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JP5071245B2 - Packet switching apparatus and program - Google Patents

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JP5071245B2
JP5071245B2 JP2008142125A JP2008142125A JP5071245B2 JP 5071245 B2 JP5071245 B2 JP 5071245B2 JP 2008142125 A JP2008142125 A JP 2008142125A JP 2008142125 A JP2008142125 A JP 2008142125A JP 5071245 B2 JP5071245 B2 JP 5071245B2
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packet
link
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朋広 大谷
俊太郎 樫原
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Description

本発明は、パケットネットワークにおけるパケットの経路の制御技術に関する。   The present invention relates to a packet route control technique in a packet network.

ルータやスイッチと呼ばれるパケットの交換装置で構成されるパケットネットワークにおいては、通常、交換装置同士が経路情報を交換して経路テーブルを作成し、これにより、受信したパケットを送出すべきインタフェースの判定を行っている(例えば、非特許文献1及び2、参照。)。   In a packet network composed of packet switching devices called routers and switches, switching devices usually exchange route information to create a route table, thereby determining the interface to which received packets should be sent. (See, for example, Non-Patent Documents 1 and 2.)

また、ネットワークのトラフィック状況に応じ、より細かく経路制御を行うため、パケットの宛先アドレスのみで送出すべきインタフェースの判定を行うのではなく、フロー単位、つまり、例えば、パケットの宛先アドレス、宛先ポート番号、送信元アドレス及び送信元ポート番号の組合せで、送出すべきインタフェースの判定を行うフロー・ルーティングが提案されている(例えば、非特許文献3、参照。)。   In addition, in order to perform more detailed route control according to the traffic situation of the network, instead of determining the interface to be sent only with the destination address of the packet, it is a flow unit, that is, for example, the destination address of the packet, the destination port number There has been proposed a flow routing for determining an interface to be transmitted by a combination of a transmission source address and a transmission source port number (for example, see Non-Patent Document 3).

J.Moy、“OSPF Version 2”、RFC2328、1998年4月J. et al. Moy, “OSPF Version 2”, RFC 2328, April 1998 R.Callon、“Use of OSI IS−IS for Routing in TCP/IP and Dual Enviroments”、RFC1195、1990年12月R. Callon, “Use of OSI IS-IS for Routing in TCP / IP and Dual Environments”, RFC 1195, December 1990. Dr.Lawrence G.Roberts、“The Next Generation of IP−Flow Routing”、[online]、2003年7月29日付、Caspian Networks、[平成20年5月13日検索]、インターネット<URL:http://www.packet.cc/files/FlowPaper/NextGenerationofIP-FlowRouting.htm>Dr. Lawrence G. Roberts, “The Next Generation of IP-Flow Routing”, [online], July 29, 2003, Caspian Networks, [May 13, 2008 search], Internet <URL: http: // www. packet. cc / files / FlowPaper / NextGeneration of IP-FlowRouting. htm>

例えば、図1に示す構成において、交換装置1から見て、ネットワーク6への合計コストは、リンク12を通る経路に対しては10であり、リンク13を通る経路に対しては40であるため、交換装置1は、ネットワーク6宛てのパケットをリンク12に、つまり、インタフェース(IF)bに送出する。   For example, in the configuration shown in FIG. 1, the total cost to the network 6 is 10 for the route passing through the link 12 and 40 for the route passing through the link 13 when viewed from the switching device 1. The switching apparatus 1 sends a packet addressed to the network 6 to the link 12, that is, to the interface (IF) b.

ここで、交換装置1が受信するネットワーク6宛てのパケットが、リンク12の帯域以上となった場合、通常、交換装置1は、リンク12の帯域を超える部分のパケットを廃棄する。パケットの廃棄を極力回避するため、他の経路の使用を考えることができるが、コストが最低ではない経路にパケットを送信した場合、ループ・パケットの発生、つまり、ある2つ以上の交換装置を順に回るようにパケットが転送されてしまう状態になる可能性がある。ループ・パケットは、その最大転送ホップ数を超えることで廃棄されるが、この場合、無駄にネットワークの帯域を消費するのみで、従来通り、直ちに交換装置において廃棄しておいた方が有利である。しかしながら、ループ・パケットが発生しない経路も存在し、ループ・パケットが発生しない経路であれば、交換装置において廃棄するのではなく、この経路にパケットを送信することでパケットの廃棄を抑えることが可能になる。   Here, when the packet addressed to the network 6 received by the switching device 1 exceeds the bandwidth of the link 12, the switching device 1 normally discards the portion of the packet that exceeds the bandwidth of the link 12. In order to avoid discarding the packet as much as possible, the use of another route can be considered, but if a packet is transmitted to a route with the lowest cost, the occurrence of a loop packet, that is, two or more switching devices There is a possibility that the packet will be forwarded in order. Loop packets are discarded when their maximum transfer hop count is exceeded, but in this case, it is advantageous to simply use the network bandwidth wastefully and immediately discard it in the switching equipment as before. . However, there is a route that does not generate loop packets. If the route does not generate loop packets, discarding packets can be suppressed by sending packets to this route instead of discarding them in the switching equipment. become.

