CN100490419C - 信息包通信方法和信息包通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信息包通信装置，其中设置统计信息收集处理部作为独立于信息包传输处理的功能部。线路对应部把发送接收的信息包的标题信息向统计信息收集处理部传输。统计信息收集处理部根据从线路对应部传输的发送接收的信息包的标题信息，收集统计信息。根据统计信息收集处理部收集的统计信息来更新线路对应部中设置的检索表的设定。能按照实际的传输信息量状况来实现均等的分配处理。

Description

信息包通信方法和信息包通信装置
技术领域
本发明涉及信息包通信装置，特别是涉及统计信息收集方式和负载分散方式。
背景技术
由于电子商务和图象发送等使用因特网的通信服务的高度发展，流量的增加和通信速度的高速化迅速发展。与此相伴，在网络内，路由器和服务器等通信装置的处理负载进一步增大。因此，通信装置的处理能力的提高成为当务之急。例如，在WWW(WorldWide Web)服务中，向特定服务器的访问增加，用单一的服务器进行处理时，有时会产生能力不足的问题。
另外，为了实现使用因特网的虚拟个人网络(Virtual PrivateNetwork，VPN)服务，需要按照通信速度以发送接收的信息包单位进行高位层处理。作为高位层处理，可以列举出加密、防火墙处理等。
关于信息包的传输方式，被提出的有各种方式。例如，有基于由IEEE802.3规定的Ethernet(注册商标)帧的传输、基于由IEEE802.1Q固定的标签VLAN的传输、基于由IETF RFC3032规定的MPLS(Multi-Protocol Label Switching)的传输、基于由IEEE802.17委员会规定的标准化作业中的RPR(Resilient PacketRing)的传输。这些都是使用Ethernet的信息包传输方式，但是通过其他通信方式也有各种信息包传输方式。
作为提高通信装置的处理能力的手法之一，有负载分散技术。负载分散技术是通过设置多台具有相同功能的装置，在这些装置间分担处理，减少各单一装置中的处理负载，作为全体谋求提高处理能力的方法。
通过使用负载分散技术，处理提高处理能力，而且能提高耐障碍性。即当一台装置产生故障时，通过剩下装置继续处理，能继续运用。
在负载分散中有为了分散装置内的处理负载的负载分散和为了分散连接在该装置上的其他装置(例如服务器)的处理负载的负载分散。
为了实现负载分散，需要对于成为负载分散的对象的装置适当分配、传输信息包。
作为实现信息包的分配的第一方式，有基于循环的方法。基于循环的方法是指按照接收的顺序，对于彼此不同的装置分配信息包的方法。
作为实现信息包的分配的第二方式，有根据对于标题信息的杂乱信息值，分配信息包的方法。基于杂乱信息值的方法是指把表示流的标题信息例如信息包发送源IP抵制和目标IP抵制的组作为自变量，计算杂乱函数，根据取得的值(杂乱信息值)决定信息包的分配目标的方法。
作为实现信息包的分配的第三方式，有使用过滤表的方法。使用过滤表的方式是指预先准备把流与对于该流的信息包的分配目标关联的表，在接收信息包时，把表示信息包的标题中表示的流的信息作为检索关键字检索该表，决定信息包的分配目标的方法。
在基于循环的信息包的分配中，根据信息包的到达顺序进行分配，所以对分配目标能比较均等的分散。但是，产生基于信息包传输的延迟时间等处理所需的时间的差，所以在同一流(例如，发送源地址和发送目标地址的组)中，成为负载分散对象的装置接收的信息包的顺序和所述负载分散对象发送的信息包的顺序有可能不同。作为解决所述问题的方法，有在接收信息包时，在给予信息包的内部标题中，给予序列编号，在发送信息包时，按照序列编号的顺序，发送信息包的方法。但是，如果流数增加，则序列编号的管理处理变得复杂。
在基于杂乱信息值的方法中，对同一流，杂乱信息值的值变为同一，所以对于同一流，按照接收的信息包的顺序，发送信息包。但是，在基于杂乱信息值的方法中存在着以下问题：当特定的流较多时，并不一定能均等地分配信息包。
在基于过滤表的方法中，需要预先登记流。另外，存在着以下问题：伴随着各流的流量模式的变动，信息包的分配目标有可能出现偏差。
