JP3635038B2 - パケットマーキング方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットマーキング方法および装置に係わり、特に、高速コンピュータ間通信においてパケットを転送する際に有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰレイヤで優先制御を行う方法として、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（以下、ＤＳと称する。）が提案されている。（ＩＥＴＦ ＤｉｆｆｓｅｒｖＷＧ）。
ＤＳのネットワークは、図１９に示す通りエッジルータ（ＥＲ）１０とコアルータ（ＣＲ）２０とから構成される。
一般的にＤＳネットワークでのルータは、図２０に示すように入力ＩＦ側処理部２１と、ルーティング部２２と、出力ＩＦ側処理部２３とから構成される。
入力ＩＦから入ってきたパケットは入力ＩＦ側処理部２１において、一定の処理が行われ、ルーティング処理部２２により出力ＩＦを判断され、出力ＩＦ側処理部２３において一定の処理が行われて、出力ＩＦバッファ２４へ転送される。
【０００３】
エッジルータ１０は、ルーティング処理部２２と、図２１に示すような入力ＩＦ側処理部２１と、図２２のような出力ＩＦ側処理部２３を有する。
図２１に示す入力ＩＦ側処理部２１では、パケットが到着する毎に、クラシファイヤ部３１が、パケットのヘッダに記された送受信ＩＰアドレスや送受信ポート番号を参照して、そのパケットに対してどのマーキングプロファイルを適用すればよいのかを識別し、プロファイル毎に用意されたマーカ部３２に処理が移る。
マーカ部３２ではその識別されたマーキングプロファイルに応じたマーキング値を決定し、パケットのヘッダの決められたフィールドにマーキングを行う。
この値を、DS Code Point（以下、ＤＳＣＰと称する。）と呼ぶ。
図２２に示す出力ＩＦ側処理部２３では、クラシファイヤ部４１においてヘッダに書き込まれたＤＳＣＰ値を読み取り、そのＤＳＣＰ値に応じてアクション決定部４２が転送の方法を決定する。
例えば、あるＤＳＣＰ値のパケットは、Priority QueueIngにより輻輳時でも必す先に優先転送するというアクションを決定する。
【０００４】
コアルータ２０は、入力ＩＦ側処理部２１では何も処理を行わない。
すなわち、ルーティング部２２と、図２２に示すような出力ＩＦ側処理部２３とから構成される。
ＤＳネットワークにおいては、エッジルータ１０では、入力ＩＦ側処理部２１がフロー毎の状態を管理する必要があるが、膨大なフロー数を扱うコアルータ２０においては出力ＩＦ側処理部２３において、ＤＳＣＰ値のみを管理すれば良く、フロー毎の状態を管理する必要がない。
その結果、スケーラビリティに優れているという特徴がある。
【０００５】
このＤＳでは、Ａｓｓｕｒｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ（以下、ＡＦと称する。）というパケットの転送方法が提案されている。ＡＦの使用の代表例は、最低帯域保証転送の提供である。
以下、従来の提供方法を説明する。
ユーザはある保証レート値を網と契約する。エッジルータ１０の入力ＩＦ側処理部２１のマーカ部３２においては、その対象となるフローの到着レート値を計測する。
そのレート値の計算方法として、代表的なものには図２３に示すような処理を行うことで、対象フローの平均レート（Ａｖｇｒａｔｅ）を計算するＴｉｍｅ ＳｌｉｄＩｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ（以下、ＴＳＷと称する。）という方法がある。
そして、マーカ部３２は、その到着レート値が契約レート値を超過した場合には、超過分に対してはＯｕｔを意味するＤＳＣＰをマーキングし、契約レート値以内分はＩｎを意味するＤＳＣＰをマーキングする。
【０００６】
具体的には、ユーザが網と契約した保証レート値をＣＴＲ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒａｔｅ）と置くと、対象トラヒックの到着レートの平均値（Ａｖｇｒａｔｅ）が、ＣＴＲを越えていると判断されたならば、ある確率ＰＯｕｔ（ＴＳＷを用いる場合は、ＰＯｕｔ＝（Ａｖｇｒａｔｅ−ＣＴＲ）／Ａｖｇｒａｔｅとなる）でＯｕｔを示すＤＳＣＰ値を、ある確率ＰＩｎ（ＴＳＷを用いる場合は、ＰＩｎ＝ＣＴＲ／Ａｖｇｒａｔｅとなる）でＩｎを示すＤＳＣＰ値をマーキングする。
ＣＴＲを超えていないと判断されたならば、確率１でＩｎを示すＤＳＣＰ値をマーキングする。
Ｉｎはユーザが網と契約した保証レート値以内のトラヒックであり、Ｏｕｔは契約保証レート値以上にユーザが送信した分のトラヒックであることを意味する。
【０００７】
コアルータ２０のアクション決定部４２においては、出力バッファが輻輳状態となリＱ長が伸びてきた場合に、ＯｕｔにマーキングされているパケットをＩｎにマーキングされているパケットよりも優先的に廃棄する。
この制御の代表例は、ＲＩＯ（ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ｗｉｔｈ Ｉｎ／Ｏｕｔ ｂｉｔ）と呼ばれる。
もともとＲＥＤでは、出力バッファにおいて輻輳が発生すると、パケットのランダム廃棄を行う。
この際、廃棄の確率は、図２４に示すように、対象とするＱ長が大きくなるに従って高くなるようなものを用いる。
ＲＩＯでは、Ｉｎパケットの廃棄確率のグラフと、Ｏｕｔパケットの廃棄率のグラフのパラメータを別の値に設定して、ＯｕｔのパケットがＩｎのパケットよりも先に廃棄されるようにする。
【０００８】
例えば、図２５に示すグラフのような確率で廃棄する。この図２５のグラフにおいて、長破線はＯｕｔパケットに対する廃棄確率、実線はＩｎパケットに対する廃棄確率関数である。
このエッジルータ１０でのマーキング方法、とコアルータ２０でのパケット廃棄方法によって、契約レート値以内分のパケット（Ｉｎにマーキングされる）は、契約レート値以上分のパケットよりも廃棄されずにネットワークを優先的に通過する事が可能となり、最低帯域保証が提供できる（Ｄ．Ｃｌａｒｋ，ｅｔ ａｌ，“Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｌｉｖｅｒｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ”，ＡＣＭＴｒａｎｓ．ｏｃ ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｇ，Ａｕｇｕｓｔ，’９８．参照）。
【０００９】
また、エッジルータ１０におけるマーキングの方式として、ＩｎとＯｕｔ二種類のマーキングではなく、Green（Ｇ）・Yellow（Ｙ）・Red（Ｒ）を意味する三種類（３Ｃｏｌｏｒ）のマーキング値を利用するＴＳＷＴＣＭ（Time Sliding Window Three Color Marker）方式が提案されている。
この方式ではＣＴＲ（Committed Target Rate）と、ＰＴＲ（Peak Target Rate）とをパラメータとして用い、ユーザの発生させるトラヒックに対して、前述のＴＳＷにより平均レートを観測する。
そして、ＣＴＲ未満分はＧに、ＣＴＲ以上ＰＴＲ未満分はＹに、ＰＴＲ以上分はＲにマーキングする。
具体的には観測した対象トラヒックの到着レート値（Avgrate）がＣＴＲ値未満なら確率１でＧを示すマーキング値にマーキングする。
ＣＴＲ値以上ＰＴＲ値未満ならばある確率で、また、ＰＴＲ値以上ならば、ある確率で、即ち、確率Pg=CTR/AvgrateでＧに、ある確率Py=(PTR-CTR)/AvgrateでＹに、Pr=(Avgrate-PTR)/AvgrateでＲにマーキングする。
この場合、それに伴いコアルータ２０では３Ｃｏｌｏｒに対応したＲＥＤ（輻輳時にＲ＞Ｙ＞Ｇの優先度でパケット廃棄を行う）を使用する。
図２６が、その廃棄関数の一例を示すグラフであり、図２６のグラフにおいて、破線がＲ、長破線がＹ、実線がＧに対しての廃棄関数を示す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
最低帯域保証転送をサービスとして提供する場合、余剰帯域の分配方法に関して公平性の観点からいくつかの異なったポリシが考えられる。
本明細書では、契約保証レート値に比例して余剰帯域を分配することが公平であるというポリシを用いる。
ＡＦの利用形態として、同一のプロファイルに対して複数のＴＣＰフローが多重された場合にその合計レート値に応じてマーキングを行う形態が考えられる。この場合、前述のＡＦの提供方法を用いると、多重されたフロー数の多い方がより多くの余剰帯域を得るという不公平な状態が発生することが知られている（Ｎ．Ｓｅｄｄｉｇｈ，ｅｔ ａｌ，“Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｓｓｕｒａｎｃｅ Ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ＴＣＰ Ｆｌｏｗｓ Ｉｎ ａ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｅｃｅｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ”，Ｇｌｏｂｅｃｏｍ’９９参照）。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、パケットマーキング方法および装置において、フロー数の差異による余剰帯域分配の不公平性を緩和することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意されたパケットマーキング装置が実行するパケットマーキング方法であり、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測し、前記計測した平均到着レートが予め設定した保証転送レート値を超えた場合に、前記保証転送レート値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから前記保証転送レート値を引き算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークするパケットマーキング方法であって、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意されたパケットマーキング装置が実行するパケットマーキング方法であり、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測し、前記計測した平均到着レートが予め設定した第１のパラメータを超えた場合に、前記第１のパラメータより小さい値に予め設定された第２のパラメータを前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記第１のパラメータから前記第２のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから第１のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第２の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第３の DSCP 