DE69935683T2

DE69935683T2 - Paketversendegerät mit einer Flussnachweistabelle

Info

Publication number: DE69935683T2
Application number: DE69935683T
Authority: DE
Inventors: Takeki c/o Hitachi Ltd. Yazaki; Takeshi Sagamihara-shi Aimoto; Kazuo c/o Hitachi Ltd.Int.Prop.Gr. Sugai; Nobuhito Hadano-shi Matsuyama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-10-05
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2019-09-11
Also published as: EP1764955A3; DE69942592D1; EP0993153B1; EP1560373B1; US20040202184A1; EP1560373A2; CN1250290A; CA2282159A1; EP1764955A2; CN1155205C; DE69926109T2; US7408935B2; EP1764955B1; EP0993153A1; DE69935683D1; EP1560373A3; KR100333250B1; US6768738B1; CA2282159C; DE69926109D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Paketweiterleitungsvorrichtung, in der mehrere Netzwerke miteinander verbunden sind und Pakete zwischen den Netzwerken weitergeleitet werden.
Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
Die Verkehrsströme (Pakete), die über ein Internet fließen, steigen mit der Zunahme von Benutzern des Internets rapide an. Da die selbe Leitung von Paketen gemeinsam verwendet werden kann, die von einer großen Anzahl von Benutzern in einem Kommunikationssystem vom Pakettyp gesendet werden, das im Internet eingesetzt wird, können die Kosten pro Bandbreite weniger verringert werden. Die Nicht-Ausführung von striktem Management der Qualitätskontrolle oder dergleichen für jeden Benutzer führt auch zur Realisierung einer Kostenverringerung.
Wegen des Vorteils der geringen Kosten, den das Pakettyp-Kommunikationssystem hat, wurden Schritte unternommen, um Telefonnetze und Unternehmensnetzwerke, die zuvor von dedizierten Netzwerken implementiert wurden, durch das Internet in eines zu integrieren, wodurch eine Verringerung der Kommunikationskosten erreicht wird. Es ist erforderlich, Dienstqualität (QoS), wie etwa eine geringe Verzögerungszeit, eine geringe Verwerfungsrate usw., die von den herkömmlichen Telefonnetzen oder Unternehmensnetzwerken ausgeführt wurden, und Sicherheit sogar über das Internet zum Zwecke der Integration dieser mehreren Netzwerke in eines zu implemetieren.
Wie die QoS-Steuerung für die Implementierung von QoS muss die Weiterleitungs- oder Übertragungssteuerung für entsprechende Pakete mit einer Priorität bewirkt werden, die einem Vertrag entspricht, wobei spezielle Anwendungen (wie etwa Telefonverkehr, usw.) und individuelle Benutzer (Unternehmen, usw.), die als zu steuernde Objekte angesehen werden, identifiziert werden. Die QoS-Steuerung wird im allgemeinen in einer ATM(Asynchronous Transfer Mode)-Vermittlungsstelle verwendet. Die QoS-Steuerung der ATM-Vermittlungsstelle ist durch eine Überwachungseinrichtung, die das Vorliegen oder Nicht-Vorliegen einer Überschreitung der vertragsgemäßen Bandbreite am Eingang eines Netzwerks überwacht, und eine Weiterleitungseinrichtung mit Prioritätssteuerung implementiert, die vorzugsweise jedes Paket weiterleitet, das mit der vertragsgemäßen Bandbreite mit der vertragsgemäßen Priorität in Übereinstimmung gebracht worden ist.
Die Weiterleitungseinrichtung mit Prioritätssteuerung, die in der ATM-Vermittlungsstelle eingesetzt wird, wurde zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-197128 (Stand der Technik 1) beschrieben. Nach dem Stand der Technik 1 werden für jede Ausgangsleitung zwei Ausgangspuffer für CBR (Konstante Bitrate, Constant Bit Rate) und VBR (Variable Bitrate, Variable Bit Rate) bereitgestellt, und die Priorität für die Ausgabe jeder Zelle, die in dem Puffer für CBR gespeichert ist, wird höher gesetzt, als für jede Zelle, die in dem Puffer für VBR gespeichert ist, wodurch eine Kommunikationsverzögerungszeit in der ATM-Vermittlungsstelle auf weniger als einen konstanten Wert hinsichtlich einer Zellengruppe von CBR-Verkehr begrenzt wird, der einer strikten Begrenzung der Kommunikationsverzögerung unterliegt.
Weiter wurde die Bandbreitenüberwachungsfunktionen, die in der ATM-Vermittlungsstelle eingesetzt wird, zum Beispiel im Kapitel 4 von „The ATM Forum Traffic Management Specification Version 4.0" (Stand der Technik 2) beschrieben. Nach dem Stand der Technik 2 wird Bandbreitenüberwachung auf Basis des GRCA (generischer Zellratenalgorithmus, Generic Cell Rate Algorithm), der einen Algorithmus zur Bandbreitenüberwachung darstellt, am Eingang jedes Netzwerks ausgeführt, wodurch verhindert werden kann, dass Ressourcen für das Netzwerk von einem bestimmten Benutzer besetzt werden.
Die ATM-Vermittlungsstelle ist eine Verbindungseinrichtung für Kommunikation vom Verbindungstyp, in der ein Benutzerpaket mit einer festen Länge kommuniziert wird, nachdem eine Verbindung zwischen Endgeräten aufgebaut worden ist. Wenn die ATM-Vermittlungsstelle eine Zelle von einer Eingangsleitung empfängt, liest sie die Bandbreitenüberwachungsinformationen und die QoS-Steuerinformationen, wie etwa Prioritätsinformationen für die Übertragung der Zelle usw., aus einer Verbindungsinformationstabelle, die in der ATM-Vermittlungsstelle auf Basis von Verbindungsinformationen bereitgestellt wird, die Benutzer und Anwendungen angeben, die in einem Kopf der eingegangenen Zelle enthalten sind, um damit Bandbreitenüberwachung auf Basis der Bandbreitenüberwachungsinformationen und Prioritätssteuerung der Weiterleitung der Zelle entsprechend der Prioritätsinformationen auszuführen.
Auf der anderen Seite ist eine Routereinrichtung eine Verbindungseinrichtung für Kommunikationen vom Pakettyp (verbindungsloser Typ), bei der ein Benutzerpaket kommuniziert wird, ohne im Voraus eine Verbindung zwischen Endgeräten aufzubauen. Der Router hat nicht die Verbindungsinformationstabelle, um die Bandbreitenüber wachungsinformationen und die QoS-Steuerinformationen zu speichern, wie in der ATM-Vermittlungsstelle. Deshalb muss die Routereinrichtung mit einem Flusserfasser oder einer Erfassungseinrichtung für die Erfassung von Bandbreitenüberwachungsinformationen und Prioritätsinformationen aus den Kopfinformationen ausgestattet sein, und jedes eingegangene Paket für die Ausführung der Steuerung der Priorität der Übertragung und der Bandbreitenüberwachung einstellen. Es ist weiter erforderlich, die Bandbreitenüberwachung und die Übertragungspriorität auf Basis der Bandbreitenüberwachungsinformationen und der Prioritätsinformationen zu steuern, die von dem Flusserfasser erfasst werden.
In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung werden Bedingungen, die das Paket identifizieren, die durch eine Kombination von mehreren Einträgen von Parameterinformationen definiert sind, die in einem Paketkopfs enthalten sind, „Flussbedingungen" genannt, ein Verkehr, der sich aus einer Reihe von Paketen zusammensetzt, deren Flussbedingungen übereinstimmen, wird „Fluss" genannt, und die Feststellung, ob die Kopfinformationen von jedem empfangenen Paket mit vorher festgelegten Flussbedingungen übereinstimmen, wird entsprechend „Flusserfassung" genannt.
Die QoS-Steuerung, die in der Routereinrichtung eingesetzt wird, wurde zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Hei 6-232904 (Stand der Technik 3) veröffentlicht. Um die QoS-Steuerung auszuführen hat ein Router, der nach dem Stand der Technik 3 veröffentlicht wurde, eine Zuordnungstabelle, in der Prioritäten mit Zuordnung zu allen Kombinationen von Prioritätsidentifikationsinformationen und Protokollinformationen (höhere Anwendungen) gespeichert sind, die in den Paketkopf eingefügt werden, sodass der Router die Steuerung der Priorität beim Weiterleiten ausführt, indem er die Priorität für jedes eingegangenen Pakets aus der Zuordnungstabelle bestimmt.
Als weiterer Stand der Technik, der mit der QoS-Steuerung zusammenhängt, die in der Routereinrichtung eingesetzt wird, ist Diffserv (verschiedene Dienste, Differentiated Service) bekannt, der in RFC2475 (Stand der Technik 4) oder IETF (Arbeitsgruppe Internet Engineering, Internet Engineering Task Force) gezeigt ist.
Wenn nach dem Stand der Technik 4 zum Beispiel ein Randrouter 326 oder 327, der Grenzknoten genannt wird, der am Eingang eines Internets 325 in einem Netzwerk, das in 2 gezeigt ist, angeordnet ist, in dem QoS zwischen Unternehmensnetzwerken A, B, C und D und dem Internet 325 vertraglich festgelegt ist, ein Paket empfängt, das von einem Unternehmensnetzwerken 321 324 gesendet wird, führt er eine Flusserfassung über einen Flusserfasser, der Klassifizierer genannt wird, mit einer IP-Adresse der Quelle und einer IP-Adresse des Ziels, einer Portnummer der Quelle und einer Zielportnummer, Protokoll usw. in einem TCP/IP-Kopf jeweils als Flussbedingungen aus. Jeder Grenzknoten überwacht eine Bandbreite für jeden Fluss, der von dem Klassifizierer erfasst wird, und schreibt das Ergebnis der Erfassung von DS, der jede Priorität in dem Internet 325 anzeigt, in ein DS-Feld (TOS-Feld) von jedem empfangenen Paket. Ein Backbone-Router (der nach dem Stand der Technik 4 ein innerer Knoten genannt wird), der einem Kernknoten des Internets 325 entspricht, führt QoS-Steuerung mit jedem Paket auf Basis des Wertes von jedem DS-Feld durch, auf das oben verwiesen wurden.
Flusserfassung ist eine Methode, die sogar für Filterung, um Sicherheit aufrechtzuerhalten, erforderlich ist. In einem Kommunikationsnetzwerk vom Verbindungstyp wird zum Beispiel jedes Endgerät so gesteuert, dass eine Verbindung nur zwischen dem Endgerät und einer zuvor zugelassenen Gegenpartei der Kommunikation aufgebaut wird, und der Aufbau einer Verbindung zwischen dem Endgerät und einer nicht zugelassenen Gegenpartei der Kommunikation wird verhindert, wodurch der Empfang von Zellen von einem unerwarteten Endgerät vermieden werden kann. Da es jedoch eine Möglichkeit gibt, dass in einem Kommunikationsnetzwerk vom Pakettyp, das die Kommunikation ohne den Aufbau einer Verbindung beginnt, jedes einzelne Endgerät Pakete von allen anderen Endgeräten empfängt, die mit Netzwerken verbunden sind, ist es erforderlich, eine Filterfunktion für das vollständige Verwerfen von Paketen bereitzustellen, die von nicht erwarteten Gegenparteien gesendet werden.
Um Filtern mit jedem empfangenen Paket auszuführen, muss ein Router eine Flusserfassung mit jedem eingegebenen Paket auf ähnliche Weise wie bei der QoS-Steuerung bewirken, um jedes Paket für die Filterung zu identifizieren, um dadurch mit jedem eingegangenen Paket auf ähnliche Weise wie bei der QoS-Steuerung Steuerinformationen zu erzeugen, die angeben, ob Übertragung von Paketen erlaubt ist oder nicht, und die eingegebenen Pakete selektiv weitergeleitet oder verworfen werden.
Die Filterung, die in der Routereinrichtung eingesetzt wird, wurde zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-104900 (Stand der Technik 5) beschrieben. Nach dem Stand der Technik 5 ist eine LAN-zu-LAN-Verbindungseinrichtung mit einer Filterungstabelle ausgestattet, die die Entsprechung zwischen Quelladressen und Zieladressen anzeigt, und nur solche Pakete, die von der Quelladresse zu der Zieladresse laufen, die in der Filterungstabelle registriert sind, werden als ein zu übertragendes Objekt festgelegt, wodurch die Filterung realisiert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn die Anzahl von Flüssen, die von jedem Router erfasst wird, ansteigt, während die Anzahl von Internetbenutzern zunimmt, sind Flusserfassungseinrichtungen, die eine große Anzahl von Flussbedingungen festlegen können, für die entsprechenden Router erforderlich. Mit einer Zunahme des Verkehrs, der durch das Internet fließt, und der Beschleunigung der Rate auf der Leitung sind die Verkürzung eines gewünschten Zeitintervalls für die Verarbeitung pro Paket und Ausführung der QoS-Steuerung (Prioritätssteuerung der Weiterleitung, Bandbreitenüberwachung, usw.) mit Hochgeschwindigkeit und Filterung von Einträgen der Flussbedingungen bei hohen Volumen für jeden Router erforderlich. Es ist auch wünschenswert, dass ein Verwalter für jeden Router eine Vielzahl von Flussbedingungen in einer Eintragstabelle von jedem Router einfach einstellen kann. Diese Probleme bleiben nach dem Stand der Technik 3, 4 und 5 ungelöst.
Ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Paketweiterleitungsvorrichtung zu schaffen, die Flussbedingungen, die aus mehreren Einträgen einschließlich Benutzeridentifikationsinformationen, Protokollinformationen, Identifikationsinformationen für die Priorität, usw. in großem Umfang einstellen und QoS-Steuerung und Filterung mit hoher Geschwindigkeit ausführen kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Paketweiterleitungsvorrichtung zu schaffen, die geeignet ist flexibel die Anfrage eines Routermanagers zu bewältigen und einfach verschiedene Flussbedigungen zu erfassen.
In einem Netzwerk, in dem Router miteinander mit einem ATM-Netzwerk oder einem Frame-Relay-Netzwerk verbunden sind, wie in 46 als Beispiel gezeigt ist, besteht eine Möglichkeit, dass ein Stau, der mit exzessivem Verkehr verbunden ist, in einem öffentlichen ATM-Netzwerk 4301 auftritt und folglich QoS nicht aufrechterhalten werden kann. Deshalb ist QoS-Hochgeschwindigkeitssteuerung sogar für das ATM-Netzwerk und das Frame-Relay-Netzwerk, die die Router verbinden, erforderlich. Nach dem Stand der Technik 3, 4 und 5 fehlt jedoch eine nützliche technische Veröffentlichung, die sich auf ein Verfahren zur Bestimmung von Verbindungen wie etwa VC/VP (virtueller Kanal/virtueller Pfad, Virtual Channel/Virtual Path), DLCI usw. zur Flusserfassung und QoS-Steuerung mit Hochgeschwindigkeit bezieht, die für diese Netzwerke erforderlich sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Router zu schaffen, der schnell VC/VP oder DLCI bestimmt, effektiv bei der QoS Steuerung in einem ATM-Netzwerk und einem Frame-Relay-Netzwerk ist.
Um die obigen Ziele zu erreichen, wird eine Paketweiterleitungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung geschaffen, in der eine Eintragstabelle, auf die sich für die Erfassung von Flüssen bezogen wird, zu denen die jeweiligen eingegebenen Pakete gehören, in mehrere Untertabellen aufgeteilt ist, die jeweils den Werten von Flussattributen entsprechen, die den entsprechenden Paketen zugeordnet sind.
Genauer beschrieben umfasst die Paketweiterleitungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die mit mehreren Leitungsschnittstelleneinheiten ausgestattet ist, die jede mit einer Eingangsleitung und eine Ausgangsleitung verbunden ist:
eine Leitwegverarbeitungseinheit, die sich auf eine Leitwegtabelle bezieht, die auf Kopfinformationen jedes der Pakete basiert, die von den Eingangsleitungen durch die Leitungsschnittstelleneinrichtungen empfangen wurden, um für jedes der empfangenen Pakete eine der Ausgangsleitungen zu bestimmen, über die das Paket ausgegeben werden soll; eine Flusserfassungseinheit, die, indem sie sich auf eine Eintragstabelle mit mehreren Einträgen bezieht, von denen jeder eine Flussbedingung und Steuerinformationen enthält, Steuerinformationen abruft, die von einem der Einträge mit einer Flussbedingung definiert sind, die mit der der Kopfinformationen des empfangenen Pakets übereinstimmt; und eine Paketweiterleitungseinheit, um das empfangene Paket an eine der Leitungsschnittstelleneinheiten zu übertragen, die mit der Ausgangsleitung verbunden sind, welche durch die Leitwegverarbeitungseinheit bestimmt wurde; und wobei die Eintragstabelle mehrere Untertabellen umfasst, die jeweils den Werten der Flussattribute entsprechen, die den empfangenen Pakete zugeordnet sind, und die Flusserfassungseinheit die Steuerinformationen für jedes der empfangenen Pakete aus der Untertabelle abruft, die durch den Wert des Flussattributes angegeben werden, die dem empfangenen Paket zugeordnet sind, und die Paketweiterleitungseinheit die Übertragung von jedem der empfangenen Pakete an eine der Leitungsschnittstelleneinheit entsprechend der Steuerinformationen steuert, die von der Flusserfassungseinheit übermittelt wurden. Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst die Eintragstabelle eine erste Tabelle, in der mehrere Einträge gespeichert sind, und eine Listentabelle für die Speicherung von Pointeradressen für den Zugriff auf Einträge, die in der ersten Eintragstabelle liegen. Die Listentabelle ist in mehrere Unterlistentabellen aufgeteilt, die den Werten der Flussattribute entsprechen. Die Flusserfassungseinheit bezieht sich auf eine der Unterlistentabellen, die von dem Wert des Flussattibuts spezifiziert wird, das jedem emp fangenen Paket entspricht, und ruft den Eintrag mit einer Flussbedingung, die mit der der Kopfinformationen des empfangenen Pakets übereinstimmt, auf Basis der Pointeradresse ab, die in der Unterlistentabelle gespeichert ist.
