JP2008178001A - ネットワーク転送システム - Google Patents

Abstract

【課題】処理性能のばらつきを抑え、安定した転送処理を行うネットワーク転送システムを提供する。
【解決手段】回線インターフェイス部１０２はネットワーク回線１１２からのフレームデータを受信する。解析部１２２はフレームデータを解析して、特定通信に関わるデータか、通常通信に関わるデータかを判定する。振分部１２４は判定結果が特定通信であるという判定である場合には、フレームデータを特定通信用の転送リソース１１０Ａの何れかに振り分ける。通常通信であるという判定である場合には、フレームデータを通常通信用の転送リソース１１０Ｂの何れかに振り分ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、ネットワークにおいて、データの転送を行うための技術に関するものである。

ネットワークには、ユニキャスト通信とマルチキャスト通信のように、特性の異なるトラフィックが混在している。

なお、ネットワークにおけるデータ転送として、関連するものには、例えば、下記の特許文献１に記載のものが知られている。として、

特開２００４−１３５１０６号公報

トラフィックの特性が異なると、これらトラフィックを転送する通信装置（例えば、ルータ等）に与える処理負荷も異なるために、処理性能にばらつきが出てしまい、安定した転送処理が行えない。ここで、処理性能がばらつくとは、例えば、以下のことを意味する。すなわち、ユニキャスト通信と、マルチキャスト通信と、では、通信装置内のデータ転送処理を行う転送リソースにおいて行われる転送処理が異なる。マルチキャスト通信の場合は、データをコピーした上で転送が行われるが、ユニキャスト通信の場合は、そのようなコピーは行われない。従って、或る転送リソースにおいて、ユニキャスト通信とマルチキャスト通信とが混在すると、転送処理が追い付かなくなるおそれがあり、最悪の場合、データの廃棄（ブロッキング）が発生するおそれがあった。

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、処理性能のばらつきを抑え、安定した転送処理を行う技術を提供することにある。

上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明のネットワーク転送システムは、ネットワークにおいてデータの転送を行うためのネットワーク転送システムであって、ネットワーク回線に接続され、前記データを送受信する回線インターフェイス部と、前記データを解析し転送リソースへ振り分ける解析振分部と、前記データに対し所望の転送処理を行うための複数の前記転送リソースと、を備え、複数の前記転送リソースは、特定通信用の転送リソースと、前記特定通信以外の通信である通常通信用の転送リソースと、を含み、前記解析振分部は、前記回線インターフェイス部からの前記データを解析して、該データが、前記特定通信に関わるデータであるか、前記通常通信に関わるデータであるかを判定し、前記特定通信に関わるデータである場合には、前記データを前記特定通信用の転送リソースに振り分け、前記通常通信に関わるデータである場合には、前記データを前記通常通信用の転送リソースに振り分けることを要旨とする。

このように、本発明のネットワーク転送システムでは、転送されるデータが特定通信に関わるデータである場合には、特定通信用の転送リソースへ振り分け、通常通信に関わるデータである場合には、通常通信用の転送リソースへ振り分けるようにしている。

従って、本発明のネットワーク転送システムによれば、１つの転送リソースでは、特定通信と通常通信とが混在することがないため、転送処理を適切に行うことができる。よって、処理性能のばらつきを抑え、安定した転送処理を行うことができる。

本発明のネットワーク転送システムにおいて、複数の前記転送リソースは、前記特定通信用の転送リソースとして、少なくとも、第１の特定通信用の転送リソースと、前記第１の特定通信とは異なる特定通信である第２の特定通信用の転送リソースと、を含み、前記解析振分部は、前記データが、前記特定通信に関わるデータである場合、少なくとも、前記第１の特定通信に関わるデータであるか、前記第２の特定通信に関わるデータであるかを判定し、前記第１の特定通信に関わるデータである場合には、前記データを前記第１の特定通信用の転送リソースに振り分け、前記第２の特定通信に関わるデータである場合には、前記データを前記第２の特定通信用の転送リソースに振り分けることが好ましい。

このように構成した場合、複数種類の特定通信に対応することができると共に、１つの特定通信用の転送リソースにおいて、異なる種類の特定通信が混在することもないため、転送処理をより適切に行うことができる。よって、処理性能のばらつきを抑え、より安定した転送処理を行うことができる。

