JP2002016634A - ネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接続する基本要素数が増加してもケーブル長を
一定に保つネットワーク装置を提供することを課題とす
る。また、ネットワークノードのある箇所において故障
が発生した場合でもネットワーク全体に影響を及ぼさ
ず、且つ代替パスの設定を容易にするネットワークの構
築を可能にするネットワーク装置を提供することを課題
とする。 【解決手段】４の基本要素（１００−０）〜（１００−
３）の各基本要素に基本要素数と同数の４のスイッチデ
バイスより構成されるスイッチデバイス群６００〜６０
３が接続される。各スイッチデバイス群の各スイッチデ
バイス間を流れるデータの方向は、基本要素が直接接続
しているスイッチデバイスに向かった一方向となる。環
状線６００〜６０３の接続要素は、スイッチデバイス群
内の電気的に直列接続される各順番要素のスイッチデバ
イスを各１づつ含み、かつ各スイッチデバイスは異なる
スイッチデバイス群の接続要素となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一のコンピュータ
としての機能を持つ基本要素をそれぞれ接続して、大規
模なコンピュータシステムを構築する際に基本要素間を
完全クロスバー接続するためのネットワーク装置に関す
るものである。

【０００２】一般的に複数の基本要素間の相互接続手段
としては、データ競合が発生しないよう完全クロスバー
接続を採用することが性能の優位性から最も望ましいと
される。ここで完全クロスバーとは、通信をする基本要
素のペアが異なればデータ通信に使用する経路（以下パ
ス）が異なることを意味し、スイッチングによりパスの
切り替える機能を有する装置を用いて完全クロスバーを
実現した接続を完全クロスバー接続と言う。

【０００３】完全クロスバー接続を実現するための一の
従来技術として、性能面での優位性と単純な制御との利
点から単段クロスバー装置（ＬＳＩとして提供される）
を用いた基本要素間の接続方法がある。以下に、単段ク
ロスバー装置を用いた完全クロスバー接続について図１
２と図１３とを用いて説明する。

【０００４】先ず図１２に示した、１の単段クロスバー
装置を用いて完全クロスバー接続した従来例１のネット
ワークについて説明する。図１２に示すように、従来例
１のネットワークは、基本要素（１００−０）〜（１０
０−ｎ）と、各基本要素と双方向に接続された単段クロ
スバー装置２００とで構成される。本従来例１は基本要
素を接続するためにスイッチング機能を有する１の単段
クロスバー装置を用いることで完全クロスバー接続を実
現させるものである。

【０００５】しかし、本従来例１のネットワークにより
実現される完全クロスバー接続は、当該ネットワークに
接続する基本要素数が増加するに従い単段クロスバー装
置から新規に増設した基本要素までの距離を長くとる場
合がある。従ってケーブルが長くなることにより伝送レ
ートによっては正常な通信が不可能になる問題とケーブ
ルの保守の問題とケーブルの費用の問題との、いわゆる
ケーブル長限界の問題が生じる。

【０００６】また、本従来例１のネットワークにより実
現される完全クロスバー接続は、接続する基本要素数が
増加するに従い、スイッチング機能に要するＬＳＩのゲ
ート数及びポート数を増やす必要がある。このため単段
クロスバー装置自体のハードウェア量の限界を超えた接
続に対応できない、いわゆる実装限界の問題が生じる。

【０００７】前記実装限界の問題に対しては、複数の単
段クロスバー装置を用いた接続方法がとられた。次に図
１３に示す、複数の単段クロスバー装置を用いて完全ク
ロスバー接続した従来例２のネットワークについて説明
する。

【０００８】図１３に示すように、従来例２のネットワ
ークは、基本要素（１００−０）〜（１００−ｎ）と、
各基本要素と双方向に接続された単段クロスバー装置
（２００−０）〜（２００−ｍ）とで構成される。本従
来例２はデータ幅を分割して各々の単段クロスバー装置
に割り当てる。これにより１の単段クロスバー装置にお
いて処理されるデータ幅が減少しＬＳＩのゲート数及び
ポート数が抑えられ、かかる実装限界の問題を解決でき
るとされてきた。

【０００９】しかし、本従来例２のネットワークにより
実現される完全クロスバー接続は、接続する基本要素数
の更なる増加に伴い、接続数に応じたポート数を有する
単段クロスバー装置を必要とし且つデータ幅の更なる分
割を必要とする。このような場合、前記の実装限界の問
題に加えデータの最小単位を超える分割をできない、い
わゆるデータ幅の分割限度の問題が生じる。

【００１０】前記従来例１及び前期従来例２のように複
数の基本要素を１のネットワーク装に接続する、いわゆ
る集中型クロスバー方式の場合、ネットワークノードの
ある箇所において装置内部の故障が発生した時の故障個
所を切り離すことが難しい。このため故障による影響が
相互接続されたネットワークシステム全体に波及する可
能性が高くなる問題が生じる。また、ネットワークノー
ドのある箇所において装置内部の故障デバイスを交換す
る場合に、相互接続されたネットワークシステム全体の
機能を停止する必要があるという問題が生じる。これに
対し単段の完全クロスバー接続ではなく多段の完全クロ
スバー接続にすることにより、ある箇所で故障が発生し
た場合でも代替パスを用いて故障による影響を回避する
方法がとられた。次に、多段の完全クロスバー接続を実
現するための従来技術として、完全クロスバーＬＳＩを
用いた従来例３のネットワークについて図１４を用いて
説明する。

【００１１】図１４に示すように、従来例３のネットワ
ークは、基本要素（１００−０）〜（１００−ｎ）と、
各基本要素に接続された第一層の完全クロスバーＬＳＩ
（３００−０）〜（３００−ｊ）と、各第一層の完全ク
ロスバーＬＳＩに接続された中間層の完全クロスバーＬ
ＳＩ（４００−０）〜（４００−ｊ）とで構成される。

【００１２】本従来例３のネットワークは、比較的小規
模な完全クロスバー装置を複数段重ねることにより、全
体として大規模な完全クロスバー接続のネットワークを
構築でき且つ複数のパスを用いることで、ある箇所の故
障を回避することができる。

【００１３】しかし、本従来例３のネットワークにより
実現される完全クロスバー接続は、ネットワークに接続
する基本要素数が増加すると、これに伴い各層における
完全クロスバー装置数が増加するする。このことによ
り、各層の完全クロスバー装置間を接続するケーブルが
長くなることによるケーブル長限界の問題が生じる。

