JP2572541B2

JP2572541B2 - パケットのルーティング方法及び装置

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Publication number: JP2572541B2
Application number: JP33311793A
Authority: JP
Inventors: ジーン・ルイス・ピカード
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-01-26
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: EP0608653A1; US5477536A; JPH06252951A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信ネットワークに関
し、特に高速パケット交換を実現し、ネットワーク管理
機構を備えるネットワーク・ノード間で情報をルーティ
ング（経路指定）する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信ネットワークの各ノードに実現され
る基本機能は、情報パケットのルーティング（経路指
定）である。ルーティングは、パケットに含まれる制御
情報の特定部分から、パケットが送信される通信リンク
の物理アドレスを検索することにある。従来のルーティ
ング法は、通信ネットワークの各ノードに位置するルー
ティング・テーブルをもとにして、ノード入力パケット
によって用いられるノード出力ポートの物理アドレスを
与えるものである。このテーブルを使用すると処理にオ
ーバヘッドがかかり、ネットワーク・ノードのスループ
ットが制限される。この欠点は「自己ルーティング・パ
ケット（self routing packet ）」と呼ばれるルーティ
ング法によって解決される。この技法では、パケットを
交換する連続したノードによって用いられる物理ポート
・アドレスのリストがパケットに格納され、そのパケッ
トがネットワーク内でルーティングされる。

【０００３】パケットが目的ノードの方向に進む際、各
中間ノードはパケットのルーティング先である出力ポー
ト・アドレスをパケットの先頭で読取り、パケットを次
のノードに転送する前にノード内で用いられたポート・
アドレスを削除する（図１）。

【０００４】これにより高スループットが得られる。た
だし中間ノードは、異常発生時（輻輳、ポート機能停止
等）にパケットの発送元のノードに通知を送る手段を持
たない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通信
ネットワークのノードにおいてパケットをルーティング
する方法及び装置を提供することであり、与えられたノ
ード上のパケットは順方向または逆方向にルーティング
でき、よってノードがパケットの発送元ノードに応答す
ることができる。

【０００６】本発明の他の目的は、ルーティング情報が
パケットのルーティングに必要なビット数を最適化する
特殊コーディングによって可能な限りコンパクトに保た
れる方法及び装置を提供することである。

【０００７】本発明の他の目的は、あるノードが通信ネ
ットワーク・トポロジを認識せずに隣接ノードにコンタ
クトしてそれを認識できる方法及び装置を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に従った方法は、
パケットのルーティング元である入力／出力ポートを有
する複数のノードと、第１エンド・ノードから第２エン
ド・ノードに送られるパケットがたどるルートを確立す
る手段とから成る通信ネットワークにおいて、第１エン
ド・ノードから第２エンド・ノードにパケットをルーテ
ィングし、パケットが通過するノードと、各ノード内の
パケットが入力され出力されるポート・アドレスを有す
るポートとを識別するために用いられる。この方法のス
テップは次の通りである。

【０００９】ａ）各ノードについて、ルート確立手段に
よって、ノード入力ポートとノード出力ポートのポート
・アドレスを組合わせて、ノードに固有のルーティング
・コードを得、ルート上の連続したノードについて得ら
れたルーティング・コードをルーティング・コード・リ
スト（ＲＬ）に編成する。ｂ）第１エンド・ノードから、ルーティング・リストを
含む各パケットを転送する。ｃ）ルート上の各ノードでパケットを受信してノードに
固有のルーティング・コードをルーティング・リストか
ら抽出し、ルーティング・コードからノードの出力ポー
トのアドレスと入力ポート・アドレスを判定し、判定さ
れた出力ポートにパケットを送る。

【００１０】この方法の好適な実施例では、組合わせス
テップａ）は、ルートの各ノードの入力ポート・アドレ
スと出力ポート・アドレスのＸＯＲをとるステップから
成る。

【００１１】また、方向指示子（Ｆ／Ｂ）をルーティン
グ・リストに関連づけ、パケットが順方向に、第１エン
ド・ノードから第２エンド・ノードへ転送された時に、
この指示子を第１の値（Ｆ）にセットし、ルートの逆方
向にフィードバック・パケットが返された時に第２の値
（Ｂ）にセットするステップ、各ノードで入力ポートで
受信されたパケットの方向指示子を読取るステップ、各
ノードで方向指示子が第１の値にセットされている場合
はルーティング・リストの最初のルーティング・コード
を、方向指示子が第２の値にセットされている場合はリ
ストの最後のルーティング・コードを読取るステップ、
ルーティング・リストから読取られたルーティング・コ
ードと入力ポートのアドレスとのＸＯＲをとり、よって
出力ポートのアドレスを得るステップ、方向指示子が第
１の値にセットされていればルーティング・コードを順
方向に、方向指示子が第２の値にセットされていれば逆
方向に回転させることによってルーティング・リストを
編成し、編成されたルーティング・リスト及び方向指示
子と共にパケットをルートの次のノードに送るステップ
とが含まれる。

