JP2521031B2 - メッセ―ジ通信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ処理システムにお
ける通信に関し、特にこうしたシステムの装置間で送信
されるメッセージの宛先のチェックに関する。

【０００２】

【従来の技術】多重ステージ交換網は、最近のデジタル
・コンピューティング・システム内の複数のノードを相
互接続する手段として受入れられつつある。特に並列シ
ステムでは、"ｎ"個のそれぞれのノードにおける"ｎ"個
のシステム装置を相互接続するために、多重ステージ交
換網を使用することが一般的である。ここで"ｎ"は数百
または数千のプロセッサ、もしくはプロセッサと他のシ
ステム要素との組合わせである。

【０００３】多重ステージ網内の故障はネットワークを
転送されるメッセージのミスルートにつながり、１個ま
たは複数のメッセージがネットワークの間違った宛先ノ
ードに経路指定される。例えば、メッセージがノード１
０に転送されるはずが、ネットワーク故障によりそのメ
ッセージがノード１０にではなく、ノード２２に経路指
定され重大な問題となる。こうしたミスルートの発生を
防止するために、宛先チェックなどの保護機構が必要と
される。

【０００４】別の問題として、初期化及びノード番号割
当ての間に宛先チェック機構をオーバライドすることが
重要である。なぜならネットワークはこの時、宛先チェ
ックをサポートするのに十分な情報を有していないから
である。

【０００５】更に単一のメッセージが、通常、複数のノ
ードに配給される通常のマルチキャスト及びブロードキ
ャスト・オペレーションの間に、別の問題がネットワー
クを通じて発生する。この場合、保護機構は異なって機
能するべきであり、メッセージが特定の及び１個だけの
ノードに到来するように制限するべきではない。マルチ
キャスト・メッセージまたはブロードキャスト・メッセ
ージが正しいノードに転送されることをチェックするこ
とが重要である。

【０００６】別の最新のネットワーク・アドレス指定で
は、耐故障性（fault tolerance ）、初期化機構或いは
マルチキャスト・オペレーションまたはブロードキャス
ト・オペレーションの間にメッセージが正しい複数のノ
ードに転送されたか否かの判定機構を含まない。典型的
な例はイーサネット網におけるアドレス指定である。イ
ーサネットはゼロックス社により１９７０年代初頭に発
明されたポピュラーなローカル・エリア・ネットワーク
に与えられた名称であり、Douglas E．Comer著の参考
書"Internetworking with TCP/IP-Principles、Protoco
ls、andArchitecture"（Prentice Hall、Englewood Cli
ffs、NJ発行）に詳細に説明されている。イーサネット
はネットワークを通じて１つの経路だけを有し、経路が
同時に１つのメッセージだけをサポート可能な点で、本
発明の多重ステージ網とは異なる。それに対し"ｎ"ノー
ドの多重ステージ網はネットワークを通じて少なくと
も"ｎ"個の経路を有し、同時に最大"ｎ"個のメッセージ
の伝送をサポートする。イーサネットは直列相互接続媒
体であるが、多重ステージ網は並列相互接続媒体であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】イーサネット・アドレ
ス指定方法は以下の点で本発明とは異なる。すなわち、
イーサネット・アドレス指定方法は、耐故障性、ネット
ワークを介するアドレス割当て、或いはマルチキャスト
・オペレーションまたはブロードキャスト・オペレーシ
ョンの間にメッセージが正しい複数のノードに転送され
るか否かの判断を含まない。しかしながら、イーサネッ
ト・アドレス指定はいくつかの基本的なネットワーク・
アドレス指定の問題を取り扱い、それらが多重ステージ
網ではなくバスに適用される。イーサネット・アドレス
指定方法は、各ノードが各伝送されるメッセージのコピ
ーを受信することを要求し、これらには他のマシンにア
ドレス指定されるメッセージも含まれる。ハードウェア
がメッセージをフィルタし、他のマシンに対しアドレス
指定されるメッセージを無視し、アドレス指定されるノ
ード・デバイスにだけメッセージを受渡す。イーサネッ
トに接続される各ノードはイーサネット・アドレスとし
て知られる４８ビットの数を割当てられ、これは制御グ
ループにより各特定のノードに特定して割当てられる。
これはハードウェアの各単位に割当てられる固定で非柔
軟なアドレスである。その特定のアドレスに加え、各ノ
ードはブロードキャスト・アドレス及びマルチキャスト
・アドレスを割当てられ、それらを認識して受諾する。
このイーサネット・アドレス指定機構は極めて柔軟性に
欠如し、扱いにくく、あらゆる伝送メッセージがあらゆ
るノードに到来するネットワークにおいてのみ機能す
る。それに対し多重ステージ網ではネットワーク内にメ
ッセージ経路指定機構が組込まれ、メッセージを、それ
を受信する単一または複数の宛先ノードにだけ経路指定
する。これにより他のノードはネットワークを通じ異な
るメッセージを受信するように解放される。更に多重ス
テージ網アドレス指定方法では、通常、ノードが物理的
にネットワークのどこに接続されるかに基づき、アドレ
スがノードに割当てられることを要求する。それによ
り、ネットワークを通じてメッセージを受信するノード
に、メッセージを効率的且つ直接的に経路指定するため
にアドレスが使用され、他のノードを煩わすことはな
い。多重ステージ網アドレス指定方法は更に、メッセー
ジがそのメッセージを受信するノードにだけ正しく経路
指定されたか否かを確認するための、ネットワーク経路
指定機構のチェックを要求する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はメッセージ伝送
のための故障許容可能（fault tolerant）且つ柔軟な多
重ステージ網アドレス指定方法を提供する。実行される
宛先チェックのタイプを選択する１個または複数の制御
ビットなどの標識を含むヘッダが、メッセージ内に配置
される。受信ノードにおけるメッセージの到来に際し、
メッセージ・ヘッダ内に含まれる標識に基づき、宛先チ
ェックが実行されたりされなかったりする。宛先チェッ
クが実行され、受信ノードがメッセージの正しい宛先に
相当する場合、或いは宛先チェックが実行されないと判
断された時、受信ノードはメッセージを受諾し処理す
る。宛先チェックが実行され、受信ノードがメッセージ
の正しくない宛先である場合、受信ノードはメッセージ
を受諾しない。拒否されたメッセージはネットワーク上
を再試行（再送信）される。受諾されないメッセージは
受信ノードにより単に廃棄される。宛先チェックはアド
レス割当て、ブロードキャスト伝送、またはマルチキャ
スト伝送の間は禁止され、ノード検証チェックの送信が
それに代わる。

