JPH07273801A

JPH07273801A - ルータ装置

Info

Publication number: JPH07273801A
Application number: JP6058487A
Authority: JP
Inventors: Masahito Tsukagoshi; 雅人塚越; Toshihiko Murakami; 俊彦村上; Shinri Takihiro; 眞利滝広; Osamu Takada; 治高田; Yoichi Endo; 代一遠藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】可変長パケットが複数の固定長セル形式で搬送
されるネットワークシステムにおいて、セルの中継処理
を高速化できるルータ装置の提供を目的とする。【構成】ルータ装置１において、パケットヘッダ部分の
解析に必要な個数のセルがバッファに受信されたことを
解析要求機能１５によって検出し、中継判断機能１６に
よって中継要否の判断を行い、中継要と判断された同一
グループのセルをセルレベル中継機能２０によってセル
レベルで中継処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はネットワーク同士を相互
接続するルータ装置に関し、特に固定長パケット（以
下、セルと言う）を扱うルータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可変長のパケットで情報が伝達される複
数の第一のネットワーク間を、情報の伝達形式が固定長
のセルである第二のネットワークを介して相互接続する
ネットワークシステムにおいて、第二のネットワーク同
士をルータ装置を用いて相互接続する方式として、例え
ば、ローバック：「クラシカル・アイ・ピー・アンド・
エイ・アール・ピー・オーバー・エイ・ティー・エム」
（１９９４年１月）：アール・エフ・シー１５７７(M.L
aubach：Classical IP and ARP over ATM (1994.1)：RF
C-1577)が挙げられる。

【０００３】上記従来例では、第一のネットワークが可
変長のＩＰ(Internet Protocol)パケット（メッセー
ジ）を取り扱うＩＰネットワークであり、第二のネット
ワークが固定長のＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)
セルを取り扱うＡＴＭネットワークとなっており、ＡＴ
Ｍネットワークが論理的に複数のサブネットワークＬＩ
Ｓ（logical IP Subnet)に分割され、これらのサブネッ
トワーク間が、ＩＰパケット単位で中継判断を行うＩＰ
ルータ装置によって接続された構成となっている。ＩＰ
パケットは、ＡＴＭネットワークへの入口で複数のデー
タブロックに分割され、各データブロック毎にヘッダを
付すことによってＡＴＭセルとなり、ＡＴＭネットワー
ク上をセルの形で伝達され、ＡＴＭネットワークの出口
でＩＰパケットに再組み立てされる。

【０００４】ルータ装置を導入する利点は、各通信端末
が発生した可変長パケットの情報、例えばＩＰヘッダ
や、ＩＰの上位レイヤであるＴＣＰ(Transmission Cont
rolProtocol)ヘッダあるいはリンクレイヤのヘッダ情報
を参照することにより、不要なトラフィックの伝搬防止
と、ネットワーク単位あるいは通信端末単位でのアクセ
スの制限を自由に加えることができる点にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ＩＰルータは、一つのＩＰパケットから分割
された複数個のＡＴＭセル（以下、セルグループと称
す）の全てがＬＩＳから受信された時点で、これらのＡ
ＴＭセルから元のＩＰパケットを一旦組み立て、ＩＰパ
ケットのヘッダ情報に基づいて中継処理のための判断を
行うようにしている。この方式によれば、中継要と判断
されたＩＰパケットについては、再び複数のデータブロ
ックに分割（セグメンテーション）し、ＡＴＭセルに変
換してから出力側のＬＩＳに送信することになる。この
ため、ＩＰルータ内では、ＩＰパケットの組み立てと分
割処理が常時発生し、中継のための処理負荷が増大する
と言う問題がある。また、リアルタイム性の高いトラフ
ィックにおいてパケットの転送遅延時間にばらつきが発
生するため、品質を十分に保証できないと言う問題があ
る。

