特開 2022-176056 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022176056

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 47/27 20220101AFI20221117BHJP

   G06F 9/455 20060101ALI20221117BHJP

   H04L 47/30 20220101ALI20221117BHJP

   H04L 47/43 20220101ALI20221117BHJP

   H04L 49/60 20220101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H04L47/27

G06F9/455 150

H04L47/30

H04L47/43

H04L49/60

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022000771

(22)【出願日】2022-01-05

(31)【優先権主張番号】P 2021081668

(32)【優先日】2021-05-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 純

【テーマコード（参考）】

5K030

【Ｆターム（参考）】

5K030GA04

5K030KA03

5K030LC03

5K030LE09

5K030LE16

5K030MB09

5K030MC07

(57)【要約】

【課題】スマートＮＩＣを用いた場合のリソースを有効活用する情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムを提供する。
【解決手段】スマートＮＩＣ１０は、以下の各部を備える。バッファ管理部１０９は、コンテナ２０１～２０２が実行する通信の流量制限時に、コンテナ２０１～２０２宛てに送られてきた複数のパケットを順次取得してバッファ１１４に蓄積し１つにまとめて集約パケットを生成し、集約パケットをコンテナ２０１～２０２へ送信する。ＡＣＫ管理部１１１は、集約パケットの流量を基に、パケットの送信元へのＡＣＫの送信タイミングを決定する。ｒｗｎｄ管理部１１０は、集約パケットの流量を基に、コンテナ２０１～２０２宛てに１度に送ることが可能なデータ量を表す受信ウィンドウサイズを決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

演算処理装置が実行する通信の流量制限時に、前記演算処理装置宛てに送られてきた複数のパケットを順次取得してバッファに蓄積し１つにまとめて集約パケットを生成し、前記集約パケットを前記演算処理装置へ送信するバッファ管理部と、
前記集約パケットの流量を基に、前記パケットの送信元へのＡＣＫの送信タイミングを決定するＡＣＫ管理部と、
前記集約パケットの流量を基に、前記演算処理装置宛てに１度に送ることが可能なデータ量を表す受信ウィンドウサイズを決定するウィンドウ管理部と
を備えたことを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

既に取得した既存パケットの自装置への流入量である第１流入量を基に、次に送られてくる次パケットの第２流入量を予測し、前記第１流入量と前記既存パケットをまとめて生成した前記集約パケットの前記演算処理装置への流量である第１流量との比率及び前記第２流入量を基に、前記次パケットをまとめて生成した前記集約パケットの第２流量を予測し、前記第２流量及び前記流量制限で用いられる受信流量制限値を基に、前記演算処理装置宛てのパケットの流入量を引き上げるか引き下げるかを決定するモード判定部をさらに備え、
前記ＡＣＫ管理部は、前記演算処理装置宛てのパケットの流入量を引き上げる場合、前記送信タイミングを早め、前記演算処理装置宛てのパケットの流入量を引き下げる場合、前記送信タイミングを遅らせ、
前記ウィンドウ管理部は、前記演算処理装置宛てのパケットの流入量を引き上げる場合、前記受信ウィンドウサイズを拡大し、前記演算処理装置宛てのパケットの流入量を引き下げる場合、前記受信ウィンドウサイズを縮小する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記ＡＣＫ管理部は、前記第２流入量、前記第２流量、及び、前記受信流量制限値を基に、前記送信タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記ウィンドウ管理部は、前記第２流量及び前記受信流量制限値を基に、前記受信ウィンドウサイズを決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記ＡＣＫ管理部は、前記演算処理装置から送信された前記パケットに対するＡＣＫを取得して、決定した前記送信タイミングで前記ＡＣＫを送信することを特徴とする請求項１～４の何れか一つに記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記バッファ管理部により前記集約パケットが前記演算処理装置へ送信されてから所定の待機時間のうちに前記演算処理装置からＡＣＫが送られてこない場合、前記バッファ管理部に前記集約パケットを再送させるとともに、前記ＡＣＫ管理部に前記ＡＣＫを送信させる再送管理部をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。

【請求項7】

演算処理装置が実行する通信の流量制限時に、前記演算処理装置宛てに送られてきた複数のパケットを順次取得してバッファに蓄積し１つにまとめて集約パケットを生成し、前記集約パケットを前記演算処理装置へ送信し、
前記集約パケットの流量を基に、前記パケットの送信元へのＡＣＫの送信タイミングを決定し、
前記集約パケットの流量を基に、前記演算処理装置宛てに１度に送ることが可能なデータ量を表す受信ウィンドウサイズを決定する
ことを特徴とする情報処理方法。

【請求項8】

演算処理装置が実行する通信の流量制限時に、前記演算処理装置宛てに送られてきた複数のパケットを順次取得してバッファに蓄積し１つにまとめて集約パケットを生成し、前記集約パケットを前記演算処理装置へ送信し、
前記集約パケットの流量を基に、前記パケットの送信元へのＡＣＫの送信タイミングを決定し、
前記集約パケットの流量を基に、前記演算処理装置宛てに１度に送ることが可能なデータ量を表す受信ウィンドウサイズを決定する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする情報処理プログラム。

【請求項9】

受信キューと
前記バッファ管理部は、流量制限により規定される量以上の所定量の前記集約パケットを前記受信キューに格納することで前記演算処理装置への前記集約パケットの送信を行い、
前記受信キューに格納された前記集約パケットを取り出して前記演算処理装置へ出力するパケット取出部と、
前記流量制限により規定される量の前記集約パケットを前記受信キューから取り出しを前記パケット取出部に指示し、前記演算処理装置でデータ待ちが発生する場合に、前記流量制限により規定される量以上の前記集約パケットの取り出しを前記パケット取出部に指示するデータ取出管理部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記データ取出管理部により前記流量制限により規定される量以上の前記集約パケットの取り出しが指示された場合に、前記演算処理装置の流量を増加させ且つ他の演算処理装置の流量を低下させるように、前記演算処理装置及び前記他の演算処理装置に対する前記流量制限を補正する流量制限補正部をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の情報処理装置。

【請求項11】

前記演算処理装置は、コンピュータのプロセッサ上で動作する、アプリケーション及び前記アプリケーションの起動環境を含む仮想環境であり、
前記情報処理装置は、通信制御装置である
ことを特徴とする請求項１～６、９又は１０のいずれか一つに記載の情報処理装置。

【請求項12】

流量制限により規定される量以上の所定量の前記集約パケットを受信キューに格納することで前記演算処理装置への前記集約パケットの送信を行い、
前記流量制限により規定される量の前記集約パケットを前記受信キューから取り出して前記演算処理装置へ出力し、
前記演算処理装置でデータ待ちが発生する場合に、前記流量制限により規定される量以上の前記集約パケットの取り出しをーから取り出して前記演算処理装置へ出力する
ことを特徴とする請求項７に記載の情報処理方法。

【請求項13】

流量制限により規定される量以上の所定量の前記集約パケットを受信キューに格納することで前記演算処理装置への前記集約パケットの送信を行い、
前記流量制限により規定される量の前記集約パケットを前記受信キューから取り出して前記演算処理装置へ出力し、
前記演算処理装置でデータ待ちが発生する場合に、前記流量制限により規定される量以上の前記集約パケットの取り出しをーから取り出して前記演算処理装置へ出力する
処理を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項８に記載の情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ホストＯＳ（Operating System）上に、アプリケーション本体、使用するライブラリ及び設定ファイルなどのアプリケーションの起動環境をひとまとめにしたコンテナと呼ばれる仮想環境が注目されている。コンテナは、サーバなどのホストコンピュータ上で複数動作することが一般的である。さらに、コンテナを用いたシステムでは、コンテナが動作するホストコンピュータが複数接続される場合もある。

【0003】

このようなコンテナを用いたシステムの設定及び管理において、コンテナ間のネットワークインタフェースは、Container Network Interface（ＣＮＩ）で定義されることが多い。ＣＮＩ準拠のプラグインは、コンテナの作成及び削除などのタイミングで、各ホストコンピュータに配置されたそれぞれのコンテナ間の通信に用いるフロールールを各コンテナの配置から生成し、生成したフロールールを各仮想スイッチに設定する。コンテナを用いたシステムでは、仮想スイッチのそれぞれに設定された各フロールールに基づいて、パケットの転送が行われる。

【0004】

さらに近年、仮想スイッチをスマートＮＩＣ（Network Interface Card）にオフロードする技術が提供されている。スマートＮＩＣとは、ＩＰ（Internet Protocol）パケット処理などをＣＰＵ（Central Processing Unit）に代わって実行する通信制御装置である。仮想スイッチ相当の機能をスマートＮＩＣに移動させることで、コンテナがホストコンピュータのＣＰＵを占有することが可能となる。このスマートＮＩＣへのオフロードにあたり、仮想スイッチの機能は、ハードウェアでパケット転送処理を行うエンベデッド（embedded）スイッチと、スマートＮＩＣ上のＣＰＵでルール管理を行うソフトウェアのコントローラとの２つに役割分担される。

【0005】

スマートＮＩＣでは、フロールールにしたがってフローが処理される。フローとは、各通信における一連のデータの流れである。スマートＮＩＣは、パケットが届くとフロールールにマッチしたフローのアクションを実行する。フロールールには、宛先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスが所定の番号の場合に特定ポートに転送するといったルールや、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）の宛先ポートが２２のときにパケットをドロップさせるといったルールが存在する。

【0006】

エンベデッドスイッチにフロールールのキャッシュがない場合、エンベデッドスイッチは、フロールールをコントローラに問い合わせ、結果をキャッシュしてフロールールにしたがいパケットを転送する。これに対して、エンベデッドスイッチにフロールールのキャッシュがある場合、エンベデッドスイッチは、キャッシュされたフロールールにしたがいパケットを転送する。エンベデッドスイッチにフロールールのキャッシュがある場合、ソフトウェア処理を含まないハードウェア処理であるため、エンベデッドスイッチは、高速にパケット転送処理を行うことができる。

【0007】

さらに、スマートＮＩＣを用いたコンテナが動作するシステムの運用において、以下のような目標の達成が強く求められる。１つは、ＴＣＯ（Total Cost of Ownership）を下げるために、コンテナの集約率を高めてＣＰＵの使用率を１００％近くにすることが目標とされる。他の１つは、各コンテナに優先度を与えて、優先度が高いコンテナに優先的にＣＰＵ及びネットワークを割り当てることで低遅延化を図り、低遅延処理を実現することが目標とされる。さらに、他の１つは、ホストコンピュータのＣＰＵ以外にもスマートＮＩＣを有効利用させることが目標とされる。

【0008】

なお、スマートＮＩＣなどを用いたネットワーク制御の技術として、ＬＲＯ（Large Receive Offload）と呼ばれる受信したパケットをより大きなパケットに再構築する機能が提案されている。例えば、ＬＲＯによりハードウェアのＮＩＣで複数のＴＣＰセグメントを１つにまとめて上位に渡す技術が提案されている。これにより、ホストコンピュータが処理するＴＣＰセグメント数が少なくなるので割り込み回数が低下し、ＴＣＰの処理負荷が軽減する。ただし、ＬＲＯでまとめるＴＣＰセグメント数は、ＮＩＣによるハードウェア処理ということもあり固定値が一般的である。また、ＬＲＯ機能によりペイロードを結合して生成したジャンボパケットに対して輻輳ウィンドウサイズを基に受信ウィンドウサイズを決定して通信を行う技術が提案されている。また、フローパケットのバッファを有し、輻輳通知などを用いてフローの処理を行うスマートＮＩＣに関する技術が提案されている。また、ネットワークの状態によってＴＣＰパラメータを調整して輻輳制御を行う技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１９－２０５０６４号公報

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１６／０３８０８９６号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１８／０２０５６５６号明細書

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】Implementation of TCP Large Receive Offload on Multi-core NPU Platform, Li et. al, International Conference on Information and Communication Technology Convergence (ICTC), 19-21 October 2016

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、スマートＮＩＣを用いたコンテナが動作するシステムにおいて各コンテナに優先度を与えて処理を行う状況で、優先度が低いコンテナ宛てにバーストトラフィックが発生する場合がある。この場合、バーストトラフィックに含まれるパケット毎に割り込みが発生することになり、その割り込み処理によりＣＰＵが消費されてしまい、バートトラフィックを通すことが困難となる。また、優先度が低いコンテナ宛ての割り込み処理で優先度が高いコンテナに対する処理が阻害されることも考えられる。そのため、スマートＮＩＣを用いた場合にフローに対する演算処理などにおけるリソースを有効活用することは困難である。

