(57)【要約】【課題】特別なネットワーク接続装置を用いずに、通信サービス毎に通信帯域を制御する。【解決手段】送信元計算機１０１−Ｂから宛先計算機１０１２−Ｂへ通信サービスＢを行なう場合、ネットワークＣにおける帯域使用量を制限するために、ネットワーク上で通信データの破棄が発生したことを検知するデータ破棄検知手段１０７と、データ破棄の連絡を受けて送信レートを変更する送信レート変更手段１０６を設けて通信を行う。通信経路として、共有ネットワークＣ２０３よりも通信帯域の狭いサブネットワークＤ２０４を通過させる様にしているので、通信データの破棄に応じて送信レートを変更することで、通信サービスＢの通信帯域を、通信帯域の狭いサブネットワークＤ２０４と同等以下に制御することができる。【選択図】　図１
2004032474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先度の高い通信サービスと優先度の低い通信サービスが帯域を共有する共有サブネットワークと他のサブネットワークを含むネットワークシステムにおいて、
前記共有サブネットワークに流入可能な通信サービス毎の通信帯域量に対し、前記優先度の低い通信サービスの通信帯域量を制限する帯域量制限手段を備えることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
通信帯域の異なるサブネットワーク間で構成し、送信元計算機から宛先計算機へ行なわれる通信サービスに対し、通信帯域を割り当てるネットワークシステムにおいて、
通信帯域の広いサブネットワークから通信帯域の狭いサブネットワークへ通信を行う通信サービスの場合に、前記宛先計算機にネットワーク上で通信データの破棄が発生したことを検知するデータ破棄検知手段と、前記送信元計算機に前記通信データの破棄を通知されて送信レートを変更する送信レート変更手段とをそれぞれ設け、通信データの破棄が発生しない場合は送信レートを増加し、通信データの破棄が発生した場合は送信レートを減少させるように制御する構成としたことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２において、
前記通信データの破棄が発生した通信サービスは、前記通信帯域の狭いサブネットワークと同等以下の通信帯域に制御されることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
複数の通信サービスが帯域を共有する共有サブネットワークを含むネットワークシステムにおいて、
前記共有サブネットワークの送信元計算機から送出されたデータを一度受信した後、当該通信サービスの帯域使用量が所望の値となる時間だけ保持し、その後に前記他のサブネットワークへ転送を行なうデータ中継装置を設けることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
請求項４において、
前記所望の値は前記データを送信した送信元計算機が当該データと共に送信し、前記データ中継装置によって参照されることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項６】
複数の通信サービスが帯域を共有する共有サブネットワークを含むネットワークシステムにおいて、
サブネットワーク上で通信データの破棄が発生したことを検知するデータ破棄検知手段を他のサブネットワーク上の宛先計算機に、送信レートを変更する送信レート変更手段を前記共有サブネットワーク上の送信元計算機にそれぞれ設け、更に前記送信元計算機から送出されたデータを一度受信した後、受信した通信サービスの帯域使用量が所望の値となる時間だけ保持し、その時間経過後に前記他のネットワークへ転送を行うデータ中継装置を前記共有サブネットワークに設け、
