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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-23
(45)【発行日】2024-05-31
(54)【発明の名称】輻輳処理方法、装置、ネットワークデバイス及び記憶媒体
(51)【国際特許分類】
H04L 47/12 20220101AFI20240524BHJP
H04L 47/26 20220101ALI20240524BHJP
【ＦＩ】
H04L47/12
H04L47/26
【請求項の数】
23
(21)【出願番号】P 2022577571
(86)(22)【出願日】2021-06-29
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-17
(86)【国際出願番号】 CN2021103303
(87)【国際公開番号】W WO2023272532
(87)【国際公開日】2023-01-05
【審査請求日】2022-12-16
(73)【特許権者】
【識別番号】518056748
【氏名又は名称】新華三技術有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＮＥＷ Ｈ３Ｃ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100226263
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 未来生
(72)【発明者】
【氏名】郭 道栄
【審査官】宮島 郁美
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１８６１４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２８１１０６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００８４１５５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ１２／００－１２／６６，１３／００，４１／００－６９／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
輻輳処理方法であって、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルにおいて、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索するステップであって、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理するステップと、
前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理するステップと、を含み、
前記プリセット貪欲フローテーブルにおける各エントリーには初期アクティブ値が設定されており、前記対象エントリーを見つけた場合、前記輻輳処理方法は、
前記対象エントリーの現在のアクティブ値から第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得するステップと、
前記対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値以下である場合、前記プリセット貪欲フローテーブルから前記対象エントリーを削除するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする、輻輳処理方法。
【請求項2】
前記第１パケットが輻輳通知パケットＣＮＰである場合、前記第１パケットを処理するステップは、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第１パケットが持っている前記対象ポートの標識を除去し、前記対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ前記対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第１パケットを破棄するステップを含み、
前記第２パケットを処理するステップは、
前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第２パケットが持っている前記対象ポートの標識を除去し、前記対象ポートの標識が除去された前記第２パケットを転送し、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第２パケットを破棄するステップを含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１パケットが明示的輻輳通知ＥＣＮパケットである場合、前記第１パケットを処理するステップは、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第１パケットに対応する輻輳通知パケットＣＮＰを転送し、前記対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第１パケットを破棄するステップを含み、
前記第２パケットを処理するステップは、
前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第２パケットが持っている前記対象ポートの標識を除去し、前記対象ポートの標識が除去された前記第２パケットを転送し、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第２パケットを破棄するステップを含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップの前に、前記方法は、第１計算周期内に前記対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計するステップと、
転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、前記候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、前記候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローであるステップと、
対象候補フロー情報のそれぞれについて、当該対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と前記対象ポートの標識とを１つのエントリーとして前記プリセット貪欲フローテーブルに添加するステップと、をさらに含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記第１計算周期内に前記対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計するステップは、統計時間が第１計算周期に達するまで、第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一であるステップと、
前記第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、前記第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が前記第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、前記第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、を含む
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記第２計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数のサブ長さレジスタが含まれ、１つのハッシュ値が１つのサブ時間レジスタに対応し、前記第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップは、
前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が前記第２計算周期の長さより短い場合、前記第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、前記第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第２時間差が前記第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、前記第２時間差が対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタであるステップと、
前記対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象サブ長さレジスタが前記対象ハッシュ値に対応するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行することを含む
ことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記方法は、前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
前記第１時間差が前記第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
前記対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行することを含む
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記方法は、前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
前記第１時間差が前記第２計算周期の長さより短い場合、前記第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
前記第２時間差が前記第２計算周期の長さより短い場合、前記第２時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、前記対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
前記対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタにおいて当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計するステップと、を実行することを含む
ことを特徴とする、請求項６または７に記載の方法。
【請求項9】
統計時間が第６計算周期に達するまで、第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップと、
前記第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブより大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第５計算周期に達しなかった場合、第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が前記第５計算周期に達した場合、各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、によって、
各対象候補フロー情報のそれぞれに対応する対象データフローのトラフィックは、統計して取得されたことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項10】
前記第４計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数の第１サブ長さレジスタと１つの第２サブ長さレジスタとが含まれており、１つの対象データフローが１つの第１サブ時間レジスタに対応し、前記第２サブ長さレジスタが前記対象データフロー以外の全てのデータフローに対応し、前記第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップは、
前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第３時間差が前記第４計算周期の長さより短い場合、前記第３時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、前記第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第４時間差が前記第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、前記第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタであるステップと、
前記対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行することを含む
ことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
輻輳処理装置であって、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信する受信手段と、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されている検索手段と、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理し、前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理する処理手段と、を備え、
前記プリセット貪欲フローテーブルにおける各エントリーには初期アクティブ値が設定されており、前記輻輳処理装置は、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記対象エントリーの現在のアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得する設定手段と、
前記対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値以下である場合、前記プリセット貪欲フローテーブルから前記対象エントリーを削除する削除手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする、輻輳処理装置。
【請求項12】
前記処理手段は、前記第１パケットが輻輳通知パケットＣＮＰであるとき、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第１パケットが持っている前記対象ポートの標識を除去し、前記対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ前記対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第１パケットを破棄する、または、
前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第２パケットが持っている前記対象ポートの標識を除去し、前記対象ポートの標識が除去された前記第２パケットを転送し、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第２パケットを破棄する、ために用いられる
ことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記処理手段は、前記第１パケットが明示的輻輳通知ＥＣＮパケットであるとき、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第１パケットに対応する輻輳通知パケットＣＮＰを転送し、前記対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第１パケットを破棄する、または、
前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、前記第２パケットが持っている前記対象ポートの標識を除去し、前記対象ポートの標識が除去された前記第２パケットを転送し、前記転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、前記第２パケットを破棄する、ために用いられる
ことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項14】
前記装置は、前記対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップの前に、第１計算周期内に前記対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計する第１統計手段と、
転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、前記候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、前記候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローである特定手段と、
各対象候補フロー情報について、当該対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と前記対象ポートの標識とを１つのエントリーとして前記プリセット貪欲フローテーブルに添加する添加手段と、をさらに備える
ことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項15】
前記第１統計手段は、統計時間が第１計算周期に達するまで、第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、ここで、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一であるステップと、
前記第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が前記第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、第２計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、を実行するために用いられる
ことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項16】
前記第２計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数のハッシュ値に対応するサブ長さレジスタが含まれ、１つのハッシュ値が１つのサブ時間レジスタに対応し、前記第１統計手段は、
前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が前記第２計算周期の長さより短い場合、前記第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、前記第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第２時間差が前記第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、前記第２時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタであるステップと、
前記対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象サブ長さレジスタが前記対象ハッシュ値に対応するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる
ことを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
前記第１統計手段は、さらに、前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
前記第１時間差が前記第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
前記対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる
ことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項18】
前記第１統計手段は、さらに、前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
前記第１時間差が前記第２計算周期の長さより短い場合、前記第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
前記第２時間差が前記第２計算周期の長さより短い場合、前記第２時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、前記対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
前記対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる
ことを特徴とする、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項19】
前記装置は、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックを統計し取得する第２統計手段をさらに備え、
前記第２統計手段は、統計時間が第６計算周期に達するまで、
第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップと、
前記第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第５計算周期に達しなかった場合、第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が前記第５計算周期に達した場合、各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、第４計算周期内に前記対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、を実行するために用いられる
ことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項20】
前記第４計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数の第１サブ長さレジスタと１つの第２サブ長さレジスタとが含まれており、１つの対象データフローが１つの第１サブ時間レジスタに対応し、前記第２サブ長さレジスタが前記対象データフロー以外の全てのデータフローに対応し、前記第２統計手段は、
前記対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第３時間差が前記第４計算周期の長さより短い場合、前記第３時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、前記第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第４時間差が前記第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、前記第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、前記対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタであるステップと、
前記対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、前記対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するステップと、
当該パケットの受信時間を前記時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が前記第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる
ことを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項21】
プロセッサーと機械可読記憶媒体とを備えるネットワークデバイスであって、前記機械可読記憶媒体には前記プロセッサーにより実行できる機械実行可能な命令が格納されており、前記プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理し、前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理するステップと、を実現し、
前記プリセット貪欲フローテーブルにおける各エントリーには初期アクティブ値が設定されており、前記対象エントリーを見つけた場合、前記プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
前記対象エントリーの現在のアクティブ値から第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得するステップと、
前記対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値以下である場合、前記プリセット貪欲フローテーブルから前記対象エントリーを削除するステップと、をさらに実現する、
ことを特徴とする、ネットワークデバイス。
【請求項22】
機械可読記憶媒体であって、前記機械可読記憶媒体にはコンピュータプログラムが格納されており、前記コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されると、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法のステップを実現することを特徴とする、機械可読記憶媒体。
【請求項23】
コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されると、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法のステップを実現することを特徴とする、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、ロスレス伝送技術に関し、特に、輻輳処理方法、装置、ネットワークデバイス及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
ネットワークデバイスの輻輳を緩和し、ロスレスイーサ転送サービスの品質を向上させるために、従来の一般的なパケット伝送方法は、ネットワークデバイスの各ポートにおける８つのキューのそれぞれに対してロスレス伝送を実現するためのＰＦＣ閾値と輻輳制御を行う明示的輻輳通知（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＥＣＮ）閾値とを設定するステップと、１つのキューに対して、当該キューにキャッシュされるパケットのデータ量がプリセットＥＣＮ閾値に達した場合、当該キューにキャッシュされる各パケットにＥＣＮマークを付与してＥＣＮパケットを取得し、取得されたＥＣＮパケットを対象サーバに送信するステップと、対象サーバがＥＣＮパケットを受信した後、輻輳通知パケット（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ，ＣＮＰ）をソースサーバにフィードバックするステップと、ソースサーバがＣＮＰを受信した後、当該キューにキャッシュされるパケットのデータ量がプリセットＰＦＣ閾値に達しないように、パケットの送信レートを下げるステップと、を含む。
【0003】
上記のようなパケットの伝送方法により、ネットワークデバイスの輻輳を緩和し、ロスレスイーサ転送サービスの品質を向上させることができる。しかし、ネットワークデバイスにおけるファンインポートとファンアウトポートとの比率がＮ：１である場合、ネットワークデバイスでマイクロバーストが発生することがある。また、Ｎが大きいほど、マイクロバーストのデータフローの瞬時レートは大きくなる。この場合、ネットワークデバイスの輻輳を緩和し、ロスレス転送サービスの品質を向上させるために、ＥＣＮ閾値を小さい値に設定する必要がある。
【0004】
ただし、ＥＣＮ閾値を小さい値に設定することは、ネットワークデバイスの輻輳を緩和し、ロスレス転送サービスの品質を向上させることができるが、ソースサーバでパケットを送信するレートが非常に小さいため、ネットワーク帯域幅の利用率が低下する。
【0005】
また、１つのキューは、複数のデータフローのパケットをキャッシュすることができる。この複数のデータフローは、エレファントフローとマウスフローに分けられる。ここで、マイクロバーストが発生する場合、エレファントフローの方は、輻輳への影響が大きい。よって、輻輳が発生した場合、ネットワークデバイスは、エレファントフローに対して輻輳通知を行うだけでよく、さらにエレファントフローのみに輻輳制御を行えばよい。しかし、上記のようなパケット伝送方法では、ＥＣＮ閾値を調整すると、ネットワークデバイスは、当該調整されたＥＣＮ閾値に基づいて、すべてのデータフローに対して輻輳通知を行う。これがマウスフローに対して大きなダメージを与えており、この輻輳制御メカニズムが不公平である。
【発明の概要】
【0006】
本願は、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させるとともに、ネットワーク帯域幅の利用率を向上させるために、輻輳処理方法、装置、ネットワークデバイス及び記憶媒体を提供することを目的とする。具体的な技術的手段は、以下の通りである。
【0007】
第１態様として、本願の実施形態は、輻輳処理方法を提供し、前記方法は、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理するステップと、
前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理するステップと、を含む。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理するステップと、
