JPH02137555A - 通信処理装置のプロトコル並列処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔渉業上の利用分野〕 この発明は、複数の階層からなる通信プロトコルの実行
処理を蚤行して行う通信処理装置のプロトコル兼列処理
に関するものである。

〔従来の技術〕

（１）従来技術の構成の説明 従来技術の例としてここでｔユ、オーブンシステムズイ
ンターコネクション（以下Ｏ８Ｉという）が定めている
通信規約（以下プロトコルという）を実現している通信
処理装置について述べる。

Ｏ８Ｉでは、データ通信に必要な機能を　７つの階層に
分け、それぞれにプロトコルを定め、各層がこのプロト
コルを処理することにより、データ通信が実行されるよ
うになっている。

これから従来例として述べる通信処理装置は。

Ｏ８Ｉの７層のうち下位５層をもっているものであり９
通信プロトコルの各層の処理を１個あるいは複数個のマ
イクロプロセッサで実行シ。

上記通信プロトコルの最下位層を第１層と呼び。

この第１層から数えてＮ＠目の層を第Ｎ層と呼び、この
第Ｎ層のプロトコルを実行するためにこの第Ｎ層内で転
送される制御悄＠を■プロトコル制御情報と呼ぶことに
する。そして、第Ｎ層におけるデータの論理的単位を［
Ｎｌデータ単位と呼び、　（Ｎｌデータ単位は■プロト
コル制御情報１個あるいは複数個と（Ｎ＋１）データ単
位の全部あるいは一部に相当する［Ｎｌユーザデータ１
個以下からなる。また９通信処理装置でプロトコル処理
を行う最上位の層を処理対象最上位層と呼ぶことにする
。

そして、この通信処理装置の第２層でありデータ伝送制
御手順を実行するデータリンク層は。

このデータリンク層における上記Ｎデータ単位であるデ
ータリンクデータ単位を受信するとこのデータリンクデ
ータ部位ｆ！：％析し、未完成な上Ｒｉｂ　（Ｎｌデー
タ単位を組み立てる処理を実行しつつ、上記データリン
クデータ単位中に含まれている上記データリンク層から
上記処理対象最上位層の１階層下位の層捷での上！ｅｆ
Ｎｌプロトコル制御情報を切り離してそれぞれ対応する
層に直接引き渡し、さらに残ったデータ即ち上記処理対
象最上位層における上Ｆ　（Ｎ）データ単位を上記処理
対象最上位層に直接引き渡す機能を持っており、各層は
この引き渡たされた（Ｎ）プロトコル匍、制御情報やＮ
データ単位をそれぞれ並行して同時に処理することがで
きる。

以下に、具体的説明を図に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を説明するブロック図であ
るが９％開昭Ｈ−２６４９４５　　「通信処理装置のプ
ロトコル１列処理方式」による従来の装置についても第
１図によって説明することができるので、第１図を従来
の装置の構成として説明する。図において、（１）は計
算機、（２）はデータ通信網、（３）は前言ｅの計算機
とデータ過信網の間に介在して通信プロトコルの処理を
行う通信処理装置、（４）〜ａＧは前記通信処理装置の
構成要素であり、（４）はシステムバス、（５）は物理
要処理プロセッサ、（６）はデータリンク層処理プロセ
ッサ、（７）はネットワーク層処理プロセッサ。

（８）はトランスポート層処理プロセッサ、（９）はセ
ション層処理プロセッサ、０１は計算機インタフェース
プロセッサである。特に、物理要処理プロセッサ（５）
はデータ通信網とのデータ送受信。

