JP3199914B2 - フレーム中継制御方法、及びその装置 - Google Patents
フレーム中継制御方法、及びその装置Info
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- JP3199914B2 JP3199914B2 JP17397793A JP17397793A JP3199914B2 JP 3199914 B2 JP3199914 B2 JP 3199914B2 JP 17397793 A JP17397793 A JP 17397793A JP 17397793 A JP17397793 A JP 17397793A JP 3199914 B2 JP3199914 B2 JP 3199914B2
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Description
ーム中継制御方法、及びその装置に関するものである。
NTERNETWORKING WITH TCP/IP VOLUMEII ,著者 : DOUGL
ASE E.COMER and DAVID L.STEVENS,出版社: Prentice-
HallInternational, Inc, ISBN :0-13-465378-5 発行
年:1991)では、中継制御テーブルエントリの並びが登
録時の並びで固定であり、常時中継制御テーブルエント
リの登録時の並びで中継制御テーブルエントリの検索を
実行していた。
は、使用頻度の高い中継制御テーブルエントリの検索を
優先的に行うことを考慮しておらず、中継頻度の高いフ
レームを受信した場合でも、中継頻度の低いフレームと
同等の中継制御テーブルエントリ検索時間が必要であっ
た。このため、同一宛先アドレスの大量データフレーム
の中継を高速化出来ない問題点があった。
テーブルエントリの検索を優先的に行い、同一宛先アド
レスの大量データフレームの中継を高速化することが可
能なフレーム中継制御方法、及びその装置を提供するこ
とにある。
−ク宛のフレ−ムを複数のネットワ−クに指定された割
合で分散させて中継する場合にも、指定された割合に応
じた負荷分散を容易に実現することが可能なフレーム中
継制御方法、及びその装置を提供することにある。
に、本発明では、フレ−ムの中継先ネットワ−クを決定
するための複数の中継制御テ−ブルエントリとエントリ
検索機構を用いたフレーム中継制御方法において、使用
頻度に応じて中継制御テ−ブルエントリの並び換えを実
行する機能を付加することにより、使用頻度の高い中継
制御テ−ブルエントリを優先的に検索するフレーム中継
制御方法を構成する。
おいては、中継制御テ−ブルエントリにフレーム中継の
割合を示す並び換え制御情報を付加し、フレ−ムの宛先
アドレスに対応した中継先ネットワ−クが異なる中継制
御テ−ブルエントリの中から、この並び換え制御情報で
指定された割合に応じて各中継制御テ−ブルエントリを
並び換える機能を付加することにより、指定された割合
でのフレ−ム中継が可能なフレーム中継制御方法を構成
する。
ルエントリをフレ−ムの宛先によりグル−プ化し、グル
−プ単位で中継制御テ−ブルエントリの並び換えを行う
機能を付加することにより、使用頻度の高い中継制御テ
−ブルエントリのグル−プを優先的に検索することによ
り、高速に受信フレ−ムの中継先ネットワ−クを決定す
ることが可能なフレーム中継制御方法を構成する。
め、複数のネットワ−クと接続し、接続したネットワ−
ク間のフレ−ムを中継する中継装置において、ネットワ
−クからフレ−ムを受信するフレ−ム受信機構と、受信
したフレ−ムの宛先アドレスにより中継先ネットワ−ク
を決定する中継制御機構と、中継制御機構が中継先ネッ
トワ−クを決定したフレ−ムを当該中継先ネットワ−ク
に送信するフレ−ム送信機構とを有し、この中継制御機
構はフレ−ムの中継先を決定するための複数の中継制御
テ−ブルエントリと、フレーム受信に応答し複数の中継
制御テーブルを検索するエントリ検索機構と、使用頻度
の高い中継制御テ−ブルエントリを先に検索するために
複数の中継制御テ−ブルエントリの並び替えを行うエン
トリ並び替え機構とを有するフレ−ム中継制御装置を構
成する。
ブルエントリは送信の割合を示す並び換え制御情報を有
し、中継制御機構のエントリ並び替え機構は、この並び
替え制御情報の示す割合に基づき、フレームの宛先アド
レスに対して中継先ネットワークが異なる中継制御テー
ブルエントリを並び替える構成とする。
ブルエントリはフレームの宛先によりグループ化されて
おり、エントリ並び替え機構はこのグループ単位で中継
制御テーブルエントリの並び替えを実行する構成とす
る。
レ−ムを受信し、エントリ検索機構が中継制御テ−ブル
エントリを検索する度に、中継制御機構のエントリ並び
替え機構が中継制御テ−ブルエントリ群の中継制御テ−
ブルエントリまたはグル−プ化された中継制御テ−ブル
