JP2014127854A

JP2014127854A - ドロップアドレスメモリおよびそれを用いたリング網

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Publication number: JP2014127854A
Application number: JP2012283196A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tatsuno; 秀雄龍野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-07-07

Abstract

【課題】アドレス空間の広いメモリを使用可能とするドロップアドレスメモリを提供することおよびそれを用いたリング網を提供する。
【解決手段】ビット列を複数記録するドロップアドレスメモリは、第１、第２、第３の３つのメモリを持ち、１連のビット列を記録する場合は、上から一定数のビット列を採取した第１の分割１連のビット列と、下から一定数のビット列を採取した第２の分割１連のビット列と、中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割１連のビット列と採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割１連のビット列とに分けて書き込む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＰソースアドレス、ＩＰデスティネーションアドレスのような１連のビット列を記録するドロップアドレスメモリおよびそれを用いたリング網に関する。

ドロップアドレスメモリの従来技術としては、特開２０００−１５１６１７「テーブル作成検索装置」がある。この従来例を図５により説明する。この従来例は、ＭＡＣアドレスの記憶回路に関するもので、行列アドレス８００とＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８０１とインデックスエリアＩＡ８０２を持つＲＡＭ等で構成される第１のテーブルと行列アドレス８２０とＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８２１とインデックスエリアＩＡ８２２を持つＲＡＭ等で構成される第２のテーブルからなる。第１、第２テーブルのＭＡＣアドレスは１６進表示で示している。

まず、到着パケットのソースＭＡＣアドレスの記憶方法を説明する。
到着したパケットのＭＡＣアドレスの下位１６ビットの示すアドレス（例えば８０３）で、第１のテーブルのＭＡＣアドレステーブルが指定されるＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８０１（例えば８０５）に４８ビットのＭＡＣアドレスが既に記憶されていなければ、そこに記憶し、記憶されている場合で、そのインデックスエリアＩＡに記憶アドレスが無い場合は、第２のテーブルのＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８２１のアドレスに既にＭＡＣアドレスが記憶されていない書き込みアドレスを探し、そこにＭＡＣアドレスを記憶し（例えば８２６）、その記憶したアドレス（例えば２）を第１テーブルのインデックスエリアＩＡ８０２に記憶する（例えば８０８）。

次に到着したＭＡＣアドレスの下位１６ビットの示す第１テーブルのアドレス（例えば８０３）のインデックスエリアＩＡ８０２に既にアドレスが記憶されている場合には、第２テーブルのそのアドレス（例えば２）の示すインデックスエリアＩＡ１２２のエリア８３０に記憶アドレスが無い場合には、第２テーブルのＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８２１の記憶されていないアドレスを探し、そこに到着パケットのＭＡＣアドレスを記憶し、そのアドレス（例えば３）を前記インデックスエリアＩＡ８２２の８３０に記憶する。

一方、インデックエリアＩＡ８２２の８３０に既にアドレスが記憶されている場合には、そのアドレス（例えば３）の示すインデックスエリアＩＡ８２２の８３１に記憶アドレスが無い場合には、ＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８２１のデータが記憶されていないアドレスを探し、そこに到着パケットのＭＡＣアドレスを記憶し、そのアドレス（例えば４）を前記インデックスエリア８３１に記憶する。

次に、到着パケットのデスティネーションＭＡＣアドレスがテーブルにあるか確認する方法を説明する。

到着したパケットのＭＡＣアドレスの下位１６ビットの示すアドレス（例えば８０３）で、第１のテーブルのＭＡＣアドレステーブルが指定されるＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）８０１（例えば８０５）に記憶されているＭＡＣアドレスが到着パケットのＭＡＣアドレスと一致しない場合には、そのインデックスエリアＩＡ８０８に記憶されている第２テーブルのアドレス（例えば２）を検索し、そこに記憶されているＭＡＣアドレスが到着パケットのＭＡＣアドレスに一致しない場合には、そのインデックスエリアＩＡ８３０に記憶されている第２テーブルのアドレス（例えば３）を検索し、そこに記憶されているＭＡＣアドレスが到着パケットのＭＡＣアドレスに一致しない場合には、そのインデックスエリアＩＡ８３１に記憶に記憶されている第２テーブルのアドレス（例えば４）を検索し、そこに記憶されているＭＡＣアドレスが到着パケットのＭＡＣアドレスに一致する場合には、到着したパケットのデスティネーションＭＡＣアドレスが記憶されていると判断する。

また、ドロップアドレスメモリの別の従来技術としては、特開２００２−３３４１１４「テーブル管理方法及び装置」がある。この従来例を図６により説明する。図６において、９００は受信ＭＡＣアドレス、９０１はＣＲＣ等のハッシュ関数、９０２はハッシュ値であるエントリテーブル９０３のアドレス指定ビット（１０ビット）、エントリテーブル９０３は、受信ＭＡＣアドレスをそのハッシュ値アドレスに収容するテーブルであり、この例では、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の４つのテーブルがあり、各エントリ９０３は、ＭＡＣアドレス８ビット、ポート番号等が格納さる。９０４は、アドレスビット９０２により読み出された登録ＭＡＣアドレス８ビット、９０５、９０６，９０７，９０８は、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の各エントリテーブルからアドレス９０２により読み出されたＭＡＣアドレス８ビットと受信ＭＡＣアドレス８ビット（９０９）の比較器であり、９１０は、各比較器出力のＯＲ回路であり、９１１はその出力の一致検出信号である。

以下に動作を説明する。受信ソースＭＡＣアドレス９００のハッシュ値のアドレスビット９０２で指定された４つのエントリテーブルのアドレス位置の格納エントリにあるＭＡＣアドレスの内に受信ＭＡＣアドレスと一致するものが無く、格納されていないエントリエリアがあれば、その位置に受信ソースＭＡＣアドレス８ビットとそのポート番号を書き込み、指定されたエントリテーブルのアドレス位置に格納されているどれかのＭＡＣアドレスが受信ＭＡＣアドレスと一致する場合には、そのままとし、一致するものが無く、エントリテーブルに空きが無い場合には、再ハッシュが発生し、格納エントリＭＡＣアドレスを受信ＭＡＣアドレスに変更する。

さらに、そのパケットのデスティネーションＭＡＣアドレスのハッシュ値のアドレスビット９０２で指定されたエントリテーブルのアドレス位置にＭＡＣアドレスが格納されていなければ、そのパケットはｕｎｋｎｏｗｎパケットとして、フラッディングする。一方、格納されていれば、その４つのＭＡＣアドレスと受信デスティネーションＭＡＣアドレスを比較し、一致するものがある場合には、そのアドレス位置に共に格納されているポート番号にそのパケットを送出し、一致しなければ、ｕｎｋｎｏｗｎパケットとして、フラッディングする。

