JP5817606B2 - 負荷分散ポリシング機能を含むポリサ - Google Patents
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Description
フラッシュメモリであり、OS(Operating System)、各種アプリケーションプログラム、及び各種情報(データを含む)を書換え可能に保存する情報保持メモリMM1とを備えている。
/MACへ入力される。なお、伝送路TLを通して出力されるパケット形態の光信号は、光モジュールMDにより電気−光変換される。ここで、光モジュールMDは、例えばファイバチャネル及びギガビットイーサネット(イーサネット:登録商標)などを通信機器に接続する光トランシーバの一規格であるSFP(Small Form Factor Pluggable)を採用
している。
100Gbps/((64byte+20byte)×8)=148.8 Mpps
ここで、64byteはイーサネットの最短パケット長であり、20byteはプリアンブル(8byte)と最短フレーム間ギャップ(12byte)とを加算した固定値である。この約150Mpps(pps:packet per second)という値は、FPGAまた
はASICの動作周波数を300MHzとした場合でも、1つの処理に対して2クロック(clock)しか処理時間が与えられないことを意味する。すなわち、300MHz/
2clock=150Mppsから求まる。300MHzというクロック速度は現在のデバイスのほぼ限界値であり、また2clockという処理時間についてもメモリのリード/ライトにそれぞれ1clockずつ必要であることを考えると、アーキテクチャのほぼ限界値と云える。すなわち、パケット処理に必要とされている性能は現在のテクノロジのほぼ限界に達してしまっている。
ラーリング判定(2−rate 3−color policer(詳細は、例えばRFC2698,MEF10参照))、クラス(CoS:Class of Service)間で溢れたトークンのやり取りを行うハイアラーキ型、さらにはフローを束ねたグループ単位でもポリシングを行うグループ型などと、むしろ複雑化傾向にある。すなわち、パケット送信権に相当するトークンの単純な加減算処理だけではなく、より複雑な処理が必要となっていることも、高速処理に対する阻害要因となっている。
、第1系統のポリシング部2Aに付属するトークンバケットメモリ3A及び第2系統のポリシング部2Bに付属するトークンバケットメモリ3Bが必要である。また、トータルの通過レートを設定値どおりに抑制するためには、トークン加算部4A,4Bによるトークン供給レートと、トークンバケットメモリ3A,3Bのバケットサイズとをそれぞれ半分にすることが必要となる。
一実施の形態におけるポリサPL10の構成例を示す図6を参照すると、負荷分散ポリシング機能を含むポリサPL10は、到着したパケットを後述の複数の分散ポリシング部に均等なパケット数となるように公平に振り分けるパケット振分部15と、パケットの通過廃棄判定を行う複数(n個;n≧2)の分散ポリシング部20と、包括的なトークン管理を行う集中トークン管理部30とを備える。
ップリング処理、ハイアラーキ処理)などを行うトークン加算部34とを備える。
次に、図6から図9に示す一実施の形態のポリサPL10における負荷分散ポリシング動作例について、図10から図17を併せ参照して説明する。
20に均等になるように振り分ける。
される(1103,1104)。トークン減算により、Tc=−200及びTe=1000となる。
となる(1103,1105,1107)。このような処理によって更新されたTc及びTeの値はミニバケツ22に書き戻される(S3,1108)。
ck相当の時間が必要な場合は、4clock毎にトークン要求パケットが読み出される。なお、緊急用キューからのトークン要求パケットが完全優先で読み出される。
に示す要求状態管理テーブル33の場合、3個の要求フラグ(0)が取得される。
上述した一実施の形態のポリサPL10においては、パケット振分部15により複数の分散ポリシング部20に負荷を分散し、かつ包括的なトークン加減算処理を集中トークン管理部30が実施するため、パケット単位での処理が必要な分散ポリシング部20の処理負荷を低減することが可能となる。
上述した一実施の形態における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、CD−ROMやフレキシブルディスクなどの非一時的コンピュータ可読記憶媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
上述した一実施の形態及び変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
到着パケットを公平に振り分けるパケット振分部と;
