CN1716915A - 模块型分组通信节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供模块型分组通信节点设备。提供一种模块型分组通信节点设备，在交换单元上追加扩展模块时，从扩展模块向分组通信节点设备的控制模块发送表示在该扩展模块中应该处理的分组的流程定义信息和内部地址的对应关系的转送控制数据(控制参数)的设定请求分组，控制模块自动地在各网络接口模块参照的分组转送控制表上设定表示上述流程定义信息和扩展模块的内部地址的对应关系的表条目。

Description

模块型分组通信节点设备

技术领域

本发明涉及分组通信节点设备，更详细地说涉及可追加地收容分别具备特定的通信服务功能的扩展模块的模块型分组通信节点设备。

背景技术

路由器和分组交换器等的分组通信节点设备基本上由：执行规定的路由选择协议更新目的地表(路由选择表)的控制模块、用于在和网络线路之间收发分组的多个网络接口模块、相互连接这些模块之间的交换单元组成，其构成是，各网络接口模块在来自网络的接收分组上附加目的地表表示的内部路由选择信息，上述交换单元根据内部路由选择信息把来自各网络接口模块的接收分组转送到其他某一模块。

随着IP(Internet Protocol)网普及，通信服务高速化、高度化，在分组通信节点设备中除了在成为基本工作的分组交换功能的高速化以外，还要求特殊的通信服务的提供功能。因而，对于提供分组通信节点设备的制造商，为了迅速应对来自用户(通信运营商)的要求，例如在分组交换单元上准备追加模块用的备用的连接端口，当有用户希望追加特定的服务功能的情况下，可以把根据用户的要求设计的扩展模块追加收容在分组交换单元中的模块型的分组通信节点设备是有效的。这种情况下，为了使扩展模块工作存在对所需要的分组通信节点设备设定控制数据的问题。

在信息处理系统的领域中，例如，如特开2000-132487号公报(专利文献1)所述那样，提出了在经由网络与服务器连接的各外围设备中预先内置在服务器侧需要的驱动软件，在服务器侧选择某一外围设备，在需要操作它时，当在该侧装置的操作中需要的模块(驱动软件)在服务器中不存在的情况下，从服务器向外围设备发送驱动软件的要求信息，通过保存并执行从外围设备接收到的驱动软件，操作外围设备的方式。

在专利文献1中提出的方式的特征是，当在服务器上追加了新的外围设备时，从发觉在外围设备的操作中需要的驱动软件的不存在的服务器一侧，向外围设备要求发送驱动软件，新增加到系统中的外围设备侧并不是成为主体送进控制信息。因而，如果要把该方式适用到上述的分组通信节点设备中，则控制模块或者各网络接口成为主体，从新追加的扩展模块取得控制数据，但在分组通信节点设备的情况下，各网络接口在每次分组接收时，参照已准备的目的地表，在接收分组上附加和目的地地址对应的内部路由选择信息，只进行输出到交换单元的动作，而没有检测扩展模块用的路由选择信息不存在，向扩展模块要求它的功能。此外，控制模块因为没有自己利用扩展模块用的控制数据操作扩展模块的立场，所以不能检测扩展模块用的控制数据的不存在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种容易设定用于使新追加的扩展模块工作的控制数据的模块型的分组通信节点设备。

本发明的另一目的在于提供一种即使具有同一通信服务提供功能的多个扩展模块都存在，各网络接口模块也可以把来自网络的接收分组转送控制到适宜的扩展模块的模块型的分组通信节点设备。

为了实现上述目的，本发明的模块型分组通信节点设备的特征在于：在向交换单元追加扩展模块时，从扩展模块向分组通信节点设备的控制模块，发送表示应该在该扩展模块中处理的分组的流程定义信息和内部地址的对应关系的转送控制数据(控制参数)的设定请求分组，控制模块在各网络接口模块参照的分组转送控制表上，自动地设定表示上述流程定义信息和扩展模块的内部地址的对应关系的表条目。应该适用到上述转送控制数据设定请求分组的标题中的地址信息在检测扩展模块的连接时，从分组通信节点设备侧自动地通知给扩展模块。

更详细地说，其特征在于：本发明的模块型分组通信节点设备由以下部分组成：控制模块；分别在和网络之间收发分组的多个网络接口模块；可以追加地连接扩展模块的多个扩展模块连接接口单元；相互连接上述模块以及接口单元，把来自各模块的接收分组转送到用附加在该接收分组上的内部标题表示的内部地址特定的其他某一模块或者接口单元的分组交换单元，

上述各扩展模块连接接口单元由以下部分组成：在连接了扩展模块时，把表示上述控制模块的分组地址，和应该分配给扩展模块的分组地址以及内部地址的地址设定信息发送到上述扩展模块的控制单元；在从上述扩展模块中接收到表示用于识别应该在该扩展模块中处理的分组的流程定义信息和该扩展模块的内部地址的对应关系，具有给上述控制模块的分组地址的控制数据登记请求分组时，以包含上述控制模块用的内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述分组交换单元的内部地址附加单元，

上述控制模块在从上述分组交换单元中接收到上述控制数据登记请求分组时，在上述各网络接口模块参照的分组转送控制表上，登记表示上述控制数据登记请求分组表示的流程定义信息和扩展模块内部地址的对应关系的表条目，

上述各网络接口模块在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的流程定义信息的标题信息的分组时，以附加了包含和上述分组转送控制表表示的上述流程定义信息对应的内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述分组交换单元。

在本发明中，各扩展模块由以下部分组成：预先存储用于识别在该扩展模块中应该处理的接收分组的流程定义信息、表示在该扩展模块中提供的服务处理的种类的服务识别符的存储器；作为初始动作具有转送控制数据登记请求分组的发行功能，作为正常动作，应答符合上述流程定义信息的分组的接收执行服务处理的模块控制单元。