前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理するステップと、を含む。
【0008】
第２態様として、本願の実施形態は、輻輳処理装置を提供し、前記装置は、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信する受信手段と、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されている検索手段と、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理し、前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理する処理手段と、を備える。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信する受信手段と、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されている検索手段と、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理し、前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理する処理手段と、を備える。
【0009】
第３態様として、本願の実施形態は、プロセッサーと機械可読記憶媒体とを備えるネットワークデバイスを提供し、前記機械可読記憶媒体には前記プロセッサーにより実行できる機械実行可能な命令が格納されており、前記プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理し、前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理するステップと、を実現する。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、前記第１パケットが持っている対象フロー情報と前記対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、前記プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
前記対象エントリーを見つけた場合、前記第１パケットを処理し、前記対象エントリーを見つけなかった場合、前記第１パケットが持っている前記輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、前記第２パケットを処理するステップと、を実現する。
【0010】
第４態様として、本願の実施形態は、機械可読記憶媒体を提供し、前記機械可読記憶媒体にはコンピュータプログラムが格納されており、前記コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されると、上記のいずれか１項に記載の方法のステップを実現する。
【0011】
第５態様として、本願の実施形態は、コンピュータプログラムを提供し、前記コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されると、上記のいずれか１項に記載の方法のステップを実現する。
【0012】
本願の実施形態により提供される技術的手段において、ネットワークにおける貪欲フローを認識するための貪欲フローテーブルを予め設定することで、貪欲フローの輻輳制御を維持するとともに、非貪欲フローの輻輳制御を解除することにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上する。
【0013】
また、本願の実施形態は、ＥＣＮ閾値でトリガした後の処理に関する技術的手段を提供し、ＥＣＮ閾値より大きい貪欲フローを独立して認識し、貪欲フローの輻輳制御を維持することができるので、ＥＣＮ閾値を大きく設定しても、本願の実施形態における輻輳の処理に対する影響は大きくない。したがって、本願の実施形態により提供される技術的手段は、より大きいＥＣＮ閾値を利用して輻輳制御を行うことができ、それにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させるとともに、ネットワーク帯域幅の利用率を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
以下、本願の実施形態の技術案及び従来技術の技術案をより明瞭に説明するために、実施形態及び従来技術に必要な図面を簡単に説明する。なお、下記に記載の図面は本願の一部の実施形態によりあり、当業者であれば、創造的な労力を必要とせずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
本願の目的、技術案及びメリットをより明確にするために、以下、図面を参照し実施形態と合わせて、本願についてより詳細に説明する。説明された実施形態は、すべての実施形態ではなく、本願の実施形態の一部にすぎないことが明らかである。当業者によって本願の実施形態に基づいて創造的な労力を必要とせずに得られる他のすべての実施形態は、本願の保護範囲に含まれている。
【0017】
以下、容易に理解するために、本願の実施形態での用語について説明する。
【0018】
エレファントフローとは、ネットワークリンクを介して大量且つ継続的なデータ転送を行うデータフローである。
【0019】
マウスフローとは、ネットワークリンクを介して少量且つ短時間のデータ転送を行うデータフローである。
【0020】
貪欲フロー（Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ，ＧＦ）とは、そのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きいデータフローである。本願の実施形態において、貪欲フローがエレファントフローであると理解されてもよい。非貪欲フローがマウスフローであると理解されてもよい。
【0021】
貪欲フローテーブル（Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ Ｔａｂｌｅ，ＧＦＴ）とは、エントリーごとに１つのＧＦの情報を格納するテーブルである。
【0022】
候補貪欲フロー（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｏｆ Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ，ＣＧＦ）とは、そのトラフィックがプリセット候補トラフィック閾値より大きいデータフローである。候補貪欲フローは、貪欲フローの可能性があるデータフローである。
【0023】
候補貪欲フローテーブル（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｏｆ Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ Ｔａｂｌｅ、ＣＧＦＴ）とは、エントリーごとに１つのＣＧＦの情報を格納するテーブルである。
【0024】
イーサネット上のパケットのロスレス伝送は、優先度フロー制御（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＰＦＣ）に基づいて実現される。ロスレスネットワークアーキテクチャでは、各ポートのバッファエリアに８つの異なる優先度のキューが設定され、各キューに対応するＰＦＣ閾値が設定される。キューの優先度は実際の需要に応じて設定することができる。例えば、キューの優先度は、８０２．１ｐプロトコルに基づいた優先度であってもよいし、コメント募集（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ，ＲＦＣ）２４７４に基づいて定義された優先度であってもよい。
【0025】
ソースサーバは、ネットワークデバイスを介して対象サーバにパケットを送信する。ソースサーバによって送信されたパケットが所属するデータフローのレートが、ネットワークデバイスの処理レートよりも大きい場合、ネットワークデバイスは、パケットを受信するポートが対応するキューにパケットをキャッシュする。
【0026】
１つのキュー（例えば、キュー１）にキャッシュされたパケットのデータ量がプリセットＰＦＣ閾値以上である場合、ネットワークデバイスは、ソースサーバがキュー１の優先度に対応するパケットのネットワークデバイスへの送信を一時的に停止させるようにソースサーバへ輻輳通知パケットを送信する。
【0027】
１つのキュー（例えば、キュー１）にキャッシュされたパケットのデータ量がプリセットＰＦＣ閾値未満である場合、ネットワークデバイスは、ソースサーバがキュー１の優先度に対応するパケットをネットワークデバイスに送信させるようにソースサーバへ輻輳解除パケットを送信する。
【0028】
この逆圧方式により、パケットのロスレス転送を実現し、パケットロスの問題を解決することができる。この場合、各キューはロスレスキューである。ただし、１つのキューにキャッシュされたパケットのデータ量がプリセットＰＦＣ閾値以上である場合、ネットワークデバイス内には既に輻輳が発生していることを示す。この輻輳も早急に解決すべき問題である。
【0029】
現在、輻輳を緩和するために、ネットワークデバイスにＥＣＮ閾値、すなわちプリセットＥＣＮ閾値が設定される。このプリセットＥＣＮ閾値は、プリセットＰＦＣ閾値よりも小さい。
【0030】
１つのキュー（例えばキュー１）について、キュー１にキャッシュされたパケットのデータ量がプリセットＥＣＮ閾値に達した場合、ネットワークデバイスは、キュー１内のプリセットＥＣＮ閾値より大きい各パケットにＥＣＮマークを付与し、パケットｎがキャッシュされる際にプリセットＥＣＮ閾値に達すると、パケットｎ＋１～パケットＸにそれぞれＥＣＮマークを付与し、ＥＣＮパケットを取得し、ＥＣＮパケットを対象サーバに送信する。
【0031】
対象サーバはＥＣＮパケットを受信した後、ソースサーバにＣＮＰをフィードバックする。
【0032】
ソースサーバは、ＣＮＰを受信した後、キュー１の優先度に対応するパケットのレートを下げることで、ネットワークデバイスの輻輳がさらに悪化することを防止するとともに、ネットワークデバイスの輻輳がさらに悪化することによる、キュー１にキャッシュされたパケットのデータ量がプリセットＥＣＮ閾値に達してネットワーク全体がキュー１の優先度に対応するパケットの送信を停止することを防止する。
【0033】
上記の輻輳緩和方法において、輻輳を検知してからネットワークデバイスがｎ個のパケットを送信した後にＥＣＮパケットを送信するため、キャッシュ輻輳が発生したことを対象のサーバに直ちに通知できなくなる。
【0034】
キャッシュ輻輳が発生したことを対象サーバに直ちに通知できるように、上記の輻輳解決方法を改善した。具体的には、輻輳が検知されると、ネットワークデバイスは、キュー内の各パケットにＥＣＮマークを付与する。これにより、キャッシュ輻輳が発生したことを対象サーバに事前に通知することができる。この方法は高速ＥＣＮと呼ばれる。
【0035】
また、上記の輻輳緩和方法において、対象サーバとソースサーバ間の経路が長すぎ、すなわちＣＮＰを転送する経路が長すぎる場合、ソースサーバがパケットを送信するレートを直ちに下げることができない。この結果、キューにキャッシュされたパケットのデータ量がプリセットＰＦＣ閾値に達し、ソースサーバはパケットの送信を停止する。
【0036】
このような状況に対する改善方法は以下の通りである。ネットワークデバイスがパケットを転送する際に、フローエントリーにパケットが所属するデータフローのフロー情報を記録し、ＥＣＮパケットを取得すると、学習したフロー情報に基づいて対応するＣＮＰを構築し、ＣＮＰをソースサーバに送信する。このとき、ソースサーバと対象サーバとの間に位置するネットワークデバイスからソースサーバにＣＮＰが送信され、ＣＮＰの送信経路が短くなる。これにより、ソースサーバがパケットを送信するレートを直ちに調整するため、ネットワークデバイスのバッファエリアの輻輳を緩和することができる。この方法は高速ＣＮＰと呼ばれる。
【0037】
ロスレスイーサ転送サービスの品質を可能な限り向上させるために、現在、ＥＣＮ閾値を動的に調整する方法を採用して輻輳問題を解決する。この方法において、ネットワークデバイスのコントロールプレーンはトラフィックの特徴を収集し、ファンインポートとファンアウトポートの比率、及びエレファントフローとマウスフローのトラフィックの比率に基づいて、人工知能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ＡＩ）アルゴリズムを利用して、ＥＣＮ閾値を特定し、ネットワークデバイスの転送プレーンに配置し、それにより、ロスレスキューのＥＣＮ閾値を動的に調整することを実現する。ファンインポートの数が多いほど、ネットワークデバイスのバッファエリアにかかるバーストストレスが高くなる。
【0038】
この方法は理論上で、ネットワークデバイスにキャッシュされたパケットのデータ量がＰＦＣ閾値に達することを効果的に防止することができ、遅延に敏感なマウスフローとスループットに敏感なエレファントフローの帯域幅の需要を可能な限り満たす。
【0039】
しかし、ネットワークにはマイクロバーストの場合がある。マイクロバーストのデータフローの瞬時レートがネットワークデバイスの転送能力を超えると、ネットワークデバイスは、後で送信するためにマイクロバーストのパケットをキャッシュする。
【0040】
例えば、ポート１とポート２がそれぞれ１０ギガビット（Ｇｉｇａｂｉｔ，Ｇ）のビットレート（Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ，ｂｐｓ）で５メガバイト（Ｍｂｙｔｅ，ＭＢ）のデータをポート３に送信すると、合計送信レートは１０＋１０＝２０Ｇｂｐｓとなる。ネットワークデバイスのバッファエリアが１ＭＢのみを有する場合、キャッシュ容量が不足するため、４ＭＢのデータが破棄されるか、逆圧縮される場合がある。
【0041】
フレームギャップ、プリアンブル、フレームチェックおよびパケットヘッダなどのコストデータを考慮しない場合、このバーストは、５ＭＢ／１０Ｇｂｐｓ＝４ｍｓで継続する。このバーストが継続する時間が数ミリ秒と短いため、コントロールプレーンがこのようなデータフローを認識することは、ほぼ不可能である。
【0042】
ネットワークデバイスはミリ秒レベルのデータフローを統計することが困難であり、その原因は以下の通りである。
（１）ネットワークデバイスは、ポートが多いため、高密度の検索をサポートすることができない。
（２）従来技術には制限があり、高レートのパイプライン設計に対して、ファンインポートとファンアウトポート間で統計記憶手段を共有することができないため、データフローによるキャッシュ容量の消費を自発的に検知できない、
（３）データフローが多いため、輻輳にさらに役に立つデータフローをマクロ的に認識することが困難である。
（１）ネットワークデバイスは、ポートが多いため、高密度の検索をサポートすることができない。
（２）従来技術には制限があり、高レートのパイプライン設計に対して、ファンインポートとファンアウトポート間で統計記憶手段を共有することができないため、データフローによるキャッシュ容量の消費を自発的に検知できない、
（３）データフローが多いため、輻輳にさらに役に立つデータフローをマクロ的に認識することが困難である。
【0043】
ますます流行っている２５Ｇ／４０Ｇ／５０Ｇ／１００Ｇ／４００Ｇポートに対して、コントロールプレーンからマイクロバーストのエレファントフローを認識することは更に困難になる。一般的なネットワークフロー（ｎｅｔｓｔｒｅａｍ）の統計方法を採用すると、コントロールプレーンはマイクロバーストの占有帯域幅が大きいデータフローを認識しにくい。
【0044】
上記から分かるように、ロスレスネットワークについて、ＰＦＣがあるためパケットロスがないことが実現可能であり、それにより、技術的手段は、いずれもパケットロスがないように確保しつつ、帯域幅の利用率を高め、ネットワークデバイスの輻輳を緩和するとともに、マウスフローへのダメージを低減することを解決する。ただし、データフローの複雑さのため、帯域幅の高利用率を確保しながら輻輳を完全に解消する方法はない。
【0045】
これに対して、発明者は鋭意に検討し、現在の各種改善方法には次のような問題点があることを発見した。
１．輻輳通知が行われると、すべての共通キューのデータフローが輻輳通知を送信するため、すべての共通キューのデータフローに対して輻輳制御を行う。このように、自身のトラフィックが少ないデータフロー（すなわち、マウスフロー）に対しては非常に不公平である。輻輳の問題を解決するとともに、エレファントフローのみに対して輻輳制御を行うことが期待されている。
２．ファンインポートとファンアウトポートがＮ：１である場合、マイクロバーストのエレファントフローをマクロ的に認識しにくく、しかもコントロールプレーンでの認識は非常に粗放であるため、エレファントフローとマウスフローのトラフィックの比率に基づいて、ロスレスキューのＥＣＮ閾値を動的に調整することは、あるアプリケーションシナリオにおいて実際の効果を有さない。
１．輻輳通知が行われると、すべての共通キューのデータフローが輻輳通知を送信するため、すべての共通キューのデータフローに対して輻輳制御を行う。このように、自身のトラフィックが少ないデータフロー（すなわち、マウスフロー）に対しては非常に不公平である。輻輳の問題を解決するとともに、エレファントフローのみに対して輻輳制御を行うことが期待されている。
２．ファンインポートとファンアウトポートがＮ：１である場合、マイクロバーストのエレファントフローをマクロ的に認識しにくく、しかもコントロールプレーンでの認識は非常に粗放であるため、エレファントフローとマウスフローのトラフィックの比率に基づいて、ロスレスキューのＥＣＮ閾値を動的に調整することは、あるアプリケーションシナリオにおいて実際の効果を有さない。
【0046】
上記の２点目について、輻輳を解決するためにデータプレーンで処理することを容易に想到する。しかし、以前には技術的な制限があるので、それに関する技術案もない。技術の発展に伴い、輻輳を解決するためにデータプレーンで処理することが可能になったが、大量の制限と技術的課題を解決する必要がある。例えば、データプレーンで関連アルゴリズムとプロセスを実現する場合、パイプラインのインターロックによる伝送の効率が低下することを防止するために、ハードウェアの特徴を十分に考慮する必要がある。データプレーンで複雑すぎるアルゴリズムとプロセスを実現すると、リソースが過剰に消費される可能性もある。そのため、現在にも体系的な解決策がない。
【0047】
図１に示すように、本願の実施形態は、マイクロバーストが発生した場合、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させるとともに、ネットワーク帯域幅の利用率を向上させるために、ロスレス伝送システムを提供する。このロスレス伝送システムは、コントロールプレーン１１とデータプレーン１２とを備える。ここで、コントロールプレーン１１は、監視モジュール１１１と制御モジュール１１２とを備える。データプレーン１２は、コアモジュール１２１と転送モジュール１２２とを備える。
【0048】
監視モジュール１１１は、コアモジュール１２１と連携して、対応するソフトウェア機能を実現するために用いられる。
【0049】
コアモジュール１２１は、ハードウェアとソフトウェアにより実現され、転送プレーンの重負荷下でのＧＦを認識し、ＧＦのフロー情報をＧＦＴ内に格納すること、データフローのＣＮＰを監視して受信し、対応するフロー情報を解析し、さらにＧＦＴ内に解析されたフロー情報を検索し、検索が成功しない場合、当該パケットの輻輳マークをクリアし、検索が成功した場合、当該パケットをそのままにし、その後、転送テーブルを検索し、当該パケットを転送する。
【0050】
コントロールモジュール１１２は、コントロールプレーン１１内の監視モジュール１１１などのモジュールを制御し、データプレーン１２内のコアモジュール１２１及び転送モジュール１２２などのモジュールを制御するために用いられる。コントロールモジュール１１２のコントロールロジックの詳細は、ユーザにより設定されることができ、ここでは限定されない。本願の実施形態において、コントロールプレーン１１は、複数のコントロールモジュール１１２を備えることができるが、ここでは、１つのコントロールモジュール１１２を例として説明し、限定するものではない。
【0051】
転送モジュール１２２は、パケットを転送するための複数のポートを有する。本願の実施形態において、データプレーン１２は、複数の転送モジュール１２２を備えることができるが、ここでは、１つの転送モジュール１２２を例として説明し、限定するものではない。
【0052】
本願の実施形態において、コントロールプレーンは完全に独立したサーバであってもよく、データプレーンはスイッチデバイスであってもよい。
【0053】
本願の実施形態において、ロスレス伝送システムは、ネットワークデバイスの高度に抽象化されたものであってもよい。
【0054】
例えば、ネットワークデバイスがモジュール型ルータやスイッチデバイスである場合、上記コントロールプレーン１１はネットワークデバイスのメインボードに相当し、転送モジュールはラインカードに相当し、複数のラインカードはデータプレーン１２に構成し、コントロールプレーン１１とデータプレーン１２とを接続するＦａｂｒｉｃはネットワークボードに相当する。
【0055】
ネットワークデバイスがボックス型デバイスである場合、上記コントロールプレーン１１はネットワークデバイスのメインボードに相当し、転送モジュールはラインカードに相当し、複数のラインカードはデータプレーン１２に構成し、コントロールプレーン１１とデータプレーン１２とを接続するＦａｂｒｉｃはスイッチチップであってもよく、またはＦａｂｒｉｃはポイントツーポイントで相互接続のバスであってもよい。
【0056】
特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）のチップの処理能力を利用することで高トラフィック情報の収集を行うことができるが、ＡＳＩＣチップ内にＧＦの認識を実現することは非常に困難である。その主な原因として、ハードウェアのパイプラインがソフトウェアほど柔軟ではなく、資源制約があるためである。ＡＳＩＣチップが１０Ｋレベルさらに１００Ｋレベルのデータフローに対してＧＦを認識すべきである場合、念入りな設計は必要がある。したがって、本願の実施形態において、ＧＦを収集する際に、まず、ハードウェアの特性に適合した方法でＣＧＦを認識するが、このような方式は、大きな誤差を有する。ＣＧＦを認識した後、ＣＧＦを範囲としてさらにＧＦを認識する。
【0057】
従来のネットワークデバイスの多くは分散型モジュール型デバイスであるため、ネットワークデバイスには複数のラインカードを備え、各ラインカードには複数のポートがあり、シングルポートの転送量が非常に大きい。したがって、データプレーンでＧＦを認識することは非常に困難であり、そして、フレーム全体のＧＦを同時に認識することは、ほとんど不可能である。
【0058】
したがって、本願の実施形態により提供される技術的手段の基本的な主旨として、コアモジュール１２１は個別の処理手段（ラインカードと類似）としてロスレス伝送システムのＦａｂｒｉｃに接続されており、本願の実施形態により提供される技術的手段における監視モジュール１１１は、ＧＦを認識するために、ネットワークデバイスの物理ポートを単位として、ローテーションで各物理ポートから送信されたデータフローをコアモジュール１２１にミラーリングする、ことである。認識されたＧＦに基づいてＧＦＴを形成し、その後、ＧＦＴに基づいてロスレス伝送システム全体において受信されたＣＮＰを監視し、ＣＮＰに対応するデータフローがＧＦである場合、最初のＣＮＰを宛先アドレスに転送し、ＣＮＰに対応するデータフローがＧＦではない場合、ＣＮＰ内の輻輳マークを除去した後に宛先アドレスに転送する。ＣＮＰの数が少ないため、すべての物理ポートを監視することができる。
【0059】
本願の実施形態により提供される技術的手段は、以下のシナリオに適用される。
１．監視されるデータフローの多いは、長い時間で存在するデータフローである。これはＥＣＮ／ＣＮＰメカニズムが機能する前提であり、本願の実施形態により提供される技術的手段も適用する。
２．各物理ポートに対するＧＦ認識の間に間隔があるが、ＡＩアルゴリズム又はその他の最適化対策は、いずれも変化中のデータフローにおける変化しないという固有の特性に基づいて機能する。本願の実施形態により提供される技術的手段も同様であるため、ＧＦＴが存在すると、本願の実施形態により提供される技術的手段は役割を果たす。ＰＦＣの基本的な作用によりロスレスを実現することができるため、短時間内に作用しない隙間が存在しても、壊滅的な結果を招くことはない。しかし、本願の実施形態により提供される技術的手段はオンラインで実行された後、ＣＮＰのフロー制御の正確性を維持して最適化することができる。
３、ＧＦを認識するプロセスは継続的且つ周期に行うため、ネットワークトポロジの変更などに自動的に適応できる。
４．本願の実施形態により提供される技術的手段は、ポートごとにＧＦを認識するので、転送量が大きいネットワークデバイスに適用することができ、広く適用されている。
５、多くの場合、輻輳は複数のデータフローが共役したものであるが、最も必要なのはＧＦの一部のみを制御する必要があり、すべてのＧＦを制御しなくても効果が得られる。本願の実施形態により提供される技術的手段は、オンラインで継続的に実行され、自動的に調整することができるため、実行時間が長くなるとともに効果がよくなる。
６、多数の小トラフィックのデータフロー（すなわち、マウスフロー）を有効に確保し、より公平であることを確保することができ、マイクロバーストにおけるエレファントフローの伝送ピークを削ることで、さらにネットワークの転送量を高め、ネットワーク帯域幅の利用率を高めることができる。
１．監視されるデータフローの多いは、長い時間で存在するデータフローである。これはＥＣＮ／ＣＮＰメカニズムが機能する前提であり、本願の実施形態により提供される技術的手段も適用する。
２．各物理ポートに対するＧＦ認識の間に間隔があるが、ＡＩアルゴリズム又はその他の最適化対策は、いずれも変化中のデータフローにおける変化しないという固有の特性に基づいて機能する。本願の実施形態により提供される技術的手段も同様であるため、ＧＦＴが存在すると、本願の実施形態により提供される技術的手段は役割を果たす。ＰＦＣの基本的な作用によりロスレスを実現することができるため、短時間内に作用しない隙間が存在しても、壊滅的な結果を招くことはない。しかし、本願の実施形態により提供される技術的手段はオンラインで実行された後、ＣＮＰのフロー制御の正確性を維持して最適化することができる。
３、ＧＦを認識するプロセスは継続的且つ周期に行うため、ネットワークトポロジの変更などに自動的に適応できる。
４．本願の実施形態により提供される技術的手段は、ポートごとにＧＦを認識するので、転送量が大きいネットワークデバイスに適用することができ、広く適用されている。
５、多くの場合、輻輳は複数のデータフローが共役したものであるが、最も必要なのはＧＦの一部のみを制御する必要があり、すべてのＧＦを制御しなくても効果が得られる。本願の実施形態により提供される技術的手段は、オンラインで継続的に実行され、自動的に調整することができるため、実行時間が長くなるとともに効果がよくなる。
６、多数の小トラフィックのデータフロー（すなわち、マウスフロー）を有効に確保し、より公平であることを確保することができ、マイクロバーストにおけるエレファントフローの伝送ピークを削ることで、さらにネットワークの転送量を高め、ネットワーク帯域幅の利用率を高めることができる。
【0060】
本願の実施形態により提供される技術方案は、主に以下の問題を考慮している。
１．高トラフィックのこと。従来のネットワークデバイスのポートは、シングルポートの転送容量が４００Ｇであるため、処理の効率を優先に考慮しなければならない。
２．ネットワークデバイス中のデータフローが多くて、ハードウェアリソースの制限を十分に考慮しなければならないこと。
３．マイクロバースト中の帯域幅の占有が大きいデータフロー（すなわち、エレファントフロー）を認識できる必要があること。
４．データフローの数が多い環境に適用できる必要があること。
５．ハードウェアリソースを再利用することができ、リソース回収のアルゴリズムは簡単であること。
６．ネットワークトポロジの変更などを自働的に適応することができること。
７．一部のデータフローを過度に制御しないように、データフローに対して選択的なフロー制御を行うこと。
１．高トラフィックのこと。従来のネットワークデバイスのポートは、シングルポートの転送容量が４００Ｇであるため、処理の効率を優先に考慮しなければならない。
２．ネットワークデバイス中のデータフローが多くて、ハードウェアリソースの制限を十分に考慮しなければならないこと。
３．マイクロバースト中の帯域幅の占有が大きいデータフロー（すなわち、エレファントフロー）を認識できる必要があること。
４．データフローの数が多い環境に適用できる必要があること。
５．ハードウェアリソースを再利用することができ、リソース回収のアルゴリズムは簡単であること。
６．ネットワークトポロジの変更などを自働的に適応することができること。
７．一部のデータフローを過度に制御しないように、データフローに対して選択的なフロー制御を行うこと。
【0061】
上述した適用するシナリオ及び考慮された問題に基づいて、本願の実施形態により提供される技術的手段は、以下の特徴を有する。
１．コントロールプレーンの監視モジュールとデータプレーンのコアモジュールとの協力によって実現し、前者はソフトウェアモジュールの形式で具現して、後者はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されたサブシステムである。
２．コントロールプレーンの監視モジュールは、ロスレス伝送システムの配置とロスレス伝送システムの動作の物理的状態の遷移とを行い、ロスレス伝送システムの配置とロスレス伝送システムの動作の物理的状態の遷移とを周期的に繰り返す。
３．ロスレス伝送システムは実行時に、アイドル状態、情報収集状態と監視状態である３つの物理的状態に分ける。
４．情報収集状態は、ＣＧＦ情報収集状態とＧＦ情報収集状態とを含む。
５．コントロールプレーンでは、ＧＦ情報を周期的に収集して監視し、本願の実施形態により提供される技術的手段によれば、ネットワークトポロジおよびデータフローなどの動的な変化に自己適応することができる。
６．データプレーンのコアモジュールにより情報の収集および解析を実現し、マイクロバースト中のＧＦをより良く認識することができる。
７．実現方法は広く適用されており、少し拡張すると、ルータやスイッチ装置などのネットワークデバイスが輻輳の位置を特定する解析ツールとして用いられ、ネットワークの最適化をサポートするために用いられる。