エントリの並び換えを行い、使用頻度の高い中継制御テ
−ブルエントリを優先的に検索し、高速に受信フレ−ム
の中継先ネットワ−クを決定する。
を連続に受信した場合、1個目のフレ−ム受信で中継制
御テ−ブルエントリの並び換えが実行され、本フレ−ム
の宛先ネットワ−クを検索するために使用した中継制御
テ−ブルエントリが次回から優先的に検索されるように
並び換えられる。そのため、2個目のフレ−ムからは本
フレ−ムの宛先ネットワ−クを持つ中継制御テ−ブルエ
ントリから検索を始め、高速に受信フレ−ムの中継先ネ
ットワ−クを決定する。
え制御情報により、指定された送信の割合を超えた場合
にのみ並び換えを行い、指定された送信の割合に従った
フレ−ムの中継を行うことにより、各中継先ネットワー
クのトラフィックの分散が行われることとなる。
面を用いて説明する。
部概略構成の一実施例とその中継装置1が接続している
ネットワークの一構成例を示す。中継装置1は、ネット
ワークA(7a)、ネットワークB(7b)、ネットワ
ークC(7c)に直接接続する。中継装置8bは、ネッ
トワークB(7b)、ネットワークD1、D2、D3、
D4、Eに直接接続する。中継装置8cは、ネットワー
クC(7c)、ネットワークD1に直接接続する。中継
装置8b、8cは中継装置1と同様な構成を有するが図
示を省略する。
a)、B(7b)、C(7c)からフレームを受信する
フレーム受信機構5a、5b、5cと、フレーム受信機
構で受信したフレームをそのフレームの宛先アドレスへ
送信するためネクストホップアドレスを決定する中継制
御機構2と、中継制御機構2で決定したネクストホップ
アドレスのネットワークへフレームを送信するフレーム
送信機構6a、6b、6cとからなる。フレーム送信機
構6a、6b、6cはそれぞれネットワークA(7
a)、B(7b)、C(7c)に接続されている。
トリ群4から受信フレームの宛先アドレスからネクスト
ホップアドレスを検索するエントリ検索機構3と、中継
制御テーブルエントリ群4と、更には後で詳述するエン
トリ更新機構42とからなる。この中継制御テーブルエ
ントリ群4は後で図示するように、宛先サブネットワー
クアドレスとネクストホップアドレスの対の情報を持つ
中継制御テーブルエントリと、中継制御テーブルエント
リをハッシュ演算で検索するためのハッシュテーブルと
で構成される。なお、中継制御テーブルエントリ群につ
いての一般的説明については、Douglas E. Comer他著
「Internetworking with TCP/IP VOLUME 2」(前述)、
81〜84頁に詳しい。
20の構造の一実施例を示している。なお、この中継制
御テーブルエントリ20は図3〜図6における、中継制
御テーブルエントリ21〜28に共通する構成を示す。
また、以下の説明において、「マスク」とは、宛先アド
レスのどの部分がサブネットワ−クアドレスかを示すビ
ット単位の値である。「マスク長」とは、マスクのビッ
トが立っているビット数である。「ル−トエントリ」と
は、マスクが小さいエントリのポインタにてチェインし
ているエントリを示し、マスクが同一でサブネットワ−
クアドレスが異なるエントリを検索するときの元となる
エントリである。「アドレス」は、ネットワ−クアドレ
スと個別アドレスからなり、「ネットワ−クアドレス」
とは、アドレスのネットワ−クアドレス部である。「サ
ブネットワ−クアドレス」とは、ネットワ−クアドレス
とサブネットワ−ク識別子を合わせたアドレスであり、
サブネットワ−ク識別子とは、個別アドレス部の1部分
であり、1つのネットワ−クアドレスで複数のネットワ
−クを構築するために使用する。例えば、宛先アドレス
が、200.0.1.25、マスクが、 255.255.255.0であると、
サブネットワ−クアドレスは、200.0.1、マスク長は、
24、サブネットワ−ク識別子は、1、宛先ネットワ−
クアドレスは、200.0、個別アドレスは、1.25である
(数値 200.0.1.25は、4バイトの16進デ
−タ0xC8000119を1バイト毎にピリオ
ド「.」で区切り10進数で表記したものである)。
「ネクストホップアドレス」とは、受信フレ−ムの次に
中継すべきサブネットワ−クアドレスを示す。これらの
詳しい説明については、例えば、「Internet Standard S
ubnetting Procedure、RFC 950、1985」を参照されたい。
スが異なるエントリへのポインタ201は、同一のハッ
シュキーでネットワークアドレスが異なるエントリを示
すポインタである。このポインタ201は、中継制御テ
ーブルエントリ更新時、中継制御テーブルエントリの宛
先サブネットワークアドレスエントリのネットワークア
ドレスをハッシュキーとして演算したハッシュ演算結果
が重複したときに、同一のハッシュキーに中継制御テー
ブルエントリをチェインするために使用する。また、そ
