JP2001358741A - 動的バスを用いたモジュラースイッチ - Google Patents

動的バスを用いたモジュラースイッチ

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JP2001358741A JP2001107993A JP2001107993A JP2001358741A JP 2001358741 A JP2001358741 A JP 2001358741A JP 2001107993 A JP2001107993 A JP 2001107993A JP 2001107993 A JP2001107993 A JP 2001107993A JP 2001358741 A JP2001358741 A JP 2001358741A
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ヨナ ニア
Yosef Ben Moshe
ベン モッシェ ヨセフ
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イツハキ ドリ
Michael Feldman
フェルドマン マイケル
Gidi Navon
ナヴォン ギディ
Jacob Shimoni
シモニ ジャコブ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ローカルエリアネットワークのモジュラース
イッチに関する。 【解決手段】 複数のバックプレーンサブバスと、１つ
または複数のバックプレーンサブバスをそれぞれ割り当
てられる複数のカード２４と、カード２４の帯域幅要求
にもとづいて、バックプレーンサブバスを複数のカード
２４に動的に割り当てるコントローラ３２とを備えるモ
ジュラースイッチ２０である。好ましくは、ほぼ全ての
バックプレーンサブバスの帯域幅容量は、カード２４の
最大送信帯域幅容量の合計よりも小さい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信ネットワークに
関し、特にローカルエリアネットワークのモジュラース
イッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】多くのモジュラースイッチは、制限帯域
幅を有するバックボーンバスにより接続された複数のカ
ードを備える。一般に、モジュラースイッチのボックス
はカードを受け取るための、バックボーンバスにより接
続される複数のスロットを備える。
【０００３】モジュラースイッチのスロットの数が比較
的大きい場合、かつ／または各カードにより必要とされ
る帯域幅が大きい場合、全てのスロットがカードで満た
されると、全てのカードに同時にその全体の容量を伝送
させることのできるバスの帯域幅は非常に大きくなる場
合がある。そのような大きな帯域幅を有するバスは非常
に高価であり、ほとんど誰もが同時に最大の容量で全て
のカードを使用することはないので、通常必要ではな
い。したがって、小さい帯域幅を有するバスの使用が一
般的である。しかしながら、小さい帯域幅を有するバス
の使用は、スイッチのユーザに最小限の影響しか与えな
いことが必要とされる。
【０００４】モジュラースイッチには、バスを、スイッ
チの種々のスロットに割り当てられる固定部分に分割す
るものもある。第１のものでは、バス部分全てが、カー
ドの最大の帯域幅容量よりも小さい、同じ帯域幅を有す
る。したがって、ユーザは確実にどのカードもその容量
に達しないようにしなくてはならず、そうでなければ、
カードのトラヒックがブロックされることになる。第２
のものでは、カードがその全容量においてさえ搬送する
のに十分である大きなバス部分を割り当てられているス
ロットもあれば、他方、小さなバス部分に割り当てられ
ているスロットもある。スロットに割り当てられたバス
部分は、スイッチの製造時に予め定義されているか、ま
たはスイッチを担当するのシステム管理者によって構成
されている。これらのスイッチは、カードが特定のスロ
ットに置かれること、またはカードが移動するごとにス
イッチが構成されることを必要とするために限定され
る。
【０００５】スイッチによっては、バスはカードの最大
容量サイズのサブバスに分割される。サブバスは、時間
領域（ドメイン）多重方式を用いてカードに割り当てら
れる。しかしながら、そのような多重方式は、必要とす
るか否かにかかわらず全てのカードにいくらかの帯域幅
を与えるために無駄が多い。さらに、この解決法では、
バスを使用する順番ではないときにカードによって受け
取られるパケットに対する遅延が付加される。時間領域
多重方式を用いるバスによっては、バスはスロットに分
割され、送信機が送信データを伝送する必要があるごと
にかなりのスロットを必要とする。しかしながら、この
解決法は、高速スイッチにとっては遅すぎであり、かつ
複雑である。
【０００６】多くの機構において、コンピュータ間のデ
ータの流れ（データフロー）を制限することが望まし
い。例えば、第１のプロジェクトの技術者が第２のプロ
ジェクトを記述しているファイルにアクセスしないこと
が望ましい。そのような場合、別のネットワークが互い
に通信する（talk）必要のある異なるグループに対し敷
設される。さらに、冗長性について、制限のある、また
は相互接続のない２つの個別のネットワークを有するこ
とが望ましい場合が多い。したがって、ネットワークの
１つに接続された装置が、その属するネットワークの使
用をブロックしても、もう一方のネットワークは依然と
して使用されうる。さらに、場合によっては、イーサネ
ット（登録商標）およびＡＴＭ等の、信号変換せずには
相互接続されることのできない異なるプロトコルを用い
て、個別の接続を形成することが望ましい。簡単な解決
法は、相互接続されない複数の異なるスイッチを用い
て、個別のネットワークを生成することである。しかし
ながら、この解決法は高価であり、柔軟性がない。
【０００７】当該技術分野で知られている別の解決法
は、単一のネットワーク上で実施される、別の仮想ロー
カルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）を規定することで
ある。ＶＬＡＮ支援ネットワークを介して伝送された各
パケットは、パケットが属するＶＬＡＮの識別（アイデ
ンティティ）を示すＴＡＧ情報を搬送する。パケット
は、特定のＶＬＡＮのパケットを受け取るために構成さ
れるポートによってのみ渡される。この解決法に伴う問
題は、パケット自体が方向情報を搬送することであり、
かつ、意図的にまたは意図されずにこの情報が変更され
た場合、パケットは間違ったポートにより渡される場合
があることである。また、ポートのＶＬＡＮの構成の変
更は、一般に、各コンピュータによって個別に可能とな
り、許可のない変更を防ぐために各コンピュータ上で個
別の保護を必要とする。ＶＬＡＮに対する明らかとなっ
ている（emerging）標準規格が「Draft Standard p802.
lQ/D9,IEEE Standards for Local and Metropolitan Ar
ea Networks: Virtual BridgedLocal Area Networks」
（１９９８年）に記載されており、その開示は参照によ
り本明細書に援用される。
【０００８】ボックス内にイーサネットスイッチおよび
ＡＴＭスイッチの双方を備えるボックスが存在する。こ
れらのボックスには、ＡＴＭカードのスロットの予め規
定された第１のグループと、イーサネットカードの予め
規定された第２のグループとを有するものがある。しか
しながら、ユーザの現在の要求にしたがって、これらの
ボックスはＡＴＭスイッチとイーサネットスイッチとの
間の固定境界を画定し、一方のスイッチから他方のスイ
ッチにカードをシフトすることができない。これらのボ
ックスの他のものには、ルーセント社から入手可能なＭ
ｅｒｉｔａｇｅスイッチ等の、２つのバス、すなわちＡ
ＴＭカードのバスおよびイーサネットカードのバスを含
むものもある。かかるスイッチは、単一のプロトコルの
みを支援するスイッチよりも二倍のサイズのバスを必要
とする。
【０００９】バスの第１のプロトコルから異なるプロト
コルへ信号の変換を行うカードも存在する。例えば、Ａ
ＴＭ信号を受信するＡＴＭカードは、イーサネットバス
での伝送のためにその信号をイーサネット信号に変換す
ることができる。そのような変換カードは、元来、単一
のプロトコルカードよりも複雑である。
【００１０】トークンリングプロトコルによるモジュラ
ースイッチには、カードが中に挿入される複数のスロッ
トを備えるものもある。カードのグループ間の空スロッ
トを開放することにより、複数の別のリングが形成され
