专利名称：中继装置以及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及与分组传送有关的中继装置以及通信系统。
背景技术：
以因特网和其下层的Ethernet(注册商标)为代表的分组传送是不保证分组从发送源到达接收方地址的尽力(best effort)型通信。
在分组传送中，必须预约通信路径的资源并保证通信质量。
文献1(RFC2205“Resource ReSerVation Protocol(RSVP)VersionlFunctional Specification”)公开了分散型资源预约。文献1公开了RSVP(Resource Reservation Protocol)。
而且，文献2(RFC2814“SBM(Subnet Bandwidth Manager)A Protocolfor RSVP-based Admission Control Over IEEE802-Style networks”)也公开了分散型资源预约。文献2公开了DSBM(Subnet Bandwidth Manager)。
文献3(“IPマルチキヤストネツトワ一ク開発ガイドVol 1”ISBN4-7973-1212-2，405～419页IGMPスヌ一ピング)公开了控制中继装置中的分组传送的方法。
文献4(“ギガビツトイ一サネツト(注册商标)徹底解説”ISBN4-8222-8068-3，57～64页IEEE802.1pマルチキヤストプル一ニング)公开了中继装置中的分组传送中的多点传送的控制方法。
这些方法是基于GARP(Generic Attribute Registration Protocol)，根据GMRP(GARP Multicast Registeration Protocol)、GVRP(GARP VLANRegistration protocol)等，设定在分组中继装置中传送的多点传送的控制方法。
图9是现有的中继装置的方框图。
中继装置100包括多个端口101、中继部103、信息存储部102。多个端口101连接到各个传输路径104。传输路径104的各个带宽不同。
中继部103经由端口101传送分组。此时，根据分组的种类设定用于分组传送的端口。关于该使用的端口的信息被存储于信息存储部102中。
中继部103基于存储于该信息存储部102中的端口的使用信息传送分组。
但是，现有的中继装置仅有分组传送所使用的端口的使用信息，所以不考虑连接到端口101的传输路径104的带宽等而传送分组。因此，存在无法传送具有超过传输路径的带宽的通信速率的分组的问题。
由于传送这样的具有超过传输路径的带宽的通信速率的分组，而产生分组的延迟和废弃的问题。因此，存在通信质量恶化的问题。
这些问题特别在基于多点传送的分组传送中显著地出现。在基于多点通信的分组传送中，有时多个端口101同时用于分组传送。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止分组传送中的分组的延迟和废弃的中继装置、以及通信系统。
第一发明涉及的中继装置包括至少一个端口，可用于分组传送；信息存储部，存储用于表示在至少一个端口内分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息，以及表示在至少一个端口内分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；决定部，基于信息存储部的信息，决定在至少一个端口内分组传送中的被使用端口；以及中继部，经由被使用端口进行分组传送。
根据该结构，根据使用对象信息和可否使用信息的两方选择被使用端口。
第二发明涉及的中继装置中，被使用端口为使用对象端口，并且是可使用端口。
根据该结构，不会选择虽然是使用对象但不可使用的端口作为被使用端口，经由适当的端口实现分组传送。
第三发明涉及的中继装置还包括信息注册部，进行对信息存储部的信息的注册、删除、以及更新的至少之一。
根据该结构，使用对象信息和可否使用信息根据需要而被重写，参照对应于每个分组的适当的信息。
第四发明涉及的中继装置中，信息存储部具有存储信息的信息表。
根据该结构，通过由表来保存信息，参照变得容易。
