JP6492453B2 - Error packet generation apparatus and error packet generation method - Google Patents

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本発明は、エラーパケット生成装置及びエラーパケット生成方法に関する。   The present invention relates to an error packet generation device and an error packet generation method.

近年、様々な業務活動の中における情報システムの重要度はますます高まってきている。そのため、情報システムの信頼性を評価するシステム評価も重要となる。システム評価においては、様々な角度から情報システムの評価を行うことが望まれる。   In recent years, the importance of information systems in various business activities has been increasing. Therefore, system evaluation for evaluating the reliability of information systems is also important. In system evaluation, it is desired to evaluate an information system from various angles.

そのようなシステム評価の一つとして、LAN(Local Area Network)インタフェースでエラーパケットが発生した場合にシステムがどのような振る舞いをするかの検証がある。このような検証では、疑似的にエラーパケットを発生させ、発生させたエラーパケットをネットワーク及び情報通信機器に送信することで、エラーパケット発生時の通信システムの動作を検証することがある。   As one of such system evaluations, there is verification of how the system behaves when an error packet occurs in a LAN (Local Area Network) interface. In such verification, an error packet may be generated in a pseudo manner, and the generated error packet may be transmitted to the network and the information communication device to verify the operation of the communication system when the error packet occurs.

そこで、エラーパケットを発生させる方法の一つに、LAN伝送路の中継部でエラーパケットを発生させる方法がある。例えば、LANで接続される2つの情報通信機器のLANインタフェース間に、データを中継するエラーパケット生成装置を配置する。このエラーパケット生成装置は、MAC(Media Access Control)インタフェースを利用したハードウェアとして実現される。エラーパケット生成装置は、MAC層にパケットを通過させるために、MAC副層の役割であるプリアンブルの付加やIFG(Inter Frame Gap)挿入などの機能を有する。これらの機能は、半導体に埋め込まれた既製品で実現することができる。このような特定の機能が埋め込まれた半導体は、IP(Intellectual Property)コアと呼ばれる場合がある。これらの機能が埋め込まれた半導体を用いることで、エラーパケット生成装置は、イーサネット(登録商標)の規格に容易に適合させることができる。   Therefore, as one method for generating an error packet, there is a method for generating an error packet at the relay section of the LAN transmission path. For example, an error packet generation device that relays data is arranged between the LAN interfaces of two information communication devices connected by a LAN. This error packet generation device is realized as hardware using a MAC (Media Access Control) interface. The error packet generation device has functions such as preamble addition and IFG (Inter Frame Gap) insertion, which are the roles of the MAC sublayer, in order to pass the packet to the MAC layer. These functions can be realized with off-the-shelf products embedded in a semiconductor. A semiconductor in which such a specific function is embedded may be called an IP (Intellectual Property) core. By using a semiconductor in which these functions are embedded, the error packet generation device can be easily adapted to the Ethernet (registered trademark) standard.

さらに、情報通信機器では、データ処理を行うIPコアとイーサネットとをつなぐために、イーサネットの規格であるMII(Media Independent Interface)やGMII(Gigabit Media Independent Interface)といったインタフェースを用いる。近年では、イーサネットとの接続にGMIIが用いられることが増えてきている。   Furthermore, information communication devices use interfaces such as MII (Media Independent Interface) and GMII (Gigabit Media Independent Interface), which are Ethernet standards, in order to connect an IP core that performs data processing and Ethernet. In recent years, GMII is increasingly used for connection with Ethernet.

ここで、エラーパケットの一つとしてショートパケットがある。イーサネットでは、送信するパケットのサイズが最小で64バイト(512ビット)として定めされている。ショートパケットとは、このイーサネット規格の64バイト未満のデータ長を有するパケットである。   Here, there is a short packet as one of the error packets. In Ethernet, the size of a packet to be transmitted is defined as a minimum of 64 bytes (512 bits). A short packet is a packet having a data length of less than 64 bytes of the Ethernet standard.

ここで、MAC副層における処理を行うIPコアには、ショートパケットの入力を受けた場合に、パッドを挿入してデータ長を64ビットにそろえる機能が備わっているものが多い。そのため、ショートパケットを送信するためにMAC層から64バイト未満のパケットをMAC副層に入力しても、MAC副層ではパッドが挿入され、パケットは64バイトに揃えられてしまう。   Here, many IP cores that perform processing in the MAC sublayer are provided with a function of inserting a pad to adjust the data length to 64 bits when a short packet is received. Therefore, even if a packet of less than 64 bytes is input from the MAC layer to the MAC sublayer to transmit a short packet, a pad is inserted in the MAC sublayer, and the packet is aligned to 64 bytes.

なお、ショートパケットを用いてネットワークシステムの異常診断を行う従来技術がある。また、パッドの挿入を停止することでショートパケットを生成する従来技術がある。   There is a conventional technique for performing an abnormality diagnosis of a network system using a short packet. In addition, there is a conventional technique for generating a short packet by stopping pad insertion.

特開2000−299696号公報JP 2000-299696 A 特開2000−261479号公報JP 2000-261479 A

しかしながら、MAC副層の機能を備え且つGMIIインタフェースを有する既成のIPコアには、パッドの挿入を無効にする機能は備わっていない。そのため、既成のIPコアを用いた場合、パッドの挿入を無効にしてショートパケットを生成することは困難である。また、MAC副層の機能を備え且つGMIIインタフェースを有するIPコアに、パッドの挿入を無効にする機能を備えさせるためには、半導体の開発から行わなければならず、費用及び工程の煩雑さの面からショートパケットを容易に生成することは困難である。   However, an existing IP core having a MAC sublayer function and having a GMII interface does not have a function to invalidate pad insertion. Therefore, when an existing IP core is used, it is difficult to generate a short packet by invalidating pad insertion. In addition, in order to provide an IP core having a MAC sublayer function and a GMII interface with a function of invalidating pad insertion, it must be performed from the development of the semiconductor, which is costly and cumbersome. It is difficult to easily generate a short packet from the aspect.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ショートパケットを容易に生成するエラーパケット生成装置及びエラーパケット生成方法を提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an error packet generation device and an error packet generation method that easily generate a short packet.

本願の開示するエラーパケット生成装置及びエラーパケット生成方法は、一つの態様において、物理層は、メディアアクセス制御層から入力されたパケットを外部装置へ送信する。許可部は、前記物理層に対してパケットの送信の許可又は不許可を指示する。生成部は、前記入力されたパケットの前記物理層による送信を監視し、前記物理層から送信された長さが所定のパケット長より短い予め決められた長さに達した場合、前記入力されたパケットの送信の不許可を前記許可部に指示し、前記物理層にエラーパケットを生成させ送信させるThe error packet generation device and the error packet generation method disclosed in the present application are, in one aspect, the physical layer transmits a packet input from the media access control layer to an external device. The permission unit instructs permission or non-permission of packet transmission to the physical layer . The generation unit monitors transmission of the input packet by the physical layer, and when the length transmitted from the physical layer reaches a predetermined length shorter than a predetermined packet length , the input packet The permission unit is instructed not to permit packet transmission, and the physical layer is caused to generate and transmit an error packet.

本願の開示するエラーパケット生成装置及びエラーパケット生成方法の一つの態様によれば、ショートパケットを容易に生成することができるという効果を奏する。   According to one aspect of the error packet generation device and the error packet generation method disclosed in the present application, there is an effect that a short packet can be easily generated.