【００１２】本発明はまた、上記の方法を実施する装置
にも関係する。

【００１３】

【実施例】図１は、ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ等、複数
のノードを含む通信ネットワークを表わす。情報パケッ
トはこれらネットワーク・ノードを、例えばエンド・ノ
ードＡからエンド・ノードＥへ転送される。リンクと２
つのエンド・ノードＡ、Ｅの間に含まれる中間ノードが
特定のルートを特徴づける。エンド・ノードには、中間
ノードと呼ばれる他のネットワーク・ノードに対するイ
ンタフェースと、エンド・ユーザの端末に対するインタ
フェースが与えられる。

【００１４】各ノードには、入力／出力ポート（０乃至
７）が与えられる。図１には中間ノードの入力／出力ポ
ートのみ示している。

【００１５】従来のシステムに用いられる自己ルーティ
ング法によれば、ノードＡからノードＥに送られる情報
パケットには、ノードＢ、Ｃ、Ｄによって用いられる出
力ポート・アドレスのリストを含むルーティング・リス
ト（ＲＬ）が先頭につけられ、そのパケットがノードＥ
に転送される。

【００１６】パケットがその目的地に向かう際、各中間
ノードはパケットの先頭でＲＬリストの出力ポート・ア
ドレスを読取り、用いられているポート・アドレスを削
除してから、そのパケットを次のノードに転送する。従
来のパケット・フォーマットは、ルートの各リンク、
Ａ、Ｂ；Ｂ、Ｃ；Ｃ、Ｄ；Ｄ、Ｅについて図１に示した
通りである。このルーティング・アルゴリズムは、性能
の面からは非常に効果的であるが、上述の通り、中間ノ
ードは異常が発生した場合、例えばポートが機能を停止
したり、輻輳が生じた場合に、パケットの発送元である
エンド・ノードに通知を送る手段を持たない。

【００１７】図２、図３は、図１と同じネットワークを
示し、パケットを順方向と逆方向にルーティングするた
めのルーティング・リストを示す。

【００１８】パケットに関連づけられたルーティング・
リストＲＬは、本発明の方法に従って次のように決定さ
れる。

【００１９】あるノードがパケットが受信される入力ポ
ート・アドレスＩＰＡを知っているとすると、パケット
がルーティングされる出力ポートＯＰＡをノードが決定
できるようにルーティング・リストをコーディングする
形式として最も簡潔なものは、通過する各ノードについ
てルーティング・コードＲＣを作り、これをルーティン
グ・リストに加えることである。このコードは、ノード
の入力ポートと出力ポートのアドレスの組合わせであ
る。最も簡単な組合わせは、以下のように入力と出力の
ポート・アドレスのＸＯＲをとることである。ＲＣ＝ＩＰＡ（＋）ＯＰＡここで、（＋）はＸＯＲ演算子を示す。必要なビット数
は従来技術に比して増えることはない。ここで、ＩＰＡ
とＯＰＡを入れ換えてもＲＣの値が変わることはないの
でコードは対称性がある。ノードが、ＲＣと、入力また
は出力のポート・アドレスのいずれかとの両方を知って
いる場合には、次のように、ＸＯＲ演算によって他のポ
ート・アドレスを知ることができる。ＯＰＡ＝ＲＣ（＋）ＩＰＡＩＰＡ＝ＲＣ（＋）ＯＰＡ

【００２０】従って同じＲＣリストを使ってパケットを
ルートの両方向にルーティングすることができる。

【００２１】異なる２つのコードのＸＯＲをとることに
よってＲＣが得られるとすると、ＲＣが０に等しくなる
ことはない。このコーディング法にはもう１つの利点が
ある。つまり別の自由なコード・ポイントである０が得
られるのである。ネットワーク・ノードには常に管理サ
ービスが含まれ、ノード自体のこの機能を前提にしたパ
ケットが存在する。従ってＲＣコードの０をその機能の
ために、制限を導入することなく割当てることができ
る。リンクＡ、Ｂ；Ｂ、Ｃ；Ｃ、Ｄ；Ｄ、Ｅ上を転送さ
れたデータ・パケットのヘッダ内のリストに追加された
ルーティング・コードは図２に示す通りである。

【００２２】ノードＢでは、１０進数で表わすとＩＰＡ
＝５、ＯＰＡ＝７であり、２進数ではＩＰＡ（＋）ＯＰ
Ａ＝１０１（＋）１１１＝０１０になり、これを１０進
数で表わすと＝２である。リンクＡ、Ｂのリスト内の第
１ＲＣコードは２である。