Das Flussattribut ist zum Beispiel eine Leitungsnummer, die eine Eingangsleitung des empfangenen Pakets angibt, oder eine Leitungsnummer, die eine Ausgangsleitung angibt, über die das empfangene Paket ausgegeben wird.
Die Flussattribute können ein MAC-Bezeichner, der aus einer MAC-Adresse der Quelle erzeugt wird, der in die Kopfinformationen des empfangenen Pakets eingefügt ist, ein MAC-Bezeichner, der aus einer MAC-Adresse des Ziels erzeugt wird, der in die Kopfinformationen des empfangenen Pakets eingefügt ist, ein Subnetz-Bezeichner der Quelle zur Identifikation eines Subnetzes, zu dem eine IP-Adresse der Quelle gehört, die in die Kopfinformationen des empfangenen Pakets eingefügt ist, oder ein Subnetz-Bezeichner des Ziels zur Identifikation eines Subnetzes, zu dem eine IP-Adresse des Ziels gehört, die in die Kopfinformationen des empfangenen Pakets eingefügt ist. Jeder Eintrag, der in der Eintragstabelle verzeichnet ist, enthält als Flussbedingungen wenigstens einen Typ von Informationen, der aus den Leitungsnummern ausgewählt ist, die eine Eingangsleitung des empfangenen Pakets angeben, eine Leitungsnummer, die eine Ausgangsleitung des empfangenen Pakets angibt, und Adressinformationen, Identifikationsinformationen der Anwendung und Identifikationsinformationen über die Priorität des Dienstes, die zum Beispiel im Kopf des empfangenen Pakets enthalten sind.
In der Paketweiterleitungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält zum Beispiel jeder Eintrag, der in der Eintragstabelle eingetragen ist, als Steuerinformationen wenigstens eine Prioritätsinformation, die die Priorität der Übertragung des empfangenen Pakets an die Ausgangsleitung anzeigt, und Weiterleitungssteuerinformationen, die anzeigen, ob die Übertragung des Pakets an andere Ausgangsleitungen erforderlich ist. Die Paketweiterleitungseinheit führt wenigstens eine der Aufgaben Filterungssteuerung des empfangenen Pakets und Prioritätssteuerung für die Übertragung des Pakets an die entsprechende Ausgangsleitung entsprechend den Steuerinformationen aus, die von der Flusserfassungseinheit übermittelt wurden.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass jeder Eintrag, der in der Eintragstabelle verzeichnet ist, als Steuerinformationen Prioritätsinformationen enthält, die die Priorität der Übertragung des empfangenen Pakets an eine der Ausgangsleitungen anzeigen, und TOS(Diensttyp, Type of Service)-Informationen enthält, und die Paketweiterleitungseinheit die TOS-Informationen, die in den Kopfinformationen des empfangenen Pakets enthalten sind, entsprechend den TOS-Informationen, die von der Flusserfassungseinheit als Steuerinformationen übermittelt werden, neu schreibt, und danach die Prioritätssteuerung für die Übertragung des empfangenen Pakets an die Ausgangsleitung entsprechend den Prioritätsinformationen ausführt, die von der Flusserfassungseinheit als Steuerinformationen übermittelt wurden.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass jeder Eintrag, der in der Eintragstabelle verzeichnet ist, Prioritätsinformationen und Informationen zur Identifikation der Verbindungen als Steuerinformationen enthält, wobei die Paketweiterleitungseinheit die Identifikationsinformationen der Verbindung, die von der Flusserfassungseinheit als Steuerinformationen übermittelt wurden, zu dem empfangenen Paket hinzufügt und danach die Prioritätssteuerung für die Übertragung des empfangenen Pakets an die Ausgangsleitung entsprechend der Prioritätsinformationen ausführt, die von der Flusserfassungseinheit als die Steuerinformationen übermittelt wurden, und jede Leitungsschnittstelleneinheit das Paket, das von der Paketweiterleitungseinheit empfangen wurde, an eine Verbindung ausgibt, die der Identifikationsinformation für die Verbindung entspricht, die die entsprechende Ausgangsleitung bildet.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Listentabelle eine erste Listentabelle für die Verwendung bei der Filterungssteuerung und eine zweite Listentabelle für die Verwendung bei der Weiterleitungssteuerung umfasst, und die erste und die zweite Listentabelle in mehrere Untertabellen aufgeteilt sind, die den Werten der jeweiligen Flussattribute entsprechen, und sich die Flusserfassungseinheit selektiv auf die erste und zweite Listentabelle für jedes empfangene Paket bezieht, und dadurch Steuerinformationen für die Filterungssteuerung und die Steuerinformationen für die Weiterleitungssteuerung abruft, die sich beide auf das empfangene Paket beziehen.
Andere Probleme, die von der vorliegenden Anmeldung gelöst werden sollen, und die Einrichtung zu ihrer Lösung werden aus dem Abschnitt der Ausführungen nach der vorliegenden Erfindung und den Figuren im Anhang offensichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Während die Beschreibung mit den Ansprüchen abschließt, die insbesondere den Gegenstand der Erfindung, der als die Erfindung betrachtet wird, herausstellen und klar beanspruchen, sind wir der Meinung, dass die Erfindung, die Ziele und Merkmale der Erfindung und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile davon durch die folgende Beschreibung besser verstanden werden, die in Verbindung mit den Zeichnungen im Anhang gemacht wird, in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung eines Routers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Darstellung einer Anordnung eines Internets ist;
3 ein Diagramm ist, das ein Paketformat darstellt, das in einem Netzwerk eingesetzt wird;
4 ein Diagramm ist, das ein Paketformat eines Pakets darstellt, das in dem Router verarbeitet wird;
5 ein Diagramm ist, das ein Format einer IP-Adresse zeigt;
6 ein Diagramm zur Beschreibung der Erfassung einer Eintragstabelle durch eine lineare Suche ist;
7 ein Diagramm ist, das eine Ausführung einer Struktur einer Eintragstabelle von einem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ein Diagramm ist, das eine andere Ausführung der Struktur der Eintragstabelle von einem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ein Diagramm ist, das eine Ausführung einer Struktur der Eintragstabelle von einem Typ mit Begrenzung auf die SMAC nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ein Diagramm ist, das eine Ausführung einer Struktur der Eintragstabelle von einem Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise eines Flusserfassers ist, auf den eine Eintragstabelle von einem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
12 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung eines Flusserfassers vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung eines Flusserfassers vom Typ mit Begrenzung auf die SAMAC nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
14 ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise eines Flusserfassers ist, auf den eine Eintragstabelle von einem Typ mit Begrenzung auf ein Subnetz der Quelle nach der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
15 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung eines Flusserfassers 1012 vom Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
16A ein Diagramm ist, das einen Zeitablauf für die Flusserfassung darstellt, bei der mehrere Prozesse seriell ausgeführt werden;
16B ein Diagramm ist, das einen Zeitablauf für die Flusserfassung darstellt, bei der mehrere Prozesse Pipeline-Verarbeitung unterliegen;
17 ein Diagramm zur Beschreibung der Beziehung bezüglich der Anordnung zwischen einer Eintragstabelle, einer Listentabelle und einer Bedingungsprüfungseinheit ist;
18 ein Diagramm ist, das eine Anordnung eines Netzwerks zeigt, mit dem mehrere Router jeweils durch Busse verbunden sind,
19 ein Diagramm zur Beschreibung eines Vergleichs der Leistungsfähigkeit zwischen einer Flusserfassung auf Basis eines herkömmlichen linearen Suchtyps und Flusserfassungen auf Basis eines Typs mit Begrenzung auf die Eingangsleitung und eines Typs mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung nach der vorliegenden Erfindung ist;
20 ein Diagramm für die Beschreibung eines Vergleichs der Leistungsfähigkeit zwischen einer Flusserfassung auf Basis eines herkömmlichen linearen Suchtyps und Flusserfassungen auf Basis eines Typs mit Begrenzung auf das Subnetzes der Quelle und eines Typs mit Begrenzung auf das Subnetzes des Ziels ist;
21 ein Diagramm zur Beschreibung eines Vergleichs der Leistungsfähigkeit zwischen serieller Verarbeitung und Pipeline-Verarbeitung ist;
22 ein Diagramm ist, das eine andere Ausführung einer Eintragstabelle nach der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Bandbreitenüberwachungsinformationen und geänderter TOS zusätzlich zu den Prioritätsinformationen definiert sind;
23 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung einer Beurteilungseinheit für die Ergebnisse einer Bedingungsprüfung zur Bestimmung der Prioritätsinformationen, Bandbreitenüberwachungsinformationen und des geänderten TOS darstellt;
24 ein Blockdiagramm ist, das eine andere Ausführung der Kopfverarbeitungseinheit zeigt,
25 ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer weiteren Ausführung eines Flusserfassers von einem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung ist, der zur Bestimmung von Bandbreitenüberwachungsinformationen und geändertem TOS zusätzlich zu den Prioritätsinformationen verwendet wird;
26 ein Diagramm ist, das eine weitere Ausführung einer Eintragstabelle nach der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Verbindungsinformationen zusätzlich zu Prioritätsinformationen definiert sind;
27 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung einer Beurteilungseinheit für Ergebnisse einer Bedingungsprüfung zur Bestimmung von Prioritätsinformationen und Verbindungsinformationen darstellt;
28 ein Flussdiagramm ist, das noch eine weitere Ausführung eines Flusserfassers vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangslei tung nach der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung von Prioritätsinformationen und Verbindungsinformationen zeigt,
29 ein Diagramm ist, das noch eine weitere Ausführung einer Eintragstabelle nach der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Steuerinformationen zur Ausführung von Filterung definiert sind;
30 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung einer Beurteilungseinheit für Ergebnisse einer Bedingungsprüfung für die Ausführung von Filterung zeigt;
31 ein Flussdiagramm ist, das noch eine weitere Ausführung eines Flusserfassers vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung darstellt, der mit einer Filterfunktion ausgestattet ist;
32 ein Diagramm ist, das noch eine weitere Ausführung einer Eintragstabelle nach der vorliegenden Erfindung zeigt, in der QoS-Steuerinformationen und Steuerinformationen für die Filterung definiert sind;
33 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführung einer Beurteilungseinheit für Ergebnisse einer Bedingungsprüfung für die gleichzeitige Bestimmung von QoS-Steuerinformationen und von Steuerinformationen für die Filterung zeigt;
34 ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise eines Flusserfassers mit einem Modus für die gleichzeitige Erfassung ist, der QoS-Steuerung und Filterung gleichzeitig ausführt;
35 ein Diagramm ist, das Ausführungen einer Listentabelle und einer Eintragstabelle für die abwechselnde Ausführung von QoS-Steuerung und Filterung zeigt;
36 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Flusserfassers mit einem zweistufigen Erfassungsmodus zeigt, der abwechselnd QoS-Steuerung und Filterung ausführt;
37 ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise des Flusserfassers mit einem zweistufigen Erfassungsmodus ist;
38 ein Diagramm ist, das ein Beispiel von Eintragsinhalten zu einem Zeitpunkt zeigt, zu dem die Flussbedingungen für Filterung und QoS-Steuerung in einer Eintragstabelle für den Modus für gleichzeitige Erfassung die selben sind;
39 ein Diagramm ist, das ein Beispiel von Eintragsinhalten zu dem Zeitpunkt darstellt, zu dem die Flussbedingungen für Filterung und QoS-Steuerung in einer Eintragstabelle für einen Modus für zweistufige Erfassung die selben sind;
40 ein Diagramm ist, das ein Beispiel von Eintragsinhalten zu dem Zeitpunkt darstellt, zu dem Flussbedingungen für Filterung und QoS-Steuerung in einer Eintragstabelle für den Modus für gleichzeitige Erfassung voneinander verschieden sind;
41 ein Diagramm ist, das ein Beispiel von Eintragsinhalten zu einem Zeitpunkt zeigt, zu dem die Flussbedingungen für Filterung und QoS-Steuerung in einer Eintragstabelle für den Modus für zweistufige Erfassung voneinander verschieden sind;
42 ein Diagramm ist, das eine Ausführung einer Eintragstabelle darstellt, bei der das Umschalten zwischen dem Modus für gleichzeitige Erfassung und dem Modus für zweistufige Erfassung möglich ist;
43 ein Blockdiagramm ist, das eine Beurteilungseinheit für Ergebnisse einer Bedingungsprüfung darstellt, die das Umschalten zwischen dem Modus für gleichzeitige Erfassung und dem Modus für zweistufige Erfassung ermöglicht;
44 ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise eines Flusserfassers ist, der einen Wechsel des Erfassungsmodus durchführen kann;
45 ein Diagramm ist, das die Entsprechung von Anwendungen und Portnummern zeigt; und
46 ein Diagramm ist, das ein Netzwerk darstellt, in dem mehrere Unternehmensnetzwerke miteinander über einen öffentliches ATM-Netzwerk verbunden sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden im weiteren unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang beschrieben.
Zuerst werden Probleme mit einer Flusserfassung mit einem linearen Typ der Suche mit Bezug auf die 3 bis 6 erklärt, um ein leichtes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
3 zeigt ein Beispiel eines Formats eines Pakets in einem Netzwerk.
Das Format des Pakets in dem Netzwerk besteht aus einem Kopffeld 410 und einem Datenfeld 420. Das Kopffeld 410 enthält eine MAC(Media Access Control, Medienzugangssteuerung)-Adresse der Quelle (SAMAC; Source Adress MAC, Adresse der Medienzugangssteuerung der Quelle), die eine physikalische Adresse (Hardwareadresse) eines Routers anzeigt, der das Paket gerade vorher gesendet hat, eine MAC-Adresse des Ziels (DAMAC, Destination Adress MAC, Adresse der Medienzugangssteuerung des Ziels) 401, die eine physikalische Adresse eines Routers angibt, der das Paket als nächstes empfängt, eine IP-Adresse der Quelle (SIP, Source IP) 402, die eine Adresse eines Quellen-Endgeräts des Pakets anzeigt, eine IP-Adresse des Ziels (DIP, Destionation IP) 403, die eine Adresse eines Ziel-Endgerätes des Pakets angibt, einen Port der Quelle (im weiteren „SPORT" (Source PORT) genannt) 404, der ein Protokoll (= höhere Anwendung) anzeigt, einen Ziel-Port (DPORT, Destination PORT) 405, und den TOS (Diensttyp) oder DS, der mit 411 bezeichnet ist, der die Priorität des Pakets in dem Netzwerk anzeigt. Das Datenfeld 420 enthält Benutzerdaten 406.
3 zeigt ein Paketformat, in dem das Protokoll einer Transportschicht als TCP (Übertragungssteuerungsprotokoll, Transmission Control Protocol) oder UDP (User Datagram Protocol, Benutzerdatagrammprotokoll) angegeben wird, und das Protokoll einer Netzwerkschicht IP (Internet Protocol, Internetprotokoll) ist. Nach der vorliegenden Erfindung kann das Protokoll der Netzwerkschicht jedoch ein anderes Protokoll sein, zum Beispiel IPX oder dergleichen.
4 zeigt ein Beispiel eines Formats eines internen Pakets, das innerhalb eines Routers verarbeitet wird.
Das interne Paket, das in dem Router bearbeitet wird, hat ein Format, in dem ein internes Kopffeld 430 zu dem Format des Pakets im Netzwerk hinzugefügt ist. Das interne Kopffeld 430 enthält eine Nummer der Eingangsleitung 407, eine Nummer der Ausgangsleitung 408 und Prioritätsinformationen 409 für die Verwendung bei der Übertragungssteuerung mit Prioritäten von jedem Paket unter QoS-Steuerung.
5 zeigt ein Format einer IP-Adresse 440.
Die IP-Adresse 440 setzt sich aus einer Netzwerkadresse 441 und einer Host-Adresse 442 zusammen. Ein Netzwerk (oder Subnetz) wird durch die Zielnetzwerkadresse 441 und jedes der Endgeräte oder die Endgeräteausrüstung in den entsprechenden Netzwerken wird durch die Host-Adresse 442 identifiziert.
Da das obere Bit in der IP-Adresse 440 der Netzwerkadresse entspricht, haben mehrere Endgeräte, die sich in dem selben Netzwerk befinden, jeweils fortlaufende IP-Adressen. Folglich können alle Endgeräte, die in einem Netzwerk enthalten sind, durch den Bereich (o berer Begrenzungswert oder unterer Begrenzungwert) der IP-Adresse angegeben werden.
6 zeigt den Aufbau einer Eintragstabelle, die für die Flusserfassung verwendet wird.
