JPH07226758A - トークン・スター・スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トークン・スター型マルチポート・ブリッジ
で使用するに適したフレーム・スイッチを提供するこ
と。 【構成】 本発明のスイッチはｎ個（ｎ＞１）のポート
を有し、該ポートの各々はトークン・リングの１つの物
理セグメントへ接続され、追加のポートはボード搭載プ
ロセッサへ接続され、高スループットのポートはトーク
ン・リングよりも高帯域幅のネットワークへ接続され
る。本発明によれば、任意の１つのポートへ受信された
フレームを任意の又は幾つかのポートへ経路指定し、各
フレームが入力ポートで完全に受信される前に当該フレ
ームの経路指定を開始し、高帯域幅ポートの入力から出
力へ各フレームを直接的に転送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハブ技術に係り、更に詳
細に説明すれば、複数のトークン・リング式ローカル・
エリア・ネットワークを相互接続することに係る。

【０００２】

【従来の技術】過去１５年間の通信産業における一般的
傾向は、同種の物理媒体を通して、あらゆる種類のデー
タを送信することに向けられていた。例えば、モデムが
音声帯域の信号を利用して計算機データを送信していた
のに対し、最近に実用化された「統合サービス・デイジ
タル・ネットワーク（ＩＳＤＮ）」は、元々、計算機デ
ータと音声とをほぼ均等に送信するように計画されてい
たし、そのためのビデオ用の設備手段も備えている。

【０００３】エンド・ユーザの機器も、次第に発展して
きた。技術文献によれば、最近のハードウエアは、計算
機データ、音声及びビデオの３種類の情報の全てを処理
できるものが多くなったし、ソフトウエアのアダプテー
ションも盛んに行われるようになった。事実、最近のワ
ークステーション又はパーソナル計算機は、高忠実度サ
ウンドや、ビデオ、コンパクト・デイスク付きの大容量
記憶装置等に対応するためのアダプタ・カードを備える
ものが多くなった。オペレーテイング・システムについ
ては、まもなくすれば、等時性信号（通常の時間インタ
ーバルによって特徴づけられる信号）に関連するサウン
ドや移動イメージ等を含むあらゆる種類の情報を管理し
たり、同期させることができるようになろう。

【０００４】「マルチメデイア」革命が出現するには、
その前提要件として、ネットワーク／エンドユーザ・イ
ンタフェースにおいて広い帯域幅が利用可能でなければ
ならない。この要件を満足する新しい電気通信媒体（例
えば、高速広帯域−ＩＳＤＮ）が漸く出現しつつある
が、これには相当の経費を要するから、エンド・ユーザ
にとっては、既存のネットワーク上のマルチメデイア能
力を活用する方が望ましい場合がある。

【０００５】特に、世界的な規模で見ると、何千ものロ
ーカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）が設置されて
おり、その大部分がトークン・リング・アーキテクチャ
（IEEE 802.5の標準仕様）に準拠している、ということ
がある。

【０００６】トークン・リング・アーキテクチャは周知
であり、大量の刊行物がこれを取り扱っている。本明細
書では、以下の代表的な文献を援用する。Mark E.Mille
r,"LAN protocol"(ISBN 1-55851-0990); J.Scott Haugd
ahl, "Inside the Token-Ring"(ISBN 0-939405-00-8);
William Stallings,"Handbook of computer communicat
ions"(ISBN 0-672-22665-00, 0-02-948071-X, 0-672-22
666-9)。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トーク
ン・リング式のＬＡＮは、前述のネットワーク／エンド
ユーザ・インタフェースにおいて広い帯域幅が利用可能
でなければならないという要件を、満足していない。か
かるＬＡＮでは、各トークン・リング・セグメントへ接
続された全てのワークステーションが、高々１６Ｍｂｐ
ｓの帯域幅を共有するに過ぎないからである。

【０００８】この問題の公知の解決方法は、単一セグメ
ントへ接続されるワークステーションの数を制限する、
というものである。一層詳細に説明すれば、トークン・
スター型のマルチポート・ブリッジは最適化された解決
法であって、１ポート当たり１つのステーションを接続
することにより、各ステーションに対し、標準のトーク
ン・リングに従って定義された物理リンクの全体域幅を
与える。

【０００９】一般的なフレーム・スイッチ構造を、任意
の着信ポートから任意の発信ポートへデータを移動させ
るための、中央のハードウエア部として使用することが
できる。しかしながら、そうするに当たっては、次の３
つの特性を考慮することが重要である。

【００１０】（１）小さな遅延時間 ある種のトラヒック（例えば、マルチメデイア、分散処
理）は、スイッチングの遅延が小さければ小さいほど、
有利である。マルチメデイア接続については伝送遅延に
おけるジッタの最小化につながり、並列式分散システム
については性能の向上につながるからである。

【００１１】（２）比較的高い帯域幅アクセス トークン・スター・ブリッジの主たる用途であるＬＡＮ
では、フロント・エンド接続がトークン・スター集信カ
ードによって行われるのに対し、バック・エンド接続
（ハブ相互接続）は、標準トークン・リングの１６Ｍｂ
ｐｓよりも相当に高い帯域幅を持つバックボーンを通し
て行われる。これらの例は、ＦＤＤＩリングやＡＴＭネ
ットワークである。

【００１２】（３）低いコスト フレーム・スイッチは、トークン・スター機能を実現す
る集信カードに含められるべきものであるから、ＬＡＮ
の１ポート当たりのコストができるだけ低くなるよう
に、そのコストを最小にすることが重要である。

【００１３】従って、本発明の目的は、前述の要件を満
足させることにある。本発明の特徴を列挙すると、次の
通りである。

【００１４】（１）フレーム・スイッチが、市販されて
いる構成要素から成る集中化メモリ中で実現される。

【００１５】（２）このメモリの論理構成は、複数のト
ークン・リング。フレームを形成するように連鎖された
一定サイズのデータ・バッファに基礎をおいている。

【００１６】（３）このメモリの物理構成が、以下の２
つのメモリへ分割される： − これらのデータ・バッファを保持するデータ・メモ
リ； − これらのデータ・バッファ及びフレームを連鎖する
制御情報（ポインタ）を保持する制御ブロック・メモ
リ。

【００１７】（４）複数フレームの待ち行列がポインタ
のリストとして実現され、各ポインタが１つのデータ・
バッファのアドレスから成る。

【００１８】（５）フレーム・スイッチが、以下の３つ
のポートにインタフェースする： − ステーションを接続する複数のトークン・リング・
ポート； − 活動モニタ機能を実現するボード搭載プロセッサを
接続する活動モニタ・ポート； − 高帯域幅ネットワークへのバックプレーン・アクセ
スを接続するバックプレーン・ポート。

【００１９】（６）待ち行列構成が、全てのポート（ト
ークン・リング・ポート、活動モニタ・ポート、バック
プレーン・ポート）に共通の以下の構成要素を有する： − ポート当たり１つのフレーム入力待ち行列； − ポート当たり１つのフレーム出力待ち行列。

【００２０】さらに、バックプレーン・ポートの入力か
らバックプレーン・ポートの出力へのフレームの直接転
送（フォワード）を可能にする単一のフレーム転送待ち
行列が設けられているから、バックプレーン・ネットワ
ークをリング形式で実現することができる。

【００２１】簡単さと経費対効果比のために、この設計
は、フレーム入力待ち行列に記憶可能なフレームの数を
１へ制限している。一方、フレーム出力待ち行列に記憶
可能なフレームの数は、利用可能なメモリ空間によって
のみ制限されるにすぎない。

【００２２】（７）フレーム・スイッチは、スイッチン
グ要求テーブルの制御下で走行し、このテーブルは、各
フレーム入力待ち行列に保持されたフレームの所望の宛
先を指定する。このスイッチング要求テーブルは、フレ
ーム入力待ち行列にフレームが受信されるときにセット
される。

【００２３】（８）スイッチング機能は、フレーム入力
待ち行列から目標とするフレーム出力待ち行列へポイン
タを移動することによって実現される。

【００２４】（９）単一のフレームが、幾つかの要求を
スイッチング要求テーブルへセットすることを可能にす
ることにより、多重通報能力が与えられる。

【００２５】（１０）スイッチングの遅延時間を最小に
するため、次のことを可能にする： − 各フレームがフレーム入力待ち行列に完全に受信さ
れる前に、ポインタのコピーを開始する； − 各フレームがフレーム出力待ち行列に完全に受信さ
れる前に、このフレーム出力待ち行列からトークン・リ
ング・ポートへ当該フレームの送信を開始する。

【００２６】こうすることにより、各フレームがその送
信元であるトークン・リング・ポートから完全に受信さ
れていない間に、このフレームをその宛先であるトーク
ン・リング・ポートへ送信することができるようにな
る。

【００２７】（１１）データ・メモリのアクセスは、ト
ークン・リング・ポートの総合スループットに対応する
帯域幅をバックプレーン・ポートへ与えるような決定論
的機構を通して、全てのポート間で実質的に均等に共有
される。

【００２８】（１２）制御ブロック・メモリも同様の共
有アクセスを有しているので、バックプレーン・ポート
は、トークン・リング・ポートの総合スループットに対
応するスループットを維持することができる。

【００２９】

【課題を解決するための手段】一層詳細に説明すれば、
本発明に従ったスイッチは、ｎ個（ｎ＞１）のポートを
有し、各ポートはトークン・リングの１つの物理セグメ
ントへ接続され、そして１つのポートはボード搭載プロ
セッサへ接続されている。このスイッチは、任意の１つ
のポートへ受信された各フレームを、任意の又は幾つか
のポートへ経路指定するための手段を備えている。

【００３０】本発明の１つの実施例では、フレームを受
信するための手段は、１つのフレームをバッファする一
定サイズのフレーム入力待ち行列から成り、フレームを
送信するための手段は、１つ以上のフレームをバッファ
する可変サイズのフレーム出力待ち行列から成る。

【００３１】他の実施例では、このスイッチは、トーク
ン・リングよりも高いスループットを有するネットワー
クをアクセスする高帯域幅のポート（ＢＰＰ）にインタ
フェースするための手段から成り、この手段は、ＢＰＰ
の入力からＢＰＰの出力へフレームを直接的に転送する
ための手段から成る。

【００３２】他の実施例では、このスイッチは、各フレ
ームがそのフレーム入力待ち行列に完全に受信される前
に、当該フレームの転送を開始させるための手段から成
る。

【００３３】

【実施例】図１は、本発明に従ったブリッジの概要を示
す。ポート及びその接続ワークステーションの数は単な
る例であって、これを制限的に解釈すべきではない。

【００３４】本ブリッジは、ワークステーション・イン
タフェースにおけるプロトコルを変更することなしに、
物理及び論理レベルの双方において、スター・トポロジ
ーのセグメントを実現するものである。本発明の要点を
摘示すると、次の通りである。

【００３５】（１）セグメントがハブ中に完全に含まれ
る； （２）ブリッジ・ポートが活動モニタを含む； （３）１つのＭＡＣがこのブリッジにおいて実現され
る。

【００３６】本ブリッジをして各ワークステーションに
対する活動モニタを提供せしめるためには、或るＭＡＣ
アドレスを本ブリッジと関連付けることが必要である。
このことは、本ブリッジの全てのポート間で分散された
「共用ＭＡＣ」の概念を導く。すなわち、各ワークステ
ーションは或る活動モニタをその最近隣活動上流ステー
ション（ＮＡＵＮ：Nearest Active Upstream Neighbo
r）とみなし、この活動モニタを指定するために同一の
ＭＡＣアドレスを使用する。かくて、各ステーション
は、このポートに関連する活動モニタのＮＡＵＮとな
る。

【００３７】これは、トポロジーの記述が変更されると
いう点で、通常のトークン・リング構造からは逸脱して
いる。この逸脱は、本ブリッジの特定の性質に起因し
て、受容することができる。この修正済みのネットワー
ク管理局面は、本ブリッジによって処理される。

【００３８】図２は本ブリッジを論理的に表す図であ
り、そこには入力待ち行列、スイッチ及び出力待ち行列
を通して各フレームを交換するための１組のインタフェ
ース・ポートが示されている。すなわち、これらのトー
クン・リング・ポート（ＴＲＰ）は、接続ワークステー
ション用の活動モニタとして作動する最小ＭＡＣを実現
したものである。フレーム入力待ち行列（ＦＩＱ）は、
スイッチによって経路指定される前に、或るワークステ
ーションによって発行された複数のフレームを保持す
る。フレーム出力待ち行列（ＦＯＱ）は、スイッチング
の後に、或るワークステーションへ発行すべき複数のフ
レームを保持する。従って、図示のスイッチは、ＴＲＰ
で利用可能な帯域幅に比較すると、最大で４倍の総合ス
ループットを有する。

【００３９】本ブリッジをして接続ワークステーション
に対する活動モニタを提供せしめるようにすると、設計
が簡単になるという重要な利点が得られる。以下、これ
を摘示する。

【００４０】（１）本ブリッジはワークステーションに
よって発行された「待機モニタ存在」ＭＡＣフレームの
みを処理すれば良いから、近隣通知プロセスが簡単とな
る。

【００４１】（２）特に、本ブリッジは単一のクロック
で駆動される、すなわちその搭載クロックが内部論理を
走行させ且つ接続ワークステーションへのデータ・フロ
ーを駆動するために使用されるのに対し、当該接続ワー
クステーションはそのＰＬＬによって着信データ・スト
リームからブリッジ・クロックを回復するとともに、こ
のブリッジ・クロックと同期した送信データ・ストリー
ムを本ブリッジへ供給する。連鎖された複数のＰＬＬを
利用する場合に比較すると、位相調整の問題が、著しく
軽減されることになる。本発明の実施例では、簡単な機
構（＋／−のクロック再サンプリング）を使用すること
ができ、複雑で高価な論理（ＰＬＬ）を利用しなくても
良いからである。かくて、本ブリッジは、費用対効果比
に優れたＵＴＰ接続の実現形態も提供する。

