JP3042457B2 - マルチレイヤatm通信装置 - Google Patents

マルチレイヤatm通信装置

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JP3042457B2
JP3042457B2 JP22514697A JP22514697A JP3042457B2 JP 3042457 B2 JP3042457 B2 JP 3042457B2 JP 22514697 A JP22514697 A JP 22514697A JP 22514697 A JP22514697 A JP 22514697A JP 3042457 B2 JP3042457 B2 JP 3042457B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非同期転送モード
通信装置に係わり、特に安価で大規模なネットワークを
構成するマルチレイヤの非同期転送モード通信装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、非同期転送モード(Asynchronous
Transfer Mode:以下、ATMと略す。)通信装置は、
データ転送をする前に送信元から宛先に対してコネクシ
ョンを設定することによって高速なデータ転送を実現し
ていたが、通信用途の多様化と通信量の増大により、こ
のデータ転送前のコネクション設定のオーバヘッドが無
視できないようになってきている。これに対して、コネ
クションの設定をネットワーク層であるレイヤ3のルー
ティング情報を用いることによって、高速データ転送が
可能なショートカットパスを生成するコネクションの設
定を簡易に実現できる方式を用いたATM通信装置が提
案されている。適用例としては、IETF(Internatio
nal Engineering Task Force)のRFC(Request For C
omments)1954のIFMP(Ipsilon Flow Managemen
t Protocol)を用いたATM通信装置がある。
【0003】図14を用いて、この装置の動作概念を説
明する。各スイッチングノードはATMスイッチ140
1とIPコントローラ1402から構成される。転送開
始時はショートカットパスが設定されていないため、デ
ータ転送フローの最初にATMスイッチ1401に到着
したIPパケットを構成するセルはIPコントローラ1
402においてIPパケットにまで組み立てられた後、
IPルーティングプロトコルに従って転送する出力ポー
トを決定し、この出力ポートから出力ポートに隣接する
スイッチングノードに対してセル転送を行う(141
3)。
【0004】このIPコントローラは、このパケットの
フローを識別し、長時間続くフローと判断した場合はこ
のフローのATMセルに予め定義されているVPI(Vi
rtual Path Identifier )情報およびVCI(Virtual
Channel Identifier)情報を割り当て、このフローの送
信側に位置する上位のスイッチングノードに対して通知
する(1414)。このフローの受信側に位置する下流
のスイッチングノードから、このフローのATMセルに
対するVPIおよびVCIの割り当てが通知されたとき
に、上流側に通知したVPIおよびVCIと下流側から
通知されたVPIおよびVCIの対応付けをして、AT
Mスイッチ1401においてショートカットパスとして
設定する(1415)。
【0005】この後、このフローに属するIPパケット
は、各IPコントローラでIPパケットに組み立てられ
ることなく、設定されたショートカットパスを通してA
TMセルのまま出力ポートに転送される(1416)。
このショートカットパスの解除は、トラヒックを監視し
て、同一のフローが一定期間到着しないことを検出する
ことによって行うことができる。
【0006】このような通信装置を用いて大規模なネッ
トワークを構築することも重要になっている。この大規
模なネットワークを構築する通信装置として、複数のブ
リッジ間で経路選択制御を行いネットワーク内のループ
を回避するスパンニングツリーアルゴリズム(Spanning
Tree Algorithm :以下、STAと略す。)を用いた通
信装置がある。特開平6−350606に開示されてい
る「ネットワーク構成方法」を用いた通信装置では、所
定のデータフレームを受信したときの時間値と予め設定
されたタイムアウト値に基づいて、その受信ブリッジの
下位ブリッジのSTAによるツリーを構成することによ
って大規模なネットワークの構築を実現している。ま
た、複数のネットワーク接続状態の変化を検知してネッ
トワークに接続されないポートを切り離すことによっ
て、特開平8−195770に開示されている「スパン
ニングツリーのポート管理方法」を用いた通信装置では
複数のネットワークを接続した際にSTAを用いても二
重中継が起こらないようにすることができる。
【0007】しかし複数のネットワーク間を接続すると
きに、特開平5−235943に開示されている「LA
N間接続装置」では、例えばデータリンク層であるレイ
ヤ2のデータ転送をSTAによる経路で行うことによ
り、あるポートがブロッキングされてRIP(Routing
Information Protocol)による経路選択後、データリン
ク層のレイヤ2の転送とネットワーク層のレイヤ3のデ
ータ転送が重複してしまい負荷が重くなることを避ける
ために、レイヤ3で行う経路設定時には、このポートに
対するメトリック値を操作できるようにして、負荷の低
減を図っている。データリンク層において異種の複数の
データリンクプロトコルリンクが存在するネットワーク
を接続するときには、ブリッジ装置に対応する数だけの
データリンクプロトコル処理手段を備えることによっ
て、異種プロトコル間の接続が可能であるということが
特開平5−235945に開示された「ブリッジ装置及
びネットワーク構築方法」を用いた通信装置では実現で
きる。
【0008】また、異種のネットワークが接続され、特
に高速ネットワークと低速ネットワークが接続されてい
るときには、ポート番号とMAC(Media Access Contr
ol)アドレスの対応テーブル等のいくつかの学習テーブ
ルを備え、これらの学習テーブルから対応する情報を得
られなかったときは、転送しようとするフレームを破棄
することが特開平5−22294に開示された「MAC
ブリッジ制御方式」を用いた通信装置で低速ネットワー
クに不要なトラヒックを発生させないようにすることが
できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のマルチレイヤの
ATM通信装置にあっては、隣接スイッチノード間でフ
ローに対するVPIおよびVCIの割り当ての情報を交
換する分だけ、ショートカットパスとなるコネクション
の設定が可能であるが、すべてのスイッチングノードに
おいてIPルーティングプロトコル処理を行う必要があ
り、装置が複雑かつ高価になってしまう。また、通常の
ルータ同様に、入出力ポート毎にIPアドレスで示され
るサブネットワークを設定する必要があり、サブネット
ワークの構成はノードの入出力ポートに制限されてしま
うため、ネットワーク端末の移動が発生した場合、この
ネットワーク端末におけるIPアドレスの再設定等の処
理を行う必要がある。
【0010】そこで、本発明の第1の目的は、全てのス
イッチングノードにレイヤ3のルーティングプロトコル
処理機能を持たせることなく、大規模なネットワークを
構築できる安価な通信装置を提供することにある。
【0011】また、本発明の第2の目的は、ATMセル
のVPIを利用することによって、論理的にネットワー
クの区別をすることができるようになり、ネットワーク
端末の移動が生じても、このネットワーク端末のIPア
ドレスの再設定等が不要になってネットワークに柔軟性
を持たせることができる通信装置を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)転送入力データとしてATMセルを入力する
ための入力ポートと、(ロ)転送出力データとしてAT
Mセルを出力するための出力ポートと、(ハ)この入力
ポートから入力されたATMセルの転送経路を決定する
ための転送経路情報と、この転送経路情報にそれぞれ対
応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納するポー
ト情報格納手段と、()入力されたATMセル内の転
送経路情報とこのATMセルが入力された入力ポート番
号に基づいて、ポート情報格納手段に格納された出力ポ
ート情報に対応した出力ポートからATMセルの転送出
力を行うATM転送出力手段と、()このATMセル
内の転送経路情報に基づいて、この入力ポートから入力
された転送入力データをデータリンク層の構成要素の一
つであるMACレイヤのMACフレームに組み立てるM
ACフレーム組立手段と、()この入力ポートから入
力されたATMセル内に組み込まれた宛先情報と送信元
情報とからなるフロー情報と、このフロー情報に対応し
ATMセルを転送出力するための転送出力情報とを格
納するフロー情報格納手段と、()このフロー情報格
納手段からMACフレーム組立手段によって組み立てら
れたMACフレームのフロー情報に対応して格納されて
いる転送出力情報を取得する転送出力情報取得手段と、
(チ)この転送出力情報取得手段によって取得された
送出力情報に基づいて、このMACフレームを出力ポー
から転送出力を行うフロー転送手段と、()このM
ACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応した転
送出力情報を格納するMACアドレス格納手段と、
)このMACアドレス格納手段に、このMACフレ
ームの宛先情報に対応した転送出力情報があるときに
は、このMACフレームをこの転送出力情報に基づいて
出力ポートから転送出力し、転送出力情報がないときに
は新たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに対し
て、このMACフレームのフロー情報と入力ポートを通
知するとともに受信側スイッチから通知された出力ポー
トをもとにショートカットパスを設定してこの出力ポー
トから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力手段と、
)このMACフレームの宛先が自スイッチであると
きに、レイヤ3用パケットに組み立てるレイヤ3パケッ
ト組立手段と、()このレイヤ3用パケットの宛先を
もとに経路選択を行うルーティングプロトコル処理に従
い、この出力ポートからレイヤ3パケット組立手段によ
って組み立てられたレイヤ3用パケットの転送出力を行
うレイヤ3用転送出力手段とをマルチレイヤATM通信
装置に具備させる。
【0013】すなわち請求項1記載の発明では、フロー
情報格納手段にATMセル内に組み込まれた宛先情報と
送信元情報とからなるフロー情報に対応させて、AMT
セルを転送出力するための転送出力情報を格納し、MA
Cレイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情
報とからなるフロー情報から対応する転送出力情報を取
得するようにした。これにより、プロトコロルを変更す
ることなくフローを識別できる。また、識別したフロー