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明のいくつかの好
適な実施形態のうちの一態様は、複数のバックプレーン
サブバス、および送信のための１つまたは複数のバック
プレーンサブバスを割り当てられる複数のカードを有す
るモジュラースイッチに関する。コントローラは、カー
ドの瞬時の帯域幅要求にしたがって、カードにサブバス
を動的に割り当てることが好ましい。従って、本発明に
おいて、各カードが、各カードが中に配置されているス
ロットにかかわらず、その要求にしたがって帯域幅を受
け取り、かつ、必要があれば、その最大容量に対して十
分な帯域幅を受け取ることを提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施形態
において、コントローラは周期的にカードからメッセー
ジを受け取り、該メッセージは、送信カードの現在の帯
域幅要求を知らせる。代替的に、あるいは付加的に、コ
ントローラは、現在カードに割り当てられてたサブバス
を確認（listen to）し、それにしたがってカードの帯
域幅要求を決定する。
【００１３】各サブバスは、多くとも単一のカードに割
り当てられて、常にサブバスに１つのみのカードが送信
するようにし、「一回のみ書き込み、多数回読み出す」
システムを実施することが好ましい。本発明の好適な実
施形態において、全てのサブバスは共通のサイズを有す
る。また、サブバスには他のサブバスとは異なるサイズ
を有するものもある。
【００１４】本発明の好適な実施形態において、モジュ
ラースイッチのサブバスの全帯域幅は、スイッチのカー
ドの組み合わされた伝送の最大容量よりも小さい。
【００１５】各カードは、送信するための最初のサブバ
スを割り当てられることが好ましい。カードが付加的帯
域幅を必要とする場合、その必要性が満たされるまでよ
り多くのサブバスを割り当てられる。したがって、カー
ドは、カードのポートの要求にしたがって、その最大容
量の可変部分を用いる。本発明のいくつかの好適な実施
形態において、多数の比較的小さなサブバスが画定され
ることで、通信帯域幅の不足しているカードのないバス
の最適な割り当てを達成する可能性が増大する。本発明
の別の好適な実施形態において、少数の比較的大きなサ
ブバスが画定されることで、サブバスの割り当ての管理
が簡単になる。
【００１６】本発明のいくつかの好適な実施形態の一態
様は、スイッチのカードにサブバスを割り当てる方法に
関する。該方法は、周期的に、かつ／または帯域幅につ
いての要求が１つまたは複数のカードから受け取られる
際に行われることが好ましい。バス要求値は、好ましく
は、各カードに、および、いずれのカードにも割り当て
られないが最高バス要求値を有するカードに割り当てら
れるあらゆる自由サブバスに、割り当てられる。自由サ
ブバスが残っていない場合、コントローラは、１つまた
は複数のカードからサブバスを取り外すか否かを決定す
ることが好ましい。
【００１７】本発明の好適な実施形態において、サブバ
スを取り外すか否かを決定する際に、コントローラは、
あたかもカードが別のサブバスを受け取ったかのよう
に、最高バス要求値を有するカードの補正バス要求値を
計算する。さらに、最低バス要求値を有するカードの補
正バス要求値は、あたかもあるサブバスがカードから取
り外されたかのように計算される。補正バス要求値は比
較されることが好ましく、かつ、最低バス要求値を有す
るカードの補正バス要求値が最高バス要求値を有するカ
ードの補正バス要求値よりも小さい場合、サブバスは、
最低バス要求値を有するカードから取り外されて、最高
バス要求値を有するカードに割り当てられることができ
る。
【００１８】本発明の好適な実施形態において、サブバ
スを割り当てる方法は、スイッチの動的に選定されたス
イッチのカードにより行われれる。
【００１９】本発明のいくつかの好適な実施形態の一態
様は、バックボーンバスがサブバスに分割されたモジュ
ラースイッチに関する。少なくとも１つのサブバスは、
スイッチの全てのカードよりも少ないカードによって確
認される。各カードは、他のカードの個々のグループか
らメッセージを確認することが好ましい。本発明の好適
な実施形態において、ネットワーク管理者は、モジュラ
ースイッチを構成し、どのカードがどの他のカードを確
認するかについて画定する。どのカードがどの他のカー
ドを確認するかについて画定することは、ワークグルー
プを画定し、各ワークグループのメンバーは、ワークグ
ループの他の全てのカードからメッセージを確認するこ
とが好ましい。
【００２０】本発明の好適な実施形態において、各カー
ドから送信を受けるサブバスが動的に調整され、それに
より、サブバスに現在送信しているカードにしたがっ
て、各カードによって確認されるサブバスが動的に調整
される。
【００２１】ワークグループは、許可されていないユー
ザがそのコンピュータに向けられていないトラヒックを
確認するのを妨げるために、セキュリティの理由から、
規定されうる。代替的に、または付加的に、ワークグル
ープが冗長性目的について規定されることにより、１つ
のカードの障害が少なくともスイッチのいくつかの他の
カードの使用を妨げることはない。さらに、種々のカー
ドは異なるプロトコルを用いて使用され、例えばＡＴＭ
プロトコルを支援するカードの第１のグループ、および
イーサネットを支援するカードの別個のグループが単一
のモジュラースイッチに含まれうる。
【００２２】ワークグループは規定されて、例えば、夜
間および休暇中にセキュリティを付加するために時刻に
よって動的に変更しうる。
【００２３】したがって、本発明の好適な実施形態によ
り、複数のバックプレーンサブバスと、それぞれ１つま
たは複数のバックプレーンサブバスを割り当てられる複
数のカードと、カードの帯域幅要求にもとづいて複数の
カードにバックプレーンサブバスを動的に割り当てるコ
ントローラとを備えるモジュラースイッチが提供され
る。
【００２４】ほぼ全てのバックプレーンサブバスの帯域
幅容量は、カードの最大送信帯域幅容量の合計よりも少
ないことが好ましい。コントローラは、カードの１つに
よって実装されることが好ましい。さらに好ましくは、
コントローラは、動的に選定されるカードの１つによっ
て実装される。カードは、帯域幅要求を示すメッセージ
をコントローラに送信することが好ましい。
【００２５】各カードは、帯域幅に対するその権利を与
えられた状態（entitlement）を示す優先値を有し、コ
ントローラは、カードの優先値にもとづいてバックプレ
ーンサブバスを割り当てることが好ましい。ほぼ全ての
バックプレーンサブバスが同じ帯域幅容量を有すること
が好ましい。代替的に、複数のバックプレーンサブバス
は、異なる帯域幅を有する少なくとも２つのサブバスを
備える。
【００２６】コントローラは、１つまたは複数のサブバ
スが１つまたは複数の他のカードによってより多く必要
とされる場合に、１つまたは複数のカードから１つまた
は複数のサブバスを取り外すことが好ましい。コントロ
ーラは、サブバスが取り外されたカードから、サブバス
がその割り当てから解放されたことの承認を受け取るま
で、取り外されたサブバスをカードに割り当てないこと
が好ましい。コントローラは、カードごとに、権利を与
えられた状態と、カードの、サブバスを受け取る要求と
を表すバス要求値を計算し、最高バス要求値を有するカ
ードに割り当てられていない自由サブバスを割り当てる
ことが好ましい。コントローラは、取り外されたサブバ
スを有さないバス要求値が、異なるカードに取り外され
たサブバスが転送された後の異なるカードのバス要求値
より低いカードからサブバスを取り外すことが好まし
い。
【００２７】本発明の好適な実施形態により、複数のバ
ックプレーンサブバスと、可変数のバックプレーンサブ
バスを確認するよう構成可能である複数のカードとを備
えるモジュラースイッチがさらに提供される。
【００２８】複数のカードの少なくとも１つは、全ての
バックプレーンサブバスよりも少ないバックプレーンサ
ブバスを確認することが好ましい。スイッチは、各カー
ドが確認するサブバスを動的に変更するコントローラを
備えることが好ましい。各カードは、ピアカードの個々
のグループを確認するよう構成されることが好ましい。
複数のカードのそれぞれが確認するサブバスは、ピアカ
ードの個々のグループが伝送するサブバスであることが
好ましい。
【００２９】各カードは、そのカードを確認するカード
を確認することが好ましい。代替的に、少なくとも１つ
のカードが、そのカードを確認する全てのカードよりも
少ないカードを確認する。１つまたは複数のカードのピ
アグループは、時間の関数として変化することが好まし
い。高いセキュリティ時間の間、ピアグループはサイズ
が低減されることが好ましい。スイッチは、少なくとも