本発明のネットワーク転送システムにおいて、複数の前記転送リソースは、予備用の転送リソースをさらに含み、前記解析振分部は、前記特定通信用の転送リソースに掛かる負荷に基づいて、前記予備用の転送リソースを、前記特定通信用の転送リソースとして割り当てることが好ましい。

このように構成することにより、特定通信用の転送リソースにおいて転送処理が滞るのを抑制することができると共に、転送リソースを有効に活用することができる。

本発明のネットワーク転送システムにおいて、前記解析振分部は、前記通常通信用の転送リソースに掛かる負荷に基づいて、前記予備用の転送リソースを、前記通常通信用の転送リソースとして割り当てることが好ましい。

このように構成することにより、通常通信用の転送リソースにおいて転送処理が滞るのを抑制することができると共に、転送リソースを有効に活用することができる。

本発明のネットワーク転送システムにおいて、前記特定通信用の転送リソースは、特定通信専用のＬＳＩを含んでいてもよい。

こうすることにより、特定通信用の転送リソースの処理性能を高めることができる。

本発明のネットワーク転送システムにおいて、前記回線インターフェイス部から送信される前記データの順序保証がなされるよう、前記データの順序入れ替えを行う順序保証部をさらに備えるが好ましい。

このように構成することにより、解析振分部がデータを順序が保証できない方式にて振り分けたとしても、回線インターフェイス部から送信されるデータの順序は保証され得る。

本発明のネットワーク転送システムにおいて、前記回線インターフェイス部，前記解析振分部及び前記転送リソースは、１つの装置に含まれていてもよい。また、本発明のネットワーク転送システムにおいて、前記回線インターフェイス部及び前記解析振分部は、第１の装置に含まれ、複数の前記転送リソースは、それぞれ、前記ネットワークを介して前記第１の装置に接続される複数の第２の装置に含まれていてもよい。このように、本発明の適用例としては、種々の形態が考えられる。

なお、本発明は、上記したネットワーク転送システムなどの装置発明の態様に限ることなく、ネットワーク転送方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。さらには、それら方法や装置を構築するためのコンピュータプログラムとしての態様や、そのようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としての態様など、種々の態様で実現することも可能である。

Ａ．第１の実施例：
図１は本発明の第１の実施例としてのネットワーク転送システムの概要を示すブロック図である。本実施例におけるネットワーク転送システムは、ネットワークにおいて、データの転送を行う。図１に示すように、本実施例のネットワーク転送システムは、受信用の回線インターフェイス部１０２と、解析振分部１０４と、順序保証部１０６と、送信用の回線インターフェイス部１０８と、複数の転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂと、を備えている。なお、本実施例のネットワーク転送システムの具体的な適用例については、後ほど説明する。

図１において、受信用の回線インターフェイス部１０２は、複数のネットワーク回線１１２に接続されていると共に、解析振分部１０４に接続されている。解析振分部１０４は、全ての転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂに接続されている。また、回線インターフェイス部１０２と解析振分部１０４の組は、複数組、存在している。そして、各組とも、それぞれ、全ての転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂに接続されている。

一方、送信用の回線インターフェイス部１０８は、複数のネットワーク回線１１４と接続されていると共に、順序保証部１０６に接続されている。順序保証部１０６も、解析振分部１０４と同様に、全ての転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂに接続されている。また、回線インターフェイス部１０８と順序保証部１０６の組も、複数組、存在している。そして、各組とも、それぞれ、全ての転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂに接続されている。

なお、図では、説明の便宜上、受信用の回線インターフェイス部１０２と、送信用の回線インターフェイス部１０８と、を分けて記載している。しかし、実際には、回路インターフェイス部は単体で送受信が可能であるため、受信用の回線インターフェイス部１０２と送信用の回線インターフェイス部１０８とは、一体で構成されている。但し、図のように、別体で構成するようにしてもよい。

図２は図１における解析振分部１０４の構成を示すブロック図である。図２に示すように、解析振分部１０４は、データを解析する解析部１２２と、データを転送リソースへ振り分ける振分部１２４と、を備えている。

本実施例では、データの通信を、特定通信と、通常通信と、に分けている。ここで、特定通信とは、予め設定された特定の通信をいう。また、通常通信とは、特定通信以外の通信をいう。

