(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、
該第１ルータへ送信フレームデータを転送出力するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、該メモリの空き容量に基づいて、該第１ルータへ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段をそなえたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【請求項２】
ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、
該第１ルータからの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、
該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理された送信フレームデータを該第２ルータへ中継送信するフレームデータ送信部とをそなえたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【請求項３】
ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、
該第１ルータからの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、
該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理された送信フレームデータを該第２ルータへ中継送信する第１フレームデータ送信部と、
該第１ルータへ送信フレームデータを転送出力する第２フレームデータ送信部とをそなえ、
該第２フレームデータ送信部が、該メモリの空き容量に基づいて、該第１ルータへ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段をそなえたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばイーサネット（登録商標）による狭帯域ネットワークを収容するルータ間においてフレームデータ通信を行なう際に用いて好適な、フレームデータ中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は一般的なローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ；Local Area Network）１００を示すブロック図であり、この図１１に示すＬＡＮ１００は、エッジルータ１１１，１１２，コアルータ１１３，１１４およびパーソナルコンピュータ等の端末１０１〜１０８が接続されている。即ち、この図１１に示すＬＡＮ１００において、端末１０１〜１０４は、エッジルータ１１１に収容され、端末１０５〜１０８は、エッジルータ１１２に収容されている。
【０００３】
また、各端末間は、上述のルータ１１１〜１１４を介して例えばイーサネットフレームによる通信が行なわれている。この場合において、対向するエッジルータ１１１，１１２に収容された端末間においては、フレームデータ中継装置としてのコアルータ１１３，１１４を介してフレーム通信を行なうようになっている。このようなＬＡＮ１００のフレーム通信において適用されるイーサネットは、端末やルータなどのフレームデータ中継装置を含め、インターネットを支える技術としてシームレスに展開されつつある。
【０００４】
イーサネットには自中継装置内のバッファ量が足りなくなった場合に、対向中継装置側のフレーム送信を抑制する機能として、データを含んだ中継フレームとは別個のポーズ（PAUSE）フレームを中継フレームの間に挿入し送出する技術がある。このポーズフレームは、対向中継装置の送信を停止する時間が規定できる仕組みをもつため、受信したフレームデータ中継装置では設定された時間だけフレーム送信を停止する。よってポーズフレームを使用することでネットワーク上でのバックプレッシャを伝播させることが可能である。
【０００５】
図１２は従来のフレームデータ中継装置としてのコアルータ１１３，１１４の構成を示すブロック図であり、この図１２に示すコアルータ１１３，１１４は、ＭＡＣヘッダ解析部１２１，フレームデータ抽出部１２２，宛先検索部１２３，ポリシー検索情報抽出部１２４，ポリシー情報検索部１２５，キュー制御部１２６，フレーム格納用メモリ１２７，フレーム送信選択部１２８およびポーズフレーム生成部１２９をそなえて構成されている。
【０００６】
このような構成のコアルータ１１３，１１４においては、以下に示すようにポーズフレームを送信する。
すなわち、キュー制御部１２６では、フレーム格納用メモリ１２７のバッファ容量を閾値で管理しており、メモリの空き容量の枯渇を示す閾値を超えてフレームデータをエンキューした場合には、ポーズフレーム生成部１２９に対してポーズ要求を出す。次いで、ポーズフレーム生成部１２９では、ポーズフレームを生成し、フレーム送信選択部１２８に転送する。
【０００７】
フレーム送信選択部１２８では、キュー制御部１２６にてデキューした中継フレームとポーズフレーム生成部１２９からのポーズフレームとが転送入力された場合には、ポーズフレームを優先して宛先側（図１１の場合にはエッジルータ１１１又は１１２）へ中継送信する。
次に上述のごときポーズフレームをコアルータ１１３，１１４にて受信した場場合においては、以下に示すようにフレーム送信を停止している。
【０００８】
すなわち、フレームを受信すると、ＭＡＣヘッダ解析部１２１でＭＡＣヘッダを解析する。このＭＡＣヘッダの解析の結果、受信フレームがポーズフレームであると判定された場合は、フレーム送信選択部１２８に送信停止要求とともに停止時間を転送する。
フレーム送信選択部１２８では、ＭＡＣヘッダ解析部１２１からの送信停止要求を受けて送信停止制御を行なうとともに、装置内のフレーム送信、即ちデキュー処理を停止させるために、キュー制御部１２６に対して送信停止要求を行なう。これにより、キュー制御部１２６では、停止時間が経過して、上述の送信停止要求が解除されるまで、デキュー処理(フレーム送信処理)を停止する。
【０００９】
他方で、インターネットの爆発的な普及により従来専用線等で求められていたＱＯＳ(Quality Of Service；クオリティ・オブ・サービス)機能等のポリシー制御もイーサネットの世界に持ち込まれるようになった。実現方法としては、フレーム内のＩＰ(Internet Protocol) アドレスやＴＣＰ(Transmission Control Protocol)／ＵＤＰ(User Datagram Protocol)等の上位プロトコルのポート番号などから当該フレームの重要度などを分類(クラシファイア)して、それぞれの重要度に即した通信を行なうというものである。
【００１０】
図１３にＩＰｖ４(Internet Protocol version 4)とＴＣＰを使用した場合のイーサネットフレームフォーマット２００を示す。この図１３に示すように、イーサネットフレームとしては、ＭＡＣ(Media Access Control)ヘッダ部２０１，データ部２０２およびＦＣＳ (Frame Check Sequence)２０３により構成されている。
【００１１】
ここで、ＭＡＣヘッダ部２０１は宛先ＭＡＣアドレス部２０１ａ，送り元ＭＡＣアドレス部２０１ｂおよびフレーム・タイプ部２０１ｃをそなえ、データ部２０２はＩＰｖ４ヘッダ部２０２ａ，ＴＣＰヘッダ部２０２ｂおよびＴＣＰデータ部２０２ｃをそなえて構成される。
このとき、例えばＴＣＰまでの情報を上述のクラシファイアに使用する場合には、フレームデータ中継装置では、ＴＣＰヘッダ部２０２ｂに書き込まれたＴＣＰヘッダまでの情報を解析する必要がある。
【００１２】
上述のコアルータ１１３，１１４において、中継受信されたフレームについてＴＣＰヘッダを用いて分類を行なう際には、以下のように動作する。ここではポーズフレームなどの制御フレームではなく、データフレームを受信した場合について想定する。
すなわち、中継フレームを受信すると、ＭＡＣヘッダ解析部１２１ではＭＡＣヘッダを解析する。ついで、フレームデータ抽出部１２２では、宛先を求めるために必要なＩＰアドレスなどの情報をＩＰｖ４ヘッダ部２０２から抽出し、宛先検索部１２３に情報を転送する。次いで、宛先検索部１２３では、受信した検索情報を元に宛先を検索し決定する。
【００１３】
