JP2001077856A

JP2001077856A - 通信装置および通信方法、並びに記録媒体

Info

Publication number: JP2001077856A
Application number: JP25371199A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyoshi; 寛三好; Arata Michimukai; 新道向; Ryusuke Saruwatari; 隆介猿渡; Eizaburo Itakura; 英三郎板倉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】パケットの構成や、パケットに配置される宛
先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを変更せ
ずに、イーサネット（商標）において、ＱｏＳ保証を行
う。【解決手段】従来のイーサネットとの完全な互換性を
とるため、ＩＥＥＥ８０３．３で規定されている値以外
の値を、タイプ（ＴＹＰＥ）フィールドに配置し、フロ
ー識別子として用いる。タイプフィールドは、２バイト
であり、６５５３６（＝２¹⁶）個の場合を取り得るが、
ＩＥＥＥ８０３．３で規定されているタイプの値は、０
ｘ０６００未満と、プロトコルタイプを表す数十の値で
あるから、これらの値を、６５５３６個の値から除いた
値によって、フローを識別し、ＱｏＳ保証を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信装置および通
信方法、並びに記録媒体に関し、特に、例えば、イーサ
ネット(Ethernet)（商標）等において、ＱｏＳ(Quality
of Service)保証された通信を行うことができるように
する通信装置および通信方法、並びに記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年における情報通信技術の進歩、発展
に伴い、例えば、ＬＡＮ(Local AreaNetwork)や、ＷＡ
Ｎ(Wide Area Network)等のコンピュータネットワーク
を、容易に構成することが可能となっている。

【０００３】ＬＡＮの方式としては、米ゼロックス社が
開発したＣＳＭＡ／ＣＤ(Carrier Sense Multiple Acce
ss with Collision Detection)方式のＬＡＮであるイー
サネットが有名であり、ＩＥＥＥ(Institute of Electr
ical and Electronics Engineers)８０２．３において
標準化されたＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮは、この米ゼ
ロックス社に、米ディジタルイクイップメント(DEC)社
および米インテル社を加えた３社が作成した、いわゆる
ＤＩＸ(Digital，Intel，Xerox)仕様に基づいている。

【０００４】ここで、ＩＥＥＥ８０２．３標準のＬＡＮ
は、イーサネットと呼ばれることが多く、このため、本
明細書でも、以下、適宜、そのように呼ぶこととする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のイー
サネットスイッチを介したイーサネット上の通信では、
高速バスやマトリクススイッチ等のパケット交換技術を
用いた高速な通信が実現されているが、回線が混んだと
きに（トラフィックが増加したときに）、通信の種類に
よって送信の優先順位を決定したり、通信帯域を保証し
たりする等の、いわゆるＱｏＳ保証（イーサネットパケ
ットに対するサービス品質）を行うことが困難であっ
た。

【０００６】即ち、図１（Ａ）は、従来のイーサネット
パケット（イーサネットフレーム）のフォーマットを示
している。なお、図１では（後述する図３においても同
様）、プリアンブル（同期をとるためのビット列）の図
示を省略してある。

【０００７】図１（Ａ）において、イーサネットパケッ
トは、その宛先を表す宛先ＭＡＣ(Media Access Contro
l)アドレス、イーサネットパケットの送信元を表す送信
元ＭＡＣアドレス、イーサネットパケットのペイロード
に配置されるデータのプロトコルタイプ、またはパケッ
トの長さを表すタイプ（ＴＹＰＥ）、ペイロード、およ
びエラー検出のためのＦＣＳ(Frame Check Sequence)が
順次配置されて構成されている。

【０００８】宛先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣア
ドレスのフィールドは、いずれも６バイトとされてお
り、タイプのフィールドは２バイトとされている。ペイ
ロードのフィールドは、４６バイト乃至１５００バイト
とされており、ＦＣＳのフィールドは４バイトとされて
いる。なお、ペイロードのフィールドが、上述のように
可変長（４６バイト乃至１５００バイト）であるから、
イーサネットパケット全体も可変長となる。

【０００９】ここで、タイプのフィールドは、上述のよ
うに２バイト（１６ビット）確保されており、従って、
６５５３６（＝２¹⁶）個の場合を取り得るが、ＩＥＥＥ
８０２．３では、ペイロードに配置されるデータのプロ
トコルタイプとして、数十通りしか予約されていない。
これでは、タイプのフィールドとして、２バイトも確保
しておくのは無駄であるため、ＩＥＥＥ８０２．３で
は、１５３６未満の値（１６進数で、０ｘ０６００未満
の値）（０ｘは、その後に続く数字が１６進数であるこ
とを表す）のタイプは、パケットの長さを表すものとし
て定義し直された。但し、実際のＬＡＮでは、１５３６
未満の値のタイプを、ペイロードのデータのプロトコル
の種類を表すものとして利用しているものもある。

【００１０】以上のような従来のイーサネットパケット
は、一般に、宛先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣア
ドレスに基づいてスイッチングされ、いわゆるベストエ
フォート型で転送される。即ち、従来のイーサネットパ
ケットには、ＱｏＳ保証のためのフィールドがなく、Ｑ
ｏＳ保証を行うことが困難であった。

【００１１】そこで、現在、ＩＥＥＥ８０２．１ｐやＩ
ＥＥＥ８０２．１Ｑ等として、図１（Ｂ）に示すような
フォーマットのイーサネットパケットが提案されてい
る。

【００１２】即ち、図１（Ｂ）のイーサネットパケット
は、図１（Ａ）のイーサネットパケットのタイプとペイ
ロードとの間に、４バイトのシム(shim)ヘッダを挿入し
たものとなっており、そのうちの３ビットが、イーサネ
ットパケットの送信のためのプライオリティ制御に用い
られるようになっている。

【００１３】しかしながら、イーサネットパケット（以
下、適宜、単に、パケットともいう）を、シムヘッダを
挿入して構成する場合には、既存のイーサネット環境に
影響を与えないようにするために、イーサネットスイッ
チ等において、シムヘッダの付加や挿入を行うようにす
る必要があり、パケットの転送処理に時間を要すること
となる。また、シムヘッダの付加や挿入を行うためのハ
ードウェアまたはソフトウェアの実装を行う必要もあ
る。さらに、プライオリティ制御のために用いるビット
が３ビットでは、８（＝２³）通りのプライオリティ制
御しか行うことができず、きめ細かいＱｏＳ保証を行う
ことが困難である。

【００１４】また、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Ta
sk Force)等でも、図１（Ｂ）に示したようなフォーマ
ットが、ＭＰＬＳ(Multi-Protocol Label Switching)を
実装するためのものとして提案されている。即ち、ＩＥ
ＴＦでは、上述の４バイトのシムヘッダを、パケットの
転送（スイッチング）に関する条件を記述するための、
いわゆるフローラベルとして用いる方法が提案されてい
る。

【００１５】しかしながら、従来においては、パケット
長の最大値が１５１８バイト（＝６バイト＋６バイト＋
２バイト＋１５００バイト＋４バイト（図１（Ａ））で
あったのに、図１（Ｂ）に示したように、パケットを、
４バイトのシムヘッダを挿入して構成すると、パケット
長の最大値が、１５１８バイトを越えることがある。

【００１６】即ち、ペイロードが１４９７バイト以上の
パケットは、宛先ＭＡＣアドレスの６バイト、送信元Ｍ
ＡＣアドレスの６バイト、タイプの２バイト、シムヘッ
ダの４バイト、およびＦＣＳの４バイトを加えると、１
５１９バイト以上のパケット長となり、従来のパケット
長の最大値である１５１８バイトを越えることになる。

【００１７】従って、従来のイーサネット環境に対し
て、パケット長の最大値が１５１８バイトを越える場合
に対処するためのプログラム等を追加する必要がある。
具体的には、例えば、そのような１５１８バイトを越え
るパケット長のパケットに対応していないネットワーク
を、パケットが通過する場合には、ペイロードに配置さ
れたデータを分割したり、シムヘッダを削除したりする
等の処理が必要となる。

【００１８】そして、パケットを分割する場合には、イ
ーサネットを利用している上位プロトコルによっては、
パケットごとに、その上位プロトコルのヘッダを要求さ
れることがあり、その場合、イーサネットスイッチ等
が、その上位プロトコルを認識しなければならなくな
る。また、シムヘッダを削除する場合には、その削除後
のパケットが、シムヘッダが挿入されたパケットに対応
したネットワークを通過するときに、上位プロトコルか
ら、削除されてしまったシムヘッダの内容を判断する必
要がある。

【００１９】以上のように、新たなヘッダ（シムヘッ
ダ）をパケットに挿入する場合には、それに対処するた
めの各種のコストがかかることになる。

【００２０】一方、ＭＰＬＳを実装する他の手法とし
て、ＩＥＴＦでは、図１（Ｃ）に示すように、図１
（Ａ）の宛先ＭＡＣアドレスを、パケットのスイッチン
グのためのフローを識別することのできるフロー識別子
としてのラベルに変えたパケットを用いるものが提案さ
れている。この場合、フロー識別子としてのラベルを、
ネットワーク内で一意になるように設定すれば、そのラ
ベルに基づいて、ＱｏＳ保証を行うイーサネットスイッ
チを介することにより、希望するサービス品質が保証さ
れることになる。

【００２１】しかしながら、この手法では、宛先ＭＡＣ
アドレスを、ネットワーク内で、他のパケットと重なら
ないフロー識別子に変換する必要があり、そのようなフ
ロー識別子の調査を行うのに、高いコストを要する（大
きな負荷がかかる）。さらに、宛先ＭＡＣアドレスが変
換されてしまうため、受信側で受信すべきパケットを判
断するのにも、高いコストを要することとなる。

【００２２】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、パケットの構成や、そのパケットに配置
される宛先を表す情報等を変更せずに、ＱｏＳ保証を行
うことができるようにするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の通信装置は、パ
ケットに対するサービス品質と、パケットのタイプフィ
ールドの値とを対応付けた、パケットに対するサービス
品質を管理するための管理テーブルを設定する設定手段
と、パケットを、そのタイプフィールドの値に対応付け
られているサービス品質で受信または送信するための制
御を行う通信制御手段とを含むことを特徴とする。

【００２４】パケットが、そのパケットの宛先と送信元
に関する情報が配置されるアドレスフィールドをさらに
有する場合においては、設定手段には、パケットに対す
るサービス品質と、アドレスフィールドおよびタイプフ
ィールドの値とを対応付けた管理テーブルを設定させる
ことができる。

【００２５】本発明の通信装置には、サービス品質の内
容が配置されたパケットを受信するパケット受信手段を
さらに設けることができ、この場合、設定手段には、パ
ケットに配置されたサービス品質の内容に基づいて、管
理テーブルを設定させることができる。

