JP2581286B2 - 網制御方法 - Google Patents

網制御方法

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JP2581286B2
JP2581286B2 JP23877990A JP23877990A JP2581286B2 JP 2581286 B2 JP2581286 B2 JP 2581286B2 JP 23877990 A JP23877990 A JP 23877990A JP 23877990 A JP23877990 A JP 23877990A JP 2581286 B2 JP2581286 B2 JP 2581286B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、通信網や計算機の接続網などのパケット交
換を行なう多段網におけるマルチキャスト時の網制御方
法に関するものである。
(従来の技術) 従来、複数の宛先へパケットを送るマルチキャスト時
の網制御方法としては、オメガ網と呼ばれる多段網にお
いて、複数の宛先アドレスのビット・パターンに共通性
がある場合に限って可能にしたものがある。
(発明が解決しようとする課題) オメガ網におけるマルチキャストを可能とする従来の
網制御方法では、ある特定のアドレスの宛先に対してマ
ルチキャストをするのには適しているが、任意の連続し
たアドレスの宛先に一回でマルチキャストをすることは
不可能である。
(課題を解決するための手段) パケット交換を行なう複数の交換スイッチによって構
成された多段網におけるマルチキャスト時の網制御方法
において、アドレスの連続した複数の宛先にパケットを
同時に転送するマルチキャスト転送を行なう際に、マル
チキャストの対象であるパケット中に宛先アドレスの最
大値と最小値と属性をそれぞれ示す2つのアドレスフィ
ールドと属性領域を設け、属性は2つのアドレス領域の
両方が有効であるか最大値のみが有効であるか最小値の
みが有効であるか双方が無効であるかの種別を示し、多
段網を構成している各段の交換スイッチは前記2つのア
ドレスフィールドと属性領域の中から当該交換スイッチ
が属する段における経路選択に必要な2つの部分アドレ
ス値と属性とを取り出し、 属性によってアドレス領域の双方が有効であることが
示されている場合には該部分アドレスが2つとも有効と
なり、最小値の部分アドレスから最大値の部分アドレス
までの範囲の値をポート番号とするポートへ出力し、 アドレス領域の最大値が有効であることが示されてい
る場合には該部分アドレスのうち最大値の部分アドレス
のみが有効となり、最大値の部分アドレス以下の値をポ
ート番号とするポートへ出力し、 アドレス領域の最小値が有効であることが示されてい
る場合には該部分アドレスのうち最小値の部分アドレス
のみが有効となり、最小値の部分アドレス以上の値をポ
ート番号とするポートへ出力し、 アドレス領域の双方が無効であることが示されている
場合には該部分アドレスが2つとも無効となり、すべて
のポートへ出力し、 さらに、出力ポート毎の各パケットの属性領域の属性
を対応する値に書き換えてそれぞれ送出することによっ
て一回のパケット転送でマルチキャスト転送を行なうこ
とを特徴とする。
(作用) 本発明では、多段網でマルチキャストを行なう際に、
パケット中にマルチキャストする宛先アドレスの最大値
と最小値と属性を示す2つのアドレス・フィルードと属
性領域を用意し、その2つのアドレス・フィールドのア
ドレス値および属性領域のアドレス属性に従って各交換
ユニットがパケットをコピー、配送することによってマ
ルチキャストを一回の転送で行なうことができ、マルチ
キャストをより高速に行なえる。
(実施例) 第1図は、多段網の構成を示す図である。網のトポロ
ジーはベースライン網、多段網の段数を3段、送り主側
に最も近い段を第3段、宛先に最も近い段を第1段と
し、第i段(1i3)の交換スイッチ11は、4本の
入力ボート12と4本の出力ポート13を持ち、4×4の交
換を行なうものとする。
第2図は、パケットのヘッダ部分に含まれるアドレス
・フィールド部、アドレス属性部を示す図である。この
第2図は、アドレスが5から11までの7台の宛先へ1つ
のパケットをマルチキャストする場合の例である。パケ
ットのヘッダ部分には6ビットのアドレス・フィールド
を2つと2ビットとタグ・フィールドを用意する。一方
のアドレス・フィールドには、マルチキャストをする宛
先アドレスの最小値21、他方にはマルチキャストをする
宛先アドレスの最大値22を蓄える。また、2ビットのタ
グ・フィールドには、第3図に示す様に、「宛先アドレ
スの最小値のみ有効」(a)、「宛先アドレスの最大値
のみ有効」(b)、「宛先アドレスの最小値、最大値の
両方が有効」(c)、「どちらも無効」(d)の4つの
