JP4126026B2 - Packet processing device - Google Patents

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本発明は、パケットを用いて通信するネットワークを相互に接続することを目的としたパケット通信網装置やパケットを終端することを目的としたパケット終端装置等のパケット処理装置において、パケットを一旦、ＡＴＭセルに変換して所定のパケット処理を行う技術に関する。   The present invention relates to a packet processing device such as a packet communication network device intended to mutually connect networks that use packets and a packet termination device intended to terminate a packet. The present invention relates to a technique for performing predetermined packet processing by converting into a cell.

一般的なパケット通信網装置やパケット終端装置等のパケット処理装置において、イーサネット（登録商標）フレーム（イーサネットパケット）のＡＴＭセルへの変換処理の概要は、以下のようになる。即ち、イーサネットフレームのデータ部に格納されたＩＰデータを取り出し、ＡＡＬ（ＡＴＭアダプテーション層）に渡す。ＡＡＬでの機能は大きく分けて２つあり、１つはサービスに対応してフロー制御等を行うことであり、もう１つはＡＴＭセルの分解・再構成である。   An outline of the conversion processing of an Ethernet (registered trademark) frame (Ethernet packet) into an ATM cell in a packet processing device such as a general packet communication network device or a packet termination device is as follows. That is, the IP data stored in the data part of the Ethernet frame is extracted and passed to the AAL (ATM adaptation layer). There are two main functions in AAL. One is to perform flow control corresponding to the service, and the other is to disassemble and reconfigure ATM cells.

データ転送において一般的に利用されているＡＡＬ５では、上位層から受け取ったデータに対して、全データが４８バイトの倍数となるように、適当なパディングと、ビットエラーを検出する３２ビットＣＲＣを含む８バイトのトレーラとを付加してＡＡＬ５フレーム形式に変換する。この後、４８バイトのブロックに分割し、４８バイトの各ブロック（ＰＤＵ）はそのままＡＴＭ層へ渡されて、ＡＴＭセルのペイロードとして組み立てられる（非特許文献１参照）。   AAL5, which is generally used in data transfer, includes appropriate padding and 32-bit CRC to detect bit errors so that all data is a multiple of 48 bytes with respect to data received from the upper layer. An 8-byte trailer is added to convert to AAL5 frame format. Thereafter, the block is divided into 48-byte blocks, and each 48-byte block (PDU) is directly passed to the ATM layer and assembled as a payload of an ATM cell (see Non-Patent Document 1).

特に本発明が対象とする、受信したイーサネットフレームをＡＴＭセルに変換して所定のパケット処理を行うようなパケット処理装置においては、イーサネットフレームを全て一様にＡＡＬ５フレーム形式に変換し、ＡＴＭセルに変換していた。
ポイント図解式 標準ＡＴＭ教科書、株式会社アスキー、１９９５年３月１日発行、ｐ．１６８−１７４ In particular, in a packet processing apparatus that performs a predetermined packet processing by converting received Ethernet frames into ATM cells, which is a subject of the present invention, all the Ethernet frames are uniformly converted into an AAL5 frame format and converted into ATM cells. It was converted.
Point illustration formula Standard ATM textbook, ASCII Corporation, issued March 1, 1995, p. 168-174

このように、従来のパケット処理装置では、受信したイーサネットフレームを全てＡＡＬ５フレーム形式に変換し、ＡＴＭセルに変換していたので、ＡＴＭセルを再度イーサネットフレーム相当に変換し直す際、変換し直したフレームに対する処理能力が、イーサネットフレームの受信量に比べて劣っている場合、パケットの種別や上位レイヤのプロトコルによって優先処理したいパケットがあっても、非優先処理パケットと同等に廃棄されてしまうという問題点があった。   As described above, in the conventional packet processing apparatus, all received Ethernet frames are converted into the AAL5 frame format and converted into ATM cells. Therefore, when the ATM cells are converted again to the equivalent of the Ethernet frames, they are converted again. If the processing capacity for frames is inferior to the received amount of Ethernet frames, even if there is a packet that you want to preferentially process according to the packet type or higher layer protocol, it will be discarded in the same way as non-priority processing packets There was a point.

本発明の目的は、パケットを一旦、ＡＴＭセルに変換して所定のパケット処理を行う際、当該パケットの種別や上位レイヤのプロトコル等に応じて異なる優先度で処理可能とすることにある。   An object of the present invention is to enable processing with different priorities according to the type of packet, upper layer protocol, and the like when a packet is once converted into an ATM cell and predetermined packet processing is performed.

前記課題を解決するため、本発明では、パケットを一旦、ＡＴＭセルに変換して所定のパケット処理を行うパケット処理装置において、パケットのヘッダ部の特定領域に記載されている識別子からパケットの種別又はプロトコルを識別する手段と、パケットの種別又はプロトコルに応じてパケットを異なるＡＴＭセルに変換する手段と、異なるＡＴＭセルをそれぞれパケットに変換し直す手段と、変換し直されたパケットに対する所定のパケット処理を、当該パケットの基となる前記異なるＡＴＭセル毎に異なる優先度で行う手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, in a packet processing device that converts a packet into an ATM cell and performs predetermined packet processing, the packet type or the packet type is determined from an identifier described in a specific area of the header of the packet. Means for identifying a protocol; means for converting a packet into a different ATM cell according to the type or protocol of the packet; means for converting each different ATM cell into a packet; and predetermined packet processing for the converted packet Means for performing different priorities for the different ATM cells that are the basis of the packet.

