JP2003304278A - フロー検出装置およびフロー検出機能を備えたパケット転送装置 - Google Patents

フロー検出装置およびフロー検出機能を備えたパケット転送装置

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JP2003304278A JP2002105362A JP2002105362A JP2003304278A JP 2003304278 A JP2003304278 A JP 2003304278A JP 2002105362 A JP2002105362 A JP 2002105362A JP 2002105362 A JP2002105362 A JP 2002105362A JP 2003304278 A JP2003304278 A JP 2003304278A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様化されたフロー識別条件でフロー検出を
高速化する。 【解決手段】 複数のフロー定義エントリを有するフロ
ー検出ＣＡＭ３３と、フロー識別条件によって異なるフ
ォーマットの検索キーを生成する検索キー生成部３１
と、上記ＣＡＭの各フロー定義エントリのアドレスと対
応してフロー検索結果を保持するテーブル４２とを備
え、上記ＣＡＭをパケットヘッダから抽出された少なく
とも１つのヘッダ情報項目を含む可変フォーマットの検
索キーでアクセスし、上記ＣＡＭから出力される上記検
索キーに一致したフロー定義エントリのアドレスに従っ
て、上記テーブルからフロー検索結果を得るようにした
フロー検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のネットワー
クを接続するパケット転送装置およびフロー検出装置に
関し、更に詳しくは、ＣＡＭ（Content Addressable Me
mory）を利用したフロー検出装置およびパケット転送装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＰ（Internet Protocol）ネットワー
クを構成するパケット転送装置、例えば、ルータは、受
信パケットのヘッダ情報から該パケットの属するフロー
を検出するフロー検出機能が必要となる。ここで、フロ
ーとは、パケットの入力回線または出力回線の識別子
（回線番号）や、受信パケットのヘッダに含まれるＩＰ
アドレス、プロトコル識別子、優先度等の情報の組み合
せによって特定される一連のパケットを意味している。
パケット転送装置は、フロー検出部によって検出された
フロー毎に、例えば、パケット廃棄の要否判定（フィル
タリング判定）や、通信品質を確保するためのパケット
転送優先度（ＱｏＳ：Quality of Service）の判定等の
フロー制御を行う。
【０００３】近年、ＩＰトラフィックの急増に対応する
ために、フロー検出の高速化が検討されている。例え
ば、２０００年電子情報通信学会総合大会講演論文集、
ＳＢ−４−２には、ＣＡＭ（Content Addressable Memo
ry）を利用した「連想メモリを用いたフロー識別法」
（従来技術１）が開示されている。
【０００４】ＣＡＭを使用したフロー検出では、図２に
示すように、フロー制御部６１で検索キーＫＥＹを生成
し、ＣＡＭ６２に与える。ＣＡＭ６２には、図３に示す
ように、フロー識別条件となる項目値を記述した複数の
フローエントリ６２０−１〜６２０−ｎが格納してあ
り、ＣＡＭからは、検索キーＫＥＹと一致したフロー識
別条件をもつフローエントリのアドレスが出力される。
フロー制御部６１は、ＣＡＭ６２のフローエントリアド
レスと対応して入力パケットに実施すべき転送制御を指
示した検索結果保持テーブル６３を備えており、検索結
果保持テーブル６３から上記ＣＡＭ出力アドレスと対応
した転送制御指示を読み出し、該指示に従って入力パケ
ットを処理する。ＣＡＭは、エントリの検索所要時間が
登録フローエントリ数に依存しないため、ＣＡＭを利用
することによってフロー検出を高速化することができ
る。
【０００５】従来技術１は、入力パケットのヘッダ情報
からフロー識別に必要な全ての項目（フィールド）、例
えば、送信元ＩＰアドレス６０１、宛先ＩＰアドレス６
０２、プロトコル６０３等を検索キー情報として抽出
し、ＣＡＭ６２内に検索キーと一致するフローエントリ
が複数存在していた場合、アドレスが最も若いエントリ
を優先させることを提案している。また、従来技術１
は、１つのＣＡＭ内に、長いビット幅を持つフロー識別
用のエントリと、短いビット幅をもつフォワーディング
制御用のエントリとを登録しておき、検索キーが示すフ
ロー識別条件に一致するフロー識別エントリと、フロー
識別条件の上位特定項目に一致したフォワーディング制
御用のエントリとを同時に検索することを提案してい
る。
【０００６】ＩＰネットワークでは、ＩＰｖ６（RFC246
0、Internet Protocol Version 6(IPv6) Specificatio
n、 R.Hinden他）によるＩＰアドレスの拡張、ＭＰＬＳ
−ＶＰＮ（RFC2547、BGP/MPLS VPNs、E.Rosen他）、Ｍ
ＰＬＳ Ｆａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅ（draft-haskin-mpl
s-fast-reroute-05.txt、”Method for Setting an Alte
rnative Label Switched Paths to Handle Fast Rerout
e” D.Haskin他）によるＭＰＬＳラベルスタック（RFC3
032、”MPLS Label Stack Encoding” E.Rosen他）等の
新規技術に対応するために、パケット転送装置のフロー
検出部における検索キー（フロー識別条件）のビット長
が拡大し、フロー識別条件が多様化する傾向にある。
【０００７】フロー識別条件のビット長が増大し、ＣＡ
Ｍで提供可能な検索ビット幅を超えた場合の対策とし
て、例えば、２０００年電子情報通信学会通信ソサイエ
ティ大会Ｂ−６−２１では、検索キーを２分割し、前半
キーによるフローエントリ検索と後半キーによるフロー
エントリ検索の２回の検索を実行することによって、フ
ロー検出条件に合致したエントリを見つける「連想メモ
リを用いたＩＰｖ６のフロー識別法」（従来技術２）が
提案されている。
【０００８】従来技術２では、図４のように、ＣＡＭを
前半用フローエントリ領域６２Ａと後半用フローエント
リ領域６２Ｂに分け、各フローエントリに、前後半の区
分フィールド６２１とルール番号フィールド６２２を与
