JPH077525A - パケット交換のための通信ネットワーク、ネットワーク・ノード及び方法 - Google Patents
パケット交換のための通信ネットワーク、ネットワーク・ノード及び方法Info
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- JPH077525A JPH077525A JP31955893A JP31955893A JPH077525A JP H077525 A JPH077525 A JP H077525A JP 31955893 A JP31955893 A JP 31955893A JP 31955893 A JP31955893 A JP 31955893A JP H077525 A JPH077525 A JP H077525A
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- H04L49/555—Error detection
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パケット交換システムにおいて外部から可視
の、限定されたノード内通信設備を形成すること。 【構成】 ノード内通信設備はノード内リンクと呼ば
れ、ケーブル、チャネル、バス等を含み、これらを介し
てデータを渡す。更にノード内リンクは、ノード内の多
数のサブノード同士を接続するために用いられる。各サ
ブノードは、交換機構を備え、他のノード、サブノー
ド、及びユーザ・アプリケーションに対してパケットを
経路指定する。各ノードは、トポロジ、ディレクトリ、
経路選択、及び帯域幅管理等のネットワーク制御機能を
備えており、これらによってノード間リンクの場合と同
様の方法によりノード内リンクを管理することができ
る。
の、限定されたノード内通信設備を形成すること。 【構成】 ノード内通信設備はノード内リンクと呼ば
れ、ケーブル、チャネル、バス等を含み、これらを介し
てデータを渡す。更にノード内リンクは、ノード内の多
数のサブノード同士を接続するために用いられる。各サ
ブノードは、交換機構を備え、他のノード、サブノー
ド、及びユーザ・アプリケーションに対してパケットを
経路指定する。各ノードは、トポロジ、ディレクトリ、
経路選択、及び帯域幅管理等のネットワーク制御機能を
備えており、これらによってノード間リンクの場合と同
様の方法によりノード内リンクを管理することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報信号のパケット交
換のための方法及び装置に関する。特に、ノード内にそ
の従属部として多数のサブノードを組み込んだアーキテ
クチャに関し、各サブノードは交換機構を有している。
ある１つのノードにおけるこれらのサブノードは、ノー
ド内リンクと呼ばれる限定された帯域幅のノード内通信
設備により接続されており、これらのノード内通信設備
は、ノード間通信設備を管理している技術と同じ方法を
用いて管理されている。
換のための方法及び装置に関する。特に、ノード内にそ
の従属部として多数のサブノードを組み込んだアーキテ
クチャに関し、各サブノードは交換機構を有している。
ある１つのノードにおけるこれらのサブノードは、ノー
ド内リンクと呼ばれる限定された帯域幅のノード内通信
設備により接続されており、これらのノード内通信設備
は、ノード間通信設備を管理している技術と同じ方法を
用いて管理されている。
【０００２】
【従来の技術】高速伝送ネットワークにおいては、ネッ
トワークを介するパケットの経路指定は、そのパケット
・ヘッダにある経路指定情報を用いて行われる。そのよ
うなネットワークは、伝送リンクにより相互接続された
ノードからなっている。各ノードは、受信したパケット
を出力伝送リンク上に選択的に送り出すためのパケット
交換機構を有し、またユーザ・アプリケーション及びネ
ットワーク制御機能のためネットワークに対してアクセ
スを行う。例えば従来技術におけるノードは、多数のア
ダプタ、即ち単一のバスに接続された多くの回路を有し
ている。それらのアダプタは、バス上のパケットがどの
アダプタを宛先としているのかを判断するためにそのパ
ケットのヘッダを調べる。そのようなネットワークは、
ノード、ノード内のユーザ・アプリケーション、ノード
毎の交換機及びこれらを互いに接続するリンクとして特
徴づけることができる。交換機を互いに接続するリンク
は、このような交換機構を相互接続する伝送リンクに相
当する。各交換機構におけるアダプタ回路は、伝送リン
クへの伝送またはユーザアプリケーションへ配送のため
にパケット信号を適応させる。このようなパケット伝送
システムにおいては、多くの異なる形式のパケット交換
機構及び伝送リンクを利用することができる。
トワークを介するパケットの経路指定は、そのパケット
・ヘッダにある経路指定情報を用いて行われる。そのよ
うなネットワークは、伝送リンクにより相互接続された
ノードからなっている。各ノードは、受信したパケット
を出力伝送リンク上に選択的に送り出すためのパケット
交換機構を有し、またユーザ・アプリケーション及びネ
ットワーク制御機能のためネットワークに対してアクセ
スを行う。例えば従来技術におけるノードは、多数のア
ダプタ、即ち単一のバスに接続された多くの回路を有し
ている。それらのアダプタは、バス上のパケットがどの
アダプタを宛先としているのかを判断するためにそのパ
ケットのヘッダを調べる。そのようなネットワークは、
ノード、ノード内のユーザ・アプリケーション、ノード
毎の交換機及びこれらを互いに接続するリンクとして特
徴づけることができる。交換機を互いに接続するリンク
は、このような交換機構を相互接続する伝送リンクに相
当する。各交換機構におけるアダプタ回路は、伝送リン
クへの伝送またはユーザアプリケーションへ配送のため
にパケット信号を適応させる。このようなパケット伝送
システムにおいては、多くの異なる形式のパケット交換
機構及び伝送リンクを利用することができる。
【０００３】そのようなネットワークに対する経路指定
情報は、多くの異なる形で表現できる。それらの中の２
つの主なモードが、パケットを１つの最終的な宛先に配
送するために用いられる自動ネットワーク経路指定、即
ちＡＮＲ（Automatic Network Routing）と、１つのパ
ケットを複数の最終的な宛先に配送するために用いられ
るツリー・マルチキャスト・モード、即ちＴＭＭ（Tree
Multicast Mode）である。ＡＮＲにおいては、経路上
の連続するリンクは、経路指定命令中にあるパケットの
経路指定フィールドのＡＮＲラベルにより指定される。
経路上において、パケットが新しいリンクへ交換される
とそのリンクのラベルは経路指定フィールドから削除さ
れ、次に用いるリンクラベルを第１ラベルとして経路指
定フィールドに残す。ＡＮＲについては、Internationa
l Journal of Degital and Analog Cabled Systems, Vo
l. 1, No. 2, April-June, 1988, pages 77-85に掲載の
I.Cidon及びI. S. Gopalによる「PARIS: An Approach t
o Integrated High-SpeedNetworks」を参照されたい。
情報は、多くの異なる形で表現できる。それらの中の２
つの主なモードが、パケットを１つの最終的な宛先に配
送するために用いられる自動ネットワーク経路指定、即
ちＡＮＲ（Automatic Network Routing）と、１つのパ
ケットを複数の最終的な宛先に配送するために用いられ
るツリー・マルチキャスト・モード、即ちＴＭＭ（Tree
Multicast Mode）である。ＡＮＲにおいては、経路上
の連続するリンクは、経路指定命令中にあるパケットの
経路指定フィールドのＡＮＲラベルにより指定される。
経路上において、パケットが新しいリンクへ交換される
とそのリンクのラベルは経路指定フィールドから削除さ
れ、次に用いるリンクラベルを第１ラベルとして経路指
定フィールドに残す。ＡＮＲについては、Internationa
l Journal of Degital and Analog Cabled Systems, Vo
l. 1, No. 2, April-June, 1988, pages 77-85に掲載の
I.Cidon及びI. S. Gopalによる「PARIS: An Approach t
o Integrated High-SpeedNetworks」を参照されたい。
【０００４】ＴＭＭにおいては、必要なユーザ・アプリ
ケーション（エンドユーザ）の組をパケット伝送ネット
ワークに接続するために、マルチキャスト・ツリーが事
前に規定されている。ツリーは、ユーザ・アプリケーシ
ョン、交換機及びサイクルやループを持たないリンクが
接続された組として規定されている。「マルチキャス
ト」という用語は、多数の受信ユーザ・アプリケーショ
ンへパケットを伝送する単一の送信ユーザ・アプリケー
ションとして定義されている。マルチキャスト・ツリー
は、経路指定フィールドのツリー・アドレスによって識
別される。このツリー・アドレスは、ツリー中の各交換
ポイントにおいて、そのパケットを同じツリーの他の全
ての接続された交換機またはユーザ・アプリケーション
（そのパケットを送った交換機もしくはユーザ・アプリ
ケーションを除く）に対して経路指定するために用いら
れる。この方法では、マルチキャスト・ツリーのいずれ
のユーザ・アプリケーションも、経路指定フィールド内
のツリー・アドレスと共にパケットを送り出すことがで
き、また同じマルチキャスト・ツリーの他の全てのユー
ザ・アプリケーションへ配送されたパケットを有するこ
とができる。このようなマルチキャスト・ツリーによる
経路指定については、Proceedings of the 9thACM Symp
osium on Principle of Distributed Computing, Quebe
c, Canada, August, 1990, pages 145-159に掲載のB. A
werbuch, I. Cidon, I. Gopal, M. Kaplan, S. Kutieら
による「Distributed Control for PARIS」を参照され
たい。
ケーション（エンドユーザ）の組をパケット伝送ネット
