(57)【要約】【課題】  コストの上昇を抑えつつ、各ユーザの最低保証帯域を越える分のフレームの取り扱いがユーザ間で公平になるように制御することが可能な技術を提供する。【解決手段】  ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越え且つ前記制御帯域を越えない分のフレームと、前記制御帯域を越える分のフレームとに異なるマーキングを施し、マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積し、フレームの蓄積量に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行う。【選択図】図１
2005101852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、
各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越え且つ前記制御帯域を越えない分のフレームと、前記制御帯域を越える分のフレームとに異なるマーキングを施すマーキング手段と、
マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積するバッファと、
前記バッファのフレームの蓄積量に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行うバッファ制御部と
を含むフレーム制御装置。
【請求項２】
前記マーキング手段は、各ユーザのフレームについて、そのユーザの最低保証帯域を越えない分のフレームに第１マーキングを施し、最低保証帯域を越えて且つ制御帯域を越えない分のフレームに第２マーキングを施し、最低保証帯域及び制御帯域を越える分のフレームに第３マーキングを施し、
前記バッファには、バッファのフレームの蓄積量に対する閾値が設定されており、
前記バッファ制御部は、前記バッファへの書込対象の各フレームについて、
前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えていない場合には、前記第１〜第３マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、
前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えている場合には、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込むことなく廃棄する
請求項１に記載のフレーム制御装置。
【請求項３】
前記マーキング手段は、各ユーザのフレームについて、そのユーザの最低保証帯域を越えない分のフレームに第１マーキングを施し、最低保証帯域を越えて且つ制御帯域を越えない分のフレームに第２マーキングを施し、最低保証帯域及び制御帯域を越える分のフレームに第３マーキングを施し、
前記バッファは、バッファのフレームの蓄積量に対する閾値が設定されており、
前記バッファ制御部は、前記バッファへの書込対象の各フレームについて、
前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えていない場合には、前記第１〜第３マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、
前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えている場合には、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームについて前記蓄積量に応じた所定割合だけ廃棄し残りを書き込む
請求項１または２に記載のフレーム制御装置。
【請求項４】
ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、
各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい複数の制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越えない分，前記最低保証帯域と最も小さい制御帯域との間に存する分，制御帯域間に存する分，及び最大の制御帯域を越える分の夫々のフレームに異なるマーキングを施すマーキング手段と、
マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積し、少なくとも前記制御帯域の数だけ用意されたフレームの蓄積量に対する閾値が設定されたバッファと、
前記バッファのフレームの蓄積量と前記複数の閾値との関係に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行うバッファ制御部と
を含むフレーム制御装置。
【請求項５】
ユーザの最低保証帯域から前記制御帯域を求めるための複数の関数を有し、前記バッファのフレームの蓄積量に応じたパラメータを用いた関数で各ユーザの制御帯域を算出する演算部
をさらに有する請求項１から４の何れかに記載のフレーム制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ毎のフレームの伝送帯域を制御する技術に関し、特にフレームスイッチにおいて、各ユーザの最低保証帯域を越えるフレームの取り扱いをユーザ間で公平化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワーク上で、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として、QoS（Quality of Service）が知られている。QoSは、音声または動画のリアルタイム配信(ラジオ・テレビ型のサービス)、あるいはテレビ電話など、通信の遅延及び停止が許されないサービスにおいて重要な技術である。
【０００３】
また、通信品質の保証や帯域確保などを実現する技術の一つとして、CoS（Class of Service）が知られている。CoSでは、フレームに優先度が設定され、フレームスイッチは、優先度に応じて、受信したフレームの扱いを変える。
【０００４】
図８は、フレームスイッチ１００の構成を示すブロック図である。フレームスイッチ１００に受信されるフレームは、その入方路に応じたインタフェース部１１０のイングレスインタフェース（入力インタフェース）１１１を経由して、フォワーディング部１２０に入力される。フォワーディング部１２０は、フレームの宛先等に基づくスイッチング(フォワーディング)処理を行う。フォワーディング処理後のフレームは、当該フレームの出方路に応じたインタフェース部１１０のイーグレスインタフェース（出力インタフェース）１１２から出力される。
【０００５】
各イングレスインタフェース１１１及びイーグレスインタフェース１１２は、フレームスイッチ１００にてCoSが行われる場合、図９に示すような構成を持つ。また、図１０は、イングレスインタフェース１１１に備えられるトラヒックコンディショナ１３２の構成を示す。トラヒックコンディショナ１３２は、フレームの流量の測定部(メーター)１３５と、マーキング処理部(マーカー＆ドロッパー)１３６とを備える。
【０００６】