したがって、本発明は、従来技術より廃棄されるパケット数を低減し、かつ、ループ・パケットの発生を抑えるパケットの交換装置と、この交換装置としてコンピュータを機能させるプログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a packet switching apparatus that reduces the number of packets discarded compared to the prior art and suppresses the generation of loop packets, and a program that causes a computer to function as the switching apparatus. .

本発明におけるパケットの交換装置によれば、
他の交換装置と経路情報を交換して経路テーブルを作成する手段と、新たなフローが発生した際、経路テーブルに基づき、該フローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定する手段とを備えており、前記経路テーブルを作成する手段は、宛先ネットワークに至る経路から、あらかじめ決められた経路選択基準での最適経路と、前記最適経路以外の経路のうち、該経路において隣に位置する他の交換装置から前記宛先ネットワークに至る前記経路選択基準での最適経路に自装置が含まれていない経路とを求め、求めた経路に対応するインタフェースを、前記宛先ネットワークに対するパケットを送信可能なインタフェースとした経路テーブルを作成することを特徴とする。
According to the packet switching apparatus of the present invention,
Means for exchanging route information with another switching device to create a route table, and means for determining an interface to be used for transmitting packets belonging to the flow based on the route table when a new flow occurs. And the means for creating the route table includes: an optimum route based on a route selection criterion determined in advance from a route to the destination network, and another route located next to the route other than the optimum route. A route that does not include the device itself is determined as an optimum route in the route selection criterion from the switching device to the destination network, and an interface corresponding to the obtained route is an interface capable of transmitting a packet to the destination network. A route table is created.

本発明の交換装置における他の実施形態によれば、
各インタフェースに送信しているトラフィック量を計測する手段と、計測したトラフィック量と閾値に基づき、各インタフェースが輻輳状態であるか否かを判定する手段とを、さらに、備えており、前記インタフェースを決定する手段は、輻輳状態ではないインタフェースから、新たなフローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定することも好ましい。
According to another embodiment of the exchange device of the present invention,
Means for measuring the amount of traffic transmitted to each interface; and means for determining whether each interface is in a congested state based on the measured traffic amount and a threshold value. The determining means preferably determines an interface to be used for transmitting a packet belonging to a new flow from an interface that is not in a congested state.

また、本発明の交換装置における他の実施形態によれば、
パケットの交換装置であって、他の交換装置と経路情報を交換して経路テーブルを作成する手段と、新たなフローが発生した際、経路テーブルに基づき、該フローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定する手段と、各インタフェースに送信しているトラフィック量を計測する手段と、計測したトラフィック量と閾値に基づき、各インタフェースが輻輳状態であるか否かを判定する手段とを備えており前記経路テーブルを作成する手段は、インタフェースが輻輳状態となったとき、各交換装置から見た各宛先ネットワークへの、あらかじめ決められた経路選択基準での最適経路に、該インタフェースに対応するリンクを含ませないようにするため、該インタフェースに対応するリンクのコスト値を変更して変更後のコスト値を、又は、該インタフェースに対応するリンクの削除を他の交換装置に通知し、変更後のコスト値により、又は、該リンクが削除されたものとして経路テーブルを更新することを特徴とする。
According to another embodiment of the exchange device of the present invention,
A packet switching device for exchanging route information with other switching devices to create a route table, and when a new flow occurs, it is used to transmit packets belonging to that flow based on the route table A means for determining an interface; a means for measuring the traffic volume transmitted to each interface; and a means for determining whether each interface is in a congested state based on the measured traffic volume and a threshold. The means for creating the route table provides a link corresponding to the interface to an optimum route according to a predetermined route selection criterion to each destination network as seen from each switching device when the interface becomes congested. Change the cost value of the link corresponding to the interface so that it will not be included. Or the deletion of a link corresponding to the interface notifies the other switching device, the cost value of the changed or, and updates the routing table as the link is deleted.