在本发明的1实施例中，各扩展模块连接接口单元的控制单元具有用于存储该扩展模块连接接口单元的内部地址的值，和从控制模块预先通知的该控制模块以及扩展模块的分组地址值的存储器，在连接控制模块时，适用从上述存储器读出的地址值生成上述地址设定信息，发送到上述控制模块。

此外，在本发明的另一实施例中，各扩展模块连接接口单元的控制单元把在扩展模块连接接口单元上连接了扩展模块的信息通知控制模块，把从控制模块接收到的表示上述分组地址以及内部地址的地址设定信息转送到上述扩展模块。

本发明的1个特征在于具有流程控制单元，它在各网络接口模块从网络中接收分组时，当参照上述分组转送控制表，判明接收分组的标题信息不符合流程定义信息的情况下，从存储有分组目的地地址和内部地址的对应关系的目的地表中搜索应该适用于接收分组的内部地址，以附加了包含该内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到交换单元。

本发明的另一特征在于：从扩展模块接收到的控制数据登记请求分组包含表示该扩展模块的工作模式的信息，控制模块在分组转送控制表上，登记表示上述控制数据登记请求分组表示的流程定义信息和扩展模块内部地址和工作模式的关系的表条目，各网络接口模块的流程控制单元在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的流程定义信息的标题信息的分组时，根据包含上述流程定义信息的表条目表示的工作模式，判断该表条目表示的扩展模块内部地址的有效性。

本发明的再一特征在于：从扩展模块接收的控制数据登记请求分组包含表示是否需要执行该扩展模块提供的通信服务的识别符，和提供同一服务的另一扩展模块的负荷分散的负荷平衡标志，各网络接口模块在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的某一流程定义信息的标题信息的分组时，核对包含该流程定义信息的第1表条目的负荷平衡标志，当负荷平衡标志指示负荷分散的执行的情况下，具备根据规定的算法，选择上述第1表条目表示的扩展模块内部地址，和在上述分组转送控制表内上述第1表条目和具有同一服务识别符的第2表条目表示的扩展模块内部地址的一方的负荷平衡单元。

如果采用本发明，则在来自网络的接收分组中，可以把为了选择应该转送到扩展模块中的分组所需要的流程定义信息和目的地地址内部地址的关系，在扩展模块的追加时，自动地登记在各网络接口模块参照的分组转送控制表上。此外，在分组转送控制表的各表条目上，作为上述流程定义信息、目的地内部地址以外的信息项目，例如，由于包含扩展模块提供的服务类别、工作模式，因而即便具有同一服务提供功能的多个扩展模块都存在的情况下，也可以把接收分组转送到根据工作模式选择出的适宜的扩展模块。

附图说明

图1是展示本发明的分组通信节点设备的1实施例的方框构成图。

图2是展示图1的控制模块31的详细的方框图。

图3是展示图1的网络接口模块32的详细的方框图。

图4是展示图1的扩展模块51和扩展模块连接接口单元41的详细的方框图。

图5是展示控制模块31的模块控制单元310执行的表更新处理程序700的1个实施例的流程图。

图6是展示控制模块31具备的目的地表318的图。

图7是展示网络接口模块32～3n在和网络之间收发的IP分组、交换单元300处理的内部分组的构成的图。

图8是展示地址设定信息M0、M1的格式的图。

图9是展示扩展模块51的模块控制单元510执行的扩展模块控制程序720的1个实施例的流程图。

图10是展示第1扩展模块51发送的控制数据登记请求信息M2的1个例子的图。

图11是展示在接收到图10的信息M2的时刻的转送控制表317、327的状态的图。

图12是展示第2扩展模块52发送的控制数据登记请求信息M2的1个例子的图。

图13是展示在接收到图11的信息M2的时刻的转送控制表317、327的状态的图。

图14是展示扩展模块51、52的URL判定单元512执行的URL处理程序740的1个实施例的流程图。

图15是展示网络接口模块32～3n的流程控制单元326执行的流程控制程序760的1个实施例的流程图。

图16是展示网络接口模块32～3n的负荷平衡控制单元329执行的负荷平衡控制程序770的1个实施例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

图1展示本发明的分组通信节点设备30的1个实施例。

分组通信节点设备30由与交换单元300连接的控制模块31、网络接口模块32～3n以及扩展模块连接接口单元41、42组成，其构成是可以把具有特殊服务功能的扩展模块51、52经由扩展模块连接接口单元41、42收容在交换单元300中。网络接口模决单元32～3n分别和网络NW1～NWn连接。此外，在网络NW1上连接客户终端10、在网络NW2上连接Web服务器20。在图1中，只图示了2个扩展模块连接接口单元41、42，但与交换单元300连接的扩展模块连接接口单元的个数也可以在3个以上。

在此，附加在交换单元300上的P31～P42表示交换单元的输出端口号码。在本实施例中，网络接口模块32～3n在网络NW1～NWn之间，如图7所示，假设以在有效负荷M上附加了IP标题H1和TCP标题H2的IP分组形式收发分组。此外，假设交换单元300接收在IP标题之前附加有内部标题H0的内部分组，根据内部标题H0表示的内部地址(输出端口号码P31～P42)，交换处理接收分组。

以下，作为扩展模块51～52把追加了具备Web高速缓冲服务功能的模块的情况作为实施例，说明本发明的分组通信节点设备30的特征性的构成和动作。

在本实施例中，客户终端10发行的给Web服务器20的Web内容请求分组通过网络接口模块32和交换单元300转送到扩展模块51(或者52)。当请求内容存在于高速缓冲存储器中的情况下，扩展模决51(或者52)发行的Web应答分组通过交换单元300转送到网络接口模块32，经由网络NW1回送到请求源的客户装置10。

如果请求内容在高速缓冲存储器中不存在，则扩展模块51发行的Wev内容请求分组通过交换单元300转送到网络接口模块33，发送到网络NW2。此外，来自相对上述内容请求的服务器20的Web应答分组通过网络接口模块33和交换单元300转送到扩展模块51。扩展模块51在把接收内容蓄积在高速缓冲存储器后，发行给客户终端10的Web应答分组。该应答分组通过交换单元300转送到网络接口模块32，经由网络NW1转送到请求源的客户终端装置10。