【００４２】本発明の１つの実施例では、活動モニタ機
能を本ブリッジ内に配置していないが、接続ワークステ
ーションの任意のものをこの活動モニタとすることがで
きる。かかる実施例は以下のものを含む。

【００４３】（１）本ブリッジによるトークン請求プロ
セスの完全なサポート： 任意のワークステーションが
活動モニタとなりうるから、完全なトークン請求プロセ
スを実行するには、複数のワークステーション間でトー
クンを要求（ビッド）させなければならない。これを行
うためには、ポート間で「トークン請求」ＭＡＣフレー
ムを伝播させればよい。トークンを獲得するワークステ
ーションは、最大のＭＡＣアドレスを有する。この段階
の間、本ブリッジは、上流ポートから下流ポートへクロ
ックを伝播させねばならない。なぜなら、複数の異なる
ワークステーションによって、トークン・リング・クロ
ックが連続的に供給され得るからである。

【００４４】（２）選択された活動モニタを接続するポ
ートの検出： 一旦、或るワークステーションが活動モ
ニタ状態（ステータス）を獲得すると、本ブリッジはこ
のことを検出しなければならない。これを行うには、ト
ークン請求プロセスの終了を通知するためにトークン獲
得済みワークステーションによって送信される「リング
・パージ」ＭＡＣフレームを、どのポートが受信してい
るかを検出すればよい。

【００４５】（３）活動モニタ・クロックにネットワー
ク・タイミングを設定すること： 活動モニタを接続す
るポートを識別した後、本ブリッジはこれに受信された
クロックを他の全てのポートへ伝播させなければならな
い。

【００４６】（４）活動モニタ機能に対するリングのエ
ミュレーション： 本ブリッジは、通常はトークン・リ
ングで遂行される活動モニタ機能のエミュレーションを
可能にする。これらの機能は、次のものを含む： − 近隣通知 − ビーコン − トークン請求 − 二重アドレス・テスト。

【００４７】本ブリッジのスイッチング機能の動作は、
接続ワークステーションによって送信されるフレームの
型及び宛先に依存する。フレームの型には、ＬＬＣフレ
ーム及びＭＡＣフレームがある。

【００４８】これに対し、フレームの宛先は次の通りで
ある： − 特定宛先のＭＡＣアドレス − 複数宛先のＭＡＣアドレス − 機能アドレス − 一斉同報 − グループ・アドレス − 他のブリッジを介して到達する他のセグメント上に
存在するＭＡＣのアドレス。

【００４９】媒体上のそれぞれの特定活動が存在するた
めに、ＭＡＣフレームは、それらの型に依存して異なっ
た態様で処理されなければならない。これらの型を識別
するのは：フレーム型ビット（フレーム制御フィールド
のビット０及び１）＝Ｂ'00'である。

【００５０】Ａ．特定宛先アドレスのＭＡＣフレーム これらのフレームは、特定の宛先ワークステーションに
アドレスされたＭＡＣフレームである。以下に、その簡
略名と送信元／宛先側を示す。

【００５１】 簡略名 送信元／宛先側 説明 ＲＳ ＳＴＡ ＳＴＡ’ 応答 ＴＦ ＣＲＳ ＳＴＡ 順方向送信 ＲＲＳ ＣＲＳ ＳＴＡ リング・ワークステーションの除去 ＣＰ ＣＲＳ ＳＴＡ パラメータの変更 ＩＲＳ ＲＰＳ ＳＴＡ リング・ワークステーションの初期化 ＲＱＡＤ ＣＲＳ ＳＴＡ リング・ワークステーションのアドレス要求 ＲＱＳ ＣＲＳ ＳＴＡ リング・ワークステーションの状態要求 ＲＱＡＴ ＣＲＳ ＳＴＡ リング・ワークステーションの接続要求 ＰＲＡＤ ＳＴＡ ＣＲＳ リング・ワークステーションのアドレス報告 ＲＰＳ ＳＴＡ ＣＲＳ リング・ワークステーションの状態報告 ＲＰＡＴ ＳＴＡ ＣＲＳ リング・ワークステーションの接続報告。

【００５２】これらのＭＡＣフレームは、ＬＬＣフレー
ム（以下参照）と同様に、スイッチ・モードにある本ブ
リッジのスイッチによって処理される。これらは送信側
ポートのＦＩＱに挿入され、宛先側ポートのＦＯＱへス
イッチされる。

【００５３】Ｂ．リング・モードのＭＡＣフレーム これらのフレームは、リング上の全てのワークステーシ
ョンへアドレスされるようなＭＡＣフレームであって、
送信に当たりトークンの捕捉に依存せず且つ物理リング
上で適用することが必要な媒体制御機能を提供するＭＡ
Ｃフレームである。これらの機能は、媒体の初期化又は
回復に関係しているので、ワークステーション間で走行
中のトラヒックに関して本質的に破壊的である。リング
・モードのＭＡＣフレームを、以下にリストする。

【００５４】簡略名 送信元／宛先側 説明 ＢＣ ＳＴＡ ＡＬＬ ビーコン ＣＴ ＳＴＡ ＡＬＬ トークン請求 ＲＰ ＳＴＡ ＡＬＬ リング・パージ。

【００５５】（Ｂ１） ビーコンＭＡＣフレーム このフレームは、スター構造ではリング構造におけるよ
りも本ブリッジがエラー状況を一層容易に処理すること
ができるという理由で、単純なトークン・リングとは異
なる態様で処理される。すなわち、スター構造では、本
ブリッジが障害状態にある接続機構を特定することがで
き、このため障害領域判別プロセスを必要としないから
である。或るワークステーションから「ビーコン」ＭＡ
Ｃフレームを受信する際、本ブリッジは、対応するポー
ト上で自己テスト手順を開始して、このエラーが本ブリ
ッジのポートによって生ぜられたものであるか否かを検
査する。

【００５６】（Ｂ２） トークン請求ＭＡＣフレーム このフレームは待機モニタ（接続ワークステーション）
によって以下のケースで発行される。

【００５７】− 信号損失 − Ｔ（良いトークン）タイム・アウト − Ｔ（受信通知）タイム・アウト。

【００５８】これらはエラー・ケースであって、本ブリ
ッジによって（ビーコンＭＡＣフレームの場合と同様
に）処理される。

【００５９】（Ｂ３） リング・パージＭＡＣフレーム このＭＡＣフレームは活動モニタ（１つの実施例では本
ブリッジ）のみによって発行される。従って、本ブリッ
ジが或るポート上にこのようなフレームを受信する場
合、これはエラー・ケースとみなされ、前述のようにし
て処理される。

【００６０】Ｃ．リング・ポールＭＡＣフレーム これらのＭＡＣフレームは、リングをポールしてその利
用可能性を検査するとともに、「近隣通知」機能を提供
するために使用される。これらのＭＡＣフレームを以下
にリストする。

【００６１】簡略名 送信元／宛先側 説明 ＡＭＰ ＳＴＡ ＡＬＬ 活動モニタ存在 ＳＭＰ ＳＴＡ ＡＬＬ 待機モニタ存在。

【００６２】活動モニタとして定義されている場合、本
ブリッジは、ワークステーションを接続されている各ポ
ートへ「活動モニタ存在」ＭＡＣフレームを定期的に
（Ｔ（近隣通知）＝７秒毎に）送信する。

【００６３】一方、各ワークステーションは「待機モニ
タ存在」ＭＡＣフレームで以て応答する。本ブリッジ
は、このフレームを使用して、各ポートへ接続されたワ
ークステーションのＭＡＣアドレスを学習し且つこれを
保持する。

【００６４】諸動作は、本ブリッジの全てのポート間で
分散されている。例えば、本ブリッジが９６個のポート
を保有する場合、本ブリッジは、これらのポートを７０
ミリ秒の速度（レート）でスキャンして、「活動モニタ
存在」ＭＡＣフレームを送信する。このプロセスを例示
すると、次の通りである。

【００６５】（１）Ｔ（近隣通知）タイム・アウトで、
本ブリッジは、ポートＮのＦＯＱに「活動モニタ存在」
ＭＡＣフレームを挿入する。このフレームは特定の属性
を持たず、既に待ち行列化されたフレームが存在する場
合は、その送信の終了を待機する。

【００６６】（２）本ブリッジは、ワークステーション
Ｎによってトークンが発行されるのを待機する。

【００６７】（３）ＴＲＰ Ｎはこのトークンを捕捉
し、ＭＡＣフレームをこのステーションへ送信する。

【００６８】（４）このフレームはワークステーション
Ｎによってコピー及びリピートされ、そしてＴＲＰによ
って除去（ストリップ）される。

【００６９】（５）このＭＡＣフレームを受信した後、
ワークステーションＮは、「待機モニタ存在」ＭＡＣフ
レームを発行するためにＴ（通知応答：２０ミリ秒）の
間待機する。ワークステーションＮは、本ブリッジから
のこのトークンを捕捉するとともに、「待機モニタ存
在」ＭＡＣフレーム（Ｓ）を本ブリッジへ送信する。

【００７０】（６）ＴＲＰ Ｎはこのフレームをリピー
トし、またこのフレームをＦＩＱ Ｎへ挿入することに
よってこれをコピーする。このフレームは、Ａ及びＣフ
ィールドを１へセットされてリピートされる（予期され
る配送）。

【００７１】（７）戻されたフレームは、ワークステー
ションＮによって除去される。

【００７２】（８）本ブリッジは、ＦＩＱ Ｎから「待
機モニタ存在」ＭＡＣフレームの待機解除する。このフ
レームのＡ及びＣビットが０へリセットされているか
ら、 接続ワークステーションがこのフレームの送
信元であることを確認するこ とができる。かく
て、本ブリッジは、このワークステーションのアドレス
（ＳＡフィールド）を、このフレームが現れたポ
ートへ関連付けることが できる（アドレスの学
習）。

【００７３】代替的なリング・ポールの処理は、ＬＡＮ
管理プログラムに対する構成の一貫性を維持する（全て
のワークステーションが同一のＮＡＵＮを持つことを排
除する）ものとして考えることができる。この処理は、
本ブリッジから最初の接続ポートへ「活動モニタ存在」
ＭＡＣフレームを送信させ、他の接続ポートへ「待機モ
ニタ存在」ＭＡＣフレームを送信させる。なお、これら
のフレームは、先の接続ポートのＭＡＣアドレスを含む
ＳＡフィールドとともに送信される。

【００７４】Ｄ．二重アドレス・テストＭＡＣフレーム この特定のフレームは、ワークステーション挿入手順の
段階０（ローブ・テスト）及び段階２（二重アドレス検
査）の間に使用される。このフレームは次の通りであ
る。

【００７５】簡略名 送信元／宛先側 説明 ＤＡＴ ＳＴＡ ＳＴＡ 二重アドレス・テスト。

【００７６】段階０の間、どのワークステーションもそ
れ自体をリングへ接続するためのファントム電流をまだ
印可していないから、このフレームを本ブリッジによっ
て観察することはできない。かくて、このフレームはワ
ークステーションのローブ上に留まり、本ブリッジによ
っては処理されない。段階２の間、このフレームは特定
のプロセスの下で本ブリッジによって処理される。この
プロセスを摘示すると、次の通りである。

【００７７】（１）送信すべき「二重アドレス・テス
ト」ＭＡＣフレームを有するワークステーションＳは、
本ブリッジのポートからトークンを待機する。

【００７８】（２）ワークステーションＳは、本ブリッ
ジによって与えられたこのトークンを捕捉するととも
に、このフレームを送信する。

【００７９】（３）このフレームは、本ブリッジのポー
トＳのＦＩＱで待ち行列化される。

【００８０】（４）ステーションＳは、どちらか先に生
ずる次のタイミングで新しいトークンを発行する： − このフレームの送信が終了する時点、又は − 本ブリッジからそのフレームの物理ヘッダを受信す
る時点。

【００８１】（５）本ブリッジは、「二重アドレス・テ
スト」ＭＡＣフレームを認識する（主ベクトル＝０
７）。

【００８２】（６）本ブリッジ中に、Ｓと同じアドレス
を持つ他のワークステーションが存在する場合、このフ
レームは本ブリッジ・ポートによってワークステーショ
ンＳへリピートされ、その際、Ａビット（アドレス認識
済み）及びＣビット（フレーム・コピー済み）が両者と
もに１へセットされる。

【００８３】（７）一方、本ブリッジ中に、Ｓと同じア
ドレスを持つ他のワークステーションが存在しない場合
は、このフレームは本ブリッジ・ポートによってワーク
ステーションＳへリピートされ、その際、Ａビット（ア
ドレス認識済み）及びＣビット（フレーム・コピー済
み）はともに０へリセットされる。

【００８４】（８）このフレームは、ポートＳのＦＩＱ
からフラッシュされる。

【００８５】Ｅ．機能宛先アドレスＭＡＣフレーム これらのＭＡＣフレームは、それらの「機能アドレス」
によって指定された標準的なトークン・リング機能へ送
信される（下記参照）。

【００８６】Ｘ'C000 0000 0002'ＲＰＳ（リング・パラ
メータ・サーバ） Ｘ'C000 0000 0008'ＲＥＭ（リング・エラー・モニタ） Ｘ'C000 0000 0010'ＣＰＳ（構成パラメータ・サー
バ）。

