JP2011166268A - Packet transfer device - Google Patents

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Noboru Yoshikane
昇 吉兼
Itsuro Morita
逸郎 森田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packet transfer device reduces the speed of an interface for power-saving according to the amount of traffic, without affecting route calculation for a communication network. <P>SOLUTION: The packet transfer device adaptively controls interface speed. Upon request for setting a path, the device reads and stores priority traffic information containing priority band information of the path. Further, the device monitors the amount of traffic. When the amount of traffic decreases, the device reduces the interface speed so as to accommodate the whole band of the priority traffic, and does not advertise band information, which can be accommodate at the interface speed, to route information. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信ネットワークの分野において、通信ネットワークの運用制御技術、および通信装置の省電力化に寄与する技術に関するものである。   The present invention relates to a communication network operation control technique and a technique contributing to power saving of a communication apparatus in the field of communication networks.

現状の通信ネットワークでは、流れるトラフィックの量に関わらず、通信機器のインタフェースは常時一定の処理能力で運用されている。そのため、トラフィック量が少ない時間帯においては、通信ネットワーク全体で見ると多くのインタフェースではトラフィック量に対して処理能力が過剰な状態であり、無駄な電力が消費されていることになる。そのような背景から、通信ネットワークのトラフィック量が減少した場合に、トラフィック経路の集約を図ることで、休止もしくは減速可能なインタフェース数をできるだけ増やし、通信ネットワークの消費電力量を削減する方式が提案されている。下記にその例を説明する。   In the current communication network, the interface of the communication device is always operated with a constant processing capacity regardless of the amount of traffic flowing. For this reason, in a time zone with a small traffic volume, the processing capacity is excessive with respect to the traffic volume in many interfaces as viewed in the entire communication network, and wasteful power is consumed. Against this background, a method has been proposed to reduce the power consumption of the communication network by increasing the number of interfaces that can be suspended or decelerated as much as possible by consolidating the traffic routes when the traffic volume of the communication network decreases. ing. Examples are described below.

非特許文献1では、ルーティングプロトコルOSPF(Open Shortest Path Fast)の拡張により、通信ネットワークにおいて休止可能なインタフェース数の最大化を図るものである。具体的には、トラフィック量に応じて各ネットワーク機器がその構成を自律分散して変更することで、トラフィック量が少ない場合には経路の集約を行い休止可能なインタフェース数を最大化する。これにより通信ネットワークにおけるインタフェースの消費電力量削減を図る。   In Non-Patent Document 1, the number of interfaces that can be suspended in a communication network is maximized by extending the routing protocol OSPF (Open Shortest Path Fast). More specifically, each network device autonomously distributes and changes its configuration according to the traffic volume, so that when the traffic volume is small, routes are aggregated to maximize the number of interfaces that can be suspended. As a result, the power consumption of the interface in the communication network is reduced.

非特許文献2では、通信ネットワークの集中制御により休止可能なインタフェース数の最大化を図るものである。具体的には、各ネットワーク機器からトラフィック量やインタフェースの使用帯域等の情報を一つのサーバに収集し、その情報を基にしてトラフィック量が少ない場合に集約可能な経路を導出し、休止可能なインタフェース数を最大化する。これにより通信ネットワークの消費電力量削減を図る。   In Non-Patent Document 2, the number of interfaces that can be suspended is maximized by centralized control of a communication network. Specifically, information such as traffic volume and interface bandwidth used is collected from each network device on a single server, and based on this information, routes that can be aggregated when the traffic volume is low can be derived and paused. Maximize the number of interfaces. This reduces the power consumption of the communication network.

荒井大輔ほか、“ネットワークの電力消費量を削減する分散型省電力プロトコルの提案”2009年電子情報通信学会 総合大会 B-7-105Daisuke Arai et al. “Proposal of distributed power-saving protocol to reduce network power consumption” 2009 IEICE General Conference B-7-105 津留崎彩ほか、“光ネットワークの省電力化へ向けたリソース最小化アルゴリズム”信学会 PN(フォトニックネットワーク)研究会 PN2008-32Aya Tsuruzaki et al., “Resource Minimization Algorithm for Power Saving in Optical Networks,” IEICE PN (Photonic Network) Study Group PN2008-32

しかしながら、非特許文献1の手法では、通信ネットワークのトラフィック量に応じて経路の計算を行う。そのため、トラフィック量の変動が頻繁に発生した場合には、経路計算も頻繁に行うことになり、場合によっては経路計算が収束しない恐れがあるため安定したネットワークの運用に支障をきたすという課題がある。また、非特許文献2の手法も、通信ネットワークの経路計算収束に関して、非特許文献1と同様の課題を有している。   However, in the method of Non-Patent Document 1, a route is calculated according to the traffic amount of the communication network. For this reason, when the traffic volume frequently changes, route calculation is also performed frequently, and in some cases the route calculation may not converge, which may hinder stable network operation. . Further, the method of Non-Patent Document 2 also has the same problem as that of Non-Patent Document 1 regarding the convergence of the route calculation of the communication network.

したがって、本発明は、通信ネットワークの経路計算に影響を与えることなく、省電力化のためにトラフィック量に応じてインタフェースの速度を減速することを実現するパケット転送装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a packet transfer apparatus that realizes a reduction in the interface speed in accordance with the amount of traffic for power saving without affecting the path calculation of the communication network. .

