JP2009239401A - パケット転送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フロー検索や経路検索の検索手段にＣＡＭを用いるパケット転送装置において、消費電力を低減する。
【解決手段】検索手段を複数用意して、検索キーの条件に応じて消費電力を低減できる検索手段を選択する。例えば、通常はＣＡＭ４００を含む検索手段とするが、ＤｉｆｆｓｅｒｖのインテリアノードでＴＯＳだけを参照してＱｏＳ判定する場合のように検索キーの条件が簡単な場合には、ＦＦまたはＲＧＦで構成されるｄｓｃｐ−ＱｏＳテーブル９０３を含む検索手段を使用して消費電力を低減する。ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、予め設定された設定情報に従い又は予め定められたヘッダ情報項目に従い、いずれの検索手段で処理するか判断する。
【選択図】図９
【解決手段】検索手段を複数用意して、検索キーの条件に応じて消費電力を低減できる検索手段を選択する。例えば、通常はＣＡＭ４００を含む検索手段とするが、ＤｉｆｆｓｅｒｖのインテリアノードでＴＯＳだけを参照してＱｏＳ判定する場合のように検索キーの条件が簡単な場合には、ＦＦまたはＲＧＦで構成されるｄｓｃｐ−ＱｏＳテーブル９０３を含む検索手段を使用して消費電力を低減する。ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、予め設定された設定情報に従い又は予め定められたヘッダ情報項目に従い、いずれの検索手段で処理するか判断する。
【選択図】図９
Description
本発明は、パケット転送装置に関し、特に、ネットワークを構成するパケット転送装置であって、省電力のためのパケットの検索方式を有するパケット転送装置に関する。
ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ）、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）等のブロードバンドサービスの普及、およびこれらのブロードバンドサービスを背景に促進された動画・音声等のストリーミング利用、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ）アプリケーションの台頭等により、インターネットトラフィックは指数関数的に増大しており、この傾向は今後も継続するとみられている（例えば、非特許文献１参照）。
このインターネットトラフィックの増大に対応できるネットワークを構築するためには、高速大容量なルータまたはスイッチ等のパケット転送装置が必要となる。そこで、パケット転送装置の高速化に対するボトルネックとなる処理と、その解決方法の一例を以下で説明する。
パケット転送装置では、受信パケットのヘッダ情報に含まれる宛先ＩＰアドレスや宛先ＭＡＣアドレスに基づいて受信パケットの出力回線を判定する経路検索や、より詳細なヘッダ情報に基づいてパケットの転送可否を判定するフィルタリング、あるいはパケットの転送優先度であるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を判定するフロー検索を行うものがある。
このインターネットトラフィックの増大に対応できるネットワークを構築するためには、高速大容量なルータまたはスイッチ等のパケット転送装置が必要となる。そこで、パケット転送装置の高速化に対するボトルネックとなる処理と、その解決方法の一例を以下で説明する。
パケット転送装置では、受信パケットのヘッダ情報に含まれる宛先ＩＰアドレスや宛先ＭＡＣアドレスに基づいて受信パケットの出力回線を判定する経路検索や、より詳細なヘッダ情報に基づいてパケットの転送可否を判定するフィルタリング、あるいはパケットの転送優先度であるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を判定するフロー検索を行うものがある。
経路検索の場合、宛先ＩＰアドレスや宛先ＭＡＣアドレス毎にパケットの出力回線が登録された、例えば数十万の経路エントリから構成される経路テーブルを受信パケット毎に参照して、受信パケットの宛先ＩＰアドレスまたは宛先ＭＡＣアドレスに対応する出力回線を判定する。
フロー検索の場合は、宛先ＩＰアドレス、宛先ＭＡＣアドレスに加え、送信元ＩＰアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、優先度が定義されたＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、通信用途を識別する送信元ポート、宛先ポート等、各種のヘッダ情報の組合せとして、パケットの種類であるフローが定義される。このフロー定義が登録されたフローエントリから構成されるフロー検索テーブルを受信パケット毎に参照して、受信パケットがあてはまるフローを識別し、フロー毎に予め設定されたフィルタリングによる転送可否や、ＱｏＳを判定する。
フロー検索の場合は、宛先ＩＰアドレス、宛先ＭＡＣアドレスに加え、送信元ＩＰアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、優先度が定義されたＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、通信用途を識別する送信元ポート、宛先ポート等、各種のヘッダ情報の組合せとして、パケットの種類であるフローが定義される。このフロー定義が登録されたフローエントリから構成されるフロー検索テーブルを受信パケット毎に参照して、受信パケットがあてはまるフローを識別し、フロー毎に予め設定されたフィルタリングによる転送可否や、ＱｏＳを判定する。
これらの検索処理は、大容量のテーブル検索、あるいは多数の検索条件に基づくテーブル検索を必要とするため、パケット転送装置内の処理のうちでも特に負担の重い処理であり、パケット転送装置の高速化に対するボトルネックの一つとなっている。そこで、近年の高速大容量なパケット転送装置では、経路検索やフロー検索に高速な検索専用のデバイスであるＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）を使用している。
図１９に、ＣＡＭによる検索処理の流れを示す。ＣＡＭ４００は、同一のビット長をもつ複数の検索エントリ１９００〜１９０９を有する。ＣＡＭ４００の検索エントリのビット長やエントリ数は、ＣＡＭ４００の用途に応じた構成で設定される。例えば、経路テーブルにＣＡＭ４００を適用する場合には経路エントリのビット長とエントリ数を満たす構成で設定され、フロー検索テーブルにＣＡＭ４００を適用される場合にはフローエントリのビット長とエントリ数を満たす構成で設定される。
検索エントリの「ｘ」で表されたビットはマスクビットと呼ばれ、検索キー１９１０のビットが０、１いずれであっても一致と判定されるビットである。ＣＡＭ４００に、検索エントリと同一のビット長の検索キー１９１０が入力されると、検索キー１９１０に基づきＣＡＭ４００の全ての検索エントリ１９００〜１９０９を同時に一致比較し、一致する検索エントリが存在した場合は、一致したことを示すヒット情報とヒットアドレス１９１１を出力する。検索エントリ１９００〜１９０９を逐次的に一致比較するのではなく、全ての検索エントリ１９００〜１９０９を同時に一致比較するので、高速に検索できる点が特徴である。なお、一致する検索エントリが複数存在した場合は、一致した検索エントリのうち最若番アドレスのヒットアドレスを出力する。また、一致する検索エントリが存在しない場合は、ヒット情報を出力しないことで、ノーヒットであることを示す。
検索エントリの「ｘ」で表されたビットはマスクビットと呼ばれ、検索キー１９１０のビットが０、１いずれであっても一致と判定されるビットである。ＣＡＭ４００に、検索エントリと同一のビット長の検索キー１９１０が入力されると、検索キー１９１０に基づきＣＡＭ４００の全ての検索エントリ１９００〜１９０９を同時に一致比較し、一致する検索エントリが存在した場合は、一致したことを示すヒット情報とヒットアドレス１９１１を出力する。検索エントリ１９００〜１９０９を逐次的に一致比較するのではなく、全ての検索エントリ１９００〜１９０９を同時に一致比較するので、高速に検索できる点が特徴である。なお、一致する検索エントリが複数存在した場合は、一致した検索エントリのうち最若番アドレスのヒットアドレスを出力する。また、一致する検索エントリが存在しない場合は、ヒット情報を出力しないことで、ノーヒットであることを示す。
図１９のＣＡＭ４００の具体的な設定例の場合について、さらに詳細に説明する。検索エントリ１９００はｂ２の値が検索キー１９１０と異なるので、不一致と判定される。検索エントリ１９０１はｂ２、ｂ８の値が検索キー１９１０と異なるので、不一致と判定される。検索エントリ１９０２はｂ２の値が検索キー１９１０と異なるので、不一致と判定される。検索エントリ１９０３は検索キー１９１０と同一なので、一致と判定される。検索エントリ１９０４のｂ９はマスクビットなので検索キーのｂ９が０、１いずれであっても一致と判定され、その他のビットも全て検索キー１９１０と同一なので、一致と判定される。検索エントリ１９０５はｂ２の値が検索キー１８１０と異なるので、不一致と判定される。検索エントリ１９０６のｂ８、ｂ９はマスクビットなので検索キーのｂ８、ｂ９が０、１いずれであっても一致と判定され、その他のビットも全て検索キー１９１０と同一なので、一致と判定される。検索エントリ１９０７はｂ７の値が検索キー１９１０と異なるので、不一致と判定される。検索エントリ１９０８はｂ０の値が検索キー１９１０と異なるので、不一致と判定される。検索エントリ１９０９は全てのビットｂ０〜ｂ９がマスクビットなので、検索キーの全てのビットｂ０〜ｂ９が０、１いずれであっても一致と判定される。以上から、一致と判定される検索エントリはＣＡＭ４００のアドレス３のエントリ１９０３、ＣＡＭ４００のアドレス４のエントリ１９０４、ＣＡＭ４００のアドレス６のエントリ１９０６、ＣＡＭ４００のアドレスｎのエントリ１９０９となり、一致する検索エントリが複数存在する。そのうち最若番アドレスの検索エントリはアドレス３の検索エントリ１９０３なので、ヒット情報とヒットアドレス３が出力される（１９１１）。
「情報通信のエネルギー問題―求められる通信インフラの省電力化―」、小笠原、２００６年６月、文部科学省 科学技術政策研究所 科学技術動向研究センター レポート、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｓｔｅｐ．ｇｏ．ｊｐ／ａｃｈｉｅｖ／ｆｔｘ／ｊｐｎ／ｓｔｆｃ／ｓｔｔ０６３ｊ／０６０６＿０３＿ｆｅａｔｕｒｅａｒｔｉｃｌｅｓ／０６０６ｆａ ０１／２００６０６＿ｆａ０１．ｈｔｍｌ
「ネットワークノードにおける転送用データベース検索の省電力化方式」、奥他、２００５年電子情報通信学会総合大会Ｂ−６−１５３
ＲＦＣ２４７５、「Ａｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ」、１９９８年１２月
ＲＦＣ２５９７、「Ａｓｓｕｒｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＰＨＢ Ｇｒｏｕｐ」、１９９９年６月
ＲＦＣ２５９８、「Ａｎ Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＰＨＢ」、１９９９年６月
ＲＦＣ３６９７、「ＩＰｖ６ Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、２００４年３月
インターネットトラフィックの指数関数的な増加を背景にパケット転送装置の消費電力は急増している上、今後見込まれるインターネットトラフィックの増大も含めて考えると、通信機器のエネルギー消費が将来的には社会的なエネルギー破綻を招く危険性が指摘されている。よって、パケット転送装置の消費電力の低減が強く求められることになる（例えば、非特許文献１参照）。
しかし、パケット転送装置の高速化に不可欠であるＣＡＭの消費電力は、一般的なメモリと比較して格段に高いという課題がある（例えば、非特許文献２参照）。従って、パケット転送装置の経路検索やフロー検索にＣＡＭを用いると、パケット転送装置としての消費電力が増大してしまうという課題がある。ＣＡＭの低消費電力化についても、上述のＣＡＭ内部の検索方式から考えて、ＣＡＭ内の全ての検索エントリに給電して、全ての検索エントリを検索キーと同時に一致比較する必要があるため、ＣＡＭの消費電力の劇的な低減は将来的にも難しいと考えられる。
また、非特許文献２では、検索対象とするＣＡＭの物理Ｂａｎｋを限定する省電力化方式が提案されているが、物理Ｂａｎｋを備えないＣＡＭには適用することができない。また物理Ｂａｎｋを備えるＣＡＭであっても、この方式を用いた場合に低減できる消費電力量は、ＣＡＭの物理Ｂａｎｋ数に制限されてしまい、物理Ｂａｎｋ数が少ないＣＡＭに対しては低減できる消費電力量も小さくなってしまう。
本発明は、以上の点に鑑み、パケット転送装置の消費電力を低減することを目的とする。また、本発明は、複数の検索手段を備え、必要に応じて省電力と検索キーの観点から検索手段を選択することを目的のひとつとする。本発明は、ＣＡＭを用いるパケット転送装置において、フロー検索及び経路検索の消費電力を低減することを目的のひとつとする。
また、非特許文献２では、検索対象とするＣＡＭの物理Ｂａｎｋを限定する省電力化方式が提案されているが、物理Ｂａｎｋを備えないＣＡＭには適用することができない。また物理Ｂａｎｋを備えるＣＡＭであっても、この方式を用いた場合に低減できる消費電力量は、ＣＡＭの物理Ｂａｎｋ数に制限されてしまい、物理Ｂａｎｋ数が少ないＣＡＭに対しては低減できる消費電力量も小さくなってしまう。
本発明は、以上の点に鑑み、パケット転送装置の消費電力を低減することを目的とする。また、本発明は、複数の検索手段を備え、必要に応じて省電力と検索キーの観点から検索手段を選択することを目的のひとつとする。本発明は、ＣＡＭを用いるパケット転送装置において、フロー検索及び経路検索の消費電力を低減することを目的のひとつとする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
適用例１のパケット転送装置は、複数の入力回線と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、パケットのヘッダ情報を検索キーとして該パケットが属するフローを検索するフロー検索部と、パケットに対して予め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、さらに、上記フロー検索部は複数の検索手段を有し、検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択することにより検索に伴う消費電力を制御する消費電力制御手段を備える。さらに、検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択すると選択されたヘッダ情報項目に応じていずれかの検索手段を選択してフロー検索を実施することを上記消費電力制御手段とする。
適用例１のパケット転送装置によれば、フロー検索を実施する際に、消費電力は高いが検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が多い検索手段と、消費電力は低いが検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が少ない検索手段とを用意しておき、必要に応じて省電力と検索キーの観点から最適な検索手段を選択することができる。
検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が少ない検索手段を選択した場合には、フローの設定に必要となるビット数が減少する。従って、同一ビット容量の検索手段で比較すると、検索対象として設定できるフロー数を増加することもできる。
［適用例１］