の検索時、同一のハッシュキーを持つ中継制御テーブル
エントリを手繰るために使用する。マスクが同じでサブ
ネットワークアドレスが異なる中継制御テーブルエント
リへのポインタ202は、マスクが同じでサブネットワ
ークアドレスが異なる中継制御テーブルエントリを示す
ポインタである。このポインタ202は、中継制御テー
ブルエントリ更新時、マスク長が同一で宛先サブネット
ワークアドレスが異なる中継制御テーブルエントリをチ
ェインするために使用する。また、その検索時、マスク
長が同一で宛先サブネットワークアドレスが異なる中継
制御テーブルエントリを手繰るために使用する。
3は、マスク長がより小さい中継制御テーブルエントリ
を示すポインタである。このポインタ203は、中継制
御テーブルエントリ更新時、宛先サブネットワークアド
レスの一部が一致する中継制御テーブルエントリをマス
ク長の長い順にチェインするために使用する。例えば、
宛先サブネットワ−クアドレス 200.0.32.0でマスク25
5.255.240.0の中継制御テーブルエントリと宛先サブネ
ットワ−クアドレス200.0.33.0でマスク255.255.255.0
の中継制御テーブルエントリの場合、サブネットワ−ク
アドレスが 200.0.32まで一致し、マスクが 255.255.25
5.0の方が長いので後者、前者の順でチェインされる。
またその検索時、より長いマスク長を持つ中継制御テー
ブルエントリから検索するために使用する。
受信フレ−ムの宛先ネットワークアドレスへの経路が2
つ以上ある場合、宛先サブネットワークアドレスで異な
るネクストホップアドレスを持つ中継制御テーブルエン
トリを指すポインタである。このポインタ204は中継
制御テーブルエントリ更新時、同コストの中継制御テー
ブルエントリをチェインするために使用する。また検索
時、同コストの中継制御テーブルエントリを手繰るため
に使用する。
本中継制御テーブルエントリが持つ宛先サブネットワー
クアドレスの値である。ネクストホップアドレス206
は、宛先サブネットワークアドレスに対する次に送信す
べきネクストホップアドレスを示す。並び換え制御情報
207は、本中継制御テーブルエントリを何回使用した
ら同コストエントリへのポインタで示される次の中継制
御テーブルエントリを使用するために並び替えを行うか
を示す。この中継制御テーブルエントリ20の各要素2
01〜207において、0が書かれているときその要素
は、無効または最終ポインタであることを示す。マスク
208は、本中継制御テーブルエントリが持つ宛先サブ
ネットワ−クアドレスとフレ−ムの宛先アドレスに対す
るマスクである。
制御テーブルエントリ群4の初期構成の一例である。中
継制御テーブルエントリ群4は、中継制御テーブルエン
トリをハッシュ演算で検索するためのハッシュテーブル
10と、図2に示した構造を持ち、ハッシュテーブル1
0にチェインする複数個の中継制御テーブルエントリ2
1〜28で構成される。中継制御テーブルエントリ21
〜28は、受信フレ−ムの宛先ネットワークアドレスを
ハッシュキーとしてハッシュ演算するハッシュテーブル
10にチェインされ、エントリ検索機構3より検索され
る。受信フレ−ムの宛先ネットワークアドレスへの経路
が2つ以上ある場合は、中継制御テーブルエントリ2
3、25のように宛先サブネットワークアドレス205
が同一でネクストホップアドレス206がBとCのよう
に異なる中継制御テーブルエントリができ、本例におい
ては宛先サブネットワークアドレスがネットワークD1
の場合、並び換え制御情報207をネットワークB、ネ
ットワークCに2対5の割合で送信するよう指定してい
る。
ブネットワークアドレスが中継装置1に直接接続してい
るネットワークAであるためネクストホップアドレス2
06はない(0を示す)。本例では、中継制御テーブル
エントリ22と中継制御テーブルエントリ23に対する
ハッシュ演算結果が一致した場合について示す。中継制
御テーブルエントリ22は、宛先サブネットワークアド
レス205が中継装置1に直接接続しているネットワー
クBであるためネクストホップアドレス206はなく
(0を示す)、ハッシュ演算結果が中継制御テーブルエ
ントリ23と重複しているため、中継制御テーブルエン
トリ23へのポインタ(ネットワークアドレスが異なる
がハッシュ演算結果が一致したエントリへのポインタ2
01)を持つ。中継制御テーブルエントリ24は、宛先
サブネットワークアドレス205が中継装置1に直接接
続していないネットワークEであるためネクストホップ
アドレス206にネットワークBを持つ。
ネットワークDのサブセットであるため、中継制御テー
ブルエントリ23、25、26、27、28は、中継制
御テーブルエントリDグループ30を構成する。中継制
御テーブルエントリ23は、宛先サブネットワークアド
レス205が中継装置1に直接接続していないネットワ