上記目的を実現するため本発明によるパケット転送装置は、インタフェース速度を適応的に制御することが可能なパケット転送装置において、パス設定要求時に、該当パスの優先帯域情報が含まれる優先トラフィック情報を読み取り、記憶するパス設定情報記憶部と、トラフィック量を監視して、該当トラフィック量の減少時に、前記優先トラフィックの総帯域を収容可能な速度までインタフェース速度の減速を指示し、該当インタフェース速度で収容可能な帯域情報を経路情報に広告しない出力スケジューリング部と、前記出力スケジューリング部の指示により、インタフェース速度を設定するインタフェースとを備える。   To achieve the above object, a packet transfer apparatus according to the present invention reads priority traffic information including priority bandwidth information of a corresponding path when a path setting request is made in a packet transfer apparatus capable of adaptively controlling an interface speed. The path setting information storage unit to be stored and the traffic volume are monitored, and when the corresponding traffic volume decreases, the interface speed is instructed to a speed that can accommodate the total bandwidth of the priority traffic, and can be accommodated at the corresponding interface speed. An output scheduling unit that does not advertise the bandwidth information to the route information, and an interface that sets the interface speed according to an instruction from the output scheduling unit.

また、前記出力スケジューリング部は、インタフェース速度減速時に、優先トラフィック量が一定以上減少した場合に、減少した優先トラフィックの総帯域を収容可能な速度までインタフェース速度の減速を指示することも好ましい。   The output scheduling unit preferably instructs the interface speed to be reduced to a speed capable of accommodating the reduced total bandwidth of the priority traffic when the amount of the priority traffic decreases by a certain level or more during the interface speed reduction.

また、前記出力スケジューリング部は、インタフェース速度減速時に、トラフィック量が一定以上増加した場合に、増加したトラフィック量を収容可能な速度までインタフェース速度の増加を指示することも好ましい。   The output scheduling unit preferably instructs the increase of the interface speed to a speed capable of accommodating the increased traffic volume when the traffic volume increases more than a certain level when the interface speed is reduced.

また、前記出力スケジューリング部は、新規パス設定要求により、優先トラフィック量が一定以上増加した場合、増加した優先トラフィックの総帯域を収容可能な速度までインタフェース速度の増加を指示し、前記新規パス設定要求に対する応答を実行することも好ましい。   The output scheduling unit instructs the increase of the interface speed up to a speed capable of accommodating the increased total bandwidth of the priority traffic when the priority traffic amount is increased by a certain amount due to the new path setting request, and the new path setting request It is also preferable to execute a response to.

また、前記出力スケジューリング部は、インタフェース速度の増加または減少を指示した場合、対向装置に接続先インタフェース速度の増加または減速を要求することも好ましい。   Further, when the output scheduling unit instructs to increase or decrease the interface speed, it is preferable to request the opposite apparatus to increase or decrease the connection destination interface speed.

本発明により、ルーティング経路の計算を発散させることなく、かつ優先トラフィックに影響を及ぼすことなしに、装置インタフェースの省電力化を図ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the power consumption of the device interface without diverging the calculation of the routing route and without affecting the priority traffic.

本発明のパケット転送装置のブロック図を示す。The block diagram of the packet transfer apparatus of this invention is shown. 本発明のパケット転送装置の動作フローチャートを示す。The operation | movement flowchart of the packet transfer apparatus of this invention is shown. 本装置を用いたネットワーク構成の一例である。It is an example of the network configuration using this apparatus. 実施例1でのトラフィックの流れを示す。The flow of traffic in Example 1 is shown. パス設定に対する応答メッセージを示す。Indicates a response message for path setting. 実施例2でのトラフィックの流れを示す。The flow of the traffic in Example 2 is shown.

本発明では、省電力化のためにトラフィック量に応じてインタフェースの速度を減速する際、インタフェースの帯域変更をルーティングの経路情報に広告しないことで、ルーティングの経路計算に対して影響を及ぼさない手段を提供する。また、インタフェースの速度を減速する際、インタフェースを流れるトラフィックの優先度を考慮して、最低限のインタフェース帯域を確保することで優先トラフィックを保護する手段を提供する。   In the present invention, when the interface speed is reduced in accordance with the traffic amount for power saving, the interface bandwidth change is not advertised in the routing route information, thereby not affecting the routing route calculation. I will provide a. In addition, when the interface speed is reduced, a means for protecting the priority traffic by securing the minimum interface bandwidth in consideration of the priority of the traffic flowing through the interface is provided.

図1に、本発明のパケット転送装置のブロック図を示す。本装置は、パケット入力インタフェース1、フォワーディング部2、ルーティングテーブル3、スイッチ部4、パス設定情報記憶部5、出力スケジューリング部6、パケット出力インタフェース7およびインタフェース制御部8から構成される。   FIG. 1 shows a block diagram of the packet transfer apparatus of the present invention. The apparatus includes a packet input interface 1, a forwarding unit 2, a routing table 3, a switch unit 4, a path setting information storage unit 5, an output scheduling unit 6, a packet output interface 7, and an interface control unit 8.

パケット入力インタフェース1は、パケットを受信するインタフェースであり、入力パケットの検出、および正常性の確認を行い、パケットをフォワーディング部2へ転送する。インタフェース制御部8からの命令に従ってインタフェース速度を設定する。なお、インタフェース速度の設定方法については、例えば、IEEE802.1az, "Energy Efficient Ethernet" Draft 2.2のようなEEE技術を用いることとする。   The packet input interface 1 is an interface that receives a packet, detects an input packet, confirms normality, and transfers the packet to the forwarding unit 2. The interface speed is set according to a command from the interface control unit 8. For the interface speed setting method, for example, EEE technology such as IEEE802.1az, “Energy Efficient Ethernet” Draft 2.2 is used.

フォワーディング部2は、パケットのヘッダのあて先アドレスを基に、ルーティングテーブル3を参照して、どの出力インタフェースへパケットを出力するか決定する。パケットは出力インタフェースのあて先情報を付与され、スイッチ部4へ転送される。   The forwarding unit 2 refers to the routing table 3 based on the destination address of the packet header and determines to which output interface the packet is to be output. The packet is given destination information of the output interface and transferred to the switch unit 4.