【００２６】通信制御手段には、パケットが、そのタイ
プフィールドの値に対応付けられているサービス品質を
保証するための送信タイミングで送信されるように制御
を行わせることができる。

【００２７】パケットは、ＩＥＥＥ(Institute of Elec
trical and Electronics Engineers)８０２．３で定義
されているパケットに準拠したものとすることができ
る。この場合、パケットが、そのパケットの宛先と送信
元に関する情報が配置されるアドレスフィールドをさら
に有するときには、通信装置には、受信したパケット
を、ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)セルに変換す
るとともに、パケットのアドレスフィールドおよびタイ
プフィールドの値に基づいて、パケットを変換したＡＴ
ＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ(Virtual Path Identifier/Vir
tual Channel Identifier)を設定するパケット変換手段
と、受信したＡＴＭセルを、パケットに変換するととも
に、ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて、ＡＴＭセ
ルを変換したパケットのアドレスフィールドおよびタイ
プフィールドの値を設定するＡＴＭセル変換手段とをさ
らに設けることができる。

【００２８】パケットは、ＯＳＩ(Open Systems Interc
onnection)基本参照モデルのデータリンク層に相当する
層よりも上位のプロトコルから利用可能なものとするこ
とができる。

【００２９】本発明の通信方法は、パケットに対するサ
ービス品質と、パケットのタイプフィールドの値とを対
応付けた、パケットに対するサービス品質を管理するた
めの管理テーブルを設定する設定ステップと、パケット
を、そのタイプフィールドの値に対応付けられているサ
ービス品質で受信または送信するための制御を行う通信
制御ステップとを含むことを特徴とする。

【００３０】本発明の記録媒体は、パケットに対するサ
ービス品質と、パケットのタイプフィールドの値とを対
応付けた、パケットに対するサービス品質を管理するた
めの管理テーブルを設定する設定ステップと、パケット
を、そのタイプフィールドの値に対応付けられているサ
ービス品質で受信または送信するための制御を行う通信
制御ステップとを含むプログラムが記録されていること
を特徴とする。

【００３１】本発明の通信装置および通信方法、並びに
記録媒体においては、パケットに対するサービス品質
と、パケットのタイプフィールドの値とを対応付けた、
パケットに対するサービス品質を管理するための管理テ
ーブルが設定され、パケットを、そのタイプフィールド
の値に対応付けられているサービス品質で受信または送
信するための制御が行われる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図２は、本発明を適用した情報通
信ネットワークの一実施の形態の構成例を示している。

【００３３】イーサネット通信端末１Ａ乃至１Ｃは、イ
ーサネットスイッチ２の入出力ポート１５₁乃至１５₃に
それぞれ接続されており、相互に、イーサネットスイッ
チ２を介して、所望のＱｏＳを保証したパケットのやり
とりを行うことができるようになっている。

【００３４】イーサネットスイッチ２は、その入出力ポ
ート１５₁乃至１５_Nに入力されるパケットを、所定のＱ
ｏＳを保証した転送ができるように、その入出力ポート
１５ ₁乃至１５_Nに出力するようになっている。

【００３５】即ち、イーサネットスイッチ２は、ＣＰＵ
(Central Processing Unit)１１、作業用メモリ１２，
ＱｏＳ管理テーブルメモリ１３、スイッチング回路１
４、および入出力ポート１５₁乃至１５_Nから構成されて
いる。

【００３６】ＣＰＵ１１は、必要に応じて作業用メモリ
１２にデータを読み書きしながら、スイッチング回路１
４を制御するようになっている。さらに、ＣＰＵ１１
は、後述するようなＱｏＳ管理テーブルを設定し、Ｑｏ
Ｓ管理テーブルメモリ１３に記憶させるようになってい
る。作業用メモリ１２は、ＣＰＵ１１の動作上必要なデ
ータ等を一時記憶するようになっている。ＱｏＳ管理テ
ーブルメモリ１３は、ＱｏＳ管理テーブルを記憶するよ
うになっている。スイッチング回路１４は、ＣＰＵ１１
の制御の下、ＱｏＳ管理テーブルメモリ１３に記憶され
たＱｏＳ管理テーブルに基づいて、入出力ポート１５_i
（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）から入力されるパケットを
スイッチングして、入出力ポート１５_j（ｊ＝１，２，
・・・，Ｎ）から出力するようになっており、これによ
り、パケットに要求されているＱｏＳを保証するように
なっている。

【００３７】なお、図２の実施の形態では、イーサネッ
トスイッチ２には、イーサネット通信端末１Ａ乃至１Ｃ
の他、イーサネットスイッチ３や、ＡＴＭ(Asynchronou
s Transfer Mode)スイッチ４等が接続されている。

【００３８】次に、図３は、図２の通信端末１Ａ乃至１
Ｃやイーサネットスイッチ２で扱われるパケットを示し
ている。

【００３９】図３のパケットは、前述の図１（Ａ）に示
した従来のパケットと同一構成となっている。但し、図
１（Ａ）では、タイプのフィールド（タイプフィール
ド）には、ペイロードに配置されるデータのプロトコル
タイプ、またはパケット長が配置されるようになってい
たが、図３では、タイプフィールドには、フロー（一連
のパケット）の識別子（フロー識別子）が配置されるよ
うになっている。

【００４０】ここで、本実施の形態では、従来のパケッ
トを扱うことを可能とするとともに、従来のイーサネッ
トとの完全な互換性をとるため、ＩＥＥＥ８０２．３で
規定されている値以外の値が、タイプフィールドに配置
するフロー識別子として用いられるようになっている。
タイプフィールドは、前述したように６５５３６（＝２
¹⁶）個の場合を取り得、また、ＩＥＥＥ８０２．３で規
定されているタイプの値は、０ｘ０６００未満と、プロ
トコルタイプを表す数十の値であるから、これらの値
を、６５５３６個の値から除いたとしても、６４０００
個程度の値を、フロー識別子として用いることができ
る。

【００４１】なお、タイプフィールドの値は、例えば、
ＯＳ(Operating System)等の上位層の指示に基づき、ソ
フトウェアで制御されることが多い。また、図３のパケ
ットの宛先ＭＡＣアドレスや送信元ＭＡＣアドレスとし
ては、上位プロトコルの指示によって設定されるＭＡＣ
アドレスや、イーサネットインタフェース（いわゆるＮ
ＩＣ(Network Interface Card)等）に、製造時に記録さ
れているＭＡＣアドレスが使用されるが、これは、従来
のイーサネットにおける場合と同一である。従って、図
３のパケットは、既存のハードウェアであっても、ソフ
トウェアを変更するだけで構成することが可能である。

【００４２】次に、図４は、図２のイーサネット通信端
末１Ａの構成例を示している。なお、イーサネット通信
端末１Ｂおよび１Ｃも、イーサネット通信端末１Ａと同
様に構成されるため、その説明は省略する。

【００４３】ＣＰＵ２１は、ＮＩＣ２４からＰＣＩ(Per
ipheral Component Interconnect)バス２３を介して供
給されるデータを、メモリ２２上に記憶させたり、ま
た、メモリ２２に記憶されたデータを、ＰＣＩバス２３
を介して、ＮＩＣ２３に転送するようになっている。さ
らに、ＣＰＵ２１は、ＱｏＳ管理テーブルを設定し、メ
モリ２２に記憶させるようにもなっている。

【００４４】メモリ２２は、ＣＰＵ２１の制御の下、受
信されたパケット（のペイロード）に配置されているデ
ータ（受信データ）や、これからパケット（のペイロー
ド）に配置して送信するデータ（送信データ）を一時記
憶するようになっている。さらに、メモリ２２は、Ｑｏ
Ｓ管理テーブルを記憶するようにもなっている。

【００４５】ＰＣＩバス２３は、ＣＰＵ２１、メモリ２
２、ＮＩＣ２４を相互に接続している。

【００４６】ＮＩＣ２４は、パケットを送受信するため
の物理インタフェースで、ＰＣＩバスコネクタ２５を介
して、ＰＣＩバス２３と接続されている。ＰＣＩバス２
３を介して供給される送信データは、ＰＣＩバスコネク
タ２５を介して、ＰＣＩコントローラ２６に供給される
ようになっており、ＰＣＩコントローラ２６は、その送
信データを、イーサネットコントローラ２７に供給した
り、また、イーサネットコントローラ２７から供給され
る受信データを、ＰＣＩバスコネクタ２５を介して、Ｐ
ＣＩバス２３上に出力するようになっている。

【００４７】イーサネットコントローラ２７は、パケッ
トの送信スケジュールの制御等を行うスケジューラ２７
Ａを有し、ＰＣＩコントローラ２６からの送信データを
ペイロードに配置したパケットを構成して送信バッファ
２９に出力するとともに、受信バッファ２８からのパケ
ットを分解して、そのペイロードに配置された受信デー
タを、ＰＣＩコントローラ２６に出力するようになって
いる。

【００４８】受信バッファ２８は、送受信ポート３０で
受信されたパケットを一時記憶し、イーサネットコント
ローラ２７に出力するようになっている。送信バッファ
２９は、イーサネットコントローラ２７からのパケット
を一時記憶し、送受信ポート３０に出力するようになっ
ている。送受信ポート３０は、例えば、１０ＢＡＳＥ−
Ｔ等の通信回線３１を介して、イーサネットスイッチ２
（図２）と接続されており、イーサネットスイッチ２か
らのパケットを受信して、受信バッファ２８に出力する
とともに、送信バッファ２９からのパケットを、イーサ
ネットスイッチ２に出力するようになっている。

【００４９】次に、図５は、図２のイーサネットスイッ
チ２や、図４のイーサネット通信端末１Ａで設定される
ＱｏＳ管理テーブルを示している。

【００５０】ＱｏＳ管理テーブルには、図３のパケット
に配置される宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレ
ス、およびタイプフィールドの値（タイプ値）と、その
パケットに対するＱｏＳの内容（種類）とが対応付けて
登録される。なお、図５の実施の形態では、パケットが
送信または受信されるポートのポート番号も、宛先ＭＡ
Ｃアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値に
対応付けられて登録されている。

【００５１】ここで、図５のＱｏＳ管理テーブルにおい
て、例えば、エントリ＃１（上から１行目のエントリ）
には、宛先ＭＡＣアドレスが00-00-00-00-00-01、送信
元ＭＡＣアドレスが00-00-00-00-00-02、タイプ値が0xA
BCDのパケットが、ポート番号が５のポートから送信ま
たは受信されることが設定されている。さらに、エント
リ＃１には、宛先ＭＡＣアドレスが00-00-00-00-00-0
1、送信元ＭＡＣアドレスが00-00-00-00-00-02、タイプ
値が0xABCDのパケットに保証するＱｏＳとして、UBR(Un
abailable Bit Rate)によること、遅延時間が最大で１
０マイクロ秒であること、揺らぎが最大で１０マイクロ
秒であること、優先順位が２０番目であることが設定さ
れている。