値をマークするＴＳＷＴＣＭパケットマーキング方法であって、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意され、パケットにマーキング値を付与するパケットマーキング装置であって、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測する計測手段と、前記計測手段で計測した平均到着レートが予め設定した保証転送レート値を超えた場合に、前記保証転送レート値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから前記保証転送レート値を引き算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークするパケットマーキング手段と、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更する第１の計算手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、前記各プロファイル毎に、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を読み出す呼出手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記呼出手段で読み出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測手段で観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出する第２の計算手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記第２の計算手段で算出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意され、パケットにマーキング値を付与するパケットマーキング装置であって、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測する計測手段と、前記計測手段で計測した平均到着レートが予め設定した第１のパラメータを超えた場合に、前記第１のパラメータより小さい値に予め設定された第２のパラメータを前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記第１のパラメータから前記第２のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから第１のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第２の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第３の DSCP 値をマークするＴＳＷＴＣＭパケットマーキング手段と、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更する第１の計算手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明では、前記各プロファイル毎に、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を読み出す呼出手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記呼出手段で読み出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測手段で観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出する第２の計算手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記第２の計算手段で算出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
本実施の形態のパケットマーキング方法においては、図２１に示すエッジルータ１０の入力ＩＦ側処理部２１におけるクラシファイヤ部３１は、到着したパケットがどのプロファイルを適用するのかを判断する。
図１は、本発明の実施の形態１のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施の形態のマーカ部３２は、トラヒック観測モジュール５１、ＣＴＲ値計算モジュール５２、およびマーキングモジュール５３から構成される。
なお、このマーカ部３２は各プロファイル毎に用意され、以下、これらのように各プロファイル毎に用意されるモジュール群をプロファイル毎モジュール群と呼ぶ。
【００２０】
トラヒック観測モジュール５１は、該当トラヒックを観測して、各プロファイルに多重されているアクティブＴＣＰフロー本数（ＦＮｉ）を計測する。
ＣＴＲ値計算モジュール５２は、トラヒック観測モジュール５１からアクティブフロー本数を入力値として受け取り、ＣＴＲ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒａｔｅ）値を計算する。
この際、アクティブフロー数が大きければＣＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＣＴＲ値を大きく計算する。
計算されたＣＴＲ値はマーキングモジュール５３に入力され、マーキングモジュール５３は、そのＣＴＲ値を使って前述のＴＳＷによるマーキングを行う。
アクティブフロー数が大きければＣＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＣＴＲ値を大きく計算する計算アルゴリズムには幾つかの方法が考えられる。
例えば、１プロファイル当りに多重されるフロー本数の基準値を決めて、この本数のプロファイルの場合に、ＣＴＲ値が契約レート値となる状態を基準とする。
そして、各プロファイルのＣＴＲ値計算モジュール５２では、ＣＴＲ値を、多重フロー本数に反比例する値に設定するものが考えられる。
【００２１】
この場合、ユーザＩのプロファイル毎モジュール群内のＣＴＲ値をＣＴＲｉ、多重フロー本数ＦＮｉに、設定した基準フロー本数をＳｔａｎｄａｒｄ＿ＦＮとおくと、ＣＴＲ値計算モジュール５２は、下記（１）式の計算を行う。
【数１】
なお、基準フロー本数を、静的にパラメータとして管理者が設定しておくこと形態が考えられるが、その場合は、図２に示すようなモジュール構成となる。
この図２に示すモジュール構成は、各プロファイル毎モジュール群とは、別に静的設定パラメータ読出モジュール５４が存在し、この静的設定パラメータ読出モジュール５４が、設定された基準フロー本数を読み出して、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
【００２２】
また、それぞれのプロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算して基準フロー本数とする形態も考えられ、その場合は、図３に示すようなモジュール構成となる。
図４は、図３に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
図３に示すようなモジュール構成では、基準フロー数計算モジュール５５が、各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算して、基準フロー本数として、各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
ＣＴＲ値計算モジュール５２は、これらの値に基づき、ＣＴＲｉ（＝α＊（Ａｖｂ＿ＦＮ／ＦＮｉ）×契約レート値）を計算し（ステップ１０１）、マーキングモジュール５３は、そのＣＴＲ値を使って前述のＴＳＷによるマーキングを行う（ステップ１０２）。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態では、同じ契約レート値であっても、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより多いプロファイルに対しては、ＣＴＲ値がより小さくなるためにより多くの割合でＯｕｔを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より多くのパケットが輻輳時には廃棄されてＴＣＰｌ本当りのレートが下がる。
逆に、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより少ないプロファイルに対しては、ＣＴＲ値がより大きくなるためにより少ない割合でＯｕｔを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より輻輳時のパケット廃棄が少なくなりＴＣＰｌ本当りのレートが上がる。
つまり、多重されたＴＣＰフロー数が多いユーザは、ＴＣＰｌ本当りのレートが下がり、多重されたＴＣＰフロー数が少ないユーザはＴＣＰｌ本当りのレートが上がるため、合計のレート値を比べるとより公平なレートを得ることとなる。なお、従来の技術では、ＣＴＲ値は静的に設定されるために、図２７に示すようなモジュール構成となる。
【００２４】
［実施の形態２］
本実施の形態のパケットマーキング方法においては、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率を使用する。
図５は、本発明の実施の形態２のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すマーカ部３２では、図２に示すモジュール構成に、網内トラヒック情報収集モジュール５６が追加される。
静的設定パラメータ読出モジュール５４は、予め管理者が設定しておいた多重フローの平均往復伝播遅延（以下、ＲＴＴ値と称する。）、パケットサイズ（以下、ＭＳＳと称する。）、および後述するＴａｒｇｅｔＲというパラメータの値を読出し、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。なお、これらの値は、例えば、メモリなどの格納手段に格納されている。
【００２５】
図６は、図５に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
網内トラヒック情報収集モジュール５６は、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率の情報を収集し、それを各プロファイル毎モジュール群内ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
ここで入力された２つのＤＳＣＰ値Ｉｎ・Ｏｕｔの、それぞれのパケット廃棄率をＤＰＩｎ・ＤＰＯｕｔとおく。
ＣＴＲ値計算モジュール５２は、それらの値と前述のＤＰＩｎ・ＤＰＯｕｔを入力値として、ＣＴＲ値を計算する（ステップ１１１）。
計算アルゴリズムの一例を以下に説明する。
安定状態における一本のＴＣＰの平均獲得レート値ＢＷに関して、一般的に下記（２）式が知られている。
【００２６】
【数２】
ここで、ＤＰはＴＣＰフローのパケット廃棄率である。
今、ユーザＩに関してＦＮｉ本のＴＣＰが多重されてーつのプロファイルに基づきマーキングされており、そのＦＮｉ本の平均合計レート（ＴａｒｇｅｔＲｉ）がＣＴＲｉ値を超えている状態を想定する１つのＴＣＰに着目するとそのパケット廃棄率ＤＰは、下記（３）のようになる。
【００２７】
【数３】
また、下記（４）式が成立する。
【数４】
そこで、ＦＮｉ本のＴＣＰが最終的に獲得することを望む平均合計レート（ＴａｒｇｅｔＲｉ）を、エッジルータ１０に設定しておく。
そして、静的設定パラメータ読出モジュール５４がその値を読出して、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
結局、ＣＴＲ値計算モジュール５２は、式（４）からＴＣＰ一本当りのＢＷを求め、さらに式（２）からＤＰを求め、式（３）からＣＴＲｉを計算する。
マーキングモジュール５３は、そのＣＴＲ値を使って前述のＴＳＷによるマーキングを行う（ステップ１１２）。
【００２８】