前記送信元計算機による通信サービスの帯域使用量が前記データ中継装置によって制限されている範囲を越えている場合に、前記データ破棄検知手段からデータ破棄の連絡を受けた前記送信レート変更手段が送信レートを変更してデータ破棄を回避することを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のデータ転送装置がネットワークを共有して行なう通信システムに関し、特に、ネットワーク上の通信帯域を通信サービス毎に制御可能な帯域制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコン上で動作するグラフィック、静止画、音声や動画などのマルチメディアをサポートするアプリケーョンが普及してきている。このようなアプリケーションを使って、ネットワーク上でマルチメディア情報を送受信する際、音声データや画像データは、一定の遅延時間以内に受信計算機に届けられなければ、人間の認識できる音声や画像として再生することが出来ない。この結果、音声の欠落や画像の乱れとなって表現されてしまう。このデータ遅延は、通信を実施している最中や、これから通信を開始しようとする際に、他の通信サービスによりネットワークの帯域が利用されてしまうことにより発生する。そのため、アプリケーションなどの通信サービス毎の要求に従って、パケットを優先転送制御したり、帯域の確保を優先的に行うシステムの提供が望まれており、盛んに検討されている。
【０００３】
その代表的な手法としては、ＩＰデータグラムの転送優先度を設定するパラメータとして、ＴｏＳ（Ｔｙｐｅ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドのＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅパラメータを利用した優先制御を行う手法やＩＥＥＥ８０２．３ｐなどが知られている。
【０００４】
例えば、特開平９−２０５４６１号公報では、ＩＰルータにより構成されるネットワークシステムにおいて、優先制御処理機能を設けて優先制御を行っている。すなわち、送信元計算機は通信サービス毎にＩＰパケットのＴｏＳ（Ｔｙｐｅ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドに優先度クラスの指定をしておく。ＩＰルータにおいては、ＴｏＳフィールドの値に対し、どの優先度キューに入力するのかという情報と、各優先度キューからＩＰパケットを取り出す順番（例えば、優先度の高いものから順に取り出すなど）を設定しておく。送信元計算機から送出されたＩＰパケットは、ＩＰルータにおいてＴｏＳフィールドの値に応じたキューに入力される。ＩＰルータは設定された順番に従って優先度キューからＩＰパケットを取り出し、ネットワーク上に転送する。つまり、ＩＰルータにおいて、優先度に従ったＩＰパケットの追い越しを行うことで優先制御を実現している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−２０５４６１号公報の優先制御方式は、ＩＰヘッダ部内に規定されるＴｏＳフィールドが示す優先度に応じて優先転送を実施することで、通信サービスの所望するネットワークの帯域を割当ることが可能になる。
【０００６】
しかし、この公報の優先制御方式は、ネットワークシステムを、前述の優先制御処理機能を備えているＩＰルータ（ネットワーク接続装置）で構成しなければならないという制限がある。優先制御処理機能を備えていない通常のネットワーク接続装置では、高優先度の通信データも低優先度の通信データも同じ扱いとなる。
【０００７】
そのため、ネットワークシステムに優先制御処理機能を備えていない通常のネットワーク接続装置が一つでも存在した場合は優先転送が行なわれない。つまり、通常のネットワーク接続装置を経由する直前までは優先制御により優先的に転送されたデータであっても、通常のネットワーク接続装置においては優先転送が行なわれない。
【０００８】
従って、通常のネットワーク接続装置を経由する通信サービスの通信量が多い場合は、転送遅延が発生する可能性がある。最悪の場合は送信元計算機から宛先計算機に到達するまでのエンドツウエンドの遅延時間が、所定の範囲を超えてしまい、所定の通信サービスを実現することが出来ないといった事態を招いてしまうこともある。
【０００９】
本発明の目的は上記の点に鑑み、優先制御処理機能を持たないネットワーク接続装置が含まれるネットワークシステムであっても、通信サービス毎に通信帯域を制限するネットワークシステムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためには、優先度の高い通信サービスと優先度の低い通信サービスが帯域を共有する共有サブネットワークにおいて、優先度の高い通信サービスが優先度の低い通信サービスよりも、優先的に通信帯域を使用できる必要がある。
