JP2003229907A - ネットワーク・プロセッサ内のデータ・ブロックの再組立てのための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ・ブロックをネットワーク・プロセッ
サ内のそれらの構成データ・パケットに元通り再組立て
するための方法および装置を提供すること。 【解決手段】 パケットに関連付けられたそれぞれのデ
ータ・ブロックには、同じパケットからのすべてのブロ
ックを組立てることに使用する一意のキュー識別子が割
り当てられる。パケットには、ダウンストリーム・ネッ
トワーク・プロセッサがそのパケットを処理するために
使用するパケット識別子、パケット開始識別子、パケッ
ト終了識別子もまた割り当てられる。パケットの最終ブ
ロックが受け取られるまで、割り当てられたキュー識別
子にしたがってブロックが組立てられ、そのときパケッ
ト再組立ては完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にネットワーク
・プロセッサ内のデータ・パケットの処理に関し、より
詳細には、データ・ブロックを、そのデータ・ブロック
が最初に分割された元のデータ・パケットの形態に再組
立てすることに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータまたはデータ・ネットワー
クは、プリンタ・サーバ、ルータ、ファイル・システ
ム、長距離データ・トランク、検索エンジン・サーバ、
ウェブ・サイト・サーバなどのリソースを、ユーザが共
用または多重化することを可能にする。ネットワークを
介して送信されたデータは通常、有限の部分またはブロ
ックに分割される。いくつかのネットワーク・プロトコ
ルのもとでは、データが固定長セルに分割される。例え
ば非同期転送モード（ＡＴＭ）プロトコルでは、ヘッダ
（メタデータとも呼ばれる）のために指定された各セル
の５バイト、およびペイロードまたは情報のために指定
された各セルの４８バイトを有する５３バイトのセル
に、データが分割される。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）プロ
トコルなど他のネットワーク・プロトコルは、可変長パ
ケットへのデータ分割を可能にする。例えばＥｔｈｅｒ
ｎｅｔ（Ｒ）パケットは、１４バイトのヘッダおよび６
４バイトから１，５００バイトで変動可能なペイロード
・サイズを有する。

【０００３】ＡＴＭセルなどの固定長パケットを、交換
機などのネットワーク・プロセッサを介して処理するこ
とは、可変長パケットを処理することより容易である。
各固定長パケットの長さが知られているので、交換機を
介した伝搬時間は予測可能であり、したがってパイプラ
インの方法でパケットが次々に交換機を通過するように
構成すること、すなわちパケットが単一データ・パスを
介して、近接するパケット間ですき間なく連続して転送
されることはより容易である。

【０００４】固定長パケットとは対照的に、交換機また
は他のネットワーク・プロセッサを介して可変長パケッ
トを処理するために必要な時間は変動する。したがって
可変長パケットをパイプライン転送することは困難であ
る。さらに、前のパケットのための処理時間が先験的に
知られていないときに、データ・アービトレーションを
スケジューリングすること、バッファからパケットを取
り出すことなどの特定のイベントを適切に計ることは困
難なので、可変長パケットはシステム・タイミングの不
確実性を作り出す。

【０００５】可変長パケットの処理をより管理可能にす
るために、可変長パケットは、知られている固定時間で
交換機機構または他のネットワーク・プロセッサを通過
する固定長ブロックに分割される。固定長ブロックは、
ヘッダ部分およびペイロード部分を有し、パケット当た
りの固定長ブロック数は、そのパケット・サイズに直接
関連する。固定長ブロックは、ネットワーク・プロセッ
サに対して内部でのみ使用され、処理中に順序が保守さ
れる。ブロックは、ダウンストリーム・ネットワーク・
プロセッサへの送信前に、元のパケットの形態に再組立
てされる。

【０００６】可変長データ・パケットは、ブロックに誤
り制御機能を適用する目的のためにもまた、データ・ブ
ロックに分割される。このように、連結されたデータ・
ブロックのシーケンスが誤りから保護されるだけでな
く、そのシーケンス内の各ブロックもまた保護される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ネットワー
ク交換機などのネットワーク・プロセッサを介して処理
する際の容易さのために、データ・ブロックが以前に分
割された元のパケット（またはＰＤＵ、パケット・デー
タ・ユニット）に、それらのデータ・ブロックを再組立
てするための方法および装置を述べる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】再組立て処理を開始する
前に、ブロックが分割される元であり、それらのブロッ
クが再組立てされる先であるパケットに一意に関連付け
られたキュー識別子が、各ブロックに割り当てられる。
パケットの第１ブロックにキュー識別子が割り当てられ
ると、そのパケットの再組立て処理が完了するまで、そ
のキュー識別子は割り当て不可にされる。パケット識別
子、およびダウンストリーム・ネットワーク・プロセッ
サによるパケット処理中に有用なパケット開始およびパ
ケット終了識別子が、各パケットに割り当てられる。パ
ケット再組立て処理は、そのパケットのための最終ブロ
ックであることを示すフィールド終了識別子を運ぶブロ
ックが、再組立てされたパケットに追加されるときに終
了する。本発明によれば、任意の長さおよびプロトコル
のパケットを、それらの構成ブロックから再組立てする
ことができる。

