JP2009246525A - 転送装置及びパケット伝送装置 - Google Patents

転送装置及びパケット伝送装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009246525A
JP2009246525A JP2008088392A JP2008088392A JP2009246525A JP 2009246525 A JP2009246525 A JP 2009246525A JP 2008088392 A JP2008088392 A JP 2008088392A JP 2008088392 A JP2008088392 A JP 2008088392A JP 2009246525 A JP2009246525 A JP 2009246525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
destination
destination information
output
packet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008088392A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5104465B2 (ja
Inventor
Atsushi Tanaka
淳 田中
Hiroshi Tomonaga
博 朝永
Takashi Kuwabara
隆 桑原
Hiroshi Kurosaki
浩 黒崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2008088392A priority Critical patent/JP5104465B2/ja
Priority to US12/405,393 priority patent/US8189589B2/en
Publication of JP2009246525A publication Critical patent/JP2009246525A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5104465B2 publication Critical patent/JP5104465B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22Alternate routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0659Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by isolating or reconfiguring faulty entities
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/28Routing or path finding of packets in data switching networks using route fault recovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/35Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/25Routing or path finding in a switch fabric
    • H04L49/253Routing or path finding in a switch fabric using establishment or release of connections between ports
    • H04L49/254Centralised controller, i.e. arbitration or scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H04L49/3009Header conversion, routing tables or routing tags
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/55Prevention, detection or correction of errors
    • H04L49/557Error correction, e.g. fault recovery or fault tolerance

Abstract

【課題】データ単位の出力先の切替時間を短縮可能な転送装置を提供する。
【解決手段】入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置が、宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部の保持内容を宛先情報が示す出力先の障害に応じて更新し、入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含むデータ単位を出力し、データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する。
【選択図】図1

