JP5529251B2 - 入出力データを送信するための論理ネットワークレイヤを提供する方法及びシステム - Google Patents

Description

本出願は、参照することによってその全体がここに援用される２００９年３月１８日に出願された米国仮出願第６１／１６１，１０１号の利益を請求する。

本発明は、ネットワークにおいてＩＯデータを送信するための論理ネットワークレイヤの提供に関する。

多くのシャーシベースシステムでは、マルチコア技術が、異なるアプリケーション及びサービスを単一の物理システムに集約する要求を促している。これらのアプリケーション及びサービスは、物理的に分離されてネットワーク化されると、物理的な分離が提供する同じセキュリティ要求と、それらの間のネットワークがアプリケーション間の操作性のために提供する相互接続性とを有する単一のシャーシに現在統合されている。これらの集約化要求の具体例として、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）サポートを有するＷＡＮ接続性、ネットワークセキュリティ及びストレージネットワーキングサービス、バックエンドデータベースアプリケーションを有するフロントエンドウェブアプリケーション間の接続性があげられる。これらの具体例において、フロント及びバックエンドにおけるアプリケーションサービス間のアプリケーションレベルセキュリティと、フロントエンドネットワークアクセスセキュリティとの双方が存在すべきである。同時に、各サービスティアは、セキュアかつ分離された方法により共通のストレージ装置群を共有する。

通信アーキテクチャのある具体例、すなわち、ＡＣＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）では、ＡＴＣＡシャーシ手段は、アプリケーションサーバとゲートウェイプロダクトマーケットスペースにおける異なるプロダクトエリアをアドレッシングする解決手段を有するカードタイプとベンダーとの大きなエコシステムに発展した。今日、ＡＣＴＡシステムは、ベンダの嗜好とプロダクト使用ケースの要求とに依存して、プロダクトに固有の入出力（ＩＯ）送信方法を有する大きな処理ファームに発展した。すべてのケースにおいて、ＩＯ送信アーキテクチャは、ＡＴＣＡシャーシベース手段が今日カバーする異なるプロダクトタイプの使用ケースに必要なフレキシビリティをカバーするのに十分な規格が欠落している。異なるＩＯ方法が、これらのシステムに展開されたベースソフトウェアにおいて複雑さを生じさせ、解決手段を満たすようにカードベンダの再利用を制限する。一意的なソフトウェア実現形態は、各種ベンダとプロダクトに固有の実現形態とのそれぞれを処理するよう生成される必要がある。

ＡＴＣＡシステムにおける現在のＩＯインフラストラクチャは、イントラネット及びインターネット接続からの外部のＩＯトラフィック、共有ストレージ要求に関するストレージトラフィック及び異なる処理エンティティのクラスタリング及び制御に求められる低遅延処理間トラフィックをカバーしなければならない。現在のＡＴＣＡ規格は、ＡＴＣＡシステムが列記された異なるトラフィックタイプを処理するのに適した方法を規定していない。処理間通信のためのファブリックが設計されるが、上述されるような処理及びストレージに関してシステムの進化と共に必要になりつつある増大する処理要求のために外部ＩＯ及びストレージ要求を混合する方法が欠落している。一部のベンダは、ＡＭＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｓｓａｎｉｎｅ Ｃａｒｄ）及びＲＴＭ（Ｒｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）の組み合わせを利用して、ストレージ及び外部ＩＯトラフィックを実行する。これは、通常のものでないソフトウェア方法が動作可能なシステムを実現することを導く。各カード実現形態は、自らの相互接続のためのルールセットを要求し、カードタイプは、システムが進化し続けるとき、帯域幅要求のためのストレージ、クラスタリング及び外部ＩＯトラフィックのためのすべての要求を充足しない可能性がある。

本発明の一態様によると、通信システムにおいて入出力（ＩＯ）データをルーティングする方法であって、前記システムは、複数の第１集積回路（ＩＣ）カードと、複数の第２ＩＣカードと、スイッチングファブリックとを有するネットワークノードを有し、前記第２ＩＣカードは、前記ネットワークノードの各スロットにおいて対応する第１ＩＣカードに接続され、当該方法は、前記複数の第１又は第２ＩＣカードの何れかの外部ポートにおいて前記ＩＯデータを受信するステップと、前記ＩＯデータのパケットが前記複数の第２ＩＣカードの何れかの外部ポートにおいて受信されると、所与の第２ＩＣカードにより前記パケットの受信に応答して、前記所与の第２ＩＣカードは、前記パケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、前記パケットのパケット分類を実行し、前記所与の第２ＩＣカードにより実行されたパケット分類に従って、前記第１及び第２ＩＣカードと前記スイッチングファブリックとに存在する論理ネットワークレイヤを介し前記パケットを第１又は第２ＩＣカードの宛先に送信するステップとを有する方法が提供される。

いくつかの実施例では、本方法は、前記第１若しくは第２ＩＣカード又は前記スイッチングファブリックの何れか１以上において、前記論理ネットワークレイヤにおいて前記パケットを受信し、前記パケットを処理のためＩＯレイヤに、又は前記ＩＯレイヤを介した処理のために処理レイヤにオフロードするステップをさらに有する。

いくつかの実施例では、前記処理のためＩＯレイヤに前記パケットをオフロードするステップは、ネットワーキングレイヤＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｉｎｇ）及びポリシーベース転送方法の１以上を利用して、分離されたネットワークアドレッシングとプロテクトされたトラフィックタイプとにより仮想化された動作環境サポートを可能にするため、前記パケットを前記ＩＯレイヤにオフロードするステップと、アプリケーションサービス間のクラスタ通信、アプリケーションとストレージ装置との間のストレージトラフィック、及び前記ネットワークレイヤを利用することによるアプリケーションサービスと外部ポートとの間のＩＯトラフィックのための物理インターコネクトリソースの統合を可能にするため、前記パケットを前記ＩＯレイヤにオフロードするステップとの少なくとも１つを有する。

いくつかの実施例では、本方法は、前記論理ネットワークレイヤを介し前記ネットワークノード内の少なくとも１つの周辺装置にアクセスするステップをさらに有する。

いくつかの実施例では、前記論理ネットワークレイヤを介し第１又は第２ＩＣカードの宛先に前記パケットを送信するステップは、スイッチングファブリックカードとして構成される前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つを介し前記パケットを送信するステップと、前記複数の第１ＩＣカードの２以上と一緒に接続するメッシュインターコネクトを介し前記パケットを送信するステップとの少なくとも１つを有する。

本発明の他の態様によると、複数のスロットを有するネットワークノードのリアスロット位置において使用される集積回路（ＩＣ）カードであって、各スロットは、フロントスロット位置とリアスロット位置とを有し、当該ＩＣカードは、ＩＯデータを受信する少なくとも１つの外部ポートと、対応するフロントスロット位置のカード又は前記ネットワークノードのスイッチングファブリックに接続する少なくとも１つの内部ポートと、前記ＩＯデータのパケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、前記パケットの分類を実行するよう構成されるネットワーク装置とを有し、前記ネットワーク装置は、論理ネットワークレイヤを介し前記ネットワーク装置により実行される分類に従って、前記ネットワーク装置が一緒になって異なるフロントスロット位置のカード又はリアスロット位置のカードの宛先に前記ＩＯデータのパケットを送信するための前記論理ネットワークレイヤを形成するように、フロントスロットカードとスイッチングファブリックとにおいて前記ネットワーク装置と通信するよう構成されるＩＣカードが提供される。

いくつかの実施例では、当該ＩＣカードは、処理のため前記ＩＯデータのパケットをオフロードするよう構成される少なくとも１つのＩＯ装置をさらに有する。

いくつかの実施例では、前記ＩＯ装置は、暗号化、解読、カプセル化、カプセル解除、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＦＣＯＥ（Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）処理、及びｉＳＣＳＩ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）処理の少なくとも１つを実行するよう構成される。

本発明のさらなる他の態様によると、通信システムにおいて入出力（ＩＯ）データをルーティングする装置であって、複数の第１集積回路（ＩＣ）カードと、複数の第２ＩＣカードと、スイッチングファブリックとを有し、各第２ＩＣカードは、当該装置のスロットにおいて第１ＩＣカードに接続され、前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つは、外部ポートにおいてＩＯデータを受信するよう構成され、前記ＩＯデータのパケットが受信されると、前記少なくとも１つの第２ＩＣカードが、前記パケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、前記パケットのパケット分類を実行し、前記パケット分類に従って、前記第１及び第２ＩＣカードと前記スイッチングファブリックとに存在する論理ネットワークレイヤを介し前記パケットを第１又は第２ＩＣカードの宛先に送信する装置が提供される。

いくつかの実施例では、前記第１若しくは第２ＩＣカード又は前記スイッチングファブリックの１以上は、前記論理ネットワークレイヤにおいて前記パケットを受信し、前記パケットを処理のためＩＯレイヤに、又は前記ＩＯレイヤを介し処理のため処理レイヤにオフロードするよう構成される。

いくつかの実施例では、前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つと、前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つとは、前記論理ネットワークレイヤにおける前記パケットの送信を可能にするネットワーク装置を有する。

いくつかの実施例では、前記スイッチングファブリックは、スイッチングファブリックカードとして構成される前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つと、前記複数の第１ＩＣカードの２以上と一緒に接続するメッシュインターコネクトとの少なくとも１つから構成される。

いくつかの実施例では、前記ネットワークノードは、前記複数の第１ＩＣカードと前記複数の第２ＩＣカードとを受けるよう構成される複数のスロットを有するＡＣＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）シャーシである。

いくつかの実施例では、前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つは、ＲＴＭ（Ｒｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）カードである。

いくつかの実施例では、前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つは、アプリケーション／サービスカード、ＩＯコネクタカード及びデータストレージカードの１つである。