さらに、ポリシー検索情報抽出部１２４では、フレームデータ抽出部１２２から転送されてきたフレームデータおよび宛先検索部１２３にて得られた宛先検索結果から、クラシファイアに必要な上位プロトコルに関する情報（ＩＰよりも上位のプロトコルに関する情報、例えばＴＣＰのポート番号など）を抽出し、ネットワークポリシー情報（以下、単にポリシー情報という）の検索用のデータを作成する。
【００１４】
ポリシー情報検索部１２５では、ポリシー検索情報抽出部１２４からの検索データから、予約帯域、キュー制御情報（優先制御、WFQ[Weighted Fair Queuing]など）、フレーム重要度などのポリシー情報をテーブル検索することにより取得しキュー制御部１２６に転送する。キュー制御部１２６では、当該フレームデータを、ポリシー情報に従ってエンキュー処理を行ない、フレームデータをフレーム格納用メモリ１２７にストアする。
【００１５】
その後、キュー制御部１２６では、スケジューリングにより出力すべきフレームを決定し、フレーム格納用メモリ１２７から読み出して、フレーム送信選択部１２８に転送する。フレーム送信選択部１２８では、ポーズフレームの送信要求がなければ、キュー制御部１２６からのフレームを宛先側回線へ出力（中継送信）する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のフレームデータ中継装置では、バックプレッシャの伝播を実現するためにポーズフレームを挿入しているので、ポーズフレームを伝送する分回線トラヒックを増やすことになる。
また、上述の図１１に示すようなＬＡＮ１００において端末１０１〜１０８間相互でポリシー情報を共有して、ＱＯＳを考慮したより細やかな制御を行なう際には、イーサネットやＩＰの情報に止まらず、ＴＣＰ等のより上位のプロトコルの情報まで解析して、ポリシー情報を検索する必要がある。このため、装置内でのフレームデータ解析処理にかかる負荷が重くなり、装置内での処理遅延が増大するという課題がある。
【００１７】
すなわち、ＱＯＳを考慮したより細やかな制御を行なうという要求のため、クラシファイにより解析すべき情報は増加する一方である反面、中継性能、例えば回線トラフィックの増大抑制等による回線トラフィックの改善という要求もある。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、ＬＡＮにおけるエッジルータおよびコアルータによる伝送路においては、独自フレーム形式で通信することにより、ポーズフレーム挿入によるトラヒック増加を抑制したり、イーサネットフレームのデータ量を増加させることなく装置内遅延を抑制させたりすることにより、回線トラフィックを改善させることができるようにした、フレームデータ中継装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
このため、第１の発明のフレームデータ中継装置は、ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、該第１ルータへ送信フレームデータを転送出力するフレームデータ送信部とをそなえ、該フレームデータ送信部が、該メモリの空き容量に基づいて、該第１ルータへ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段をそなえたことを特徴としている（請求項１）。
【００１９】
また、第２の発明のフレームデータ中継装置は、ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、該第１ルータからの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、該メモリ制御部にてデキュー処理された送信フレームデータを該第２ルータへ中継送信するフレームデータ送信部とをそなえたことを特徴としている（請求項２）。
【００２０】
さらに、第３の発明のフレームデータ中継装置は、ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、該第１ルータからの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、該メモリ制御部にてデキュー処理された送信フレームデータを該第２ルータへ中継送信する第１フレームデータ送信部と、該第１ルータへ送信フレームデータを転送出力する第２フレームデータ送信部とをそなえ、該第２フレームデータ送信部が、該メモリの空き容量に基づいて、上記の第２フレームデータ送信部が第１ルータへ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段とをそなえたことを特徴としている（請求項３）。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［ａ］第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態にかかるフレームデータ中継装置を示すブロック図であるが、この図１に示すフレームデータ中継装置は、例えば図２に示すフレームデータ中継システムとしてのＬＡＮ１におけるコアルータ６，７として適用しうるものである。
【００２２】
なお、このＬＡＮ１において、４，５はそれぞれ端末２−１〜２−ｎ，３−１〜３−ｍ（ｍ，ｎは４以上の整数）を収容する第１，第２ルータとしてのエッジルータであり、コアルータ６，７は、これらの対向する端末２−１〜２−ｎ，３−１〜３−ｍ同士においてフレーム通信を行なう際に、エッジルータ４，５間の通信を中継するものである。
【００２３】
この図２に示すＬＡＮ１に示すように、エッジルータ４，５とコアルータ６，７とがハブを介装させずに１対１で接続されるような接続態様においては、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルのデータリンク層であるレイヤ２よりも高いプロトコルで中継動作を行なう場合、イーサネットのプロトコルであるＭＡＣアドレスは中継処理に関与はしているものの、ＭＡＣアドレスが無くても通信は可能である。従って、エッジルータ４，５間の通信においては、以下に示すようにＭＡＣアドレスを書き換えることができるようになっている。
【００２４】
このとき、コアルータ６，７において中継するフレームのフレームフォーマットとしては、図３に示すように、ＭＡＣヘッダの部分に、本実施形態における特徴的な情報、つまり回線トラフィックの改善に寄与する情報が書き込まれている。即ち、図３（ａ）に示すフレームフォーマット２００のイーサネットフレームを、図３（ｂ）に示すようなフレームフォーマット１７を有するフレームとなるように、送信側のエッジルータにおいてＭＡＣヘッダ部２０１をＭＡＣヘッダ部１６に書き換えているのである。
【００２５】
換言すれば、端末２−１〜２−ｎとエッジルータ４との間（符号Ａ参照）、および端末３−１とエッジルータ５との間（符号Ｂ参照）においては、図３（ａ）に示すイーサネットのフレームフォーマット２００にてフレーム通信が行なわれるが、コアルータ６，７により中継されるエッジルータ４，５間（符号Ｃ参照）においては、図３（ｂ）に示すようなフレームフォーマット１７にてフレーム通信が行なわれるようになっている。
【００２６】
ここで、上述のエッジルータ４，５間において用いられるフレームフォーマット１７においては、上述のイーサネットのフレームフォーマット２００における宛先ＭＡＣアドレス部２０１ａおよび送り元ＭＡＣアドレス部２０１ｂの領域を、ＦＭＴ(Format)識別子領域１６ａおよび付加情報領域１６ｂとして書き換えられている。
【００２７】
具体的には、上述のＦＭＴ識別子領域１６ａおよび付加情報領域１６ｂとして、例えば図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すようなパターンで書き換えて、エッジルータ４，５間でのフレーム通信に用いることができるようになっている。
ここで、図４（ａ）に示すフレームフォーマット１７−１としては、付加情報領域１６ｂにはバックプレッシャ情報が、ＦＭＴ識別子領域１６ａには識別情報「０ｘ０」がそれぞれ書き込まれる。尚、識別情報「０ｘ０」は、付加情報領域１６ｂに上述のバックプレッシャ情報が書き込まれている旨を示している。
【００２８】
なお、図４（ａ）における付加情報領域１６ｂにおいて、「B」は送信停止を要求するバックプレッシャ指示のための情報を書き込む領域で、「１」が書き込まれた場合にはバックプレッシャ（送信停止要求）ありを示し、「０」の場合には無しを示す。更に、「Time」は要求する送信停止時間（単位は５１２ｂｉｔ時間）の情報を書き込む領域である。