適用例１のパケット転送装置は、複数の入力回線と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、パケットのヘッダ情報を検索キーとして該パケットが属するフローを検索するフロー検索部と、パケットに対して予め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、さらに、上記フロー検索部は複数の検索手段を有し、検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択することにより検索に伴う消費電力を制御する消費電力制御手段を備える。さらに、検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択すると選択されたヘッダ情報項目に応じていずれかの検索手段を選択してフロー検索を実施することを上記消費電力制御手段とする。
適用例１のパケット転送装置によれば、フロー検索を実施する際に、消費電力は高いが検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が多い検索手段と、消費電力は低いが検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が少ない検索手段とを用意しておき、必要に応じて省電力と検索キーの観点から最適な検索手段を選択することができる。
検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が少ない検索手段を選択した場合には、フローの設定に必要となるビット数が減少する。従って、同一ビット容量の検索手段で比較すると、検索対象として設定できるフロー数を増加することもできる。
［適用例２］
適用例１のパケット転送装置において、さらに、パケット転送装置の管理者が検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する設定インタフェースを備える。
適用例２のパケット転送装置によれば、パケット転送装置の管理者の判断に基づいて、検索キーに含める最適なヘッダ情報項目と最適なフロー検索手段を選択することができる。
適用例１のパケット転送装置において、さらに、パケット転送装置の管理者が検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する設定インタフェースを備える。
適用例２のパケット転送装置によれば、パケット転送装置の管理者の判断に基づいて、検索キーに含める最適なヘッダ情報項目と最適なフロー検索手段を選択することができる。
［適用例３］
適用例３のパケット転送装置は、適用例１乃至適用例２のいずれかのパケット転送装置において、さらに、パケットの入力回線または出力回線または論理的な入力インタフェースまたは論理的な出力インタフェース毎に検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例３のパケット転送装置によれば、パケットの入力回線または出力回線または論理的な入力インタフェースまたは論理的な出力インタフェースというフロー定義のリストを設定する単位毎に最適なヘッダ情報項目と最適な検索手段を選択することができる。
適用例３のパケット転送装置は、適用例１乃至適用例２のいずれかのパケット転送装置において、さらに、パケットの入力回線または出力回線または論理的な入力インタフェースまたは論理的な出力インタフェース毎に検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例３のパケット転送装置によれば、パケットの入力回線または出力回線または論理的な入力インタフェースまたは論理的な出力インタフェースというフロー定義のリストを設定する単位毎に最適なヘッダ情報項目と最適な検索手段を選択することができる。
［適用例４］
適用例４のパケット転送装置は、適用例１乃至２のいずれかのパケット転送装置において、さらに、パケットのヘッダ情報のうち少なくとも一つのヘッダ情報項目の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例４のパケット転送装置によれば、ヘッダ情報の一部で決まる条件に基づいて最適なヘッダ情報項目と最適な検索手段を選択することができる。
適用例４のパケット転送装置は、適用例１乃至２のいずれかのパケット転送装置において、さらに、パケットのヘッダ情報のうち少なくとも一つのヘッダ情報項目の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例４のパケット転送装置によれば、ヘッダ情報の一部で決まる条件に基づいて最適なヘッダ情報項目と最適な検索手段を選択することができる。
［適用例５］
適用例５のパケット転送装置は、適用例４のパケット転送装置において、特に、優先度を示すヘッダ情報項目の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例５のパケット転送装置によれば、優先度がヘッダ情報として設定済のパケットに対しては、消費電力の低い小規模のテーブルでフロー検索を実施できる。
適用例５のパケット転送装置は、適用例４のパケット転送装置において、特に、優先度を示すヘッダ情報項目の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例５のパケット転送装置によれば、優先度がヘッダ情報として設定済のパケットに対しては、消費電力の低い小規模のテーブルでフロー検索を実施できる。
［適用例６］
適用例６のパケット転送装置は、適用例５のパケット転送装置において、特に、優先度を示すヘッダ情報項目として少なくともＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）またはＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）のＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の全部または一部、またはＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のＥＸＰ（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｂｉｔｓ）またはＩＥＥＥ８０２．１ｐのＣＯＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）のうちいずれか一つの値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例６のパケット転送装置によれば、ＩＰｖ４のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）またはＩＰｖ６のＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の全部または一部、またはＭＰＬＳのＥＸＰ（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｂｉｔｓ）またはＩＥＥＥ８０２．１ｐのＣＯＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）のうちいずれか一つのヘッダ情報として優先度が設定済のパケットに対しては、消費電力の低い小規模のテーブルでフロー検索を実施できる。
適用例６のパケット転送装置は、適用例５のパケット転送装置において、特に、優先度を示すヘッダ情報項目として少なくともＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）またはＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）のＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の全部または一部、またはＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のＥＸＰ（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｂｉｔｓ）またはＩＥＥＥ８０２．１ｐのＣＯＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）のうちいずれか一つの値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例６のパケット転送装置によれば、ＩＰｖ４のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）またはＩＰｖ６のＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の全部または一部、またはＭＰＬＳのＥＸＰ（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｂｉｔｓ）またはＩＥＥＥ８０２．１ｐのＣＯＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）のうちいずれか一つのヘッダ情報として優先度が設定済のパケットに対しては、消費電力の低い小規模のテーブルでフロー検索を実施できる。
［適用例７］
適用例７のパケット転送装置は、適用例４のパケット転送装置において、特に、フローを示すヘッダ情報項目の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例７のパケット転送装置によれば、フローがヘッダ情報として設定済のパケットに対しては、フロー検索を省略することができる。
適用例７のパケット転送装置は、適用例４のパケット転送装置において、特に、フローを示すヘッダ情報項目の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例７のパケット転送装置によれば、フローがヘッダ情報として設定済のパケットに対しては、フロー検索を省略することができる。
［適用例８］
適用例８のパケット転送装置は、適用例７のパケット転送装置において、特に、フローを示すヘッダ情報項目として少なくともＩＰｖ６のＦＬ（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例８のパケット転送装置によれば、ＩＰｖ６のＦＬ（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）としてフローが設定済のパケットに対しては、フロー検索を省略することができる。
適用例８のパケット転送装置は、適用例７のパケット転送装置において、特に、フローを示すヘッダ情報項目として少なくともＩＰｖ６のＦＬ（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）の値に応じて検索キーに含めるヘッダ情報項目を選択する。
適用例８のパケット転送装置によれば、ＩＰｖ６のＦＬ（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）としてフローが設定済のパケットに対しては、フロー検索を省略することができる。
［適用例９］
適用例９のパケット転送装置は、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であって、各受信パケットのヘッダ情報のうち少なくともパケットの宛先情報を含むヘッダ情報項目を検索キーとして該パケットを転送する出力回線を判定する経路検索部を有し、上記経路検索部は複数の検索手段を有し、そのうちいずれかの検索手段を選択して経路検索を実施することにより検索に伴う消費電力を制御する。
適用例９のパケット転送装置によれば、経路検索を実施する際にも、消費電力は高いが検索性能が高速な検索手段と、消費電力は低いが検索性能が低速な検索手段とを用意しておき、必要に応じて省電力と検索性能の観点から最適な検索手段を選択することができる。
適用例９のパケット転送装置は、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であって、各受信パケットのヘッダ情報のうち少なくともパケットの宛先情報を含むヘッダ情報項目を検索キーとして該パケットを転送する出力回線を判定する経路検索部を有し、上記経路検索部は複数の検索手段を有し、そのうちいずれかの検索手段を選択して経路検索を実施することにより検索に伴う消費電力を制御する。
適用例９のパケット転送装置によれば、経路検索を実施する際にも、消費電力は高いが検索性能が高速な検索手段と、消費電力は低いが検索性能が低速な検索手段とを用意しておき、必要に応じて省電力と検索性能の観点から最適な検索手段を選択することができる。
［適用例１０］
適用例１０のパケット転送装置は、適用例９のパケット転送装置において、さらに、経路検索部が有する複数の検索手段のうちいずれの検索手段を選択するかをパケット転送装置の管理者が設定する設定インタフェースを備える。
適用例１０のパケット転送装置によれば、パケット転送装置の管理者の判断に基づいて、最適な経路検索手段を選択することができる。
適用例１０のパケット転送装置は、適用例９のパケット転送装置において、さらに、経路検索部が有する複数の検索手段のうちいずれの検索手段を選択するかをパケット転送装置の管理者が設定する設定インタフェースを備える。
適用例１０のパケット転送装置によれば、パケット転送装置の管理者の判断に基づいて、最適な経路検索手段を選択することができる。
［適用例１１］
適用例１１のパケット転送装置は、適用例９乃至１０のいずれかのパケット転送装置において、さらに、通信プロトコルを示すヘッダ情報項目の値に応じていずれかの検索手段を選択して経路検索を実施する。
適用例１１のパケット転送装置によれば、通信プロトコルに応じて最適な経路検索手段を選択することができる。
適用例１１のパケット転送装置は、適用例９乃至１０のいずれかのパケット転送装置において、さらに、通信プロトコルを示すヘッダ情報項目の値に応じていずれかの検索手段を選択して経路検索を実施する。
適用例１１のパケット転送装置によれば、通信プロトコルに応じて最適な経路検索手段を選択することができる。
［適用例１２］
適用例１２のパケット転送装置は、適用例１１のパケット転送装置において、特に、通信プロトコルを示すヘッダ情報項目として少なくともＰＰＰのＰｒｏｔｏｃｏｌまたはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＥｔｈｅｒ ＴｙｐｅまたはＩＰのＶＥＲ（Ｖｅｒｓｉｏｎ）のうちいずれか一つの値に応じていずれかの検索手段を選択して経路検索を実施する。
適用例１２のパケット転送装置によれば、ＰＰＰのＰｒｏｔｏｃｏｌまたはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＥｔｈｅｒ ＴｙｐｅまたはＩＰのＶＥＲ（Ｖｅｒｓｉｏｎ）で定まる通信プロトコルに応じて最適な経路検索手段を選択することができる。
適用例１２のパケット転送装置は、適用例１１のパケット転送装置において、特に、通信プロトコルを示すヘッダ情報項目として少なくともＰＰＰのＰｒｏｔｏｃｏｌまたはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＥｔｈｅｒ ＴｙｐｅまたはＩＰのＶＥＲ（Ｖｅｒｓｉｏｎ）のうちいずれか一つの値に応じていずれかの検索手段を選択して経路検索を実施する。
適用例１２のパケット転送装置によれば、ＰＰＰのＰｒｏｔｏｃｏｌまたはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＥｔｈｅｒ ＴｙｐｅまたはＩＰのＶＥＲ（Ｖｅｒｓｉｏｎ）で定まる通信プロトコルに応じて最適な経路検索手段を選択することができる。
［適用例１３］
適用例１３のパケット転送装置は、適用例１乃至適用例１２のいずれかのパケット転送装置において、検索手段の一つにＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。
一般にＣＡＭの消費電力は高いという課題があるが、適用例１３のパケット転送装置によれば、ＣＡＭ以外の消費電力の低い検索手段で検索可能な検索キーに対しては、ＣＡＭ以外の消費電力の低い検索手段を選択することにより消費電力を低減する効果が得られる。
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。
適用例１３のパケット転送装置は、適用例１乃至適用例１２のいずれかのパケット転送装置において、検索手段の一つにＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。