本发明的特征之一是，把第1扩展模块51连接在连接接口单元41上，在通过电源投入处于可以运行的状态时，通过控制模块31、连接接口单元41、扩展模块51的联动工作，在各网络接口模块32～3n上自动地设定用于把应该用扩展模块51提供服务的接收分组转送到扩展模块51的流程控制参数。

在第1扩展模块51处于已运行状态时，当和它具有同样的服务功能的第2扩展模块52与连接接口单元42连接的情况下，作为第2扩展模块52的工作模式，有(1)以和第1扩展模块51负荷分散的形式并列性的工作的负荷平衡模式，(2)代替第1扩展模式51提供服务的置换模式，(3)作为备用系统待机，当在第1扩展模块51中产生了故障的情况下，代替第1扩展模块51提供服务的冗长模式。

本发明的特征之一是，把扩展模块51(52)连接在连接接口单元41(42)上，在通过电源投入处于可以运行状态时，通过预先向扩展模块的存储器指定工作模式，网络接口模块32～3n依照扩展模块的工作模式，有选择地切换接收分组的转送目标。

图2是展示控制模块31的详细构造的1个例子。

控制模块31由以下部分组成：模块控制单元310；与交换单元300的输出端口(端口号码P31)连接的交换接收接口311；与交换单元300的输入端口连接的交换发送接口312；从由交换接收接口311输出的内部接收分组中除去内部标题，作为接收分组输入到模块控制单元310的内部标题除去单元313；在从模块控制单元310输出的发送分组上附加内部标题，向交换发送接口312作为内部发送分组输出的内部标题附加单元314；与模块控制单元310连接的输入单元315、显示单元316、转送控制表317以及目的地表(路由选择表)318。

在转送控制表317中如图11和图13所示，依照流程定义信息3171，登记表示在扩展模块中提供的服务的识别符(服务ID)3172、指定扩展模块的工作模式的负荷平衡标志3173以及冗长标志3174、转送目标模块内部地址3175、模块的处理能力3176、链接标志3177的至少1个条目。

另一方面，目的地表318如图6所示，登记表示目的地IP地址318A和内部地址318B的对应关系的多个条目RT-1、RT-2、......。在此，为了容易地理解和各模块的对应关系，和模块的引用符号对应，例如控制模块31的IP地址表示为“IP31”、扩展模块51的IP地址表示为“IP51”。

目的地表318和转送控制表317的内容用模块控制单元310更新。目的地表318和转送控制表317的内容变化分别经由信号线L1、L2，反映在后面叙述的扩展模块连接接口41、42具备的目的地表、各网络接口32～3n具备的目的地表以及转送控制表中。内部标题附加单元314从模块控制单元310接收发送分组后，则从目的地表318中检索与发送分组的目的地IP地址对应的内部地址，以附加表示该内部地址的内部标题的形式，把发送分组输出到交换发送接口312。

图3展示网络接口模块32的详细构造的1个例子。其他的网络接口模块33～34也和它是同样的构成。

网络接口模块32由以下部分构成：与交换单元300的输出端口(端口号码P32)连接的交换接收接口321；与交换单元300的输入端口连接的交换发送接口322；与向网络NW1的输出线路连接的输出线路接口323；与来自网络NW1的输入电路连接的输入线路接口324；从由交换接收接口321输出的内部发送分组中除去内部标题，作为发送分组输出到输出线路接口323的内部标题除去单元325；被连接在交换发送接口322和输入线路接口324之间的流程控制单元326；与信号线L2连接的转送控制表327；与信号线L1连接的地址表328；与流程控制单元326连接的负荷平衡控制单元329。

来自网络NW1的接收分组在输入线路接口324中被接收，输入到流程控制单元326。流程控制单元326如果从输入线路接口324接收分组，则把接收分组的标题信息通知给负荷平衡控制单元329。负荷平衡控制单元329基于上述标题信息检索转送控制表327，把检索结果回送到流程控制单元326。当标题信息符合被登记在转送控制表327上的某一流程定义3171的情况下，作为检索结果，通知表示接收分组的转送目标的转送目标模块内部地址3175。当标题信息不符合流程定义的情况下，向流程控制单元326回送在转送控制表327中没有符合接收分组的条目的意思的通知。

流程控制单元326当从负荷平衡控制单元329通知了转送目标模块内部地址的情况下，附加表示上述转送目标模块内部地址的内部标题，把接收分组输出到交换发送接口322。当接收到没有符合接收分组的条目的意思的通知的情况下，流程控制单元326从目的地表328中检索与接收分组的目的地IP地址对应的内部地址，附加表示该内部地址的内部标题，把接收分组输出到交换发送接口322。对于上述流程控制单元326和负荷平衡控制单元329的详细动作，参照图15和图16并在后叙述。

图4展示扩张模块51和扩展模块连接接口单元41的详细构造的1个例子。扩展模块连接接口单元42也成为和上述连接接口单元41一样的构造。

在本实施例中，扩展模块51是提供Web高速缓冲服务的模块，由模块控制单元510、与模块控制单元510连接的流程判定单元511、URL判定单元512、显示单元513、输入单元514、高速缓冲存储器515以及非易失性存储器516、端子517组成。在高速缓冲存储器515中存储从Web服务器20接收到的Web内容。此外，在存储器516中存储应该登记在转送控制表317上的流程控制参数信息。

另一方面，扩张模块连接接口单元41由以下部分组成：与交换单元300的输出端口(端口号码P41连接)连接的交换接收接口411；与交换单元300的输入端口连接的交换发送接口412；与交换接收接口411连接的控制单元413；与交换发送接口412连接的内部标题附加单元414；与控制单元413连接的存储器415；模块连接传感器416；端子417和目的地表418。

