JPH07505262A - Ｆｐｓスイッチにおけるマルチキャスティング - 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】 ＦＰＳスイッチにおけるマルチキャスティング（発明の分野） 本発明は、高速パケットスイッチ（ＦＰＳ）、非同期転送モード（ＡＴＭ）また は類似の通信ネットワークにおけるマルチキャスティング（放送）性能に関する 。

（背景） パケット化されたデータをスイッチする途中で、複数のアドレスに送られるへき １つまたはそれ以上のパケットを含む１つのデータ列を使用可能にすることか望 まれる。これはマルチキャスティングとして知られている。

宛先か全てアドレス指定されていれば、それは放送と呼ばれる。

このような設備を与えるための１つの手段は、多くのパケットを、各々か所望の 出力にアドレス指定されているか同しデータを担うスイッチ入力に、単に挿入す ることである。これによって、元々、１つのデータ列であるものに対するスイッ チング性能に大きな要求が生じる。

Ｔｅｒａｓ　］　１ｎｎａ等に付与された米国特許第４９９１１７１号および第 ５００１７０２に示されたような公知のパケット放送またはマルチキャスト配列 は一般に、スイッチングファブリック内でパケットの繰返しを必要としている。

このため、当該部内の追加的なステージや、より機能的な複雑性を有している内 部スイッチ部品を必要とする際、スイッチングファブリックの複雑性か増大する 。パケットの繰返しのためにスイッチングファブリツタ内に大きな競合や密集か 生じる。

それゆえ、本発明の目的は、スイッチング部に受入れ不能な要求を課すことなし にマルチキャスティング性能を与えることである。

（発明の概要） １局面によれば、本発明は、複数の入力と複数の出力を有するスイッチング手段 と、各出力および各入力と結びつい、たボート制御手段を備え、パケットはアド レスを有するヘッダとペイローＦを含むパケットスイッチングネットワークであ って、 各ヘッダはさらに型式表示子を存し、第１の型式表示子を有する各パケットは、 アドレス部によって定義された上記出力の１つにスイッチされ、それからアドレ ス指定された出力と結びついたボート制御手段に直接に通信され、 第２の型式表示子を有する各型式は、上記出力の１つにスイッチされ、それから 別の通信接続を介して、前記ボート制御手段の１つまたはそれ以上に通信される 、ことを特徴とする前記パケットスイッチングネットワークを提供する。

他の局面によれば、本発明は、パケットスイッチングネットワーク内のマルチキ ャスティング法を提供し、前記ネットワークは、複数の入力と複数の出力を有す るスイッチング手段、各出力および各入力と結びついたボート制御手段、および 前記スイッチング手段の１つの定義された出力と前記複数のボート制御手段を結 び付ける、前記スイッチング手段から独立した通信手段を含み、前記パケットは 型式表示子を存するヘッダとペイロードを含み、 ユニキャスト型表示子を存するパケットは前記スイッチング手段によって各アド レスによって定義された１つの出力にスイッチされ、それから各ボート制御手段 に通信され、 マルチキャスト型表示子は、前記スイッチング手段によって前記定義出力にスイ ッチされ、前記通信手段を介して、各アドレスによって定義された１組の出力ボ ート制御手段に通信される、前記ネットワーク内のマルチキャスティング方法を 提供する。

（図面の簡単な説明） 本発明は添付図面を参照してより詳細に説明される。

第１図は、本発明の配列の１実施例の概略ブロック図であり、 第２図は、本発明の配列の１つの適当なパケット形式第３図は、出力スイッチボ ートコントローラのブロック図である。

（詳細な説明） 第１図は、スイッチングファブリックユニット（ＳＦＵ）２０を介して、４人力 を４出力の任意の１つにスイッチできる４ボートシステムを示す。正確なスイッ チングの実現は、下記の機能か可能であるかぎり、本発明の不可欠な部分ではな いことが理解されるべきである。同様に、４ボートユニツトは、単に単純化のた めに示されているのであって、実際のスイッチングユニットは通常、１６ｘ１６ 個のユニットを含み、またさらに複雑であっても良い。実際、本発明は複雑さが 増すだけ有利になる。