本発明によれば、パケットのヘッダ部の識別子からパケットの種別やプロトコルを識別してそれぞれ異なるＡＴＭセルに変換し、該ＡＴＭセルを再度パケットに変換し直すとともに、所定のパケット処理を当該パケットの基となる異なるＡＴＭセル毎に異なる優先度で行うことにより、優先処理したいパケットに対する所定のパケット処理と、それ以外のパケットに対する所定のパケット処理とを異なる優先度で行うことを可能とし、これによって優先処理したいパケットに対する所定のパケット処理を優先して処理することが可能となり、優先処理したいパケットがそうでないパケットと同等に廃棄されることがなくなる。   According to the present invention, the packet type and protocol are identified from the identifier of the header of the packet, converted into different ATM cells, the ATM cell is converted again into a packet, and predetermined packet processing is performed on the packet. By performing with different priorities for different ATM cells that are the basis, it is possible to perform predetermined packet processing for packets to be prioritized and predetermined packet processing for other packets with different priorities. It becomes possible to preferentially process a predetermined packet process for a packet to be preferentially processed, and a packet to be preferentially processed is not discarded in the same manner as a packet that is not so.

本発明によれば、イーサネットフレームやＩＰパケットのヘッダ部の特定領域に記載されている識別子からデータ部に格納されているパケットの種別やプロトコルを識別し、優先処理したいパケットとそれ以外のパケットとを異なるＡＴＭセルに変換してから処理を行うことにより、優先処理したいパケットに対する処理を優先することができ、パケット処理の高負荷時において、従来のように優先処理したいパケットもそうでないパケットも同等に廃棄されることがなくなる。   According to the present invention, the type and protocol of the packet stored in the data part is identified from the identifier described in the specific area of the header part of the Ethernet frame or IP packet, and the packet to be prioritized and the other packets Can be prioritized for the packet that you want to prioritize by converting it to a different ATM cell, and when the packet processing is under heavy load, the packet that you want to prioritize and the packet that is not so are the same as before Is no longer discarded.

これにより、サービス妨害攻撃（ＤｏＳ攻撃）で利用され易いパケットを非優先パケットとし、それ以外のパケットを優先パケットとすることにより、ＤｏＳ攻撃を受けてパケット処理が高負荷状態となった場合でも、回線の帯域に余裕があれば優先パケットは処理可能であり、サービスを継続できる。   As a result, packets that are easily used in a denial-of-service attack (DoS attack) are set as non-priority packets, and other packets are set as priority packets. If the bandwidth of the line is sufficient, the priority packet can be processed and the service can be continued.

以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜発明の実施の形態１＞
図１は本発明のパケット処理装置の第１の実施の形態を示すもので、図中、１はＩＰメディアコンバータ（ＩＭＣ）、２はメインプロセッサ（ＭＰ）、３はＡＴＭスイッチ（ＳＷ）である。 <Embodiment 1 of the Invention>
FIG. 1 shows a first embodiment of a packet processing apparatus according to the present invention, in which 1 is an IP media converter (IMC), 2 is a main processor (MP), and 3 is an ATM switch (SW). .

ＩＭＣ１は、ＶＬＡＮ対応のイーサネットフレームをＡＴＭセルに変換し、また、ＡＴＭセルをＶＬＡＮ対応のイーサネットフレームに変換するもので、イーサネットポートインタフェース（ＰＩＦ）１１、受信プロトコル識別部１２、受信ＩＰパケット変換部１３、受信ＡＲＰパケット変換部１４、拡張ヘッダメモリ制御部１５、ＡＡＬ５セル化部１６、ＯＡＭセル化部１７、受信バースト制御部１８及びセルポートインタフェース（ＰＩＦ）１９からなる。   The IMC 1 converts a VLAN-compatible Ethernet frame into an ATM cell, and converts an ATM cell into a VLAN-compatible Ethernet frame. The Ethernet port interface (PIF) 11, a reception protocol identification unit 12, a reception IP packet conversion unit 13, a reception ARP packet conversion unit 14, an extension header memory control unit 15, an AAL5 cell conversion unit 16, an OAM cell conversion unit 17, a reception burst control unit 18, and a cell port interface (PIF) 19.

イーサネットポートＰＩＦ１１は、ＶＬＡＮ対応のイーサネットネットワーク（図示せず）と接続し、該ネットワークとの間でイーサネットフレームを受信または送信する。受信プロトコル識別部１２は、受信したイーサネットフレームのヘッダ部のタイプフィールドに記載されている識別子から前記イーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットの種別、ここではＡＲＰパケットかＩＰパケットかを識別する。   The Ethernet port PIF 11 is connected to a VLAN-compatible Ethernet network (not shown), and receives or transmits Ethernet frames with the network. The reception protocol identification unit 12 identifies the type of packet stored in the data part of the Ethernet frame, here an ARP packet or an IP packet, from the identifier described in the type field of the header part of the received Ethernet frame.

受信ＩＰパケット変換部１３は、受信したＩＰパケットを、拡張ヘッダメモリ制御部１５と連携してＡＡＬ５フレーム形式に変換する。受信ＡＲＰパケット変換１４は、受信したＡＲＰパケットを、拡張ヘッダメモリ制御部１５と連携してＦ５ＯＡＭセルの情報フィールド形式に変換する。拡張ヘッダメモリ制御部１５は、ＶＬＡＮ識別子とＡＴＭのチャネル識別子ＶＰＩ／ＶＣＩ（ＡＴＭチャネル情報）とのマッピングを管理・制御する。   The received IP packet conversion unit 13 converts the received IP packet into an AAL5 frame format in cooperation with the extension header memory control unit 15. The received ARP packet converter 14 converts the received ARP packet into the information field format of the F5OAM cell in cooperation with the extension header memory control unit 15. The extension header memory control unit 15 manages and controls mapping between VLAN identifiers and ATM channel identifiers VPI / VCI (ATM channel information).

ＡＡＬ５セル化部１６は、受信ＩＰパケット変換部１３により変換されたＡＡＬ５フレームとＡＴＭチャネル情報を元にＡＴＭセルを生成する。ＯＡＭセル化１７は、受信ＡＰＲパケット変換部１４により変換されたＦ５ＯＡＭセルの情報フィールドとＡＴＭチャネル情報を元にＦ５ＯＡＭセルを生成する。   The AAL5 cell converting unit 16 generates an ATM cell based on the AAL5 frame and ATM channel information converted by the received IP packet converting unit 13. The OAM cell conversion 17 generates an F5OAM cell based on the information field and ATM channel information of the F5OAM cell converted by the received APR packet conversion unit 14.