以下，参照图5～图13详细说明控制模块31、扩展模块连接接口单元41、42、扩展模块51、52的初始动作。

图5展示控制模块31的模块控制单元310执行的表更新处理程序700的流程图。

模块控制单元310在控制模块31的电源投入后，执行表更新处理程序700，首先，向显示单元316输出初始设定数据的输入请求信息(步骤701)，等待来自输入单元315或者内部标题删除单元313的数据输入(702)。在接收到数据后，判定接收数据是否是应该登记在目的地表318上的地址设定数据(703)。接收数据当是表示目的地IP地址和内部地址的关系的目的地设定数据的情况下，判定是否已经在目的地表318中登记有和接收数据相同内容的路由选择信息条目(710)。如果在目的地表318中存在同一条目，则忽略接收数据，等待下一数据接收。如果在地址表318中没有和接收数据一样的目录，则把接收数据在目的地表318中作为新的条目追加(711)，生成地址设定信息M0，输出到信号线L3。

操作人员对控制模块31、扩展模块连接接口单元41、42的地址，重复上述目的地设定数据的输入动作，由此，在目的地表318中登记路由选择信息条目RT1～RT3。在网络接口模块32～3n之间的分组转送中需要的路由选择信息条目RT-4、RT-5、......是根据模块控制单元310具备的路由选择协议功能自动地被追加的特性的情况，在此省略说明。

随着来自操作人员的目的地设定数据的输入动作生成的地址设定信息M0如图8所示，接着表示是地址设定信息的信息类别600，包含内部地址(端口号码)601、控制模块IP地址602、模块IP地址603。在模块IP地址603和内部地址(端口号码)601中，设定目的地表318的追加条目表示的目的地地址IP地址318A和内部地址318B的值，在控制模块IP地址602中，始终设定控制模块31的IP地址(在此例子中是“IP31”)。图8展示在目的地表318中追加条目RT-2时生成的地址设定信息M0。

上述地址设定信息M0经由信号线L3输入到扩展模块连接接口单元41、42的控制单元413。各控制单元413从信号线L3接收地址设定信息M0后，则核对接收信息的内部地址601，只把内部地址601的值和预先存储在存储器415中的控制单元413的分配端口号码一致的信息判定为有效信息。

因而，具有端口号码“P41”的扩展模块连接接口单元41的控制单元413只把在向目的地表318追加了条目RT-2时生成的地址设定信息M0作为有效信息处理，把接收信息M0表示的控制模块地址602的值“IP31”和模块IP地址603的值“IP51”存储在存储器415中。模块IP地址603的值“IP51”在把扩展模块51连接到连接接口单元41时，作为对扩展模块51的分配IP地址使用。

同样，具有端口号码“P42”的扩展模块连接接口单元42的控制单元413只把在向地址表318追加了条目RT-3时从信号线L3接收的地址设定信息M0作为有效信息处理，把接收信息表示的控制模块地址602的值“IP31”和模块IP地址603的值“IP52”存储在存储器415中。

扩展模块连接接口单元41和42的控制单元413等待分别连接扩展模块51、52。在此，操作人员在扩展模块连接接口单元41上连接第1扩展模块51(插入)后，则它被模块连接传感器416检测，控制单元413从模块连接传感器416的输出变化中，检测到扩展模块51的连接后，则适用已经存储在存储器415中的端口号码“P41”、控制模块IP地址“IP31”、模块IP地址值“IP51”，生成和图8所示的信息M0同样格式的地址设定信息M1。该信息M1作为目的地IP地址附加设定了广播通信地址的IP标题H1、TCP标题H2，发送到扩展模块51。

扩展模块51的模块控制单元510在和连接接口单元41连接投入电源时，执行图9所示的扩展模块控制程序720，等待地址设定信息M1的接收(步骤721)。

包含从连接接口单元41的控制单元413发送的地址设定信息M1的分组由扩展模块51的流程判定单元511接收。流程判定单元511判定接收分组的目的地IP地址，给扩展模块的接收分组和广播通信分组输出到模块控制单元510，此外的接收分组输出到URL判定单元512。因而，将包含地址设定信息M1的接收分组输入到模块控制单元510。

模块控制单元510接收地址信息M1后，则把接收信息表示的端口号码“P41”、控制模块IP地址值“IP31”、模块IP地址值“IP51”存储在存储器516中(722)。在上述存储器516中与扩展模块51提供的服务种类相对应，作为用于控制从网络接口模块向扩展模块51的分组转送的流程控制参数，预先存储流程定义、服务ID、用于指定工作模式的负荷平衡标志以及冗长标志、表示处理能力的值(Mbps)。

模块控制单元510在上述地址设定参数M1中接收到的地址值的存储(722)结束时，从存储器516中读出流程控制参数，把它作为初始设定参数值显示在显示单元513上(723)，等待来自操作人员的应答。操作人员确认被显示的参数的值，如果有需要修正的参数，则用输入单元514修正参数的一部分，如果在显示的参数值中没有问题，则指示参数的设定的执行(724)。但是，步骤723、724对本发明来说不是本质性的要件。

模块控制单元510在参数值中有修正的情况下，在把修正后的值存储在存储器516中后(725)，应用这些流程控制参数、从存储器516中读出的模块内部地址“P41”，生成图10所示的控制数据登记请求信息M2，在其上附加IP/TCP标题，发送到连接接口单元41(726)。在IP标题中作为目的地地址，应用控制模块IP地址“IP31”，作为发送源地址应用模块IP地址“IP51”。模块控制单元510结束上述控制数据登记请求信息M2的发送后，则转移到Web高速缓冲控制730的执行模式，等待接收Web应答分组(731)。

控制表登记请求信息M2如图10所示，接着表示是控制数据登记请求的信息类别600，包含流程定义611、服务ID612、负荷平衡标志613、冗长标志614、模块内部地址615、模块处理能力616。在此，流程定义“TCP/D-PORT：80”表示TCP标题H2的目的地端口号码是“80”的Web请求分组，服务ID“1”表示用扩展模块51提供的服务是Web高速缓冲服务。此外，负荷平衡标志“0”、冗长标志“0”表示扩展模块51受理符合流程定义的接收分组的全部，单独执行Web服务处理的工作模式。