次に、従来のリング技術について述べる。従来のリング技術として、従来のＬ２ＳＷ等のＭＡＣスイッチを用いたＥＡＳＰ，ＭＲＰ，ＭＭＲＰ２等のリングが提案されているが、これらはすべて、ループができないように、リングフローを切るポイントがリング上に存在していた。

これに対して、リング上のパケット転送を、パケットに、リングへのパケットのＡＤＤノードのＭＡＣアドレスと、リングからＤＲＯＰするノードのＭＡＣアドレスを端末ＭＡＣヘッダに付けることにより、カプセル化するとともに、リング上を周回するパケットが送信元のＡＤＤリングノードに戻った場合には、そのパケットを廃棄する機能を持つことにより初めて、ＭＡＣリング転送を実現したＲＰＲが提案され、標準化されている。

そのリング網は、ＩＥＥＥ８０２．１７ＲＰＲ（ＲｅｓｉｌｉｅｎｔＰａｃｋｅｔＲｉｎｇ）である。この従来技術の実施例として、特許文献１特開２００９−７７２８５号公報（パケットリングネットワークシステム、およびフォワーディングデータベース管理方法）等がある。これらのＲＰＲは、従来問題になっていたループによる輻輳ストームを解決した。

リングに適用する従来のＭＡＣ形動作をするノード装置として図７に示す従来のＭＡＣＳＷがある。図７において、符号３０５，３０６はノード装置、符号３００、３０１はそこで使われる各ポートに入力するパケットのソースアドレスとその入力ポートとを記録したＭＡＣアドレステーブル、符号３０２は右回りリング伝送路、符号３０３は左回りリング伝送路、符号３０４は入力パケットのヘッダ読み取り回路、符号３０７，３０８は、ＡＤＤ伝送路のポート、３０９，３１０はリング伝送路のポートである。

各ヘッダ読み取り回路およびリング伝送路へのパケット合流点に必要なバッファは図では省略されている。各ポートに入力するパケットのデスティネーションアドレスがＭＡＣアドレステーブル３００，３０１にあれば、そのアドレスとともに書かれているポートに出力し、なければｕｎｋｎｏｗｎパケットとして、コピーしてすべてのポートに出力する。図中、ＭＡＣＣＤ，ＭＡＣＢＡ，ＭＡＣＡＢ，ＭＡＣＤＣの表示のＭＡＣの後の英文字ＣＤ，ＢＡ等は、デスティネーションアドレスが、Ｃ，Ｂであり、ソースアドレスがＤ，Ａであることを示す。

右側のノードのポート２（３０８）に到着したパケットＭＡＣＢＡは、ＭＡＣアドレステーブル３０１のデスティネーションアドレスＭＡＣＢの出力先ポートであるポート４（３１０）に繋がる左回りリング伝送路３０３に（１）ＭＡＣＢＡとして、送出され、左側のノードのＭＡＣアドレステーブル３００にあるデスティネーションアドレスＭＡＣＢの出力先ポートであるポート２（３０８）に（２）ＭＡＣＢＡとしてドロップされる。

一方、その対向フローである左側のノードのポート２（３０８）に到着したパケットＭＡＣＡＢは、ＭＡＣアドレステーブル（３００）のデスティネーションアドレスＭＡＣＡの出力先ポートであるポート３（３０９）に繋がる右回りリング伝送路３０２に（３）ＭＡＣＡＢとして、送出され、右側のノードのＭＡＣアドレステーブル３０１にあるデスティネーションアドレスＭＡＣＡの出力先ポートであるポート２（３０８）に（４）ＭＡＣＡＢとしてドロップされる。（５）、（６）ＭＡＣＣＤ，および（７）、（８）ＭＡＣＤＣの動作も同様である。

次に、従来技術のＲＰＲのリング動作を図８に示す。図８は０系リング伝送路３２１と１系リング伝送路３２０上にノードＡ（３２２），Ｂ（３２３），Ｃ（３２４），Ｄ（３２５）の４つのリングノードを持ち、各リングノードは、そのリングノード識別番号として、それぞれ、ＭＡＣソースアドレスであるＭＡＣＡ，ＭＡＣＢ，ＭＡＣＣ，ＭＡＣＤを持ち、ノードＡには、端末Ｈ（３３０），ノードＢには端末Ｆ（３３１），ノードＣには、端末Ｇ（３３２）が接続されている。端末Ｈ（３３０）のＭＡＣソースアドレスはＭＡＣＨであり、ＩＰソースアドレスはＩＰＨであり，端末ＦのＭＡＣソースアドレスはＭＡＣＦであり、ＩＰソースアドレスはＩＰＦであり，端末ＧのＭＡＣソースアドレスはＭＡＣＣであり、ＩＰソースアドレスはＩＰＣである。

このリング上でのパケット伝送は、端末から到着したパケットに、リング上でそのパケットを転送するために必要なノードＭＡＣソースアドレスとノードＭＡＣデスティネーションアドレスを持つＭＡＣヘッダを付け加えて、行われる。そのための端末ＭＡＣヘッダにノード間転送用のノードＭＡＣヘッダを付けるために必要なヘッダ変換テーブルを各ノードのリングに上がる入り口で持っている。

その変換テーブルは、各端末からノードに最初に到着した時に学習して持つ必要がある。これは端末から到着するＡＲＰパケットにより行われるもので、この従来例の図はその動作を示したものである。以下にその動作を示す。

端末Ｈ（３３０）から、端末Ｆ（３３１）宛ての端末ＦへのＩＰデスティネーションアドレスであるＩＰＦを持ち、ＭＡＣデスティネーションアドレスがオール１であり、端末ＨのＭＡＣソースアドレスであるＭＡＣＨとＩＰソースアドレスであるＩＰＨを持つ、ＡＲＰパケット（１）ＡＲＰ，ＭＡＣ，ａｌｌ１，Ｈ，ＩＰＦ，Ｈが、リングノードＡ（３２２）に到着した場合、ノードＡ（２２）は、そのパケットの宛先が分からないため、そのＭＡＣパケットに、ブロードキャストパケット表示であるオール１のＭＡＣデスティネーションアドレスとノードＡのＭＡＣソースアドレスであるＭＡＣＡのＭＡＣヘッダを付けたパケット、（２）Ｂｒｏａｄｃａｓｔ，ＭＡＣ，ａｌｌ１，Ａ，ＭＡＣ，ａｌｌ１，Ｈ，ＩＰＦ，Ｈを、両系リングまたは片系リングに送出する。

