JP3198547B2 - 受信装置のバッファ管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワークから入来
したデータパケットを受信バッファへ格納し、ホストへ
配信する受信装置において、受信バッファを管理するた
めの受信装置のバッファ管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パケット交換通信においては、Ｆ
ＤＤＩ、ＡＴＭ等の出現により、ネットワークの高速化
が図られている。このような状況下で、ネットワークか
ら入来したパケットを処理して、ホストへ配信する受信
装置の高速化が、急務となっている。

【０００３】従来のパケット交換通信における、受信装
置が低速である理由の一つにはそのバッファ管理方法が
挙げられる。従来の受信装置のバッファ管理方法は通常
ソフトウェアで実現されており、おおむね（図１１）の
ような構造を持っている。

【０００４】以下、図面を参照しながら従来の受信装置
のバッファ管理方法について説明すると、（図１１）で
２９はメモリ内におけるパケットの位置と順序番号を管
理する構造体のキューである。これは構造体３００１か
ら３００ｎおよび構造体３１より成る。３００１から３
００ｎまでの各構造体がそれぞれ第１のパケットから第
ｎのパケットに対応している。これらはポインタによっ
て前後の順序番号を持つ構造体とリンクしている。構造
体３１は、構造体３００１へのポインタおよび構造体３
００ｎへのポインタを有することによってキュー全体を
管理している。３２０１から３２０ｍは使用していない
構造体の列である。これらは３００１から３００ｎまで
の構造体と同様の構造を持ち、互いにリンクしている。
一般に、キュー２９とパケットが格納されている受信バ
ッファ３とは同一のメモリ上にある。３４はパケットヘ
ッダ処理プログラムである。

【０００５】入来したパケットは受信バッファ３へ格納
される。各パケットの物理的な位置には相互になんらの
関係もない。それと同時に構造体３２０１が、３２０２
から３２０ｍまでの列から外される。構造体３２０１に
は到着したパケットの受信バッファ３における先頭アド
レスと、パケット長（または最後尾のアドレス）が書き
込まれる。ヘッダ処理プログラム３３によってヘッダが
処理された後、構造体３２０１にはパケットの順序番号
が書き込まれ、先頭アドレスはデータ部の先頭アドレス
に書き換えられる。つぎに構造体３００１から３００ｎ
の列を検索していき、リンクが順序番号順となるように
３２０１を挿入する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のバッファ管理方法では、メモリ上のデータの位置に物
理的な相関がないため、ホストへデータを配信しようと
したときに、メモリ・アクセスに多くの時間を要する。
また、順序通りに到着したパケットも順序違いのパケッ
トも同一のキューで管理するために、構造体の検索や挿
入を伴い、これが負荷の原因となる。

【０００７】本発明は、従来の受信装置と同等の機能を
持ち、かつ、メモリ・アクセス時間が短縮され、検索や
挿入に伴う負荷が減少するようなバッファ管理方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のバッファ管理方
法は、上記目的を達成するために、第１の手段として、
順序番号を有するパケットを交換する通信システムの受
信装置において、前記受信装置は、データパケット解析
装置と、受信バッファと前記受信バッファを管理する受
信バッファ管理装置とを有し、前記データパケット解析
装置は、入来したデータパケットの送受信者を規定する
コンテクストと前記データパケットの順序番号をと認識
し、前記データパケットのデータ部とヘッダ部とを分離
し、前記受信バッファは、前記データ部を格納する複数
のメモリを有し、前記受信バッファ管理装置は、前記受
信バッファを、それぞれ複数の前記各メモリを含むいく
つかのメモリブロックに分け、一つの前記メモリブロッ
クを一つの前記コンテクストと関連付け、一つの前記メ
モリブロックの中の前記各メモリ内に含まれているデー
タを管理し、前記データパケットが順序通りに到着して
いる間は、前記データパケットの前記コンテクストに対
応する前記メモリブロック内の前記各メモリへ前記デー
タパケットの前記データ部を順序番号順に物理的に整列
させて格納することを特徴とするバッファ管理方法を用
いる。