ルーティングテーブル3は、パケットの転送先に関する情報を有する。固定ルートを設定しておくスタティックルーティング、もしくは他の通信装置から受けるルーティング情報を用いてルーティング情報を更新するダイナミックルーティングを用いる。   The routing table 3 has information regarding the packet transfer destination. Static routing that sets a fixed route or dynamic routing that updates routing information using routing information received from another communication device is used.

スイッチ部4は、パケットの出力インタフェースのあて先情報に基づいて、各出力インタフェースに振り分ける。出力インタフェースでは、複数の入力インタフェースから同時に複数のパケットが転送されてくることがあるため、パケットを蓄積するためのバッファを有する。   The switch unit 4 distributes the packet to each output interface based on the destination information of the output interface of the packet. The output interface has a buffer for storing packets because a plurality of packets may be transferred simultaneously from a plurality of input interfaces.

パス設定情報記憶部5は、パス設定時に受信するパス設定メッセージから、設定するパスの優先トラフィック情報を読み取り記憶する。優先トラフィック情報には、優先すべき帯域情報が含まれる。   The path setting information storage unit 5 reads and stores the priority traffic information of the path to be set from the path setting message received at the time of path setting. The priority traffic information includes bandwidth information to be prioritized.

出力スケジューリング部6は、各パケットの優先度を考慮して、どのような順番でパケットを出力インタフェースへ出力するかを決定する。ここでは、パス設定情報記憶部5の優先トラフィック情報を用いて、各出力インタフェースの優先トラフィック帯域を決定する。パス設定情報記憶部5に優先トラフィック情報がない場合は、確保すべきインタフェースの帯域をデフォルト値(任意に設定可能とする)に設定する。また、各出力インタフェースへのトラフィック量監視を行う。   The output scheduling unit 6 determines in what order the packets are output to the output interface in consideration of the priority of each packet. Here, the priority traffic band of each output interface is determined using the priority traffic information in the path setting information storage unit 5. If there is no priority traffic information in the path setting information storage unit 5, the bandwidth of the interface to be secured is set to a default value (can be arbitrarily set). Also monitors the traffic volume to each output interface.

パケット出力インタフェース7は、パケットを出力するインタフェースであり、出力スケジューリング部6で決定した帯域にあわせてインタフェース速度を設定する。出力インタフェースでは、パケットを蓄積するためのバッファを有し、バッファに蓄積したパケット量を監視可能とする。なお、インタフェース速度の設定方法については、例えばIEEE802.1az, "Energy Efficient Ethernet" Draft 2.2のようなEEE技術を用いることとする。   The packet output interface 7 is an interface that outputs a packet, and sets the interface speed according to the bandwidth determined by the output scheduling unit 6. The output interface has a buffer for storing packets, and the amount of packets stored in the buffer can be monitored. For the interface speed setting method, EEE technology such as IEEE802.1az, “Energy Efficient Ethernet” Draft 2.2 is used.

インタフェース制御部8は、対向装置からのインタフェース速度設定命令、および自装置の出力スケジューリング部6からのインタフェース速度設定に従ってインタフェース速度を制御する。   The interface control unit 8 controls the interface speed according to the interface speed setting command from the opposite device and the interface speed setting from the output scheduling unit 6 of the own device.

図2に、本発明のパケット転送装置の動作フローチャートを示す。なお、本フローチャートにおいて、ステップ2〜3、ステップ4〜6およびステップ7〜19は独立に動作している。   FIG. 2 shows an operation flowchart of the packet transfer apparatus of the present invention. In this flowchart, Steps 2-3, Steps 4-6, and Steps 7-19 operate independently.

ステップ1:動作を開始する。本装置は、ルータとして動作している。また、各インタフェースは、最高速度で動作している。   Step 1: Start operation. This device operates as a router. Each interface is operating at maximum speed.

ステップ2:パス設定の有無を確認する。パス設定なしの場合、再度、ステップ2へ戻る。パス設定ありの場合、優先トラフィック情報を確認するためにステップ3へ進む。   Step 2: Check for path settings. If no path is set, the process returns to step 2 again. If the path is set, the process proceeds to step 3 in order to confirm the priority traffic information.

ステップ3:優先トラフィック情報を確認する。パス設定時に受信するパス設定メッセージから、設定するパスの優先トラフィック情報を読み取り、パス設定情報記憶部5に記憶する。また、優先トラフィック情報には優先すべき帯域情報が含まれる。ステップ2に戻り、再度、パス設定の有無を確認する。   Step 3: Confirm priority traffic information. The priority traffic information of the path to be set is read from the path setting message received at the time of path setting and stored in the path setting information storage unit 5. The priority traffic information includes bandwidth information to be prioritized. Returning to step 2, the presence or absence of path setting is confirmed again.

ステップ4:対向装置から、インタフェース速度設定の要求メッセージが来るか確認する。要求メッセージなしの場合、再度、ステップ4へ戻る。要求メッセージありの場合、ステップ5へ進む。   Step 4: Check whether an interface speed setting request message is received from the opposite device. If there is no request message, the process returns to step 4 again. If there is a request message, go to step 5.

ステップ5:対向装置からの要求に従って、該当インタフェースの速度を設定する。ステップ6へ進む。   Step 5: Set the speed of the corresponding interface according to the request from the opposite device. Proceed to step 6.

ステップ6:速度設定を行ったインタフェースの変更された帯域情報を、経路情報に広告しない。ステップ4に戻り、再度、要求メッセージが来るか確認する。   Step 6: The changed bandwidth information of the interface for which the speed is set is not advertised in the route information. Returning to step 4, it is confirmed again whether a request message is received.

