JP5249966B2 - Communication control method and communication system for improving throughput, and program therefor - Google Patents
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Description
本発明は、インターネットやイントラネット等のパケット通信ネットワークにおける通信品質制御技術に係り、特に、TCP(Transmission Control Protocol)のようなデータ通信プロトコルの送信レートを最適化してスループットの向上を図るのに好適なTCPパラメータセッティング技術に関するものである。 The present invention relates to a communication quality control technique in a packet communication network such as the Internet or an intranet, and is particularly suitable for improving the throughput by optimizing the transmission rate of a data communication protocol such as TCP (Transmission Control Protocol). The present invention relates to a TCP parameter setting technique.
インターネットに代表されるパケット通信ネットワークでは、複数のユーザがネットワークを共有するため、パケットの転送品質はネットワークの利用状況に依存する。 In a packet communication network represented by the Internet, since a plurality of users share the network, the packet transfer quality depends on the use situation of the network.
しかし、近年、DiffServ(Differentiated Services)のようなネットワーク技術により、パケットの転送品質をフロー(送信元と宛先のアドレス情報とポート番号が同じであるパケットをひとまとめにしたもの)単位で保証することが可能になっている。 However, in recent years, network technology such as DiffServ (Differentiated Services) can guarantee packet transfer quality in units of flows (packets that have the same source and destination address information and port number). It is possible.
このDiffServを用いた品質保証(QoS:Quality of Services)技術については、例えば、特許文献1および特許文献2などに記載されたものがある。
As for the quality assurance (QoS: Quality of Services) technology using DiffServ, for example, there are those described in
これらの従来技術では、ネットワークにおいて品質保証を行うフローに対して平均レートとバーストサイズを規定し、規定を超えるトラヒックについてはエッジルータ(ネットワークの入り口に設置されている装置)においてトラヒックの流入制限を実現するポリシング(超過パケットの廃棄)を行う。市中製品ではポリシングを行うためのトークンバケットポリサ(トークンバケットを用いてポリシングを行うことまたは行うもの)を実装したものが幅広く用いられている(後述する図1参照)。 In these conventional technologies, the average rate and burst size are specified for the flow for quality assurance in the network, and the traffic inflow is restricted at the edge router (device installed at the entrance of the network) for traffic exceeding the specification. Perform policing (excess packet discard). Commercial products are widely used that implement a token bucket policer for policing (policing or performing policing using a token bucket) (see FIG. 1 described later).
このような環境における通信では、映像配信や音声通話などの送信レートがほぼ一定のUDP(User Datagram Protocol)通信を行うフローに対しては、送信側での適切な制御により、特許文献1および特許文献2の品質保証技術によりパケットロスのない転送が可能となる。
In communication in such an environment,
しかし、TCPのように送信レートを徐々に増加させ、パケットロスが発生した時点で送信レートを一定割合下げるといった輻輳制御(ウィンドウ制御)機能を持つ通信においては、パケットロスがスループットに及ぼす影響が大きい。 However, in communications with congestion control (window control) functions such as TCP that gradually increase the transmission rate and decrease the transmission rate at a certain rate when packet loss occurs, packet loss has a large effect on throughput. .
例えば、非特許文献1(「4.1 Simulation results」における第3段落の記載)等において、特許文献1および2に記載のような品質保証を行うネットワークでは、ポリシングによりTCPのスループットが規定のレートよりも大幅に低下してしまうという問題が提示されている。
For example, in Non-Patent Document 1 (described in the third paragraph in “4.1 Simulation results”) and the like, in a network that performs quality assurance as described in
この問題を解決する技術として、例えば特許文献3に記載のように、パケットの送信レートを平滑化させるシェーピング技術がある。このシェーピング技術は、端末から送信されるトラヒックをシェーピング装置に通し、この装置内でトラヒックの送信レートをネットワークのトラヒック規定内に収まるよう平滑化するものである。 As a technique for solving this problem, there is a shaping technique for smoothing the transmission rate of packets as described in Patent Document 3, for example. In this shaping technique, traffic transmitted from a terminal is passed through a shaping device, and the traffic transmission rate is smoothed within the device so as to be within the network traffic specification.
しかしながら、シェーピング装置は、ネットワークと送信端末の間に設置する必要があるため、サービスに加入している各ユーザがシェーピング装置を持つ必要がある。しかし、シェーピング装置は高価であるため、シェーピング装置を前提とした品質保証ネットワークの利用はコストの面から現実的ではない。 However, since the shaping device needs to be installed between the network and the transmission terminal, each user who subscribes to the service needs to have the shaping device. However, since a shaping apparatus is expensive, the use of a quality assurance network based on the shaping apparatus is not practical from the viewpoint of cost.
また、例えば非特許文献2では、TCPとポリシングを組み合わせた場合に生じるTCPの性能劣化を回避するための新たなポリシング機構を提案しているが、ポリシングの本来果たすべきトラヒックの流入制限が、適切な形で行われるかが明確に示されていない上に、ポリシング機構そのものを改良するアプローチであるため、市中製品に広く実装されている既存のトークンバケットポリサを用いる環境においてTCPスループットの改善を図る手段とはなりえない。また、市中製品として実装が普及していないため、実ネットワークへの適用は困難である。
Further, for example, Non-Patent
本発明が解決しようとする課題は、従来の技術、例えば、DiffServのようなネットワーク技術を使った品質確保ネットワークでは、確保レートを超えるトラヒックはエッジルータのポリシングにより廃棄されるため、TCPのようにパケットロスが発生するたびに送信レートを低下させる通信プロトコルでは、ポリシングによるスループット低下を防ぐために、従来では、シェーピング装置を用いる、または、ポリシングを新たな機構に置き換える必要があるが、シェーピング装置を用いるためには、サービス加入者がシェーピング装置を用意する必要がありコスト的に難しいという点、また、新たなポリシング機構の導入をするために、市中製品に実装されていない機構を実装し、ネットワーク全体を再構築する必要があるなど、通信事業者にとって大きなコスト負担になる点である。 The problem to be solved by the present invention is that, in a quality assurance network using a conventional technology, for example, a network technology such as DiffServ, traffic exceeding a secured rate is discarded by policing of an edge router. In a communication protocol that lowers the transmission rate each time a packet loss occurs, in order to prevent a decrease in throughput due to policing, it is conventionally necessary to use a shaping device or replace policing with a new mechanism, but use a shaping device. To this end, it is necessary to provide a shaping device for service subscribers, which is difficult in terms of cost. In addition, in order to introduce a new policing mechanism, a mechanism that is not implemented in commercial products is installed, Carriers need to rebuild the whole It is that a big cost burden to take.
そこで本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、ポリシング機能として市中製品で広く用いられているトークンバケットポリサを使用するネットワーク環境下において、TCP通信のパラメータを最適に設定することで、スループット向上を図ることが可能な通信制御方法および通信システム、ならびにそのためのプログラムを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve these problems of the prior art and optimally set the parameters of TCP communication in a network environment using a token bucket policer widely used in commercial products as a policing function. Therefore, it is to provide a communication control method and communication system capable of improving the throughput, and a program therefor.
