JP3526778B2 - Router type connectionless server device - Google Patents
Router type connectionless server deviceInfo
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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、インタネット等
の高速バックボーンネットワークに使われるコネクショ
ンレスサーバ及び高速ルータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】参考文献名
１．１９９６年電子情報通信学会ソサイエティ大会 Ｂ
−５４３
「広帯域コネクションレスサーバに関する一検討」
２．コンピュータ＆ネットワークＬＡＮ １９９６．２
（雑誌：オ−ム社）
「ルーティングとＡＴＭスイッチングで実現した伝送パ
フォーマンス５．３Mbpsの世界」
従来のコネクションレスサーバは、ＩＴＵ−Ｔの勧告で
あるI.364のプロトコルを実現したコネクションレスサ
ーバ（参考文献１）で高速フォワーディング機能を実現
していた。フォワーディングとは、パケットを廃棄せず
に受信した方向のネットワ−ク以外のインタフェ−スに
送出する機能のことである。従来のコネクションレスサ
−バの問題点は、フォワーディングすべきアドレスが固
定的に設定され、それに基づき受動的にフォワーディン
グするため、ルータのような柔軟なルーティングによる
フォワーディングが難しいことである。ル−タとは、フ
ォワーディングの他に、受信したパケットを内部で廃棄
するフィルタリングの機能も持つもので、パケットの方
路を決める装置である。基本動作は、フォワーディング
であり、フレ−ムからパケットを取り出し、パケットの
行先をルーティング・テ−ブルに照会してルーティング
を決定することである。しかし、従来のルータは、パケ
ットに組み上げてルーティング処理を柔軟に行うため、
ソフトウェアで実現するので高速な転送機能の実現が難
しいという問題がある。
【０００３】そこで、これらの欠点を解決しようとした
ＩＰ-Ｓｗｉｔｃｈ（参考文献２）は、高速フォワーデ
ィング処理にATM-Ｓｗｉｔｃｈ(ATMセル交換)を適用
し、ルーティング処理にルータを適用して上記課題を解
決しようとした。IP-SWは、最初のパケットをデフォル
トルートとしてルータ処理する。そして、IP-SWはその
パケットが例えばFTP（ファイル転送）のように長く続
く場合はATMのコネクションを形成する。そして、ＩＰ
−Ｓｗｉｔｃｈは、フォワーディング処理をATM-Ｓｗｉ
ｔｃｈでショートカットすることにより、高速フォワー
ディングを実現した。つまり、ＩＰ−Ｓｗｉｔｃｈは、
ＡＴＭコネクションを形成した後はフォワーディング処
理を省略可能にしたのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＩ
Ｐ−Ｓｗｉｔｃｈ（参考文献２）の装置においても、シ
ョートカットパスが実現するまでは通常のルータ処理な
ので高速フォワーディングの処理効率は下がる。このＩ
Ｐ−Ｓｗｉｔｃｈは、ルータとコネクションレスサーバ
の欠点を解決しようとしたアプローチである。ショ-ト
カットが成立すれば、フォワーディング機能と同じ効果
を発揮する。しかし、この方法においても、ショートカ
ットが成立するまで高速転送機能の効率の低下の課題が
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】パケットをＡＴＭセル化
して処理するコネクションレスサ−バ装置において、ル
ーティングプロトコル処理、制御プロトコル処理を持っ
たルーティング処理部と、ルーティング処理部への転送
ルートを持ち、パケットをセル単位で転送する高速フォ
ワ−ディング処理部と、パケット種別により、データ転
送ルートを高速フォワーディング処理部もしくはルーテ
ィング処理部へ切り替える判定切り替え部を備えたルー
タ型コネクションレスサーバ装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例の説明を以
下に示す。図２は、本発明のルータ型コネクションレス