えている。また、検索結果保持テーブル６３（６３Ａ、
６３Ｂ）で、後半検索の要否６３１、ルール番号６３
２、アクション６３３を指定している。前半キーＫＥＹ
−Ａと前半用フローエントリでは、ルール番号フィール
ド６２２がDon't Care値となっており、前半キーＫＥＹ
−ＡによるＣＡＭ検索の結果、検索結果保持テーブル６
３Ａからルール番号が特定され、このルール番号を適用
した後半キーＫＥＹ−ＢによるＣＡＭ検索によって、入
力パケットに対して実行すべきアクションが決まる。
【０００９】また、特開２００１−１５６８４０号公報
（従来技術３）には、入力パケットのヘッダから、フロ
ー識別条件となり得る特定のフィールド、例えば、ＩＰ
ヘッダに含まれる送信元アドレス、宛先アドレス、プロ
トコル、ＴＯＳ（Type of Service）と、ＴＣＰまたは
ＵＤＰヘッダに含まれる発信元ポート、宛先ポートを抽
出し、これらのフィールド項目に対して、予め入力論理
リンク番号と対応して検索フラグテーブルに登録された
マスク用のフラグビットを適用することによって、入力
論理リンク毎に、フロー検出に必要な項目（フィール
ド）にのみ有効データを残し、フロー検出に不要な項目
は無効値に置き換えた形の検索キーを生成し、この検索
キーでフロー検索テーブル用のＣＡＭをアクセスするよ
うにしたフロー識別装置が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】然るに、上記従来技術
２は、検索キーのビット長が増大した場合の１つの解決
策を提案したものであって、検索キーおよびフローエン
トリのビット長短縮を意図したものではない。また、従
来技術３は、フロー識別条件となり得るヘッダ情報項目
の全てを含む汎用的な検索キー・フォーマットを採用
し、入力論理リンク毎に、不要となるヘッダ情報項目を
マスキングすることによって、検索キーとフローエント
リとの照合を容易にしたものであり、従来技術２と同
様、検索キーおよびフローエントリのビット長短縮を意
図したものではない。多様化するフロー識別条件に対し
て、このように汎用化された同一フォーマットの検索キ
ーで対応しようとすると、検索キーのビット長が増大
し、ＣＡＭ６２とフロー制御用ＬＳＩ６１におけるピン
ネックおよびＣＡＭの容量不足の問題に直面する。
【００１１】本発明の目的は、ＣＡＭを有効に利用し
て、多様化されたフロー識別条件に対応できるフロー検
出装置およびパケット転送装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＣＡＭ検索キーのビット長を短縮
することによって、フロー識別条件が多様化した場合で
も、ＣＡＭ容量を有効に利用できるフロー検出装置およ
びパケット転送装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のフロー検出装置は、複数のフロー定義エン
トリを有するフロー検出ＣＡＭ（Content Addressable
Memory）と、フロー識別条件によって異なるフォーマッ
トの検索キーを生成する検索キー生成部と、上記ＣＡＭ
の各フロー定義エントリのアドレスと対応してフロー検
索結果を保持するテーブルとを備え、上記ＣＡＭをフロ
ー識別条件に応じてパケットヘッダから抽出された少な
くとも１つのヘッダ情報項目を含む可変フォーマットの
検索キーでアクセスし、上記ＣＡＭから出力される上記
検索キーに一致したフロー定義エントリのアドレスに従
って、上記テーブルからフロー検索結果を得るようにし
たことを特徴とする。
【００１３】上記フロー検出ＣＡＭは、例えば、検索キ
ー・フォーマットの種類と対応した複数のテーブル領域
からなり、テーブル領域毎に、フロー識別条件となるヘ
ッダ情報項目の値を記述した複数のフロー定義エントリ
を有し、検索キーに一致した最初のフロー定義エントリ
のアドレスを出力する。
【００１４】また、本発明は、複数の入、出力回線に接
続され、各入力回線から受信したパケットをヘッダ情報
によって特定される何れかの出力回線に転送するパケッ
ト転送装置において、各受信パケットのヘッダ情報から
該パケットが属するパケットフローを識別するためのフ
ロー検出部と、各受信パケットに対して予めパケットフ
ロー毎に指定された転送制御を実施するための手段とを
有し、上記フロー検出部が、複数のフロー定義エントリ
を有するフロー検出ＣＡＭと、フロー識別条件によって
異なるフォーマットの検索キーを生成する検索キー生成
部とを備え、上記ＣＡＭをパケットヘッダから抽出され
た少なくとも１つのヘッダ情報項目を含む可変フォーマ
ットの検索キーでアクセスして、フロー検出することを
特徴とする。更に詳述すると、上記検索キー生成部は、
例えば、各入力回線の識別子と対応してフロー識別条件
となるヘッダ情報項目を指定した検索キー定義テーブル
を備え、各受信パケットの入力回線の識別子に基づいて
上記検索キー定義テーブルを参照し、該テーブルで指定
されたヘッダ情報項目を含む検索キーを生成する。
【００１５】本発明の１実施例によれば、上記検索キー
生成部が、各入力回線の識別子とフロー検出モードとの
対応関係を示すフロー検出モードテーブルと、上記フロ
ー検出モードテーブルが示す各フロー検出モードと対応
してフロー識別条件となるヘッダ情報項目を指定した検
索キー定義テーブルを備え、上記検索キー生成部が、上
記フロー検出モードテーブルを参照して各受信パケット
のフロー検出モードを特定し、上記検索キー定義テーブ
ルが示す上記特定フロー検出モードのフロー識別条件に
従って、検索キーを生成する。
【００１６】本発明の別の実施例では、上記検索キー生
成部が、各入力回線の識別子とモード識別条件との対応
関係を示すモード識別条件テーブルと、各入力回線の識
別子とモード識別条件とフロー検出モードとの対応関係
を示す検出モードテーブルと、上記フロー検出モードテ
ーブルが示す各フロー検出モードと対応してフロー識別
条件となるヘッダ情報項目を指定した検索キー定義テー
ブルを備え、上記検索キー生成部が、各受信パケットの
入力回線の識別子と上記モード識別条件テーブルで指定
されたモード識別条件に従って、上記フロー検出モード
テーブルから各受信パケットのフロー検出モードを特定
し、上記検索キー定義テーブルが示す上記特定フロー検
出モードのフロー識別条件に従って、検索キーを生成す
る。
【００１７】ここで、フロー検出部が参照するヘッダ情
報には、各入力回線に接続された入力回線インタフェー
スで生成された内部ヘッダ情報を含む。内部ヘッダ情報
は、例えば、入力回線識別子、出力回線識別子、転送優
先度情報を示す複数のフィールドからなり、１つの物理
回線上に論理的な複数のパスが多重化される場合は、上