そのパケットは、各ノードＢ（３２３），ノードＣ（３２４），ノードＤ（３２５）でコピーされてドロップされる。各ノードでドロップされたそのパケットは、そのノードの出口に、そのパケットの外側ＭＡＣソースアドレスであるＭＡＣＡと端末ＭＡＣソースアドレスであるＭＡＣＨのヘッダ変換表を作成してから、外側のＭＡＣヘッダが取り除かれて、（３）ＡＲＰ，ＭＡＣ，ａｌｌ１，Ｈ，ＩＰＦ，Ｈとして、下位ドロップ伝送路に送出される。そのパケットは、そのパケットの宛先ＩＰアドレスであるＩＰＦが端末のＩＰソースアドレスと一致する端末Ｆ（３３１）だけが、そのパケットを取り込み、ＡＲＰ応答パケット、（４）ＡＲＰ応答，ＭＡＣ，Ｈ，Ｆ，ＩＰＨ，ＦをノードＢに送出する。

ノードＢ（３２３）はその端末パケットのＭＡＣデスティネーションアドレスから、宛先リングノードＭＡＣアドレスをヘッダ変換表から検索するともに、その端末Ｈ，端末Ｆ，ノードＡの関係を記したその端末間接続に関するヘッダ変換表を完成させ、その端末パケットに、リングノード間転送用のＭＡＣヘッダ、ＭＡＣ，Ａ，Ｂを付け、（５）ＭＡＣ，Ａ，Ｂ，ＭＡＣ，Ｈ，Ｆ，ＩＰＨ，Ｆ、として１系リング（３２０）に送出する。その際、ノードＢ（３２３）は、宛先であるノードＡ（３２２）への最短経路を前もって知っているため、そのパケットを１系リングに送出する。その１系リングに上がったパケットは、そのパケットの宛先であるノードＡ（３２２）でドロップされ、そのドロップ点出口で、そのパケットから、端末Ｈ，端末Ｆ，ノードＢの関係を記したその端末間接続に関するヘッダ変換表を完成させてから、外側のＭＡＣヘッダが除去されて、端末Ｈに、（６）ＡＲＰ応答，ＭＡＣ，Ｈ，Ｆ，ＩＰＦＨ，Ｆとして、送出される。以後、端末Ｈと端末Ｆ間のこのリングを介してのパケット転送は、ノードＡとノードＢに作成した前記ヘッダ変換テーブルを用いて、行われる。

図９は、従来技術であるＲＰＲにおける、各ノードのＭＡＣ変換テーブルが完成後の、その場合のユニキャストパケットの転送動作を示したものである。この図では、ノードＡ（３２２）に端末Ｅ（３３３）と端末Ｈ（３３０）が接続され、ノードＢ（３２３）に端末Ｆ（３３１）が接続され、ノードＣ（３２４）に端末Ｇ（３３２）が接続され、端末Ｈと端末Ｆ間、端末Ｅと端末Ｇ間でパケット転送が行われている様子を示している。

図９では、各リング上に端末間でリングノードを介して転送されるパケットのＭＡＣヘッダが記されている。各端末は、ノードＡ，ノードＢ，ノードＣのヘッダ変換テーブルに示した、送信元端末ＭＡＣアドレス、送信先端末ＭＡＣアドレス、送信元ノードＭＡＣアドレス、送信先ノードＭＡＣアドレスの関係表を用いて、各ノードのリングに上がる際、ヘッダ変換を行って、パケット転送する。

次に、従来例のＭＡＣ動作するリングのノード装置を図１０に示す。図１０は、特願２０１２−２０６０１１（パケット転送法およびノード装置）に開示されているもので、パスまたは１フロー用のパケット伝送に用いられる例で、現用、予備のドロップアドレステーブルを持つ例である。図１０において、６０９は現用ドロップアドレステーブル、６１０は予備ドロップアドレステーブルであり、６００は、０系リング伝送路、６０１は１系リング伝送路、６０２はＡＤＤ伝送路、６０３はＤＲＯＰ伝送路、６０４はＭＡＣＢＡ（Ｂは宛先ＭＡＣアドレス、Ａは送信元ＭＡＣアドレス）、６０５はＭＡＣＡＢ，６０６は、０系伝送路のパケットのヘッダ読み取り回路（ＢＵＦ付）、６０７は、１系伝送路のパケットのヘッダ読み取り回路（ＢＵＦ付）、６０８は、パケット振り分け回路（ＢＵＦ付）である。以下に、動作を示す。

ＡＤＤ伝送路６０２からノードに入力したパケットＭＡＣＢＡ６０４は、パケット振り分け回路６０８で、そのパケットのソースアドレスが読み取られ、そのアドレスが現用のドロップアドレステーブル６０９に無ければ、そのテーブルにそのソースアドレスを書き込み、ある場合は、そのまま、そのパケットのソースアドレスＡの最下位ビット（この例では０）の示す０系リング伝送路６００に送出される。一方、リング上からこのノードに到着するパケットは、ヘッダ読み取り回路６０６または６０７で、そのパケットのデスティネーションアドレスが読み取られ、そのアドレスが最初に現用側のドロップアドレステーブル６０９に有るか検索し、有れば、そのパケットをドロップし、無ければ、予備のドロップアドレステーブル６１０を検索し、有れば、ドロップし、無ければ、そのパケットはそのまま、その出力リング伝送路にスルーして、送出される。

この例では、１系リング伝送路６０１から、ＭＡＣＡＢ６０５がノードに到着する例で、そのデスティネーションアドレスＡが現用ドロップアドレステーブル６０９にあるので、そのパケットは、ＤＲＯＰ伝送路６０３に送出される。このような動作で、予備のドロップアドレステーブル６１０が一定時間以上、検索において、ヒットすることが無い場合には、予備ドロップアドレステーブル６１０内のソースアドレスが古くなったものと判断し、そのテーブル内の全メモリをクリアするとともに、予備ドロップアドレステーブル６１０を現用ドロップアドレステーブルとし、これまで現用であったドロップアドレステーブル６０９を予備ドロップアドレステーブルに変更する。この例ではＭＡＣテーブルには、ドロップアドレスしかなく、動作が簡単化されている。

次に、従来の多段ツリー状リング網の一筆書き動作例を図１１に示す。この例は、特願２０１２−２０６０１１（パケット転送法およびノード装置）に開示されているもので、パスまたは１フローＭＡＣパケットを転送する小規模網の一筆書き多段リング・ツリー網の例である。この網には、サーバから最上位リングエッジまで、片経路設定パケットにより片経路が設定されている状態で、端末がサーバに接続する手順を示している。図１１において、右側の最下位リングに収容されたサーバは、ＭＡＣアドレスＭＡＣＳＢ（ＳＢのＳはソースアドレスであることを示し、Ｂはそのソースアドレスである）を持ち、（１）’ＭＡＣ○Ｂ０（片経路設定パケット）（○はＭＡＣデスティネーションアドレスがオール０であることを示す）を送出し、最下位リングの入り口にあるドロップアドレステーブルに、ソースアドレスＢを残す。このソースアドレスは、０系リング、１系リング対応にある２つのドロップアドレステーブルに設定される。