发明内容
因此，本发明的目的在于：按照实际的流量(传输信息量)状况来实现均等的分配。
在本发明中，为了实现与实际流量状况相应的均等的分配，利用信息包量的统计信息。能根据对通过接口的信息包的信息包量计数，把握装置的流量状况。另外，当在装置内进行信息包的传输处理时，通过字节数的累计、记录给予信息包的标题信息，能收集统计信息。
另外，给予信息包的标题信息的格式根据信息包传输方式而不同，所以在路由器中，与信息包传输方式相应的统计信息收集处理成为必要。应该收集的统计信息的项目按照装置的应用地方而不同。因此，为了收集与多种信息包传输方式对应的统计信息，路由器的处理变得复杂。
因此，在本发明中，设置用于收集统计信息的专用的功能块。进行信息包的发送接收的线路接口把给予信息包的标题信息向进行所述统计信息收集处理的功能块传输。据此，独立的功能块中进行信息包传输处理和统计信息收集处理。
通过这样进行信息包传输，能实现与多种信息包方式对应的统计信息收集处理，能实现高速、高性能的信息包通信装置。
具体而言，在信息包通信装置内设置进行信息包的负载分散的部件、通过接口的信息包的计数部件、进行计数的信息包的统计处理的统计信息收集处理部，预测由接口接收的信息包量。负载分散部件根据预测的接口的流量，进行负载分散控制。
附图说明
下面简要说明附图。
图1是表示本发明的信息包通信装置的结构一例的图。
图2是表示本发明的信息包通信装置的线路对应部的结构一例的图。
图3是表示本发明的信息包通信装置的线路对应部的检索表的结构一例的图。
图4是表示本发明的信息包通信装置的统计信息收集处理部的结构一例的图。
图5是表示本发明的信息包通信装置的统计表的结构一例的图。
图6是表示应用本发明的信息包通信装置的网络结构的一例的图。
图7是表示在本发明的信息包通信装置中，从线路对应部经由开关在装置内传输信息包时的格式的一例的图。
图8是表示在本发明的信息包通信装置中，从线路对应部对统计信息收集处理部传输线路对应部接收的信息包的标题信息时的帧格式的一例的图。
图9是表示在本发明的信息包通信装置中，从线路对应部对统计信息收集处理部传输线路对应部接收的信息包的标题信息时的帧格式的一例的图。
图10是表示在本发明的信息包通信装置中，线路对应部把线路对应部接收的信息包的标题信息对统计信息收集处理部传输时的步骤一例的程序流程图。
图11是表示在本发明的信息包通信装置中，收集统计信息的步骤一例的程序流程图。
图12是表示Ethernet标题的格式的图。
图13是表示IP标题、TCP标题的格式的图。
图14是表示VLAN的帧格式的图。
图15是表示使用Ethernet的MPLS的帧格式的图。
图16是表示RPR的标题格式的图。
图17是表示本发明的统计信息收集处理部的检索表更新步骤的一例的程序流程图。
图18是表示在本发明的统计信息收集处理部中，决定负载分散的分配目标的步骤一例的程序流程图。
图19是表示本发明的信息包通信装置的线路对应部的结构一例的图。
图20是表示本发明的信息包通信装置的控制部结构的一例的图。
图21是表示本发明的信息包通信装置的负载分散的一例的图。
图22是表示本发明的信息包通信装置的标题信息的传输方法一例的图。
图23是表示散发本发明的信息包通信装置的检索表的方法一例的图。
图24是表示本发明的信息包通信装置的统计表的结构的一例的图。
图25是在本发明的信息包通信装置中，说明将来的信息包数的预测值的方法一例的图。
符号的说明。
1—信息包通信装置；11—线路对应部；12—开关；13—控制部；14—扩张处理部；15—统计信息收集处理部；16—装置内总线；30—装置内部信息包传输格式；35—标题传输帧；100—网络；117—检索表；154—统计表；310—装置内标题。
具体实施方式
下面，参照附图来说明发明的实施例。
图6表示本发明的信息包通信装置的网络结构的一例。
在图6的例子中，从网络100-1到100-11由信息包通信装置1-1到1-16、服务器2-1到2-4构成。在网络100-1、100-2中，信息包由RPR传输。网络100-3的信息包传输方式通过Ethernet传输。在网络100-4、100-5、100-8中，信息包由VLAN传输。在网络100-6、100-9中，信息包由ATM(Asynchronous Transfer Mode)传输。在网络100-7、100-10、100-11中，信息包由MPLS传输。
