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技術 データ通信装置、データ通信システム及びデータ通信方法

出願人 日本電気株式会社
発明者 原健太郎
出願日 2014年3月17日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2014-053295
公開日 2015年10月5日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2015-177408
状態 拒絶査定
技術分野 デバッグ/監視 計算機における入出力系RAS 計算機・データ通信 エラーの検出、防止 通信制御
主要キーワード 前回取得値 一定時間間隔おき Oカウント 装置起動直後 対向ポート エラーカウンタ値 モバイル回線 エラーカウント値
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

データ通信帯域圧迫することなく、最終データ消失によるI/O停止を予防することのできるデータ通信装置データ通信システム及びデータ通信方法を提供すること。

解決手段

並び順が規定されている複数のデータ列を他のデータ通信装置に送信する送信手段を有するデータ通信装置であって、データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラー発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう送信手段に指示する指示手段と、を備え、送信手段は、指示手段より指示を受信した場合に最終データを二回以上送信するデータ通信装置。

概要

背景

ファイバチャネル(Fibre Channel、以下FC)通信では、ひとつのシーケンスを1個または複数個フレーム伝送する。このとき、受信側は、最後のデータ列を含むフレーム(最終フレーム)を受信することにより、一連のフレームの伝送が完了したことを認識することができる。

クラス3のFC通信では、フレーム伝送におけるACK(ACKnowledgement)応答が定義されていない(非特許文献1)。そのため伝送路上でフレーム伝送エラーが発生すると、該当フレームが受信側に到達しないだけでなく、送信側が伝送エラーを認識することもできない。

もし、クラス3のFC通信でフレーム伝送エラーが発生して「最終フレーム以外」のフレームの消失が発生した場合、受信側が消失したフレームを受信していなかったとしても、受信側が最終フレームを受信した時点で一連のフレームの伝送が完了する。その後、例えばSCSI(Small Computer System Interface)レイヤー等受信側の上位レイヤーがフレームの消失を認識して送信側にエラーレスポンスを返すことにより、送信側に再送を促すことができる。

概要

データ通信帯域圧迫することなく、最終データの消失によるI/O停止を予防することのできるデータ通信装置データ通信システム及びデータ通信方法を提供すること。並び順が規定されている複数のデータ列を他のデータ通信装置に送信する送信手段を有するデータ通信装置であって、データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう送信手段に指示する指示手段と、を備え、送信手段は、指示手段より指示を受信した場合に最終データを二回以上送信するデータ通信装置。

目的

本発明は、上述した課題を解決するデータ通信装置、データ通信システム及びデータ通信方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

並び順が規定されている複数のデータ列を他のデータ通信装置に送信する送信手段を有するデータ通信装置であって、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、前記装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラー発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、前記エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう前記送信手段に指示する指示手段と、を備え、前記送信手段は、前記指示手段より前記指示を受信した場合に前記最終データを二回以上送信するデータ通信装置。

請求項2

前記エラー発生予測手段は、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に用いられている部品状態監視又は前記各ポートの伝送エラー率の比較のうち少なくともいずれか一方に基づいて前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する、請求項1に記載のデータ通信装置。

請求項3

同内容の前記最終データを二回以上受信した場合に一の前記最終データを保持し残りの前記最終データを破棄する受信手段をさらに備える請求項1又は2に記載のデータ通信装置。

請求項4

前記指示を受信した送信手段に対応するポートの伝送エラー発生頻度の平常化を確認した場合に、前記指示を解除するよう指示するキャンセル指示手段をさらに備える請求項1乃至3のいずれか一項に記載のデータ通信装置。

請求項5

データ通信装置及び他のデータ通信装置を含むデータ通信システムであって、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、前記装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、前記エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、並び順が規定されている複数のデータ列のうち最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に指示する指示手段と、を備え、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置は、前記複数のデータ列を送信する送信手段を有し、前記送信手段は、前記データ通信装置及び前記他のデータ通信装置が前記指示を受信した場合に前記最終データを二回以上送信するデータ通信システム。

請求項6

前記エラー発生予測手段は、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に用いられている部品の状態監視又は前記各ポートの伝送エラー率の比較のうち少なくともいずれか一方に基づいて前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する、請求項5に記載のデータ通信システム。

請求項7

前記データ通信装置とは別に設けられた管理コントローラが前記装置情報通信手段と、前記エラー発生予測手段と、前記指示手段と、を備える請求項5又は6に記載のデータ通信システム。

請求項8

前記データ通信装置及び他のデータ通信装置は、同内容の前記最終データを二回以上受信した場合に一の前記最終データを保持し残りの前記最終データを破棄する受信手段をさらに備える付記5乃至7のいずれか一項に記載のデータ通信システム。

請求項9

データ通信装置及び他のデータ通信装置を含むデータ通信システムにおけるデータ通信方法であって、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測ステップと、前記エラー発生予測ステップにて伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、並び順が規定されている複数のデータ列のうち最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう指示する指示ステップと、前記指示に応じて前記最終データを二回以上送信する送信ステップと、を含むデータ通信方法。

請求項10

前記エラー発生予測ステップにて、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に用いられている部品の状態監視又は前記各ポートの伝送エラー率の比較のうち少なくともいずれか一方に基づいて前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する、請求項9に記載のデータ通信方法。

技術分野

0001

本発明は、データ通信装置データ通信システム及びデータ通信方法に関する。

背景技術

0002

ファイバチャネル(Fibre Channel、以下FC)通信では、ひとつのシーケンスを1個または複数個フレーム伝送する。このとき、受信側は、最後のデータ列を含むフレーム(最終フレーム)を受信することにより、一連のフレームの伝送が完了したことを認識することができる。

0003

クラス3のFC通信では、フレーム伝送におけるACK(ACKnowledgement)応答が定義されていない(非特許文献1)。そのため伝送路上でフレーム伝送エラーが発生すると、該当フレームが受信側に到達しないだけでなく、送信側が伝送エラーを認識することもできない。

0004

もし、クラス3のFC通信でフレーム伝送エラーが発生して「最終フレーム以外」のフレームの消失が発生した場合、受信側が消失したフレームを受信していなかったとしても、受信側が最終フレームを受信した時点で一連のフレームの伝送が完了する。その後、例えばSCSI(Small Computer System Interface)レイヤー等受信側の上位レイヤーがフレームの消失を認識して送信側にエラーレスポンスを返すことにより、送信側に再送を促すことができる。