【００２３】ノードＣでは、ＩＰＡ＝４、ＯＰＡ＝０、
よってＩＰＡ（＋）ＯＰＡ＝４、これはリンクＡ、Ｂ上
のリストの第２ＲＣコードである。

【００２４】ノードＤでは、ＩＰＡ＝６、ＯＰＡ＝３、
よってＩＰＡ（＋）ＯＰＡ＝５、これはリンクＡ、Ｂ上
のリストの第３ＲＣコードである。

【００２５】ルーティング・リストは、パケット・ヘッ
ダに含まれるルーティング情報を全て維持しながら、中
間ノードがパケットのルーティングに用いられるＲＣコ
ードを検索できるように各ノードで変更される。

【００２６】これは与えられたルートに必要なＲＣコー
ドを含むルーティング・リストを回転させる（例えば１
２３→２３１→３１２→１２３）ことによって行なわれ
る。

【００２７】順方向／逆方向指示子Ｆ／Ｂは、ルーティ
ング・リストの前の制御フィールドに置かれる。これ
は、ルーティング・プロセスを完全に対称型にするため
に用いられる。この指示子が第１の値にセットされた場
合、例えばＦ／Ｂ＝１は、パケットがＡからＥへ順方向
に送られ、中間ノードがリストの先頭でＲＣコードを読
取り、ルート上の次のノードもルーティング・リストの
先頭でそのＲＣコードを見つけるようにルーティング・
リストを回転させることを示す。図２は、リンクＢ、Ｃ
のルーティング・リストが４、５、２、リンクＣ、Ｄで
５、４、２、リンクＤ、Ｅで２、４、５であることを示
す。

【００２８】Ｆ／Ｂ指示子が第２値にセットされた場
合、例えばＦ／Ｂ＝０なら、中間ノードはルーティング
・リストの末尾でＲＣを読取り、次のノードがルーティ
ング・リストの終わりでそのＲＣを見つけるようにルー
ティング・リストを回転させる。

【００２９】これによりエンド・ノード、例えばノード
Ｅは、逆の値に変更すべきＦ／Ｂ指示子を除いて、同じ
ルーティング・リストを使ってパケットに応答すること
ができる。中間ノードはまた、同じようにしてパケット
の発送元に通知を返すことができる。

【００３０】図２は、ノードＡからノードＥに送られる
パケットを示している。ノードＢは、このパケットを入
力ポートＰ５を通して受取る。ＩＰＡ＝５すなわちバイ
ナリ・コードで１０１である。順方向／逆方向指示子Ｆ
／Ｂが１にセットされていると、ルーティング・リスト
の先頭でＲＣが選択される。まずＲＣ＝０がチェックさ
れる。その場合、目的地はノードＢ自体である。ＲＣが
０でない場合、これは図１に示したルーティング・リス
トの場合であり、ＲＣ＝２、すなわちバイナリ・コード
０１０である。ＲＣ＝２はＩＰＡ＝５とＸＯＲがとら
れ、ＯＰＡ＝１０１（＋）０１０＝１１１、すなわちポ
ートは７になる。

【００３１】ルーティング・リストの順方向の回転は、
パケットをノードＣに送る前に行なうことができる。ノ
ードＣ、Ｄでも同じ操作が行なわれる。

【００３２】図３は、応答としてエンド・ノードＥから
エンド・ノードＡに送られるパケットを示す。指示子Ｆ
／Ｂが０に変更された場合を除いて、同じルーティング
情報が再利用される。ノードＤは、パケットを次のノー
ドに送る前に、順方向（Ａ→Ｅ）の場合とは逆に回転さ
せたルーティング・リストの末尾でそのルーティング・
コードを選択する。

【００３３】図４は、ノードＤのポート３において過剰
な待ち行列長のために輻輳通知がノードＤによってエン
ド・ノードＡに送られる様子を示す。パケットのデータ
部のこの通知（ＣＮ）はノードＤによって生成される。
ただし、この通知がエンド・ノードＡに届かなかった場
合、障害のためにノードＢまたはノードＣによって送り
返された場合、通知はエンド・ノードＥで終わることに
なる。この状況が発生するのを防ぐために、ノードＤは
通知パケット内の自身のＲＣ（５）をブランク（０）に
する。パケットが届かない場合は、この通知はノードＤ
の管理サービス内で終了し、そこでログされる。中間ノ
ードが通知を生成できるようにするこのメカニズムは他
の目的にも使用できる。ネットワークを通過するパケッ
トをトレースする、機能停止（outage）通知をエンド・
ノードに送る、テスト・メッセージをラップ・アラウン
ドする等である。

【００３４】本発明を実現したネットワークの場合、パ
ケットは図５のように制御フィールドを含み、次のよう
に異なる指示子を格納する。順方向／逆方向Ｆ／Ｂ輻輳通知トレースラップフィードバックルーティング・リスト長（３ビット）