【０００９】また、第２の手段として、第１の手段に加
えて、データパケット解析装置が、入来したデータパケ
ットのデータ部の長さを認識し、受信バッファ管理装置
が、受信バッファの中の前記受信バッファ管理装置が管
理している各メモリブロック内の各メモリを一つの遅着
データ用メモリと複数の正常データ用メモリに分けて管
理し、前記メモリブロック内の前記各正常データ用メモ
リの中でただ一つの前記正常データ用メモリに対して書
き込み許可が与えられ、前記受信バッファ管理装置に
は、前記各メモリブロック内の、前記遅着データ用メモ
リと前記各正常データ用メモリの管理情報が登録され、
入来した前記データパケットの前記コンテクストに対応
する前記メモリブロックを検出し、前記データパケット
が、１）順序通りに到着したとき、前記メモリブロック
内の前記書き込み許可をもつ第１の正常データ用メモリ
が、１１）前記データ部を格納するに十分な容量を持っ
ているならば、前記第１の正常データ用メモリへ前記デ
ータ部を格納し、１２）前記データ部を格納するに十分
な容量を持っていないならば、前記第１の正常データ用
メモリとは別の第２の正常データ用メモリへ前記書き込
み許可を移し、前記第２の正常データ用メモリへデータ
を格納し、２）前記データパケットが、早着パケットな
らば、前記第１の正常データ用メモリとは別の前記第２
の正常データ用メモリへ前記書き込み許可を移し、前記
第２の正常データ用メモリへデータを格納し、３）前記
データパケットが、遅着パケットならば、前記遅着デー
タ用メモリへ前記データ部を格納し、いずれの場合も、
前記受信バッファ管理装置が管理する情報を更新するこ
とを特徴とするバッファ管理方法を用いる。

【００１０】また、第３の手段として、第１の手段に加
えて、前記データパケット解析装置が、入来したデータ
パケットのデータ部の長さを認識し、前記受信バッファ
管理装置には、各メモリブロックの中の、各メモリ内に
含まれる最後のデータの順序番号が最終順序番号として
登録され、入来した前記データパケットのコンテクスト
に対応する前記メモリブロックを検出し、前記データパ
ケットの順序番号と前記受信バッファ管理装置に登録さ
れている前記メモリブロック内の前記各メモリの前記最
終順序番号を比較した結果、１）前記メモリブロック内
に、前記データパケットの順序番号と連続する前記最終
順序番号をもつメモリが存在するとき、前記メモリを第
１のメモリとしたとき、前記第１のメモリが、１１）前
記データ部を格納するに十分な容量を持っているなら
ば、前記第１のメモリへ前記データ部を格納し、１２）
前記データ部を格納するに十分な容量を持っていないな
らば、前記メモリブロック内の前記第１のメモリとは異
なる、データを含んでいない第２のメモリへデータを格
納し、２）前記メモリブロック内に、前記データパケッ
トの順序番号と連続する前記最終順序番号を持つメモリ
が存在しないとき、前記メモリブロック内のデータを含
んでいないメモリへ前記データ部を格納し、いずれの場
合も、前記受信バッファ管理装置が管理する情報を更新
することを特徴とするバッファ管理方法を用いる。

【００１１】さらに第４の手段として、第２の手段に加
えて、データパケット解析装置が、入来したデータパケ
ットが送信元メッセージの最後に位置するかどうかを判
定し、入来した前記データパケットが対応するメモリブ
ロック内の第１の正常データ用メモリに格納され、か
つ、前記データパケットが送信元メッセージの最後に位
置しするならば、前記データパケットを格納した前記第
１の正常データ用メモリとは別の第２の正常データ用メ
モリへ、書き込み許可を移すことを特徴とする請求項２
記載のバッファ管理方法を用いる。

【００１２】また第５の手段として、第３の手段に加え
て、データパケット解析装置が、入来したデータパケッ
トが送信元メッセージの最後に位置するかどうかを判定
し、受信バッファ管理装置が各メモリブロック内の各メ
モリが書き込み可能かどうかを管理し、入来した前記デ
ータパケットが対応する前記メモリブロック内の前記メ
モリの一つへ格納され、かつ、前記データパケットが送
信元メッセージの最後に位置したならば、前記データパ
ケットを格納した前記メモリを書き込み不可能とするこ
とを特徴とするバッファ管理方法を用いる。

【００１３】

【作用】本発明のバッファ管理方法は、上記手段によ
り、次のようにして、上記目的を達成する。

【００１４】第１の手段により、受信バッファをいくつ
かのメモリに分割して管理し、入来してきたデータパケ
ットをデータパケット解析装置によって、そのヘッダ部
から、コンテクスト、パケットの順序番号を認識し、順
序通りならばそのデータ部を前記コンテクストに関連す
るメモリブロック内の各メモリへ順序番号順に物理的に
整列するように格納する。

