JP3545858B2 - ネットワーク間接続装置及び情報検索装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やＷＡＮ（広域ネットワーク）と他のＬＡＮやＷＡＮとの間を接続して、フレームの送受を行うネットワーク間接続装置及びこれに用いる情報検索装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の「ブリッジ」や「ルータ」と称されるネットワーク間接続装置は、図８に示されるように構成されていた。即ち、複数のＬＡＮ／ＷＡＮ（ＬＡＮまたはＷＡＮ）６−１〜６−ｎに夫々接続されるＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎがシステムバス８を介してフレーム・バッファメモリ７に接続され、ＬＡＮまたはＷＡＮから到来したフレームがフレーム・バッファメモリ７に一時蓄積され、更に読み出されて該当するＬＡＮまたはＷＡＮへ送出される。ローカルバス４に接続されたＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１−Ａは、同じくローカルバス４に接続されているローカルＲＯＭＲＡＭ２−Ａのプログラムやデータを用いて、上記フレーム・バッファメモリ７に蓄積されたフレームの中継制御を行う。
【０００３】
上記の中継制御では、ＬＡＮまたはＷＡＮから到来するフレームのヘッダ部分を予め登録してあるデータと比較し、その比較結果に基づき当該フレームの廃棄等や他のＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５からＬＡＮ、ＷＡＮへ送出することが行われる。
【０００４】
上記の中継制御として、２本のイーサネット間でフレームを中継する「ＩＰルータ」を例にして説明する。一方のイーサネットから到来するフレームは、図７に示されるフォーマットを有している。つまり、データＤＡＴＡにはＩＰヘッダ、及びＭＡＣヘッダが前置される。ＩＰヘッダとＭＡＣヘッダとの内容は、図７に示される通り、バージョンＶＥＲ、送信アドレスＳＡ、宛先アドレスＤＡ、タイプＴＹＰＥが設けられている。フレームがＬＡＮ／ＷＡＮ６からＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５を介して到来し、フレーム・バッファメモリ７に蓄積されると、図９に示されるフローチャートのプログラムによりＭＰＵ１−Ａが処理動作を行う。
【０００５】
つまり、フレーム受信の割り込みがあると（Ｓ２０１）、当該フレームのＭＡＣヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索１の対象）を取り出し、自局宛のアドレスがセットされているか否かを検出する（Ｓ２０２）。ここで、自局宛のフレームでないことが検出されると、フレームの廃棄等の他の処理が行われ、自局宛のフレームである場合には、ＭＡＣヘッダのプロトコル・タイプＴＹＰＥ（図７の検索２の対象）を取り出し、ＩＰを示しているかを検出する（Ｓ２０３）。ここで、プロトコル・タイプＴＹＰＥが、ＩＰを示していない場合には、廃棄等の他の処理を行い、ＩＰを示している場合には、フレームのＩＰヘッダのバージョンＶＥＲ（図７の検索３の対象）を取り出し、これが当該局の扱うバージョンと一致しているかを検出する（Ｓ２０４）。ここで、一致しなければ、フレームの廃棄等の他の処理を行い、バージョンが一致するとＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索４の対象）を取り出し、これが自局宛のものであるかを検出する（Ｓ２０５）。ここで、自局宛のフレームであることが検出されると、フレームの取り込み等の他の処理が行われ、自局宛のフレームでない場合には、ＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡから図示せぬテーブル等を参照して宛先ルータのＭＡＣアドレスを検索し（Ｓ２０６）、これに基づきＭＡＣヘッダ内の宛先アドレスＤＡ及び送信元アドレスＳＡを付け替え（Ｓ２０７）、このフレームを該当のＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５から対応するＬＡＮ／ＷＡＮへ送出する。なお、上記フローチャートにおいては、ＩＰヘッダ部の一部の変更処理（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｌｉｖｅ値やチェックサム値の変更等）は省略してある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のフレームの中継処理の能力は、プロセッサの性能に左右される。上記のフレーム・データの検索処理についてはフレーム中継処理の大部分を占めるため、従来は「ハッシュ検索」等の手法を用いて処理の高速化を図るようにするのが一般的である。しかしながら、どのような検索手法を用いたとしても、検索をプロセッサのプログラム処理により行っている以上、検索の速度はプロセッサの性能（及びメモリ・アクセスの速度）に依存することになる。
【０００７】
近年では、１００ＭｂｐｓのＦＤＤＩの普及やＬＡＮシステムの大規模化が進んで、ＬＡＮの速度が高速化し、かつ、接続されるネットワーク数が増加するようになっており、プロセッサの性能を飛躍的に向上させない限り、ＬＡＮ間の通信でボトルネックが生じてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような従来のネットワーク間接続装置が有する問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、比較的簡単な構成を採用しながら、処理速度の高速化を図ることのできるネットワーク間接続装置及びこれに適用する情報検索装置を提供することである。また、他の目的は、ネットワークの障害や構成の組み替えが起きても、これに対応することのできるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載のネットワーク間接続装置は、それぞれが予め記憶された複数のデータを有し、この各データと外部から与えられるデータとを同時に比較する連想記憶メモリと、この連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリに関する情報またはネットワークに関する中継制御用情報が記憶されているテーブル用メモリと、ネットワークから入力されるフレームのデータについて、前記連想記憶メモリと前記テーブル用メモリとを用いて、ネットワークに関する中継制御用情報を得るネットワークアドレス検出手段と、このネットワークアドレス検出手段によりネットワークに関する中継制御用情報が得られた場合、当該アドレスを前記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへ送出させるフレーム送出手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項２に記載のネットワーク間接続装置では、ネットワークアドレス検出手段は、テーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的に対応する連想記憶メモリにアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得ることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項３に記載のネットワーク間接続装置は、テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報には、フレームのどの部分のデータを読み出すかを示す情報、次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報、が含まれていることを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項４に記載のネットワーク間接続装置は、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報を書き込む情報書込手段が備えられていることを特徴とする。本願の請求項５に記載のネットワーク間接続装置は、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリに対し、情報書込手段による書き込み処理を許可するか、ネットワークアドレス検出手段による検出処理を許可するかを制御するためのゲートと、このゲートの制御を行うゲート制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１３】