本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成を採用した。
a)本発明に係る通信制御方法は、パケット交換により通信を行うネットワークを介して、受信端末が送信端末からのデータパケットの受信時に受信確認パケットを前記送信端末に送信し、該送信端末は前記受信端末からの受信確認パケットが届くごとに一度に複数のパケットを送信し、かつ、受信確認パケットが届くごとに受信確認なしに一度に送信するパケット数を増加させる通信システムにおける通信制御方法であって、該ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、通信相手との往復遅延時間およびポリサの設定値を利用して、TCPの再送タイムアウトが発生しないパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手順と、該パケットサイズ決定手順により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手順とを有することを特徴としている。
The present invention employs the following configuration in order to achieve the above object.
a) In the communication control method according to the present invention, a reception terminal transmits a reception confirmation packet to the transmission terminal when receiving a data packet from the transmission terminal via a network that performs communication by packet exchange. A communication control method in a communication system that transmits a plurality of packets at a time each time a reception confirmation packet from a receiving terminal arrives, and increases the number of packets transmitted at a time without a reception confirmation every time a reception confirmation packet arrives. Thus, in an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network, a packet that determines a packet size that does not cause a TCP retransmission timeout using a round-trip delay time with a communication partner and a set value of a policer Size determination procedure and packet size determined by the packet size determination procedure It is characterized by having a communication start procedure to start applying TCP communication.
b)また、パケット交換により通信を行うネットワークを介して、受信端末が送信端末からのデータパケットの受信時に受信確認パケットを前記送信端末に送信し、該送信端末は前記受信端末からの受信確認パケットが届くごとに一度に複数のパケットを送信し、かつ、受信確認パケットが届くごとに受信確認なしに一度に送信するパケット数を増加させる通信システムにおける通信制御方法であって、前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手段と、スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手順と、該パケットサイズ決定手順により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手順とを有することを特徴としている。 b) The reception terminal transmits a reception confirmation packet to the transmission terminal when receiving the data packet from the transmission terminal via a network that performs communication by packet exchange, and the transmission terminal receives the reception confirmation packet from the reception terminal. A communication control method in a communication system for transmitting a plurality of packets at a time every time a message arrives and increasing the number of packets transmitted at a time without receiving a confirmation every time a reception confirmation packet arrives. In an environment where policing that restricts is applied, a packet size changing unit that dynamically changes a packet size after the start of communication, a packet size determination procedure that determines a packet size that can improve throughput, and Apply the packet size determined by the packet size determination procedure. It is characterized by having a communication start procedure for starting the TCP communication.
c)また、上記通信制御方法において、設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手順を備え、前記パケットサイズ変更手順は、一定時間ごとにパケットサイズをその通信環境において許容される最大値から順次減少させる手順であり、前記パケットサイズ決定手順は、前記スループット測定手順によって一定時間ごとに測定されたスループットの中から最大のスループットが得られるパケットサイズを決定する手順であることを特徴としている。 c) The communication control method further includes a throughput measurement procedure for measuring a throughput at a set packet size at regular intervals, and the packet size change procedure allows the packet size to be allowed in the communication environment at regular intervals. The packet size determination procedure is a procedure for determining a packet size that provides the maximum throughput from the throughputs measured at regular intervals by the throughput measurement procedure. It is a feature.
d)本発明に係る通信システムは、パケット交換により通信を行うネットワークを介して、受信端末が送信端末からのデータパケットの受信時に受信確認パケットを前記送信端末に送信し、該送信端末は前記受信端末からの受信確認パケットが届くごとに一度に複数のパケットを送信し、かつ、受信確認パケットが届くごとに受信確認なしに一度に送信するパケット数を増加させる通信システムであって、該ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、通信相手との往復遅延時間およびポリサの設定値を利用して、TCPの再送タイムアウトが発生しないパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段とを有することを特徴としている。 d) In the communication system according to the present invention, the reception terminal transmits a reception confirmation packet to the transmission terminal when receiving the data packet from the transmission terminal via the network that performs communication by packet exchange. A communication system that transmits a plurality of packets at a time each time a reception confirmation packet from a terminal arrives, and increases the number of packets transmitted at a time without a reception confirmation every time a reception confirmation packet arrives. In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied, packet size determination means for determining a packet size at which TCP retransmission timeout does not occur using a round-trip delay time with a communication partner and a set value of a policer; TCP communication using the packet size determined by the packet size determining means It is characterized by having a communication start means for starting.
e)また、パケット交換により通信を行うネットワークを介して、受信端末が送信端末からのデータパケットの受信時に受信確認パケットを前記送信端末に送信し、該送信端末は前記受信端末からの受信確認パケットが届くごとに一度に複数のパケットを送信し、かつ、受信確認パケットが届くごとに受信確認なしに一度に送信するパケット数を増加させる通信システムにおいて、前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手段と、スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段とを有することを特徴としている。 e) The reception terminal transmits a reception confirmation packet to the transmission terminal when receiving a data packet from the transmission terminal via a network that performs communication by packet exchange, and the transmission terminal receives the reception confirmation packet from the reception terminal. Policing that restricts traffic inflow in a network is applied in a communication system that increases the number of packets that are transmitted at one time without receiving confirmation each time a reception confirmation packet arrives. The packet size changing means for dynamically changing the packet size after the start of communication, the packet size determining means for determining the packet size capable of improving the throughput, and the packet size determining means TCP communication that applies the specified packet size It is characterized by having a communication start means.
f)また、上記通信システムにおいて、設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段を備え、前記パケットサイズ変更手段は、一定時間ごとにパケットサイズをその通信環境において許容される最大値から順次減少させる手段であり、前記パケットサイズ決定手段は、前記スループット測定手段によって一定時間ごとに測定されたスループットの中から最大のスループットが得られるパケットサイズを決定する手段であることを特徴としている。 f) The communication system further includes throughput measuring means for measuring the throughput at the set packet size at regular intervals, and the packet size changing means is allowed to allow the packet size at regular intervals in the communication environment. The packet size determining means is means for determining a packet size for obtaining the maximum throughput from the throughputs measured at regular intervals by the throughput measuring means. It is said.
g)また、上記通信システムにおいて、トークンバケットポリサを適用したネットワークを通るTCP通信において、設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段を備え、前記パケットサイズ変更手段は、一定時間ごとにパケットサイズを半分にする手段であり、前記パケットサイズ決定手段は、所定時間以内に再送タイムアウトが発生しない場合には、前記パケットサイズ変更手段により変更されたパケットサイズを設定した場合のスループットの測定を前記スループット測定手段で行い、該測定したスループットが以前に測定された各パケットサイズにおけるスループットよりも大きい場合には当該パケットサイズをスループットが最大となるパケットサイズとし、当該スループットが以前に測定した各パケットサイズにおけるスループットよりも小さい場合には、以前に測定したスループットの最大値を出したパケットサイズおよび2番目に大きいスループットを出したパケットサイズの中間値を新たなパケットサイズとする二分探索法を用いることで、スループットが最大となるパケットサイズを決定する手段であることを特徴としている。 g) Further, in the communication system, in TCP communication through the network to which the token bucket policer is applied, the communication system further includes a throughput measurement unit that measures the throughput at a set packet size at regular intervals, and the packet size changing unit includes: The packet size determining means is a means for halving the packet size every predetermined time, and the packet size determining means is configured to set the packet size changed by the packet size changing means when a retransmission timeout does not occur within a predetermined time. The throughput is measured by the throughput measuring means, and when the measured throughput is larger than the throughput of each packet size measured before, the packet size is set to the packet size that maximizes the throughput, and the throughput When the throughput is smaller than the previously measured packet size, the new packet size is set to the intermediate value between the packet size that gives the maximum value of the previously measured throughput and the packet size that gives the second largest throughput. It is a means for determining a packet size that maximizes the throughput by using the binary search method.