一般にＣＡＭの消費電力は高いという課題があるが、適用例１３のパケット転送装置によれば、ＣＡＭ以外の消費電力の低い検索手段で検索可能な検索キーに対しては、ＣＡＭ以外の消費電力の低い検索手段を選択することにより消費電力を低減する効果が得られる。
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。
本発明の第１の解決手段によると、
複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットのヘッダ情報に基づいて優先度を求めるフロー検索部と、
パケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記フロー検索部は、
受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目を出力する第１処理、及び、受信したパケットのヘッダ情報から抽出された優先度を示すヘッダ情報項目を出力する第２処理のいずれかを、予め設定された設定情報に従い又はパケットのヘッダ情報の予め定められたヘッダ情報項目に従い実行する判定部と、
前記判定部から複数のヘッダ情報項目を入力し、該複数のヘッダ情報項目を検索キーにしてパケットのフローを識別し、予めフロー毎に指定された優先度を求める第１の検索手段と、
優先度を示すヘッダ情報項目に対応して、優先度が予め記憶された変換テーブルを有し、前記判定部から優先度を示すヘッダ情報項目を入力し、該優先度を示すヘッダ情報項目を検索キーにして前記変換テーブルを参照して優先度を求める、前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と
を有し、
求められた優先度に従いパケットを転送制御する前記パケット転送装置が提供される。
複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットのヘッダ情報に基づいて優先度を求めるフロー検索部と、
パケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記フロー検索部は、
受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目を出力する第１処理、及び、受信したパケットのヘッダ情報から抽出された優先度を示すヘッダ情報項目を出力する第２処理のいずれかを、予め設定された設定情報に従い又はパケットのヘッダ情報の予め定められたヘッダ情報項目に従い実行する判定部と、
前記判定部から複数のヘッダ情報項目を入力し、該複数のヘッダ情報項目を検索キーにしてパケットのフローを識別し、予めフロー毎に指定された優先度を求める第１の検索手段と、
優先度を示すヘッダ情報項目に対応して、優先度が予め記憶された変換テーブルを有し、前記判定部から優先度を示すヘッダ情報項目を入力し、該優先度を示すヘッダ情報項目を検索キーにして前記変換テーブルを参照して優先度を求める、前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と
を有し、
求められた優先度に従いパケットを転送制御する前記パケット転送装置が提供される。
本発明の第２の解決手段によると、
複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットのヘッダ情報に基づいて優先度を求めるフロー検索部と、
パケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記フロー検索部は、
受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目を出力する第１処理、及び、受信したパケットのヘッダ情報から抽出されたフローを示すヘッダ情報項目を出力する第２処理のいずれかを、該フローを示すヘッダ情報項目がパケットのヘッダ情報に設定されているか否かに従い実行する判定部と、
前記判定部から複数のヘッダ情報項目を入力し、該複数のヘッダ情報項目を検索キーにしてパケットのフローを識別し、予めフロー毎に指定された優先度を求める第１の検索手段と、
前記判定部からフローを示すヘッダ情報項目を入力し、フローを示すヘッダ情報項目に対応して、優先度が予め記憶された変換テーブルを参照して優先度を求める、前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と
を有し、
求められた優先度に従いパケットを転送制御する前記パケット転送装置が提供される。
複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットのヘッダ情報に基づいて優先度を求めるフロー検索部と、
パケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記フロー検索部は、
受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目を出力する第１処理、及び、受信したパケットのヘッダ情報から抽出されたフローを示すヘッダ情報項目を出力する第２処理のいずれかを、該フローを示すヘッダ情報項目がパケットのヘッダ情報に設定されているか否かに従い実行する判定部と、
前記判定部から複数のヘッダ情報項目を入力し、該複数のヘッダ情報項目を検索キーにしてパケットのフローを識別し、予めフロー毎に指定された優先度を求める第１の検索手段と、
前記判定部からフローを示すヘッダ情報項目を入力し、フローを示すヘッダ情報項目に対応して、優先度が予め記憶された変換テーブルを参照して優先度を求める、前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と
を有し、
求められた優先度に従いパケットを転送制御する前記パケット転送装置が提供される。
本発明の第３の解決手段によると、
複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットの宛先アドレスに基づいて出力回線情報を求める経路検索部と、
出力回線情報に従いパケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記経路検索部は、
パケットの宛先アドレスに基づき、対応する出力回線情報を求める第１の検索手段と、
パケットの宛先アドレスに基づき、対応する出力回線情報を求める前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と、
受信したパケットの通信プロトコルに従い又は予め設定された設定情報に従い、前記第１の検索手段及び前記第２の検索手段のいずれで出力回線情報を求めるか判定する判定部と
を有する前記パケット転送装置が提供される。
複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットの宛先アドレスに基づいて出力回線情報を求める経路検索部と、
出力回線情報に従いパケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記経路検索部は、
パケットの宛先アドレスに基づき、対応する出力回線情報を求める第１の検索手段と、
パケットの宛先アドレスに基づき、対応する出力回線情報を求める前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と、
受信したパケットの通信プロトコルに従い又は予め設定された設定情報に従い、前記第１の検索手段及び前記第２の検索手段のいずれで出力回線情報を求めるか判定する判定部と
を有する前記パケット転送装置が提供される。
本発明によると、パケット転送装置の消費電力を低減することができる。また、本発明によると、複数の検索手段を備え、必要に応じて省電力と検索キーの観点から検索手段を選択することができる。本発明によると、ＣＡＭを用いるパケット転送装置において、フロー検索及び経路検索の消費電力を低減することができる。本発明は、ＣＡＭの代わりにＦＦまたはＲＧＦを検索手段とする場合、検索対象として設定できるフロー数を増加することができる。
１．第１の実施の形態
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態が適用されるネットワーク構成の一例である。
ＲＦＣ２４７５（非特許文献３）に規定されるＤＳドメイン１１０を経由して、ユーザネットワーク１００に配置されたゲートウェイルータ１０１からユーザネットワーク１２０に配置されたゲートウェイルータ１２１へのＴＣＰ／ＩＰ通信がなされているものとする。なお、Ｌ４プロトコルはＴＣＰではなくＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などその他のプロトコルであっても構わない。また、ＤＳドメイン１１０は、Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）機能が適用されるネットワークである。ＤＳドメイン１１０は、例えば、バウンダリノード１１１、１１３と、インテリアノード１１２とを備える。また、ゲートウェイルータ１０１、１２１は、例えば、送信端末１０２、１２２が接続される。
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態が適用されるネットワーク構成の一例である。
ＲＦＣ２４７５（非特許文献３）に規定されるＤＳドメイン１１０を経由して、ユーザネットワーク１００に配置されたゲートウェイルータ１０１からユーザネットワーク１２０に配置されたゲートウェイルータ１２１へのＴＣＰ／ＩＰ通信がなされているものとする。なお、Ｌ４プロトコルはＴＣＰではなくＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などその他のプロトコルであっても構わない。また、ＤＳドメイン１１０は、Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）機能が適用されるネットワークである。ＤＳドメイン１１０は、例えば、バウンダリノード１１１、１１３と、インテリアノード１１２とを備える。また、ゲートウェイルータ１０１、１２１は、例えば、送信端末１０２、１２２が接続される。
図２に、このＩＰ通信のパケットヘッダを示す。ＩＰｖ４通信の場合のパケットヘッダの構成はヘッダ２６０、ＩＰｖ６通信の場合のパケットヘッダの構成はヘッダ２７０に示す通りである。
ユーザネットワーク１００の送信端末１０２がゲートウェイルータ１０１を経由してＤＳドメイン１１０に出力したパケットを、ＤＳドメイン１１０の入り口境界に配置されたバウンダリノード１１１が入力する。ＲＦＣ２４７５によると、バウンダリノード１１１ではＴＣＰヘッダ（Ｌ４ヘッダ部）２４０／ＩＰヘッダ（Ｌ３ヘッダ部）２２０または２３０に基づいてフローを識別し、フロー毎に定義された優先度をＩＰヘッダ中のＴＯＳ２２２またはＴＣ２３２の上位６ビットのｄｓｃｐ（ＤｉｆｆＳｅｒｖ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）として書き込む、マーキングと呼ばれる処理を行う。バウンダリノード１１１でｄｓｃｐをマーキングされたパケットは、次にインテリアノード１１２に入力される。インテリアノード１１２では、バウンダリノード１１１でマーキングされたｄｓｃｐのみに基づいてフローを識別して、ｄｓｃｐの優先度に従った優先制御を行う。インテリアノード１１２から出力されたパケットは、次にバウンダリノード１１３に入力される。バウンダリノード１１２では、ＴＣＰ／ＩＰヘッダに基づいてフローを識別して、フロー毎に定義された優先制御を実施し、ユーザネットワーク１２０に配置されたゲートウェイルータ１２１を経由して受信端末１２２に入力する。
ユーザネットワーク１００の送信端末１０２がゲートウェイルータ１０１を経由してＤＳドメイン１１０に出力したパケットを、ＤＳドメイン１１０の入り口境界に配置されたバウンダリノード１１１が入力する。ＲＦＣ２４７５によると、バウンダリノード１１１ではＴＣＰヘッダ（Ｌ４ヘッダ部）２４０／ＩＰヘッダ（Ｌ３ヘッダ部）２２０または２３０に基づいてフローを識別し、フロー毎に定義された優先度をＩＰヘッダ中のＴＯＳ２２２またはＴＣ２３２の上位６ビットのｄｓｃｐ（ＤｉｆｆＳｅｒｖ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）として書き込む、マーキングと呼ばれる処理を行う。バウンダリノード１１１でｄｓｃｐをマーキングされたパケットは、次にインテリアノード１１２に入力される。インテリアノード１１２では、バウンダリノード１１１でマーキングされたｄｓｃｐのみに基づいてフローを識別して、ｄｓｃｐの優先度に従った優先制御を行う。インテリアノード１１２から出力されたパケットは、次にバウンダリノード１１３に入力される。バウンダリノード１１２では、ＴＣＰ／ＩＰヘッダに基づいてフローを識別して、フロー毎に定義された優先制御を実施し、ユーザネットワーク１２０に配置されたゲートウェイルータ１２１を経由して受信端末１２２に入力する。
本実施の形態では、ＤＳドメイン１１０内のインテリアノード１１２に対する実施の形態を説明する。
図３に、インテリアノード１１２として適用されるパケット転送装置３００のブロック図を示す。なお、パケット転送装置３００には、例えば、パケットをルーティング転送するルータまたはパケットをスイッチング転送するスイッチ等を適用できる。
パケット転送装置３００は、パケット入力用の入力回線３０１と、パケットの受信処理を行うパケット受信回路３１０と、パケット出力用の出力回線３０２と、入力パケットに対するパケット検索部３２０と、パケットを出力回線番号に基づきスイッチングするパケット中継処理手段３３０と、出力パケットに対するパケット検索部３４０と、送信バッファ３５０からパケットを読み出してパケットの送信処理を行うパケット送信回路３６０と、管理端末３８０からの設定情報を一時的に蓄積するレジスタ３７０とを備える。また、パケット転送装置３００は、ＣＡＭ、ＲＡＭ等のメモリを備える。メモリには、例えば、フロー検索テーブル、出力回線テーブル等が記憶される。なお、メモリの詳細については後述する。パケット検索部３２０は、出力回線３０２を識別するための出力回線番号を判定する経路検索部３２２と、フローを検索するフロー検索部３２１を備える。
図３に、インテリアノード１１２として適用されるパケット転送装置３００のブロック図を示す。なお、パケット転送装置３００には、例えば、パケットをルーティング転送するルータまたはパケットをスイッチング転送するスイッチ等を適用できる。
パケット転送装置３００は、パケット入力用の入力回線３０１と、パケットの受信処理を行うパケット受信回路３１０と、パケット出力用の出力回線３０２と、入力パケットに対するパケット検索部３２０と、パケットを出力回線番号に基づきスイッチングするパケット中継処理手段３３０と、出力パケットに対するパケット検索部３４０と、送信バッファ３５０からパケットを読み出してパケットの送信処理を行うパケット送信回路３６０と、管理端末３８０からの設定情報を一時的に蓄積するレジスタ３７０とを備える。また、パケット転送装置３００は、ＣＡＭ、ＲＡＭ等のメモリを備える。メモリには、例えば、フロー検索テーブル、出力回線テーブル等が記憶される。なお、メモリの詳細については後述する。パケット検索部３２０は、出力回線３０２を識別するための出力回線番号を判定する経路検索部３２２と、フローを検索するフロー検索部３２１を備える。
送信バッファ３５０は、優先度が定められた複数のキューを有し、フロー検索部３２１でのＱｏＳ判定結果に従ってパケットをキューに蓄積する。また、パケット転送装置３００には管理端末３８０が接続されており、レジスタ３７０を経由してパケット転送装置３００の管理と各種設定を行う。なお、図３において、入力回線３０１と出力回線３０２とがそれぞれ１回線ずつ図示されているが、ひとつのパケット受信回路に複数の回線が接続されていてもよい。また、パケット転送装置３００は、入力回線、パケット受信回路、ヘッダ処理部（パケット検索部）、送信バッファ、パケット送信回路、出力回線をそれぞれ複数備えていても良い。出力側のパケット検索部３４０は、入力側のパケット検索部３２０と同様に、フロー検索部と経路検索部を有することができる。なお、出力側のパケット検索部３４０では、経路検索部は省略してもよい。
