JP3937198B2 - ユニキャスト及びマルチキャスト接続に対する経路指定情報の効果的キャッシング - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は交換システムに関し、より詳細には、交換ネットワークのノードのルート計算に関する。
【０００２】
【従来の技術】
経路指定アルゴリズムは、交換ネットワークを介したソースから宛先への最も低コストなルートの判定に関する先行技術において公知である。
宛先へ向かうデジタルパケットを、入力ポートから出力リンクに向ける交換ノード及びネットワークルータもまた公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ルート計算は、困難な問題点を呈する。交換ネットワークを介したコスト上最も効果的なルートを判定することは、計算上困難であり、また、時間がかかる。それにも関わらず、経路指定の決定は迅速になされる必要がある。
リンクがダウンし、或いは復元される場合、又は新たなリンクが起動する場合には、ネットワーク構成は急速かつ不意に変化する可能性がある。ネットワーク構成に変化が生じた場合には、交換ネットワークのノードは、サービスの劣化を回避するために、迅速に対応できる必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び効果】
本発明の一実施形態は、高速かつ比較的低い処理能力で経路指定の決定をなしうるネットワーク経路指定ツリーの特に便宜的な表示に関する。この表示は、多くの場合、新たな経路指定テーブルが計算されるまでネットワークを機能させ続けるために、ネットワーク構成の変化を迅速なパッチに適応させるようにする。結果としての変化が経路指定ツリーを改善しない場合は、ネットワーク構成が変化する際、経路指定テーブルの不要な計算が回避されうる。改善されるか或いは改善されないかは、この表示を使用して迅速に判定できる。
【０００５】
本発明の他の実施形態は、交換ノードについて経路指定計算を実施するためのルート計算エンジンに関する。
本発明の他の実施形態は、１以上の入力ポートと、複数の出力ポートと、コントローラとを有するルータに関する。コントローラは、１以上の入力ポートから１以上の適切な出力ポートに、デジタル情報を向ける。コントローラは、また、ノード識別と、親ノード識別と、リンク識別子と、ノード識別によって識別されたノードが指定されたノードから分離される有効距離とを含んで構成されるテーブルの各項目とともに、１以上のテーブルに経路指定情報を保持するように構成される。
【０００６】
本発明の他の実施形態は、デジタル通信リンクにより相互接続される複数の交換ノードと、前記交換ノードのうち第１のものに接続されるデジタル情報ソースと、前記交換ノードのうち第２のものに接続されるデジタル情報の宛先とを含んで構成されるデジタル通信を提供する交換システムに関し、この交換システムにおいて、前記交換ノードのうち少なくとも第１のものが、各項目に、ノード識別と、親ノード認別と、リンク識別子と、ノード識別によって識別されたノードが前記交換ノードのうち第１のものから分離される有効距離とを含む経路指定テーブルを備えて構成される。
【０００７】
本発明の他の実施形態は、交換ネットワークの各ノードとリンクする好ましい経路指定ツリーを、少なくとも１つのノードにおけるテーブルに格納し、テーブルの宛先ノードを検索して前記宛先ノードの親を判定し、さらに前記親がソースノードの場合は検索を終了し、前記親がソースノードでない場合は、ソースノードに到達するまで、介在する各ノードの親ノードを検索し続けることにより、交換ネットワークを介したソースノードから宛先ノードへのユニキャストルートを判定する方法に関する。ここで、判定されたルートは、ソースノードと宛先ノードとの間の親ノードのセットとなる。
【０００８】