８．実現方法はデータプレーンのハードウェアリソースの制約を十分に考慮し、ハードウェアリソースを多重化して異なる機能を実現し、大規模なボックス型デバイスの応用を最大限にサポートすることができる。
９．コントロールプレーンの監視モジュールには、ＧＦの収集が必要な送信ポート情報を格納する監視ポート情報テーブルを設けており、このテーブルにおけるエントリーごとに送信ポート情報を格納する。この情報を利用して、ＡＣＬ関連配置により、送信ポートのデータフローをデータプレーンのコアモジュールの情報収集入力ポートにミラーリングすることができる、
１０．データプレーンのコアモジュールは、ＣＧＦＴ及びＧＦＴを有する。
１１．実現方法における新たに加入したコアモジュールは、カード挿入の形式でモジュール型デバイスのメインボードに挿入することができ、ボックス型デバイスのマザーボードに統合することもできる。
１２．本願の実施形態により提供される技術的手段は絶対的な独立性を有するので、コントロールプレーンの監視モジュールは別個の装置として実装されてもよく、監視モジュールはネットワークコントローラなどの任意の場所に設けられてもよく、また、監視モジュールが依存する転送テーブルは各種の方法で取得されることができる。
１．コントロールプレーンの監視モジュールとデータプレーンのコアモジュールとの協力によって実現し、前者はソフトウェアモジュールの形式で具現して、後者はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されたサブシステムである。
２．コントロールプレーンの監視モジュールは、ロスレス伝送システムの配置とロスレス伝送システムの動作の物理的状態の遷移とを行い、ロスレス伝送システムの配置とロスレス伝送システムの動作の物理的状態の遷移とを周期的に繰り返す。
３．ロスレス伝送システムは実行時に、アイドル状態、情報収集状態と監視状態である３つの物理的状態に分ける。
４．情報収集状態は、ＣＧＦ情報収集状態とＧＦ情報収集状態とを含む。
５．コントロールプレーンでは、ＧＦ情報を周期的に収集して監視し、本願の実施形態により提供される技術的手段によれば、ネットワークトポロジおよびデータフローなどの動的な変化に自己適応することができる。
６．データプレーンのコアモジュールにより情報の収集および解析を実現し、マイクロバースト中のＧＦをより良く認識することができる。
７．実現方法は広く適用されており、少し拡張すると、ルータやスイッチ装置などのネットワークデバイスが輻輳の位置を特定する解析ツールとして用いられ、ネットワークの最適化をサポートするために用いられる。
８．実現方法はデータプレーンのハードウェアリソースの制約を十分に考慮し、ハードウェアリソースを多重化して異なる機能を実現し、大規模なボックス型デバイスの応用を最大限にサポートすることができる。
９．コントロールプレーンの監視モジュールには、ＧＦの収集が必要な送信ポート情報を格納する監視ポート情報テーブルを設けており、このテーブルにおけるエントリーごとに送信ポート情報を格納する。この情報を利用して、ＡＣＬ関連配置により、送信ポートのデータフローをデータプレーンのコアモジュールの情報収集入力ポートにミラーリングすることができる、
１０．データプレーンのコアモジュールは、ＣＧＦＴ及びＧＦＴを有する。
１１．実現方法における新たに加入したコアモジュールは、カード挿入の形式でモジュール型デバイスのメインボードに挿入することができ、ボックス型デバイスのマザーボードに統合することもできる。
１２．本願の実施形態により提供される技術的手段は絶対的な独立性を有するので、コントロールプレーンの監視モジュールは別個の装置として実装されてもよく、監視モジュールはネットワークコントローラなどの任意の場所に設けられてもよく、また、監視モジュールが依存する転送テーブルは各種の方法で取得されることができる。
【0062】
上述した本願の実施形態により提供される技術的手段の特徴に基づいて、本願の実施形態により提供されるロスレス伝送システムは、図２に示されるように細分化され得ることができる。Ｆａｂｒｉｃでは、独立したデータフローチャンネル（図２に示す矢印付き点線）と制御フローチャンネル（図２に示す矢印付き実線）を提供する。コントロールプレーンの監視モジュール１１１は、タイマー、コアコントロールモジュール、および監視ポート情報テーブルなどを含むことができる。データプレーンのコアモジュールは、プログラマブルスイッチチップ、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）およびランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ）などを含むことができる。ＲＡＭにはＣＧＦＴ、ＧＦＴ、転送テーブル（Ｆｏｒｗａｒｄ，ＦＷＤ）などが含まれる。ここで、ＣＰＵとプログラマブルスイッチチップとの間には、ピーシーアイエクスプレス（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｅｘｐｒｅｓｓ，ＰＣＩＥ）バスとＸギガビットイーサネット（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ，ＸＧＥ）ポートを介して通信することができる。ここで、ＸＧＥバスは１０ＧＥ、４０ＧＥ、５０ＧＥ、１００ＧＥ、４００ＧＥのポートなどを含む。
【0063】
図３に示すように、本願の実施形態は、上記のロスレス伝送システムに基づいて、コントロールプレーンの監視モジュールの情報処理方法を提供し、この方法は以下のステップを含む。
【0064】
ステップＳ３１：データプレーンとコントロールプレーンを初期化する。
【0065】
後続の輻輳処理の精度を向上させるために、監視モジュールは、データプレーンおよびコントロールプレーンの各モジュールを初期化する。この初期化の配置は、具体的に、コントロールプレーンの監視モジュールおよびデータプレーンのコアモジュールを初期化する配置を含むことができる。
【0066】
ステップＳ３２：ＣＧＦ情報の収集プロセスを実行する。
【0067】
本願の実施形態において、監視モジュールはデータプレーンのコアモジュールと連携してＣＧＦ情報を収集し、その後にＣＧＦ情報からＧＦ情報を特定する。
【0068】
ステップＳ３３：ユーザにより入力された停止操作を受信したかどうかを判定する。停止操作を受信しなかった場合、ステップＳ３４を実行する。停止操作を受信した場合、今回の処理を終了する。
【0069】
監視モジュールは、ＣＧＦ情報の収集が完了した後に、ユーザが停止操作を入力したかどうかをリアルタイムに監視する。停止操作が監視された場合、監視モジュールは、ユーザがＧＦ情報を更新する必要がないと判定し、今回の処理を終了する。
【0070】
停止操作が監視されなかった場合、監視モジュールは、習ったＧＦ情報を更新して輻輳を緩和する効果を高めるように処理プロセスを続けて実行する。
【0071】
ステップＳ３４：ＧＦ情報の収集プロセスを実行する。
【0072】
ステップＳ３５：ユーザにより入力された停止操作を受信したかどうかを判定する。停止操作を受信しなかった場合、ステップＳ３６を実行する。停止操作を受信した場合、今回の処理を終了する。
【0073】
監視モジュールは、ＧＦ情報の収集が完了した後に、ユーザが停止操作を入力したかどうかをリアルタイムに監視する。停止操作が監視された場合、監視モジュールは、ユーザがＧＦ情報を更新する必要がないと判定し、今回の処理を終了する。
【0074】
停止操作が監視されなかった場合、監視モジュールは、習ったＧＦ情報を更新して輻輳を緩和する効果を高めるように処理プロセスを続けて実行する。
【0075】
ステップＳ３６：監視プロセスを実行する。
【0076】
監視モジュールは、データプレーンによって転送されたデータフローを監視し、データフローにおけるエレファントフローのみに対して輻輳制御を行うように、データフローにおけるエレファントフローを認識する。
【0077】
ステップＳ３７：ユーザにより入力された停止操作を受信したかどうかを判定する。停止操作を受信しなかった場合、ステップＳ３２に戻って実行する。停止操作を受信した場合、今回の処理を終了する。
【0078】
このように、監視モジュールは、上記の処理プロセスを繰り返し実行し、習ったＧＦ情報を常として更新し、輻輳を緩和する効果を高める。
【0079】
本願の一実施形態において、上記のステップＳ３１の初期化の配置は、以下のプロセスを含むことができる。
ａ）コントロールプレーンのリソース割り当てと初期化、および物理ポートの関連配置を行う。
ｂ）コントロールプレーンの監視モジュールとデータプレーンのコアモジュールは、パケット、制御パケット、および送信完了後のフィードバックされたメッセージのフォーマットを共同に約束する。
ｃ）ロスレス伝送システムにおける監視対象である物理ポートに応じて、コントロールプレーンの監視モジュールは監視ポート情報テーブルを初期化し、ロスレス伝送システムにおける物理ポートが変更されたときに監視ポート情報テーブルを同時として更新する。
ｄ）コントロールプレーンの監視モジュールはデータプレーンのコアモジュールに配置管理パケットを送信し、データプレーンのコアモジュールを配置する。
ｅ）データプレーンのコアモジュールは、配置管理パケットを受信し、データプレーンのコアモジュールのリソースを解析して割り当て、コアモジュールのリソースを初期化する。ここで、初期化されたリソースは、転送テーブル、ＣＧＦＴ、ＧＦＴ、タイマー、および物理的状態などを含むが、これらに限定されない。
ｆ）データプレーンのコアモジュールのリソースの初期化が完了した後、コアモジュールは約束された形で初期化完了状態をコントロールプレーンの監視モジュールに提示し、例えば、初期化完了のメッセージを送信することである。
ｇ）ロスレス伝送システム全体がアイドル状態になった。
ｈ）コントロールプレーンの監視モジュールはデータプレーンのコアモジュールの物理的状態を定期的に検索し、データプレーンのコアモジュールはそれに応じた応答を行い、コントロールプレーンの監視モジュールは応答されたコアモジュールの物理的状態をクエリする。
ａ）コントロールプレーンのリソース割り当てと初期化、および物理ポートの関連配置を行う。
ｂ）コントロールプレーンの監視モジュールとデータプレーンのコアモジュールは、パケット、制御パケット、および送信完了後のフィードバックされたメッセージのフォーマットを共同に約束する。
ｃ）ロスレス伝送システムにおける監視対象である物理ポートに応じて、コントロールプレーンの監視モジュールは監視ポート情報テーブルを初期化し、ロスレス伝送システムにおける物理ポートが変更されたときに監視ポート情報テーブルを同時として更新する。
ｄ）コントロールプレーンの監視モジュールはデータプレーンのコアモジュールに配置管理パケットを送信し、データプレーンのコアモジュールを配置する。
ｅ）データプレーンのコアモジュールは、配置管理パケットを受信し、データプレーンのコアモジュールのリソースを解析して割り当て、コアモジュールのリソースを初期化する。ここで、初期化されたリソースは、転送テーブル、ＣＧＦＴ、ＧＦＴ、タイマー、および物理的状態などを含むが、これらに限定されない。
ｆ）データプレーンのコアモジュールのリソースの初期化が完了した後、コアモジュールは約束された形で初期化完了状態をコントロールプレーンの監視モジュールに提示し、例えば、初期化完了のメッセージを送信することである。
ｇ）ロスレス伝送システム全体がアイドル状態になった。
ｈ）コントロールプレーンの監視モジュールはデータプレーンのコアモジュールの物理的状態を定期的に検索し、データプレーンのコアモジュールはそれに応じた応答を行い、コントロールプレーンの監視モジュールは応答されたコアモジュールの物理的状態をクエリする。
【0080】
本願の実施形態において、コントロールプレーンおよびデータプレーンは専用バスで接続されてもよい。監視モジュールは、専用バスを介してコアモジュールに対して上記のような初期化配置を行うことができる。本願の実施形態において、監視モジュールは、他の方法を利用して初期化配置を実現してもよいが、これに対して限定されない。
【0081】
初期化配置が完了した後、コントロールプレーンの監視モジュールとデータプレーンのコアモジュールとが連携して、ＣＧＦ情報及びＧＦ情報の収集を実現する。
【0082】
本願の一実施形態において、図４に示すように、上記のステップＳ３２におけるＣＧＦ情報を収集することは、以下のプロセスを含むことができる。
【0083】
ステップＳ３２１：外部インタラクティブポートを介してＣＧＦ情報の収集に関連するプログラムのコンパイル結果ファイルを取得する。ここで、プログラムのコンパイル結果ファイルはＰ４プログラムのコンパイル結果ファイルであってもよい。区別の便宜上、当該プログラムのコンパイル結果ファイルはＰ４Ｉｎｆｏｌと呼ばれる。これに対して限定されない。このファイルＰ４Ｉｎｆｏ１には、ＣＧＦ情報の収集を完了するために必要な関連情報が含まれる。この関連情報は、Ｐ４プログラムコンパイルの結果であり、ＣＧＦ情報の収集を完了するために、プログラマブルスイッチチップを配置するために用いられる。
【0084】
ステップＳ３２２：データプレーンのコアモジュールを配置状態にするように通知し、データプレーンが対応する状態になった応答をクエリし、待つ。
【0085】
監視モジュールは、ファイルＰ４Ｉｎｆｏ１を取得した後、ＣＧＦ情報の収集プロセスを実行する必要があると判定したので、コアモジュールに配置状態メッセージを配る。コアモジュールは、配置状態メッセージに基づいて、コアモジュールの物理的状態を配置状態に設定し、コアモジュールの物理的状態が配置状態になったことを示すメッセージを監視モジュールにフィードバックする。監視モジュールは、コアモジュールの物理的状態が配置状態になったことを示すメッセージを受信した後、データプレーンが配置状態になったことを判定し、データプレーンは対応する配置を行うことができる。
【0086】
ステップＳ３２３：ファイルＰ４Ｉｎｆｏ１をデータプレーンのコアモジュールにダウンロードし、データプレーンが対応する状態になった応答をクエリし、待つ。
【0087】
監視モジュールは、コアモジュールの物理的状態が配置状態になったと判定した後、ファイルＰ４Ｉｎｆｏ１をデータプレーンのコアモジュールにダウンロードする。コアモジュールは、ファイルＰ４Ｉｎｆｏ１をプログラマブルスイッチチップにダウンロードした後、コアモジュールの物理的状態をアイドル状態に設定し、コアモジュールの物理的状態がアイドル状態になったことを示すメッセージを監視モジュールにフィードバックする。監視モジュールは、コアモジュールの物理的状態がアイドル状態になったことを示すメッセージを受信した後、データプレーンの配置が完了してアイドル状態になったことを判定し、データプレーンは情報の収集などの他の処理を行うことができる。
【0088】
ステップＳ３２４：監視ポート情報テーブルに対するトラバースが完了したかどうかを判定する。トラバースが完了した場合、処理を終了し、トラバースが完了しなかった場合、ステップＳ３２５を実行する。
【0089】
本願の実施形態において、監視ポート情報テーブルにおける各エントリーに対して次のステップＳ３２５～Ｓ３２８の処理を行う。
【0090】
監視モジュールは、監視ポート情報テーブルにおけるエントリーを一括して処理することができ、それとともに、複数のエントリーが示す送信ポートに対して、次のステップＳ３２５～Ｓ３２８の処理を実行することができる。また、監視モジュールは、監視ポート情報テーブルにおける各エントリーを逐次処理し、各エントリーが示す送信ポートに対して、次のステップＳ３２５～Ｓ３２８の処理を個別に実行することができる。
【0091】
具体的な処理方法は、データプレーンにおける情報の収集を実行するモジュールの処理能力と、当該モジュールに案内するチャネルの帯域幅に応じて決定することができる。
【0092】
ステップＳ３２５：監視ポート情報テーブルにおけるエントリーの情報を使用して、送信ポートのデータフローをデータプレーンのコアモジュールにミラーリングするように監視された送信ポートを配置する。
【0093】
ステップＳ３２６：収集するＣＧＦ情報のポート情報をデータプレーンのコアモジュールに配る。
【0094】
監視モジュールがポート情報をコアモジュールに配った後、コアモジュールは物理的状態を情報収集状態に設定し、そしてプログラマブルスイッチチップにおける収集結果が格納されているレジスタをクリアし、ＣＧＦＴをクリアし、レジスタＲｅｇＴｏＴＢを配置する。レジスタＲｅｇＴｏＴＢは、認識されたエレファントフローのトラフィック閾値を格納するために用いられる。
【0095】
本願の実施形態において、コアモジュールの物理的状態は、データプレーンの物理的状態である。
【0096】
コアモジュールがレジスタＲｅｇＴｏＴＢを配置した後、ＣＧＦ情報の収集を開始する。
【0097】
ステップＳ３２７：現在のポート情報の収集が完了したかどうかを検出する。収集が完了しなかった場合、ステップＳ３２７を繰り返し実行し、収集が完了した場合、ステップＳ３２８を実行する。
【0098】
ステップＳ３２８：現在のポートの案内をキャンセルし、ステップＳ３２４に戻って実行する。
【0099】
監視モジュールは、現在のポート情報の収集が完了していないこと、すなわち、現在のポートのＣＧＦ情報の収集が完了していないことを検出すると、ステップＳ３２７を再実行し、現在のポート情報の収集が完了したか否かを検出する。
【0100】
監視モジュールは、現在のポート情報の収集が完了したこと、すなわち、現在のポートのＣＧＦ情報の収集が完了したことを検出すると、ステップＳ３２８を実行し、現在のポートの案内をキャンセルし、全てのポートのＣＧＦ情報の収集が完了するまで、次のポートのＣＧＦ情報を収集することができる。
【0101】
ＣＧＦ情報の収集が完了した後、ＣＧＦ情報の範囲内でＧＦ情報を収集する。本願の一実施形態において、図５に示すように、上記のステップＳ３４におけるＧＦ情報を収集することは、以下のプロセスを含むことができる。
【0102】
ステップＳ３４１：外部インタラクティブポートを介してＧＦ情報の収集に関連するプログラムのコンパイル結果ファイルを取得する。ここで、プログラムのコンパイル結果ファイルはＰ４プログラムのコンパイル結果ファイルであってもよい。区別の便宜上、当該プログラムのコンパイル結果ファイルはＰ４Ｉｎｆｏ２と呼ばれる。これに対して限定されない。このファイルＰ４Ｉｎｆｏ２には、ＧＦ情報の収集を完了するために必要な関連情報が含まれる。この関連情報は、Ｐ４プログラムコンパイルの結果であり、ＧＦ情報の収集を完了するために、プログラマブルスイッチチップを配置するために用いられる。
【0103】
ステップＳ３４２：データプレーンのコアモジュールを配置状態にするように通知し、データプレーンが対応する状態になった応答をクエリし、待つ。詳細は上述したステップＳ３２２の説明を参照してもよい。
【0104】
ステップＳ３４３：ファイルＰ４Ｉｎｆｏ２をデータプレーンのコアモジュールにダウンロードし、データプレーンが対応する状態になった応答をクエリし、待つ。詳細は上述したステップＳ３２３の説明を参照してもよい。
【0105】
ステップＳ３４４：監視ポート情報テーブルに対するトラバースが完了したかどうかを判定する。トラバースが完了した場合、処理を終了し、トラバースが完了しなかった場合、ステップＳ３４５を実行する。詳細は上述したステップＳ３２４の説明を参照してもよい。
【0106】
ステップＳ３４５：監視ポート情報テーブルにおけるエントリーの情報を使用して、送信ポートのデータフローをデータプレーンのコアモジュールにミラーリングするように監視された送信ポートを配置する。詳細は上述したステップＳ３２５の説明を参照してもよい。
【0107】
ステップＳ３４６：収集するＧＦ情報のポート情報をデータプレーンのコアモジュールに配る。詳細は上述したステップＳ３２６の説明を参照してもよい。
【0108】
ステップＳ３４７：現在のポート情報の収集が完了したかどうかを検出する。収集が完了しなかった場合、ステップＳ３４７を繰り返し実行し、収集が完了した場合、ステップＳ３４８を実行する。詳細は上述したステップＳ３２７の説明を参照してもよい。
【0109】
ステップＳ３４８：現在のポートの案内をキャンセルし、ステップＳ３４４に戻って実行する。詳細は上述したステップＳ３２８の説明を参照してもよい。
【0110】
上記のステップにより、ＣＧＦ情報の範囲内でＧＦ情報の収集が完了した。
【0111】
ＧＦ情報の収集が完了した後、収集されたＧＦ情報に基づいて、監視モジュールは監視プロセスを実行し、ネットワークにおけるエレファントフローに対する認識を実現し、エレファントフローに対して輻輳制御を行う。本願の一実施形態において、図６に示すように、上記のステップＳ３６における監視プロセスは以下のプロセスを含むことができる。
【0112】
ステップＳ３６１：外部インタラクティブポートを介してＧＦ情報の収集に関連するプログラムのコンパイル結果ファイルを取得する。ここで、プログラムのコンパイル結果ファイルはＰ４プログラムのコンパイル結果ファイルであってもよい。区別の便宜上、当該プログラムのコンパイル結果ファイルはＰ４Ｉｎｆｏ３と呼ばれる。これに対して限定されない。このファイルＰ４Ｉｎｆｏ３には、ＧＦの監視を完了するために必要な関連情報が含まれる。この関連情報は、Ｐ４プログラムコンパイルの結果であり、ＧＦの監視を完了するために、プログラマブルスイッチチップを配置するために用いられる。
【0113】
ステップＳ３６２：データプレーンのコアモジュールを配置状態にするように通知し、データプレーンが対応する状態になった応答をクエリし、待つ。詳細は上述したステップＳ３２２の説明を参照してもよい。
【0114】
ステップＳ３６３：ファイルＰ４Ｉｎｆｏ３をデータプレーンのコアモジュールにダウンロードし、データプレーンが対応する状態になった応答をクエリし、待つ。詳細は上述したステップＳ３２３の説明を参照してもよい。
【0115】
ステップＳ３６４：監視ポート情報テーブルに対するトラバースが完了したかどうかを判定する。トラバースが完了した場合、ステップＳ３６５を実行し、トラバースが完了しなかった場合、ステップＳ３６６を実行する。詳細は上述したステップＳ３２４の説明を参照してもよい。
【0116】
ステップＳ３６５：監視ポート情報テーブルにおけるエントリーの情報を使用して、送信ポートの輻輳パケットをデータプレーンのコアモジュールにミラーリングするように監視された送信ポートを配置する。
【0117】
ここで、輻輳パケットは、ＣＰＮとＥＣＮパケットを含んでもよい。
【0118】
本願の実施形態において、監視モジュールにはアクセスコントロールリスト（Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｉｓｔ，ＡＣＬ）ルールが配置されてよく、受信された輻輳パケットをデータプレーンのコアモジュールの入力ポートに案内し、パケットに輻輳パケットを受信するポートの情報などの相応の情報を増やすことができる。また、監視モジュールは輻輳パケットをコアモジュールに案内するとともに、最初の輻輳パケットを廃棄することで、マウスフローの輻輳パケットが相応のデバイスに転送され、さらにマウスフローに対して輻輳制御を行い、マウスフローにダメージを与えることを防止する。
【0119】
上記のＣＮＰは、ＥＣＮ応答（ＥＣＮ－Ｅｃｈｏ）マーク付きのパケットであってもよく、例えばＥＣＮ－Ｅｃｈｏマーク付きの伝送制御プロトコル（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＴＣＰ）確認（ＡＣＫ）パケットである。ＥＣＮパケットは、ＥＣＮマーク付きのパケットであり、例えば、ＥＣＮマーク付きのＴＣＰパケットである。
【0120】
ステップＳ３６６：データプレーンのコアモジュールをＧＦ監視状態にするように通知し、データプレーンが対応する状態になった応答を待つ。
【0121】
具体的には、監視モジュールはコアモジュールにＧＦ監視状態の通知を配る。コアモジュールは、当該通知を受信した後、自体の物理的状態を監視状態に設定し、コアモジュールの物理的状態が監視状態になったことを示すメッセージを監視モジュールにフィードバックする。
【0122】
その後、コアモジュールは、受信されたＣＮＰおよび／またはＥＣＮパケットを監視し、受信されたＣＮＰおよび／またはＥＣＮパケットのフロー情報をＧＦ情報と一致させ、さらに対応する処理を実行する。
【0123】
ステップＳ３６７：データプレーンの監視が終了したかどうかを検出する。
【0124】
データプレーンの監視期間の長さは予め設定された。例えば、監視期間の長さは６００秒（ｓ）または７００ｓなどである。
【0125】
監視モジュールは、データプレーンの監視が終了したかどうかをリアルタイムに検出する。データプレーンの監視が終了していないことが検出すると、ステップＳ３６７を繰り返し実行し、データプレーンの監視が終了するのを待つ。データプレーンの監視が終了したことが検出すると、ステップＳ３６８を実行する。
【0126】
ステップＳ３６８：監視ポート情報テーブルに対するトラバースが完了したかどうかを判定する。トラバースが完了した場合、処理を終了し、トラバースが完了しなかった場合、ステップＳ３６９を実行する。
【0127】
ステップＳ３６９：現在のポートの案内をキャンセルする。その後、ステップＳ３６８に戻って実行する。
【0128】
上記のステップＳ３６８および３６９により、監視モジュールが各ポートの案内をオフにすると、監視プロセスは終了する。
【0129】
本願の一実施形態において、ロスレス伝送システムの動作段階において、転送テーブルが変更されると、コントロールプレーンの監視モジュールは、変更された転送テーブルをデータプレーンのコアモジュールに配り、次の相応の情報収集を繰り返し実行することを待つ。
【0130】
本願の実施形態は、上記の監視モジュール側における処理プロセスに対応し、コアモジュール側における処理プロセスをさらに提供する。
【0131】
本願の一実施形態において、図４に示す監視モジュールにおけるＣＧＦ情報の収集プロセスに対応し、本願の実施形態は、図７に示すように、コアモジュール側における処理プロセスを提供し、この処理プロセスは、以下のステップを含むことができる。
【0132】
ステップＳ７１：コントロールプレーンの監視モジュールにより配った配置状態メッセージを受信し、コアモジュールの物理的状態を配置状態に設定する。
【0133】
ステップＳ７２：コントロールプレーンの監視モジュールにより配ったＣＧＦ情報の収集に関連するファイルＰ４Ｉｎｆｏ１を受信し、ファイルＰ４Ｉｎｆｏ１をプログラマブルスイッチチップにダウンロードする。
【0134】
ファイルＰ４Ｉｎｆｏ１内の情報は、プログラマブルスイッチチップを配置するための配置情報であることが理解できる。
【0135】
ステップＳ７３：コアモジュールの物理的状態をアイドル状態にする。
【0136】
ステップＳ７４：ＣＧＦ情報を収集するポートの情報を受信したかどうかを検出する。受信しなかった場合、ステップＳ７４を繰り返し実行し、受信した場合、ステップＳ７５を実行する。ここで、ポート情報は、監視モジュールが配った監視ポート情報デーブルにおけるエントリー情報である。
【0137】
ステップＳ７５：コントロールプレーンがクエリするために、データプレーンのコアモジュールの物理的状態を情報収集状態に設定し、プログラマブルスイッチチップにおける収集結果が格納されているレジスタをクリアし、ＣＧＦＴをクリアし、レジスタＲｅｇＴｏＴＢを配置する。
【0138】
ステップＳ７６：非周期的タイマーＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒを起動し、周期的タイマーＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒを起動する。
【0139】
ここで、ＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒとＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの有効期限は、ユーザが予め設定された収集時間の長さである。例えば、ＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの有効期限は１ｓであり、ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒは２０ミリ秒（ｍｓ）であってもよく、この場合、１ｓ内にＣＧＦメッセージを５０回収集することができる。
【0140】
ステップＳ７７：ＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの期限が切れたかどうかを検出する。期限が切れた場合、ステップＳ７８を実行する。期限が切れていない場合、ステップＳ７９を実行する。
【0141】
ステップＳ７８：ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒを停止し、ステップＳ７３に戻って実行する。
【0142】
ステップＳ７９：ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの期限が切れたかどうかを検出する。期限が切れていない場合、ステップＳ７７に戻って実行する。期限が切れた場合、ステップＳ７１０を実行する。
【0143】
Ｓ７１０：コントロールチャネルを介してプログラマブルスイッチチップからＣＧＦ情報を取得し、ＣＧＦＴとして更新する。
【0144】
好ましい実施形態において、ステップＳ７１０は、以下のステップに細分化され得る。
ａ）レジスタ配列Ａ５を取り出す。
レジスタ配列Ａ５は、各レジスタがデータフローの５タプルから生成されたハッシュ（ｈａｓｈ）値に対応し、各レジスタに格納されている値がＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの周期内に対応するデータフローの統計されたフローの最大値である。実際のアプリケーションの場合、複数のデータフローの５タプルのハッシュ値が同一である可能性があるので、これらのデータフローはレジスタ配列Ａ５内の同じレジスタに対応し、すなわち１つのレジスタが複数のデータフローに対応するので、同じハッシュ値を有する５タプルに対応するデータ量のトラフィックをまとめて統計することができる。
ｂ）レジスタ配列Ａ５のうち、候補閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ，ＴｏＣ）以上の値を有するレジスタを取り出し、それらのレジスタに対応するデータフローをＣＧＦとして認識する。
ａ）レジスタ配列Ａ５を取り出す。