受信バースト制御部１８は、イーサネットとＡＴＭの伝送速度の差を吸収する。セルＰＩＦ１９は、ＳＷ３と接続し、ＡＴＭセルの送受信を行う。   The reception burst control unit 18 absorbs the difference between the transmission rates of Ethernet and ATM. The cell PIF 19 is connected to the SW 3 and transmits and receives ATM cells.

ＭＰ２は、ＳＷ３を介してＩＭＣ１から送信されたＡＴＭセルをＩＰパケットまたはＡＲＰパケットに変換してパケット処理し、パケット処理により生成されたＩＰパケットまたはＡＲＰパケットをＡＴＭセルに変換し、ＳＷ３を介してＩＭＣ１に送信するもので、ＳＡＲ部２１、ＯＡＭメモリ２２、ＡＡＬ５メモリ２３、ＡＲＰパケット処理部２４及びＩＰパケット処理部２５からなっている。   MP2 converts the ATM cell transmitted from IMC1 through SW3 into an IP packet or an ARP packet, processes the packet, converts the IP packet or ARP packet generated by the packet processing into an ATM cell, and passes through SW3. It is transmitted to the IMC 1 and comprises a SAR unit 21, an OAM memory 22, an AAL5 memory 23, an ARP packet processing unit 24 and an IP packet processing unit 25.

ＳＡＲ部２１は、ＳＷ３からＡＴＭセルを受信し、該受信したＡＴＭセルがＦ５ＯＡＭセルであればＯＡＭメモリ２２を用いてＡＲＰパケット処理部２４に渡し、受信したＡＴＭセルがＡＡＬ５セルであればＡＡＬ５メモリ２３を用いてＡＡＬ５パケットへの組み立てを行い、ＡＡＬ５パケットを構成する全ＡＡＬ５セルを受信してＡＡＬ５パケットが組み上がるとＩＰパケット処理部２５に渡す。但し、この際、ＳＡＲ部２１は、ＡＡＬ５パケットのＩＰパケット処理部２５への引き渡しよりも、Ｆ５ＯＡＭセルのＡＲＰパケット処理部２４への引き渡しを優先する。また、ＳＡＲ部２１は、ＡＲＰパケット処理部２４及びＩＰパケット処理部２５から処理後のＡＲＰパケット及びＩＰパケットを受信し、該受信したＡＲＰパケット及びＩＰパケットをＡＴＭセルに変換し、ＳＷ３へ送信する。   The SAR unit 21 receives an ATM cell from the SW3, and if the received ATM cell is an F5 OAM cell, passes it to the ARP packet processing unit 24 using the OAM memory 22, and if the received ATM cell is an AAL5 cell, an AAL5 memory 23 is used to assemble the AAL5 packet. When all the AAL5 cells constituting the AAL5 packet are received and the AAL5 packet is assembled, the AAL5 packet is transferred to the IP packet processing unit 25. However, at this time, the SAR unit 21 gives priority to the delivery of the F5OAM cell to the ARP packet processing unit 24 over the delivery of the AAL5 packet to the IP packet processing unit 25. The SAR unit 21 receives the processed ARP packet and IP packet from the ARP packet processing unit 24 and the IP packet processing unit 25, converts the received ARP packet and IP packet into an ATM cell, and transmits the ATM cell to the SW3. .

ＯＡＭメモリ２２は、Ｆ５ＯＡＭセル用に準備されたメモリであり、ＡＡＬ５メモリ２３は、ＡＡＬ５セル用に準備されたメモリである。   The OAM memory 22 is a memory prepared for the F5OAM cell, and the AAL5 memory 23 is a memory prepared for the AAL5 cell.

ＡＲＰパケット処理部２４は、ＳＡＲ部２１から渡されたＦ５ＯＡＭセルからＡＲＰパケットを抽出し、抽出したＡＲＰパケットに対して所定のＡＲＰパケット処理を行い、ＳＡＲ部２１へ返送する。ＩＰパケット処理部２５は、ＳＡＲ部２１から渡されたＡＡＬパケットからＩＰパケットを抽出し、抽出したＩＰパケットに対して所定のＩＰパケット処理を行い、ＳＡＲ部２１へ返送する。   The ARP packet processing unit 24 extracts an ARP packet from the F5OAM cell delivered from the SAR unit 21, performs predetermined ARP packet processing on the extracted ARP packet, and returns the ARP packet to the SAR unit 21. The IP packet processing unit 25 extracts an IP packet from the AAL packet passed from the SAR unit 21, performs predetermined IP packet processing on the extracted IP packet, and returns it to the SAR unit 21.

ＳＷ３は、ＩＭＣ１とＭＰ２との間においてＡＴＭセルを交換する。   SW3 exchanges ATM cells between IMC1 and MP2.

以下、前記装置の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the apparatus will be described.

イーサネットＰＩＦ１１は、図２に示すようなＶＬＡＮ対応の形式（ＩＥＥＥ８０２．３）のイーサネットフレーム１１０を受信し、受信プロトコル識別部１２へ渡す。受信プロトコル識別部１２は、イーサネットフレーム１１０のタイプフィールド１１７を精査し、０ｘ０８００であればＩＰパケット、０ｘ０８０６であればＡＲＰパケットと判断し、ＩＰパケットであればイーサネットフレーム１１０を受信ＩＰパケット変換部１３へ引き渡し、ＡＲＰパケットであればイーサネットフレーム１１０を受信ＡＲＰパケット変換部１４へ引き渡す。   The Ethernet PIF 11 receives an Ethernet frame 110 in a VLAN compatible format (IEEE802.3) as shown in FIG. 2 and passes it to the reception protocol identification unit 12. The reception protocol identification unit 12 scrutinizes the type field 117 of the Ethernet frame 110 and determines that the packet is an IP packet if 0x0800, an ARP packet if 0x0806, and the Ethernet frame 110 if the IP packet is an IP packet conversion unit 13. If it is an ARP packet, the Ethernet frame 110 is delivered to the received ARP packet conversion unit 14.

