JPH05199230A - インタネットワーク装置及び通信ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ルーティング処理の高速性を損なうこと無く、
ネットワークの規模に柔軟に対応できるインタネットワ
ーク装置を提供する。 【構成】ルータ管理部２及びルーティングを行う複数の
ルーティングアクセラレータモジュール３が高速バス１
で結合され、各々のルーティングアクセラレータ３には
複数の通信ポート５１〜５６が互いに独立に接続され
る。 【効果】本発明によれば、複数のルーティングアクセラ
レータにより高速にルーティングができる。また、ルー
ティングアクセラレータの増設すれば、小規模から大規
模ネットワークへの対応が容易に実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のネットワークを接
続する通信ネットワークシステムに係り、特にネットワ
ーク層レベルで複数のネットワークを接続するルータ装
置と称されるインタネットワーク装置及び、データリン
ク層レベルで複数のネットワークを接続するブリッジ機
能とネットワーク層レベルで複数のネットワークを接続
するルータ機能とを兼ね備えたブルータと称されるイン
タネットワーク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のネットワークを接続する装置とし
ては、ネットワークシステム階層のうちデータリンク層
（特にメディアアクセス副層）において相互接続を行う
ブリッジ、さらにその上位層であるネットワーク層にお
いて相互接続を行うルータなどがある。

【０００３】ブリッジでは、ＭＡＣ(Media Access Cont
rol)アドレスを管理し、あるネットワークからの受信フ
レーム（受信パケットデータとも言う）を他のネットワ
ークに中継するか否かの判断を、その受信フレーム中の
宛先ＭＡＣアドレスの内容及び中継制御情報であるフィ
ルタリングアドレステーブルに従い行う。

【０００４】また、ルータにおいても、受信フレーム中
のインターネットワーキング用アドレス及び前記ルータ
内のアドレス解決（経路情報）テーブルに従い、あらか
じめ定められた経路あるいは最適な経路を選択し、受信
フレームの中継を行う。

【０００５】なお、ネットワーク層で用いられるプロト
コルにはいくつかの種類があり、その代表例としてＩＰ
(Internet Protocol)がよく知られている。このＩＰプ
ロトコルではインターネットワーキング用アドレスとし
てＩＰアドレスを用いる。そして、アドレス解決テーブ
ルには宛先ＩＰアドレスに対応する隣接した経路のＭＡ
Ｃアドレスが記述されている。

【０００６】さらに近年では、ブリッジ機能とルータ機
能とを兼ね備えた装置が出現し、異種ネットワークの接
続に用いられるようになってきた。この装置は、ブルー
タと呼ばれる。このブルータは、ネットワーク層におい
て用いられる各種プロトコルのうち、当該装置がサポー
トする、即ち、ルーティング可能なプロトコルに従った
フレームデータについてはルーティングを行い、ネット
ワーク層での相互接続を行う。一方、このブルータは、
当該装置がサポートしない、即ち、ルーティング不可能
なプロトコルに従ったフレームデータついてはメディア
アクセス副層におけるフレームデータの中継処理、即
ち、ブリッジ処理を行う。

【０００７】以上のように、ブリッジ、ルータ装置及び
ブルータ装置などのネットワーク装置は、二つ以上の通
信ポートと、ルーティング或いはブリッジングと呼ばれ
る前述の中継処理を行うプロセッサを少なくとも有する
構成であった。

【０００８】このような構成の従来例として、ルータ装
置の一般的な動作をさらに詳しく説明する。ある通信ポ
ートから受信したパケットデータをバッファメモリに格
納し、プロセッサによりそのパケットデータにルーティ
ング処理を施すことにより、ルータ装置は、宛先となる
ネットワークを得る。そして、宛先ネットワークに該当
する別の通信ポートからそのパケットデータを送出する
ことにより、ルータ装置は、パケットデータのルーティ
ングを行う。

【０００９】図２は、ルータを用いて接続した複数のネ
ットワークを模式的に表した図である。この図では、８
つのネットワークが５個のルータにより接続されてい
る。これらのルータのうちルータＡに着目して見ると、
ルータＡのポートａ、ｂ、ｃ、ｄには各々ネットワーク
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが接続している。今、ネットワークＡ内
の端末Ａ１からルータＥに接続されているネットワーク
Ｇ内の端末Ｇ２にデータを送りたいとすると、端末Ａ１
から端末Ｇ２宛のパケットデータは物理的な宛先アドレ
スをルータＡのポートａ宛として送信される。ルータＡ
はこのパケットデータを受信し、ネットワークＢ、Ｃ、
Ｄのいずれかに中継、即ち、ルーティングを行なう。ル
ータＡは、このルーテイングを行なうために、端末Ｇ２
宛のパケットデータをネットワークＢ、Ｃ、Ｄのいずれ
に中継すべきかを予め知っている必要がある。この例で
はネットワークＢ即ちルータＢに対して送信すべきであ
るとして、パケットデータの物理的な宛先アドレスをル
ータＢのポートｅ宛として送信する。ルータＢ、Ｅにお
いても同様のルーティング処理が行なわれ、最終的に該
パケットデータは端末Ｇ２に到着する。

【００１０】このようなルーティング処理を高速に行う
従来の技術としては、特開昭６２−１８１５５１号公報
に記載された技術が挙げられる。これによれば、一方の
ポートから受信したパケットデータを格納するバッファ
メモリと、他方のポートから受信したパケットデータを
格納するバッファメモリとを分離かつ独立して具え、バ
ッファメモリの管理をハードウェアで行っている。

【００１１】また、ポート間パケット転送を高速に行な
う技術としては、ネットワンシステムズ（株）１９９０
年１２月１９日発行、「ＴＣＰ／ＩＰとＩＮＴＥＲＮＥ
Ｔ概要」１７ページに記載されている技術が挙げられ
る。これによれば、高速ポート転送用に高速バスを備え
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術で
は、以下の点が問題点となる。

【００１３】従来技術によるルータではパケットデータ
の転送を高速に行えるが、ルーティングを行う手段が一
ケ所であるためルーティング処理がネックとなり、サポ
ートできるポート数や通信トラフィックに限界がある。
従って、ルータのポートメニュー等の構成を小規模から
大規模までスムーズに拡張すること、ポートのトラフィ
ックや数に応じて性能を向上させることが困難である。

【００１４】さらに、ネットワーク運用中にネットワー
クの構成などを認識して、ルーティング処理のための中
継情報（前述の従来例において、各ルータが予め知って
いるとした中継のための情報）を動的に生成、追加、変
更、削除するダイナミックルーティングの必要性が近年
高まってきている。即ち、各ルータ間でネットワークに
関する情報をやり取りするためのルーティングプロトコ
ル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル群におけるＲＩ
Ｐ：Routing Information ProtocolやＯＳＰＦ：Open S
hortest Path Firstなど）の処理が必要となる。さら
に、ルータ自体の性能情報などの管理情報をネットワー
ク上の管理マスタ局と通信するためのネットワークマネ
ジメントプロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル
群におけるＳＮＭＰ：Simple Network Management Prot
ocolなど）の処理も、従来例におけるルーティングを行
う手段が兼用せざるを得ないため、本来の中継性能が充
分発揮できない。従って、従来のルータでは、近年出現
してきた１００Ｍｂｐｓ(Megabit per second)の高速Ｌ
ＡＮ(local Area Network)であるＦＤＤＩ(Fiber Distr
ibuted Data Interface)や、将来的に普及が見込まれて
いる広帯域ＩＳＤＮ（以下Ｂ−ＩＳＤＮと略す）及びそ
の一形態であるＡＴＭ(Asyncronized TransferMode)な
ど１５５Ｍｂｐｓの高速回線に対応するのは困難であ
る。