【００１１】
そのための本発明は、優先度の低い通信サービスに対しては共有サブネットワークに流入可能な帯域量を制限する帯域量制限手段を設けることを特徴とする。すなわち、優先度の高い通信サービスの帯域量に対しては特に制限を設けることなく、その通信帯域を優先的に確保できるようにしている。なお、前記帯域量制限手段は以下の送信レート変更機能やデータ中継機能などを指している。
【００１２】
本発明の態様を示す。第１の態様は前記帯域量制限手段に送信レート変更機能を設けている。すなわち、共有サブネットワークとそれよりも通信帯域幅の狭いサブネットワークを備えるネットワークシステムにおいて、ネットワーク上で通信データの破棄が発生したことを検知するデータ破棄検知手段と、データの破棄を検知したとき送信レートを変更する送信レート変更手段を設け、ある通信サービスに対し、前記データ破棄検知手段と前記送信レート変更手段を用いて通信させることで、前記共有ネットワークから通信帯域の狭い前記サブネットワークへデータ破棄のない通信を可能にする。
【００１３】
ここで、共有サブネットワークとそれより帯域幅の狭いサブネットワークの通信帯域ギャップは、パケットロスを発生させる作用がある。また、データ破棄検知手段と送信レート変更手段は、パケットロスが発生すると送信レートを下げ、パケットロスが発生しない場合は送信レートを上げる。これにより、本手段を使用した通信サービスの通信帯域量を通信帯域の狭いサブネットワークの通信帯域と同じないし近い値に収束させる作用がある。
【００１４】
このように、本手段を使用した通信サービスは、帯域幅の狭いサブネットワークの通信帯域の値に制御されるため、その通信帯域以上のデータを共有サブネットワークに流入させることが出来なくなる。従って、本手段を使用しない通信サービスは、本手段を使った通信サービスが使用していない残りの通信帯域を自由に使用することができるようになる。
【００１５】
このデータ破棄検知手段と送信レート変更手段は、通信サービスを行う送受信用の各計算機に設置されていれば良いため、ネットワークシステムが、優先制御処理機能を持たないネットワーク接続装置で構成される場合であっても、上記の目的を達成することが出来る。
【００１６】
第２の態様は前記帯域量制限手段にデータ中継機能を設けている。すなわち、通信サービスから送出された通信データを一旦受信し、その通信サービスの帯域使用量が所望の値となる時間だけ保持した後で、再度ネットワーク上へ送出するデータ中継手段を設け、ネットワークシステムの必要に応じて、このデータ中継手段を経由して通信を行うようにする。前記帯域使用量の所望の値は、当該サービスにおいて送信元計算機から通知される。なお、データ中継手段に所望の値を設定しておくことも可能である。
【００１７】
これによれば、データ中継手段を経由した通信サービスの帯域使用量は所定の値に制限される。このため、データ中継手段を経由しない他の通信サービスは、残りの通信帯域を優先的に使用することができるようになる。このデータ中継手段は、ネットワークシステム内の少なくとも一個所に設置すればよいため、ネットワークシステムが、優先制御処理機能を持たないネットワーク接続装置で構成される場合であっても、その目的を達成することが出来る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例を説明するため、問題点を含むネットワークシステムの概略構成を示している。図２で、通信サービスＤは本発明による帯域使用量を制限する手段を用い、通信サービスＣはその手段を用いないものである。
【００１９】
ネットワークシステムは、送信元計算機２０１−Ｃ〜２０１−Ｄ、受信計算機２０２−Ｃ〜２０２−Ｄ、サブネットワークＣ２０３，Ｄ２０４及びネットワーク接続装置２１０により構成されている。また、送信元計算機２０１−Ｄは送信レート変更手段２０６を、受信計算機となる宛先計算機２０２−Ｄはデータ破棄検知手段２０７を備えている。なお、図２における、サブネットワークＣ２０３，Ｄ２０４の通信帯域は、サブネットワークＣ２０３が１００Ｍｂｐｓ、サブネットワークＤ２０４が１０Ｍｂｐｓである。
【００２０】
