ルータ装置
【課題】物理リンク毎の回線使用率をより均等にできるルータ装置を提供する。
【解決手段】パケット通信網において隣接するルータ装置２０との間に複数の物理リンクＬ１〜Ｌ３が設けられたルータ装置１０であって、ＩＰパケットを受信する受信部１１と、ＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する送信順序を決定する送信順序情報付与部１３と、複数の物理リンクＬ１〜Ｌ３それぞれに対応し、ＩＰパケットを格納する複数のバッファ１４ａ〜１４ｃと、他のバッファより所定の時点において少ない使用量である一のバッファを選択バッファとして選択すると共に送信順序が決定されたＩＰパケットを選択バッファに格納させるパケット振分部１２と、送信順序情報付与部１３で決定された送信順序で、選択バッファに格納されたＩＰパケットを対応する一の物理リンクに送出するパケット送出部１５とを備える。
【解決手段】パケット通信網において隣接するルータ装置２０との間に複数の物理リンクＬ１〜Ｌ３が設けられたルータ装置１０であって、ＩＰパケットを受信する受信部１１と、ＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する送信順序を決定する送信順序情報付与部１３と、複数の物理リンクＬ１〜Ｌ３それぞれに対応し、ＩＰパケットを格納する複数のバッファ１４ａ〜１４ｃと、他のバッファより所定の時点において少ない使用量である一のバッファを選択バッファとして選択すると共に送信順序が決定されたＩＰパケットを選択バッファに格納させるパケット振分部１２と、送信順序情報付与部１３で決定された送信順序で、選択バッファに格納されたＩＰパケットを対応する一の物理リンクに送出するパケット送出部１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットを送受信するパケット通信網において、隣接するルータ装置との間に複数の物理リンクが設けられたルータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰパケットを送受信するパケット通信網では、ノードである複数のルータ装置が互いに接続されている。このようなパケット通信網においては、トラフィック量の増加に伴って、各ルータ装置間が複数の物理リンクによって接続されるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の物理リンクによって接続されるルータ装置間では、ＩＰパケット内の送信元アドレスSrcと送信先アドレスDestとからハッシュ値を計算し、計算されたハッシュ値に対応するそれぞれの物理リンク（使用帯域）に各ＩＰパケットを振り分けるようにしている。このようなハッシュ値による振り分けでは、各ＩＰパケットのフローが均等に分散される。
【０００５】
しかしながら、ハッシュ値による振り分けでは、同じ送信元アドレスSrcと同じ送信先アドレスDestとを有するＩＰパケットを大量に送信する場合、複数の物理リンクのうち特定の物理リンクにＩＰパケットが集中してしまうため、複数の物理リンクでの送信状況に偏りが生じてしまう。そして、このような偏った送信状況の結果、物理リンクにおけるトラフィック量（回線使用率）が各物理リンクにおいてばらばらになり、物理リンクを必ずしも有効に活用できていない場合があった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、物理リンク毎の回線使用率をより均等にすることができるルータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るルータ装置は、パケットを送受信するパケット通信網において隣接するルータ装置との間に複数の物理リンクが設けられたルータ装置であって、隣接するルータ装置のうち送信先のルータ装置に送信するためのパケットを取得するパケット取得手段と、パケット取得手段で取得されたパケットを送信先のルータ装置へ送信する送信順序を決定する送信順序決定手段と、複数の物理リンクそれぞれに対応し、パケット取得手段で取得されたパケットを格納する複数のバッファと、複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である一のバッファを選択バッファとして選択すると共に、送信順序決定手段で送信順序が決定されたパケットを選択バッファに格納させるパケット振分手段と、パケット振分手段により選択バッファに格納されたパケットを、送信順序決定手段で決定された送信順序で、対応する一の物理リンクに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成により、パケット振分手段は、複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である選択バッファに送信順序が決定されたパケットを格納させ、パケット送出手段は、その選択バッファに格納されたパケットをその送信順序で、選択バッファに対応する一の物理リンクに送出する。バッファ使用率がより均等になるようにされた各バッファからパケットが送出されるので、これにより、物理リンク毎の回線使用率がより均等になるようにパケットを分散させて隣接する送信先のルータ装置に送信できる。なお、ここでいう「バッファ使用率」とは、複数のバッファそれぞれのバッファ総容量に対する格納データ容量（バッファ使用量）の比率を意味し、複数のバッファそれぞれの総容量が同等である場合等には、バッファ使用量をバッファ使用率として用いることもできる。
【０００９】
また、送信順序決定手段は、パケット取得手段で取得されたパケットに対して、送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、パケット送出手段は、パケット振分手段により選択バッファに入力されたパケットを対応する一の物理リンクに送出する際、パケットから送信順序情報を取り除いてもよい。この構成により、送信先のルータ装置へのパケットの送信順序を容易に決定できると共に、パケットの送信前に送信順序情報を取り除くことができるので、本発明を確実に実施できる。
【００１０】
また、送信順序決定手段は、パケット取得手段で取得されたパケットに対して、送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、パケット送出手段は、送信順序決定手段により送信順序情報が付与されたパケットを対応する一の物理リンクに送出するようにしてもよい。この場合、ルータ装置で付与された送信順序情報を、送信先のルータ装置から更に先の送信先のルータ装置などへの送信処理に利用することができ、送信先のルータ装置で新たな送信順序情報を付与する必要がなくなることから、パケットの転送処理を早く行うことができる。
【００１１】
また、パケット取得手段は、隣接するルータ装置のうち送信元のルータ装置からルータ装置への送信順序を示す送信順序情報が付与されたパケットを受信することにより取得し、送信順序決定手段は、パケット取得手段で取得されたパケットを送信先のルータ装置へ送信する送信順序を、パケットに付与された送信順序情報に応じて決定するようにしてもよい。この場合、送信元のルータ装置で利用された送信順序情報を、ルータ装置から送信先のルータ装置への送信処理に利用することができ、ルータ装置で新たな送信順序情報を付与する必要がなくなることから、パケットの転送処理を早く行うことができる。
【００１２】
