JP4494289B2 - 通信システムおよびネットワークインタフェースボード - Google Patents

Description

本発明は、通信システムおよびネットワークインタフェースボードに関し、より詳細には、ネットワークに接続された複数の計算機機能を有する通信ノード間で通信を行う通信システム、および通信ノードに装着されるネットワークインタフェースボードに関する。

リング型のトポロジを有するネットワークにおいて、通信ノード間のデータ通信を行う方法として、トークンリング方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。トークンリング方式においては、通信ノードにデータの送信権を与えるトークンと呼ばれるパケットが、リング状のデータ伝送路を片方向に周回し、トークンを受信した通信ノードのみがデータを送信することができる。

図１２に、従来のトークンリング方式の通信システムにおけるデータ交換手順を示す。４つの通信ノード１１００、１２００、１３００、１４００が、リング状のデータ伝送路１０００を介して接続されている。図１２（ａ）示したように、通信ノードにデータ送信権を与えるトークン１５００は、データ伝送路１０００上を反時計周りに巡回している。

通信ノードＢ１２００が、トークン１５００を受信した際に、通信ノードＢ１２００から通信ノードＤ１４００に送信すべきデータがあった場合、通信ノードＢ１２００は、トークン１５００を破棄して、データ１６００を送出する（図１２（ｂ））。データ１６００は、宛先情報などの情報を有するヘッダを含み、以後、データＢＤという。このとき、宛先情報の送信先ネットワークアドレスは、通信ノードＤ１４００であり、送信元ネットワークアドレスは、通信ノードＢ１２００である。データＢＤ１６００は、通信ノードＣ１３００によって受信される。通信ノードＣ１３００は、ヘッダから取得した送信先ネットワークアドレスから自局宛のデータではないと判断し、データＢＤ１６００をそのまま伝送路に送出する（図１２（ｃ））。その後、データＢＤ１６００は、通信ノードＤ１４００によって受信される。

通信ノードＤ１４００は、ヘッダから取得した送信先ネットワークアドレスから自局宛のデータであると認識すると、データＢＤ１６００を自局内に取り込む。通信ノードＤ１４００は、データＢＤ（１６００）のヘッダの送信元ネットワークアドレスと送信先ネットワークアドレスとを入れ替え、データＢＤ１６００を取得したことをヘッダに明示したデータ１７００を送出する（図１２（ｄ））。データ１７００を、以後、ＡＣＫ付データＢＤという。ＡＣＫ付データＢＤ１７００は、通信ノードＡ１１００によって受信される。通信ノードＡ１１００は、ヘッダから取得した送信先ネットワークアドレスから自局宛のデータではないと判断し、ＡＣＫ付データＢＤ１７００をそのまま伝送路に送出する（図１２（ｅ））。その後、ＡＣＫ付データＢＤ１７００は、通信ノードＢ１２００によって受信される。

通信ノードＢ１２００は、ヘッダから取得した送信先ネットワークアドレスから自局宛のデータであると認識すると、ＡＣＫ付データＢＤ１７００を自局内に取り込む。通信ノードＢ１２００は、ヘッダを読取り、このＡＣＫ付データＢＤが自局から送出したデータＢＤに対する応答であり、送信先ネットワークアドレスの通信ノードＤ１４００にデータＢＤ１６００が無事に受信されたことを確認する。通信ノードＢ１２００は、ＡＣＫ付データＢＤ１７００を破棄し、トークン１５００を送出する（図１２（ｆ））。

図１２においては、リング状のデータ伝送路１０００を１個のトークンしか巡回しない場合について説明したが、複数のトークンを巡回させて、ネットワークの帯域利用効率を高めたアペンドトークンパッシング方式も知られている。どちらの場合においても、通信ノードはトークンを受信したときにのみ、自局の通信ノードのデータを送出することができる。

ISO/IEC 8802-5

従来のトークンリング方式またはアペンドトークンパッシング方式を利用した通信システムは、トークンを受信した通信ノードのみがデータを送信し、かつデータがリング状のデータ伝送路を片方向に流れるため、基本的にデータの衝突が生じないという特徴を有する。一方で、通信ノードは、トークンを受信しない限りデータを送信することができない。従って、ネットワークが広域になった場合には、トークンを受信する間隔が長くなり、緊急性を有するデータを送出したい場合であっても、トークンを受信するまで待たなければならないという問題があった。

本発明の目的は、トークンを受信してデータを送出するトークン利用データ送信方式と、トークンを受信しなくても必要に応じてデータを送出することができるトークン非利用データ送信方式の両方を共存させることにより、通信ノード間での柔軟なデータ通信を実現する通信システムおよびネットワークインタフェースボードを提供することにある。

また、本発明の目的は、データ伝送路長に応じて、複数の送信権を付与するトークンを用いることにより、データ伝送路の帯域利用効率を高めることにある。

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、Ｎ（Ｎは１以上の整数）台の計算機ノードが論理的なリングネットワークを形成し、各々の前記計算機ノード間でトークンリング方式によりデータの交換を行う通信システムであって、前記計算機ノードは、自局の計算機ノードからトークン利用データパケットを送出、またはデータを送出する権利を付与するデータ送信権付与トークンパケットを送出してから、データ送信権付与トークンパケットを受信して自局の計算機ノードから送出したトークンリング方式によるトークン利用データパケット、または前記データ送信権付与トークンパケットを受信した数（ＦＰ）と、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットを受信した数（ＤＰ）との合計（ＣＮ）がＮ以上のとき、前記自局の計算機ノードのデータをトークン利用データパケットとして前記リングネットワークに送出することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信システムにおいて、前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、前記マスタノードは、パケットを受信するたびに初期値０にリセットして時間を計測し、計測された時間値が、予め定められた値になったときに、前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記計算機ノードは、前記データ送信権付与トークンパケットまたは前記自局の計算機ノードから送出した前記トークン利用データパケットを受信することなく、前記自局の計算機ノードのデータをトークンリング方式によらないトークン非利用データパケットとして前記リングネットワークに送出することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、Ｎ（Ｎは１以上の整数）台の計算機ノード（１００〜１０３）が論理的なリングネットワークを形成し、各々の前記計算機ノード間でトークンリング方式によりデータの交換を行う通信システムにおける、前記計算機ノードのネットワークインタフェースボード（１３０）において、自局の計算機ノードのデータを、トークンリング方式によるトークン利用データパケットとして格納するトークン利用データバッファと、トークンリング方式によらないトークン非利用データパケットとして格納するトークン非利用データバッファとを含む送信データ格納部（５３０）と、受信したパケット信号の信号種別を解析する受信パケット信号解析部（５１０）と、前記送信データ格納部に格納されているデータパケットと、前記受信パケット信号解析部から入力されたデータ信号のいずれかを出力する送信制御部（５４０）と、前記受信パケット信号解析部で解析された信号種別ごとに、データ信号のパケットの数を計測することであって、自局の計算機ノードからトークン利用データパケットを送出、または前記データ送信権付与トークンパケットを送出してから、データ送信権付与トークンパケットを受信して自局の計算機ノードから送出したトークン利用データパケット、または前記データ送信権付与トークンパケットを受信した数と、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットを受信した数との合計がＮ以上のとき、前記送信データ格納部と前記送信制御部とを制御して、前記トークン利用データバッファに格納されているトークン利用データパケットを、前記送信制御部から前記リングネットワークに送出する送受信制御管理部（５６０）とを備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のネットワークインタフェースボードにおいて、前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、前記マスタノードの前記送信制御部（５４０）は、予めデータ送信権付与トークンパケットを格納（５４５）し、前記送受信制御管理部（５６０）は、前記受信パケット信号解析部がパケット信号を受信するたびに初期値０にリセットして、時間を計測する受信タイマ機能部（５６３）を含み、該受信タイマ機能部の時間値が予め定められた値になったときに、前記送信制御部を制御して、予め格納された前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、予め定められた時間に応じて、新たなデータ送信権付与トークンパケットを送出する機能を具備していることから、計算機ノードが構成する論理的リングの長さに応じて複数のデータを、論理的リングのデータ転送路上に送ることが可能となる。

通信システムを構成する計算機ノードが形成する論理的リングの伝送路距離に応じて、複数のデータを論理的リングのデータ伝送路上に送ることができ、通信システムの通信路の帯域利用効率を高めることができる。