【０００６】本発明の目的は、上記問題を解決し、ネッ
トワーク間で高速かつ効率的なセル中継が可能なルータ
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のルータ装置では、元のパケットを再構成す
るのに必要な複数のセルが全て揃う前にセル中継の要否
を判定し、中継要と判断したセル、およびこれと同一セ
ルグループに属した後続セルを、パケットの組立てと再
分割処理を行うことなく、セル単位で中継処理するよう
にしたことを特徴とする。セルの中継要否の判定には、
元のパケットのヘッダ部をデータブロック部分にもつ１
個あるいは少数のセルが揃えば良い。

【０００８】本発明の１実施例によれば、ルータ装置
は、各回線から受信されたセルをそれぞれのセルヘッダ
に含まれる論理パス識別子対応にバッファリングしてお
き、他の回線への中継要否判断に必要な最小個数のセル
が受信された時点（すなわち、パケットヘッダ部を識別
できる状態になった時点）で、中継要否判断要求を発行
するためのヘッダ解析要求手段と、解析要求のあったヘ
ッダについて他の回線への中継要否を判定するための手
段と、中継要と判断されたヘッダをもつパケットから生
成された同一セルグループの受信セルをセル単位で順次
に目的回線へ中継するセル中継手段とを備えたことを特
徴とする。

【０００９】固定長セルを扱うネットワークでは、例え
ばルータ装置、セルスイッチ装置（ＡＴＭ交換機）、直
結端末等の装置間にそれぞれ固有の論理パス識別子が定
義され、論理パス識別子に基づいてセルの転送が制御さ
れる。従って、ルータ装置によって一つの回線から受信
したセルを他の回線に中継する場合、受信セルのヘッダ
に含まれる論理パス識別子を上記他の回線において有効
な論理パス識別子に書き替える必要がある。本発明のル
ータ装置では、受信セルについての論理識別子の書替え
（セルヘッダ変換）は、論理パス識別子間の対応関係を
予め識別子マッピングテーブルに記憶しておき、セル中
継手段が、一つの回線から他の回線に中継する各中継セ
ルについて、上記識別子マッピングテーブルを参照して
識別子の書き替える。

【００１０】本発明のルータ装置では、中継否と判断さ
れたヘッダをもつパケットから生成された同一セルグル
ープの受信セルは、セル単位で廃棄処理される。本発明
の構成によれば、セルを一時的に蓄積するためのバッフ
ァメモリは、原理的には、論理パス対応にパケットヘッ
ダ部分に相当するセルとこれに続いて受信される少数の
セルを一時的に蓄積できればよいため、従来装置に比較
して小容量のものを適用できる。

【００１１】中継要と判定されたセルと同一セルグルー
プに属する後続のセルの一部が、例えばバッファメモリ
の容量不足によるセルあふれ等によって廃棄された場
合、仮にこれと同一セルグループに属する受信済のセル
または後続セルを中継しても、受信端末ではセルの欠損
によってパケットを正常に組み立てることができない。
このような場合、本発明のルータ装置では、廃棄された
セルと同一セルグループに属する未中継セルについて、
パケット最後尾のデータブロックを含むセルを除いて全
て廃棄するようにしている。

【００１２】

【作用】本発明のルータ装置では、パケットのヘッダ部
分に該当するセルが揃った時点で中継要否の判断を開始
し、中継要と判断されたヘッダをもつパケットに属した
同一セルグループのセルをセル単位で順次に中継するよ
うにしているため、中継処理性能が向上し、バッファメ
モリの容量も少なくて済む。

