JP6281327B2 - 情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法に関する。

送信装置と受信装置との間の中継ノードに設けられるバッファの使用率が所定値に達した場合に、送信装置が受信装置に送信するパケット量を減らすことで、通信経路で発生した輻輳の解消を図る手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、送信端末と受信端末との間の通信経路が輻輳した場合に、送信端末に輻輳を示す情報を通知し、通知を受けた送信端末がパケットの送信を抑制することで、輻輳の解消を図る手法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。

特開平９−１４９０７７号公報 特開昭６３−２４７４２号公報 特開平２−１７０６４６号公報

しかしながら、上記の手法は、通信経路で発生した輻輳を検出し、輻輳を解消するための手法であり、輻輳の発生を抑止することは困難である。例えば、複数の情報処理装置がスイッチ装置を介して接続される並列計算機システム等の情報処理システムでは、１カ所で発生した輻輳は連鎖的に拡大する場合があり、輻輳の発生自体を抑止することが好ましいが、輻輳の発生を抑止する手法は提案されていない。

本件開示の情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法は、パケットが伝送される経路に輻輳が発生することを抑止することを目的とする。

一つの観点によれば、情報を処理する複数の情報処理装置と、情報処理装置のそれぞれに接続され、情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続される複数のスイッチ装置を有する情報処理システムにおいて、各スイッチ装置は、各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部と、伝送レートの低下が検出された経路を示す情報を含む縮退情報を保持する保持部と、パケットの送信元の情報処理装置に接続されたスイッチ装置に向けて縮退情報を送信し、他のスイッチ装置から受信した縮退情報を保持部に格納する第１制御部を有し、各情報処理装置は、送信するパケットが通る経路を示す縮退情報が、各情報処理装置に接続されたスイッチ装置の保持部に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成する第２制御部と、挿入指示に基づいて、縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入する挿入部を有する。

別の観点によれば、複数のスイッチ装置の各々に接続され、スイッチ装置間を接続する経路を介して他の情報処理装置にパケットを送信する情報処理装置は、情報処理装置に接続されたスイッチ装置が有する保持部が、送信するパケットが通る経路の伝送レートの低下を示す情報を含む縮退情報を保持する場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成する制御部と、挿入指示に基づいて、縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入する挿入部を有する。

さらなる別の観点によれば、複数の情報処理装置の各々に接続され、情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続されるスイッチ装置は、スイッチ装置に接続された経路の伝送レートの低下を検出する検出部と、伝送レートの低下が検出された経路を示す情報を含む縮退情報を保持する保持部と、パケットの送信元の情報処理装置に接続されたスイッチ装置に向けて縮退情報を送信し、他のスイッチ装置から受信した縮退情報を保持部に格納する制御部を有する。

さらなる別の観点によれば、情報を処理する複数の情報処理装置と、情報処理装置のそれぞれに接続され、情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続される複数のスイッチ装置を有する情報処理システムの制御方法は、各スイッチ装置が有する検出部が、各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出し、各スイッチ装置が有する保持部が、伝送レートの低下が検出された経路を示す情報を含む縮退情報を保持し、各スイッチ装置が有する第１制御部が、パケットの送信元の情報処理装置に接続されたスイッチ装置に向けて縮退情報を送信し、他のスイッチ装置から受信した縮退情報を保持部に格納し、各情報処理装置が有する第２制御部が、送信するパケットが通る経路を示す縮退情報が、各情報処理装置に接続されたスイッチ装置の保持部に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成し、各情報処理装置が有する挿入部が、挿入指示に基づいて、縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入する。

本件開示の情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法は、パケットが伝送される経路に輻輳が発生することを抑止することができる。

情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法の一実施形態を示す図である。 情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法の別の実施形態を示す図である。 図２に示すスイッチ装置の例を示す図である。 図２に示すノードの例を示す図である。 図２に示す管理部の例を示す図である。 図２に示す情報処理システムにおいてパケットが伝送される例を示す図である。 図２に示す情報処理システムにおいて縮退通知パケットがスイッチ装置に伝送される例を示す図である。 図７に示す縮退通知パケットのフォーマットの例を示す図である。 図２に示す情報処理システムにおいて縮退通知パケットの送信後にパケットが伝送される例を示す図である。 図２に示す情報処理システムにおいてパケットが伝送される別の例を示す図である。 図２に示す情報処理システムにおいて縮退通知パケットがスイッチ装置に伝送される別の例を示す図である。 図３に示すスイッチ装置内のポートＰＴ１の動作の例を示す図である。 図４に示すネットワークインタフェース内のギャップ制御部の動作の例を示す図である。 ３次元のネットワークにおいて、縮退通知パケットの通知の有無を判定する方法の例を示す図である。 図３に示す監視部に設けられる第１判定部の例を示す図である。 図３に示す監視部に設けられる第２判定部の例を示す図である。 図３に示す監視部に設けられる第１判定部の別の例を示す図である。 図３に示す監視部に設けられる第２判定部の別の例を示す図である。 図４に示すネットワークインタフェースに設けられる第３判定部の例を示す図である。 図４に示すネットワークインタフェースに設けられる第４判定部の例を示す図である。 図４に示すネットワークインタフェースに設けられる第３判定部の別の例を示す図である。 図４に示すネットワークインタフェースに設けられる第４判定部の別の例を示す図である。 別の実施形態における情報処理システムにおいて、スイッチ装置に設けられる管理部の例を示す図である。 図２３に示す情報処理システムにおいてパケットが伝送される例を示す図である。 図２３に示す情報処理システムにおいて縮退通知パケットがスイッチ装置に伝送される例を示す図である。 図２３に示す情報処理システムにおいてパケットが伝送される別の例を示す図である。 図２３に示す情報処理システムにおいて縮退通知パケットがスイッチ装置に伝送される別の例を示す図である。 図２３に示すスイッチ装置の動作の例を示す図である。 図２７に示す状態におけるスイッチ装置内の管理テーブルの内容の例を示す図である。

以下、図面を用いて実施形態を説明する。

図１は、情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法の一実施形態を示す。図１に示す情報処理システムＳＹＳ１は、情報を処理する複数の情報処理装置１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）と、複数のスイッチ装置２００（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ）とを有する。各スイッチ装置２００は、情報処理装置１００のそれぞれに接続され、情報処理装置１００が生成するパケットＰＫＴ（ＰＫＴ０、ＰＫＴ１）が伝送される経路Ｌ（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２）を介して他のスイッチ装置２００に接続される。情報処理装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、互いに同一または同様の構成を有する。スイッチ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、互いに同一または同様の構成を有する。

例えば、各情報処理装置１００は、プロセッサと、プロセッサが実行するプログラムが格納されるメモリと、他の情報処理装置１００との間で通信する機能とを有し、情報処理システムＳＹＳ１は、並列計算機システムとして動作する。なお、図１は、複数の情報処理装置１００がスイッチ装置２００を介して図の横方向に接続される１次元ネットワークを示すが、ネットワークの次元数、トポロジ（メッシュ、トーラス等）および情報処理装置１００の数は、図１に限定されない。

各スイッチ装置２００は、検出部１、保持部２および制御部３を有する。スイッチ装置２００ａの検出部１は、経路Ｌ０におけるパケットの伝送レート（帯域幅）の低下を検出する。スイッチ装置２００ｂの検出部１は、経路Ｌ０、Ｌ１におけるパケットの伝送レートの低下を検出する。スイッチ装置２００ｃの検出部１は、経路Ｌ１、Ｌ２におけるパケットの伝送レートの低下を検出する。例えば、伝送レートの低下は、各経路に含まれる複数のレーンのいずれかが故障することで発生する。なお、伝送レートの低下は、消費電力を抑えるために、レーンの動作を停止することで発生してもよい。

保持部２は、検出部１により伝送レートの低下が検出された経路Ｌを示す縮退情報を保持する。制御部３は、パケットの送信元の情報処理装置１００に接続されたスイッチ装置２００に向けて縮退情報を送信し、他のスイッチ装置２００から受信した縮退情報を保持部２に格納する。

各情報処理装置１００は、制御部５および挿入部６を有する。制御部５は、送信するパケットが通る経路Ｌを示す縮退情報が各情報処理装置１００に接続されたスイッチ装置２００の保持部２に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示ＧＩＮＳを生成する。挿入部６は、挿入指示ＧＩＮＳに基づいて、縮退情報が示す経路Ｌを通るパケット間にギャップを挿入する。

例えば、制御部５は、伝送レートが５０％に低下した縮退情報が保持部２に保持される場合、伝送レートが低下しない場合に比べてパケットの間隔を２倍にする挿入指示ＧＩＮＳを挿入部６に通知する。あるいは、制御部５は、伝送レートが２５％に低下した縮退情報が保持部２に保持される場合、伝送レートが低下しない場合に比べてパケットの間隔を４倍にする挿入指示ＧＩＮＳを挿入部６に通知する。

図１において、経路Ｌ２に付した三角印は、経路Ｌ２で伝送レートの低下が発生したことを示す。以下、情報処理装置１００ａが経路Ｌ２の先の他の情報処理装置にパケットＰＫＴ０を送信し、情報処理装置１００ｂが経路Ｌ２の先の他の情報処理装置にパケットＰＫＴ１を送信する場合の情報処理システムＳＹＳ１の動作の例を説明する。すなわち、以下の動作の例は、情報処理システムの制御方法の一形態を示す。

情報処理装置１００ａが送信したパケットＰＫＴ０は、スイッチ装置２００ａ、経路Ｌ０、スイッチ装置２００ｂおよび経路Ｌ１を介してスイッチ装置２００ｃに伝送される。スイッチ装置２００ｃの検出部１は、パケットを転送する経路Ｌ２の伝送レートが低下中のため、経路Ｌ２の伝送レートが低下したことを示す縮退情報ＦＢを保持部２に保持する。例えば、パケットＰＫＴ０は、経路Ｌ２で伝送レートの低下が発生した後に初めて経路Ｌ２に転送されるパケットである。このため、情報処理装置１００ａがパケットＰＫＴ０を送信するタイミングで、通信経路に輻輳は発生していない。スイッチ装置２００ｃの制御部３は、パケットＰＫＴ０の受信に応答して、情報処理装置１００ａが接続されたスイッチ装置２００ａに向けて縮退情報ＦＢを送信する。

スイッチ装置２００ｂの制御部３は、受信した縮退情報を保持部２に保持し、スイッチ装置２００ａに向けて縮退情報ＦＢを送信する。スイッチ装置２００ａの制御部３は、受信した縮退情報ＦＢを保持部２に保持する。例えば、縮退情報ＦＢは、パケットＰＫＴ０の送信元の情報処理装置１００ａに接続されたスイッチ装置２００ａまで転送され、情報処理装置１００ａには転送されない。このように、縮退情報ＦＢは、通信経路に輻輳が発生する前に各スイッチ装置２００へ転送される。

次に、情報処理装置１００ｂが、経路Ｌ２の先の他の情報処理装置に複数のパケットＰＫＴ１を送信する。情報処理装置１００ｂの制御部５は、スイッチ装置２００ｂの保持部２が経路Ｌ２の縮退情報ＦＢを保持したため、縮退情報ＦＢが示す伝送レートの低下率に応じた挿入指示ＧＩＮＳを挿入部６に通知する。情報処理装置１００ｂの挿入部６は、挿入指示ＧＩＮＳに応じたギャップＧＡＰをパケットＰＫＴ１間に挿入し、ギャップＧＡＰが挿入されたパケットＰＫＴ１を経路Ｌ２の先の他の情報処理装置に向けて送信する。すなわち、保持部２に縮退情報ＦＢが保持されたスイッチ装置２００に接続された情報処理装置１００は、パケット間に伝送レートの低下率に応じたギャップＧＡＰを挿入することができる。また、スイッチ装置２００ｃは、経路Ｌ２の伝送レートの低下率に合わせた伝送レートでパケットＰＫＴ１を経路Ｌ２の先の他の情報処理装置に向けて送信することができる。このため、例えば、各スイッチ２００に設けられるパケットＰＫＴ用のバッファが詰まることを抑止することができ、輻輳が発生することを抑止することができる。

以上、図１に示した実施形態では、各情報処理装置１００は、経路Ｌの伝送レートの低下に応答して、輻輳が発生する前に、伝送レートの低下に応じたギャップＧＡＰをパケット間に挿入し、パケットを送信することができる。この結果、パケットが伝送される経路Ｌの伝送レートが低下した場合にも、伝送レートの低下を起因とする輻輳が発生することを抑止することができる。さらに、情報処理システムＳＹＳ１の性能が輻輳により低下することを抑止することができる。

図２は、情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法の別の実施形態を示す。この実施形態の情報処理システムＳＹＳ２は、スイッチ装置ＳＷを介して複数のノードＮＤを接続したネットワークを有し、並列計算機として動作する。図２は、軸Ｘ１および軸Ｘ２のそれぞれに４つのノードＮＤを配置したメッシュ型の２次元ネットワークの例を示すが、ネットワークの次元数、トポロジ（メッシュ、トーラス等）およびノードＮＤの数は、図２に限定されない。例えば、各ノードＮＤは、プロセッサと、プロセッサが実行するプログラムが格納されるメモリと、他のノードＮＤとの間で通信する機能とを有する。ノードＮＤは、情報を処理する情報処理装置の一例である。