レジスタ配列Ａ５は、各レジスタがデータフローの５タプルから生成されたハッシュ（ｈａｓｈ）値に対応し、各レジスタに格納されている値がＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの周期内に対応するデータフローの統計されたフローの最大値である。実際のアプリケーションの場合、複数のデータフローの５タプルのハッシュ値が同一である可能性があるので、これらのデータフローはレジスタ配列Ａ５内の同じレジスタに対応し、すなわち１つのレジスタが複数のデータフローに対応するので、同じハッシュ値を有する５タプルに対応するデータ量のトラフィックをまとめて統計することができる。
ｂ）レジスタ配列Ａ５のうち、候補閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ，ＴｏＣ）以上の値を有するレジスタを取り出し、それらのレジスタに対応するデータフローをＣＧＦとして認識する。
【0145】
上記の条件を満たす各レジスタについて、転送テーブルをトラバースし、対応するエントリー情報を取り出すこと、各エントリー情報の５タプルに対してハッシュ算出を行い、ハッシュ値を得ること、算出されたｈａｓｈ値が当該レジスタに対応するｈａｓｈ値と同じであるエントリー情報を取り出し、ＣＧＦに加えること、を行う。
【0146】
ここで、エントリー情報は、５タプルを含むフロー情報である。レジスタに対応するｈａｓｈ値は、当該レジスタに対応するデータフローの５タプルで生成されたｈａｓｈ値である。レジスタに対応するｈａｓｈ値は、当該レジスタのインデックスである。ＴｏＣは、データフローがＣＧＦとして認識されるトラフィック閾値、すなわちプリセットトラフィック閾値を示す。
【0147】
上記したコアモジュールのｈａｓｈ計算のアルゴリズムとプログラマブルスイッチチップのアルゴリズムとは一致している。例えば、コアモジュールとプログラマブルスイッチチップのｈａｓｈ計算のアルゴリズムはいずれも、バイトごとにアンドにしてからモジュレーションを取る。ｈａｓｈ計算を行うアルゴリズムは他のアルゴリズムであってもよいが、これに対して限定されない。
【0148】
本願の一実施形態において、図５に示す監視モジュールにおけるＧＦ情報の収集プロセスに対応し、本願の実施形態は、図８に示すように、コアモジュール側におけるＧＦ情報の収集プロセスを提供し、この収集プロセスは、以下のステップを含むことができる。
【0149】
ステップＳ８１：コントロールプレーンの監視モジュールにより配った配置状態メッセージを受信し、コアモジュールの物理的状態を配置状態に設定する。
【0150】
ステップＳ８２：コントロールプレーンの監視モジュールにより配ったＧＦ情報の収集に関連するファイルＰ４Ｉｎｆｏ２を受信し、ファイルＰ４Ｉｎｆｏ２をプログラマブルスイッチチップにダウンロードする。
【0151】
ファイルＰ４Ｉｎｆｏ２内の情報は、プログラマブルスイッチチップを配置するための配置情報であることが理解できる。
【0152】
ステップＳ８３：コアモジュールの物理的状態をアイドル状態にする。
【0153】
ステップＳ８４：ＧＦ情報を収集するポートの情報を受信したかどうかを検出する。受信しなかった場合、ステップＳ８４を繰り返し実行し、受信した場合、ステップＳ８５を実行する。ここで、ポート情報は、監視モジュールが配った監視ポート情報デーブルにおけるエントリー情報である。
【0154】
ステップＳ８５：コントロールプレーンがクエリするために、データプレーンのコアモジュールの物理的状態を情報収集状態に設定し、ルックアップテーブルをクリアし、プログラマブルスイッチチップにおける収集結果が格納されているレジスタをクリアし、コントロールチャネルを介してＣＧＦＴにおける対応するポートのフロー情報をプログラマブルスイッチチップのルックアップテーブルに添加し、レジスタＲｅｇＴｏＴＢを配置する。
【0155】
好ましい実施形態において、上記のコントロールチャネルを介してＣＧＦＴにおける対応するポートのフロー情報をプログラマブルスイッチチップのルックアップテーブルに添加することは、具体的に、ＣＧＦＴから対応するポートのフロー情報を見つけて、その中からトラフィックが最大となる予め設定された数のフロー情報を選択し、選択されたフロー情報のフロー標識（ＦｌｏｗＩＤ）とレジスタインデックス値（ＲｅｇＩｎｄｅｘ）をエントリーに構成し、コントロールチャネルを介してプログラマブルスイッチチップのルックアップテーブルに添加する。
【0156】
ここで、ＦｌｏｗＩＤは、データフローの情報であり、５タプル等を含むが、これらに限定されない。ＲｅｇＩｎｄｅｘは、プログラマブルスイッチチップにおける収集結果が格納されているレジスタインデックス値である。ＣＧＦＴから選び出されたＦｌｏｗＩＤに対応するＲｅｇＩｎｄｅｘ値の範囲は、０～予め設定された数－１である。予め設定された数は実際の需要に応じて設定することができる。例えば、予め設定された数は２５５であってもよい。
【0157】
ステップＳ８６：非周期的タイマーＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒを起動し、周期的タイマーＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒを起動する。
【0158】
ここで、ＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒとＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒとの有効期限は、ユーザが予め設定された収集時間の長さである。例えば、ＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの有効期限は２ｓであり、ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒは２０ｍｓである。この場合、ＧＦ情報を２秒間に１００回収集することができる。
【0159】
ステップＳ８７：ＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの期限が切れたかどうかを検出する。期限が切れた場合、ステップＳ８８を実行する。期限が切れていない場合、ステップＳ８９を実行する。
【0160】
ステップＳ８８：ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒを停止し、ステップＳ８３に戻って実行する。
【0161】
ステップＳ８９：ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの期限が切れたかどうかを検出する。期限が切れていない場合、ステップＳ８７に戻って実行する。期限が切れた場合、ステップＳ８１０を実行する。
【0162】
ステップＳ８１０：コントロールチャネルを介してプログラマブルスイッチチップからＧＦ情報を取得し、ＧＦＴとして更新し、その後、ステップＳ８７に戻って実行する。
【0163】
好ましい実施形態において、ステップＳ８１０は、以下のステップに細分化され得る。
ａ）レジスタ配列Ａ５を取り出す。ここで、レジスタ配列Ａ５は、予め設定された数＋１個のレジスタを含み、前記予め設定された数個のレジスタが上記のＣＧＦＴから選択されたＲｅｇＩｎｄｅｘと１対１に対応し、すなわち、前の予め設定された数個のレジスタが上記のＣＧＦＴから選択されたＦｌｏｗＩＤのデータフローと１対１に対応し、最後のレジスタは、抽出されたＦｌｏｗＩＤのデータフロー以外のすべてのデータフローに対応する。
ｂ）レジスタ配列Ａ５（最後のレジスタ以外）のうち、貪欲フロー閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ，ＴｏＧＦ）以上の値を有するレジスタを取り出し、それらのレジスタに対応するデータフローをＧＦとして認識する。
ａ）レジスタ配列Ａ５を取り出す。ここで、レジスタ配列Ａ５は、予め設定された数＋１個のレジスタを含み、前記予め設定された数個のレジスタが上記のＣＧＦＴから選択されたＲｅｇＩｎｄｅｘと１対１に対応し、すなわち、前の予め設定された数個のレジスタが上記のＣＧＦＴから選択されたＦｌｏｗＩＤのデータフローと１対１に対応し、最後のレジスタは、抽出されたＦｌｏｗＩＤのデータフロー以外のすべてのデータフローに対応する。
ｂ）レジスタ配列Ａ５（最後のレジスタ以外）のうち、貪欲フロー閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ，ＴｏＧＦ）以上の値を有するレジスタを取り出し、それらのレジスタに対応するデータフローをＧＦとして認識する。
【0164】
上記の条件を満たす各レジスタについて、下記の処理を行う。
ルックアップテーブルにおけるレジスタのインデックスに基づいて、ＣＧＦＴを検索し、その中から対応するエントリー情報を取り出し、当該エントリー情報はＧＦのエントリー情報であり、ＣＧＦＴにおけるＧＦのエントリー情報に基づいて、ＧＦＴを検索し、当該ＧＦのエントリー情報がＧＦＴに存在する場合、当該ＧＦのエントリー情報に対応するエージングカウンターを最大値ｆｆとし、当該ＧＦのエントリー情報のアクティブ値を最大値とし、当該ＧＦのエントリー情報がＧＦＴに存在しない場合、当該ＧＦのエントリー情報をＧＦＴに添加し、エージングカウンターを最大値ｆｆとし、当該ＧＦのエントリー情報のアクティブ値を最大値とする。
ルックアップテーブルにおけるレジスタのインデックスに基づいて、ＣＧＦＴを検索し、その中から対応するエントリー情報を取り出し、当該エントリー情報はＧＦのエントリー情報であり、ＣＧＦＴにおけるＧＦのエントリー情報に基づいて、ＧＦＴを検索し、当該ＧＦのエントリー情報がＧＦＴに存在する場合、当該ＧＦのエントリー情報に対応するエージングカウンターを最大値ｆｆとし、当該ＧＦのエントリー情報のアクティブ値を最大値とし、当該ＧＦのエントリー情報がＧＦＴに存在しない場合、当該ＧＦのエントリー情報をＧＦＴに添加し、エージングカウンターを最大値ｆｆとし、当該ＧＦのエントリー情報のアクティブ値を最大値とする。
【0165】
上記のＴｏＧＦは、データフローがＧＦとして認識されるトラフィック閾値、すなわちプリセットトラフィック閾値を示す。
【0166】
本願の一実施形態において、図６に示す監視モジュールにおける監視プロセスに対応し、本願の実施形態は、図９に示すように、コアモジュール側における監視プロセスを提供し、このプロセスは、以下のステップを含むことができる。
【0167】
ステップＳ９１：コントロールプレーンの監視モジュールにより配った配置状態メッセージを受信し、コアモジュールの物理的状態を配置状態に設定する。
【0168】
ステップＳ９２：コントロールプレーンの監視モジュールにより配ったＧＦ情報の収集に関連するファイルＰ４Ｉｎｆｏ３を受信し、ファイルＰ４Ｉｎｆｏ３をプログラマブルスイッチチップにダウンロードする。
【0169】
ファイルＰ４Ｉｎｆｏ３内の情報は、プログラマブルスイッチチップを配置するための配置情報であることが理解できる。
【0170】
本願の一実施形態において、上記した配置が完了した後、下記の２つの目的を達成する必要がある。
ａ）Ｆａｂｒｉｃから受信されたパケットをデータプレーンのコアモジュールに案内すること。
ｂ）データプレーンのコアモジュールから送信されたパケットをＦａｂｒｉｃに転送すること。
ａ）Ｆａｂｒｉｃから受信されたパケットをデータプレーンのコアモジュールに案内すること。
ｂ）データプレーンのコアモジュールから送信されたパケットをＦａｂｒｉｃに転送すること。
【0171】
ステップＳ９３：コアモジュールの物理的状態をアイドル状態にする。
【0172】
ステップＳ９４：コントロールプレーンにより配ったＧＦ監視状態になった通知を受信し、当該通知に基づいてコアモジュールの物理的状態を監視状態に設定する。
【0173】
このとき、コアモジュールは、ＧＦに対するエージングタイマーを起動する。このエージングタイマーは周期的タイマーである。エージングタイマーの周期長さは実際の需要に応じて１ｓ、２ｓまたは３ｓなどに設定することができる。
【0174】
ステップＳ９５：ＣＮＰを受信したかどうかを監視する。ＣＮＰを受信しなかった場合、ステップＳ９５を繰り返し実行し、ＣＮＰを受信した場合、ステップＳ９６を実行する。
【0175】
本願の実施形態において、監視されたポートについて、コントロールプレーンの監視モジュールによって対応するＡＣＬルールを配置し、当該ポートに受信されたパケットがフィルタリングされ、ここで、ＣＮＰが保留され、ＣＮＰを受信するポートの情報をＣＮＰに添加するなどの相応の処理が行われる。ＡＣＬ処理されたＣＮＰをプログラマブルスイッチチップに同時に案内する。プログラマブルスイッチチップはさらにＣＮＰをデータプレーンのコアモジュールに案内してさらに処理する。
【0176】
ステップＳ９６：ＣＮＰからフロー情報を取り出し、フロー情報を用いてＧＦＴを検索する。当該フロー情報を含むエントリーを見つけた場合、ステップＳ９７を実行し、当該フロー情報を含むエントリーを見つけなかった場合、ステップＳ９１０を実行する。ここで、フロー情報のエントリーは、当該フロー情報を含むエントリーである。
【0177】
ステップＳ９７：ＧＦＴにおける当該フロー情報のエントリーのアクティブ値を１だけ減算する。
【0178】
ステップＳ９８：ＧＦＴにおける当該フロー情報のエントリーのアクティブ値が０であるかどうかを検出する。アクティブ値が０である場合、ステップＳ９９を実行し、アクティブ値が０ではない場合、ステップＳ９１１を実行する。
【0179】
ステップＳ９９：ＧＦＴから当該フロー情報のエントリーを削除する。その後、ステップＳ９１１を実行する。
【0180】
ステップＳ９１０：輻輳マークを除去する。例えば、ＥＣＮ－Ｅｃｈｏマークを除去し、その後、ステップＳ９１１を実行する。
【0181】
ステップＳ９１１：転送テーブルを検索する。検索成功である場合、ステップＳ９１２を実行し、検索失敗である場合、ステップＳ９１３を実行する。
【0182】
ステップＳ９１２：当該ＣＮＰをデータフローが持っているソースサーバのアドレスに転送し、当該フロー情報のエントリーのエージングカウンターを最大値ｆｆにリセットする。
【0183】
このステップＳ９１２において、コアモジュールが受信したＣＮＰは、プログラマブルスイッチチップから案内され、対応するＡＣＬフィールドが増加されたＣＮＰである。後続のパケットの正常な転送を確保し、パケット伝送を実現するために、コアモジュールは、増加されたＡＣＬフィールドを削除することができる。
【0184】
ステップＳ９１３：当該ＣＮＰを廃棄する。
【0185】
コアモジュールが転送テーブルへの検索が失敗したことは、ネットワークトポロジが変化したことを示し、当該ＣＮＰを廃棄し、ネットワークリソースを節約する。好ましくは、後続のパケットの正常な転送を確保するために、コアモジュールは、コントロールプレーンに転送テーブルとの同期を要求することができる。
【0186】
本願の一実施形態において、コアモジュールは、さらにＥＣＮパケットに対する監視を実現することができる。この場合、コアモジュールは、自体の物理的状態を監視状態に設定した後、下記のステップを実行することができる。
１）ＥＣＮパケットを受信したかどうかを監視する。ＥＣＮパケットを受信した場合、ステップ２）を実行、ＥＣＮパケットを受信しなかった場合、ステップ１）を繰り返し実行する。
２）ＥＣＮパケットからフロー情報を取り出し、フロー情報を用いてＧＦＴを検索する。当該フロー情報のエントリーを見つけた場合、３）を実行し、当該フロー情報のエントリーを見つけなかった場合、７）を実行する。
３）ＧＦＴにおける当該フロー情報のエントリーのアクティブ値を１だけ減算し、４）を実行する。
４）ＧＦＴにおける当該フロー情報のエントリーのアクティブ値が０であるかどうかを検出する。アクティブ値が０である場合、５）を実行し、アクティブ値が０ではない場合、６）を実行する。
５）ＧＦＴから当該フロー情報のエントリーを削除する。その後、６）を実行する。
６）ＣＮＰを構築した後、８）を実行する。
７）輻輳マークを除去する。例えば、ＥＣＮマークを除去し、その後、８）を実行する。
８）転送テーブルを検索する。検索成功である場合、９）を実行し、検索失敗である場合、１０）を実行する。
９）当該パケットをデータフローが持っているソースサーバのアドレスに転送し、当該フロー情報のエントリーのエージングカウンターを最大値ｆｆにリセットする。
１０）転送テーブルに対する検索が失敗である場合、このパケットを廃棄する。
１）ＥＣＮパケットを受信したかどうかを監視する。ＥＣＮパケットを受信した場合、ステップ２）を実行、ＥＣＮパケットを受信しなかった場合、ステップ１）を繰り返し実行する。
２）ＥＣＮパケットからフロー情報を取り出し、フロー情報を用いてＧＦＴを検索する。当該フロー情報のエントリーを見つけた場合、３）を実行し、当該フロー情報のエントリーを見つけなかった場合、７）を実行する。
３）ＧＦＴにおける当該フロー情報のエントリーのアクティブ値を１だけ減算し、４）を実行する。
４）ＧＦＴにおける当該フロー情報のエントリーのアクティブ値が０であるかどうかを検出する。アクティブ値が０である場合、５）を実行し、アクティブ値が０ではない場合、６）を実行する。
５）ＧＦＴから当該フロー情報のエントリーを削除する。その後、６）を実行する。
６）ＣＮＰを構築した後、８）を実行する。
７）輻輳マークを除去する。例えば、ＥＣＮマークを除去し、その後、８）を実行する。
８）転送テーブルを検索する。検索成功である場合、９）を実行し、検索失敗である場合、１０）を実行する。
９）当該パケットをデータフローが持っているソースサーバのアドレスに転送し、当該フロー情報のエントリーのエージングカウンターを最大値ｆｆにリセットする。
１０）転送テーブルに対する検索が失敗である場合、このパケットを廃棄する。
【0187】
ステップ９）と１０）において、パケットは、ステップ６）で構築したＣＮＰと、ＥＣＮマークが除去されパケットとを含む。
【0188】
本願の実施形態において、コアモジュールは、ＧＦに対するエージングタイマーを起動する。コアモジュールがこのエージングタイマーイベントを受信すると、ＧＦＴをトラバースし、各ＧＦエントリーについてエージングカウンターを１だけ減算する。エージングカウンターが０である場合、コアモジュールは当該ＧＦエントリーを削除する。最大値ｆｆから０まで、コアモジュールが当該ＧＦエントリーに対応するＣＮＰまたはＥＣＮを受信しなかった場合、当該ＧＦエントリーに対応するデータフローに対してすでに輻輳制御を行う必要がない可能性が高いので、当該ＧＦエントリーを削除し、ＧＦＴエントリーのリソースを節約する。
【0189】
本願の一実施形態において、各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内の現在のポートに対するＣＧＦ情報の収集は、Ｐ４プログラミング言語を使用して実現されてもよい。具体的に、コントロールモジュールはファイルＰ４Ｉｎｆｏ１を利用してプログラマブルスイッチチップを配置する。コアモジュールは、この配置に基づいて各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内のＣＧＦ情報を収集する。各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内のＣＧＦ情報を収集する際には、下記のような配置を事前に行う。
１）プログラマブルスイッチチップ内のレジスタＲｅｇＴｏＴＢを定義し、データプレーンのコアモジュールがコントロールチャネルを介してこのレジスタＲｅｇＴｏＴＢを読み書くことができる。
レジスタＲｅｇＴｏＴＢには、統計周期内に現在のポートが占用している帯域幅に基づいて重負荷を認識するためのトラフィック閾値が格納されている。トラフィック閾値は、バイトカウンター閾値とも呼ばれる。異なるポートに対応するレジスタＲｅｇＴｏＴＢに格納されている値は異なってもよく、具体的にはポートの転送量に応じて設定することができる。本願の実施形態において、トラフィック閾値がτ１であることを例として説明する。
２）入力パイプ（ｐｉｐｅ）の段階では、コアモジュールは様々な種類のパケットを認識するようにパケットを解析する。本願の実施形態において、ＴＣＰパケットが認識されたことを例に挙げる。コアモジュールは、このＴＣＰパケットの５タプルを抽出し、当該５タプルのｈａｓｈ値を算出し、入力メタデータＩｎｇＭｅｔａに格納する。
本願の実施形態において、ハッシュ値の範囲として、例えば０～１０２３が予め設定されている。この値の範囲は実際の需要に応じて設定することができる。
３）複数のレジスタ配列を設計し、レジスタ配列の数は１つの計算周期を統計周期に分割した数＋２である。以下、１つの計算周期を４つの統計周期に分割した場合を例として説明するが、これに対して限定されない。このとき、６つのレジスタ配列Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４およびＡ５を設計する。各レジスタ配列は複数のレジスタを含み、レジスタ配列Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４およびＡ５におけるレジスタの初期値は０である。１つのレジスタ配列に含まれているレジスタの数は、予め設定されたハッシュ値の範囲に含まれているハッシュ値の数と同じである。例えば、ハッシュ値の範囲を０～１０２３に予め設定すると、各レジスタ配列は１０２４個のレジスタを含む。
１）プログラマブルスイッチチップ内のレジスタＲｅｇＴｏＴＢを定義し、データプレーンのコアモジュールがコントロールチャネルを介してこのレジスタＲｅｇＴｏＴＢを読み書くことができる。
レジスタＲｅｇＴｏＴＢには、統計周期内に現在のポートが占用している帯域幅に基づいて重負荷を認識するためのトラフィック閾値が格納されている。トラフィック閾値は、バイトカウンター閾値とも呼ばれる。異なるポートに対応するレジスタＲｅｇＴｏＴＢに格納されている値は異なってもよく、具体的にはポートの転送量に応じて設定することができる。本願の実施形態において、トラフィック閾値がτ１であることを例として説明する。
２）入力パイプ（ｐｉｐｅ）の段階では、コアモジュールは様々な種類のパケットを認識するようにパケットを解析する。本願の実施形態において、ＴＣＰパケットが認識されたことを例に挙げる。コアモジュールは、このＴＣＰパケットの５タプルを抽出し、当該５タプルのｈａｓｈ値を算出し、入力メタデータＩｎｇＭｅｔａに格納する。
本願の実施形態において、ハッシュ値の範囲として、例えば０～１０２３が予め設定されている。この値の範囲は実際の需要に応じて設定することができる。
３）複数のレジスタ配列を設計し、レジスタ配列の数は１つの計算周期を統計周期に分割した数＋２である。以下、１つの計算周期を４つの統計周期に分割した場合を例として説明するが、これに対して限定されない。このとき、６つのレジスタ配列Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４およびＡ５を設計する。各レジスタ配列は複数のレジスタを含み、レジスタ配列Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４およびＡ５におけるレジスタの初期値は０である。１つのレジスタ配列に含まれているレジスタの数は、予め設定されたハッシュ値の範囲に含まれているハッシュ値の数と同じである。例えば、ハッシュ値の範囲を０～１０２３に予め設定すると、各レジスタ配列は１０２４個のレジスタを含む。
【0190】
複数の３２ビットレジスタを含むレジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌを設計し、レジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ内のレジスタの初期値を０とする。レジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌに含まれているレジスタの数は、１つの計算周期が統計周期に分割された数と同じである。以下、１つの計算周期を４つの統計周期に分割した場合を例として、レジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌは４つのレジスタを含む。
【0191】
１つのレジスタＴａを設計し、レジスタＴａの初期値を０とする。
【0192】
本願の実施形態において、ｐｉｐｅを出力する段階で、
Ａ０～Ａ３のいずれか１つのレジスタ配列に対してＩｎｇＭｅｔａの値でインデックスを行う。データフローの計算周期をＴとし、統計周期をｔとし、ｔ＝Ｔ／４、すなわち統計周期を計算周期の４分の１とする。説明の便宜上、統計周期ｔｉ（ｉの範囲が０～３）は、０～Ｔ／４、Ｔ／４～２Ｔ／４、２Ｔ／４～３Ｔ／４、３Ｔ／４～Ｔに対応し、すなわち、ｔ０～ｔ３は、０～Ｔ／４、Ｔ／４～２Ｔ／４、２Ｔ／４～３Ｔ／４、３Ｔ／４～Ｔに対応し、ｔ０期間でＡ０のレジスタが動作し、ｔ１期間でＡ１のレジスタが動作し、ｔ２期間でＡ２のレジスタが動作し、ｔ３期間でＡ３のレジスタが動作する。本願の実施形態において、計算周期Ｔを約１ｍｓとし、統計周期を約２５６μｓとした例として説明する。
Ａ０～Ａ３のいずれか１つのレジスタ配列に対してＩｎｇＭｅｔａの値でインデックスを行う。データフローの計算周期をＴとし、統計周期をｔとし、ｔ＝Ｔ／４、すなわち統計周期を計算周期の４分の１とする。説明の便宜上、統計周期ｔｉ（ｉの範囲が０～３）は、０～Ｔ／４、Ｔ／４～２Ｔ／４、２Ｔ／４～３Ｔ／４、３Ｔ／４～Ｔに対応し、すなわち、ｔ０～ｔ３は、０～Ｔ／４、Ｔ／４～２Ｔ／４、２Ｔ／４～３Ｔ／４、３Ｔ／４～Ｔに対応し、ｔ０期間でＡ０のレジスタが動作し、ｔ１期間でＡ１のレジスタが動作し、ｔ２期間でＡ２のレジスタが動作し、ｔ３期間でＡ３のレジスタが動作する。本願の実施形態において、計算周期Ｔを約１ｍｓとし、統計周期を約２５６μｓとした例として説明する。
【0193】
Ａ０～Ａ３内のレジスタは、対応する統計周期内のインデックス値に対応するデータフローの統計トラフィックを格納するために用いられる。
【0194】
Ａ４内のレジスタは、ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ周期におけるインデックス値に対応するデータフローのタイムスタンプを格納するために用いられる。
【0195】
Ａ５内のレジスタは、ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ周期におけるインデックス値に対応するデータフローの統計されたトラフィックの最大値を格納するために用いられる。
【0196】
ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ内のレジスタは、対応する統計周期におけるインデックス値に対応するデータフローの合計トラフィックを格納するために用いられる。
【0197】
Ｔａはグローバルのタイムスタンプを記録するために用いられる。
【0198】
プログラマブルスイッチチップの出力ｐｉｐｅのメタデータが提供する情報に基づいて、パケットが送信ポートに到達する時刻を取得して、現在の統計周期を算出することができる。
【0199】
例えば、パーサーによって提供される送信ポートの内部メタデータ（ｅｇｒｅｓｓ＿ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ＿ｍｅｔａｄａｔａ＿ｆｒｏｍ＿ｐａｒｓｅｒ＿ｔ）におけるグローバルタイムスタンプ（ｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐ）フィールドに基づいて、現在のパケットが出力ｐｉｐｅに到達する時刻ｔａ＝ｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐ＞＞ｓｈｉｆｔを取得することができる。＞＞は右に移動することを示す。すなわち、ｔａは、ｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐがｓｈｉｆｔだけ右に移動することを示し、２のｓｈｉｆｔ乗で割ることに相当する。ｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐの単位はナノ秒（ｎｓ）であるので、本願の実施形態において、計算周期が大まかな統計になるが、具体的なｓｈｉｆｔ値がユーザにより設定されることができる。本願の実施形態において、ｓｈｉｆｔを１０としたが、計算周期Ｔを１ｍｓに近似すると、ｔａのカウンター単位当たりが１μｓである場合、ｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐがｓｈｉｆｔだけ右に移動することは、２の１０乗（１０２４）で割ることに相当し、約１μｓであり、ｔａがｓｈｉｆｔだけ右に移動することは、２の１０乗で割ることに相当し、約１ｍｓである。
【0200】
本願の実施形態において、ｓｈｉｆｔビットだけ右に移動することで計算周期を決定し、それにより、計算周期が容易かつ迅速になり、計算のリソースを節約し、情報収集の効率を向上させることができる。
【0201】
本願の実施形態において、各ポートのＣＧＦ情報を収集する際に、コアモジュールが上記の配置を実行し、各ポートに対するＣＧＦ情報収集に必要な配置を完了する。
【0202】
上記の配置に基づいて、図１０に示すように、各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内のＣＧＦ情報を収集することは、以下のステップを含むことができる。
【0203】
ステップＳ１０１：ＩｎｇＭｅｔａのインデックス値をＩｎｄｅｘとし、ｔ’ａとしてレジスタＡ４［Ｉｎｄｅｘ］の値を取り出し、ｔ’’ａとしてＴａレジスタの値を取り出し、ｔａのｂｉｔ８～９ビットの値をｋとし、ｔ’ａのｂｉｔ８～９ビットの値をｋ’とし、ｔ’’ａのｂｉｔ８～９ビットの値をｋ’’とし、ｔ’’ａがビットごとに反転された後にｔａとアンドにし、得られた値をｔｅｍｐとする。
【0204】
ここで、ｔａのｂｉｔ０～９で記録されている長さは２の１０乗、すなわち約１ｍｓであり、１つの計算周期の長さとする。ｔａのｂｉｔ０～７で記録されている長さは２の８乗、すなわち約２５６μｓであり、１つの計算周期の４分の１、すなわち１つの統計周期の長さである。ｔａのｂｉｔ８～９が変化した場合、少なくとも１つの統計周期の長さを経過したと理解される。
【0205】
ｂｉｔ８～９のバイナリ値は、００、０１、１０および１１としてよい。上記から分かるように、ｂｉｔ８～９のバイナリ値が００である場合、現在は計算周期の１つ目の統計周期にあり、ｂｉｔ８～９のバイナリ値が０１である場合、現在は計算周期の２つ目の統計周期にあり、ｂｉｔ８～９のバイナリ値が１０である場合、現在は計算周期の３つ目の統計周期にあり、ｂｉｔ８～９のバイナリ値が１１である場合、現在は計算周期の４つ目の統計周期にある。
【0206】
ｔａのｂｉｔ１０～３１が変化した場合、少なくとも１つの計算周期の長さを経過したと理解される。
【0207】
ステップＳ１０２：ｔｅｍｐのｂｉｔ１０～３１の値が０であるかどうかを判定する。０でない場合、ステップＳ１０３を実行する。０である場合、ステップ１０４を実行する。
【0208】