計算機インタフェースプロセッサ（１１は計算機とのデ
ータ送受信を行うものである。

第２図は、第１図の構成による通信処理装置内部におけ
る。データ通信網側から入力されたｒ呪） 受信データに対する処理の流れを示した図である。図に
おいて、（５）〜αＯ１ｌ″ｔｉｔ図と同じ各処理プロ
セッサであり、　（１５はデータリンク層の１純デ一タ
単位であるデータリンクデータ単位、（１５１）および
（１５２）はそれぞれデータリンク層の（Ｎｌプロトコ
ル制御情報であるデータリンクヘッダおよびデータリン
クトレーラ、　　（ｉｓｓ）はネットワーク層の（団プ
ロトコル制御情報であるネットワークヘッダ、（１５４
ａ）および（１ｓａｂ）はトランスポート層の（９）プ
ロトコル制御情郡であるトランスホードヘッダ、　　（
１ＳＳ）はセション層の（団プロトコル制ｍ　ｔｉｌｔ
　報であるセションヘッダ、（１５６）はセション層よ
り上位のブロクラム間で通信されるデータであるセショ
ンユーザデータ、蝶８はセション層のｃ補データ単位で
あるセションデータ単位である。

（ｌＩ）　　従来技術の作用、動作の説明データ通信網
（２）を介して転送されてきたデータリンクデータ単位
値９は、物理層処理プロセッサ（５）を介してデータリ
ンク層処理プロセッサ（６）に渡される。ただし９通信
処理装置（３）内部でのデータの受渡しには必ずしもデ
ータの物理的移動を伴う必要はなく１例えば、データ格
納領域の先頭アドレスを引き渡す等の処理でよい。デー
タリンクデータ単位ｌｉｓ’ｓ受けたデータリンク層処
理プロセッサ（６）では、そのデータリンクデータ単位
ｆｉｅを解析し、データリンクヘッダ（１５１）。

データリンクトレーラ（１５２）、ネットワークヘッダ
（１５３）、　　トランスポートヘッダ（１５４ａ）。

（１５４ｂ）を切離してそわそれ対応する処理プロセッ
サ＋６１．　＋７１．　＋８１に直接引き渡す、　デー
タリンクヘッダ（ｔＳｔ）およびデータリンクトレーラ
（１５２）の引渡しは、データリンク層処理プロセッサ
（６）内の内部的な引渡しである。また、データリンク
データ単位ｔＩりの残シの部分、すなわちセションデー
タ単位ａ８も直接セション層処理プロセッサ＋９１に引
き渡される。対応するデータを引き渡された各層の処理
プロセッサ＋６１．　（７１，１８１゜（９）でに、そ
れぞれ引き渡されたデータに関するプロトコロ処理を他
層の進行状況と無関係に実行する、即ち、−個のデータ
リンクデータ単位ｒｉりに含まれているデータリンク層
からセション層までのプロトコル制御情＠に関する各層
の処理は、並行して独立に実行される。その後、特に、
セション層処理プロセッサ（９）に引き渡されたセショ
ンデータ単位（１ａ中にセションユーザデータ（１５６
）が含まれていた場合には、そのセションユーザデータ
（１５６）は、セション要処理プｏ　セｙ　＋　＋９１
　カＧ：ｐ計算機インタフェースプロセッサａ・に引き
渡され、さらに、計算機＋１１へ転送される。

〔発明が解決しようとする課題〕

（１）従来技術の課題の説明 従来の並列処理方式による通信処理装置においては１以
上のような手順で受信データの処理が行われているため
、並列に処理を行っている各層間の処理の同期がとれて
いなかった。このため、下位の層においてプロトコル誤
りが生じたような場合２本来、下位の層で廃棄され上位
の層には引き渡されないはずのデータが上位の層に引き
渡されその処理が終了してしまうことがあるという間Ｉ
Ａがあり、これを解決する必要があった。また、各層の
同期がとれないため。

複数の通信データを先行して正しく処理することができ
ないという問題点があった。

（１１）発明の詳細な説明 この発明は上記のような課題を解消するため罠なされた
もので、並列処理を行っている各層間の処理の同期をと
り、プロトコル誤り等に対して常に正しく対応できると
ともに、複数の通信データを先行して正しく処理できる
通信処理装置のプロトコル並列処理方式を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る通信処理装置のプロトコル並列処理方式
は。