【０００９】本発明の他の特徴及び利点は、図を参照し
ながら説明される後述の本発明の実施例に関する詳細な
説明により明らかにされよう。

【００１０】

【実施例】概要：本発明は並列システムのメッセージ転
送におけるアドレス割当て及びメッセージ柔軟性を提供
する故障許容可能なネットワーク・アドレス指定方法及
び装置に関する。本発明は多重ステージ交換網により相
互接続される複数の並列ノードに適用される。実施例で
は、ネットワークを介して送信される各メッセージに、
ソフトウェアにより構成されるメッセージ・ヘッダを前
置し、メッセージ内容以前に常にヘッダを伝送する。

【００１１】交換網−図１：図１は交換装置を使用する
多重ステージ相互接続網４を介し、並列システムの"ｎ"
個のノード３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを相互接続する実施
例を示す。ネットワーク４の好適な交換装置はバイト長
の回路スイッチであり、各接続経路の１部として、直接
拒否ラインをインプリメントする。実施例は単方向イン
タフェースだけを使用し、従って図１では、ノード３ａ
への交換インタフェース３は２本の単方向ラインのセッ
トにより構成され、一方はデータをノード３ａから交換
網に転送し、他方はデータを交換網からノード３ａに転
送する。

【００１２】ネットワーク経路指定及び選択可能宛先チ
ェックを実行するための十分な情報を組込むヘッダ・ワ
ードが、全てのメッセージに前置される。基本的には、
メッセージ・ヘッダはメッセージを交換網を横断して伝
送するために、また宛先チェックを実行するために、送
信及び受信ノードが知らなければならない全ての情報を
定義する。これにはメッセージを受信する宛先ノードの
物理宛先識別（ＩＤ）番号、宛先チェック許可ビット、
ブロードキャスト・コマンド・ビット、アドレス割当て
ビット、廃棄ビット、ソフトウェア使用可能アプリケー
ション制御フィールド、送信ノードの物理ノードまたは
出所ＩＤ番号、メッセージ・データのワード・カウント
（メッセージ・ヘッダを含まない）が含まれる。アプリ
ケーション制御フィールドは、送信ノードから受信ノー
ドに任意のタイプのソフトウェア情報（メッセージ・シ
ーケンス番号など）を転送するために使用される。

【００１３】メッセージ形式−図２：図２はネットワー
ク４を横断して送信されるメッセージの形式を示す。送
信ノードにより生成される各メッセージ１５はメッセー
ジ・ヘッダ１０を有し、ヘッダは２つの３２ビット・ワ
ードを有する。メッセージ・ヘッダ１０の第１ワード
は、メッセージを受信するノードを定義する宛先ノード
ＩＤ番号（ＤＩＤ値）１２を含む。第１ワードは更に、
他のメッセージ制御パラメータを定義するコマンド・フ
ィールド１１、及びアプリケーション制御フィールド１
３を含む。アプリケーション制御フィールドは主にソフ
トウェア間パラメータ用に使用されるが、マルチキャス
ト・オペレーション用にも使用される。メッセージ・ヘ
ッダ１０の第２ワードは、送信ノードのノード番号を示
す出所ノードＩＤ番号（ＳＩＤ値）１４を含む。

【００１４】メッセージ・データ１６及びメッセージ・
ヘッダ１０の３２ビット形式は、ネットワークを介する
伝送のために、バイト幅形式に変換される。ネットワー
ク４を介して送信されるメッセージのバイト幅内容がブ
ロック１８に示される。ネットワーク・ヘッダ２０は宛
先フィールドから生成され、メッセージ・ヘッダ１０及
びメッセージ・データ１６に前置されて、ブロック１８
を形成する。ネットワーク・ヘッダ２０は有効メッセー
ジ１５を適切な宛先ノードに経路指定し、メッセージの
到来時に受信ノードを同期させるために、ネットワーク
４により使用される。ネットワーク４は有効メッセージ
がネットワークを通過する時、ステージ毎にネットワー
ク・ヘッダ２０を有効メッセージ１８から剥ぎ取る。受
信ノードは入来メッセージとの同期が取られた後に、受
信同期フィールド２１を剥ぎ取る。従って、送信ノード
から受信ノードにネットワークを介して移動される実際
の有効メッセージ１５は、メッセージ・ヘッダ１０及び
メッセージ・データ１６である。ブロック１８のメッセ
ージ・ヘッダ１０部分は２ワードのメッセージ・ヘッダ
１０であり、バイト幅のネットワーク４を介し伝送する
ために、個々のバイトに分解される。ブロック１８のメ
ッセージ・データ部分１６は実際のメッセージ１５のデ
ータ・ワードを含み、ネットワーク４を介し伝送するた
めに個々のバイトに分解される。ブロック１８の最後の
部分はＣＲＣフィールド２２であり、これは最後に送信
され、有効メッセージ１５の正確度をチェックするため
に使用される。