図1は、実施例に係るエラーパケット生成装置を配置した情報通信システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an information communication system in which an error packet generation device according to an embodiment is arranged. 図2は、実施例に係るエラーパケット生成装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the error packet generator according to the embodiment. 図3は、ショートパケット生成回路の一例を表す回路ブロック図である。FIG. 3 is a circuit block diagram illustrating an example of a short packet generation circuit. 図4は、送信パケットの遷移を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the transition of the transmission packet. 図5は、プロトコル通信の各層におけるパケットの状態を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining packet states in each layer of protocol communication. 図6Aは、MAC層処理部へ入力される信号を表す図である。FIG. 6A is a diagram illustrating a signal input to the MAC layer processing unit. 図6Bは、ショートパケットの生成を行わない場合のPHY層処理部からの出力信号を表す図である。FIG. 6B is a diagram illustrating an output signal from the PHY layer processing unit when a short packet is not generated. 図6Cは、ショートパケットの生成を行った場合のPHY層処理部からの出力信号を表す図である。FIG. 6C is a diagram illustrating an output signal from the PHY layer processing unit when a short packet is generated. 図7は、実施例に係るエラーパケット生成装置のエラーパケットの生成処理のフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart of the error packet generation process of the error packet generation device according to the embodiment.

以下に、本願の開示するエラーパケット生成装置及びエラーパケット生成方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示するエラーパケット生成装置及びエラーパケット生成方法が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of an error packet generation apparatus and an error packet generation method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. The error packet generating apparatus and the error packet generating method disclosed in the present application are not limited by the following embodiments.

図1は、実施例に係るエラーパケット生成装置を配置した情報通信システムの構成図である。図1に示すように、本実施例に係る情報通信システムは、エラーパケット生成装置1、情報処理装置2及び3、並びに制御PC(Personal Computer)4を有する。   FIG. 1 is a configuration diagram of an information communication system in which an error packet generation device according to an embodiment is arranged. As shown in FIG. 1, the information communication system according to the present embodiment includes an error packet generation device 1, information processing devices 2 and 3, and a control PC (Personal Computer) 4.

情報処理装置2は、例えば、ルータ又はスイッチである。また、情報処理装置3は、サーバ又はスイッチである。ただし、情報処理装置2及び3は、一例であり、データの送受信をイーサネットを介して行う装置であれば、他のものでもよい。情報処理部2及び3は、パケットをエラーパケット生成装置1を介して他方の装置へ送信する。また、情報処理部2及び3は、他方の装置から送信されたパケットをエラーパケット生成装置1を介して受信する。   The information processing apparatus 2 is a router or a switch, for example. The information processing device 3 is a server or a switch. However, the information processing apparatuses 2 and 3 are examples, and other apparatuses may be used as long as they transmit and receive data via Ethernet. The information processing units 2 and 3 transmit the packet to the other device via the error packet generation device 1. Further, the information processing units 2 and 3 receive a packet transmitted from the other device via the error packet generation device 1.

制御PC4は、例えばUSB(Universal Serial Bus)ポートなどを介してエラーパケット生成装置1と接続される。   The control PC 4 is connected to the error packet generation device 1 via, for example, a USB (Universal Serial Bus) port.

エラーパケット生成装置1は、情報処理装置2及び3とイーサネットで接続される。すなわち、エラーパケット生成装置1は、イーサネット上で情報処理装置2及び3間のデータの送受信を中継する。このように、エラーパケット生成装置1は、2つの情報処理装置の間に挿入される。エラーパケット生成装置1は、情報処理装置2又は3から受信した受信パケットをショートパケットに変換して、他方の装置へ送信する。   The error packet generation device 1 is connected to the information processing devices 2 and 3 via Ethernet. That is, the error packet generation device 1 relays data transmission / reception between the information processing devices 2 and 3 on the Ethernet. Thus, the error packet generation device 1 is inserted between the two information processing devices. The error packet generation device 1 converts the received packet received from the information processing device 2 or 3 into a short packet and transmits it to the other device.

次に、図2を参照して、エラーパケット生成装置1についてさらに詳細に説明する。図2は、実施例に係るエラーパケット生成装置のブロック図である。図2に示すように、本実施例に係るエラーパケット生成装置1は、制御PCインタフェース101、統括制御部102、ネットワーク層処理部103、MAC層処理部104、PHY(Physical)層処理部106を有する。さらに、エラーパケット生成装置1は、SOF(Start Of Flame)検出部107、クロックカウント部108、イネーブル信号制御部109、ネットワーク層処理部110、MAC層処理部111及びPHY層処理部113を有する。   Next, the error packet generation device 1 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the error packet generator according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the error packet generator 1 according to the present embodiment includes a control PC interface 101, an overall control unit 102, a network layer processing unit 103, a MAC layer processing unit 104, and a PHY (Physical) layer processing unit 106. Have. Furthermore, the error packet generation device 1 includes an SOF (Start Of Flame) detection unit 107, a clock count unit 108, an enable signal control unit 109, a network layer processing unit 110, a MAC layer processing unit 111, and a PHY layer processing unit 113.

そして、MAC層処理部104とPHY層処理部106とは、GMIIインタフェース105を接続インタフェースとする。また、MAC層処理部111とPHY層処理部113とは、GMIIインタフェース105を接続インタフェースとする。   The MAC layer processing unit 104 and the PHY layer processing unit 106 use the GMII interface 105 as a connection interface. Further, the MAC layer processing unit 111 and the PHY layer processing unit 113 use the GMII interface 105 as a connection interface.

制御PC4は、操作者からの指示により、ショートパケットの生成の開始を指示する起動指示、ショートパケットの生成の停止を指示する停止指示及び生成するショートパケットのデータ長の指示を統括制御部102へ出力する。以下では、操作者により指定された生成するショートパケットのデータ長を「指定長」という場合がある。   In response to an instruction from the operator, the control PC 4 sends a start instruction for instructing start of short packet generation, a stop instruction for instructing stop of short packet generation, and an instruction for the data length of the short packet to be generated to the overall control unit 102. Output. Hereinafter, the data length of the generated short packet designated by the operator may be referred to as “designated length”.

制御PCインタフェース101は、制御PC4との接続のためのインタフェースである。制御PCインタフェース101は、起動指示、停止指示及び指定長の情報を制御PC4から受信する。そして、制御PCインタフェース101は、受信した起動指示、停止指示及び指定長の情報を統括制御部102へ出力する。制御PCインタフェース101は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路で実現される。   The control PC interface 101 is an interface for connection with the control PC 4. The control PC interface 101 receives information on the start instruction, the stop instruction, and the specified length from the control PC 4. Then, the control PC interface 101 outputs the received start instruction, stop instruction, and specified length information to the overall control unit 102. The control PC interface 101 is realized by an integrated circuit such as an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA).