また、パケット振分手段は、複数のバッファのうち他のバッファに比べて所定の時点において最も少ないバッファ使用率である一のバッファを選択バッファとして選択することが好適である。この構成により、最もバッファ使用率が少ないバッファ及びそのバッファに対応する物理リンクを使用してパケットを送信するので、物理リンク毎の回線使用率が一層均等になるようにパケットを分散させて隣接するルータ装置に送信できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である選択バッファに優先的にパケットを入力するので、物理リンク毎の回線使用率をより均等にさせるようにパケットを分散させて送信できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るルータ装置を含むパケット通信網の一部構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るルータ装置におけるＩＰパケットの送信手順を模式的に示す図である。
【図３】ＩＰパケットの構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係るルータ装置のハードウェア構成を示す図である。
【図５】ＩＰパケットの振分動作の手順を示すフローチャートである。
【図６】ＩＰパケットの送出動作の手順を示すフローチャートである。
【図７】バッファ管理ＤＢにおけるバッファ使用量の変化を示す図である。
【図８】送信順序管理ＤＢにおける送信順序番号の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係るルータ装置１０について図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るルータ装置１０を含むパケット通信網の一部構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態に係るルータ装置１０におけるＩＰパケットの送信手順を模式的に示す図である。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１６】
ルータ装置１０は、図１及び図２に示すように、隣接するルータ装置２０（送信先のルータ装置）と複数の物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３によって接続され、ルータ装置１０から隣接するルータ装置２０へＩＰパケットを送信することができるようになっている。両ルータ装置１０，２０を接続する物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、例えば光ファイバによって構成される。この３つの物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３によって論理回線が形成され、各物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、回線番号♯１，♯２，♯３によって特定される。なお、隣接するルータ装置２０は、ルータ装置１０と同様の構成を有する。
【００１７】
ルータ装置１０は、受信部１１（パケット取得手段）と、パケット振分部１２（パケット振分手段）と、送信順序情報付与部１３（送信順序決定手段）と、バッファ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、パケット送出部１５（パケット送出手段）とを備えている。受信部１１は、図示省略した別のルータ装置（送信元のルータ装置）から物理リンクＬ４を介してＩＰパケットを受信することにより、隣接するルータ装置２０に送信するためのＩＰパケットを取得する部分である。受信部１１は、受信したＩＰパケットをパケット振分部１２へ出力する。出力される各ＩＰパケットとしては、例えば図２に示すように、ＩＰパケットＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３，ＩＰ４などがあり、各ＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４は、図３のＩＰパケットＩＰ３で例示するのと同様に、ＩＰヘッダ、レイヤ４ヘッダ（ＴＣＰ、ＵＤＰなど）及びデータ部分をそれぞれ有する。
【００１８】
パケット振分部１２は、バッファ１４ａ〜１４ｃから一のバッファを選択し、そのバッファにＩＰパケットを格納させる振分動作を行う部分であり、バッファ使用量（バッファ使用率）を管理するバッファ管理データベース（以下「バッファ管理ＤＢ」と記す）とＩＰパケットの送信順序を管理する送信順序管理データベース（以下「送信順序管理ＤＢ」と記す）とを有する。パケット振分部１２は、ＩＰパケットを受信部１１より受信すると、ＩＰパケットのパケット長（データ容量）を検索する。そして、パケット振分部１２は、ＩＰパケットをバッファに格納する直前（所定の時点）にバッファ１４ａ〜１４ｃに格納されているＩＰパケットのデータ容量合計であるバッファ使用量をバッファ毎にバッファ管理ＤＢを用いて検索する。このバッファ管理ＤＢには、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、回線番号♯１〜♯３と、これら回線番号♯１〜♯３に対応する各バッファ１４ａ〜１４ｃそれぞれのバッファ使用量とが記憶されている。
【００１９】
パケット振分部１２は、バッファ管理ＤＢを用いたバッファ使用量の検索により、他のバッファと比べて最も少ないバッファ使用量である一のバッファを選択バッファとして選択する。そして、パケット振分部１２は、バッファ管理ＤＢにおいて、選択バッファに対応する回線番号のバッファ使用量に対して、例えば図７（ｂ）の回線番号♯１に示すように、検索したＩＰパケットのパケット長を加算させて、バッファ管理ＤＢのバッファ使用量を更新させる。
【００２０】
また、パケット振分部１２は、送信順序をＩＰパケットにマーキングするため、ＩＰパケットを後述する送信順序情報付与部１３へ一旦送信し、送信順序がマーキングされたＩＰパケットの送信順序の番号を送信順序管理ＤＢに記憶させる。この送信順序管理ＤＢには、例えば図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、回線番号♯１〜♯３と、これら回線番号♯１〜♯３に対応する各バッファ１４ａ〜１４ｃそれぞれに格納されているＩＰパケットにマーキングされた送信順序番号とが記憶されている。そして、このようなバッファ管理ＤＢへのバッファ使用量の更新及び送信順序管理ＤＢへの送信順序番号の更新が適切に行われた後、パケット振分部１２は、ＩＰパケットを選択バッファに格納させる。なお、パケット振分部１２は、後述するパケット送出部１５と双方向に接続されており、パケット送出部１５がバッファ管理ＤＢや送信順序管理ＤＢにアクセスできるようになっている。
【００２１】
送信順序情報付与部１３は、受信部１１で受信した順序でＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する送信順序を決定する部分であり、パケット振分部１２から送信された各ＩＰパケットの先頭部分に、図３に示すような送信順序を示す送信順序情報（例えば“１９６”といった送信順序番号を示す情報）を付与するマーキングを行う。送信順序情報付与部１３は、送信順序がマーキングされた各ＩＰパケットをパケット振分部１２に戻す。
【００２２】