【０００９】本発明の詳細な説明および次の図を見なが
ら考慮するとき、本発明はより容易に理解することがで
き、そのさらに進んだ利点および使用法がより容易に明
らかになろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】可変長パケット・データの効率的
かつタイムリな処理のために、あるネットワーク・プロ
セッサは、データ・パケットを固定長データ・ブロック
に分割する。ネットワーク・プロセッサが、個々のブロ
ックに対して動作し処理完了した後、データ・パス内の
次のネットワーク・プロセッサに送信前に、そのブロッ
クを元のパケットの形態に再組立てしなければならな
い。例えばそのネットワーク・プロセッサが交換機であ
れば、パケットの個々のデータ・ブロックは、必要な範
囲で入力から出力ポートに交換され、次いで、交換機か
らアップストリーム・ネットワーク・プロセッサに出て
行く前に、元通りパケットの形態に再組立てされる。本
発明の教示によれば、たとえブロックが、異なる長さの
異なるプロトコルまたはパケットにしたがって構造化さ
れたパケットから分割されたとしても、パケットは、シ
ームレスに再組立てされる。

【００１１】パケットがデータ・ブロックに分割される
とき、あるパケット・レベル・パラメータが各ブロック
内に含まれる。これらは、そのパケットが発生したソー
スのアドレス、そのパケットの第１および最終ブロック
の表示を含む。一実施形態では、各ブロックが第１ブロ
ック・フィールドおよび最終ブロック・フィールドを含
む。ブロックをパケットの第１または最終ブロックと指
定するための具体的インジケータがそれらのフィールド
内に置かれる。

【００１２】本発明の教示によれば、図１内に示すよう
に、ブロック再組立て処理は、プリプロセッサ１２によ
って実行され、リアセンブラ１４が続く。本発明の一応
用例では、プリプロセッサ１２に入る前に、ポート・ア
グリゲータ１６が、複数（一実施形態では２５６）のソ
ースからの諸データ・パケットを組合わせ、パケット・
ヘッダ内のデータに基づいてパケット・ソースを判断す
る。知られているように、２５６のソースからのパケッ
トは、ポート・アグリゲータ１６の他のポート・アグリ
ゲータ・アップストリーム内で、複数のソースからさら
に集合させられた。ポート・アグリゲータ１６は、その
パケットを固定サイズのデータ・ブロックに分割し、各
ブロック内にパケット・ソース識別を保持し、ブロック
がパケットの第１または最終ブロックであるかどうかも
また示す。異なるソースからのパケットがポート・アグ
リゲータ１６に同時に現れるので、そのパケットをブロ
ックに分割する処理は、異なるパケットからのインター
リーブされたブロックになる。しかし、１つのパケット
の個々のブロックは、順番に保守されるので、そのパケ
ットが再組立てされるとき、そのパケットのブロックは
適切に配置される。

【００１３】ブロックは、データ・リンク１８を介して
運ばれ、誤りチェックが実行されるフレーマ２０に入力
される。一実施形態において、フレーマはブロックを、
パケット識別ならびに第１および最終ブロック情報を依
然保持するより小さいブロックに分割する。データ・ブ
ロックは、データ・バス２２を介して運ばれ、ここでブ
ロックは、パケット・ソース識別ならびに第１および最
終ブロック情報を含む指定されたフォーマットになって
いる。

【００１４】プリプロセッサ１２では、各データ・ブロ
ックに、そのブロック内のパケット・ソース情報に基づ
いてキュー識別子（ＱＩＤ）が割り当てられる。したが
って、パケットから分割されたすべてのブロックが、同
じＱＩＤを保有する。同様に、同じソースからの他のブ
ロックを再組立てすることができる前に、１つのソース
からのすべてのブロックがパケットに元通り再組立てさ
れなければならない。以下に述べるように、リアセンブ
ラ１４内で、同じＱＩＤを有するすべてのブロックが、
パケットに再組立てされる。

【００１５】プリプロセッサ１２は、最終ブロック・フ
ィールドもまた読取り、それに応答して、パケットの最
終ブロックにフレーム終了のインジケータを割り当て、
パケット再組立て処理を終了するためにリアセンブラ１
４によって使用される。このインジケータは、このブロ
ック内に含まれる単一ビットである。好ましい一実施形
態では、０値が、ブロックがパケットの最後ではないこ
とを示し、１値は、ブロックがこのパケットの最終ブロ
ックであることを示す。