【００２９】
また、図４（ｂ）に示すフレームフォーマット１７−２としては、付加情報領域１６ｂにはポリシー情報が、ＦＭＴ識別子領域１６ａには識別情報「０ｘ１」がそれぞれ書き込まれている。この識別情報「０ｘ１」は、付加情報領域１６ｂにネットワークポリシー情報が書き込まれている旨を示している。
なお、図４（ｂ）における付加情報領域１６ｂにおいて、「PRI」はフレームの優先度および重要度を示す情報が書き込まれる領域で、「BAND」には予約帯域を示す情報（Mbps）を書き込む領域で、値が「０」のときは予約帯域無しとする。また、「SCH」はスケジューリング方式に関する情報を書き込む領域である。
【００３０】
上述の「PRI」，「BAND」および「SCH」の領域に書き込まれた情報は、ポリシー情報としてのＱＯＳ情報を構成するものであって、これらの情報により例えば優先制御あるいはＷＦＱなどのＱＯＳを考慮したスケジューリングが行なわれる。
また、図４（ｃ）に示すフレームフォーマット１７−３においては、付加情報領域１６ｂにバックプレッシャ情報およびネットワークポリシー情報が、ＦＭＴ識別子領域１６ａに識別情報「０ｘ２」がそれぞれ書き込まれるようになっている。尚、この識別情報「０ｘ２」は、付加情報領域１６ｂにバックプレッシャ情報およびネットワークポリシー情報が書き込まれている旨を示している。
【００３１】
なお、図４（ｃ）における付加情報領域１６ｃにおいて、「VPN」は、ポリシー情報としてのVPN(Virtual Private Network；バーチャル・プライベート・ネットワーク)の識別子が書き込まれる領域であり、「B」および「Time」は図４（ａ）におけるものと同様の領域で、「PRI」，「BAND」および「SCH」は図４（ｂ）におけるものと同様の領域である。
【００３２】
このような３種類のフレームフォーマット１７−１〜１７−３のいずれかを使用することにより、ＦＭＴ識別子領域１６ａの値により、どのフィールドに何の情報が入っているのかを示すことができる。なお、上述の３つのフレームフォーマット１７−１〜１７−３のうち、いずれか一つのフレームフォーマットを用いて通信を行なうように、ＬＡＮ１の運用開始時においてエッジルータ４，５およびコアルータ６，７を設定しておくことになる。
【００３３】
これにより、ＱＯＳを考慮した通信が不要の場合やネットワーク内ポリシーの共有が不要の場合には、図４（ａ）に示すようにバックプレッシャ情報のみをＭＡＣヘッダ部１６に書き込むように設定したりできる。また、図４（ｂ）に示すようにバックプレッシャ情報を書き込むことが不要である場合は、ポリシー情報のみをＭＡＣヘッダ部に書き込むように設定したりすることもできる。あるいは、図４（ｃ）に示すようにこれら２つの情報を1フレーム内に組み合わせて書き込んで使用することで、通信の効率化を図ることもできる。
【００３４】
ところで、この図１に示すフレームデータ中継装置としてのコアルータ６，７は、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１，フレームデータ解析部１２，キュー制御部１３，フレーム格納用メモリ１４およびフレーム送信部１５をそなえて構成されている。
ここで、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１は、いずれかのエッジルータ（例えばエッジルータ４）から送信されて中継受信されたフレームデータにおけるＭＡＣヘッダ部１６を解析して、付加情報領域１６ｂに書き込まれた受信バックプレッシャ情報またはポリシー情報を取得するものである。
【００３５】
換言すれば、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１は、中継受信されたフレームデータにおけるＬＡＮ１による通信（即ちイーサネットフレームによる通信）のためのアドレス領域としてのＭＡＣヘッダ部１６に予め書き込まれた受信バックプレッシャ情報またはポリシー情報を、ＭＡＣヘッダ部１６におけるＦＭＴ識別子領域１６ａに予め書き込まれた識別情報を用いて取得する情報取得部として機能する。
【００３６】
また、フレームデータ解析部１２は、前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうものであり、中継受信されたフレームデータから中継送信すべき宛先を検索するための情報を抽出する宛先検索用情報抽出部としてのフレームデータ抽出部１２ａと、フレームデータ抽出部１２ａにて抽出された情報から宛先を検索する宛先検索部１２ｂとをそなえて構成されている。
【００３７】
フレームデータ抽出部１２ａは、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１にてＭＡＣヘッダ部１６が解析されたフレームデータにおける宛先検索に必要な情報を、例えばデータ部２０２のＩＰｖヘッダ部２０２ａを解析することにより抽出するものであり、宛先検索部１２ｂは、フレームデータ抽出部１２ａにて抽出された情報に基づいて、宛先アドレスに対応する装置内の出力ポート番号を検索するものである。
【００３８】
さらに、キュー制御部（メモリ制御部）１３は、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１にて取得したポリシー情報に従ってエンキュー処理を行なう。このとき、フレーム格納用メモリ１４にフレームデータをストアする。又、上述のポリシー情報に従ったスケジューリングを行なってデキュー処理を行なう。このとき、フレーム格納用メモリ１４からフレームデータを読み出して出力する。
【００３９】
したがって、上述のキュー制御部１３は、フレームデータ解析部１２における解析結果およびＦＭＴ識別付加情報解析部１１にて識別情報を用いて取得したポリシー情報に基づいて、フレーム格納用メモリ１４におけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうとともに、フレーム格納用メモリ１４の空き容量に基づいて、送信元の装置に対してフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を出力しうるメモリ制御部として機能する。
【００４０】
なお、図４（ａ）に示すフレームフォーマット１７−１でフレーム通信を行なうように設定されている場合には、ポリシー情報はＭＡＣヘッダ部１６に書き込まれることはないので、ポリシー情報の検索や、上述のキュー制御部１３においてもＱＯＳを考慮したＷＦＱなどのスケジューリングについても行なわれない。また、メモリとしてのフレーム格納用メモリ１４は、中継受信されたフレームデータを装置内で一時的にストアするためのものであって、キュー制御部１３により管理されている。
【００４１】
さらに、フレーム送信部１５は、キュー制御部１３においてデキュー処理されて、フレーム格納用メモリ１４から読み出されて出力されたフレームデータを、宛先検索部１２ｂにて番号が検索された出力ポートを通じて宛先側回線へ中継送信するものであって、第１，第２フレームデータ送信部としての機能を有している。
【００４２】
すなわち、フレーム送信部１５は、キュー制御部１３にてデキュー処理された送信フレームデータを宛先となる第１ルータとしてのエッジルータ４または第２ルータとしてのエッジルータ５側の回線へ送信するようになっている。
また、第２フレームデータ送信部としてのフレーム送信部１５は、フレーム格納用メモリ１４の空き容量に基づいて、フレーム送信部１５がエッジルータ４へ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段としてのバックプレッシャ情報挿入部１５ａをそなえるとともに、停止制御部１５ｂをそなえている。
【００４３】
ここで、バックプレッシャ情報挿入部１５ａは、キュー制御部１３からの、送信元の装置からのフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を受けると、少なくとも当該送信元の装置に対して送信すべき上記フレームデータにおける、ＭＡＣヘッダ部１６の付加情報領域１６ｂに送信停止指示のための送信バックプレッシャ情報を挿入するものである。
【００４４】
また、停止制御部１５ｂは、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１が上記の受信バックプレッシャ情報を識別情報とともに取得すると、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元に対するフレーム送信を停止制御するものである。
