JPH10322363A - 転送帯域を増大させるインターフェース並列中継方法および装置 - Google Patents

転送帯域を増大させるインターフェース並列中継方法および装置

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JPH10322363A
JPH10322363A JP5528798A JP5528798A JPH10322363A JP H10322363 A JPH10322363 A JP H10322363A JP 5528798 A JP5528798 A JP 5528798A JP 5528798 A JP5528798 A JP 5528798A JP H10322363 A JPH10322363 A JP H10322363A
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JP5528798A
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アリエル・ヘンデル
Leo Hejza
レオ・ヘイザ
Howard Frazier
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    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク・デバイス間の転送帯域を増大
する方法および装置を提供する。 【解決手段】 ネットワークにおいて第１デバイスおよ
び第２デバイスを相互接続し、第１デバイスおよび第２
デバイスは、複数のインターフェースに接続されてい
る。複数のインターフェースは単一の高速インターフェ
ースをエミュレートする。１実施例によれば、第１デバ
イスにおいて、第１インターフェースおよび第２インタ
ーフェースに第１識別子が指定される。他の実施例によ
れば、これら複数のインターフェースから１つが選択さ
れ、データ・パケットを送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ・ネ
ットワークの分野に関する。更に特定すれば、本発明
は、ネットワーク・デバイス間の転送帯域を増大させる
ためのインターフェースの並列中継（ｔｒｕｎｋｉｎ
ｇ）方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】IEEE 802 Standard Architectureに準拠
するローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ：Local
Area Network)は、様々な種類のネットワーク要素を用
いて、エンド・ノードを相互接続するネットワーク環境
である。これらネットワーク要素の各々は、それ自体の
１組のコンフィギュレーション（機器構成）および接続
形態（ｔｏｐｏｌｏｇｙ）ガイドラインに従属する。こ
れらのガイドラインおよび規則集は、均一でよく定義さ
れたデータ・リンク・レイヤの動作形態（ｂｅｈａｖｉ
ｏｒ）を定め（ｄｅｌｉｖｅｒ）、その上で上位ネット
ワーク・レイヤが動作可能となることを意図するもので
ある。この動作形態の例には、ループなし同報通信ドメ
イン（ｌｏｏｐ−ｆｒｅｅ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｄｏ
ｍａｉｎ）のエミュレーションが含まれ、あらゆるノー
ドが、前もって通信する必要なく、他のいずれのノード
とも通信が可能であり、あらゆるエンド・ノード対の間
でもパケットの順序が保存され、全てのパケットがその
宛先に１回だけ配信される。
【０００３】図１は、ネットワークによって相互接続さ
れた複数のエンド・ノードを示す。エンド・ノード１１
０〜１１３は、ネットワーク１２０を通じて他のエンド
・ノードに配信すべきパケットを発生可能な、典型的な
コンピュータである。また、エンド・ノード１１０〜１
１３は、ネットワーク１２０内の他のエンド・ノードに
よってそれらに送られたパケットを受信（シンク：ｓｉ
ｎｋ）することも可能である。また、ここでの説明の目
的のために、ルータ（ｒｏｕｔｅｒ）もエンド・ノード
と見なすことにする。ＬＡＮを構築するために用いられ
る典型的なネットワーク要素は、リピータ（ハブ）およ
びブリッジである。場合によっては、ブリッジはＬＡＮ
スイッチと呼ばれることもある。透過的（ｔｒａｎｓｐ
ａｒｅｎｔ）ブリッジ（ＬＡＮスイッチ）のためのＩＥ
ＥＥ ８０２．１ｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ、ならびにリピ
ータおよびエンド・ノードのためのＩＥＥＥ ８０２．
３Ｓｔａｎｄａｒｄは、前述したデータ・リンク・レイ
ヤの動作形態を許可する、接続形態規則を与えるもので
ある。
【０００４】エンド・ノード１１０〜１１３のいずれも
が、ネットワーク１２０に接続されている他のいずれの
エンド・ノードにも、パケットを送ることができる。パ
ケットは、せいぜい宛先毎に１回配信されるに過ぎな
い。エンド・ノード１１０〜１１３の１つにおいて発生
するパケットのシーケンスは、ネットワーク１２０に接
続されている宛先エンド・ノードにおいて、同じ順序で
生じる。
【０００５】図２は、ネットワークの一実施態様を示
す。ネットワーク２００は、複数のリピータ２１０，２