本発明の他の実施形態は、ソースノードと第１の宛先との間のルートを判定し、前記ルートを、中央部における宛先ノードで開始することにより構築されるノードの第１の部分リストとして記録し、ソースノードに到達するまでリストの各終端に次の親ノードを付加し、第１のリスト上のノードが到達するまで次の宛先について同様の方法によりノードの部分リストを判定し、各宛先が、構築されたノードの部分リストを有するまで、各宛先について同様の方法によりノードの部分リストを判定し、ノードの全ての部分リストが、ノードの単一リストにパッチされるまで、ノードの各部分リストを、ノードの以前の部分リストにパッチすることにより、ソースノードから複数の宛先へのマルチキャストルートを判定する方法に関する。ノードの単一リストは、マルチキャストツリーにおける全てのノードの往復トラバーサルを表示する。
【０００９】
本発明の他の実施形態は、交換ネットワークの第１のノードと第２のノードとの間のリンクが故障した場合に、テーブルとして表示される好ましい（低コストな）経路指定ツリーをパッチする方法であって、ネットワークリンクのリストを使用することにより前述の好ましいツリーを第１の部分ツリーと第２の部分ツリーとに分割して、リンクの終端における第２の部分ツリー上のノードと接続する全てのノードを判定し、テーブルのソースフィールドまでの有効距離を使用して第１の部分ツリー上のノードを識別し、リンクの終端において、第１のツリーのノードと第２の部分ツリーのノードとの間を通過する置き換えリンクを選択し、さらに、故障したリンクについての項目を、置き換えリンクについての項目を用いてテーブルに重ね書きをする方法に関する。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、テーブルを使用してソースノードから第１のノードまでの有効距離を判定し、テーブルを使用してソースノードから第２のノードまでの有効距離を判定し、さらに、ソースノードから第２のノードまでの距離が、リンクの有効距離とソースノードから第１のノードまでの距離との合計値より大きい場合に限り、最もコストの低いツリーを再計算することにより、第１の終端における第１のノードへの接続と、第２の終端における第２のノードへの接続とを有するリンクが使用可能となった場合に、最もコストの低いツリーの再計算が必要か否かを判定する方法に関する。
【００１１】
本発明の他の形態は、本発明の技術を実行するコンピュータプログラム製品と、このようなコンピュータプログラム製品のネットワークを介した伝送とに関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の上記の及び他の特徴、形態、及び利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明により、さらに明らかとなる。
以下の詳細な説明は、コンピュータ或いはコンピュータネットワークで実行されるプログラム手続に関して示される。これらの手続的な説明或いは表現は、当該技術分野に精通する他の者に対し、これらの機能の内容を最も効果的に伝えるために、当該技術分野に精通する者により使用される手段である。
【００１３】
手続はここで、一般的に、所望の結果を導く自己調和型（Self-consistent)の連続ステップであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を要するものである。通常、必ずしもそうではないが、これらの量は、格納、転送、組合せ、比較、さらにさもなくば操作ができる電気信号或いは磁気信号の形態をなす。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数等として見故すことは、共通使用の理由により、原則として時には便利である。しかしながら、これらの全て、さらに類似の用語は、適宜な物理量と関連しており、さらに、これらの量に対して適用される単なる便宜上のラベルにすぎないことに留意すべきである。
【００１４】
さらに、実行された処理は、しばしば付加或いは比較等の用語で参照され、これは、一般に操作者により実行された精神的操作と関連する。本発明の一部を形成する、ここで説明されるあらゆる操作において、たいていの場合は、操作者のこのような能力は不要であり、或いは望まれない。操作は機械操作である。本発明の操作を実行するために有効な機械は、汎用デジタルコンピュータ或いは類似の装置を含んで構成される。