１つのカードについて、カードが確認するサブバスから
カード専用データまで通過するフィルタを備えることが
好ましい。
【００３０】本発明の好適な実施形態にしたがって、各
カードの帯域幅要求を決定するステップと、カードの帯
域幅要求とカードに割り当てられた現在の帯域幅の関数
であるバス要求値をカードのそれぞれに割り当てるステ
ップと、カードのバス要求値にもとづいてカードにサブ
バスを割り当てるステップとを含む、スイッチのカード
にサブバスを割り当てる方法をさらに提供する。
【００３１】カードの帯域幅要求を決定するステップ
は、カードからメッセージを受け取るステップを含むこ
とが好ましい。代替的に、あるいは付加的に、カードの
帯域幅要求を決定するステップは、カードに現在割り当
てられたサブバスの使用の指標を決定するステップを含
む。さらに代替的に、あるいはさらに付加的に、カード
の帯域幅要求を決定するステップは、カードに現在割り
当てられたサブバスを確認するステップを含む。
【００３２】バス要求値をカードのそれぞれに割り当て
るステップは、カードの優先順位の関数であるバス要求
値を割り当てるステップを含むことが好ましい。バス要
求値をカードのそれぞれに割り当てるステップは、カー
ドに割り当てられなければならない最小数のサブバスの
関数であるバス要求値を割り当てるステップを含むこと
が好ましい。カードにサブバスを割り当てるステップ
は、最高バス要求値を有するカードに対する付加的なサ
ブバスとして、特定のカードに現在割り当てられていな
いサブバスを割り当てるステップを含むことが好まし
い。カードにサブバスを割り当てるステップは、取り外
されたサブバスを有する他のカードのバス要求値よりも
低い、取り外されたサブバスを有さないバス要求値を有
するカードからサブバスを取り外すステップを含むこと
が好ましい。
【００３３】本発明の好適な実施形態にしたがって、複
数の通信カードと、サブバスのグループ間の通信に用い
られる複数のバックプレーンサブバスと、異なる数のグ
ループにカードを分割するよう構成可能であり、そのた
め、異なるグループのカードが互いにデータを伝送する
ことのない、少なくとも１つのコントローラとを備える
モジュラースイッチがさらに提供される。
【００３４】少なくとも１つのコントローラは、１つの
カードと複数のカードとの間で任意の数のグループにカ
ードを分割するよう構成可能であることが好ましい。少
なくとも１つのコントローラは、ユーザにより構成され
た複数のカードにカードを分割することが好ましい。少
なくとも１つのコントローラは、複数のカードに含まれ
た複数のタイプのカードに等しい複数のグループにカー
ドを分割することが好ましい。異なるのグループのカー
ドは、複数のバックプレーンサブバスのいずれの上でも
互いに通信をしないことが好ましい。
【００３５】スイッチは、カードが配置される複数のス
ロットを有するボックスを含み、少なくとも１つのグル
ープのカードは、隣接したスロットに配置されないこと
が好ましい。１つのみのカードが、いずれの所定の時間
にサブバスに書き込む。
【００３６】本発明は、図面とともにその好適な実施形
態の以下の説明を参照することにより、より明らかに理
解されるであろう。
【００３７】
【発明の実施の形態】図１（ａ）は、本発明の好適な実
施形態にしたがった、モジュラースイッチ２０の概略図
である。スイッチ２０は、コンピュータまたは他の装置
が接続する複数のカード２４を備える。カード２４は、
コンピュータが接続する複数のポート２６を備えること
が好ましい。スイッチ２０はまた、カード２４間の通信
に用いられる複数のサブバス２２を備えることが好まし
い。各カード２４は、カードが送信するバス２２にカー
ドを接続する複数の出力リンク２８を有することが好ま
しい。さらに、各カード２４は、複数の入力リンク３０
を有し、入力リンク３０を用いて、カード２４は、確認
するよう割り当てられたサブバスを確認することが好ま
しい。
【００３８】図１（ｂ）は本発明の好適な実施形態にし
たがった、モジュラースイッチ２０のカード２４とサブ
バス２２との間の接続の概略図である。各カード２４
は、カード２４がカードの最大送信容量でサブバス２２
に送信できるのに十分である所定数のリンク２８（例え
ば３つのリンク）を有することが好ましい。リンク２８
は、好ましくは制御スイッチ３３に入力し、制御スイッ
チ３３は、例えばライン３４を介して、サブバス２２に
１つまたは複数のリンク２８を接続する。以下に記載す
るように、動的に調整されたソフトウェア命令は、（仮
にも）どのサブバス２２に各リンク２８が接続されるべ
きかを制御スイッチ３３に指示する。
【００３９】代替的に、各カード２４は、サブバス２２
のそれぞれに接続する入力リンク２８を有し、ソフトウ
ェアブロッキング方法は、カード２４が割り当てられな
いサブバス２２にカード２４が送信することを妨げるた
めに用いられる。例えば、各リンク２８は、カード２４
の異なる内部ポートに割り当てられてもよく、カード
は、カードが割り当てられないサブバス２２に導く内部
ポートに書き込む。
【００４０】本発明の好適な実施形態において、個々の
入力リンク３０は、サブバス２２のそれぞれから、カー
ド２４が、カード２４に導くワイドライン３７を確認す
るように割り当てられるこれらのサブバス２２から、デ
ータを渡すプログラマブルフィルタ３５に導く。本発明
の好適な実施形態において、複数のワイドライン３７
は、カード２４の種々の異なるポートグループに通じて
いる。種々の異なるポートグループは、確認されるべき
サブバス２２の種々の異なるグループを割り当てられて
もよい。本発明の好適な実施形態において、プログラマ
ブルフィルタ３５は、ソフトウェアフィルタリングを用
いて動作する。代替的に、あるいは付加的に、プログラ
マブルフィルタ３５は、ハードウェアスイッチングを用
いて動作する。
【００４１】スイッチ２０のサブバス２２の数は、カー
ド２４の全てがその最大の帯域幅容量で同時に送信する
ことができるように必要とされる数よりも少ない。コン
トローラ３２は、どのサブバス２２にカード２４が書き
込んでもよいかをカード２４のそれぞれに指示すること
が好ましい。本発明の好適な実施形態において、コント
ローラ３２は、動的に選定されたカード２４の１つによ
って実装されて、常に動作カード２４がコントローラ３
２を実装しているようにする。代替的に、所定カード２
４がコントローラ３２をを実装する。さらに代替的に、
コントローラ３２はカード２４から分離している。分離
コントローラ３２は、スイッチ２０を含むボックス（図
示せず）に配置されていることが好ましい。
【００４２】本発明の好適な実施形態において、スイッ
チ２０は、最高１４個までのカード２４についてスロッ
トを備える。本発明の好適な実施形態において、カード
２４は、ポートの帯域幅容量にしたがって、異なる数の
ポート２６を有してもよい。カード２４の全帯域幅容量
は、カードのポートの数にかかわらず同じであることが
好ましい。代替的に、各カードは１５個のポート２６を
有し、１５個のポート２６は、それぞれ５つのポートを
有する３つのグループに分割される。各カード２４は、
２．４Ｇｄｐｓの最大送信容量を有することが好まし
い。本発明の好適な実施形態において、スイッチ２０は
２３個のサブバス２２を備え、２３個のサブバス２２は
全て、０．８Ｇｄｐｓの同じ帯域幅容量を有する。した
がって、各カード２４は、カードの、瞬時の帯域幅要求
にしたがって、１つ、２つ、もしくは３つのサブバス２
２を割り当てられる。しかしながら、本発明は、全ての
サブバス２２が同じ帯域幅容量を有する場合に限らない
ことを理解されたい。
【００４３】本発明の好適な実施形態において、スイッ
チ２０は、カード２４とコントローラ３２との間の通信
に用いられる制御バス３６を備える。コントローラ３２
は、いくつかの、または全てのカード２４の、現在の帯
域幅要求に関する指示を受信し、それにしたがって種々
のカード２４にサブバス２２を割り当てることが好まし
い。本発明の好適な実施形態において、カード２４がさ
らに帯域幅を必要とする際、カード２４は、コントロー
ラ３２にメッセージを送信し、１つまたは複数の付加の
サブバスを要求する。カード２４は、カード２４が割り
当てられるサブバス２２を必要としない場合、コントロ
ーラ３２にサブバス２２を見送る旨のメッセージを送信
することが好ましい。代替的に、あるいは付加的に、コ
ントローラ３２がカード２４にサブバス２２を割り当て
る必要があり、かつ割り当てられていないサブバスがな
い場合、コントローラ３２は、使用されていないサブバ
スを見つけるためにサブバスを確認する。代替的に、以
下に記載されるように、カード２４がコントローラ３２
にその帯域幅要求が変更するときについてメッセージを