【００１３】ＡＴＭネットワーク機器、例えばＨＵＢ
（端末、ルータ等を複数収容する装置）等でのセルスイ
ッチ部では、バッファあふれ等によりセル単位での廃棄
が起こる可能性があるが、転送途中でセルの一部が欠落
すると、受信側装置ではパケットを組み立てることがで
きないため、廃棄セルと同一セルグループに属する他の
セルを中継し続けることは無意味である。本発明のルー
タ装置では、中継不要と判断したセルグループのセル、
および欠落が発生した中継セルグループの後続セルを廃
棄することによって、バッファを有効に利用し、ネット
ワーク上での無用なセルの転送を回避している。中継セ
ルに欠落が発生した場合、最後尾のセル、例えばＡＴＭ
のパケット分割・組み立てプロトコルの一種であるＡＡ
Ｌ５(ATM Adaptation Layer-5)で規定されている最終セ
ル（ＡＴＭセルヘッダ中の識別子により識別できる）だ
けは廃棄の対象から外すことによって、受信側装置でパ
ケットの終了を検出できるようにしておく。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１５】図５は、本発明が適用されるネットワーク
相互接続システムを示す。情報の伝達形式が可変長のパ
ケットである第一のネットワーク３に、一つ以上の通信
端末５が接続されている。第一のネットワーク３と、情
報の伝達形式が固定長のセルである第二のネットワーク
２は、セル・パケット変換装置４を介して相互接続され
ている。第二のネットワーク２同士は、ルータ装置１に
より相互接続され、遠隔地にある通信端末５同士が、第
二のネットワーク２、ルータ装置１を介した広域通信を
実現する。

【００１６】通信端末５から送信された可変長のパケッ
トは、送信側のセル・パケット変換装置４によって、第
二のネットワーク内で取り扱われる固定長のセルの形式
に合うように分割され、ルータ装置１に送り込れる。ル
ータ装置１で中継されたセルは、受信側のセル・パケッ
ト変換装置４によって元のパケットに組み立てられ、宛
先の通信端末５によって受信される。第二のネットワー
ク２は、例えばＡＴＭ−ＬＡＮ、広帯域ＩＳＤＮにより
実現できる。

【００１７】なお、第二のネットワーク２には、それぞ
れ複数のセル・パケット変換装置４からのセルが送りこ
まれ、ルータ装置１の入力回線には異なる論理パスをも
つセルが多重化して入力される。また、図では２つの回
線しか示していないが、ルータ装置４は２以上の任意回
線数のネットワークを相互接続できる。

【００１８】図６は、可変長のパケットからセルへの変
換の様子と、それぞれのフォーマットを示す。パケット
は、データ部とヘッダ部とからなり、ヘッダ部には宛先
及び送信元のアドレス情報（例えばＩＰアドレス、リン
クレイヤアドレス等）が含まれ、ネットワーク相互接続
装置は、これらのヘッダ情報によって、パケットの中継
要否の判断を行う。上記パケットは、図に示すように、
セルのデータ部の長さに合わせた固定長の複数のデータ
ブロックて分割され、それぞれのブロックにセルヘッダ
が付されてセルを形成する。パケットの宛先／送信元ア
ドレス情報も、セルのデータ部の中に埋め込まれる。各
セルのヘッダ部には、論理パスの識別子と、パケットの
最後尾を格納していることを示すパケット終了識別子と
が含まれている。

【００１９】論理パスは、例えば、各ルータ装置１、セ
ル・パケット変換装置４、セルスイッチ装置等、ネット
ワークを構成する通信装置間で確立される論理的な伝送
路を意味する。第二のネットワーク２に接続している機
器が、物理的に一つのインタフェースから複数のセルを
受信した時、各セルの送信元となる装置、例えばルータ
装置１、セル・パケット変換装置４等が異なる場合、セ
ルヘッダに含まれる論理パス識別子によって各セルを識
別することになる。また、セル・パケット変換装置４
は、同一パケットから分割された最後のデータブロック
を含むセルのヘッダに付される終了識別子によって１つ
のパケットの終了を認識し、受信済みのセルからパケッ
トを組み立てる。

【００２０】図１は、本発明によるルータ装置１の機能
ブロックを示し、図２〜４は、上記ルータ装置１が備え
る各種テーブルのフォーマットを示す。図１では、簡略
化のために左側のインタフェース１１が受信専用、右側
のインタフェース１２が送信専用のものとして描かれて
いるが、実際には、一つのインタフェースに送受信の両
機能をもたせることが可能である。また、以下に述べる
実施例では、第一のネットワーク３をＩＰプロトコルを
用いたネットワーク、第二のネットワーク２をＡＴＭプ
ロトコルを用いたネットワークとして説明するが、本発
明の適用範囲はこれに限定されるものではない。