本願の請求項６に記載の情報検索装置は、それぞれが予め記憶された複数のデータを有し、この各データと外部から与えられるデータとを同時に比較する連想記憶メモリと、この連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリの識別情報または前記識別情報と異なる所定情報が記憶されているテーブル用メモリと、与えられるデータについて、前記連想記憶メモリと前記テーブル用メモリとを用い、前記連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、前記識別情報と異なる所定情報を得る検出手段とを具備することを特徴とする。本願の請求項７に記載の情報検索装置は、連想記憶メモリが複数設けられ、テーブル用メモリにより与えられる次に検索する連想記憶メモリの識別情報に基づき対応する連想記憶メモリをアクセスして、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報または前記識別情報と異なる所定情報を得ることを特徴とする。本願の請求項８に記載の情報検索装置では、前記テーブル用メモリには次に検索する連想記憶メモリによる比較の際に、前記与えられるデータのどの部分を読み出し、比較対象とするかを示す情報が含まれていることを特徴とする。本願の請求項９に記載の情報検索装置では、前記検出手段は、前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報が与えられると、この識別情報に基づき次の連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合の対応するテーブル用メモリから情報を得る処理を行い、前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報が得られると、この所定情報を出力することを特徴とする。本願の請求項１０に記載の情報検索装置では、前記検出手段は、前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報が与えられると、この識別情報に基づき次の連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合の対応するテーブル用メモリから情報を得る処理を、前記テーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報が得られるまで繰り返し行うことを特徴とする。本願の請求項１１に記載の情報検索装置では、前記連想記憶メモリには、複数のデータがエントリされており、テーブル用メモリから出力される次に検索する連想記憶メモリの識別情報により同一連想記憶メモリが複数回指定されることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
本願の請求項１に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、ネットワークからフレームのデータが入力されると、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと上記ネットワークから与えられるフレームのデータとの同時比較が行われ、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、次に検索する連想記憶メモリまたはネットワークに関する中継制御用情報を得て、ネットワークに関する中継制御用情報が得られた場合、当該アドレスを前記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへの送出がなされることになる。
【００１５】
本願の請求項２に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、連想記憶メモリをテーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的にアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得るように働き、連続検索による高速化が確保される。
【００１６】
本願の請求項３に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報である、フレームのどの部分のデータを読みだすかを示す情報、次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報に基づき検索処理がなされ、フレームの必要な部分のデータを用いての検索が可能である。
【００１７】
本願の請求項４に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報が適宜書き込まれることになる。本願の請求項５に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、書き込み処理を許可するか、ネットワークアドレス検出 手段による検出処理を許可するかを制御するためのゲートにより、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報の変更時と検索時との切り換えが適切になされる。
【００１８】
本願の情報検索装置は、以上の通りに構成されているので、データが入力されると、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと上記与えられたデータとの同時比較が行われ、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、次に検索する連想記憶メモリの識別情報または次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報を得ることにより、最終的に所定情報の検索が適切になされる。
【００１９】
【実施例】
以下添付図面を参照して本発明の実施例に係るネットワーク接続装置及びそれに用いられる情報検索装置を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付し重複する説明を省略する。図２には、本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の構成が示されている。即ち、複数のＬＡＮ／ＷＡＮ（ＬＡＮまたはＷＡＮ）６−１〜６−ｎに夫々接続されるＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎがシステムバス８を介してフレーム・バッファメモリ７に接続されている。ＬＡＮまたはＷＡＮから到来したフレームがＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎによってフレーム・バッファメモリ７に一時蓄積され、更に読み出されて該当するＬＡＮまたはＷＡＮへ送出される。システムバス８に接続されているローカルバス４に接続されたＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１は、同じくローカルバス４に接続されているローカルＲＯＭＲＡＭ２のプログラムやデータを用いて、他のネットワーク接続装置との間でルーティング情報の送受を行い、また、フレーム中継処理回路３に対して必要な情報のセットアップを行い、上記フレーム・バッファメモリ７に蓄積されたフレームの中継制御は特別な場合を除いて通常は行わない。ローカルバス４及びシステムバス８には、フレーム・バッファメモリ７に蓄積されたフレームの中継制御を専用に行うフレーム中継処理回路３が接続されている。
【００２０】
図１には、フレーム中継処理回路３の詳細が示されている。フレーム中継処理回路３は、システムバス８に接続されたデータ連続検索処理回路３０と、このデータ連続検索処理回路３０に接続された連想記憶メモリ（以下、ＣＡＭ）３２−１〜３２−ｎと、このＣＡＭ３２−１〜３２−ｎにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリに関する情報またはネットワークに関するアドレスが記憶されているテーブル用メモリ３１とを基本構成としている。システムバス８とＣＡＭ３２−１〜３２−ｎとの間にはレジスタ３５が設けられ、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎにセットするデータを一時保持するように構成されている。また、データ連続検索処理回路３０とテーブル用メモリ３１との間はメモリバス３７により接続されている。更に、システムバス８とレジスタ３５との間、ローカルバス４とＣＡＭ３２−１〜３２−ｎとの間及び、ローカルバス４とテーブル用メモリ３１との間には、ゲート３４−１、３４−２、３４−３が設けられ、データ連続検索処理回路３０によるＣＡＭ３２−１〜３２−ｎへのアクセス、ＭＰＵ１によるＣＡＭ３２−１〜３２−ｎへのアクセス及びテーブル用メモリ３１へのアクセスの許可禁止を制御するように構成されている。上記ゲート３４−１、３４−２、３４−３は、ＭＰＵ１からの要求に基づきデータ連続検索処理回路３０が制御する。