特定通信として設定され得る対象の通信としては、例えば、レイヤ２マルチキャスト通信，レイヤ３（ＩＰ：Internet Protocol）マルチキャスト通信，ストリーミング通信，ブロードキャスト通信，特定のプロトコルによる通信，ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）通信，ＩＰ電話通信（ＶｏＩＰ；Voice over Internet Protocol），ビデオ会議通信（マルチキャスト＋ＶｏＩＰ），ＩＰによるテレビ配信（マルチキャスト＋ストリーミング），オンラインゲーム通信，ショートフレーム通信，特定のＩＰ（Internet Protocol）アドレスによる通信，特定のＡＳ（Autonomous System）番号による通信、特定の物理ポートによる通信などが挙げられる。

特定通信としては、これらのうち、１つを設定するようにしてもよいし、２つ以上を設定するようにしてもよい。なお、２つ以上設定する場合には、それらの間に優先順位を付けることが好ましい。２つ以上設定する場合については、後ほど説明する（第２の実施例参照）。

従って、特定通信として、例えば、「レイヤ２マルチキャスト通信」が設定されている場合には、この「レイヤ２マルチキャスト通信」以外の通信は、全て、通常通信として取り扱われる。

また、本実施例では、予め、複数の転送リソースを、複数の特定通信用の転送リソース１１０Ａと、複数の通常通信用の転送リソース１１０Ｂと、に分けて設定してある。

図３は図１のネットワーク転送システムにおける動作手順を説明するためのフローチャートである。

まず、図１において、受信用の回線インターフェイス部１０２が、各ネットワーク回線１１２からのフレームデータを受信して、解析振分部１０４に出力する（図３のステップＳ１０２）。回線インターフェイス部１０２では、電気信号の整形などの物理層の処理や、回線の多重化などの処理を行う。

解析振分部１０４では、図２に示すように、フレームデータが２分岐されて、解析部１２２と振分部１２４にそれぞれ入力される。解析部１２２は、入力されたフレームデータを解析して、そのフレームデータが特定通信に関わるデータであるか、通常通信に関わるデータであるかを判定する（図３のステップＳ１０４）。なお、判定の方法は、通信の種類により異なるため、表１として示す。

例えば、上記したとおり、特定通信として、「レイヤ２マルチキャスト通信」が設定されている場合には、解析部１２２は、フレームデータを解析して、そのデータのフレームヘッダに含まれるＭＡＣアドレスによって、「レイヤ２マルチキャスト通信」かどうかを判定する。そして、「レイヤ２マルチキャスト通信」である場合には、特定通信であると判定し、それ以外であれば、通常通信であると判定する。

振分部１２４は、解析部１２２からの判定結果を入力して、その判定結果が、特定通信であるという判定である場合には、回線インターフェイス部１０２から入力されたフレームデータを、特定通信用の転送リソース１１０Ａの何れかに振り分ける（ステップＳ１０６）。反対に、通常通信であるという判定である場合には、フレームデータを、通常通信用の転送リソース１１０Ｂの何れかに振り分ける（ステップＳ１０８）。

転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂでは、それぞれ、振り分けられたフレームデータに対して、各通信に対応した転送処理を行い、順序保証部１０６に出力する。例えば、特定通信として、「レイヤ２マルチキャスト通信」が設定されている場合には、特定通信用の転送リソース１１０Ａでは、フレームデータを多数コピーした上で転送がなされる。

ところで、複数の特定通信用の転送リソース１１０Ａにおいて、互いの処理性能がほぼ等しい場合には、振分部１２４は、それら転送リソース１１０Ａに対して、それぞれ均等になるように、フレームデータを振り分けることが好ましい。このことは、通常通信用の転送リソース１１０Ｂについても、同様である。

また、特定通信として、例えば、「マルチキャスト通信」を設定する場合には、特定通信用の転送リソースとして、ハードウェア構成のマルチキャスト通信専用ＬＳＩを用いるようにしてもよい。このように、複数の特定通信用の転送リソース１１０Ａのうち、一部の転送リースとして、マルチキャスト通信専用ＬＳＩを用いた場合、マルチキャスト通信専用ＬＳＩは、それ以外の転送リソース１１０Ａに比較して、マルチキャスト通信に対して処理性能が高い。従って、振分部１２４は、それらマルチキャスト通信用ＬＳＩに対しては、フレームデータを多く振り分け、それ以外の転送リソース１１０Ａに対しては、少なく振り分けるようにする。このように、転送リソースの処理性能が異なる場合には、その処理性能に応じて、フレームデータの振り分け配分を変えることが好ましい。