【0012】

また、ＬＲＯ機能は、パケットの結合を行い受信したパケットの処理の高速化は実現できるが、優先度に応じた流量制限に対応させてバーストトラフィックにより発生する割り込みの影響を低減することは困難である。同様に、ジャンボパケットに対して輻輳ウィンドウサイズを基に受信ウィンドウサイズを決定して通信を行う技術を用いても、優先度に応じた流量制限時に対応させてバーストトラフィックにより発生する割り込みの影響を低減することは困難である。さらに、輻輳通知などを用いてフローの処理を行うスマートＮＩＣに関する技術や、ネットワークの状態によってＴＣＰパラメータを調整して輻輳制御を行う技術でも、バーストトラフィック発生時の割り込み回数の低減は実現困難である。したがって、いずれの技術を用いても、スマートＮＩＣを用い且つ優先度に応じた流量制限を行っている場合の、フローに対する演算処理などにおけるリソースの有効活用は困難である。

【0013】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、スマートＮＩＣを用いた場合のリソースを有効活用する情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム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】

【0014】

本願の開示する情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムの一つの態様において、バッファ管理部は、演算処理装置が実行する通信の流量制限時に、前記演算処理装置宛てに送られてきた複数のパケットを順次取得してバッファに蓄積し１つにまとめて集約パケットを生成し、前記集約パケットを前記演算処理装置へ送信する。ＡＣＫ管理部は、前記集約パケットの流量を基に、前記パケットの送信元へのＡＣＫの送信タイミングを決定する。ウィンドウ管理部は、前記集約パケットの流量を基に、前記演算処理装置（２００）宛てに１度に送ることが可能なデータ量を表す受信ウィンドウサイズを決定する。

【発明の効果】

【0015】

１つの側面では、本発明は、スマートＮＩＣを用いた場合にリソースを有効活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施例に係る情報処理システムのブロック図である。

【図2】図２は、流量制限が開始されていない状態のパケットの流れを示す図である。

【図3】図３は、流量制限が発生した場合のパケットの流れを示す図である。

【図4】図４は、流量制限が発生した場合のパケットの状態を示す図である。

【図5】図５は、流量制限が発生した場合のＡＣＫの流れを示す図である。

【図6】図６は、流量制限制御処理のフローチャートである。

【図7】図７は、流入量引き上げモードでのＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズの決定処理のフローチャートである。

【図8】図８は、流入量引き下げモードでのＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズの決定処理のフローチャートである。

【図9】図９は、ＡＣＫ送信処理のフローチャートである。

【図10】図１０は、サーバのハードウェア構成図である。

【図11】図１１は、実施例２に係る情報処理システムのブロック図である。

【図12】図１２は、動的流量調整の一例を示す図である。

【図13】図１３は、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較を示す第１の図である。

【図14】図１４は、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較を示す第２の図である。

【図15】図１５は、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較を示す第３の図である。

【図16】図１６は、動的流量調整が行われる場合と行われない場合との比較を示す第１の図である。

【図17】図１７は、動的流量調整が行われる場合と行われない場合との比較を示す第２の図である。

【図18】図１８は、低レイテンシー化の処理を加えた流量制限制御処理のフローチャートである。

【図19】図１９は、パケット取り出し処理のフローチャートである。

【図20】図２０は、コンテナによるパケットの受信時の処理のフローチャートである。

【図21】図２１は、動的流量調整処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本願の開示する情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムが限定されるものではない。

【実施例0018】

図１は、実施例に係る情報処理システムのブロック図である。図１に示すように、情報処理システム１は、スマートＮＩＣ１０及びホストコンピュータ２０を有する。スマートＮＩＣ１０は、ホストコンピュータ２０に内蔵されていてもよい。

【0019】

ホストコンピュータ２０は、演算処理装置の一例にあたるコンテナ２０１及び２０２を含む複数のコンテナを有する。以下では、コンテナ２０１及び２０２を含む各コンテナを区別しない場合、コンテナ２００と呼ぶ。また、ホストコンピュータ２０は、ＣＮＩプラグイン２１及び流量制限管理部２２を有する。

【0020】

ＣＮＩプラグイン２１は、コンテナ２００の作成及び削除などのタイミングで、各ホストコンピュータに配置されたそれぞれのコンテナ間の通信に用いるフロールールを各コンテナの配置から生成する。そして、ＣＮＩプラグイン２１は、生成したフロールールをスマートＮＩＣ１０のコントローラ１０２に送信して設定する。

【0021】

流量制限管理部２２は、各コンテナ２００の優先度を記憶する。例えば、流量制限管理部２２は、各コンテナ２００に設定されたＣＰＵ使用率に対するＱｏＳ（Quality of Service）の情報を記憶する。そして、流量制限管理部２２は、ＱｏＳに応じて各コンテナ２００のＣＰＵ使用率を決定する。その後、流量制限管理部２２は、実際のＣＰＵ使用率を計測して、各コンテナ２００に対する受信流量制限値を算出する。例えば、流量制限管理部２２は、ＱｏＳが高く設定された優先度が高いコンテナ２００であれば、受信流量制限値を高く設定し、ＱｏＳが低く設定された優先度が低いコンテナ２００であれば、受信流量制限値を低く設定する。また、流量制限管理部２２は、各コンテナ２００宛ての実際のパケットの流入量を取得する。

【0022】

流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００宛てのパケットの流入量が受信流量制限値以上であれば、特定のコンテナ２００に対する流量制限実行と判定する。そして、流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００に対する流量制限の実行をフロー書換部１０７に指示する。さらに、流量制限を決定した特定のコンテナ２００に対して受信流量制限値を通知して流量制限を行わせる。また、流量制限管理部２２は、受信流量制限値の情報をスマートＮＩＣ１０のモード判定部１１３へ出力する。

【0023】

その後、流量制限が行われている特定のコンテナ２００宛てのパケットの流入量が受信流量制限値未満となると、流量制限管理部２２は、以下の処理を実行する。例えば、流量制限管理部２２は、バッファ１１４に格納された特定のコンテナ２００宛てのパケットの全ての処理の完了を待つ。その後、流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００宛てのパケット送信のフロールールを元に戻す指示をフロー書換部１０７に通知する。これにより、エンベデッドスイッチ１０１は、パケットをそのまま特定のコンテナ２００へ転送するようになる。

【0024】

流量制限は、コンテナ２００毎に行われる。例えば、流量制限管理部２２は、コンテナ２０１はＱｏＳが高く設定されており優先度が高いため流量制限は行わないが、コンテナ２０２はＱｏＳが低く設定されており優先度が低いため１０Ｍｐｐｓを上限とする流量制限を行うなどと決定する。

【0025】

ここで、本実施例では、流量制限管理部２２は、受信流量制限値を動的に決定して流量制限を行ったが、これに限らず、例えば、流量制限を実行する場合、予め決められた値を受資料流量制限値として用いてもよい。

【0026】

スマートＮＩＣ１０は、図１に示すように、エンベデッドスイッチ１０１及び制御部１２０を有する。制御部１２０は、コントローラ１０２、外部通信受信部１０３、内部通信受信部１０４、送信部１０５、再送管理部１０６を有する。さらに、制御部１２０は、フロー書換部１０７、パケット集約部１０８、バッファ管理部１０９、ｒｗｎｄ（receive window）管理部１１０、ＡＣＫ（Acknowledgement）管理部１１１、流量予測部１１２、モード判定部１１３及びバッファ１１４を有する。

【0027】

エンベデッドスイッチ１０１は、パケット転送処理を行うハードウェアである。エンベデッドスイッチ１０１は、他のコンテナが動作するコンピュータなどといった外部装置３０に接続される。また、エンベデッドスイッチ１０１は、ホストコンピュータ２０で動作するコンテナ２００に接続される。

【0028】

エンベデッドスイッチ１０１は、外部装置３０から送信されたパケットを受信する。そして、エンベデッドスイッチ１０１は、受信したパケットの処理が登録されたフロールールが、自己が有するキャッシュに存在するか否かを判定する。

【0029】

受信したパケットの処理が登録されたフロールールがキャッシュに存在しない場合、エンベデッドスイッチ１０１は、受信したパケットに対する処理が登録されたフロールールをコントローラ１０２に問い合わせる。そして、エンベデッドスイッチ１０１は、問い合わせに対する応答として、パケットに対する処理が登録されたフロールールをコントローラ１０２から取得して、自己のキャッシュに格納する。その後、エンベデッドスイッチ１０１は、受信したパケットに対する処理が登録されたフロールールにマッチしたフローのアクションを実行してパケット転送処理を行う。

【0030】

これに対して、受信したパケットの処理が登録されたフロールールがキャッシュに存在する場合、エンベデッドスイッチ１０１は、そのフロールールにマッチしたフローのアクションを実行してパケット転送処理を行う。

【0031】

例えば、受信したパケットに対する処理が登録されたフロールールにおいてマッチしたフローのアクションがコンテナ２０１への転送だった場合、エンベデッドスイッチ１０１は、パケットをコンテナ２０１へ転送する。また、受信したパケットに対する処理が登録されたフロールールにおいてマッチしたフローのアクションがコントローラ１０２への転送だった場合、エンベデッドスイッチ１０１は、パケットをコントローラ１０２へ転送する。

【0032】

また、エンベデッドスイッチ１０１は、流量制限が行われた場合、キャッシュに格納されたフロールールのうちの書き換え対象となるフロールールの指定と、新しく書き換えるフロールールの入力をフロー書換部１０７から受けて、フロールールを書き換える。流量制限が行われた場合のフロールールは、流量制限の対象となるコンテナ２００宛てのパケットをバッファ１１４へ転送するという内容を有する。さらに、流量制限が行われた場合のフロールールは、流量制限の対象となったコンテナ２００からの通信データをバッファ１１４へ転送するという内容を有する。すなわち、流量制限の対象となるコンテナ２００に対する通信は、コンテナ２００への通信及びコンテナ２００からの通信のいずれも一旦バッファ１１４に転送される。以下では、流量制限の対象となるコンテナ２００を流量制限対象コンテナとよぶ。

【0033】

ここで、エンベデッドスイッチ１０１とコンテナ２００との間には、受信キューが配置されてもよい。その場合、エンベデッドスイッチ１０１からコンテナ２００へのパケットの送信は以下のように行われる。エンベデッドスイッチ１０１は、送信部１０５から受信したコンテナ２００宛てのパケットを受信キューに格納する。そして、コンテナ２００は、受信キューに格納されたパケットを全て取得する。

【0034】

コントローラ１０２は、各コンテナ２００との通信に用いるフロールールをＣＮＩプラグイン２１から取得して保持する。コントローラ１０２は、フロールールの問い合わせをエンベデッドスイッチ１０１から受ける。そして、コントローラ１０２は、問い合わせに応じたフロールールをエンベデッドスイッチ１０１へ出力する。

【0035】

外部通信受信部１０３は、流量制限によりフロー書換部１０７によってフロールールが変更され流量制限対象コンテナへの通信の転送先がスマートＮＩＣ１０に変更された場合の受信口である。流量制限が行われフロールールが書き換えられた場合、外部通信受信部１０３は、流量制限対象コンテナ宛てのパケットの入力をエンベデッドスイッチ１０１から受ける。そして、外部通信受信部１０３は、取得したパケットをバッファ管理部１０９へ出力する。

【0036】

内部通信受信部１０４は、流量制限によりフロー書換部１０７によってフロールールが変更され流量制限対象コンテナからの通信の転送先がスマートＮＩＣ１０に変更された場合の受信口である。流量制限が行われフロールールが書き換えられた場合、内部通信受信部１０４は、流量制限対象コンテナから送出された通信データをエンベデッドスイッチ１０１を介して受信する。そして、内部通信受信部１０４は、受信した通信データをバッファ管理部１０９へ出力する。また、内部通信受信部１０４は、ＡＣＫを流量制限対象コンテナから受信した場合、受信したＡＣＫをＡＣＫ管理部１１１へ出力する。