【００１５】
本発明は、また、これらの操作を実行するための装置に関する。この装置は、必要な目的につき特別に構成されるか、或いはコンピュータ内部に格納されるコンピュータプログラムにより選択的に起動又は再構築されるような汎用コンピュータを含んで構成されてもよい。ここで示される手続は、本来的に特定のコンピュータ或いは他の装置と関連するものではない。様々な汎用機械が、ここでの説明に応じて書かれるプログラムと共に使用されてよく、または、必要な方法ステップを達成するために、より特殊化された装置を構成することがさらに便利であることが明らかである。これらの機械の多様性に対して要求される構造は、以下の説明より明らかとなる。
【００１６】
図１は、本発明による経路指定エンジンを備えるノードを有するデジタルネットワークのブロック図である。複数のノード１〜１０は、図示のように、通信リンクＡ〜Ｑにより相互に接続される。各リンクに関連して、このリンクをトラバースするパケットのようなデジタル情報量により、管理重量或いは有効コストが必要とされる。管理重量或いはコストは、ディレイのような基本的リンクパラメータ量を反映してもよく、または、経路指定におけるネットワーク管理者の選択を反映してもよい。例えば、ネットワーク管理者は、１つのノードから他のノードへのある特定のリンクが、（例えば、共通キャリアに対する費用に関して）他のリンクと比して安価であることを見いだす可能性がある。従って、前記ネットワーク管理者は、キャパシティ（Capacity）が有効な範囲まで、前記安価なリンクを介するルートトラフィックを選択する。これらの有効コスト或いは管理重量は、ネットワーク内の特定のノード、この場合はノード１、から他の全てのノードまでの最もコストの低い経路指定を判定するための経路指定アルゴリズムに利用可能である。
【００１７】
図１に示すネットワークのノードは、図７Ａに示すようなデジタルスイッチか、図７Ｂに示すようなルータか、或いは複数の通信ポートを備える図８Ｂに示すようなコンピュータでよい。ノードは、その入力ポートから適宜な出力ポートへの入力デジタルデータを向けるためのマッチング要素を備えるべきである、ということが重要である。
【００１８】
図２は、ノード１において発生するルートのための最もコストの低い経路指定ツリーを示す、図１のネットワークのブロック図である。最もコストの低い経路指定ツリーの部分を形成する、図１に示すネットワークのリンクが、太線で示されている。最もコストの低い経路指定ツリーの重要性は、ネットワーク内のノード１から任意のノードへの最も廉価なルートが予め設定されることである。これは、ネットワークのノード及びリンクに関する有効な情報を利用した拡張計算を実行することによって予め設定される。従って、ノード１に接続するソースユーザＳが、ノード６に接続する宛先ユーザＤ３に情報を送信したい場合には、図２の最もコストの低いツリーに示される好ましいルートは、リンクＢ、Ｊ及びＮを利用する。ノード１とノード６との間の他のいかなるルートも、有効コストに関してはこれより安価とならない。ノード１からノード６への特定されたリンクを利用する最もコストの低いルートは、１＋２＋２＝５の有効コストとなる。例えば、リンクＡ、Ｇ及びＮを使用する別のルートが選択された場合には、有効コストは２＋２＋２＝６であった。従って、最もコストの低いルートが好ましい。図２に示す宛先Ｄ１及びＤ２は、以下においてさらに説明される。
【００１９】
最もコストの低い経路指定ツリーが、ここで開示される最も好適な実施形態において使用されているが、実際には、このツリーは最もコストの低いツリーである必要はない。経路指定ツリーは、たいていの場合、厳格に最善であるよりむしろ、良好或いは好適であることで十分である。
