[发明专利]中继装置、中继装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在网络通信中发送接收数据包的中继装置、该中继装置的控制方法及控制程序。

背景技术

IP(Internet Protocol：互联网协议)具有从发送源向发送目的地分发数据包的功能。在IP网中使用TCP(TransmissionControl Protocol：传输控制协议)以及UDP(User DatagramProtocol：用户数据报协议)作为传输层的协议。

TCP是在进行基于数据包的数据发送之前在发送源与发送目的地的终端之间建立连接的连接型的协议。在TCP中，在终端之间建立了连接的基础上管理通信状态，或对数据包是否有缺损、是否有重复、顺序是否不同等数据包错误进行确认。并且，进行为了纠错而重新发送数据包的重新发送控制。其结果，进行没有错误的可靠性高的数据包通信。另一方面，由于连接的建立、切断、纠正确认、重新发送控制等而基于数据包的数据通信耗时，因此直到传输完成为止的时间变长，从而导致实时性差。

另一方面，UDP不同于TCP，是在发送源与发送目的地之间不进行连接的建立的非连接型的协议。另外，UDP不同于TCP，错误确认、纠错以及重新发送控制均不进行，只是从发送源向发送目的地单侧发送基于数据包的数据。其结果，可能产生数据包的顺序不同、缺损、重复等问题，但是与不进行连接的建立、切断、纠正确认、重新发送控制等相应地，直到基于数据包的数据传输完成为止的时间缩短，从而实时性优良。

如以上那样，在TCP与UDP的相对比较中，TCP的数据包通信具有可靠性优良、实时性差的特征，UDP的数据包通信具有实时性优良、可靠性差的特征。

利用这种特征的不同，在例如终端之间的文件传输、电子邮件的发送接收等与实时性相比更重视可靠性的通信的情况下设定TCP。另一方面，在例如语音通话、动态图像发布等与可靠性相比更重视实时性的通信的情况下设定UDP。

在大多数情况下，终端之间的数据包的发送接收通过交换集线器、路由器等中继装置进行中继。另外，根据在发送源的终端中所执行的程序(Web浏览器、IP电话、动态图像再现、文件发送等)规定是通过TCP来执行数据包的发送接收还是通过UDP来执行数据包的发送接收，因此在中继装置中有时并行执行TCP以及UDP的数据包通信。在这种情况下，需要通过中继装置调整实时性和可靠性。

作为进行这种调整的装置，存在搭载优先控制功能的中继装置。优先控制功能是指针对接收数据包决定优先级并从优先级高的数据包优先传输的功能。在优先控制中，通过预先将需要实时性的数据包的优先级设定得高，能够进行实时性高的通信。

另外，作为进行上述调整的装置，除了搭载优先控制功能的中继装置以外，还已知搭载频带控制功能的中继装置(参照专利文献1)。频带控制功能是指针对数据包的每个种类确保或限制能够使用的频带的功能。在频带控制中，通过向需要实时性的数据包优先分配频带，能够进行实时性高的通信。

专利文献1：日本特开2002-217966号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，当通过上述优先控制优先传输需要实时性的UDP数据包、或通过上述频带控制优先确保需要实时性的UDP数据包的频带时，产生如下问题。

即，中继装置具备暂时保存数据包的缓冲器。中继装置所接收的数据包暂时存在缓冲器之后发送给目的地，但是有时数据包过度集中于中继装置而导致超过缓冲器的容量。当超过缓冲器的容量时导致数据包损失，从而可靠性受损。这里，当通过上述优先控制、频带控制按照预定的优先级传输数据包或优先确保频带时，中继装置不会向目的地优先发送TCP数据包。由此，针对从缓冲器溢出的TCP数据包执行重新发送控制。通过执行重新发送控制再次将该部分量的数据包发送给中继装置，数据包变得更加容易从缓冲器溢出。产生带来这种恶性循环这样的问题。作为解决这种问题的装置，提供具备流量控制功能的中继装置。

流量控制功能是指使发送源的终端中断数据包的发送使得缓冲器不会溢出、或限制发送速度的调整功能。根据中继装置的设置环境由管理者静态地进行使中继装置的流量控制功能为有效或无效的设定。通过该流量控制功能能够防止中继装置的缓冲器溢出导致的数据包的损失，能够进行可靠性高的通信。然而，由于中断数据包的发送或限制发送速度，导致通信的实时性受损。