図２において、スイッチ装置ＳＷの右下に示した（３，０）等の数値はアドレスを示す。（３，０）等の左側の数値は、スイッチ装置ＳＷおよびスイッチ装置ＳＷに接続されるノードＮＤの軸Ｘ１のアドレス（軸Ｘ１の番号）を示す。（３，０）等の右側の数値は、スイッチ装置ＳＷおよびスイッチ装置ＳＷに接続されるノードＮＤの軸Ｘ２のアドレス（軸Ｘ２の番号）を示す。スイッチ装置ＳＷの上下左右のそれぞれに示す符号は、隣接する他のスイッチ装置ＳＷに接続される経路（リンク）の軸の方向（Ｘ１＋、Ｘ１−、Ｘ２＋、Ｘ２−）を示す。

情報処理システムＳＹＳ２は、アドレスが増加する方向へのパケットの転送経路を、軸Ｘ１、軸Ｘ２の順で決め、アドレスが減少する方向へのパケットの転送経路を、軸Ｘ２、軸Ｘ１の順で決める次元順ルーティングを採用する。なお、情報処理システムＳＹＳ２は、パケットを送信するノードＮＤがパケットの転送経路を決めるソースルーティングを採用してもよい。

例えば、２つのスイッチ装置ＳＷを互いに接続する経路は、スイッチ装置ＳＷ間に並列に配置される複数のシリアル転送用のインタフェースを有する。例えば、各インタフェースはレーンと称される。図２に示す例では、２つのスイッチ装置ＳＷ間は、４つのレーンで接続され、各レーンのデータ転送レートは、例えば、１．２５Ｇｂｐｓ（Gigabits per second；毎秒１．２５ビット）である。

情報処理システムＳＹＳ２は、互いに隣接する２つのスイッチ装置ＳＷ間において、１つないし３つのレーンが故障した場合、残りのレーンを用いて情報を転送することが可能である。この場合、通信性能は低下するが、全てのスイッチ装置ＳＷ間で情報を転送することができる。以下の説明では、動作させるレーンの数が減り、スイッチ装置ＳＷ間におけるパケットの伝送レートが低下することは、レーン縮退とも称される。なお、情報処理システムＳＹＳ２は、１つないし３つのレーンの動作を消費電力を抑えるために停止してもよい。

情報処理システムＳＹＳ２においてノードＮＤ間で情報を通信する場合、送信元のノードＮＤは、情報を分割してパケットを生成し、生成したパケットをノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷへ送信する。各スイッチ装置ＳＷは、ノードＮＤや他のスイッチ装置ＳＷからパケットを受信した場合、パケットに含まれる宛先を示す情報に基づいてパケットの出力先（すなわち、軸の方向）を決定し、決定した出力先へ向けてパケットを送信する。そして、スイッチ装置ＳＷによるパケットの送信動作が繰り返されることで、パケットは目的のノードＮＤまで伝送される。

図３は、図２に示すスイッチ装置ＳＷの例を示す。スイッチ装置ＳＷは、軸Ｘ１＋、Ｘ１−、Ｘ２＋、Ｘ２−のそれぞれに接続される４つのポートＰＴ１、ノードＮＤに接続されるポートＰＴ２、管理部３０およびクロスバースイッチＸＢＡＲを有する。各ポートＰＴ１は、受信部１０ａおよび送信部２０ａを有し、ポートＰＴ２は、受信部１０ｂおよび送信部２０ｂを有する。

各受信部１０ａは、制御部ＲＣＮＴａ、バッファ部ＢＵＦ、および受信部１０ａに接続される軸（経路、リンク）のレーン縮退を監視する監視部ＭＯＮを有する。なお、監視部ＭＯＮは、各ポートＰＴ１内の他の場所に設けられてもよい。制御部ＲＣＮＴａは、経路を介して受信するパケットをバッファ部ＢＵＦに格納する。また、制御部ＲＣＮＴａは、接続される経路においてパケットの転送レートが低下したことを検出した場合、検出した情報を監視部ＭＯＮに出力する。制御部ＲＣＮＴａは、スイッチ装置ＳＷに接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部の一例である。

監視部ＭＯＮは、制御部ＲＣＮＴａからレーン縮退を示す情報を受けた場合、受けた情報を管理部３０に出力する。また、監視部ＭＯＮは、制御部ＲＣＮＴａからの要求に基づいて、管理部３０から縮退情報ＦＢを読み出し、読み出した縮退情報ＦＢを制御部ＲＣＮＴａに出力する。制御部ＲＣＮＴａは、監視部ＭＯＮから受けた縮退情報ＦＢを含むパケットを生成し、生成したパケットを、クロスバースイッチＸＢＡＲを介して同じポートＰＴ１内の送信部２０ａの制御部ＴＣＮＴａに転送する。

各送信部２０ａは、制御部ＴＣＮＴａおよびバッファ部ＢＵＦを有する。制御部ＴＣＮＴａは、クロスバースイッチＸＢＡＲを介して転送されるパケットをバッファ部ＢＵＦに格納し、バッファ部ＢＵＦから読み出したパケットを経路（軸）に送信する。また、制御部ＴＣＮＴａは、同じポートＰＴ１の制御部ＲＣＮＴａから受ける縮退情報ＦＢをパケット（図７で説明する縮退通知パケット）として経路に送信する。制御部ＲＣＮＴａ、ＴＣＮＴａおよび監視部ＭＯＮは、パケットの送信元のノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷに向けて縮退情報ＦＢを送信し、他のスイッチ装置ＳＷから受信した縮退情報ＦＢを管理部３０に格納する第１制御部の一例である。

ポートＰＴ２の受信部１０ｂは、制御部ＲＣＮＴｂおよびバッファ部ＢＵＦを有する。制御部ＲＣＮＴｂは、ノードＮＤのネットワークインタフェース６０から受けるパケットをバッファ部ＢＵＦに格納し、バッファ部ＢＵＦに格納されたパケットをクロスバースイッチＸＢＡＲに出力する。送信部２０ｂは、制御部ＴＣＮＴｂおよびバッファ部ＢＵＦを有する。制御部ＴＣＮＴｂは、クロスバースイッチＸＢＡＲを介して転送されるパケットをバッファ部ＢＵＦに格納し、バッファ部ＢＵＦから読み出したパケットをノードＮＤのネットワークインタフェース６０に送信する。例えば、バッファ部ＢＵＦは、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）バッファであり、制御部ＲＣＮＴａ（またはＴＣＮＴａ、ＲＣＮＴｂ、ＴＣＮＴｂ）からのパケットを一時的に保持する。

管理部３０は、レーンが縮退された経路の位置を示す情報と、縮退されたレーンの比率を示す縮退率と、レーンが縮退された情報の通知先を示す情報とを、縮退情報ＦＢとして保持する。管理部３０に保持された縮退情報ＦＢは、各受信部１０ａの監視部ＭＯＮにより読み書き可能であり、ノードＮＤのネットワークインタフェース６０により読み出し可能である。管理部３０の例は、図５に示される。

クロスバースイッチＸＢＡＲは、受信部１０ａ、１０ｂからのパケットに含まれる宛先情報に基づいて、パケットを出力する送信部２０ａ、２０ｂを決定し、決定した送信部２０ａまたは送信部２０ｂにパケットを転送する。

図４は、図２に示すノードＮＤの例を示す。ノードＮＤは、バスＢＵＳを介して互いに接続されたプロセッサ４０、メモリ５０およびネットワークインタフェース６０を有する。例えば、プロセッサ４０は、メモリ５０に格納されたプログラムを実行することで動作し、ノードＮＤ全体の動作を制御する。メモリ５０は、プロセッサ４０が実行するプログラムと、スイッチ装置ＳＷに送信するパケットに含ませるデータ等の情報と、スイッチ装置ＳＷから受信するパケットに含まれるデータ等の情報とを記憶する領域を有する。

ネットワークインタフェース６０は、制御部６２、ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）６４、送信部７０および受信部８０を有する。制御部６２は、プロセッサ４０から出力されるパケットの送信指示ＴＲＥＱに基づいて、パケットＴＰＫＴに含ませるデータを読み出す指示（アドレスＡＤおよびデータ長ＤＬ）をＤＭＡＣ６４に出力する。ＤＭＡＣ６４は、制御部６２からの指示に基づいて、データ転送要求ＤＲＥＱを発行し、メモリ５０からデータＤＴを読み出す。制御部６２は、ＤＭＡＣ６４がメモリ５０から読み出したデータＤＴを用いてパケットＴＰＫＴを生成し、生成したパケットＴＰＫＴを送信部７０に出力する。また、制御部６２は、受信部８０からパケットＲＰＫＴを受信した場合、ＤＭＡＣ６４を制御して、受信したパケットＲＰＫＴに含まれるデータ等の情報をメモリ５０に格納させる。

送信部７０は、ギャップ挿入部７２およびギャップ制御部７４を有する。ギャップ挿入部７２は、パケットＴＰＫＴに含まれる送信先のアドレスＴＡＤをギャップ制御部７４に出力し、ギャップ制御部７４からギャップの挿入指示ＧＩＮＳを受ける。ギャップ挿入部７２は、挿入指示ＧＩＮＳが示す比率にしたがって、パケット間にギャップＧＡＰを挿入する。例えば、ギャップ挿入部７２は、挿入指示ＧＩＮＳが”２５％の挿入”を示す場合、パケットＴＰＫＴとギャップＧＡＰの比率を３：１に設定し、挿入指示ＧＩＮＳが”５０％の挿入”を示す場合、パケットＴＰＫＴとギャップＧＡＰの比率を１：１に設定する。また、ギャップ挿入部７２は、挿入指示ＧＩＮＳがない場合、ギャップＧＡＰを挿入せずにパケットＴＰＫＴをスイッチ装置ＳＷの受信部１０ｂに送信する。

ギャップ制御部７４は、送信先のアドレスＴＡＤに基づいて、管理部３０から受ける縮退情報ＦＢに含まれるレーン縮退が発生した経路をパケットが通るか否かを判定する。ギャップ挿入部７４は、レーン縮退が発生した経路をパケットが通る場合、縮退情報ＦＢに含まれるレーンの縮退率に基づいて、ギャップＧＡＰの挿入指示ＧＩＮＳを作成する。ギャップ制御部７４は、レーン縮退が発生した経路をパケットが通らない場合、挿入指示ＧＩＮＳを作成しない。これにより、ギャップ挿入部７２は、レーン縮退が発生した経路をパケットが通る場合、レーンの縮退率に応じて、パケット間にギャップＧＡＰを挿入することができる。ギャップ制御部７４は、送信するパケットが通る経路を示す縮退情報ＦＢが、ノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷの管理部３０に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示ＧＩＮＳを生成する第２制御部の一例である。

受信部８０は、スイッチ装置ＳＷの送信部２０ｂから受けるパケットＲＰＫＴを制御部６２に出力する。ネットワークインタフェース６０の動作の例は、図１３に示す。

図５は、図２に示す管理部３０の例を示す。管理部３０は、各受信部１０ａから出力される縮退情報ＦＢの内容を格納する管理テーブル３０ａを有する。管理テーブル３０ａは、レーンの縮退の度合い（レーン縮退により減少した伝送レートの低下の度合い）を示すレーン縮退率、レーン縮退が発生した位置を示す縮退位置および縮退情報ＦＢの送信先を示す通知先アドレスを格納する領域を有する。縮退位置の領域には、レーン縮退が発生した経路に接続されたスイッチ装置ＳＷのアドレスと、レーン縮退が発生した軸および軸の方向とが格納される。管理テーブル３０ａは、伝送レートの低下が検出された経路を示す情報を含む縮退情報ＦＢを保持する保持部の一例である。

図５に示す管理テーブル３０ａの１行目は、軸Ｘ１が”２”、軸Ｘ２が”２”で示されるスイッチ装置ＳＷの軸Ｘ２の＋方向の経路で、縮退率１／２（５０％）のレーン縮退が発生したことを示す。また、管理テーブル３０ａの１行目は、縮退情報ＦＢを含む縮退通知パケットが、軸Ｘ１が”１”、軸Ｘ２が”０”で示されるスイッチ装置ＳＷに向けて送信されたことを示す。管理テーブル３０ａの１行目は、図７に示す動作により、アドレスが（２，２）、（２，１）、（２，０）、（１，０）のスイッチ装置ＳＷの管理部３０に格納される縮退情報ＦＢの例を示す。