ワークに接続するために、マルチキャスト・ツリーが事
前に規定されている。ツリーは、ユーザ・アプリケーシ
ョン、交換機及びサイクルやループを持たないリンクが
接続された組として規定されている。「マルチキャス
ト」という用語は、多数の受信ユーザ・アプリケーショ
ンへパケットを伝送する単一の送信ユーザ・アプリケー
ションとして定義されている。マルチキャスト・ツリー
は、経路指定フィールドのツリー・アドレスによって識
別される。このツリー・アドレスは、ツリー中の各交換
ポイントにおいて、そのパケットを同じツリーの他の全
ての接続された交換機またはユーザ・アプリケーション
（そのパケットを送った交換機もしくはユーザ・アプリ
ケーションを除く）に対して経路指定するために用いら
れる。この方法では、マルチキャスト・ツリーのいずれ
のユーザ・アプリケーションも、経路指定フィールド内
のツリー・アドレスと共にパケットを送り出すことがで
き、また同じマルチキャスト・ツリーの他の全てのユー
ザ・アプリケーションへ配送されたパケットを有するこ
とができる。このようなマルチキャスト・ツリーによる
経路指定については、Proceedings of the 9thACM Symp
osium on Principle of Distributed Computing, Quebe
c, Canada, August, 1990, pages 145-159に掲載のB. A
werbuch, I. Cidon, I. Gopal, M. Kaplan, S. Kutieら
による「Distributed Control for PARIS」を参照され
たい。
【０００５】ネットワークに関連して、いくつかのネッ
トワーク制御機能がある。即ち、ネットワーク・スパニ
ング・ツリー（spanning tree）保守、トポロジ・デー
タベース、ディレクトリ、経路選択、帯域幅の管理及び
確保、並びに輻輳制御（congestion control）がある。
好適には、各ノードがそのコントロール・ポイント（co
ntrol point：ＣＰ）と呼ばれる上述のネットワーク制
御機能の組を有し、ユーザ・アプリケーションを容易に
接続するためにそれらを使用する。
トワーク制御機能がある。即ち、ネットワーク・スパニ
ング・ツリー（spanning tree）保守、トポロジ・デー
タベース、ディレクトリ、経路選択、帯域幅の管理及び
確保、並びに輻輳制御（congestion control）がある。
好適には、各ノードがそのコントロール・ポイント（co
ntrol point：ＣＰ）と呼ばれる上述のネットワーク制
御機能の組を有し、ユーザ・アプリケーションを容易に
接続するためにそれらを使用する。
【０００６】スパニング・ツリーは、ネットワークの全
てのノードにおけるＣＰを接続する伝送リンクのグルー
プからなる。スパニング・ツリー保守は、ネットワーク
の全てのＣＰに対する分配機構として使用するためのマ
ルチキャスト・ツリーを設定し、且つ保守するネットワ
ーク制御機能である。このスパニング・ツリーは、現存
するハードウェア及び通信媒体設備の運用を図ることに
より、ネットワーク制御パケットの効率的な分配を可能
にする。スパニング・ツリーにおける各リンクは、アー
キテクチャにより規定された関連するツリー・アドレス
によってマークされたパケットを受信するように設定さ
れており、さらにトポロジ・データベース（以下に詳
述）における各リンクのエントリは、スパニング・ツリ
ーの末端としてフラグを付けられる。
てのノードにおけるＣＰを接続する伝送リンクのグルー
プからなる。スパニング・ツリー保守は、ネットワーク
の全てのＣＰに対する分配機構として使用するためのマ
ルチキャスト・ツリーを設定し、且つ保守するネットワ
ーク制御機能である。このスパニング・ツリーは、現存
するハードウェア及び通信媒体設備の運用を図ることに
より、ネットワーク制御パケットの効率的な分配を可能
にする。スパニング・ツリーにおける各リンクは、アー
キテクチャにより規定された関連するツリー・アドレス
によってマークされたパケットを受信するように設定さ
れており、さらにトポロジ・データベース（以下に詳
述）における各リンクのエントリは、スパニング・ツリ
ーの末端としてフラグを付けられる。
【０００７】スパニング・ツリーによって、１つのノー
ドのＣＰがネットワークの他の全てのノードのＣＰにパ
ケットを送ることが可能になる。さらにＣＰは、隣接す
るノードのＣＰに直接パケットを送ることもできる。２
つのノード間の伝送リンクが稼働中であるとき、情報が
リンクを介して交換される。即ち、この情報はこれら２
つのノードのＣＰに関するＡＮＲラベルを持っている。
従って、各ＣＰは、新たに稼働状態になった伝送リンク
を介してその隣接ノードのＣＰへパケットを送ることが
できる。スパニング・ツリーについての詳細は、IBM Te
chnical Disclosure Bulletin, Vol. 35, No. 1A, Jun
e, 1992, pp. 93-98に掲載の「Distributed Tree Maint
enance」及び米国特許第４８６４５５９号（September
5, 1989）を参照されたい。
ドのＣＰがネットワークの他の全てのノードのＣＰにパ
ケットを送ることが可能になる。さらにＣＰは、隣接す
るノードのＣＰに直接パケットを送ることもできる。２
つのノード間の伝送リンクが稼働中であるとき、情報が
リンクを介して交換される。即ち、この情報はこれら２
つのノードのＣＰに関するＡＮＲラベルを持っている。
従って、各ＣＰは、新たに稼働状態になった伝送リンク
を介してその隣接ノードのＣＰへパケットを送ることが
できる。スパニング・ツリーについての詳細は、IBM Te
chnical Disclosure Bulletin, Vol. 35, No. 1A, Jun
e, 1992, pp. 93-98に掲載の「Distributed Tree Maint
enance」及び米国特許第４８６４５５９号（September
5, 1989）を参照されたい。
【０００８】トポロジ機能は、データベースにおけるネ
ットワークのノード及び伝送リンクについての情報を動
的に維持する。トポロジ・データベースには、現在継続
中の接続に対して割り当てられている帯域幅容量及び全
帯域幅等の、経路選択のために必要なリンク情報が含ま
れている。このデータベースは各ノードにおいて複製さ
れる。即ち、各ノードは、自身及びそのリンクについて
のトポロジ更新情報を定期的に分配することにより、全
てのノードがネットワーク全体のトポロジの定常的な外
観を維持するようにする。
ットワークのノード及び伝送リンクについての情報を動
的に維持する。トポロジ・データベースには、現在継続
中の接続に対して割り当てられている帯域幅容量及び全
帯域幅等の、経路選択のために必要なリンク情報が含ま
れている。このデータベースは各ノードにおいて複製さ
れる。即ち、各ノードは、自身及びそのリンクについて
のトポロジ更新情報を定期的に分配することにより、全
てのノードがネットワーク全体のトポロジの定常的な外
観を維持するようにする。
【０００９】ディレクトリ機能は、ネットワークの様々
なノードにおいて利用可能なユーザ・アプリケーション
についての情報を回収し、且つ維持する。さらに特定す
ると、ディレクトリ機能によって、１つのユーザ・アプ
リケーションが通信しようとしている別のユーザ・アプ
リケーションのアドレスを見い出すことができる。ノー
ドはそのネットワーク内に独自の識別子を有する。ユー
ザ・アプリケーションのネットワーク・アドレスは、そ
のノード識別子及びそのノード内のＡＮＲラベルの組み
合わせで指定することができる。マルチキャスト・ツリ
ーに接続されたユーザ・アプリケーションのグループの
ネットワーク・アドレスは、そのツリー・アドレス及び
ツリー内の１つのノードの識別子の組み合わせで指定す
ることができる。
なノードにおいて利用可能なユーザ・アプリケーション
についての情報を回収し、且つ維持する。さらに特定す
ると、ディレクトリ機能によって、１つのユーザ・アプ
リケーションが通信しようとしている別のユーザ・アプ
リケーションのアドレスを見い出すことができる。ノー
ドはそのネットワーク内に独自の識別子を有する。ユー
ザ・アプリケーションのネットワーク・アドレスは、そ
のノード識別子及びそのノード内のＡＮＲラベルの組み
合わせで指定することができる。マルチキャスト・ツリ
ーに接続されたユーザ・アプリケーションのグループの
ネットワーク・アドレスは、そのツリー・アドレス及び
ツリー内の１つのノードの識別子の組み合わせで指定す
ることができる。
【００１０】経路選択機能は、ユーザ・アプリケーショ
ン間のデータ・トラフィックまたはネットワーク制御の
ために用いられるポイント間経路及びマルチキャスト・
ツリーのためのリンクを選択する。経路選択の目的は、
ネットワークのスループットを最大にし、且つアクセス
遅延等のユーザ・サービス要求に適合させることであ
る。経路選択は、利用可能な経路を選択するためにトポ
ロジ機能及びディレクトリ機能の双方からの情報を必要
とする。
ン間のデータ・トラフィックまたはネットワーク制御の
ために用いられるポイント間経路及びマルチキャスト・
ツリーのためのリンクを選択する。経路選択の目的は、
ネットワークのスループットを最大にし、且つアクセス
遅延等のユーザ・サービス要求に適合させることであ
る。経路選択は、利用可能な経路を選択するためにトポ
ロジ機能及びディレクトリ機能の双方からの情報を必要
とする。
【００１１】接続のための経路が選択されると、帯域幅
の管理及び確保機能が経路のリンク上に帯域幅を割り当
てる。さらにこの機能は、確保された帯域幅の維持及び
割り当て解除も担っている。
の管理及び確保機能が経路のリンク上に帯域幅を割り当
てる。さらにこの機能は、確保された帯域幅の維持及び
割り当て解除も担っている。
【００１２】接続に対して帯域幅が割り当てられると、
輻輳制御機能が、ネットワークに加わるその接続のため
のトラフィックが、割り当てられた帯域幅内にあること
を確認する。輻輳制御は、その接続の発信元が、割り当
てられた長期平均速度でパケットを伝送することを可能
にし、且つその発信元のバーストを制御する。その接続
経路のリンクについての帯域幅容量及び割当て情報は、
輻輳制御機構のパラメータの設定において考慮される。