さらに、本発明の交換装置における他の実施形態によれば、
前記インタフェースを決定する手段は、インタフェースが輻輳状態になったとしても、それ以前に該インタフェースを使用すると決定したフローに属するパケットについては、該インタフェースへの送信を継続することも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the exchange device of the present invention,
It is preferable that the means for determining the interface continues to transmit the packet belonging to the flow that has been determined to use the interface before the interface even if the interface is in a congested state.

また、コンピュータを上記交換装置として機能させるプログラムが提供される。   A program for causing a computer to function as the exchange device is also provided.

ある宛先ネットワークに至る最適経路以外の経路は、ループ・パケット発生の可能性があるが、該経路で自装置に隣接する他の交換装置から、この宛先ネットワークに至る最適経路に自装置が含まれていない経路は、ループ・パケットが発生しない経路であるため、これら経路も含めた経路テーブルを作成する。これにより、あるインタフェースが輻輳状態となったとしても、経路テーブルが示すループ・パケットの発生しない他の経路を使用することができ、パケットの廃棄数を抑えることができる。また、送信インタフェースが輻輳状態となったときに、このインタフェースに対応するリンクが、実質的に削除されたものとして各交換装置で経路テーブルを更新する様に構成することで、新たなフローは、輻輳状態であるリンクを含まないその時点での最適経路、つまりループ・パケットの発生しない経路に流されることになり、これにより、パケット廃棄数を抑えることができる。   A route other than the optimum route to a certain destination network may cause a loop packet, but the own device is included in the optimum route from another switching device adjacent to the own device to this destination network. Since the unrouted route is a route in which no loop packet is generated, a route table including these routes is created. As a result, even if a certain interface is in a congested state, another route in which a loop packet indicated by the route table does not occur can be used, and the number of discarded packets can be suppressed. In addition, when the transmission interface becomes congested, the link corresponding to this interface is configured to update the route table in each switching device as being substantially deleted, so that the new flow is It will be sent to the optimal route at that time that does not include a link in a congested state, that is, a route in which a loop packet does not occur, thereby suppressing the number of discarded packets.

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明による経路制御を実行するネットワークの構成図である。図1によると、コスト10のリンク12は交換装置1と交換装置2を接続し、コスト10のリンク13は交換装置1と交換装置3を接続し、コスト10のリンク34は交換装置3と交換装置4を接続し、コスト20のリンク24は交換装置2と交換装置4を接続している。また、交換装置1はネットワーク5とコスト10のリンクで接続し、交換装置2はネットワーク6と、交換装置3はネットワーク7と、交換装置4はネットワーク8と接続している。なお、交換装置1は、インタフェース(IF)aでネットワーク5と接続し、IFbでリンク12と接続し、IFcでリンク13と接続している。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a network that executes path control according to the present invention. According to FIG. 1, the link 12 of the cost 10 connects the exchange device 1 and the exchange device 2, the link 13 of the cost 10 connects the exchange device 1 and the exchange device 3, and the link 34 of the cost 10 exchanges with the exchange device 3. The device 4 is connected, and the link 24 of the cost 20 connects the exchange device 2 and the exchange device 4. Further, the exchange device 1 is connected to the network 5 through a link of cost 10, the exchange device 2 is connected to the network 6, the exchange device 3 is connected to the network 7, and the exchange device 4 is connected to the network 8. The exchange device 1 is connected to the network 5 through an interface (IF) a, is connected to the link 12 through IFb, and is connected to the link 13 through IFc.

各交換装置は、非特許文献1や2に記載の、リンクステート型ルーティングプロトコルを用いて経路情報、具体的には、自装置に接続されているリンクと、そのリンクのコスト及び接続先である他の交換装置のインタフェースについての情報等を交換する。図2は、交換装置1が従来の交換装置である場合に、交換装置1が生成する経路テーブルである。図2に示す様に、従来の交換装置は、宛先ネットワークごとに、あらかじめ決められた経路選択基準での最適経路、本実施形態においては、各リンクのコストの合計値が最低となる経路を求め、その経路に対応するインタフェースを経路テーブルとして保存する。   Each switching device uses the link state type routing protocol described in Non-Patent Documents 1 and 2 to provide route information, specifically, the link connected to the own device, the cost of the link, and the connection destination. Exchange information about the interface of other exchange equipment. FIG. 2 is a route table generated by the exchange apparatus 1 when the exchange apparatus 1 is a conventional exchange apparatus. As shown in FIG. 2, the conventional switching apparatus obtains an optimum route based on a route selection criterion determined in advance for each destination network, and in this embodiment, a route with the lowest total cost of each link. The interface corresponding to the route is stored as a route table.