図３は、図２に示される最もコストの低い経路指定ツリーを表すテーブルである。図３に示すテーブルは、ノード１におけるコントローラ或いはルータで認識されるものについての、ルート計算エンジンに格納されるテーブルであり、ノード１から到達可能な全てのノードを表示している。リンクキャパシティ上の制約といった制約により、到達不可能なノードも中にはあることに留意すべきである。テーブルは、ノードに対して経路指定判定をなすために使用される。ルート計算は、集中的に実行されてもよく、さらに経路指定テーブルは、ノードに分配されてもよい。
【００２０】
図３に示すテーブルは、ネットワーク内の各ノードが表示されている列３００を含む。テーブル内の各項目に関連するのは、親ノード列３１０である。従って、列３００内の項目によって識別されるネットワーク内の何れかのノードを考慮する場合に、そのノードの親が、列３１０において表示されている。図２に示す最もコストの低いツリーからわかるように、ノードの親は、本例ではノード１であり、テーブルが保持されるノードに向かう最もコストの低いツリー上の次のノードである。最もコストの低いツリーに利用される特定のリンクは、列３２０に表示される。テーブルの列３３０は、ソースからのノードの有効距離、或いはソースノード、この場合ノード１、から列３００において特定されるノードまでのリンクの管理重量の合計を表示する。ノード１１及び１２等の、ノードが作動しない（接続していない）場合には、親ノードは表示されず、ソースからの距離は意義を有さず、この場合、親ノード値０が確保されることに留意すべきである。特定の経路指定テーブルについてのソースノードが、それ自体の親である。図３のノード１についての項目に着目する。条件が変化した場合に、最もコストの低いツリーのストレージは、テーブルのステール (Stale)を示すフラグ３４０を含んでよい。
【００２１】
ここで、図２及び３を参照して、２地点間接続を含むルート計算の一例を説明する。ノード１におけるソースノードＳ（図２）を、ノード６における宛先Ｄ３に接続する。ノード１は、接続を確立するためにノード６へのルートを計算する必要がある。ノード１は、図３に示すテーブルに従い、宛先ノードであるノード６を検索して、ノード６の親ノードがノード７であることを認識する。ノード１は、ノード７を検索して、この親ノードがノード５であることを認識する。ノード１は、ノード５の親を検索して、これがノード１であることを認識する。従って、図３に示すテーブルを迅速に参照することにより、最もコストの低いツリーに従うユニキャストルートを判定できる。この場合、このルートはルート１−５−７−６である。従って、ソースノードから宛先へのルートは、図３に示すテーブルを使用して即座に、かつ容易に判定できる。
【００２２】
経路指定のさらに困難な問題点は、マルチキャスト経路指定ツリーの生成である。図４Ａは、マルチキャストルートの構築についての図３のテーブルの使用を示している。図２に示すように、ノード１におけるソースにより、それぞれノード４、ノード８及びノード６に位置する宛先Ｄ１、Ｄ２及びＤ３に、マルチキャスト同報通信を送信する。マルチキャストツリーの計算は図４に示される。宛先Ｄ１から開始すれば、Ｄ１と関連するノードはノード４である。図３のテーブルを参照すると、ノード４の親はノード２であり、ノード２の親はノード１であると判定する。この関係のセットは、宛先ノードであるノード４を一連のリンクの中央に配置し、中央に配置された宛先ノードの両側において、宛先Ｄ１とソースノード１との間に各ノードを付加することによって表され、この結果、１−２−４−２−１の部分ツリー４００となる。
【００２３】
宛先Ｄ２についての部分ツリーは、中央に宛先ノード８を配置することにより構築される。図３に示すテーブルを参照することにより、ノード８の親はノード５となる。ノード５は部分ツリー４００に表示されていない。しかしながら、ノード５の親はノード１であり、これが部分ツリー４００に表示されている。従って、宛先Ｄ２についての部分ツリーが構築され（４１０）、１−５−８−５−１のノードリストとなる。
【００２４】