【００２１】
図３には、上記ＣＡＭ３２の構成及び、対応する情報が、次に検索する連想記憶メモリに関する情報のテーブル３１−１となっているテーブル用メモリ３１の構成が示されている。ＣＡＭ３２には、到来するデータを一時保持するための１バイトレジスタ１１、この１バイトレジスタ１１にデータバスを介して接続され、比較の対象のデータがセットされる６バイトレジスタ１４−１、１４−２、・・・、予め比較すべきデータが記憶された６バイトレジスタ１２−１、１２−２、・・・、上記６バイトレジスタ１４−１、１４−２、・・・、にセットされたデータと６バイトレジスタ１２−１、１２−２、に記憶された予め比較すべきデータとを比較する比較器１３−１、１３−２、・・・、が設けられている。比較器１３−１、１３−２、・・・、の夫々からは、比較結果が一致したときに「マッチ信号」が出力される。テーブル用メモリ３１のテーブル３１−１には、エントリ毎に、フレームの先頭からの位置（バイト）を示す「オフセット値」、オフセット値により示される位置からのデータの長さ（バイト）を示す「データ長」、次に検索するＣＡＭの番号である「対象ＣＡＭ番号」が、夫々セットされている。
【００２２】
図４には、ＣＡＭ３２の構成と、その対応する情報が、ネットワークに関するアドレスとなっているテーブル３１−ｍとなっているテーブル用メモリ３１の構成が示されている。ＣＡＭ３２の構成は、図３の場合と同様であるが、テーブル３１−ｍには、エントリ毎に、「ネットワークアドレス、ルータのＭＡＣアドレス、自局ＭＡＣアドレス、ポート番号」がセットされている。なお、図３と図４のテーブル、エントリの内容は同一テーブルに混在しても良い。
【００２３】
以上のように構成されたネットワーク間接続装置において、図８と同じ符号を付した構成要素である複数のＬＡＮ／ＷＡＮ６−１〜６−ｎに接続されたＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎは、従来例におけるＩＰルータの例において述べた如く、図７に示したフォーマットのフレームを扱うものである。なお、図７においては、パケット交換において用いられる単位であるオクテットによりデータ長を表示しているが、１オクテットは１バイトとして換算されるものである。フレーム中継処理回路３は、図５に示されるフローチャートのプログラムに従って動作を行う。つまり、ＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎはフレームを受信しフレーム・バッファメモリ７に格納し、受信をフレーム中継処理回路３のデータ連続検索処理回路３０に通知する。これによりフレーム受信検知を行い（Ｓ１０１）、フレーム・バッファメモリ７の先頭アドレスから６バイト分のデータ（図７の検索１の対象である宛先アドレスＤＡ）を読出し、レジスタ３５にセットした後、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎに書き込む（Ｓ１０２）。ここで、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎのいずれに、そして１つまたは複数に書き込むかはＣＡＭ３２に設定されているデータの内容により、システム毎に決定されている。データが書き込まれたＣＡＭ３２では、図３に示されるように各比較器１３が同時に比較を行い、一致した場合にマッチ信号を出力する。このマッチ信号は、ＣＡＭ３２の当該エントリ番号を含むものであって、テーブル用メモリ３１の１つのテーブルの１つのエントリに対応する。そこで、「マッチ信号」に対応してテーブル用メモリ３１の該当エントリからその内容の取り込みを行い（Ｓ１０３）、「先頭アドレス」＋「オフセット値」のアドレスを求め、このアドレスから「データ長」分のデータを読出し、「対象ＣＡＭ番号（複数設定可能）」により示されるＣＡＭ３２に上記の読み出したデータを書き込む（Ｓ１０４）。そして、このときマッチ信号に対応するテーブルが図４に示されるようにＭＡＣアドレスが設定されているかを検出し（Ｓ１０５）、ＭＡＣアドレスが設定されていなければ、ステップＳ１０３へ戻って処理を行う。
【００２４】
ここで、ＣＡＭ３２に予め設定されているデータにより連続検索処理が行われる場合を図６に示す。この図６の例では、最初の６バイトのデータがＣＡＭ３２の＃１のエントリ＃１において一致し、次に指定された３個のデータ（３×（６バイト以下））が夫々、ＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃２において一致し、ＣＡＭ３２の＃５のエントリ＃９において一致し、更に、ＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃７において一致したことを示す。詳細としては、最初の６バイトのデータ（図７の検索１の対象である宛先アドレスＤＡ）の比較結果においてＣＡＭ３２の＃１のエントリ＃１で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃１では、ＭＡＣヘッダのプロトコル・タイプＴＹＰＥ（図７の検索２の対象）についての読み出しを指示するための「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」がセットされていることが可能である。また、上記「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」を用いて読出されたＭＡＣヘッダのプロトコル・タイプＴＹＰＥ（図７の検索２の対象）についての比較結果においてＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃２で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃２ではＩＰヘッダのバージョンＶＥＲ（図７の検索３の対象）についての読み出しを指示するための「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」がセットされていることが可能である。更に、上記「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」を用いて読出されたＩＰヘッダのバージョンＶＥＲ（図７の検索３の対象）についての比較結果においてＣＡＭ３２の＃５のエントリ＃９で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃９ではＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索４の対象）についての読み出しを指示するための「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」がセットされていることが可能である。そして、上記「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」を用いて読出されたＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索４の対象）についての比較結果においてＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃７で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃７には、図４に示される様なネットワークアドレス、ルータのＭＡＣアドレス、自局のＭＡＣアドレス、送信ポート番号がセットされていることが可能である。以上により、ステップＳ１０１からステップＳ１０５へ進み、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５のループを３回繰り返し実行して、最後のＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃７では、ＭＡＣアドレスが得られる。このように、データ連続検索処理回路３０には、ネットワークから入力されるフレームのデータについて、ＣＡＭ３２とテーブル用メモリ３１とを用いて、ネットワークに関するアドレスを得るネットワークアドレス検出手段３０−１が含まれている。勿論、ＣＡＭ３２の６バイトレジスタ１２には、必ずしも６バイトのデータが記憶されている訳ではなく、６バイト以下のデータが記憶されている。
【００２５】