【００１５】本発明の目的は、ルーティング及びパケッ
ト転送を高速に行うことができ、かつ規模の拡張及び性
能の向上が容易におこなえるインタネットワーク装置を
提供することにある。

【００１６】さらに、本発明の目的は、前述のブルータ
としての機能をもたせた際のブリッジング処理とルーテ
ィング処理時のデータ転送を考慮したインタネットワー
ク装置を提供することにある。

【００１７】さらに、本発明の目的は、処理できるプロ
トコルの種類を増やすため、既存の装置との接続ができ
るルータ装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のインタネットワーク装置は、主プロセッサ
を補助してルーティングを行うルーティングアクセラレ
ータを１または複数個有する。

【００１９】さらに、前記目的を達成するために、本発
明のインタネットワーク装置は、ルーティングアクセラ
レータ間を結合する第一の結合手段を有し、この第一の
結合手段に、当該インタネットワーク装置全体を管理す
る管理部として主プロセッサを接続する。そして、ネッ
トワークとのデータ送信受信を行う複数の通信ポート部
とルーティングアクセラレータとを、他のルーティング
アクセラレータとは独立に結合する第二の結合手段を有
する。

【００２０】さらに、前記目的を達成するために、本発
明のインタネットワーク装置は、第一の結合手段とは独
立に、主プロセッサとルーティングアクセラレータ間を
結合する第三の結合手段を設ける。

【００２１】さらに、前記目的を達成するために、本発
明のインタネットワーク装置は、主プロセッサとルーテ
ィングアクセラレータ以外に補助プロセッサを有する。
そして、この補助プロセッサとルーティングアクセラレ
ータとを前記第一の結合手段或いは第三の結合手段によ
り結合する。補助プロセッサの機能としては、機能拡張
のため、ブリッジ中継のための同報転送機能や、他の装
置とのインタフェース機能、或いは主プロセッサが処理
不可能なルーティングプロトコルの処理機能などを設け
た。

【００２２】さらに、前記目的を達成するために、本発
明のインタネットワーク装置は、ルーティングアクセラ
レータに、ルータ回路として、データを格納するバッフ
ァと、格納動作と並行して予め定められた条件でフィル
タリングを行なうフィルタリングアシスト手段と、受信
パケットデータの必要な情報を抽出して該中継経路選択
情報テーブルを検索するルーティングアシスト手段を有
する。

【００２３】

【作用】ルーティングアクセラレータは、受信パケット
データにルーティング処理を施し、必要に応じて他のル
ーティングアクセラレータにデータ転送する。すなわ
ち、そのデータフレームの種類を判別し、ルーティング
中継処理不可能なプロトコルにしたがったデータフレー
ムであることを認識した場合には、ブリッジ中継をすべ
く他の複数のルーティングアクセラレータにデータ転送
する。

【００２４】管理部は、ルータ中継のためのルーティン
グテーブルを生成／変更した後にこのルーティングテー
ブルを全ルーティングアクセラレータに対して配布す
る。各々のルーティングアクセラレータは、第二の結合
手段により接続された通信ポート部からの受信パケット
データを、配布されたルーティングテーブルを参照して
ルーティング処理を施し、必要に応じて第一の結合手段
を用いて他のルーティングアクセラレータにデータ転送
する。すなわち、そのデータフレームの種類を判別し、
ルーティング中継処理不可能なプロトコルにしたがった
データフレームであることを認識した場合には、ブリッ
ジ中継をすべく他の複数のルーティングアクセラレータ
にデータ転送する。データ転送されたルーティングアク
セラレータは、さらに、第二の結合手段により接続され
た通信ポート部を用いてネットワークに対してパケット
データを送信する。従って、本発明のインタネットワー
ク装置は、ルーティングアクセラレータと通信ポート部
の複数のセットによって分散的にルーティング／パケッ
ト中継ができる。なお、主プロセッサがルーティングテ
ーブルを生成／変更したりネットワーク管理マスタとの
通信を行なうための主プロセッサ宛の管理フレームは第
一の結合手段を用いてルーティングアクセラレータから
主プロセッサに対して転送される。また、ルーティング
アクセラレータが第二の結合手段で接続されている通信
ポート部からの受信データを受信し、そのデータフレー
ムの種類を判別し、ルーティング中継処理不可能なプロ
トコルにしたがったデータフレームであることを認識し
た場合には、主プロセッサ宛に転送することもできる。
主プロセッサはそのプロトコルを処理可能であればルー
ティング処理を行ない、適切な宛先ルーティングアクセ
ラレータに対して該データフレームを再転送することに
より、特殊プロトコルに従ったパケットデータのルーテ
ィング中継を行なう。

【００２５】第三の結合手段は、主プロセッサがルーテ
ィングテーブルを全ルーティングアクセラレータに対し
て配布する動作と、主プロセッサ宛の管理フレームをル
ーティングアクセラレータから主プロセッサに対して転
送する動作を行う。

【００２６】補助プロセッサは、補助プロセッサに実装
した機能に従い、ブリッジ中継のための同報転送機能、
他の装置とのインタフェース機能、主プロセッサが処理
不可能なルーティングプロトコルの処理機能などに対応
して、主プロセッサの処理或いは宛先ルーティングアク
セラレータのブリッジ中継機能などを補助する。例え
ば、補助プロセッサがブリッジ中継のための同報転送機
能を補助する場合、ルーティングアクセラレータがルー
ティング中継処理不可能なプロトコルにしたがったデー
タフレームを受信すると、この補助プロセッサに対して
ブリッジ中継すべきフレームデータを転送する。補助プ
ロセッサは、転送されたフレームデータをバッファメモ
リに一旦格納した後、他の全てのルーティングアクセラ
レータに第一の結合手段を用いてデータ転送する。

【００２７】ルーティングアクセラレータは、受信パケ
ットデータをバッファへの格納するのと並行して、フィ
ルタリングアシスト手段が予め定められた条件でフィル
タリングを行ない、中継不要なパケットデータを廃棄す
る。中継を必要とする受信パケットデータについては、
プロセッサとルーティングアシスト手段が宛先を判別
し、宛先となるルーティングアクセラレータにパケット
を転送する。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。なお、本発明のインタネットワーク装置
は、前述のブルータ装置の機能を持つが、以下の説明で
は本来の目的であるルーティング処理を主体に説明する
こととし、従って装置としてもルータと称することとす
る。