【００１５】メッセージ１５は交換網４を介し任意のノ
ードから他のノードに送信される。各メッセージの宛先
は、メッセージの受信ノードを示すメッセージ・ヘッダ
１０内の宛先ＩＤ番号１２により指定される。宛先ＩＤ
番号（ノード番号）はネットワーク４にノードが接続さ
れる物理ポート番号に等しく、メッセージの出所とは独
立である。例えば、ノード"１０"にメッセージを送信す
ることを望む任意のノード"００"から"６３"は、メッセ
ージを宛先ＩＤ値"１０"に送信する。宛先ノードＩＤ１
２はメッセージをネットワーク内の正しい経路に経路指
定するために多重ステージ網４により使用され、これに
よりメッセージが適切な宛先にだけ到来する。

【００１６】メッセージ・ヘッダ詳細−図３：図３はメ
ッセージ・ヘッダ１０の宛先及び出所ＩＤフィールドの
詳細を示す。ヘッダ１０の１６ビットの宛先ノードＩＤ
及び制御フィールド１２が、４つの制御ビット３０Ｃ、
３２Ｂ、３４Ａ、３６Ｄ及び１２の宛先ノードＩＤビッ
トから構成される。同様に出所ノードＩＤフィールドは
４つの"don't care"ビットと１２の出所ＩＤビットから
構成される。宛先ノードＩＤ及び制御フィールド１２内
の４つの制御ビット３０、３２、３４、３６は、特定の
メッセージ・タイプ及び宛先チェック機能を制御するた
めに使用される。

【００１７】単一宛先用メッセージ・ヘッダ−図４：図
４は、単一の宛先に送信される通常のメッセージ１５を
指定し、前置のために使用されるメッセージ・ヘッダ１
０ａを示す。このヘッダでは、通常のメッセージ宛先チ
ェックを許可するために制御ビットＣ３２が"１"にセッ
トされ、他の制御ビットは"０"である。

【００１８】通常ブロードキャスト及びマルチキャスト
用メッセージ・ヘッダ−図５：図５は、全てのまたは複
数の宛先に送信される通常のブロードキャスト・メッセ
ージまたはマルチキャスト・メッセージ１５を指定する
ために使用されるメッセージ・ヘッダ１０ｂを示す。こ
のヘッダでは、通常のブロードキャスト宛先チェックを
許可するために、制御ビットＢ３２が"１"にセットさ
れ、他の制御ビットは"０"である。通常のブロードキャ
スト宛先は、宛先ノードＩＤ及び制御フィールド１２
が、同一のメッセージ・ヘッダ１０の第２ワード内に送
られる出所ノードＩＤ値１４の１の補数を含むことを要
求する。従って、受信ノードは宛先ノードＩＤフィール
ド１２の値を反転し、それを出所ノードＩＤフィールド
１４の値と比較し、メッセージ１５のデータ部分１６を
受信する以前に、自身が通常ブロードキャスト・オペレ
ーションまたはマルチキャスト・オペレーションの出所
を正確に識別できたかをチェックする。

【００１９】アドレス割当て用メッセージ・ヘッダ−図
６：図６は、単一の宛先に送信される"アドレス割当て"
メッセージを指定するために使用されるメッセージ・ヘ
ッダ１０ｃを示す。アドレス割当てメッセージは２つの
ワード・メッセージ・ヘッダ１０から構成され、メッセ
ージ１５のデータ部分１６を要求しない。このメッセー
ジ・ヘッダ１０ｃでは、アドレス割当て機能を許可する
ために制御ビットＡ３４が"１"にセットされ、他の制御
ビットは"０"である。アドレス割当て機能は、宛先ノー
ドＩＤ及び制御フィールド１２が新たなノード番号値を
含み、同一のメッセージ・ヘッダ１０ｃの出所ノードＩ
Ｄ値１４が、同一メッセージ・ヘッダ１０の宛先ノード
ＩＤフィールド１２の新たなノード番号の１の補数を含
むことを要求する。受信ノードは出所ノードＩＤフィー
ルド１４の値を反転し、それを宛先ノードＩＤフィール
ド１２の新たなノード番号と比較して、新たなノード番
号の妥当性をチェックする。

【００２０】特殊マルチキャスト用メッセージ・ヘッダ
−図７：図７は複数の宛先に送信される特殊なマルチキ
ャスト・メッセージを指定するために使用されるメッセ
ージ・ヘッダ１０ｄを示す。このメッセージ・ヘッダ１
０ｄでは、特殊マルチキャスト宛先チェックを許可する
ために制御ビットＤ３６が"１"にセットされ、他の制御
ビットは"０"である。特殊マルチキャスト機能は、アプ
リケーション制御フィールド１３がメッセージを受信し
受諾するマルチキャスト・グループの識別コードを含む
ことを要求する。受信ノードがこのマルチキャスト・グ
ループをサポートする場合、これはメッセージを受諾す
る。そうでない場合には、受信ノードはメッセージを廃
棄する。