に基づいて、隣接スイッチングノードとの間で、このフ
ロー情報と入力ポート情報と出力ポート情報の交換を行
ようにした。これにより、ネットワーク層であるレイ
ヤ3のルーティングプロトコル処理のないスイッチング
ノードを用いてショートカットパスの設定が可能とな
り、大規模なネットワークを安価に構成できる。
【0014】請求項2記載の発明では、(イ)転送入力
データとしてATMセルを入力するための入力ポート
と、(ロ)転送出力データとしてAMTセルを出力する
ための出力ポートと、(ハ)転送入力データとしてAT
M転送に対応しないデータを入力するための既存回線入
力ポートと転送出力データとしてATM転送に対応しな
いデータを出力するための既存回線出力ポートを有し、
これらのATM転送に対応しない回線への接続を行うと
ともに、既存回線入力ポートから入力された転送入力デ
ータのATMのフレームデータへの変換と既存回線出力
ポートから出力するための転送出力データのATM転送
に対応しないデータへの変換を行う既存回線接続手段
と、(ニ)この入力ポートから入力されたATMセルの
転送経路を決定するための転送経路情報と、この転送経
路情報にそれぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート
情報を格納するポート情報格納手段と、(ホ)入力され
たATMセル内の転送経路情報とこのATMセルが入力
された入力ポート番号に基づいて、ポート情報格納手段
に格納された出力ポート情報に対応した出力ポートから
ATMセルの転送出力を行うATM転送出力手段と、
(ヘ)このATMセル内の転送経路情報に基づいて、
力ポートから入力された転送入力データをデータリンク
層の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレー
ムに組み立てるMACフレーム組立手段と、(ト)この
入力ポートから入力されたATMセル内に組み込まれた
宛先情報と送信元情報とからなるフロー情報と、このフ
ロー情報に対応してAMTセルを転送出力するための転
送出力情報とを格納するフロー情報格納手段と、(チ)
このフロー情報格納手段からMACフレーム組立手段に
よって組み立てられたMACフレームのフロー情報に対
応して格納されている転送出力情報を取得する転送出力
情報取得手段と、(リ)この転送出力情報取得手段によ
って取得された転送出力情報に基づいて、このMACフ
レームを出力ポートから転送出力を行うフロー転送手段
と、()このMACフレームの宛先情報と、この宛先
情報に対応した転送出力情報を格納するMACアドレス
格納手段と、()このMACアドレス格納手段に、こ
のMACフレームまたは既存回線接続手段によって作成
されたフレームデータの宛先情報に対応した転送出力情
報があるときには、このMACフレームをこの転送出力
情報に基づいて出力ポートから転送出力し、転送出力情
報がないときには新たに入力ポートを割り当て、送信側
スイッチに対して、このMACフレームのフロー情報
入力ポートを通知するとともに受信側スイッチから通知
された出力ポートをもとにショートカットパスを設定し
てこの出力ポートから転送出力を行うMACレイヤ用転
送出力手段と、()MACフレームの宛先が自スイッ
チであるときに、レイヤ3用パケットに組み立てるレイ
ヤ3パケット組立手段と、()このレイヤ3用パケッ
トの宛先をもとに経路選択を行うルーティングプロトコ
ル処理に従い、出力ポートまたは既存回線出力ポートか
レイヤ3パケット組立手段によって組み立てられたレ
イヤ3用パケットの転送出力を行うレイヤ3用転送出力
手段とをマルチレイヤATM通信装置に具備させる。
【0015】すなわち請求項2記載の発明では、フロー
情報格納手段にATMセル内に組み込まれた宛先情報と
送信元情報とからなるフロー情報に対応させて、AMT
セルを転送出力するための転送出力情報を格納し、MA
Cレイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情
報とからなるフロー情報から転送出力情報を取得するよ
うにした。これにより、プロトコロルを変更することな
くフローを識別できる。また、識別したフローに基づい
て、隣接スイッチングノードとの間で、このフロー情報
と入力ポート情報と出力ポート情報の交換を行い、AT
M以外の回線入出力をMACスイッチ部で行わせるよう
にした。これにより、通信レイヤに対して柔軟性を持
ち、ネットワーク層であるレイヤ3のルーティングプロ
トコル処理のできないスイッチングノードを用いてショ
ートカットパスの設定が可能となり、大規模なネットワ
ークを安価に構成できる。
【0016】請求項3記載の発明では、(イ)転送入力
データとしてATMセルを入力するための入力ポート
と、(ロ)転送出力データとしてATMセルを出力する
ための出力ポートと、(ハ)この入力ポートから入力さ
れたATMセルの転送経路を決定するための転送経路情
報と、この転送経路情報にそれぞれ対応した入力ポート
情報と出力ポート情報を格納するポート情報格納手段
と、(ニ)入力されたATMセル内の転送経路情報とこ
のATMセルが入力された入力ポート番号に基づいて、
ポート情報格納手段に格納された出力ポート情報に対応
した出力ポートからATMセルの転送出力を行うATM
転送出力手段と、(ホ)このATMセル内の転送経路情
報に基づいて、入力ポートから入力された転送入力デー
タをデータリンク層の構成要素の一つであるMACレイ
ヤのMACフレームに組み立てるMACフレーム組立手
段と、(ヘ)この入力ポートから入力されたATMセル
内に組み込まれた宛先情報と送信元情報とからなるフロ
ー情報と、このフロー情報に対応してATMセルを転送
出力するための転送出力情報とを格納するフロー情報格
納手段と、(ト)このフロー情報格納手段からMACフ
レーム組立手段によって組み立てられたMACフレーム
のフロー情報に対応して格納されている転送出力情報を
取得する転送出力情報取得手段と、(チ)この転送出力
情報取得手段によって取得された転送出力情報に基づい
て、このMACフレームを出力ポートから転送出力を行
うフロー転送手段と、()このMACフレームの宛先
情報と、この宛先情報に対応した転送出力情報を格納す
るMACアドレス格納手段と、()このMACアドレ
ス格納手段に、このMACフレームの宛先情報に対応し
た転送出力情報があるときには、このMACフレームを
この転送出力情報に基づいて出力ポートから転送出力
し、転送出力情報がないときには新たに入力ポートを割
り当て、送信側スイッチに対して、このMACフレーム
のフロー情報と入力ポートを通知するとともに受信側ス
イッチから通知された出力ポートをもとにショートカッ
トパスを設定してこの出力ポートから転送出力を行うM
ACレイヤ用転送出力手段とをマルチレイヤATM通信
装置に具備させる。
【0017】すなわち請求項3記載の発明では、フロー
情報格納手段にATMセル内に組み込まれた宛先情報と
送信元情報とからなるフロー情報に対応させて、AMT
セルを転送出力するための転送出力情報を格納し、MA
Cレイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情
報とからなるフロー情報から転送出力情報を取得するよ
うにした。これにより、プロトコロルを変更することな
くフローを識別できる。また、識別したフローに基づい
て、隣接スイッチングノードとの間で、このフロー情報
と入力ポート情報と出力ポート情報の交換を行うように
したので、レイヤ3用のATM通信装置とのデータ転送
に限らず、MACレイヤのデータ転送にも対応でき、レ
イヤ3のルーティングプロトコル処理のないスイッチン
グノードを用いてショートカットパスの設定が可能とな
り、大規模なネットワークを安価に構成できる。
【0018】請求項4記載の発明では、(イ)転送入力
データとしてATMセルを入力するための入力ポート
と、(ロ)転送出力データとしてATMセルを出力する
ための出力ポートと、(ハ)入力ポートから入力された
ATMセルの転送経路を決定するための転送経路情報
と、この転送経路情報にそれぞれ対応した入力ポート情
報と出力ポート情報を格納するポート情報格納手段と、
(ニ)入力されたATMセル内の転送経路情報とこのA
TMセルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポー
ト情報格納手段に格納された出力ポート情報に対応した
出力ポートからATMセルの転送出力を行うATM転送
出力手段と、(ホ)ATMセル内の転送経路情報に基づ
いて、入力ポートから入力された転送入力データをデー
タリンク層の構成要素の一つであるMACレイヤのMA
Cフレームに組み立てるMACフレーム組立手段と、
(ヘ)入力ポートから入力されたATMセル内に組み込
まれた宛先情報と送信元情報にそれぞれ対応した情報と
してのフロー情報と、このフロー情報に対応してATM
セルを転送出力するための転送出力情報とを格納するフ
ロー情報格納手段と、(ト)このフロー情報格納手段
に、MACフレーム組立手段によって組み立てられたM
ACフレームのフロー情報に対応した転送出力情報があ
るときには、この転送出力情報に基づいて、このMAC
フレームを出力ポートから転送出力を行うフロー転送手
段と、(チ)MACフレームの宛先情報と、この宛先情
報に対応した転送出力情報を格納するMACアドレス格
納手段と、(リ)このMACアドレス格納手段に、この
MACフレームの宛先情報に対応した転送出力情報があ
るときには、このMACフレームをこの転送出力情報に
基づいて出力ポートから転送出力し、転送出力情報がな
いときには新たに入力ポートを割り当て、送信側スイッ
チに対して、このMACフレームのフロー情報と入力ポ
ートを通知するとともに受信側スイッチから通知された
出力ポートをもとにショートカットパスを設定してこの
出力ポートから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力
手段と、(ヌ)MACフレームの宛先が自スイッチであ
るときに、レイヤ3用パケットに組み立てるレイヤ3パ
ケット組立手段と、(ル)レイヤ3用パケットの宛先を
もとに経路選択を行うルーティングプロトコル処理に従
い、出力ポートからレイヤ3パケット組立手段によって
組み立てられたレイヤ3用パケットの 転送出力を行うレ
イヤ3用転送出力手段とをマルチレイヤATM通信装置
に具備させ、ショートカットパスは、ショートカットパ
ス毎にATMセルの通信量が監視され、予め決められた
一定時間以上の間、通信されるATMセルが検出されな
い場合には解除されることを特徴としている
【0019】すなわち請求項4記載の発明では、MAC
レイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情報
に基づいてフローを識別し、隣接スイッチングノードと
の間で、このフロー情報と入力ポート情報と出力ポート
情報の交換を行うようにした。これにより、ネットワー
ク層であるレイヤ3のルーティングプロトコル処理のな
いスイッチングノードを用いてショートカットパスの設
定が可能となり、大規模なネットワークを安価に構成で
きる。また、ショートカットパス毎にATMセルの通信
量を監視し、予め定められた一定時間以上の間、通信さ
れるATMセルが検出されない場合にはショートカット
パスを解除するようにして、通信用途に応じた最適なネ