ークD1であるためネクストホップアドレス206にネ
ットワークBを持ち、「2」と指定された送信割合であ
る並び換え制御情報207と、送信割合を指定した同コ
ストエントリである中継制御テーブルエントリ25への
ポインタ204と、マスクが等しく宛先サブネットワー
クアドレスが異なる中継制御テーブルエントリ26への
ポインタ202と、マスクが小さい中継制御テーブルエ
ントリ28へのポインタ203を持つ。また、中継制御
テーブルエントリ25は、宛先サブネットワークアドレ
スが中継装置1に直接接続していないネットワークD1
であるためネクストホップアドレスにネットワークC
と、「5」と指定された送信割合である並び換え制御情
報207を持つ。
ットワークアドレス205が中継装置1に直接接続して
いないネットワークD2であるためネクストホップアド
レス206にネットワークBと、マスクが同じで宛先サ
ブネットワークアドレスが異なる中継制御テーブルエン
トリ27へのポインタ202を持つ。中継制御テーブル
エントリ27は、宛先サブネットワークアドレス205
が中継装置1に直接接続していないネットワークD3で
あるためネクストホップアドレス206にネットワーク
Bを持つ。中継制御テーブルエントリ28は、宛先サブ
ネットワークアドレス205が中継装置1に直接接続し
ていないネットワークD4であるためネクストホップア
ドレス206にネットワークBを持つ。
における本発明の並び変え制御方法の具体的な実施例に
ついて説明する。なお、図1に示したネットワ−クA、
B、C、D1、D2、D3、D4、Eのネットワ−クア
ドレスを示すときは、例えば、ネットワ−クアドレスを
ネットワ−クAと称し、サブネットワ−クアドレスを示
ときは、例えば、サブネットワ−クアドレスをネットワ
−クAと称し適時使い分ける。
初期状態が図3であり、ネットワークA(7a)からフ
レームを受信し、そのフレームの宛先アドレスのネット
ワ−クアドレスがネットワークD1を示していた場合、
エントリ検索機構3は、フレーム受信機構5aから渡さ
れたフレームの宛先アドレスのネットワ−クアドレスか
ら中継制御テーブルエントリ群を検索し、中継制御テー
ブルエントリ22の宛先サブネットワ−クアドレス20
5のネットワ−クアドレスをチェック後、宛先サブネッ
トワークアドレスのネットワ−クアドレスがネットワー
クD1を示す中継制御テーブルエントリ23を検索す
る。
リ更新機構42を用いて、次回から中継制御テーブルエ
ントリ23を最初にチェックさせるため中継制御テーブ
ルエントリ23と中継制御テーブルエントリ22を入れ
換え、図4のような中継制御テーブルエントリの構成と
することにより、受信フレ−ムの宛先アドレスのネット
ワ−クアドレスがネットワークD1を示すフレームを連
続して受信すると2フレーム以降の検索時、最初に中継
制御テーブルエントリ23をチェック出来るため検索が
高速化出来る。本実施例において、中継制御テーブルエ
ントリ23は中継制御テーブルエントリDグループ30
に属しているため並び替えの単位は、中継制御テーブル
エントリDグループ30全体としている。
期状態が図4であり、ネットワークA(7a)からフレ
ームを受信し、そのフレームの宛先アドレスのネットワ
−クアドレスがネットワークD2を示していた場合、エ
ントリ検索機構3は、フレーム受信機構5aから渡され
たフレームの宛先アドレスのネットワ−クアドレスから
中継制御テーブルエントリ群を検索し、中継制御テーブ
ルエントリ23の宛先サブネットワ−クアドレス205
のネットワ−クアドレスをチェックし、ネットワ−クア
ドレスが一致するので、更に中継制御テーブルエントリ
23の宛先サブネットワ−クアドレス205と受信フレ
−ムの宛先アドレスに中継制御テーブルエントリ23の
マスク208を掛けたサブネットワ−クアドレスをチェ
ックし、一致しないため、宛先サブネットワークアドレ
ス205がネットワークD2を示す中継制御テーブルエ
ントリ26を検索する。
リ26を最初にチェックさせるため、エントリ更新機構
42を用いて、中継制御テーブルエントリ26と中継制
御テーブルエントリ23を入れ換え、図5のような中継
制御テーブルエントリの構成とすることにより、受信フ
レ−ムの宛先アドレスのネットワ−クアドレスがネット
ワークD2を示すフレームを連続して受信すると、2フ
レーム以降の検索時、最初に中継制御テーブルエントリ
26をチェック出来るため検索が高速化出来る。なお、
中継制御テーブルエントリ23は、同コストエントリで
ある中継制御テーブルエントリ25チェインしているた
め中継制御テーブルエントリ25をチェインしたまま入
れ換える。
期状態が図4であり、ネットワークA(7a)からフレ
ームを受信し、そのフレームの宛先アドレスのネットワ
−クアドレスがネットワークD1を示していた場合、エ
ントリ検索機構3は、フレーム受信機構5aから渡され