属性25のそれぞれを蓄える。「宛先アドレスの最小値の
み有効」は、最小値以上のアドレスが有効となることを
示し、「宛先アドレス最大値のみ有効」は、最大値以下
のアドレスが有効となることを示し、「宛先アドレスの
最小値、最大値の両方が有効」は、最小値以上、最大値
以下のアドレスが有効となることを示し、「どちらも無
効」は、最小値や最大値に関係なく全てのアドレスが有
効となることを示す。i段目の交換スイッチは、それら
2つのアドレスの最下位ビットから2×(i−1)ビッ
ト目より始まる2ビットの領域をそれぞれ宛先アドレス
の部分最小値23、部分最大値24として用いる。
出力パケットの属性に関しては、以下のルールに従っ
て決定する。入力パケットの属性が「宛先アドレスの最
小値のみ有効」の場合、部分最小値23と同じ値の出力ポ
ート番号を持つ出力ポート13から出力するパケットは属
性を「宛先アドレスの最小値のみ有効」とし、部分最小
値23より大きな値の出力ポート番号を持つ出力ポート13
から出力するパケットは属性を「どちらも無効」にす
る。入力パケットの属性が「宛先アドレスの最大値のみ
有効」の場合、部分最大値24と同じ値の出力ポート番号
を持つ出力ポート13から出力するパケットは属性を「宛
先アドレスの最大値のみ有効」とし、部分最大値24より
小さな値の出力ポート番号を持つ出力ポート13から出力
するパケットは属性を「どちらも無効」にする。入力パ
ケットの属性が「宛先アドレスの最小値、最大値の両方
が有効」の場合、部分最大値24と同じ値の出力ポート番
号を持つ出力ポート13から出力するパケットは属性を
「宛先アドレスの最大値のみ有効」とし、部分最小値23
と同じ値の出力ポート番号を持つ出力ポート13から出力
するパケットは属性を「宛先アドレスの最小値のみ有
効」とし、部分最小値23より大きく部分最大値24よりは
小さい値の出力ポート番号を持つ出力ポート13から出力
するパケットは属性を「どちらも無効」にする。入力パ
ケットの属性が「どちらも無効」の場合には、全ての出
力パケットの属性を「どちらも無効」にする。第4図
は、タグ・フィールドが「宛先アドレスの最小値、最大
値の両方が有効」(c)の場合である。この場合は、部
分最小値23出力ポート番号部分最大値24を満たす出
力ポート13へパケットを出力する。例えば、部分最小値
23が2進数で01、部分最大値24が2進数で11の場合は、
4個の出力ポート13(ポート番号を0,1,2,3とする)の
内、ポート番号1,2,3の出力ポート13へパケットを出力
する。そして、ポート1から出力するパケットのタグ・
フィールドの属性25を、「宛先アドレスの最小値のみ有
効」(a)、ポート2から出力するパケットのタグ・フ
ィールドの属性25を「どちらも無効」(d)、ポート3
から出力するパケットのタグ・フィールドの属性25を、
「宛先アドレスの最大値のみ有効」(b)にそれぞれ変
更する。
第5図は、送られて来たパケットのタグ・フィールド
の属性25が「宛先アドレスの最大値のみ有効」(b)で
あった場合である。この場合は、0出力ポート番号
部分最大値24を満たす出力ポート13へパケットを出力す
る。例えば、部分最小値23が2進数で01、部分最大値24
が2進数で10の場合は、4個の出力ポート13の内、ポー
ト番号0,1,2の出力ポート13へパケットを出力する。そ
して、ポート0から出力するパケットのタグ・フィール
ドの属性25を、「どちらも無効」(d)、ポート1から
出力するパケットのタグ・フィールドの属性25を、「ど
ちらも無効」(d)、ポート2から出力するパケットの
タグ・フィールドの属性25を、「宛先アドレスの最大値
のみ有効」(b)にそれぞれ変更する。
第6図は、送られて来たパケットのタグ・フィールド
の属性25が「宛先アドレスの最小値のみ有効」(a)で
あった場合である。この場合は、部分最小値23出力ポ
ート番号3を満たす出力ポート13へパケットを出力す
る。例えば、部分最小値23が2進数で01、部分最大値24
が2進数で10の場合は、4個の出力ポート13の内、ポー
ト番号1,2,3の出力ポート13へパケットを出力する。そ
して、ポートから出力するパケットのタグ・フィールド
の属性25を、「宛先アドレスの最小値のみ有効」
(a)、ポート2から出力するパケットのタグ・フィー
ルドの属性25を、「どちらも無効」(d)、ポート3か
ら出力するパケットのタグ・フィールドの属性25を、
「どちらも無効」(d)にそれぞれ変更する。
第7図は、送られて来たパケットのタグ・フィールド
の属性25が「どちらも無効」(d)であった場合であ
る。この場合は、全ての出力ポート13へパケットを出力
する。例えば、部分最小値23が2進数で01、部分最大値
24が2進数で10の場合でも、4個の出力ポート13へパケ
ットを出力する。そして、どのポートから出力するパケ
ットのタグ・フィールドの属性25も、「どちらも無効」