【００３５】中間ノードは、輻輳通知ビットがオンの場
合にのみ輻輳通知をパケットの発送元に返すことができ
る。

【００３６】中間ノードは、トレース・ビットがオンの
パケットの発送元に、このパケットが正常にルーティン
グされた時にトレース通知を返す。

【００３７】中間ノードは、ラップ・ビットがオンで、
ＲＬリストのルーティング・コードＲＣが０に等しい場
合に、パケットをリンク・アダプタのレベルで返す。

【００３８】エンド・ノードに対してフィードバック・
ビットがＯＮの指示子は、このパケットがネットワーク
によって生成されたことを示す。

【００３９】パケットは通常通り、フラグの間に構成さ
れ、ＲＬフィールド、データ、及びフレーム・チェック
・シーケンスＦＣＳフィールドから成る。

【００４０】図６は、ネットワークの中間ノードの基本
構造を示す。これはスイッチ６２によって相互接続され
たリンク・アダプタ６０−１乃至６０−ｎから成る。ま
たネットワーク管理アダプタ６４を含む。このノードに
は各種のスイッチを使用できる。ここの説明では、スイ
ッチが共有バスから成るものとする。

【００４１】エンド・ノードでは、目的ユーザ・アドレ
スに関連して、あるユーザからのネットワーク・アクセ
ス要求にネットワーク管理アダプタが応答し、目的ユー
ザへのパケットにルーティング・リストが追加される。

【００４２】図７はリンク・アダプタの構造を示す。フ
レーム制御ＩＮ回路７０とフレーム制御ＯＵＴ回路７２
はリンク・アダプタの通常の機能を実施する。これらの
回路は、ＩＮリンク７４とＯＵＴリンク７３上のシリア
ル・ビットの入力フローと出力フローを管理する。これ
らの機能はフレーム区切りフラグの検出と生成、０の挿
入／削除、及びフレーム・チェックである。回路の詳細
は省略する。

【００４３】リンク・アダプタは、本発明に従ってルー
ティング回路７６を含む。回路７６はルーティング・リ
ストを処理する。ルーティング・リストＲＬは回路７６
によって次の２通りの方法で回転させることができる。順方向：最初のルーティング・コードのビットがリスト
の終わりに移される。逆方向：最後のルーティング・コードのビットがリスト
の始めに移される。

【００４４】パケットは、ある条件下ではソース・ユー
ザの方向に送り返される。これはフィードバック回路７
８によって行なわれる。回路７８はその入力リンク７７
上のフレーム制御ＩＮ回路７０の出力リンク７５からパ
ケットを与える。これによりパケットはフレーム制御Ｏ
ＵＴ回路７２の入力リンク７９に与えられる。

【００４５】バス・インタフェース回路８２は、リンク
・アダプタとバス８４のインタフェースである。バス・
アクセスはバス・アービタ８６によって管理される。ア
ービタ８６は、ノードのリンク・アダプタからバス要求
を受取り、選択されたアダプタにバスを与える。選択さ
れたアダプタは、バスへのアクセスを得てデータ・パケ
ットを送信する。

【００４６】ルーティング回路７６は図８に示したプロ
セスを実現する。

【００４７】ルーティング回路７６は、ステップ９０で
パケットの制御フィールドＣを読取る。次にステップ９
２でＦ／Ｂ指示子をテストする。このビットが１（順方
向）にセットされている場合、ＲＬの先頭で第１ＲＣコ
ードが読取られる（ステップ９４）。このビットが０
（逆方向）にセットされている場合、ルーティング・リ
ストＲＬの末尾で最後のＲＣが読取られる（ステップ９
６）。次にＲＣコードがテストされる（ステップ９
８）。これが０に等しい場合、制御フィールドのラップ
・ビット"３"がテストされる（ステップ１００）。この
ビットが１にセットされている場合、回路８２を通して
パケットのフィードバックが活動化される（ステップ１
０１）。

【００４８】ラップ・ビットが０に等しい場合、バス・
アクセスの要求がアダプタ（アドレス０）すなわちノー
ド管理アダプタ６４（ステップ１０２）に対して出され
る。次にバス・アクセスが許可された時、パケットがノ
ード管理アダプタ６４に転送される（ステップ１０
４）。

【００４９】これらのプロセスはステップ１０１または
１０４の後に終了する。

【００５０】ＲＣコードが０とは異なる場合、ルーティ
ング回路はステップ１０６でＯＰＡをＯＰＡ＝ＲＣ
（＋）ＩＰＡにもとづき計算する。

【００５１】次に、アドレスＯＰＡでアダプタに対して
バス・アクセスが有効になる（ステップ１０８）。制御
フィールドの輻輳通知ビット"１"とトレース・ビット"
２"がテストされる（ステップ１１０）。

【００５２】アドレスされたアダプタは、この出力リン
クに輻輳があるかどうかを示すステータスで応答する。
この指示は、輻輳状態をレポートするフィードバック・
パケットのフォーマットに用いられる。この状態が存在
し、ビット"１"が１に等しい場合は、フィードバックの
輻輳通知が可能になる（ステップ１１２）。