【0037】

送信部１０５は、流量制限が行われフロールールが書き換えられた場合、バッファ１１４に格納された流量制限対象コンテナ宛てのパケットを集約することで生成された流量制限対象コンテナ宛ての集約パケットの入力をバッファ管理部１０９から受ける。複数の流量制限対象コンテナ宛てのパケットを集約については、後で詳細に説明する。そして、送信部１０５は、集約された流量制限対象コンテナ宛ての集約パケットを宛先である流量制限対象コンテナへエンベデッドスイッチ１０１を介して送信する。さらに、送信部１０５は、低遅延が求められる低遅延コンテナ宛ての集約パケットの送信の通知を再送管理部１０６へ出力する。その後、集約パケットの再送指示を再送管理部１０６から受けると、送信部１０５は、集約パケットを宛先である流量制限対象コンテナへエンベデッドスイッチ１０１を介して再送する。

【0038】

また、送信部１０５は、流量制限が行われフロールールが書き換えられた場合、流量制限対象コンテナからの通信を受ける。そして、コントローラ１０２は、受信した通信にしたがって、エンベデッドスイッチ１０１を介して通信の宛先となる外部装置３０と通信する。例えば、コントローラ１０２は、ｒｗｎｄの情報を含むＡＣＫを送信部１０５から受けた場合、ｒｗｎｄの情報を含むＡＣＫを宛先の外部装置３０へエンベデッドスイッチ１０１を介して送信する。

【0039】

再送管理部１０６は、ＡＣＫ管理部１１１と連携してパケットロスを検出し、パケットの送信元に対する再送の依頼を送信部１０５に指示する。例えば、再送管理部１０６は、コンテナ２００である低遅延コンテナ宛ての集約パケットの送信の通知を送信部１０５から受ける。そして、再送管理部１０６は、予め決められた所定の待機時間、送信された集約パケットに対するＡＣＫの受信を待機する。所定の待機時間が経過する前にＡＣＫの受信の通知をＡＣＫ管理部１１１から受けた場合、再送管理部１０６は、集約パケットの解放をバッファ管理部１０９に指示する。

【0040】

これに対して、ＡＣＫの受信の通知を受けずに所定の待機時間が経過した場合、再送管理部１０６は、集約パケットの再送をバッファ管理部１０９に指示する。さらに、再送管理部１０６は、ＡＣＫの送信をＡＣＫ管理部１１１に指示する。この段階でＡＣＫを送信させることで、スマートＮＩＣ１０まではパケットが届いておりホストコンピュータ２０との間でパケットロスが発生した場合に、スマートＮＩＣ１０が確実に再送担当となる。したがって、スマートＮＩＣ１０までパケットが届いているにもかかわらず外部装置３０がパケットの再送を行うという無駄な処理を省くことができる。

【0041】

フロー書換部１０７は、流量制限が開始された場合、流量制限対象コンテナ宛てのパケットのスマートＮＩＣ１０への転送と流量制限対象コンテナからの通信のスマートＮＩＣ１０への転送の指示をＣＮＩプラグインから受ける。そして、フロー書換部１０７は、指示にしたがい、フロールールの書き換え対象となるフロールールの指定と、新しく書き換えるフロールールをエンベデッドスイッチ１０１に通知してフロールールを書き換える。

【0042】

具体的には、フロー書換部１０７は、コントローラ１０２が有するフロールールのアクションを解析して、流量制限対象コンテナのポート宛てのフロールールを特定する。そして、フロー書換部１０７は、特定したフロールールがエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに存在するか否かを判定する。特定したフロールールがエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに存在しなければ、フロー書換部１０７は、コントローラ１０２が有するフロールールに以下の処理を実施する。また、特定したフロールールがエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに存在する場合には、フロー書換部１０７は、エンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに格納されたフロールールに以下の処理を実施する。

【0043】

フロー書換部１０７は、流量制限対象コンテナのポート宛てのフロールールを、スマートＮＩＣ１０の内部ポート宛て、すなわち外部通信受信部１０３に転送されるように変更する。また、フロー書換部１０７は、流量制限対象コンテナからのパケットをスマートＮＩＣ１０の内部ポート宛て、すなわち内部通信受信部１０４に転送するフロールールを新規に追加する。フロー書換部１０７は、このフロールールをエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに追加する処理を定期的に行い、キャッシュから落ちないようにする。

【0044】

また、流量制限中に一旦流量制限対象コンテナとの接続が切れてもう一度接続を繋ぎなおす場合が考えられる。その場合、コントローラ１０２はＣＮＩプラグインから通常通りのフロールールの入力を受けるが、フロー書換部１０７は、フロールールの問い合わせに対応するアクションをコントローラ１０２から受ける。そして、フロー書換部１０７は、対応するアクションが流量制限対象コンテナ宛てのパケット送信を行うフロールールか否かを判定する。対応するアクションが流量制限対象コンテナ宛てのパケット送信を行うフロールールの場合、フロー書換部１０７は、上述したフロールールをエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに追加する。この場合、フロー書換部１０７は、フロールールのエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュへの追加を、コントローラ１０２を介して行ってもよい。

【0045】

パケット集約部１０８は、バッファ１１４に格納されたパケットの情報をバッファ管理部１０９から受ける。そして、パケット集約部１０８は、パケットのサイズや流入量を基に、集約するパケットを決定する。そして、パケット集約部１０８は、集約するパケットの取得要求をバッファ管理部１０９へ送信する。その後、パケット集約部１０８は、バッファ管理部１０９から取得したパケットを集約して集約パケットを生成する。次に、パケット集約部１０８は、生成した集約パケットのバッファ１１４への格納をバッファ管理部１０９に指示する。

【0046】

バッファ管理部１０９は、流量制限が実行された場合、流量制限対象コンテナ宛てのパケット及び流量制限対象コンテナからのパケットをバッファ１１４に格納して管理する。例えば、バッファ管理部１０９は、流量制限対象コンテナ宛てのパケットの入力を外部通信受信部１０３から受ける。そして、バッファ管理部１０９は、取得した流量制限対象コンテナ宛てのパケットをバッファ１１４に格納する。

【0047】

また、バッファ管理部１０９は、バッファ１１４に格納した流量制限対象コンテナ毎のパケットの情報をパケット集約部１０８に通知する。そして、バッファ管理部１０９は、集約するパケットの指定をパケット集約部１０８から受けて、指定されたパケットをバッファ１１４から取得してパケット集約部１０８へ出力する。その後、バッファ管理部１０９は、集約パケットの入力をパケット集約部１０８から受ける。そして、バッファ管理部１０９は、取得した集約パケットを送信部１０５へ出力する。

【0048】

バッファ管理部１０９は、流量制限対象コンテナからのパケットを内部通信受信部１０４を介して受信する。そして、取得したパケットをバッファ１１４へ格納する。その後、バッファ管理部１０９は、バッファ１１４に格納したパケットを取得して送信部１０５へ出力する。

【0049】

流量予測部１１２は、流量制限の実行の通知をバッファ管理部１０９から受ける。そして、流量予測部１１２は、流量制限対象コンテナ毎のパケットの外部装置３０からスマートＮＩＣ１０への流入量及びまとめた後の集約パケットのスマートＮＩＣ１０から流量制限対象コンテナへの流量の入力をバッファ管理部１０９から受ける。これらは、その時点で取得したパケットを対象とする情報である。流量制限対象コンテナ毎のパケットの外部装置３０からスマートＮＩＣ１０への流入量が、「第１流入量」の一例にあたる。また、集約パケットのスマートＮＩＣ１０から流量制限対象コンテナへの流量が、「第１流量」の一例にあたる。その後、流量予測部１１２は、流量制限対象コンテナ毎に以下の処理を実行する。

【0050】

流量予測部１１２は、流入量及びまとめた後の流量から、流入量とまとめた後の流量との比率を表すまとめ割合を算出する。例えば、流量予測部１１２は、直前１回の流入量とまとめた後の流量との比率をまとめ割合として算出する。他にも、流量予測部１１２は、直前Ｎ回のまとめ割合の平均をまとめ割合として用いてもよい。

【0051】

次に、流量予測部１１２は、取得した流入量の情報を用いて、次に外部装置３０からスマートＮＩＣ１０へ送られてくるパケットの流入量を予測する。次に外部装置３０からスマートＮＩＣ１０へ送られてくるパケットの流入量が、「第２流入量」の一例にあたり、以下では、予測流入量と呼ぶ。例えば、流量予測部１１２は、前回の流入量をそのまま予測流入量として用いてもよいし、前回までのＮ回の流入量の平均を予測流入量として用いてもよい。その後、流量予測部１１２は、算出した予測流入量をモード判定部１１３へ通知する。

【0052】

次に、流量予測部１１２は、予測流入量及びまとめ割合を用いて、送られてくるパケットをまとめた集約パケットのスマートＮＩＣ１０からコンテナ２００への流量の予測値である予測流量値を算出する。この予測流量値が、「第２流量」の一例にあたる。その後、流量予測部１１２は、算出した予測流量値をモード判定部１１３へ通知する。

【0053】

例えば、流量予測部１１２は、直前１回の流入量が２０Ｍｐｐｓであり、まとめた後に１０Ｍｐｐｓであった場合、まとめ割合を５０％と算出する。そして、予測流入量が８Ｍｐｐｓの場合、流量予測部１１２は、予測流量値を８×５０％＝４Ｍｐｐｓと算出する。

【0054】

モード判定部１１３は、予測流量値の通知を流量予測部１１２から受ける。また、モード判定部１１３は、受信流量制限値の情報の入力をホストコンピュータ２０の流量制限管理部２２はから受ける。そして、モード判定部１１３は、予測流量値が受信流量制限値以下か否かを判定する。予測流量値が受信流量制限値以下の場合、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き上げモードと決定する。そして、モード判定部１１３は、動作モードとして流入量引き上げモードを、バッファ管理部１０９、ｒｗｎｄ管理部１１０及びＡＣＫ管理部１１１に通知する。これに対して、予測流量値が受信流量制限値より大きい場合、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き下げモードと決定する。

【0055】

ここで、流入量引き上げモードは、受信流量制限値と流量予測値の算出に用いたまとめ割合とを基に目標流入量を逆算し、外部装置３０からの流入量を引き上げて目標流入量に達するようにＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズを調整する動作モードである。また、流入量引き下げモードは、同様に目標流入量を算出して、外部装置３０からの流入量を引き下げて目標流入量に達するようにＡＣＫタイミング及びｒｗｎｄを調整する動作モードである。

【0056】

その後、モード判定部１１３は、決定した動作モードをｒｗｎｄ管理部１１０及びＡＣＫ管理部１１１に通知する。また、モード判定部１１３は、受信流量制限値及び次のまとめた後の集約パケットの流量である予測流量値の情報をｒｗｎｄ管理部１１０へ出力する。さらに、モード判定部１１３は、次のまとめる前のパケットの流入量である予測流入量を流量予測部１１２から取得して、予測流量値及び受信流量制限値とともにＡＣＫ管理部１１１へ出力する。

【0057】

ｒｗｎｄ管理部１１０は、動作モードの通知をモード判定部１１３から受ける。また、ｒｗｎｄ管理部１１０は、受信流量制限値及び予測流量値の入力をモード判定部１１３から受ける。さらに、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量制限対象コンテナが外部装置３０へ通知するｒｗｎｄのサイズである受信ウィンドウサイズを取得する。受信ウィンドウサイズは、コンテナ２００宛てに１度に送ることが可能なデータ量を表す情報である。例えば、ｒｗｎｄ管理部１１０は、ＡＣＫ管理部１１１が取得した流制限対象コンテナが送信したＡＣＫに格納されたｒｗｎｄにより示される受信ウィンドウサイズをＡＣＫ管理部１１１から取得する。以下では、流量制限対象コンテナが外部装置３０へ通知する受信ウィンドウサイズを、「調整前受信ウィンドウサイズ」とよぶ。

【0058】

動作モードが流入量引き上げモードの場合、ｒｗｎｄ管理部１１０は、受信流量制限値を予測流量値で除算して流量引き上げ分の割合を算出する。次に、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量引き上げ分の割合を２倍した値を調整前受信ウィンドウサイズに乗算した値に予備分を加算して、流量制限対象コンテナのバッファサイズを算出する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、算出したバッファサイズのバッファを流量制限対象コンテナのバッファとして確保する。すなわち、予測流量値をＩ’とし、受信流量制限値をＭとした場合、ｒｗｎｄ管理部１１０は、調整前受信ウィンドウサイズ×２Ｍ／Ｉ’＋（予備分）として算出したバッファサイズのバッファを流量制限対象コンテナのバッファとして確保する。