帯域幅の管理及び確保機能及び輻輳制御機能について
は、IEEE Communications Magazine, October, 1991, p
ages 54-64に掲載のI. Cidon, I. Gopal, and R. Gueri
nによる「Bandwidth Management and Congestion Contr
ol in plaNET」を参照されたい。
輻輳制御機能が、ネットワークに加わるその接続のため
のトラフィックが、割り当てられた帯域幅内にあること
を確認する。輻輳制御は、その接続の発信元が、割り当
てられた長期平均速度でパケットを伝送することを可能
にし、且つその発信元のバーストを制御する。その接続
経路のリンクについての帯域幅容量及び割当て情報は、
輻輳制御機構のパラメータの設定において考慮される。
帯域幅の管理及び確保機能及び輻輳制御機能について
は、IEEE Communications Magazine, October, 1991, p
ages 54-64に掲載のI. Cidon, I. Gopal, and R. Gueri
nによる「Bandwidth Management and Congestion Contr
ol in plaNET」を参照されたい。
【００１３】ノード内に多数の交換機構、即ちサブノー
ドを有することは有利なことである。その理由の１つ
は、交換機構即ち通常はアダプタを挿入されるバスが、
アダプタを多く備えるほどますます混雑することになる
からである。しかしながら、ノードに対して単に交換機
構を追加するだけでは、全体的なネットワークの輻輳制
御における問題が生じてくる。これらの問題は、ネット
ワーク内の接続が、そのシステムの各ノード内における
交換機構間の容量及び輻輳を考慮することなく決められ
るという事実による。こうして、ノード内の輻輳即ち混
雑はパケット損失が生じるまでに増大してしまう。
ドを有することは有利なことである。その理由の１つ
は、交換機構即ち通常はアダプタを挿入されるバスが、
アダプタを多く備えるほどますます混雑することになる
からである。しかしながら、ノードに対して単に交換機
構を追加するだけでは、全体的なネットワークの輻輳制
御における問題が生じてくる。これらの問題は、ネット
ワーク内の接続が、そのシステムの各ノード内における
交換機構間の容量及び輻輳を考慮することなく決められ
るという事実による。こうして、ノード内の輻輳即ち混
雑はパケット損失が生じるまでに増大してしまう。
【００１４】各交換機構についてのＣＰ機能を増すこと
によってこれらの問題を回避することは可能である。し
かしながら、これは非常に高価な解決方法であり、且つ
従来技術と同等のものである。
によってこれらの問題を回避することは可能である。し
かしながら、これは非常に高価な解決方法であり、且つ
従来技術と同等のものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、パケ
ット交換ネットワークのノード内にサブノードを設ける
ことである。さらに本発明の目的は、所与のネットワー
クにおいて、サブノードを接続するノード内リンク及び
これらのノード内リンクの帯域幅制限を別のノードに認
知させることである。さらに本発明の目的は、コントロ
ール・ポイント（ネットワーク制御機能の集合：ＣＰ）
とノード内の特定のサブノードとの関係をフレキシブル
にすることである。全てのネットワーク制御機能を、１
つのサブノードにおける回路及びプロセスによって実行
可能にする。即ち、いくつかのネットワーク制御機能が
１つのサブノードにおいて実行され、またいくつかが別
のサブノードで実行されることを可能にする。さらにい
ずれのネットワーク制御機能がいずれのサブノードによ
り実行されるべきかの指示を、常時、動的に決め且つ変
えることができる。
ット交換ネットワークのノード内にサブノードを設ける
ことである。さらに本発明の目的は、所与のネットワー
クにおいて、サブノードを接続するノード内リンク及び
これらのノード内リンクの帯域幅制限を別のノードに認
知させることである。さらに本発明の目的は、コントロ
ール・ポイント（ネットワーク制御機能の集合：ＣＰ）
とノード内の特定のサブノードとの関係をフレキシブル
にすることである。全てのネットワーク制御機能を、１
つのサブノードにおける回路及びプロセスによって実行
可能にする。即ち、いくつかのネットワーク制御機能が
１つのサブノードにおいて実行され、またいくつかが別
のサブノードで実行されることを可能にする。さらにい
ずれのネットワーク制御機能がいずれのサブノードによ
り実行されるべきかの指示を、常時、動的に決め且つ変
えることができる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、トポロジ、デ
ィレクトリ、経路選択、並びに帯域幅の管理及び確保等
のノードに常駐するネットワーク制御機能が、多数の交
換機構を接続する帯域幅の限定されたノード内通信設備
を認知し且つ管理することを可能にする。
ィレクトリ、経路選択、並びに帯域幅の管理及び確保等
のノードに常駐するネットワーク制御機能が、多数の交
換機構を接続する帯域幅の限定されたノード内通信設備
を認知し且つ管理することを可能にする。
【００１７】本発明は、ノードの従属部分としてノード
内リンクにより接続されたサブノードを設けることによ
り、トポロジ・データベースを介して外部から可視であ
る限定されたノード内通信設備をつくるための方法及び
装置を含む。このサブノードは、交換機構及びそれに関
連するアダプタをノード内に有する。このような交換機
構は、ネットワークのスループットに対する「ボトルネ
ック」となることなく、自らがサポートする全ての接続
の要求に適合するのに十分な帯域幅を有している。一
方、ノード内リンクは、ケーブル、チャネル、またはバ
ス等の、２つの交換機構を接続する帯域幅の限定された
通信設備を体現する。
内リンクにより接続されたサブノードを設けることによ
り、トポロジ・データベースを介して外部から可視であ
る限定されたノード内通信設備をつくるための方法及び
装置を含む。このサブノードは、交換機構及びそれに関
連するアダプタをノード内に有する。このような交換機
構は、ネットワークのスループットに対する「ボトルネ
ック」となることなく、自らがサポートする全ての接続
の要求に適合するのに十分な帯域幅を有している。一
方、ノード内リンクは、ケーブル、チャネル、またはバ
ス等の、２つの交換機構を接続する帯域幅の限定された
通信設備を体現する。
【００１８】ノード間の伝送リンクの場合と同様に、ノ
ード内リンク上で利用可能な帯域幅も有限である。従っ
て、ノード内リンクのための帯域幅の確保及び維持を行
い、且つ経路選択及び輻輳制御プロセスにおいてそれら
を考慮することは有益である。よって、ノード内リンク
は、ノード間伝送リンクの持つ機能と同様の機能を備え
ており、またサブノード間のリンクは、ノード間リンク
と同様の方法で管理されることが望ましい。さらに、本
発明は、１組のネットワーク制御機能のみで、多数のサ
ブノードを持つノードに対しては十分であることを可能
にする。
ード内リンク上で利用可能な帯域幅も有限である。従っ
て、ノード内リンクのための帯域幅の確保及び維持を行
い、且つ経路選択及び輻輳制御プロセスにおいてそれら
を考慮することは有益である。よって、ノード内リンク
は、ノード間伝送リンクの持つ機能と同様の機能を備え
ており、またサブノード間のリンクは、ノード間リンク
と同様の方法で管理されることが望ましい。さらに、本
発明は、１組のネットワーク制御機能のみで、多数のサ
ブノードを持つノードに対しては十分であることを可能
にする。
【００１９】
【実施例】現在のところ、ノード及びノード間の伝送リ
ンクについての情報のみが、トポロジ更新において伝え
られ、またトポロジ・データベースに維持される。ノー
ド内リンクが、他のノードのネットワーク制御機能によ
り管理されるためには、ノード内リンク及びサブノード
が、ネットワークの各ノードのトポロジ・データベース
内に表現されてい／なければならない。
ンクについての情報のみが、トポロジ更新において伝え
られ、またトポロジ・データベースに維持される。ノー
ド内リンクが、他のノードのネットワーク制御機能によ
り管理されるためには、ノード内リンク及びサブノード
が、ネットワークの各ノードのトポロジ・データベース
内に表現されてい／なければならない。
【００２０】本発明においては、ノードの物理的構成が
以下の階層からなる。即ち、ノード、サブノード、リン
クである。定義によれば、ノードはネットワーク制御機
能の１つの完全な組を所有するエンティティである。ノ
ードは、ネットワーク内で独自の識別子（NetID.node I
D）を有し、またディレクトリ及び経路選択サービスを
行う能力等の特性を有する。サブノードは、そのノード
の従属するエンティティである。即ち、サブノードは、
そのノード識別子とサブノード識別子（NetID.node ID.
subnode ID）の組み合わせにより一意的に識別される。
さらに、サブノードはその出力側のリンクを管理する能
力を有する。ノード間リンクは、１つのノードのサブノ
ードを別のノードのサブノードへ接続する。ノード内リ
ンクは、同じノード内の２つのサブノードを接続する。
（ノード間またはノード内）リンクは、それが相互接続
させているサブノードにより、またこれらのサブノード
のそれぞれにおいてそのリンクを表すために割り当てら
れたＡＮＲ経路指定ラベル（即ち、NetID.node ID.subn
ode ID、経路指定ラベル、NetID.node ID.subnode.ID、
経路指定ラベル）により識別される。サブノードにより
割り当てられた各ＡＮＲラベルは、そのサブノード内に
おいて一意的なものである。また上記の各ＩＤは、好ま
しくは８バイトである。
以下の階層からなる。即ち、ノード、サブノード、リン
クである。定義によれば、ノードはネットワーク制御機
能の１つの完全な組を所有するエンティティである。ノ
ードは、ネットワーク内で独自の識別子（NetID.node I
D）を有し、またディレクトリ及び経路選択サービスを
行う能力等の特性を有する。サブノードは、そのノード
の従属するエンティティである。即ち、サブノードは、
そのノード識別子とサブノード識別子（NetID.node ID.