送信するため、カード２４はコントローラ３２に周期的
にメッセージを送信する。
【００４４】本発明の好適な実施形態において、コント
ローラ３２の動作のために、２つのタイプのメッセージ
が制御バス３６上に送信される。第１のメッセージのタ
イプは、カード２４からコントローラ３２に送信される
顧客構成メッセージ（ＣＣＭ）を含み、コントローラ
に、現在の帯域幅要求および／またはカード２４に割り
当てられた現在のサブバス２２を知らせる。第２のメッ
セージのタイプは、コントローラ３２からカード２４に
送信されるマスタコマンドメッセージ（ＭＣＭ）を含
み、どのサブバス２２にカード２４が割り当てられるか
の旨をカード２４に知らせる、かつ／または、１つまた
は複数のサブバス２２を解放するようカード２４に命令
する。本発明の好適な実施形態において、ＭＣＭおよび
／またはＣＣＭは、ブロードキャスト送信を可能にする
ＵＤＰプロトコルを用いて送信される。
【００４５】各ＣＣＭは、帯域幅要求に関する、および
送信カード２４に割り当てられたサブバス２２に関する
情報の全てを含む。各ＣＣＭに情報の全てを含むこと
は、カード２４の動作を単純化し、特に、コントローラ
３２を実装するカード２４が変更される場合に、単純化
する。帯域幅要求に関する、および送信するカード２４
に割り当てられたサブバス２２に関する情報は、バス３
６上に容易に送信される比較的短いレコードに要約され
ることが好ましい。本発明の好適な実施形態において、
ＣＣＭは、ＣＣＭを送信するカード２４の識別と、カー
ドにより要求される最小限必須である数のサブバス２２
と、カードが現在使用することのできる最大数のバス
と、カードの優先順位と、カードに現在割り当てられて
いるサブバス２２のリストとを含む。
【００４６】代替的には、ＣＣＭは、カードにより要求
される最小限必須である数のサブバス２２を含まず、最
小限必須である数のサブバス２２が、最小限必須である
数のサブバス２２のデフォルト値を与えられる。さらに
代替的には、カードに現在割り当てられているサブバス
２２のリストは、本発明のいくつかの好適な形態におい
て、ＭＣＭからこの情報が推定されうるために、ＣＣＭ
には含まれない。本発明の他の好適な実施形態におい
て、ＣＣＭは、送信カードが見送るサブバス２２をリス
トする。
【００４７】カードの優先順位は、カード２４に接続さ
れるリンクの帯域幅にもとづいて決定されて、広帯域リ
ンクに接続されているカードが狭帯域リンクに接続され
ているカード２４よりも高い優先順位を有することが好
ましい。概して、広帯域リンクに接続するカード２４
は、通常、終端局（end-station）に直接接続される狭
帯域リンクに接続されたカードにわたり、優先順位を受
け取るべきバックボーンカードである。代替的に、ある
いは付加的に、優先順位は、カードのプロトコル等、カ
ードのタイプにもとづいて、すなわち、カードが可変長
のフレームを送信するか、または固定長のセルを送信す
るか（例えば、イーサネットまたはＡＴＭ）にもとづい
て決定される。代替的に、あるいは付加的に、優先順位
は、カードおよび／または他のユーザ対象に接続される
終端局のタイプにもとづいて、ユーザによって構成され
る。
【００４８】本発明の好適な実施形態において、ＭＣＭ
は、カード２４のそれぞれに対応するレコードのアレイ
を含む。各レコードは、サブバス２２のリストと、カー
ド２４が所有されるように命令される多数のサブバス２
２とを備える。所有するように命令されるサブバス２２
の数がリスト内のサブバス２２の数と等しい場合、カー
ド２４は、リスト内（カードによってまだ所有されてい
ない場合）のサブバス２２を捕捉するように、かつ、リ
スト内にない、カードが所有しているサブバスを解放す
るように命令される。リスト内のサブバス２２の数が、
カードが所有するように命令されたバスの数よりも多い
場合には、カードは、カード自体の選定にしたがって、
リストから適当な数のサブバス２２を解放しなければな
らない。
【００４９】代替的に、各レコードは、多数のサブバス
をリストせずに、各カード２４が所有するように命令さ
れる（すでに所有しているカード２４を含む）、サブバ
ス２２のリストを表示する。さらに代替的に、各レコー
ドは、各カード２４が捕捉すべきサブバス２２のリス
ト、あるいはカードが解放すべき多数のサブバス２２の
リストを備え（変化が要求されない場合、リストをまっ
たく使用しないことが好ましい）、カード２４によって
所有されているサブバス２２のいずれのリストも各ＭＣ
Ｍ内に送信されない。代替的に、カード２４によって所
有されているサブバス２２のリストは、例えば５つ目の
ＭＣＭごとに、周期的に送信される。
【００５０】図２は、本発明の好適な実施形態にしたが
った、カード２４の動作の状態図である。カード２４が
スイッチ２０に挿入され、動作され、あるいは開始され
る場合、カードは開始状態５０にある。カード２４は、
開始状態５０からコントローラ選定状態５２に移動し、
そこにおいてカードは、以下に記載するように、コント
ローラ３２として動作すべきか否かを決定する。その
後、カード２４は実行状態５４に移動し、そこにおいて
カードは、コントローラ３２からの命令を待ち、ＣＣＭ
の生成と、ＣＣＭの送信とを制御するタイマを動作す
る。カード２４は、コントローラ３２として動作すべき
か否かにかかわらず、実行状態５４に移動することが好
ましい。すなわち、コントローラ３２として動作するカ
ード２４が同時に図２の手順を実行し、手順は、ほぼ互
いに関連することなく、コントローラ３２を実装する。
【００５１】周期的に、実行状態５４において、カード
２４の内部タイマは、カード２４が制御バス３６上でＣ
ＣＭメッセージを生成し、かつ送信するＣＣＭ送信状態
５６にカードを移動することが好ましい。本発明の好適
な実施形態において、カード２４は、およそ１秒から４
秒の間ごと、例えば１．５秒ごとにＣＣＭ送信状態５６
に移動する。代替的に、あるいは付加的に、カード２４
は、カードの内部タイマにかかわらず、カードの帯域幅
要求における実質的な変化がある場合に、ＣＣＭを送信
する。
【００５２】ＭＣＭを受信すると、カード２４は、解読
状態５８に移動し、ここでカードはそれに向けられてい
るＭＣＭの部分を解読する。ＭＣＭからの解読された命
令が、１つまたは複数のサブバス２２を解放または捕捉
するよう要求する場合、カード２４は、サブバス変更状
態６０に移動し、ここで解放または捕捉が実行される。
【００５３】解読状態５８において、好ましくは、各カ
ード２４はそれに関連するレコードを解読するだけであ
る。カード２４は、上記のように、ＭＣＭのその各レコ
ードにおける命令を、現在所有しているサブバス２２と
比較し、それにしたがって、動作する。
【００５４】実行状態５４における間に、ＭＣＭが所定
のタイムアウト期間に受信されない場合には、コントロ
ーラ３２を実装しているカード２４は、残りのカードへ
の接続に失敗したものとして、あるいは損失したものと
してみなされる。したがって、ＭＣＭを受信しないカー
ド２４は、コントローラ選定状態５２に移動して、コン
トローラ３２を実装する新規のカード２４を選定する。
ＭＣＭを受信しない所定のタイムアウト期間は、少なく
とも２つから４つのＭＣＭが、受信されるべき長さであ
り、そのため１つの損失ＭＣＭによりカード２４を選定
状態５２に移動させることはできない。本発明の好適な
実施形態において、ＭＣＭは、ＣＣＭとほぼ同じ速度で
送信される。
【００５５】本発明の好適な実施形態において、ＣＣＭ
が他のカード２４の１つのカードから受信される毎に、
カード２４は、格納状態６２に移動し、ここでカードは
ＣＣＭを格納する。ＣＣＭは格納されて、カード２４が
コントローラ３２を実装するよう選定される場合には、
カードはＭＣＭを即座に生成するために必要とされる全
ての情報を有することが好ましい。代替的に、ＣＣＭ
は、コントローラ３２を実装するカード２４において、
およびコントローラを現在実装しているカード２４に障
害ある場合にコントローラ３２を実装する傾向にある１
つまたは複数のバックアップカードにおいてのみ、格納
される。コントローラ３２を実装するカード２４は、コ
ントローラバス３６にＣＣＭを送信し、他のカード２４
がＣＣＭを格納できるようにすることが好ましい。
【００５６】カード２４が各カード２４の最新のＣＣＭ
を格納し、新規のＣＣＭは受信されると、同じカードか
らの古い方のＣＣＭ上に書き込まれることが好ましい。
受信されたＣＣＭを格納することに対し代替的に、ある
いは付加的に、カード２４は、カード２４が受信する最
新のＭＣＭを格納する。
【００５７】コントローラ選定状態５２についてより詳
細に説明すると、選定状態５２に入る第１のカード２４
は、コントローラ３２を現在どのカードが実装している