図3は、本発明による交換装置1が生成する経路テーブルを示す図である。本発明による交換装置は、まず、従来と同じ方法で、宛先ネットワークまでの経路を求め、各経路に対応するインタフェースを求める。このうち、この宛先ネットワークに対する、あらかじめ決められた経路選択基準での最適経路に対応するインタフェースと、そのコストを、それぞれ、経路テーブルに設定する。なお、経路選択基準としては公知の種々の方法が適用可能である。   FIG. 3 is a diagram showing a route table generated by the exchange apparatus 1 according to the present invention. The switching apparatus according to the present invention first obtains a route to a destination network and obtains an interface corresponding to each route by the same method as before. Among these, the interface corresponding to the optimum route based on the route selection criterion determined in advance for this destination network and its cost are set in the route table. Various known methods can be applied as the route selection criterion.

続いて、この宛先ネットワークへの最適経路以外の各経路について、交換装置は、ループ・パケット発生の有無を調べる。具体的には、最適経路以外の経路に対応するインタフェースと接続している交換装置から、この宛先ネットワークへの最適経路を求め、この最適経路に自装置が含まれている場合には、ループ・パケットが発生し、含まれていない場合にはループ・パケットが発生しないものと判定する。ループ・パケットが発生しない場合には、その経路に対応するインタフェースとコストを、それぞれ、経路テーブルに設定する。   Subsequently, for each route other than the optimum route to the destination network, the switching apparatus checks whether a loop packet has occurred. Specifically, the optimum route to this destination network is obtained from the switching device connected to the interface corresponding to the route other than the optimum route, and when the own device is included in this optimum route, the loop If a packet is generated and not included, it is determined that no loop packet is generated. When a loop packet does not occur, the interface and cost corresponding to the route are set in the route table.

例えば、図1の交換装置1において、ネットワーク6へは、IFbとcを含む経路が可能であり、最適経路はIFbであるため、IFbとそのコスト“10”を、経路テーブルに設定する。続いて、最適経路ではないIFcについて、IFcと接続している交換装置3からネットワーク6への最適経路を求める。この場合、最適経路は、リンク13とリンク12を通る経路であり交換装置1が経路に含まれているため、ループ・パケットが発生すると判断できる。よって、IFcに対応する経路は、経路テーブルには設定しない。   For example, in the switching apparatus 1 in FIG. 1, since a route including IFb and c is possible to the network 6 and the optimum route is IFb, IFb and its cost “10” are set in the route table. Subsequently, for the IFc that is not the optimum route, the optimum route from the switching apparatus 3 connected to the IFc to the network 6 is obtained. In this case, the optimum route is a route passing through the link 13 and the link 12, and the switching apparatus 1 is included in the route, so that it can be determined that a loop packet occurs. Therefore, the route corresponding to IFc is not set in the route table.

同様に、図1の交換装置1において、ネットワーク8へは、IFbとcを含む経路が可能であり、最適経路はIFcであるため、IFcと、そのコスト“20”を、経路テーブルに設定する。続いて、最適経路ではないIFbについて、IFbと接続している交換装置2からネットワーク8への最適経路を求める。この場合、最適経路は、リンク24を通る経路であり交換装置1が経路に含まれていないため、ループ・パケットは発生しないと判断でき、よって、IFbとそのコスト“30”を、経路テーブルに設定する。   Similarly, in the switching apparatus 1 of FIG. 1, since a route including IFb and c is possible to the network 8 and the optimum route is IFc, IFc and its cost “20” are set in the route table. . Subsequently, for the IFb that is not the optimum route, the optimum route from the switching apparatus 2 connected to the IFb to the network 8 is obtained. In this case, since the optimum route is a route passing through the link 24 and the switching apparatus 1 is not included in the route, it can be determined that no loop packet is generated. Therefore, IFb and its cost “30” are stored in the route table. Set.