【００１６】パケットがリアセンブラ１４内で再組立て
されるとき、一意のパケット識別子（ＰＩＤ）が、各パ
ケットに割り当てられ、パケット開始およびパケット終
了識別子が追加されてダウンストリーム・ネットワーク
・プロセッサをパケット処理で支援する。リアセンブラ
１４は、ＱＩＤ値にしたがって索引付けされ、ＰＩＤフ
ィールドおよび１ビットのＱＩＤ妥当フィールドを内容
として有するＱＩＤ−ＰＩＤテーブルを含む。したがっ
てこのテーブルは、ＰＩＤ値を各ＱＩＤ値に関連付ける
ために使用される。リアセンブラ１４は、ブロックＱＩ
Ｄ値を読取り、この値をテーブルに対する索引として使
用して、テーブルから関連するＰＩＤ値を選択する。Ｑ
ＩＤ妥当フィールドは、ＱＩＤ値が使用されているかど
うか、すなわち、プリプロセッサ１２が、再組立てを受
けているパケットにＱＩＤを割り当てたかどうか、を示
す。このテーブルは、パケットに対するＱＩＤ値に基づ
いてパケットに対するＰＩＤ値を見つけるために使用さ
れるので、以下でＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ
とも呼ばれる。

【００１７】リアセンブラ１４の動作を、図２のテーブ
ルを使用して示す。ブロックが受け取られるとき、リア
センブラ１４は、このブロックのフレーム終了フィール
ドをチェックして、このブロックがパケットの最終ブロ
ックであるかどうかを判断する。同様に、このブロック
に対するＱＩＤ値が、プリプロセッサ１２から得られ、
ＱＩＤ−ＰＩＤテーブルにしたがってＰＩＤ値を判断す
ることに使用される。次いでアセンブラは、ＱＩＤテー
ブルのＱＩＤ妥当フィールド内の値を読取る。図２の第
２列を見られたい。ＱＩＤが割り当てられていない（こ
の実施例では０値）ことをテーブルが示す場合、リアセ
ンブラ１４は、現在のブロックが新しいパケットの第１
ブロックであると結論づける。応答して、リアセンブラ
１４は、ＱＩＤ妥当フィールド内の値を切り換えて、こ
のＱＩＤが今使用されていることを示す。ＱＩＤ妥当メ
モリ・フィールドに書込まれた値は、図２の最終列内に
示される。したがってＱＩＤ妥当フィールド内の１値
は、このＱＩＤ値が使用されていることを示す。

【００１８】図２のテーブルの第１行を参照すると、例
示的な受け取ったブロックのパラメータを示すが、フレ
ーム終了インジケータが０で、現在のブロックがパケッ
トの最終ブロックではないことを示すことに留意された
い。ＱＩＤ妥当フィールドもまた０であり、これがこの
ＱＩＤ値を割り当てるべき最初のブロックであることを
示す。これらの２つの要素から、リアセンブラ１４は、
これが新しいパケットの第１ブロックであること、およ
びそのパケットに対する再組立て処理が今始まったこと
を判断する。これが新しいパケットであるので、列４内
に示すように、上記議論のＱＩＤ−ＰＩＤテーブルにし
たがって、リアセンブラ１４によってそのパケットに新
しいＰＩＤ値が割り当てられる。上記議論のように、ア
センブラは、適切なパケット・フィールドを１に設定す
ることによって、パケット開始およびパケット終了識別
子をそれぞれの完了済パケットに割り当てる。したがっ
て、図２の第５列内に示すように、このパケットに対し
て、リアセンブラ１４によってパケット開始フィールド
が１に設定される。パケット終了フィールドは０のまま
残る。最後にリアセンブラ１４は、ＱＩＤテーブル内の
１ビットの妥当フィールドを切り換える。

【００１９】テーブルの第２行は、リアセンブラ１４に
よって受け取られたデータの第２の例示的ブロックに関
連付けられたパラメータを示す。このブロックは、パケ
ットの最終ブロックではないので、データ・ブロック内
のフレーム終了フィールドは０である。このブロックに
割り当てられたＱＩＤに対するＱＩＤフィールドは、１
値を含み（列２を見よ）、そのＱＩＤにリアセンブラ１
４が出会った最初のときにその値に設定された。したが
って、第３列内に示すように、このブロックはパケット
内からであり、再組立て処理は、このパケットの最初と
最後の間に位置するブロックを現在処理している。ＰＩ
Ｄが既にこのパケットに割り当てられているので、ＰＩ
Ｄ値は、この割り当てられたＱＩＤ値をマップへの索引
として使用して、ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ
から取られる。現在のブロックが開始パケットでも終了
パケットでもないので、パケット開始およびパケット終
了フィールドの両方が０である。ＱＩＤ値は、このパケ
ットから後のブロックのために使用され続けるので、Ｑ
ＩＤ値に対する割り当てフィールドは１である。このパ
ケットに対してその後出会ったブロックは、このパケッ
トの最終ブロックに出会うまで、このテーブルの第２行
内に記述したのと同じパラメータを有するであろう。

【００２０】このパケットの最終ブロックは、テーブル
の第３行にしたがって組立てられる。このブロックは、
テーブルの第１列内に示すように、１に設定されたフレ
ーム終了フィールドを有する。ＱＩＤ妥当フィールド値
は、このパケットに対する前のブロックのそれぞれに関
しては（第１ブロックを除いて）１である。前の諸ブロ
ックに関して、ＰＩＤ値は、ＱＩＤ−ＰＩＤルックアッ
プ・マップから、ＱＩＤ値をそのマップへの索引として
使用して得られる。パケット開始ビットは０であるが、
パケット終了ビットは１に設定され、これがこのパケッ
トの最終ブロックであることを示す。リアセンブラ１４
がこのブロックを処理するとき、リアセンブラ１４は、
ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップの妥当フィールド
内の値を０にリセットし、このＱＩＤが、パケットを含
む他の一連のブロックに対する割り当てに利用可能であ
ることを示す。