一方、振分部１２４におけるフレームデータの振り分け方式として、フレームデータを解析することでフレームデータの順序が保証できる方式である、ハッシュ方式や、フレームデータの順序が保証できない方式である、ラウンドロビン方式など、種々の方式が考えられる。本実施例では、そのような振り分け方式として、フレームデータの順序が保証できない方式である、ラウンドロビン方式を採用している。従って、各転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂから出力されて、送信用の回線インターフェイス部１０８に入力されるフレームデータは、その順序が保証されていない。

そこで、本実施例では、図１に示すように、送信用の回線インターフェイス部１０８の前段に、順序保証部１０６を備えている。順序保証部１０６は、各転送リソース１１０Ａ，１１０Ｂからのフレームデータを入力し、その順序が本来の正しい順序になるように、データ順序の入れ替えを行い、その後、送信用の回線インターフェイス部１０８に出力する。送信用の回線インターフェイス部１０８は、順序保証部１０６からのフレームデータを所望のネットワーク回線１１４に送信する。

なお、振分部１２４におけるフレームデータの振り分け方式として、フレームデータの順序保証がなされる方式（例えば、ハッシュ方式など）を用いる場合には、順序保証部１０６を備えなくてもよい。

以上、説明したとおり、本実施例では、フレームデータが特定通信に関わるデータである場合には、特定通信用の転送リソース１１０Ａへ振り分け、通常通信に関わるデータである場合には、通常通信用の転送リソース１１０Ｂへ振り分けるようにしている。従って、１つの転送リソースでは、特定通信と通常通信とが混在することがないため、転送処理を適切に行うことができる。よって、処理性能のばらつきを抑え、安定した転送処理を行うことができる。

また、本実施例では、振り分け方式として、ラウンドロビン方式を採用しているが、順序保証部１０６を備えているため、送信用の転送リソース１１０Ｂから送信されるフレームデータの順序を保証することができる。

Ｂ．第２の実施例：
図４は本発明の第２の実施例としてのネットワーク転送システムの主要部を示すブロック図である。

本実施例が第１の実施例と異なる点は、特定通信として設定され得る通信対象の中から、特定通信として、２つの通信を設定する点である。例えば、第１の特定通信として、「レイヤ２マルチキャスト通信」を設定し、第２の特定通信として、「ストリーミング通信」を設定するようにしてもよい。従って、これら「レイヤ２マルチキャスト通信」，「ストリーミング通信」以外の通信は、全て、通常通信として取り扱われる。また、上述したように、特定通信として２つ以上設定する場合には、それらの間に優先順位を付けることが好ましい。そこで、本実施例では、第１の特定通信（「レイヤ２マルチキャスト通信」）を優先順位１位とし、第２の特定通信（「ストリーミング通信」）を優先順位２位と設定するものとする。

また、本実施例では、これに伴い、図４に示すように、複数の特定通信用の転送リソースを、さらに、第１の特定通信用の転送リソース１１０Ａ１と、第２の特定通信用の転送リソース１１０Ａ２と、に分けて設定してある。なお、その他の構成は、第１の実施例と同様であるので、それらについての説明は省略する。

それでは、本実施例におけるネットワーク転送システムの動作について説明する。なお、第１の実施例と同様の動作内容である部分については説明を省略し、異なる動作内容となる部分についてのみ説明する。

図５は図４のネットワーク転送システムにおける動作手順を説明するためのフローチャートである。解析部１２２は、受信用の回線インターフェイス部１０２から入力されたフレームデータを解析して、そのフレームデータが、第１の特定通信に関わるデータであるか否かを判定する（ステップＳ１５４）。振分部１２４は、解析部１２２の判定結果が、第１の特定通信であるという判定である場合には、回線インターフェイス部１０２から入力されたフレームデータを、第１の特定通信用の転送リソース１１０Ａ１の何れかに振り分ける（ステップＳ１５６）。