subnode ID）の組み合わせにより一意的に識別される。
さらに、サブノードはその出力側のリンクを管理する能
力を有する。ノード間リンクは、１つのノードのサブノ
ードを別のノードのサブノードへ接続する。ノード内リ
ンクは、同じノード内の２つのサブノードを接続する。
（ノード間またはノード内）リンクは、それが相互接続
させているサブノードにより、またこれらのサブノード
のそれぞれにおいてそのリンクを表すために割り当てら
れたＡＮＲ経路指定ラベル（即ち、NetID.node ID.subn
ode ID、経路指定ラベル、NetID.node ID.subnode.ID、
経路指定ラベル）により識別される。サブノードにより
割り当てられた各ＡＮＲラベルは、そのサブノード内に
おいて一意的なものである。また上記の各ＩＤは、好ま
しくは８バイトである。
【００２１】図１は、符号１乃至８の８個のネットワー
ク・ノード１１からなるパケット伝送システム１０の一
般的なブロック図である。各ネットワーク・ノード１１
は、１またはそれ以上の通信リンクＡ乃至Ｌによって他
のネットワーク・ノード１１と連結されている。このよ
うな通信リンクのそれぞれは、恒久的な接続または選択
的に利用可能になる（dialーup）接続のいずれであって
もよい。各ネットワーク・ノード１１は、接続された全
てのノードに対してデータ通信サービスを行うデータ処
理システムを含む。各ネットワーク・ノード１１は、１
またはそれ以上のサブノードを有し、その各々がそのノ
ード内の交換機構に相当している。これらのサブノード
において、入ってくるデータ・パケットを、別のサブノ
ードへつながる１つまたはそれ以上の出力リンクに選択
的に経路指定することができる。各ネットワーク・ノー
ド１１は、１またはそれ以上のユーザ・アプリケーショ
ンを有するかまたは接続することができる。このような
経路指定の決定は、データ・パケットのヘッダにある情
報に対応して各サブノードにおいてなされる。これにつ
いては以下に詳述する。基本的なパケット経路指定機能
に加えて、ネットワーク・ノード１１は、そのノード内
で作られるパケットに対して経路指定パスを計算するこ
と、ディレクトリ・サービス、及び経路指定計算をサポ
ートするために利用されるネットワーク・トポロジ・デ
ータベースの維持等の補助的なサービスを備えている。
ク・ノード１１からなるパケット伝送システム１０の一
般的なブロック図である。各ネットワーク・ノード１１
は、１またはそれ以上の通信リンクＡ乃至Ｌによって他
のネットワーク・ノード１１と連結されている。このよ
うな通信リンクのそれぞれは、恒久的な接続または選択
的に利用可能になる（dialーup）接続のいずれであって
もよい。各ネットワーク・ノード１１は、接続された全
てのノードに対してデータ通信サービスを行うデータ処
理システムを含む。各ネットワーク・ノード１１は、１
またはそれ以上のサブノードを有し、その各々がそのノ
ード内の交換機構に相当している。これらのサブノード
において、入ってくるデータ・パケットを、別のサブノ
ードへつながる１つまたはそれ以上の出力リンクに選択
的に経路指定することができる。各ネットワーク・ノー
ド１１は、１またはそれ以上のユーザ・アプリケーショ
ンを有するかまたは接続することができる。このような
経路指定の決定は、データ・パケットのヘッダにある情
報に対応して各サブノードにおいてなされる。これにつ
いては以下に詳述する。基本的なパケット経路指定機能
に加えて、ネットワーク・ノード１１は、そのノード内
で作られるパケットに対して経路指定パスを計算するこ
と、ディレクトリ・サービス、及び経路指定計算をサポ
ートするために利用されるネットワーク・トポロジ・デ
ータベースの維持等の補助的なサービスを備えている。
【００２２】図２は、図１のネットワーク・ノード１１
に見られるような典型的なサブノードの一般的なブロッ
ク図である。図２のサブノードは高速パケット交換バス
２３を有しており、サブノードに到着するパケットはこ
の上に入力される。このようなパケットは、外部ノード
から伝送アダプタ２４乃至２６を介して到着するか、内
部ノードのユーザ・アプリケーションから発信しアプリ
ケーション・アダプタ２０乃至２２を介して到着する
か、またはそのノード内の他のサブノードからノード内
アダプタ１４乃至１６を介して到着する。さらにパケッ
トは、ネットワーク制御機能アダプタによってこのバス
上に出されることもある。サブノード中の全てのアダプ
タは、バス２３上のパケットのパケット・ヘッダを検査
する。そのパケット・ヘッダの情報を用いて、アダプタ
２０乃至２２、２４乃至２６、及び１４乃至１６のそれ
ぞれが、バス２３上のいずれのパケットが、そのアダプ
タのアドレスを有し、且つそのアダプタに接続されてい
るユーザ・アプリケーションまたはリンクに経路指定さ
れているかを決定する。アダプタ２０乃至２２、２４乃
至２６、及び１４乃至１６は、バス２３上における交換
の前あるいは後にパケットをエンキューするための待ち
行列回路を有していてもよい。コントロール・ポイント
（ＣＰ）２７は図１のネットワークを通る最適の経路を
計算することにより、通信パスを実行するために使用さ
れるネットワーク資源の量を最小にする。
に見られるような典型的なサブノードの一般的なブロッ
ク図である。図２のサブノードは高速パケット交換バス
２３を有しており、サブノードに到着するパケットはこ
の上に入力される。このようなパケットは、外部ノード
から伝送アダプタ２４乃至２６を介して到着するか、内
部ノードのユーザ・アプリケーションから発信しアプリ
ケーション・アダプタ２０乃至２２を介して到着する
か、またはそのノード内の他のサブノードからノード内
アダプタ１４乃至１６を介して到着する。さらにパケッ
トは、ネットワーク制御機能アダプタによってこのバス
上に出されることもある。サブノード中の全てのアダプ
タは、バス２３上のパケットのパケット・ヘッダを検査
する。そのパケット・ヘッダの情報を用いて、アダプタ
２０乃至２２、２４乃至２６、及び１４乃至１６のそれ
ぞれが、バス２３上のいずれのパケットが、そのアダプ
タのアドレスを有し、且つそのアダプタに接続されてい
るユーザ・アプリケーションまたはリンクに経路指定さ
れているかを決定する。アダプタ２０乃至２２、２４乃
至２６、及び１４乃至１６は、バス２３上における交換
の前あるいは後にパケットをエンキューするための待ち
行列回路を有していてもよい。コントロール・ポイント
（ＣＰ）２７は図１のネットワークを通る最適の経路を
計算することにより、通信パスを実行するために使用さ
れるネットワーク資源の量を最小にする。
【００２３】図２のコントロール・ポイント（ＣＰ）２
７は、個別部品によるデジタル回路で構成してもよい
し、あるいは好ましくは適切にプログラミングされたデ
ジタル・コンピュータ回路で構成してもよい。このよう
にプログラミングされたコンピュータを用いて、図２の
サブノードを一部とするノードのユーザ・アプリケーシ
ョンから発信するパケットのヘッダを生成することがで
きる。また、ノードから発信するパケットの最適経路の
計算をサポートするために必要なデータベースもまた、
このコントロール・ポイントに含まれている。このよう
なネットワークのトポロジ・データベースには、ノー
ド、サブノード、並びに経路指定に用いられるサブノー
ドに接続されたノード内リンク及び伝送リンクについて
の全ての必要な情報が含まれている。さらにこのような
トポロジ情報は、新たなリンクが稼働状態になったと
き、または新たなノードもしくはサブノードがネットワ
ークに追加されたときには更新される。このようなネッ
トワークのトポロジ情報は、経路計算に必要な最新情報
を提供するために他の全てのノードと交換される。この
ようなデータベース更新は、ネットワークのユーザ・ア
プリケーション間のデータ・パケットに非常に類似した
パケットにより運ばれる。
７は、個別部品によるデジタル回路で構成してもよい
し、あるいは好ましくは適切にプログラミングされたデ
ジタル・コンピュータ回路で構成してもよい。このよう
にプログラミングされたコンピュータを用いて、図２の
サブノードを一部とするノードのユーザ・アプリケーシ
ョンから発信するパケットのヘッダを生成することがで
きる。また、ノードから発信するパケットの最適経路の
計算をサポートするために必要なデータベースもまた、
このコントロール・ポイントに含まれている。このよう
なネットワークのトポロジ・データベースには、ノー
ド、サブノード、並びに経路指定に用いられるサブノー
ドに接続されたノード内リンク及び伝送リンクについて
の全ての必要な情報が含まれている。さらにこのような
トポロジ情報は、新たなリンクが稼働状態になったと
き、または新たなノードもしくはサブノードがネットワ
ークに追加されたときには更新される。このようなネッ
トワークのトポロジ情報は、経路計算に必要な最新情報
を提供するために他の全てのノードと交換される。この
ようなデータベース更新は、ネットワークのユーザ・ア
プリケーション間のデータ・パケットに非常に類似した
パケットにより運ばれる。
【００２４】本発明の実施例においては、コンロトール
・ポイント機能が、ノードの１つのサブノード内に全て
含まれている。別の実施例においては、コントロール・
ポイント機能がノードのいくつかのサブノードに分散さ
れている。いずれにしても、各ノードは、全てのコント
ロール・ポイント機能を実行することができる。１つの
ネットワークが、上記の両方の例におけるようなノード
を有することも可能である。従って、図１のパケット・
ネットワークは、１つのパケットの持続期間を除いてい
ずれの伝送設備またはノード設備も通信パスに対して占
有させることなく、図１のネットワーク・ノード１１内
に置かれたいずれの２つのユーザ・アプリケーション間
の通信をも可能にするように動作する。この方法では、
パケット・ネットワークの通信設備を最適に利用するこ
とにより、各通信パスに対して伝送リンクを占有させる
場合に予想されるよりもはるかに多くのトラフィックを
運ぶことができる。
・ポイント機能が、ノードの１つのサブノード内に全て
含まれている。別の実施例においては、コントロール・
ポイント機能がノードのいくつかのサブノードに分散さ
れている。いずれにしても、各ノードは、全てのコント
ロール・ポイント機能を実行することができる。１つの
ネットワークが、上記の両方の例におけるようなノード
を有することも可能である。従って、図１のパケット・
ネットワークは、１つのパケットの持続期間を除いてい
ずれの伝送設備またはノード設備も通信パスに対して占
有させることなく、図１のネットワーク・ノード１１内
に置かれたいずれの２つのユーザ・アプリケーション間
の通信をも可能にするように動作する。この方法では、
パケット・ネットワークの通信設備を最適に利用するこ
とにより、各通信パスに対して伝送リンクを占有させる
場合に予想されるよりもはるかに多くのトラフィックを
運ぶことができる。
【００２５】前述のように、図３は、図１のパケット・
ネットワーク上を伝送されるパケットのためのネットワ
ーク層ヘッダを示したものである。ネットワーク層は適
切な伝送リンク及びノード内リンクを用いてサブノード