ｔｅｍｐは、ｔ’’ａがビットごとに反転された後、ｔａとアンドにして得られる値である。ステップＳ１０１で説明したように、ｔａのｂｉｔ１０～３１が変化した場合、少なくとも１つの計算周期の長さを経過したと理解され、ｔａのｂｉｔ１０～３１が変化しない場合、現在の計算周期内にある。一方、バイナリのアンドの計算規則は、１＆１＝１となり、それ以外の計算結果は０となる。これに基づいて、ｔ’’ａのｂｉｔ１０～３１が００００あり、ｔａのｂｉｔ１０～３１が０００１である場合、ｔｅｍｐは０００１である。ｔ’’ａのｂｉｔ１０～３１が０００１あり、ｔａのｂｉｔ１０～３１が００１１である場合、ｔｅｍｐは００１０である。ｔ’’ａのｂｉｔ１０～３１が００１１であり、ｔａのｂｉｔ１０～３１が０１００である場合、ｔｅｍｐは０１００である。それ以外の場合、例えば、ｔ’’ａのｂｉｔ１０～３１が００００であり、ｔａのｂｉｔ１０～３１が００００である場合、ｔｅｍｐは００００である。
【0209】
上記から分かるように、少なくとも１つの計算周期を経過した場合、ｔｅｍｐのｂｉｔ１０～３１の値が０ではなく、それ以外、ｔｅｍｐのｂｉｔ１０～３１の値は０である。
【0210】
これに基づいて、ステップＳ１０２において、ｔｅｍｐのｂｉｔ１０～３１の値が０であると判定した場合、ｔ’’ａとｔａとのｂｉｔ１０～３１が同一であり、現在の時間はまた計算周期内にあるので、ステップＳ１０４を実行する。そうでない場合、グローバルタイムスタンプの差が１ｍｓ大きいことは、グローバル統計データが古く、少なくとも１つの計算周期を経過したことを示したので、ステップＳ１０３を実行する。
【0211】
本願の実施形態において、時間が１つの計算周期を経過したか否かを正確に算出するために、コアモジュールは、ｔ’’ａとｔａとの差をｔｅｍｐとして採用することができる。これに対して限定されない。
【0212】
ステップＳ１０３：ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［０］～ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［３］のレジスタをクリアし、Ａ０［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ１［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ２［Ｉｎｄｅｘ］およびＡ３［Ｉｎｄｅｘ］の値をクリアし、その後、ステップＳ１０１１を実行する。
【0213】
グローバルタイムスタンプの差が１ｍｓを超えた場合、現在のデータフローのタイムスタンプも１ｍｓを超えた。その後、トラフィックを正確に統計するように確保するために、ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［０］～ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［３］、および現在のデータフローに対応するレジスタＡ０［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ１［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ２［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ３［Ｉｎｄｅｘ］の値をクリアする。
【0214】
ステップＳ１０４：ｋ’’とｋが異なるか否かを判定する。異なる場合、すなわちｋ’’がｋと異なる場合、ステップＳ１０５を実行し、異なるではない場合、すなわちｋ’’がｋと同一である場合、ステップＳ１０６を実行する。
【0215】
ステップＳ１０５：ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［ｋ］をクリアする。その後、ステップＳ１０６を実行する。
【0216】
本願の実施形態において、ｋ’’がｋと異なる場合、ステップＳ１０１で説明したように、グローバルタイムが少なくとも１つの統計周期を経過したことを示し、タイムウィンドウがＴ／４だけ前に移動し、ステップＳ１０５を実行し、現在の統計周期に対応するＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［ｋ］をクリアし、それにより、現在の統計周期ｋ内のトラフィックを正確に統計することを容易にする。
【0217】
ｋ’’がｋと同じであれば、グローバルタイムは１つの統計周期を経過しておらず、タイムウィンドウがＴ／４だけ前に移動せず、そのままステップＳ１０６を実行する。
【0218】
ステップＳ１０６：ｔ’ａがビットごとに反転された後にｔａとアンドにし、得られた値をｔｅｍｐ’とする。
【0219】
ステップＳ１０７：ｔｅｍｐ’のｂｉｔ１０～３１の値が０であるか否かを判定する。０である場合、ステップＳ１０９を実行する。０ではない場合、ステップＳ１０８を実行する。
【0220】
ステップＳ１０７の原理はステップＳ１０２の原理と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【0221】
ステップＳ１０７において、Ｔｅｍｐ’のｂｉｔ１０～３１の値が０であると判定した場合、ｔ’ａとｔａとのｂｉｔ１０～３１が同一であり、現在の時間はまた計算周期内にあるので、ステップＳ１０９を実行する。そうでない場合、現在のデータフローの前回記録されたタイムスタンプと現在のタイムスタンプとの差が１ｍｓ大きいことは、現在のデータフローの統計データが古く、少なくとも１つの計算周期を経過したことを示したので、ステップＳ１０８を実行する。
【0222】
ステップＳ１０８：Ａ０［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ１［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ２［Ｉｎｄｅｘ］およびＡ３［Ｉｎｄｅｘ］の値をクリアする。その後、ステップＳ１０９を実行する。
【0223】
ステップＳ１０９：ｋ’とｋが異なるかどうかを判定する。異なる場合、すなわちｋ’がｋと異なる場合、ステップＳ１０１０を実行し、異なるではない場合、すなわちｋ’がｋと同一である場合、ステップＳ１０１１を実行する。
【0224】
ステップＳ１０１０：レジスタＡｋ［Ｉｎｄｅｘ］をクリアする。その後、ステップＳ１０１１を実行する。
【0225】
本願の実施形態において、ｋ’がｋと異なる場合、ステップＳ１０１で説明したように、現在のデータフローの統計時間が少なくとも１つの統計周期を経過したことを示し、タイムウィンドウがＴ／４だけ前に移動し、ステップＳ１０１０を実行し、現在のデータフローに対応するレジスタＡｋ［Ｉｎｄｅｘ］をクリアする。例えば、ｋ＝１である場合、レジスタＡ１［Ｉｎｄｅｘ］をクリアし、それにより、現在の統計周期ｋ内の現在のデータフローのトラフィックを正確に統計することを容易にする。
【0226】
ｋ’がｋと同じである場合、現在のデータフローの統計時間が１つの統計周期を経過しておらず、タイムウィンドウがＴ／４だけ前に移動せず、そのままステップＳ１０１１を実行する。
【0227】
ステップＳ１０１１：レジスタＡｋ［Ｉｎｄｅｘ］の値を現在のパケットの長さだけ増加し、ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［ｋ］を現在のパケットの長さだけ増加する。
【0228】
ステップＳ１０１２：ｔ’ａのｂｉｔ１０～３１ビットをｔｅｍｐ１とし、現在のｔａのｂｉｔ１０～３１ビットをｔｅｍｐ２とする。
【0229】
ステップＳ１０１３：ｔｅｍｐ１とｔｅｍｐ２とが同一であるかどうかを判定する。同一でない場合、ステップＳ１０１４を実行し、同じである場合、ステップＳ１０１９を実行する。
【0230】
ｔｅｍｐ１とｔｅｍｐ２とが異なる場合、現在のデータフローの統計時間が少なくとも１つの計算周期を経過したことを示し、ステップＳ１０１４を実行し、現在の計算周期内の可能なＣＧＦを特定する。
【0231】
ステップＳ１０１４：ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［０］～ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ［３］の累積値Ｃ２を算出する。
【0232】
Ｃ２は、１つの計算周期内の合計トラフィックである。
【0233】
ステップＳ１０１５：Ｃ２が閾値τ１を超えたかどうかを判定する。閾値τ１を超えた場合、現在の統計周期が重負荷閾値に達したことを示し、ステップＳ１０１６を実行し、閾値τ１を超えていない場合、ステップＳ１０１９を実行する。
【0234】
ステップＳ１０１６：Ａ０［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ１［Ｉｎｄｅｘ］、Ａ２［Ｉｎｄｅｘ］およびＡ３［Ｉｎｄｅｘ］の累積値Ｃ１を算出する。
【0235】
Ｃ１は、１つの計算周期におけるＩｎｄｅｘに対応する現在のデータフローの合計トラフィックである。
【0236】
ステップＳ１０１７：Ｃ１がＡ５［Ｉｎｄｅｘ］より大きいかどうかを判定する。Ｃ１がＡ５［Ｉｎｄｅｘ］より大きい場合、現在の計算周期で統計されたトラフィックが以前に統計されたトラフィックを超えることを示し、ステップＳ１０１８を実行し、Ｃ１がＡ５［Ｉｎｄｅｘ］以下である場合、ステップＳ１０１９を実行する。
【0237】
Ａ５［Ｉｎｄｅｘ］には、Ｉｎｄｅｘに対応する現在のデータフローが大きいトラフィックが格納されている。Ｃ１はＡ５［Ｉｎｄｅｘ］と比較する。Ｃ１がＡ５［Ｉｎｄｅｘ］より大きい場合、現在の計算周期で統計されたトラフィックが以前に統計されたトラフィックを超えるので、ステップＳ１０１８を実行する。そうでなければ、
【0238】
ステップＳ１０１８：Ｃ１をＡ５［Ｉｎｄｅｘ］に格納する。
【0239】
この方法により、現在のＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内の各計算周期において、重負荷に達した、Ｉｎｄｅｘに対応するデータフローのバーストが最も深刻なバースト値を見つけることができる。
【0240】
ステップＳ１０１９：ｔａでＡ４［Ｉｎｄｅｘ］レジスタおよびＴａレジスタを更新する。
【0241】
その後、ユーザによる停止操作を受信するまでステップＳ１０１～Ｓ１０１９を繰り返し実行することができる。
【0242】
本願の一実施形態において、各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内の現在のポートに対するＧＦ情報の収集は、Ｐ４プログラミング言語によって実現することができる。具体的には、コントロールモジュールはファイルＰ４Ｉｎｆｏ２を利用してプログラマブルスイッチチップを配置する。コアモジュールは、この配置に基づいて各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内のＧＦ情報を収集する。各ＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒ内のＧＦ情報を収集する際には、下記のような配置を事前に行う。
【0243】
１）プログラマブルスイッチチップ内のレジスタＲｅｇＴｏＴＢを定義し、データプレーンのコアモジュールがコントロールチャネルを介してこのレジスタＲｅｇＴｏＴＢを読み書くことができる。
レジスタＲｅｇＴｏＴＢには、統計周期内に現在のポートが占有している帯域幅に基づいて重負荷を認識するトラフィック閾値が格納されている。本願の実施形態において、トラフィック閾値がτ１であることを例として説明する。
レジスタＲｅｇＴｏＴＢには、統計周期内に現在のポートが占有している帯域幅に基づいて重負荷を認識するトラフィック閾値が格納されている。本願の実施形態において、トラフィック閾値がτ１であることを例として説明する。
【0244】
２）入力ｐｉｐｅの段階では、コアモジュールは様々な種類のパケットを認識するようにパケットを解析する。本願の実施形態において、認識されたＴＣＰパケットを例に挙げる。コアモジュールは、当該ＴＣＰパケットの５タプルを抽出し、抽出された５タプルに基づいてルックアップテーブルＩｎｇＴａｂｌｅを検索する。
【0245】
抽出された５タプルがルックアップテーブルＩｎｇＴａｂｌｅ内の１つのエントリーにヒットすると、当該エントリーからレジスタインデックス値を抽出し、入力メタデータＩｎｇＭｅｔａに格納する。本願の実施形態において、ルックアップテーブルには２５６個のエントリーが含まれ、その中で、２５５個のエントリーにはＦｌｏｗＩＤおよびレジスタインデックス値が含まれ、１個は空のエントリーであると仮定する。ルックアップテーブルＩｎｇＴａｂｌｅにおけるレジスタインデックス値の範囲は０～２５４である。
【0246】
抽出された５タプルがルックアップテーブルＩｎｇＴａｂｌｅ内の１つのエントリーにヒットしなかった場合、最大のレジスタインデックス値を入力メタデータＩｎｇＭｅｔａに格納する。本願の実施形態において、レジスタインデックス値の範囲は０～２５５であり、ここで、最大のインデックス値は２５５であると仮定する。ルックアップテーブルを検索することでレジスタインデックス値０～２５４を取得することができ、抽出された５タプルがルックアップテーブルＩｎｇＴａｂｌｅのエントリーにヒットしなかった場合、最大のレジスタインデックス値２５５を入力メタデータＩｎｇＭｅｔａに格納する。
【0247】
３）複数のレジスタ配列を設計し、レジスタ配列の数は１つの計算周期を統計周期に分割した数＋２である。以下、１つの計算周期を４つの統計周期に分割した場合を例として説明するが、これに対して限定されない。この場合、６つのレジスタ配列Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４およびＡ５を設計する。各レジスタ配列は複数のレジスタを含み、レジスタ配列Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４およびＡ５におけるレジスタの初期値は０である。１つのレジスタ配列に含まれているレジスタの数は、レジスタインデックス値の範囲に含まれている値の数と同じである。例えば、レジスタインデックス値の範囲を０～２５５に設定すると、各レジスタ配列は２５６個のレジスタを含む。
【0248】
複数の３２ビットレジスタを含むレジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌを設計し、レジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ内のレジスタの初期値を０とする。レジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌに含まれているレジスタの数は、１つの計算周期が統計周期に分割された数と同じである。以下、１つの計算周期を４つの統計周期に分割した場合を例として、レジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌは４つのレジスタを含む。
【0249】
１つのレジスタＴａを設計し、レジスタＴａの初期値を０とする。
【0250】
本願の実施形態において、出力ｐｉｐｅの段階で、パケットの送信ポートが廃棄ポートであれば処理を行わない。そうでなければ、ＧＦ情報の収集を実行し、具体的なＧＦ情報の収集プロセスは図１０を参照してよく、ここで限定しない。
【0251】
本願の実施形態において、よりよい効果を達成するようにＧＦ情報収集の効率を向上させるとともに、下記の条件を満たすれば、有益な効果を達成することができる。
１、プログラマブルスイッチチップで上記の方法を実現する場合、ポータブルスイッチアーキテクチャ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＰＳＡ）のアーキテクチャ仕様を参照し、ｐｉｐｅの各部分に多くの操作を行うことができない。そして、パイプラインの効率化のために、入力ｐｉｐｅで解析とルックアップとの動作を行い、出力ｐｉｐｅでレジスタ動作を行う。
２．データフローの数が非常に多い場合があり、例えば、ほとんどのデータフローはトラフィックが小さいキープアライブデータフローである。この場合、最初からすべてのデータフローをプログラマブルスイッチチップに格納することはできない。すべてのデータフローをプログラマブルスイッチチップに格納すると、プログラマブルスイッチチップのリソースが足りなくなることからである。したがって、本願の実施形態において、２つの段階で収集を行い、第１段階でハッシュのクラスタのみを粗略に行い、潜在的なエレファントフロー（すなわちＣＧＦ）を収集し、データフローの範囲を狭くした後、第２段階でエレファントフロー（すなわちＧＦ）を正確にキャッチする。
３、２つの段階では異なるＰ４プログラムに対応するファイルＰ４Ｉｎｆｏを採用し、これもリソースを節約するためである。公知の資料により、本発明者は、ダイレクトメモリアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ、ＤＭＡ）ポートを介して、プログラマブルスイッチチップをプログラミング且つロードするときにかかる時間は２０ｍｓ未満であり、規模が小さいファイルＰ４Ｉｎｆｏについて、かかる時間がより少ないので、ファイルＰ４Ｉｎｆｏに基づいて実現された本願の実施形態が提供する技術的手段は現実的な実行可能性があることを発見した。
４．実現する技術的手段において、本願の実施形態では、トラフィックが大きいバーストデータフローをキャッチする際に、合計トラフィックの大きさも参考した。その目的は、計算周期内合計トラフィックが大きい場合、帯域幅を大きく占有するデータフローをキャッチすることはさらに効果があり、これらのデータフローが輻輳に対してさらに役に立つ。
５、４つのレジスタを用いてループキューを構成し、各データフローの統計を実現する。また、時間が変化するとともにループすることで、レジスタのリソースを自然に解放することができる。
６．プログラマブルスイッチチップ内部で、キャッチする時間粒度（すなわち、計算周期）は約１ｍｓであり、そして約０．２５ｍｓ周期で統計ウィンドウを移動し、コントロールプレーンが実現できない精度を達成する。本願の実施形態に提供される技術的手段により、輻輳時のエレファントフロー（マイクロバースト中のエレファントフローを含む）を認識し、輻輳を引き起こすエレファントフローに対して正確な輻輳制御を行うことができ、それにより、マイクロバーストを緩和し、ロスレスネットワークの伝送品質を向上させるのに有利である。
７、ＣＧＦ情報を収集するたびに、ＣＧＦＴを全部クリアしたが、ＧＦＴを全部クリアせずにＧＦＴにおけるエントリーを自然に老化させ、新しいＧＦ情報を収集するとＧＦＴを更新する。あるＧＦのＣＮＰを２５６ｓで連続して受信していなかったとともに、当該ＧＦがＧＦとして再び認識されなかった場合、ＧＦＴから当該ＧＦのエントリーを削除する。
８、ＧＦＴのエージングカウンターは、ＧＦエントリーが存在する時間を制御するために用いられる。アクティブ値は、データフローが呼び出される回数を制御するために用いられ、ＧＦが過度に呼び出されることを防止するために、アクティブ値は３や４などの小さい数値に設定することができる。ＧＦが呼び出されるごとに、当該ＧＦエントリーのアクティブ値を１だけ減少させ、当該ＧＦエントリーのアクティブ値が０になると、ＧＦエントリーは削除される。
９．プログラマブルスイッチチップに基づいて実現されるネットワークデバイスについて、本願の実施形態に提供される技術的手段により、取得されたＧＦＴはさらにプログラマブルスイッチチップに配られ、ＧＦＴを検索することによって、各データフローに対してＥＣＮパケットを構築するのではなく、ＧＦＴにおけるエントリーに対応するＧＦのＥＣＮパケットを構築することができる。あるいは、送信ポートにおいて、ＥＣＮパケットをデータプレーンのコアモジュールに案内することがマークされている。ＧＦＴに当該エントリーが存在しているＥＣＮパケットに対してＣＮＰ応答を行い、ＧＦＴに当該エントリーが存在していないＥＣＮパケットを破棄することにより、最適化された高速ＣＮＰを実現する。
１、プログラマブルスイッチチップで上記の方法を実現する場合、ポータブルスイッチアーキテクチャ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＰＳＡ）のアーキテクチャ仕様を参照し、ｐｉｐｅの各部分に多くの操作を行うことができない。そして、パイプラインの効率化のために、入力ｐｉｐｅで解析とルックアップとの動作を行い、出力ｐｉｐｅでレジスタ動作を行う。
２．データフローの数が非常に多い場合があり、例えば、ほとんどのデータフローはトラフィックが小さいキープアライブデータフローである。この場合、最初からすべてのデータフローをプログラマブルスイッチチップに格納することはできない。すべてのデータフローをプログラマブルスイッチチップに格納すると、プログラマブルスイッチチップのリソースが足りなくなることからである。したがって、本願の実施形態において、２つの段階で収集を行い、第１段階でハッシュのクラスタのみを粗略に行い、潜在的なエレファントフロー（すなわちＣＧＦ）を収集し、データフローの範囲を狭くした後、第２段階でエレファントフロー（すなわちＧＦ）を正確にキャッチする。
３、２つの段階では異なるＰ４プログラムに対応するファイルＰ４Ｉｎｆｏを採用し、これもリソースを節約するためである。公知の資料により、本発明者は、ダイレクトメモリアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ、ＤＭＡ）ポートを介して、プログラマブルスイッチチップをプログラミング且つロードするときにかかる時間は２０ｍｓ未満であり、規模が小さいファイルＰ４Ｉｎｆｏについて、かかる時間がより少ないので、ファイルＰ４Ｉｎｆｏに基づいて実現された本願の実施形態が提供する技術的手段は現実的な実行可能性があることを発見した。
４．実現する技術的手段において、本願の実施形態では、トラフィックが大きいバーストデータフローをキャッチする際に、合計トラフィックの大きさも参考した。その目的は、計算周期内合計トラフィックが大きい場合、帯域幅を大きく占有するデータフローをキャッチすることはさらに効果があり、これらのデータフローが輻輳に対してさらに役に立つ。
５、４つのレジスタを用いてループキューを構成し、各データフローの統計を実現する。また、時間が変化するとともにループすることで、レジスタのリソースを自然に解放することができる。
６．プログラマブルスイッチチップ内部で、キャッチする時間粒度（すなわち、計算周期）は約１ｍｓであり、そして約０．２５ｍｓ周期で統計ウィンドウを移動し、コントロールプレーンが実現できない精度を達成する。本願の実施形態に提供される技術的手段により、輻輳時のエレファントフロー（マイクロバースト中のエレファントフローを含む）を認識し、輻輳を引き起こすエレファントフローに対して正確な輻輳制御を行うことができ、それにより、マイクロバーストを緩和し、ロスレスネットワークの伝送品質を向上させるのに有利である。
７、ＣＧＦ情報を収集するたびに、ＣＧＦＴを全部クリアしたが、ＧＦＴを全部クリアせずにＧＦＴにおけるエントリーを自然に老化させ、新しいＧＦ情報を収集するとＧＦＴを更新する。あるＧＦのＣＮＰを２５６ｓで連続して受信していなかったとともに、当該ＧＦがＧＦとして再び認識されなかった場合、ＧＦＴから当該ＧＦのエントリーを削除する。
８、ＧＦＴのエージングカウンターは、ＧＦエントリーが存在する時間を制御するために用いられる。アクティブ値は、データフローが呼び出される回数を制御するために用いられ、ＧＦが過度に呼び出されることを防止するために、アクティブ値は３や４などの小さい数値に設定することができる。ＧＦが呼び出されるごとに、当該ＧＦエントリーのアクティブ値を１だけ減少させ、当該ＧＦエントリーのアクティブ値が０になると、ＧＦエントリーは削除される。
９．プログラマブルスイッチチップに基づいて実現されるネットワークデバイスについて、本願の実施形態に提供される技術的手段により、取得されたＧＦＴはさらにプログラマブルスイッチチップに配られ、ＧＦＴを検索することによって、各データフローに対してＥＣＮパケットを構築するのではなく、ＧＦＴにおけるエントリーに対応するＧＦのＥＣＮパケットを構築することができる。あるいは、送信ポートにおいて、ＥＣＮパケットをデータプレーンのコアモジュールに案内することがマークされている。ＧＦＴに当該エントリーが存在しているＥＣＮパケットに対してＣＮＰ応答を行い、ＧＦＴに当該エントリーが存在していないＥＣＮパケットを破棄することにより、最適化された高速ＣＮＰを実現する。
【0252】
従来のネットワークには、トラフィックがますます大きくなり、データフローの規模がますます大きくなり、ネットワークアプリケーションもますます複雑になり、マイクロバーストの発生などの状況が不可避であるので、既知の輻輳制御メカニズムに基づいてマイクロバーストにおけるエレファントフローを認識できず、輻輳が発生する時に、すべてのデータフローに対して画一的に輻輳制御を行い、これは明らかに不公平である。データフローが正確に制御されないため、トラフィックが小さいデータフローに大きなダメージを与え、それにより、ネットワーク帯域幅の使用率を向上させることができない。
【0253】
本願の実施形態により提供される技術的手段に基づいて、マイクロバーストにおけるエレファントフローが認識されることができ、それを正確に制御することによって、多数の小トラフィックのデータフローを効果的に保護し、さらに公平になることができる。マイクロバーストにおけるエレファントフローの伝送ピーク値を的確に削った後、ネットワークの転送量を効果的に高めることができる。本願の実施形態により提供される技術的手段は、オンラインで継続的に実行され、自動的に調整することができるため、実行時間が長くなるとともに効果がよくなる。本願の実施形態により提供される技術的手段を採用することで、ネットワークのユーザ体験を改善し、製品の競争力を大幅に高めることができる。
【0254】
図１１に示すように、本願の一実施形態は、上記のロスレス伝送システムに対応しているコントロールプレーンの監視モジュールを提供する。監視モジュールは、監視ポート情報テーブルと、監視トランザクションテーブルと、状態管理手段と、タイマーと、外部インタラクティブポートと、データプレーンポートと、を含むことができる。
【0255】
（一）監視ポート情報テーブル
監視ポート情報テーブルの各エントリーは、下記の情報を含んでもよい。
監視ポート情報テーブルの各エントリーは、下記の情報を含んでもよい。
【0256】
１）物理ポートの標識（ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ）：特定の物理ポートを認識するために用いられる。ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤはスロット番号やポート番号、またはスロット番号とポート番号との組み合わせで表すことができる。この情報は、情報の収集や監視の段階で案内の配置または案内の解除を行う際に必要となる。データプレーンのコアモジュールにおけるＧＦＴのＯｕｔＩｆに対応する。
【0257】
２）合計トラフィック閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｔｏｔａｌ Ｂａｎｄ，ＴｏＴＢ）：送信ポートの合計トラフィック閾値であり、すなわち重負荷と認識されるトラフィック閾値を表すために用いられる。例えば、１００Ｇｂｉｔｓ／ｓの物理ポートが計算周期内（１ｍｓと仮定）で８０Ｇｂｉｔｓ／ｓに達すると、重負荷とみなし、重負荷下ではＧＦを認識した方が実用的であるが、この場合、フレームギャップやプリアンブルなどの無意味なバイトは無視し、ＴｏＴＢはバイト閾値に変換して１０Ｍバイトとする。
【0258】
３）候補閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ，ＴｏＣ）：ＣＧＦＴにおけるエントリーとして認識されるトラフィック閾値を表すために用いられる。例えば、計算周期が１ｍｓであれば、ＴｏＣは０．１Ｍバイトとすることができる。
【0259】
４）貪欲フロー閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｇｒｅｅｄｙ Ｆｌｏｗ，ＴｏＧＦ）：ＧＦＴにおけるエントリーとして認識されるトラフィック閾値を表すために用いられる。例えば、計算周期が１ｍｓであれば、ＴｏＧＦは０．０５Ｍバイトとすることができる。
【0260】
各ポートの帯域幅が異なり、対応するトラフィック閾値も異なるため、各ポートに対応するトラフィック閾値を個別に設定する必要がある。監視モジュールは、監視ポート情報テーブルの情報をデータプレーンのコアモジュールに配る。
【0261】
（二）監視トランザクションテーブル
監視トランザクションテーブルには、長さなどのトランザクションを実行する特徴が含まれ、各トランザクションには、２つの特徴がある。
監視トランザクションテーブルには、長さなどのトランザクションを実行する特徴が含まれ、各トランザクションには、２つの特徴がある。
【0262】
１）トランザクションタイプ（ＴｒａｎｓＴｙｐｅ）：１６ビットコードであり、上位８ビットがメインタイプとし、下位８ビットがサブタイプとする。
【0263】
ａ）配置のトランザクション：０ｘ００００であって、ＣＧＦ情報の収集に関連するファイルＰ４Ｉｎｆｏ１をプログラマブルスイッチチップにダウンロードする。０ｘ０００１であって、ＣＧＦ情報の収集に関連するファイルＰ４Ｉｎｆｏ２をプログラマブルスイッチチップにダウンロードする。０ｘ０００２であって、ＧＦ情報の監視に関連するファイルＰ４Ｉｎｆｏ３をプログラマブルスイッチチップにダウンロードする。０ｘ０００３であって、データプレーンのコアモジュールに転送テーブルを同期する。０ｘ０００４であって、収集されている指定ポートを配置する。０ｘ０００５であって、指定ポートの収集をキャンセルする。０ｘ０００６であって、監視されている指定ポートを配置する。指定ポートの監視を解除する。……。
ｂ）ＣＧＦ収集のトランザクション：０ｘ０１００。
ｃ）ＧＦ収集のトランザクション：０ｘ０２００。
ｄ）監視のトランザクション：０ｘ０３００。
ｂ）ＣＧＦ収集のトランザクション：０ｘ０１００。
ｃ）ＧＦ収集のトランザクション：０ｘ０２００。
ｄ）監視のトランザクション：０ｘ０３００。
【0264】
２）予想実行時間（ＥｘｐｅｃｔＴｉｍｅ）：３２ビットコードであり、カウンター単位は秒であり、ユーザはニーズに応じて設定することができる。例えば、
ａ）ＣＧＦ収集のトランザクションの場合、予想実行時間は１ｓとすることができる。
ｂ）ＧＦ収集のトランザクションの場合、予想実行時間は２ｓとすることができる。
ｃ）監視のトランザクションの場合、予想実行時間は６００ｓとすることができる。
ａ）ＣＧＦ収集のトランザクションの場合、予想実行時間は１ｓとすることができる。