管理テーブル３０ａの２行目は、軸Ｘ１が”２”、軸Ｘ２が”２”で示されるスイッチ装置ＳＷの軸Ｘ２の＋方向の経路で、縮退率１／２（５０％）のレーン縮退が発生したことを示す。また、管理テーブル３０ａの２行目は、縮退情報ＦＢを含む縮退通知パケットが、軸Ｘ１が”１”、軸Ｘ２が”１”で示されるスイッチ装置ＳＷに向けて送信されたことを示す。管理テーブル３０ａの２行目は、図１１に示す動作により、アドレスが（２，２）、（２，１）、（１，１）のスイッチ装置ＳＷの管理部３０に格納される縮退情報ＦＢの例を示す。このように、管理テーブル３０ａは、レーン縮退率および縮退位置を、縮退通知パケットを送信した通知先アドレス毎に保持する。縮退情報ＦＢを、通知先アドレス毎に管理テーブル３０ａに保持することで、複数のスイッチ装置ＳＷが複数の経路を介して互いに接続される場合にも、管理テーブル３０ａを参照することで、縮退情報ＦＢを通知したスイッチ装置ＳＷを判定することができる。

図６は、図２に示す情報処理システムＳＹＳ２においてパケットが伝送される例を示す。図６に示す例では、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷの軸Ｘ２の＋方向の経路にレーン縮退率１／２のレーン縮退が発生中である。レーン縮退が発生した経路は、破線で示される。

図６に示す例では、太い円で示したアドレス（１，０）のノードＮＤが、アドレス（２，３）のノードＮＤを宛先にパケットを送信する。矢印はパケットの転送方向を示し、矢印の脇の黒い四角はパケットを示し、矢印の脇の白い四角はギャップを示す。この例では、アドレス（１，１）のノードＮＤがスイッチ装置ＳＷの軸Ｘ２の＋方向を通るパケットを送信する可能性があることが予め分かっているため、輻輳の発生を抑止するために、アドレス（１，０）のノードＮＤは、パケット間にギャップを１つ挿入する。

パケットは、次元順ルーティングの規則にしたがって、送信先のノードＮＤにおける軸Ｘ１のアドレス”２”を示すスイッチ装置ＳＷまで軸Ｘ１の＋方向に転送され、その後、送信先のノードＮＤにおける軸Ｘ２のアドレス”３”まで軸Ｘ２の＋方向に転送される。アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、パケットに含まれる宛先情報に基づいて、レーン縮退が発生した軸Ｘ２の＋方向をパケットが通ることを検出し、縮退情報ＦＢを管理テーブル３０ａに格納する。アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷ内の網掛けの四角は管理テーブル３０ａに格納された縮退通知パケットを示す。なお、管理テーブル３０ａに格納される縮退情報ＦＢは、図５の管理テーブル３０ａの１行目に示される。

図７は、図２に示す情報処理システムＳＹＳ２において縮退通知パケットがスイッチ装置ＳＷに伝送される例を示す。図７は、図６の動作の続きを示す。縮退が発生したレーンに接続されたアドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、パケットの送信元のノードＮＤ（アドレス（１，０））に向けて縮退情報ＦＢを含む縮退通知パケットを送信する。網掛けの四角は縮退通知パケットを示し、網掛けの四角の脇の矢印は縮退通知パケットの転送方向を示す。

アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットを送信した後、アドレス（１，０）のノードＮＤが送信したパケットをレーンが縮退された経路に送信する。アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷから送信されるパケットは、レーン縮退が発生しない場合に比べて、伝送レートが１／２になる。そして、アドレス（１，０）のノードＮＤから送信されたパケットは、アドレス（２，３）のスイッチ装置ＳＷを介してアドレス（２，３）のノードＮＤに転送される。

縮退通知パケットは、次元順ルーティングの規則にしたがって、パケットの送信元であるノードＮＤの軸Ｘ１のアドレス”０”を示すスイッチ装置ＳＷまで、各スイッチ装置ＳＷの軸Ｘ２の−方向に転送される。その後、縮退通知パケットは、パケットの送信元であるノードＮＤの軸Ｘ１のアドレス”１”まで軸Ｘ１の−方向に転送される。

縮退通知パケットを受信したスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットに含まれる縮退情報ＦＢを管理部３０の管理テーブル３０ａに格納し、縮退通知パケットを次のスイッチ装置ＳＷに転送する。縮退通知パケットは、送信元のノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷまで転送され、送信元のノードＮＤには転送されない。なお、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、軸Ｘ２の＋方向の経路で発生したレーン縮退を検出した時点で、管理部３０に縮退情報ＦＢを格納してもよい。

図８は、図７に示す縮退通知パケットのフォーマットの例を示す。縮退通知パケットは、パケットタイプ、ルーティングヘッダ（ｄ１，ｄ２）および縮退情報ＦＢを含む。縮退情報ＦＢの領域には、図５に示す管理テーブル３０ａに格納される情報と同一または同様の情報が設定される。パケットタイプの領域には、パケットが縮退通知パケットであることを示す情報が設定される。ルーティングヘッダの領域には、レーン縮退を検出したスイッチ装置ＳＷから送信元のスイッチ装置ＳＷまでの距離を示す相対アドレス（ｄ１、ｄ２）が設定される。ルーティングヘッダ内の相対アドレスは、各スイッチ装置ＳＷが縮退通知パケットを受信する毎に”１”ずつ減らされ、相対アドレスが（０，０）になった時点で縮退通知パケットの転送が終了する。

例えば、図７では、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、ルーティングヘッダに（１，２）を設定し、縮退通知パケットをアドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷに送信する。アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、ルーティングヘッダを（１，１）に変更し、縮退通知パケットをアドレス（２，０）のスイッチ装置ＳＷに送信する。アドレス（２，０）のスイッチ装置ＳＷは、ルーティングヘッダを（１，０）に変更し、縮退通知パケットをアドレス（１，０）のスイッチ装置ＳＷに送信する。アドレス（１，０）のスイッチ装置ＳＷは、変更後のルーティングヘッダが（０，０）になるため、縮退通知パケットを送信しない。

図９は、図２に示す情報処理システムＳＹＳ２において縮退通知パケットの送信後にパケットが伝送される例を示す。図９は、図７の動作の続きを示す。図６と同一または同様の動作については、図６と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。

図９に示す例では、太い円で示したアドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが転送される。図５に示す管理テーブル３０ａの１行目において、アドレス（２，１）は、通知先アドレスと縮退位置のアドレスとの間の経路に含まれるため、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、アドレス（２，１）に向けて縮退通知パケットを送信しない。但し、アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、図７の動作により、縮退情報ＦＢを管理テーブル３０ａに保持済みである。このように、通知先アドレスと縮退位置の間の経路に存在するスイッチ装置ＳＷが縮退情報ＦＢを受信済みの場合、縮退情報ＦＢを重複して送信することを避けることができ、ネットワークに掛かる負荷が増加することを抑えることができる。

アドレス（２，１）のノードＮＤは、アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷの管理テーブル３０ａに格納された縮退情報ＦＢを参照し、パケットの送信経路にレーン縮退率１／２のレーン縮退が発生中であることを検出する。このため、アドレス（２，１）のノードＮＤは、パケット間にギャップを挿入し、パケットの転送レートを図６に示す転送レートの１／２に下げる。これにより、レーン縮退が発生した経路に輻輳が発生することを抑止することができる。輻輳の発生が抑止されるため、パケットが通るスイッチ装置ＳＷのバッファ部ＢＵＦが詰まることを抑止することができる。換言すれば、バッファＢＵＦが詰まることにより輻輳が発生することを抑止することができる。この結果、送信先がアドレス（２，３）以外のパケットを転送する場合に、転送経路に輻輳が連鎖的に発生することを抑止することができる。例えば、アドレス（１，１）のノードＮＤからアドレス（３，３）のノードへのパケットは、パケット間にギャップＧＡＰを挿入することなく、かつ輻輳を発生させることなくパケットを転送することができる。

図１０は、図２に示す情報処理システムＳＹＳ２においてパケットが伝送される別の例を示す。図６と同一または同様の動作については、図６と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。図１０は、図７の動作の続きを示す。

図１０に示す例では、太い円で示したアドレス（１，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが転送される。アドレス（１，１）のスイッチ装置ＳＷは、管理部３０の管理テーブル３０ａに縮退情報ＦＢを保持していない。このため、アドレス（１，１）のノードＮＤは、レーン縮退の発生を知ることなく、図６に示すアドレス（１，０）のノードＮＤと同様の転送レートでパケットを送信する。パケットは、図６と同様に転送される。

縮退が発生したレーンに接続されたアドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、管理テーブル３０ａを参照し、パケットの送信元のノードＮＤ（アドレス（１，１））に接続されたスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットを送信していないことを検出する。そして、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、管理テーブル３０ａを更新し、”レーン縮退率１／２、縮退アドレスＸ１＝２、Ｘ２＝２、縮退軸Ｘ２＋、通知先アドレスＸ１＝１、Ｘ２＝１”の縮退情報ＦＢを追加する。縮退アドレスは、レーン縮退が発生した経路に接続されたスイッチ装置ＳＷのアドレスである。管理テーブル３０ａに追加される縮退情報ＦＢは、図５の管理テーブル３０ａの２行目に示される。

図１１は、図２に示す情報処理システムＳＹＳ２において縮退通知パケットがスイッチ装置ＳＷに伝送される別の例を示す。図７と同一または同様の動作については、図７と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。図１１は、図１０の動作の続きを示す。

縮退が発生したレーンに接続されたアドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、パケットの送信元のノードＮＤ（アドレス（１，１））に向けて縮退情報ＦＢを含む縮退通知パケットを送信する。アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットを送信した後、図７と同様に、アドレス（１，１）のノードが送信したパケットをレーンが縮退された経路に送信する。

縮退通知パケットは、次元順ルーティングの規則にしたがって、図７と同様に、アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷとアドレス（１，１）のスイッチ装置ＳＷに順次に転送される。縮退通知パケットを受けたスイッチ装置ＳＷは、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷと同様に、管理テーブル３０ａを更新し、受信した縮退通知パケットに含まれる縮退情報ＦＢを追加する。

図７および図１１に示すように、縮退通知パケットは、パケットを送信したノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷまで順次に転送される。このため、パケットを送信したノードＮＤは、次のパケットの送信からギャップＧＡＰを挿入することができ、輻輳の発生を抑制することができる。

図１２は、図３に示すスイッチ装置ＳＷ内のポートＰＴ１の動作の例を示す。図１２に示す動作は、ポートＰＴ１内のハードウェアにより実現されてもよく、ポートＰＴ１に含まれるプロセッサにより実行されるプログラムにより実現されてもよい。

まず、ステップＳ１００において、受信部１０ａは、隣接するスイッチ装置ＳＷからパケットを受信したか否かを判定する。パケットを受信した場合、処理はステップＳ１０２に移行され、パケットを受信しない場合、処理はステップＳ１００を繰り返す。

ステップＳ１０２において、監視部ＭＯＮは、制御部ＲＣＮＴａからの指示に基づいて、図５に示す管理部３０の管理テーブル３０ａを参照し、受信したパケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通るか否かを判定する。すなわち、監視部ＭＯＮは、パケットが転送される次のレーンが、縮退中か否かを判定する。例えば、監視部ＭＯＮは、次の２つの条件の両方が成立する場合、受信したパケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通ると判定する。
（１）管理テーブル３０ａに保持された各縮退情報ＦＢに含まれる、”縮退位置”の”アドレス”が、自身のスイッチ装置ＳＷと同じアドレスである。
（２）上記（１）に対応して管理テーブル３０ａに格納された”縮退位置”の”軸”が、受信したパケットを送信するポートＰＴ１の軸と同じである。

パケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通る場合、処理はステップＳ１０４に移行され、パケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通らない場合、処理はステップＳ１１０に移行される。ステップＳ１０２の判定により、レーンが縮退された経路に接続されたスイッチ装置ＳＷは縮退通知パケットを送信するが、他のスイッチ装置ＳＷは縮退通知パケットを送信しない。この結果、図７および図１１に示す縮退通知パケットの転送動作が可能になり、レーンが縮退された経路を通るパケットを送信するノードＮＤは、パケット間にギャップＧＡＰを挿入することが可能になる。

ステップＳ１０４において、監視部ＭＯＮは、縮退通知パケットを送信元のノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷに未通知か否かを判定する。例えば、監視部ＭＯＮは、縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置を通るパケットの送信元のアドレスが、縮退情報ＦＢに含まれる”通知先アドレス”と”縮退位置”との間の経路を示す場合、縮退通知パケットを通知済みであると判定する。一方、監視部ＭＯＮは、縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置を通るパケットの送信元のアドレスが、縮退情報ＦＢに含まれる”通知先アドレス”と”縮退位置”との間の経路以外を示す場合、縮退通知パケットを未通知であると判定する。

縮退通知パケットが通知済みの場合、処理はステップＳ１１０に移行され、縮退通知パケットが未通知の場合、処理はステップＳ１０６に移行される。縮退通知パケットを通知したか否かを判定する例は、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８で説明する。