先行技術

0005

「ファイバチャネル技術解説書II」 JDSFファイバチャネル技術部会監修・執筆63頁「(8)クラス3データ伝送

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、関連技術には以下の問題があった。すなわち、上述した通りクラス3のFC通信にはACK応答が存在しない。そのため、「最終フレーム」が消失した場合には、受信側は最終フレーム待ち、送信側はレスポンス待ちの状態で両系が待ち状態となり、フレーム伝送が停止する。上位レイヤーの視点では、この状態は発行したI/O(Input/Output)に対する応答が返ってこない無応答状態見える。

0007

このような無応答状態に陥った場合、一般的には、例えばSCSIレイヤー等上位レイヤーのタイマーにより30秒後、または60秒後に応答待ち状態タイムアウトして再送処理が実行される。しかし、少なくともタイムアウトするまでの間はI/Oが停止することになる。

0008

本発明は、上述した課題を解決するデータ通信装置、データ通信システム及びデータ通信方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明のデータ通信装置は、並び順が規定されている複数のデータ列を他のデータ通信装置に送信する送信手段を有するデータ通信装置であって、データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう送信手段に指示する指示手段と、を備え、送信手段は、指示手段より指示を受信した場合に最終データを二回以上送信する。

0010

本発明のデータ通信システムは、データ通信装置及び他のデータ通信装置を含むデータ通信システムであって、データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、装置情報収集手段が有する情報に基づき各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、並び順が規定されている複数のデータ列のうち最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するようデータ通信装置及び他のデータ通信装置に指示する指示手段と、を備え、データ通信装置及び他のデータ通信装置は、複数のデータ列を送信する送信手段を有し、送信手段は、データ通信装置及び前記他のデータ通信装置が指示を受信した場合に最終データを二回以上送信する。

0011

本発明のデータ通信方法は、データ通信装置及び他のデータ通信装置を含むデータ通信システムにおけるデータ通信方法であって、データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報に基づき各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測ステップと、エラー発生予測ステップにて伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、並び順が規定されている複数のデータ列のうち最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう指示する指示ステップと、指示に応じて最終データを二回以上送信する送信ステップと、を含む。

発明の効果

0012

本発明によれば、データ通信帯域圧迫することなく、最終データの消失によるI/O停止を予防することのできるデータ通信装置、データ通信方法及びデータ通信システムを提供することができる。

図面の簡単な説明

0013

第1の実施形態にかかるデータ通信装置100の構成を示す図である。
第1の実施形態にかかるデータ通信装置100の動作を説明するフロー図である。
第2の実施形態にかかるデータ通信システム2000の構成を示す図である。
第2の実施形態にかかるFCフレームヘッダの構成を示すである。
第3の実施形態にかかるデータ通信システム2000のうち一つのリンクの両端のポートに着目した場合の構成を示す図である。
第3の実施形態にかかる管理テーブル114bに格納されている情報を示す図である。
第3の実施形態にかかるデータ通信システム2000の動作を示す図である。
第3の実施形態にかかるデータ通信システム2000の動作を示す図である。
第3の実施形態にかかるデータ通信システム2000の動作を示す図である。
第3の実施形態にかかるデータ通信システム2000の動作を示す図である。
Rapid and Reliable Data Delivery、TCP/IPにおける伝送フローを示す図である。
第4の実施形態にかかるデータ通信システム3000の構成を示す図である。
第4の実施形態にかかるデータ通信システム3000の動作を示す図である。
TCP/IPにおける伝送フローを示す図である。
TCP/IPにおける伝送フローを示す図である。

実施例

0014

[第1の実施形態]
本実施形態においては、一例としてフレーム単位でデータを伝送する態様について説明する。

0015

図1は、第1の実施形態にかかるデータ通信装置100の構成を示す図である。データ通信装置100は、装置情報収集手段110、エラー発生予測手段111、指示手段112及び送信手段113を備える。データ通信装置100は、送信手段113により、並び順が規定されている複数のフレームを他のデータ通信装置(図示せず)に送信する。

0016

装置情報収集手段110は、一定時間間隔おきにデータ通信装置100及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する。情報収集方法としては、装置情報収集手段110によりポーリングする方法や、各装置の装置情報送信手段が一定時間間隔おきに情報を送信する方法が考えられる。この他、データ通信システムの管理者等が予め装置情報収集手段110に各ポートの状態に関する情報を記憶させてもよい。

0017

エラー発生予測手段111は、装置情報収集手段110が有する情報に基づき各ポートの伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する。

0018

指示手段112は、エラー発生予測手段111により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合、動作モードを多重化モードに変更するように、すなわち、最終フレームを二回以上送信するように送信手段113に指示する。ここで、最終フレームとは、並び順が規定されている複数のフレームのうち最後のフレームをいう。

0019

送信手段113は、指示手段112より上記指示を受信した場合、最終フレームを二回以上送信する。

0020

続いて、図2を用いてデータ通信装置100の動作を説明する。

0021

装置情報収集手段110は、一定時間間隔おきにデータ通信装置100及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を収集する(ステップS21)。エラー発生予測手段111は、装置情報収集手段110が有する情報に基づき各ポートの伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する(ステップS22)。エラー発生予測手段111により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合(ステップS22でYes)、指示手段112は送信手段113に対して最終フレームを二回以上送信するように指示する(ステップS23)。当該指示を受信した送信手段113は、最終フレームを二回以上送信する(ステップS24)。伝送エラーの発生頻度の上昇が予測されない場合は(ステップS22でNo)、最終フレームを二回以上送信しない。

0022

本実施形態にかかるデータ通信装置100によれば、エラー発生予測手段111により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に指示手段112が最終フレームを二回以上送信するよう送信手段113に指示し、当該指示を受信した送信手段113が最終フレームを二回以上送信する。これにより、二回以上送信された最終フレームを受信する側の装置においては、二回以上送信されたいずれかの最終フレームが消失した場合であっても消失していない最終フレームを用いて受信を完結させることができる。この結果、最終フレームの消失によるI/O停止を予防することができる。また、最終フレームのみを二回以上送信するため、FC通信の帯域を圧迫することがない。

0023

二回以上送信された最終フレームを受信する側の装置においては、同内容の最終フレームを二回以上受信した場合に一の最終フレームを保持し残りの最終フレームを破棄する受信手段を設けることができる。

0024

[第2の実施形態]
本実施形態においては、一例としてフレーム単位でデータを伝送する態様について説明する。

0025

図3は、第2の実施形態にかかるデータ通信システム2000の構成を示す図である。本実施形態では、管理コントローラ800を設け、第1の実施形態にかかるデータ通信装置100における装置情報収集手段、エラー発生予測手段、指示手段に対応する手段を管理コントローラ800に設けた例について説明する。なお、本実施形態では、指示手段に対応する手段として二重化指示手段112bを設け、最終フレームを連続して二回送信(二重送信)する態様について説明する。