【００２１】第二のネットワーク２からセル入力インタ
フェース１１を介して入力したセルは、受信バッファ管
理機能１３に渡され、論理パス識別子毎に形成された受
信バッファへ格納される。以下、同一のパケットから分
割されたデータブロックを含む１組のセルを「同一セル
グループに属したセル」と言う。

【００２２】解析要求機能１５は、各セルグループにお
いて、受信バッファにパケットのヘッダ部分を解析する
のに十分な個数のセルが蓄えられたことを検出すると、
論理パス識別子と、セルグループの識別子と、パケット
のヘッダ部分とを抽出し、中継判断機能１６に対して中
継要否の判断を要求する。なお、上記セルグループ識別
子は、論理パス識別子と同一であってもよい。

【００２３】中継判断機能１６は、図２に示すルーティ
ングテーブル２１を参照して、中継要否を判断する。判
断対象となるパケットヘッダに含まれる宛先ＩＰアドレ
スが上記ルーティングテーブル２１に登録されていれ
ば、中継要と判断し、論理パス決定機能１８に対して、
中継先となるＩＰアドレスを持つ次の通信機器への論理
パス決定を要求する。

【００２４】論理パス決定機能１８は、図３に示すよう
に、ＩＰアドレスとＡＴＭアドレスとの対応関係を記述
したアドレス解決テーブル２２を参照して、中継先のＡ
ＴＭアドレスを求め、このＡＴＭアドレスを持つ機器と
の間に、ＡＴＭネットワークにおいて予め定められてい
る手順に従って、論理パスを確立する。このようにして
得られた新しい論理パス識別子と、受信セルが持ってい
た論理パス識別子と、中継要否判断によって得られた出
力インタフェースとの対応関係を、図４に示す論理パス
マッピングテーブル２３に登録する。

【００２５】論理パス決定完了を知らされた中継判断機
能１６は、セルレベル中継機能２０に対して、中継要と
判断された上記セルグループの中継動作の開始を指示す
る。

【００２６】セルレベル中継機能２０は、中継指示され
たセルグループに属したセルを受信バッファからセル単
位で取り出し、論理パスマッピングテーブル２３を参照
してセルヘッダの論理パス識別子を書き替えながら、出
力側のインタフェースを制御する送信バッファ管理機能
１４に転送を行う。これによって、中継すべきセルが出
力インタフェース１２を介して第二のネットワーク２へ
出力されていく。

【００２７】以上述べた動作は、中継すべきパケット毎
に、論理パスの確立と切断を行うことを前提としたが、
論理パス決定時に既に次の中継先までの論理パスが確立
済の場合、あるいは恒久的に論理パスが与えられている
場合は、既にある論理パス識別子を用いて中継動作を行
うことになる。

【００２８】中継判断機能１６が中継否と判断したセル
については、セルグループ検出機能１７によって該当セ
ルのセルグループ識別子を抽出し、セルグループ廃棄機
能１９によって、該当セルグループに属するセルを全て
廃棄する。

【００２９】一方、セルレベル中継機能２０が、中継対
象となったセルグループにおいてバッファオーバフロー
等に起因するセル廃棄が発生したことを検出すると、セ
ルグループ検出機能１７とセルグループ廃棄機能１９に
よって、上記廃棄セルが属したセルグループの後続セル
について廃棄処理が行われる。この場合、パケット終了
識別子が「１」となっているセルは廃棄対象から外し、
出力側に中継する。その理由は、例えば、ＡＴＭにおけ
るパケット分割／組み立てプロトコルの一種であるＡＡ
Ｌ５を用いた場合、パケットの最後尾のセルが廃棄され
ると、後続するパケットとの境界を検出できないため、
セル・パケット変換装置４等で行われるパケットの再組
み立て処理において、正常受信されている次パケット
が、セル欠落によって異常となっている先行パケットの
１部と見做されて、正常処理されなくなってしまうのを
防ぐためである。