記入／出力回線識別子として、物理回線識別子と論理回
線識別子とが適用される。また、モード識別条件テーブ
ルには、同一入力回線上に多重化されたパス毎にフロー
識別条件を設定する場合に、モード識別条件として、例
えば、入力論理回線番号やフローラベル等のパス特定情
報が記憶される。
【００１８】本発明によれば、ＣＡＭ検索キーが、冗長
フィールドのない、各受信パケットのフロー識別に必要
な項目のみを含むフォーマットとなっているため、検索
キーとＣＡＭフローエントリのビット長を短縮すること
ができ、フロー識別条件が多様化しても、ＣＡＭ容量を
有効に利用して、高速のフロー検索が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面を参照して説明する。図５は、本発明のパケット転
送装置が適用される通信ネットワークの１例を示す。こ
の通信ネットワークでは、企業Ａに属したサイトＡ１と
Ａ２、企業Ｂに属したサイトＢ１とＢ２が、それぞれキ
ャリアＩＰネットワーク２００を介して通信する。
【００２０】キャリアＩＰネットワーク２００は、エッ
ジルータ２０１、２０２と、これらのエッジルータ間に
配置されたバックボーンルータ２０３、２０４からな
る。キャリアＩＰネットワーク２００内でのパケット転
送は、例えば、ＩＰパケットに付加されたＭＰＬＳラベ
ルによりパスを識別するＭＰＬＳ（Multi Protocol Lab
el Switching）によって行われる。ＭＰＬＳでは、トラ
フィックエンジニアリングやＶＰＮ（仮想閉域網）を実
現でき、ＥＸＰ（EXPerimental）ビットフィールドでパ
ケット転送の優先度を表示することができる。
【００２１】サイトＡ１は、ゲートウェイ（ＧＷ）ルー
タ２１１を介してエッジルータ２０１に接続される複数
の端末２１２、２１３、・・・からなり、サイトＡ２は、
ＧＷルータ２３１を介してエッジルータ２０２に接続さ
れる複数の端末２３２、２３３、・・・からなる。同様
に、サイトＢ１は、ＧＷルータ２２１を介してエッジル
ータ２０１に接続される複数の端末２２２、２２３、・・
・からなり、サイトＢ２は、ＧＷルータ２４１を介して
エッジルータ２０２に接続される複数の端末２４２、２
４３、・・・からなる。
【００２２】本発明のパケット転送装置は、エッジルー
タ２０１、２０２に適用される。以下の説明では、サイ
トＡ１、Ｂ１とエッジルータ２０１との間で、ＩＰｖ６
アドレスをもつＩＰパケットが通信されるものと仮定す
る。本発明では、例えば、ＧＷルータ２２１からエッジ
ルータ２０１に向かうパケットフローＦＬ１、エッジル
ータ２０１からＧＷルータ２１１に向かうパケットフロ
ーＦＬ２、エッジルータ２０１からバックボーンルータ
２０３に向かうパケットフローＦＬ３のように、エッジ
ルータ２０１が、各入力パケットの属したフローを識別
し、各入力パケットに対して、フロー毎に予め指定され
た転送制御制御を実行する。
【００２３】図６は、エッジルータ２０１が扱うパケッ
トフォーマットを示す。図６（Ａ）は、エッジルータ２
０１とサイトＡ１、Ｂ１との間で送受信されるパケット
５００のフォーマットを示す。パケット５００は、デー
タ（ユーザ情報）部５１０に、ＩＳＯ参照モデルにおけ
るレイヤ４（トランスポート層）のヘッダ５２０、レイ
ヤ３（ネットワーク層）のヘッダ５３０、レイヤ２（デ
ータリンク層）のヘッダ５４０からなるパケットヘッダ
を付加した構成となっている。
【００２４】レイヤ４ヘッダ５２０は、上位アプリケー
ションを表す送信ポート（Source Port：「ＳＰＯＲ
Ｔ」）５２１と、宛先ポート（Destination Port：「Ｄ
ＰＯＲＴ」）５２２と、図面では省略されたシーケンス
番号などの情報を含む。レイヤ３ヘッダ５３０は、送信
元ＩＰアドレス（Source IP Address：「ＳＩＰ」）５
３１、宛先ＩＰアドレス（Destination IP Address：
「ＤＩＰ」）５３２、フローラベル５３３、その他の情
報を含む。
【００２５】レイヤ２ヘッダ５４０には、ＧＷルータ２
１１、２２１とエッジルータ２０１との接続回線の種類
に応じて、例えば、イーサネット（登録商標）の場合
は、送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレス、フレ
ームリレー回線の場合はＤＬＣＩ（Data Link Connecti
on Identifier）等の情報が設定される。接続回線がＡ
ＴＭ回線の場合、データ部５１０〜レイヤ３ヘッダ５３
０からなるＩＰパケットが固定長の複数のブロック分割
され、各ブロックにＶＰＩ／ＶＣＩを含むセルヘッダを
付加し、ＡＴＭセル形式のデータ転送が行われる。この
場合、レイヤ２ヘッダ５４０は、ＡＴＭセルに付加すべ
きＶＰＩ／ＶＣＩを意味している。ここでは、ネットワ
ーク層のプロトコルがＩＰのパケットフォーマットを示
したが、本発明のフロー制御は、ネットワーク層のプロ
トコルがＩＰ以外のもの、例えば、ＩＰＸ等であっても
良い。
【００２６】図６（Ｂ）は、エッジルータ２０１とバッ
クボーンルータ２０３、２０４との間で送受信されるパ
ケット５０１のフォーマットを示す。パケット５０１
は、パケット５００のレイヤ２ヘッダ５４０とレイヤ３
ヘッダ５３０との間に、ＭＰＬＳ用のＳｈｉｍヘッダ５
５０を付加した構成となっている。Ｓｈｉｍヘッダ５５
０は、ＭＰＬＳラベル５５１と、優先度等を表すＥＸＰ
５５２と、ＴＴＬ（生存時間）等の情報を含む。
【００２７】図６（Ｃ）は、エッジルータ２０１内部で
のパケット転送とフロー制御のために、上記パケット５
００および５０１の先頭に付加される内部ヘッダ５６０
の構成を示す。内部ヘッダ５６０は、例えば、パケット
を受信した入力回線の識別子（物理回線番号５６１と論
理回線番号５６２）と、パケットを送出すべき出力回線
の識別子（物理番号回線５６３と論理回線番号５６４）
と、パケット転送の優先度５６５とを示すフィールドか
らなっている。論理回線番号５６２、５６４を示すフィ
ールドの内容は、例えば、ＡＴＭ回線やＭＰＬＳ回線の
ように、入出力回線上に複数のパスが多重化されている
場合に有効となる。
【００２８】図１は、上述したエッジルータ２０１とし
て適用可能な本発明によるパケット転送装置１０の１実
施例を示す。パケット転送装置１０は、それぞれ入力回
線ＩＮｉ(ｉ＝１〜ｎ)に接続された複数の入力回線イン
タフェース１１−ｉ(ｉ＝１〜ｎ)と、それぞれ出力回線
ＯＵＴｉ(ｉ＝１〜ｎ)に接続された複数の出力回線イン
タフェース１２−ｉ(ｉ＝１〜ｎ)と、出力回線インタフ
ェース１２−ｉ毎に設けられた出力バッファ１３−ｉお
よびパケット振り分け回路１８−ｉ(ｉ＝１〜ｎ)と、上