0026

データ通信システム2000は、管理コントローラ800及び装置400、500、600、700(以下、各装置)を含む。各装置は例えばサーバFCスイッチストレージである。

0027

管理コントローラ800は、さらに管理テーブル114b及びキャンセル指示手段115bを備える。

0028

装置情報収集手段110bは、一定時間間隔おきに後述する各装置の装置情報送信手段から各装置の各ポートの状態に関する情報を収集し、管理テーブル114bに保持する。情報収集方法としては、装置情報収集手段110bによりポーリングする方法や、各装置の装置情報送信手段が一定時間間隔おきに情報を送信する方法が考えられる。この他、データ通信システムの管理者等が予め装置情報収集手段110bに各ポートの状態に関する情報を記憶させてもよい。

0029

エラー発生予測手段111bは、管理テーブル114bに保持された情報に基づき各ポートの伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する。

0030

二重化指示手段112bは、エラー発生予測手段111bにより伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合、該当ポートを有する装置と、その対向ポートを有する装置とに、より詳細にはそれぞれの装置の二重化指示受信手段118(後述)に、最終フレームを二重送信するよう二重化指示を発行する。二重化指示には、伝送エラーの発生頻度の上昇が予測されたポート、すなわち二重化指示の対象となるポートの情報も含まれる。

0031

キャンセル指示手段115bは、装置情報収集手段110bが二重化指示の対象となるポートの伝送エラーの発生頻度の平常化を確認した場合、該当ポートを有する装置の二重化指示受信手段118と、その対向ポートを有する装置の二重化指示受信手段118とに、二重化指示を解除するよう二重化キャンセル指示を発行する。二重化キャンセル指示には、二重化指示のキャンセル対象となるポート番号の情報も含まれる。

0032

装置情報送信手段116c、116d、116e、116f(以下、116)は、管理コントローラ800に自装置の各ポートの状態に関する情報を送信する。

0033

二重化指示受信手段118c、118d、118e、118f(以下、118)は、管理コントローラ800の二重化指示手段112bにより送信された二重化指示を受信し、該当ポートの送信手段113(後述)と受信手段117(後述)の動作モードを二重化モードに変更する。また、二重化指示受信手段118は、管理コントローラ800のキャンセル指示手段115bより二重化キャンセル指示を受信した場合、該当ポートの送信手段113と受信手段117の二重化モードを解除する。

0034

受信フレーム保持手段119c、119d、119e、119f(以下、119)は、受信手段117が受信したフレームのヘッダ情報を保持する。

0035

図4は、第2の実施形態におけるFCフレームヘッダの構成を示すである。図4における各ヘッダ情報について説明する。
・D_ID:送信先ポートアドレスである。
・S_ID:送信元のポートアドレスである。
・F_CTL先頭フレームか、最終フレームか、送信側がオリジネータレスポンダか等、エクスチェンジやシーケンスの属性を表す値である。
・SEQ_ID:D_IDとS_IDの組に対して、シーケンスごとに固有の番号である。
・SEQ_CNT:ひとつのシーケンス中の複数フレームの連続番号、又はひとつのエクスチェンジ中の複数シーケンスの連続番号である。
・OX_ID:オリジネータが発行するエクスチェンジ番号である。
・RX_ID:レスポンダが発行するエクスチェンジ番号である。

0036

送信手段113c、113d、113e、113f(以下、113)は、二重化モードで動作する場合、フレームを送信する際に送信対象フレームのヘッダのF_CTLフィールド図4参照)の「End_Sequence」ビットを確認する。「End_Sequence」ビットが1であった場合と0であった場合とで以下のように動作する。

0037

F_CTLフィールドの「End_Sequence」ビットが1であった場合、送信対象のフレームが該当シーケンスの最終フレームであることを意味する。この場合送信手段113は、フレームを連続して二回送信する。隣接ノード間のリンクに対する連続送信であるため、同一フレームを二回送信する間に、別のフレームの送信は割り込まない。

0038

F_CTLフィールドの「End_Sequence」ビットが0であった場合、送信対象のフレームが該当シーケンスの最終フレームではないことを意味する。この場合送信手段113は、フレームを一回だけ送信する。

0039

受信手段117c、117d、117e、117f(以下、117)は、二重化モードで動作する場合、フレームを受信した際に、受信フレームのヘッダのF_CTLフィールド(図4参照)の「End_Sequence」ビットを確認する。「End_Sequence」ビットが1であった場合と0であった場合とで以下のように動作する。

0040

「End_Sequence」ビットが1であり、かつ受信フレーム保持手段119がヘッダ情報を保持している場合、受信したフレームのヘッダ情報と受信フレーム保持手段119が保持しているヘッダ情報とが同一かどうかを確認する。両者のヘッダ情報が同一であった場合、受信手段117は、受信したフレームが「二重送信されたフレームの二回目のフレーム」であると判断し、受信したフレームを破棄するとともに受信フレーム保持手段119が保持しているヘッダ情報をクリアする。一方、両者のヘッダ情報が同一でなかった場合、受信手段117は、「直前に受信した最終フレームの一回目または二回目の受信を消失しており、今回のフレームは、別のシーケンスの最終フレームの一回目の受信である」と判断し、受信フレーム保持手段119が保持している情報を受信したフレームのヘッダ情報で更新する。その後、通常の処理により受信したフレームを宛先ポートルーティングする。また、「End_Sequence」ビットが1であり、かつ受信フレーム保持手段119が何も情報を保持していない場合、受信手段117は、受信したフレームが「二重送信されたフレームの一回目のフレーム」であると判断して、受信したフレームのヘッダ情報を受信フレーム保持手段119に保持する。その後、通常の処理により受信したフレームを宛先ポートにルーティングする。

0041

「End_Sequence」ビットが0であった場合、受信手段117は、受信フレーム保持手段119が保持しているフレームヘッダ情報をクリアする。その後、通常の処理により受信したフレームを宛先ポートにルーティングする。

0042

なお、連続して受信した二個のフレームの同一性の確認は、フレームヘッダ全体(24バイト)を比較することや、フレームの一意性を確認することができるヘッダ情報の一部(D_ID、S_ID、SEQ_ID、OX_ID、RX_IDなど)を比較することより行われる。

0043

二重化キャンセル指示を受信した二重化指示受信手段118の制御に基づいて二重化モードを解除した送信手段113は、最終フレームの二重送信動作を終了する。また、同様に二重化モードを解除した受信手段117は、最終フレームの二重受信チェックと、二重受信した最終フレームの破棄の動作を終了する。