上記のようにして、ＭＡＣアドレスが得られると、ステップＳ１０５からＳ１０６へ進み、ＣＡＭ３２で一致したエントリ番号に対応するテーブル用メモリ３１のエントリの内容（図４）である「ネットワークアドレス、ルータのＭＡＣアドレス、自局ＭＡＣアドレス、ポート番号」を読み込む（Ｓ１０６）。ここで、ネットワークアドレスは、最終的な宛先アドレスのチェックのために用いられ、次に、フレーム・バッファメモリ７から読み出したフレームのＭＡＣヘッダの宛先アドレスＤＡ、送信元アドレスＳＡを、上記テーブルのルータのＭＡＣアドレス、自局ＭＡＣアドレスに付け替えフレーム・バッファメモリ７に記憶する（Ｓ１０７）。更に、データ連続検索処理回路３０は、上記テーブルの「ポート番号」に対応するＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５に通知を行い、当該フレームの送出を指示する。これにより、この指示を受けたＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５はフ レーム・バッファメモリ７からフレームを取り出して対応のＬＡＮ／ＷＡＮ６へ送出する（Ｓ１０８）。このように、データ連続検索処理回路３０には、上記ネットワークアドレス検出手段３０−１によりネットワークに関するアドレスが得られた場合、当該アドレスを上記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへ送出させるフレーム送出手段３０−２が含まれている。
【００２６】
上記の動作においては、データ連続検索処理回路３０がゲート３４−１を開放し、ゲート３４−２、３４−３を閉成して動作を行う。一方、ＭＰＵ１は、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎに予め設定されるデータ、または、テーブル用メモリ３１の情報を変更するときには、ＭＰＵ１がデータ連続検索処理回路３０に通知を行う。これに応じて、データ連続検索処理回路３０がゲート３４−１を閉成し、ゲート３４−２、３４−３を開放する。このとき、ＭＰＵ１は、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎのデータ、または、テーブル用メモリ３１の情報を変更（セットアップ）する。つまり、ＭＰＵ１には、ＣＡＭ３２の情報及びテーブル用メモリ３１の情報を書き込む情報書込手段１−１が備えられている。また、上記データ連続検索処理回路３０は、ゲート３４−１〜３４−３の制御を行うゲート制御手段３０−３として機能する。
【００２７】
以上のように、本実施例では、ＣＡＭ３２が複数の比較器を含み、これらが同時に比較を行う構成であるので、高速処理がなされる。なお、上記実施例においては、ＣＡＭ３２を複数設けたが、１つであっても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載のネットワーク間接続装置によれば、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと上記ネットワークから与えられるフレームのデータとの同時比較が行われ、比較的簡単な構成でありながら、処理速度の高速化を図ることができる。
【００２９】
以上説明したように請求項２に記載のネットワーク間接続装置によれば、対応する連想記憶メモリをテーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的にアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得ることにより、処理速度の高速化を図ることができる。
【００３０】
以上説明したように請求項３に記載のネットワーク間接続装置によれば、テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報には、フレームのどの部分のデータを読み出すかを示す情報、次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報、が含まれているので、必要な部分をキーにして情報を得ることができる。
【００３１】
以上説明したように請求項４に記載のネットワーク間接続装置によれば、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報を書き込むことができ、ネットワークの障害や構成の組み替えが起きても、これに対応する連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの内容に変更可能である。以上説明したように請求項５に記載のネットワーク間接続装置によれば、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報の変更時と検索時との切り換えが適切になされ、適切な動作が保証される。
【００３２】
以上説明したように本発明に係る情報検索装置によれば、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと与えられるデータとの同時比較が行われ、比較的簡単な構成でありながら、処理速度の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の要部ブロック図。
【図２】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置を用いて構成されたネットワークシステムのブロック図。
【図３】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の連想記憶メモリとテーブル用メモリの構成図。
【図４】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の連想記憶メモリとテーブル用メモリの構成図。
【図５】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の連想記憶メモリにおける連続検索動作を説明するための図。
【図７】イサーネット・フレームのフォーマットを示す図。
【図８】従来例に係るネットワーク接続装置を用いて構成されたネットワークシステムのブロック図。
【図９】従来例に係るネットワーク接続装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ ＭＰＵ
１−１ 情報書込手段
３ フレーム中継処理回路
４ ローカルバス
７ フレーム・バッファメモリ
８ システムバス
３０ データ連続検索処理回路
３０−１ ネットワークアドレス検出手段
３０−２ フレーム送出手段
３０−３ ゲート制御手段
３１ テーブル用メモリ
３２−１〜３２−ｎ 連想記憶メモリ
３４−１〜３４−３ ゲート
３５ レジスタ
【産業上の利用分野】
この発明は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やＷＡＮ（広域ネットワーク）と他のＬＡＮやＷＡＮとの間を接続して、フレームの送受を行うネットワーク間接続装置及びこれに用いる情報検索装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の「ブリッジ」や「ルータ」と称されるネットワーク間接続装置は、図８に示されるように構成されていた。即ち、複数のＬＡＮ／ＷＡＮ（ＬＡＮまたはＷＡＮ）６−１〜６−ｎに夫々接続されるＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎがシステムバス８を介してフレーム・バッファメモリ７に接続され、ＬＡＮまたはＷＡＮから到来したフレームがフレーム・バッファメモリ７に一時蓄積され、更に読み出されて該当するＬＡＮまたはＷＡＮへ送出される。ローカルバス４に接続されたＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１−Ａは、同じくローカルバス４に接続されているローカルＲＯＭＲＡＭ２−Ａのプログラムやデータを用いて、上記フレーム・バッファメモリ７に蓄積されたフレームの中継制御を行う。
【０００３】
上記の中継制御では、ＬＡＮまたはＷＡＮから到来するフレームのヘッダ部分を予め登録してあるデータと比較し、その比較結果に基づき当該フレームの廃棄等や他のＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５からＬＡＮ、ＷＡＮへ送出することが行われる。
【０００４】
上記の中継制御として、２本のイーサネット間でフレームを中継する「ＩＰルータ」を例にして説明する。一方のイーサネットから到来するフレームは、図７に示されるフォーマットを有している。つまり、データＤＡＴＡにはＩＰヘッダ、及びＭＡＣヘッダが前置される。ＩＰヘッダとＭＡＣヘッダとの内容は、図７に示される通り、バージョンＶＥＲ、送信アドレスＳＡ、宛先アドレスＤＡ、タイプＴＹＰＥが設けられている。フレームがＬＡＮ／ＷＡＮ６からＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５を介して到来し、フレーム・バッファメモリ７に蓄積されると、図９に示されるフローチャートのプログラムによりＭＰＵ１−Ａが処理動作を行う。