ステップ7:インタフェースのトラフィック量を監視する。変化なしの場合、再度、ステップ7へ戻る。なお、トラフィックの変化量として、A%以内の減少は変化なしと見なす。Aの値については、任意に設定可能とする。このトラフィックの変化量は、インタフェースの最高速度に対する割合を示す。A%よりも大きく減少する場合は、トラフィック量を減少と判断する。この時、インタフェースを流れる優先トラフィックの総帯域(優先トラフィックの総帯域をBtotalとする。)を、パス設定情報記憶部5のパスの優先帯域情報を用いて確認する。ステップ8へ進む。 Step 7: Monitor the traffic volume of the interface. If there is no change, the process returns to step 7 again. In addition, as a traffic change amount, a decrease within A% is regarded as no change. The value A can be arbitrarily set. This amount of change in traffic indicates a ratio to the maximum speed of the interface. If it decreases more than A%, it is determined that the traffic volume is decreasing. At this time, the total bandwidth of the priority traffic flowing through the interface (the total bandwidth of the priority traffic is B total ) is confirmed using the priority bandwidth information of the path in the path setting information storage unit 5. Proceed to step 8.

ステップ8:インタフェース速度を、該当インタフェースを流れる全ての優先トラフィックを収容可能な速度まで減速する。すなわち、帯域Btotalを収容可能なインタフェース速度(BIF)に設定する(Btotal≦BIF)。
対向装置の接続先インタフェース速度の減速を要求する。ルーティングプロトコルにより把握している対向装置の詳細情報を用いて、要求先を特定する。要求先の特定は、山中直明編著“MPLSとフォトニックGMPLS”、発行所 社団法人 電気通信協会(ISBN-10: 4885490235)または、Adrian Farrel, “The Internet and Its Protocols: A Comparative Approach (The Morgan Kaufmann Series in Networking)” Morgan Kaufmannに記載の手法を用いる。
双方向のインタフェースを設定する場合は、自装置の送受信インタフェースの速度減速を設定し、対向装置の接続先の送受信インタフェース速度減速を要求する。ステップ9へ進む。
Step 8: Decrease the interface speed to a speed that can accommodate all priority traffic flowing through the interface. That is, the interface speed (B IF ) that can accommodate the bandwidth B total is set (B total ≦ B IF ).
Request to reduce the interface speed of the connected device of the opposite device. The request destination is specified using the detailed information of the opposite device grasped by the routing protocol. The requesters are identified by Naoaki Yamanaka, “MPLS and Photonic GMPLS”, The Telecommunications Association (ISBN-10: 4885490235) or Adrian Farrel, “The Internet and Its Protocols: A Comparative Approach (The Morgan Kaufmann Series in Networking) ”Morgan Kaufmann.
When setting a bidirectional interface, the transmission / reception interface speed reduction of the own apparatus is set, and the transmission / reception interface speed reduction of the connection destination of the opposite apparatus is requested. Proceed to step 9.

ステップ9:インタフェースを減速したことで変更されたインタフェースの帯域情報を、経路情報に広告しない。ステップ10へ進む。   Step 9: The bandwidth information of the interface changed by decelerating the interface is not advertised in the route information. Proceed to step 10.

ステップ10:インタフェースのトラフィック量の増減を監視する。トラフィック量に変化がない場合(設定されたインタフェース速度を超えない範囲、かつ、トラフィックの変化量としてC%(インタフェースの最高速度に対する割合)以内の減少は、変化なしと見なす。Cの値については、任意に設定可能とする。)、ステップ10へ戻る。トラフィック量が減少し、トラフィックの変化量としてC%よりも大きく減少する場合、ステップ11へ進む。トラフィック量が増加し、設定されたインタフェース速度の残存帯域がD%以下になる場合(Dの値については、任意に設定可能とする。)、ステップ14へ進む。   Step 10: Monitor the increase or decrease of the traffic volume of the interface. When there is no change in the traffic volume (a range that does not exceed the set interface speed, and a decrease within C% (ratio to the maximum speed of the interface) as the traffic change volume is regarded as no change. , It can be set arbitrarily), and the process returns to Step 10. When the amount of traffic decreases and the amount of change in traffic decreases more than C%, the process proceeds to step 11. When the amount of traffic increases and the remaining bandwidth of the set interface speed is equal to or less than D% (the value of D can be arbitrarily set), the process proceeds to step 14.

ステップ11:優先トラフィックが減少しているかどうか確認する。優先トラフィック以外のトラフィックが減少した場合、ベストエフォートトラフィックが混在していて、それが減少した場合であるため、何もせず、ステップ10へ戻る。優先トラフィックが減少した場合、トラフィック変化量としてE%(インタフェースの最高速度に対する割合)よりも大きく減少する場合(Eの値については、任意に設定可能とする。)、ステップ12へ進む。パス削除時に受信するパス削除メッセージから、削除するパスのトラフィック情報を読み取り、減少トラフィックが優先トラフィックか否かを判断する。   Step 11: Check whether the priority traffic is decreasing. If the traffic other than the priority traffic decreases, the best effort traffic is mixed and decreased, so nothing is done and the process returns to Step 10. When the priority traffic decreases, when the traffic change amount decreases more than E% (ratio to the maximum speed of the interface) (the value of E can be arbitrarily set), the process proceeds to step 12. The traffic information of the path to be deleted is read from the path deletion message received when the path is deleted, and it is determined whether or not the reduced traffic is priority traffic.