また、トークンを利用したデータ伝送（トークン利用データ通信）と、トークンを利用しないデータ転送（トークン非利用データ通信）を共存させることによって、柔軟なデータ通信を実現することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態では、通信ノードとしてネットワークインタフェースボードを搭載した計算機ノードを例に説明する。ここでは、計算機ノード数Ｎを４として説明しているが、これに限定されるものではない。

図１に、本発明の実施例１にかかる通信システムの構成を示す。計算機ノード１００〜１０３は、それぞれネットワークインタフェースボード１３０ａ〜ｄを有し、光導波路１２０ａ〜ｄを介して４×４アレイ導波路回折格子１１０に接続されている。４×４アレイ導波路回折格子１１０は、石英系光導波路のアレイ導波路回折格子を用い、入力ポートおよび出力ポートをそれぞれ４個有している。光導波路１２０ａ〜ｄは、石英系のシングルモード光ファイバである。

（４×４アレイ導波路回折格子）
４×４アレイ導波路回折格子は、入力ポートに入力する光の波長によって出力するポートが異なる波長ルーティング特性を有している。表１は、実施例１で用いる４×４アレイ導波路回折格子１１０の入出力ポートと波長との関係を示している。

入力ポート１にλ１、λ２、λ３、λ４の波長の光が入力すると、各波長の光は、それぞれ出力ポート１、出力ポート２、出力ポート３、出力ポート４に出力される。入力ポート２にλ１、λ２、λ３、λ４の波長の光が入力すると、各波長の光は、それぞれ出力ポート２、出力ポート３、出力ポート４、出力ポート１に出力される。入力ポート３にλ１、λ２、λ３、λ４の波長の光が入力すると、各波長の光は、それぞれ出力ポート３、出力ポート４、出力ポート１、出力ポート２に出力される。入力ポート４にλ１、λ２、λ３、λ４の波長の光が入力すると、各波長の光は、それぞれ出力ポート４、出力ポート１、出力ポート２、出力ポート３に出力される。

（計算機ノード）
図２に、実施例１にかかる計算機ノードの内部構成を示す。ただし、図２においては、本実施例に関わる部分のみを抽出して図示している。計算機ノード１００〜１０３は、計算機ノード内の各部品の制御やデータの演算・加工処理を司る中央処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を有する。ＣＰＵ２１０は、電気バス信号線２６０を介して、第１の記憶媒体２２０と接続され、電気バス信号線２７０とデータ入出力制御部２４０と電気バス信号線２８０とを介して、第２の記憶媒体２３０と接続されている。また、ＣＰＵ２１０は、電気バス信号線２５０および電気バス信号線２５１により、ネットワークインタフェースボード１３０と接続されている。ＣＰＵ２１０は、メモリコントローラを内蔵した集積電子デバイスを用いる。

第１の記憶媒体２２０は、ネットワークインタフェースボード１３０から受信したデータを格納したり、ネットワークインタフェースボード１３０に送信するデータを格納する。実施例１では、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ（Double-Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)を用いるが、これに限らない。第２の記憶媒体２３０は、通信データを格納する。実施例１では、磁気ディスクを用いるが、これに限らない。データ入出力制御部２４０は、ＣＰＵ２１０と第２の記憶媒体２３０との間で行われるデータの読み書きを制御する。また、データ入出力制御部２４０は、光信号送信部制御信号線２４１を介して、ネットワークインタフェースボード１３０に搭載されている光信号送信部４３０を制御する。

ネットワークインタフェースボード１３０は、電気バス信号線２５０，２５１に接続するための電気信号線コネクタ部３１０，３２０と、光ファイバ４９０，４９１と接続された光信号送信部４３０と光信号受信部４４０とを有している。

（パケット信号）
実施例１にかかる通信システムにおいて、データ伝送路上を流れるパケット信号の種類について説明する。
データ送信権付与トークンパケット：
このパケットを受信した計算機ノードは、通信システムにおいて予め定められた条件を満足しているときに、データを送出する権利が与えられる。

トークン利用データパケット：
計算機ノードがデータ送信権付与トークンパケットを受信し、予め定められた条件を満足しているときに送出することができ、自局の計算機ノードから送信する通信データを格納したパケット。ただし、自局のトークン利用データパケットを受信した際にも、予め定められた条件を満足しているときには、自局の計算機ノードから送信する通信データを格納したトークン利用データパケットを送出することができる。
計算機ノードにとって、データ送信権付与トークンパケット、および自局から送出したトークン利用データパケットを受信することは、トークン利用データパケットの送出の必要条件である。ただし、データ送信権付与トークンパケット、または自局から送出したトークン利用データパケットを受信したとしても、上述したように、予め通信システムとして定めた条件を満足しなければ、自局の計算機ノードから送信する通信データを格納したトークン利用データパケットを送出することができない。

トークン非利用データパケット：
データ送信権付与トークンパケットを受信せずに、計算機ノードから送出されるデータパケット。トークン非利用データパケットには、以下の３種類がある。
（１）１対１通信パケット：
通信システムのネットワークに接続されている送信先ネットワークアドレスに該当する１台の計算機ノードが、パケットに格納されている通信データを、計算機ノード内の第１記憶媒体に書き込むパケット。
（２）マルチキャスト通信パケット：
通信システムのネットワークに接続されている複数の計算機ノードが、パケットに格納されている通信データを、計算機ノード内の第１記憶媒体に書き込むパケット。
ブロードキャスト通信パケット：
通信システムのネットワークに接続されているすべての計算機ノードが、パケットに格納されているデータを計算機ノード内の第１記憶媒体に書き込むパケット。
（３）制御トークンパケット：
データ送信権付与トークンパケットを受信せずに、計算機ノードから送出され、通信システムの管理および制御に関わる情報を格納したパケット。

（通信システム）
実施例１にかかる通信システムは、各計算機ノードが通信データを送出する場合に、以下の二通りの通信方式を利用して、計算機ノード間でのデータ交換を行うことができる。

（通信方式１：トークン利用データ通信）
トークン利用データ通信においては、各計算機ノードは、データ送信権付与トークンパケットまたは自局から送出したトークン利用データパケットを受信し、予め定められた条件を満足しているときにデータを送出する権利を有する。自局から計算機ノードの他局の計算機ノードに送る通信データを、トークン利用データパケットとして送出する。

トークン利用データ通信は、通信システムを構成する計算機ノードが論理的にリングを形成している場合にのみ利用される。ある計算機ノードが送出したトークン利用データパケットは、リング状のデータ伝送路を、各計算機ノードをホッピングしながら片方向に流れ、トークン利用データパケットを送信した計算機ノードに戻る。

ここで、ホッピングするとは、トークン利用データパケットが計算機ノードによって受信されると、トークン利用データパケットに格納されている通信データが、計算機ノードの第１の記憶媒体２２０にデータとして取得されると同時に、トークン利用データパケットは、計算機ノードの光信号送信部４３０から次の計算機ノードに向けて送出されることを意味する。このように、トークン利用データ通信によって、ある計算機ノードから送出されたトークン利用データパケットは、送信元を除く他のすべての計算機ノードに受信され、トークン利用データパケットに格納されている通信データが各計算機ノードの第１の記憶媒体２２０に保存される。

（通信方式２：トークン非利用データ通信）
トークン非利用データ通信においては、各計算機ノードは、データ送信権付与トークンパケットを受信することなく、自局から通信データを送出することができる。

（パケット信号のフレーム構造）
図３に、実施例１にかかる通信システムに用いられるパケット信号のフレーム構造を示す。パケット信号のフレームは、複数の領域に分かれており、各領域は“１”または“０”のビットの組み合わせで表現される。フレームは、ヘッダ３０８と、通信データまたは“パッド”が格納されるデータフィールド３０６と、パケットのエラー検出に用いる４バイトのエラー検出フィールド３０７とから構成されている。“パッド”とは、パケットの全体のフレームサイズをある値以上にするために挿入されるビットであり、意味のある情報をもたない。本実施例ではパッド内のビットはすべて“１”とする。

ヘッダ３０８は、送信先の計算機ノードのネットワークアドレスを表す６バイトの送信先ネットワークアドレスフィールド３０１と、送信元の計算機ノードのネットワークアドレスを表す６バイトの送信元ネットワークアドレスフィールド３０２と、パケットの種類を表す３ビットのパケット識別フィールド３０３と、各計算機ノードに付与されているノード番号を表す１バイトのノード番号フィールド３０４と、マルチキャストのグループを表す４ビットのマルチキャストグループフィールド３０５とを含む。ヘッダ３０８を解析することによってパケットに関する各種属性を知ることができる。