【0059】

ここで、後述するようにパケットの解放が流量制限対象コンテナにパケットを送信したタイミングではなく、ＡＣＫをパケットの送信元の外部装置３０へ返したタイミングであることから、パケットのサイズの２倍のサイズを確保しておくことが好ましい。そこで、調整前受信ウィンドウサイズに、流量引き上げ分の割合を２倍した値が乗算される。また、流量が時間軸方向で変動した場合の受け皿として予備分が確保される。

【0060】

その後、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量制限対象コンテナ毎のバッファに格納されたパケットのサイズの情報をバッファ管理部１０９から取得する。次に、ｒｗｎｄ管理部１１０は、確保したバッファサイズの流量制限対象コンテナのバッファの空きサイズを算出する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、ＡＣＫ管理部１１１から送信部１０５に送られたＡＣＫに格納されたｒｗｎｄで示される受信ウィンドウサイズの値を、算出した流量制限対象コンテナのバッファの空きサイズで上書きする。このように、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量引き上げ分の割合で受信ウィンドウサイズを決定する。すなわち、ｒｗｎｄ管理部１１０は、受信流量制限値とまとめた際の予測流量値から動的に受信ウィンドウサイズを決定する。具体的には、ｒｗｎｄ管理部１１０は、予測流量値が受信流量制限値と比較してある程度小さく流量制限を大きく引き上げる場合は、受信ウィンドウサイズを大きく拡大する。これは、小さいパケットが多い場合などが考えられる。また、ｒｗｎｄ管理部１１０は、予測流量値が受信流量制限値とほぼ同じ大きさであり流量制限をあまり引き上げなくてもよい場合は、受信ウィンドウサイズはあまり拡大させない。

【0061】

これに対して、動作モードが流入量引き下げモードの場合、ｒｗｎｄ管理部１１０は、受信流量制限値を予測流量値で除算して流量引き下げ分の割合を算出する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量引き下げ分の割合を２倍した値を調整前受信ウィンドウサイズに乗算して流量制限対象コンテナのバッファサイズを算出する。すなわち、予測流量値をＩ’とし、受信流量制限値をＭとした場合、ｒｗｎｄ管理部１１０は、調整前受信ウィンドウサイズ×２Ｍ／Ｉ’として算出したサイズのバッファを流量制限対象コンテナのバッファとして確保する。この場合も、流量引き下げ分の割合の２倍を乗算した理由は、流入量引き上げモードの場合と同様である。また、流量を引き下げることから予備分は確保されなくてもよい。

【0062】

その後、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量制限対象コンテナ毎のバッファに格納されたパケットのサイズの情報をバッファ管理部１０９から取得する。次に、ｒｗｎｄ管理部１１０は、確保したバッファサイズの流量制限対象コンテナのバッファの空きサイズを算出する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、ＡＣＫ管理部１１１から送信部１０５に送られたＡＣＫに格納されたｒｗｎｄの受信ウィンドウサイズを、算出した流量制限対象コンテナのバッファの空きサイズで上書きする。このように、ｒｗｎｄ管理部１１０は、流量引き下げ分の割合で受信ウィンドウサイズを決定する。すなわち、ｒｗｎｄ管理部１１０は、受信流量制限値とまとめた際の予測流量値から動的に受信ウィンドウサイズを決定する。具体的には、ｒｗｎｄ管理部１１０は、予測流量値が受信流量制限値と比較してある程度大きく流量制限を大きく引き下げる場合は、受信ウィンドウサイズを大きく縮小する。また、ｒｗｎｄ管理部１１０は、予測流量値が受信流量制限値とほぼ同じ大きさであり流量制限をあまり引き下げなくてもよい場合は、受信ウィンドウサイズをあまり縮小させない。

【0063】

このように、ｒｗｎｄ管理部１１０は、いずれの動作モードの場合もｒｗｎｄの書き換えはパケットの解放前に行う。ＡＣＫの返信は流量制限対象コンテナからＡＣＫが送信された後となるが、ｒｗｎｄ管理部１１０は、ｒｗｎｄの書き換えはパケットの解放前に行うことで、確保したバッファサイズが流量引き下げ分の割合を２倍した値から算出したサイズであることを隠蔽する。このｒｗｎｄ管理部１１０が、「ウィンドウ管理部」の一例にあたる。

【0064】

ＡＣＫ管理部１１１は、動作モードの通知をモード判定部１１３から受ける。また、ＡＣＫ管理部１１１は、次のまとめる前のパケットの流入量である予測流入量及び次のパケットをまとめた後の集約パケットの流量である予測流量値の入力をモード判定部１１３から受ける。次に、ＡＣＫ管理部１１１は、次のまとめ割合の予測値を算出する。そして、ＡＣＫ管理部１１１は、次回のまとめ割合の予測値で受信流入量制限値を除算して目標流入量を算出する。

【0065】

例えば、まとめる前の予測流入量をＩとし、まとめた後の予測流量値をＩ’とした場合、次回のまとめ割合をＰとすると、Ｐ＝Ｉ／Ｉ’である。そして、この場合の目標流入量をＬとすると、Ｌ＝Ｍ／Ｐである。ここで、動作モードを流入量引き上げモードと決定した場合、Ｉ≦Ｍ≦Ｉ’であり、Ｐは１以下であることからＬはＭ以上となり、目標流入量は現在の受信流入量制限値以上となることから、流入量が引き上げられることが分かる。また、動作モードを流入量引き下げモードと決定した場合、Ｍ≦Ｉ’≦Ｉであり、Ｐは１以上であることからＬはＭ以下となり、目標流入量は現在の受信流入量制限値以下となることから、流入量が引き下げられることが分かる。

【0066】

その後、ＡＣＫ管理部１１１は、ＡＣＫの入力を内部通信受信部１０４から受ける。そして、ＡＣＫ管理部１１１は、動作モードにしたがって以下の処理を実行して、ＡＣＫの送信タイミングを決定する。

【0067】

動作モードが流入量引き上げモードの場合、ＡＣＫ管理部１１１は、目標流入量を目標にＡＣＫをなるべくまとめて返答する。例えば、目標流入量をＬとした場合、ＡＣＫ管理部１１１は、１／Ｌ（ｓｅｃ）に１つＡＣＫを送信部１０５に出力してＡＣＫを外部装置３０に返すことで流入量を引き上げて目標流入量を維持することができる。ただし、１／Ｌ（ｓｅｃ）毎にＡＣＫを返した場合、パケットの送信元である外部装置３０でのＡＣＫ受信処理が増加してしまい、外部装置３０の送信性能が低下するおそれがある。そこで、本実施例では、ＡＣＫ管理部１１１は、１／Ｌ（ｓｅｃ）毎ではなく、１／Ｌ（ｓｅｃ）を目標になるべくＡＣＫをまとめて送る。例えば、ＡＣＫ管理部１１１は、Ｎ個のＡＣＫをまとめてＮ／Ｌ（ｓｅｃ）毎に送信部１０５に出力する。このように、ＡＣＫ管理部１１１は、動作モードが流入量引き上げモードの場合、パケットの流入量が増えるため返信するＡＣＫが増えることから、ＡＣＫの送信タイミングを早める。

【0068】

これに対して、動作モードが流入量引き下げモードの場合、ＡＣＫ管理部１１１は、目標流入量を目標にＡＣＫを取得してからＡＣＫの出力タイミングに遅延を加えてＡＣＫを送信部１０５に出力する。これにより、ＡＣＫ管理部１１１は、流入量を引き下げて目標流入量を維持することができる。このように、ＡＣＫ管理部１１１は、動作モードが流入量引き下げモードの場合、パケットの流入量が減るため返信するＡＣＫが減ることから、ＡＣＫの送信タイミングを遅くする。

【0069】

また、ＡＣＫ管理部１１１は、ＡＣＫの受信を再送管理部１０６に通知する。所定の待機時間を過ぎてもＡＣＫを受信しない場合、ＡＣＫ管理部１１１は、ＡＣＫの送信の指示を再送管理部１０６から受ける。そして、ＡＣＫ管理部１１１は、ＡＣＫを送信部１０５へ出力してＡＣＫをパケットの送信元の外部装置３０へ送信する。これにより、ＡＣＫ管理部１１１は、スマートＮＩＣ１０の内部でのパケットロスによる外部装置３０からの無駄な再送を抑制することができる。また、ＡＣＫ管理部１１１は、ＡＣＫに格納されたｒｗｎｄをｒｗｎｄ管理部１１０に通知する。

【0070】

次に、スマートＮＩＣ１０とホストコンピュータ２０との間のパケット及びＡＣＫの流れをまとめて説明する。ここでは、コンテナ２００として、コンテナ２０１～２０３が存在し、且つ、コンテナ２０１の優先度が高く、コンテナ２０２及び２０３の優先度が低い場合で説明する。

【0071】

図２は、流量制限が開始されていない状態のパケットの流れを示す図である。図２に示すように、流量制限が行われていない場合は、外部装置３０から送信されたパケットは、エンベデッドスイッチ１０１を介してコンテナ２０１～２０３に直接転送される。

【0072】

図３は、流量制限が発生した場合のパケットの流れを示す図である。ここでは、優先度が低いコンテナ２０２及び２０３においてバーストトラフィックが発生し流量制限が開始された場合で説明する。この場合、優先度が低いコンテナ２０２及び２０３宛てのパケット送信のフロールールが書き換えられ、コンテナ２０２及び２０３宛てのパケットの宛先がスマートＮＩＣ１０の制御部１２０宛てに変更される。そして、エンベデッドスイッチ１０１は、コンテナ２０２及び２０３宛てのパケットを受信すると、受信したパケットを制御部１２０へ転送する。制御部１２０は、コンテナ２０２及び２０３宛てのパケットをバッファ１１４に格納する。そして、制御部１２０は、優先度が高いコンテナ２０１の通信を阻害しない流量で優先度が低いコンテナ２０２及び２０３に対してバッファ１１４からパケットを送信する。

【0073】

図４は、流量制限が発生した場合のパケットの状態を示す図である。図３のように流量制限をかけた場合に、本実施例に係るスマートＮＩＣ１０は、実際には図４のようにパケットを集約してコンテナ２０２及び２０３へ転送する。例えば、制御部１２０は、コンテナ２０２宛てのパケットを３つ集約して１つの集約パケットとしてコンテナ２０２へ送信する。また、制御部１２０は、コンテナ２０３宛てのパケットを２つ集約して１つの集約パケットとしてコンテナ２０３へ送信する。これにより、コンテナ２０２に対して発生した３回の割り込み及び３回のパケット処理が、１回の割り込み及び１回のパケット処理に減らされる。また、コンテナ２０３に対して発生した２回の割り込み及び２回のパケット処理が、１回の割り込み及び１回のパケット処理に減らされる。したがって、スマートＮＩＣ１０は、流量制限を行いながら割り込み処理によるホストコンピュータ２０のＣＰＵ使用率を低減することができる。また、ホストコンピュータ２０でのＴＣＰのプロトコル処理といったパケット処理数も減らすことができ、その点でもＣＰＵ使用率を低減することができる。ネットワーク処理のＣＰＵ使用率の観点からみると、同じＣＰＵ使用率でありながらスループットを向上させることが可能となる。

【0074】

図５は、流量制限が発生した場合のＡＣＫの流れを示す図である。流量制限が発生した場合、優先度が低いコンテナ２０２及び２０３からの通信も、フロールールが書き換えられて、一旦スマートＮＩＣ１０の制御部１２０へ転送される。制御部１２０は、受信流量制限値、次のまとめる前のパケットの流入量である予測流入量及び次のパケットをまとめた後の集約パケットの流量である流量予測値に応じてＡＣＫを送信するタイミングを動的に調整する。また、制御部１２０は、流量制限値が受信流量制限値に応じてｒｗｎｄを決定する。そして、制御部１２０は、ＡＣＫをパケットの送信元の外部装置３０へ送信する。また、制御部１２０は、コンテナ２０２又は２０３に集約パケットを送信してから所定の待機時間のうちにＡＣＫの応答がない場合、集約パケットを再送する。そして、制御部１２０は、ＡＣＫの応答を受信してからバッファ１１４に格納されたパケットを解放することで、パケットロスを低減する。

【0075】

例えば、コンテナ２０２の受信流量制限が１０Ｍｐｐｓで、コンテナ２０３の受信流量制限が５Ｍｐｐｓの場合を考える。この条件で、以下の各場合について制御部１２０の処理を説明する。