第五发明涉及的中继装置包括至少一个端口，可用于经由传输路径的分组传送；信息存储部，存储用于表示在至少一个端口内分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息、关于分组的通信速率的通信速率信息、关于传输路径的带宽的带宽信息；决定部，根据通信速率信息和带宽信息，生成表示在至少一个端口内分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息，基于信息存储部的信息，决定在至少一个端口内分组传送中的被使用端口；以及中继部，经由被使用端口进行分组传送。
根据该结构，选择作为使用对象且可以使用的端口作为被使用端口。作为结果，防止超过传输路径的带宽的分组的传送，并防止分组的延迟和废弃。
第六发明涉及的中继装置中，决定部通过分组的通信速率和传输路径的带宽的比较而生成可否使用信息。
根据该结构，作为被使用端口选择连接到大于或等于传送的分组的通信速率的带宽的端口。作为结果，防止超过传输路径的带宽的分组的传送，并防止分组的延迟和废弃。
第七发明涉及的通信系统，包括中继装置和可与中继装置交换信号的管理装置，中继装置具有至少一个端口，可用于分组传送；信息存储部，存储表示在至少一个端口内分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息，以及表示在至少一个端口内分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；决定部，基于信息存储部的信息，决定在至少一个端口内分组传送中的被使用端口；以及中继部，经由被使用端口进行分组传送；管理装置具有判断部，判断可使用端口和不可使用端口并将判断结果通知信息存储部。
根据该结构，选择是使用对象且可以使用的端口作为被使用端口。作为结果，防止超过传输路径的带宽的分组的传送，并防止分组的延迟和废弃。
第八发明涉及的通信系统中，管理装置包括存储部，存储关于分组的通信速率的通信速率信息和关于传输路径的带宽的带宽信息。
根据该结构，确保用于决定可使用端口和不可使用端口的信息。
第九发明涉及的通信系统中，判断部基于存储于存储部的通信速率信息和带宽信息判断可使用端口和不可使用端口。
根据该结构，管理装置可以根据分组的通信速率和带宽判断可使用端口和不可使用端口。
第十发明涉及的通信系统中，中继装置包括和管理装置交换信息的通信部，判断部经由通信部将判断结果通知给信息存储部。
根据该结构，中继装置可以得到关于可使用端口和不可使用端口的信息，并选择适当的被使用端口。作为结果，防止分组的延迟和废弃。
图1是本发明的实施方式1中的中继装置的方框图。
图2(a)是表示本发明的实施方式1中的使用对象信息的图。
图2(b)是表示本发明的实施方式1中的可否使用信息的图。
图3是本发明的实施方式1中的中继装置的方框图。
图4是本发明的实施方式1中的中继装置的方框图。
图5是本发明的实施方式1中的通信系统的方框图。
图6是表示本发明的实施方式1中的通信处理的图。
图7是本发明的实施方式2中的通信系统的方框图。
图8是本发明的实施方式2中的通信系统的方框图。
图9是现有的中继装置的方框图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。
另外，在本说明书中，中继装置包含进行分组传送的装置全部。
(实施方式1)使用图1至图4说明本发明的实施方式1。
图1是本发明的实施方式1中的中继装置的方框图。
中继装置1包括至少一个端口(在图1中为第一端口20、第二端口21、第三端口22的三个)。进而，第一端口20、第二端口21、第三端口22分别连接到不同的传输路径9。传输路径9分别具有不同的带宽。
另外，传输路径9是连接中继装置1和其它终端的线路，通过有线或者无线构成。作为有线的传输路径，有基于有线Ethernet(注册商标)、电灯线通信等。作为无线的传输路径，有基于无线Ethernet(注册商标)、Bluetooth的通信等。而且，传输路径9包含半双工通信方式或者全双工通信方式。
信息存储部3存储表示从第一端口20到第三端口22中成为某分组传送中的使用对象的端口和非使用对象的端口的使用对象信息4，和表示从第一端口20到第三端口22中可使用的端口和不可使用的端口的可否使用信息5。