このパケットのＭＡＣソースアドレスの最下位ビットは０なので、０系リングに上がり、そのリング上に１周しても宛先がないので、（２）’ＭＡＣ○Ｂ０（片経路設定パケット）に、元のリングに上がったノードで多周回ビットが付与される。そのパケットである（３）’ＭＡＣ○Ｂ０多周回ビット付きは、上位リングに上がるノードで、多周回ビットが付いていることで、判断されて、（３）’ＭＡＣ○Ｂ０の多周回ビット除去後ドロップして、上位リングに上がる。上位リングでも、最下位リングと同様に動作して、図に示すように、最上位リングに上がる出口ノードで、（６）’ＭＡＣ○Ｂ０の多周回ビットを除去してドロップして、図の（７）’ＭＡＣ○Ｂ０に示すように、最上位リングに上がり、そのリング入り口にあるドロップアドレステーブルに、ソースアドレスを書き込んだ後、そのパケットは廃棄される。

一方、ＭＡＣソースアドレスＣを持つ端末ＭＡＣＳＣは、サーバＢ宛ての、（１）ＭＡＣＢＣ０発呼パケットを最下位リングに送出し、そのリングのドロップアドレステーブルにソースアドレスＣを残して、そのパケットのソースアドレスの最下位ビットの示す０系リングに上がる。この場合も、このパケットの宛先はリング上に無いので、１周して、元のＡＤＤノードに戻ったノードで多周回ビットが付与され、そのパケットは上位リングに上がるノードでドロップして、上位リングに上がる。これらの動作は、図中、（１）から（１０）に記されており、上記、サーバからのパケットと同様に動作するので、説明を省略する。（１０）において、上記説明した、サーバからの片経路設定パケットにより設定された経路に接続されるので、それ以後は、その経路により、サーバまで、到達し、サーバのサービスが行われる。

特開２０００−１５１６１７号公報特開２００２−３３４１１４号公報特願２０１２−２０６０１１号公報

ＩＥＥＥ８０２．１７ＲＰＲ（ＲｅｓｉｌｉｅｎｔＰａｃｋｅｔＲｉｎｇ）

従来のドロップアドレスメモリとしての従来例特開２０００−１５１６１７は到着したパケットのＭＡＣアドレスを到着した順にテーブルに記憶する方法に比べて、記憶動作が簡単化されているが、それは到着したパケットの下位ＭＡＣアドレス１６ビットの示す第１テーブルのＭＡＣアドレスデータ記憶エリアにまだ全ＭＡＣアドレスビットが記憶されていない場合であり、既に違う全ＭＡＣアドレスビットビットが記憶されている場合には、そのアドレスのインデックスエリアに記憶先が記憶されている第２テーブルのアドレス位置を検索し、そこに到着したパケットの全ＭＡＣアドレスビットが記憶されていなければ、そのアドレスに到着パケットのＭＡＣアドレスを記憶する。もし、そこに既に違う全ＭＡＣアドレスビットが記憶されている場合には、空きエリアを探してそこに、全ＭＡＣアドレスビットを記憶し、そのアドレスを前のインデックスエリアに記憶する。このように、次々と記憶エリアをたどらなければ、記憶も、記憶読み出しもできないため、到着パケットのＭＡＣアドレス処理に時間がかかる問題がある。そのため、そのため、パケット処理数の多い高速なＭＡＣスイッチおよび記憶するＭＡＣアドレス数の多いＭＡＣスイッチには使えない問題がある。

また、従来のドロップアドレスメモリとしての従来例特開２００２−３３４１１４は、ハッシュ関数により、ＭＡＣアドレスの検索が高速になるが、受信ＭＡＣアドレスのハッシュ値であるアドレスビットの示すアドレスの格納されているＭＡＣアドレスと受信ソースＭＡＣアドレスが一致しない場合には、エントリテーブルのＭＡＣアドレスを変更する必要があり、誤動作の可能性が出る。また、受信したデスティネーションアドレスのＭＡＣアドレスのハッシュ値が指定したエントリテーブルのＭＡＣアドレスと受信デスティネーションアドレスのＭＡＣアドレスが一致しない場合には、フラッディングが必要となり、網が輻輳する原因となる問題がある。またアドレスビットを１８ビットにして、エントリテーブルを拡張することも可能であるが、その場合においても、エントリテーブルの格納データ領域が大きいため、エントリテーブルの持つアドレス空間を大きくできない問題がある。

また、リングに適用する従来のＭＡＣ形動作をするノード装置として図７に示すＭＡＣスイッチのＭＡＣアドレステーブルは、ノードの全ポートのＭＡＣソースアドレスを学習しなければならず、動作が複雑になるため、高速動作ができない問題があった。
また、従来のリング技術としてのＩＥＥＥ８０２．１７ＲＰＲ（ＲｅｓｉｌｉｅｎｔＰａｃｋｅｔＲｉｎｇ）図８、図９は特殊のＲＰＲヘッダを用い、ＲＰＲヘッダにはＤＲＯＰノード番号が必要であり、その学習に時間がかかる。また、その変換テーブルＦＤＢ（ＦｏｒｗａｒｄｉｎｇＤａｔａｂａｓｅ）を作成後も端末から受信したパケットはこのテーブルを見て、ＤＲＯＰ先ノードのＭＡＣアドレスを持つヘッダを付ける必要があり、変換に時間がかかる。

ＲＰＲは制御パケットをリングノード間で転送することにより、各ノードはリング上の他のノードの位置情報を持っており、ＤＲＯＰノードまでの最短経路が分かる。しかし、他リングと接続するためには、他リングＩＤをパケットに設定する必要があり、その学習に時間がかかる。それゆえにＲＰＲは基本的に単一２重リング以外への適用が難しいので、ＭＡＮ，ＬＡＮへの適用例はあるが、大規模網への適用例はない。

また、ＲＰＲはカプセル化したことで、リング上では、高速転送可能となったが、他リングに接続するためには、他リング入り口ノードで再度リングドロップノードを学習する必要があり、本質的に問題がある。

また、ＲＰＲはカプセル化しているため、パス接続のリングでもあるが、リング外から入力するパス構成のパケットはリング内ではさらにリングヘッダでカプセル化しなければリング上を転送できない問題があった。

また、リングの従来技術である特願２０１２−２０６０１１の図１０、図１１に示した従来のＭＡＣ動作リングは、ノード装置が簡単化され、高速動作が可能であるが、ＭＡＣアドレス４８ビットを収容するには、ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，ＣＡＭのようなメモリは使用できないため、コストが高くなる欠点があった。そのため、ＭＡＣアドレステーブルを使用するしかなく、そのため、多数のＭＡＣアドレスを収容できない問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて成されたもので、その目的とする所は、アドレス空間の広いメモリを使用可能とするドロップアドレスメモリを提供することおよびそれを用いたリング網を提供するところにある。