ステップ12:優先トラフィックがF%(インタフェースの最高速度に対する割合。値Fは任意に設定可能とする。)よりも大きく減少した場合、インタフェース速度を減速する。減少したトラフィックを収容可能なインタフェース速度に調整する。減少後の優先トラフィック量をBtotal−(1)とし、インタフェース速度をBIF−(1)とする場合、下記となるように設定する。
total−(1)<=BIF−(1)
対向装置の接続先インタフェース速度の減速を要求する。ルーティングプロトコルにより把握している対向装置の詳細情報を用いて、要求先を特定する。要求先の特定は、ステップ8と同じ手法を用いる。
なお、双方向のインタフェースを設定する場合は、自装置の送受信インタフェースの速度減速を設定し、対向装置の接続先の送受信インタフェース速度減速を要求する。この後、ステップ13へ進む。
Step 12: Decrease the interface speed if the priority traffic decreases more than F% (ratio to the maximum speed of the interface; the value F can be arbitrarily set). Adjust the interface speed to accommodate the reduced traffic. When the reduced priority traffic amount is B total- (1) and the interface speed is B IF- (1) , the following settings are made.
B total- (1) <= B IF- (1)
Request to reduce the interface speed of the connected device of the opposite device. The request destination is specified using the detailed information of the opposite device grasped by the routing protocol. The same method as in step 8 is used to specify the request destination.
When a bidirectional interface is set, the transmission / reception interface speed reduction of the own apparatus is set, and the transmission / reception interface speed reduction of the connection destination of the opposite apparatus is requested. Thereafter, the process proceeds to Step 13.

ステップ13:変更されたインタフェースの帯域情報を、経路情報に広告しない。ステップ10へ戻る。   Step 13: The bandwidth information of the changed interface is not advertised in the route information. Return to Step 10.

ステップ14:優先トラフィックが増加しているかどうか確認する。優先トラフィック以外のトラフィックが、G%(インタフェースの最高速度に対する割合)以上増加した場合、ステップ15へ進む(値Gは任意に設定可能とする。)。優先トラフィックが、H%(インタフェースの最高速度に対する割合)以上増加した場合、ステップ17へ進む(値Hは任意に設定可能とする。)。なお、優先トラフィックと優先トラフィック以外のトラフィックの両者が増加した場合は、優先トラフィックの増加に対する対応を優先する。   Step 14: Check whether the priority traffic is increasing. When the traffic other than the priority traffic increases by G% (ratio to the maximum speed of the interface) or more, the process proceeds to step 15 (value G can be arbitrarily set). When the priority traffic increases by H% (ratio to the maximum speed of the interface) or more, the process proceeds to step 17 (value H can be arbitrarily set). When both the priority traffic and the traffic other than the priority traffic increase, priority is given to the response to the increase in the priority traffic.

ステップ15:増加したトラフィックを収容可能なインタフェース速度に増加させる。増加後の総トラフィック量をBtotal−(2)とし、インタフェース速度をBIF−(2)とする場合、下記となるように設定する。
total−(2)<=BIF−(2)
対向装置の接続先インタフェース速度増加を要求する。ルーティングプロトコルにより把握している対向装置の詳細情報を用いて、要求先を特定する。要求先の特定は、ステップ8と同じ手法を用いる。
双方向のインタフェースを設定する場合は、自装置の送受信インタフェースの速度減速を設定し、対向装置の接続先の送受信インタフェース速度減速を要求する。この後、ステップ16へ進む。
Step 15: Increase the interface speed to accommodate the increased traffic. When the total traffic volume after the increase is B total- (2) and the interface speed is B IF- (2) , the following settings are made.
B total- (2) <= B IF- (2)
Request to increase the interface speed of the connected device of the opposite device. The request destination is specified using the detailed information of the opposite device grasped by the routing protocol. The same method as in step 8 is used to specify the request destination.
When setting a bidirectional interface, the transmission / reception interface speed reduction of the own apparatus is set, and the transmission / reception interface speed reduction of the connection destination of the opposite apparatus is requested. Thereafter, the process proceeds to step 16.

ステップ16:変更されたインタフェースの帯域情報を、経路情報に広告しない。ステップ10へ戻る。   Step 16: The bandwidth information of the changed interface is not advertised in the route information. Return to Step 10.

ステップ17:ステップ14にて確認した増加するトラフィック量を収容可能なインタフェースの速度に増加させる。増加後の優先トラフィック量をBtotal−(3)とし、インタフェース速度をBIF−(3)とする場合、下記となるように設定する。
total−(3)<=BIF−(3)
対向装置の接続先インタフェース速度増加を要求する。ルーティングプロトコルにより把握している対向装置の詳細情報を用いて、要求先を特定する。要求先の特定は、ステップ8と同じ手法を用いる。
双方向のインタフェースを設定する場合は、自装置の送受信インタフェースの速度減速を設定し、対向装置の接続先の送受信インタフェース速度減速を要求する。この後、ステップ18へ進む。
Step 17: Increase the traffic volume confirmed in Step 14 to the speed of the interface that can be accommodated. When the increased priority traffic amount is B total- (3) and the interface speed is B IF- (3) , the following settings are made.
B total- (3) <= B IF- (3)
Request to increase the interface speed of the connected device of the opposite device. The request destination is specified using the detailed information of the opposite device grasped by the routing protocol. The same method as in step 8 is used to specify the request destination.
When setting a bidirectional interface, the transmission / reception interface speed reduction of the own apparatus is set, and the transmission / reception interface speed reduction of the connection destination of the opposite apparatus is requested. Thereafter, the process proceeds to Step 18.

ステップ18:変更されたインタフェースの帯域情報を、経路情報に広告しない。ステップ19へ進む。   Step 18: The bandwidth information of the changed interface is not advertised in the route information. Proceed to step 19.

ステップ19:ステップ17のインタフェースの速度増加が完了したことを確認して、新規パス設定命令に対して応答を返す(優先トラフィック量の増加は新規パス設定によるため)。ステップ10へ戻る。   Step 19: After confirming that the speed increase of the interface in Step 17 has been completed, a response is returned to the new path setting command (because the increase in the priority traffic amount is due to the new path setting). Return to Step 10.