Eine Eintragstabelle 550 hat einen oder mehrere Einträge 510-i (wobei i = 1 bis H ist). Die Einträge 510-i sind aus Flusszuständen 520-i bzw. QoS-Steuerinformationen 530-i zusammengesetzt.
Die QoS-Steuerungsinformationen 530-i enthalten Prioritätsinformationen 507, die jeweils für die Priorität der Übertragung eines Pakets verwendet werden. Weiter enthält jede der Flussbedingungen 520-i mehrere Einträge von Parameterinformationen, die die Flussbedingungen zur Identifizierung von Benutzern an der Quelle oder Benutzern am Ziel angeben, Flussbedingungen zur Identifizierung von Anwendungen und Flussbedingungen zur Identifizierung von Prioritäten.
Als Einträge, die Flussbedingungen zur Identifizierung der Benutzer an der Quelle oder Benutzer am Ziel anzeigen, können zum Beispiel ein oberer SIP-Grenzwert 501 und ein unterer SIP-Grenzwert 502, die den Bereich einer IP-Adresse der Quelle anzeigen, ein oberer DIP-Grenzwert 503 und ein unterer DIP-Grenzwert 504, die den Bereich einer IP-Adresse des Ziels anzeigen, ein Anzeigebit für die Gültigkeit der IP-Adresse 562, das anzeigt, ob diese oberen und unteren Grenzwerte wirksam sind oder nicht, eine Nummer der Eingangsleitung 508, und ein Anzeigebit für die Gültigkeit der Nummer der Eingangsleitung 561, das anzeigt, ob der Wert der Nummer der Eingangsleitung 508 wirksam ist oder nicht, aufgeführt werden.
Zum Beispiel identifiziert der Randrouter-B: 327 des Netzwerks, das in 2 gezeigt ist, anhand der Nummer der Eingangsleitung eines Pakets, ob ein Unternehmensnetzwerk als Paketquelle zu dem Unternehmensnetzwerk-C: 323 oder dem Unternehmensnetzwerk-D: 324 gehört. Wenn die oberen Grenzwerte von SIP und DIP und die unteren Grenzwerte von diesen in die Flussbedingungen 520 der jeweiligen Einträge in einer Eintragstabelle eingetragen sind, die von dem Randrouter, wie in 6 gezeigt, gespeichert ist, dann kann eine Adresse eines Endgerätes durch einen Eintrag 510-i in Netzwerkeinheiten oder Subnetzwerkeinheiten identifiziert werden.
Als Einträge, die die Flussbedingungen zur Identifizierung der Anwendungen angeben, können ein SPORT 505, der einen Port der Quelle angibt, ein DPORT 506, der einen Port des Ziels angibt, und ein Anzeigebit für die Gültigkeit der Portnummer 563 eingetragen sein, das angibt, ob die Werte des SPORT und des DPORT 506 wirksam sind. Ein Beispiel, das die Entsprechungen von Anwendungen, denen aktuell Portnummern zugeordnet sind, zu den Portnummern zeigt, ist in 45 gezeigt.
Als Einträge, die die Flussbedingungen zur Identifizierung der Priorität angeben, sind ein TOS 514 und ein Anzeigebit für die Gültigkeit des TOS 564 gezeigt. Die entsprechenden internen Knoten in dem Diffserv, der nach dem Stand der Technik 4 beschrieben ist, erfassen Flüsse entsprechend dem TOS 515, um die Steuerung der Priorität bei der Übertragung der Pakete auszuführen.
Die Anzeigebits 561, 562, 563 und 564 geben an, ob die Werte der Nummer der Eingangsleitung 508, der IP-Adressen 501 bis 504, der Portnummern 505 bis 506 und des TOS 515 als Flussidentifikationsinformationen gültig sind. Wenn die Werte dieser Einträge als Fluss identifikationsinformationen gültig sind, wird das entsprechende Anzeigebit für die Gültigkeit der jeweiligen Einträge auf „1" gesetzt, und die Anzeigebits für die Gültigkeit, die den Einträgen entsprechen, die für die Paketidentifikation nicht genutzt werden, werden auf „0" gesetzt.
Nach der Flusserfassung der empfangenen Pakete werden die Einträge 510-i (wobei i = 1 bis H ist) sequenziell aus der Eintragstabelle 550 gelesen. Es wird bestimmt, ob das interne Kopffeld 430 und das Kopffeld 410 des empfangenen Pakets Kopfinformationen enthält, die mit den gültigen Flussbedingungen übereinstimmen, die in den Flussbedingungen 520-i jedes Eintrags 510-i definiert sind, auf die sich oben bezogen wurde. Wenn die Kopfinformationen des empfangenen Pakets mit allen Flussbedingungen bezüglich Gültigkeit, die in den Flussbedingungen 520-i definiert sind, übereinstimmen, werden die Prioritätsinformationen 507, die in dem Eintrag 510-i definiert sind, dem empfangenen Paket zugewiesen, und die Flusserfassung für das empfangene Pakete wird beendet.
Wenn die Kopfinformationen des empfangenen Pakets mit der Flussbedingung in dem dritten Eintrag 510-3 übereinstimmen, der in der Eintragstabelle 550 eingetragen ist, wird dem empfangenen Paket die Prioritätsinformation 507-3 zugewiesen, die in dem Eintrag 510-3 definiert ist, und die Flusserfassung wird beendet, ohne auf die Flussbedingungen von –4 und die späteren Einträge Bezug zu nehmen. In der vorliegenden Beschreibung wird ein Flusserfassungsverfahren, das die Einträge aus der Eintragstabelle 550 in der Ordnung ihrer Verzeichnung wie oben beschrieben liest und die Flussbedingungen in dem empfangenen Paket überprüft, „linearer Suchtyp" genannt.
Betrachten wir nun, wo die QoS-Steuerung und die Filterung von jedem empfangenen Paket von einem Internet 325 ausgeführt wird, das in 2 gezeigt ist. In dem Netzwerk, das in 2 gezeigt ist, sind die Unternehmensnetzwerke-A, -B und -C (321, 322 und 323), die zu dem selben Unternehmen gehören, und ein Unternehmensnetzwerk-D (324), das zu einem Unternehmen gehört, das von dem obigen Unternehmen verschieden ist, durch das Internet 325, das dem öffentlichen IP-Netzwerk entspricht, miteinander verbunden. Das Internet 325 umfasst einen Randrouter-A: 326, der die Unternehmensnetzwerke 321 und 322 miteinander verbindet, einen Randrouter-B: 327, der die Unternehmensnetzwerke 323 und 324 miteinander verbindet, und einen Backbone-Router 328, der den Randrouter-A: 326 und den Randrouter-B: 327 miteinander verbindet. Ein Gatewayrouter 329 ist in einem Gateway des Unternehmensnetzwerks-B: 322 zu dem Internet 325 angeordnet.
Die Übertragung mit Prioritäten auf Basis der QoS-Steuerung wird hauptsächlich durch den Randrouter-A: 326, den Randrouter-B: 327 und den Backbone-Router 328 in dem Internet 325 ausgeführt, während Bandbreitenüberwachung auf Basis der QoS-Steuerung und des Neueintragens des TOS hauptsächlich von dem Randrouter-A: 326 und dem Randrouter-B: 327 in dem Internet 325 ausgeführt wird. Da ein großer Umfang von Paketen, die zwischen Unternehmen kommuniziert werden, durch das Internet 325 laufen, ist die Zeitdauer für die Verarbeitung, die pro Paket erlaubt ist, kurz. Deshalb müssen der Randrouter-A: 326, der Randrouter -B: 327 und der Backbone-Router 328 die QoS-Steuerung mit hoher Geschwindigkeit ausführen. Wenn jedoch die Anzahl der Unternehmen, die mit dem Internet 325 verbunden sind, anwächst, wird ein großer Umfang von Einträgen 510-i in die Eintragstabelle 550 eingetragen, zu dem Zweck, eine große Anzahl von Unternehmensnetzwerken zu identifizieren. Da die Flussbedingungen in jedem empfangenen Paket mit allen Einträgen 510-i bestimmt werden, die in der Eintragstabelle 550 als Objekte der Flusserfassung mit dem oben beschriebenen linearen Suchtyp eingetragen sind, ist dies nicht für die Hochgeschwindigkeits-QoS-Steuerung geeignet, die für den Randrouter-A 326, den Randrouter-B: 327 und den Backbone-Router 328 erforderlich ist.
Die Prioritätsinformationen 507, die in dem Eintrag 510 mit den Flussbedingungen definiert sind, die mit denen des empfangenen Pakets übereinstimmen, können andererseits bei der Flusserfassung für die Filterung als Information für die Weiterleitungssteuerung verwendet werden, die eine Entscheidung bezüglich der Weiterleitung des empfangenen Pakets anzeigt. Eine solche Filterung wird von dem Gatewayrouter 329 in dem Unternehmensnetzwerk-B: 322 im Falle des Netzwerks durchgeführt, das in 2 gezeigt ist. Da der Gatewayrouter 329 alle Pakete verarbeiten muss, die in das Unternehmensnetzwerk-B: 322 eingegeben werden, ist die zulässige Zeitdauer pro Paket extrem kurz, und folglich ist eine Hochgeschwindigkeitsfilterfunktion erforderlich.
Die Einträge 510-i werden in die Eintragstabelle 550 so eingetragen, dass Pakete unter den empfangenen Paketen, die zwischen den Unternehmensnetzwerken-A, -B und -C (321, 322 und 393), die zu dem selben Unternehmen gehören, kommuniziert werden, selektiv zu dem Gatewayrouter 329 übertragen werden. Wenn die Anzahl von Netzwerken, die zu dem gleichen Unternehmen gehören, auf drei oder mehr erhöht wird, steigt die Anzahl von Einträgen 510-i, die in die Eintragstabelle 550 eingetragen sind, ebenfalls. Wenn die Anzahl der Einträge 510-i, die in der Eintragstabelle des Gatewayrouters 329 eingetragen sind, steigt, bekommt der lineare Suchtyp für die sequenzielle Bezugnahme auf alle Einträge 510-i in der Eintragstabelle 550 Schwierigkeiten bei der Ausführung der Filterung mit hoher Geschwindigkeit.
Deshalb setzt die vorliegende Erfindung eine Struktur der Eintragstabelle, die eine Flusserfassung mit hoher Geschwindigkeit im Vergleich zum linearen Suchtyp leisten kann, sogar wenn eine große Menge von Einträgen 510 in der Eintragstabelle 550 eingetragen sind, und ein Verfahren für den Zugriff auf die Eintragstabelle ein.
Als eine erste Ausführung der Struktur der Eintragstabelle, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wird eine Zusammenfassung eines Typs mit Begrenzung auf die Eingangsleitung erklärt. Eine Eintragstabelle vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung besteht aus mehreren Untertabellen, die Nummern von Eingangsleitung entsprechen. Bedingungsprüfungen bei der Flusserfassung werden mit einer Gruppe von Einträgen mit Nummern von Eingangsleitungen durchgeführt, die jede mit einer Nummer einer Eingangsleitung des empfangenen Pakets übereinstimmen, das heißt, nur eine spezielle Untertabelle ist ein Objekt, das überprüft werden muss.
7 zeigt eine Ausführung einer Eintragstabelle für einen Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung.
Die Eintragstabelle 551 für den Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung umfasst mehrere Untertabellen, von denen jede einer Nummer einer Eingangsleitung entspricht. Mehrere Einträge 511-i von Flussbedingungen 521 mit Inhalten, die erhalten wurden, indem die Nummer der Eingangsleitung 508 und das Anzeigebit für die Gültigkeit der Nummer der Eingangsleitung 561 aus dem Eintrag 510 für den linearen Suchtyp, der in 6 gezeigt ist, gelöscht wurden, sind in jeder Untertabelle eingetragen.
Entsprechend der oben beschriebenen Struktur der Eintragstabelle wird die Verarbeitung der Flusserfassung mit einer kleineren Anzahl von Einträgen durchgeführt, die in jeder Untertabelle verzeichnet sind, die der Nummer der Eingangsleitung von jedem empfangenen Paket als zu prüfendes Objekt entspricht. Deshalb ist, sogar wenn die Einträge in jeder Untertabelle sequenziell ausgewählt werden und eine Prüfung ausgeführt wird, ob Kopfinformationen des empfangenen Paketes mit Flussbedingungen von jedem Eintrag übereinstimmen, eine Verarbeitungszeit, die für die Flusserfassung erforderlich ist, extrem kurz. Da weiter die Anzahl von Einträgen, die eine Flussbedingung 521 von jedem Eintrag 511 darstellen, verringert ist, kann die Speicherkapazität, die erforderlich ist, um die Eintragstabelle 551 zu erzeugen, klein sein.
8 zeigt eine bevorzugte Ausführung einer Eintragstabelle für einen Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung.
Wenn es gewünscht wird, Einträge in der Eintragstabelle jeden unabhängig von der Leitungsnummer zu definieren, z. B. „Verkehr von Telnet wird mit einer höheren Priorität weitergeleitet, auch dann, wenn er von einer beliebigen Eingangsleitung eingegeben wird", ist es entsprechend der Struktur einer Eintragstabelle, die in 7 gezeigt ist, erforderlich, die Einträge 511 mit den selben Inhalten in die mehreren Untertabellen einzutragen. Dabei wird die Verfügbarkeit des Speichers für die Eintragstabelle 551 verringert.
Folglich wird in der Ausführung, die in 8 gezeigt ist, eine Listentabelle 760, die sich aus mehreren Unter-Listentabellen zusammensetzt, neben einer Eintragstabelle 750 bereitgestellt, in der mehrere Einträge 511-1 ... 511-H gespeichert sind. Datenblock (Listen)- Gruppen 540, die jede eine Pointeradresse eines Eintrags angeben, der der Eingangsleitung zugeordnet ist, werden in ihren entsprechenden Unterlistentabellen gespeichert. Wenn es gewünscht wird, Einträge zu definieren, die die gleiche Flussbedingung für mehrere Eingangsleitungen haben, können Listen, die dieselbe Pointeradresse enthalten, in mehreren Unterlistentabellen eingetragen werden.
In 8 besteht eine erste Unterlistentabelle, die einer Eingangsleitung 1 entspricht, z. B. aus G Listen (Pointeradressen). Wie durch einen Pfeil angedeutet ist, enthält eine erste Liste 540-11 mit einer Adresse der Listentabelle 1 eine Pointeradresse des Eintrags 511-1, und eine zweite Liste 540-12 mit einer Adresse der Listentabelle 2 enthält eine Pointeradresse des Eintrags 511-H. Bei der Flusserfassung wird eine spezielle Unterlistentabelle, die einer Nummer der Eingangsleitung des empfangenen Pakets entspricht, Gegenstand der Prüfung. Die Einträge 511-i werden aus der Eintragstabelle 750 entsprechend der Pointeradresse ausgelesen, die von den Listen 540 angegeben wird, die in den Unterlistentabellen eingetragen sind, und eine Entscheidung wird getroffen, ob Kopfinformationen von jedem empfangenen Paket mit ihren entsprechenden Flussbedingungen übereinstimmen.
Entsprechend der Struktur der Eintragstabelle, die in 8 gezeigt ist, sind die Einträge 511-i mit großer Datenlänge (Bitbreite) in dem Bereich 750 der Eintragstabelle gespeichert, der von den mehreren Eingangsleitungen gemeinsam verwendet wird, wobei die Listen 540, deren Anzahl erhöht wird und die eine geringere Bitbreite haben (entsprechende Listen können 10 Bit für 1024 Einträge haben), im Bereich der Listentabelle gespeichert sind, der den Nummern der Eingangsleitungen entspricht. Deshalb wird der Speicher effektiv genutzt und die große Anzahl von Einträgen kann darin eingetragen werden.
Um die Bezugnahme auf die Eintragstabelle in kurzer Zeit abzuschließen, kann eine Eintragstabelle 750 in einem internen Speicher auf einem Halbleiterchip 1200 mit einer Bedingungsprüfungseinheit 720, die später beschrieben wird, angeordnet sein, die darin wie in 17 als Beispiel gezeigt erzeugt wird. Wenn der Speicher für die Eintragstabelle und die Bedingungsprüfungseinheit auf dem selben Halbleiterchip angeordnet sind, dann ist es möglich, Daten mit großer Bitbreite gleichzeitig über Verbindungen zu lesen, die durch den Halbleiterchip gebildet werden, ohne dass man Dateneingangs-/ausgangspins des Halbleiterchips 1200 verwenden muss. Da die Anzahl von externen Anschlusspins, die auf dem Halbleiterchip 1200 verfügbar sind, begrenzt ist, ist die Bitbreite der gleichzeitig lesbaren Daten wegen der Begrenzung der Anzahl der Anschlusspins verringert, wenn die Eintragstabelle 750 in einem externen Speicher erzeugt wird. Deshalb wird die Zeit, die erforderlich ist, um einen Leseprozess mit jedem Eintrag zu bewirken, lang.
In der Ausführung, die in 8 dargestellt ist, ist die Listentabelle 760 in mehrere Untertabellen unterteilt, die G Listen 540 für jede Eingangsleitung enthalten. Die Anzahl G der Listen 540 wird so eingestellt, dass sie eine Relation von G ≤ H in Bezug auf die Anzahl H der Einträge 511, die in der Eintragstabelle 750 gespeichert sind, erfüllt.