なお、本実施の形態において、図７に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図７に示すモジュール構成自体は、図５に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。
図７に示すモジュール構成では、ＲＴＴ値とＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、プロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１が、アクティブフロー数に加えて、多重フローの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
図５に示すモジュール構成の場合は、ＲＴＴやＭＳＳを静的に設定するために網内の混雑によるＲＴＴの増加などといった状況の変化には適応できない。
一方、図７に示すモジュール構成の場合は、エッジルータ１０での処理が重くなる欠点があるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴが状況に応じてＣＴＲ値計算モジュール５２に入力されるために、ＲＴＴやＭＳＳの精度が、図５に示すモジュール構成よりも高くなる。
【００２９】
また、本実施の形態において、図８に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図８に示すモジュール構成自体は、図５、図７に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。図８に示すモジュール構成では、ＲＴＴとＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、網内トラヒック情報収集モジュール５６が、各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率に加えて、網内のトラヒックの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
図８に示すモジュール構成の場合は、エッジルータ１０の負荷が軽くなる利点となるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴ値とはならないために、ＲＴＴやＭＳＳの精度は、図７に示すモジュール構成よりも精度が低くなる。
【００３０】
［実施の形態３］
また、ＴＳＷＴＣＭを利用してＲ・Ｙ・Ｇの３種類をマーキングする実施の形態も可能である。
この場合は、マーカ部３２は、まず、ＣＴＲ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ Ｔａｒｇｅｔ Ｒａｔｅ）値をフロー本数に関わらず契約レート値に設定する。
そして、ＰＴＲ（Ｐｅａｋ Ｔａｒｇｅｔ Ｒａｔｅ）値を多重フロー本数が少ないユーザには大きく、多重フロー本数が多いユーザには少なく設定する。
図２１に示すエッジルータ１０の入力ＩＦ側処理部２１において、クラシファイヤ部３１は、到着したパケットがどのプロファイルを適用するのかを判断する。
図９は、本発明の実施の形態３のマーカ部３２の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すマーカ部３２は、トラヒック観測モジュール５１と、ＰＴＲ値計算モジュール５７と、マーキングモジュール５３と、静的設定パラメータ読出モジュール５４とから構成される。
トラヒック観測モジュール５１、ＰＴＲ値計算モジュール５７、およびマーキングモジュール５３は各プロファイル毎に用意され、これらのように各プロファイル毎に用意されるモジュール群をプロファイル毎モジュール群と呼ぶことにする。
【００３１】
トラヒック観測モジュール５１は、該当トラヒックを観測して各プロファイルに多重されているアクティブＴＣＰフロー本数を計測する。
ＰＴＲ値計算モジュール５７は、トラヒック観測モジュール５１からアクティブフロー本数を入力値として受け取り、ＰＴＲ値を計算する。
この際、アクティブフロー数が大きければＰＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＰＴＲ値を大きく計算する。
マーキングモジュール５３には、ＰＴＲ値計算モジュール５７によって計算されたＰＴＲ値と、静的設定パラメータ読出モジュール５４が読み出した設定ＣＴＲ値とが入力されて、前述のＴＳＷＴＣＭよるマーキングを行う。
アクティブフロー数が大きければＰＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＰＴＲ値を大きく計算する計算アルゴリズムには幾つかの方法が考えられる。
【００３２】
例えば、プロファイル当りに多重されるフロー本数の基準値を決めて、この本数のプロファイルの場合に、ＰＴＲ値が契約レート値となる状態を基準とする。
そして、各プロファイルのＰＴＲ値計算モジュール５７では、ＰＴＲ値を多重フロー本数に反比例する値に設定するものが考えられる。
ここで、ユ−ザｉのプロファイル毎モジュール群内のＰＴＲ値をＰＴＲｉ、多重フロー本数ＦＮｉに、設定した基準フロー本数をＳｔａｎｄａｒｄ＿ＦＮとおくと、ＴＲ値計算モジュール５７は、下記（５）式の計算を行う。
【数５】
なお、本実施の形態において、基準フロー本数は、静的にパラメータとして管理者が設定しておくことも可能であり、その場合のモジュール構成は、図１０に示すようなモジュール構成となる。
図１０に示すモジュール構成では、各プロファイル毎モジュール群とは別に静的設定パラメータ読出モジュール５４が存在し、このモジュールが設定された基準フロー本数を読み出して、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
【００３３】
また、本実施の形態において、それぞれのプロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算して基準フロー本数とすることも可能であり、その場合のモジュール構成は、図１１に示すようなモジュール構成となる。
図１２は、図１１に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
図１１に示すモジュール構成では、初めに、ＣＴＲｉ値を契約レート値に設定する（ステップ１２１）。
また、基準フロー数計算モジュール５５が各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算し、基準フロー本数として、各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
ＰＴＲ値計算モジュール５７は、これらの値に基づき、ＰＴＲｉ（＝α＊（Ａｖｇ＿ＦＮ／ＦＮｉ）×契約レート値）を計算する（ステップ１２２）。
マーキングモジュール５３は、ＰＴＲ値計算モジュール５７によって計算されたＰＴＲｉ値と、静的設定パラメータ読出モジュール５４が読み出した設定ＣＴＲｉ値を使って前述のＴＳＷＴＣＭによるマーキングを行う（ステップ１２３）。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、同じ契約レート値であっても、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより多いプロファイルに対しては、ＰＴＲ値がより小さくなるためにより多くの割合でＲｅｄを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より多くのパケットが輻輳時には廃棄されてＴＣＰｌ本当りのレートが下がる。
逆に、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより少ないプロファイルに対しては、ＰＴＲ値がより大きくなるためにより少ない割合でＲｅｄを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より輻輳時のパケット廃棄が少なくなりＴＣＰｌ本当りのレートが上がる。
つまり、多重されたＴＣＰフロー数が多いユーザはＴＣＰｌ本当りのレートが下がり、多重されたＴＣＰフロー数が少ないユ−ザはＴＣＰ１本当りのレートが上がるため、合計のレート値を比べることにより公平なレートを得ることとなる。
なお、従来のモジュールでは、ＣＴＲ値は静的に設定されるために、図２８に示すようなモジュール構成となる。
【００３５】
本実施の形態では、ＣＴＲ値は契約レートに固定し、ＰＴＲ値をフロー数に応じて設定することにより、次のような利点が発生する。
一つ目は、保証レート分のパケットはＧｒｅｅｎにマーキングすることで、前述の実施の形態１のパケットマーキング方法よりも輻輳時にも廃棄されない確率が高まることである。
二つ目は、コアルータ２０でＧｒｅｅｎパケット廃棄の履歴を調べることでサービスとして最低限守るべき契約レートの保証の確認ができる。
即ち、Ｇｒｅｅｎのパケット廃棄が発生していないことが確認できれば、契約レートが保証されていることが判る。
前述の実施の形態１のパケットマーキング方法では契約レートが保証されていることの確認はできない。
【００３６】
本実施の形態のパケットマーキング方法の有効性を確認するために、図１３に示すようなネットワークモデルでシミュレーションを行ったのでそのシミュレーション結果について説明する。
なお、シミュレーション時の条件は以下の通りである。
余剰帯域分割の公平性を評価するボトルネックリンクを帯域幅１００Ｍｂｐｓ、片側伝播遅延５０ｍｓとし、ユーザ１〜５がそれぞれ５・１０・１５・２０・２５本のＴＣＰフロー（ＦＴＰ）を同時に発生させ、各ユーザの保証レートを１０Ｍｂｐｓとした。
この場合、各ユーザの保証レート値が同一の為、各ユーザが同一レート値２０Ｍｂｐｓ（保証レート１０Ｍｂｐｓ＋余剰帯域１０Ｍｂｐｓ）を獲得する場合が公平となる。
【００３７】
図１４に、従来のＲＩＯを用いた方法による結果と、本実施の形態のパケットマーキング方法による結果の比較を示す。
各値は１００秒間での各ユーザの平均獲得レート値である。
この結果から、二種類のマーキングによるＲＩＯを用いた場合、ユーザのフロー数の違いにより余剰帯域の分割が不公平となる事が解る。
一方、本実施の形態（請求項３）の方法ではＣＴＲ値を保証レート（１０Ｍｂｐｓ）に設定し、ＰＴＲ値をそれぞれ２０Ｍｂｐｓ・１７．５Ｍｂｐｓ・１５Ｍｂｐｓ・１２．５Ｍｂｐｓ・１０Ｍｂｐｓと多重フロー本数に応じて、多重フロー数が多いほど小さく設定した。この結果、フロー数による余剰帯域分割の不公平性が改善できることが解る。
【００３８】
［実施の形態４］
本実施の形態のパケットマーキング方法においては、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率を使用する。
図１５は、本発明の実施の形態４のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すマーカ部３２では、図９に示すモジュール構成に、網内トラヒック情報収集モジュール５６が追加される。
静的設定パラメータ読出モジュール５４は、予め管理者が設定しておいた多重フローの平均往復伝播遅延（ＲＴＴ値）、パケットサイズ（ＭＳＳ）、ＣＴＲ値および後述するＴａｒｇｅｔＲというパラメータの値を読出し、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
図１６は、図１５に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
図１５に示すモジュール構成では、初めに、ＣＴＲｉ値を契約レート値に設定する（ステップ１３１）。
網内トラヒック情報収集モジュール５６は、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率の情報を収集し、それを各プロファイル毎モジュール群内ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