統括制御部102は、起動指示の入力を制御PCインタフェース101から受けると、SOF検出部107、クロックカウント部108及びイネーブル信号制御部109を起動させる。また、統括制御部102は、停止指示の入力を制御PCインタフェース101から受けると、SOF検出部107、クロックカウント部108及びイネーブル信号制御部109の動作を停止させる。統括制御部102は、ASICやFPGAなどの集積回路で実現される。   Upon receiving an activation instruction input from the control PC interface 101, the overall control unit 102 activates the SOF detection unit 107, the clock count unit 108, and the enable signal control unit 109. Further, when the overall control unit 102 receives an input of a stop instruction from the control PC interface 101, the overall control unit 102 stops the operations of the SOF detection unit 107, the clock count unit 108, and the enable signal control unit 109. The overall control unit 102 is realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.

PHY層処理部106及び113は、接続先が異なるだけで同じ機能を有している。そこで、PHY層処理部106を例に説明する。   The PHY layer processing units 106 and 113 have the same function except for the connection destination. Therefore, the PHY layer processing unit 106 will be described as an example.

PHY層処理部106は、情報処理装置2との間の物理コネクションの確立、維持及び解放のための処理を行う。PHY層処理部106は、GMIIインタフェース105を用いてMAC層処理部104に接続する。そして、PHY層処理部106は、GMIIインタフェース105を介してMAC層処理部104との間で信号の送受信を行う。   The PHY layer processing unit 106 performs processing for establishing, maintaining, and releasing a physical connection with the information processing apparatus 2. The PHY layer processing unit 106 connects to the MAC layer processing unit 104 using the GMII interface 105. The PHY layer processing unit 106 transmits and receives signals to and from the MAC layer processing unit 104 via the GMII interface 105.

具体的には、PHY層処理部106は、電気又は光などの物理規格を満足する信号である受信パケットを情報処理装置2から受信する。そして、PHY層処理部106は、受信パケットを変換してGMIIの電気規格を満足する信号に変換する。その後、PHY層処理部106は、GMIIインタフェース105を介して受信イネーブル信号及び受信クロックをMAC層処理部104へ出力する。さらに、PHY層処理部106は、GMIIインタフェース105を介して、GMIIの電気規格を満足するように変換した受信パケットをMAC層処理部104に送信する。   Specifically, the PHY layer processing unit 106 receives from the information processing apparatus 2 a received packet that is a signal that satisfies a physical standard such as electricity or light. Then, the PHY layer processing unit 106 converts the received packet into a signal that satisfies the GMII electrical standard. Thereafter, the PHY layer processing unit 106 outputs the reception enable signal and the reception clock to the MAC layer processing unit 104 via the GMII interface 105. Furthermore, the PHY layer processing unit 106 transmits the received packet converted to satisfy the GMII electrical standard to the MAC layer processing unit 104 via the GMII interface 105.

また、PHY層処理部106は、GMIIインタフェース105を介して送信クロックをMAC層処理部104へ出力する。その後、PHY層処理部106は、送信クロックに基づいて送信されたGMIIの電気規格を満たす信号である送信パケットの入力を、GMIIインタフェース105を介してMAC層処理部104から受ける。また、PHY層処理部106は、GMIIインタフェース105を介して送信イネーブル信号の入力をMAC層処理部104から受ける。   Further, the PHY layer processing unit 106 outputs a transmission clock to the MAC layer processing unit 104 via the GMII interface 105. Thereafter, the PHY layer processing unit 106 receives from the MAC layer processing unit 104 via the GMII interface 105 an input of a transmission packet that is a signal that satisfies the GMII electrical standard transmitted based on the transmission clock. The PHY layer processing unit 106 receives an input of a transmission enable signal from the MAC layer processing unit 104 via the GMII interface 105.

そして、PHY層処理部106は、送信パケットを受信したタイミングで送信イネーブル信号を受信している場合、そのタイミングで受信した送信パケットを電気又は光などの物理規格を満足する信号に変換する。その後、PHY層処理部106は、物理規格を満足するように変換した送信パケットを情報処理装置2へ送信する。これに対して、送信パケットを受信したタイミングで送信イネーブル信号を受信していない場合、PHY層処理部106は、そのタイミングで受信した送信パケットを破棄する。PHY層処理部106は、LSI(Large Scale Integration)などの集積回路により実現される。このPHY層処理部106が、「送信部」の一例にあたる。   If the transmission enable signal is received at the timing when the transmission packet is received, the PHY layer processing unit 106 converts the transmission packet received at the timing into a signal that satisfies a physical standard such as electricity or light. Thereafter, the PHY layer processing unit 106 transmits the transmission packet converted so as to satisfy the physical standard to the information processing apparatus 2. On the other hand, when the transmission enable signal is not received at the timing when the transmission packet is received, the PHY layer processing unit 106 discards the transmission packet received at that timing. The PHY layer processing unit 106 is realized by an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). The PHY layer processing unit 106 is an example of a “transmission unit”.

GMIIインタフェース105及び112は、同じ機能を有する。そこで、以下では、GMIIインタフェース105を例に説明する。GMIIインタフェース105は、MAC層処理部104とPHY層処理部106とを結ぶインタフェースである。   The GMII interfaces 105 and 112 have the same function. Therefore, the GMII interface 105 will be described below as an example. The GMII interface 105 is an interface that connects the MAC layer processing unit 104 and the PHY layer processing unit 106.

GMIIインタフェース105は、受信イネーブル信号の入力をPHY層処理部106から受ける。そして、GMIIインタフェース105は、受信した受信イネーブル信号をMAC層処理部104へ送信する。また、GMIIインタフェース105は、受信パケットの入力をPHY層処理部106から受ける。そして、GMIIインタフェース105は、受信した受信パケットをMAC層処理部104へ送信する。さらに、GMIIインタフェース105は、受信クロックの入力をPHY層処理部106から受ける。そして、GMIIインタフェース105は、受信した受信クロックをMAC層処理部104へ送信する。   The GMII interface 105 receives an input of a reception enable signal from the PHY layer processing unit 106. Then, the GMII interface 105 transmits the received reception enable signal to the MAC layer processing unit 104. Further, the GMII interface 105 receives an input of the received packet from the PHY layer processing unit 106. Then, the GMII interface 105 transmits the received reception packet to the MAC layer processing unit 104. Further, the GMII interface 105 receives the input of the reception clock from the PHY layer processing unit 106. Then, the GMII interface 105 transmits the received reception clock to the MAC layer processing unit 104.

また、GMIIインタフェース105は、送信クロックの入力をPHY層処理部106から受ける。そして、GMIIインタフェース105は、送信クロックをMAC層処理部104へ出力する。   Further, the GMII interface 105 receives a transmission clock input from the PHY layer processing unit 106. Then, the GMII interface 105 outputs the transmission clock to the MAC layer processing unit 104.

そして、GMIIインタフェース105は、送信イネーブル信号の入力をMAC層処理部104から受ける。また、GMIIインタフェース105は、送信イネーブル信号の送信許可又は停止の制御をイネーブル信号制御部109から受ける。送信イネーブル信号の送信許可をイネーブル信号制御部109から受けた場合、GMIIインタフェース105は、送信イネーブル信号をPHY層処理部106へ出力する。また、送信イネーブル信号の停止の制御をイネーブル信号制御部109から受けた場合、GMIIインタフェース105は、受信した送信イネーブル信号を破棄する。   The GMII interface 105 receives the transmission enable signal from the MAC layer processing unit 104. Further, the GMII interface 105 receives control of transmission permission or stop of the transmission enable signal from the enable signal control unit 109. When the transmission permission of the transmission enable signal is received from the enable signal control unit 109, the GMII interface 105 outputs the transmission enable signal to the PHY layer processing unit 106. Further, when the stop control of the transmission enable signal is received from the enable signal control unit 109, the GMII interface 105 discards the received transmission enable signal.