【００１４】更に加えて本従来例３のネットワークによ
る多段の完全クロスバー接続は、各基本要素間接続に複
数のパスを有するが、基本要素数と完全クロスバー装置
数の増加に対応するために、複数パスの使用を有効に制
御する手段が必要となる。これに対しては、完全クロス
バー装置内に使用パスを制御するルーティング制御回路
を有してはいるが、ネットワークの大規模化に伴うパス
数の増加により制御回路が複雑化してしまう問題が生じ
る。

【００１５】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであって、接続する基本要素数が増加
してもケーブル長を一定に保ち、接続のための装置を小
規模，単純化してあらゆる規模のネットワークを構築す
ることを可能にするネットワーク装置を提供することを
課題とする。また、ネットワークノードのある箇所にお
いて故障が発生した場合でもネットワーク全体に影響を
及ぼさず、且つ代替パスの設定を容易にするネットワー
クの構築を可能にするネットワーク装置を提供すること
を課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第１の発明は、１のコンピュータとしての機能を持つ
２以上の基本要素間を接続するネットワーク装置におい
て、Ｎ個の基本要素の各基本要素にＮ個のスイッチデバ
イスより構成されるスイッチデバイス群が接続され、基
本要素に直接接続されるスイッチデバイス第１,前記ス
イッチデバイス第１に接続されるスイッチデバイス第
２,前記スイッチデバイス第２に接続されるスイッチデ
バイス第３,・・・,スイッチデバイス第（Ｎ−１）に接
続される最後尾のスイッチデバイス第Ｎの順に電気的に
直列接続されて各スイッチデバイス群は構成され、かつ
各スイッチデバイス群の１のスイッチデバイスを環状に
接続するＮ個の環状線が配設されてなることを特徴とす
るネットワーク装置である。

【００１７】したがって本願第１の発明のネットワーク
装置によれば、接続のためのスイッチデバイス群の対は
限定されないので、全ての基本要素を接続するには隣接
するスイッチデバイス群同士を接続すればよく、接続の
ためのケーブル長が一定にできるという利点がある。

【００１８】また本出願第２の発明は、本出願第１の発
明のネットワーク装置において、Ｎ個の基本要素の各基
本要素にＮ個のスイッチデバイスより構成されるスイッ
チデバイス群が接続され、基本要素に直接接続されるス
イッチデバイス第１,前記スイッチデバイス第１に接続
されるスイッチデバイス第２,前記スイッチデバイス第
２に接続されるスイッチデバイス第３,・・・,スイッチ
デバイス第（Ｎ−１）に接続される最後尾のスイッチデ
バイス第Ｎの順に電気的に直列接続されて各スイッチデ
バイス群は構成され、かつ第１〜第Ｎの各スイッチデバ
イスを各１づつ環状に接続するＮ個の前記環状線が配設
されてなることを特徴とするネットワーク装置である。

【００１９】したがって本出願第２の発明のネットワー
ク装置によれば、全ての基本要素は専用の環状線を持つ
ため通信を行う基本要素の対が異なれば異なる接続を与
える、いわゆる完全クロスバー接続を実現できるので、
異なる通信のデータの競合が発生しないという利点があ
る。

【００２０】また本出願第３の発明は、本出願第１及び
本出願第２の発明のネットワーク装置において、各基本
要素と前記スイッチデバイス第１とが、データの入力及
び出力のために双方向接続されることを特徴とするネッ
トワーク装置である。

【００２１】したがって本出願第３の発明のネットワー
ク装置によれば、本出願第１及び本出願２の発明の利点
があるとともに、データ通信のための双方向接続は１の
スイッチデバイスのみで良いので、ネットワークを構成
する基本要素が増加するに伴い上記ネットワーク装置の
スイッチデバイス数が増加した場合も基本要素の接続を
簡素化することができるという利点がある。

【００２２】また本出願第４の発明は、本出願第１及び
本出願第２の発明のネットワーク装置において、前記ス
イッチデバイス郡を構成する各スイッチデバイス間が、
データの一方向転送のため前記スイッチデバイス第１に
向かった一方向接続されることを特徴とするネットワー
ク装置である。

【００２３】また本出願第５の発明は、本出願第１及び
本出願第２の発明のネットワーク装置において、前記環
状線の接続要素である各スイッチデバイス間が、データ
転送のため双方向に接続されることを特徴とするネット
ワーク装置である。

【００２４】したがって本出願第５の発明のネットワー
ク装置によれば、データ転送方向の正逆化を実現でき代
替接続の設定ができるので、あるスイッチデバイス群内
のスイッチデバイスに故障が発生し当該スイッチデバイ
ス群が使用出来なくなった場合に故障スイッチデバイス
群以降に存在するスイッチデバイス群に対するデータ転
送に対してのみ、環状線の逆方向のデータ転送方向を利
用することで当該スイッチデバイス群以外のスイッチデ
バイス群に対するデータ転送の続行を可能とし局部故障
によるネットワーク全体へ影響を回避することができる
という利点がある。

【００２５】また前記課題を解決する本出願第６の発明
は、１のコンピュータとしての機能を持つ２以上の基本
要素間を接続するネットワーク装置において、次の接続
を同時に満たすことを特徴とするネットワーク装置であ
る。 二以上のスイッチデバイスが相互に接続され、そのう
ち一のスイッチデバイスには一以上の基本要素が接続さ
れた二以上の第一のスイッチデバイス群。 二以上のスイッチデバイスが環状線をなして接続さ
れ、一の環状線には一以上の基本要素が接続された二以
上の第二のスイッチデバイス群。

【００２６】したがって本出願第６の発明のネットワー
ク装置によれば、基本要素から出力された転送先情報を
付加したデータを自分専用の環状線に出力した場合に、
通常は、いずれ転送先とされる基本要素に接続されるス
イッチデバイス群内のスイッチデバイスがデータを受信
し自基本要素へ転送するが、データの付加情報に誤りが
有る場合、もしくは転送先のスイッチデバイス群内のス
イッチデバイス故障によりデータ受信が正常に行われな
かった場合に限り、転送したデータが自分専用の環状線
を経由して再度自分に戻ってくるので、上記環状線によ
るループ接続により、正常転送が出来なかったデータが
存在したことを容易に検出することができるという利点
がある。

