JP2002351853A - ロード・バランス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力情報を複数の方路から１つの方路に出力
するための方路選択のパラメタを複数備えており、複数
のロード・バランスのパラメタの中の任意のパラメタを
設定可能なロード・バランス方式に関し、特に、ロード
・バランスのために設定したパラメタを更新可能なロー
ド・バランス方式を提供する。 【解決手段】 入力情報を複数の装置から１つの装置に
出力するためのロード・バランスのパラメタを複数備え
ており、複数のロード・バランスのパラメタの中の任意
のパラメタを設定可能なロード・バランス方式におい
て、各々の装置毎の該入力情報の出力回数が所定のバラ
ンスを保っていない場合に、ロード・バランスのパラメ
タを更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力情報を複数の
装置の中から選択された１つの装置に出力するためのロ
ード・バランスのパラメタを複数備えており、複数のロ
ード・バランスのアルゴリズム又はパラメタ（以降、
「パラメタ」に統一して記載する。）の中の任意のパラ
メタを設定可能なロード・バランス方式に係り、特に、
ロード・バランスのために設定したパラメタを更新可能
なロード・バランス方式に関する。

【０００２】近年のインターネット人口の急激な増加に
伴って、インターネット上で扱われるデータ量が急激に
増加している。従って、ルータやスイッチなどルーティ
ングを行なう通信装置において、ルーティングやスイッ
チングのためのアドレス検索、ルーティング・テーブル
検索を行なうネットワーク・プロセッサの負荷が増加し
ており、単一のネットワーク・プロセッサによってアド
レス検索、ルーティング・テーブル検索の全てを行なう
ことが不可能になっている。

【０００３】このため、１つの通信装置に複数のネット
ワーク・プロセッサを配備すると共にロード・バランス
機能を有するロード・バランス制御部を配置して、入力
される通信データ（これを、本明細書では「フレーム」
と呼ぶことにする。）を複数のネットワーク・プロセッ
サの中から１つのネットワーク・プロセッサを選択して
出力する方式によって、アドレス検索、ルーティング・
テーブル検索の負荷を分散して、１つのネットワーク・
プロセッサの負荷を軽減するようになっている。

【０００４】上記の如き通信装置においては、時々刻々
変動する可能性があるフレームの数や量にアダプティブ
又はダイナミックに対応できるロード・バランス方式を
適用することが肝要である。尚、上記においては、説明
を具体的にするためにルータやスイッチなどの通信装置
を例に記載してきたが、ロード・バランス方式の適用が
必要なものは上記通信装置に限定されず、例えば、イン
フォメーション・プロバイダが保有するデータ・ベース
の入口や、クライアント・サーバ型情報処理システムに
おいてセッション確立を行なう部位など多数ある。そし
て、これら複数のシステムにおけるロード・バランスを
行なう部位の構成は類似している。

【０００５】しかし、異なるシステムにおいては異なる
呼称が用いられることが多いなど、複数のシステムを包
括的に説明することは困難であり、又、複数のシステム
を包括的に説明することによって却って理解が妨げられ
る恐れもある。従って、本明細書においては一貫してル
ータ、スイッチなどルーティングを行なう通信装置を例
に記載を進めることにする。

【０００６】

【従来の技術】従来のロード・バランス方式において
は、複数のロード・バランスのパラメタの中から、並列
に配備したネットワーク・プロセッサの数を意識してロ
ード・バランスのパラメタを設定して、設定した単一の
パラメタによってロード・バランスを行なっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、入力されるフ
レームの数や量は固定ではない上に、多数のフレームが
特定の出力先アドレスに集中することも少なくなく、設
定した単一のパラメタによるロード・バランス方式では
必ずしも適切なロード・バランスが行なわれるとは限ら
ないという問題があった。

【０００８】又、ネットワーク・プロセッサ自体の処理
性能の向上に伴って配備されるネットワーク・プロセッ
サの数が減少したり、処理可能な負荷を増加させるため
にネットワーク・プロセッサの数を増加させると、必然
的にロード・バランスのパラメタを更新する必要が生ず
るが、設定した単一のパラメタによるロード・バランス
方式では即応が困難であった。

【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑み、入力情報
を複数の装置の中から選択された１つの装置に出力する
ためのロード・バランスのパラメタを複数備えており、
複数のロード・バランスのパラメタの中の任意のパラメ
タを設定可能なロード・バランス方式に関し、特に、ロ
ード・バランスのために設定したパラメタを更新可能な
ロード・バランス方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第一の発明は、入力情報
を複数の装置の中から選択された１つの装置に出力する
ためのロード・バランスのパラメタを複数備えており、
複数のロード・バランスのパラメタの中の任意のパラメ
タを設定可能なロード・バランス方式において、各々の
装置毎の該入力情報の出力回数が所定のバランスを保っ
ていない場合に、ロード・バランスのパラメタを更新す
るロード・バランス方式である。

【００１１】第一の発明によれば、入力情報を複数の装
置の中から選択された１つの装置に出力するためのロー
ド・バランスのパラメタを複数備えており、複数のロー
ド・バランスのパラメタの中の任意のパラメタを設定可
能なロード・バランス方式において、各々の装置毎の該
入力情報の出力回数が所定のバランスを保っていない場
合に、ロード・バランスのパラメタを更新するので、ロ
ード・バランスのバランスが改善される可能性がある。

【００１２】第二の発明は、入力情報を複数の装置の中
から選択された１つの装置に出力するためのロード・バ
ランスのパラメタを複数備えており、複数のロード・バ
ランスのパラメタの中の任意のパラメタを設定可能なロ
ード・バランス方式において、バッファ・メモリを介し
て入力情報を複数の装置の１つの装置に出力し、特定装
置に対応するバッファ・メモリの蓄積情報量が所定の量
を超えた場合に、ロード・バランス演算の結果とは無関
係に該蓄積情報量が少ないバッファ・メモリを有する装
置を選択するロード・バランス方式である。

【００１３】第二の発明によれば、バッファ・メモリを
介して入力情報を複数の装置の中から１つの装置を選択
して出力し、特定装置に対応するバッファ・メモリの蓄
積情報量が所定の量を超えた場合には、ロード・バラン
ス演算の結果とは無関係に該蓄積情報量が少ないバッフ
ァ・メモリを有する装置を選択するので、情報の出力量
が集中した装置を避けて出力装置を選択することが可能
になって、複数の装置における負荷を平均することが可
能になる。

【００１４】第三の発明は、第二の発明のロード・バラ
ンス方式において、特定装置に対応するバッファ・メモ
リの蓄積情報量が所定の量を超えた回数が所定回数を超
えた場合に、ロード・バランスのパラメタを更新するロ
ード・バランス方式である。第三の発明によれば、特定
装置に対応するバッファ・メモリの蓄積情報量が所定の
量を超えた回数が所定回数を超えた場合に、ロード・バ
ランスのパラメタを更新するので、情報の出力量が集中
した装置を避けて出力装置を選択することが可能になっ
て、複数の装置における負荷を更に平均することが可能
になる。

【００１５】第四の発明は、第二の発明又は第三の発明
のいずれかのロード・バランス方式において、各々の装
置毎の該入力情報の出力回数が所定のバランスを保って
いない場合に、ロード・バランスのパラメタを更新する
ロード・バランス方式である。第四の発明によれば、第
二の発明又は第三の発明のいずれかのロード・バランス
方式において、各々の装置毎の該入力情報の出力回数が
所定のバランスを保っていない場合に、ロード・バラン
スのパラメタを更新するので、情報の出力量が集中した
装置を避けて出力装置を選択することが可能になって、
複数の装置における負荷を更に平均することが可能にな
る。

【００１６】第五の発明は、第一の発明乃至第四の発明
のいずれかのロード・バランス方式において、出力装置
数の変化に応じてロード・バランスのパラメタを更新す
るロード・バランス方式である。第五の発明によれば、
第一の発明乃至第四の発明のいずれかのロード・バラン
ス方式において、出力装置数の変化に応じてロード・バ
ランスのパラメタを更新するので、複数の装置における
負荷を平均化できると共に、出力装置数に対応してロー
ド・バランスすることが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以降、図を用いて本発明の技術を
詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態で
ある。図１において、１は入力フレームを中継する回線
インタフェース部（図では「ＩＦ部」と略記している。
「ＩＦ」はInterface の略である。以降も、図では同様
に記載する。）、２は回線インタフェース部１が中継し
たフレームを解析してフレームの出力先を選択、決定す
るロード・バランス制御部（図では「ロードバランス制
御部」と記載しているが、同一の物である。以降も、図
では同様に記載する。）、３はロード・バランス制御部
２が出力先を決定するまで回線インタフェース部１が中
継したフレームを一時格納するファースト・イン・ファ
ースト・アウト・メモリ（First In First Outの頭文字
によって「ＦＩＦＯ」と略して記載するのが通常である
ので、明細書と図面で上記略語を使用する。）、４はＦ
ＩＦＯ３から読み出されたフレームをロード・バランス
制御部２の指示に従って分配する分配部、５乃至５ｂは
並列配備されたルーティング処理を行なう複数のネット
ワーク・プロセッサ（図ではNetwork Proccessorの一部
スペルを使用して「ＮＷＰ」と表現している。以降も、
図では同様に記載する。）、６はネットワーク・プロセ
ッサ５乃至５ｂに於いて負荷されたルーティング・ヘッ
ダによりフレームのスイッチングを行なうスイッチ部
（図ではSwitchを略した「ＳＷ」を用いて「ＳＷ部」と
記載している。以降も、図では同様に記載する。）、８
は中央処理ユニット（図では「ＣＰＵ」と略記してい
る。これは、Central ProccessingUnitの頭文字による
略である。以降も、図では同様に記載する。）、８−１
は中央処理ユニット８のバスである。

【００１８】図１の構成は、ハードウェアとしては従来
のロード・バランス方式の構成と同じであるが、ロード
・バランス制御部２がロード・バランスの結果によって
中央処理ユニット８にロード・バランスのパラメタ更新
を求め、中央処理ユニット８が該パラメタを更新するこ
とが特徴である。図１の構成のおおまかな動作は次の通
りである。

【００１９】即ち、ロード・バランス制御部２は、回線
インタフェース部１が中継したフレームに搭載されてい
るアドレスを検索して、例えば、中央処理ユニット８か
ら設定されているアドレス・ビット数を演算対象にし
て、該アドレスを中央処理ユニット８から設定されてい
る生成多項式とによって除算して、剰余を分配信号とし
て分配部４に供給すると共に、ＦＩＦＯ３が格納してい
るフレームの出力許可信号をＦＩＦＯ３に対して出力す
る。以降、生成多項式及びアドレス・ビット数をロード
・バランスのパラメタと呼ぶことにする。