ｂ）ＧＦ収集のトランザクションの場合、予想実行時間は２ｓとすることができる。
ｃ）監視のトランザクションの場合、予想実行時間は６００ｓとすることができる。
【0265】
配置のトランザクションの場合、この項目は有効にしない。配置のトランザクションが完了したかどうかを確認するために、状態を検索することができる。
【0266】
ロスレス伝送システムが基本的な初期化を完了した後、ＣＧＦ収集のトランザクション、ＧＦ収集のトランザクション、または監視のトランザクションを実行するにはいずれも対応するトランザクションの実行時間を制御するためのタイマーを起動する必要があり、これらの時間情報は、関連トランザクションを起動するタイマーの長さとしてデータプレーンのコアモジュールに配られる。
【0267】
（三）状態管理手段
状態管理手段は、下記の機能を実現できる。
１）状態情報についてデータプレーンのコアモジュールと対話する。
２）転送テーブルが変化する情報を受信し、コアコントロールロジックと連携してデータプレーンに転送テーブルを同期する。
３）コアコントロールロジックと連携して配置プロセスを実現する。
状態管理手段は、下記の機能を実現できる。
１）状態情報についてデータプレーンのコアモジュールと対話する。
２）転送テーブルが変化する情報を受信し、コアコントロールロジックと連携してデータプレーンに転送テーブルを同期する。
３）コアコントロールロジックと連携して配置プロセスを実現する。
【0268】
（四）タイマー：各種のタイマーイベントを提供する。
【0269】
（五）外部インタラクティブポート
コアコントロールロジックと連携して外部の記憶媒体からファイルＰ４Ｉｎｆｏを取得したり、外部から転送テーブルを取得したり、ＧＦ情報について外部と対話したりするなど、各モジュールとの情報交換を行う。
コアコントロールロジックと連携して外部の記憶媒体からファイルＰ４Ｉｎｆｏを取得したり、外部から転送テーブルを取得したり、ＧＦ情報について外部と対話したりするなど、各モジュールとの情報交換を行う。
【0270】
（六）データプレーンポート：監視モジュールがデータプレーンのコアモジュールと対話するために用いられる。
【0271】
上記のロスレス伝送システムに対応して、本願の一実施形態は、図１２に示すようなデータプレーンのコアモジュールを提供する。このコアモジュールは、監視状態情報、ＧＦ特徴情報テーブル、ＣＧＦＴ、ＧＦＴ、転送テーブル、タイマー、データ送受信モジュール、コントロールチャネル、コントロールモジュール、及びコントロールプレーンポートなどを含むことができる。
【0272】
（一）監視状態情報
監視状態情報は、コアモジュールの現在の物理的状態を表すためのコアモジュールの複数の物理的状態を含むことができ、データプレーンのシステム状態として理解することができる。
監視状態情報は、コアモジュールの現在の物理的状態を表すためのコアモジュールの複数の物理的状態を含むことができ、データプレーンのシステム状態として理解することができる。
【0273】
一例として、監視状態情報は、配置状態、アイドル状態、情報収集状態、監視状態の４つの物理的状態を含み、物理的状態間の遷移は図１３に示すようになり、コントロールプレーンのシステム状態に対応する。ハードウェアのリソースが限られているため、異なる機能でハードウェアリソースを多重化する必要があり、その間に異なる配置が必要であり、コアモジュールのシステム障害を回避するために、本願の実施形態では複数の物理的状態を設計し、図１３に示すように状態遷移を行う。
【0274】
コントロールプレーンがデータプレーンに対して各段階の操作を配った後、データプレーンのコアモジュールの物理的状態を検索する必要があり、次の段階の操作が実行されるのは、アイドル状態のみである。このようにして、コントロールプレーンの実装を簡略化する。
【0275】
（二）ＧＦ特徴情報テーブル
本願の実施形態で提供される技術的手段において、データプレーンのコアモジュールのＧＦ特徴情報テーブルには、ユーザが設定したＧＦ特徴が格納されており、下記のものが含まれる。
１）ＯｕｔＩｆ：ポートを認識し、ユーザが統一的に定義する。
２）ＴｏＴＢ：重負荷を認識するトラフィック閾値を表すために用いられる。
３）ＴｏＣ：ＣＧＦＴにおけるエントリーを認識するトラフィック閾値を表すために用いられる。
４）ＴｏＧＦ：ＧＦＴにおけるエントリーを認識するトラフィック閾値を表すために用いられる。
本願の実施形態で提供される技術的手段において、データプレーンのコアモジュールのＧＦ特徴情報テーブルには、ユーザが設定したＧＦ特徴が格納されており、下記のものが含まれる。
１）ＯｕｔＩｆ：ポートを認識し、ユーザが統一的に定義する。
２）ＴｏＴＢ：重負荷を認識するトラフィック閾値を表すために用いられる。
３）ＴｏＣ：ＣＧＦＴにおけるエントリーを認識するトラフィック閾値を表すために用いられる。
４）ＴｏＧＦ：ＧＦＴにおけるエントリーを認識するトラフィック閾値を表すために用いられる。
【0276】
各ポートの帯域幅が異なり、対応するトラフィック閾値も異なるため、各ポートに対応するトラフィック閾値を個別に設定することができる。監視モジュールの監視ポート情報テーブルには、ＴｏＴＢ、ＴｏＣ、ＴｏＧＦが含まれている。監視モジュールは、監視ポート情報テーブルのこれらの情報をデータプレーンのコアモジュールのＧＦ特徴情報テーブルに配る。
【0277】
（三）ＣＧＦＴ
ＣＧＦＴの各ＣＧＦエントリーには、下記のものが含まれる。
１）ＦｌｏｗＩＤ：フロー情報であり、例えば、５タプル：ソースネットワークプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＩＰ）アドレス、宛先ＩＰアドレス、プロトコル番号、ソースポート、および宛先ポート。
２）ＯｕｔＩｆ。
３）Ｈａｓｈ値：データフローのＦｌｏｗＩＤに基づいて算出して得られたハッシュ値である。
４）ＲｅｇＶａｌｕｅ：収集結果であり、プログラマブルスイッチチップから収集してここに格納し、さらに拡張的に適用されてよく、例えばコントロールプレーンに提供して展示する、
ＲｅｇＶａｌｕｅは、上記のレジスタＡ５に格納されている値である。
５）ＲｅｇＩｎｄｅｘ：プログラマブルスイッチチップに収集結果が格納されているレジスタインデックス値である。
ＣＧＦＴの各ＣＧＦエントリーには、下記のものが含まれる。
１）ＦｌｏｗＩＤ：フロー情報であり、例えば、５タプル：ソースネットワークプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＩＰ）アドレス、宛先ＩＰアドレス、プロトコル番号、ソースポート、および宛先ポート。
２）ＯｕｔＩｆ。
３）Ｈａｓｈ値：データフローのＦｌｏｗＩＤに基づいて算出して得られたハッシュ値である。
４）ＲｅｇＶａｌｕｅ：収集結果であり、プログラマブルスイッチチップから収集してここに格納し、さらに拡張的に適用されてよく、例えばコントロールプレーンに提供して展示する、
ＲｅｇＶａｌｕｅは、上記のレジスタＡ５に格納されている値である。
５）ＲｅｇＩｎｄｅｘ：プログラマブルスイッチチップに収集結果が格納されているレジスタインデックス値である。
【0278】
プログラマブルスイッチチップでは、リソース制約のため、データフローの帯域幅の占有を直接に統計することができないため、同じハッシュ値を持つデータフローを統計する。しかし、その間に異なるデータフローが同じハッシュ値を持つ、つまりハッシュの衝突が発生する場合がある。したがって、本願の実施形態において、同じハッシュ値を有する帯域幅の占有が一定の閾値を満たすハッシュ値を選び出す。さらに転送テーブルにおける情報と合わせて、転送テーブルにおけるＦｌｏｗＩＤのｈａｓｈ値が閾値を満たすｈａｓｈ値と同じであるデータフローをＣＧＦＴに埋め込み、これらのデータフローをさらに認識が必要なデータフローとし、ＧＦ情報収集の初期化時にＣＧＦＴをプログラマブルスイッチチップのフローテーブルに配り、ＧＦの精確な統計を行う。
【0279】
（四）ＧＦＴ
コアモジュールのＧＦＴには、トラフィック閾値要件を満たすＧＦが格納されている。各ＧＦエントリーは下記のものを含む。
１）ＦｌｏｗＩＤ。
２）ＯｕｔＩｆ。
３）Ａｇｅ：エージングカウンターである。本願の実施形態において、エージングカウンターの最大値ｆｆは２５５に設定することができる。
４）Ａｃｔｉｖｅ：アクティブ値である。本願の実施形態において、アクティブ値の最大値は４に設定することができ、アクティブ値は、当該ＧＦエントリーにヒットするごとに１ずつ減少する。
コアモジュールのＧＦＴには、トラフィック閾値要件を満たすＧＦが格納されている。各ＧＦエントリーは下記のものを含む。
１）ＦｌｏｗＩＤ。
２）ＯｕｔＩｆ。
３）Ａｇｅ：エージングカウンターである。本願の実施形態において、エージングカウンターの最大値ｆｆは２５５に設定することができる。
４）Ａｃｔｉｖｅ：アクティブ値である。本願の実施形態において、アクティブ値の最大値は４に設定することができ、アクティブ値は、当該ＧＦエントリーにヒットするごとに１ずつ減少する。
【0280】
監視段階では、コアモジュールに案内されたパケットには入力ポート情報が格納されており、ここで、入力ポート情報におけるポートの標識がＯｕｔＩｆのポートの標識とマッチした後、さらにＦｌｏｗＩＤとマッチし、一致した場合、転送テーブルに検索を行い、転送テーブルにおける情報に基づいてパケットをＦａｂｒｉｃで転送する。
【0281】
（五）転送テーブル
転送テーブルはコントロールプレーンから配られ、宛先ＩＰアドレスのルックアップテーブルにより、送信パケットのヘッダを構築するための転送情報を取得することができる。これはモジュール型デバイスのワイヤーカードにおける転送テーブルと類似している。
転送テーブルはコントロールプレーンから配られ、宛先ＩＰアドレスのルックアップテーブルにより、送信パケットのヘッダを構築するための転送情報を取得することができる。これはモジュール型デバイスのワイヤーカードにおける転送テーブルと類似している。
【0282】
（六）タイマー
タイマーイベントを提供し、対応する処理をトリガするために用いられる。
タイマーイベントを提供し、対応する処理をトリガするために用いられる。
【0283】
（七）データ送受信モジュール
監視段階では、コアモジュールに案内されたパケットが、あるＧＦエントリーにヒットした場合、さらに転送テーブルを検索する。転送テーブルにおける転送情報とコアモジュールに案内されたパケットが持っているフロー情報とに基づいてパケットを再構築し、データ送受信モジュールを介して、再構築されたパケットをプログラマブルスイッチチップに送信する。プログラマブルスイッチチップは関連する配置によって決定される。再構築されたパケットは、Ｆａｂｒｉｃを介してネットワークデバイスの該当する送信ポートに送信され、案内されたパケットの元の宛先デバイスに送信される。
監視段階では、コアモジュールに案内されたパケットが、あるＧＦエントリーにヒットした場合、さらに転送テーブルを検索する。転送テーブルにおける転送情報とコアモジュールに案内されたパケットが持っているフロー情報とに基づいてパケットを再構築し、データ送受信モジュールを介して、再構築されたパケットをプログラマブルスイッチチップに送信する。プログラマブルスイッチチップは関連する配置によって決定される。再構築されたパケットは、Ｆａｂｒｉｃを介してネットワークデバイスの該当する送信ポートに送信され、案内されたパケットの元の宛先デバイスに送信される。
【0284】
（八）コントロールチャネル
コントロールチャネルは、コアモジュールのＣＰＵとプログラマブルスイッチチップとの間のコントロールチャネルである。インテル（Ｉｎｔｅｌ）のＴｏｆｉｎｏ２スイッチチップを例として、コントロールチャネルはＰＣＩＥチャネルであり、このコントロールチャネルを介して、Ｔｏｆｉｎｏ２スイッチチップを配置することができ、また、シングルリードライト方式あるいはＤＭＡ方式により、Ｔｏｆｉｎｏ２スイッチチップと配置情報およびプログラマブルスイッチチップのルックアップテーブル情報などを交換することができる。
コントロールチャネルは、コアモジュールのＣＰＵとプログラマブルスイッチチップとの間のコントロールチャネルである。インテル（Ｉｎｔｅｌ）のＴｏｆｉｎｏ２スイッチチップを例として、コントロールチャネルはＰＣＩＥチャネルであり、このコントロールチャネルを介して、Ｔｏｆｉｎｏ２スイッチチップを配置することができ、また、シングルリードライト方式あるいはＤＭＡ方式により、Ｔｏｆｉｎｏ２スイッチチップと配置情報およびプログラマブルスイッチチップのルックアップテーブル情報などを交換することができる。
【0285】
（九）コントロールモジュールであって、各モジュールの協同動作を制御するために用いられる。
【0286】
（十）コントロールプレーンポートであって、コアモジュールがコントロールプレーンの監視モジュールとのインタラクティブのために用いられる。
【0287】
本発明の実施形態において、プログラマブルスイッチチップは、プログラムされた後に、ルックアップテーブル、キーメタデータ、およびレジスタなどを含むことができる。
【0288】
（一）ルックアップテーブル
ルックアップテーブルは、ＧＦ情報の収集段階で用いられる。各エントリーには２つのフィールドが含まれている。
１）ＦｌｏｗＩＤ：５タプルであり、ＦｌｏｗＩＤをルックアップテーブルのキーワードとする。
２）ＲｅｇＩｎｄｅｘ：データフローに対応するレジスタインデックス値であり、上記Ａ０～Ａ５の６つのレジスタ配列はいずれもＲｅｇＩｎｄｅｘを用いてインデックスする。
ルックアップテーブルは、ＧＦ情報の収集段階で用いられる。各エントリーには２つのフィールドが含まれている。
１）ＦｌｏｗＩＤ：５タプルであり、ＦｌｏｗＩＤをルックアップテーブルのキーワードとする。
２）ＲｅｇＩｎｄｅｘ：データフローに対応するレジスタインデックス値であり、上記Ａ０～Ａ５の６つのレジスタ配列はいずれもＲｅｇＩｎｄｅｘを用いてインデックスする。
【0289】
パケットを受信した場合、入力ｐｉｐｅの解析段階で、パケットヘッダにおけるＩＰヘッダを抽出し、入力ｐｉｐｅの制御段階で、５タプルをキーワードとしてテーブルを検索する。検索成功した後に、ＲｅｇＩｎｄｅｘを取り出し、メタデータ（ＩｎｇＭｅｔａ）にセットし、出力ｐｉｐｅにＡ０～Ａ５の６つのレジスタ配列におけるレジスタをインデックスする。
【0290】
（二）キーメタデータ
キーメタデータは、下記のフィールドを含む。
１）ＩｎｇＭｅｔａ：入力ｐｉｐｅで確定されたレジスタインデックス値を格納し、出力ｐｉｐｅでＩｎｇＭｅｔａに格納されているレジスタインデックス値を用いる。ＣＧＦ情報の収集段階では、当該レジスタインデックス値は入力ｐｉｐｅの５タプルをｈａｓｈ計算して得られた。ＧＦの収集段階では、レジスタインデックス値は入力ｐｉｐｅの５タプルをルックアップテーブルから検索して得られた。
２）タイムスタンプｔａ、ｔ’ａ、ｔ’’ａ。
３）カウンターＣ１及びＣ２。
４）Ｔｏｆｉｎｏスイッチチップアーキテクチャが提供する固有メタデータｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐフィールド：例えば、上記のｇｒｅｓｓ＿ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ＿ｍｅｔａｄａｔａ＿ｆｒｏｍ＿ｐａｒｓｅｒ＿ｔのｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐフィールドである。
キーメタデータは、下記のフィールドを含む。
１）ＩｎｇＭｅｔａ：入力ｐｉｐｅで確定されたレジスタインデックス値を格納し、出力ｐｉｐｅでＩｎｇＭｅｔａに格納されているレジスタインデックス値を用いる。ＣＧＦ情報の収集段階では、当該レジスタインデックス値は入力ｐｉｐｅの５タプルをｈａｓｈ計算して得られた。ＧＦの収集段階では、レジスタインデックス値は入力ｐｉｐｅの５タプルをルックアップテーブルから検索して得られた。
２）タイムスタンプｔａ、ｔ’ａ、ｔ’’ａ。
３）カウンターＣ１及びＣ２。
４）Ｔｏｆｉｎｏスイッチチップアーキテクチャが提供する固有メタデータｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐフィールド：例えば、上記のｇｒｅｓｓ＿ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ＿ｍｅｔａｄａｔａ＿ｆｒｏｍ＿ｐａｒｓｅｒ＿ｔのｇｌｏｂａｌ＿ｔｓｔａｍｐフィールドである。
【0291】
（三）レジスタ
プログラマブルスイッチチップにはＡ０～Ａ５の６つのレジスタ配列が含まれており、データフローの数が多いことを考慮して、ＣＧＦ段階で定義された配列長は１０２４となり、ｈａｓｈ衝突を減少させることができる。Ａ０～Ａ５の６つのレジスタ配列は、下記のように表すことができ、
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ０；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ１；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ２；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ３；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ４；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ５。
プログラマブルスイッチチップにはＡ０～Ａ５の６つのレジスタ配列が含まれており、データフローの数が多いことを考慮して、ＣＧＦ段階で定義された配列長は１０２４となり、ｈａｓｈ衝突を減少させることができる。Ａ０～Ａ５の６つのレジスタ配列は、下記のように表すことができ、
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ０；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ１；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ２；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ３；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ４；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（１０２４）Ａ５。
【0292】
上記のＲｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞は３２ビットレジスタを表し、＿＞（１０２４）は合計１０２４個のレジスタがあることを表す。
【0293】
ＧＦの収集段階でレジスタ配列長は２５６と定義され、すなわち、ＧＦである可能性が最も高い２５５個のＣＧＦを選択してさらに収集する。この２５５個のＣＧＦの以外、残りのデータフローは最後のレジスタに帰属する。このとき、Ａ０～Ａ５の６つのレジスタ配列は下記のように表すことができ、
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ０；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ１；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ２；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ３；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ４；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ５。
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ０；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ１；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ２；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ３；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ４；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（２５６）Ａ５。
【0294】
上記のＲｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞は３２ビットレジスタを表し、＿＞（２５６）は合計２５６個のレジスタがあることを表す。
【0295】
また、プログラマブルスイッチチップは、現在のポートが占有されている帯域幅に基づいて重負荷を認識するトラフィック閾値を記録するためのレジスタＲｅｇＴｏＴＢと、計算周期内にポートが受信したすべてのトラフィックを統計するためのレジスタ配列ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌと、グローバルタイムスタンプを記録するためのレジスタＴａと、をさらに含む。ＲｅｇＴｏＴＢ、ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ、Ｔａは下記のように表すことができ、
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞ＲｅｇＴｏＴＢ；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（４）ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞Ｔａ。
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞ＲｅｇＴｏＴＢ；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞（４）ＢｙｔｅｓＴｏｔａｌ；
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞，＿＞Ｔａ。
【0296】
上記のＲｅｇｉｓｔｅｒ＜ｂｉｔ＜３２＞は３２ビットレジスタを表し、＿＞は合計１個のレジスタがあることを表し、＿＞（４）は合計４個のレジスタがあることを表す。
【0297】
ＣＧＦとＧＦの情報の収集段階では、出力ｐｉｐｅの処理は同じである。ＣＧＦのレジスタインデックス値は、データフローの５タプルのハッシュ値から得られる。ＧＦのレジスタインデックス値はルックアップテーブルを検索して取得され、具体的には、ルックアップテーブルから対応するエントリーを見つけた場合、当該エントリーに含まれているレジスタインデックス値をＧＦのレジスタインデックス値とする。ルックアップテーブルから対応するエントリーを見つけなかった場合、レジスタ配列の最後のレジスタのレジスタインデックス値をＧＦのレジスタインデックス値とする。
【0298】
図１４に示すように、ＧＦ情報の収集段階で、データプレーンのコアモジュールは、ＣＧＦＴから最大２５５個のＣＧＦを選択し、プログラマブルスイッチチップのルックアップテーブルにダウンロードする。ここで、当該２５５個のＣＧＦにおけるＦｌｏｗＩＤとＲｅｇＩｎｄｅｘとはＣＧＦＴから取得され、ＲｅｇＩｎｄｅｘはＣＧＦＴに存在せず、暗黙的な位置関係に置き換えられてもよい。ＣＧＦＴに含まれているエントリー数＋１は、ルックアップテーブルに含まれているエントリー数に等しい。パケットを受信した後、コアモジュールはパケットのフロー情報に基づいてルックアップテーブルのキーワードを構成する。ルックアップテーブルへの検索が成功した場合、ルックアップテーブルからレジスタインデックス値ＲｅｇＩｎｄｅｘを取り出し、ＲｅｇＩｎｄｅｘはその後にレジスタを操作するためのインデックス値に用いられる。ルックアップテーブルへの検索が失敗した場合、レジスタ配列における最後のレジスタのレジスタインデックス値を取り出し、その後にレジスタを操作するためのインデックス値に用いられる。
【0299】
ＧＦ情報を収集した後、最大レジスタインデックス値以外のレジスタインデックス値に基づいてＣＧＦＴの逆引きを行って、フロー情報ＦｌｏｗＩＤを取得し、ＦｌｏｗＩＤとレジスタ統計値とによりＧＦＴを更新する。
【0300】
本願の実施形態により提供される技術的手段は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより、本願の実施形態により提供される技術的手段は広く適用されている。
１．本願の実施形態により提供される技術的手段において、新たに追加されるコアモジュールはカード挿入の形式でモジュール型デバイスのマザーボード内に挿入することができ、ボックス型デバイスのマザーボード上に集積することもできる。
２．本願の実施形態により提供される技術的手段は絶対的な独立性を有するので、コントロールプレーンのコアモジュールはさらに別個の装置として実装されてもよく、監視モジュールはネットワークコントローラ上のような任意の場所に実装してもよく、監視モジュールが依存する転送テーブルは、複数の方法によって取得されることができる。
３．プログラマブルスイッチチップで実現される転送装置について、本願の実施形態により提供される技術的手段によって取得されたＧＦＴは、さらにプログラマブルスイッチチップに発行され、ＧＦＴを検索することによって、データフローごとにＥＣＮパケットを構築するのではなく、ＧＦＴにおけるエントリーに対応するＧＦのＥＣＮ閾値を構築することができる。本願の実施形態により提供される技術的手段では、ＧＦの標識をプログラマブルスイッチチップ内に集積することができる。
４．監視段階では、監視されるポートから送信したＥＣＮパケットを、本願の実施形態により提供される技術的手段に案内し、ＣＮＰに類似した処理を行い、ＧＦに対して迅速なＣＮＰ応答を行うことができる。
５．本願の実施形態により提供される技術的手段は、ルータまたはスイッチ装置が輻輳を特定する解析手段として、ネットワークの最適化をサポートするために用いられる。
１．本願の実施形態により提供される技術的手段において、新たに追加されるコアモジュールはカード挿入の形式でモジュール型デバイスのマザーボード内に挿入することができ、ボックス型デバイスのマザーボード上に集積することもできる。
２．本願の実施形態により提供される技術的手段は絶対的な独立性を有するので、コントロールプレーンのコアモジュールはさらに別個の装置として実装されてもよく、監視モジュールはネットワークコントローラ上のような任意の場所に実装してもよく、監視モジュールが依存する転送テーブルは、複数の方法によって取得されることができる。
３．プログラマブルスイッチチップで実現される転送装置について、本願の実施形態により提供される技術的手段によって取得されたＧＦＴは、さらにプログラマブルスイッチチップに発行され、ＧＦＴを検索することによって、データフローごとにＥＣＮパケットを構築するのではなく、ＧＦＴにおけるエントリーに対応するＧＦのＥＣＮ閾値を構築することができる。本願の実施形態により提供される技術的手段では、ＧＦの標識をプログラマブルスイッチチップ内に集積することができる。
４．監視段階では、監視されるポートから送信したＥＣＮパケットを、本願の実施形態により提供される技術的手段に案内し、ＣＮＰに類似した処理を行い、ＧＦに対して迅速なＣＮＰ応答を行うことができる。
５．本願の実施形態により提供される技術的手段は、ルータまたはスイッチ装置が輻輳を特定する解析手段として、ネットワークの最適化をサポートするために用いられる。
【0301】
本願の実施形態は、図１５に示すように、上記のロスレス伝送システムにより、輻輳処理方法を提供する。当該方法は、図２に示す上述したデータプレーンのコアモジュールに適用するものであり、以下のステップを含む。
【0302】
ステップＳ１５１：対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信する。
【0303】
本願の実施形態において、データプレーンは複数のポートを備え、対象ポートがいずれのポートであってもよい。ここで、対象ポートを例として説明するが、これを限定するものではない。第１パケットは、対象ポートを介して受信された輻輳マークを持っている任意のパケットであり、ここで、第１パケットを例として説明したが、これを限定するものではない。輻輳マークはＣＮＰマーク、すなわちＥＣＮ－Ｅｃｈｏマークであってよく、輻輳マークはＥＣＮマークであってもよい。
【0304】
輻輳制御機能をオンにすると、コアモジュールは対象ポートを介してパケットを受信し、受信されたパケットから輻輳マークを持っている第１パケットを選別する。
【0305】
ステップＳ１５２：プリセット貪欲フローテーブルから、第１パケットが持っている対象フロー情報と対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されている。対象エントリーを見つけた場合、ステップＳ１５３を実行し、対象エントリーを見つけなかった場合、ステップＳ１５４を実行する。
【0306】
本願の実施形態において、第１パケットが持っているフロー情報は対象フロー情報とする。
【0307】
コアモジュール内に貪欲フローテーブル、すなわちプリセット貪欲フローテーブルが予め設定された。当該プリセット貪欲フローテーブルの各エントリーにはフロー情報とポートの標識との対応関係が格納されている。当該エントリーのフロー情報に対応するデータフローのトラフィックはプリセットトラフィック閾値より大きく、フロー情報に対応するポートは対応のデータフローを受信するポートである。
【0308】
第１パケットを受信した後、コアモジュールはプリセット貪欲フローテーブルから対象フロー情報と対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索する。対象エントリーを見つけた場合、第１パケットが所属するデータフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きいことを示し、すなわち第１パケットが所属するデータフローは貪欲フローであり、ステップＳ１５３を実行する。
【0309】
対象エントリーを見つけなかった場合、第１パケットが所属するデータフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値以下であることを示し、すなわち第１パケットが所属するデータフローは非貪欲フローであり、ステップＳ１５４を実行する。
【0310】
ステップＳ１５３：第１パケットを処理する。
【0311】
第１パケットが所属するデータフローが貪欲フローであると判定した場合、後で第１パケットが所属する貪欲フローに対して輻輳制御を行い、ネットワークの輻輳を低減することができるために、コアモジュールは転送テーブルに基づいて第１パケットを直接処理する。