宛先Ｄ３についての部分ノードツリーも、同様にして構築される（４２０）。Ｄ３はノード６に配置され、ノード６は部分ツリーリストの中央に配置される。テーブル３を参照すると、ノード６の親がノード７であることを判定できる。しかしながら、ノード７は、これまでに構築されているいかなる部分ツリーにも配置されていない。しかしながら、ノード７の親はノード５である。ノード５は部分ツリー４１０に配置されている。
【００２５】
部分ツリー４００、４１０及び４２０は、図に示されるように組み合わされる。つまり、部分サブツリー４１０は、部分ツリー４００に示されるノード１のうち右側バージョンの代わりに挿入される。同様に、部分ツリー４２０は、部分ツリー４１０におけるノード５のうち右側バージョンに対して代用される。結果としてのノードリストは、１−２−４−２−１−５−８−５−７−６−７−５−１である。
【００２６】
図４Ｂは、図４Ａに示すように展開されるマルチキャスト経路指定ツリーの完全なトラバースを構成するノードの順序リストを示す。ここで示されるノードのリストは、すべての宛先と接続するスパンツリーの完全なトラバーサルを記している。このような完全なトラバーサルにより提供される経路は、連続して表示されるノードをたどることで示される。これはソースノード１より開始し、第１の宛先ノード４に向かい、ノード１まで戻り、次の宛先ノード８に向かい、ノード５まで戻り、次の宛先ノード６に向かい、さらにそこでソースノードに戻る。完全なトラバーサルは、ソースノードから開始してソースノードに戻る、スパンツリーの外縁周辺にラインを描くことに類似している。図４Ｃは、図４Ａ及び４Ｂにおいて説明されたプロセスから導かれるマルチキャストツリーを示している。
【００２７】
図５は、図３のテーブルにパッチを構築するために使用されるネットワークリンクのリストである。ネットワークリンクのリストは、列５００で特定されるネットワークの各リンクを含む。各リンクと関連するのは、列５１０において分かるように、ソースノードと、列５２０において分かるように、宛先ノードである。さらに、列５３０において分かるように、リンクの管理重量がテーブル内に含まれている。
【００２８】
図２を参照して、ノード５をノード７と接続するリンクＪが、故障によりダウンしたとする。図２に示される最もコストの低いツリーは、便宜上、左側ツリー及び右側ツリーと見故される２つのサブツリーに分割される。左側サブツリーは、ノード１、２、３、４、５、８及び９を含む。右側サブツリーは、ノード７、６及び１０を含む。ここでリンクＪがダウンしていることに伴い、以前に計算された最もコストの低いツリーを使用したネットワークのソースノード１からノード６、７及び１０へ至る経路が存在しない。しかしながら、故障したリンクＪにより以前に操作されていたトラフィックに経路指定するための潜在的候補であるネットワークの他のリンクが存在する。
【００２９】
可能な限り短時間で良好な低コストツリーを再確立しようとする際、宛先としてのノード７と接続する各ノードを検索する。図５のネットワークリンクのリストを参照すると、リンクＧ、Ｈ、Ｉ及びＪがノード７において終結するように各々表示されていることがわかる。
さらに、リンクＮ及びＯがノード７において始まるように表示されている。リンクが双方向であれば、両方のリンクのセットは、パッチのための候補リンクとして考えられる。ノードが左側ツリー上にあるか、右側ツリー上にあるかは、テーブル３から容易に判定できる。ソースからの距離が、ノード７からの距離と比して短ければ、ノードは左側ツリー上にある。ノード７に対する距離と比して長ければ、右側ツリー上にある。別の手段として、ノード７の親ノード情報を零出力できる。候補ノードを考慮すると、これらが（最近行き詰まったノード、この場合ノード７、を介さない）ソースへの経路を有するかがわかる。図６に示す例では、リンクＮ及びＯは、図５に示すこれらのソースノードがノード７に戻っているため、前もって除外された。
【００３０】