かを尋ねて、全てのカード２４に問い合わせメッセージ
を送信する。コントローラ３２を実装しているカード２
４から応答が受信された場合には、問い合わせカード２
４は実行状態５４に移動する。しかしながら、所定の問
い合わせ期間に応答が受信されなかった場合には、問い
合わせカード２４は、各カードに固有の識別番号（例え
ば、バックプレーン上のカードのアドレス）によりカー
ドを識別するよう全てのカード２４に要求を送り、カー
ドの１つが、所定規準、例えば最低数または最大数を有
するカード２４にしたっがて選定される。識別要求を送
る問い合わせカードに対し代替的に、全てのカード２４
は、コントローラの問い合わせからのタイムアウト期間
を待ち、次いで、その識別番号を送る。
【００５８】本発明の好適な実施形態において、識別番
号に加えて、各カード２４は、コントローラ３２を実装
しているカードの、ソフトウェアのバージョンの指示を
送信する。コントローラ３２は、最新に更新されたバー
ジョンを有するカード２４から選定されることが好まし
い。
【００５９】図３は、本発明の好適な実施形態による、
コントローラ３２の動作のフローチャートである。コン
トローラ３２の動作の間、コントローラ３２はＣＣＭを
待ち、実行状態７０において、その時間にＭＣＭが生成
されることになる。ＣＣＭを受信すると、コントローラ
３２は、ＣＣＭからのいずれもの要求された情報を引き
出し、コントローラ３２のデータベース３８を更新する
（７２）。
【００６０】さらに、本発明の好適な実施形態による、
データベース３８の模式図である図４について説明す
る。データベース３８は、ＣＣＭがそこから受け取られ
る各カード２４についてエントリ１０２を含むテーブル
１００を備えることが好ましい。テーブル１００は、好
ましくは、各エントリ１０２について各カードにより現
在所有されているサブバス２２をリストする列（１０
４）、カードにより現在所有されている（かつ列１０４
にリストされた）サブバス２２の数（Ｎ）（１０６）、
各カードが望むサブバス２２の数（Ｎdes）（１０
８）、カードが有する必要のあるサブバス２２の最小数
（Ｎmin）（１１０）、およびカードの優先順位（Ｐ
Ｒ）（１１２）を備える。
【００６１】コントローラ３２は、カード２４からのＣ
ＣＭにもとづいて、テーブル１００の列１０２、１０
４、１０６、１０８、１１０、１１２を更新する（７
２）ことが好ましい。データベース３８の残りの列は、
以下に記載するようにコントローラ３２によって計算さ
れた値を受け取ることが好ましい。
【００６２】上記のように、コントローラ３２は、例え
ば１．５秒ごとに、周期的にＭＣＭを送信することが好
ましい。本発明の好適な実施形態において、カード２４
がコントローラ３２を実装するよう選定されると、多く
の場合、その選定は、ＭＣＭが生成されていない比較的
長い期間の後にのみ行われるために、カード２４は即座
にＭＣＭを生成する。代替的に、あるいは付加的に、カ
ード２４は、帯域幅について至急の要求を生成してもよ
く、かかる場合には、コントローラ３２が即座にＭＣＭ
を生成する。至急に生成されたＭＣＭは、サブバス２２
の割り当てを実質的に変更する場合にのみ送信されるこ
とが好ましい。
【００６３】さらに代替的に、あるいはさらに付加的
に、所定数のＣＣＭが受信されるたびごとに、コントロ
ーラ３２は、データベース３８を更新し、その更新にし
たがって、ＭＣＭを即座に送信するか、あるいはさらな
る更新またはタイムアウトを待つかを決定する。
【００６４】ＭＣＭを送信する時になると、コントロー
ラ３２は、データベース３８に自由なサブバス２２のリ
スト９８を作成する（７４）ことが好ましい。自由なサ
ブバス２２のリストは、カード２４のいずれかに現在割
り当てられているために列１０４にリストされていない
サブバス２２を見つけることにより作成されることが好
ましい。本発明の好適な実施形態において、失敗のため
にＣＣＭを送信することができないカード２４は、自動
的にサブバス２２から接続を断たれて、リスト９８にリ
ストされたサブバス２２が実際に自由になる。代替的
に、あるいは付加的に、コントローラ３２は、サブバス
２２が少なくとも所定時間に使用されることがないよう
確実にするために自由になるよう決定されたサブバス２
２を確認する。これにより、サブバス２２への接続が行
われている間に制御バス３６へのカード２４の接続が失
敗する際に生じる場合があるいくつかのエラーを防ぐこ
とができる。
【００６５】コントローラ３２は、テーブル１００の各
エントリ１０２についてバス要求値（ＤＢ）を計算し
（７５）、テーブル１００の列１１４にＤＢを格納する
ことが好ましい。好ましくは、バス要求値は、優先順位
（ＰＲ）およびカード２４のＮ des−Ｎの差の関数であ
る。本発明の好適な実施形態において、ＤＢ＝（Ｎdes
−Ｎ）・ＰＲである。したがって、カードのバス要求
は、カードの優先順位に対して、および、カードが望む
サブバス２２の数とカードが有するサブバス２２の数と
の差に対して比例する。カードが望むサブバス２２の数
をカードが有する場合、ＤＢはゼロであり、カードが１
つまたは複数のサブバス２２を見送ることができる場
合、ＤＢは負の値である。
【００６６】本発明の好適な実施形態において、ＤＢは
また、カードが有する必要のあるサブバス２２の最小数
（Ｎmin）の関数である。サブバス２２の最小数
（Ｎmin）よりも少ないカードのＤＢは、好ましくは、
非常に高く（無限大に等しい）、そのためサブバスはＮ
minのサブバスのみを有するカードから決して取り外さ
れることはない。少なくともＮminのサブバスを有する
カードのＤＢは、Ｎminの値によって、影響を与えられ
ないことが好ましい。本発明の好適な実施形態におい
て、ＤＢは以下の式により表現される。
【００６７】
【数１】
【００６８】自由なサブバス２２がある場合（７６）、
コントローラ３２は、満たされていないカード２４、す
なわち正のバス要求値（ＤＢ）を有するカードがあるか
否か（７８）を調べる。少なくとも１つの満たされてい
ないカード２４がある場合、コントローラ３２は、満た
されていないカードの中でもっとも対象となるカード、
すなわち最高のＤＢを有するカード、を選択し（８
０）、自由なサブバス２２は、もっとも対象となるカー
ドに割り当てられる（８２）。割り当てられたサブバス
２２は、自由なサブバスのリスト９８から末梢され、も
っとも対象となるカードのエントリ内の割り当てられた
サブバスの列１２０にリスとされることが好ましい。カ
ードのＮの値、ひいてはカードのＤＢの値は、更新され
て、それにしたがい続いて計算されることが好ましい。
コントローラ３２は次に、依然として自由なサブバス２
２があるか否か（７６）を調べるために戻ることが好ま
しい。
【００６９】自由なサブバス２２が残っていない場合、
コントローラ３２は、１つまたは複数の満たされていな
いカード（すなわちＤＢ＞０であるカード）があるか否
か（８４）を調べる。満たされていないカードがない場
合、コントローラ３２は、以下に記載するように、ＭＣ
Ｍを生成し、かつ送信する。
【００７０】満たされていないカードがある場合、コン
トローラ３２は、もっとも対象となるカード（すなわち
最高のＤＢを有するカード）を選定し、それについての
ＤＢ +1値（図４の列１１８）を計算する（８６）。ＤＢ
+1値は、カードが他のバスを有していた場合のカードの
ＤＢを表す。コントローラ３２は次に、もっとも満たさ
れている（対象とならない）カード２４を探し、それに
ついてのＤＢ-1値（図４の列１１６）を計算する（８
８）。ＤＢ-1値は、バスがカードから取り外された場合
のカードのＤＢを表す。コントローラ３２は次に、もっ
とも満たされていないカードのＤＢ+1が、もっとも満た
されているカードのＤＢ-1よりも大きいか否か（９０）
を調べる。ＤＢ+1がＤＢ-1よりも大きくない場合には、
以下に記載されるように、サブバス２２の割り当てをそ
れ以上改善することはなく、コントローラ３２は、ＭＣ
Ｍを生成し、かつ送信する（９４）。しかしながら、Ｄ
Ｂ+1がＤＢ-1よりも大きい場合には、コントローラ３２
は、満たされているカードから満たされていないカード
にサブバスを実際上転送する（９２）。この取り外しお
よび割り当て（転送）（９２）は、満たされているカー
ドのサブバスの数Ｎから１つ減らすことにより、かつ満
たされていないカードのサブバスの数Ｎに１つ加えるこ
とにより実行されることが好ましい。満たされているカ
ード２４および満たされていないカード２４のサブバス
２２のリストは、以下に記載するように、同時に２つの
カード２４によりサブバス２２の使用を妨げるように、
変更されないままであることが好ましい。したがって、
満たされているカードおよび満たされていないカードの
ＤＢ値が更新されることが好ましい。その後、コントロ