また、GMIIインタフェース105は、送信クロックに基づいて送信された、送信パケットの入力をMAC層処理部104から受ける。そして、GMIIインタフェース105は、受信した送信パケットをPHY層処理部106へ出力する。このGMIIインタフェース105が、「許可部」の一例にあたる。   Further, the GMII interface 105 receives an input of a transmission packet transmitted based on the transmission clock from the MAC layer processing unit 104. Then, the GMII interface 105 outputs the received transmission packet to the PHY layer processing unit 106. The GMII interface 105 is an example of a “permission unit”.

MAC層処理部104及び111は、同じ機能を有している。そこで、以下では、MAC層処理部104を例に説明する。MAC層処理部104は、GMIIインタフェース105を用いてPHY層処理部106に接続する。   The MAC layer processing units 104 and 111 have the same function. Therefore, hereinafter, the MAC layer processing unit 104 will be described as an example. The MAC layer processing unit 104 is connected to the PHY layer processing unit 106 using the GMII interface 105.

MAC層処理部104は、GMIIインタフェース105を介して受信イネーブル信号の入力をPHY層処理部106から受ける。さらに、MAC層処理部104は、GMIIインタフェース105を介して受信クロックの入力をPHY層処理部106から受ける。   The MAC layer processing unit 104 receives an input of a reception enable signal from the PHY layer processing unit 106 via the GMII interface 105. Further, the MAC layer processing unit 104 receives an input of a reception clock from the PHY layer processing unit 106 via the GMII interface 105.

そして、MAC層処理部104は、受信イネーブル信号を受信した場合、受信クロックを用いて、GMIIインタフェース105を介してPHY層処理部106から送信された受信パケットを受信する。その後、MAC層処理部104は、受信パケットのビット列を分解してプリアンブル及びSFD(Start Frame Delimiter)を含む制御情報を削除する。その後、MAC層処理部104は、ヘッダ及びデータをネットワーク層処理部103へ送信する。   Then, when receiving the reception enable signal, the MAC layer processing unit 104 receives a reception packet transmitted from the PHY layer processing unit 106 via the GMII interface 105 using the reception clock. Thereafter, the MAC layer processing unit 104 disassembles the bit string of the received packet and deletes the control information including the preamble and SFD (Start Frame Delimiter). Thereafter, the MAC layer processing unit 104 transmits the header and data to the network layer processing unit 103.

また、MAC層処理部104は、SOF(Start Of Frame)、ヘッダ、データ及びEOF(End Of Frame)の入力をネットワーク層処理部103から受ける。そして、MAC層処理部104は、受信したSOF、ヘッダ、データ及びEOFにプリアンブル及びSFDを付加する。さらに、MAC層処理部104は、IFG(Inter Frame Gap)の挿入などを行い送信パケットを生成する。この時、データがイーサネットで規定されたデータ長の下限である64バイト未満の場合、MAC層処理部104は、受信したデータに空のデータを付加するといったパディングを行い、データを64バイトのデータ長に修正する。そして、MAC層処理部104は、GMIIインタフェース105を介して、生成した送信パケットをPHY層処理部106へ送信する。MAC層処理部104は、IPコアにより実現される。このMAC層処理部104が、「データ修正部」の一例にあたる。64バイトは、下限データ長の一例である。   Further, the MAC layer processing unit 104 receives an input of SOF (Start Of Frame), header, data, and EOF (End Of Frame) from the network layer processing unit 103. Then, the MAC layer processing unit 104 adds a preamble and SFD to the received SOF, header, data, and EOF. Further, the MAC layer processing unit 104 inserts IFG (Inter Frame Gap) or the like to generate a transmission packet. At this time, if the data is less than 64 bytes which is the lower limit of the data length defined by Ethernet, the MAC layer processing unit 104 performs padding such as adding empty data to the received data, and the data is converted to 64-byte data. Correct to long. Then, the MAC layer processing unit 104 transmits the generated transmission packet to the PHY layer processing unit 106 via the GMII interface 105. The MAC layer processing unit 104 is realized by an IP core. The MAC layer processing unit 104 is an example of a “data correction unit”. 64 bytes is an example of the lower limit data length.

ネットワーク層処理部103は、ヘッダ及びデータの入力をMAC層処理部104から受ける。そして、ネットワーク層処理部103は、データの伝送経路選択やパケットの品質制御を行う。その後、ネットワーク層処理部103により処理が施された情報処理装置2からの信号は、ネットワーク層処理部110、MAC層処理部111、GMIIインタフェース112及びPHY層処理部113を介して情報処理装置3へ送信される。   The network layer processing unit 103 receives a header and data input from the MAC layer processing unit 104. The network layer processing unit 103 performs data transmission path selection and packet quality control. Thereafter, a signal from the information processing apparatus 2 processed by the network layer processing unit 103 is transmitted to the information processing apparatus 3 via the network layer processing unit 110, the MAC layer processing unit 111, the GMII interface 112, and the PHY layer processing unit 113. Sent to.

また、ネットワーク層処理部103は、情報処理装置3が送出した信号を、ネットワーク層処理部110、MAC層処理部111、GMIIインタフェース112及びPHY層処理部113を介して受信する。そして、ネットワーク層処理部103は、情報処理装置2へデータを送信するため、データの伝送経路選択やパケットの品質制御を行った後、ヘッダ及びデータをMAC層処理部104へ送信する。ネットワーク層処理部103は、ASICやFPGAなどの集積回路で実現される。   Further, the network layer processing unit 103 receives a signal transmitted from the information processing apparatus 3 via the network layer processing unit 110, the MAC layer processing unit 111, the GMII interface 112, and the PHY layer processing unit 113. Then, the network layer processing unit 103 transmits a header and data to the MAC layer processing unit 104 after performing a data transmission path selection and packet quality control in order to transmit data to the information processing apparatus 2. The network layer processing unit 103 is realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.

次に、SOF検出部107、クロックカウント部108及びイネーブル信号制御部109について説明する。SOF検出部107、クロックカウント部108及びイネーブル信号制御部109は、いずれも情報処理装置2又は3へ送られる信号に対しての処理を行う。そこで、以下では、ネットワーク層処理部103、MAC層処理部104、GMIIインタフェース105及びPHY層処理部106に対する処理におけるSOF検出部107、クロックカウント部108及びイネーブル信号制御部109の動作について説明する。ただし、ネットワーク層処理部110、MAC層処理部111、GMIIインタフェース112及びPHY層処理部113に対しても、SOF検出部107、クロックカウント部108及びイネーブル信号制御部109は、同様に動作する。   Next, the SOF detection unit 107, the clock count unit 108, and the enable signal control unit 109 will be described. The SOF detection unit 107, the clock count unit 108, and the enable signal control unit 109 all perform processing on a signal sent to the information processing apparatus 2 or 3. Therefore, hereinafter, operations of the SOF detection unit 107, the clock count unit 108, and the enable signal control unit 109 in the processing for the network layer processing unit 103, the MAC layer processing unit 104, the GMII interface 105, and the PHY layer processing unit 106 will be described. However, the SOF detection unit 107, the clock count unit 108, and the enable signal control unit 109 operate in the same manner for the network layer processing unit 110, the MAC layer processing unit 111, the GMII interface 112, and the PHY layer processing unit 113.