【００１５】第２の手段により、第１の手段に加えて、
データパケット解析装置が、入来したデータパケットの
ヘッダ部から、そのコンテクスト、パケットの順序番
号、パケットに含まれるデータの長さを認識し、その
後、ヘッダ部とデータ部を切り離す。このデータ部だけ
が次のような手順で受信バッファへ格納される。

【００１６】受信バッファ管理装置を参照して、認識し
たコンテクストと一致するメモリブロックを検出する。
さらに、そのメモリブロック内の書き込み許可を持つ正
常データ用メモリを検出し、その管理情報を得る。格納
しようとしているデータが順序通りに到着したデータで
あり、かつ、書き込み許可を持つ正常データ用メモリに
このデータを格納するに十分なメモリ残量があれば、そ
のまま格納する。十分なメモリ残量がないか、データが
早着パケットによるものの場合は、次の正常データ用メ
モリに書き込み許可を移し、このメモリにデータを格納
する。遅着パケットによるデータは遅着データ用メモリ
に格納する。いずれの場合も、受信バッファ管理装置が
管理している情報を更新する。

【００１７】第３の手段により、第１の手段に加えて、
データパケット解析装置が、入来したパケットのヘッダ
部から、そのコンテクスト、パケットの順序番号、パケ
ットに含まれるデータの長さを認識し、その後、ヘッダ
部とデータ部を切り離す。このデータ部だけが次のよう
な手順で受信バッファへ格納される。

【００１８】受信バッファ管理装置を参照して、認識し
たコンテクストと一致するメモリブロックを検出する。
前記メモリブロック内の各メモリの中に、前記データパ
ケットの順序番号と連続する最終順序番号をもつメモリ
があり、かつ、そのメモリに前記データパケットのデー
タ部を格納するに十分なメモリ残量があれば、そのまま
格納する。前記データパケットの順序番号と連続する最
終順序番号を持つメモリが存在しないか、存在してもそ
のメモリに前記データパケットのデータ部を格納するに
十分なメモリ残量がない場合は、前記メモリブロック内
の使用中でない別のメモリに前記データ部を格納する。

【００１９】第４の手段により、第２の手段に加えて、
データパケット解析装置が、入来してきたデータパケッ
トが送信元メッセージの最後に位置するかどうかを判定
する。前記データパケットのデータ部が対応するメモリ
ブロックの正常データ用メモリに格納され、かつ、メッ
セージの最後に位置するならば、前記データ部を格納し
た正常データ用メモリとは別の正常データ用メモリへ書
き込み許可を移す。

【００２０】第５の手段により、第３の手段に加えて、
データパケット解析装置が、入来してきたデータパケッ
トが送信元メッセージの最後に位置するかどうかを判定
する。前記データパケットのデータ部がメモリに格納さ
れ、かつ、メッセージの最後に位置するならば、前記デ
ータ部を格納したメモリを書き込み不可能とする。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２２】（図１）において１はパケット入力装置、
２はデータパケット解析装置である。３は受信バッファ
であり、３０１から３０ｎまでのメモリから構成されて
いる。４は受信バッファ管理装置であり、各コンテクス
トに対して、コンテクスト番号と、そのコンテクストに
関連する各メモリブロックの管理情報とを対応させる管
理テーブル４０１を管理している。管理テーブルの横
幅、すなわち各項目のビット長は、３２ビットとする。
５はデータパケット以外のパケットを処理する制御用パ
ケット処理装置であり、６は受信バッファ内のデータを
ホストへ配信するデータ配信装置である。

【００２３】ここで、管理テーブルの各項目の横幅を３
２ビットに設定しているが、これにより、現状の全ての
プロトコルの順序番号が表現可能となっている。さら
に、現状の単体メモリ容量は表現可能である。新たなプ
ロトコルの出現やメモリ容量の増加にともない６４ビッ
トや１２８ビットに設定することも可能である。