【００２１】図２のテーブルの第４行は、短いＰＤＵ
（プロトコル・データ・ユニット）または短いパケット
と呼ばれる、１ブロックより短いパケットに対するパラ
メータを記述する。パケットが１ブロックより短いの
で、そのフレーム終了ビットは、そのブロックがパケッ
トの終了を構成するように設定される。割り当てられた
ＱＩＤ値は以前に他のブロックに割り当てられたことが
ないので、これはそのパケットの第１ブロックであり、
ＰＩＤ−ＱＩＤテーブルの妥当フィールドは０である。
１が以前にこのパケットに割り当てられなかったので、
このブロックは、新しいＰＩＤ値もまた必要とする。こ
のブロックは、そのパケットの開始かつ終了の両方であ
り、したがってブロック内のパケット開始およびパケッ
ト終了フィールドの両方が設定される。このＱＩＤ値
は、このパケットのためにもう使用されないので、リア
センブラ１４は、ＱＩＤ妥当フィールドも０値に放置す
る。

【００２２】図３Ａは、複数のアルファベット文字によ
って指定されたインターリーブされたブロックを示す。
プリプロセッサ１２によって割り当てられたＱＩＤ値
は、ブロックの下に示され、フレーム終了インジケータ
もまた適用可能な範囲で示されている。妥当フィールド
値０を有するＱＩＤ値にリアセンブラ１４が最初に出会
うことは、そのブロックが新しいパケットの第１ブロッ
クであることを示すということを思い起こされたい。ブ
ロックＡがそのように指定されていることに留意された
い。ブロックＥ、Ｃ、Ｉ、およびＪは、それらのそれぞ
れのパケットの開始と終了の中間に位置する。ブロック
Ｂは、ＱＩＤ＝５に対するフレーム終了ブロックであ
り、ブロックＧは、ＱＩＤ＝１に対するフレーム終了ブ
ロックである。

【００２３】図３Ｂにおいて、諸ブロックは、ＱＩＤ値
によって判断されたそれらのそれぞれのパケットに再組
立てされる。それぞれのＱＩＤは、図３Ｂ内に示すよう
に、ダウンストリーム・ネットワーク処理エレメントに
よって使用するための割り当てられたＰＩＤもまた有す
る。この処理されたブロックのセグメント内には、ＱＩ
Ｄ値４を有するものがない。垂直方向の省略記号は、他
のブロックがそのパケット内のブロックに先行または追
従することを示す。

【００２４】図１に戻ると、リアセンブラ１４からの再
組立てされたパケットは、記憶用データ・バッファ２６
に入力される。プロセッサ２８は、各パケットを分析
し、データ・バッファ２６からダウンストリーム・ネッ
トワーク・プロセッサに対するデータ・パケットの送信
を制御する。

【００２５】本発明は主として、可変長パケットから得
られ可変長パケットに再組立てされる同一長データ・ブ
ロックに関して述べる。しかし、本発明は固定長ＡＴＭ
データ・セルにもまた応用可能である。ある応用例で
は、いくつかのＡＴＭセルが、パケット・データ・ユニ
ットまたはＰＤＵとも呼ばれる単一ユニットに組立てら
れることが望ましい。本発明は、各ＡＴＭセルをデータ
・ブロックとして処理することによってその機能を提供
するために使用することができる。ＰＤＵ内の第１ＡＴ
Ｍセルに対して、ヘッダ（５バイト）が保持され、した
がってブロックは、ヘッダおよびセルの全情報セグメン
ト、すなわち４８バイトを含む。その後の各ブロック
は、４８データ・バイトのみを含む。したがって、プリ
プロセッサ１２およびリアセンブラ１４によってブロッ
クが処理されＰＤＵに組立てられるとき、それぞれのＰ
ＤＵは、５バイトのヘッダとそれに続く複数の４８バイ
ト・ブロックを含む。各セルと共に５バイトのヘッダの
送信を回避すること、およびいくつかのセルの連結によ
って、ネットワーク帯域幅が節約される。これを達成す
るために、プリプロセッサ１２において、各ＡＴＭセル
に同じＱＩＤ値が割り当てられ、同じＱＩＤ値を有する
すべてのセルが単一ＰＤＵに組立てられる。

【００２６】図４は、リアセンブラ１４の主要コンポー
ネントのブロック図である。ブロックがリアセンブラ１
４に入るとき、プリプロセッサ１２によってＱＩＤ値が
リアセンブラ１４に提供される。図４の参照文字５０に
よって示すこの入力は、ＱＩＤ妥当フィールド５４およ
びＰＩＤフィールド５５を含むＱＩＤ−ＰＩＤルックア
ップ・マップ５２への読取りアドレスとして機能する。
読取りアドレスはＱＩＤ−ＰＩＤマップ５２に対する索
引であり、索引付けされたＱＩＤ妥当フィールド５４が
読取られ、妥当フィールドでの値が制御状態マシン５６
にリンク５８を介して入力される。上記に議論したよう
に、ＱＩＤ妥当フィールド値は、新しいＰＩＤが再組立
てされているパケットに割り当てられるかどうか、また
はそのＰＩＤが以前に割り当てられ、したがってＱＩＤ
−ＰＩＤルックアップ・マップ５２から判断されるかど
うか、を判断する。