まず、通信サービスＣのデータの流れについて説明する。送信元計算機２０１−Ｃは、ネットワークＣ２０３へデータを送出する。ネットワークＣ２０３の通信帯域は１００Ｍｂｐｓであるため、送信元計算機２０１−Ｃからは、最大１００Ｍｂｐｓものデータ２０８がネットワークＣ２０３に送出される。次に、送信元計算機２０１−Ｃから送出されたデータ２０８は、サブネットワークＣ２０３とサブネットワークＤ２０４の境界まで到達する。しかし、サブネットワークＤ２０４の通信帯域は１０Ｍｂｐｓであるため、１００Ｍｂｐｓの内の１０Ｍｂｐｓまでのデータしか通過することができない。従って、サブネットワークＣ２０３とサブネットワークＤ２０４の通信帯域の差、つまり最大９０Ｍｂｐｓものデータ２０９がネットワーク接続装置２１０によって破棄され、ネットワーク接続装置２１０を通過したデータだけが、宛先計算機２０２−Ｃに到達する。
【００２１】
ここで問題となるのは、宛先計算機２０２−Ｃに到達できるデータの限界は、サブネットワークＤの通信帯域である１０Ｍｂｐｓのデータであるのに、送信元計算機２０１−Ｃは、サブネットワークＣ２０３において、必要以上の通信帯域を消費していることである。
【００２２】
次に、通信サービスＤのデータの流れを説明する。まず、送信元計算機２０１−Ｄは、送信レート変更手段２０６により、送信レートを徐々に増加しながら通信を開始する。送信元計算機２０１−Ｄから送出されたデータ２０５は、サブネットワークＣ２０３とサブネットワークＤ２０４の境界まで到達する。しかし、通信開始直後は、送信レートが小さいため、送信元計算機２０１−Ｄから送出されたデータ２０５は、ネットワーク接続装置２１０により破棄されることなく、サブネットワークＤ２０４に流入する。
【００２３】
しばらく通信が継続されると、通信サービスＤの送信レートは通信帯域が１０Ｍｂｐｓを超えるレートまで増加してくる。１０Ｍｂｐｓをオーバして送信されたデータは、ネットワーク接続装置２１０において廃棄される。その場合、宛先計算機２０２−Ｄのデータ破棄検知手段２０７は、データ破棄が発生したことを検知し、送信元計算機２０１−Ｄに対し、データ破棄の発生を連絡する。連絡を受けた送信元計算機２０１−Ｄは送信レートをデータ破棄が発生しない適正なレートまで下げる。これにより、送信元計算機２０１−Ｄは、サブネットワークＣ２０３において必要以上の通信帯域を消費せずに、通信を継続することができる。
【００２４】
次に、本発明の好適な適用例を説明する。図１は本発明の一実施例で、優先度の高い通信サービスが、優先度の低い通信サービスに比べて、優先的に帯域を利用できる例を示すネットワークシステムである。
【００２５】
図１のネットワークシステムは、送信元計算機１０１−Ａ〜１０１−Ｂ、宛先計算機１０２−Ｂ〜１０２−Ｃ、サブネットワークＣ２０３，Ｄ２０４及びネットワーク接続装置２１０により構成されている。また、送信元計算機１０１−Ｂは送信レート変更手段１０６を、宛先計算機１０２−Ｂはデータ破棄検知手段１０７を備えている。なお、図１におけるサブネットワークＣ，Ｄの通信帯域は、サブネットワークＣ２０３が１００Ｍｂｐｓ、サブネットワークＤ２０４が１０Ｍｂｐｓで、図２の場合と同じである。
【００２６】
図１のネットワークシステムにおいては、送信元計算機１０１−Ａと宛先計算機１０２−Ｃの間で通信サービスＡ１０８が実施され、送信元計算機１０１−Ｂと宛先計算機１０２−Ｂの間で通信サービスＢ１０５が実施されている。上記２つの通信サービスの優先度は、通信サービスＡ１０８が高優先度であり、通信サービスＢ１０５は低優先度である。低優先度である通信サービスＢ１０５は、以下の処理過程によって、サブネットワークＣ２０３において利用可能な通信帯域が制限される。この処理過程は図２の通信サービスＤにおける説明と同様である。
【００２７】
送信元計算機１０１−Ｂは、送信レート変更手段１０６により、送信レートを徐々に増加しながら通信を開始する。しばらく通信を継続し、通信サービスＢの送信レートがサブネットワークＤ２０４の帯域である１０Ｍｂｐｓを超えるレートまで増加してくると、１０Ｍｂｐｓをオーバして送信されたデータは、ネットワーク接続装置２１０において廃棄される。その際、宛先計算機１０２−Ｂのデータ破棄検知手段１０７は、データ破棄が発生したことを送信元計算機１０１−Ｂに連絡する。連絡を受けた送信元計算機１０１−Ｂは送信レートをデータ破棄が発生しないレートまで送信レートを下げる。