また、本発明による交換装置は、各インタフェースに送信しているトラフィック量を監視する。各インタフェースには、例えば、その最大帯域のある割合として、閾値があらかじめ設定されており、交換装置は、あるインタフェースに送信しているトラフィック量が、このインタフェースに対する閾値を超えている場合、このインタフェースが輻輳状態であると、つまり、このインタフェースに対応するリンクが輻輳状態であると判定する。そして、新たなフローが発生した場合、経路テーブルにある、このフローの宛先ネットワークに対するインタフェースのうち、輻輳状態ではないインタフェースから、この新たに発生したフローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定し、この新たなフローと決定したインタフェースの対応関係を転送テーブルに設定する。以後、交換装置は、この新たなフローに属するパケットを受信した場合、転送テーブルに従い送信を行う。つまり、フローに属するパケットの送信に使用すると決定したインタフェースは、その後のインタフェースの輻輳状態の変化により変更はしない。なお、この決定は、最適な経路の順番で、つまり、コストが低いものから順に行うことが好ましい。   In addition, the switching apparatus according to the present invention monitors the amount of traffic transmitted to each interface. For example, a threshold is set in advance for each interface as a percentage of the maximum bandwidth. When the amount of traffic transmitted to an interface exceeds the threshold for this interface, this interface Is congested, that is, the link corresponding to this interface is determined to be congested. When a new flow occurs, the interface to be used for transmitting packets belonging to the newly generated flow is determined from the interfaces that are not congested among the interfaces to the destination network of this flow in the route table. The correspondence between the new flow and the determined interface is set in the transfer table. Thereafter, when the switching apparatus receives a packet belonging to this new flow, it performs transmission according to the forwarding table. In other words, the interface determined to be used for transmission of packets belonging to the flow is not changed by the subsequent change in the congestion state of the interface. This determination is preferably performed in the order of the optimum route, that is, in order from the lowest cost.

例えば、図4に示す経路テーブルを有する状態において、ネットワークA宛の新たなフローが発生したとする。この新たなフローが発生した時点において、IFa1が輻輳状態になければ、交換装置はこの新たなフローに属するパケットに対してはIFa1を使用すると決定し、この新たなフローとIFa1の組を転送テーブルに設定する。以後、交換装置は、この新たなフローに属するパケットを受信した場合、たとえ受信した時点においてIFa1が輻輳状態であったとしても、転送テーブルに従い、この受信したパケットをIFa1に送信する。しかしながら、IFa1が輻輳状態であるときに、ネットワークA宛の他の新たなフローが発生した場合、交換装置は、次にコストが低いIFa3が輻輳状態でなければ、この他の新たなフローに属するパケットに対してはIFa3を使用すると決定し、この他の新たなフローとIFa3の組を転送テーブルに設定する。以後、交換装置は、この他の新たなフローに属するパケットを受信した場合、たとえ受信した時点においてIFa1が輻輳状態でなくなっていたとしも、転送テーブルに従い、この受信したパケットをIFa3に送信する。なお、可能な経路が総て輻輳状態である場合に発生したフローのパケットについては廃棄する。   For example, it is assumed that a new flow addressed to the network A occurs in the state having the route table shown in FIG. If IFa1 is not in a congested state when this new flow occurs, the switching apparatus determines that IFa1 is used for packets belonging to this new flow, and sets the combination of this new flow and IFa1 to the transfer table. Set to. Thereafter, when receiving a packet belonging to this new flow, the switching apparatus transmits the received packet to IFa1 according to the forwarding table even if IFa1 is congested at the time of reception. However, if another new flow for network A occurs when IFa1 is congested, the switching device belongs to this other new flow unless IFa3, which is the next lowest cost, is not congested. It is determined that IFa3 is used for the packet, and a set of another new flow and IFa3 is set in the forwarding table. Thereafter, when receiving a packet belonging to another new flow, the switching apparatus transmits the received packet to IFa3 according to the forwarding table even if IFa1 is not congested at the time of reception. Note that packets of flows that occur when all possible routes are in a congestion state are discarded.

なお、フローとは、端末間の個々の通信を示す単位であり、例えば、宛先アドレスと送信元アドレスの組により、または、宛先アドレス、宛先ポート番号、送信元アドレス及び送信元ポート番号の組で特定されるものである。   A flow is a unit indicating individual communication between terminals. For example, a flow is a combination of a destination address and a transmission source address or a combination of a destination address, a destination port number, a transmission source address, and a transmission source port number. It is specified.

以上、本発明においては、交換装置が、最適経路のみならず、ループ・パケットが発生しない代替経路をあらかじめ検索し、最適経路と代替経路の両方を示す経路テーブルを作成し、フローが発生して時点における各インタフェースの輻輳状態に基づき、このフローに使用する経路を決定する。これにより、ループ・パケットの発生を防ぎつつ、廃棄されるパケット数を抑えることが可能になる。   As described above, in the present invention, the switching device searches not only the optimum route but also an alternative route in which a loop packet does not occur in advance, creates a route table indicating both the optimum route and the alternative route, and a flow occurs. A route to be used for this flow is determined based on the congestion state of each interface at the time. This makes it possible to suppress the number of discarded packets while preventing the generation of loop packets.