いくつかの実施例では、同一のスロットにおける第１ＩＣカードと第２ＩＣカードとは、同一のカードタイプであり、他の第１及び第２ＩＣカードにパケットを送信するため、前記論理ネットワークレイヤを利用する。

いくつかの実施例では、前記複数の第１ＩＣカードと前記複数の第２ＩＣカードとの少なくとも１つは、前記ＩＯレイヤにおいて動作するよう構成される少なくとも１つのオフロード装置を有する。

いくつかの実施例では、前記少なくとも１つのオフロード装置は、暗号化、解読、カプセル化、カプセル解除、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＦＣＯＥ（Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）処理、及びｉＳＣＳＩ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）処理の少なくとも１つを実行するよう構成される。

いくつかの実施例では、前記ネットワーク装置は、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｕａ、ＩＥＥＥ８０２．１ａｚ、ＩＥＥＥ８０２．１ｂｂ及びＰＣＩ−Ｅの１以上に準拠する。

いくつかの実施例では、前記複数の第２ＩＣカードの一部は、当該装置の他の何れかの第１又は第２ＩＣカードの内部又は外部の何れかのＩＯポートをモニタ及びデバッグするよう構成される。

本発明の他の態様及び特徴は、添付した図面と共に本発明の特定の実施例の以下の説明を参照すると、当業者に明らかになるであろう。

図１は、本発明の一実施例によるバックプレーンコネクタとインターコネクト設計の概略図である。 図２は、本発明の一部の実施例で実現されるコンポーネント及びインターコネクトの一例となる概略図である。 図３は、本発明の一実施例による方法を示すフローチャートである。 図４Ａは、本発明の異なるＩＯ及び処理の実施例を提供するコンポーネントの配置及び構成を示す一例となるブロック図である。 図４Ｂは、本発明の異なるＩＯ及び処理の実施例を提供するコンポーネントの配置及び構成を示す一例となるブロック図である。 図４Ｃは、本発明の異なるＩＯ及び処理の実施例を提供するコンポーネントの配置及び構成を示す一例となるブロック図である。 図４Ｄは、本発明の異なるＩＯ及び処理の実施例を提供するコンポーネントの配置及び構成を示す一例となるブロック図である。 図４Ｅは、本発明の異なるＩＯ及び処理の実施例を提供するコンポーネントの配置及び構成を示す一例となるブロック図である。 図４Ｆは、本発明の異なるＩＯ及び処理の実施例を提供するコンポーネントの配置及び構成を示す一例となるブロック図である。 図５は、本発明の一部の実施例で実現されるコンポーネント及びインターコネクトの一例となる概略図である。 図６は、本発明の一部の実施例による各レイヤにおいて用いられるＩＯ送信及び／又は処理のいくつかの具体例を示す概略図である。

以下の説明では、本発明の各種実施例の理解を提供する多数の詳細が提供される。しかしながら、一部の実施例はこれらの詳細なしに実現されてもよく、開示される実施例からの多数の変形又は改良が可能であることは、当業者に理解されるであろう。

後述される実現形態の多くはＡＴＣＡ装置及びシステムと、これらの装置及びシステムにおいて利用可能な方法との一例に関するが、これらの実現形態の基礎となる一般的な原理は他のタイプの装置及びシステムに適用可能であることが理解されるべきである。ここに開示される方法及び一般化されたハードウェアとをサポートする他のタイプの装置及びシステムの具体例は、ＰＩＣＭＧ２．１６をサポートする装置及びシステムである。

上述されるように、ＡＴＣＡソリューションは、ソリューション間の設計再利用を認めないベンダ固有のＩＯ送信方法を展開する。後述される本発明のいくつかの実施例は、一様なＩＯ送信システムを生成するのに役立つ。いくつかの実施例では、論理ネットワークレイヤが、システムにおける相互接続されたネットワーク装置群を実現することによって、システムにおいて提供される。いくつかの実現形態では、システム又はシステムの一部は、複数の集積回路（ＩＣ）カードを含むシャーシである。シャーシ内のＩＣカードは、例えば、シャーシが複数のスロットを有する場合、２つのカードがスロット毎に割り当てられるように分散されてもよい。ＩＣカードは、１つのＩＣカードがフロントスロットの位置にあり、他方のＩＣカードがリアスロットの位置にあるように、各スロットに配置される。ＩＣカードの１以上は、シャーシの他のＩＣカードが接続されるスイッチングファブリックを形成し、ネットワークの他のネットワーク要素が接続されてもよい。いくつかの実現形態では、スイッチングファブリックを形成するのに利用されるＩＣカードであるスイッチングファブリックカードが、フロントスロット位置に配置される。フロントスロット位置にあって、スイッチングファブリックカードに接続される他のカードは、限定することなく、トランザクション処理、データベーストランザクション、メッセージベース処理などのアプリケーションに個通のアプリケーションデータ処理を提供すると共に、制御プレーン及び管理プレーンシグナリングを提供するアプリケーション／サービスカード、リアスロットカード及びスイッチングファブリックカードと必要に応じてＩＯデータのストレージを実現するストレージカードとの間のＩＯデータのルーティングを実現するＩＯコネクタカード、及び一般的なインターネット、ゲートウェイや大きなデータベースファーム若しくは処理ファームアクセスなどの異なるネットワークやセクション又は異なるインタフェース（ケーブルタイプとプロトコルの双方）を利用した特定の分離したネットワーク（ＳＳ７やカスタマ固有ネットワークなど）、又はジオステーショナリ衛星や他の長距離リンクなどの特定用途とのネットワーク接続を提供するカードを含む。フロントスロットカードは、ＩＯデータを送受信するための１以上のポートを有してもよい。リアスロットカードのいくつかはまた、フロントスロットカードを介した内部接続と反対に、リアスロットカード上の外部接続としてＩＯデータを送受信する１以上のポートを有してもよい。スイッチングファブリックカードを含むフロントスロットカードと共にリアスロットカードの少なくとも一部においてネットワークレイヤ装置を有することは、ネットワークレイヤ装置を有するリアスロットカードがフロントスロットカードにより論理ネットワークレイヤを形成することを可能にする。いくつかの実施例では、このような論理ネットワークレイヤを形成することは、ネットワークレイヤカードを有するリアスロットカードのポートに到着するＩＯデータが、フロントスロットカード上のプロセッサにより実行される処理を有することなくリアスロットカードが接続されるフロントスロットカードを開始スイッチングファブリックに送信されることを可能にする。いくつかの実施例では、ネットワークレイヤ装置は、ポートにおいて外部的に受信されるＩＯデータの分類を実行するよう構成される。この分類に基づき、ネットワークレイヤ装置は、ＩＯデータを処理して当該ＩＯデータがルーティング／転送されるべき場所を決定し、必要に応じてデータをルーティング／転送するフロントスロットカードと反対に、フロントスロットカード及びスイッチングファブリックを介し所望の宛先へのＩＯデータのルーティング／転送を調整することができる。いくつかの実施例では、これは、フロントスロットカードにおける処理を軽減し、フロントスロットカードにおけるＩＯデータによる処理の時間がより短くしか必要とされないため、ＩＯデータの送信時間を向上させる。

本発明のいくつかの実施例によると、ここに開示されるシステム内のＩＯ送信とは、レイヤ２スイッチング、レイヤ３ルーティング、ポリシーベース転送、カプセル化／カプセル解除、暗号化／解読又は他の適用可能なネットワーク機能を含むネットワーク機能を示しうる。図１は、特定のネットワーク装置コンポーネントと特定のＩＯ装置コンポーネントとを含む装置内のＩＯ送信システムの異なるコンポーネントの一例を示すのに利用される。図１は、シャーシに搭載されるＡＣＴＡチャーし及びＩＣカードの具体例を参照して説明されるが、これは例示であり、本発明の範囲を限定するものでない。

従来のＡＴＣＡシャーシ内のＩＯデータの送信では、バックプレーン規格が重要な役割を演じる。ＡＴＣＡバックプレーンは、シャーシに搭載されたカードの間のポイント・ツー・ポイント接続を提供する。バックプレーンは、データバスを利用しない。バックプレーンの定義は、３つのセクション、すなわち、ゾーン１、ゾーン２及びゾーン３に分割される。ゾーン１のコネクタは、冗長なパワーとシェルフ管理信号をカードに提供する。ゾーン２のコネクタは、ベースインタフェースとファブリックインタフェースとの接続を提供する。ＡＴＣＡでは、ファブリックインタフェースは、カード間でアプリケーションメッセージを送信するなどのアプリケーショントランザクションのためにすべてのカードを相互接続する。ベースインタフェースは、すべてのカードを相互接続し、メンテナンス及び制御トラフィックのために利用される。ベースインタフェースは、ファブリックインタフェースから独立した分離したネットワークを可能にし、メンテナンス機能はアプリケーションパフォーマンスに影響を与えず、アプリケーションメッセージが良好に送信できないときのオーバロード制御の処理などの問題を解決することを可能にする。

ＡＴＣＡベースインタフェースは、ＰＩＣＭＧ３．０規格に規定される。ファブリックインタフェースは、ＡＴＣＡがイーサネット、ＲａｐｉｄＩＯ、Ｉｎｆｉｎｉｂａｎｄファブリック接続をサポートしているため、いくつかのＰＩＣＭＧ３．Ｘ規格に規定される。これらの規格はＡＣＴＡ処理のガイドとして機能するが、それらは、本発明又は本発明に整合するシステム及び装置の動作の範囲を限定するものでない。

ゾーン３の接続は、ユーザにより規定され、通常はフロントスロットカードと、ＲＴＭ（Ｒｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）カードなどのリアスロットカードとを接続するのに利用される。