【００８７】これらのフレームを以下に示す： 簡略名 送信元／宛先側 説明 ＲＱＩ ＳＴＡ ＲＰＳ 要求の初期化 ＲＮＡＭ ＳＴＡ ＣＲＳ 新しい活動モニタの報告 ＲＮＣ ＳＴＡ ＣＲＳ ＮＡＵＮ変更の報告 ＲＮＮＩ ＳＴＡ ＲＥＭ 近隣通知不完全の通知 ＲＡＭＥ ＳＴＡ ＲＥＭ 活動モニタ・エラーの通知 ＲＳＥ ＳＴＡ ＲＥＭ ソフト・エラーの通知 ＲＴＦ ＳＴＡ ＣＲＳ 順方向送信の報告。

【００８８】これらのフレームの各々は一斉同報モード
で送信される。すなわち、各フレームは、その送信元ポ
ートを除き、全てのポートへ一斉同報されるのである。
このフレームは、送信の成否とは関係なく、Ａビット及
びＣビットをともに０へリセットされて、常に送信元へ
戻される。

【００８９】Ｆ．ＬＬＣフレーム ＬＬＣフレームは、ワークステーション間でユーザ・ト
ラヒックを転送するフレームである。これらのフレーム
は： フレーム型ビット（フレーム制御フィールドのビット０
及び１）＝Ｂ'01' によって識別される。

【００９０】ＬＬＣフレームは、所定の「特定」宛先ア
ドレス又は「複数」（グループ又は機能）宛先アドレス
へ送信することができる。

【００９１】（Ｆ１） 特定宛先アドレスを持つＬＬＣ
フレーム これらのＬＬＣフレームは、スイッチ・モードで送信さ
れる。基本的には、ワークステーションＳからワークス
テーションＤへ送信すべきこれらのフレームはＦＩＱ
Ｓで待ち行列化され、ＦＯＱ Ｄへ経路指定され、ＦＯ
Ｑ Ｄから待機解除されてワークステーションＤへ送信
される。以下では、そのプロセスを詳述する。

【００９２】（１）ワークステーションＤへ送信すべき
フレームを有するワークステーションＳは、本ブリッジ
のポートからトークンを待機する。

【００９３】（２）ワークステーションＳは、本ブリッ
ジから与えられたトークンを捕捉し、ワークステーショ
ンＤへ宛てられたフレームを送信する。

【００９４】（３）このフレームは、本ブリッジのポー
トＳのＦＩＱで待ち行列化される。

【００９５】（４）このフレームは、本ブリッジのポー
トによってワークステーションＳに対しリピートされ、
その際、Ａビット（アドレス認識済み）及びＣビット
（フレーム・コピー済み）がともに１へセットされる
（本ブリッジはこのフレームの配送を予期する）。

【００９６】（５）ワークステーションＳは、いずれか
早く生ずる次のタイミングで新しいトークンを発行す
る： − このフレームの送信が終了する時点、又は − 本ブリッジからこのフレームの物理ヘッダを受信す
る時点。

【００９７】（６）本ブリッジのスイッチは、このフレ
ームのＤＡフィールドを使用してその宛先を判別し、次
いで： − 宛先Ｄが同じブリッジ上にあれば、このフレームは
本ブリッジのポートＤのＦＯＱで待ち行列化され； − 宛先Ｄが同じブリッジ上に無ければ、このフレーム
は以下で詳述するバックプレーン・ポート（ＢＰＰ）の
ＦＯＱで待ち行列化される。

【００９８】（７）宛先ポート（ＴＲＰ Ｄ）は接続ワ
ークステーションＤからのトークンを待機してこれを捕
捉する。

【００９９】（８）この宛先ポートがこのトークンを捕
捉した場合、このポートは待ち行列化されたフレームを
送信する。

【０１００】（９）ワークステーションＤは、このフレ
ームをコピーし、Ａビット（アドレス認識済み）及びＣ
ビット（フレーム・コピー済み）を両者とも１へセット
されたこのフレームをリピートする。

【０１０１】（１０）宛先ポートは、このフレームを除
去して新しいトークンを発行する（本ブリッジにおける
早期トークン解放モード）。

【０１０２】（Ｆ２） 複数宛先アドレスを持つＬＬＣ
フレーム これらのＬＬＣフレームは、一斉同報モードで送信され
る。ワークステーションＳによって発行されたこれらの
フレームはＦＩＱ Ｓから待機解除され、（予期された
配送を指示するように）Ａ及びＣビットをそれぞれ１へ
セットされて送信元のワークステーションへリピートさ
れ、そして（関連するＭＡＣアドレスがこのフレームの
ＳＡフィールドに等しいＦＯＱを除き）全てのＦＯＱで
連続的に待ち行列化される。

【０１０３】以下、セグメントにおけるＭＡＣアドレス
の処理を詳述する。但し、以下の説明では、分散式の実
現形態を仮定する。すなわち、全ての集信カードがスイ
ッチング機能を実現していて、それ自体のポート間又は
その１つのポートと（ブリッジ・バックプレーン・バス
を介して）他の集信カードのポートとの間でフレームの
経路指定を行う、ということである。

【０１０４】従って、本ブリッジの各ブレード（後出）
は、ＭＡＣアドレス・テーブル（ＭＡＴ）を持ってい
て、このブレードの各活動ポートへ接続されたワークス
テーションのＭＡＣアドレス（ローカルＭＡＣアドレ
ス）を指定する。かくて、かかるＭＡＣ中の「ＭＡＣア
ドレスＴＲＰ １」乃至「ＭＡＣアドレスＴＲＰ Ｎ」
線は、各ブレードのトークン・リング・ポート１乃至Ｎ
へそれぞれ接続されたワークステーションのアドレスを
参照する。

【０１０５】本ブリッジは、接続ワークステーションに
よって送信される「待機モニタ存在」ＭＡＣフレームの
助けを借りて、ＭＡＣアドレスを学習する。この結果、
ＭＡＣアドレスがＭＡＴ中の対応するエントリへセット
される。

【０１０６】本ブリッジは、ファントム電流の除去に基
づいて、ワークステーションの切断を検出する。この結
果、ＭＡＴが更新される。

【０１０７】以下に示すタイマは、（例えば、本ブリッ
ジ中の）活動モニタによって維持される。

【０１０８】− Ｔ（不特定トークン） − Ｔ（トークン請求） − Ｔ（エスケープ） − Ｔ（近隣通知） − Ｔ（通知応答） − Ｔ（物理トレーラ） − Ｔ（受信通知） − Ｔ（リング・パージ） − Ｔ（送信歩調合わせ）。

【０１０９】Ｇ．ブリッジの相互接続 本発明に従ったブリッジは、他のブリッジを通して、他
のＬＡＮセグメント（トークン・リング・セグメント、
ＥＮセグメント、ファイバ分散データ・インタフェース
（ＦＤＤＩ）バックボーン）へ接続することができる。

【０１１０】最初のアプローチとして、通常のブリッジ
を使用することができる。例えば、１つのトークン・リ
ング／トークン・リング・ブリッジは、２つのトークン
・リング・セグメント間で通常の１６Ｍｂｐｓを与える
ことができる。このようなブリッジは、本発明に従った
２つの異なるトークン・スター・ブリッジからの２つの
ポートをリンクする。

【０１１１】トークン・スター・ブリッジは、ＦＤＤＩ
バックボーンのような一層高速のＬＡＮセグメントにも
ブリッジすることができる。通常のトークン・リングＭ
ＡＣが使用されているので、この型のブリッジングは、
トークン・リング側で必然的に１６Ｍｂｐｓに制限され
る。

【０１１２】トークン・スター・ブリッジ間のスループ
ットを最大化するためには、新しいブリッジが開発され
よう。例えば、ＦＤＤＩバックボーンの場合は、ＦＤＤ
Ｉリングを介しての相互接続が保証されることになろ
う。各トークン・スター・ブリッジを他のブリッジを通
してＦＤＤＩリングへ接続する場合には、当該他のブリ
ッジのＦＤＤＩ側及びトークン・スター・ブリッジ側の
スループットを１００Ｍｂｐｓとすることができる。こ
のトークン・スター側の接続は高帯域幅のポートへ行わ
れ、かくて図２に示すように、トークン・スター・スイ
ッチによって処理される総合スループットへのアクセス
を可能とする。

【０１１３】通常のトークン・リングＭＡＣは、ＭＡＣ
フレームから成る制御トラヒックのみを処理する。ＦＤ
ＤＩセグメントと授受される定常的なトラヒックのフロ
ーは、このスイッチによって直接的に処理され、かくて
ＦＤＤＩセグメントのスループットへ制限される。

【０１１４】Ｈ．本発明の推奨実施例 図３を参照して、本発明の推奨実施例を説明する。トー
クン・スター・ブリッジのブレードは、１０個のＴＲＰ
（１０ｘ１６Ｍｂｐｓ）及び１個のＢＰＰ（１ｘ１６０
Ｍｂｐｓ）を含んでおり、その特性は次の通りである。

【０１１５】− ＴＲＰとＢＰＰとの間の平衡スループ
ット − 集中化された活動モニタ・プロセッサ（ＣＡＭＰ） − 遅延時間の低いフレーム・スイッチング − 保証済みの最大フレーム・サイズ（８ｋバイト） − １トークン当たり１フレームの送信（中間フレーム
なし）。

【０１１６】当業者には明らかなように、前述のＴＲＰ
の数、ＢＰＰのスループット、フレームのサイズ等の選
択は単なる例であるにすぎず、如何なる意味においても
本発明の範囲を制限するものではない。

【０１１７】ＢＰＰは、上側の物理媒体層へのトークン
・リング・フレームの高速転送を可能とする、スイッチ
のインタフェースである。トークン・スター・ブレード
の効率的且つ柔軟な相互接続が行われるように、ＢＰＰ
は、図３に示すカード上のＦＤＤＩブリッジ又は図示し
ない非同期転送モード（ＡＴＭ）ブリッジへインタフェ
ースされる。当業者には明らかなように、ＢＰＰは、ブ
レードが独立のトークン・リング・セグメントを常に取
り扱えるようにするための要件ではない。

【０１１８】スイッチングの遅延時間が低いという特性
は、或るフレームがＦＩＱで完全に受信される前にかか
るＦＩＱからＦＯＱへのフレーム・スイッチングを開始
するとともに、このフレームがＦＯＱに完全に書き込ま
れる前にＦＯＱから或るワークステーションへの送信を
開始することができる、というトークン・スター・ブレ
ードの能力を表すものである。この特性は、ＢＰＰから
受信されたフレームを経路指定することに関係が深い。
この特性は、高速インタフェース上のスループットを最
適化する。そのために利用されるデータ・メモリ・アク
セス（ＤＭＡ、後述）は、最小の瞬時帯域幅として１６
Ｍｂｐｓを常に保証するから、ＦＯＱを読み取る場合の
アンダーランを防止することができる。

【０１１９】保証済みの最大フレーム・サイズとは、Ｆ
ＩＱが完全に受信可能な最大のフレームとして定義され
る。この制限が現れるのは、ＦＯＱへの早期スイッチン
グが生じない場合である。もし早期スイッチングが可能
であれば（これは待ち行列の負荷に依存するから、保証
することができない）、一層大きなフレームを処理する
ことができる。

【０１２０】（Ｈ１） スイッチ トークン・スター・ブリッジ／ブレード・スイッチは、
ＴＲＰ間でフレームの受信、経路指定及び送信を行うた
めの、集中化されたハードウエアである。これは以下の
ハードウエア機能要素を含む。

【０１２１】− フレーム・バッファ − 空きバッファ提供手段 − フレーム・スイッチ − 受信データ移動手段 − 送信データ移動手段。

【０１２２】（Ｈ２） フレーム・バッファ このフレーム・バッファは集中化されたメモリ構造であ
って、全てのポート（ＴＲＰ及びＢＰＰ）の間でトーク
ン・リング・フレームをスイッチングするために使用さ
れる。図４に関連して説明するように、このフレーム・
バッファは、論理的には１組の待ち行列、すなわちそれ
ぞれのポートから受信されるトラヒック用の入力待ち行
列及びそれぞれのポートへ送信されるトラヒック用の出
力待ち行列として編成される。

【０１２３】このフレームバッファは、フレームの実際
のデータを保持するデータ・メモリ（後述）と、このデ
ータ・メモリ中のデータをアクセスするためのポインタ
を保持する制御ブロック・メモリ（後述）とから成る。

【０１２４】（Ｈ３） トークン・リング・ポート：Ｔ
ＲＰ 各ＴＲＰは、以下の２つの待ち行列を通してフレーム・
バッファを使用する： − ＦＩＱ Ｎ：ＴＲＰ Ｎ（Ｎ＝1,・・・,10）からトラ
ヒックを受信するために使用されるフレーム入力待ち行
列Ｎ； − ＦＯＱ Ｎ：ＴＲＰ Ｎ（Ｎ＝1,・・・,10）へトラヒ
ックを送信するために使用されるフレーム出力待ち行列
Ｎ。

【０１２５】ＦＩＱは、ＴＲＰからフレームを受信する
ために使用される。これらだけが受信レベルのバッファ
であるから（ＴＲＰとデータ・メモリ中のそのＦＩＱと
の間には中間バッファは存在しない）、これらは媒体速
度でアクセスされなければならない。

【０１２６】ＦＩＱは一定サイズの待ち行列であり、そ
れらの基本的な役割は次の通りである： − コンパクトであること； − 一度に１フレームのみを記憶すること； − 完全なトークン・リング・フレームを記憶するこ
と。

【０１２７】第１の役割は、設計の簡潔さに係り、異な
る宛先を目標とする複数のフレームの処理を回避する。

【０１２８】第２の役割が必要となるのは、目標とする
ＦＯＱが充満していることがあり得るから、第１のデー
タ・バッファとしてのＦＩＱがブリッジ・スイッチング
機能によって同期的に読み取られるという保証はないた
めである。かくて、ＦＩＱにおけるフレーム受信が開始
すると、かかる受信は完了されねばならない。