本発明（１）によれば、ＩＰアドレスまたは固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列からなる１連のビット列を複数記録するドロップアドレスメモリにおいて、ドロップアドレスメモリは、ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，ＣＡＭ等のメモリを用いた、第１、第２、第３の３つのメモリを持ち、ドロップアドレスメモリに対象とする１連のビット列を記録する場合は、その１連のビット列の上から一定数のビット列を採取した第１の分割１連のビット列と、その１連のビット列の下から一定数のビット列を採取した第２の分割１連のビット列と、その１連のビット列の中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割１連のビット列と採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割１連のビット列とに分け、第１のメモリの前記第１の分割１連のビット列で指定されるアドレスに１を書き込み、かつ第２のメモリの前記第２の分割１連のビット列で指定されるアドレスに１を書き込み、かつ第３のメモリの前記第３の分割１連のビット列で指定されるアドレスに１を書き込む機能を持ち、ドロップアドレスメモリに対象とする１連のビット列が記録されているか確認する場合は、その１連のビット列の上から一定数のビット列を採取した第１の分割１連のビット列と、その１連のビット列の下から一定数のビット列を採取した第２の分割１連のビット列と、その１連のビット列の中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割１連のビット列と採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割１連のビット列とに分け、前記第１のメモリを前記第１の分割１連のビット列で指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされ、かつ、前記第２のメモリを前記第２の分割１連のビット列で指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされ、かつ、前記第３のメモリを前記第３の分割１連のビット列で指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされる場合は、対象とする１連のビット列がそのドロップアドレスメモリに記録されていると判断し、それ以外は対象とする１連のビット列がそのドロップアドレスメモリ記録されていないと判断する機能を持つことを特徴とするドロップアドレスメモリを提供する。

好ましくは、本発明（２）においては、上記本発明（１）において、ＩＰアドレスはプライベートＩＰアドレスであることができる。

好ましくは、本発明（３）においては、上記本発明（１、２）において、ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチはＭＡＣアドレステーブルを持ち、そのスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列としてそのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすることを特徴とするリングノードにドロップアドレスメモリを持つリング網を提供する。

好ましくは、本発明（４）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及び携帯電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすることを特徴とするリングノードにドロップアドレスメモリを持つリング網を提供する。

好ましくは、本発明（５）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及び固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすることを特徴とするリングノードにドロップアドレスメモリを持つリング網を提供する。

好ましくは、本発明（６）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチはＭＡＣアドレステーブルを持ち、そのスイッチから、そのノードに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、その送信元固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすることを特徴とするリングノードにドロップアドレスメモリを持つリング網を提供する。

好ましくは、本発明（７）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列及び携帯電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、その送信元固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすることを特徴とするリングノードにドロップアドレスメモリを持つリング網を提供する。

好ましくは、本発明（８）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及び固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、その送信元固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすることを特徴とするリングノードにドロップアドレスメモリを持つリング網を提供する。

また、好ましくは、本発明（９）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを２重リング網をツリー状に多段に多数接続した網の各リングノードに置き、さらに、最下位リングに接続されるサーバは、そのサーバのＩＰソースアドレスを持つ片経路設定パケットを、一度または定期的に、そのサーバの接続される最下位リングのノードから最上位リングのノードまで、リングの入口にあるドロップアドレスメモリにそのパケットのソースアドレスを１連のビット列として記録する構成であり、その最下位リングノードに接続される端末を収容したスイッチはＭＡＣアドレステーブルを持ち、そのスイッチから、その最下位リングノードにＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリに記録して、そのソースＩＰアドレスの最下位ビットの示すリングまたはそのパケットの持つＡＤＤ伝送路選択ビットの示すリングに上がり、リング上に宛先が無ければ、ドロップアドレステーブルにそのパケットのＩＰソースアドレスのあるＡＤＤノードに戻った場合に、そのパケットに多周回ビットが付けられて、多周回ビットの付いたパケットは、上位リングに上がるノードで上位リングに上がり、リング入口のドロップアドレスメモリにそのパケットのＩＰソースアドレスを残す構成で、リング上にそのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが書かれたドロップアドレスメモリのあるノードでドロップして、そのパケットは、サーバに到達し、サーバからは、サーバに到達した逆経路で送信端末に到達することを特徴とする
ドロップアドレスメモリを持つリング網におけるパケット転送法を提供する。

また、好ましくは、本発明（１０）においては、上記本発明（１）において、ドロップアドレスメモリを２重リング網をツリー状に多段に多数接続した網の各リングノードに置き、さらに、最下位リングに接続されるエッジノードは、そのエッジノードのＩＰソースアドレスを持つ片経路設定パケットを、一度または定期的に、そのエッジノードの接続される最下位リングのノードから最上位リングのノードまで、リングの入口にあるドロップアドレスメモリにそのパケットのソースアドレスを１連のビット列として記録する構成であり、その最下位リングノードに接続される携帯端末を収容した基地局から、その最下位リングノードにＩＰアドレス及び携帯電話番号を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリに記録して、そのソースＩＰアドレスの最下位ビットの示すリングまたはそのパケットの持つＡＤＤ伝送路選択ビットの示すリングに上がり、リング上に宛先が無ければ、ドロップアドレステーブルにそのパケットのＩＰソースアドレスのあるＡＤＤノードに戻った場合に、そのパケットに多周回ビットが付けられて、多周回ビットの付いたパケットは、上位リングに上がるノードで上位リングに上がり、リング入口のドロップアドレスメモリにそのパケットのＩＰソースアドレスを残す構成で、リング上にそのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが書かれたドロップアドレスメモリのあるノードでドロップして、そのパケットは、エッジノードに到達し、エッジノードは、配下の宛先携帯端末を呼び出して、発信携帯端末に接続させる構成であることを特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網におけるパケット転送法を提供する。

本発明は、以上、説明したように、ドロップアドレスメモリに付加情報を記録することはできないが、特願２０１２−２０６０１１に記載されているように、ＭＡＣアドレステーブルがポート番号記述を必要とせず、単にリングからドロップするデスティネーションアドレスのみを記載するドロップアドレスメモリには利用できる。また、本発明のドロップアドレスメモリは、記録すべきデータが１のみであるため、アドレスを記録するメモリのアドレス空間を大きくでき、かつ、そのドロップアドレスメモリを地域毎にアドレスの異なるＩＰアドレスまたは固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列の記録に用いるため、そのビット列の記録において、ビット列を１部重複して３つに分けて記録したとしても、誤一致ビット列の無い記録が可能であるので、広範囲のアドレス記録を間違いなくできる利点がある。