图1表示本发明的信息包通信装置的结构的一例。信息包通信装置1由以下部分构成：物理线路的终端、进行信息包传输处理的线路对应部11、把信息包开关的开关12、进行装置控制的控制部13、进行加密处理等高层处理的扩张处理部14、进行统计信息的收集处理的统计信息收集处理部15、连接控制部13、所述线路对应部11、开关12、扩张处理部14并进行装置内部的控制用信号的传输的装置内总线16。
作为在线路对应部11和统计信息收集处理部15间传输信号的传输方法，列举出经由开关12的方法、经由总线16的方法。使用哪个方法合适是根据开关12的开关电容、总线16的传输能力、或装置内的控制信号的信息量等不同，但是通过经由总线传输信号，控制信号不经由开关流过，所以在信息包通信装置1发送接收的信息包的流量为过负载状态时，也能防止控制信号传输引起的开关能力的下降。
下面，参照图1说明信息包通信装置1的信息包处理的流。线路对应部11通过检索接收的标题信息决定应该把该信息包向通信装置内的哪个线路对应部11或扩张处理部14传输，对该信息包给予表示该信息包的传输目标的装置内标题，向开关12传输。在开关12中，通过参照给予所述信息包的装置内标题的信息，对于适当的线路对应部11、或扩张处理部14，开关信息包。在线路对应部11中，对于从开关12开关的信息包，进行用于向物理线路发送的打包处理，把该信息包向物理线路发送。另外，当把信息包向扩张处理部14转换时，扩张处理部14对该信息包进行加密处理等高层处理。
本发明的信息包通信装置进行的负载分散处理的第一例子是对图21所示的线路对应部11-1接收的信息包进行高层处理时，为了扩张处理部14-1到扩张处理部14-m分散处理负载，从线路对应部11-1分别向扩张处理部14-1到扩张处理部14-m分配信息包30-1～30-m的处理。在此，在本实施例中，接收信息包，根据给予接收信息包的目标地址，决定信息包的传输目标，把发送信息包的处理定义为基本信息包传输处理。把比基本信息包传输处理处理的层还高的层进行的处理定义为高层处理。
本发明的信息包通信装置进行的负载分散处理的第二例子是图6的信息包通信装置1-7对服务器2-1或服务器2-2的信息包分配处理或信息包通信装置1-8对服务器2-3或服务器2-4的信息包分配处理。在负载分散处理的第二例子中，与对连接在该服务器上的线路对应部分配信息包的处理是同意的。
图2表示图1所示的信息包通信装置的线路对应部11的结构一例。
线路对应部11由以下部分构成：进行接收信息包的物理层终端的层1接收处理部112；进行发送信息包的物理层终端处理的层1发送处理部113；把接收信息包缓存的接收信息包缓存器114；把发送信息包缓存的发送缓存器115；信息包的传输目标的决定、向信息包的打包处理即在传输时对信息包给予标题的信息包处理引擎116；信息包处理引擎116给予信息包的标题信息、关于对于该信息包的处理的对应关系的信息的检索表117；与开关的接口的开关接口118；与控制部的通信接口的控制部接口119；存储给予发送接收信息包的标题信息的标题存储缓存器120；处理器121；存储器122。检索表117有时存储在存储器122中。
下面，参照图2说明对于线路对应部11的接收信息包的处理方法。在层1接收处理部112中，进行光-电转换处理等物理层处理，由接收信息包缓存器114缓存信息包。在信息包处理引擎116中，把接收信息包的标题信息作为检索关键字，检索检索表117，进行信息包的传输目标的决定、标题打包的处理。当把该信息包向其他线路对应部或扩张处理部传输时，从开关接口118-1向开关12发送。另外，当经由开关接口118-2由开关12接收信息包时，最初把信息包缓存在发送缓存器115中。接着信息包处理引擎116把给予该信息包的开始的内部标题信息作为关键字检索检索表117，进行用于从无路线路发送信息包的打包处理。在层1发送处理部113中，进行电-光变换处理等物理层处理，对物理线路发送信息包。