図１において、バックプレーンは、ゾーン１のコネクタ１０４とゾーン２のコネクタ１０５との双方を有する。ブロック１０２，１０８，１１１として示されるゾーン３のコネクタは、フロントスロットカードとＲＴＭとの間の接続を規定する。ゾーン１のコネクタ１０４に発生する信号は、フロントスロットカードを介しフロントスロットカードとリアスロットカードに電力を提供するパワーシステムメンテナンスに関する。ゾーン２のコネクタ１０５に発生する信号は、非スイッチングファブリックフロントスロットカードとスイッチングファブリックフロントスロットカード１０６との間のシェルフ間通信に関する。スイッチングファブリックは、バックプレーンを形成し、これによりトラフィック搬送機能を実現する電気接続である。スイッチングファブリックカードは、バックプレーンから信号を取得し、それをパケットに変換し、宛先カードに到着するため他のスイッチングファブリックパスに沿ってルーティングする。ファブリックは接続であり、スイッチカードは、宛先に到着するよう正しい物理パスに誘導する。

いくつかの実現形態では、スイッチングファブリックは、非スイッチングファブリックフロントスロットカード間のメッシュ相互接続により実現されてもよく、スイッチングファブリックを実現するため、スイッチングファブリックカードは利用されない。本発明の範囲を限定しないいくつかの実現形態では、ゾーン２のコネクタとスイッチングファブリックフロントスロットカードとは、ベースとなる１Ｇｂｉｔｓ／ｓのバックプレーンインターコネクトと関連するハードウェア装置、１０Ｇｂｉｔｓ／ｓのバックプレーンインターコネクト及び関連するハードウェア装置、及び４０Ｇバックプレーンインターコネクトと関連するハードウェア装置の少なくとも１つを有してもよい。いくつかの実施例では、ゾーン２のコネクタとスイッチングファブリックフロントスロットカードとは、ＰＩＣＭＩＧ規格に整合するものであってもよい。

ゾーン３の信号と、ゾーン３のコネクタ１０２，１０８，１１１とは、ＡＴＣＡ規格によっては規定されておらず、この結果、ゾーン３の信号とコネクタとはベンダ固有のものである。ゾーン３のコネクタ１０２，１０８，１１１は、そのそれぞれがＲＴＭカード１０１，１０７，１１０からフロントスロットカード１０３，１０９，１１３に信号を搬送する点で特有のものである。リアスロットＲＴＭカードは、それが直接接続されるフロントスロットカードの一部とみなされるため、バックプレーン１１３上のゾーン３のコネクタのスロット間の信号はない。他方、ゾーン１のコネクタ１０４上で伝送される信号と、ゾーン２のコネクタ１０５上で伝送される信号とは、スロット相互接続とシステムワイドなメンテナンス制御とのため、バックプレーンにおいてスロットをクロスする。

リアスロットＲＴＭカード１０１，１０７，１１０はそれぞれ、ゾーン３のコネクタ１０２，１０８，１１１を介しフロントスロットカード１０３，１０９，１１３に接続される。フロントスロットカード１０３，１０９又は１１３は、典型的には、利用可能なある個数の処理エンティティを有するアプリケーション／サービスカードである。図４Ａ〜４Ｆを参照して、ＡＴＣＡシステム内のフロントスロットカードの各種役割と設計の具体例が、以下で詳細に説明される。図１は、リアスロットＲＴＭカード１０１，１０７又は１１０からゾーン１の接続１０４又はゾーン２の接続１０５を介したスイッチングファブリックカード１０６への接続性の欠落を示す。ＡＴＣＡ規格は、現在はゾーン３のコネクタ１０２，１０８又は１１１と他のスロットのゾーン２のコネクタ１０４又はゾーン３のコネクタ１０５の何れかとの間で直接接続されるバックプレーン信号を禁止している。リアスロットＲＴＭカード１０１，１０７又は１１０からスイッチングファブリックカード１０６又はメッシュスイッチングファブリックへの何れかの接続が、各フロントスロットカード１０３，１０９又は１１３上の相互接続及び装置を介して必要である。従来の処理では、ここに開示される論理ネットワークレイヤがなく、フロントカード１０３，１０９，１１３がない場合、スイッチングファブリックカード１０６とＲＴＭカード１０１，１０７，１１０との間のＩＯ送信の機能はない。

図２は、ポートがリアスロットＲＴＭカード上の外部接続であるか、又はフロントスロットカード上の内部接続された処理エンティティであるかにかかわらず、何れかのカードの何れかのポートから他の何れかのカードの他の何れかのポートへのシステムワイドな相互接続を提供する基本タイプのコンポーネント及び相互接続方法の一例を示す。

図２を参照して、ＡＴＣＡチャーしのカードの接続性のより詳細な図が説明される。図２は、信号パス２０６上のゾーン３のコネクタ２３３を介し第１フロントスロットカード２０９に接続されるリアスロットＲＴＭカード２３２を示す。第１フロントスロットカード２０９は、信号パス２１１上のゾーン２のコネクタ２３４を介しスイッチングファブリック２３１に接続される。図２において、スイッチングファブリック２３１の少なくとも一部は、スイッチングファブリックカード２１０に実現される。上述されるように、スイッチングファブリック２３１の代替として、フロントスロットカード間のメッシュインターコネクトがある。第２フロントスロットカード２２７はまた、信号パス２２３上のゾーン２のコネクタ２３４を介しスイッチングファブリックカード２１０に接続される。２つのフロントスロットカードがスイッチングファブリックに接続され、１つのＲＴＭカードが１つのフロントスロットカードに接続されることしか示されていないが、２より多くのフロントスロットカードがスイッチングファブリックに接続可能であり、複数のフロントスロットカードがリアスロットＲＴＭカードに接続可能であることが理解されるべきである。

ＲＴＭカード２３２は、シャーシの外部からＩＯデータを受信するための１以上の外部の物理ポート２０８を有する。ＲＴＭカード２３２は、ネットワーク装置２０７を有する。１以上の外部物理ポート２０８が、ＩＯ装置２５２を介しネットワーク装置２０７に接続される。いくつかの実施例では、ＩＯ装置は、ラインドライバインタフェースである。また、プロセッサ２５０が、ネットワーク装置２０７に接続される。いくつかの実施例では、ＲＴＭカードは、メモリストレージ（図示せず）を有する。メモリストレージは、プロセッサ２５０に付属するメモリストレージ又はプロセッサ２５０以外の目的のための汎用メモリであってもよい。いくつかの実施例では、メモリストレージは、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）の一部として使用される１以上のディスクであってもよい。いくつかの実施例では、プロセッサ２５０は、プロセッサを実現するプロセッサチップ上のオンボードメモリを有するか、又はＲＴＭカードの何れかのメモリストレージ（図示せず）を利用し、又はその双方であってもよい。

第１フロントスロットカード２０９は、ネットワーク装置２１２を有する。第２フロントスロットカード２２７は、ネットワーク装置２２２を有する。スイッチングファブリックカード２１０は、ネットワーク装置２４２を有する。第１フロントスロットカード２０９上のネットワーク装置２１２は、ゾーン３のコネクタ２３３を用いてＲＴＭカード２３２上のネットワーク装置２０７に接続する。第１フロントスロットカード２０９上のネットワーク装置２１２は、ゾーン２のコネクタ２３４を用いてスイッチングファブリックカード２１０上のネットワーク装置２４２に接続する。

ＲＴＭカード、フロントスロットカード及びスイッチングファブリックカード上の相互接続されたネットワーク装置の組み合わせは、何れかのネットワーク装置上の何れかのＩＯポートがネットワーク装置を有する他の何れかのカード上の他の何れかのポートにＩＯデータを転送、誘導又はルーティング可能なＡＴＣＡシステムにおける単一の論理ネットワーク装置レイヤを生成する。

複数のプロセッサコアを実行するプロセッサ装置は、各論理プロセッサ上で分離したサービス及びアプリケーションを実行する複数の論理プロセッサエンティティに分割できる。各アプリケーション又はサービスは、同一の物理プロセッサエンティティ上の異なる論理プロセッサ又は異なる物理プロセッサ上の異なる論理プロセッサ上で実行されるサービス又はアプリケーションのその他のグループから分離し続けるためのセキュリティ要求を有する。

いくつかの実施例では、フロントスロットカードのネットワークレイヤはまた、ＡＭＣに接続されるポートを有してもよい。いくつかの実施例では、ネットワークレイヤはまた、マイクロＡＴＣＡ（μＡＴＣＡ）カードに接続されるポートを有してもよい。これらのポートは、ネットワークレイヤプロトコルインタフェースを用いてＡＭＣ又はμＡＴＣＡカードに直接接続されてもよいし、又はネットワークレイヤプロトコルからＰＣＩへのＩＯの伝送のためのＩＯレイヤ装置又は同様のメモリ伝送技術を介して間接的に接続されてもよい。いくつかの実施例では、ＩＯレイヤは、ＩＯデータのインバンド処理のためネットワーク装置との間でループバックするＩＯ装置を有する。インバンド処理は、当該処理が最初にＩＯデータを受信するネットワーク装置と宛先のネットワーク装置とから、これら２つのネットワーク装置の間の何れかにおいて当該処理を実行することによってオフロード可能となるように、ネットワーク装置以外の装置により実行可能な暗号化又は解読などのプロトコルに関連する処理である。いくつかの実施例では、ＩＯ装置は、プロセッサエンティティ自体で実行されるソフトウェアでなく、ハードウェア装置により実現されるプロセッサオフロード機能を有する。