５ＦＵ２０は、各々が、関連したスイッチボートコントローラ（ＳＰＣ）３００ −３０３と結びついた４ボート０−３を有する。ＳＰＣは、種々のデータフォー マットと５ＦＵ２０によってスイッチされるパケット化データの間のインタフェ ースとなる。本発明は種々の長さのパケットに適用できるけれとも、５ＦＵ２０ は固定長のパケットをスイッチするようになっているのが望ましい。

５ＰＣ３００−３０３はまた、５ＦＵ２０との間で入力、出力パケットの流れを 制御する。本発明の本実施例による各ＳＰＣは、５ＦＵ２０に対する少なくとも ２本の接続線、すなわちマルチキャストアドレス接続線およびユニキャストアド レス接続線を有する。例外は５ＰＣ３００であり、同一の物理的接続線を共有で きる。５ＰＣ３０１−３０３は接続線２５によってユニキャストアドレス指定ボ ートに、接続線２８によってスイッチのマルチキャスト出力に接続される。

スイッチングシステムは第２図を参照してより良く理解されるであろう。各パケ ットは、ペイロード１２とヘッダ１３を含み、ヘッダＩ３は、当該パケットがユ ニキャストアドレス、マルチキャストアドレスのいずれを有するかを示すタグビ ット（Ｕ／Ｍ）およびアドレスフィールドを含む。

５ＰＣ３００−３０３は、本発明によるスイッチングを促進するように、下記の 各到来パケットに対してヘッダ１３を発生する。このヘッダ１３は、ルックアッ プテーブル、および外部パケットの既存のヘッダとアドレスを参照して発生され る。このテーブルは、ヘッダ１３がユニキャストタグヒツト、マルチキャストタ グビットのいずれを持つへきかについての命令を含む。

本発明と先行技術の重要な差異は、スイッチそれ自体は１パケツトをスイッチす るだけでよく、マルチキャストパケットは、ｌボートを介して、この目的のため にだけ別の通信路に散布されることにあることか理解されるへきである。

次に、スイッチングシステムのマルチキャスト路内でのアｉ・レス指定を決定す る、簡単なビット設定／非設定法を説明する。しかし、読み手に明らかなように 、本発明は幅広い池のアドレス指定法とともに用いることかできる。例えば、所 定のボートがアドレス指定されるかどうかを決定するソフトウェア／設定テーブ ルとマルチキャストアドレスが比較されなければならない場合に実施可能である 。このような実施態様は特に、多数のスイッチされたボートに適用可能である。

図示された実施例よれば、アドレスの意味はＵ／Ｍビットの設定による。Ｕ／Ｍ ビットがユニキャストを示す場合は、アドレスは行き先スイッチポートの２進値 である。マルチキャストの場合は、アドレスの各ビットは特定のスイッチボート がアドレス指定されることを示す。

システム動作を明確にするために、単一アドレス・マルチキャストアドレス指定 の例を説明する。

２というユニキャストアドレスを示すＵ／Ｍタグを持ったパケットかＳＰＣによ って５ＦＵ２０に入力され、そこでボート２に、次に５ＰＣ３０２のユニキャス トボートにスイッチされ、出力される。ビット０と２が設定されているマルチキ ャストアドレスを示すＵ／Ｍタグを持ったパケットがＳＰＣによって５ＦＵ２０ に入力される。マルチキャストアドレスタグを持った全てのパケットはＳＦＵに よってボート０にスイッチされ、マルチキャスト接続線２８によって各ＳＰＣの マルチキャストボートに与えられる。各５ＰＣ３００−３０３はマルチキャスト 接続線２８上のパケットを見て、そのＳＰＣの数とマルチキャストアドレスに設 定されたビットとの一致かある場合にのみ、それを読む。従って、５ＰＣ３００ −３０２はそのパケットを読込み、それを各出力に送る。