【００５２】また、例えば、エントリ＃３には、宛先Ｍ
ＡＣアドレスが00-00-00-00-00-03、送信元ＭＡＣアド
レスが00-00-00-00-00-01、タイプ値が0xABCEのパケッ
トが、ポート番号が１のポートから送信または受信され
ることが設定されている。さらに、エントリ＃２には、
宛先ＭＡＣアドレスが00-00-00-00-00-03、送信元ＭＡ
Ｃアドレスが00-00-00-00-00-01、タイプ値が0xABCEの
パケットに保証するＱｏＳとして、最大で１０Ｍｂｐｓ
(bit per second)のUBR(Constant Bit Rate)によるこ
と、遅延時間が最大で２０マイクロ秒であること、揺ら
ぎが最大で３０マイクロ秒であること、優先順位が２０
番目であることが設定されている。

【００５３】さらに、例えば、エントリ＃Ｍには、宛先
ＭＡＣアドレスが00-00-00-89-AB-CD、送信元ＭＡＣア
ドレスが00-00-00-89-AB-CE、タイプ値が0x0956のパケ
ットが、ポート番号が２のポートから送信または受信さ
れることが設定されている。さらに、エントリ＃Ｍに
は、宛先ＭＡＣアドレスが00-00-00-89-AB-CD、送信元
ＭＡＣアドレスが00-00-00-89-AB-CE、タイプ値が0x095
6のパケットに保証するＱｏＳとして、最小で１２８ｋ
ｂｐｓのUBR(Constant Bit Rate)によること、遅延時間
が最大で３０マイクロ秒であること、揺らぎが最大で１
０マイクロ秒であること、優先順位が２０番目であるこ
とが設定されている。

【００５４】なお、イーサネットスイッチ２におけるＱ
ｏＳ管理テーブルにおいては、その他、パケットを廃棄
する条件や、パケットにエラーが生じた場合の対処方
法、特定のタイプ値のパケットを転送しないこととする
ようなＱｏＳの内容を設定するも、イーサネットスイッ
チ２の処理能力に応じて可能である。

【００５５】次に、図５に示したＱｏＳ管理テーブル
は、イーサネット通信端末１Ａやイーサネットスイッチ
２において手動で設定しても良いが、イーサネット通信
端末１Ａやイーサネットスイッチ２が、何らかの予約プ
ロトコル（標準化されているプロトコルでも良いし、独
自のプロトコルであっても良い）を使用することができ
る場合には、その予約プロトコルを利用して、ＱｏＳ管
理テーブルの設定を行うようにすることが可能である。
なお、イーサネット通信端末１Ａやイーサネットスイッ
チ２が使用可能な予約プロトコルは、それらに接続され
ている装置が問い合わせを行うことによって、認識する
ことができるようになっているものとする。

【００５６】例えば、いま、図２に示したイーサネット
通信端末１Ａ乃至１Ｃおよびイーサネットスイッチ２
が、ＩＰ(Internet Protocol)ネットワーク上の予約プ
ロトコルの１つである、ＩＥＴＦのＲＦＣ(Request For
Comments)２２０５で規定されているＲＳＶＰ(Resourc
e Reservation Protocol)が使用可能であるとする。そ
して、イーサネット通信端末１Ａと１Ｂとの間で、イー
サネット通信端末１Ａまたは１Ｂをそれぞれ受信側また
は送信側として、イーサネットスイッチ２を介して、パ
ケットの転送を、所定のＱｏＳを保証して行うこととす
る。

【００５７】いまの場合、イーサネット通信端末１Ａ，
１Ｂ、およびイーサネットスイッチ２は、ＲＳＶＰを使
用可能であるものとしているから、図６に示すように、
イーサネット通信端末１Ａ，１Ｂ、およびイーサネット
スイッチ２上では、ＲＳＶＰの通信を制御するＲＳＶＰ
デーモンが動作している。

【００５８】受信側であるイーサネット通信端末１Ａ
は、あるＱｏＳが保証されたパケットを、送信側である
イーサネット通信端末１Ｂに要求する場合、そのＱｏＳ
を内容とする制御パケットとしてのＲＳＶＰパスメッセ
ージ(RSVP path message)を送信する。即ち、イーサネ
ット通信端末１ＡのＲＳＶＰデーモンは、ＲＳＶＰパス
メッセージを、それに直接接続されているイーサネット
スイッチ２のＲＳＶＰデーモンに送信する。

【００５９】受信側であるイーサネット通信端末１Ａか
らのＲＳＶＰパスメッセージを受信したイーサネットス
イッチ２は、そのＲＳＶＰパスメッセージを、送信側で
あるイーサネット通信端末１Ｂに送信し（フォワード
し）、これにより、そのＲＳＶＰデーモンにおいて、イ
ーサネット通信端末１ＡからのＲＳＶＰパスメッセージ
が受信される。

【００６０】イーサネット通信端末１ＡからのＲＳＶＰ
パスメッセージを受信したイーサネット通信端末１Ｂの
ＲＳＶＰデーモンは、帯域予約等を行うためのＲＳＶＰ
リザーブメッセージ(RSVP reserve message)を、イーサ
ネットスイッチ２に送信し、イーサネットスイッチ２で
は、そのＲＳＶＰリザーブメッセージが、イーサネット
通信端末１Ａに送信される（フォワードされる）。

【００６１】以上のようにして、イーサネットスイッチ
２を介して、イーサネット通信端末１Ａと１Ｂとの間
で、ＲＳＶＰパスメッセージおよびＲＳＶＰリザーブメ
ッセージがやりとりされることにより、イーサネット通
信端末１Ａ，１Ｂ、およびイーサネットスイッチ２で
は、イーサネット通信端末１Ａと１Ｂとの間で、所望の
ＱｏＳが保証されたパケットの送受信を行うためのエン
トリが、図５に示したＱｏＳ管理テーブルに登録され
る。

【００６２】即ち、図７に示すように、イーサネット通
信端末１Ａは、ＱｏＳ保証の必要なパケットを要求する
とき、ＲＳＶＰパスメッセージを生成し、イーサネット
スイッチ２に送信する（ステップＳ１）。

【００６３】具体的には、イーサネット通信端末１Ａ
は、必要なＱｏＳ保証の内容を配置した、図３に示した
フォーマットのイーサネットパケットを構成し、ＲＳＶ
Ｐパスメッセージとして、イーサネットスイッチ２に送
信する。

【００６４】イーサネットスイッチ２は、イーサネット
通信端末１ＡからのＲＳＶＰパスメッセージを、イーサ
ネット通信端末１Ｂに送信する（ステップＳ２）。

【００６５】イーサネット通信端末１Ｂは、ＲＳＶＰパ
スメッセージを受信すると、そのＲＳＶＰパスメッセー
ジに基づいて、自身のＱｏＳ管理テーブルを設定する
（ステップＳ３）。

【００６６】即ち、イーサネット通信端末１Ｂは、自身
のＱｏＳ管理テーブルを参照し、登録されていないタイ
プ値を認識する。そして、イーサネット通信端末１Ｂ
は、その登録されていないタイプ値のうちの１つを、Ｑ
ｏＳ保証の必要な一連のパケット（フロー）に割り当て
る。さらに、このとき、イーサネット通信端末１Ｂは、
その割り当てたタイプ値（以下、適宜、割り当てタイプ
値という）を、フローについてのＩＰアドレスおよびポ
ート番号に対応付けて記憶する。即ち、いまの場合、イ
ーサネット通信端末１Ｂは、割り当てタイプ値を、自身
のＩＰアドレスおよびポート番号、並びに通信相手であ
るイーサネット通信端末１ＡのＩＰアドレスおよびポー
ト番号と対応付けて記憶する。

【００６７】なお、従来においては、ＩＰパケットが配
置されるイーサネットパケットのタイプ値には、一般
に、０ｘ０８００が使用されるが、ここでは、上述のよ
うに、２バイトで表現可能な６５５３６（＝２¹⁶）個の
値のうち、ＩＥＥＥ８０３．３で規定されている０ｘ０
６００未満と、プロトコルタイプを表す数十の値を除い
た値のうちの１つが、割り当てタイプ値となる。

【００６８】また、ＱｏＳ管理テーブルに登録されてい
ないタイプ値の１つを検索する方法としては、単純に
は、０ｘ００００から０ｘＦＦＦＦまでに順次注目し、
その注目した値が、ＱｏＳ管理テーブルに登録されてい
るかどうかを調べるものがある。あるいは、例えば、Ｑ
ｏＳ管理テーブルに登録されたタイプ値（割り当てタイ
プ値となっているタイプ値）を除いたタイプ値を、リス
トに記憶しておき、そのリストに記憶されたタイプ値
を、昇順やランダムな順番で選択する方法もあり、この
方法によれば、ＱｏＳ管理テーブルを参照しないで済む
分、タイプ値の検索に要する時間を短縮することができ
る。その他、より適切なアルゴリズムを用いて、タイプ
値の検索を行い、さらなる検索時間の短縮を図ることも
可能である。

【００６９】さらに、上述の場合には、タイプ値と、Ｉ
Ｐパケットに配置されるＩＰアドレスおよび（そのＩＰ
パケットの）ポート番号の組とを対応付けて記憶してお
くようにしたが、タイプ値と対応付ける情報としては、
その他、ＩＰパケットに配置されるＩＰアドレスおよび
ＩＰタイプオブサービス(IP Type of Service)フィール
ドの値の組等であっても良い。即ち、要は、あるＱｏＳ
を保証する一連のＩＰパケットから、一意に、あるタイ
プ値が求められるようにしておけば良い。

【００７０】イーサネット通信端末１Ｂは、ＱｏＳ保証
の必要な一連のＩＰパケットにタイプ値を割り当て、そ
の割り当てタイプ値と、ＩＰアドレスおよびポート番号
を対応付けた後、自身のＭＡＣアドレスと、それに接続
されているイーサネットスイッチ２のＭＡＣアドレス
を、宛先ＭＡＣアドレスや送信元ＭＡＣアドレスとし
て、これらのＭＡＣアドレスと割り当てタイプ値に、Ｒ
ＳＶＰパスメッセージとしてのイーサネットパケットの
ペイロードに配置されているＱｏＳの内容とを対応付け
て、自身のＱｏＳ管理テーブルに登録（設定）する。