パケット識別フィールド３０３内のビットパターンは、次のように定義する。
００１：データ送信権付与トークンパケット
０１０：トークン利用データパケット
０１１：トークン非利用データパケットの１対１通信パケット
１００：トークン非利用データパケットのマルチキャスト通信パケット
１０１：トークン非利用データパケットのブロードキャスト通信パケット
１１０：制御トークンパケット。

なお、実施例１においては、データ送信権付与トークンパケットの送信先ネットワークアドレスフィールド３０１および送信元ネットワークアドレスフィールド３０２は、すべて“１”である。

（ネットワークインタフェースボード）
図４に、実施例１にかかるネットワークインタフェースボードの構成を示す。計算機ノード１００〜１０３のＣＰＵ２１０に接続された電気バス信号線２５０，２５１は、電気バス信号線コネクタ部４１０，４２０と電気バス信号線４８０，４８１とを介して、データ送受信制御部４７０と電気的に接続されている。データ送受信制御部４７０は、電気バス信号線４８２，４８３を介してデータ変換処理部４５０と接続され、データ変換処理部４５０は、電気バス信号線４８４，４８５を介してシリアル−パラレル相互変換部４６０と接続される。

データ送受信制御部４７０は、ＣＰＵ２１０からのデータ信号を解析し、制御してデータ変換処理部４５０に送出する。詳細は（データ送受信制御部）の項で後述する。また、データ変換処理部４５０から入力されるデータ信号を解析し、制御してＣＰＵ２１０に送出する。詳細は（データ送受信制御部）の項で後述する。

データ変換処理部４５０は、データ送受信制御部４７０から入力されたＳＰＩ−４．２（System Packet Interface Level 4,Phase 2)に準拠したデータ信号を、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠した１０ギガビットイーサネット（登録商標）のＸＡＵＩ（10 Gigabit Attachment Unit Interface）信号に変換して、シリアル−パラレル相互変換部４６０に出力する。また、シリアル−パラレル相互変換部４６０から入力された１０ギガビットイーサネット（登録商標）のＸＡＵＩ信号をＳＰＩ−４．２に準拠したデータ信号に変換して、データ送受信制御部４７０に出力する。

シリアル−パラレル相互変換部４６０は、データ変換処理部４５０から入力されたパラレルのＸＡＵＩ信号をシリアルの電気信号に変換して、電気信号線４８６を介して光信号送信部４３０に出力する。また、電気信号線４８７を介して光信号受信部４４０から入力されたシリアルの電気信号をパラレルのＸＡＵＩ信号に変換して、データ変換処理部４５０に出力する。

また、ネットワークインタフェースボード１３０は、外部から電源供給を行うための電源供給用コネクタ４８８を備えている。データ変換処理部のデータ信号として、ＳＰＩ−４．２に準拠したデータ信号、１０ギガビットイーサネット（登録商標）のＸＡＵＩ信号を用いているが、これに限るものではない。

実施例１では、光信号送信部４３０の光信号送出器４３１として、波長可変光源内蔵の光信号送出器を用いる。波長可変光源として、発光素子に注入する電流によって波長を制御する超周期構造回折格子ブラック反射型レーザ（ＳＳＧ−ＤＢＲレーザ）を用いるが、これに限るものではない。

（データ送受信制御部）
図５に、実施例１にかかるネットワークインタフェースボードのデータ送受信部の構成を示す。ＣＰＵ２１０からのデータ信号は、ホストデータ種別解析部５２０と送信データ格納部５３０と送信制御部５４０とを経由して、データ変換処理部４５０に送出される。一方、データ変換処理部４５０からのデータ信号は、受信パケット信号解析部５１０と受信パケット信号格納部５５０とを経由して、ＣＰＵ２１０に送出される。また、データ送受信制御部４７０は、これら構成要素を制御する送受信制御管理部５６０を含む。

受信パケット信号解析部５１０は、データ変換処理部４５０からのデータ信号を、入力ポート５１１を介して入力する。データ信号から図３に示したパケット信号のフレームを識別し、ヘッダ３０８から、入力したパケット信号の情報（パケットの種類、送信元ネットワークアドレス、送信先ネットワークアドレス、ノード番号、マルチキャストグループ）を取得する。取得した情報は、解析結果出力ポート５１２を介して送受信制御管理部５６０に送られる。

受信パケット信号解析部５１０は、入力したパケット信号のヘッダ３０８を解析して、次の場合には、パケット信号を第１のパケット信号出力ポート５１３を介して送信制御部５４０の第１の入力ポート５４１に入力する。（１）他局の計算機ノードから自局の計算機ノード宛に送られたパケット信号ではない場合、（２）パケット信号がトークン利用データパケット、トークン非利用データパケット、またはデータ送信権付与トークンパケットの場合である。

入力したパケット信号のヘッダ３０８の送信先ネットワークアドレスフィールド３０２が、自局の計算機ノードのネットワークアドレスと一致した場合には、受信パケット信号解析部５１０に入力したパケット信号を、第２のパケット信号出力ポート５１４を介して受信パケット信号格納部５５０に入力する。受信パケット信号格納部５５０に入力されたパケット信号は、電気バス信号線４８１、電気バス信号線コネクタ部４２０、電気バス信号線２５１を介してＣＰＵ２１０に送られる。パケット信号は、ＣＰＵ２１０の処理によってパケット信号に格納されている通信データが第１の記憶媒体２２０に格納される。

入力したパケット信号のヘッダ３０８の送信先ネットワークアドレスフィールド３０２が、すべてが“１”の場合、または入力したパケット信号のマルチキャストグループフィールド３０５が、自局の計算機ノードが所属するマルチキャストグループと同じである場合には、受信パケット信号解析部５１０に入力したパケット信号を、第１のパケット信号出力ポート５１３を介して送信制御部５４０の第１の入力ポート５４１に入力する。同時に、第２のパケット信号出力ポート５１４を介して受信パケット信号格納部５５０に入力する。受信パケット信号格納部５５０に入力されたパケット信号は、上述したように、ＣＰＵ２１０で処理されて、第１の記憶媒体２２０に格納される。

また、入力したパケット信号が制御トークンパケットの場合には、制御トークンパケットの情報を、解析結果出力ポート５１２を介して送受信制御管理部５６０に送り、パケット信号を、第１のパケット信号出力ポート５１３を介して送信制御部５４０の第１の入力ポート５４１に入力する。入力したパケット信号が自局の計算機ノードが送信したパケット信号の場合には、第１のパケット信号出力ポート５１３を介して送信制御部５４０の第１の入力ポート５４１に入力する。

ホストデータ種別解析部５２０は、ＣＰＵ２１０からのデータ信号の種別を解析し、解析結果情報を、出力ポート５２１から電気制御信号線５２４を介して送受信制御管理部５６０に送る。データ信号が、計算機ノード間の通信データの場合には、出力ポート５２２を介して送信データ格納部５３０にデータ信号を送出する。同時に、出力ポート５２２から送出したデータ信号が、トークン利用データパケットの通信データとトークン非利用データパケットの通信データのどちらであるかを示す情報を、電気制御線５２３を介して送信データ格納部５３０に通知する。

送信データ格納部５３０は、ホストデータ種別解析部５２０から送られたデータ信号を格納し、送信制御部５４０から電気制御信号線５４６を介して送られた制御信号に基づいて、格納しているデータ信号を、出力ポート５３１を介して送信制御部５４０に送る。

図６に、データ送受信部における送信データ格納部の構成を示す。送信データ格納部５３０は、ホストデータ種別解析部５２０から入力されるデータ信号のうち、トークン利用データパケットを格納するトークン利用データバッファ６２０と、トークン非利用データパケットを格納するトークン非利用データバッファ６３０とを備える。さらに、ホストデータ種別解析部５２０から入力されるデータ信号を、送信データ格納管理部６１０からの情報に基づいて、トークン利用データバッファ６２０またはトークン非利用データバッファ６３０のどちらかに振り分ける第１のセレクタ６４０と、送信データ格納管理部６１０からの情報に基づいて、トークン利用データバッファ６２０またはトークン非利用データバッファ６３０に格納されているデータ信号を、データ出力ポート５３１から出力する第２のセレクタ６５０とを含む。