また、そのビット列の３つに分けた記録において、１部のビット列を重複して記録しているため、ＩＰアドレスのように、部分アドレスの境界が地域毎に異なる場合においても、間違いなくアドレスを記録できる利点がある。

本発明の第１実施例のＩＰソースアドレスのドロップアドレスメモリへの記録動作を説明するための図である。本発明の第１実施例のＩＰデスティネーションアドレスのドロップアドレスメモリへの記録有無を確認する動作を説明するための図である。本発明の第２実施例のドロップアドレスメモリを用いたリング網の動作を説明するための図である。本発明の第３実施例のドロップアドレスメモリを用いたツリー状リング網の動作を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。

本発明の第１実施例を図１、図２により説明する。この実施例は、ＩＰアドレスを記録するドロップアドレスメモリに関するものである。図１は、本発明の第１実施例のＩＰソースアドレスのドロップアドレスメモリへの記録動作を説明するための図であり、図２は、本発明の第１実施例のＩＰデスティネーションアドレスのドロップアドレスメモリへの記録有無を確認する動作を説明するための図である。
その記録に用いるメモリとしては、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ），ＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ），ＣＡＭ（ＣｏｎｔｅｎｔｓＡｄｄｒｅｓｓａｂｌｅＭｅｍｏｒｙ）等のメモリが利用できる。

図１において、１は、第１のメモリ、２は第２のメモリ、３は第３のメモリ、４はＡＮＤ回路、５は３２ビットの受信ＩＰソースアドレス、６は、そのＩＰソースアドレスの分割回路、７は１６ビットの第１の分割ＩＰ上位ソースアドレスの書き込みアドレス、８は、１６ビットの第２の分割ＩＰ下位ソースアドレスの書き込みアドレス、９は、１６ビットの第３の分割ＩＰ中間ソースアドレスの書き込みアドレス、１０は、書き込みデータ１、１１は、書き込み信号である。

以下動作を説明する。
ＩＰアドレスまたは固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列からなる１連のビット列を複数記録するドロップアドレスメモリにおいて、
ドロップアドレスメモリは、ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，ＣＡＭ等のメモリを用いた、第１、第２、第３の３つのメモリを持ち、ドロップアドレスメモリに対象とするＩＰソースアドレスを記録する場合は、そのＩＰソースアドレスの上から一定数のビット列を採取した第１の分割ＩＰソースアドレスと、そのＩＰソースアドレスの下から一定数のビット列を採取した第２の分割ＩＰソースアドレスと、その１連のビット列の中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割ＩＰソースアドレスと採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割ＩＰソースアドレスとに分け、第１のメモリの前記第１の分割ＩＰソースアドレスで指定されるアドレスに１を書き込み、かつ第２のメモリの前記第２の分割ＩＰソースアドレスで指定されるアドレスに１を書き込み、かつ
第３のメモリの前記第３の分割ＩＰソースアドレスで指定されるアドレスに１を書き込む。

次に、図２を説明する。図２において、１の第１のメモリ、２の第２のメモリ、３の第３のメモリ、４のＡＮＤ回路は図１と同じである。１２は１６ビットの受信ＩＰデスティネーションアドレス、１３は、そのＩＰデスティネーションアドレスの分割回路、１４は１６ビットの第１の分割ＩＰ上位デスティネーションアドレスアドレスの読み出しアドレス、１５は、１６ビットの第２の分割ＩＰ下位デスティネーションアドレスアドレスの読み出しアドレス、１６は、１６ビットの第３の分割ＩＰ中間デスティネーションアドレスアドレスの読み出しアドレス、１７は、読み出し信号、１８は出力データ信号である。

次に動作を説明する。
ドロップアドレスメモリに対象とするＩＰデスティネーションアドレスが記録されているか確認する場合は、そのＩＰデスティネーションアドレスの上から一定数のビット列を採取した第１の分割ＩＰデスティネーションアドレスと、そのＩＰデスティネーションアドレスの下から一定数のビット列を採取した第２の分割ＩＰデスティネーションアドレスと、そのＩＰデスティネーションアドレスの中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割ＩＰデスティネーションアドレスと採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割ＩＰデスティネーションアドレスとに分け、
前記第１のメモリを前記第１の分割ＩＰデスティネーションアドレスで指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされ、かつ、前記第２のメモリを前記第２の分割ＩＰデスティネーションアドレスで指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされ、かつ、前記第３のメモリを前記第３の分割ＩＰデスティネーションアドレスで指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされる場合は、対象とするＩＰデスティネーションアドレスがそのドロップアドレスメモリに記録されていると判断し、それ以外は対象とするＩＰデスティネーションアドレスがそのドロップアドレスメモリ記録されていないと判断する。

以上述べた第１実施例では、１連のビット列として、３２ビットのＩＰアドレスの例を示したが、ＩＰアドレスの代わりに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列４０ビットでも同じように構成することができる。

このドロップアドレスメモリに付加情報を記録することはできないが、特願２０１２−２０６０１１に記載されているように、ＭＡＣアドレステーブルがポート番号記述を必要とせず、単にリングからドロップするデスティネーションアドレスのみを記載するドロップアドレスメモリには利用できる。また、本発明のドロップアドレスメモリは、記録すべきデータが１のみであるため、アドレスを記録するメモリのアドレス空間を大きくでき、かつ、そのドロップアドレスメモリを地域毎にアドレスの異なるＩＰアドレスまたは固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列の記録に用いるため、そのビット列の記録において、ビット列を１部重複して３つに分けて記録したとしても、誤一致ビット列の無い記録が可能であるので、広範囲のアドレス記録を間違いなくできる利点がある。また、そのビット列の３つに分けた記録において、１部のビット列を重複して記録しているため、ＩＰアドレスのように、部分アドレスの境界が地域毎に異なる場合においても、間違いなくアドレスを記録できる利点がある。

次に、本発明の第２実施例を図３により説明する。この実施例は、第１に示した実施例のＩＰソースアドレス（１連のビット列）の記録回路であるドロップアドレスメモリをリング網に適用した例である。

図３において、８０はリングノード、８１は、ドロップアドレスメモリ、８３は０系リング伝送路、８４は１系リング伝送路、８７はＬ２スイッチ、８９はＭＡＣアドレステーブルである。

以下に動作を説明する。

ドロップアドレスメモリ８１を２重リング網の各ノード８０に置き、そのノード８０に接続されるＬ２スイッチ８７はＭＡＣアドレステーブル８９を持ち、そのＬ２スイッチ８７から、そのノード８０にＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成であり、リング上のパケットがリングノード８０に入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリ８１に記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列としてそのノードのドロップアドレスメモリ８１に記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーする。