【００２０】該出力許可信号によってＦＩＦＯ３が出力
したフレームを受信すると、分配部４はロード・バラン
ス制御部２から受信した該分配信号に従ってフレームを
ネットワーク・プロセッサ５乃至５ｂのいずれかに分配
する。フレームの分配を受けたネットワーク・プロセッ
サは、ルーティング処理を行なって、ルーティング・ヘ
ッダを付したフレームをスイッチ部６に出力する。

【００２１】スイッチ部６は、受信したフレームに付さ
れているルーティング・ヘッダによってフレームのスイ
ッチングを行なって然るべき端子に出力する。通信ネッ
トワークにおいては、通信ネットワークに配備されてい
るルータやスイッチが上記ルーティング処理を行なうこ
とによってフレームを所望の端末に接続することができ
る。

【００２２】ここで、ロード・バランス制御部２は、ロ
ード・バランスを行なう度に出力した分配信号の数をカ
ウントして、ロード・バランスのバランスを監視してい
る。この監視は、例えば、ネットワーク・プロセッサ毎
の分配信号の数の平均に対する偏差の比率や、ネットワ
ーク・プロセッサ毎の分配信号の数の標準偏差によって
行なうことができる。

【００２３】そして、ネットワーク・プロセッサ毎の分
配信号数がバランスしていないと判断した場合には中央
処理ユニット８に対してその旨通知し、中央処理ユニッ
ト８はロード・バランス制御部２からの通知があった場
合に生成多項式又は演算対象のアドレス・ビット数、即
ち、ロード・バランスのパラメタを更新する。これによ
って、ロード・バランスのバランスが改善される可能性
がある。もし、１回の更新でロード・バランスのバラン
スが改善されなくても、複数回の更新を行なっていれば
ロード・バランスのバランスは必ず改善される。

【００２４】図２は、本発明の第二の実施の形態であ
る。図２において、１は入力フレームを中継する回線イ
ンタフェース部、２は回線インタフェース部１が中継し
たフレームを解析してフレームの出力先を選択、決定す
るロード・バランス制御部、３はロード・バランス制御
部２が出力先を決定するまで回線インタフェース部１が
中継したフレームを一時格納するＦＩＦＯ、４はＦＩＦ
Ｏ３から読み出されたフレームをロード・バランス制御
部２の指示に従って分配する分配部、５乃至５ｂは並列
配備されたルーティング処理を行なう複数のネットワー
ク・プロセッサ、６はネットワーク・プロセッサ５乃至
５ｂにおいて付加されたルーティング・ヘッダによりフ
レームのスイッチングを行なうスイッチ部、７はネット
ワーク・プロセッサの実装状態を監視して実装数を検知
するネットワーク・プロセッサ実装数検知部、８は中央
処理ユニット、８−１は中央処理ユニット８のバスであ
る。

【００２５】図２の構成は、図１の構成に対してネット
ワーク・プロセッサ実装数検知部７を付加したものであ
る。従って、図２の構成の基本的な動作は図１の構成と
同じであるが、ネットワーク・プロセッサ実装数検知部
７がネットワーク・プロセッサの実装数を検知して中央
処理ユニット８に通知する点が特徴である。即ち、ネッ
トワーク・プロセッサ実装数検知部７は、実装されてい
るネットワーク・プロセッサの数を検知しており、実装
数に変化があった場合には中央処理ユニット８に通知す
る。ネットワーク・プロセッサの実装数の検知は次のよ
うにして行なうことができる。即ち、ネットワーク・プ
ロセッサ側から実装されていれば論理レベル“１”、実
装されていなかったら論理レベル“０”のように論理レ
ベルが変化する信号（仮に「実装信号」と命名する。）
をネットワーク・プロセッサ実装数検知部７に供給し、
ネットワーク・プロセッサ実装数検知部７は順に論理レ
ベル“１”のパルスを出力してネットワーク・プロセッ
サ毎の実装信号との論理積演算をし、論理積演算の結果
であるパルスをカウントすればよい。

【００２６】ネットワーク・プロセッサの実装数が変化
した時にネットワーク・プロセッサ実装数検知部７から
実装数の通知を受けた中央処理ユニット８は、実装数の
増減を判断してロード・バランスのパラメタの全て又は
一部を更新してロード・バランス制御部２に設定しなお
す。この際、実装数の増減と１対１に対応して生成多項
式の次数を増減させる必要がある。一方、演算対象のア
ドレス・ビット数は実装数の増減とは無関係に更新する
ことができる。

【００２７】又、ロード・バランス制御部２はロード・
バランスの結果を格納しうるので、格納しているロード
・バランスの結果がバランスしていない時にその旨中央
処理ユニット８に通知して、中央処理ユニット８はロー
ド・バランスのパラメタの一部又は全てを更新してロー
ド・バランス制御部２に設定しなおすことも可能であ
る。

【００２８】図３は、本発明の第三の実施の形態であ
る。図３において、１は入力フレームを中継する回線イ
ンタフェース部、２は回線インタフェース部１が中継し
たフレームを解析してフレームの出力先を選択、決定す
るロード・バランス制御部、３はロード・バランス制御
部２が出力先を決定するまで回線インタフェース部１が
中継したフレームを一時格納するＦＩＦＯ、４はＦＩＦ
Ｏ３から読み出されたフレームをロード・バランス制御
部２の指示に従って分配する分配部である。

【００２９】９乃至９ｂは分配部４が分配したフレーム
を一時格納するバッファ・メモリで、蓄積している情報
量が既定の閾値を超えたときにその旨ロード・バランス
制御部２に通知する機能を有している。５乃至５ｂは並
列配備されたルーティング処理を行なう複数のネットワ
ーク・プロセッサ、６はネットワーク・プロセッサ５乃
至５ｂにおいて付加されたルーティング・ヘッダにより
フレームのスイッチングを行なうスイッチ部、８は中央
処理ユニット、８−１は中央処理ユニット８のバスであ
る。

【００３０】そして、１０乃至１０ｂはバッファ・メモ
リ９乃至９ｂの統計情報、例えばフレームの入力数、廃
棄数などを検知してバス８−１経由で中央処理ユニット
８に通知する統計情報収集部である。図３の構成の特徴
は、バッファ・メモリ９乃至９ｂを配置してネットワー
ク・プロセッサ５乃至５ｂの処理性能をバックアップす
ると共に、蓄積情報量が閾値を超えた時にロード・バラ
ンス制御部２に通知する機能を付加したことである。

【００３１】即ち、ロード・バランス制御部２は、回線
インタフェース部１が中継したフレームに搭載されてい
るアドレスを検索して、中央処理ユニット８から設定さ
れているロード・バランスのパラメタに応じてアドレス
を除算して、剰余を分配信号として分配部４に供給する
と共に、ＦＩＦＯ３が格納しているフレームの出力許可
信号をＦＩＦＯ３に対して出力する。

【００３２】該出力許可信号によってＦＩＦＯ３が出力
したフレームを受信すると、分配部４は該分配信号に従
ってフレームをバッファ・メモリ９乃至９ｂのいずれか
に分配する。フレームの分配を受けたバッファ・メモリ
は、該フレームを一時的に格納してネットワーク・プロ
セッサの処理能力に応じて出力する。

【００３３】バッファ・メモリからフレームを受けたネ
ットワーク・プロセッサはルーティング処理を行なっ
て、ルーティング・ヘッダを付したフレームをスイッチ
部６に出力する。スイッチ部６は、受信したフレームに
付されているルーティング・ヘッダによってフレームの
スイッチングを行なって、然るべき端子に出力する。

【００３４】ここで、バッファ・メモリ９乃至９ｂ、バ
ッファ・メモリ９乃至９ｂの内部に蓄積されている情報
量が閾値を超えた場合にロード・バランス制御部２にそ
の旨通知する。ロード・バランス制御部２は、蓄積情報
量が閾値を超えた旨の通知を受けると、ロード・バラン
スの演算処理の結果が当該バッファ・メモリを指定して
いても、蓄積情報量が少ないバッファ・メモリにフレー
ムを出力するように制御する。尚、後で詳述するが、蓄
積情報量が少ないバッファ・メモリにフレームを出力す
る制御には２通りの方式がある。

【００３５】これによって、特定のバッファ・メモリに
それ以上多量の情報が蓄積されるのを回避することがで
きるので、バッファ・メモリにおけるオーバー・フロー
によるフレームの廃棄を回避することができる。又、ロ
ード・バランス制御部２は特定のバッファ・メモリにお
いて蓄積情報量が閾値を超えた回数を監視できるので、
蓄積情報量が閾値を超えた回数が所定の回数を超えた場
合に中央処理ユニット８に対してロード・バランスのパ
ラメタの更新を促すことができる。

【００３６】又、ロード・バランス制御部２はロード・
バランスの結果を格納しうるので、格納しているロード
・バランスの結果がバランスしていない時にその旨中央
処理ユニット８に通知して、中央処理ユニット８はロー
ド・バランスのパラメタの一部又は全てを更新してロー
ド・バランス制御部２に設定しなおすことも可能であ
る。

【００３７】これらによって、ロード・バランスのバラ
ンスを改善することが可能になる。図４は、本発明の第
四の実施の形態である。図４において、１は入力フレー
ムを中継する回線インタフェース部、２は回線インタフ
ェース部１が中継したフレームを解析してフレームの出
力先を選択、決定するロード・バランス制御部、３はロ
ード・バランス制御部２が出力先を決定するまで回線イ
ンタフェース部１が中継したフレームを一時格納するＦ
ＩＦＯ、４はＦＩＦＯ３から読み出されたフレームをロ
ード・バランス制御部２の指示に従って分配する分配部
である。

【００３８】９乃至９ｂは分配部４が分配したフレーム
を一時格納するバッファ・メモリで、蓄積している情報
量が既定の閾値を超えたときにその旨ロード・バランス
制御部２に通知する機能を有している。５乃至５ｂは並
列配備されたルーティング処理を行なう複数のネットワ
ーク・プロセッサ、６はネットワーク・プロセッサ５乃
至５ｂにおいて付加されたルーティング・ヘッダにより
フレームのスイッチングを行なうスイッチ部、７はネッ
トワーク・プロセッサの実装数を検知するネットワーク
・プロセッサ実装数検知部、８は中央処理ユニット、８
−１は中央処理ユニット８のバスである。

【００３９】又、１０乃至１０ｂはバッファ・メモリ９
乃至９ｂの統計情報、例えばフレームの入力数、廃棄数
などを検知してバス８−１経由で中央処理ユニット８に
通知する統計情報収集部である。そして、７はネットワ
ーク・プロセッサの実装状態を監視して実装数を検知す
るネットワーク・プロセッサ実装数検知部である。