図２を再び参照して、第１フロントスロットカード２０９は、上述されるようなＩＯ装置と処理装置とを有する。４つのＩＯ装置２０４，２１９，２２０，２１４がそれぞれ、信号パス２０５，２３５，２２１，２１３を介しネットワーク装置２１２に接続される。第１プロセッサ２０２は、信号パス２０３を介し第１ＩＯ装置２０４に接続される。第１ＡＭＣ又はμＡＴＣＡ装置２０１が、信号パス２３６を介し第２ＩＯ装置２１９に接続される。第２ＡＭＣ又はμＡＴＣＡ装置２１７は、ネットワーク装置２１２に直接接続される。第２プロセッサ２１６は、信号パス２１５を介し第４ＩＯ装置２１４に接続される。ＩＯ装置２２０は、リンク２３８を介し１以上の外部物理ポート２３７に接続される。第２フロントスロットカード２２７では、２つのＩＯ装置２２５，２４６がそれぞれ、信号パス２２４，２３０を介しネットワーク装置２２２に接続される。第１プロセッサ２２６は、信号パス２４４を介し第１ＩＯ装置２２５に接続される。第１ＡＭＣ又はμＡＴＣＡ装置２２８は、ネットワーク装置２２２に直接接続される。

図２は、各フロントスロットカード上の特定数のＩＯ装置、プロセッサ及び他の装置を示しているが、これらは単なる一例であり、フロントスロットカードは、装置が電力制約、熱動作制約及びサイズ制約に関してサポートされる限り、任意数のＩＯ装置、プロセッサ及び他の装置を有することが可能である。

いくつかの実現形態では、スイッチングファブリックは、スイッチングファブリックとして動作するよう構成される１以上のフロントカードである。いくつかの実現形態では、スイッチングファブリックは、ネットワーク装置を含むスイッチングカードを用いて４０Ｇｂ／ｓ、１０Ｇｂ／ｓ又は１Ｇｂ／ｓのスタートポロジーネットワークである。いくつかの実現形態では、スイッチングファブリックは、旧式の１０Ｇｂ／ｓ又は１Ｇｂ／ｓフロントカードとの後方互換性が所望される場合を除き、スイッチングファブリックカードの必要性を排除する４０Ｇｂ／ｓ、１０Ｇｂ／ｓ又は１Ｇｂ／ｓメッシュインターコネクトである。いくつかの実現形態では、スイッチングファブリックは、ＰＩＣＭＧ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｕｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ Ｇｒｏｕｐ）規格に準拠する。例えば、従来のＡＴＣＡ仕様は、ＰＩＣＭＧ３．ｘシリーズにより定義、準拠又はその双方である。ＰＩＣＭＧ３．０はＡＴＣＡベース仕様であり、ＰＩＣＭＧ３．１はデータファブリック通信のためのイーサネットの利用を規定する。

本出願において開示されるようなＩＯ送受信機能を有するカードにおいて、システム上でフロントスロットカードとリアスロットカードに配置されるネットワーク装置を相互接続することによって単一の論理ネットワークレイヤを形成することは、スイッチングファブリックのために実現される接続性にかかわらず実現可能であることが理解されるべきである。

図２において、各種フロントスロットカードとリアスロットカードとのネットワーク装置は、ＩＯデータを外部の物理ポートを介しシステムにブリッジするポートと、ＩＯレイヤのＩＯインタフェース装置を用いて内部接続されたプロセッサエンティティとの間でＩＯデータをブリッジするポートとから構成されるネットワークレイヤを構成する。ＩＯレイヤは、ネットワークレイヤから処理レイヤにＩＯデータを転送するのに用いられる。処理レイヤは、例えば、プロセッサ、プロセッサメモリ、プロセッサオフロード装置及び追加的なメモリの１以上を有してもよい。

いくつかの実施例では、ＰＣＩ−Ｅスイッチは、ＩＯレイヤのＩＯ装置とプロセッサエンティティとを相互接続するのに利用される。

ゾーン３のコネクタとゾーン２の信号に一致する信号とを用いてリアスロットＲＴＭカードをフロントスロットカードに接続する方法は、ネットワークレイヤ装置の相互接続に限定されず、ＩＯレイヤ装置の相互接続を実現するのに利用されてもよい。いくつかの実現形態では、外部ポートの接続は、ネットワークインタフェースの接続を用いてＩＯレイヤに直接される。

いくつかの実施例では、ネットワークレイヤは、ネットワークに固有の装置を用いてＡＴＣＡシステムに外部的に実現されてもよい。

いくつかの実施例では、ネットワークレイヤ装置とＩＯレイヤ装置とは、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ、８０２．１ｂｂ、８０２．１Ｑａｕ、８０２．１ａｚなどのＩＥＥＥ通信規格をサポートするよう構成される。上述したＩＥＥＥ規格を利用することによって、ネットワークレイヤ装置は、アプリケーション／サービスカードがアプリケーションクラスタリングの一部として低遅延サービス間トラフィックを提供するためのＩＯデータ要求、ファイルシステムサポートの高速ストレージトラフィック要求、及び外部ネットワークポートからの外部ＩＯデータトラフィック要求を満たすようにしてもよい。いくつかの実施例では、ネットワークレイヤは、アプリケーション／サービスカードがＲＤＭＡ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）を介し低遅延サービス間トラフィックを提供するためのＩＯデータ要求を満たすようにしてもよい。

本発明のいくつかの実施例は、ＡＴＣＡシステム内の異なる論理プロセッサエンティティにおけるアプリケーション分離のセキュリティ要求を満たすため、ネットワークレイヤ装置におけるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＶＲＦ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）、トラフィック管理及びポリシーベースフィルタリング及び転送のネットワーキング方法の実現をサポートする。

ＡＴＣＡシャーシ内において、プロセッサエンティティに対するＩＯポートのレシオは、配置シナリオに応じて変化する。いくつかの配置では、低速ポートの大きなファンアウトが、より少数のプロセッサエンティティを有するシステムに接続される。他の配置では、少数の高速ポートが、かなり多数のプロセッサエンティティを有するシステムに接続される。また、いくつかのポートといくつかのプロセッサエンティティとを有する配置が、接続性により制限される多数のより低速なポートと要求される処理により制限される少数の高速なポートとの両極端の間にある。

本発明のいくつかの実施例は、プロセッサパーソナリティからシステムのＩＯパーソナリティを分離する方法を有し、すなわち、ＩＯポートの個数は、システムにおいて使用されるプロセッサエンティティの個数から切り離される。例えば、リアスロットＲＴＭカードが置換されるとき、フロントスロットカードのプロセッサは、リアスロットＲＴＭカードからのＩＯデータ信号が失われているため、動作しなくなる。しかしながら、本発明のいくつかの実現形態では、ＩＯトラフィックは、システムにＩＯデータを提供する外部ルートを変更することによって、又は異なるスロットにおいてリアスロットカードとフロントスロットカードとの間でＩＯデータ入力を共有することによって、他のリアスロットＲＴＭカードを介し依然として維持することができる。この結果、トラフィック損失は軽減される。

図３に示されるフローチャートを参照して、通信システムにおいてＩＯデータをルーティングする方法が説明される。本システムは、複数の第１ＩＣカード、複数の第２ＩＣカード及びスイッチングファブリックを有する少なくとも１つのネットワークノードを有する。各第２ＩＣカードは、ネットワークノードの各スロットにおいて対応する第１ＩＣカードに接続される。本方法の第１ステップ３−１は、複数の第１又は第２ＩＣカードの何れかの外部ポートにおいてＩＯデータを受信することに関する。ＩＯデータのパケットが複数の第２ＩＣカードの何れかの外部ポートにおいて受信されると、第２ステップは、所与の第２ＩＣカードによるパケットの受信に応答して、当該第２ＩＣカードがパケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、パケットのパケット分類を実行することに関する。本方法の第３ステップは、所与の第２ＩＣカードにより実行されるパケット分類に従って、第１及び第２ＩＣカードとスイッチングファブリックとに存在する論理ネットワークレイヤを介しパケットを第１又は第２ＩＣカードの宛先に送信することに関する。

上述されるように、ネットワークレイヤは、論理的に一緒に接続され、単一のエンティティとして機能する複数のネットワーク装置から構成される。図４Ａ〜４Ｆは、異なる個数のＩＯポートとプロセッサエンティティのキャパシティを満たすための異なるシステムカード構成を示す。

以下の図４Ａ〜４Ｆの記載に関して、“スロット”が“ＩＣカード”により占有されることが再び参照される。スロットは、フロントカードとリアカード、又はより一般には第１カードと第２カードの位置を有する。図４Ａ及び４Ｂにおいて、リアカー度はＲＴＭカードであり、フロントカードは、アプリケーション／サービスカード（図４Ａ）及びＩＯコネクタカード（図４Ｂ）であるよう示される。いくつかの実現形態では、図４Ｃに示されるように、スロットは、フロント及びリアスロットカード位置にそれぞれ２つのアプリケーション／サービスカードを有してもよい。図４Ａ〜４Ｆは、限定数のフロント及びリアスロットカード位置を有する具体例を示す。図示された具体例と異なる構成が本発明の範囲内であることが理解されるべきである。図４Ａ〜４Ｆは、本発明の実施例によりサポート可能なスロット構成の様々な具体例である。

図４Ａでは、フロントスロット位置にアプリケーション／サービスカード３１１と、リアスロット位置にＲＴＭカード３１２とを有する第１スロットが示される。ＲＴＭカード３１２は、ネットワーク装置３０８、プロセッサ２７０、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３０７及び１以上の外部物理ポート３０７とネットワーク装置３０８との間に配置されるＩＯ装置２７２を有する。ＩＯ装置２７２は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。ＲＴＭカード３１２はまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。アプリケーション／サービスカード３１１は、ネットワーク装置３１０を有する。ＲＴＭカード３１２のネットワーク装置３０８は、リンク３０９を介しアプリケーション／サービスカード３１１のネットワーク装置３１０に接続される。アプリケーション／サービスカード３１１はまた、ネットワーク装置３１０に接続される第１ＩＯ装置３１０、第１ＩＯ装置３１５に接続される第１プロセッサ３１７、ネットワーク装置３１０に接続される第２ＩＯ装置３１６及び第２ＩＯ装置３１６に接続される第２プロセッサ３１８を有する。いくつかの実施例では、ＩＯレイヤを介したネットワーク装置３１０とＩＯ装置３１５，３１６との間と、処理レイヤを介した各プロセッサ上のデータの伝送は、図１及び２を参照した上記説明に整合する方法により処理されてもよい。