（ａ）　　複数の通信データの各層のプロトコル処理の
進行状況を記録し、各層から共通に参照と更新ができる
プロトコル処理状態共通参照テーブルをひとつ設け。

ｆｂｌ　　複数の通信データの各層のプロトコル処理の
仮の実行結果を記録しておくプロトコル処理実行結果テ
ーブルを各層に設け。

（ｃ１）通信データから分割された制御情報を処理し、
その層のプロトコル処理の進行状況に応じてプロトコル
処理状態共通参照テーブルを更新する手段と。

（ｃ２）そのプロトコル処理の仮の実行結果をプロトコ
ル処理実行結果テーブルに記録する手段と。

（ｃ５）上記（ｃ１）と（ｃ２）の手段を複数の通信デ
ータに対して先行して繰シ返す手段とを有し。

各層のプロトコル処理を並行して実行し。

（ｄｌ）プロトコル処理状態共通参照テーブルの所定の
欄を参照し、ある通信データがその層で処理されるべき
データであることを確認したとき、その通信データのそ
の層のプロトコル処理実行結果テーブルに記録された仮
の実行結果を正式なものとして処理し、プロトコル処理
状態共通参照テーブルのその通信デーりのその層のプロ
トコル処理状況を処理済とする手段を各層に設け。

（ｄ２）プロトコル処理状態共通参照テーブルの所定の
欄を参照し、ある通信データがその層で１１理づれるべ
きデータでないことを確認したとき、その層のその通信
データ只後のプロトコル処理実行結果テーブルに先行し
て記録された仮の実行結果を廃棄し、プロトコル処理状
態共通参照テーブルのその通信データのその層のプロト
コル処理状況をリセットする手段を各層に設け、各層の
プロトコル処理を確認しながら通信データの処理をして
ゆくものである。

〔作用〕

この発明における通信処理装置のプロトコル並列処理方
式では、各層が各データに対して処理状況を記録してお
くプロトコル処理状態共通参照テーブルがあり、その仮
の実行結果をだくわえるプロトコル処理実行結果テーブ
ルをもっている。そして各層はプロトコル処理状態共通
参照テーブルを参照し白層の先行データの外球進行状況
および下位層のプロトコル処理進行状溝に合わせてプロ
トコル処理実行結果テーブルの仮の実行結果を正式なも
のとすることにより他層との同期をとりながらプロトコ
ル処理を実行することができるので。

並列に処理を行っている各層間の処理の同期がとれ、下
位の層においてプロトコル誤りが生じたような場合にで
も正しく対応することができる。そして、上記の両テー
ブルが、複数個のデータ用の場所をもっているので、テ
ーブルがうまるまで複数データを先行して正しく処理す
ることができる。

〔実施例〕

（１）実施例の構成の詳細な説明 以下この発明の実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
ここではセション層を処理対象最上位層としている。そ
の構成は、先に説明した通りである。

第２図は、第１図の構成による通信処理装置内部におけ
る。データ通信網からの受信データリンク重付に対する
処理の流れを示した図である。その詳細は、先に説明し
た通りである、 第３図は、第１図の各要処理プロセッサから共通に参照
・更新されるプロトコル処理状態共通参照テーブルの構
成例を示す図である。図において。

■はプロトコル処理状態共通参照テーブル全体。

（２０１）はデータリンクデータ単位番号欄、　　（２
０２）はネットワーク層コネクション識別子Ｌ　　（２
ｏｓ）はトランスポート層コネクション識別子欄、　　
（２０４）はセクション層コネクション識別子欄、　　
（２０５）　ｉｄデータリンク層処理進行状態欄、　　
（２０６）はネットワーク層処理進行状態欄、　　（２
０７）は主トランスボート層処理進行状態欄、　　（２
０Ｂ）はセション層処理進行状態欄、　　（２０９ａ）
〜（２０９ｍ）は副トランスポート層父１理進行状態欄
Ａ　−Ｍである。テーブル中の各列は１個の受信データ
リンクデータ単位ＩＦ９に対応しており、その番号およ
びその中に含まれていた各層の（純プロトコル制御情報
のコネクション識別子や処理進行状態を記述する。トラ
ンスポート層の処理進行状態欄に主と副があるのは、ト
ランスホード層においては複数のべ）プロトコル制御情
報が１個の（Ｎｌデータ単位中に連結されて転送される
ことがあるためである。各層の処理進行状態欄（２０５
）〜（２０８）および（２０９ａ）〜（２０９ｍ）には
、該当（Ｎプロトコル制御情報の処理進行状態として。