【0312】
ステップＳ１５４：第１パケットが持っている輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、第２パケットを処理する。
【0313】
第１パケットが所属するデータフローが非貪欲フローであると判定した場合、コアモジュールは第１パケットが持っている輻輳マークを除去して第２パケットを取得する。そして、コアモジュールは転送テーブルに基づいて輻輳マークが含まれていない第２パケットを処理することができる。これにより、第１パケットが所属するデータフローが非貪欲フローに対して輻輳制御を行わず、マウスフローに対するダメージを低減し、輻輳制御の公平性を向上させることができる。
【0314】
本願の実施形態により提供される技術的手段を適用すれば、ネットワークにおける貪欲フローを認識するための貪欲フローテーブルを予め設定することで、貪欲フローの輻輳制御を維持するとともに、非貪欲フローの輻輳制御を解除することにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させる。
【0315】
また、本願の実施形態は、ＥＣＮ閾値でトリガした後の処理に関する技術的手段を提供し、ＥＣＮ閾値より大きい貪欲フローを独立して認識し、貪欲フローの輻輳制御を維持することができるので、ＥＣＮ閾値を大きく設定しても、本願の実施形態における輻輳の処理に対する影響は大きくない。したがって、本願の実施形態により提供される技術的手段は、より大きいＥＣＮ閾値を利用して輻輳制御を行うことができ、それにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させるとともに、ネットワーク帯域幅の使用率を効果的に向上させることができる。
【0316】
本願の一実施形態において、プリセット貪欲フローテーブルにおける各エントリーには初期アクティブ値が設定されている。ここで、初期アクティブ値は実際の需要に応じて設定することができる。例えば、初期アクティブ値は４、５または６などであってもよい。
【0317】
この場合、図１６に示すような輻輳の処理のプロセスの模式図により、ステップＳ１５２を実行した後、対象エントリーを見つけた場合、ステップＳ１５５およびＳ１５６を実行する。
【0318】
ステップＳ１５５：対象エントリーの現在のアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得する。
【0319】
ステップＳ１５６：対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値以下である場合、プリセット貪欲フローテーブルから対象エントリーを削除する。
【0320】
上記の第１プリセット値および第２プリセット値は実際の需要に応じて設定することができる。例えば、第１プリセット値は１、２または３などであってもよい。第２プリセット値は０、１、２または３などであってもよい。一例として、第１プリセット値は１であり、第２プリセット値は０である。
【0321】
本願の実施形態において、１つのエントリーがパケットのフロー情報とマッチするたびに、当該エントリーのアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、当該エントリーのアクティブ値が第２プリセット値以下に小さくなると、プリセット貪欲フローテーブルから当該エントリーを削除する。このようにして、当該エントリーと一致したパケットを受信すると、このエントリーが削除されたので、コアモジュールは、プリセット貪欲フローテーブルから一致したエントリーを見つけることができず、すなわち、このパケットが所属するデータフローを制御することができず、データフローが過剰に制御されるという問題を解決する。
【0322】
本願の一実施形態において、第１パケットがＣＮＰである場合、上記のステップＳ１５３は、下記のステップに細分化され得る。
転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する、
転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する、
【0323】
上記のステップＳ１５４は、下記のステップに細分化され得る。
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄する。
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄する。
【0324】
本願の別の一実施形態において、第１パケットがＥＣＮパケットである場合、上記のステップＳ１５３は、下記のステップに細分化され得る。
転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットに対応するＣＮＰを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する。
転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットに対応するＣＮＰを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する。
【0325】
上記のステップＳ１５４は、下記のステップに細分化され得る。
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄する。
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄する。
【0326】
上記の初期エージング値は実際の需要に応じて設定することができる。例えば、初期エージング値は２５６、３００または３５０などであってもよい。
【0327】
本願のさらに一実施形態において、第１パケットがＥＣＮパケットである場合、上記のステップＳ１５３は、下記のステップに細分化され得る。
第１パケットに対応するＣＮＰを構築し、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、当該ＣＮＰを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する。
第１パケットに対応するＣＮＰを構築し、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、当該ＣＮＰを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する。
【0328】
本願の一実施形態において、本願の実施形態は、図１７に示すように、以下のステップを含むプリセット貪欲フローテーブルの構築方法を提供する。
【0329】
ステップＳ１７１：第１計算周期内に対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計する。
【0330】
上記のステップＳ１５１の前に、コアモジュールは、プリセット貪欲フローテーブルを構築するために、第１計算周期内に前記対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計する。
【0331】
上記の第１計算周期の長さは実際の需要に応じて設定することができる。第１計算周期の長さは１ｓ、２ｓまたは３ｓなどであってもよい。第１計算周期の長さの設定は、上述した図７に示すＡｐｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの設定を参照してよい。
【0332】
ステップＳ１７２：転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローである。
【0333】
本願の実施形態において、コアモジュールは、統計されたトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きいデータフローを候補フローとし、ハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報を候補フロー情報とする。コアモジュールは、転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定する。
【0334】
ここで、予め設定された数は実際の需要に応じて設定することができる。例えば、予め設定された数は２５６または３００などであってもよい。
【0335】
ステップＳ１７３：対象候補フロー情報のそれぞれについて、当該対象候補フロー情報に対応するデータフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と対象ポートの標識とを１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加する。
【0336】
対象候補フロー情報のそれぞれについて、コアモジュールは、当該対象候補フロー情報に対応するデータフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きいかどうかを検出する。プリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報に対応するデータフローは貪欲フローであり、当該対象候補フロー情報と対象ポートの標識とを１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加する。プリセットトラフィック閾値を超えない場合、処理しない。
【0337】
本願の実施形態において、貪欲フローの認識はデータプレーンのコアモジュールによって実行され、貪欲フローを認識するための第１計算周期の長さは非常に小さくてもよい。そのため、正確にマイクロバーストフローを認識することができ、相応のプリセット貪欲フローテーブルを確立し、さらに正確に貪欲フローを制御することができる。
【0338】
本願の一実施形態において、本願の実施形態は、プリセット貪欲フローテーブルの構築方法をさらに提供し、図１８に示すように、上記のステップＳ１７１は、下記のステップに細分化され得る。
【0339】
ステップＳ１７１１：第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、ここで、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一である。
【0340】
本願の一実施形態において、コアモジュールは、フロー情報のハッシュ値が同一であるデータフローを１組に分けた。対象ポートを介して受信された全てのデータフローの合計トラフィックを第１合計トラフィックとし、対象ポートを介して受信されたパケットの１組のデータフローの合計トラフィックを第２合計トラフィックとし、コアモジュールは第２計算周期内の第１合計トラフィックと第２合計トラフィックを統計する。
【0341】
上記の第２計算周期の長さは実際の需要に応じて設定することができる。第２計算周期の長さは１ｍｓまたは２ｍｓなどであってもよい。第２計算周期の長さの設定は、上述した図１０に示す計算周期Ｔの設定を参照してよい。
【0342】
ステップＳ１７１２：第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新する。
【0343】
コアモジュールは、第１合計トラフィックを取得した後、第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きいかどうかを検出する。第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、コアモジュールは、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きいかどうかを検出する。第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、コアモジュールは、当該組のデータフローの第２合計トラフィックと記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックとを比較する。当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きい場合、コアモジュールは記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新する。
【0344】
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、ステップＳ１７１１に戻って実行する。統計時間が第３計算周期に達した場合、ステップＳ１７１３を実行する。
【0345】
ステップＳ１７１３：各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローを１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、ステップＳ１７１１に戻って実行する。
【0346】
上記したステップは、統計時間が第１計算周期に達するまで実行される。
【0347】
上記の第３計算周期の長さは実際の需要に応じて設定することができる。第３計算周期の長さは２０ｍｓまたは３０ｍｓなどであってもよい。第３計算周期の設定は、図７に示すＰｅｒｉｏｄｉｃＴｉｍｅｒの設定を参照してよい。
【0348】
本願の実施形態において、コアモジュールは、１つの第２計算周期の第１合計トラフィック及び第２合計トラフィックの統計が完了した後に、統計時間が第３計算周期に達したか否かを検出する。統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、ステップＳ１７１１に戻って実行し、次の第２計算周期の第１合計トラフィックおよび第２合計トラフィックを統計する。
【0349】
統計時間が第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、コアモジュールは、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きいかどうかを検出する。プリセットトラフィック閾値より大きい場合、コアモジュールは、１つのエントリーとして当該組のデータフローのフロー情報をプリセット貪欲フローテーブルに添加する。
このように、上記ステップＳ１７１１～Ｓ１７１３は、統計時間が第１計算周期に達するまで繰り返して実行される。
このように、上記ステップＳ１７１１～Ｓ１７１３は、統計時間が第１計算周期に達するまで繰り返して実行される。
【0350】
上述したステップＳ１７１１～Ｓ１７１３の具体的な実施形態について、上述した図１０のステップＳ１０１４～Ｓ１０１８の説明を参照してよい。
【0351】
上記の実施形態により、貪欲フローの可能性があるデータフローを可能な限り選別し、貪欲フローを選別する範囲を狭め、データプレーンに貪欲フローの認識を容易にすることができる。
【0352】
本願の一実施形態において、本願の実施形態は、図１９に示すように、トラフィックの統計方法を提供する。その方法において、第２計算周期は、複数の統計周期に分割される。各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数のハッシュ値に対応するサブ長さレジスタが含まれ、１つのハッシュ値が１つのサブ時間レジスタに対応する。
【0353】
ここで、サブ長さレジスタ配列は図１０に示すレジスタＡ０～Ａ３を参照してよく、長さレジスタは図１０に示すレジスタＢｙｔｅｓＴｏｔａを参照してよく、サブ時間レジスタは図１０に示すレジスタＡ４を参照してよい。
【0354】
この場合、上記のステップＳ１７１１において、対象ポートを介して受信された各パケットについて、以下のステップを実行することができる。
【0355】
ステップＳ１９１：第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期である。
【0356】
ここで、第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が統計周期の長さより短いとき、ステップＳ１９２を直接に実行する。
【0357】
ステップＳ１９２：第２時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第２時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタである。
【0358】
ステップＳ１９３：対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタが対象ハッシュ値に対応する。
【0359】
ステップＳ１９４：当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新する。
【0360】
ステップＳ１９５：統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計する。
【0361】
本願の別の実施形態において、図１９に基づいて、本願の実施形態は、図２０に示すように、トラフィックの統計方法を提供する。その方法において、対象ポートを介して受信された各パケットについて、さらに以下のステップを実行することができる。
【0362】
ステップＳ１９６：第１時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアする。
【0363】
ステップＳ１９７：対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加する。
【0364】
ステップＳ１９８：当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新する。
【0365】
ステップＳ１９９：統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計する。
【0366】
本願の他の実施形態において、図１９または図２０に基づいて、本願の実施形態は、図２１に示すように、トラフィックの統計方法を提供する。その方法において、対象ポートを介して受信された各パケットについて、さらに以下のステップを実行することができる。
【0367】
ステップＳ１９１０：第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアする。
【0368】
ステップＳ１９１１：第２時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第２時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアする。
【0369】
ここで、第２時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第２時間差が統計周期の長さより短いとき、ステップＳ１９１２を直接に実行する。
【0370】
ステップＳ１９１２：対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加する。
【0371】
ステップＳ１９１３：当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新する。
【0372】
ステップＳ１９１４：統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計する。
【0373】
【0374】
ステップＳ２２１：第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計する。
【0375】
ステップＳ２２２：第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新する。
【0376】
第５計算周期を達しなかった場合、ステップＳ２２１に戻って実行する。第５計算周期を達した場合、ステップＳ２２３を実行する。
【0377】
ステップＳ２２３：各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、ステップＳ２２１に戻って実行する。
【0378】
上記したステップは、統計時間が第６計算周期に達するまで実行される。
【0379】
本願の一実施形態において、図２２に基づいて、本願の実施形態は、図２３に示すように、対象候補フロー情報に対応するデータフローのトラフィックの統計方法を提供する。この方法において、第４計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数の第１サブ長さレジスタと１つの第２サブ長さレジスタとが含まれており、１つの対象データフローが１つの第１サブ時間レジスタに対応し、第２サブ長さレジスタが対象データフロー以外の全てのデータフローに対応する。
【0380】
上記のステップＳ２２１において、対象ポートを介して受信された各パケットについて、以下のステップを実行することができる。
【0381】
ステップＳ２２１１：第３時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第３時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期である。
【0382】
ステップＳ２２１２：第４時間差が第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタである。
【0383】
ステップＳ２２１３：対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応する。
【0384】
ステップＳ２２１４：当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新する。
【0385】
ステップＳ２２１５：統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計する。
【0386】
本願の別の実施形態において、図２３に基づいて、本願の実施形態は、図２４に示すように、対象候補フロー情報に対応するデータフローのトラフィックの統計方法を提供する。この方法において、対象ポートを介して受信された各パケットについて、さらに以下のステップを実行することができる。
【0387】
ステップＳ２２１６：第３時間差が第４計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアする。
【0388】
ステップＳ２２１７：対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加する。
【0389】
ステップＳ２２１８：当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新する。
【0390】
ステップＳ２２１９：統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計する。
【0391】
本願の別の実施形態において、図２３および図２４に基づいて、本願の実施形態は、図２５に示すように、対象候補フロー情報に対応するデータフローのトラフィックの統計方法を提供する。この方法において、対象ポートを介して受信された各パケットについて、さらに以下のステップを実行することができる。
【0392】
ステップＳ２２１１０：第３時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第３時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアする。
【0393】
ステップＳ２２１１１：第４時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第４時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアする。
【0394】
ステップＳ２２１１２：対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加する。
【0395】
ステップＳ２２１１３：当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新する。
【0396】
ステップＳ２２１１４：統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計する。
【0397】
【0398】
【0399】
上記の輻輳処理方法に対応し、本願の実施形態は、輻輳処理装置を提供し、図２６に示すように、前記装置は、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信する受信手段２６１と、
プリセット貪欲フローテーブルから、第１パケットが持っている対象フロー情報と対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されている検索手段２６２と、
対象エントリーを見つけた場合、第１パケットを処理し、対象エントリーを見つけなかった場合、第１パケットが持っている輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、第２パケットを処理する処理手段２６３と、備える。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信する受信手段２６１と、
プリセット貪欲フローテーブルから、第１パケットが持っている対象フロー情報と対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されている検索手段２６２と、
対象エントリーを見つけた場合、第１パケットを処理し、対象エントリーを見つけなかった場合、第１パケットが持っている輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、第２パケットを処理する処理手段２６３と、備える。
【0400】
好ましい実施形態において、プリセット貪欲フローテーブルにおける各エントリーには初期アクティブ値が設定されており、上記の輻輳処理装置は、
対象エントリーを見つけた場合、対象エントリーの現在のアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得する設定手段と、
対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値である場合、プリセット貪欲フローテーブルから対象エントリーを削除する削除手段と、さらに、備える。
対象エントリーを見つけた場合、対象エントリーの現在のアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得する設定手段と、
対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値である場合、プリセット貪欲フローテーブルから対象エントリーを削除する削除手段と、さらに、備える。
【0401】
好ましい実施形態において、処理手段２６３は、具体的に、
第１パケットがＣＮＰであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するために用いられる。
第１パケットがＣＮＰであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するために用いられる。
【0402】
好ましい実施形態において、処理手段２６３は、具体的に、
第１パケットがＥＣＮパケットであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットに対応するＣＮＰを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するために用いられる。
第１パケットがＥＣＮパケットであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットに対応するＣＮＰを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄する、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するために用いられる。
【0403】
好ましい実施形態において、上記の輻輳処理装置は、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップの前に、第１計算周期内に対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計する第１統計手段と、
転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローである特定手段と、
各対象候補フロー情報について、当該対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と対象ポートの標識とを１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加する添加手段と、さらに、備える。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップの前に、第１計算周期内に対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計する第１統計手段と、
転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローである特定手段と、
各対象候補フロー情報について、当該対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と対象ポートの標識とを１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加する添加手段と、さらに、備える。
【0404】
好ましい実施形態において、第１統計手段は、具体的に、統計時間が第１計算周期に達するまで、
第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、ここで、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一であるステップと、
第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローを１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、を実行するために用いられる。
第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、ここで、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一であるステップと、