【０１２９】このことは、各ＦＩＱのサイズの定義を導
く。トークン・リングの標準に従うと、ＦＩＱ当たり１
７８００バイトのサイズとなろう。フレームに対するサ
ービスを８１９２バイトに制限することが選ばれたか
ら、各ＦＩＱは８ｋバイトへ設定される。こうすると、
フレーム・バッファのサイズを妥当な範囲に維持するこ
とができる。

【０１３０】各ＦＯＱは、各ＴＲＰへフレームを送信す
るために使用される。これらのＦＯＱだけが送信レベル
のバッファであるから（ＴＲＰとデータ・メモリ中のそ
のＦＯＱとの間には中間バッファは存在しない）、これ
らのＦＯＱは媒体速度でアクセスされなければならな
い。これらのＦＯＱは可変サイズの待ち行列である。す
なわち、各ＦＯＱは、可変量のフレームを保持すること
ができる。

【０１３１】各ＦＯＱの最大サイズは、初期化時間に定
義される。こうすることにより、ＬＡＮトポロジーに依
存する制限された形式の負荷平衡化が可能となる。例え
ば、ＴＲＰ ５がサーバを接続し且つ他のＴＲＰがワー
クステーションを接続している場合、ＦＯＱ ５に対し
他のＦＯＱよりも大きい最大サイズを割り当てることが
できる。

【０１３２】（Ｈ４） 活動モニタ・ポート：ＡＭＰ ＣＡＭＰを実現するプロセッサは、ＡＭＰに関連する２
つの待ち行列を通してフレーム・バッファを使用する。
これらの待ち行列は、次の通りである。

【０１３３】− ＦＩＱ Ａ：ＡＭＰからトラヒックを
受信するために使用されるフレーム入力待ち行列Ａ； − ＦＯＱ Ａ：ＡＭＰへトラヒックを送信するために
使用されるフレーム出力待ち行列Ａ。

【０１３４】ＦＩＱ Ａは、ＡＭＰからフレームを受信
するために使用される。そのデータは非同期プロセッサ
によって発信されているから、これは媒体速度のアクセ
スという要件を持たない。

【０１３５】（Ｈ５） バックプレーン・ポート：ＢＰ
Ｐ ＢＰＰは、以下の３つの待ち行列を通して、フレーム・
バッファを使用する： − ＦＩＱ Ｂ：ＢＰＰからトラヒックを受信するため
に使用されるフレーム入力待ち行列Ｂ； − ＦＯＱ Ｂ：ＢＰＰへトラヒックを送信するために
使用されるフレーム出力待ち行列Ｂ； − ＦＦＱ Ｂ：ＢＰＰへトラヒックを転送（フォワー
ド）するために使用されるフレーム転送待ち行列Ｂ。

【０１３６】ＦＩＱ Ｂは、ＢＰＰからトラヒックを受
信するために使用される。これは１６ｘ１０＝１６０Ｍ
ｂｐｓのアクセス・スループットをサポートしなければ
ならないが、バックプレーン・インタフェースがフロー
制御機構を実現しているという理由で、媒体速度アクセ
スの要件を持たない。かくて、ＦＩＱ Ｂのアクセス速
度は可変である。

【０１３７】ＦＩＱ Ｂは一定サイズの待ち行列であ
る。その基本的な役割は次の通りである： − コンパクトであること； − 一度に１フレームのみを記憶すること； − 完全なトークン・リング・フレームを記憶するこ
と。

【０１３８】第１の役割は、設計の簡潔さに係り、異な
る宛先を目標とする複数のフレームの処理を回避する。

【０１３９】第２の役割が必要となるのは、目標とする
ＦＯＱが充満していることがあり得るから、第１のデー
タ・バッファとしてのＦＩＱ Ｂがブリッジ・スイッチ
ング機能によって同期的に読み取られるという保証はな
いためである。かくて、ＦＩＱ Ｂにおけるフレーム受
信が開始すると、このような受信は完了されねばならな
い。

【０１４０】このことは、ＦＩＱ Ｂのサイズの定義を
導く。ＦＩＱ Ｂは、ＴＲＰ ＦＩＱと同じく８ｋバイ
トへ設定される。

【０１４１】ＦＯＱ Ｂは、ＴＲＰ ＦＩＱ又はＦＩＱ
ＡからＢＰＰへフレームを送信するために使用され
る。バックプレーン・インタフェースがフロー制御機構
を実現しているから、ＦＯＱ Ｂは媒体速度アクセスの
要件を持たない。かくて、ＦＯＱ Ｂのアクセス速度は
可変となり得る。

【０１４２】ＦＯＱ Ｂは可変サイズの待ち行列であっ
て、可変量のフレームを保持することができる。ＦＯＱ
Ｂの最大サイズは、初期化時間に定義される。例え
ば、全てのＴＲＰがワークステーションを接続しており
且つサーバがバックボーンを通してアクセスされるよう
な構成では、ＦＯＱ Ｂは高い定常状態のトラヒックを
処理することになるから、これは大きな待ち行列として
定義される。

【０１４３】ＦＯＱ Ｂは、ＦＩＱ ＢからＡＭＰへフ
レームを転送するために使用される。これは少数のトー
クン・スター・ブレードがリング・トポロジー中のバッ
クプレーンによって接続されるような、簡単なロー・エ
ンドの構成を可能にする。かくて、この構造はリング挿
入バッファである。ＦＦＱ Ｂは実際には第２のＦＯＱ
Ｂであって、ＦＯＱ Ｂよりは高いアクセス優先順位
を持つという特性を備えている。これは、リング・トポ
ロジーが使用される場合に、バックプレーン上の輻輳を
回避するためである。

【０１４４】バックプレーン・インタフェースがフロー
制御機構を実現しているから、ＦＦＱ Ｂは媒体速度ア
クセスの要件を持たない。かくて、ＦＦＱ Ｂのアクセ
ス速度は可変となり得る。

【０１４５】ＦＯＱ Ｂは可変サイズの待ち行列であっ
て、可変量のフレームを保持することができる。ＦＯＱ
Ｂの最大サイズは、初期化時間に定義される。

【０１４６】図４は、異なる最大サイズを有する複数の
ＴＲＰ ＦＯＱを示す。ここで注意すべきは、各待ち行
列が使用可能な制御ブロックの数によって当該待ち行列
の最大サイズが決まる、という点である。各待ち行列の
実際のサイズは、当該待ち行列によって使用されるバッ
ファの数によって決定される。これらのバッファは全て
の待ち行列間で共有されているから、全ての待ち行列
は、それらの最大サイズに同時には到達することができ
ない。

【０１４７】（Ｈ６） データ・メモリ：ＤＭ ＤＭは、１組の一定サイズ・バッファとして編成され
る。各バッファは、データの受信又は送信のために各ポ
ートへ動的に割り当てられる。このバッファのサイズ
は、小さなフレーム（メモリ空間の無駄を制限）と大き
なフレーム（妥当な量のバッファ）をサポートするため
のトレード・オフである、２５６バイトへ設定される。

【０１４８】ＤＭのサイズは１２８ｋバイトへ設定さ
れ、かくて平均的に１ポート（ＴＲＰ、ＢＰＰ、ＡＭ
Ｐ）当たり１０．６ｋバイトの割り当てとなる。各ポー
ト毎に使用可能なこの平均的メモリ空間は、ポート間の
十分なフレーム・バッファリングを与え、また総計で１
２８ｋバイトのメモリ・サイズは、スタテイックＲＡＭ
内部の簡単で費用対効果比に優れた実現形態を可能とす
る。

【０１４９】総合スループットとして１６０Ｍｂｐｓ
（全二重）を維持するために、ＤＭのアクセス帯域幅は
３２０Ｍｂｐｓでなければならない。これは４０ＭＢｐ
ｓ又は２０ＭＨＷｐｓである。そうするため、ＤＭのデ
ータ・バス幅は、２バイト（１ハーフワード）へ設定さ
れる。

【０１５０】トークン・リング・フレーム中に現れる
「違反」記号（開始及び終了デリミタ）の簡単な処理を
可能とするため、追加のビット（ＶＦ：違反フラグ）が
各データ・バイトに関連付けられて、その関連するバイ
トがデリミタであるか否かを指示する。この関連バイト
自体の内容はデリミタの型（ＳＤ又はＥＤ）及び終了デ
リミタ・フィールドの値（Ｉ及びＥビット）の値を判別
する。

【０１５１】ＤＭの読み取り及び書き込みアクセスは、
以下の機能要素間で共有されねばならない： − １０個のＴＲＰ − ＢＰＰ − ＡＭＰ。

【０１５２】この読み取り及び書き込みアクセスの簡単
な実現形態については、各アクセス毎に読み取り／書き
込みサイクルのシーケンスが課される。これらの読み取
り及び書き込みアクセスは、ＴＲＰへデータを送信する
とともに、ＴＲＰからデータを受信するためにそれぞれ
使用されるものである。

【０１５３】１０個のＴＲＰ、ＢＰＰ及びＡＭＰの全て
によるアクセスを共有するために、１２読み取り／書き
込みサイクルの回帰シーケンスが定義され、各読み取り
／書き込みサイクルが所定のポートへ割り当てられる。

【０１５４】このシーケンスは、図５に示す読み取り／
書き込みシーケンスである。各ＴＲＰ上で媒体速度を維
持するために、各読み取り又は書き込みアクセスは、１
６Ｍｂｐｓ、又は２ＭＢｐｓ若しくは１ＭＨＷｐｓのフ
ローを処理できなければならない。かくて、この読み取
り／書き込みシーケンスの持続時間は、１マイクロ秒で
なければならない。一方、各アクセス・ウインドウ（読
み取り又は書き込み）の持続時間は： １０００／２４＝４１．６６ナノ秒 である。こうすると、中程度の性能を持つスタテイック
ＲＡＭ（サイクル時間が３５乃至４０ナノ秒程度のも
の）を使用することができるから、費用対効果比に優れ
た実現形態を構築することができる。

【０１５５】トークン・リング・インタフェースが半二
重の性格を持つために、各ＴＲＰは、フレーム・バッフ
ァ中で同時的な読み取り及び書き込みを行うことができ
ない。すなわち、所定の時間には、ＴＲＰ Ｎは読み取
りサイクル（ワークステーションへフレームが送信され
る）又は書き込みサイクル（ワークステーションからフ
レームが受信される）のいずれか一方だけを使用するに
過ぎない。これと同じことは、ＡＭＰにも当てはまる。
この状況は、図６のテーブルによって表すことができ
る。

【０１５６】全ての読み取り又は書き込みサイクルが、
ＴＲＰ及びＡＭＰによって用い尽くされるわけではな
い。これは、ＢＰＰによる追加のＤＭアクセスの余地を
与える。すなわち、ＢＰＰによる追加のＤＭアクセス
は、ＴＲＰ及びＡＭＰが使用しない読み取り及び書き込
みサイクルを使用することに基礎をおいている。これが
可能となるのは、バックプレーン・インタフェースが、
データ転送速度をＤＭアクセスの実効帯域幅へ適応させ
るようなフロー制御機構を含んでいるからである。

【０１５７】バックプレーン・インタフェースの全二重
的性格のために（８ビット入力、８ビット出力）、ＢＰ
Ｐは、ＤＭアクセスのために読み取り及び書き込みサイ
クルを同時に使用することができる。前述と同じ例につ
いて、ＢＰＰによるＤＭアクセスが図７に表されてい
る。

【０１５８】（Ｈ７） 制御ブロック・メモリ：ＣＢＭ ＣＢＭは以下のものを記憶する位置である： − ＤＭ中のデータをアクセスするために使用されるポ
インタ； − ＤＭの各バッファに関連する制御情報。

【０１５９】ＣＢＭ及びＤＭは、アクセスを簡単にする
ためと性能を向上させる（ポインタ処理用のＣＢＭ及び
データ・トラヒック用のＤＭを同時にアクセスする）た
めに、それぞれ物理的に別個にされた機能要素である。

【０１６０】（Ｈ８） 待ち行列 これらの待ち行列は、１組のＤＭバッファを指定する複
数アドレスのリストとして実現される。このＤＭのサイ
ズは１２８ｋバイトであり、これは５１２個のバッファ
である。かくて、各バッファ・ポインタは、９ビットの
アドレスである。

【０１６１】各ＦＩＱは、その最大サイズを８１９２バ
イトへ制限されている。従って、各ＦＩＱは、１乃至３
２個のバッファ・ポインタのリストとして実現される
（図８参照）。

【０１６２】ＦＯＱ及びＦＦＱ Ｂは、それらの最大サ
イズを初期化するときに定義される。かくて、これらの
待ち行列の各々は、バッファ・ポインタのリストとして
表すことができる。

【０１６３】各待ち行列のサイズは、以下に示す２つの
ＣＢＭアドレスによって定義される（図９参照）： − ＦＯＱＦＡ（フレーム出力待ち行列第１アドレ
ス）：ＦＯＱによって保持される第１バッファ・ポイン
タのＣＢＭアドレス（ＣＢＭ空間内のＦＩＱの開始端を
位置付ける）； − ＦＯＱＬＡ（フレーム出力待ち行列最終アドレ
ス）：ＦＯＱによって保持される最終バッファ・ポイン
タのＣＢＭアドレス（ＣＢＭ空間内のＦＩＱの終了端を
位置付ける）。

【０１６４】各ＦＯＱには、以下の２つのフラグが関連
する： − ＦＯＱＥＦ（フレーム出力待ち行列空きフラグ）：
ＦＯＱが空きであることを指示する制御ビット（ヘッド
＝トレールとなるケースを弁別する）； − ＦＯＱＦＦ（フレーム出力待ち行列充満フラグ）：
ＦＯＱが充満していることを指示する制御ビット。