【００４０】図４の構成の動作は基本的には図３の構成
の動作と同じであるが、ネットワーク・プロセッサ実装
数検知部７を配置してネットワーク・プロセッサの実装
状態を監視して実装数を検知して中央処理ユニットに通
知することが特徴である。即ち、ネットワーク・プロセ
ッサ実装数検知部７は、実装されているネットワーク・
プロセッサの数を検知しており、実装数に変化があった
場合には中央処理ユニット８に通知する。ネットワーク
・プロセッサの実装数の検知は次のようにして行なうこ
とができる。即ち、ネットワーク・プロセッサ側から実
装されていれば論理レベル“１”、実装されていなかっ
たら論理レベル“０”のように論理レベルが変化する信
号（仮に「実装信号」と命名する。）をネットワーク・
プロセッサ実装数検知部７に供給し、ネットワーク・プ
ロセッサ実装数検知部７は順に論理レベル“１”のパル
スを出力してネットワーク・プロセッサ毎の実装信号と
の論理積演算をし、論理積演算の結果であるパルスをカ
ウントすればよい。

【００４１】ネットワーク・プロセッサの実装数が変化
した時にネットワーク・プロセッサ実装数検知部７から
実装数の通知を受けた中央処理ユニット８は、実装数の
増減を判断してロード・バランスのパラメタの全て又は
一部を更新してロード・バランス制御部２に設定しなお
す。この際、実装数の増減と１対１に対応して生成多項
式の次数を増減させる必要がある。一方、演算対象のア
ドレス・ビット数は実装数の増減とは無関係に更新する
ことができる。

【００４２】以上で、本発明の４つの実施の形態の動作
の概要の説明を終了し、上記４つの実施の形態において
行なわれるロード・バランス処理の詳細をフローチャー
トによって説明する。ここで、フローチャートによる本
発明のロード・バランス処理の説明に先立って、フレー
ムの構成とそれに基づくデータの転送などについて説明
をしておきたい。

【００４３】図１６は、本発明が関係するＰＯＳフレー
ム・フォーマットである。ここで、「ＰＯＳ」はPacket
Over SONET/SDH の略で、SONET はSynchronous Optica
lNetwork の略であり、SDH はSynchronous Digital Hie
rarchy の略である。図１６（イ）は、ＳＯＮＥＴ／Ｓ
ＤＨフレーム・フォーマットである。同フレーム・フォ
ーマットを長方形で表現すると、２７０バイト×９列で
表現でき、各列の頭に９バイトのセクション・オーバー
・ヘッド（図では「ＳＯＨ」と略記している。）が多重
化されており、各列のセクション・オーバー・ヘッドの
後にユーザー・データであるペイロードが多重化されて
いる。ここで、セクション・オーバー・ヘッドはＳＯＮ
ＥＴ／ＳＤＨフレームのレイヤ１の情報を格納する領域
である。又、ペイロード中にＰＰＰフレーム（「ＰＰ
Ｐ」はPoint To PointPacketの略である。）が格納され
ている。

【００４４】図１６（ロ）は、ＰＰＰフレームで、ＲＦ
Ｃ−１６６１（「ＲＦＣ」は、Request For Comment の
略である。）に規定されているものである。ここで、Ｐ
ＰＰフレームはＨＤＬＣに類似したフレームであり、
「ＨＤＬＣ」はHigh-levelData Link Control Procedur
e の略である。図１６（ロ）において、先頭のＦｌａｇ
領域はフレームの先頭であることを示すもの、末尾のＦ
ｌａｇ領域はフレームの末尾であることを示すものであ
る。又、Ａｄｄｒｅｓｓ領域とＣｏｎｔｒｏｌ領域はＰ
ＰＰフレームでは固定情報が格納される。尚、先頭のＦ
ｌａｇ領域とＡｄｄｒｅｓｓ領域及びＣｏｎｔｒｏｌ領
域がＨＤＬＣヘッダを構成する。

【００４５】又、ＰｒｏｔｏｃｏｌＩＤ領域には、当該
フレームが準拠するプロトコルのＩＤが格納される。
又、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ領域には、例えば、接続先
のＩＰアドレス（「ＩＰ」は、Internet Protocol の略
である。）やＰｒｏｔｏｃｏｌＩＤ領域に指定されてい
るプロトコルの上位プロトコルなどが格納される。

【００４６】又、Ｐａｄｄｉｎｇ領域は、ＰＰＰフレー
ムの長さを一定にするための領域である。そして、Ｐｒ
ｏｔｏｃｏｌＩＤ領域、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ領域及
びＰａｄｄｉｎｇ領域が、ＰＰＰパケットである。更
に、ＦＣＳ領域（「ＦＣＳ」は、Frame Check Sequence
の略で、通常はＣＲＣチェック（「ＣＲＣ」は、Cyclic
Redundancy Check の略である。）の結果が格納され
る。

【００４７】図１７は、ＰＯＳ物理インタフェースを説
明する図（その１）で、転送されるデータと制御信号な
どを示すものである。又、図１８は、ＰＯＳ物理インタ
フェースを説明する図（その２）で、ＰＯＳ物理インタ
フェースの動作を示すタイムチャートである。更に、図
１９は、ＰＯＳ物理インタフェースを説明する図（その
３）で、図１７における制御信号ＭＯＤ〔１：０〕の機
能を説明するものである。

【００４８】ＰＯＳ物理インタフェースとは、ＰＰＰフ
レームを並列転送するための一般的なインタフェースで
あり、物理デバイスとリンク・デバイスの間のインタフ
ェース条件を規定するものである。尚、図１乃至図４に
おける回線インタフェース部１が物理デバイスに該当
し、図１乃至図４におけるロード・バランス制御部２及
びＦＩＦＯ３に該当する。

【００４９】図１７において、ＣＬＫは、データ転送の
ためのクロック信号である。ＤＡＴＡ〔３１：０〕は、
ＭＳＢ（Most Significant Bitの略である。）を３１ビ
ット目、ＬＳＢ（Least Significant Bit の略であ
る。）を０ビット目と規定した３２ビットのデータを示
す。ＳＯＰ（これはStart Of Packet の略である。）
は、論理レベルが“１”の時にＤＡＴＡ〔３１：０〕上
にフレームの先頭データがあることを示す。この時、フ
レームの先頭バイトは、必ずＤＡＴＡ〔３１：２４〕側
即ちＭＳＢ側に配置されることが決められている。

【００５０】ＥＯＰ（これはEnd Of Packet の略であ
る。）は、論理レベルが“１”の時にＤＡＴＡ〔３１：
０〕上にフレームの最終データが存在することを示す。
ＭＯＤ〔１：０〕は、ＥＯＰの論理レベルが“１”の時
にＤＡＴＡ〔３１：０〕上の有効データと無効データを
示す。この詳細は図１９に示している通り、ＭＯＤ
〔１：０〕が“００”の時はＤＡＴＡ〔３１：０〕が有
効データであることを示し、“０１”の時はＤＡＴＡ
〔７：０〕が無効データであることを示し、“１０”の
時はＤＡＴＡ〔１５：０〕が無効であることを示し、
“１１”の時はＤＡＴＡ〔２３：０〕が無効データであ
ることを示す。

【００５１】最後にＶＡＬＩＤ（これは有効を意味する
英語である。）は、論理レベルが“１”の時にＤＡＴＡ
〔３１：０〕、ＳＯＰ、ＥＯＰ及びＭＯＤ〔１：０〕が
有効であることを示す。図１８においては、１０バイト
長のフレームの転送と１９バイト長のフレームの転送を
例にタイムチャートを示している。

【００５２】１０バイト長のフレームの場合、ＤＡＴＡ
〔３１：０〕は最大４バイトであるので、４バイト＋４
バイト＋２バイトで転送する。従って、ＶＡＬＩＤは３
クロック周期の間論理レベルが“１”になり、１番目の
クロック周期でＳＯＰの論理レベルが“１”になってＤ
ＡＴＡ〔３１：０〕上にフレームの先頭データがあるこ
とを示し、３番目のクロック周期でＥＯＰの論理レベル
が“１”になってＤＡＴＡ〔３１：０〕上にフレームの
最終データがあることを示し、無効データはＬＳＢ側２
バイトであるので、ＭＯＤ〔１：０〕は“１０”とな
る。

【００５３】１９バイト長フレームの場合、５番目のク
ロック周期においてＤＡＴＡ〔７：０〕が無効であるの
で、５番目のクロック周期でＭＯＤ〔１：０〕は“０
１”となる。これで、フレームの構成とそれに基づくデ
ータの転送に関する説明を終了し、以降、図１乃至図４
の構成におけるロード・バランスの処理について詳述す
る。

【００５４】図５は、図１の構成の動作フローチャート
である。以降、図５の符号に沿って説明する。 Ｓ１．ロード・バランス処理の最初に中央処理ユニット
は図１の構成の各要素について設定や格納内容を初期化
する。これを図では「リセット」と表現している。以降
も、この省略表現を使用する。

【００５５】Ｓ２．中央処理ユニットは、ロード・バラ
ンスの処理モードを設定する。処理モードは、ロード・
バランスを行なう場合にはオン、ロード・バランスを行
なわずに固定的に分配する場合にはオフとする。そし
て、処理モードがオフの時には固定的な分配先も設定す
る。上記の如く処理モードを設定するのは、図１の構成
の試験を行なう時に試験時間を短縮するために、オフの
時には設定されたネットワーク・プロセッサに全てのフ
レームを分配するためである。

【００５６】Ｓ３．処理モードはオンであるか否か判断
する。処理モードがオフの場合（Ｎｏ）には、ステップ
Ｓ５にジャンプする。 Ｓ４．ステップＳ３で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、中央処理ユニットよりロード
・バランス制御部に ・ネットワーク・プロセッサの実装数 ・分配演算の生成多項式 ・演算対象のアドレス・ビット数 ・演算対象のプロトコル を設定する。

【００５７】ここで、ネットワーク・プロセッサの実装
数と生成多項式の次数は等しいことが必要である。又、
演算対象のプロトコルを設定しておくのは、ＰＯＳフレ
ーム上ではＩＰｖ４、ＩＰｖ６及びＭＰＬＳが大半で、
その他のプロトコルは極めて少ないので、その他のプロ
トコルの分配先を固定にしてロード・バランスの効率を
高めるためである。