【００２１】単一宛先チェック：図４に示されるよう
に、宛先チェック許可（ＤＣＥ）ビットＣ３０がメッセ
ージ・ヘッダ１０ａ内で"１"にセットされている場合、
受信ノードは自身が入来メッセージ１５の唯一の宛先で
あること、及びメッセージが正しい宛先に到来している
ことの確認のための宛先チェックを実行すべきであるこ
とを知る。これを実行するために、受信ノードはそのノ
ード番号をメッセージ・ヘッダ１０の宛先ＩＤフィール
ド１２と比較する。例えば、受信ノードに割当てられた
ノード番号が２進数"１０"である場合、全ての到来メッ
セージ１５は宛先ＩＤフィールド１２に２進数"１０"を
有さなければならない。到来メッセージが"１０"である
宛先ＩＤ値を有する場合、宛先チェックは合格しノード
は続いてメッセージを受諾する。そうでない場合、ノー
ドはメッセージを拒否する。

【００２２】宛先チェック許可（ＤＣＥ）ビットＣ３２
がメッセージ・ヘッダ内でセットされていない（"０"）
場合、受信ノードはアドレス割当て、ブロードキャスト
・オペレーションまたはマルチキャスト・オペレーショ
ンなどの他の機能が実行されること、及び自身がこのメ
ッセージに対する宛先チェックを実行すべきでないこと
を知る。

【００２３】通常ブロードキャストまたはマルチキャス
トのチェック：図５に示されるように、ブロードキャス
ト・コマンド（ＢＣ）・ビットＢ３２がメッセージ・ヘ
ッダ１０ｂ内で許可（"１"）されていると、受信ノード
は通常ブロードキャスト・オペレーションまたはマルチ
キャスト・オペレーションが実行されること、及び自身
がこのメッセージ１５に対し特殊タイプの宛先チェック
を実行するべきであることを知る。ブロードキャスト・
オペレーションまたはマルチキャスト・オペレーション
では、意味のある宛先ＩＤ値は存在しない。なぜなら、
単一の値によって通常、表現できない複数の宛先が存在
するからである。宛先ＩＤフィールド１２は出所ノード
のＩＤ番号の１の補数を含む。受信ノードは宛先ノード
ＩＤフィールド１２内の値の反転（１の補数）に対し
て、出所ノードＩＤフィールド１４の値をチェックする
ことができる。これらが同一の場合、受信ノードはメッ
セージの送信者を肯定裡に識別し、宛先チェックが合格
する。ノードはメッセージを受信し、受信メッセージ内
で検出される可能性のあるエラーに関する応答メッセー
ジを後に送信する必要がある場合には、送信ノードのノ
ードＩＤを知る。

【００２４】複数の宛先メッセージに対応して、いくつ
かのノードがメッセージを正確に受信することが可能で
あり、他はメッセージ内にエラーを検出し、そのメッセ
ージを受諾しないように選択する。メッセージ・エラー
が宛先チェックの合格後に発生する時、受信ノードはそ
のメッセージを拒否しない。なぜなら、拒否する場合、
メッセージをほぼ同時に受信しているまたは受信した他
のノードの間で競合条件を引き起こすからである。その
代わり、メッセージ・エラーを体験している受信ノード
は出所ノードにメッセージを送信し、自身がブロードキ
ャストまたはマルチキャスト・メッセージの受信に失敗
したことを通知する。送信ノードは失敗を報告するノー
ドに対してのみ、再度メッセージを伝送する。受信ノー
ドが肯定裡に出所ノードを識別し、確認すると、受信ノ
ードはこのオペレーションを正確に実行することができ
る。宛先ノードＩＤフィールド１２内の値の反転が出所
ノードＩＤフィールド１４の値と同一でない場合、受信
ノードはメッセージを拒否する。送信ノードは次にこの
メッセージを終了し、再試行する。

【００２５】ノード：アドレス割当てチェック：図６に
示されるように、メッセージ・ヘッダ１０ｃ内でアドレ
ス割当てビットＡ３４がセット（"１"）されていると、
受信ノードは、自身がノード番号を割当てられているこ
とを知る。これはノードがパワーオフされ、再度オンさ
れた後に実行される。各ノードはパワーオフの間にノー
ド番号を失う。パワーオフされたノードは別のポートに
移動されるか、同一のネットワーク・ポートに接続され
たままの状態であり、パワーオフ状態の間は、以前のノ
ード番号を覚えていない。どちらの場合にも、ノードは
再度パワーオンされる時に、そのノード番号を再設定し
なければならない。

【００２６】アドレス割当てシーケンスの間、受信ノー
ドは新たなノード番号を受諾する以前に、アドレス割当
てメッセージ１５に対応して、特殊タイプの宛先チェッ
クを実行する。アドレス割当て機能では、通常の宛先チ
ェックは実施されない。なぜなら、受信ノードがそのノ
ード番号を知らず、宛先ノードＩＤフィールド１２をチ
ェックするための情報を有さないからである。その代わ
りに、宛先ノードＩＤフィールド１２は受信ノードに割
当てられる新たなノード番号を含み、出所ノードＩＤフ
ィールド１４は新たなノード番号の１の補数を含む。受
信ノードは宛先ノードＩＤフィールド１２の値を出所ノ
ードＩＤフィールド１２の値の反転（１の補数）に対し
てチェックし、それらが同一の場合、受信ノードは宛先
ノードＩＤフィールド１２の値をその新たなノード番号
として取り込む。このようにして、パワーオン後に、ネ
ットワークを介し柔軟且つ可変な様式でノード番号が割
当てられる。

