JPH0879250A - 送信システム - Google Patents

送信システム

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JPH0879250A
JPH0879250A JP7229682A JP22968295A JPH0879250A JP H0879250 A JPH0879250 A JP H0879250A JP 7229682 A JP7229682 A JP 7229682A JP 22968295 A JP22968295 A JP 22968295A JP H0879250 A JPH0879250 A JP H0879250A
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atm
fabric
fiber channel
protocol
data
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JP7229682A
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Bent Stoevhase
ベント・ストーヴヘイス
Kumar Mallavalli
クマール・マラヴァリ
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Hewlett Packard Co
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478Provisions for broadband connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5619Network Node Interface, e.g. tandem connections, transit switching
    • HELECTRICITY
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    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5629Admission control
    • H04L2012/563Signalling, e.g. protocols, reference model

Abstract

(57)【要約】 【課題】ファイバ・チャネル・ネットワークとATMベ
ースのネットワークとの通信を円滑にする。 【解決手段】ファイバ・チャネル・ネットワーク内のフ
ァイバ・チャネル・ファブリック(110)からデータ
・フレームを受け取りプロトコル変換してATMベース
のネットワーク内のATMファブリック(111)へ送
信する変換装置(201)を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速データ通信網に関
し、特にATMネットワークを介してファイバ・チャネ
ル・データ・フレームを送信するシステムに係る。
【0002】
【従来の技術】ファイルおよび印刷の共用を容易にする
ために、メインフレーム、スーパー・コンピュータ、大
容量記憶システム、ワークステーション、および超高解
像度表示サブシステムが相互に接続されることが多い。
特にデータがグラフィック・ベースのアプリケーション
に典型的な大型ファイル形式である場合、このようなタ
イプの接続に使用される共通ネットワークおよびチャネ
ルは、通信のボトルネックを生じさせることが多い。
【0003】プロセッサ間、およびプロセッサと周辺機
器間のデータ通信接続には基本的な2つのタイプがあ
る。「チャネル」は、通信する装置間に直接接続または
ポイントツーポイント接続を提供する。チャネルの主な
仕事は、単にデータを可能な最高のデータ速度で最小の
遅延を伴って伝送することである。チャネルは通常、ハ
ードウェアの単純なエラー修正を行う。それに対して
「ネットワーク」は、分散ノード(たとえばワークステ
ーション、大容量記憶装置)の集合であり、ノード間の
対話をサポートする固有のプロトコルを持つ。一般に、
各ノードは伝送媒体を争奪し、各ノードはネットワーク
上のエラー条件を認識することができなければならず、
エラー条件から回復するのに必要なエラー管理を提供し
なければならない。
【0004】開発されている通信相互接続の1つのタイ
プは「ファイバ・チャネル」である。ファイバ・チャネ
ルの標準およびその適用例の詳細な説明については、フ
ァイバ・チャネル・アソシエーションが発行している小
冊子「Fibre Channel:Connection to the Future」を参
照されたい。簡単に言えば、ファイバ・チャネルとは、
ワークステーション、スーパー・コンピュータ、および
各種周辺機器の間で並行通信ができるようにする交換プ
ロトコルである。ファイバ・チャネルが提供するネット
ワーク合計帯域幅は、ほぼ毎秒1テラビットである。フ
ァイバ・チャネルは、双方向に同時に毎秒1ギガビット
を超える速度でデータ・フレームを伝送することができ