【００５３】ビット"２"が１に等しい場合はフィードバ
ック・トレースが可能になる（ステップ１１４）。

【００５４】バスが与えられた時、バスはルーティング
・リストを変更してパケットをアドレスＯＰＡのアダプ
タに転送する（ステップ１１６）。

【００５５】ステップ１１４または１１２と１１６の後
にプロセスは終了する。

【００５６】ルーティング回路７６とフィードバック回
路７７の詳細は図９に示した通りである。

【００５７】フレーム制御回路７０は、受信されたフレ
ームのフラグを検出し、パケットの先頭フラグが検出さ
れた時にＲＣＶパケット・ライン１２０を活動化する。

【００５８】ライン１２０は、ライン１２４、１２６、
１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１
４０、及び１４２にゲーティング信号を生成するシーケ
ンス制御回路１２２につながり、ルーティング回路とフ
ィードバック回路の動作が制御される。

【００５９】ＲＣＶパケット・ラインが活動化されると
ライン１２６が活動化される。これはＡＮＤゲート１４
６の入力に対して設けられる。ゲート１４６は、別の入
力ライン１４８で受信クロック信号ＲＣＬＫを受取り、
この信号をその出力ライン１５０に与え、ＦＩＦＯレジ
スタ１５２のシフト入力につなぐ。その結果、リンク７
５のフレーム制御ＩＮ回路によってＦＩＦＯレジスタ１
５２のデータ入力に与えられたパケット・ビットが、Ｒ
ＣＬＫ信号の制御下でこのレジスタに入力される。

【００６０】ライン１４８のＲＣＬＫ信号は、ＡＮＤゲ
ート１５４の１入力にも与えられる。ゲート１５４は、
ＲＣＶパケット期間の８ビット・クロック時間にシーケ
ンス制御回路１２２からゲーティング信号をもう１つの
入力１２８で受取る。これにより、Ｃシフト・レジスタ
１６０のシフト入力１５６にＲＣＬＫ信号が与えられ
る。リンク７５からのパケット・ビットはＣシフト・レ
ジスタ１６０のデータ入力に与えられ、よってパケット
のＣフィールドがこのレジスタ１６０に入力される。

【００６１】Ｃフィールドの内容は、バス１６１を通し
てシーケンス制御回路１２２に与えられる。シーケンス
制御回路１２２は、Ｃフィールドの各ビットをテストす
る。つまり、Ｆ／Ｂビット指示子をテストし、この指示
子の値に応じた適切な時間にＧＡＴＥＲＣライン１２
４を活動化することで、ＲＬリストの最初のＲＣコード
またはＲＬリストの最後のＲＣコードをゲートする（図
７についての説明を参照）。

【００６２】ＧＡＴＥＲＣライン１２４は、ＡＮＤゲ
ート１６２の１入力に与えられる。もう１つの入力はＲ
ＣＬＫラインであり、その出力ライン１６４のＲＣＬＫ
信号がＲＣレジスタ１６６のシフト入力にゲートされ
る。リンク７５からのビット・パケットは、ＲＣレジス
タ１６６のデータ入力に与えられる。従って最初のＲＣ
コードまたは最後のＲＣコードがレジスタ１６６に格納
される。

【００６３】フレーム・チェック・シーケンスＦＣＳの
ものを除いて、受信されたパケットのビットは全て、Ｆ
ＩＦＯレジスタ１５２に転送される。パケットの終わり
で、ライン１２０のＲＣＶパケット信号が落とされ、フ
レーム制御ＩＮ回路７０によってライン１６８でステー
タス信号が生成され、シーケンス制御回路１２２に与え
られる。

【００６４】ステータス信号は、最後に受信されたパケ
ットが正しいかどうかを示す。

【００６５】パケットにエラーがある場合は、レジスタ
１５２、１６０、１６６がリセットされて次のパケット
が待たれる。パケットが正しいならルーティング・プロ
セスが実行される。

【００６６】レジスタＲＣの内容は「全０」検出器１７
０に与えられる。検出器１７０はその出力ライン１７２
を、レジスタ１６６のＲＣコードが「全０」の時に活動
化する。その場合にパケットはこのノードに向けられ
る。

【００６７】ラップの場合を除いて、バスへのアクセス
は要求ライン８３−Ｒを活動化することによって要求さ
れる。

【００６８】ＯＰＡアドレスはＸＯＲ回路１７４によっ
て生成される。回路１７４はＲＣ内容と、レジスタ１７
６に格納されたＩＰＡポート・アドレスのＸＯＲ機能を
与え、バス・インタフェース回路８２へのバス１７８に
ＯＰＡアドレスを生成する。