Bei der Flusserfassung werden Listendaten (Daten von Pointeradressen) in absteigender Ordnung der Listentabellenadressen in den Unterlistentabellen ausgelesen, von denen jede der Nummer der Eingangsleitung des empfangenen Paket entspricht, und auf die Einträ ge, die in der Eintragstabelle 750 liegen, wird jeweils entsprechend den Pointeradressen zugegriffen.
Die Listentabelle 760 kann auf einem externen Speicher angeordnet sein, der von dem des Halbleiterchips 1200 verschieden ist, der in 17 gezeigt ist. Da die Datenblöcke der entsprechenden Listen 540 eine kleine Bitbreite haben, kann eine Liste in einem Lesezyklus mit hoher Geschwindigkeit über eine relativ kleine Anzahl von externen Anschlusspins gelesen werden. Wenn die Einträge in jeder einzelnen Unterlistentabelle vollständig eingetragen sind, ergibt sich die Speicherkapazität der Listentabelle 760 aus Bitbreite der Listen 540 Anzahl von Eingangsleitungen × Anzahl von Einträgen H und steigt folglich mit einer Steigerung der Anzahl von Eingangsleitungen, die jeder Router hat. Um den internen Speicher auf dem Halbleiterchip 1200 effektiv zu nutzen, kann die Listentabelle 760 in einem externen Speicher erzeugt werden, der von dem des Halbleiterchip 1200 verschieden ist.
1 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines Routers nach der vorliegenden Erfindung.
Der Router 100 umfasst einen Kopfverarbeitungseinheit 110, eine Paketeingabe-/-ausgabeeinheit 120, die die Eingabe/Ausgabe eines Pakets von und zu jeder Eingangs-/Ausgangsleitung durchführt, und einen Prozessor 130.
Die Kopfverarbeitungseinheit 110 besteht aus einer Leitwegverarbeitungseinheit 111, einem Flusserfasser 112 und einer ARP(Adressauflösungsprotokoll, Adress Resolution Protocol)-Verarbeitungseinheit 113. Die Paket Eingabe-/-ausgabeeinheit 120 umfasst einen Ausgangs-FIFO(First-In-First-Out)-Zuweisungs schaltkreis 121, der die Steuerung der Paketweiterleitung und Prioritätssteuerung in dem Router durchführt, und mehrere Schnittstelleneinheiten zu Leitungen 122-i (wobei i = 1 bis N ist), die jeweils mit den Eingangs/Ausgangsleitungen 123-i verbunden sind.
Ein Verwaltungsendgerät 140, das außerhalb des Routers 100 bereitgestellt ist, ist mit dem Prozessor 130 verbunden.
Wenn ein Paket von einer i-ten Leitung 123-i in eine Leitungsschnittstelleneinheit 122-i eingegeben wird, fügt ein Empfängerschaltkreis 124-i einen internen Kopf, der eine Leitungsnummer i als eine Nummer der Eingangsleitung 407 enthält, dem Paket hinzu, um dadurch das empfangene Paket in ein internes Paketformat umzuwandeln, das innerhalb des Routers nützlich ist, und speichert das interne Paket dann in dem Eingangs-FIFO-Puffer 126-i. Zu diesem Zeitpunkt werden bedeutungslose Werte in die Felder für eine Nummer der Ausgangsleitung 408 und für die QoS-Steuerinformationen 409 in dem internen Kopf geschrieben. Die Pakete, die in den Eingangs-FIFO-Puffern 126-i gespeichert sind, werden in der Reihenfolge der Eingabe gelesen und zu dem Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 weitergeleitet. Der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 speichert jedes empfangene Paket in einem Pufferspeicher 128 und liefert Kopfinformationen 11 des empfangenen Pakets an die Kopfverarbeitungseinheit 110. Die Kopfinformationen 11 enthalten Informationen, die in einem internen Kopffeld 430 und einem Kopffeld 410 liegen.
In der Kopfverarbeitungseinheit 110 erfasst die Leitwegverarbeitungseinheit 110 eine Leitweglenkungstabelle, oder ruft sie ab, die auf der DIP in den Kopfinformationen 11 basiert, um die Anzahl von Ausgangsleitungen, die mit einem Subnetz verbunden sind, zu dem die DIP gehört, und eine IP-Adresse (NIP: Next Hop IP Adress, IP- Adresse des nächsten Sprungs) des nächsten Routers zu bestimmen, der das Paket empfängt, das von dem Router 100 gesendet wird. Weiter gibt die Leitwegverarbeitungseinheit 111 die Anzahl der Ausgangsleitungen, die aus der Leitweglenkungstabelle bestimmt wird, an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 und den Flusserfasser 112 als Ausgangsleitungsinformation 12 aus und gibt die NIP an die ARP-Verarbeitungseinheit 113 als NIP-Information 14 aus. Im Übrigen werden die Erzeugung und Verwaltung der Leitweglenkungstabelle von dem Prozessor 130 ausgeführt, und das Abrufen der Leitweglenkungstabelle ist zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-222535 beschrieben. Der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 schreibt die Ausgangsleitungsinformation 12, die er von der Leitwegverarbeitungseinheit 111 empfangen hat, als Nummer der Ausgangsleitung 408 in den internen Kopf des entsprechenden Pakets, das in dem Pufferspeicher 128 gespeichert ist.
Wenn die ARP-Verarbeitungseinheit 113 die NIP-Information 14 von der Leitwegverarbeitungseinheit 111 empfängt, bestimmt sie eine MAC-Adresse, die der NIP entspricht, und gibt sie an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 und den Flusserfasser 112 als DAMAC-Information 15 aus. Der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 schreibt die DAMAC-Information 15, die er von der ARP-Verarbeitungseinheit 113 empfangen hat, in das Feld des Kopfes des entsprechenden Pakets, das in dem Pufferspeicher 128 als DAMAC 401 gespeichert ist.
Andererseits erfasst der Flusserfasser 112 eine Eintragstabelle 750 (oder 551) auf Basis der Kopfinformationen 11, die von dem Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 empfangen wurde, oder ruft sie ab, um die Prioritätsinformationen für das empfangene Paket zu bestimmen und gibt die Prioritätsinformationen an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Paketprioritätsinformationen 13 aus. Wenn der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 darin die Paketprioritätsinformationen 13 empfängt, schreibt er sie in den Kopf des entsprechenden Pakets, das in dem Pufferspeicher 128 als QoS-Steuerinformation 409 gespeichert ist.
Wenn alle Nummern der Ausgangsleitungen 408, DAMAC 401 und QoS-Steuerinformationen 409 in den Kopf des empfangenen Pakets geschrieben wurden, schreibt der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 jedes empfangene Paket in den entsprechenden Ausgangs-FIFO-Puffer 127-ij (wobei j = 1 oder 2), der von der QoS-Steuerinformation 409 angegeben wird, der in der Leitungsschnittstelleneinheit 122-i endet, die der Nummer der Ausgangsleitung 408 entspricht.
Ein Sendeschaltkreis 125-i in jeder Leitung, die der Leitungsschnittstelleneinheit 122-i entspricht, liest und steuert jedes Paket, das in dem Ausgang-FIFO-Puffer 127-ij gespeichert ist, mit Verfahren, wie etwa „Ablaufplanung am Kopf der Leitung", „Gewichtete Pound-Robin Ablaufplanung" usw. Bei der „Ablaufplanung am Kopf der Leitung" werden die Pakete aus einem Ausgangs-FIFO-Puffer 127-i1 nacheinander in der Reihenfolge ihrer Speicherung ausgelesen, solange, wie gespeicherte Pakete mit hoher Priorität in dem Ausgangs-FIFO-Puffer 127-i1 existieren, und Pakete mit niedriger Priorität werden aus einem Ausgangs-FIFO Puffer 127-i2 nur ausgelesen, wenn der Ausgangs-FIFO-Puffer 127-i1 für die hohe Priorität leerläuft. Andererseits werden bei der „Gewichteten Pound-Robin Ablaufplanung" Pakete aus dem Ausgangs-FIFO-Puffer 127-i1 und dem Ausgangs-FIFO-Puffer 127-i2 entsprechend einem vorgegebenen Verhältnis ausgelesen. Im übrigen gibt ein Verwalter des Routers 100 einen Modus für die Steuerung des Lesens für jeden Sendeschaltkreis 125-i über das Verwaltungsendgerät 140 an.
Jeder Sendeschaltkreis 125-i löscht das interne Kopffeld 430 von einem Paket, das aus dem entsprechenden Ausgangs-FIFO-Puffer 127 ausgelesen wurde, und schreibt eine MAC-Adresse von jeder Leitung 123-i in die SAMAC 400 eines Paketkopfes, und liefert sie anschließend an ihre jeweilige Ausgangsleitung 123-i.
Ein Beispiel für die Konfiguration des Flusserfassers ist in 12 gezeigt.
Der Flusserfasser 112 umfasst eine Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 710, eine Bedingungsprüfungseinheit 720, eine Ausleseeinheit für die Listentabelle 730, eine Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740, eine Eintragstabelle 750 und eine Listentabelle 760.
Ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Verarbeitung, die von dem Flusserfasser 112 ausgeführt wird, ist in 11 gezeigt.
Der Flusserfasser 112 führt im groben fünf Prozesse aus: Start der Erfassung 600, Auslesen der Listentabelle 630, Auslesen der Eintragstabelle 640, Bedingungsprüfung 620, und Beurteilung der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 610. Prozess 630, Prozess 640, Prozess 620 und Prozess 610 werden jeweils von der Ausleseeinheit für die Listentabelle 730, der Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740, der Bedingungsprüfungseinheit 720 und der Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 710, die in 12 gezeigt sind, ausgeführt.
Ein Flusserfassungsprozess vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung wird unten mit Bezugnahme auf 11 erklärt.
Wenn die Kopfinformationen 11 eines Pakets von der Paketeingabe-/ausgabeeinheit 120 an die Kopfverarbeitungseinheit 110 gesendet werden, wird der Start der Erfassung 600 ausgeführt und der Flusserfasser 112 schreibt die Nummern der Eingangsleitung 407, SIP 402, DIP 403, SPORT 404, DPORT 405 und TOS 411, die in den Kopfinformationen 11 enthalten sind, in einen Speicher für die Eingangs-/Ausgangsleitung 732, der in der Ausleseeinheit für die Listentabelle 730 enthalten ist, und einen Speicher für die SIP im Paket 722-2, einen Speicher für die DIP im Paket 723-2, einen Speicher für den SPORT im Paket 724-2, einen Speicher für den DPORT im Paket 725-2 und einen Speicher für den TOS im Paket 728-2, die jeweils in der Bedingungsprüfungseinheit 720 zur Verfügung stehen (Schritt 601).
Beim Auslesen der Listentabelle 630 liest die Ausleseeinheit für die Listentabelle 730 nur Listendaten 540, die innerhalb einer Unterlistentabelle liegen, die einer Nummer der Ausgangsleitung entspricht, die von den Kopfinformationen 11 angegeben wird, aus der Listentabelle 760 und speichert dieselben in einem Listenspeicher 741. Die Ausleseeinheit für die Listentabelle 730 setzt zuerst einen Wert M eines Listennummernzählers 733 auf einen Anfangswert 1, um eine erste Liste 540-i1 einer Unterlistentabelle zu lesen, die jeder Nummer einer Eingangsleitung i entspricht (Schritt 631). Als nächstes erzeugt ein Adressenerzeuger für die Listentabelle 731 jede der Adressen der Listentabelle 760 aus der Nummer der Eingangsleitung, die in dem Speicher für die Nummer der Eingangs-/Ausgangsleitung 732 gespeichert ist, und den Wert M (aktuell M = 1) des Listennummernzählers 733, um dadurch die Liste 540-i1 zu lesen, und speichert sie in den Listenspeicher 741 (Schritt 632). In diesem Fall ergibt sich die Adresse der Listentabelle 760 zu (Nummer der Eingangsleitung – 1) × G + M. Hierbei zeigt G die Anzahl von Listen pro Eingangsleitung an. Wenn der Adressenerzeuger für die Listentabelle 731 den Listennummernzähler 733 vom Lesen der Liste 540 benachrichtigt, inkrementiert der Listennummernzähler 733 den Wert M um 1, sodass eine Liste 540-i2 entsprechend dem nächsten Auslesen der Listentabelle 630 gelesen werden kann (Schritt 633). Indem das oben beschriebene Auslesen der Listentabelle 630 wiederholt wird, liest die Ausleseeinheit für die Listentabelle 730 die Listen 540 von kleinen Listentabellenadressen zu großen Listentabellenadressen aus.
Beim Auslesen der Eintragstabelle 640 liest die Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740 jeden Eintrag 511-i aus der Eintragstabelle 750. Ein Adressenerzeuger für die Eintragstabelle 742 der Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740 nutzt jeden Wert, der in dem Listenspeicher 741 gespeichert ist, als eine Adresse für die Eintragstabelle wie er ist, und liest jeden Eintrag 511-i aus der Eintragstabelle 750. Ein oberer Grenzwert der SIP 501 und ein unterer Grenzwert der SIP 502 werden jeweils in einem Speicher für die SIP im Eintrag 722-3 der Bedingungsprüfungseinheit 720 gespeichert, ein oberer Grenzwert der DIP 503 und ein unterer Grenzwert der DIP 504 werden in einem Speicher für die DIP im Eintrag 723-3 gespeichert, ein SPORT 505 und ein DPORT 506 werden jeweils in einem Speicher für den SPORT im Eintrag 724-3 und einem Speicher für den DPORT im Eintrag 725-3 gespeichert, ein TOS 515 wird in einem Speicher für den TOS im Eintrag 728-3 gespeichert, ein Anzeigebit für die Gültigkeit der IP-Adresse 562, ein Anzeigebit für die Gültigkeit der Portnummer 563 und einen Anzeigebit für die Gültigkeit des TOS 564 werden in einem Speicher für die Anzeigebits der Gültigkeit 726 gespeichert, und Prioritätsinformationen 507 werden in einem Speicher für die QoS- Steuerinformationen 713 der Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 710 gespeichert (Schritt 641).
Bei der Bedingungsprüfung 620 trifft die Bedingungsprüfungseinheit 720 eine Entscheidung, ob Kopfinformationen von jedem empfangenen Paket mit den Flussbedingungen übereinstimmen, die in dem Speicher für die SIP im Eintrag 722-3, dem Speicher für die DIP im Eintrag 723-3, dem Speicher für den SPORT im Eintrag 724-3, dem Speicher für den DPORT im Eintrag 725-3 und dem Speicher für den TOS im Eintrag 728-3 eingetragen sind.
In dem Flussdiagramm, das in 11 gezeigt ist, wird für den Prozess der Bestimmung, ob Kopfinformationen von jedem empfangenen Paket mit jeder individuellen Flussbedingung von SIP, DIP, SPORT, DPORT und TOS übereinstimmen, die von den Flussbedingungen der Einträge angegeben werden, die aus der Eintragstabelle gelesen werden, beschrieben, dass er für jeden Gegenstand der Überprüfung in zeitlicher Abfolge ausgeführt wird. In der Bedingungsprüfungseinheit 720 sind die Vergleicher jedoch speziell dafür vorbereitet, die Durchlaufzeit der Bedingungsprüfung 620 für jeden zu überprüfenden Eintrag (SIP, DIP, SPORT, DPORT, TOS) zu verkürzen, und mehrere Beurteilungen von Bedingungen oder Entscheidungen können parallel ausgeführt werden.
Wenn die oberen und unteren Grenzwerte für SIP, die in dem Paket-SIP-Speicher 722-2 gespeichert sind, und die SIP, die in dem Eintrag 722-3 gespeichert ist, die Bedingung „unterer Grenzwert der SIP ≤ SIP ≤ oberer Grenzwert der SIP" erfüllen, oder wenn das Anzeigebit für die Gültigkeit der IP-Adresse in dem Speicher der Anzeigebits für die Gültigkeit 726 „0" ist, gibt ein SIP-Vergleicher 722-1 ein Überein stimmungssignal aus (Schritt 621-1). Ein DIP-Vergleicher 723-1 führt einen DIP-Prozess ähnlich dem für die SIP aus (Schritt 621-2).
Wenn der SPORT, der in dem Speicher für den SPORT im Paket 724-2 gespeichert ist, und der SPORT, der in dem Speicher für den SPORT im Eintrag 724-3 gespeichert ist, gleich sind, oder wenn das Anzeigebit für die Gültigkeit der Portnummer in dem Speicher der Anzeigebits für die Gültigkeit 726 „0" ist, stellt ein SPORT-Vergleicher 724-1 fest, dass eine Übereinstimmung oder Koinzidenz aufgetreten ist, und gibt ein Übereinstimmungssignal aus (Schritte 621-3). ein DPORT-Vergleicher 725-1 führt einen DPORT-Prozess ähnlich dem für den SPORT-Vergleicher 724-1 aus (Schritt 621-4).
Wenn der TOS, der in dem Paket-TOS-Speicher 728-2 gespeichert ist, und der TOS, der in dem TOS-Speicher des Eintrags 728-3 gespeichert ist, gleich sind, oder wenn das Anzeigebit für die Gültigkeit des TOS in dem Speicher der Anzeigebits für die Gültigkeit 726 „0" ist, stellt ein TOS-Vergleicher 728-1 fest, dass eine Übereinstimmung aufgetreten ist (Schritt 621-6).