ホストデータ種別解析部５２０から電気制御線５２３を介して通知された情報に基づいて、送信データ格納管理部６１０は、データ信号の種別（トークン利用データまたはトークン非利用データ）を識別する。送信データ格納管理部６１０は、電気制御線６１１を介して第１のセレクタ６４０を制御し、入力されたデータ信号を、トークン利用データバッファ６２０またはトークン非利用データバッファ６３０のどちらか一方に出力する。

また、送信データ格納管理部６１０は、送信制御部５４０から電気制御信号線５４６を介して、トークン利用データバッファ６２０のデータ格納状態の問合せを受け付ける。トークン利用データバッファ６２０にデータ信号が格納されている場合には、電気制御線６１２を介して第２のセレクタ６５０を制御し、トークン利用データバッファ６２０に格納されているデータ信号を出力ポート５３１を介して送信制御部５４０に出力する。一方、トークン利用データバッファ６２０にデータ信号が格納されていない場合には、送信データ格納管理部６１０は、トークン利用データがないことを、電気制御信号線５４６を介して送信制御部５４０に通知する。

送信データ格納管理部６１０は、トークン非利用データバッファ６３０にデータが入力されたとき、トークン非利用データの送出リクエストを、電気制御信号線５４６を介して送信制御部５４０に通知する。この通知は、送信制御部５４０から、送出リクエストに対する送出許可の応答があるまで定期的に送信される。送信制御部５４０から送出リクエストに対する送出許可の応答があった場合には、送信データ格納管理部６１０は、第２のセレクタ６５０を電気制御線６１２を介して制御し、トークン非利用バッファに格納されているデータ信号を出力ポート５３１を介して送信制御部５４０に出力する。

図５に示したデータ送受信制御部４７０の送信制御部５４０は、受信パケット解析部５１０の出力ポート５１３から出力され、入力ポート５４１から入力されたパケット信号を出力ポート５４３から出力し、データ変換処理部４５０に送出する。受信パケット信号解析部５１０の説明で述べたように、パケット信号が入力されるのは、（１）他局の計算機ノードから自局の計算機ノード宛に送られたパケット信号ではない場合、（２）トークン利用データパケット、トークン非利用データパケット、またはデータ送信権付与トークンパケットの場合である。また、データ信号格納部５３０の出力ポート５３１から入力ポート５４２を介して入力されたデータ信号（以下、「ホストデータ信号」という）を、出力ポート５４３から出力し、データ変換処理部４５０に送出する。

入力ポート５４１から入力するパケット信号と、入力ポート５４２から入力するホストデータ信号とが同時に入力された場合、送受信制御部５４０は、予め定められた規則に従って、どちらか一方の信号を先に出力ポート５４３から出力し、その後、もう一方の信号を出力ポート５４３から出力する。実施例１では、入力ポート５４１から入力するパケット信号を優先する。ただし、入力ポート５４１から入力したパケット信号が、自局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケット、トークン非利用データパケットまたは制御トークンパケットの場合には、パケット信号破棄部５４４において、これらパケットを破棄する。

送信制御部５４０は、自局の計算機ノードがトークン利用データパケットを送出する条件を満足しているかどうかを、電気制御信号線５６２を介して送受信制御管理部５６０に問い合わせる。トークン利用データパケットの送出条件を満足している場合には、送信制御部５４０は、電気制御信号線５４６を介して送信データ格納部５３０のデータ格納状態を問い合わせる。送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０にデータ信号が格納されていれば、送信制御部５４０は、送信データ格納部５３０からデータ信号を取り出し、出力ポート５４３からトークン利用データパケットとして送出する。

一方、自局の計算機ノードがトークン利用データパケットを送出する条件を満足していない場合、または送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０にデータが格納されていない場合には、送信制御部５４０のデータ送信権付与トークンパケット生成部５４５から出力ポート５４３に、データ送信権付与トークンパケットを送出する。

図５に示したデータ送受信制御部４７０の送受信制御管理部５６０は、データ送受信部４７０内の各構成要素の制御ならびに管理を行う。また、送受信制御管理部５６０には、受信パケット信号解析部５１０から送られてくるパケット信号の種別情報に基づいて、パケット信号の種別ごとにパケット信号の数を計測するパケット信号種別計測部５６１と、データ送信権付与トークンパケット、トークン利用パケット、トークン非利用データパケットまたは制御トークンパケットが、受信パケット信号解析部５１０に入力されるたびに時間を計測する受信タイマ機能部５６３とを備えている。

受信タイマ機能部５６３で計測される時間Ｔは、データ送信権付与トークンパケット、トークン利用データパケット、トークン非利用データパケットまたは制御トークンパケットが受信されるごとにリセットされ、初期値Ｔ＝０に設定されて再計測が開始される。

送受信制御管理部５６０は、ホストデータ種別解析部５２０から電気制御信号線５２４を介して送られてくる情報をもとに、データ送受信部４７０内の各機能部を制御する。

（論理的リングの形成）
図７に、実施例１にかかる通信システムを構成する計算機ノードが形成する論理的なリングネットワークを示す。図１で示したように、計算機ノード１００〜１０３は、それぞれ４×４アレイ導波路回折格子１１０の入出力ポート１〜４に接続されている。実施例１で用いる計算機ノード１００〜１０３のノード番号と、パケットのヘッダ３０８に含まれるノード番号フィールド３０４とを下記に示す。
ノード番号 ノード番号フィールド３０４
計算機ノード１００ ＃１ “00000001”
計算機ノード１０１ ＃２ “00000010”
計算機ノード１０２ ＃３ “00000011”
計算機ノード１０３ ＃４ “00000100”

また、計算機ノードに設定された６バイトのネットワークアドレスを、１６進法表記で下記に示す。
ネットワークアドレス
計算機ノード１００ 0A：0B：0C：0D：00
計算機ノード１０１ 0A：0B：0C：0D：01
計算機ノード１０２ 0A：0B：0C：0D：02
計算機ノード１０３ 0A：0B：0C：0D：03。

実施例１において、通信システムの各計算機ノードがデータ通信を行う準備として、ネットワーク上の計算機ノードが送出する信号の流れが、リング状のデータ伝送路を流れるように、論理的な伝送パスを設定する。表１に示したように、４×４アレイ導波路回折格子１１０の入出力ポートと波長との関係から、各計算機ノードのネットワークインタフェースボード１３０に搭載されている光信号送出器４３１の波長を設定する。実施例１では、各計算機ノードのユーザが、光信号送出器４３１に内蔵された波長可変光源の波長を、データ入出力制御部２４０から光信号送信部制御信号線２４１を介して変更する。

実施例１では、計算機ノード１００〜１０３から出力される光信号の波長をλ４とする。計算機ノード１００から出力された波長λ４の光信号は、４×４アレイ導波路回折格子１１０の波長ルーティングによって、入力ポート１から出力ポート４を経て、計算機ノード１０３に受信される。同様にして、計算機ノード１０３が出力した光信号は計算機ノード１０２に受信され、計算機ノード１０２が出力した光信号は計算機ノード１０１に受信され、計算機ノード１０１が出力する光信号は計算機ノード１００に受信される。これにより、図７に示したように、計算機ノード１００〜計算機ノード１０３は、物理的にはスター状の構成を有するが、光信号の流れはリング状になり、論理的なリングネットワークを形成する。図７において、１４０は光信号の流れを示している。

（トークン利用データパケットを用いた通信）
実施例１では、通信システムを構成する計算機ノードのうち、１台の計算機ノード（実施例１では計算機ノード１００とする）をマスタノードとし、マスタノード以外の計算機ノード（実施例１では計算機ノード１０１〜１０３）をスレーブノードとする。計算機ノード１００〜１０３が論理的なリングネットワークを形成すると、各計算機ノードは、トークン非利用データパケットを用いた通信が可能な状態となる。同時に、通信システムにおいては、トークン利用データパケットを用いた通信の動作を開始する。

以下に、トークン利用データパケットを用いた通信の動作の規則について説明する。ここで、論理的なリングネットワークを構成する計算機ノードのノード数をＮとする。実施例１では、Ｎ＝４である。