【００２７】また本出願第７の発明は、本出願第１及び
本出願第２の発明のネットワーク装置において、自スイ
ッチデバイス群の隣接するスイッチデバイスから送られ
てくる転送先情報付きデータを受ける入力専用のポート
１と、基本要素に直接接続された場合のみ当該基本要素
から送られてくる転送先情報付きデータを受ける入力専
用のポート２と、自環状線上の隣接するスイッチデバイ
スに接続される入出力兼用のポート３及びポート５と、
前記ポート３又はポート５から入力された転送先情報付
きデータが自スイッチデバイス群が接続する基本要素宛
のデータであるかどか判断する１対のデコーダ部２４
と、前記デコーダ部２４により転送先情報付きデータが
自スイッチデバイス群が接続する基本要素宛のものであ
ると判断された場合に当該転送先情報付きデータと前記
ポート１から入力された転送先情報付きデータのいずれ
かを選択する１のスイッチ部２１と、前記デコーダ部２
４により転送先情報付きデータが自スイッチデバイス群
が接続する基本要素宛のものでないと判断された場合に
当該転送先情報付きデータを自環状線上の隣接するスイ
ッチデバイスへ送り出す１対のリピータ部２３と、前記
リピータ部２３から送られた転送先情報付きデータ及び
前記入力専用のポート２から入力される転送先情報付き
データのどちらかを選択し前記入出力兼用のポート３又
はポート５へ送り出す１対のセレクタ部２２と、前記ス
イッチ部２１により選択された転送先情報付きデータを
送り出すための出力専用ポート４とから構成されること
を特徴とするネットワーク装置である。

【００２８】したがって本出願第７の発明のネットワー
ク装置によれば、従来の単段クロスバー装置を使用した
完全クロスバー接続よりも比較的小規模のスイッチング
回路で構成できるので、大規模ネットワークの完全クロ
スバーが実現できるという利点がある。また本出願第７
の発明のネットワーク装置によれば、ネットワークに接
続される基本要素数が増加してもネットワーク装置内部
の構成要素が一定であるので、基本要素の増加に伴うネ
ットワーク装置の実装限界の問題を回避できるという利
点がある。

【００２９】また本出願第８の発明は、本出願第１及び
本出願第２の発明のネットワーク装置において、前記ポ
ート２及びポート４を介して基本要素に直接接続した場
合、前記入力専用のポート２から入力される転送先情報
付きデータだけを固定的に選択し前記ポート３又はポー
ト５へ送り出す１対のセレクタ部２２を備えることを特
徴とするネットワーク装置である。

【００３０】また本出願第９の発明は、本出願第１及び
本出願第２の発明のネットワーク装置において、前記ポ
ート４を介して隣接するスイッチデバイスに接続した場
合、前記リピータ部２３から送られた転送先情報付きデ
ータだけを固定的に選択し前記ポート３又はポート５へ
送り出す１対のセレクタ部２２を備えることを特徴とす
るネットワーク装置である。

【００３１】前記課題を解決する本出願第１０の発明
は、１のコンピュータとしての機能を持つ２以上の基本
要素間を接続するネットワーク装置において、対をなす
Ｎ×２個の基本要素の各対にＮ個のスイッチデバイスよ
り構成されるスイッチデバイス群が接続され、対の基本
要素に直接接続されるスイッチデバイス第１，前記スイ
ッチデバイス第１に接続されるスイッチデバイス第２,
前記スイッチデバイス第２に接続されるスイッチデバイ
ス第３,・・・,スイッチデバイス第（Ｎ−１）に接続さ
れる最後尾のスイッチデバイス第Ｎの順に電気的に直列
接続されて各スイッチデバイス群は構成され、かつ各ス
イッチデバイス群の１のスイッチデバイスを第１〜第Ｎ
の各スイッチデバイスを各１だけ含むよう環状に接続す
るＮ個の環状線が配設されてなることを特徴とするネッ
トワーク装置である。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態のネ
ットワーク装置につき図面を参照して説明する。以下は
本発明の一実施形態であって本発明を限定するものでは
ない。

【００３３】実施の形態１ まず、本発明の実施の形態１のネットワーク装置につ
き、図１を参照して説明する。図１は、４の基本要素を
接続する本発明の実施の形態１のネットワークを示した
図である。

【００３４】図１に示すように、実施の形態１のネット
ワークは、基本要素（１００−０）〜（１００−３）
と、スイッチデバイス群５００〜５０３と、環状線６０
０〜６０３とから構成され、各スイッチデバイス群は、
４のスイッチデバイスより構成され、４の基本要素（１
００−０）〜（１００−３）の各基本要素に基本要素数
と同数の４のスイッチデバイスより構成されるスイッチ
デバイス群６００〜６０３が接続される。以下に、基本
要素とスイッチデバイス群との接続と、スイッチ群内の
接続とを説明する。

【００３５】基本要素（１００−０）は、スイッチデバ
イス群５００内のスイッチデバイス（００）と双方向に
直接接続される。スイッチデバイス群５００を構成する
各スイッチデバイスの接続は、まずスイッチデバイス
（００）とスイッチデバイス（０１）とが、スイッチデ
バイス（０１）からスイッチデバイス（００）にデータ
が向かう方向に単方向接続される。次に、スイッチデバ
イス（０１）とスイッチデバイス（０２）とが、スイッ
チデバイス（０２）からスイッチデバイス（０１）にデ
ータが向かう方向に単方向接続される。そして、スイッ
チデバイス（０２）とスイッチデバイス（０３）とが、
スイッチデバイス（０３）からスイッチデバイス（０
２）にデータが向かう方向に単方向接続される。従っ
て、スイッチデバイス群５００内の各スイッチデバイス
間を流れるデータの方向は、基本要素が直接接続してい
るスイッチデバイス（００）に向かった一方向となる。

【００３６】同様に、基本要素（１００−１）とスイッ
チデバイス群５０１との接続は、基本要素（１００−
１）に直接接続されるスイッチデバイス（１１）、続け
てスイッチデバイス（１２），スイッチデバイス（１
３），スイッチデバイス（１０）の順に接続される。基
本要素（１００−２）スイッチデバイス群５０２との接
続は、基本要素（１００−２）に直接接続されるスイッ
チデバイス（２２）、続けてスイッチデバイス（２
３），スイッチデバイス（２０），スイッチデバイス
（２１）の順に接続される。基本要素（１００−３）と
スイッチデバイス群５０３との接続は、基本要素（１０
０−３）に直接接続されるスイッチデバイス（３３）、
続けてスイッチデバイス（３０），スイッチデバイス
（３１），スイッチデバイス（３２）の順に接続され
る。次に、環状線による接続について説明する。

