JP3516998B2 - アドレス情報判読装置 - Google Patents
アドレス情報判読装置Info
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- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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Description
buted Data Interface)ネットワ−クシステムにおいて
アドレス情報判読装置に係り、特に8ビットのデ−タを
16ビットのデ−タに自動変換するアドレス情報判読装
置に関する。
要求に符合するために Ethernet(IEEE802.3 ) と token
ring network (IEEE802.5 )に次いで登場した高速近距
離網標準としてアメリカ標準協会(ANSI) のタスクグル
−プである X3T9.5 により標準化されて来た。FDDI
は現在100Mbps級の高速通信網として多様なコンピュ
−タ−事業者、製造業者の関心下に実用化されている。
ムの概念図を示したものである。FDDIステ−ション
1,2,3はそれぞれエサ−ネットA,B,Cに連結さ
れている。FDDIステ−ション1はFDDIステ−シ
ョン2にデ−タを伝達し、FDDIステ−ション2はF
DDIステ−ション3にデ−タを伝達し、FDDIステ
−ション3はFDDIステ−ション1にデ−タを伝達す
る方式で網接続されている。したがって、エサ−ネット
Aがエサ−ネットBにデ−タを伝送しようとする場合に
は、FDDIステ−ション1はエサ−ネットAからデ−
タを受けてFDDIステ−ション2に伝送する。FDD
Iステ−ション2は受信されたデ−タの目的地アドレス
を見て目的地アドレスがBならばデ−タをエサ−ネット
Bに伝送する。このように目的地アドレスを検出して目
的地が自信ならばアドレスを探してエサ−ネットに送る
動作をフォワ−ディング(Forwarding)動作という。も
し、検出された目的地アドレスが対応するエサ−ネット
になければこの時にはフォワ−ディング動作をしない。
から発生されたデ−タはFDDIステ−ションを通じて
伝送閉ル−プを回りながら自分が作ったデ−タがさらに
ステ−ションに受信されるが、この際、デ−タが自己自
分が作ったパケットである場合にはなくさなければネッ
トワ−ク内で続けて回る。このように、自信が伝送した
パケットが自己自信に戻る時、自信のパケットをなくす
動作をストリッピング動作という。
ムブロック図を示したものである。
フィルタリングとストリッピングロジック構成に関する
ものである。FDDIネットワ−ク伝送ケ−ブルの物理
階層40から受信されたパケットは8ビットデ−タとし
てFDDI制御器30に入力される。FDDI制御器3
0は受信されたパケットの8ビットデ−タを32ビット
デ−タに変換してメモリ20に記入する。この際、FD
DI記録制御器30はパケット受信が完了されたことを
認知する制御信号をCPU10に伝送する。CPU10
は受信されたパケットが他のネットワ−クにフォワ−デ
ィングされるか否かを判断するためにフォワ−ディング
プログラムを遂行してデ−タベ−スを構築し、パケット
の目的地アドレス(Destination Address )を検索する
ようになる。
有したFDDIネットワ−クと、エサ−ネットのような
異なる種類のネットワ−クを連動するシステムでネット
ワ−クトラヒックが増加する場合、システム内部のCP
Uに多いロ−ドがかかるのでフォワ−ディングレ−トが
落ちる。即ち、処理プログラムにより受信されたパケッ
トのフォワ−ディングを定める場合、相互連動されたネ
ットワ−ク間のパケット伝達率が減少されてシステムの
性能が落ちるという問題点があった。
目的は前述した問題点を解決するためにパケットのフォ
ワ−ディングを処理プログラムによるソフトウェア的に
処理せず、ハ−ドウェア方式で構成することにより、受
信されるパケットの8ビットデ−タを16ビットデ−タ
に変換するアドレス情報判読装置を提供することであ
る。
に本発明の装置は複数のm- ビットシンボルより構成さ
れたパケットデ−タを伝送するFDDIネットワ−クシ
ステムのアドレス情報判読装置において、m- ビットデ
−タバスと、nm- ビットデ−タバスと、m-ビットデ
−タバスを通じて受信された一対のスタ−トおよび制御