0044

なお、装置が二重化キャンセル指示を受けていない場合でも、二重化モードで動作しているポートがリンクダウンした場合、該当ポートの送信手段113は、最終フレームの二重送信動作を終了する。また、この場合、該当ポートの受信手段117は、最終フレームの二重受信のチェックと、二重受信した最終フレームの破棄の動作を終了する。

0045

このように管理コントローラ800による指示以外の要因で二重化モードが解除された場合、管理コントローラ800は、装置情報収集手段110bが各装置の装置情報送信手段116から各ポートの状態を収集した際に二重化モードの解除を知ることができる。

0046

[第3の実施形態]
本実施形態では、図3における一つのリンクの両端のポートに着目し、第2の実施形態において説明した発明について詳細に説明する。また、本実施形態では、第2の実施形態と同様、最終フレームを二重送信する態様について説明する。

0047

図5は、図3におけるデータ通信システム2000のうち一つのリンクの両端のポートに着目した場合の構成を示す図である。図6は、管理コントローラ800が管理する管理テーブル114bの構成を示す図である。

0048

装置400と装置500と管理コントローラ800とは、LAN(Local Area Network)で接続されている。装置400のポート12と装置500のポート21とは、FCケーブルで接続されている。

0049

管理コントローラ800は、装置情報収集手段110b、管理テーブル114b、エラー発生予測手段111b、二重化指示手段112b及びキャンセル指示手段115bを備える。これらは管理コントローラ800にそれぞれ1個存在する。装置情報収集手段110b、エラー発生予測手段111b、二重化指示手段112b及びキャンセル指示手段115bの構成は、第2の実施形態において説明した通りである。

0050

管理テーブル114bには、以下の情報が格納される(図6)。テーブルのエントリはWWPN(World Wide Port Name)単位に存在する。装置情報収集手段110bが管理テーブル114bのエントリを作成および更新する。
IPアドレス:装置のIPアドレスである。
・WWPN:ポートのWWPNであり、テーブル内で一意である。
・Tx(初回登録値):エントリを新規作成する際のTx(後述)の値である。経年劣化判断の際に用いられる。
・Rx(初回登録値):エントリを新規作成する際のRx(後述)の値である。経年劣化判断の際に用いられる。
・ポートID(自分自身):自分自身のポートIDである。
・ポートID(対向ポート):対向するポートのポートIDである。リンクアップしていない場合は無効値を格納する。管理コントローラは、ポートIDが無効値から有効値に変更された時点でリンクアップしたと認識する。一方、有効値から無効値に変更された時点でリンクダウンしたと認識する。
・Tx:SFP(Small Form factor Pluggable:光ケーブルと装置の接続部のメディアコンバータ)の送信側の電力値である(0dB=1mV)。
・Rx:SFPの受信側の電力値である(0dB=1mV)。
エラーカウント:装置が保持しているエラーカウンタ値である。一般的には単純なインクリメンタルカウンタの値である。
・I/Oカウント:装置が保持しているI/O回数カウンタ値である。一般的には単純なインクリメンタルカウンタの値である。

0051

また、収集した装置情報、すなわち管理テーブル114bが格納する情報から以下の項目が算出され管理テーブル114bに格納される。
・単位時間のエラーカウント:今回装置より取得したエラーカウント値から、前回取得したエラーカウント値を減算して算出した値である。
・単位時間のI/O回数:今回装置より取得したI/O回数から、前回取得したI/O回数を減算して算出した値である。

0052

また、管理テーブル114bには、二重化実行中か否かを保持する項目として以下の項目も格納される。
二重化フラグ:True/Flaseのブール値であり、二重化指示を出しているか否かを示す。

0053

装置400は、装置情報送信手段110c、二重化指示受信手段118c、受信手段117c、117c´、送信手段113c、113c´、受信フレーム保持手段119c、119c´及びルーティング手段120cを備える。装置情報送信手段110c、二重化指示受信手段118c及びルーティング手段120cは、装置400にそれぞれ1個存在する。また、受信手段117c、117c´、送信手段113c、113c´及び受信フレーム保持手段119c、119c´は、装置400が有するポートごとに存在する。

0054

装置情報送信手段116c及び二重化指示受信手段118cの構成は、第2の実施形態において説明した通りである。

0055

送信手段113cは、ポート11にフレームを送信する。送信手段113c´は、ポート12にフレームを送信する。

0056

受信手段117cは、ポート11からフレームを受信する。受信手段117c´は、ポート12からフレームを受信する。

0057

受信フレーム保持手段119c、119c´は、それぞれ受信手段117c、117c´が受信したフレームのヘッダ情報を保持する。

0058

ルーティング手段120cは、ポート11、12から受信したフレームを適切な宛先のポートにルーティングする。ルーティング手段120cは一般的なFCスイッチの構成要素であるため、説明を省略する。

0059

装置500は、装置400と同様の構成を有する。

0060

続いて、データ通信システム2000の動作について説明する。

0061

装置情報収集手段110bは、一定時間間隔おきに装置情報送信手段116c、116dからポート11、12、21、22の状態を収集する。情報収集方法としては、装置情報収集手段110bによりポーリングする方法や、装置情報送信手段116c、116dが一定時間間隔おきに装置情報収集手段110bに情報を送信する方法が考えられる。この他、データ通信システムの管理者等が予め装置情報収集手段110bに各ポートの状態に関する情報を記憶させてもよい。

0062

装置情報収集手段110bは、収集した情報に含まれるWWPNを手がかりにして管理テーブル114bを検索する。該当エントリが見つかった場合は、以下に示すように、エントリの項目を収集した情報で更新する。なお、「WWPN」、「Tx(初回登録値)」、「Rx(初回登録値)」は更新対象外である。
・装置から取得する値のうち、「エラーカウント」と「I/O回数」は、一般的には単純なインクリメンタルカウンタの値である。そのため、管理テーブル114bのエントリのうち「単位時間のエラーカウント」と「単位時間のI/O回数」は、装置から取得した「エラーカウント」および「I/O回数」と、更新前のエントリの値(前回取得値)を元に算出され、更新される。
・装置から取得した「ポートID(対向ポート)」が無効値であった場合、「二重化フラグ」の値をFalseに更新する。

0063

収集した情報に含まれるWWPNのエントリが管理テーブル114b内に存在しない場合は、当該WWPNのエントリを新規作成する。そして、当該WWPNに対応する「Tx(初回登録値)」と「Rx(初回登録値)」には、装置から取得したTxとRxの値が格納される。そして、「WWPN」、「Tx(初回登録値)」、「Rx(初回登録値)」には、エントリを新規作成した際の初回登録値が保持され続ける。装置やケーブル等の経年劣化を判断する場合は、装置を管理コントローラの管理下に置いた直後の値と、その後の運用時の値とを比較する必要があるためである。