ットワークを構成できるようにしている。
【0020】請求項5記載の発明では、(イ)転送入力
データとしてATMセルを入力するための入力ポート
と、(ロ)転送出力データとしてAMTセルを出力する
ための出力ポートと、(ハ)転送入力データとしてAT
M転送に対応しないデータを入力するための既存回線入
力ポートと転送出力データとしてATM転送に対応しな
いデータを出力するための既存回線出力ポートを有し、
これらのATM転送に対応しない回線への接続を行うと
ともに、既存回線入力ポートから入力された転送入力デ
ータのATMのフレームデータへの変換と既存回線出力
ポートから出力するための転送出力データのATM転送
に対応しないデータへの変換を行う既存回線接続手段
と、(ニ)入力ポートから入力されたATMセルの転送
経路を決定するための転送経路情報と、この転送経路情
報にそれぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報
を格納するポート情報格納手段と、(ホ)入力されたA
TMセル内の転送経路情報とこのATMセルが入力され
た入力ポート番号に基づいて、ポート情報格納手段に格
納された出力ポート情報に対応した出力ポートからAT
Mセルの転送出力を行うATM転送出力手段と、(ヘ)
ATMセル内の転送経路情報に基づいて、入力ポートか
ら入力された転送入力データをデータリンク層の構成要
素の一つであるMACレイヤのMACフレームに組み立
てるMACフレーム組立手段と、(ト)入力ポートから
入力されたATMセル内に組み込まれた宛先情報と送信
元情報にそれぞれ対応した情報としてのフロー情報と、
このフロー情報に対応してAMTセルを転送出力するた
めの転送出力情報とを格納するフロー情報格納手段と、
(チ)このフロー情報格納手段に、MACフレーム組立
手段によって組み立てられたMACフレームのフロー情
報に対応した転送出力情報があるときには、この転送出
力情報に基づいて、このMACフレームを出力ポートか
ら転送出力を行うフロー転送手段と、(リ)MACフレ
ームの宛先情報と、この宛先情報に対応した転送出力情
報を格納するMACアドレス格納手段と、(ヌ)このM
ACアドレス格納手段に、このMACフレームまたは既
存回線接続手段によって作成されたフレームデータの宛
先情報に対応した転送出力情報があるときには、このM
ACフレームをこの転送出力情報に基づいて出力ポート
から転送出力し、転送出力情報がないときには新たに入
力ポートを割り当て、送信側スイ ッチに対して、このM
ACフレームのフロー情報と入力ポートを通知するとと
もに受信側スイッチから通知された出力ポートをもとに
ショートカットパスを設定してこの出力ポートから転送
出力を行うMACレイヤ用転送出力手段と、(ル)MA
Cフレームの宛先が自スイッチであるときに、レイヤ3
用パケットに組み立てるレイヤ3パケット組立手段と、
(ヲ)レイヤ3用パケットの宛先をもとに経路選択を行
うルーティングプロトコル処理に従い、出力ポートまた
は既存回線出力ポートからレイヤ3パケット組立手段に
よって組み立てられたレイヤ3用パケットの転送出力を
行うレイヤ3用転送出力手段とをマルチレイヤATM通
信装置に具備させ、ショートカットパスは、ショートカ
ットパス毎にATMセルの通信量が監視され、予め決め
られた一定時間以上の間、通信されるATMセルが検出
されない場合には解除されることを特徴としている。
【0021】すなわち請求項5記載の発明では、MAC
レイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情報
に基づいたフロー情報を識別し、隣接スイッチングノー
ドとの間で、このフロー情報と入力ポート情報と出力ポ
ート情報の交換を行い、ATM以外の回線入出力をMA
Cスイッチ部で行わせるようにした。これにより、通信
レイヤに対して柔軟性を持ち、ネットワーク層であるレ
イヤ3のルーティングプロトコル処理のできないスイッ
チングノードを用いてショートカットパスの設定が可能
となり、大規模なネットワークを安価に構成できる。ま
た、ショートカットパス毎にATMセルの通信量を監視
し、予め定められた一定時間以上の間、通信されるAT
Mセルが検出されない場合にはショートカットパスを解
除するようにして、通信用途に応じた最適なネットワー
クを構成できるようにしている。
【0022】請求項6記載の発明では、(イ)転送入力
データとしてATMセルを入力するための入力ポート
と、(ロ)転送出力データとしてATMセルを出力する
ための出力ポートと、(ハ)入力ポートから入力された
ATMセルの転送経路を決定するための転送経路情報
と、この転送経路情報にそれぞれ対応した入力ポート情
報と出力ポート情報を格納するポート情報格納手段と、
(ニ)入力されたATMセル内の転送経路情報とこのA
TMセルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポー
ト情報格納手段に格納された出力ポート情報に対応した
出力ポートからATMセルの転送出力を行うATM転送
出力手段と、(ホ)ATMセル内の転送経路情報に基づ
いて、入力ポートから入力された転送入力データをデー
タリンク層の構成要素の一つであるMACレイヤのMA
Cフレームに組み立てるMACフレーム組立手段と、
(ヘ)入力ポートから入力されたATMセル内に組み込
まれた宛先情報と送信元情報にそれぞれ対応した情報と
してのフロー情報と、このフロー情報に対応してATM
セルを転送出力するための転送出力情報とを格納するフ
ロー情報格納手段と、(ト)このフロー情報格納手段
に、MACフレーム組立手段によって組み立てられたM
ACフレームのフロー情報に対応した転送出力情報があ
るときには、この転送出力情報に基づいて、このMAC
フレームを出力ポートから転送出力を行うフロー転送手
段と、(チ)MACフレームの宛先情報と、この宛先情
報に対応した転送出力情報を格納するMACアドレス格
納手段と、(リ)このMACアドレス格納手段に、この
MACフレームの宛先情報に対応した転送出力情報があ
るときには、このMACフレームをこの転送出力情報に
基づいて出力ポートから転送出力し、転送出力情報がな
いときには新たに入力ポートを割り当て、送信側スイッ
チに対して、このMACフレームのフロー情報と入力ポ
ートを通知するとともに受信側スイッチから通知された
出力ポートをもとにショートカットパスを設定してこの
出力ポートから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力
手段とをマルチレイヤATM通信装置に具備させ、ショ
ートカットパスは、ショートカットパス毎にATMセル
の通信量が監視され、予め決められた一定時間以上の
間、通信されるATMセルが検出されない場合には解除
されることを特徴としている。
【0023】すなわち請求項6記載の発明では、MAC
レイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情報
に基づいたフローを識別し、隣接スイッチングノードと
の間で、このフロー情報と入力ポート情報と出力ポート
情報の交換を行うようにしたので、レイヤ3用のATM
通信装置とのデータ転送に限らず、MACレイヤのデー
タ転送にも対応でき、レイヤ3のルーティングプロトコ
ル処理のないスイッチングノードを用いてショートカッ
トパスの設定が可能となり、大規模なネットワークを安
価に構成できる。また、ショートカットパス毎にATM
セルの通信量を監視し、予め定められた一定時間以上の
間、通信されるATMセルが検出されない場合にはショ
ートカットパスを解除するようにして、通信用途に応じ
た最適なネットワークを構成できるようにしている。
【0024】請求項7記載の発明では、MACレイヤ用
転送出力手段は、MACアドレス格納手段にMACフレ
ームの宛先情報にそれぞれ対応した転送出力情報がある
ときには、このMACフレームをこの転送出力情報に基
づいて出力ポートから転送出力し、転送出力情報がない
ときには新たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチ
に対して、MACフレームのフロー情報と入力ポートを
通知するとともに関連するポートに宛先解決要求パケッ
トを送出して受信したパケットに含まれる情報を保持す
ることによって、この保持した情報に基づいてショート
カットパスを設定して転送出力を行うことを特徴として
いる。
【0025】すなわち請求項7記載の発明では、MAC
レイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情報
に基づいたフローを識別し、隣接スイッチングノードと
の間で、このフロー情報と入力ポート情報と出力ポート
情報の交換を行わせるようにした。これにより、ネット
ワーク層であるレイヤ3のルーティングプロトコル処理
のないスイッチングノードを用いてショートカットパス
の設定が可能となり、大規模なネットワークを安価に構
成できる。さらに、次スイッチに転送するためのMAC
アドレスが不明なときには、MACアドレス解決要求パ
ケットを送信し、その返答パケットの内容を転送先に至
るまでの各スイッチングノードの情報を保持させること
によって、転送先に至るまでのスイッチングノードはこ
の保持情報に基づき、アドレス解決を一切行う必要がな
くなる。
【0026】請求項8記載の発明では、請求項1請求
項3記載のマルチレイヤATM通信装置で、ショートカ
ットパスは、ショートカットパス毎にATMセルの通信
量が監視され、予め決められた一定時間以上の間、通信
されるATMセルが検出されない場合には解除される
とを特徴としている。
【0027】すなわち請求項8記載の発明では、請求項
1〜請求項3記載のマルチレイヤATM通信装置に、一
旦設定されたショートカットパスの設定をアプリケーシ
ョンに応じて解除させることによって、特定の通信フロ
ーの迅速なコネクションの解除を行うことができるた
め、通信用途に応じて融通性のあるネットワークを構成
することができる。
【0028】請求項9記載の発明では、請求項1請求
記載のマルチレイヤATM通信装置で、ショートカ
ットパスは、ショートカットパス毎に上位レイヤの情報
が監視され、この監視された上位レイヤの情報に基づい
て解除されることを特徴としている。
【0029】すなわち請求項9記載の発明では、請求項
1〜請求項6記載のマルチレイヤATM通信装置を用い
て、ATMセルのVPI毎にネットワークを分割するこ
とによって、スイッチングノードの入出力ポートに依存
せずに、すべてのスイッチングノードにわたって論理的
に区別されたネットワークを構成できるため、異なるネ
ットワーク間のデータ転送時のみレイヤ3用スイッチ手
段を通過することになるので、レイヤ3のルーティング
プロトコル処理を行うレイヤ3用スイッチ手段の負荷を
軽減することができる。 請求項10記載の発明では、請
求項1〜請求項6記載のマルチレイヤATM通信装置
で、ATMセル内に組み込まれた転送経路を決定するた
めの転送経路情報に基づいてネットワークを構成し、転
送パケットの宛先情報を判別することによって転送を行
うことを特徴としている。 すなわち請求項10記載の発
明では、請求項1〜請求項6記載のマルチレイヤのAT
M通信装置を用いて、ATMセルのVPI毎にネットワ
ークを分割することによって、スイッチングノードの入
出力ポートに依存せずに、すべてのスイッチングノード