図６に示すように、各候補リンクは、列６１０にリストされる候補ソースノード、列６２０にリストされる管理重量、さらにテーブル３から判定されたソースからの候補ソースノード距離を有する。各候補リンクがノード７に到達するための合計コストが、列６４０に表示される。図６に示すように、候補リンクＪは、この例においてダウンしたリンクであるため、利用不可能である。しかしながら、候補リンクＧ、Ｈ及びＩを考慮すると、リンクＨがノード７に到達するために要する最低の合計コストを有することが明らかである。従って、候補リンクＨがダウンしたリンクＪの代わりの役割をするために選択されることが好ましい。パッチを達成するために、図３の最もコストの低いツリーテーブルにおけるノード７に関するテーブル項目或いは行は、インデックス値７、親ノード２、リンク識別Ｈ及び距離３で置き換えられている。換言すれば、候補リンクＨについてのノード情報が、最もコストの低いツリーテーブルにおける故障したリンクＪの情報の代わりに用いられている。
【００３１】
従って、テーブル表示を利用することで、一般に、故障したリンクに対する迅速なパッチを発見でき、最もコストの低いツリーの完全な再計算がなされる時間までの経路指定判定に役立つ。従って、トラフィックは、最もコストの低いツリーの再計算の間でもルートされ続けることができる。
２つの例により、本発明によるルート計算の他の使用を示す。図２に示すネットワークが、リンクＨが６カ月の間、作動不能であったことを除けば、完全に作動可能であるとする。ここで、リンクＨが復元されたとする。リンクＨは、管理重量１を有する。ここでオンラインとなったリンクＨの存在が、最もコスト低いの経路指定に、再計算を要求する等の影響を及ぼすか否かが問題である。この判定をなすために、最もコストの低いツリーテーブルから得られるノード７についての管理重量（３に等しい）を、リンクＨの管理重量を加えた、テーブルからのノード２についての管理重量と比較する。ノード７に到達するまでの合計コストは、新たに再確立されたリンクＨを利用しており、経路指定を使用する際に最も低コストのツリーにより示されるものと比して小さくなく、最もコストの低いツリーテーブルを再計算する必要はない。
【００３２】
第２の例として、新しいリンクが、ノード１とノード７との間に、１と等しい管理重量を伴って設置されたとする。テーブルからのノード７についての管理重量（３に等しい）を、新たなリンクの管理重量（１に等しい）を加えた、テーブルからのノード１についての管理重量（０に等しい）と比較することにより、１の管理コストを伴うノード１からノード７への直接リンクが、３のコストを有する最もコストの低いツリーテーブル上の既存の経路指定と比して小さいことが理解できる。結果として、新しいリンクの確立は、最低ツリーテーブルに影響を及ぼしており、従って、再計算を要する。その結果、最低ツリーテーブルは、図３に示すフラギング欄３４０によりステールとして記録される。
【００３３】
上記例が示すように、図３に示す表示の利用は、経路指定決定の判定を大幅に容易化し、さらにネットワーク条件の変化に対応したネットワーク経路指定の適用を容易化する。
図７Ａは、図１に示すネットワークのノードにおいて使用される、最適なデジタルスイッチのブロック図である。交換ノードは、一般的に、入力ポート７２０と出力ポート７３０との間の接続を確立するハードウェア交換マトリクス７１０を含んで構成される。接続は、経路指定プロセス或いは経路指定エンジンにおいて上述のごとく経路指定計算を実行して、接続の確立及び解除に関連する全ての関数を操作する、コントローラ７００により確立される。図７Ａに示される例において、データ交換は、コントローラ７００により作動する外部ハードウェア装置を介して行われる。
【００３４】
図７Ｂは、図１に示されるネットワークのノードにおいて使用されるルータのブロック図である。全てのルータが独立したハードウェア交換マトリクス７１０を有するわけではない。図７Ｂに示されるように、入力ポート７２０は、データ交換コントローラ７４０を使用して、出力ポート７３０に接続される。この実行において、データは、コントローラのＣＰＵバスを介して、出力ポートへ送られる。コントローラの計算に利用されるのと同一のバスを介する経路指定ネットワークトラフィックには欠点が存在する。この欠点は、単にバスに対する競合である。図７Ａに示される構成において、ネットワークトラフィックは、コントローラバスが込み合うことと、これが他の計算から開放させることを回避する、独立した交換マトリクスを介して送られる。いずれの種類の交換ノードも、特定のネットワークに適応し、トラフィック及び他の設計条件に依存している。