【００６９】パケットが送られるリンク・アダプタとの
接続が与えられると、バス・インタフェース回路がＢＣ
ＬＫライン１８０にＢＵＳクロック信号を与え、グラン
ト・ライン８３−Ｇを活動化する。このクロック信号
は、変更されたルーティング・リストを含むパケットを
ルーティング・ロジックから取り出すのに用いられる。

【００７０】ルーティング・リストＲＬの変更は、シー
ケンス制御回路１２２によってテストされたＦ／Ｂビッ
トの値に応じてＦＩＦＯレジスタ１８２によって実行さ
れる。

【００７１】Ｆ／Ｂビットが１（順方向）にセットされ
ている場合、ＲＬリストの最初のＲＣビットがＦＩＦＯ
レジスタ１８２に格納され、ＲＬリストの残りの部分が
バスに送られた後に検索される。

【００７２】これはパケットの終わりまで、ＡＮＤゲー
ト１８４、ＡＮＤゲート１８６、再びゲート１８４、ゲ
ート１８８、最後にゲート１８４をこの順に開くことに
よって行なわれる。

【００７３】ＡＮＤゲート１８４は、ライン１３６から
のゲーティング信号によって開かれ、パケットがインタ
フェース回路８２に送られるという意味（ラップなし）
のライン１９８からの信号によって条件づけられた時
に、ライン１９０から与えられるＦＩＦＯ１５２の内容
が、ＡＮＤゲート１９６によってＦＩＦＯレジスタ１５
２に与えられるＢＣＬＫ信号の制御により出力ライン１
９２でゲートされる。ＡＮＤゲート１９６は、ＦＩＦＯ
レジスタ１５２のシフト入力２００にＢＣＬＫ信号を与
える。レジスタ１５２により、ＦＩＦＯ１５２に格納さ
れたビットがＢＣＬＫ信号の制御下でデータ出力ライン
１９０に与えられる。

【００７４】ＡＮＤゲート１８６は、ライン１３４から
のゲーティング信号によって決まる適切な時間にライン
１８０からのＢＣＬＫ信号をライン１９４を通してＦＩ
ＦＯ１８２にゲートする。これにより、シーケンス制御
回路１２２によって決定されたＲＣコードが、ライン１
９０でＦＩＦＯレジスタ１５２から出力された時にＦＩ
ＦＯ１８２にコピーされる。

【００７５】ＢＣＬＫ信号は、ＡＮＤゲート１８８に与
えられ、このゲートがライン１４２からの信号によって
開かれた時、ＢＣＬＫはＦＩＦＯレジスタ１８２に与え
られ、このレジスタに格納されたＲＣビットが取り出さ
れ、データ出力ライン２０４に与えられる。

【００７６】ライン１９２、２０４はＯＲゲート２０６
につながり、ゲート２０６はＦＩＦＯレジスタ１５２、
１８２からのビット・ストリームをその出力ライン２０
８でマージする。

【００７７】ＲＣレジスタ１６６に格納されたコードが
「全０」の場合、Ｃレジスタ１６０のラップ・ビットに
よって指示されるようにローカル・ラップが要求されて
いない時、ルーティング・リストが回転させられること
はなくバスへのアクセスが要求され、パケットがライン
２０８に与えられる。パケットは全体がゲート１８４と
ＯＲゲート２０６を通して転送される。ＸＯＲ回路１７
４は禁止されるので、バス１７８には"０"アドレスが与
えられ、パケットはノード管理アダプタ６４にルーティ
ングされる。

【００７８】パケット・ビットはライン２０８に与えら
れる。このビットは、ＡＮＤゲート１８１によって与え
られたライン１８３のストローブ信号を伴う。ＡＮＤゲ
ート１８１は、シーケンス制御回路１２２からのライン
１７９のデータ出力ゲーティング信号によって開かれ、
ストローブ・ライン１８３上のライン１８０からのＢＣ
ＬＫ信号がゲートされる。

【００７９】発送元に返送されたパケットは、ＦＩＦＯ
レジスタ２１２を通して送られる。

【００８０】フィードバック・パケットを送ることが決
定された場合、フィードバック・パケットが生成され、
シーケンス制御回路１２２がＣフィールドをフォーマッ
トし、バス１３０を通してレジスタ１６０にロードす
る。ＣフィールドはＯＲゲート２１４を通して、ライン
１３２のゲーティング信号によって開かれたＡＮＤゲー
ト１５８を通してＣレジスタ１６０に与えられたＢクロ
ック信号の制御下で、ライン１４０のゲーティング信号
によって開かれたＡＮＤゲート２１８を通してライン２
１６に与えられたＢＣＬＫ信号の制御下で転送される。

【００８１】次に、ＲＬコードが回転なくＦＩＦＯレジ
スタ１５２からＦＩＦＯレジスタ２１２へ、ライン１２
８のゲーティング信号によって開かれたＡＮＤゲート２
２０を通して転送される。ライン１２８はＦ／Ｂ指示子
の値に応じてＲＬリストの始めか終わりにＲＣコードを
ブランクにするために用いられる。