なお、図４（ｂ）に示すフレームフォーマット１７−２でフレーム通信を行なうように設定されている場合には、バックプレッシャ情報は伝播されない設定のため、上述のフレーム送信部１５においては、バックプレッシャ情報挿入部１５ａおよび停止制御部１５ｂとして動作しない。
【００４５】
上述の構成により、本発明の第１実施形態においては、例えば端末２−１から端末３−１に対して送信すべきフレームデータは、以下に示すようにエッジルータ４，５およびコアルータ６，７を介して送信される。
エッジルータ４では端末２−１から通常のイーサネットフレームを受信すると、中継処理を行なうが、コアルータ６向けにフレームを送信する際にＭＡＣアドレスの部分（図３（ａ）の符号２０１ａ，２０１ｂ参照）を削除して、トラフィック改善に寄与する情報を付加する。即ち、エッジルータ４ではコアルータ６に対して図４（ａ）〜図４（ｃ）のフレームフォーマット１７−１〜１７−３でフレームを中継送信する。
【００４６】
コアルータ６では、エッジルータ４で中継送信されたフレームを、当該フレームフォーマット１７−１〜１７−３のいずれかを用いるように設定されて、エッジルータ５に対して中継送信を行なう。コアルータ６からのフレームを受信したエッジルータ５では、宛先である例えば端末３−１のＭＡＣアドレスを再生して端末３−１に送信する。
【００４７】
ＭＡＣアドレスの再生にあたっては、宛先ＭＡＣアドレス部２０１ａに端末３−１のＭＡＣアドレスを書き込んで再生し、送り元ＭＡＣアドレス部２０１ｂにコアルータ６のＭＡＣアドレスを書き込んで再生する。なお、エッジルータ５では、コアルータ６，７が一対一で中継接続されるネットワーク構成のため、送り元または宛先のＭＡＣアドレスは、受信フレームの入力ポート位置やＩＰアドレス等を参照することによって一意に特定し再生することができる。
【００４８】
かかるエッジルータ４，５およびフレームデータ中継装置としてのコアルータ６，７では、フレーム通信を行なう際に設定されたフレームフォーマット１７−１〜１７−３に応じて、以下に示すように動作する。
ここで、図４（ａ）に示すフレームフォーマット１７−１でフレーム通信を行なう場合は、エッジルータ４，５においては、ＭＡＣアドレス部分にバックプレッシャ情報を挿入して中継送信しているので、ポーズフレームという専用フレームを挿入することなく、通常の中継フレームにバックプレッシャ情報をマッピングするため、トラヒックの抑制が可能となっている。
【００４９】
このとき、第１中継装置としてのコアルータ６のキュー制御部１３では、フレーム格納用メモリ１４のバッファ容量を閾値で管理しており、メモリ１４の枯渇を示す閾値を超えてフレームデータがエンキューされると、フレーム送信部１５に対してポーズ要求を出す。
フレーム送信部１５のバックプレッシャ情報挿入部１５ａでは、中継送信すべきフレームにおける付加情報領域１６ｂの「B」に送信停止要求「１」を、「Time」に送信停止時間を、それぞれ書き込む（マッピングする）ことによりバックプレッシャ情報を挿入する。尚、送信側のエッジルータで削除したフィールド全てを利用するわけではないため、図４（ａ）中、灰色の部分を空領域「Reserved」（リザーブド領域）とする。これによりポーズフレームを生成することなく、バックプレッシャ情報を伝播することが可能である。
【００５０】
すなわち、コアルータ６，７に直接接続されて、当該コアルータ６，７に対してフレームが中継されてくる可能性のある第２中継装置（ＬＡＮ１の場合にはエッジルータ４もしくはエッジルータ５）に対して、バックプレッシャ情報を伝播させることができる。
また、コアルータ６（またはエッジルータ４もしくはエッジルータ５）において、上述のごときバックプレッシャ情報（「B」＝「１」）が挿入されたフレームをエッジルータ４もしくはエッジルータ５から受信した場合においては、以下に示すようにフレーム送信を停止する。ＦＭＴ付加情報解析部１１において受信フレームデータにおける付加情報領域１６ｂの「B」を評価し、「B」=「１」であればフレーム送信部１５に対して送信停止要求とともに送信停止要求時間TIMEを通知する。
【００５１】
送信停止要求を受けたフレーム送信部１５では、停止制御部１５ｂにより、フレームの送信停止を実現する。即ち、停止制御部１５ｂにおいて、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元に対するフレーム送信を停止制御する。
ついで、図４（ｂ）に示すフレームフォーマット１７−２でフレーム通信を行なう場合は、エッジルータ４もしくはエッジルータ５において、フレーム転送優先度などを表すＱＯＳ情報やＶＰＮに関する情報など、本来装置内のフレーム解析や検索によって処理すべき情報をデータフレームに付加し相手装置に伝播しているので、ネットワーク内のポリシーの共有および中継装置の処理軽減を図っている。
【００５２】
このとき、コアルータ６では、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１で付加情報領域１６ｂにおけるＱＯＳ情報としてのＰＲＩ，ＢＡＮＤおよびＳＣＨを取得するとともに、ＶＰＮ情報についても取得し、これらの情報とともにフレームデータ解析部１２の解析結果をキュー制御部１３に出力することにより、キュー制御部１３ではポリシー情報に従ったフレーム中継を行なうことができる。
【００５３】
これにより、前述の図１２に示すようなポリシー検索情報抽出部１２４およびポリシー情報検索部１２５における処理を行なうことなく、スケジューリングを行なうことができ、これらの処理による装置内遅延を減少させることができる。さらに、図４（ｃ）に示すフレームフォーマット１７−３でフレーム通信を行なう場合は、エッジルータ４もしくはエッジルータ５において、上述の図４（ａ）の場合と同様のバックプレッシャ情報と図４（ｂ）の場合と同様のＱＯＳ情報やＶＰＮに関する情報等とを挿入して相手装置に伝播することで、バックプレッシャ情報を伝播させ、ネットワーク内のポリシーの共有および中継装置の処理軽減を図っている。
【００５４】
このとき、コアルータ６では、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１で付加情報領域１６ｂにおけるバックプレッシャ情報とＱＯＳ情報としてのＰＲＩ，ＢＡＮＤおよびＳＣＨを取得するとともに、ＶＰＮ情報についても取得し、これらの情報とともにフレームデータ解析部１２の解析結果をキュー制御部１３に出力することにより、上述の図４（ａ）および図４（ｂ）の場合と同様に、バックプレッシャ情報を伝播させるとともに、キュー制御部１３ではポリシー情報に従ったフレーム中継を行なうことができる。
【００５５】
このように、本発明の第１実施形態にかかるフレームデータ中継装置によれば、フレーム送信部１５のバックプレッシャ情報挿入部１５ａにより、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域であるＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂにバックプレッシャをマッピングすることで、データフレームにバックプレッシャ情報を挿入し、バックプレッシャ情報の伝播のための専用フレームを送出しなくてよいため、回線トラヒックを軽減させることができる利点がある。
【００５６】
さらに、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１により、ポリシー情報やＶＰＮ情報についても、データフレームにのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域から取得することができるので、ポリシー決定に要する中継装置の処理負荷を軽減させるとともに、本来装置内のフレーム解析や検索によって処理すべき情報を付加し相手装置に伝播することで、ネットワーク内のポリシーの共有および中継装置の処理軽減を図ることができ、装置処理性能を向上させるとともに装置内遅延を縮小させ、ひいては回線トラフィックを改善させることができる利点もある。
【００５７】
また、付加情報領域１６ｂにマッピングする付加情報をＦＭＴ識別子により区別させることができるので、様々な情報を様々な組み合わせで伝播できるため、個々の用途に合わせた付加情報利用が可能になるという効果がある。
［ｂ］第２実施形態の説明