【００３５】
図８Ａは、ルータ（図７Ｂ）として、図７Ａの交換マトリクスのコントローラとして、或いは複数の通信ポートを伴って、交換要素として、本発明の実行に適する種類のコンピュータを示す。図８Ａを外部から見ると、コンピュータシステムは、ディスクドライブ８１０Ａ及び８１０Ｂを有する中央処理装置８００を有する。ディスクドライブ表示８１０Ａ及び８１０Ｂは、単に、本コンピュータシステムによって収納可能である多数のディスクドライブの符号にすぎない。一般的に、これらは、８１０Ａのようなフロッピィディスクドライブ、ハードディスクドライブ（外部には図示しない）及びスロット８１０Ｂにより表示されるＣＤ−ＲＯＭドライブを含んで構成される。ドライブの数及び種類は、一般的に、異なるコンピュータ構成に伴って変化する。コンピュータは、情報が表示されるディスプレイ８２０を有する。入力装置として、一般的に、キーボード８３０及びマウス８４０も利用可能である。図８Ａに示されるコンピュータは、サンマイクロシステムズインコーポレーテッドの SPARCワークステーションであることが好ましい。
【００３６】
交換マトリクスのためのコントローラとして、或いはルータとして使用される場合、ＣＲＴのような入出力装置、キーボード或いはマウスは、通常の操作時には接続されていなくてよい。しかしながら、これらはメンテナンス時には接続されていてよい。交換センターの設置では、コンピュータは、図示のようなスタンドアロン構成よりはむしろラックマウントにより設置されるほうがよい。
【００３７】
ルータとして使用する場合、入出力装置は、通常、メンテナンス時を除いて接続されない。ルータは、それ自体については、一般的にスタンドアロンモードで動作する。ルータとして構成する場合は、通常、各ポート毎に１つの、複数の通信インタフェース８８５が提供される。
図８Ｂは、図８Ａのコンピュータの内部ハードウェアのブロック図を示す。バス８５０は、コンピュータの他の構成要素と相互接続する主情報ハイウェイとしての役割をする。ＣＰＵ８５５は、プログラムの実行に要する計算及び論理演算を実行するシステムの中央処理装置である。リードオンリメモリ８６０及びランダムアクセスメモリ８６５は、コンピュータの主メモリを構成する。ディスクコントローラ８７０は、システムバス８５０に対する１以上のディスクドライブにインタフェースする。これらのディスクドライブは、８７３のようなフロッピィディスクドライブ、８７２のような内部或いは外部ハードドライブ、又は、８７１のようなＣＤ−ＲＯＭ或いはＤＶＤ（Digital Video Disks)であってよい。ディスプレイインタフェース８７５は、ディスプレイ８２０にインタフェースして、バスからの情報をディスプレイ上に表示させる。外部装置との通信は、通信ポート８８５を介して実行可能である。
【００３８】
図８Ｃは、図８Ｂの８７３或いは図８Ａの８１０Ａのようなドライブと共に使用できる、最適なメモリ媒体を示す。一般的には、フロッピィディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、或いはデジタルビデオディスクのようなメモリ媒体は、コンピュータが本発明による機能を実行できるようにコンピュータを制御するためのプログラム情報を含んで構成される。このような媒体からのプログラム及びデータ情報は、本発明に従い、搬送波の形態で伝送リンクを介して伝送される。
【００３９】
最も好適な実施では、経路指定エンジンは、図３に示す種類の１５のテーブルを保つ。３つの帯域幅が各々５つある（例えば、狭帯域幅−１Mbps、中間帯域幅−５Mbps、広帯域幅−１５Mbps）。各帯域幅について、これらの５つのテーブルのうち１つは、特定のサービス品質（ＱＯＳ）インジケータについての経路指定を含む。インジケータは、定数ビット伝送速度と、実時間変数ビット伝送速度と、非実時間変数ビット伝送速度と、有効ビット伝送速度と、不特定ビット伝送速度とを含んで構成される。