【００２７】宛先ノードＩＤフィールド１２の値、及び
出所ノードＩＤフィールド１４の値の反転が同一でない
場合、受信ノードはメッセージを拒否し、新たなノード
番号を受付けない。送信ノードは拒否を検出し、ネット
ワークの別の経路を介しアドレス割当て機能を再試行す
る。

【００２８】特殊マルチキャスト・チェック：図７に示
されるように、メッセージ・ヘッダ１０ｄ内の廃棄ビッ
トＤ３６がセット（"１"）される場合、受信ノードはメ
ッセージ・ヘッダ１０の第１ワード内のマルチキャスト
・グループ・コード１３をチェックし、自身がこのマル
チキャスト・グループを受諾するために以前に許可され
たか否かを判断する。そのように許可された場合、受信
ノードは自身がこのマルチキャストの受信者の１人であ
ることを知り、続いてメッセージ１５を受諾する。そう
でない場合、受信ノードはメッセージ１５の受諾を差し
控え、それを廃棄する。

【００２９】宛先チェック及びメッセージ処理用ハード
ウェア−図８：受信ノードにおけるハードウェア装置は
メッセージ・ヘッダ１０を受信し、上述の制御ビット３
０、３２、３４、３６により指定される宛先チェック機
能を実行する。図８は受信ノードにおいて宛先チェック
機能を実行するハードウェアを示す。

【００３０】メッセージ再編成器４２は、入来データに
最も整合する位相クロック４３の１つを選択し、そのク
ロックを入来バイトのサンプリング及び保管に使用する
ことにより、交換網４から到来する非同期メッセージ１
５を受信して復元する。再編成器４２は交換網から８ビ
ット・バイト幅のデータを受信し、それを３２ビット・
ワードに再編成し、３２ビット・バス４４を介し、２ワ
ードの保持レジスタ４６に受渡す。

【００３１】メッセージ・ヘッダ１０すなわちバス４４
を介し到来する最初の２つの３２ビット・ワードが、保
持レジスタ４６に記憶される。どの宛先チェック機能を
実行するかを判断するために、制御ビットＣ３０、Ｂ３
２、Ａ３４及びＤ３６が保持レジスタ４６からサンプル
される。

【００３２】ビットＡ３４がセット（"１"）されている
場合、これはアドレス割当てを示し、比較器４８及びＡ
ＮＤゲート５０が保持レジスタ４６内に記憶されるメッ
セージ・ヘッダ１０を処理する。比較器４８は保持レジ
スタ４６からの１２ビットの宛先ノードＩＤ値１２を、
保持レジスタからの出所ノードＩＤ値１４の１の補数と
比較する。ここで１の補数は出所ＩＤ値１４をインバー
タ５２（図９）に渡すことにより獲得される。比較が等
しい場合、ゲート５０がアクティブとなり、宛先ノード
ＩＤフィールド１２の内容を、保持レジスタ４６からノ
ード番号レジスタ５４にロードする。これによりノード
番号レジスタは、受信ノードの新たなノード番号とな
る。比較が等しくない場合、ゲート５６が"１"となり、
ゲート５８及び６０を活動化し、拒否ライン７８が活動
化されて、再度交換網４に戻される。

【００３３】ビットＣ３０が"１"の場合、これは通常宛
先チェックを示し、比較器６２及びＡＮＤゲート６４が
メッセージ・ヘッダ１０を処理する。比較器６２は保持
レジスタ４６からの宛先ノードＩＤフィールド１２の内
容を、ノード番号レジスタ５４の内容と比較する。比較
が等しい場合、ゲート６４がアクティブとなり、ノード
・プロセッサ６６に対し、バス４４からゲート７０を介
しバス７２に到来する現行メッセージを受諾するように
通知する。比較が等しくない場合、ゲート７４が"１"と
なり、ゲート７６及び６０を活動化し、それにより拒否
ライン７８が活動化され、再度交換網４に戻される。

【００３４】ビットＢ３２が"１"の場合、これは通常ブ
ロードキャストまたはマルチキャストのチェックを示
し、比較器８０及びＡＮＤゲート８２がメッセージ・ヘ
ッダ１０を処理する。比較器８０は保持レジスタ４６か
らの出所ＩＤフィールド１４の内容を、保持レジスタか
らの宛先ノードＩＤ番号フィールドの内容の１の補数と
比較する。１の補数は宛先ノードＩＤフィールドの内容
をインバータ８４を介することにより獲得される。比較
が等しい場合、ゲート８２がアクティブとなり、それに
よりノード・プロセッサ６６に、バス４４からゲート７
０を介しバス７２に到来する現行のブロードキャストま
たはマルチキャスト・メッセージを受諾するように通知
する。比較が等しくない場合、ゲート８６が"１"とな
り、ゲート８８及び６０を活動化し、それにより拒否ラ
イン７８が活動化され、再度交換網４に戻される。