上述の第１実施形態においては、ＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂに、バックプレッシャ情報，ＱＯＳ情報およびＶＰＮ情報を、ＦＭＴ識別子とともにマッピングした場合について詳述したが、ＦＭＴ識別子を用いずにバックプレッシャ情報のみをマッピングする場合に本発明のフレームデータ中継装置を構成することも、もちろん可能である。
【００５８】
すなわち、前述の図２に示すＬＡＮ１において、端末２−１〜２−ｎとエッジルータ４との間（符号Ａ参照）、および端末３−１とエッジルータ５との間（符号Ｂ参照）においては、図６（ａ），図７（ａ）示すイーサネットのフレームフォーマット２００にてフレーム通信が行なわれ、コアルータ６，７により中継されるエッジルータ４，５間（符号Ｃ参照）においては、図６（ｂ）に示すようなフレームフォーマット１８にてフレーム通信が行なわれるようになっている。
【００５９】
また、上述のエッジルータ４，５間において用いられるフレームフォーマット１８においては、上述のイーサネットのフレームフォーマット２００における宛先ＭＡＣアドレス部２０１ａおよび送り元ＭＡＣアドレス部２０１ｂの領域を、例えば図７（ｂ）に示すようなパターンで書き換えて、エッジルータ４，５間でのフレーム通信に用いることができるようになっている。
【００６０】
ここで、図７（ｂ）に示すフレームフォーマット１８において、領域１６ｃ−１は送信停止を要求するバックプレッシャ指示のための情報「B」を書き込む領域で、「１」が書き込まれた場合にはバックプレッシャ（送信停止要求）ありを示し、「０」の場合には無しを示す。更に、領域１６ｃ−２は、要求する送信停止時間（単位は５１２ｂｉｔ時間）の情報を書き込む領域「Time」である。尚、ＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂにおいてバックプレッシャ情報に書き換えられていない空の領域１６ｂ−１をReserved（リザーブド領域）とする。
【００６１】
また、図５は本発明の第２実施形態にかかるフレームデータ中継装置６Ａ，７Ａを示すブロック図であり、この図５に示すフレームデータ中継装置６Ａ，７Ａについても、前述の図２に示すＬＡＮ１のコアルータ６，７として適用することができる。また、フレームデータ中継装置６Ａ，７Ａは、前述の第１実施形態の場合に比して、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１に替えてバックプレッシャ情報解析部１１Ａをそなえるとともに、フレームデータ解析部１２Ａの構成が異なっているが、その他の構成については、第１実施形態におけるものと同様である。
【００６２】
ここで、バックプレッシャ情報解析部（バックプレッシャ情報取得部）１１Ａは、中継受信されたフレームデータにおける、ＬＡＮ１による通信のためのアドレス領域に予め書き込まれた受信バックプレッシャ情報を取得するものである。また、フレームデータ解析部１２Ａは、中継処理用のフレームデータの解析を行なうものであるが、前述の第１実施形態の場合と同様のフレームデータ抽出部１２ａおよび宛先検索部１２ｂをそなえるとともに、前述の図１２の場合と同様のポリシー検索情報抽出部１２ｃおよびポリシー情報検索部１２ｄをそなえて構成されている（符号１２４，１２５参照）。
【００６３】
すなわち、ポリシー検索情報抽出部１２ｃは、中継受信されたフレームデータから、ポリシー決定に必要な上位レイヤ（イーサネットのプロトコルよりも上位のレイヤ）のデータ抽出を行なって、宛先検索部１２ｂにて得られた宛先検索結果としてのポート番号とともにポリシー検索データを作成するものである。
また、ポリシー情報検索部（ポリシー情報決定部）１２ｄは、ポリシー検索情報抽出部１２ｃからのポリシー検索データからポリシーを決定するものである。ポリシーには、フレームの転送優先度、当該フローの予約帯域、スケジューリング方式、ＶＰＮ識別子などが含まれる。
【００６４】
上述の構成により、本発明の第２実施形態においても、前述の第１実施形態の場合と同様に、例えば端末２−１から端末３−１に対して送信すべきフレームデータは、以下に示すようにエッジルータ４，５およびコアルータ６，７を介して送信される。
エッジルータ４では端末２−１から通常のイーサネットフレームを受信すると、中継処理を行なうが、コアルータ６向けにフレームを送信する際にＭＡＣアドレスの部分（図６（ａ），図７（ａ）の符号２０１ａ，２０１ｂ参照）を削除して、トラフィック改善に寄与する情報を付加する。即ち、エッジルータ４ではコアルータ６に対して図７（ｂ）のフレームフォーマット１８でフレームを中継送信する。
【００６５】
このとき、エッジルータ４，５およびコアルータ６においては、ＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂにバックプレッシャ情報を挿入して中継送信しているので、ポーズフレームという専用フレームを挿入することなく、通常の中継フレームにバックプレッシャ情報をマッピングするため、トラヒックの抑制が可能となっている。
【００６６】
ここで、第１中継装置としてのコアルータ６のキュー制御部１３では、フレーム格納用メモリ１４のバッファ容量を閾値で管理しており、メモリ１４の枯渇を示す閾値を超えてフレームデータがエンキューされると、フレーム送信部１５に対してポーズ要求を出す。
フレーム送信部１５における挿入手段としてのバックプレッシャ情報挿入部１５ａでは、中継送信すべきデータフレームにおけるレイヤ２スイッチングに用いられる領域１６ｃ−１の「B」に送信停止要求「１」を、領域１６ｃ−２に送信停止時間「Time」を、それぞれ書き込む（マッピングする）ことによりバックプレッシャ情報を挿入する。
【００６７】
これにより、ポーズフレームを生成することなくバックプレッシャ情報を伝播することが可能である。換言すれば、コアルータ６に直接接続されて、当該コアルータ６に対してフレームが中継されてくる可能性のある第２中継装置（ＬＡＮ１の場合にはエッジルータ４，５）に対して、データフレームを用いてバックプレッシャ情報を伝播させることができるのである。
【００６８】
また、第２中継装置としてのエッジルータ４，５において、上述のごときバックプレッシャ情報（「B」＝「１」）が挿入されたフレームをエッジルータ４，５（またはコアルータ６，７）から受信した場合において、バックプレッシャ情報解析部１１Ａでは、領域１６ｃ−１の「B」を評価し、「B」=「１」であればフレーム送信部１５に対して送信停止要求とともに領域１６ｃ−２にマッピングされた送信停止要求時間「TIME」を通知する。
【００６９】
このとき、フレーム送信部１５の停止制御部１５ｂでは装置の送信停止を実現する。即ち、バックプレッシャ情報解析部１１Ａにおいて送信停止要求を受けた場合には、フレーム送信部１５の停止制御部１５ｂにおいて、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元に対するフレーム送信を停止制御する。
【００７０】
このように、本発明の第２実施形態にかかるフレームデータ中継装置によれば、フレーム送信部１５のバックプレッシャ情報挿入部１５ａにより、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域であるＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂにバックプレッシャ情報をマッピングすることで、データフレームにバックプレッシャ情報を挿入し、バックプレッシャ情報の伝播のための専用フレームを送出しなくてよいため、回線トラヒックを軽減させることができる利点がある。
【００７１】
また、ＦＭＴ識別子をマッピングしなくとも、バックプレッシャ情報を伝播させることができるため、バックプレッシャ情報解析部１１Ａにおける処理負荷を第１実施形態におけるＦＭＴ識別付加情報解析部１１よりも軽減させることが可能である。
なお、上述の中継動作の説明においては、コアルータ６に着目して説明したが、コアルータ７についても、コアルータ６と同様の機能を有していることはいうまでもない。
【００７２】
［ｃ］第３実施形態の説明
上述の第２実施形態においては、ＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂに、バックプレッシャ情報のみをマッピングした場合について詳述したが、ポリシー情報およびＶＰＮ識別子に関する情報のみをＦＭＴ識別子を用いずにマッピングしたフレームを用いる場合にも、本発明のフレームデータ中継装置を適用することが可能である。
【００７３】