「該当データ無し」、「未処理」、「層引渡し済み」、
「白層先行データ処理終了待ちおよび下位層処理終了待
ち（正常データ）」、「白層先行データ処理終了時ちお
よび下位層処理終了待ち（プロトコル誤り検出）Ｊ、Ｉ
ＩＬＩＷ済み」等が記述される。

第４図は、第１図の各要処理プロセッサがそれぞれ個別
に持っている複数のプロトコル処理実行結果テーブルと
これを切り替えるためのプロトコル処理実行結果テーブ
ルポインタの構成例を示す図である。図において、　＋
２１１はプロトコル処理実行結果テーブルであり、　　
（２１ａ）〜（２ｊｎ）はそれぞれプロトコル処理実行
結果テーブルエリアであり。

それぞれ異なるテーブル番号を持つ。■はプロトコル処
理実行結果テーブルポインタであシ、その値は、プロト
コル処理実行結果テーブルエリア（２１ａ）〜（２１ｎ
）の内、その時点でその結果の確定している最新のテー
ブルエリア、即チ、真のプロトコル現在状Ｂ？示してい
るテーブルエリアを指すテーブル番号である。

（１１）実施例の作用、動作の詳細な説明以下に本発明
の実施例における概略の動作を示す。データ通信網（２
）を介して転送されてきたデータリンクデータ単位ａ５
１が、データリンク層処理プロセッサ（６）において解
析され、データリンクヘッダ（１５１）、データリンク
トレーラ（＋５２）、ネットワークヘッダ（１５５）、
　　ｈランスポートヘッダ（＋５４ａ）＋（＋５４ｂ）
および残りのセションデータ単位鰻に切シ離され、それ
ぞれ対応する各層の処理プロセッサ、即ちデータリンク
層処理プロセッサ（６）、ネットワーク層処理プロセッ
サ（７１，）ランスポート層処理プロセッサ（８）、セ
ション層処理プロセッサ（９）に引き渡されるまでの手
ｊ＠は、従来の並列処理方式による装置の場合と同じで
ある。この時点において、プロトコル処理状態共通参照
テーブル番号の該当する列の処理進行状態欄（２０４）
〜（２０Ｂ）および（２０９ａ）〜（２０９ｍ）は、引
き渡される【閃プロトコル制御情報がデータリンクデー
タ単位１１９中に存在していた層についてはすべて「層
引渡し済み」状態と記述されており、より上位の層や副
のトランスポート層で該当する凶）プロトコル制御情報
が存在していなかった層の処理進行状態欄は「該当デー
タ無し」と記述されている。対応するデータを引き渡さ
れた各層の処理プロセッサ＋６１．　（７１，１８１゜
（９）では、やはりそれぞれ引き渡されたデータに関す
るプロトコル処理を実行するが、その実行結果は、各層
で所有しているプロトコル処理実行結果テーブルの内の
直前に使用されたテーブルの次のテーブル中に格納され
る。また、プロトコル処理の結果、他の層に対して出力
されるべきプロトコル制御データは１作成はされるが他
層に対する出力は直ちにはなされない。そこまでの処理
を終えると各層の処理プロセッサは、プロトコル処騨状
態共通参照テーブル■中の白層に関する轟該処理進行状
態欄を「白層先行データ処理終了時ちおよび下位層処理
終了待ち（正常データ）」に変更する。その後、各層の
処理プロセッサは、プロトコル処理状態共通参照テーブ
ル■を参照することにより白層の先行データの処理進行
状態および当該データに関する下位層のプロトコルｍ、
３ｆｆ進行状態を調べ、それらがすべて「処理済み」状
態になった時点、即ち、当該データが当該層において処
理されるべきデータであったことが確定した時点で。