SOF検出部107は、統括制御部102から起動命令を受けると、ネットワーク層処理部103からMAC層処理部104へ送信される信号の監視を開始する。そして、SOF検出部107は、統括制御部102からMAC層処理部104へSOFが送信されたことを検出すると、クロックカウント部108にSOFの検出を通知する。   When the SOF detection unit 107 receives an activation command from the overall control unit 102, the SOF detection unit 107 starts monitoring a signal transmitted from the network layer processing unit 103 to the MAC layer processing unit 104. When the SOF detection unit 107 detects that the SOF is transmitted from the overall control unit 102 to the MAC layer processing unit 104, the SOF detection unit 107 notifies the clock count unit 108 of the detection of the SOF.

また、SOF検出部107は、統括制御部102から停止命令を受けると、ネットワーク層処理部103からMAC層処理部104へ送信される信号の監視を停止する。SOF検出部107は、ASICやFPGAなどの集積回路で実現される。   When the SOF detection unit 107 receives a stop command from the overall control unit 102, the SOF detection unit 107 stops monitoring the signal transmitted from the network layer processing unit 103 to the MAC layer processing unit 104. The SOF detection unit 107 is realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.

クロックカウント部108は、クロックをカウントするクロックカウンタを有している。クロックカウント部108は、統括制御部102から起動命令を受けると、起動した後自己が有するクロックカウンタを0にセットする。さらに、クロックカウント108は、指定長を統括制御部102から取得する。   The clock count unit 108 has a clock counter that counts clocks. When the clock count unit 108 receives the activation command from the overall control unit 102, the clock count unit 108 sets its own clock counter to 0 after activation. Further, the clock count 108 acquires the designated length from the overall control unit 102.

クロックカウント部108は、送信クロックの入力をMAC層処理部104から受ける。その後、SOF検出部107からSOFの検出の通知を受けると、1クロック毎にクロックカウンタを1つインクリメントしてクロックのカウントを開始する。そして、クロックカウンタが指定長に達すると、イネーブル信号の停止をイネーブル信号制御部109に指示する。   The clock count unit 108 receives an input of a transmission clock from the MAC layer processing unit 104. Thereafter, when a notification of SOF detection is received from the SOF detection unit 107, the clock counter is incremented by one for each clock and clock counting is started. When the clock counter reaches the specified length, the enable signal control unit 109 is instructed to stop the enable signal.

また、クロックカウント部108は、統括制御部102から停止命令を受けると、動作を停止する。クロックカウント部108は、ASICやFPGAなどの集積回路で実現される。   Further, when receiving a stop command from the overall control unit 102, the clock count unit 108 stops its operation. The clock count unit 108 is realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.

イネーブル信号制御部109は、統括制御部102から起動命令を受けると、起動した後、GMIIインタフェース105に対してイネーブル信号の送信を許可する。その後、イネーブル信号制御部109は、イネーブル信号の停止の指示をクロックカウント部108から受信すると、GMIIインタフェース105によるイネーブル信号の送信を停止させる。その後、MAC層処理部104からPHY層処理部106への送信パケットの送信が終了した後、イネーブル信号制御部109は、GMIIインタフェース105に対してイネーブル信号の送信を許可する。   When the enable signal control unit 109 receives the start command from the overall control unit 102, the enable signal control unit 109 starts and then permits the GMII interface 105 to transmit an enable signal. Thereafter, when the enable signal control unit 109 receives an instruction to stop the enable signal from the clock count unit 108, the enable signal control unit 109 stops the transmission of the enable signal by the GMII interface 105. Thereafter, after the transmission of the transmission packet from the MAC layer processing unit 104 to the PHY layer processing unit 106 is completed, the enable signal control unit 109 permits the GMII interface 105 to transmit the enable signal.

また、イネーブル信号制御部109は、統括制御部102から停止命令を受けると、動作を停止する。このイネーブル信号制御部109が、「異常信号生成部」の一例にあたる。   Further, when the enable signal control unit 109 receives a stop command from the overall control unit 102, the enable signal control unit 109 stops its operation. The enable signal control unit 109 is an example of an “abnormal signal generation unit”.

次に、図3を参照して、ショートパケット生成回路の一例について説明する。図3は、ショートパケット生成回路の一例を表す回路ブロック図である。図3では、通信プロトコルの階層を用いて送信パケットの移動を表している。MAC層11及びMAC副層12は、MAC層処理部104による処理が行われる階層である。また、PHY層13は、PHY層処理部106による処理が行われる階層である。   Next, an example of the short packet generation circuit will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit block diagram illustrating an example of a short packet generation circuit. In FIG. 3, the movement of a transmission packet is represented using a hierarchy of communication protocols. The MAC layer 11 and the MAC sublayer 12 are layers in which processing by the MAC layer processing unit 104 is performed. The PHY layer 13 is a layer on which processing by the PHY layer processing unit 106 is performed.

MAC層11には、上位層からクロック(clock)、データ(data)、SOF、EOF、ソース側準備完了信号(scr_rdy:source_ready)、デスティネーション側準備完了信号(dst_rdy:destination_ready)が入力される。   The MAC layer 11 receives a clock (clock), data (data), SOF, EOF, source side ready signal (scr_rdy: source_ready), and destination side ready signal (dst_rdy: destination_ready) from the upper layer.

MAC層11は、ソース側準備完了信号及びデスティネーション側準備完了信号を受信することで、データの転送を開始する。   The MAC layer 11 starts data transfer by receiving the source-side preparation completion signal and the destination-side preparation completion signal.

MAC層11及びMAC副層12において、受信したデータに対するプリアンブル及びSFDの付加が行われる。さらに、MAC副層12において、受信したデータに対するパディングが行われる。これにより、64バイト未満のデータは、64バイトに揃えられる。   In the MAC layer 11 and the MAC sublayer 12, the preamble and SFD are added to the received data. Further, the MAC sublayer 12 performs padding on the received data. As a result, data of less than 64 bytes is aligned to 64 bytes.

MAC副層12とPHY層13とは、GMIIを用いて接続される。PHY層13からMAC副層12へ、送信クロック(txclk:transmit clock)が送信される。そして、送信クロックを用いて、送信イネーブル信号(txen:transmit enable)及び送信パケット(txd:transmit data)がMAC副層12から送信される。   The MAC sublayer 12 and the PHY layer 13 are connected using GMII. A transmission clock (txclk: transmit clock) is transmitted from the PHY layer 13 to the MAC sublayer 12. Then, a transmission enable signal (txen: transmit enable) and a transmission packet (txd: transmit data) are transmitted from the MAC sublayer 12 using the transmission clock.

ここで、図3では、イネーブル信号制御部109はAND回路150で構成されている。ここでは、イネーブル信号制御部109をAND回路150として説明する。AND回路150は、クロックカウント部108がクロックのカウントをしている間は、クロックカウント部108からHighの信号の入力を受ける。この場合、AND回路150は、入力された送信イネーブル信号をそのままPHY層13へ出力する。   Here, in FIG. 3, the enable signal control unit 109 includes an AND circuit 150. Here, the enable signal control unit 109 will be described as an AND circuit 150. The AND circuit 150 receives a High signal from the clock count unit 108 while the clock count unit 108 counts the clock. In this case, the AND circuit 150 outputs the input transmission enable signal to the PHY layer 13 as it is.