【００７１】そして、イーサネット通信端末１Ｂは、Ｒ
ＳＶＰパスメッセージと同様の内容を配置したイーサネ
ットパケットを構成し、ＲＳＶＰリザーブメッセージと
して、イーサネットスイッチ２に送信する（ステップＳ
４）。

【００７２】イーサネットスイッチ２は、ＲＳＶＰリザ
ーブメッセージを受信すると、そのＲＳＶＰリザーブメ
ッセージに基づいて、自身のＱｏＳ管理テーブルを設定
する（ステップＳ５）。

【００７３】即ち、イーサネットスイッチ２は、イーサ
ネット通信端末１Ｂにおける場合と同様にして、自身
と、イーサネット通信端末１Ａまたは１Ｂそれぞれとの
間について、ＱｏＳ管理テーブルを設定する。

【００７４】そして、イーサネットスイッチ２は、ＲＳ
ＶＰリザーブメッセージを、イーサネット通信端末１Ａ
に送信する（ステップＳ６）。

【００７５】イーサネット通信端末１Ａは、ＲＳＶＰリ
ザーブメッセージを受信すると、やはり、イーサネット
通信端末１Ｂにおける場合と同様にして、自身とイーサ
ネットスイッチ２との間について、ＱｏＳ管理テーブル
に登録（設定）する（ステップＳ７）。

【００７６】以上のようにして、イーサネット通信端末
１Ａ，１Ｂ、およびそのイーサネット通信端末１Ａと１
Ｂとの間でパケットをやりとりするときに経由するイー
サネットスイッチ２において、そのパケットに対して保
証するＱｏＳについてのエントリが、それぞれのＱｏＳ
管理テーブルに設定される。

【００７７】なお、イーサネット通信端末１Ａおよび１
Ｂでは、ＱｏＳ管理テーブルの設定を行った後、そのイ
ーサネットインタフェースであるＮＩＣ２４（図４）に
おいて、ＱｏＳ管理テーブルに設定されたＱｏＳの内容
を満たすことができるように、送信スケジュール等の設
定が行われる。ここで、図４に示したＮＩＣ２４は、送
信スケジュール等の設定を行うスケジューラ２７Ａを有
しているが、このスケジューラ２７Ａは、ソフトウェア
またはハードウェアのいずれで構成することも可能であ
る。

【００７８】その後、イーサネット通信端末１Ａ，１
Ｂ、およびイーサネットスイッチ２では、ＱｏＳが保証
されたパケットのやりとりが行われる（ステップＳ
８）。

【００７９】即ち、送信側であるイーサネット通信端末
１Ｂが、汎用のコンピュータである場合には、イーサネ
ットドライバ（デバイスドライバ）が、ＯＳの管理の下
で動作しており、例えば、ＯＳ等の上位層は、ＩＰパケ
ットを送信すべき命令とともに、そのＩＰアドレスおよ
びポート番号に対応付けられているタイプ値を、イーサ
ネットドライバに渡す。イーサネットドライバは、通常
のイーサネットパケットの配信規則にしたがったＭＡＣ
アドレスと、上位層からのタイプ値からイーサネットパ
ケットのヘッダ（イーサネットパケットヘッダ）を構成
するとともに、ＦＣＳを計算し、そのイーサネットパケ
ットヘッダとＦＣＳとの間に、ペイロードとしての、送
信すべきＩＰパケットを配置することで、イーサネット
パケットを構成する。このイーサネットパケットは、そ
れに配置されているタイプ値に対応付けられたＱｏＳを
保証することができる送信タイミング等で、イーサネッ
トスイッチ２に送信される。

【００８０】なお、あるタイプ値（と宛先ＭＡＣアドレ
スおよび送信元ＭＡＣアドレスの組）に、ＱｏＳが指定
されているかどうかは、イーサネットドライバによっ
て、ＱｏＳ管理テーブルを参照することにより判断され
る。

【００８１】イーサネットスイッチ２は、イーサネット
通信端末１Ｂからのイーサネットパケットを受信し、そ
のイーサネットヘッダの確認や、ＦＣＳの計算等の処理
を行う。さらに、イーサネットスイッチ２では、その処
理の結果、イーサネット通信端末１Ｂからのイーサネッ
トパケットに、誤りが生じている等していなければ、そ
のイーサネットパケットからペイロード、即ち、いまの
場合、ＩＰパケットが抽出され、ＯＳ等の上位層に渡さ
れる。そして、イーサネットスイッチ２では、そのＩＰ
パケットが、イーサネット通信端末１Ｂと同様に処理さ
れ、イーサネット通信端末１Ａに送信される。即ち、そ
のＩＰパケットが配置されたイーサネットパケットが構
成され、対応するＱｏＳを保証する送信タイミング等
で、イーサネット通信端末１Ａに送信される。

【００８２】イーサネット通信端末１Ａでは、以上のよ
うにして送信されてくる、ＲＳＶＰパスメッセージで要
求したＱｏＳが保証されたイーサネットパケットが受信
される。

【００８３】ここで、ＩＥＥＥ８０２．３に規定されて
いる値等の、従来から使用されている値（以下、適宜、
規格値という）がタイプフィールドに配置されているイ
ーサネットパケットは、ベストエフォート型（ＵＢＲ
等）で、即ち、可能な限りの速度で転送される。但し、
規格値がタイプ値として配置されているイーサネットパ
ケットについても、上述したＲＳＶＰ等によってＱｏＳ
を指定し、そのＱｏＳを保証した転送を行うことが可能
である。

【００８４】また、ここでは、ＱｏＳ管理テーブルの設
定が可能なイーサネット通信端末１Ａと１Ｂとの間で、
かつ、やはりＱｏＳ管理テーブルの設定が可能なイーサ
ネットスイッチ２を介して、パケットのやりとりを行う
こととしたが、現実には、パケットのやりとりを行う一
方のイーサネット通信端末や、パケットが通過するイー
サネットスイッチが、ＱｏＳ管理テーブルの設定ができ
ないもの（従来のイーサネット通信端末やイーサネット
スイッチ）である場合がある。さらに、パケットが、複
数のイーサネットスイッチを介してやりとりされる場合
において、その複数のイーサネットスイッチのうちの１
以上が、ＱｏＳ管理テーブルの設定ができないものであ
ることもある。

【００８５】しかしながら、上述のいずれのケースであ
っても、少なくとも、従来と同一の品質で、パケットの
やりとりを行うことが可能である。

【００８６】即ち、例えば、いま、ＱｏＳ管理テーブル
を設定するためのＲＳＶＰによるメッセージが、ＱｏＳ
管理テーブルの設定が可能なイーサネット通信端末（以
下、適宜、新端末という）から、ＱｏＳ管理テーブルの
設定が可能なイーサネットスイッチ（以下、適宜、新ス
イッチという）を通過して、ＱｏＳ管理テーブルの設定
ができないイーサネット通信端末またはイーサネットス
イッチ（以下、適宜、それぞれを、従来端末または従来
スイッチという）に到達するとする。

【００８７】この場合、新端末または新スイッチまで
は、規格値以外の値をタイプ値として用いて行われる、
上述のようなＱｏＳの設定が有効となり、そのＱｏＳを
保証してパケットのやりとりが行われることになる。

【００８８】一方、新スイッチから、従来端末または従
来スイッチに対しては、タイプ値として規格値が配置さ
れたイーサネットパケットを送信する必要があるから、
従来端末または従来スイッチに接続されている新スイッ
チは、ＱｏＳ管理テーブルを設定するためのＲＳＶＰに
よるメッセージを受信した場合、そのポート（イーサネ
ットポート）に接続されている従来端末または従来スイ
ッチとの間については、規格値をタイプ値として用い
て、従来通りのベストエフォート型による通信を行うこ
とをＱｏＳの内容とするＱｏＳ管理テーブルを設定す
る。

【００８９】以上のようにして、ＲＳＶＰによるメッセ
ージによって資源予約された経路をパケットが流れると
きには、パケットが経由する新スイッチにおいて、宛先
ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ
値が、ＱｏＳ管理テーブルにしたがって変換されながら
転送されていく。そして、従来端末または従来スイッチ
に接続されている新スイッチにおいて、パケットは、そ
のタイプ値が、ＱｏＳ管理テーブルにしたがって規定値
に変換され、従来端末または従来スイッチに転送され
る。

【００９０】従って、新端末から、従来端末または従来
スイッチが接続されている新スイッチまでの間において
は、ＲＳＶＰによるメッセージによって要求されたＱｏ
Ｓ保証が可能であるが、従来端末または従来スイッチが
接続されている新スイッチから、その従来端末または従
来スイッチの間においては、従来通りのベストエフォー
ト型による通信が行われる。その結果、パケットが流れ
る経路全体においても、ベストエフォート型による通信
が行われることになる（ベストエフォート型による通信
しか保証できない）。

【００９１】なお、従来端末や従来スイッチ（あるい
は、従来のルータ等）が、規定値以外の値がタイプ値と
なっていても、パケットの転送が可能なものである場合
には、従来端末または従来スイッチが接続されている新
スイッチでは、その従来端末または従来スイッチとの間
について、その規格値以外の値を、そのままタイプ値と
して用いて、ＱｏＳ管理テーブルの設定を行うことが可
能である。この場合、新スイッチにおいて、タイプ値を
規格値に変更しないで済む分だけ、負荷を軽減すること
ができる。但し、この場合も、新スイッチから、従来端
末または従来スイッチとの間については、従来と同様の
ベストエフォート型による通信が行われることになる。

【００９２】また、新端末や新スイッチでは、規格値が
タイプ値となっているパケットについては、従来端末や
従来スイッチと同様に、ベストエフォート型による通信
が行われる。さらに、規格値以外の値がタイプ値となっ
ているパケットであっても、そのタイプ値が、ＱｏＳ管
理テーブルに設定されていない場合には、新端末や新ス
イッチでは、従来と同様に、ベストエフォート型で転送
される。

【００９３】次に、図８は、図２のイーサネットスイッ
チ２の機能的構成例を示している。

【００９４】送信されてきたパケットは、入力ポート＃
ｉ（図２の入出力ポート１５_iに相当する）で受信さ
れ、ルーティング／交換ブロック４１に供給される。ル
ーティング／交換ブロック４１は、そこに入力されるパ
ケットの宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、
タイプ値を、ＱｏＳ管理テーブルを必要に応じて参照し
て変換し、適切な出力ポート＃ｊ（図２の入出力ポート
１５_jに相当する）に接続されているＱｏＳ保証器４２_j
に振り分ける。

【００９５】ここで、ルーティング／交換ブロック４１
は、タイプ値の変換を除けば、従来のイーサネットスイ
ッチにおけるルーティング／変換処理と同様の処理（ス
イッチング処理）を行う。