0064

また、「単位時間のエラーカウント」と「単位時間のI/O回数」は装置から取得した情報を格納する項目ではないため、「単位時間のエラーカウント」と「単位時間のI/O回数」にはそれぞれ初期値0が格納される。「二重化フラグ」は装置から取得した情報を格納する項目ではないため、「二重化フラグ」には初期値Falseが格納される。

0065

装置情報収集手段110bが管理テーブル114bを更新した後、エラー発生予測手段111bは、管理テーブル114bの情報に基づきエントリ単位(ポート単位)に伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する。ここでは、一例として、以下の条件のいずれかを満たした場合に平常時に比べて該当ポートの伝送エラーの発生頻度が上昇しやすくなっていると判断するものとする。
a.「Rx」の値が-10dBである場合。この場合は、伝送能力不足していると考えられる。
b.「Rx」の値が「Rx(初回登録値)」から-3dB劣化した場合。この場合は、装置やケーブルに経年劣化が生じていると考えられる。
c.同一IPアドレスのエントリのうち、「単位時間のエラーカウント」÷「単位時間のI/O回数」の値が突出している場合。この場合、同一装置内において特定のポートにおいて他のポートよりもI/Oごとのエラー発生回数が多いと考えられる。

0066

条件a及びbは装置の部品状態監視による予測であり、条件cは同一装置内の各ポートの伝送エラー率の比較による予測であるといえる。条件cを用いる場合、あるポートの伝送エラー率が閾値を超えなくても、他のポートの挙動との比較により当該ポートの伝送エラーの発生頻度の上昇を予測することができる。

0067

以下では、図7を用いて上述した条件のうちポート21のRxの絶対値が閾値(-10dB)を下回った場合の動作に関して説明する。

0068

例えば、管理コントローラ800の装置情報収集手段110bが取得したポート21のRxの値が「-11dB」であった場合、エラー発生予測手段111bは、管理テーブル114bのエントリを検査した際に、「WWPN=ポート21」のエントリのRxの値が-10dBを下回ったことを検出する(ステップS31でYes)。エラー発生予測手段111bは、「WWPN=ポート21」の伝送エラーの発生頻度の上昇を予測し、二重化指示手段112bに当該予測をした旨を通知するとともに、「WWPN=ポート21」のエントリの「二重化フラグ」の値をTrueに更新する(ステップS32)。

0069

二重化指示手段112bは、管理テーブル114bの「WWPN=ポート21」のエントリから、伝送エラー発生頻度の上昇を予測した装置のIPアドレス(装置2_IP)とポートID(ポート21_ID)、およびそのポートに接続されている対向ポートのポートID(ポート12_ID)を取得する。また、対向ポートのポートID(ポート12_ID)を手がかりにして管理テーブル114bの「ポートID(自分自身)」を検索し、該当するエントリから対向ポートを有する装置のIPアドレス(装置1_IP)を取得する(ステップS33)。

0070

次に二重化指示手段112bは、IPアドレス「装置1_IP」を持つ装置(装置400)の二重化指示受信手段118cに「ポート12_ID」に対する最終フレーム二重化指示を発行する。同様に、IPアドレス「装置2_IP」を持つ装置(装置500)の二重化指示受信手段118dに「ポート21_ID」に対する最終フレーム二重化指示を発行する(ステップS34)。

0071

装置400の二重化指示受信手段118cは、ポート12に対応する送信手段113c´と受信手段117c´を二重化モードに変更する。同様に、装置500の二重化指示受信手段118dは、ポート21に対応する送信手段113dと受信手段117dを二重化モードに変更する(ステップS35)。これにより、ポート12とポート21が二重化モードで動作することになる。

0072

装置400の受信手段117c´は、ポート12とポート21が二重化モードに切り替わった後、受信フレーム保持手段119c´の内容をクリアする。同様に、装置500の受信手段117dは、受信フレーム保持手段119dの内容をクリアする(ステップS36)。

0073

続いて、図8を用いてポート12からポート21へのフレーム送信時の動作について説明する。二重化モードで動作するポート12とポート21に関して、ポート12からポート21への送信と、ポート21からポート12への送信の動作とは、送信装置受信装置が逆になるだけで動作内容は同様である。そのため、ここではポート12からポート21への送信時の動作についてのみ説明する。

0074

まず、送信手段113c´は、送信対象フレームのヘッダのF_CTLフィールド(図4参照)の「End_Sequence」ビットを確認する(ステップS41)。F_CTLフィールドの「End_Sequence」ビットが1であった場合(ステップS41でEnd_Sequence=1)、送信手段113c´は、フレームを連続して二回送信する(ステップS42)。一方、F_CTLフィールドの「End_Sequence」ビットが0であった場合(ステップS41でEnd_Sequence=0)、送信手段113c´は、フレームを一回だけ送信する(ステップS43)。

0075

続いて、図9を用いてフレームを受信した際の受信手段117dの動作について説明する。受信手段117dは、受信したフレームのヘッダのF_CTLフィールド(図4参照)の「End_Sequence」ビットを確認する(ステップS51)。「End_Sequence」ビットが1であり(ステップS51でEnd_Sequence=1)、かつ受信フレーム保持手段119dがヘッダ情報を保持している場合(ステップS52でYes)、受信したフレームのヘッダ情報と、受信フレーム保持手段119dが保持しているヘッダ情報とが同一かどうかを確認する(ステップS53)。両者のヘッダ情報が同一であった場合(ステップS53でYes)、受信手段117dは受信フレーム保持手段119dの内容をクリアするとともに(ステップS54)、受信したフレームを破棄する(ステップS55)。一方、両者のヘッダ情報が異なった場合(ステップS53でNo)、受信手段117dは受信フレーム保持手段119dの内容をクリアした後(ステップS56)、受信したフレームのヘッダ情報を受信フレーム保持手段119dに格納する(ステップS57)。そして、受信したフレームをルーティング手段120dに送信し、通常の処理により宛先ポートにルーティングする(ステップS58)。

0076

「End_Sequence」ビットが1であり(ステップS51でEnd_Sequence=1)、かつ受信フレーム保持手段119dが何も情報を保持していない場合(ステップS52でNo)、受信手段117dは、受信したフレームのヘッダ情報を受信フレーム保持手段119dに保持する(ステップS59)。そして、受信したフレームをルーティング手段120dに送信し、通常の処理により宛先ポートにルーティングする(ステップS58)。