【００５８】Ｓ５．ロード・バランス制御部はフレーム
の受信を監視している。 これは、ＶＡＬＩＤの論理レベルが“１”で且つＳＯＰ
の論理レベルが“１”であることを検出することで実現
できる。フレームを受信していない場合（Ｎｏ）には、
上記監視を継続する。 Ｓ６．ステップＳ５で、フレームを受信した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ロード・バランス制御部は処理モードはオン
か否か判断する。

【００５９】Ｓ７．ステップＳ６で、処理モードがオフ
であると判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２で設
定した分配先を示す分配信号を出力して、ステップＳ２
０にジャンプする。 一方、ステップＳ６で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、プロトコルが何であるか判断
する。

【００６０】これは、ＰＰＰフレーム上のプロトコルＩ
Ｄを検索すれば実施できる。 Ｓ９．プロトコルＩＤがＩＰｖ４であるか否か判断す
る。 Ｓ１０．ステップＳ９で、受信フレームのプロトコルが
ＩＰｖ４であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰＰ
フレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項式
で除算して、分配信号を生成してステップＳ１６に移行
する。図では、これを単に「分配演算」と記載してい
る。尚、以降においてもこの省略表現を使用する。

【００６１】Ｓ１１．ステップＳ９で、受信フレームの
プロトコルがＩＰｖ４でないと判断した場合（Ｎｏ）に
は、受信フレームのプロトコルがＩＰｖ６であるか否か
判断する。 Ｓ１２．ステップＳ１１で、受信フレームのプロトコル
がＩＰｖ６であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰ
Ｐフレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項
式で除算して、分配信号を生成してステップＳ１６に移
行する。

【００６２】Ｓ１３．ステップＳ１１で、受信フレーム
のプロトコルがＩＰｖ６でないと判断した場合（Ｎｏ）
には、受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳであるか否
か判断する。受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳでな
いと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１９にジャ
ンプする。

【００６３】Ｓ１４．ステップＳ１３で、受信フレーム
のプロトコルがＭＰＬＳであると判断した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ＰＰＰフレーム上のアドレス・ビットを指定
された生成多項式で除算して、分配信号を生成してステ
ップＳ１６に移行する。 Ｓ１６．ステップＳ１０又はステップＳ１２又はステッ
プＳ１４で行なった除算の剰余を分配信号として分配部
に出力する。

【００６４】Ｓ１９．分配信号として固定値例えば０を
分配部に出力する。 Ｓ２０．出力許可信号をＦＩＦＯに出力する。 分配部は既に分配信号を受信しており、ＦＩＦＯが出力
許可信号によってフレームを出力するので、分配部は分
配信号に応じたネットワーク・プロセッサを選択して受
信フレームを送信する。

【００６５】Ｓ２３．ロード・バランス制御部は分配信
号の出力先をカウントする。これは、分配信号をデコー
ドしてパルスを生成し、該パルスをネットワーク・プロ
セッサ毎にカウントすればよい。 Ｓ２４．ロード・バランス制御部は分配先に偏りがある
か否か判断する。これは、ネットワーク・プロセッサ毎
のカウント値の平均値からの偏差や、ネットワーク・プ
ロセッサ毎のカウント値の標準偏差を求め、それらが所
定値より大きい時に偏りがあると判断すればよい。

【００６６】分配先に偏りがないと判断した場合（Ｎ
ｏ）には、ステップＳ５にジャンプして上記処理を継続
する。 Ｓ２６．一方、ステップＳ２４で、分配先に偏りがある
と判断した場合には、ロード・バランス制御部は中央処
理ユニットに対してその旨通知する。この通知を受けた
中央処理ユニットは、ステップＳ３にジャンプして処理
モードの判断をした上で、処理モードがオンの場合には
生成多項式又はアドレス・ビット数の少なくとも一方を
更新してロード・バランス制御部に設定する。

【００６７】設定の更新を受けたロード・バランス制御
部は、更新されたパラメタに応じて以降の処理を実施す
る。上記の如くロード・バランス処理を行なうので、分
配先に偏りがあってもその偏りを消失させることが可能
になる。たとえ、一度の更新によって偏りが改善さなく
ても、複数回の更新によって必ず偏りが改善されるよう
になる。

【００６８】図６は、図２の構成の動作フローチャート
（その１）で、図２の構成の最も基本的な動作を示すも
のである。以降、図６の符号に沿って説明する。尚、図
６の動作フローチャートは図５の動作フローチャートに
類似したものであるが、全くではないので、理解のしや
すさのために重複をいとわず記載する。 Ｓ１．ロード・バランス処理の最初に中央処理ユニット
は図１の構成の各要素について設定や格納内容を初期化
する。

【００６９】Ｓ２．中央処理ユニットは、ロード・バラ
ンスの処理モードを設定する。処理モードの設定の目的
と設定方法は図５と同じである。 Ｓ３．処理モードはオンであるか否か判断する。処理モ
ードがオフの場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５にジャン
プする。 Ｓ４．ステップＳ３で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、中央処理ユニットよりロード
・バランス制御部に ・ネットワーク・プロセッサの実装数 ・分配演算の生成多項式 ・演算対象のアドレス・ビット数 ・演算対象のプロトコル を設定する。

【００７０】ここで、ネットワーク・プロセッサの実装
数と生成多項式の関係や、演算対象のプロトコルを設定
する目的は図５と同じである。尚、このステップで設定
するネットワーク・プロセッサの実装数は、ネットワー
ク・プロセッサ実装数検知部が検知した実装数であるこ
とが好ましい。 Ｓ５．ロード・バランス制御部はフレームの受信を監視
している。

【００７１】フレームを受信していない場合（Ｎｏ）に
は、上記監視を継続する。 Ｓ６．ステップＳ５で、フレームを受信した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ロード・バランス制御部は処理モードはオン
か否か判断する。 Ｓ７．ステップＳ６で、処理モードがオフであると判断
した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２で設定した分配先
を示す分配信号を出力して、ステップＳ２０にジャンプ
する。

【００７２】一方、ステップＳ６で、処理モードがオン
であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、プロトコルが何
であるか判断する。これは、ＰＰＰフレーム上のプロト
コルＩＤを検索すれば実施できる。 Ｓ９．プロトコルＩＤがＩＰｖ４であるか否か判断す
る。 Ｓ１０．ステップＳ９で、受信フレームのプロトコルが
ＩＰｖ４であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰＰ
フレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項式
で除算して、分配信号を生成してステップＳ１６に移行
する。

【００７３】Ｓ１１．ステップＳ９で、受信フレームの
プロトコルがＩＰｖ４でないと判断した場合（Ｎｏ）に
は、受信フレームのプロトコルがＩＰｖ６であるか否か
判断する。 Ｓ１２．ステップＳ１１で、受信フレームのプロトコル
がＩＰｖ６であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰ
Ｐフレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項
式で除算して、分配信号を生成してステップＳ１６に移
行する。

【００７４】Ｓ１３．ステップＳ１１で、受信フレーム
のプロトコルがＩＰｖ６でないと判断した場合（Ｎｏ）
には、受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳであるか否
か判断する。受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳでな
いと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１９にジャ
ンプする。

【００７５】Ｓ１４．ステップＳ１３で、受信フレーム
のプロトコルがＭＰＬＳであると判断した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ＰＰＰフレーム上のアドレス・ビットを指定
された生成多項式で除算して、分配信号を生成してステ
ップＳ１６に移行する。 Ｓ１６．ステップＳ１０又はステップＳ１２又はステッ
プＳ１４で行なった除算の剰余を分配信号として分配部
に出力する。

【００７６】Ｓ１９．分配信号として固定値例えば０を
分配部に出力する。 Ｓ２０．出力許可信号をＦＩＦＯに出力する。 分配部は既に分配信号を受信しており、ＦＩＦＯが出力
許可信号によってフレームを出力するので、分配部は分
配信号に応じたネットワーク・プロセッサを選択して受
信フレームを送信する。

【００７７】Ｓ２５．ネットワーク・プロセッサ実装数
検知部はネットワーク・プロセッサの実装数を検知し、
実装数に変化があったか否か判断する。ネットワーク・
プロセッサの実装数に変化がなかった場合（Ｎｏ）に
は、ネットワーク・プロセッサ実装数検知部は何もしな
い。そして、ステップＳ５にジャンプして、ロード・バ
ランス制御部は以降の処理を実行する。

【００７８】Ｓ２６．一方、ネットワーク・プロセッサ
の実装数に変化があった場合には、ネットワーク・プロ
セッサ実装数検知部は変化があった旨と、その時の実装
数を中央処理ユニットに通知する。この通知を受けた中
央処理ユニットは、ステップＳ３にジャンプして処理モ
ードの判断をした上で、ネットワーク・プロセッサの実
装数を更新すると共に、生成多項式を更新する。

【００７９】ネットワーク・プロセッサの実装数と生成
多項式の更新を受けたロード・バランス制御部は、更新
された実装数及び生成多項式に応じて以降の処理を実施
する。上記の如くロード・バランス処理を行なうので、
ネットワーク・プロセッサの実装数に変更があった場合
にも図２の構成は自律的に対応することができる。

【００８０】図７は、図２の構成の動作フローチャート
（その２）で、図６のフローチャートに分配先に偏りが
有る場合に設定を更新するステップを付加したものであ
る。これは、図６との違いが明瞭なので図６と違う点だ
け記載する。ステップＳ１乃至ステップＳ２０までは図
６と全く同じである。 Ｓ２３．ロード・バランス制御部は分配信号の出力先を
カウントする。

【００８１】Ｓ２４．ロード・バランス制御部は分配先
に偏りがあるか否か判断する。 Ｓ２５．ステップＳ２４で、分配先に偏りがないと判断
した場合（Ｎｏ）には、ネットワーク・プロセッサ実装
数検知部はネットワーク・プロセッサの実装数を検知
し、実装数に変化があったか否か判断する。 Ｓ２６．ステップＳ２４で、分配先に偏りがあると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、ロード・バランス制御部は中
央処理ユニットに対してその旨通知し、ステップＳ２５
で、ネットワーク・プロセッサの実装数に変化があった
と判断した場合（Ｙｅｓ）には、ネットワーク・プロセ
ッサ実装数検知部は中央処理ユニットにその旨通知す
る。

【００８２】この通知を受けた中央処理ユニットは、ス
テップＳ３にジャンプして処理モードの判断をした上
で、処理モードがオンの場合には生成多項式又はアドレ
ス・ビット数の少なくとも一方を更新してロード・バラ
ンス制御部に設定する。設定の更新を受けたロード・バ
ランス制御部は、更新されたパラメタに応じて以降の処
理を実施する。