【００３９】
ここで、３つのＤＳＣＰ値Ｇ・Ｙ・Ｒのそれぞれのパケット廃棄率を、ＤＰｇ・ＤＰｙ・ＤＰｒとおく。
ＰＴＲ値計算モジュール５７は、それらの値と、前述のＤＰｇ・ＤＰｙ・ＤＰｒ、並びに、ＲＴＴ値、ＭＳＳを入力値として、ＰＴＲ値を計算する（ステップ１３２）。
具体的には以下のような例が考えられる。
今、ユーザＩｉの契約した一つのプロファイルにＦＮｉ本のＴＣＰが多重されてマーキングされており、そのＦＮｉ本の平均合計レート（ＴａｒｇｅｔＲｉ）がＰＴＲｉ値を超えている状態を想定する。
１つのＴＣＰに着目するとそのパケット廃棄率ＤＰは、下記（６）式のように表される。
【００４０】
【数６】
また、前述の（２）、（４）式はそのまま成立する。
そこで、ＦＮｉ本のＴＣＰが最終的に獲得することを望む合計レート値（ＴａｒｇｅｔＲｉ）をエッジルータ１０において設定しておく。
そして、静的設定パラメータ読出モジュール５４がその値を読出してＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
結局、ＰＴＲ値計算モジュール５７は、（４）式からＴＣＰ一本当りのＢＷを求め、さらに（２）式からＤＰを求め、（６）式からＰＴＲｉを計算する。
マーキングモジュール５３には、ＰＴＲ値計算モジュール５７によって計算されたＰＴＲ値と、静的設定パラメータ読出モジュール５４が読み出した設定ＣＴＲ値とが入力されて、マーキングモジュール５３は、前述のＴＳＷＴＣＭよるマーキングを行う（ステップ１３３）。
【００４１】
なお、本実施の形態において、図１７に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図１７に示すモジュール構成自体は、図１５に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。
図１７に示すモジュール構成では、ＲＴＴとＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、プロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１が、アクティブフロー数に加えて、多重フローの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
図１５に示すモジュール構成の場合は、ＲＴＴやＭＳＳを静的に設定するために網内の混雑によるＲＴＴの増加などといった状況の変化には適応できない。
一方、図１７に示すモジュール構成の場合は、エッジルータ１０での処理が重くなる欠点があるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴが状況に応じてＰＴＲ値計算モジュール５７に入力されるために、ＲＴＴやＭＳＳの精度は、図１５に示すモジュール構成の場合よりも高くなる。
【００４２】
また、本実施の形態において、図１８に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図１８に示すモジュール構成自体は、図１２、図１３に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。
図１８に示すモジュール構成では、ＲＴＴとＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、網内トラヒック情報収集モジュール５６が、各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率に加えて、網内のトラヒックの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
図１８に示すモジュール構成では、エッジルータ１０の負荷が軽くなる利点となるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴ値とはならないために、ＲＴＴやＭＳＳの精度は、図１７に示すモジュール構成の場合よりも低くなる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明によれば、同一のプロファイルに対して複数のＴＣＰフローが多重された場合に、多重されたフロー数の差異による余剰帯域分配の不公平性を緩和することが可能となる。
（２）本発明によれば、マーキング値を３つ使うことで、より保証レートを達成しやすくなり、また、同時に実際に契約レート値が保証されていることを確認することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態３のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明実施の形態３のパケットマーキング方法の有効性を確認するために、行ったシミュレーション時のネットワークモデルを示す図である。
【図１４】従来のＲＩＯ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を用いた方法による結果と、本発明の実施の形態３のパケットマーキング方法による結果の比較を示す表である。
【図１５】本発明の実施の形態４のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態４のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態４のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓのネットワーク構成を示す図である。
【図２０】Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓのネットワークにおける、ルータの概略構成を示すブロック図である。
【図２１】図１９に示すエッジルータの、図２０に示す入力ＩＦ側処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】図１９に示すエッジルータの、図２０に示す出力ＩＦ側処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】従来の到着レート値の計算方法の代表例である、ＴＳＷ（Ｔｉｍｅ Ｓｌｉｄｉｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ）による平均レート値の計算アルゴリズムを示す図である。
【図２４】ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）によるパケット廃棄確率を示すグラフである。
【図２５】ＲＩＯ（ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ｗｉｔｈ Ｉｎ／Ｏｕｔ ｂｉｔ）によるパケット廃棄確率を示すグラフである。
【図２６】３Ｃｏｌｏｒに対応したＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）によるパケット廃棄確率を示すグラフである。
【図２７】従来のマーカ部の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図２８】従来のマーカ部の他の例の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…エッジルータ（ＥＲ）、２０…コアルータ（ＣＲ）、２１…入力ＩＦ側処理部、２２…ルーティング部、２３…出力ＩＦ側処理部、２４…出力ＩＦバッファ、３１，４１…クラシファイヤ部、３２…マーカ部、４２…アクション決定部、５１…トラヒック観測モジュール、５２…ＣＴＲ値計算モジュール、５３…マーキングモジュール、５４…静的設定パラメータ読出モジュール、５５…基準フロー数計算モジュール、５６…網内トラヒック情報収集モジュール、５７…ＰＴＲ値計算モジュール。
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットマーキング方法および装置に係わり、特に、高速コンピュータ間通信においてパケットを転送する際に有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰレイヤで優先制御を行う方法として、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（以下、ＤＳと称する。）が提案されている。（ＩＥＴＦ ＤｉｆｆｓｅｒｖＷＧ）。
ＤＳのネットワークは、図１９に示す通りエッジルータ（ＥＲ）１０とコアルータ（ＣＲ）２０とから構成される。
一般的にＤＳネットワークでのルータは、図２０に示すように入力ＩＦ側処理部２１と、ルーティング部２２と、出力ＩＦ側処理部２３とから構成される。
入力ＩＦから入ってきたパケットは入力ＩＦ側処理部２１において、一定の処理が行われ、ルーティング処理部２２により出力ＩＦを判断され、出力ＩＦ側処理部２３において一定の処理が行われて、出力ＩＦバッファ２４へ転送される。
【０００３】
エッジルータ１０は、ルーティング処理部２２と、図２１に示すような入力ＩＦ側処理部２１と、図２２のような出力ＩＦ側処理部２３を有する。
図２１に示す入力ＩＦ側処理部２１では、パケットが到着する毎に、クラシファイヤ部３１が、パケットのヘッダに記された送受信ＩＰアドレスや送受信ポート番号を参照して、そのパケットに対してどのマーキングプロファイルを適用すればよいのかを識別し、プロファイル毎に用意されたマーカ部３２に処理が移る。
マーカ部３２ではその識別されたマーキングプロファイルに応じたマーキング値を決定し、パケットのヘッダの決められたフィールドにマーキングを行う。
この値を、DS Code Point（以下、ＤＳＣＰと称する。）と呼ぶ。
図２２に示す出力ＩＦ側処理部２３では、クラシファイヤ部４１においてヘッダに書き込まれたＤＳＣＰ値を読み取り、そのＤＳＣＰ値に応じてアクション決定部４２が転送の方法を決定する。
例えば、あるＤＳＣＰ値のパケットは、Priority QueueIngにより輻輳時でも必す先に優先転送するというアクションを決定する。
【０００４】
コアルータ２０は、入力ＩＦ側処理部２１では何も処理を行わない。
すなわち、ルーティング部２２と、図２２に示すような出力ＩＦ側処理部２３とから構成される。
ＤＳネットワークにおいては、エッジルータ１０では、入力ＩＦ側処理部２１がフロー毎の状態を管理する必要があるが、膨大なフロー数を扱うコアルータ２０においては出力ＩＦ側処理部２３において、ＤＳＣＰ値のみを管理すれば良く、フロー毎の状態を管理する必要がない。
その結果、スケーラビリティに優れているという特徴がある。
【０００５】
このＤＳでは、Ａｓｓｕｒｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ（以下、ＡＦと称する。）というパケットの転送方法が提案されている。ＡＦの使用の代表例は、最低帯域保証転送の提供である。
以下、従来の提供方法を説明する。
ユーザはある保証レート値を網と契約する。エッジルータ１０の入力ＩＦ側処理部２１のマーカ部３２においては、その対象となるフローの到着レート値を計測する。
そのレート値の計算方法として、代表的なものには図２３に示すような処理を行うことで、対象フローの平均レート（Ａｖｇｒａｔｅ）を計算するＴｉｍｅ ＳｌｉｄＩｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ（以下、ＴＳＷと称する。）という方法がある。
そして、マーカ部３２は、その到着レート値が契約レート値を超過した場合には、超過分に対してはＯｕｔを意味するＤＳＣＰをマーキングし、契約レート値以内分はＩｎを意味するＤＳＣＰをマーキングする。
【０００６】