記複数の入力回線インタフェース１１−ｉおよびパケッ
ト振り分け回路１８−ｉに接続されたパケット中継部
（パケットスイッチ部）１４と、各入力回線インタフェ
ース１１−ｉで受信された可変長パケットの転送先とな
る出力回線の判定（ルーティング）機能とフロー検出機
能とを備えた制御部１５と、上記各入力回線インタフェ
ース１１−ｉから信号線Ｌ１−ｉ(ｉ＝１〜ｎ)に出力さ
れたパケットヘッダ情報を順次に制御部１５に供給する
多重化回路１６と、制御部１５が信号線Ｌ２、Ｌ３に出
力した出力回線識別子（出力回線番号）とフロー制御指
示情報を各パケットヘッダ情報の送信元となる入力回線
インタフェース１１−ｉに供給する振り分け回路１７と
からなる。後述するように、制御部１５は、各種のテー
ブルおよびＣＡＭを備えており、これらのテーブル類へ
のデータ設定は管理端末９０から信号線Ｌ４を介して行
われる。
【００２９】図７は、入力回線インタフェース１１−ｉ
と制御部１５の詳細を示す。入力回線インタフェース１
１−ｉは、入力回線ＩＮｉからの受信信号から入力パケ
ット５００または５０１を再生するＬ２終端部１１１
と、Ｌ２終端部１１１から受信した入力パケットに内部
ヘッダ５３０を付加し、内部パケットとして出力する内
部ヘッダ付加部１１２と、内部ヘッダ付加部１１２から
受信した内部パケットを入力バッファ１１４に格納する
と共に、内部パケットから抽出したパケットヘッダ（レ
イヤ４ヘッダ５２０〜内部ヘッダ５６０）を信号線Ｌ１
−ｉに出力するパケットヘッダ抽出部１１３と、入力バ
ッファ１１４に蓄積されたパケットのヘッダ情報の書き
換えとパケット中継部１４への転送を制御するパケット
転送制御部１１５と、入力バッファ１１４からヘッダ変
換されたパケットを読み出すパケット読出し部１１６と
からなる。
【００３０】Ｌ２終端部１１１は、入力回線ＩＮｉから
の受信パケットがＡＴＭセルの場合、受信セルから入力
パケット５００または５０１を再生し、受信セルヘッダ
から抽出したＶＰＩ／ＶＣＩの値をレイヤ２ヘッダ５４
０に設定する。内部ヘッダ付加部１１２は、図６の
（Ｃ）に示したフォーマットを持つ内部ヘッダ５６０を
生成し、予め指定してある入力回線ＩＮｉの識別子（番
号）を入力物理回線番号５６１に設定する。入力回線上
に多重化パスが形成されていた場合は、パス識別子が入
力論理回線番号５６２に設定され、そうでない場合は、
入力論理回線番号５６２に無意味な値が設定される。こ
の時点では、出力物理回線番号５６３、出力論理回線番
号５６４、パケット転送優先度５６５には、無意味な値
が設定される。
【００３１】制御部１５は、ルーティング処理部２０
と、フロー検出部３０と、フロー制御指示部４０とから
なっている。ルーティング処理部２０は、ルーティング
テーブルを備え、多重化回路１６から信号線Ｌ１に出力
されるパケットヘッダ情報から宛先ＩＰアドレス５２２
を抽出し、ルーティングテーブルから上記宛先ＩＰアド
レスと対応して予め登録されている出力回線識別子（出
力物理回線番号と出力論理回線番号）を読出して、信号
線Ｌ２に出力する。
【００３２】フロー検出部３０は、後述するように、フ
ロー識別条件に応じて上記パケットヘッダ情報から抽出
した複数のヘッダ情報項目からなる検索キーを生成し、
フロー検出ＣＡＭから上記検索キーに該当したフローエ
ントリを検索する。フロー制御指示部４０は、フロー検
出ＣＡＭから信号線Ｌ５に出力されるフローエントリア
ドレスの値に従って、検索結果保持テーブルを参照し、
該テーブルで指定されたフロー制御指示情報（パケット
処理の種類または転送優先度）を信号線Ｌ３に出力す
る。
【００３３】信号線Ｌ２に出力された出力回線識別子
と、信号線Ｌ３に出力されたフロー制御指示情報は、振
り分け回路１７に入力される。振り分け回路１７には、
信号線Ｌ１に出力されたパケットヘッダ情報中の入力回
線番号５６１の値ｉが制御信号として与えてあり、信号
線Ｌ２、Ｌ３から入力された出力回線番号とフロー制御
指示情報が、上記入力回線番号ｉで特定される入力回線
インタフェース１１−ｉのパケット転送制御部１１５に
振り分けられる。
【００３４】フロー制御指示情報が特定の優先度付与を
示していた場合、パケット転送制御部１１５は、入力バ
ッファ１１４に蓄積された先頭パケットの内部ヘッダ５
６０に、上記振り分け回路１７から受信した出力回線識
別子（出力物理回線番号５６３と出力論理回線番号５６
４の値）と優先度（パケット転送優先度５６５の値）を
書き込み、信号線Ｌ１１５を介して、パケット読出し部
１１６に上記パケットの読出しを指示する。これによっ
て、入力パケットに対するＱｏＳ制御が実現される。フ
ロー制御指示情報がパケット廃棄を示していた場合は、
上記内部ヘッダ５６０への情報の書き込みとパケット読
出し部１１６へのパケット読出しの指示は省略され、受
信パケットが廃棄処理される。これによって、入力パケ
ットのフィルタリング制御が実現される。
【００３５】パケット転送制御部１１５は、入力バッフ
ァ１１４からのパケットの転送または廃棄の都度、入力
バッファの読出しアドレスを次パケットの先頭アドレス
に位置付けることによって、入力バッファ中の蓄積パケ
ットを次々と処理する。図７に示した実施例では、ルー
ティング処理部２０が複数の入力回線インタフェースで
共用される構成となっているが、ルーティング処理部２
０を各入力回線インタフェース１１−ｉに配置し、制御
部１５がフロー検出部３０とフロー制御指示部４０を備
えた構成としてもよい。
【００３６】図１において、パケット中継部１４は、入
力回線インタフェース１１−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）と接続さ
れる入力ポートＰＩｉ（ｉ＝１〜ｎ）と、パケット振り
分け回路１８−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）と接続される出力ポー
トＰＯｉ（ｉ＝１〜ｎ）とを備えており、各入力ポート
ＰＩｉから受信したパケットを出力物理回線番号５６３
の値ｊで特定される出力ポートＰＩｊにスイッチングす
る。送信バッファ１３−ｊは、優先度に対応した複数の
送信キューからなっており、振り分け回路１８―ｊは、
出力ポートＰＩｊから出力されたパケットを内部ヘッダ
のパケット転送優先度５６５に従って、何れかの送信キ
ューに蓄積する。出力回線インタフェース１２−ｊは、
送信バッファ１３−ｊの蓄積パケットを優先度順に読み
出し、内部ヘッダ５３０を除去した後、出力回線ＯＵＴ
ｊのデータリンク層プロトコルに従ったＬ２ヘッダを付
加した形で、出力回線ＯＵＴｊに送出する。
【００３７】図８は、フロー検出部３０とフロー制御指