【０００５】
つまり、フレーム受信の割り込みがあると（Ｓ２０１）、当該フレームのＭＡＣヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索１の対象）を取り出し、自局宛のアドレスがセットされているか否かを検出する（Ｓ２０２）。ここで、自局宛のフレームでないことが検出されると、フレームの廃棄等の他の処理が行われ、自局宛のフレームである場合には、ＭＡＣヘッダのプロトコル・タイプＴＹＰＥ（図７の検索２の対象）を取り出し、ＩＰを示しているかを検出する（Ｓ２０３）。ここで、プロトコル・タイプＴＹＰＥが、ＩＰを示していない場合には、廃棄等の他の処理を行い、ＩＰを示している場合には、フレームのＩＰヘッダのバージョンＶＥＲ（図７の検索３の対象）を取り出し、これが当該局の扱うバージョンと一致しているかを検出する（Ｓ２０４）。ここで、一致しなければ、フレームの廃棄等の他の処理を行い、バージョンが一致するとＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索４の対象）を取り出し、これが自局宛のものであるかを検出する（Ｓ２０５）。ここで、自局宛のフレームであることが検出されると、フレームの取り込み等の他の処理が行われ、自局宛のフレームでない場合には、ＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡから図示せぬテーブル等を参照して宛先ルータのＭＡＣアドレスを検索し（Ｓ２０６）、これに基づきＭＡＣヘッダ内の宛先アドレスＤＡ及び送信元アドレスＳＡを付け替え（Ｓ２０７）、このフレームを該当のＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５から対応するＬＡＮ／ＷＡＮへ送出する。なお、上記フローチャートにおいては、ＩＰヘッダ部の一部の変更処理（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｌｉｖｅ値やチェックサム値の変更等）は省略してある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のフレームの中継処理の能力は、プロセッサの性能に左右される。上記のフレーム・データの検索処理についてはフレーム中継処理の大部分を占めるため、従来は「ハッシュ検索」等の手法を用いて処理の高速化を図るようにするのが一般的である。しかしながら、どのような検索手法を用いたとしても、検索をプロセッサのプログラム処理により行っている以上、検索の速度はプロセッサの性能（及びメモリ・アクセスの速度）に依存することになる。
【０００７】
近年では、１００ＭｂｐｓのＦＤＤＩの普及やＬＡＮシステムの大規模化が進んで、ＬＡＮの速度が高速化し、かつ、接続されるネットワーク数が増加するようになっており、プロセッサの性能を飛躍的に向上させない限り、ＬＡＮ間の通信でボトルネックが生じてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような従来のネットワーク間接続装置が有する問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、比較的簡単な構成を採用しながら、処理速度の高速化を図ることのできるネットワーク間接続装置及びこれに適用する情報検索装置を提供することである。また、他の目的は、ネットワークの障害や構成の組み替えが起きても、これに対応することのできるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載のネットワーク間接続装置は、それぞれが予め記憶された複数のデータを有し、この各データと外部から与えられるデータとを同時に比較する連想記憶メモリと、この連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリに関する情報またはネットワークに関する中継制御用情報が記憶されているテーブル用メモリと、ネットワークから入力されるフレームのデータについて、前記連想記憶メモリと前記テーブル用メモリとを用いて、ネットワークに関する中継制御用情報を得るネットワークアドレス検出手段と、このネットワークアドレス検出手段によりネットワークに関する中継制御用情報が得られた場合、当該アドレスを前記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへ送出させるフレーム送出手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項２に記載のネットワーク間接続装置では、ネットワークアドレス検出手段は、テーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的に対応する連想記憶メモリにアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得ることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項３に記載のネットワーク間接続装置は、テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報には、フレームのどの部分のデータを読み出すかを示す情報、次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報、が含まれていることを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項４に記載のネットワーク間接続装置は、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報を書き込む情報書込手段が備えられていることを特徴とする。本願の請求項５に記載のネットワーク間接続装置は、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリに対し、情報書込手段による書き込み処理を許可するか、ネットワークアドレス検出手段による検出処理を許可するかを制御するためのゲートと、このゲートの制御を行うゲート制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１３】
本願の請求項６に記載の情報検索装置は、それぞれが予め記憶された複数のデータを有し、この各データと外部から与えられるデータとを同時に比較する連想記憶メモリと、この連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリの識別情報または前記識別情報と異なる所定情報が記憶されているテーブル用メモリと、与えられるデータについて、前記連想記憶メモリと前記テーブル用メモリとを用い、前記連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、前記識別情報と異なる所定情報を得る検出手段とを具備することを特徴とする。本願の請求項７に記載の情報検索装置は、連想記憶メモリが複数設けられ、テーブル用メモリにより与えられる次に検索する連想記憶メモリの識別情報に基づき対応する連想記憶メモリをアクセスして、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報または前記識別情報と異なる所定情報を得ることを特徴とする。本願の請求項８に記載の情報検索装置では、前記テーブル用メモリには次に検索する連想記憶メモリによる比較の際に、前記与えられるデータのどの部分を読み出し、比較対象とするかを示す情報が含まれていることを特徴とする。本願の請求項９に記載の情報検索装置では、前記検出手段は、前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報が与えられると、この識別情報に基づき次の連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合の対応するテーブル用メモリから情報を得る処理を行い、前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報が得られると、この所定情報を出力することを特徴とする。本願の請求項１０に記載の情報検索装置では、前記検出手段は、前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報が与えられると、この識別情報に基づき次の連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合の対応するテーブル用メモリから情報を得る処理を、前記テーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報が得られるまで繰り返し行うことを特徴とする。本願の請求項１１に記載の情報検索装置では、前記連想記憶メモリには、複数のデータがエントリされており、テーブル用メモリから出力される次に検索する連想記憶メモリの識別情報により同一連想記憶メモリが複数回指定されることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