バッファ１４ａ〜１４ｃは、受信部１１で受信された１以上のＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４をパケット振分部１２による振分動作に応じて一時的に格納する部分である。バッファ１４ａ〜１４ｃは、それぞれ同じバッファ総容量を有しており、例えば、図２に示すように、ＩＰパケットＩＰ１，ＩＰ４，ＩＰ２，ＩＰ３の順にデータ容量が大きくなる各ＩＰパケットを格納する場合、パケット振分部１２の振分動作により、ＩＰパケットＩＰ１とＩＰパケットＩＰ４とがバッファ１４ａに，ＩＰパケットＩＰ２がバッファ１４ｂに、ＩＰパケットＩＰ３がバッファ１４ｃにそれぞれ格納されるようになっている。このような格納により、各バッファ１４ａ〜１４ｃのバッファ使用量、即ちバッファ使用率がより均等になるようにされている。また、バッファ１４ａは物理リンクＬ１に、バッファ１４ｂは物理リンクＬ２に、バッファ１４ｃは物理リンクＬ３にそれぞれ対応しており、格納されたＩＰパケットを対応する物理リンクに転送できるようになっている。
【００２３】
パケット送出部１５は、送信順序管理ＤＢに基づき、バッファ１４ａ〜１４ｃに格納された各ＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４を、物理リンクＬ１〜Ｌ３を通じて隣接するルータ装置２０へ送信させるための部分である。パケット送出部１５は、バッファ１４ａ〜１４ｃのいずれかに格納されたＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４の送信順序情報をパケット振分部１２の送信順序管理ＤＢにアクセスして読み取り、その送信順序情報における番号が小さいものから順に、その送信順序情報それぞれに対応付けられたＩＰパケットを送信する。具体的には、例えば図２に示すように、最初にバッファ１４ａに格納されているＩＰパケットＩＰ１を、次にバッファ１４ｂに格納されているＩＰパケットＩＰ２を、続いてバッファ１４ｃに格納されているＩＰパケットＩＰ３、最後にバッファ１４ａに格納されているＩＰパケットＩＰ４といった順序で、各ＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４をバッファ１４ａ〜１４ｃに対応する物理リンクＬ１〜Ｌ３に送出する。
【００２４】
パケット送出部１５によってＩＰパケットが送出されると、パケット送出部１５は、パケット振分部１２のバッファ管理ＤＢや送信順序管理ＤＢにアクセスし、例えば図７（ｃ）に示すように、送出したＩＰパケットのパケット長をバッファ管理ＤＢの使用バッファ量から減算させて、バッファ管理ＤＢのバッファ使用量を更新させると共に、例えば図８（ｃ）に示すように、送出したＩＰパケットの送信順序番号を送信順序管理ＤＢの送信順序番号から削除させて、送信順序管理ＤＢの送信順序番号を更新させる。なお、パケット送出部１５は、ＩＰパケットを物理リンクＬ１〜Ｌ３に送出する際、送信順序情報をＩＰパケットから取り除いて、受信部１１で受信したＩＰパケットの構成と同様の構成に戻す。
【００２５】
以上が本実施形態に係るルータ装置１０の機能構成である。引き続いて、図４に本実施形態に係るルータ装置１０のハードウェア構成を示す。図４に示すように、ルータ装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信モジュール１０４及び補助記憶装置１０５等のハードウェアにより構成されている。これらの構成要素は、バスを介して各種信号の入出力が可能なように接続されている。これらの構成要素が動作することにより、上述した機能が発揮される。
【００２６】
引き続いて、本実施形態に係るルータ装置１０におけるパケット振分部１２でのＩＰパケットの振分動作について図５、図７及び図８を参照して説明する。図５は、ＩＰパケットの振分動作の手順を示すフローチャートであり、図７は、バッファ管理ＤＢにおけるバッファ使用量の変化を示す図であり、図８は、送信順序管理ＤＢにおける送信順序番号の変化を示す図である。
【００２７】
まず、図５に示すように、パケット振分部１２がＩＰパケットを受信する（Ｓ１１）。パケット振分部１２は、受信したＩＰパケットのＩＰパケット長を検索する（Ｓ１２）。続いて、パケット振分部１２は、物理リンクＬ１〜Ｌ３を特定する回線番号♯１，♯２，♯３に対応するバッファ使用量をバッファ管理ＤＢで検索する（Ｓ１３）。ステップＳ１３におけるバッファ管理ＤＢの検索結果としては、例えば図７（ａ）に示すように、回線番号♯１のバッファ使用量が０バイト、回線番号♯２のバッファ使用量が１５５バイト、回線番号♯３のバッファ使用量が２３０バイトである。
【００２８】
ステップＳ１３で各回線番号♯１〜♯３におけるバッファ使用量を検索した後、その中で最小のバッファ使用量である回線番号♯１を選択する（Ｓ１４）。なお、本実施形態では、最小のバッファ使用量を検索する際、最小のバッファ使用量が同じである回線が２つ以上ある場合は、物理リンクＬ１〜Ｌ３を特定する回線番号が小さい方を選択する。そして、選択された回線番号♯１のバッファ使用量に対して、ステップＳ１２で検索したＩＰパケット長８０バイトを図７（ｂ）に示すように加算して（Ｓ１５）、回線番号♯１のバッファ使用量を８０バイトとする。
【００２９】
続いて、ステップＳ１５でＩＰパケット長がバッファ管理ＤＢに加算されたＩＰパケットを送信順序情報付与部１３へ一旦送り、送信順序情報をそのＩＰパケットに付与して、ＩＰパケットに送信順序番号をマーキングする（Ｓ１６）。ステップＳ１６で送信順序番号をＩＰパケットにマーキングした後、ＩＰパケットをパケット振分部１２に戻し、図８（ａ）に示す送信順序管理ＤＢに対して、図８（ｂ）に示すように、マーキングされたＩＰパケットの送信順序番号２０１を送信順序管理ＤＢの回線番号♯１に追加する。その後、ＩＰパケットをパケット振分部１２で選択した回線番号♯１に対応するバッファに格納させる（Ｓ１７）。このような振分動作を、ＩＰパケットが受信される毎に行う（Ｓ１８）。
【００３０】
次に、本実施形態に係るルータ装置１０におけるパケット送出部１５でのＩＰパケットの送出動作について図６、図７及び図８を参照して説明する。図６は、ＩＰパケットの送出動作の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、図６に示すように、パケット送出部１５は、各回線番号♯１〜♯３（バッファ１４ａ〜１４ｃ）の送信順序管理ＤＢを監視する（Ｓ２１）。ステップＳ２１での監視により、パケット送出部１５は、各回線番号♯１〜♯３のうち最小の送信順序番号を送信順序管理ＤＢで検索する（Ｓ２２）。そして、図８（ｂ）に示すように、検索された最小の送信順序番号１９６が付与されたＩＰパケットを回線番号♯２のバッファから対応する物理リンクへ転送する（Ｓ２３）。なお、転送する前に、ＩＰパケットに付与された送信順序情報を取り除く。
【００３２】
続いて、パケット送出部１５は、ステップＳ２３で転送されたＩＰパケットのバッファ使用量５５バイトを、図７（ｃ）に示すように、バッファ管理ＤＢから削除させる（Ｓ２４）。また、パケット送出部１５は、転送されたＩＰパケットの送信順序番号１９６を、図８（ｃ）に示すように、送信順序管理ＤＢから削除させる（Ｓ２５）。このような送出動作を、バッファにＩＰパケットがある場合には行う（Ｓ２６）。
【００３３】