る。また、ファイバ・チャネルは、光ファイバと銅線の
両方で、インターネット・プロトコル(IP)、小型コ
ンピュータ・システム・インタフェース(SCSI)、
ハイ・パフォーマンス・パラレル・インタフェース(H
IPPI)、周辺装置インタフェース(IPI)などの
既存のプロトコルを伝送することができる。
【0005】本質的には、ファイバ・チャネルは必要な
接続、距離、およびプロトコル多重化を提供するのに十
分なネットワーク機能と、単純性、再現可能パフォーマ
ンス、および信頼性の高い送達を維持するのに十分なチ
ャネル機能とを有する、チャネルとネットワークとの混
成物である。ファイバ・チャネルは、装置を接続する
「ファブリック」と呼ばれる能動的で高機能な相互接続
方式を可能にする。ファブリックとは、ファブリックに
接続された様々なノード・ポート(N・ポート)を相互
接続する実体である。ファブリックは、データ・フレー
ム内に含まれる情報に基づいてサービスのクラスで指定
されたとおりに該データ・フレームのルーティング(中
継経路設定)をおこなう機能を持つ。N・ポートは、そ
れ自身とファブリックとの間の単純なポイントツーポイ
ント接続を管理するに過ぎない。その伝送は制御プロト
コルから分離されていて、様々なトポロジ(たとえばリ
ンク、リング、マルチドロップ・バス、クロスポイント
交換など)を実施することができる。ファブリックは自
己管理されるため、N・ポートは局管理機能を必要とせ
ず、システムの実施が大幅に簡略化される。
【0006】通信相互接続のために提供される他の方式
は、非同期伝送モード(ATM)と呼ばれるものであ
る。ATMは、本質的に広帯域統合サービス・デジタル
網(B−ISDN)を実施するための伝送モードであ
る。ISDNは、エンドツーエンド・デジタル接続を提
供し、音声および非音声サービスを含む広範囲なサービ
スをサポートし、ユーザはサービスに対して標準汎用ユ
ーザ・ネットワーク・インタフェースの限定セットまで
のアクセス権を有する。基本伝送速度アクセスは、毎秒
1.5ないし2メガビットの総ビット伝送速度を提供す
る。あるB−ISDNは、基本伝送速度より高い伝送速
度をサポートし、最高約100Mビット/秒をサポート
する。B−ISDNが使用されている適用例としては、
ビデオ会議、ローカル・エリア・ネットワーク相互接
続、および混合文書(すなわちテキスト、グラフィク
ス、動画像、および音声注釈を含むことができる文書)
の電子メールなどがある。
【0007】ATMは、伝送する情報をセルと呼ばれる
固定長スロットにパックする。これらのセルは、48オ
クテットの情報フィールドと5オクテットのヘッダ・フ
ィールドとを有する。情報フィールドはユーザが使用す
ることができ、伝送するデータが入る。ヘッダ・フィー
ルドには、ATM層機能自体に関する情報が入る。AT
Mでは、ATMセル・ヘッダ内にあるラベル・フィール
ドによって、個々の通信の定義および認識を行うことが
できる。ヘッダ・フィールドには中継経路設定情報が入
っている。ATMおよびその適用例の詳細については、
Addison-WesleyPublishing Company刊行のIntegrated B
roadband Networks: An Introductionto ATM-Based Net
worksを参照されたい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】現在、ファイバ・チャ
ネルを介して接続されたネットワークがATMベースの
ネットワークと通信することができるような機構はな
い。本発明は、ATMネットワークを介してファイバ・
チャネル・データ・フレームを送信するための変換装置
を提供する。本発明の変換装置は、ATMファブリックを
介する要素間リンクを含むファブリックにまたがり、す
べてのファイバ・チャネル・サービス・クラスおよびト
ポロジで透過な動作を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は本質的には、フ
ァイバ・チャネルがそれに付随する第1のプロトコルを
有し、ATMベースのネットワークがそれに付随する第
2のプロトコルを有する、ファイバ・チャネル・ネット
ワークとATMベースのネットワークとの間のデータ通
信を容易にするためのシステムである。このシステム
は、第1のプロトコルに基づいてファイバ・チャネル・
ネットワーク内のデータの中継経路設定を扱うファイバ
・チャネル・ファブリックと、第2のプロトコルに基づ
いてATMベースのネットワーク内のデータの中継経路
設定を扱うATMファブリックと、ファイバ・チャネル
・ファブリックとATMファブリックの間に配置された
変換装置とを備え、変換装置がファイバ・チャネル・フ
ァブリックからATMファブリックまでデータのフレー
ムを送信する。そのフレームは第1のプロトコルを示
し、変換装置はそのフレームを第2のプロトコルを示す
ように変更する。
【0010】
【実施例】簡単に言えば、本発明はファイバ・チャネル
・データ・フレームをATMベースのネットワークを介
して送信する変換装置を提供する。本発明の変換装置
は、ATMファブリックを介する要素間リンクを含むファ