以上説明した実施例２では、ドロップアドレスメモリに記録するＩＰアドレスは、グローバルＩＰアドレスの例であるが、同様にＩＰアドレスをプライベートＩＰアドレスにすれば、企業内のＬＡＮとしてもこのリング網は使用可能である。
以上、説明した第２実施例では、ノード８０にＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合に、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成であるが、代わりに、ノードにＩＰアドレス及び携帯電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合に、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成でも、または、ノードにＩＰアドレス及び固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合に、そのＩＰアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成でも、または、ノードに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合に、その固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成でも、
または、ノードに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列及び携帯電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合に、その固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成でも、または、ノードにＩＰアドレス及び固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合に、その固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列としてドロップアドレスメモリ８１に記録する構成でも、同様にリング網を構成できる。

次に、本発明の第３実施例を図４により説明する。この実施例は、第１に示した実施例のＩＰソースアドレス（１連のビット列）の記録回路であるドロップアドレスメモリを多段ツリー状リング網に適用した例である。この網には、サーバから最上位リングエッジまで、片経路設定ＩＰパケットにより片経路が設定されている状態で、端末がサーバに接続する手順を示している。リング間は０系、１系からドロップしたパケットが一旦合流して、接続先の０系、１系リングに振り分けられる。

この実施例では、ＡＤＤされるリングは、そのＩＰパケットのソースアドレスの最下位ビットの示す０系または１系リングが選択される。ドロップアドレスメモリは、０系、１系リングに同じものが用いられ、リング上のパケットがノードに入力した場合に、ドロップアドレスメモリからのＩＰデスティネーションアドレスの読み取り動作の高速化が図られている。

図４において、右側の最下位リングに収容されたサーバは、ＩＰアドレスＩＰＳＢ（ＳＢのＳはソースアドレスであることを示し、Ｂはそのソースアドレスである）を持ち、（１）’ＩＰ○Ｂ０（片経路設定ＩＰパケット）（○はＩＰデスティネーションアドレスがオール０であることを示す）を送出し、最下位リングの入り口にあるドロップアドレスメモリに、ソースアドレスＢを残す。このソースアドレスは、０系リング、１系リング対応にある２つのドロップアドレスメモリに設定される。

このパケットのＩＰソースアドレスの最下位ビットは０なので、０系リングに上がり、そのリング上に１周しても宛先がないので、（２）’ＩＰ○Ｂ０（片経路設定ＩＰパケット）に、元のリングに上がったノードで多周回ビットが付与される。そのパケットである（３）’ＩＰ○Ｂ０多周回ビット付きパケットは、上位リングに上がるノードで、多周回ビットが付いていることで、判断されて、（３）’ＩＰ○Ｂ０の多周回ビット除去後ドロップして、上位リングに上がる。上位リングでも、最下位リングと同様に動作して、図に示すように、最上位リングに上がる出口ノードで、（６）’ＩＰ○Ｂ０の多周回ビットを除去してドロップして、図の（７）’ＩＰ○Ｂ０に示すように、最上位リングに上がり、そのリング入り口にあるドロップアドレスメモリに、ソースアドレスを書き込んだ後、そのパケットは廃棄される。

一方、ＩＰソースアドレスＣを持つ端末ＩＰＳＣは、サーバＢ宛ての、（１）ＩＰＢＣ０発呼パケット（ＢはサーバのＩＰアドレスを示し、Ｃは端末のＩＰアドレスを示し、０はＩＰソースアドレスＣの最下位ビットが０であることを示す）を最下位リングに送出し、そのリングのドロップアドレスメモリにソースアドレスＣを残して、そのパケットのソースアドレスの最下位ビットの示す０系リングに上がる。この場合も、このパケットの宛先はリング上に無いので、１周して、元のＡＤＤノードに戻ったノードで多周回ビットが付与され、そのパケットは上位リングに上がるノードでドロップして、上位リングに上がる。

これらの動作は、図中、（１）から（１０）に記されており、上記、サーバからのパケットと同様に動作するので、説明を省略する。（１０）において、上記説明した、サーバからの片経路設定パケットにより設定された経路に接続されるので、それ以後は、その経路により、サーバまで、到達し、サーバのサービスを受ける。

以上説明した、実施例３のツリー状リング網では、端末とサーバ間通信の例を示したが、このツリー状リング網は、最下位リングにサーバの代わりにエッジノードを収容して、エッジノードのＩＰソースアドレスを片経路設定パケットで、最上位リングまで、リング入口のドロップアドレスメモリにそのＩＰソースアドレスを設定し、最下位リングに接続した携帯端末を収容する基地局からのＩＰパケットをそのエッジノードまで接続し、エッジノードから配下の宛先携帯端末を呼び出して、発信携帯端末と通信するように構成することもできる。

１第１のメモリ
２第２のメモリ
３第３のメモリ
４ＡＮＤ回路
５３２ビットの受信ＩＰソースアドレス
６ＩＰソースアドレスの分割回路
７１６ビットの第１の分割ＩＰ上位ソースアドレスの書き込みアドレス
８１６ビットの第２の分割ＩＰ下位ソースアドレスの書き込みアドレス
９１６ビットの第３の分割ＩＰ中間ソースアドレスの書き込みアドレス
１０書き込みデータ１
１１書き込み信号
１２１６ビットの受信ＩＰデスティネーションアドレス
１３ＩＰデスティネーションアドレスの分割回路
１４１６ビットの第１の分割ＩＰ上位デスティネーションアドレスアドレスの読み出しアドレス
１５１６ビットの第２の分割ＩＰ下位デスティネーションアドレスアドレスの読み出しアドレス
１６１６ビットの第３の分割ＩＰ中間デスティネーションアドレスアドレスの読み出しアドレス
１７読み出し信号
１８出力データ信号
８０リングノード
８１ドロップアドレスメモリ
８３０系リング伝送路
８４１系リング伝送路
８７Ｌ２スイッチ
８９ＭＡＣアドレステーブル
８００行列アドレス
８０１ＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）
８０２インデックスエリアＩＡ
８２０行列アドレス
８２１ＭＡＣアドレスデータエリアＭＡ（４８ビット）
８２２インデックスエリアＩＡ
９００受信ＭＡＣアドレス
９０１ＣＲＣ等のハッシュ関数
９０２ハッシュ値であるエントリテーブル９０３のアドレス指定ビット（１０ビット）９０３エントリテーブル
９０４登録ＭＡＣアドレス
９０５，９０６，９０７，９０８比較器
９０９比較用ＭＡＣアドレス
９１０ＯＲ回路
９１１一致検出信号
３０５，３０６ノード装置
３００，３０１各ポートに入力するパケットのソースアドレスとその入力ポートとを記録したＭＡＣアドレステーブル
３０２右回りリング伝送路
３０３左回りリング伝送路
３０４入力パケットのヘッダ読み取り回路
３０７，３０８ＡＤＤ伝送路のポート
３０９，３１０リング伝送路のポート
３２１０系リング伝送路
３２０１系リング伝送路
３２２ノードＡ
３２３ノードＢ
３２４ノードＣ
３２５ノードＤ
３３０端末Ｈ
３３１端末Ｆ
３３２端末Ｇ
６０９現用ドロップアドレステーブル
６１０予備ドロップアドレステーブル
６０００系リング伝送路
６０１１系リング伝送路
６０２ＡＤＤ伝送路
６０３ＤＲＯＰ伝送路
６０４ＭＡＣＢＡ（Ｂは宛先ＭＡＣアドレス、Ａは送信元ＭＡＣアドレス）
６０５ＭＡＣＡＢ
６０６０系伝送路のパケットのヘッダ読み取り回路（ＢＵＦ付）
６０７１系伝送路のパケットのヘッダ読み取り回路（ＢＵＦ付）
６０８パケット振り分け回路（ＢＵＦ付）