【０１６５】これらのフラグは、ＣＢＭ中には位置して
いない。これらのフラグは、ＦＯＱとのデータの移動を
処理するハードウエアの一部である。

【０１６６】自由バッファ待ち行列（ＦＢＱ、図１０参
照）は、任意の待ち行列に現に割り当てられていない、
全てのバッファを保持する待ち行列である。初期化のと
きは、このＦＢＱは、ＤＭ中で物理的に定義された完全
な１組のバッファ（５１２）のリストである。ＦＢＱ
は、最大５１２個のバッファ・ポインタを有するリスト
である。

【０１６７】ＦＢＱには、以下の２つのフラグが関連す
る： − 自由バッファ待ち行列空きフラグ（ＦＢＱＥＦ）：
ＦＢＱが空きであることを指示する制御ビット（ヘッド
＝トレールとなるケースを弁別する）； − 自由バッファ待ち行列充満フラグ（ＦＢＱＦＦ）：
ＦＢＱが充満していることを指示する制御ビット。

【０１６８】この後者のフラグは、初期化の時点にのみ
１へセットされるべきである。というのは、以下で説明
する自由バッファ提供手段が、ＦＢＱからＦＩＱへ自由
バッファを提供するように常に試みるからである。これ
らのフラグは、ＣＢＭ中には位置していない。これら
は、ＦＢＱを処理するハードウエアの一部である。

【０１６９】バッファ制御ブロック（ＢＣＢ）は、ＤＭ
の各バッファへ制御情報を関連付けるために使用され
る。ＢＣＢは、以下の３つのフィールドを保持する。

【０１７０】（１）一斉同報スイッチ・カウント（ＢＣ
ＳＣ）：個別通報（ユニキャスト）又は一斉同報フレー
ムに属するようなバッファ上で遂行される（ＦＩＱから
ＦＯＱへの）スイッチング動作の数を追跡する。

【０１７１】個別通報フレームについては、ＢＣＳＣは
１へプリセットされ、当該バッファがＦＩＱから待機解
除され且つＦＯＱで待ち行列化される場合に、０へデク
レメントされる。

【０１７２】一方、一斉同報フレームについては、ＢＣ
ＳＣは（１＋ＡＰＲ、後述）へプリセットされ、当該バ
ッファがＦＩＱから待機解除され且つＦＯＱで待ち行列
化される場合に、０へデクレメントされる。

【０１７３】ＢＣＳＣは４ビット・フィールドである。

【０１７４】活動ポート・レジスタ（ＡＰＲ）は１０ビ
ットのレジスタであって、どのＴＲＰが活動的である
か、すなわちワークステーションを接続しているかを指
示するように、ＣＡＭＰによって設定される。

【０１７５】（２）一斉同報送信カウント（ＢＣＸ
Ｃ）：個別通報又は一斉同報フレームに属するようなバ
ッファ上で遂行される送信動作（ＦＯＱ読み取り）の数
を追跡する。

【０１７６】個別通報フレームにつぃては、ＢＣＸＣは
１へプリセットされ、当該バッファがＦＯＱ中で読み取
られる場合に、０へデクレメントされる。

【０１７７】一方、一斉同報フレームについては、ＢＣ
ＸＣは（１＋ＡＰＲ）へプリセットされ、当該バッファ
がＦＯＱ中で読み取られる場合に、０へデクレメントさ
れる。

【０１７８】ＢＣＸＣは４ビット・フィールドである。

【０１７９】（３）最終バッファ（ＬＢ）：関連するバ
ッファが或るフレームの最終部分を保持することを指示
する。ＬＢは、１ビット・フィールドである。

【０１８０】論理的には、ＢＣＢは、各々が９ビットで
ある２５６個の制御ブロックの線形リストとして表され
る（図１１参照）。

【０１８１】ＣＢＭは、以下の機能要素によって共有さ
れるべきものである： − １０個のＴＲＰ（送信又は受信） − １つのＡＭＰ（送信又は受信） − １つのＢＰＰ（送信又は受信） − １つのＦＳＷスイッチ（以下参照）。

【０１８２】ＣＢＭに対するアクセスの共有は、基本的
な読み取り及び書き込みサイクルの時分割多重化された
スプリットに基礎をおいている。

【０１８３】基本的なサイクル持続時間は（８ｋバイト
のスタテイックＲＡＭのタイミング特性と整合する）４
１．６６ナノ秒であり、以下に示すようにトークン・リ
ング・リンクの３１．２５ナノ秒のビット時間を供給す
る水晶発振器から導くことができる。

【０１８４】 ９６ＭＨｚ／４＝２４ＭＨｚ・・・＞ ４１．６６ナノ
秒 ９６ＭＨｚ／３＝３２ＭＨｚ・・・＞ ３１．２５ナノ
秒。

【０１８５】このようにすると、簡単な単一クロック設
計を利用して、本ブリッジを実現することができる。

【０１８６】前述と同じウェイトが、全てのＴＲＰ、Ａ
ＭＰ及びＢＰＰにも与えられる。なぜなら、ＢＰＰは、
ＴＲＰの総合トラヒックと同じ範囲のトラヒックを維持
しなければならないからである。スイッチの遅延時間を
最小化するには、ＣＢＭをアクセスするための高い優先
順位をＦＳＷ（フレーム・スイッチ）にも与えることが
重要である。

【０１８７】かくて、ＣＢＭのアクセスは、以下の機能
要素間で均等に共有される： − ＴＲＰ及びＡＭＰ − ＢＰＰ − ＦＳＷ。

【０１８８】（Ｈ９） 自由バッファ提供手段：ＦＢＳ ＦＢＳは、複数のＦＩＱが空になるまで、すなわちこれ
らのＦＩＱが空きバッファのポインタで充満され、従っ
て次のフレームを受け入れる準備が完了するまで、ＦＩ
Ｑに複数のバッファを提供する。そうするために、ＦＢ
Ｑからバッファ・ポインタが取り出されて、ＦＩＱのリ
ストへ追加される。

【０１８９】ＦＢＳは非同期的な機構であって、（ＡＰ
Ｒによって指示される）ワークステーションを接続され
ているＴＲＰの全てのＦＩＱをスキャンし且つ空でない
ＦＩＱへバッファ・ポインタを与える。

【０１９０】新しいバッファ・ポインタが古いものに置
き換わるのは、古いバッファが完全にスイッチされた場
合（すなわち、個別通報の場合は１つのＦＯＱへスイッ
チされるとき及び一斉同報の場合は要求済みの全てのＦ
ＯＱへスイッチされるとき）だけである。これは、完全
なスイッチングが遂行されたときに０へ到達するよう
な、ＢＣＳＣ制御ブロックを通して追跡される。

【０１９１】１６ＭｂｐｓのＴＲＰ、低速のＦＩＱ Ａ
及び１６０ＭｂｐｓのＢＰＰの間でバッファを正当に使
用するために、ＦＩＱ Ｂは、他のＦＩＱよりも１０倍
早くスキャンされる。ＦＩＱのスキャニングは、ＦＢＳ
によって各待ち行列毎に以下のシーケンスで遂行され
る。

【０１９２】（１）空でないＦＩＱ（空きフラグをリセ
ットされている）のみを検討する； （２）ＦＢＱ中の利用可能なバッファ（ＦＢＱＥＦをリ
セットされている）を待機する； （３）ＦＢＱのヘッドからＦＩＱのヘッドへバッファ・
ポインタをコピーする； （４）ＦＩＱのヘッド・ポインタを更新する； （５）ＦＩＱが空になるか否かを検出する； （６）ＦＢＱのヘッド・ポインタを更新する； （７）ＦＢＱが空になるか否かを検出する。

【０１９３】（Ｈ１０） フレーム・スイッ チ：ＦＳＷ スイッチング要求テーブル（ＳＲＴ、図１２参照）は１
２ｘ１３のマトリクスであって、ＦＩＱからＦＯＱ／Ｆ
ＦＱへのフレームの経路指定要求を保持する。

【０１９４】これらの要求は、そのＦＩＱにフレームを
受信するポートによって、ＳＲＴ中に設定される。これ
らの設定済みの要求は、接続ワークステーションを持つ
ＴＲＰを指定するＡＰＲの内容によってマスクされる。

【０１９５】このマスキングは、一斉同報フレームを処
理するために必要となる。すなわち、このマスキング
は、ワークステーションが存在しないために待機解除さ
れることのないＦＯＱへのスイッチングを禁止するので
ある。個別通報の場合、要求された宛先ポートは決して
マスクされない。なぜなら、ＤＡルックアップ・プロセ
スは、接続ワークステーションを持つＴＲＰについての
みエントリが有効であるようなテーブルを使用するから
である。

【０１９６】ポートＩからポートＪへの個別通報送信の
場合、ＴＲＰ Ｉは、経路指定の要求をＦＯＱ Ｊへ設
定する。

【０１９７】一方、ポートＩからの一斉同報送信の場合
は、ＴＲＰ Ｉは、経路指定の要求を以下のＦＯＱを除
く全てのＦＯＱへ設定する： （１）送信元のワークステーションを目標とするＦＯＱ
１（折り返しのサポートなし）； （２）ＣＡＭＰを目標とするＦＯＱ Ａ； （３）接続ワークステーションを持たないＴＲＰに対応
するＦＯＱ。

【０１９８】ＢＰＰからの一斉同報送信の場合、ＢＰＰ
は、経路指定の要求をＦＦＱ Ｂ及び以下のＦＯＱを除
く全てのＦＯＱへ設定する： （１）ＦＯＱ Ｂ（折り返しのサポートなし）； （２）ＣＡＭＰを目標とするＦＯＱ Ａ； （３）接続ワークステーションを持たないＴＲＰに対応
するＦＯＱ。

【０１９９】バッファ・ポインタ移動手段（ＢＰＭ、以
下参照）がＦＩＱからＦＯＱへのフレームのスイッチン
グを完了した後、ＳＲＴの対応するビットがリセットさ
れる。ＳＲＴのラインＩの全ての要求ビットがリセット
された後にだけ、ＦＩＱについての新しい要求（個別通
報又は一斉同報）が可能となる。

【０２００】（Ｈ１１） バッファ・ポイン タ移動手
段：ＢＰＭ ＢＰＭはハードウエア機能であって、ＦＩＱからＦＯＱ
へバッファ・ポインタをコピーすることによって、フレ
ームのスイッチングを実際に遂行するものである。ＢＰ
Ｍは、ＳＲＴの対応する列の内容に従って動作する１３
個の非同期ユニット（ＦＩＱ／ＦＦＱ当たり１つ）から
成る。

【０２０１】各ＦＯＱ毎に、このプロセスは、全てのＦ
ＩＱをスキャンし、そしてＦＩＱ毎に以下のことを行
う。

【０２０２】（１）ＳＲＴにビットをセットされている
ようなＦＩＱのみを検討する； （２）ＦＩＱのヘッド・ポインタの一時コピー（Ｐ）を
作成する； （３）ＦＯＱ中の利用可能な空間（ＦＯＱは非充満）を
待機する； （４）ＦＩＱからＦＯＱへバッファ・ポインタをコピー
する； （５）ＦＯＱのテール・ポインタを更新する； （６）ＦＯＱが充満したか否かを検出する； （７）移動済みバッファのＢＣＳＣをデクレメントす
る； （８）これがバッファの最後の移動であれば、ＦＩＱの
ヘッド・ポインタを更新する（ＢＣＳＣ＝０）； （９）このフレームの最後のバッファが移動されてしま
うまで同じプロセスを繰り返し、この事態が生ずるとＳ
ＲＴ中の要求ビットをリセットする。

【０２０３】ＦＯＱ Ａについて追加のプロセスが遂行
される。すなわち、ＢＰＭは、ＭＡＣフレーム送信元ポ
ート・レジスタを使用することにより、ＦＯＱ Ａに現
に存在するＭＡＣフレームがどのＴＲＰから受信された
かを指示する。このレジスタは、ＭＡＣアドレス学習プ
ロセスにおけるフレームの物理的な送信元を獲得するた
めに、ＣＡＭＰによって読み取られる。

【０２０４】（Ｈ１２） 受信データ移動手 段：ＲＤＭ ＲＤＭは、ＴＲＰからＤＭへ受信済みフレームのデータ
を転送する論理である。

【０２０５】次のバッファ・ポインタＢは、データを書
き込むための上位アドレスとして使用される。このデー
タ書き込みが： − 開始するのは下位アドレス００であり； − 終了するのは： − 中間バッファのための下位アドレスＦＦ；又は − 最後のバッファのフレーム・状態・バイト（終了デ
リミタの後にあるバイト）に到達する場合である。

【０２０６】フレームの型及びＤＡフィールドを解読し
た後にこのフレームの宛先が決定される場合、ＢＣＳＣ
及びＢＣＸＣ制御ブロックが１（単一宛先）又は１０
（一斉同報）へ設定される。

【０２０７】このフレームの最後のバイト（フレーム状
態）がバッファＢへ書き込まれた場合、最後のＢＣＢの
Ｂが１へ設定される。

【０２０８】（Ｈ１３） 送信データ移動手 段：ＸＤＭ ＸＤＭは、ＤＭからＴＲＰへ送信すべきフレームのデー
タを転送する論理である。

【０２０９】次のバッファ・ポインタＢは、データを読
み取るための上位アドレスとして使用される。このデー
タ読み取りが： − 開始するのは下位アドレス００であり； − 終了するのは： − 中間バッファのための下位アドレスＦＦ；又は − 最後のバッファのフレーム状態バイト（終了デリミ
タの後にあるバイト）に到達する場合である。