这里，使用对象信息4和可否使用信息5的内容根据传送对象的分组而变化。
而且，使用对象信息4和可否使用信息5以对应的格式被存储在传送对象的分组的接收方地址。
信息注册部8进行存储于信息存储部3的信息的注册、删除、以及更新的至少一个。例如，进行某传送的分组中的使用对象信息4的更新，或进行可否使用信息的注册。
决定部6基于使用对象信息4和可否使用信息5决定某一分组传送所使用的端口。这里，决定部6将满足成为使用对象信息4中包含的使用对象的端口和可否使用信息中包含的可使用的端口这两条的端口决定为被使用端口。
中继部7经由决定部6决定的被使用端口传送分组。通过中继部7的分组传送，可以从中继装置1对多个终端同时发送相同分组。由此，可以实现例如将多个终端(节点)凑到一起进行分组传送的多点传送方式的分组传送。
接着，使用图2说明分组传送中使用的被使用端口的决定。
图2(a)是表示本发明的实施方式1中的使用对象信息的图，图2(b)是表示本发明的实施方式1中的可否使用信息的图。
使用对象信息对于具有某一地址的分组具有关于成为传送所使用的对象的端口的信息。
这里，接收方地址M1的分组中，从第一端口20到第三端口22全部是使用对象。另一方面，在接收方地址M2的分组中，仅第一端口20是使用对象端口，第二端口21和第三端口22是非使用对象端口。
而且，在接收方地址M1的分组中，第一端口20和第二端口21是可使用端口，第三端口22是不可使用端口。另一方面，在接收方地址M2的分组中，第一端口20是不可使用端口，第二端口21和第三端口22是可使用端口。
决定部6用使用对象信息4和可否使用信息5这两个信息决定被使用端口。这里，对于接收方地址M1的分组，第一端口20和第二端口21是使用对象并可以使用。从而，决定部6将第一端口20和第二端口21决定为被使用端口。
而且，对于接收方地址M2的分组，没有既是使用对象又可使用的端口。因此，决定部6决定都不是被使用端口。
中继部7根据决定部6的该决定，将接收方地址M1的分组经由第一端口20和第二端口21发送。与此相对，中继部7不发送接收方地址M2的分组。
通过以上的处理，虽然是使用对象但不可使用的端口不被用于分组发送。例如，连接到具有比分组的通信速率小的带宽的传输路径的端口不被用于分组传送。作为结果，产生分组的延迟和废弃等问题。
另外，此时，可否使用信息5可以根据地址而设定为一个意义，也可以根据成为传送对象的分组的通信速率和传输路径的带宽的关系来设定。
而且，如图3所示，也可以使用对象信息4和可否使用信息5的至少一部分被存储于信息表10中。
图3是本发明的实施方式1中的中继装置的方框图。信息存储部3具有存储信息的信息表10。
通过将信息存储于信息表10中，可以容易地进行信息的注册、删除、更新等。
接着，使用图4说明根据不同的信息决定被使用端口的中继装置1。
图4是本发明的实施方式1中的中继装置的方框图。
信息存储部3存储使用对象信息4、通信速率信息11、带宽信息12。使用对象信息4具有表示分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的信息。通信速率信息11具有表示传送对象分组的通信速率的信息。另一方面，带宽信息12具有表示与各端口连接的传输路径9的带宽的信息。
决定部6基于存储于信息存储部3的通信速率信息11和带宽信息12，生成表示某一分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息5。
决定部6根据传送对象分组的通信速率，将带宽大的传输路径所连接的端口判断为可使用端口。进而，决定部6根据传送对象分组的通信速率，将带宽小的传输路径所连接的端口判断为不可使用端口。
决定部在这些判断的结果，生成可否使用信息5。
通过生成可否使用信息5，决定部6决定既是使用对象又可使用的被使用端口。决定部6通过与使用图2说明的同样的处理来决定被使用端口。
决定了被使用端口后，中继部7经由被使用端口发送分组。
通过以上的处理，防止了经由连接到无法应对分组的通信速率的带宽的传输路径上的端口发送分组，并防止了分组的延迟和废弃。