ＩＰパケットであった場合、受信ＩＰパケット変換部１３において、図３に示すように、受信したイーサネットフレーム１１０からＩＰデータ１１８１を抽出し、その先頭にＬＬＣ１３１（０ｘＡＡＡＡ０３）及びＳＮＡＰ１３２（０ｘ０００００００８００）を、後部にＰＡＤ１３４及びＣＰＣＳトレイラ１３５を付加し、ＡＡＬ５フレーム形式（ＣＰＣＳ−ＰＤＵ）１３０に変換する。   If the packet is an IP packet, the received IP packet conversion unit 13 extracts the IP data 1181 from the received Ethernet frame 110 as shown in FIG. PAD 134 and CPCS trailer 135 are added to the AAL5 frame format (CPCS-PDU) 130.

また、受信したイーサネットフレーム１１０からＩＰデータ１１８１を抽出する際、ＴＣＩ１１６中のＶＬＡＮ識別子１１６３に対応するＡＴＭチャネル情報（ＶＰＩ／ＶＣＩ）１４２を拡張ヘッダメモリ制御部１５により獲得する。   Further, when extracting the IP data 1181 from the received Ethernet frame 110, the extension header memory control unit 15 acquires ATM channel information (VPI / VCI) 142 corresponding to the VLAN identifier 1163 in the TCI 116.

ＡＲＰパケットであった場合、受信ＡＲＰパケット変換部１４において、図４に示すように、受信したイーサネットフレーム１１０からＡＲＰデータ１１８２を抽出し、その先頭にＯＡＭタイプ１５１、機能タイプ１５２及びリザーブ１５３を付加し、後部にＰＡＤ１５４、リザーブ１５５及びＣＲＣ−１０１５６を付加し、Ｆ５ＯＡＭセルの情報フィールド１５０に変換する。   If the packet is an ARP packet, the received ARP packet conversion unit 14 extracts the ARP data 1182 from the received Ethernet frame 110 and adds an OAM type 151, a function type 152, and a reserve 153 to the head thereof as shown in FIG. Then, a PAD 154, a reserve 155, and a CRC-10156 are added to the rear part to convert the information field 150 into an F5OAM cell.

また、受信したイーサネットフレーム１１０からＡＲＰデータ１１８２を抽出する際、ＴＣＩ１１６中のＶＬＡＮ識別子１１６３に対応するＡＴＭチャネル情報（ＶＰＩ／ＶＣＩ）１４２を拡張ヘッダメモリ制御部１５により獲得する。   When extracting the ARP data 1182 from the received Ethernet frame 110, the extension header memory control unit 15 acquires ATM channel information (VPI / VCI) 142 corresponding to the VLAN identifier 1163 in the TCI 116.

受信ＩＰパケット変換部１３において、ＣＰＣＳ−ＰＤＵ１３０に変換されたＩＰパケットは、ＡＡＬ５セル化部１６により、図５に示すように、ＡＴＭセル１６０の情報フィールド１６２に分割されるとともに、ＡＴＭチャネル情報ＶＰＩ／ＶＣＩ１４２から作られるセルヘッダ１６０が付加され、ＡＴＭセル化される。   The IP packet converted into the CPCS-PDU 130 in the received IP packet converting unit 13 is divided into the information field 162 of the ATM cell 160 by the AAL5 cell forming unit 16 and the ATM channel information VPI as shown in FIG. A cell header 160 created from / VCI 142 is added to form an ATM cell.

受信ＡＲＰパケット変換部１４において、ＡＴＭセルの情報フィールド１５０に変換されたパケットは、ＯＡＭセル化部１７により、図６に示すように、ＡＴＭチャネル情報ＶＰＩ／ＶＣＩ１４２から作られるセルヘッダ１７１が付加され、ＡＴＭセル化される。   The packet converted into the ATM cell information field 150 in the reception ARP packet conversion unit 14 is added with a cell header 171 created from the ATM channel information VPI / VCI 142 by the OAM cell conversion unit 17 as shown in FIG. ATM cell.

ＡＡＬ５セル化部１６またはＯＡＭセル化部１７により生成されたＡＴＭセル１６０及びＡＴＭセル１７０は、受信バースト制御部１８に引き渡され、イーサネットの伝送速度からＡＴＭの伝送速度に載せ替えられた後、後段のセルＰＩＦ１９よりＳＷ３にセル送信される。   After the ATM cell 160 and the ATM cell 170 generated by the AAL5 cell forming unit 16 or the OAM cell forming unit 17 are transferred to the reception burst control unit 18 and replaced from the Ethernet transmission rate to the ATM transmission rate, The cell is transmitted from the cell PIF 19 to SW3.

ＳＷ３に送信されたＡＴＭセル１６０及びＡＴＭセル１７０は、ＭＰ２のＳＡＲ部２１に転送される。   The ATM cell 160 and the ATM cell 170 transmitted to SW3 are transferred to the SAR unit 21 of MP2.

ＳＡＲ部２１は、受信したＡＴＭセルがＦ５ＯＡＭセルであればＯＡＭメモリ２２を用いてＡＲＰパケット処理部２４に渡す。また、受信したセルがＡＡＬ５セルであればＡＡＬ５メモリ２３を用いてＡＡＬ５パケットを組み立て、ＩＰパケット処理部２５に渡す。この際、ＳＡＲ部２１は、ＡＡＬ５パケットをＩＰパケット処理部２５に引き渡すよりも、Ｆ５ＯＡＭセルをＡＲＰパケット処理部２４に優先して引き渡す。   If the received ATM cell is an F5 OAM cell, the SAR unit 21 passes it to the ARP packet processing unit 24 using the OAM memory 22. If the received cell is an AAL5 cell, an AAL5 packet is assembled using the AAL5 memory 23 and passed to the IP packet processing unit 25. At this time, the SAR unit 21 gives priority to delivering the F5OAM cell to the ARP packet processing unit 24 rather than delivering the AAL5 packet to the IP packet processing unit 25.