次に、クロックカウント部108がイネーブル信号の停止を指示した場合、AND回路150は、クロックカウント部108からLowの信号の入力を受ける。この場合、AND回路150は、送信イネーブル信号の出力を停止する。   Next, when the clock count unit 108 instructs the stop of the enable signal, the AND circuit 150 receives a Low signal input from the clock count unit 108. In this case, the AND circuit 150 stops outputting the transmission enable signal.

PHY層13には、MAC副層12から64バイト以上の送信パケットが入力される。しかし、PHY層13は、送信パケットの受信中に送信イネーブル信号が停止される。その場合、送信イネーブル信号の入力が停止されると、PHY層13からの送信パケットの出力は停止する。すなわち、PHY層13から出力される送信パケット(TX:Transmit)は、64バイト未満のデータ長となりショートパケットとなる。   A transmission packet of 64 bytes or more is input to the PHY layer 13 from the MAC sublayer 12. However, in the PHY layer 13, the transmission enable signal is stopped during reception of the transmission packet. In that case, when the input of the transmission enable signal is stopped, the output of the transmission packet from the PHY layer 13 is stopped. That is, a transmission packet (TX: Transmit) output from the PHY layer 13 has a data length of less than 64 bytes and becomes a short packet.

次に、図4を参照して、データの通常送信時及びショートパケット作成時の送信パケットの遷移をまとめて説明する。図4は、送信パケットの遷移を説明するための図である。ここでも、通信プロトコルの階層を用いて送信パケットの移動を表している。   Next, with reference to FIG. 4, the transition of transmission packets at the time of normal transmission of data and creation of a short packet will be described together. FIG. 4 is a diagram for explaining the transition of the transmission packet. Again, the movement of the transmission packet is represented using a hierarchy of communication protocols.

例えば、パケット14が64バイト以上のデータ長を有するパケットの場合を説明する。パケット14は、MAC層11及びMAC副層12でプリアンブル及びSFDが付加される。そして、処理が施されたパケットは、MAC副層12からGMIIインタフェース105を介してPHY層13へ送られる。そして、64バイト以上のデータ長を有するパケット15がPHY層13から出力される。   For example, a case where the packet 14 is a packet having a data length of 64 bytes or more will be described. The packet 14 is added with a preamble and SFD at the MAC layer 11 and the MAC sublayer 12. The processed packet is sent from the MAC sublayer 12 to the PHY layer 13 via the GMII interface 105. A packet 15 having a data length of 64 bytes or more is output from the PHY layer 13.

次に、パケット14が64バイト未満のデータ長を有するパケットの場合を説明する。例えば、本実施例に係るエラーパケットの生成方法を用いない場合を考える。パケット14は、MAC層11及びMAC副層12でプリアンブル及びSFDが付加される。さらに、パケット14は、MAC副層12でパディングの処理を受けて、64バイトのデータ長に修正される。そして、64バイトのデータ長となったパケットは、PHY層13に送られる。その後、64バイトのデータ長を有するパケット15がPHY層13から出力される。この場合、パケット15は、イーサネットの規格内のパケットである。   Next, the case where the packet 14 is a packet having a data length of less than 64 bytes will be described. For example, consider a case where the error packet generation method according to the present embodiment is not used. The packet 14 is added with a preamble and SFD at the MAC layer 11 and the MAC sublayer 12. Further, the packet 14 is subjected to padding processing in the MAC sublayer 12 and is corrected to a data length of 64 bytes. The packet having a data length of 64 bytes is sent to the PHY layer 13. Thereafter, a packet 15 having a data length of 64 bytes is output from the PHY layer 13. In this case, the packet 15 is a packet within the Ethernet standard.

これに対して、本実施例に係るエラーパケットの生成方法を用いた場合を考える。パケット14は、MAC層11及びMAC副層12でプリアンブル及びSFDが付加される。さらに、パケット14は、64バイト未満であればMAC副層12でパディングの処理を受けて、64バイトのデータ長に修正される。そして、64バイトのデータ長となったパケットが、MAC副層12からGMIIインタフェース105を用いて出力される。しかし、GMIIインタフェース105は、送信パケットのうち指定長のデータが出力された時点で、送信イネーブル信号を停止する。これにより、送信パケットのうち指定長のデータ長を有するパケットとしてパケット15がPHY層13から出力される。パケット15のデータ長は64ビットより短い。すなわち、PHY層13からイーサネット規格外のショートパケットが出力される。   On the other hand, consider a case where the error packet generation method according to the present embodiment is used. The packet 14 is added with a preamble and SFD at the MAC layer 11 and the MAC sublayer 12. Furthermore, if the packet 14 is less than 64 bytes, it is subjected to padding processing by the MAC sublayer 12 and is corrected to a data length of 64 bytes. A packet having a data length of 64 bytes is output from the MAC sublayer 12 using the GMII interface 105. However, the GMII interface 105 stops the transmission enable signal when data of a specified length is output from the transmission packet. As a result, the packet 15 is output from the PHY layer 13 as a packet having a specified data length among the transmission packets. The data length of the packet 15 is shorter than 64 bits. That is, a non-Ethernet standard short packet is output from the PHY layer 13.

次に、図5を参照して、プロトコル通信の各層におけるパケットの状態をまとめて説明する。図5は、プロトコル通信の各層におけるパケットの状態を説明するための図である。   Next, referring to FIG. 5, the state of packets in each layer of protocol communication will be described together. FIG. 5 is a diagram for explaining packet states in each layer of protocol communication.

ネットワーク層からMAC層に向けては、SOF201、ヘッダ及びデータを含むデータ部202及びEOF203を有するパケットが送信される。   A packet having an SOF 201, a data part 202 including a header and data, and an EOF 203 is transmitted from the network layer to the MAC layer.

そして、MAC層及びMAC副層において、パケットに対してプリアンブル204及びSFD205が付加される。さらに、データ部202のデータ長が64バイト未満の場合、MAC副層において、データ部202に対してパディングが行われる。そして、64ビット以上のデータ部202を有するパケットがPHY層に送信される。   Then, in the MAC layer and the MAC sublayer, the preamble 204 and the SFD 205 are added to the packet. Further, when the data length of the data portion 202 is less than 64 bytes, padding is performed on the data portion 202 in the MAC sublayer. Then, a packet having a data part 202 of 64 bits or more is transmitted to the PHY layer.

その後、本実施例に係るエラーパケットの生成方法を用いなければ、PHY層に入力されたパケットは物理変換を受けた後に情報処理装置2に向けて出力される。すなわち、イーサネット規格内のパケットが出力される。   Thereafter, if the error packet generation method according to the present embodiment is not used, the packet input to the PHY layer is output to the information processing apparatus 2 after undergoing physical conversion. That is, a packet within the Ethernet standard is output.