具体的には、ユーザが網と契約した保証レート値をＣＴＲ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒａｔｅ）と置くと、対象トラヒックの到着レートの平均値（Ａｖｇｒａｔｅ）が、ＣＴＲを越えていると判断されたならば、ある確率ＰＯｕｔ（ＴＳＷを用いる場合は、ＰＯｕｔ＝（Ａｖｇｒａｔｅ−ＣＴＲ）／Ａｖｇｒａｔｅとなる）でＯｕｔを示すＤＳＣＰ値を、ある確率ＰＩｎ（ＴＳＷを用いる場合は、ＰＩｎ＝ＣＴＲ／Ａｖｇｒａｔｅとなる）でＩｎを示すＤＳＣＰ値をマーキングする。
ＣＴＲを超えていないと判断されたならば、確率１でＩｎを示すＤＳＣＰ値をマーキングする。
Ｉｎはユーザが網と契約した保証レート値以内のトラヒックであり、Ｏｕｔは契約保証レート値以上にユーザが送信した分のトラヒックであることを意味する。
【０００７】
コアルータ２０のアクション決定部４２においては、出力バッファが輻輳状態となリＱ長が伸びてきた場合に、ＯｕｔにマーキングされているパケットをＩｎにマーキングされているパケットよりも優先的に廃棄する。
この制御の代表例は、ＲＩＯ（ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ｗｉｔｈ Ｉｎ／Ｏｕｔ ｂｉｔ）と呼ばれる。
もともとＲＥＤでは、出力バッファにおいて輻輳が発生すると、パケットのランダム廃棄を行う。
この際、廃棄の確率は、図２４に示すように、対象とするＱ長が大きくなるに従って高くなるようなものを用いる。
ＲＩＯでは、Ｉｎパケットの廃棄確率のグラフと、Ｏｕｔパケットの廃棄率のグラフのパラメータを別の値に設定して、ＯｕｔのパケットがＩｎのパケットよりも先に廃棄されるようにする。
【０００８】
例えば、図２５に示すグラフのような確率で廃棄する。この図２５のグラフにおいて、長破線はＯｕｔパケットに対する廃棄確率、実線はＩｎパケットに対する廃棄確率関数である。
このエッジルータ１０でのマーキング方法、とコアルータ２０でのパケット廃棄方法によって、契約レート値以内分のパケット（Ｉｎにマーキングされる）は、契約レート値以上分のパケットよりも廃棄されずにネットワークを優先的に通過する事が可能となり、最低帯域保証が提供できる（Ｄ．Ｃｌａｒｋ，ｅｔ ａｌ，“Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｌｉｖｅｒｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ”，ＡＣＭＴｒａｎｓ．ｏｃ ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｇ，Ａｕｇｕｓｔ，’９８．参照）。
【０００９】
また、エッジルータ１０におけるマーキングの方式として、ＩｎとＯｕｔ二種類のマーキングではなく、Green（Ｇ）・Yellow（Ｙ）・Red（Ｒ）を意味する三種類（３Ｃｏｌｏｒ）のマーキング値を利用するＴＳＷＴＣＭ（Time Sliding Window Three Color Marker）方式が提案されている。
この方式ではＣＴＲ（Committed Target Rate）と、ＰＴＲ（Peak Target Rate）とをパラメータとして用い、ユーザの発生させるトラヒックに対して、前述のＴＳＷにより平均レートを観測する。
そして、ＣＴＲ未満分はＧに、ＣＴＲ以上ＰＴＲ未満分はＹに、ＰＴＲ以上分はＲにマーキングする。
具体的には観測した対象トラヒックの到着レート値（Avgrate）がＣＴＲ値未満なら確率１でＧを示すマーキング値にマーキングする。
ＣＴＲ値以上ＰＴＲ値未満ならばある確率で、また、ＰＴＲ値以上ならば、ある確率で、即ち、確率Pg=CTR/AvgrateでＧに、ある確率Py=(PTR-CTR)/AvgrateでＹに、Pr=(Avgrate-PTR)/AvgrateでＲにマーキングする。
この場合、それに伴いコアルータ２０では３Ｃｏｌｏｒに対応したＲＥＤ（輻輳時にＲ＞Ｙ＞Ｇの優先度でパケット廃棄を行う）を使用する。
図２６が、その廃棄関数の一例を示すグラフであり、図２６のグラフにおいて、破線がＲ、長破線がＹ、実線がＧに対しての廃棄関数を示す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
最低帯域保証転送をサービスとして提供する場合、余剰帯域の分配方法に関して公平性の観点からいくつかの異なったポリシが考えられる。
本明細書では、契約保証レート値に比例して余剰帯域を分配することが公平であるというポリシを用いる。
ＡＦの利用形態として、同一のプロファイルに対して複数のＴＣＰフローが多重された場合にその合計レート値に応じてマーキングを行う形態が考えられる。この場合、前述のＡＦの提供方法を用いると、多重されたフロー数の多い方がより多くの余剰帯域を得るという不公平な状態が発生することが知られている（Ｎ．Ｓｅｄｄｉｇｈ，ｅｔ ａｌ，“Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｓｓｕｒａｎｃｅ Ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ＴＣＰ Ｆｌｏｗｓ Ｉｎ ａ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｅｃｅｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ”，Ｇｌｏｂｅｃｏｍ’９９参照）。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、パケットマーキング方法および装置において、フロー数の差異による余剰帯域分配の不公平性を緩和することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意されたパケットマーキング装置が実行するパケットマーキング方法であり、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測し、前記計測した平均到着レートが予め設定した保証転送レート値を超えた場合に、前記保証転送レート値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから前記保証転送レート値を引き算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークするパケットマーキング方法であって、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意されたパケットマーキング装置が実行するパケットマーキング方法であり、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測し、前記計測した平均到着レートが予め設定した第１のパラメータを超えた場合に、前記第１のパラメータより小さい値に予め設定された第２のパラメータを前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記第１のパラメータから前記第２のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから第１のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第２の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第３の DSCP 値をマークするＴＳＷＴＣＭパケットマーキング方法であって、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意され、パケットにマーキング値を付与するパケットマーキング装置であって、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測する計測手段と、前記計測手段で計測した平均到着レートが予め設定した保証転送レート値を超えた場合に、前記保証転送レート値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから前記保証転送レート値を引き算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークするパケットマーキング手段と、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更する第１の計算手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、前記各プロファイル毎に、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を読み出す呼出手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記呼出手段で読み出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測手段で観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出する第２の計算手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記第２の計算手段で算出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意され、パケットにマーキング値を付与するパケットマーキング装置であって、各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測する計測手段と、前記計測手段で計測した平均到着レートが予め設定した第１のパラメータを超えた場合に、前記第１のパラメータより小さい値に予め設定された第２のパラメータを前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記第１のパラメータから前記第２のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから第１のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第２の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第３の DSCP 値をマークするＴＳＷＴＣＭパケットマーキング手段と、各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更する第１の計算手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明では、前記各プロファイル毎に、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を読み出す呼出手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記呼出手段で読み出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
また、本発明では、前記観測手段で観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出する第２の計算手段を備え、前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記第２の計算手段で算出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
本実施の形態のパケットマーキング方法においては、図２１に示すエッジルータ１０の入力ＩＦ側処理部２１におけるクラシファイヤ部３１は、到着したパケットがどのプロファイルを適用するのかを判断する。