【００３０】図７は、ルータ装置１において、セルレベ
ルでの中継動作時に各セルに付加されるタグを示す。図
６に示したフォーマットを入力セルについて、中継判断
機能１６が中継要と判断し場合、セルレベル中継機能２
０によって、上記入力セルに入力インタフェース識別子
と、セルグループ識別子とを含むタグが付加される。セ
ルレベル中継機能２０は、上記タグ付きセルを単位とし
て中継処理を行い、中継処理の途中で、論理パス識別子
を中継先に対応した新しい値に書き替える。

【００３１】セル廃棄（欠落）が発生したとき、セルグ
ループ検出機能１７は、上記タグに基づいて、入力イン
タフェースの受信バッファからセルグループ単位でセル
廃棄を行う。なお、上記タグは、ルータ装置内部でのみ
有効な情報であり、セルを第二のネットワーク２へ出力
する時点でタグはセルから除かれる。

【００３２】図８は、ルータ装置１のハードウェア構成
の１例を示す。図１に示した入力インタフェース１１、
出力インタフェース１２は、ネットワークインタフェー
ス３２に相当し、図１の受信バッファ管理機能１３、送
信バッファ管理機能１４は、バッファコントローラ３４
とセルバッファ３５によって実現され、図１の解析要求
機能１５は、バッファコントローラ３４と第一のＣＰＵ
３３の連携動作によって実現される。また、図１の中継
判断機能１６と論理パス決定機能１８は、第二のＣＰＵ
３８によって実現され、セルレベル中継機能２０は、バ
ッファコントローラ３４と第一のＣＰＵ３３とセルスイ
ッチ４２によって実現され、セルグループ検出機能１７
は、第一のＣＰＵ３３によって実現され、セルグループ
廃棄機能１９は、第一のＣＰＵ３３からの要求により、
バッファコントローラ３４によって実現される。

【００３３】ルーティングテーブル３９、アドレス解決
テーブル４０、論理パスマッピングテーブル４１は、そ
れぞれ図２〜図４に示したルーティングテーブル２１、
アドレス解決テーブル２２、論理パスマッピングテーブ
ル２３に相当する。

【００３４】ここで、各ネットワークに対応する部分を
「ネットワークアクセスポート」と定義することにす
る。ネットワークインタフェース３２から入力されたセ
ルは、ポートデータバス４４に出力され、バッファコン
トローラ３４によって、論理パス対応にセルバッファ３
５に格納される。セルバッファ３５からのセル読み出し
制御は、バッファコントローラ３４によって次のように
行われる。

【００３５】図９は、バッファコントローラ３４におけ
るセル読み出し制御に関する回路構成を示す。各セル
は、論理パス対応のセルグループキュー６１を形成しな
がらセルバッファ３５に一時的に蓄積される。各セルグ
ループキュー６１には、読み出し制御のための要素とし
て、ｏｎのとき通過を許可し、ｏｆｆのとき通過を禁止
するゲート要素６２と、「全中継」、「全廃棄」、「選
択中継」の３つのモードによりセルを処理するセレクタ
要素６３とが与えられている。ゲート要素６２は、初期
状態ではｏｆｆになっており、入力したセルがセルグル
ープキュー６１に順次に蓄積される。セレクタ要素６３
のモードのうち、「全中継」は同一セルグループの全て
のセルを中継するモード、「全廃棄」は同一セルグルー
プの全てのセルを廃棄するモード、「選択中継」は同一
セルグループのセルのうち、最後尾のセルのみを中継し
て、他のセルは廃棄するモードである。６４はタグ付加
回路６４であり、セルグループキュー６１から読み出さ
れた中継セルに対して、図７で示したタグを付加するた
めのものである。

【００３６】第二のネットワーク２から入力したセル
は、ゲート要素６２のがｏｆｆ状態にある時、セルグル
ープキュー６１を形成しながら順次にバッファに蓄積さ
れ、パケットヘッダを解析するのに十分な個数のセルが
揃った時点で、バッファコントローラ３４から第一のＣ
ＰＵ３３に割り込みが発生する。

【００３７】第一のＣＰＵ３３は、バッファコントロー
ラ３４からポート制御バス４５経由で受け取ったパケッ
トのヘッダ情報、セルグループ識別子、論理パス識別子
を、バスアクセスコントローラ３７、システム制御バス
４３を介して、第二のＣＰＵ３８に渡し、中継要否の判
断を要求する。