これに対して、本実施例に係るエラーパケット生成方法を用いた場合、PHY層に入力された後にパケットのうち指定長分の信号のみが情報処理装置2に向けて出力される。すなわち、本実施例に係るエラーパケット生成装置1は、イーサネット規格外のパケットを出力することができる。   On the other hand, when the error packet generation method according to the present embodiment is used, only a signal for a specified length in the packet is output to the information processing apparatus 2 after being input to the PHY layer. That is, the error packet generation device 1 according to the present embodiment can output a packet that is not in Ethernet standard.

次に、図6A〜Cを参照して、PHY層処理部106から出力される信号について説明する。図6Aは、MAC層処理部へ入力される信号を表す図である。図6Aの最上段の波形は、ネットワーク層処理部103からMAC層処理部104へ入力されるクロックを表している。その下の段の波形は、ネットワーク層処理部103からMAC層処理部104へ入力されるデータを表している。その下の段の波形はMAC層処理部104へのSOFの入力波形である。最下段の波形はMAC層処理部104へのEOFの入力波形である。   Next, signals output from the PHY layer processing unit 106 will be described with reference to FIGS. FIG. 6A is a diagram illustrating a signal input to the MAC layer processing unit. The uppermost waveform in FIG. 6A represents a clock input from the network layer processing unit 103 to the MAC layer processing unit 104. The waveform in the lower stage represents data input from the network layer processing unit 103 to the MAC layer processing unit 104. The waveform in the lower stage is an SOF input waveform to the MAC layer processing unit 104. The waveform at the bottom is an EOF input waveform to the MAC layer processing unit 104.

また、図6Bは、ショートパケットの生成を行わない場合のPHY層処理部からの出力信号を表す図である。図6Bの最上段の波形は、MAC層処理部104に入力される送信クロックを表している。その下の段の波形は、MAC層処理部104から出力される送信イネーブル信号を表している。その下の段の波形は、MAC層処理部104から出力されるデータを表している。最下段の波形はPHY層処理部106から出力されるパケットを表している。   FIG. 6B is a diagram illustrating an output signal from the PHY layer processing unit when a short packet is not generated. The uppermost waveform in FIG. 6B represents the transmission clock input to the MAC layer processing unit 104. The waveform in the lower stage represents a transmission enable signal output from the MAC layer processing unit 104. The waveform in the lower stage represents data output from the MAC layer processing unit 104. The bottom waveform represents a packet output from the PHY layer processing unit 106.

また、図6Cは、ショートパケットの生成を行った場合のPHY層処理部からの出力信号を表す図である。図6Cの最上段の波形は、MAC層処理部104に入力される送信クロックを表している。その下の段の波形は、MAC層処理部104から出力される送信イネーブル信号を表している。その下の段の波形は、MAC層処理部104から出力されるデータを表している。最下段の波形はPHY層処理部106から出力されるパケットを表している。   FIG. 6C is a diagram illustrating an output signal from the PHY layer processing unit when a short packet is generated. The uppermost waveform in FIG. 6C represents the transmission clock input to the MAC layer processing unit 104. The waveform in the lower stage represents a transmission enable signal output from the MAC layer processing unit 104. The waveform in the lower stage represents data output from the MAC layer processing unit 104. The bottom waveform represents a packet output from the PHY layer processing unit 106.

図6Aに示すように、MAC層処理部104は、SOFを受信した後にデータ301を受信し、最後にEOFを受信する。ここで、MAC層処理部104が受信したデータ301は、図6Aに示すようにヘッダ及びデータを合わせて64バイトのサイズを有する。   As shown in FIG. 6A, the MAC layer processing unit 104 receives the data 301 after receiving the SOF, and finally receives the EOF. Here, the data 301 received by the MAC layer processing unit 104 has a size of 64 bytes including the header and data as shown in FIG. 6A.

MAC層処理部104は、1バイトのSOF、6バイトのプリアンブル、1バイトのSFD及び1バイトのEOFを受信したデータ301に付加し、64バイト長のパケットを生成する。そして、MAC層処理部104は、生成したパケットをGMIIインタフェース105を介してPHY層処理部106へ送信する。   The MAC layer processing unit 104 adds a 1-byte SOF, a 6-byte preamble, a 1-byte SFD, and a 1-byte EOF to the received data 301 to generate a 64-byte packet. Then, the MAC layer processing unit 104 transmits the generated packet to the PHY layer processing unit 106 via the GMII interface 105.

次に、図6Bを参照して、図6Aで示す信号がMAC層処理部104に入力されたときの、ショートパケットの生成を行わない場合のPHY層処理部106からの出力信号について説明する。ショートパケットの生成を行わない場合、PHY層処理部106は、パケットの最初から最後まで送信イネーブル信号を受信する。すなわち、PHY層処理部106は、タイミング321で送信イネーブル信号の受信を開始し、その後、SOF、プリアンブル及びSFDに続いてデータ302を出力する。この場合、PHY層処理部106は、パケットの最初から最後まで送信イネーブル信号を受信するので、MAC層処理部104が受信したデータ301と同じ64バイトのデータ302を出力する。そして、PHY層処理部106は、タイミング322で送信イネーブル信号の入力を受けなくなる。その後、PHY層処理部106は、送信イネーブル信号の入力が停止した直後の1クロックでEOF323を出力し、パケットの出力を完了する。   Next, an output signal from the PHY layer processing unit 106 when the short packet is not generated when the signal shown in FIG. 6A is input to the MAC layer processing unit 104 will be described with reference to FIG. 6B. When the short packet is not generated, the PHY layer processing unit 106 receives the transmission enable signal from the beginning to the end of the packet. That is, the PHY layer processing unit 106 starts receiving the transmission enable signal at the timing 321 and then outputs the data 302 following the SOF, preamble, and SFD. In this case, since the PHY layer processing unit 106 receives the transmission enable signal from the beginning to the end of the packet, the PHY layer processing unit 106 outputs the same 64-byte data 302 as the data 301 received by the MAC layer processing unit 104. Then, the PHY layer processing unit 106 stops receiving the transmission enable signal at timing 322. Thereafter, the PHY layer processing unit 106 outputs the EOF 323 in one clock immediately after the input of the transmission enable signal is stopped, and completes the output of the packet.

次に、図6Cを参照して、図6Aで示す信号がMAC層処理部104に入力されたときの、ショートパケットの生成が行われた場合のPHY層処理部106からの出力信号について説明する。ここでは、14バイトのショートパケットの作成が指示された場合で説明する。PHY層処理部106は、タイミング331で送信イネーブル信号の受信を開始し、その後、SOF、プリアンブル及びSFDに続いてデータ303を出力する。この場合、13バイト分のデータが出力されたタイミング332で、PHY層処理部106は、送信イネーブル信号の入力を受けなくなる。その後、PHY層処理部106は、送信イネーブル信号の入力が停止した直後の1クロックで1バイト分のデータ333を出力し、パケットの出力を完了する。この場合、データ303は、図6Cに示すように14バイトしかない。すなわち、PHY層処理部106は、イーサネットの規格外の14バイトのショートパケットを出力する。   Next, an output signal from the PHY layer processing unit 106 when a short packet is generated when the signal shown in FIG. 6A is input to the MAC layer processing unit 104 will be described with reference to FIG. 6C. . Here, a case will be described where creation of a 14-byte short packet is instructed. The PHY layer processing unit 106 starts receiving a transmission enable signal at timing 331, and then outputs data 303 following the SOF, preamble, and SFD. In this case, the PHY layer processing unit 106 does not receive the input of the transmission enable signal at the timing 332 when the data for 13 bytes is output. Thereafter, the PHY layer processing unit 106 outputs the data 333 for one byte in one clock immediately after the input of the transmission enable signal is stopped, and completes the output of the packet. In this case, the data 303 has only 14 bytes as shown in FIG. 6C. That is, the PHY layer processing unit 106 outputs a 14-byte short packet that is out of Ethernet standards.