たフレームの宛先アドレスのネットワ−クアドレスから
中継制御テーブルエントリ群を検索し、中継制御テーブ
ルエントリ23の宛先サブネットワ−クアドレス205
のネットワ−クアドレスをチェックし、更に本エントリ
の使用回数を並び換え制御情報207によりチェック
し、使用回数が並び換え制御情報207を越えている場
合、同コストエントリである中継制御テーブルエントリ
25と中継制御テーブルエントリ23を入れ換え、図6
のような中継制御テーブルエントリの構成とすることに
より、同コストエントリの使用回数を制御出来る。
略システム構成図、言い替えるなら、エントリ検索機構
3とエントリ更新機能42と中継制御テ−ブルエントリ
群4の動作関連図である。本実施例において、エントリ
検索機構3とエントリ更新機構42は、メモリ41に記
憶されたプログラムでありプロセッサ40にて実行され
る。このプロセッサ40としては、例えば、先に記した
特開平05−22293公報の図1、2に記載されたル
ータプロセッサ、ブルータプロセッサなどが使われる。
更には、特願平04−196730号「インタネットワ
ーク装置及び通信ネットワークシステム」記載のルーテ
ィングアクセラレータ(中継装置)内のプロセッサ等が
用いられる。なお、後に図面を用いて、具体的なシステ
ム構成の一実施例について説明する。
継制御テ−ブルエントリ群4を検索する場合、次のよう
に処理を行う。例えば、フレ−ム受信機構5aでフレ−
ムを受信すると、フレ−ム受信機構5aは、バス制御L
SI105を介して制御線43でエントリ検索機構3へ
通知すると共に、デ−タ線50でフレ−ムバッファ46
にフレ−ムを格納する。次にエントリ検索機構3は、フ
レ−ムバッファ46からデ−タ線45でフレ−ムを読み
出し、フレ−ムの宛先アドレスのネットワ−クアドレス
により中継制御テ−ブルエントリ群4を読み出し検索を
行う。ネクストホップアドレスが検索によりネットワー
クCと決定されると、制御線44によりフレ−ム送信機
構6cに送信指示を行うと、フレ−ム送信機構6cは、
デ−タ線51よりフレ−ムを読み出し送信する。
リ群4をエントリ更新機構42で更新する場合、次のよ
うに処理を行う。エントリ更新機構42で更新するフレ
−ムは、エントリ更新用の特殊なフレ−ムであり、その
フレーム構成は用いられるルーティングプロトコルで決
められている。例えば、フレ−ム受信機構5aでこのフ
レ−ムを受信すると、エントリ更新機構42は、制御線
43でエントリ検索機構3へ通知すると共にデ−タ線5
0でフレ−ムバッファ46にフレ−ムを格納する。エン
トリ更新機構42は、フレ−ムバッファ46からデ−タ
線45でフレ−ムを読み出し、フレ−ムの情報部の内容
により中継制御テ−ブルエントリ群4を読み出し更新を
行う。
の一実施例を示す図である。受信フレ−ムの宛先アドレ
スのネットワ−クアドレスでハッシュ演算を行いハッシ
ュテ−ブル10を引く(処理60)。次に、中継制御テ−
ブルエントリのネットワ−クアドレスが異なるエントリ
へのポインタ201を手繰り、受信フレ−ムの宛先アド
レスのネットワ−クアドレスと中継制御テ−ブルエント
リの宛先サブネットワ−クアドレスのネットワ−クアド
レスが一致するエントリを探す(処理61)。エントリが
あれば処理62を行い、エントリがなければ、受信フレ
−ムの宛先アドレスのネットワ−クアドレスに対応する
エントリがないので処理を終了する。
ポインタ203にてチェインしているエントリであるル
−トエントリも含め、マスクが同一でサブネットワ−ク
アドレスが異なるエントリへのポインタ202を手繰
り、中継制御テ−ブルエントリの宛先サブネットワ−ク
アドレス205と受信フレ−ムの宛先アドレスに中継制
御テ−ブルエントリのマスク208を掛けたサブネット
ワ−クアドレスが一致するエントリを探す。エントリが
なければ処理63を行い、エントリがあれば、検索を終
了し、一致したエントリよりネクストホップアドレスを
求め(処理64)、このエントリをルートエントリと並
び替え、更にこのエントリが所属する中継制御テーブル
エントリグループをハッシュテーブルでネットワークア
ドレスが異なるエントリへのポインタ201でチェイン
されている最初のエントリと並び替える(処理65)。
なお、この処理65は後に詳述する。処理63は、ル−
トエントリのマスクが小さいエントリへのポインタ20
3で示されるよりマスクが小さいエントリに移動する。
移動すべき次エントリがあれば処理62に戻り処理を継
続し、移動すべき次エントリがなければ、本エントリは
最終エントリであるので処理を終了する。
−の一実施例(中継制御テ−ブルエントリの新規追加)
を示す図である。エントリ更新はマスク長が同一でなく
てもよいル−ティングプロトコル(例えば、OSPF;
Open ShortestPath First)に
対応するため、マスク長の長い順に検索出来るように中
継制御テ−ブルエントリを登録していく。まず、登録す