規則１：
マスタノードの計算機ノードは、通信システムの起動後、通信起動時用データ（ＭＤＡＴＡ０）をトークン利用データパケットとして１個送出する。このパケットは、ネットワークインタフェースボード１３０の送信制御部５４０のデータ送信権付与トークンパケット生成部５４５に予め用意されており、トークン利用データパケットを用いた通信の通信起動時に用いる。このとき、トークン利用データパケットのヘッダ３０８の各フィールドを下記に示す。データフィールド３０６には、ＭＤＡＴＡ０が格納される。

送信先ネットワークアドレスフィールド３０２ 0A：0B：0C：0D：00
送信元ネットワークアドレスフィールド３０３ 0A：0B：0C：0D：00
パケット識別フィールド３０３ 010
ノード番号フィールド３０４ 00000001
マルチキャストグループフィールド３０５ 11111111 。

規則２：
マスタノードの計算機ノードは、データ送信権付与トークンパケットまたはトークン利用データパケットを送出後、通信システムを運用する前に、システムの管理者によって定められた時間ＩＦＧの間に、データ送信権付与トークンパケット、トークン利用データパケット、トークン非利用データパケットまたは制御トークンパケットを受信しなかった場合には、データ送信権付与トークンパケットを送出する。

規則３：
スレーブノードの計算機ノードは、通信システムの起動後、初めてデータ送信権付与トークンパケットを受信したときに限り、通信起動時用データ（ＭＤＡＴＡ０）をトークン利用データパケットとして送出する。このとき、トークン利用データパケットのヘッダ３０８の各フィールドを下記に示す。データフィールド３０６には、ＭＤＡＴＡ０が格納される。
送信先ネットワークアドレスフィールド３０２ 送信元計算機ノードのネットワークアドレス
送信元ネットワークアドレスフィールド３０３ 送信元計算機ノードのネットワークアドレス
パケット識別フィールド３０３ 010
ノード番号フィールド３０４ 送信元計算機ノードのノード番号
マルチキャストグループフィールド３０５ 11111111 。

規則４：
各計算機ノードは、次の場合に、データ送受信部４７０の送信データ格納部５３０内のトークン利用データバッファ６２０に格納されたデータ信号を送出することができる。
（１）自局の計算機ノードからトークン利用データパケットを送出、または送信制御部５４０のデータ送信権付与トークンパケット生成部５４５からデータ送信権付与トークンパケットを送出してから、
（２）受信パケット信号解析部５１０に入力したデータ送信権付与トークンパケットまたは自局の計算機ノードから送出されたトークン利用データパケットの数ＦＰ、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットの数ＤＰをカウントし（トークン非利用データパケットはカウントされない）、その合計のカウント数ＣＮ（＝ＦＰ＋ＤＰ）がＮ以上のとき。

このとき、受信したパケットが自局の計算機ノードから送出されたトークン利用データパケットのとき、トークン利用データパケットは、パケット信号破棄部５４４において破棄される。また、送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０にデータ信号が格納されていない場合には、計算機ノードは、送信制御部５４０のデータ送信権付与トークンパケット生成部５４５からデータ送信権付与トークンパケットを送出する。

図８に、実施例１にかかるマスタノードの動作フローを示し、図９に、実施例１にかかるスレーブノードの動作フローを示す。ここで、ＦＴＯＫＥＮはデータ送信権付与トークンパケット、ＤＴＯＫＥＮはトークン利用データパケット、ＮＯＮＴＯＫＥＮ Ｄはトークン非利用データパケット、ＣＴＯＫＥＮは制御トークンパケット、ＭＤＡＴＡ０はトークン利用データパケットを用いた通信の通信起動時に用いる通信起動時用データ、ＳＥＮＤ Ｃはデータ送受信部４７０の送信制御部５４０、ＣＮは受信パケット信号解析部５１０に入力したデータ送信権付与トークンパケットまたは自局の計算機ノードから送出されたトークン利用データパケットの数ＦＰと、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットの数ＤＰの合計カウント数（ＣＮ＝ＦＰ＋ＤＰ）、Ｔは受信タイマ機能部５６３で計測される時間、ＩＦＧは通信システムの管理者があらかじめ定めた時間である。

（マスタノードのフロー）
実施例１の通信システムにおけるマスタノードは、通信システムの通信が起動すると（８０１）、トークン利用データ通信とトークン非利用データ通信とがそれぞれ起動する（８０２、８０３）。最初に、トークン利用データ通信について説明する。

トークン利用データ通信を起動すると（８０２）、マスタノードは、ネットワークインタフェースボード１３０のデータ送受信部４７０内の送信制御部５４０に用意されている通信起動時用データ（ＭＤＡＴＡ０）を送出する（８０４）。同時に、送受信制御管理部５６０のパケット信号種別計測部５６１のカウントと、受信タイマ機能部５６３のタイマとを起動する（８０５）。

受信パケット信号解析部５１０は、光信号受信部４３１がＦＴＯＫＥＮ、ＤＴＯＫＥＮ、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの光信号（パケット信号）を受信しないとき（８０６のＮ側）、受信タイマＴの値がＩＦＧになるまで計測を継続する（８０６のＮ側→８０７→８０８のＮ側→８０６→８０６のＮ側を繰り返す）。

Ｔの値がＩＦＧに等しくなったとき（８０８のＹ側）、ＣＮ＝Ｎでないならば（８０９のＮ側）、マスタノードは、データ送受信部４７０内の送信制御部５４０に設けられているデータ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する。同時に、受信タイマＴをリセット（初期値０に戻し再計測）し、カウント数ＣＮに１を加え（８１０）、ステップ８０６の状態に移行する。

一方、Ｔの値がＩＦＧに等しくなったとき（８０８のＹ側）、ＣＮ＝Ｎならば（８０９のＹ側）、マスタノードは、送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０に送出すべきデータ信号があるかを確認する（８２８）。送出するデータ信号がない場合（８２８のＮ側）には、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（８３０）。また、送出するデータがある場合（８２８のＹ側）には、ＤＴＯＫＥＮを送出する（８２９）。そして、ＣＮの初期化（ＣＮ＝１）、Ｔの初期化（Ｔ＝０）を行って再計測を開始し（８３１）、ステップ８０６の状態に移行する。

受信パケット信号解析部５１０は、光信号受信部４３１がＦＴＯＫＥＮ、ＤＴＯＫＥＮ、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの光信号（パケット信号）を受信したとき（８０６のＹ側）、受信タイマＴをリセット（Ｔ＝０）して再計測を開始し（８１１）、ステップ８０６の状態に戻り、次の光信号の受信に備える。同時に、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（８１２のＹ側）かつＣＮ≧Ｎの場合（８１３のＹ側）には、ステップ８２８の状態へ移行する。受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（８１２のＹ側）かつＣＮ＜Ｎの場合（８１３のＮ側）には、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出する（８１４）。

一方、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮではなく（８１２のＮ側）、ＤＴＯＫＥＮであり（８１５のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮの場合（８１６のＹ側）には、そのＤＴＯＫＥＮを削除し（８１７）、ＣＮ≧Ｎの場合（８１８のＹ側）には、ステップ８２８へ移行する。ＣＮ≧Ｎでない場合（８１８のＮ側）には、ＣＮに１を加え、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（８３６）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮであり（８１５のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮでない場合（８１６のＮ側）には、ＣＮに１を加え（８１９）、受信したＤＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、このＤＴＯＫＥＮを送出する（８２０）。

受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（８１５のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤおよびＣＴＯＫＥＮでない場合（８２１のＮ側）には、その光信号を破棄する（８２２）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（８１５のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮであり（８２１のＹ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛である場合（８２３のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータをそのまま光信号送信部４３０から送出する（８２４）。一方、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛ではなく（８２３のＮ側）、自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの場合（８２５のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込む（８２６）。自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮでない場合（８２５のＮ側）には、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、光信号送信部（４３０）から送出する（８２７）。

次に、マスタノードのトークン非利用データ通信について説明する。トークン非利用データ通信を起動すると（８０３）、マスタノードのネットワークインタフェースボード１３０の送受信制御管理部５６０は、データ送受信部４７０内の送信データ可能部５３０にあるトークン非利用データバッファ６３０に、トークン非利用データ（ＮＯＮＴＯＫＥＮ Ｄ）、または制御トークンデータ（ＣＴＯＫＥＮ）が存在しているかを確認する（８３２）。トークン非利用データバッファ６３０にＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮがあり（８３２のＹ側）、かつ送信制御部５４０においてＤＴＯＫＥＮと送出の競合がない場合（８３３のＮ側）には、トークン非利用データバッファ６３０のＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮを送出して（８３４）、ステップ８３２の状態に移行する。一方、トークン非利用データバッファ６３０にＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮがあり（８３２のＹ側）、かつ送信制御部５４０においてＤＴＯＫＥＮとの送出が競合する場合（８３３のＹ側）には、ＤＴＯＫＥＮを送出した後に、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮを送出し（８３５）、ステップ８３２の状態に移行する。