【０２１０】Ｔｒはデータ読み取りシーケンス中の時間
であり、この時間にはこのバッファをＦＢＱへ解放する
ことができる。この時間の値を適当に選ぶことにより、
このバッファがＦＢＱからＦＩＱへ直ちに提供される場
合は、ＦＩＱの着信データがＦＯＱからまだ読み取られ
ていない最後のデータ・バイトに上書きされないように
しなければならない。ＴＲＰ ＦＯＱの読み取り速度が
２ ＭＢｐｓ（１バイト／５００ナノ秒）であるのに対
し、ＦＩＱ Ｂの書き込み速度は最大２４ＭＢｐｓ（１
バイト／４１．６６ナノ秒）である。従って、Ｔｒは、
ＴＲＰ ＦＯＱ中で２３６番目のバイトが読み取られる
時間の後でなければならない。かくて、残りのバッファ
読み取り時間は（２５６−２３６）ｘ０．５＝１０マイ
クロ秒となり、２５６ｘ４１．６６＝１０．６６マイク
ロ秒より小さい。ＦＯＱ Ｂの場合、バッファ解放はこ
の読み取りタイミングの最終部分で生じなければならな
い。なぜなら、瞬時的にＦＯＱ Ｂのアクセスは２ＭＢ
ｐｓとなり得、ＦＩＱ Ｂのアクセスは２４ＭＢｐｓに
なり得るからである。

【０２１１】（Ｈ１４） ポート・インタフ ェース 本ブリッジの各ＴＲＰは、以下の機能を実現するポート
・インタフェース論理を含んでいる： − 媒体に対する電気的インタフェース − トークン処理 − フレーム処理 − フレームの受信 − フレーム型の検出 − フレームの経路指定 − フレームの送信。

【０２１２】ＢＰＰは以下の機能を実現するポート・イ
ンタフェース論理を含んでいる： − 媒体に対する電気的インタフェース − フレーム処理 − フレームの受信 − フレームの経路指定 − フレームの送信。

【０２１３】（Ｈ１５） ＴＲＰの機能の説 明 電気的インタフェース ＴＲＰの電気的インタフェースは、トークンリングの物
理層に基礎をおいている。

【０２１４】一般フローチャート ＴＲＰの動作は、ワークステーション・リンク上のデー
タ移動の半二重的性格に基礎をおいている。これを摘示
すると、次の通りである： （１）ＴＲＰは開始デリミタの受信を待機する。

【０２１５】（２）開始デリミタが検出された場合、着
信フレームのアクセス制御バイト（ＡＣ）を分析してこ
れがトークン（ＡＣ（４）＝１）又はフレーム（ＡＣ
（４）＝０）のいずれであるかを判別する。

【０２１６】着信フレームの型に依存して、トークン処
理プロセス又はフレーム処理プロセスが実行される。

【０２１７】トークン処理プロセス トークン処理プロセスは、フレームの送信を開始し且つ
次のフレームの受信を可能とするために、ＴＲＰによる
トークンの使用を以下のように制御する。

【０２１８】（１）ＴＲＰのＦＯＱが空きでなければ、
すなわち少なくとも１つの完全な又は部分的なフレーム
を含むなら、ＴＲＰは当該フレームの送信を開始する。
或るフレームがＦＯＱ中で完全に待ち行列化される前
に、フレーム送信を開始することができるから、スイッ
チング遅延時間が最小となる。

【０２１９】（２）このＦＯＱが空きであるか、又はこ
のＦＯＱが空きでなかったとしてもそのフレームが送信
された場合は、ＦＩＱ状態が検査される。このＦＩＱが
「レデイ」となるのは、これが次のフレームを受信する
位置を指定する３２個のバッファ・アドレスの完全なリ
ストを持っている場合である。

【０２２０】（３）このＦＩＱがレデイである場合、こ
のトークンが解放されて（ワークステーションへ送信さ
れ）る。

【０２２１】フレーム処理プロセス フレーム処理プロセスは、以下のようにして着信フレー
ムの受信及び経路指定を制御する。

【０２２２】（１）当該フレームの送信元アドレス（Ｓ
Ａ）が、ＴＲＰへ接続されたワークステーション（ステ
ーション・アドレス：ＳＴＡ）のＭＡＣアドレスと比較
される。

【０２２３】（２）もしＳＡ＜＞ＳＴＡなら、このフレ
ームは接続ステーションによって発信されたものではな
く、このワークステーションによってリピートされたフ
レームであるから、これはトークン・スターによって除
去（ストリップ）されなければならない。

【０２２４】（３）もしＳＡ＝ＳＴＡであれば、このフ
レームは接続ワークステーションによって発信されたも
のであり、かくてその宛先アドレス（ＤＡ）が当該ワー
クステーションのアドレスと比較される。

【０２２５】（４）もしＤＡ＝ＳＴＡであれば、これは
当該フレームが折り返されていて、このフレームが接続
ワークステーションによってそれ自体へ送信されたこと
を意味する。

【０２２６】次に、これはリピート（接続ワークステー
ションへ直接的に転送）され、本ブリッジによってはコ
ピーされない。フレーム状態フィールドのＡビット（ア
ドレス認識済み）及びＣビット（フレーム・コピー済
み）は、ＡＣフラグの値を受け取る。

【０２２７】ＡＣフラグは、各ＴＲＰに関連するハード
ウエア標識である。これはＣＡＭＰによって設定される
と、接続ワークステーションが二重アドレスを有するこ
と、すなわちＬＡＮ上の他のワークステーションが同一
のＭＡＣアドレスを有することを指示する。

【０２２８】もし接続ワークステーションが二重ＭＡＣ
アドレスを持たなければ、ＡＣフラグがリセットされ、
当該フレームが通常のトークン・リングと同様にＡ＝Ｃ
＝０で以てリピートされる。

【０２２９】一方、接続ワークステーションが二重ＭＡ
Ｃアドレスを持つのであれば、ＡＣフラグがセットさ
れ、当該フレームが通常のトークン・リングと同様にＡ
＝Ｃ＝１で以てリピートされる。

【０２３０】（５）もしＤＡ＜＞ＳＴＡであれば、この
フレームは他のワークステーションへ送信されねばなら
ない。次いで、このフレームはそのＡ及びＣビットを１
へセットされて送信元のワークステーションへリピート
され、本ブリッジで行われるようにフレーム配送を予期
する。

【０２３１】（６）このフレームは本ブリッジによって
コピーされる、すなわちこのフレームはＴＲＰのＦＩＱ
に完全に記憶される。

【０２３２】（７）このフレームのコピーが遂行されて
いる間、一斉同報の是非についてこのフレームを検査す
るため、そのＤＡフィールドが一斉同報アドレスと比較
される。

【０２３３】（８）もしこのフレームが一斉同報される
べきものであれば、これは先ずＭＡＣフレーム又はＬＬ
Ｃフレームについて検査される。すなわち、フレーム制
御フィールドのビット７及び６がともに０に等しいと、
このフレームがＭＡＣフレームであることを指示する。

【０２３４】（９）もしこのフレームがＭＡＣフレーム
であれば、ＦＯＱ Ａは、ＳＲＴ中の単一の目標として
要求される。こうするため、ＴＲＰはＳＲＴ中のそのラ
インの列Ａに１をセットする。この結果、「リング・モ
ード」、「リング・ポール」及び「二重アドレス・テス
ト」ＭＡＣフレームが、ＣＡＭＰへ送信される。

【０２３５】（１０）もしこのフレームがＬＬＣフレー
ムであれば、ＦＯＱ １，・・・，１０（このＴＲＰ自
体のＦＯＱを除く）及びＦＯＱ ＢはＳＲＴ中で目標と
して要求される。こうするため、ＴＲＰはＳＲＴ中のそ
のラインの列１乃至１０（もしこれがＴＲＰ Ｎであれ
ば、Ｎを除く）及び列Ｂに１をセットする。この結果、
このフレームがＬＡＮの全てのワークステーション（但
し、このフレームを発信したワークステーションを除
く）へ送信される。この例外が必要となるのは（トーク
ン・リングではなく）トークン・スターのワークステー
ションによる一斉同報フレームの処理をそのままに維持
するためである。

【０２３６】（１１）もしこのフレームが一斉同報宛先
アドレスを持たなければ、このフレームは機能アドレス
について検査される。すなわち、そのＤＡフィールドが
全ての機能アドレスと比較される。

【０２３７】（１２）もしこのフレームが或る機能アド
レスを目標としているのであれば、ＦＯＱ １乃至１０
（ＴＲＰ自体のＦＯＱを除く）及びＦＯＱ ＢはＳＲＴ
中で目標として要求される。こうするため、ＴＲＰはＳ
ＲＴ中のそのラインの列１乃至１０（これがＴＲＰ Ｎ
であれば、Ｎを除く）に１をセットする。

【０２３８】（１３）もしこのフレームが機能アドレス
を目標としていないのであれば、これが単一の宛先を目
標としていることを意味する。かくて、そのＤＡがルッ
クアップされる。すなわち、そのＤＡをトークン・スタ
ーの各ワークステーション・アドレスと比較して、ロー
カル又はリモートのスイッチングのいずれを遂行すべき
かを判別する。ＤＡルックアップの結果として戻される
のは、ＭＡＣアドレスがＤＡであるようなワークステー
ションを接続するＴＲＰの番号である。もしトークン・
スターがその任意のＴＲＰ上にこのワークステーション
を持たないのであれば、ナル値０が戻されることにな
る。

【０２３９】（１４）もし本ブリッジのステーション・
アドレスのリスト中にＤＡが存在すれば、このＤＡはロ
ーカルであると言われる。この場合、ローカル・フレー
ム・スイッチングを行うことができる。すなわち、この
フレームは同一ブレードのＦＩＱからＦＯＱへ移行す
る。もしＤＡルックアップの結果としてＴＲＰ Ｎが戻
されるのであれば、ＳＲＴ中でＦＯＱ Ｎが単一の目標
として要求される。こうするため、ＴＲＰはＳＲＴ中の
そのラインの列Ｎに１をセットする。

【０２４０】（１５）もし本ブリッジのステーション・
アドレスのリスト中にＤＡが存在しなければ、このＤＡ
はリモートであると言われる。この場合、リモートのフ
レーム・スイッチングを行わなければならない。すなわ
ち、このフレームは、本ブリッジを接続するＴＲＰのＦ
ＩＱからＦＯＱへ、そしてバックプレーンのＦＯＱへ移
行する。このようなＦＯＱは、ＳＲＴ中で目標として要
求される。こうするため、ＴＲＰはＳＲＴ中のそのライ
ンの対応する列に１をセットする。各ＴＲＰはブリッジ
・フラグ（ＢＦ）を有しており、このフラグはこれがワ
ークステーション（ＢＦ＝０）又はブリッジ（ＢＦ＝
１）を接続していることを指示する。この詳細について
は、以下のブリッジ・サポートの項を参照されたい。

【０２４１】（１６）同時に、ＦＢＳは新しいバッファ
・ポインタで以てＦＩＱ Ｂを再構築している。ＦＩＱ
Ｂがレデイ状態にある場合、すなわち３２個の自由バ
ッファをアドレスする３２個のポインタのリストを充填
されている場合、ＢＰＰ入力がアンロックされて、次の
フレームの受信を可能とする。

【０２４２】ブリッジ・サポート − ネットワーク管理によるブリッジ検出：ネットワー
ク管理プログラムは、特定のネットワーク管理適用業務
を介して、ブリッジを接続する各ＴＲＰをマークする役
割を持つ。次いで、このネットワーク管理適用業務は対
応するＢＦフラグをセットする。このアクセスは、ＣＡ
ＭＰを通して行われる。

【０２４３】− ブリッジを通しての送信：トークン・
スターのワークステーション・アドレスのリスト中にそ
の宛先ＭＡＣアドレスが存在しないような各フレーム
は、ＢＦフラグをセットされたＴＲＰ及びＢＰＰへ送信
される。

【０２４４】（Ｈ１６） ＢＰＰの機能の説 明 電気的インタフェース ＢＰＰの電気的インタフェースは全二重の８ビット並列
バスに基礎をおいており、１６０Ｍｂｐｓでトークン・
リング・フレームを転送する。

【０２４５】一般的フローチャート 図１３に関連するフローチャートが示されている。

【０２４６】送信フレームの処理 図１４に関連する処理が示されている。

【０２４７】受信フレームの処理 （１）終了デリミタを受信すると、ＢＰＰ入力がすぐに
ロックされる。これはＦＩＱのオーバーフローを防止す
る。このため、「ＢＰＰ入力ロック」信号をアサートし
てこの信号を以前のトークン・スター・ブレードのＢＰ
Ｐ出力へ送信することにより、これが高速のトークン・
スター・バスを介してデータを送信することを禁止す
る。

【０２４８】（２）着信フレームの送信元アドレスがル
ックアップされる。このＳＡルックアップの結果として
戻されるのは、ＭＡＣアドレスがＳＡであるようなワー
クステーションを接続するＴＲＰの番号である。もしト
ークン・スターがその任意のＴＲＰ上にこのワークステ
ーションを持たないのであれば、ナル値０が戻されるこ
とになる。

【０２４９】（３）もし本ブリッジのステーション・ア
ドレスのリスト中にＳＡが存在するのであれば、このＳ
Ａはローカルであると言われる。この場合、このフレー
ムは、全てのトークン・スター・ブレードのまわりを循
環し且つ今やその元のブレードへ戻ったフレームである
から、このフレームが除去される。

【０２５０】（４）もし本ブリッジのステーション・ア
ドレスのリスト中にＳＡが存在しなければ、このＳＡは
リモートであると言われる。この場合、このフレームは
後で正しい宛先へスイッチされるようにコピー（ＦＩＱ
中で受信）される。