(d)にそれぞれ変更する。
以上に述べた実施例は、次のように一酸化できる。多
段網のトポロジーはベースライン網、多段網の段数をN
段、送り主側に最も近い段を第N段、宛先に最も近い段
を段1段とし、第i段(1iN)の交換スイッチ
は、2M×2Mの交換を行なうものとする。マルチキャスト
の対象となるパケットのヘッダ部分にはパケットの転送
先を示すM×Nビットのアドレス・フィールドを2つ
と、アドレスの属性を示す2ビットのタグ・フィールド
を用意する。このタグ・フィールドには、「宛先アドレ
スの最小値のみ有効」、「宛先アドレスの最大値のみ有
効」、「宛先アドレスの最小値、最大値の両方が有
効」、「どちらも無効」の4つの属性のいずれかを格納
する。一方のアドレス・フィールドには、マルチキャス
トをする宛先アドレスの最小値を、他方にはマルチキャ
ストをする宛先アドレスの最小値をそれぞれ蓄えること
とする。i段目の交換スイッチは2つのアドレス・フィ
ールドの最下位ビットからM×(i−1)ビット目から
始まるMビットの領域から宛先アドレスの部分最小値お
よび部分最大値を取り出し、それらをタグ・フィールド
に格納してあるアドレスの属性に従って比較し、2M本の
出力ポートの内のどの出力ポートへパケットを出力した
ら良いかを判断し、出力ポート毎にアドレスの属性を示
すタグ・フィールドの内容を変更したパケットを送出す
ることによってマルチキャストを可能とする。
(発明の効果) 以上に説明した様に、本発明では、多段網でマルチキ
ャストを行なう際に、パケット中にマルチキャストする
宛先アドレスの最大値と最小値と属性を示す2つのアド
レス・フィールドと属性領域を用意し、その2つのアド
レス・フィールドのアドレス値および属性領域のアドレ
ス属性に従って各交換ユニットがパケットをコピー、配
送することによってマルチキャストを一回の転送で行な
うことができ、マルチキャストをより高速に行なうこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はベースライン多段網の構成を示す図、第2図は
パケットのヘッダ部分に含まれている宛先アドレス・フ
ィールド部及びタグ・フィールド部を示す図、第3図は
タグ・フィールドの属性割り当ての例を示す図、第4
図、第5図、第6図および第7図はタグ・フィールド部
の違いによる各交換スイッチの動作の様子を示す図であ
る。 11……交換スイッチ、12……入力ポート、13……出力ポ
ート、21……宛先アドレスの最小値、22……宛先アドレ
スの最大値、23……宛先アドレスの部分最小値、24……
宛先アドレスの部分最大値、25……属性。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パケット交換を行なう複数の交換スイッチ
    によって構成された多段網におけるマルチキャスト時の
    網制御方法において、アドレスの連続した複数の宛先に
    パケットを同時に転送するマルチキャスト転送を行なう
    際に、マルチキャストの対象であるパケット中に宛先ア
    ドレスの最大値と最小値と属性をそれぞれ示す2つのア
    ドレスフィールドと属性領域を設け、属性は2つのアド
    レス領域の両方が有効であるか最大値のみが有効である
    か最小値のみが有効であるか双方が無効であるかの種別
    を示し、多段網を構成している各段の交換スイッチは前
    記2つのアドレスフィールドと属性領域の中から当該交
    換スイッチが属する段における経路選択に必要な2つの
    部分アドレス値と属性とを取り出し、 属性によってアドレス領域の双方が有効であることが示
    されている場合には該部分アドレスが2つとも有効とな
    り、最小値の部分アドレスから最大値の部分アドレスま
    での範囲の値をポート番号とするポートへ出力し、 アドレス領域の最大値が有効であることが示されている
    場合には該部分アドレスのうち最大値の部分アドレスの
    みが有効となり、最大値の部分アドレス以下の値をポー
    ト番号とするポートへ出力し、 アドレス領域の最小値が有効であることが示されている
    場合には該部分アドレスのうち最小値の部分アドレスの
    みが有効となり、最小値の部分アドレス以上の値をポー
    ト番号とするポートへ出力し、 アドレス領域の双方が無効であることが示されている場
    合には該部分アドレスが2つとも無効となり、すべての
    ポートへ出力し、 さらに、出力ポート毎の各パケットの属性領域の属性を
    対応する値に書き換えてそれぞれ送出することによって
    一回のパケット転送でマルチキャスト転送を行なう ことを特徴とする網制御方法。
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