【００２４】（図２）は本実施例における管理テーブル
４０１の一つのメモリブロックに対する管理情報を示
す。（図２）で７は次に受信を期待するデータの順序番
号である。８はテーブル内において遅着データ用メモリ
を管理する情報が記載されている位置へのポインタであ
る。例えばこれが１４に設定されているならば、これは
ポインタ８から１４項目目より遅着データ用メモリを管
理する情報が記載されていることを示す。９は書き込み
許可を得ている正常データ用メモリを管理する情報への
ポインタである。これがゼロに設定されているときは書
き込み許可が無効であると判断される。すなわち、受信
バッファ内のデータがホストに配信されるまで、受信バ
ッファがこれ以上のデータを受け付けないと判断され
る。１００１は第１の正常データ用メモリのメモリ番号
を表す。１００２と１００３はそれぞれ、１００１のメ
モリに格納されているデータの最初と最後のデータの順
序番号を表し、１００４は１００１のメモリ残量を表
す。１００２と１００３が等しいとき、このメモリは使
用されていないと判断される。１１０１から１１０４、
および１２０１から１２０４まではそれぞれ第２、第３
の正常データ用メモリに関する情報で、１００１から１
００４とほぼ同様である。ここでは３つの正常データ用
メモリを管理する管理テーブルの例を示している。１３
は遅着データ用メモリのメモリ番号を示す。１３０１は
遅着データ用メモリが格納しているデータの中の先頭の
順序番号である。１３０２はこの先頭の順序番号を持つ
パケットからのデータを管理する情報が記載されている
項目へのポインタである。遅着データ用メモリにデータ
が含まれていないとき、このポインタ１３０２をゼロに
セットする。１３０３は遅着データ用メモリのメモリ残
量を表す。１４０１、１４０２、１４０３、１４０４は
それぞれ次の順序番号を持つデータを記載する情報への
ポインタ、遅着データ用メモリの一パケット分データの
順序番号、このパケットの遅着データ用メモリにおける
先頭アドレス、およびデータ長を指す。１５０１以降も
同様である。遅着データ用メモリに関するこの管理方法
は従来例で説明したキュー管理方法とほぼ同様である。

【００２５】以上のように構成された受信装置のバッフ
ァ管理方法を（図３）のフローチャートを用いて説明す
る。

【００２６】まずステップ１でパケットの入来を待ち、
入来してきたら、ステップ２でパケット入力装置１がデ
ータパケットかどうかを判定する。データパケットでな
ければ、ステップ２０１で制御用パケット処理装置５を
起動して、このパケットを処理する。データパケットで
あれば、ステップ３でデータパケット解析装置２がパケ
ットの宛先コンテクスト、順序番号、データ部の長さを
検出し、ステップ４でデータパケット解析装置２がヘッ
ダ部とデータ部を分離する。ステップ５でこの宛先コン
テクストが受信バッファ管理装置４の管理テーブル４０
１に登録されているかどうかを判定する。登録されてい
れば、管理テーブル４０１からこの宛先コンテクストに
対応する、次に受信を期待する順序番号７を参照する。

【００２７】ステップ６でこの順序番号７とパケットの
順序番号から、再送等による遅着パケットかどうかを判
定する。もし遅着パケットならば、ステップ６０１で二
重到着パケットでないかおよび遅着データ用メモリが入
力パケットのデータ部を格納するのに十分なメモリ残量
を持っているかどうかを判定し、二重到着でなくメモリ
残量が十分であれば、ステップ６０２でこのメモリへパ
ケットのデータ部を格納し、ステップ１０で管理テーブ
ル４０１の遅着データ用メモリに関する管理情報を更新
する。

【００２８】遅着パケットでなければ、ステップ７で早
着パケットかどうかを判定する。ここで早着パケットと
は次に受信を期待するパケットの順序番号よりも大きい
順序番号を持つパケットを意味する。早着パケットであ
れば、ステップ８０１で次の正常データ用メモリが使用
中かどうかを判定する。ここで「次」とは巡回序数によ
る。例えば正常データ用メモリが４つあれば、４番目の
正常データ用メモリの「次」は１番目の正常データ用メ
モリである。これ以降、「次のメモリ」という記述はこ
のようなことを指す。使用中でなければ、ステップ８０
２でこの「次の正常データ用メモリ」に書き込み許可を
移し、ステップ８０３でこのメモリにデータを格納し、
ステップ１０で管理テーブル４０１の管理情報を更新す
る。ステップ８０１の判定の結果、使用中であれば、ス
テップ８０１０１で書き込み許可を無効にして、ステッ
プ１０で管理テーブル４０１の管理情報を更新する。

【００２９】遅着でも早着でもなければ、ステップ８で
書き込み許可を与えられている正常データ用メモリがデ
ータを格納するのに十分なメモリ容量を持っているかを
判定し、メモリ容量が十分であれば、ステップ９でその
まま格納して、ステップ１０で管理テーブルを更新す
る。メモリ容量が十分でなければ、ステップ８０１以降
の処理を行う。