示部４０の１実施例を示す。フロー検出部３０は、検索
キー生成部３１と、ＣＡＭ制御部３２と、フロー検出Ｃ
ＡＭ３３とからなる。検索キー生成部３１は、信号線Ｌ
１から受信したヘッダ情報を格納するためのヘッダ情報
レジスタ３１０と、フロー検出テーブル３１１と、検索
キー定義テーブル３１２と、検索キー生成制御部３１３
とからなっている。
【００３８】フロー検出テーブル３１１は、例えば、図
９に示すように、入力回線番号（入力物理回線番号）３
１１１と対応して、入力回線上のプロトコルを示す識別
子３１１２と、フロー検出モード３１１３とを示した複
数のエントリ３１１−１、３１１−２、・・・からなって
いる。フロー検出モード３１１３は、検索キー生成制御
部３１３で生成すべき検索キーのフォーマット種類（タ
イプ）を示している。
【００３９】また、検索キー定義テーブル３１２は、例
えば、図１０に示すように、フロー検出モード３１２１
と対応して、フロー識別条件となる検索キー要素３１２
２を指定した複数のエントリ３１２−１、３１２−２、
・・・からなっている。検索キー要素３１２２は、検索キ
ー生成制御部３１３で生成すべき検索キーの構成要素と
なるヘッダ情報の項目名（フィールド名）を示してい
る。
【００４０】ここで、エントリ３１２−１は、検出モー
ド１のフローが、入力パケットのＭＰＬＳフィールド５
５１とＥＸＰフィールド５５２（図６（Ｂ）参照）の組
み合せによって識別されことを意味し、エントリ３１２
−２は、検出モード２のフローが、入力パケットのＳＩ
Ｐ５３１とＳＰＯＲＴ５２１の組み合せによって決まる
ことを意味している。また、エントリ３１２−３は、検
出モード３のフローが、入力パケットのＤＩＰ５３２と
ＤＰＯＲＴ５２２の組み合せによって決まることを意味
している。
【００４１】図８に戻って、ヘッダ情報レジスタ３１０
には、信号線Ｌ１を介して、パケットヘッダ抽出部１１
３で抽出した入力パケットのヘッダ情報５６０〜５２０
が設定される。本実施例において、検索キー生成制御部
３１３は、ヘッダ情報レジスタ３１０に設定されたヘッ
ダ情報の中から、信号線Ｓ１で示すように、内部ヘッダ
５６０の先頭に位置した入力物理回線番号（以下、単に
入力回線番号という）フィールド５６１の値を読み出
し、フロー検出モードテーブル３１１から、上記入力回
線番号５６１（信号線Ｓ２）と対応したプロトコル識別
子３１１２（信号線Ｓ３）とフロー検出モード３１１３
（信号線Ｓ４）を読み出す。
【００４２】検索キー生成制御部３１３は、フロー検出
モード３１１３（信号線Ｓ５）に従って検索キー定義テ
ーブル３１２を参照し、上記フロー検出モードと対応す
る検索キー要素３１１２（信号線Ｓ６）を読み出す。ま
た、ヘッダ情報レジスタ３１０から、上記検索キー要素
３１１２で指定されたヘッダ情報項目（信号線Ｓ７）の
値を読み出して、これらのヘッダ情報項目を含むフロー
検索キーＫＥＹを生成する。
【００４３】尚、ヘッダ情報レジスタ３１０に格納され
たヘッダ情報は、図６の（Ａ）、（Ｂ）で示したよう
に、入力回線によって部分的に異なったフォーマットと
なっているが、レジスタ３１０に格納されているヘッダ
情報のフォーマットは、フロー検出モードテーブル３１
１から読み出されたプロトコル識別子３１１２によって
特定されるため、検索キー生成制御部３１３は、上記プ
ロトコル識別子に従って、ヘッダ情報レジスタ３１０か
ら検索キー要素３１１２で指定された任意のヘッダ情報
項目を抽出できる。また、フロー検出モードテーブル３
１１と検索キー定義テーブル３１２へのエントリの設定
と更新は、管理端末９０から信号線Ｌ４、検索キー生成
制御部３１３を介して行われる。
【００４４】図１１は、検索キー生成制御部３１３で生
成されるフロー検索キーの１例を示す。フロー検索キー
は、フロー検出モード３２１と、入力回線番号３２２
と、検索キー定義テーブル３１２で指定された検索キー
要素３２３、３２４、・・・とからなる。ここに示したフ
ロー検索キーＫＥＹ１〜ＫＥＹ３は、それぞれ図１０に
示した検出モード１〜検出モード３に対応している。
【００４５】本実施例によれば、回線番号１の入力回線
からの受信パケットを処理する時は、モード１、入力回
線番号１、ＭＰＬＳ、ＥＸＰからなるフォーマットのフ
ロー検索キーＫＥＹ１が生成され、回線番号２の入力回
線からの受信パケットを処理する時は、モード２、入力
回線番号２、ＳＩＰ、ＳＰＯＲＴからなるフォーマット
のフロー検索キーＫＥＹ２が生成される。また、回線番
号３の入力回線からの受信パケットを処理する時は、モ
ード３、入力回線番号３、ＤＩＰ、ＤＰＯＲＴからなる
フォーマットのフロー検索キーＫＥＹ３が生成される。
検索キー生成制御部３１３で生成されたフロー検索キー
ＫＥＹは、ＣＡＭ制御部３２に与えられる。ＣＡＭ制御
部３２は、上記フロー検索キーＫＥＹに従ってフロー検
出ＣＡＭ３３をアクセスする。
【００４６】本発明において、フロー検出ＣＡＭ３３
は、例えば、図１２に示すように、フロー検出モード
（フロー検出キー・フォーマット）と対応した複数のテ
ーブル領域３３０−１〜３３０−ｎに分割され、各テー
ブル領域３３０−ｊには、フロー検索キーと対応したヘ
ッダ情報項目を記述した複数のフローエントリＥＮ−ｊ
ｋ（ｊ＝１〜ｎ、ｋ＝１、２、・・・）が登録されてい
る。
【００４７】従って、前述のフロー検索キーＫＥＹ１で
アクセスした場合、テーブル領域３３０−１に登録され
たエントリＥＮ−１１〜ＥＮ−１ｉのうちの何れが検索
され、最初に見つかったフローエントリのアドレスが信
号線Ｌ５に出力される。同様に、フロー検索キーＫＥＹ
２でアクセスした場合は、テーブル領域３３０−２に登
録されたエントリ群（ＥＮ−２１〜ＥＮ−２ｊ）、フロ
ー検索キーＫＥＹ３でアクセスした場合は、テーブル領
域３３０−３に登録されたエントリ群（ＥＮ−３１、Ｅ
Ｎ−３２、・・・）の中から検索条件に合致したエントリ
が検索され、それぞれの領域で最初に見つかったエント
リアドレスが信号線Ｌ５に出力される。尚、フロー検出
ＣＡＭ３３へのフローエントリの設定と更新は、管理端
末９０から信号線Ｌ４、ＣＡＭ制御部３２を介して行わ
れる。
【００４８】フレー検出ＣＡＭ３３から信号線Ｌ５に出
力されたエントリアドレスは、フロー制御指示部４０に
入力される。フロー制御指示部４０は、図８に示すよう
に、テーブル制御部４１と、検索結果保持テーブル４２
とからなる。
【００４９】検索結果保持テーブル４２は、ＣＡＭ検索
結果を保持するためのものであり、例えば、図１３に示
すように、フロー検索ＣＡＭ３３のフローエントリアド
レスと対応した複数のエントリ４１０−１〜４１０−ｑ
を含んでいる。これらのエントリ４１０−１〜４１０−
ｑには、フロー制御指示情報として、入力パケットに与