【0076】

コンテナ２０２宛てのパケットの流入量が１５Ｍｐｐｓで、まとめた後の流量が８Ｍｐｐｓであり、コンテナ２０３宛てのパケットの流入量が６Ｍｐｐｓで、まとめた後の流量が３Ｍｐｐｓであるものとする。この場合、コンテナ２０２及び２０３のいずれも、パケットのそのままの流入量は受信流量制限値を超えるが、まとめた後の流量は受信流量制限値を超えない。そこで、この場合は、モード判定部１１３は、コンテナ２０２及び２０３のいずれについても動作モードを流量引き上げモードと決定する。すなわち、制御部１２０は、コンテナ２０２についてはまとめた後の流量が１０Ｍｐｐｓとなるようにトラフィックを上昇させ、コンテナ２０３についてはまとめた後の流量が５Ｍｐｐｓとなるようにトラフィックを上昇させるように制御する。

【0077】

具体的には、コンテナ２０２について、流量予測部１１２が、前回の流入量及びまとめた後の流量を用いて、次の流入量である予測流入量を１５Ｍｐｐｓと予測し、次のまとめた後の流量である予測流量値を８Ｍｐｐｓと予測したとする。この場合、ＡＣＫ管理部１１１は、まとめ割合を８／１５と算出する。そして、ＡＣＫ管理部１１１は、目標流入量を１０／（８／１５）＝１８．７５Ｍｐｐｓと算出する。予測される流入量が１５Ｍｐｐｓであるのに対して、目標流入量が１８．７５であることから、トラフィックを上昇させることになる。

【0078】

そこで、ＡＣＫ管理部１１１は、１／１８．７５Ｍ（ｓｅｃ）を目標としてＡＣＫをまとめて送信する。また、この場合、ｒｗｎｄ管理部１１０は、コンテナ２０２のバッファのバッファサイズを、調整前受信ウィンドウサイズ×２×（１０／８）＋予備分＝調整前受信ウィンドウサイズ×１．２５＋予備分として確保する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、調整前受信ウィンドウサイズ×１．２５＋予備分のバッファサイズのうちの空きサイズをｒｗｎｄとする。これにより、制御部１２０は、コンテナ２０２について、まとめた後の流量が１０Ｍｐｐｓとなるようにトラフィックを上昇させることができる。

【0079】

また、コンテナ２０２宛てのパケットの流入量が２０Ｍｐｐｓで、まとめた後の流量が１５Ｍｐｐｓであり、コンテナ２０３宛てのパケットの流入量が１０Ｍｐｐｓで、まとめた後の流量が７Ｍｐｐｓであるものとする。この場合、コンテナ２０２及び２０３のいずれも、パケットのそのままの流入量及びまとめた後の流量のいずれも受信流量制限値を超える。そこで、この場合は、モード判定部１１３は、コンテナ２０２及び２０３のいずれについても動作モードを流量引き下げモードと決定する。すなわち、制御部１２０は、コンテナ２０２についてはまとめた後の流量が１０Ｍｐｐｓとなるようにトラフィックを降下させ、コンテナ２０３についてはまとめた後の流量が５Ｍｐｐｓとなるようにトラフィックを降下させるように制御する。

【0080】

具体的には、コンテナ２０２について、流量予測部１１２が、前回の流入量及びまとめた後の流量を用いて、次の流入量である予測流入量を２０Ｍｐｐｓと予測し、次のまとめた後の流量である予測流量値を１５Ｍｐｐｓと予測したとする。この場合、ＡＣＫ管理部１１１は、まとめ割合を１５／２０と算出する。そして、ＡＣＫ管理部１１１は、目標流入量を１０／（１５／２０）＝１３．３３Ｍｐｐｓと算出する。予測される流入量が２０Ｍｐｐｓであるのに対して、目標流入量が１３．３３であることから、トラフィックを降下させることになる。

【0081】

そこで、ＡＣＫ管理部１１１は、１３．３３Ｍｐｐｓを目標として遅延を加えてＡＣＫを送信する。また、この場合、ｒｗｎｄ管理部１１０は、コンテナ２０２のバッファのバッファサイズを、調整前受信ウィンドウサイズ×２×（１０／１５）＝調整前受信ウィンドウサイズ×１．３３として確保する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、調整前受信ウィンドウサイズ×１．３３のバッファサイズのうちの空きサイズをｒｗｎｄとする。これにより、制御部１２０は、コンテナ２０２について、まとめた後の流量が１０Ｍｐｐｓとなるようにトラフィックを降下させることができる。

【0082】

ここで、特にソフトウェアを利用して制御部１２０の制御を実現することで、スマートＮＩＣ１０を使用して流量制限を行う場合のホストコンピュータ２０と連携した複雑な処理の実現が容易となる。また、ソフトウェアを利用して制御部１２０の制御を実現する場合、ＡＳＩＣやＦＰＧＡベースのＮＩＣと比較してメモリが潤沢に確保できる。そのため、バッファ１１４のサイズを大きくでき、多くのパケットを１つにまとめることが可能となる。この利点をより有効に利用するために、ｒｗｎｄ管理部１１０は、パケットをまとめた状態を考慮して受信ウィンドウサイズをなるべく大きくするように調整する。また、ｒｗｎｄ管理部１１０によりなるべく多くのパケットがバッファに滞留させられた場合、ＡＣＫを返さないと送信元の外部装置３０による後続のデータの送信が困難となる。そこで、ＡＣＫ管理部１１１が、スマートＮＩＣ１０で受信が完了したパケットのＡＣＫを外部装置３０に返すことで通信の滞留を解消する。

【0083】

図６は、流量制限制御処理のフローチャートである。次に、図６を参照して、本実施例に係るスマートＮＩＣによる流量制限制御処理の流れについて説明する。ここでは、特定のコンテナ２００を対象とする流量制限を例に説明する。

【0084】

ホストコンピュータ２０の流量制限管理部２２は、流量制限を実行中か否かを判定する（ステップＳ１）。流量制限を実行中でない場合（ステップＳ１：否定）、流量制限制御処理は終了する。

【0085】

これに対して、流量制限が実行中の場合（ステップＳ１：肯定）、流量制限管理部２２は、流入量が受信流量制限以上か否かを判定する（ステップＳ２）。

【0086】

流入量が受信流量制限未満の場合（ステップＳ２：否定）、流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００の流量制限の解除をフロー書換部１０７に通知する。フロー書換部１０７は、流量制限の解除の通知を受けて、特定のコンテナ２００の流量制限のためのフロールールを通常の特定のコンテナ２００宛てのパケット送信に書き換えて、流量制限をクリアする（ステップＳ３）。

【0087】

これに対して、流入量が受信流量制限以上の場合（ステップＳ２：肯定）、流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００の流量制限をフロー書換部１０７に通知する。フロー書換部１０７は、流量制限の通知を受けて、特定のコンテナ２００宛ててのパケットをスマートＮＩＣ１０の制御部１２０へ転送するようにエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに格納されたフロールールを書き換える（ステップＳ４）。

【0088】

次に、流量予測部１１２は、流入量及びまとめた後の流量からまとめ割合を算出する。さらに、流量予測部１１２は、次のパケットのスマートＮＩＣ１０への流入量を予測して予測流入量を求める。そして、流量予測部１１２は、予測流入量及びまとめ割合から次のパケットをまとめた後の集約パケットの流量の予測値である予測流量値を算出する。その後、モード判定部１１３は、予測流量値が受信流量制限値以下か否かを判定する（ステップＳ５）。

【0089】

予測流量値が受信流量制限値以下の場合（ステップＳ５：肯定）、モード判定部１１３は、まとめた後の流量が受信流量制限値に達するように制御する流入量引き上げモードを動作モードとする。そして、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き上げモードとする通知をｒｗｎｄ管理部１１０及びＡＣＫ管理部１１１に通知して、流入量引き上げモードを設定する（ステップＳ６）。

【0090】

これに対して、予測流量値が受信流量制限値より大きい場合（ステップＳ５：否定）、モード判定部１１３は、まとめた後の流量が受信流量制限値まで下がるように制御する流入量引き下げモードを動作モードとする。そして、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き下げモードとする通知をｒｗｎｄ管理部１１０及びＡＣＫ管理部１１１に通知して、流入量引き下げモードを設定する（ステップＳ７）。

【0091】

図７は、流入量引き上げモードでのＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズの決定処理のフローチャートである。次に、図７を参照して、流入量引き上げモードでのＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズの決定処理の流れを説明する。ここでは、次のまとめる前のパケットの流入量である予測流入量をＩ、次のパケットをまとめた後の集約パケットの流量である予測流量値をＩ’、受信流量制限値をＭ、まとめ割合をＰ、目標流入量をＬとする。

【0092】

ＡＣＫ管理部１１１は、次回のまとめ割合をＰ＝Ｉ／Ｉ’として算出する。次に、ＡＣＫ管理部１１１は、目標流入量をＬ＝Ｍ／Ｐとして算出する（ステップＳ１０１）。

【0093】

次に、ＡＣＫ管理部１１１は、１／Ｌ（ｓｅｃ）を目標に、ＡＣＫをまとめて送信タイミングを決定する（ステップＳ１０２）。

【0094】

また、ｒｗｎｄ管理部１１０は、調整前受信ウィンドウサイズ×２Ｍ／Ｉ’＋（予備分）でバッファサイズを算出する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、算出したバッファサイズのバッファを確保する（ステップＳ１０３）。

【0095】

その後、ｒｗｎｄ管理部１１０は、確保したバッファの空きサイズを求めて受信ウィンドウサイズとして決定する（ステップＳ１０４）。

【0096】

その後、ＡＣＫ管理部１１１は、決定したタイミングでＡＣＫを送信部１０５へ出力する。ｒｗｎｄ管理部１１０は、送信部１０５に送られたＡＣＫのｒｗｎｄを決定した受信ウィンドウサイズで上書きする。送信部１０５は、ＡＣＫをエンベデッドスイッチ１０１を介して外部装置３０へ送信することで、ｒｗｎｄが上書きされたＡＣＫを、ＡＣＫ管理部１１１により決定されたタイミングで外部装置３０へ送信する（ステップＳ１０５）。

【0097】

図８は、流入量引き下げモードでのＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズの決定処理のフローチャートである。次に、図８を参照して、流入量引き下げモードでのＡＣＫタイミング及び受信ウィンドウサイズの決定処理の流れを説明する。ここでも、次回のまとめる前の予測流入量をＩ、次回のまとめた後の予測流量値をＩ’、受信流量制限値をＭ、まとめ割合をＰ、目標流入量をＬとする。

【0098】

ＡＣＫ管理部１１１は、次回のまとめ割合をＰ＝Ｉ／Ｉ’として算出する。次に、ＡＣＫ管理部１１１は、目標流入量をＬ＝Ｍ／Ｐとして算出する（ステップＳ２０１）。

【0099】

次に、ＡＣＫ管理部１１１は、Ｌ（Ｍｐｐｓ）を目標に遅延を入れてＡＣＫの送信タイミングを決定する（ステップＳ２０２）。

【0100】

また、ｒｗｎｄ管理部１１０は、調整前受信ウィンドウサイズ×２Ｍ／Ｉ’でバッファサイズを算出する。そして、ｒｗｎｄ管理部１１０は、算出したバッファサイズのバッファを確保する（ステップＳ２０３）。

【0101】

その後、ｒｗｎｄ管理部１１０は、確保したバッファの空きサイズを求めて受信ウィンドウサイズとして決定する（ステップＳ２０４）。

【0102】

その後、ＡＣＫ管理部１１１は、決定したタイミングでＡＣＫを送信部１０５へ出力する。ｒｗｎｄ管理部１１０は、送信部１０５に送られたＡＣＫのｒｗｎｄを決定した受信ウィンドウサイズで上書きする。送信部１０５は、ＡＣＫをエンベデッドスイッチ１０１を介して外部装置３０へ送信することで、ｒｗｎｄが上書きされたＡＣＫを、ＡＣＫ管理部１１１により決定されたタイミングで外部装置３０へ送信する（ステップＳ２０５）。

【0103】

図９は、ＡＣＫ送信処理のフローチャートである。次に、図９を参照して、パケットロス対応のためのＡＣＫ送信処理の流れを説明する。

【0104】

再送管理部１０６は、集約パケットの送信の通知をバッファ管理部１０９から受ける。そして、再送管理部１０６は、ＡＣＫ管理部１１１からのＡＣＫの取得通知にしたがって、所定の待機時間内に流量制限対象コンテナからのＡＣＫの返信があったか否かを判定する（ステップＳ１１）。