【００２８】
このように、低優先度の通信サービスに対し、その送信元計算機から宛先計算機の間に帯域の狭いネットワークを通過させる。そして、データ破棄を発生させ、送信レート変更手段１０６とデータ破棄検知手段１０７を使って、低優先度の通信サービスの送信レートをデータ破棄が発生しないように制御する。これにより、低優先度の通信サービスＢ１０５が通信帯域の広いサブネットワークＣ２０３において利用できる通信帯域を、通信帯域の狭いサブネットワークＤ２０４の通信帯域（ここでは１０Ｍｂｐｓ）以下にすることが可能となる。
【００２９】
一方、高優先度の通信サービスＡにおいては、特別な手段や制限をする必要がない。上述した様に、低優先度の通信サービスＢが、サブネットワークＣにおいて使用出来る通信帯域は１０Ｍｂｐｓ以下に制限されているため、高優先度の通信サービスＡは、サブネットワークＣの未使用通信帯域である９０Ｍｂｐｓを自由に使用することが可能になる。
【００３０】
次に、サブネットワークＣにおいて、送信レート変更手段２０６とデータ破棄検知手段２０７を用いて、通信帯域を制御するメカニズムを詳細に説明する。
【００３１】
図３は、送信レート変更手段２０６の構成要素である待機時間格納テーブルを示している。待機時間格納テーブル３０１は、後述するデータ転送モジュールが、あるデータを送信してから次ぎのデータを送信するまでの待機時間を格納するエリアで構成される。本実施例での待機時間は秒単位としている。
【００３２】
図４は、データ破棄検知手段２０７の構成要素である一貫番号格納テーブルを示している。一貫番号格納テーブル６０３は、送信データ内に付加された一貫番号（送信データの送信順番を表し、送信データ毎に連続した番号）の現在値を格納する領域６０１と、その前回値を格納する領域６０２により構成される。
【００３３】
図５および図６は、送信レート変更手段とデータ破棄検知手段の処理フローを示している。以下、図５、６のフローチャートに従い、通信帯域の広いサブネットワークから通信帯域の狭いサブネットワークへ、通信サービスＢが通信を行うときの制御の流れを説明する。
【００３４】
送信元計算機１０１−Ｂにおいて、通信サービスＢがデータ送信を行うために、データ送信モジュール４０６が呼び出される（４００）。データ送信モジュール４０６は、一貫番号（送信データの送信順序を表し、送信データ毎に連続した番号）を送信データのヘッダ部に付加し（４０１）、通信サービスから渡されたデータをネットワーク上に送信する（４０２）。
【００３５】
次に、データ送信モジュール４０６は、待機時間格納テーブル３０１に設定されている待機時間の値を１減算する。つまり、次回のデータ転送を行うまでの時間を１秒だけ短くする（４０３）。これにより、データ送信モジュール４０６がデータをサブネットワークＣ上に送信する時間間隔が小さくなり、送信レートが増加する。
【００３６】
その後、データ送信モジュール４０６は、処理４０４において一貫番号に１を加算し、処理４０５において待機時間格納テーブル３０１に格納された時間だけ処理を中断する。
【００３７】
待機時間格納テーブル３０１に格納された時間経過後、データ送信モジュール４０６は処理を再開し、通信サービスＢにより新たなデータ送信要求がある場合は、処理４０１、４０２によりデータ送信を行う。新たなデータ送信要求が無い場合は、処理４００において、再び通信サービスＢにより新たなデータ送信要求が発生するまで待ち状態となる。データ送信モジュール４０６は、上記の処理４００〜４０５を次々と繰り替し、データ送信レートを徐々に増加させる。
【００３８】
また、送信元計算機１０１−Ｂにおいては、送信レート変更モジュール４０７が動作しており、データの破棄（パケットロスと呼ぶ）が発生したことが連絡されるまで待機している（４０８）。パケットロスが発生し場合、後述のデータ破棄検知モジュール５０６により、パケットロスが発生したことが連絡される。これにより、送信レート変更モジュール４０７は、待機時間格納テーブル３０１の値が大きくなるように１以上の値を加算する。つまり、待機時間を現在の秒数よりも１秒以上長い値に変更する（４０９）。これにより、データ送信モジュール４０６がデータをネットワーク上に送信する時間間隔が大きくなり、送信レートを減少させる。