例如，连接到第一端口20的传输路径有100Mbps的带宽，连接到第二端口21的传输路径具有50Mbps的带宽，连接到第三端口的传输路径具有10Mbps的带宽，且传送对象的分组具有40Mbps的传送速率的情况下，第一端口20和第二端口21是可使用端口。
第三端口22是不可使用的端口，所以不被选择为被使用端口，第三端口22不被用于分组传送。因此，由于不使用不满足40Mbps的通信速率的传输路径，所以不产生分组的废弃、延迟。
接着，使用图5、图6说明从中继装置1对终端分组传送的情况。
图5是本发明的实施方式1中的通信系统的方框图，图6是表示本发明的实施方式1中的通信处理的图。
中继装置1包括第一端口20、第二端口21、第三端口22。第一端口20经由传输路径9连接到第一终端30。第二端口21经由传输路径9连接到第二终端31。第三端口22经由传输路径9连接到第三终端32。
中继装置1进行这些连接的终端间的分组传送。例如，中继装置1将来自第一终端30的分组传送到第二终端31和第三终端32的两个终端，或者仅对第二终端31发送。
使用图6说明分组传送的一例。
在图6中表示使用了图5中所示的通信系统的分组传送的处理。
首先，在步骤1中，第二终端31对中继装置1请求资源预约。在步骤2中，中继装置1根据请求确保资源。接着在步骤3中，第二终端31对中继装置1输出传送请求。此时的传送请求是请求从第一终端30对第二终端31传送分组的传送请求。
接着，在步骤4中，第一终端30对中继装置1发送分组，中继装置1对第二终端31发送分组。即，中继装置1经由第二端口21发送分组。在步骤5中，第二终端31接收发送的分组。
接着，在步骤6中，第三终端32对中继装置1输出传送请求。该传送请求是请求对第一终端30，并对第二终端31和第三终端32的两个终端发送分组的发送请求。
在步骤7中，第一终端30对中继装置1发送分组。中继装置1对第二终端31和第三终端32的两个终端发送分组。此时，中继装置1确认连接到第二终端31的第二端口21和连接到第三终端32的第三端口22的两个端口是使用对象且可以使用。确认的结果，中继装置将第二端口21和第三端口22的两个端口决定为被使用端口，并进行分组传送。
比较传输路径的带宽和传送分组的传送速率而决定该被使用端口。
这样，中继装置1在决定了分组传送所使用的被使用端口的基础上，进行分组传送。通过该处理，超过传输路径的带宽的分组不被传送，防止了分组的延迟和废弃。
(实施方式2)下面，使用图7、图8说明本发明的实施方式2。图7、图8是本发明的实施方式2中的通信系统的方框图。
在实施方式2中，说明对中继装置添加了管理装置的通信系统。
管理装置15与中继装置1交换信号。管理装置15中包含的判断部16判断可使用的端口和不可使用的端口，并将判断结果通知中继装置1。此时，管理装置15经由通信部17将判断结果通知中继装置1。判断结果作为信息存储部3中的可否使用信息5被存储。
此时，判断部16基于与传送的分组的通信速率相关的通信速率信息18和与连接到各端口的传输路径9的带宽相关的带宽信息19，判断可使用端口和不可使用端口。
例如，传送对象的分组的通信速率为50Mbps。而且，连接到第一端口20的传输路径9的带宽为100Mbps，连接到第二端口21的传输路径9的带宽为50Mbps，连接到第三端口的传输路径9的带宽为30Mbps。在该情况下，第一端口20和第二端口21为可使用端口，第三端口22为不可使用端口。
决定部6基于该可否使用信息5和使用对象信息4决定分组传送所使用的被使用端口。中继部7使用该被使用端口进行分组传送。此时，虽然是对象但不可使用的端口不被选择为被使用端口。
如上所述，判断部16判断的结果被通知中继装置1，中继装置1可以进行使用该判断结果作为可否使用信息的适当的分组传送。
即，不进行超过传输路径的带宽的分组传送，防止分组的延迟和废弃。
另外，管理装置15也可以基于存储于其它的媒体中的通信速率信息18和带宽信息19判断可使用端口和不可使用端口。
而且，管理装置15也可以不仅判断可使用端口和不可使用端口，还判断使用对象端口和非使用对象端口，将判断结果通知中继装置1。
或者，管理装置15也可以存储使用对象信息4和可否使用信息5，并将这些信息通知中继装置1。
这样，管理装置15通过判断可使用端口和不可使用端口，从而在中继装置为多个的通信系统中减轻了各中继装置的处理负担。进而，实现了各中继装置的小型化。