にわたって論理的に区別されたネットワークを構成でき
るため、異なるネットワーク間のデータ転送時のみレイ
ヤ3用スイッチ手段を通過することになるので、レイヤ
3のルーティングプロトコル処理を行うレイヤ3用スイ
ッチ手段の負荷を軽減することができる。 請求項11記
載の発明では、請求項1〜請求項6記載のマルチレイヤ
ATM通信装置で、ATMセル内に組み込まれた転送経
路を決定するための転送経路情報に基づいてネットワー
クを構成し、MACレイヤ用スイッチおよびレイヤ3用
スイッチを論理的に接続することを特徴としている。
なわち請求項11記載の発明では、請求項1〜請求項6
記載のマルチレイヤATM通信装置を用いて、ATMセ
ルのVPI毎にネットワークを分割することによって、
スイッチングノードの入出力ポートに依存せずに、すべ
てのスイッチングノードにわたって論理的に区別された
ネットワークを構成できるため、端末は接続するスイッ
チングノードを変更するような移動を行っても、アドレ
スの変更の処理を行う必要がなくなり、ネットワークの
保守性を高めることができる。 請求項12記載の発明で
は、請求項1〜請求項6記載のマルチレイヤATM通信
装置で、フロー転送手段は、フロー情報の識別を、MA
Cフレームによって組み立てられたフレーム内に組み込
まれた宛先情報と送信元情報と上位レイヤの情報によっ
て行うことを特徴としている。 すなわち請求項12記載
の発明では、請求項1〜請求項6記載のマルチレイヤA
TM通信装置に、転送セルのヘッダ情報にある宛先と送
信元情報に限らずアプリケーションの用途に応じてフロ
ー情報を与えることによって、さらに高度で効率的なデ
ータ転送を行えるようになる。
【0030】
【発明の実施の形態】
【0031】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
【0032】第1の実施例
【0033】図1は、本発明の第1の実施例におけるネ
ットワーク層のレイヤ3用マルチレイヤ通信装置の要部
構成を示すものである。なお、図1において、図14に
示す従来例と同一要素部分には同一符号を付している。
【0034】図1のレイヤ3用マルチレイヤの通信装置
は、ATMスイッチ部103と、フロー識別部105
と、MACスイッチ部107と、レイヤ3スイッチ部1
09から構成される。ATMスイッチ部103は、2本
の入力ポート101と2本の出力ポート102とを有
し、ポート・VPI−VCIテーブル104が接続され
ている。フロー識別部105とMACスイッチ部107
には、それぞれフロー・VPI−VCIテーブル106
とポート・MACアドレステーブル108が接続されて
いる。レイヤ3スイッチ部109には、レイヤ3アドレ
スルーティングテーブル110とレイヤ3アドレス・M
ACアドレステーブル111とレイヤ3ルーティングプ
ロトコル処理部112が接続されている。
【0035】このようなマルチレイヤの通信装置では、
入力ポート101のいづれか一つのポートから入力され
たATMセルは、各レイヤに有するポート・VPI−V
CIテーブル104と、フロー・VPI−VCIテーブ
ル106と、ポート・MACアドレステーブル108の
それぞれのテーブルを参照することによって得られた出
力ポート102のいづれか一つから、レイヤ3用パケッ
トに組み立て直すことなく転送出力を行う。
【0036】以下、転送単位となるATMセルの構成や
各参照テーブルの構成を示しながら図1の本発明におけ
る第1の実施例のレイヤ3用マルチレイヤ通信装置を構
成する各部について詳細に説明する。
【0037】図2には、ATMセルの構成を示す。この
ようにATMセル201は、大きく転送セルのヘッダ情
報とユーザ情報で構成される。ヘッダ情報は、転送セル
の転送経路を決定する12ビット構成のVPI201と
16ビット構成のVCI202と、ユーザ情報の属性を
示す3ビット構成のPT(Payload Type)203と、転
送の輻輳時に転送セルの廃棄を決める3ビット構成のC
LP(Cell Loss Priority)204と、転送セルの誤り
訂正を行うための8ビット構成のHEC(Header Error
Control)205から構成される。転送セルのユーザ情
報は、48バイトのペイロードから構成される。このよ
うにATM転送では、53バイトのセルを一単位として
処理される。
【0038】図3には、ポート・VPI−VCIテーブ
ルの構成を示す。このように、ポート・VPI−VCI
テーブル104は、入力ポート301と“入力ポートV
PI/VCI”情報302に“出力ポートVPI/VC
I”情報303と出力ポート304が対応している。従
って、入力ポート301と“入力ポートVPI/VC
I”情報302と“出力ポートVPI/VCI”情報3
03と出力ポート304からショートカットパスの設定
を行う。
【0039】図4に各レイヤのATM転送データのマッ
ピング構成を示す。このように、ATMセルヘッダ40
1 、ATMセルペイロード4021 、ATMセルヘッ
ダ4012 、ATMセルペイロード4022 、…、AT
Mセルヘッダ401n とATMセルペイロード402n
は、上位レイヤの情報である“AAAL5−SDU”4
10とトレイラ411に組み立てることができる。“A
AAL5−SDU”410は、MACフレーム425
と、LLC(Logical Link Control)フィールド421
と、OUI(Organizationally Unique Identifier)フ
ィールド422とPID(Packet Identifier )フィー
ルド423とPAD(Padding )フィールド424を付
与するような構成をとる。MACレイヤにおける転送単
位となるMACフレーム425は、レイヤ3パケット4
32にMACヘッダ431を付与するような構成をと
る。レイヤ3における転送単位となるレイヤ3パケット
432は、レイヤ4データグラム442にレイヤ3ヘッ
ダ441に付与するような構成をとる。
【0040】さてATMスイッチ部103において、入
力ポート101のいずれか1つから入力されたATMセ
ル201は、このATMセルのヘッダ情報内の転送経路
情報として定義されているVPI201およびVCI2
02に基づいて、MACフレームに組み立てるか否かを
判断される。MACフレームに組み立てないと判断され
たときには、ポート・VPI−VCIテーブル104に
基づいて、転送出力する際のATM出力ポート304と
転送出力するときのVPIおよびVCI303を得る。
組み立てると判断されたときには、この入力されたAT
Mセルはフロー識別部105に出力される。
【0041】MACフレームに組み立てるためにATM
出力ポート102ではなくフロー識別部105に出力す
る場合には、ポート・VPI−VCIテーブル104の
出力ポートのフィールド304に、フロー識別部105
行きを示すことで対応するVPIおよびVCIを持つセ
ルをフロー識別部105に転送することができる。フロ
ー識別部105では、ATMスイッチ部103から転送
されたATMセル201を例えばAAL5処理を行うこ
とによってMACフレームを組み立てる。また、フロー
識別部転送セルのフローを識別するために、レイヤ3ヘ
ッダ内のレイヤ3の宛先アドレスと送信元アドレスをも
とに、フロー・VPI−VCIテーブル106を参照し
て、出力するATMポートと出力VPIおよび出力VC
Iを得る。
【0042】図5には、フロー・VPI−VCIテーブ
ルの構成を示す。このように、フロー・VPI−VCI
テーブル106において送信元レイヤ3アドレス501
と宛先レイヤ3アドレス502を出力ポートVPI情報
および出力ポートVCI情報503と出力ポート504
と対応付けし、送信元レイヤ3アドレス501と宛先レ
イヤ3アドレス502をフロー情報としてフローの識別
に用いられる。
【0043】このフロー・VPI−VCIテーブル10
6に、該当する宛先アドレスと送信元アドレスに基づい
たフローがない場合、MACスイッチ部107に対し
て、組み立てられたMACフレームを出力する。
【0044】MACスイッチ部107では、フロー識別
部105から出力されたMACフレームのMACヘッダ
内の宛先MACアドレスをもとにポート・MACアドレ
ステーブル108から、出力するATM出力ポートを得
る。
【0045】図6には、ポート・MACアドレステーブ
ルの構成を示す。このように、ポート・MACアドレス
テーブル108は、次のスイッチへ転送するために宛先
MACアドレス601から対応づけした出力ポート60
2を得ることができる。
【0046】前述の通り、フロー識別部105からMA
Cスイッチ部107に出力される場合には転送フローご
とに割り当てられたVPIおよびVCIがないことか
ら、隣接スイッチ間で事前に設定されたある特定のVP
IおよびVCIを使用することによってATMスイッチ
部103を介して転送を行う。また、このポート・MA
Cアドレステーブル108に宛先MACアドレスがない
場合、MACアドレス解決要求パケットを関連する出力
ポートに転送する。この要求パケットに対して返答され
た返答パケットを受信することによって、この受信した
ポートを出力ポートとし、この返答結果をポート・MA
Cアドレステーブル108において学習する。この返答
パケットの内容は、要求したスイッチ以外のスイッチで
も学習され、対応するMACフレームを送信する以前
に、宛先に至るまでのスイッチのポート・MACアドレ
ステーブル108にこのMACフレームを登録させるこ
とによって、次回のこのMACフレームの転送時に利用
する。また、このMACレイヤの宛先MACアドレスが
自スイッチのMACアドレスであった場合は、レイヤ3
スイッチ部109に対してMACフレームをレイヤ3パ
ケットに組み立てて出力する。
【0047】レイヤ3スイッチ部109では、出力され
てきたレイヤ3パケットのヘッダ内の宛先レイヤ3アド
レスをもとにレイヤ3アドレスルーティングテーブル1
10から出力するATM出力ポートを得る。レイヤ3が
IP(Internet Protocol )の場合には、IPアドレス
はネットワークアドレス部とホストアドレス部からなっ
ているが、レイヤ3アドレスルーティングテーブル11
0にはIPアドレスのネットワークアドレス部が登録さ
れる。宛先IPアドレスの最上位ビットから比較を行
い、一致したビット長が最も長いネットワークアドレス
がこの宛先IPアドレスに対応するものとみなされる。
【0048】図7には、レイヤ3アドレスルーティング
テーブルの構成を示す。このように、レイヤ3アドレス
ルーティングテーブル110では、宛先ネットワークア
ドレス701とマスク情報702と経路選択の重み付け
となる“Metric”値703と次の転送先となるス
イッチを示す“Next Switchアドレス”70
4と出力ポート705を対応付けている。
【0049】このレイヤ3アドレスルーティングテーブ
ル110から、レイヤ3パケットのヘッダ内の宛先レイ
ヤ3アドレスに基づいてATM出力ポートを得ると、レ
イヤ3・MACアドレステーブル111から宛先レイヤ
3アドレスに対応し、宛先アドレスに至る経路上の次の
スイッチを示すMACアドレスを得る。
【0050】図8には、レイヤ3・MACアドレステー
ブルの構成を示す。このように、レイヤ3・MACアド
レステーブル111は、宛先となるレイヤ3アドレスを
次の転送スイッチを示すMACアドレスを対応づけてい
る。