ＡＲＰパケット処理部２４は、Ｆ５ＯＡＭセルからＡＲＰパケットを抽出し、抽出したＡＲＰパケットに対し、所定のＡＲＰパケット処理を行う。ＩＰパケット処理部２５は、ＡＡＬ５パケットからＩＰパケットを抽出し、抽出したＩＰパケットに対し、所定のＩＰパケット処理を行う。   The ARP packet processing unit 24 extracts an ARP packet from the F5OAM cell, and performs predetermined ARP packet processing on the extracted ARP packet. The IP packet processing unit 25 extracts an IP packet from the AAL5 packet, and performs predetermined IP packet processing on the extracted IP packet.

処理後のＡＲＰパケット及びＩＰパケットは、ＡＲＰパケット処理部２４及びＩＰパケット処理部２５からＳＡＲ部２１へ渡され、前記同様のＡＴＭセル（Ｆ５ＯＡＭセル及びＡＡＬ５セル）に変換され、ＳＷ３へ送信される。   The processed ARP packet and IP packet are transferred from the ARP packet processing unit 24 and the IP packet processing unit 25 to the SAR unit 21, converted into the same ATM cells (F5OAM cell and AAL5 cell), and transmitted to the SW3. .

ＳＷ３を介してＩＭＣ１のセルＰＩＦ１９で受信されたＡＴＭセルは、前記と逆の順序でＡＡＬ５フレーム形式１３０及びＦ５ＯＡＭセルの情報フィールド１５０に変換され、ＩＰパケット及びＡＲＰパケット（ＩＰデータ及びＡＲＰデータ）に変換され、さらにイーサネットフレーム１１０に変換されてイーサネットＰＩＦ１１からイーサネットネットワークへ送信される。   The ATM cells received by the cell PIF 19 of the IMC 1 via the SW 3 are converted into the AAL5 frame format 130 and the information field 150 of the F5 OAM cell in the reverse order as described above, and converted into IP packets and ARP packets (IP data and ARP data). Then, it is further converted into an Ethernet frame 110 and transmitted from the Ethernet PIF 11 to the Ethernet network.

＜発明の実施の形態２＞
第１の実施の形態では、イーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットの種別によりパケット処理の優先度を変えていたが、イーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットのうち、ＩＰパケットについてその上位レイヤのプロトコルにより優先度を変えるのが第２の実施の形態である。 <Embodiment 2 of the Invention>
In the first embodiment, the priority of packet processing is changed according to the type of packet stored in the data portion of the Ethernet frame. Among the packets stored in the data portion of the Ethernet frame, the IP packet has a higher priority. In the second embodiment, the priority is changed according to the layer protocol.

即ち、第１の実施の形態で示したＩＭＣ１の受信ＩＰパケット変換部１３において、受信したイーサネットフレーム１１０からＩＰデータ１１８１を抽出してＡＡＬ５フレーム形式（ＣＰＣＳ−ＰＤＵ）１３０に変換する際、図７に示すように、ＴＣＩ１１６中のＶＬＡＮ識別子の他、ＩＰデータ（ＩＰパケット）１１８１のヘッダ部のプロトコル番号フィールドに記載されているプロトコル１１８１１を用いて、これらに対応するＶＰＩ／ＶＣＩ１４２を拡張ヘッダメモリ制御部１５により獲得、ここではプロトコル１１８１１がＴＣＰ（０ｘ０６）またはＵＤＰ（０ｘ１１）であれば、ＶＰＩ／ＶＣＩ１４２のＶＰＩ値を「０」とし、プロトコル１１８１１がＴＣＰ及びＵＤＰ以外であればＶＰＩ値を「１」とする。   That is, when the received IP packet converter 13 of the IMC 1 shown in the first embodiment extracts the IP data 1181 from the received Ethernet frame 110 and converts it into the AAL5 frame format (CPCS-PDU) 130, FIG. As shown in FIG. 4, in addition to the VLAN identifier in the TCI 116, the protocol 11811 described in the protocol number field of the header portion of the IP data (IP packet) 1181 is used, and the corresponding VPI / VCI 142 is controlled by the extended header memory control. In this case, if the protocol 11811 is TCP (0x06) or UDP (0x11), the VPI value of the VPI / VCI 142 is “0”, and if the protocol 11811 is other than TCP and UDP, the VPI value is “1”. "

また、図８は本発明のパケット処理装置の第２の実施の形態の要部、ここではＭＰ２における追加・変更部分を示すもので、２３１はＶＰＩ＝０のＡＡＬ５セル用に準備されたＶＰＩ＝０用メモリ、２３２はＶＰＩ＝１のＡＡＬ５セル用に準備されたＶＰＩ＝１用メモリ、２５１はＴＣＰまたはＵＤＰプロトコルのＩＰパケットに対する所定のＩＰパケット処理を行うＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部、２５２はＴＣＰ及びＵＤＰ以外のプロトコルのＩＰパケットに対する所定のＩＰパケット処理を行うその他パケット処理部である。   FIG. 8 shows a main part of the second embodiment of the packet processing apparatus according to the present invention, here, an addition / change part in MP2. 231 is a VPI = VPI prepared for an AAL5 cell with VPI = 0. Memory for 0, 232 is memory for VPI = 1 prepared for AAL5 cell with VPI = 1, 251 is a TCP / UDP packet processing unit that performs predetermined IP packet processing for IP packets of TCP or UDP protocol, and 252 is TCP And other packet processing units for performing predetermined IP packet processing on IP packets of protocols other than UDP.