【００２７】制御状態マシン５６からの出力リンク６０
は、そのリンクに対して入力されたＱＩＤ妥当フィール
ド値によって判断される入力制御信号を運ぶ。制御信号
は、ＰＩＤ割り当てが必要であることをＱＩＤ妥当フィ
ールド値が示せば第１の値、ＱＩＤ−ＰＩＤルックアッ
プ・マップ５２からＰＩＤが利用可能であることをＱＩ
Ｄ妥当フィールドが示せば第２の値を有する。出力リン
ク６０は、２つのデータ入力端末６４および６６を有す
るマルチプレクサ６２に対する制御入力として機能す
る。入力端末６４は、入力ＱＩＤ値を索引として使用し
て、ＰＩＤフィールド５５から読取られたＰＩＤ値に応
答する。入力端末６６は、図に示す外部ソースから提供
される新しいＰＩＤ値に応答する。したがってマルチプ
レクサ６２は、出力リンク６０上の制御信号によって判
断される出力値を提供する。新しいＰＩＤ値が必要であ
ることをＱＩＤ割り当てフィールド５４が示す場合、制
御信号は、入力端末６６にある新しいＰＩＤ値をマルチ
プレクサ６２に出力させる。そのブロックに対するＰＩ
Ｄ値が以前に決定されたことをＱＩＤ妥当フィールド値
が示す場合、マルチプレクサ制御信号は、入力端末６６
上にあるＰＩＤフィールド５５からのＰＩＤ値を取るよ
うにマルチプレクサに出力させる。

【００２８】新しいＰＩＤ値がブロックに適用されると
きはいつであれ、そのＰＩＤ値は、同じＱＩＤに関連付
けられたその後のブロックによって使用するために、Ｑ
ＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ５２に書込まれなけ
ればならない。新しいＰＩＤ値は、リンク７０を介して
ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ５２に入力され
る。新しいＰＩＤ値が活動化されるとき、制御状態マシ
ン５６からマルチプレクサ７４の制御端末７２に制御信
号が提供され、マルチプレクサ７４の出力に、マルチプ
レクサ入力線５０上のＱＩＤ値を取らせる。マルチプレ
クサ出力は、ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ５２
に新しいＰＩＤ値を書込むための書込みアドレス索引と
して機能し、したがって新しいＰＩＤ値を現在のブロッ
クのＱＩＤ値に関連付ける。

【００２９】一実施形態において、リアセンブラ１４
は、およそ４０００ソースに対応する大きさに作られ
る。したがって、４０００パケットを同時に再組立てす
ることができ、ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ５
２は、４０００個の、それぞれが１３ビット長、すなわ
ちＰＩＤフィールド５５内に格納されるＰＩＤ値のため
の１２ビット（２^１２＝４０９６）およびＱＩＤ妥当フ
ィールド５４のための１ビット、のメモリ・ロケーショ
ン（すなわち、４０００個のＱＩＤ値および４０００個
のＰＩＤ値）を備える。

【００３０】プリプロセッサ１２およびリアセンブラ１
４のネットワーク誤りアップストリームは、パケットの
個々のブロックまたは残りの損失をときに引き起こす可
能性がある。これは、壊れたパケットをシステムからフ
ラッシュすることを必要とし、これが壊れたパケットの
ＰＩＤ値を解放する。このパケット・フラッシュを達成
するためにＰＩＤ値をＱＩＤにマッピングし直すための
追加のテーブルが図４のロジックに追加される。したが
ってダウンストリーム・ネットワーク・プロセッサがパ
ケットの問題、すなわち欠落したブロックまたは壊れた
パケット・ブロックによって引き起こされた不完全なパ
ケット、によるフラッシュ要求を発行するとき、そのＰ
ＩＤに関連付けられたＱＩＤを無効にすることができ、
そのＰＩＤが再使用のために解放される。

【００３１】フラッシュ要求はリアセンブラ１４に発行
され、ダウンストリーム・プロセッサから削除されるパ
ケットのＰＩＤを含む。このフラッシュ要求に応答し
て、その失われたパケットの残りのどのブロックも、そ
れらのブロックが信号パス内の次のネットワーク・プロ
セッサに対する送信を待って格納されているバッファ２
６から削除される。この削除手順を達成するために、そ
のＱＩＤ値を有するデータ・バッファ内のすべてのブロ
ックを識別し削除できるように、フラッシュされたパケ
ットのＱＩＤ値が判断されなければならない。戻された
ＰＩＤ値は、ＰＩＤ−ＱＩＤルックアップ・マップを、
そのＰＩＤ値をマップへの索引として使用して調べるこ
とによって対応するＱＩＤ値を判断するために使用され
る。次いでＱＩＤ値が決定され、そのＱＩＤに関連付け
られたどのブロックもバッファ２６から削除される。さ
らにＱＩＤ値は無効にされる。