ステップＳ１０６において、監視部ＭＯＮは、受信したパケットの宛先を示す情報を、制御部ＲＣＮＴａを介して受ける。そして、監視部ＭＯＮは、レーンの縮退率と、レーンが縮退された経路の位置と、パケットの送信元であるノードＮＤのアドレスを管理部３０の管理テーブル３０ａに格納することで、管理テーブル３０ａを更新する。

次に、ステップＳ１０８において、制御部ＲＣＮＴａは、管理テーブル３０ａに格納した縮退情報ＦＢを監視部ＭＯＮから受ける。制御部ＲＣＮＴａは、受けた縮退情報ＦＢを縮退通知パケットとして、クロスバースイッチＸＢＡＲを介してポートＰＴ１内の送信部２０ａに転送する。送信部２０ａは、受けた縮退通知パケットをパケットの送信元のノードＮＤに向けて送信する。

次に、ステップＳ１１０において、制御部ＲＣＮＴａは、受信したパケットを、クロスバースイッチＸＢＡＲを介してパケットの転送方向に位置する他のポートＰＴ１の送信部２０ａに送信する。そして、パケットは、パケットに含まれる宛先情報が示すノードＮＤに向けて転送される。ステップＳ１１０の終了後、処理は再びステップＳ１００に戻る。

図１２に示す動作では、ステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８は、レーンが縮退された経路に接続されたスイッチ装置ＳＷにより実行される。なお、図７および図１１に示すように、縮退通知パケットを受信した他のスイッチ装置ＳＷは、隣接するスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットを送信する。

図１３は、図４に示すネットワークインタフェース６０内のギャップ制御部７４の動作の例を示す。

まず、ステップＳ２００において、ギャップ制御部７４は、ギャップ挿入部７２からパケットの送信先のアドレスＴＡＤを受信したか否かを判定する。すなわち、ギャップ制御部７４は、ノードＮＤのネットワークインタフェース６０がパケットを送信するか否かを判定する。アドレスＴＡＤを受信した場合、処理はステップＳ２０２に移行され、アドレスＴＡＤを受信しない場合、処理はステップＳ２００を繰り返す。

ステップＳ２０２において、ギャップ制御部７４は、スイッチ装置ＳＷの管理テーブル３０ａから縮退情報ＦＢを取得し、アドレスＴＡＤ（送信先）で示されるパケットが、レーン縮退の発生中の経路を通るか否かを判定する。例えば、監視部ＭＯＮは、管理テーブル３０ａに保持された各縮退情報ＦＢを読み出し、受信したパケットが各縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置を通るか否かを確認する。パケットが縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置（レーン縮退の発生中の経路）を通る場合、処理はステップＳ２０４に移行され、パケットが縮退位置を通らない場合、処理はステップＳ２００に移行される。パケットがレーン縮退の発生中の経路を通るか否かを判定する例は、図１９、図２０、図２１、図２２で説明する。

ステップＳ２０４において、ギャップ制御部７４は、レーン縮退の発生により減少したパケットの伝送レートに対応するギャップの挿入をギャップ挿入部７２に指示する。例えば、ギャップ制御部７４は、ステップＳ２０２で取得した縮退情報ＦＢ中の”レーン縮退率”に基づいて、図４で説明したように、ギャップの挿入を示す挿入指示ＧＩＮＳをギャップ挿入部７２に出力する。ステップＳ２０４の終了後、処理は再びステップＳ２００に戻る。

図１４は、３次元のネットワークにおいて、縮退通知パケットの通知の有無を判定する方法の例を示す。図１４において、白丸および黒丸の各々は、ネットワーク上のスイッチ装置ＳＷまたはノードＮを示し、スイッチ装置ＳＷおよびノードＮのアドレスは、軸Ｘ１、軸Ｘ２、軸Ｘ３の値(例えば（１，２，３））で示す。また、説明を分かりやすくするため、図１４の説明では、スイッチ装置ＳＷおよびノードＮは、スイッチ装置（１，２，３）およびノード（１，２，３）等と称される。図１４に示すネットワークでは、アドレスが増加する方向へのパケットは、軸Ｘ１、軸Ｘ２、軸Ｘ３の順に転送経路が決まり、アドレスが減少する方向へのパケットは、軸Ｘ３、軸Ｘ２、軸Ｘ１の順に転送経路が決まる次元順ルーティングを採用する。

図１４に示す例では、スイッチ装置（５，６，７）の軸Ｘ３の＋方向（三角印）でレーンの縮退が発生した後に、ノード（１，２，３）からノード（５，６，９）へパケットが送信される。レーンが縮退された経路に接続されたスイッチ装置（５，６，７）は、レーン縮退の発生後、軸Ｘ３の＋方向に送信するパケットを受けた場合、図５に示す管理テーブル３０ａに縮退情報ＦＢを格納する。そして、スイッチ装置（５，６，７）は、パケットの送信元のノード（１，２，３）に向けて縮退通知パケットを通知する。縮退通知パケットは、太い矢印で示す経路を通ってスイッチ装置（１，２，３）まで順次に転送される。レーンが縮退された経路に接続されたスイッチ装置（５，６，７）は、スイッチ装置Ｄとも称される。パケットの送信元のノード（２，２，２）に接続されたスイッチ装置（２，２，２）は、スイッチ装置Ｒとも称される。

太い矢印上の存在するスイッチ装置ＳＷの各々は、受信した縮退通知パケットに含まれる縮退情報ＦＢを管理テーブル３０ａに格納する。太い矢印上の白丸は、縮退通知パケットを受信したスイッチ装置の一部を示す。一方、太い矢印上に存在しないスイッチ装置の各々は、縮退通知パケットを受信せず、管理テーブル３０ａは、縮退情報ＦＢを保持しない。図１４に示した黒丸は、縮退通知パケットを未受信のスイッチ装置の一部を示す。

スイッチ装置Ｄは、レーンが縮退された三角印で示した経路を通る新たなパケットを太い矢印上に存在するノードから受信した場合、縮退通知パケットを送信しない。一方、スイッチ装置Ｄは、レーンが縮退された三角印で示した経路を通る新たなパケットを太い矢印上以外のノードから受信した場合、パケットの送信元のノードに向けて縮退通知パケットを送信する。縮退通知パケットの送信の要否は、以下の条件に基づいて判断される。

（条件１ａ）、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）および（条件２）が成立する場合、または（条件１ｄ）、（条件１ｅ）が成立する場合、スイッチ装置Ｄは、パケットの送信元アドレスのスイッチ装置に縮退通知パケットを通知済みであると判断する。一方、（条件１ａ）、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）、（条件２）のいずれかが成立しない場合、または（条件１ｄ）、（条件１ｅ）のいずれかが成立しない場合、スイッチ装置Ｄは、送信元アドレスのスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットを未通知であると判断する。以下では、レーンが縮退された経路に接続されたスイッチ装置Ｄのアドレスは、縮退アドレスＤと称され、縮退通知パケットの通知先のスイッチ装置Ｒのアドレスは、通知先アドレスＲと称される。

(条件１）
(条件１ａ）新たなパケットを発行するノードのアドレス（送信元アドレス）において、各軸の値のうち１つのみが、縮退アドレスＤおよび通知先アドレスＲにおける対応する軸の値と異なる。
（条件１ｂ）送信元アドレスにおいて、上記（条件１ａ）が成立する軸よりルーティング順序が前の全ての軸の値が、縮退アドレスＤにおける対応する軸の値と等しい。
（条件１ｃ）送信元アドレスにおいて、上記（条件１ａ）が成立する軸よりルーティング順序が後の全ての軸の値が、通知先アドレスＲにおける対応する軸の値と等しい。
（条件１ｄ）送信元アドレスの全ての軸の値が、縮退アドレスＤおよび通知先アドレスＲのいずれかと等しい。
（条件１ｅ）ルーティング順序の前側の軸の値が、縮退アドレスＤにおける対応する軸の値と等しく、ルーティング順序の後側の軸の値が、通知先アドレスＲにおける対応する軸の値と等しい。

（条件２）上記（条件１ａ）、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）が成立する軸の値が、縮退アドレスＤにおける対応する軸の値と通知先アドレスＲにおける対応する軸の値の間に存在する。

太い矢印で示した経路上に存在するノードＮＤのうち、太い矢印が折れ曲がる位置にないノードｃ、ｇ、ｊは、（条件１ａ）、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）、（条件２）が成立する。太い矢印の延長上の経路に存在するノードａ、ｄ、ｏは、（条件１ａ）、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）が成立するが、（条件２）が成立しない。太い矢印に対応する一点鎖線で示した経路上に存在するノードＮＤのうち、角部にないノードｉ、ｈは、（条件１ａ）、（条件２）が成立するが、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）のいずれかが成立しない。太い矢印に対応する一点鎖線の延長上に存在するノードｅ、ｎは、（条件１ａ）が成立するが、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）のいずれかと（条件２）とが成立しない。

例えば、太い矢印上に存在するノードｃの軸Ｘ１の値”３”は、スイッチ装置Ｄの軸Ｘ１の値”５”およびスイッチ装置Ｒの軸Ｘ１の値”１”と異なり、軸Ｘ２、軸Ｘ３の値”２”、”３”は、スイッチ装置Ｒの軸Ｘ２、軸Ｘ３の値と等しい。このため、ノードｃは、（条件１ａ）が成立する。また、ノードｃは、（条件１ａ）が成立する軸Ｘ１よりルーティング順序が後の軸Ｘ２、軸Ｘ３の値”２”、”３”が通知先アドレスＲの軸Ｘ２、軸Ｘ３の値と等しいため、（条件１ｃ）が成立する。（条件１ａ）が成立する軸Ｘ１よりルーティング順序が前の軸は存在しないため、（条件１ｂ）は判定に使用されない。さらに、（条件２）において、ノードｃの軸Ｘ１の値”３”は、縮退アドレスＤの軸Ｘ１の値”５”と通知先アドレスＲの軸Ｘ１の値”１”の間に存在する。したがって、ノードｃは、（条件１）、（条件２）の両方が成立し、スイッチ装置Ｄは、ノードｃからアドレス（５，６，９）を送信先とする新たなパケットを受信した場合、スイッチ装置（３，２，３）に縮退通知パケットを通知済みであると判断する。この場合、スイッチ装置Ｄは、縮退通知パケットを送信しない。

一方、太い矢印が折れ曲がる位置に存在するノードｂ、ｋは、（条件１ｄ）、（条件１ｅ）が成立する。太い矢印に対応する一点鎖線で示した経路上に存在するノードＮＤのうち、角部に位置するノードｆ、ｌ、ｍは、（条件１ｄ）が成立するが、（条件１ｅ）が成立しない。

例えば、ノードｆは、条件（１ｄ）が成立するが、軸Ｘ３の値”７”は通知先アドレスＲの軸Ｘ３の値”３”と異なるため、条件（１ｅ）が成立しない。したがって、スイッチ装置Ｄは、ノードｆからアドレス（５，６，９）を送信先とする新たなパケットを受信した場合、スイッチ装置（５，２，７）に縮退通知パケットを未通知であると判断する。この場合、スイッチ装置Ｄは、スイッチ装置（５，２，７）に縮退通知パケットを送信する。

以下では、先頭にＤが付く符号は、縮退アドレスを示し、先頭にＲが付く符号は、パケットの通知先のアドレスである通知先アドレスを示し、先頭にＬが付く符号は、新たなパケットの送信元のアドレスである送信元アドレスを示す。符号Ｄ、Ｒ、Ｌの後の数値は、軸の番号を示す。先頭にＳが付く符号は、各軸に接続されるノードの数を示す。

ｎ次元（ｎは正の整数）のネットワークでは、式（１）が成立する整数ｙ（１≦ｙ≦ｎ）が存在する場合、上記の（条件１ａ）、（条件１ｂ）、（条件１ｃ）または（条件１ｄ）、（条件１ｅ）が成立する。
Ｌ１＝Ｄ１、Ｌ２＝Ｄ２、...、Ｌｙ−１＝Ｄｙ−１、Ｌｙ＋１＝Ｒｙ＋１、Ｌｙ＋２＝Ｒｙ＋２、...、Ｌｎ＝Ｒｎ ‥‥（１）
例えば、ｙが”１”で、Ｌ２＝Ｒ２、Ｌ３＝Ｒ３、...、Ｌｎ＝Ｒｎの場合、上記の（条件１）が成立する。例えば、２次元（ｎ＝２）では、Ｌ１＝Ｄ１（ｙは”１”になる）またはＬ２＝Ｒ２（ｙは”２”になる）が成立する場合、（条件１）が成立する。