【００３０】（図４）は本実施例に基づくバッファ管理
の具体例である。（図４）で１６はコンテクスト３に関
連付けられているメモリブロックであり、１６０１から
１６０４はこのメモリブロック内の正常データ用メモリ
である。１６０５は遅着データ用メモリである。１７０
１から１７０４は各メモリ内にある１パケット分のデー
タ部を表し、各データ部の右端に書かれている数字はこ
のデータ部の順序番号である。１８はこのコンテクスト
に対する管理情報テーブルである。今、書き込み許可は
１６０２に与えられ、１６０２のメモリ残量は２００、
次に到着を期待するデータの順序番号は３０１である。
１９は入来して、データパケット解析装置２により、コ
ンテクスト３宛てであることが認識されたデータパケッ
トのデータ部である。１９はその順序番号とデータ長に
よって、どのメモリに格納されるかが決まる。（１）順
序番号が３０１でデータ長が２００以下の時は１６０２
へ格納される。（２）順序番号が３０１だが、データ長
が２０１以上かまたは順序番号が３０２以上（早着）の
時は１６０３に格納され、書き込み許可が１６０３へ移
動する。（３）順序番号が３０１以下（遅着）の時は二
重到着かどうかがチェックされ、１６０５へ格納され
る。

【００３１】このように本実施例によれば、順序通りの
パケットのデータは受信バッファ３内の正常データ用メ
モリへ物理的に整列して格納されるので、データ配信装
置６によって受信バッファ３のデータをホストへ配信す
るときのメモリ・アクセス時間を短縮できる。また遅着
データのみをキューで管理するので検索や挿入にともな
う負荷を軽減することが可能である。また、早着パケッ
トならば、正常データ用メモリを切り替えてデータ部を
格納し、遅着パケットならば遅着データ用メモリへデー
タ部を格納するという単純なアルゴリズムを用いている
ので、管理テーブルを参照する際の負荷が少ない。

【００３２】つぎに本発明の第２の実施例について（図
５）、（図６）および（図７）を参照しながら説明す
る。なお、（図１）に示して説明した構成については同
じ構成を用いるので、その詳細な説明は省略する。

【００３３】本実施例では、前述の第１の実施例と管理
テーブル４０１に記載される情報が異なるので、それに
ついて（図５）を参照しながら詳しく説明する。（図
５）は管理テーブル４０１の一つのメモリブロックに対
する記載事項を表す。（図５）で７は次に受信を期待す
る順序番号である。２０は次に受信を期待する順序番号
７と連続する順序番号のデータを最後尾に格納している
メモリの管理情報へのポインタである。２１０１は受信
バッファ管理装置４が第１の正常データ用メモリとして
管理しているメモリのメモリ番号を示し、２１０２、２
１０３はそれぞれ２１０１で示されるメモリの最初と最
後に含まれるデータの順序番号を示す。２２０１から２
２０４、２３０１から２３０４および２４０１以降はそ
れぞれ第２、第３および第４以降のメモリに関する管理
情報であり、２１０１から２１０４と同様である。

【００３４】（図６）は本実施例のバッファ管理方法に
対するフローチャートであるが、これは、第１の実施例
において（図４）で示して説明したフローチャートとス
テップ６以降だけが異なる。ステップ６で対応するコン
テクストに関連する管理テーブル４０１の管理情報を参
照して、到着したデータパケットの順序番号が次に期待
するパケットの順序番号７と一致するかどうかを判定す
る。一致するならば、管理テーブル４０１のポインタ２
０から、次に期待する順序番号７を期待しているメモリ
の管理情報を見て、ステップ７でそのメモリが入来した
データパケットのデータ部を格納するに十分なメモリ残
量を有しているかどうかを判定する。メモリ残量が十分
であれば、ステップ８でそのメモリへデータ部を格納
し、ステップ９で管理テーブルを更新する。

【００３５】ステップ６で次に期待する順序番号７とデ
ータパケットの順序番号が一致しなかった場合は、ポイ
ンタ２０で指し示されているメモリ以外のメモリ管理情
報のうち最後の順序番号を参照していき、ステップ６０
１で、入来したデータパケットの順序番号と連続するも
のがあるかどうかを判定する。そのようなメモリがなけ
れば、ステップ６０１０１で二重到着かどうかを判定
し、二重到着でなければ、ステップ７０１で空のメモリ
があるかどうかを判定する。空のメモリがあれば、ステ
ップ７０２でそのメモリへデータ部を格納する。

