JP3230957B2

JP3230957B2 - Ａｔｍネットワークにおけるマルチキャストする方法と装置

Info

Publication number: JP3230957B2
Application number: JP23424795A
Authority: JP
Inventors: シー．アール．ベネットジョン; ブラウンヒルロバート
Original assignee: マルコーニコミュニケーションズ，インコーポレイテッド
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 2001-11-19
Anticipated expiration: 2015-09-12
Also published as: EP0702500A2; CA2151181A1; US5528588A; US5875189A; EP0702500A3; DE69534758T2; DE69534758D1; JPH08214000A; EP0702500B1; CA2151181C

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はＡＴＭネットワー
クにおけるセルのマルチキャストに関連している。より
具体的には、この発明はリンクリストの形になっている
共通のメモリーから、ＡＴＭネットワークにおけるセル
のマルチキャストに関係している。

【０００２】

【従来の技術及び解決しようとする課題】ＡＴＭ(async
hronous transfer mode 非同期転送モード)は、統合(in
tegrated)デジタルネットワークでの通信を行うために
用いられる。このネットワークを通して、ＡＴＭセルは
予定された目的地へと運ばれる。しかしネットワークの
複雑さや、それへの要求により、ネットワーク中におけ
るセル(cell)に関する流れの制御を含めた問題が存在す
る。さらには、マルチキャスト(multicast)を行う上に
おいては、複数の目的地へ向かうセルを記憶するための
メモリーの利用にも注意が払われる必要がある。理想的
には、可能な限り最小量のメモリーを利用することによ
り、すべての異なる目的地へ配送されようとするセルを
維持されるべきである。この発明においては、マルチキ
ャストを行うために複数のコネクションへセルを配送す
る効率のよい方法を提供する。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明はＡＴＭネッ
トワークにおけるリンクリスト（linked list）に関係
するものである。まずこのリンクリストは第1のセルを
具えている。このリンクリストは複数の読込み用ポイン
ターも含む。そして各読込み用ポインターは、１つのポ
ートに対応づけられている。各読込み用ポインターは、
第１のセルを示している。

【０００４】この発明は、ＡＴＭネットワーク用のマル
チキャストシステムにも関係している。このシステム
は、セルが通る第１のポートを含む。このシステムは第
１のポートを指し示す一つの読込みポインタをも含む。
マルチキャストシステムは、これに加えセルが通るため
に、少なくとも第２のポートを含む。そして第２のポー
トに関連して、少なくとも第２の読込みポインタも含
む。マルチキャストシステムは、それぞれの読込みポイ
ンタが示すセルを含む。さらには、マルチキャストシス
テムは、読込みポインタがセルを読み込んだ時に、読込
みポインタを制御するためのコントローラも含む。この
装置は複数のセルを含むことが望ましい。それぞれのセ
ルは次のセルを指し示すセルポインターを持つ。複数の
セルがリンクリストを形成する。コントローラは、読込
みポインタが示していたセルが読み込まれた後に、その
セルにひきつづく次のセルに読込みポインタを移す。

【０００５】

【発明の作用及び効果】この発明は、マルチキャストを
行うための手法をも含む。この手法には、第１の読込み
ポインタと、少なくとも第２の読込みポインタを作るた
めの段階を含む。それぞれの読込みポインタは、第１
の、そして第２のポートにそれぞれ対応する。それぞれ
の読込み用ポインターはセルを指している。然る後ポー
トを選択する段階がある。その次に読込みポインタがポ
ートを指すようにする段階がある。そこで読込みポイン
タが指し示すセルを読み込む段階がある。好ましくはそ
のセルはデータを含み、そしてまた第２のセルがある場
合は、その第２セルを指し示すポインターを含む。そう
することで、第１のセルと少なくとも第２のセルはリン
クリストを構成する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図を参照するにあたり何枚かの図
の中で引用する図中の同じ数字は、ほぼ同じもしくは同
一の部分を示す。特に図１には、マルチキャストを行う
ＡＴＭネットワーク(12)のためのリンクリスト(10)が示
されている。リンクリスト(10)は第１のセル(14)を有す
る。リンクリスト(10)は複数の読込み用ポインター(16)
を有する。それぞれの読込み用ポインター(16)はポート
(18)と関連づけられている。また、各読込み用ポインタ
ー(16)は第１のセル(14a)を指し示している。ポート(1
8)は、ここで意図しているのは、スイッチに対する内部
のポート、例えばスイッチのステージ（stage）、又は
スイッチの外部ポートを意味する。

【０００７】リンクリスト(10) は少なくとも第２のセ
ル(14b)を含む事が望ましい。そしてそれぞれのセル(1
4)は、セルポインター(20)を含み、最後のセル(14c)で
ない限り、セルポインター(20)は次のセル(14)を指し示
し、各セル(14)はデータを含む。もし、帯域幅のほう
が、利用度よりも重要であるのならば、最後のセル(14
c)を解放せずに維持する事もできる。この様にする事
で、読込みポインタはその状態の侭で維持する事がで
き、新しくリンクリスト(10)を作成するたびに、いちい
ち読込みポインタを書き直す必要がなくなる。もし、利
用度の方が全体構成に対してもっと重要であるのなら、
最後のセル(14c)を解放する事もできる。

【０００８】リンクリスト(10)は最後のセル(14c)を指
し示す書込み用ポインター(22)を持つ事が望ましい。そ
れぞれのセル(14)は、セル(14)が出力されるべき全ての
ポート(18)を表すカウンター(24)を含む事ができる。リ
スト(10)はそれぞれの読込み用ポインター(16)に対応す
る停止用ポインター(26)を持つ事ができる。この停止用
ポインター(26)は、対応するポート(18)から出力される
べき最後のセルをあらわす。

【０００９】この発明はＡＴＭネットワーク(12)のため
のマルチキャストシステム(28)にも関するものである。
このシステム(28)はセル(14)が通過する第１のポート(1
8a)を含む。このシステム(28)はさらには第１のポート
(18a)に対応する読込みポインタ(16a)を含む。マルチキ
ャストシステム(28)はセル(14)が通過する少なくとも第
２のポート(18b)をさらに追加して含む。システム(28)
は第1のポート(18a)に関係づけられた第１の読込み用ポ
インター(16a)も含む。マルチキャストシステム(28)
は、セル(14)が通過する少なくとも第２のポート(18b)
を含む。そして第２のポート(18b)に関係づけられた第
２の読込みポインタ(16b)が存在する。マルチキャスト
システム(28)はそれぞれの読込みポインタ(16)が指し示
すセル(14)を含む。さらには、マルチキャストシステム
(28)は、図６に示されている通り、読込みポインタ(16)
がセル(14)を読み込む動作を制御するコントローラ(30)
を含む。システム(28)は複数のセル(14)を含む。それぞ
れのセル(14)は、次のセルを指し示すためのセルポイン
ター(20)を持つ。複数のセル(14)はリンクリスト(10)を
作る。コントローラ(30)は、読込み用ポインター(16)が
指し示すセル(14)が読み込まれた時に、読込みポインタ
(16)を次のセル(14)を指し示すように変更する。

【００１０】システム(28)はリンクリスト(10)の最後
のセル(14c)を指し示すための手段もしくは機構を含む
事が望ましい。このリンクリスト(10)の最後のセル(14
c)を指し示すための手段もしくは機構が、書き込みポイ
ンター(22)である。それぞれのセル(14)はカウンター(2
4)を持ち、セル(14)が送り出される全てのポート(18)を
識別する。このコントローラ(30)は読込み用ポインター
(16)が指し示すセル(14)が読み込まれると、ポート(18)
をカウンター(24)から取り除く。さらに、システム(28)
はそれぞれの読込み用ポインター(16)に対応する停止用
ポインター(26)をもつ。停止用ポインター(26)はポート
(18)から出力されるであろう最後のセル(14c)を識別す
る。セルがリンクリスト(10)中の最後のセル(14c)であ
る場合を除き、セル(14)が送り出されるであろう他のポ
ート(18)が無く、そしてカウンタ(24)中にポート(18)が
無いときは、コントローラ(30)はセル(14)を解放する。

【００１１】この発明はさらにマルチキャストのための
手法も含む。この手法は第１の読込みポインタ(16a)と
少なくとも第２の読込みポインター(16b)を作成する段
階を含む。それぞれの読込みポインタ(16)は第１のポー
ト(18a)と第２のポート(18b)にそれぞれ対応している。
それぞれの読込みポインタ(16)はセル(14)を指し示す。
その次にポート(18)を選択する段階を含む。続いて読込
みポインタ(16)をポート(18)に割り振る段階がある。そ
して次に読込みポインタ(16)が指し示しているセル(14)
を読み込む段階がある。そのセルはデータを持ち、もし
第２のセルがあるのなら、セル(14)は第２のセル(14b)
を指し示すセルポインター(20)を含む事が望ましい。第
１のセル(14a)と少なくとも第２のセル(14b)は、リンク
リスト(10)を作る。

【００１２】読み込み段階の後、読込みポインタ(16)が
セル(14a)のセルポインター(20)によって指し示されて
いる第２のセル(14b)を指し示すようにする段階があ
る。読み込み段階の後、セル(14a)をポート(18a)から送
出する段階もある。読込みポインタ変更の段階の後、セ
ル(14a)を少なくとも１つ以上の他のポート(18)から送
出する必要があるかどうかを確認する段階がある。この
確認段階のあと、もしセル(14a)が送出されるポート(1
8)が他にないのであれば、セル(14a)を解放する段階を
含む事ができる。

【００１３】セル(14)はセル(14)が出力される全てのポ
ート(18)を特定するためのカウンター(24)を含む事が望
ましい。送出段階の後、ポート(18a)をカウンター(24)
から取り除く段階を含む事が望ましい。解放段階には、
セルが出力されるポート(18)が他になく、セルが出力さ
れるポートがカウンター(24)にもなく、そしてセル(14)
がリンクリスト(10) の中の最後のセル(14c)でない場合
にセル(14a)を解放する段階を含む。

【００１４】読込みポインタ変更段階の後、ポインター
(16a)が指している第２のセル(14b)を読み込む段階があ
る。セルを解放する段階には、セル(14)が出力されるべ
きポート(18)の数と同じ値を持つカウンター(24)を１だ
け減少させる段階を含む。

【００１５】確認段階は、ポート(18)用の停止用ポイン
ター(26)の値を、そのポート(18)用の書込みポインター
値(22)を使って用意する段階を含む。書込みポインター
(22)はそのポート(18)から出力されることになる最後の
セル(14c)を指し示す。または、指し示す段階の後、ポ
ート(18)に対応し、セル(14)のステータスフィールド(3
4)(status field)からのビット(32)をクリアーする段階
を設けてもよい。そして解放段階には、セル(14)のステ
ータスフィールド(34)が空であり、カウンター(24)の値
が０に等しく、セル(14)がリンクリストの最後のセル(1
4c)でない場合に、セル(14)を解放する段階を含む。

【００１６】他の実施例においては、マルチキャストの
ための手法には、ポート(18)を選択する段階を含む。そ
して、読込みポインタ(16)をポート(18)を指すようにす
る段階がある。次に読込みポインタ(16)が指しているセ
ル(14)を読み込む段階がある。次にセル(14)をポート(1
8)から送り出す段階がある。そして、セル(14)が送り出
されるべき全てのポート(18)を表すカウンター(24)から
ポート(18)を取り除く段階がある。次に、もし第２のセ
ル（14b）がある場合に、セル(14a)のセルポインター(2
0)が指している第２のセル（14b）を読込みポインタ(1
6)が指すようにする段階がある。セル（14a）が出力さ
れるべきポート(18)が少なくとも一つあるかどうかを調
べる段階がある。次に、もしセル（14a）が出力される
べきポート(18)が他になく、カウンター(24)のなかにポ
ート(18)がなく、セル(14a)がリンクリスト(10)の最後
のセル(14c)でない場合に、セル(14a)を解放する段階が
ある。

【００１７】上記指し示す段階の後、読込みポインタ(1
6)が指している第２のセル(14b)を読み込む段階があ
る。確認段階はポート(18)のための停止ポインター(26)
の値をポート(18)のための書き込みポインター(22)の値
と比較をする段階を含む事ができる。書き込みポインタ
ー(22)はポート(18)から出力される最後のセル(14c)を
指している。または、上記指し示す段階の後、セル(14)
のステータスフィールド(34)の中のポート(18)に対応す
るビット(32)をクリアする段階が存在してもよい。解放
段階は、ステータスフィールド(34)が空でカウンター(2
4)の値が０であり、セル(14)がリンクリスト(10)の最後
のセル(14c)でない場合に、セル(14)を解放する段階を
含む事ができる。

【００１８】本発明の操作に際して、セル（C1）がシス
テム(28)へ導かれる。図２に示す如く、ポート１、ポー
ト２、ポートＮに対応する読込みポインタ Ra1、Ra2、R
aNはそれぞれ、セルC1を指している（第１の添字（ここ
ではa）はコネクションを示している。第２の添字（こ
こでは１）はポートを示している。つまり、Ra1はコネ
クションaとポート1に関連づけられた読込みポインタを
あらわしている）。セル（C1）のカウンター(24)は、セ
ル（C1）を出力として受け取るポートの数である３にセ
ットされ、そしてステータスフィールド(34)はセル（C
1）が出力されるポートを識別するためのビット(32)を
もつ。同様に書き込みポインターWaはセルC1を指して
おり、そしてその唯一のセル(14)は最後のセル（14c）
となっている。書き込みポインターWaはそのカウント値
が３にまで増えたカウンターを有し、それはセルC1を受
け取るポートの数である。さらに、書き込みポインター
Waはステータスフィールド(34)を持ち、それはC1が出力
されるポートそれぞれに対応したビットで埋められた基
準ステータスフィールドとして機能する。図２を参照。
加えて、読込みポインタRa1、読込みポインタRa2、読込
みポインタRaN、にそれぞれ対応している停止ポインタ
ーSa1、停止ポインターSa2、停止ポインターSa3は、ど
のポートも工程中で外されることになっていないので、
何も指さない。

【００１９】ここでは例として、次に、図３に示す如く
ポート２をリンクリスト(10) のセルを読み込まないよ
うにして、そしてセルC2とC3をC1で始まるリンクリスト
(10)に付け加える。C2が付け加えられたとき、セルC1の
セルポインター(20)はセルC2を指し示す。セルC2のカウ
ンター(24)の値は２に増され、その値はポート１とポー
トＮの２つのポートにセルC2が出力されることを表す。
同様に、セルC2のステータスフィールド(34)は、セルC2
がポート１とポートＮとに出力されることを示すため
に、第１のポートと第Ｎのポートに対応する位置にビッ
ト(32)を導く。さらに、セルC2は、セルポインター(20)
がセルC3を指し示す。セルC3もカウンターの値を２に増
し、ポート１とポートＮに対応するステータスフィール
ド(34)中の位置にビット(32)を導く。さらには書込み用
ポインタWaは、セルC3がリンクリスト(10)の最後のセル
(14c)であるから、先ずセルC3を指す。書込み用ポイン
タWaのカウンターの値は２にセットされる。その理由
は、セルC1、C2、C3を持つリンクリスト(10)が出力され
るポートは２つしかなく、そして、その基準ステータス
フィールド(32)はポート１の場所とポートNの場所に対
応する２つのビットしか立っていないからである。ポー
ト２はセルC2とC3が加えられる以前に外されていたか
ら、それらセルはポート２の存在を全く表わさない。セ
ルC1がシステム(28)で作られたときにポート２が存在し
たので、セルC1はまだポート２の存在を表わしている。
またポート２がリンクリスト(10)のセル(14)を読まない
ようにするために、停止ポインターSa2はセルC1を指す
ように変更される。ポート(18)がリンクリスト(10)のす
べてのセル(14)から取り除かれた時に限り、そのポート
が取り除かれたところであるリンクリスト(10)の最後の
セルを停止ポインター(26)は指し示す。図３を参照。

【００２０】次に例示的として、図４に示す如くポート
１から２回読み込まれ、その後ポートＮからリンクリス
ト(10)を１回読み込んだとする。ポート１が最初に読み
込んだ時、セル(C1)はポート１に送り出され、読込みポ
インタ(Ra1)はセル(C1)のセルポインター(20)が指し示
すところのセル(C2)に移される。停止ポインター(Sa1)
がセル(14)のどこも指していないため、読込みポインタ
は次のセルへと移動する事が許される。ポート１はセル
(C1)を既に読み込んだため、ポート１は、今後セル(C1)
を読み込むことがないという事実のために、セル(C1)の
カウンター(24)は、１減らされる。加えてポート１はす
でにセルC1を読み込んだため、今後セル(C1)を読み込む
ことがないという事実を反映して、セルC1のステータス
フィールド(34)の中のビット(32)はクリアされる。そし
て、ポート１のための読込みポインタ（Ra1）は、セル
ポインター(20)が指し示すセルであるセル(C3)を指すよ
うになる。リンクリスト(10)に関連した２つのポートが
存在すること及び基準ステータスフィールドがそれら２
つのポートはポート１とポートＮであることを、これの
カウンターが依然示しているので、読取りポインタ（W
a）は変更されない。次にポートNが読み込まれ、セル(C
1)がポートNから送り出される時にセル(C1)のステータ
スフィールド(34)のポートNに対応するビット(32)はク
リアされ、セル(C1)のカウンター(24)は１減らされる。
読込みポインタ（RaN）はセル(C1)のセルポインター(2
0)が指すところのセル(C2)を指し示すように移される。
停止ポインター(SaN)がどのセルにも向けられていない
ため、ポインター(RaN)はセル(C2)に移動する。図４参
照。

【００２１】ポート２が読み込まれた時、停止ポインタ
ー(Sa2)がセル(C1)を向いているためポート２は停止す
る。このことは読込みポインタ(Ra2)は、それがセル(C
1)を指した時に、リンクリスト(10)のセル(14)を読み込
むのを止めることを表す。そして、読込みポインタ(Ra
2)はどこも指さないように変更される。セル(C1)はその
カウンターを０にまで減じ、ポート２に対応するステー
タスフィールド(34)のビット(32)はクリアされる。カウ
ンターが０で、ステータスフィールドのビットがなにも
ないために、セル(C1)を受け取るべきポートは無いこと
になり、セル(C1)は解放される。図５参照。

【００２２】所定ポートがリンクリスト(10)のマルチキ
ャストから除外されるポイントでの書込みポインターの
値に設定された、停止ポインター(26)が存在することに
より、セルが行こうとしているコネクションのポートの
数だけ減ぜられることを可能にする。停止ポインター
は、あるポートを取り除く事、さらにリンクリスト(10)
がこの事を認識する事を可能とする。同様に、それぞれ
のセルのステータスフィールド(34)、そしてカウンター
(24)に関していうと、あるセル(14)のカウンター(24)が
０となったとき、セル(14)はすべてのポート(18)からす
でに読み込まれ、このセルに関連したメモリー空間は未
使用状態に戻す事ができる。このようにして、ポート(1
8)をリンクリスト(10)のマルチキャストから外すには、
そのポート(18)に対応する書き込みポインター(22)の基
準ステータスフィールドのビット(32)をクリアしさえす
ればよく、古い値を保持する必要はない。次のセル(14)
がリンクリスト(10)に書かれた時には、古いカウンター
の値ではなく、新しいステータスフィールドを受け取
る。それぞれの新しく到着するセルは新しいステータス
フィールドを受け取り、カウンターの値はステータスフ
ィールド(34)の中でセットされているビット(32)の数に
等しくなる。一旦ステータスフィールドが付け加えられ
ると、フルカウントの値は無用のものとなり、そのセル
のポートとして外される事になっているポートの数をカ
ウンターで保つ事だけが必要となる。ほとんどのセルの
カウンターの値は０である。１つ若しくはいくつかのポ
ートがマルチキャストから外されたとき、基準ステータ
スフィールドのそれらのポートに対応するビットがリセ
ットされ、リストにある次のセルのカウンターには、そ
の外されたポートの数がセットされる。セル(14)がポー
ト(18)から読み込まれた時、ステータスフィールド(34)
のビット(32)はリセットされる。もしステータスフィー
ルド(34)が空でカウンター(24)が０の時、セル(14)を解
放する事ができる。もしセル(14)がポート(18)から読み
出され、ステータスフィールド(34)のビット(32)がセッ
トされていない時には、そのポートはこのセルに関して
は、取消されているポートなので、カウンター(24)が１
減らされ、同様にステータスフィールド(34)が空で、カ
ウンター(24)が０の時には、セル(14)を解放する事がで
きる。カウンター(24)は各セル(14)と共にあるので、セ
ル(14)が送り出される事ができるポートの数の最大値に
対するものとして、それは、送出リストから外されるポ
ート(14)の数の最大値を数えるために十分なサイズがあ
ればよく、これによりカウンターのサイズは小さくでき
る。もし、あるセル(14)について取消しできるポート(1
4)の数の最大値が１であるとするのなら、それは１ビッ
トのカウンターとなる。

【００２３】一旦ステータスフィールド(34)が付け加え
られると、フルカウントの値は無用のものとなる。その
セルのポートとして外される事になっているポートの数
をカウンターで保つ事だけが必要となる。ほとんどのセ
ルのカウンターの値は０である。１つ若しくはいくつか
のセルがマルチキャストから外されたとき、基準ステー
タスフィールドのそれらのポートに対応するビットがリ
セットされ、リストにある次のセル(14)のカウンター(2
4)には、その外されたポートの数がセットされる。セル
(14)がポート(18)から読み込まれた時、ステータスフィ
ールド(34)の対応するビット(32)はリセットされる。も
しステータスフィールド(34)が空で、さらにカウンター
(24)が０であった時、セル(14)を解放する事ができる。

【００２４】もしセル(14)がポート(18)から読み出さ
れ、ステータスフィールド(34)のビット(32)がセットさ
れていない時には、そのポートはこのセル(14)に関する
限り、除外されているポートなので、カウンター(24)が
１減らされる。同様にステータスフィールド(34)が空で
カウンター(24)が０の時にはセル(14)を解放する事がで
きる。カウンター(24)は各セル(14)に対応するように設
けられているので、セル(14)が送り出されるべきポート
の数の最大を数えるために十分な大きさがあればよく、
これによりカウンターは小さくできる。もし、あるセル
(14)に限って、外すことのできるポート(14)の数の最大
が１であるとするのなら、それは１ビットのカウンター
となる。もしあるポートが外されていることが表示され
ており、また同時に外す事のできるポートの数は１つだ
けであるから、その外されているポートは、そのポート
でなければならない。もしポート(14)がリンクリスト(1
0)を読み込まないように外されていないなら、停止ポイ
ンター(26)は除去され、ステータスフィールドのみが存
在する。

【００２５】また別の実施例においては、セル(14)は２
つの種類のステータスフィールドを持つ事ができる。カ
ウンター(24)又はそれに対応する停止ポインター(26)の
必要性は除去される。この２種類のステータスフィール
ドのうち、１つはこれまでに述べたステータスフィール
ド(34)と同じものである。もう１つは、そのセルがポー
トから読み出される最後のセルかどうかを識別するビッ
トをもつステータスフィールドである（それゆえ、この
ビットは停止用ポインターと同じく振舞う）。セル(14)
が、対応するポート（18）から読み込まれる最後のセル
であったとしても、そのセルも読み込まれるようにシス
テム(28)のプロトコルを作ることができる。もしくは、
追加されたステータスフィールドによりポート(18)に対
応する最後のセルであることがわかる場合には、そのセ
ルを読まないように作ることもできる。ステータスフィ
ールドを用いることは、相対的に言えば、操作において
引き算が必要なため、もっと複雑となるカウンターを用
いる手法に比べて、単にビットを増やしたり減らしたり
するだけという利点がある。ロジックの束縛とメモリー
の束縛とのどちらがより重要であるかが、究極的な構造
を決めることになる。

【００２６】リンクリスト(10)のマルチキャストはシス
テム(28)によって作られ、図６に示されるのはシステム
(28)の概要である。システム(28)はスケジューラ(36)を
含む。スケジューラ(36)は、どのコネクションが読み込
まれるかを、ラウンドロビン法や加重ラウンドロビン法
や加重公平待ち行列法(weighted fair queuing)やバー
チャルクロック法（virtual clock）などのスケジュー
リング手法により決定する。コントローラ(30)がポート
(18)からセル(14)を送るように決定するたびに、スケジ
ューラ(36)は呼び出される。コントローラ(30)は総合コ
ネクション情報を更新して、使われていないセルの位置
のリスト（"free list"）を作り、読込みコントローラ
(40)と書込みコントローラ(42)から受け取った情報をも
とに作られるコネクションの状況をスケジューラ(36)に
知らせ、読込みコントローラ(40)がどのコネクションを
読むべきかを教える。読込みコントローラ（40）はポー
ト番号とコネクション番号を与えられると、そのポート
で、そのコネクションの次のセルを読み出す。

【００２７】システム(28)は総合コネクション情報メモ
リー(44)を含む。図７にあるとおり、総合コネクション
情報は、読込みおよび書込み情報エントリーへのポイン
ターを含んでいる。これは、それらが同一メモリー内で
総合コネクション情報の近くにない場合、又はそれらが
別々のメモリー内にあって、同一アドレスでない場合に
生じる。ポートフィールド(port field)とポートカウン
ト(port count)のエントリーが使われた場合には、これ
らは総合コネクション情報に属するか、コネクション書
込み情報に属する(もし両方が存在する場合には、両者
は総合情報と書込み情報の何れかと一緒であるか、また
は一方が夫々と一緒である）。

【００２８】システム(28)の書込みコントローラー(42)
は、入力からセルを受け取り、それをセルメモリー(46)
（図８、図９参照）に書き込む。そしてコネクション
書込み情報を更新して、(コントローラ(30)に制御され
て)フリーリストからセル(14)を受け取ったり、返した
りし、コネクションに新しいセル(14)が届いたこと、ま
たどのコネクションにセルが届いたかをコントローラ(3
0)に知らせる。図８、図９において、セル(14)とそのデ
ータは１つのメモリーへ一緒に、もしくは違うメモリー
へ別々に、またそれぞれのデータの項目は同じアドレス
に(番地はデータの項目で行われる)格納される。「違う
メモリー」というのは物理的に別々の場所であってもよ
いし(別のチップ)、論理的に分けられていてもよい(同
じメモリーの別々の領域でもよい。または等間隔にあけ
てある、即ち偶数の番号が付けられた(単語やデータの
項目）のすべてのアドレス０、２、４...はメモリーＡ
に、そして奇数の全てのアドレス１、３、５、７はメ
モリーＢとする。この場合、項目"i"は、もし物理的な
メモリーＡに格納されるとしたら、物理アドレス"2*i"
に、又、もし物理的な「メモリー」Ｂに格納されるとし
たら、物理アドレス(2*i)+1に格納される）。

【００２９】システム(28)は図１０にあるようなコネク
ション書き込み情報メモリーを含む。コネクション書き
込み情報はそのコネクションのリンクリスト(10)の最後
のセル(14c)へのポインターと、そのコネクションの次
のセル(14)が書き込まれる場所へのポインターのそれぞ
れを含む(読込みポインタ(16)の最適化がされているか
どうかによる）。それは、必要なものではあるが、総合
コネクション情報には含まれていない”ポートフィール
ド”か"ポートカウント"フィールドをも含むことがあ
る。

【００３０】システム(28)は、図１１、図１２にあるよ
うに、コネクション読込み情報メモリー(50)からなる。
接続読込み情報には、それぞれのポートに対してリンク
リスト(10)の中のセル(14)へのポインターをもつエント
リーがある。このセル(14)は、次にこのコネクションが
与えられたポート(18)へセル(14)を出力しないといけな
くなった時に、ポート(18)から読み出される。それぞれ
のエントリーは必要なら停止用ポインター(26)を持つ。
コネクションは、セルが送り出されるそれぞれのポート
(18)に対して、異なったVPI又はVCIを必要とすることも
あるため、それぞれのエントリーは新しいヘッダーなど
の追加情報を持つ。もし接続読込みエントリーが別々に
格納されているとしたら、各ポート(18)の接続読込みエ
ントリーを示すポインターを含んだポートナンバーによ
って、インデックスされるアレイ(array)があるのだろ
う。図７、10、11、12、13、14、15、16、17に記載され
ているように、さまざまなメモリーは物理的に別々の場
所でもよいし、１つまたは複数の物理メモリーの中にあ
る論理的なメモリーでも構わない。これらの図に関して
は、次のような分類上の記号を用いている。

【００３１】(3 & 4) 読込み/書込み情報が同じメモリ
ー内の接続エントリーのすぐそばにない場合か、別々の
メモリーの別々の場所に保持されている場合に限り必要
となる。

【００３２】(4) もし異なったポートのための読み込み
情報エントリーが一緒に保持されているとしたら、読み
込み情報ポインターはそのうちの一つを指してもよい。
(5) idが必要である。

【００３３】説明の目的の為の上記実施例において、本
発明を詳細に記載したが、そのような詳細な記載はひと
えに上記目的の為であること、そして当該分野に於て通
常の技術を有するものにとって、発明の精神と範囲から
離れることなく、但し以下の請求の範囲の記載は別とし
て、変更を加えることは可能であると理解すべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＡＴＭネットワークにおけるマルチキャストシ
ステムの図式的な説明である。リンクリストの説明も示
されている。

【図２】リンクリストの動的な流れを図式的に説明して
いる。

【図３】リンクリストの動的な流れを図式的に説明して
いる。

【図４】リンクリストの動的な流れを図式的に説明して
いる。

【図５】リンクリストの動的な流れを図式的に説明して
いる。

【図６】ＡＴＭネットワークにおけるマルチキャストシ
ステムの図式的な説明である。

【図７】接続情報メモリーの図式的な説明である。

【図８】セルメモリーの図式的な説明である。

【図９】セルメモリーの図式的な説明である。

【図１０】書込み用接続情報メモリーの図式的な説明で
ある。

【図１１】読込み用接続情報メモリーの図式的な説明で
ある。

【図１２】読込み用接続情報メモリーの図式的な説明で
ある。

【図１３】書込み用接続情報メモリーの図式的な説明で
ある。

【図１４】接続情報メモリーの図式的な説明である。

【図１５】読込み用接続情報メモリーの図式的な説明で
ある。

【図１６】書込み用接続情報メモリーの図式的な説明で
ある。

【図１７】接続情報メモリーの図式的な説明である。

【符号の説明】

(10) リンクリスト (12) ＡＴＭネットワーク (14) 第１セル (16) 読出し用ポインター (18) ポート (20) セルポインター (22) 書込み用ポインター (24) カウンター (28) マルチキャスト (30) コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバートブラウンヒルアメリカ合衆国 16066 ペンシルベニア，クランベリー，マクドナルドドライブ 127 (56)参考文献特開平４−276943（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１読取りポインターと、少なくとも１
つの第２読取りポインターを形成し、各読取りポインタ
ーは、第１ポート及び第２ポートに夫々対応し、各読取
りポインターは、第１ポートと第２ポートから送り出さ
れるべき第１セルを指している工程、第１ポートを選択する工程、第１読取りポインターを第１ポートに合せる工程、第１読取りポインターが指している第１セルを読取る工
程、第２ポートを選択する工程、第２読取りポインターを第２ポートに合わせる工程、第２読取りポインターが第１セルを指し示す工程、第２読取りポインターが指している第１セルを読取る工
程、を具えており、第１セルのセルポインターが、第１ポートと第２ポート
から送り出されるべき第２セルを指し示し、前記第２セ
ルは第１セルが指し示している唯一のセルであって、前
記第１セルと少なくとも第２セルがリンクリストを構成
しているマルチキャストする方法。
【請求項２】セルはデータを具えている、請求項１に
記載の方法。
【請求項３】読取り工程の後、第１読取りポインター
は、第１セルのセルポインターに指されて、第２セルを
指している、請求項２に記載の方法。
【請求項４】読取り工程の後、第１セルを第１ポート
から送り出す工程を具えている、請求項３に記載の方
法。
【請求項５】指し示す工程の後、第１セルが第２ポー
トから送り出されるべきか否かを確認する工程がある、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】確認する工程の後、第１セルを送り出す
べき他のポートが存在しない場合、セルを解放する工程
がある、請求項５に記載の方法。
【請求項７】第１セルはカウンターを具え、第１セル
が送り出されるべき全ポートを指定し、送り出し工程の
後、カウンターから第１ポートを消去する工程があり、
そして、解放する工程は、第１セルを送り出すべき他の
ポートはなく、カウンターには他のポートはなく、第１
セルは第２セルを指し示していない場合、解放する工程
は、第１セルを解放する工程を含んでいる、請求項６に
記載の方法。
【請求項８】指し示す工程の後、ポインターが指して
いる第２セルを読取る工程がある、請求項７に記載の方
法。
【請求項９】消去する工程には、第１セルが送り出さ
れるべきポートの数に等しいカウンターの数である、１
を減らす工程がある、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】確認する工程には、ポートに対する停
止ポインターの値と、第１ポートに対する書込みポイン
ターの値とを比較する工程があり、該書込みポインター
は、リンクリストの最後のセルを指しており、解放する
工程には、停止ポインターの値が書込みポインターの値
に等しく、第１セルを読取るべきポートがもはやない場
合、第１セルを解放する工程を含む、請求項９に記載の
方法。
【請求項１１】指し示す工程の後、第１セルのステー
タスフィールドからの第１ポートに対応するビットを消
去する工程があり、解放する工程には、ステータスフィ
ールドが空であって、カウンターの値は０と同一であ
り、第１セルは第２セルを指し示していない場合、セル
を解放する工程がある、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】ポートを選ぶ工程、ポートに対して読取りポインターを合わせる工程、読取りポインターが指している第１セルを読取る工程、第１セルをポートから送り出す工程、第１セルが送り出される全てのポートを指定するカウン
ターから、ポートを外す工程、第２ポートを選ぶ工程、第２読取りポインターを第２ポートへ合わせる工程、第１セルを第２ポートから送り出す工程、第１セルのセルポインターによって読取りポインターは
第２セルを指す工程であって、第２セルは第１セルが指
し示している唯一のセルであり、第１セルと第２セルは
リンクリストを構成している、第１セルが送り出される、少なくとも１つの他のポート
があるか否かを確認する工程、第１セルが送り出される他のポートがなく、カウンター
には他のポートがない場合、第１セルを解放する工程を
含む、マルチキャストする方法。
【請求項１３】指し示す工程の後、読取りポインター
が指している第２セルを読取る工程がある、請求項１２
に記載の方法。
【請求項１４】外す工程には、第１セルが送り出され
るポートの数に等しいカウンターの値である、１を減じ
る工程を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】確認する工程には、ポートに対する第
１停止ポインターの値を、ポートに対する書込みポイン
ターの値と比較する工程を含み、書込みポインターは、
リンクリストの最後のセルを指しており、解放する工程
には、第１停止ポインターの値が書込みポインターの値
と等しく、またカウンターの値が０であり、第１セルが
第２セルを指し示していない場合、第１セルを解放する
工程が含まれている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】指し示す工程の後、第１セルのステー
タスフィールドからの第１ポートに対応するビットを消
去する工程があり、ステータスフィールドが空でカウン
ターの値が０に等しい場合、第１セルを解放する工程を
含んでいる請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】セル及び少なくとも第２セルが通過す
る第１ポートと、該第１ポートに関連した第１読取りポインターと、セルと第２セルが通過する少なくとも第２ポートと、該第２ポートに関連した少なくとも第２ポートと、各読取りポインターが指すセルであって、該セルは第２
セルを指し示すセルポインターを有しており、第２セルであって、これはセルが指し示している唯一の