【0105】

所定の待機時間内に流量制限対象コンテナからのＡＣＫの返信があった場合（ステップＳ１１：肯定）、再送管理部１０６は、エンベデッドスイッチ１０１を介してＡＣＫをパケットの送信元の外部装置３０へ送信する（ステップＳ１２）。

【0106】

その後、バッファ管理部１０９にパケットの解放を指示する。バッファ管理部１０９は、パケットをバッファ１１４から削除してパケットを開放する（ステップＳ１３）。

【0107】

これに対して、所定の待機時間内に流量制限対象コンテナからのＡＣＫの返信が無かった場合（ステップＳ１１：否定）、再送管理部１０６は、パケットの送信元の外部装置３０へＡＣＫを送信済みか否かを判定する（ステップＳ１４）。送信済みの場合（ステップＳ１４：肯定）、ＡＣＫ送信処理は、ステップＳ１６へ進む。

【0108】

これに対して、パケットの送信元の外部装置３０へＡＣＫを送信していない場合（ステップＳ１４：否定）、再送管理部１０６は、ＡＣＫの送信をＡＣＫ管理部１１１に指示する。ＡＣＫ管理部１１１は、指示を受けて、パケットの送信元の外部装置３０にＡＣＫを送信する（ステップＳ１５）。

【0109】

そして、再送管理部１０６は、流量制限対象コンテナへのパケットの再送をバッファ管理部１０９に指示する。バッファ管理部１０９は、指示を受けて、ＡＣＫが未到達の集約パケットを流量制限対象コンテナへ再送する（ステップＳ１６）。その後、ＡＣＫ送信処理は、ステップＳ１１へ戻る。

【0110】

以上に説明したように、本実施例に係るスマートＮＩＣは、コンテナに対する流量制限中にバッファに流量制限対象コンテナ宛てのパケットを格納し、パケットをまとめて集約パケットを生成して流量制限対象コンテナへ転送する。さらに、本実施例に係るスマートＮＩＣは、次回の予測流入量、次回のまとめた後の予測流量値及び受信流量制限値を用いて、目標流量値を算出し、目標流量値になるようにＡＣＫの送信タイミングを調整する。また、本実施例に係るスマートＮＩＣは、次回のまとめた後の予測流量値及び受信流量制限値を用いて確保するバッファサイズを算出し、確保したバッファの空きサイズから受信ウィンドウサイズを決定する。

【0111】

これにより、パケットをまとめることで、割り込みやパケット処理の回数を抑えることができ、通信量当たりのＣＰＵ使用率を低減することができる。また、まとめ割合を基に、ＡＣＫの送信タイミング及び受信ウィンドウサイズを決定することで、以下のような効果がある。例えば、外部装置３０からの流入量が大きいが小さいパケットが多く、パケットをまとめる効果が大きい場合には、流入量を増やし、流入制限を守りつつスループットを向上させることができる。逆に、パケットが大きいためパケットをまとめる効果が小さい場合には、流入量を流量制限まで絞り、転送量を最適化することができる。

【0112】

さらに、本実施例に係るスマートＮＩＣは、ホストコンピュータにパケットを送信した後にＡＣＫの応答が所定の待機時間内に無い場合は、パケットの送信元の外部装置にＡＣＫを送信するとともにホストコンピュータにパケットを再送する。これにより、スマートＮＩＣとホストコンピュータ館でのパケットの到達性を補償するとともに、再送処理を高速化し、且つ、パケット送信元の外部装置による無駄な再送を低減することができる。

【0113】

また、以上の説明では、コンテナ２００を例に説明したが、スマートＮＩＣが通信のインタフェースとなる演算処理装置であれば、他の演算処理装置であってもスマートＮＩＣは同様の機能及び効果を有することが可能である。

【0114】

（ハードウェア構成）
図１０は、サーバのハードウェア構成図である。図１に示したホストコンピュータ２０及びスマートＮＩＣ１０は、図１０に示すサーバ９０により実現可能である。

【0115】

サーバ９０は、図１０に示すように、ＣＰＵ９０１、メモリ９０２、記憶装置９０３、ネットワークインタフェース９０４、グラフィック処理装置９０５、入力インタフェース９０６、光学ドライブ装置９０７及び機器接続インタフェース９０８を有する。ＣＰＵ９０１は、バスを介してメモリ９０２、記憶装置９０３、ネットワークインタフェース９０４、グラフィック処理装置９０５、入力インタフェース９０６、光学ドライブ装置９０７及び機器接続インタフェース９０８と接続される。

【0116】

グラフィック処理装置９０５は、例えばモニタなどの表示装置９１が接続される。また、入力インタフェース９０６は、例えばキーボードやマウスといった入力装置９２が接続される。サーバ９０の操作者は、表示装置９１及び入力装置９２を用いてサーバ９０に情報の入力を行う。

【0117】

メモリ９０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＲＯＭは、例えば、ＢＩＯＳ（BASIC Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。

【0118】

光学ドライブ装置９０７は、例えば磁気ディスクや光ディスク等の可搬記憶媒体９３が脱着可能である。光学ドライブ装置９０７は、挿入された可搬記憶媒体９３に対するデータの書き込みや読み出しを行う。機器接続インタフェース９０８は、ＵＳＢメモリ９４などが着脱可能である。記憶装置９０３は、ハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）などである。

【0119】

ＣＰＵ９０１は、記憶装置９０３から各種プログラムを読み出してメモリ９０２に展開して実行する。これにより、ＣＰＵ９０１は、図１に例示したコンテナ２００、ＣＮＩプラグイン２１及び流量制限管理部２２の機能を実現する。

【0120】

なお、プログラムは、記憶装置９０３に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、光学ドライブ装置９０７等を介してＣＰＵ９０１によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムは、ネットワーク（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等）を介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムは、他のコンピュータから、ネットワークインタフェース９０４を介してＣＰＵ９０１によって読み出されてもよい。

【0121】

ネットワークインタフェース９０４は、スマートＮＩＣ１０である。ネットワークインタフェース９０４は、例えば、ＦＰＧＡで形成されるプロセッサ及びメモリを有する。ネットワークインタフェース９０４メモリには、図１に例示した制御部１２０の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムが格納される。また、ネットワークインタフェース９０４メモリは、バッファ１１４の機能を実現する。

【0122】

そして、ネットワークインタフェース９０４のプロセッサは、メモリから各種プログラムを読み出して実行することで、図１に例示した制御部１２０の機能を実現する。

【実施例0123】

次に、実施例２について説明する。実施例１では、１秒間あたりのパケット数であるレートを基準として流量制限の制御を行った。レートに平均パケットサイズを乗算すると帯域となるため、実施例１で説明した制御は、実質的には帯域ベースの制御といえる。ただし、ネットワークに性能指標として帯域以外にレイテンシーも重要である。例えば、ネットワーク越しのクラウドではなくエンドポイントに近いエッジサーバで処理を行なうエッジコンピューティングが普及している。そのようなエッジコンピューティングでは、帯域以上にレイテンシーの改善が求められる。

【0124】

複数のコンテナが動作するシステムにおいて、優先度が高い低遅延が求められるコンテナを含むシステムにおいて、優先度が高いコンテナにバーストトラフィックが発生する状況が考えられる。このような状況で、パケットが届いた場合、コンテナは無条件に受信処理を行うが、その受信処理によりＣＰＵが使用される。システム全体の処理であるパケットの受信処理にＣＰＵを使用した場合、その分優先度が高いコンテナの処理のＣＰＵ使用率が低下する。

【0125】

そこで、例えば、スマートＮＩＣを使用しない場合に、ネットワーク処理のＣＰＵ使用率を考慮して、ネットワークの流量に基づきＣＰＵ割り当てと流量制限を動的に制御する技術が提案されている。ただし、この技術ではスマートＮＩＣを含むシステムについては考慮されていない。また、単純にホストコンピュータを増やすことで、優先度が高いコンテナの処理のＣＰＵ使用率が低下を抑制する方法が考えられる。しかし、ホストコンピュータを増やすとＴＣＯが上昇してしまう。ＴＣＯを低下させることの要望は大きく、単なるホストの増加は実用的ではない。

【0126】

ここで、スマートＮＩＣを使用しない場合であれば、流量制限によりコンテナに受信されないパケットはＮＩＣで破棄される。破棄されたパケットは再送されるため、ネットワーク性能が大幅に低下する。これについては、スマートＮＩＣを使用して、実施例１に説明したようにパケットをまとめることで破棄を回避することができる。ただし、スマートＮＩＣを用いた流量制限の場合、スマートＮＩＣにパケットが届いても、コンテナが、スマートＮＩＣへのパケットの到着を把握せず、データ間受信待ちをしてしまい、レイテンシーが悪化するおそれがある。

【0127】

なお、流量制限のレートをＲ（ｐｐｓ）とすると、１／Ｒ毎にパケットがホストに送られるといえる。すなわち、大雑把には、１／Ｒが流量制限によるレイテンシーのオーバーヘッドと考えることができる。ただし、スマートＮＩＣでパケットを溜めていても、コンテナが受信データを使用するまでにパケットがコンテナに届けられれば、流量制限によるレイテンシーのオーバーヘッドはコンテナには認識されない。そこで、スマートＮＩＣでパケットを溜めていても、コンテナが受信データを使用するまでにパケットがコンテナに届けられない場合が問題となる。

【0128】

流量制限はコンテナの処理に用いられるデータ量とは無関係に行われるため、流量制限の度合いによっては、コンテナがデータ受信待ちの状態で処理を停止することが考えられる。データ受信待ちの状態で処理を停止すると、そのコンテナに対してＣＰＵの割り当てが行われず、遅延が悪化するおそれがある。

【0129】

そこで、本実施例に係る情報処理システムでは、スマートＮＩＣは流量制限よりも多いパケットを受信キューに格納する。コンテナは通常は流量制限分のパケットを受信キューから取り出して、データ受信待ちに入る直前に受信キューからパケットを流量制限以上に取り出す。以下に、本実施例に係る情報処理システムについて説明する。以下の説明では、実施例１と同様の各部の動作については説明を省略する。

【0130】

図１１は、実施例２に係る情報処理システムのブロック図である。本実施例に係るスマートＮＩＣ１０は、実施例１の各部に加えて、受信キュー１１５及びパケット転送量管理部１１６を有する。

【0131】

受信キュー１１５は、エンベデッドスイッチ１０１からコンテナ２００へパケットを送信する際に、一時的にパケットを格納する格納部である。図１１では、受信キュー１１５は、１つ記載したが、これは複数あってもよい。

【0132】

モード判定部１１３は、各コンテナ２００のそれぞれについて低遅延が求められるコンテナ２００である低遅延コンテナか否かの情報を保持する。そして、モード判定部１１３は、流量制限が実行された場合、流量制限の対象のコンテナ２００である流量制限対象コンテナが低遅延コンテナか否かを判定する。流量制限対象コンテナが低遅延コンテナの場合、モード判定部１１３は、その流量制限対象コンテナに対するパケット転送モードを低遅延モードと決定する。これに対して、流量制限対象コンテナが低遅延コンテナでない場合、モード判定部１１３は、その流量制限対象コンテナに対するパケット転送モードを通常モードと決定する。そして、モード判定部１１３は、決定したパケット転送モードをパケット転送量管理部１１６に通知する。その後、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き下げモードにするか流量引き上げモードにするかの判定を行う。その後、流量制限が解除されると、パケット転送モードは自動的にリセットされる。

【0133】

パケット転送量管理部１１６は、受信キュー１１５に入れるパケット量を管理する。パケット転送量管理部１１６は、流量制限が開始されるとパケット転送モードの通知をモード判定部１１３から受ける。

【0134】

パケット転送モードが通常モードの場合、パケット転送量管理部１１６は、受信流量制限値に応じた量のパケットの送出をバッファ管理部１０９に指示する。これに対して、パケット転送モードが低遅延モード時には、パケット転送量管理部１１６は、受信流量制限値に応じた量より多いパケットの送出をバッファ管理部１０９に指示する。受信流量制限値に応じた量より多いパケットとは、受信処理に用いる量のパケットの未受信によりデータ受信待ちが発生するコンテナ２００における受信処理に用いるパケットの量以上であればよい。例えば、受信流量制限値に応じた量より多いパケットは、受信流量制限値に応じたパケット量の１．５倍分の量のパケットとすることができる。

【0135】

次に、ホストコンピュータ２０について説明する。本実施例に係るホストコンピュータ２０は、実施例１の各部に加えて、パケット取出部２３、パケット受信部２４、データ受信待ち判定部２５、パケット取出管理部２６及び流量制限補正部２７を有する。