【００３８】第二のＣＰＵ３８が中継要と判断した場
合、第一のＣＰＵ３３は、セレクタ要素６３を「全中
継」モードに設定し、ゲート要素６２をｏｎ状態に切り
替える。これによって、セルグループキュー６１にたま
っていた同一セルグループに属したセルが、次々と読み
出され、ポートデータバス４４、スイッチアクセスコン
トローラ３６を経由して、セルスイッチ４２に入力され
ていく。パケット終了識別子が「１」状態となっている
最終セルが読み出された時、バッファコントローラ３４
がゲート要素６２の状態をｏｆｆ状態に切り替え、次の
セルグループに属したセルが蓄積されるようにする。

【００３９】第二のＣＰＵ３８が中継否と判断した場
合、第一のＣＰＵ３３は、セレクタ要素６３を「全廃
棄」モードに設定し、ゲート要素６２をｏｎ状態にす
る。これによって、セルグループキュー６１にたまって
いたセルが、次々と読み出され、廃棄処理される。パケ
ット終了識別子が「１」のセルが読み出された時、バッ
ファコントローラ３４は、ゲート要素６２の状態をｏｆ
ｆに切り替える。

【００４０】例えば、送信側でバッファあふれによりセ
ル廃棄が発生した場合、バッファコントローラ３４が第
一のＣＰＵ３３に対して割り込みを発生する。第一のＣ
ＰＵ３３は、ポート制御バス４５経由で廃棄セルのタグ
情報を読み取り、このセルの入力インタフェースとセル
グループを認識し、該当する入力インタフェースが位置
するネットワークアクセスポート３１の第一のＣＰＵ３
３に対して、バス制御コントローラ３７、システム制御
バス４３を介して、セル廃棄の発生と廃棄セルのセルグ
ループ識別子とを通知する。

【００４１】上記通知を受けたネットワークアクセスポ
ート側では、第一のＣＰＵ３３が該当するセルグループ
のゲート要素６２の状態を読み取り、もしｏｆｆ状態で
あれば、該当セルグループのセルは全て中継済と判断し
て、特別な処理は行わない。上記ゲート要素６２がｏｎ
状態になっていれば、セレクタ要素６３を「選択中継」
モードに切り替え、後続のセルが最後尾のセルを除いて
廃棄処理されるようにする。パケット終了識別子が
「１」の最後尾のセルが読み出された時、バッファコン
トローラ３４が上記ゲート要素６２をｏｆｆ状態に切り
替える。

【００４２】図１０〜図１３は、本発明のルータ装置１
で行われる主な制御動作のフローチャートを示す。

【００４３】図１０は、第一のＣＰＵ３３がバッファコ
ントローラ３４からの割り込みに応答して実行するパケ
ットヘッダ解析のための処理動作を示す。

【００４４】ポート制御バス４５を介して、論理パス識
別子、セルグループ識別子、パケットヘッダ部を抽出し
（ステップ１０１）、システム制御バス４３を介して第
二のＣＰＵ３８に中継要否の判断要求を出す（１０
２）。第二のＣＰＵ３８から応答があった時（１０
３）、それが「中継可」を示す場合は、セレクタ要素６
３を「全中継」モードに設定し（１０４）、ゲート要素
６２をｏｎ状態にして終了する（１０６）。第二のＣＰ
Ｕ３８からの応答が「中継不可」を示す場合（１０
３）、セレクタ要素６３を「全廃棄」モードに設定し
（１０４）、ゲート要素６２をｏｎ状態にして終了する
（１０６）。

【００４５】図１１は、第二のＣＰＵ３８が第一のＣＰ
Ｕ３３からの中継要否判断要求に応答して実行する処理
動作を示す。

【００４６】ルーティングテーブル３９を参照し（ステ
ップ１２１）、該当パケットについての中継要否を判定
する（１２２）。中継要の場合は、アドレス解決テーブ
ル４０にアクセスし、次中継先のＡＴＭアドレスを得
（１２３）、ＡＴＭネットワーク内で定められた手順に
従って次中継先までの論理パスを確立し、論理パス識別
子を得る（１２４）。この結果を論理パスマッピングテ
ーブル４１に登録した後（１２５）、システム制御バス
４３を介して第一のＣＰＵ３３へ「中継可」を応答する
（１２６）。これによってセルレベル中継の準備が整
う。