２つのＩＯ装置と２つのプロセッサの利用は一例であり、各コンポーネントが２より多く又は少なくアプリケーション／サービスカードに含めることが可能であるため、本発明の範囲を限定するものでないことが理解されるべきである。

いくつかの実施例では、ＲＴＭカード３１２，３１３のネットワークレイヤ装置３０８，３０５は、外部ポート３０７，３０６において受信されるＩＯデータの分類を実行するよう構成される。この分類に基づき、ネットワークレイヤ装置は、ＩＯデータがルーティング／転送されるべきか決定するためＩＯデータを処理し、必要に応じてデータをルーティング／転送する必要のあるフロントスロットカードと対照的に、フロントスロットカード、スイッチングファブリック又はその双方を介し所望の宛先にＩＯデータをルーティング／転送する構成とすることができる。いくつかの実施例では、これは、フロントスロットカードにおける処理を低減し、フロントスロットカードにおけるＩＯデータによる処理により少ない時間しか必要とされないため、ＩＯデータの送信時間を向上させる。

スイッチングファブリックは、２つのスイッチングファブリックスロットのフロントスロット位置における２つのスイッチングファブリックカード３０１と、他のフロント及びリアスロットカードとの接続として示される。ネットワーク装置３０２は、各スイッチングファブリックカード３０１に含まれる。スイッチングファブリックカードはまた、プロセッサ２７６を含む。図４Ａの例示におけるネットワーク装置３０２は、ＩＯデータを送受信する外部物理ポート３１４と、１以上の外部物理ポート３１４とネットワーク装置３０２との間に配置されるＩＯ装置２７７とを有する。ＩＯ装置２７７は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。アプリケーション／サービスカード３１１のネットワーク装置３１０は、リンク３０３を介しスイッチングファブリックカード３０１のネットワーク装置３０２に接続される。

このスロット構成におけるネットワークレイヤは、２つのネットワーク装置３０８，３１０から構成され、アプリケーション／サービスカード３１１のネットワーク装置３１０は、ゾーン３のコネクタ信号を利用して、ＲＴＭカード３１２のネットワーク装置３０８とスイッチングファブリックカード３０１のネットワーク装置３０２とを相互接続するのに利用される。アプリケーション／サービスカード３１１のネットワーク装置３１０はまた、第１及び第２ＩＯ装置３１５，３１６を介し第１及び第２プロセッサ３１７，３１８をＩＯレイヤからネットワークレイヤまでの相互接続を提供する。

ネットワーク装置３０５、プロセッサ２７４、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３０６及び１以上の外部物理ポート３０６とネットワーク装置３０５との間に配置されるＩＯ装置２７５を有する第２ＲＴＭカード３１３が、２つのスイッチングファブリックスロットの１つのリアスロット位置を占有して図４Ａに示される。第２ＲＴＭカード３１３のネットワーク装置３０５は、スイッチングファブリックカード３０１のネットワーク装置３０２に接続される。第２ＲＴＭカード３１３は、ゾーン２の信号を介して第２ＲＴＭカード３１３のネットワーク装置３０５とスイッチングファブリックカード３０１のネットワーク装置３０２とを相互接続することによって、システムのＩＯポートの個数を拡大するようにしてもよい。

ゾーン２及びゾーン３のコネクタを介し単一の論理ネットワークレイヤ上でＩＯデータをルーティングすることを可能にすることは、フロントスロットカードの設計又はスイッチングファブリックの設計のパーソナリティとは別に、システムへの外部物理ＩＯポートの異なる接続群を生成するフレキシビリティを提供する。

図４Ａは、アプリケーション／サービスカード上のネットワーク装置に接続するＲＴＭカード上のネットワーク装置が、アプリケーション／サービスカード上のプロセッサエンティティを利用することなく、ＲＴＭカード上のＩＯポートにシステムの他の何れかのカードとの接続をどのようにして可能にするかの一例を示す。

図４Ｂは、図４Ａに類似するマルチスロット構成を示し、第１スロットは、ネットワーク装置３２８、プロセッサ２７９、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３２７及び１以上の外部物理ポート３２７とネットワーク装置３２８との間に配置されるＩＯ装置２８０を有するリアスロット位置のＲＴＭカード３３１と、フロントスロット位置のＩＯ接続カード３３２とを有する。ＩＯ装置２８０は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。ＲＴＭはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。

スイッチングファブリックは、２つのスロットのフロントスロット位置の２つのスイッチングファブリックカード３２０と、各種フロント及びリアスロットカードとの各種接続とであるよう示され、各スイッチングファブリックカード３２０は、ネットワーク装置３２１、プロセッサ２８４、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３２２及び１以上の外部物理ポート３２２とネットワーク装置３２１との間に配置されるＩＯ装置２８５を有する。ＩＯ装置２８５は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。

スイッチングファブリックスロットの１つのリアスロット位置の第２ＲＴＭカード３２５は、ネットワーク装置３２４、プロセッサ２８２、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３２６及び１以上の外部物理ポート３２６とネットワーク装置３２４との間に配置されるＩＯ装置２８３を有する。

図４Ｂに示されるように、ゾーン３の信号をゾーン２の信号と同一に維持することは、パス３２９，３３０，３３３を介し各スイッチングファブリックカード３２０のネットワーク装置３２１へのゾーン２及びゾーン３のコネクタの組み合わせを介し、ＩＯコネクタカード３３２を通じてＲＴＭカード３３１のネットワーク装置３２８からのインターコネクト信号を搬送するため、フロントスロット位置においてＲＴＭからスイッチングファブリックまでＩＯデータをルーティングすることを超えた最小限の機能を有するカードなど、簡略化されたＩＯコネクタカードを利用する機能をシステムに提供する。ＩＯコネクタカード３３２は、ＩＯポートキャパシティが問題となり、図４Ａに用いられたものなど、アプリケーション／サービスカードの利用が処理キャパシティのために要求されない実現形態において利用されてもよい。例えば、いくつかの実施例では、２以上のＲＴＭカードが、より大きなＩＯポートのキャパシティを可能にするＩＣコネクタカードに論理的又は物理的に接続することができる。いくつかの実施例では、ＲＴＭカードは、フロントスロットアプリケーション／サービスカードにより実行されたかもしれない処理を引き受けてもよく、アプリケーション／サービスカードは処理キャパシティのために要求されない。このようなスロット構成では、ＩＯコネクタカード３３２は、いくつかのアクティブなコンポーネントを利用して、必要な電力及びカード管理信号をＲＴＭカード３２８に提供してもよい。

図４Ａに関して、図３Ｂはまた、ゾーン３の接続を介し第２ＲＴＭカード３２５のネットワーク装置３２４とスイッチングファブリックカード３２０の１つのネットワーク装置３２１とを相互接続することによって、スイッチングファブリックスロットの少なくとも１つのリアスロット位置において、システムに追加的なＩＯポートキャパシティを提供するため第２ＲＴＭカードがどのように利用可能か示す。

図４Ｃは、スロットが、１つがフロントスロット位置にあって、１つがバックスロット位置にある２つのアプリケーション／サービスカードを有する構成を示す。このようなシナリオでは、外部ＩＯポートは、フロントスロットカードに接続されてもよい。外部ポートは図４Ｃに示されないが、アプリケーション／サービスカードは、図２及び５と類似した方法により接続される外部物理ポートを有してもよい。いくつかの実施例では、外部ポートがＲＴＭカードとフロントスロットカードとの双方に接続される場合、利用可能なファンアウトがより少ない。しかしながら、大きな帯域幅ポートに対する進化のため、これは問題とはならない可能性がある。リアスロットカードの電力及びサイズの制限と、リアスロットカード上で利用可能な処理キャパシティ量に関する現在のＡＴＣＡ規格は、やや限定的である。ＡＴＣＡ規格に対して提案される変更は、これらの制限を変更し、フロントスロットカードとリアスロットカードとの双方における同様の又は同一のプロセッサキャパシティを許容するものであってもよい。

図４Ｃは、図４Ａ及び４Ｂに類似したマルチスロット構成を示し、第１スロットが、それぞれネットワーク装置３５３，３５１を有する第１及び第２アプリケーション／サービスカード３４９，３５０を有する。各アプリケーション／サービスカード３４９，３５０は、アプリケーション／サービスカード３４９，３５０のネットワーク装置３５３，３５１に接続される第１及び第２ＩＯ装置３３５，３３６，３５５，３５６と、第１及び第２ＩＯ装置３３５，３３６，３５５，３５６に接続される第１及び第２プロセッサ３３７，３３８，３５７，３５８とを有する。

スイッチングファブリックは、２つのスロットのフロントスロット位置における２つのスイッチングファブリックカード３４１と、フロントスロットカードとリアスロットカードとの間の各種接続とにより実現されるよう示され、各スイッチングファブリックカード３４１は、ネットワーク装置３４２、プロセッサ２８６、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３４３及び１以上の外部物理ポート３４３とネットワーク装置３４２との間に配置されるＩＯ装置２８７を有する。ＩＯ装置２８７は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。