【0051】レイヤ3ルーティングの場合、直接の宛先
との間にレイヤ3用の通信装置があれば、次のホップに
あたるレイヤ3用の通信装置に転送することになるの
で、レイヤ3・MACアドレステーブル111のMAC
アドレスは次のホップのレイヤ3用の通信装置のMAC
アドレスである場合がある。また、この場合はフロー毎
に割り当てられたVPIおよびVCIがないため、隣接
スイッチ間で予め設定されたある特定のVPIおよびV
CIを使用することによってATMスイッチ部103を
介して転送を行う。さらにレイヤ3・MACアドレステ
ーブル111に、宛先MACアドレスがない場合は、M
ACアドレス解決要求パッケージを全ての出力ポートに
転送する。この要求パケットに対する返答パケット内に
は、宛先MACアドレスが含まれることになるので、返
答結果をこのレイヤ3・MACアドレステーブル111
において学習する。
【0052】レイヤ3ルーティングプロトコル処理部1
12では、ルーティングプロトコルのメッセージを転送
するレイヤ3パケットを処理してレイヤ3ルーティング
プロトコルを構成する。レイヤ3パケットの宛先レイヤ
3アドレスが自レイヤ3アドレスである場合には、他の
通信装置への転送を行わず、ルーティングプロトコルの
メッセージを転送するレイヤ3パケットとして処理す
る。また、必要に応じてルーティングプロトコルのメッ
セージを転送するレイヤ3パケットの生成を行う。
【0053】第2の実施例
【0054】図9に、本発明の第2の実施例におけるM
ACレイヤ用通信装置の構成を示す。図9で図1と同一
の部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適
宜省略する。第2の実施例では、第1の実施例における
レイヤ3用の通信装置からレイヤ3用スイッチ部を省略
した構成であり、2本の入力ポート101と2本の出力
ポート102とポート・VPI−VCIテーブル104
を有するATMスイッチ部103と、ATMスイッチ部
103と接続されてフロー・VPI−VCIテーブル1
06を有するフロー識別部105と、フロー識別部10
5と接続されてポート・MACアドレステーブル108
を有するMACスイッチ部907から構成される。これ
らのブロックの動作についてはレイヤ3用のATM通信
装置と同様である。
【0055】この第2の実施例のMACスイッチ部90
7は、第1の実施例のMACスイッチ部107と同様
に、フロー識別部105から出力されたMACフレーム
のMACヘッダ内の宛先MACアドレスをもとにポート
・MACアドレステーブル108から、出力するATM
出力ポートを得る。第1の実施例と同じように、フロー
識別部105から転送される場合には転送フローごとに
割り当てられたVPIおよびVCIがないことから、隣
接スイッチ間で事前に設定されたある特定のVPIおよ
びVCIを利用することによってATMスイッチ部10
3を介して転送を行う。また、このポート・MACアド
レステーブル108に宛先MACアドレスがない場合、
MACアドレス解決要求パケットを関連する出力ポート
に転送する。この要求パケットに対して返答された返答
パケットを受信することによって、この受信したポート
を出力ポートとし、この返答結果をポート・MACアド
レステーブル108において学習する。この返答パケッ
トの内容は、要求したスイッチ以外のスイッチでも学習
され、対応するMACフレームを送信する以前に、宛先
に至るまでのスイッチのポート・MACアドレステーブ
ル108にこのMACフレームを登録させることによっ
て、次回のこのMACフレームの転送時に利用する。こ
のように転送データのフローを識別し、VPIおよびV
CIと対応づけることによって、MACレイヤ用の通信
装置でも、従来のブリッジ装置より高度なショートカッ
トパス設定によるデータ転送を実現できる。
【0056】第3の実施例
【0057】図10に、本発明の第3の実施例における
ゲートウェイスイッチの構成を示す。この第3の実施例
で第1の実施例と同一の部分には同一の符号を付してお
り、これらの説明を適宜省略する。第3の実施例では、
ATM以外の回線を接続し、複数の入力ポート1001
と複数の出力ポート1002を有する既存回線スイッチ
部1003からMACスイッチ部1007へ入力されて
いる。図10ではレイヤ3のルーティングプロトコルを
処理した結果に従って、レイヤ3パケットを転送する。
他のブロック構成部の動作は前述のレイヤ3用の通信装
置と同様な処理を行う。ポート・MACアドレステーブ
ル108に従って転送を行うゲートウェイスイッチは、
図10からレイヤ3スイッチング機能を省略した構成で
実現できる。
【0058】この第3の実施例のゲートウェイスイッチ
は、ATM以外の回線から入力されたデータを既存回線
部1003においてATM転送に対応するデータの組み
立てを行うなどのメディアやプロトコルが異なる等のネ
ットワークの差を吸収してMACスイッチ部1007へ
転送している。MACスイッチ部1007は、データ転
送の入出力をATM回線で行うか、ATM以外の回線で
行うかにより、フロー識別部105か既存回線部100
3に接続を変更することができる以外は、レイヤスイッ
チ部107と同様の動作を行う。このようにネットワー
クの差を吸収できるゲートウェイスイッチにおいても、
本発明を用いることによって、より柔軟なネットワーク
にも対応できる。
【0059】次に、以上のように説明した実施例を用い
て、動作の説明をする。
【0060】図11から図13は、以上のように説明し
た実施例におけるレイヤ3用の通信装置とMACレイヤ
用の通信装置を用いたデータ転送時の各スイッチの動作
を説明するための図である。なお、図12と図13は、
図11に示す動作説明の最初の手順を示す説明図と同一
要素部分には同一符号を付している。
【0061】動作を説明するための図11では、前述し
たレイヤ3用通信装置Aと前述したMACレイヤ用通信
装置Bと同様にレイヤ3用通信装置Cが接続されてい
る。レイヤ3用通信装置AからMACレイヤ用通信装置
Bを介して、レイヤ3用通信装置Cへデータを転送する
ものとする。また図12と図13は、図11から順に動
作手順に基づいて説明するためのものである。
【0062】データ転送フローの最初のMACフレーム
およびレイヤ3パケットはフロー識別部のフロー・VP
I−VCIテーブル11061 〜11063 登録がない
ため、MACレイヤ用通信装置ではMACスイッチ部1
1072 にMACフレームが、レイヤ3用通信装置では
MACスイッチ部11073 またはレイヤ3スイッチ部
11093 に転送される。(図11の1151)図11
では、レイヤ3スイッチ部11093 に転送される場合
を示している。
【0063】転送される際、MACフレームはポート・
MACアドレステーブルに従って、レイヤ3パケットは
レイヤ3ルーティングテーブルに従って転送されること
になる。このとき、レイヤ3パケットの次の転送先のレ
イヤアドレスがレイヤ3・MACアドレステーブル11
111 、あるいはMACフレームの次の転送先のレイヤ
アドレスがポート・MACアドレステーブル11082
にないときには、MACアドレス解決要求パケットを転
送先が含まれるネットワークに関連する全ての出力ポー
トに送信される。このMACアドレス解決要求パケット
に対する返答パケットを受信して、返答パケットの内容
を各テーブルに学習させることによって、MACフレー
ムおよびレイヤ3パケットの転送を行う。この転送は予
め隣接スイッチ間で定めたある特定のフロー転送用で、
通常転送では割り当てられていないVPIおよびVCI
を利用して転送を行う(図11の1151)。
【0064】フロー識別部のフロー・VPI−VCIテ
ーブル11062 に登録されていなければ、このフロー
が長時間データ転送が必要である等の理由で、MACフ
レームやレイヤ3パケットに組み立て直すことなく、A
TMスイッチ部11032 のみで受信したATMセルを
出力ポートに転送するときには、このフローにVPIお
よびVCIを割り当て、このフローの送信側である上流
スイッチに対して、このフローとVPIおよびVCI情
報を通知する(図11の1152)。
【0065】次に図12において、前述のフローに対す
るVPIおよびVCIの割り当てが通知されると、各ス
イッチのフロー識別部ではフロー・VPI−VCIテー
ブルに、通知されたフローとVPIおよびVCIを登録
する。この割り当ての通知があるまでは、フロー転送用
に定められて利用したVPIおよびVCIと、転送に使
用した出力ポートの登録を行うことによって、このテー
ブルを使用する。登録後は、このフローで行われるMA
Cフレームやレイヤ3パケットの転送は、このフロー・
VPI−VCIテーブル11062 を参照して行われる
(図12の1253)。
【0066】次に図13において、前述の送信側に位置
する上流スイッチにVPIおよびVCIの割り当てを通
知し、受信側に位置する下流スイッチからVPIおよび
VCIの割り当てが通知されると、ATMスイッチ部で
はそれぞれ入力VPIおよび入力VCIと出力VPIお
よび出力VCIとして対応するATMスイッチ部の入力
ポートと出力ポートを結び付けることによって、ショー
トカットパスを設定し、ポート・VPI−VCIテーブ
ル11042 に登録する。このようにショートカットパ
スとして設定されたフローに属するATMセルの転送は
MACフレームやレイヤ3パケットに組み立てずに行わ
れることになる(図13の1354)。
【0067】なお前述の本実施例では入力ポートと出力
ポートが2本であったが、例えばこれらのポート数が増
えても本発明による効果に変わりはない。
【0068】また前述の第1の実施例ではMACフレー
ムの組み立てはAAAL5処理で行ったが、例えばAA
L3処理やAAL4処理でもよく、その組み立て方法に
よって本発明の効果は変わらない。
【0069】また前述の第1の実施例ではフローの識別
を行うためにレイヤ3ヘッダ内のレイヤ3宛先アドレス
と送信元アドレスを使用しているが、レイヤ4以上の情
報を利用してもよく、例えばレイヤ4として「TCP/
UDP」を考えた場合は、宛先と送信元ポート番号を利
用することができる。
【0070】本発明を用いたゲートウェイスイッチにお
いても同様な動作が行われる。ATM以外の既存回線部
はMACスイッチ部までのものは通常のブリッジと同様
な動作をし、レイヤ3スイッチ部までのものは通常のル
ータと同様な動作をする。
【0071】MACレイヤ用スイッチを介した接続を論
理的にツリー状に接続することによって、宛先とは無関
係なスイッチへの無駄なトラヒックを減らすことができ
る。論理的にツリー状に接続する方式は、各スイッチで
設定してもよいし、IEEE(Institute of Electrica
l and Electronics Engineers )82.1.Dのスパニ
ングツリープロトコルを用いても、その効果は変わらな
い。
【0072】さらに、ATM以外の既存回線を収容し、
レイヤ3のルーティングプロトコル処理を行うゲートウ
ェイスイッチにおいて、ATM回線を収容する端末がレ
イヤ3用の通信装置に接続されている場合には、レイヤ
3のルーティングプロトコルを利用して複数のネットワ
ークをそれぞれ異なるVPIに割り当てる。本発明のマ
ルチレイヤATM通信装置において、入力されるフロー
のレイヤ3パケットの宛先ネットワークを判別し、この
宛先ネットワークに割り当てられたVPIを使用して転