【００３９】
一方、図６におけるデータ破棄検知モジュール５０７は、データを受信するまでデータの到着を待ち、データを受信した場合（５０１）、受信データのヘッダから一貫番号を取得する。次に、取得した一貫番号を一貫番号格納テーブル６０３の今回受信一貫番号格納エリア６０１に格納する（５０２）。その後、パケットロスの発生の有無を調べるため、データ破棄検知モジュール５０７は、今回受信一貫番号６０１と、前回受信一貫番号６０２に１を加えた値を比較し、比較した結果に応じてそれぞれの処理を行う。
【００４０】
まず、今回受信一貫番号６０１が、前回受信一貫番号６０２に１を加えた値と同じであれば、データが送信された順番通りに受信出来ている。つまり、パケットのロスが発生していないことを意味している。その場合は、次に受信したデータに対しても同様の検証を行うために、今回受信一貫番号６０１の値を、前回受信一貫番号６０２に設定する（５０４）。
【００４１】
上記とは逆に、今回受信一貫番号６０１が、前回受信一貫番号６０２に１を加えた値と同じでない場合は、受信したデータの一貫番号が飛び飛びとなっている。つまり、パケットロスが発生したことを意味する。その場合、データ破棄検知モジュール５０７は送信元計算機１０１−Ｂに対し、パケットロスが発生したことを連絡し（５０５）、送信レートを減少させるように依頼する。
【００４２】
送信元計算機１０１−Ｂの送信レート変更モジュール４０７は、パケットロス発生の連絡を受け取った場合、上述したように、待機時間格納テーブル３０１の値が大きくなるように１以上の値を加算し、待機時間を現在の秒数よりも１秒以上長い値に変更する。
【００４３】
ここで、送信レート変更モジュール４０７の処理４０９において、待機待ち時間３０１に加算する値を一定、つまり、送信レートの変更値を一定とした場合は、送信レートが増加、減少、増加、減少を繰り返すことになる。しかし、パケットロスの発生回数に応じて、待機時間格納テーブル３０１の値に加算する値を徐々に小さくしていけば、送信レートの減少率を徐々に小さくすることができる。最終的に、送信レートは「パケットロスが発生しない最大の送信レート」の付近とすることが可能になる。
【００４４】
このように、通信サービスＢが、通信帯域の広いサブネットワークＣから通信帯域の狭いサブネットワークＤへ通信を行う際に、サブネットワークＣにおいて必要以上の通信帯域を消費することなく通信できる。つまり、通信サービスＢのように、データ破棄検知手段１０７と送信レート変更手段１０６を用いれば、サブネットワークＤの通信帯域と同程度の通信帯域で通信することが可能になる。この通信帯域はパケットロスが発生しない送信レートの最大レートとなる。この結果、サブネットワークＣを用いる他の通信サービス、例えば通信サービスＡに対し、残りの通信帯域を優先的に使用させることができる。
【００４５】
次に他の実施例を説明する。図７は他の実施例を説明するためのネットワークシステムを示している。このネットワークシステムは、送信元計算機７０１−Ｅ、宛先計算機７０２−Ｅ、サブネットワーク７０３、７０４、データ中継装置７０５により構成されている。送信元計算機７０１−Ｅと宛先計算機７０２−Ｅの間では、通信サービスＥが実施されている。なお、サブネットワーク７０３、７０４の通信帯域は共に１００Ｍｂｐｓである。
【００４６】
図８は、図７のネットワークシステムに用いられるデータ中継装置の構成図である。データ中継装置７０５は、データ受信手段８０１、データ転送手段８０３、転送間隔決定手段８０２、転送間隔決定テーブル８０５、およびデータ保持手段８０４で構成される。データ受信手段８０１、データ転送手段８０３は、それぞれ別のサブネットワークに接続されており、データ受信手段８０１に接続されたサブネットワークから受信したデータを、データ転送手段８０３に接続されたサブネットワークへ転送する。
【００４７】
図９は、転送間隔決定テーブル８０５の構成を示している。転送間隔決定テーブル８０５は、受信したデータの送信アドレス、宛先アドレス、データ種別など、通信サービスの属性情報を格納する通信属性格納エリア９０２を有している。また、転送間隔決定手段８０２で決定したデータ保持時間を格納するデータ保持時間格納エリア９０３、今までに転送を行った時刻を格納する転送間隔ログエリア９０４、ユーザが所望する該当通信サービスの通信帯域を格納するエリア９０５を有している。