【００３７】環状線６００による接続は、まず、スイッ
チデバイス群５００内で基本要素（１００−０）に一番
目に接続（直接接続）されるスイッチデバイス（００）
と、隣接するスイッチデバイス群５０３内で基本要素
（１００−３）に二番目に（間接的に）接続されるスイ
ッチデバイス（３０）とが双方向に接続される。次に、
前記スイッチデバイス（３０）と、隣接するスイッチデ
バイス群５０２内で基本要素（１００−２）に三番目に
（間接的に）接続されるスイッチデバイス（２０）とが
双方向に接続される。さらに、前記スイッチデバイス
（２０）と、隣接するスイッチデバイス群５０１内で基
本要素（１００−１）に四番目に（間接的に）接続され
るスイッチデバイス（１０）とが双方向に接続される。
最後に、前記スイッチデバイス（１０）と、隣接するス
イッチデバイス群５００内の前記スイッチデバイス（０
０）とが双方向に接続される。従って、環状線６００の
接続要素は、スイッチデバイス群内の電気的に直列接続
される各順番要素のスイッチデバイスを各１づつ含み、
かつ各スイッチデバイスは異なるスイッチデバイス群の
接続要素となる。そして、環状線６０１,環状線６０２
及び環状線６０３による接続も同様に、スイッチデバイ
ス群内の電気的に直列接続される各順番要素のスイッチ
デバイスを各１づつ含み、かつ各スイッチデバイスは異
なるスイッチデバイス群の接続要素となる。

【００３８】次に、本実施の形態１のネットワークのス
イッチデバイス群を構成するスイッチデバイスにつき、
図２を参照してその構成及び動作を説明する。図２は、
スイッチデバイスの構成を示すブロック図である。

【００３９】図２に示すように、スイッチデバイスは、
ポート１〜５を有し、スイッチ２１と、セレクタ（２２
−１）と、セレクタ（２２−２）と、リピータ（２３−
１）と、リピータ（２３−２）と、デコーダ（２４−
１）と、デコーダ（２４−２）とから構成されている。

【００４０】本スイッチデバイスを接続要素とする環状
線にて接続された、隣接するスイッチデバイス群内のス
イッチデバイスより送信されて来た転送先情報付きデー
タ（以下パケットと呼ぶ）は、ポート３及びポート５か
ら入力される。また、本スイッチデバイスを接続要素と
する環状線にて接続された、隣接するスイッチデバイス
群内のスイッチデバイスへ送信するパケットは、ポート
３及びポート５から出力される。本スイッチデバイスを
接続要素とするスイッチデバイス群（自スイッチデバイ
ス群）内の他のスイッチデバイスより送信されて来たパ
ケット（自スイッチデバイス群の接続する基本要素宛で
あると判断されたパケット）は、ポート１から入力され
る。本スイッチデバイスが自スイッチデバイス群の接続
する基本要素に直接接続するスイッチデバイスである場
合、ポート２とポート４とが基本要素に接続し、本スイ
ッチデバイスから送信される当該基本要素宛のパケット
は、ポート４から出力され、当該基本要素が送信するパ
ケットは、ポート２から入力される。本スイッチデバイ
スが自スイッチデバイス群の接続する基本要素に直接接
続するスイッチデバイスでない場合、本スイッチデバイ
スを接続要素とする自スイッチデバイス群内の他のスイ
ッチデバイスへ送信するパケット（自スイッチデバイス
群の接続する基本要素宛であると判断されたパケット）
は、ポート４から出力され、この場合ポート２からの入
力はない。

【００４１】ポート３から入力されたパケットは、デコ
ーダ（２４−１）へ送られる。デコーダ（２４−１）
は、このパケットが自スイッチデバイス群の接続する基
本要素宛であるかどうかを判断し、自スイッチデバイス
群の接続する基本要素宛であればスイッチ２１へ送り出
す。また、デコーダ（２４−１）は、送られて来たパケ
ットが自スイッチデバイス群の接続する基本要素から送
信されたもの（ネットワーク装置の故障、あるいは添付
した転送先情報の不備により他のどの基本要素にも転送
されず戻ってきたもの）であれば、この場合もスイッチ
２１へ送り出す。また、前記デコーダ（２４−１）にお
いて、自スイッチデバイス群の接続する基本要素宛では
ないと判断されたパケットは、リピータ（２３−１）へ
送られる。前記リピータ（２３−１）は、送られて来た
パケットをポート５に接続される隣接するスイッチデバ
イス群内のスイッチデバイスへ送信する。この際、当該
パケットは、セレクタ（２２−１）を通過してポート５
へ送られる。前記セレクタ（２２−１）は、ポート２に
基本要素が接続される場合、ポート２から入力されるパ
ケットのみを常に選択しポート５へ通過させ、ポート２
に基本要素が接続されない場合、前記リピータ（２３−
１）より送られて来るパケットのみを常に選択しポート
５へ通過させる。

【００４２】ポート５から入力されたパケットは、デコ
ーダ（２４−２）へ送られる。デコーダ（２４−２）
は、このパケットが自スイッチデバイス群の接続する基
本要素宛であるかどうかを判断し、自スイッチデバイス
群の接続する基本要素宛であればスイッチ２１へ送り出
す。また、デコーダ（２４−２）は、送られて来たパケ
ットが自スイッチデバイス群の接続する基本要素から送
信されたもの（ネットワーク装置の故障、あるいは添付
した転送先情報の不備により他のどの基本要素にも転送
されず戻ってきたもの）であれば、この場合もスイッチ
２１へ送り出す。また、前記デコーダ（２４−２）にお
いて、自スイッチデバイス群の接続する基本要素宛では
ないと判断されたパケットは、リピータ（２３−２）へ
送られる。前記リピータ（２３−２）は、送られて来た
パケットをポート３に接続される隣接するスイッチデバ
イス群内のスイッチデバイスへ送信する。この際、当該
パケットは、セレクタ（２２−２）を通過してポート３
へ送られる。前記セレクタ（２２−２）は、ポート２に
基本要素が接続される場合、ポート２から入力されるパ
ケットのみを常に選択しポート３へ通過させ、ポート２
に基本要素が接続されない場合、前記リピータ（２３−
２）より送られて来るパケットのみを常に選択しポート
３へ通過させる。

【００４３】スイッチ２１は、前記デコーダ（２４−
１）から送られて来たパケットと、前記デコーダ（２４
−２）から送られて来たパケットと、ポート１から入力
されたパケットとの内から１づつ選択し送り出す。この
ため、スイッチ２１の入力には、図示しない所定のサイ
ズのバッファ（FIFO)を、入力待ち用に設ける。前記ス
イッチ２１より送り出されたパケットは、ポート４より
出力される。