【００３２】入力ポート／パケット・ソース情報に基づ
いて判断することができる、後にプリプロセッサ１２ま
たはリアセンブラ１４に到着するフラッシュされたパケ
ットのブロックは、割り当てられたＱＩＤに基づいて廃
棄される。ＰＩＤ−ＱＩＤマップが、フラッシュされた
ブロックのＱＩＤを以前に識別したことを思い起こされ
たい。パケットの再組立ておよび新しいＱＩＤの割り当
ては、パケットの開始または第１ブロック識別子が存在
するときにのみ始まる。これらの後に到着するブロック
が第１ブロックを含まないので、それらのブロックは再
組立て処理を引き起こす。

【００３３】図４によれば、アップストリーム・ネット
ワーク・プロセッサからのフラッシュ要求は、リンク８
０上を運ばれるフラッシュ信号およびリンク８２上を運
ばれるフラッシュされたパケットのＰＩＤ値の形態で、
リアセンブラ１４に入力される。ＰＩＤ−ＱＩＤルック
アップ・マップ８４は、一致するＰＩＤ値にしたがって
索引付けされたすべての割り当てられたＱＩＤ値を含
む。ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ５２を入れる
のと同時に、ＰＩＤ−ＱＩＤルックアップ・マップ８４
に値が以前にロードされた。したがってリンク８２上の
アップストリーム・プロセッサからのＰＩＤ値は、フラ
ッシュするブロックのＱＩＤ値を決定するための、ＰＩ
Ｄ−ＱＩＤルックアップ・マップ８４への索引である。
このＱＩＤ値は、マルチプレクサ７４に、その入力端末
８６において入力される。制御状態マシン５６によって
提供されるマルチプレクサ７４に対する制御信号は、入
力端末８６上の信号を出力に交換させ、したがってＱＩ
Ｄ割り当てフィールド５４内のビットをオフにするため
の、ＱＩＤ−ＰＩＤルックアップ・マップ５２への書込
みアドレスとして機能する。後に、フラッシュされたＰ
ＩＤに関連付けられた他のブロックがリアセンブラ１４
に入力された場合、新しいＱＩＤおよび新しいＰＩＤが
割り当てられ、フレーム・インジケータの終了に出会う
までブロックが再組立てされる。しかし、アップストリ
ーム・プロセッサは、パケットが完全ではないことを認
識し、不完全なパケットを廃棄するであろう。

【００３４】図５は、本発明の教示による再組立てステ
ップを述べる流れ図である。ステップ１００において、
次のデータ・ブロックが複数のインターリーブされたデ
ータ・ブロックの中から読取られる。決定ステップ１０
２において、データ・ブロックが調査されて、そのブロ
ックが完全なパケットを表すかどうか、すなわちパケッ
ト長がブロック長と等しいかまたはそれより短いかを判
断する。決定ステップ１０２からの答えが否定の場合、
現在のデータ・ブロックが新しいパケットに対する第１
データ・ブロックであるかどうかを決定するための決定
ステップ１０４に処理が移る。上記に議論したように、
これは、データ・ブロックに割り当てられたＱＩＤを最
初に決定すること、次いでＱＩＤの妥当フィールドをチ
ェックすることによって達成される。妥当フィールド値
は、データ・ブロックがそのパケットの第１ブロックで
あるかどうかを明らかにする。好ましい実施形態では、
ＱＩＤ妥当フィールド内の０値が第１ブロック・インジ
ケータである。

【００３５】そのブロックがそのパケットの第１ブロッ
クである場合、ステップ１０６において新しいＰＩＤ値
が割り当てられる。次いでステップ１０８において、そ
のブロックのＱＩＤに対する割り当てフィールドが、２
進の１に切り換えられ、そのＱＩＤが使用中であること
を示す。これは新しいパケットの第１ブロックであるの
で、ステップ１１０においてパケット開始フィールドは
１に設定される。

【００３６】決定ステップ１０４に戻って、そのブロッ
クがパケットの第１ブロックでない場合、処理はステッ
プ１１８に続き、そこでは現在のブロックが属するパケ
ットに対するＰＩＤを識別するためにＱＩＤ−ＰＩＤル
ックアップ・マップが調べられる。ステップ１２０にお
いて、すべてのデータ・ブロック、すなわち第１および
その後のデータ・ブロックの両方が、データ・バッファ
１６内の、割り当てられたＰＩＤ値によって決定された
それらの割り当てられたメモリ・ロケーションに書込ま
れる。