【００８２】ＲＬの後に送られた他のステータスはＣレ
ジスタ１６０を通してロードされる。フレーム制御ＯＵ
Ｔロジックが転送のためにフィードバック・パケットを
受入れることができる時、このロジックは転送クロック
信号をＸＣＬＫライン２２２に与える。ライン２２２は
ＦＩＦＯレジスタ２１２からフィードバック・パケット
を取り出す。

【００８３】本発明に従ったルーティング・プロセスは
ノード・アドレスにもとづくものではない。そのためノ
ード・アドレスは本発明の説明には含まれないが、ノー
ド・アドレスは、２つのエンド・ノード間のエンド・ツ
ー・エンド通信プロトコルに用いられる。従来のこのプ
ロトコルについてはここでは説明しない。

【００８４】ルーティング・リストの回転に代わる方法
としては、ノードが使用すべきＲＣを指し示すインデッ
クスを用いる方法がある。このインデックスはルーティ
ング・プロセスによって増分または減分される。

【００８５】

【発明の効果】本発明により、パケット通信をノード間
で順方向及び逆方向にルーティングすることができるの
で、異常発生時等の場合に、ノードがパケットの発送元
に応答することが可能になるという利便性が与えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の技術に従った通信ネットワークと、２つ
のエンド・ノードの間のルート上のノード間リンク上の
データに関連づけられたルーティング・リストを示す図
である。

【図２】２つのエンド・ノード間でデータを順方向に転
送するために、本発明に従ってルーティング・リストが
データに関連づけられた同様の通信ネットワークを示す
図である。

【図３】２つのエンド・ノード間でパケットを逆方向に
転送するために、本発明に従ってデータに関連づけられ
たルーティング・リストを示す図である。

【図４】輻輳通知パケットを送るために本発明に従って
データに関連づけられたルーティング・リストを示す図
である。

【図５】パケットのフォーマットを示す図である。

【図６】通信ネットワークのノードを示す図である。

【図７】図６のリンク・アダプタを示す図である。

【図８】リンク・アダプタによって実施されるルーティ
ング・プロセスのステップを示す図である。

【図９】リンク・アダプタの実施例の詳細を示す図であ
る。

【符号の説明】

６４ネットワーク管理アダプタ６４ノード管理アダプタ７０フレーム制御ＩＮ回路７２フレーム制御ＯＵＴ回路７６ルーティング回路７７、７８フィードバック回路８２バス・インタフェース回路８６バス・アービタ

フロントページの続き (56)参考文献特公昭59−7276（ＪＰ，Ｂ２) 特表平３−504912（ＪＰ，Ａ) 特表平３−504665（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会論文誌ＶＯＬ．Ｊ71 −ＢＮＯ．７Ｐ．820−829