【００８３】上記の如くロード・バランス処理を行なう
ので、分配先に偏りがあってもその偏りを消失させるよ
うに設定を更新することができる上に、ネットワーク・
プロセッサの実装数に変化があった場合にも図２の構成
は自律的に対応することができる。図８は、図３の構成
の動作フローチャート（その１−１）で、図３の構成の
最も基本的な動作を示すものである。以降、図８の符号
に沿って説明する。尚、図８のフローチャートは既出の
フローチャートと類似ではあるが全く同じではないの
で、理解を助けるために重複をいとわず記載する。

【００８４】Ｓ１．ロード・バランス処理の最初に中央
処理ユニットは図１の構成の各要素について設定や格納
内容を初期化する。 Ｓ２．中央処理ユニットは、ロード・バランスの処理モ
ードを設定する。処理モードの設定の目的と設定方法は
図５と同じである。 Ｓ３．処理モードはオンであるか否か判断する。

【００８５】処理モードがオフの場合（Ｎｏ）には、ス
テップＳ５にジャンプする。 Ｓ４．ステップＳ３で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、中央処理ユニットよりロード
・バランス制御部に ・ネットワーク・プロセッサの実装数 ・分配演算の生成多項式 ・演算対象のアドレス・ビット数 ・演算対象のプロトコル ・バッファ・メモリに蓄積されている情報量の閾値 を設定する。

【００８６】ここで、ネットワーク・プロセッサの実装
数と生成多項式の関係や、演算対象のプロトコルを設定
する目的は図５と同じである。尚、このステップで設定
するネットワーク・プロセッサの実装数は、ネットワー
ク・プロセッサ実装数検知部が検知した実装数であるこ
とが好ましい。 Ｓ５．ロード・バランス制御部はフレームの受信を監視
している。

【００８７】フレームを受信していない場合（Ｎｏ）に
は、上記監視を継続する。 Ｓ６．ステップＳ５で、フレームを受信した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ロード・バランス制御部は処理モードはオン
か否か判断する。 Ｓ７．ステップＳ６で、処理モードがオフであると判断
した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２で設定した分配先
を示す分配信号を出力して、ステップＳ２０にジャンプ
する。

【００８８】一方、ステップＳ６で、処理モードがオン
であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、プロトコルが何
であるか判断する。これは、ＰＰＰフレーム上のプロト
コルＩＤを検索すれば実施できる。 Ｓ９．プロトコルＩＤがＩＰｖ４であるか否か判断す
る。 Ｓ１０．ステップＳ９で、受信フレームのプロトコルが
ＩＰｖ４であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰＰ
フレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項式
で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移行
する。

【００８９】Ｓ１１．ステップＳ９で、受信フレームの
プロトコルがＩＰｖ４でないと判断した場合（Ｎｏ）に
は、受信フレームのプロトコルがＩＰｖ６であるか否か
判断する。 Ｓ１２．ステップＳ１１で、受信フレームのプロトコル
がＩＰｖ６であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰ
Ｐフレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項
式で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移
行する。

【００９０】Ｓ１３．ステップＳ１１で、受信フレーム
のプロトコルがＩＰｖ６でないと判断した場合（Ｎｏ）
には、受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳであるか否
か判断する。受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳでな
いと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１９にジャ
ンプする。

【００９１】Ｓ１４．ステップＳ１３で、受信フレーム
のプロトコルがＭＰＬＳであると判断した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ＰＰＰフレーム上のアドレス・ビットを指定
された生成多項式で除算して、分配信号を生成してステ
ップＳ１５に移行する。 Ｓ１５．分配先となったバッファ・メモリに蓄積されて
いる情報量がステップＳ４で設定した閾値を超えるか否
か判断する。

【００９２】Ｓ１６．ステップＳ１５で、分配先となっ
たバッファ・メモリに蓄積されている情報量がステップ
Ｓ４で設定した閾値を超えないと判断した場合（Ｎｏ）
には、除算の剰余を分配信号として分配部に出力する。 Ｓ１８．一方、分配先となったバッファ・メモリに蓄積
されている情報量がステップＳ４で設定した閾値を超え
ていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、蓄積情報量に余
裕があるバッファ・メモリにフレームを出力すべく、分
配信号を出力する。

【００９３】ここで、図３に示した如く、ロード・バラ
ンス制御部が各バッファ・メモリの蓄積情報量を知って
いるので、蓄積情報量に余裕があるバッファ・メモリを
指定することが可能なのである。 Ｓ１９．分配信号として固定値例えば０を分配部に出力
する。 Ｓ２０．出力許可信号をＦＩＦＯに出力する。

【００９４】分配部は既に分配信号を受信しており、Ｆ
ＩＦＯが出力許可信号によってフレームを出力するの
で、分配部は分配信号に応じたバッファ・メモリを選択
して受信フレームを送信する。上記の如くロード・バラ
ンスを行なって、図３の構成では蓄積情報量が閾値を超
えたバッファ・メモリを避け、蓄積情報量に余裕がある
バッファ・メモリにフレームを出力するので、バッファ
・メモリの後段のネットワーク・プロセッサにおけるル
ーティング付加を均一化することが可能になる。

【００９５】図９は、図３の構成の動作フローチャート
（その１−２）で、図８のフローチャートにバッファ・
メモリの蓄積情報量が閾値超えした回数が所定の回数を
超えた時に中央処理ユニットにその旨通知するステップ
を付加したものである。それ以外は図８のフローチャー
トと全く同じであるので、図８と異なるステップについ
てだけ説明する。

【００９６】ステップＳ１乃至ステップＳ２０は図８と
全く同じである。 Ｓ２１．ロード・バランス制御部は、バッファ・メモリ
の蓄積情報量が閾値超えした回数をカウントしている。 Ｓ２２．ロード・バランス制御部は、バッファ・メモリ
の蓄積情報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えた
か否か判断する。

【００９７】バッファ・メモリの蓄積情報量が閾値超え
した回数が所定の回数を超えていない場合（Ｎｏ）に
は、ステップＳ５にジャンプして、以降の処理を継続す
る。 Ｓ２６．ステップＳ２２で、バッファ・メモリの蓄積情
報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えたと判断し
た場合（Ｙｅｓ）には、ロード・バランス制御部は中央
処理ユニットにその旨通知する。

【００９８】この通知を受けた中央処理ユニットは、ス
テップＳ３にジャンプして処理モードの判断をした上
で、処理モードがオンの場合には生成多項式又はアドレ
ス・ビット数の少なくとも一方を更新してロード・バラ
ンス制御部に設定する。設定の更新を受けたロード・バ
ランス制御部は、更新されたパラメタに応じて以降の処
理を実施する。

【００９９】上記の如くロード・バランス処理を行なう
ので、バッファ・メモリの蓄積情報量が閾値超えした回
数が所定回数を超えて、分配先に偏りがあってもその偏
りを消失させることが可能になる。図１０は、図３の構
成の動作フローチャート（その１−３）で、図８のフロ
ーチャートに分配信号をカウントして分配先に偏りがあ
る場合には設定を更新するステップを付加したものであ
る。以降、図１０の符号に沿って説明する。ここで、そ
れ以外は図８のフローチャートと全く同じなので、ここ
では図８と異なるステップだけについて説明する。

【０１００】ステップＳ１乃至ステップＳ２０は図８と
全く同じである。 Ｓ２３．ロード・バランス制御部は分配信号の出力先を
カウントする。これは、分配信号をデコードしてパルス
を生成し、該パルスをネットワーク・プロセッサ毎にカ
ウントすればよい。 Ｓ２４．ロード・バランス制御部は分配先に偏りがある
か否か判断する。

【０１０１】これは、ネットワーク・プロセッサ毎のカ
ウント値の平均値からの偏差や、ネットワーク・プロセ
ッサ毎のカウント値の標準偏差を求め、それらが所定値
より大きい時に偏りがあると判断すればよい。分配先に
偏りがないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５
にジャンプして上記処理を継続する。

【０１０２】Ｓ２６．一方、ステップＳ２４で、分配先
に偏りがあると判断した場合には、ロード・バランス制
御部は中央処理ユニットに対してその旨通知する。この
通知を受けた中央処理ユニットは、ステップＳ３にジャ
ンプして処理モードの判断をした上で、処理モードがオ
ンの場合には生成多項式又はアドレス・ビット数の少な
くとも一方を更新してロード・バランス制御部に設定す
る。

【０１０３】設定の更新を受けたロード・バランス制御
部は、更新されたパラメタに応じて以降の処理を実施す
る。上記の如くロード・バランス処理を行なうので、分
配先に偏りがあってもその偏りを消失させることが更に
確実になる。図１１は、図３の構成の動作フローチャー
ト（その２−１）で、図８のフローチャートにおいてフ
レームの到着順序の逆転を許容するプロトコルの場合に
蓄積情報量に余裕があるバッファ・メモリにフレームを
出力するものである。以降、図１１の符号に沿って説明
する。尚、図１１のフローチャートは既出のフローチャ
ートと類似ではあるが全く同じではないので、敢えて全
てのステップを記載する。

【０１０４】Ｓ１．ロード・バランス処理の最初に中央
処理ユニットは図１の構成の各要素について設定や格納
内容を初期化する。 Ｓ２．中央処理ユニットは、ロード・バランスの処理モ
ードを設定する。処理モードの設定の目的と設定方法は
図５と同じである。 Ｓ３．処理モードはオンであるか否か判断する。

【０１０５】処理モードがオフの場合（Ｎｏ）には、ス
テップＳ５にジャンプする。 Ｓ４．ステップＳ３で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、中央処理ユニットよりロード
・バランス制御部に ・ネットワーク・プロセッサの実装数 ・分配演算の生成多項式 ・演算対象のアドレス・ビット数 ・演算対象のプロトコル ・バッファ・メモリに蓄積されている情報量の閾値 ・フレームの到着順に逆転を許容するプロトコル を設定する。

【０１０６】ここで、フレームの到着順に逆転を許容す
るプロトコルを設定するのは、プロトコルによってはフ
レームの到着順の逆転を許容しないものがあり、逆転を
許容しないプロトコルではバッファ・メモリの蓄積情報
量によって出力先のバッファ・メモリを変えることは好
ましくないからである。そして、上位プロトコルが例え
ばＴＣＰ（これは、Transmission Control Protocol の
略である。）であれば、フレームの到着順に逆転を許容
する。

【０１０７】Ｓ５．ロード・バランス制御部はフレーム
の受信を監視している。フレームを受信していない場合
（Ｎｏ）には、上記監視を継続する。 Ｓ６．ステップＳ５で、フレームを受信した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ロード・バランス制御部は処理モードはオン
か否か判断する。 Ｓ７．ステップＳ６で、処理モードがオフであると判断
した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２で設定した分配先
を示す分配信号を出力して、ステップＳ２０にジャンプ
する。