ーラ３２は、１つまたは複数の満たされていないカード
があるか否か（８４）を調べるために戻ることが好まし
い。
【００７１】ＭＣＭを生成するステップ（９４）におい
て、コントローラ３２は、各カード２４について、その
リスト１０４内のサブバス２２、および、列１２０にリ
ストされて割り当てられていたサブバス２２をＭＣＭに
リストすることが好ましい。列１０６の値Ｎが、リスト
されたサブバス２２の数よりも小さいか、またはリスト
されたサブバス２２の数に等しい場合には、このＮの値
は、ＭＣＭにおけるカードのレコードに記入（post）さ
れる。しかしながら、Ｎの値がリストされたサブバス２
２の数より大きい場合には、リストされたサブバスの数
はカードのＮ値としてＭＣＭに記入される。これは、Ｎ
の大きな値が、他のカード２４から取り外されるべきサ
ブバス２２に起因するものであるためであり、サブバス
２２は、コントローラ３２が、サブバス２２が取り外さ
れるカードによりサブバス２２が使用されることがない
よう確実にするまで、現在のカード２４に割り当てられ
ることはない。したがって、取り外されたサブバス２２
の実際の割り当ては、もっぱら次のＭＣＭにおいて実行
される。
【００７２】本発明のいくつかの好適な実施形態におい
て、少数のカードのみがスイッチ２０に挿入されて、各
カード２４は、各カード２４が最大容量で必要とする全
てのサブバス２２を受け取ることができ、コントローラ
３２は、所定の簡単な方式にしたがってサブバスを分割
する。例えば、コントローラ３２は、カードの現在の必
要性にかかわらずカードが必要としうる最大数のサブバ
ス２２を有する各カード２４を割り当てる。これらの実
施形態において、最大数のカード２４がスイッチ２０に
挿入された場合にのみ、図３における方法が用いられる
ことが好ましい。
【００７３】本発明のいくつかの好適な実施形態におい
て、カード２４からの帯域幅要求に関する指示を受信す
ることについて代替的に、あるいは付加的に、コントロ
ーラ３２は、全てのサブバス２２を確認し、それにした
がって、どのカードがより帯域幅を必要とし、どのカー
ドが帯域幅をより必要としないかを決定する。例えば、
コントローラ３２は、どのサブバス２２が頻繁に使用さ
れるか、どのサブバス２２がわずかにしろ使用される
か、また、どのサブバス２２が全く使用されないかを決
定しうる。カード２４におそらく割り当てられている全
てのサブバス２２を頻繁に使用するカード２４は、より
帯域幅を必要とし、その一方、カードが所有しているサ
ブバスをわずかにしか使用しない、あるいは全く所有し
ないカードは、より帯域幅を必要とせず、１つまたは複
数のサブバス２２を見送ることができる場合がある。
【００７４】上記のように、本発明のいくつかの好適な
実施形態において、サブバス２２が異なるサイズを有す
ることで、種々のカード２４の帯域幅要求にサブバスの
割り当てがより正確に合うことができる。これらの実施
形態の１つにおいて、テーブル１００と同様のテーブル
がデータベース３８に作成されるが、バスの数に代わっ
て帯域幅量が用いられる。例えば、所有されているサブ
バス２２の数、および所望のサブバス２２の数を、列１
０６および１０８にリストする代わりに、テーブルは、
所有されているサブバス２２における全帯域幅、および
カードの所望の帯域幅をリストする。バス要求（ＤＢ）
は、所望の帯域幅と所有されている帯域幅との差にもと
づくことが好ましい。カード２４にサブバスを割り当て
るステップ（８２）において、バスは、カードの必要性
にもっとも近い帯域幅を有するバスとして選定されるこ
とが好ましい。本発明のいくつかの好適な実施形態にお
いて、コントローラ３２は、よりよい割り当てを達成す
る必要がある場合に、種々のカードに割り当てられたサ
ブバス間を切り換える。本発明の好適な実施形態におい
て、サブバスの切り換えは、切り換えを用いて達成され
た割り当てが、切り換えを用いない割り当てよりも概ね
良好な場合にのみ、実行される。ＤＢ+1およびＤＢ-1を
計算する際に、サブバス２２の帯域幅間での最小帯域幅
の差値、例えば０．１Ｇｂｐｓの差値が用いられる。代
替的に、ＤＢ+1およびＤＢ-1の計算は、サブバスが取り
外されうるカード２４に割り当てられた最小のサブバス
２２のサイズについて実行される。さらに代替的には、
ＤＢ+1およびＤＢ-1の間の帯域幅の差は、より良好な割
り当てを達成することと、スイッチの数を限定すること
との間の折衷値として選択される。本発明の好適な実施
形態において、どのスイッチが実行されるかについての
程度範囲は、ユーザにより構成される。
【００７５】本発明のいくつかの好適な実施形態におい
て、コントローラ３２は、各カード２４に、各カード２
４がどのサブバス２２を確認すべきかを指示する。本発
明の好適な実施形態において、カード２４が確認すべき
サブバス２２に関する命令は、ネットワーク管理者によ
り、スイッチ２０に良好に構成されるユーザ設定にした
がって、提供される。本発明の好適な実施形態におい
て、ネットワーク管理者は、各カード２４について、カ
ードがどの他のカードを確認すべきかを表示する。した
がって、コントローラ３２は、カード２４が確認すべき
他のカード２４に現在割り当てられたサブバスにより、
カード２４が確認するサブバス２２を動的に設定する。
代替的に、あるいは付加的に、ネットワーク管理者は、
互いに確認するカード２４のグループを表示する。さら
に代替的に、あるいはさらに付加的に、以下に記載する
ように、コントローラ３２は、カード２４のタイプ（例
えばプロトコル）にしたがって、カード２４が確認すべ
きサブバス２２を設定する。
【００７６】本発明のいくつかの好適な実施形態におい
て、カード２４がどのサブバスを確認すべきかの設定
は、１つまたは複数のパラメータ、例えば時刻、スイッ
チの装填にもとづく。本発明の好適な実施形態におい
て、比較的自由であるカードの第１のグルーピングは、
通常の作業時間中の使用のために構成され、一方、より
厳格なカードの第２のグルーピングは、故意のセキュリ
ティ侵害のより多くの機会がある場合の作業時間後に使
用される。本発明の別の好適な実施形態において、スイ
ッチの仕事量が比較的多い場合は第１のカードのグルー
ピングが使用され、一方、スイッチを介すトラヒックの
通過が少ない場合には第２のカードのグルーピングが用
いられる。この実施形態は、所定のグループ間の送信に
対し、より高い優先順位を与えるために使用される。
【００７７】コントローラ３２は、ＭＣＭにおいて、カ
ード２４がどのサブバス２２を確認すべきかをカード２
４に指示することが好ましい。代替的に、個別の制御メ
ッセージが、カード２４がどのサブバス２２を確認すべ
きかをカード２４に指示するのに使用される。個別の制
御メッセージは、ＭＣＭとは異なる速度で送信されても
よい。
【００７８】コントローラ３２がカード２４に特定のサ
ブバス２２を確認するよう指示することについて代替的
に、コントローラ３２とは異なるコントローラが、カー
ド２４がどのサブバス２２を確認すべきかをカード２４
に指示する。さらに代替的に、各カード２４は、各カー
ド２４が確認すべきカードに関して構成され、ＭＣＭに
したがって、各カード２４が確認すべきカードにどのサ
ブバス２２が割り当てられるかを独自で決定する。
【００７９】本発明のいくつかの好適な実施形態におい
て、各カード２４が確認するサブバス２２の構成は、ス
イッチ２０を複数の分離スイッチに分割するために用い
られる。したがって、スイッチ２０は、ユーザにより規
定されたサイズの、単一のスイッチあるいは複数のスイ
ッチとして使用されてもよい。
【００８０】カード２４がスイッチの全てのサブバス２
２よりも少ないサブバス２２を確認する本発明の実施形
態は、動的なサブバスの割り当てを用いるスイッチにお
いての使用にのみ制限されないことを理解されたい。む
しろ、本発明の実施形態において、カードがそれに対し
送信するサブバスの固定の割り当てを有するスイッチに
より、ユーザによる構成、および／またはカードが確認
するサブバスの動的な調整が可能となる。
【００８１】本発明のいくつかの好適な実施形態におい
て、セキュリティの理由から、カード２４は他の全ての
カードよりも少ないカードを確認するよう構成されて、
スイッチ２０にもとづいたネットワークを介してフレー
ムのフローを制限する。
【００８２】図５は、本発明の好適な実施形態による、
セキュリティのためのスイッチ２０の使用を示すネット
ワーク４０の模式図である。第１部門のコンピュータ４
２は、スイッチ２０のカード２４Ａおよびカード２４Ｂ
に接続されることが好ましい。第２部門のコンピュータ
４４は、スイッチ２０のカード２４Ｃおよびカード２４
Ｄに接続されることが好ましい。ルータ４６および／ま
たは１つあるいは複数の管理コンピュータ４８は、スイ