Description

本件は、冗長化されたユニット(インターフェイスカード等)を有し、データ単位(パケット、フレーム等)を転送する転送装置に関する。
一般にパケットスイッチ(パケット伝送装置)は、ピザボックス型とシャーシ型に分けられる。
シャーシ型のパケットスイッチは、高さ40cm前後のものから大きいものでは高さ200cmを超える筺体に、カード型のユニットを必要に応じて差し込んで使用するタイプのパケットスイッチである。シャーシ型のパケットスイッチは、インターフェイス,スイッチ,及び制御等の機能別に回路ユニットがあり(インターフェイスユニット,スイッチユニット,制御ユニット等。カードとも呼ばれる)、ユニット(カード)を抜き差しすることで、所望の機能を実現することができる
パケットスイッチ内部のスイッチ構成は、集中型スイッチと分散型スイッチに分類される。集中型スイッチは、複数のインターフェイスユニット間をスイッチするためのスイッチユニットを持つ。分散型スイッチは、各インターフェイスユニットがフルメッシュで接続されており、専用のスイッチユニットを持たない。
シャーシ型のスイッチは比較的大容量構成が実現できるため、企業の基幹スイッチ及びサービスプロバイダのメトロ/バックボーンエリアのスイッチとして使用されることが多い。そのため、十分な可用性が求められる。一般的に各ユニットは交換可能であり、また障害が発生しても予備ユニットを予め実装しておくことで、サービスに影響を与えることなく運用が継続できる。このように予め予備ユニットを用意しておくことを,以下「冗長」と呼ぶ。
図13A、図13B、及び図13Cは、ユニットの冗長方式を説明する図である。ユニットの冗長方式は、1+1冗長,1:1冗長,1:N冗長の3つに大別できる。
図13Aは、1+1冗長を説明する図である。1+1冗長は、1枚の現用ユニットに対し、1枚の予備ユニットを備える。定常状態(図13A(a))では、送信側は予備ユニットに現用ユニットと同一内容の(コピーした)情報を送信する。予備ユニットは現用ユニットと同一の情報を持つ。受信側で現用ユニットと予備ユニットとのどちらから情報を受信するかを決定する。現用ユニットに障害が発生した場合には(図13A(b))、受信側が予備ユニットから受信することを選択する。つまり送信側で現用ユニットと予備ユニットとの両方に情報をコピーして送信し、受信側でどのユニットから情報を受信するか選択する論理である。
図13Bは、1:1冗長を説明する図である。1:1冗長は、1枚の現用ユニットに対し、1枚の予備ユニットを備える。1:1冗長において、定常状態(図13B(a))では、送信側は、現用ユニットのみに情報を送信し、受信側は現用ユニットから情報を受信する。現用ユニットに障害が発生した場合には(図13B(b))、送信側は現用ユニットから予備ユニットに情報の送信先を切り替え、受信側は予備ユニットから情報を受信する。つまり、送信側で情報の送信先を選択し,受信側は現用ユニットと予備ユニットとのどちらからでも情報を受信可能という論理となる。
図13Cは、1:N冗長を説明する図である。1:N冗長は、N枚の現用ユニットに対
し、1枚の共通の予備ユニットを備える。図13Cは、N=2の場合を示している。定常状態では(図13C(c))、送信側は夫々対応した現用ユニットに情報を送信する。受信側は、対応するユニットから転送される情報を受信する。N枚の現用ユニットの1枚に障害が発生した場合には(図13C(c))、障害が発生した現用ユニットの役割を予備ユニットが受け継ぐ。1:1冗長は、N=1とした1:N冗長の特別なケースと捉えることもできる。
特開2007−19831号公報 特開平09−224040号公報
しかしながら、上記の1:N冗長には、以下のような問題点があった。図14は、一般的なパケットスイッチにおいて1:N冗長を実現した場合の問題点を説明する図である。
図14では、現用系の出力側インターフェイス部500の数が3(N=3)である1:N冗長が示されている。現用(WORK)として出力側インターフェイス部500A,500B,及び500Cが動作しており、予備(PROTECTION)として出力側インターフェイス部500Dが待機している。
入力側インターフェイス部200は転送先解決テーブル206を有している。転送先解決テーブル206には、フレームの転送先カードの情報(宛先カードの情報)が格納されている。入力側インターフェイス部200にパケットが入力されると、PHY/MAC部202を経由して信号処理部204が、転送先解決テーブル206に基づいてフレームの転送先カード(出力側インターフェイス部500)を決定する。その転送先カードを宛先情報として含む装置内ヘッダをフレームに付加する。
図14では、入力側インターフェイス部200aから出力側インターフェイス部500Bにフレームが転送されている。このとき、出力側インターフェイス部500B(Work#2)のユニットに障害が発生すると、監視制御部400が障害発生を検出する。
監視制御部400は、出力側インターフェイス部500Bのユニット障害を検出すると、障害が発生した現用の出力側インターフェイス部500Bの役割を予備の出力側インターフェイス部500D(PROTECTION)に引き継がせる。このとき、出力側インターフェイス部500Bに転送していたパケットを出力側インターフェイス部500Dに転送するように、各入力側インターフェイス部200の転送先解決テーブル206に書かれた宛先カード情報を書き換えなければならない。この転送先解決テーブル206の書き換え処理を監視制御部400が各入力側インターフェイス部200に対して指示する。
ここで、障害発生の出力側インターフェイス部500Bに対して、すべての入力側インターフェイス部200がフレームを転送する可能性があるため、パケットスイッチ内の少なくとも全入力側インターフェイス部200に対して転送先解決テーブル206の書き換えを指示しなければならない。転送先解決テーブル206の書き換え指示は、全入力側インターフェイス部200に対して同時に行われるものではなく、入力側インターフェイス部200の1つずつにシリアルに行われる。従って、入力側インターフェイス部200の数に従って、転送先解決テーブル206の書き換え処理に時間がかかってしまい、障害発生からサービスが回復するまでの時間(障害発生からフレームを転送する宛先カードの切替に要する時間)が長くなる虞がある。
サービスプロバイダ等の通信事業者がバックボーン回線として用いる装置になると、障害発生時の瞬断時間として許容されるのは50ms以内であることが多く、入力側インタ
ーフェイス部200が増えるほど転送先解決テーブル206の書き換え処理及びフレームの転送先である宛先カードの切替処理に対する高速化が求められる。
本件は、データ(信号、パケット、フレーム等)の転送先を現用系から予備系に切り替えるための時間を短縮可能な技術を提供することを目的とする。
本件は、以下の態様を有することができる。すなわち、第一の態様は、入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置であって、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部と、
前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する転送部とを備える。
第一の態様によれば、データ単位の宛先情報が示す出力先の障害に応じて格納部の保持内容を更新することにより、その後、入力されたデータ単位は、保持内容が更新された後の格納部から宛先情報に対応する転送先情報を得て、この出力先を示す宛先情報を含めて出力されるので、データ単位の宛先情報が示す出力先の障害が発生した場合に、データ単位の転送先を切り替えることができる。
また、第一の態様によれば、データ単位の宛先情報が示す出力先の障害に応じて格納部の保持内容を更新することのみで、データ単位の出力先が切り替えられるので、データ単位の出力先の切替に要する時間を短縮することができる。
第二の態様は、入力されたパケットの出力先を決定し、前記パケットを複数のデータブロックに分割し、前記決定された出力先を示す宛先情報を前記データブロックのそれぞれに付加して出力する入力処理部と、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、パケットを実際に転送すべき出力先を示す転送先情報を夫々格納する第1の格納部及び第2の格納部と、
前記第1の格納部及び前記第2の格納部の保持内容を更新する更新部と、
前記第1の格納部と前記第2の格納部との一方の選択指示を出力する指示部と、
前記入力処理部から順次入力される各データブロックについて、データブロックに含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記指示部からの選択指示によって指定された前記第1の格納部及び前記第2の格納部の一方から得て、宛先情報が示す出力先と当該転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データブロックを出力し、宛先情報が示す出力先と当該転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、当該転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データブロックを出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記パケット中の宛先情報が示す出力先に当該パケットを転送する転送部と、
を備え、
前記宛先情報が示す出力先に障害が発生していない場合には、前記第1の格納部は前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持するとともに、前記第2の格納部は前記第1の格納部と同一の保持内容を有し、前記変換部は前記第1の格納部を用いて前記処理を行い、
前記宛先情報が示す出力先に障害が発生した場合には、前記更新部は前記宛先情報が示
す出力先に障害が発生したことを示す通知を受け取って前記第2の格納部に保持された転送先情報を前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する一方で、前記変換部が前記第1の格納部を用いて一つのパケットを構成する複数のデータブロックの全てに対する前記処理の終了を契機に前記第1の格納部を前記第2の格納部に切り替えるように、前記指示部が前記変換部に前記選択指示を与えるようにしてもよい。
第二の態様によれば、第1及び第2の格納部を備えて、出力先に障害が発生した場合は、更新部が宛先情報に対応する転送先情報を宛先情報が示す出力先とは異なる予備の出力先で書き換えて第2の格納部の更新を行い、指示部は、第2の格納部を選択する選択指示を、一つのパケットを構成する複数のデータブロックの全てに対する処理が終了してから出力するので、同一パケットを構成するデータブロック間で出力先が異なり、パケットが組み立てられず廃棄されてしまう可能性を抑えることができる。
本件は、他の態様として、上記したパケット伝送装置と同様の特徴を有するパケット伝送装置のパケット転送先切替方法、コンピュータをパケット伝送装置として機能させるプログラム、及びこのようなプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むことができる。
本発明の態様によれば、データ単位(パケット、フレーム等)の転送先を現用系から予備系に切り替えるための時間を短縮することができる。
以下、図面に基づいて、実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、実施形態の構成には限定されない。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態のパケットスイッチ10Aを示す図である。パケットスイッチ10Aは、N(Nは1以上の整数)+1枚の入力側インターフェイス部20a,20b,・・・,20x(これらを区別しない時は単に「入力側インターフェイス部20」と称する)と、入力側インターフェイス部20から受信したパケット及びフレーム(態様における「データ単位」に相当)を出力側(転送先)インターフェイス部50に転送するスイッチ部30Aと、N+1枚の出力側インターフェイス部50A,50B,・・・,50PRと、入力側インターフェイス部20,スイッチ部30A,及び出力側インターフェイス部50を監視し制御する監視制御部(MANAGEMENT COMPLEX)40とを備える。
パケットスイッチ10Aにおいて、出力側インターフェイス部50は、N枚の現用の出力側インターフェイス部50A,50B,50C,・・・と、これらN枚の現用の出力側インターフェイス部50に対する予備の出力側インターフェイス部50PRとで、1:N冗長構成をとっている。
態様における「データ単位」は、パケットスイッチ10Aの装置内でのデータのスイッチング単位を表しており、例えば、パケットやフレームなどである。
入力側インターフェイス部20(態様における「入力処理部」に相当),スイッチ部30A(態様における「転送装置」に相当),監視制御部40,出力側インターフェイス部50,及びこれらに含まれる機能部は、それぞれ、例えば、特定用途集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit),C
PU(Central Processing Unit),及びRAM(Random Access Memory)やCAM(Content Addressable Me
mory)などのメモリを含む回路ユニットで実現可能である。回路ユニットは、カード型に形成される。
パケットスイッチ10A(態様における「パケット伝送装置」に相当)は、カード型の回路ユニット(以下、単に「カード」又は「ユニット」と呼ぶ)を挿入するための複数のスロットを備えた筐体を有し、各スロットに挿入されたカードが電気的に接続され(例えば
バスを介して接続される)、カード間でのデータのやりとりを通じてパケットスイッチと
しての所定の複数の機能を実現するように構成することができる。
入力側インターフェイス部20は、PHY/MAC部22と、信号処理部24とを備える。PHY/MAC部は、外部回線から入力された信号のレベルや符号を装置内用信号に置き換えて信号のレイヤ1(物理層)終端処理を行う物理層処理部(PHY(PHYsical layer chip))と、信号からフレーム情報を認識してフレームの正常性を確認し、レイヤ2終端処理を行うMAC層処理部(MAC(Media Access Control))とを有する。物理層処理部とMAC層処理部とは、別回路で実装される。ここでは、便宜上、物理層処理部とMAC層処理部をPHY/MAC部22として表記する。
信号処理部24は転送先解決テーブル26を持つ。転送先解決テーブル(Forwarding Table)26は、フレームの宛先アドレスに対応した、フレームの転送先である出力側インターフェイス部50(単に「宛先カード」とも呼ぶ)の情報を持つ。信号処理部24は、PHY/MAC部22からフレームを受信し、フレームの転送先である出力側インターフェイス部50(宛先カード)を転送先解決テーブル26を参照して決定する。信号処理部24は、転送先である出力側インターフェイス部50の情報をフレームに付加する。
転送先解決テーブル26は、例えば、パケットスイッチがイーサネット(登録商標)スイッチである場合には、フレームの宛先MACアドレスと、当該MACアドレスを持つフレームの転送先である出力側インターフェイス部50の情報とを有している。転送先解決テーブル26は、MACアドレステーブルを基に作成されてもよいし、MACアドレステーブルそのものを転送先解決テーブル26としてもよい。また、転送先解決テーブル26は、入力側インターフェイス部20を構成するメモリ等の記録媒体に格納される。
スイッチ部30Aは、入力側インターフェイス部20にて取得された転送先である出力側インターフェイス部50の情報に従って、フレームをスイッチングする。スイッチ部30Aは、宛先変換部32と、更新部36と、宛先変換テーブルTをさらに有する。スイッチ部30Aが有するこれらの機能部については後述する。
出力側インターフェイス部50(態様における「出力先」に相当)は、スイッチ部30Aによって転送されてきたパケットを実際に外部回線に出力するフォーマットに変換する信号処理部54と、外部回線の出力に適した信号レベルや符号に変換するPHY/MAC部52とを含む。また、入力側と出力側とでは処理する流れが逆になるだけであり、入力側インターフェイス部20と出力側インターフェイス部50で同一のユニットを用いて実現することができる。
監視制御部40は、入力側インターフェイス部20,スイッチ部30A,及び出力側インターフェイス部50を監視し、これらの状態変化を検出する。監視制御部40は、現用ユニットや現用ユニットに対する予備ユニットの情報など、パケットスイッチの制御に係る情報を管理している。
監視制御部40は、例えば、出力側インターフェイス部50に障害が発生したことを検出した場合に、障害発生通知と更新指示とを更新部36に通知する。障害発生通知は、障害が発生した出力側インターフェイス部50の情報を含む。更新指示は、宛先変換テーブルTの更新を更新部36に指示する。更新指示は、障害が発生した出力側インターフェイス部50の代替となる予備の出力側インターフェイス部50の情報を含む。
監視制御部40は、例えば、障害が発生していた出力側インターフェイス部50が、障害から復旧したことを検出した場合には、障害復旧通知と更新指示とを更新部36に通知する。障害復旧通知は、障害から復旧した出力側インターフェイス部50の情報を含む。この場合の更新指示は、宛先変換テーブルT中の、予備の出力側インターフェイス部50を障害復旧した現用の出力側インターフェイス部50に変更するよう指示する情報を含む。
監視制御部40は、例えば、各ユニットから、定期的にキープアライブ(Keep alive)信号を受信し、ユニットから信号が送られなくなった場合、そのユニットに障害が発生したと判断する。再びそのユニットからキープアライブ信号を受信した場合は、そのユニットが障害から復旧し、パケットの転送ができるようになったことを判断するようにしてもよい。または、障害を検出したユニット及び障害から復旧したユニット自身がキープアライブ信号とは異なる信号を用いて監視制御部40に通知する手法を適用可能である。
図2A,図2B,図2Cは、夫々装置内でのフレームフォーマットの例を示す図である。図2Aは、PHY/MAC部22が外部回線から入力された信号から取り出した状態のフレームフォーマットの例を示す図である。フレームは、図2Aのフレームフォーマットで、PHY/MAC部22から信号処理部24へ転送される。
図2Aに示されるフレームを受信した信号処理部24は、このフレームからIFG(Inter Frame Gap)とプリアンブル(Preamble)を除き、転送データ(フレーム、パケット)を取り出す。図2Bは、信号処理部24で取り出されるフレームのフォーマット例を示す図である。信号処理部24は、このフレームの宛先アドレス(DA(Destination Address))を見て、転送先解決テーブル26を検索し、対応する出力側インターフェイス部50(宛先カード)を決定する。例えば、イーサネット(登録商標)スイッチの場合は、フレームから宛先MACアドレスを取り出し、転送先解決テーブル26を参照して出力側インターフェイス部50を決定する。
信号処理部24は、宛先カードの情報(宛先情報)が得られたら、この宛先情報を含んだ装置内ヘッダを図2Bに示されるフレームに付加する。図2Cは、信号処理部24により装置内ヘッダを付加されたフレームのフォーマットの例を示す。この装置内ヘッダには、宛先カード(出力側インターフェイス部50)を示す宛先情報の他に、入力カード(入力側インターフェイス部20)と入力ポートを示す送信元情報、フレームの処理の優先度を示すサービスクラス等、フレームの制御に関する情報を夫々格納するフィールドが含まれる。