サーバ装置３を適用したネットワーク構成を示してい
る。図１は、本発明のルータ型コネクションレスサーバ
３の構成を示している。図３は、図２のネットワーク構
成に適用されている集線ルータ４とルータ型コネクショ
ンレスサーバ装置３とのデータの高速フォワーディング
プロトコルスタックを示している。プロトコルスタック
とは、プロトコルの階層構造を示したものである。図４
は、図２のネットワーク構成に適用されている集線ルー
タ４とルータ型コネクションレスサーバ装置３とのユー
ザ/制御データに関するルータ処理/制御データ処理のプ
ロトコルスタックを示したものである。
【０００７】図２のネットワ−ク構成を説明する。集線
ル−タ２は、端末１等のユーザ端末またはユーザルータ
を含む複数の端末を収容する。集線ルータ２は、ユーザ
プロトコルを終端する。集線ル−タ２は、ATM転送方式
のコネクションレス転送網プロトコル、つまり図３、図
４に示されているＣＬＬで、例えばＩ．３６４のプロト
コルにパケットまたはセルを変換する。そして、集線ル
−タ２は、ルータ型コネクションレスサーバ装置３に接
続される。同様に、対向側として端末５等のユーザ端末
またはユーザルータを含む複数の端末が、集線ルータ４
を通してルータ型コネクションレスサーバ３に接続され
る。ルータ型コネクションレスサーバ装置３は、集線ル
−タ４等の複数の集線ルータを収容する。
【０００８】図１のルータ型コネクションレスサーバ装
置３の構成を説明する。ル−タ型コネクションレスサ−
バ装置３は、図２の端末１を収容している集線ルータ２
と、接続線７を通して接続される回線インタフェース回
路１０で回線終端を行う。そして、回線インタフェ−ス
回路１０は、判定切り替え回路１１に接続される。回線
は、判定切り替え回路１１から接続ルート１６を通して
ルーティング処理部１２と、接続ルート１７を通してフ
ォワーディング処理部１３に接続される。ルーティング
処理部１２とフォワーディング処理部１３との間の回線
は、フォワーディングのための必要なルーティング情報
の伝達と、フォワーディング処理部からの未解決のアド
レスのデータの受信のための接続ルート１８がある。さ
らに、ルーティング処理部１２からの回線は、図２の端
末５へのデータ転送のために判定切り替え回路１４に接
続される接続ルート２０がある。
【０００９】また、判定切り替え回路１１からの回線の
内、一方は接続ル−ト１７でフォワーディング処理部１
３に接続される。フォワーディング処理部１３は、デー
タを高速フォワーディングする。フォワーディング処理
部１３は、接続ルート１９を通して判定切り替え回路１
４と接続される。判定切り替え回路１４は、回線インタ
フェース回路１５と接続される。さらに、回線インタフ
ェース回路１５は接続線８を通して、図２の端末５を収
容している集線ルータ４に接続される構成となってい
る。
【００１０】次に、本実施例における動作の説明を行
う。図２において、端末１のユーザ端末またはユーザル
ータから端末５のユーザ端末またはユーザルータにデー
タを転送する場合の動作説明を行う。まず、集線ルータ
２は、端末１からの転送データであるパケットまたはセ
ルを接続線６を通して受ける。集線ルータ２は、端末１
がATM、つまり非同期転送方式のセル転送を行うのであ
ればATMプロトコルを終端する。端末１がATM転送方式で
なければ、集線ルータ２は、そのプロトコルを終端し、
ＡＴＭの転送プロトコルに変換する。さらに集線ルータ
２は、本発明のルータ型コネクションレスサーバ装置３
が持つコネクションレスプロトコルつまり、図３、図４
のコネクションレス層であるＣＬＬで例えばＩ．３６４
プロトコルにユーザデータをカプセリングして、ルータ
型コネクションレスサーバ装置３に転送する。
【００１１】コネクションレスプロトコルは、ルーティ
ング情報がATMの先頭セルに配置されるように、フォー
マット化されている。ルータ型コネクションレスサーバ
装置３は、コネクションレス層であるＣＬＬにおいて、
コネクションレスプロトコルに従い、フォワーディング
情報が解決されている場合はセル単位で高速に集線ルー
タ４によりフォワーディングする機能がある。また、フ
ォワーディング情報が解決されていない場合には、ルー
タ型コネクションレスサーバ装置３は送付すべきアドレ