からサブノードへとパケットを送ることによってパケッ
ト・ネットワークを通るパケットの経路指定をするため
に必要なサービスを行う。さらにネットワーク層は、パ
ケットヘッダにエラーが生じた場合、またはバッファが
オーバフローした場合はパケットを放棄することも可能
である。
ネットワーク上を伝送されるパケットのためのネットワ
ーク層ヘッダを示したものである。ネットワーク層は適
切な伝送リンク及びノード内リンクを用いてサブノード
からサブノードへとパケットを送ることによってパケッ
ト・ネットワークを通るパケットの経路指定をするため
に必要なサービスを行う。さらにネットワーク層は、パ
ケットヘッダにエラーが生じた場合、またはバッファが
オーバフローした場合はパケットを放棄することも可能
である。
【００２６】図３のヘッダは、４個の異なるフィールド
から構成され、制御バイト３４及び３１、経路指定フィ
ールド３２、及び冗長性チェックバイト３３がある。制
御バイト３４は、経路指定モード及び損失遅延特性をコ
ード化するために用いられるバイナリ・ビットを含む。
前述のように、これらのモードには、ＡＮＲ及びＴＭＭ
がある。他のモードのコードも可能であるが、本発明に
は関係ないのでここで詳しくは述べない。
から構成され、制御バイト３４及び３１、経路指定フィ
ールド３２、及び冗長性チェックバイト３３がある。制
御バイト３４は、経路指定モード及び損失遅延特性をコ
ード化するために用いられるバイナリ・ビットを含む。
前述のように、これらのモードには、ＡＮＲ及びＴＭＭ
がある。他のモードのコードも可能であるが、本発明に
は関係ないのでここで詳しくは述べない。
【００２７】図３のヘッダの第２の制御バイト３１は、
パケット・コピー識別モード、エンドツーエンド・トラ
ンスポート接続制御、及び総称的拡張コードをコード化
するために用いられる。これらのコードは、いずれも本
発明とは関係がないのでここで詳しくは述べない。
パケット・コピー識別モード、エンドツーエンド・トラ
ンスポート接続制御、及び総称的拡張コードをコード化
するために用いられる。これらのコードは、いずれも本
発明とは関係がないのでここで詳しくは述べない。
【００２８】図３の冗長性チェックバイト３３は図３の
ネットワーク層ヘッダの検査合計であり、ヘッダ自身の
エラーのチェックのために用いられる。ヘッダにエラー
が検知された場合、パケットは放棄される。図３の経路
指定フィールド３２はいくつかの異なるフォーマットを
とることができ、制御バイト３４に指定された経路指定
モードに依存する。これらの経路指定フィールドのフォ
ーマットのうちの２つが図４及び図５に示されており、
ＡＮＲ（図４）及びＴＭＭ（図５）に対応する。
ネットワーク層ヘッダの検査合計であり、ヘッダ自身の
エラーのチェックのために用いられる。ヘッダにエラー
が検知された場合、パケットは放棄される。図３の経路
指定フィールド３２はいくつかの異なるフォーマットを
とることができ、制御バイト３４に指定された経路指定
モードに依存する。これらの経路指定フィールドのフォ
ーマットのうちの２つが図４及び図５に示されており、
ＡＮＲ（図４）及びＴＭＭ（図５）に対応する。
【００２９】図４には、複数のリンク経路指定ラベル４
０乃至４２及びＥＯＦ（フィールド終わり）フラグ４３
を有する典型的なＡＮＲフィールドが示されている。こ
れらのリンクラベル４０乃至４２はそれぞれ、パケット
の発信元及びパケットの宛先の間の通信パスにおける１
つのリンクを識別する。これには、パケットが通る全て
のノードの全てのノード内リンクが含まれる。最後のラ
ベルは宛先サブノードにおけるユーザ・アプリケーショ
ンに対応する。さらにこれらのリンクラベルは、リンク
が宛先に到達するために通る順序とまさに同じ順序にな
っている。次から最後までのリンクラベルは、パケット
が送られる宛先サブノードへのリンクを識別する。その
場合サブノードは、パケットを次のサブノードへ送るた
めに１つのリンクラベルを用いることを要求する交換ポ
イントである。このリンクラベルは、サブノードにおけ
る実際の交換を制御するために用いられる。リンクは、
相互接続されたノード及びサブノード間において両方の
方向への伝送能力があることから、双方向的であること
を注記する。従って、各方向への伝送ごとに別のリンク
ラベルが与えられる。
０乃至４２及びＥＯＦ（フィールド終わり）フラグ４３
を有する典型的なＡＮＲフィールドが示されている。こ
れらのリンクラベル４０乃至４２はそれぞれ、パケット
の発信元及びパケットの宛先の間の通信パスにおける１
つのリンクを識別する。これには、パケットが通る全て
のノードの全てのノード内リンクが含まれる。最後のラ
ベルは宛先サブノードにおけるユーザ・アプリケーショ
ンに対応する。さらにこれらのリンクラベルは、リンク
が宛先に到達するために通る順序とまさに同じ順序にな
っている。次から最後までのリンクラベルは、パケット
が送られる宛先サブノードへのリンクを識別する。その
場合サブノードは、パケットを次のサブノードへ送るた
めに１つのリンクラベルを用いることを要求する交換ポ
イントである。このリンクラベルは、サブノードにおけ
る実際の交換を制御するために用いられる。リンクは、
相互接続されたノード及びサブノード間において両方の
方向への伝送能力があることから、双方向的であること
を注記する。従って、各方向への伝送ごとに別のリンク
ラベルが与えられる。
【００３０】パケットが、図１のパケット・ネットワー
クを通って流れると、図４のフィールド４０乃至４２の
ＡＮＲラベルは、図２の交換バス２３からのパケットを
受信するアダプタ回路により削除される。従ってＡＮＲ
経路指定フィールド内の第１のラベルは、常に、次のサ
ブノードにおいて選択されるべきリンクのためのラベル
となっている。よって各サブノードがパケットをそのサ
ブノードから選択的に経路指定する際に必要なことは、
ＡＮＲフィールドの第１のラベルを考慮することのみで
ある。
クを通って流れると、図４のフィールド４０乃至４２の
ＡＮＲラベルは、図２の交換バス２３からのパケットを
受信するアダプタ回路により削除される。従ってＡＮＲ
経路指定フィールド内の第１のラベルは、常に、次のサ
ブノードにおいて選択されるべきリンクのためのラベル
となっている。よって各サブノードがパケットをそのサ
ブノードから選択的に経路指定する際に必要なことは、
ＡＮＲフィールドの第１のラベルを考慮することのみで
ある。
【００３１】図５は、ＴＭＭ経路指定に用いられる経路
指定フィールドを示している。マルチキャストとは、同
じパケットを同じ発信元ユーザアプリケーションから複
数の異なる宛先ユーザ・アプリケーションに送ることを
意味する。このような共通パケット伝送を受信すること
になる異なる宛先のグループのメンバは、マルチキャス
ト・ツリーの中で互いに関連しあっている。ツリー中の
各リンクに対するアダプタ回路は、図５のＴＭＭフィー
ルドのツリー・アドレス・フィールド５０に見られる同
じツリー・アドレスでマークされている。
指定フィールドを示している。マルチキャストとは、同
じパケットを同じ発信元ユーザアプリケーションから複
数の異なる宛先ユーザ・アプリケーションに送ることを
意味する。このような共通パケット伝送を受信すること
になる異なる宛先のグループのメンバは、マルチキャス
ト・ツリーの中で互いに関連しあっている。ツリー中の
各リンクに対するアダプタ回路は、図５のＴＭＭフィー
ルドのツリー・アドレス・フィールド５０に見られる同
じツリー・アドレスでマークされている。
【００３２】マルチキャスト・ツリーのアドレスは、マ
ルチキャスト・ツリー自体が作られると同時にセットア
ップされる。さらに、このツリー・アドレスは、パケッ
トが図１のパケット・ネットワークを通って移動すると
きに、変更されたり移動されたりしない（ＡＮＲ経路指
定におけるＡＮＲラベルと同様である）。マルチキャス
ト・ツリー・アドレスを持つパケットは、出会った各サ
ブノードにおいてアダプタ（１４乃至１６、２０乃至２
２、２４乃至２６）によって受信され、そのバスにパケ
ットを渡したリンクまたはユーザ・アプリケーション以
外の、そのツリー・アドレスを共有する出力側のリンク
及びユーザ・アプリケーションへ送られる。コピーされ
たパケットが、マルチキャスト・ツリーにおいて隣接す
る全てのサブノードへ伝送される。ここで、マルチキャ
スト・ツリー・アドレスを共有する出力側のリンクがな
くなるまでコピー及び再伝送が続けられる。同じパケッ
トを二重に配送することを防ぐため、マルチキャスト・
ツリーはループのないように作られており、たとえネッ
トワークの誤り状態の下であっても、どの２つのサブノ
ード間においてもただ１つの経路のみが可能である。図
５に示すように、ホップ・カウントダウン・フィールド
５１は、パケットが再伝送される毎に減分されるもので
あり、ＴＭＭフィールドに含まれる。ホップ・カウント
ダウン・フィールドがゼロに等しくなったとき、パケッ
ト伝送は停止する。図５のＴＭＭフィールドは、ＥＯＦ
（フィールド終わり）フラグ５２によって終わる。
ルチキャスト・ツリー自体が作られると同時にセットア
ップされる。さらに、このツリー・アドレスは、パケッ
トが図１のパケット・ネットワークを通って移動すると
きに、変更されたり移動されたりしない（ＡＮＲ経路指
定におけるＡＮＲラベルと同様である）。マルチキャス
ト・ツリー・アドレスを持つパケットは、出会った各サ
ブノードにおいてアダプタ（１４乃至１６、２０乃至２
２、２４乃至２６）によって受信され、そのバスにパケ
ットを渡したリンクまたはユーザ・アプリケーション以
外の、そのツリー・アドレスを共有する出力側のリンク
及びユーザ・アプリケーションへ送られる。コピーされ
たパケットが、マルチキャスト・ツリーにおいて隣接す
る全てのサブノードへ伝送される。ここで、マルチキャ
スト・ツリー・アドレスを共有する出力側のリンクがな
くなるまでコピー及び再伝送が続けられる。同じパケッ
トを二重に配送することを防ぐため、マルチキャスト・
ツリーはループのないように作られており、たとえネッ
トワークの誤り状態の下であっても、どの２つのサブノ
ード間においてもただ１つの経路のみが可能である。図
５に示すように、ホップ・カウントダウン・フィールド
５１は、パケットが再伝送される毎に減分されるもので
あり、ＴＭＭフィールドに含まれる。ホップ・カウント
ダウン・フィールドがゼロに等しくなったとき、パケッ
ト伝送は停止する。図５のＴＭＭフィールドは、ＥＯＦ
（フィールド終わり）フラグ５２によって終わる。
【００３３】マルチキャスト・ツリーの他の全てのメン
バへパケットを送るために、ツリー中の発信元ユーザ・
アプリケーションは、制御バイト３４（図３）にＴＭＭ
識別コードを持ち、そして経路指定フィールドには、グ
ループを識別する適切なツリー・アドレスを持つ。マル
チキャスト・ツリーのメンバである全てのユーザ・アプ
リケーションはパケットのコピーを受信することにな
る。いずれのユーザ・アプリケーションも、同時に複数
の異なるマルチキャスト・ツリーのメンバとなることが
可能である。故に、重なっているマルチキャスト・ツリ
ーに割り当てられるツリー・アドレスは、独自のもので
なければならない。サブノードは、そのツリー・アドレ
スをそのサブノードへつながっているリンクから追加し