続いて、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態において、交換装置は、図2に示す、従来と同じ経路テーブルを作成して保存し、新たなフローが発生した場合、経路テーブルに基づき、この新たに発生したフローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定し、この新たなフローと決定したインタフェースの対応関係を転送テーブルに設定する。以後、交換装置は、この新たなフローに属するパケットを受信した場合、転送テーブルに従い送信を行う。また、本実施形態における交換装置は、インタフェースが輻輳状態となった場合、転送テーブルに基づき、当該インタフェースに送信しているフローについては、当該インタフェースへの送信を維持しつつ、当該インタフェースに対応するリンクが削除されたことを、他の交換装置に通知して他の交換装置に経路テーブルを更新させ、自装置においても輻輳状態にあるインタフェースが削除されたものとして経路テーブルを更新する。これにより、輻輳状態となったインタフェースに対応するリンクを含む経路は、各交換装置から見た、各宛先ネットワークへの最適経路には含まれなくなり、よって、輻輳状態となった後に生じた新たなフローは、この輻輳状態であるリンクを含まない他の経路を使用して転送することになり、パケット廃棄を回避する。なお、輻輳状態となったインタフェースが削除されたものとして全交換装置は経路テーブルを更新しているため、更新後の経路テーブルによるパケットの転送において、ループ・パケットが発生することはない。   Subsequently, another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the switching apparatus creates and saves the same route table as shown in FIG. 2 and saves a packet belonging to the newly generated flow based on the route table when a new flow occurs. The interface to be used is determined, and the correspondence between this new flow and the determined interface is set in the transfer table. Thereafter, when the switching apparatus receives a packet belonging to this new flow, it performs transmission according to the forwarding table. In addition, when the interface is congested, the switching apparatus according to the present embodiment supports the interface while maintaining the transmission to the interface based on the forwarding table while maintaining the transmission to the interface. The other switching apparatus is notified that the link has been deleted, causes the other switching apparatus to update the routing table, and the routing table is updated assuming that the interface in the congestion state has also been deleted. As a result, the route including the link corresponding to the interface in the congested state is not included in the optimum route to each destination network as seen from each switching device. Therefore, the new route generated after the congested state is generated. The flow will be transferred using another route that does not include this congested link, avoiding packet discard. Since all the switching devices update the route table on the assumption that the interface that has become congested has been deleted, loop packets do not occur in packet transfer using the updated route table.

また、輻輳状態であったインタフェースが輻輳状態ではなくなった場合、交換装置は、このインタフェースを追加して経路テーブルを更新すると共に、このインタフェースの追加を他の交換装置に通知して、他の交換装置にも経路テーブルを更新させる。   Also, when an interface that is in a congested state is no longer congested, the switching device adds this interface and updates the route table, and notifies the other switching device of the addition of this interface, so that the other switching The device also updates the route table.

なお、インタフェースが輻輳状態となったときに、このインタフェースが削除されたものとして扱い、輻輳状態であるインタフェースが輻輳状態ではなくなったときに、このインタフェースが追加されたものとして扱うのではなく、コストを変更して実質的に削除された様に扱う形態であっても良い。つまり、インタフェースが輻輳状態となったときに、このインタフェースのコストを非常に大きな値に変更し、変更後の値を他の交換装置に通知することで、各交換装置から見た、各宛先ネットワークへの最適経路に、このインタフェースに対応するリンクが含まれない様にする形態であっても良い。この場合、輻輳状態であったインタフェースが輻輳状態ではなくなった場合、このインタフェースに対応するリンクのコストを元の値に戻し、この元の値を他の交換装置に通知することになる。   Note that when an interface becomes congested, this interface is treated as deleted, and when an interface that is in a congested state is no longer congested, this interface is not treated as an added one. It is also possible to use a form in which it is handled as if it was substantially deleted by changing. In other words, when an interface becomes congested, the cost of the interface is changed to a very large value, and the changed value is notified to other switching devices, so that each destination network seen from each switching device It is also possible to adopt a form in which the link corresponding to this interface is not included in the optimum route to In this case, when an interface that has been in a congested state is no longer in a congested state, the cost of the link corresponding to this interface is returned to the original value, and this original value is notified to other switching devices.