【００４０】
宛先への接続についての要求が受信されると、帯域幅及び任意の特定のＱＯＳを特定する。所望の帯域幅及びＱＯＳに最適な経路指定テーブルを選択することにより、宛先への経路指定が判定され、ここで説明されるようにルートを判定する。
不必要な計算を回避し、経路指定決定をなすためのわずかな操作を要求することの両方により計算上効果的な、ネットワーク環境における経路指定決定を取り扱うための、特に効果的な経路指定機構が開示された。
【００４１】
本発明は、詳細に説明され、また図示されてきたが、本発明は図示及び例のみにより説明され、これに制限されるものではなく、本発明の趣旨及び範囲は、添付の請求項によってのみ限定されることが明らかに理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による経路指定エンジンをノードに備えたデジタルネットワークのブロック図
【図２】 ノード１において発生するルートの、最もコストの低い経路指定ツリーを示す図１のネットワークのブロック図
【図３】 図２に示される最もコストの低い経路指定ツリーを表すためのテーブル
【図４】 Ａ〜Ｃは、マルチキャストルートの構築のための図３のテーブルを使用したトラバーサルを構成するリスト及びツリーを示す図
【図５】 図３のテーブルにパッチを構築するために使用されるネットワークリンクのリスト
【図６】 図３のテーブルへのパッチのための候補リンクを示すテーブル
【図７】 Ａ及びＢは、図１に示す交換ネットワークのノードにおいて使用される最適なデジタルスイッチ及びルータのブロック図
【図８】 Ａ〜Ｃは、本発明の実行に適する種類のコンピュータの構成要素を示す図

Claims (3)

1. ネットワークのノードにおける経路指定を判定するためのコンピュータ装置であって、
   １以上の入力ポートと、
   複数の出力ポートと、
   前記１以上の入力ポートから適宜な出力ポートにデジタル情報を向けるコントローラと、
   を含んで構成され、
   前記コントローラが、１以上のテーブルに経路指定情報を保持するように構成され、テーブルの各項目が、ノード識別と、親ノード識別と、リンク識別子と、前記ノード識別によって識別されたノードが、指定されたノードから分離される有効距離と、を含んで構成され、
   サービス品質が、帯域幅に関する値と、さらに、定数ビット伝送速度と実時間変数ビット伝送速度と非実時間変数ビット伝送速度と有効ビット伝送速度と不特定ビット伝送速度のうち１つを特定することにより確立される
   コンピュータ装置。
2. デジタル通信を提供する交換システムであって、
   デジタル通信リンクにより相互接続する複数の交換ノードと、
   前記交換ノードのうち第１のものと接続するデジタル情報のソースと、
   前記交換ノードのうち第２のものと接続する前記デジタル情報の宛先と、
   を含んで構成され、
   前記交換ノードのうち少なくとも第１のものが、各項目にノード識別と、親ノード識別と、リンク識別子と、前記ノード識別により識別されたノードが、前記交換ノードのうちの前記第１のものから分離される有効距離と、を含む経路指定テーブルを備えて構成される交換システム。
3. ネットワークのノードに対する経路指定を判定するためのコンピュータ装置であって、
   ソースノードから宛先ノードへのネットワークの少なくとも１つのノードからのデジタル情報の経路指定を計算するプロセサを含んで構成され、プロセサは、ノードに対する１以上のテーブルに経路指定情報を保持するように構成され、テーブルの各項目が、ノード識別と、親ノード識別と、リンク識別子と、前記ノード識別により識別されたノードが指定されたノードから分離される有効距離とを含んで構成され、
   サービス品質が、帯域幅の値と、定数ビット伝送速度と実時間変数ビット伝送速度と非実時間変数ビット伝送速度と有効ビット伝送速度と不特定ビット伝送速度のうち１つを特定することにより確立される
   コンピュータ装置。

Images