また、トポロジがメッシュのネットワークでは、式（２）または式（３）が成立する場合、（条件２）が成立する。
Ｒｙ≦Ｌｙ≦Ｄｙ ‥‥（２）
Ｄｙ≦Ｌｙ≦Ｒｙ ‥‥（３）
トポロジがトーラスのネットワークでは、式（４）、（２）または式（４）、（３）が成立する場合、（条件２）が成立する。あるいは、トポロジがトーラスのネットワークでは、式（５）、（６）または式（５）、（７）が成立する場合、（条件２）が成立する。
｜Ｒｙ−Ｄｙ｜≦Ｓｙ−｜Ｒｙ−Ｄｙ｜ ‥‥（４）
｜Ｒｙ−Ｄｙ｜＞Ｓｙ−｜Ｒｙ−Ｄｙ｜ ‥‥（５）
Ｌｙ≦Ｒｙ≦Ｄｙ ‥‥（６）
Ｒｙ≦Ｄｙ≦Ｌｙ ‥‥（７）
図１５は、図３に示す監視部ＭＯＮに設けられる第１判定部の例を示す。図１５に示す第１判定部ＪＤＧ１ｎは、ｎ次元（ｎは、３以上の整数）のネットワークにおいて、パケットの送信元のアドレスが（条件１）が成立するか否かを判定する。

第１判定部ＪＤＧ１ｎは、複数の比較器１０２、一対のデコーダ１０４、１０６、比較器１０８およびマルチプレクサ１１０を有する。各比較器１０２は、パケットの送信元のアドレスの軸Ｘ１から軸Ｘｎ（ｎは、３以上の整数）について、送信元アドレスＬｎと縮退アドレスＤｎとを比較し、軸Ｘ２から軸Ｘｎについて、送信元のノードアドレスＬｎと通知先アドレスＲｎとを比較する。各比較器１０２は、比較結果が一致する場合、”１”を出力し、不一致の場合、”０”を出力する。

デコーダ１０４は、送信元アドレスＬｎと縮退アドレスＤｎとの比較結果を番号が小さい順に比較し、最初に不一致（＝”０”）となった軸の番号を出力する。デコーダ１０６は、送信元アドレスＬｎと通知先アドレスＲｎとの比較結果を番号が大きい順に比較し、最初に不一致（＝”０”）となった軸の番号を出力する。なお、デコーダ１０６は、デコーダ１０４の入力のビット幅と合わせるため、最後に”１”を入力する。また、各デコーダ１０４、１０６は、入力される全てのビットが”１”の場合、”０”を出力する。

比較器１０８は、デコーダ１０４、１０６からの出力値が一致する場合、”１”を出力し、不一致の場合、”０”を出力する。マルチプレクサ１１０は、比較器１０８の出力が”１”の場合、デコーダ１０４から出力される値（軸の番号）を軸ｙとして出力する。すなわち、判定回路ＪＧＤ１ｎは、比較器１０２の出力が不一致となった軸の番号が同じ場合、（条件１）が成立する軸ｙが存在すると判定する。マルチプレクサ１１０は、デコーダ１０４から軸の番号”ｎ−１”が出力される場合、軸Ｘ１で（条件１）が成立すると判定し、”１”をｙとして出力する。マルチプレクサ１１０は、デコーダ１０６から軸の番号”０”が出力される場合、ｎ軸で（条件１）が成立すると判定し、軸の番号”ｎ”をｙとして出力する。マルチプレクサ１１０は、それ以外の場合、（条件１）が成立しないと判定し、”０”をｙとして出力する。

図１６は、図３に示す監視部ＭＯＮに設けられる第２判定部の例を示す。図１６に示す第２判定部ＪＤＧ２ｎは、ｎ次元（ｎは、３以上の整数）のネットワークにおいて、（条件２）を判定する。第２判定部ＪＤＧ２ｎは、図１５に示す第１判定部ＪＤＧ１ｎの判定により得られたｙの値を用いて動作する。このため、第２判定部ＪＤＧ２ｎから出力される判定結果が”１”の場合、第１判定部ＪＤＧ１ｎに入力した送信元アドレスは、（条件１）、（条件２）が成立する。すなわち、判定結果が”１”の場合、縮退通知パケットが、第１判定部ＪＤＧ１ｎに入力した送信元アドレスが割り当てられるスイッチ回路ＳＷに通知済みであると判定される。一方、判定結果が”０”の場合、縮退通知パケットが、第１判定部ＪＤＧ１ｎに入力した送信元アドレスが割り当てられるスイッチ回路ＳＷに未通知であると判定される。

第２判定部ＪＤＧ２ｎは、マルチプレクサ１２２、１２４、１２６、１２８、比較器１３０、１３２、１３４、１３６、ＯＲゲート１３８、１４０、演算器１４２、１４４、比較器１４６およびマルチプレクサ１４８を有する。

マルチプレクサ１２２は、図１９で求められた軸ｙに存在するノードＮＤの数Ｓを選択して出力する。マルチプレクサ１２４は、通知先アドレスＲのうち、図１９で求められた軸ｙの値を選択して出力する。マルチプレクサ１２６は、送信元アドレスＬのうち、図１９で求められた軸ｙの値を選択して出力する。マルチプレクサ１２８は、縮退アドレスＤのうち、図１９で求められた軸ｙの値を選択して出力する。

比較器１３０は、マルチプレクサ１２４、１２６、１２８の出力値に基づいて、式（２）が成立する場合、”１”を出力し、式（２）が成立しない場合、”０”を出力する。比較器１３２は、マルチプレクサ１２４、１２６、１２８の出力値に基づいて、式（３）が成立する場合、”１”を出力し、式（３）が成立しない場合、”０”を出力する。比較器１３４は、マルチプレクサ１２４、１２６、１２８の出力値に基づいて、式（６）が成立する場合、”１”を出力し、式（６）が成立しない場合、”０”を出力する。比較器１３６は、マルチプレクサ１２４、１２６、１２８の出力値に基づいて、式（７）が成立する場合、”１”を出力し、式（７）が成立しない場合、”０”を出力する。

ＯＲゲート１３８は、式（２）または式（３）が成立する場合、”１”を出力する。ＯＲゲート１４０は、式（６）または式（７）が成立する場合、”１”を出力する。演算器１４２は、マルチプレクサ１２４、１２８の出力から｜Ｒｙ−Ｄｙ｜を求める。演算器１４４は、マルチプレクサ１２２の出力と、演算器１４２の出力とからＳｙ−｜Ｒｙ−Ｄｙ｜を求める。比較器１４６は、演算器１４２、１４４の出力に基づいて、式（４）が成立する場合、”１”を出力し、式（６）が成立する場合（すなわち、式（４）が成立しない場合）、”０”を出力する。マルチプレクサ１４８は、ＯＲゲート１３８、１４０、１４１の出力、比較器１４６の比較結果およびネットワークのトポロジを示すトポロジ情報を受け、判定結果を出力する。トポロジ情報は、ネットワークがメッシュまたはトーラスであることを示す。

例えば、トポロジがメッシュの場合、マルチプレクサ１４８は、ＯＲゲート１３８の出力を判定結果として出力する（式（２）または式（３）の判定結果）。トポロジがトーラスで、比較器１４６が”１”を出力する場合、マルチプレクサ１４８は、ＯＲゲート１３８の出力を判定結果として出力する（式（４）、（２）または式（４）、（３）の判定結果）。トポロジがトーラスで、比較器１４６が”０”を出力する場合、マルチプレクサ１４８は、ＯＲゲート１４０の出力を判定結果として出力する（式（５）、（６）または式（５）、（７）の判定結果）。

以上より、監視部ＭＯＮは、第２判定部ＪＤＧ２ｎが判定結果”１”を出力する場合、パケットの送信元のスイッチ回路ＳＷに縮退通知パケットを通知済みであると判定する。また、監視部ＭＯＮは、第２判定部ＪＤＧ２ｎが判定結果”０”を出力する場合、パケットの送信元のスイッチ回路ＳＷに縮退通知パケットを未通知であると判定する。

図１７は、図３に示す監視部ＭＯＮに設けられる第１判定部の別の例を示す。図１７に示す第１判定部ＪＤＧ１は、２次元のネットワークにおいて、パケットの送信元のアドレスが（条件１）が成立するか否かを判定する。

第１判定部ＪＤＧ１は、送信元アドレスＬ１と縮退アドレスＤ１とを比較する比較器１０２ａと、送信元アドレスＬ２と通知先アドレスＲ２とを比較する比較器１０２ｂと、マルチプレクサ１１４とを有する。マルチプレクサ１１４は、比較器１０２ａが一致を示す場合、”２”をｙとして出力し、比較器１０２ｂが一致を示す場合、”１”をｙとして出力し、それ以外の場合、”０”をｙとして出力する。ｙの値が”１”または”２”の場合、図１４で説明した（条件１）が成立する。

例えば、図９において、アドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが送信される場合、送信元アドレスＬ１と縮退アドレスＤ１とが等しいため、アドレス値”２”がｙとして出力される。また、アドレス（１，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが送信される場合、送信元アドレスＬ１と縮退アドレスＤ１とが異なり、送信元アドレスＬ２と通知先アドレスＲ１とが異なるため、”０”がｙとして出力される。

図１８は、図３に示す監視部ＭＯＮに設けられる第２判定部の別の例を示す。図１８に示す第２判定部ＪＤＧ２は、２次元のネットワークにおいて、（条件２）を判定する。図１６と同一または同様の要素は、図１６と同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。第２判定部ＪＤＧ２は、図１７に示す第１判定部ＪＤＧ１の判定により得られたｙの値に基づいて動作する。第２判定部ＪＤＧ２は、マルチプレクサ１２４ａ、１２６ａ、１２８ａ、比較器１３０、１３２およびＯＲゲート１３８を有する。

マルチプレクサ１２４ａ、１２６ａ、１２８ａは、図１６に示すマルチプレクサ１２４、１２６、１２８と同様に、通知先アドレスＲ、送信元アドレスＬおよび縮退アドレスＤにおける軸ｙの値をそれぞれ出力する。比較器１３０、１３２およびＯＲゲート１３８は、図１６と同様に動作する。

例えば、図９において、アドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが送信され、図１７に示す第１判定部ＪＤＧ１からアドレス値”２”がｙとして出力されるとする。この場合、比較器１３０によりＲｙ≦Ｌｙ≦Ｄｙの成立が判定され、判定結果として”１”が出力される。すなわち、監視部ＭＯＮは、アドレス（２，１）のスイッチ回路ＳＷに縮退通知パケットを送信済みであると判定する。

また、図１０において、アドレス（１，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが送信され、図１７に示す第１判定部ＪＤＧ１からアドレス値”０”がｙとして出力されるとする。この場合、比較器１３０、１３２による判定は成立しないため、判定結果として”０”が出力される。すなわち、監視部ＭＯＮは、アドレス（１，１）のスイッチ回路ＳＷに縮退通知パケットを未送信であると判定する。

次に、図４に示したネットワークインタフェース６０が、送信するパケットがレーン縮退の発生した経路を通るか否かを判定する条件を示す。ネットワークがｎ次元の場合、レーン縮退の発生した軸の番号を”ａ”として、以下の（条件３）と（条件４）−（条件９）のいずれかが成り立てば、パケットはレーン縮退した経路を通ると判定される。なお、先頭にＤが付く符号は、縮退アドレスを示し、先頭にＲが付く符号は、パケットの通知先のアドレスを示し、先頭にＬが付く符号は、パケットの送信元のアドレスを示す。先頭にＳが付く符号は、各軸に接続されるノードの数を示す。
（条件３）Ｒ１＝Ｄ１，Ｒ２＝Ｄ２，...，Ｒａ−１＝Ｄａ−１（ａ≧２）、または、Ｒ２＝Ｄ２，Ｒ３＝Ｄ３，...，Ｒｎ＝Ｄｎ（ａ＝１）が成立する。
（条件４）ネットワークのトポロジがメッシュで、レーン縮退の発生した軸の方向が＋であれば、Ｌａ≦Ｄａ＜Ｒａ、または、Ｒａ≦Ｄａ＜Ｌａが成立する場合、パケットはレーン縮退した経路を通る。
（条件５）ネットワークのトポロジがメッシュで、レーン縮退の発生した軸の方向が−であればＬａ＜Ｄａ≦Ｒａ、または、Ｒａ＜Ｄａ≦Ｌａが成立する場合、パケットはレーン縮退した経路を通る。
（条件６）ネットワークのトポロジがトーラスで、｜Ｒａ−Ｌａ｜≦Ｓａ−｜Ｒａ−Ｌａ｜が成り立ち、レーン縮退の発生した軸の方向が＋であれば、Ｌａ≦Ｄａ＜Ｒａ、または、Ｒａ≦Ｄａ＜Ｌａが成立する場合、パケットはレーン縮退の発生した経路を通る。
（条件７）ネットワークのトポロジがトーラスで、｜Ｒａ−Ｌａ｜≦Ｓａ−｜Ｒａ−Ｌａ｜が成り立ち、レーン縮退の発生した軸方向が−であれば、Ｌａ＜Ｄａ≦Ｒａ、または、Ｒａ＜Ｄａ≦Ｌａが成立する場合、パケットはレーン縮退の発生した経路を通る。
（条件８）ネットワークのトポロジがトーラスで、｜Ｒａ−Ｌａ｜＞Ｓ−｜Ｒａ−Ｌａ｜が成り立ち、レーン縮退の発生した軸の方向が＋であれば、Ｄａ＜Ｌａ＜Ｒａ、または、Ｒａ＜Ｌａ≦Ｄａが成立する場合、パケットはレーン縮退の発生した経路を通る。
（条件９）ネットワークのトポロジがトーラスで、｜Ｒａ−Ｌａ｜＞Ｓ−｜Ｒａ−Ｌａ｜が成り立ち、レーン縮退の発生した軸方向が−であれば、Ｄａ≦Ｌａ＜Ｒａ、または、Ｒａ＜Ｌａ＜Ｄａが成立する場合、パケットはレーン縮退の発生した経路を通る。

