数据通信装置、数据发送方法以及计算机系统制造方法及图纸

通过具备：发送间隔计算部（11），其基于针对发送出的发送数据的响应数据所到达的到达实际时刻与对从其他数据通信装置发送出的响应数据到达数据通信装置为止所经过的中继装置的个数乘以经过一个中继装置时所需要的转送延迟时间而计算出的到达预测时刻的差值、和数据的通信路径上的中继装置（20）的缓冲器尺寸，来计算数据的实效转送速度，并基于计算出的实效转送速度来计算发送数据间的发送间隔；和发送控制部（12），其基于计算出的发送间隔来进行发送数据的发送控制，由此在构成为规则网的相互耦合网络中高效地实现拥塞控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数据通信装置、数据发送方法以及计算机系统。
技术介绍
在IP交换网、并行计算机中将节点间连接的相互耦合网络一般通过转送数据包的路由器的相互连接来构成。在大规模的网络中，由于一对一连接所有节点间的完全耦合网络的导入成本较高，所以不被使用，另外，为了通信路径不冲突而进行路由器的控制的机构也由于高成本所以不被使用。因此，在路由器中，当分别转送从相互不同的输入端口输入的多个数据包时，存在对于一个输出端口而言在该多个数据包间发生冲突的情况。路由器一般在发生输出冲突的情况下选择一个数据包进行转送，在该期间，为了储存冲突的其他数据包来延迟该转送而具备缓冲器。然而，由于缓冲器量是有限的，所以若连续地发生数据包间的冲突则缓冲器耗尽。而且，若缓冲器耗尽则不得不废弃输入数据包。为了避免缓冲器的耗尽，一部分的路由器具备若缓冲器余量减少则向冲突的输入端口的连接目的地路由器请求数据包发送停止的流程控制功能。尤其在并行计算机中，一般通过进行严密的缓冲器余量管理来进行不发生数据包废弃的流程控制。在流程控制中，将因数据包间的冲突而引起的缓冲器耗尽的信息发送至流程上游的路由器。因此，对于向发生冲突的通信路径连续发送数据包的发送源节点而言，最终连接该发送源节点的路由器的缓冲器耗尽而停止发送。在与网络连接的发送装置向特定的目的地转送数据的情况下，一般数据转送持续一定时间，数据转送持续过程中的通信路径不变。因此，通信路径的冲突持续一定时间，成为数据包废弃或缓冲器耗尽的重要因素。这样的通信路径中的数据包的冲突引起数据转送速度的大度降低的现象被称为拥塞。若在多个通信路径中同时产生拥塞，则会大范围引起严重的数据转送速度降低现象。尤其在数据包废弃的情况下，有时发生几乎不能通信的程度的数据转送速度降低的现象，这样的现象被称为拥塞崩溃。例如在发生拥塞的期间因连续发送被废弃的数据包，或者使到冲突点为止的通信路径的所有缓冲器耗尽而产生拥塞崩溃。为了避免像这样的因拥塞崩溃引起的严重的数据转送速度降低，进行了拥塞控制。该拥塞控制通过拥塞检测和抑制发送源节点处的数据发送来实现。由于拥塞的影响在短时间内扩散，所以优选能够尽早检测出拥塞。检测发送源节点发生拥塞的手段一般是根据来自目的地节点的响应数据包来进行的。例如在TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol：传输控制协议/Internet协议）协议中，通过检测一定时间响应数据包未到达来检测拥塞的产生。这利用了IP交换网在拥塞时废弃数据包的性质。另外，在面向DCB（Data Center Bridging：数据中心桥接）、CCE（Converged Enhanced Ethernet：融合增强型以太网）、DCE（Data Center Ethernet：数据中心以太网）等数据中心的以太网扩张标准中，在流程控制中避免数据包丢失，并且具备重新发送超时以外的拥塞检测单元。（以太网是注册商标。）拥塞检测均采用利用路由器检测拥塞的构造，通过从该路由器对发送源节点发送专用数据包、或对来自路由器的响应数据包标注标志来将拥塞通知给数据包发送源的路由器等。