送信端末１０２、１２２から送信されたパケットは入力回線のひとつを介してパケット受信回路３１０に入力される。パケット受信回路３１０は、入力されたパケットをバッファで一時的に蓄積する。また、内部ヘッダに、パケットを入力した入力回線３０１の番号を格納する。パケット受信回路３１０は、入力回線番号を含む内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０をパケット検索部３２０に送信する。
パケット検索部３２０のフロー検索部３２１は、内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０で、フロー検索テーブルを検索する。検索されたフロー毎に予め設定されたフィルタリングによる転送可否やＱｏＳを判定して、判定結果をパケット受信回路３１０に返す。
パケット検索部３２０のフロー検索部３２１は、内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０で、フロー検索テーブルを検索する。検索されたフロー毎に予め設定されたフィルタリングによる転送可否やＱｏＳを判定して、判定結果をパケット受信回路３１０に返す。
またパケット検索部３２０の経路検索部３２２は、内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０で、経路テーブルを検索する。検索された経路毎に予め設定されたパケットの出力回線番号を判定して、判定結果をパケット受信回路３１０に返す。
パケット受信回路３１０では、パケット検索部３２０でのフロー検索結果と経路検索結果を内部ヘッダに追加し、パケットヘッダ２６０または２７０と共にパケットをパケット中継処理手段３３０に転送する。フロー検索結果が、フィルタリングで転送しないと判定された場合は、パケット中継処理手段３３０にパケットを転送することなく、パケットを廃棄する。パケット中継処理手段３３０では、内部ヘッダの経路検索結果に含まれるパケットの出力回線番号に基づいて、パケットの出力回線を収容するパケット送信回路３６０に転送する。送信バッファ３５０では、内部ヘッダのフロー検索結果に含まれるＱｏＳに従って送信バッファ３５０の所望のキューにパケットを蓄積する。パケット検索部３４０は、パケット送信回路３６０からの内部ヘッダ及びパケットヘッダに基づいて、フロー検索、経路検索を実行する。なお、経路検索は省略してもよい。パケット送信回路３６０は、送信バッファ３５０からパケットを読み出して出力回線３２０からパケットの送信処理を行う。
パケット受信回路３１０では、パケット検索部３２０でのフロー検索結果と経路検索結果を内部ヘッダに追加し、パケットヘッダ２６０または２７０と共にパケットをパケット中継処理手段３３０に転送する。フロー検索結果が、フィルタリングで転送しないと判定された場合は、パケット中継処理手段３３０にパケットを転送することなく、パケットを廃棄する。パケット中継処理手段３３０では、内部ヘッダの経路検索結果に含まれるパケットの出力回線番号に基づいて、パケットの出力回線を収容するパケット送信回路３６０に転送する。送信バッファ３５０では、内部ヘッダのフロー検索結果に含まれるＱｏＳに従って送信バッファ３５０の所望のキューにパケットを蓄積する。パケット検索部３４０は、パケット送信回路３６０からの内部ヘッダ及びパケットヘッダに基づいて、フロー検索、経路検索を実行する。なお、経路検索は省略してもよい。パケット送信回路３６０は、送信バッファ３５０からパケットを読み出して出力回線３２０からパケットの送信処理を行う。
パケット検索部３２０のフロー検索部３２１におけるフロー検索と、経路検索部３２２における経路検索では、検索を高速化するため検索専用のデバイスＣＡＭ４００を使用する。図４に、ＣＡＭ４００とフロー検索部３２１および経路検索部３２２の接続形態として、（ｉ）と（ｉｉ）の二種類を示す。本実施の形態は、（ｉ）、（ｉｉ）の接続形態のいずれにも適用可能である。
図４の（ｉ）では、二つのＣＡＭ４００を用いる。フロー検索部３２１とＣＡＭ４００−１、経路検索部３２２ともうひとつのＣＡＭ４００−２は互いに独立に接続されており、フロー検索部３２１と経路検索部３２２がそれぞれＣＡＭを占有して使用することができる。
図４の（ｉｉ）では、パケット検索部３２０は、ＣＡＭ制御調停部３２３をさらに備え、一つのＣＡＭ４００を用いる。フロー検索部３２１からの検索要求と経路検索部３２２からの検索要求は、ＣＡＭ制御調停部３２３で調停されて、互いの検索要求が衝突することなくＣＡＭ４００に検索要求がかかる。検索結果についてもＣＡＭ制御調停部３２３で判定が行われ、フロー検索部３２１からの検索要求に対する検索結果はフロー検索部３２１へ、経路検索部３２２からの検索要求に対する検索結果は経路検索部３２２へ返される。このように、（ｉｉ）ではフロー検索部３２１と経路検索部３２２が一つのＣＡＭ４００を共有して使用することができる。
図４の（ｉ）では、二つのＣＡＭ４００を用いる。フロー検索部３２１とＣＡＭ４００−１、経路検索部３２２ともうひとつのＣＡＭ４００−２は互いに独立に接続されており、フロー検索部３２１と経路検索部３２２がそれぞれＣＡＭを占有して使用することができる。
図４の（ｉｉ）では、パケット検索部３２０は、ＣＡＭ制御調停部３２３をさらに備え、一つのＣＡＭ４００を用いる。フロー検索部３２１からの検索要求と経路検索部３２２からの検索要求は、ＣＡＭ制御調停部３２３で調停されて、互いの検索要求が衝突することなくＣＡＭ４００に検索要求がかかる。検索結果についてもＣＡＭ制御調停部３２３で判定が行われ、フロー検索部３２１からの検索要求に対する検索結果はフロー検索部３２１へ、経路検索部３２２からの検索要求に対する検索結果は経路検索部３２２へ返される。このように、（ｉｉ）ではフロー検索部３２１と経路検索部３２２が一つのＣＡＭ４００を共有して使用することができる。
（ｉ）の場合は、ＣＡＭ４００を複数処理してしまうことによるコスト増を伴うが、検索速度は（ｉｉ）の場合の２倍となり、さらに、ＣＡＭ制御調停部３２３を必要としないメリットもある。（ｉｉ）場合は、ＣＡＭ４００が一つで済むためにコストを低減できるが、検索速度は（ｉ）の場合の半分となり、さらに、ＣＡＭ制御調停部３２３も必要とする。
図５に、ＣＡＭを使用する従来のフロー検索部１３２１の構成の一例を示す。図６は、フロー検索テーブルの構成例である。なお、図５に示す構成及び以下の説明は、本実施の形態の理解を補助するためのものであって、必ずしも従来技術を構成するものではない。
フロー検索部１３２１は、例えば、フロー検索条件抽出部５００と、ＣＡＭ制御部５０１と、ＲＡＭ制御部５０２と、フロー処理判定部５０４を有する。ＣＡＭ４００には、フロー検索テーブルが記憶され、ＲＡＭ４０１には、優先度テーブルが記憶されている。
図５に、ＣＡＭを使用する従来のフロー検索部１３２１の構成の一例を示す。図６は、フロー検索テーブルの構成例である。なお、図５に示す構成及び以下の説明は、本実施の形態の理解を補助するためのものであって、必ずしも従来技術を構成するものではない。
フロー検索部１３２１は、例えば、フロー検索条件抽出部５００と、ＣＡＭ制御部５０１と、ＲＡＭ制御部５０２と、フロー処理判定部５０４を有する。ＣＡＭ４００には、フロー検索テーブルが記憶され、ＲＡＭ４０１には、優先度テーブルが記憶されている。
フロー検索部１３２１のフロー検索条件抽出部５００は、パケット受信回路３１０から入力回線番号を含む内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０を受信し、このうちフロー検索に必要となる情報を抽出してＣＡＭ制御部５０１に送信する。例えば、ＣＡＭ４００で構成されたフロー検索テーブルが図６のように入力回線番号と、送信元ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＩＰアドレスと、宛先ＩＰアドレスと、ＴＯＳと、送信元ポート番号と、宛先ポート番号をフロー検索条件とするフローエントリ６０１〜６０８を含む場合、フロー検索条件抽出部５００は内部ヘッダの入力回線番号と、パケットヘッダ２６０の送信元ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＩＰアドレスと、宛先ＩＰアドレスと、ＴＯＳと、送信元ポート番号と、宛先ポート番号をＣＡＭ制御部５０１に送信する。
図６において「ｄ．ｃ．」と記載されたフィールド項目はマスクビットで構成されており、フロー検索の一致判定に当該フィールドの値は用いられない。フィルタリング、ＱｏＳなど複数のフロー検索の用途がある場合、フロー検索テーブルは用途毎に独立に所持する。例えば、フィルタリング用のフロー検索テーブルとＱｏＳ用のフロー検索テーブルは独立に所持する。以下、ＱｏＳ用のフロー検索テーブルの検索処理について説明する。
ＣＡＭ制御部５０１は、フロー検索条件抽出部５００から送信された入力回線番号を含む内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０をフロー検索テーブルのフォーマットに合わせて並べ替えた情報を検索キーとして、フロー検索テーブルを構成するＣＡＭ４００に対する検索要求信号と共にＣＡＭ４００へ送信する。ＣＡＭ４００は、ＣＡＭ制御部５０１から送信された検索キーでフロー検索テーブルを検索し、検索キーに一致するフローエントリのアドレスをヒットアドレスとしてＣＡＭ制御部５０１に返す。ＣＡＭ制御部５０１は、ＣＡＭ４００から送信されたヒットアドレスをＲＡＭ制御部５０２へ送信する。
ＲＡＭ制御部５０２は、ＣＡＭ制御部５０１から送信されたヒットアドレスから、これに対応してＲＡＭ４０１を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてＲＡＭ４０１に対しリード要求を行う。
ＣＡＭ制御部５０１は、フロー検索条件抽出部５００から送信された入力回線番号を含む内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０をフロー検索テーブルのフォーマットに合わせて並べ替えた情報を検索キーとして、フロー検索テーブルを構成するＣＡＭ４００に対する検索要求信号と共にＣＡＭ４００へ送信する。ＣＡＭ４００は、ＣＡＭ制御部５０１から送信された検索キーでフロー検索テーブルを検索し、検索キーに一致するフローエントリのアドレスをヒットアドレスとしてＣＡＭ制御部５０１に返す。ＣＡＭ制御部５０１は、ＣＡＭ４００から送信されたヒットアドレスをＲＡＭ制御部５０２へ送信する。
ＲＡＭ制御部５０２は、ＣＡＭ制御部５０１から送信されたヒットアドレスから、これに対応してＲＡＭ４０１を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてＲＡＭ４０１に対しリード要求を行う。
図７に、ＲＡＭ４０１の優先度テーブル４０１の構成例を示す。
優先度テーブル４０１は、フローエントリ６０１〜６０８に対応して、各フローエントリに一致したフローに対する優先度が設定された優先度エントリ７０１〜７０３を有する。ＲＡＭ４０１は、入力されたリードアドレスのエントリに設定されたデータ（優先度）をリードデータとして、ＲＡＭ制御部５０２へ送信する。ＲＡＭ制御部５０２は、ＲＡＭ４０１から送信されたリードデータをフロー処理判定部５０４へ送信する。フロー処理判定部５０４は、リードデータからＱｏＳの判定処理に必要な情報を抽出して、ＱｏＳの判定結果を得る。フロー処理判定部５０４は、ＱｏＳの判定結果をパケット受信回路３１０へ送信する。
なお、ＣＡＭ４００やＲＡＭ４０１に対するテーブル設定を可能とするため、フロー検索部３２１には管理端末３８０が接続されており、管理端末３８０からの設定情報は一時的にレジスタ３７０に蓄積される。レジスタ３７０から読み出された情報に従って、ＣＡＭ４００を制御するＣＡＭ制御部５０１がＣＡＭ４００の管理と各種設定を行う。またＲＡＭを制御するＲＡＭ制御部５０２がＲＡＭ４０１の管理と各種設定を行う。
優先度テーブル４０１は、フローエントリ６０１〜６０８に対応して、各フローエントリに一致したフローに対する優先度が設定された優先度エントリ７０１〜７０３を有する。ＲＡＭ４０１は、入力されたリードアドレスのエントリに設定されたデータ（優先度）をリードデータとして、ＲＡＭ制御部５０２へ送信する。ＲＡＭ制御部５０２は、ＲＡＭ４０１から送信されたリードデータをフロー処理判定部５０４へ送信する。フロー処理判定部５０４は、リードデータからＱｏＳの判定処理に必要な情報を抽出して、ＱｏＳの判定結果を得る。フロー処理判定部５０４は、ＱｏＳの判定結果をパケット受信回路３１０へ送信する。
なお、ＣＡＭ４００やＲＡＭ４０１に対するテーブル設定を可能とするため、フロー検索部３２１には管理端末３８０が接続されており、管理端末３８０からの設定情報は一時的にレジスタ３７０に蓄積される。レジスタ３７０から読み出された情報に従って、ＣＡＭ４００を制御するＣＡＭ制御部５０１がＣＡＭ４００の管理と各種設定を行う。またＲＡＭを制御するＲＡＭ制御部５０２がＲＡＭ４０１の管理と各種設定を行う。
図９に、本実施の形態のフロー検索部３２１の構成図を示す。
本実施の形態のフロー検索部３２１は、図５に示されたＣＡＭを使用するフロー検索部１３２１の構成に加えて、ＣＡＭ検索起動判定部９０１と、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２と、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３とをさらに備える。
図１０に、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３の構成例を示す。
ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は、例えば、ｄｓｃｐから一意にＱｏＳを判定するためのテーブルである。ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は、例えば、図１０に示す通り、ｄｓｃｐの値０〜６３に対応して、各ｄｓｃｐをもつフローに対する優先度が設定された優先度エントリ１００１〜１００３を有する。
ｄｓｃｐのとる値の範囲は、現在のヘッダ情報の仕様では０〜６３に限られるので、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は最大６４エントリを所持すれば良い。従って、大容量のＣＡＭを使用する必要はなく、ＦＦ（Ｆｌｉｐ Ｆｌｏｐ）またはＲＧＦ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｆｉｌｅ）等、ビット容量の小さな物理デバイスで構成することができる。ビット容量が小さいので、参照される際の消費電力を抑えられる。なお、パケットのヘッダの拡張等によりｄｓｃｐのビット数が変わる場合、又は、ｄｓｃｐに変わる値を用いる場合、ｄｓｃｐ−Ｑｏｓ変換テーブルは、ビット数に応じたエントリ数を有することができる。
本実施の形態のフロー検索部３２１は、図５に示されたＣＡＭを使用するフロー検索部１３２１の構成に加えて、ＣＡＭ検索起動判定部９０１と、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２と、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３とをさらに備える。
図１０に、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３の構成例を示す。
ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は、例えば、ｄｓｃｐから一意にＱｏＳを判定するためのテーブルである。ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は、例えば、図１０に示す通り、ｄｓｃｐの値０〜６３に対応して、各ｄｓｃｐをもつフローに対する優先度が設定された優先度エントリ１００１〜１００３を有する。
ｄｓｃｐのとる値の範囲は、現在のヘッダ情報の仕様では０〜６３に限られるので、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は最大６４エントリを所持すれば良い。従って、大容量のＣＡＭを使用する必要はなく、ＦＦ（Ｆｌｉｐ Ｆｌｏｐ）またはＲＧＦ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｆｉｌｅ）等、ビット容量の小さな物理デバイスで構成することができる。ビット容量が小さいので、参照される際の消費電力を抑えられる。なお、パケットのヘッダの拡張等によりｄｓｃｐのビット数が変わる場合、又は、ｄｓｃｐに変わる値を用いる場合、ｄｓｃｐ−Ｑｏｓ変換テーブルは、ビット数に応じたエントリ数を有することができる。