【０１０８】一方、ステップＳ６で、処理モードがオン
であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、プロトコルが何
であるか判断する。これは、ＰＰＰフレーム上のプロト
コルＩＤを検索すれば実施できる。 Ｓ９．プロトコルＩＤがＩＰｖ４であるか否か判断す
る。 Ｓ１０．ステップＳ９で、受信フレームのプロトコルが
ＩＰｖ４であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰＰ
フレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項式
で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移行
する。

【０１０９】Ｓ１１．ステップＳ９で、受信フレームの
プロトコルがＩＰｖ４でないと判断した場合（Ｎｏ）に
は、受信フレームのプロトコルがＩＰｖ６であるか否か
判断する。 Ｓ１２．ステップＳ１１で、受信フレームのプロトコル
がＩＰｖ６であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰ
Ｐフレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項
式で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移
行する。

【０１１０】Ｓ１３．ステップＳ１１で、受信フレーム
のプロトコルがＩＰｖ６でないと判断した場合（Ｎｏ）
には、受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳであるか否
か判断する。受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳでな
いと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１９にジャ
ンプする。

【０１１１】Ｓ１４．ステップＳ１３で、受信フレーム
のプロトコルがＭＰＬＳであると判断した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ＰＰＰフレーム上のアドレス・ビットを指定
された生成多項式で除算して、分配信号を生成してステ
ップＳ１５に移行する。 Ｓ１５．分配先となったバッファ・メモリに蓄積されて
いる情報量がステップＳ４で設定した閾値を超えるか否
か判断する。

【０１１２】Ｓ１７．ステップＳ１５で、分配先となっ
たバッファ・メモリに蓄積されている情報量がステップ
Ｓ４で設定した閾値を超えると判断した場合（Ｙｅｓ）
には、上位プロトコルを検索して該上位プロトコルがフ
レーム到着順の逆転を許容するか否か判断する。 Ｓ１６．ステップＳ１５で、分配先となったバッファ・
メモリに蓄積されている情報量がステップＳ４で設定し
た閾値を超えないと判断した場合（Ｎｏ）、及び、ステ
ップＳ１７で、該上位プロトコルがフレーム到着順の逆
転を許容しないと判断した場合（Ｎｏ）には、除算の剰
余を分配信号として分配部に出力する。

【０１１３】Ｓ１８．一方、ステップＳ１７で、該上位
プロトコルがフレーム到着順の逆転を許容すると判断し
た場合（Ｙｅｓ）には、蓄積情報量に余裕があるバッフ
ァ・メモリにフレームを出力すべく、分配信号を出力す
る。 Ｓ１９．分配信号として固定値例えば０を分配部に出力
する。 Ｓ２０．出力許可信号をＦＩＦＯに出力する。

【０１１４】分配部は既に分配信号を受信しており、Ｆ
ＩＦＯが出力許可信号によってフレームを出力するの
で、分配部は分配信号に応じたバッファ・メモリを選択
して受信フレームを送信する。上記の如くロード・バラ
ンスを行なって、フレームの到着順を許容するプロトコ
ルの場合に蓄積情報量が閾値を超えたバッファ・メモリ
を避け、蓄積情報量に余裕があるバッファ・メモリにフ
レームを出力するので、バッファ・メモリの後段のネッ
トワーク・プロセッサにおけるルーティング付加を均一
化することが可能になると共に、受信したフレームから
正しい情報を得ることができる。

【０１１５】図１２は、図３の構成の動作フローチャー
ト（その２−２）で、図１１のフローチャートにバッフ
ァ・メモリの蓄積情報量が閾値超えした回数が所定の回
数を超えた時に中央処理ユニットにその旨通知するステ
ップを付加したものである。それ以外は図１１のフロー
チャートと全く同じであるので、図１１と異なるステッ
プについてだけ説明する。

【０１１６】ステップＳ１乃至ステップＳ２０は図１１
と全く同じである。 Ｓ２１．ロード・バランス制御部は、バッファ・メモリ
の蓄積情報量が閾値超えした回数をカウントしている。 Ｓ２２．ロード・バランス制御部は、バッファ・メモリ
の蓄積情報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えた
か否か判断する。

【０１１７】バッファ・メモリの蓄積情報量が閾値超え
した回数が所定の回数を超えていない場合（Ｎｏ）に
は、ステップＳ５にジャンプして、以降の処理を継続す
る。 Ｓ２６．ステップＳ２２で、バッファ・メモリの蓄積情
報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えたと判断し
た場合（Ｙｅｓ）には、ロード・バランス制御部は中央
処理ユニットにその旨通知する。

【０１１８】この通知を受けた中央処理ユニットは、ス
テップＳ３にジャンプして処理モードの判断をした上
で、処理モードがオンの場合には生成多項式又はアドレ
ス・ビット数の少なくとも一方を更新してロード・バラ
ンス制御部に設定する。設定の更新を受けたロード・バ
ランス制御部は、更新されたパラメタに応じて以降の処
理を実施する。

【０１１９】上記の如くロード・バランス処理を行なう
ので、図１１のフローチャートにおける効果の上に、バ
ッファ・メモリの蓄積情報量が閾値超えした回数が所定
回数を超えて、分配先に偏りがあってもその偏りを消失
させることが可能になる。図１３は、図３の構成の動作
フローチャート（その２−３）で、図１１のフローチャ
ートに分配信号をカウントして分配先に偏りがある場合
には設定を更新するステップを付加したものである。以
降、図１３の符号に沿って説明する。それ以外は図１１
のフローチャートと全く同じなので、ここでは図１１と
異なるステップだけについて説明する。

【０１２０】ステップＳ１乃至ステップＳ２０は図１１
と全く同じである。 Ｓ２３．ロード・バランス制御部は分配信号の出力先を
カウントする。これは、分配信号をデコードしてパルス
を生成し、該パルスをネットワーク・プロセッサ毎にカ
ウントすればよい。 Ｓ２４．ロード・バランス制御部は分配先に偏りがある
か否か判断する。

【０１２１】これは、ネットワーク・プロセッサ毎のカ
ウント値の平均値からの偏差や、ネットワーク・プロセ
ッサ毎のカウント値の標準偏差を求め、それらが所定値
より大きい時に偏りがあると判断すればよい。分配先に
偏りがないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５
にジャンプして上記処理を継続する。

【０１２２】Ｓ２６．一方、ステップＳ２４で、分配先
に偏りがあると判断した場合には、ロード・バランス制
御部は中央処理ユニットに対してその旨通知する。この
通知を受けた中央処理ユニットは、ステップＳ３にジャ
ンプして処理モードの判断をした上で、処理モードがオ
ンの場合には生成多項式又はアドレス・ビット数の少な
くとも一方を更新してロード・バランス制御部に設定す
る。

【０１２３】設定の更新を受けたロード・バランス制御
部は、更新されたパラメタに応じて以降の処理を実施す
る。上記の如くロード・バランス処理を行なうので、図
１１のフローチャートの効果の上にロード・バランス制
御部の除算によって分配先に偏りがあってもその偏りを
消失させることが更に確実になる。

【０１２４】図１４は、図４の構成の動作フローチャー
ト（その１）で、図９のフローチャートにネットワーク
・プロセッサの実装数に変化があった場合に設定を更新
するステップを付加したものである。以降、図１４の符
号に沿って説明する。 Ｓ１．ロード・バランス処理の最初に中央処理ユニット
は図１の構成の各要素について設定や格納内容を初期化
する。

【０１２５】Ｓ２．中央処理ユニットは、ロード・バラ
ンスの処理モードを設定する。処理モードの設定の目的
と設定方法は図５と同じである。 Ｓ３．処理モードはオンであるか否か判断する。処理モ
ードがオフの場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５にジャン
プする。 Ｓ４．ステップＳ３で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、中央処理ユニットよりロード
・バランス制御部に ・ネットワーク・プロセッサの実装数 ・分配演算の生成多項式 ・演算対象のアドレス・ビット数 ・演算対象のプロトコル ・バッファ・メモリに蓄積されている情報量の閾値 を設定する。

【０１２６】ここで、ネットワーク・プロセッサの実装
数はネットワーク・プロセッサ実装数検知部が検知した
実装数であることが好ましい。尚、このステップで設定
するネットワーク・プロセッサの実装数は、ネットワー
ク・プロセッサ実装数検知部が検知した実装数であるこ
とが好ましい。 Ｓ５．ロード・バランス制御部はフレームの受信を監視
している。

【０１２７】フレームを受信していない場合（Ｎｏ）に
は、上記監視を継続する。 Ｓ６．ステップＳ５で、フレームを受信した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ロード・バランス制御部は処理モードはオン
か否か判断する。 Ｓ７．ステップＳ６で、処理モードがオフであると判断
した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２で設定した分配先
を示す分配信号を出力して、ステップＳ２０にジャンプ
する。

【０１２８】一方、ステップＳ６で、処理モードがオン
であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、プロトコルが何
であるか判断する。これは、ＰＰＰフレーム上のプロト
コルＩＤを検索すれば実施できる。 Ｓ９．プロトコルＩＤがＩＰｖ４であるか否か判断す
る。 Ｓ１０．ステップＳ９で、受信フレームのプロトコルが
ＩＰｖ４であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰＰ
フレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項式
で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移行
する。

【０１２９】Ｓ１１．ステップＳ９で、受信フレームの
プロトコルがＩＰｖ４でないと判断した場合（Ｎｏ）に
は、受信フレームのプロトコルがＩＰｖ６であるか否か
判断する。 Ｓ１２．ステップＳ１１で、受信フレームのプロトコル
がＩＰｖ６であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰ
Ｐフレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項
式で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移
行する。

【０１３０】Ｓ１３．ステップＳ１１で、受信フレーム
のプロトコルがＩＰｖ６でないと判断した場合（Ｎｏ）
には、受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳであるか否
か判断する。受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳでな
いと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１９にジャ
ンプする。

【０１３１】Ｓ１４．ステップＳ１３で、受信フレーム
のプロトコルがＭＰＬＳであると判断した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ＰＰＰフレーム上のアドレス・ビットを指定
された生成多項式で除算して、分配信号を生成してステ
ップＳ１５に移行する。 Ｓ１５．分配先となったバッファ・メモリに蓄積されて
いる情報量がステップＳ４で設定した閾値を超えるか否
か判断する。