【００２９】１．ルータの構成 まず、本発明の一実施例であるルータの全体構成につい
て図１を用いて説明する。この実施例のルータは、ルー
ティングを行う複数のモジュールを有しており、モジュ
ールの増設により容易に性能を向上することができる。
それぞれのモジュールは、一個のルーティングアクセラ
レータを有し、そして、それぞれのルーティングアクセ
ラレータは、更に一つまたは複数の通信ポートを有して
いる。図１は、ルータの全体ブロック図である。図１に
おいて、１が第一の結合手段である２００ＭＢｙｔｅｓ
／秒のスループットを持つ高速なルータバスである。こ
のルータバス１には、装置全体の管理機能とルーティン
グテーブルの生成・配布等の機能を持つ主プロセッサで
あるルータ管理部２が接続されている。更に、ルータバ
ス１には、高速にルーティングを行う機能を持つルーテ
ィングアクセラレータ３が１乃至８モジュールまで接続
できる。ルータ管理部２は、ルーティングアクセラレー
タ３にルーティングテーブルを配布して、それぞれのル
ーティングアクセラレータ３がこれに基づいて受信パケ
ットデータの経路選択、即ち、ルーティング処理を行
い、中継先のネットワークを配下に接続しているルーテ
ィングアクセラレータ３に対してルータバス１を仲介し
てパケットデータを転送する。

【００３０】さらに、各ルーティングアクセラレータ３
の下には、４に示すように第二の結合手段であるバスと
して、例えば、一般に知られている３３ＭＢｙｔｅｓ／
秒のＥＩＳＡバス(Extended Industry Standard Archit
ecture Bus)４を具える。このバスには、各種の通信制
御部５１〜５６（以後ポートとも言う）が接続される。
ここで、このＥＩＳＡバスのスループットに見合う通信
ポートである１００ＭｂｐｓクラスのＦＤＤＩの高速通
信ポート５１は、ルーティングアクセラレータ３と１対
１で１つだけ接続されている。同様に、高速回線である
１５５ＭｂｐｓのＡＴＭ（Ｂ−ＩＳＤＮ）の通信ポート
５２も、ルーティングアクセラレータ３に１つだけ接続
されている。また、例えば１０ＭｂｐｓのＬＡＮである
Ｅｔｈｅｒｎｅｔの通信ポート５３、４Ｍｂｐｓないし
１６ＭｂｐｓのＬＡＮであるＴｏｋｅｎ Ｒｉｎｇ Ｌ
ＡＮの通信ポート５４、または１．５Ｍｂｐｓの回線で
あるＮ−ＩＳＤＮの通信ポート５５のような中低速通信
の通信ポートは、一つのルーティングアクセラレータ３
の能力及び一本のＥＩＳＡバスのスループットで複数個
対応できるので、この場合２個接続している。なお、ル
ーティングアクセラレータ３と通信ポート５１〜５６の
セットは、別基板上に実装しても、同一基板上に実装し
てもよい。

【００３１】２．ルーティング 前述の基本構成をとったルータにけるルーティングにつ
いて以下説明する。

【００３２】まず、前提として、管理部２は、全ルーテ
ィングアクセラレータ３にルーティングテーブルを配布
し、各ルーティングアクセラレータ３は、ルーティング
情報を有している状態とする。例えば、管理部２は、他
のルータとの間で前述したＲＩＰ、ＯＳＰＦ等のルーテ
ィングプロトコルでやりとりするか、或いはユーザが予
めスタティックに設定することにより、ルーティング情
報を収集する。

【００３３】このルーティングテーブルは、一個のネッ
トワークアドレス毎に一個のルーティングのための情報
を示すルーティング情報の集合体である。さらに、ネッ
トワークアドレスを分割して複数の小規模のネットワー
クとして運用する、いわゆるサブネットワークについて
は、各サブネットワーク毎にルーティング情報が定義さ
れる。

【００３４】図１４に１個のルーティング情報の例を示
す。この例では、ＩＰプロトコルだけを対象とし、また
ネットワークサービスの種別等の付加情報は省略されて
いる。図１４において、ルーティングテーブル４００
は、宛先ネットワークを示すＩＰアドレスのフィールド
４０１、宛先ネットワークのサブネット情報を示すサブ
ネットマスクデータ４０２、次ルータのＩＰアドレス４
０３、次ルータへ中継するための送出インタフェース４
０４、及び次エントリへのポインタ４０５からなる。

【００３５】送出インタフェース４０４は、この実施例
では、転送先ＲＡ（ルーティングアクセレータ）の識別
番号（ＲＡ番号）と該転送先ＲＡ内の送出すべきポート
の識別番号（ＬＣ番号）となっている。また、次エント
リへのポインタ４０５は、ＲＡ内部におけるルーティン
グ情報の構造化のために必要なフィールドであるが、前
述のＲＭ（ルータ管理部）からの配布するときには意味
はもたない。

【００３６】ＲＡ内のルーティング情報４００の集合体
であるルーティングテーブルは、高速検索のために、図
１５に示す構造体となっている。ハッシュ関数４１０
は、あるデータをより小さなデータ量のデータに投影す
る。本実施例では、例えば、ＩＰアドレスのうちのネッ
トワークアドレス部の２４ビットを８ビットに投影す
る。ハッシュ関数の出力が８ビットであるからハッシュ
エントリテーブル４２０のエントリ数は２５６個であ
る。ハッシュエントリテーブル４２０内の各エントリに
はネットワークアドレスをハッシュした結果に対応する
ルーティング情報４００へのポインタが格納されてい
る。ハッシュはデータ量を圧縮するため、異なるネット
ワークアドレス値がハッシュを行なった結果、同じ８ビ
ットのアドレス値となってしまうこともある。従って、
図１５に示したようにハッシュによって同じ結果となる
ネットワークアドレスを持つルーティング情報４００
は、ポインタ４０５で連結される。

【００３７】なお、ここで説明した、ＩＰアドレスに対
して対応するルーティングテーブルを検索する構造及び
ルーティングテーブルの構造についてはDouglas E.Come
r著「Internetworking with TCP/IP VOLUME II」（８１〜
８４ページ）に詳しく述べられており、本実施例もこの
手法に従ったルーティングテーブル及びそのＲＡ内での
データ構造を採用している。

【００３８】図３は、複数モジュール／複数ポートを具
えた本発明のルータにおける種々のルーティングのケー
スを示した図である。なお、図３においては、管理部２
はＲＭ、ルーティングアクセラレータ３はＲＡ、通信ポ
ート５１ないし５６はＬＣと略して表記した。

【００３９】ケース１は、廃棄の場合を示している。ル
ーティングアクセラレータＲＡ（Ａ）は、自分の配下の
通信ポートＬＣ（ａ）が受信したパケットを一旦パケッ
トバッファに格納し、フィルタリングおよびルーティン
グを行う。ここで、フィルタリング／ルーティングを行
った結果、パケットの宛先が今受信した通信ポートＬＣ
（ａ）の方向にある場合は、当該パケットを廃棄する。

【００４０】ケース２は、ルーティングアクセラレータ
ＲＡ（Ａ）内のポート間でルーティングを行う場合を示
している。ルーティングアクセラレータＲＡ（Ａ）は、
自分の配下の通信ポートＬＣ（ａ）が受信したパケット
を一旦パケットバッファに格納し、フィルタリングおよ
びルーティングを行う。ここで、フィルタリング／ルー
ティングを行った結果、通信ポートＬＣ（ａ）が受信し
たパケットの宛先が自ルーティングアクセレータＲＡ
（Ａ）の配下の通信ポートＬＣ（ｂ）にある場合、当該
受信パケットを折り返し、通信ポートＬＣ（ｂ）へ転送
して中継する。このケースでは、一つのルーティングア
クセレータＲＡ（Ａ）のみでルータとして機能してい
る。