【００４４】以上が本発明の実施の形態１のネットワー
クのスイッチデバイス群を構成するスイッチデバイスに
ついての構成及び動作の説明であるが、当該ネットワー
クの局部に一つの故障もない場合（以下、通常時）は、
各環状線を流れるデータの方向が双方向ではなく、どち
らか一方向のみの流れにより通信を行う。したがって、
通常時は、ポート２に基本要素が接続される場合、ポー
ト２から入力されるパケットは、２のセレクタ２２の内
どちらか１に送られる。これに対し、ネットワーク装置
の局部で故障が発生した場合（以下、非常時）において
ポート２に基本要素が接続される時、ポート２から入力
されるパケットは、２のセレクタ２２の内どちらか１に
送られるか、もしくは２のセレクタ２２のどちらにも送
られる。このため、ポート２からの入力には、図示しな
い外部からの制御が加えられ、パケットの送り先である
セレクタの選択がなされる。

【００４５】以下に、本発明の実施の形態１のネットワ
ークの通常時の通信につき、図３および図４を参照して
説明する。図３は、４の基本要素を接続する本発明の実
施の形態１の通常時の通信を表すネットワーク図であ
る。図４は、本発明の実施の形態１のネットワークのス
イッチデバイスの通常時に動作する構成要素を示す図で
ある。図３に示すように、通常時は、各環状線を流れる
パケットの方向は１方向のみ（図３では、反時計回り）
となる。したがって、通常時において動作しているスイ
ッチデバイスの構成要素は、図４に示すものだけとな
る。

【００４６】図４に示すように、通常時のスイッチデバ
イスは、図２に示した構成要素と比べて、２のデコーダ
２４の内の１と、２のリピータ２３の内の１と、２のセ
レクタ２２の内の１とが動作しないため省略している。
以下に図３を用いた具体的な通信例として、基本要素
（１００−３）が基本要素（１００−１）へデータ転送
を行う場合にき説明する。

【００４７】基本要素（１００−３）から転送されたパ
ケットは、スイッチデバイス群５０３内の直接接続され
るスイッチデバイス（３３）に入力される。スイッチデ
バイス（３３）においては、構成要素のセレクタ２２が
ポート２からの入力を常に選択するため、このパケット
を環状線６０３を介してスイッチデバイス群５００内の
スイッチデバイス（０３）へと転送する。スイッチデバ
イス（０３）は、受信したパケットがポート３から入力
され、自スイッチデバイス群が接続する基本要素宛のも
のであるかどうかを、構成要素のデコーダ２４により判
断する。しかし、この場合は自スイッチデバイスである
スイッチデバイス群５００が接続する基本要素（１００
−０）宛のものではないので、このパケットを構成要素
のリピータ２３が、隣接するスイッチデバイス群５０１
内のスイッチデバイス（１３）へと転送する。スイッチ
デバイス（１３）においても構成要素のデコーダ２４に
より、受信したパケットが自スイッチデバイス群が接続
する基本要素宛のものであるかどうかの判断が行われる
が、この場合は、パケットに付加されている転送先情報
が基本要素（１００−１）を示しているので、構成要素
の自スイッチデバイス群が接続する基本要素（１００−
１）に対する転送であると判断される。そして構成要素
のスイッチ２１により、このパケットを自スイッチデバ
イス群内のスイッチデバイス（１２）へ転送する。スイ
ッチデバイス（１２）では、同様な手段により他の基本
要素から、環状線６０２を介して転送されてきたパケッ
トと、前記スイッチデバイス（１３）から転送されてき
たパケットとの間でスイッチ２１を用いた選択処理が行
われる。ここで、スイッチデバイス（１３）から転送さ
れてきたパケットが選択された場合、そのパケットはさ
らに自スイッチデバイス群内のスイッチデバイス（１
１）へと転送される。スイッチデバイス（１１）は、基
本要素（１００−１）に直接接続されるスイッチデバイ
スであるために、受信したパケットがそのまま基本要素
（１００−１）へと転送される。すなわち、基本要素
（１００−３）から基本要素（１００−１）へのパケッ
トの転送が完了となる。

【００４８】以上が、本発明の実施の形態１のネットワ
ークの通常時の通信についての説明である。これに対し
て、ネットワークのある局部において、故障が発生した
場合、当該装置を構成要素とするスイッチデバイス群を
通過すべきデータの流れが止まってしまう。この場合
は、通常時に使用していなかった環状線上の別方向のデ
ータの流れを利用する。以下に本発明の実施の形態１の
ネットワークの非常時の通信につき、図５を参照して説
明する。図５は、４の基本要素を接続する本発明の実施
の形態１の非常時の通信を表すネットワーク図である。

【００４９】図５に示すように、スイッチデバイス群５
０１内に故障が発生した場合、以前に動作していた反時
計回りの単方向環状線では、例えば基本要素（１００−
３）から基本要素（１００−２）への通信が不可能とな
る。そこで基本要素（１００−３）から基本要素（１０
０−０）への通信については従来と同様な方向（反時計
回りの方向）へパケットが投げれるように環状線を使用
し、基本要素（１００−３）から基本要素（１００−
２）への通信に関しては、環状線上の逆方向（時計回り
の方向）にパケットを転送することでスイッチデバイス
群５０１の故障の影響を受けずにスイッチデバイス群
（５００−１）以外に対する通信が続行可能となる。

【００５０】ここで、図５におけるスイッチデバイス
（３３）は、環状線上の両方向にパケットを転送する。
すなわち、スイッチデバイス（３３）は、直接接続され
た基本要素（１００−３）から入力されたパケットが、
基本要素（１００−０）宛である場合、環状線６０３上
の反時計回りへ転送し、基本要素（１００−２）宛であ
る場合、環状線６０３上の時計回りへ転送する。以上
が、本発明の実施の形態１のネットワークの非常時の通
信についての説明である。

【００５１】さらに本発明の実施の形態１のネットワー
クにつき、例として４の基本要素を接続したネットワー
クから５の基本要素を接続したネットワークへの、１の
基本要素の増設について図６と、図７とを用いて説明す
る。

【００５２】図６は、４の基本要素を接続し、かつデー
タの流れる方向を反時計回りとした、本発明の実施の形
態１のネットワークを示す図である。図６は、構成要素
と、データの流れる方向とが図３と同様ではあるが、表
現の異なった図となっている。すなわち、各スイッチデ
バイス群内の基本要素に直接接続されるスイッチデバイ
スを最上位列に並べて作図したものである。この構成に
対して新たに基本要素（１００−４）を増設した場合の
構成について示したのが、図７である。