また、ＳＡＲ部２１は、ＳＷ３から受信したＡＴＭセルがＡＡＬ５セルであれば、さらにそのＶＰＩ値を調べ、ＶＰＩ＝０であればＶＰＩ＝０用メモリ２３１を用いてＡＡＬ５パケットへの組み立てを行い、ＡＡＬ５パケットを構成する全ＡＡＬ５セルを受信してＡＡＬ５パケットが組み上がるとＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部２５１に渡し、また、ＶＰＩ＝１であればＶＰＩ＝１用メモリ２３２を用いてＡＡＬ５パケットへの組み立てを行い、ＡＡＬ５パケットを構成する全ＡＡＬ５セルを受信してＡＡＬ５パケットが組み上がるとその他パケット処理部２５２に渡す。但し、この際、ＳＡＲ部２１は、その他パケット処理部２５２への引き渡しよりも、ＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部２５１への引き渡しを優先する。   If the ATM cell received from SW3 is an AAL5 cell, the SAR unit 21 further checks the VPI value. If VPI = 0, the SAR unit 21 assembles the AAL5 packet using the VPI = 0 memory 231. When all AAL5 cells constituting the AAL5 packet are received and the AAL5 packet is assembled, it is passed to the TCP / UDP packet processing unit 251, and if VPI = 1, it is assembled into an AAL5 packet using the memory 232 for VPI = 1. When all the AAL5 cells constituting the AAL5 packet are received and the AAL5 packet is assembled, the AAL5 packet is transferred to the other packet processing unit 252. However, at this time, the SAR unit 21 gives priority to delivery to the TCP / UDP packet processing unit 251 over delivery to the other packet processing unit 252.

前記構成において、ＳＡＲ部２１は、受信したセルがＡＡＬ５セルであり、かつＶＰＩ＝０であればＶＰＩ＝０用メモリ２３１を用いてＡＡＬ５パケットを組み立て、ＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部２５１に引き渡し、また、受信したセルがＡＡＬ５セルであり、かつＶＰＩ＝１であればＶＰＩ＝１用メモリ２３２を用いてＡＡＬ５パケットを組み立て、その他パケット処理部２５２に引き渡す。この際、ＳＡＲ部２１は、その他パケット処理部２５２に引き渡すよりも、ＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部２５１に優先して引き渡す。   In the above configuration, if the received cell is an AAL5 cell and VPI = 0, the SAR unit 21 assembles an AAL5 packet using the VPI = 0 memory 231 and delivers it to the TCP / UDP packet processing unit 251. If the received cell is an AAL5 cell and VPI = 1, an AAL5 packet is assembled using the memory 232 for VPI = 1 and delivered to the other packet processing unit 252. At this time, the SAR unit 21 gives priority to the TCP / UDP packet processing unit 251 over delivery to the other packet processing unit 252.

ＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部２５１及びその他パケット処理部２５２はそれぞれ、ＡＡＬ５パケットからＩＰパケットを抽出し、抽出したＩＰパケットに対し、所定のＩＰパケット処理を行う。   Each of the TCP / UDP packet processing unit 251 and the other packet processing unit 252 extracts an IP packet from the AAL5 packet, and performs predetermined IP packet processing on the extracted IP packet.

処理後のＩＰパケットは、ＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部２５１及びその他パケット処理部２５２からＳＡＲ部２１へ渡され、ＡＴＭセルに変換され、ＳＷ３へ送信される。   The processed IP packet is transferred from the TCP / UDP packet processing unit 251 and the other packet processing unit 252 to the SAR unit 21, converted into an ATM cell, and transmitted to SW3.

なお、その他の構成・動作は第１の実施の形態の場合と同様であり、特にＭＰ２は、図示しないが、第１の実施の形態の場合と同様にＯＡＭメモリ２２及びＡＲＰパケット処理部２４を備え、ＳＡＲ部２１はＡＲＰパケットに関する処理を上述したＶＰＩ＝０またはＶＰＩ＝１のＩＰパケットに対する処理より優先して行うものとする。   Other configurations and operations are the same as in the case of the first embodiment. In particular, the MP2 is not shown, but the OAM memory 22 and the ARP packet processing unit 24 are provided as in the case of the first embodiment. It is assumed that the SAR unit 21 performs processing related to the ARP packet with priority over the processing for the IP packet with VPI = 0 or VPI = 1.

また、この実施の形態ではイーサネットフレームのデータ部に格納されたＩＰパケットを対象としているが、ＩＰネットワーク上でやりとりされる通常のＩＰパケットについても適用可能であることはいうまでもない。   In this embodiment, the IP packet stored in the data part of the Ethernet frame is targeted, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a normal IP packet exchanged on the IP network.

本発明のパケット処理装置の第１の実施の形態を示す機能ブロック図1 is a functional block diagram showing a first embodiment of a packet processing apparatus according to the present invention. 本発明の実施の形態１におけるイーサネットＰＩＦが送受信するイーサネットフレームの形式を示す説明図Explanatory drawing which shows the format of the Ethernet frame which Ethernet PIF in Embodiment 1 of this invention transmits / receives 第１の実施の形態の受信ＩＰパケット変換部におけるＩＰパケットの変換のようすを示す説明図Explanatory drawing showing how IP packets are converted in the received IP packet conversion unit of the first embodiment 第１の実施の形態の受信ＡＲＰパケット変換部におけるＡＲＰパケットの変換のようすを示す説明図Explanatory drawing which shows the state of the conversion of the ARP packet in the reception ARP packet conversion part of 1st Embodiment 第１の実施の形態のＡＡＬ５セル化部におけるＡＴＭセルへの変換のようすを示す説明図Explanatory drawing which shows the state of conversion to the ATM cell in the AAL5 cell conversion part of 1st Embodiment 第１の実施の形態のＯＡＭセル化部におけるＡＴＭセルへの変換のようすを示す説明図Explanatory drawing which shows the state of conversion to the ATM cell in the OAM cell conversion part of 1st Embodiment 第２の実施の形態の受信ＩＰパケット変換部におけるＩＰパケットの変換のようすを示す説明図Explanatory drawing showing how IP packets are converted in the received IP packet conversion unit of the second embodiment 本発明のパケット処理装置の第２の実施の形態を示す要部ブロック図Main part block diagram which shows 2nd Embodiment of the packet processing apparatus of this invention