図４Ｃはまた、ゾーン３の接続３４４を介しＲＴＭカード３４６のネットワーク装置３４５とスイッチングファブリックカード３４１のネットワーク装置３４２とを相互接続することによって、システムに追加的なＩＯポートキャパシティを提供するため、スイッチングファブリックスロットのリアスロット位置に用いられるＲＴＭカード３４６を示す。図４Ｃの具体例のＲＴＭカード３４６はまた、プロセッサ２８９、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３４７及び１以上の外部物理ポート３４７とネットワーク装置３４５との間に配置されるＩＯ装置２９０を有する。ＩＯ装置２９０は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。

図４Ｃに示されるように、フロンアプリケーション／サービスカード３４９のネットワーク装置３５３は、従来のゾーン２のコネクタを用いてスイッチングファブリックカード３４１に接続される。ゾーン３のコネクタは、フロントカード３４９のネットワーク装置３５３を用いて、リアアプリケーション／サービスカード３５０のネットワーク装置３５１とネットワークレイヤとを相互接続するのに利用される。２つのアプリケーション／サービスカード３４９，３５０のネットワーク装置３５３，３５１の組み合わせは、スイッチングファブリックカード３４１のネットワーク装置及びＲＴＭカード３４６のネットワーク装置３４５と共に、相互接続されたネットワーク装置の以前の図と同様に、単一の論理ネットワークレイヤ装置を生成する。フロント及びリアカードのネットワーク装置３５３，３５１はまた、ＩＯレイヤ装置３５５，３５６を介しリアカード３５０のプロセッサエンティティ３５７，３５８を相互接続するのに利用される。両方のカード３４９，３５０のＩＯレイヤ装置３３５，３３６，３５５，３５６は、ネットワークレイヤとの間でＩＯデータをやりとりし、ある形式のメモリ伝送技術を用いてプロセッサメモリとの間で伝送する。

図４Ｄは、メッシュベースファブリック設計の実現形態を示す。いくつかの実施例では、スイッチングファブリックは、ＡＴＣＡシステム内のすべてのスロットを相互接続するため、バックプレーン上のインターコネクトのメッシュから構成される。スロットが相互接続されているとき、旧式のカードタイプとの後方互換性を提供するため以外に、ファブリックスイッチングカードは利用されない。

図４Ｄにおいて、第１スロットは、フロントスロット位置にアプリケーション／サービスカード３６０と、リアスロット位置に第１ＲＴＭカード３６５とを有するよう示される。第１ＲＴＭカード３６５は、ネットワーク装置３６８、プロセッサ２９１、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３７１及び１以上の外部物理ポート３７１とネットワーク装置３６８との間に配置されるＩＯ装置２９２を有する。ＩＯ装置２９２は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。アプリケーション／サービスカード３６０は、ネットワーク装置３７０を有する。ＲＴＭカード３６５のネットワーク装置３６８は、リンク３６３を介しアプリケーション／サービスカード３６０のネットワーク装置３７０に接続される。アプリケーション／サービスカード３６０はまた、ネットワーク装置３７０に接続される第１ＩＯ装置３７３、第１ＩＯ装置３７３に接続される第１プロセッサ３７５、ネットワーク装置３７０に接続される第２ＩＯ装置３７４及び第２ＩＯ装置３７４に接続される第２プロセッサ３７６を有する。２つのＩＯ装置と２つのプロセッサとの利用は一例であり、各コンポーネントが２より多く又は少なくアプリケーション／サービスカードに含めることが可能であるため、本発明の範囲を限定するものでない。

第２スロットは、フロントスロット位置においてネットワーク装置３６９、２つのＩＯ装置３７７，３７８及び２つの処理装置３７９，３５９を有するアプリケーション／サービスカード３６２と、リアスロット位置においてネットワーク装置３７８、プロセッサ２９３、少なくとも１以上の外部物理ポート３７２及び１以上の外部物理ポート３７２とネットワーク装置３７８との間に配置されるＩＯ装置２９４を有する第２ＲＴＭカード３７５との第１スロットに類似した構成を有する。ＩＯ装置２９４は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。

図４Ｄにおいて、アプリケーション／サービスカード３６０のネットワーク装置３７０は、ゾーン２のメッシュインターコネクトコネクタを用いてアプリケーション／サービスカード３６２のネットワーク装置と相互接続する。アプリケーション／サービスカード３６０，３６２のネットワーク装置３７０，３６９はまた、ゾーン３のコネクタを用いてＲＴＭカード３６５，３７５のネットワーク装置に接続する。ゾーン３のコネクタは、メッシュファブリックインターコネクトに接続するためゾーン２のコネクタ上で使用される信号と同じ信号フォーマットをサポートする。ＲＴＭカード３６５，３７５のネットワーク装置３６８，３７０は、フロントカード設計に影響を与えることなく、システムに異なる外部ポートパーソナリティを提供するのに利用される。アプリケーション／サービスカード３６０，３６２のネットワーク装置３７０，３６９はまた、ＩＯレイヤ装置３７３，３７４，３７７，３７８を用いてプロセッサエンティティ３７５，３７６，３７９，３５９とシステムネットワークレイヤとを相互接続するのに利用される。ＩＯレイヤ装置３７３，３７４，３７７，３７８は、ある形式のメモリ伝送技術を利用して、ネットワークレイヤ装置３６４，３６３からＩＯデータを取得し、プロセッサエンティティ３７５，３７６，３７９，３５９のメモリに格納する。

図４Ｅは、図４Ａのアプリケーション／サービスカード３１１が図４Ｅのデータストレージ用に構成されたカードと置換されている点を除き、図４Ａに類似した構成を示す。

図４Ｅにおいて、第１スロットは、フロントスロット位置にデータストレージカード３８０と、リアスロット位置に第１ＲＴＭカード３８１とを有するよう示される。ＲＴＭカード３８１は、ネットワーク装置３８２、プロセッサ２９５、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート３８３及び１以上の外部物理ポート３８３とネットワーク装置３８２との間に配置されるＩＯ装置２９６を有する。ＩＯ装置２９６は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。ＲＴＭカードはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。いくつかの実施例では、ＲＴＭカードのメモリストレージは、ＳＡＮの一部であってもよい。

データストレージカード３８０は、ネットワーク装置３８４を有する。ＲＴＭカード３８１のネットワーク装置３８２は、リンク３８５を介しデータストレージカード３８０のネットワーク装置３８４に接続される。データストレージカード３８０はまた、ネットワーク装置３８４に接続されるストレージアレイコントローラ３８６と、ストレージアレイコントローラ３８６に接続される４つのディスク３８７とを有する。ディスク３８７は、ＳＡＮの一部であってもよい。これら４つのディスクは、単なる具体例として利用され、ディスクの個数は４より多く又は少なくてもよい。

システムの追加的なスロットは、図４Ａ及び４Ｂのスイッチングファブリックスロットに類似した構成を有するスイッチングファブリックを有してもよい。

図４Ｅにおいて、データストレージカード３８０のネットワーク装置３８４は、従来のゾーン２のコネクタを用いてスイッチングファブリックカード３８８のネットワーク装置３８９に接続される。ゾーン３のコネクタは、データストレージカード３８０のネットワーク装置３８４を用いて、ＲＴＭカード３８１のネットワーク装置３８２をネットワークレイヤに相互接続するのに利用される。データストレージカード３８０及びＲＴＭカード３８１のネットワーク装置３８４，３８２の組み合わせは、スイッチングファブリックカード３８８のネットワーク装置３８９と第２ＲＴＭカード３９１のネットワーク装置３９０と共に、相互接続されたネットワーク装置の以前の説明と同様に、単一の論理ネットワークレイヤ装置を生成する。

スイッチングファブリックカード３８８はまた、プロセッサ２９９、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート２５８及び１以上の外部物理ポート２５８とネットワーク装置３８９との間に配置されるＩＯ装置２５７を有するよう示される。第２ＲＴＭカード３９１はまた、プロセッサ２９７、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ポート２５９及び１以上の外部物理ポート２５９とネットワーク装置３９０との間に配置されるＩＯ装置２９８を有するよう示される。ＩＯ装置２５７，２９８は、例えば、ラインドライバインタフェースであってもよい。スイッチングファブリックと第２ＲＴＭカードとはまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。

データストレージカード３８０のストレージアレイコントローラ３８６は、ネットワークレイヤとの間でＩＯデータをやりとりし、ディスク３９７の少なくとも１つにＩＯデータを伝送するのに利用される。

図４Ｆは、本発明の実施例が実現されるさらなる構成である。図４Ｆは、アプリケーション／サービスカードの後方のリアスロット位置にＲＴＭカードを有さない図４Ａと実質的に同じである。このような構成は、制御プレーンと管理プレーンシグナリングとについて利用されてもよい。

図４Ａ〜４Ｆのいくつかの実施例では、ＲＴＭカードのプロセッサ、スイッチングファブリックカード及び／又はアプリケーション／サービスカードは、プロセッサを実現するプロセッサチップのオンボードメモリを有するか、又はＲＴＭカードの何れかにあるメモリストレージ（図示せず）を利用するか、又はその双方であってもよい。

図４Ａ〜４Ｆは一例であり、本発明を限定するものでないことが理解されるべきである。ある実現形態におけるプロセッサ、メモリストレージ、ＩＯ装置、フロントスロット位置のカード及びリアスロット位置のカードの個数は、図示されるものから変更されてもよく、依然として本発明の範囲内である。いくつかの実施例では、開示されるカードの各種組み合わせがあるシステムに含めることができる。