另外，信息包处理引擎116切出给予信息包的标题信息，缓存在标题存储缓存器120中，同时对该信息包的长度计数。
图7表示从接收一侧线路对应部11经由开关12向线路对应部11传输信息包时的格式的一例。线路对应部11在从接收一侧线路对应部11向发送一侧线路对应部11传输的信息包301的开始给予用于设定在装置内传输信息包所必要的信息的装置内标题310。在装置内标题310中设定：为了从信息包通信装置1发送信息包而成为必要的信息即设定线路对应部编号、发送一侧的物理端口编号、发送一侧物理端口的线路种类、来自信息包通信装置1的传输目标装置的IP(Internet Protocol)地址的信息包输出信息311；关于接收一侧线路对应部11的信息即设定接收一侧线路对应部的编号、接收信息包的物理端口的编号、设定接收信息包的物理端口的线路种类的信息包输入信息312；该信息包是用户数据包、还是装置内控制信号的信息包等表示信息包种类的信息包标识符313；装置内的信息包的传输优先级314。对信息包输出信息311、传输优先级314的设定值由线路对应部11中的检索表117的检索结果决定。
图3是表示检索表117的结构一例的图。检索表117设置表示检索关键字1171和检索结果1172的对应关系的记录1173。在图3的例子中，作为检索关键字，使用信息包的发送源IP地址和信息包的目标IP地址的组。
图4是表示本发明的信息包通信装置中的统计信息收集处理不得结构一例的图。统计信息收集处理部15由以下的部分构成：存储从线路对应部传输的标题传输帧的数据缓存器151；为了收集统计信息而进行标题信息读取处理的标题信息读取部152(标题信息的分析部件)；计算在信息包通信装置1中接收的信息包的各流的信息包量例如信息包数、字节数、位数的数据加法部153(信息包量的计数部件)；存储由数据加法部计算的统计信息的统计表154；用于进行统计信息收集处理部15的控制、表更新处理的处理器155；处理器的程序区的存储器156；与开关的接口即开关接157；与控制部的通信接口即控制部接口158。
图8作为从线路对应部向统计信息收集处理部传输标题信息的方法一例，表示在线路对应部中生成把多个信息包的标题信息多路复用的帧，向统计信息收集处理部传输时的标题传输帧的格式的例子。标题传输帧35由图7所示的装置内标题310和标题区37构成。
线路对应部11使用装置内标题310的信息包输出信息，指定统计信息收集处理部15作为帧35的传输目标。
标题区37由设定给予了该标题的信息包的输入端口371、该标题的长度372、给予了该标题的信息包的长度373的信息包信息部370、标题信息374构成。
标题信息374的长度可以与物理线路的信息包传输方式无关，为固定长度。另外，标题信息374的长度也可以按照物理线路的信息包传输方式而为可变长度。在一个标题传输帧35中存储N个信息包的标题区37-1～37-n。
象图8的例子那样，通过在一个信息包传输帧中存储多个信息包的标题区传输，即把标题信息多路复用、传输，能减少伴随着从线路对应部11对统计信息收集处理部15传输信息的开销。
下面，参照图4说明统计信息收集处理部的统计信息收集处理。
从线路对应部11传输的标题传输帧35经由开关接口157-1存储到数据缓存器151中。标题信息读取部152从数据缓存器157-1切出标题传输帧35内的从标题区37-1到37-N的各标题区。标题信息读取部152关于从标题区37-1到37-N，读出分别在信息包信息部370-1到370-N中设定的信息包长度、在标题信息374-1到374-N中设定的发送源地址、目标地址等作为统计信息而应该收集的流信息。数据加法部153保持用于把由标题信息读取部取出的各流的信息包数、字节数、位数相加的寄存器。写入数据加法部153的寄存器中的信息包数、字节数、位数每隔一定时间写入统计表154中。
图5表示统计信息收集处理部15中设定的统计表154的结构一例。在统计表154中设置由设定流的字段1541、记录所述流中的统计信息的字段1542构成的记录1543。在图5的统计表154的例子中，作为流1541，为信息包的传输源IP地址和目标IP地址的组。另外，作为收集的统计信息的项目，为该流的线路对应部的识别信息15421、输入物理端口的识别信息15422、信息包的总计15423、信息包的字节数的总计15424。