【0136】

パケット取出部２３は、受信キュー１１５からパケットを取り出して、パケット受信部２４へ出力する処理を実行する。パケット取出部２３は、パケットを取り出す量の指示をパケット取出管理部２６から受ける。本実施例では、パケットを取り出す量として、全てのパケットの取り出しと、受信流量制限値分のパケットの取り出しの２つがある。

【0137】

全てのパケットの取り出しが指示された場合、パケット取出部２３は、受信キュー１１５に格納されたパケットを全て取り出す。また、受信流量制限値分のパケットの取り出しが指示された場合、パケット取出部２３は、指定された受信流量制限値に応じた量のパケットを受信キュー１１５から取り出す。パケット取出部２３は、取り出したパケットをパケット受信部２４へ出力する。

【0138】

また、低遅延コンテナにデータ受信待ちが発生する場合に、受信処理に用いる量のパケットが流入するようにその点遅延コンテナの受信流量制限値が増やされると、パケット取出部２３は、以下の処理を行なう。パケット取出部２３は、既に取り出したパケットに加えて新たな受信流量制限値に応じた量の残りの分のパケットを受信キュー１１５から取り出す。その後、パケット取出部２３は、新たな受信流量制限値に応じたパケットの取り出しを繰り返す。パケット取出部２３は、取り出したパケットをパケット受信部２４へ出力する。

【0139】

パケット受信部２４は、パケット取出部２３により受信キュー１１５から取り出されたパケットを全て取得する。そして、パケット受信部２４は、パケットの解析などの処理を行い、パケットの宛先のコンテナ２００にパケットを出力する。

【0140】

データ受信待ち判定部２５は、各コンテナ２００のそれぞれについて低遅延コンテナか否かの情報を保持する。データ受信待ち判定部２５は、流量制限開始後、流量制限対象コンテナであり且つ低遅延コンテナであるコンテナ２００がデータ受信待ちになるか否かを判定する。例えば、データ受信待ち判定部２５は、流量制限対象コンテナが受信処理に用いるパケットの量を取得して受信流量制限値に応じたパケットの量と比較する。そして、データ受信待ち判定部２５は、流量制限対象コンテナが受信処理に用いるパケットの量がて受信流量制限値に応じたパケットの量よりも多い場合、その流量制限対象コンテナがデータ受信待ちになると判定する。データ受信待ちになると判定した場合、データ受信待ち判定部２５は、その流量制限対象コンテナがデータ受信待ちになる旨及び受信処理に用いるパケットの量の情報をパケット取出管理部２６及び流量制限補正部２７に通知する。

【0141】

パケット取出管理部２６は、各コンテナ２００のそれぞれについて低遅延コンテナか否かの情報を保持する。パケット取出管理部２６は、流量制限が開始されると、その流量制限対象コンテナに対する受信流量制限値を流量制限管理部２２から取得する。

【0142】

そして、パケット取出管理部２６は、流量制限対象コンテナが低遅延コンテナであれば、受信流量制限値に応じた量のパケットの取り出しをパケット取出部２３に指示する。その後、流量制限対象コンテナ且つ低遅延コンテナについてデータ受信待ちの通知をデータ受信待ち判定部２５から受けると、パケット取出管理部２６は、そのコンテナ２００の新たな受信流量制限値を流量制限管理部２２から取得する。ここで、新たな受信流量制限値は、後述するが、データ受信待ちが発生するコンテナ２００におけるデータ受信待ちとなる受信処理に用いるパケットの量の流量に対応する値である。その後、パケット取出管理部２６は、新たな受信流量制限値に応じた量のパケットの取り出しをパケット取出部２３に指示する。

【0143】

これに対して、流量制限対象コンテナが低遅延コンテナであれば、パケット取出管理部２６は、全てのパケットの取り出しをパケット取出部２３に指示する。

【0144】

流量制限補正部２７は、流量制限対象コンテナ且つ低遅延コンテナにおいてデータ受信待ちになるとデータ受信待ち判定部２５により判定されると、その流量制限対象コンテナがデータ受信待ちになる旨の通知をデータ受信待ちとなる受信処理に用いるパケットの量の情報とともにデータ受信待ち判定部２５から受ける。そして、流量制限補正部２７は、各コンテナ２００に対する流量の補正を行なう。

【0145】

具体的には、流量制限補正部２７は、データ受信待ちとなる低遅延コンテナの流量をデータ受信待ちとなる受信処理に用いるパケットの量に設定する。次に、流量制限補正部２７は、流量が抑えられるコンテナ２００を選択する。例えば、流量制限補正部２７は、流量制限対象コンテナの中から低遅延コンテナでないコンテナ２００を抽出する。次に、流量制限補正部２７は、抽出したコンテナ２００のうち流量引き上げモードで動作するコンテナ２００を選択する。ここで、流量引き上げモードで動作するコンテナ２００は、流量制限値よりもパケットをまとめた後の流量が低い状況にある。そのため、そのコンテナ２００の流量制限値を下げたとしても、そのコンテナ２００の性能に影響は発生しない。

【0146】

また、低遅延コンテナでないコンテナ２００の中に流量引き上げモードで動作するコンテナ２００が存在しない場合、流量制限補正部２７は、低遅延コンテナの中から一定時間流量補正を行っていないコンテナ２００を選択する。ここで、流量制限の補正が行われていない低遅延コンテナは、その時点での流量近くまで流量制限を下げることが可能と考えられる。

【0147】

その後、流量制限補正部２７は、データ受信待ちになると判定されて流量が受信処理で用いるパケットの量に増やされたコンテナ２００の流量の増加分に応じて、選択したコンテナ２００の流量を減らす流量を算出する。そして、流量制限補正部２７は、決定した流量に応じた各コンテナ２００の受信流量制限値を算出して流量制限を補正する。そして、流量制限補正部２７は、補正した流量制限における各コンテナ２００の受信流量制限値を流量制限管理部２２に通知する。以下では、この流量制限補正部２７による流量制限の補正を動的流量調整と呼ぶ。

【0148】

図１２は、動的流量調整の一例を示す図である。例えば、流量制限対象コンテナとしてコンテナＡ～Ｃが存在する場合について説明する。ここでは、コンテナＡが、データ受信待ちが発生して低レイテンシー化の処理が行われる低遅延コンテナである。表２５１が低レイテンシー化の処理が行われる各コンテナＡ～Ｃの状態を表す表であり、表２５２が低レイテンシー化の処理が行われた後の各コンテナＡ～Ｃの状態を表す表である。

【0149】

低レイテンシー化の処理が行われる前は、表２５１に示すように、コンテナＡ～Ｃのいずれも、１（Ｍｐｐｓ）の流量制限が実施されていて、且つ、パケット処理によるＣＰＵ使用率が１０％である。ここでは、簡単のため１（Ｍｐｐｓ）あたりパケット処理にＣＰＣが１０％消費されるものとして説明する。

【0150】

ここで、コンテナＡに低レイテンシー化の処理が実施されて、コンテナＡに対して受信処理に用いる量のパケットが取り出される受信流量制限値ように変更されることで、コンテナＡに対する受信流量制限値が１．５（Ｍｐｐｓ）に変化する。そこで、流量制限補正部２７は、流量引き上げモードでの動作する流量制限対象コンテナのうちパケット処理によるＣＰＵ使用率が１０％と低いコンテナＢ及びＣを選択する。そして、コンテナＢ及びＣの流量をコンテナＡの増えた流量に応じて減らすように受信流量制限値を補正する。これにより、表２５２に示すように、コンテナＢ及びＣの受信流量制限値は、いずれも０．７５（Ｍｐｐｓ）に変化する。この場合、コンテナＢ及びＣのパケット処理によるＣＰＵ使用率は７．５となるが、まだ使用率としては低い値であり、コンテナＢ及びＣのパケット処理は余裕を持って実施される。

【0151】

実施例１では流量引き上げモードでの動作するコンテナ２００について受信流量制限値までユーザからの流量を増やした。これに対して、本実施例における流量制限補正部２７は、なるべく流量引き上げモードでの動作するコンテナ２００のうち余裕のあるコンテナ２００の引き上げ量を落として、その分でデータ受信待ちが発生する低遅延コンテナの流量を増やす。

【0152】

流量制限管理部２２は、流量制限の補正の通知を流量制限補正部２７から受ける。そして、流量制限管理部２２は、通知された補正にしたがって、各コンテナ２００の受信流量制限値を補正する。

【0153】

ここで、低レイテンシー化の処理を行なう際に、データ受信待ちが発生する時々に、受信処理に用いる量のパケットを取得して、通常は流量制限で規定される量のパケットを取得する構成にすることもできる。その場合は、流量制限補正部２７はなくてもよい。その場合、パケット取出管理部２６は、データ受信待ちとなる受信処理で用いられるパケット量に応じてパケットを受信キュー１１５からパケット取り出し部２３取りださせる。

【0154】

ただし、データ受信待ち直前のパケットの取り出しの場合、処理遅延がコンテナ２００に影響するおそれがある。そこで、本実施例では、低レイテンシー化の処理を行なう際にそのコンテナ２００については流量制限を緩め、データ受信待ちの影響を低減することで、処理遅延をコンテナ２００から隠蔽することができる。

【0155】

図１３は、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較を示す第１の図である。図１４は、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較を示す第２の図である。図１５は、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較を示す第３の図である。ここで、低レイテンシー化の処理とは、流量制限が行われている際に受信キュー１１５に受信流量制限に応じた量以上の所定量のパケットを格納し、ホストコンピュータ２０側でパケットの取り出す量を調整する処理である。

【0156】

次に、図１３～１５を参照して、低レイテンシー化の処理が行われた場合と行われない場合との比較について説明する。ここで、図１３～１５における情報処理システム３００は低レイテンシー化の処理が行われる場合の情報処理システム１を表し、情報処理システム３０１は低レイテンシー化の処理が行われない場合の情報処理システム１を表す。また、流量制限により規定される量が、３つ分のパケットである場合で説明する。

【0157】

図１３に示すように、流量制限の実行において、低レイテンシー化の処理が行われる場合は、制御部１２０は、流量制限により規定される量より多い量の所定量のパケットを受信キュー１１５に格納する。例えば、所定量として１．５倍の量のパケットを送信するとした場合、情報処理システム３００に示すように、制御部１２０は、５つ分のパケットをバッファ１１４から取り出して受信キュー１１５に格納する。これに対して、低レイテンシー化の処理を行わない場合、制御部１２０は、流量制限により規定される量のパケットを受信キュー１１５に格納する。例えば、情報処理システム３０１に示すように、制御部１２０は、流量制限で規定される量である３つ分のパケットをバッファ１１４から取り出して受信キュー１１５に格納する。

【0158】

次に、図１４を参照して、図１３の状態からコンテナ２００が流量制限内の量のパケットの受信処理を行う場合について説明する。ここでは、コンテナ２００が３つ分のパケットの受信処理を行う場合を例に説明する。低レイテンシー化の処理が行われる場合、ホストコンピュータ２０は、受信キュー１１５から取り出すパケットの量を、受信流量制限値応じた量に制限する。この場合、情報処理システム３００に示すように、コンテナ２００は、受信キュー１１５に格納された５つ分のパケットのうち３つ分のパケットを取得して受信処理を行なう。これに対して、低レイテンシー化の処理が行われない場合、ホストコンピュータ２０は、受信キュー１１５に格納されたパケット全てを取り出す。この場合、情報処理システム３０１に示すように、コンテナ２００は、受信キュー１１５に格納された３つ分のパケットを全て取得して受信処理を行なう。このように、コンテナ２００が流量制限内の量のパケットの受信処理を行う場合、低レイテンシー化の処理を行なわれる場合と行われないとのいずれでも、コンテナ２００は、すぐに受信処理を完了できる。