本願の請求項１に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、ネットワークからフレームのデータが入力されると、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと上記ネットワークから与えられるフレームのデータとの同時比較が行われ、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、次に検索する連想記憶メモリまたはネットワークに関する中継制御用情報を得て、ネットワークに関する中継制御用情報が得られた場合、当該アドレスを前記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへの送出がなされることになる。
【００１５】
本願の請求項２に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、連想記憶メモリをテーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的にアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得るように働き、連続検索による高速化が確保される。
【００１６】
本願の請求項３に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報である、フレームのどの部分のデータを読みだすかを示す情報、次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報に基づき検索処理がなされ、フレームの必要な部分のデータを用いての検索が可能である。
【００１７】
本願の請求項４に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報が適宜書き込まれることになる。本願の請求項５に記載のネットワーク間接続装置は、以上の通りに構成されているので、書き込み処理を許可するか、ネットワークアドレス検出 手段による検出処理を許可するかを制御するためのゲートにより、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報の変更時と検索時との切り換えが適切になされる。
【００１８】
本願の情報検索装置は、以上の通りに構成されているので、データが入力されると、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと上記与えられたデータとの同時比較が行われ、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、次に検索する連想記憶メモリの識別情報または次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報を得ることにより、最終的に所定情報の検索が適切になされる。
【００１９】
【実施例】
以下添付図面を参照して本発明の実施例に係るネットワーク接続装置及びそれに用いられる情報検索装置を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付し重複する説明を省略する。図２には、本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の構成が示されている。即ち、複数のＬＡＮ／ＷＡＮ（ＬＡＮまたはＷＡＮ）６−１〜６−ｎに夫々接続されるＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎがシステムバス８を介してフレーム・バッファメモリ７に接続されている。ＬＡＮまたはＷＡＮから到来したフレームがＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎによってフレーム・バッファメモリ７に一時蓄積され、更に読み出されて該当するＬＡＮまたはＷＡＮへ送出される。システムバス８に接続されているローカルバス４に接続されたＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１は、同じくローカルバス４に接続されているローカルＲＯＭＲＡＭ２のプログラムやデータを用いて、他のネットワーク接続装置との間でルーティング情報の送受を行い、また、フレーム中継処理回路３に対して必要な情報のセットアップを行い、上記フレーム・バッファメモリ７に蓄積されたフレームの中継制御は特別な場合を除いて通常は行わない。ローカルバス４及びシステムバス８には、フレーム・バッファメモリ７に蓄積されたフレームの中継制御を専用に行うフレーム中継処理回路３が接続されている。
【００２０】
図１には、フレーム中継処理回路３の詳細が示されている。フレーム中継処理回路３は、システムバス８に接続されたデータ連続検索処理回路３０と、このデータ連続検索処理回路３０に接続された連想記憶メモリ（以下、ＣＡＭ）３２−１〜３２−ｎと、このＣＡＭ３２−１〜３２−ｎにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリに関する情報またはネットワークに関するアドレスが記憶されているテーブル用メモリ３１とを基本構成としている。システムバス８とＣＡＭ３２−１〜３２−ｎとの間にはレジスタ３５が設けられ、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎにセットするデータを一時保持するように構成されている。また、データ連続検索処理回路３０とテーブル用メモリ３１との間はメモリバス３７により接続されている。更に、システムバス８とレジスタ３５との間、ローカルバス４とＣＡＭ３２−１〜３２−ｎとの間及び、ローカルバス４とテーブル用メモリ３１との間には、ゲート３４−１、３４−２、３４−３が設けられ、データ連続検索処理回路３０によるＣＡＭ３２−１〜３２−ｎへのアクセス、ＭＰＵ１によるＣＡＭ３２−１〜３２−ｎへのアクセス及びテーブル用メモリ３１へのアクセスの許可禁止を制御するように構成されている。上記ゲート３４−１、３４−２、３４−３は、ＭＰＵ１からの要求に基づきデータ連続検索処理回路３０が制御する。
【００２１】
図３には、上記ＣＡＭ３２の構成及び、対応する情報が、次に検索する連想記憶メモリに関する情報のテーブル３１−１となっているテーブル用メモリ３１の構成が示されている。ＣＡＭ３２には、到来するデータを一時保持するための１バイトレジスタ１１、この１バイトレジスタ１１にデータバスを介して接続され、比較の対象のデータがセットされる６バイトレジスタ１４−１、１４−２、・・・、予め比較すべきデータが記憶された６バイトレジスタ１２−１、１２−２、・・・、上記６バイトレジスタ１４−１、１４−２、・・・、にセットされたデータと６バイトレジスタ１２−１、１２−２、に記憶された予め比較すべきデータとを比較する比較器１３−１、１３−２、・・・、が設けられている。比較器１３−１、１３−２、・・・、の夫々からは、比較結果が一致したときに「マッチ信号」が出力される。テーブル用メモリ３１のテーブル３１−１には、エントリ毎に、フレームの先頭からの位置（バイト）を示す「オフセット値」、オフセット値により示される位置からのデータの長さ（バイト）を示す「データ長」、次に検索するＣＡＭの番号である「対象ＣＡＭ番号」が、夫々セットされている。
【００２２】
図４には、ＣＡＭ３２の構成と、その対応する情報が、ネットワークに関するアドレスとなっているテーブル３１−ｍとなっているテーブル用メモリ３１の構成が示されている。ＣＡＭ３２の構成は、図３の場合と同様であるが、テーブル３１−ｍには、エントリ毎に、「ネットワークアドレス、ルータのＭＡＣアドレス、自局ＭＡＣアドレス、ポート番号」がセットされている。なお、図３と図４のテーブル、エントリの内容は同一テーブルに混在しても良い。
【００２３】