たり削除したりすることによって、簡単にマルチキャス
ト・ツリーに追加したり、マルチキャスト・ツリーから
削除したりすることができる。これは、１つのノードの
ＣＰから他のノードのＣＰへ送られるネットワーク制御
メッセージを介して、要求することができる。
バへパケットを送るために、ツリー中の発信元ユーザ・
アプリケーションは、制御バイト３４（図３）にＴＭＭ
識別コードを持ち、そして経路指定フィールドには、グ
ループを識別する適切なツリー・アドレスを持つ。マル
チキャスト・ツリーのメンバである全てのユーザ・アプ
リケーションはパケットのコピーを受信することにな
る。いずれのユーザ・アプリケーションも、同時に複数
の異なるマルチキャスト・ツリーのメンバとなることが
可能である。故に、重なっているマルチキャスト・ツリ
ーに割り当てられるツリー・アドレスは、独自のもので
なければならない。サブノードは、そのツリー・アドレ
スをそのサブノードへつながっているリンクから追加し
たり削除したりすることによって、簡単にマルチキャス
ト・ツリーに追加したり、マルチキャスト・ツリーから
削除したりすることができる。これは、１つのノードの
ＣＰから他のノードのＣＰへ送られるネットワーク制御
メッセージを介して、要求することができる。
【００３４】図６は、３個のノード６０、６１及び６２
からなるパケット交換ネットワーク（NetID ABをもつ）
ブロック図を示している。各ノードは、３個のサブノー
ド（ノード６０には５、６及び７、ノード６１には８、
９及び５３、ノード６２には５４、５５及び５６）を有
する。各ノードは、ネットワーク識別子（AB）とノード
識別子（N1、 N2、 N3）の組み合わせ（AB.N1、AB.N2、A
B.N3等）によってトポロジ・データベース内で識別され
る。この実施例においては、各ノードは、そのサブノー
ドの１つの中にあるコントロール・ポイント（ＣＰ）と
呼ばれるネットワーク制御機能の組を順番に所有する。
例えば、ノード６０のサブノード５はＣＰ６３を有し、
ノード６１のサブノード９はＣＰ６４を有し、ノード６
２のサブノード５６はＣＰ６５を有している。各サブノ
ードは、そのノード内で一意的な識別子を持っている
（サブノード５、８及び５４に対しては A、サブノード
６、９及び５５にたいしてはB、サブノード７、５３及
び５６に対してはC）。実線で示しているのは、サブノ
ード７と５３の間のノード間伝送リンク１および２、サ
ブノード８と５４の間のノード間伝送リンク３、及びサ
ブノード９と５５の間のノード間伝送リンク４である。
経路指定ラベル中のバイナリ番号を、等価な十進数を指
定することのよって参照することができる。リンク１
は、サブノード７中の１の経路指定ラベル値及びサブノ
ード５３中の３のラベル値を設定されている。同様に、
リンク２は、サブノード７中の２及びサブノード５３中
の１のラベル値を設定されており、リンク３は、サブノ
ード８中の２及びサブノード５４中の１のラベル値を設
定されており、そしてリンク４は、サブノード９中の４
及びサブノード５５中の２のラベル値をそれぞれ設定さ
れている。ノード間リンク１、２、３及び４は、それら
が接続しているサブノード及びそれらが関係する各サブ
ノードにおけるＡＮＲ経路指定ラベルによってトポロジ
・データベースの中で識別される。例えばリンク１につ
いては、AB.N1.C,1,AB.N2.C,3 である。選択されたノー
ド内リンクは、破線で示されている。即ち、リンク６６
（ノード６０のサブノード５と６）、６７（ノード６０
のサブノード６と７）、６８（ノード６１のサブノード
９と５３）、及び６９（ノード６２のサブノード５５と
５６）である。ノード内リンクもまた、それらが接続し
ているサブノード及びそれらが関係する各サブノードに
おけるＡＮＲ経路指定ラベルによってトポロジ・データ
ベースの中で識別される。例えばノード内リンク６６に
ついては、サブノード５及び６の経路指定ラベル値５及
び７をそれぞれもっており、AB.N1.A,5,AB.N1.B,7 によ
り識別される。
からなるパケット交換ネットワーク（NetID ABをもつ）
ブロック図を示している。各ノードは、３個のサブノー
ド（ノード６０には５、６及び７、ノード６１には８、
９及び５３、ノード６２には５４、５５及び５６）を有
する。各ノードは、ネットワーク識別子（AB）とノード
識別子（N1、 N2、 N3）の組み合わせ（AB.N1、AB.N2、A
B.N3等）によってトポロジ・データベース内で識別され
る。この実施例においては、各ノードは、そのサブノー
ドの１つの中にあるコントロール・ポイント（ＣＰ）と
呼ばれるネットワーク制御機能の組を順番に所有する。
例えば、ノード６０のサブノード５はＣＰ６３を有し、
ノード６１のサブノード９はＣＰ６４を有し、ノード６
２のサブノード５６はＣＰ６５を有している。各サブノ
ードは、そのノード内で一意的な識別子を持っている
（サブノード５、８及び５４に対しては A、サブノード
６、９及び５５にたいしてはB、サブノード７、５３及
び５６に対してはC）。実線で示しているのは、サブノ
ード７と５３の間のノード間伝送リンク１および２、サ
ブノード８と５４の間のノード間伝送リンク３、及びサ
ブノード９と５５の間のノード間伝送リンク４である。
経路指定ラベル中のバイナリ番号を、等価な十進数を指
定することのよって参照することができる。リンク１
は、サブノード７中の１の経路指定ラベル値及びサブノ
ード５３中の３のラベル値を設定されている。同様に、
リンク２は、サブノード７中の２及びサブノード５３中
の１のラベル値を設定されており、リンク３は、サブノ
ード８中の２及びサブノード５４中の１のラベル値を設
定されており、そしてリンク４は、サブノード９中の４
及びサブノード５５中の２のラベル値をそれぞれ設定さ
れている。ノード間リンク１、２、３及び４は、それら
が接続しているサブノード及びそれらが関係する各サブ
ノードにおけるＡＮＲ経路指定ラベルによってトポロジ
・データベースの中で識別される。例えばリンク１につ
いては、AB.N1.C,1,AB.N2.C,3 である。選択されたノー
ド内リンクは、破線で示されている。即ち、リンク６６
（ノード６０のサブノード５と６）、６７（ノード６０
のサブノード６と７）、６８（ノード６１のサブノード
９と５３）、及び６９（ノード６２のサブノード５５と
５６）である。ノード内リンクもまた、それらが接続し
ているサブノード及びそれらが関係する各サブノードに
おけるＡＮＲ経路指定ラベルによってトポロジ・データ
ベースの中で識別される。例えばノード内リンク６６に
ついては、サブノード５及び６の経路指定ラベル値５及
び７をそれぞれもっており、AB.N1.A,5,AB.N1.B,7 によ
り識別される。
【００３５】スパニング・ツリー・アルゴリズムは、サ
ブノード及びノード内リンクを取り扱うために強化され
ている。スパニング・ツリーは、なお、ノードとエッジ
（スパニング・ツリー上のノード間リンク）から構成さ
れるグラフとして表現することができる。エッジは１つ
のノードのサブノードから別のノードのサブノードへ向
かうものとして理解される。従来技術におけると同様
に、リンクがスパニング・ツリーの一部となる場合、そ
のリンクの両端におけるノードがそのリンクに対して、
アーキテクチャ的に規定されたツリー・アドレスをもつ
パケットを受信するように設定し、且つスパニング・ツ
リーの一部としてトポロジ・データベース中のそのリン
クにフラグを付ける。
ブノード及びノード内リンクを取り扱うために強化され
ている。スパニング・ツリーは、なお、ノードとエッジ
（スパニング・ツリー上のノード間リンク）から構成さ
れるグラフとして表現することができる。エッジは１つ
のノードのサブノードから別のノードのサブノードへ向
かうものとして理解される。従来技術におけると同様
に、リンクがスパニング・ツリーの一部となる場合、そ
のリンクの両端におけるノードがそのリンクに対して、
アーキテクチャ的に規定されたツリー・アドレスをもつ
パケットを受信するように設定し、且つスパニング・ツ
リーの一部としてトポロジ・データベース中のそのリン
クにフラグを付ける。
【００３６】ここで、ノードは内部にサブノードを含ん
でいるので、１つのノードのＣＰから隣接するノードの
ＣＰへの経路は、ノード内リンク及びサブノードを通る
ことになる。従ってＣＰからＣＰへの経路は、１つの伝
送リンクの場合に比べ、実際にはいくつかのサブノード
を通る複雑な経路になることもある（図６参照）。この
ような経路は、いくつかのノード内リンク、ノード間リ
ンク、そしてさらにいくつかのノード内リンクにより末
端から末端までが構成されている。各ノードが、そのノ
ード内リンクの組をスパニング・ツリーのツリー・アド
レスにより設定することによって、ＣＰを含むサブノー
ドとノード間スパニング・ツリー・リンクに接続された
サブノードが接続されるが、ループは形成されない。
（トポロジ・データベース中のこれらのノード内リンク
にスパニング・ツリーの一部としてフラグを付ける必要
はない。）従って、サブノード、ノード内リンク、及び
ノード間リンクの全体的な構造はツリーのそれと同様で
あり、よって、ＴＭＭ経路指定はなお、効率的にネット
ワーク制御パケットを経路指定するために用いることが
できる。
でいるので、１つのノードのＣＰから隣接するノードの
ＣＰへの経路は、ノード内リンク及びサブノードを通る
ことになる。従ってＣＰからＣＰへの経路は、１つの伝
送リンクの場合に比べ、実際にはいくつかのサブノード
を通る複雑な経路になることもある（図６参照）。この
ような経路は、いくつかのノード内リンク、ノード間リ
ンク、そしてさらにいくつかのノード内リンクにより末
端から末端までが構成されている。各ノードが、そのノ
ード内リンクの組をスパニング・ツリーのツリー・アド
レスにより設定することによって、ＣＰを含むサブノー
ドとノード間スパニング・ツリー・リンクに接続された
サブノードが接続されるが、ループは形成されない。
（トポロジ・データベース中のこれらのノード内リンク
にスパニング・ツリーの一部としてフラグを付ける必要
はない。）従って、サブノード、ノード内リンク、及び
ノード間リンクの全体的な構造はツリーのそれと同様で
あり、よって、ＴＭＭ経路指定はなお、効率的にネット
ワーク制御パケットを経路指定するために用いることが
できる。
【００３７】図６を参照すると、リンク１及び４はスパ
ニング・ツリーの一部であり、太線で示されている。ス
パニング・ツリーのツリー・アドレスで設定されたノー
ド内リンクのみが示されており、他のノード内リンクは
示されていない。
ニング・ツリーの一部であり、太線で示されている。ス
パニング・ツリーのツリー・アドレスで設定されたノー
ド内リンクのみが示されており、他のノード内リンクは
示されていない。
【００３８】２つのノード間の伝送リンクが稼働状態で
あるとき、交換される情報は、１またはそれ以上のＡＮ
Ｒラベルの列を含むように拡張される。ＡＮＲラベル
は、２つのノードのそれぞれにおける、その伝送リンク
に接続されたサブノードからそのＣＰまでの経路を表し
ている。このような列の最初のゼロまたはそれ以上のラ
ベルがサブノード間のノード内リンクを指定し、最後の