以下に、本発明装置を用いたネットワークの実施例を示す。図3は、本装置を用いたネットワーク構成の一例である。各通信装置は、本発明のパケット転送装置であり、ルーティングプロトコル(OSPFプロトコル)により、各通信装置の状態を把握している状態である。また、各通信装置のインタフェース速度をBinterfaceとする。 Examples of the network using the device of the present invention will be shown below. FIG. 3 shows an example of a network configuration using this apparatus. Each communication device is a packet transfer device of the present invention, and is in a state where the state of each communication device is grasped by a routing protocol (OSPF protocol). Further, the interface speed of each communication device is assumed to be B interface .

実施例1では、通信装置1と通信装置5の間に4本のパス(パス1、パス2、パス3、パス4)が設定されているとする。トラフィック経路としては、通信装置1−2−3−5とする。図4は、実施例1でのトラフィックの流れを示す。また、各パスの優先トラフィック帯域を以下とする。
・パス1:優先トラフィック帯域A
・パス2:優先トラフィック帯域A
・パス3:優先トラフィック帯域A
・パス4:優先トラフィック帯域なし ベストエフォート帯域BE
In the first embodiment, it is assumed that four paths (path 1, path 2, path 3, and path 4) are set between the communication apparatus 1 and the communication apparatus 5. The traffic path is the communication device 1-2-3-5. FIG. 4 shows a traffic flow in the first embodiment. The priority traffic bandwidth of each path is as follows.
• Path 1: Priority traffic bandwidth A 1
Path 2: Priority traffic bandwidth A 2
Path 3: priority traffic bandwidth A 3
-Path 4: No priority traffic band Best effort band BE 4

各通信装置は、パス設定時のパスメッセージ情報の設定帯域情報を基に、インタフェースを流れる最大トラフィック量と優先トラフィック量を把握している。
この例では、
最大トラフィック量btotal=A+A+A+BE
優先トラフィック量bpri=A+A+A
となる。
Each communication device grasps the maximum traffic amount and the priority traffic amount flowing through the interface based on the set bandwidth information of the path message information at the time of path setting.
In this example,
Maximum traffic amount b total = A 1 + A 2 + A 3 + BE 4
Priority traffic amount b pri = A 1 + A 2 + A 3
It becomes.

ここで、通信装置1と通信装置5の間のトラフィック量がa%減少したとする。各通信装置はMIB(Management Information Base:参考文献、Adrian Farrel, “The Internet and Its Protocols: A Comparative Approach (The Morgan Kaufmann Series in Networking)” Morgan Kaufmann およびIETF RFC1157 “A Simple Network Management Protocol”)のトラフィック情報を用いてトラフィック量を監視することで、トラフィック量の減少を検出する。各通信装置は、優先トラフィック帯域bpriを収容可能なインタフェース速度(Binterface(1))に減速する(btotal>Binterface(1)>=bpri)。ここで、インタフェースの減速設定を完了した通信装置は、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。 Here, it is assumed that the traffic amount between the communication device 1 and the communication device 5 has decreased by a%. Each communication device is MIB (Management Information Base: Reference, Adrian Farrel, “The Internet and Its Protocols: A Comparative Approach (Morgan Kaufmann Series in Networking)” Morgan Kaufmann and IETF RFC1157 “A Simple Network Management Protocol”) By monitoring the traffic volume using information, a decrease in traffic volume is detected. Each communication apparatus decelerates to an interface speed (B interface (1) ) that can accommodate the priority traffic band b pri (b total > B interface (1) > = b pri ). Here, the communication device that has completed the interface deceleration setting does not advertise the bandwidth information that can be used by the interface to the route calculation information for routing.

次に、各通信装置のMIBを監視することで、トラフィック量の増減を監視する。トラフィック量に変化がない場合は、引き続きトラフィック量の監視を続ける。一方、トラフィック量が増加した場合は、増加したトラフィックが優先トラフィックか否かを確認する。優先トラフィックの識別については、パス設定時のパスメッセージ情報の設定帯域情報を基にして識別する方法により可能である。   Next, the increase or decrease in traffic volume is monitored by monitoring the MIB of each communication device. If there is no change in traffic volume, continue to monitor traffic volume. On the other hand, when the traffic volume increases, it is confirmed whether or not the increased traffic is priority traffic. The priority traffic can be identified by a method of identifying based on the set bandwidth information of the path message information at the time of path setting.

増加したトラフィックが優先トラフィック以外の場合は、増加分のトラフィック(Bincrease(1))を収容できるようにインタフェース速度(Binterface(2))を設定する(btotal>Binterface(2)>=bpri+Bincrease(1))。この場合も、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。 If the increased traffic is other than the priority traffic, the interface speed (B interface (2) ) is set so that the increased traffic (B increase (1) ) can be accommodated (b total > B interface (2) > = b pri + B increase (1) ). Also in this case, the bandwidth information usable by the interface is not advertised in the route calculation information for routing.

増加したトラフィックが優先トラフィックの場合は、新規パス設定によるものであるため、新規パスにより増加分のトラフィック(Bincrease(2))を収容できる速度にインタフェースの速度(Binterface(3))を上昇させる(btotal>Binterface(3)>=bpri+Bincrease(2))。この場合も、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。新規パスが設定される場合は、インタフェース速度の増加設定が完了した後に、パス設定に対する応答メッセージを返すこととする。図5にその流れを示す。上記を設定後、再びトラフィック量の監視に戻る。 If the increased traffic is priority traffic, it is due to the new path setting, so the interface speed (B interface (3) ) is increased to a speed that can accommodate the increased traffic (B increase (2) ) by the new path. (B total > B interface (3) > = b pri + B increment (2) ). Also in this case, the bandwidth information usable by the interface is not advertised in the route calculation information for routing. When a new path is set, a response message to the path setting is returned after the interface speed increase setting is completed. FIG. 5 shows the flow. After setting the above, return to monitoring traffic again.