Wenn in allen Schritten 691-1, 621-2, 621-3, 621-4 und 621-6 festgestellt wird, dass die „Übereinstimmung" aufgetreten ist, speichert eine Beurteilungseinheit für die Übereinstimmung 721 Informationen, die die „Übereinstimmung" anzeigen, in einem Speicher für die Übereinstimmungsergebnisse (Ergebnisse der Bedingungsprüfung) 712 der Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 710 (Schritt 622-1) und speichert darin zu allen anderen Zeitpunkten Informationen, die die „Nicht-Übereinstimmung" anzeigen (Schritt 622-2).
In der oben beschriebenen Ausführung geben die entsprechenden Vergleicher die Übereinstimmungssignale in Bezug auf die Flussbedingungen aus, unter denen das Anzeigebit für die Gültigkeit der IP-Adresse 562, das Anzeigebit für die Gültigkeit der Portnummer 562 und das Anzeigebit für die Gültigkeit des TOS 564 „0" sind, wodurch Ergebnisse der Entscheidung ähnlich wie bei einer Nicht-Ausführung einer Bedingungsprüfung für die entsprechenden Einträge (SIP/DIP, SPORT, DPORT oder TOS) von jedem Paketkopf erhalten werden, wobei die Anzeigebits für die Gültigkeit „0" sind. Da die Flussbedingungen, die von den IP-Adressen, den Portnummern oder der TOS unabhängig sind, in der Eintragstabelle 750 auf Grund der Bereitstellung dieser Anzeigebits für die Gültigkeit definiert werden können, wird die Beschreibung von jeder Flussbedingungen sehr verbessert. Folglich kann diese verschiedene Flussbedingungen, die der Verwalter des Routers 100 wünscht, flexibel handhaben.
Wenn Informationen, die anzeigen, dass jedes empfangene Paket mit den Flussbedingungen übereinstimmt, in dem Speicher für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 712 nach der Beurteilung der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 610 gespeichert werden, bewertet ein Beurteilungsschaltkreis für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 711 den Wert des Speichers für die QoS-Steuerinformationen 713 als Prioritätsinformation für jedes empfangene Paket. In diesem Fall wird die Information (Prioritätsinformation), die in dem Speicher für die QoS-Steuerinformationen 713 gespeichert ist, an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 der Paketeingabe-/-ausgabeeinheit 120 als Paketprioritätsinformation 13 ausgegeben, und der Flusserfassungsprozess wird beendet (Schritt 611). Wenn die Information, die „Nicht-Übereinstimmung" anzeigt, in dem Speicher für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 712 gespeichert ist, kehrt der Flusserfasser 112 zu Schritt 632 zurück, in dem der zuvor erwähnte Flusserfassungsprozess erneut auf eine Flussbedingung angewendet wird, die in dem nächsten Eintrag definiert ist.
Bei der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, sind die in der Eintragstabelle abzurufenden Objekte auf die Untertabelle (Gruppe von Einträgen) begrenzt, von denen jedes mit der Nummer der Eingangsleitung von jedem empfangenen Paket übereinstimmt, um dadurch die Verarbeitung zu beschleunigen.
Es wird nun betrachtet, wo der Randrouter-B 327 des Netzwerks, das in 2 gezeigt ist, die QoS-Steuerung mit Paketen durchführt, die von dem Unternehmensnetzwerk-C: 323 und dem Unternehmensnetzwerk-D: 324 gesendet werden. Da das Unternehmensnetzwerk-C: 323 und das Unternehmensnetzwerk-D: 324 sich voneinander durch ihre Besitzer unterscheiden, sind sie im allgemeinen bezüglich des Flusserfassungsverfahrens verschieden. Deshalb muss der Randrouter-B: 327 jeden Eintrag 511-i für das Unternehmensnetzwerk-C: 323 und jeden Eintrag 511-i für jedes Unternehmensnetzwerk-D: 324 haben. Der Randrouter vom linearen Suchtyp betrachtet alle Einträge 511-i, die in der Eintragstabelle verzeichnet sind, als abzurufende Objekte, während der Randrouter vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung nach der vorliegenden Erfindung nur Gruppen von Einträgen für spezielle Eingangsleitungen (Unternehmensnetzwerke) als abzurufende Objekte heranzieht. Deshalb hat der Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung eine Leistungsfähigkeit gleich oder gleichwertig zu zweifach oder mehr von der des linearen Suchtyps. Wenn K Unternehmensnetzwerke mit dem Randrouter-B: 327 verbunden sind, wird eine Leistungsfähigkeit gleich ungefähr K-fach erreicht. Wenn in diesem Fall Listen(Pointeradressen)-Tabellen 540 ein geführt werden, dann kann eine große Anzahl von Flussbedingungen definiert werden, indem Speicherkapazität effektiv genutzt wird.
Eine Beschreibung einer Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung wird als ein zweites Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, gemacht. Bei der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung kann die Flusserfassung beschleunigt werden, indem nur Gruppen von Einträgen als abzurufende Objekte herangezogen werden, deren Nummer der Ausgangsleitung übereinstimmt, die einem der Einträge der Flussbedingungen entspricht. Die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung wird unten beschrieben, wobei die Betonung auf einen Punkt der Unterscheidung zwischen dem Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung und dem zuvor erwähnten Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung gelegt wird.
Bei dem Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung umfasst die Listentabelle 760 mehrere Unterlistentabellen, die jede einer Nummer einer Ausgangsleitung entsprechen. Folglich speichert der Flusserfasser jede Nummer einer Ausgangsleitung, die von der Leitwegverarbeitungseinrichtung 111 geliefert wird, in den Speicher für Nummern der Eingangs-/Ausgangsleitungen 732 statt einer Nummer einer Eingangsleitung, die von dem Kopf jedes empfangenen Pakets in Schritt 601 der 11 angegeben wird. In Schritt 632 erzeugt der Adressenerzeuger für die Listentabelle 731 jede Listentabellenadresse aus der entsprechenden Nummer der Ausgangsleitung, die in dem Speicher für die Nummern der Eingangs-/Ausgangsleitungen 732 gespeichert sind, und den entsprechenden Wert M des Listennummernzählers 733. Bis auf diese Einträge ist die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung identisch mit der vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung.
Wenn ein Paket, das an das Unternehmensnetzwerk-C: 323, und ein Paket, das an das Unternehmensnetzwerk-D: 324 gesendet wird, sich in der Flusserfassung voneinander unterscheiden, wenn der Randrouter-B: 327 die QoS-Steuerung mit den Paketen ausführt, die in dem Netzwerk, das in 2 gezeigt ist, an die Unternehmensnetzwerke-C: 323 und -D: 324 gesendet werden, hat die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung eine Leistungsfähigkeit gleich zwei- oder mehrfach von der des linearen Suchtyps, aus dem Grund, der dem bzgl. dem zuvor erwähnten Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung ähnlich ist.
Die Flusserfassung kann ausgeführt werden, indem die SAMAC, die in die Kopfinformationen 11 von jedem empfangenen Paket eingeschlossen ist, statt der zuvor erwähnten Nummer der Eingangsleitung oder der Nummer der Ausgangsleitung verwendet und jede Untertabelle (Gruppe von Einträgen) herangezogen wird, die von dem Wert der SAMAC als ein abzurufendes Objekt definiert wird. Im Falle der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die SAMAC werden Untertabellen entsprechend SAMAC-Gruppen vorbereitet, die aus mehreren SAMAC bestehen, und eine Untereintragstabelle (oder Unterlistentabelle), die einem SAMAC-Bezeichner zugeordnet ist, der mit der des empfangenen Pakets übereinstimmt, wird als ein Objekt herangezogen, das abgerufen werden soll.
Die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die SAMAC wird unten als drittes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, erklärt, während sie sich auf einen Punkt der Unterscheidung zwischen dem vorliegenden Typ und dem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung konzentriert.
9 zeigt Formate einer Eintragstabelle 750 und einer Listentabelle 860 für den Typ mit Begrenzung auf die SAMAC.
Einträge, die alle das gleiche Format wie beim Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung haben, das in 8 gezeigt ist, sind in der Eintragstabelle 750 für den Typ mit Begrenzung auf die SAMAC eingetragen. Die Listentabelle 860 ist in L Unterlistenbereiche unterteilt, die den SAMAC-Bezeichnern entsprechen. Eine Ausleseeinheit für die Listentabelle 830 eines Flusserfassers 812 ist mit einem Speicher für MAC-Bezeichner 832 und einem Erzeuger von MAC-Bezeichnern 834 statt dem Speicher für die Nummern der Eingangs-/Ausgangsleitungen 732 ausgestattet, wie in 13 gezeigt ist.
Bei der Flusserfassung durch den Typ mit Begrenzung auf die SAMAC kontrollsummiert der Erzeuger von MAC-Bezeichnern 834 die SAMAC (6 Byte) mit der Hash-Funktion in Schritt 601 in dem Flussdiagramm, das in 11 gezeigt ist, um SAMAC-Bezeichner zu erzeugen, von denen jeder eine Bitbreite hat, die schmaler als die der SAMAC ist. Mehrere SAMAC, in denen die Ergebnisse der Kontrollsummierung durch die Hash-Funktion den selben Wert bekommen, stellen eine SAMAC-Gruppe dar. Zu diesem Zeitpunkt sind die SAMAC-Bezeichner in dem Speicher für MAC-Bezeichner 832 statt der Nummern der Eingangsleitungen in der Ausleseeinheit für die Listentabelle 830 gespeichert. In Schritt 632 erzeugt der Adressenerzeuger für die Listentabelle 831 jede Listentabellenadresse aus dem SAMAC-Bezeichner in dem Speicher für MAC-Bezeichner 832 und den Wert M des Listennummernzählers 733. Die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die SAMAC ist bezüglich anderer Funktionsweisen identisch mit der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung.
18 zeigt ein Netzwerk, in dem eine Leitung-A: 1311 mit einer MAC-Adresse A, die mit einem Router-A: 1301 verbunden ist, eine Leitung-B: 1312 mit einer MAC-Adresse B, die mit einem Router-B: 1302 verbunden ist, und eine Leitung-C: 1313 mit einer MAC-Adresse C, die mit einem Router-C 1303 verbunden ist, miteinander mit einem Bus verbunden sind. Man betrachte, wo der Router-A: 1301 QoS-Steuerung mit Paketen ausführt, die von einem Netzwerk-B 1322 und einem Netzwerk-C: 1323 gesendet werden.
Da im Falle einer solchen Netzwerkkonfiguration der Router-A kein Übertragungsnetzwerk für jedes empfangene Paket durch eine Nummer der Eingangsleitung identifizieren kann, ist es erforderlich, jedes Netzwerk aus der MAC-Adresse zu identifizieren. Wenn das Netzwerk-B: 1322 und das Netzwerk-C: 1323 sich im Flusserfassungsverfahren voneinander unterscheiden, braucht eine Eintragstabelle des Routers-A: 1301 eine Gruppe von Einträgen für das Netzwerk-B: 1322 und eine Gruppe von Einträgen für das Netzwerk-C: 1323. Wenn die Eintragstabelle wie in der dritten Ausführung jedoch in mehrere Eintragstabellen aller SAMAC-Bezeichner unterteilt ist, dann kann die Flusserfassung mit nur einer der Gruppen von Einträgen als Objekt des Abrufs beim Paketempfang ausgeführt werden. Deshalb kann die Erfassung beim Typ mit der Begrenzung auf die SAMAC ebenso eine Leistungsfähigkeit gleich zwei- oder mehrfach von der der Flusserfassung mit dem linearen Suchtyp erreichen.
Eine Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf DAMAC unter der Verwendung der DAMAC, die von einer ARP-Verarbeitungseinheit 113 bestimmt wird, wird als viertes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, beschrieben.
In dem Typ mit Begrenzung auf DAMAC wird eine Eintragstabelle in mehrere Untertabellen unterteilt, die Bezeichnern von jeder DAMAC-Gruppe entsprechen, die sich aus mehreren DAMAC zusammensetzt. Weiter werden nur Gruppen mit Einträgen, von denen jeder mit einem DAMAC-Bezeichner übereinstimmt, der in einem Kopf eines empfangenen Pakets enthalten ist, als Objekte für den Abruf definiert. Unten wird eine Beschreibung eines Punktes der Unterscheidung zwischen dem Typ mit Begrenzung auf SAMAC und dem Typ mit Begrenzung auf DAMAC gemacht.
In einem Flusserfasser für den Typ mit Begrenzung auf DAMAC hat die Listentabelle 860, die in 13 gezeigt ist, Unterlistentabellen mit allen DAMAC-Bezeichnern statt den SAMAC-Bezeichnern. In der zuvor erwähnten Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf SAMAC hat der Erzeuger von MAC-Bezeichnern 834, der in 13 gezeigt ist, die SAMAC-Bezeichner aus den SAMAC in den Kopfinformationen 11 erzeugt. Bei dem Typ mit Begrenzung auf DAMAC erzeugt der Erzeuger von MAC-Bezeichnern im Gegensatz hierzu einen DAMAC-Bezeichner aus der DAMAC von jedem empfangenen Paket und speichert ihn in dem Speicher für MAC-Bezeichner 832 in Schritt 601 in 11. In Schritt 632 in erzeugt der Erzeuger von Listentabellenadressen 831 jede der Listentabellenadressen aus dem entsprechenden DAMAC-Bezeichner in dem Speicher für MAC-Bezeichner 832 und den Wert M des Listennummernzählers 733. Der Typ mit Begrenzung auf DAMAC ist bezüglich anderen Funktionsweisen identisch mit dem Typ mit Begrenzung auf SAMAC.
Wenn DAMAC-Bezeichner für eine MAC-Adresse B und eine MAC-Adresse C voneinander abweichen, wenn die Flusserfassung mit Paketen durchgeführt wird, die an das Netzwerk-B: 1322 und das Netzwerk-C: 1323 in dem Netzwerk, das in 18 gezeigt ist, gesendet werden, dann kann nach der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf DAMAC eine Flussbedingung für jedes empfangene Paket nur mit der Gruppe von Einträgen als Objekt für den Abruf bestimmt werden, die jedem der DAMAC-Bezeichner entspricht. Deshalb kann der Typ mit Begrenzung auf DAMAC eine Leistungsfähigkeit gleich zwei- oder mehrfach von der eines linearen Suchtyps erreichen.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Punktes der Unterscheidung zwischen einem Flusserfasser vom Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle, der eine abruforientierte Gruppe von Einträgen, die einem Subnetz der Quelle entsprechen, eingrenzt, der als fünftes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, definiert ist, und der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung gemacht.
10 zeigt Formate einer Eintragstabelle 1050 und einer Listentabelle 1060 für den Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle. Jeder Eintrag 510-i, der in der Eintragstabelle 1050 verzeichnet ist, enthält eine Nummer einer Eingangsleitung 508 und ein Anzeigebit für die Gültigkeit der Nummer der Eingangsleitung 561, auf ähnliche Weise wie jeder Eintrag, der bei dem linearen Suchtyp eingesetzt wird, der in 6 gezeigt ist. Die Listentabelle 1060 ist in R Bereiche von Unterlistentabellen unterteilt, die Bezeichnern des Subnetzes der Quelle zugeordnet sind.
15 ist ein Blockdiagramm eines Flusserfassers 1012 für den Typ mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle. Der Flusserfasser 1012 hat einen Speicher für die Subnetz-ID 1032 statt dem Speicher für die Nummer der Eingangs-/Ausgangsleitung 732, der in 12 gezeigt ist, und ist weiter mit einem Leitungsnummernvergleicher 1027-1, einem Speicher für die Leitungsnummer des Pakets 1027-2 und einem Speicher für die Nummer der Eingangsleitung 1027-3 ausgestattet.
Auch die Leitwegverarbeitungseinheit 111 ist zusätzlich modifiziert. Die Leitwegverarbeitungseinheit 111 vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung hat die Nummer der Ausgangsleitung bestimmt, die zu dem entsprechenden Subnetz, zu dem die DIP gehört, weitergeleitet werden soll, während der Typ mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle zusätzlich zu der Nummer der Ausgangsleitung sogar einen Bezeichner für das Zielsubnetz bestimmt, der ein Subnetz anzeigt, zu dem die DIP gehört. Wenn das Abrufsystem, das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-222535, auf das oben verwiesen wurde, verwendet wird, dann kann die Leitwegverarbeitungseinheit 111 sogar den Bezeichner des Zielsubnetzes bestimmen. Weiter bestimmt die Leitwegverarbeitungseinheit 111 nach einem Verfahren ähnlich wie bei DIP sogar einen Bezeichner eines Subnetzes der Quelle, der ein Subnetz anzeigt, zu der die SIP gehört. Der oben beschriebene Bezeichner des Subnetzes der Quelle und der Bezeichner des Zielsubnetzes werden zu dem Flusserfasser 1012 als Subnetzbezeichnerinformationen 16 gesendet.
14 zeigt ein Flussdiagramm der Steuerung, das bei der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle eingesetzt wird. Das Flussdiagramm, das in 14 gezeigt ist, wird unten erklärt, wobei der Schwerpunkt auf einem Punkt der Unterscheidung zwischen dem Prozess des Typs mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle und dem Prozess des Typs mit Begrenzung auf die Eingangsleitung liegt, der in 11 gezeigt ist.