h)また、上記通信システムにおいて、トークンバケットポリサを適用したネットワークを通るTCP通信において、設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段を備え、前記パケットサイズ変更手段は、一定時間ごとにパケットサイズをその通信環境において許容される最大値から順次減少させる手段であり、前記パケットサイズ決定手段は、再送タイムアウトを契機として、前記スループット測定手段によって一定時間ごとに測定されたスループットの中から最大のスループットが得られるパケットサイズを決定する手段であることを特徴としている。 h) Further, in the communication system, in TCP communication through a network to which a token bucket policer is applied, the communication system further includes a throughput measurement unit that measures a throughput at a set packet size at regular intervals, and the packet size changing unit includes: Means for sequentially decreasing the packet size from the maximum value allowed in the communication environment at regular time intervals, and the packet size determining means is configured to measure the throughput measured at regular time intervals by the throughput measuring means triggered by a retransmission timeout. It is a means for determining a packet size from which the maximum throughput can be obtained.
i)また、上記通信システムにおいて、トークンバケットポリサを適用したネットワークを通るTCP通信において、設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段を備え、前記パケットサイズ変更手段は、再送タイムアウトを契機として、パケットサイズを半分にする手段であり、前記パケットサイズ決定手段は、所定時間以内に再送タイムアウトが発生しない場合には、前記パケットサイズ変更手段により変更されたパケットサイズを設定した場合のスループットの測定を前記スループット測定手段で行い、該測定したスループットが以前に測定された各パケットサイズにおけるスループットよりも大きい場合には当該パケットサイズをスループットが最大となるパケットサイズとし、当該スループットが以前に測定した各パケットサイズにおけるスループットよりも小さい場合には、以前に測定したスループットの最大値を出したパケットサイズおよび2番目に大きいスループットを出したパケットサイズの中間値を新たなパケットサイズとする二分探索法を用いることで、スループットが最大となるパケットサイズを決定する手段であることを特徴としている。 i) Further, in the communication system, in TCP communication through a network to which a token bucket policer is applied, the communication system further includes a throughput measuring unit that measures a throughput at a set packet size at regular intervals, and the packet size changing unit includes: The packet size deciding means sets the packet size changed by the packet size changing means when the retransmission timeout does not occur within a predetermined time. In this case, the throughput is measured by the throughput measuring means, and when the measured throughput is larger than the throughput in each previously measured packet size, the packet size is set to the packet size that maximizes the throughput, If the throughput is smaller than the throughput at each packet size measured before, the packet size that has obtained the maximum value of the previously measured throughput and the intermediate value of the packet size that has issued the second largest throughput are set as new packets. It is a means for determining a packet size that maximizes throughput by using a binary search method for size.
j)本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記通信システムにおける各手段として機能させるためのプログラムである。 j) A program according to the present invention is a program for causing a computer to function as each means in the communication system.
本発明によれば、トークンバケットポリサを適用したネットワーク環境において、TCP通信を行う場合に、小さなパケットサイズを用いることで、スループット向上を図ることが可能な通信制御方法および通信システム、ならびにそのためのプログラムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing TCP communication in the network environment which applied the token bucket policer, the communication control method and communication system which can aim at a throughput improvement by using small packet size, and the same A program can be provided.
<本発明のポイント>
ポリシング環境におけるTCP通信では、輻輳ウインドウの大きさによってパケット廃棄時に再送可能なパケット数の上限が決定されるため、パケットサイズを小さく設定した通信を行うことで輻輳ウインドウサイズを大きくし、TCPの再送タイムアウトの発生を抑止することでスループットの向上を図る。
<Points of the present invention>
In TCP communication in a policing environment, the upper limit of the number of packets that can be retransmitted at the time of packet discard is determined by the size of the congestion window. Therefore, by performing communication with a small packet size, the congestion window size is increased and TCP retransmission is performed. Throughput is improved by suppressing the occurrence of timeout.
<本発明の意義>
TCP通信では、自律的なウインドウ制御により、送信側がパケットロスまたは遅延の増加を検知するまで送信レートを増加させる動作を行うため、バーストトラヒックを送出する。
<Significance of the present invention>
In TCP communication, burst traffic is transmitted to perform an operation of increasing the transmission rate until the transmission side detects an increase in packet loss or delay by autonomous window control.
そのため、一時的なレート超過を引き起こし、ポリサによるパケット廃棄が発生する。TCPのウインドウ制御はACKパケット到着を契機として動作するため、パケット廃棄の検知もACKパケット到着を契機として検知される。 As a result, the rate is temporarily exceeded, and the packet is discarded by the policer. Since TCP window control operates when an ACK packet arrives, detection of packet discard is also detected when an ACK packet arrives.
一方、パケット廃棄とACK到着のタイミングには転送遅延による時間差があるため、ポリサによるパケット廃棄が発生した直後でも輻輳ウインドウは大きいままとなり、ポリサに余剰トークンがない状態でもパケットが次々に送出される。結果としてバースト廃棄となる。 On the other hand, since there is a time difference between packet discard and ACK arrival due to a transfer delay, the congestion window remains large even immediately after a policer discards a packet, and packets are sent one after another even if there are no surplus tokens in the policer. . The result is burst discard.
このようにパケットが廃棄されると、TCPは廃棄されたパケットの再転送を試みるが、その再送信の試行回数は、パケット廃棄が生じたタイミングにおける輻輳ウインドウの大きさに依存し、大きなウインドウサイズであれば廃棄パケットの再転送試行回数は多くなり、小さなウインドウサイズであれば廃棄パケットの再転送試行回数は少なくなる。再転送試行回数が廃棄されたパケット数より小さい場合にはパケット再転送に失敗し、再送タイムアウトが発生する。 When a packet is discarded in this way, TCP tries to retransmit the discarded packet, but the number of retransmission attempts depends on the size of the congestion window at the timing when the packet discard occurs, and the large window size. If the window size is small, the number of re-transmission attempts of the discard packet decreases. If the number of retransmission attempts is smaller than the number of discarded packets, packet retransmission fails and a retransmission timeout occurs.
TCPの輻輳ウインドウサイズは、多くの実装において、送受信したデータ量ではなく、送受信したパケット数を基準として増加するため、同一のデータ量を送信していても、パケットサイズを小さくすることで、輻輳ウインドウサイズを大きくすることが可能になる。 In many implementations, the congestion window size of TCP increases on the basis of the number of transmitted / received packets, not the amount of transmitted / received data. Therefore, even if the same amount of data is transmitted, congestion is reduced by reducing the packet size. The window size can be increased.