シンボルを検出して制御信号を発生する制御信号発生手
段と、制御信号発生手段の制御信号に応答して前記複数
のアドレスシンボルのうち、奇数番目シンボルと偶数番
目シンボルを順次に交互にラッチする入力ラッチ手段
と、制御信号発生手段の制御信号に応答して入力ラッチ
手段から一対のアドレスシンボルをラッチしてnm- ビ
ットデ−タバスに出力する出力ラッチ手段と、制御信号
発生手段の制御信号に応答してnm- ビットデ−タバス
からアドレスシンボルを入力して予め設定されたアドレ
ス情報とマッチングするか否かを判断し、マッチング時
には判読信号を発生する内容アドレサブルメモリ手段を
具備することを特徴とする。したがって、ハ−ドウェ−
ア的にアドレス情報を判読することができる。
シンボルのうち、スタ−トシンボルを検出して第1検出
信号を発生する第1検出器と、制御シンボルを検出して
第2検出信号を発生する第2検出器と、第1および第2
検出信号に応答して第1クロック信号に同期された奇数
ラッチ制御信号、偶数ラッチ制御信号、出力ラッチイネ
−ブル制御信号および状態制御信号を発生する状態マシ
ン手段と、前記状態マシン制御信号に応答して第2クロ
ック信号に同期された内容アドレサブルメモリ手段のイ
ネ−ブル制御信号と記入制御信号を発生するメモリ制御
マシン手段を具備する。入力ラッチ手段は前記m- ビッ
トデ−タバスに連結され、奇数ラッチ制御信号に応答し
て奇数番目アドレスシンボルをラッチする第1ラッチ手
段と、m- ビットデ−タバスに連結され偶数ラッチ制御
信号に応答して偶数番目アドレスシンボルをラッチする
第2ラッチ手段を具備する。出力ラッチ手段は第1ラッ
チ手段に連結され、出力ラッチイネ−ブル制御信号によ
りイネ−ブルされて奇数ラッチ制御信号をクロック入力
して第1ラッチ手段の出力をラッチする第3ラッチ手段
と、第2ラッチ手段に連結され出力ラッチイネ−ブル制
御信号によりイネ−ブルされて偶数ラッチ制御信号をク
ロック入力して第2ラッチ手段の出力をラッチする第4
ラッチ手段を具備する。
トデ−タのうち、アドレス情報をnm- ビット内容アド
レサブルメモリにより判読することによりハ−ドウェア
的にフォワ−ディングとストリッピング動作を遂行する
ことができてシステムのCPU負荷を軽減させ得る。
説明する。
のブロック図を示したものである。アドレス情報判読装
置は8- ビットデ−タバス50と、16- ビットデ−タ
バス60、制御信号発生回路70、入力ラッチ80、出
力ラッチ90および内容アドレサブルメモリ100(Co
ntent Addressable Memory) を含む。
す。FDDIパケットのデ−タフォ−マットはシリアル
から伝送されたビット単位のデ−タがFDDI制御器に
よりバイト単位に変換されたデ−タフォ−マットであ
る。JKはパケットの開始を示すシンボルパタ−ンであ
り、FCはフレ−ム制御のためのシンボルであり、D1
〜D6は目的地アドレスであり、S1〜S6は発信地ア
ドレスであり、MAINDATAは使用者情報であり、
FCSはフレ−ムチェックシ−ケンスであってエラ−点
検信号である。
ンボルのうち、スタ−トシンボルJKを検出して第1検
出信号DS1を発生する第1検出器72と、第2フレ−
ム制御シンボルFCを検出して第2検出信号DS2を発
生する第2検出器74と、第1および第2検出信号DS
1,DS2に応答して第1クロック信号BCLKに同期
された奇数ラッチ制御信号C1,偶数ラッチ制御信号C
2,出力ラッチイネ−ブル制御信号C3および状態マシ
ン制御信号SM1〜SM4を発生する状態マシン76
と、前記状態マシン制御信号SM1〜SM4を入力して
デコ−ディングして第2クロック信号SYSCLKに同
期されたイネ−ブル制御信号C4と記入制御信号C5を
発生するメモリ制御マシン78を含む。入力ラッチ80
は前記m-ビットデ−タバス50に連結され、前記奇数
ラッチ制御信号C1に応答して奇数番目の目的地または
発信地アドレスシンボルをラッチする第1ラッチ82と
前記m- ビットデ−タバス50に連結され、前記偶数ラ
ッチ制御信号C2に応答して偶数番目の目的地または発
信地アドレスシンボルをラッチする第2ラッチ84を含
む。前記出力ラッチ90は前記第1ラッチ82に連結さ
れ、前記出力ラッチイネ−ブル制御信号C3によりイネ
−ブルされて前記奇数ラッチ制御信号C2をクロック入
力して前記第1ラッチ82の出力をラッチする第3ラッ
チ92と、前記第2ラッチ84に連結され前記出力ラッ