なお、上記、非常に大きな値には、例えば、ネットワーク内のリンクに付与されているコストの最大値に、ネットワーク内にあるリンク数を乗じた値以上の値や、ネットワーク内にある全リンクのコストの合計値以上の値等を使用することができる。   Note that the above-mentioned very large value includes, for example, a value that is equal to or greater than the value obtained by multiplying the maximum cost assigned to a link in the network by the number of links in the network, or all links in the network. A value equal to or higher than the total cost can be used.

以上、本実施形態においては、輻輳状態となった時点において、輻輳状態となったリンクに存在するフローについては、転送テーブルにより、このリンクでの送信を維持する一方、このリンクを含む経路に新たなフローが流れないように、このリンクが削除されたものとして、あるいは、このリンクのコストを非常に大きな値に変更して、経路テーブルを更新し、同時に、このリンクの削除又は変更後のコスト値を他の交換装置に通知して、他の交換装置においても経路テーブルを更新させる。これにより、新たなフローを、ループ・パケットが発生せず、かつ、輻輳状態のリンクを含まない他の経路に流すことができ、よってパケット廃棄を抑えることができる。   As described above, in this embodiment, at the time of becoming congested, the flow existing in the link that has become congested is maintained on the link by the forwarding table, but is newly added to the route including this link. Update the route table as if this link was deleted, or change the cost of this link to a very large value, and at the same time, the cost of deleting or changing this link The value is notified to another switching apparatus, and the routing table is updated also in the other switching apparatus. As a result, a new flow can be caused to flow through another path that does not generate a loop packet and does not include a link in a congested state, thereby suppressing packet discard.

図5は、本発明による交換装置のブロック図である。図5において、インタフェース41は、パケットの送受信を行い、交換処理部42は、新たなフローに属するパケットをはじめて受信した場合、経路テーブル43を参照して、この新たなフローに属するパケットを送信するインタフェース41の決定を行い、この新たなフローと決定したインタフェース41の対応関係を転送テーブル46に設定する。以後、交換処理部42は、このフローに属するパケットを受信した場合、転送テーブル46が示すインタフェース41から送信を行う。トラフィック監視部44は、インタフェース41が送信するパケットのトラフィック量を監視してルーティング制御部45に通知し、ルーティング制御部45は、交換処理部42及びインタフェース41経由で、他の交換装置と経路情報を交換して経路テーブル43を作成する。   FIG. 5 is a block diagram of an exchange apparatus according to the present invention. In FIG. 5, the interface 41 transmits and receives packets, and when the exchange processing unit 42 receives a packet belonging to a new flow for the first time, it refers to the route table 43 and transmits the packet belonging to this new flow. The interface 41 is determined, and the correspondence between the new flow and the determined interface 41 is set in the transfer table 46. Thereafter, when receiving a packet belonging to this flow, the exchange processing unit 42 transmits the packet from the interface 41 indicated by the transfer table 46. The traffic monitoring unit 44 monitors the traffic volume of the packet transmitted by the interface 41 and notifies the routing control unit 45 of the traffic, and the routing control unit 45 communicates with other switching devices and route information via the switching processing unit 42 and the interface 41. And the route table 43 is created.

最初の実施形態において、ルーティング制御部45は、図3及び4に示す経路テーブル43を作成し、トラフィック監視部44からの通知に基づき、輻輳の発生を判定し、輻輳状態であるインタフェースを交換処理部42に通知する。交換処理部42は、新たなフローが発生した場合、経路テーブル43と、インタフェースの輻輳状態に基づき、この新たなフローに属するパケットを送信する経路、つまり、インタフェースを決定する。   In the first embodiment, the routing control unit 45 creates the route table 43 shown in FIGS. 3 and 4, determines the occurrence of congestion based on the notification from the traffic monitoring unit 44, and exchanges the interface in the congestion state Notify the unit 42. When a new flow occurs, the exchange processing unit 42 determines a route, that is, an interface, for transmitting a packet belonging to the new flow, based on the route table 43 and the congestion state of the interface.

また、後の実施形態において、ルーティング制御部45は、輻輳状態のインタフェースが発生した場合、上述した様に、このインタフェースに対応するリンクが削除されたものとし、あるいは、このリンクのコストを非常に大きな値に変更し、削除又は変更後のコストを他の交換装置に通知すると共に、経路テーブル43を更新する。また、輻輳状態のインタフェースが輻輳状態ではなくなった場合、ルーティング制御部45は、このインタフェースを追加し、あるいは、このインタフェースのコストを元の値に戻して経路テーブルを更新すると共に、このインタフェースに対応するリンクの追加、あるいは、このリンクの元のコスト値を他の交換装置に通知する。   Further, in the later embodiment, when a congested interface occurs, the routing control unit 45 assumes that the link corresponding to this interface has been deleted as described above, or the cost of this link is very high. The value is changed to a large value, and the cost after deletion or change is notified to another switching apparatus, and the route table 43 is updated. When the congested interface is no longer congested, the routing control unit 45 adds this interface, or returns the cost of this interface to the original value and updates the route table, and supports this interface. The link to be added or the original cost value of this link is notified to other switching devices.