0077

「End_Sequence」ビットが0であった場合(ステップS51でEnd_Sequence=0)、受信手段117dは受信フレーム保持手段119dの内容をクリアする。そして、受信したフレームをルーティング手段120dに送信し、通常の処理により宛先ポートにルーティングする(ステップS60)。なお、受信フレーム保持手段119dが保持するヘッダ情報は、フレームヘッダ全体(24バイト)であってもよいし、フレームの一意性を確認することができるヘッダ情報の一部(D_ID、S_ID、SEQ_ID、OX_ID、RX_IDなどの組み合わせ)であってもよい。

0078

以上の動作により、ポート12とポート21との間における最終フレームの通信だけが二重化される。

0079

続いて、図10を用いて最終フレームの二重送信を終了させる動作について説明する。例えば、装置情報手段110bが取得した、ポート21のRxの値が「-9dB」であった場合、エラー発生予測手段111bは、管理テーブル114bのエントリを検査した際に「二重化フラグ=True」のエントリ(「WWPN=ポート21」のエントリ)のRxの値が-10dBを上回ったことを検出する(ステップS71でYes)。エラー発生予測手段111bは、「WWPN=ポート21」の伝送エラーの発生頻度の上昇が解消された、すなわち、伝送エラーの発生頻度が平常化したと判断する。そして、二重化キャンセル指示手段115bに当該旨を通知するとともに、「WWPN=ポート21」のエントリの「二重化フラグ」の値をFalseに更新する(ステップS72)。

0080

キャンセル指示手段115bは、管理テーブル114bの「WWPN=ポート21」のエントリから、装置のIPアドレス(装置2_IP)とポートID(ポート21_ID)、およびそのポートに接続されている対向ポートのポートID(ポート12_ID)を取得する。また、対向ポートのポートID(ポート12_ID)を手がかりにして管理テーブル114bの「ポートID(自分自身)」を検索し、該当するエントリから、対向ポートを持つ装置のIPアドレス(装置1_IP)を取得する(ステップS73)。

0081

キャンセル指示手段115bは、IPアドレス「装置1_IP」を持つ装置(装置400)の二重化指示受信手段118cに対して「ポート12_ID」に対する二重化キャンセル指示を発行する。同様に、IPアドレス「装置2_IP」を持つ装置(装置500)の二重化指示受信手段118dに対して、「ポート21_ID」に対する二重化キャンセル指示を発行する(ステップS74)。

0082

装置400の二重化指示受信手段118cは、ポート12に対応する送信手段113c´と受信手段117c´の二重化モードを解消する。同様に、装置500の二重化指示受信手段118dは、ポート21に対応する送信手段113dと受信手段117dの二重化モードを解消する(ステップS75)。これにより、ポート12とポート21との間の最終フレームの二重送信が終了する。

0083

なお、二重化指示受信手段118c、118dが二重化キャンセル指示を受けていない場合でも、二重化モードで動作しているポート12またはポート21のどちらかがリンクダウンした場合、送信手段113c´、受信手段117c´、送信手段113d、受信手段117dは、二重化モードの動作を終了する。

0084

管理コントローラ800の装置情報収集手段110bは、装置情報送信手段116c、116dからポートの状態を収集した際の「ポートID(対向ポート)」が無効値になることにより、リンクダウンによるポート12とポート21の二重化モードの解除を把握する。これにより、管理テーブル114bの「二重化フラグ」の値がFalseに更新される。

0085

本実施形態におけるデータ通信装置2000によれば、装置不良などの要因によるフレーム消失の発生しやすさを予測した上で最終フレームの二重送信を行うため、今後発生する可能性がある最終フレーム消失、およびそれを原因とするI/O停止を防ぐことができる。また、フレーム消失の発生しやすさを予測したリンクに対して最終フレームだけを二重送信するため、エンドノード間の伝送性能の劣化が少なくて済む。

0086

[第4の実施形態]
本実施形態では、第1乃至第3の実施形態にかかるデータ通信装置又はデータ通信システムを、イーサネット登録商標)のレイヤー2スイッチなどで利用される高速再送技術(R2D2:Rapid and Reliable Data Delivery)に適用した場合の例について説明する。

0087

図11は、R2D2における伝送フローの一例を示す図である。R2D2は、装置間のMAC(Media Access Control)フレーム伝送において、独自のACK応答を定義した上で、NACK(Negative ACKnowledgement)又はごく短時間のACK待ち状態のタイムアウトを行うことにより高速再送を実現する技術である。しかしACK待ち状態が存在することから、ACKが返ってこない場合に問題が生じる。これは、上述したクラス3のFC通信における最終フレームの消失によるI/O停止に相当する。

0088

装置間のリンクにおいて、NACKまたはACK待ち状態のタイムアウトによる再送が頻発する場合、何らかの理由で装置間のリンクの伝送品質が低下していることを意味する。そこで、本実施形態にかかるデータ通信システム3000では、何らかの伝送品質の低下を検出した場合に、該当リンクに対してデータとACKの二重送信を実行する。

0089

図12は、データ通信システム3000の構成を示す図である。装置200と装置300はイーサネットで接続されている。なお、図12には装置200から装置300にデータを送信する際に動作する構成を示している。装置300から装置200にデータを送信する際に動作する構成は、装置200と装置300の構成を逆にするだけであるため、説明を省略する。

0090

装置200は、送信キュー21、送信手段22、送信状態記憶手段23、ACKK受信手段24、ACK保持手段25、検出手段26及び指示手段27を備える。

0091

送信キュー21は、一般的なレイヤー2スイッチが持つ送信キューである。

0092

送信手段22は、送信キュー21内のデータを装置300に送信する。この際、データを送信した旨を送信状態記憶手段23に通知する。また、NACK受信後あるいはACK待ち状態のタイムアウト後にデータを再送する場合、再送である旨を送信状態記憶手段23に通知する。

0093

送信手段22は、指示手段27(後述)からデータ二重送信指示に基づいて同一データ(R2D2の場合は全てのMACフレームとそれらのフレームに対応するACK)を連続して二回送信する。また、送信手段22は、ACK受信手段24(後述)により通知されたACKが肯定応答である場合、送信キュー21内の次のデータを送信する。一方、ACK応答が否定応答である場合には、直前に送信したデータを再送する。また、送信手段22は、一定時間内にACK受信手段24から通知を受けなかった場合、直前に送信したデータを再送する。

0094

送信状態記憶手段23は、以下の情報を保持する。
・正常データ送信回数:送信手段22から通知を受けた、再送ではないデータの送信回数である。
再送回数:送信手段22から通知を受けた、NACK受信後のデータ再送回数、又は送信手段22から通知を受けた、ACK待ち状態のタイムアウト回数である。