包含上述控制数据登记请求信息M2的IP分组经由信号线L510、端子517、417被输入到连接接口单元41的内部标题附加单元414。内部标题附加单元414接收上述IP分组后，则从目的地表418中搜索与接收分组的目的地地址“IP31”对应的内部地址“P31”，附加包含内部地址“P31”的内部标题H0，把接收分组输出到交换发送接口412。因而，该分组用交换单元300转送到控制模块31，在内部标题删除单元313内除去内部标题H0后，输入到模块控制单元310。

模块控制单元310接收包含上述控制数据登记请求信息M2的IP分组后，则在图5所示的流程图的步骤704中，根据接收信息的信息类别600，判断为转送控制数据的接收。这种情况下，模块控制单元310参照转送控制表317，检查具有和接收信息M2表示的服务ID612相同的服务ID3172的条目是否已登记(705)。在该例子中，因为扩展模块51是执行服务ID“1”的Web服务的最初的模块，所以模块控制单元310如图11所示，在转送控制表317中追加基于上述控制数据登记请求信息M2的新的条目EN-1(714)，返回到步骤702，等待接收下一数据。进而，在步骤704中，当接收数据是转送控制数据以外的数据的情况下，执行与接收数据类别相应的另一处理(713)。

对转送控制表317的条目EN-1的追加经由信号线L2，反映到网络接口模块32～3n，条目EN-1还被登记在各网络接口模块中独立的转送控制表327中。因而，如果客户终端10向服务器20发送Web请求分组，则该Web请求分组用网络接口模块32以附加了包含条目EN-1的转送目标模块内部地址3175表示的内部地址“P41”的内部标题H0的形式，输入到交换单元300，用交换单元300转送到扩展模块51。

以下，说明操作人员向连接接口单元42连接具有和第1扩展模块相同的服务功能的第2扩展模块52时的分组通信节点设备30的动作。第2扩展模块52的构成要素因为和第1扩展模块51一样，所以在以下的说明中，引用图4所示的符号和图9的流程图。

第2扩展模块52的插入例如在第1扩展模块51的处理能力不足时进行。第2扩展模块52即有以负荷分散(负荷平衡)第1扩展模块51的形式运用的情况，也有与第1扩展模块置换(替换)的情况。在此，说明第2扩展模块52和第1扩展模块51负荷平衡运用的情况。

扩展模块连接接口单元42的控制单元413也等待连接第2扩展模块52。在连接接口单元42上连接(插入)第2扩展模块52后，则如在连接接口单元41中说明的那样，模块连接传感器416检测扩展模块52的连接，控制单元413应用被存储在存储器415中的端口号码“P42”、控制模块IP地址值“IP31”、模块IP地址值“IP52”，生成和信息M0一样格式的地址设定信息M1，作为具有广播通信地址的IP地址，发送到扩展模块52。

扩展模块52的模块控制单元510接收上述地址设定信息M1后，则把接收信息表示的端口号码“P42”、控制模块IP地址值“IP31”、模块IP地址值“IP52”存储在存储器516中(图9的步骤722)。在此，在扩展模块52的存储器516中，作为流程控制参数，设预先设定和扩展模块52同样的流程定义以及服务器ID；负荷平衡标志“1”、冗长标志“0”、处理能力“100”Mbps。模块控制单元510在图9的步骤726中，应用这些流程控制参数、从存储器516中读出的模块内部地址“P42”，生成图12所示的控制数据登记请求信息M2，向连接接口单元42发送在目的地地址中应用了控制模块IP地址“IP31”，和在发送源地址中应用了模块IP地址“IP52”的IP分组。

包含上述控制数据登记请求信息M2的IP地址在连接接口单元42中，附加包含内部地址“P31”的内部标题H0，用交换单元300转送到控制模块31，在内部标题删除单元313中除去内部标题H0后，输入到模块控制单元310。

模块控制单元310在接收包含上述控制数据登记请求信息M2的IP分组后，在图5所示的流程图的步骤704中，根据接收信息的信息类别600判断为转送控制数据的接收，参照转送控制表317(705)。此次，在转送控制表317中，因为具有和接收信息M2的服务ID612一样的服务ID3172的条目EN-1已经登记，所以模块控制单元310检查接收信息M2的负荷平衡标志613(706)。

在接收信息M2中，因为负荷平衡标志为“1”，所以模块控制单元310如图13所示，在现有条目EN-1的链接标志3177中设定“1”，在把条目EN-1的负荷平衡标志3173改写为“1”后，在转送控制表317上追加基于上述接收信息M2的新的条目EN-2(715)。通过把链接标志3177设定为“1”，在从转送控制表317、327中检索条目EN-1时，与该条目EN-1连接，判断具有同一服务ID的关联条目存在。

在此，如果在接收信息M2中负荷平衡标志是“0”的情况下，模块控制单元310检查接收信息的冗长标志614(707)，如果冗长标志614是“1”，则在现有条目EN-1的链接标志3177中设定了“1”后，在转送控制表317中追加基于上述接收信息M2的新的条目EN-2(716)。这种情况下，第2扩展模块52作为相对现在运行中的第1扩展模块51的待机系统模块处理。

当接收信息M2的冗长标志614是“0”，的情况下，存在工作模式完全一致的2个扩展模块。通常，这样的事例在把现有的扩展模块41置换为以后追加的高性能模块51时产生，但根据情况，也有可能因操作人员的失误不经意地连接到第2扩展模块。因而，在本实施例中，模块控制单元310在显示单元316上显示是否更换模块的确认信息(708)，在操作人员指示了模块更换(置换)时(709)，把现有条目EN-1的内容置换为接收信息M2的内容，即，条目EN-2(717)。