すなわち、前述の図２に示すＬＡＮ１において、端末２−１〜２−ｎとエッジルータ（第１ルータ）４との間（符号Ａ参照）、および端末３−１とエッジルータ（第２ルータ）５との間（符号Ｂ参照）においては、図９（ａ），図１０（ａ）示すイーサネットのフレームフォーマット２００にてフレーム通信が行なわれ、コアルータ６，７により中継されるエッジルータ４，５間（符号Ｃ参照）においては、図９（ｂ）に示すようなポリシー情報１６ｄを有するフレームフォーマット１９にてフレーム通信を行なうことができる。
【００７４】
ここで、上述のエッジルータ４，５間において用いられるフレームフォーマット１９においては、上述のイーサネットのフレームフォーマット２００における宛先ＭＡＣアドレス部２０１ａおよび送り元ＭＡＣアドレス部２０１ｂの領域を、例えば図１０（ｂ）に示すようなパターンで書き換えて、エッジルータ４，５間でのフレーム通信に用いることができるようになっている。
【００７５】
ここで、図１０（ｂ）に示すフレームフォーマット１９において、領域１６ｄ−１はＰＲＩ情報を書き込む領域で、領域１６ｄ−２はＢＡＮＤ情報を書き込む領域で、領域１６ｄ−３はＳＣＨ情報を書き込む領域である。尚、これら領域１６ｄ−１〜１６ｄ−３にて書き込まれる情報は、前述の図4（ｂ）における領域１６ｂに書き込まれる領域と同様である。
【００７６】
また、図８は本発明の第３実施形態にかかるフレームデータ中継装置６Ｂ，７Ｂを示すブロック図であり、この図８に示すフレームデータ中継装置６Ｂ，７Ｂについても、前述の図２に示すＬＡＮ１のコアルータ６，７として適用することができる。また、フレームデータ中継装置６Ｂ，７Ｂは、前述の第１実施形態の場合に比して、ポーズフレーム生成部２０をそなえるとともに、ＦＭＴ識別付加情報解析部１１に替えてポリシー情報解析部１１Ｂを、フレーム送信部１５に替えてフレームデータ送信部１５Ｂを、それぞれそなえている点が異なっているが、その他の構成については、第１実施形態におけるものと同様である。
【００７７】
ここで、ポリシー情報解析部（ポリシー情報取得部）１１Ｂは、エッジルータ４（またはエッジルータ５）からの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するものである。
このとき、ポリシー情報解析部１１Ｂでは、中継受信されたフレームがデータフレームの場合には、このフレームデータにおけるＬＡＮ１による通信のためのアドレス領域に予め書き込まれた、ポリシー情報としてのＰＲＩ情報，ＢＡＮＤ情報およびＳＣＨ情報とともに、ＶＰＮ識別情報を取得する。
【００７８】
また、このポリシー情報解析部１１Ｂでは、中継受信されたフレームがポーズフレームである場合には、このポーズフレームに含まれる受信バックプレッシャ情報を解析して、フレーム送信部１５Ｂに対して送信停止要求を出力するようになっている。
また、ポーズフレーム生成部２０は、前述の図１２の場合（符号１２９参照）と同様に、フレーム格納用メモリ１４の空き容量の枯渇を示す閾値を超えてフレームデータをエンキューした場合にキュー制御部１３から出されるポーズ要求を受けて、ポーズフレームを生成し、フレームデータ送信部１５Ｂに転送するものである。
【００７９】
フレームデータ送信部１５Ｂは、メモリ制御部１３にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するものであるが、前述の図１２に示すもの（符号１２８参照）と同様に、ポーズフレーム生成部２０からのポーズフレームを受けると、データフレームに優先してポーズフレームを送出するようになっている。
また、フレームデータ送信部１５Ｂは、前述の第１，第２実施形態の場合と同様、ポリシー情報解析部１１Ｂからの送信停止要求を受けると、当該ポーズフレームの送信元に対するデータフレームの送信を停止制御する停止制御部１５ｂをそなえている。
【００８０】
上述の構成により、本発明の第３実施形態においても、前述の第１，第２実施形態の場合と同様に、例えば端末２−１から端末３−１に対して送信すべきフレームデータは、以下に示すようにエッジルータ４，５およびコアルータ６，７を介して送信される。
エッジルータ４では端末２−１から通常のイーサネットフレームを受信すると、中継処理を行なうが、コアルータ６向けにフレームを送信する際にＭＡＣアドレスの部分（図９（ａ），図１０（ａ）の符号２０１ａ，２０１ｂ参照）を削除して、トラフィック改善に寄与する情報を付加する。即ち、エッジルータ４ではコアルータ６に対して図１０（ｂ）のフレームフォーマット１９でフレームを中継送信する。
【００８１】
このとき、エッジルータ４，５においては、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域であるＭＡＣアドレス部２０１ａ，２０１ｂにポリシー情報およびＶＰＮ識別情報を挿入して中継送信しているので、図１２に示す構成において必要であった、ポリシー検索情報抽出部１２４およびポリシー情報検索部１２５によるクラシファイア関係の処理を行なうことを不要とさせている。
【００８２】
このように、本発明の第３実施形態にかかるフレームデータ中継装置によれば、ポリシー情報解析部１１Ｂにより、ポリシー情報やＶＰＮ情報についてもデータフレームのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域から取得することができるので、ポリシー決定に要する中継装置の処理負荷を軽減させるとともに、本来装置内のフレーム解析や検索によって処理すべき情報を付加し相手装置に伝播することで、ネットワーク内のポリシーの共有および中継装置の処理軽減を図ることができ、装置処理性能を向上させるとともに装置内遅延を縮小させ、ひいては回線トラフィックを改善させることができる利点もある。
【００８３】
また、ＦＭＴ識別子をマッピングしなくとも、ポリシー情報およびＶＰＮ識別子情報を伝播させることができるため、ポリシー情報解析部１１Ｂにおける処理負荷を第１実施形態におけるＦＭＴ識別付加情報解析部１１よりも軽減させることが可能である。
［ｄ］その他
上述の各実施形態におけるフレームデータ中継装置においては、受信バックプレッシャ情報を受けてフレーム送信を停止する機能と、送信バックプレッシャ情報を送信するする機能とを併せ持っているが、これらのうちの少なくとも一つを有して構成してもよい。
【００８４】
さらに、上述の各実施形態におけるエッジルータ４，５においては、本実施形態にかかるコアルータ６，７に準じて、受信バックプレッシャ情報を受けてフレーム送信を停止する機能と、送信バックプレッシャ情報を送信するする機能とを併せ持つことができる。
また、本発明のフレームデータ中継装置が適用される狭帯域ネットワークの構成としては、上述の図２に示すＬＡＮ１に限定されるものではなく、少なくとも中継装置が一対一で接続されるような構成であれば、これ以外のネットワークにおいても、もちろん適用することが可能である。
【００８５】
［ｅ］付記
（付記１）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、
該第１ルータへ送信フレームデータを転送出力するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、該メモリの空き容量に基づいて、該第１ルータへ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段をそなえたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００８６】
（付記２）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、
該第１ルータからの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、
該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理された送信フレームデータを該第２ルータへ中継送信するフレームデータ送信部とをそなえたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００８７】
（付記３）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
該第１ルータからの受信フレームデータをストアするメモリと、
該第１ルータからの受信フレームデータのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、