另外，分组发送中的端口的使用对象信息4和可否使用信息5也可以基于分组的地址和上位协议信息(协议种类、分组的优先级等)来决定。
根据本发明，分组的中继、传送中，防止具有超过传输路径的带宽的通信速率的分组的传送，并防止了分组的废弃和延迟。
权利要求
1.一种中继装置，包括至少一个端口，可用于分组传送；信息存储部，存储用于表示在所述至少一个端口内所述分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息，以及表示在所述至少一个端口内所述分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；决定部，基于所述信息存储部的信息，决定在所述至少一个端口内所述分组传送中的被使用端口；以及中继部，经由所述被使用端口进行所述分组传送。
2.如权利要求1所述的中继装置，其中，所述被使用端口是所述使用对象端口，并且是所述可使用端口。
3.如权利要求1所述的中继装置，其中，所述中继装置还包括信息注册部，进行对所述信息存储部的信息的注册、删除、以及更新的至少之一。
4.如权利要求1所述的中继装置，其中，所述信息存储部具有存储信息的信息表。
5.一种中继装置，包括至少一个端口，可用于经由传输路径的分组传送；信息存储部，存储用于表示在所述至少一个端口内所述分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息、关于所述分组的通信速率的通信速率信息、关于所述传输路径的带宽的带宽信息；决定部，根据所述通信速率信息和所述带宽信息，生成表示在所述至少一个端口内所述分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息，基于所述信息存储部的信息，决定在所述至少一个端口内所述分组传送中的被使用端口；以及中继部，经由所述被使用端口进行所述分组传送。
6.如权利要求5所述的中继装置，其中，所述决定部通过所述分组的通信速率和所述传输路径的带宽的比较来生成所述可否使用信息。
7.一种通信系统，包括中继装置；以及管理装置，可与所述中继装置交换信号，所述中继装置具有至少一个端口，可用于分组传送；信息存储部，存储用于表示在所述至少一个端口内所述分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息，以及表示在所述至少一个端口内所述分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息；决定部，基于所述信息存储部的信息，决定在所述至少一个端口内所述分组传送中的被使用端口；以及中继部，经由所述被使用端口进行所述分组传送，所述管理装置具有判断部，判断所述可使用端口和所述不可使用端口并将判断结果通知所述信息存储部。
8.如权利要求7所述的通信系统，其中，所述管理装置包括存储部，存储关于所述分组的通信速率的通信速率信息和关于所述传输路径的带宽的带宽信息。
9.如权利要求8所述的通信系统，其中，所述判断部基于存储于所述存储部的所述通信速率信息和所述带宽信息，判断所述可使用端口和所述不可使用端口。
10.如权利要求7所述的通信系统，其中，所述中继装置包括和所述管理装置交换信息的通信部，所述判断部经由所述通信部将所述判断结果通知给所述信息存储部。
全文摘要
本发明涉及一种中继装置以及通信系统。所述中继装置包括至少一个端口，可用于分组传送；信息存储部(3)，存储用于表示在至少一个端口内分组传送中的使用对象端口和非使用对象端口的使用对象信息(4)，以及表示在至少一个端口内分组传送中的可使用端口和不可使用端口的可否使用信息(5)；决定部(6)，基于信息存储部(3)的信息，决定在至少一个端口内分组传送中的被使用端口；以及中继部(7)，经由被使用端口进行分组传送；所述中继装置可防止超过带宽的分组的传送，并可防止分组的延迟和废弃。
文档编号H04L12/56GK1677959SQ200510059049
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月23日 优先权日2004年3月31日
发明者安藤智, 大元政雄, 川口雄一, 大浦正登, 志水郁二 申请人:松下电器产业株式会社