进而，为了节省操作人员操作，在控制数据登记请求信息M2中预先追加置换指示标志，如果置换指示标志是“1”，则可以自动地执行步骤717，如果不是则向显示单元316输出错误信息。此外，当把第1扩展模块置换为第2扩展模块的情况下，暂时从连接接口单元41卸下第1扩展模块，在把存储器516的冗长标志设定为“1”后，通过再连接连接接口单元411，可以作为冗长模块运用。

以下，参照图9、图14～图16说明扩展模块51、52的服务执行时的节点设备工作。图14是展示扩展模块51、52的URL判断单元512执行的URL处理程序740的1个实施例的流程图，图15是展示网络接口模块32～3n的流程控制单元326执行的流程控制程序760的1个实施例的流程图，图16展示网络接口模块32～3n的负荷平衡控制单元329执行的负荷平衡控制程序770的1个实施例的流程图。

在此，与网络NW1连接的客户装置10设想是发送了给包含Web内容请求信息的Web服务器20的IP分组的情况。

上述Web内容请求分组用网络接口模块32的输入线路接口324接收，输入到流程控制单元326。

流程控制单元326如图15所示，等待来自输入线路接口324的分组的接收(761)，接收到分组后，则把接收分组的标题信息通知给负荷平衡控制单元329(762)，等待来自负荷平衡控制单元329的应答。

负荷平衡控制单元329如图16所示，等待来自流程控制单元326的标题信息的接收(771)，接收到标题信息后，则从接收标题信息中抽出成为流程定义索引关键字的TCP标题的目的地端口号码(D-PORT)的值，从转送控制表327中检索符合检索关键字的条目(772)。检索的结果(773)，如果没有发现符合检索关键字的条目，则向流程控制单元326回送没有该条目的通知(780)。

当发现了符合检索关键字的条目(在这次的例子中，是条目EN-1)的情况下，检查检索条目的负荷平衡标志3173(774)。当负荷平衡标志是“1”的情况下，负荷平衡控制单元329确定应该分配负荷(接收分组)的模块以便按照与检索条目(EN-1)表示的第1扩展模块的处理能力，和与该条目链接的条目(EN-2)表示的第2扩展模块的处理能力成比例地分配处理负荷(781)，把负荷分配模块的内部地址3175回送到流程控制单元326(782)。

如果负荷平衡标志是“0”的情况下，则检查检索条目的冗长标志3174(775)。当冗长标志是“0”的情况下，把检索条目表示的转送目标模块的内部地址3175回送到流程控制单元326(783)。当冗长标志是“1”的情况下，从转送控制表327中检索与检索条目链接的条目(776)，对该条目重复步骤775。如果链接检索条目未发现冗长标志是“0”的条目，则向流程控制单元326回送没有该条目的通知(784)，向控制模块31发送表示转送控制表的数据错误的错误通知信息(785)。

在转送控制表327处于图13的状态时，负荷平衡控制单元329在Web内容请求分组的每次接收时，计算条目EN-1和EN-2的分组转送频度，向流程控制单元326回送转送目标模块内部地址使内部地址“P41”和“P42”的通知频度是1比2。

返回到图15，流程控制单元326判定来自负荷平衡控制单元329的应答(763)，当接收到转送目标模块内部地址的情况下，附加包含负荷平衡控制单元指定的内部地址的内部标题，把接收分组发送到交换发送接口322(764)。当不能从负荷平衡控制单元329取得转送目标模块内部地址的情况下，流程控制单元326根据接收分组的目的地IP地址，从目的地表328中检索成为接收分组的目的地的内部地址(765)。当发现目标内部地址的情况下，附加包含该内部地址的内部标题，把接收分组发送到交换接口322(767)。当从目的地表328中未发现目的地内部地址的情况下，废弃接收分组(768)。

从上述的流程控制可知，网络接口模块32～3n，依照把标题信息符合转送控制表327的流程定义的接收分组与表条目表示的工作模式信息，有选择地转送到转送目标模块内部地址表示的模块，把标题信息不符合流程定义的接收分组根据目的地表转送到控制模块31，或者转送到另一网络接口模块。

附加有包含内部地址“P41”的内部标题的Web内容请求分组用交换单元300转送到扩展模块连接接口单元41，在控制单元413内除去内部标题后，输出到扩展模块51。

在扩展模块51中，把上述Web内容请求分组输入到流程判定单元511。流程判定单元511因为接收分组的目的地IP地址是和给模块控制单元510的分组转送条件不一致的Web服务器20的IP地址“IP20”，所以把接收分组转送到URL判定单元512。

URL判定单元512如图14所示，等待接收分组(741)，当接收分组后，则判定接收分组是否是Web内容请求分组(742)。当接收分组是Web内容请求分组的情况下，检查被请求的内容在高速缓冲存储器515中是否作为高速缓冲数据存在(743)。

当被请求的内容作为高速缓冲数据被存储的情况下，URL判定单元512从高速缓冲存储器中读出请求内容，生成给包含该内容的请求源客户装置的Web应答分组，把它发送到扩展模块连接接口41(744)。上述Web应答分组在扩展模块连接接口41的内部标题附加单元414中，以附加了包含内部地址“P32”的内部标题的形式，被输出到交换单元300，从网络接口模块32发送到网络NW1。

当请求内容在高速缓冲存储器515中作为高速缓冲数据不存在的情况下，URL判定单元512把Web请求分组保存在存储器516中(746)。生成把IP地址“IP51”作为发送源地址的Web内容请求分组，把它发送到扩展模块连接接口41(747)。Web内容请求分组的TCP标题的目的地端口号码(D-PORT)是“80”，发送源端口号码(S-PORT)是“81”。上述Web内容请求分组在扩展模块连接接口41的内部标题附加单元414中，以附加了包含内部地址“P33”的内部标题的形式，输入到交换单元300，从网络接口模块33发送到网络NW2。