べき中継制御テ−ブルエントリのネットワ−クアドレス
でハッシュ演算を行い、ハッシュテ−ブル10を引く
(処理70)。次に、中継制御テ−ブルエントリのネット
ワ−クアドレスが異なるエントリへのポインタ201を
手繰り、登録すべき中継制御テ−ブルエントリの宛先サ
ブネットワ−クアドレスのネットワ−クアドレスと、ハ
ッシュ管理テ−ブルに登録済みの中継制御テ−ブルエン
トリの宛先サブネットワ−クアドレスのネットワ−クア
ドレスとが一致するエントリを探す(処理71)。処理
71で一致するエントリがなければ、中継制御テ−ブル
エントリのネットワ−クアドレスが異なるエントリへの
ポインタ201でチェインされている中継制御テ−ブル
エントリの最後に、登録すべき中継制御テ−ブルエント
リを追加し終了する(処理75)。処理71で一致する
エントリがあれば、中継制御テ−ブルエントリのマスク
が小さいエントリへのポインタ203を手繰り、ル−ト
エントリでマスク長が一致する中継制御テ−ブルエント
リを探す(処理72)。処理72で、一致するエントリ
がなければ、ル−トエントリがマスク長の長い順にマス
クが小さいエントリへのポインタ203でチェインされ
る様、登録すべき中継制御テ−ブルエントリをマスクの
小さいエントリへのポインタ203でチェインする(処
理76)。処理73で、一致するエントリがあれば、マ
スクが同一でサブネットワ−クアドレスが異なるエント
リへのポインタを手繰り、登録すべき中継制御テ−ブル
エントリの宛先サブネットワ−クアドレスと、ル−トエ
ントリも含めハッシュ管理テ−ブルに登録済みの中継制
御テ−ブルエントリの宛先サブネットワ−クアドレスと
が一致するエントリを探す(処理73)。
中継制御テ−ブルエントリの同コストエントリへのポイ
ンタ204でチェインされている中継制御テ−ブルエン
トリの最後に、登録すべき中継制御テ−ブルエントリを
追加し終了する(処理77)。処理73で一致するエン
トリがなければ、中継制御テ−ブルエントリのマスクが
同一でサブネットワ−クアドレスが異なるエントリへの
ポインタ202でチェインされている中継制御テ−ブル
エントリの最後に登録すべき中継制御テ−ブルエントリ
を追加し終了する(処理74)。
置の全体のシステム構成の一実施例を示す図である。こ
のようなシステム構成については、例えば先に述べた特
願平4−196730号「インタネットワーク装置及び
通信ネットワークシステム」に記載されている。図10
において中継装置(ルーティングアクセラレータ)1
は、高速バス106を通じて中継プロトコル制御装置
(ルータ管理部)100と他の中継装置1と接続する。
フレ−ムの中継は、中継装置1内の回線制御LSI10
7のみでなく、高速バスに接続している他の中継装置1
へも行われる。中継プロトコル制御装置100は、OS
PF等の中継プロトコルの処理を行い、メインストレ−
ジ101、プロセッサ40、内部バス104、外部記憶
装置102、外部通信装置103、フレ−ムバッファ4
6、バス制御LSI105から構成される。
00の中継プロトコル処理で得られた中継制御テ−ブル
エントリの情報に基づき中継処理を行い、メモリ41
(メインストレ−ジ101とフレ−ムバッファ46の総
称)、プロセッサ40、内部バス104、バス制御LS
I105、回線制御LSI107から構成される。図1
のフレーム送受信機構5a、5bは回線制御LSI10
7内に構成されている。外部記憶装置102は、例えば
ICメモリカ−ドのような記憶媒体である。外部通信装
置103は、例えばRS−232Cまたはイ−サネット
のような外部との通信インタフェ−スであり、保守用に
用いられる。メインストレ−ジ101は、中継プロトコ
ル制御プログラムを格納する。フレ−ムバッファ46
は、バス制御LSI105または回線制御LSI107
に対する送受信フレ−ムを格納する。
4、高速バス106とフレ−ムバッファ46のバスの制
御を行う。プロセッサ40は、バス制御LSI105を
通じてフレ−ムバッファ46を読み書きする。回線制御
LSI107は、FDDI,イ−サネット、専用線、I
SDN等の制御用のLSI群であり同一種別で複数個の
接続口(例えば、5a,6a,5b,6b,5c,6c)
を持つ。中継装置1で使用する中継制御テ−ブルエント
リは、中継プロトコル制御装置100で作られ、中継装
置1に配布される。配布された中継制御テ−ブルエント
リは、各中継装置1が先に詳述したエントリ更新機構4
2にて中継制御テ−ブルエントリ群4に登録する。
ブルエントリの並び換え処理の詳細である。まず、送信
割合である並び換え制御情報207を読み出し、本エン
トリのネクストネットワ−クアドレスに対する送信割合
が本エントリの送信割合以上であるかチェックする(処
理110)。チェックした結果、送信割合以上でなけれ
ば処理113を行ない、送信割合以上であれば、処理1
11を行なう。処理111は、同コストエントリへのポ