なお、上述したフローのステップ８１４では、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出しているが、受信したＦＴＯＫＥＮをパケット信号破棄部５４４において破棄し、送信制御部５４０に備わっているデータ送信権付与トークンパケット信号生成部５４５から新たなＦＴＯＫＥＮを送出してもよい。

（スレーブノードのフロー）
図９に、実施例１にかかるスレーブノードの動作フローを示す。実施例１の通信システムにおけるスレーブノードは、通信システムの通信が起動すると（９０１）、トークン利用データ通信とトークン非利用データ通信とがそれぞれ起動する（９０２、９０３）。最初に、トークン利用データ通信について説明する。

トークン利用データ通信を起動すると（９０２）、スレーブノードは、初めてデータ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）を受信するまで待機する（９０４のＮ側）。スレーブノードは、初めてＦＴＯＫＥＮを受信すると（９０４のＹ側）、ネットワークインタフェースボード１３０のデータ送受信部４７０内の送信制御部５４０（ＳＥＮＤ Ｃと記述している）に用意されている通信起動時用データ（ＭＤＡＴＡ０）を送出する（９０５）。同時に、ネットワークインタフェースボード１３０の送受信制御管理部５６０にあるパケット信号種別計測部５６１のカウンタを起動する（９０６）。ここで、カウンタ値ＣＮの初期値は１である。

受信パケット信号解析部５１０は、光信号受信部４３１がＦＴＯＫＥＮ、ＤＴＯＫＥＮ、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの光信号（パケット信号）を受信すると（９０７のＹ側）、ステップ９０７の状態に戻り、次の光信号の受信に備える。同時に、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（９０８のＹ側）かつＣＮ≧Ｎの場合（９０９のＹ側）には、送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０に送出すべきデータがあるかを確認する（９２４）。送出するデータがない場合（９２４のＮ側）には、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（９２５）。また、送出するデータがある場合（９２４のＹ側）には、ＤＴＯＫＥＮを送出する。そして、ＣＮの初期化（ＣＮ＝１）を行って再計測を開始し（９２７）、ステップ９０７の状態に移行する。受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（９０８のＹ側）かつＣＮ＜Ｎの場合（９０９のＮ側）には、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出する（９１０）。

一方、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮではなく（９０８のＮ側）、ＤＴＯＫＥＮであり（９１１のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮの場合（９１２のＹ側）には、そのＤＴＯＫＥＮを削除し（９１３）、ＣＮ≧Ｎの場合（９１４のＹ側）には、ステップ９２４へ移行する。ＣＮ≧Ｎでない場合（９１４のＮ側）には、ＣＮに１を加え、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（９３２）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮであり（９１１のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮでない場合（９１２のＮ側）には、ＣＮに１を加え（９１５）、受信したＤＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、このＤＴＯＫＥＮを送出する（９１６）。

受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（９１１のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤおよびＣＴＯＫＥＮでない場合（９１７のＮ側）には、その光信号を破棄する（９１８）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（９１１のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮであり（９１７のＹ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛である場合（９１９のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータをそのまま光信号送信部４３０から送出する（９２０）。一方、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛ではなく（９１９のＮ側）、自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの場合（９２１のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込む（９２２）。自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮでない場合（９２１のＮ側）には、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、光信号送信部（４３０）から送出する（９２３）。

次に、スレーブノードのトークン非利用データ通信について説明する。トークン非利用データ通信を起動すると（９０３）、スレーブノードのネットワークインタフェースボード１３０の送受信制御管理部５６０は、データ送受信部４７０内の送信データ格納部５３０にあるトークン非利用データバッファ６３０に、トークン非利用データ（ＮＯＮＴＯＫＥＮ Ｄ）、または制御トークンデータ（ＣＴＯＫＥＮ）が存在しているかを確認する（９２８）。トークン非利用データバッファ６３０に、ＮＯＮＴＯＫＥＮ Ｄ、またはＣＴＯＫＥＮがあり（９２８のＹ側）、かつ送信制御部５４０においてＤＴＯＫＥＮとの送出の競合がない（９２９のＮ側）場合には、トークン非利用データバッファ６３０のＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮを送出して（９３０）、ステップ９２８の状態に移行する。一方で、トークン非利用データバッファ６３０にＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮがあり（９２８のＹ側）、かつ送信制御部５４０においてＤＴＯＫＥＮとの送出が競合する場合（９２９のＹ側）には、ＤＴＯＫＥＮを送出した後に、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮを送出し（９３１）、ステップ９２８の状態に移行する。

なお、上述したフローのステップ９１０では、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出しているが、受信したＦＴＯＫＥＮをパケット信号破棄部５４４において破棄し、送信制御部５４０に備わっているデータ送信権付与トークンパケット信号生成部５４５から新たなＦＴＯＫＥＮを送出してもよい。

上述したように、実施例１の通信システムにおいては、トークンを利用したデータ転送と、トークンを利用しないデータ転送とを共存させることによって、柔軟なデータ通信を実現することができる。トークン利用データ通信の場合には、マスタノードが受信するデータの時間間隔（ＩＦＧ）に応じて、新たなデータ送信権付与トークンパケットを送出する機能を具備していることから、計算機ノードが構成する論理的リングの長さに応じて複数のデータを、論理的リングのデータ転送路上に送ることができ、通信システムの通信路の帯域利用効率を高めることができる。

実施例２は、トークン利用データパケットを用いた通信における規則１および規則３の内容が、実施例１と異なる。

以下に、本発明の第２実施例の第１実施例と異なる内容をもつ規則１および規則３について記述する。規則２、規則４は、本発明第１実施例と同じである。
規則１’：
マスタノードの計算機ノードは、通信システムの起動後、自局の計算機ノードのトークン利用データパケット、またはネットワークインタフェースボード１３０の送信制御部５４０のデータ送信権付与トークンパケット信号生成機能部５４５からデータ送信権付与トークンパケット信号を送出する。

規則３’：
スレーブノードは、通信システムのトークン利用データ通信の起動後、初めてデータ送信権付与トークンパケット信号を受信したときに、自局の計算機ノードのトークン利用データバッファ６２０にデータ信号が存在する場合には、トークン利用データパケットとして送出し、存在しない場合には、受信したデータ送信権付与トークンパケット信号を送出する。ただし、受信したデータ送出権付与トークンパケット信号を、パケット信号破棄部５４４において破棄し、送信制御部５４０に備わっているデータ送信権付与トークンパケット生成機能部からデータ送信権付与トークンパケットを送出してもよい。

図１０に、実施例２にかかるマスタノードの動作フローを、図１１に、実施例２にかかるスレーブノードの動作フローを示す。ここで、ＦＴＯＫＥＮはデータ送信権付与トークンパケット、ＤＴＯＫＥＮはトークン利用データパケット、ＮＯＮＴＯＫＥＮ Ｄはトークン非利用データパケット、ＣＴＯＫＥＮは制御トークンパケット、ＣＮは受信パケット信号解析部５１０に入力したデータ送信権付与トークンパケット信号または自局の計算機ノードから送出されたデータトークンパケット信号の数ＦＰと、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットの数ＤＰの合計カウント数（ＣＮ＝ＦＰ＋ＤＰ）、Ｔは受信タイマ機能部５６３で計測される時間、ＩＦＧは通信システムの管理者があらかじめ定めた時間である。

（マスタノードのフロー）
実施例２の通信システムにおけるマスタノードは、通信システムの通信が起動すると（１００１）、トークン利用データ通信とトークン非利用データ通信とがそれぞれ起動する（１００２、１００３）。最初に、トークン利用データ通信について説明する。

トークン利用データ通信を起動すると（１００２）、自局の計算機ノードの送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０にデータが存在する場合（１０２８のＹ側）には、トークン利用データパケット（ＤＴＯＫＥＮ）を送出する（１０２９）。自局の計算機ノードの送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０にデータが存在しない場合（１０２８のＮ側）には、データ送信権付与トークンパケット信号生成機能部５４５からデータ送信権付与トークンパケット信号ＦＴＯＫＥＮを送出する（１０３０）。同時に、送受信制御管理部５６０にあるパケット信号種別計測部５６１のカウンタと受信タイマ機能部５６３のタイマとを起動する（１０３１）。