0095

ACK受信手段24は、装置300のACK送信手段33(後述)が送信したACKパケットを受信する。ACK受信手段24は、受信したACKパケットと、ACK保持手段25(後述)が保持する情報とを比較する。両者が異なる場合、ACK受信手段24はACK保持手段25の内容をクリアする。そして、ACKパケットの情報をACK保持手段25に格納し、送信手段22にACKの種類(肯定応答または否定応答)を通知する。一方、ACK受信手段24が受信したACKパケットと、ACK保持手段25が保持する情報とが同一である場合、ACK保持手段25の内容をクリアする。この場合、送信手段22に対する通知は行わない。

0096

ACK保持手段25には、直前に受信したACKパケットの一意性を識別できる情報が格納される。ACK保持手段25には、ACKパケット全体を格納してもよいし、ACKパケットの一部の情報だけを格納してもよい。ただし、装置起動直後のACK保持手段25には何も格納されていない。

0097

検出手段26は、第1の実施形態におけるエラー発生予測手段に対応する構成である。NACKまたはACK待ち状態のタイムアウトによる再送が頻発する場合等、何らかの理由で装置間のリンクの伝送品質が低下していることを検出する。この場合、伝送エラーの発生頻度の上昇が予測される。

0098

指示手段27は、検出手段26により伝送品質の低下が検出された場合に、送信手段22に対してデータ二重送信指示を送信する。

0099

装置300は、受信データ保持手段31、受信手段32、ACK送信手段33及び受信バッファ34を備える。

0100

受信データ保持手段31には、直前に受信したデータに関する、データの一意性を識別できる情報(ヘッダ情報など)が格納される。ただし、装置起動直後の受信データ保持手段31には何も格納されていない。

0101

受信手段32は、装置200の送信手段22が送信したデータを受信する。受信手段32は、受信したデータと、受信データ保持手段31が保持する情報とを比較する。両者が異なる場合、受信手段32は受信データ保持手段31の内容をクリアする。そして、受信データ保持手段31に受信データの一意性を識別する情報を格納し、受信データを受信バッファ34(後述)に送信してACK送信手段33(後述)にACK(肯定応答または否定応答)の送信指示を出す。一方、受信手段32が受信したデータと、受信データ保持手段31が保持する情報とが同一である場合、受信手段32は受信データ保持手段31の内容をクリアし、ACK送信手段33にACK(肯定応答)の送信指示を出す。受信データは、受信手段32により破棄される。

0102

ACK送信手段33は、ACKパケットを装置200に送信する。

0103

受信バッファ34は、一般的なレイヤー2スイッチが持つ受信バッファである。

0104

続いて図13を用いて、検出手段26が、送信状態記憶手段23が管理する情報に基づいて装置間のリンクの伝送品質の低下を検出した場合における動作について説明する。ここでは例として、以下の条件のいずれかを満たした場合に、装置間のリンクの伝送品質が低下していると判断するものとする。
・正常データ送信回数に対する再送回数の比率が上昇した場合
・単位時間当たりの再送回数が上昇した場合
検出手段26が装置間のリンクの伝送品質の低下を検出した場合(ステップS81でYes)、指示手段27は送信手段22にデータ二重送信指示を送信する(ステップS82)。データ二重送信指示を受けた送信手段22は、装置200から装置300に対するデータ送信の際、同一データを連続して二回送信(二重送信)する(ステップS83)。

0105

一個目または二個目のデータが消失(ロスト)していない場合(ステップS84でNo)、二重送信されたデータのうち二個目のデータは、受信手段32により破棄される(ステップS86)。一個目または二個目のデータが消失した場合は(ステップS84でYes)、どちらか一方のデータにより通信が継続される(ステップS85)。

0106

また、装置300が装置200から同一データを連続して二回受信した場合、装置300から装置200に送信されるACKパケットも連続して二回送信される。

0107

二重送信されたACKパケットのうち二個目のACKパケットは、ACK受信手段24により破棄される。一個目または二個目のACKパケットが消失した場合は、どちらか一方のデータにより通信が継続される。

0108

時間の経過とともに送信状態記憶手段23が保持する情報が更新され、指示手段27が、装置間のリンクの伝送品質の低下が解消したと判断した場合、指示手段27は送信手段22にデータ二重送信停止指示を出す。データ二重化停止指示を受けた送信手段22は二重送信を停止する。

0109

本実施形態にかかるデータ通信システム3000によれば、第1乃至第3の実施形態にかかるデータ通信装置又はデータ通信システムをR2D2に適用することにより、R2D2におけるACK待ち状態による通信の停止を予防することができる。

0110

[第5の実施形態]
本実施形態では、第1乃至第3の実施形態にかかるデータ通信装置又はデータ通信システムをTCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol)に適用した場合の例について説明する。

0111

TCPにはFC通信における最終フレームという概念が存在しない。しかしTCPはACKが定義されたプロトコルであり、受信側からACKが返ってこない場合に、ACK待ち状態で通信が停止する。これは、クラス3のFC通信における最終フレームの消失によるI/O停止に相当する。

0112

TCP/IPにおける伝送フローも図11と同様に示される。図11において、ノード1はACK待ち状態のタイムアウト後にパケットの再送を行う。ここで再度ノード2からACKを受信できなかった場合、一般的にはACK待ち状態のタイマー値を増加させた上でパケットの再送を行う。再送を繰り返した結果、再送回数が閾値を超えた時点でコネクション解放される。ノード1上で動作するアプリケーションの視点では、この状態はノード2の無応答に見える。この状態は、例えばモバイル環境等、回線品質が悪い場合に頻発する可能性がある。本実施形態にかかるデータ通信システムでは、この状態を回避するため、ノード2が回線品質の劣化を検出した際に、ACKパケットを二重送信する。

0113

ノード2は、たとえばシーケンス番号のチェックによるパケット消失の検出や、CRC(Cyclic Redundancy Check)チェックによるパケット破壊の検出の頻度が上がった場合に、回線品質が低下したと判断して、ACKパケットの二重送信を開始する。

0114

ノード1は、受信したACKパケットのACK番号を記憶し、受信済ACKパケットと同じ内容のACKパケットを受信した場合、受信したACKパケットを破棄する。

0115

本実施形態にかかるデータ通信システムによれば、例えばモバイル回線等、通信品質が安定しない回線におけるACK待ちによる通信性能劣化を防止することができる。

0116

なお、ノード1におけるACK待ちタイムアウトの増加や、再送回数が増加した場合などノード1が回線品質低下を検出した場合、ノード1からノード2に対するデータの二重送信を行う方法も考えられる。しかし、これは輻輳の誘発原因となる可能性が高いため、本実施形態ではノード2からノード1に送信するACKパケットだけを二重送信するものとする。