図１９は、図４に示すネットワークインタフェース６０に設けられる第３判定部の例を示す。図１９に示す第３判定部ＪＤＧ３ｎは、ｎ次元のネットワークにおいて、パケットの通知先のアドレスが（条件３）が成立するか否かを判定する。例えば、第３判定部ＪＤＧ３ｎは、図４に示す送信部７０のギャップ制御部７４に設けられる。

第３判定部ＪＤＧ３ｎは、複数の比較器２０２、デコーダ２０４、比較器２０６、マルチプレクサ２０６およびＯＲゲート２１０を有する。各比較器２０２は、通知先アドレスＲの各軸の値と縮退アドレスＤの各軸とが一致する場合”１”を出力し、不一致の場合”０”を出力する。デコーダ２０４は、通知先アドレスＲの各軸の値と縮退アドレスＤの各軸との比較結果を軸の番号が若い順に参照し、最初に不一致（＝”０”）となった軸の番号を出力する。デコーダ２０４は、全ての比較器２０２が”１”を出力する場合、”０”を出力する。

比較器２０６は、レーン縮退の発生した軸である縮退軸ａが”２”以上の場合の判定に使用される。比較器２０６は、デコーダ２０４から出力される軸の番号が縮退軸ａと一致する場合、”Ｌ１＝Ｄ１、Ｌ２＝Ｄ２、...、Ｌａ−１＝Ｄａ−１”が成立すると判定し、”１”を出力し、不一致の場合、”０”を出力する。マルチプレクサ２０８は、縮退軸ａが”１”の場合の判定に使用される。マルチプレクサ２０８は、デコーダ２０４の出力が”０”で、縮退軸ａが”１”の場合、”Ｌ２＝Ｄ２、Ｌ３＝Ｄ３、...、Ｌｎ−１＝Ｄｎ−１”が成立すると判定し、”１”を出力し、それ以外では”０”を出力する。

ＯＲゲート２１０は、比較器２０６またはマルチプレクサ２０８の出力が”１”を示す場合、１”を判定結果として出力する。すなわち、第３判定部ＪＤＧ３ｎは、（条件３）である”Ｌ１＝Ｄ１、Ｌ２＝Ｄ２、...、Ｌａ−１＝Ｄａ−１”または”Ｌ２＝Ｄ２、Ｌ３＝Ｄ３、...、Ｌｎ−１＝Ｄｎ−１”が成立する場合に”１”を出力する。

図２０は、図４に示すネットワークインタフェース６０に設けられる第４判定部の例を示す。例えば、図２０に示す第４判定部ＪＤＧ４ｎは、図４に示す送信部７０のギャップ制御部７４に設けられ、ｎ次元のネットワークにおいて、上記の（条件４）、（条件５）、（条件６）、（条件７）、（条件８）、（条件９）のいずれかが成立するか否かを判定する。なお、図２０および図２２では、先頭にＬが付く符号は、パケットの送信元のアドレスである送信元アドレスを示す。

第４判定部ＪＤＧ４ｎは、マルチプレクサ２２２、２２４、２２６、２２８、比較器２３０、２３２、２３４、２３６、ＯＲゲート２３８、２４０、２４２、２４４、演算器２４６、２４８、比較器２５０およびマルチプレクサ２５２を有する。

マルチプレクサ２２２は、縮退軸ａのノード数Ｓを選択して出力する。マルチプレクサ２２４は、通知先アドレスＲのうち、縮退軸ａの値を選択して出力する。マルチプレクサ２２６は、送信元アドレスＬのうち、縮退軸ａの値を選択して出力する。マルチプレクサ２２８は、縮退アドレスＤのうち、縮退軸ａの値を選択して出力する。

比較器２３０は、マルチプレクサ２２４、２２６、２２８の出力値に基づいて、Ｌａ≦Ｄａ＜ＲａまたはＬａ＜Ｄａ≦Ｒａが成立する場合、対応する出力端子に”１”を出力し、成立しない場合、対応する出力端子に”０”を出力する。比較器２３２は、マルチプレクサ２２４、２２６、２２８の出力値に基づいて、Ｒａ≦Ｄａ＜ＬａまたはＲａ＜Ｄａ≦Ｌａが成立する場合、対応する出力端子に”１”を出力し、成立しない場合、対応する出力端子に”０”を出力する。

比較器２３４は、マルチプレクサ２２４、２２６、２２８の出力値に基づいて、Ｄａ＜Ｌａ＜ＲａまたはＤａ≦Ｌａ＜Ｒａが成立する場合、対応する出力端子に”１”を出力し、成立しない場合、対応する出力端子に”０”を出力する。比較器２３６は、マルチプレクサ２２４、２２６、２２８の出力値に基づいて、Ｒａ＜Ｌａ≦ＤａまたはＲａ＜Ｌａ＜Ｄａが成立する場合、対応する出力端子に”１”を出力し、成立しない場合、対応する出力端子に”０”を出力する。

演算器２４６は、マルチプレクサ２２４、２２８の出力から｜Ｒａ−Ｌａ｜を求める。演算器２４８は、マルチプレクサ２２２の出力と、演算器２４６の出力とからＳａ−｜Ｒａ−Ｄａ｜を求める。比較器２５０は、演算器２４６、２４８の出力に基づいて、｜Ｒａ−Ｄａ｜≦Ｓａ−｜Ｒａ−Ｄａ｜が成立する場合、”１”を出力し、成立しない場合、”０”を出力する。マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２３８、２４０、２４２、２４４の出力、比較器２５０の比較結果、ネットワークのトポロジを示すトポロジ情報および軸の縮退方向を示す情報を受け、判定結果を出力する。

マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２３８、２４０、２４２、２４４および比較器２５０の出力と、トポロジ情報と、軸縮退方向に基づいて、（条件４）−（条件９）のいずれかが成立する場合、”１”を判定結果として出力する。マルチプレクサ２５２は、（条件４）−（条件９）が成り立たない場合、”０”を判定結果として出力する。

例えば、トポロジがメッシュで縮退軸方向が”＋”の場合、マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２３８の出力を判定結果として出力する（条件（４）の判定結果）。トポロジがメッシュで縮退軸方向が”−”の場合、マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２４０の出力を判定結果として出力する（条件（５）の判定結果）。

トポロジがトーラスで、比較器２５０が”１”を出力し、縮退軸方向が”＋”の場合、マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２３８の出力を判定結果として出力する（条件（６）の判定結果）。トポロジがトーラスで、比較器２５０が”１”を出力し、縮退軸方向が”−”の場合、マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２３８の出力を判定結果として出力する（条件（７）の判定結果）。

トポロジがトーラスで、比較器２５０が”０”を出力し、縮退軸方向が”＋”の場合、マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２４２の出力を判定結果として出力する（条件（８）の判定結果）。トポロジがトーラスで、比較器２５０が”０”を出力し、縮退軸方向が”−”の場合、マルチプレクサ２５２は、ＯＲゲート２４４の出力を判定結果として出力する（条件（９）の判定結果）。

以上より、ギャップ制御部７４は、第３判定部ＪＤＧ３ｎおよび第４判定部ＪＤＧ４ｎの両方が判定結果”１”を示す場合、パケットがレーン縮退した経路を通ると判定し、挿入部７２に対して、パケット間へのギャップＧＡＰの挿入を指示する。一方、ギャップ制御部７４は、第３判定部ＪＤＧ３ｎまたは第４判定部ＪＤＧ４ｎのいずれかの判定結果が”０”を示す場合、パケットがレーン縮退した経路を通らないと判定し、挿入部７２に対して、パケット間へのギャップＧＡＰの挿入を指示しない。

図２１は、図４に示すネットワークインタフェース６０に設けられる第３判定部の別の例を示す。図２１に示す第３判定部ＪＤＧ３は、２次元のネットワークにおいて、パケットの通知先のアドレスが（条件３）が成立するか否かを判定する。例えば、第３判定部ＪＤＧ３は、図４に示す送信部７０のギャップ制御部７４に設けられる。

第３判定部ＪＤＧ３は、通知先アドレスＲ１と縮退アドレスＤ１とを比較する比較器２６０ａと、通知先アドレスＲ２と縮退アドレスＤ２とを比較する比較器２６０ｂと、マルチプレクサ２６２とを有する。マルチプレクサ２６２は、縮退軸ａが”２”の場合、比較器２６０ａの出力を判定結果として出力し、縮退軸ａが”１”の場合、比較器２６０ｂの出力を判定結果として出力する。

例えば、図２に示すように、ネットワークが２次元でメッシュの場合、（条件３）に基づいて、縮退軸の番号が”２”であれば、通知先アドレスＲ１と縮退アドレスＤ１とが等しい場合に判定結果が”１”になる。縮退軸の番号が”１”であれば、通知先アドレスＲ２と縮退アドレスＤ２とが等しい場合に判定結果が”１”になる。

例えば、図９では、軸Ｘ２（アドレス（２，２）の軸Ｘ２の＋方向）でレーン縮退が発生し、アドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが送信される。この場合、比較器２６０ａは、通知先アドレスＲ１（＝２）と縮退アドレスＤ１（＝２）とが互いに等しいため”１”を出力し、比較器２６０ｂは、通知先アドレスＲ２（＝３）と縮退アドレスＤ１（＝２）とが異なるため”０”を出力する。マルチプレクサ２６２は、縮退軸ａである軸Ｘ２に対応する比較器２６０ａから出力される”１”を判定結果として出力する。

一方、図９において、例えば、アドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（３，３）のノードＮＤにパケットが送信される場合、通知先アドレスＲ１（＝３）と縮退アドレスＤ１（＝２）とは互いに異なる。また、通知先アドレスＲ２（＝３）と縮退アドレスＤ１（＝２）とは互いに異なる。マルチプレクサ２６２は、縮退軸ａである軸Ｘ２に対応する比較器２６０ａから出力される”０”を判定結果として出力する。

図２２は、図４に示すネットワークインタフェース６０に設けられる第４判定部の別の例を示す。図２０と同一または同様の要素は、図２０と同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図２２に示す第４判定部ＪＤＧ４は、２次元のネットワーク（メッシュ）において、パケットの通知先のアドレスが（条件４）または（条件５）が成立するか否かを判定する。例えば、図２２に示す第４判定部ＪＤＧ４は、図４に示す送信部７０のギャップ制御部７４に設けられる。第４判定部ＪＤＧ４は、マルチプレクサ２２４ａ、２２６ａ、２２８ａ、比較器２３０、２３２、ＯＲゲート２３８、２４０およびマルチプレクサ２５２ａを有する。

マルチプレクサ２２４ａ、２２６ａ、２２８ａは、図２０に示すマルチプレクサ２２４、２２６、２２８と同様に、送信元アドレスＬ、縮退アドレスＤおよび通知先アドレスＲのそれぞれにおける縮退軸ａの値を選択して出力する。比較器２３０、２３２およびＯＲゲート２３８、２４０のそれぞれは、図２０の比較器２３０、２３２およびＯＲゲート２３８、２４０のそれぞれと同様に動作する。

マルチプレクサ２５２ａは、レーン縮退の発生した軸の方向を示す縮退軸方向が”＋”の場合、ＯＲゲート２３８の出力を判定結果として出力し、縮退軸方向が”−の場合、ＯＲゲート２４０の出力を判定結果として出力する。

例えば、図９では、軸Ｘ２（アドレス（２，２）の軸Ｘ２の＋方向）でレーン縮退が発生し、アドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが送信される。縮退軸ａは”２”であるため、各比較器２３０、２３２は、マルチプレクサ２２４ａ、２２６ａ、２２８ａから出力される送信元アドレスＬ２（＝１）、縮退アドレスＤ１（＝２）および通知先アドレスＲ２（＝３）を比較する。マルチプレクサ２３０は、Ｌａ≦Ｄａ＜ＲａおよびＬａ＜Ｄａ≦Ｒａが成立するため、出力端子のそれぞれから”１”を出力する。マルチプレクサ２３２は、Ｒａ≦Ｄａ＜ＬａおよびＲａ＜Ｄａ≦Ｌａが成立しないため、出力端子のそれぞれから”０”を出力する。マルチプレクサ２５２ａは、縮退軸ａが”２”であるため、ＯＲゲート２３８の出力（＝１）を判定結果として出力する。すなわち、図９では、第３判定部ＪＤＧ３（図２１）の判定結果および第４判定部ＪＤＧ４の判定結果の両方が成立する。このため、アドレス（２，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤに送信されるパケットは、レーン縮退が発生した経路を通ると判断される。この場合、ギャップ制御部７４は、挿入部７２に対して、パケット間へのギャップＧＡＰの挿入を指示する。