【００３６】ポインタ２０で指し示されているメモリ以
外のメモリ管理情報のうち最後の順序番号を参照した結
果、ステップ６０１で、入来したデータパケットの順序
番号と連続するものがあると判定されたならば、ステッ
プ６０２でそのメモリがデータ部を格納するのに十分な
メモリ残量を有しているかどうかを判定し、メモリ残量
が十分であれば、ステップ６０３でそのメモリへ、デー
タ部を格納し、ステップ９で管理テーブルを更新する。
ステップ６０２とステップ７でそれぞれのメモリが十分
なメモリ残量を持っていないと判定されたならば、ステ
ップ７０１以降の処理を行なう。

【００３７】（図７）は本実施例に基づくバッファ管理
の具体例である。（図７）で２５はコンテクスト２に関
連付けられているメモリブロックであり、２５０１から
２５０４はこのメモリブロック内の第１から第４のメモ
リである。２６０１から２６０４は各メモリ内にある１
パケット分のデータ部を表し、各データ部の右端に書か
れている数字はこのデータ部の順序番号である。２７は
このコンテクストに対する管理情報テーブルである。
今、次に受信を期待する順序番号は３０１であり、この
順序番号を期待するメモリはメモリ２５０２である。メ
モリ２５０２のメモリ残量は２００である。２８は入来
して、データパケット解析装置２により、コンテクスト
２宛てであることが認識されたパケットのデータ部であ
る。２８はその順序番号とデータ長によって、どのメモ
リに格納されるかが決まる。（１）順序番号が３０１で
データ長が２００以下の時はメモリ２５０２へ格納され
る。（２）順序番号が３０１だが、データ長が２０１以
上かまたは順序番号が３０２以上（早着）の時は２５０
３に格納される。（３）順序番号が３０１以下（遅着）
の時は二重到着かどうかがチェックされ、二重到着でな
ければ２５０３へ格納される。

【００３８】このように本実施例によれば、すべてのデ
ータパケットのデータ部を物理的に順序番号通りに整列
して受信バッファ３の各メモリへ格納することができる
ので、第１の実施例と同様にデータ配信装置６によって
受信バッファ３のデータをホストへ配信するときのメモ
リ・アクセス時間を短縮できる。また、メモリをキュー
で管理する必要がなく、キューの検索や挿入にともなう
負荷をなくすことができる。しかし、第１の実施例と比
べて、入来した順序通りでないデータパケットのデータ
部を格納するメモリを選択する際に、管理テーブル４０
１を参照してからデータを格納するために、これによる
負荷は第１の実施例と比較すると大きくなっている。

【００３９】つぎに本発明の第３の実施例について（図
８）を参照しながら説明する。なお、（図１）に示して
説明した構成については同じ構成を用いるので、その詳
細な説明は省略する。また本実施例における管理テーブ
ル４０１の登録事項は実施例１で（図２）に示して説明
した事項と同一であるので、その説明も省略する。（図
８）は本実施例のバッファ管理方法を示すフローチャー
トである。（図８）は第１の実施例における（図３）の
フローチャートと、ステップ１０以降が異なる。

【００４０】ステップ９およびステップ８０３でメモリ
へデータを格納した後、ステップ１０で入来したデータ
パケットが送信元メッセージの終わりに位置するかどう
かを判定する。メッセージの終わりに位置するならば、
ステップ１００１で次の正常データ用メモリが使用中で
あるかどうかを判定し、使用中であれば、ステップ１０
０１０１で書き込み許可を無効にして、ステップ１１で
管理テーブル４０１を更新する。使用中でなければ、ス
テップ１００２で書き込み許可を次の正常データ用メモ
リに移して、ステップ１１で管理テーブル４０１を更新
する。

【００４１】このように、本実施例によれば、順序通り
に到着したパケットは送信元メッセージごとに各メモリ
へ格納される。これにより、ホストへデータを配信する
際、メモリごとに配信すればメッセージごとに配信した
こととなり、配信の高速化が図られる。この効果は１メ
ッセージ当りのデータ量が大きいほど高い。例えば、大
容量のファイル転送や、画像伝送等に大きな効果を発揮
する。