【００４８】
所望する通信帯域は受信したデータのヘッドに付加されている。あるいは、データ中継装置７０５に所望の値を設定するようにしてもよい。
【００４９】
次に、データ中継装置７０５の動作を説明する。送信元計算機７０１−Ｅが送信したデータを、データ中継装置７０５のデータ受信手段８０１により受信する。データ受信手段８０１で受信されたデータは転送間隔決定手段８０２に渡される。転送間隔決定手段８０２は、例えば、送信元アドレスや宛先アドレス、データの種別などの属性により、通信サービスを特定する。
【００５０】
通信サービスの特定後、転送間隔決定手段８０２は、転送間隔ログエリア９０４情報に記録された転送時刻を基に、過去一定時間以内に何バイトのデータが転送されたかを計算する。そして、特定した通信サービスの通信帯域が所望する通信帯域９０５となるためには、どの程度データを保持すれば良いかを決定する。決定した時間はデータ保持時間格納エリア９０３に格納する。その後、データはデータ保持手段８０４により一時保持され、データ保持時間９０３で指定された時間経過後、データ転送手段８０３によって転送される。データ転送手段８０３は転送完了時した際、転送間隔ログエリア９０４にその時刻を記録する。
【００５１】
つまり、データ中継装置７０５は、転送間隔ログエリア９０４に記録されている過去の転送記録を基に、今までの通信帯域を計算することで、次ぎに転送するまでの時間を計算する。これにより、データ中継装置７０５は、転送先のサブネットワークにおける、各通信サービスの通信帯域をユーザの所望する値となる様に制御することができる。
【００５２】
次に、データ中継装置７０５を図７のネットワークシステムに適用した動作を説明する。まず、送信元計算機７０１−Ｅは、データ中継装置７０５に対し、サブネットワーク７０３を経由してデータを送信する。次に、データ中継装置７０５は、通信サービスＥの通信帯域が転送間隔決定テーブル８０５のデータ保持時間９０３で指定された値となるように、データを保持した後、サブネットワーク７０４へデータ転送を行う。
【００５３】
こうすることで、データ中継装置７０５を経由した通信サービスの通信帯域は所望の値に制御される。データ中継装置７０５を経由しない他の通信サービス、つまりサブネットワーク７０３に流入し、サブネットワーク７０４には流入しない通信サービス（図示せず）は、残りの通信帯域を優先的に使用することが可能となる。
【００５４】
図７のネットワークシステムにおいて、データ中継装置７０５は、通信サービスＥが通過するデータ量を意図的に絞り込む。これにより、通信サービスＥの通信帯域を、データ中継装置７０５を通過後のサブネットワーク７０４において適切なものとすることができる。
【００５５】
しかし、データ中継装置７０５を経由する前のサブネットワーク７０３においては、送信元計算機７０１−Ｅの都合でデータ送出がなされる。このため、通信サービスＥは、サブネットワーク７０３において、サブネットワーク７０４へ流入させるデータよりも多くの通信帯域を使用してしまうことが起こり得る。その場合、データ中継装置７０５を通過できるデータ量は、転送間隔決定テーブル８０５にて決められているため、サブネットワーク７０３において余剰となった通信サービスＥの余剰データはデータ中継装置７０５を通過できずに破棄される。
【００５６】
図１０は、上記問題点を解決する別の実施例を示すネットワークシステムの構成例である。図１０のネットワークシステムは、図７のネットワークシステムと同様に、送信元計算機１００１−Ｇ、宛先計算機１００２−Ｇ、サブネットワーク１００３およびサブネットワーク１００４、データ中継装置１００５により構成されている。送信元計算機１００１−Ｇと宛先計算機１００２−Ｇは、それぞれ送信レート変更手段１００６とデータ破棄検知手段１００７を備え、データ中継装置１００５を経由し通信サービスＧが行われている。
【００５７】
図１０と図７のネットワークシステムの相違点は、図１０の送信元計算機１００１−Ｇと宛先計算機１００２−Ｇが、それぞれ送信レート変更手段１００６とデータ破棄検知手段１００７を備えており、通信サービスＧはそれらの手段を使って実施される点である。
【００５８】