以上のように構成されたネットワーク間接続装置において、図８と同じ符号を付した構成要素である複数のＬＡＮ／ＷＡＮ６−１〜６−ｎに接続されたＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎは、従来例におけるＩＰルータの例において述べた如く、図７に示したフォーマットのフレームを扱うものである。なお、図７においては、パケット交換において用いられる単位であるオクテットによりデータ長を表示しているが、１オクテットは１バイトとして換算されるものである。フレーム中継処理回路３は、図５に示されるフローチャートのプログラムに従って動作を行う。つまり、ＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５−１〜５−ｎはフレームを受信しフレーム・バッファメモリ７に格納し、受信をフレーム中継処理回路３のデータ連続検索処理回路３０に通知する。これによりフレーム受信検知を行い（Ｓ１０１）、フレーム・バッファメモリ７の先頭アドレスから６バイト分のデータ（図７の検索１の対象である宛先アドレスＤＡ）を読出し、レジスタ３５にセットした後、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎに書き込む（Ｓ１０２）。ここで、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎのいずれに、そして１つまたは複数に書き込むかはＣＡＭ３２に設定されているデータの内容により、システム毎に決定されている。データが書き込まれたＣＡＭ３２では、図３に示されるように各比較器１３が同時に比較を行い、一致した場合にマッチ信号を出力する。このマッチ信号は、ＣＡＭ３２の当該エントリ番号を含むものであって、テーブル用メモリ３１の１つのテーブルの１つのエントリに対応する。そこで、「マッチ信号」に対応してテーブル用メモリ３１の該当エントリからその内容の取り込みを行い（Ｓ１０３）、「先頭アドレス」＋「オフセット値」のアドレスを求め、このアドレスから「データ長」分のデータを読出し、「対象ＣＡＭ番号（複数設定可能）」により示されるＣＡＭ３２に上記の読み出したデータを書き込む（Ｓ１０４）。そして、このときマッチ信号に対応するテーブルが図４に示されるようにＭＡＣアドレスが設定されているかを検出し（Ｓ１０５）、ＭＡＣアドレスが設定されていなければ、ステップＳ１０３へ戻って処理を行う。
【００２４】
ここで、ＣＡＭ３２に予め設定されているデータにより連続検索処理が行われる場合を図６に示す。この図６の例では、最初の６バイトのデータがＣＡＭ３２の＃１のエントリ＃１において一致し、次に指定された３個のデータ（３×（６バイト以下））が夫々、ＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃２において一致し、ＣＡＭ３２の＃５のエントリ＃９において一致し、更に、ＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃７において一致したことを示す。詳細としては、最初の６バイトのデータ（図７の検索１の対象である宛先アドレスＤＡ）の比較結果においてＣＡＭ３２の＃１のエントリ＃１で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃１では、ＭＡＣヘッダのプロトコル・タイプＴＹＰＥ（図７の検索２の対象）についての読み出しを指示するための「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」がセットされていることが可能である。また、上記「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」を用いて読出されたＭＡＣヘッダのプロトコル・タイプＴＹＰＥ（図７の検索２の対象）についての比較結果においてＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃２で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃２ではＩＰヘッダのバージョンＶＥＲ（図７の検索３の対象）についての読み出しを指示するための「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」がセットされていることが可能である。更に、上記「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」を用いて読出されたＩＰヘッダのバージョンＶＥＲ（図７の検索３の対象）についての比較結果においてＣＡＭ３２の＃５のエントリ＃９で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃９ではＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索４の対象）についての読み出しを指示するための「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」がセットされていることが可能である。そして、上記「先頭アドレス」「オフセット値」「データ長」を用いて読出されたＩＰヘッダの宛先アドレスＤＡ（図７の検索４の対象）についての比較結果においてＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃７で一致し、その結果対応するテーブル用メモリ３１のエントリ＃７には、図４に示される様なネットワークアドレス、ルータのＭＡＣアドレス、自局のＭＡＣアドレス、送信ポート番号がセットされていることが可能である。以上により、ステップＳ１０１からステップＳ１０５へ進み、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５のループを３回繰り返し実行して、最後のＣＡＭ３２の＃２のエントリ＃７では、ＭＡＣアドレスが得られる。このように、データ連続検索処理回路３０には、ネットワークから入力されるフレームのデータについて、ＣＡＭ３２とテーブル用メモリ３１とを用いて、ネットワークに関するアドレスを得るネットワークアドレス検出手段３０−１が含まれている。勿論、ＣＡＭ３２の６バイトレジスタ１２には、必ずしも６バイトのデータが記憶されている訳ではなく、６バイト以下のデータが記憶されている。
【００２５】
上記のようにして、ＭＡＣアドレスが得られると、ステップＳ１０５からＳ１０６へ進み、ＣＡＭ３２で一致したエントリ番号に対応するテーブル用メモリ３１のエントリの内容（図４）である「ネットワークアドレス、ルータのＭＡＣアドレス、自局ＭＡＣアドレス、ポート番号」を読み込む（Ｓ１０６）。ここで、ネットワークアドレスは、最終的な宛先アドレスのチェックのために用いられ、次に、フレーム・バッファメモリ７から読み出したフレームのＭＡＣヘッダの宛先アドレスＤＡ、送信元アドレスＳＡを、上記テーブルのルータのＭＡＣアドレス、自局ＭＡＣアドレスに付け替えフレーム・バッファメモリ７に記憶する（Ｓ１０７）。更に、データ連続検索処理回路３０は、上記テーブルの「ポート番号」に対応するＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５に通知を行い、当該フレームの送出を指示する。これにより、この指示を受けたＬＡＮ／ＷＡＮコントローラ５はフ レーム・バッファメモリ７からフレームを取り出して対応のＬＡＮ／ＷＡＮ６へ送出する（Ｓ１０８）。このように、データ連続検索処理回路３０には、上記ネットワークアドレス検出手段３０−１によりネットワークに関するアドレスが得られた場合、当該アドレスを上記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへ送出させるフレーム送出手段３０−２が含まれている。
【００２６】
上記の動作においては、データ連続検索処理回路３０がゲート３４−１を開放し、ゲート３４−２、３４−３を閉成して動作を行う。一方、ＭＰＵ１は、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎに予め設定されるデータ、または、テーブル用メモリ３１の情報を変更するときには、ＭＰＵ１がデータ連続検索処理回路３０に通知を行う。これに応じて、データ連続検索処理回路３０がゲート３４−１を閉成し、ゲート３４−２、３４−３を開放する。このとき、ＭＰＵ１は、ＣＡＭ３２−１〜３２−ｎのデータ、または、テーブル用メモリ３１の情報を変更（セットアップ）する。つまり、ＭＰＵ１には、ＣＡＭ３２の情報及びテーブル用メモリ３１の情報を書き込む情報書込手段１−１が備えられている。また、上記データ連続検索処理回路３０は、ゲート３４−１〜３４−３の制御を行うゲート制御手段３０−３として機能する。
【００２７】
以上のように、本実施例では、ＣＡＭ３２が複数の比較器を含み、これらが同時に比較を行う構成であるので、高速処理がなされる。なお、上記実施例においては、ＣＡＭ３２を複数設けたが、１つであっても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載のネットワーク間接続装置によれば、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと上記ネットワークから与えられるフレームのデータとの同時比較が行われ、比較的簡単な構成でありながら、処理速度の高速化を図ることができる。
【００２９】