ステップＳ１５４の判定結果が、第１の特定通信でないという判定である場合には、解析部１２２は、さらに、そのフレームデータが、第２の特定通信に関わるデータであるか否かを判定する（ステップＳ１５８）。振分部１２４は、解析部１２２の判定結果が、第２の特定通信であるという判定である場合には、フレームデータを、第２の特定通信用の転送リソース１１０Ａ２の何れかに振り分ける（ステップＳ１６０）。反対に、解析部１２２の判定結果が、第２の特定通信でないという判定である場合には、通常通信であるという判定であるみなせるので、振分部１２４は、フレームデータを、通常通信用の転送リソース１１０Ｂの何れかに振り分ける（ステップＳ１６０）。

このように、本実施例では、第１の特定通信を優先順位１位とし、第２の特定通信を優先順位２位としているため、解析部１２２は、最初に、第１の特定通信に関わるデータであるかどうかについて判定し、次いで、第２の特定通信に関わるデータであるかどうかについて判定する。この結果、例えば、フレームデータが、第１の特定通信（「レイヤ２マルチキャスト通信」）及び第２の特定通信（「ストリーミング通信」）の何れにも関わるデータである場合には、優先順位の高い、第１の特定通信に関わるデータであると判定され、第１の特定通信用の転送リソース１１０Ａ１の何れかに割り振られることになる。

以上、説明したように、本実施例では、特定通信として、２つの通信を設定するようにし、フレームデータが第１の特定通信に関わるデータである場合には、第１の特定通信用の転送リソース１１０Ａ１へ振り分け、第２の特定通信に関わるデータである場合には、第２の特定通信用の転送リソース１１０Ａ２へ振り分けるようにしている。従って、複数種類の特定通信に対応することができると共に、１つの特定通信用の転送リソースにおいて、異なる種類の特定通信が混在することもないため、転送処理をより適切に行うことができる。よって、処理性能のばらつきを抑え、より安定した転送処理を行うことができる。

なお、本実施例では、特定通信として、２つの通信を設定するようにしたが、３つ以上の通信を設定するようにしてもよく、その場合には、複数の特定通信用の転送リソースを、その数に応じて分けるようにすればよい。

Ｃ．第３の実施例：
図６は本発明の第３の実施例としてのネットワーク転送システムの概要を示すブロック図であり、図７は図６における解析振分部１０４’の構成を示すブロック図である。

本実施例が第１の実施例と異なる点は、図６に示すように、転送リソースとして、予め、複数の特定通信用の転送リソース１１０Ａと複数の通常通信用の転送リソース１１０Ｂの他、さらに、複数の予備用の転送リソース１１０Ｃを用意している点である。また、別の異なる点は、図７に示すように、解析振分部１０４’が、解析部１２２及び振分部１２４の他、さらに、割当部１２６を備えている点である。なお、その他の構成は、第１の実施例と同様であるので、それらについての説明は省略する。

それでは、本実施例におけるネットワーク転送システムの動作について説明する。なお、第１の実施例と同様の動作内容である部分については説明を省略し、異なる動作内容となる部分についてのみ説明する。

図８は図７の割当部１２６における処理手順を示すフローチャートである。受信用の回線インターフェイス部１０２がフレームデータを受信して、解析振分部１０４に出力すると、割当部１２６は、図８に示す処理を、特定通信用について実行し、その後、通常通信用について実行する。なお、処理内容は同じであるため、代表して、特定通信用の場合のみについて説明する。

割当部１２６は、まず、全ての特定通信用の転送リソース１１０Ａから、それら転送リソースに掛かっている負荷レベルをそれぞれ取得する（ステップＳ２０２）。この負荷レベルは、転送リソース内にあるバッファの使用量などに基づいて検出する。次に、割当部１２６は、特定通信用の各転送リソース１１０Ａから取得した負荷レベルから、特定通信用転送リソースの総合負荷レベルを算出する。なお、総合負荷レベルとしては、取得した各負荷レベルの総和であってもよいし、平均値であってもよい。そして、割当部１２６は、その総合負荷レベルが第１の閾値レベルより高いか否かを判定する（ステップＳ２０４）。判定の結果、総合負荷レベルが高い場合には、予備用の転送リソース１１０Ｃの中に、未割当の転送リソースがあるかどうかを判定する（ステップＳ２０６）。未割当の予備用転送リソースがある場合には、その未割当の予備用転送リソースを１つ、特定通信用として割り当てる（ステップＳ２０８）。未割当の予備用転送リソースがない場合には、そのまま処理を終了する。