这里，路由器的缓冲器有时没有在产生了拥塞的情况下保持数据包的容量，产生拥塞的情况下的影响非常大。因此，一旦检测出拥塞，则有可能拥塞已经引起大范围的数据转送速度的降低，在拥塞控制上不是预防拥塞而要求消除拥塞。TCP/IP的最初的拥塞控制方式是为了避免因数据包的重新发送引起拥塞的再次产生而使重新发送的数据转送速度低于通常时的数据转送速度，然后缓缓地将数据转送速度提升到通常时的通信速度的缓慢启动方式。在该方式中，返回发生一旦发生拥塞则数据转送速度暂时下降，数据转送速度缓缓上升而再次发生拥塞的情况。因此，存在网络的利用效率较低这一课题。另外，随着IP交换网的高速化、路由器在缓冲器耗尽前随机地废弃数据包等防止拥塞崩溃的技术的发展，更加迅速地使带宽收敛的拥塞控制方式也被使用。例如，在TCP/IP中的拥塞控制协议的实质标准中，每重新发送1次则数据发送量下降到一半。以这样的倍率使数据发送量下降的拥塞控制一般被称为AIMD（Additive Increase Multiplicative Decrease：加性增，乘性减）方式。在该AIMD方式中，与上述的缓慢启动方式相比，数据转送速度的振幅变小而收敛。但是，在网络的利用效率上依然存在损耗。专利文献1:日本特开平8－56222号公报专利文献2:日本特开2000－13391号公报非专利文献1:IETF RFC2581如上述那样在以往的在IP交换网中进行的拥塞控制中，路由器进行数据包废弃、拥塞通知，在发送源节点中进行数据转送速度的抑制。但是，由于考虑到IP交换网能够以与连接的计算机的种类、结构独立地设计网络结构，所以网络结构是不规则的，应该将数据转送速度抑制到什么程度是不明确的。因此，也在使用使数据转送速度变化来发现适当的数据转送速度的方式，但在这样的控制方式中，存在数据转送速度不稳定而网络的利用效率较低这一课题，而且，没有设想构成为规则的网络网的相互耦合网络。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术的目的在于，在构成为规则的网络网的相互耦合网络中高效地实现拥塞控制。需要说明的是，并不限于上述目的，起到由实施后述的专利技术用的最佳方式所示的各结构产生的作用效果、即通过以往的技术不能够得到的作用效果也能够作为本专利技术的其他目的之一。为了实现上述目的，该数据通信装置是经由中继装置向其他数据通信装置发送数据的数据通信装置，具有：发送间隔计算部，其基于针对向上述其他数据通信装置发送的发送数据的响应数据所到达的到达实际时刻对与从上述其他数据通信装置发送出的响应数据到达上述数据通信装置为止所经过的中继装置的个数乘以经过一个中继装置时所需要的转送延迟时间而计算出的到达预测时刻的差值、和上述数据的通信路径上的中继装置的缓冲器尺寸，来计算上述数据的实效转送速度，并基于上述计算出的实效转送速度来计算发送数据间的发送间隔；和发送控制部，其基于上述计算出的发送间隔来进行发送数据的发送控制。另外，该数据通信装置是经由中继装置向其他数据通信装置发送数据的数据通信装置，具有：发送控制部，其按照将针对向上述其他数据通信装置发送出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据通信装置，是经由中继装置向其他数据通信装置发送数据的数据通信装置，其特征在于，具有：发送间隔计算部，其基于到达实际时刻与到达预测时刻的差值、和所述数据的通信路径上的中继装置的缓冲器尺寸，来计算所述数据的实效转送速度，并基于所述计算出的实效转送速度来计算发送数据间的发送间隔，其中，所述到达实际时刻是针对向所述其他数据通信装置发送出的发送数据的响应数据所到达的时刻，所述到达预测时刻是对从所述其他数据通信装置发送出的响应数据到达所述数据通信装置为止所经过的中继装置的个数乘以经过一个中继装置时所需要的转送延迟时间而计算出的时刻；和发送控制部，其基于所述计算出的发送间隔来进行发送数据的发送控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数据通信装置，是经由中继装置向其他数据通信装置发送