該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理された送信フレームデータを該第２ルータへ中継送信する第１フレームデータ送信部と、
該第１ルータへ送信フレームデータを転送出力する第２フレームデータ送信部とをそなえ、
該第２フレームデータ送信部が、該メモリの空き容量に基づいて、上記の第２フレームデータ送信部が第１ルータへ転送出力する送信フレームデータのうち、レイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域内に、送信停止を求める情報を挿入する挿入手段とをそなえたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００８８】
（付記４）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継受信されたフレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に予め書き込まれた受信バックプレッシャ情報を取得するバックプレッシャ情報取得部と、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうとともに、該メモリの空き容量に基づいて、送信元の装置に対してフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を出力しうるメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、
該バックプレッシャ情報取得部において上記受信バックプレッシャ情報を取得すると、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元に対するフレーム送信を停止制御する停止制御部と、
該メモリ制御部からの、送信元の装置からのフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を受けると、当該送信元の装置に対して送信すべき上記フレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に、送信バックプレッシャ情報を挿入するバックプレッシャ情報挿入部とをそなえて構成されたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００８９】
（付記５）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継受信されたフレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に予め書き込まれたポリシー情報を取得するポリシー情報取得部と、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果および該ポリシー情報取得部にて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００９０】
（付記６）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継受信されたフレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に予め書き込まれた受信バックプレッシャ情報またはポリシー情報を、該アドレス領域に予め書き込まれた識別情報を用いて取得する情報取得部と、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果および情報取得部にて上記識別情報を用いて取得したポリシー情報に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうとともに、該メモリの空き容量に基づいて、送信元の装置に対してフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を出力しうるメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、
該メモリ制御部からの、送信元の装置からのフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を受けると、当該送信元の装置に対して送信すべき上記フレームデータにおける、前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に、送信停止指示のための送信バックプレッシャ情報を挿入するバックプレッシャ情報挿入部と、
該情報取得部が上記の受信バックプレッシャ情報を識別情報とともに取得すると、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元に対するフレーム送信を停止制御する停止制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００９１】
（付記７）  該フレームデータ解析部が、
前記中継受信されたフレームデータから、中継送信すべき宛先を検索するための情報を抽出する宛先検索用情報抽出部と、
該宛先検索用情報抽出部にて抽出された情報から宛先を検索する宛先検索部と、
前記中継受信されたフレームデータから、ポリシー情報を決定するための情報を抽出し、該宛先検索部にて得られた宛先検索結果とともにポリシー検索データとして出力するポリシー検索情報抽出部と、
該ポリシー検索情報抽出部にて得られたポリシー検索データから、ポリシー情報を決定するポリシー情報決定部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記４記載のフレームデータ中継装置。
【００９２】
（付記８）  フレームデータ解析部が、
前記中継受信されたフレームデータから、中継送信すべき宛先を検索するための情報を抽出する宛先検索用情報抽出部と、
該宛先検索用情報抽出部にて抽出された情報から宛先を検索する宛先検索部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記５または６記載のフレームデータ中継装置。
【００９３】
（付記９）  上記ポリシー情報が、クオリティ・オブ・サービスに関する情報かまたはバーチャル・プライベート・ネットワークに関する情報を有することを特徴とする、付記５，６または８のいずれか一項記載のフレームデータ中継装置。
（付記１０）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうとともに、該メモリの空き容量に基づいて、送信元の装置に対してフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を出力しうるメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、
該メモリ制御部からの、送信元の装置からのフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を受けると、当該送信元の装置に対して送信すべき上記フレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に、送信バックプレッシャ情報を挿入するバックプレッシャ情報挿入部とをそなえて構成されたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００９４】
（付記１１）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継装置であって、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継受信されたフレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に予め書き込まれた受信バックプレッシャ情報を取得するバックプレッシャ情報取得部と、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、
該バックプレッシャ情報取得部において上記受信バックプレッシャ情報を取得すると、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元に対するフレーム送信を停止制御する停止制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、フレームデータ中継装置。
【００９５】