一方、ステップＳ２０４において、判定の結果、総合負荷レベルが高くない場合には、次に、割当部１２６は、上記した総合負荷レベルが第２の閾値レベルより低いか否かを判定する（ステップＳ２１０）。但し、第２の閾値レベルは、第１の閾値レベルより低い値となっている。判定の結果、総合負荷レベルが低い場合には、予備用の転送リソース１１０Ｃの中に、特定通信用として割当済の転送リソースがあるかどうかを判定する（ステップＳ２１２）。割当済の予備用転送リソースがある場合には、その割当済の予備用転送リソースを１つ、解放する（ステップＳ２１４）。特定通信用として割当済の予備用転送リソースがない場合には、そのまま処理を終了する。

こうして、割当部１２６が、図８に示す処理を、特定通信用について実行し、続いて、通常通信用について実行したら、割当部１２６は、予備用転送リソース１１０Ｃについての割当結果を、振分部１２４に通知する。

振分部１２４は、その割当結果通知から、特定通信用として割当済の予備用転送リソースと通常通信用として割当済の転送リソースとを把握する。そして、振分部１２４は、解析部１２２からの判定結果が、特定通信であるという判定である場合には、特定通信用転送リソース１１０Ａと特定通信用として割当済の予備用転送リソース１１０Ｃの中から、何れかの転送リソースに対し、回線インターフェイス部１０２から入力されたフレームデータを振り分ける。反対に、通常通信であるという判定である場合には、通常通信用の転送リソース１１０Ｂと通常通信用として割当済の予備用転送リソース１１０Ｃの中から、何れかの転送リソースに対し、フレームデータを振り分ける。

なお、割当部１２６による負荷レベルの取得は、特定通信用については、全ての特定通信用の転送リソース１１０Ａだけでなく、特定通信用として割当済の予備用転送リソース１１０Ｃからも負荷レベルを取得することが望ましい。また、このことは、通常通信用についても同様である。

また、上記説明では、図８に示す処理を特定通信用について実行した後、通常通信用について実行するものとして説明したが、順序が逆であってもよい。また、図８に示す処理では、割当処理を先に、解放処理を後に、行うようにしていたが、これについても、順序は逆であってもよい。

以上、説明したとおり、本実施例では、特定通信用転送リソース１１０Ａと通常通信用転送リソース１１０Ｂの負荷レベルに基づいて、予備用転送リソース１１０Ｃを動的に割り当て、また、動的に解放するようにしている。従って、特定通信，通常通信についてそれぞれ、転送リソースにおいて転送処理が滞るのを抑制することができると共に、転送リソースを有効に活用することができる。

Ｄ．具体的な適用例：
次に、本発明の具体的な適用例について説明する。第１及び第２の適用例は、本発明を通信装置に適用した例である。第３の適用例は、本発明をクラスタリングに適用した例である。第４の適用例は、本発明をローカルエリアネットワークに適用した例である。

Ｄ−１．第１の適用例：
図９は本発明についての第１の適用例を示すブロック図である。この例では、スイッチＬＳＩ（クロスバスイッチ，シェアードメモリスイッチなど）を持たず、複数の検索転送エンジン（検索転送部）で通信する通信装置に対して、本発明を適用している。

図９に示す通信装置は、上述した回線インターフェイス部１０２及びそれに接続される解析振分部１０４を、複数組備え、さらに、転送リソースとしてそれぞれ機能する複数の検索転送部１３０を備えている。検索転送部１３０では、フレームデータのヘッダ情報から、装置内のフレーム転送先ポートを判定して、フレームデータを転送する。

図９に示す通信装置では、回線インターフェイス部１０２や解析振分部１０４は、順序保証部１０６と共に、回線カード内に設けられている。図１０に、図９に示す通信装置に搭載される回線カード１４０の構成を示す。前述したとおり、図１，図６などでは、説明の便宜上、受信用の回線インターフェイス部１０２と、送信用の回線インターフェイス部１０８と、を分けて記載していたが、実際には、図１０に示すように、回路インターフェイス部１０５として、一体で構成されており、フレームデータの送受信が可能となっている。

Ｄ−２．第２の適用例：
図１１は本発明についての第２の適用例を示すブロック図である。この例では、複数のスイッチＬＳＩで通信する通信装置に対して、本発明を適用している。