【００４７】中継否の場合は（１２２）、システム制御
バス４３を介して第一のＣＰＵ３３に「中継不可」を応
答する（１２７）。

【００４８】以上の動作は、中継すべきパケット毎に論
理パスの確立／切断することを前提としたが、既に次中
継先までの論理パスが確立されていたり、恒久的に論理
パスが与えられているときは、既存の論理パス識別子を
用いることになる。

【００４９】図１２は、第一のＣＰＵ３３が、セル廃棄
発生時にバッファコントローラ３４からの割り込みに応
答して実行する処理動作を示す。廃棄されたセルの入力
インタフェース識別子とセルグループ識別子をポート制
御バス４５を介して読み込み（ステップ１４１）、廃棄
セルの入力インタフェースが位置するネットワークアク
セスポート３１の第一のＣＰＵ３３に対して、システム
制御バス４３を介してセル廃棄発生を通知して終了する
（１４２）。上記通知には、セルグループ識別子が含ま
れる。

【００５０】図１３は、第一のＣＰＵ３３がセル廃棄の
発生通知を受けた時に実行する処理動作を示す。廃棄さ
れたセルと対応するセルグループのキューについて、ゲ
ート要素６２の状態をチェックし（ステップ１６１）、
もしｏｎ状態であれば、該当するセレクタ要素６３を
「選択中継」モードにして（１６２）、処理を終了す
る。上記ゲート要素６２がｏｆｆ状態であれば、何もせ
ずに処理を終了する。

【００５１】図１４は、本発明を適用するネットワーク
システムの他の構成例を示す。この例では、第二のネッ
トワーク２に直接接続された端末５１同士が互いに通信
するようになっている。このように、第二のネットワー
ク２に端末５１が直接的に接続されている場合でも、各
端末が内部で生成されたパケットを単位としてネットワ
ークとの間での中継制御を行う限り、前述したルータ装
置１の中継制御を適用できる。

【００５２】

【発明の効果】異常の説明から明らかなように、本発明
のルータ装置によれば、可変長パケットを複数のブロッ
クに分割し、各ブロックを固定長セル形式で運ぶネット
ワークシステムにおいて、セルからパケットへの組み立
てとパケットからセルへ変換を行うことなく中継要否の
判断を行うことができるため、中継処理の負荷が軽減さ
れ、中継処理に伴う遅れを短縮でき、リアルタイム性の
高いトラフィックについても高品質の通信を保証でき
る。また、転送中にセル欠落が生じたとき、関連する後
続セルを廃棄することによって、不要なトラフィックを
軽減できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるルータ装置の機能ブロック図。