【００４１】ケース３は、二つのルーティングアクセレ
ータＲＡ（Ａ）と（Ｂ）の間でルータバスを介してルー
ティングを行う場合を示している。ルーティングアクセ
ラレータＲＡ（Ａ）は、自分の配下の通信ポートＬＣ
（ａ）が受信したパケットを一旦パケットバッファに格
納し、フィルタリングおよびルーティングを行う。ここ
で、ルーティングアクセレータＲＡ（Ａ）が受信パケッ
トの宛先を調べた結果、それが他ルーティングアクセレ
ータＲＡ（Ｂ）の配下の通信ポートＬＣ（ｄ）であった
場合、ルーティングアクセレータＲＡ（Ａ）とルーティ
ングアクセレータＲＡ（Ｂ）の間でパケット転送のため
の情報授受を行って、パケットがルーティングアクセレ
ータＲＡ（Ａ）からルーティングアクセレータＲＡ
（Ｂ）へ転送される。

【００４２】ケース４は、受信パケットが自ルータ宛の
パケットである場合を示している。自ルータ宛のパケッ
トとは、前述のルーティングプロトコルフレーム（ＲＩ
ＰやＯＳＰＦフレーム）あるいはネットワーク管理プロ
トコルＳＮＭＰのフレームデータなどである。ルーティ
ングアクセラレータＲＡ（Ａ）は、自分の配下の通信ポ
ートＬＣ（ａ）が受信したパケットを一旦パケットバッ
ファに格納し、フィルタリングおよびルーティングを行
う。ここで、例えば、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス
が自ＩＰアドレスであった場合、受信パケットは管理部
２へ転送される。

【００４３】３．ルーティングアクセラレータの構成 次にルーティングアクセラレータ３の構成について説明
する。

【００４４】図４にルーティングアクセラレータ３のブ
ロック図を示す。ルーティングアクセラレータ３は、受
信パケットをハードウェアによってフィルタリングする
フィルタリングアシスト部３０２、主にフィルタリング
を担当する下位プロセッサ３０６、下位プロセッサ３０
６用ローカルメモリ３０５、受信パケットをハードウェ
アによってルーティングするルーティングアシスト部３
０８、主にルーティングを担当する上位プロセッサ３１
０、上位プロセッサ３１０用ローカルメモリ３０９、フ
ィルタリングアシスト部３０２と下位プロセッサ３０６
との間の情報の授受、あるいは下位プロセッサ３０６と
上位プロセッサ３１０との間の相互の情報の授受を行う
コマンドディスクリプタバッファ３０３、ネットワーク
アドレス（例えばＩＰアドレス）を物理アドレス（例え
ばＭＡＣアドレス）に変換するアドレス変換アシスト部
３０４、ＥＩＳＡバス４とのインタフェース部３０１、
パケットバッファ３０７、及びルータバス転送制御部３
１１で構成される。

【００４５】まず、通信ポート５からルーティングアク
セラレータ３を経由してルータバス１へデータを転送す
る上り方向のデータパスに沿って、ルーティング処理を
図１６を用いて説明する。

【００４６】通信ポート５が受信した全てのパケット
は、各々の通信ポート５が行うＤＭＡ転送によってＥＩ
ＳＡバスインタフェース部３０１を介してパケットバッ
ファ３０７に一旦格納される（１６０１）。このパケッ
トバッファ３０７へのパケット転送動作に並行して、フ
ィルタリングアシスト部３０２は、フィルタリングに必
要なパケットの先頭部のみを引き抜き、予め定められた
条件で比較及び判別を行うことにより、フィルタリング
を行う。フィルタリングの処理としては、本実施例で
は、取り扱うプロトコルのタイプ、例えばＴＣＰ／ＩＰ
あるいはＯＳＩのいずれかを認識し、それ以外のプロト
コルのタイプの場合は以後のフィルタリング／ルーティ
ングをせずブリッジとしてのフィルタリングのみを行う
（１６０２）。なお、ユーザが設定したアプリケーショ
ン対応のアドレスデータパターンであるテンプレートと
比較してフィルタリングを行うこともできる。

【００４７】フィルタリングアシスト部３０２は、この
結果をコマンドディスクリプタバッファ３０３に、当該
パケットのパケットバッファ３０７へのポインタと対応
させて格納する。下位プロセッサ３０６はこの結果を引
き継いで、ソフトウェアによって更なるフィルタリング
を続行し、不要なパケットと判断すれば、当該パケット
を廃棄する（１６０３）。下位プロセッサ３０６は、ま
た、上り方向のバッファ空き状態の監視等のバッファ管
理を行う。そして、パケットが廃棄されなければ、ルー
ティング指示がコマンドディスクリプタバッファ３０３
に、パケットバッファ３０７へのポインタと対応させて
格納される。フィルタリング処理はこれで終了し、以後
ルーティング処理が次のように行われ（１６０４）、ル
ータバスへパケットデータを送信する（１６０５）。

【００４８】上り方向のＩＰルーティング処理について
図１４、１５、１７を用いて説明する。図１７は、上位
プロセッサ３１０の上り方向ＩＰルーティング処理を示
したフローチャートである。まず上位プロセッサ３１０
は、下位プロセッサ３０６からのルーティング指示を受
け、コマンドディスクリプタバッファ３０３に格納され
たパケットバッファへのポインタを参照して、受信パケ
ットデータを読み取る。なお、ここでは受信パケットデ
ータがＩＰパケットであるとする。図１７において、ま
ず受信パケットの宛先ＩＰアドレスを読み出し、該ＩＰ
アドレスのネットワーク部分を図１５に示すハッシュ関
数処理を施し、ルーティングテーブルのエントリポイン
タを得る（１７６０）。次に、そのエントリポインタの
示すルーティング情報中の宛先ＩＰアドレス（仮にａと
する）を得る（１７６１）。受信パケットの宛先ＩＰア
ドレス（３２ビット）はサブネットを用いている可能性
があるため、該ルーティング情報中のサブネットマスク
を用いてホストアドレス部（下位ｎビット）を削除した
ネットワークアドレス値（仮にｂとする）を得る（１７
６２）。そして、ａとｂを比較し（１７６３）、一致し
ていれば該ルーティング情報が受信パケットの宛先を管
理する情報であると判断して、該ルーティング情報内の
次ルータのＩＰアドレス４０３と送出インタフェース４
０４とを得る（１７６４）。もし、ａとｂが不一致であ
れば、該ルーティングテーブルはハッシュ処理で同じ値
となった別のネットワークアドレスの管理情報であるの
で、該ルーティング情報内の次エントリへのポインタ４
０５を読み出す（１７６５）、そして、そのポインタの
示すルーテイング情報について同様の処理を繰り返す。
尚、受信したＩＰパケットによってはさらにオプション
処理を必要とすることもある。

【００４９】このＩＰ処理を終了すると、上位プロセッ
サ３１０は、ルータバス転送制御部３１１を起動して宛
先モジュール、具体的には宛先のルーティングアシスト
部３０８ヘ転送する。転送動作として、転送元のルータ
バス転送制御部３１１は、転送要求、次ホップＩＰアド
レス、宛先ポート番号等のコマンドデータを予め転送先
のルータバス転送制御部３１１に通知し、転送先の上位
プロセッサ３１０がこれを受ける。転送先の上位プロセ
ッサ３１０が転送受入れが準備できたとき、転送元のル
ータバス転送制御部３１１に返答を返すことによって、
パケット転送を開始する。