スを決定する。そして、ル−タ型コネクションレスサ−
バ装置３はデータ転送を行うル−タ処理により集線ルー
タ４に転送する。 集線ルータ４では、ルータ型コネク
ションレスサーバ装置３が持つコネクションレスプロト
コルを終端し、端末５のユーザプロトコルに変換して、
接続線９を通して端末５にデータを転送する。端末５か
ら端末１に転送する場合は、上記説明において端末１と
端末５及び集線ルータ２と集線ルータ４の動作説明を置
き換えることにより、同様に説明される。
【００１２】図１で本発明のルータ型コネクションレス
サーバ装置３の動作について説明する。 図２の端末１
を収容する集線ルータ２からのデータを、ルータ型コネ
クションレスサーバ装置３は、接続線７を通して受信
し、図３または図４の物理層であるＰＨＬ、ＡＴＭ層で
あるＡＴＭ及びＡＴＭアダプテーション層であるＡＡＬ
のプロトコルを、回線インタフェース回路１０で終端す
る。次に、ルータ型コネクションレスサーバ装置３は、
判定切り替え回路１１でセルもしくはパケットが、デー
タセルもしくはデータパケットか、制御セルもしくは制
御パケットかの判定を行う。
【００１３】次に、ルータ型コネクションレスサーバ装
置３は、接続ルート１７を通してフォワーディング処理
部１３に転送する。フォワーディング処理部１３は、コ
ネクションレスプロトコル、ＣＬＬ例えばＩ．３６４プ
ロトコルを終端する。そして、フォワーディング処理部
１３は、セルもしくはパケットが、データセルもしくは
データパケットであり、フォワーディングアドレス解決
がされている場合は高速にセル単位で接続ルート１９を
通して判定切り替え回路１４に転送する。
【００１４】また、ルータ型コネクションレスサーバ装
置３は、セルもしくはパケットが、制御セルもしくは制
御パケットであり、フォワーディングアドレス解決がさ
れていない場合は、接続ルート１８を通してルーティン
グ処理部１２に転送する。ルーティング処理部１２で
は、ルータとしてパケット処理を行う。そして、ルータ
型コネクションレスサーバ装置３は、ルーティング処理
したものを接続ルート２０を通して判定切り替え回路１
４に転送し、さらに回線インタフェース回路１５でATM
セル化して、接続ルート８を通して図２の集線ルータ４
に転送する。
【００１５】逆に、ルータ型コネクションレスサーバ装
置３において、接続線８から接続線７にセルもしくはパ
ケットを転送する場合は、上記説明において回線インタ
フェース回路１０と回線インタフェース回路１５及び判
定切り替え回路１１と判定切り替え回路１４の動作説明
を置き換えることにより、同様に説明される。
【００１６】次に、利用形態の説明を行う。実施例にお
いて、コネクションレス転送網のプロトコルをＩ．３６
４で実現したル−タ型コネクションレスサーバ装置を説
明したが、このプロトコルをＩＰｖ６であるＲＦＣ１８
８３でカプセリングし、ＡＡＬプロトコルをＡＡＬ５で
実現したルータ型コネクションレスサーバ装置、またＩ
Ｐｖ４をＡＡＬ５でカプセリングＲＦＣ１４８３したプ
ロトコルに対応したルータ型コネクションレスサーバ装
置として適用可能である。
【００１７】
【発明の効果】判定切り替え回路とフォワーディング処
理部及びルーティング処理部を持ったルータ型コネクシ
ョンレスサーバ装置を構成することにより、高速フォワ
ーディング機能と柔軟なルーティング機能を実現した。
そして、前述の従来技術のＩＰ-ＳＷのショートカット
パスが実現するまでは通常のルータ処理なので高速フォ
ワーディングの処理効率が低下するという課題を解決し
た。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connectionless server and a high-speed router used for a high-speed backbone network such as the Internet. 2. Description of the Related Art Reference name 1.1996 IEICE Society Conference B
-543 "A Study on Broadband Connectionless Server" Computer & Network LAN 1996.2.