送することもできる。これにより、ネットワーク全体に
物理的な制約がない、論理的に分割されたネットワーク
を構築することが可能となり、同一ネットワークは各ス
イッチを論理的にツリー接続し、そのツリーに沿って転
送することで可能となる。
【0073】さらに、ショートカットパス毎にATMセ
ルの通信量を監視し、ある一定時間以上通信されるAT
Mセルが検出されない場合にはショートカットパスを解
除することができる。または本発明のATM通信装置に
おけるフローの出口にあたるゲートウェイスイッチにお
いて、レイヤ4以上の上位レイヤの情報を監視し、上位
レイヤのセッションの解放等を検出したときに、そのフ
ローの送信側のスイッチに対しショートカットパスの解
除を通知し、各スイッチの上流方向にその通知を転送す
れば、より迅速なショートカットパスの解除が実現でき
る。例えば、レイヤ4がTCPである場合、TCPのヘ
ッダのFINフィールドを監視し、FINフィールドが
オンになっていることを検出したときに、ショートカッ
トパスの解除を通知すればよい。これにより、迅速なコ
ネクション解除が可能となる。
【0074】以上説明したように、MACレイヤ用スイ
ッチにフロー識別手段を追加し、フローとVPIおよび
VCIの割り当て情報を隣接スイッチ間で交換すること
によって、容易にショートカットパスを形成することが
できる。また、レイヤ3のルーティングプロトコルを処
理する機能を持たない安価なMACレイヤ用スイッチを
用いて、高速なデータ転送が可能な大規模ネットワーク
を構築することができる。さらに本発明によって実現可
能になった機能をふまえてネットワークを構築すれば、
より安価に柔軟なネットワークの構築が可能となる。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、宛先情報と送信元情報とからなるフロー情報
に対応させて格納した転送出力情報を、MACレイヤ
で、転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情報とか
ら転送出力情報を取得するようにしたので、プロトコロ
ルを変更することなくフローを識別できる。また、この
識別したフローに基づいて、ネットワーク層であるレイ
ヤ3のルーティングプロトコル処理を行わずショートカ
ットパスの設定を可能にしたので、大規模なネットワー
クを安価に構成できる。
【0076】また、請求項2記載の発明によれば、宛先
情報と送信元情報とからなるフロー情報に対応させて格
納した転送出力情報を、MACレイヤで、転送セルのヘ
ッダ情報である宛先と送信元情報とから転送出力情報を
取得するようにしたので、プロトコロルを変更すること
なくフローを識別できる。また、この識別したフローに
基づいて、ATM以外の回線入出力をMACスイッチ部
で行わせるとともに、ネットワーク層であるレイヤ3の
ルーティングプロトコル処理を行わずショートカットパ
スの設定を可能にしたので、通信レイヤに対して柔軟性
を持ち、大規模なネットワークを安価に構成できる。
【0077】また請求項3記載の発明によれば、宛先情
報と送信元情報とからなるフロー情報に対応させて格納
した転送出力情報を、MACレイヤで、転送セルのヘッ
ダ情報である宛先と送信元情報とから転送出力情報を取
得し、これに基づいてフローを識別するようにしたの
で、プロトコロルを変更することなくフローを識別でき
る。また、この識別したフローに基づいて、隣接スイッ
チングノードとの間で、このフロー情報と入力ポート情
報と出力ポート情報の交換を行うようにしたので、レイ
ヤ3用のATM通信装置とのデータ転送に限らず、MA
Cレイヤのデータ転送にも対応でき、レイヤ3のルーテ
ィングプロトコル処理のないスイッチングノードを用い
ショートカットパスの設定が可能となり、大規模なネ
ットワークを安価に構成できる。
【0078】また請求項4記載の発明によれば、MAC
レイヤでネットワーク層であるレイヤ3のルーティング
プロトコル処理のないスイッチングノードを用いてショ
ートカットパスの設定が可能となり、大規模なネットワ
ークを安価に構成できる。また、ショートカットパス毎
にATMセルの通信量を監視し、予め定められた一定時
間以上の間、通信されるATMセルが検出されない場合
にはショートカットパスを解除するようにして、通信用
途に応じた最適なネットワークを構成できるようにして
いる。
【0079】さらに請求項5記載の発明によれば、MA
Cレイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情
報に基づいたフロー情報を識別し、隣接スイッチングノ
ードとの間で、このフロー情報と入力ポート情報と出力
ポート情報の交換を行い、ATM以外の回線入出力をM
ACスイッチ部で行わせるようにした。これにより、通
信レイヤに対して柔軟性を持ち、ネットワーク層である
レイヤ3のルーティングプロトコル処理のできないスイ
ッチングノードを用いてショートカットパスの設定が可
能となり、大規模なネットワークを安価に構成できる。
また、ショートカットパス毎にATMセルの通信量を監
視し、予め定められた一定時間以上の間、通信されるA
TMセルが検出されない場合にはショートカットパスを
解除するようにして、通信用途に応じた最適なネットワ
ークを構成できるようにしている。
【0080】さらに請求項6記載の発明によれば、MA
Cレイヤで転送セルのヘッダ情報である宛先と送信元情
報に基づいたフローを識別し、隣接スイッチングノード
との間で、このフロー情報と入力ポート情報と出力ポー
ト情報の交換を行うようにしたので、レイヤ3用のAT
M通信装置とのデータ転送に限らず、MACレイヤのデ
ータ転送にも対応でき、レイヤ3のルーティングプロト
コル処理のないスイッチングノードを用いてショートカ
ットパスの設定が可能となり、大規模なネットワークを
安価に構成できる。また、ショートカットパス毎にAT
Mセルの通信量を監視し、予め定められた一定時間以上
の間、通信されるATMセルが検出されない場合にはシ
ョートカットパスを解除するようにして、通信用途に応
じた最適なネットワークを構成できるようにしている。
【0081】さらに請求項7記載の発明によれば、MA
Cレイヤでネットワーク層であるレイヤ3のルーティン
グプロトコル処理を行わずショートカットパスの設定を
可能にしたので、大規模なネットワークを安価に構成で
きる。さらに、転送先のMACアドレスが不明のときに
は、送信したアドレス解決要求パケットに対する返答パ
ケットの内容を転送先に至るまでの各スイッチングノー
ドに情報を保持させることによって、転送先に至るまで
のスイッチングノードはこの保持情報に基づき、アドレ
ス解決を一切行う必要がなくなる。
【0082】さらに請求項8記載の発明では、ポート数
に制限されたような通信フローの迅速なコネクションの
解除を行うことができるため、通信用途に応じて融通性
のあるネットワークを構成することができる。
【0083】さらに請求項9記載の発明によれば、一旦
設定されたショートカットパスの設定をアプリケーショ
ンに応じて解除させることによって、特定の通信フロー
の迅速なコネクションの解除を行うことができるため、
通信用途に応じて融通性のあるネットワークを構成する
ことができる。 さらに請求項10記載の発明によれば、
スイッチングノードの入出力ポートに依存せずに、すべ
てのスイッチングノードにわたって論理的に区別された
ネットワークを構成できるため、異なるネットワーク間
のデータ転送時のみレイヤ3用スイッチ手段を通過する
ことになるので、レイヤ3のルーティングプロトコル処
理を行うレイヤ3用スイッチ手段の負荷を軽減すること
ができる。 さらに請求項11記載の発明によれば、スイ
ッチングノードの入出力ポートに依存せずに、すべての
スイッチングノードにわたって論理的に区別されたネッ
トワークを構成することができるため、端末は接続する
スイッチングノードを変更するような移動を行っても、
アドレスの変更の処理を行う必要がなくなり、ネットワ
ークの保守性を高めることができる。 さらに請求項12
記載の発明によれば、転送セルのヘッダ情報にある宛先
と送信元情報に限らずアプリケーションの用途に応じて
フロー情報を与えることによって、さらに高度で効率的
なデータ転送を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例におけるレイヤ3用の
ATM通信装置の構成ブロック図である。
【図2】 本第1の実施例におけるATMセルの構成を
表わした図である。
【図3】 本第1の実施例におけるポート・VPI−V
CIテーブルの構成を表わした図である。
【図4】 本第1の実施例におけるMACフレームとA
TMのマッピング構成を表わした図である。
【図5】 本第1の実施例におけるフロー・VPI−V
CIテーブル構成を表わした図である。
【図6】 本第1の実施例におけるポート・MACアド
レステーブル構成を表わした図である。
【図7】 本第1の実施例におけるレイヤ3アドレスル
ーティングテーブル構成を表わした図である。
【図8】 本第1の実施例におけるレイヤ3・MACア
ドレステーブル構成を表わした図である。
【図9】 本発明の第2の実施例におけるMAC用通信
装置の構成ブロック図である。
【図10】 本発明の第3の実施例におけるゲートウェ
イスイッチ構成を表わした図である。
【図11】 本発明の実施例を組み合わせたときのデー
タ転送動作の第4の手順を説明するための図である。
【図12】 本発明の実施例を組み合わせたときのデー
タ転送動作の第2の手順を説明するための図である。
【図13】 本発明の実施例を組み合わせたときのデー
タ転送動作の第3の手順を説明するための図である。
【図14】 従来のショートカットパス設定を行う通信
装置の構成例である。
【符号の説明】
101 入力ポート 102 出力ポート 11031 〜11033 ATMスイッチ部 11041 〜11043 ポート・VPI−VCIテー
ブル 11051 〜11053 フロー識別部 11061 〜11063 フロー・VPI−VCIテー
ブル 11071 〜11073 MACスイッチ部 11081 〜11083 ポート・MACアドレステー
ブル 11091 ,11093 レイヤ3スイッチ部 11101 ,11103 レイヤ3アドレスルーティン
グテーブル 11111 ,11113 レイヤ3・MACアドレステ
ーブル 11121 ,11123 レイヤ3ルーティングプロト
コル処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転送入力データとしてATMセルを入力
    するための入力ポートと、 転送出力データとしてATMセルを出力するための出力
    ポートと、 前記入力ポートから入力されたATMセルの転送経路を
    決定するための転送経路情報と、この転送経路情報にそ
    れぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納
    するポート情報格納手段と、 入力されたATMセル内の転送経路情報とこのATMセ
    ルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポート情報
    格納手段に格納された出力ポート情報に対応した出力ポ
    ートからATMセルの転送出力を行うATM転送出力手