本実施形態によれば、ルータ装置１０のパケット振分部１２は、複数のバッファ１４ａ〜１４ｃのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用量である選択バッファに送信順序が決定されたＩＰパケットを入力し、パケット送出部１５は、その選択バッファに入力されたＩＰパケットを、上述した送信順序で選択バッファに対応する一の物理リンクに送出する。バッファ使用量がより均等になるようにされた各バッファ１４ａ〜１４ｃから各ＩＰパケットＩＰが送出されるので、これにより、物理リンクＬ１〜Ｌ３毎の回線使用率がより均等になるようにＩＰパケットを分散させて隣接するルータ装置２０に送信できる。その結果、送信速度が速くなり、無駄な回線増速を抑止できる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、送信順序情報付与部１３は、受信したＩＰパケットに対して、隣接するルータ装置２０への送信順序を示す送信順序情報を付与し、パケット送出部１５は、選択バッファに入力されたＩＰパケットを対応する物理リンクに送出する際、ＩＰパケットから送信順序情報を取り除くようになっている。このため、隣接するルータ装置２０への送信順序を容易に決定できると共に、ＩＰパケットの送信前に送信順序情報を取り除くことができるので、パケット通信を確実に実施できる。なお、上述した送信順序情報をＩＰパケット自体に直接付与せずに、送信順序情報を、ＩＰパケットを構成するデータやヘッダと対応づけて、ＩＰパケットの送信順序を管理するようにしてもよい。
【００３５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、バッファ１４ａ〜１４ｃのうち最も少ないバッファ使用量のバッファを選択バッファとして選択するようにしているが、少なくとも他のバッファより少ないバッファ使用量であるバッファを選択バッファとして選択するようにすれば、物理リンク毎の回線使用率をより均等にさせることができる。また、上記実施形態では、物理リンクＬ１〜Ｌ３の３本の回線を用意したが、この回線を例えば５本設けるようにしてもよく、少なくとも２本の回線があればよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、送信元のルータ装置から受信されたＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する場合について説明したが、ルータ装置１０自身において新たに生成したＩＰパケット又はルータ装置１０に接続される他の機器から取得したＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する場合に本発明を適用させてももちろんよい。更に、上記実施形態では、受信部１１の受信順序でＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信するようにしているが、ルータ装置２０への送信順序は必ずしも受信順に限られる訳ではなく、優先度を示す信号が含まれたＩＰパケットを取得した場合には、優先度に応じて隣接するルータ装置２０へＩＰパケットを送信するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、パケット送出部１５から隣接するルータ装置２０へＩＰパケットを送信する際、ＩＰパケットに付与された送信順序情報を取り除くようにしているが、送信の際、送信順序情報を取り除かずに、送信順序情報が付与されたＩＰパケットをそのまま隣接するルータ装置２０に送信するようにしてもよい。そして、送信順序情報が付与されたＩＰパケットを受信したルータ装置２０の送信順序情報付与部（不図示）は、更なる送信先のルータ装置（宛先となるルータ装置含む）へＩＰパケットを送信する送信順序を、このＩＰパケットに付与された送信順序情報に応じて決定するようにしてもよい。ここで、ルータ装置２０と、更なる送信先のルータ装置とは隣接しており、複数の物理リンクにより接続されている。また、ルータ装置２０は、上記の送信順序の決定機能以外、上述したルータ装置１０と同様の構成である。この場合、ルータ装置１０で付与された送信順序情報を、送信先となる隣接するルータ装置２０から更に先の送信先のルータ装置などへの送信処理に利用することができ、隣接するルータ装置２０などで新たな送信順序情報を付与する必要がなくなることから、パケットの転送処理を早く行うことができる。
【００３８】
また、送信先のルータ装置へＩＰパケットを送信する際に送信順序情報を取り除くか、又は、取り除かずにＩＰパケットを送信して送信先のルータ装置で送信順序情報を利用するかは任意に設定することができる。例えば、隣接するルータ装置間を複数の物理リンクで接続する場合と１つの物理リンクで接続する場合とが混在するようなパケット通信網においては、送信順序情報の取り除き又はその利用についての設定情報を予めＩＰパケットに持たせておいて、一律に行わせるようにすることができる。また、送信先のルータ装置に応じて送信順序情報を取り除くか否かの情報を予めルータ装置１０，２０に記憶させておき、その情報に基いて送信順序情報を取り除くかを決定してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０…ルータ装置、１１…受信部（パケット取得手段）、１２…パケット振分部（パケット振分手段）、１３…送信順序情報付与部（送信順序決定手段）、１４ａ〜１４ｃ…バッファ、１５…パケット送出部（パケット送出手段）、２０…隣接するルータ装置（送信先のルータ装置）、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３，ＩＰ４…ＩＰパケット、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…物理リンク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットを送受信するパケット通信網において、隣接するルータ装置との間に複数の物理リンクが設けられたルータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰパケットを送受信するパケット通信網では、ノードである複数のルータ装置が互いに接続されている。このようなパケット通信網においては、トラフィック量の増加に伴って、各ルータ装置間が複数の物理リンクによって接続されるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の物理リンクによって接続されるルータ装置間では、ＩＰパケット内の送信元アドレスSrcと送信先アドレスDestとからハッシュ値を計算し、計算されたハッシュ値に対応するそれぞれの物理リンク（使用帯域）に各ＩＰパケットを振り分けるようにしている。このようなハッシュ値による振り分けでは、各ＩＰパケットのフローが均等に分散される。
【０００５】
しかしながら、ハッシュ値による振り分けでは、同じ送信元アドレスSrcと同じ送信先アドレスDestとを有するＩＰパケットを大量に送信する場合、複数の物理リンクのうち特定の物理リンクにＩＰパケットが集中してしまうため、複数の物理リンクでの送信状況に偏りが生じてしまう。