フレームスイッチ１００において、イングレスインタフェース１１１に入力したフレームは、第１クラシファイア１３１によって、フレーム内のPriority bit（分別ビット）やVLAN（Virtual LAN）値等の参照により、ユーザ毎に異なるフローとして認識される。トラヒックコンディショナ１３２は、ユーザ毎のフローについてフレームの流量を測定し、その測定結果に応じたマーキング及び廃棄処理を行う。具体的には、ユーザ毎に、フレームに対する最低保証帯域(Committed Rate：CR)と最大許容帯域(Peak Rate：PR)とが予め規定されており(図１１参照)、測定部１３５でユーザ毎のフレームの流量が測定される場合に、そのユーザのCR及びPRが参照され、CRを越えない分のフレームには、“G「Green」”のマーキングが施され、CRを越えて且つPRを越えない分のフレームには“Y「Yellow」”のマーキングが施され、PRを越える分のフレームには“R「Red」”のマーキングが施される。そして、マーキング処理部１３６は、“G”のマーキングが施されたフレーム(Gフレーム)及び“Y”のマーキングが施されたフレーム(Yフレーム)をフォワーディング部１２０へ向けて出力し、“R”のマーキングが施されたフレーム(Rフレーム)を廃棄する。
【０００７】
「PR(Peak Rate)」とは、この値を超過してフレームを流すことが許容されないレート(伝送帯域)を示す。このため、「PR」を越える分のフレームは、“R「Red」”のマーキングが施され、Rフレームは、このマーキング処理部１３６によって破棄されるか、あるいは不図示のスイッチ部等で破棄される。
【０００８】
「CR(Committed Rate)」とは、この値まではフレームの転送が保証されるレート(伝送帯域)を示す。このため、「CR」を越えない分のフレームに対しては、「Green」のマーキングが行われる。「Green」のマーキングが行われたGフレームは後段の出力バッファにて帯域(その転送)が保証される。
【０００９】
また、マーキング処理部１３６は、「Peak Rate」以下「Committed Rate」以上のフレームに対して「Yellow」のマーキングを行う。そして、「Yellow」のマーキングが行われたYフレームは、後段の出力バッファ部において、通常は転送されるが混雑時には破棄される。
【００１０】
フォワーディング部１２０から出力されるフレームは、インタフェース部１１０のイーグレスインタフェース１１２の第２クラシファイア１３３を介して出力バッファ部１３４に入る。出力バッファ部１３４では、バッファ制御部１４０が、第２クラシファイア１３３から入力される各フレームを、クラスの識別結果に従って、対応するクラスのバッファへ向けて書き込む。但し、各バッファ１３７〜１３９には、バッファに対するフレームの蓄積量に対する第１の閾値(閾値B)と第２の閾値(閾値A)とが設定されており、バッファ制御部１４０は、バッファ毎に第１及び第２の閾値に基づいて、次のようなフレームの書込制御を行う（図１３参照）。バッファ制御部１４０は、フレーム(例えばクラスA)を格納する際に、そのフレームのクラスに対応するバッファ(バッファ１３７)の閾値A及び閾値Bと、バッファのフレームの蓄積量とを比較することにより、例えば以下の制御を行う。バッファ１３７の蓄積フレーム量が閾値B以下の場合には、バッファ制御部１４０は、Yフレーム、Gフレームの双方をバッファ１３７に書き込む。また、蓄積フレーム量が閾値B以上閾値A以下の場合には、バッファ制御部１４０は、Yフレームを破棄し、Gフレームを書き込む。そして、蓄積フレーム量が閾値A以上の場合には、バッファ制御部１４０は、「G」及び「Y」のすべてのフレームを破棄する。このような書込制御により、CRに相当する帯域保証が実現される。なお、各バッファ１３７〜１３９に書き込まれた各フレームは、バッファ制御部１４０により各クラス間の特性を考慮した読み出し制御によりバッファから読み出され、インタフェース部１１０から出力される。
【００１１】
なお、本願発明に関連する先行技術として、トラヒックの保証や分離を柔軟に行うルータ装置に関する技術（例えば、特許文献１参照。）、あるいは少ない処理でフレームの破棄を可能にする技術（例えば、特許文献２参照。）がある。  
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−４４１３９号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上述したような従来技術では、以下のような問題があった。即ち、従来技術では、クラス毎のバッファに対する書込制御、即ち廃棄制御がフレームに施されたマーキングの種別のみに基づいて行われ、そのフレームがどのユーザのものであるかは判断の対象となっていなかった。言い換えれば、ユーザ毎にフレームの破棄率を変化させること等は行われていなかった。
このため、例えば、PRやCRの設定値が全く同じ２つのユーザ(例えば、VLAN値で特定される)がある場合において、一方のユーザが他方のユーザよりも多くの「Yellow」フレーム(Yフレーム)を送出するようなケースでは、一方のユーザのYフレームの方が、他方のユーザのYフレームよりも多くフレームスイッチ１００を通過することになる。即ち、一方
のユーザのYフレームはある一定の割合で通過するが他方のユーザのYフレームがフレームスイッチ１００を通過しにくくなるという現象が発生する。また、従来技術では、或るユーザがYフレームを大量に送信する場合には、このユーザのYフレームが、このユーザよりも高いCRを設定しているが当該ユーザよりもYフレームの送信量が少ない他のユーザのYフレームよりも多くフレームスイッチ１００を通過する現象が起きていた。このような現象は、ユーザ間におけるフレーム転送の公平性の見地から好ましくなかった。
【００１４】
上記の問題を解決するための方法として、例えば、図１５に示すように、クラス内バッファをさらにユーザ(例えばVLAN)ごとに分けて持ち、各VLAN毎に割り振った割合での読み出しを行う方法がある。しかしながら、このような方法では、VLAN数に応じたバッファを用意しなければならないので、フレームスイッチのハードウェアが増大し、これによってコストが増大するという問題があった。
【００１５】
本発明は上記事項に鑑みて為されたものであり、コストの上昇を抑えつつ、各ユーザの最低保証帯域を越える分のフレームの取り扱いがユーザ間で公平になるように制御することが可能な技術を提供することを、解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明は、ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越え且つ前記制御帯域を越えない分のフレームと、前記制御帯域を越える分のフレームとに異なるマーキングを施すマーキング手段と、マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積するバッファと、前記バッファのフレームの蓄積量に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行うバッファ制御部と含むフレーム制御装置である。
【００１７】
本発明において、各ユーザの前記制御帯域は、例えば、各ユーザの最低保証帯域をユーザ間で共通な所定割合だけ増加させることで得られる値である。