(Magazine: Ohmsha) "A world of 5.3 Mbps transmission performance realized by routing and ATM switching" The conventional connectionless server is a connectionless server (ITU-T recommended I.364 protocol). In Reference 1), a high-speed forwarding function was realized. Forwarding is a function of transmitting a packet to an interface other than the network in the direction of reception without discarding the packet. The problem of the conventional connectionless server is that the address to be forwarded is fixedly set, and the forwarding is passively performed based on the address. Therefore, it is difficult to perform forwarding by flexible routing such as a router. The router has a filtering function for discarding received packets in addition to forwarding, and is a device for determining a route of a packet. The basic operation is forwarding, which is to take out a packet from a frame and make an inquiry to a routing table for a destination of the packet to determine a routing. However, conventional routers are assembled into packets to perform routing processing flexibly,
There is a problem that it is difficult to realize a high-speed transfer function because it is realized by software. [0003] Therefore, IP-Switch (reference document 2), which has attempted to solve these drawbacks, applies ATM-Switch (ATM cell exchange) to high-speed forwarding processing, and applies a router to routing processing to solve the above problem. Tried to solve. The IP-SW router processes the first packet as a default route. Then, the IP-SW forms an ATM connection when the packet continues for a long time such as FTP (file transfer). And IP
-Switch performs the forwarding process by ATM-Swi
High-speed forwarding was realized by shortcuts on tch. In other words, IP-Switch is
After the formation of the ATM connection, the forwarding process can be omitted. [0004] However, this I
Even in the device of P-Switch (reference document 2), the processing efficiency of high-speed forwarding is reduced because the process is a normal router process until the shortcut path is realized. This I
P-Switch is an approach that attempts to solve the shortcomings of routers and connectionless servers. If the short cut is established, it will have the same effect as the forwarding function. However, even in this method, there is a problem that the efficiency of the high-speed transfer function is reduced until the shortcut is established. In a connectionless server device for processing a packet by converting it into an ATM cell, a routing processor having a routing protocol process and a control protocol process, and a transfer route to the routing processor are provided. A router-type connectionless server device comprising: a high-speed forwarding processor for transferring packets in cell units; and a determination switching unit for switching a data transfer route to a high-speed forwarding processor or a routing processor depending on a packet type. A description will now be given of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a network configuration to which the router type connectionless server device 3 of the present invention is applied. FIG. 1 shows a configuration of a router type connectionless server 3 of the present invention. FIG. 3 shows a high-speed forwarding protocol stack of data between the hub router 4 and the router type connectionless server 3 applied to the network configuration of FIG. The protocol stack indicates a hierarchical structure of the protocol. FIG.
2 shows a protocol stack of router processing / control data processing for user / control data between the concentrator router 4 and the router type connectionless server device 3 applied to the network configuration of FIG. The network configuration shown in FIG. 2 will be described. The concentration router 2 accommodates a plurality of terminals including a user terminal such as the terminal 1 or a user router. The hub router 2 terminates the user protocol. The concentrator 2 is a connectionless transfer network protocol of the ATM transfer system, that is, the CLL shown in FIGS. Convert the packet or cell to the H.364 protocol. The concentrator 2 is connected to the router type connectionless server device 3. Similarly, a plurality of terminals including a user terminal such as the terminal 5 or a user router as the opposite side are connected to the concentrator router 4.
Through the connection to the router type connectionless server 3. The router type connectionless server device 3 accommodates a plurality of concentrating routers such as a concentrating router 4. The configuration of the router type connectionless server device 3 of FIG. 1 will be described. Router type connectionless server
Server device 3 is a concentrator router 2 accommodating terminal 1 of FIG.