図2は、パケットサイズが1000byteと250byteのときの典型的なTCPの輻輳ウインドウサイズの例を示す図である。ともに7000byteの送信量であるが、その輻輳ウインドウサイズは大きく異なり、パケットサイズが250byteのときのほうがパケット数換算のウインドウサイズが大きくなる。そのため、バースト廃棄時において再送信可能なパケット数も大きくなる。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a typical TCP congestion window size when the packet size is 1000 bytes and 250 bytes. Although both have a transmission amount of 7000 bytes, the congestion window size is greatly different, and the window size in terms of the number of packets is larger when the packet size is 250 bytes. For this reason, the number of retransmittable packets at the time of burst discard also increases.
本発明では、ポリシング適用下のTCP通信において、パケットサイズを小さくすることでポリサによる廃棄が生じた際の輻輳ウインドウサイズを大きくし、廃棄パケットの再転送試行回数を増加させることによりスループットの向上を図る。 In the present invention, in TCP communication under policing application, by reducing the packet size, the congestion window size is increased when the policer discards, and throughput is improved by increasing the number of retransmission attempts of discarded packets. Plan.
廃棄パケットの再転送試行回数が少ない場合には再送タイムアウトが発生するケースであっても、試行回数を多くすることで再送タイムアウトが発生しないようにすることができる。 Even if a retransmission timeout occurs when the number of re-transmission attempts of a discarded packet is small, it is possible to prevent a retransmission timeout from occurring by increasing the number of attempts.
一方、パケットサイズを小さくすることで、IPヘッダやTCPヘッダのオーバーヘッドが大きくなり、ペイロードのスループットは低下する。そのため、ペイロードのスループットを最大化する適切なパケットサイズを選択し、TCP通信に適用することが必要となる。 On the other hand, by reducing the packet size, the overhead of the IP header and the TCP header increases, and the payload throughput decreases. Therefore, it is necessary to select an appropriate packet size that maximizes the payload throughput and apply it to TCP communication.
以下、本発明の具体的な実施例を、図面を用いて説明する。
<実施例1>
図1は、トークンバケットポリサ適用下のネットワークにおける通信システムの構成例を示す図である。
同図において、10は送信端末、20および40はアクセス回線、30はDiffServネットワーク、31および32はエッジルータ、311はトークンバケットポリサ、33はポリサコントローラ、50は受信端末を示している。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Example 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system in a network to which a token bucket policer is applied.
In the figure, 10 is a transmitting terminal, 20 and 40 are access lines, 30 is a DiffServ network, 31 and 32 are edge routers, 311 is a token bucket policer, 33 is a policer controller, and 50 is a receiving terminal.
送信端末10とポリサコントローラ33間の点線は直接的な接続ではなく論理的な接続によるシグナリング経路を表している。
A dotted line between the
原則として,通信開始前は、送信端末10とポリサコントローラ33およびトークンバケットポリサ311によって処理が行われるが、通信開始後は、送信端末のみによって処理が行われる。
In principle, the processing is performed by the
次に、本実施例における処理の概要を説明する。
送信端末10は、アクセス回線20を通してDiffServネットワークエッジルータ31に接続されている。このエッジルータ31は、平均レートとバースト量を規定したトークンバケットモデルを用いたトラヒック・ポリシングを実施する。
Next, an outline of processing in the present embodiment will be described.
The
送信端末10から送られるデータパケットは、エッジルータ31からDiffServネットワーク30を経由して、通信相手の接続されているエッジルータ32経由し、アクセス回線40を通して受信端末50に転送される。
A data packet sent from the sending
送信端末10および受信端末50は、通信の開始前もしくは通信中にフローの送信速度をDiffServネットワーク30に通知し、パケットの転送品質の確保を要求する。
The transmitting
送信端末10が接続されているエッジルータ31では、この要求を受理した時点で対象となるフローの転送量の監視を行い、許容量を超えるパケットについては廃棄するようにポリシングを実施する。
The
このエッジルータ31におけるパケット転送量の監視では単位時間当たりの送信量の監視、もしくはトークンバケットメータによる監視を行う。なお、「フロー」とは送信元と宛先のアドレス情報とポート番号が同一のパケット群をさす。
In the monitoring of the packet transfer amount in the
送信端末10は、受信端末50との往復遅延時間(RTT:Round Trip Time)や、トークンバケットポリサ311の設定パラメータであるポリシングレートおよびバケットサイズの情報から、予め求めたパケットサイズと想定スループットの関係を記録し、任意のパケットサイズを設定することで受信端末50との間にTCPフローを確立し、通信を開始する。
The
次に、実施例1における処理を、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
図3は、実施例1における処理フローチャートを示す図である。
Next, the process in Example 1 is demonstrated in detail using a flowchart.
FIG. 3 is a diagram illustrating a process flowchart according to the first embodiment.
まず、送信端末10から網(DiffServネットワーク)30のポリサコントローラ33にレートの通知をする(ステップS10)。網のポリサコントローラ33はトークンバケットポリサ311にポリサパラメータを設定する(ステップS11)。
First, the rate is notified from the
送信端末10は、トークンバケットポリサ311に設定されたポリサパラメータをポリサコントローラ33と対話することにより知る、または、プリセットされた情報から使用されるポリサパラメータを検索し、該ポリサパラメータから送信パケットサイズを送信端末10が決定し(ステップS12)、この決定された送信パケットサイズにより通信を開始し(ステップS13)、通信が終了するまでこれを保持する(ステップS14)。
The
図4は、パケットサイズとTCPスループット(ペイロードのスループット)の関係の一例を示す図である(ポリシングレート2Mbps、バケットサイズ25KBの場合)。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the packet size and TCP throughput (payload throughput) (in the case of a policing rate of 2 Mbps and a bucket size of 25 KB).
予めポリシングレートやバケットサイズ(図4の例では、ポリシングレート2Mbps、バケットサイズ25KB)およびRTTから、パケットサイズと想定スループットの関係を予め求めておき、たとえばスループットを最大化する550byteのパケットサイズを指定することが考えられる。
The relationship between the packet size and the assumed throughput is obtained in advance from the policing rate, bucket size (
また、スループットを最大化するだけではなく、ネットワークが受け入れるフロー間で公平性を実現するようなパケットサイズを選択するようにしてもよいし、その設定基準はこれらに限定されるものではない。 In addition to maximizing the throughput, a packet size that realizes fairness between flows accepted by the network may be selected, and the setting criteria are not limited to these.
<実施例2>
実施例1の環境において、送信端末10は受信端末50との間に通常通りTCPセッションを確立する。このときパケットサイズの初期値として、イーサネット(登録商標)上の通信であればMTU(Max Transfer Unit)である1500byteで開始する。本実施例では、通信開始後に、その通信に用いるパケットサイズを変更することを特徴としている。
<Example 2>
In the environment of the first embodiment, the
次に、実施例2における処理を、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
図5は、実施例2における処理フローチャートを示す図である。
Next, the processing in the second embodiment will be described in more detail using a flowchart.
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing flowchart according to the second embodiment.