须指出的是，此前的实施例中，说明了标题信息象图22的标题传输帧35-1那样从线路对应部11经由开关12向统计信息收集处理部15传输时的统计信息收集处理部的结构一例。标题信息也能象图22的帧35-2那样，从线路对应部11经由内部总线16向统计信息收集处理部15传输。当标题信息从线路对应部11经由装置内总线16向统计信息收集处理部15传输时，统计信息收集处理部经由控制部接口158与装置内总线16之间发送接收标题信息。
图10表示使用图8所示的标题传输帧35向统计信息收集处理部15传输标题信息时的线路对应部11的处理程序流程图。
如果线路对应部11从物理线路接收信息包(步骤5010)，则信息包处理引擎116切出缓存在接收信息包缓存器114中的该信息包的标题部分，存储到标题存储缓存器120中(步骤5020)。信息包处理引擎116保持把信息包处理引擎处理的信息包数相加的信息包计数器。信息包处理引擎116把信息包计数器的值Pn增加1(步骤5030)。此时，判定信息包计数器的值Pn是否与预先设定的值N(N是2以上的整数)一致(步骤5040)。信息包计数器的值Pn为N时，生成图4所示的标题传输帧35，对统计信息收集处理部15传输(步骤5050)。同时把信息包计数器的值Pn复位(步骤5060)，结束处理(步骤5070)。在步骤5040，当信息包计数器的值Pn不是N时，结束处理(步骤5070)。
须指出的是，当从线路对应部11对统计信息收集处理部15传输接收信息包的标题信息时，如图9所示，也可以用一个帧传输单一信息包的标题信息。当用一个帧传输单一的信息包的标题信息时，在图10的程序流程图中，在步骤5020的处理后，通过进行步骤5050的处理，从线路对应部11向统计信息收集处理部15同志标题信息。
在此前的说明中，表示对信息包通信装置1接收的信息包进行标题信息的传输处理时的实施例。标题传输处理也能对信息包通信装置1发送的信息包进行。对于信息包通信装置1发送的信息包进行标题传输处理时，在图10的程序流程图的步骤5010中，接收从开关12向线路对应部11传输的信息包。
在此，说明信息包通信装置1处理的信息包格式的例子。
图12表示Ethernet标题的格式。Ethernet标题600由目标MAC地址601、发送源MAC地址602、表示打包种类的Type字段603构成。
通过Ethernet标题600的Type字段603的值能识别由Ethernet标题打包的信息包的高层协议。
图13表示由Ethernet标题打包的IP信息包的格式。当Ethernet标题把IP信息包打包时，在Ethernet标题600的Type字段603中设定16进制的值800。据此，能识别在Ethernet标题600之后设定有IP标题610。
图14是表示由IEEE802.1Q规定的标签VLAN信息包格式的图。在Ethernet标题60的Type字段603中设定有16进制的值8100时，能识别在Ethernet标题600之后设定有VLAN标签620。
图15是表示由IETF RFC3032规定的MPLS(Multi-ProtocolLabel Switching)信息包格式的图。当在Ethernet标题60的Type字段603中设定有16进制的值8847时，能识别在Ethernet标题600之后设定有Shim标题630。
图16是表示由IEEE802.17委员会的标准化作业中的RPR(Resilient Packet Ring)的信息包格式的图。RPR的信息包由RPR标题630、Ethernet标题600、标题校验和631构成。
下面，说明信息包通信装置1的统计信息收集处理的实施例。
图11是表示统计信息收集处理部15的统计信息收集处理的一例的程序流程图。