また、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３に対し、ｄｓｃｐから一意に計算されるリードアドレスで１回リードアクセスすればＱｏＳを判定できるので、検索性能の観点からもＣＡＭに対し遜色のない性能が得られる。
ｄｓｃｐから一意にＱｏＳを判定する場合のフロー検索にＣＡＭを適用すると、図６を参照すれば分かるように、フロー検索の一致判定に含める必要のない入力回線、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号のフィールドについてもマスクビットをｘとして「ｄ．ｃ．」の設定をする必要があり、ＣＡＭのビット容量を無駄に浪費してしまう。
これに対しｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３を適用すれば、図１０を参照すると分かるように、フロー検索の一致判定に含める必要のないフィールドに対応する設定は必要ないので、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３のビット容量を無駄に浪費してしまうことはない。ＣＡＭのビット容量を無駄に消費せず、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３自体もビット容量の小さな物理デバイスで構成することができるので、フローエントリのビット使用効率が向上することとなり、検索対象として設定できるフロー数を増加することができる。
ｄｓｃｐから一意にＱｏＳを判定する場合のフロー検索にＣＡＭを適用すると、図６を参照すれば分かるように、フロー検索の一致判定に含める必要のない入力回線、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号のフィールドについてもマスクビットをｘとして「ｄ．ｃ．」の設定をする必要があり、ＣＡＭのビット容量を無駄に浪費してしまう。
これに対しｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３を適用すれば、図１０を参照すると分かるように、フロー検索の一致判定に含める必要のないフィールドに対応する設定は必要ないので、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３のビット容量を無駄に浪費してしまうことはない。ＣＡＭのビット容量を無駄に消費せず、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３自体もビット容量の小さな物理デバイスで構成することができるので、フローエントリのビット使用効率が向上することとなり、検索対象として設定できるフロー数を増加することができる。
図８に、ＣＡＭ検索起動の可否に関する、ユーザインタフェース（管理端末）からの設定例を示す。ＣＡＭ検索起動判定部９０１には管理端末３８０からレジスタ３７０を経由した設定が可能となっており、この設定に応じてＣＡＭ検索を起動するか、起動しないか選択可能となっている。図８は、装置設定としてＱｏＳの検索時にＣＡＭ検索を起動せず、より消費電力の低い検索手段を選択する設定のための指示入力（またはコマンド）の例である。
ＣＡＭ検索を起動する設定では、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目をＣＡＭ制御部５０１に出力する（第１処理）。
ＣＡＭ検索を起動する設定では、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目をＣＡＭ制御部５０１に出力する（第１処理）。
ＣＡＭ検索を起動しない設定では、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のうち、さらにｄｓｃｐを抽出してｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２へ送信する（第２処理）。なお、フロー検索条件抽出部５００の機能をＣＡＭ検索起動判定部９０１に含め、ＣＡＭ検索を起動しない場合はＣＡＭ検索起動判定部９０１がヘッダ情報からｄｓｃｐを抽出し、ＣＡＭ検索を起動する場合はＣＡＭ検索起動判定部９０１が上述のフロー検索条件抽出部５００と同様に検索キーを抽出するようにしてもよい。ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２では、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信されたｄｓｃｐから、これに対応してｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３に対しリード要求を行う。
ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３は、リードアドレスのエントリに設定されたデータ（優先度）をリードデータとして、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２へ送信する。ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２は、ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３から送信されたリードデータをフロー処理判定部５０４へ送信する。フロー処理判定部５０４は、リードデータからＱｏＳの判定処理に必要な情報を抽出して、ＱｏＳの判定結果を得る。
送信側のパケット検索部３４０でも、上述の受信側と同様に本実施の形態を適用することができる。受信側のパケット検索部３２０で出力回線番号、ＱｏＳを決定されたパケットは、出力回線番号に基づきパケット中継処理手段３３０によってスイッチングされ、パケット送信回路３６０に入力する。パケット送信回路３６０では、入力されたパケットをバッファで一時的に蓄積するとともに、出力回線番号を含む内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０をパケット検索部３４０に送信する。パケット検索部３４０では、前述の実施の形態と同様に本実施の形態を適用し、以下に示す効果を得ることができる。
送信側のパケット検索部３４０でも、上述の受信側と同様に本実施の形態を適用することができる。受信側のパケット検索部３２０で出力回線番号、ＱｏＳを決定されたパケットは、出力回線番号に基づきパケット中継処理手段３３０によってスイッチングされ、パケット送信回路３６０に入力する。パケット送信回路３６０では、入力されたパケットをバッファで一時的に蓄積するとともに、出力回線番号を含む内部ヘッダとパケットヘッダ２６０または２７０をパケット検索部３４０に送信する。パケット検索部３４０では、前述の実施の形態と同様に本実施の形態を適用し、以下に示す効果を得ることができる。
以上に示した第１の実施の形態によれば、Ｄｉｆｆｓｅｒｖのインテリアノード１１２においてｄｓｃｐの優先度に従った優先制御を行う際に、消費電力は高いが検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が多い第１の検索手段としてＣＡＭ４００で構成されたフロー検索テーブルと、消費電力は低いが検索キーとなるヘッダ情報のビット長、項目数等が少ない第２の検索手段としてＦＦまたはＲＧＦで構成されたｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３を用意しておき、必要に応じて省電力と検索キーの観点から最適な検索手段を選択することができる。検索対象として設定できるフロー数を増加することができる。検索手段の選択は、パケット転送装置の管理者の判断に基づいて管理端末から装置設定として予め行うことができる。
２．第２の実施の形態
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を有するため、主に本実施の形態に特徴的な構成について説明し、第１の実施の形態と同様の点は、特に必要な場合を除き説明を省略する。第２の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
図１２に、第２の実施の形態におけるフロー検索部３２１のブロック図を示す。
第２の実施の形態のフロー検索部３２１は、図９に示された第１の実施の形態のフロー検索部３２１に加えて、フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１と、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２とをさらに備える。
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を有するため、主に本実施の形態に特徴的な構成について説明し、第１の実施の形態と同様の点は、特に必要な場合を除き説明を省略する。第２の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
図１２に、第２の実施の形態におけるフロー検索部３２１のブロック図を示す。
第２の実施の形態のフロー検索部３２１は、図９に示された第１の実施の形態のフロー検索部３２１に加えて、フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１と、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２とをさらに備える。
フローリストとは、入力回線または出力回線、または論理的な入力インタフェースとして例えば入力ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、または論理的な出力インタフェースとして例えば出力ＶＬＡＮが共通するフローエントリの集合として構成されるリストである。例えば図６のフロー検出テーブルの場合、フローエントリ６０４〜６０６は入力回線番号が１０で共通しているので、一つのフローリストとみなせる。フロー定義はネットワークを使用するユーザ毎に設定するものであり、かつネットワークを使用するユーザは共通の入力回線または出力回線または入力ＶＬＡＮまたは出力ＶＬＡＮを使用する。従って、省電力設定を含むフロー定義の管理はフローリスト毎に行うのが望ましく、これを実現するためにフローリスト毎省電力設定テーブル１２０２を所持する。
フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２に対するテーブル設定は、例えば、管理端末３８０から行う。管理端末３８０からの設定情報は一時的にレジスタ３７０に蓄積される。レジスタ３７０から読み出された情報に従って、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２を制御するフローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１が、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２の管理と各種設定を行う。
図１１に、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２の構成及びユーザインタフェースからの設定例を示す。
図１１は，入力回線（ｉｎｐｕｔ＿ｐｏｒｔ）１、２、４、１０００等からの入力パケットに対しては、ＱｏＳの検索時にＣＡＭ検索を起動せず、より消費電力の低い検索手段を選択し（省電力設定ｏｎ）、一方、入力回線３、５等からの入力パケットに対しては、ＱｏＳの検索時にＣＡＭ検索を起動する（省電力設定ｏｆｆ）設定例である。図１１（ａ）は、ユーザインタフェースからの指示入力の例である。図１１（ｂ）は、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２の構成例であり、図１１（ａ）の指示に従い設定された例である。
図１１に、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２の構成及びユーザインタフェースからの設定例を示す。
図１１は，入力回線（ｉｎｐｕｔ＿ｐｏｒｔ）１、２、４、１０００等からの入力パケットに対しては、ＱｏＳの検索時にＣＡＭ検索を起動せず、より消費電力の低い検索手段を選択し（省電力設定ｏｎ）、一方、入力回線３、５等からの入力パケットに対しては、ＱｏＳの検索時にＣＡＭ検索を起動する（省電力設定ｏｆｆ）設定例である。図１１（ａ）は、ユーザインタフェースからの指示入力の例である。図１１（ｂ）は、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２の構成例であり、図１１（ａ）の指示に従い設定された例である。
ＣＡＭ検索起動判定部９０１では、フロー検索条件抽出部５００から送信された内部ヘッダの入力回線番号をフローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１へ送信する。なおフローリストを出力回線毎に構成する場合は、以下の説明で入力回線番号を出力回線番号と読み替えた処理を行う。同様に、フローリストを入力ＶＬＡＮ、または出力ＶＬＡＮ毎などに構成する場合は、以下の説明で入力回線番号を入力ＶＬＡＮまたは出力ＶＬＡＮなどと読み替えた処理を行う。
フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１では、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信された入力回線番号から、これに対応してフローリスト毎省電力設定テーブル１２０２を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてフローリスト毎省電力設定テーブル１２０２に対しリード要求を行う。フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２は、リードアドレスのエントリに設定されたデータ（省電力設定情報）をリードデータとして、フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１へ送信する。
フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１では、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信された入力回線番号から、これに対応してフローリスト毎省電力設定テーブル１２０２を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてフローリスト毎省電力設定テーブル１２０２に対しリード要求を行う。フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２は、リードアドレスのエントリに設定されたデータ（省電力設定情報）をリードデータとして、フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１へ送信する。
フローリスト毎省電力設定テーブル制御部１２０１は、フローリスト毎省電力設定テーブル１２０２から送信されたリードデータをＣＡＭ検索起動判定部９０１へ送信する。ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、リードデータからＣＡＭ検索起動の要否を判定する。ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、例えば、省電力設定情報がｏｆｆである場合ＣＡＭ検索起動をすると判定し、一方、省電力設定情報がｏｎである場合には、ＣＡＭ検索起動しないと判定する。
ＣＡＭ検索を起動する場合には、フロー検索条件抽出部５００から送信された内部ヘッダの入力回線と、パケットヘッダ２６０または２７０の送信元ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＩＰアドレスと、宛先ＩＰアドレスと、ＴＯＳまたはＴＣと、送信元ポート番号と、宛先ポート番号をＣＡＭ制御部５０１に送信して、上述の第１の実施の形態と同様にＣＡＭ検索を起動してＱｏＳを判定する。