接收上述Web内容请求分组的Web服务器20把包含请求内容的Web应答分组发送到网络NW2。Web应答分组的目际地址是“IP51”，TCP标题的目标端口号码(D-PORT)是“81”。

上述Web应答分组在网络接口单元33中接收，被输入流程控制单元326。流程控制单元326根据图15所示的流程图，把接收Web应答分组的标题信息转送到负荷平衡单元329(步骤762)。负荷平衡单元329根据图16所示的流程图，检索转送控制表(步骤772)，但因为接收到的标题信息是“D-PORT：81”，所以具有相当的流程定义的条目在转送控制表中不存在。因而，上述Web应答分组在网络接口单元33中不会被负荷平衡。

流程控制单元326从负荷平衡单元329中如果接收没有该条目的通知，则以附加包含从目的地表328检索的内部地址“P41”的内部标题的形式，把上述Web应答分组输出到交换单元300。上述Web应答分组用交换单元300输入到扩展模块连接接口单元41，被转送到扩展模块51，输入到流程判定单元511。

流程判定单元511因为接收分组的目标地址是“IP51”，所以把它输出到模块控制单元510。模块控制单元510如图9所示，等待Web应答分组的接收(731)，如果接收Web应答分组，则在把从接收分组抽出的内容数据存储在高速缓冲存储器515中(732)后，把接收分组转送到URL判定单元512(733)。

URL判定单元512如果判明为接收分组是Web应答分组(图14的步骤748)，则检查和接收到的Web应答分组对应的Web内容请求分组是否被存储在存储器515中(749)，当对应的Web内容请求分组存在的情况下，把Web应答分组的目的地IP标题改写为上述Web内容请求分组的发送源IP地址，发送到扩展模块连接接口单元41(750)。当在存储器515上不存在和上述Web应答分组对应的Web内容请求分组的情况下，或者当接收分组是Web内容请求、Web应答以外的分组的情况下，URL判定单元512废弃接收分组(751)，等待接收下一分组(741)。

在以上的说明中，说明了网络接口模块32把Web内容请求分组转送到第1扩展模块51时的动作，但负荷平衡的结果，当把Web内容请求分组转送到第2扩展模块52的情况下，可知扩展模块52和扩展模块51同样地工作。此外，从图16的流程图中判断，当第2扩展模块52被作为冗长模块(冗长标志＝“1”)追加的情况下，各网络接口模块把符合流程定义的接收分组作为当前使用系统(冗长标志＝“0”)转送到运行中的第1扩展模块51。

进而，当把第2扩展模块52作为冗长模块追加的情况下，例如，控制模块31的模块控制单元310起动冗长系统控制程序(未图示)，定期地把诊断信息发送到当前使用系统的扩展模块51，在来自扩展模块51的应答中断时，判断为在扩展模块51中发生了故障，通过改写转送控制表317的条目EN-1、EN-2的冗长标志，可以使待机中的扩展模块52快速地作为当前使用系统模块工作。

从以上的实施例可知，如果采用本发明，则通过扩展模块的插入，可以提供可迅速开始新的服务功能的分组通信节点设备。此外，即使在追加了和运行中的扩展模块具有相同服务功能的新的扩展模块的情况下，也可以根据预先设定在追加模块中的工作模式信息，在多个模块之间不产生矛盾地扩展服务功能。

在实施例中，在各网络接口模块中独立地和目的地表328配置转送控制表327，但也可以省略这些独立表，其构成是各网络接口模块经由信号线L1、L2参照控制模块31中的目的地表318和转送控制表317。

此外，在实施例中，作为1个例子说明了扩展模块51、52具备Web高速缓冲服务功能时的分组通信节点设备的动作，但可知本发明还可以适用到具有Web高速缓冲服务以外的其他的服务功能的扩展模块的追加中。在这种情况下，用于识别应该转送到扩展模块的分组的流程定义也可以用从网络接收分组的标题中抽出的多个项目的标题信息的组合来表现。

进而，在实施例中，在来自操作人员的目的地设定数据的输入时，控制模块31向信号线L3输出地址设定信息M0，扩展模块连接接口单元41(42)把内部地址601和本端口号码一致的地址设定信息M0的内容保存在存储器415中，在连接扩展模块51(52)时，其构成是把从存储器415读出的控制模块IP地址和表示控制模块IP地址的地址设定信息M1发送到扩展模块。作为本发明的变形例子，在连接扩展模块51(52)的时刻，控制模块31向信号线L3发行地址设定信息M0，扩展模块连接接口单元41(42)可以把接收信息M0作为地址设定信息M1发送到扩展模块。

这种情况下，例如，检测到控制模块51的连接的接口单元41向信号线L3输出扩展模块连接检测信息，控制模块31从目的地表IP318读出和上述检测信息的发送源内部地址“P41”对应的目的地IP地址“IP51”，只要把包含该目的地IP地址和控制模块IP地址的地址设定信息M0发行到信号线L3即可。

Claims (10)

1、一种模块型分组通信节点设备，由控制模块；分别和网络之间收发分组的多个网络接口模块；可以追加地连接扩展模块的多个扩展模块连接接口单元；相互连接上述模块以及接口单元，把来自各模块的接收分组转送到用被附加在该接收分组上的内部标题表示的内部地址所特定的其他某一模块或者接口单元的分组交换单元组成，其特征在于：

上述各扩展模块连接接口单元由以下部分组成：

在连接了扩展模块时，把表示上述控制模块的分组地址，和应该分配给扩展模块的分组地址以及内部地址的地址设定信息发送到上述扩展模块的控制单元；

在从上述扩展模块中接收到表示用于识别应该在该扩展模块中处理的分组的流程定义信息和该扩展模块的内部地址的对应关系，具有给上述控制模块的分组地址的控制数据登记请求分组时，以包含上述控制模块用的内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述分组交换单元的内部地址附加单元，