在统计信息收集处理部15中，以接收到标题传输帧35(步骤5210)为契机，统计信息收集处理部15起动统计信息收集处理。接着，统计信息收集处理部15的数据加法部153把数据加法部153保持的标题计数器的值Hn设置为1(步骤5220)。接着，切出从标题传输帧35中的开始的第一个标题区37-1(步骤5230)。接着，通过从标题取37-1检测标题信息，判定给予了该标题的信息包的流例如发送源地址和目标地址的组(步骤5240)。在此，标题传输帧35的装置内标题310的信息包输入信息312或信息包信息部310中设定的输入端口371的设定值，统计信息收集处理部15能识别接收给予了所述标题区37-1的信息包的物理线路的种类。因此，统计信息收集处理部15能把握所述标题区37-1的标题格式。接着，在步骤5240中，在统计表154中判定关于所述判定的流的记录1543是否已经存在(步骤5250)，当在统计表154中不存在该流的记录时，新追加记录(步骤5260)。参照给予该标题区37的开始的信息包信息部370(步骤5270)。据此，从信息包信息部370中设定的信息包长度373的值判定信息包的字节数，在数据加法部153中，把该流的字节数或位数的值相加。同时把流的信息包数相加(步骤5280)。结束这些处理后，判定标题数计数器的值Hn是否与多路复用在帧35中的标题信息的数N一致(步骤5290)。当标题数计数器的值Hn与N一致时，结束处理(步骤5300)。当标题数计数器的值Hn与N不一致时，将标题数计数器的值Hn增加1(步骤5310)，回到步骤5230。然后，重复同样的处理直到对第N的标题区37-N的处理结束。
下面，说明通过统计信息收集处理部15更新线路对应部11中设置的检索表117的处理。
图17是表示统计信息收集处理部的检索表的更新步骤一例的程序流程图。
统计信息收集处理部15的处理器155起动分析处理(步骤5410)，从统计表154抽出成为表更新对象的流(步骤5410)。接着对信息包的分配目标的对象即从扩张处理部14-1到14-m分配由步骤5410抽出的流(5420)。接着，根据由步骤5420决定的信息包的各分配目标的流的分配，生成检索表117(步骤5430)。统计信息收集处理部15把由步骤5430生成的检索表分配到线路对应部11中(步骤5450)。据此，结束一系列的处理(步骤5460)。
基于统计信息收集处理部15的对线路对应部11的检索表的分配如图23所示，通过图7所示的装置内的信息包传输格式，经由开关12或装置内总线16进行。
图18是图17的步骤5420中的对各分配目标分配流的算法一例。
处理器155关于作为表更新对象的流，按照信息包数或字节数的顺序，把流排序(步骤5510)。接着，对分配目标按照步骤5510中的排序的流的升序或降序，一个流一个分配流(步骤5520)。在此，对从扩张处理部14-1到14-m，分别与分配目标编号1～m对应，按从分配目标编号1～分配目标编号m的顺序分配流。如果分配到分配目标编号m，则接着从分配目标编号m到分配目标编号1，按照步骤5510中的排序的流的升序或降序来逐个分配流(步骤5530)。重复步骤5520、步骤5530的分配处理，直到分配了全部流(步骤5540、步骤5550)。
须指出的是，在使用图17、图18的程序流程图的说明中，在检索表的更新处理中，作为用于更新检索表的各流的信息包数、或字节数，使用图5所示的统计表中记录的某一定期间中信息包通信装置1发送或接收的信息包数或字节数。作为用于更新检索表而使用的各流的信息包数或字节数，也能使用根据过去信息包通信装置1收集的各流的信息包数或字节数计算出的将来的各流的信息包数或字节数的预测值。
图24表示用于计算将来的各流的信息包数或字节数的预测值而使用的统计表的结构一例。在图24所示的统计表中，收集的统计信息象1542-1、1542-2、1542-3那样，分别在期间t1-t0、期间t2-t1、期间t3-t2中记录。
图25是说明计算将来的各流的信息包数或字节数的预测值的方法一例的图。时刻t0是开始统计信息的收集的时刻。另外，时刻t3是现在时刻，时刻t4是接着更新表的预定时刻。在图25的例子中，时刻t0到t3之间流(192.168.10.5、192.168.20.2)的信息包数单调增加。即时间t0～t1的期间(91-1)中的信息包通信装置1接收的流(192.168.10.5、192.168.20.2)的信息包数是p1-p0(90-1)，时刻t1到t2的期间(91-2)中的信息包通信装置1接收的流(192.168.10.5、192.168.20.2)的信息包数是p2-p1(90-2)，时刻t3到t2的期间(91-3)中的信息包通信装置1接收的流(192.168.10.5、192.168.20.2)的信息包数是p3-p2(90-3)。