図2Cは、信号処理部24により装置内ヘッダを付加されたフレームのフォーマットと、フレームを固定長のセグメント(態様における「データブロック」に相当)に分割した場合とを示す図である。パケットスイッチの実装によっては(例えば、イーサネット(登録商標)スイッチの場合は)、可変長のイーサネット(登録商標)フレームを、装置内では短い固定長のセグメントに分割し、このセグメント単位でスイッチングを行う装置もある。フレームの宛先カード(出力側インターフェイス部50)を決定してから、フレームをセグメントに分割し、夫々のセグメントに宛先カードの情報(宛先情報)を含んだセグ
メントヘッダを付加してスイッチ部30Aへ送信する。
このような装置内ヘッダを付加されたフレーム(又はセグメントヘッダを付加されたセグメント)を受信すると、スイッチ部30Aは、装置内ヘッダの宛先情報に従ってフレームを宛先カード(出力側インターフェイス部50)へスイッチングする。
出力側インターフェイス部50がスイッチ部30Aからフレームを受信すると、信号処理部54は、このフレームから装置内ヘッダを除いて、PHY/MAC部52に渡す。PHY/MAC部502は、適宜、処理を施し、出力ポートから信号を出力する。フレームがセグメントに分割されている場合は、信号処理部54で、フレームに組み立てられ、出力される。
図3は、パケットスイッチ10Aのスイッチ部30Aの詳細構成を示す図である。スイッチ部30Aは、入力側インターフェイス部20(図1)から入力されたパケット(又はセグメント)を多重化する多重部31と、パケットの装置内ヘッダ(又はセグメントヘッダ)の宛先情報を宛先変換テーブルTによって書き換える宛先変換部32と、宛先変換部32から転送される多重化されたパケット(又はセグメント)を分離する多重分離部33と、多重分離部33から受信したパケットを各出力側インターフェイス部50(図1)に転送する際のバッファである出力FIFO(First In First Out)部37と、宛先変換テーブルTを更新する更新部36と、を備える。
宛先変換部32は、宛先変換テーブルTへのアクセスを行う読出部34と、読出部34によって読み出された情報で装置内ヘッダの宛先情報を書き換える選択部38とをさらに備える。
宛先変換テーブルTは、図示しない記憶装置(態様における「格納部」に相当)上に作成されている。宛先変換テーブルTは、受信情報と、この受信情報に対応する転送先情報が格納(登録)される。図3では、受信情報は変換前の宛先情報という意味で「前」と、転送先情報は変換後の宛先情報という意味で「後」と表記されている。宛先変換テーブルTは、受信情報として、入力側インターフェイス部20(図1)で指定されるパケットの転送先である「宛先カード」の識別情報を格納する。また、宛先変換テーブルTは、転送先情報として、実際にパケットを転送すべきカードの識別情報を格納する。図3では、便宜上、受信情報及び転送先情報は、出力側のカード番号で示されている。このような宛先変換テーブルTは、スイッチ部30Aを構成するメモリ等の記録媒体に格納される。
宛先変換テーブルTの転送先情報は、初期値として、受信情報と同じ情報を格納する。つまり、パケットスイッチ10Aを起動したときは、障害は発生していないので、入力側インターフェイス部20で決定された転送先(宛先情報)は異なる出力側インターフェイス部50に書き換える必要がない。従って、宛先変換テーブルTの転送先情報の初期値は、受信情報のコピーとなる。
更新部36は、監視制御部40から障害発生通知、障害復旧通知、及び更新指示を受信する。例えば、現用の出力側インターフェイス部50(図1)に係る障害が発生した場合、更新部36は、障害発生通知と更新指示とを監視制御部40から受信する。更新部36は、監視制御部40から受信した更新指示に従って、当該出力側インターフェイス部50に一致する転送先情報を予備の出力側インターフェイス部50に書き換えて、宛先変換テーブルTを更新する。つまり、正常な状態ではない場合は(出力側インターフェイス部50に障害が発生している場合等)、宛先変換テーブルTの受信情報と転送先情報とは異なる出力側インターフェイス部50(宛先カード)を示す。
読出部34は、多重部31からパケットを受信すると、装置内ヘッダの宛先情報を取り出す。取り出した宛先情報と一致する受信情報に対応する転送先情報を宛先変換テーブルTから読み出す。読出部34は、読み出した転送先情報を選択部38に送信する。
選択部38(態様における「変換部」に相当)は、多重部31から転送されたパケット本体の宛先情報が示す出力側インターフェイス部50(宛先カード)を、読出部34から得られる転送先情報が示す出力側インターフェイス部50で書き換える。選択部38は、宛先情報が書き換えられたパケットを多重分離部33に送信する。選択部38は、例えば、多重部31と多重分離部33をつなぐ回路と、検索部34と多重分離部33とをつなぐ回路とを有している。パケットを転送する際は、多重部31と多重分離部33をつなぐ回路で転送し、転送しているパケットの位置が宛先情報を格納するフィールドになった場合に、検索部34と多重分離部33とをつなぐ回路に切り換えて(選択して)転送することで、宛先情報を書き換える。
多重分離部33(態様における「転送部」に相当)は、宛先変換部32から転送されるパケットをフィルタするフィルタ35を含む。フィルタ35と出力FIFO37とは、出力側インターフェイス部50毎に備えられる。例えば、フィルタ35Aと、出力FIFO37Aと出力側インターフェイス部50Aとで一つの方路を形成する。
多重分離部33は、選択部38からパケットを受信すると、パケットをブロードキャストし、すべてのフィルタ35に転送する。フィルタ35は、そのパケットの装置内ヘッダの宛先情報が当該出力方路である出力側インターフェイス部50を示しているパケットのみを出力FIFO部37側へ転送する。それ以外のパケットは、当該出力方路である出力側インターフェイス部50に転送する必要がないので廃棄する。その後、多重分離部33のフィルタ35からパケットを受信した出力FIFO部37は、多重分離による速度変換及び出力側インターフェイス部50への出力制御等を行う。
再び、図1と図3とを参照し、装置内ヘッダの宛先情報の書き換え処理と、宛先変換テーブルTの更新処理について、詳しく説明する。前提として、複数の入力側インターフェイス部20の夫々で入力されるパケットは、スイッチ部30Aにより、各入力側インターフェイス部20の信号処理部24で決定される、現用系の出力先としての出力側インターフェイス部50のいずれかに転送される。このような現用系の出力側インターフェイス部50のいずれかに障害が生じた場合には、出力側インターフェイス部50PRが障害を有する出力側インターフェイス部50の予備として、当該出力側インターフェイス部50の機能を引き継ぐ。このように、パケットスイッチ10Aは、1:N冗長構成を備えている。
図1において、入力側インターフェイス部20bから入力されたパケットが現用の出力側インターフェイス部50Bから出力される場合を想定する。
入力側インターフェイス部20bは、信号を受信すると、PHY/MAC部22(図1)を経て信号からパケットを取り出す。取り出されたパケットを受信した信号処理部24は、転送先解決テーブル26を参照し、転送先となる出力側インターフェイス部50(宛先カード)の情報である宛先情報を含んだ装置内ヘッダをパケットに付加する。ここでは、出力側インターフェイス部50Bから出力されるパケットを想定しているので、宛先情報は出力側インターフェイス部50B(WORK#1)である。
スイッチ部30Aは、入力側インターフェイス部20bで付加された宛先情報を有するパケットを受信すると、受信したパケットと他の入力側インターフェイス部20から受信したパケットとを、多重部31において多重化する。多重部31から宛先変換部32がパ
ケットを受信すると、パケット本体を選択部38に転送する。その一方で、読出部34は、パケットから宛先情報であるWORK#1(出力側インターフェイス部50B)を取り出し、宛先変換テーブルTから受信情報「WORK#1」(図1及び図3において「前」「1」で示される)に対応する転送先情報「WORK#1」(図1及び図3において「後」「1」で示される)を読み出す。読出部34は、この転送先情報「WORK#1」を選択部38に送信する。
選択部38は、多重部31から転送されるパケット本体と、読出部34から送信される転送先情報「WORK#1」とを受信する。選択部38は、パケットの宛先情報「WORK#1」を受信した転送先情報「WORK#1」に書き換える。その後、多重分離部33に送信する。
多重分離部33において、宛先情報「WORK#1」(出力側インターフェイス部50B)を含んだパケットは、コピーされ全てのフィルタ35に転送される(ブロードキャストされる)。フィルタ35Bは、パケットの宛先情報と自身の出力方路とが一致するので、このパケットを通過させ、出力FIFO37Bに転送する。その他のフィルタ35は、パケットの宛先情報と自身の出力方路とが一致していないので、このパケットを廃棄する。
出力FIFO37Bは、パケットを受信し、その後出力側インターフェイス部50Bに出力する。出力側インターフェイス部50Bにおいて、信号処理部54はパケットの装置内ヘッダを取り除く。その後、パケットはPHY/MAC部52を経て、外部回線に出力される。
パケットスイッチ10A内の出力側インターフェイス部50に障害が発生していない場合は、入力側インターフェイス部20で付加された宛先情報と、宛先変換部32で書き換えられた後の宛先情報とは、同じ宛先カード(出力側インターフェイス部50)を示す。
次に、先ほどと同様に、図1において、入力側インターフェイス部20bから入力されたパケットが現用の出力側インターフェイス50Bから出力される場合を想定する。このとき、出力側インターフェイス50Bに障害が発生したと想定する。
監視制御部40は、出力側インターフェイス部50Bに障害が発生したことを検出する。監視制御部40は、障害発生通知と更新指示とを更新部36に送信する。障害発生通知は、出力側インターフェイス部50Bに障害が発生したことを通知する。更新指示は、出力側インターフェイス部50Bに代わる宛先カードとして予備の出力側インターフェイス部50PR(PROTECTION#N)を通知し、宛先変換テーブルTの更新を指示する。
更新部36は、監視制御部40から障害発生通知及び更新指示を受信する。更新部36は、宛先変換テーブルTの受信情報「WORK#1」(出力側インターフェイス部50B)に対応する転送先情報を「WORK#1」から更新指示で指定された「PROTENCTION#N」(出力側インターフェイス部50PR)に書き換えて、更新する。
入力側インターフェイス部20bは、パケット(出力側インターフェイス部50Bから出力されるべきパケット)を受信すると、装置内ヘッダを付加してスイッチ部30Aに転送する。このときの装置内ヘッダに含まれる宛先情報は「WORK#1」である。
スイッチ部30A内の宛先変換部32では、読出部34がパケットから宛先情報「WORK#1」を取り出し、宛先変換テーブルTより、宛先情報「WORK#1」と一致する
受信情報「WORK#1」に対応する転送先情報「PROTECION#N」を読み出し、選択部38に送信する。
選択部38は、パケット本体と転送先情報「PROTECION#1」とを受信する。選択部38は、パケットの宛先情報を「WORK#1」から転送先情報「PROTECTION#N」に書き換える。宛先情報を書き換えたパケットを、多重分離部33へ転送する。
選択部38において宛先情報が書き換えられたパケットは多重分離部33でブロードキャストされ、フィルタ35Xを通過して、出力FIFO部37Xから出力側インターフェイス部50PRに転送される。
その後、出力側インターフェイス部50Bが、障害から復旧した場合、監視制御部40は、出力側インターフェイス部50Bの障害復旧を検出すると、障害復旧通知と更新指示を更新部36に送信する。障害復旧通知は、出力側インターフェイス部50Bが障害から復旧したことを示す情報である。このときの更新指示は、宛先変換テーブルTの出力側インターフェイス部50B(「WORK#1」)を持つ受信情報に対応する転送先情報を「PROTECTION#N」(予備の出力側インターフェイス部50PR)から「WORK#1」(出力側インターフェイス部50B)に書き換えるよう指示する情報である。
更新部36は、監視制御部40から障害復旧情報と更新指示とを受信すると、更新指示に従って宛先変換テーブルTを更新する。更新部36は、宛先変換テーブルTの受信情報「WORK#1」(出力側インターフェイス部50B)に対応する転送先情報を「PROTENCTION#N」(出力側インターフェイス部50PR)から更新指示で指定された「WORK#1」(出力側インターフェイス部50B)に書き換えて、更新する。つまり、障害が発生していない場合(初期状態)の宛先変換テーブルTに戻る。その後、入力側インターフェイス部20bにおいて、出力側インターフェイス部50Bを宛先情報として付加されるパケットは、前述のパケットスイッチ10Aの出力側インターフェイス部50に障害が発生していない場合と同様にして転送される。
パケットスイッチにおいて、出力側インターフェイス部50Bに障害が発生すると、制御監視部40が更新部36に障害発生通知と更新指示を通知し、更新部36が更新指示に従って宛先変換テーブルTを書き換える(更新する)。これによって、入力側インターフェイス部20bで障害発生の出力側インターフェイス部50Bを宛先情報として付加されたパケットは、宛先変換部32において、宛先情報が予備の出力側インターフェイス部50PRに書き換えられ、結果として、パケットの経路を現用系から予備系へと切り替えることができる。
また、出力側インターフェイス部50Bの障害発生又は障害復旧時には、監視制御部40は更新部36にのみ障害発生又は障害復旧の通知をすれば、宛先変換テーブルTが更新され、パケットの転送先カードが切り替わる。従って、出力側インターフェイス50Bの障害発生又は障害復旧の情報を通知する先を、更新部36の数に抑えることができ、パケットの経路切替に要する時間を短縮することができる。
《作用効果》
パケットスイッチ10A(スイッチ部30A)によると、現用の出力側インターフェイス部50のいずれか(例えば出力側インターフェイス部50B)に障害が発生すると、監視制御部40から更新部36に障害通知及び宛先変換テーブルTの更新指示が与えられる。更新部36は、更新指示に従って宛先変換テーブルTの転送先情報を更新(書換)する。これにより、宛先変換テーブルTの更新後は、出力先として出力側インターフェイス部50B
が指定されたパケット中の宛先情報が、転送先情報として指定された予備の出力側インターフェース部50PRに書き換えられる。よって、入力側インターフェイス部20の夫々に障害通知を付与しなくても、パケットの出力先を現用系から予備系に切り替えることができる。このような動作では、障害の通知先が大幅に削減されるとともに、通知に応じた処理が宛先変換テーブルTの書換のみで済む。よって、現用系から予備系への切替に必要な時間を大幅に短縮することができる。よって、パケットスイッチの収容回線数の増加を図ることが可能となる。
第1実施形態では、パケットスイッチ10Aが1:N冗長構成を備える場合を例に説明をした。第1実施形態は、1:N冗長構成だけでなく、1:1冗長構成や1+1冗長構成を備えるパケットスイッチについても適用可能である。
《変形例》
第1実施形態では、選択部38は、パケットの宛先情報を読出部34から受信する転送先情報で常に書き換える処理を行っていた。これに代えて、選択部38は、例えば、選択部38に入力されたパケットをそのまま通過させる回路(通過回路)と、装置内ヘッダの宛先情報を書き換える回路(書換回路)とを有し、通過回路と書換回路との一方を選択してパケット転送を行うようにしてもよい。
この場合、選択部38は、パケット本体の装置内ヘッダの宛先情報と読出部34から受信した転送先情報とを比較する。パケット本体の宛先情報と受信した転送先情報とが一致した場合には、選択部38はパケット本体をそのまま宛先情報の宛先カードに転送する。一致していない場合には、転送先情報でパケット本体の宛先情報を書き換え、転送先情報の宛先カードに接続している多重分離部33内の各フィルタ35にパケットを転送する。例えば、パケット本体の宛先情報と受信した転送先情報とが一致した場合には、選択部38は、通過回路を選択し、一致しなかった場合には、書換回路を選択し、パケットの装置内ヘッダの宛先情報を書き換える。
また、宛先変換テーブルTはCAMを用いて構成することもできる。CAMを用いた場合、受信情報と転送先情報とが異なるエントリのみを格納する(障害が発生しているカードについての情報のみ格納する)。読出し部34は、パケットの装置内ヘッダの宛先情報に一致する受信情報が、宛先変換テーブルT内にあった場合のみ、受信情報に対応する転送先情報を選択部38に送信し、一致する受信情報がなかった場合には「Null」を送信するように構成してもよい。選択部38は、読出部34から転送先情報を受信した場合は、装置内ヘッダの宛先情報を転送先情報で書き換え、読出部34からNullを受信した場合には、パケットをそのまま通過させる。このように、CAMで宛先変換テーブルTを構成すると、宛先変換テーブル34に格納されるエントリ数を抑えることができる。
また、第1実施形態において、監視制御部40は、出力側インターフェイス部50の障害発生を更新部36に通知するとともに、宛先変換テーブルTの更新指示を通知する。これに代えて、更新部36に予め現用の出力側インターフェイス部50の予備となる出力側インターフェイス部50PRの情報を保持させておくようにしてもよい。監視制御部40は、障害発生を検出した場合、障害発生通知だけを更新部36に送信する。更新部36は、監視制御部40から障害発生通知を受信したら、これを契機として、障害発生通知で指定された出力側インターフェイス部50を転送先情報として保持する宛先変換テーブルTのエントリを予備の出力側インターフェイス部50PRで書き換える(更新する)。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態と共通の構成を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
パケットスイッチの中には、可変調のサイズの大きなパケットを複数のセグメントに分割して、セグメント単位で装置内転送を行うものもある(図2Cの右側参照)。このようなパケットスイッチにおいて、以下のような問題が起こる可能性がある。
例えば、パケットスイッチがあるパケットを受信した際に、このパケットを5つのセグメントに分割したとする。これら5つのセグメントは、すべて同じ宛先情報を付加される。ところが、これらのセグメントの宛先カードに障害が発生すると、宛先変換テーブルの書き換え(更新)が発生する。具体的には、障害発生の宛先カードを持つ転送先情報が予備のカードに書き換わる。このとき、選択部38が、2つ目のセグメントの処理を終えた時点で、宛先変換テーブルの更新が発生すると、1つ目と2つ目のセグメントは障害が発生した宛先カードへ転送され、3つ目以降のセグメントは、予備のカードに転送されてしまう。結果として、同じパケットを構成するセグメントであるにもかかわらず、先頭から2つ目までのセグメントと、3つ目以降のセグメントが異なるカードに転送されてしまうため、元のパケットの組み立てに失敗する。
第2実施形態は、上記のような問題発生の可能性を抑えるためになされたものである。図4は、第2実施形態におけるパケットスイッチ10Bのスイッチ部30Bを示す図である。図5は、セグメントに分割されたパケットを転送する場合における、パケット単位の宛先変換テーブル選択を説明する図である。
第2実施形態のパケットスイッチ10Bは、第1実施形態と同様の構成を有する。第2実施形態と第1実施形態との相違点は、第2実施形態のパケットスイッチ10Bはパケットを分割したセグメント単位で装置内転送を行うパケットスイッチである点と、スイッチ部30Bが2つの宛先変換テーブルを備える点である。
スイッチ部30Bは、多重部31と、宛先変換部32と、多重分離部33と、出力FIFO部37と、第1宛先変換テーブルT1及び第2宛先変換テーブルT2とを備える。宛先変換部32は、第1宛先変換テーブルT1のアクセスを行う第1読出部34−1と、第2宛先変換テーブルT2のアクセスを行う第2読出部34−2と、テーブル選択部39と、セグメントヘッダの宛先情報の書き換え処理を行う選択部38を備える。