ラベルがそのＣＰを指示するＡＮＲラベルである。各Ｃ
Ｐは、このラベルの列を用いて新たに稼働状態になった
リンクを介してパケットを隣のＣＰへ送る。
あるとき、交換される情報は、１またはそれ以上のＡＮ
Ｒラベルの列を含むように拡張される。ＡＮＲラベル
は、２つのノードのそれぞれにおける、その伝送リンク
に接続されたサブノードからそのＣＰまでの経路を表し
ている。このような列の最初のゼロまたはそれ以上のラ
ベルがサブノード間のノード内リンクを指定し、最後の
ラベルがそのＣＰを指示するＡＮＲラベルである。各Ｃ
Ｐは、このラベルの列を用いて新たに稼働状態になった
リンクを介してパケットを隣のＣＰへ送る。
【００３９】ここで、ユーザ・アプリケーションがサブ
ノードに（即ち、特定の交換機構に関係するアダプタ
に）常駐していると、ユーザ・アプリケーションに対す
るネットワーク・アドレスはこのサブノードを識別する
ために拡張される。従って、（NetID.node ID.subnode
ID、経路指定ラベル）の形のネットワーク・アドレス
が、ディレクトリ機能への問合わせによって与えられ
る。同様に、マルチキャスト・ツリーに接続されたユー
ザ・アプリケーションのグループに対するネットワーク
・アドレスは、（NetID.node ID.subnode ID、ツリー・
アドレス）の形となる。これらのＩＤは好ましくは８バ
イトである。
ノードに（即ち、特定の交換機構に関係するアダプタ
に）常駐していると、ユーザ・アプリケーションに対す
るネットワーク・アドレスはこのサブノードを識別する
ために拡張される。従って、（NetID.node ID.subnode
ID、経路指定ラベル）の形のネットワーク・アドレス
が、ディレクトリ機能への問合わせによって与えられ
る。同様に、マルチキャスト・ツリーに接続されたユー
ザ・アプリケーションのグループに対するネットワーク
・アドレスは、（NetID.node ID.subnode ID、ツリー・
アドレス）の形となる。これらのＩＤは好ましくは８バ
イトである。
【００４０】トポロジ・データベース及びディレクトリ
・データベースにおいて利用可能な拡張された情報をも
ちいて、経路選択機能は、ノード間リンクのみでなくノ
ード内リンクも含むポイントツーポイントの直線経路及
びマルチキャスト・ツリーを与える。従ってＡＮＲ経路
指定フィールドは、ノード間リンクのラベルを差し込ん
だノード内リンクの経路指定ラベルをもつことになる。
経路選択機能は、それ以外の場合変更されない。
・データベースにおいて利用可能な拡張された情報をも
ちいて、経路選択機能は、ノード間リンクのみでなくノ
ード内リンクも含むポイントツーポイントの直線経路及
びマルチキャスト・ツリーを与える。従ってＡＮＲ経路
指定フィールドは、ノード間リンクのラベルを差し込ん
だノード内リンクの経路指定ラベルをもつことになる。
経路選択機能は、それ以外の場合変更されない。
【００４１】図７は、コントロール・ポイント機能がノ
ードのサブノードの間に分散している場合における図６
のノードＡを示している。ノードは１６０で示されてい
る。サブノードは１０５、１０６及び１０７で示されて
いる。サブノードＡにおけるコントロール・ポイント機
能のサブセットは１６３で、サブノードＢにおけるサブ
セットは２６３で、サブノードＣにおけるサブセットは
３６３で示されている。このようにコントロール・ポイ
ントの特定の機能を、分散することができる。
ードのサブノードの間に分散している場合における図６
のノードＡを示している。ノードは１６０で示されてい
る。サブノードは１０５、１０６及び１０７で示されて
いる。サブノードＡにおけるコントロール・ポイント機
能のサブセットは１６３で、サブノードＢにおけるサブ
セットは２６３で、サブノードＣにおけるサブセットは
３６３で示されている。このようにコントロール・ポイ
ントの特定の機能を、分散することができる。
【００４２】図８は、ノード７０、７１及び７２からな
る３ノード・ネットワークについての経路指定の図であ
る。発信元ノード７０は、経路指定ラベル２９を割当て
られたユーザ・アプリケーション７３及びラベル１を割
当てられたノード間リンク１を有する。中間ノード７１
は、本発明による２個のサブノード７４及び７５を有す
る。これらのサブノードは、それぞれサブノードＩＤ１
０及び１２を有する。サブノード７５は、ラベル２及び
９を割当てられたノード間リンクを有する。宛先ノード
７２は、それぞれサブノードＩＤ１０、１１及び１２で
識別される３個のサブノード７９、８０及び８１を有す
る。サブノード７９は、ラベル８を割当てられたノード
間リンク並びにラベル１及び５を割当てられたノード内
リンクを有する。サブノード８０は、ラベル３及び４を
割当てられたノード内リンク並びにラベル４０を割当て
られたユーザ・アプリケーション８５を有する。各リン
クは実線で示されている。
る３ノード・ネットワークについての経路指定の図であ
る。発信元ノード７０は、経路指定ラベル２９を割当て
られたユーザ・アプリケーション７３及びラベル１を割
当てられたノード間リンク１を有する。中間ノード７１
は、本発明による２個のサブノード７４及び７５を有す
る。これらのサブノードは、それぞれサブノードＩＤ１
０及び１２を有する。サブノード７５は、ラベル２及び
９を割当てられたノード間リンクを有する。宛先ノード
７２は、それぞれサブノードＩＤ１０、１１及び１２で
識別される３個のサブノード７９、８０及び８１を有す
る。サブノード７９は、ラベル８を割当てられたノード
間リンク並びにラベル１及び５を割当てられたノード内
リンクを有する。サブノード８０は、ラベル３及び４を
割当てられたノード内リンク並びにラベル４０を割当て
られたユーザ・アプリケーション８５を有する。各リン
クは実線で示されている。
【００４３】発信元ノード７０のユーザ・アプリケーシ
ョン７３から宛先ノード７２のユーザ・アプリケーショ
ン８５へメッセージを送りたいとする。破線８７は、中
間ノード７１を介したノード７０と７２の間の望ましい
経路全体を示している。従ってこの経路は、ノード間リ
ンク８６及び８８並びにノード内リンク８２からなる。
ョン７３から宛先ノード７２のユーザ・アプリケーショ
ン８５へメッセージを送りたいとする。破線８７は、中
間ノード７１を介したノード７０と７２の間の望ましい
経路全体を示している。従ってこの経路は、ノード間リ
ンク８６及び８８並びにノード内リンク８２からなる。
【００４４】ノード７０のユーザ・アプリケーション７
３から出るメッセージの完全な経路指定フィールドは、
ＡＮＲ経路指定ラベル１、９、１、４０をもつ。これら
の番号は、メッセージの通るサブノードの出力側リンク
のラベルに、宛先ノード内の目的ラベルを連ねたもので
ある。ノード７０において、通常の手法に従ってリンク
８６のラベルが経路指定フィールドから削除され、よっ
て経路指定フィールドは９、１、４０に減る。ノード７
１においてリンク８８のラベルが削除され、よって経路
指定フィールドは１、４０に減る。ノード７２のサブノ
ード７９においてリンク８２のラベルが削除されると、
経路指定フィールドは４０に減る。このようにして、メ
ッセージをサブノード８１のユーザ・アプリケーション
８５に渡すことができる。
３から出るメッセージの完全な経路指定フィールドは、
ＡＮＲ経路指定ラベル１、９、１、４０をもつ。これら
の番号は、メッセージの通るサブノードの出力側リンク
のラベルに、宛先ノード内の目的ラベルを連ねたもので
ある。ノード７０において、通常の手法に従ってリンク
８６のラベルが経路指定フィールドから削除され、よっ
て経路指定フィールドは９、１、４０に減る。ノード７
１においてリンク８８のラベルが削除され、よって経路
指定フィールドは１、４０に減る。ノード７２のサブノ
ード７９においてリンク８２のラベルが削除されると、
経路指定フィールドは４０に減る。このようにして、メ
ッセージをサブノード８１のユーザ・アプリケーション
８５に渡すことができる。
【００４５】逆の経路を累算することによって、実際
に、この宛先ユーザ・アプリケーションがこのメッセー
ジに対する返答を送ることができる場合、その経路上の
いくつかの通信リンクの逆のリンクラベル及びアプリケ
ーション７３のラベルからなる逆の経路指定フィール
ド、即ち３、８、２、２９が、順方向にサブノードを介
するパケット・フローとして作成される。
に、この宛先ユーザ・アプリケーションがこのメッセー
ジに対する返答を送ることができる場合、その経路上の
いくつかの通信リンクの逆のリンクラベル及びアプリケ
ーション７３のラベルからなる逆の経路指定フィール
ド、即ち３、８、２、２９が、順方向にサブノードを介
するパケット・フローとして作成される。
【００４６】次の表１は、以上の論述をまとめたもので
ある。この表の原理は、いずれの長さの経路に対しても
容易に拡張することができる。経路指定は、本発明によ
ってサブノードに分割されたノード間の内容を明らかに
利用している。
ある。この表の原理は、いずれの長さの経路に対しても
容易に拡張することができる。経路指定は、本発明によ
ってサブノードに分割されたノード間の内容を明らかに
利用している。
【００４７】
【表１】 表１．ノード内リンクによる経路指定フィールド −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 順経路指定 逆経路指定 ネットワーク内 フィールド フィールド の位置 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 1、9、1、40 29 ノード70内 9、1、40 29 リンク86上 9、1、40 2、29 ノード71の サブノード75内 1、40 2、29 リンク88上 1、40 8、2、29 ノード72の サブノード79内 40 8、2、29 ノード72の ノード内リンク82上 40 3、8、2、29 ノード72の サブノード81内 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００４８】経路選択機能によって与えられた経路に含
まれるノード内リンクを用いて、帯域幅の管理及び確保
機能は、ノード間リンク上の帯域幅と同じ方法により、
同時にノード内リンク上の帯域幅を割当て、維持し、そ
して割り当て解除を行うことができる。同様に、ノード
内リンク容量及び割当て情報を、ノード間リンク情報を
扱うのと同じ方法により輻輳制御機構のパラメータ設定
において考慮することができる。帯域幅の管理及び確保
機能並びに輻輳制御は、それ以外の場合変更されない。
まれるノード内リンクを用いて、帯域幅の管理及び確保
機能は、ノード間リンク上の帯域幅と同じ方法により、
同時にノード内リンク上の帯域幅を割当て、維持し、そ
して割り当て解除を行うことができる。同様に、ノード
内リンク容量及び割当て情報を、ノード間リンク情報を
扱うのと同じ方法により輻輳制御機構のパラメータ設定
において考慮することができる。帯域幅の管理及び確保
機能並びに輻輳制御は、それ以外の場合変更されない。
【００４９】
【発明の効果】本発明において、パケット交換ネットワ
ークのノード内にサブノードが設けられることにより、
パケット交換ネットワーク内で外部から可視の限定され