数据的数据通信装置，其特征在于，具有：
发送间隔计算部，其基于到达实际时刻与到达预测时刻的差值、和
所述数据的通信路径上的中继装置的缓冲器尺寸，来计算所述数据的实
效转送速度，并基于所述计算出的实效转送速度来计算发送数据间的发
送间隔，其中，所述到达实际时刻是针对向所述其他数据通信装置发送
出的发送数据的响应数据所到达的时刻，所述到达预测时刻是对从所述
其他数据通信装置发送出的响应数据到达所述数据通信装置为止所经
过的中继装置的个数乘以经过一个中继装置时所需要的转送延迟时间
而计算出的时刻；和
发送控制部，其基于所述计算出的发送间隔来进行发送数据的发送
控制。
2.根据权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于，
所述发送间隔计算部计算出从将所述数据的数据长度除以所述实
效转送速度而得到的值中减去将所述数据长度除以未产生拥塞的情况
下的实效数据转送速度而得到的值后的值作为所述发送间隔。
3.一种数据通信装置，是经由中继装置向其他数据通信装置发送
数据的数据通信装置，其特征在于，具有：
发送控制部，其按照将针对向所述其他数据通信装置发送出的发送
数据的响应数据未到达的发送数据的数据量相加而得到的总数据量为
限制尺寸以下的方式进行数据的发送；和
限制尺寸计算部，其基于到达实际时刻与到达预测时刻的差值、和
所述数据的通信路径上的中继装置的缓冲器尺寸，来计算所述数据的实
效转送速度，并基于所述计算出的实效转送速度来计算所述限制尺寸，
其中，所述到达实际时刻是针对向所述其他数据通信装置发送出的发送
数据的响应数据所到达的时刻，所述到达预测时刻是对从所述其他数据
通信装置发送出的响应数据到达所述数据通信装置为止所经过的中继
装置的个数乘以经过一个中继装置时所需要的转送延迟时间而计算出
的时刻。
4.根据权利要求3所述的数据通信装置，其特征在于，
设定对往复传输延迟时间乘以未产生拥塞的情况下的实效数据转
送速度而计算出的值作为所述限制尺寸的初始值，其中，该往复传输延
迟时间通过对所述响应数据到达为止所经过的中继装置的个数乘以经

\t过一个中继装置时所需要的转送延迟时间而得到的值并将该得到的值
乘以2倍来计算。
5.根据权利要求4所述的数据通信装置，其特征在于，
所述限制尺寸计算部计算出通过对所述往复传输延迟时间乘以所
述实效转送速度而计算出的值作为所述限制尺寸。
6.一种数据发送方法，是经由中继装置发送数据的数据发送方法，
其特征在于，
计算机基于到达实际时刻与到达预测时刻的差值、和所述数据的通
信路径上的所述中继装置的缓冲器尺寸，来计算所述数据的实效转送速
度，其中，所述到达实际时刻是针对发送出的发送数据的响应数据所到
达的时刻，所述到达预测时刻是对所述响应数据到达为止所经过的中继
装置的个数乘以经过一个中继装置时所需要的转送延迟时间而计算出
的时刻，
基于所述计算出的实效转送速度来计算发送数据间的发送间隔，
基于所述计算出的发送间隔来进行发送数据的发送控制。
7.根据权利要求6所述的数据发送方法，其特征在于，
计算出从将所述数据的数据长度除以所述实效转送速度而得到的
值中减去将所述数据长度除以未产生拥塞的情况下的实效数据转送速
度而得到的值后的值作为所述发送间隔。
8.一种数据发送方法，是经由中继装置向其他数据通信装置发送
数据的数据发送方法，其特征在于，
基于到达实际时刻与到达预测时刻的差值、和所述数据的通信路径
上的所述中继装置的缓冲器尺寸，来计算所述数据的实效转送速度，其
中，所述到达实际时...

【专利技术属性】
技术研发人员：安岛雄一郎，井上智宏，平本新哉，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP