JP3319723B2 - スイッチ及びそのスケジューラ並びにスイッチスケジューリング方法 - Google Patents

スイッチ及びそのスケジューラ並びにスイッチスケジューリング方法

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    • H04L49/3063Pipelined operation

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークにお
いて、データ転送を行うルータやスイッチ等のネットワ
ークスイッチ(以下の説明において、これらの装置の呼
称をスイッチで統一する)に関し、特にデータに設定さ
れた優先度に応じてスイッチスケジューリングを行うス
イッチ及びそのスケジューラ並びにスイッチスケジュー
リング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インターネットにおけるデータト
ラヒックは、ベストエフォートとよばれ、帯域、遅延、
ゆらぎ等に対するトラヒックの品質保証(QoS:Qu
ality of Service)が行われていなか
った。つまり、IPパケットを転送するスイッチは、パ
ケットを受信すると、当該受信した時点で提供可能なQ
oSでパケット転送するのみであり、QoSの保証は行
わなかった。
【0003】これに対して、RSVP(Reserva
tion Protocol)やDiffServ(D
ifferentiated Service)などの
プロトコルの出現により、インターネットでもトラヒッ
クのQoSをプロトコルとして保証できるようになって
きた。
【0004】また、スイッチにおいても、トラヒックを
QoS別にクラス分けしてQoS保証を行うことができ
る技術が提案されている。この種の従来の技術として
は、例えば特開平10−200550号公報に開示され
たスイッチがある。
【0005】一方、VoIP(Voice over
IP)などが提供する機能によりインターネットで電話
音声を収容することができるようになり、電話業者が電
話網をインターネットで実現する動きが出てきている。
このため、インターネットのQoS保証の要求条件は、
近年、さらに厳しいものとなている。
【0006】図14に従来のスイッチの構成を示す。ま
た、図14のスイッチによるスイッチング動作を図15
のフローチャートに示す。図14を参照すると、スイッ
チは、データを入力する複数の入力ポート110a〜1
10bと、データを出力する複数の出力ポート140a
〜140bと、入力ポート110a〜110bから入力
されたデータをスイッチングして出力ポート140a〜
140bへ伝送するスイッチング実行部130と、スイ
ッチング実行部130によるスイッチングを制御するス
ケジューラ120とを備える。入力ポート110a〜1
10bは、それぞれ出力ポート別に設けられたキュー1
11を備える。
【0007】図15のフローチャートを参照すると、ま
ず、入力ポート110a〜110bが、出力ポート14
0a〜140bのいずれかを宛先とするデータを受信す
ると、当該データを出力ポート別キュー111にキュー
イングする(ステップ1501)。次に、入力ポート1
10a〜110bは、スイッチ130の接続を要求する
ため、スケジューラ120へ希望出力ポートへの接続リ
クエストを送出する(ステップ1502)。
【0008】スケジューラ120は、入力ポート110
a〜110bから接続リクエストを受け取ると、各入力
ポート110a〜110bから出力ポート140a〜1
40bへの接続が相互に衝突しないように、接続先の割
り当て(アロケーション)を行う(ステップ150
3)。そして、アロケーションに従ってスイッチ130
を設定し(ステップ1504)、各入力ポート110a
〜110bに対してそれぞれの接続先出力ポート140
a〜140bを示すGRANT信号を返送する(ステッ
プ1505)。
【0009】各入力ポート110a〜110bは、GR
ANT信号にて通知された接続先出力ポート宛のデータ
をスイッチ130に送信する(ステップ1506)。そ
して、スイッチ130が、スケジューラ120による設
定にしたがってスイッチングを行い、受け取ったデータ
を各出力ポート140a〜140bに送信する(ステッ
プ1507)。
【0010】しかし、上述した従来の技術によるスイッ
チスケジューリングでは、スイッチされるデータの品質
や優先度などを考慮せず画一的なスケジューリングを行
っていた。そのため、電話音声などの遅延特性に厳しい
要求のあるトラヒックをインターネットを介して転送す
る場合や、品質や特性の異なる複数プロトコルのトラヒ
ックを一つのスイッチに収容する場合に、トラヒックの
品質に応じたスイッチングを実現することができなかっ
た。
【0011】また、特開平8−56230号公報には、
優先度に応じたスイッチスケジューリングを実現したス
イッチングシステムが開示されている。同公報に開示さ
れたスイッチングシステムは、一つのスケジューラで全
ての優先度のトラヒックを同時にスケジューリングす
る。すなわち、図16に示すように、スケジューラ16
10が、セルエントリごとに設けられた、セルの優先度
を示すタグを保持するタグレジスタ1620とタグレジ
スタ1620に保持されている優先度の値を比較する比
較器1630とを備え、各セルの優先度を順次一つずつ
比較してスケジューリングを行っている。したがって、
スケジューラ1610は、全ての優先度をを判断してス
ケジューリングする作業を1セル時間(1タイムスロッ
ト)内に行うことが必要であった。また、そのような条
件を満たす特殊なスケジューリングアルゴリズムを用意
する必要があった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のスイッチスケジューリングは、スイッチされるデータ
の品質や優先度などを考慮せず画一的なスケジューリン
グを行っていたため、トラヒックの品質に応じたスイッ
チングを実現することができない場合があるという欠点
があった。
【0013】また、優先度に応じたスイッチスケジュー
リングを実現した特開平8−56230号公報に記載さ
れたスイッチングシステムにおいても、全ての優先度を
判断してスケジューリングを行う作業を1セル時間(1
タイムスロット)内に行うため、装置の構成が複雑にな
るという欠点があった。また、特殊なスケジューリング
アルゴリズムを必要とするために柔軟な設定変更ができ
ないという欠点があった。
【0014】本発明は、上記従来の欠点を解決し、簡単
な装置構成で、データに設定された優先度に応じた柔軟
なスイッチスケジューリングを実現するスイッチ及びそ
のスケジューラ並びにスイッチスケジューリング方法を
提供することを目的とする。
【0015】また、本発明は、優先制御を伴わない従来
のスイッチスケジューリングの手法(アルゴリズム等)
をそのまま用いて優先制御を含むスイッチスケジューリ
ングを実現することにより、ネットワークシステムへの
導入が容易なスイッチ及びそのスケジューラ並びにスイ
ッチスケジューリング方法を提供することを目的とす
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、転送データを入力する複数の入力ポートと、転
送データを出力する複数の出力ポートと、前記入力ポー
トから入力された転送データをスイッチングして前記出
力ポートへ伝送するスイッチング実行手段と、前記入力
ポートからの前記転送データの接続要求に応じて前記ス
イッチング実行手段によるスイッチングを制御するスケ
ジューラとを備え、ネットワーク上に設けられてデータ
転送を行うスイッチにおいて、前記スケジューラが、前
記入力ポートから前記転送データを入力し、入力した前
記転送データに設定された優先度に応じて、前記転送デ
ータの接続要求を優先度別に振り分ける振分手段と、前
記振分手段により振り分けられた優先度の高い第1の前
記転送データの接続要求のうち 前記入力ポート及び出
力ポートのいずれも重複しない接続要求を選択すること
により スイッチ接続の割り当てを行う第1のスイッチ
接続割り当て手段と、前記振分手段により振り分けられ
た第1の前記転送データより優先度の低い第2の前記転
送データの接続要求と 前記第1のスイッチ接続割り当
て手段によるスイッチ接続の割り当て結果とを受け取
第2の前記転送データの接続要求のうち スイッチ接
続の割り当てがなされた第1の前記転送データの接続要
求と入力ポート及び出力ポートが重複する接続要求をマ
スクするマスク手段と、前記マスク手段によりマスクさ
れた第2の前記転送データの接続要求に対するスイッチ
接続の割り当てを行う第2のスイッチ接続割り当て手段
と、前記第1のスイッチ接続割り当て手段及び前記第2
のスイッチ接続割り当て手段によるスイッチ接続の割り
当て結果を合成する合成手段と、前記合成手段により合
成されたスイッチ接続の割り当て結果に基づいて、前記
スイッチング実行手段を設定すると共に、前記入力ポー
トに対してスイッチ接続を許可する通知を行うスイッチ
接続許可手段とを備えることを特徴とする。
【0017】また、他の態様では、第2の前記転送データ
よりもさらに優先度の低い第3の前記転送データの接続
要求と 前記合成手段により合成されたスイッチ接続の
割り当て結果とを受け取り 第3の前記転送データの接
続要求のうち 前記合成手段により合成されたスイッチ
接続の割り当て結果と重複する前記接続要求をマスクす
る第2のマスク手段と 前記第2のマスク手段によりマ
スクされた第3の前記転送データの接続要求に対するス
イッチ接続の割り当てを行う第3のスイッチ接続割り当
て手段と、前記合成手段により合成されたスイッチ接続
の割り当て結果と前記第3のスイッチ接続割り当て手段
によるスイッチ接続の割り当て結果とを合成する第2の
合成手段とをさらに備えることを特徴とする。
【0018】さらに他の態様では、前記振分手段が前記
接続要求を振り分ける優先度の数に応じて、前記第3の
スイッチ接続割り当て手段と前記第2の合成手段とを、
段階的に備えることを特徴とする。
【0019】さらにまた、他の態様では、前記合成手段
と前記スイッチ接続許可手段との間に設けられ、前記第
1のスイッチ接続割り当て手段によるスイッチ接続の割
り当て結果と前記合成手段により合成されたスイッチ接
続の割り当て結果とを入力し、該スイッチ接続の割り当
て結果のうちのいずれか一方を選択的に出力して前記ス
イッチ接続許可手段に送る選択手段をさらに備え、前記
スイッチ接続許可手段が、前記選択手段から出力された
スイッチ接続の割り当て結果に基づいて、前記スイッチ
ング実行手段を設定すると共に、前記入力ポートに対し
てスイッチ接続を許可する通知を行うことを特徴とす
る。
【0020】また、上の目的を達成する他の本発明は、転
送データを入力する複数の入力ポートと、転送データを
出力する複数の出力ポートと、前記入力ポートから入力
された転送データをスイッチングして前記出力ポートへ
伝送するスイッチング実行手段と、前記入力ポートから
の前記転送データの接続要求に応じて前記スイッチング
実行手段によるスイッチングを制御するスケジューラと
を備え、ネットワーク上に設けられてデータ転送を行う
スイッチにおけるスイッチスケジューリング方法におい
て、前記入力ポートから前記転送データを入力し、入力
した前記転送データに設定された優先度に応じて、前記
転送データの接続要求を優先度別に振り分ける行程と、
前記振分行程により振り分けられた優先度の高い第1の
前記転送データの接続要求のうち 前記入力ポート及び
出力ポートのいずれも重複しない接続要求を選択するこ
とにより スイッチ接続の割り当てを行う第1のスイッ
チ接続割り当て行程と、前記振分行程により振り分けら
れた第1の前記転送データより優先度の低い第2の前記
転送データの接続要求と 前記第1のスイッチ接続割り
当て手段によるスイッチ接続の割り当て結果とを受け取
第2の前記転送データの接続要求のうち スイッチ接
続の割り当てがなされた第1の前記転送データの接続要
求と入力ポート及び出力ポートが重複する接続要求をマ
スクする行程と、前記マスク行程によりマスクされた第
2の前記転送データの接続要求に対するスイッチ接続の
割り当てを行う第2のスイッチ接続割り当て行程と、前
記第1のスイッチ接続割り当て行程及び前記第2のスイ
ッチ接続割り当て行程によるスイッチ接続の割り当て結
果を合成する行程と、前記合成行程により合成されたス
イッチ接続の割り当て結果に基づいて、前記スイッチン
グ実行手段を設定すると共に、前記入力ポートに対して
スイッチ接続を許可する通知を行う行程とを含むことを
特徴とする。
【0021】また、他の態様では、前記振分手段が前記接
続要求を振り分ける優先度の数に応じて、前記優先度の
低い前記転送データの接続要求に対するスイッチ接続割
り当て行程と前記合成行程とを、段階的に繰り返して行
うことを特徴とする。
【0022】さらに他の態様では、前記合成行程と前記
スイッチ接続許可行程との間において 前記優先度の高
い前記転送データの接続要求に対するスイッチ接続割り
当て行程によるスイッチ接続の割り当て結果と前記合成
行程において合成されたスイッチ接続の割り当て結果と
を入力し、該スイッチ接続の割り当て結果のうちのいず
れか一方を選択的に出力する行程さらに含み、前記スイ
ッチ接続許可行程において、前記選択行程において選択
されたスイッチ接続の割り当て結果に基づいて、前記ス
イッチング実行手段を設定すると共に、前記入力ポート
に対してスイッチ接続を許可する通知を行うことを特徴
とする。
【0023】さらにまた、他の態様では、各優先度ごと
の前記転送データの接続要求に対するスイッチ接続割り
当て行程をパイプライン処理により並列に実行すること
を特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0025】図1は、本発明の第1の実施の形態による
スイッチの構成を示すブロック図である。図1を参照す
ると、本実施形態のスイッチは、データを入力する複数
の入力ポート10a〜10bと、データを出力する複数
の出力ポート40a〜40bと、入力ポート10a〜1
0bから入力されたデータをスイッチングして出力ポー
ト40a〜40bへ伝送するスイッチング実行部30
と、スイッチング実行部30によるスイッチングを制御
するスケジューラ20とを備える。入力ポート10a〜
10bは、それぞれ出力ポート別に設けられたキュー1
1を備える。
【0026】図1において、入力ポート10a〜10b
は、出力ポート40a〜40bのいずれか宛の転送デー
タ(セルまたはスイッチ)を受信すると、当該転送デー
タを出力ポート40a〜40b別に設けられたキュー1
1にキューイングする。そして、当該転送データに設定
されたスイッチ優先度(以下、単に優先度という)と宛
先出力ポートとをスケジューラ20に通知し、接続要求
を行う。スケジューラ20は、受信した接続要求に応じ
て、優先度を加味したスケジューリングを行い、スケジ
ューリング結果に基づいてスイッチング実行部30に対
するスイッチ設定を行うと共に、スケジューリング結果
(グラント信号)を入力ポート10a〜10bに返送す
る。スケジューリング結果を受信した入力ポート10a
〜10bは、スケジューリング結果に基づいて転送デー
タをスイッチング実行部30に転送する。スイッチング
実行部30は、スケジューラ20によるスイッチ設定に
基づいて転送データを出力ポート40a〜40bに転送
する。
【0027】入力ポート10a〜10bが転送データに
優先度を付する動作について説明する。入力ポート10
a〜10bは、受信した転送データをキュー11にキュ
ーイングする前に、当該転送データのヘッダを参照して
優先度を決定し、内部ヘッダとして当該転送データに付
加する。図6乃至図9に、転送データのフォーマットの
例を示す。転送データのプロトコルがTCP/IPであ
る場合、入力ポート10a〜10bは、図6に示すIP
v4(バージョン4)ヘッダのサービスタイプフィール
ド、図7に示すIPv6(バージョン6)ヘッダの優先
度フィールド、図8に示すTCPヘッダの上位プロトコ
ルを示すポート番号等を参照して優先度を決定する。ま
た、ATMセルの場合、CLP(Cell Loss
Priority)等を参照して優先度を決定する。な
お、入力ポート10a〜10bは、転送データに優先度
を付する際に、基本的なスイッチと同様に、転送データ
の宛先アドレスを検出して出力ポートを決定し、当該情
報も内部ヘッダとして付加する。
【0028】図2は、上記のように構成された本実施形
態のスイッチにおけるスケジューラ20の構成を示すブ
ロック図である。図2を参照すると、スケジューラ20
は、優先度に応じて転送データの振り分けを行うリクエ
スト振分部21と、優先度の高い転送データのアロケー
ションを行う第1アロケータ22aと、第1アロケータ
22aによるアロケーションの結果に基づいて接続要求
をマスクするリクエストマスク部23と、リクエストマ
スク部23による処理の後に優先度の低い転送データの
アロケーションを行う第2アロケータ22bと、第1ア
ロケータ22a及び第2アロケータ22bによるアロケ
ーションの結果を合成するアロケーション合成部24
と、アロケーション合成部24により合成された最終的
なアロケーションの結果に応じてスケジューリング結果
を示すグラント信号を生成するグラント生成部25とを
備える。なお、図2には、本実施形態における特徴的な
構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を
省略してある。
【0029】以上のように構成されたスケジューラ20
において、リクエスト振分部21は、スイッチ30への
接続を要求する接続リクエストに伴って入力ポート10
a〜10bから受信した優先度通知に基づいて、当該接
続リクエストをデータの優先度別に振り分ける。また、
リクエスト振分部21は、例えばセレクタ回路にて実現
する。本実施形態では、優先度を優先と非優先の2段階
とし、優先の接続リクエストをクラス1リクエスト、非
優先の接続リクエストをクラス2リクエストとする。そ
して、クラス1リクエストを第1アロケータ22aへ送
り、クラス2リクエストを第2アロケータ22bへ送
る。
【0030】第1アロケータ22aは、リクエスト振分
部21からクラス1リクエストを受け取り、当該クラス
1リクエストのうち、入力ポート及び出力ポートのいず
れも重複しない接続リクエストを選択してスイッチ接続
の割り当て(アロケーション)を行う。なお、第1アロ
ケータ22aによるアロケーションのアルゴリズムは、
従来のスイッチのスケジューラにおいて用いられている
一般的なアルゴリズムを用いることができる。
【0031】リクエストマスク部23は、リクエスト振
分部21からクラス2リクエストを受け取り、第1アロ
ケータ22aからアロケーションの結果を受け取って、
当該クラス2リクエストのうち、第1アロケータ22a
によりアロケーションの行われたクラス1リクエストと
入力ポートまたは出力ポートの少なくともいずれか一方
が重複するリクエストをマスクする。また、リクエスト
マスク部23は、例えば排他論理和回路にて実現する。
【0032】第2アロケータ22bは、リクエストマス
ク部23によりマスクされたクラス2リクエストに対し
てスイッチ接続の割り当て(アロケーション)を行う。
なお、第1アロケータ22aの場合と同様に、第2アロ
ケータ22bによるアロケーションのアルゴリズムは、
従来のスイッチのスケジューラにおいて用いられている
一般的なアルゴリズムを用いることができる。
【0033】アロケーション合成部24は、第1アロケ
ータ22aによるクラス1リクエストに対するアロケー
ションの結果と第2アロケータ22bによるクラス2リ
クエストに対するアロケーションの結果とを合成し、最
終的なアロケーションを生成する。また、アロケーショ
ン合成部24は、例えば論理和回路にて実現する。
【0034】グラント生成部25は、アロケーション合
成部24にて生成された最終的なアロケーションに基づ
き、スイッチ30を設定する設定信号を出力すると共
に、入力ポート10a〜10bに対してグラント信号を
送信し、スイッチ接続許可の通知を行う。
【0035】次に、図3のフローチャート及び図4を参
照して本実施形態におけるスケジューラ20の動作につ
いて説明する。図4は、接続リクエスト及びアロケーシ
ョンの結果を入力ポート−出力ポートを軸とした行列で
表した図である。図示の例では、入力ポート及び出力ポ
ートがそれぞれ4個ずつ設けられている場合を示してい
る。図4に示す行列において、任意の入力ポートと出力
ポートとの交点の値が「1」である場合、当該入力ポー
トから出力ポートへの接続リクエストが存在することを
意味する。また、斜線を付した接続リクエスト(入力ポ
ート「1」から出力ポート「2」への接続リクエスト及
び入力ポート「3」から出力ポート「2」への接続リク
エスト)が優先度の高いクラス1リクエストであり、他
の接続リクエスト(入力ポート「0」から出力ポート
「1」への接続リクエスト、入力ポート「0」から出力
ポート「2」への接続リクエスト、入力ポート「1」か
ら出力ポート「0」への接続リクエスト、入力ポート
「2」から出力ポート「0」への接続リクエスト、入力
ポート「3」から出力ポート「1」への接続リクエスト
及び入力ポート「3」から出力ポート「3」への接続リ
クエスト)が優先度の低いクラス2リクエストである。
【0036】まず、図4のスケジューラ20に入力され
た接続リクエストを示す行列401aが、リクエスト振
分部21により、クラス1リクエスト(行列401b)
とクラス2リクエスト(行列401c)とに振り分けら
れる(ステップ301)。
【0037】次に、第1アロケータ22aにより、行列
401bのクラス1リクエストに対するアロケーション
が行われる(ステップ302)。ここでは、2つのクラ
ス1リクエストの両方とも出力ポート「2」への接続リ
クエストであるため、一方のクラス1リクエストのみが
スイッチ接続を割り当てられる。当該アロケーションの
結果が行列402aである。行列402aによれば、入
力ポート「1」から出力ポート「2」へのクラス1リク
エストがスイッチ接続を割り当てられている。なお、上
述したように、アロケーションアルゴリズムとしては、
従来から用いられている一般的なアルゴリズムを用いる
ことができる。
【0038】次に、リクエストマスク部23により、ク
ラス2リクエストを示す行列401cがマスクされる
(ステップ303)。マスクされたクラス2リクエスト
を示す行列401dを参照すると、行列402aにおい
てスイッチを割り当てられたクラス1リクエストに対応
して、入力ポートが「1」であるクラス2リクエストと
出力ポートが「2」であるクラス2リクエストとがマス
クされている。
【0039】次に、第2アロケータ22bにより、行列
401dのクラス2リクエストに対するアロケーション
が行われる(ステップ304)。当該アロケーションの
結果が行列402bである。行列402bによれば、入
力ポート「0」から出力ポート「1」へのクラス2リク
エストと、入力ポート「2」から出力ポート「0」への
クラス2リクエストと、入力ポート「3」から出力ポー
ト「3」へのクラス2リクエストとがスイッチ接続を割
り当てられている。なお、上述したように、アロケーシ
ョンアルゴリズムとしては、従来から用いられている一
般的なアルゴリズムを用いることができる。
【0040】次に、アロケーション合成部24により、
行列402aのアロケーション結果と行列402bのア
ロケーション結果とが合成される(ステップ305)。
当該アロケーションの合成結果が行列402cである。
【0041】最後に、行列402cに示される内容のア
ロケーション結果にしたがって、グラント生成部25か
ら、スイッチ30を設定する設定信号と入力ポート10
a〜10bに接続許可を通知するグラント信号とが出力
される(ステップ306)。
【0042】以上のように、本実施形態は、第1アロケ
ータ22aが優先度の高いクラス1リクエストに関して
先にアロケーションを行い、その結果を用いてリクエス
トマスク部23が優先度の低い接続リクエストをマスク
した後、第2アロケータ22bが当該マスクの施された
優先度の低いクラス2リクエストに関してアロケーショ
ンを行う。このため、優先度の異なる接続リクエスト別
にスイッチスケジューリングを行っても、優先度の高い
接続リクエストと優先度の低い接続リクエストとの間で
重複するアロケーションが行われることがない。
【0043】また、接続リクエストの振り分け及び合成
は、セレクタ及び論理和回路にて行うことができ、各ア
ロケータにおけるアロケーションの際には接続リクエス
トの優先度を考慮する必要がないため、スケジューラを
簡単な装置構成とすることができる。
【0044】さらに、各アロケータにおけるアロケーシ
ョンには、特殊なアロケーションアルゴリズムを用意す
る必要がなく、従来から用いられている一般的なアロケ
ーションアルゴリズムを用いることができるため、導入
が容易であり、かつ柔軟なスケジューリングを行うこと
ができる。
【0045】本実施形態において、スケジューラ20に
よる動作をパイプライン処理にて実行することができ
る。図5は、第1アロケータ22aによるアロケーショ
ンと第2アロケータ22bによるアロケーションと転送
データのスイッチングとをタイムスロットごとにパイプ
ライン処理する様子を示すタイムチャートである。図5
を参照すると、タイムスロットNにおいてスイッチされ
る転送データに対する処理では、まず、タイムスロット
N−2において、優先度の高いクラス1リクエストに対
する第1アロケータ22aによるアロケーションが行わ
れる。次に、当該アロケーション結果を引き継いで、タ
イムスロットN−1において、優先度の低いクラス2リ
クエストに対する第2アロケータ22bによるアロケー
ションが行われる。そして、第1アロケータ22a及び
第2アロケータ22bによるアロケーション結果に基づ
いて、タイムスロットNにおいて、転送データのスイッ
チングが行われる。
【0046】このようなパイプライン処理を行う場合、
優先度ごとの接続リクエストに対するアロケーションに
要する処理時間は、優先度の度数によって変化すること
はない。すなわち、後述するように優先度を3段階以上
の多段階に設定する場合でも、各優先度に対するパイプ
ライン処理の並列度が増加するだけであって、各優先度
における接続リクエストに対するアロケーションに要す
る時間は増加しない。
【0047】本実施形態のように優先度ごとにアロケー
ションを行うのではなく、従来の技術において説明した
ように全ての優先度を考慮してスイッチスケジューリン
グを行う場合、1タイムスロットで全ての優先度の接続
リクエストに対するスケジューリングを完了しなければ
ならない。しかし、優先度の度数を増加させると、これ
に伴って優先度を示すタグ値のビット数が増加するた
め、1タイムスロット内で処理することが困難になる。
したがって、タイムスロット時間を長くする等の対策が
必要となる。
【0048】これに対し、本実施形態によれば、上記の
ようにパイプライン処理を導入することにより、優先度
の度数が増加しても、タイムスロット時間を変えること
なく、スイッチスケジューリングを行うことが可能であ
る。
【0049】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。本実施形態のスイッチの構成は、図1に示した
第1の実施形態と同様である。すなわち、データを入力
する複数の入力ポート10a〜10bと、データを出力
する複数の出力ポート40a〜40bと、入力ポート1
0a〜10bから入力されたデータをスイッチングして
出力ポート40a〜40bへ伝送するスイッチング実行
部30と、スイッチング実行部30によるスイッチング
を制御するスケジューラ50とを備える。入力ポート1
0a〜10bは、それぞれ出力ポート別に設けられたキ
ュー11を備える。
【0050】図10は、本実施形態のスイッチにおける
スケジューラ50の構成を示すブロック図である。図1
0を参照すると、スケジューラ50は、優先度に応じて
転送データを3つに振り分けるリクエスト振分部51
と、優先度の最も高い転送データのアロケーションを行
う第1アロケータ52aと、第1アロケータ52aによ
るアロケーションの結果に基づいて2番目に優先度の高
い転送データの接続要求をマスクする第1リクエストマ
スク部53aと、第1リクエストマスク部53aによる
処理の後に2番目に優先度の高い転送データのアロケー
ションを行う第2アロケータ52bと、第1アロケータ
52a及び第2アロケータ52bによるアロケーション
の結果を合成する第1アロケーション合成部54aと、
第1アロケーション合成部54aにより合成されたアロ
ケーションの結果に基づいて、優先度の最も低い転送デ
ータの接続要求をマスクする第2リクエストマスク部5
3bと、第2リクエストマスク部53bによる処理の後
に優先度の最も低い転送データのアロケーションを行う
第3アロケータ52cと、第1アロケーション合成部5
4aにより合成されたアロケーションの結果と第3アロ
ケータ52cに夜アロケーションの結果とを合成する第
2アロケーション合成部54bと、第2アロケーション
合成部54bにより合成された最終的なアロケーション
の結果に応じてスケジューリング結果を示すグラント信
号を生成するグラント生成部55とを備える。なお、図
10には、本実施形態における特徴的な構成のみを記載
し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【0051】以上のように構成されたスケジューラ50
において、リクエスト振分部51は、スイッチ30への
接続を要求する接続リクエストに伴って入力ポート10
a〜10bから受信した優先度通知に基づいて、当該接
続リクエストをデータの優先度別に3つに振り分ける。
本実施形態では、優先度を3段階とし、最も優先度の高
い接続リクエストをクラス1リクエスト、2番目に優先
度の高い接続リクエストをクラス2リクエスト、最も優
先度の低い接続リクエストをクラス3リクエストとす
る。そして、クラス1リクエストを第1アロケータ52
aへ送り、クラス2リクエストを第2アロケータ52b
へおくり、クラス3リクエストを第3アロケータ52c
へ送る。
【0052】第1、第2、第3アロケータ52a、52
b、52c、第1、第2リクエストマスク部53a、5
3b及び第1、第2アロケーション合成部54a、54
bの個々の機能は、図2に示した第1実施形態のスケジ
ューラ20における第1、第2アロケータ22a、22
b、リクエストマスク部23及びアロケーション合成部
24の機能と同様である。すなわち、本実施形態は、第
1実施形態におけるスケジューラ20の構成に加えて、
第2リクエストマスク部53b、第3アロケータ52c
及び第2アロケーション合成部54bからなるコンポー
ネントを設けた構成に相当する。そして、第1アロケー
ション合成部54aにより合成されたアロケーションの
結果を用いてさらに優先度の低い接続リクエストのマス
クを行って当該接続リクエストに対するアロケーション
を行うことにより、3段階の優先度によって振り分けら
れた接続リクエストに対する適切なアロケーションを実
現する。
【0053】グラント生成部55は、図2に示した第1
実施形態のスケジューラ20におけるグラント生成部2
5と同様であり、第2アロケーション合成部54bにて
生成された最終的なアロケーションに基づき、スイッチ
30を設定する設定信号を出力すると共に、入力ポート
10a〜10bに対してグラント信号を送信し、スイッ
チ接続許可の通知を行う。
【0054】次に、図11のフローチャートを参照して
本実施形態におけるスケジューラ50の動作について説
明する。まず、スケジューラ50に入力された接続リク
エストが、リクエスト振分部51により、クラス1リク
エストとクラス2リクエストとクラス3リクエストとに
振り分けられる(ステップ1101)。次に、第1アロ
ケータ52aにより、クラス1リクエストに対するアロ
ケーションが行われる(ステップ1102)。
【0055】次に、第1リクエストマスク部53aによ
り、第1アロケータ52aによるアロケーションの結果
を用いてクラス2リクエストがマスクされる(ステップ
1103)。そして、第2アロケータ52bにより、マ
スクされたクラス2リクエストに対するアロケーション
が行われる(ステップ1104)。次に、第1アロケー
ション合成部54aにより、クラス1リクエストに対す
るアロケーション結果とクラス2リクエストに対するア
ロケーション結果とが合成される(ステップ110
5)。
【0056】次に、第2リクエストマスク部53bによ
り、第1アロケーション合成部54aにて合成されたア
ロケーションの結果を用いてクラス3リクエストがマス
クされる(ステップ1106)。そして、第3アロケー
タ52cにより、マスクされたクラス3リクエストに対
するアロケーションが行われる(ステップ1107)。
次に、第2アロケーション合成部54bにより、第1ア
ロケーション合成部54aにて合成されたアロケーショ
ンの結果とクラス3リクエストに対するアロケーション
結果とが合成される(ステップ1108)。
【0057】最後に、第2アロケーション合成部54b
により合成されたアロケーション結果にしたがって、グ
ラント生成部55から、スイッチ30を設定する設定信
号と入力ポート10a〜10bに接続許可を通知するグ
ラント信号とが出力される(ステップ1109)。
【0058】なお、本実施形態では、接続リクエストを
3段階の優先度に応じて振り分けて、各優先度に応じて
アロケーションを行ったが、スケジューラ50に、リク
エストマスク部とアロケータとアロケーション合成部と
からなるコンポーネントをさらに追加することにより、
4段階あるいはそれ以上の多段階の優先度に応じて接続
リクエストを振り分け、各優先度に応じてアロケーショ
ンを行うことが可能である。また、リクエストマスク部
とアロケータとアロケーション合成部とからなるコンポ
ーネントを追加し多段階の優先度に応じて接続リクエス
トを振り分けた場合は、図11に示したスケジューリン
グ動作において、ステップ1106乃至ステップ110
8の動作が各コンポーネントごとに繰り返されることと
なる。
【0059】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。本実施形態のスイッチの構成は、図1に示した
第1の実施形態と同様である。すなわち、データを入力
する複数の入力ポート10a〜10bと、データを出力
する複数の出力ポート40a〜40bと、入力ポート1
0a〜10bから入力されたデータをスイッチングして
出力ポート40a〜40bへ伝送するスイッチング実行
部30と、スイッチング実行部30によるスイッチング
を制御するスケジューラ60とを備える。入力ポート1
0a〜10bは、それぞれ出力ポート別に設けられたキ
ュー11を備える。
【0060】図12は、本実施形態のスイッチにおける
スケジューラ60の構成を示すブロック図である。図1
1を参照すると、スケジューラ60は、優先度に応じて
転送データの振り分けを行うリクエスト振分部61と、
優先度の高い転送データのアロケーションを行う第1ア
ロケータ62aと、第1アロケータ62aによるアロケ
ーションの結果に基づいて接続要求をマスクするリクエ
ストマスク部63と、リクエストマスク部63による処
理の後に優先度の低い転送データのアロケーションを行
う第2アロケータ62bと、第1アロケータ62a及び
第2アロケータ62bによるアロケーションの結果を合
成するアロケーション合成部64と、第1アロケータ6
2によるアロケーション結果またはアロケーション合成
部64により合成されたアロケーション結果のいずれか
一方を選択的に出力するアロケーション選択部65と、
アロケーション選択部65から出力された最終的なアロ
ケーションの結果に応じてスケジューリング結果を示す
グラント信号を生成するグラント生成部66とを備え
る。なお、図12には、本実施形態における特徴的な構
成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省
略してある。
【0061】以上のように構成されたスケジューラ60
において、リクエスト振分部61、第1アロケータ62
a、リクエストマスク部63、第2アロケータ62b及
びアロケーション合成部64は、図2に示した第1実施
形態におけるリクエスト振分部21、第1アロケータ2
2a、リクエストマスク部23、第2アロケータ22b
及びアロケーション合成部24と同様である。
【0062】アロケーション選択部65は、第1アロケ
ータ62aによるクラス1リクエストに対するアロケー
ション結果とアロケーション合成部64により合成され
たクラス1リクエスト及びクラス2リクエストに対する
アロケーション結果とを入力し、いずれか一方を選択的
に出力する。
【0063】グラント生成部66は、図2に示した第1
実施形態のスケジューラ20におけるグラント生成部2
5と同様であり、アロケーション選択部65から出力さ
れた最終的なアロケーションに基づき、スイッチ30を
設定する設定信号を出力すると共に、入力ポート10a
〜10bに対してグラント信号を送信し、スイッチ接続
許可の通知を行う。
【0064】データの優先度を考慮してスイッチスケジ
ューリングを行う場合、全ての接続リクエストに対する
スイッチスケジューリングに要する時間は増大する。し
たがって、データの優先度を反映したスイッチスケジュ
ーリングよりもスイッチスケジューリングを高速に行う
ことが要求される場合には、優先度を考慮せずに接続リ
クエストに対するスイッチ接続の割り当てを行うことが
好ましい。そこで、スイッチ60にアロケーション選択
部65を設けて、必要に応じて第1アロケータ62aに
よるアロケーション結果をそのまま出力可能とし、優先
度に応じたスイッチスケジューリングが必要ない場合
は、全ての接続リクエストに対し、第1アロケータ62
aにより、同一条件の下でアロケーションを行い、当該
アロケーション結果に基づいてスイッチ30の設定及び
入力ポート10a〜10bへの通知を行う。
【0065】アロケーション選択部65が第1アロケー
タ62aによるアロケーション結果またはアロケーショ
ン合成部64により合成されたアロケーション結果のい
ずれを選択して出力するかを決定するには、全ての接続
リクエストに対して、第1アロケータ62aによりアロ
ケーションが行われたのか、または第1アロケータ62
a及び第2アロケータ62bによりアロケーションが行
われたのかという情報をアロケーション選択部65が有
していなければならない。アロケーションを第1アロケ
ータ62aのみで行うか、第1アロケータ62a及び第
2アロケータ62bの両方により行うかを切り替える基
準としては、例えば、転送データのトラヒック量を監視
し、スイッチの輻輳が生じない程度のトラヒック量の場
合は優先度を付加せずに第1アロケータ62aのみによ
るアロケーションを行うこととすることが考えられる。
そこで、このような基準を設ける場合、入力ポート10
a〜10bにトラヒック監視部を設け、該トラヒック監
視部が検出されたトラヒック量を、リクエスト振分部6
1及びアロケーション選択部65に通知して切り替えを
行うことが必要となる。ただし、入力ポート10a〜1
0bにおけるトラヒックの監視手段は、この種のスイッ
チにおいては、他の一般的な処理における必要のため、
従来から設けられているので、当該監視手段により得ら
れたトラヒック量に関する情報を利用することが可能で
ある。
【0066】また、アロケーションを第1アロケータ6
2aのみで行うか、第1アロケータ62a及び第2アロ
ケータ62bの両方により行うかを切り替える他の基準
として、リクエスト振分部61において接続リクエスト
の優先度を判断した際に、全ての接続リクエストに対し
て同一の優先度が付されていると判断された場合に、リ
クエスト振分部61が当該判断結果をアロケーション選
択部65に通知して、第1アロケータ62aによるアロ
ケーション結果を選択するように切り替えることも可能
である。
【0067】次に、図13のフローチャートを参照して
本実施形態におけるスケジューラ60の動作について説
明する。まず、スケジューラ60に入力された接続リク
エストが、リクエスト振分部61により、クラス1リク
エストとクラス2リクエストとに振り分けられる(ステ
ップ1301)。次に、第1アロケータ62aにより、
クラス1リクエストに対するアロケーションが行われる
(ステップ1302)。
【0068】次に、リクエストマスク部63により、第
1アロケータ62aによるアロケーションの結果を用い
てクラス2リクエストがマスクされる(ステップ130
3)。そして、第2アロケータ62bにより、マスクさ
れたクラス2リクエストに対するアロケーションが行わ
れる(ステップ1304)。次に、アロケーション合成
部64により、クラス1リクエストに対するアロケーシ
ョン結果とクラス2リクエストに対するアロケーション
結果とが合成される(ステップ1305)。
【0069】次に、アロケーション選択部65により、
第1アロケータ62aによるアロケーション結果または
アロケーション合成部64により合成されたアロケーシ
ョン結果のうちのいずれか一方が選択的に出力される
(ステップ1306)。
【0070】最後に、アロケーション選択部65により
選択されたアロケーション結果にしたがって、グラント
生成部66から、スイッチ30を設定する設定信号と入
力ポート10a〜10bに接続許可を通知するグラント
信号とが出力される(ステップ1307)。
【0071】以上のようにして、本実施形態は、優先度
を考慮したクラス1リクエスト及びクラス2リクエスト
に対するアロケーション結果と、優先度を考慮しないク
ラス1リクエストのみに対するアロケーション結果とを
任意に採用してスイッチスケジューリングを行うことが
できる。
【0072】以上好ましい実施の形態をあげて本発明を
説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定さ
れるものではない。例えば、アロケータ、リクエストマ
スク部及びアロケーション合成部からなるコンポーネン
トを多段階に組み合わせた第2実施形態の構成と、スイ
ッチスケジューリングにおいて優先度を反映させるかど
うかを任意に切り替えることが可能な第3実施形態の構
成とを組み合わせ、優先度の設定段数を任意に制御でき
る構成とすることも可能である。
【0073】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスイッチ
及びそのスケジューラ並びにスイッチスケジューリング
方法によれば、優先度に応じて接続リストを振り分け、
優先度の高い接続リクエストに関して先にアロケーショ
ンを行い、その結果を用いて優先度の低い接続リクエス
トをマスクした後、当該マスクの施された優先度の低い
接続リクエストに関してアロケーションを行うため、簡
単な装置構成で、データに設定された優先度を反映した
柔軟なスイッチスケジューリングを実現できるという効
果がある。
【0074】また、接続リクエストに対するスイッチ接
続の割り当てを行うアロケーションアルゴリズム自体
は、従来から用いられているアルゴリズムをそのまま使
用できるため、ネットワークシステムへ容易に導入でき
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態によるスイッチの構
成を示すブロック図である。
【図2】 第1の実施形態におけるスケジューラの構成
を示すブロック図である。
【図3】 第1の実施形態におけるスケジューラの動作
を示すフローチャートである。
【図4】 第1の実施形態のスケジューラによるスイッ
チスケジューリングの実行例を示す図であり、接続リク
エスト及びアロケーションの結果を入力ポート−出力ポ
ートを軸とした行列で表した図である。
【図5】 第1の実施形態によるスイッチング動作をパ
イプライン処理により行う様子を示すタイムチャートで
ある。
【図6】 TCP/IPにおけるIPv4(バージョン
4)ヘッダのフォーマットを示す図である。
【図7】 TCP/IPにおけるIPv6(バージョン
6)ヘッダのフォーマットを示す図である。
【図8】 TCP/IPにおけるTCPヘッダの上位プ
ロトコルのフォーマットを示す図である。
【図9】 ATMセルのヘッダのフォーマットを示す図
である。
【図10】 本発明の第2の実施形態におけるスケジュ
ーラの構成を示すブロック図である。
【図11】 第2の実施形態におけるスケジューラの動
作を示すフローチャートである。
【図12】 本発明の第3の実施形態におけるスケジュ
ーラの構成を示すブロック図である。
【図13】 本発明の第3の実施形態におけるスケジュ
ーラの構成を示すブロック図である。
【図14】 従来のスイッチの構成を示すブロック図で
ある。
【図15】 従来のスイッチの動作を示すフローチャー
トである。
【図16】 従来の他のスイッチの構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
10a〜10b 入力ポート 20、50、60 スケジューラ 21、51、61 リクエスト振分部 22a、22b、52a、52b、52c、62a、6
2b アロケータ 23、53a、53b、63 リクエストマスク部 24、54a、54b、64 アロケーション合成部 25、55、66 グラント生成部 30 スイッチング実行部 40a〜40b 出力ポート 65 アロケーション選択部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−193583(JP,A) 特開 平10−271124(JP,A) 特開 平11−8652(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告 SS E99−120,1999年12月16日 電子情報通信学会技術研究報告 SS E99−121,1999年12月16日 電子情報通信学会技術研究報告 SS E98−158,1998年12月17日 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/56 H04L 12/28

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転送データを入力する複数の入力ポート
    と、転送データを出力する複数の出力ポートと、前記入
    力ポートから入力された転送データをスイッチングして
    前記出力ポートへ伝送するスイッチング実行手段と、前
    記入力ポートからの前記転送データの接続要求に応じて
    前記スイッチング実行手段によるスイッチングを制御す
    るスケジューラとを備え、ネットワーク上に設けられて
    データ転送を行うスイッチにおいて、 前記スケジューラが、 前記入力ポートから前記転送データを入力し、入力した
    前記転送データに設定された優先度に応じて、前記転送
    データの接続要求を優先度別に振り分ける振分手段と、 前記振分手段により振り分けられた優先度の高い第1の
    前記転送データの接続要求のうち 前記入力ポート及び
    出力ポートのいずれも重複しない接続要求を選択するこ
    とにより スイッチ接続の割り当てを行う第1のスイッ
    チ接続割り当て手段と、前記振分手段により振り分けられた第1の前記転送デー
    タより優先度の低い第2の前記転送データの接続要求
    前記第1のスイッチ接続割り当て手段によるスイッ
    チ接続の割り当て結果とを受け取り 第2の前記転送デ
    ータの接続要求のうち スイッチ接続の割り当てがなさ
    れた第1の前記転送データの接続要求と入力ポート及び
    出力ポートが重複する接続要求をマスクする マスク手段
    と、前記マスク手段によりマスクされた第2の 前記転送デー
    タの接続要求に対するスイッチ接続の割り当てを行う第
    2のスイッチ接続割り当て手段と、 前記第1のスイッチ接続割り当て手段及び前記第2のス
    イッチ接続割り当て手段によるスイッチ接続の割り当て
    結果を合成する合成手段と、 前記合成手段により合成されたスイッチ接続の割り当て
    結果に基づいて、前記スイッチング実行手段を設定する
    と共に、前記入力ポートに対してスイッチ接続を許可す
    る通知を行うスイッチ接続許可手段とを備えることを特
    徴とするスイッチ。
  2. 【請求項2】 第2の前記転送データよりもさらに優先
    度の低い第3の前記 転送データの接続要求と 前記合成
    手段により合成されたスイッチ接続の割り当て結果とを
    受け取り 第3の前記転送データの接続要求のうち 前記
    合成手段により合成されたスイッチ接続の割り当て結果
    と重複する前記接続要求をマスクする第2のマスク手段
    前記第2のマスク手段によりマスクされた第3の前記転
    送データの接続要求 に対するスイッチ接続の割り当てを
    行う第3のスイッチ接続割り当て手段と、 前記合成手段により合成されたスイッチ接続の割り当て
    結果と前記第3のスイッチ接続割り当て手段によるスイ
    ッチ接続の割り当て結果とを合成する第2の合成手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスイ
    ッチ。
  3. 【請求項3】 前記振分手段が前記接続要求を振り分け
    優先度の数に応じて、前記第3のスイッチ接続割り当
    て手段と前記第2の合成手段とを、段階的に備えること
    を特徴とする請求項2に記載のスイッチ。
  4. 【請求項4】 前記合成手段と前記スイッチ接続許可手
    段との間に設けられ、前記第1のスイッチ接続割り当て
    手段によるスイッチ接続の割り当て結果と前記合成手段
    により合成されたスイッチ接続の割り当て結果とを入力
    し、該スイッチ接続の割り当て結果のうちのいずれか一
    方を選択的に出力して前記スイッチ接続許可手段に送る
    選択手段をさらに備え、 前記スイッチ接続許可手段が、前記選択手段から出力さ
    れたスイッチ接続の割り当て結果に基づいて、前記スイ
    ッチング実行手段を設定すると共に、前記入力ポートに
    対してスイッチ接続を許可する通知を行うことを特徴と
    する請求項1に記載のスイッチ。
  5. 【請求項5】 転送データを入力する複数の入力ポート
    と、転送データを出力する複数の出力ポートと、前記入
    力ポートから入力された転送データをスイッチングして
    前記出力ポートへ伝送するスイッチング実行手段と、前
    記入力ポートからの前記転送データの接続要求に応じて
    前記スイッチング実行手段によるスイッチングを制御す
    るスケジューラとを備えて構成されたスイッチにおける
    前記スケジューラにおいて、 前記入力ポートから前記転送データを入力し、入力した