【００３７】ステップ１２０のそれぞれに続いて、処理
は決定ステップ１２２に続き、現在のブロックがフィー
ルド終了インジケータを含むかどうかをチェックする。
否定の結果は、処理をステップ１００に戻し、そこで処
理のための次のブロックが読取られる。現在のブロック
がフィールド終了インジケータを含む場合、処理はステ
ップ１２４に続き、そこでパケットのパケット終了イン
ジケータが設定される。このインジケータは、パケット
の終了を識別するダウンストリーム・コンポーネントに
有用である。次にステップ１２６において、ＱＩＤ割り
当てフィールドを０に切り換えることができ、他のデー
タ・ブロックに対する割り当てのためにＱＩＤを解放す
る。ステップ１２８は、パケットの再組立てが完了し、
ダウンストリーム・コンポーネントに転送される準備が
できていることを示す。

【００３８】決定ステップ１０２に戻ると、結果が肯定
の場合、現在のパケットがブロックより短く、したがっ
てパケット終了インジケータを含まなければならない。
ステップ１３０において、新しいＰＩＤが割り当てら
れ、パケット開始およびパケット終了インジケータが設
定される。次いで処理は、このパケットの再組立てが完
了しているので、ステップ１２８に続く。さらに処理
は、ステップ１２８に続いてデータ・ブロック読取りス
テップ１００に戻る。

【００３９】上記に議論した好ましい実施形態では、所
定のアクションのためのインジケータとして機能するデ
ータ・フィールド内の２進値に対するいくつかの参照を
した。２進の１または２進の０が、所定のアクションを
識別するために使用できることを、当業者は認識してい
る。したがって、２進の１が指示値として識別される場
合には、対応する変更が解釈プロセッサまたはソフトウ
ェア・エレメントになされれば、他の実施形態では２進
の０が代用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】再組立て処理を実行するための要素コンポーネ
ントのブロック図である。

【図２】再組立て処理中に使用するためのテーブルを示
す図である。

【図３ａ】パケット再組立て処理を示す図である。

【図３ｂ】パケット再組立て処理を示す図である。

【図４】図１のアセンブラのブロック図である。

【図５】再組立て処理を示す流れ図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス テー． カーク アメリカ合衆国 78759 テキサス，オー スチン，ダイアネラ レーン 10231 (72)発明者 マーリシオ カレ アメリカ合衆国 78750 テキサス，オー スチン，フィルバート コーヴ 7401 Ｆターム(参考） 5K030 GA03 HA08 KA03 KX18 LE14