【０１３２】Ｓ１６．ステップＳ１５で、分配先となっ
たバッファ・メモリに蓄積されている情報量がステップ
Ｓ４で設定した閾値を超えないと判断した場合（Ｎｏ）
には、除算の剰余を分配信号として分配部に出力する。 Ｓ１８．一方、分配先となったバッファ・メモリに蓄積
されている情報量がステップＳ４で設定した閾値を超え
ていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、蓄積情報量に余
裕があるバッファ・メモリにフレームを出力すべく、分
配信号を出力する。

【０１３３】ここで、図３に示した如く、ロード・バラ
ンス制御部が各バッファ・メモリの蓄積情報量を知って
いるので、蓄積情報量に余裕があるバッファ・メモリを
指定することが可能なのである。 Ｓ１９．分配信号として固定値例えば０を分配部に出力
する。 Ｓ２０．出力許可信号をＦＩＦＯに出力する。

【０１３４】分配部は既に分配信号を受信しており、Ｆ
ＩＦＯが出力許可信号によってフレームを出力するの
で、分配部は分配信号に応じたバッファ・メモリを選択
して受信フレームを送信する。 Ｓ２１．ロード・バランス制御部は、バッファ・メモリ
の蓄積情報量が閾値超えした回数をカウントしている。

【０１３５】Ｓ２２．ロード・バランス制御部は、バッ
ファ・メモリの蓄積情報量が閾値超えした回数が所定の
回数を超えたか否か判断する。バッファ・メモリの蓄積
情報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えていない
場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２５に移行する。 Ｓ２５．ネットワーク・プロセッサ実装数検知部は、ネ
ットワーク・プロセッサの実装数に変化があったか否か
判断する。

【０１３６】ネットワーク・プロセッサの実装数に変化
がなかったと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５
にジャンプして移行の処理を実行する。 Ｓ２６．ステップＳ２２で、バッファ・メモリの蓄積情
報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えたと判断し
た場合（Ｙｅｓ）と、ステップＳ２５で、ネットワーク
・プロセッサの実装数に変化があったと判断した場合
（Ｙｅｓ）には、ロード・バランス制御部は中央処理ユ
ニットにその旨通知する。

【０１３７】この通知を受けた中央処理ユニットは、ス
テップＳ３にジャンプして処理モードの判断をした上
で、処理モードがオンの場合には生成多項式又はアドレ
ス・ビット数の少なくとも一方を更新してロード・バラ
ンス制御部に設定する。設定の更新を受けたロード・バ
ランス制御部は、更新されたパラメタに応じて以降の処
理を実施する。

【０１３８】上記の如くロード・バランス処理を行なう
ので、蓄積情報量が閾値を超えたバッファ・メモリを避
けて出力先のバッファ・メモリを指定することが可能な
上に、蓄積情報量の閾値超え回数が所定回数を超えた場
合には設定を更新するので、閾値超え回数を縮減してロ
ード・バランスの偏りを少なくすることが可能であり、
又、ネットワーク・プロセッサの実装数に変化があった
場合には設定を更新するので、自律的に適性な設定に従
ってロード・バランスを行なうことが可能になる。

【０１３９】図１５は、図４の構成の動作フローチャー
ト（その２）で、図１２のフローチャートにネットワー
ク・プロセッサの実装数に変化があった場合に設定を更
新するステップを付加したものである。以降、図１５の
符号に沿って説明する。 Ｓ１．ロード・バランス処理の最初に中央処理ユニット
は図１の構成の各要素について設定や格納内容を初期化
する。

【０１４０】Ｓ２．中央処理ユニットは、ロード・バラ
ンスの処理モードを設定する。処理モードの設定の目的
と設定方法は図５と同じである。 Ｓ３．処理モードはオンであるか否か判断する。処理モ
ードがオフの場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５にジャン
プする。 Ｓ４．ステップＳ３で、処理モードがオンであると判断
した場合（Ｙｅｓ）には、中央処理ユニットよりロード
・バランス制御部に ・ネットワーク・プロセッサの実装数 ・分配演算の生成多項式 ・演算対象のアドレス・ビット数 ・演算対象のプロトコル ・バッファ・メモリに蓄積されている情報量の閾値 ・フレームの到着順に逆転を許容するプロトコル を設定する。

【０１４１】ここで、フレームの到着順に逆転を許容す
るプロトコルを設定するのは、プロトコルによってはフ
レームの到着順の逆転を許容しないものがあり、逆転を
許容しないプロトコルではバッファ・メモリの蓄積情報
量によって出力先のバッファ・メモリを変えることは好
ましくないからである。そして、上位プロトコルが例え
ばＴＣＰ（これは、Transmission Control Protocol の
略である。）であれば、フレームの到着順に逆転を許容
する。

【０１４２】Ｓ５．ロード・バランス制御部はフレーム
の受信を監視している。フレームを受信していない場合
（Ｎｏ）には、上記監視を継続する。 Ｓ６．ステップＳ５で、フレームを受信した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ロード・バランス制御部は処理モードはオン
か否か判断する。 Ｓ７．ステップＳ６で、処理モードがオフであると判断
した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２で設定した分配先
を示す分配信号を出力して、ステップＳ２０にジャンプ
する。

【０１４３】一方、ステップＳ６で、処理モードがオン
であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、プロトコルが何
であるか判断する。これは、ＰＰＰフレーム上のプロト
コルＩＤを検索すれば実施できる。 Ｓ９．プロトコルＩＤがＩＰｖ４であるか否か判断す
る。 Ｓ１０．ステップＳ９で、受信フレームのプロトコルが
ＩＰｖ４であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰＰ
フレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項式
で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移行
する。

【０１４４】Ｓ１１．ステップＳ９で、受信フレームの
プロトコルがＩＰｖ４でないと判断した場合（Ｎｏ）に
は、受信フレームのプロトコルがＩＰｖ６であるか否か
判断する。 Ｓ１２．ステップＳ１１で、受信フレームのプロトコル
がＩＰｖ６であると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ＰＰ
Ｐフレーム上のアドレス・ビットを指定された生成多項
式で除算して、分配信号を生成してステップＳ１５に移
行する。

【０１４５】Ｓ１３．ステップＳ１１で、受信フレーム
のプロトコルがＩＰｖ６でないと判断した場合（Ｎｏ）
には、受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳであるか否
か判断する。受信フレームのプロトコルがＭＰＬＳでな
いと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１９にジャ
ンプする。

【０１４６】Ｓ１４．ステップＳ１３で、受信フレーム
のプロトコルがＭＰＬＳであると判断した場合（Ｙｅ
ｓ）には、ＰＰＰフレーム上のアドレス・ビットを指定
された生成多項式で除算して、分配信号を生成してステ
ップＳ１５に移行する。 Ｓ１５．分配先となったバッファ・メモリに蓄積されて
いる情報量がステップＳ４で設定した閾値を超えるか否
か判断する。

【０１４７】Ｓ１７．ステップＳ１５で、分配先となっ
たバッファ・メモリに蓄積されている情報量がステップ
Ｓ４で設定した閾値を超えると判断した場合（Ｙｅｓ）
には、上位プロトコルを検索して該上位プロトコルがフ
レーム到着順の逆転を許容するか否か判断する。 Ｓ１６．ステップＳ１５で、分配先となったバッファ・
メモリに蓄積されている情報量がステップＳ４で設定し
た閾値を超えないと判断した場合（Ｎｏ）、及び、ステ
ップＳ１７で、該上位プロトコルがフレーム到着順の逆
転を許容しないと判断した場合（Ｎｏ）には、除算の剰
余を分配信号として分配部に出力する。

【０１４８】Ｓ１８．一方、ステップＳ１７で、該上位
プロトコルがフレーム到着順の逆転を許容すると判断し
た場合（Ｙｅｓ）には、蓄積情報量に余裕があるバッフ
ァ・メモリにフレームを出力すべく、分配信号を出力す
る。 Ｓ１９．分配信号として固定値例えば０を分配部に出力
する。 Ｓ２０．出力許可信号をＦＩＦＯに出力する。

【０１４９】分配部は既に分配信号を受信しており、Ｆ
ＩＦＯが出力許可信号によってフレームを出力するの
で、分配部は分配信号に応じたバッファ・メモリを選択
して受信フレームを送信する。 Ｓ２１．ロード・バランス制御部は、バッファ・メモリ
の蓄積情報量が閾値超えした回数をカウントしている。

【０１５０】Ｓ２２．ロード・バランス制御部は、バッ
ファ・メモリの蓄積情報量が閾値超えした回数が所定の
回数を超えたか否か判断する。バッファ・メモリの蓄積
情報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えていない
場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２５に移行する。 Ｓ２５．ネットワーク・プロセッサ実装数検知部は、ネ
ットワーク・プロセッサの実装数に変化があったか否か
判断する。

【０１５１】ネットワーク・プロセッサの実装数に変化
がなかったと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５
にジャンプして移行の処理を実行する。 Ｓ２６．ステップＳ２２で、バッファ・メモリの蓄積情
報量が閾値超えした回数が所定の回数を超えたと判断し
た場合（Ｙｅｓ）と、ステップＳ２５で、ネットワーク
・プロセッサの実装数に変化があったと判断した場合
（Ｙｅｓ）には、ロード・バランス制御部は中央処理ユ
ニットにその旨通知する。

【０１５２】この通知を受けた中央処理ユニットは、ス
テップＳ３にジャンプして処理モードの判断をした上
で、処理モードがオンの場合には生成多項式又はアドレ
ス・ビット数の少なくとも一方を更新してロード・バラ
ンス制御部に設定する。設定の更新を受けたロード・バ
ランス制御部は、更新されたパラメタに応じて以降の処
理を実施する。

【０１５３】上記の如きロード・バランス処理によっ
て、上位プロトコルがフレーム到着順の逆転を許容する
場合に蓄積情報量が閾値を超えたバッファ・メモリを避
けて出力先のバッファ・メモリを指定するので、蓄積情
報量に余裕があるバッファ・メモリに出力が可能で、且
つ、受信したフレームから正しい情報を得ることが可能
な上に、蓄積情報量の閾値超え回数が所定回数を超えた
場合には設定を更新するので、閾値超え回数を縮減して
ロード・バランスの偏りを少なくすることが可能であ
り、又、ネットワーク・プロセッサの実装数に変化があ
った場合には設定を更新するので、自律的に適性な設定
に従ってロード・バランスを行なうことが可能になる。

【０１５４】以上、４つの構成における１１の動作フロ
ーチャートを以て本発明の技術を詳述したが、ここで本
発明の技術を整理すると下記の如くなる。即ち、最も基
本的な発明は、入力情報を複数の装置の中から選択され
た１つの装置に出力するためのロード・バランスのパラ
メタを複数備えており、複数のロード・バランスのパラ
メタの中の任意のパラメタを設定可能なロード・バラン
ス方式において、各々の装置毎の該入力情報の出力回数
が所定のバランスを保っていない場合に、ロード・バラ
ンスのパラメタを更新するロード・バランス方式であ
る。これは、図５において説明している。