図１は、本発明の実施の形態１のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施の形態のマーカ部３２は、トラヒック観測モジュール５１、ＣＴＲ値計算モジュール５２、およびマーキングモジュール５３から構成される。
なお、このマーカ部３２は各プロファイル毎に用意され、以下、これらのように各プロファイル毎に用意されるモジュール群をプロファイル毎モジュール群と呼ぶ。
【００２０】
トラヒック観測モジュール５１は、該当トラヒックを観測して、各プロファイルに多重されているアクティブＴＣＰフロー本数（ＦＮｉ）を計測する。
ＣＴＲ値計算モジュール５２は、トラヒック観測モジュール５１からアクティブフロー本数を入力値として受け取り、ＣＴＲ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒａｔｅ）値を計算する。
この際、アクティブフロー数が大きければＣＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＣＴＲ値を大きく計算する。
計算されたＣＴＲ値はマーキングモジュール５３に入力され、マーキングモジュール５３は、そのＣＴＲ値を使って前述のＴＳＷによるマーキングを行う。
アクティブフロー数が大きければＣＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＣＴＲ値を大きく計算する計算アルゴリズムには幾つかの方法が考えられる。
例えば、１プロファイル当りに多重されるフロー本数の基準値を決めて、この本数のプロファイルの場合に、ＣＴＲ値が契約レート値となる状態を基準とする。
そして、各プロファイルのＣＴＲ値計算モジュール５２では、ＣＴＲ値を、多重フロー本数に反比例する値に設定するものが考えられる。
【００２１】
この場合、ユーザＩのプロファイル毎モジュール群内のＣＴＲ値をＣＴＲｉ、多重フロー本数ＦＮｉに、設定した基準フロー本数をＳｔａｎｄａｒｄ＿ＦＮとおくと、ＣＴＲ値計算モジュール５２は、下記（１）式の計算を行う。
【数１】
この図２に示すモジュール構成は、各プロファイル毎モジュール群とは、別に静的設定パラメータ読出モジュール５４が存在し、この静的設定パラメータ読出モジュール５４が、設定された基準フロー本数を読み出して、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
【００２２】
また、それぞれのプロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算して基準フロー本数とする形態も考えられ、その場合は、図３に示すようなモジュール構成となる。
図４は、図３に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
図３に示すようなモジュール構成では、基準フロー数計算モジュール５５が、各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算して、基準フロー本数として、各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
ＣＴＲ値計算モジュール５２は、これらの値に基づき、ＣＴＲｉ（＝α＊（Ａｖｂ＿ＦＮ／ＦＮｉ）×契約レート値）を計算し（ステップ１０１）、マーキングモジュール５３は、そのＣＴＲ値を使って前述のＴＳＷによるマーキングを行う（ステップ１０２）。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態では、同じ契約レート値であっても、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより多いプロファイルに対しては、ＣＴＲ値がより小さくなるためにより多くの割合でＯｕｔを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より多くのパケットが輻輳時には廃棄されてＴＣＰｌ本当りのレートが下がる。
逆に、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより少ないプロファイルに対しては、ＣＴＲ値がより大きくなるためにより少ない割合でＯｕｔを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より輻輳時のパケット廃棄が少なくなりＴＣＰｌ本当りのレートが上がる。
つまり、多重されたＴＣＰフロー数が多いユーザは、ＴＣＰｌ本当りのレートが下がり、多重されたＴＣＰフロー数が少ないユーザはＴＣＰｌ本当りのレートが上がるため、合計のレート値を比べるとより公平なレートを得ることとなる。なお、従来の技術では、ＣＴＲ値は静的に設定されるために、図２７に示すようなモジュール構成となる。
【００２４】
［実施の形態２］
本実施の形態のパケットマーキング方法においては、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率を使用する。
図５は、本発明の実施の形態２のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すマーカ部３２では、図２に示すモジュール構成に、網内トラヒック情報収集モジュール５６が追加される。
静的設定パラメータ読出モジュール５４は、予め管理者が設定しておいた多重フローの平均往復伝播遅延（以下、ＲＴＴ値と称する。）、パケットサイズ（以下、ＭＳＳと称する。）、および後述するＴａｒｇｅｔＲというパラメータの値を読出し、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。なお、これらの値は、例えば、メモリなどの格納手段に格納されている。
【００２５】
図６は、図５に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
網内トラヒック情報収集モジュール５６は、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率の情報を収集し、それを各プロファイル毎モジュール群内ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
ここで入力された２つのＤＳＣＰ値Ｉｎ・Ｏｕｔの、それぞれのパケット廃棄率をＤＰＩｎ・ＤＰＯｕｔとおく。
ＣＴＲ値計算モジュール５２は、それらの値と前述のＤＰＩｎ・ＤＰＯｕｔを入力値として、ＣＴＲ値を計算する（ステップ１１１）。
計算アルゴリズムの一例を以下に説明する。
安定状態における一本のＴＣＰの平均獲得レート値ＢＷに関して、一般的に下記（２）式が知られている。
【００２６】
【数２】
今、ユーザＩに関してＦＮｉ本のＴＣＰが多重されてーつのプロファイルに基づきマーキングされており、そのＦＮｉ本の平均合計レート（ＴａｒｇｅｔＲｉ）がＣＴＲｉ値を超えている状態を想定する１つのＴＣＰに着目するとそのパケット廃棄率ＤＰは、下記（３）のようになる。
【００２７】
【数３】
【数４】
そして、静的設定パラメータ読出モジュール５４がその値を読出して、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
結局、ＣＴＲ値計算モジュール５２は、式（４）からＴＣＰ一本当りのＢＷを求め、さらに式（２）からＤＰを求め、式（３）からＣＴＲｉを計算する。
マーキングモジュール５３は、そのＣＴＲ値を使って前述のＴＳＷによるマーキングを行う（ステップ１１２）。
【００２８】
なお、本実施の形態において、図７に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図７に示すモジュール構成自体は、図５に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。
図７に示すモジュール構成では、ＲＴＴ値とＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、プロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１が、アクティブフロー数に加えて、多重フローの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
図５に示すモジュール構成の場合は、ＲＴＴやＭＳＳを静的に設定するために網内の混雑によるＲＴＴの増加などといった状況の変化には適応できない。
一方、図７に示すモジュール構成の場合は、エッジルータ１０での処理が重くなる欠点があるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴが状況に応じてＣＴＲ値計算モジュール５２に入力されるために、ＲＴＴやＭＳＳの精度が、図５に示すモジュール構成よりも高くなる。
【００２９】
また、本実施の形態において、図８に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図８に示すモジュール構成自体は、図５、図７に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。図８に示すモジュール構成では、ＲＴＴとＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、網内トラヒック情報収集モジュール５６が、各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率に加えて、網内のトラヒックの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＣＴＲ値計算モジュール５２に入力する。
図８に示すモジュール構成の場合は、エッジルータ１０の負荷が軽くなる利点となるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴ値とはならないために、ＲＴＴやＭＳＳの精度は、図７に示すモジュール構成よりも精度が低くなる。
【００３０】
［実施の形態３］
また、ＴＳＷＴＣＭを利用してＲ・Ｙ・Ｇの３種類をマーキングする実施の形態も可能である。
この場合は、マーカ部３２は、まず、ＣＴＲ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ Ｔａｒｇｅｔ Ｒａｔｅ）値をフロー本数に関わらず契約レート値に設定する。
そして、ＰＴＲ（Ｐｅａｋ Ｔａｒｇｅｔ Ｒａｔｅ）値を多重フロー本数が少ないユーザには大きく、多重フロー本数が多いユーザには少なく設定する。
図２１に示すエッジルータ１０の入力ＩＦ側処理部２１において、クラシファイヤ部３１は、到着したパケットがどのプロファイルを適用するのかを判断する。
図９は、本発明の実施の形態３のマーカ部３２の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すマーカ部３２は、トラヒック観測モジュール５１と、ＰＴＲ値計算モジュール５７と、マーキングモジュール５３と、静的設定パラメータ読出モジュール５４とから構成される。
トラヒック観測モジュール５１、ＰＴＲ値計算モジュール５７、およびマーキングモジュール５３は各プロファイル毎に用意され、これらのように各プロファイル毎に用意されるモジュール群をプロファイル毎モジュール群と呼ぶことにする。
【００３１】
トラヒック観測モジュール５１は、該当トラヒックを観測して各プロファイルに多重されているアクティブＴＣＰフロー本数を計測する。
ＰＴＲ値計算モジュール５７は、トラヒック観測モジュール５１からアクティブフロー本数を入力値として受け取り、ＰＴＲ値を計算する。
この際、アクティブフロー数が大きければＰＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＰＴＲ値を大きく計算する。