（付記１２）  ネットワークを構成する第１ルータおよび第２ルータ間のフレームを、データリンク層であるレイヤ２よりも高いレイヤのプロトコルで中継するフレームデータ中継システムにおいて、
第１中継装置が、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうとともに、該メモリの空き容量に基づいて、送信元の装置に対してフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を出力しうるメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、
該メモリ制御部からの、送信元の装置からのフレームデータの送信を停止するためのポーズ要求を受けると、当該送信元である第２中継装置に対して送信すべき上記フレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に、送信バックプレッシャ情報を挿入するバックプレッシャ情報挿入部とをそなえル一方、
該第２中継装置が、
中継受信されたフレームデータを一時的にストアするメモリと、
前記中継受信されたフレームデータにおける前記狭帯域ネットワークによる通信のためのアドレス領域に予め書き込まれた受信バックプレッシャ情報を取得するバックプレッシャ情報取得部と、
前記中継処理用のフレームデータの解析を行なうフレームデータ解析部と、
該フレームデータ解析部における解析結果に基づいて、該メモリにおけるフレームデータのデキュー処理またはエンキュー処理を行なうメモリ制御部と、
該メモリ制御部にてデキュー処理されたフレームデータを中継送信するフレームデータ送信部とをそなえ、
該フレームデータ送信部が、
該バックプレッシャ情報取得部において上記受信バックプレッシャ情報を取得すると、当該受信バックプレッシャ情報を含むフレームデータの送信元である該第１中継装置に対するフレーム送信を停止制御する停止制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、フレームデータ中継システム。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１および３記載の本発明のフレームデータ中継装置によれば、フレームデータ送信部の挿入手段により、データフレームにおけるデータフレームのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域にバックプレッシャ情報をマッピングすることで、バックプレッシャ情報の伝播のための専用フレームを送出しなくてよいため、回線トラヒックを軽減させることができる利点がある。
【００９７】
さらに、請求項２記載の本発明によれば、ポリシー情報取得部により、ポリシー情報やＶＰＮ情報についても、データフレームのレイヤ２スイッチングに用いられるデータ領域から取得することができるので、ポリシー決定に要する中継装置の処理負荷を軽減させるとともに、本来装置内のフレーム解析や検索によって処理すべき情報を付加し相手装置に伝播することで、ネットワーク内のポリシーの共有および中継装置の処理軽減を図ることができ、装置処理性能を向上させるとともに装置内遅延を縮小させ、ひいては回線トラフィックを改善させることができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるフレームデータ中継装置を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるフレームデータ中継装置が適用されるＬＡＮの一例を示す図である。
【図３】（ａ）は一般的なＬＡＮにおいて用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図、（ｂ）は第１実施形態において用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はいずれも第１実施形態において用いられる中継フレームのフレームフォーマットを詳細に示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかるフレームデータ中継装置を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は一般的なＬＡＮにおいて用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図、（ｂ）は第２実施形態において用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図である。
【図７】（ａ）は一般的なＬＡＮにおいて用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図、（ｂ）は第２実施形態において用いられる中継フレームのフレームフォーマットを詳細に示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態にかかるフレームデータ中継装置を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は一般的なＬＡＮにおいて用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図、（ｂ）は第３実施形態において用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図である。
【図１０】（ａ）は一般的なＬＡＮにおいて用いられる中継フレームのフレームフォーマットを示す図、（ｂ）は第３実施形態において用いられる中継フレームのフレームフォーマットを詳細に示す図である。
【図１１】一般的なローカルエリアネットワークを示すブロック図である。
【図１２】従来のフレームデータ中継装置としてのコアルータの構成を示すブロック図である。
【図１３】ＩＰｖ４(Internet Protocol version 4)とＴＣＰを使用した場合のイーサネットフレームのフレームフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１  ＬＡＮ
２−１〜２−ｎ  端末
３−１〜３−ｍ  端末
４，５  エッジルータ
６，６Ａ，６Ｂ，７，７Ａ，７Ｂ  コアルータ（フレームデータ中継装置）
１１  ＦＭＴ識別付加情報解析部（情報取得部）
１１Ａ  バックプレッシャ解析部（バックプレッシャ情報取得部）
１１Ｂ  ポリシー情報解析部（ポリシー情報取得部）
１２，１２Ａ  フレームデータ解析部
１２ａ  フレームデータ抽出部
１２ｂ  宛先検索部
１２ｃ  ポリシー検索情報抽出部
１２ｄ  ポリシー情報検索部
１３  キュー制御部（メモリ制御部）
１４  フレーム格納用メモリ（メモリ）
１５，１５Ｂ  フレーム送信部
１５ａ  バックプレッシャ情報挿入部
１５ｂ  停止制御部
１６  ＭＡＣヘッダ部
１６ａ  ＦＭＴ識別子領域
１６ｂ  付加情報領域
１６ｂ−１  リザーブド領域
１６ｃ，１６ｃ−１，１６ｃ−２，１６ｄ，１６ｄ−１〜１６ｄ−３  領域
１７〜１９，１７−１〜１７−３  フレームフォーマット
１００  ＬＡＮ
１０１〜１０８  端末
１１１，１１２  エッジルータ
１１３，１１４  コアルータ
１２１  ＭＡＣヘッダ解析部
１２２  フレームデータ抽出部
１２３  宛先検索部
１２４  ポリシー検索情報抽出部
１２５  ポリシー情報検索部
１２６  キュー制御部
１２７  フレーム格納用メモリ
１２８  フレーム送信選択部
１２９  ポーズフレーム生成部
２００  フレームフォーマット
２０１  ＭＡＣヘッダ部
２０１ａ  宛先ＭＡＣアドレス部
２０１ｂ  送り元ＭＡＣアドレス部
２０１ｃ  フレーム・タイプ部
２０２  データ部
２０２ａ  ＩＰｖ４ヘッダ部
２０２ｂ  ＴＣＰヘッダ部
２０２ｃ  ＴＣＰデータ部
２０３  ＦＣＳ部
【図１】
0003875911.tif 000002
【図２】
0003875911.tif 000003
【図３】
0003875911.tif 000004
【図４】
0003875911.tif 000005
【図５】
0003875911.tif 000006
【図６】
0003875911.tif 000007
【図７】
0003875911.tif 000008
【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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