Claims

ＩＰアドレスまたは固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列からなる１連のビット列を複数記録するドロップアドレスメモリにおいて、
ドロップアドレスメモリは、ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，ＣＡＭ等のメモリを用いた、第１、第２、第３の３つのメモリを持ち、
ドロップアドレスメモリに対象とする１連のビット列を記録する場合は、その１連のビット列の上から一定数のビット列を採取した第１の分割１連のビット列と、その１連のビット列の下から一定数のビット列を採取した第２の分割１連のビット列と、その１連のビット列の中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割１連のビット列と採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割１連のビット列とに分け、
第１のメモリの前記第１の分割１連のビット列で指定されるアドレスに１を書き込み、かつ第２のメモリの前記第２の分割１連のビット列で指定されるアドレスに１を書き込み、かつ第３のメモリの前記第３の分割１連のビット列で指定されるアドレスに１を書き込む機能を持ち、
ドロップアドレスメモリに対象とする１連のビット列が記録されているか確認する場合は、その１連のビット列の上から一定数のビット列を採取した第１の分割１連のビット列と、その１連のビット列の下から一定数のビット列を採取した第２の分割１連のビット列と、その１連のビット列の中間から一定数のビット列を採取した前記第１および第２の分割１連のビット列と採取したビット列の１部ビット列が重なる第３の分割１連のビット列とに分け、
前記第１のメモリを前記第１の分割１連のビット列で指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされ、かつ、前記第２のメモリを前記第２の分割１連のビット列で指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされ、かつ、前記第３のメモリを前記第３の分割１連のビット列で指定されるアドレスで読んだ場合に１が読みだされる場合は、対象とする１連のビット列がそのドロップアドレスメモリに記録されていると判断し、
それ以外は対象とする１連のビット列がそのドロップアドレスメモリ記録されていないと判断する機能を持つこと、
を特徴とするドロップアドレスメモリ。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリにおいて、
ＩＰアドレスはプライベートＩＰアドレスであること、
を特徴とするドロップアドレスメモリ。
請求項１、２に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網において、
ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチはＭＡＣアドレステーブルを持ち、そのスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列としてそのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網において、
ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及び携帯電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網において、
ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及び固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網において、
ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチはＭＡＣアドレステーブルを持ち、そのスイッチから、そのノードに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、その送信元固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網において、
ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードに固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列及び携帯電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、その送信元固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網において、
ドロップアドレスメモリを１重または２重リング網の各ノードに置き、そのノードに接続されるスイッチから、そのノードにＩＰアドレス及び固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、その送信元固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列を１連のビット列として、ドロップアドレスメモリに記録する構成であり、リング上のパケットがリングノードに入力した場合には、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されている場合は、そのパケットをドロップし、そのパケットの送信先固定電話番号の各数字の１から９を４ビットの２進数に変換したビット列が１連のビット列として、そのノードのドロップアドレスメモリに記録されていない場合は、そのパケットは、そのノードをスルーすること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網のパケット転送法において、
ドロップアドレスメモリを２重リング網をツリー状に多段に多数接続した網の各リングノードに置き、さらに、最下位リングに接続されるサーバは、そのサーバのＩＰソースアドレスを持つ片経路設定パケットを、一度または定期的に、そのサーバの接続される最下位リングのノードから最上位リングのノードまで、リングの入口にあるドロップアドレスメモリにそのパケットのソースアドレスを１連のビット列として記録する構成であり、その最下位リングノードに接続される端末を収容したスイッチはＭＡＣアドレステーブルを持ち、そのスイッチから、その最下位リングノードにＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリに記録して、そのソースＩＰアドレスの最下位ビットの示すリングまたはそのパケットの持つＡＤＤ伝送路選択ビットの示すリングに上がり、リング上に宛先が無ければ、ドロップアドレステーブルにそのパケットのＩＰソースアドレスのあるＡＤＤノードに戻った場合に、そのパケットに多周回ビットが付けられて、多周回ビットの付いたパケットは、上位リングに上がるノードで上位リングに上がり、リング入口のドロップアドレスメモリにそのパケットのＩＰソースアドレスを残す構成で、リング上にそのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが書かれたドロップアドレスメモリのあるノードでドロップして、そのパケットは、サーバに到達し、サーバからは、サーバに到達した逆経路で送信端末に到達すること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網におけるパケット転送法。
請求項１に記載のドロップアドレスメモリ持つリング網のパケット転送法において、
ドロップアドレスメモリを２重リング網をツリー状に多段に多数接続した網の各リングノードに置き、さらに、最下位リングに接続されるエッジノードは、そのエッジノードのＩＰソースアドレスを持つ片経路設定パケットを、一度または定期的に、そのエッジノードの接続される最下位リングのノードから最上位リングのノードまで、リングの入口にあるドロップアドレスメモリにそのパケットのソースアドレスを１連のビット列として記録する構成であり、その最下位リングノードに接続される携帯端末を収容した基地局から、その最下位リングノードにＩＰアドレス及び携帯電話番号を持つパケットが、ＡＤＤされた場合には、そのＩＰソースアドレスを１連のビット列としてドロップアドレスメモリに記録して、そのソースＩＰアドレスの最下位ビットの示すリングまたはそのパケットの持つＡＤＤ伝送路選択ビットの示すリングに上がり、リング上に宛先が無ければ、ドロップアドレステーブルにそのパケットのＩＰソースアドレスのあるＡＤＤノードに戻った場合に、そのパケットに多周回ビットが付けられて、多周回ビットの付いたパケットは、上位リングに上がるノードで上位リングに上がり、リング入口のドロップアドレスメモリにそのパケットのＩＰソースアドレスを残す構成で、リング上にそのパケットのＩＰデスティネーションアドレスが書かれたドロップアドレスメモリのあるノードでドロップして、そのパケットは、エッジノードに到達し、エッジノードは、配下の宛先携帯端末を呼び出して、発信携帯端末に接続させる構成であること、
を特徴とするドロップアドレスメモリを持つリング網におけるパケット転送法。