【００３５】ビットＤ３６が"１"の場合、これは特殊マ
ルチキャスト・チェックを示し、比較器９０及びＡＮＤ
ゲート９２がメッセージ・ヘッダ１０を処理する。比較
器９０は、保持レジスタ４６からの８ビットのアプリケ
ーション制御フィールド１３の内容を、マルチキャスト
・グループ・レジスタ９４の内容と比較する。マルチキ
ャスト・グループ・レジスタ９４はノード・プロセッサ
６６により、または交換網４を介して到来し、保持レジ
スタ４６内のメッセージ・ヘッダ１０の第１ワードのコ
マンド・フィールド９５により指定される以前のコマン
ドにより、以前にバス７２からロードされている。比較
が等しい場合、ゲート７２がアクティブとなり、それに
よりノード・プロセッサ６６に、バス４４からゲート７
０を介しバス７２に到来する現行のマルチキャスト・メ
ッセージを受諾するように通知する。比較が等しくない
場合、ゲート９６が"１"となり、ゲート９８及び６０を
活動化し、それにより拒否ライン７８が活動化され、再
度交換網４に戻される。

【００３６】本発明の主な利点は、宛先において実行さ
れるメッセージ・チェックのタイプに関する送信ノード
制御を提供することである。これによりネットワークを
介し様々なメッセージ・タイプを柔軟に伝送することが
可能となり、例えば、通常単一宛先メッセージ、ブロー
ドキャスト・メッセージ、マルチキャスト・メッセー
ジ、及びアドレス割当てメッセージなどが含まれる。更
にフル・エラー検出及び訂正が各異なるタイプのメッセ
ージにおいて実施されるが、各タイプに対応して特定の
方法で実施される。ネットワーク上のアドレス割当ても
柔軟性を有し、ネットワークに接続される各ハードウェ
ア毎に固定アドレスを割当てる必要性を排除する。本発
明の実施例の方法の他の利点としては、マシンの実行時
間及びサイクルの低減、ユーザ要求に対する短時間応
答、及びシステム・スループットの向上が含まれる。

【００３７】本発明の補数を用いる実施例は、本発明の
方法を実行するようにプログラムされる汎用目的デジタ
ル・コンピュータを含むデータ処理システムを含む。こ
うしたコンピュータは当分野では既知であり、例えばＩ
ＢＭのRISC System/6000ワークステーション・コンピュ
ータ、またはＩＢＭのＰＳ／２パーソナル・コンピュー
タなどが存在する。これらについてはここでは触れない
ことにする。"RISCSystem/6000"及び"ＰＳ／２"はＩＢ
Ｍの登録商標である。

【００３８】本発明の特定の実施例について述べてきた
が、本発明の精神及び範疇を逸脱することなく様々な変
更が可能であることが理解されよう。特に、選択的宛先
チェックを実行する本質的な標識及び情報が提供される
限り、異なる配列及び数のビット及びワードが、メッセ
ージ・ヘッダ・フィールド内及びメッセージ全体を通じ
て使用可能である。更に、本発明は交換網以外の通信装
置及びシステムにおいても使用可能である。複数のレジ
スタ、並びに処理論理及びハードウェアの関連するセッ
トが追加され、受信ノードが複数のマルチキャスト・グ
ループ・コードを認識し、それらのいずれかが特殊マル
チキャスト・メッセージの受信及び受諾を発生させるこ
とも可能である。マルチキャスト・コード比較がアプリ
ケーション制御フィールドとは別のフィールドにより実
施され、例えば、宛先ノードＩＤによって行われてもよ
い。最後に、同時にいくつかの宛先チェック機能を呼び
出すために、複数の制御ビットＣ、Ｂ及びＤを許可する
ことが可能である。以上述べた発明には以下の態様があ
る。

【００３９】（１）少なくとも２個のノードを有するネ
ットワークを介しメッセージを通信する方法であって、
第１のノードがメッセージ内に宛先チェックの選択のた
めの標識を配置するステップと、上記第１のノードが少
なくとも１個の受信ノードにメッセージを送信するステ
ップと、上記少なくとも１個の受信ノードがメッセージ
を受信するステップと、上記少なくとも１個の受信ノー
ドが宛先チェックの選択のための上記標識に基づき、宛
先チェックを実行するか否かを判断するステップと、上
記少なくとも１個の受信ノードが宛先チェックを実行す
ると判断した時、該宛先チェックを実行するステップ
と、宛先チェックが実行され且つ上記少なくとも１個の
受信ノードが上記メッセージの宛先に相当するか、また
は宛先チェックが実行されないと判断された場合、上記
少なくとも１個の受信ノードが上記メッセージを受諾す
るステップと、宛先チェックが実行され且つ上記少なく
とも１個の受信ノードが上記メッセージの宛先に相当し
ない場合、上記少なくとも１個の受信ノードがメッセー
ジを受諾しないステップと、を含むメッセージ通信方
法。

【００４０】（２）宛先チェックの選択のための上記標
識が宛先チェック許可（ＤＣＥ）ビットを含み、宛先チ
ェックを実行するか否かの判断する上記ステップがＤＣ
Ｅビットが許可または禁止されているかを判断するステ
ップを含む、（１）記載のメッセージ通信方法。

【００４１】（３）上記メッセージが該メッセージの宛
先を識別する宛先ＩＤ番号を含み、宛先チェックの実行
する上記ステップが、上記宛先ＩＤ番号を上記少なくと
も１個の受信ノードのノードＩＤ番号と比較するステッ
プを含む、（１）記載のメッセージ通信方法。

【００４２】（４）上記第１のノードが上記メッセージ
内に宛先チェックの実行のための情報を配置する、
（１）記載のメッセージ通信方法。

【００４３】（５）宛先チェックの実行のための上記情
報が、上記メッセージの少なくとも２個の宛先を含むか
否かを示すブロードキャスト・コマンド（ＢＣ）・ビッ
トを含む、（４）記載のメッセージ通信方法。