【００１８】
或いは、各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザの最低保証帯域にユーザ間で共通な所定帯域を加えることで得られる値である。
【００１９】
或いは、各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザに設定された最大許容帯域を、前記最低保証帯域よりも大きい範囲で、ユーザ間で共通な所定割合だけ減少させることで得られる値である。
【００２０】
或いは、各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザに設定された最低保証帯域及び最大許容帯域とユーザ間で共通な所定の関数とに基づき、最低保証帯域よりも大きく最大許容帯域よりも小さい範囲で得られる値である。
【００２１】
このように、本発明によれば、各ユーザの最低保証帯域に応じて設定される制御帯域を越えるか否かで、フレームに対する取扱いを変えることができる。従って、最低保証帯域と制御帯域との間の帯域がユーザ間で公平になるように各ユーザの制御帯域が設定されれば、ユーザ間の取扱いを公平にすることができる。
【００２２】
制御帯域を算出する条件(算出式等)は、ユーザ間で共通であっても、異なっていても良い。例えば、ユーザの個々に設定される最低保証帯域を所定割合だけ増加させた帯域を制御帯域としても良く、各ユーザの最低保証帯域に固定値を加算することで各制御帯域が設定されるようにしても良い。
【００２３】
好ましくは、本発明のマーキング手段は、各ユーザのフレームについて、そのユーザの最低保証帯域を越えない分のフレームに第１マーキングを施し、最低保証帯域を越えて且つ制御帯域を越えない分のフレームに第２マーキングを施し、最低保証帯域及び制御帯域を越える分のフレームに第３マーキングを施し、前記バッファには、バッファのフレームの蓄積量に対する閾値が設定されており、前記バッファ制御部は、前記バッファへの書込対象の各フレームについて、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えていない場合には、前記第１〜第３マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えている場合には、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込むことなく廃棄する。
【００２４】
また、好ましくは、本発明のマーキング手段は、各ユーザのフレームについて、そのユーザの最低保証帯域を越えない分のフレームに第１マーキングを施し、最低保証帯域を越えて且つ制御帯域を越えない分のフレームに第２マーキングを施し、最低保証帯域及び制御帯域を越える分のフレームに第３マーキングを施し、前記バッファは、バッファのフレームの蓄積量に対する閾値が設定されており、前記バッファ制御部は、前記バッファへの書込対象の各フレームについて、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えていない場合には、前記第１〜第３マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えている場合には、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームについて前記蓄積量に応じた所定割合だけ廃棄し残りを書き込む。
【００２５】
このようにすれば、閾値を越えた場合には、各ユーザの制御帯域を越える分のフレームはユーザ間で同じ扱い(廃棄)を受けるので、フレームの廃棄に関してユーザ間の公平性を担保することが可能となる。
【００２６】
また、本発明は、ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい複数の制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越えない分，前記最低保証帯域と最も小さい制御帯域との間に存する分，制御帯域間に存する分，及び最大の制御帯域を越える分の夫々のフレームに異なるマーキングを施すマーキング手段と、マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積し、少なくとも前記制御帯域の数だけ用意されたフレームの蓄積量に対する閾値が設定されたバッファと、前記バッファのフレームの蓄積量と前記複数の閾値との関係に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行うバッファ制御部と含むフレーム制御装置として特定することもできる。
【００２７】
このようにすれば、制御帯域が複数の段階で設定され、且つこれに応じたバッファのフレーム蓄積量の閾値が用意されているので、フレームの扱いについて細かい制御を行うことが可能となる。
【００２８】
また、本発明は、ユーザの最低保証帯域から前記制御帯域を求めるための複数の関数を有し、前記バッファのフレームの蓄積量に応じたパラメータを用いた関数で各ユーザの制御帯域を算出する演算部をさらに有するように構成することができる。
このようにすれば、例えば、蓄積量が少ない場合には、制御帯域を大きくし、蓄積量が多くなるにつれて制御帯域を小さくするといった制御が可能となる。即ち、トラヒック量に応じて制御帯域を増減することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、コストの上昇を抑えつつ、各ユーザの最低保証帯域を越える分のフレームに対する取り扱いをユーザ間で公平となるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明フレーム制御装置の一実施の形態に係るフレームスイッチを説明する。本実施の形態に係るフレームスイッチは、サーバやパーソナルコンピュータ（PC）などの複数のコンピュータが接続する入出力処理を行うインタフェースを複数備える。また、本実施の形態に係るスイッチは、接続されるコンピュータが他のコンピュータに送信したフレームを、このフレームに付された宛先アドレスに基づいて他のコンピュータが接続するインタフェースに送信する、スイッチング（フォワーディング）処理を行う。
【００３１】
そして、本実施の形態に係るフレームスイッチは、上記のスイッチング処理に加え、フレームに優先度が設定され、優先度に応じて受信したフレームの取り扱いを変える、CoS制御を行う。本実施の形態に係るフレームスイッチでは、このCoS制御を行う際に、トラヒックコンディショナが、ユーザのフロー毎にフレームの流量に応じてフレームのマーキングを行う。このフレームのマーキングに基づいて、本実施の形態に係るフレームスイッチは、出力バッファに蓄積するフレームの量に応じて、フレームの出力バッファに対する書き込みを制御する。このように、本実施の形態に係るフレームスイッチによれば、ユーザ間においてフレームスイッチを通過するフレームの流量、すなわち伝送帯域の不公平感を解消することができる。
【００３２】
〈第１の実施の形態〉