【００９６】また、ルーティング／交換ブロック４１
は、そこに入力されるパケットに対するＱｏＳを阻害し
ないような、十分な速度で、入力されたパケットを、Ｑ
ｏＳ保証器４２_jに出力することができるようになって
いる。即ち、ルーティング／交換ブロック４１は、少な
くとも、入力ポートの回線速度の、入力ポート数倍（従
って、ここでは、Ｎ倍）であるＮ倍の速度で、入力され
たパケットを出力（スイッチング）するようになってい
る。

【００９７】ＱｏＳ保証器４２_jでは、ルーティング／
交換ブロック４１からのパケットに対して、そのパケッ
トに指定されたＱｏＳを保証するための処理が施され、
出力ポート＃ｊから出力される。

【００９８】次に、図９は、図８のＱｏＳ保証器４２_j
の構成例を示している。なお、図９においては、図が煩
雑になるのを避けるため、図示していないが、図９のＱ
ｏＳ保証器４２_jを構成する所定のブロックは、必要に
応じて、ＱｏＳ管理テーブルにアクセスすることができ
るようになっている。

【００９９】ルーティング／交換ブロック４１（図８）
から出力されたパケットは、識別子分離器５１に供給さ
れる。識別子分離器５１は、そこに入力されるパケット
から、フローの識別子としての宛先ＭＡＣアドレス、送
信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値と、ペイロードと
を分離し、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレ
ス、およびタイプ値（以下、適宜、これらをまとめて、
フロー識別子という）を、フロー識別器５２に出力する
とともに、ペイロードを演算器５４に出力する。

【０１００】フロー識別器５２は、識別子分離器５１か
らのフロー識別子に応じて、そのフロー識別子によって
識別されるフローを構成するパケットのペイロードを格
納すべき送信用キュー５３_kに対して、書き込み信号を
出力する。

【０１０１】一方、演算器５４は、識別子分離器５１か
らのペイロードに対して、そのペイロードが配置された
パケットの到着時刻等を付加し、送信キュー５３₁乃至
５３_Kすべてに出力する。

【０１０２】そして、送信キュー５３₁乃至５３_Kのう
ち、フロー識別器５２から書き込み信号を受信した送信
キュー５３_kでは、演算器５４からのペイロードが格納
される。

【０１０３】なお、演算器５４においてペイロードに付
加されるパケットの到着時刻は、ジッタや遅延時間を制
限するためのＱｏＳに使用される。

【０１０４】また、図９の実施の形態では、Ｋ個の送信
キュー５３₁乃至５３_Kが設けられているが、このＫ個の
送信キュー５３₁乃至５３_Kのうちのいずれに、パケット
のペイロードが格納されるかは、そのパケットの優先順
位に基づいて決定される。即ち、フロー識別器５２は、
ＱｏＳ管理テーブルを参照することで、パケットのフロ
ー識別子から、パケットの優先順位を判定し、その判定
結果に基づいて、Ｋ個の送信キュー５３₁乃至５３_Kのう
ちのいずれかに、書き込み信号を出力するようになって
いる。

【０１０５】送信キュー５３₁乃至５３_Kそれぞれは、ス
ケジューラ５７に対して、自身が保持しているペイロー
ドの出力の要求を、その出力しようとしているペイロー
ドが配置されていたパケットのＱｏＳ識別子等とともに
出力する。

【０１０６】ここで、ＱｏＳ識別子は、パケットに対し
て、どのようなＱｏＳ保証を行うべきかを識別するため
の、ＱｏＳ管理テーブルに設定されたＱｏＳの内容に対
する、いわゆるポインタで、ペイロードが、送信キュー
５３_kに格納されるときに、そのペイロードに付加され
るようになっている。従って、ここでは、送信キュー５
３_kが出力しようとしているペイロードが配置されてい
たパケットに対して保証すべきＱｏＳは、そのペイロー
ドに付加されているＱｏＳ識別子から、ＱｏＳ管理テー
ブルを参照することで認識することができるようになっ
ている。

【０１０７】スケジューラ５７は、送信キュー５３_kか
ら、ペイロードの出力の要求を受信すると、その要求と
ともに送信キュー５３_kから供給されるＱｏＳ識別子、
および後述するようにしてフロー情報保持器５６が保持
する情報に基づいて、送信キュー５３₁乃至５３_Kのうち
のいずれが保持しているペイロードを出力すべきかを決
定するスケジューリングを行う。ここで、スケジューリ
ングの方式としては、様々なものがあるが、スケジュー
ラ５７には、必要なスケジューリングを行うためのソフ
トウェアやハードウェアを実装されている。

【０１０８】スケジューラ５７は、スケジューリングの
結果、ペイロードを出力させる送信キュー５３_kを決定
すると、そのペイロードを出力するように、ＭＵＸ（マ
ルチプレクサ）５５を制御する。

【０１０９】ＭＵＸ５５は、スケジューラ５７の制御に
したがい、送信キュー５３_kからペイロードを受信し、
さらに、ＱｏＳ管理テーブルを参照することで、そのペ
イロードに、宛先ＭＡＣアドレスや送信元ＭＡＣアドレ
ス等を付加することにより、イーサネットパケット（図
３）を構成し、出力ポート＃ｊ（図８）に出力する。

【０１１０】一方、識別子分離器５１は、受信したパケ
ットが、制御パケット（ここでは、ＲＳＶＰによるメッ
セージ（ＲＳＶＰリザーブメッセージ）、その他の制御
用のパケット）か、それ以外のパケット（以下、適宜、
一般のパケットという）かを判定するようにもなってお
り、受信したパケットが一般のパケットである場合に
は、上述したような処理を行う。

【０１１１】また、識別子分離器５１は、受信したパケ
ットが制御パケットである場合、その制御パケットを、
制御パケットを受信した旨とともに、フロー情報保持器
５６に出力する。

【０１１２】フロー情報保持器５６は、制御パケットを
受信すると、その内容を解釈し、ＱｏＳ保証が要求され
ているフローのフロー識別子と、そのフローが要求して
いるＱｏＳの内容（を表すパラメータ）とを抽出する。
さらに、フロー情報保持器５６は、その抽出した内容の
ＱｏＳを保証することができるどうかを判定するＣＡＣ
(Connection Admission Control)処理を行い、保証する
ことができるのであれば、上述したようにして、フロー
識別子（宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、
タイプ値）と、ＱｏＳの内容とを対応付け、ＱｏＳ管理
テーブルに登録する（ＱｏＳ管理テーブルの設定を行
う）。また、フロー情報保持器５６は、必要に応じて、
ＣＡＣ処理の結果を通知するための新たな制御パケット
を構成し、スケジューラ５７に出力する。スケジューラ
５７は、フロー情報保持器５６から制御パケットを受信
すると、その制御パケットを、ＭＵＸ５５に出力する。
これにより、フロー情報保持器５６が出力した制御パケ
ットは、ＭＵＸ５５から出力ポート＃ｊに出力される。

【０１１３】なお、フロー情報保持器５６は、フロー識
別子と、それに対応付けたＱｏＳの内容とを、常時、ス
ケジューラ５７に出力しており、スケジューラ５７は、
上述したように、この情報を用いてスケジューリングを
行う。

【０１１４】また、ここでは、フロー識別器５２におい
て、フロー識別子から、ペイロードを格納すべき送信キ
ュー５３_kを判定して、書き込み信号を出力するように
したが、ＱｏＳ管理テーブルから、あるポートからの、
あるタイプ値のパケットが、どのようなＱｏＳを保証し
て、どのポートに出力すべきかが明らかな場合には、フ
ロー識別器５２では、フロー識別子のうちの宛先ＭＡＣ
アドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを無視し、タイプ
値と、ポート番号（物理ポート番号）とから、ペイロー
ドを格納すべき送信キュー５３_kを判定するようにする
ことが可能である。

【０１１５】さらに、上述の場合には、識別子分離器５
１において、受信したパケットが、制御パケットか、一
般のパケットかを判定するようにしたが、この判定は、
例えば、制御パケットには、ある特定のタイプ値を配置
するように、あらかじめ決めておくことにより迅速に行
うことが可能となる。即ち、この場合、ＱｏＳ保証を行
うための制御を迅速に行うことが可能となる。

【０１１６】次に、図１０は、本発明を適用した情報通
信ネットワークの他の実施の形態の構成例を示してい
る。

【０１１７】図１０の実施の形態においては、イーサネ
ット通信端末１Ａと、ＡＴＭ通信端末６２とが、イーサ
ネット／ＡＴＭブリッジ６１を介して通信可能となって
おり、イーサネット通信端末１Ａと、ＡＴＭ通信端末６
２との間で通信を行う場合であっても、イーサネット通
信端末１Ａと、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１との
間でやりとりされるパケットに対して、所望のＱｏＳが
保証されるようになっている。

【０１１８】即ち、図１０の情報通信ネットワークにお
いても、図２の情報通信ネットワークにおける場合と同
様にして、手動や、ＲＳＶＰによるメッセージによっ
て、イーサネット通信端末１Ａ、イーサネット／ＡＴＭ
ブリッジ６１、およびＡＴＭ通信端末６２において、Ｑ
ｏＳ管理テーブルが設定される。

【０１１９】ここで、ＲＳＶＰによるメッセージによっ
て、ＱｏＳ管理テーブルが設定される場合においては、
イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１とＡＴＭ通信端末６
２との間では、例えば、ＳＶＣ(Switched Virtual Chan
nel)やＰＶＣ(Parmanent Virtual Channel)によって、
ＲＳＶＰによるメッセージの送受信ができるものとす
る。なお、この場合、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６
１やＡＴＭ通信端末６２は、ＰＮＮＩ(Private Network
Network Interface)やＵＮＩ(User Network Interfac
e)等の複雑なプロトコルを実装していても良いが、して
いなくてもかまわない。但し、イーサネット／ＡＴＭブ
リッジ６１とＡＴＭ通信端末６２との間では、規格値と
なっているタイプ値が配置されているパケットに対する
ＶＣ(Virtual Channel)の通信路が、あらかじめ確立さ
れているものとする。

【０１２０】イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１は、Ｒ
ＳＶＰによるメッセージによって、ＱｏＳ管理テーブル
が設定される場合には、イーサネット通信端末１Ａから
のＲＳＶＰによるメッセージとしてのイーサネットパケ
ット（制御パケット）を、ＡＴＭセルに変換する。さら
に、このとき、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１は、
イーサネット通信端末１ＡからのＲＳＶＰによるメッセ
ージとしてのイーサネットパケットの宛先ＭＡＣアドレ
ス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値を、ＡＴＭ
セルのＶＰＩ(Virtual Path Identifier)とＶＣＩ(Virt
ual Channel Identifier)に変換する。そして、イーサ
ネット／ＡＴＭブリッジ６１は、この宛先ＭＡＣアドレ
ス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値の組と、そ
れを変換したＶＰＩおよびＶＣＩの組とを対応付けて記
憶する。