入力側インターフェイス部20(図1)はパケットを受信すると、PHY/MAC部22(図1)を経て、信号処理部24(図1)で出力側インターフェイス部50(宛先カード)を決定する。その後パケットをセグメントに分割し、それぞれのセグメントに宛先情報を含んだセグメントヘッダを付加する。
図5に示すセグメントヘッダには、装置内ヘッダと同様に、出力側インターフェイス部50(宛先カード)を示す宛先情報、入力カード(入力側インターフェイス部20)と入力ポートを示す送信元情報、フレームの処理の優先度を示すサービスクラス等、フレームの制御に関する情報を夫々格納するフィールドが含まれる。これらに加え、セグメントヘッダには、自セグメントの元のパケットでの位置を示す位置情報を格納するフィールドが含まれる。位置情報とは、パケットの「先頭」、「中間」、及び「終了」を示す情報である(図5中SF1参照)。尚、パケットスイッチ10Bは、定型サイズ以上のパケットに対してのみセグメント化を行うパケットスイッチだけでなく、全てのパケットに対してセグメント化を実施するパケットスイッチも適用可能である。
入力側インターフェイス部20は実際にはカード(ユニット)であり、複数の入力ポートを備えている。複数の入力ポートから同時にパケットの入力がある場合、信号処理部24は、まずパケット単位で多重化し、宛先カードを決定してから、セグメントに分割する
。従って、ここでは、入力側インターフェイス部20において、あるパケットを構成する一連のセグメントの途中に別のパケット(別の入力ポートからのパケット)を構成するセグメントが混入することはない。また、同一パケットを構成するセグメントは、パケットスイッチ10B内において、その順番は入れ替わることなく転送される。
第1宛先変換テーブルT1は、常に受信情報と転送先情報とに同じ宛先カードの情報を保持する。つまり、第1宛先変換テーブルT1はパケットスイッチ10Bの正常な状態(障害が発生していない状態)を示す情報を保持し続け、書き換えられることはない。
第2宛先変換テーブルT2は、初期値として、第1宛先変換テーブルT1と同じ情報を有する(第1宛先変換テーブルT1のコピー)。第2宛先変換テーブルT2は、第1実施形態の宛先変換テーブルTと同様に、障害発生などによる出力側インターフェイス部50の状態変化に応じて更新部36により更新される。
更新部36は、監視制御部40から障害発生通知、障害復旧通知、及び更新指示を受信する。例えば、現用の出力側インターフェイス部50(図1)に係る障害が発生したこと示す障害通知を監視制御部40から受信した場合には、更新部36は、監視制御部40から障害発生通知とともに送信される更新指示に従って、当該出力側インターフェイス部50に一致する転送先情報を予備の出力側インターフェイス部50PR(図1)に書き換えて、第2宛先変換テーブルT2のみを更新する。このとき、更新部36は、第1宛先変換テーブルT1は更新しない。更新部36は、第2宛先変換テーブルT2の更新が完了すると、監視制御部40から受信した障害発生通知をテーブル選択部39に転送する。
更新部36は、出力側インターフェイス部50が障害から復旧すると、監視制御部40から障害復旧通知と更新指示を受信する。更新部36は、受信した障害復旧通知をテーブル選択部39に転送する。その後、所定の時間経過後、更新指示に従って、予備の出力側インターフェイス部50PRに一致する転送先情報を、障害から復旧した現用の出力側インターフェイス部50に書き換えて、第2宛先変換テーブルT2のみを更新する。所定の時間とは、第2宛先変換テーブルT2の使用から第1宛先変換テーブルT1の使用に切り替わるまでに要する時間よりも充分長い時間である。
テーブル選択部39は、宛先変換部32に入力されるセグメントのコピーを受信し、セグメントヘッダの位置情報により、同一パケットを構成する一連のセグメントの先頭セグメントと中間セグメントと終了セグメントとを見極める。セグメントの位置情報と、更新部36からの障害発生通知(又は障害更新通知)とから、第1及び第2宛先変換テーブルのどちらを選択するか(転送先情報1又は2のどちらを使用するか)を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。初期状態(障害が発生していない状態)では、第1宛先変換テーブルT1を選択するテーブル選択指示を送信する。
図6は、障害発生時におけるテーブル選択部39の動作を説明する図である。例えば、出力側インターフェイス部50に障害が発生した場合、テーブル選択部39は、更新部36から障害発生通知を受信する(OP60)。その後に、セグメントのコピーを受信した場合は(OP62)、そのセグメントヘッダの位置情報から、そのセグメントがパケットの「終了」セグメントであるかを判断する(OP64)。セグメントヘッダの位置情報が「先頭」又は「中間」を示す場合は(OP64:NO)、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する(OP66)。セグメントヘッダの位置情報が「終了」を示す場合は(OP64:YES)、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する(OP66)。このとき、選択部38が或るパケットの終了セグメントの書き換え処理を完了し、その後続である別パケットの先頭セグメントを受信するまでの間に、テーブル選択指示が選択部38に受信され
るようにテーブル選択部39はテーブル選択指示を送信する。このようなテーブル選択部39のテーブル選択指示送信のタイミング制御は、セグメントの選択部38への到着間隔、読出部34が転送先情報を読み出すのに要する時間、及び、選択部38がセグメントの宛先情報を書き換えるのに要する時間等を計測し、遅延時間を予め設定しておき、遅延を与えることで、いかようにも制御することができる。
出力側インターフェイス部50が障害から復旧した場合は、更新部36から障害復旧通知を受信する。その後、受信したセグメントが「先頭」又は「中間」のセグメントの場合は、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。「終了」セグメントの場合は、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。
つまり、テーブル選択部39は、障害発生及び障害復旧などで、宛先変換テーブルTの切り替えが必要になった場合は、セグメントの終了パケットを確認してから、指定する宛先変換テーブルが変更してテーブル選択指示を選択部38に送信する。
第1読出部34−1は、宛先変換部32にセグメントが到着すると、セグメントヘッダから宛先情報を取り出す。第1読出部34−1は、取り出した宛先情報と一致する受信情報に対応する転送先情報を第1宛先変換テーブルT1から読み出す。第1読出部34−1は、読み出した転送先情報1を選択部38に送信する。同様にして、第2読出部34−2は、第2宛先変換テーブルT2から転送先情報2を読み出し、選択部38に送信する。
選択部38は、テーブル選択部39からのテーブル選択指示によって指定された宛先変換テーブルの情報を保持する(転送先情報1又は2のどちらを選択するかの情報を保持する)。セグメント本体と、転送先情報1及び2を受信したら、テーブル選択指示によって指定された転送先情報1又は2を用いてセグメントヘッダの宛先情報を書き換える。セグメントの宛先情報を書き換えると、選択部38は、多重分離部33にセグメントを転送する。
セグメントは、多重分離部33の該当するフィルタ35と出力FIOF部37を経由して、出力側インターフェイス部50に転送される。出力側インターフェイス部50の信号処理部54(図1)は、セグメントヘッダを取り除き、複数のセグメントから元のパケットを組み立てる。組み立てたパケットは、PHY/MAC部52(図1)を経由して、適宜、出力ポートから出力する。信号処理部54は、セグメントヘッダの、宛先情報、送信元情報、サービスクラス等の情報により、同一のパケットを構成する一連のセグメントを判断することができる。
第2実施形態のパケットスイッチ10Bの動作についてより具体的に説明する。パケットスイッチ10Bは、正常状態で、入力側インターフェイス部20b(図1)から出力側インターフェイス部50B(図1、WORK#1)へと転送されるべきデータ(図5中のパケットP1及びP2)を転送しているとする。
入力側インターフェイス部20bは、パケットP1及びP2を複数のセグメントに分割し、宛先情報として「WORK#1」(出力側インターフェイス部B)を含むセグメントヘッダを付加して、スイッチ部30Bに転送する。このとき、パケットP1は、図5のようにセグメント#1−1からセグメント#1−5に分割されたと想定する。同様に、パケットP2は、図5のようにセグメント#2−1からセグメント#2−5に分割されたと想定する。
出力側インターフェイス部50のいずれにも障害が発生していない場合は、テーブル選
択部39は、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。選択部38は、このテーブル選択指示で指定された第1宛先変換テーブルT1から得られる転送先情報1でセグメントの宛先情報を書き換える。
出力側インターフェイス部50Bに障害が発生すると、監視制御部40が検出し、障害発生通知と更新指示を更新部36に出力する。このときの更新指示の内容は、受信情報「WORK#1」に対応する転送先情報を「WORK#1」から「PROTECTION#N」に書き換えることを指示するものである。この更新指示に従って、更新部36は、第2宛先変換テーブルT2を更新する。更新部36は、第2宛先変換テーブルT2の更新が完了したら、テーブル選択部39に障害発生通知を転送する。
テーブル選択部39は、更新部36から障害発生通知を受信した後、セグメント#1−3のコピーを受信したとする。セグメント#1−3のセグメントヘッダの位置情報は「中間」なので、テーブル選択部39は、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。したがって、この時点では、使用する宛先変換テーブルは第1宛先変換テーブルT1から第2宛先変換テーブルT2に切り替わらない。セグメント#1−3は、第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1で宛先情報を書き換えられる。
セグメント#1−4のコピーを受信した場合は、セグメント#1−4も位置情報「中間」のセグメントなので、セグメント#1−3のコピーを受信したときと同様に、テーブル選択部39は、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。セグメント#1−4は、第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1で宛先情報を書き換えられる。
セグメント#1−5のコピーを受信した場合は、セグメント#1−5の位置情報は「終了」なので、テーブル選択部39は、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。このときのテーブル選択指示は、セグメント#1−5の宛先情報の書き換えが終了し、且つ、後続のパケットP2の先頭セグメント#2−1が選択部38に到着するまでの間に、選択部38に届くように送信される。セグメント#1−5を処理する時点では、選択部38は、テーブル選択部39から第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を受信していないので、セグメント#1−5の宛先情報は、第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1で書き換えられる。
選択部38は、第1宛先変換テーブルT1を使用してパケットP1のセグメント#1−1からセグメント#1−5の宛先情報を書き換え、出力側インターフェイス部50B(WORK#1)へ転送する。これ以降のセグメントは、選択部38は、第2宛先変換テーブルT2を使用して(転送先情報2を用いて)、宛先情報を書き換える。
図5のパケットP2のセグメント#2−1が多重部31から転送されると、第1読出部34−1は第1宛先変換テーブルT1から転送先情報1「WORK#1」を読み出して選択部38に送信する。第2読出部34−2は第2宛先変換テーブルT2から転送先情報2「PROTECTION#N」を読み出して選択部38に送信する。選択部38は、テーブル選択部39から第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を受信し、保持しているので、転送先情報2「PROTECTION#N」でセグメント#2−1の宛先情報「WORK#1」を書き換える。セグメント#2−1は、予備の出力側インターフェイス部50PR(PROTECTION#N)に転送される。
セグメント#2−2のコピーを受信した場合は、セグメント#2−1と同様にして、第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2で宛先情報を書き換えられる。
出力側インターフェイス部50Bが障害から復旧すると、監視制御部40が検出し、障害復旧通知と更新指示を更新部36に出力する。更新部36は、監視部40から障害復旧通知を受信したら、テーブル選択部39に障害復旧通知を転送する。このときの更新指示の内容は、受信情報「WORK#1」に対応する転送先情報を「PROTECTION#N」から「WORK#1」に書き換えることを指示するものである。この更新指示に従って、更新部36は、第2宛先変換テーブルT2を更新する。ただし、更新部36は、障害復旧通知及び更新指示を受信時に、第2宛先変換テーブルT2を更新するのではなく、宛先変換テーブルの選択が第2宛先変換テーブルT2から第1宛先変換テーブルT1に切り替わるために要する充分時間経過後、第2宛先変換テーブルT2の更新を行う。テーブル選択部39は、更新部36から障害復旧通知を受信した後、セグメント#2−3のコピーを受信したとする。セグメント#2−3のセグメントヘッダの位置情報は「中間」なので、テーブル選択部39は、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。従って、この時点では、使用する宛先変換テーブルは第2宛先変換テーブルT2から第1宛先変換テーブルT1に切り替わらない。セグメント#2−3は、第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2で宛先情報を書き換えられる。
セグメント#2−4のコピーを受信した場合は、セグメント#2−4も位置情報「中間」のセグメントなので、セグメント#2−3のコピーを受信したときと同様に、テーブル選択部39は、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。セグメント#2−4は、第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2で宛先情報を書き換えられる。
セグメント#2−5のコピーを受信した場合は、セグメント#2−5の位置情報は「終了」なので、テーブル選択部39は、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。このときのテーブル選択指示は、セグメント#2−5の宛先情報の書き換えが終了し、且つ、後続のパケットの先頭セグメントが選択部38に到着するまでの間に、選択部38に届くように送信される。セグメント#2−5を処理する時点では、選択部38は、テーブル選択部39から第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を受信していないので、セグメント#2−5の宛先情報は、第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2で書き換えられる。
選択部38は、第2宛先変換テーブルT2を使用してパケットP2のセグメント#2−1からセグメント#2−5の宛先情報を書き換え、予備の出力側インターフェイス部50PR(PROTECTION#N)へ転送する。選択部38は、テーブル選択指示に基づき第1宛先変換テーブルT1を使用して(転送先情報1を用いて)、これ以降のセグメントの宛先情報を書き換える。その後、更新部36は、監視制御部40からの更新指示に従って、第2宛先変換テーブルT2を更新する。
上記のような、テーブル選択部39のテーブル選択指示の送信タイミング制御により、パケットP1を構成する一連のセグメントを転送中に、出力側インターフェイス部50Bの障害が発生しても、パケットP1のセグメントの転送が終了するまでは、選択部38は第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1を選択し続ける。パケットP1を構成するセグメントは全て出力側インターフェイス部50B(WORK#1)に転送される。出力側インターフェイス部50Bに障害が発生しているものの、セグメントを受信する機能に問題ない場合は、出力側インターフェイス部50Bは、パケットP1を構成するセグメントを全て受信することができ、一旦バッファ等に保持しておいて、障害から復旧した時点でパケットを組み立て直し、転送することも可能である。インターフェイスユニットそのものが全く機能しない場合は、図5のパケットP1のセグメント#1−4とセグメント#1−5とは、受信されないため、結果としてパケット#1は組み立てられず、廃棄される。廃
棄されたパケットP1については、送信元の装置の機能によって再送等の処理がなされる。
その後、出力側インターフェイス部50Bが障害から復旧した場合も、障害発生時と同様に、パケットP2のセグメントの転送が終了するまでは、選択部38は第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2を選択し続ける。パケットP2を構成するセグメントは全て予備の出力側インターフェイス部50PR(PROTECTION#N)に転送される。予備の出力側インターフェイス部50PRには障害が発生していないので、出力側インターフェイス部50PRはパケットP2を組み立て直して出力する。このとき、第1実施形態のパケットスイッチ10Aでは、パケットP2のセグメント#2−1から#2−3までは予備の出力側インターフェイス部50PRに転送されるが、セグメント#2−4と#2−5は現用の出力側インターフェイス部50Bに転送されてしまい、パケットP2が組み立て直されず廃棄されてしまう可能性が生じる。
《作用効果》
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、現用系から予備系への切替時間の短縮化を図ることができる。さらに、第2実施形態では、第1及び第2宛先変換テーブルを備えて、この2つの宛先変換テーブルの選択の切替をパケット単位で行うことによって、同一パケットを構成するセグメント間で転送先カードが異なり、パケットが組み立てられず廃棄されてしまう可能性を抑えることができる。
《変形例1》
第2実施形態では、障害発生通知を受信したときに、テーブル選択部39は、終了セグメントのコピーの受信を確認してから、テーブル選択指示で指定する宛先変換テーブルの変更を行っていた。これに代えて、先頭セグメントのコピーの受信を確認してから、テーブル選択指示で指定する宛先変換テーブルの変更を行ってもよい。この場合は、第1及び第2読出部34から転送先情報1及び2が選択部38に到着するまでに届くように、テーブル選択部39は、テーブル選択指示を選択部38に送信すればよい。
《変形例2》
第2実施形態では、出力側インターフェイス部50の障害発生又は障害復旧を契機に、更新部36が第2宛先変換テーブルT2を更新する構成を有していた。これに代えて、以下の構成を採用してもよい。
第2宛先変換テーブルT2の受信情報に対応するすべての転送先情報に予備の出力側インターフェイス部50PR(PROTECTION#N)の情報を格納する。現用の出力側インターフェイス部50のいずれかに障害が発生し、更新部36経由で障害発生通知を受信した場合、テーブル選択部39は、第1宛先変換テーブルT1から第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。このとき、更新部36は第2宛先変換テーブルT2の更新を行わない。
