を用いても良い。
【００３５】
振り分け結果判定部３１３は、メモリ３０９の情報を参照し、振り分けした結果が正しいか否かの判定をする。正しいと判定された場合は出力ポート割り当て部３０２において、残りのトラフィックを演算し、最適なポートへ割り当てる。正しくないと判定された場合は、振り分けカウンタ値を「１」加え、再度、振り分け部３１１において、振り分けカウンタ値に応じた振り分け方法で振り分ける。
【００３６】
次に、メモリ３０９のデータ構造について説明する。図５は、メモリ３０９のデータ構造の一例を示す図である。図５において、メモリ３０９は、帯域監視部３０８によって算出された、論理ポート番号に対応する、ＶＬＡＮ識別子及び出力ポートごとの最大流量帯域と平均流量帯域及び、それぞれの合計最大流量帯域と合計平均流量帯域を保持した論理ポート番号別テーブル（テーブル５０１）と、出力ポートごとの合計最大流量帯域と合計平均流量帯域を保持したポート別合計テーブル（テーブル５０２）の２種類から構成される。
【００３７】
図５のテーブル５０１，５０２は図２の論理ポート番号別データ送受信統計テーブルの情報を基に作成される。尚、本実施例ではＶＬＡＮ識別子単位で出力ポートを決定しているが、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなどの単位で出力ポートを決定しても良い。
【００３８】
テーブル５０１は、論理ポート番号、ＶＬＡＮ識別子、出力ポート番号、最大流量帯域、平均流量帯域及び、論理ポートごとの最大流量帯域の合計、平均流量帯域の合計から構成される。本実施例では、論理ポート番号は「１」でＶＬＡＮ識別子が「３２」のトラフィックに対応する出力ポート番号は「１」であり、最大流量帯域は３５０Ｍｂｐｓ、平均流量帯域は２００Ｍｂｐｓであることを示す。
【００３９】
テーブル５０２は、出力ポート番号に対応する、最大流量帯域の合計、平均流量帯域の合計から構成される。
【００４０】
図４のタイマーを用いての平均流量帯域の並び替え、又は、最大流量帯域及び合計最大流量帯域の算出と更新は、テーブル５０１のデータを更新することにより行われる。具体的には、テーブル５０１において、同一の論理ポートに属するＶＬＡＮごとに平均流量帯域の大きい順にデータをソートする。例えば、図５では、論理ポート番号「１」のレコードを見ると、平均流量帯域が「２００」「８０」「３０」の順、つまり降順にソートされていることがわかる。他の論理ポートに関しても同様である。
【００４１】
次に、２段階パケット振り分け方式の動作について説明する。図６は、図３の振り分け実行判断部３１０と、振り分け結果判定部３１３の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
振り分け実行判断部３１０は、メモリ３０９の情報を常に監視し、パケットが出力される物理ポート内の合計最大流量帯域が、予め運用者が設定した特定の閾値を上回っているか否かを確認する（ステップ６０１）。物理ポート帯域に対する特定の閾値を上回っている場合は、ステップ６０２へ遷移する。物理ポート帯域に対する特定の閾値を上回っていない場合は、振り分け実行不要と判断し、処理を終了する。
【００４３】
振り分け実行判断部３１０は、メモリ３０９の情報より、論理ポート内の合計平均流量帯域が、予め運用者が設定した特定の閾値を上回っているか否かを確認する（ステップ６０２）。本実施例では、論理ポート番号別合計テーブル５０１を参照し、論理ポート番号「合計１」の最大流量帯域「６２０Ｍｂｐｓ」の値を確認する。特定の閾値を上回っていない場合は、次のステップ６０３へ遷移する。特定の閾値を上回っている場合は、振り分け実行不可と判断し、アラームを出力する（ステップ６０８）。
【００４４】
振り分け実行判断部３１０は、前回振り分け実行時から予め運用者が設定した一定期間間隔が空いているか否かを確認する（ステップ６０３）。一定期間間隔が空いている場合は、振り分け処理６０９へ遷移する。一定期間間隔が空いていない場合は、振り分け実行不可と判断し、アラームを出力する（ステップ６０８）。尚、一定期間とは帯域監視部３０８において行われる情報更新や並べ替えと重ならないような十分に余裕を持った時間設定とする。
【００４５】
なぜなら、一定期間内に振り分け処理が頻発される場合は、パケット転送装置の転送能力がトラフィックに追いついておらず設備増設の必要がある可能性があるためである。このような場合に頻繁に振り分け処理を行うと、トラフィックの偏りが改善されないだけでなく、頻発する振り分けによりトラフィックが安定せず、パケットロスを発生させる可能性がある。時間設定として例えば３ヶ月や６ヶ月といった期間が考えられる。
【００４６】
振り分け結果判定部３１３は、振り分け部３１１において振り分けされた結果が、メモリ３０９の情報より、正しいか否かを確認する（ステップ６０４）。
【００４７】
正しさの判定方法は、ＶＬＡＮ識別子及び出力ポートの最大流量帯域を用いて、新しく振り分けられた出力ポートごとに合計最大流量帯域を算出し、算出結果が予め運用者が設定した物理ポート帯域に対する特定の閾値を上回っていないこととする。本実施例では、ポート別合計テーブル５０２を参照し、出力ポート番号「１」の最大流量帯域「３５０Ｍｂｐｓ」の値を確認する。正しいと判定された場合は、ステップ６０５へ遷移し、振り分けカウンタに「０」を書き込み初期化する（ステップ６１０）。正しくないと判定された場合は、振り分けカウンタに「１」を加え（ステップ６０６）、ステップ６０７へ遷移する。