図５は、本発明の一実施例によるＡＴＣＡシステムへの外部ＩＯ接続のフレキシビリティの一例を示す。

図５において、第１スロットは、フロントスロット位置にアプリケーション／サービスカード４０１と、リアスロット位置に第１ＲＴＭカード４０４とを有するよう示される。第１ＲＴＭカード４０４は、ネットワーク装置４１７、プロセッサ４５２、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ＩＯポート４０８、及び１以上の外部物理ポート４０８とネットワーク装置４１７との間に配置されるＩＯ装置４５０を有するよう示される。第１ＲＴＭカード４０４はまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。アプリケーション／サービスカード４０１は、ネットワーク装置４１４、第１ＩＯ装置４３２、第１ＩＯ装置４３２に接続されるプロセッサ、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ＩＯポート４０５、及び１以上の外部物理ＩＯポート４０５とネットワーク装置４１４との間に配置される第２ＩＯ装置４３０を有する。第１ＲＴＭカード４０４のネットワーク装置４１７は、ゾーン３のコネクタ４１９上のリンク４０９を介しアプリケーション／サービスカード４０１のネットワーク装置４１４に接続される。

第２スロットは、フロントスロット位置にスイッチングファブリックカード４０２と、リアスロット位置に第２ＲＴＭカード４０３とを有するよう示される。第２ＲＴＭカード４０３は、ネットワーク装置４１６、プロセッサ４６２、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ＩＯポート４０７、及び１以上の外部物理ポート４０７とネットワーク装置４１６との間に配置されるＩＯ装置４６０を有する。第２ＲＴＭカード４０３はまた、メモリストレージ（図示せず）を有してもよい。スイッチングファブリックカード４０２は、ネットワーク装置４１５、第１ＩＯ装置４４２、第１ＩＯ装置４４２に接続されるプロセッサ４４４、ＩＯデータを送受信する１以上の外部物理ＩＯポート４０６、及び１以上の外部物理ＩＯポート４０６とネットワーク装置４１５との間に配置される第２ＩＯ装置４４０を有してもよい。第２ＲＴＭカード４０３のネットワーク装置４１６は、ゾーン３のコネクタ４２１上のリンク４１３を介しスイッチングファブリックカード４０２のネットワーク装置４１５に接続される。

アプリケーション／サービスカード４０１のネットワーク装置４１４は、ゾーン２のコネクタ４２０上のリンク４１０を介しスイッチングファブリック４２２に接続される。スイッチングファブリックカード４０２のネットワーク装置４１５は、ゾーン２のコネクタ４２０上のリンク４１２を介しスイッチングファブリック４２２に接続される。シャーシの他のスロットとの追加的な接続は、４１１において全体表示されるリンク上で行われてもよい。

相互接続されるネットワークレイヤ装置４１７，４１４，４１５，４１６は、単一の論理ネットワークレイヤを形成するためスイッチングファブリック４２２に接続されるため、図４の何れかのカード又は図示されないカード上のシャーシに含まれる何れかのポートは、他の何れかのカード上の他の何れかのポートにＩＯをスイッチング、ルーティング又は転送することができる。異なる外部物理ＩＯポートの構成を有するカード設計は、特別な配置に固有の制御プレーン又は管理プレーンソフトウェアを必要とすることなく、配置要求を充足することができる。いくつかの実施例では、管理システムのユーザインタフェースとプログラムの制御プレーンインタフェースとにおける単一のグローバルスロット及びポート指定用語が、外部ＩＯポートを指定するのに利用可能である。

図５において、スイッチングファブリックカード４０２の１以上の外部物理ＩＯポート４０６は、スイッチングファブリックカード４０２のネットワークレイヤ装置４１５に直接接続される。１以上の外部物理ＩＯポート４０６は、ネットワークレイヤを用いてシステムの他のすべてのカードとの接続を提供する。スイッチングファブリックカードスロットはまた、第２ＲＴＭカード４０３などのＲＴＭカードとのゾーン３の接続を提供する。図５において、スイッチングファブリックカードスロットの第２ＲＴＭカード４０３の１以上の外部物理ＩＯポート４０７が、第２ＲＴＭカード４０３のネットワークレイヤ装置４１６に接続される。このネットワーク装置は、ゾーン３のコネクタ信号を用いてネットワークレイヤの残りとスイッチングファブリックカード４０２のネットワークレイヤ装置４１５とを相互接続する。

第１及び第２ＲＴＭカード４０４，４０３の１以上の外部物理ＩＯポートは、リアスロット接続を有するこれらの配置シナリオのため、システムへのリアスロット物理ポートのアクセスを提供する。スイッチングファブリックカード４０２の１以上の外部物理ＩＯポートは、フロントスロット接続を有するこれらの配置シナリオのためのフロントスロットアクセスポートである。双方のケースにおいて、ファブリックスイッチングスロットに接続される外部物理ＩＯポートは、ネットワークレイヤを用いてシステムのすべてのカードとの接続を提供する。

いくつかの配置シナリオについて、スイッチングファブリックベースのＩＯ接続は、単一のスイッチングファブリックインターコネクトを用いて、スイッチングファブリックカードの外部ポートからアプリケーション／サービスカードに再びＩＯを転送する少なくとも機能のため、非スイッチングファブリックスロット上の他の外部ＩＯポート接続より好ましい。

ＩＯデータが非スイッチングファブリックベースのカードスロットのリアカードの外部物理ポート又はフロントカードの外部物理ポートに入力される場合、ＩＯデータは、ファブリックスイッチングカードのネットワークレイヤ装置を介し他のスロットのアプリケーション／サービスカードに転送され、その後に同じＩＯポートに戻るようにしてもよく、スイッチングファブリックのスイッチングファブリックインターコネクトリンクの２つが利用される。

いくつかの実施例では、非ファブリックＲＴＭポート接続に対する効果は、より多くのスロットの増えたフェースプレートの土地から多数の外部ポートＩＯ接続をサポートする機能である。

図５のいくつかの実施例では、ＲＴＭカード、スイッチングファブリックカード及び／又はアプリケーション／サービスカードのプロセッサは、プロセッサを実現するプロセッサチップ上にオンボードメモリを有してもよいし、ＲＴＭカードの何れかにあるメモリストレージ（図示せず）を利用してもよいし、又はその双方であってもよい。

図４Ａ〜４Ｆと同様に、図５は、リアスロット位置にＲＴＭカードと、フロントスロット位置にスイッチングファブリックカード及びアプリケーション／サービスカードとを特に参照しているが、より一般には、これらのカードは、フロントカードとリアカード又は第１カードと第２カードと呼ぶことも可能である。

図６は、システムに入出力されるＩＯデータを処理するため上述されるような３つのレイヤ、すなわち、ネットワークレイヤ５０３、ＩＯレイヤ５０２及び処理レイヤ５０１のそれぞれにおいてサポートされる処理を示す概略図である。

ネットワークレイヤ５０３は、レイヤ２のリンクアドレス分離とレイヤ２の転送のためのＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロセス５１３をサポート可能である。ネットワークレイヤ５０３は、レイヤ３のネットワークアドレス分離及びルーティングサポートのため、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｅｒ）プロセス５１４をサポートする。ＶＲプロセスはまた、システムにおけるネットワークの仮想化を提供するためのＶＰＮプロセス５１９と共に利用される。ネットワークレイヤ５０３は、アプリケーションに固有の操作ルールのためのポリシーベース操作プロセス５１５をサポートする。ネットワークレイヤ５０３は、トラフィックを管理するためのトラフィック管理プロセス５１７をサポートする。セキュリティプロセス５１６は、スタティックなファイアウォール方法及びＤＯＳ（Ｄｅｎｉａｌ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）プロテクションを提供するため、ネットワークにおいてサポートされる。追加的な処理状態を把握するファイアウォールプロセス、処理状態を把握しないファイアウォールプロセス又はその双方がまた、ＩＯレイヤ５０２と処理レイヤ５０１との双方において配置される。処理状態を把握するファイアウォールは、制御を高め、動的な状態を追跡し、適切に応答することによってセキュリティを向上させる。例えば、所与の状態にある接続を追跡し、セキュリティ向上として当該状態に関連しないすべてのパケットを破棄する。ファイアウォール方法の分割は、ルールの高度化とルールの範囲の問題である。

ＩＯレイヤ５０２は、Ｓｉｎｇｌｅ Ｒｏｏｔ Ｉ／Ｏ Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ（ＳＲ−ＩＯＶ）プロセス５０７を利用して、仮想化された処理環境における処理レイヤインタフェース機能をサポートする。ＩＯレイヤ５０２は、処理ベース操作プロセス５０６をサポートする。ＩＯレイヤ５０２はまた、実行するのに貴重なプロセッサレイヤリソースを利用する処理レイヤオフロード機能をサポートする。ＩＯレイヤにおいて、オフロード機能は、Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（ＦＣＯＥ）５０８、ＳＯＥ５１８、ストレージアクセスのためのｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ｉＳＣＳＩ）５０９のプロトコルサポート、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）オフロードのためのＴＯＥ５１０、及びオフロードされた暗号化／解読方法のためのＩＰＳＥＣ／ＳＳＬ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｗｉｔｈ Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）５１１を有する。ＩＯレイヤ５０２はまた、ＩＯレイヤ５０２において実行される特定のＩＯ装置にバウンドされた処理レイヤにおけるプロセッサエンティティ上で実行されるアプリケーションにより固有のファイアウォールプロセス５１２をサポートする。

処理レイヤ５０１は、アプリケーション、サービス又はその双方５０４がシステムの処理のために実行されるレイヤである。いくつかのシナリオでは、これらのアプリケーションは、アプリケーションリクエストへのレスポンスがリクエストの発信元に返送される“エンド・オブ・ザ・ロード”アプリケーションである。他のケースでは、処理レイヤ５０１のサービスは、ストレージ、クラスタリング又はＩＯのためのインバンド処理に集中したネットワーキングサービスである。インバンド処理に集中したネットワークサービスは、システムを介しルーティングされるパケットに対する検査及び集中処理を実行する手段を有する。一例は、パケットの暗号化であり、そこでは、パケットの検査が実行され、オリジナルパケットと有意に異なる符号化を生成するための処理が実行される。何れのシナリオでも、処理レイヤ５０１は、特定の処理装置内で実行されるアプリケーション及び／又はサービス５０４に固有の状態を把握できるファイアウォール及びセキュリティプロセスをサポートする。