送信端末10から網(DiffServネットワーク)30のポリサコントローラ33にレートの通知をする(ステップS20)。網のポリサコントローラ33はトークンバケットポリサ311にポリサパラメータを設定する(ステップS21)。送信端末10はパケットサイズにMTUを設定して(ステップS22)、通信を開始する(ステップS23)。
The
通信開始後、送信端末10が通信中に任意のタイミングでパケットサイズを設定し直しながら(変更・維持)通信を継続し、これを通信が終了するまで繰り返す(ステップS24、S25)。
After the start of communication, the
図6は、実施例2におけるパケットサイズとTCPスループットの関係の一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the packet size and the TCP throughput in the second embodiment.
同図に示すように、通信開始時には1500byteのパケットサイズで通信を行うが、任意のタイミングにおいてパケットサイズを変更する。たとえば、図示のように、通信開始10秒経過後にパケットサイズを800byteに、通信開始30秒後経過後にパケットサイズを200byteに、通信開始50秒経過後にパケットサイズを500byteにすることができる。 As shown in the figure, communication is performed with a 1500-byte packet size at the start of communication, but the packet size is changed at an arbitrary timing. For example, as shown in the figure, the packet size can be 800 bytes after 10 seconds from the start of communication, the packet size can be 200 bytes after 30 seconds from the start of communication, and the packet size can be 500 bytes after 50 seconds from the start of communication.
<実施例3>
実施例1の環境において、送信端末10は受信端末50との間に通常通りTCPセッションを確立する。このときパケットサイズの初期値として、イーサネット(登録商標)上の通信であればMTU(Max Transfer Unit)である1500byteで開始する。
<Example 3>
In the environment of the first embodiment, the
通信開始後に、一定時間間隔 T でパケットサイズを任意のサイズ減少した値を設定するとともに、そのパケットサイズを用いた場合のスループットの計測を行い、記憶する。 After communication is started, a value obtained by arbitrarily reducing the packet size at a fixed time interval T is set, and the throughput when the packet size is used is measured and stored.
パケットサイズを許容される最大値から、ある最小値まで変化させ、その中からスループットが最大となるパケットサイズを一つ選択し、以降の通信ではそのパケットサイズを用いて通信を継続する。 The packet size is changed from the maximum allowable value to a certain minimum value, and one of the packet sizes that maximizes the throughput is selected, and communication is continued using the packet size in subsequent communication.
次に、実施例3における処理を、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
図7は、実施例3における処理フローチャートを示す図である。
Next, the processing in the third embodiment will be described in more detail using a flowchart.
FIG. 7 is a diagram illustrating a processing flowchart according to the third embodiment.
まず、送信端末10から網(DiffServネットワーク)30のポリサコントローラ33にレートの通知をする(ステップS30)。網のポリサコントローラ33はトークンバケットポリサ311にポリサパラメータを設定する(ステップS31)。送信端末10はパケットサイズにMTUを設定して(ステップS32)、通信を開始する(ステップS23)。
First, the rate is notified from the
通信開始後、送信端末10が一定時間間隔T毎にパケットサイズを変更してスループットを計測・記憶する(ステップS34〜S36)。送信端末10は最適なパケットサイズを変更・設定(ステップS37)し、この変更・設定されたパケットサイズにより通信を継続する(ステップS38)。
After the start of communication, the transmitting
なお、スループットの計測においては、IPレベルのスループットではなく、ペイロードのスループットを測定する。また、パケットサイズの最小値には、IPパケットヘッダサイズとTCPパケットヘッダサイズを加えた値以上を用いる。 In throughput measurement, payload throughput is measured instead of IP level throughput. Further, the minimum value of the packet size is equal to or larger than the value obtained by adding the IP packet header size and the TCP packet header size.
また、減少させるパケットサイズの値は毎回同一の値を用いてもよいし、異なる値を用いてもよい。 The packet size value to be decreased may be the same value every time or a different value.
<実施例4>
実施例1の環境において、送信端末10は受信端末50との間に通常通りTCPセッションを確立する。このときパケットサイズの初期値として、イーサネット(登録商標)上の通信であればMTU(Max Transfer Unit)である1500byteで開始する。
<Example 4>
In the environment of the first embodiment, the
通信開始後に、一定時間Tの間隔で現在のパケットサイズを半分にした値を設定するとともに、その間のスループットの計測を行い、記憶する。所定時間(ここでいう所定時間は、一般的に前記一定時間Tとは異なる)内に再送タイムアウトが発生しなくなるまでこれを順番に繰り返し、各パケットサイズにおけるスループットを記憶する。 After the start of communication, a value obtained by halving the current packet size at an interval of a fixed time T is set, and the throughput during that period is measured and stored. This is repeated in order until a retransmission timeout does not occur within a predetermined time (the predetermined time here is generally different from the predetermined time T), and the throughput at each packet size is stored.
次に、前記記憶された各パケットサイズにおけるスループットから二分探索法を用いて最適なパケットサイズを取得し、該取得した最適なパケットサイズにより通信を行う。 Next, an optimal packet size is acquired from the stored throughput for each packet size using a binary search method, and communication is performed using the acquired optimal packet size.
次に、実施例4における処理を、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
図8は、実施例4における処理フローチャートを示す図である。
Next, the processing in the fourth embodiment will be described in more detail using a flowchart.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process according to the fourth embodiment.
まず、送信端末10から網(DiffServネットワーク)30のポリサコントローラ33にレートの通知をする(ステップS40)。網のポリサコントローラ33はトークンバケットポリサ311にポリサパラメータを設定する(ステップS41)。送信端末10はパケットサイズにMTUを設定して(ステップS42)、通信を開始する(ステップS43)。
First, the
通信開始後に、送信端末10は一定時間Tの間隔経過毎に(ステップS44:Y)、スループットを計測し、記録する(ステップS45)。所定時間内に再送タイムアウトが発生したら(ステップS46:Y)、現在のパケットサイズを変更した後(本実施例ではパケットサイズを半分にする)、ステップS44に戻る(ステップS47)。
After the start of communication, the
ここで、前記所定時間は、一般的に一定時間Tとは異なっており、一定時間Tより大きいものとする(等しい場合を許容する)。 Here, the predetermined time is generally different from the fixed time T, and is longer than the fixed time T (allowing equality).
所定時間内に再送タイムアウトが発生しない場合(ステップS46:N)、送信端末10は、前記記憶された各パケットサイズにおけるスループットから二分探索法を用いて最適なパケットサイズを取得して設定し(ステップS48)、該取得した最適なパケットサイズにより以降の通信を最後まで行う(ステップS49)。
If a retransmission timeout does not occur within a predetermined time (step S46: N), the transmitting
ここで、前記所定時間内に再送タイムアウトが発生しない場合に最適なパケットサイズを取得する方法について具体的に説明する。 Here, a method for obtaining an optimum packet size when a retransmission timeout does not occur within the predetermined time will be specifically described.
前記所定時間内に再送タイムアウトが発生しない場合には、その所定時間のスループットを算出し、過去に記憶した各パケットサイズのスループットと比較する。 When a retransmission timeout does not occur within the predetermined time, the throughput for the predetermined time is calculated and compared with the throughput of each packet size stored in the past.