次に、本実施の形態に係るフレームスイッチについて説明する。本フレームスイッチは、図８，９，１２に示すような従来の構成と同様の構成を適用することができる。ただし、インタフェース部のイングレスインタフェース中のトラヒックコンディショナ、及びイーグレスインタフェース中の出力バッファのバッファ制御部の構成が従来のフレームスイッチと異なる。
【００３３】
本実施の形態に係るフレームスイッチは、図８に示すような、フォワーディング部と、このフォワーディング部に接続される複数のインタフェース部とを備える。各インタフェース部は、イングレスインタフェース(入力インタフェース)と、イーグレスインタフェース(出力インタフェース)とを備える。
【００３４】
フレームスイッチに受信されるフレームは、その入方路に応じたインタフェース部のイングレスインタフェースを経由して、フォワーディング部に入力される。フォワーディング部は、フレームの宛先等に基づくスイッチング(フォワーディング)処理を行い、当該フレームの出方路に応じたインタフェース部にフレームを出力する。出力先のインタフェース部では、フレームは、イーグレスインタフェースを経由して出力される。
【００３５】
図９に示すように、イングレスインタフェースは、第１クラシファイアと、トラヒックコンディショナとを備える。また、イーグレスインタフェースは、第２クラシファイアと、出力バッファ部とを備える。
【００３６】
本実施の形態に係るフレームスイッチ１００の各ブロックは、本発明のフレーム制御装置の手段と以下のように対応する。すなわち、フレーム制御装置のバッファは、本フレームスイッチ１００の出力バッファ部１３４に対応する。また、フレーム制御装置のバッファ制御部は、本フレームスイッチ１００のバッファ制御部１４０と対応する。
【００３７】
図１は、本実施の形態に係るトラヒックコンディショナ１０の装置構成を示す機能ブロ
ック図の一例である。トラヒックコンディショナ１０は、従来技術におけるトラヒックコンディショナ１３２の代わりに備えられる。
【００３８】
図１において、トラヒックコンディショナ１０は、フレームの流量測定部（メーター）１１，ピークレート（Peak Rate）格納部１２，最低保証帯域（Committed Rate）格納部１３，NR（Next Rate）生成部１４，マーキング処理部（マーカー＆ドロッパー）１５を備える。
【００３９】
これらのトラヒックコンディショナ１０の各ブロックは、本発明のフレーム制御装置の手段と以下のように対応する。すなわち、フレーム制御装置の測定手段は、トラヒックコンディショナ１０の流量測定部１１と対応する。また、フレーム制御装置のマーキング手段は、本トラヒックコンディショナ１０のマーキング処理部１５に対応する。さらに、フレーム制御装置の演算部は、本トラヒックコンディショナ１０のNR生成部１４に対応する。
【００４０】
トラヒックコンディショナ１０は、第１クラシファイアがフレーム内のPriority bit（分別ビット）やVLAN（Virtual LAN）値等を参照することによりユーザ毎に異なるフローとして認識されたフロー毎のフレームについて、フレーム流量の測定、及びその測定結果に応じたフレームへのマーキング並びにフレームの破棄を行う。
【００４１】
トラヒックコンディショナ１０の構成要素のうち、流量測定部１１は、第１クラシファイアによって認識されたユーザのフロー毎にフレームの伝送帯域の測定を行う。
【００４２】
図２は、本トラヒックコンディショナ１０の流量測定部１１によるマーキング処理に用いる流量比較の概念図である。流量測定部１１は、予め個々のフロー毎に規定される数値に基づいて、測定したフローの流量との比較を行う。このとき、流量測定部１１は、フロー即ちユーザに対応する、ピークレート格納部１２に格納される最大許容帯域（Peak Rate：PR）、及び最低保証帯域格納部１３に格納される最低保証帯域（Committed Rate：CR）を参照して、上記フローの流量と比較する。
【００４３】
上述したように、「Peak Rate」とは、この値を超過して流すことが許容されない伝送帯域（レート）を示す。また、「Committed Rate」とは、この値まではフレームの転送が保証される伝送帯域（レート）を示す。
【００４４】
また、流量測定部１１は、NR生成部１４が生成したNRの数値（本発明の制御帯域に相当）と測定したフロー毎にフレームの流量との比較を行う。このNRの数値は、最低保証帯域格納部１３に格納される最低保証帯域の数値から、NR生成部１４が演算により生成する。
【００４５】
NR生成部１４によるNRの演算方法としては、たとえば各ユーザのCRに対して所定割合Ｈ%増の値を算出する方法、所定の値P［bps］(帯域分)を各ユーザのCRに加算する方法、あるいは各ユーザのCRに基づいて所定の関数を用いて算出する方法などが挙げられる。なお、NRの値は、上述したように演算により動的に生成されるようにしても良く、予め設定されたNRが静的に記憶装置上に用意され、必要に応じて使用されるようにしても良い。
【００４６】
マーキング処理部１５は、フローの流量の比較結果を、流量測定部１１から受け取る。そして、マーキング処理部１５は、比較結果に基づいて、個々のフレームを、CRを越えないフレーム、CRを越えて且つNRを越えないフレーム、NRを越えて且つPRを越えないフレーム、及びPRを越えるフレームに分別してマーキングする。
【００４７】
すなわち、マーキング処理部１５は、CRを越えない分のフレームには、本発明の第１マ
ーキングに相当する、“G「Green」”のマーキングを施す。また、マーキング処理部１５は、CRを越えて且つNRを越えない分のフレームには、本発明の第２マーキングに相当する、“Y１「Yellow１」”のマーキングを施す。また、マーキング処理部１５は、NRを越えて且つPRを越えない分のフレームには、本発明の第３マーキングに相当する、“Y２「Yellow２」”のマーキングを施す。さらに、マーキング処理部１５は、PRを越える分のフレームには“R「Red」”のマーキングを施す。
【００４８】
そして、マーキング処理部１５は、“G”のマーキングが施されたフレーム(Gフレーム)、“Y１”のマーキングが施されたフレーム(Y１フレーム)、及び“Y２”のマーキングが施されたフレームをフォワーディング部１２０へ向けて出力する。また、マーキング処理部１５は、“R”のマーキングが施されたフレーム(Rフレーム)を廃棄する。なお、このRフレームの廃棄は、例えばフォワーディング部やイーグレスインタフェースで行ってもよい。
【００４９】
本発明において、NR(制御帯域)とは、各ユーザのCRを越え且つPRを越えない分のフレーム(従来技術におけるYフレームに相当するフレーム)を分類するための値であり、出力バッファのバッファ制御部１６(図３参照)において、この制御帯域値を越えるか否かで異なる取り扱いが行われるようにするために用意される。そして、後述するように、バッファ制御部１６は、バッファのフレームの蓄積量に応じて、NRを越えるか否かで分類されるフレーム(Y１フレーム,Y２フレーム)に対して異なる取り扱いをすることにより、Yフレームに相当するフレームがユーザ間で公平に取り扱われる。本実施形態では、バッファ制御部１６は、フレーム蓄積量に応じて、NRを越えない分のY１フレームはバッファに書き込み、NRを越える分のY２フレームは破棄するという制御を行う。このときのバッファに書き込まれるY１フレームの量は、ユーザ間で不公平とならない範囲で規定される。この範囲の内か外かを定める閾値が、本発明における制御帯域である。