そして、このような偏った送信状況の結果、物理リンクにおけるトラフィック量（回線使用率）が各物理リンクにおいてばらばらになり、物理リンクを必ずしも有効に活用できていない場合があった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、物理リンク毎の回線使用率をより均等にすることができるルータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るルータ装置は、パケットを送受信するパケット通信網において隣接するルータ装置との間に複数の物理リンクが設けられたルータ装置であって、隣接するルータ装置のうち送信先のルータ装置に送信するためのパケットを取得するパケット取得手段と、パケット取得手段で取得されたパケットを送信先のルータ装置へ送信する送信順序を決定する送信順序決定手段と、複数の物理リンクそれぞれに対応し、パケット取得手段で取得されたパケットを格納する複数のバッファと、複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である一のバッファを選択バッファとして選択すると共に、送信順序決定手段で送信順序が決定されたパケットを選択バッファに格納させるパケット振分手段と、パケット振分手段により選択バッファに格納されたパケットを、送信順序決定手段で決定された送信順序で、対応する一の物理リンクに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成により、パケット振分手段は、複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である選択バッファに送信順序が決定されたパケットを格納させ、パケット送出手段は、その選択バッファに格納されたパケットをその送信順序で、選択バッファに対応する一の物理リンクに送出する。バッファ使用率がより均等になるようにされた各バッファからパケットが送出されるので、これにより、物理リンク毎の回線使用率がより均等になるようにパケットを分散させて隣接する送信先のルータ装置に送信できる。なお、ここでいう「バッファ使用率」とは、複数のバッファそれぞれのバッファ総容量に対する格納データ容量（バッファ使用量）の比率を意味し、複数のバッファそれぞれの総容量が同等である場合等には、バッファ使用量をバッファ使用率として用いることもできる。
【０００９】
また、送信順序決定手段は、パケット取得手段で取得されたパケットに対して、送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、パケット送出手段は、パケット振分手段により選択バッファに入力されたパケットを対応する一の物理リンクに送出する際、パケットから送信順序情報を取り除いてもよい。この構成により、送信先のルータ装置へのパケットの送信順序を容易に決定できると共に、パケットの送信前に送信順序情報を取り除くことができるので、本発明を確実に実施できる。
【００１０】
また、送信順序決定手段は、パケット取得手段で取得されたパケットに対して、送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、パケット送出手段は、送信順序決定手段により送信順序情報が付与されたパケットを対応する一の物理リンクに送出するようにしてもよい。この場合、ルータ装置で付与された送信順序情報を、送信先のルータ装置から更に先の送信先のルータ装置などへの送信処理に利用することができ、送信先のルータ装置で新たな送信順序情報を付与する必要がなくなることから、パケットの転送処理を早く行うことができる。
【００１１】
また、パケット取得手段は、隣接するルータ装置のうち送信元のルータ装置からルータ装置への送信順序を示す送信順序情報が付与されたパケットを受信することにより取得し、送信順序決定手段は、パケット取得手段で取得されたパケットを送信先のルータ装置へ送信する送信順序を、パケットに付与された送信順序情報に応じて決定するようにしてもよい。この場合、送信元のルータ装置で利用された送信順序情報を、ルータ装置から送信先のルータ装置への送信処理に利用することができ、ルータ装置で新たな送信順序情報を付与する必要がなくなることから、パケットの転送処理を早く行うことができる。
【００１２】
また、パケット振分手段は、複数のバッファのうち他のバッファに比べて所定の時点において最も少ないバッファ使用率である一のバッファを選択バッファとして選択することが好適である。この構成により、最もバッファ使用率が少ないバッファ及びそのバッファに対応する物理リンクを使用してパケットを送信するので、物理リンク毎の回線使用率が一層均等になるようにパケットを分散させて隣接するルータ装置に送信できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である選択バッファに優先的にパケットを入力するので、物理リンク毎の回線使用率をより均等にさせるようにパケットを分散させて送信できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るルータ装置を含むパケット通信網の一部構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るルータ装置におけるＩＰパケットの送信手順を模式的に示す図である。
【図３】ＩＰパケットの構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係るルータ装置のハードウェア構成を示す図である。
【図５】ＩＰパケットの振分動作の手順を示すフローチャートである。
【図６】ＩＰパケットの送出動作の手順を示すフローチャートである。
【図７】バッファ管理ＤＢにおけるバッファ使用量の変化を示す図である。
【図８】送信順序管理ＤＢにおける送信順序番号の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係るルータ装置１０について図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るルータ装置１０を含むパケット通信網の一部構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態に係るルータ装置１０におけるＩＰパケットの送信手順を模式的に示す図である。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１６】
ルータ装置１０は、図１及び図２に示すように、隣接するルータ装置２０（送信先のルータ装置）と複数の物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３によって接続され、ルータ装置１０から隣接するルータ装置２０へＩＰパケットを送信することができるようになっている。両ルータ装置１０，２０を接続する物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、例えば光ファイバによって構成される。この３つの物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３によって論理回線が形成され、各物理リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、回線番号♯１，♯２，♯３によって特定される。なお、隣接するルータ装置２０は、ルータ装置１０と同様の構成を有する。
【００１７】
ルータ装置１０は、受信部１１（パケット取得手段）と、パケット振分部１２（パケット振分手段）と、送信順序情報付与部１３（送信順序決定手段）と、バッファ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、パケット送出部１５（パケット送出手段）とを備えている。受信部１１は、図示省略した別のルータ装置（送信元のルータ装置）から物理リンクＬ４を介してＩＰパケットを受信することにより、隣接するルータ装置２０に送信するためのＩＰパケットを取得する部分である。受信部１１は、受信したＩＰパケットをパケット振分部１２へ出力する。出力される各ＩＰパケットとしては、例えば図２に示すように、ＩＰパケットＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３，ＩＰ４などがあり、各ＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４は、図３のＩＰパケットＩＰ３で例示するのと同様に、ＩＰヘッダ、レイヤ４ヘッダ（ＴＣＰ、ＵＤＰなど）及びデータ部分をそれぞれ有する。