【０２５１】（５）このフレームのコピーが遂行されて
いる間、このフレームは一斉同報の是非について検査さ
れる。すなわち、そのＤＡフィールドが一斉同報アドレ
スと比較される。

【０２５２】（６）もしこのフレームが一斉同報される
べきものであれば、これは先ずＭＡＣフレーム又はＬＬ
Ｃフレームについて検査される。すなわち、フレーム制
御フィールドのビット７及び６が両者ともに０に等しい
と、このフレームがＭＡＣフレームであることを指示す
る。

【０２５３】（７）もしこのフレームがＭＡＣフレーム
であれば、ＦＯＱ ＡはＳＲＴ中で単一の目標として要
求される。こうするため、ＴＲＰはＳＲＴ中のそのライ
ンの列Ａに１をセットする。このようにして、「リング
・モード」、「リング・ポール」及び「二重アドレス・
テスト」ＭＡＣフレームが、ＣＡＭＰへ送信される。こ
れらのＭＡＣフレームは高速のトークン・スター・バス
に現れてはならないから、このケースはエラー状態とみ
なされる。

【０２５４】（８）もしこのフレームがＬＬＣフレーム
であれば、ＦＯＱ １，・・・，１０（ＴＲＰ自体のＦ
ＯＱを除く）及びＦＯＱ ＢはＳＲＴ中で目標として要
求される。こうするため、ＢＰＰはＳＲＴ中のそのライ
ンの列１乃至１０及び列Ｂに１をセットする。この結
果、このフレームがＬＡＮの全てのワークステーション
へ送信される。

【０２５５】（９）もしこのフレームが一斉同報宛先ア
ドレスを持たなければ、このフレームは機能アドレスに
ついて検査される。すなわち、ＤＡフィールドが全ての
機能アドレスと比較される。

【０２５６】（１０）もしこのフレームが機能アドレス
を目標としているのであれば、ＦＯＱ１乃至１０及びＦ
ＯＱ ＢはＳＲＴ中で目標として要求される。こうする
ため、ＢＰＰはＳＲＴ中のそのラインの列１乃至１０及
び列Ｆに１をセットする。

【０２５７】（１１）もしこのフレームが機能アドレス
を目標としていなければ、これは単一の宛先を目標とし
ていることを意味する。かくて、そのＤＡがルックアッ
プされる。すなわち、このＤＡを本ブリッジの各ワーク
ステーション・アドレスと比較して、ローカル又はリモ
ートのスイッチングのいずれを遂行すべきかを判別す
る。このＤＡルックアップの結果として戻されるのは、
ＭＡＣアドレスがＤＡであるようなワークステーション
を接続するＴＲＰの番号である。もし本ブリッジがその
任意のＴＲＰ上にこのワークステーションを持たないの
であれば、ナル値０が戻されることになる。

【０２５８】（１２）もし本ブリッジのステーション・
アドレスのリスト中にＤＡが存在すれば、このＤＡはロ
ーカルであると言われる。この場合、ローカル・フレー
ム・スイッチングを行うことができる。すなわち、この
フレームは、同一ブレードのＦＩＱからＦＯＱへ移行す
る。もしＤＡルックアップの結果としてＴＲＰ Ｎが戻
されるのであれば、ＳＲＴ中でＦＯＱ Ｎが単一の目標
として要求される。こうするため、ＢＰＰはＳＲＴ中の
そのラインの列Ｎに１をセットする。

【０２５９】（１３）もし本ブリッジのステーション・
アドレスのリスト中にＤＡが存在しなければ、このＤＡ
はリモートであると言われる。この場合、リモートのフ
レーム・スイッチングを行わなければならない。すなわ
ち、このフレームは、本ブリッジを接続するＴＲＰのＦ
ＩＱからＦＯＱへ、そしてバックプレーンのＦＯＱへ移
行する。このようなＦＯＱは、ＳＲＴ中で目標として要
求される。こうするため、ＢＰＰはＳＲＴ中のそのライ
ンの対応する列に１をセットする。各ＴＲＰはブリッジ
・フラグ（ＢＦ）を有しており、このフラグはこれがワ
ークステーション（ＢＦ＝０）又はブリッジ（ＢＦ＝
１）を接続していることを指示する。この詳細について
は、ブリッジ・サポートの項を参照されたい。

【０２６０】（Ｈ１７） 宛先アドレス・ル ックアップ ステーション・アドレス・テーブル（ＳＡＴ） 宛先アドレス・ルックアップは、本ブリッジのＴＲＰへ
接続された全てのワークステーションのＭＡＣアドレス
を保持するＳＡＴをスキャンすることによって行われ
る。ＳＡＴには、次の３つがある。

【０２６１】− ＴＳＡＴ：ＴＲＰによって使用される
ＴＲＰステーション・アドレス・テーブル； − ＢＳＡＴ：ＢＰＰによって使用されるＢＰＰステー
ション・アドレス・テーブル； − ＧＳＡＴ：ＣＡＭＰによって使用されるグローバル
・ステーション・アドレス・テーブル（以下の集中化さ
れた活動モニタ・プロセッサの項を参照）。

【０２６２】ＴＳＡＴ １０個のＴＲＰの全てが同一の物理的ＴＳＡＴを共有す
る。このテーブルはＣＡＭＰのアドレス学習プロセスを
通して管理される。すなわち、ＣＡＭＰは、本ブリッジ
に挿入するワークステーションのＭＡＣアドレスを書き
込み、このワークステーションが本ブリッジから除去さ
れるときこのアドレスを抑止する（ナルのＭＡＣアドレ
スを書き込む）。ステーションの除去は、ファントム電
流の除去を介して検出される。

【０２６３】論理的には、このＴＳＡＴは１０エントリ
のテーブルであって、各エントリは各ＴＲＰへ接続され
たワークステーションのＭＡＣアドレスを保持する。各
エントリに関連するフラグ（エントリ有効フラグ：ＶＥ
Ｆ）は、この関連エントリが有効なワークステーション
・アドレスを保持するか（ＶＥＦ＝１）又はこのエント
リが空き若しくは変更中（ＶＥＦ＝０）であることを指
示する。

【０２６４】物理的には、ＴＳＡＴは、１６ビットの並
列バスを介してアクセスされる１２８バイトの組み込み
ＲＡＭであり、その６０バイト（１０ｘ６）はワークス
テーション・アドレスを保持するために使用される。

【０２６５】１０個のＶＥＦの全ては、ワークステーシ
ョン・アドレスの最下位部分とともにアクセスされる。

【０２６６】このような物理的なマッピングは、ＲＡＭ
のアドレッシングを簡単にする。なぜなら、最下位の２
アドレス・ビットがワークステーション・アドレスの６
バイトをスキャンするために使用され、最上位の４アド
レス・ビットが１０個のＴＲＰのうち１つを選択するた
めに使用されるからである。ワークステーション・アド
レスの下位バイトはＴＳＡＴの下位アドレスに置かれる
から、これらのバイトはルックアップ・プロセス中に最
初にスキャンされることになる。

【０２６７】ルックアップ・プロセスは、次の通りであ
る： − ＤＡの下位２バイトを第１エントリの下位バイトと
比較する； − もし一致すれば： − ＤＡの中位２バイトを第１エントリの中位バイトと
比較する； − もし一致すれば： − ＤＡの上位２バイトを第１エントリの上位バイトと
比較する； − もし一致すれば： − エントリ番号を報告し停止する； − さもなければ： − 最後のエントリがスキャンされるまで、次のエント
リに関し反復する； − さもなければ： − 最後のエントリがスキャンされるまで、次のエント
リに関しリピートする； − さもなければ： − 最後のエントリがスキャンされるまで、次のエント
リに関しリピートする。

【０２６８】ＴＳＡＴのアクセス ＴＳＡＴのアクセスは、簡単なＴＤＭ方式を通して共有
される。ＴＳＡＴの読み取りアクセスは、１０個のＴＲ
Ｐ及びＡＭＰ間で共有されねばならない。ＴＳＡＴの書
き込みアクセスは、ＡＭＰのみによって行われる。

【０２６９】ＢＳＡＴ ＢＰＰが、ＢＳＡＴを専用的にアクセスする。ＢＰＰは
このテーブルを使用して、ＳＡルックアップ及びＤＡル
ックアップを行う。このテーブルは、ＣＡＭＰのアドレ
ス学習プロセスを通して管理される。すなわち、ＣＡＭ
Ｐは、本ブリッジに挿入するワークステーションのＭＡ
Ｃアドレスを書き込み、このワークステーションが本ブ
リッジから除去されるときこのアドレスを抑止する（ナ
ルのＭＡＣアドレスを書き込む）。ステーションの除去
は、ファントム電流の除去を介して検出される。

【０２７０】論理的には、このＢＳＡＴは１０エントリ
のテーブルであって、各エントリは各ＴＲＰへ接続され
たワークステーションのＭＡＣアドレスを保持する。各
エントリに関連するエントリ有効フラグ（ＶＥＦ）は、
この関連エントリが有効なワークステーション・アドレ
スを保持するか（ＶＥＦ＝１）又はこのエントリが空き
若しくは変更中（ＶＥＦ＝０）であることを指示する。

【０２７１】物理的には、ＢＳＡＴは、１６ビットの並
列バスを介してアクセスされる１２８バイトの組み込み
ＲＡＭであり、その６０バイト（１０ｘ６）はワークス
テーション・アドレスを保持するために使用される。

【０２７２】１０個のＶＥＦの全ては、ワークステーシ
ョン・アドレスの最下位部分とともにアクセスされる。
このような物理的なマッピングは、ＲＡＭのアドレッシ
ングを簡単にする。なぜなら、最下位の２アドレス・ビ
ットがワークステーション・アドレスの６バイトをスキ
ャンするために使用され、最上位の４アドレス・ビット
が１０個のＴＲＰのうち１つを選択するために使用され
るからである。ワークステーション・アドレスの下位バ
イトは下位のＢＳＡＴの下位アドレスに置かれるから、
これらのバイトはルックアップ・プロセス中に最初にス
キャンされることになる。

【０２７３】ルックアップ・プロセスは、次の通りであ
る： − ＳＡ／ＤＡの下位２バイトを第１エントリの下位バ
イトと比較する； − もし一致すれば： − ＳＡ／ＤＡの中位２バイトを第１エントリの中位バ
イトと比較する； − もし一致すれば： − ＳＡ／ＤＡの上位２バイトを第１エントリの上位バ
イトと比較する； − もし一致すれば： − エントリ番号を報告し停止する； − さもなければ： − 最後のエントリがスキャンされるまで、次のエント
リに関し反復する； − さもなければ： − 最後のエントリがスキャンされるまで、次のエント
リに関しリピートする； − さもなければ： − 最後のエントリがスキャンされるまで、次のエント
リに関しリピートする。

【０２７４】ＢＳＡＴのアクセス ＢＳＡＴのアクセスは、簡単なＴＤＭ方式を通して共有
される。ＢＳＡＴの読み取りアクセスは、ＢＰＰ及びＡ
ＭＰ間で共有されねばならない。ＢＳＡＴの書き込みア
クセスは、ＡＭＰのみによって行われる。

【０２７５】Ｉ．集中化された活動モニタ・プロセッサ
（ＣＡＭＰ） ＣＡＭＰは、活動モニタ機能を実行する役割を持つマイ
クロプロセッサである。

【０２７６】ＣＡＭＰは、以下のＭＡＣフレームを処理
する： − 「リング・モード」ＭＡＣフレーム； − 「リング・ポール」ＭＡＣフレーム； − 「二重アドレス・テスト」ＭＡＣフレーム。

【０２７７】（Ｉ１） リング・モードＭＡＣフレーム これらのフレームはリング上の全てのワークステーショ
ンへアドレスされるが、送信のためにはトークンの捕捉
に依存せず、そして物理リング上で適用されねばならな
いような媒体制御機能を提供する。

【０２７８】これらの機能は媒体の初期化又は回復に関
係づけられているので、これらはワークステーション間
で走行するトラヒックに関して本質的に破壊的である。

【０２７９】リング・モードＭＡＣフレームは、次にリ
ストする通りである： １６進 簡略名 送信元／ 宛先 説明 ０２ ＢＣ ＳＴＡ ＡＬＬ ビーコン ０３ ＣＴ ＳＴＡ ＡＬＬ トークン請求 ０４ ＲＰ ＳＴＡ ＡＬＬ リング・パージ （バッファされたものを除く全てのフレーム）。

【０２８０】（Ｉ２） ビーコンＭＡＣフレーム このフレームは簡単なトークン・リングとは異なる態様
で処理される。なぜなら、スター構造によれば、本ブリ
ッジはリング構造よりも一層容易にエラー状況を処理す
ることができるからである。ここで、本ブリッジは障害
のある接続を指定することができるから、障害領域判別
手順を必要としない。ワークステーションからビーコン
ＭＡＣフレームを受信する際、本ブリッジは、対応する
ポート上で自己テスト手順を開始して、このエラーが本
ブリッジ・ポートによって生ぜられたものか否かを検査
する。

【０２８１】（Ｉ３） トークン請求ＭＡＣフレーム このフレームは活動モニタ、すなわち本ブリッジによっ
て、以下のケースで発行される： − 信号損失； − Ｔ（受信通知）タイム・アウト − ワークステーションからリング・パージＭＡＣフレ
ームが戻らない。

【０２８２】標準的なプロセスがこれらのケースで適用
される。

【０２８３】「トークン請求」ＭＡＣフレームは待機モ
ニタ、すなわち接続ワークステーションによって以下の
ケースで発行される： − 信号損失； − Ｔ（良いトークン）タイム・アウト； − Ｔ（受信通知）タイム・アウト。