再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが過去のスループットよりも高い場合には、以降の通信ではそのパケットサイズを用いて通信を継続するようにしてもよいし、パケットサイズを大きくし、再送タイムアウトが発生しない範囲の最大のパケットサイズを探索し、そのパケットサイズを用いた通信を継続するようにしてもよい。 If the throughput when retransmission timeout does not occur is higher than the past throughput, communication may be continued using the packet size in subsequent communications, or a retransmission timeout occurs when the packet size is increased. The maximum packet size in the range not to be searched may be searched, and communication using the packet size may be continued.
再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが、過去のスループットよりも低い場合には、過去に記憶したスループットの上位2つを記録したパケットサイズを用いて、二分探索法によって、スループットが最大となるパケットサイズを決定する。 If the throughput when retransmission timeout does not occur is lower than the past throughput, the packet size that maximizes the throughput by the binary search method using the packet size that records the top two of the previously stored throughputs To decide.
二分探索法を用いてスループットが最大となるパケットサイズを決定する具体的処理例は、後述する実施例6の処理フローチャート(図10)のステップS70〜S74に示されているので参照されたい。 Refer to steps S70 to S74 of the processing flowchart (FIG. 10) of the sixth embodiment described later for a specific processing example for determining the packet size that maximizes the throughput using the binary search method.
また、上述した二分探索法の打ち切り条件としては、パケットサイズの差が一定以下あるいは、スループットの差が一定以内を用いるが、これらに限定されるものではない。 Further, as the censoring condition of the above-described binary search method, a packet size difference is less than a certain value or a throughput difference is within a certain value, but is not limited thereto.
<実施例5>
実施例1の環境において、送信端末10は受信端末50との間に通常通りTCPセッションを確立する。このときパケットサイズの初期値として、イーサネット(登録商標)上の通信であればMTU(Max Transfer Unit)である1500byteで開始する。
<Example 5>
In the environment of the first embodiment, the
通信開始後に、再送タイムアウトの発生を契機として、次の再送タイムアウトが発生するまでの間の通信に、現在のパケットサイズから任意のサイズ減少した値を設定するとともに、その間のスループットの計測を行い、記憶する。その中からスループットが最大となるパケットサイズを一つ選択し、以降の通信ではそのパケットサイズを用いて通信を継続する。 After the start of communication, with the occurrence of a retransmission timeout, set a value that is arbitrarily reduced from the current packet size to the communication until the next retransmission timeout occurs, and measure the throughput during that time, Remember. One packet size that maximizes the throughput is selected from these, and communication is continued using the packet size in subsequent communication.
なお、本実施例では、再送タイムアウトを契機としてパケットサイズの切り替えを行うことを特徴とするため、同一パケットサイズを用いた通信は、再送タイムアウトが複数回発生する間継続して用いてスループットの計測を行ってもよい。 Note that this embodiment is characterized in that the packet size is switched in response to a retransmission timeout, so that communication using the same packet size is continuously used while the retransmission timeout occurs a plurality of times to measure the throughput. May be performed.
また、減少させるパケットサイズの値は毎回同一の値を用いてもよいし、異なる値を用いてもよい。 The packet size value to be decreased may be the same value every time or a different value.
次に、実施例5における処理を、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
図9は、実施例5における処理フローチャートを示す図である。
Next, the processing in the fifth embodiment will be described in more detail using a flowchart.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process according to the fifth embodiment.
まず、送信端末10から網(DiffServネットワーク)30のポリサコントローラ33にレートの通知をする(ステップS50)。網のポリサコントローラ33はトークンバケットポリサ311にポリサパラメータを設定する(ステップS51)。送信端末10はパケットサイズにMTUを設定して(ステップS52)、通信を開始する(ステップS53)。
First, the rate is notified from the
通信開始後に、送信端末10が、再送タイムアウトの発生を契機として、次の再送タイムアウトが発生するまでの間の通信に、現在のパケットサイズから任意のサイズ変更(減少)した値を設定するとともに、その間のスループットの計測を行い、記憶する(ステップS54〜S56)。
After starting the communication, the
記憶された各パケットサイズにおけるスループットの中からスループットが最大となるパケットサイズを一つ選択し、そのパケットサイズを用いて通信を行う。所定時間(ここでいう所定時間は、一般的に前記一定時間Tとは異なる)内に再送タイムアウトが発生しなくなる(ステップS54:N)まで、これらの処理を繰り返す。通信が終了するまで上記ステップS54〜S56の処理を繰り返す(ステップS57)。 One packet size that maximizes the throughput is selected from the stored throughputs for each packet size, and communication is performed using the packet size. These processes are repeated until a retransmission timeout does not occur within a predetermined time (the predetermined time here is generally different from the predetermined time T) (step S54: N). The processes in steps S54 to S56 are repeated until the communication is completed (step S57).
<実施例6>
実施例1の環境において、送信端末10は受信端末50との間に通常通りTCPセッションを確立する。このときパケットサイズの初期値として、イーサネット(登録商標)上の通信であればMTU(Max Transfer Unit)である1500byteで開始する。
<Example 6>
In the environment of the first embodiment, the
通信開始後に、再送タイムアウトの発生を契機として、次の再送タイムアウトが発生するまでの間の通信に、現在のパケットサイズを半分にした値を設定するとともに、その間のスループットの計測を行い、記憶する。所定時間内に再送タイムアウトが発生しなくなるまでこれを順番に繰り返し、各パケットサイズにおけるスループットを記憶する。 After the start of communication, when a retransmission timeout occurs, set a value that halves the current packet size for communication until the next retransmission timeout occurs, and measure and store the throughput during that time . This is repeated in order until a retransmission timeout does not occur within a predetermined time, and the throughput at each packet size is stored.
前記所定時間内に再送タイムアウトが発生しない場合には、その所定時間のスループットを算出し、過去に記憶した各パケットサイズのスループットと比較する。再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが過去のスループットよりも高い場合には、以降の通信ではそのパケットサイズを用いて通信を継続する。 When a retransmission timeout does not occur within the predetermined time, the throughput for the predetermined time is calculated and compared with the throughput of each packet size stored in the past. If the throughput when retransmission timeout does not occur is higher than the past throughput, communication is continued using the packet size in subsequent communication.
再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが、過去のスループットよりも低い場合には、過去に記憶したスループットの上位2つを記録したパケットサイズを用いて、二分探索法によって、スループットが最大となるパケットサイズを決定する。 If the throughput when retransmission timeout does not occur is lower than the past throughput, the packet size that maximizes the throughput by the binary search method using the packet size that records the top two of the previously stored throughputs To decide.
なお、本実施例では、再送タイムアウトを契機としてパケットサイズの切り替えを行うことを特徴とするため、同一パケットサイズを用いた通信は、再送タイムアウトが複数回発生する間継続して用いてスループットの計測を行ってもよい。 Note that this embodiment is characterized in that the packet size is switched in response to a retransmission timeout, so that communication using the same packet size is continuously used while the retransmission timeout occurs a plurality of times to measure the throughput. May be performed.
次に、実施例6における処理を、フローチャートを用いてより詳細に説明する。
図10は、実施例6における処理フローチャートを示す図である。
Next, the processing in the sixth embodiment will be described in more detail using a flowchart.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a process according to the sixth embodiment.