【００５０】
上述したように、バッファの輻輳時において、Y１フレームはバッファに書き込まれ、Y２フレームは破棄されるといった制御が行われる。このため、トラヒックコンディショナ１０では、フロー毎に予め定められるY１フレームとY２フレームとの比率(言い換えれば、ユーザ毎のYフレームの破棄率)を、ユーザ毎に増減することができる。Y２フレームは、バッファが輻輳していない場合にはバッファに蓄積されるが、バッファが輻輳した場合には破棄される。
【００５１】
このように、本実施の形態に係るフレームスイッチでは、トラヒックコンディショナ１０のマーキング処理部１５が行ったマーキングに基づいて、出力バッファ部のバッファ制御部１６が各バッファ内のフレーム蓄積量を参照して、G,Y１及びY２フレームのそれぞれに対して異なる処理を行い、各バッファへの書き込み／破棄の制御を行う。
【００５２】
トラヒックコンディショナ１０によってマーキングされたフレームを受け付けたフォワーディング部１２０は、フレームのフォワーディング（スイッチング）処理を行う。例えばこのフレームスイッチ１００がレイヤ３スイッチである場合にはIPアドレスが参照されてフォワーディングが行われる。また、例えば、このフレームスイッチ１００がレイヤ２スイッチである場合には、フォワーディング部１２０は、MACアドレスを参照してフォワーディングを行う。
【００５３】
フォワーディング部から出力されるフレームは、インタフェース部のイーグレスインタフェースの第２クラシファイアに入力される。第２クラシファイアは、フレームに設定された所定の識別子(例えば、「CoS」フィールドの値)に基づき、フレームに設定されたクラスを識別する。
【００５４】
〈出力バッファ制御〉
次に、出力バッファ部での処理を説明する。本実施形態に係る出力バッファ部は、図１２に示すような、第２クラシファイアで分類されるクラス毎に用意される複数のバッファと、各バッファに対するフレームの書込／読出制御を行うバッファ制御部１６とを備える。バッファ制御部１６は、クラス毎、即ち、バッファ毎に、フレームの書込／読出制御を行う。
【００５５】
図３は、バッファ制御部１６によるバッファ制御の説明図である。但し、バッファ制御部１６は、各クラスのバッファに対して同様の制御を行うので、図３には、バッファの例示として、或るクラス(例えばクラスＡ)のバッファ１８が示されている。
【００５６】
第２クラシファイアで識別されたフレームは、その識別結果のクラスに対応するバッファへ向けて出力される。バッファ制御部１６は、各バッファに書き込むべきフレーム(書込対象のフレーム)に対する書込制御を、各バッファのフレームの蓄積量に応じて行う。この点は、従来技術と同様である。また、バッファ制御部１６によるフレームの読出制御は、従来技術と同様である。
【００５７】
但し、本実施形態では、バッファ１８には、予めバッファ蓄積量に応じて書込制御の内容を変更するための閾値として、閾値B1,B2が設定されている。さらに、バッファ１８には、フレームのバッファ蓄積量の上限値として、閾値Aが設定されている。もっとも、この閾値Aは上限値であり必ずしも設定する必要はない。
【００５８】
そして、バッファ制御部１６は、バッファ１８に対するフレームの書込制御を、書込対象のフレームに設定されたマーキングの種別と、フレームの蓄積量とに基づいて、以下のように行う。
【００５９】
まず、バッファ１８におけるフレームの蓄積量が閾値B1以下の場合には、バッファ制御部１６は、Gフレーム,Y１フレーム及びY２フレームをバッファ１８に書き込む。これに対し、バッファ１８のフレーム蓄積量が閾値B1以上B2以下の場合には、バッファ制御部１６は、Gフレーム及びY１フレームをバッファ１８に書き込み、Y２フレームを破棄する。これに対し、フレームの蓄積量が閾値B2以上閾値A以下の場合には、バッファ制御部１６は、Gフレームをバッファ１８に書き込み、Y１及びY２フレームを破棄する。そして、フレームの蓄積量が閾値A以上の場合には、バッファ制御部１６はすべてのフレームを破棄する。
【００６０】
このように、フレーム蓄積量が閾値B１とB２との間では、バッファ制御部１６は、Y１フレームとY２フレームとに対し、異なる扱いを行う。即ち、各ユーザのCRとPRとの間に存するフレーム(Yフレームに相当するフレーム)のうち、NRを越えない分についてはバッファへの書込が行われ、NRを越える分は破棄される。言い換えれば、閾値B１−B２間では、各ユーザのY１のマーキングが施されたフレームが書き込まれ、Y２のマーキングが施されたフレームは、バッファ１８に空きがあるにも拘わらず破棄される。このときY１のマーキングが施される帯域分が他のユーザからみて不公平を感じないようにNRが設定される。例えば、各ユーザがネットワークサービス事業者との契約により設定したCRに応じた分(例えば、CRの１２０％)に対してG及びY１のマーキングが施されるように、NRが設定される。これによって、Yフレームの取り扱いに対するユーザ間の公平性が担保される。上述したバッファに対する書込制御は、他のクラスのバッファに対しても同様に行われる。
【００６１】
〈第２の実施の形態〉
次に、本実施の形態に係るフレームスイッチ１００において、トラヒックコンディショナ１０が行ったマーキングに基づいて出力バッファに格納されたフレーム書き込み制御を
、上記第１の実施の形態の書き込み制御に換えて、RED（Random Early Detection）制御を用いて行う場合を、第２の実施の形態として説明する。
【００６２】
図１４は、バッファ制御部１６における書き込み制御に用いるRED制御の概念を示すグラフである。RED制御では、閾値を超えた場合に全てのYフレームを破棄するのではなく、入力された(書込対象の)フレームのうち、その時点のフレーム蓄積量に応じた所定の割合（％）のフレームを破棄する。そして、RED制御では、その後バッファ内のフレーム蓄積量が増加した場合に、フレームの破棄割合（％）を増加させる。
【００６３】
第２の実施の形態は、バッファ制御部１６によるフレームの書込制御のみが第１実施形態と異なる。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、クラス毎の各バッファに対し、閾値B１,B２及びAが設定される。
【００６４】
バッファ制御部１６は、各フレームのマーキング種別及びバッファ蓄積量の閾値に基づいて、以下のような書き込み制御を行う。バッファ１８に対するフレーム蓄積量が閾値B1以上B2以下の場合には、バッファ制御部１６は、G及びY１フレームをバッファ１８に書き込み、Y２フレームを破棄する比率を増加させながら破棄する。このとき、バッファ制御部１４０は、バッファ蓄積フレーム量に応じて所定の割合で破棄する比率を増加させる。また、バッファ１３７のフレームのバッファ蓄積量が閾値B2以上閾値A以下の場合には、バッファ制御部１４０は、Gフレームをバッファ１３７に書き込み、Y１及びY２フレームをバッファ蓄積フレーム量に応じて所定の割合で破棄する比率を増加させながら破棄する。なお、上記所定の割合は、特定の数値に限定されることなく様々な数値を設定することができる。
【００６５】
図４は、本実施の形態に係るフレームスイッチ１００のRED制御による出力バッファ制御を示す概念図の一例である。図４によれば、Y１フレームと、Y２フレームとによって、RED制御が開始される閾値が異なるため、RED制御のフレーム破棄率の変化が異なることがわかる。