なお、本発明による交換装置は、コンピュータを図5の各部として機能させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。   The exchange apparatus according to the present invention can be realized by a program that causes a computer to function as each unit in FIG. These computer programs can be stored in a computer-readable storage medium or distributed via a network.

本発明による経路制御方法を実行するネットワークの構成図である。It is a block diagram of the network which performs the route control method by this invention. 従来の交換装置による経路テーブルである。It is a route table by the conventional exchange apparatus. 本発明による交換装置が生成する経路テーブルを示す図である。It is a figure which shows the routing table which the exchange apparatus by this invention produces | generates. 本発明の経路制御方法を説明する図である。It is a figure explaining the route control method of the present invention. 本発明による交換装置のブロック図である。It is a block diagram of the exchange apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、3、4、51 交換装置
5、6、7、8 ネットワーク
12、13、24、34 リンク
41 インタフェース
42 交換処理部
43 経路テーブル
44 トラフィック監視部
45 ルーティング制御部
46 転送テーブル
1, 2, 3, 4, 51 Switching device 5, 6, 7, 8 Network 12, 13, 24, 34 Link 41 Interface 42 Exchange processing unit 43 Route table 44 Traffic monitoring unit 45 Routing control unit 46 Forwarding table

Claims (4)

パケットの交換装置であって、
他の交換装置と経路情報を交換して経路テーブルを作成する手段と、
新たなフローが発生した際、経路テーブルに基づき、該フローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定する手段と、
を備えており、
前記経路テーブルを作成する手段は、宛先ネットワークに至る経路から、
あらかじめ決められた経路選択基準での第1の最適経路を求め、
さらに、前記経路テーブルを作成する手段は、前記第1の最適経路以外の経路に対応するインタフェースと接続している交換装置から、前記宛先ネットワークへの最適経路を前記経路選択基準で求め、該最適経路で自装置が含まれていない第2の最適経路を求め、
前記第1および第2の最適経路に対応するインタフェースを、前記宛先ネットワークに対するパケットを送信可能なインタフェースとした経路テーブルを作成する、
交換装置。
A packet switching device,
Means for exchanging route information with another exchange device to create a route table;
Means for determining an interface to be used for transmission of a packet belonging to the flow based on a route table when a new flow occurs;
With
The means for creating the route table is based on the route to the destination network.
Find a first optimal route with predetermined route selection criteria ,
Further, the means for creating the route table obtains the optimum route to the destination network from the switching device connected to the interface corresponding to the route other than the first optimum route, based on the route selection criterion, and Find the second optimal route that does not include your device in the route ,
Creating a route table in which interfaces corresponding to the first and second optimum routes are interfaces capable of transmitting packets to the destination network;
Exchange equipment.
各インタフェースに送信しているトラフィック量を計測する手段と、
計測したトラフィック量と閾値に基づき、各インタフェースが輻輳状態であるか否かを判定する手段とを、さらに、備えており、
前記インタフェースを決定する手段は、輻輳状態ではないインタフェースから、新たなフローに属するパケットの送信に使用するインタフェースを決定する、
請求項1に記載の交換装置。
A means of measuring the amount of traffic sent to each interface;
Means for determining whether or not each interface is in a congested state based on the measured traffic volume and a threshold value;
The means for determining the interface determines an interface to be used for transmission of a packet belonging to a new flow from an interface that is not in a congestion state.
The exchange device according to claim 1.
前記インタフェースを決定する手段は、インタフェースが輻輳状態になったとしても、それ以前に該インタフェースを使用すると決定したフローに属するパケットについては、該インタフェースへの送信を継続する、
請求項1または2に記載の交換装置。
The means for determining the interface continues transmission to the interface for packets belonging to a flow that has been determined to use the interface before the interface even if the interface is congested.
The exchange device according to claim 1 or 2 .
請求項1からのいずれか1項に記載の交換装置として、コンピュータを機能させるプログラム。 A program for causing a computer to function as the exchange device according to any one of claims 1 to 3 .
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