符号の説明Explanation of symbols

１：ＩＭＣ、２：ＭＰ、３：ＳＷ、１１：イーサネットＰＩＦ、１２：受信プロトコル識別部、１３：受信ＩＰパケット変換部、１４：受信ＡＲＰパケット変換部、１５：拡張ヘッダメモリ制御部、１６：ＡＡＬ５セル化部、１７：ＯＡＭセル化部、１８：受信バースト制御部、１９：セルＰＩＦ、２１：ＳＡＲ部、２２：ＯＡＭメモリ、２３：ＡＡＬ５メモリ、２４：ＡＲＰパケット処理部、２５：ＩＰパケット処理部、２３１：ＶＰＩ＝１用メモリ、２３２：ＶＰＩ＝０用メモリ、２５１：ＴＣＰ／ＵＤＰパケット処理部、２５２：その他パケット処理部。   1: IMC, 2: MP, 3: SW, 11: Ethernet PIF, 12: reception protocol identification unit, 13: reception IP packet conversion unit, 14: reception ARP packet conversion unit, 15: extension header memory control unit, 16: AAL5 cell conversion unit, 17: OAM cell conversion unit, 18: reception burst control unit, 19: cell PIF, 21: SAR unit, 22: OAM memory, 23: AAL5 memory, 24: ARP packet processing unit, 25: IP packet Processing unit, 231: memory for VPI = 1, 232: memory for VPI = 0, 251: TCP / UDP packet processing unit, 252: other packet processing unit.

Claims (6)