図１１に示す通信装置は、上述した回線インターフェイス部１０２及びそれに接続される検索転送部１３０及び解析振分部１０４を、複数組備え、さらに、転送リソースとしてそれぞれ機能する複数のスイッチＬＳＩ１５０を備えている。スイッチＬＳＩ１５０では、検索転送部１３０による装置内のフレーム転送先判定結果に基づき、フレームデータを転送する。

Ｄ−３，第３の適用例：
図１２は本発明についての第３の適用例を示すブロック図である。この例では、ネットワークを介して接続される複数台の通信装置にて構築されるクラスタリングに対して、本発明を適用している。ここで、クラスタリングとは、例えば、複数台の通信装置をネットワークを介して相互に接続し、ユーザや他の通信装置に対して、全体としてあたかも１台の通信装置であるかのように振る舞わせる技術をいう。複数台の通信装置を、あたかも１台の通信装置を扱うように管理することができる。また、１台の通信装置が停止しても、システム全体が止まることはなく、処理を続行したまま修理や交換が行える。これにより、システムの冗長性を上げて、耐障害性を向上させたり、全体的なパフォーマンスを向上させることができる。

複数台の通信装置には、図１２に示す回線を収容する回線ノード２００及び回線ノード間でフレームを交換するファブリックノード２５０のうち、何れか一方が搭載されている。回線ノード２００は、通信装置に搭載される回線カードに相当し、ネットワーク回線を収容する。回線ノード２００は、上述した回線インターフェイス部，検索転送部及び解析振分部としての機能を有する。ファブリックノード２５０は、回線ノード２００から転送されるフレームデータを、クラスタリングにより接続された装置内のフレーム転送先ポートを持つ回線ノード２００に転送する。ファブリックノード２５０は、上述した転送リソースとして機能する。なお、装置アーキテクチャによっては、ファブリックノード２５０が検索転送部としての機能を有する場合もある。

Ｄ−４，第４の適用例：
図１３は本発明についての第４の適用例を示すブロック図である。この例では、複数のエッジルータと複数のコアルータにより構成されるローカルエリアネットワークに対して、本発明を適用している。

図１３において、ローカルエリアネットワーク４００を構成するエッジルータ３００は、他のローカルエリアネットワークとの境界に設置されるルータもしくはスイッチである。これらエッジルータ３００は、上述した回線インターフェイス部及び解析振分部として機能する。同じくローカルエリアネットワーク４００を構成するコアルータ３５０は、ローカルエリアネットワーク４００内の複数のルータもしくはスイッチと接続する、ネットワーク４００の中心にあるルータもしくはスイッチである。これらコアルータ３５０は、上述した転送リソースとして機能する。従って、各エッジルータ３００は、フレームデータを解析して特定通信に関わるか、通常通信に関わるかを判定し、それぞれの転送リソースであるコアルータ３５０に対してフレームデータを転送し、コアルータ３５０に対する負荷分散を実施している。

Ｅ．変形例：
なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。

特定通信として設定され得る各通信についての判定方法を表１に示したが、可能であれば、アプリケーションヘッダによって判定するようにしてもよい。

本発明の適用が想定される環境では、上述した特定通信専用ＬＳＩを使用する場合，予備用転送リソースを使用する場合で、以下の組合せが考えられる。
１）特定通信専用ＬＳＩ，予備用転送リソースを用いない場合
２）特定通信専用ＬＳＩを用いて、予備用転送リソースを用いない場合
３）特定通信専用ＬＳＩを用いないで、予備用転送リソースを用いる場合
４）特定通信専用ＬＳＩ，予備用転送リソースを用いる場合
これらの組合わせ全てに対応するには、転送リソースの処理性能に合わせたフレーム振分機能と負荷レベル判定に基づくリソース割当機能があることが好ましい。ただし、予備用転送リソースには、特定通信専用ＬＳＩを用いない方が好ましい。