インタが設定されているかをチェックし、設定されてい
なければ処理113を行ない、設定されていれば処理1
12を行なう。処理112は、同コストエントリでチェ
インされているエントリの最後に本エントリをチェイン
させ、エントリの並び換えを行なう(次処理より並び換
え後のエントリを本エントリと呼ぶ)。処理110から
処理112までの処理の例は、図6の中継制御テ−ブル
エントリ25、23の並び換えである。処理113は、
本エントリをル−トエントリと並び換えることによりマ
スクが同一でサブネットワ−クアドレスが異なるエント
リへのポインタによるエントリの並び換えを行なう(次
処理より並び換え後のエントリを本エントリと呼ぶ)。
処理113の処理の例は、図5の中継制御テ−ブルエン
トリ26、23の並び換えである。処理114は、本エ
ントリを含む中継制御テ−ブルエントリグル−プをハッ
シュテ−ブルからネットワ−クアドレスが異なるエント
リへのポインタで直接チェインされる様並び換えを行な
う。処理114の処理の例は、図3の中継制御テ−ブル
エントリ22、30の並び換えである。
えば、ネットワーク数が約40で検索するエントリ数が
平均20とした場合、中継性能は約15%アップする。
さらに、接続されるネットワーク数が増えるに従ってこ
の中継性能の向上が図られる。
トリの並び換えを自動で行う機能により、使用頻度の高
い中継制御テ−ブルエントリを先に検索することが可能
となるため高速にフレ−ム中継先を決定し、フレ−ムを
中継することを可能にした。
し複数の中継先ネットワ−クがある場合、中継制御テ−
ブルエントリに並び換え制御情報を付加することによ
り、中継先ネットワ−クへの送信の割合を指定しトラフ
ィックの分散を行うことが可能となるために、同一のフ
レ−ムの宛先アドレスに対して中継先ネットワ−クが異
なる複数個の中継制御テ−ブルエントリに対し、各中継
先ネットワ−クを持つ中継制御テ−ブルエントリを指定
された割合で選択することを可能にした。
ムの宛先によりグル−プ化し、グル−プ単位で中継制御
テ−ブルエントリの並び換えを行い、使用頻度の高い中
継制御テ−ブルエントリグル−プを先に検索する機能に
より高速にフレ−ム中継先を決定することを可能とし
た。
る。
造図である。
エントリ群(4)の初期構成図である。
1を示していた場合の、中継制御テーブルエントリ群
(4)の構成図である。
2を示していた場合の、中継制御テーブルエントリ群
(4)の構成図である。
1を示していた場合の、中継制御テーブルエントリ群
(4)の構成図である。
トリ検索機構とエントリ更新機構との中継制御テ−ブル
エントリ群の関連図である。
図である。
実施例を示す図である。
成図である。
示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】接続されたネットワーク間でフレームを中
継する中継装置のフレーム中継制御方法であって、各々
が任意の1つの宛先アドレスに対応する中継先ネットワ
ークのアドレスを含み、ポインタによって接続された複
数の中継制御テーブルエントリを用意し、一つのネット
ワークからフレームを受信し、前記複数の中継制御テー
ブルエントリを検索し、受信した該フレームの宛先アド
レスに応じた中継先ネットワークを決定し、決定した該
中継先ネットワークに前記フレームを送信し、前記複数
の中継制御テーブルエントリの接続をその使用頻度に応
じて並び替え、更に、前記フレームの宛先アドレスに対
応する2以上の中継先ネットワークがある場合に、該2
以上の中継先ネットワークのうちの何れか1つの中継先
ネットワークのアドレスを含む中継制御テーブルエント
リに、該中継制御テーブルエントリの使用回数を示す並
び換え制御情報を予め用意し、前記中継制御テーブルエ
ントリを使用する毎に使用した回数が該並び替え制御情
報以上となったかチェックし、使用した回数が前記並び
替え制御情報以上となった場合、前記2以上の中継先ネ
ットワークのうちの他の中継先ネットワークのアドレス
を含む他の中継制御テーブルエントリと前記中継制御テ
ーブルエントリとの並び替えを行うことを特徴とするフ
レーム中継制御方法。 - 【請求項2】前記複数の中継制御テーブルエントリのう
ち少なくとも2以上の中継制御テーブルエントリを、各
中継制御テーブルエントリに含まれる中継先ネットワー
クのアドレスによりグループ化し、該グループ化された
単位で前記複数の中継制御テーブルエントリの並び換え
を行うことを特徴とする請求項1記載のフレーム中継制
御方法。 - 【請求項3】複数のネットワークと接続され、接続され
たネットワーク間でフレームを中継する中継装置であっ
て、何れかのネットワークからフレームを受信するフレ
ーム受信機構と、受信した該フレームの宛先アドレスに
より、前記フレームの中継先ネットワークを決定する中
継制御機構と、決定された前記中継先ネットワークに前