テーブル選択部39は、更新部36から障害発生通知又は障害復旧通知を受信し、その中に含まれる出力側インターフェイス部50の情報を保持する。更新部36の障害発生通知又は障害復旧通知の後に、セグメントのコピーを受信すると、セグメントヘッダ内の宛先情報と自身が保持する障害発生(又は障害から復旧した)の出力側インターフェイス部50とが一致するかを判定する。一致した場合は、セグメントの位置情報が「先頭」であるか判定する。セグメントが先頭パケットである場合は、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を、転送先情報1及び2が選択部38に到着するまでに届くように制御して、選択部38に送信する。
それ以降は、受信したセグメントの宛先情報と保持する出力側インターフェイス部50とが一致する場合は(障害発生の出力側インターフェイス部50宛てのセグメントのコピーを受信した場合は)、第2宛先変換テーブルT2の選択を指示するテーブル選択指示を選択部38に送信する。一致しない場合は(受信したセグメントのコピーの宛先情報が障害発生の出力側インターフェイス部50以外の場合は)、第1宛先変換テーブルT1の選択を指示するテーブル選択指示を送信する。
このようにすると、障害発生の出力側インターフェイス部50を宛先情報に持つセグメントのみが、第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2で宛先情報を書き換えられ、予備の出力側インターフェイス部50PRに転送される。それ以外のセグメントは、第1宛先変換テーブルT1の転送先情報T1で宛先情報を書き換えられる。
《変形例3》
第2実施形態では、正常状態の場合は第1宛先変換テーブルT1を、障害が発生した場合は第2宛先変換テーブルT2を選択するというように、宛先変換テーブルに役割を持たせていた。これに代えて、以下のような構成を採用してもよい。
更新部36は、現在選択されている(使用されている)宛先変換テーブルの情報を保持する。例えば、第1宛先変換テーブルT1が選択されているとする。障害発生通知又は障害復旧通知を監視制御部40から受信すると、更新部36は、現在使用されていない方の宛先変換テーブル(ここでは、第2宛先変換テーブルT2)の更新を行う。更新を完了すると、更新部36は、テーブル選択部39に、宛先変換テーブルの更新完了通知を送信する。テーブル選択部39は、第2実施形態と同様にしてテーブル選択指示(ここでは第2宛先変換テーブルT2の選択指示)を選択部38に出力する。更新部36は、現在選択されている宛先変換テーブルを第2宛先変換テーブルT2として保持する。
更新部36は、選択される宛先変換テーブルの切り替わりに要する十分な時間が経過した後、もう一方の宛先変換テーブル(ここでは第1宛先変換テーブルT1)の更新処理を行う。この時点で、第1及び第2宛先変換テーブルは、双方とも同じ情報をもち、整合性が取れた状態となる。
障害が復旧した場合は、障害発生時と同様の手順で、まず現在使用されていない宛先変換テーブル(ここでは第1宛先変換テーブルT1)の更新が行われ、選択される宛先変換テーブルが切り替わるだけの十分時間経過してから、もう一方の宛先変換テーブル(ここでは第2宛先変換テーブルT2)を更新する。
このように、出力側インターフェイス部50のいずれかの状態変化を契機にして、第1宛先変換テーブルT1から第2宛先変換テーブルT2、又は、第2宛先変換テーブルT2から第1宛先変換テーブルT1、といった切替が発生する。これは、N:1冗長のグループが複数ある場合(例えば、出力側インターフェイス部50A−Cに対する予備として出力側インターフェイス部50PR,出力側インターフェイス部50D−Fに対する予備として出力側インターフェイス部50Y,といったように、予備カードが複数ある場合など)に、効率よく宛先変換テーブルの切替を行うことができる。
<第3実施形態>
図7は、複数の入力側インターフェイス部20から同時に入力があった場合の、多重部31によって多重化されたセグメントの例を示す図である。スイッチ部30に入力されるセグメントは、多重部31によって多重化されるため、必ずしも図5のように、パケットP1のセグメント全てが連続して転送されるとは限らない。例えば、図7のように4つの入力側インターフェイス部20(入力カード)があり(「入力0」−「入力3」と表示)
、4つの入力カードの全てからほぼ同時にパケットが入力されると、あるパケットのセグメントの一連の流れの中に別のパケットのセグメントが割り込む形で宛先変換部32に転送される場合がある。図7は、入力カード1からのパケットP1,入力カード2からのパケットP2,及び入力3からのパケットP3夫々を構成するセグメントが多重部31によって多重化された結果、3つのパケットのセグメントが入り混じっている状態を示す。パケットP1〜P3の出力側インターフェイス部50(出力カード)は同じであると仮定する。
第2実施形態のパケットスイッチ10Bにおいて、パケットP1〜P3の転送先である出力側インターフェイス部50Bに障害が発生した場合、テーブル選択部39は、監視制御部40から更新部36を経由して障害発生通知を受信する。例えば、図7のように、テーブル選択部39は、セグメント#3−2のコピーを受信し処理を行っている時に更新部36から障害発生通知を受信したとする。
テーブル選択部39は、セグメント#3−2の後続である、パケットP1の終了セグメント#1−4のコピーを受信し、選択部38に第2宛先変換テーブルT2(図4)の選択を指示するテーブル選択指示を送信する。選択部38は、セグメント#1−4以降のパケットに対して第2宛先変換テーブルの転送先情報2を用いてセグメントの宛先情報を書き換える。
その結果、パケットP1のセグメント#1−1〜#1−5は全て同じ出力側インターフェイス部50Bに転送される。しかし、パケットP2及びP3は、セグメント#1−4(パケット1の終了セグメント)を境にして、出力側インターフェイス部50Bに転送されるセグメントと、予備の出力側インターフェイス部50PR(図1)に転送されるセグメントに分かれてしまう。パケットP2及びP3は、終了セグメントが確認される前に宛先変換テーブルが切り替わるので、例えば、パケットP2のセグメント#2−1及び#2−2は出力側インターフェイス部50Bに転送され、セグメント#2−3及び#2−4は予備の出力側インターフェイス部50PRに転送される(パケットP3も同様)。このように、同一のパケットを構成するセグメントが異なる出力先に転送されてしまい、結局は、パケットP2及びP3は組み立てることができず廃棄されてしまう。
第3実施形態は、上記のような問題が発生する可能性を抑えるためになされたものである。図8は、第3実施形態におけるパケットスイッチ10Cのスイッチ部30Cを示す図である。パケットスイッチ10Cは、第2実施形態のパケットスイッチ10Bに加え、テーブル選択部39に、入力側インターフェイス部20毎に入力されるセグメントに関するテーブル選択指示を送信する機能を追加したものである。以下、第2実施形態と共通する部分は説明を省略する。
テーブル選択部39は、テーブル格納部39Rを,入力側インターフェイス部20毎に備える。テーブル格納部39Rは、対応する入力側インターフェイス部20(入力カード)に関して、セグメントの宛先情報の書き換えに使用している宛先変換テーブルの情報を保持する。例えば、入力側インターフェイス部20a(図1、図8中「入力0」)から転送されるセグメントに対して選択部38が第1宛先変換テーブルT1を用いて宛先情報の書き換えを行っている場合は、選択テーブル格納部39R0は「第1宛先変換テーブルT1」を格納する。選択テーブル格納部39Rには、レジスタ等のメモリを適用可能である。
図9は、障害発生時におけるテーブル選択部39の動作を説明する図である。パケットスイッチ10Cの出力側インターフェイス部50のいずれにも障害が発生していない場合は、第1宛先変換テーブルT1を選択するので、各選択テーブル格納部39Rは「第1宛
先変換テーブルT1」が格納している。
例えば、出力側インターフェイス部50B(図1)に障害が発生した場合、テーブル選択部39は、更新部36から障害発生通知を受信する(OP90)。その後に、セグメントのコピーを受信した場合は(OP91)、そのセグメントヘッダの送信元情報から入力側インターフェイス部20(入力カード)を特定する(OP92)。例えば、セグメントヘッダの送信元情報が「入力側インターフェイス部20b」だったとする。
次に、セグメントヘッダの位置情報から、そのセグメントがパケットの「終了」セグメントであるかを判断する(OP93)。セグメントヘッダの位置情報が「先頭」又は「中間」を示す場合は(OP93:NO)、入力側インターフェイス部20bに対応する選択テーブル格納部39R1に格納されている宛先変換テーブルを選択する(OP96)。例えば、選択テーブル格納部39R1には「第1宛先変換テーブルT1」が格納されているので、「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに「第1宛先変換テーブルT1」を選択するという内容のテーブル選択指示を選択部38に送信する。
セグメントヘッダの位置情報が「終了」を示す場合は(OP93:YES)、入力側インターフェイス部20bに対応する選択テーブル格納部39R1に格納されている宛先変換テーブルとは異なるもう一方の宛先変換テーブルを選択する(OP94)。例えば、選択テーブル格納部39R1には「第1宛先変換テーブルT1」が格納されている。「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに「第2宛先変換テーブルT2」を選択するという内容のテーブル選択指示を選択部38に送信する(OP94)。このテーブル選択指示により、「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに使用される宛先変換テーブルが第1宛先変換テーブルT1から第2宛先変換テーブルT2へと変わる。テーブル選択部39は、選択テーブル格納部39R1を「第1宛先変換テーブルT1」から「第2宛先変換テーブルT2」に書き換える。
出力側インターフェイス部50Bが障害から復旧した場合は、テーブル選択部39は、更新部36から障害復旧通知を受信する(OP90)。その後に、セグメントのコピーを受信した場合は(OP91)、そのセグメントヘッダの送信元情報から入力側インターフェイス部20(入力カード)を特定する(OP92)。例えば、セグメントヘッダの送信元情報が「入力側インターフェイス部20b」だったとする。
次に、セグメントヘッダの位置情報から、そのセグメントがパケットの「終了」セグメントであるかを判断する(OP93)。セグメントヘッダの位置情報が「先頭」又は「中間」を示す場合は(OP93:NO)、入力側インターフェイス部20bに対応する選択テーブル格納部39R1に格納されている宛先変換テーブルを選択する(OP96)。例えば、選択テーブル格納部39R1には「第2宛先変換テーブルT2」が格納されているので、「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに「第2宛先変換テーブルT2」を選択するという内容のテーブル選択指示を選択部38に送信する。
セグメントヘッダの位置情報が「終了」を示す場合は(OP93:YES)、入力側インターフェイス部20bに対応する選択テーブル格納部39R1に格納されている宛先変換テーブルとは異なるもう一方の宛先変換テーブルを選択する(OP94)。例えば、選択テーブル格納部39R1には「第2宛先変換テーブルT2」が格納されている。「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに「第1宛先変換テーブルT1」を選択するという内容のテーブル選択指示を選択部38
に送信する(OP94)。このテーブル選択指示により、「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに使用される宛先変換テーブルが第2宛先変換テーブルT2から第1宛先変換テーブルT1へと変わる。テーブル選択部39は、選択テーブル格納部39R1を「第2宛先変換テーブルT2」から「第1宛先変換テーブルT1」に書き換える。
選択部38は、テーブル選択部39からのテーブル選択指示とセグメントヘッダの送信元情報とに基づいて、使用する転送先情報を選択し、宛先情報の書き換え処理を行う。例えば、テーブル選択部39からのテーブル選択指示の内容が、「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントの宛先情報の書き換えに第2宛先変換テーブルT2を選択する、というものである場合は、受信したセグメントの送信元情報を参照し、「入力側インターフェイス部20b」であるセグメントのみ、第2宛先変換テーブルT2を選択して宛先情報を書き換える。それ以外のセグメントは、第1宛先変換テーブルT1を選択して宛先情報を書き換える。
例えば、図7の順番で、宛先変換部32にセグメントが転送されてきたとする。このとき、選択部38は、第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1を選択している。したがって、各選択テーブル格納部39Rは、「第1宛先変換テーブルT1」を格納する。パケットP1は、入力側インターフェイス部20aから転送される。パケットP2は、入力側インターフェイス部20bから転送される。パケットP3は、入力側インターフェイス部20cから転送される。パケットP1〜P3はいずれも出力側インターフェイス部50Bへと転送されるべきパケットであると仮定する。選択テーブル格納部39R0は入力インターフェイ部20aに対応する。選択テーブル格納部39R1は入力インターフェイ部20bに対応する。選択テーブル格納部39R2は入力インターフェイ部20cに対応する。
テーブル選択部39は、更新部36から障害発生通知を受信し、その後、セグメント#1−4のコピーを受信したとする。セグメント#1−4はパケットP1の終了セグメントなので、選択テーブル格納部39R0に格納されている宛先変換テーブルとは異なる「第2宛先変換テーブルT2」をテーブル選択指示に含める。テーブル選択部39は、選択部38に対して、「入力側インターフェイス部20a」を送信元情報として持つセグメントについて第2宛先変換テーブルT2を使用するように指示するテーブル選択指示を通知する。このテーブル選択指示を受信した選択部38は、これ以降、入力側インターフェイス部20aからのセグメントについては、第2宛先変換テーブルT2から得られる転送先情報2を選択してセグメントヘッダの宛先情報書き換え処理を行う。
テーブル選択部39は、次に、セグメント#2−3のコピーを受信したとする。セグメント#2−3はパケットP2の中間セグメントなので、選択テーブル格納部39R1に格納されている宛先変換テーブル「第1宛先変換テーブルT1」をテーブル選択指示に含める。テーブル選択部39は、選択部38に対して、「入力側インターフェイス部20b」を送信元情報として持つセグメントについて第1宛先変換テーブルT1を使用するように指示するテーブル選択指示を通知する。このテーブル選択指示を受信した選択部38は、これ以降、入力側インターフェイス部20bからのセグメントについては、第1宛先変換テーブルT1から得られる転送先情報1を選択してセグメントヘッダの宛先情報書き換え処理を行う。セグメント#2−3の次に転送されてくるセグメント#3−3についても同様である。
テーブル選択部39は、セグメント#2−4のコピーを受信した場合は、セグメント#2−4はパケットP2の終了セグメントなので、選択テーブル格納部39R1に格納されている宛先変換テーブルとは異なる「第2宛先変換テーブルT2」をテーブル選択指示に含める。テーブル選択部39は、選択部38に対して、「入力側インターフェイス部20
b」を送信元情報として持つセグメントについて第2宛先変換テーブルT2を使用するように指示するテーブル選択指示を通知する。このテーブル選択指示を受信した選択部38は、これ以降、入力側インターフェイス部20aからのセグメントについては、第2宛先変換テーブルT2から得られる転送先情報2を選択してセグメントヘッダの宛先情報書き換え処理を行う。セグメント#2−4の次に転送されてくるセグメント#3−4についても同様である。尚、セグメント#2−4は、第2宛先変換テーブルT2を指定したテーブル選択指示をまだ受けていない内に処理されるので、宛先情報は第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1で書き換えられる。
従って、パケットP1〜P3を構成するセグメントは、すべて第1宛先変換テーブルT1の転送先情報1を用いて宛先情報が書き換えられる。結果として、これらのセグメントは出力側インターフェイス部50Bに転送される。これら以降の入力側インターフェイス部20a〜cから入力されるパケットを構成するセグメントは、第2宛先変換テーブルT2の転送先情報2を用いて宛先情報が書き換えられ、予備の出力側インターフェイス部50PRに転送される。
出力側インターフェイス部50Bが障害から復旧した場合は、障害発生の場合と同様にして、第2宛先変換テーブルT2から第1宛先変換テーブルT1の選択の切替が行われる。
第3実施形態によれば、第1及び第2実施形態の作用効果に加えて、テーブル選択部39に選択テーブル格納部39Rを設け、入力側インターフェイス部20ごとの選択する宛先変換テーブルの情報に基づきテーブル選択指示を行うことで、入力側インターフェイス部20毎のパケット単位の宛先変換テーブルの切替、しいては、パケットの転送先の切替を行うことができる。また、多重部31で多重化されて転送されるセグメントについて、同一パケットを構成するセグメントであるにもかかわらず、異なる出力カードに転送されてしまい、結果としてパケットが廃棄されてしまうといった事態が発生する可能性を抑えることができる。
<第4実施形態>
第1〜第3実施形態ともに、パケットスイッチ10に備えられるスイッチ部30は1つであった。複数のスイッチ部30を備えることによって、大容量回線収容スイッチを実現することができる。第1〜3実施形態と共通する部分は説明を省略する。
図10は、第3実施形態のスイッチ部30Cを複数備えたパケットスイッチ10Dを示す図である。
パケットスイッチ10Dはスイッチ部30Cを4枚備える。パケットスイッチ10Dは、例えば、入力カードにおいて、ラウンドロビンでパケットを各スイッチ部30Cに振り分け、各スイッチ部30Cでパケットを処理する。このことにより、例えば一つのスイッチ部30Cが10Gbpsでパケットを転送するとしたら、パケットスイッチ10Dは10Gbps×4=40Gbpsのパケット転送能力を持つことになり、非常に高速にパケットをスイッチングする。
しかしながら、パケットスイッチ10Dがパケットをセグメントに分割してスイッチングを行うとすると、複数のスイッチ部30Cにパケット単位で振り分けられるのではなく、セグメント単位で振り分けられる。同一パケットを構成するセグメントが異なるスイッチ部30Cに分散されてスイッチングされることにより、スイッチ部30Cはどのセグメントまでが同一のパケットを構成するセグメントなのか見分けられなくなってしまう。なぜなら、あるスイッチ部30Cに転送されるセグメントが必ずしも終了セグメントではな
いからである(中間セグメントでもそのスイッチ部30Cに転送されるセグメントとしては最後である場合がある)。どのセグメントまでがあるパケットを構成するセグメントなのか見分けられないと、宛先変換テーブルの更新が発生した場合に、各スイッチ部30のテーブル選択部39はテーブル選択指示を選択部38に送信するタイミングを計れなくなってしまう。
第4実施形態は、上記のような問題を解決するためになされたものである。第4実施形態のパケットスイッチ10Eは、テーブル選択部を入力側インターフェイス部20に備える。