【０１５５】２番目の発明は、入力情報を複数の装置か
ら１つの装置に出力するためのロード・バランスのパラ
メタを複数備えており、複数のロード・バランスのパラ
メタの中の任意のパラメタを設定可能なロード・バラン
ス方式において、バッファ・メモリを介して入力情報を
複数の装置の１つの装置に出力し、特定装置に対応する
バッファ・メモリの蓄積情報量が所定の量を超えた場合
に、ロード・バランス演算の結果とは無関係に該蓄積情
報量が少ないバッファ・メモリを有する装置を選択する
ロード・バランス方式である。これは、図８において説
明している。

【０１５６】３番目の発明は、２番目の発明において、
特定装置に対応するバッファ・メモリの蓄積情報量が所
定の量を超えた回数が所定回数を超えた場合に、ロード
・バランスのパラメタを更新するするロード・バランス
方式である。これは、図９、図１２において説明してい
る。４番目の発明は、２番目又は３番目の発明におい
て、各々の装置毎の該入力情報の出力回数が所定のバラ
ンスを保っていない場合に、ロード・バランスのパラメ
タを更新するロード・バランス方式である。これは、図
１０、図１３において説明している。

【０１５７】５番目の発明は、上記発明において、出力
装置数の変化に応じてロード・バランスのパラメタを更
新するロード・バランス方式である。これは、図６、図
７、図１４、図１５において説明している。尚、図１１
は図８に対して上位プロトコルがフレームの到着順序の
逆転を許容するか否かを判断するステップを付加したも
ので、本質的には図８に含まれるものである。

【０１５８】最後に、先にも記載した如く、ルータやス
イッチなどルーティングを行なう通信装置を例に記載し
てきたが、これは全てのロード・バランスを行なうシス
テムを包括的に説明することは困難であり、又、複数の
システムを包括的に説明することによって却って理解が
妨げられる恐れもあるという理由でルータ、スイッチな
どルーティングを行なう通信装置を例にしただけであ
る。最後に、本発明の技術は全てのロード・バランスを
行なうシステムに適用可能であるということを指摘して
おきたい。

【０１５９】（付記１） 入力情報を複数の装置の中か
ら選択された１つの装置に出力するためのロード・バラ
ンスのパラメタを複数備えており、複数のロード・バラ
ンスのパラメタの中の任意のパラメタを設定可能なロー
ド・バランス方式において、各々の装置毎の該入力情報
の出力回数が所定のバランスを保っていない場合に、ロ
ード・バランスのパラメタを更新することを特徴とする
ロード・バランス方式。

【０１６０】（付記２） 入力情報を複数の装置中から
選択された１つの装置に出力するためのロード・バラン
スのパラメタを複数備えており、複数のロード・バラン
スのパラメタの中の任意のパラメタを設定可能なロード
・バランス方式において、バッファ・メモリを介して入
力情報を複数の装置の１つの装置に出力し、特定装置に
対応するバッファ・メモリの蓄積情報量が所定の量を超
えた場合に、ロード・バランス演算の結果とは無関係に
該蓄積情報量が少ないバッファ・メモリを有する装置を
選択することを特徴とするロード・バランス方式。

【０１６１】（付記３） 付記２記載のロード・バラン
ス方式において、特定装置に対応するバッファ・メモリ
の蓄積情報量が所定の量を超えた回数が所定回数を超え
た場合に、ロード・バランスのパラメタを更新すること
を特徴とするロード・バランス方式。

【０１６２】（付記４） 付記２又は付記３のいずれか
に記載のロード・バランス方式において、各々の装置毎
の該入力情報の出力回数が所定のバランスを保っていな
い場合に、ロード・バランスのパラメタを更新すること
を特徴とするロード・バランス方式。

【０１６３】（付記５） 付記１乃至付記４のいずれか
に記載のロード・バランス方式において、出力装置数の
変化に応じてロード・バランスのパラメタを更新するこ
とを特徴とするロード・バランス方式。 （付記６） 付記２乃至付記４のいずれかに記載のロー
ド・バランス方式において、特定装置に対応するバッフ
ァ・メモリの蓄積情報量が所定の量を超えた場合には上
位プロトコルのＩＤを検索して、検索結果のプロトコル
がフレームの到達順序の逆転を許容するプロトコルであ
る場合には、ロード・バランス演算の結果とは無関係に
該蓄積情報量が少ないバッファ・メモリを有する装置を
選択し、検索結果のプロトコルがフレームの到達順序の
逆転を許容しないプロトコルである場合には、装置演算
の結果通りに装置を選択することを特徴とするロード・
バランス方式。

【０１６４】（付記７） 付記１乃至付記６のいずれか
に記載のロード・バランス方式において、動作モードを
設定することによって、全ての入力情報を特定の装置に
出力することを特徴とするロード・バランス方式。

【０１６５】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、入
力情報を複数の装置の中から選択された１つの装置に出
力するためのロード・バランスのパラメタを複数備えて
おり、複数のロード・バランスのパラメタの中の任意の
パラメタを設定可能なロード・バランス方式に関し、特
に、ロード・バランスのために設定したパラメタを更新
可能なロード・バランス方式を提供することができる。

【０１６６】即ち、第一の発明によれば、入力情報を複
数の装置の中から選択された１つの装置に出力するため
のロード・バランスのパラメタを複数備えており、複数
のロード・バランスのパラメタの中の任意のパラメタを
設定可能なロード・バランス方式において、ロード・バ
ランスが所定のバランスで行なわれていない場合に、ロ
ード・バランスのパラメタを更新するので、ロード・バ
ランスのバランスが改善される可能性がある。

【０１６７】又、第二の発明によれば、バッファ・メモ
リを介して入力情報を複数の装置の中から１つの装置を
選択して出力し、特定装置に対応するバッファ・メモリ
の蓄積情報量が所定の量を超えた場合には、ロード・バ
ランス演算の結果とは無関係に該蓄積情報量が少ないバ
ッファ・メモリを有する装置を選択するので、情報の出
力量が集中した装置を避けて出力装置を選択することが
可能になって、複数の装置における負荷を平均すること
が可能になる。

【０１６８】又、第三の発明によれば、特定装置に対応
するバッファ・メモリの蓄積情報量が所定の量を超えた
回数が所定回数を超えた場合に、ロード・バランスのパ
ラメタを更新するので、情報の出力量が集中した装置を
避けて出力装置を選択することが可能になって、複数の
装置における負荷を更に平均することが可能になる。
又、第四の発明によれば、第二の発明又は第三の発明の
いずれかのロード・バランス方式において、ロード・バ
ランスが所定のバランスで行なわれていない場合に、ロ
ード・バランスのパラメタを更新するので、情報の出力
量が集中した装置を避けて出力装置を選択することが可
能になって、複数の装置における負荷を更に平均するこ
とが可能になる。

【０１６９】更に、第五の発明によれば、第一の発明乃
至第四の発明のいずれかのロード・バランス方式におい
て、出力装置数の変化に応じてロード・バランスのパラ
メタを更新するので、複数の装置における負荷を平均化
できると共に、出力装置数に対応してロード・バランス
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施の形態。

【図２】 本発明の第二の実施の形態。

【図３】 本発明の第三の実施の形態。

【図４】 本発明の第四の実施の形態。

【図５】 図１の構成の動作フローチャート。

【図６】 図２の構成の動作フローチャート（その
１）。

【図７】 図２の構成の動作フローチャート（その
２）。

【図８】 図３の構成の動作フローチャート（その１−
１）。

【図９】 図３の構成の動作フローチャート（その１−
２）。

【図１０】 図３の構成の動作フローチャート（その１
−３）。

【図１１】 図３の構成の動作フローチャート（その２
−１）。

【図１２】 図３の構成の動作フローチャート（その２
−２）。

【図１３】 図３の構成の動作フローチャート（その２
−３）。

【図１４】 図４の構成の動作フローチャート（その
１）。

【図１５】 図４の構成の動作フローチャート（その
２）。

【図１６】 ＰＯＳフレーム・フォーマット。

【図１７】 ＰＯＳ物理インタフェースを説明する図
（その１）。

【図１８】 ＰＯＳ物理インタフェースを説明する図
（その２）。

【図１９】 ＰＯＳ物理インタフェースを説明する図
（その３）。

【符号の説明】

１ 回線インタフェース部 ２ ロード・バランス制御部 ３ ファースト・イン・ファースト・アウト・メモリ
（ＦＩＦＯ） ４ 分配部 ５、５ａ、５ｂ ネットワーク・プロセッサ ６ スイッチ部 ７ ネットワーク・プロセッサ実装数検知部 ８ 中央処理ユニット ８−１ バス ９、９ａ、９ｂ バッファ・メモリ １０、１０ａ、１０ｂ 統計情報収集部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力情報を複数の装置の中から選択され
   た１つの装置に出力するためのロード・バランスのパラ
   メタを複数備えており、複数のロード・バランスのパラ
   メタの中の任意のパラメタを設定可能なロード・バラン
   ス方式において、 各々の装置毎の該入力情報の出力回数が所定のバランス
   を保っていない場合に、ロード・バランスのパラメタを
   更新することを特徴とするロード・バランス方式。
2. 【請求項２】 入力情報を複数の装置の中から選択され
   た１つの装置に出力するためのロード・バランスのパラ
   メタを複数備えており、複数のロード・バランスのパラ
   メタの中の任意のパラメタを設定可能なロード・バラン
   ス方式において、 バッファ・メモリを介して入力情報を複数の装置の１つ
   の装置に出力し、 特定装置に対応するバッファ・メモリの蓄積情報量が所
   定の量を超えた場合に、ロード・バランス演算の結果と
   は無関係に該蓄積情報量が少ないバッファ・メモリを有
   する装置を選択することを特徴とするロード・バランス
   方式。
3. 【請求項３】 請求項２記載のロード・バランス方式に
   おいて、 特定装置に対応するバッファ・メモリの蓄積情報量が所
   定の量を超えた回数が所定回数を超えた場合に、ロード
   ・バランスのパラメタを更新することを特徴とするロー
   ド・バランス方式。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３のいずれかに記載
   のロード・バランス方式において、 各々の装置毎の該入力情報の出力回数が所定のバランス
   を保っていない場合に、ロード・バランスのパラメタを
   更新することを特徴とするロード・バランス方式。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   のロード・バランス方式において、 出力装置数の変化に応じてロード・バランスのパラメタ
   を更新することを特徴とするロード・バランス方式。