【００５０】以上が転送元のルーティングアクセラレー
タ３による上り方向の処理である。次に転送先のルーテ
ィングアクセラレータ３による下り方向（ルータバスか
ら通信ポートへの方向）のパケットの流れに沿った処理
を図１８にそって説明する。

【００５１】ルータバス転送制御部３１１は、転送元の
ルータバス転送制御部３１１から転送要求を受けると、
上位プロセッサ３１０にその旨を通知する。下り方向の
バッファ管理は上位プロセッサ３１０が行う。上位プロ
セッサ３１０は、パケットバッファ３０７に対する格納
先開始ポインタをルータバス転送制御部３１１に与え
る。ルータバス転送制御部３１１は、転送元のルータバ
ス転送制御部３１１とハンドシェークをとりつつ、バッ
ファアドレスを更新しながら、ルータバス１から受けた
パケットをパケットバッファ３０７に格納する。パケッ
ト格納後、上位プロセッサ３１０は、コマンドディスク
リプタバッファ３０３へ格納終了通知と宛先ポート番号
とバッファへのポインタとを格納する（１８０１）。

【００５２】下位プロセッサ３０６は、これを受けて以
下の処理を行う。下位プロセッサ３０６は、次ホップＩ
Ｐアドレスをアドレス変換アシスト部３０４に入れる。
一方、アドレス変換アシスト部３０４は、ネットワーク
アドレス（ＩＰアドレス）を物理アドレス（ＭＡＣアド
レス）に変換して下位プロセッサ３０６に教える（１８
０２）。なお、このＩＰアドレスからＭＡＣアドレスへ
の変換手法については、ＡＲＰプロトコル(Address Res
olution Protocol)により可能であることは一般に知ら
れている。また、別の手法としてはＩＰアドレスとＭＡ
Ｃアドレスとの変換テーブルを予め持ち、その変換テー
ブルを用いて変換処理を行っても良いし、ＡＲＰプロト
コルによる結果を登録する学習型の変換テーブルを構築
して変換処理を行っても良い。

【００５３】さらに、下位プロセッサ３０６は、宛先通
信ポート対応にパケット長を調整するためのパケットデ
ータの分割（セグメンティング）が必要であればパケッ
トバッファ３０７内のパケットを分割する（１８０
３）。

【００５４】しかる後に下位プロセッサ３０６は、該パ
ケットデータ（あるいはセグメンティングされた複数の
パケットデータ）に、宛先の物理アドレスを付加して対
応するポートのパケット形式に構成する。このようにし
て、下位プロセッサ３０６は、送信パケットの準備がで
きると、配下の通信ポート５を起動してネットワークへ
の送信を行う（１８０４）。

【００５５】また、本実施例のルータは、マルチプロト
コルをサポートすることができる。すなわち、前述した
フィルタリング処理において、受信パケットヘッダか
ら、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル、ＯＳＩプロトコルが判別
される。その結果に基づいて、ＩＰルーティング、また
はＯＳＩルーティングが続行される。また、プロトコル
が判別できない場合、ブリッジとしてパケットがルーテ
ィングされる。ブリッジ中継機能については後述する。

【００５６】なお、本実施例では、フィルタリングはフ
ィルタリングアシスト部３０２と下位プロセッサ３０６
とで行い、ルーティングは上位プロセッサ３１０とルー
ティングアシスト部３０８とで行い、アドレス変換は下
位プロセッサ３０６とアドレス変換アシスト部３０４と
で行う構成であるが、前述のハードウェアによるアシス
ト手段を具えず、マイクロプロセッサが、ソフトウェア
処理で行うようにすることもできる。

【００５７】４．拡張性 次に、本発明の特徴である拡張性（スケーラビリティ）
について説明する。以上に述べてきたように本発明のル
ータの構成は通信ポート数が８個以下の低速回線とルー
テイングアクセラレータ１個からなるモジュールと管理
部のモジュールにより小規模ルータを構成することが出
来る。そして、通信ポートとルーティングアクセラレー
タとを組にしてモジュールを増設すれば、小規模ルータ
と同じアーキテクチャで中規模から大規模までのルータ
を実現できる。

【００５８】５．パケットデータ転送用バスと制御デー
タ転送用バスの分離 次に、前述した実施例をさらに高速化する他の実施例に
ついて図５を用いて説明する。本実施例では、前述のル
ータバス１をルーティングアクセラレータ８間のパケッ
トデータ転送専用とし、ルータ管理部２とルーティング
アクセラレータ８との間の管理フレームや中継情報等の
制御データの転送には第三の結合手段としての別のバ
ス、即ち、制御系バス５を設けた。これにより、ルータ
中継すべきパケットデータを有するルーティングアクセ
ラレータの対は、他のルーティングアクセラレータがル
ータ管理部２とデータ転送していても、ルータバス１を
用いてパケットデータ転送を行なうことができるので、
ルータは装置としてより高速となる。なお、ルーティン
グアクセラレータ８に制御系バス５を接続するには、前
述の図４中のルータバス転送制御３１１のバスインタフ
ェースを、ルータバス１と制御系バス５に対応した２チ
ャンネルのＤＭＡ制御回路で実現できる。

【００５９】さらに、この第三の結合手段を利用した場
合のルータシステムの拡張性について図６、図７を用い
て説明する。この実施例によれば、従来ルータに本発明
のルーティングアクセラレータをバス結合することによ
り、ルータとしての性能を向上させ、かつ大規模ネット
ワークへ対応させることができる。

【００６０】図６は従来装置を拡張したルータの一実施
例である。図６中の点線で囲んだ部分は、従来のルータ
の構成要素である。

【００６１】図７は、この従来のルータの構成要素だけ
を示したブロック図である。図７において、５は、ルー
タや小型の情報処理装置において標準的に用いられるバ
スで、ここではＶＭＥバスとする。ＶＭＥバス５に対し
て、メインメモリとマイクロプロセッサ等からなる主プ
ロセッサ部６と、通信ポート部として回線制御部７１、
ＬＡＮ制御部７２及び７３が接続されている。通常この
従来のルータにおいては以下のようにルーティングを行
なう。

【００６２】例えば、ＬＡＮ制御部７２が受信したパケ
ットをすべて主プロセッサ部６が受取り、宛先ポートの
選択を行なう。そして、例えば、宛先ポートがＬＡＮ制
御部７３であれば、該パケットデータをＶＭＥバス５を
介してＬＡＮ制御部７３に転送することによりルーティ
ング中継を行なう。したがって、ＶＭＥバス５は、主プ
ロセッサ部６と各通信制御部７１乃至７３との間でパケ
ットデータと制御情報の両方を授受するために用いられ
る。

【００６３】さて、図６に戻り本発明の実施例の説明を
続ける。ここで、ルーティングアクセラレータ８は、前
述の第一、第二のバスに加え第三のバス接続ができる。
そして、第三のバスとして従来のルータで用いられてい
るＶＭＥバスを用いることにより、主プロセッサ部６と
結合する。一方、高速なルータバス１は、ルーティング
アクセラレータ８間のパケットデータのみを転送する。
即ち本実施例においては、ルータ全体を主プロセッサ部
６が管理し、また、中継情報テーブルを各ルーティング
アクセラレータ８に対して配布する機能など、図５のル
ータ管理部２の代行を行なうことにより、従来のルータ
を高速性と拡張性を兼ね備えた本発明のルータに拡張す
ることができる。