図11は、第4実施形態のパケットスイッチ10Dの概略図である。パケットスイッチ10Dの出力側インターフェイス部50Dは、テーブル選択部28を備える。
入力側インターフェイス部20内のテーブル選択部28は、信号処理部24で分割されてセグメントヘッダを付加されたセグメントに対して、転送先情報1と2のどちらを選択するかを指示するテーブル選択情報をセグメントヘッダに付加する(図11中SF2参照)。また、テーブル選択部28は、パケットのセグメントの位置情報から「先頭」「中間」「終了」を確認する。更新部36から障害発生通知及び障害復旧通知を受信した場合や、監視制御部40から指示が通知された場合は、終了セグメントの転送を確認してから、セグメントに付加するテーブル選択情報に書き込む宛先変換テーブルTの変更をおこなう。
スイッチ部30Eは、多重部31と、宛先変換部32と、多重分離部31と、出力FIFO部37と、更新部36とを備える。宛先変換部32は、第1宛先変換テーブルT1から読み出しを行う第1読出部34−1と、第2宛先変換テーブルT2から読み出しを行う第2読出部34−2と、選択部38とを含む。選択部38は、第1及び第2読出部34の夫々から転送先情報1及び2と、セグメント本体を受信する。このとき、セグメントヘッダのテーブル選択情報を見て、転送先情報1又は2のどちらの情報を採用して宛先情報書き換え処理を行うかを決定する。
例えば、監視制御部40に、管理上の目的で、出力側インターフェイス部50B(図1)へのトラフィックの経路を予備の出力側インターフェイス部50PRに切り替えるというような指示が入力された場合、監視制御部40は更新部36に第2宛先変換テーブルT2の更新指示が通知する。第2宛先変換テーブルT2の更新が完了したら、更新部36は更新完了をテーブル選択部28に通知する。例えば、テーブル選択部28は、セグメント#1−3を転送中にテーブル更新完了の通知を受信した場合は、終了セグメント#1−5の転送が終了してから、セグメントヘッダのテーブル選択情報に書き込む宛先テーブルを切り替える(例えば、第1宛先変換テーブルT1を使用している場合は、第2宛先変換テーブルT2へ書き換える)。
このように、入力カードにおいてテーブル選択を行うことにより、複数のスイッチ部30Eにセグメントが分散されたとしても、セグメントヘッダ内のテーブル選択情報に従って宛先情報を書き換えれば、同一のパケットを構成するセグメントは全て同じ出力側インターフェイス部50(出力カード)に転送されることができる。これによって、例えば、メンテナンスで一時的にトラフィックを現用のカードから予備のカードに移したいといったような、障害が発生していない状況でトラフィックの経路を切り替える場合に、サービスは無瞬断のままで、経路を切り替えることができる。
<第5実施形態>
第1〜第4実施形態では、出力側のインターフェイスユニットを冗長した場合について
説明した。同様の構成を、パケットを転送する際に一度パケットを通過させることで、パケットに対して様々な処理を行えるような、一般的にトランクカードやサーバカードと呼ばれるユニット(第5実施例では「トランクユニット」又は「トランクカード」と呼ぶ)の冗長にも適用できる。
トランクカードとは、例えば、インターフェイスでマルチキャスト機能がない場合、マルチキャスト機能を実現するカード等である。
図12Aは、インターフェイスユニットの1:N冗長構成を示す図である。図12Bはトランクユニットの1:N冗長構成を示す図である。
図12Bのパケットスイッチ10Fは、スイッチ部30が一度スイッチングしたパケットをトランクカード50に入力し、トランクカード50からもう一度スイッチ部30に入力を戻して、スイッチ部30が出力インターフェイスに転送する。
入力側インターフェイス部20は、パケットの装置内ヘッダ及びセグメントヘッダに転送先のトランクカード(宛先トランクカード)の情報を含める。宛先変換テーブルは、宛先情報である出力カードの情報の代わりに、宛先トランクカードの情報を登録する。スイッチ部30は、入力側インターフェイス部20からパケットを受信した場合は、装置内ヘッダの宛先トランクカードの情報と宛先変換テーブルとから転送先のトランクカードを決定して(宛先トランクカードの書き換え処理を行って)、パケットを宛先トランクカードへ転送する。トランクカードからパケットが入力された場合は、装置内ヘッダの宛先情報により出力側インターフェイス部50に転送する。このように、第1〜第3実施形態の構成を変更することで、出力側のインターフェイスの1:N冗長構成を、トランクカードの1:N冗長でも実現することができる。
<その他>
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置であって、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部と、
前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する転送部と、
を備える転送装置。(1)
(付記2)
入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置であって、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部と、
前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
前記データ単位が入力された場合に、このデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力し、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、前記転送先情報が示す出力
先を宛先情報として含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する転送部と、
を備え、
前記格納部は、前記宛先情報が示す出力先の障害が発生していない場合には、前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持し、
前記更新部は、前記宛先情報が示す出力先の障害が発生したことを示す通知を受け取った場合に、前記格納部に保持された転送先情報を、前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する
転送装置。
(付記3)
入力されたパケットの出力先を決定し、この決定された出力先を示す宛先情報を前記パケットに付加して、自装置内の転送処理に用いるためのデータ単位として出力する入力処理部と、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、パケットを実際に転送すべき出力先を示す転送先情報を格納する格納部と、
前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
前記データ単位が入力された場合に、このデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力し、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、前記転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記パケット中の宛先情報が示す出力先に当該パケットを転送する転送部と、
を備え、
前記格納部は、前記宛先情報が示す出力先に障害が発生していない場合には、前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持し、
前記更新部は、前記宛先情報が示す出力先に障害が発生したことを示す通知を受け取った場合に、前記格納部に保持された転送先情報を、前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する
パケット伝送装置。(2)
(付記4)
入力されたパケットの出力先を決定し、前記パケットを複数のデータブロックに分割し、前記決定された出力先を示す宛先情報を前記データブロックのそれぞれに付加して出力する入力処理部と、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、パケットを実際に転送すべき出力先を示す転送先情報を夫々格納する第1の格納部及び第2の格納部と、
前記第1の格納部及び前記第2の格納部の保持内容を更新する更新部と、
前記第1の格納部と前記第2の格納部との一方の選択指示を出力する指示部と、
前記入力処理部から順次入力される各データブロックについて、データブロックに含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記指示部からの選択指示によって指定された前記第1の格納部及び前記第2の格納部の一方から得て、宛先情報が示す出力先と当該転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データブロックを出力し、宛先情報が示す出力先と当該転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、当該転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データブロックを出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記パケット中の宛先情報が示す出力先に当該パケットを転送する転送部と、
を備え、
前記宛先情報が示す出力先に障害が発生していない場合には、前記第1の格納部は前記
宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持するとともに、前記第2の格納部は前記第1の格納部と同一の保持内容を有し、前記変換部は前記第1の格納部を用いて前記処理を行い、
前記宛先情報が示す出力先に障害が発生した場合には、前記更新部は前記宛先情報が示す出力先に障害が発生したことを示す通知を受け取って前記第2の格納部に保持された転送先情報を前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する一方で、前記変換部が前記第1の格納部を用いて一つのパケットを構成する複数のデータブロックの全てに対する前記処理の終了を契機に前記第1の格納部を前記第2の格納部に切り替えるように、前記指示部が前記変換部に前記選択指示を与える
パケット伝送装置。(3)
(付記5)
前記変換部には、一つのパケットが分割されてなる複数のデータブロックが当該パケットの並び順でシリアルに入力され、
前記複数のデータブロックの夫々は、前記宛先情報とパケット中の位置情報とを含み、
前記指示部は、前記変換部に入力されるデータブロック中の位置情報を監視し、前記第2の格納部の転送先情報が更新された時点で前記変換部に入力されるデータブロックの位置情報がパケットの先頭又は中間を示す場合には、当該或るパケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックを確認した後に、当該或るパケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックに対する処理終了を契機に前記第2の格納部を選択するように前記選択指示を前記変換部に与える
付記4記載のパケット伝送装置。(4)
(付記6)
複数の前記入力処理部を備え、
前記複数の入力処理部の夫々は、前記データブロック夫々に自入力処理部を示す送信元情報を更に付加し、
前記位置情報及び送信元情報に基づいて、各入力処理部から出力されるデータブロックを監視する監視部をさらに備え、
或る入力処理部が出力先として決定する出力先の障害に応じて前記更新部が前記第2の格納部を更新した場合に、前記監視部が当該或る入力処理部からのパケットを構成するデータブロック中の位置情報を確認し、パケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックが確認された場合に、当該パケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックの処理終了を契機に当該或る入力処理部からのデータブロックの処理について前記第2の格納部を選択することを前記指示部が前記変換部に指示する
付記3記載のパケット伝送装置。(5)
(付記7)
前記格納部と、前記変換部と、前記更新部と、前記転送部とを夫々含む2以上のスイッチ部を備え、
前記入力処理部は、入力されるパケットを前記2以上の前記スイッチ部の夫々に振り分けて出力する
付記3記載のパケット伝送装置。
(付記8)
前記第1の格納部と、前記第2の格納部と、前記指示部と、前記変換部と、前記転送部と、を含む2以上のスイッチ部を備え、
前記入力処理部は、入力されるパケットを前記2以上の前記スイッチ部夫々に振り分けて出力する
付記4記載のパケット伝送装置。(6)
(付記9)
前記入力処理部は、前記指示部を備え、前記指示部からの選択指示で指定された第1又は第2の格納部の情報をデータブロックにさらに付加し、
前記変換部は、前記データブロックに付加された第1又は第2の格納部から得られる転
送先情報で前記データブロック中の宛先情報を書き換える
付記7又は8に記載のパケット伝送装置。(7)
(付記10)
少なくとも前記出力先の状態を監視し、出力先に障害が発生した場合は、当該出力先に障害が発生したことを示す通知を前記更新部に送信する通知部をさらに備える
付記1又は2記載のパケット伝送装置。
(付記11)
入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置における転送先切替方法であって、
前記データ単位が入力された場合に、このデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納部から得て、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力し、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、前記転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データ単位を出力し、
前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送し、
前記格納部は、前記宛先情報が示す出力先の障害が発生していない場合には、前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持させ、
前記更新部は、前記宛先情報が示す出力先の障害が発生したことを示す通知を受け取った場合に、前記格納部に保持された転送先情報を、前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する
ことを含む転送装置の転送先切替方法。
(付記12)
入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置における転送先切替方法であって、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部の保持内容を前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて更新し、
入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力し、
前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する
ことを含む転送装置の転送先切替方法。(8)
(付記13)
入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置であって、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部と、
前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この宛先情報が示す出力先とこの宛先情報に対応する転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、前記転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する転送部と、
を備える転送装置。
(付記14)
入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置であって、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部と、
前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する転送部と、
を備え、
前記格納部は、前記宛先情報が示す出力先の障害が発生していない場合には、前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持し、
前記更新部は、前記宛先情報が示す出力先の障害が発生したことを示す通知を受け取った場合に、前記格納部に保持された転送先情報を、前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する
転送装置。
(付記15)
入力されたパケットの出力先を決定し、この決定された出力先を示す宛先情報を前記パケットに付加して、自装置内の転送処理に用いるためのデータ単位として出力する入力処理部と、
前記宛先情報に対応する転送先情報であって、パケットを実際に転送すべき出力先を示す転送先情報を格納する格納部と、
前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力する変換部と、
前記変換部から出力された前記パケット中の宛先情報が示す出力先に当該パケットを転送する転送部と、
を備えるパケット伝送装置。
第1実施形態におけるパケットスイッチの例を示す図である。 PHY/MAC部が取り出した状態のフレームフォーマットの例を示す図である。 信号処理部が扱うフレームフォーマットの例を示す図である。 信号処理部によって装置内ヘッダを付加されたパケットのフォーマットとパケットをセグメントに分割した場合の例を示す図である。 第1実施形態におけるパケットスイッチのスイッチ部の詳細構成を示す図である。 第2実施形態におけるパケットスイッチのスイッチ部の例を示す図である。 セグメントに分割されたパケットを転送する場合における、パケット単位の宛先変換テーブル選択を説明する図である。 出力側インターフェイス部に障害が発生した場合における、宛先変換部の動作を説明するフロー図である。 複数の入力側インターフェイス部から同時に入力があった場合に、多重部によって多重化されたセグメントの例を示す図である。 第3実施形態におけるパケットスイッチのスイッチ部の詳細構成の例を示す図である。 第3実施形態におけるパケットスイッチのスイッチ部の動作を説明するフロー図である。 第3実施形態のスイッチ部を複数備えたパケットスイッチの例を示す図である。 第4実施形態のパケットスイッチの概略図である。 インターフェイスユニットの1:N冗長構成を示す図である。 トランクユニットの1:N冗長構成を示す図である。 1+1冗長を説明する図である。 1:1冗長を説明する図である。 1:N冗長を説明する図である。 一般的なシャーシ型パケットスイッチにおいて1:N冗長を実現した場合の問題点を説明する図である。
符号の説明
10,100 パケットスイッチ
20,200 入力側インターフェイス部
22,52,202,502 PHY/MAC部
24,54,204,504 信号処理部
26,206 転送先解決テーブル
28 テーブル選択部
30,300 スイッチ部
31 多重部
32 宛先変換部
33 多重分離部
34 読出部
35 フィルタ
36 更新部
37 出力FIFO部
38 選択部
39 テーブル選択部
39R 選択テーブル格納部
40,400 監視制御部
50,500 出力側インターフェイス部
60 トランク部
P パケット
SF セグメントヘッダフォーマット
T 宛先変換テーブル