上述控制模块在从上述分组交换单元中接收到上述控制数据登记请求分组时，在上述各网络接口模块参照的分组转送控制表上，登记表示上述控制数据登记请求分组表示的流程定义信息和扩展模块内部地址的对应关系的表条目，

上述各网络接口模块在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的流程定义信息的标题信息的分组时，以附加了包含和上述分组转送控制表表示的上述流程定义信息对应的内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述分组交换单元。

2、根据权利要求1所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

上述各扩展模块连接接口单元的控制单元具有用于存储该扩展模块连接接口单元的内部地址值和从上述控制模块预先通知的该控制模块以及扩展模块的分组地址值的存储器，在连接扩展模块时，应用从上述存储器读出的地址值生成上述地址设定信息，发送到上述扩展模块。

3、根据权利要求1所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

上述各扩展模块连接接口单元的控制单元把向扩展模块连接接口单元连接了扩展模块的信息通知给上述控制模块，把从上述控制模块接收到的上述分组地址以及表示内部地址的地址设定信息转送到上述扩展模块。

4、根据权利要求1～3的任意一项所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于包括：

流程控制单元，它在上述各网络接口模块从网络接收到分组时，参照上述分组转送控制表判明接收分组的标题信息不符合上述流程定义信息的情况下，从存储有分组目的地地址和内部地址的对应关系的目的地表中检索应该适用于接收分组的内部地址，以附加包含该内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述交换单元。

5、根据权利要求4所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

从上述扩展模块接收的控制数据登记请求分组包含表示该扩展模块的工作模式的信息，

上述控制模块在上述分组转送控制表中，登记表示上述控制数据登记请求分组表示的流程定义信息、扩展模块内部地址和工作模式的关系的表条目，

上述各网络接口模块的流程控制单元具备在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的流程定义信息的标题信息的分组时，根据包含上述流程定义信息的表条目表示的工作模式，用于判断该表条目表示的扩展模块内部地址的有效性的装置。

6、根据权利要求5所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

从上述扩展模块接收到的控制数据登记请求分组包含表示是否需要执行该扩展模块提供的通信服务的识别符，和提供同一服务的其他的扩展模块的符合分散的负荷平衡标志，

上述各网络接口模块具备在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的某一个流程定义信息的标题信息的分组时，检查包含该流程定义信息的第1表条目的负荷平衡标志，当负荷平衡标志指示了负荷分散的执行的情况下，根据规定的算法，选择上述第1表条目表示的扩展模块内部地址，和在上述分组转送控制表内具有和上述第1表条目相同的服务识别符的第2表条目表示的扩展模块内部地址一方的负荷平衡单元。

7、根据权利要求6所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

从上述扩展模块接收的控制数据登记请求分组包含该扩展模块的通信服务的处理能力的信息，

上述负荷平衡单元根据上述第1、第2表条目表示的处理能力的比率，确定上述第1、第2表条目表示的扩展模块内部地址的选择频度。

8、一种模块型分组通信节点设备，由控制模块；分别在和网络之间收发分组的多个网络接口模块；可以追加地连接扩展模块的多个扩展模块连接接口单元；相互连接这些模块以及接口单元，把来自各模块的接收分组转送到用被附加在该接收分组上的内部标题表示的内部地址所特定的其他某一模块或者接口单元的分组交换单元组成，是在上述多个扩展模块连接接口单元中的至少1个上连接了扩展模块的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

上述扩展模块由以下部分组成：

预先存储用于识别应该在该扩展模块中处理的接收分组的流程定义信息，和表示由该扩展模块提供的服务处理的种类的服务识别符的存储器；

作为初始动作具有转送控制数据登记请求分组的发行功能，作为通常工作，应答符合上述流程定义信息的分组接收执行服务处理的模块控制单元，

上述各扩展模块连接接口单元由以下部分组成：

在连接了扩展模块时，把表示上述控制模块的分组地址，和应该分配给扩展模块的分组地址以及内部地址的地址设定信息发送到上述扩展模块的控制单元；

在从上述扩展模块接收到表示流程定义信息、服务识别符、该扩展模块的内部地址的对应关系，具有给上述控制模块的分组地址的控制数据登记请求分组时，以附加了包含上述控制模块用的内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述分组交换单元的内部地址附加单元，

上述控制模块在从上述分组交换单元接收到上述控制数据登记请求分组时，在上述各网络接口模块参照的分组转送控制表上，登记表示上述控制数据登记请求分组表示的流程定义信息、服务识别符和扩展模块内部地址的对应关系的表条目，

上述各网络接口模块在从网络接收到具有符合上述分组转送控制表表示的流程定义信息的标题信息的分组时，以附加了包含和上述分组转送控制表表示的上述流程定义信息对应的内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述分组交换单元。

9、根据权利要求8所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

流程控制单元，它在上述各网络接口模块从网络接收到分组时，参照上述分组转送控制表判明接收分组的标题信息不符合上述流程定义信息的情况下，从存储有给分组目的地地址和内部地址的对应关系的目的地表中检索应该适用于接收分组的内部地址，以附加包含该内部地址的内部标题的形式，把接收分组输出到上述交换单元。

10、根据权利要求9所述的模块型分组通信节点设备，其特征在于：

在上述扩展模块的上述存储器中预先存储表示该扩展模块的工作模式的标志信息，上述模块控制单元在从上述扩展模块连接接口单元接收到上述地址设定信息后，发行表示从上述存储器读出的流程定义信息、服务识别符、工作模式信息、用上述地址设定信息指定的该扩展模块的内部地址的对应关系的给上述控制模块的控制数据登记请求分组，

上述控制模块在上述分组转送控制表中登记表示上述控制数据登记请求分组表示的流程定义信息、扩展模块内部地址和工作模式的关系的表条目，

上述各网络接口模块的流程控制单元具备在从网络接收具有符合上述分组转送控制表表示的流程定义信息的标题信息的分组时，根据包含上述流程定义信息的表条目表示的工作模式，用于判断该表条目表示的扩展模块内部地址的有效性的装置。

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