チイネ−ブル制御信号C3によりイネ−ブルされて前記
偶数ラッチ制御信号C1をクロック入力して前記第2ラ
ッチ84の出力をラッチする第4ラッチ94を含む。
アドレス情報判読装置のフォワ−ディング動作のタイミ
ング図である。図5の(A)は12.5MHz の第1クロ
ック信号BCLKであり、図5の(B)は8ビットデ−
タバス50に供給される受信されたパケットデ−タスト
リ−ムであり、図5の(C)は第1検出器72で入力さ
れたスタ−トシンボルJKを検出した第1検出信号DS
1であり、図5の(D)は第2検出器74で入力された
フレ−ム制御シンボルFCを検出した第2検出信号DS
2であり、図5の(E)は奇数ラッチ制御信号C1であ
り、図5の(F)は偶数ラッチ制御信号C2であり、図
5の(G)は出力ラッチイネ−ブル制御信号C3であ
り、図5の(H)は記入制御信号C5であり、図5の
(I)はイネ−ブル制御信号C4であり、図5の(J)
は16ビットデ−タバス60から内容アドレサブルメモ
リ100に記入される16ビットデ−タストリ−ムであ
る。
(J)を参照して説明すると次の通りである。
ようにパケットデ−タが受信されると、8ビットデ−タ
バス50を通じて第1検出器72に入力され、第1検出
器72ではパケットのスタ−トを知らせるスタ−トシン
ボルJKを検出して図5の(C)の第1検出信号DS1
を発生して状態マシン76に印加する。パケットデ−タ
の次のシンボルであるフレ−ム制御シンボルFC( 100
1 XXXX )は第2検出器74に入力され、第2検出器74
ではこのシンボルデ−タを解析して図5Dに示した第2
検出信号DS2を発生して状態マシン76に印加する。
Kに同期されて第1および第2検出信号DS1,DS2
が入力されると、FDDIネットワ−クからパケットデ
−タが受信されていることを判断し、フォワ−ディング
動作を遂行するために図5の(A)の目的地アドレスD
1〜D6部分をCAM100に16ビットデ−タとして
記入するための制御信号C1,C2,C3,SM1〜S
M4を発生する。
れていて16ビットずつ3回CAM100に記入するよ
うになる。第1ラッチ82は図5の(E)の奇数ラッチ
制御信号C1の上昇エッジ102でD1をラッチし、第
2ラッチ84は図5の(F)の偶数ラッチ制御信号C2
の上昇エッジ104でD2をラッチする。このような方
式で入力ラッチ80は奇数番目アドレスシンボルと偶数
番目アドレス情報を交互に第1および第2ラッチに順次
にラッチする。出力ラッチ90は図5の(G)の出力ラ
ッチイネ−ブル制御信号C3がD1およびD2が入力ラ
ッチ80にラッチされた直後に‘ロ−’状態に遷移する
図5の(G)の出力ラッチイネ−ブル制御信号C3によ
りイネ−ブルされ、第3ラッチ92は奇数ラッチ制御信
号C1の二番目の上昇エッジ106で第1ラッチの出力
であるD1をラッチして第4ラッチ94は偶数ラッチ制
御信号C2の二番目の上昇エッジ108で第2ラッチの
出力であるD2をラッチする。このような方法で入力ラ
ッチ80と出力ラッチ90は8ビットデ−タシンボルを
8ビットデ−タバス50から交互にラッチして16ビッ
トデ−タバスに出力する。
制御信号SM1〜SM4はメモリ制御マシン78に提供
され、メモリ制御マシン78では状態制御信号SM1〜
SM4をデコ−ディングしてシステムから提供される2
5MHz のシステムクロック信号に同期されて図5の
(I)に示したイネ−ブル制御信号C4と図5の(H)
に示した記入制御信号を発生する。その故、内容アドレ
サブルメモリ100はイネ−ブル制御信号C4により入
力ラッチ80に一対のアドレスシンボルがラッチされた
後にイネ−ブルされ、出力ラッチ90に一対のアドレス
シンボルがラッチされた直後に記入制御信号C5により
一対のアドレスシンボルが内容アドレサブルメモリ10
0に記入される。
ドレスがCAM100に記入が完了されるとCAM10
0ではアドレス情報のマッチングの可否に従い判読信号
を発生してシステムのCPUに提供する。前記実施例で
は目的地アドレスシンボルを記入してマッチングするか
否かを判断することなので、フォワ−ディングするか否
かを決定する情報となる。即ち、マッチングされて判読
信号が発生されるとフォワ−ディング動作を遂行し、そ
うでないとフォワ−ディングを遂行しない。もし、発信
地アドレスシンボルを記入してマッチングするか否かを
判断すると、この時にはストリッピング動作の遂行可否