このように、第２の実施形態によれば、閾値B１を越えた場合に、それ以降Y２フレームを全て破棄するのではなく、RED制御によってフレーム蓄積量に比例する一定の割合でY２フレームを破棄する。その後、閾値B２を越えた場合に、Y１フレームをフレーム蓄積量に比例する一定の割合で破棄する。このようなRED制御を導入しても、NRを境界としたY１とY２とで異なる取り扱いにより、CRを越える帯域の公平性を担保することができる。
【００６６】
〈第３の実施の形態〉
次に、本実施の形態に係るフレームスイッチによる、コンピュータからのフレームに対するスイッチング処理の一例を説明する。第３の実施の形態は、第１の実施の形態の具体例である。
図５は、第３の実施形態に係るフレームスイッチ３０の構成を示す機能ブロック図である。このフレームスイッチ３０は、図８に示すようなフレームスイッチの構成のうち、本発明の実施に係る部分が抽出されて示されている。具体的には、複数のインタフェース部のうちの、二つのイングレスインタフェース４ａ,４ｂと、フォワーディング部２と、イーグレスインタフェース５とが示されている。
【００６７】
各イングレスインタフェース４ａ及び４ｂは、第１の実施形態で説明したトラヒックコンディショナ１０と同様のトラヒックコンディショナ１０ａ，１０ｂをそれぞれ備える。各イングレスインタフェース１１１ａ，１１１ｂには、VLANに属する個々のコンピュータからのフレームが入力される。具体的には、イングレスインタフェース４ａには、各VID（VLAN-ID）＝１，２からのフレームが入力される。また、イングレスインタフェース１１１ｂには、VID＝３，４からのフレームが入力される。各VID＝１〜４のフレームの宛先
は、このフレームスイッチ３０において同じであり、フォワーディング部２は、各イングレスインタフェース４ａ,４ｂからのVID＝１〜４が設定されたフレームを、イーグレスインタフェース５に入力する。
【００６８】
イーグレスインタフェース５において、入力されるフレームは、第２クラシファイア７(クラシファイアB)によりクラス分けされ、出力バッファ部８に入力される。入力される各フレームは、対応するクラスのバッファに対する書込対象のフレームとなる。イーグレスインタフェース５は、クラス毎に用意された複数のバッファを有しており、各バッファに対するフレームの書込／読出制御は、図示せぬバッファ制御部１６と同様のバッファ制御部により行われる。
【００６９】
ここでは、VID＝１，２，３，４が設定された各フレームは、クラスＡのフレームであり、クラスＡに対応するバッファ８ａへの書込対象のフレームとなる。バッファ制御部は、これらのフレームに対して、第１実施形態で示したような、フレームの蓄積量に対する閾値Ａ,Ｂ１,Ｂ２と、フレームに施されたマーキング(G,Y１,Y２)とに基づく、フレームの書込制御を行う。
【００７０】
図６は、本処理例における個々のVID、即ちユーザ毎の最低保証帯域の値CR、および演算される値NRを示す表である。図６には、個々のVID，設定した最低保証帯域CR，演算によって得られるNRが示されている。なお、本処理例においては、「NR＝CRの120％」と定められている。例えば、図６において、VID＝１の最低保証帯域は３０Mbps、NRは３６Mbpsである。この規定(関数)は、ユーザ(VID＝１〜４)に対して共通に適用されている。
【００７１】
そして、各トラヒックコンディショナ１０ａ，１０ｂは、個々のVIDのCR,NRに応じて以下のようにマーキングを行う。「Peak Rate」を超えた帯域が流量測定部１１によって測定された場合には、そのフレームに対してトラヒックコンディショナ１０ａ，１０ｂは、「Red」のマーキングを行う。また、各トラヒックコンディショナ１０ａ,１０ｂは、「CR」以下のフレームに対しては、「Green」のマーキングを行う。また、各トラヒックコンディショナ１０ａ,１０ｂは、「CR」以上「NR」以下のフレームに対しては、「Yellow１」のマーキングを行う。さらに、各トラヒックコンディショナ１０ａ,１０ｂは、「NR」以上「Peak Rate」以下のフレームに対して、「Yellow２」のマーキングを行う。そして、「Green」，「Yellow１」，「Yellow２」のマーキングを行ったフレームを、それぞれGフレーム，Y1フレーム，Y2フレームとする。
【００７２】
出力バッファ部８のバッファ制御部は、予め定めた閾値A,B１,B２に基づいて、上記のようにマーキングを行った書込対象のフレームに対して、以下の書込制御を行う。
バッファ８ａにおけるフレームの蓄積量が閾値B1以下の場合には、バッファ制御部は、Gフレーム，Y1フレーム，Y2フレームをバッファ８ａに書き込む。また、バッファ８ａのフレームの蓄積量が閾値B1以上B2以下の場合には、バッファ制御部は、Gフレーム，Y1フレームをバッファ８ａに書き込み、Y2フレームを破棄する。また、バッファ８ａのフレーム蓄積量が閾値B2以上閾値A以下の場合には、バッファ制御部は、Gフレームをバッファ１３７に書き込み、Y1フレーム及びY2フレームを破棄する。そして、バッファ８ａのフレーム蓄積量が閾値A以上の場合には、バッファ制御部１４０はすべてのフレームを破棄する。
【００７３】
以上のような構成を持つフレームスイッチ３０に対し、各VID＝１〜４が設定されたフレームの入力があり、出力バッファ部８には図示せぬ他のインタフェース部からのフレームも入力していると仮定する。このため、この出力バッファ部８は、軽度の輻輳状態にあると仮定する。
【００７４】
図７は、出力バッファ部８における個々のVIDのフレームの流量を示す表である。図７には、個々のVID(VID＝１〜４)に対応する最低保証帯域CR，演算によって得られるNR，仮定のフレームの入力流量，フレームスイッチ３０のバッファ制御部による書込制御を行った場合のフレームの出力流量，当該書込制御を行わなかった場合の(従来技術の制御による)出力流量が示されている。
【００７５】
図７に示す例では、個々のVIDからは、仮定の入力流量に示されるように、夫々のVID(ユーザ)のCRを上回るフレームが入力している。例えば、VID＝２の入力流量は、CRの１０倍である５０Mbpsとなっている。
以上のような入力流量の状況において、本発明に係るフレームの流量制御を行わない場合には、全てのVIDからのフレームの総入力流量に基づいて出力流量制御が行われる。本処理例において、VID毎のバッファ８ａからの出力流量は、以下の計算式で求められる。
【００７６】
［各VIDの出力流量］＝［設定CR］＋（［各VIDの入力流量］−［設定CR］）×Ｆ
なお、本処理例において、Ｆ＝５０％とした。
【００７７】
このため、例えば、VID＝２からの出力流量は、CRに対して５４０％の流量に相当する、２７Mbpsが流れる。これに対して、VID＝４からの出力流量は、CRに対して１１２％の流量に相当する、４５Mbpsが流れる。このように、流量制御を行わなかった場合(従来技術による場合)には、予め保証された帯域CRに対する実際の出力流量の格差(不公平)がVID即ちユーザ間で生じている。
【００７８】