Mit einer Änderung des Formats der Listentabelle 1060 speichert der Flusserfasser 1012 eine Nummer der Eingangsleitung 408, die in den Kopfinformationen 11 von jedem empfangenen Paket enthalten ist, in dem Speicher für die Leitungsnummer des Pakets 1027-2 als eine Alternative zu dem Speicher der Nummer der Eingangs-/Ausgangsleitung 732 in Schritt 901 eines Starts der Erfassung 900. Wenn der Flusserfasser 1012 die Subnetzbezeichnerinformationen 16 von der Leitwegverarbeitungseinheit 111 empfängt, speichert er einen Bezeichner der Subnetzes der Quelle in den Speicher für die ID des Subnetzes 1032 (Schritt 902). Beim Auslesen der Listentabelle 930 erzeugt ein Adressenerzeuger für die Listentabelle 1031 jede Adresse der Listentabelle aus dem Bezeichner des Subnetzes der Quelle, der in dem Speicher für die ID des Subnetzes 1032 gespeichert ist, und den entsprechenden Wert M des Listennummernzählers 733 und liest die entsprechende Liste 540 aus der Listentabelle 1060 aus (Schritt 932).
Als Nächstes wird eine Beschreibung der Änderungen bei der Verarbeitung für den Vergleich zwischen Nummern von Eingangsleitungen durch eine Bedingungsprüfungseinheit 1020 gemacht. In einem Schritt 941 des Auslesens der Eintragstabelle 940 werden die Speicherung einer Nummer der Eingangsleitung 508 in dem Speicher für Nummern von Eingangsleitungen 1027-3 und die Speicherung eines Anzeigebits für die Gültigkeit der Nummer der Eingangsleitung 561 in einem Speicher für Anzeigebits der Gültigkeit 1026 zusätzlich zu der Speicherung der Bedingungseinträge SIP, DIP, SPORT, DPORT und TOS, die in 11 beschrieben sind, ausgeführt. Bei einer Bedingungsprüfung 920 stellt der Vergleicher der Leitungsnummern 1027-1 die Übereinstimmung zwischen Informationen, die in dem Speicher der Leitungsnummer des Pakets 1027-2 und dem Speicher für die Nummer der Eingangsleitung 1027-3 gespeichert sind, entsprechend dem Zustand des Anzeigebits für die Gültigkeit der Nummer der Eingangsleitung 561 fest (Schritt 921-5). Der Typ mit Be grenzung auf das Subnetz der Quelle ist mit dem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung in seiner Funktionsweise außer der obigen identisch.
Wenn der Backbone-Router 328 des Netzwerks, der in 2 gezeigt ist, QoS-Steuerung mit Paketen ausführt, die von dem Unternehmensnetzwerk-C: 323 und dem Unternehmensnetzwerk-D: 324 gesendet werden, kann nicht jedes Unternehmensnetzwerk durch die Nummer der Eingangsleitung identifiziert werden, wie in dem Fall des Randrouters-B 327. in diesem Fall wird jedes Subnetz der Quelle verwendet, um ein Unternehmensnetzwerk zu spezifizieren. Wenn das Unternehmensnetzwerk-C und das Unternehmensnetzwerk-D: 324 sich in der Flusserfassung voneinander unterscheiden, muss der Backbone-Router 328 eine Gruppe von Einträgen für das Unternehmensnetzwerk-C: 323 und eine Gruppe mit Einträgen für das Unternehmensnetzwerk-D: 324 haben. Da jedoch die Flusserfassung nur mit der speziellen Gruppe von Einträgen, die jedem Subnetz der Quelle entspricht, von diesen Gruppen von Einträgen als abzurufendes Objekt ausgeführt werden kann, kann die Flusserfassung nach dem Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle eine Leistungsfähigkeit gleich zwei- oder mehrfach von der des linearen Suchtyps erreichen.
Eine Flusserfassung nach dem Typ mit Begrenzung auf das Zielsubnetz zur Begrenzung jedes abruforientierten Eintrags auf ein Zielsubnetz wird als nächstes als sechstes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, erklärt, wobei sich auf einen Punkt der Unterscheidung zwischen dem vorliegenden Typ mit Begrenzung auf das Zielsubnetz und den Typ mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle konzentriert wird.
Bei der Flusserfassung nach dem Typ mit Begrenzung auf das Zielsubnetz wird die Listentabelle 1060, die in 10 gezeigt ist, in mehrere Unterlistentabellen aller Bezeichner des Zielsubnetzes statt der Bezeichner des Subnetzes der Quelle unterteilt. In Schritt 902 in dem Flussdiagramm, das in 14 gezeigt ist, wird ein Bezeichner des Zielsubnetzes, der in den Subnetzbezeichnerinformationen 16 enthalten ist, die von der Leitwegverarbeitungseinheit 111 geliefert werden, in dem Speicher für die ID des Subnetzes 1032 gespeichert. In Schritt 932 erzeugt der Adressenerzeuger für die Listentabelle 1031 jede der Listentabellenadressen aus dem Bezeichner des Zielsubnetzes, der in dem Speicher für die ID des Subnetzes 1032 gespeichert ist, und den entsprechenden Wert M des Listennummernzählers 733. Der Typ mit Begrenzung auf das Zielsubnetz ist in anderen Prozessen mit dem Typ mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle identisch.
Wenn das Unternehmensnetzwerk-C: 323 und das Unternehmensnetzwerk-D: 324 sich in der Flusserfassung voneinander unterscheiden, wenn der Backbone-Router 328 des Netzwerks, das in 2 gezeigt ist, QoS-Steuerung mit Paketen ausführt, die zu dem Unternehmensnetzwerk-C: 323 und dem Unternehmensnetzwerk-D: 324 weitergeleitet werden sollen, kann der vorliegende Typ mit Begrenzung auf das Zielsubnetz eine Leistungsfähigkeit gleich zwei- oder mehrfach von der des linearen Suchtyps erreichen, indem jeder abruforientierte Eintrag auf das Zielsubnetz wie in dem vorliegenden Beispiel begrenzt wird.
Ein Verfahren zur Bestimmung der Bandbreitenüberwachungsinformationen, die für die Bandbreitenüberwachung erforderlich sind, und eines geänderten TOS, der erforderlich ist, um den TOS 512 neu einzutragen oder zu ändern, zusätzlich zu den Prioritätsinformationen aller empfangenen Pakete durch Bezugnahme auf eine Eintragstabelle wird als nächstes als siebtes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, beschrieben. Ein Format der Eintragstabelle zur Bestimmung der Prioritätsinformationen, der Bandbreitenüberwachungsinformationen und der geänderten TOS entsprechend der Flusserfassung nach dem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung ist in 22 gezeigt, die Konfiguration einer Beurteilungseinheit für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 2310 ist in 23 gezeigt, die Konfiguration einer Kopfverarbeitungseinheit 2410 ist in 24 dargestellt, und ein Flussdiagramm zur Beschreibung des Verfahrens ist in 25 dargestellt. Eine Beschreibung des Unterschieds zwischen dem vorliegenden Verfahren und der Flusserfassung (Typ mit Beschränkung auf die Eingangsleitung) nach der ersten Ausführung zur Bestimmung nur der Prioritätsinformationen als QoS-Steuerinformationen wird unten gemacht.
In jedem Eintrag, der in einer Eintragstabelle 2250 verzeichnet ist, werden die Bandbreite, die für seinen Fluss zulässig ist, z. B. Bandbreitenüberwachungsinformationen 2213, die die Datenmenge anzeigen, die pro Einheit Stunde übertragen werden kann, und ein geänderter TOS 2214 neu zu den QoS-Steuerinformationen 2230 zusätzlich zu den Prioritätsinformationen 507 hinzugefügt. Bei der Flusserfassung werden die Bandbreitenüberwachungsinformationen 2213 und die geänderte TOS 2214 in einem Speicher für QoS-Steuerinformationen 2316 zusammen mit den Prioritätsinformationen 507 in Schritt 2541 des Auslesens der Eintragstabelle 2540 wie in 25 gezeigt gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt werden Leitungsnummer und Listentabellenadressen von einem Flusserfasser 112 an einen Bandbreitenüberwacher 2414 als Flussidentifikationsinformationen 17A geliefert.
Bei einer Beurteilung des Ergebnisses der Bedingungsprüfung 2510 sendet ein Beurteilungsschaltkreis für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 2311 die Prioritätsinformationen und den geänderten TOS, der aus dem Speicher der QoS-Steuerinformationen 2316 ausgelesen wurde, an einen Ausgang-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Paketprioritätsinformationen 13 beziehungsweise geänderte TOS-Informationen für das Paket 19, und sendet die Bandbreitenüberwachungsinformationen, die aus dem Speicher der QoS-Steuerinformationen 2316 ausgelesen wurden, an den Bandbreitenüberwacher 2414 als Bandbreitenüberwachungsinformation des Pakets 17B (Schritt 2511).
Der Bandbreitenüberwacher 2414 wird mit Informationen versorgt, die die Gesamtlänge (in 3 nicht gezeigt) jedes Pakets anzeigen, die in einem Feld des IP-Kopfes von jedem empfangenen Paket aus dem Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 zusätzlich zu den Flussidentifikationsinformationen 17A und den Bandbreitenüberwachungsinformationen 17B enthalten sind, die von dem Flusserfasser 112 in Schritt 601 gesendet werden. Der Bandbreitenüberwacher 2414 summiert die Gesamtlängen empfangenen Pakete pro Einheit Stunde in einem Zählerbereich auf, der den Flussidentifikationsinformationen 17A entspricht, wenn der Bandbreitenüberwacher 2414 die Bandbreitenüberwachungsinformationen 17B darin empfangen hat. Weiter bestimmt der Bandbreitenüberwacher 2414, ob der aufsummierte Wert eine Bandbreite überschreitet, die als die Bandbreitenüberwachungsinformation 17 geliefert wurde, und gibt ein Bandbreitenbeurteilungssignal 18 an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 aus, das anzeigt, ob die Flüsse der entsprechenden empfangenen Pakete eine vertragliche Bandbreite erfüllen oder den Vertrag verletzen.
Der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 schreibt die Paketprioritätsinformationen 13 und den geänderten TOS des Pakets 19, der von dem Flusserfasser 112 empfangen wurde, in das entsprechende Feld des Kopfes von jedem empfangenen Paket, das in einem Pufferspeicher 128 als QoS-Steuerinformationen 409 und TOS 411 gespeichert ist. Wenn das Bandbreitenbeurteilungssignal 18 die Erfüllung der Steuerbandbreite anzeigt, wenn die Nummern aller Ausgangsleitungen 408, DAMAC 401, QoS-Steuerinformationen 409 und TOS 411 in den Kopf jedes empfangenen Paketes geschrieben sind, dann liefert der Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 jedes empfangene Paket, das in dem Pufferspeicher 128 gespeichert ist, an jeden Ausgangs-FIFO-Puffer 127-ij (j = 1 oder 2), der von den Prioritätsinformationen 13 angegeben wird, von jeder Leitungszuordnungseinheit 122-i, die von der Nummer der Ausgangsleitung 408 angegeben wird. Wenn das Bandbreitenbeurteilungssignal 18 eine Verletzung der vertraglichen Bandbreite anzeigt, dann verwirft der Ausgangs-FIFO-Zuordnungsschaltkreis 121 das empfangene Paket, das in dem Pufferspeicher 128 gespeichert ist. Statt das empfangene Paket zu verwerfen, werden der TOS 411 oder die QoS-Steuerinformationen 409 von jedem Paketkopf wieder in einen Wert geschrieben, der geringe Priorität anzeigt, und das empfangene Paket kann an einen Ausgang-FIFO-Puffer mit geringer Priorität geliefert werden.
Um QoS-Steuerung über ein ATM-Netz oder ein Frame-Relay-Netzwerk zu implementieren, das Router miteinander verbindet, muss jeder Router Verbindungen (VC/VP und DCLI) jedes empfangenen Paketes Benutzern oder Anwendungen entsprechend zuordnen, die durch die Paketköpfe angegeben sind, und QoS-Steuerung mit einer Datenverbindungschicht ausführen. In diesem Fall braucht jeder Router eine Flusserfassung, um jede Verbindung zu bestimmen.
Ein Beispiel der Zuordnung von Verbindungen wird mit Bezug auf 46 erklärt. Ein Netzwerk, das in 46 gezeigt ist, umfasst ein Unternehmensnetzwerk-A: 4302, ein Unternehmensnetzwerk-B: 4303 und ein öffentliches ATM-Netzwerk 4301 für die Verbindung dieser Unternehmensnetzwerke miteinander. Das öffentliche ATM-Netzwerk 4301 enthält eine ATM-Vermittlungsstelle A: 4310 und einer ATM-Vermittlungsstelle B: 4311. Es sei angenommen, dass eine Verbindung VC1 mit CBR (Konstanter Bitrate, Constant Bit Rate) und eine Verbindung VB2 mit UBR (Nicht Angegebene Bitrate, Unspecified Bit Rate) zwischen einem Router 4312 des Unternehmensnetzwerks-A: 4302 und einem Router 4313 des Unternehmensnetzwerks-B: 4303 eingerichtet sind. Da in diesem Fall ein Paket auf der Verbindung VC1 im Vergleich mit einem Paket auf der Verbindung VC2 an der ATM-Vermittlungsstelle 4310 und der ATM-Vermittlungsstelle 4311 vorzugsweise übertragen wird, wird QoS sichergestellt, aber nicht für das Paket auf der Verbindung VC2. Der Router 4312 führt Flusserfassung mit dem entsprechenden Paket durch, das von dem Unternehmensnetzwerk-A: 4302 zu dem Unternehmensnetzwerk-B: 4303 gesendet wird, und weist die CBR-Verbindung VC1 jedem Paket zu, um QoS sicherzustellen, und weist die UBR-Verbindung VC2 anderen Paketen als diesem zu.
Ein Beispiel einer Eintragstabelle 2650, einer Beurteilungseinheit für die Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 2710 und ein Flussdiagramm der Steuerung, das beim Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung verwendet wird, um die zuvor erwähnten Verbindungen zu bestimmen, ist in den 26, 27 und 28 als ein achtes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, gezeigt. Unten wird eine Beschreibung eines Punktes der Unterscheidung zwischen der vorliegenden Flusserfassung und der Flusserfassung nach der ersten Ausführung zur ausschließlichen Erfassung der Prioritätsinformationen gemacht.
Wie in 26 gezeigt ist, werden Verbindungsinformationen 2615 neu zu jedem Eintrag der Eintragstabelle 2650 als Steuerinformationen 2630 hinzugefügt.
Beim Auslesen der Eintragstabelle 2840 in dem Flussdiagramm, das in 28 gezeigt ist, werden die Verbindungsinformationen 2615 auch in einem Speicher für die QoS-Steuerinformationen 2716 zusammen mit den Prioritätsinformationen 507 gespeichert. Bei einer Beurteilung des Ergebnisses der Bedingungsprüfung 2810 liest ein Beurteilungsschaltkreis für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 2711 die Verbindungsinformationen und die Prioritätsinformationen aus dem Speicher für die QoS-Steuerinformationen 2716 entsprechend Ergebnissen der Bedingungsprüfung, die in einem Speicher für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 712 gespeichert sind, und gibt sie an einen Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als QoS-Informationen 20 aus (Schritt 2811). Der Ausgangs-FIFO-Zuordnungsschaltkreis 121 schreibt die Prioritätsinformationen und Verbindungsinformationen, die von den QoS-Informationen 20 angegeben werden, in ein Feld für die QoS-Steuerinformationen 409 von jedem empfangenen Paket, das in einem Pufferspeicher 128 gespeichert ist, und liefert das Paket an jeden Ausgangs-FIFO-Puffer 127-ij, der von den Prioritätsinformationen angegeben wird, der in jeder Leitungschnittstelleneinheit 122-i liegt, die von einer Nummer der Ausgangsleitung 408 angegeben wird. Jedes Paket wird von jedem Sendeschaltkreis 125-i der Verbindung zugeordnet, die von den Verbindungsinformationen in dem Feld für die QoS-Steuerinforma-tionen 409 angegeben wird, und wird zu seiner entsprechenden Leitung 123-i gesendet.
Während die Flusserfassung für die QoS-Steuerung oben beschrieben wurde, wird als nächstes eine Flusserfassung für die Filterung als neuntes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, beschrieben.
Die 29, 30 beziehungsweise 31 zeigen ein Beispiel einer Eintragstabelle 2950, einer Beurteilungseinheit für Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 3010 und ein Flussdiagramm der Steuerung, das in einem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung eingesetzt wird, der auf die Flusserfassung für die Filterung angewendet wird. Unten wird eine Beschreibung eines Punktes der Unterscheidung zwischen der vorliegenden Flusserfassung und der Flusserfassung nach der ersten Ausführung zur Bestimmung der Prioritätsinformationen auf Basis der QoS-Steuerung gemacht.