セルであり、読取りポインターがセル又は第２セルを読取る時期を制
御するコントローラ、とを具えたＡＴＭネットワークの
マルチキャストシステム。
【請求項１８】複数のセルがあり、各セルは次のセル
を示すセルポインターを有しており、複数のセルはリン
クリストを形成し、前記コントローラは、読取りポイン
ターが指していたセルを読取りの後、読取りポインター
に次のセルへ指させる請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】リンクリスト中の最後のセルを指す機
構を有する請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】各セルは、カウンターを有しており、
セルが送り出される全ポートを決め、前記コントローラ
は、読取りポインターが指しているセルを読取りの後、
ポートをカウンターから消去する請求項１９に記載のシ
ステム。
【請求項２１】各読取りポインターに関連する停止ポ
インターを具えており、該停止ポインターはポートから
送り出される最後のセルを決め、セルが送り出される他
のポートがない場合、そしてそれがリンクリスト中の最
後のセルでない限り、カウンターにポートがない場合、
前記コントローラはセルを解放する請求項１９に記載の
システム。
【請求項２２】メモリーと、セルポインターを有する第１セルであって、該第１セルはメモリーに格納されており、メモリーに格納されている第２セルであって、該第２セ
ルは第１セルが指し示している唯一のセルであり、メモリーに格納された複数の読取りポインターであっ
て、各読取りポインターは複数のポートの夫々と関連し
ており、各読取りポインターは第１セルを指しており、
前記第１セルと第２セルは複数ポートから送り出される
べきである、ＡＴＭネットワーク中のマルチキャストの為のリンクリ
スト。
【請求項２３】第１セルと第２セルは各々データを含
んでいる請求項２２に記載のリンクリスト。
【請求項２４】第１セルと第２セルはリンクリストを
構成し、第２セルを示す書込みポインターを有してお
り、前記書込みポインターは、他のセルがリンクリスト
へ追加されるべきところを指し示している、請求項２３
に記載のリンクリスト。
【請求項２５】第１セルと第２セルは各々カウンター
を具え、第１セルと第２セルが送り出される全ポートを
指定する、請求項２４に記載のリンクリスト。
【請求項２６】各読取りポインターに関連する停止ポ
インターを含んでおり、該停止ポインターは、リンクリ
ストの関連ポートから送り出される最終セルを指定す
る、請求項２５に記載のリンクリスト。
【請求項２７】複数セルのうち、第１セルを受け取る
工程；第１ポートに対応する第１読取ポインター、及び第２ポ
ートに対応する第２読取ポインターが第１セルを指し示
す工程；複数セルのうち、Ｎ−１個のセルを追加的に受け取る工
程、但しＮ≧２であって、整数である；第１セルのセルポインターが、複数セルのうち、Ｎ−
(Ｎ−２)番目のセルを指し示す工程；を具えており、前記Ｎ−(Ｎ−２)番目のセルは、第１セ
ルが指し示す唯一のセルであって、前記複数セルは、セ
ルのリンクリストを構成し、唯一のセルを含めて、各セ
ルは、リンクリストの次のセルを指し示しており、第１セルを第１ポートから送り出す工程；第１セルを第２ポートから送り出す工程；を具えたマルチキャストする方法。
【請求項２８】第１セルのセルポインターを指し示す
工程の後、書込ポインターは、複数セルのうち、Ｎ番目
のセルを指し示す工程がある、請求項２７に記載された
方法。
【請求項２９】Ｎ−１個のセルを追加的に受け取る工
程の後、複数セルのうち、(Ｎ＋１)番目のセルを受け取
る工程；Ｎ番目のセルポインターがＮ＋１番目のセルを指す工
程、但し該Ｎ＋１番目のセルは、Ｎ番目のセルが指し示
す唯一のセルである；書込ポインターがＮ＋１番目のセルを指し示す工程；を具えた、請求項２８に記載された方法。
【請求項３０】第１読取ポインターが指し示す工程の
後、第１セルのカウンターを、第１セルを送り出すため
に第１セルを究極的に受け取るポートの数と等しい数に
設定する工程があり、Ｎ−１個のセルを追加的に受け取る工程の後、複数セル
のうち、追加的セルの夫々のカウンターを、各追加的な
セルの夫々を究極的に受け取るポートの数と等しい数に
設定する工程がある、請求項２９に記載された方法。
【請求項３１】第１読取ポインターが指し示す工程の
後、各セルのステータスフィールドを、夫々のセルが究
極的に送り出される夫々のポートを特定する位置に対応
したビットを設定する工程がある、請求項３０に記載さ
れた方法。
【請求項３２】書込ポインターが指し示した後、書込
ポインターのステータスフィールドを、第１セルのステ
ータスフィールドと同一の状態に設定する工程がある、
請求項３１に記載された方法。
【請求項３３】第１セルのセルポインターが指し示す
工程の後、第１読取ポインターに関する停止ポインター
を第１ポートから送り出されるべき最後のセルであるリ
ンクリストのセルを指し示す工程がある、請求項３２に
記載された方法。
【請求項３４】第１ポートに関する第１読取りポイン
ターが、セルに関するリンクリスト中のセルを指し示す
工程であって、該セルは、第１ポートから送り出される
最初のセルであり、該唯一のセルを含めて、各セルのポ
インターはリンクリスト中の次のセルを指し示すもので
あり；第２ポートに関する第２読取ポインターを、第２ポート
から送り出されるべきセルのリンクリストの第１セルで
あるセルのリンクリスト中のセルを指し示す工程；各セルは、他のセルを指し示すポインターを１つだけ有
していて、ポインターがリンクリスト中の１つのセルか
ら、新しいセルへ指し示すことだけにより、セルのリン
クリストに新しいセルを追加する工程；第１読取ポインターが指し示しているセルを、第１ポー
トへ送り出す工程；第２読取ポインターが指し示しているセルを、第２ポー
トへ送り出す工程；を具えたマルチキャストする方法。
【請求項３５】セルが通過する第１ポートと、第１ポートに関連している第１読取ポインターと、前記セルが通過する少なくとも１つの第２ポートと、第２ポートに連繋された少なくとも第２読取ポインター
と、Ｎ個のセル、但し、Ｎ≧２で、整数であり、各リードポ
インターは、Ｎ個のセルの第１セルを指し示しており、
各セルは、ただ１つのセルポインターを有していて、各
セルは、Ｎ個のセルのうち次のセルだけを指し示すもの
であり、リードポインターがセルを読み取るときに制御するため
のコントローラー、とを備えたＡＴＭネットワークのマ
ルチキャストシステム。
【請求項３６】第１読取ポインターと、少なくとも第
２ポインターを形成する工程であって、各読取ポインタ
ーは、第１ポート及び第２ポートに夫々対応しており、
各読取ポインターは、第１メモリー位置を指し示し、第１ポートを選択する工程；第１読取ポインターを第１ポートへ合わせる工程；第１読取ポインターが指し示している第１セルを第１メ
モリーの位置へ読み取る工程であって、前記第１セル
は、第１ポートと第２ポートから送り出されるべきであ
り；第２ポートを選択する工程；第２読取ポインターを第２ポートへ合わせる工程；第２読取ポインターが指し示している第１セルを読み取
る工程；第１セルのセルポインターを第１ポート及び第２ポート
から送り出されるべき第２セルを指し示す工程であっ
て、前記第２セルは、第１セルが指し示している唯一の
セルであり、前記第１セルと少なくとも第２セルは、リ
ンクリストを構成している；を具えたマルチキャストする方法。