【００１８】
パケット振分部１２は、バッファ１４ａ〜１４ｃから一のバッファを選択し、そのバッファにＩＰパケットを格納させる振分動作を行う部分であり、バッファ使用量（バッファ使用率）を管理するバッファ管理データベース（以下「バッファ管理ＤＢ」と記す）とＩＰパケットの送信順序を管理する送信順序管理データベース（以下「送信順序管理ＤＢ」と記す）とを有する。パケット振分部１２は、ＩＰパケットを受信部１１より受信すると、ＩＰパケットのパケット長（データ容量）を検索する。そして、パケット振分部１２は、ＩＰパケットをバッファに格納する直前（所定の時点）にバッファ１４ａ〜１４ｃに格納されているＩＰパケットのデータ容量合計であるバッファ使用量をバッファ毎にバッファ管理ＤＢを用いて検索する。このバッファ管理ＤＢには、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、回線番号♯１〜♯３と、これら回線番号♯１〜♯３に対応する各バッファ１４ａ〜１４ｃそれぞれのバッファ使用量とが記憶されている。
【００１９】
パケット振分部１２は、バッファ管理ＤＢを用いたバッファ使用量の検索により、他のバッファと比べて最も少ないバッファ使用量である一のバッファを選択バッファとして選択する。そして、パケット振分部１２は、バッファ管理ＤＢにおいて、選択バッファに対応する回線番号のバッファ使用量に対して、例えば図７（ｂ）の回線番号♯１に示すように、検索したＩＰパケットのパケット長を加算させて、バッファ管理ＤＢのバッファ使用量を更新させる。
【００２０】
また、パケット振分部１２は、送信順序をＩＰパケットにマーキングするため、ＩＰパケットを後述する送信順序情報付与部１３へ一旦送信し、送信順序がマーキングされたＩＰパケットの送信順序の番号を送信順序管理ＤＢに記憶させる。この送信順序管理ＤＢには、例えば図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、回線番号♯１〜♯３と、これら回線番号♯１〜♯３に対応する各バッファ１４ａ〜１４ｃそれぞれに格納されているＩＰパケットにマーキングされた送信順序番号とが記憶されている。そして、このようなバッファ管理ＤＢへのバッファ使用量の更新及び送信順序管理ＤＢへの送信順序番号の更新が適切に行われた後、パケット振分部１２は、ＩＰパケットを選択バッファに格納させる。なお、パケット振分部１２は、後述するパケット送出部１５と双方向に接続されており、パケット送出部１５がバッファ管理ＤＢや送信順序管理ＤＢにアクセスできるようになっている。
【００２１】
送信順序情報付与部１３は、受信部１１で受信した順序でＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する送信順序を決定する部分であり、パケット振分部１２から送信された各ＩＰパケットの先頭部分に、図３に示すような送信順序を示す送信順序情報（例えば“１９６”といった送信順序番号を示す情報）を付与するマーキングを行う。送信順序情報付与部１３は、送信順序がマーキングされた各ＩＰパケットをパケット振分部１２に戻す。
【００２２】
バッファ１４ａ〜１４ｃは、受信部１１で受信された１以上のＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４をパケット振分部１２による振分動作に応じて一時的に格納する部分である。バッファ１４ａ〜１４ｃは、それぞれ同じバッファ総容量を有しており、例えば、図２に示すように、ＩＰパケットＩＰ１，ＩＰ４，ＩＰ２，ＩＰ３の順にデータ容量が大きくなる各ＩＰパケットを格納する場合、パケット振分部１２の振分動作により、ＩＰパケットＩＰ１とＩＰパケットＩＰ４とがバッファ１４ａに，ＩＰパケットＩＰ２がバッファ１４ｂに、ＩＰパケットＩＰ３がバッファ１４ｃにそれぞれ格納されるようになっている。このような格納により、各バッファ１４ａ〜１４ｃのバッファ使用量、即ちバッファ使用率がより均等になるようにされている。また、バッファ１４ａは物理リンクＬ１に、バッファ１４ｂは物理リンクＬ２に、バッファ１４ｃは物理リンクＬ３にそれぞれ対応しており、格納されたＩＰパケットを対応する物理リンクに転送できるようになっている。
【００２３】
パケット送出部１５は、送信順序管理ＤＢに基づき、バッファ１４ａ〜１４ｃに格納された各ＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４を、物理リンクＬ１〜Ｌ３を通じて隣接するルータ装置２０へ送信させるための部分である。パケット送出部１５は、バッファ１４ａ〜１４ｃのいずれかに格納されたＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４の送信順序情報をパケット振分部１２の送信順序管理ＤＢにアクセスして読み取り、その送信順序情報における番号が小さいものから順に、その送信順序情報それぞれに対応付けられたＩＰパケットを送信する。具体的には、例えば図２に示すように、最初にバッファ１４ａに格納されているＩＰパケットＩＰ１を、次にバッファ１４ｂに格納されているＩＰパケットＩＰ２を、続いてバッファ１４ｃに格納されているＩＰパケットＩＰ３、最後にバッファ１４ａに格納されているＩＰパケットＩＰ４といった順序で、各ＩＰパケットＩＰ１〜ＩＰ４をバッファ１４ａ〜１４ｃに対応する物理リンクＬ１〜Ｌ３に送出する。
【００２４】
パケット送出部１５によってＩＰパケットが送出されると、パケット送出部１５は、パケット振分部１２のバッファ管理ＤＢや送信順序管理ＤＢにアクセスし、例えば図７（ｃ）に示すように、送出したＩＰパケットのパケット長をバッファ管理ＤＢの使用バッファ量から減算させて、バッファ管理ＤＢのバッファ使用量を更新させると共に、例えば図８（ｃ）に示すように、送出したＩＰパケットの送信順序番号を送信順序管理ＤＢの送信順序番号から削除させて、送信順序管理ＤＢの送信順序番号を更新させる。なお、パケット送出部１５は、ＩＰパケットを物理リンクＬ１〜Ｌ３に送出する際、送信順序情報をＩＰパケットから取り除いて、受信部１１で受信したＩＰパケットの構成と同様の構成に戻す。
【００２５】
以上が本実施形態に係るルータ装置１０の機能構成である。引き続いて、図４に本実施形態に係るルータ装置１０のハードウェア構成を示す。図４に示すように、ルータ装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信モジュール１０４及び補助記憶装置１０５等のハードウェアにより構成されている。これらの構成要素は、バスを介して各種信号の入出力が可能なように接続されている。これらの構成要素が動作することにより、上述した機能が発揮される。
【００２６】
引き続いて、本実施形態に係るルータ装置１０におけるパケット振分部１２でのＩＰパケットの振分動作について図５、図７及び図８を参照して説明する。図５は、ＩＰパケットの振分動作の手順を示すフローチャートであり、図７は、バッファ管理ＤＢにおけるバッファ使用量の変化を示す図であり、図８は、送信順序管理ＤＢにおける送信順序番号の変化を示す図である。
【００２７】
まず、図５に示すように、パケット振分部１２がＩＰパケットを受信する（Ｓ１１）。パケット振分部１２は、受信したＩＰパケットのＩＰパケット長を検索する（Ｓ１２）。続いて、パケット振分部１２は、物理リンクＬ１〜Ｌ３を特定する回線番号♯１，♯２，♯３に対応するバッファ使用量をバッファ管理ＤＢで検索する（Ｓ１３）。ステップＳ１３におけるバッファ管理ＤＢの検索結果としては、例えば図７（ａ）に示すように、回線番号♯１のバッファ使用量が０バイト、回線番号♯２のバッファ使用量が１５５バイト、回線番号♯３のバッファ使用量が２３０バイトである。