Bei der Filterung wird eine Prüfung der Kopfinformationen mit einem Paket ausgeführt, das von jeder Leitungsschnittstelleneinheit 122 empfangen wird, und es wird festgestellt, ob es an andere Leitungschnittstelleneinheiten weitergeleitet werden kann, oder nicht. Wie in 29 gezeigt ist, enthält jeder Eintrag, der in der Eintragstabelle für die Filterung eingetragen ist, Filterungssteuerinformationen 2931, die die Steuerinformationen für die Weiterleitung 2916 statt der QoS-Steuerinformationen 530 angeben, die in der ersten Ausführung eingesetzt werden. Wie in 30 gezeigt ist, hat die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3010 des Flusserfassers 112 einen Speicher für Filterungssteuerinformationen 3016 statt dem Speicher für QoS-Steuerinformationen 713. Beim Auslesen der Eintragstabelle 3140 in dem Flussdiagramm, das in 31 gezeigt ist, werden die Steuerinformationen für die Weiterleitung 2916 von jedem Eintrag, der aus der Eintragstabelle gelesen wird, in dem Speicher für Filterungssteuerinformationen 3016 gespeichert. Wenn die Kopf-informationen von jedem empfangenen Paket in einer Beurteilung von Ergebnissen einer Bedingungsprüfung 3110 mit einer Flussbedingung übereingestimmt haben, gibt ein Beurteilungsschaltkreis für die Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 3011 Filterungssteuerinformationen, die aus dem Speicher für Filterungssteuerinformationen 3016 ausgelesen wurden, an einen Ausgangs-FIFO-Zuweisungs-schaltkreis 121 als Steuerinformationen für die Weiterleitung 21 statt den Prioritätsinformationen aus, die in der ersten Ausführung eingesetzt werden (Schritt 3111).
Das dargestellte Beispiel hat die Flusserfassung mit dem Ziel beschrieben, sowohl QoS-Steuerung als auch Filterung auszuführen. Während der Router 326, der in dem Internet 325 liegt, im allgemeinen nur die Flusserfassung für die QoS-Steuerung in dem Netzwerk ausführen kann, das in 2 als Beispiel gezeigt ist, muss der Gatewayrouter 329, damit dem Router 326 verbunden ist, sowohl Flusserfassung für die QoS-Steuerung als auch für die Filterung ausführen.
Unten wird eine Beschreibung von Flusserfassungen gemacht, die für die QoS-Steuerung und die Filterung als weitere Ausführungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. In der vorliegenden Erfindung wird eine Flusserfassung, bei der jeder Eintrag sowohl auf die QoS-Steuerung als auch auf die Filterung angewendet wird, „gleichzeitige Flusserfassung" genannt, und eine Flusserfassung, bei der verschiedene Einträge auf die QoS-Steuerung beziehungsweise die Filterung angewendet werden, wird „zweistufige Flusserfassung" genannt.
Die Flusserfassung vom Typ der gleichzeitigen Flusserfassung wird als zehntes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, be schrieben. Bei der Flusserfassung mit gleichzeitiger Flusserfassung werden QoS-Steuerinformationen, die für die QoS-Steuerung erforderlich sind, und Steuerinformationen für die Weiterleitung, die für die Filterung erforderlich sind, gleichzeitig bestimmt. Die 32, 33 beziehungsweise 34 zeigen ein Beispiel einer Eintragstabelle 3250, eine Beurteilungseinheit für die Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 3310, und ein Flussdiagramm für die Steuerung auf Basis eines Typs mit Begrenzung auf die Eingangsleitung, der für die gleichzeitige Flusserfassung verwendet wird. Unten wird eine Beschreibung eines Punktes der Unterscheidung zwischen der vorliegenden Flusserfassung und der Flusserfassung nach der ersten Ausführung zur Bestimmung der Prioritätsinformationen für die QoS-Steuerung gemacht.
Wie in 32 gezeigt ist, enthält jeder Eintrag 3211 der Eintragstabelle 3250 eine Flussbedingung 3211 und eine Filterungssteuerinformation 2931, die Steuerinformationen für die Weiterleitung 2916 zusätzlich zu den QoS-Steuerinformationen 530 einschließlich der Prioritätsinformationen enthält.
Wie in 33 gezeigt ist, ist die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung mit einem Speicher für die Filterungssteuerinformationen 3016 zusätzlich zu einem Speicher für die Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 712 und einem Speicher für die QoS-Steuerinformationen 713 ausgestattet.
In Schritt 3441 des Auslesens einer Eintragstabelle 3440 in dem Flussdiagramm, das in 34 gezeigt ist, werden Prioritätsinformationen 507 und Steuerinformationen für die Weiterleitung 2916 von jedem Eintrag jeweils in den oben beschriebenen Speichern 713 und 3016 gespeichert. Wenn die Kopfinformationen von jedem empfange nen Paket mit einer Flussbedingung übereinstimmen, gibt ein Beurteilungsschaltkreis für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3311 Prioritätsinformationen und Steuerinformationen für die Weiterleitung, die aus diesen Speichern 713 und 3016 ausgelesen wurden, an einen Ausgang-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 bei einer Beurteilung der Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 3410 aus.
Bei einer Flusserfassung mit einem zweistufigen Flusserfassungstyp nach einem elften Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, werden eine Flusserfassung für die QoS-Steuerung und eine Flusserfassung für die Filterung auf Basis einer zeitlichen Abfolge ausgeführt. Die 35, 36 beziehungsweise 37 zeigen ein Beispiel einer Listentabelle 3560 und eine Eintragstabelle 3550, eines Flusserfassers 3612 und ein Flussdiagramm der Steuerung nach einem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung, der in dem zweistufigen Flusserfassungstyp eingesetzt wird. Im übrigen werden die Schritte der Bedingungsprüfung 621-1 bis 621-4 und 621-6, alle Einträge vorausgesetzt, als Schritt 621 in 37 zusammengefasst.
Wie in 35 gezeigt ist, werden die Einträge 2911 für die Filterung und die Einträge 511 für die QoS-Steuerung in der Eintragstabelle 3550 in gemischter Form eingetragen. Andererseits enthält die Listentabelle 3560 eine Listentabelle für die Filterung, die aus mehreren Listen 3540 besteht, die Pointeradressen der Einträge 2911 für die Filterung enthalten, und eine Listentabelle für die QoS-Steuerung, die aus mehreren Listen 3541 besteht, die Pointeradressen der Einträge 511 für die QoS-Steuerung enthalten. Jede Listentabelle ist in mehrere Untertabellen unterteilt, die jeweils Nummern von Eingangsleitungen entsprechen. Bei der Flusserfassung für die Filterung wird jede Liste für die Filterung 3540 ausgelesen, während bei der Fluss erfassung für die QoS-Steuerung jede Liste für die QoS-Steuerung 3541 ausgelesen wird.
Wie in 36 gezeigt ist, ist der Flusserfasser 3612 mit einem Speicher für den Flusserfassungsstatus 3670 ausgestattet, der angibt, welche der Flusserfassungen für die Filterung und die QoS-Steuerung ausgeführt werden.
Wenn der Flusserfasser 3612 Kopfinformationen 11 von einer Paketeingabe-/-ausgabeeinheit 120 wie in 37 gezeigt empfängt, schreibt er einen Wert, der den Filterungsstatus angibt, in den Speicher für den Flusserfassungsstatus 3670, um die Flusserfassung für die Filterung nach der Ausführung eines Starts der Erfassung 600 durchzuführen (Schritt 3750).
Beim Auslesen der Listentabelle 3730 bestimmt eine Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 3630 jede Listentabelle, auf die entsprechend einem Statuswert des Speichers für den Flusserfassungsstatus 3670 zugegriffen werden soll. In dem vorliegenden Beispiel wird zuerst eine Listentabelle für die Filterung ausgewählt, und Listen werden sequenziell aus Untertabellen ausgelesen, von denen jede einer Nummer einer Eingangsleitung von jedem empfangenen Paket entspricht (Schritt 3732). Beim Auslesen der Eintragstabelle 3740 werden Einträge aus der Eintragstabelle 3550 auf Basis von Pointeradressen ausgelesen, die von den Listen jeweils angegeben werden. Wenn die Flusserfassung im Filterungsstatus ist, werden entsprechende eingetragene Informationen über Flussbedingungen 521 in den gelesenen Einträgen jeweils in den Speichern 722-3, ... 728-3 einer Bedingungsprüfungseinheit 720 gespeichert, und Weiterleitungssteuerinformationen, die in Filterungssteuerinformationen 3531 enthalten sind, werden in einem Speicher für Filterungssteuerinformationen 3016 gespeichert (Schritt 3741). Bei einer Beurteilung der Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 3710 bestimmt eine Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3610 den Statuswert des Speichers für den Flusserfassungsstatus 3670 (Schritt 3713). Wenn die Flusserfassung im Filterungsstatus ist, sendet die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3610 den Wert, der in dem Speicher für die Filterungssteuerinformationen 3016 gespeichert ist, an den FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Weiterleitungsinformationen für das Paket 21 (Schritt 3712). Danach trifft die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3610 eine Entscheidung, ob die Weiterleitungssteuerinformationen entweder eine Weiterleitung eines Pakets oder das Verwerfen eines Pakets angeben (Schritt 3714). Wenn die Weiterleitungssteuerinformationen das Verwerfen des Pakets angeben, dann wird die Flusserfassung, die mit jedem Paket verbunden ist, auf die sich oben bezogen wurde, ohne die Ausführung der Flusserfassung für die QoS-Steuerung ausgeführt (Schritt 3715). Wenn bzgl. der Weiterleitungssteuerinformationen herausgefunden wird, dass sie die Weiterleitung des Pakets anzeigen, dann schreibt die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung einen Statuswert, der einen Zustand der QoS-Steuerung angibt, in den Speicher für den Flusserfassungsstatus 3670, um zu der Flusserfassung für die QoS-Steuerung (Schritt 3760) überzugehen und springt zum Auslesen der Listentabelle 3730 zurück.
Beim Auslesen der Listentabelle 3730 werden die Listen 3541, die in der Listentabelle für die QoS-Steuerung verzeichnet sind, sequenziell entsprechend der Umschaltung zwischen den Statusmodi für die Flusserfassung ausgelesen. Beim Auslesen der Eintragstabelle 3740 wird jeder Eintrag für die QoS-Steuerung aus der Eintragstabelle auf Basis jeder Liste 3541 ausgelesen, auf die sich oben gezogen wurde, und jede Prioritätsinformation, die in den QoS-Steuerinformationen 3532 enthalten ist, wird in dem Speicher für QoS-Steuerinformationen 713 gespeichert (Schritt 3741). Da der Statuswert des Flusserfassungsstatus 3670 QoS-Steuerung bei der Beurteilung der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3710 angibt, sendet ein Beurteilungsschaltkreis für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 3611 die Informationen, die in dem Speicher für QoS-Steuerinformationen 713 gespeichert sind, an den FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Paketprioritätsinformationen 13 (Schritt 3711) und beendet danach die Flusserfassung (3715).
Da die Flusserfassung für QoS-Steuerung im Hinblick auf jedes verworfene Paket bei der ersten Ausführung der Flusserfassung für die Filterung bei der Flusserfassung nach dem zweistufigen Flusserfassungstyp wie oben beschrieben ausgelassen werden kann, kann die Zeit, die für die Ausführung der Flusserfassung erforderlich ist, verkürzt werden.
Ob beide des zuvor erwähnten zweistufigen Flusserfassungstyps und des gleichzeitigen Flusserfassungstyps weniger Einträge gespeichert haben und für Beschleunigung geeignet sind, variiert in Abhängigkeit der Flussbedingungen. Der Unterschied der Anzahl von Einträgen zu dem Zeitpunkt, zu dem der Gatewayrouter 329, der in 2 gezeigt ist, jede Flusserfassung durch Bezugnahme auf die Einträge ausführt, die in ihren Flussbedingungen für die QoS-Steuerung und die Filterung identisch sind, wird beschrieben.
38 zeigt die Inhalte der Eintragstabelle 3250 für den gleichzeitigen Flusserfassungstyp, und 39 zeigt die Inhalte der Eintragstabelle 3550 für den zweistufigen Flusserfassungstyp. In 39 werden drei Einträge, die man oberhalb der Eintragstabelle 3550 se hen kann, für die Filterung verwendet, und die verbleibenden zwei Einträge werden für die QoS-Steuerung verwendet.
Im Fall der Einträge sowohl für Filterung als auch für die QoS-Steuerung werden die Flussbedingungen als SIP = Unternehmensnetzwerk-A: 321, Unternehmensnetzwerk-C: 323, Unternehmensnetzwerk-D: 324 und DIP = Unternehmensnetzwerk-B: 322 dargestellt. Es sei angenommen, dass der Gatewayrouter 329 bei der Filterung empfangene Pakete weiterleitet, die von dem Unternehmensnetzwerk-A: 321 und dem Unternehmensnetzwerk-C: 323 gesendet wurden, und ein empfangenes Paket verwirft, das von dem Unternehmensnetzwerk-D: 324, das einem anderen Unternehmen entspricht, gesendet wurde, und der Gatewayrouter 329 bei der QoS-Steuerung vorzugsweise ein empfangenes Paket weiterleitet, das von dem Unternehmensnetzwerk-A: 321 gesendet wurde und nicht-vorzugsweise ein Paket weiterleitet, das von dem Unternehmensnetzwerk-C: 323 gesendet wurde.
Während im Fall des zweistufigen Flusserfassungstyps in der Eintragstabelle 3550, die in 39 gezeigt ist, die fünf Einträge eingetragen sind, kann im Fall des gleichzeitigen Flusserfassungstyps die Anzahl von Einträgen, die in der Eintragstabelle 3250 eingetragen werden sollen, drei sein, wie in 38 gezeigt ist. Der Grund, warum kein Eintrag für die QoS-Steuerung des Unternehmensnetzwerks-D: 324 bei dem zweistufigen Flusserfassungstyp eingetragen ist, ist, dass, wenn jedes empfangene Paket in Schritt 3714 verworfen wird, der Flusserfasser 3612 seinen Flusserfassungsbetrieb einstellt, ohne die Flusserfassung für die QoS-Steuerung auszuführen.
Als nächstes wird eine Beschreibung des Unterschieds der Anzahl von Einträgen zu einem Zeitpunkt gemacht, zu dem der Gatewayrou ter 329, der in 2 gezeigt ist, jede Flusserfassung durch Bezugnahme auf die Einträge ausführt, deren Flussbedingungen für die QoS-Steuerung und für die Filterung verschieden sind. 40 zeigt eine Eintragstabelle 3250 für einen gleichzeitigen Flusserfassungstyp, beziehungsweise zeigt 41 die Inhalte einer Eintragstabelle 3550 für eine zweistufige Flusserfassung.
Flussbedingungen für die Filterung werden als SIP = Unternehmensnetzwerk-A: 321, Unternehmensnetzwerk-C: 323, Unternehmensnetzwerk-D: 324 und DIP = Unternehmensnetzwerk-B: 322 angegeben. Flussbedingungen für die QoS-Steuerung sind Anwendungen (FTP, TELNET, HTTP). Ein FTP/HTTP-Paket wird nicht-vorzugsweise übertragen oder weitergeleitet, und ein TELNET-Paket wird vorzugsweise weitergeleitet. In dem vorliegenden Beispiel sind sieben Einträge für die Eintragstabelle des gleichzeitigen Flusserfassungstyps 3250 erforderlich, während sechs Einträge in der Eintragstabelle des zweistufigen Erfassungstyps bereitgestellt werden können. Die Nummer von Kombinationen der Flussbedingungen für die Filterung und die QoS-Steuerung wird in dem vorliegenden Beispiel als drei angegeben. Je weiter die Anzahl dieser Kombinationen ansteigt, desto größer wird jedoch der Unterschied der Anzahlen von Einträgen, die eingetragen werden sollen.
Aus der obigen Beschreibung kann man schließen, dass die Anzahl der Einträge, die in der Eintragstabelle verzeichnet werden müssen, verringert wird, wenn der gleichzeitige Flusserfassungstyp eingesetzt wird, wenn die Flussbedingungen für die QoS-Steuerung und die Filterung gleich sind, während ihre Anzahl verringert wird, wenn der zweistufige Flusserfassungstyp eingesetzt wird, wenn die Flussbedingungen voneinander verschieden sind.
Eine Flusserfassung vom „Modusumschaltungstyp", der die Anzahl von Einträgen verringern kann, indem er das Umschalten zwischen dem zweistufigen Flusserfassungstyp und dem gleichzeitigen Flusserfassungstyp ausführt, wird als zwölftes Beispiel, hilfreich um die Erfindung zu verstehen, beschrieben, wobei ein Vergleich mit dem zweistufigen Flusserfassungstyp gemacht wird.
Die 42, 43 beziehungsweise 44 zeigen ein Beispiel einer Eintragstabelle 3950, eine Beurteilungseinheit für die Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 4010 und ein Flussdiagramm der Steuerung, die bei der Flusserfassung nach dem Modusumschaltungstyp eingesetzt wird.
Wie in 42 gezeigt ist, hat jeder Eintrag 3911 der Eintragstabelle 3950 Inhalte, die er bekommen hat, indem ein Flusserfassungmodus 3965 zu jedem Eintrag 3211 des gleichzeitigen Flusserfassungstyps hinzugefügt wurde. Ein Wert, der entweder den gleichzeitigen Flusserfassungstyp oder den zweistufigen Flusserfassungstyp anzeigt, wird auf den Flusserfassungmodus 3965 gesetzt. Wie in 43 gezeigt ist, ist die Beurteilungseinheit für Ergebnisse der Bedingungsprüfung mit einem Speicher für den Flusserfassungmodus 4014 ausgestattet, in dem der Flusserfassungmodus 3965 gespeichert wird.