【００４４】（６）宛先チェックの実行のための上記情
報が、上記メッセージの宛先を識別するマルチキャスト
・グループ・コードを含み、宛先チェックを実行する上
記ステップが、マルチキャスト・グループ・コードを上
記少なくとも１個の受信ノードのノードＩＤ番号と比較
するステップを含む、（５）記載のメッセージ通信方
法。

【００４５】（７）少なくとも２個のノードを有するネ
ットワークを介しメッセージを通信する方法であって、
第１のノードが、宛先チェック許可（ＤＣＥ）ビット及
び宛先ＩＤ番号などの宛先チェックのための標識、及び
上記メッセージの少なくとも２個の宛先が存在するか否
かを示すブロードキャスト・コマンド（ＢＣ）・ビッ
ト、及び上記メッセージの宛先を識別するマルチキャス
ト・グループ・コードなどの宛先チェック実行のための
標識を上記メッセージ内に配置するステップと、第１の
ノードが少なくとも１個の受信ノードに上記メッセージ
を送信するステップと、上記少なくとも１個の受信ノー
ドが上記メッセージを受信するステップと、上記少なく
とも１個の受信ノードが宛先チェックを実行するか否か
を判断するために、ＤＣＥビットが許可または禁止され
ているかを検査するステップと、上記少なくとも１個の
受信ノードが宛先チェックを実行すると判断した場合、
宛先チェックを実行するステップであって、上記ＢＣビ
ットがメッセージの少なくとも２個の宛先の存在を示し
ていない場合、上記宛先ＩＤ番号を上記少なくとも１個
の受信ノードのノードＩＤ番号と比較するステップと、
上記ＢＣビットがメッセージの少なくとも２個の宛先の
存在を示す場合、上記マルチキャスト・グループ・コー
ドを上記少なくとも１個の受信ノードのノードＩＤ番号
と比較するステップとを含む宛先チェック実行ステップ
と、宛先チェックが実行され且つ上記少なくとも１個の
受信ノードがメッセージの宛先に相当するか、または宛
先チェックが実行されないと判断された場合に、上記少
なくとも１個の受信ノードが上記メッセージを受諾する
ステップと、を含むメッセージ通信方法。

【００４６】（８）メッセージを受信し、宛先チェック
を実行するメッセージ通信装置であって、宛先チェック
の選択のための標識を含むメッセージを受信する手段
と、宛先チェックの選択のための上記標識に応答して、
宛先チェックが実行されるか否かを判断し、宛先チェッ
クを選択的に実行し、メッセージの受諾、非受諾または
拒否を示す判断手段と、上記判断手段が上記メッセージ
の受諾を示すか、または上記判断手段が宛先チェックを
実行しないと判断する場合に上記メッセージを受諾する
手段と、上記判断手段が拒否を示す場合にメッセージを
拒否する手段と、を含むメッセージ通信装置。

【００４７】（９）上記メッセージの受信手段が非同期
の低待ち時間データ回復装置、クロック発生器及び記憶
装置を含む、（８）記載のメッセージ通信装置。

【００４８】（１０）上記メッセージの受信手段がバイ
ト幅データ再編成器、４位相クロック発振器及びレジス
タを含む、（８）記載のメッセージ通信装置。

【００４９】（１１）チェック手段がＡＮＤゲート及び
比較器を含む、（８）記載のメッセージ通信装置。

【００５０】（１２）上記判断手段が比較器、ＡＮＤゲ
ート、インバータ及びノード番号レジスタを含む、
（８）記載のメッセージ通信装置。

【００５１】（１３）上記メッセージの受諾手段がノー
ド番号レジスタ及びノード・プロセッサを含む、（８）
記載のメッセージ通信装置。

【００５２】（１４）上記メッセージの拒否手段が比較
器、ＡＮＤゲート、ＯＲゲート及びインバータを含む、
（８）記載のメッセージ通信装置。

【００５３】（１５）メッセージを受信し、選択的に宛
先チェックを実行するメッセージ通信装置であって、宛
先チェック選択標識を含む上記メッセージの受信用のデ
ータ回復装置、及び上記メッセージ記憶用のレジスタを
含むメッセージ回復編成器と、記憶メッセージの宛先チ
ェック選択標識に応答して宛先チェックを実行するか否
かを判断するセレクタ回路、及び上記記憶メッセージの
宛先ノードＩＤをこの装置を含むノードのＩＤと比較
し、メッセージを受諾するか否かまたは拒否するかの指
示を生成するメッセージ宛先比較回路を含むメッセージ
宛先チェック回路と、上記メッセージ宛先チェック回路
からの受諾指示に応答して、メッセージを受諾するノー
ド・メッセージ・ローダと、上記メッセージ宛先チェッ
ク回路からの拒否指示に応答して、メッセージを拒否す
るメッセージ拒否信号線と、を含むメッセージ通信装
置。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メッセージ伝送のための故障許容可能且つ柔軟な多重ス
テージ網アドレス指定方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の使用に好適な交換網のブロック図であ
る。

【図２】ソフトウェアにより生成され、典型的なバイト
長の交換網を通じて送信される形式を有する、本発明の
実施例で使用される典型的なメッセージ及びメッセージ
・ヘッダを示す図である。