ブリックにまたがり、すべてのファイバ・チャネル・サ
ービス・クラスおよびトポロジで透過な動作を提供す
る。変換装置は、データ・フレームをファイバ・チャネ
ル・ファブリックからATMファブリックまで所定のタ
イムアウト値(TOV)以内に送達しなければならな
い。さらに、あるクラスのサービスの場合は、非送達の
通知を保証しなければならない。
【0011】本明細書では、以下の用語および語句は以
下のように定義されるものとする。 AAL5 ATM適合層、タイプ5; ATM 非同期伝送(転送)モード、固定長単
位のデータを伝送するパケット交換の一種; ファブリック ファイバ・チャネル・ネットワーク内
の中継経路設定を扱うファイバ・チャネルで定義された
相互接続方式; フレーム 基本伝送要素を定義する伝送ビットの
線形セット; リンク 通信チャネル; N・ポート 「ノード」ポート。リンクのノード端
にあるファイバ・チャネルで定義されたハードウェア実
体; 順序セット フレーム区分およびリンクの2つの終
端間の信号伝送などの低レベル・リンク機能を提供する
4個の10ビット文字を指すファイバ・チャネル用語。
電源投入後のリンクの初期設定およびいくつかの基本回
復処置のために用意されている; PDU プロトコル・データ単位; 基本シーケンス 基本信号のグループ; 基本信号 ATMファブリック内の基本伝送要
素。
【0012】典型的ファイバ・チャネル・アーキテクチ
ャのブロック図を示す図1Aを参照されたい。ファイバ
・チャネル・ネットワーク100が示されている。ワー
クステーション120、メインフレーム122、および
スーパー・コンピュータ124が、ファイバ・チャネル
・ファブリック110を介して様々なサブシステム(た
とえばスキャナ126、テープ・サブシステム128、
ディスク・サブシステム130、ディスク・アレイ13
2、および表示サブシステム134)と相互接続されて
いる。ファブリック100は、ファブリック100に接
続されている様々なノード・ポート(N・ポート)を相
互接続する実体である。ファブリック100は第1のプ
ロトコルを用いる。N・ポートは前記のワークステーシ
ョン120などに過ぎない。ファブリック100は、サ
ービスのクラスによって指定されたフレーム内に含まれ
る情報に基づいて、データ・フレーム(以下の図3を参
照)を中継経路設定する機能を有する。N・ポートは、
それ自身とファブリック100との間の単純な接続を管
理するに過ぎない。その伝送は、制御プロトコルから分
離されており、様々なトポロジ(たとえばリンク、リン
グ、マルチドロップ・バス、クロスポイント交換など)
を実施することができる。ファブリック100は自己管
理されるため、N・ポートは局管理機能を必要とせず、
システムの実施が大幅に簡略化される。
【0013】図1Bは、ATMベースのネットワーク1
01を表すブロック図である。ATMベースのネットワ
ークのファブリックと同様の実体111が、第2のプロ
トコルを用いて様々なハードウェア実体を接続してい
る。ATMは本質的には、広帯域統合サービス・デジタ
ル網(B−ISDN)を実施するための伝送モードであ
る。ATMベースのネットワーク・ファブリック111
は、様々なハードウェア実体(たとえばワークステーシ
ョン121およびスキャナ127)間で伝送する情報
を、セルと呼ばれる固定長スロットにパックする。これ
らのセルは、48オクテットの情報フィールドと5オク
テットのヘッダを有する。情報フィールドはユーザが使
用することができ、伝送するデータが入る。ヘッダ・フ
ィールドには、ATM層機能自体に関する情報が入る。
ATMでは、各ATMセル・ヘッダ内にあるラベル・フ
ィールドによって、個々の通信の定義および認識を行う
ことができる。ヘッダ・フィールドには中継経路設定情
報が入っている。
【0014】図2に、本発明に従った変換装置のブロッ
ク図を示す。変換装置201がファイバ・チャネル・フ
ァブリック110とATMファブリック111の間に配
置されている。変換装置201は、フィールド・プログ
ラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)チップまたはそ
の他の特定用途向け集積回路に実装することができる。
変換装置201の基本機能は、ATMベースのネットワ
ークを介してデータのファイバ・チャネル・フレームを
送信する手段を提供することである。
【0015】図3に、ファイバ・チャネルのフレーム・
プロトコルを示す。好ましい実施例では、プロトコルは
2、148バイト幅である。フレームとは、ファイバ・
チャネル・ネットワークを介して送信される不可分の最
小データ・パケットである。フレームのアドレス指定
は、24バイト長のフレーム・ヘッダ内で行われる。フ
レームは上位レベルのプロトコルには見えず、以下のフ
ィールドから成る。 フレーム開始区切り文字(4バイト) フレーム・ヘッダ(24バイト) 任意選択(オプション)ヘッダ(64バイト) ユーザ・データが入る可変長ペイロード(0ないし20
48バイト) 巡回冗長検査(CRC)エラー検査(4バイト) フレーム終了区切り文字(4文字) フレーム・ヘッダはさらに図のように定義することがで