個別対応の第1トークンバケット内のトークン残量に応じて、振り分けられたパケットの通過及び廃棄を判定するポリシング処理部と、前記個別対応の第1トークンバケット内のトークン残量が閾値を下回ったとき、予め定めた量を単位としたトークンの追加を要求するトークン要求部とをそれぞれ含む複数の分散ポリシング部と;
前記トークンの追加を要求した前記トークン要求部対応の前記第1トークンバケットに対して、第2トークンバケット内のトークン残量に応じて、予め定めた量を単位としたトークンを供給するトークン払出部を含み、包括的なトークン管理を行う集中トークン管理部と;
を備えるポリサ。
前記集中トークン管理部は、前記トークン要求部からのトークン追加要求を一時的に保持する要求待ち合わせバッファを前記トークン払出部の前段に更に含み、前記要求待ち合わせバッファは、通常用キュー及び優先読出し可能な緊急用キューを有する
付記1記載のポリサ。
前記トークン要求部によって参照されるトークン追加要求のための前記閾値としての通常閾値とは別に、緊急度の高い緊急閾値を設定し、前記第1トークンバケット内のトークン残量が前記緊急閾値を下回ったとき、前記トークン要求部からのトークン追加要求は、前記要求待ち合わせバッファの前記緊急用キューに保持される
付記2記載のポリサ。
前記トークン払出部は、複数の候補が存在するとき、予め定めた順序に基づいて決定した前記第1トークンバケットに対してトークンを供給する
付記1記載のポリサ。
前記トークン払出部は、複数の候補が存在するとき、要求量が最も大きい前記第1トークンバケットに対してトークンを供給する
付記1記載のポリサ。
前記各第1トークンバケット及び前記第2トークンバケットは、少なくともフロー及びクラス単位のトークンを残量として保持する第1メモリ及び第2メモリ上にそれぞれ形成される
付記1記載のポリサ。
前記ポリシング処理部は、前記振り分けられたパケットの通過を許可したとき、前記第1トークンバケットのトークン残量から通過パケットのバイト長分のトークンを減算する処理を行う
付記1記載のポリサ。
前記トークン払出部は、前記トークン要求部からのトークン追加要求値以上のトークン残量が前記第2トークンバケットにあると判断したとき、前記第1トークンバケットに対
してトークンの供給を行うと共に、前記第2トークンバケットから供給量相当のトークンを減算する処理を行う
付記1記載のポリサ。
前記トークン払出部は、前記トークン要求部からのトークン追加要求値以上のトークン残量が前記第2トークンバケットにないと判断したとき、要求状態管理テーブルにトークン追加要求状態を保存する
付記1記載のポリサ。
前記集中トークン管理部は、前記第2トークンバケットへの周期的なトークン加算を行うトークン加算部を更に含む
付記1記載のポリサ。
15 パケット振分部
20 分散ポリシング部
21 ポリシング処理部
22 トークンバケットメモリ(ミニバケツ)
23 トークン要求部
24 閾値テーブル
30 集中トークン管理部
31 トークンバケットメモリ(メインバケツ)
32 トークン払出部
33 要求状態管理テーブル
34 トークン加算部
35 要求待ち合わせバッファ
Claims (5)
- 到着パケットを公平に振り分けるパケット振分部と;
個別対応の第1トークンバケット内のトークン残量に応じて、振り分けられたパケットの通過及び廃棄を判定するポリシング処理部と、前記個別対応の第1トークンバケット内のトークン残量が閾値を下回ったとき、予め定めた量を単位としたトークンの追加を要求するトークン要求部とをそれぞれ含む複数の分散ポリシング部と;
前記トークンの追加を要求した前記トークン要求部対応の前記第1トークンバケットに対して、第2トークンバケット内のトークン残量に応じて、予め定めた量を単位としたトークンを供給するトークン払出部を含み、包括的なトークン管理を行う集中トークン管理部と;
を備えるポリサ。 - 前記集中トークン管理部は、前記トークン要求部からのトークン追加要求を一時的に保持する要求待ち合わせバッファを前記トークン払出部の前段に更に含み、前記要求待ち合わせバッファは、通常用キュー及び優先読出し可能な緊急用キューを有する
請求項1記載のポリサ。 - 前記トークン要求部によって参照されるトークン追加要求のための前記閾値としての通常閾値とは別に、緊急度の高い緊急閾値を設定し、前記第1トークンバケット内のトークン残量が前記緊急閾値を下回ったとき、前記トークン要求部からのトークン追加要求は、前記要求待ち合わせバッファの前記緊急用キューに保持される
請求項2記載のポリサ。 - 前記トークン払出部は、複数の候補が存在するとき、予め定めた順序に基づいて決定した前記第1トークンバケットに対してトークンを供給する
請求項1記載のポリサ。 - 前記トークン払出部は、複数の候補が存在するとき、要求量が最も大きい前記第1トークンバケットに対してトークンを供給する
請求項1記載のポリサ。
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