受信パケット信号解析部５１０は、光信号受信部４３１がＦＴＯＫＥＮ、ＤＴＯＫＥＮ、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの光信号（パケット信号）を受信しないとき（１００６のＮ側）、受信タイマＴの値がＩＦＧになるまで計測を継続する（１００６のＮ側→１００７→１００８のＮ側→１００６→１００６のＮ側を繰り返す）。

Ｔの値がＩＦＧに等しくなったとき（１００８のＹ側）、ＣＮ＝Ｎでないならば（１００９のＮ側）、マスタノードは、データ送受信部４７０内の送信制御部５４０に設けられているデータ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する。同時に、受信タイマＴをリセット（初期値０に戻し再計測）し、カウント数ＣＮに１を加え（１０１０）、ステップ１００６の状態に移行する。

一方、Ｔの値がＩＦＧに等しくなったとき（１００８のＹ側）、ＣＮ＝Ｎならば（１００９のＹ側）、マスタノードは、送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０に送出すべきデータ信号があるかを確認する（１０２８）。送出するデータ信号がない場合（１０２８のＮ側）には、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（１０３０）。また、送出するデータがある場合（１０２８のＹ側）には、ＤＴＯＫＥＮを送出する。そして、ＣＮの初期化（ＣＮ＝１）、Ｔの初期化（Ｔ＝０）を行って再計測を開始し（１０３１）、ステップ１００６の状態に移行する。

受信パケット信号解析部５１０は、光信号受信部４３１がＦＴＯＫＥＮ、ＤＴＯＫＥＮ、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの光信号（パケット信号）の受信したとき（１００６のＹ側）、受信タイマＴをリセット（Ｔ＝０）して再計測を開始し（１０１１）、ステップ１００６の状態に戻り、次の光信号の受信に備える。同時に、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（１０１２のＹ側）かつＣＮ≧Ｎの場合（１０１３のＹ側）には、ステップ１０２８の状態へ移行する。受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（１０１２のＹ側）かつＣＮ＜Ｎの場合（１０１３のＮ側）には、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出する（１０１４）。

一方、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮではなく（１０１２のＮ側）、ＤＴＯＫＥＮであり（１０１５のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮの場合（１０１６のＹ側）には、そのＤＴＯＫＥＮを削除し（１０１７）、ＣＮ≧Ｎの場合（１０１８のＹ側）には、ステップ１０２８へ移行する。ＣＮ≧Ｎでない場合（１０１８のＮ側）には、ＣＮに１を加え、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（１０３６）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮであり（１０１５のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮでない場合（１０１６のＮ側）には、ＣＮに１を加え（１０１９）、受信したＤＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、このＤＴＯＫＥＮを送出する（１０２０）。

受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（１０１５のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤおよびＣＴＯＫＥＮでない場合（１０２１のＮ側）には、その光信号を破棄する（１０２２）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（１０１５のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮであり（１０２１のＹ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛である場合（１０２３のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータをそのまま光信号送信部４３０から送出する（８２４）。一方、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛ではなく（１０２３のＮ側）、自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの場合（１０２５のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込む（１０２６）。自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮでない場合（１０２５のＮ側）には、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、光信号送信部４３０から送出する（１０２７）。

マスタノードのトークン非利用データ通信は、実施例１と同じであるので、動作の説明は省略する。

なお、上述したフローのステップ１０１４では、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出しているが、受信したＦＴＯＫＥＮをパケット信号破棄部５４４において破棄し、送信制御部５４０に備わっているデータ送信権付与トークンパケット信号生成部５４５から新たなＦＴＯＫＥＮを送出してもよい。

（スレーブノードのフロー）
図１１に、実施例２にかかるスレーブノードの動作フローを示す。実施例２の通信システムにおけるスレーブノードは、通信システムの通信が起動すると（１１０１）、トークン利用データ通信とトークン非利用データ通信とがそれぞれ起動する（１１０２、１１０３）。最初に、トークン利用データ通信について説明する。

トークン利用データ通信を起動すると（１１０２）、スレーブノードは、初めてデータ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）を受信するまで待機する（１１０４のＮ側）。スレーブノードは、初めてＦＴＯＫＥＮを受信すると（１１０４のＹ側）、自局の計算機ノードのトークン利用データバッファ６２０にデータ信号が存在する場合（１１２４のＹ側）には、データ信号をトークン利用データパケット信号として送出する（１１２６）。データ信号が存在しない場合（１１２４のＮ側）には、送信制御部５４０にあるデータ送信権付与トークンパケット生成機能部５４５からデータ送信権付与トークンパケットを送出する（１１２５）。同時に、ネットワークインタフェースボード１３０の送受信制御管理部５６０にあるパケット信号種別計測部５６１のカウンタを起動する（１１２７）。ここで、カウンタ値ＣＮの初期値は１である。

受信パケット信号解析部５１０は、光信号受信部４３１がＦＴＯＫＥＮ、ＤＴＯＫＥＮ、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの光信号（パケット信号）を受信すると（１１０７のＹ側）、ステップ１１０７の状態に戻り、次の光信号の受信に備える。同時に、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（１１０８のＹ側）かつＣＮ≧Ｎの場合（１１０９のＹ側）には、送信データ格納部５３０のトークン利用データバッファ６２０に送出すべきデータがあるかを確認する（１１２４）。送出するデータがない場合（１１２４のＮ側）には、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（１１２５）。また、送出するデータがある場合（１１２４のＹ側）には、ＤＴＯＫＥＮを送出する。そして、ＣＮの初期化（ＣＮ＝１）を行って再計測を開始し（１１２７）、ステップ１１０７の状態に移行する。受信した光信号がＦＴＯＫＥＮであり（１１０８のＹ側）かつＣＮ＜Ｎの場合（１１０９のＮ側）には、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出する（１１１０）。

一方、受信した光信号がＦＴＯＫＥＮではなく（１１０８のＮ側）、ＤＴＯＫＥＮであり（１１１１のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮの場合（１１１２のＹ側）には、そのＤＴＯＫＥＮを削除し（１１１３）、ＣＮ≧Ｎの場合（１１１４のＹ側）には、ステップ１１２４へ移行する。ＣＮ≧Ｎでない場合（１１１４のＮ側）には、ＣＮに１を加え、データ送信権付与トークンパケット（ＦＴＯＫＥＮ）生成部５４５からＦＴＯＫＥＮを出力する（１１３２）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮであり（１１１１のＹ側）かつ自局の計算機ノードが送出したＤＴＯＫＥＮでない場合（１１１２のＮ側）には、ＣＮに１を加え（１１１５）、受信したＤＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、このＤＴＯＫＥＮを送出する（１１１６）。

受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（１１１１のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤおよびＣＴＯＫＥＮでない場合（１１１７のＮ側）には、その光信号を破棄する（１１１８）。受信した光信号がＤＴＯＫＥＮではなく（１１１１のＮ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮであり（１１１７のＹ側）、かつＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛である場合（１１１９のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータをそのまま光信号送信部４３０から送出する（１１２０）。一方、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮが他局の計算機ノード宛ではなく（１１１９のＮ側）、自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮの場合（１１２１のＹ側）には、受信したＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込み（１１２２）。自局の計算機ノード宛のみのＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮでない場合（１１２１のＮ側）には、ＮＯＮＴＯＫＥＮ ＤまたはＣＴＯＫＥＮのデータを自局の計算機ノードに取り込むと同時に、光信号送信部４３０から送出する（１１２３）。

スレーブノードのトークン非利用データ通信は、実施例１と同じであるので、動作の説明は省略する。

なお、上述したフローのステップ１１１０では、ＣＮに１を加え、受信したＦＴＯＫＥＮを送出しているが、受信したＦＴＯＫＥＮをパケット信号破棄部５４４において破棄し、送信制御部５４０に備わっているデータ送信権付与トークンパケット信号生成部５４５から新たなＦＴＯＫＥＮを送出してもよい。