えるべきＱｏＳ制御（優先度）情報やフィルタリング制
御情報が設定されている。
【００５０】テーブル制御部４１は、上記信号線Ｌ５か
らフローエントリアドレスを受信すると、検索結果保持
テーブル４２から上記フローエントリアドレスと対応す
るフロー制御指示情報を信号線Ｌ３に読み出す。検索結
果保持テーブル４２へのエントリの設定と更新は、管理
端末９０から信号線Ｌ４、テーブル制御部４１を介して
行われる。
【００５１】上述したように、本発明のフロー検出部３
０では、入力回線毎に、予め検索キー定義テーブル３１
２で指定されたフロー識別条件に従って、フロー検索キ
ーＫＥＹを生成し、フロー検出ＣＡＭ３３から上記フロ
ー検索キーＫＥＹに一致したフローエントリを検索する
ようにしている。従って、本発明によれば、図１１に示
したように、各フロー検索キーＫＥＹが、入力回線毎に
固有のヘッダ情報項目のみを組み合せた構造となるた
め、フロー検索キーのビット長を短縮することが可能と
なる。また、フロー検索キーのビット長が短縮された結
果、フロー定義ＣＡＭ３３に登録されるフローエントリ
のビット長も短縮され、フロー定義ＣＡＭ３３のメモリ
容量を有効に利用できる。
【００５２】これに対して、例えば、従来技術１のよう
に、常に同一フォーマットの検索キーでＣＡＭをアクセ
スする方式を採用した場合は、上述したモード１〜モー
ド３のようにヘッダ情報の組み合せを異にした複数種類
のフロー識別条件が必要となった時、フロー検索キーと
ＣＡＭエントリが、個々のフロー検出では無用となる冗
長なフィールドを含むことになる。
【００５３】例えば、図１０に示したモード１〜モード
３の３種類のフロー検出を従来技術で実現しようとする
と、入力回線番号、ＭＰＬＳ、ＥＸＰ、ＳＩＰ、ＳＰＯ
ＲＴ、ＤＩＰ、ＤＰＯＲＴの７つのフィールドからなる
検索キー・フォーマットにおいて、モード１のフロー検
出では、検索キーとフローエントリのＳＩＰ、ＳＰＯＲ
Ｔ、ＤＩＰ、ＤＰＯＲＴフィールドをDon't Care値と
し、モード２のフロー検出では、ＭＰＬＳ、ＥＸＰ、Ｄ
ＩＰ、ＤＰＯＲＴフィールドをDon't Care値、モード３
のフロー検出では、ＭＰＬＳ、ＥＸＰ、ＳＩＰ、ＳＰＯ
ＲＴフィールドをDon't Care値とする必要がある。
【００５４】この場合、本発明に比較して、検索キーの
ビット長が増大し、ＣＡＭ容量の利用率が大幅に低下す
ることは明らかである。また、ＣＡＭで検索可能なエン
トリビット幅の制約から、例えば、従来技術２のよう
に、検索キーを前半キーと後半キーに分け、ＣＡＭを前
半用フローエントリ領域と後半用フローエントリ領域に
分割せざるを得なくなった場合、上述したＣＡＭ容量の
利用率低下の他に、フロー処理の所要時間増加の問題が
発生する。これらの問題は、本発明を適用することによ
って解決される。
【００５５】図８に示したフロー検出部３０では、検索
キー生成制御部３１３が、フロー検出モードテーブル３
１１と検索キー定義テーブル３１２を使用して、入力回
線毎に固有のフロー検索キーＫＥＹを生成したが、入力
回線番号とフロー識別条件とが１対１の関係にある場合
は、フロー検出モードテーブル３１１と検索キー定義テ
ーブル３１２とを統合し、フロー検出モード３１１３を
介在させることなく、検索キー生成制御部３１３が、入
力回線番号（Ｓ２）に基づいて、統合テーブルからプロ
トコル識別子３１１２（Ｓ３）と検索キー要素３１２２
（Ｓ６）を直接的に入手するようにしてもよい。この場
合、各検出キーとフロー検出ＣＡＭ３３の各フローエン
トリから、検出モード３３１を除外できる。
【００５６】図１４は、検索キー生成部３１の第２の実
施例を示す。本実施例は、同一入力回線上に複数種類の
フロー検出モードを設定可能にしたものであり、フロー
検出モードテーブル３１１が、モード識別条件テーブル
３１１Ａとフロー検出モードテーブル３１１Ｂとからな
ることを特徴としている。
【００５７】モード識別条件テーブル３１１Ａは、例え
ば、図１５に示すように、入力回線番号３１１１と対応
して、プロトコル識別子３１１２とモード識別条件３１
１４とを示す複数のエントリ３１１Ａ−１〜３１１Ａ−
ｎからなっている。ここで、モード識別条件３１１４
は、入力回線番号３１１１をもつ入力回線上でフロー検
出モードを特定するために必要なヘッダ情報項目を示
す。
【００５８】一方、本実施例におけるフロー検出モード
テーブル３１１Ｂは、例えば、図１６に示すように、入
力回線番号３１１１と対応して、モード識別条件となる
ヘッダ情報項目３１１５とフロー検出モード３１１３と
の関係を示す複数のエントリ３１１Ｂ−１〜３１１Ｂ−
ｐからなっている。モード識別条件３１１５は、モード
識別条件テーブル３１１Ａでモード識別条件３１１４と
して使用されたヘッダ情報項目と対応する複数の項目、
この例では、入力論理回線番号３１１５−１とフローラ
ベル３１１５−２の値を示している。マーク＊は、モー
ド識別条件から除外されるマスク項目またはDon't Care
値を意味している。
【００５９】検索キー生成制御部３１３は、ヘッダ情報
レジスタ３１０から入力回線番号５７１（信号線Ｓ１）
を読み出し、モード識別条件テーブル３１１Ａから、上
記入力回線番号（信号線Ｓ２）と対応するエントリのプ
ロトコル識別子３１１２（信号線Ｓ３）とモード識別条
件３１１４（信号線Ｓ１０）を読み出す。
【００６０】ここで、例えば、ヘッダ情報レジスタ３１
０から読み出した入力回線番号５７１の値が「回線番号
２」であったと仮定すると、モード識別条件テーブル３
１１Ａからは、モード識別条件３１１４として、エント
リ３１１Ａ−２が示す「入力論理回線番号」が読み出さ
れる。この場合、検索キー生成制御部３１３は、ヘッダ
情報レジスタ３１０から内部ヘッダ３５６の入力論理回
線番号５６２の値を抽出し、「回線番号２」と上記入力
論理回線番号５６２の値をキー（信号線Ｓ１１）とし
て、フロー検出モードテーブル３１１Ｂからフロー検出
モード３１１３（信号線Ｓ４）を読み出す。上記入力論
理回線番号５６２の値が「論理回線１」であれば、フロ
ー検出モードは「モード３」となり、「論理回線２」で
あれば、フロー検出モードは「モード２」となる。
【００６１】検索キー生成制御部３１３は、図８で説明
した第１実施例と同様、上記検出モード３１１３（信号
線Ｓ５）に従って検索キー定義テーブル３１２を参照
し、検出モード３１１３と対応する検索キー要素３１１
２（信号線Ｓ６）を読み出し、ヘッダ情報レジスタ３１
０から、上記検索キー要素３１１２で指定された項目の
ヘッダ情報（信号線Ｓ７）を読み出して、これらのヘッ
ダ情報を含むフロー検索キーＫＥＹを生成する。
【００６２】本実施例によれば、図１６に示したフロー