0117

また、上述した通り、TCPにはFC通信における最終フレームという概念が存在しない。しかし、一連のデータストリームを送信する際の最後のパケットが消失した場合、送信側は最終パケットのACK待ち状態で通信を停止する。これは、クラス3のFC通信における最終フレーム消失によるI/O停止に相当する。

0118

例えば図14に示すように三個のパケットを送信するケースを考える。ノード1から送信した3個のパケットのうち二個目のパケットが消失した場合、ノード1は三個目のパケットに対するACKパケットの情報を参照することにより、二個目のパケットが消失したことを把握することができる。これにより、ノード1は即座に二個目のパケットから再送を実行することができる。

0119

しかし、図15に示すようにノード1からノード2に送信するパケットが三個の状態で、三個目のパケットが消失した場合、ノード1は三個目のパケットに対するACK待ち状態で通信を停止する。例えばモバイル環境等の、回線品質が悪い場合で再送が多発している場合に、上記のような最終パケット消失による通信性能劣化が発生する可能性がある。

0120

この状態を回避するため、ACK待ちタイムアウトの増加や、再送回数が増加した場合などノード1が回線品質の劣化を検出した場合に、ノード1の送信バッファ内の最後のパケットを二重送信する。

0121

ノード2は同一内容のパケットを2回受信した場合に、二個目のパケットを破棄する。

0122

以上により、例えばモバイル回線等、通信品質が安定しない回線におけるACK待ちによる通信性能劣化を防止することができる。

0123

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことは言うまでもない。

0124

上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下には限られない。

0125

(付記1)
並び順が規定されている複数のデータ列を他のデータ通信装置に送信する送信手段を有するデータ通信装置であって、
前記データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、
前記装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、
前記エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう前記送信手段に指示する指示手段と、を備え、
前記送信手段は、前記指示手段より前記指示を受信した場合に前記最終データを二回以上送信するデータ通信装置。

0126

(付記2)
前記エラー発生予測手段は、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に用いられている部品の状態監視又は前記各ポートの伝送エラー率の比較のうち少なくともいずれか一方に基づいて前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する、付記1に記載のデータ通信装置。

0127

(付記3)
同内容の前記最終データを二回以上受信した場合に一の前記最終データを保持し残りの前記最終データを破棄する受信手段をさらに備える付記1又は2に記載のデータ通信装置。

0128

(付記4)
前記指示を受信した送信手段に対応するポートの伝送エラー発生頻度の平常化を確認した場合に、前記指示を解除するよう指示するキャンセル指示手段をさらに備える付記1乃至3のいずれか一項に記載のデータ通信装置。

0129

(付記5)
データ通信装置及び他のデータ通信装置を含むデータ通信システムであって、
前記データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報を有する装置情報収集手段と、
前記装置情報収集手段が有する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測手段と、
前記エラー発生予測手段により伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、並び順が規定されている複数のデータ列のうち最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に指示する指示手段と、を備え、
前記データ通信装置及び他のデータ通信装置は、前記複数のデータ列を送信する送信手段を有し、
前記送信手段は、前記データ通信装置及び前記他のデータ通信装置が前記指示を受信した場合に前記最終データを二回以上送信するデータ通信システム。

0130

(付記6)
前記エラー発生予測手段は、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に用いられている部品の状態監視又は前記各ポートの伝送エラー率の比較のうち少なくともいずれか一方に基づいて前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する、付記5に記載のデータ通信システム。

0131

(付記7)
前記データ通信装置とは別に設けられた管理コントローラが前記装置情報通信手段と、前記エラー発生予測手段と、前記指示手段と、を備える付記5又は6に記載のデータ通信システム。

0132

(付記8)
前記データ通信装置及び他のデータ通信装置は、同内容の前記最終データを二回以上受信した場合に一の前記最終データを保持し残りの前記最終データを破棄する受信手段をさらに備える付記5乃至7のいずれか一項に記載のデータ通信システム。

0133

(付記9)
前記管理コントローラは、前記エラー発生予測手段が、前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測したポートの伝送エラー発生頻度の平常化を確認した場合に、前記指示を解除するよう指示するキャンセル指示手段をさらに備える請求項5乃至8のいずれか一項に記載のデータ通信システム。

0134

(付記10)
データ通信装置及び他のデータ通信装置を含むデータ通信システムにおけるデータ通信方法であって、
前記データ通信装置及び他のデータ通信装置の各ポートの状態に関する情報に基づき前記各ポートにおける伝送エラーの発生頻度の上昇を予測するエラー発生予測ステップと、
前記エラー発生予測ステップにて伝送エラーの発生頻度の上昇が予測された場合に、並び順が規定されている複数のデータ列のうち最後のデータ列を含むデータである最終データを二回以上送信するよう指示する指示ステップと、
前記指示に応じて前記最終データを二回以上送信する送信ステップと、を含むデータ通信方法。

0135

(付記11)
前記エラー発生予測ステップにて、前記データ通信装置及び他のデータ通信装置に用いられている部品の状態監視又は前記各ポートの伝送エラー率の比較のうち少なくともいずれか一方に基づいて前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測する、付記10に記載のデータ通信方法。

0136

(付記12)
同内容の前記最終データを二回以上受信した場合に一の前記最終データを保持し残りの前記最終データを破棄する受信ステップをさらに備える付記10又は11に記載のデータ通信方法。

0137

(付記13)
前記エラー発生予測ステップにて、前記伝送エラーの発生頻度の上昇を予測したポートの伝送エラー発生頻度の平常化が確認された場合に、前記指示を解除するよう指示するキャンセル指示ステップをさらに備える請求項10乃至12のいずれか一項に記載のデータ通信方法。

0138

11、12、21、22、23、24、25、26、31、32、33、34、35、36、41、42ポート
21送信キュー
22、113、113c、113c´、113d、113d´、113e、113f 送信手段
23送信状態記憶手段
24ACK受信手段
25 ACK保持手段
26 検出手段
27、112 指示手段
31 受信データ保持手段
32、117、117c、117c´、117d、117d´、117e、117f 受信手段
33 ACK送信手段
34受信バッファ
100データ通信装置
110、110b装置情報収集手段
111、111bエラー発生予測手段
112b二重化指示手段
114b 管理テーブル
115bキャンセル指示手段
116、116c、116d、116e、116f 装置情報送信手段
118、118c、118d、118e、118f 二重化指示受信手段
119、119c、119c´、119d、119d´、119e、119f受信フレーム保持手段
120c、120dルーティング手段
200、300、400、500、600、700 装置
800管理コントローラ
2000、3000 データ通信システム

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