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポート・アドレスをもつ入力／出力ポート
を有する複数のノードと、第１エンド・ノードから第２
エンド・ノードに送られるパケットがたどるルートを確
立するルート確立手段を含み、これによりパケットが通
過するノードと、各ノードにおいてパケットが入力され
出力されるポートとが指定される通信ネットワークにお
いて、第１エンド・ノードから第２エンド・ノードへパ
ケットをルーティングする方法であって、ａ）各ノードについて、該ノードに固有のルーティング
・コードを得るために、該ノードの入力ポートと出力ポ
ートのポート・アドレスを上記ルート確立手段によって
組合わせ、確立されるルート上の順次のノードについて
得られた該ルーティング・コードをルーティング・コー
ド・リスト（ＲＬ）に編成するステップと、ｂ）方向指示子（Ｆ／Ｂ）を上記ルーティング・リスト
に関連づけ、パケットが第１エンド・ノードから第２エ
ンド・ノードに順方向に送信された時には該指示子を第
１の値にセットし、上記ルートの逆方向にフィードバッ
ク・パケットが返送された時には第２の値にセットする
ステップと、ｃ）上記第１エンド・ノードから上記ルーティング・コ
ード・リストを含む各パケットを転送するステップと、ｄ）上記ルートの各ノードにおいて上記パケットを受取
り、上記ルーティング・リストからノードに固有のルー
ティング・コードを抽出し、該ルーティング・コードと
上記入力ポート・アドレスから該ノードの出力ポートの
アドレスを判定して、判定された出力ポートにパケット
を送信するステップと、を含む、パケットのルーティング方法。
【請求項２】上記組合わせステップａ）が、上記ルート
の各ノードの入力ポート・アドレスと出力ポート・アド
レスのＸＯＲをとることによって、上記ルーティング・
コードを得るステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】各ノードにおいて、入力ポートにて受信さ
れたパケットの方向指示子を読取るステップと、各ノードにおいて、上記方向指示子が第１の値にセット
されている場合には上記ルーティング・リストの最初の
ルーティング・コードを、該方向指示子が第２の値にセ
ットされている場合には該リストの最後のルーティング
・コードを読取るステップと、上記ルーティング・リストから読取られたルーティング
・コードと上記入力ポートのアドレスとのＸＯＲをとる
ことによって、上記出力ポートのアドレスを得るステッ
プと、上記方向指示子が第１の値にセットされている場合には
上記ルーティング・コードを順方向に、該方向指示子が
第２の値にセットされている場合には逆方向に回転させ
ることによって上記ルーティング・リストを編成し、パ
ケットを、編成された該ルーティング・リスト並びに該
方向指示子と共に上記ルート上の次のノードに引渡すス
テップと、を含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】ポート・アドレスをもつ入力／出力ポート
（０乃至７）を有する複数のノード（Ａ乃至Ｅ）と、第
１エンド・ノード（Ａ）から第２エンド・ノード（Ｅ）
に送られたパケットがたどるルートを確立するルート確
立手段を含み、これによりパケットが通過するノード
と、各ノードにおいてパケットが入力され出力されるポ
ートとを指定する通信ネットワークにおいて、第１エン
ド・ノードから第２エンド・ノードにパケットをルーテ
ィングする装置であって、上記ルート確立手段が、該ルート上の各ノードについ
て、該ノードの入力ポートと出力ポートのポート・アド
レスを組合わせて、ノードに固有のルーティング・コー
ド（ＲＣ）を取得し、該ルート上の順次のノードについ
て得られた該ルーティング・コードをルーティング・コ
ード・リスト（ＲＬ）に編成し、更に方向指示子（Ｆ／
Ｂ）を上記ルーティング・リストに関連づけ、パケット
が第１エンド・ノードから第２エンド・ノードに順方向
に送られた時に該指示子を第１の値にセットし、該ルー
トのあるノードによってフィードバック・パケットが第
１エンド・ノードに返送される時に該指示子を第２の値
にセットして、該リストをパケットと共に転送する手段
を含み、各ノードが、各入力／出力ポートについて、パケットを上記入力ポートから受信する手段（７０）
と、パケットの上記ルーティング・コード・リストからノー
ドに固有のルーティング・コードを読取る手段（１２
２、１６２、１６６）と、読取られたルーティング・コードを上記入力ポートのア
ドレスと組合わせて、上記出力ポートのアドレスを判定
する手段（１７６、１７４）と、上記組合わせ転送手段によって判定されたアドレスを有
する出力ポートにパケットを転送する手段（１５２、１
８２、８２）と、を含む、パケットのルーティング装置。
【請求項５】各ノードに固有のルーティング・コード
が、上記入力ポートと出力ポートのアドレスのＸＯＲを
とることによって、上記ルート確立手段によって取得さ
れ、上記組合わせ転送手段が各ノードのルーティング・
コードと該入力ポート・アドレスとのＸＯＲをとること
によって該出力ポート・アドレスを生成するＸＯＲ回路
を含む、請求項４記載の装置。
【請求項６】各ノードにおいて、ある入力ポートで受信
されたパケットの方向指示子を読取る手段（１６０）
と、上記方向指示子の値に応答して、各ノードにおいて該方
向指示子が第１の値にセットされている場合には上記ル
ーティング・リストの最初のルーティング・コードを、
該方向指示子が第２の値にセットされている場合には該
リストの最後のルーティング・コードを読取る手段（１
２２、１６６）と、上記ルーティング・リストから読取られた上記ルーティ
ング・コードと、上記入力ポートのアドレスとのＸＯＲ
をとることによって、上記出力ポートのアドレスを得る
手段（１７４、１７６）と、上記方向指示子が第１の値にセットされている場合には
順方向に、該方向指示子が第２の値にセットされている
場合には逆方向に上記ルーティング・コードを回転させ
ることによって上記ルーティング・リストを編成する手
段（１８２、１２２、１８４、１８６、１８８）と、パケットを上記編成されたルーティング・リストと共
に、上記ＸＯＲをとる手段によって判定されたアドレス
を有する出力ポートに送信する手段（１５２、２０６、
８２、８４）と、を含む、請求項５記載の装置。
【請求項７】所定のノードによってフィードバック・パ
ケットが返送されることを示すための制御ビットをパケ
ットが含み、方向指示子が順方向パケットの方向指示子とは逆の値に
セットされ、上記ルーティング・リストの最初のルーテ
ィング・コードが、入出力アドレスの組合わせとは異な
る値（０）に等しくセットされ、他のルーティング・コ
ードが、該順方向パケットのルーティング・リストのル
ーティング・コードと同一になるように編成された、上
記フィードバック・パケットを生成する手段（１６１、
１２２、２１８、２２０、２１２）を各ノードが含む、
請求項４乃至６記載の装置。