以上説明したように請求項２に記載のネットワーク間接続装置によれば、対応する連想記憶メモリをテーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的にアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得ることにより、処理速度の高速化を図ることができる。
【００３０】
以上説明したように請求項３に記載のネットワーク間接続装置によれば、テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報には、フレームのどの部分のデータを読み出すかを示す情報、次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報、が含まれているので、必要な部分をキーにして情報を得ることができる。
【００３１】
以上説明したように請求項４に記載のネットワーク間接続装置によれば、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報を書き込むことができ、ネットワークの障害や構成の組み替えが起きても、これに対応する連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの内容に変更可能である。以上説明したように請求項５に記載のネットワーク間接続装置によれば、連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報の変更時と検索時との切り換えが適切になされ、適切な動作が保証される。
【００３２】
以上説明したように本発明に係る情報検索装置によれば、連想記憶メモリを用いて、予め記憶された複数のデータと与えられるデータとの同時比較が行われ、比較的簡単な構成でありながら、処理速度の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の要部ブロック図。
【図２】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置を用いて構成されたネットワークシステムのブロック図。
【図３】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の連想記憶メモリとテーブル用メモリの構成図。
【図４】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の連想記憶メモリとテーブル用メモリの構成図。
【図５】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施例に係るネットワーク接続装置の連想記憶メモリにおける連続検索動作を説明するための図。
【図７】イサーネット・フレームのフォーマットを示す図。
【図８】従来例に係るネットワーク接続装置を用いて構成されたネットワークシステムのブロック図。
【図９】従来例に係るネットワーク接続装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ ＭＰＵ
１−１ 情報書込手段
３ フレーム中継処理回路
４ ローカルバス
７ フレーム・バッファメモリ
８ システムバス
３０ データ連続検索処理回路
３０−１ ネットワークアドレス検出手段
３０−２ フレーム送出手段
３０−３ ゲート制御手段
３１ テーブル用メモリ
３２−１〜３２−ｎ 連想記憶メモリ
３４−１〜３４−３ ゲート
３５ レジスタ
Claims (11)
- それぞれが予め記憶された複数のデータを有し、この各データと外部から与えられるデータとを同時に比較する連想記憶メモリと、
この連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリに関する情報またはネットワークに関する中継制御用情報が記憶されているテーブル用メモリと、
ネットワークから入力されるフレームのデータについて、前記連想記憶メモリと前記テーブル用メモリとを用いて、ネットワークに関する中継制御用情報を得るネットワークアドレス検出手段と、
このネットワークアドレス検出手段によりネットワークに関する中継制御用情報が得られた場合、当該アドレスを前記フレームのアドレスに代えてセットし、対応するネットワークへ送出させるフレーム送出手段と
を具備することを特徴とするネットワーク間接続装置。 - ネットワークアドレス検出手段は、テーブル用メモリにより与えられる情報に基づき連続的に対応する連想記憶メモリにアクセスしてネットワークに関する中継制御用情報を得ることを特徴とする請求項１記載のネットワーク間接続装置。
- テーブル用メモリに記憶されている連想記憶メモリに関する情報には、
フレームのどの部分のデータを読み出すかを示す情報、
次にアクセスすべき連想記憶メモリの識別情報、が含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネットワーク間接続装置。 - 連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリの情報を書き込む情報書込手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のネットワーク間接続装置。
- 連想記憶メモリの情報及びテーブル用メモリに対し、
情報書込手段による書き込み処理を許可するか、ネットワークアドレス検出手段による検出処理を許可するかを制御するためのゲートと、
このゲートの制御を行うゲート制御手段とを具備することを特徴とする請求項４に記載のネットワーク間接続装置。 - それぞれが予め記憶された複数のデータを有し、この各データと外部から与えられるデータとを同時に比較する連想記憶メモリと、
この連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応して、次に検索する連想記憶メモリの識別情報または前記識別情報と異なる所定情報が記憶されているテーブル用メモリと、
与えられるデータについて、前記連想記憶メモリと前記テーブル用メモリとを用い、前記連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に、前記識別情報と異なる所定情報を得る検出手段と
を具備することを特徴とする情報検索装置。 - 連想記憶メモリが複数設けられ、テーブル用メモリにより与えられる次に検索する連想記憶メモリの識別情報に基づき対応する連想記憶メモリをアクセスして、連想記憶メモリにおける比較の結果が一致した場合に対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報または前記識別情報と異なる所定情報を得ることを特徴とする請求項６記載の情報検索装置。
- 前記テーブル用メモリには次に検索する連想記憶メモリによる比較の際に、前記与えられるデータのどの部分を読み出し、比較対象とするかを示す情報が含まれていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のネットワーク間接続装置。
- 前記検出手段は、
前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報が与えられると、この識別情報に基づき次の連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合の対応するテーブル用メモリから情報を得る処理を行い、
前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報が得られると、この所定情報を出力することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の情報検索装置。 - 前記検出手段は、
前記連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合に、対応するテーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報が与えられると、この識別情報に基づき次の連想記憶メモリを用いて比較を行い一致した場合の対応するテーブル用メモリから情報を得る処理を、前記テーブル用メモリから次に検索する連想記憶メモリの識別情報と異なる所定情報が得られるまで繰り返し行うことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の情報検索装置。 - 前記連想記憶メモリには、複数のデータがエントリされており、テーブル用メモリから出力される次に検索する連想記憶メモリの識別情報により同一連想記憶メモリが複数回指定されることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の情報検索装置。
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