一方、図９において、例えば、アドレス（１，０）のノードＮＤからアドレス（２，１）のノードＮＤにパケットが送信される場合、Ｌａ≦Ｄａ＜Ｒａ、Ｌａ＜Ｄａ≦Ｒａ、Ｒａ≦Ｄａ＜ＬａおよびＲａ＜Ｄａ≦Ｌａは、いずれも成立しない。このため、各比較器２３０、２３２は、それぞれの出力から”０”を出力し、マルチプレクサ２５２ａは、判定結果として”０”を出力する。すなわち、アドレス（１，０）のノードＮＤからアドレス（２，１）のノードＮＤに送信されるパケットは、レーン縮退が発生した経路を通らないと判断される。この場合、ギャップ制御部７４は、挿入部７２に対して、パケット間へのギャップＧＡＰの挿入を指示しない。

以上、図２から図２２に示す実施形態においても、図１に示す実施形態と同様に、伝送レートの低下を起因とする輻輳が発生することを抑止することができる。さらに、図２から図２２に示す実施形態では、パケットが通るスイッチ装置ＳＷのバッファ部ＢＵＦが詰まることを抑止することができるため、縮退が発生した経路以外で輻輳が連鎖的に発生することを抑止することができる。

縮退通知パケットは、パケットを送信したノードＮＤに接続されたスイッチ装置ＳＷまで順次に転送される。このため、パケットを送信したノードＮＤは、次のパケットの送信からギャップＧＡＰを挿入することができ、ネットワークに輻輳が発生する可能性を下げることができる。

また、パケットの送信毎に、送信元のスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットが送信され、送信元のスイッチ装置ＳＷまでの経路上に存在するスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットに含まれる縮退情報ＦＢを保持する。この際、図５に示す管理テーブル３０ａにより、通知先アドレスと縮退位置との間の経路に存在するスイッチ装置ＳＷが縮退情報ＦＢを受信済みの場合、縮退情報ＦＢを重複して送信することを避けることができる。この結果、ネットワークに掛かる負荷の増加を抑えて、縮退情報ＦＢをスイッチ装置ＳＷに保持させることができる。

図２３は、別の実施形態における情報処理システムにおいて、スイッチ装置ＳＷに設けられる管理部３１の例を示す。管理部３１は、図５に示した管理部３０の代わりに設けられ、管理テーブル３０ａの代わりに管理テーブル３１ａを有する。スイッチ装置ＳＷにおいて、管理テーブル３１ａを除く構成は、図５と同様である。スイッチ装置ＳＷは、監視部ＭＯＮの動作および管理部３１が異なることを除き、図３と同様の構成を有する。すなわち、情報処理システムＳＹＳ３は、図２に示す情報処理システムＳＹＳ２と同様に、スイッチ装置ＳＷを介して複数のノードＮＤを接続した２次元のメッシュタイプのネットワークを有し、並列計算機として動作する。情報処理システムＳＹＳ３は、アドレスが増加する方向へのパケットを、軸Ｘ１、軸Ｘ２の順で転送経路を決め、アドレスが減少する方向へのパケットを、軸Ｘ２、軸Ｘ１の順で転送経路を決める次元順ルーティングを採用する。なお、ネットワークの次元数、トポロジ（メッシュ、トーラス等）およびノードＮＤの数は、図２に限定されない。図２３から図２９は、情報処理システム、情報処理装置、スイッチ装置および情報処理システムの制御方法の別の実施形態を示す。

管理テーブル３１ａは、図５に示した管理テーブル３０ａの”通知先アドレス”の領域の代わりに”通知軸”の領域を有する。”通知軸”は、縮退通知パケットを送信する軸の方向を示す。図２３から図２９に示す実施形態では、縮退通知パケットは、管理テーブル３１ａの”通知軸”の領域に格納された軸方向に沿って、軸の末端のスイッチ装置ＳＷまで伝送される。なお、トーラスタイプのネットワークの場合、縮退通知パケットは、管理テーブル３１ａの”通知軸”の領域に格納された軸方向に沿って、縮退通知パケットを送信するスイッチ装置ＳＷまで伝送される。すなわち、トーラスタイプのネットワークでは、縮退通知パケットを送信するスイッチ装置ＳＷが、軸の末端のスイッチ装置ＳＷになる。

図２４は、図２３に示す情報処理システムＳＹＳ３においてパケットが伝送される例を示す。図６と同一または同様の動作については、図６と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。図２４では、図６と同様に、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷにおける軸Ｘ２の＋方向の経路にレーン縮退率１／２のレーン縮退が発生中である。レーン縮退が発生した経路は、破線で示される。

図２４に示す例では、太い円で示したアドレス（１，１）のノードＮＤは、アドレス（２，３）のノードＮＤを宛先にパケットを送信する。パケットは、次元順ルーティングの規則にしたがって、アドレス（２，１）、（２，２）のスイッチ装置ＳＷまで順次に転送される。アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、パケットに含まれる宛先情報に基づいて、レーン縮退が発生した軸Ｘ２の＋方向をパケットが通ることを検出し、縮退情報ＦＢを管理テーブル３０ａに格納する。この際、スイッチ装置ＳＷは、パケットを受信した軸Ｘ２の−方向を示す”Ｘ２−”を管理テーブル３１ａの”通知軸”の領域に格納する。管理テーブル３１ａに格納される縮退情報ＦＢは、図２３の管理テーブル３０ａの１行目に示される。

図２５は、図２３に示す情報処理システムＳＹＳ３において縮退通知パケットがスイッチ装置ＳＷに伝送される例を示す。図７と同一または同様の動作については、図７と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。図２５は、図２４の動作の続きを示す。縮退が発生したレーンに接続されたアドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、軸Ｘ２の−方向の末端のスイッチ装置ＳＷ（アドレス（２，０））に向けて縮退情報ＦＢを含む縮退通知パケットを送信する。

アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、図７と同様に、縮退通知パケットを送信した後、アドレス（１，１）のノードＮＤが送信したパケットをレーンが縮退された経路に向けて送信する。そして、アドレス（１，０）のノードＮＤから送信されたパケットは、アドレス（２，３）のスイッチ装置ＳＷを介してアドレス（２，３）のノードＮＤに転送される。

縮退通知パケットは、アドレス（２，１）、（２，０）のスイッチ装置ＳＷに順次に転送される。縮退通知パケットを受信したスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットに含まれる縮退情報ＦＢを管理部３１の管理テーブル３１ａに格納し、縮退通知パケットを次のスイッチ装置ＳＷに転送する。図２５において、管理テーブル３１ａに格納された縮退情報ＦＢは、スイッチ装置ＳＷ内に示す網掛けの四角で示される。なお、アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、軸Ｘ２の＋方向の経路で発生したレーン縮退を検出した時点で、管理部３１に縮退情報ＦＢを格納してもよい。

図２６は、図２３に示す情報処理システムＳＹＳ３においてパケットが伝送される別の例を示す。図１０と同一または同様の動作については、図１０と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。図２６は、図２５の動作の続きを示す。

図２６では、図１０と同様に、太い円で示したアドレス（１，１）のノードＮＤからアドレス（２，３）のノードＮＤにパケットが転送される。アドレス（１，１）のスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットを未受信であり、管理テーブル３１ａに縮退情報ＦＢを保持していない。このため、アドレス（１，１）のノードＮＤは、図２４に示すアドレス（１，０）のノードＮＤと同様の転送レートでパケットを送信する。

アドレス（１，１）のスイッチ装置ＳＷからパケットを受信したアドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、管理テーブル３１ａを参照し、パケットがレーン縮退の発生した経路を通ることを検出する。そして、アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、管理テーブル３１ａを更新し、”レーン縮退率１／２、縮退アドレスＸ１＝２、Ｘ２＝２、縮退軸Ｘ２＋、通知軸Ｘ１−”の縮退情報ＦＢを追加する。管理テーブル３１ａに追加される縮退情報ＦＢは、図２３の管理テーブル３１ａの２行目に示される。

図２７は、図２３に示す情報処理システムＳＹＳ３において縮退通知パケットがスイッチ装置ＳＷに伝送される別の例を示す。図２５と同一または同様の動作については、図２５と同一の符号または記号を示し、詳細な説明は省略する。図２７は、図２６の動作の続きを示す。

アドレス（１，１）のスイッチ装置ＳＷからパケットを受信したアドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、パケットを受信した軸Ｘ１の−方向の末端のスイッチ装置ＳＷ（アドレス（０，１））に向けて縮退情報ＦＢを含む縮退通知パケットを送信する。

アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットを送信した後、アドレス（１，１）のノードＮＤが送信したパケットをレーンが縮退された経路に向けて送信する。そして、アドレス（１，０）のノードＮＤから送信されたパケットは、アドレス（２，３）のスイッチ装置ＳＷを介してアドレス（２，３）のノードＮＤに転送される。

縮退通知パケットは、アドレス（１，１）、（０，１）のスイッチ装置ＳＷに順次に転送される。縮退通知パケットを受信したスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットに含まれる縮退情報ＦＢを管理部３１の管理テーブル３１ａに格納し、縮退通知パケットを次のスイッチ装置ＳＷに転送する。

図２７では、縮退通知パケットは、レーンの縮退が発生した経路に接続されたスイッチ装置ＳＷがパケットを受ける前に、パケットを受信したスイッチ装置ＳＷから送信される。このため、図１１に比べて、縮退通知パケットをパケットの送信元のスイッチ装置ＳＷに迅速に伝送することができる。また、縮退通知パケットは、軸の末端のスイッチ装置ＳＷまで伝送されるため、ネットワークが大きいほど（軸に配置されるスイッチ装置ＳＷの数が多いほど）、多くのスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットを送信することができる。

図２８は、図２３に示すスイッチ装置ＳＷの動作の例を示す。図１２と同一または同様の動作は、図１２と同じ符号を示し、詳細な説明は省略する。図２８では、図１２のステップＳ１００、Ｓ１０２の間に、ステップＳ１０１ａが挿入され、図１２のステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０８の代わりにステップＳ１０２ａ、Ｓ１０４ａ、Ｓ１０８ａが実行される。その他の処理は、図１２と同様である。図２８に示す動作は、図３に示すポートＰＴ１内のハードウェアにより実現されてもよく、ポートＰＴ１に含まれるプロセッサにより実行されるプログラムにより実現されてもよい。

まず、ステップＳ１００において、受信部１０ａがパケットを受信した場合、ステップＳ１０１ａにおいて、パケットを受信したスイッチ装置ＳＷの管理テーブル３１ａに縮退情報ＦＢが保持されたか否かが判定される。管理テーブル３１ａに縮退情報ＦＢが保持された場合、処理はステップＳ１０２に移行され、管理テーブル３１ａに縮退情報ＦＢが保持されていない場合、処理はステップＳ１１０に移行される。

ステップＳ１０２ａでは、図１２と同様に、監視部ＭＯＮは、管理テーブル３１ａを参照し、受信したパケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通るか否かを判定する。但し、ステップＳ１０２は、レーン縮退の発生した経路に接続されたスイッチ装置ＳＷを含む、縮退情報ＦＢを保持する全てのスイッチ装置ＳＷにより実行される。例えば、監視部ＭＯＮは、受信したパケットが、管理テーブル３１ａに保持された各縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置を通るか否かを確認する。受信したパケットが、レーンが縮退された経路を通るか否かを判定する手法は、図２８の説明の最後に記載する。

パケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通る場合、処理はステップＳ１０４ａに移行され、パケットが、スイッチ装置ＳＷに接続されたレーンが縮退された経路を通らない場合、処理はステップＳ１１０に移行される。

ステップＳ１０４ａにおいて、監視部ＭＯＮは、パケットを受信した軸方向に縮退通知パケットを未通知か否かを判定する。例えば、監視部ＭＯＮは、縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置を通るパケットの受信方向の軸が、縮退情報ＦＢに含まれる”通知軸”と異なる場合、縮退通知パケットを未通知であると判定する。監視部ＭＯＮは、縮退情報ＦＢに含まれる縮退位置を通るパケットの受信方向の軸が、縮退情報ＦＢに含まれる”通知軸”と同じ場合、縮退通知パケットを通知済みであると判定する。縮退通知パケットが未通知の場合、処理はステップＳ１０６に移行され、縮退通知パケットが通知済みの場合、処理はステップＳ１１０に移行される。

ステップＳ１０６において、図１２のステップＳ１０６と同様に、監視部ＭＯＮは、管理テーブル３１ａを更新する。この際、縮退通知パケットを転送する軸の方向が”通知軸”として格納される。