【０１２１】以上のようにして、イーサネットパケット
を変換することにより得られたＡＴＭセルは、ＡＴＭ通
信端末６２に送信され、これにより、実質的に、イーサ
ネット通信端末１ＡとＡＴＭ通信端末６２との間で、イ
ーサネット／ＡＴＭブリッジ６１を介して、ＲＳＶＰに
よるメッセージがやりとりされ、ＱｏＳ管理テーブルが
設定される。

【０１２２】その後は、イーサネット通信端末１Ａが、
ＡＴＭ通信端末６２宛に送信したイーサネットパケット
は、上述のＲＳＶＰによるメッセージによって指定され
たＱｏＳ保証されて、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６
１に送信される。イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１で
は、イーサネット通信端末１Ａからのイーサネットパケ
ットがＡＴＭセルに変換され、さらに、そのＡＴＭセル
のＶＰＩ／ＶＣＩとして、イーサネットパケットの宛先
ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ
値と対応付けられている値がセットされる。そして、こ
のＡＴＭセルは、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１か
らＡＴＭ通信端末６２に送信される。

【０１２３】一方、ＡＴＭ通信端末６２がイーサネット
通信端末１Ａ宛に送信するＡＴＭセルは、イーサネット
／ＡＴＭブリッジ６１で受信され、イーサネット／ＡＴ
Ｍブリッジ６１では、ＡＴＭ通信端末６２からのＡＴＭ
セルが、イーサネットパケットに変換される。さらに、
イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１では、そのイーサネ
ットパケットの宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアド
レス、およびタイプ値として、ＡＴＭ通信端末６２から
のＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩと対応付けられている値
がセットされ、イーサネット通信端末１Ａに送信され
る。

【０１２４】即ち、図１１は、図１０のイーサネット／
ＡＴＭブリッジ６１の構成例を示している。

【０１２５】イーサネット通信端末１Ａからのイーサネ
ットパケットは、イーサネットスイッチ７１の入出力ポ
ート７１Ａで受信される。イーサネットスイッチ７１
は、イーサネットスイッチ２と基本的に同様に構成さ
れ、受信したイーサネットパケットが、ＲＳＶＰによる
メッセージである場合には、上述したように、ＱｏＳ管
理テーブルを設定する。さらに、イーサネットスイッチ
７１は、受信したパケットを、内部バス７４を介して、
パケット変換処理ＣＰＵ７２に供給する。

【０１２６】パケット変換処理ＣＰＵ７２は、受信した
イーサネットパケットが、ＲＳＶＰによるメッセージで
ある場合には、イーサネットパケットの宛先ＭＡＣアド
レス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値と、ＡＴ
ＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩとを対応付け、メモリ７３に記
憶させる。

【０１２７】即ち、メモリ７３は、宛先ＭＡＣアドレ
ス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値と、ＶＰＩ
／ＶＣＩとを相互に変換するための変換テーブルを記憶
しており、パケット変換処理ＣＰＵ７２は、例えば、宛
先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを、ＡＴ
Ｍスイッチ７５で使用されていないＶＰＩに対応付ける
とともに、タイプ値を、ＡＴＭスイッチ７５で使用され
ていないＶＣＩに対応付け、変換テーブルに記憶させ
る。

【０１２８】ここで、図１２は、タイプ値とＶＣＩとが
対応付けられた変換テーブルを示している。図１２
（Ａ）に示した変換テーブルは、タイプ値をＶＣＩに変
換するときに使用され、図１２（Ｂ）に示した変換テー
ブルは、ＶＣＩをタイプ値に変換するときに使用され
る。なお、図１２（Ａ）の変換テーブルは、タイプ値を
インデックスとして、ＶＣＩを求めることができるよう
になっており、また、図１２（Ｂ）の変換テーブルは、
ＶＣＩをインデックスとして、タイプ値を求めることが
できるようになっている。図１２（Ａ）の変換テーブル
と、図１２（Ｂ）の変換テーブルは、いずれか一方か
ら、他方を生成することができ、従って、実際には、い
ずれか一方だけで良い。さらに、メモリ７３において
は、対応付けられた宛先ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｍ
ＡＣアドレスと、ＶＰＩとについても、図１２に示した
変換テーブルと同様のものが記憶される。

【０１２９】パケット変換処理ＣＰＵ７２は、受信した
イーサネットパケットが、ＡＴＭ通信端末５宛の、一般
のイーサネットパケットである場合には、そのイーサネ
ットパケットに配置されたペイロードを、例えば、ＡＡ
Ｌ(ATM Adaptation Layer)タイプ５のパケットに変換す
る。さらに、パケット変換処理ＣＰＵ７２は、変換テー
ブルを参照することで、受信したイーサネットパケット
の宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、および
タイプ値を、ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩに変換し、イ
ーサネットパケットを変換して得られたＡＡＬタイプ５
のパケットとともに、内部バス７４を介して、ＡＴＭス
イッチ７５に出力する。

【０１３０】ＡＴＭスイッチ７５は、内部バス７４を介
して供給されるＡＡＬタイプ５のパケットから、同じく
内部バス７４を介して供給されるＶＰＩ／ＶＣＩを、そ
のヘッダに配置したＡＴＭセルを構成し、入出力ポート
７５Ａから、ＡＴＭ通信端末６２に送信する。

【０１３１】一方、ＡＴＭ通信端末６２から、イーサネ
ット通信端末１Ａ宛のＡＴＭセルが、イーサネット／Ａ
ＴＭブリッジ６１に送信されてくると、そのＡＴＭセル
は、ＡＴＭスイッチ７５の入出力ポート７５Ａで受信さ
れる。ＡＴＭスイッチ７５は、受信したＡＴＭセルか
ら、例えば、ＡＡＬタイプ５のパケットを構成し、その
ＡＴＭセルに配置されたＶＰＩ／ＶＣＩとともに、内部
バス７４を介して、パケット変換処理ＣＰＵ７２に出力
する。

【０１３２】パケット変換処理ＣＰＵ７２は、内部バス
７４を介して供給されるＡＡＬタイプ５のパケットに配
置されたペイロードを取り出すとともに、同じく内部バ
ス７４を介して供給されるＶＰＩ／ＶＣＩを、変換テー
ブルを参照することで、そのＶＰＩ／ＶＣＩに対応付け
られている宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレ
ス、およびタイプ値に変換する。さらに、パケット変換
処理ＣＰＵ７２は、そのようにして得られた宛先ＭＡＣ
アドレス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値か
ら、イーサネットパケットのヘッダを構成するととも
に、ＦＣＳを計算し、これらを、ＡＡＬタイプ５のパケ
ットから取り出したペイロードに付加することで、イー
サネットパケットを構成する。

【０１３３】このイーサネットパケットは、パケット変
換処理ＣＰＵ７２から、内部バス７４を介して、イーサ
ネットスイッチ７１に供給され、さらに、その入出力ポ
ート７１Ａから、イーサネット通信端末１Ａに送信され
る。

【０１３４】以上のように、宛先ＭＡＣアドレス、送信
元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値と、ＶＰＩ／ＶＣＩ
とを対応付け、変換テーブルに登録しておき、その変換
テーブルに基づいて、イーサネットパケットの宛先ＭＡ
Ｃアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、およびタイプ値
と、ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩとを相互に変換するよ
うにしたので、あるタイプ値が配置されたイーサネット
パケットが送信されたＡＴＭ通信端末から送信されてく
るＡＴＭセルを、元のイーサネットパケットに配置され
ていたタイプ値と同一のタイプ値が配置されたイーサネ
ットパケットに変換することができる。その結果、イー
サネット／ＡＴＭブリッジ６１とイーサネット通信端末
１Ａとの間で、あるタイプ値に対して、あるＱｏＳが設
定された場合には、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１
を介して、イーサネット通信端末１Ａと、ＡＴＭ通信端
末６２との間で通信を行うときであっても、イーサネッ
ト／ＡＴＭブリッジ６１とイーサネット通信端末１Ａと
の間において、あるタイプ値に対して設定されたＱｏＳ
が保証されることになる。

【０１３５】なお、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１
において、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレ
ス、およびタイプ値と、ＶＰＩ／ＶＣＩとの間の変換
は、パケットに配置されたデータのプロトコル、即ち、
上位層のプロトコルを解釈することなく行うことができ
るため、イーサネット／ＡＴＭブリッジ６１におけるデ
ータの転送処理は、ソフトウェアおよびハードウェアの
いずれによっても実現することができ、例えば、ハード
ウェアによって実現した場合には、単純で高速なデータ
転送を行うことができる。

【０１３６】また、例えば、物理層としてｘＤＳＬ(x D
igital Subscriber Line)を用い、データリンク層とし
てＡＴＭ（のＶＰＩ／ＶＣＩ）を用いている回線と、イ
ーサネットとのパケット交換においても、上述した場合
と同様にして、イーサネットパケットに対するＱｏＳを
保証することが可能である。

【０１３７】次に、以上においては、イーサネットより
も上位層のプロトコル（従って、ＯＳＩ(Open Systems
Interconnection)基本参照モデルのデータリンク層に相
当する層よりも上位のプロトコル）として、ＩＰを用い
た場合について説明したが、イーサネットを利用するこ
とのできるプロトコルであれば、ＩＰ以外のプロトコル
を使用しても、イーサネットにおけるＱｏＳ保証を行う
ことが可能である。

【０１３８】即ち、ＩＰ以外のプロトコルを使用する場
合であっても、手動や、その他の何らかの手法で、イー
サネット通信端末１Ａやイーサネットスイッチ２等のＱ
ｏＳ管理テーブルを設定するこにより、イーサネットに
おけるＱｏＳ保証を行うことができる。

【０１３９】具体的には、ＩＰ以外の、例えば、ＩＰＸ
(Internetwork Packet Exchange)や、ＩＰｖ６(IP vers
ion 6)，ＡｐｐｌｅＴａｌｋ（商標）、ＤＥＣｎｅｔ
（商標）等を、イーサネットの上位層のプロトコルとし
て使用している場合には、その上位層のプロトコルにお
いて、ＩＰにおけるＲＳＶＰと同様の機能を有するメッ
セージングプログラムが、イーサネット通信端末１Ａや
イーサネットスイッチ２上で動作していれば、そのメッ
セージングプログラムによるメッセージをやりとりする
ようにすることで、ＱｏＳ管理テーブルを設定するよう
にすることができる。