図6は、実施例2でのトラフィックの流れを示す。実施例1のようなパス設定に加えて、通信装置4から3に向けてパスが設定されている場合を想定する。通信装置1と通信装置5の間に設定されたパスは、実施例1と同様に、4本のパスが設定されているとし、トラフィック経路としては通信装置1−2−3−5とする。また、各パスの優先トラフィック帯域も実施例1と同様とする。   FIG. 6 shows the flow of traffic in the second embodiment. In addition to the path setting as in the first embodiment, a case is assumed in which a path is set from the communication apparatus 4 to the communication apparatus 3. As in the first embodiment, four paths are set between the communication apparatus 1 and the communication apparatus 5 and the traffic path is the communication apparatus 1-2-3-5. The priority traffic bandwidth of each path is the same as in the first embodiment.

・パス1:優先トラフィック帯域A
・パス2:優先トラフィック帯域A
・パス3:優先トラフィック帯域A
・パス4:優先トラフィック帯域なし ベストエフォート帯域BE
通信装置4と5の間には、1本のパスが設定されているとし、トラフィック経路としては通信装置4−3−5とする。また、パスの優先トラフィック帯域は以下とする。
・パス5:優先トラフィック帯域A
• Path 1: Priority traffic bandwidth A 1
Path 2: Priority traffic bandwidth A 2
Path 3: priority traffic bandwidth A 3
-Path 4: No priority traffic band Best effort band BE 4
It is assumed that one path is set between the communication apparatuses 4 and 5, and the communication path is 4-3-5 as a traffic route. The priority traffic bandwidth of the path is as follows.
Path 5: priority traffic bandwidth A 5

各通信装置は、パス設定時の情報を基に、インタフェースを流れる最大トラフィック量と優先トラフィック量を把握している。この例では、通信装置1〜3における
最大トラフィック量btotal(1)=A+A+A+BE
優先トラフィック量bpri(1)=A+A+A
となる。
Each communication apparatus grasps the maximum traffic volume and the priority traffic volume flowing through the interface based on the information at the time of path setting. In this example, the maximum traffic amount b total (1) in the communication apparatuses 1 to 3 = A 1 + A 2 + A 3 + BE 4
Priority traffic amount b pri (1) = A 1 + A 2 + A 3
It becomes.

また、通信装置3〜5における
最大トラフィック量btotal(2)=A+A+A+BE+A
優先トラフィック量bpri(2)=A+A+A+A
となる。
Further, the maximum traffic amount b total (2) in the communication devices 3 to 5 = A 1 + A 2 + A 3 + BE 4 + A 5
Priority traffic amount b pri (2) = A 1 + A 2 + A 3 + A 5
It becomes.

通信装置1と通信装置5の間のトラフィック量がa%減少したとする。トラフィックの減少を検出した通信装置1〜3は、優先トラフィック帯域bpri(1)を収容可能なインタフェース速度(Binterface(1))に減速する(btotal(1)>Binterface(1)>=bpri(1))。ここで、インタフェースの減速を完了した通信装置は、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。 It is assumed that the traffic amount between the communication device 1 and the communication device 5 has decreased by a%. The communication apparatuses 1 to 3 that have detected the decrease in traffic decelerate to an interface speed (B interface (1) ) that can accommodate the priority traffic band b pri (1) (b total (1) > B interface (1) > = B pri (1) ). Here, the communication device that has completed the deceleration of the interface does not advertise the bandwidth information usable by the interface to the route calculation information for routing.

同様に、通信装置3と5も、優先トラフィック帯域bpri(2)を収容可能なインタフェース速度(Binterface(2))に減速する(btotal(2)>Binterface(2)>=bpri(2))。ここでも、インタフェースの減速を完了した通信装置は、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。 Similarly, the communication apparatuses 3 and 5 also decelerate to an interface speed (B interface (2) ) that can accommodate the priority traffic band b pri (2) (b total (2) > B interface (2) > = b pri. (2) ). Also in this case, the communication device that has completed the deceleration of the interface does not advertise the bandwidth information usable by the interface to the route calculation information for routing.

各通信装置はトラフィック量を監視する。トラフィック量に変化がない場合は、引き続きトラフィック量の監視を続ける。一方、トラフィック量が増加した場合は、増加したトラフィックが優先トラフィックか否かを確認する。   Each communication device monitors the amount of traffic. If there is no change in traffic volume, continue to monitor traffic volume. On the other hand, when the traffic volume increases, it is confirmed whether or not the increased traffic is priority traffic.

増加したトラフィックが優先トラフィック以外の場合は、増加分のトラフィック(Bincrease(1))を収容できるようにインタフェース速度(装置1〜3:Binterface(3)と装置3と5:Binterface(4))を設定する(装置1〜3ではbtotal(1)>Binterface(3)>=bpri(1)+Bincrease(1)、装置3と5ではbtotal(2)>Binterface(4)>=bpri(2)+Bincrease(1))。この場合も、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。 When the increased traffic is other than the priority traffic, the interface speeds (devices 1-3: B interface (3) and devices 3 and 5: B interface (4 ) are set so as to accommodate the increased traffic (B increase (1) ). ) ) (B total (1) > B interface (3) > = b pri (1) + B increase (1) for devices 1 to 3 and b total (2) > B interface (4 for devices 3 and 5 ) > = B pri (2) + B increase (1) ). Also in this case, the bandwidth information usable by the interface is not advertised in the route calculation information for routing.