次に、ステップＳ１０８ａにおいて、図１２のステップＳ１０８と同様に、送信部２０ａは、管理テーブル３１ａから読み出された縮退情報ＦＢを縮退通知パケットとして、”通知軸”の末端のスイッチ装置ＳＷに向けて送信する。

次に、ステップＳ１１０において、図１２のステップＳ１１０と同様に、パケットの転送方向に位置する送信部２０ａは、制御部ＲＣＮＴａからパケットを、パケットに含まれる宛先情報が示すノードＮＤに向けて送信する。ステップＳ１１０の終了後、処理は再びステップＳ１００に戻る。

図２８に示す動作では、ステップＳ１０４ａ、Ｓ１０６、Ｓ１０８ａは、縮退情報ＦＢを保持し、パケットを受信したスイッチ装置ＳＷにより実行される。なお、図２５および図２７に示すように、縮退通知パケットを受信した他のスイッチ装置ＳＷは、隣接するスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットを送信する。

次に、ステップＳ１０２ａの判定方法、すなわち、受信したパケットが、レーンが縮退された経路を通るか否かを判定する条件を示す。ネットワークのトポロジは、ｎ次元のメッシュまたはｎ次元のトーラスである。

パケットがレーン縮退の発生した経路を通ると判定されるのは、パケットを送信する軸がレーンの縮退された軸Ｘａと等しく、上記の（条件４）、（条件５）、（条件６）、（条件７）のいずれかが成立する場合である。この場合、パケットを受信したスイッチ装置ＳＷは、縮退通知パケットを、パケットを受信した軸に送信する。パケットがレーン縮退の発生した経路を通るか否かは、図２０に示す第２判定部ＪＤＧ４ｎと同一または同様の回路により判定することができる。

図２９は、図２７に示す状態におけるスイッチ装置ＳＷ内の管理テーブル３１ａの内容の例を示す。アドレス（２，２）のスイッチ装置ＳＷは、図２５の状態で縮退通知パケットを送信し、他のスイッチ装置ＳＷから縮退通知パケットを受信しないため、１つの縮退情報ＦＢを保持する。アドレス（２，１）のスイッチ装置ＳＷは、図２５の状態で縮退通知パケットを受信し、図２７の状態で縮退通知パケットを送信するため、２つの縮退情報ＦＢを保持する。

アドレス（２，０）のスイッチ装置ＳＷは、図２５の状態で縮退通知パケットを受信するため、１つの縮退情報ＦＢを保持する。同様に、アドレス（１，１）およびアドレス（０，１）のスイッチ装置ＳＷは、図２７の状態で縮退通知パケットを受信するため、１つの縮退情報ＦＢを保持する。

以上、図２３から図２９に示す実施形態においても、図１から図２２に示す実施形態と同様に、伝送レートの低下を起因とする輻輳が発生することを抑止することができる。また、パケットが通るスイッチ装置ＳＷのバッファ部ＢＵＦが詰まることを抑止することができるため、縮退が発生した経路以外で輻輳が連鎖的に発生することを抑止することができる。

さらに、図２３から図２９に示す実施形態では、縮退通知パケットは、レーンの縮退が発生した経路に接続されたスイッチ装置ＳＷがパケットを受ける前に、パケットを受信したスイッチ装置ＳＷから送信される。このため、例えば、図１１の状態に比べて、縮退通知パケットをパケットの送信元のスイッチ装置ＳＷに迅速に伝送することができる。また、縮退通知パケットは、軸の末端のスイッチ装置ＳＷまで伝送されるため、ネットワークが大きいほど（軸に配置されるスイッチ装置ＳＷの数が多いほど）、多くのスイッチ装置ＳＷに縮退通知パケットを送信することができる。この結果、ネットワークに輻輳が発生する可能性を下げることができる。

図２３に示す管理テーブル３１ａにより、縮退位置から通知軸の方向に向かう経路に存在するスイッチ装置ＳＷが縮退情報ＦＢを受信済みの場合、縮退情報ＦＢを重複して送信することを避けることができる。この結果、ネットワークに掛かる負荷の増加を抑えて、縮退情報ＦＢをスイッチ装置ＳＷに保持させることができる。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。

１…検出部；２…保持部；３…制御部；５…制御部；６…挿入部；１０ａ、１０ｂ…受信部；２０ａ、２０ｂ…送信部；３０、３１…管理部；３０ａ、３１ａ…管理テーブル；４０…プロセッサ；５０…メモリ；６０…ネットワークインタフェース；６２…制御部；７０…送信部；７２…ギャップ挿入部；７４…ギャップ制御部；８０…受信部；１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）…情報処理装置；２００（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ）…スイッチ装置；ＢＵＦ…バッファ部；ＢＵＳ…バス；ＦＢ…縮退情報；ＭＯＮ…監視部；ＮＤ…ノード；ＰＴ１、ＰＴ２…ポート；ＲＣＮＴａ…制御部；ＳＷ…スイッチ装置；ＳＹＳ１、ＳＹＳ２、ＳＹＳ３…情報処理システム；ＴＣＮＴａ…制御部；ＸＢＡＲ…クロスバースイッチ

Claims (8)

1. 情報を処理する複数の情報処理装置と、前記情報処理装置のそれぞれに接続され、前記情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続される複数のスイッチ装置を有する情報処理システムにおいて、
   前記各スイッチ装置は、
   前記各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部と、
   伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、前記縮退位置の通知先のスイッチ装置のアドレスである通知アドレスとを含む縮退情報を保持する保持部と、
   自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、受信したパケットの送信元のアドレスが前記縮退情報に含まれる前記通知アドレスと前記縮退位置との間の経路以外を示す場合、前記縮退情報の送信先のアドレスと前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、受信したパケットの送信元のアドレスに向けて前記新たな縮退情報を送信する第１制御部を有し、
   前記各情報処理装置は、
   送信するパケットが通る経路を示す前記縮退情報が、前記各情報処理装置に接続された前記スイッチ装置の前記保持部に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成する第２制御部と、
   前記挿入指示に基づいて、前記縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入する挿入部を有することを特徴とする情報処理システム。
2. 情報を処理する複数の情報処理装置と、前記情報処理装置のそれぞれに接続され、前記情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続される複数のスイッチ装置を有し、前記複数のスイッチ装置が、ｎ次元（ｎは２以上の整数）のメッシュ型またはトーラス型のネットワークに含まれる情報処理システムにおいて、
   前記各スイッチ装置は、
   前記各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部と、
   伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、パケットを受信した軸におけるパケットの送信元への方向であって、前記縮退位置を通知した軸の方向を示す通知軸を含む縮退情報を保持する保持部と、
   自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、前記保持部に保持した通知軸の末端の前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、前記保持部に保持した通知軸の末端のスイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、パケットを受信した軸の方向が、前記縮退情報に含まれる前記通知軸以外を示す場合、パケットを受信した軸の方向を示す通知軸と前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、パケットを受信した軸に向けて前記新たな縮退情報を送信する第１制御部とを有し、
   前記各情報処理装置は、
   送信するパケットが通る経路を示す前記縮退情報が、前記各情報処理装置に接続された前記スイッチ装置の前記保持部に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成する第２制御部と、
   前記挿入指示に基づいて、前記縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入する挿入部を有することを特徴とする情報処理システム。
3. 前記第１制御部は、さらに、伝送レートが低下した経路の伝送レートの低下率を含む前記縮退情報を前記保持部に保持することを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報処理システム。
4. 複数のスイッチ装置の各々に接続され、前記各スイッチ装置は、前記各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部と、伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、前記縮退位置の通知先のスイッチ装置のアドレスである通知アドレスとを含む縮退情報を保持する保持部と、自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、受信したパケットの送信元のアドレスが前記縮退情報に含まれる前記通知アドレスと前記縮退位置との間の経路以外を示す場合、前記縮退情報の送信先のアドレスと前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、受信したパケットの送信元のアドレスに向けて前記新たな縮退情報を送信する第１制御部とを有し、前記スイッチ装置間を接続する経路を介して他の情報処理装置にパケットを送信する情報処理装置において、
   情報処理装置に接続された前記スイッチ装置が有する前記保持部が、送信するパケットが通る経路の伝送レートの低下を示す情報を含む縮退情報を保持する場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成する制御部と、
   前記挿入指示に基づいて、前記縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入する挿入部を有することを特徴とする情報処理装置。
5. 複数の情報処理装置の各々に接続され、前記情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続されるスイッチ装置において、
   前記スイッチ装置は、
   前記スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部と、
   伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、前記縮退位置の通知先のスイッチ装置のアドレスである通知アドレスとを含む縮退情報を保持する保持部と、
   自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、受信したパケットの送信元のアドレスが前記縮退情報に含まれる前記通知アドレスと前記縮退位置との間の経路以外を示す場合、前記縮退情報の送信先のアドレスと前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、受信したパケットの送信元のアドレスに向けて前記新たな縮退情報を送信する制御部を有することを特徴とするスイッチ装置。
6. 複数の情報処理装置の各々に接続され、前記情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続されるスイッチ装置であって、ｎ次元（ｎは２以上の整数）のメッシュ型またはトーラス型のネットワークに含まれるスイッチ装置において、
   前記スイッチ装置は、
   前記スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出する検出部と、
   伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、パケットを受信した軸におけるパケットの送信元への方向であって、前記縮退位置を通知した軸の方向を示す通知軸を含む縮退情報を保持する保持部と、
   自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、前記保持部に保持した通知軸の末端の前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、前記保持部に保持した通知軸の末端のスイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、パケットを受信した軸の方向が、前記縮退情報に含まれる前記通知軸以外を示す場合、パケットを受信した軸の方向を示す通知軸と前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、パケットを受信した軸に向けて前記新たな縮退情報を送信する制御部を有することを特徴とするスイッチ装置。
7. 情報を処理する複数の情報処理装置と、前記情報処理装置のそれぞれに接続され、前記情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続される複数のスイッチ装置を有する情報処理システムの制御方法において、
   前記各スイッチ装置が有する検出部が、前記各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出し、
   前記各スイッチ装置が有する保持部が、伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、前記縮退位置の通知先のスイッチ装置のアドレスである通知アドレスとを含む縮退情報を保持し、
   前記各スイッチ装置が有する第１制御部が、自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、パケットの送信元の情報処理装置に接続された前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、受信したパケットの送信元のアドレスが前記縮退情報に含まれる前記通知アドレスと前記縮退位置との間の経路以外を示す場合、前記縮退情報の送信先のアドレスと前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、受信したパケットの送信元のアドレスに向けて前記新たな縮退情報を送信し、
   前記各情報処理装置が有する第２制御部が、送信するパケットが通る経路を示す前記縮退情報が、前記各情報処理装置に接続された前記スイッチ装置の前記保持部に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成し、
   前記各情報処理装置が有する挿入部が、前記挿入指示に基づいて、前記縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入することを特徴とする情報処理システムの制御方法。
8. 情報を処理する複数の情報処理装置と、前記情報処理装置のそれぞれに接続され、前記情報処理装置が生成するパケットが伝送される経路を介して他のスイッチ装置に接続される複数のスイッチ装置を有し、前記複数のスイッチ装置が、ｎ次元（ｎは２以上の整数）のメッシュ型またはトーラス型のネットワークに含まれる情報処理システムの制御方法において、
   前記各スイッチ装置が有する検出部が、前記各スイッチ装置に接続された経路におけるパケットの伝送レートの低下を検出し、
   前記各スイッチ装置が有する保持部が、伝送レートの低下が検出された経路の位置である縮退位置と、パケットを受信した軸におけるパケットの送信元への方向であって、前記縮退位置を通知した軸の方向を示す通知軸を含む縮退情報を保持し、
   前記各スイッチ装置が有する第１制御部が、自スイッチ装置に接続された前記縮退位置を通るパケットを受信した場合、前記保持部に前記縮退情報を保持し、前記保持部に保持した通知軸の末端の前記スイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、他の前記スイッチ装置から前記縮退情報を受信した場合、前記縮退情報を前記保持部に保持し、前記保持部に保持した通知軸の末端のスイッチ装置に向けて前記縮退情報を送信し、受信したパケットが前記縮退情報に含まれる前記縮退位置を通り、パケットを受信した軸の方向が、前記縮退情報に含まれる前記通知軸以外を示す場合、パケットを受信した軸の方向を示す通知軸と前記縮退位置とを含む新たな縮退情報を前記保持部に格納し、パケットを受信した軸に向けて前記新たな縮退情報を送信し、
   前記各情報処理装置が有する第２制御部が、送信するパケットが通る経路を示す前記縮退情報が、前記各情報処理装置に接続された前記スイッチ装置の前記保持部に保持される場合、伝送レートの低下に応じたギャップの挿入を示す挿入指示を生成し、
   前記各情報処理装置が有する挿入部が、前記挿入指示に基づいて、前記縮退情報が示す経路を通るパケット間にギャップを挿入することを特徴とする情報処理システムの制御方法。

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