Claims (8)

  1. 入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置であって、
    前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部と、
    前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
    入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力する変換部と、
    前記変換部から出力された前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する転送部と、
    を備える転送装置。
  2. 入力されたパケットの出力先を決定し、この決定された出力先を示す宛先情報を前記パケットに付加して、自装置内の転送処理に用いるためのデータ単位として出力する入力処理部と、
    前記宛先情報に対応する転送先情報であって、パケットを実際に転送すべき出力先を示す転送先情報を格納する格納部と、
    前記格納部の保持内容を更新する更新部と、
    前記データ単位が入力された場合に、このデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力し、宛先情報が示す出力先と転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、前記転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データ単位を出力する変換部と、
    前記変換部から出力された前記パケット中の宛先情報が示す出力先に当該パケットを転送する転送部と、
    を備え、
    前記格納部は、前記宛先情報が示す出力先に障害が発生していない場合には、前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持し、
    前記更新部は、前記宛先情報が示す出力先に障害が発生したことを示す通知を受け取った場合に、前記格納部に保持された転送先情報を、前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する
    パケット伝送装置。
  3. 入力されたパケットの出力先を決定し、前記パケットを複数のデータブロックに分割し、前記決定された出力先を示す宛先情報を前記データブロックのそれぞれに付加して出力する入力処理部と、
    前記宛先情報に対応する転送先情報であって、パケットを実際に転送すべき出力先を示す転送先情報を夫々格納する第1の格納部及び第2の格納部と、
    前記第1の格納部及び前記第2の格納部の保持内容を更新する更新部と、
    前記第1の格納部と前記第2の格納部との一方の選択指示を出力する指示部と、
    前記入力処理部から順次入力される各データブロックについて、データブロックに含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記指示部からの選択指示によって指定された前記第1の格納部及び前記第2の格納部の一方から得て、宛先情報が示す出力先と当該転送先情報が示す出力先とが一致する場合には、この出力先を示す宛先情報を含む前記データブロックを出力し、宛先情報が示す出力先と当該転送先情報が示す出力先とが一致しない場合には、当該転送先情報が示す出力先を宛先情報として含む前記データブロックを出力する変換部と、
    前記変換部から出力された前記パケット中の宛先情報が示す出力先に当該パケットを転送する転送部と、
    を備え、
    前記宛先情報が示す出力先に障害が発生していない場合には、前記第1の格納部は前記宛先情報が示す出力先と同一の出力先を示す転送先情報を保持するとともに、前記第2の格納部は前記第1の格納部と同一の保持内容を有し、前記変換部は前記第1の格納部を用いて前記処理を行い、
    前記宛先情報が示す出力先に障害が発生した場合には、前記更新部は前記宛先情報が示す出力先に障害が発生したことを示す通知を受け取って前記第2の格納部に保持された転送先情報を前記宛先情報が示す出力先と異なる予備の出力先を示す転送先情報で更新する一方で、前記変換部が前記第1の格納部を用いて一つのパケットを構成する複数のデータブロックの全てに対する前記処理の終了を契機に前記第1の格納部を前記第2の格納部に切り替えるように、前記指示部が前記変換部に前記選択指示を与える
    パケット伝送装置。
  4. 前記変換部には、一つのパケットが分割されてなる複数のデータブロックが当該パケットの並び順でシリアルに入力され、
    前記複数のデータブロックの夫々は、前記宛先情報とパケット中の位置情報とを含み、
    前記指示部は、前記変換部に入力されるデータブロック中の位置情報を監視し、前記第2の格納部の転送先情報が更新された時点で前記変換部に入力されるデータブロックの位置情報がパケットの先頭又は中間を示す場合には、当該或るパケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックを確認した後に、当該或るパケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックに対する処理終了を契機に前記第2の格納部を選択するように前記選択指示を前記変換部に与える
    請求項3記載のパケット伝送装置。
  5. 複数の前記入力処理部を備え、
    前記複数の入力処理部の夫々は、前記データブロック夫々に自入力処理部を示す送信元情報を更に付加し、
    前記位置情報及び送信元情報に基づいて、各入力処理部から出力されるデータブロックを監視する監視部をさらに備え、
    或る入力処理部が出力先として決定する出力先の障害に応じて前記更新部が前記第2の格納部を更新した場合に、前記監視部が当該或る入力処理部からのパケットを構成するデータブロック中の位置情報を確認し、パケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックが確認された場合に、当該パケットの終わりを示す位置情報を含むデータブロックの処理終了を契機に当該或る入力処理部からのデータブロックの処理について前記第2の格納部を選択することを前記指示部が前記変換部に指示する
    請求項3記載のパケット伝送装置。
  6. 前記第1の格納部と、前記第2の格納部と、前記指示部と、前記変換部と、前記転送部と、を含む2以上のスイッチ部を備え、
    前記入力処理部は、入力されるパケットを前記2以上の前記スイッチ部夫々に振り分けて出力する
    請求項3記載のパケット伝送装置。
  7. 前記入力処理部は、前記指示部を備え、前記指示部からの選択指示で指定された第1又は第2の格納部の情報をデータブロックにさらに付加し、
    前記変換部は、前記データブロックに付加された第1又は第2の格納部から得られる転送先情報で前記データブロック中の宛先情報を書き換える
    請求項6に記載のパケット伝送装置。
  8. 入力されるデータ単位を、このデータ単位に含まれる出力先を示す宛先情報に従って複
    数の出力先の少なくとも一つに転送する転送装置における転送先切替方法であって、
    前記宛先情報に対応する転送先情報であって、データ単位を実際に転送すべき前記複数の出力先の少なくとも一つを示す転送先情報を格納する格納部の保持内容を前記宛先情報が示す出力先の障害に応じて更新し、
    入力されたデータ単位に含まれた宛先情報に対応する転送先情報を前記格納部から得て、この出力先を示す宛先情報を含む前記データ単位を出力し、
    前記データ単位に含まれる宛先情報が示す出力先にこのデータ単位を転送する
    ことを含む転送装置の転送先切替方法。
JP2008088392A 2008-03-28 2008-03-28 転送装置及びパケット伝送装置 Active JP5104465B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008088392A JP5104465B2 (ja) 2008-03-28 2008-03-28 転送装置及びパケット伝送装置
US12/405,393 US8189589B2 (en) 2008-03-28 2009-03-17 Apparatus and method for forwarding packet data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008088392A JP5104465B2 (ja) 2008-03-28 2008-03-28 転送装置及びパケット伝送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009246525A true JP2009246525A (ja) 2009-10-22
JP5104465B2 JP5104465B2 (ja) 2012-12-19