【００５３】図７は、４の基本要素を接続したネットワ
ークから５の基本要素を接続したネットワークへの、１
の基本要素の増設を示したネットワーク図である。図７
に示すように、基本要素（１００−４）の増設により点
線で囲まれたスイッチデバイス群およびスイッチデバイ
スが追加されているが、基本要素（１００−４）追加後
も、必要とされる接続は隣接するスイッチデバイス群間
のみである。同様に、基本要素の増設を繰り返した場合
にも、必要な接続は隣接スイッチデバイス群間のみであ
るため、一定の接続ケーブル長の条件下で、大規模シス
テムが上限なく構成することが可能となる。

【００５４】実施の形態２ 次に本発明の実施の形態２のネットワーク装置につき、
図８及び図９を参照して説明する。

【００５５】図８は、８の基本要素を接続する本発明の
実施の形態２のネットワークを示し、かつ通常時の通信
を示す図である。図８に示すように、実施の形態２のネ
ットワークは基本要素（１００−０）〜（１００−７）
と、スイッチデバイス群５００〜５０３と、環状線６０
０〜６０７とから構成され、各スイッチデバイス群は４
のスイッチデバイスより構成される。

【００５６】図８は、１のスイッチデバイスに２の基本
要素が接続され、かつ１のスイッチデバイスに２本の環
状線が接続されてなり、２の基本要素の各々が、異なる
環状線を介して通信を行う。ただし、１のスイッチでバ
スに接続された２の基本要素間にて行われる通信に関し
ては、環状線を使用した通信ではなく、当該スイッチデ
バイスを介して行われる。すなわち、本発明の実施の形
態２のネットワークのスイッチデバイスと、本発明の実
施の形態１のネットワークのスイッチデバイスとは、そ
の構成要素に違いがある。以下に本発明の実施の形態２
のネットワークのスイッチデバイスにつき、図９を参照
して説明する。

【００５７】図９は、本発明の実施の形態２のネットワ
ークのスイッチデバイスの構成を示し、かつ通常時に動
作する構成要素のみを示す図である。図９に示すよう
に、当該スイッチデバイスは、ポート（１−１）〜（１
−２）と、ポート（２−１）〜（２−２）と、ポート
（３−１）〜（３−２）と、ポート（４−１）〜（４−
２）と、ポート（５−１）〜（５−２）とを有し、かつ
通常時に動作する、スイッチ（２１−１）〜（２１−
２）と、セレクタ（２２−１）〜（２２−２）と、リピ
ータ（２３−１）〜（２３−２）と、デコーダ（２４−
１）〜（２４−４）との構成要素と、図示しない非常時
に動作する、前記通常時に動作する構成要素と同様の構
成要素とから構成されている。

【００５８】図９に示したスイッチデバイスは、図４に
示したスイッチデバイスの構成要素に、１のデコーダを
加えたものが、２だけ合体してなる構成をとっており、
合体した２のスイッチデバイスは、１のＬＳＩ上に実装
される。このため、基本機能としては独立したものにな
る。具体的には、当該スイッチデバイスが２の基本要素
に直接接続されるスイッチデバイスである場合、２の基
本要素のうち、一の基本要素（以下、基本要素第１）が
ポート（４−１）と、ポート（２−１）とに接続され、
他の基本要素（以下、基本要素第２）がポート（４−
２）と、ポート（２−２）とに接続される。前記基本要
素第１の通信の際に動作する構成要素は、スイッチ（２
１−１）と、セレクタ（２２−１）と、リピータ（２３
−１）と、デコーダ（２４−１）と、デコーダ（２４−
３）とであり、また、使用する環状線は、ポート（５−
１）及びポート（３−１）に接続された環状線となり、
そして、自スイッチデバイス群の隣接するスイッチデバ
イスがポート（１−１）に接続される。これに対し、前
記基本要素第２の通信の際に動作する構成要素は、スイ
ッチ（２１−２）と、セレクタ（２２−２）と、リピー
タ（２３−２）と、デコーダ（２４−２）と、デコーダ
（２４−４）とであり、また、使用する環状線は、ポー
ト（５−２）及びポート（３−２）に接続された環状線
となり、そして、自スイッチデバイス群の隣接するスイ
ッチデバイスがポート（１−２）に接続される。ただ
し、同じスイッチデバイスに接続される基本要素の間の
通信は、環状線を介して行われるものではない。具体的
には、基本要素第１から基本要素第２へパケットを転送
する場合、ポート（２−１）より入力されたパケット
は、デコーダ（２３−１）により基本要素第２へのパケ
ットであるか、あるいはネットワーク他の基本要素への
パケットであるかどうか判断し、基本要素第２へのパケ
ットである場合は、スイッチ（２１−２）へ送られ、前
記スイッチ（２１−２）よりポート（４−２）に接続さ
れた基本要素第２に出力される。そして、当該パケット
が、ネットワークの他の基本要素へのパケットである場
合は、セレクタ（２２−１）へ送られる。

【００５９】以上が、本発明の実施の形態２のネットワ
ークとスイッチデバイスについての構成と動作の説明で
ある。このように複数の基本要素および環状線が１つの
スイッチデバイスへ接続されているような場合でも、各
基本要素ごとに、専用の環状線が存在するために、完全
クロスバー接続を実現し、かつ前述の実施の形態１と同
様に、隣接するスイッチデバイス群間のみ接続すればよ
いことにより、一定長のケーブルを用いてかつ同一のス
イッチデバイスを組み合わせることにより、大規模なネ
ットワークを制限なく構築することが可能となる。

【００６０】実施の形態３ 次に、本発明の実施の形態３のネットワークにつき図１
０及び図１１を参照して説明する。

【００６１】図１０は、８の基本要素を接続する本発明
の実施の形態３のネットワークを示し、かつ通常時の通
信を示す図である。図１０に示すように、本発明の実施
の形態３のネットワークは、基本要素（１００−０）〜
（１００−７）と、スイッチデバイス群５００〜５０３
と、環状線６００〜６０３とから構成され、各スイッチ
デバイス群は４のスイッチデバイスより構成される。

【００６２】本発明の実施の形態３のネットワークは、
１のスイッチデバイス群に２の基本要素が接続されてい
る点で、前記実施の形態２と同様である。しかし、各ス
イッチデバイス間の環状線は１本のみ存在し、１の環状
線を２の基本要素が共用する。例えば、基本要素（１０
０−０）と基本要素（１００−１）は環状線（６００−
０）を介して通信を行う。このため、本発明の実施の形
態３のネットワークのスイッチデバイスと、本発明の実
施の形態１のネットワークのスイッチデバイス及び本発
明の実施の形態２のネットワークのスイッチデバイスと
には、その構成要素に違いがある。以下に本発明の実施
の形態３のネットワークのスイッチデバイスにつき、図
１１を参照して説明する。