ッチ２０のカード２４Ｅに接続される。カード２４Ａお
よびカード２４Ｂは、互いからのメッセージ、およびカ
ード２４Ｅからのメッセージのみ確認することが好まし
い。同様に、カード２４Ｃおよびカード２４Ｄは、互い
からのメッセージ、およびカード２４Ｅからのメッセー
ジのみ確認する。カード２４Ｃおよびカード２４Ｄは、
カード２４Ａおよびカード２４Ｂを確認せず、カード２
４Ａおよびカード２４Ｂもまた、カード２４Ｃおよびカ
ード２４Ｄを確認しないために、カード２４Ｃおよびカ
ード２４Ｄに接続されたコンピュータは、カード２４Ａ
およびカード２４Ｂに接続されたコンピュータにメッセ
ージを送信することができず、逆の場合も同様である。
したがって、第１の部門のコンピュータ４２からの作業
者は、セキュリティ侵害についてのパケットを調べるル
ータ４６を介してメッセージが発信されることなく第２
の部門のコンピュータにメッセージを送信することがで
きない。
【００８３】図６は、本発明の好適な実施形態による、
冗長性についてのスイッチ２０の使用を示すネットワー
ク１４０の模式図である。複数のコンピュータ１４２
は、スイッチ２０を介して互いに接続されることが好ま
しい。各コンピュータ１４２は、２つのカード２４、例
えばカード２４Ａおよびカード２４Ｂあるいはカード２
４Ｃおよびカード２４Ｄ、のポート２６に接続されるこ
とが好ましい。通常の動作において、コンピュータ１４
２は、通常の損失なく、カード２４Ａおよびカード２４
Ｃに対してそのリンクを使用し、カード２４Ｂおよびカ
ード２４Ｄに対してそのリンクをブロックする。代替的
に、あるいは付加的に、カード２４Ｂおよびカード２４
Ｄは、通常の動作中に、例えば、その開示が参照により
本明細書に援用される、３月２７日に提出された「Dist
ributed Port-Blocking Method」という名称のＬｉｏｒ
Ｓｈａｂｔａｙ他による米国出願において記載される
方法等、当該技術分野に知られているいずれのブロッキ
ング方法を用いてコンピュータ１４２にそのポートをブ
ロックする。
【００８４】説明を簡単にするために、カード２４Ａ、
２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄは、それぞれ、サブバス２２
Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄに送信するものとして示さ
れる。しかしながら、サブバスの割り当てはいずれの他
の順番にあってもよく、カード２４は２つ以上のサブバ
ス２２に割り当てられてもよいことに留意されたい。カ
ード２４Ａおよびカード２４Ｃは互いに確認する、すな
わちカード２４Ａはサブバス２２Ｃを確認し、カード２
４Ｃはサブバス２２Ａを確認することが好ましい。同様
に、カード２４Ｂおよびカード２４Ｄは互いに確認する
ことが好ましい。したがって、カード２４Ａが、例えば
失敗した場合には、コンピュータ１４２はそのポートを
カード２４Ｂおよびカード２４Ｄに起動させ、カード２
４Ａはカード２４Ｃにそのポートをブロックすることが
好ましい。したがって、コンピュータ１４２は、カード
２４Ｂおよびカード２４Ｄがサブバス２２Ａを確認しな
いためにサブバス２２Ａ上で、確認するカードが動作す
るのを妨げる干渉信号をカード２４Ａが送信する場合で
あっても、干渉なしに互いに通信のやりとりを続けるこ
とができる。
【００８５】図７は、本発明の好ましい実施形態によ
る、異なるプロトコルを用いて通信する複数の装置を接
続するためのモジュラースイッチ２０の使用を示すネッ
トワーク１５０の模式図である。ネットワーク１５０
は、ＡＴＭポート１５２および／またはイーサネットポ
ート１５４を有する複数のポートを備える。ＡＴＭポー
ト１５２は、好ましくはスイッチ２０のＡＴＭカード２
４Ｇに接続され、イーサネットポート１５４は、好まし
くはスイッチ２０のイーサネットカード２４Ｈに接続さ
れる。サブバス２２のそれぞれは、好ましくは、ＡＴＭ
カード２４Ｇまたはイーサネットカード２４Ｈのいずれ
かにより伝送されることができる。しかしながら、サブ
バス２２がＡＴＭカード２４Ｇにより伝送される場合に
は、イーサネットカード２４Ｈはサブバス２２を確認す
ることができないことに留意されたい。代替的に、スイ
ッチ２０は、同じタイプのカード、例えばＡＴＭカード
およびイーサネットカード、の個々のカードによっての
み、用いられる場合のある複数のタイプのサブバス２２
を含む。
【００８６】したがって、単一のモジュラースイッチ２
０は、各プロトコル、すなわちＡＴＭまたはイーサネッ
トについて用いられるスイッチのパーセンテージの予め
定めた限度なしに、ＡＴＭおよびイーサネットの双方に
ついて使用される。例えば、第１の期間中にスイッチ２
０を使用する機構は、およそ５０％のＡＴＭカード２４
Ｇおよび５０％のイーサネットカード２４Ｈを用いてス
イッチ２０を使用してもよい。その後、機構はその利用
率の選択を変更し、１つのみのカードを使用することも
含めた、ＡＴＭカードおよびイーサネットカードのいず
れの他の分配を用いてスイッチ２０を使用してもよい。
分配を変更するためには、必要とされるのは要求される
タイプの付加のカードだけであり、スイッチ２０のボッ
クスの変更は必要ではない。単一のスイッチにおけるマ
ルチプルプロトコルカードの使用は、時間内およびハー
ドウェア内において無駄となっているプロトコル間の信
号変換を行わずに達成されることに留意されたい。
【００８７】本発明の好適な実施形態において、スイッ
チ２０のスロットは、そのスロットに挿入されたカード
のタイプ（例えばプロトコル）を自動的に識別し、それ
にしたがって、コントローラ３２を更新する。したがっ
て、コントローラ３２は、そのタイプにしたがいカード
のグループを自動的に形成することができ、人為による
構成なしにどのサブバスを確認すべきかをカードに指示
することができる。本発明の好適な実施形態において、
各カード２４は、スイッチのタイプを識別するハードワ
イヤードコードを有し、カード２４がスイッチのスロッ
トに挿入された場合に、モジュラースイッチのボックス
のオン・ボードユニットがハードワイヤードコードを読
み出すことができる。
【００８８】スイッチ２０は、セキュリティ、冗長性、
および／または単一のモジュラースイッチ２０を用いる
マルチプロトコル使用の組み合わせを提供するよう構成
されうることに留意されたい。
【００８９】本発明は、モジュラースイッチ上での実施
に制限されず、むしろ他のタイプのモジュラーブリッジ
ング装置上、および複数のサブバスで形成されたバック
プレーンバスを用いる他の装置上で実施されてもよいこ
とに留意されたい。
【００９０】上記の方法は、ステップの順番の変更、お
よび用いられる正確な実施形態の変更を含む、様々な方
法において変更されうることを理解されるであろう。上
記に記載された方法および装置の説明は、該方法を実行
するための装置、および該装置を用いる方法を含むもの
として解釈されることも理解されるべきである。
【００９１】本発明は、例示により提供されるとともに
本発明の範囲を制限することを意図されない、制限され
ない本発明の好適な実施形態の詳細な説明を用いて説明
された。１つの実施形態に関して説明されたすべての特
徴および／またはステップは、他の実施形態を用いて使
用されてもよく、本発明のすべての実施形態が、特定の
図において示された、あるいは１つの実施形態に関して
説明されたすべての特徴および／またはステップを有す
るわけではないことを理解されたい。当業者により、説
明された実施形態の変形が行われよう。さらに、「含
む」、「備える」、「有する」の用語、およびその同類
語は、請求の範囲において用いられる場合、「必ずしも
制限されないが含まれる」という意味である。本発明の
範囲は添付の特許請求の範囲にのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の好適な実施形態によるモジュラース
イッチの模式図である。
【図１Ｂ】本発明の好適な実施形態によるモジュラース
イッチのカードおよびサブバス間の接続の模式図であ
る。
【図２】本発明の好適な実施形態による、モジュラース
イッチのカードの動作の状態図である。
【図３】本発明の好適な実施形態による、スイッチコン
トローラの動作のフローチャートである。
【図４】本発明の好適な実施形態による、スイッチコン
トローラのデータベースの模式図である。
【図５】本発明の好適な実施形態による、セキュリティ
のためのモジュラースイッチの使用を示すネットワーク
の模式図である。
【図６】本発明の好適な実施形態による、冗長性のため
のモジュラースイッチの使用を示すネットワークの模式
図である。
【図７】本発明の好適な実施形態による、マルチプロト