ＡＴＣＡシステムでは、システムのＩＯ送信は、異なる遅延及び帯域幅要求を有する複数のタイプの異なるトラフィックを含む。ＡＴＣＡシステムの仮想化は、異なるタイプの通信が利用され、システム内のプロセッサエンティティの分離を生じさせる。この分離は、ネットワーキングアドレッシング、ネットワークトポロジー及びバーチャルドメイン間のセキュリティを含む。いくつかの実施例では、ここに開示されるような論理ネットワークレイヤの利用は、任意数の外部物理ＩＯポートからのＡＴＣＡシャーシのＩＯデータ送信を可能にし、任意数の仮想化されたプロセッサエンティティのドメインとそれらにより実行されるアプリケーション及びサービスまで促す。

本発明の多数の改良及び変形が、上記教示に基づき可能である。従って、添付した請求項の範囲内において、本発明がここに開示されているものとして実現されることが理解されるべきである。

Claims (20)

1. 通信システムにおいて入出力（ＩＯ）データをルーティングする方法であって、
   前記システムは、複数の第１集積回路（ＩＣ）カードと、複数の第２ＩＣカードと、スイッチングファブリックとを有するネットワークノードを有し、
   前記複数の第２ＩＣカードの各ＩＣカードは前記複数の第１ＩＣカードのＩＣカードに直接接続され、前記複数の第１ＩＣカードの各ＩＣカードは前記ネットワークノードの各スロットにおいて接続され、
   当該方法は、
   前記複数の第１又は第２ＩＣカードの何れかの外部ポートにおいて前記ＩＯデータを受信するステップと、
   前記ＩＯデータのパケットが前記複数の第２ＩＣカードの何れかの外部ポートにおいて受信されると、前記複数の第２ＩＣカードの所与のＩＣカードによる前記パケットの受信に応答して、前記複数の第２ＩＣカードの所与のＩＣカードは、前記パケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、前記パケットのパケット分類を実行し、前記複数の第２ＩＣカードの所与のＩＣカードにより実行されたパケット分類に従って宛先として特定された前記複数の第１又は第２ＩＣカードの１つに、前記複数の第１及び第２ＩＣカードと前記スイッチングファブリックとに存在する論理ネットワークレイヤを介し前記パケットを送信するステップと、
   を有し、
   前記論理ネットワークレイヤは、パケット分類を実行し、前記ＩＯデータのパケットを宛先に送信するよう構成される前記複数の第１及び第２ＩＣカードの各ＩＣカード上のネットワーク装置を含む方法。
2. 前記複数の第１若しくは第２ＩＣカード又は前記スイッチングファブリックの何れか１以上において、前記論理ネットワークレイヤにおいて前記パケットを受信し、前記パケットを処理のためＩＯレイヤに、又は前記ＩＯレイヤを介した処理のために処理レイヤにオフロードするステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
3. 前記処理のためＩＯレイヤに前記パケットをオフロードするステップは、
   ネットワーキングレイヤＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｉｎｇ）及びポリシーベース転送方法の１以上を利用して、分離されたネットワークアドレッシングとプロテクトされたトラフィックタイプとにより仮想化された動作環境サポートを可能にするため、前記パケットを前記ＩＯレイヤにオフロードするステップと、
   アプリケーションサービス間のクラスタ通信、アプリケーションとストレージ装置との間のストレージトラフィック、及び前記ネットワークレイヤを利用することによるアプリケーションサービスと外部ポートとの間のＩＯトラフィックのための物理インターコネクトリソースの統合を可能にするため、前記パケットを前記ＩＯレイヤにオフロードするステップと、
   の少なくとも１つを有する、請求項２記載の方法。
4. 前記論理ネットワークレイヤを介し前記ネットワークノード内の少なくとも１つの周辺装置にアクセスするステップをさらに有する、請求項３記載の方法。
5. 前記論理ネットワークレイヤを介し宛先として特定された前記複数の第１又は第２ＩＣカードの１つに前記パケットを送信するステップは、
   スイッチングファブリックカードとして構成される前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つを介し前記パケットを送信するステップと、
   前記複数の第１ＩＣカードの２以上を一緒に接続するメッシュインターコネクトを介し前記パケットを送信するステップと、
   の少なくとも１つを有する、請求項１乃至４何れか一項記載の方法。
6. 複数のスロットを有するネットワークノードのリアスロット位置において使用される集積回路（ＩＣ）カードであって、各スロットは、フロントスロット位置とリアスロット位置とを有し、
   当該ＩＣカードは、
   ＩＯデータを受信する少なくとも１つの外部ポートと、
   対応するフロントスロットカードに接続する少なくとも１つの内部ポートと、
   前記ＩＯデータのパケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、前記パケットの分類を実行するよう構成されるネットワーク装置と、
   を有し、
   前記ネットワーク装置は、論理ネットワークレイヤを介し前記ネットワーク装置により実行される分類に従って、前記ネットワーク装置が一緒になって異なるフロントスロット位置のカード又はリアスロット位置のカードの宛先に前記ＩＯデータのパケットを送信するための前記論理ネットワークレイヤを形成するように、フロントスロットカードとスイッチングファブリックとにおいて前記ネットワーク装置と通信するよう構成されるＩＣカード。
7. 処理のため前記ＩＯデータのパケットをオフロードするよう構成される少なくとも１つのＩＯ装置をさらに有する、請求項６記載のＩＣカード。
8. 前記少なくとも１つのＩＯ装置は、暗号化、解読、カプセル化、カプセル解除、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＦＣＯＥ（Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））処理、及びｉＳＣＳＩ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）処理の少なくとも１つを実行するよう構成される、請求項７記載のＩＣカード。
9. 通信システムにおいて入出力（ＩＯ）データをルーティングする装置であって、
   複数の第１集積回路（ＩＣ）カードと、
   複数の第２ＩＣカードと、
   スイッチングファブリックと、
   を有し、
   前記複数の第２ＩＣカードの各々は、前記複数の第１ＩＣカードのＩＣカードに直接接続され、前記複数の第１ＩＣカードの各ＩＣカードは、当該装置のスロットにおいて接続され、
   前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つは、外部ポートにおいてＩＯデータを受信するよう構成され、
   前記ＩＯデータのパケットが受信されると、前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つの第２ＩＣカードが、前記パケットの宛先を少なくとも部分的に決定するため、前記パケットのパケット分類を実行するよう構成され、
   当該装置は、前記パケット分類に従って宛先として特定された前記複数の第１又は第２ＩＣカードの１つに、前記複数の第１及び第２ＩＣカードと前記スイッチングファブリックとに存在する論理ネットワークレイヤを介し前記パケットを送信するよう構成され、
   前記論理ネットワークレイヤは、パケット分類を実行し、前記ＩＯデータのパケットを宛先に送信するよう構成される前記複数の第１及び第２ＩＣカードの各ＩＣカード上のネットワーク装置を含む装置。
10. 前記複数の第１若しくは第２ＩＣカード又は前記スイッチングファブリックの１以上は、前記論理ネットワークレイヤにおいて前記パケットを受信し、前記パケットを処理のためＩＯレイヤに、又は前記ＩＯレイヤを介し処理のため処理レイヤにオフロードするよう構成される、請求項９記載の装置。
11. 前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つと、前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つとは、前記論理ネットワークレイヤにおける前記パケットの送信を可能にするよう構成されるネットワーク装置を有する、請求項９又は１０記載の装置。
12. 前記スイッチングファブリックは、スイッチングファブリックカードとして構成される前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つと、前記複数の第１ＩＣカードの２以上を一緒に接続するメッシュインターコネクトとの少なくとも１つから構成される、請求項９乃至１１何れか一項記載の装置。
13. 当該装置は、前記複数の第１ＩＣカードと前記複数の第２ＩＣカードとを受けるよう構成される複数のスロットを有するＡＣＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）シャーシを有する、請求項９乃至１２何れか一項記載の装置。
14. 前記複数の第２ＩＣカードの少なくとも１つは、ＲＴＭ（Ｒｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）カードである、請求項１３記載の装置。
15. 前記複数の第１ＩＣカードの少なくとも１つは、アプリケーション／サービスカード、ＩＯコネクタカード及びデータストレージカードの１つである、請求項１３記載の装置。
16. 同一のスロットにおいて共に直接接続される前記複数の第１ＩＣカードの１つと前記複数の第２ＩＣカードの１つとは、同一のカードタイプであり、前記複数の第１及び第２ＩＣカードの他のものにパケットを送信するため、前記論理ネットワークレイヤを利用する、請求項９乃至１５何れか一項記載の装置。
17. 前記複数の第１ＩＣカードと前記複数の第２ＩＣカードとの少なくとも１つは、前記ＩＯレイヤにおいて動作するよう構成される少なくとも１つのオフロード装置を有する、請求項１０記載の装置。
18. 前記少なくとも１つのオフロード装置は、暗号化、解読、カプセル化、カプセル解除、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＦＣＯＥ（Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））処理、及びｉＳＣＳＩ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）処理の少なくとも１つを実行するよう構成される、請求項１７記載の装置。
19. 前記ネットワーク装置は、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｕａ、ＩＥＥＥ８０２．ａｚ、ＩＥＥＥ８０２．１ｂｂ及びＰＣＩ−Ｅの１以上に準拠する、請求項９乃至１８何れか一項記載の装置。
20. 前記複数の第２ＩＣカードの一部は、当該装置の前記複数の第１又は第２ＩＣカードの他の何れか１つの内部又は外部の何れかのＩＯポートをモニタ及びデバッグするよう構成される、請求項９乃至１９何れか一項記載の装置。

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