増加したトラフィックが優先トラフィックの場合は、新規パス設定によるものであるため、新規パスにより増加分のトラフィック(Bincrease(2))を収容できる速度にインタフェースの速度(装置1〜3:Binterface(5)と装置3と5:Binterface(6))を上昇させる(装置1〜3ではbtotal(1)>Binterface(5)>=bpri(1)+Bincrease(2)、装置3と5ではbtotal(2)>Binterface(6)>=bpri(2)+Bincrease(2))。この場合も、インタフェースが利用可能な帯域情報をルーティングのための経路計算情報に広告しない。新規パスが設定される場合は、インタフェース速度の増加設定が完了した後に、パス設定に対する応答メッセージを返すこととする。上記を設定後、再びトラフィック量の監視に戻る。 If the increased traffic is priority traffic, it is due to the new path setting, so the interface speed (devices 1-3: B interface ( ) is set to a speed that can accommodate the increased traffic (B increase (2) ) by the new path. 5) and devices 3 and 5: B interface (6) ) are raised (in devices 1-3, b total (1) > B interface (5) > = b pri (1) + B interface (2) 5, b total (2) > B interface (6) > = b pri (2) + B increment (2) ). Also in this case, the bandwidth information usable by the interface is not advertised in the route calculation information for routing. When a new path is set, a response message to the path setting is returned after the interface speed increase setting is completed. After setting the above, return to monitoring traffic again.

以上のように、本発明では、省電力化のためにトラフィック量に応じてインタフェースの速度を減速する際、インタフェースの帯域変更をルーティングの経路情報に広告しないことで、ルーティングの経路計算に対して影響を及ぼさない。また、インタフェースの速度を減速する際、インタフェースを流れるトラフィックの優先度を考慮して、最低限のインタフェース帯域を確保することで優先トラフィックを保護する。上記により、ルーティング経路の計算を発散させることなく、かつ優先トラフィックに影響を及ぼすことなしに通信装置インタフェースの省電力化を図ることが可能となる。   As described above, in the present invention, when the interface speed is reduced according to the traffic amount for power saving, the interface bandwidth change is not advertised in the routing route information, thereby reducing the routing route calculation. Has no effect. Also, when the interface speed is reduced, priority traffic is protected by securing a minimum interface bandwidth in consideration of the priority of traffic flowing through the interface. As described above, it is possible to achieve power saving of the communication device interface without diverging the calculation of the routing route and without affecting the priority traffic.

また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。   Moreover, all the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to limit the present invention, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.

1 パケット入力インタフェース
2 フォワーディング部
3 ルーティングテーブル
4 スイッチ部
5 パス設定情報記憶部
6 出力スケジューリング部
7 パケット出力インタフェース
8 インタフェース制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Packet input interface 2 Forwarding part 3 Routing table 4 Switch part 5 Path setting information storage part 6 Output scheduling part 7 Packet output interface 8 Interface control part

Claims (5)

インタフェース速度を適応的に制御することが可能なパケット転送装置において、
パス設定要求時に、該当パスの優先帯域情報が含まれる優先トラフィック情報を読み取り、記憶するパス設定情報記憶部と、
トラフィック量を監視して、該当トラフィック量の減少時に、前記優先トラフィックの総帯域を収容可能な速度までインタフェース速度の減速を指示し、該当インタフェース速度で収容可能な帯域情報を経路情報に広告しない出力スケジューリング部と、
前記出力スケジューリング部の指示により、インタフェース速度を設定するインタフェースと、
を備えることを特徴とするパケット転送装置。
In a packet transfer apparatus capable of adaptively controlling the interface speed,
A path setting information storage unit that reads and stores priority traffic information including priority bandwidth information of a corresponding path when a path setting request is made;
Monitor the traffic volume, and when the traffic volume decreases, instruct to reduce the interface speed to a speed that can accommodate the total bandwidth of the priority traffic, and output that does not advertise the bandwidth information that can be accommodated at the interface speed to the route information A scheduling unit;
An interface for setting an interface speed according to an instruction of the output scheduling unit;
A packet transfer apparatus comprising:
前記出力スケジューリング部は、インタフェース速度減速時に、優先トラフィック量が一定以上減少した場合に、減少した優先トラフィックの総帯域を収容可能な速度までインタフェース速度の減速を指示することを特徴とする請求項1に記載のパケット転送装置。   The output scheduling unit instructs the interface speed to be reduced to a speed capable of accommodating the reduced total bandwidth of the priority traffic when the amount of priority traffic decreases by a certain level or more when the interface speed is reduced. The packet transfer apparatus described in 1. 前記出力スケジューリング部は、インタフェース速度減速時に、トラフィック量が一定以上増加した場合に、増加したトラフィック量を収容可能な速度までインタフェース速度の増加を指示することを特徴とする請求項1または2に記載のパケット転送装置。   3. The output scheduling unit according to claim 1, wherein the output scheduling unit instructs the increase of the interface speed to a speed capable of accommodating the increased traffic volume when the traffic volume increases by a certain level or more when the interface speed is reduced. Packet transfer equipment. 前記出力スケジューリング部は、新規パス設定要求により、優先トラフィック量が一定以上増加した場合、増加した優先トラフィックの総帯域を収容可能な速度までインタフェース速度の増加を指示し、前記新規パス設定要求に対する応答を実行することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のパケット転送装置。   The output scheduling unit instructs to increase the interface speed up to a speed capable of accommodating the increased total bandwidth of the priority traffic when the priority traffic amount is increased by a certain amount due to the new path setting request, and responds to the new path setting request. The packet transfer apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記出力スケジューリング部は、インタフェース速度の増加または減少を指示した場合、対向装置に接続先インタフェース速度の増加または減速を要求することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のパケット転送装置。   The packet according to any one of claims 1 to 4, wherein the output scheduling unit requests the opposite device to increase or decrease the connection destination interface speed when instructing to increase or decrease the interface speed. Transfer device.
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