プロトコル処理実行結果テーブルポインタ［株］の値を
先に処理結果を格納しておいたプロトコル処理実行結果
テーブルエリア（（２ｊａ）〜（２１０）のいずれか）
のテーブル番号に切り替え、また９作成していた出力プ
ロトコル制御データを他層に対して出力し、プロトコル
処理状態共通参照テーブル■の当該処理進行状態欄を「
処理済み」に変更して当該データに関するプロトコル処
理を終了する。

白層の先行データあるいは当該データに関する下位層の
処理が終了するまでは、当該データに関しては待ち状態
であるが、その間にさらに後続のデータに関するプロト
コル処理を先取シして実行する。その実行結果は、やは
り、後続のプロトコル処理実行結果テーブル中に格納さ
れ保持される。

先取りの処理は、後続のデータが存在する限り。

特に制限なくいくつでも実行してよい。しかしながら、
「白層先行データ偲理終了待ちおよび下位層処理終了待
ち（正常データ）」等の状態の間に白層先行データや当
該データの下位＋ｍにおいてプロトコル誤りが確定し、
当該データが廃棄されることになった場合、即ら、当該
データが本来当該層において処理されるべきデータでな
かったことが確定した場合、先ルリして実行ζ７″して
いたプロトコル処理は無効となり、処理結果全格納して
いタプロトコル処瑯実行結果テーブルｉ１セットされる
。このような場合には、各層の処理プロセッサは、無効
になったデータの時点まで戻ってあらためて、プロトコ
ル処理を開始する。

なお、上記実施例ではプロトコル処理実行結果テーブル
ポインタを用いたが、最新の正式処理エリアがわかる方
法ならはどのような方法でもよい。

ｔｆｃ、　　プロトコル処理状態共通参照テーブルとプ
ロトコル処理実行テーブルが扱えるデータの数はＮ個と
したが任意に定めてよい。また両テーブルの扱えるデー
タ数は、同一でもよいし、異なってもよい。

また、上＝ｅ実施例では９通信ＩＩ理装置が第１層から
第５層までを実行する場合を示したが、第７層まである
場合でもよいし、また、第５層重でない場合中もよい。

また下位層は他の装置にあってもよく、たとえば第３層
から第５層まで処理する装置でもよい。

また、上記実施例では、Ｏ８Ｉの例を示したが。

０８ＩＫ限らず、プロトコルを階層什して、　これらを
並行して処理する方式であればよく、この発明と同様の
効果を奏する。また、上言ピ実施例ではデータリンク層
が各層プロトコル処理に必要な制御情報やデータを分書
１１シたが、他の層が行なってもよい。また分割の方法
はこの例に限られるものではなく、各層が並行してプロ
トコル処理が行なえるようになる方法であればよい。