【0159】

次に、図１５を参照して、図１３の状態からコンテナ２００が流量制限以上の量のパケットの受信処理を行う場合について説明する。ここでは、コンテナ２００が４つ分のパケットの受信処理を行う場合を例に説明する。低レイテンシー化の処理が行われる場合、ホストコンピュータ２０は、コンテナ２００がデータ受信待ちになる場合に、受信キュー１１５に格納されたパケットから受信処理に用いるパケットの量に対応する受信流量制限値に応じた量のパケットを取り出す。この場合、情報処理システム３００に示すように、コンテナ２００は、受信キュー１１５に格納された４つ分のパケットを取得して受信処理を行なう。これにより、情報処理システム３００は、実行しようとしていた４つ分のパケットの受信処理を行うことができる。これに対して、低レイテンシー化の処理が行われない場合、ホストコンピュータ２０は、受信キュー１１５に格納されたパケット全てを取り出す。この場合も、情報処理システム３０１に示すように、コンテナ２００は、受信キュー１１５に格納された３つ分のパケットを全て取得して受信処理を行なう。すなわち、コンテナ２００は、４つ分のパケットの受信処理を行なうには１つ分のパケットが足りないため、受信処理が未完了となり、データ受信待ちが発生する。このように、コンテナ２００が受信流量制限値より大きい量のパケットの受信処理を行う場合、低レイテンシー化の処理が行なわれる場合には、コンテナ２００は、データ受信待ちを回避して処理を継続することができる。したがって、コンテナ２００は、低レイテンシー化の処理を行うことで、待ち時間を削減することが可能となる。

【0160】

図１６は、動的流量調整が行われる場合と行われない場合との比較を示す第１の図である。図１７は、動的流量調整が行われる場合と行われない場合との比較を示す第２の図である。次に、図１６及び１７を参照して、動的流量調整が行われる場合と行われない場合との比較について説明する。図１６及び１７における情報処理システム３００は、低レイテンシー化の処理が行われ且つ動的流量制限が行われる場合の情報処理システム１を表す。また、情報処理システム３０１は低レイテンシー化の処理が行われず動的流量制限も行われない場合の情報処理システム１を表す。

【0161】

例えば、流量制限により規定される量が３つ分のパケットである状態で、低遅延コンテナが４つ分のパケットの受信処理を要求し、それにしたがって、流量制限が４つ分のパケットの量まで緩和された場合で説明する。

【0162】

図１６の情報処理システム３００に示すように、緩和された受信流量制限値に応じた量が４つ分のパケットの場合、低レイテンシー化の処理が行われている低遅延コンテナでは、制御部１２０は、１．５倍の６つ分のパケットを受信キュー１１５に格納する。これに対して、低レイテンシー化の処理が行われておらず動的流量調整が行われなければ、情報処理システム３０１に示すように、低遅延コンテナが４つ分のパケットの受信処理を要求した後も、制御部１２０は、３つ分のパケットを受信キュー１１５に格納する。

【0163】

その後、図１７に示すように、コンテナ２００が４つ分のパケットの受信処理を継続すると、動的流量制限が行われた場合には、コンテナ２００は、６つ分のパケットが送信された受信キュー１１５から使用する４つ分のパケットを取得することができる。したがって、コンテナ２００は、すぐにパケットの受信処理を行なえ完了することができる。一方、動的流量制限が行われない場合には、コンテナ２００は、３つ分のパケットを受信キュー１１５から取り出すことができるが、残りの１つ分のパケットは３つ分のパケットの量の流量制限にしたがって受信キュー１１５に格納されるまで待つことになる。したがって、コンテナ２００は、受信処理が未完了の状態でデータ待ちとなる。このように、動的流量制限を行うことで、コンテナ２００は、待ち時間をより削減することが可能となる。

【0164】

図１８は、低レイテンシー化の処理を加えた流量制限制御処理のフローチャートである。次に、図１８を参照して、低レイテンシー化の処理を加えた流量制限制御処理の流れを説明する。

【0165】

ホストコンピュータ２０の流量制限管理部２２は、流量制限を実行中か否かを判定する（ステップＳ３０１）。流量制限を実行中でない場合（ステップＳ３０１：否定）、流量制限制御処理は終了する。

【0166】

これに対して、流量制限が実行中の場合（ステップＳ３０１：肯定）、流量制限管理部２２は、流入量が受信流量制限以上か否かを判定する（ステップＳ３０２）。

【0167】

流入量が受信流量制限未満の場合（ステップＳ３０２：否定）、流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００の流量制限の解除をフロー書換部１０７に通知する。フロー書換部１０７は、流量制限の解除の通知を受けて、特定のコンテナ２００の流量制限のためのフロールールを通常の特定のコンテナ２００宛てのパケット送信に書き換えて、流量制限をクリアする（ステップＳ３０３）。

【0168】

これに対して、流入量が受信流量制限以上の場合（ステップＳ３０２：肯定）、流量制限管理部２２は、特定のコンテナ２００の流量制限をフロー書換部１０７に通知する。フロー書換部１０７は、流量制限の通知を受けて、特定のコンテナ２００宛ててのパケットをスマートＮＩＣ１０の制御部１２０へ転送するようにエンベデッドスイッチ１０１のキャッシュに格納されたフロールールを書き換える（ステップＳ３０４）。

【0169】

次に、流量予測部１１２は、流入量及びまとめた後の流量からまとめ割合を算出する。さらに、流量予測部１１２は、次のパケットのスマートＮＩＣ１０への流入量を予測して予測流入量を求める。そして、流量予測部１１２は、予測流入量及びまとめ割合から次のパケットをまとめた後の集約パケットの流量の予測値である予測流量値を算出する。そして、流量予測部１１２は、予測流量値をモード判定部１１３に通知して、モードの選択を指示する。モード判定部１１３は、流量制限の対象となるコンテナ２００である流量制限対象コンテナが低遅延コンテナか否かを判定する（ステップＳ３０５）。

【0170】

流量制限対象コンテナが低遅延コンテナの場合（ステップＳ３０５：肯定）、モード判定部１１３は、パケット転送モードを低遅延モードに決定してパケット転送量管理部１１６に通知する。パケット転送量管理部１１６は、バッファ管理部１０９に受信流量制限値に応じた量以上の所定量のパケットの送信を指示して、パケット転送モードを低遅延モードに設定する（ステップＳ３０６）。

【0171】

これに対して、流量制限対象コンテナが低遅延コンテナでない場合（ステップＳ３０５：否定）、モード判定部１１３は、パケット転送モードを通常モードに決定してパケット転送量管理部１１６に通知する。パケット転送量管理部１１６は、バッファ管理部１０９に流量制限により規定された量のパケットの送信を指示して、パケット転送モードを通常モードに設定する（ステップＳ３０７）。

【0172】

次に、モード判定部１１３は、予測流量値が受信流量制限値以下か否かを判定する（ステップＳ３０８）。

【0173】

予測流量値が受信流量制限値以下の場合（ステップＳ３０８：肯定）、モード判定部１１３は、まとめた後の流量が受信流量制限値に達するように制御する流入量引き上げモードを動作モードとする。そして、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き上げモードとする通知をｒｗｎｄ管理部１１０及びＡＣＫ管理部１１１に通知して、流入量引き上げモードを設定する（ステップＳ３０９）。

【0174】

これに対して、予測流量値が受信流量制限値より大きい場合（ステップＳ３０８：否定）、モード判定部１１３は、まとめた後の流量が受信流量制限値まで下がるように制御する流入量引き下げモードを動作モードとする。そして、モード判定部１１３は、動作モードを流入量引き下げモードとする通知をｒｗｎｄ管理部１１０及びＡＣＫ管理部１１１に通知して、流入量引き下げモードを設定する（ステップＳ３１０）。

【0175】

図１９は、パケット取り出し処理のフローチャートである。次に、図１９を参照して、ホストコンピュータ２０によるパケット取り出し処理の流れを説明する。ここでは、コンテナ２００が低遅延コンテナである場合で説明する。

【0176】

パケット取出管理部２６は、コンテナ２００が流量制限中であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

【0177】

低遅延コンテナであるコンテナ２００が流量制限中でない場合（ステップＳ４０１：否定）、パケット取出管理部２６は、全てのパケットの取り出しをパケット取出部２３に指示する。パケット取出部２３は、パケット取出管理部２６からの指示を受けて、受信キュー１１５から全てのパケットを取り出す（ステップＳ４０２）。

【0178】

これに対して、低遅延コンテナであるコンテナ２００が流量制限中の場合（ステップＳ４０１：肯定）、パケット取出管理部２６は、受信流量制限値に応じた量のパケットの取り出しをパケット取出部２３に指示する。パケット取出部２３は、パケット取出管理部２６からの指示を受けて、受信流量制限値に応じた量のパケットを受信キュー１１５から取り出す（ステップＳ４０３）。

【0179】

図２０は、コンテナによるパケットの受信時の処理のフローチャートである。次に、図２０を参照して、低遅延コンテナであるコンテナ２００によるパケットの受信時の処理の流れを説明する。

【0180】

データ受信待ち判定部２５は、受信処理に用いるパケットが届いているパケットが届いているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。既に受信処理に用いるパケットが届いている場合（ステップＳ５０１：肯定）、パケットの受信時の処理は終了する。

【0181】

これに対して、受信処理に用いるパケットが届いていない場合（ステップＳ５０１：否定）、データ受信待ち判定部２５は、コンテナ２００がデータ受信待ちになると判定する。そして、データ受信待ち判定部２５は、受信処理に用いる量のパケットの取得をパケット取出部２３に指示する。パケット取出部２３は、受信キュー１１５にパケットが存在するか否かを判定する（ステップＳ５０２）。パケットが存在する場合（ステップＳ５０２：肯定）、パケット取出部２３は、受信処理に用いる量のパケットの残りのパケットを受信キュー１１５から取り出す（ステップＳ５０３）。

【0182】

その後、流量制限補正部２７は、コンテナ２００の流量を受信処理に用いるパケットの量まで増加させるように動的流量制限を実行する（ステップＳ５０４）。

【0183】

図２１は、動的流量調整処理のフローチャートである。図２１は、図２０におけるステップＳ５０４で実行される処理の一例にあたる。次に、図２１を参照して、動的流量調整処理の流れを説明する。

【0184】

流量制限補正部２７は、低遅延コンテナでなく且つ流量引き上げモードのコンテナ２００が存在するか否かを判定する（ステップＳ６０１）。低遅延コンテナでなく且つ流量引き上げモードのコンテナ２００が存在する場合（ステップＳ６０１：肯定）、流量制限補正部２７は、ステップＳ６０３へ進む。

【0185】

これに対して、低遅延コンテナでなく且つ流量引き上げモードのコンテナ２００が存在しない場合（ステップＳ６０１：否定）、流量制限補正部２７は、低遅延コンテナで一定時間流量が補正されていないコンテナ２００が存在するか否かを判定する（ステップＳ６０２）。低遅延コンテナで一定時間流量が補正されていないコンテナ２００が存在しない場合（ステップＳ６０２：否定）、流量制限補正部２７は、流量制限補正処理を終了する。

【0186】

これに対して、低遅延コンテナで一定時間流量が補正されていないコンテナ２００が存在する場合（ステップＳ６０２：肯定）、流量制限補正部２７は、ステップＳ６０３へ進む。

【0187】

その後、流量制限補正部２７は、低遅延コンテナでなく且つ流量引き上げモードのコンテナ２００又は低遅延コンテナで一定時間流量が補正されていないコンテナ２００の中から流量を下げるコンテナを選択する（ステップＳ６０３）。

【0188】

その後、流量制限補正部２７は、コンテナ２００間の流量を補正する（ステップＳ６０４）。そして、流量制限補正部２７は、補正した各コンテナ２００の流量を流量制限管理部２２に通知する。流量制限管理部２２は、通知された各コンテナ２００の流量に応じて、それぞれのコンテナ２００の受信流量制限値を決定して、各コンテナ２００の流量制限を変更する。

【0189】

以上に説明したように、本実施例に係るスマートＮＩＣは、流量制限対象コンテナが低遅延コンテナである場合、受信流量制限値に応じた量以上の所定量のパケットを受信キューへ格納する。そして、流量制限が行われた低遅延コンテナに対して、通常は受信流量制限値に応じた量のパケットが受信キュー１１５から取りだされて渡される。これにより、本実施例に係る情報処理システムは、流量制限を実現する。さらに、流量制限が行われた低遅延コンテナにおいてデータ受信待ちが発生する場合、データ受信待ちとなる受信処理に用いる量のパケットが受信キューから取り出されて、コンテナに渡される。これにより、本実施例に係る情報処理システムは、低遅延コンテナのデータ待ちを回避してレイテンシーを向上させる。さらに、情報処理システムは、データ受信待ちが発生するコンテナの流量を受信処理に用いるパケットの量まで増加させるとともに、他の余裕のあるコンテナの流量を下げてコンテナ間の流量を調整する動的流量補正を行なう。これにより、低遅延コンテナのデータ待ちの発生をより確実に抑制することができ、低遅延コンテナのレイテンシーを向上させることができる。