きる。フレームのアドレス指定は、ソース・アドレス
(SOURCE_ADDR)および宛先アドレス(DE
STINATION_ADDR)を用いて行われる。フ
レーム内にカプセル化されているユーザ・データの長さ
は、LENGTHフィールド下のヘッダ内に定義され
る。
【0016】図4に、変換装置内で定義されている順序
セットのブロック図を示す。「順序セット(ORDER
ED SET)」という用語は、フレーム区分やリンク
の2つの終端間の信号伝送などの低レベル・リンク機能
を提供する4個の10ビット文字(データと特殊文字の
組合わせ)を指す。順序セットは、電源投入後のリンク
の初期設定と、いくつかの基本回復処置のために用意さ
れている。タイプIの基本信号は、受信側による処置
を、順序セットの最初の受信時に行わせることができ、
それ以降は行わせることができない順序セットである。
別のタイプI基本信号の受信によって、元のタイプI基
本信号のそれ以降の受信に対する受信側の処置不能状態
がリセットされる。タイプII基本信号は、受信側にそ
の順序セットのすべての受信実現値について処置を行わ
せることができる順序セットである。タイプI基本信号
はすべて、ATMファブリック内で充填ワードとして用
いられる。充填ワードとは、他の情報がないときに伝送
されるワードである。これによって、変換装置はファイ
バ・チャネル・ファブリックとATMファブリックを同
期させることができる。
【0017】本発明の変換装置は、ほとんどのファイバ
・チャネル・プロトコルをATMファブリックで実行で
きるようにする。これは、AAL5 CPCS−PDU
プロデューサを介してフレーム伝送を送信することによ
って実現される。この変換は、N・ポートには完全に透
過である。AAL5 CPCS−PDUの最初のバイト
は、ATMファブリックが基本シーケンス、基本信号、
および認識されない順序セットまたはファイバ・チャネ
ル・フレームを伝送しているかどうかを同定する。
【図面の簡単な説明】
【図1A】ファイバ・チャネル・アーキテクチャを表す
ブロック図である。
【図1B】ATMベースのネットワークを表すブロック
図である。
【図2】本発明に従った変換装置のブロック図である。
【図3】ファイバ・チャネルのフレーム・プロトコルを
示す図である。
【図4】変換装置内に定義されている順序セットを示す
ブロック図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1のプロトコルを備えたファイバ・チャ
    ネル・ネットワークと第2のプロトコルを備えたATM
    ベースのネットワークとの間のデータ通信を容易にする
    システムであって、 第1のプロトコルに基づいて前記ファイバ・チャネル・
    ネットワーク内のデータの中継経路設定を扱うファイバ
    ・チャネル・ファブリックと、 第2のプロトコルに基づいて前記ATMベースのネット
    ワーク内のデータの中継経路設定を扱うATMファブリ
    ックと、 前記ファイバ・チャネル・ファブリックと前記ATMフ
    ァブリックの間に配置され、ファイバ・チャネル・ファ
    ブリック内の前記第1のプロトコルを表わすデータ・フ
    レームを前記第2のデータ・フレームを表わすデータ・
    フレームに変換して前記ATMファブリックへ送信する
    ための変換装置とを含む送信システム。
JP7229682A 1994-08-15 1995-08-15 送信システム Pending JPH0879250A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29065194A 1994-08-15 1994-08-15
US290.651 1994-08-15

Publications (1)

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JPH0879250A true JPH0879250A (ja) 1996-03-22

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ID=23116976

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7229682A Pending JPH0879250A (ja) 1994-08-15 1995-08-15 送信システム

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JP (1) JPH0879250A (ja)
CA (1) CA2153715A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522146A (ja) * 2002-04-01 2005-07-21 シスコ テクノロジー インコーポレイテッド ファイバーチャンネルネットワークにおけるラベルスイッチング

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