記フレームを送信するフレーム送信機構とを有し、前記
中継制御機構は、各々が任意の1つの宛先アドレスに対
応する中継先ネットワークのアドレスを含む複数の中継
制御テーブルエントリと、フレームの受信に応答し、該
複数 の中継制御テーブルエントリのうち受信したフレー
ムの宛先アドレスに対応する中継先ネットワークのアド
レスを含む中継制御テーブルエントリを検索するエント
リ検索機構と、使用頻度の高い中継制御テーブルエント
リを先に検索するために前記複数の中継制御テーブルエ
ントリの並び換えを行うエントリ並び替え機構とを備
え、前記任意の1つの宛先アドレスに対応する中継先ネ
ットワークのアドレスが複数ある場合、前記任意の1つ
の宛先アドレスに対応する何れか1つの中継先ネットワ
ークのアドレスを含む中継制御テーブルエントリは、更
に該中継制御テーブルエントリを使用して該何れか1つ
の中継先ネットワークにフレームを送信する割合を示す
並び換え制御情報を有し、前記エントリ並び替え機構
は、前記中継制御テーブルエントリを使用する毎に前記
並び替え制御情報をチェックし、前記中継制御テーブル
エントリの使用回数が前記並び替え制御情報以上である
場合、前記任意の1つの宛先アドレスに対応する他の中
継先ネットワークのアドレスを含む他の中継制御テーブ
ルエントリと前記中継制御テーブルエントリとを並び替
えることを特徴とする中継装置。 - 【請求項4】前記複数の中継制御テーブルエントリのう
ち少なくとも2以上の中継制御テーブルエントリは、各
中継制御テーブルエントリに含まれる中継先ネットワー
クのアドレスによりグループ化されており、前記エント
リ並び替え機構は、該グループ化された前記少なくとも
2以上の中継制御テーブルエントリを1つの中継制御テ
ーブルエントリとして並び換えを行うことを特徴とする
請求項3記載の中継装置。 - 【請求項5】複数のネットワークが複数の中継装置を介
して接続され、一つのネットワークからのフレームを他
のネットワークに中継するネットワークシステムであっ
て、各中継装置は、何れかのネットワークからフレーム
を受信するフレーム受信機構と、所定の並びで接続され
た複数の中継制御テーブルエントリを検索し、該フレー
ム受信機構が受信した該フレームの宛先アドレスによ
り、前記フレームの中継先ネットワークを決定するエン
トリ検索手段と、使用頻度の高い中継制御テーブルエン
トリを先に検索するために前記複数の中継制御テーブル
エントリの接続の並び換えを行うエントリ並び替え手段
とからなる中継制御機構と、前記中継制御機構が決定し
た中継先ネットワークに前記フレームを送信するフレー
ム送信機構とを有し、前記複数の中継制御テーブルエン
トリの各々は、任意の1つの宛先アドレスに対応する中
継先ネットワークのアドレスを含み、前記任意の1つの
宛先アドレスに対応する中継先ネットワークのアドレス
が複数ある場合、前記任意の1つの宛先アドレスに対応
する何れか1つの中継先ネットワークのアドレスを含む
中継制御テーブルエントリは、更に該中継制御テーブル
エントリを使用して該何れか1つの中継先ネットワーク
にフレームを送信する割合を示す並び換え制御情報を含
み、前記エントリ並び替え手段は、前記中継制御テーブ
ルエントリを使用する毎に前記並び替え制御情報をチェ
ックし、前記中継制御テーブルエントリの使用回数が前
記並び替え制御情報以上である場合、前記任意の1つの
宛先アドレスに対応する他の中継先ネットワークのアド
レスを含む他の中継制御テーブルエントリと前記中継制
御テーブルエントリとの並び替えを行うことを特徴とす
るネットワークシステム。 - 【請求項6】前記複数の中継制御テーブルエントリのう
ち少なくとも2以上の中継制御テーブルエントリは、各
中継制御テーブルエントリに含まれる中継先ネットワー
クのアドレスによりグループ化されており、前記エント
リ並び替え手段は、該グループ化された前記少なくとも
2以上の中継制御テーブルエントリを1つの中継制御テ
ーブルエントリとして並び換えを行うことを特徴とする
請求項5記載のネットワークシステム。 - 【請求項7】前記中継制御機構は、前記フレームの宛先
アドレスを用いてハッシュ演算を行うことにより前記複
数の中継制御テーブルエントリの一つを選択する手段を
有することを特徴とする請求項5記載のネットワークシ
ステム。
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---|---|---|---|
JP17397793A JP3199914B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | フレーム中継制御方法、及びその装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
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