ＣＡＭ検索を起動しない場合には、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のうち、さらにｄｓｃｐを抽出してｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２へ送信し、上述の第１の実施の形態と同様にｄｓｃｐからＱｏＳを判定する。
ＣＡＭ検索を起動する場合には、フロー検索条件抽出部５００から送信された内部ヘッダの入力回線と、パケットヘッダ２６０または２７０の送信元ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＩＰアドレスと、宛先ＩＰアドレスと、ＴＯＳまたはＴＣと、送信元ポート番号と、宛先ポート番号をＣＡＭ制御部５０１に送信して、上述の第１の実施の形態と同様にＣＡＭ検索を起動してＱｏＳを判定する。
ＣＡＭ検索を起動しない場合には、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のうち、さらにｄｓｃｐを抽出してｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２へ送信し、上述の第１の実施の形態と同様にｄｓｃｐからＱｏＳを判定する。
以上に示した第２の実施の形態によれば、パケット転送装置の管理者の判断に基づいて、パケットの入力回線または出力回線または論理的な入力インタフェースとして例えば入力ＶＬＡＮまたは論理的な出力インタフェースとして例えば出力ＶＬＡＮ毎に、フロー検索部が有する複数の検索手段のうちＣＡＭ検索またはｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３を選択してＱｏＳを判定できる。
詳細なフロー定義に基づいて木目細かくＱｏＳ判定する必要のあるユーザに対してはＣＡＭ検索を実施し、ｄｓｃｐのみに基づいて簡易にＱｏＳ判定すれば良いユーザに対してはｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３に基づいてＱｏＳ判定する。これにより、ｄｓｃｐのみに基づいて簡易にＱｏＳ判定すれば良い場合には、ＣＡＭ検索起動に伴う消費電力を抑えることができる。
詳細なフロー定義に基づいて木目細かくＱｏＳ判定する必要のあるユーザに対してはＣＡＭ検索を実施し、ｄｓｃｐのみに基づいて簡易にＱｏＳ判定すれば良いユーザに対してはｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル９０３に基づいてＱｏＳ判定する。これにより、ｄｓｃｐのみに基づいて簡易にＱｏＳ判定すれば良い場合には、ＣＡＭ検索起動に伴う消費電力を抑えることができる。
３．第３の実施の形態
第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を有するため、主に、本実施の形態に特徴的な構成について説明し、第１の実施の形態と同様の点は特に必要な場合を除き説明を省略する。第３の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を有するため、主に、本実施の形態に特徴的な構成について説明し、第１の実施の形態と同様の点は特に必要な場合を除き説明を省略する。第３の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
図１３に、第３の実施の形態のフロー検索部３２１のブロック図を示す。
第３の実施の形態のフロー検索部３２１は、図９に示された第１の実施の形態のフロー検索部３２１において、ＣＡＭ検索起動判定部９０１にｄｓｃｐ判定部１３０１を備える。
Ｄｉｆｆｓｅｒｖでは、マーキングされたｄｓｃｐの値とＱｏＳの関係は、ＰＨＢ（Ｐｅｒ Ｈｏｐ Ｂｅｈａｖｉｏｒ）としてＲＦＣ２５９７（Ａｓｓｕｒｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＰＨＢ Ｇｒｏｕｐ）およびＲＦＣ２５９８（Ａｎ Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＰＨＢ）で定義されている。これらのＲＦＣでは、マーキングされた０以外の値をもつｄｓｃｐに対するＱｏＳが定義されている。一方、マーキングがなされていない状態ではｄｓｃｐは０であり、最低優先のベストエフォートとして扱われる。
そこで、ｄｓｃｐ判定部１３０１では、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のｄｓｃｐの値を判定する。ｄｓｃｐが０でない値の場合にはマーキング済と判断して、ＣＡＭ検索を起動せず、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、ｄｓｃｐをｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２へ送信し、上述と同様にｄｓｃｐからＱｏＳを判定する。一方、ｄｓｃｐが０である場合は、マーキングが未実施の可能性があるため、ＣＡＭ制御部５０１に内部ヘッダとパケットヘッダを出力したＣＡＭ検索を起動してＱｏＳを判定する。
第３の実施の形態のフロー検索部３２１は、図９に示された第１の実施の形態のフロー検索部３２１において、ＣＡＭ検索起動判定部９０１にｄｓｃｐ判定部１３０１を備える。
Ｄｉｆｆｓｅｒｖでは、マーキングされたｄｓｃｐの値とＱｏＳの関係は、ＰＨＢ（Ｐｅｒ Ｈｏｐ Ｂｅｈａｖｉｏｒ）としてＲＦＣ２５９７（Ａｓｓｕｒｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＰＨＢ Ｇｒｏｕｐ）およびＲＦＣ２５９８（Ａｎ Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＰＨＢ）で定義されている。これらのＲＦＣでは、マーキングされた０以外の値をもつｄｓｃｐに対するＱｏＳが定義されている。一方、マーキングがなされていない状態ではｄｓｃｐは０であり、最低優先のベストエフォートとして扱われる。
そこで、ｄｓｃｐ判定部１３０１では、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のｄｓｃｐの値を判定する。ｄｓｃｐが０でない値の場合にはマーキング済と判断して、ＣＡＭ検索を起動せず、ＣＡＭ検索起動判定部９０１は、ｄｓｃｐをｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部９０２へ送信し、上述と同様にｄｓｃｐからＱｏＳを判定する。一方、ｄｓｃｐが０である場合は、マーキングが未実施の可能性があるため、ＣＡＭ制御部５０１に内部ヘッダとパケットヘッダを出力したＣＡＭ検索を起動してＱｏＳを判定する。
以上に示した第３の実施の形態によれば、ｄｓｃｐがマーキング未実施のパケットに対してはＣＡＭ検索を起動して詳細なフロー定義に基づいて木目細かくＱｏＳ判定すると共に、ｄｓｃｐがマーキング済のパケットに対してはＣＡＭ検索を起動せず、ｄｓｃｐのみに基づいて簡易にＱｏＳ判定することで、ＣＡＭ検索起動に伴う消費電力を抑えることができる。
４．第４の実施の形態
第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を有するため、特に必要な場合を除き説明を省略する。
第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を有するため、特に必要な場合を除き説明を省略する。
図１４に、第４の実施の形態のパケット転送装置が適用されるネットワーク構成図を示す。
ユーザネットワーク１００とユーザネットワーク１２０は図１と同様の構成であるが、ＩＰｖ６で通信しているものとする。ＩＰｖ６ヘッダ２３０のフローラベル２３３はまだ具体的に定義されておらず、将来的に定義される計画も未定の状況である。従って、フローラベル２３３は一般的に未使用となっている。ＲＦＣ３６９７（ＩＰｖ６ Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によると、ＩＰｖ６通信している送信端末１０２は、送信パケットを特定のフローとして扱う場合に限りフローラベル２３３を０でない値に設定し、フローラベル２３３を使用せずに通信する場合はフローラベル２３３として０を設定することとなっている。従って、送信端末１０２がフローラベル２３３を使用せずに通信している場合、そのフローラベル２３３は０となっている。
ユーザネットワーク１００の送信端末１０２がゲートウェイルータ１０１を経由してキャリアネットワーク１４００に出力したパケットは、キャリアネットワーク１４００の入り口境界に配置されたエッジノード１４０１に入力される。
ユーザネットワーク１００とユーザネットワーク１２０は図１と同様の構成であるが、ＩＰｖ６で通信しているものとする。ＩＰｖ６ヘッダ２３０のフローラベル２３３はまだ具体的に定義されておらず、将来的に定義される計画も未定の状況である。従って、フローラベル２３３は一般的に未使用となっている。ＲＦＣ３６９７（ＩＰｖ６ Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によると、ＩＰｖ６通信している送信端末１０２は、送信パケットを特定のフローとして扱う場合に限りフローラベル２３３を０でない値に設定し、フローラベル２３３を使用せずに通信する場合はフローラベル２３３として０を設定することとなっている。従って、送信端末１０２がフローラベル２３３を使用せずに通信している場合、そのフローラベル２３３は０となっている。
ユーザネットワーク１００の送信端末１０２がゲートウェイルータ１０１を経由してキャリアネットワーク１４００に出力したパケットは、キャリアネットワーク１４００の入り口境界に配置されたエッジノード１４０１に入力される。
キャリアネットワーク１４０１内では、エッジノード１４０１からコアノード１４０２を経由してエッジノード１４０３に至るまで統一的にフローを扱うものとする。エッジノード１４０１にパケットが入力すると、エッジノード１４０１でフロー検索して、入力パケットがあてはまるフローを識別する。
エッジノード１４０１への入力パケットのフローラベル２３３が０である場合、フロー検索の結果として識別されたフローを示すコードでフローラベル２３３を書き換える。フローラベルは２０ビットあるので、およそ１００万フローまでをフローラベルで識別することができる。また、フローラベルを書き換えたことを示すフローラベル書き換えフラグを、ＴＣの未使用フィールドである最下位ビットに設定しておく。なお、フローラベル書き換えフラグの設定フィールドは、未使用のフィールドでさえあれば、ＴＣの未使用フィールドでなくとも適宜のフィールドでも構わない。
エッジノード１４０１への入力パケットのフローラベル２３３が０である場合、フロー検索の結果として識別されたフローを示すコードでフローラベル２３３を書き換える。フローラベルは２０ビットあるので、およそ１００万フローまでをフローラベルで識別することができる。また、フローラベルを書き換えたことを示すフローラベル書き換えフラグを、ＴＣの未使用フィールドである最下位ビットに設定しておく。なお、フローラベル書き換えフラグの設定フィールドは、未使用のフィールドでさえあれば、ＴＣの未使用フィールドでなくとも適宜のフィールドでも構わない。
エッジノード１４０１への入力パケットのフローラベル２３３が０でない場合、フローラベルは使用されているので、フローラベルの書き換えは行わず、フローラベル書き換えフラグを設定しない。
エッジノード１４０１でフローラベル２３３の書き換えが行われた後、パケットはコアノード１４０２に入力され、フローラベル２３３に基づいたフロー検索が実行される。その後、パケットはエッジノード１４０３に入力し、フローラベル書き換えフラグが設定されている場合にはフローラベル値を０に書き戻した上でユーザネットワーク１２０のゲートウェイルータ１２１に入力する。フローラベル書き換えフラグが設定されていない場合には、フローラベル２３３を０に書き換えずそのままユーザネットワーク１２０のゲートウェイルータ１２１に入力する。
エッジノード１４０１でフローラベル２３３の書き換えが行われた後、パケットはコアノード１４０２に入力され、フローラベル２３３に基づいたフロー検索が実行される。その後、パケットはエッジノード１４０３に入力し、フローラベル書き換えフラグが設定されている場合にはフローラベル値を０に書き戻した上でユーザネットワーク１２０のゲートウェイルータ１２１に入力する。フローラベル書き換えフラグが設定されていない場合には、フローラベル２３３を０に書き換えずそのままユーザネットワーク１２０のゲートウェイルータ１２１に入力する。
第４の実施の形態のパケット転送装置は、例えば、コアノード１４０２として適用される。第４の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
図１５に、第４の実施の形態で本発明を適用するフロー検索部３２１のブロック図を示す。
第４の実施の形態のフロー検索部３２１は、図９に示された第１の実施の形態のフロー検索部３２１に加えて、ＣＡＭ検索起動判定部９０１にＴＣ判定部（フラグ判定部）１５０１を備え、ＲＡＭ制御部５０２にフローラベル判定部１５０２を備える。
ＴＣ判定部１５０１では、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のフローラベル書き換えフラグであるＴＣの最下位ビットを参照する。
フローラベル書き換えフラグが設定されている場合には、ＣＡＭ検索を起動せずフローラベル２３３をＲＡＭ制御部５０２に送信する。ＲＡＭ制御部５０２は、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信されたフローラベル２３３から、これに対応してＲＡＭ４０１を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてＲＡＭ４０１に対しリード要求を行う。以下、第１の実施の形態に説明した場合と同様にしてＱｏＳが判定される。
図１５に、第４の実施の形態で本発明を適用するフロー検索部３２１のブロック図を示す。
第４の実施の形態のフロー検索部３２１は、図９に示された第１の実施の形態のフロー検索部３２１に加えて、ＣＡＭ検索起動判定部９０１にＴＣ判定部（フラグ判定部）１５０１を備え、ＲＡＭ制御部５０２にフローラベル判定部１５０２を備える。
ＴＣ判定部１５０１では、フロー検索条件抽出部５００から送信されたパケットヘッダ２６０または２７０のフローラベル書き換えフラグであるＴＣの最下位ビットを参照する。
フローラベル書き換えフラグが設定されている場合には、ＣＡＭ検索を起動せずフローラベル２３３をＲＡＭ制御部５０２に送信する。ＲＡＭ制御部５０２は、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信されたフローラベル２３３から、これに対応してＲＡＭ４０１を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとしてＲＡＭ４０１に対しリード要求を行う。以下、第１の実施の形態に説明した場合と同様にしてＱｏＳが判定される。
一方、フローラベル書き換えフラグが設定されていない場合には、ＣＡＭ検索を起動してＱｏＳを判定する。
以上に示した第４の実施の形態によれば、送信端末１０２がフローラベル２３３を使用せずに通信している場合、エッジノード１４０１でフローラベル２３３にフローを示すコードを付与することで、ＣＡＭ検索を起動せずにフローラベル２３３から直接ＲＡＭを参照するリードアドレスを得てＱｏＳを判定できる。従って、ＣＡＭ検索起動に伴う消費電力を抑えることができる。
また、ＩＰｖ６のように長大な検索キーによるＣＡＭ検索では、ＣＡＭの検索性能が低下してしまうという課題がある（「ＩＰｖ６対応高速フロー識別方式の検討」（石川、２００２年９月、電子情報通信学会ソサイエティ大会）参照）。第４の実施の形態によれば、フローが集約されて特に高速な検索性能が求められるコアノード１４０２においてＣＡＭ検索を起動せずＱｏＳを判定できるので、コアノード１４０２におけるＩＰｖ６のフロー検索性能の低下を防止する効果もある。