図１０のネットワークシステムにおいて、送信元計算機１００１−Ｇは、図７のネットワークシステムの様に、送信元計算機１００１−Ｇの都合でデータ送出を行なうことはしない。図１で説明したように、送信レート変更手段１００６を使って、送信レートを徐々に増加しながら通信を開始する。しばらく通信を継続し、データ中継装置１００５に設定される所望する通信帯の範囲内では、通信サービスＧの通信は正常に継続する。
【００５９】
しかし、データ中継装置１００５の処理能力をオーバして送信された通信サービスＧのデータは、データ中継装置１００５を通過できずに廃棄される。宛先計算機１００２−Ｇのデータ破棄検知手段１００７は、データ破棄が発生したことを送信元計算機１００１−Ｇに連絡する。連絡を受けた送信元計算機１００１−Ｇは送信レートをデータ破棄が発生しないレートまで送信レートを下げる。
【００６０】
このように、データ破棄検知手段１００７を使って、データ中継装置を通過出来ずに破棄される余剰データの有無を検知する。余剰データが発生した場合には、送信レート変更手段１００６を使って通信サービスＧの送信レートをデータ破棄が発生しない送信レートに制御する。そうすれば、通信サービスＧが、データ中継装置１００５を経由する前までのサブネットワーク１００３の通信帯域を、データ中継装置１００５で規制する帯域以上に使用することを確実に防止することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明では、通信帯域の広いサブネットワークから通信帯域の狭いサブネットワークの通信の場合に、広いサブネットワークにおける通信の使用帯域量を狭いサブネットワークのそれと同等以下に制御する。従って、ネットワークに優先制御処理機構のような特別の装置を持たなくても、データ破棄検知と送信レート変更の機能を設けるのみで、高優先の通信サービスの帯域量を確保し、効率的な通信ネットワークを提供できる効果がある。
【００６２】
また、通信帯域に差の無いサブネットワーク間で構成されるネットワークシステムにおいても、所定の通信サービスから送出された通信データを一旦受信し、帯域使用量を所望値とするデータ中継装置を用いることで、効率的な通信を実施できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるネットワークシステムの概略図。
【図２】従来の問題点と第１の実施例を説明するネットワークシステムの概略図。
【図３】待機時間格納テーブルの構成図。
【図４】パケット情報格納テーブルの構成図。
【図５】送信レート変更手段の処理フロー図。
【図６】データ破棄検知手段の処理フロー図。
【図７】第２の実施例によるネットワークシステムの概略図。
【図８】第２の実施例によるデータ中継装置の構成図。
【図９】転送間隔決定テーブルの構成図。
【図１０】第３の実施例によるネットワークシステムの概略図。
【符号の説明】
１０１…送信元計算機、１０２…宛先（受信）計算機、１０５…通信サービスＢのデータ、１０６，２０６…送信レート変更手段、１０７，２０７…データ破棄検知手段、１０８…通信サービスＡのデータ、２０１…送信元計算機、２０２…宛先計算機、２０３，２０４…サブネットワーク、２０５…通信サービスＤのデータ、２０８…通信サービスＣのデータ、２０９…通信サービスＣの破棄データ、２１０…ネットワーク接続装置、３０１…待機時間格納テーブル、４０６…データ転送モジュール、４０７…送信レート変更モジュール、５０７…データ破棄検知モジュール、６０１…今回一貫番号格納エリア、６０２…前回一貫番号格納エリア、６０３…一貫番号格納テーブル、７０１…送信元計算機、７０２…宛先計算機、７０３，７０４…サブネットワーク、７０５…データ中継装置、８０１…データ受信手段、８０２…転送間隔決定手段、８０３…データ転送手段、８０４…データ保持手段、８０５…転送間隔決定テーブル、１００１…送信元計算機、１００２…宛先計算機、１００３，１００４…サブネットワーク、１００５…データ中継装置、１００６…送信レート変更手段、１００７…データ破棄検知手段。
【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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