【００４８】
振り分け結果判定部３１３は、振り分けを続けて実行するか否かの確認をする（ステップ６０７）。振り分けカウンタが「８」未満の場合は、再度、振り分け実行は有効であり、振り分け処理６０９へ遷移する。振り分けカウンタが「８」の場合は、振り分け実行不要と判断し、アラームを出力する（ステップ６０８）。
【００４９】
次に、振り分けカウンタ格納３１２のデータ構造について説明する。図７は、振り分けカウンタ３１２のデータ構造の一例を示す図である。図７において、振り分けカウンタ３１２は、論理ポート番号、振り分けカウンタから構成される（テーブル７０１）。論理ポート番号は、振り分け実行判断部３１０で振り分けを実行すると判断された論理ポートの番号を読み取り、保持する。振り分けカウンタは、その論理ポート番号に対応する振り分けカウンタ値であり、振り分け部３１１で実行される振り分け方法を決定する値である。初期値は「０」であり、振り分け後の振り分け結果判定部３１３で正しくないと判定された場合に、カウンタ値に「１」加えて書き込む。
【００５０】
次に、振り分け部３１１の振り分け方法について説明する。図８は、本発明を適用する前の振り分けに偏りが発生している場合の一論理ポートの構成を示す図である。図９は、振り分け部３１１で実行される振り分け方法を記憶したデータ構造の一例を示す図である。このデータはメモリ３０９に格納してもよい。本実施例では、論理ポート内の物理ポート１、２、３、４（８０１、８０２、８０３、８０４）にそれぞれトラフィックが流れている構成の場合、振り分け部３１１に設定されている振り分け方法に、メモリ３０９にて保持されている平均流量帯域の降順上位から下位に番号「１」から順に採番した１５個を、適応した結果を振り分け方法９０１に示す。
【００５１】
論理ポート内の物理ポートの最小番号のポートをｘ、最大番号のポートｙとする。本実施例では、ポート１をｘ、ポート４をｙとする。振り分け方法９０１において振り分けカウンタ「０」は、始まりをｘ、終わりをｙとして、ポート番号が大きい番号へ向かって一つずつ順に振り分けることを繰り返す振り分け方法。
【００５２】
振り分け方法９０１において振り分けカウンタ「１」は、始まりをｘ、終わりをｙとして、ポート番号が大きい番号へ向かって一つずつ順に振り分けた後、始まりをｙ、終わりをｘとして、ポート番号が小さい番号へ向かって一つずつ順に振り分けることを繰り返す方法。
【００５３】
振り分け方法９０１において振り分けカウンタ「２」は、一巡めは始まりをｘ、終わりをｙとして、ポート番号が大きい番号へ向かって一つずつ順に振り分け、二巡め以降は、始まりをｘ＋１、ｘ＋２、・・・、ｙ−１、ｙ、終わりをｘ、ｘ＋１、・・・、ｙ−２、ｙ−１と変更し、ポート番号が大きい番号へ向かってｙまで一つずつ順に振り分けた後、ｘへ戻り、終わりのポートまで一つずつ順に振り分けることを繰り返す振り分け方法。
【００５４】
振り分け方法９０１において振り分けカウンタ「３」は、始まりをｘ、終わりをｙとして、ポート番号が大きい番号へ向かって二つずつ順に振り分けることを繰り返す振り分け方法。
【００５５】
振り分け方法９０１において振り分けカウンタ「４」は、始まりをｘ、終わりをｙ−１として、ポート番号が大きい番号へ向かって一つずつ順に振り分けた後、ｙに偏りをおくため、ｙに二つ振り分けることを繰り返す振り分け方法。
【００５６】
振り分け方法９０１において振り分けカウンタ「５」、「６」、「７」は、振り分けカウンタ「４」の偏りをそれぞれ、ｙ−１、ｙ−２、ｙ−３と対象を変更し、振り分け方法は同様とする。
【００５７】
図１０は、図８に対して、本発明を適用した場合の一論理ポートの構成を示す図である。本実施例では、ポート１、２、３、４において、全体的に平均化されたパケット振り分け結果を示す。
【００５８】
このように、本実施例では、実トラフィックの流量帯域情報を反映し、論理ポート内の物理ポートに振り分けられた流量帯域に偏りが生じ、パケットが溢れそうな物理ポートを見つけ、再度パケットの振り分けが有効と判断した場合に、流量帯域が多いトラフィックを平均的になるように振り分けることで、全体的に平均化されたパケット振り分けを自律的に実現し、論理ポート内の全物理ポートにおける帯域を有効活用してパケット廃棄を発生させないことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  パケット転送装置
３０１  パケット受信部
３０２  出力ポート割り当て部
３０３  パケット転送部
３０４  パケット送信部
３０５  パケット送信部
３０６  パケット送信部
３０７  流量帯域格納
３０８  帯域監視部
３０９  メモリ
３１０  振り分け実行判断部
３１１  振り分け部
３１２  振り分けカウンタ格納
３１３  振り分け結果判定部
【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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