まず、送信端末10から網のポリサコントローラ33にレートの通知をする(ステップS60)。網のポリサコントローラ33はトークンバケットポリサ311にポリサパラメータを設定する(ステップS61)。送信端末10はパケットサイズにMTUを設定して(ステップS62)、通信を開始する(ステップS63)。
First, the
通信開始後に、送信端末10が、再送タイムアウトの発生を契機として、次の再送タイムアウトが発生するまでの間の通信に、現在のパケットサイズを半分にしたサイズを設定するとともに、その間のスループットの計測を行い、記憶する(ステップS64〜S66)。
After the start of communication, the
前記所定時間内に再送タイムアウトが発生しない場合には(ステップS64:N)、その所定時間のスループットを算出し(ステップS67)、過去に記憶した各パケットサイズのスループットと比較する(ステップS68)。 If a retransmission timeout does not occur within the predetermined time (step S64: N), the throughput for the predetermined time is calculated (step S67) and compared with the throughput of each packet size stored in the past (step S68).
再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが過去に記録したスループットよりも高い場合には(ステップS68:Y)、以降の通信ではそのパケットサイズを用いて通信を継続する(ステップS69)。 If the throughput when the retransmission timeout does not occur is higher than the throughput recorded in the past (step S68: Y), communication is continued using the packet size in the subsequent communication (step S69).
再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが、過去のスループットよりも低い場合には(ステップS68:N)、過去に記憶したスループットの上位2つを記録したパケットサイズを用いて、二分探索法によって、スループットが最大となるパケットサイズを決定する(ステップS70〜S74)。 If the throughput when the retransmission timeout does not occur is lower than the past throughput (step S68: N), the throughput is determined by the binary search method using the packet size in which the top two stored throughputs are recorded. The packet size that maximizes is determined (steps S70 to S74).
ステップS70〜S74の二分探索法の詳細を説明すると、再送タイムアウトが発生しない場合のスループットが、過去のスループットよりも低い場合には(ステップS68:N)、スループットの最上位の値Th1と第2位の値Th2、それを与えるパケットサイズP1,P2に対して、P=(P1+P2)/2のパケットサイズを算出し、このパケットサイズにおけるスループットを計測・記録する(ステップS71)。 The details of the binary search method in steps S70 to S74 will be described. When the throughput when the retransmission timeout does not occur is lower than the past throughput (N in step S68), the highest value Th1 of the throughput and the second A packet size of P = (P1 + P2) / 2 is calculated for the order value Th2 and the packet sizes P1 and P2 giving it, and the throughput at this packet size is measured and recorded (step S71).
次に、パケットサイズ変更打ち切り条件(後述)に合致していない場合は(ステップS72:N)、パケットサイズをP’を(P1+P)/2に変更し(ステップS73)、スループットを計測し、スループットの最上位の値Th1と第2位の値Th2と、それを与えるパケットサイズP1,P2を更新した後(ステップS74)、ステップS72に戻る。 Next, if the packet size change termination condition (described later) is not met (step S72: N), the packet size is changed from P ′ to (P1 + P) / 2 (step S73), the throughput is measured, and the throughput is measured. After updating the highest value Th1 and the second value Th2 and the packet sizes P1 and P2 that give them (step S74), the process returns to step S72.
パケットサイズ変更打ち切り条件に合致した場合は(ステップS72:Y)、そのときのパケットサイズにより通信を継続する(ステップS75)。 If the packet size change termination condition is met (step S72: Y), communication is continued according to the packet size at that time (step S75).
なお、上述した二分探索法のパケットサイズ変更打ち切り条件としては、パケットサイズの差が一定以下、あるいは、スループットの差が一定以内を用いるが、これらに限定されるものではない。 Note that as the packet size change termination condition of the binary search method described above, a packet size difference is less than a certain value or a throughput difference is within a certain value, but is not limited thereto.
なお、図3、図5、図7、図8、図9、図10のフローチャートを用いて説明した送信端末としての通信装置が行う処理は、送信端末を構成するコンピュータに内蔵されるCPUやメモリ、レジスタなどのハードウェアを用いて各処理に対応するプログラムを実行することにより実現される。また、これら各処理に対応するプログラムは、FD、CD−ROM、DVDなどの記録媒体や、インターネットなどのネットワークを介して市場に流通させることができる。 Note that the processing performed by the communication device as the transmission terminal described with reference to the flowcharts of FIGS. 3, 5, 7, 8, 9, and 10 is a CPU or memory built in the computer that constitutes the transmission terminal. This is realized by executing a program corresponding to each process using hardware such as a register. A program corresponding to each of these processes can be distributed to the market via a recording medium such as FD, CD-ROM, or DVD, or a network such as the Internet.
10:送信端末
20:アクセス回線
30:DiffServネットワーク
31,32:エッジルータ
311:トークンバケットポリサ
33:ポリサコントローラ
40:アクセス回線
50:受信端末
10: Sending terminal 20: Access line 30:
Claims (8)
該ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信相手との往復遅延時間およびポリサの設定値を利用して、TCPの再送タイムアウトが発生しないパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手順と、
該パケットサイズ決定手順により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手順と
を有することを特徴とする通信制御方法。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time A communication control method in a communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without reception confirmation every time a reception confirmation packet arrives.
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size determination procedure for determining a packet size at which TCP retransmission timeout does not occur, using a round-trip delay time with a communication partner and a set value of a policer;
A communication start procedure for starting TCP communication to which the packet size determined by the packet size determination procedure is applied.
前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手順と、
スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手順と、
該パケットサイズ決定手順により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手順と、
設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手順と、
を有し、
前記パケットサイズ変更手順は、一定時間ごとにパケットサイズをその通信環境において許容される最大値から順次減少させる手順であり、
前記パケットサイズ決定手順は、前記スループット測定手順によって一定時間ごとに測定されたスループットの中から最大のスループットが得られるパケットサイズを決定する手順である
ことを特徴とする通信制御方法。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time A communication control method in a communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without reception confirmation every time a reception confirmation packet arrives.
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size change procedure for dynamically changing the packet size after communication starts;
A packet size determination procedure for determining a packet size capable of improving throughput;
A communication start procedure for starting TCP communication using the packet size determined by the packet size determination procedure ;
A throughput measurement procedure for measuring the throughput at a set packet size at regular intervals;
I have a,
The packet size changing procedure is a procedure for sequentially decreasing the packet size from a maximum value allowed in the communication environment at regular intervals,
The packet size determination procedure, a communication control method characterized by procedure step der to determine the packet size at which the maximum throughput can be obtained from the throughput measured for each predetermined time by the throughput measurement procedure.
該ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信相手との往復遅延時間およびポリサの設定値を利用して、TCPの再送タイムアウトが発生しないパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、
該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段と
を有することを特徴とする通信システム。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time A communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without receipt confirmation every time a receipt confirmation packet arrives.
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size determining means for determining a packet size that does not cause a TCP retransmission timeout, using a round-trip delay time with a communication partner and a set value of a policer;
Communication start means for starting TCP communication to which the packet size determined by the packet size determination means is applied.