次に、図7を参照して、本実施例に係るエラーパケット生成装置1のエラーパケットの生成処理の流れについて説明する。図7は、実施例に係るエラーパケット生成装置のエラーパケットの生成処理のフローチャートである。   Next, a flow of error packet generation processing of the error packet generation device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart of the error packet generation process of the error packet generation device according to the embodiment.

SOF検出部107は、ネットワーク層処理部103からMAC層処理部104へ送信される信号からSOFを検出する(ステップS1)。SOF検出部107は、SOFを検出すると、SOFの検出をクロックカウント部108に通知する。   The SOF detection unit 107 detects the SOF from the signal transmitted from the network layer processing unit 103 to the MAC layer processing unit 104 (step S1). When detecting the SOF, the SOF detection unit 107 notifies the clock count unit 108 of the detection of the SOF.

クロックカウント部108は、SOF検出部107からのSOFの検出の通知を受けて、クロック数のカウントを開始する(ステップS2)。   In response to the notification of SOF detection from the SOF detector 107, the clock count unit 108 starts counting the number of clocks (step S2).

クロックカウント部108は、MAC層処理部104からPHY層処理部106へ送信されたデータ長が指定長と一致したか否かを判定する(ステップS3)。カウントが指定長と一致していない場合(ステップS3:否定)、クロックカウント部108は、カウントが指定長と一致するまで待機する。   The clock count unit 108 determines whether the data length transmitted from the MAC layer processing unit 104 to the PHY layer processing unit 106 matches the specified length (step S3). If the count does not match the specified length (No at Step S3), the clock count unit 108 waits until the count matches the specified length.

これに対して、カウントが指定長と一致した場合(ステップS3:肯定)、クロックカウント部108は、送信イネーブル信号の停止をイネーブル信号制御部109に指示する。イネーブル信号制御部109は、送信イネーブル信号の停止の指示を受けて、GMIIインタフェース105から出力される送信イネーブル信号をOFFにして、送信イネーブル信号の送信を停止させる(ステップS4)。   On the other hand, when the count matches the specified length (step S3: affirmative), the clock count unit 108 instructs the enable signal control unit 109 to stop the transmission enable signal. In response to the instruction to stop the transmission enable signal, the enable signal control unit 109 turns off the transmission enable signal output from the GMII interface 105 and stops transmission of the transmission enable signal (step S4).

以上に説明したように、本実施例に係るエラーパケット生成装置は、MAC層の機能を有する既成のIPコアを結ぶGMIIインタフェースにおける送信イネーブル信号を停止することでショートパケットを生成する。すなわち、単にGMIIインタフェースの送信イネーブル信号を停止するだけなので、MAC層の機能を有するIPコアに手を加えることなくショートパケットの生成が行え、簡素な回路設計でショートパケットの生成が可能となり、容易にショートパケットを生成することができる。また、MAC層以上の上位階層において短いパケットを生成しなくてもよいため、回路設計の複雑化を避けることができる。   As described above, the error packet generation apparatus according to the present embodiment generates a short packet by stopping the transmission enable signal in the GMII interface that connects the existing IP core having the MAC layer function. In other words, since the transmission enable signal of the GMII interface is simply stopped, a short packet can be generated without modifying the IP core having the MAC layer function, and a short packet can be generated with a simple circuit design. A short packet can be generated. Further, since it is not necessary to generate a short packet in the upper layer above the MAC layer, it is possible to avoid complication of circuit design.

1 エラーパケット生成装置
2,3 情報処理装置
4 制御PC
101 制御PCインタフェース
102 統括制御部
103,110 ネットワーク層処理部
104,111 MAC層処理部
105,112 GMIIインタフェース
106,113 PHY層処理部
107 SOF検出部
108 クロックカウント部
109 イネーブル信号制御部
1 Error packet generator 2, 3 Information processor 4 Control PC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Control PC interface 102 Overall control part 103,110 Network layer process part 104,111 MAC layer process part 105,112 GMII interface 106,113 PHY layer process part 107 SOF detection part 108 Clock count part 109 Enable signal control part

Claims (5)

メディアアクセス制御層から入力されたパケットを外部装置へ送信する物理層と、
前記物理層に対してパケットの送信の許可又は不許可を指示する許可部と、
前記入力されたパケットの前記物理層による送信を監視し、前記物理層から送信された長さが所定のパケット長より短い予め決められた長さに達した場合、前記入力されたパケットの送信の不許可を前記許可部に指示し、前記物理層にエラーパケットを生成させ送信させる生成部と
を備えたことを特徴とするエラーパケット生成装置。
A physical layer that transmits packets input from the media access control layer to an external device; and
A permission unit that instructs the physical layer to permit or disallow packet transmission;
The transmission of the input packet by the physical layer is monitored, and when the length transmitted from the physical layer reaches a predetermined length shorter than a predetermined packet length, the transmission of the input packet is transmitted. An error packet generation device, comprising: a generation unit that instructs the permission unit to prohibit, and causes the physical layer to generate and transmit an error packet.
前記生成部は、前記入力されたパケットが前記所定のパケット長よりも短い場合、当該入力されたパケットをパディングしない、請求項1に記載のエラーパケット生成装置。   The error packet generation device according to claim 1, wherein the generation unit does not pad the input packet when the input packet is shorter than the predetermined packet length. 前記メディアアクセス制御層へ入力されたパケットが前記所定のパケット長よりも短い場合、当該入力されたパケットをパディングして前記所定のパケット長を有する正常なパケットに修正して前記物理層へ出力する修正部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のエラーパケット生成装置。   If the packet input to the media access control layer is shorter than the predetermined packet length, the input packet is padded, corrected to a normal packet having the predetermined packet length, and output to the physical layer The error packet generation device according to claim 1, further comprising a correction unit. 前記メディアアクセス制御と前記物理層とはGigabit Media Independent Interface(GMII)を用いて接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のエラーパケット生成装置。 The error packet generation apparatus according to claim 1, wherein the media access control layer and the physical layer are connected using a Gigabit Media Independent Interface (GMII). メディアアクセス制御層から物理層へパケットを入力し、
前記入力されたパケットの外部装置への送信を前記物理層に開始させ、
前記入力されたパケットの前記物理層による送信を監視し、前記物理層から送信された長さが所定のパケット長より短い予め決められた長さに達した場合、前記入力されたパケットの送信を不許可にし、前記物理層にエラーパケットを生成させ送信させる
ことを特徴とするエラーパケット生成方法。
Input packets from the media access control layer to the physical layer,
Causing the physical layer to start transmitting the input packet to an external device;
The transmission of the input packet is monitored by the physical layer, and when the length transmitted from the physical layer reaches a predetermined length shorter than a predetermined packet length, the transmission of the input packet is performed. An error packet generation method comprising: disabling and causing the physical layer to generate and transmit an error packet.
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