【０２８４】これらは本ブリッジによって（ビーコンＭ
ＡＣフレームの場合と同様に）処理されるエラー・ケー
スである。

【０２８５】（Ｉ４） リング・パージＭＡＣフレーム このフレームは活動モニタ、すなわち本ブリッジによっ
てのみ発行される。従って、本ブリッジが或るポート上
でこのようなフレームを受信する場合、これはエラー・
ケースとみなされ、前述のようにして処理される。

【０２８６】（Ｉ５） リング・ポールＭＡＣフレーム これらのフレームは、リングをポールして、その利用可
能性を検査するとともに、「近隣通知」機能を提供す
る。リング・ポールＭＡＣフレームを以下にリストす
る。

【０２８７】 １６進 簡略名 送信元／宛先 説明 ０５ ＡＭＰ ＳＴＡ ＡＬＬ 活動モニタ存在 ０５ ＳＭＰ ＳＴＡ ＡＬＬ 待機モニタ存在 （バッファされたものを除く全てのフレーム）。

【０２８８】活動モニタとして定義されると、本ブリッ
ジは、定期的に（Ｔ（近隣通知）＝７秒毎に）「活動モ
ニタ存在」ＭＡＣフレームをワークステーションを接続
する各ポートへ送信する。

【０２８９】一方、各ワークステーションは「待機モニ
タ存在」ＭＡＣフレームで応答する。本ブリッジは、こ
のフレームを使用して、各ポートへ接続されたワークス
テーションのＭＡＣアドレスを学習し且つこれを保持す
る。

【０２９０】諸動作は、本ブリッジの全てのポート間で
均等に分散されている。例えば、本ブリッジが９６個の
ポートを持つのであれば、本ブリッジはこれらのポート
を７０ミリ秒（＜７／９６）の速度でスキャンして、
「活動モニタ存在」ＭＡＣフレームを送信する。このプ
ロセスを例示すると、次の通りである。

【０２９１】（１）Ｔ（近隣通知）タイム・アウトの際
に、本ブリッジは、ワークステーションＮの宛先にある
ＦＩＱ Ａで「活動モニタ存在」ＭＡＣフレーム（Ａ）
を待ち行列化する。このフレームは、フレーム・スイッ
チによってポートＮのＦＯＱへスイッチされる。このフ
レームは特定の属性を持たず、既に待ち行列化されたフ
レームが存在するなら、そのフレームの送信終了を待機
しなければならない。

【０２９２】（２）ＴＲＰ Ｎは、その接続ワークステ
ーションＮによって発行されるトークンを待機する。

【０２９３】（３）ＴＲＰ Ｎは、このトークンを捕捉
し、ＭＡＣフレームをこのステーションへ送信する。

【０２９４】（４）このフレームはワークステーション
Ｎによってコピー及びリピートされ、そしてＴＲＰによ
って除去される。

【０２９５】（５）このＭＡＣフレームを受信した後、
ワークステーションＮは、「待機モニタ存在」ＭＡＣフ
レームを発行するためにＴ（通知応答：２０ミリ秒）待
機する。このワークステーションは、先ず本ブリッジか
らのトークンを必要とする。

【０２９６】（６）ワークステーションＮはこのトーク
ンを捕捉するとともに、「待機モニタ存在」ＭＡＣフレ
ーム（Ｓ）を本ブリッジへ送信する。

【０２９７】（７）ＴＲＰ Ｎは、このフレームをリピ
ートし、これをコピーする。すなわち、 このフレ
ームをＦＩＱ Ｎで待ち行列化する。このフレームはＡ
及びＣフ ィールドを１へセットされてリピートさ
れる（予期された配送）。

【０２９８】（８）戻されたフレームは、ワークステー
ションＮによって除去される。

【０２９９】（９）「待機モニタ存在」ＭＡＣフレーム
がＣＡＭＰへ与えられるように、このフレームは、ＦＩ
Ｑ ＮからＦＯＱ Ａへスイッチされる。そのＡ及びＣ
ビットが０へリセットされているという事実は、接続ワ
ークステーションがこのフレームの送信元であることを
確認する。かくて、ＣＡＭＰは、このワークステーショ
ン・アドレス（ＳＡフィールド）を、このフレームが現
れたポートへ関連付けることができる（アドレスの学
習）。

【０３００】代替的なリング・ポールの処理は、ＬＡＮ
管理プログラムに対する構成の一貫性を維持する（全て
のワークステーションが同一のＮＡＵＮを持つことを排
除する）ものとして考えることができる。これは、本ブ
リッジから最初の接続ポートへ「活動モニタ存在」ＭＡ
Ｃフレームを送信させ、他の接続ポートへ「待機モニタ
存在」ＭＡＣフレームを送信させる。なお、これらのフ
レームは、先の接続ポートのＭＡＣアドレスを含むＳＡ
フィールドとともに送信されるものである。

【０３０１】（Ｉ６） 二重アドレス・テストＭＡＣフ
レーム この特定のフレームは、ワークステーション挿入手順の
段階０（ローブ・テスト）及び段階２（二重アドレス検
査）の間に使用される。このフレームは次の通りであ
る。

【０３０２】 １６進 簡略名 送信元／宛先側 説明 ０７ ＤＡＴ ＳＴＡ ＳＴＡ 二重アドレス・テスト （バッファされたものを除くフレーム）。

【０３０３】段階０の間、どのワークステーションもそ
れ自体をリングへ接続するためのファントム電流をまだ
印可していないから、このフレームは本ブリッジによっ
ては観察されない。かくて、このフレームは当該ワーク
ステーションのローブ上に留まり、本ブリッジによって
は処理されない。段階２の間、このフレームは特定のプ
ロセスの下で本ブリッジによって処理される。このプロ
セスを摘示すると、次の通りである。

【０３０４】（１）送信すべき二重アドレス・テスト・
フレームを有するワークステーションＳは本ブリッジ・
ポートからのトークンを待機する。

【０３０５】（２）ワークステーションＳは、本ブリッ
ジによって与えられたトークンを捕捉するとともに、こ
のフレームを送信する。

【０３０６】（３）このフレームは、ポートＳのＦＩＱ
で待ち行列化される。

【０３０７】（４）もしワークステーションＳが早期ト
ークン解放モードで走行しているのであれば、ステーシ
ョンＳは、どちらか先に生ずる次のタイミングで新しい
トークンを発行する： − このフレームの送信が終了する時点；又は − 本ブリッジからそのフレームの物理ヘッダを受信す
る時点。

【０３０８】（５）もしワークステーションＳが早期ト
ークン解放モードで走行しているのでなければ、ステー
ションＳは、本ブリッジ・ポートからのフレームの物理
ヘッダを受信する時点で新しいトークンを発行する。

【０３０９】（６）本ブリッジは、「二重アドレス・テ
スト」ＭＡＣフレームを認識する（主ベクトル＝０
７）。

【０３１０】（７）もし本ブリッジ中にＳと同じアドレ
スを持つ他のワークステーションが存在するなら、この
フレームは、本ブリッジ・ポートによってワークステー
ションＮへリピートされ、その際、Ａビット（アドレス
認識済み）及びＣビット（フレーム・コピー済み）がと
もに１へセットされる。

【０３１１】（８）このフレームは、ポートＳのＦＩＱ
からフラッシュされる。

【０３１２】この動作モードは、複数のワークステーシ
ョンが「二重アドレス・テスト」ＭＡＣフレームを発行
するようなケースをサポートする。この場合、本ブリッ
ジはこれらのフレームの各々を完全に処理する。

【０３１３】Ｊ．ＭＡＣアドレスの学習 ワークステーション挿入 以下のシナリオは、トークン・スター・セグメントへ挿
入を行うワークステーションによって取られるものであ
る。活動モニタが存在する場合の、トークン・スター・
ブリッジの特定の構造に起因して、処理すべき複数の状
況が存在する。

【０３１４】段階０：ローブ・テステイング − ローブ・テスト − 二重アドレス・テスト 段階１：モニタ検査 − 受信済みの「活動モニタ存在」 − 発行済みの「待機モニタ存在」 段階２：二重アドレス検査 段階３：近隣通知参加 − 新しい待機モニタ − 発行済みの「活動モニタ存在」 − 発行済みの「待機モニタ存在」 段階４：要求初期化 − ＲＰＳへ送信される要求初期化 − ＲＰＳへ送信されるリング・ワークステーション初
期化 − ＲＰＳへ送信される応答。

【０３１５】グローバル・ステーション・アドレス・テ
ーブル（ＧＳＡＴ） 宛先アドレスのルックアップは、本ブリッジのＴＲＰへ
接続された全てのワークステーションのＭＡＣアドレス
を保持するＳＡＴをスキャンすることによって行われ
る。ＳＡＴには、以下の３つがある。

【０３１６】− ＴＳＡＴ：ＴＲＰによって使用される
ＴＲＰワークステーション・アドレス・テーブル − ＢＳＡＴ：ＢＰＰによって使用されるＢＰＰワーク
ステーション・アドレス・テーブル（ステーション・ア
ドレス・テーブルの項参照）； − ＧＳＡＴ：ＣＡＭＰによって使用されるグローバル
・ステーション・アドレス・テーブル。

【０３１７】図１５に示すように、ＧＳＡＴは（１つの
トークン・スター・ブレードのものだけではなく）トー
クン・スター・ブリッジの全てのワークステーションの
ＭＡＣアドレスを保持するという点で、ＴＳＡＴ及びＢ
ＳＡＴよりも一層完全である。

【０３１８】論理的には、ＧＳＡＴは１６個の領域に分
割され、その各領域は一のトークン・スター・ブリッジ
が含み得る１６個のブレードの各々へ接続されたワーク
ステーションのＭＡＣアドレスを含む（この１６という
数は、例えばＡＴＭスイッチ・ブリッジのシャーシへプ
ラグ・イン可能なブレードの最大数を表す）。

【０３１９】物理的には、ＧＳＡＴはＣＡＭＰのＲＡＭ
空間に位置する９６０バイトのアレイである。

【０３２０】ＧＳＡＴは、ＣＡＭＰのメモリ空間にある
ＧＳＡＴ開始アドレス（ＧＳＳＡ）で開始する。

【０３２１】またＧＳＡＴはＢＳＡＴ及びＴＳＡＴをア
クセスして、これをＧＳＡＴの現ブレードの領域の内容
ではなく同じ内容で以てこれを更新する。

【０３２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
任意の１つのポートへ受信されたフレームを任意の又は
幾つかのポートへ経路指定し、各フレームが入力ポート
で完全に受信される前に当該フレームの経路指定を開始
し、高帯域幅ポートの入力から出力へ各フレームを直接
的に転送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったブリッジの概要を示す図であ
る。

【図２】本発明に従ったブリッジを論理的に表す図であ
る。

【図３】本発明の推奨実施例を示す図である。

【図４】フレーム・バッファ中にある待ち行列の論理的
編成を示す図である。

【図５】データ・メモリ（ＤＭ）中の読み取り／書き込
みサイクルのシーケンスを示す図である。

【図６】トークン・リング・ポート（ＴＲＰ）、活動モ
ニタ・ポート（ＡＭＰ）及びバックプレーン・ポート
（ＢＰＰ）に適用されるシーケンスを示す図である。

【図７】バックプレーン・ポート（ＢＰＰ）によるデー
タ・メモリ（ＤＭ）のアクセスに適用される他のシーケ
ンスを示す図である。

【図８】フレーム入力待ち行列（ＦＩＱ）を詳細に示す
図である。

【図９】フレーム出力待ち行列（ＦＯＱ）を詳細に示す
図である。

【図１０】自由バッファ待ち行列（ＦＢＱ）を詳細に示
す図である。

【図１１】バッファ制御ブロック（ＢＣＢ）を詳細に示
す図である。

【図１２】スイッチング要求テーブル（ＳＲＴ）を詳細
に示す図である。

【図１３】バックプレーン・ポート（ＢＰＰ）の一般的
な流れ図である。

【図１４】バックプレーン・ポート（ＢＰＰ）内の送信
フレーム処理の流れ図である。

【図１５】グローバル・ステーション・アクセス・テー
ブル（ＧＳＡＴ）を詳細に示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 12/44 7831−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/00 ３４０ (72)発明者 ジャン・カルバニャック フランス国ラ・ゴード 06610、シェメ ン・デ・バリエル 187番地 (72)発明者 ファブリス・ヴェルプランカン フランス国カンヌ−シュル−メール 06800、アベニュー・デ・ブルギューエル 16番地

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ｎ個（ｎは正の整数）のポートを備え、該
   ポートの各々はトークン・リングの各物理セグメントへ
   接続され、１つのポートはプロセッサへ接続され、更に
   任意の１つのポートへ受信された各フレームを任意の又
   は幾つかのポートへ経路指定するための手段を備えてい
   るトークン・スター・スイッチであって、 各ポート毎に：当該スイッチに着信する１つのフレーム
   をバッファする一定サイズのフレーム入力待ち行列と；
   当該スイッチから発信する１つ以上のフレームをバッフ
   ァする可変サイズのフレーム出力待ち行列と；をそれぞ
   れ備えたことを特徴とするトークン・スター・スイッ
   チ。
2. 【請求項２】前記ポートのどれよりも高いスループット
   を有する追加のポートを含む、請求項１に記載のトーク
   ン・スター・スイッチ。
3. 【請求項３】前記追加のポートは、そのフレーム入力待
   ち行列に受信されたフレームをそのフレーム出力待ち行
   列へ転送するための手段を含む、請求項２に記載のトー
   クン・スター・スイッチ。
4. 【請求項４】各フレームが前記フレーム入力待ち行列に
   完全に受信される前に、当該フレームの転送を開始させ
   るための手段を含む、請求項２又は３に記載のトークン
   ・スター・スイッチ。