【００６３】図１１は、本発明の実施の形態３のネット
ワークのスイッチデバイスの構成を示し、かつ通常時に
動作する構成要素のみを示す図である。図１１に示すよ
うに、当該スイッチデバイスは、ポート（１−１）〜
（１−２）と、ポート（２−１）〜（２−２）と、ポー
ト３と、ポート（４−１）〜（４−２）と、ポート５と
を有し、かつ通常時に動作する、スイッチ（２１−１）
〜（２１−２）と、セレクタ２２と、リピータ２３と、
デコーダ（２４−１）〜（２４−２）との構成要素と、
図示しない非常時に動作する、前記通常時に動作する構
成要素と同様の構成要素とから構成されている。

【００６４】図１１に示したスイッチデバイスは、図９
に示したスイッチデバイスの構成要素と比べ、 （ポート）→デコーダ→リピータ→セレクタ→（ポー
ト） という、環状線の一のスイッチデバイスより入力された
パケットを当該環状線の他のスイッチデバイスへ出力す
るための一連の動作に必要な構成要素が各１づつ少ない
構成をとっている。このため、１のスイッチデバイスに
接続された２の基本要素から入力される各パケットは、
同じ１の環状線を介して転送される。具体的には、当該
スイッチデバイスが、２の基本要素に直接接続されるス
イッチデバイスである場合、２の基本要素のうち、基本
要素第１がポート（４−１）と、ポート（２−１）とに
接続され、基本要素第２がポート（４−２）と、ポート
（２−２）とに接続される。前記基本要素第１から入力
されたパケットは、デコーダ（２４−１）により当該パ
ケットが、前記基本要素第２宛のものであるかどうか判
断され、前記基本要素第２宛である場合はスイッチ（２
１−２）へ送られる。また、そうでない場合は、スイッ
チ（２１−３）へ送られる。同様に、前記基本要素第２
から入力されたパケットは、デコーダ（２４−２）によ
り当該パケットが、前記基本要素第１宛のものであるか
どうか判断され、前記基本要素第１宛である場合はスイ
ッチ（２１−１）へ送られる。また、そうでない場合
は、スイッチ（２１−３）へ送られる。前記スイッチ
（２１−３）では、２の基本要素からのパケットを選択
（同時に２のパケットを送らないように）して、セレク
タ２２へ送る。前記セレクタ２２では、当該スイッチデ
バイスが基本要素に直接接続される場合はリピータ２３
から送られてくるパケットを常に選択しポート５へ通過
されるが、この場合は、前記スイッチ（２１−３）から
送られてきたパケットを常に選択しポート５へ通過させ
る。このように、２の基本要素が１の環状線を共用した
場合には、基本要素からパケットが入力された時に１回
目のスイッチング処理が行われ、さらにパケットが転送
先スイッチデバイス群に到達した時にどちらの基本要素
へ転送するかをセレクトするための２回目のスイッチン
グ処理が行われることになり、これまでの実施の形態と
は異なる、多段クロスバー網としての特性が現れる。こ
の場合、１つの環状線を共用したことにより、全く異な
る基本要素間で行われている通信が、１の環状線をめぐ
って競合することになるため、この例のネットワーク
は、完全クロスバー網には含まれなくなる。しかし、必
要なスイッチデバイス群間の接続に関しては、他の例同
様に、隣接するスイッチデバイス群間のみの接続で良
く、また同様にスイッチデバイスの組み合わせ量を増や
すことにより、ネットワーク規模を際限なく大規模化出
来る特徴は備えている。また、このように環状線を共用
化することにより、使用するケーブル数が半減し、構築
コストでは他の例に比べて優れたものとなる。

【発明の効果】本発明によりもたらされる第１の効果
は、比較的小規模なスイッチデバイスを用意し、それを
組み合わせることにより、小規模な完全クロスバーネッ
トワーク構築から、本来、単一クロスバーLSIでは実現
出来ないような大規模な完全クロスバーネットワーク構
築までを容易に実現できるようになったことである。

【００６５】また、ネットワーク規模に依らず接続する
対象が、隣接するノード間のみで良いために、接続ケー
ブル長の制限を受けることなく、ネットワーク構成を大
規模化することを可能とする点も、同様に本発明により
得られる重要な第２の効果である。

【００６６】第３の効果として、従来の単一クロスバー
LSIにおいては、単一故障により全ネットワークへの障
害波及の可能性がかなり大きかったが、本発明にあるよ
うな分散スイッチデバイスによるループ構成を取ること
により、完全クロスバー接続でありながら、故障箇所を
避ける代替パスの提供が容易に可能となり、単一故障に
よる全ネットワークへの障害波及を無くすことを可能と
する点が挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のネットワークを示す図

【図２】 実施の形態１のネットワークのスイッチデバ
イスを示す図

【図３】 実施の形態１の通常時の通信を表すネットワ
ーク図

【図４】 実施の形態１のネットワークのスイッチデバ
イスの通常時に動作する構成要素を示す図

【図５】 実施の形態１のネットワークのスイッチデバ
イスの非常時に動作する構成要素を示す図

【図６】 実施の形態１の別の表現によるネットワーク
図

【図７】 ４の基本要素から５の基本要素へ、１の基本
要素の増設を示した、実施の形態１のネットワークを示
す図

【図８】 実施の形態２のネットワークを示す図

【図９】 実施の形態２のネットワークのスイッチデバ
イスを示す図

【図１０】実施の形態３のネットワークを示す図

【図１１】実施の形態３のネットワークのスイッチデバ
イスを示す図

【図１２】従来例１のネットワークを示す図

【図１３】従来例２のネットワークを示す図

【図１４】従来例３のネットワークを示す図

【符号の説明】

（１−１）〜（１−２）．ポート （２−１）〜（２−２）．ポート （３−１）〜（３−２）．ポート （４−１）〜（４−２）．ポート （５−１）〜（５−２）．ポート （２１−１）〜（２１−３）．スイッチ （２２−１）〜（２２−２）．セレクタ （２３−１）〜（２３−２）．リピータ （２４−１）〜（２４−４）．デコーダ （００）〜（３３）.スイッチデバイス （１００−０）〜（１００−ｎ）.基本要素 （２００−０）〜（２００−ｍ）．単段クロスバー装置 （３００−０）〜（３００−ｊ）．完全クロスバーＬＳ
Ｉ （４００−０）〜（４００−ｊ）．完全クロスバーＬＳ
Ｉ ５００〜５０３.スイッチデバイス群 ６００〜６０７.環状線