    段と、 前記ATMセル内の転送経路情報に基づいて、前記入力
    ポートから入力された転送入力データをデータリンク層
    の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレーム
    に組み立てるMACフレーム組立手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセル内に組み込ま
    れた宛先情報と送信元情報とからなるフロー情報と、こ
    のフロー情報に対応して前記ATMセルを転送出力する
    ための転送出力情報とを格納するフロー情報格納手段
    と、 このフロー情報格納手段から前記MACフレーム組立手
    段によって組み立てられたMACフレームのフロー情報
    に対応して格納されている転送出力情報を取得する転送
    出力情報取得手段と、 この転送出力情報取得手段によって取得された 転送出力
    情報に基づいて、このMACフレームを前記出力ポート
    から転送出力を行うフロー転送手段と、 前記MACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応
    した転送出力情報を格納するMACアドレス格納手段
    と、 このMACアドレス格納手段に、このMACフレームの
    宛先情報に対応した転送出力情報があるときには、この
    MACフレームをこの転送出力情報に基づいて前記出力
    ポートから転送出力し、転送出力情報がないときには新
    たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに対して、
    このMACフレームの前記フロー情報と入力ポートを通
    知するとともに受信側スイッチから通知された出力ポー
    トをもとにショートカットパスを設定してこの出力ポー
    トから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力手段と、 前記MACフレームの宛先が自スイッチであるときに、
    レイヤ3用パケットに組み立てるレイヤ3パケット組立
    手段と、 前記レイヤ3用パケットの宛先をもとに経路選択を行う
    ルーティングプロトコル処理に従い、前記出力ポートか
    ら前記レイヤ3パケット組立手段によって組み立てられ
    たレイヤ3用パケットの転送出力を行うレイヤ3用転送
    出力手段とを具備することを特徴とするマルチレイヤA
    TM通信装置
  2. 【請求項2】 転送入力データとしてATMセルを入力
    するための入力ポートと、 転送出力データとしてAMTセルを出力するための出力
    ポートと、 転送入力データとしてATM転送に対応しないデータを
    入力するための既存回線入力ポートと転送出力データと
    してATM転送に対応しないデータを出力するための既
    存回線出力ポートを有し、これらのATM転送に対応し
    ない回線への接続を行うとともに、前記既存回線入力ポ
    ートから入力された転送入力データのATMのフレーム
    データへの変換と前記既存回線出力ポートから出力する
    ための転送出力データの前記ATM転送に対応しないデ
    ータへの変換を行う既存回線接続手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセルの転送経路を
    決定するための転送経路情報と、この転送経路情報にそ
    れぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納
    するポート情報格納手段と、 入力されたATMセル内の転送経路情報とこのATMセ
    ルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポート情報
    格納手段に格納された出力ポート情報に対応した出力ポ
    ートからATMセルの転送出力を行うATM転送出力手
    段と、 前記ATMセル内の転送経路情報に基づいて、前記入力
    ポートから入力された転送入力データをデータリンク層
    の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレーム
    に組み立てるMACフレーム組立手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセル内に組み込ま
    れた宛先情報と送信元情報とからなるフロー情報と、こ
    のフロー情報に対応して前記AMTセルを転送出力する
    ための転送出力情報とを格納するフロー情報格納手段
    と、 このフロー情報格納手段から前記MACフレーム組立手
    段によって組み立てられたMACフレームのフロー情報
    に対応して格納されている転送出力情報を取得する転送
    出力情報取得手段と、 この転送出力情報取得手段によって取得された 転送出力
    情報に基づいて、このMACフレームを前記出力ポート
    から転送出力を行うフロー転送手段と、 前記MACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応
    した転送出力情報を格納するMACアドレス格納手段
    と、 このMACアドレス格納手段に、このMACフレームま
    たは前記既存回線接続手段によって作成されたフレーム
    データの宛先情報に対応した転送出力情報があるときに
    は、このMACフレームをこの転送出力情報に基づいて
    前記出力ポートから転送出力し、転送出力情報がないと
    きには新たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに
    対して、このMACフレームの前記フロー情報と入力ポ
    ートを通知するとともに受信側スイッチから通知された
    出力ポートをもとにショートカットパスを設定してこの
    出力ポートから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力
    手段と、 前記MACフレームの宛先が自スイッチであるときに、
    レイヤ3用パケットに組み立てるレイヤ3パケット組立
    手段と、 前記レイヤ3用パケットの宛先をもとに経路選択を行う
    ルーティングプロトコル処理に従い、前記出力ポートま
    たは既存回線出力ポートから前記レイヤ3パケット組立
    手段によって組み立てられたレイヤ3用パケットの転送
    出力を行うレイヤ3用転送出力手段とを具備することを
    特徴とするマルチレイヤATM通信装置
  3. 【請求項3】 転送入力データとしてATMセルを入力
    するための入力ポートと、 転送出力データとしてATMセルを出力するための出力
    ポートと、 前記入力ポートから入力されたATMセルの転送経路を
    決定するための転送経路情報と、この転送経路情報にそ
    れぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納
    するポート情報格納手段と、 入力されたATMセル内の転送経路情報とこのATMセ
    ルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポート情報
    格納手段に格納された出力ポート情報に対応した出力ポ
    ートからATMセルの転送出力を行うATM転送出力手
    段と、 前記ATMセル内の転送経路情報に基づいて、前記入力
    ポートから入力された転送入力データをデータリンク層
    の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレーム
    に組み立てるMACフレーム組立手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセル内に組み込ま
    れた宛先情報と送信元情報とからなるフロー情報と、こ
    のフロー情報に対応して前記ATMセルを転送出力する
    ための転送出力情報とを格納するフロー情報格納手段
    と、 このフロー情報格納手段から前記MACフレーム組立手
    段によって組み立てられたMACフレームのフロー情報
    に対応して格納されている転送出力情報を取得する転送
    出力情報取得手段と、 この転送出力情報取得手段によって取得された 転送出力
    情報に基づいて、このMACフレームを前記出力ポート
    から転送出力を行うフロー転送手段と、 前記MACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応
    した転送出力情報を格納するMACアドレス格納手段
    と、 このMACアドレス格納手段に、このMACフレームの
    宛先情報に対応した転送出力情報があるときには、この
    MACフレームをこの転送出力情報に基づいて前記出力
    ポートから転送出力し、転送出力情報がないときには新
    たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに対して、
    このMACフレームの前記フロー情報と入力ポートを通
    知するとともに受信側スイッチから通知された出力ポー
    トをもとにショートカットパスを設定してこの出力ポー
    トから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力手段とを
    具備することを特徴とするマルチレイヤATM通信装
  4. 【請求項4】 転送入力データとしてATMセルを入力
    するための入力ポートと、 転送出力データとしてATMセルを出力するための出力
    ポートと、 前記入力ポートから入力されたATMセルの転送経路を
    決定するための転送経路情報と、この転送経路情報にそ
    れぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納
    するポート情報格納手段と、 入力されたATMセル内の転送経路情報とこのATMセ
    ルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポート情報
    格納手段に格納された出力ポート情報に対応した出力ポ
    ートからATMセルの転送出力を行うATM転送出力手
    段と、 前記ATMセル内の転送経路情報に基づいて、前記入力
    ポートから入力された転送入力データをデータリンク層
    の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレーム
    に組み立てるMACフレーム組立手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセル内に組み込ま
    れた宛先情報と送信元情報にそれぞれ対応した情報とし
    てのフロー情報と、このフロー情報に対応して前記AT
    Mセルを転送出力するための転送出力情報とを格納する
    フロー情報格納手段と、 このフロー情報格納手段に、前記MACフレーム組立手
    段によって組み立てられたMACフレームのフロー情報