マーキングモジュール５３には、ＰＴＲ値計算モジュール５７によって計算されたＰＴＲ値と、静的設定パラメータ読出モジュール５４が読み出した設定ＣＴＲ値とが入力されて、前述のＴＳＷＴＣＭよるマーキングを行う。
アクティブフロー数が大きければＰＴＲ値を小さく、アクティブフロー数が小さければＰＴＲ値を大きく計算する計算アルゴリズムには幾つかの方法が考えられる。
【００３２】
例えば、プロファイル当りに多重されるフロー本数の基準値を決めて、この本数のプロファイルの場合に、ＰＴＲ値が契約レート値となる状態を基準とする。
そして、各プロファイルのＰＴＲ値計算モジュール５７では、ＰＴＲ値を多重フロー本数に反比例する値に設定するものが考えられる。
ここで、ユ−ザｉのプロファイル毎モジュール群内のＰＴＲ値をＰＴＲｉ、多重フロー本数ＦＮｉに、設定した基準フロー本数をＳｔａｎｄａｒｄ＿ＦＮとおくと、ＴＲ値計算モジュール５７は、下記（５）式の計算を行う。
【数５】
図１０に示すモジュール構成では、各プロファイル毎モジュール群とは別に静的設定パラメータ読出モジュール５４が存在し、このモジュールが設定された基準フロー本数を読み出して、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
【００３３】
また、本実施の形態において、それぞれのプロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算して基準フロー本数とすることも可能であり、その場合のモジュール構成は、図１１に示すようなモジュール構成となる。
図１２は、図１１に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
図１１に示すモジュール構成では、初めに、ＣＴＲｉ値を契約レート値に設定する（ステップ１２１）。
また、基準フロー数計算モジュール５５が各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１で計算されるフロー本数を集計し、それらの平均値を計算し、基準フロー本数として、各プロファイルのプロファイル毎モジュール群内ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
ＰＴＲ値計算モジュール５７は、これらの値に基づき、ＰＴＲｉ（＝α＊（Ａｖｇ＿ＦＮ／ＦＮｉ）×契約レート値）を計算する（ステップ１２２）。
マーキングモジュール５３は、ＰＴＲ値計算モジュール５７によって計算されたＰＴＲｉ値と、静的設定パラメータ読出モジュール５４が読み出した設定ＣＴＲｉ値を使って前述のＴＳＷＴＣＭによるマーキングを行う（ステップ１２３）。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、同じ契約レート値であっても、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより多いプロファイルに対しては、ＰＴＲ値がより小さくなるためにより多くの割合でＲｅｄを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より多くのパケットが輻輳時には廃棄されてＴＣＰｌ本当りのレートが下がる。
逆に、多重されるアクティブＴＣＰフロー本数がより少ないプロファイルに対しては、ＰＴＲ値がより大きくなるためにより少ない割合でＲｅｄを示すＤＳＣＰがマーキングされることとなり、その結果、より輻輳時のパケット廃棄が少なくなりＴＣＰｌ本当りのレートが上がる。
つまり、多重されたＴＣＰフロー数が多いユーザはＴＣＰｌ本当りのレートが下がり、多重されたＴＣＰフロー数が少ないユ−ザはＴＣＰ１本当りのレートが上がるため、合計のレート値を比べることにより公平なレートを得ることとなる。
なお、従来のモジュールでは、ＣＴＲ値は静的に設定されるために、図２８に示すようなモジュール構成となる。
【００３５】
本実施の形態では、ＣＴＲ値は契約レートに固定し、ＰＴＲ値をフロー数に応じて設定することにより、次のような利点が発生する。
一つ目は、保証レート分のパケットはＧｒｅｅｎにマーキングすることで、前述の実施の形態１のパケットマーキング方法よりも輻輳時にも廃棄されない確率が高まることである。
二つ目は、コアルータ２０でＧｒｅｅｎパケット廃棄の履歴を調べることでサービスとして最低限守るべき契約レートの保証の確認ができる。
即ち、Ｇｒｅｅｎのパケット廃棄が発生していないことが確認できれば、契約レートが保証されていることが判る。
前述の実施の形態１のパケットマーキング方法では契約レートが保証されていることの確認はできない。
【００３６】
本実施の形態のパケットマーキング方法の有効性を確認するために、図１３に示すようなネットワークモデルでシミュレーションを行ったのでそのシミュレーション結果について説明する。
なお、シミュレーション時の条件は以下の通りである。
余剰帯域分割の公平性を評価するボトルネックリンクを帯域幅１００Ｍｂｐｓ、片側伝播遅延５０ｍｓとし、ユーザ１〜５がそれぞれ５・１０・１５・２０・２５本のＴＣＰフロー（ＦＴＰ）を同時に発生させ、各ユーザの保証レートを１０Ｍｂｐｓとした。
この場合、各ユーザの保証レート値が同一の為、各ユーザが同一レート値２０Ｍｂｐｓ（保証レート１０Ｍｂｐｓ＋余剰帯域１０Ｍｂｐｓ）を獲得する場合が公平となる。
【００３７】
図１４に、従来のＲＩＯを用いた方法による結果と、本実施の形態のパケットマーキング方法による結果の比較を示す。
各値は１００秒間での各ユーザの平均獲得レート値である。
この結果から、二種類のマーキングによるＲＩＯを用いた場合、ユーザのフロー数の違いにより余剰帯域の分割が不公平となる事が解る。
一方、本実施の形態（請求項３）の方法ではＣＴＲ値を保証レート（１０Ｍｂｐｓ）に設定し、ＰＴＲ値をそれぞれ２０Ｍｂｐｓ・１７．５Ｍｂｐｓ・１５Ｍｂｐｓ・１２．５Ｍｂｐｓ・１０Ｍｂｐｓと多重フロー本数に応じて、多重フロー数が多いほど小さく設定した。この結果、フロー数による余剰帯域分割の不公平性が改善できることが解る。
【００３８】
［実施の形態４］
本実施の形態のパケットマーキング方法においては、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率を使用する。
図１５は、本発明の実施の形態４のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すマーカ部３２では、図９に示すモジュール構成に、網内トラヒック情報収集モジュール５６が追加される。
静的設定パラメータ読出モジュール５４は、予め管理者が設定しておいた多重フローの平均往復伝播遅延（ＲＴＴ値）、パケットサイズ（ＭＳＳ）、ＣＴＲ値および後述するＴａｒｇｅｔＲというパラメータの値を読出し、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
図１６は、図１５に示すマーカ部３２の処理手順を示すフローチャートである。
図１５に示すモジュール構成では、初めに、ＣＴＲｉ値を契約レート値に設定する（ステップ１３１）。
網内トラヒック情報収集モジュール５６は、網内の各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率の情報を収集し、それを各プロファイル毎モジュール群内ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
【００３９】
ここで、３つのＤＳＣＰ値Ｇ・Ｙ・Ｒのそれぞれのパケット廃棄率を、ＤＰｇ・ＤＰｙ・ＤＰｒとおく。
ＰＴＲ値計算モジュール５７は、それらの値と、前述のＤＰｇ・ＤＰｙ・ＤＰｒ、並びに、ＲＴＴ値、ＭＳＳを入力値として、ＰＴＲ値を計算する（ステップ１３２）。
具体的には以下のような例が考えられる。
今、ユーザＩｉの契約した一つのプロファイルにＦＮｉ本のＴＣＰが多重されてマーキングされており、そのＦＮｉ本の平均合計レート（ＴａｒｇｅｔＲｉ）がＰＴＲｉ値を超えている状態を想定する。
１つのＴＣＰに着目するとそのパケット廃棄率ＤＰは、下記（６）式のように表される。
【００４０】
【数６】
そこで、ＦＮｉ本のＴＣＰが最終的に獲得することを望む合計レート値（ＴａｒｇｅｔＲｉ）をエッジルータ１０において設定しておく。
そして、静的設定パラメータ読出モジュール５４がその値を読出してＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
結局、ＰＴＲ値計算モジュール５７は、（４）式からＴＣＰ一本当りのＢＷを求め、さらに（２）式からＤＰを求め、（６）式からＰＴＲｉを計算する。
マーキングモジュール５３には、ＰＴＲ値計算モジュール５７によって計算されたＰＴＲ値と、静的設定パラメータ読出モジュール５４が読み出した設定ＣＴＲ値とが入力されて、マーキングモジュール５３は、前述のＴＳＷＴＣＭよるマーキングを行う（ステップ１３３）。
【００４１】
なお、本実施の形態において、図１７に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図１７に示すモジュール構成自体は、図１５に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。
図１７に示すモジュール構成では、ＲＴＴとＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、プロファイル毎モジュール群内トラヒック観測モジュール５１が、アクティブフロー数に加えて、多重フローの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
図１５に示すモジュール構成の場合は、ＲＴＴやＭＳＳを静的に設定するために網内の混雑によるＲＴＴの増加などといった状況の変化には適応できない。
一方、図１７に示すモジュール構成の場合は、エッジルータ１０での処理が重くなる欠点があるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴが状況に応じてＰＴＲ値計算モジュール５７に入力されるために、ＲＴＴやＭＳＳの精度は、図１５に示すモジュール構成の場合よりも高くなる。
【００４２】
また、本実施の形態において、図１８に示すようなモジュール構成を採用することも可能である。
図１８に示すモジュール構成自体は、図１２、図１３に示すモジュール構成と変わらないが、各モジュールの機能およびモジュール間で伝達される情報が相異する。
図１８に示すモジュール構成では、ＲＴＴとＭＳＳを予め設定しておくのではなくて、網内トラヒック情報収集モジュール５６が、各ＤＳＣＰ値のパケット廃棄率に加えて、網内のトラヒックの平均伝播遅延を測定してＲＴＴと、平均パケットサイズを測定してＭＳＳとし、ＰＴＲ値計算モジュール５７に入力する。
図１８に示すモジュール構成では、エッジルータ１０の負荷が軽くなる利点となるが、プロファイル毎のＭＳＳやＲＴＴ値とはならないために、ＲＴＴやＭＳＳの精度は、図１７に示すモジュール構成の場合よりも低くなる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明によれば、同一のプロファイルに対して複数のＴＣＰフローが多重された場合に、多重されたフロー数の差異による余剰帯域分配の不公平性を緩和することが可能となる。
（２）本発明によれば、マーキング値を３つ使うことで、より保証レートを達成しやすくなり、また、同時に実際に契約レート値が保証されていることを確認することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態３のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明実施の形態３のパケットマーキング方法の有効性を確認するために、行ったシミュレーション時のネットワークモデルを示す図である。