Bei der Flusserfassung nach dem Modusumschaltungstyp werden die Prioritätsinformationen 507, die Steuerinformationen für die Weiterleitung 2916 und der Flusserfassungmodus 3965 von jedem gelesenen Eintrag jeweils in dem Speicher für die QoS-Steuerinformationen 713, dem Speicher für die Informationen der Filterungssteuerung 3016 und dem Speicher für den Flusserfassungmodus 4014 ohne Berücksichtigung des Statuswertes in dem Speicher für den Flusserfassungsstatus 3670 in Schritt 4141 des Auslesens einer Eintragstabelle 4140 gespeichert, wie in 44 gezeigt ist. Wenn sich ein Beurteilungsschaltkreis für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 4011 auf einen Statuswert in dem Speicher für den Flusserfassungmodus 4014 bezieht (Schritt 4116), und der Flusserfassungmodus den gleichzeitigen Flusserfassungstyp bei einer Beurteilung der Ergebnisse einer Bedingungsprüfung 4110 anzeigt, dann gibt der Beurteilungsschaltkreis für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 4011 die Prioritätsinformationen, die aus dem Speicher für die QoS-Steuerinformationen 713 gelesen wurden, und die Steuerinformationen für die Weiterleitung, die aus dem Speicher für die Steuerinformationen der Filterung 3016 gelesen wurden, an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Paketprioritätsinformationen 13 beziehungsweise als Steuerinformationen für die Weiterleitung des Pakets 21 aus (Schritt 4117) und beendet die Flusserfassung (Schritt 4115).
Wenn der Flusserfassungmodus die zweistufige Flusserfassung anzeigt, bestimmt die Beurteilungseinheit für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 4010 den Statuswert in dem Speicher für den Flusserfassungsstatus 3670 (Schritt 4113). Wenn der Statuswert den Status Filterung anzeigt, dann gibt die Beurteilungseinheit für Ergebnisse der Bedingungsprüfung 4010 die Inhalte des Speichers für Steuerinformationen der Filterung 3016 an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Steuerinformationen für die Weiterleitung 21 aus (Schritt 4112). Danach werden die Steuerinformationen für die Weiterleitung geprüft (Schritt 4114). Wenn die Steuerinformationen für die Weiterleitung das Verwerfen eines Pakets anzeigen, dann wird der Flusserfassungsbetrieb beendet, ohne die Flusserfassung für die QoS-Steuerung auszuführen (Schritt 4115). Wenn die Steuerinformationen für die Weiterleitung die Weiterleitung eines Pakets anzeigen, schreibt die Beurteilungseinheit der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 4010 nacheinander einen Wert, der einen QoS- Steuerzustand anzeigt, in den Speicher des Flusserfassungsstatus 3670, um die Flusserfassung für die QoS-Steuerung auszuführen (Schritt 3760), und kehrt zum Auslesen der Listentabelle 3730 zurück. Wenn der Statuswert in dem Speicher für den Flusserfassungsstatus 3670 die QoS-Steuerung anzeigt, gibt der Beurteilungsschaltkreis für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 4011 die Inhalte des Speichers für die QoS-Steuerinformationen 713 an den Ausgangs-FIFO-Zuweisungsschaltkreis 121 als Paketprioritätsinformationen 13 aus (Schritt 4111) und beendet die Flusserfassung (Schritt 4115).
Da das Umschalten zwischen der zweistufigen Flusserfassungen der gleichzeitigen Flusserfassung bei jedem Eintrag durchgeführt werden kann, kann nach der Flusserfassung vom Modusumschaltungstyp, der oben beschrieben wurde, der Verwalter des Routers 100 die Anzahl von Einträgen verringern, indem er den geeigneten Flusserfassungmodus bestimmt, der der Flussbedingung für jeden Eintrag entspricht.
Als nächstes wird eine Beschreibung von Pipeline-Verarbeitung bei der Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung beschrieben.
16A zeigt die Art und Weise, auf die die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung, die Ausleseeinheit für die Listentabelle 730, die Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740, die Bedingungsprüfungseinheit 720 und die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 710 jeweils das Auslesen der Listentabelle 630, das Auslesen der Eintragstabelle 640, die Prüfung der Bedingung 620, und die Beurteilung der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 610 auf zeitlich-serieller Basis ausführen. Hier zeigt ein „Paket 1" an, dass der Flusserfasser 112 den Start der Erfassung 600 des empfangenen Pakets 1 ausführt. Die Einträge N (wobei N = 1, 2 ...) zeigen an, dass die Beurteilungseinheit für die Ergebnisse der Bedingungsprüfung 710, die Bedingungsprüfungseinheit 720 und die Ausleseeinheit für die Listentabelle 730, und die Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740 jeweils Prozesse ausführen (das Beurteilen der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 610, die Bedingungsprüfung 620, das Auslesen der Listentabelle 630 und das Auslesen der Eintragstabelle 640), die den Einträgen N entsprechen. Im Übrigen werden die Zeitintervalle, die erforderlich sind, um jeden einzelnen Prozess auszuführen, auf den sich oben bezogen wird, in 16A als Vereinfachung auf denselben Wert gesetzt.
Bei serieller Verarbeitung werden andere Verarbeitungseinheiten oder Prozessoren nicht betrieben, während eine Verarbeitungseinheit oder ein Prozessor bei der Ausführung eines Prozesses ist. Während zum Beispiel die Überprüfung der Bedingung 620 ausgeführt wird, hält die Ausleseeinheit für die Eintragstabelle 740 ihre Verarbeitung an. Folglich wird bei der seriellen Verarbeitung eine Verarbeitungszeit gleich der Summe der Zeitdauer, die für das Auslesen der Listentabelle 630, das Auslesen der Eintragstabelle 640, die Bedingungsprüfung 620 und die Beurteilung der Ergebnisse der Bedingungsprüfung 610 erforderlich ist, gebraucht, um Entscheidungen für entsprechende Einträge zu treffen.
Um die Flusserfassung zu beschleunigen, ist es wünschenswert, dass die zuvor erwähnten mehreren Operationen (630, 640, 620 und 610) einer Pipeline-Verarbeitung unterworfen werden, und vier Prozessoren ständig aktiviert werden, wie in 16B gezeigt ist. Wenn zum Beispiel ein Prozessor-A die Verarbeitung von jedem Eintrag-N bei Pipeline-Verarbeitung beendet, kann der Prozessor-A als nächstes die Verarbeitung eines Eintrags-N+1 beginnen, ohne Rücksichtnahme darauf, ob ein Prozessor-B für die Verarbeitung der nachfolgenden Prozessschritte die Verarbeitung von jedem Eintrag-N beendet hat. Indem jeder Eintrag in der Eintragstabelle durch Pipeline-Verarbeitung auf diese Weise verarbeitet wird, kann ein Prozess pro Eintrag auf einen Verarbeitungszeitraum abgekürzt werden. In dem Beispiel, das in 16B gezeigt ist, kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit auf das vierfache von der für die serielle Verarbeitung verbessert werden.
Die Pipeline-Verarbeitung ist sogar bei anderen Flusserfassungstypen (Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung, Typ mit Begrenzung auf die SAMAC, Typ mit Begrenzung auf die DAMAC, Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle und Typ mit Begrenzung auf das Subnetz des Ziels), die von dem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung verschieden sind, wirksam.
Die Verarbeitungseinheit für den Kopf 110 und die Paketeingabe-/ausgabeeinheit 120, die in 1 gezeigt ist, werden jeweils von verschiedenen Halbleiterchips gebildet. Wenn die Prioritätsinformationen für die QoS-Steuerung bestimmt werden, können Informationen, die zwischen einem Halbleiterchip, der mit der Kopfverarbeitungseinheit 110 ausgestattet ist, und einer Gruppe von Halbleiterchips kommuniziert werden, die die Paketeingabe-/-ausgabeeinheit 120 darstellen, zum Beispiel Kopfinformationen 11, Informationen über die Ausgangsleitung 12, Prioritätsinformationen des Pakets 13 und DAMAC-Informationen 15 enthalten. Da nämlich keine Benutzerdaten, die einen großen Informationsumfang haben, zwischen der Kopfverarbeitungseinheit 110 und der Paketeingabe-/-ausgabeeinheit 120 übertragen werden, ist es nicht erforderlich, Eingangs-/Ausgangspins von diesen Halbleiterchips für die Verwendung für Datenübertragung zuzuweisen. Da der Halbleiterchip, der mit der Kopfverarbeitungsein heit 110 ausgestattet ist, von mehreren Leitungen gemeinsam verwendet wird, wird die Bereitstellung von Halbleiterchips für die Kopfverarbeitung für jede Leitung unnötig, und die Anzahl von Halbleiterchips kann verringert werden. Sogar wenn die Leitwegverarbeitungseinheit 111, der Flusserfasser 112, und die ARP-Verarbeitungseinheit 113 in der Kopfverarbeitungseinheit 110 jeweils auf verschiedenen Halbleiterchips implementiert sind, bleiben Vorteile, die durch die gemeinsame Verwendung dieser Komponenten (der Leitwegverarbeitungseinheit 111, des Flusserfassers 112 und der ARP-Verarbeitungseinheit 113) erhalten werden, unverändert.
Die 19 bis 21 zeigen jeweils Effekte der vorliegenden Erfindung. In diesen Zeichnungen zeigt die vertikale Achse die Leistungsfähigkeit der Flusserfassung (pps: Anzahl der Pakete, die einer Sekunde verarbeitet werden können), und die horizontale Achse zeigt die Anzahl von Einträgen an, die in einer Eintragstabelle verzeichnet sind.
19 zeigt ein Diagramm, in dem ein linearer Suchtyp, ein Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung und ein Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung miteinander verglichen werden. Wenn ein Router N Eingangsleitungen hat und alle Eingangsleitungen sich z. B. in ihren Flussbedingungen voneinander unterscheiden, sind Unternehmensnetzwerke über jede verschiedene Leitung angeschlossen, wobei die Router Einträge für die Flusserfassung haben müssen, die für jede Eingangsleitung voneinander verschieden sind. Bei dem linearen Suchtyp werden alle diese Einträge Objekte der Erfassung oder des Abrufens. Da nur eine Gruppe von Einträgen, die einer Eingangsleitung zugeordnet ist, die mit der des empfangenen Pakets übereinstimmt, als ein Objekt für den Abruf festgelegt werden kann, ergibt sich nach dem Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung anderer seits die Anzahl von abzurufen Einträgen zu 1/N im Vergleich zum linearen Suchtyp, und die Flusserfassungszeit wird auch um 1/N verkürzt, was folglich im Erreichen einer Leistungsfähigkeit gleich N-mal der des linearen Suchtyps resultiert. Ebenso kann der Typ mit Begrenzung auf die Ausgangsleitung eine Leistungsfähigkeit realisieren, die N-mal der des linearen Suchtyps entspricht, wobei ein Router N Ausgangsleitungen hat und alle Ausgangsleitungen in ihren Flusserfassungsbedingungen voneinander verschieden sind.
20 zeigt ein Diagramm, in dem ein linearer Suchtyp, ein Typ mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle und ein Typ mit Begrenzung auf das Subnetz des Ziels verglichen werden.
Es sei angenommen, dass, wenn der Fluss von Paketen von R Quellennetzwerken erfasst wird, alle Flusserfassungen für diese Quellennetzwerke voneinander abweichen, und ein Router R oder mehr Flusserfassungseinträge für die entsprechenden Quellensubnetze vorbereitet haben muss. Alle diese Einträge sind Gegenstand des Abrufens bei der Flusserfassung nach dem linearen Suchtyp, während bei der Flusserfassung nach dem Typ mit Begrenzung auf das Subnetz der Quelle nur eine Gruppe von Einträgen, die einem Subnetzwerk der Quelle zugeordnet ist, das mit den gesendeten Paketen oder empfangenen Paketen übereinstimmt, Gegenstand des Abrufens wird. Folglich kann der Typ mit Begrenzung auf das Subnetzwerk der Quelle eine Leistungsfähigkeit realisieren, die gleich R-mal der des linearen Suchtyps ist. Wenn R Zielnetzwerke jeweils verschiedene Bedingungen der Flusserfassung haben, dann realisiert die Flusserfassung von Typ mit Begrenzung auf das Subnetz des Ziels eine Leistungsfähigkeit von R-mal der des linearen Suchtyps.
21 stellt ein Diagramm dar, in dem die beiden Leistungsfähigkeiten verglichen werden, die zu dem Zeitpunkt erhalten werden, zu dem die Flusserfassung nach den Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung mit serieller Verarbeitung und mit Pipeline-Verarbeitung ausgeführt wird. Wenn die Flusserfassung vom Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung, die in den 11 und 12 als Beispiel gezeigt ist, mit Pipeline-Verarbeitung ausgeführt wird, kann der vorliegende Typ mit Begrenzung auf die Eingangsleitung eine vierfache Leistungsfähigkeit im Vergleich zur seriellen Verarbeitung realisieren. Wenn die Flusserfassung aus P parallel verarbeitbaren Prozessen besteht, erreicht die Pipeline-Verarbeitung eine Leistungsfähigkeit gleich P-mal der von serieller Verarbeitung.
Nach der vorliegenden Erfindung, wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, umfasst eine Eintragstabelle, in der Flussbedingungen für die QoS-Steuerung oder Filterung definiert werden, mehrere Untertabellen, die speziellen Einträgen entsprechen, die zu Kopfinformationen von Paketen gehören, und jede Gruppe von Einträgen, auf die sich für den Zweck der Überprüfung der Flussbedingungen von jedem empfangenen Paket bezogen wird, kann auf eine spezielle Untertabelle begrenzt werden. Deshalb kann, sogar wenn Flussbedingungen für Benutzeridentifikationsinformationen, Protokollinformationen, Prioritätsinformationen usw. komplex gemacht werden, eine Flusserfassung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf die beispielhaften Ausführungen beschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, dass diese Beschreibung in begrenzendem Sinne analysiert wird. Verschiedene Modifikationen der dargestellten Ausführungen, wie auch andere Ausführungen der Erfindung, sind für Fachleute bei Bezugnahme auf diese Beschreibung offensichtlich.

Claims

Eine Paketweiterleitungsvorrichtung, die mit einer Mehrzahl von Leitungsschnittstelleneinheiten (122) versehen ist, wobei jede mit einer Eingangsleitung (123) und einer Ausgangsleitung (123) verbunden sind, mit – einer Leitwegverarbeitungseinheit (111), um auf eine Leitwegtabelle Bezug zu nehmen, die auf Kopfinformationen von jedem Pakete basiert, die von den Eingangsleitungen durch die Leitungsschnittstelleneinrichtungen (122) empfangen wurden, und eine der Ausgangsleitungen (123) spezifizieren, von denen das Paket ausgegeben werden soll; – einer gemeinsamen Tabelle zum Speichern einer Vielzahl von Einträgen; – einer Auflistungstabelle (760; 860; 1060; 3560) zum Speichern von Pointeradressen zum Zugreifen auf Einträge, die in der gemeinsamen Tabelle liegen, wobei die Auflistungstabelle in eine Vielzahl von Unterauflistungstabellen aufgeteilt ist, die den Werten eines spezifischen Flussattributs entsprechen; – einer Flusserfassungseinheit (112; 812; 1012; 3612) zum Erhalten, durch ein Bezugnehmen auf die gemeinsame Tabelle, von Pakettransfersteuerinformation definiert durch einen der Einträge, bei dem einer Flussbedingung Genüge getan ist mit Parameterwerten, die von Headerinformation des empfangenen Pakets extrahiert sind; und – einer Paketweiterleitungseinheit zum Übertragen der empfangenen Pakete zu einer der Leitungsschnittstelleneinrichtungen, die mit der Ausgangsleitung, spezifiziert durch die Leitwegverarbeitungseinheit, verbunden ist wobei die Flusserfassungseinheit (112; 812; 1012; 3612) auf eine der Unterauflistungstabellen Bezug nimmt, spezifiziert durch den Wert des spezifischen Flussattributs, assoziiert mit jedem der empfangenen Pakete, um den Eintrag der gemeinsamen Tabelle zu erhalten, der einer Flussbedingung genügt mit Headerinformation des empfangenen Pakets, basiert auf Pointeradressen, die in der spezifizierten Unterauflistungstabelle gespeichert sind; und die Paketweiterleitungseinheit, die die Übertragung von jedem der empfangenen Pakete zu einer der Leitungsschnittstelleneinheiten (122) steuert, gemäß der Pakettransfersteuerinformation, modifiziert von der Flusserfassungseinheit (112; 812; 1012; 3612).
Paketweiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auflistungstabelle (760; 860; 1060; 3560) eine erste Auflistungstabelle für ein Filtern der empfangenen Pakete enthält und eine zweite Auflistungstabelle enthält, für eine Weiterleitungssteuerung der empfangenen Pakete, wobei beide, die erste und die zweite Auflistungstabelle in eine Vielzahl von Untertabellen geteilt sind, entsprechend den Werten der spezifischen Flussattribute, und die Flusserfassungseinheit (112; 812; 1012; 3612) selektiv auf die erste und zweite Auflistungstabelle für jedes der empfangenen Pakete Bezug nimmt, um eine Filtersteuerinformation und die Paketübertragungssteuerinformation, gehörend zu jedem der empfangenen Pakete, zu erhalten.
Paketweiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei einer Speicherbereich zum Bilden der gemeinsamen Tabelle und der Flusserfassungseinheit (112; 812; 1012; 3612) auf demselben Halbleitersubstrat integriert sind.
Paketweiterleitungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Speicherbereich zum Bilden der gemeinsamen Tabelle, die Flusserfassungseinheit (112; 812; 1012; 3612) und die Leitwegverarbeitungseinheit (111) auf demselben Halbleitersubstrat integriert sind.