前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手段と、
スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、
該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段と、
設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段と、
を有し、
前記パケットサイズ変更手段は、一定時間ごとにパケットサイズをその通信環境において許容される最大値から順次減少させる手段であり、
前記パケットサイズ決定手段は、前記スループット測定手段によって一定時間ごとに測定されたスループットの中から最大のスループットが得られるパケットサイズを決定する手段である
ことを特徴とする通信システム。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time In a communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without receiving confirmation every time a reception confirmation packet arrives,
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size changing means for dynamically changing the packet size after starting communication;
A packet size determining means for determining a packet size capable of improving the throughput;
Communication start means for starting TCP communication using the packet size determined by the packet size determination means;
A throughput measuring means for measuring the throughput in the set packet size at regular intervals ;
I have a,
The packet size changing means is means for sequentially reducing the packet size from a maximum value allowed in the communication environment at regular intervals,
The packet size determination means, a communication system, wherein the Ru means der to determine the packet size at which the maximum throughput can be obtained from the measured throughput for each predetermined time by the throughput measurement unit.
前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手段と、
スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、
該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段と、
トークンバケットポリサを適用したネットワークを通るTCP通信において、
設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段と、
を有し、
前記パケットサイズ変更手段は、一定時間ごとにパケットサイズを半分にする手段であり、
前記パケットサイズ決定手段は、所定時間以内に再送タイムアウトが発生しない場合には、前記パケットサイズ変更手段により変更されたパケットサイズを設定した場合のスループットの測定を前記スループット測定手段で行い、該測定したスループットが以前に測定された各パケットサイズにおけるスループットよりも大きい場合には当該パケットサイズをスループットが最大となるパケットサイズとし、当該スループットが以前に測定した各パケットサイズにおけるスループットよりも小さい場合には、以前に測定したスループットの最大値を出したパケットサイズおよび2番目に大きいスループットを出したパケットサイズの中間値を新たなパケットサイズとする二分探索法を用いることで、スループットが最大となるパケットサイズを決定する手段である
ことを特徴とする通信システム。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time In a communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without receiving confirmation every time a reception confirmation packet arrives,
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size changing means for dynamically changing the packet size after starting communication;
A packet size determining means for determining a packet size capable of improving the throughput;
Communication start means for starting TCP communication using the packet size determined by the packet size determination means ;
In TCP communication through a network to which a token bucket policer is applied,
A throughput measuring means for measuring the throughput in the set packet size at regular intervals;
I have a,
The packet size changing means is means for halving the packet size every certain time,
The packet size determining means performs the measurement of the throughput when the packet size changed by the packet size changing means is set by the throughput measuring means when a retransmission timeout does not occur within a predetermined time. When the throughput is larger than the throughput at each packet size measured before, the packet size is set to the packet size that maximizes the throughput, and when the throughput is smaller than the throughput at each packet size measured before, Packet size that maximizes throughput by using a binary search method with a new packet size that is the middle of the packet size that yielded the maximum value of the previously measured throughput and the second largest throughput. Communication system, wherein the determining means der to Apply predicates.
前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手段と、
スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、
該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段と、
トークンバケットポリサを適用したネットワークを通るTCP通信において、
設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段と、
を有し、
前記パケットサイズ変更手段は、一定時間ごとにパケットサイズをその通信環境において許容される最大値から順次減少させる手段であり、
前記パケットサイズ決定手段は、再送タイムアウトを契機として、前記スループット測定手段によって一定時間ごとに測定されたスループットの中から最大のスループットが得られるパケットサイズを決定する手段である
ことを特徴とする通信システム。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time In a communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without receiving confirmation every time a reception confirmation packet arrives,
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size changing means for dynamically changing the packet size after starting communication;
A packet size determining means for determining a packet size capable of improving the throughput;
Communication start means for starting TCP communication using the packet size determined by the packet size determination means ;
In TCP communication through a network to which a token bucket policer is applied,
A throughput measuring means for measuring the throughput in the set packet size at regular intervals ;
I have a,
The packet size changing means is means for sequentially reducing the packet size from a maximum value allowed in the communication environment at regular intervals,
The packet size determination means, in response to a retransmission timeout, and wherein the Ru means der to determine the packet size at which the maximum throughput can be obtained from the measured throughput for each predetermined time by the throughput measurement unit communication system.
前記ネットワークにおいてトラヒック流入制限を行うポリシングが適用されている環境下において、
通信開始後に、動的にパケットサイズを変更するパケットサイズ変更手段と、
スループット向上を図ることができるパケットサイズを決定するパケットサイズ決定手段と、
該パケットサイズ決定手段により決定したパケットサイズを適用したTCP通信を開始する通信開始手段と、
トークンバケットポリサを適用したネットワークを通るTCP通信において、
設定されたパケットサイズにおけるスループットを一定時間ごとに測定するスループット測定手段と、
を有し、
前記パケットサイズ変更手段は、再送タイムアウトを契機として、パケットサイズを半分にする手段であり、
前記パケットサイズ決定手段は、所定時間以内に再送タイムアウトが発生しない場合には、前記パケットサイズ変更手段により変更されたパケットサイズを設定した場合のスループットの測定を前記スループット測定手段で行い、該測定したスループットが以前に測定された各パケットサイズにおけるスループットよりも大きい場合には当該パケットサイズをスループットが最大となるパケットサイズとし、当該スループットが以前に測定した各パケットサイズにおけるスループットよりも小さい場合には、以前に測定したスループットの最大値を出したパケットサイズおよび2番目に大きいスループットを出したパケットサイズの中間値を新たなパケットサイズとする二分探索法を用いることで、スループットが最大となるパケットサイズを決定する手段である
ことを特徴とする通信システム。 When a receiving terminal receives a data packet from a transmitting terminal via a network that performs communication by packet exchange, the receiving terminal transmits a receiving confirmation packet to the transmitting terminal, and the transmitting terminal receives the receiving confirmation packet from the receiving terminal each time In a communication system that transmits a plurality of packets at a time and increases the number of packets to be transmitted at a time without receiving confirmation every time a reception confirmation packet arrives,
In an environment where policing for restricting traffic inflow is applied in the network,
A packet size changing means for dynamically changing the packet size after starting communication;
A packet size determining means for determining a packet size capable of improving the throughput;
Communication start means for starting TCP communication using the packet size determined by the packet size determination means ;
In TCP communication through a network to which a token bucket policer is applied,
A throughput measuring means for measuring the throughput in the set packet size at regular intervals;
I have a,
The packet size changing means is means for halving the packet size triggered by a retransmission timeout,
The packet size determining means performs the measurement of the throughput when the packet size changed by the packet size changing means is set by the throughput measuring means when a retransmission timeout does not occur within a predetermined time. When the throughput is larger than the throughput at each packet size measured before, the packet size is set to the packet size that maximizes the throughput, and when the throughput is smaller than the throughput at each packet size measured before, Packet size that maximizes throughput by using a binary search method with a new packet size that is the middle of the packet size that yielded the maximum value of the previously measured throughput and the second largest throughput. Communication system, wherein the determining means der to Apply predicates.
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