【図１４】従来のＲＩＯ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を用いた方法による結果と、本発明の実施の形態３のパケットマーキング方法による結果の比較を示す表である。
【図１５】本発明の実施の形態４のマーカ部の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５に示すマーカ部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態４のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態４のマーカ部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓのネットワーク構成を示す図である。
【図２０】Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓのネットワークにおける、ルータの概略構成を示すブロック図である。
【図２１】図１９に示すエッジルータの、図２０に示す入力ＩＦ側処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】図１９に示すエッジルータの、図２０に示す出力ＩＦ側処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】従来の到着レート値の計算方法の代表例である、ＴＳＷ（Ｔｉｍｅ Ｓｌｉｄｉｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ）による平均レート値の計算アルゴリズムを示す図である。
【図２４】ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）によるパケット廃棄確率を示すグラフである。
【図２５】ＲＩＯ（ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ｗｉｔｈ Ｉｎ／Ｏｕｔ ｂｉｔ）によるパケット廃棄確率を示すグラフである。
【図２６】３Ｃｏｌｏｒに対応したＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）によるパケット廃棄確率を示すグラフである。
【図２７】従来のマーカ部の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図２８】従来のマーカ部の他の例の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…エッジルータ（ＥＲ）、２０…コアルータ（ＣＲ）、２１…入力ＩＦ側処理部、２２…ルーティング部、２３…出力ＩＦ側処理部、２４…出力ＩＦバッファ、３１，４１…クラシファイヤ部、３２…マーカ部、４２…アクション決定部、５１…トラヒック観測モジュール、５２…ＣＴＲ値計算モジュール、５３…マーキングモジュール、５４…静的設定パラメータ読出モジュール、５５…基準フロー数計算モジュール、５６…網内トラヒック情報収集モジュール、５７…ＰＴＲ値計算モジュール。
Claims (12)
- ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意されたパケットマーキング装置が実行するパケットマーキング方法であり、
各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測し、
前記計測した平均到着レートが予め設定した保証転送レート値を超えた場合に、前記保証転送レート値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから前記保証転送レート値を引き算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークするパケットマーキング方法であって、
各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測し、
前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更することを特徴とするパケットマーキング方法。 - 前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項１に記載のパケットマーキング方法。
- 前記観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出し、
前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項１に記載のパケットマーキング方法。 - ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意されたパケットマーキング装置が実行するパケットマーキング方法であり、
各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測し、
前記計測した平均到着レートが予め設定した第１のパラメータを超えた場合に、前記第１のパラメータより小さい値に予め設定された第２のパラメータを前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記第１のパラメータから前記第２のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから第１のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第２の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第３の DSCP 値をマークするＴＳＷＴＣＭパケットマーキング方法であって、
各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測し、
前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更することを特徴とするパケットマーキング方法。 - 前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項４に記載のパケットマーキング方法。
- 前記観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出し、
前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項４に記載のパケットマーキング方法。 - ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意され、パケットにマーキング値を付 与するパケットマーキング装置であって、
各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測する計測手段と、
前記計測手段で計測した平均到着レートが予め設定した保証転送レート値を超えた場合に、前記保証転送レート値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから前記保証転送レート値を引き算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークするパケットマーキング手段と、
各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測する観測手段と、
前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更する第１の計算手段とを有することを特徴とするパケットマーキング装置。 - 前記各プロファイル毎に、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を読み出す呼出手段を備え、
前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記呼出手段で読み出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項７に記載のパケットマーキング装置。 - 前記観測手段で観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出する第２の計算手段を備え、
前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記第２の計算手段で算出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の保証転送レート値を計算し、前記各プロファイル毎の保証転送レート値を、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項７に記載のパケットマーキング装置。 - ＩＰレイヤでパケットの優先制御を行う Diffserv のルータにおいて、クラシファイヤ部が分類した各プロファイル毎に用意され、パケットにマーキング値を付与するパケットマーキング装置であって、
各プロファイル毎に、パケットの平均到着レートを計測する計測手段と、
前記計測手段で計測した平均到着レートが予め設定した第１のパラメータを超えた場合に、前記第１のパラメータより小さい値に予め設定された第２のパラメータを前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対してはある第１の DSCP 値をマークし、前記第１のパラメータから前記第２のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第１の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第２の DSCP 値をマークし、前記計測した平均到着レートから第１のパラメータを引算した値を前記計測した平均到着レートで除算した割合のパケットに対しては前記第２の DSCP 値がマークされたパケットよりも輻輳時の廃棄確率が高くなる第３の DSCP 値をマークするＴＳＷＴＣＭパケットマーキング手段と、
各プロファイル毎に多重されるアクティブＴＣＰフロー数を観測する観測手段と、
前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記観測手段で観測した各プロファイル毎のアクティブＴＣＰフロー数の逆数の比に比例する値に変更する第１の計算手段とを有することを特徴とするパケットマーキング装置。 - 前記各プロファイル毎に、予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を読み出す呼出手段を備え、
前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記呼出手段で読み出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記予め設定された基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項１０に記載のパケットマーキング装置。 - 前記観測手段で観測した各プロファイルのアクティブＴＣＰフロー数の平均値を基準アクティブＴＣＰフロー数として算出する第２の計算手段を備え、
前記第１の計算手段は、前記観測手段で観測したアクティブＴＣＰフロー数、および前記第２の計算手段で算出した基準アクティブＴＣＰフロー数に基づき前記各プロファイル毎の第１のパラメータを計算し、前記各プロファイル毎の第１のパラメータを、前記算出した基準アクティブＴＣＰフロー数を前記観測したアクティブＴＣＰフロー数で除算した値に比例する値に変更することを特徴とする請求項１０に記載のパケットマーキング装置。
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