【００２８】
ステップＳ１３で各回線番号♯１〜♯３におけるバッファ使用量を検索した後、その中で最小のバッファ使用量である回線番号♯１を選択する（Ｓ１４）。なお、本実施形態では、最小のバッファ使用量を検索する際、最小のバッファ使用量が同じである回線が２つ以上ある場合は、物理リンクＬ１〜Ｌ３を特定する回線番号が小さい方を選択する。そして、選択された回線番号♯１のバッファ使用量に対して、ステップＳ１２で検索したＩＰパケット長８０バイトを図７（ｂ）に示すように加算して（Ｓ１５）、回線番号♯１のバッファ使用量を８０バイトとする。
【００２９】
続いて、ステップＳ１５でＩＰパケット長がバッファ管理ＤＢに加算されたＩＰパケットを送信順序情報付与部１３へ一旦送り、送信順序情報をそのＩＰパケットに付与して、ＩＰパケットに送信順序番号をマーキングする（Ｓ１６）。ステップＳ１６で送信順序番号をＩＰパケットにマーキングした後、ＩＰパケットをパケット振分部１２に戻し、図８（ａ）に示す送信順序管理ＤＢに対して、図８（ｂ）に示すように、マーキングされたＩＰパケットの送信順序番号２０１を送信順序管理ＤＢの回線番号♯１に追加する。その後、ＩＰパケットをパケット振分部１２で選択した回線番号♯１に対応するバッファに格納させる（Ｓ１７）。このような振分動作を、ＩＰパケットが受信される毎に行う（Ｓ１８）。
【００３０】
次に、本実施形態に係るルータ装置１０におけるパケット送出部１５でのＩＰパケットの送出動作について図６、図７及び図８を参照して説明する。図６は、ＩＰパケットの送出動作の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、図６に示すように、パケット送出部１５は、各回線番号♯１〜♯３（バッファ１４ａ〜１４ｃ）の送信順序管理ＤＢを監視する（Ｓ２１）。ステップＳ２１での監視により、パケット送出部１５は、各回線番号♯１〜♯３のうち最小の送信順序番号を送信順序管理ＤＢで検索する（Ｓ２２）。そして、図８（ｂ）に示すように、検索された最小の送信順序番号１９６が付与されたＩＰパケットを回線番号♯２のバッファから対応する物理リンクへ転送する（Ｓ２３）。なお、転送する前に、ＩＰパケットに付与された送信順序情報を取り除く。
【００３２】
続いて、パケット送出部１５は、ステップＳ２３で転送されたＩＰパケットのバッファ使用量５５バイトを、図７（ｃ）に示すように、バッファ管理ＤＢから削除させる（Ｓ２４）。また、パケット送出部１５は、転送されたＩＰパケットの送信順序番号１９６を、図８（ｃ）に示すように、送信順序管理ＤＢから削除させる（Ｓ２５）。このような送出動作を、バッファにＩＰパケットがある場合には行う（Ｓ２６）。
【００３３】
本実施形態によれば、ルータ装置１０のパケット振分部１２は、複数のバッファ１４ａ〜１４ｃのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用量である選択バッファに送信順序が決定されたＩＰパケットを入力し、パケット送出部１５は、その選択バッファに入力されたＩＰパケットを、上述した送信順序で選択バッファに対応する一の物理リンクに送出する。バッファ使用量がより均等になるようにされた各バッファ１４ａ〜１４ｃから各ＩＰパケットＩＰが送出されるので、これにより、物理リンクＬ１〜Ｌ３毎の回線使用率がより均等になるようにＩＰパケットを分散させて隣接するルータ装置２０に送信できる。その結果、送信速度が速くなり、無駄な回線増速を抑止できる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、送信順序情報付与部１３は、受信したＩＰパケットに対して、隣接するルータ装置２０への送信順序を示す送信順序情報を付与し、パケット送出部１５は、選択バッファに入力されたＩＰパケットを対応する物理リンクに送出する際、ＩＰパケットから送信順序情報を取り除くようになっている。このため、隣接するルータ装置２０への送信順序を容易に決定できると共に、ＩＰパケットの送信前に送信順序情報を取り除くことができるので、パケット通信を確実に実施できる。なお、上述した送信順序情報をＩＰパケット自体に直接付与せずに、送信順序情報を、ＩＰパケットを構成するデータやヘッダと対応づけて、ＩＰパケットの送信順序を管理するようにしてもよい。
【００３５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、バッファ１４ａ〜１４ｃのうち最も少ないバッファ使用量のバッファを選択バッファとして選択するようにしているが、少なくとも他のバッファより少ないバッファ使用量であるバッファを選択バッファとして選択するようにすれば、物理リンク毎の回線使用率をより均等にさせることができる。また、上記実施形態では、物理リンクＬ１〜Ｌ３の３本の回線を用意したが、この回線を例えば５本設けるようにしてもよく、少なくとも２本の回線があればよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、送信元のルータ装置から受信されたＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する場合について説明したが、ルータ装置１０自身において新たに生成したＩＰパケット又はルータ装置１０に接続される他の機器から取得したＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信する場合に本発明を適用させてももちろんよい。更に、上記実施形態では、受信部１１の受信順序でＩＰパケットを隣接するルータ装置２０へ送信するようにしているが、ルータ装置２０への送信順序は必ずしも受信順に限られる訳ではなく、優先度を示す信号が含まれたＩＰパケットを取得した場合には、優先度に応じて隣接するルータ装置２０へＩＰパケットを送信するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、パケット送出部１５から隣接するルータ装置２０へＩＰパケットを送信する際、ＩＰパケットに付与された送信順序情報を取り除くようにしているが、送信の際、送信順序情報を取り除かずに、送信順序情報が付与されたＩＰパケットをそのまま隣接するルータ装置２０に送信するようにしてもよい。そして、送信順序情報が付与されたＩＰパケットを受信したルータ装置２０の送信順序情報付与部（不図示）は、更なる送信先のルータ装置（宛先となるルータ装置含む）へＩＰパケットを送信する送信順序を、このＩＰパケットに付与された送信順序情報に応じて決定するようにしてもよい。ここで、ルータ装置２０と、更なる送信先のルータ装置とは隣接しており、複数の物理リンクにより接続されている。また、ルータ装置２０は、上記の送信順序の決定機能以外、上述したルータ装置１０と同様の構成である。この場合、ルータ装置１０で付与された送信順序情報を、送信先となる隣接するルータ装置２０から更に先の送信先のルータ装置などへの送信処理に利用することができ、隣接するルータ装置２０などで新たな送信順序情報を付与する必要がなくなることから、パケットの転送処理を早く行うことができる。
【００３８】