これに対して、本発明に係る流量制御を行った場合には、VID毎の出力流量は、全てNRとして規定されたCRの１２０％に相当する流量となる。従って、フレームスイッチ３０による流量制御によれば、各VID(ユーザ)に対して設定されたCRに応じて、他のVID(ユーザ)からみて不公平を感じない程度の帯域がCR以上となる。従って、各ユーザのCRを越える分のフレームの取り扱いについて、各ユーザが不公平を感じなくて済む。このように、第３実施形態によれば、CoSを用いた制御(dif-serv等)をフレームスイッチで実施する場合において、ユーザ間に生じる伝送帯域の不公平感を解消することができる。
【００７９】
また、第１〜第３の実施形態は、従来のフレームスイッチに対して、NRを演算又は記憶する構成を付加するとともに、マーキング処理部及びバッファ制御部の構成に改変を加えることで実現することができる。このため、本発明の実現に当たって、大幅な構成の変更やハードウェアの追加は不要である。従って、不公平感の解消に当たってのコストの上昇を抑えることができる。
【００８０】
〈変形例〉
本実施の形態に係るフレームスイッチは、例えば以下のような変形が可能である。
例えば、トラヒックコンディショナにおいて、複数の制御帯域の値NR(1〜n)を生成してもよい。この場合、マーキング処理部は、CR以上PR以下のフレームに対して３以上のマーキングY1〜Yn+1を行う。即ち、CR−PR間のフレームに対し、CRから最小のNRとの間、NR間、最大のNRとPRとの間でそれぞれ異なるマーキングY1〜Yn+1が施される。そして、バッファに対し、マーキングY1〜Yn1に応じた３以上の閾値B1〜Bn+1が設定され、バッファ制御部は、フレームの書込制御を、３以上のマーキングと、３以上の閾値B1〜Bn+1とに基づいて制御する。以上のように、複数の制御切換点を持つことによって、より細かい流量制御が可能となる。
【００８１】
また、本実施の形態において、制御帯域NRは最低保証帯域CRから生成したが、例えば、トラヒックコンディショナ１０が生成するNRを、最大許容帯域PRから演算し生成してもよい。NRを最大許容帯域PRから生成することによって、流量制御を各ユーザの最大許容帯域
NRと関連させて破棄処理を行なうことができる。
【００８２】
また、制御帯域NRを、最低保証帯域CR及び最大許容帯域PRから生成してもよい。例えば、NRとして、最低保証帯域、最大許容帯域を合算した後に２で除算した値を所定の関数とし、各ユーザのCR及びPRを当該関数に導入することで算出する。
【００８３】
さらに、バッファのフレーム蓄積量に応じて、NRを生成する関数のパラメータを変化させてもよい。NR生成の関数のパラメータを変化させる場合、トラヒックコンディショナの演算部は、出力バッファ部からフレームの蓄積量を随時受け取るように構成される。そして測定部は、フレーム流量の計測及び比較において使用するNRをこのフレーム蓄積量に応じて変えるように構成される。例えば、NRの生成関数の初期値が「CRの20%増」に設定される。そして、バッファのフレーム蓄積量に応じて、このNR生成関数が、「CRの10%増」あるいは「CRの30%増」などのように変更される。この場合、例えば、フレーム蓄積量の増加に応じてNRの値が小さくなり、フレーム蓄積量の減少に応じてNRの値が大きくなるように制御することができる。
【００８４】
以上のように、バッファのフレーム蓄積量に応じて、NRを生成する関数のパラメータを変化させることで、バッファの状況を反映させた細かい制御が可能となる。また、NRの複数の演算式が用意され、フレーム蓄積量に応じて演算式が変更されるようにしても良い。
【００８５】
〈その他〉
本発明は、以下のように特定することができる。
【００８６】
(付記１)ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越え且つ前記制御帯域を越えない分のフレームと、前記制御帯域を越える分のフレームとに異なるマーキングを施すマーキング手段と、マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積するバッファと、前記バッファのフレームの蓄積量に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行うバッファ制御部とを含むフレーム制御装置（１）。
【００８７】
（付記２）各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザの最低保証帯域をユーザ間で共通な所定割合だけ増加させることで得られる値である、付記１記載のフレーム制御装置。
【００８８】
（付記３）各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザの最低保証帯域にユーザ間で共通な所定帯域を加えることで得られる値である、付記１記載のフレーム制御装置。
【００８９】
（付記４）各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザに設定された最大許容帯域を、前記最低保証帯域よりも大きい範囲で、ユーザ間で共通な所定割合だけ減少させることで得られる値である付記１記載のフレーム制御装置。
【００９０】
（付記５）各ユーザの前記制御帯域は、各ユーザに設定された最低保証帯域及び最大許容帯域とユーザ間で共通な所定の関数とに基づき、最低保証帯域よりも大きく最大許容帯域よりも小さい範囲で得られる値である、付記１記載のフレーム制御装置。
【００９１】
（付記６）前記マーキング手段は、各ユーザのフレームについて、そのユーザの最低保証帯域を越えない分のフレームに第１マーキングを施し、最低保証帯域を越えて且つ制御帯域を越えない分のフレームに第２マーキングを施し、最低保証帯域及び制御帯域を越える分のフレームに第３マーキングを施し、前記バッファには、バッファのフレームの蓄積量に対する閾値が設定されており、前記バッファ制御部は、前記バッファへの書込対象の各
フレームについて、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えていない場合には、前記第１〜第３マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えている場合には、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込むことなく廃棄する、付記１〜５のいずれかに記載のフレーム制御装置(２)。
【００９２】
（付記７）前記バッファには、第２の閾値が設定されており、前記バッファ制御部は、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えて且つ前記第２の閾値を越えていない場合に、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込むことなく廃棄し、前記フレームの蓄積量が前記第２の閾値を越えている場合には、前記第１マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第２及び第３マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込むことなく廃棄する、付記６記載のフレーム制御装置。
【００９３】