【００４２】つぎに本発明の第４の実施例について（図
９）および（図１０）を参照しながら説明する。なお、
（図１）に示して説明した構成については同じ構成を用
いるので、その詳細な説明は省略する。

【００４３】本実施例では第２の実施例と管理テーブル
４０１に登録されている事項が一部異なる。これを（図
９）を用いて説明する。（図９）は第２の実施例の説明
で用いた（図５）と、各メモリに対するデータ格納不許
可フラグが追加された点だけが異なる。（図９）で２１
０５、２２０５、２３０５はそれぞれ、第１、第２、第
３のメモリの格納不許可フラグである。第４以降のメモ
リに対しても同様にこのフラグが設定される。このフラ
グが１にセットされているメモリにはこれ以上のデータ
を格納することができない。通常、このフラグが立って
いるメモリの最後には送信元メッセージの最後に位置す
るパケットのデータ部が格納されている。

【００４４】（図１０）は本実施例のバッファ管理方法
を示すフローチャートである。（図１０）は第２の実施
例における（図６）のフローチャートと、ステップ９以
降が異なる。ステップ８、ステップ７０２およびステッ
プ６０３でメモリへデータを格納した後、ステップ９で
入来したデータパケットが送信元メッセージの終わりに
位置するかどうかを判定する。メッセージの終わりに位
置するならば、ステップ９０１でデータを格納したメモ
リの格納不許可フラグを立て、これ以上のデータがその
メモリに格納されないようにする。その後、ステップ１
０で管理テーブル４０１の管理情報を更新する。特に、
格納不許可フラグを立てたメモリが（図９）のポインタ
２０で指しているメモリと同じメモリであれば、ステッ
プ１０の管理情報の更新の中で、ポインタ２０をデータ
を格納していない空のメモリへ移す。

【００４５】本実施例は、第２の実施例と第４の実施例
の効果を併せた効果を有する。すなわち、入来したデー
タパケットのデータ部が受信バッファ内のメモリへ物理
的に整列し、かつ、各メモリが各送信元メッセージの１
メッセージ分を格納することができる。このため、パケ
ットの順序違い到着による検索、挿入の負荷がなくな
り、さらに、メッセージごとにホストへ配信することが
できるため、ホスト配信時間の高速化が図れる。しか
し、入来したデータパケットのデータ部を挿入するメモ
リを選択する際のアルゴリズムが第２の実施例に比べて
も複雑になっており、その負荷は増えている。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、順序
通りのパケットを整列してバッファへ格納することで、
ホストへデータを配信する際のメモリ・アクセス時間を
短縮できる。またキューによる管理を極力なくしている
ので、順序番号の検索や挿入にともなう負荷を軽減する
ことができる。

【００４７】この効果は接続しているネットワークの信
頼性が高いほど大きい。信頼性が高いと、到着したパケ
ットはほとんど順序通りであり、順序違いのパケットに
対して行われる処理をほとんどする必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のバッファ管理方法を使用す
る受信装置の要部の構成を示すブロック図