Then, the line is terminated by the line interface circuit 10 connected through the connection line 7. Then, the line interface circuit 10 is connected to the judgment switching circuit 11. The line is connected from the decision switching circuit 11 to the routing processing unit 12 via the connection route 16 and to the forwarding processing unit 13 via the connection route 17. The line between the routing processing unit 12 and the forwarding processing unit 13 includes a connection route 18 for transmitting necessary routing information for forwarding and receiving data of an unresolved address from the forwarding processing unit. Further, the line from the routing processing unit 12 has a connection route 20 connected to the determination switching circuit 14 for data transfer to the terminal 5 in FIG. One of the lines from the decision switching circuit 11 is connected to a forwarding route 17 by a connection route 17.
3 is connected. The forwarding processing unit 13 performs high-speed forwarding of data. The forwarding processing unit 13 transmits the judgment switching circuit 1 through the connection route 19.
4 is connected. The decision switching circuit 14 is connected to the line interface circuit 15. Further, the line interface circuit 15 is configured to be connected to the concentrator router 4 accommodating the terminal 5 in FIG. Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 2, an operation when data is transferred from the user terminal or the user router of the terminal 1 to the user terminal or the user router of the terminal 5 will be described. First, the concentrator 2 receives a packet or a cell as transfer data from the terminal 1 through the connection line 6. Concentration router 2 is connected to terminal 1
If ATM performs ATM, that is, cell transfer of the asynchronous transfer method, the ATM protocol is terminated. If the terminal 1 is not the ATM transfer system, the hub router 2 terminates the protocol,
Convert to ATM transfer protocol. Furthermore, the line concentrating router 2 is a router type connectionless server device 3 of the present invention.
Connectionless protocol, ie, FIGS. 3 and 4
CLL, which is a connectionless layer of I.E. 364
The user data is encapsulated in the protocol and transferred to the router type connectionless server device 3. [0011] The connectionless protocol is formatted so that routing information is placed in the first cell of the ATM. The router-type connectionless server device 3 has a connectionless layer CLL.
When the forwarding information is resolved according to the connectionless protocol, there is a function of performing high-speed forwarding by the concentrator router 4 in cell units. If the forwarding information has not been resolved, the router type connectionless server device 3 determines an address to be sent. And router type connectionless server
The transfer device 3 transfers the data to the concentrator router 4 by a router process for transferring data. The hub router 4 terminates the connectionless protocol of the router-type connectionless server device 3 and converts the connectionless protocol into the user protocol of the terminal 5.
The data is transferred to the terminal 5 through the connection line 9. When the transfer is performed from the terminal 5 to the terminal 1, the same description is given by replacing the operation description of the terminal 1 and the terminal 5 and the operation of the concentrator router 2 and the concentrator router 4 in the above description. The operation of the router type connectionless server device 3 of the present invention will be described with reference to FIG. Terminal 1 of FIG.
The router-type connectionless server device 3 receives data from the concentrating router 2 accommodating the PHL through the connection line 7 and the PHL as the physical layer, the ATM as the ATM layer, and the ATM adaptation layer in FIG. 3 or FIG. AAL
Is terminated by the line interface circuit 10. Next, the router type connectionless server device 3
The determination switching circuit 11 determines whether the cell or packet is a data cell or data packet, or a control cell or control packet. Next, the router type connectionless server device 3 transfers the data to the forwarding processing unit 13 through the connection route 17. The forwarding processing unit 13 uses a connectionless protocol, CLL, for example, I. 364 protocol is terminated. Then, when the cell or packet is a data cell or data packet and the forwarding address is resolved, the forwarding processing unit 13 transfers the cell or packet to the determination switching circuit 14 at high speed through the connection route 19 in cell units. When the cell or packet is a control cell or control packet and the forwarding address is not resolved, the router type connectionless server 3 transfers the cell or packet to the routing processing unit 12 through the connection route 18. The routing processing unit 12 performs packet processing as a router. Then, the router type connectionless server device 3 executes the routing process on the judgment switching circuit 1 through the connection route 20.
4 and the line interface circuit 15
It is made into a cell, and the concentrator router 4 of FIG.