【０１４０】即ち、図１３は、図２のイーサネットスイ
ッチ２の他の構成例を示している。

【０１４１】図１３の実施の形態では、イーサネットス
イッチ２において、ＩＰや、ＩＰＸ，ＡｐｐｌｅＴａｌ
ｋ，ＤＥＣｎｅｔにおけるメッセージのやりとりを行う
ことにより、ＱｏＳ管理テーブルの設定を行うＱｏＳ管
理デーモン（デーモンプログラム）８１が動作してお
り、このＱｏＳ管理デーモン８１は、ＯＳ８２Ａおよび
イーサネットドライバ８２Ｂ、並びにイーサネット交換
ブロック８３を通じて、イーサネットの入出力ポート８
４を監視している。

【０１４２】なお、イーサネットスイッチ２上のＯＳ８
２Ａは、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８（商標）や、ＵＮ
ＩＸ（商標）等の汎用のＯＳであっても良いし、独自の
ものであっても良い。

【０１４３】イーサネットスイッチ２上のＯＳ８２Ａ
は、上位層のプロトコル（図１３においては、ＩＰ，Ｉ
ＰＸ，ＡｐｐｌｅＴａｌｋ，ＤＥＣｎｅｔ）と、イーサ
ネットとの間の通信を仲介しており、あるパケットが、
どのプロトコルのものかを判断して、その受け渡しを行
う。さらに、ＯＳ８２Ａは、イーサネットドライバ８２
Ｂを制御し、これにより、イーサネットドライバ８２Ｂ
に、ＱｏＳ管理テーブルを管理させる。即ち、イーサネ
ットドライバ８２Ｂは、ＱｏＳ管理テーブルの設定、Ｑ
ｏＳ管理テーブルに基づくＱｏＳ保証を行うための処
理、さらには、ＱｏＳ管理テーブル等の資源に対して、
複数のプログラムが同時にアクセスすることにより矛盾
が生じることを防止する処理等を行う。

【０１４４】いま、イーサネットスイッチ２の入出力ポ
ート８４に接続されているイーサネット通信端末１Ａ
が、イーサネットの上位層のプロトコルとして、例え
ば、ＩＰＸを使用しているとし、イーサネット通信端末
１Ａにおいて、ＩＰＸにおけるメッセージのやりとりを
行うことにより、ＱｏＳ管理テーブルの設定を行うＱｏ
Ｓ管理プログラム９１が動作しているとする。

【０１４５】この場合、イーサネット通信端末１Ａが、
イーサネットスイッチ２との間で、あるＱｏＳが保証さ
れた通信を行うことを希望するときには、ＱｏＳ管理プ
ログラム９１は、ＯＳ／イーサネットドライバ９２に対
して、そのＱｏＳの保証を要求する。ＯＳ／イーサネッ
トドライバ９２では、ＱｏＳ管理プログラム９１からの
ＱｏＳの保証を要求する要求メッセージを送信するよう
に、イーサネットコントローラ９３が制御され、これに
より、入出力ポート９４から、イーサネットスイッチ２
に対して、要求メッセージ（制御パケット）が送信され
る。

【０１４６】要求メッセージは、イーサネットスイッチ
２の入出力ポート８４で受信され、そのイーサネットパ
ケット交換ブロック８３、イーサネットドライバ８２
Ｂ、およびＯＳ８２Ａを介して、ＱｏＳ管理デーモン８
１に渡される。ＱｏＳ管理デーモン８１は、要求メッセ
ージを受信すると、ＯＳ８２Ａに対して、その要求メッ
セージによるＱｏＳ保証を要求する。

【０１４７】なお、図１３の実施の形態では、ＯＳ８２
Ａに対するＱｏＳ保証の要求は、ＩＰＸにおけるメッセ
ージのやりとりを行うことにより、ＱｏＳ管理テーブル
の設定を行うＱｏＳ管理デーモン８１が行う。また、こ
の場合、ＱｏＳ管理デーモン８１は、ＩＰの機能をすべ
て実装している必要はないが、少なくとも、要求メッセ
ージによるＱｏＳ保証を、ＯＳ８２Ａに対して要求する
ことのできる機能を有している必要がある。

【０１４８】ＯＳ８２Ａは、ＱｏＳ保証の要求を受信す
ると、そのＱｏＳ保証を行うための資源予約を行い、そ
の資源を予約することができた場合には、予約完了メッ
セージを、ＱｏＳ管理デーモン８１に返す。また、ＯＳ
８２Ａは、イーサネットドライバ８２Ｂに、要求のあっ
たＱｏＳについて、ＱｏＳ管理テーブルの設定を行わせ
る。

【０１４９】ＱｏＳ管理デーモン８１は、予約完了メッ
セージを受信すると、その予約完了メッセージを、Ｑｏ
Ｓ保証を要求してきたイーサネット通信端末１ＡのＱｏ
Ｓ管理プログラムに通知する。

【０１５０】以上のようにして、イーサネットスイッチ
２において、ＩＰＸプロトコルで利用することのできる
フローの予約が完了した後は、イーサネット通信端末１
ＡにおけるＩＰＸアプリケーションやＩＰＸプロトコル
スタックは、要求したＱｏＳの内容に対応付けられたタ
イプ値が配置されたパケットを送信することで、そのパ
ケットについて、要求したＱｏＳ保証を受けることがで
きる。

【０１５１】なお、ＯＳ８２Ａは、ＱｏＳ保証を行うた
めの資源予約を行った結果、その資源を予約することが
できなかった場合には、その旨のメッセージを、ＱｏＳ
管理デーモン８１に返す。この場合、ＱｏＳ管理デーモ
ン８１から、ＱｏＳ保証を要求してきたイーサネット通
信端末１ＡのＱｏＳ管理プログラムには、資源予約を行
うことができなかった旨が通知される。

【０１５２】以上のように、イーサネットスイッチ２に
おいて、イーサネットドライバ８２ＢによるＱｏＳ管理
テーブルの設定等を、ＯＳ８２Ａに、一元的に管理させ
ることによって、ＩＰ以外のプロトコルを使用する場合
でも、ＱｏＳ保証を行うことができる。

【０１５３】なお、上述の場合には、資源予約のための
メッセージ（ＱｏＳ保証を要求する要求メッセージ）
を、ＩＰＸプロトコル上で、イーサネット通信端末１Ａ
からイーサネットスイッチ２に伝えるようにしたが、そ
の他、例えば、イーサネットパケットを利用しているの
がＩＰＸであることが明らかな場合には、そのイーサネ
ットパケットに対して要求するＱｏＳ保証のための資源
予約のメッセージを、ＩＰ等の、ＩＰＸ以外のプロトコ
ルで伝えるようにすることも可能である。このようにし
た場合であっても、イーサネットスイッチ２では、Ｑｏ
Ｓ管理テーブルの設定が行われ、結果的に、ＩＰＸで利
用されるイーサネットパケットに対して、ＱｏＳ保証が
行われることになる。

【０１５４】また、上述の場合には、ＩＰ以外のプロト
コルとして、ＩＰＸを使用することとしたが、その他の
ＡｐｐｌｅＴａｌｋや、ＤＥＣｎｅｔ等を使用する場合
でも、ＩＰＸを使用する場合と同様にして、ＱｏＳ保証
を行うことが可能である。

【０１５５】以上のように、タイプ値として、規定値以
外の値を使用することにより、イーサネット上で、所望
のＱｏＳ保証を受け得るので、イーサネットインタフェ
ース（図４のＮＩＣ２４等）として、従来のものを使用
しているイーサネット通信端末であっても、リアルタイ
ムでデータを送受信するためのＱｏＳ保証を受けなが
ら、動画や音声等のデータの送受信を行うことができ
る。

【０１５６】さらに、イーサネットパケットの構成（先
頭から、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、
タイプ値、ペイロード、ＦＣＳが配置される構成）は、
従来のものと変わらないため、ペイロードが、そのＭＴ
Ｕ(Maximum Transfer Unit)である１５００バイトであ
っても、パケット長は、従来のイーサネット環境で取り
扱いが可能な１５１８バイトを越えることがない。その
結果、前述の図１（Ｂ）の、シムヘッダを挿入する場合
のように、ペイロードに配置されたデータを分割したり
（パケットのフラグメントを行ったり）、シムヘッダを
削除したりする等の処理は行わずに済む。また、図１
（Ｃ）の場合のように、宛先ＭＡＣアドレスを変更する
必要もない。その結果、ＱｏＳ保証を行うためのイーサ
ネットスイッチや、イーサネット通信端末を、図１
（Ｂ）や図１（Ｃ）に示したフォーマットのパケットを
使用する場合に比較して、簡単に構成することができ
る。

【０１５７】また、公衆網等で使用されるＡＴＭネット
ワークとの間では、イーサネットパケットの物理ポー
ト、ＭＡＣアドレス、およびタイプ値と、ＡＴＭセルの
物理ポート、ＶＰＩ、およびＶＣＩとを対応付けて記憶
しておき、イーサネットパケットとＡＴＭセルとを、相
互に変換するようにしたので、ＡＴＭネットワークとイ
ーサネットとが混在していても、ＱｏＳ保証を行うこと
ができる。

【０１５８】さらに、上述したように、ＩＰ以外のプロ
トコルを使用する場合であっても、そのプロトコルがイ
ーサネットを利用することができるものであれば、Ｑｏ
Ｓを保証することができる。

【０１５９】また、イーサネットにおいてＱｏＳ保証を
行うことにより、ＡＴＭとは異なり、ペイロードにエラ
ーが生じた場合に、ＦＣＳによって、そのエラーを即座
に確認することができ、従って、より物理層に近いとこ
ろにおいて高信頼性を実現することができる。

【０１６０】さらに、イーサネットでは、交換（スイッ
チング）するパケットが可変長ではあるが、最大で、１
５００バイトのペイロードを配置することができるた
め、５３バイトのＡＴＭセル単位でスイッチングを行う
ＡＴＭの場合に比較して、高いスループットを実現し得
る可能性がある。

【０１６１】次に、上述した一連の処理は、ハードウェ
アにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行う
こともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う
場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、
専用のハードウェアとしてのイーサネット通信端末１Ａ
乃至１Ｃや、イーサネットスイッチ２、イーサネット／
ＡＴＭブリッジ６１に組み込まれているコンピュータ
や、汎用のコンピュータ等にインストールされる。

【０１６２】そこで、図１４を参照して、上述した一連
の処理を実行するプログラムをコンピュータにインスト
ールし、コンピュータによって実行可能な状態とするた
めに用いられる、そのプログラムが記録されている記録
媒体について説明する。