以上に示した第４の実施の形態によれば、送信端末１０２がフローラベル２３３を使用せずに通信している場合、エッジノード１４０１でフローラベル２３３にフローを示すコードを付与することで、ＣＡＭ検索を起動せずにフローラベル２３３から直接ＲＡＭを参照するリードアドレスを得てＱｏＳを判定できる。従って、ＣＡＭ検索起動に伴う消費電力を抑えることができる。
また、ＩＰｖ６のように長大な検索キーによるＣＡＭ検索では、ＣＡＭの検索性能が低下してしまうという課題がある（「ＩＰｖ６対応高速フロー識別方式の検討」（石川、２００２年９月、電子情報通信学会ソサイエティ大会）参照）。第４の実施の形態によれば、フローが集約されて特に高速な検索性能が求められるコアノード１４０２においてＣＡＭ検索を起動せずＱｏＳを判定できるので、コアノード１４０２におけるＩＰｖ６のフロー検索性能の低下を防止する効果もある。
５．第５の実施の形態
第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を備えるため、特に必要な場合を除き説明を省略する。
第５の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
図１６に、ＣＡＭを使用する従来の経路検索部１３２２の構成の一例を示す。なお、図１６に示す構成及び以下の説明は、本実施の形態の理解を補助するためのものであって、必ずしも従来技術を構成するものではない。
経路検索部１３２２の宛先ＩＰアドレス抽出部１６０１は、パケット受信回路３１０からパケットヘッダ２６０または２７０を受信し、このうち経路検索に必要となる宛先ＩＰアドレス２２５または２３６とＩＤバージョン値２２１または２３１とを抽出してＣＡＭ制御部５０１に送信する。
第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の符号を有するブロックは基本的に同一の構成・作用を備えるため、特に必要な場合を除き説明を省略する。
第５の実施の形態のパケット転送装置３００のブロック図は図３に示す通りであり、第１の実施の形態と同様である。
図１６に、ＣＡＭを使用する従来の経路検索部１３２２の構成の一例を示す。なお、図１６に示す構成及び以下の説明は、本実施の形態の理解を補助するためのものであって、必ずしも従来技術を構成するものではない。
経路検索部１３２２の宛先ＩＰアドレス抽出部１６０１は、パケット受信回路３１０からパケットヘッダ２６０または２７０を受信し、このうち経路検索に必要となる宛先ＩＰアドレス２２５または２３６とＩＤバージョン値２２１または２３１とを抽出してＣＡＭ制御部５０１に送信する。
ＣＡＭ制御部５０１は、宛先ＩＰアドレス抽出部１６０１から送信されたＩＰｖ４／ＩＰｖ６を識別するＩＰバージョン値と宛先ＩＰアドレス２２５または２３６を検索キーとして、経路テーブルを構成するＣＡＭ４００に対する検索要求信号と検索キーをＣＡＭ４００へ送信する。ＣＡＭ４００は、ＣＡＭ制御部５０１から送信された検索キーで経路テーブルを検索し、検索キーに一致する経路エントリのアドレスをヒットアドレスとしてＣＡＭ制御部５０１に返す。ＣＡＭ制御部５０１は、ＣＡＭ４００から送信されたヒットアドレスを出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。出力回線テーブル制御部１６０２は、ＣＡＭ制御部５０１から送信されたヒットアドレスから、これに対応して出力回線テーブル１６１０を参照する際のアドレスを計算して、計算されたアドレスをリードアドレスとして出力回線テーブル１６１０に対しリード要求を行う。
図１７に、出力回線テーブル１６１０の構成図を示す。
出力回線テーブル１６１０は、経路エントリに対応して、各経路エントリに一致したパケットに対する出力回線情報（例えば出力回線番号）が設定された出力回線エントリ１６１１〜１６１５を有する。出力回線テーブル１６１０は、リードアドレスのエントリに設定されたデータをリードデータとして、出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。
出力回線テーブル制御部１６０２は、出力回線テーブル１６１０から送信されたリードデータを出力回線判定部１６０３へ送信する。出力回線判定部１６０３は、リードデータから出力回線の判定処理に必要な情報を抽出して、出力回線の判定結果を得る。出力回線判定部１６０３は、出力回線の判定結果をパケット受信回路３１０へ送信する。
出力回線テーブル１６１０は、経路エントリに対応して、各経路エントリに一致したパケットに対する出力回線情報（例えば出力回線番号）が設定された出力回線エントリ１６１１〜１６１５を有する。出力回線テーブル１６１０は、リードアドレスのエントリに設定されたデータをリードデータとして、出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。
出力回線テーブル制御部１６０２は、出力回線テーブル１６１０から送信されたリードデータを出力回線判定部１６０３へ送信する。出力回線判定部１６０３は、リードデータから出力回線の判定処理に必要な情報を抽出して、出力回線の判定結果を得る。出力回線判定部１６０３は、出力回線の判定結果をパケット受信回路３１０へ送信する。
なお、ＣＡＭ４００や出力回線テーブル１６１０に対するテーブル設定を可能とするため、経路検索部１３２２には管理端末３８０が接続されており、管理端末３８０からの設定情報は一時的にレジスタ３７０に蓄積される。レジスタ３７０から読み出された情報に従って、ＣＡＭ４００を制御するＣＡＭ制御部５０１がＣＡＭ４００の管理と各種設定を行う。また、出力回線テーブル１６１０を制御する出力回線テーブル制御部１６０２が出力回線テーブル１６１０の管理と各種設定を行う。
次に、ＣＡＭを使用しない場合の経路検索として代表的なツリー検索の概念について、図１７を参照して説明する。ツリー検索の場合、宛先ＩＰアドレス１７１０の上位ビットから順に、ビットの値「０」と「１」に従ってツリーテーブル１７２０の分岐を辿っていく。なおツリーテーブルには一般に、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のように容量の大きいメモリデバイスが適用される。図１７の例では、宛先ＩＰアドレス１７１０の値０１０・・・０の値に従って、ツリーテーブル１７２０の分岐を太線に沿って順に辿っていく。
次に、ＣＡＭを使用しない場合の経路検索として代表的なツリー検索の概念について、図１７を参照して説明する。ツリー検索の場合、宛先ＩＰアドレス１７１０の上位ビットから順に、ビットの値「０」と「１」に従ってツリーテーブル１７２０の分岐を辿っていく。なおツリーテーブルには一般に、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のように容量の大きいメモリデバイスが適用される。図１７の例では、宛先ＩＰアドレス１７１０の値０１０・・・０の値に従って、ツリーテーブル１７２０の分岐を太線に沿って順に辿っていく。
図１７の例では、宛先ＩＰアドレス１７１０の最初のビットｂ０は０であり、この値に対応するツリーテーブル１７２０のエントリを読み出すと、そこには次のビットｂ１の値に応じて、次にツリーテーブル１７２０を読み出す際のリードアドレスとして、ｂ１＝０に対するＡＤＲ００とｂ１＝１に対するＡＤＲ０１が記載されている。宛先ＩＰアドレス１７１０のｂ１＝１なので、次にツリーテーブル１７２０をリードアドレスＡＤＲ０１で読み出す。すると、そこには次のビットｂ２の値に応じて、各分岐を分岐の最終段まで辿ると、次にツリーテーブル１７２０を読み出す際のリードアドレスとして、ｂ２＝０に対するＡＤＲ０１０とｂ１＝１に対するＡＤＲ０１１が記載されている。宛先ＩＰアドレス１７１０のｂ２＝０なので、次にツリーテーブル１７２０をリードアドレスＡＤＲ０１０で読み出す。すると、以降、分岐が存在する限り同様の処理を繰り返す。図１７の例では宛先ＩＰアドレス１７１０の最後のビットｂｎに対する分岐まで存在するので、最後にｂｎ＝０に対応してツリーテーブル１７２０をリードアドレスＡＤＲ０１００で読み出す。ここで分岐は終了して、出力回線を判定することができる。
ツリーテーブル１７２０をリードアドレスＡＤＲ０１００のエントリを読み出すと、そこには出力回線テーブル１６１０の出力回線エントリ１６１２のアドレスＡＤＲ１が記載されている。次に、出力回線テーブル１６１０をリードアドレスＡＤＲ１で読み出すと、そこには宛先ＩＰアドレス１７１０に対する出力回線１が記載されていて、宛先ＩＰアドレス１７１０をもつパケットに対する出力回線を判定することができる。
このように、ツリー検索ではツリーの分岐の数だけツリーテーブルを読み出すこと必要なので、宛先ＩＰアドレスでチェックすべきビット数が長くなるほど検索性能が低下してしまう。従って、１２８ビットのＩＰアドレスをもつＩＰｖ６よりも、３２ビットのより短いＩＰアドレスをもつＩＰｖ４に向いた検索方式である。
このように、ツリー検索ではツリーの分岐の数だけツリーテーブルを読み出すこと必要なので、宛先ＩＰアドレスでチェックすべきビット数が長くなるほど検索性能が低下してしまう。従って、１２８ビットのＩＰアドレスをもつＩＰｖ６よりも、３２ビットのより短いＩＰアドレスをもつＩＰｖ４に向いた検索方式である。
図１８に、本実施の形態の経路検索部３２２の構成図を示す。主に、本実施の形態に特徴的な構成について説明し、上述の経路検索部１３２２と同様の構成は同じ符号を付し説明を省略する。
第５の実施の形態の経路検索部３２２は、図１６に示されたＣＡＭを使用する経路検索部１３２２に加えて、ＩＰＶＥＲ判定部１８０１を有するＣＡＭ検索起動判定部９０１と、ツリーテーブル制御部１８０２と、ツリーテーブル１７２０をさらに備える。上述の通り、ＩＰｖ６はＩＰアドレスが長大でツリー検索には向いていないのでＣＡＭ４００で検索することで検索性能を高速化し、ＩＰｖ４にはＣＡＭ４００よりも消費電力の低いＳＤＲＡＭを用いたツリー検索を用いることで消費電力を低減する。
第５の実施の形態の経路検索部３２２は、図１６に示されたＣＡＭを使用する経路検索部１３２２に加えて、ＩＰＶＥＲ判定部１８０１を有するＣＡＭ検索起動判定部９０１と、ツリーテーブル制御部１８０２と、ツリーテーブル１７２０をさらに備える。上述の通り、ＩＰｖ６はＩＰアドレスが長大でツリー検索には向いていないのでＣＡＭ４００で検索することで検索性能を高速化し、ＩＰｖ４にはＣＡＭ４００よりも消費電力の低いＳＤＲＡＭを用いたツリー検索を用いることで消費電力を低減する。
なお、ＣＡＭ４００や出力回線テーブル１６１０、ツリーテーブル１７２０に対するテーブル設定を可能とするため、経路検索部３２２には管理端末３８０が接続されており、管理端末３８０からの設定情報は一時的にレジスタ３７０に蓄積される。レジスタ３７０から読み出された情報に従って、ＣＡＭ４００を制御するＣＡＭ制御部５０１がＣＡＭ４００の管理と各種設定を行う。また出力回線テーブル１６１０を制御する出力回線テーブル制御部１６０２が出力回線テーブル１６１０の管理と各種設定を行う。またツリーテーブル１７２０を制御するツリーテーブル制御部１８０２がツリーテーブル１７２０の管理と各種設定を行う。
ＣＡＭ検索起動判定部９０１では、宛先ＩＰアドレス抽出部５００から送信されたＩＰバージョン値２２１、２３１をＩＰＶＥＲ判定部１８０１で判定する。
ＩＰＶＥＲ判定部１８０１で判定されたＩＰバージョンがＩＰｖ４の場合にはＣＡＭ検索を起動しないと判定し、宛先ＩＰアドレス抽出部５００から送信された宛先ＩＰアドレス２２５を検索キーとして、ツリーテーブル制御部１８０２へ送信する。ツリーテーブル制御部１８０２は、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信された宛先ＩＰアドレス２２５に従ってツリーテーブル１７２０を検索し、この宛先ＩＰアドレス２２５に対応する出力回線テーブル１６１０を参照する際のリードアドレスを出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。
ＩＰＶＥＲ判定部１８０１で判定されたＩＰバージョンがＩＰｖ４の場合にはＣＡＭ検索を起動しないと判定し、宛先ＩＰアドレス抽出部５００から送信された宛先ＩＰアドレス２２５を検索キーとして、ツリーテーブル制御部１８０２へ送信する。ツリーテーブル制御部１８０２は、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信された宛先ＩＰアドレス２２５に従ってツリーテーブル１７２０を検索し、この宛先ＩＰアドレス２２５に対応する出力回線テーブル１６１０を参照する際のリードアドレスを出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。
一方、ＩＰＶＥＲ判定部１８０１で判定されたＩＰバージョンがＩＰｖ６の場合にはＣＡＭ検索を起動すると判定し、宛先ＩＰアドレス抽出部５００から送信された宛先ＩＰアドレス２３６を検索キーとして、ＣＡＭ制御部５０１へ送信する。ＣＡＭ制御部５０１は、ＣＡＭ検索起動判定部９０１から送信された宛先ＩＰアドレス２３６を検索キーとして、経路テーブルを構成するＣＡＭ４００に対する検索要求信号と検索キーをＣＡＭ４００へ送信する。ＣＡＭ４００は、ＣＡＭ制御部５０１から送信された検索キーで経路テーブルを検索し、検索キーに一致する経路エントリのアドレスをヒットアドレスとしてＣＡＭ制御部５０１に返す。ＣＡＭ制御部５０１は、ＣＡＭ４００から送信されたヒットアドレスを出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。出力回線テーブル制御部１６０２は、ＣＡＭ制御部５０１から送信されたヒットアドレスから、これに対応して出力回線テーブル１６１０を参照する際のリードアドレスを計算する。
以上の処理により、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６いずれの場合でも出力回線テーブル制御部１６０２は出力回線テーブル１６１０を参照する際のリードアドレスを得られる。出力回線テーブル制御部１６０２は、このリードアドレスで出力回線テーブル１６１０に対しリード要求を行う。出力回線テーブル１６１０は、リードアドレスのエントリに設定されたデータ（出力回線番号）をリードデータとして、出力回線テーブル制御部１６０２へ送信する。出力回線テーブル制御部１６０２は、出力回線テーブル１６１０から送信されたリードデータを出力回線判定部１６０３へ送信する。出力回線判定部１６０３は、リードデータから出力回線の判定処理に必要な情報を抽出して、出力回線の判定結果を得る。出力回線判定部１６０３は、出力回線の判定結果をパケット受信回路３１０へ送信する。
以上に示した第５の実施の形態によれば、ＩＰｖ６はＩＰアドレスが長大でツリー検索には向いていないので、ＣＡＭで検索することで検索性能を高速化できる。同時にＩＰｖ４にはＣＡＭよりも消費電力の低いＳＤＲＡＭを用いたツリー検索を用いることで、消費電力を低減することができる。
以上に示した第５の実施の形態によれば、ＩＰｖ６はＩＰアドレスが長大でツリー検索には向いていないので、ＣＡＭで検索することで検索性能を高速化できる。同時にＩＰｖ４にはＣＡＭよりも消費電力の低いＳＤＲＡＭを用いたツリー検索を用いることで、消費電力を低減することができる。
なお、ＩＰバージョンによりＣＡＭ検索起動を判定する以外にも、第１の実施の形態のように管理端末３８０により予め設定された設定情報に従い、ＣＡＭ検索起動と判定してもよい。また、第２の実施の形態のように、入力回線等のフローリスト毎にＣＡＭ起動をするか否かが設定されていてもよい。
以上、種々の実施例について説明したが、これらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
以上、種々の実施例について説明したが、これらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
本発明は、例えば、ネットワークを構成するパケット転送装置に利用可能である。
１００ ユーザネットワーク
１０１ ユーザネットワーク１００に配置されるゲートウェイルータ
１０２ ユーザネットワーク１０１内の送信端末
１１０ ユーザネットワーク１００とユーザネットワーク１２０に接続されるＤＳドメイン
１１１ ＤＳドメイン１１０の入り口境界に配置されるバウンダリノード
１１２ ＤＳドメイン１１０に配置されるインテリアノード
１１３ ＤＳドメイン１１０の出口境界に配置されるバウンダリノード
１２０ ユーザネットワーク
１２１ ユーザネットワーク１２０に配置されるゲートウェイルータ
１２２ ユーザネットワーク１２１内の送信端末