５ＰＣ３００は、そこにユニキャストされる任意のパケットを受けるので、比較 的低いレベルのトラフィックを有するボートとなるように選ばれ、ボート０と５ ＰＣ３００の間のリンクは付加的に全てのマルチキャストアドレス指定トラフィ ックを担う。５ＰＣ３００だけがそこにユニキャストされるパケット、またはビ ットＯが設定されたマルチアドレスを持ったパケットを読む。

第３図は、５ＰＣ３０１のようなＳＰＣの出力部、すなわち、５ＦＵ２０によっ て１ボートから出力されたパケットを扱うので、我々か出力スイッチボートコン トローラ（ＯＳＰＣ）と呼ぶものを示す。ＦＩＦＯ４０は５ＦＵ２０の１ポート からユニキャスト接続線２５を通ってユニキャストアドレス指定のパケットを受 け取る。ＦＩＦＯ４１はマルチキャスト接続線２８を経由してボートＯからマル チキャストアドレス指定のパケットを受け取る。５ＰＣ３００の場合は、接続線 ２５．２８は０８ＰＣの入力で結合される。

ＦＩＦＯ４０に達する各パケットは、コンパレータ４４に送られ、そこで、当該 パケットが、レジスタ４５に含まれたＳＰＣ数と一致する書込みアドレスを含む かどうかをチェックする。含む場合は、入力は受け取られ、対応する出力に送ら れる。

ＦＩＦＯ４１に達する各パケットはコンパレータ４２に送られ、そこて、当該パ ケットかマルチキャストを含むかどうか、当該ボートを示すものとしてレジスタ ４３において指定されたピントと対応するアドレスビットとの一致かあるかとう かをチェックする。

上記した実施例は、例示的なものであって、本発明の範囲内で、変形、追加が可 能であることが理解されるべきである。

寸 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）Ｖ 平成５年６月１４日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の入力と複数の出力を有するスイッチング手段と、各出力および各入力 と結びついたポート制御手段を備え、パケットはアドレスを有するヘッダとペイ ロードを含むパケットスイッチングネットワークであって、各ヘッダはさらに型 式表示子を有し、第１の型式表示子を有する各パケットは、アドレス部によって 定義された上記出力の１つにスイッチされ、それからアドレス指定された出力と 結びついたポート制御手段に直接に通信され、 第２の型式表示子を有する各型式は、上記出力の１つにスイッチされ、それから 別の通信接続を介して、前記ポート制御手段の１つまたはそれ以上に通信される 、ことを特徴とする前記パケットスイッチングネットワーク。
2. ２．前記第２の表示子は、アドレスによって定義された１組のポート制御手段に 向けられたマルチキャストパケットとして当該パケットを定義する、請求の範囲 第１項に記載のネットワーク。
3. ３．パケットスイッチングネットワーク内のマルチキャスティング方法であって 、前記ネットワークは、複数の入力と複数の出力を有するスイッチング手段、各 出力および各入力と結びついたポート制御手段、および前記スイッチング手段の １つの定義された出力と前記複数のポート制御手段を結び付ける、前記スイッチ ング手段から独立した通信手段を含み、 前記パケットは型式表示子を有するヘッダとペイロードを含み、 ユニキャスト型表示子を有するパケットは前記スイッチング手段によって各アド レスによって定義された１つの出力にスイッチされ、それから各ポート制御手段 に通信され、 マルチキャスト型表示子は、前記スイッチング手段によって前記定義出力にスイ ッチされ、前記通信手段を介して、各アドレスによって定義された１組の出力ポ ート制御手段に通信される、 前記ネットワーク内のマルチキャスティング方法。