【０１６３】プログラムは、図１４（Ａ）に示すよう
に、コンピュータ１０１に内蔵されている記録媒体とし
てのハードディスク１０２や半導体メモリ１０３に予め
記録しておくことができる。

【０１６４】あるいはまた、プログラムは、図１４
（Ｂ）に示すように、フロッピーディスク１１１、CD-R
OM(Compact Disc Read Only Memory)１１２，MO(Magnet
o optical)ディスク１１３，DVD(Digital Versatile Di
sc)１１４、磁気ディスク１１５、半導体メモリ１１６
などの記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記
録）しておくことができる。このような記録媒体は、い
わゆるパッケージソフトウエアとして提供することがで
きる。

【０１６５】なお、プログラムは、上述したような記録
媒体からコンピュータにインストールする他、図１４
（Ｃ）に示すように、ダウンロードサイト１２１から、
ディジタル衛星放送用の人工衛星１２２を介して、コン
ピュータ１０１に無線で転送したり、LAN(Local Area N
etwork)、インターネットといったネットワーク１３１
を介して、コンピュータ１２３に有線で転送し、コンピ
ュータ１０１において、内蔵するハードディスク１０２
などにインストールすることができる。

【０１６６】次に、図１５は、図１４のコンピュータ１
０１の構成例を示している。

【０１６７】コンピュータ１０１は、図１５に示すよう
に、CPU１４２を内蔵している。CPU１４２には、バス１
４１を介して、入出力インタフェース１４５が接続され
ており、CPU１４２は、入出力インタフェース１４５を
介して、ユーザによって、キーボードやマウス等で構成
される入力部１４７が操作されることにより指令が入力
されると、それにしたがって、図１４（Ａ）の半導体メ
モリ１０３に対応するROM(Read Only Memory)１４３に
格納されているプログラムを実行する。あるいは、ま
た、CPU１４２は、ハードディスク１０２に格納されて
いるプログラム、衛星１２２若しくはネットワーク１３
１から転送され、通信部１４８で受信されてハードディ
スク１０２にインストールされたプログラム、またはド
ライブ１４９に装着されたフロッピディスク１１１、CD
-ROM１１２、MOディスク１１３、DVD１１４、若しくは
磁気ディスク１１５から読み出されてハードディスク１
０２にインストールされたプログラムを、RAM(Random A
ccess Memory)１４４にロードして実行する。そして、C
PU１４２は、その処理結果を、例えば、入出力インタフ
ェース１４５を介して、LCD(Liquid CryStal Display)
等で構成される表示部１４６に、必要に応じて出力す
る。

【０１６８】

【発明の効果】以上の如く、本発明の通信装置および通
信方法、並びに記録媒体によれば、パケットに対するサ
ービス品質と、パケットのタイプフィールドの値とを対
応付けた、パケットに対するサービス品質を管理するた
めの管理テーブルが設定され、パケットを、そのタイプ
フィールドの値に対応付けられているサービス品質で受
信または送信するための制御が行われる。従って、パケ
ットの構成等を変更せずに、ＱｏＳ保証を行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のイーサネットパケットのフォーマットを
示す図である。

【図２】本発明を適用した情報通信ネットワークの一実
施の形態の構成例を示すブロック図である。

【図３】図２の情報通信ネットワークでやりとりされる
イーサネットパケットのフォーマットを示す図である。

【図４】図２のイーサネット通信端末１Ａ乃至１Ｃの構
成例を示すブロック図である。

【図５】ＱｏＳ管理テーブルを示す図である。

【図６】図２の情報通信ネットワークにおけるＲＳＶＰ
によるメッセージのやりとりを説明するための図であ
る。

【図７】図２のイーサネットスイッチ２を介して行われ
るイーサネット通信端末１Ａと１Ｂとの間の通信手順を
説明するための図である。

【図８】図２のイーサネットスイッチ２の機能的構成例
を示すブロック図である。

【図９】図８のＱｏＳ保証器４２_jの構成例を示すブロ
ック図である。

【図１０】本発明を適用した情報通信ネットワークの他
の実施の形態の構成例を示すブロック図である。

【図１１】図１０のイーサネット／ＡＴＭブリッジ６１
の構成例を示すブロック図である。

【図１２】変換テーブルを示す図である。

【図１３】図２のイーサネットスイッチ２の他の機能的
構成例を示すブロック図である。

【図１４】本発明を適用した記録媒体を説明するための
図である。

【図１５】図１４のコンピュータ１０１の構成例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１Ａ乃至１Ｃイーサネット通信端末，２，３イー
サネットスイッチ，４ＡＴＭスイッチ，１１ＣＰ
Ｕ，１２作業用メモリ，１３ＱｏＳ管理テーブ
ルメモリ，１４スイッチング回路，１５₁乃至１
５_N 入出力ポート，２１ＣＰＵ，２２メモ
リ，２３ＰＣＩバス，２４ＮＩＣ，２５Ｐ
ＣＩバスコネクタ，２６ＰＣＩコントローラ，２
７イーサネットコントローラ，２７Ａスケジュー
ラ，２８受信バッファ，２９送信バッファ，３
０送受信ポート，３１通信回線，４１ルーテ
ィング／交換ブロック，４２₁乃至４２_N ＱｏＳ保証
器，５１識別子分離器，５２フロー識別器，
５３₁乃至５３_K 送信キュー，５４演算器，５５
ＭＵＸ，５６フロー情報保持器，５７スケジュ
ーラ，６１イーサネット／ＡＴＭブリッジ，６２
ＡＴＭ通信端末，７１イーサネットスイッチ，
７１Ａ入出力ポート，７２パケット変換処理ＣＰ
Ｕ，７３メモリ，７４内部バス，７５ＡＴＭ
スイッチ，７５Ａ入出力ポート，８１ＱｏＳ管
理デーモン，８２ＡＯＳ，８２Ｂイーサネット
ドライバ，８３イーサネットパケット交換ブロッ
ク，８４入出力ポート，９１ＱｏＳ管理プログラ
ム，９２ＯＳ／イーサネットドライバ，９３イー
サネットコントローラ，９４入出力ポート，１０
１コンピュータ，１０２ハードディスク，１０
３半導体メモリ，１１１フロッピーディスク，
１１２ CD-ROM，１１３ MOディスク，１１４ DV
D，１１５磁気ディスク，１１６半導体メモ
リ，１２１ダウンロードサイト，１２２衛星，
１３１ネットワーク，１４１バス，１４２ CP
U，１４３ ROM，１４４ RAM，１４５入出力イ
ンタフェース，１４６表示部，１４７入力部，
１４８通信部，１４９ドライブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者猿渡隆介東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者板倉英三郎東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5K030 GA04 GA11 GA16 HA08 HB14 HB16 HB28 HB29 HC01 HC14 HD09 JA07 JT03 KA05 KA15 LA08 LB05 LC01 5K032 AA03 AA04 CC06 CC11 CD01 DA06 5K034 AA05 AA10 DD03 EE11 FF02 FF13 HH06 HH63 JJ11 KK21 MM36 SS02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペイロードに配置されたデータのプロト
コル、またはパケットの長さに関する情報が配置される
フィールドであるタイプフィールドを有するパケットを
受信または送信する通信装置であって、前記パケットに対するサービス品質と、前記パケットの
タイプフィールドの値とを対応付けた、前記パケットに
対するサービス品質を管理するための管理テーブルを設
定する設定手段と、前記パケットを、そのタイプフィールドの値に対応付け
られているサービス品質で受信または送信するための制
御を行う通信制御手段とを含むことを特徴とする通信装
置。
【請求項２】前記パケットは、そのパケットの宛先と
送信元に関する情報が配置されるアドレスフィールドを
さらに有し、前記設定手段は、前記パケットに対するサービス品質
と、前記アドレスフィールドおよびタイプフィールドの
値とを対応付けた前記管理テーブルを設定することを特
徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】前記サービス品質の内容が配置された前
記パケットを受信するパケット受信手段をさらに含み、前記設定手段は、前記パケットに配置された前記サービ
ス品質の内容に基づいて、前記管理テーブルを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】前記通信制御手段は、前記パケットが、
そのタイプフィールドの値に対応付けられているサービ
ス品質を保証するための送信タイミングで送信されるよ
うに制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信
装置。
【請求項５】前記パケットは、ＩＥＥＥ(Institute o
f Electrical and Electronics Engineers)８０２．３
で定義されているパケットに準拠したものであることを
特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】前記パケットは、そのパケットの宛先と
送信元に関する情報が配置されるアドレスフィールドを
さらに有し、受信した前記パケットを、ＡＴＭ(Asynchronous Transf
er Mode)セルに変換するとともに、前記パケットの前記
アドレスフィールドおよびタイプフィールドの値に基づ
いて、前記パケットを変換した前記ＡＴＭセルのＶＰＩ
／ＶＣＩ(Virtual Path Identifier/Virtual Channel I
dentifier)を設定するパケット変換手段と、受信した前記ＡＴＭセルを、前記パケットに変換すると
ともに、前記ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて、
前記ＡＴＭセルを変換した前記パケットの前記アドレス
フィールドおよびタイプフィールドの値を設定するＡＴ
Ｍセル変換手段とをさらに含むことを特徴とする請求項
５に記載の通信装置。
【請求項７】前記パケットは、ＯＳＩ(Open Systems
Interconnection)基本参照モデルのデータリンク層に相
当する層よりも上位のプロトコルから利用可能なもので
あることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】ペイロードに配置されたデータのプロト
コル、またはパケットの長さに関する情報が配置される
フィールドであるタイプフィールドを有するパケットを
受信または送信する通信方法であって、前記パケットに対するサービス品質と、前記パケットの
タイプフィールドの値とを対応付けた、前記パケットに
対するサービス品質を管理するための管理テーブルを設
定する設定ステップと、前記パケットを、そのタイプフィールドの値に対応付け
られているサービス品質で受信または送信するための制
御を行う通信制御ステップとを含むことを特徴とする通
信方法。
【請求項９】ペイロードに配置されたデータのプロト
コル、またはパケットの長さに関する情報が配置される
フィールドであるタイプフィールドを有するパケットを
受信または送信する通信処理をコンピュータに行わせる
ためのプログラムが記録されている記録媒体であって、前記パケットに対するサービス品質と、前記パケットの
タイプフィールドの値とを対応付けた、前記パケットに
対するサービス品質を管理するための管理テーブルを設
定する設定ステップと、前記パケットを、そのタイプフィールドの値に対応付け
られているサービス品質で受信または送信するための制
御を行う通信制御ステップとを含むプログラムが記録さ
れていることを特徴とする記録媒体。