【図３】図１の一般的なメッセージ・ヘッダの詳細図で
ある。

【図４】通常の単一宛先チェックにおいて使用されるメ
ッセージヘッダを示す図である。

【図５】通常のブロードキャストまたはマルチキャスト
のチェックにおいて使用されるメッセージ・ヘッダを示
す図である。

【図６】アドレス割当てチェックに対応するメッセージ
・ヘッダを示す図である。

【図７】特殊なマルチキャスト・チェックに対応するメ
ッセージ・ヘッダを示す図である。

【図８】宛先チェックを実行し、宛先チェックが失敗の
場合に拒否の指示を発行する特殊目的ハードウェアの実
施例を示す図である。

【図９】宛先チェックを実行し、宛先チェックが失敗の
場合に拒否の指示を発行する特殊目的ハードウェアの実
施例を示す図である。

【符号の説明 】

３ 交換インタフェース １０ メッセージ・ヘッダ １１ コマンド・フィールド １２ 宛先ノードＩＤ番号（ＤＩＤ値） １３ アプリケーション制御フィールド １４ 出所ノードＩＤ番号（ＳＩＤ値） １６ メッセージ・データ ２０ ネットワーク・ヘッダ ２１ 受信同期フィールド ２２ ＣＲＣフィールド ３０ 宛先チェック許可（ＤＣＥ）ビットＣ ３２ ブロードキャスタ（ＢＣ）・コマンド・ビットＢ ３４ アドレス割当てビットＡ ３６ 制御ビットＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・デビッド・ジャバシュ アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州 エンドウェル、ホール・ストリート 3015 (72)発明者 ロバート・フランシス・ラシュ アメリカ合衆国13850、ニューヨーク州 ベスタル、コートランド・ドライブ 3100 (72)発明者 ハワード・トーマス・オルノウィッチ アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州 エンドウェル、トワイライト・ドライブ 2922 (56)参考文献 特開 昭61−65645（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−66243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−151549（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２個のノードを有するネットワ
   ークを介しメッセージを通信する方法であって、 第１のノードがメッセージ内に宛先チェックの選択のた
   めの標識を配置するステップであって、上記第１のノー
   ドは上記メッセージ内に宛先チェックの実行のための情
   報を配置し、宛先チェックの実行のための上記情報は上
   記メッセージの少なくとも２個の宛先を含むか否かを示
   すブロードキャスト・コマンド（ＢＣ）・ビットと上記
   メッセージの宛先を識別するマルチキャスト・グループ
   ・コードを含むものと、 上記第１のノードが少なくとも１個の受信ノードにメッ
   セージを送信するステップと、 上記少なくとも１個の受信ノードがメッセージを受信す
   るステップと、 上記少なくとも１個の受信ノードが宛先チェックの選択
   のための上記標識に基づき、宛先チェックを実行するか
   否かを判断するステップと、 上記少なくとも１個の受信ノードが宛先チェックを実行
   すると判断した時、該宛先チェックを実行するステップ
   であって、マルチキャスト・グループ・コードを上記少
   なくとも１個の受信ノードのノードＩＤ番号と比較する
   ステップを含むものと、 宛先チェックが実行され且つ上記少なくとも１個の受信
   ノードが上記メッセージの宛先に相当するか、または宛
   先チェックが実行されないと判断された場合、上記少な
   くとも１個の受信ノードが上記メッセージを受諾するス
   テップと、 宛先チェックが実行され且つ上記少なくとも１個の受信
   ノードが上記メッセージの宛先に相当しない場合、上記
   少なくとも１個の受信ノードがメッセージを受諾しない
   ステップと、 を含むメッセージ通信方法。
2. 【請求項２】少なくとも２個のノードを有するネットワ
   ークを介しメッセージを通信する方法であって、 第１のノードが、宛先チェック許可（ＤＣＥ）ビット及
   び宛先ＩＤ番号などの宛先チェックのための標識、及び
   上記メッセージの少なくとも２個の宛先が存在するか否
   かを示すブロードキャスト・コマンド（ＢＣ）・ビッ
   ト、及び上記メッセージの宛先を識別するマルチキャス
   ト・グループ・コードなどの宛先チェック実行のための
   標識を上記メッセージ内に配置するステップと、 第１のノードが少なくとも１個の受信ノードに上記メッ
   セージを送信するステップと、 上記少なくとも１個の受信ノードが上記メッセージを受
   信するステップと、 上記少なくとも１個の受信ノードが宛先チェックを実行
   するか否かを判断するために、ＤＣＥビットが許可また
   は禁止されているかを検査するステップと、 上記少なくとも１個の受信ノードが宛先チェックを実行
   すると判断した場合、宛先チェックを実行するステップ
   であって、上記ＢＣビットがメッセージの少なくとも２
   個の宛先の存在を示していない場合、上記宛先ＩＤ番号
   を上記少なくとも１個の受信ノードのノードＩＤ番号と
   比較するステップと、上記ＢＣビットがメッセージの少
   なくとも２個の宛先の存在を示す場合、上記マルチキャ
   スト・グループ・コードを上記少なくとも１個の受信ノ
   ードのノードＩＤ番号と比較するステップとを含む宛先
   チェック実行ステップと、 宛先チェックが実行され且つ上記少なくとも１個の受信
   ノードがメッセージの宛先に相当するか、または宛先チ
   ェックが実行されないと判断された場合に、上記少なく
   とも１個の受信ノードが上記メッセージを受諾するステ
   ップと、 を含むメッセージ通信方法。