【図２】同実施例の管理テーブルの説明図

【図３】同実施例の管理方法を表すフローチャート

【図４】同実施例の具体例の説明図

【図５】同第２の実施例の管理テーブルの説明図

【図６】同実施例の管理方法を表すフローチャート

【図７】同実施例の具体例の説明図

【図８】同第３の実施例の管理方法を表すフローチャー
ト

【図９】同第４の実施例の管理テーブルの説明図

【図１０】同実施例の管理方法を表すフローチャート

【図１１】従来例のバッファ管理方法の説明図

【符号の説明】

１ パケット入力装置 ２ データパケット解析装置 ３ 受信バッファ ３０１〜３０ｎ 受信バッファ中のメモリ ４ 受信バッファ管理装置 ４０１ 管理テーブル ５ 制御用パケット処理装置 ６ データ配信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺島 理江子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−172461（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−126346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−46032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−177647（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28 H04L 13/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順序番号を有するパケットを交換する通
   信システムの受信装置において、 前記受信装置は、データパケット解析装置と、受信バッ
   ファと、前記受信バッファを管理する受信バッファ管理
   装置とを有し、 前記データパケット解析装置は、入来したデータパケッ
   トの送受信者を規定するコンテクストと前記データパケ
   ットの順序番号をと認識し、前記データパケットのデー
   タ部とヘッダ部とを分離し、 前記受信バッファは、前記データ部を格納する複数のメ
   モリを有し、 前記受信バッファ管理装置は、前記受信バッファを、そ
   れぞれ複数の前記各メモリを含むいくつかのメモリブロ
   ックに分け、一つの前記メモリブロックを一つの前記コ
   ンテクストと関連付け、一つの前記メモリブロックの中
   の前記各メモリ内に含まれているデータを管理し、 前記データパケットが順序通りに到着している間は、前
   記データパケットの前記コンテクストに対応する前記メ
   モリブロック内の前記各メモリへ前記データパケットの
   前記データ部を順序番号順に物理的に整列させて格納す
   ることを特徴とする受信装置のバッファ管理方法。
2. 【請求項２】 データパケット解析装置が、入来したデ
   ータパケットのデータ部の長さを認識し、 受信バッファ管理装置が、受信バッファの中の前記受信
   バッファ管理装置が管理している各メモリブロック内の
   各メモリを一つの遅着データ用メモリと複数の正常デー
   タ用メモリに分けて管理し、 前記メモリブロック内の前記各正常データ用メモリの中
   でただ一つの前記正常データ用メモリに対して書き込み
   許可が与えられ、 前記受信バッファ管理装置には、前記各メモリブロック
   内の、前記遅着データ用メモリと前記各正常データ用メ
   モリの管理情報が登録され、 入来した前記データパケットの前記コンテクストに対応
   する前記メモリブロックを検出し、前記データパケット
   が、 １）順序通りに到着したとき、 前記メモリブロック内の前記書き込み許可をもつ第１の
   正常データ用メモリが、 １１）前記データ部を格納するに十分な容量を持ってい
   るならば、前記第１の正常データ用メモリへ前記データ
   部を格納し、 １２）前記データ部を格納するに十分な容量を持ってい
   ないならば、前記第１の正常データ用メモリとは別の第
   ２の正常データ用メモリへ前記書き込み許可を移し、前
   記第２の正常データ用メモリへデータを格納し、 ２）前記データパケットが、早着パケットならば、前記
   第１の正常データ用メモリとは別の前記第２の正常デー
   タ用メモリへ前記書き込み許可を移し、前記第２の正常
   データ用メモリへデータを格納し、 ３）前記データパケットが、遅着パケットならば、前記
   遅着データ用メモリへ前記データ部を格納し、 いずれの場合も、前記受信バッファ管理装置が管理する
   情報を更新することを特徴とする請求項１記載の受信装
   置のバッファ管理方法。
3. 【請求項３】 前記データパケット解析装置が、入来し
   たデータパケットのデータ部の長さを認識し、 前記受信バッファ管理装置には、各メモリブロックの中
   の、各メモリ内に含まれる最後のデータの順序番号が最
   終順序番号として登録され、 入来した前記データパケットのコンテクストに対応する
   前記メモリブロックを検出し、前記データパケットの順
   序番号と前記受信バッファ管理装置に登録されている前
   記メモリブロック内の前記各メモリの前記最終順序番号
   を比較した結果、 １）前記メモリブロック内に、前記データパケットの順
   序番号と連続する前記最終順序番号をもつメモリが存在
   するとき、前記メモリを第１のメモリとしたとき、 前記第１のメモリが、 １１）前記データ部を格納するに十分な容量を持ってい
   るならば、前記第１のメモリへ前記データ部を格納し、 １２）前記データ部を格納するに十分な容量を持ってい
   ないならば、前記メモリブロック内の前記第１のメモリ
   とは異なる、データを含んでいない第２のメモリへデー
   タを格納し、 ２）前記メモリブロック内に、前記データパケットの順
   序番号と連続する前記最終順序番号を持つメモリが存在
   しないならば、前記メモリブロック内のデータを含んで
   いないメモリへ前記データ部を格納し、 いずれの場合も、前記受信バッファ管理装置が管理する
   情報を更新することを特徴とする請求項１記載のバッフ
   ァ管理方法。
4. 【請求項４】データパケット解析装置が、入来したデー
   タパケットが送信元メッセージの最後に位置するかどう
   かを判定し、 入来した前記データパケットが対応するメモリブロック
   内の第１の正常データ用メモリに格納され、かつ、前記
   データパケットが送信元メッセージの最後に位置するな
   らば、 前記データパケットを格納した前記第１の正常データ用
   メモリとは別の第２の正常データ用メモリへ、書き込み
   許可を移すことを特徴とする請求項２記載の受信装置の
   バッファ管理方法。