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１のコンピュータとしての機能を持つ２以
   上の基本要素間を接続するネットワーク装置において、
   Ｎ個の基本要素の各基本要素にＮ個のスイッチデバイス
   より構成されるスイッチデバイス群が接続され、基本要
   素に直接接続されるスイッチデバイス第１,前記スイッ
   チデバイス第１に接続されるスイッチデバイス第２,前
   記スイッチデバイス第２に接続されるスイッチデバイス
   第３,・・・,スイッチデバイス第（Ｎ−１）に接続され
   る最後尾のスイッチデバイス第Ｎの順に電気的に直列接
   続されて各スイッチデバイス群は構成され、かつ各スイ
   ッチデバイス群の１のスイッチデバイスを環状に接続す
   るＮ個の環状線が配設されてなることを特徴とするネッ
   トワーク装置。
2. 【請求項２】１のコンピュータとしての機能を持つ２以
   上の基本要素間を接続するネットワーク装置において、
   Ｎ個の基本要素の各基本要素にＮ個のスイッチデバイス
   より構成されるスイッチデバイス群が接続され、基本要
   素に直接接続されるスイッチデバイス第１,前記スイッ
   チデバイス第１に接続されるスイッチデバイス第２,前
   記スイッチデバイス第２に接続されるスイッチデバイス
   第３,・・・,スイッチデバイス第（Ｎ−１）に接続され
   る最後尾のスイッチデバイス第Ｎの順に電気的に直列接
   続されて各スイッチデバイス群は構成され、かつ第１〜
   第Ｎの各スイッチデバイスを各１づつ環状に接続するＮ
   個の前記環状線が配設されてなることを特徴とする請求
   項１に記載のネットワーク装置。
3. 【請求項３】前記基本要素と前記スイッチデバイス第１
   とが、データの入力及び出力のために双方向接続される
   ことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のネット
   ワーク装置。
4. 【請求項４】前記スイッチデバイス郡を構成する各スイ
   ッチデバイス間が、データの一方向転送のため前記スイ
   ッチデバイス第１に向かった一方向接続されることを特
   徴とする請求項１及び請求項２に記載のネットワーク装
   置。
5. 【請求項５】前記環状線の接続要素である各スイッチデ
   バイス間が、データ転送のため双方向に接続されること
   を特徴とする請求項１及び請求項２に記載のネットワー
   ク装置。
6. 【請求項６】１のコンピュータとしての機能を持つ２以
   上の基本要素間を接続するネットワーク装置において、
   次の接続を同時に満たすことを特徴とするネットワーク
   装置である。 二以上のスイッチデバイスが相互に接続され、そのう
   ち一のスイッチデバイスには一以上の基本要素が接続さ
   れた二以上の第一のスイッチデバイス群。 二以上のスイッチデバイスが環状線をなして接続さ
   れ、一の環状線には一以上の基本要素が接続された二以
   上の第二のスイッチデバイス群。
7. 【請求項７】前記各スイッチデバイス群及び前記各環状
   線を構成する各スイッチデバイスが、自スイッチデバイ
   ス群の隣接するスイッチデバイスから送られてくる転送
   先情報付きデータを受ける入力専用のポート１と、基本
   要素に直接接続された場合のみ当該基本要素から送られ
   てくる転送先情報付きデータを受ける入力専用のポート
   ２と、自環状線上の隣接するスイッチデバイスに接続さ
   れる入出力兼用のポート３及びポート５と、前記ポート
   ３又はポート５から入力された転送先情報付きデータが
   自スイッチデバイス群が接続する基本要素宛のデータで
   あるかどか判断する１対のデコーダ部２４と、前記デコ
   ーダ部２４により転送先情報付きデータが自スイッチデ
   バイス群が接続する基本要素宛のものであると判断され
   た場合に当該転送先情報付きデータと前記ポート１から
   入力された転送先情報付きデータのいずれかを選択する
   １のスイッチ部２１と、前記デコーダ部２４により転送
   先情報付きデータが自スイッチデバイス群が接続する基
   本要素宛のものでないと判断された場合に当該転送先情
   報付きデータを自環状線上の隣接するスイッチデバイス
   へ送り出す１対のリピータ部２３と、前記リピータ部２
   ３から送られた転送先情報付きデータ及び前記入力専用
   のポート２から入力される転送先情報付きデータのどち
   らかを選択し前記入出力兼用のポート３又はポート４へ
   送り出す１対のセレクタ部２２と、前記スイッチ部２１
   により選択された転送先情報付きデータを送り出すため
   の出力専用ポート４とから構成されることを特徴とする
   請求項１及び請求項２に記載のネットワーク装置。
8. 【請求項８】前記ポート２及びポート４を介して基本要
   素に直接接続した場合、前記入力専用のポート２から入
   力される転送先情報付きデータだけを固定的に選択し前
   記ポート３又はポート４へ送り出す１対のセレクタ部２
   ２を備えることを特徴とする請求項１及び請求項２に記
   載のネットワーク装置。
9. 【請求項９】前記ポート４を介して隣接するスイッチデ
   バイスに接続した場合、前記リピータ部２３から送られ
   た転送先情報付きデータだけを固定的に選択し前記ポー
   ト３又はポート４へ送り出す１対のセレクタ部２２を備
   えることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のネ
   ットワーク装置。
10. 【請求項１０】１のコンピュータとしての機能を持つ２
    以上の基本要素間を接続するネットワーク装置におい
    て、対をなすＮ×２個の基本要素の各対にＮ個のスイッ
    チデバイスより構成されるスイッチデバイス群が接続さ
    れ、対の基本要素に直接接続されるスイッチデバイス第
    １，前記スイッチデバイス第１に接続されるスイッチデ
    バイス第２,前記スイッチデバイス第２に接続されるス
    イッチデバイス第３,・・・,スイッチデバイス第（Ｎ−
    １）に接続される最後尾のスイッチデバイス第Ｎの順に
    電気的に直列接続されて各スイッチデバイス群は構成さ
    れ、かつ各スイッチデバイス群の１のスイッチデバイス
    を第１〜第Ｎの各スイッチデバイスを各１だけ含むよう
    環状に接続するＮ個の環状線が配設されてなることを特
    徴とするネットワーク装置。