【００６４】また、本実施例では従来装置としてルータ
を用いたが、ルータ専用機でなくワークステーション等
の小型の情報処理装置とルーティングアクセラレータ８
を接続すれば、新しいプロトコルへの早期対応などのワ
ークステーション特有の拡張性も生じる。

【００６５】６．補助プロセッサの追加による機能拡張 次に本発明ルータの機能拡張性をさらに向上するための
他の実施例について図８を用いて説明する。図８はのブ
ロック図では、図１のブロック図のルータに比べ、さら
に補助プロセッサ７を有する。この補助プロセッサ７
は、ルータ管理部２の処理、即ち、装置全体の管理機
能、或いはルーティングプロトコルの処理と中継経路選
択情報テーブルの作成機能の一部を分担してもよい。し
かし、ここでは、ルータの機能拡張性を向上するため
に、他の情報処理装置との接続、即ち、前述の第三のバ
スを用いた結合機能を代行するためのインタフェース機
能を実現する例について説明する。

【００６６】図９において、ルータ１００は、外部接続
バス（例としてＳＣＳＩ）２００とルータバス１とを接
続する外部インタフェースボード１０１を補助プロセッ
サとして実装している。ワークステーション等の情報処
理装置２００は、外部接続バスとしてＳＣＳＩバス２０
１を有している。ここで、情報処理装置２００は、ルー
タ１００の処理不可能なプロトコル、例えばコネクショ
ンオリエントな従来系ホスト−端末通信プロトコル等を
処理可能であるとする。ルータ１００は、回線制御ポー
ト５６から従来プロトコルに従ったパケットデータを受
信すると、回線制御ポート５６に接続しているルーティ
ングアクセラレータ３からルータバス１を介して外部イ
ンタフェースボード１０１に受信パケットデータを転送
する。さらに外部インタフェースボード１０１は、受信
パケットデータをＳＣＳＩバス２０１を介して情報処理
装置２００に転送することにより、受信パケットデータ
の中継処理を行う。

【００６７】図１０は、外部インタフェースボード１０
１の構成例を示したブロック図である。外部インタフェ
ースボード１０１は、ルーティングアクセラレータ３と
外部の情報処理装置２００間で論理的なインタフェース
も実現可能とする。そのため、インタフェース用プロセ
ッサ１０２を設け、プロセッサ１０２が動作するための
ローカルメモリ１０３を設けた。さらに外部インタフェ
ースボード１０１は、ルータバス転送制御部１０４、Ｓ
ＣＳＩバス転送制御部１０５、パケットデータを蓄積す
るパケットバッファ１０７とその制御部１０６を有す
る。そして、プロセッサ１０２とパケットバッファ１０
７への外部アクセスが同時に行なえるように、バススイ
ッチ１０８を設けた。したがって、外部インタフェース
ボード１０１の動作は以下のとおりである。ルータバス
転送制御部１０４は、パケットバス１からのパケットデ
ータをパケットバッファ１０７に格納しする。プロセッ
サ１０２は、該パケットデータに対し外部の情報処理装
置２００がアクセスするためのディスクリプタを必要に
応じて付加し、外部の情報処理装置２００に対して通知
する。外部の情報処理装置２００は、ＳＣＳＩバス転送
制御部１０５を介して該パケットデータをパケットバッ
ファ１０７から読みだす。

【００６８】以上のように、ルータは、外部とのインタ
フェース機能を有する補助プロセッサを有するので、機
能の拡張が可能となる。

【００６９】７．ルータ処理とブリッジ処理との混在処
理 次に本発明によるインタネット装置において、ルーティ
ング処理が不可能な場合のブリッジ中継処理についての
実施例を以下説明する。

【００７０】受信したパケットデータがルーティングア
クセラレータにより処理不可能なプロトコルに従ってい
た場合、既に述べたように、そのルーティングアクセラ
レータが他のルータ或いは情報処理装置と接続してお
り、それら別装置での処理が期待できるのであれば、そ
のルーティングアクセラレータは、受信したパケットデ
ータを他のルータ或いは情報処理装置に転送することに
より処理させることができる。また、前述の補助プロセ
ッサや主プロセッサでの処理が期待できる場合も同様で
ある。しかしながら、通信プロトコルは多様であるの
で、本発明のインタネットワーク装置全体でもルーティ
ングができないパケットデータを受信する場合も当然起
りうる。この場合、可能性の有る全ネットワークにたい
してデータリンクレベルでの変換のみを行なって中継す
るブリッジ中継処理を行なう。即ち、該ルーティングア
クセラレータは他の複数のルーティングアクセラレータ
に対して同報することにより、ブリッジ中継を行なう。
しかし、本インタネットワーク装置ではルータ中継とブ
リッジ中継が混在して生じる場合が当然起りうる。この
場合ルータバスに対する同報転送には時間がかり、装置
としての中継性能が低下する場合も有る。これについて
図１１を用いて説明する。

【００７１】図１１のインタネットワーク装置におい
て、ルーティングアクセラレータＲＡ（２）は配下の通
信ポートＬＣ（２）の受信パケットをルーティング処理
した結果、他のルーティングアクセラレータＲＡ（３）
の通信ポートＬＣ（３）に対しルータ中継をすべくルー
タバスを介してルーティングアクセラレータＲＡ（３）
へパケットデータの転送を始めたとする（図１１中のｔ
１で示したデータ転送経路）。

【００７２】一方、ルーティングアクセラレータＲＡ
（１）は配下の通信ポートＬＣ（１）の受信パケットを
ルーティング処理しようとした結果、ルーティングアク
セラレータＲＡ（１）ではルーティング処理できないパ
ケットデータであると判断し、他の全ルーティングアク
セラレータに対してブリッジ中継すべくパケットデータ
を同報でデータ転送しようとする。しかし、この時点で
ルーティングアクセラレータＲＡ（３）はルーティング
アクセラレータＲＡ（２）からデータが転送中であるか
ら、ルーティングアクセラレータＲＡ（１）は、同報で
のデータ転送ができない。従って、ルーティングアクセ
ラレータＲＡ（１）は、ルーティングアクセラレータＲ
Ａ（３）がルータバスからのデータ受信準備できるまで
待つことになる（図１１中のｔ２で示した未完了のデー
タ転送）。

【００７３】さらに、ルーティングアクセラレータＲＡ
（２）からルーティングアクセラレータＲＡ（３）への
データ転送が完了しないうちに、また別のルーティング
アクセラレータＲＡ（４）からルーティングアクセラレ
ータＲＡ（５）へのルータ中継のためのデータ転送が発
生したとすると（図１１中のｔ３で示したデータ転
送）、ルーティングアクセラレータＲＡ（１）は、ルー
ティングアクセラレータＲＡ（５）がルータバスからの
データ受信準備ができるまで待つことになる。

【００７４】即ち、ブリッジ中継すべく他のすべてのル
ーティングアクセラレータに対して同報転送しようとす
るルーティングアクセラレータは、他のルーティングア
クセラレータ間のデータ転送の完了を待つため、配下の
通信ポートからのルーティング可能な受信データを蓄積
し続けなければならない。結果として、ブリッジ中継を
比較的多く起すネットワークに接続したインタネットワ
ーク装置のルーティング処理性能が低下する。

【００７５】このような問題を解決するため、本発明で
は、前述の補助プロセッサをブリッジ中継の補助機能と
して用いる。この実施例について図１２及び図１３を用
いて説明する。