を判断するようになる。
トワ−クから受信されるパケットのデ−タストリ−ムを
16ビットデ−タフォ−マットに変換してCAMに記録
して判読することにより、フォワ−ディングとストリッ
ピングをハ−ドウェア方式で具現できる。その故、ソフ
トウェア処理負担の高いシステムのCPUの負荷を軽減
させ得るようになりシステムの性能を向上さることがで
き、他のネットワ−クシテスムとも互換応用し得る。
ための図である。
る。
情報判読装置のブロック図である。
するための図である。
の動作タイミング図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のm- ビットシンボルより構成され
たパケットを伝送するFDDIネットワ−クシステムの
アドレス情報判読装置において、 m- ビットデ−タバスと、 nm- ビットデ−タバスと、 前記m- ビットデ−タバスを通じて受信された複数のm
ビットシンボル中でスタ−トおよび制御シンボルを検出
して制御信号を発生する制御信号発生手段と、 前記制御信号発生手段の制御信号に応答して前記複数の
シンボル中で奇数番目アドレスシンボルと偶数番目アド
レスシンボルを順次に交互にラッチする入力ラッチ手段
と、 前記制御信号発生手段の制御信号に応答して前記入力ラ
ッチ手段から一対のアドレスシンボルをラッチして前記
nm- ビットデ−タバスに出力する出力ラッチ手段と、 前記制御信号発生手段の制御信号に応答して前記nm-
ビットデ−タバスからアドレスシンボルを入力して予め
設定されたアドレス情報とマッチングするか否かを判断
し、マッチング時には判読信号を発生する内容アドレサ
ブルメモリ手段とを具備することを特徴とするアドレス
判読装置。 - 【請求項2】 前記制御発生手段は、 前記スタ−トとおよび制御シンボルのうち、スタ−トシ
ンボルを検出して第1検出信号を発生する第1検出器
と、 前記スタ−トおよび制御シンボル中で制御シンボルを検
出して第2検出信号を発生する第2検出器と、 前記第1および第2検出信号に応答して第1クロック信
号に同期された奇数ラッチ制御信号、偶数ラッチ制御信
号、出力ラッチイネ−ブル制御信号および状態制御信号
を発生する状態マシン手段と、 前記状態制御信号に応答して第2クロック信号に同期さ
れた前記内容アドレサブルメモリ手段のイネ−ブル制御
信号と記入制御信号を発生するメモリ制御マシン手段と
を具備したことを特徴とする請求項1記載のアドレス情
報判読装置。 - 【請求項3】前記入力ラッチ手段は、 前記m- ビットデ−タバスに連結され、前記奇数ラッチ
制御信号に応答して奇数番目アドレスシンボルをラッチ
する第1ラッチ手段と、 前記m- ビットデ−タバスに連結され、前記偶数ラッチ
制御信号に応答して偶数番目アドレスシンボルをラッチ
する第2ラッチ手段とを具備したことを特徴とする請求
項1記載のアドレス情報判読装置。 - 【請求項4】 前記出力ラッチ手段は、 前記第1ラッチ手段に連結され、前記出力ラッチイネ−
ブル制御信号によりイネ−ブルされて前記奇数ラッチ制
御信号に応答して前記第1ラッチ手段の出力をラッチす
る第3ラッチ手段と、 前記第2ラッチ手段に連結され、前記出力ラッチイネ−
ブル制御信号によりイネ−ブルされて前記偶数ラッチ制
御信号に応答して前記第2ラッチ手段の出力をラッチす
る第4ラッチ手段とを具備することを特徴とする請求項
1記載のアドレス情報判読装置。
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---|---|---|---|
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JPH07221771A JPH07221771A (ja) | 1995-08-18 |
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WO2018227337A1 (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | Qualcomm Incorporated | Techniques and apparatuses for signaling regarding bandwidth dependent control size |
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