在此，用直线92近似时刻t0到t3的信息包数的变动。在时刻t3到t4(91-4)，求出外插所述直线92的直线93。据此，能预测时刻t3到t4的流(192.168.10.5、192.168.20.2)的信息包数位p4-p3(90-4)。在此，作为信息包量的预测方法，用直线预测过去的信息包数的变化，通过在时刻t4外插该直线，进行信息包量的预测，但是当信息包量的变动更复杂时，使用各种近似曲线或预测手法，进行统计预测。
另外，在过去的时刻采样的信息包量中，可以任意决定使用哪个时刻收集的信息包量。例如，不使用现在时刻t3收集的信息包量，只使用时刻t0～t2之间收集的数据，进行统计预测，例如在时刻t1计数的信息包量异常多，判断为异常值时，只使用时刻t0、t2、t3收集的数据，进行时刻t4的信息包量的预测。也可以不进行统计预测，只根据现在计测的信息包量进行负载分散。
在此，说明在独立的功能部即统计信息收集处理部中进行独立的统计信息的收集处理的优点。
把统计信息收集处理部15作为独立的功能部的优点在于谋求装置成本的下降。当进行通常的信息包的传输时，在信息包通信装置中并不一定需要统计信息收集处理。而在进行负载分散等高功能的处理时，产生进行统计信息收集处理的必要。即在信息包通信装置中，统计信息收集处理可以说是附加功能。因此，通过独立设置统计信息收集处理部，能只对必要的用户提供统计信息收集处理，能谋求装置成本的降低。
当变更收集的统计信息时，只变更统计信息收集处理部(控制用软件的变更、构成统计信息收集处理部的功能模块的交换等)，能对应。
须指出的是，在信息包通信装置中设置多个统计信息收集处理部，通过从线路对应部向多个统计信息收集处理部传输同一标题传输帧，能谋求统计信息收集处理部的冗长化、统计信息处理的负载分散引起的处理能力提高、耐障碍性的提高。
此前的实施例中，说明在统计信息收集处理部15中进行信息包通信装置1的统计信息的收集处理，更新检索表117的方法。
(实施例2)
也能在线路对应部11中进行统计信息的收集处理，更新检索表117。以下说明在线路对应部11中进行统计信息的收集处理，更新检索表117的方法的实施例。
下面，说明线路对应部11中的统计信息的收集方法。
图19是表示线路对应部11中用于收集统计信息的结构一例的图。信息包处理引擎116从接收信息包的标题区读出应该收集的流信息。另外，虽然未图示，但是信息包处理引擎116具有信息包计数器，具有分析标题信息的功能和对信息包量计数的功能的双方。另外，对接收信息包的字节长度、位长度计数。数据加法部124保持把信息包处理引擎116取出的各流的信息包数、字节数、位数相加的寄存器。写入数据加法部124的寄存器中的信息包数、字节数、位数每隔一定时间写入图5所示的统计信息收集处理部15中设置的具有与统计表154相同的格式的统计表123。
线路对应部11可以进行检索表的更新处理。另外，通过把由线路对应部11收集的统计信息向控制部13传输，用控制部13进行由线路对应部11收集的统计信息。
在线路对应部11中，当进行检索表的更新处理时，根据图17、图18所示的程序流程图的步骤，处理器121进行处理。
当线路对应部进行检索表的更新处理时，为了在线路对应部11内进行处理，只以同一线路对应部接收的信息包的流为对象，进行负载分散的分配目标的更新。
当控制部13进行检索表的更新处理时，与在所述统计信息收集处理部中进行检索表的更新处理是同样，把信息包通信装置1接收的全部信息包的流为对象，进行负载分散的分配目标的更新。
当控制部13进行检索表的更新处理时，控制部13每隔一定时间周期，例如15分钟，经由装置内总线16读出线路对应部11的统计表123，汇总各线路对应部收集的统计信息。
图20是表示控制部13的结构一例的图。控制部13由处理器131、存储器132、与装置内总线16的接口即装置内总线接口133、与对于信息包通信装置1的控制装置的接口即LAN控制器134构成。