【００７６】図１２のインタネットワーク装置において
も、ルーティングアクセラレータＲＡ（２）からルーテ
ィングアクセラレータＲＡ（３）へのデータ転送が生じ
たとする（図１２中のｔ１で示したデータ転送）。ここ
で、ルーティングアクセラレータＲＡ（１）は、図１１
と同様に、配下の通信ポートからの受信パケットデータ
をブリッジ中継すべきであると判断する。この時、ルー
ティングアクセラレータＲＡ（１）は、他のすべてのル
ーティングアクセラレータに対して同報転送するのでは
なく、ブリッジ中継アシスト部７００に対してパケット
データ転送を行う（図１２中のｔ２′で示したデータ転
送）。しかるのち、ブリッジ中継アシスト部７００は、
全ルーティングアクセラレータに対して同報転送を行お
うとする。ここで、同様に、ルーティングアクセラレー
タＲＡ（４）からルーティングアクセラレータＲＡ
（５）へのデータ転送が生じた（図１２中のｔ３で示し
たデータ転送）としても、ブリッジ中継アシスト部７０
０において同報転送のための待ちを生ずるだけであり、
ＲＡ（１）は、以後のルーティング可能な受信データを
蓄積し続ける必要は無い。従ってルーティング処理性能
の低下を防止できる。

【００７７】次に、ブリッジ中継アシスト部７００の構
成を図１３を用いて説明する。ブリッジ中継アシスト部
７００は、主にバッファ管理を行うバッファ管理プロセ
ッサ７０１、プロセッサ７０１のプログラム及び変数な
どを記憶するためのローカルメモリ７０２、ブリッジ中
継すべきデータを一時的に格納するためのパケットバッ
ファ７０３、ルータバスとの転送制御回路７０４、ルー
タバスからのデータ転送とプロセッサ７０１のローカル
メモリ７０２のアクセスを同時に行うためのバスの切り
離しを制御するバススイッチ回路７０５からなる。前述
のように、ルーティングアクセラレータからブリッジ中
継しようとしたパケットデータは、ルータバス転送制御
回路７０４を経てパケットバッファ７０３に格納され
る。この時、パケットバッファ７０３はバッファ管理プ
ロセッサ７０１によりキュー管理されており、バッファ
管理プロセッサ７０１はパケットバッファ７０３に格納
された順に、全ルーティングアクセラレータに対して同
報転送を行う。

【００７８】以上のように、本実施例によれば、補助プ
ロセッサを用いてブリッジ処理を補助するので、ブルー
タにおけるルータ処理性能を向上させることができる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば以下の効果
がある。

【００８０】ネットワーク管理機能などの非ルーティン
グ処理を行なう管理部とルーティング処理を行うルーテ
ィングアクセラレータとを独立化させたので、ルーティ
ングアクセラレータがルーティング処理に専従するため
高速化することができる。

【００８１】複数のルーティングアクセラレータにより
複数のパケットデータを同時にルーティングできるの
で、装置全体としてのルーティング性能が高速になる。
また、ルーティングアクセラレータを増設できるので、
必要なネットワーク数や通信トラフィックに応じて、容
易にルータの構成を拡張できる。

【００８２】さらに、本発明の補助プロセッサを用いれ
ば、ブリッジ中継処理を高速に行なうことや、外部の装
置と接続して機能を拡張することも可能となる。

【００８３】従って、本発明によれば拡張性を持ち、か
つ高速なルータ処理及びブリッジ処理を行うインタネッ
トワーク装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るインタネットワーク装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】ルータを用いたネットワークシステムを摸式的
に表した図である。

【図３】本発明の一実施例を用いた場合のルーティング
中継のケースを示す図である。

【図４】本発明の一実施例に係るルーティングアクセラ
レータを示すブロック図である。

【図５】パケット専用バスと制御データバスとを分離し
た本発明の一実施例のインタネットワーク装置の構成を
示すブロック図である。

【図６】本発明の一実施例に係るルーティングアクセラ
レータと従来のルータ装置を結合したインタネットワー
ク装置の構成を示すブロック図である。

【図７】従来のルータ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】補助プロセッサを設けた本発明の一実施例の構
成を示すブロック図である。

【図９】本発明の一実施例と情報処理装置を外部バスで
接続したインタネットワーク装置の構成を示すブロック
図である。

【図１０】本発明の一実施例に係る外部インタフェース
ボードの構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の一実施例におけるブリッジ中継アシ
スト部無しでのブリッジ中継のケースを示す図である。

【図１２】本発明の一実施例におけるブリッジ中継アシ
スト部有りでのブリッジ中継のケースを示す図である。

【図１３】本発明の一実施例に係るブリッジ中継アシス
ト部の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の一実施例に係るルーティング情報の
構成を示す図である。