    前記転送データに設定された優先度に応じて、前記転送
    データの接続要求を優先度別に振り分ける振分手段と、 前記振分手段により振り分けられた優先度の高い第1の
    前記転送データの接続要求のうち 前記入力ポート及び
    出力ポートのいずれも重複しない接続要求を選択するこ
    とにより スイッチ接続の割り当てを行う第1のスイッ
    チ接続割り当て手段と、前記振分手段により振り分けられた第1の前記転送デー
    タより優先度の低い第2の前記転送データの接続要求
    前記第1のスイッチ接続割り当て手段によるスイッ
    チ接続の割り当て結果とを受け取り 第2の前記転送デ
    ータの接続要求のうち スイッチ接続の割り当てがなさ
    れた第1の前記転送データの接続要求と入力ポート及び
    出力ポートが重複する接続要求をマスクする マスク手段
    と、前記マスク手段によりマスクされた第2の 前記転送デー
    タの接続要求に対するスイッチ接続の割り当てを行う第
    2のスイッチ接続割り当て手段と、 前記第1のスイッチ接続割り当て手段及び前記第2のス
    イッチ接続割り当て手段によるスイッチ接続の割り当て
    結果を合成する合成手段と、 前記合成手段により合成されたスイッチ接続の割り当て
    結果に基づいて、前記スイッチング実行手段を設定する
    と共に、前記入力ポートに対してスイッチ接続を許可す
    る通知を行うスイッチ接続許可手段とを備えることを特
    徴とするスケジューラ。
  6. 【請求項6】 第2の前記転送データよりもさらに優先
    度の低い第3の前記転送データの接続要求と 前記合成
    手段により合成されたスイッチ接続の割り当て結果とを
    受け取り 第3の前記転送データの接続要求のうち 前記
    合成手段により合成されたスイッチ接続の割り当て結果
    と重複する前記接続要求をマスクする第2のマスク手段
    前記第2のマスク手段によりマスクされた第3の前記転
    送データの接続要求 に対するスイッチ接続の割り当てを
    行う第3のスイッチ接続割り当て手段と、 前記合成手段により合成されたスイッチ接続の割り当て
    結果と前記第3のスイッチ接続割り当て手段によるスイ
    ッチ接続の割り当て結果とを合成する第2の合成手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のスケ
    ジューラ。
  7. 【請求項7】 前記振分手段が前記接続要求を振り分け
    優先度の数に応じて、前記第3のスイッチ接続割り当
    て手段と前記第2の合成手段とを、段階的に備えること
    を特徴とする請求項6に記載のスケジューラ。
  8. 【請求項8】 前記合成手段と前記スイッチ接続許可手
    段との間に設けられ、前記第1のスイッチ接続割り当て
    手段によるスイッチ接続の割り当て結果と前記合成手段
    により合成されたスイッチ接続の割り当て結果とを入力
    し、該スイッチ接続の割り当て結果のうちのいずれか一
    方を選択的に出力して前記スイッチ接続許可手段に送る
    選択手段をさらに備え、 前記スイッチ接続許可手段が、前記選択手段から出力さ
    れたスイッチ接続の割り当て結果に基づいて、前記スイ
    ッチング実行手段を設定すると共に、前記入力ポートに
    対してスイッチ接続を許可する通知を行うことを特徴と
    する請求項5に記載のスケジューラ。
  9. 【請求項9】 転送データを入力する複数の入力ポート
    と、転送データを出力する複数の出力ポートと、前記入
    力ポートから入力された転送データをスイッチングして
    前記出力ポートへ伝送するスイッチング実行手段と、前
    記入力ポートからの前記転送データの接続要求に応じて
    前記スイッチング実行手段によるスイッチングを制御す
    るスケジューラとを備え、ネットワーク上に設けられて
    データ転送を行うスイッチにおけるスイッチスケジュー
    リング方法において、 前記入力ポートから前記転送データを入力し、入力した
    前記転送データに設定された優先度に応じて、前記転送
    データの接続要求を優先度別に振り分ける行程と、 前記振分行程により振り分けられた優先度の高い第1の
    前記転送データの接続要求のうち 前記入力ポート及び
    出力ポートのいずれも重複しない接続要求を選択するこ
    とにより スイッチ接続の割り当てを行う第1のスイッ
    チ接続割り当て行程と、 前記振分行程により振り分けられた第1の前記転送デー
    タより優先度の低い第2の前記転送データの接続要求
    前記第1のスイッチ接続割り当て手段によるスイッ
    チ接続の割り当て結果とを受け取り 第2の前記転送デ
    ータの接続要求のうち スイッチ接続の割り当てがなさ
    れた第1の前記転送データの接続要求と入 力ポート及び
    出力ポートが重複する接続要求をマスクする行程 と、前記マスク行程によりマスクされた第2の 前記転送デー
    タの接続要求に対するスイッチ接続の割り当てを行う
    2のスイッチ接続割り当て行程と、 前記第1のスイッチ接続割り当て行程及び前記第2のス
    イッチ接続割り当て行程による スイッチ接続の割り当て
    結果を合成する行程と、 前記合成行程により合成されたスイッチ接続の割り当て
    結果に基づいて、前記スイッチング実行手段を設定する
    と共に、前記入力ポートに対してスイッチ接続を許可す
    る通知を行う行程とを含むことを特徴とするスイッチス
    ケジューリング方法。
  10. 【請求項10】 前記振分手段が前記接続要求を振り分
    ける優先度の数に応じて、前記優先度の低い前記転送デ
    ータの接続要求に対するスイッチ接続割り当て行程と前
    記合成行程とを、段階的に繰り返して行うことを特徴と
    する請求項9に記載のスイッチスケジューリング方法。
  11. 【請求項11】 前記合成行程と前記スイッチ接続許可
    行程との間において 前記優先度の高い前記転送データ
    の接続要求に対するスイッチ接続割り当て行程によるス
    イッチ接続の割り当て結果と前記合成行程において合成
    されたスイッチ接続の割り当て結果とを入力し、該スイ
    ッチ接続の割り当て結果のうちのいずれか一方を選択的
    に出力する行程さらに含み、 前記スイッチ接続許可行程において、前記選択行程にお
    いて選択されたスイッチ接続の割り当て結果に基づい
    て、前記スイッチング実行手段を設定すると共に、前記
    入力ポートに対してスイッチ接続を許可する通知を行う
    ことを特徴とする請求項9に記載のスイッチスケジュー
    リング方法。
  12. 【請求項12】 各優先度ごとの前記転送データの接続
    要求に対するスイッチ接続割り当て行程をパイプライン
    処理により並列に実行することを特徴とする請求項9乃
    至請求項11のいずれかに記載のスイッチスケジューリ
    ング方法。
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