第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローを１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、を実行するために用いられる。
【0405】
好ましい実施形態において、第２計算周期は複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数のハッシュ値に対応するサブ長さレジスタが含まれ、１つのハッシュ値が１つのサブ時間レジスタに対応し、
この場合、第１統計手段は、具体的に
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第２時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタが対象ハッシュ値に対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
この場合、第１統計手段は、具体的に
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第２時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタが対象ハッシュ値に対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
【0406】
好ましい実施形態において、第１統計手段は、さらに、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
【0407】
好ましい実施形態において、第１統計手段は、さらに、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第２時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第２時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
【0408】
好ましい実施形態において、上記の輻輳処理の装置は、
各対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックを統計し取得する第２統計手段をさらに備え、前記第２統計手段は、具体的に、統計時間が第６計算周期に達するまで、
第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップと、
第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第５計算周期に達しなかった場合、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第５計算周期に達した場合、各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、を実行するために用いられる。
各対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックを統計し取得する第２統計手段をさらに備え、前記第２統計手段は、具体的に、統計時間が第６計算周期に達するまで、
第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップと、
第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第５計算周期に達しなかった場合、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第５計算周期に達した場合、各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、を実行するために用いられる。
【0409】
好ましい実施形態において、第４計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数の第１サブ長さレジスタと１つの第２サブ長さレジスタとが含まれており、１つの対象データフローが１つの第１サブ時間レジスタに対応し、第２サブ長さレジスタが対象データフロー以外の全てのデータフローに対応し、
第２統計手段は、具体的に、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第３時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第３時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第４時間差が第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
第２統計手段は、具体的に、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第３時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第３時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第４時間差が第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実行するために用いられる。
【0410】
本願の実施形態により提供される技術的手段を適用すれば、ネットワークにおける貪欲フローを認識するための貪欲フローテーブルを予め設定することで、貪欲フローの輻輳制御を維持するとともに、非貪欲フローの輻輳制御を解除することにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させる。
【0411】
また、本願の実施形態は、ＥＣＮ閾値でトリガした後の処理に関する技術的手段を提供し、ＥＣＮ閾値より大きい貪欲フローを独立して認識し、貪欲フローの輻輳制御を維持することができるので、ＥＣＮ閾値を大きく設定しても、本願の実施形態における輻輳の処理に対する影響は大きくない。
【0412】
したがって、本願の実施形態により提供される技術的手段は、より大きいＥＣＮ閾値を利用して輻輳制御を行うことができ、それにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させるとともに、ネットワーク帯域幅の使用率を効果的に向上させることができる。
【0413】
上記の輻輳処理方法に対応し、本願の実施形態は、プロセッサー２７１と機械可読記憶媒体２７２とを備えるネットワークデバイスを提供し、図２７に示すように、機械可読記憶媒体２７２にはプロセッサー２７１により実行できる機械実行可能な命令が格納されており、プロセッサー２７１は、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、第１パケットが持っている対象フロー情報と対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
対象エントリーを見つけた場合、第１パケットを処理し、対象エントリーを見つけなかった場合、第１パケットが持っている輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、第２パケットを処理するステップと、を実現する。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップと、
プリセット貪欲フローテーブルから、第１パケットが持っている対象フロー情報と対象ポートの標識とを含む対象エントリーを検索し、ここで、プリセット貪欲フローテーブルにはプリセットトラフィック閾値より大きいトラフィックを有するデータフローのフロー情報と、当該フロー情報に対応するデータフローを受信するポートの標識と、が格納されているステップと、
対象エントリーを見つけた場合、第１パケットを処理し、対象エントリーを見つけなかった場合、第１パケットが持っている輻輳マークを除去して第２パケットを取得し、第２パケットを処理するステップと、を実現する。
【0414】
好ましくは、プリセット貪欲フローテーブルにおける各エントリーには初期アクティブ値が設定されており、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象エントリーを見つけた場合、対象エントリーの現在のアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得するステップと、
対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値以下である場合、プリセット貪欲フローテーブルから対象エントリーを削除するステップと、を実現する。
対象エントリーを見つけた場合、対象エントリーの現在のアクティブ値を第１プリセット値だけ減算し、前記対象エントリーの調整後アクティブ値を取得するステップと、
対象エントリーの調整後アクティブ値が第２プリセット値以下である場合、プリセット貪欲フローテーブルから対象エントリーを削除するステップと、を実現する。
【0415】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
第１パケットがＣＮＰであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄するステップ、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するステップ、を実現する。
第１パケットがＣＮＰであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された前記第１パケットを転送し、且つ対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄するステップ、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するステップ、を実現する。
【0416】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
第１パケットがＥＣＮパケットであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットに対応する第１パケットを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄するステップ、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するステップ、を実現する。
第１パケットがＥＣＮパケットであるとき、転送テーブルに対象フロー情報が含まれている場合、第１パケットに対応する第１パケットを転送し、対象エントリーのエージングカウンターを初期エージング値にリセットし、転送テーブルに対象フロー情報が含まれていない場合、第１パケットを破棄するステップ、または、
転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれている場合、第２パケットが持っている対象ポートの標識を除去し、対象ポートの標識が除去された第２パケットを転送し、転送テーブルに前記対象フロー情報が含まれていない場合、第２パケットを破棄するステップ、を実現する。
【0417】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップの前に、第１計算周期内に対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計するステップと、
転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローであるステップと、
各対象候補フロー情報について、当該対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と対象ポートの標識とを１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加するステップと、を実現する。
対象ポートを介して輻輳マークを持っている第１パケットを受信するステップの前に、第１計算周期内に対象ポートを介して受信された複数のパケットが所属するデータフローのトラフィックを統計するステップと、
転送テーブルに含まれている候補フロー情報から、対象候補フロー情報として、トラフィックが最大となる予め設定された数のデータフローの候補フロー情報を特定し、ここで、候補フロー情報はハッシュ値が候補フローのフロー情報のハッシュ値と同一であるフロー情報であり、候補フローは統計されたトラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きいデータフローであるステップと、
各対象候補フロー情報について、当該対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象候補フロー情報と対象ポートの標識とを１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加するステップと、を実現する。
【0418】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、統計時間が第１計算周期に達するまで、
第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、ここで、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一であるステップと、
第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローを１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、を実現する。
第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計し、ここで、一組にあるデータフローのフロー情報のハッシュ値が同一であるステップと、
第１合計トラフィックが第１プリセット候補サブ閾値より大きい場合、各組のデータフローについて、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが第２プリセット候補サブ閾値より大きい場合、当該組のデータフローの第２合計トラフィックが、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックより大きいとき、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックを当該組のデータフローの第２合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第３計算周期に達しなかった場合、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第３計算周期に達した場合、各組のデータフローについて、記録されている当該組のデータフローの合計トラフィックがプリセット候補フローのトラフィック閾値より大きい場合、当該組のデータフローを１つのエントリーとしてプリセット候補貪欲フローテーブルに添加し、第２計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第１合計トラフィックと、各組のデータフローの第２合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、を実現する。
【0419】
好ましくは、第２計算周期は複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数のハッシュ値に対応するサブ長さレジスタが含まれ、１つのハッシュ値が１つのサブ時間レジスタに対応し、
プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第２時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタが対象ハッシュ値に対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実現する。
プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第１時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、対象ハッシュ値に対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第２時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが持っているフロー情報の対象ハッシュ値に対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタが対象ハッシュ値に対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実現する。
【0420】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実現する。
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さ以上である場合、複数のサブ長さレジスタ配列と複数の長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実現する。
【0421】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第２時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計するステップと、を実現する。
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第１時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第１時間差が前記統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
第２時間差が第２計算周期の長さより短い場合、第２時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアするステップと、
対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第２計算周期に達すると、第１合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各ハッシュ値に対応する１組のデータフローの第２合計トラフィックとして、各ハッシュ値に対応する複数のサブ長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計するステップと、を実現する。
【0422】
好ましくは、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、統計時間が第６計算周期に達するまで、
第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップと、
第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第５計算周期に達しなかった場合、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第５計算周期に達した場合、各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、によって、
各対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックを統計し取得することを実現する。
第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップと、
第３合計トラフィックが第１プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、各対象データフローについて、当該対象データフローの第４合計トラフィックが第２プリセットトラフィックサブ閾値より大きい場合、当該対象データフローの第４合計トラフィックが、記録されている当該対象データフローのトラフィックより大きいとき、記録されている当該対象データフローのトラフィックを当該対象データフローの第４合計トラフィックとして更新するステップと、
統計時間が第５計算周期に達しなかった場合、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップに戻って実行するステップと、
統計時間が第５計算周期に達した場合、各対象データフローについて、記録されている当該対象データフローのトラフィックがプリセットトラフィック閾値より大きい場合、当該対象データフローのフロー情報を１つのエントリーとしてプリセット貪欲フローテーブルに添加し、第４計算周期内に対象ポートを介して受信されたパケットが所属する全てのデータフローの第３合計トラフィックと、各対象候補フロー情報に対応する対象データフローの第４合計トラフィックと、を統計するステップ戻って実行するステップと、によって、
各対象候補フロー情報に対応する対象データフローのトラフィックを統計し取得することを実現する。
【0423】
好ましくは、第４計算周期は、複数の統計周期に分割されており、各統計周期が１つのサブ長さレジスタ配列に対応し、各統計周期が１つの長さレジスタにも対応し、各サブ長さレジスタ配列には複数の第１サブ長さレジスタと１つの第２サブ長さレジスタとが含まれており、１つの対象データフローが１つの第１サブ時間レジスタに対応し、第２サブ長さレジスタが対象データフロー以外の全てのデータフローに対応し、
この場合、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第３時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第３時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第４時間差が第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実現する。
この場合、プロセッサーは、前記機械実行可能な命令を実行すると、
対象ポートを介して受信された各パケットについて、
第３時間差が第４計算周期の長さより短い場合、第３時間差が統計周期の長さ以上であるとき、対象統計周期に対応する対象長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第３時間差は時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象統計周期は当該パケットの受信時間が所属する統計周期であるステップと、
第４時間差が第４計算周期の長さ以上である場合、当該パケットが所属するデータフローに対応する各サブ長さレジスタに格納されている長さをクリアし、ここで、第４時間差は対象サブ時間レジスタに格納されている時間と当該パケットの受信時間との時間差であり、対象サブ時間レジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するサブ時間レジスタであるステップと、
対象統計周期に対応する対象サブ長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象長さレジスタを当該パケットの長さだけ増加し、対象サブ長さレジスタは当該パケットが所属するデータフローに対応するステップと、
当該パケットの受信時間を時間レジスタと対象サブ時間レジスタとして更新するステップと、
統計時間が第４計算周期に達すると、第３合計トラフィックとして、複数の長さレジスタに格納されている長さの合計値を統計し、各対象データフローの第４合計トラフィックとして、各対象データフローに対応する複数のサブ長さレジスタに格納されているデータの合計値を統計するステップと、を実現する。
【0424】
本願の実施形態により提供される技術的手段を適用すれば、ネットワークにおける貪欲フローを認識するための貪欲フローテーブルを予め設定することで、貪欲フローの輻輳制御を維持するとともに、非貪欲フローの輻輳制御を解除することにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させる。
【0425】
また、本願の実施形態は、ＥＣＮ閾値でトリガした後の処理に関する技術的手段を提供し、ＥＣＮ閾値より大きい貪欲フローを独立して認識し、貪欲フローの輻輳制御を維持することができるので、ＥＣＮ閾値を大きく設定しても、本願の実施形態における輻輳の処理に対する影響は大きくない。
【0426】
したがって、本願の実施形態により提供される技術的手段は、より大きいＥＣＮ閾値を利用して輻輳制御を行うことができ、それにより、マウスフローに対するダメージを低減して輻輳制御の公平性を向上させるとともに、ネットワーク帯域幅の使用率を効果的に向上させることができる。
【0427】
上記の輻輳の処理方法に対応し、本願の実施形態は、機械可読記憶媒体を提供し、機械可読記憶媒体にはコンピュータプログラムが格納されており、コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されると、上記のいずれか記載の方法のステップを実現する。
【0428】
上記の輻輳の処理方法に対応し、本願の実施形態は、コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されると、上記のいずれか記載の方法のステップを実現する。
【0429】
機械可読な記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ）や不揮発性メモリ（Ｎｏｎ－Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ，ＮＶＭ）などの少なくとも一つの磁気ディスク装置を含んでもよい。好ましくは、機械可読な記憶媒体は、上記のプロセッサーから離れた少なくとも１つの記憶装置であってもよい。
【0430】
プロセッサーは、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）、ネットワークププロセッサー（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＮＰ）などを含む汎用プロセッサーであってもよく、デジタル信号処理装置（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ，ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ，ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジックデバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネントであってもよい。
【0431】
上記実施形態では、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせによって、全て又は一部を実現することができる。ソフトウェアで実現する場合、コンピュータプログラム製品の形で、その全部又は一部を実現することができる。上記コンピュータプログラム製品は、１つ又は複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータ上で上記コンピュータプログラム命令がロードされて実行されると、本願の実施形態に記載されたプロセス又は機能の全部又は一部は生成される。上記のコンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、又は他のプログラム可能なデバイスとすることができる。上記のコンピュータ命令は、コンピュータ読取可能な記憶媒体に格納されてもよく、又は、コンピュータ読取可能な記憶媒体から別のコンピュータ読取可能な記憶媒体に送信されてもよい。例えば、該コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、又はデータセンターから、有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、デジタル加入者線（ＤＳＬ））又は無線（例えば、赤外線、ワイヤーレス、マイクロウェーブなど）を介して、別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、又はデータセンターに送信することができる。上記のコンピュータ読取可能な記憶媒体は、コンピュータがアクセス可能な任意の利用可能な媒体、或いは、１つ又は複数の利用可能な媒体を一体化したサーバ、データセンターなどのデータ記憶装置とすることができる。上記利用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ）、光媒体（例えば、ＤＶＤ）、又は半導体媒体（例えば、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ，ＳＳＤ））等であってよい。
【0432】
なお、本明細書において、第１や第２のような関係用語は、１つのエンティティ又は操作を他のエンティティ又は操作と区別するために用いられるもの過ぎず、これらのエンティティ又は操作の間にこのような実際的な関係又は順序が存在することをリクエスト又は示唆しない。また、用語「備える」、「含む」、又はその他の変形は、非排他的な包含を意図し、一連の要素を含むプロセス、方法、物品、又はデバイスがそれらの要素だけでなく、明示的に列挙されていない他の要素を含み、或いは、このようなプロセス、方法、物品又はデバイスにおける固有の要素を含む。特に制限がない限り、「１つの…を含む」により限定される要素は、上記要素を含むプロセス、方法、物品又はデバイスがさらに他の同一な要素を有することを排除するものではない。
【0433】
なお、本明細書における各実施形態は、相互に関連したように記載されているが、各実施形態間の同一又は類似の部分は、互いに参照すればよく、各実施形態と他の実施形態との相違点が中心に説明される。特に、装置、サーバの実施形態に対し、方法の実施形態にほぼ類似するので、説明が簡単であり、関連する部分は方法の実施形態に参照すればよい。
【0434】
以上の説明は、本願の好ましい実施形態にすぎず、本願の保護範囲を限定するものではない。本願の精神及び原則の範囲内で行われた任意の補正、同等の置換、変更等は、いずれも本願の保護範囲内に含まれているものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