パケットを一旦、ＡＴＭセルに変換して所定のパケット処理を行うパケット処理装置において、
パケットのヘッダ部の特定領域に記載されている識別子からパケットの種別又はプロトコルを識別する手段と、
パケットの種別又はプロトコルに応じてパケットを異なるＡＴＭセルに変換する手段と、
異なるＡＴＭセルをそれぞれパケットに変換し直す手段と、
変換し直されたパケットに対する所定のパケット処理を、当該パケットの基となる前記異なるＡＴＭセル毎に予め定められた優先度で行う手段と、
前記所定のパケット処理終了後のパケットを異なるＡＴＭセルに再び変換する手段と、
前記再び変換した異なるＡＴＭセルを、前記パケットと同じ形式のパケットに再び変換する手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理装置。 In a packet processing device that converts a packet into an ATM cell and performs predetermined packet processing,
Means for identifying the type or protocol of the packet from the identifier described in the specific area of the header of the packet;
Means for converting the packet into a different ATM cell depending on the type or protocol of the packet;
Means to convert each different ATM cell back into a packet;
Means for performing predetermined packet processing on the re-converted packet with a predetermined priority for each of the different ATM cells that are the basis of the packet ;
Means for re-converting the packet after completion of the predetermined packet processing into a different ATM cell;
A packet processing apparatus comprising: means for converting again the converted different ATM cell into a packet having the same format as the packet . イーサネット（登録商標）フレームを一旦、ＡＴＭセルに変換し、該ＡＴＭセルを前記イーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットに変換し直して所定のパケット処理を行うパケット処理装置であって、
イーサネットフレームのヘッダ部のタイプフィールドに記載されている識別子からイーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットの種別を識別する手段と、
パケットの種別に応じてイーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットを異なる形式のＡＴＭセルに変換する手段と、
異なる形式のＡＴＭセルをそれぞれイーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットに変換し直す手段と、
変換し直されたイーサネットフレームのデータ部に格納されたパケットに対する所定のパケット処理を、当該パケットの基となる前記異なる形式のＡＴＭセル毎に予め定められた優先度で行う手段と、
前記所定のパケット処理終了後のパケットを異なる形式のＡＴＭセルに再び変換する手段と、
前記再び変換した異なる形式のＡＴＭセルを、前記パケットと同じ形式のパケットに再び変換する手段と、
前記再び変換したパケットを、イーサネットフレームに再び変換する手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理装置。 A packet processing device that converts an Ethernet (registered trademark) frame into an ATM cell, converts the ATM cell into a packet stored in a data portion of the Ethernet frame, and performs predetermined packet processing.
Means for identifying the type of packet stored in the data portion of the Ethernet frame from the identifier described in the type field of the header portion of the Ethernet frame;
Means for converting the packet stored in the data portion of the Ethernet frame into an ATM cell of a different format according to the type of packet;
Means for re-converting ATM cells of different formats into packets stored in the data portion of the Ethernet frame,
Means for performing predetermined packet processing on a packet stored in the data portion of the reconverted Ethernet frame with a predetermined priority for each ATM cell of the different format that is the basis of the packet ;
Means for re-converting the packet after completion of the predetermined packet processing into an ATM cell of a different format;
Means for reconverting the re-converted ATM cell of a different format into a packet of the same format as the packet;
Means for converting the packet converted again into an Ethernet frame . 請求項２記載のパケット処理装置において、
イーサネットフレームのヘッダ部のタイプフィールドに記載されている識別子から前記イーサネットフレームのデータ部に格納されたＡＲＰパケットとＩＰパケットとを識別する手段と、
ＡＲＰパケットの場合はＯＡＭ形式のＡＴＭセルに変換し、ＩＰパケットの場合はＡＡＬ５形式のＡＴＭセルに変換する手段と、
ＯＡＭ形式のＡＴＭセルをＡＲＰパケットに変換し直し、ＡＡＬ５形式のＡＴＭセルをＩＰパケットに変換し直す手段と、
変換し直されたＡＲＰパケットに対する所定のパケット処理と、変換し直されたＩＰパケットに対する所定のパケット処理とをそれぞれ予め定められた優先度で処理する手段と、
前記所定のパケット処理終了後のＡＲＰパケットをＯＡＭ形式のＡＴＭセルに再び変換し、前記所定のパケット処理終了後のＩＰパケットをＡＡＬ５形式のＡＴＭセルに再び変換する手段と、
前記再び変換したＯＡＭ形式のＡＴＭセルをＡＲＰパケットに再び変換し、前記再び変換したＡＡＬ５形式のＡＴＭセルをＩＰパケットに再び変換する手段と、
前記再び変換したＡＲＰパケット又はＩＰパケットを、イーサネットフレームに再び変換する手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理装置。 The packet processing device according to claim 2,
Means for identifying the ARP packet and the IP packet stored in the data portion of the Ethernet frame from the identifier described in the type field of the header portion of the Ethernet frame;
In the case of an ARP packet, it is converted into an ATM cell in OAM format, and in the case of an IP packet, means for converting it into an ATM cell in AAL5 format,
Means for converting ATM cells in OAM format back into ARP packets and converting ATM cells in AAL5 format back into IP packets;
Means for processing predetermined packet processing for the re-converted ARP packet and predetermined packet processing for the re-converted IP packet, respectively, with a predetermined priority ;
Means for re-converting the ARP packet after completion of the predetermined packet processing into an ATM cell in the OAM format, and converting the IP packet after completion of the predetermined packet processing into an ATM cell in the AAL5 format;
Means for re-converting the re-converted ATM cell in OAM format into an ARP packet, and re-converting the re-converted ATM cell in AAL 5 format into an IP packet;
A packet processing apparatus comprising: means for converting the ARP packet or the IP packet converted again into an Ethernet frame . ＩＰパケットを一旦、ＡＴＭセルに変換して所定のパケット処理を行うパケット処理装置であって、
ＩＰパケットのヘッダ部のプロトコル番号フィールドに記載されている識別子から上位レイヤのプロトコルを識別する手段と、
上位レイヤのプロトコルに応じてＩＰパケットをＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値の異なるＡＴＭセルに変換する手段と、
ＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値の異なるＡＴＭセルをそれぞれＩＰパケットに変換し直す手段と、
変換し直されたＩＰパケットに対する所定のパケット処理を、当該ＩＰパケットの基となる前記ＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値の異なるＡＴＭセル毎に予め定められた優先度で行う手段と、
前記所定のパケット処理終了後のＩＰパケットをＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値の異なるＡＴＭセルに再び変換する手段と、
前記再び変換したＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値の異なるＡＴＭセルを、上位レイヤのプロトコルに応じたＩＰパケットに再び変換する手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理装置。 A packet processing apparatus that converts an IP packet into an ATM cell and performs predetermined packet processing.
Means for identifying the upper layer protocol from the identifier described in the protocol number field of the header portion of the IP packet;
Means for converting an IP packet into an ATM cell having a different VPI value of ATM channel information in accordance with an upper layer protocol;
Means for converting each ATM cell having a different VPI value of ATM channel information into an IP packet;
Means for performing predetermined packet processing on the re-converted IP packet with a predetermined priority for each ATM cell having a different VPI value of the ATM channel information that is the basis of the IP packet ;
Means for re-converting the IP packet after completion of the predetermined packet processing into ATM cells having different VPI values of ATM channel information;
A packet processing apparatus comprising: means for converting again ATM cells having different VPI values of the ATM channel information converted again into IP packets according to an upper layer protocol . 請求項４記載のパケット処理装置において、
ＩＰパケットのヘッダ部のプロトコル番号フィールドに記載されている識別子からＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルとそれ以外のプロトコルとを識別する手段と、
ＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルの場合はＩＰパケットをＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をａとしたＡＴＭセルに変換し、それ以外のプロトコルの場合はＩＰパケットをＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をｂ（但し、ｂ≠ａ）としたＡＴＭセルに変換する手段と、
ＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をａとしたＡＴＭセルをＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルのＩＰパケットに変換し直し、ＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をｂとしたＡＴＭセルをそれ以外のプロトコルのＩＰパケットに変換し直す手段と、
変換し直されたＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルのＩＰパケットに対する所定のパケット処理と、変換し直されたそれ以外のプロトコルのＩＰパケットに対する所定のパケット処理とをそれぞれ予め定められた優先度で処理する手段と、
前記所定のパケット処理終了後のＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルのＩＰパケットをＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をａとしたＡＴＭセルに再び変換し、前記所定のパケット処理終了後のそれ以外のプロトコルのＩＰパケットをＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をｂとしたＡＴＭセルに再び変換する手段と、
前記再び変換したＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をａとしたＡＴＭセルをＴＣＰ／ＵＤＰプロトコルのＩＰパケットに再び変換し、前記再び変換したＡＴＭチャネル情報のＶＰＩ値をｂとしたＡＴＭセルをそれ以外のプロトコルのＩＰパケットに再び変換する手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理装置。 The packet processing device according to claim 4, wherein
Means for identifying the TCP / UDP protocol and other protocols from the identifier described in the protocol number field of the header portion of the IP packet;
In the case of the TCP / UDP protocol, the IP packet is converted into an ATM cell in which the VPI value of the ATM channel information is a, and in the case of other protocols, the IP packet is converted to the VPI value of the ATM channel information by b (where b ≠ a Means for converting to ATM cells,
Means for converting ATM cell information with VPI value of ATM channel information a into TCP / UDP protocol IP packet and converting ATM cell information with VPI value b of ATM channel information into IP packet of other protocol When,
Means for processing predetermined packet processing for the re-translated IP packet of the TCP / UDP protocol and predetermined packet processing for the re-converted IP packet of the other protocol with a predetermined priority, respectively. ,
The TCP / UDP protocol IP packet after the completion of the predetermined packet processing is converted again into an ATM cell with the VPI value of the ATM channel information as a, and the IP packet of the other protocol after the completion of the predetermined packet processing is converted into ATM. Means for converting again to an ATM cell in which the VPI value of the channel information is b;
The ATM cell with the converted VPI value of the ATM channel information a converted into an IP packet of TCP / UDP protocol again, and the ATM cell with the converted VPI value of the ATM channel information b set to another protocol And a means for reconverting the packet into an IP packet . 請求項４または５記載のパケット処理装置において、
ＩＰパケットはイーサネットフレームのデータ部に格納されたＩＰパケットであることを特徴とするパケット処理装置。
The packet processing device according to claim 4 or 5,
A packet processing apparatus, wherein the IP packet is an IP packet stored in a data part of an Ethernet frame.
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