Family

ID=41117112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008088392A Active JP5104465B2 (ja) 2008-03-28 2008-03-28 転送装置及びパケット伝送装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8189589B2 (ja)
JP (1) JP5104465B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009246524A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Fujitsu Ltd 信号伝送装置
JP2013141170A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Ricoh Co Ltd 通信装置
US9292386B2 (en) 2013-04-18 2016-03-22 International Business Machines Corporation Apparatus and method for allocating processing requests

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9100208B2 (en) 2011-09-27 2015-08-04 Hubbell Incorporated Method and apparatus for circuit emulation with integrated network diagnostics and reduced form factor in large public communication networks
CN103765816A (zh) * 2011-09-28 2014-04-30 惠普发展公司,有限责任合伙企业 管理交换结构
US20130176961A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods of unambiguous mac-i pdu formatting
TWI531959B (zh) * 2012-10-24 2016-05-01 金寶電子工業股份有限公司 資料列印方法及資料列印系統
US9419879B2 (en) 2013-06-20 2016-08-16 International Business Machines Corporation Selectively refreshing address registration information
EP3131245B1 (en) * 2014-04-30 2020-07-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Data transmission method, forwarding information updating method, communications device, and controller
WO2016160553A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Shudong Zhou Building a hyper-scale monitoring fabric
US20180324640A1 (en) * 2015-11-25 2018-11-08 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Vehicle-Mounted Gateway Device, Electronic Control Device, and Vehicle-Mounted Network System
US10841242B2 (en) 2019-02-21 2020-11-17 Big Switch Networks Llc Systems and methods to scale a network monitoring fabric
US11349704B2 (en) * 2020-06-17 2022-05-31 Credo Technology Group Limited Physical layer interface with redundant data paths
US11646959B2 (en) 2020-07-20 2023-05-09 Credo Technology Group Limited Active ethernet cable with broadcasting and multiplexing for data path redundancy

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964875A (ja) * 1995-08-21 1997-03-07 Fujitsu Ltd Atm交換装置
JP2000022755A (ja) * 1998-07-02 2000-01-21 Hitachi Ltd ネットワーク装置
JP2000049860A (ja) * 1998-07-30 2000-02-18 Nec Corp パケット交換装置
JP2002009833A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Nec Corp パケット転送方法及びパケット転送装置
JP2002300193A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Hitachi Ltd ルータ

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9401092D0 (en) * 1994-01-21 1994-03-16 Newbridge Networks Corp A network management system
JPH09224040A (ja) 1996-02-16 1997-08-26 Nec Corp 多重化スイッチ
US5923654A (en) * 1996-04-25 1999-07-13 Compaq Computer Corp. Network switch that includes a plurality of shared packet buffers
US6253334B1 (en) * 1997-05-13 2001-06-26 Micron Electronics, Inc. Three bus server architecture with a legacy PCI bus and mirrored I/O PCI buses
US6172980B1 (en) * 1997-09-11 2001-01-09 3Com Corporation Multiple protocol support
US7466703B1 (en) * 1998-05-01 2008-12-16 Alcatel-Lucent Usa Inc. Scalable high speed router apparatus
US6570875B1 (en) * 1998-10-13 2003-05-27 Intel Corporation Automatic filtering and creation of virtual LANs among a plurality of switch ports
US6501761B1 (en) * 1999-02-25 2002-12-31 Fairchild Semiconductor Corporation Modular network switch with peer-to-peer address mapping communication
US6343078B1 (en) * 2000-05-12 2002-01-29 3Com Corporation Compression of forwarding decisions in a network device
US7418088B2 (en) * 2000-10-03 2008-08-26 Tierra Telecom, Inc. Monitoring and control module
US7336613B2 (en) * 2000-10-17 2008-02-26 Avaya Technology Corp. Method and apparatus for the assessment and optimization of network traffic
US8023421B2 (en) * 2002-07-25 2011-09-20 Avaya Inc. Method and apparatus for the assessment and optimization of network traffic
US7324500B1 (en) * 2000-10-31 2008-01-29 Jeremy Benjamin As Receiver For Chiaro Networks Ltd. Router network protection using multiple facility interfaces
US6687781B2 (en) * 2001-05-01 2004-02-03 Zettacom, Inc. Fair weighted queuing bandwidth allocation system for network switch port
US6959002B2 (en) * 2001-05-01 2005-10-25 Integrated Device Technology, Inc. Traffic manager for network switch port
US7016299B2 (en) * 2001-07-27 2006-03-21 International Business Machines Corporation Network node failover using path rerouting by manager component or switch port remapping
US20080117068A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Mark Henrik Sandstrom Intelligent Network Alarm Status Monitoring
US20050089027A1 (en) * 2002-06-18 2005-04-28 Colton John R. Intelligent optical data switching system
US7391719B2 (en) * 2002-07-15 2008-06-24 Sixnet, Llc Redundant network interface for ethernet devices
US7373500B2 (en) * 2003-04-15 2008-05-13 Sun Microsystems, Inc. Secure network processing
US20040210663A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-21 Paul Phillips Object-aware transport-layer network processing engine
JP4358162B2 (ja) 2005-07-07 2009-11-04 株式会社東芝 ゲートウェイ装置
US7602700B1 (en) * 2006-01-23 2009-10-13 Juniper Networks, Inc. Fast re-route in IP/MPLS networks and other networks using SONET signaling
US7809009B2 (en) * 2006-02-21 2010-10-05 Cisco Technology, Inc. Pipelined packet switching and queuing architecture
US7738367B1 (en) * 2006-08-29 2010-06-15 Juniper Networks, Inc. Performing non-revertive failover with network devices
US8218574B2 (en) * 2008-05-06 2012-07-10 Harris Corporation Scalable packet analyzer and related method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964875A (ja) * 1995-08-21 1997-03-07 Fujitsu Ltd Atm交換装置
JP2000022755A (ja) * 1998-07-02 2000-01-21 Hitachi Ltd ネットワーク装置
JP2000049860A (ja) * 1998-07-30 2000-02-18 Nec Corp パケット交換装置
JP2002009833A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Nec Corp パケット転送方法及びパケット転送装置
JP2002300193A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Hitachi Ltd ルータ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009246524A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Fujitsu Ltd 信号伝送装置
JP2013141170A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Ricoh Co Ltd 通信装置
US9197707B2 (en) 2012-01-06 2015-11-24 Ricoh Company, Ltd. Network interface determining apparatus and method
US9292386B2 (en) 2013-04-18 2016-03-22 International Business Machines Corporation Apparatus and method for allocating processing requests

Also Published As

Publication number Publication date
US20090245258A1 (en) 2009-10-01
US8189589B2 (en) 2012-05-29
JP5104465B2 (ja) 2012-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5104465B2 (ja) 転送装置及びパケット伝送装置
JP4822997B2 (ja) 通信装置および通信方法
EP1019833B1 (en) Mechanism for packet field replacement in a multi-layered switched network element
JP5152642B2 (ja) パケットリングネットワークシステム、パケット転送方法、およびノード
JP5422844B2 (ja) スイッチングハブ、ラインカード、及びフレーム中継方法
US8264950B2 (en) Packet forwarding device and control circuit thereof
EP2822255B1 (en) System and method of a hardware shadow for a network element
US9380005B2 (en) Reliable transportation of a stream of packets using packet replication
JP2008060784A (ja) 通信装置及び通信システム
JP2009246524A (ja) 信号伝送装置
US7660239B2 (en) Network data re-routing
JP2014039204A (ja) パケット通信網における通信途絶時間短縮方法
US20060159010A1 (en) Information processing system, information processing device, and information processing method and program therefor
JP4895972B2 (ja) リングプロトコル高速切替方法およびその装置
JP2007251817A (ja) リングノード装置及びリングノード冗長方法
JP4405941B2 (ja) 回線冗長化方法およびこれに用いる中継装置
CN106533771B (zh) 一种网络设备以及控制信息传输方法
JP5168499B2 (ja) 通信ネットワークシステム及びパスの高信頼化方法
US20080298231A1 (en) Ring node and redundancy method
JP4901777B2 (ja) ネットワーク中継装置およびネットワーク中継方法
KR101544592B1 (ko) 능동적 큐 할당 방식의 고가용성 분산임베디드 네트워크 송수신 방법 및 장치
JP2006135723A (ja) 情報中継装置、情報中継方法、プログラム、情報通信システム
CN102045259A (zh) 分组交换设备以及管理用户业务的方法
JP4676538B2 (ja) 通信装置及び通信システム
JP2012109914A (ja) 中継装置及び中継方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120904

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5104465

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012

Year of fee payment: 3