Transfer to Conversely, in the case of transferring cells or packets from the connection line 8 to the connection line 7 in the router-type connectionless server device 3, the line interface circuit 10, the line interface circuit 15, the judgment switching circuit 11 The same explanation will be given by replacing the explanation of the operation of the judgment switching circuit 14. Next, a usage mode will be described. In the embodiment, the protocol of the connectionless transport network is I. 36
The router type connectionless server device realized in the above-mentioned protocol has been described.
83, a router-type connectionless server device that implements the AAL protocol with AAL5,
It is applicable as a router-type connectionless server device corresponding to a protocol in which Pv4 is encapsulated in RFC1483 by AAL5. A high-speed forwarding function and a flexible routing function are realized by configuring a router type connectionless server device having a judgment switching circuit, a forwarding processing unit and a routing processing unit.
In addition, the problem that the processing efficiency of high-speed forwarding is reduced because normal router processing is performed until the above-described conventional IP-SW shortcut path is realized is solved.
【図面の簡単な説明】
【図１】ル−タ型コネクションレスサ−バ装置の構成
【図２】ネットワ−ク構成
【図３】高速フォワ−ディングプロトコルスタック
【図４】ユ−ザ／制御デ−タ転送プロトコルスタック
【符号の説明】
１、５ 端末 ２、４ 集線ルータ ３ ルータ型コ
ネクションレスサーバ装置
６、７、８、９ 接続線 １０，１５ 回線インタフ
ェース回路
１１、１４ 判定切り替え回路 １２ ルーティング
処理部
１３ フォワーディング処理部 １６、１７、１８、
２０ 接続ルートBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 Configuration of router type connectionless server device FIG. 2 Network configuration FIG. 3 High-speed forwarding protocol stack FIG. 4 User / control Data transfer protocol stack [Description of symbols] 1, 5 Terminal 2, 4 Concentrator router 3 Router type connectionless server device 6, 7, 8, 9 Connection line 10, 15 Line interface circuit 11, 14 Judgment switching circuit 12 Routing Processing unit 13 Forwarding processing unit 16, 17, 18,
20 connection routes
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛島 重彦 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 市川 弘幸 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−30036（ＪＰ，Ａ) 特開2000−49869（ＪＰ，Ａ) 浅井裕ほか，コネクションレスサーバ の開発，沖電気研究開発，日本，沖電気 工業株式会社，1996年 ４月，第107号 Ｖｏｌ．63，Ｎｏ．２，ｐｐ23−26 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/66 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Shigehiko Ushijima 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Hiroyuki Ichikawa 3-19, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-6-30036 (JP, A) JP-A-2000-49869 (JP, A) Hiroshi Asai et al., Development of connectionless server, Oki Electric R & D, Japan, Oki Electric Industry Co., Ltd., April 1996, No. 107, Vol. 63, No. 2, pp23-26 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 12/28 H04L 12/66
Claims (1)
ネクションレスサ−バ装置において、 ルーティングプロトコル処理、制御プロトコル処理を行
うルーティング処理部と、 前記ルーティング処理部への転送ルートを持ち、前記パ
ケットをセル単位で転送するフォワ−ディング処理部
と、 前記パケットの種別により、データ転送ルートを前記フ
ォワーディング処理部もしくは前記ルーティング処理部
へ切り替える判定切り替え部を備えたルータ型コネクシ
ョンレスサーバ装置。(57) [Claim 1] In a connectionless server device for processing a packet by converting it into an ATM cell, a routing processor for performing a routing protocol process and a control protocol process; A router-type connection having a forwarding route and forwarding a packet in a cell unit, and a determination switching unit for switching a data forwarding route to the forwarding processing unit or the routing processing unit depending on the type of the packet. Server device.
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|---|---|---|---|
| JP9157599A JP3526778B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Router type connectionless server device |
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| JP2000049869A (en) * | 1998-07-24 | 2000-02-18 | Toshiba Corp | Atm repeater |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP9157599A patent/JP3526778B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 浅井裕ほか，コネクションレスサーバの開発，沖電気研究開発，日本，沖電気工業株式会社，１９９６年 ４月，第１０７号 Ｖｏｌ．６３，Ｎｏ．２，ｐｐ２３−２６ |
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