（付記８）前記マーキング手段は、各ユーザのフレームについて、そのユーザの最低保証帯域を越えない分のフレームに第１マーキングを施し、最低保証帯域を越えて且つ制御帯域を越えない分のフレームに第２マーキングを施し、最低保証帯域及び制御帯域を越える分のフレームに第３マーキングを施し、前記バッファは、バッファのフレームの蓄積量に対する閾値が設定されており、前記バッファ制御部は、前記バッファへの書込対象の各フレームについて、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えていない場合には、前記第１〜第３マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えている場合には、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームについて前記蓄積量に応じた所定割合だけ廃棄し残りを書き込む、付記１〜５のいずれかに記載のフレーム制御装置(３)。
【００９４】
（付記９）前記バッファには、第２の閾値が設定されており、前記バッファ制御部は、前記フレームの蓄積量が前記閾値を越えて且つ前記第２の閾値を越えていない場合に、前記第１及び第２マーキングが施された各フレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第３マーキングが施されたフレームについて前記蓄積量に応じた割合だけ廃棄し残りを書き込み、前記フレームの蓄積量が前記第２の閾値を越えている場合には、前記第１マーキングが施されたフレームを前記バッファに書き込み、且つ前記第２及び第３マーキングが施されたフレームの夫々について前記蓄積量に応じた所定割合だけ廃棄し残りを書き込む、付記８記載のフレーム制御装置。
【００９５】
（付記１０）ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい複数の制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越えない分，前記最低保証帯域と最も小さい制御帯域との間に存する分，制御帯域間に存する分，及び最大の制御帯域を越える分の夫々のフレームに異なるマーキングを施すマーキング手段と、マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積し、少なくとも前記制御帯域の数だけ用意されたフレームの蓄積量に対する閾値が設定されたバッファと、前記バッファのフレームの蓄積量と前記複数の閾値との関係に応じて、マーキングの種別が異なるフレームについて異なる扱いを行うバッファ制御部と、を含むフレーム制御装置(４)。
【００９６】
（付記１１）  ユーザの最低保証帯域から前記制御帯域を求めるための複数の関数を有し、前記バッファのフレームの蓄積量に応じたパラメータを用いた関数で各ユーザの制御帯域を算出する演算部をさらに有する付記１〜１０の何れかに記載のフレーム制御装置(５)。
【００９７】
（付記１２）  入力インタフェース部と、少なくとも１つの出力インタフェース部と、前記入力インタフェース部から入力されるフレームをその宛先に応じた何れかの出力インタフェース部に転送するフォワーディング部とを備え、前記入力インタフェース部は、ユーザ毎にフレームの流量を測定する測定手段と、各ユーザのフレームについて、ユーザ毎に設定された最低保証帯域、及びこの最低保証帯域に応じて設定される当該最低保証帯域よりも大きい制御帯域とに基づいて、前記最低保証帯域を越え且つ前記制御帯域を越えない分のフレームと、前記制御帯域を越える分のフレームとに異なるマーキングを施すマーキング手段と、を含み、前記出力インタフェース部は、前記マーキングされた各ユーザのフレームを蓄積するバッファと、前記フォワーディング部から入力される各フレームについて、マーキングを参照し、当該バッファに設定されたフレームの蓄積量の閾値を越えていない場合には、マーキングの種別に拘わらず前記バッファに書き込み、前記閾値を越えている場合には、前記制御帯域を越える分を示すマーキングが施されたフレームを全て又は前記蓄積量に応じた所定の割合で廃棄し、その他のフレームを前記バッファに書き込むバッファ制御部とを含むことを特徴とするフレームスイッチ。
なお、本発明において、以上の各構成要素は、可能な限り組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、各ユーザの最低保証帯域を越えるフレームについてユーザ間で公平な転送量を提供する産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の一実施の形態に係るトラヒックコンディショナの装置構成を示す機能ブロック図の一例である。
【図２】トラヒックコンディショナにおけるマーキング処理部によるマーキングの概念図を示す。
【図３】トラヒックコンディショナを備えるスイッチにおける、出力バッファ制御の概念図を示す。
【図４】本実施の形態に係るスイッチのRED制御による出力バッファ制御を示す概念図の一例である。
【図５】本トラヒックコンディショナを備える本処理例に係るスイッチの構成を示す機能ブロック図である。
【図６】本処理例において個々のVID毎の、設定した最低保証帯域の値CR、および演算される値NRを示す表である。
【図７】本処理例における出力バッファへの個々のVIDからのフレームの流量を示す表である。
【図８】従来のフレームスイッチの構成を示すブロック図である。
【図９】従来のフレームスイッチのイングレスインタフェース及びイーグレスインタフェースの構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のトラヒックコンディショナの構成を示すブロック図である。
【図１１】従来のトラヒックコンディショナによるフレームへのマーキングの概念図である。
【図１２】従来のフレームスイッチに係る出力バッファの構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の出力バッファにおけるバッファ制御の概念の一例である。
【図１４】RED制御の概念を示すグラフである。
【図１５】個々のVLAN毎にクラスを分別したバッファを設けた場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０ トラヒックコンディショナ
１１ 流量測定部
１２ ピークレート格納部
１３ 最低保証帯域格納部
１４ NR生成部
１５,１３６ マーキング処理部
１６ バッファ制御部
１８,１３７,１３８,１３９  バッファ
１００ フレームスイッチ
１１０ インタフェース部
１１１ イングレスインタフェース
１１２ イーグレスインタフェース
１２０ フォワーディング部
１３１ 第１クラシファイア
１３２ トラヒックコンディショナ
１３３ 第２クラシファイア
１３４ 出力バッファ部
１３５ 測定部
【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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【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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