２１０ Ｌ２ヘッダ部
２１１ Ｌ２ヘッダ部２１０に含まれる宛先ＭＡＣアドレス
２１２ Ｌ２ヘッダ部２１０に含まれる送信元ＭＡＣアドレス
２１３ Ｌ２ヘッダ部２１０に含まれるイーサタイプ
２２０ ＩＰｖ４パケットのＬ３ヘッダ部
２２１ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれるＩＰバージョン
２２２ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれるＴＯＳ（ＤＳＣＰ）
２２３ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれるＬ４プロトコル
２２４ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれる送信元ＩＰアドレス
２２５ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれる宛先ＩＰアドレス
２４０ Ｌ４ヘッダ部
２４１ Ｌ４ヘッダ部２４０に含まれる送信元ポート
２４２ Ｌ４ヘッダ部２４０に含まれる宛先ポート
２５０ データ部
２５１ データ部２５０に含まれるデータ
２３０ ＩＰｖ６パケットのＬ３ヘッダ部
２３１ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるＩＰバージョン
２３２ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるＴＣ（ＤＳＣＰ）
２３３ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるフローラベル
２３４ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるＮＨＤ
２３５ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれる送信元ＩＰアドレス
２３６ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれる宛先ＩＰアドレス
３００ パケット転送装置
３０１ 入力回線
３０２ 出力回線
３１０ パケット受信回路
３２０ 入力側のパケット検索部
３２１ フロー検索部
３２２ 経路検索部
３２３ ＣＡＭ制御調停部
３３０ パケット中継処理手段
３４０ 出力側のパケット検索部
３５０ 送信バッファ
３６０ パケット送信回路
３７０ レジスタ
３８０ 管理端末
４００ ＣＡＭ
５００ フロー検索条件抽出部
５０１ ＣＡＭ制御部
５０２ ＲＡＭ制御部
５０４ フロー処理判定部
６０１〜６０８ フローエントリ
７０１〜７０３ 優先度エントリ
９０１ ＣＡＭ検索起動判定部
９０２ ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部
９０３ ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル
１００１〜１００３ 優先度エントリ
１２０１ フローリスト毎省電力設定テーブル制御部
１２０２ フローリスト毎省電力設定テーブル
１３０１ ｄｓｃｐ判定部
１４００ キャリアネットワーク
１４０１ キャリアネットワーク１４００の入り口境界に配置されるエッジノード
１４０２ キャリアネットワークに配置されるコアノード
１４０３ キャリアネットワーク１４００の出口境界に配置されるエッジノード
１４１０ キャリアネットワーク１４００内を転送されるＩＰｖ６パケット
１５０１ ＴＣ判定部
１５０２ フローラベル判定部
１６０１ 宛先ＩＰアドレス抽出部
１６０２ 出力回線テーブル制御部
１６０３ 出力回線判定部
１６１０ 出力回線テーブル
１６１１〜１６１５ 出力回線エントリ
１７１０ 宛先ＩＰアドレス
１７２０ ツリーテーブル
１８０１ ＩＰＶＥＲ判定部
１８０２ ツリーテーブル制御部
１９００〜１９０９ 検索エントリ
１９１０ 検索キー
１９１１ ヒットアドレス
１０１ ユーザネットワーク１００に配置されるゲートウェイルータ
１０２ ユーザネットワーク１０１内の送信端末
１１０ ユーザネットワーク１００とユーザネットワーク１２０に接続されるＤＳドメイン
１１１ ＤＳドメイン１１０の入り口境界に配置されるバウンダリノード
１１２ ＤＳドメイン１１０に配置されるインテリアノード
１１３ ＤＳドメイン１１０の出口境界に配置されるバウンダリノード
１２０ ユーザネットワーク
１２１ ユーザネットワーク１２０に配置されるゲートウェイルータ
１２２ ユーザネットワーク１２１内の送信端末
２１０ Ｌ２ヘッダ部
２１１ Ｌ２ヘッダ部２１０に含まれる宛先ＭＡＣアドレス
２１２ Ｌ２ヘッダ部２１０に含まれる送信元ＭＡＣアドレス
２１３ Ｌ２ヘッダ部２１０に含まれるイーサタイプ
２２０ ＩＰｖ４パケットのＬ３ヘッダ部
２２１ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれるＩＰバージョン
２２２ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれるＴＯＳ（ＤＳＣＰ）
２２３ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれるＬ４プロトコル
２２４ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれる送信元ＩＰアドレス
２２５ Ｌ３ヘッダ部２２０に含まれる宛先ＩＰアドレス
２４０ Ｌ４ヘッダ部
２４１ Ｌ４ヘッダ部２４０に含まれる送信元ポート
２４２ Ｌ４ヘッダ部２４０に含まれる宛先ポート
２５０ データ部
２５１ データ部２５０に含まれるデータ
２３０ ＩＰｖ６パケットのＬ３ヘッダ部
２３１ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるＩＰバージョン
２３２ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるＴＣ（ＤＳＣＰ）
２３３ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるフローラベル
２３４ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれるＮＨＤ
２３５ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれる送信元ＩＰアドレス
２３６ Ｌ３ヘッダ部２３０に含まれる宛先ＩＰアドレス
３００ パケット転送装置
３０１ 入力回線
３０２ 出力回線
３１０ パケット受信回路
３２０ 入力側のパケット検索部
３２１ フロー検索部
３２２ 経路検索部
３２３ ＣＡＭ制御調停部
３３０ パケット中継処理手段
３４０ 出力側のパケット検索部
３５０ 送信バッファ
３６０ パケット送信回路
３７０ レジスタ
３８０ 管理端末
４００ ＣＡＭ
５００ フロー検索条件抽出部
５０１ ＣＡＭ制御部
５０２ ＲＡＭ制御部
５０４ フロー処理判定部
６０１〜６０８ フローエントリ
７０１〜７０３ 優先度エントリ
９０１ ＣＡＭ検索起動判定部
９０２ ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル制御部
９０３ ｄｓｃｐ−ＱＯＳ変換テーブル
１００１〜１００３ 優先度エントリ
１２０１ フローリスト毎省電力設定テーブル制御部
１２０２ フローリスト毎省電力設定テーブル
１３０１ ｄｓｃｐ判定部
１４００ キャリアネットワーク
１４０１ キャリアネットワーク１４００の入り口境界に配置されるエッジノード
１４０２ キャリアネットワークに配置されるコアノード
１４０３ キャリアネットワーク１４００の出口境界に配置されるエッジノード
１４１０ キャリアネットワーク１４００内を転送されるＩＰｖ６パケット
１５０１ ＴＣ判定部
１５０２ フローラベル判定部
１６０１ 宛先ＩＰアドレス抽出部
１６０２ 出力回線テーブル制御部
１６０３ 出力回線判定部
１６１０ 出力回線テーブル
１６１１〜１６１５ 出力回線エントリ
１７１０ 宛先ＩＰアドレス
１７２０ ツリーテーブル
１８０１ ＩＰＶＥＲ判定部
１８０２ ツリーテーブル制御部
１９００〜１９０９ 検索エントリ
１９１０ 検索キー
１９１１ ヒットアドレス
Claims (18)
- 複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットのヘッダ情報に基づいて優先度を求めるフロー検索部と、
パケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記フロー検索部は、
受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目を出力する第１処理、及び、受信したパケットのヘッダ情報から抽出された優先度を示すヘッダ情報項目を出力する第２処理のいずれかを、予め設定された設定情報に従い又はパケットのヘッダ情報の予め定められたヘッダ情報項目に従い実行する判定部と、
前記判定部から複数のヘッダ情報項目を入力し、該複数のヘッダ情報項目を検索キーにしてパケットのフローを識別し、予めフロー毎に指定された優先度を求める第１の検索手段と、
優先度を示すヘッダ情報項目に対応して、優先度が予め記憶された変換テーブルを有し、前記判定部から優先度を示すヘッダ情報項目を入力し、該優先度を示すヘッダ情報項目を検索キーにして前記変換テーブルを参照して優先度を求める、前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と
を有し、
求められた優先度に従いパケットを転送制御する前記パケット転送装置。 - 前記優先度を示すヘッダ情報項目は、ｄｓｃｐ値（ＤｉｆｆＳｅｒｖｅ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）である請求項１に記載のパケット転送装置。
- 前記第１の検索手段は、
ヘッダ情報のうちの予め定められた複数のヘッダ情報項目を含むエントリが複数記憶され、検索キーに一致するエントリのアドレスを出力するフロー検索テーブルと、
リードアドレスに対応して優先度が記憶され、前記フロー検索テーブルから出力されたアドレスに対応するリードアドレスに基づいて優先度を出力する優先度テーブルと
を有する請求項１に記載のパケット転送装置。 - 前記フロー検索テーブルは、ＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される請求項３に記載のパケット転送装置。
- 前記判定部が第１処理及び第２処理のいずれを実行するかを示す前記設定情報を設定するための設定インタフェース
をさらに備え、
前記判定部は、該設定情報に従い、第１の処理及び第２の処理のいずれかを実行する請求項１に記載のパケット転送装置。 - フローリスト毎に、第１処理及び第２処理のいずれを実行するかが記憶された設定テーブルをさらに有し、
前記判定部は、前記設定テーブルを参照して、受信したパケットのフローリスト毎に第１処理及び第２処理のいずれかを実行する請求項１に記載のパケット転送装置。 - 前記フローリストは、入力回線、出力回線、入力仮想ネットワーク、出力仮想ネットワーク、論理的なインタフェースのいずれかである請求項６に記載のパケット転送装置。
- 前記予め定められたヘッダ情報項目は、優先度を示すヘッダ情報項目の値を含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置。
- 前記予め定められたヘッダ情報項目は、ＩＰｖ４のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）若しくはＩＰｖ６のＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の全部若しくは一部、又は、ＭＰＬＳのＥＸＰ（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｂｉｔｓ）、又は、ＩＥＥＥ８０２．１ｐのＣＯＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）のうちいずれか一つの値であることを特徴とする請求項８に記載のパケット転送装置。
- 前記予め定められたヘッダ情報項目は、ｄｓｃｐ値であり、
ｄｓｃｐ値が０のとき前記第１の検索手段により優先度を求め、ｄｓｃｐ値が０以外のとき前記第２の検索手段により優先度を求める請求項８に記載のパケット転送装置。 - 複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットのヘッダ情報に基づいて優先度を求めるフロー検索部と、
パケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記フロー検索部は、
受信したパケットのヘッダ情報から抽出された、フローを識別するための複数のヘッダ情報項目を出力する第１処理、及び、受信したパケットのヘッダ情報から抽出されたフローを示すヘッダ情報項目を出力する第２処理のいずれかを、該フローを示すヘッダ情報項目がパケットのヘッダ情報に設定されているか否かに従い実行する判定部と、
前記判定部から複数のヘッダ情報項目を入力し、該複数のヘッダ情報項目を検索キーにしてパケットのフローを識別し、予めフロー毎に指定された優先度を求める第１の検索手段と、
前記判定部からフローを示すヘッダ情報項目を入力し、フローを示すヘッダ情報項目に対応して、優先度が予め記憶された変換テーブルを参照して優先度を求める、前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と
を有し、
求められた優先度に従いパケットを転送制御する前記パケット転送装置。 - 前記フローを示すヘッダ情報項目は、少なくともＩＰｖ６のフローラベルを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパケット転送装置。
- 前記第１の検索手段は、複数のヘッダ情報項目に基づきフローを識別するためのフロー検索テーブルを有し、
該フロー検索テーブルはＣＡＭで構成される請求項１１に記載のパケット転送装置。 - 複数の入力回線と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前記出力回線に転送するパケット転送装置であって、
前記入力回線を介してパケットを受信する受信回路と、
受信されたパケットの宛先アドレスに基づいて出力回線情報を求める経路検索部と、
出力回線情報に従いパケットを転送する中継部と、
前記中継部から転送されたパケットを、前記出力回線を介して出力する出力回路と
を備え、
前記経路検索部は、
パケットの宛先アドレスに基づき、対応する出力回線情報を求める第１の検索手段と、
パケットの宛先アドレスに基づき、対応する出力回線情報を求める前記第１の検索手段よりも消費電力の少ない第２の検索手段と、
受信したパケットの通信プロトコルに従い又は予め設定された設定情報に従い、前記第１の検索手段及び前記第２の検索手段のいずれで出力回線情報を求めるか判定する判定部と
を有する前記パケット転送装置。 - 前記判定部が前記第１の検索手段及び前記第２の検索手段のいずれで出力回線情報を求めるかを示す前記設定情報を設定するための設定インタフェース
をさらに備える請求項１４に記載のパケット転送装置。 - 前記判定部は、受信したパケットの少なくともＰＰＰのＰｒｏｔｏｃｏｌまたはＥｔｈｅｒｎｅｔのＥｔｈｅｒ ＴｙｐｅまたはＩＰのＶＥＲ（Ｖｅｒｓｉｏｎ）のうちいずれか一つの値に応じて通信プロトコルを判断し、判断結果に従い第１及び第２の検索手段を選択して経路検索を実施することを特徴とする請求項１４に記載のパケット転送装置。
- 前記第１の検索手段はＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）を含み、
前記第２の検索手段はツリーテーブルを含む請求項１４に記載のパケット転送装置。 - 前記判定部は、
通信プロトコルがＩＰｖ６の場合、前記第１の検索手段により出力回線情報を求め、
通信プロトコルがＩＰｖ４の場合、前記第２の検索手段により出力回線情報を求める請求項１４に記載のパケット転送装置。
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