本発明の第１の実施例としてのネットワーク転送システムの概要を示すブロック図である。 図１における解析振分部１０４の構成を示すブロック図である。 図１のネットワーク転送システムにおける動作手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施例としてのネットワーク転送システムの主要部を示すブロック図である。 図４のネットワーク転送システムにおける動作手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施例としてのネットワーク転送システムの概要を示すブロック図である。 は図６における解析振分部１０４’の構成を示すブロック図である。 図７の割当部１２６における処理手順を示すフローチャートである。 本発明についての第１の適用例を示すブロック図である。 図９に示す通信装置に搭載される回線カード１４０の構成を示すブロック図である。 本発明についての第２の適用例を示すブロック図である。 本発明についての第３の適用例を示すブロック図である。 本発明についての第４の適用例を示すブロック図である。

符号の説明

１０２…回線インターフェイス部
１０４…解析振分部
１０５…回路インターフェイス部
１０６…順序保証部
１０８…回線インターフェイス部
１１０Ａ…特定通信用の転送リソース
１１０Ａ１…第１の特定通信用の転送リソース
１１０Ａ２…第２の特定通信用の転送リソース
１１０Ｂ…通常通信用の転送リソース
１１０Ｃ…予備用転送のリソース
１１２…ネットワーク回線
１１４…ネットワーク回線
１２２…解析部
１２４…振分部
１２６…割当部
１３０…検索転送部
１４０…回線カード
１５０…スイッチＬＳＩ
２００…回線ノード
２５０…ファブリックノード
３００…エッジルータ
３５０…コアルータ
４００…ネットワーク
４００…ローカルエリアネットワーク

Claims (8)

1. ネットワークにおいてデータの転送を行うためのネットワーク転送システムであって、
   ネットワーク回線に接続され、前記データを送受信する回線インターフェイス部と、
   解析振分部と、
   前記データに対し所望の転送処理を行うための複数の転送リソースと、
   を備え、
   複数の前記転送リソースは、特定通信用の転送リソースと、前記特定通信以外の通信である通常通信用の転送リソースと、を含み、
   前記解析振分部は、前記回線インターフェイス部からの前記データを解析して、該データが、前記特定通信に関わるデータであるか、前記通常通信に関わるデータであるかを判定し、前記特定通信に関わるデータである場合には、前記データを前記特定通信用の転送リソースに振り分け、前記通常通信に関わるデータである場合には、前記データを前記通常通信用の転送リソースに振り分けることを特徴とするネットワーク転送システム。
2. 請求項１に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   複数の前記転送リソースは、前記特定通信用の転送リソースとして、少なくとも、第１の特定通信用の転送リソースと、前記第１の特定通信とは異なる特定通信である第２の特定通信用の転送リソースと、を含み、
   前記解析振分部は、前記データが、前記特定通信に関わるデータである場合、少なくとも、前記第１の特定通信に関わるデータであるか、前記第２の特定通信に関わるデータであるかを判定し、前記第１の特定通信に関わるデータである場合には、前記データを前記第１の特定通信用の転送リソースに振り分け、前記第２の特定通信に関わるデータである場合には、前記データを前記第２の特定通信用の転送リソースに振り分けることを特徴とするネットワーク転送システム。
3. 請求項１に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   複数の前記転送リソースは、予備用の転送リソースをさらに含み、
   前記解析振分部は、前記特定通信用の転送リソースに掛かる負荷に基づいて、前記予備用の転送リソースを、前記特定通信用の転送リソースとして割り当てることを特徴とするネットワーク転送システム。
4. 請求項３に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   前記解析振分部は、前記通常通信用の転送リソースに掛かる負荷に基づいて、前記予備用の転送リソースを、前記通常通信用の転送リソースとして割り当てることを特徴とするネットワーク転送システム。
5. 請求項１に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   前記特定通信用の転送リソースは、特定通信専用のＬＳＩを含むことを特徴とするネットワーク転送システム。
6. 請求項１に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   前記回線インターフェイス部から送信される前記データの順序保証がなされるよう、前記データの順序入れ替えを行う順序保証部をさらに備えるネットワーク転送システム。
7. 請求項１に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   前記回線インターフェイス部，前記解析振分部及び前記転送リソースは、１つの装置に含まれていることを特徴とするネットワーク転送システム。
8. 請求項１に記載のネットワーク転送システムにおいて、
   前記回線インターフェイス部及び前記解析振分部は、第１の装置に含まれ、複数の前記転送リソースは、それぞれ、前記ネットワークを介して前記第１の装置に接続される複数の第２の装置に含まれることを特徴とするネットワーク転送システム。

Images