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つまたは複数のデータ・ブロックに分
   割された複数のデータ・パケットに対して、データ・ブ
   ロックをそれらのそれぞれのデータ・パケットに再組立
   てする方法であって、 データ・ブロックを受け取ること、 同じパケットからのそれぞれのデータ・ブロックに同じ
   キュー識別子を割り当てること、 同じキュー識別子を有するすべてのデータ・ブロックを
   合わせてグループ化すること、および同じパケットに再
   組立てされたすべてのデータ・ブロックに同じパケット
   識別子が割り当てられるように、それぞれのデータ・ブ
   ロックにパケット識別子を割り当てること、 を含む方法。
2. 【請求項２】 組立てられたパケットが、前記パケット
   を含むデータ・ブロックのパケット識別子を含む、請求
   項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 キュー識別子の割り当て前に、１つのデ
   ータ・パケットのデータ・ブロックが、他のデータ・パ
   ケットのデータ・ブロックとインターリーブされる、請
   求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 データ・ブロックを再組立てする諸ステ
   ップが第１ネットワーク・プロセッサ内で実行され、再
   組立てされたデータ・パケットが第２ネットワーク・プ
   ロセッサに入力され、パケット識別子が、再組立てされ
   たデータ・パケットと共に前記第２ネットワーク・プロ
   セッサに提供される、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 データ・ブロックをデータ・パケットに
   再組立てする諸ステップの後に、追加のデータ処理ステ
   ップが続き、前記追加のデータ処理ステップ中に、パケ
   ット識別子がデータ・パケットに関連付けられる、請求
   項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 パケットが再組立てされた後に、パケッ
   トに対するキュー識別子の割り当てを取り消すことをさ
   らに含む、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 キュー識別子妥当フィールドがそれぞれ
   のキュー識別子に関連付けられる方法であって、パケッ
   トの第１ブロックにキュー識別子が割り当てられるとき
   に、前記方法が、割り当てられたキュー識別子に対する
   妥当フィールド値を第１の値に設定することをさらに含
   む、請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記パケットの最終ブロックが処理され
   た後に、前記キュー識別子に対する妥当フィールドを第
   ２の値に設定することをさらに含む、請求項６に記載の
   方法。
9. 【請求項９】 前記受け取られたデータ・ブロックがデ
   ータ・パケットの第１データ・ブロックであるときに新
   しいパケット識別子をデータ・ブロックに割り当てるこ
   とをさらに含み、前記受け取られたデータ・ブロックが
   パケットの第１データ・ブロックでないときに、ルック
   アップ・テーブルを調べることによって、データ・ブロ
   ックに割り当てるパケット識別子を決定することをさら
   に含む方法であって、割り当てられたキュー識別子が、
   ルックアップ・テーブルへの索引として機能し、ルック
   アップ・テーブル内の値がパケット識別子を含む、請求
   項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 それぞれのパケット識別子がデータ記
    憶バッファに関連付けられ、データ・ブロックをグルー
    プ化するステップが、パケット再組立て処理中に、割り
    当てられたパケット識別子に関連付けられた記憶バッフ
    ァにデータ・ブロックを格納することを含む、請求項１
    に記載の方法。
11. 【請求項１１】 あるデータ・ブロックが、識別インジ
    ケータを含む、請求項１に記載の方法。
12. 【請求項１２】 識別インジケータが、データ・パケッ
    トの最終データ・ブロックを識別するファイル終了イン
    ジケータを含み、最終データ・ブロックが受け取られる
    ときにデータ・パケットに対する再組立て処理が終了す
    る、請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 データ・パケットの最終データ・ブロ
    ックと識別されたデータ・ブロックが、前記データ・パ
    ケットの他のデータ・ブロックと共にグループ化される
    ときに、データ・パケットの再組立てが完了する、請求
    項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 データ・ブロック内の識別インジケー
    タに応答して、それぞれのデータ・パケットにパケット
    開始識別子を含めるステップをさらに含む方法であっ
    て、前記データ・ブロックがデータ・パケットの第１デ
    ータ・ブロックであることを、識別インジケータが示
    す、請求項１１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 データ・ブロック内の識別インジケー
    タに応答して、それぞれのデータ・パケットにパケット
    終了識別子を含めるステップをさらに含む方法であっ
    て、前記データ・ブロックがデータ・パケットの最終デ
    ータ・ブロックであることを識別インジケータが示す、
    請求項１１に記載の方法。
16. 【請求項１６】 識別インジケータが、データ・パケッ
    ト内の最終データ・ブロックを識別するファイル終了イ
    ンジケータを含み、キュー識別子を割り当てるステップ
    が、ファイル終了インジケータに出会うまで、単一パケ
    ットからのそれぞれのブロックに同じキュー識別子を割
    り当てることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
17. 【請求項１７】 データ・パケットに対するフラッシュ
    要求を受け取り、それに応答して、同じキュー識別子を
    有するすべてのデータ・ブロックを合わせてグループ化
    するステップにしたがってグループ化されたすべてのデ
    ータ・ブロックを削除するステップをさらに含む、請求
    項１に記載の方法。
18. 【請求項１８】 フラッシュ要求が、フラッシュすべき
    データ・パケットのパケット識別子を含む方法であっ
    て、受け取られたパケット識別子に関連付けられたキュ
    ー識別子を決定するために、パケット識別子をルックア
    ップ・テーブルへの索引として使用して前記テーブルを
    調べること、および決定されたキュー識別子に関連付け
    られたデータ・ブロックをフラッシュすること、をさら
    に含む、請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 データ・パケットがデータ・ブロック
    より短いとき、パケット識別子をデータ・ブロックに割
    り当て、パケット開始およびパケット終了識別子をデー
    タ・パケットにさらに割り当てるフィールド終了識別イ
    ンジケータをデータ・ブロックが含む、請求項１に記載
    の方法。
20. 【請求項２０】 データ・ブロックを、それらのデータ
    ・ブロックが分割された元のデータ・パケットに再組立
    てする装置であって、 同じパケットからのそれぞれのデータ・ブロックに同じ
    キュー識別子を割り当てるプリプロセッサと、 同じキュー識別子を有するすべてのデータ・ブロックを
    合わせてグループ化し、それぞれのデータ・ブロックに
    パケット識別子を割り当てるリアセンブラであって、同
    じパケットに再組立てされたすべてのデータ・ブロック
    に同じパケット識別子が割り当てられるリアセンブラ
    と、 割り当てられたパケット識別子にしたがってデータ・ブ
    ロックを格納するデータ・バッファとを備える装置。
21. 【請求項２１】 データ・ブロックに割り当てられたキ
    ュー識別子に基づいてパケット識別子を決定するための
    ルックアップ・マップを含む、請求項２０に記載の装
    置。
22. 【請求項２２】 キュー識別子がデータ・ブロックに対
    する割り当てに関して妥当かどうかを示す、それぞれの
    キュー識別子に関連付けられたフィールドを、前記ルッ
    クアップ・マップがさらに備える、請求項２１に記載の
    装置。
23. 【請求項２３】 前記ルックアップ・マップが、キュー
    識別子および関連するパケット識別子を含むテーブルを
    備え、キュー識別子が、パケット識別子を決定するため
    のテーブルへの索引として機能する、請求項２２に記載
    の装置。
24. 【請求項２４】 パケット識別子がパケットに割り当て
    られテーブルから削除されるときに、前記ルックアップ
    ・マップに新しいパケット識別子が入れられる、請求項
    ２２に記載の装置。
25. 【請求項２５】 データ・ブロックに割り当てられたパ
    ケット識別子に基づいてキュー識別子を決定するための
    ルックアップ・マップをさらに備える装置であって、デ
    ータ・バッファからのデータ・パケット識別子に関連付
    けられたデータ・ブロックをフラッシュするフラッシュ
    要求に応答して、パケット識別子が、フラッシュすべき
    データ・ブロックのキュー識別子を決定するためのテー
    ブルへの索引として機能する、請求項２０に記載の装
    置。