上述したように、実施例２の通信システムにおいては、トークンを利用したデータ転送と、トークンを利用しないデータ転送とを共存させることによって、柔軟なデータ通信を実現することができる、トークン利用データ通信の場合には、マスタノードが受信するデータの時間間隔（ＩＦＧ）に応じて、新たなデータ送信権付与トークンパケットを送出する機能を具備していることから、計算機ノードが構成する論理的リングの長さに応じて複数のデータを、論理的リングのデータ伝送路上に送ることができ、通信システムの通信路の帯域利用効率を高めることができる。

本発明の実施例１にかかる通信システムの構成を示す図である。 実施例１にかかる計算機ノードの内部構成を示すブロック図である。 実施例１にかかる通信システムに用いられるパケット信号のフレーム構造を示す図である。 実施例１にかかるネットワークインタフェースボードの構成を示すブロック図である。 実施例１にかかるネットワークインタフェースボードのデータ送受信部の構成を示すブロック図である。 実施例１にかかるネットワークインタフェースボードのデータ送受信部における送信データ格納部の構成を示すブロック図である。 実施例１にかかる通信システムを構成する計算機ノードが形成する論理リングネットワークを示す図である。 実施例１にかかるマスタノードの動作フローを示すフローチャートである。 実施例１にかかるスレーブノードの動作フローを示すフローチャートである。 実施例２にかかるマスタノードの動作フローを示すフローチャートである。 実施例２にかかるスレーブノードの動作フローを示すフローチャートである。 従来のトークンリング方式の通信システムにおけるデータ交換手順を示す図である。

符号の説明

１００〜１０３ 計算機ノード
１１０ ４×４アレイ導波路回折格子
１２０ 光導波路
１３０ ネットワークインタフェースボード
２１０ ＣＰＵ
２２０ 第１の記憶媒体
２３０ 第２の記憶媒体
２４０ データ入出力制御部
２５０，２５１，２６０，２７０，２８０，４８０〜４８５ 電気バス信号線
３１０，３２０，４１０，４２０ 電気バス信号線コネクタ部
４３０ 光信号送信部
４４０ 光信号受信部
４５０ データ変換処理部
４６０ シリアル−パラレル相互変換部
４７０ データ送受信制御部
４８６，４８７ 電気信号線
４８８ 電源供給用コネクタ
４９０，４９１ 光ファイバ
５１０ 受信パケット信号解析部
５２０ ホストデータ種別解析部
５３０ 送信データ格納部
５４０ 送信制御部
５４４ パケット信号破棄部
５４５ データ送信権付与トークンパケット生成部
５５０ 受信パケット信号格納部
５６０ 送受信制御管理部
５６１ パケット信号種別計測部
５６３ 受信タイマ機能部
６１０ 送信データ格納管理部
６２０ トークン利用データバッファ
６３０ トークン非利用データバッファ
６４０ 第１のセレクタ
６５０ 第２のセレクタ

Claims (9)

1. Ｎ（Ｎは１以上の整数）台の計算機ノードが論理的なリングネットワークを形成し、各々の前記計算機ノード間でトークンリング方式によりデータの交換を行う通信システムであって、前記計算機ノードは、
   自局の計算機ノードからトークン利用データパケットを送出、またはデータを送出する権利を付与するデータ送信権付与トークンパケットを送出してから、データ送信権付与トークンパケットを受信して自局の計算機ノードから送出したトークンリング方式によるトークン利用データパケット、または前記データ送信権付与トークンパケットを受信した数と、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットを受信した数との合計がＮ以上のとき、
   前記自局の計算機ノードのデータをトークン利用データパケットとして前記リングネットワークに送出することを特徴とする通信システム。
2. 前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、
   前記マスタノードは、パケットを受信するたびに初期値０にリセットして時間を計測し、計測された時間値が、予め定められた値になったときに、前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記計算機ノードは、
   前記データ送信権付与トークンパケットまたは前記自局の計算機ノードから送出した前記トークン利用データパケットを受信することなく、前記自局の計算機ノードのデータをトークンリング方式によらないトークン非利用データパケットとして前記リングネットワークに送出することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
4. Ｎ（Ｎは１以上の整数）台の計算機ノードが論理的なリングネットワークを形成し、各々の前記計算機ノード間でトークンリング方式によりデータの交換を行う通信システムにおける、前記計算機ノードのネットワークインタフェースボードにおいて、
   自局の計算機ノードのデータを、トークンリング方式によるトークン利用データパケットとして格納するトークン利用データバッファと、トークンリング方式によらないトークン非利用データパケットとして格納するトークン非利用データバッファとを含む送信データ格納部と、
   受信したパケット信号の信号種別を解析する受信パケット信号解析部と、
   前記送信データ格納部に格納されているデータパケットと、前記受信パケット信号解析部から入力されたデータ信号のいずれかを出力する送信制御部と、
   前記受信パケット信号解析部で解析された信号種別ごとに、データ信号のパケットの数を計測することであって、自局の計算機ノードからトークン利用データパケットを送出、または前記データ送信権付与トークンパケットを送出してから、データ送信権付与トークンパケットを受信して自局の計算機ノードから送出したトークン利用データパケット、または前記データ送信権付与トークンパケットを受信した数と、他局の計算機ノードが送出したトークン利用データパケットを受信した数との合計がＮ以上のとき、前記送信データ格納部と前記送信制御部とを制御して、前記トークン利用データバッファに格納されているトークン利用データパケットを、前記送信制御部から前記リングネットワークに送出する送受信制御管理部と
   を備えたことを特徴とするネットワークインタフェースボード。
5. 前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、
   前記マスタノードの前記送信制御部は、予めデータ送信権付与トークンパケットを格納し、
   前記送受信制御管理部は、前記受信パケット信号解析部がパケット信号を受信するたびに初期値０にリセットして、時間を計測する受信タイマ機能部を含み、該受信タイマ機能部の時間値が予め定められた値になったときに、前記送信制御部を制御して、予め格納された前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする請求項４に記載のネットワークインタフェースボード。
6. 前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、
   前記スレーブノードの前記送受信制御管理部は、初めてデータ送信権付与トークンパケットを受信したときに限り、前記送信制御部を制御して、通信起動時用データをトークン利用データパケットとして送出し、
   前記スレーブノードの送受信制御管理部は、前記トークン利用データバッファにデータパケットが格納されていない場合には、前記送信制御部を制御して、予め格納された前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする請求項４または５に記載のネットワークインタフェースボード。
7. 前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、
   前記スレーブノードの送受信制御管理部は、初めてデータ送信権付与トークンパケットを受信したときに限り、前記送信制御部を制御して、通信起動時用データをトークン利用データパケットとして送出し、
   前記スレーブノードの送受信制御管理部は、前記トークン利用データバッファにデータパケットが格納されていない場合には、前記送信制御部を制御して、前記受信パケット信号解析部から入力されたデータ信号のうち受信した前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする請求項４または５に記載のネットワークインタフェースボード。
8. 前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、
   前記スレーブノードの前記送受信制御管理部は、初めてデータ送信権付与トークンパケットを受信したときに、前記送信制御部を制御して、前記トークン利用データバッファにデータパケットが存在する場合にはトークン利用データパケットとして送出し、前記トークン利用データバッファにデータパケットが存在しない場合には、前記受信パケット信号解析部から入力されたデータ信号のうち受信した前記データ送信権付与トークンパケット信号を送出し、
   前記スレーブノードの送受信制御管理部は、前記トークン利用データバッファにデータパケットが格納されていない場合には、前記送信制御部を制御して、予め格納された前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする請求項４または５に記載のネットワークインタフェースボード。
9. 前記Ｎ台の計算機ノードのうち、任意の１台の計算機ノードをマスタノードとし、他の計算機ノードをスレーブノードとしたとき、
   前記スレーブノードの前記送受信制御管理部は、初めてデータ送信権付与トークンパケットを受信したときに、前記送信制御部を制御して、前記トークン利用データバッファにデータパケットが存在する場合にはトークン利用データパケットとして送出し、前記トークン利用データバッファにデータパケットが存在しない場合には、前記受信パケット信号解析部から入力されたデータ信号のうち受信した前記データ送信権付与トークンパケット信号を送出し、
   前記スレーブノードの送受信制御管理部は、前記トークン利用データバッファにデータパケットが格納されていない場合には、前記送信制御部を制御して、前記受信パケット信号解析部から入力されたデータ信号のうち受信した前記データ送信権付与トークンパケットを送出することを特徴とする請求項４または５に記載のネットワークインタフェースボード。

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