また、上記実施例においては受信データの処理について
示しているが、送信データを作成するときも各層が並行
して処理をすることができ、このときは、送信用のプロ
トコル処理状態共通参照テーブルと送信用のプロトコル
処理実行結果テーブルを設けて、同様な処理をすること
ができる８〔発明の効果〕 以上のように、この発明によればプロトコルの並列処理
を実行する際に、データリンク層から上記処理対象最上
位層までの各層の処理プロセッサは、プロトコル処理状
態共通参照テーブルを参照し白層の先行データの処理進
行状況および下位層のプロトコル処理進行状況に合わせ
てプロトコル処理実行結果テーブルを切り替えることに
より他層との同期をとりながらプロトコル１８理を実行
することができるので、並列に処理を行っている各層間
の処理の同期がとれ、下位の層においてプロトコル誤り
が生じたような場合にでも正しく対応することができる
。そして、複数データを先行して正しく処理できるので
９通信処理の速度がさらに向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は通信処理装置内部における受信データに対する
処理の流れを示した図、第３図はプロトコル処理状態共
通参照テーブルの構成例を示す図。 第４図はプロトコル処理実行結果テーブル構成側を示す
図である。 図において、（１）は計算機、（２）はデータ通信網。 （３）は通信処理装置、（４）はシステムバス、（５）
は物理屑処理プロセッサ、（６）はデータリンク層処理
プロセッサ、（７）はネットワーク層ｌＬＩ埋プロセッ
サ、（８）はトランスポート層処理プロセッサ、（９）
はセション層処理プロセッサ、αＯは計算機インタフェ
ースプロセッサ、ｎｓＨデータリンクデータ単位、　　
（１Ｓ＋）はデータリンクヘッダ、　　（ｔｓ２）Ｈデ
ータリンクトレーラ、　　（１５５）はネットワークヘ
ッダ、　　（＋５４ａ）および（１５４ｂ）はトランス
ポートヘッダ、　　（＋ＳＳ）はセションヘッダ、　　
（１５６）はセションユーザデータ、　ｎｓはセション
データ単位、■はプロトコル処理状態共通参照テーブル
全体、　　（２ｏｔ）Ｆｉデータリンクデータ単位査号
欄、　　（２０２）はネットワーク層Ｃり１） コネクション識別子欄、　　（２０５）はトランスポー
ト層コネクション識別子欄、　　（２０４）はセション
層コネクション識別子欄、　　（２０５）はデータリン
ク層処理進行状態欄、　　（２０６）はネットワーク層
処理進行状態欄、　　（２０７）は主トランスポート層
処理進行状態欄、　　（２０Ｂ）はセション層処理進行
状態欄、　　（２ｏ９ａ）〜（２ｏ９ｍ）は副トランス
ポート層処理進行状態欄Ａ〜Ｍ、Ｃ！１１はプロトコル
処理実行結果テーブル。 （２１ａ）〜（２１ｎ）はそれぞれプロトコル処理実行
結果テーブルエリア、ｅ１２１はプロトコル処理実行結
果テーブルポインタである。 なお９図中、同一符号は同一または相当部分をボす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ通信処理を実行するための機能を階層化した複数
   の層に割り当て、各層に割り当てられた機能を果たすた
   めプロトコルと呼ばれる通信規約を定め、この各層のプ
   ロトコル処理に必要な制御情報を通信データから分割し
   これを各層で並行して処理することにより通信処理を実
   行する通信処理装置のプロトコル並列処理方式において
   、以下の要素をもつことを特徴とする通信処理装置のプ
   ロトコル並列処理方式 （ａ）複数の通信データの各層のプロトコル処理の進行
   状況を記録し、各層から共通に参照と更新ができるプロ
   トコル処理状態共通参照テーブル、 （ｂ）各層ごとに設けられ、複数の通信データの各層の
   プロトコル処理の仮の実行結果を記録しておくプロトコ
   ル処理実行結果テーブル。 （ｃ）各層ごとに設けられ、以下の手段をもつプロトコ
   ル処理手段。 （ｃ１）通信データから分割された制御情報を処理し、
   その層のプロトコル処理の進行 状況に応じてプロトコル処理状態共通参 照テーブルを更新する手段。 （ｃ２）そのプロトコル処理の仮の実行結果をプロトコ
   ル処理実行結果テーブルに記録 する手段、 （ｃ３）上記（ｃ１）と（ｃ２）の手段を複数の通信デ
   ータに対して先行して繰り返す手段、 （ｄ）各層ごとに設けられ、以下の手段をもつ処理確認
   手段、 （ｄ１）プロトコル処理状態共通参照テーブルの所定の
   欄を参照し、ある通信データが その層で処理されるべきデータであるこ とを確認したとき、その通信データのそ の層のプロトコル処理実行結果テーブル に記録された仮の実行結果を正式なもの として処理し、プロトコル処理状態共通 参照テーブルのその通信データのその層 のプロトコル処理状況を処理済とする手 段、 （ｄ２）プロトコル処理状態共通参照テーブルの所定の
   欄を参照し、ある通信データが その層で処理されるべきデータでないこ とを確認したとき、その層のその通信デ ータ以後のプロトコル処理実行結果テー ブルに先行して記録された仮の実行結果 を廃棄し、プロトコル処理状態共通参照 テーブルのその通信データのその層のプ ロトコル処理状況をリセットする手段。