【図２】ルーティングテーブルの構成を示す図。

【図３】アドレス解決テーブルの構成を示す図。

【図４】論理パスマッピングテーブルの構成を示す図。

【図５】本発明が適用されるネットワークシステムの構
成の１例を示す図。

【図６】可変長パケットとセルとの関係およびそれぞれ
フォーマットを示す図。

【図７】セルレベル中継時に行われる各セルへのタグ付
加について説明するための図。

【図８】ルータ装置のハードウェア構成の１例を示す
図。

【図９】バッファコントローラにおけるセル読み出し制
御に関係する部分を示す図。

【図１０】パケットヘッダ解析要求時のルータ装置の動
作を示すフローチャート。

【図１１】中継判断、論理パス確立時のルータ装置の動
作を示すフローチャート。

【図１２】セル廃棄を検出したときのルータ装置の動作
を示すフローチャート。

【図１３】セル廃棄を実行するときのルータ装置の動作
を示すフローチャート。

【図１４】本発明が適用されるネットワークシステムの
構成の他の例を示す図。

【符号の説明】

１…ルータ装置、２…第二のネットワーク、３…第一の
ネットワーク、４…セル・パケット変換装置、５…通信
端末、１１…セル入力インタフェース機能、１２…セル
送信機能、１３…受信バッファ管理機能、１４…送信バ
ッファ管理機能、１５…解析要求機能、１６…中継判断
機能、１７…セルグループ検出機能、１８…論理パス決
定機能、１９…セルグループ廃棄機能、２０…セルレベ
ル中継機能、２１、３９…ルーティングテーブル、２
２、４０…アドレス解決テーブル、２３、４１…論理パ
スマッピングテーブル、３１…ネットワークアクセスポ
ート、３２…ネットワークインタフェース、３３、３８
…ＣＰＵ、３４…バッファコントローラ、３５…セルバ
ッファ、４２…セルスイッチ、４３…システム制御バ
ス、４４…ポートデータバス、４５…ポート制御バス、
６１…セルグループキュー、６２…ゲート、６３…セレ
クタ、６４…タグ付加回路。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｈ０４Ｑ 3/00 9466−5ＫＨ０４Ｌ 11/20 Ｇ (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 (72)発明者遠藤代一神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】宛先情報を含むヘッダ部をもった可変長パ
ケットが所定サイズの複数のデータブロックに分割さ
れ、各データブロックが論理パス識別子を含むセルヘッ
ダをもつ固定長のセル形式で転送されるネットワークに
適用され、１つの回線から受信したセルを他の回線に選
択的に中継するルータ装置であって、回線からの受信セルを一時的に蓄積するためのバッファ
メモリと、上記バッファメモリに同一パケットヘッダ部の構成要素
となる所定個数のセルが蓄積された時点で、上記パケッ
トヘッダ部の内容に基づいて、上記セルの他の回線への
中継要否を判定するための判定手段と、中継要と判断されたセルと同一のグループに属する受信
セルを上記バッファメモリからセル単位で順次に他の回
線に中継するための中継手段とを備えたことを特徴とす
るルータ装置。
【請求項２】前記判定手段で中継否と判定されたセルと
同一のグループに属する受信セルを、上記バッファメモ
リに蓄積された後、または蓄積する前にセル単位で廃棄
処理するための手段をを備えたことを特徴とする請求項
１に記載のルータ装置。
【請求項３】回線から受信した受信セルを前記バッファ
メモリに論理パス識別子対応にバッファリングするため
の手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のルータ装置。
【請求項４】前記中継要と判断されたセルと同一グルー
プに属する各セルについて、セルヘッダに含まれる論理
パス識別子を中継先の回線に応じた別の論理パス識別子
に書き替えるためのセルヘッダ変換手段を備えたことを
特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のルータ
装置。
【請求項５】前記中継要と判断されたセルと同一グルー
プに属する何れかのセルが欠落したことを検知した場合
に、同一グループに属する最後のセルを除いて、同一グ
ループに属する後続セルを廃棄するための手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の
ルータ装置。
【請求項６】データ部とセルヘッダとからなり、それぞ
れのデータ部が可変長の同一のパケットから分割された
データブロックを含む場合に各セルヘッダが同一の論理
パス識別子を持つ固定長のセル形式で情報が転送される
ネットワークに適用され、１つの回線から受信したセル
を他の回線に選択的に中継するルータ装置であって、回線対応に設けられた複数のインターフェイス手段と、上記複数のインターフェイス手段を相互に接続するスイ
ッチ手段とからなり、上記各インターフェイス手段が、回線からの受信セルを一時的に蓄積するためのバッファ
メモリと、上記バッファメモリに同一パケットヘッダ部の構成要素
となる所定個数のセルが蓄積された時点で、上記パケッ
トヘッダ部の内容に基づいて、上記セルの他の回線への
中継要否を判定するための判定手段と、中継要と判断されたセルと同一のグループに属する受信
セルを上記バッファメモリからセル単位で順次に読み出
し、中継先となる回線に応じてセルヘッダを変換した
後、上記スイッチ手段に出力するための中継手段とを備
えたことを特徴とするルータ装置。