検出モードテーブル３１１Ｂの内容から明らかなよう
に、同一の入力回線上に多重化された複数のフローに対
して選択的にフロー検出モードを指定し、同一入力回線
上に異なった複数種類のフロー識別条件を適用すること
が可能となる。
【００６３】図１７は、フロー検出キー生成部３１の第
３の実施例を示す。本実施例では、第２実施例における
フロー検出モードテーブル３１１Ｂの検索にＣＡＭを適
用することによって、検索キーＫＥＹの生成に要する時
間を短縮したことを特徴としている。本実施例の検索キ
ー生成制御部３１は、図１４に示したモード識別条件テ
ーブル３１１Ａとフロー検出モードテーブル３１１Ｂに
代えて、プロトコル識別子テーブル３１１Ｃと、ＣＡＭ
制御部３１４と、検出モード定義ＣＡＭ３１５と、検出
モード保持テーブル３１１Ｄとを備えている。
【００６４】プロトコル識別子テーブル３１１Ｃは、例
えば、図１５に示したモード識別条件テーブル３１１Ａ
における入力回線番号３１１１とプロトコル識別子３１
１２との関係を示している。また、検出モード定義ＣＡ
Ｍ３１５は、例えば、図１６に示したフロー検出モード
テーブル３１１Ｂにおける入力回線番号３１１１とモー
ド識別条件３１１５（３１１５−１、３１１５−２）と
の関係を示す複数のエントリからなり、検出モード保持
テーブル３１１Ｄには、上記検出モード定義ＣＡＭ３１
５のエントリアドレスと対応して、上記フロー検出モー
ドテーブル３１１Ｂにおける検出モード３１１３の値が
格納されている。
【００６５】検索キー生成制御部３１３は、ヘッダ情報
レジスタ３１０から入力回線番号５７１（信号線Ｓ１）
を読み出し、プロトコル識別子テーブル３１１Ｃから、
上記入力回線番号（信号線Ｓ２）と対応するプロトコル
識別子３１１２（信号線Ｓ３）を読み出す。本実施例で
は、検索キー生成制御部３１３は、入力回線番号には関
係なく、ヘッダ情報レジスタ３１０から、上記検出モー
ド定義ＣＡＭ３１５でモード識別条件３１１５として指
定されている入力論理回線番号５６２とフローラベル５
３２の値（信号線Ｓ７）を読み出し、図１８に示すよう
に、入力回線番号５７１と入力論理回線番号５６２とフ
ローラベル５３２とからなる検索キーＫＹを生成し、こ
れをＣＡＭ制御部３１４に与える。
【００６６】ＣＡＭ制御部３１４は、上記検索キーＫＹ
によって検出モード定義ＣＡＭ３１５をアクセスする。
この結果、検出モード定義ＣＡＭ３１５から信号線Ｓ１
２に、上記検索キーＫＹに一致した内容をもつ最初に見
つかったエントリのアドレスが出力され、検出モード保
持テーブル３１１Ｄから信号線Ｓ４に、上記ＣＡＭ出力
アドレスと対応する検出モードの値が読み出される。
【００６７】検索キー生成制御部３１３は、図８、図１
４で説明した実施例と同様、上記検出モード（信号線Ｓ
５）に従って検索キー定義テーブル３１２を参照し、検
出モード３１１３と対応する検索キー要素３１１２（信
号線Ｓ６）を読み出し、ヘッダ情報レジスタ３１０か
ら、上記検索キー要素３１１２で指定されたヘッダ情報
項目の値（信号線Ｓ７）を読み出して、これらのヘッダ
情報項目を含むフロー検索キーＫＥＹを生成する。
【００６８】本実施例によれば、入力回線上の複数のフ
ローに対して、例えば、図１６のエントリ３１１Ｂ−１
や３１１Ｂ−ｐが示すように、同一の検出モード（同じ
ヘッダ情報項目の組み合せ）でフロー識別条件を設定し
た場合でも、あるいは、図１６のエントリ３１１Ｂ−
２、３１１Ｂ−３が示すように、入力論理回線番号やフ
ローラベルなどの特定ヘッダ情報項目の値に応じて異な
る検出モード（異なるヘッダ情報項目の組み合せ）でフ
ロー識別条件を設定した場合でも、入力回線番号とモー
ド識別条件となり得る数種類のヘッダ情報項目を利用し
て、フロー検出モードを迅速に特定し、フロー定義ＣＡ
Ｍ３３のアクセスに必要な検索キーＫＥＹを短時間で生
成することが可能となる。
【００６９】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、フロー識別条件に応じて異なったフォーマ
ットの検索キーを生成することによって、フロー識別条
件が多様化した場合でも、検索キーのビット長を短縮で
きる。従って、本発明によれば、検索キーと対応関係に
あるフローエントリのビット長も短縮することができ、
フロー検出用のＣＡＭ容量の有効利用と、多様化された
フロー識別条件下での高速フロー検出を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパケット転送装置の１実施例を示
すブロック図。
【図２】ＣＡＭを利用したフロー検出システムの概略的
な構成を示す図。
【図３】ＣＡＭを利用した従来技術１によるフロー検出
を説明するための図。
【図４】ＣＡＭを利用した従来技術２によるフロー検出
を説明するための図。
【図５】本発明によるパケット転送装置が適用される通
信ネットワークの１例を示す図。
【図６】図５に示したエッジルータ２０１に入力される
パケット（Ａ、Ｂ）と、エッジルータで生成される内部
ヘッダ（Ｃ）のフォーマットの１例を示す図。
【図７】図１に示した入力回線インタフェース１１−ｉ
と制御部１５の詳細を示すブロック構成図。
【図８】図７に示した検索キー生成部３１の第１の実施
例とフロー処理部４０の詳細を示す図。
【図９】図８に示したフロー検出モードテーブル３１１
の内容の１例を示す図。
【図１０】図８に示した検索キー定義テーブル３１２の
内容の１例を示す図。
【図１１】図８に示した検索キー生成部３１から出力さ
れるフロー検索キーＫＥＹの１例を示す図。
【図１２】図８に示したフロー検出ＣＡＭ３３の内容の
１例を示す図。
【図１３】図８に示した検索結果保持テーブル４２の内
容の１例を示す図。
【図１４】検索キー生成部３１の第２の実施例を示す
図。
【図１５】図１４に示したモード識別条件テーブル３１
１Ａの内容の１例を示す図。
【図１６】図１４に示したフロー検出モードテーブル３
１１Ｂの内容の１例を示す図。
【図１７】検索キー生成部３１の第３の実施例を示す
図。
【図１８】図１７に示した検索キー生成制御部３１３か
らＣＡＭ制御部３１４に与えられるＣＡＭ検索キーＫＹ
の１例を示す図。
【符号の説明】
１０：パケット転送装置（ルータ）、１１：入力回線イ
ンタフェース、１２：出力回線インタフェース、１３：
出力バッファ、１４：パケット中継部、１５：制御部、
１６：多重化回路、１７、１８：振り分け回路、２０：
ルーティング処理部、３０：フロー検出部、３１：検索
キー生成部、３２：ＣＡＭ制御部、３３：フロー検索Ｃ
ＡＭ、３１０：ヘッダ情報レジスタ、３１１：フロー検
出モードテーブル、３１２：検索キー定義テーブル、４
０：フロー制御指示部、４１：テーブル制御部、４２：