たノード内通信設備を形成することができる。
ークのノード内にサブノードが設けられることにより、
パケット交換ネットワーク内で外部から可視の限定され
たノード内通信設備を形成することができる。
【図１】本発明を実施する汎用的なパケット通信システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図２】図１のシステムのノードの１つに見られる、コ
ントロール・ポイントを有する典型的なパケット・ネッ
トワーク・サブノードのブロック図である。
ントロール・ポイントを有する典型的なパケット・ネッ
トワーク・サブノードのブロック図である。
【図３】図１のシステム上で伝送されるパケットの典型
的なヘッダを表した図である。
的なヘッダを表した図である。
【図４】図３のヘッダ中のＡＮＲフィールドを表した図
である。
である。
【図５】図３のヘッダ中のＴＭＭフィールドを表した図
である。
である。
【図６】各ノードが本発明によるサブノードをもち、且
つその全てのコントロール・ポイント機能を１つのサブ
ノード内に含む、３個のノードを有するパケット通信シ
ステムのブロック図である。
つその全てのコントロール・ポイント機能を１つのサブ
ノード内に含む、３個のノードを有するパケット通信シ
ステムのブロック図である。
【図７】コントロール・ポイント機能がノード内のサブ
ノードに分散されている、パケット通信システムの１つ
のノードのブロック図である。
ノードに分散されている、パケット通信システムの１つ
のノードのブロック図である。
【図８】３個のノードのうち２個のノードがサブノード
を有するパケット通信システムの、本発明による経路指
定を示す図である。
を有するパケット通信システムの、本発明による経路指
定を示す図である。
１、２、３、４ ノード間リンク ５、６、７、８、９、５３、５４、５５、５６ サブノ
ード ６０、６１、６２ ノード ６３、６４、６５ コントロール・ポイント（ＣＰ） ６６、６７、６８、６９ ノード内リンク
ード ６０、６１、６２ ノード ６３、６４、６５ コントロール・ポイント（ＣＰ） ６６、６７、６８、６９ ノード内リンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エリス・ドレイク、ジュニア アメリカ合衆国27312 ノースカロライナ 州、ピッツボロ、フェアリントン 321 (72)発明者 ジョン・ゲイリー・ダドリー アメリカ合衆国27612 ノースカロライナ 州、ラレイ、ゲインスボロー・ドライブ 6113 (72)発明者 ロック・グエリン アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州、 ヨークタウン・ハイツ、シーニック・ビュ ー・ナンバー・フォー・エイチ（番地な し) (72)発明者 マーク・アダム・カプラン アメリカ合衆国10536 ニューヨーク州、 ケイトナ、ホーリー・ヒル・レイン 14 (72)発明者 ジェラルド・アーノルド・マリン アメリカ合衆国27514 ノースカロライナ 州、チャペル・ヒル、スウィーテン・クリ ーク・ロード 3704 (72)発明者 マーシャ・ランバート・ピーターズ アメリカ合衆国27312 ノースカロライナ 州、ピッツボロ、ニュー・ホープ・トレイ ルズ ６ (72)発明者 ケネス・ハーベイ・ポッター、ジュニア アメリカ合衆国27606 ノースカロライナ 州、ラレイ、アムステルダム・プレイス 5404
Claims (17)
- 【請求項１】伝送リンクにより接続された複数のノード
を有し、該ノードのそれぞれが様々な経路指定機能及び
制御機能からなるコントロール・ポイントを含むパケッ
ト交換のための通信ネットワークにおいて、 １または複数の前記ノード内に設けられる複数のサブノ
ードと、 前記ノード内の前記サブノードを接続するノード内通信
リンクと、 各ノードにおいて設けられ、異なるノードに含まれる前
記サブノード間においてパケットの経路指定をするため
の手段とを有する、 パケット交換通信ネットワーク。 - 【請求項２】前記コントロール・ポイントの１つが、前
記ノード内の１つのサブノード内にある、請求項１に記
載のパケット交換通信ネットワーク。 - 【請求項３】前記コントロール・ポイントの１つが、前
記ノード内のいくつかのサブノードに分散している、請
求項１に記載のパケット交換通信ネットワーク。 - 【請求項４】前記コントロール・ポイントが、サブノー
ドを内部に持たないノードまたはノード内のサブノード
のいずれかの中に設けられており、ネットワーク中の全
てのノード及びリンクの状態及び特性についての情報を
含むトポロジ・データベースのコピーを維持し、 前記トポロジ・データベースが、サブノードを持たない
ノードについてのみならず、サブノードを持つノード内
の該サブノードについてもその状態及び特性を含むとと
もに、前記トポロジ・データベースが、ノード間リンク
のみならず、サブノードを持つノード内の該サブノード
を接続するノード内リンクの状態及び特性をも含む、 請求項１、２または３に記載のパケット交換通信ネット
ワーク。 - 【請求項５】前記サブノードが、前記トポロジ・データ
ベースの中に一意的な識別子で表現されており、 前記ノード内リンクが一意的な経路指定ラベルを割当て
られ、前記トポロジ・データベースの中に表現されてい
る、 請求項４に記載のパケット交換通信ネットワーク。 - 【請求項６】サブノードについての前記識別子が、「Ne
tID.node ID.subnode ID」の形をしており、 前記NetIDが、ネットワークについての一意的な宛先を
含み、前記Node IDが、前記ネットワーク内のノードに
ついての一意的な宛先を含み、前記Subnode IDが、前記
ノード内のサブノードについての一意的な宛先を含む、 請求項５に記載のパケット交換通信ネットワーク。 - 【請求項７】エンド・ユーザについてのアドレスが、
「NetID.node ID.subnode ID.経路指定ラベル」の形を
しており、 前記NetIDが、ネットワークについての一意的な宛先を
含み、前記Node IDが、前記ネットワーク内のノードに
ついての一意的な宛先を含み、前記Subnode IDが、前記
ノード内のサブノードについての一意的な宛先を含み、
前記経路指定ラベルが、サブノード内のエンド・ユーザ
についてのＡＮＲラベルである、請求項５に記載のパケ
ット交換通信ネットワーク。 - 【請求項８】エンド・ユーザについてのアドレスが、
「NetID.node ID.subnode ID.ツリー・アドレス」の形
をしており、 前記NetIDが、ネットワークについての一意的な宛先を
含み、前記Node IDが、前記ネットワーク内のノードに
ついての一意的な宛先を含み、前記Subnode IDが、前記
ノード内のサブノードについての一意的な宛先を含み、
前記ツリー・アドレスが、エンド・ユーザのグループを
接続しているツリーのアドレスである、 請求項５に記載のパケット交換通信ネットワーク。 - 【請求項９】パケット交換通信ネットワークにおいて使
用されるネットワーク・ノードであって、それぞれがコ
ントロール・ポイント手段を有するとともに、１または
複数のノード間伝送リンクにより他のノードに接続され
るネットワーク・ノードであって、 前記ノード内の前記コントロール・ポイント手段によっ
て管理されるノード内通信リンクにより接続される、複
数のサブノードを有する、 ネットワーク・ノード。 - 【請求項１０】前記コントロール・ポイント手段が、前
記他のノード内のサブノード及び前記ノード内リンクの
状態及び特性についての情報を含むトポロジ・データベ
ースのコピーを維持する、請求項９に記載のノード。 - 【請求項１１】前記サブノードが、一意的な識別子で前
記トポロジ・データベースの中に表現されており、 前記ノード内リンクが一意的な経路指定ラベルを割当て
られ、前記トポロジ・データベースの中に表現されてい
る、 請求項１０に記載のノード。 - 【請求項１２】サブノードについての前記識別子が、
「NetID.node ID.subnode ID」の形をしており、 前記NetIDが、ネットワークについての一意的な宛先を
含み、前記Node IDが、前記ネットワーク内のノードに
ついての一意的な宛先を含み、前記Subnode IDが、前記
ノード内のサブノードについての一意的な宛先を含む、 請求項１１に記載のノード。 - 【請求項１３】エンド・ユーザについてのアドレスが、
「NetID.node ID.subnode ID.経路指定ラベル」の形を
しており、 前記NetIDが、ネットワークについての一意的な宛先を
含み、前記Node IDが、前記ネットワーク内のノードに
ついての一意的な宛先を含み、前記Subnode IDが、前記
ノード内のサブノードについての一意的な宛先を含み、
前記経路指定ラベルが、サブノード内のエンド・ユーザ
についてのＡＮＲラベルである、 請求項１１に記載のノード。 - 【請求項１４】エンド・ユーザについてのアドレスが、
「NetID.node ID.subnode ID.ツリー・アドレス」の形
をしており、 前記NetIDが、ネットワークについての一意的な宛先を
含み、前記Node IDが、前記ネットワーク内のノードに
ついての一意的な宛先を含み、前記Subnode IDが、前記
ノード内のサブノードについての一意的な宛先を含み、
前記ツリー・アドレスが、エンド・ユーザのグループを
接続しているツリーのアドレスである、 請求項１１に記載のノード。 - 【請求項１５】リンク稼働中にパケット交換ネットワー
クの２つのノード間で交換される拡張された情報パケッ
トを作成する方法であって、 前記情報パケット内にＡＮＲラベルをもつメッセージ・
フィールドを作成するステップと、 前記メッセージ・フィールドの最初の前記ＡＮＲラベル
を、発信元ノード内のサブノード間のノード内リンクを
指定するよう設定するステップと、 最後の前記ＡＮＲラベルを、発信元ノードのコントロー
ル・ポイントを指示するように設定するステップとを含
む、 情報パケットの作成方法。 - 【請求項１６】パケット交換通信ネットワークにおいて
使用されるネットワーク・ノードであって、各ノード
が、他のノードに伝送される１または複数のＡＮＲラベ
ルを持つメッセージ・フィードを含む拡張された情報パ
ケットを作る手段を有し、前記情報パケットが、 ノード内リンクを指定する最初の前記ＡＮＲラベルと、 コントロール・ポイントを指示する最後の前記ＡＮＲラ
ベルとを有する、 ネットワーク・ノード。 - 【請求項１７】１または複数のノード内リンクを有する
スパニング・ツリーを作成するための方法であって、 ノード内において、いずれのサブノードが、スパニング
・ツリーの一部である外部リンクを有しているかを判断
するステップと、 前記ノード内において、前記サブノードを接続するノー
ド内リンクの組と、ループを形成しないように常駐する
該ノードのコントロール・ポイントを含むサブノードと
を選択するステップと、 前記スパニング・ツリーのアドレスで前記リンクを設定
するステップとを含む、 スパニング・ツリーの作成方法。
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