    に対応した転送出力情報があるときには、この転送出力
    情報に基づいて、このMACフレームを前記出力ポート
    から転送出力を行うフロー転送手段と、 前記MACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応
    した転送出力情報を格納するMACアドレス格納手段
    と、 このMACアドレス格納手段に、このMACフレームの
    宛先情報に対応した転送出力情報があるときには、この
    MACフレームをこの転送出力情報に基づいて前記出力
    ポートから転送出力し、転送出力情報がないときには新
    たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに対して、
    このMACフレームの前記フロー情報と入力ポートを通
    知するとともに受信側スイッチから通知された出力ポー
    トをもとにショートカットパスを設定してこの出力ポー
    トから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力手段と、 前記MACフレームの宛先が自スイッチであるときに、
    レイヤ3用パケットに組み立てるレイヤ3パケット組立
    手段と、 前記レイヤ3用パケットの宛先をもとに経路選択を行う
    ルーティングプロトコル処理に従い、前記出力ポートか
    ら前記レイヤ3パケット組立手段によって組み立てられ
    たレイヤ3用パケットの転送出力を行うレイヤ3用転送
    出力手段とを具備し、 前記ショートカットパスは、ショートカットパス毎にA
    TMセルの通信量が監視され、予め決められた一定時間
    以上の間、通信されるATMセルが検出されない場合に
    は解除される ことを特徴とするマルチレイヤATM通信
    装置
  5. 【請求項5】 転送入力データとしてATMセルを入力
    するための入力ポートと、 転送出力データとしてAMTセルを出力するための出力
    ポートと、 転送入力データとしてATM転送に対応しないデータを
    入力するための既存回線入力ポートと転送出力データと
    してATM転送に対応しないデータを出力するための既
    存回線出力ポートを有し、これらのATM転送に対応し
    ない回線への接続を行うとともに、前記既存回線入力ポ
    ートから入力された転送入力データのATMのフレーム
    データへの変換と前記既存回線出力ポートから出力する
    ための転送出力データの前記ATM転送に対応しないデ
    ータへの変換を行う既存回線接続手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセルの転送経路を
    決定するための転送経路情報と、この転送経路情報にそ
    れぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納
    するポート情報格納手段と、 入力されたATMセル内の転送経路情報とこのATMセ
    ルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポート情報
    格納手段に格納された出力ポート情報に対応した出力ポ
    ートからATMセルの転送出力を行うATM転送出力手
    段と、 前記ATMセル内の転送経路情報に基づいて、前記入力
    ポートから入力された転送入力データをデータリンク層
    の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレーム
    に組み立てるMACフレーム組立手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセル内に組み込ま
    れた宛先情報と送信元情報にそれぞれ対応した情報とし
    てのフロー情報と、このフロー情報に対応して前記AM
    Tセルを転送出力するための転送出力情報とを格納する
    フロー情報格納手段と、 このフロー情報格納手段に、前記MACフレーム組立手
    段によって組み立てられたMACフレームのフロー情報
    に対応した転送出力情報があるときには、この転送出力
    情報に基づいて、このMACフレームを前記出力ポート
    から転送出力を 行うフロー転送手段と、 前記MACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応
    した転送出力情報を格納するMACアドレス格納手段
    と、 このMACアドレス格納手段に、このMACフレームま
    たは前記既存回線接続手段によって作成されたフレーム
    データの宛先情報に対応した転送出力情報があるときに
    は、このMACフレームをこの転送出力情報に基づいて
    前記出力ポートから転送出力し、転送出力情報がないと
    きには新たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに
    対して、このMACフレームの前記フロー情報と入力ポ
    ートを通知するとともに受信側スイッチから通知された
    出力ポートをもとにショートカットパスを設定してこの
    出力ポートから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力
    手段と、 前記MACフレームの宛先が自スイッチであるときに、
    レイヤ3用パケットに組み立てるレイヤ3パケット組立
    手段と、 前記レイヤ3用パケットの宛先をもとに経路選択を行う
    ルーティングプロトコル処理に従い、前記出力ポートま
    たは既存回線出力ポートから前記レイヤ3パケット組立
    手段によって組み立てられたレイヤ3用パケットの転送
    出力を行うレイヤ3用転送出力手段とを具備し、 前記ショートカットパスは、ショートカットパス毎にA
    TMセルの通信量が監視され、予め決められた一定時間
    以上の間、通信されるATMセルが検出されない場合に
    は解除される ことを特徴とするマルチレイヤATM通信
    装置
  6. 【請求項6】 転送入力データとしてATMセルを入力
    するための入力ポートと、 転送出力データとしてATMセルを出力するための出力
    ポートと、 前記入力ポートから入力されたATMセルの転送経路を
    決定するための転送経路情報と、この転送経路情報にそ
    れぞれ対応した入力ポート情報と出力ポート情報を格納
    するポート情報格納手段と、 入力されたATMセル内の転送経路情報とこのATMセ
    ルが入力された入力ポート番号に基づいて、ポート情報
    格納手段に格納された出力ポート情報に対応し た出力ポ
    ートからATMセルの転送出力を行うATM転送出力手
    段と、 前記ATMセル内の転送経路情報に基づいて、前記入力
    ポートから入力された転送入力データをデータリンク層
    の構成要素の一つであるMACレイヤのMACフレーム
    に組み立てるMACフレーム組立手段と、 前記入力ポートから入力されたATMセル内に組み込ま
    れた宛先情報と送信元情報にそれぞれ対応した情報とし
    てのフロー情報と、このフロー情報に対応して前記AT
    Mセルを転送出力するための転送出力情報とを格納する
    フロー情報格納手段と、 このフロー情報格納手段に、前記MACフレーム組立手
    段によって組み立てられたMACフレームのフロー情報
    に対応した転送出力情報があるときには、この転送出力
    情報に基づいて、このMACフレームを前記出力ポート
    から転送出力を行うフロー転送手段と、 前記MACフレームの宛先情報と、この宛先情報に対応
    した転送出力情報を格納するMACアドレス格納手段
    と、 このMACアドレス格納手段に、このMACフレームの
    宛先情報に対応した転送出力情報があるときには、この
    MACフレームをこの転送出力情報に基づいて前記出力
    ポートから転送出力し、転送出力情報がないときには新
    たに入力ポートを割り当て、送信側スイッチに対して、
    このMACフレームの前記フロー情報と入力ポートを通
    知するとともに受信側スイッチから通知された出力ポー
    トをもとにショートカットパスを設定してこの出力ポー
    トから転送出力を行うMACレイヤ用転送出力手段とを
    具備し、 前記ショートカットパスは、ショートカットパス毎にA
    TMセルの通信量が監視され、予め決められた一定時間
    以上の間、通信されるATMセルが検出されない場合に
    は解除される ことを特徴とするマルチレイヤATM通信
    装置
  7. 【請求項7】 前記MACレイヤ用転送出力手段は、前
    記MACアドレス格納手段に前記MACフレームの宛先
    情報にそれぞれ対応した転送出力情報があるときには、
    このMACフレームをこの転送出力情報に基づいて前記
    出力ポートから転送出力し、転送出力情報がないときに
    は新たに入力ポートを割り当て、送信 側スイッチに対し
    て、前記MACフレームの前記フロー情報と入力ポート
    を通知するとともに関連するポートに宛先解決要求パケ
    ットを送出して受信したパケットに含まれる情報を保持
    することによって、この保持した情報に基づいてショー
    トカットパスを設定して転送出力を行うことを特徴とす
    る請求項1〜請求項記載のマルチレイヤATM通信装
  8. 【請求項8】 前記ショートカットパスは、ショートカ
    ットパス毎にATMセルの通信量が監視され、予め決め
    られた一定時間以上の間、通信されるATMセルが検出
    されない場合には解除されることを特徴とする請求項1
    〜請求項3記載のマルチレイヤATM通信装置
  9. 【請求項9】 前記ショートカットパスは、ショートカ
    ットパス毎に上位レイヤの情報が監視され、この監視さ
    れた上位レイヤの情報に基づいて解除されることを特徴
    とする請求項1〜請求項記載のマルチレイヤATM通
    信装置
  10. 【請求項10】 ATMセル内に組み込まれた転送経路
    を決定するための転送経路情報に基づいてネットワーク
    を構成し、転送パケットの宛先情報を判別することによ
    って転送を行うことを特徴とする請求項1〜請求項6記
    載のマルチレイヤATM通信装置
  11. 【請求項11】 ATMセル内に組み込まれた転送経路
    を決定するための転送経路情報に基づいてネットワーク
    を構成し、MACレイヤ用スイッチおよびレイヤ3用ス
    イッチを論理的に接続することを特徴とする請求項1〜
    請求項6記載のマルチレイヤATM通信装置。
  12. 【請求項12】 前記フロー転送手段は、前記フロー情
    報の識別を、前記MACフレームによって組み立てられ
    たフレーム内に組み込まれた宛先情報と送信元情報と上
    位レイヤの情報によって行うことを特徴とする請求項1
    〜請求項6記載のマルチレイヤATM通信装置。
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