また、送信先のルータ装置へＩＰパケットを送信する際に送信順序情報を取り除くか、又は、取り除かずにＩＰパケットを送信して送信先のルータ装置で送信順序情報を利用するかは任意に設定することができる。例えば、隣接するルータ装置間を複数の物理リンクで接続する場合と１つの物理リンクで接続する場合とが混在するようなパケット通信網においては、送信順序情報の取り除き又はその利用についての設定情報を予めＩＰパケットに持たせておいて、一律に行わせるようにすることができる。また、送信先のルータ装置に応じて送信順序情報を取り除くか否かの情報を予めルータ装置１０，２０に記憶させておき、その情報に基いて送信順序情報を取り除くかを決定してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０…ルータ装置、１１…受信部（パケット取得手段）、１２…パケット振分部（パケット振分手段）、１３…送信順序情報付与部（送信順序決定手段）、１４ａ〜１４ｃ…バッファ、１５…パケット送出部（パケット送出手段）、２０…隣接するルータ装置（送信先のルータ装置）、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３，ＩＰ４…ＩＰパケット、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…物理リンク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを送受信するパケット通信網において隣接するルータ装置との間に複数の物理リンクが設けられたルータ装置であって、
前記隣接するルータ装置のうち送信先のルータ装置に送信するためのパケットを取得するパケット取得手段と、
前記パケット取得手段で取得されたパケットを前記送信先のルータ装置へ送信する送信順序を決定する送信順序決定手段と、
前記複数の物理リンクそれぞれに対応し、前記パケット取得手段で取得されたパケットを格納する複数のバッファと、
前記複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である一のバッファを選択バッファとして選択すると共に、前記送信順序決定手段で送信順序が決定されたパケットを前記選択バッファに格納させるパケット振分手段と、
前記パケット振分手段により前記選択バッファに格納されたパケットを、前記送信順序決定手段で決定された送信順序で、対応する一の物理リンクに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするルータ装置。
【請求項２】
前記送信順序決定手段は、前記パケット取得手段で取得されたパケットに対して、前記送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、
前記パケット送出手段は、前記パケット振分手段により前記選択バッファに入力されたパケットを前記対応する一の物理リンクに送出する際、該パケットから前記送信順序情報を取り除くことを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項３】
前記送信順序決定手段は、前記パケット取得手段で取得されたパケットに対して、前記送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、
前記パケット送出手段は、前記送信順序決定手段により前記送信順序情報が付与されたパケットを前記対応する一の物理リンクに送出することを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項４】
前記パケット取得手段は、前記隣接するルータ装置のうち送信元のルータ装置から前記ルータ装置への送信順序を示す送信順序情報が付与されたパケットを受信することにより取得し、
前記送信順序決定手段は、前記パケット取得手段で取得された前記パケットを前記送信先のルータ装置へ送信する送信順序を、前記パケットに付与された前記送信順序情報に応じて決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のルータ装置。
【請求項５】
前記パケット振分手段は、前記複数のバッファのうち他のバッファに比べて所定の時点において最も少ないバッファ使用率である一のバッファを前記選択バッファとして選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のルータ装置。
【請求項１】
パケットを送受信するパケット通信網において隣接するルータ装置との間に複数の物理リンクが設けられたルータ装置であって、
前記隣接するルータ装置のうち送信先のルータ装置に送信するためのパケットを取得するパケット取得手段と、
前記パケット取得手段で取得されたパケットを前記送信先のルータ装置へ送信する送信順序を決定する送信順序決定手段と、
前記複数の物理リンクそれぞれに対応し、前記パケット取得手段で取得されたパケットを格納する複数のバッファと、
前記複数のバッファのうち他のバッファより所定の時点において少ないバッファ使用率である一のバッファを選択バッファとして選択すると共に、前記送信順序決定手段で送信順序が決定されたパケットを前記選択バッファに格納させるパケット振分手段と、
前記パケット振分手段により前記選択バッファに格納されたパケットを、前記送信順序決定手段で決定された送信順序で、対応する一の物理リンクに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするルータ装置。
【請求項２】
前記送信順序決定手段は、前記パケット取得手段で取得されたパケットに対して、前記送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、
前記パケット送出手段は、前記パケット振分手段により前記選択バッファに入力されたパケットを前記対応する一の物理リンクに送出する際、該パケットから前記送信順序情報を取り除くことを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項３】
前記送信順序決定手段は、前記パケット取得手段で取得されたパケットに対して、前記送信先のルータ装置への送信順序を示す送信順序情報を付与し、
前記パケット送出手段は、前記送信順序決定手段により前記送信順序情報が付与されたパケットを前記対応する一の物理リンクに送出することを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項４】
前記パケット取得手段は、前記隣接するルータ装置のうち送信元のルータ装置から前記ルータ装置への送信順序を示す送信順序情報が付与されたパケットを受信することにより取得し、
前記送信順序決定手段は、前記パケット取得手段で取得された前記パケットを前記送信先のルータ装置へ送信する送信順序を、前記パケットに付与された前記送信順序情報に応じて決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のルータ装置。
【請求項５】
前記パケット振分手段は、前記複数のバッファのうち他のバッファに比べて所定の時点において最も少ないバッファ使用率である一のバッファを前記選択バッファとして選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のルータ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１７７９４２（Ｐ２０１０−１７７９４２Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１７３（Ｐ２００９−１７１７３）
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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