控制部13的处理器131在存储器132上生成把汇总从各线路对应部11传输的统计信息的表。处理器131根据所述存储器132上生成的表，进行与图17的流程图的步骤同样的处理，更新线路对应部11的检索表117的内容。控制部13通过进行与从所述统计信息收集处理部15向线路对应部11传输表的方法同样的处理，对线路对应部11传输更新的检索表117的内容。
根据本发明的信息包通信装置，能按照实际的流量状况来变更进行了负载分散的各流的信息包分配目标。
另外，根据本发明的信息包通信装置，能进行与各种利用形态对应的统计信息收集处理。

Claims (15)

1.一种信息包通信装置，其特征在于：
包括：发送接收信息包的多个接口；连接着该多个接口的开关；连接着该开关的统计信息收集处理部；与所述开关连接的多个扩张处理部；对给予所述信息包的标题信息进行分析的部件；和对通过所述接口发送或接收的每个流的信息包的量进行计数的部件；
所述统计信息收集处理部从进行了所述分析的标题信息和信息包量来预测由所述多个接口接收的每个流的信息包量；
根据该预测的每个流的信息包量，选择发送信息包的所述扩张处理部；
所述扩张处理部进行由比执行接收信息包的传输的层更上级的层执行的处理。
2.根据权利要求1所述的信息包通信装置，其特征在于：
分析所述标题信息的部件和对所述每个流的信息包的量进行计数的部件包含在所述统计信息收集处理部中。
3.根据权利要求1所述的信息包通信装置，其特征在于：
包括：连接着所述多个接口，并且具有分析所述标题信息的部件和对所述每个流的信息包的量进行计数的部件的线路对应部。
4.根据权利要求1所述的信息包通信装置，其特征在于：
包括直接连接所述接口和所述统计信息收集处理部的总线。
5.根据权利要求1所述的信息包通信装置，其特征在于：
发送接收所述信息包的接口具有：把给予了由该接口发送接收的至少一个以上的信息包的标题部的至少一部分存储在帧中的部件。
6.根据权利要求5所述的信息包通信装置，其特征在于：
在所述帧中被多路复用的多个信息包的标题部的大小全部相等。
7.根据权利要求5所述的信息包通信装置，其特征在于：
所述多路复用的部件按照给予各信息包的标题中设定的表示该信息包的种类的信息，决定标题部分的长度，从多个信息包切出所决定的所述长度的所述标题信息并多路复用在一个帧中。
8.根据权利要求1所述的信息包通信装置，其特征在于：
具有多个所述统计信息收集处理部。
9.根据权利要求3所述的信息包通信装置，其特征在于：具有：设置在所述线路对应部中，并且对接收信息包的标题信息与信息包的传输目标的对应关系进行记述的表。
10.根据权利要求9所述的信息包通信装置，其特征在于：具有：根据所述预测的每个流的信息包量来更新所述表的部件。
11.一种信息包通信方法，在具有发送接收信息包的多个接口和多个扩张处理部的信息包通信装置中使用，包括：
通过所述接口来接收信息包的步骤；
对该接收的每个流的信息包的数量进行计数的步骤；
根据所述计数的每个流的信息包的数量来预测将来到达所述多个接口中的信息包的数量的步骤；
根据该预测的每个流的信息包的数量来选择传输发送信息包的所述扩张处理部的步骤；
所述扩张处理部进行由比执行接收信息包的传输的层更上级的层执行的处理。
12.根据权利要求11所述的信息包通信方法，其特征在于：具有：把多个所述接收信息包的标题信息多路复用为一个的步骤。
13.根据权利要求12所述的信息包通信方法，其特征在于：具有：从接收信息包中把标题部切出固定长度的步骤。
14.根据权利要求13所述的信息包通信方法，其特征在于：具有：把接收信息包的标题部切出与给予各信息包的标题中所设定的表示该信息包的种类的信息相对应的大小的步骤。
15.一种信息包通信装置，其特征在于：
包括：发送接收信息包的多个接口；连接着该多个接口的开关；连接着该开关的统计信息收集处理部；与所述开关连接的多个扩张处理部；对给予所述信息包的标题信息进行分析的部件；对通过所述接口发送或接收的每个流的信息包的量进行计数的部件；
所述统计信息收集处理部根据所述计数后得到的每个流的信息包量来选择发送信息包的扩张处理部。
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