検索結果保持テーブル。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の入、出力回線に接続され、各入力回
    線から受信したパケットをヘッダ情報によって特定され
    る何れかの出力回線に転送するパケット転送装置であっ
    て、 各受信パケットのヘッダ情報から該パケットが属するパ
    ケットフローを識別するためのフロー検出部と、各受信
    パケットに対して予めパケットフロー毎に指定された転
    送制御を実施するための手段とを有し、 上記フロー検出部が、複数のフロー定義エントリを有す
    るフロー検出ＣＡＭ（Content Addressable Memory）
    と、フロー識別条件によって異なるフォーマットの検索
    キーを生成する検索キー生成部とを備え、上記ＣＡＭを
    パケットヘッダから抽出された少なくとも１つのヘッダ
    情報項目を含む可変フォーマットの検索キーでアクセス
    して、フロー検出することを特徴とするパケット転送装
    置。
  2. 【請求項２】複数の入、出力回線に接続され、各入力回
    線から受信したパケットをヘッダ情報によって特定され
    る何れかの出力回線に転送するパケット転送装置であっ
    て、 各受信パケットのヘッダ情報から該パケットが属するパ
    ケットフローを識別し、受信パケットに対して実施すべ
    き転送制御を決定する制御装置と、 各受信パケットに対して上記制御装置で決定した転送制
    御を実施するための手段とを有し、 上記制御装置が、複数のフロー定義エントリを有するフ
    ロー検出ＣＡＭ（Content Addressable Memory）と、フ
    ロー識別条件によって異なるフォーマットの検索キーを
    生成する検索キー生成部とからなるフロー検出部を備
    え、上記ＣＡＭをパケットヘッダから抽出された少なく
    とも１つのヘッダ情報項目を含む可変フォーマットの検
    索キーでアクセスして、フロー検出することを特徴とす
    るパケット転送装置。
  3. 【請求項３】前記制御装置が、前記フロー検出ＣＡＭの
    各フロー定義エントリのアドレスと対応して、受信パケ
    ットに対して実施すべき転送制御内容を示す検索結果保
    持テーブルを有し、上記ＣＡＭからフロー検出結果とし
    て出力されるフロー定義エントリのアドレスに従って、
    上記検索結果保持テーブルから受信パケットに対して実
    施すべき転送制御内容を読み出すようにしたことを特徴
    とする請求項２に記載のパケット転送装置。
  4. 【請求項４】前記検索キー生成部が、前記各入力回線の
    識別子と対応してフロー識別条件となるヘッダ情報項目
    を指定した検索キー定義テーブルを備え、各受信パケッ
    トの入力回線の識別子に基づいて上記検索キー定義テー
    ブルを参照し、該テーブルで指定されたヘッダ情報項目
    を含む検索キーを生成することを特徴とする請求項１〜
    請求項３の何れかに記載のパケット転送装置。
  5. 【請求項５】前記検索キー生成部が、前記各入力回線の
    識別子とフロー検出モードとの対応関係を示すフロー検
    出モードテーブルと、上記フロー検出モードテーブルが
    示す各フロー検出モードと対応してフロー識別条件とな
    るヘッダ情報項目を指定した検索キー定義テーブルを備
    え、 上記検索キー生成部が、上記フロー検出モードテーブル
    を参照して各受信パケットのフロー検出モードを特定
    し、上記検索キー定義テーブルが示す上記特定フロー検
    出モードのフロー識別条件に従って、前記検索キーを生
    成することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに
    記載のパケット転送装置。
  6. 【請求項６】前記検索キー生成部が、前記各入力回線の
    識別子とモード識別条件との対応関係を示すモード識別
    条件テーブルと、前記各入力回線の識別子とモード識別
    条件とフロー検出モードとの対応関係を示す検出モード
    テーブルと、上記フロー検出モードテーブルが示す各フ
    ロー検出モードと対応してフロー識別条件となるヘッダ
    情報項目を指定した検索キー定義テーブルを備え、 上記検索キー生成部が、各受信パケットの入力回線の識
    別子と上記モード識別条件テーブルで指定されたモード
    識別条件に従って、上記フロー検出モードテーブルから
    各受信パケットのフロー検出モードを特定し、上記検索
    キー定義テーブルが示す上記特定フロー検出モードのフ
    ロー識別条件に従って、前記検索キーを生成することを
    特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のパケッ
    ト転送装置。
  7. 【請求項７】前記各受信パケットのヘッダ情報が、前記
    各入力回線に接続された入力回線インタフェースで生成
    された内部ヘッダ情報を含み、該内部ヘッダ情報が入力
    回線識別子と出力回線識別子とを含むことを特徴とする
    請求項１〜請求項６の何れかに記載のパケット転送装
    置。
  8. 【請求項８】複数のフロー定義エントリを有するフロー
    検出ＣＡＭ（Content AddressableMemory）と、フロー
    識別条件によって異なるフォーマットの検索キーを生成
    する検索キー生成部と、上記ＣＡＭの各フロー定義エン
    トリのアドレスと対応してフロー検索結果を保持するテ
    ーブルとを備え、上記ＣＡＭをパケットヘッダから抽出
    された少なくとも１つのヘッダ情報項目を含む可変フォ
    ーマットの検索キーでアクセスし、上記ＣＡＭから出力
    される上記検索キーに一致したフロー定義エントリのア
    ドレスに従って、上記テーブルからフロー検索結果を得
    るようにしたことを特徴とするフロー検出装置。
  9. 【請求項９】前記フロー検出ＣＡＭが、前記検索キーの
    フォーマットと対応した複数のテーブル領域からなり、
    上記テーブル領域毎に、フロー識別条件となるヘッダ情
    報項目の値を含む複数のフロー定義エントリを有し、前
    記検索キーに一致した最初のフロー定義エントリのアド
    レスを出力することを特徴とする請求項８に記載のフロ
    ー検出装置。
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