【図１５】本発明の一実施例に係るルーティングテーブ
ルの構成を示す図である。

【図１６】本発明の一実施例に係る上り方向のルーティ
ング処理を示すフローチャートである。

【図１７】本発明の一実施例に係る上り方向のＩＰルー
ティング処理を示すフローチャートである。

【図１８】本発明の一実施例に係る下り方向のルーティ
ング処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…ルータバス、 ２…ルータ管理部、 ３…ルーティングアクセラレータ、 ４…下位バス、 ５…制御系バス、 ７…補助プロセッサ、 ５１〜５６…通信制御部、 ３０１…ＥＩＳＡバスインタフェース部、 ３０２…フィルタリングアシスト部、 ３０３…コマンドディスクリプタバッファ、 ３０４…アドレス変換アシスト部、 ３０５…ローカルメモリ、 ３０６…下位プロセッサ、 ３０７…パケットバッファ、 ３０８…ルーティングアシスト部、 ３０９…ローカルメモリ、 ３１０…上位プロセッサ、 ３１１…ルータバス制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8529−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/20 １０２ Ｄ (72)発明者 榎本 博道 神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立 製作所神奈川工場内 (72)発明者 小山 俊明 神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立 製作所神奈川工場内 (72)発明者 高田 治 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式 会社日立製作所システム開発研究所内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のネットワークを相互に接続し、パケ
   ットデータを中継するインターネットワーク装置であっ
   て、 当該インターネットワーク装置全体を管理する手段を具
   備する主プロセッサ、 該主プロセッサに接続されるとともに、第１の結合手段
   により相互に接続され、受信パケットデータのアドレス
   情報及び予め記憶された中継経路選択情報により決定さ
   れる中継先ネットワークへの該受信パケットデータの中
   継処理を該第１の結合手段を介して相互に行う複数のル
   ーティングアクセラレータ、および前記ルーティングア
   クセラレータ毎に独立した第２の結合手段を介して前記
   ルーティングアクセラレータと接続され、それぞれに接
   続されたネットワークを制御して前記パケットデータの
   送受を行う複数の通信ポート部を有することを特徴とす
   るインターネットワーク装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のインターネットワーク装置
   において、 前記主プロセッサは、さらに、ルーティング中継のため
   の中継経路選択情報を作成する手段及び前記中継経路選
   択情報を前記複数個のルーティングアクセラレータに配
   布する手段を具備するとともに、 前記ルーティングアクセラレータは、配布された前記中
   継経路選択情報を記憶することを特徴とするインターネ
   ットワーク装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のインターネットワーク装置
   において、 前記第一の結合手段には前記主プロセッサも接続され、 前記主プロセッサは、前記第一の結合手段を介して各前
   記ルーティングアクセラレータを制御することを特徴と
   するインタネットワーク装置。
4. 【請求項４】請求項１記載のインターネットワーク装置
   において、 前記ルーティングアクセラレータは、前記通信ポート部
   からの前記受信パケットデータの種類を判別し、ルーテ
   ィング中継処理不可能なパケットデータであることを認
   識した場合には、他の全ルーティングアクセラレータに
   対して前記受信パケットデータを転送することにより他
   のネットワークに対してブリッジ中継を行うことを特徴
   とするインタネットワーク装置。
5. 【請求項５】請求項４記載のインターネットワーク装置
   において、 前記ルーティングアクセラレータは、前記ルーティング
   中継処理不可能なパケットデータを認識した場合、当該
   ルーティングアクセラレータに接続された前記通信ポー
   ト部のうち、当該受信パケットデータを受信した前記通
   信ポート部以外の前記通信ポート部に対しても、前記受
   信パケットデータを転送することを特徴とするインタネ
   ットワーク装置。
6. 【請求項６】請求項１記載のインターネットワーク装置
   において、 前記ルーティングアクセラレータは、各通信ポート部に
   対応して当該通信ポートに接続されている通信装置の物
   理的な局アドレスデータを登録するとともに、該登録さ
   れた局アドレスデータとアドレスが一致する前記受信パ
   ケットデータを廃棄するフィルタリング手段を具備する
   ことを特徴とするインターネットワーク装置。
7. 【請求項７】請求項３記載のインターネットワーク装置
   において、 前記主プロセッサと前記ルーティングアクセラレータ間
   は、第３の結合手段で接続され、該第３の結合手段は、
   前記中継経路選択情報等の制御情報を転送し、前記第１
   の結合手段は前記パケットデータを転送することを特徴
   とするインターネットワーク装置。
8. 【請求項８】請求項７記載のインターネットワーク装置
   において、 前記第３の結合手段には、さらに他の情報処理装置が接
   続され、該他の情報処理装置は、前記主プロセッサの機
   能の一部を代行することを特徴とするインターネットワ
   ーク装置。
9. 【請求項９】請求項７記載のインターネットワーク装置
   において、 前記第３の結合手段には、他のインターネットワーク装
   置が接続され、当該インターネットワーク装置内の前記
   通信ポートと該他のインターネットワーク装置内の前記
   通信ポートとの間の前記パケットデータの中継を前記第
   ３の結合手段を介して行なうことを特徴とするインター
   ネットワーク装置。
10. 【請求項１０】請求項１記載のインターネットワーク装
    置において、 前記主プロセッサは、さらに、前記ルーティングアクセ
    ラレータが中継処理不可能なプロトコルを処理する手段
    を有し、 前記ルーティングアクセラレータは、前記通信ポート部
    からの前記受信パケットデータの種類を判別し、ルーテ
    ィング中継処理不可能なパケットデータであることを認
    識した場合には、前記主プロセッサに前記パケットデー
    タを転送することを特徴とするインタネットワーク装
    置。
11. 【請求項１１】請求項１記載のインターネットワーク装
    置において、 さらに、前記複数のルーティングアクセラレータに接続
    された１または複数の補助プロセッサを有することを特
    徴とするインタネットワーク装置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載のインターネットワーク
    装置において、 前記補助プロセッサは、前記ルーティングアクセラレー
    タが中継処理不可能なプロトコルを処理する手段を有
    し、 前記ルーティングアクセラレータは、前記通信ポート部
    からの前記受信パケットデータの種類を判別し、ルーテ
    ィング中継処理不可能なパケットデータであることを認
    識した場合には、当該補助プロセッサに当該受信パケッ
    トデータを転送することを特徴とするインタネットワー
    ク装置。
13. 【請求項１３】請求項１１記載のインターネットワーク
    装置において、 前記補助プロセッサは、前記主プロセッサの機能の一部
    を代行することを特徴とするインタネットワーク装置。
14. 【請求項１４】請求項１１記載のインターネットワーク
    装置において、 前記補助プロセッサは、前記複数のルーティングアクセ
    ラレータのうち全部或いは一部に対してデータを同報転
    送する手段を具備し、 前記ルーティングアクセラレータは、前記通信ポート部
    からの前記受信パケットデータの種類を判別し、ルーテ
    ィング中継処理不可能なパケットデータであることを認
    識した場合には、当該補助プロセッサに対して当該受信
    パケットデータを転送し、 当該補助プロセッサは、他の前記ルーティングアクセラ
    レータに対して当該受信パケットデータを同報転送する
    ことにより他のネットワークに対してブリッジ中継する
    ことを特徴とするインタネットワーク装置。
15. 【請求項１５】請求項１１記載のインターネットワーク
    装置において、 前記補助プロセッサは、他の情報処理装置或いはインタ
    ネットワーク装置と接続するインタフェース回路を具備
    し、 当該補助プロセッサを介して、前記他の情報処理装置或
    いはインタネットワーク装置の機能を用いることを特徴
    とするインタネットワーク装置。
16. 【請求項１６】請求項１記載のインターネットワーク装
    置において、さらに前記ルーティングアクセラレータ
    は、前記パケットデータを格納するバッファと、該バッ
    ファの格納動作と並行して前記前記パケットデータから
    必要な情報を抽出して予め定められた条件で前記パケッ
    トデータのフィルタリングを行なうフィルタリングアシ
    スト手段を有することを特徴とするインタネットワーク
    装置。
17. 【請求項１７】請求項１記載のインターネットワーク装
    置において、さらに前記ルーティングアクセラレータ
    は、前記パケットデータを格納するバッファと、受信パ
    ケットデータから必要な情報を抽出して予め定められた
    中継経路選択情報テーブルを検索するルーティングアシ
    スト手段を有することを特徴とするインタネットワーク
    装置。
18. 【請求項１８】複数種のネットワークを相互に接続した
    通信ネットワークシステムであって、 複数のネットワークシステム、 前記複数のネットワークシステムに接続された複数の端
    末装置、 前記複数のネットワークシステムの一部に接続されると
    ともに、受信パケットデータのアドレス情報及び予め記
    憶された中継経路選択情報により決定される中継先ネッ
    トワークシステムへの該受信パケットデータの中継処理
    を行う相互に接続された複数のルーティングアクセラレ
    ータ、及び前記複数のルーティングアクセラレータを管
    理する主プロセッサを有することを特徴とする通信ネッ
    トワークシステム。
19. 【請求項１９】請求項１８記載の通信ネットワークシス
    テムにおいて、前記ルーティングアクセラレータは、そ
    れぞれに接続されたネットワークシステムを制御して前
    記パケットデータの送受を行う１又は複数の通信ポート
    部を介して接続されることを特徴とする通信ネットワー
    クシステム。
20. 【請求項２０】請求項１９記載の通信ネットワークシス
    テムにおいて、前記ルーティングアクセラレータは、前
    記通信ポート部からの前記受信パケットデータの種類を
    判別し、ルーティング中継処理不可能なパケットデータ
    であることを認識した場合には、他の全ルーティングア
    クセラレータに対して前記受信パケットデータを転送す
    ることにより他のネットワークシステムに対してブリッ
    ジ中継を行うことを特徴とする通信ネットワークシステ
    ム。