コル使用のためのモジュラースイッチの使用を示すネッ
トワークの模式図である。
【符号の説明】
２０…スイッチ ２２…バス ２４…カード ２６…ポート ２８…リンク ３０…入力リンク ３２…コントローラ ３４…ライン ３６…制御バス
フロントページの続き (72)発明者 ヨセフ ベン モッシェ イスラエル国 58306 ホロン，イイラッ ト ストリート 20 (72)発明者 ドリ イツハキ イスラエル国 40600 テル モンド，ヤ シミン ストリート 65 (72)発明者 マイケル フェルドマン イスラエル国 75285 リション レズィ オン，カリ ネッタ ストリート 21／15 (72)発明者 ギディ ナヴォン イスラエル国 69512 テル アヴィヴ, ミンツ ストリート 12 (72)発明者 ジャコブ シモニ イスラエル国 4300 ラーアナナ，アキヴ ァ ストリート 17 Ｆターム(参考） 5K030 GA11 HA10 HB29 HC15 LC09 5K033 AA09 CB06 CC01 DA01 DB03

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のバックプレーンサブバスと、 該１つまたは複数のバックプレーンサブバスを割り当て
    られる複数のカードと、 該複数のカードの帯域幅要求にもとづいて、該複数のカ
    ードに前記バックプレーンサブバスを動的に割り当てる
    コントローラとを備えるモジュラースイッチ。
  2. 【請求項２】 ほぼ全ての前記バックプレーンサブバス
    の帯域幅容量は、前記カードの最大送信帯域幅容量の合
    計よりも小さい請求項１に記載のスイッチ。
  3. 【請求項３】 前記コントローラは、前記カードの１つ
    により実装される請求項１に記載のスイッチ。
  4. 【請求項４】 前記コントローラは、動的に選択された
    前記カードの１つにより実装される請求項３に記載のス
    イッチ。
  5. 【請求項５】 前記カードは、その帯域幅要求を前記コ
    ントローラに示すメッセージを送信する請求項１に記載
    のスイッチ。
  6. 【請求項６】 前記カードのそれぞれは、帯域幅に対し
    その権利を与えられた状態を示す優先値を有し、前記コ
    ントローラは、前記カードの該優先値にもとづいて、前
    記バックプレーンサブバスを割り当てる請求項１に記載
    のスイッチ。
  7. 【請求項７】 ほぼ全ての前記バックプレーンサブバス
    は、同じ帯域幅容量を有する請求項１に記載のスイッ
    チ。
  8. 【請求項８】 前記複数のバックプレーンサブバスは、
    異なる帯域幅を有する少なくとも２つのサブバスを含む
    請求項１に記載のスイッチ。
  9. 【請求項９】 前記コントローラは、１つまたは複数の
    サブバスが１つまたは複数の他のカードによってより多
    く必要とされる場合に、前記１つまたは複数の前記カー
    ドから前記１つまたは複数のサブバスを取り外す請求項
    １に記載のスイッチ。
  10. 【請求項１０】 前記コントローラは、サブバスが取り
    外されたカードから、前記サブバスがその割り当てから
    解放された旨の肯定応答を受信するまで、前記取り外さ
    れたサブバスを前記カードに割り当てをしない請求項９
    に記載のスイッチ
  11. 【請求項１１】 前記コントローラは、前記カードのそ
    れぞれについて、サブバスを受け取るために、権利を与
    えられた状態およびカードの要求を表すバス要求値を計
    算し、前記コントローラは、最高バス要求値を有する前
    記カードに割り当てられていない自由なサブバスを割り
    当てる請求項１に記載のスイッチ。
  12. 【請求項１２】 前記コントローラは、前記取り外され
    たサブバスを有していないそのバス要求値が、前記取り
    外されたサブバスがそれに転送された後の前記異なるカ
    ードの前記バス要求値よりも低いカードからサブバスを
    取り外す請求項１１に記載のスイッチ。
  13. 【請求項１３】 各カードの帯域幅要求を決定するステ
    ップと、 前記各カードに、該カードの帯域幅要求、および該カー
    ドに割り当てられた現在の帯域幅の関数であるバス要求
    値を割り当てるステップと、 前記カードの該バス要求値にもとづいて前記カードにサ
    ブバスを割り当てるステップとを含む、サブバスをスイ
    ッチのカードに割り当てる方法。
  14. 【請求項１４】 前記カードの帯域幅要求を決定するス
    テップは、前記カードからメッセージを受信するステッ
    プを含む請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記カードの帯域幅要求を決定するス
    テップは、前記カードに現在割り当てられている前記サ
    ブバスの利用の指標を決定するステップを含む請求項１
    ３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記カードの帯域幅要求を決定するス
    テップは、前記カードに現在割り当てられている前記サ
    ブバスを確認するステップを含む請求項１３に記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】 前記カードにバス要求値をそれぞれ割
    り当てるステップは、前記カードの優先順位の関数であ
    るバス要求値を割り当てるステップを含む請求項１３に
    記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記カードにバス要求値をそれぞれ割
    り当てるステップは、前記カードに割り当てられる必要
    のある最小数のサブバスの関数であるバス要求値を割り
    当てるステップを含む請求項１３に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記カードにサブバスを割り当てるス
    テップは、最高バス要求値を有する前記カードに付加の
    サブバスとして、特定のカードに現在割り当てられてい
    ないサブバスを割り当てるステップを含む請求項１３に
    記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記カードにサブバスを割り当てるス
    テップは、前記取り外されたサブバスを有する他のカー
    ドのバス要求値よりも低い、前記取り外されたサブバス
    を有していないバス要求値を有するカードからサブバス
    を取り外すステップを含む請求項１３に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 複数の通信カードと、 サブバスのグループ間の通信のために用いられる複数の
    バックプレーンサブバスと、 前記カードを異なる数のグループに分割するよう構成可
    能であり、それにより前記異なる数のグループの前記カ
    ードは互いにデータを送信しない、少なくとも１つのコ
    ントローラとを備えるモジュラースイッチ。
  22. 【請求項２２】 前記少なくとも１つのコントローラ
    は、前記カードを１つのカードから多数のカードの間の
    いずれの数のグループに分割するよう構成可能である請
    求項２１に記載のスイッチ。
  23. 【請求項２３】 前記少なくとも１つのコントローラ
    は、前記カードをユーザにより構成される多数のグルー
    プに分割する請求項２１に記載のスイッチ。
  24. 【請求項２４】 前記少なくとも１つのコントローラ
    は、前記カードを前記複数のカードに含まれるカードの
    タイプの数に等しい数のグループに分割する請求項２１
    に記載のスイッチ。
  25. 【請求項２５】 前記異なる数のグループの前記カード
    は、互いに通信をしない請求項２１に記載のスイッチ。
  26. 【請求項２６】 前記異なる数のグループの前記カード
    は、複数のバックプレーンサブバスのいずれの上でも通
    信しない請求項２１に記載のスイッチ。
  27. 【請求項２７】 前記カードが配置される複数のスロッ
    トを有するボックスを含み、少なくとも１つのグループ
    のカードは、隣接するスロットに配置されない請求項２
    １に記載のスイッチ。
  28. 【請求項２８】 １つのカードのみがいずれの所定の時
    間にサブバスに書き込む請求項２１に記載のスイッチ。
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