１１およびスイッチ２２０〜２２２を含む。通例では、
リピータに接続されているリンクまたはインターフェー
スは、同じ公称速度(nominal speed)即ちビット・レー
トを有し、スイッチに接続されているリンクまたはイン
ターフェースは異なる速度即ちビット・レートを有する
ことができる。スイッチ２２０〜２２２の付加的特性
に、トラフィック分離(traffic isolation)がある。ト
ラフィック分離は、宛先が位置し得るリンクまたはイン
ターフェースを通じてのみ送出されるデータ・パケット
から成る。この特性（プロパティ）は、全体的なネット
ワーク容量の増大を図るために、意図的に定義されたも
のである。トラフィック分離を達成するためには、スイ
ッチ２２０〜２２２は、どのエンド・ノード２３０〜２
３６が、各リンクまたはインターフェースを通じて到達
可能であるのかを知らなければならない。IEEE 802.1d
に準拠するブリッジまたはスイッチは、エンド・ノード
２３０〜２３６または他のいずれの外部エージェントか
らの補助を受けることもなく、自動的にこの情報を学習
し、透過的ブリッジと呼ばれている。
【０００６】図３は、透過的ブリッジを示す。ブリッジ
３１０は、エンド・ノード３１１〜３１３に接続されて
いる。エンド・ノード３１１からエンド・ノード３１２
へのパケットは、トラフィック分離の特性のために、エ
ンド・ノード３１３が位置するリンクには送られない。
ブリッジ３１０は、エンド・ノード３１１〜３１３の位
置を学習する。
【０００７】ネットワーク容量は、ネットワーク機能に
とって重要な事項である。従来より、ネットワーク容量
の増大を図るための２種類の手法がある。第１の手法
は、ネットワークの分割（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）
を伴う。分割手法は、スイッチ、ブリッジおよびルータ
を用いて、リピータのネットワークを置き換える。リピ
ータのネットワークを、一層高度なハブ・デバイスと置
き換えることによって、ネットワーク内のパケットの流
れはよりよく管理され、システムの処理能力が向上す
る。第２の手法は、高速化した代替リンクを備えること
を必要とする。より高い帯域に対応可能なリンクを実装
することによって、ネットワーク容量の増大を図る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の所与の時点においても、リンク速度（１０，１００，
１０００Ｍｂｐｓ）の選択は、特定のデバイスが対応可
能な、保持すべきスループット量にうまく適合しない場
合がある。スイッチや高性能ルータを用いて所与の速度
の多数のリンクを相互接続する場合、スイッチ間リンク
またはルータ間リンクが少なくともこれらのリンクの集
合体に対応可能でなければならないという明らかな必要
性がある。高速化を図り、帯域を拡張した最新のネット
ワークを利用するために新しいハードウエアが必要とな
るのであれば、この最新のネットワークの利用は、コス
トの観点からはさほど魅力的ではない場合もある。その
上、更に高性能なハブまたは高速化したリンクを用いて
新たなネットワークを実施することに伴う費用も、コス
トの観点からは魅力的でない場合がある。
【０００９】したがって、必要とされているのは、エン
ド・ノードやスイッチのようなネットワーク・デバイス
間のデータ転送帯域を増大させる方法および装置であ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】ネットワークにおいて第
１デバイスおよび第２デバイスを相互接続する方法につ
いて記載する。第１デバイスおよび第２デバイスは、複
数のインターフェースに接続されている。複数のインタ
ーフェースは、単一の高速インターフェースをエミュレ
ートする。
【００１１】複数インターフェース接続を形成する方法
を開示する。第１デバイスにおいて、第１インターフェ
ースおよび第２インターフェースに第１識別子を指定す
る。第１デバイスおよび第２デバイス間の経路は、この
第１識別子によって識別される。
【００１２】マルチ・インターフェース接続を形成する
第２の方法を開示する。第１デバイスが複数のインター
フェースに接続されている。複数のインターフェース
は、単一の高速インターフェースをエミュレートする。
【００１３】ネットワークについて開示する。このネッ
トワークは、第１デバイスおよび第２デバイスを含む。
第１デバイスおよび第２デバイスには、第１インターフ
ェースが結合されている。第１デバイスおよび第２デバ
イスには、第２インターフェースが結合されている。第
１インターフェースおよび第２インターフェースは、単
一の高速インターフェースをエミュレートする。本発明
の一実施例によれば、第１インターフェースおよび第２
インターフェースには、第１デバイスおよび第２デバイ
ス間の経路を識別する識別子を指定する。
【００１４】ネットワーク・デバイスについて開示す
る。このネットワーク・デバイスは、第１インターフェ
ースに接続されている第１ポートを含む。また、ネット
ワーク・デバイスは、第２インターフェースに接続され
ている第２ポートも含む。第１ポートおよび第２ポート
には、中継擬似ドライバを結合する。中継擬似ドライバ
は、第１インターフェースおよび第２インターフェース
が、単一の高速デバイスをエミュレートすることを可能
にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、添付図面において、限
定としてではなく一例として図示されており、図面で
は、同様の参照符号は同様の要素を示すものとする。
【００１６】高速データ転送のための方法および装置に
ついてこれより開示する。以下の記載では、説明の目的
のために、多数の具体的な詳細について記載し本発明の
完全な理解が得られるようにする。しかしながら、本発
明は、これら特定的な詳細を用いなくても実施可能であ
ることは、当業者には明白であろう。更に、公知の構造
およびデバイスはブロック図形態で示すことにより、不
必要に本発明を不明瞭にするのを回避した。
【００１７】コンピュータ・システムの概要 図４を参照すると、本発明の一実施例を実施可能なコン
ピュータ・システムが４００として示されている。コン
ピュータ・システム４００は、情報を伝達するバスまた
はその他の通信デバイス４０１、およびバス４０１に接
続され、情報を処理するプロセッサ４０２を備えてい
る。システム４００は、更に、バス４０１に結合され、
情報やプロセッサ４０２によって実行される命令を格納
するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）またはその
他のダイナミック記憶素子４０４（主メモリと呼ぶ）を
備えている。主メモリ４０４は、プロセッサ４０２によ
る命令の実行の間、一時的な変数またはその他の中間情
報を格納するために用いることも可能である。更に、コ
ンピュータ・システム４００は、バス４０１に結合さ
れ、プロセッサ４０２のための固定情報および命令を格
納するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）および／また
はその他の固定記憶素子４０６も備えている。データ記
憶装置４０７がバス４０１に結合され、情報および命令
を格納する。磁気ディスクまたは光ディスクのようなデ
ータ記憶装置４０７、およびその対応するディスク・ド
ライブを、コンピュータ・システム４００に結合するこ
とができる。ネットワーク・インターフェース４０３が
バス４０１に結合されている。ネットワーク・インター
フェース４０３は、コンピュータ・システム４００をネ
ットワーク（図示せず）に接続するように動作する。
【００１８】また、コンピュータ・システム４００は、
バス４０１を通じて、情報をコンピュータ・ユーザに表
示する、陰極線管（ＣＲＴ：cathode ray tube）のよう
な表示装置４２１にも結合することができる。英数字お
よびその他のキーを含む入力装置４２２が、典型的に、
バス４０１に結合され、情報およびコマンドの選択をプ
ロセッサ４０２に伝達する。その他のタイプのユーザ入
力装置には、マウス、トラックボール、またはカーソル
方向キーのようなカーソル・コントローラ４２３があ
り、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ４０２に
伝達すると共に、表示装置４２１上のカーソル移動を制
御する。この入力装置は、典型的には、第１軸（例え
ば、ｘ）および第２軸（例えば、ｙ）の２本の軸で２つ
の自由度を有し、装置が平面上の位置を指定することが
可能である。
【００１９】あるいは、スタイラスまたはペンのような
その他の入力装置も、表示装置との双方向（対話形）処
理を行うために使用可能である。コンピュータ画面上の
表示物体は、スタイラスまたはペンを用いてこの表示物
体に接触することによって選択することができる。コン
ピュータは、接触感応スクリーンを実装することによ
り、選択を検出する。同様に、ライト・ペンおよび光感
応スクリーンを用いて、表示物体を選択することも可能
である。したがって、かかる装置は、マウスまたはトラ
ックボールを組み込んだシステムにおけるような、「ポ
イントおよびクリック」の代わりに、１回の動作とし
て、選択位置および選択を検出することができる。スタ
イラスおよびペンを基本とする入力装置、ならびに接触
および光感応スクリーンは、当技術では公知である。か
かるシステムは、４２２のようなキーボードがなくても
よく、その場合、全てのインターフェースは、筆記用具
（ペンのような）としてのスタイラスによって与えら
れ、書き込まれた文書（テキスト）は、光学文字認識
（ＯＣＲ：opitcal character recognition）技術を用
いて解釈される。
【００２０】本発明は、コンピュータ・システム４００
の使用によって、中継接続(trunk connection)を通して
高速データ転送を容易に実現することに関するものであ
る。一実施例によれば、中継接続を介する高速データ転
送を容易にするには、コンピュータ・システム４００
が、プロセッサ４０２に応答して、メモリ４０４に収容
されている一連の命令を実行する。かかる命令は、デー
タ記憶装置４０７のような、その他のコンピュータ読み
取り可能媒体から、メモリ４０４に読み込んでもよい。
メモリ４０４に収容されている一連の命令の実行によっ
て、プロセッサ４０２が、中継接続を通して高速データ
転送を容易に行うようにする。これについては、以下で
説明する。代替実施例では、ハード・ワイヤード回路(h
ard-wiredcircuit)を、ソフトウエア命令の代わりに、
あるいはこれと組み合わせて用いて、本発明を実施する
ことも可能である。したがって、本発明は、ハードウエ
ア回路およびソフトウエアのいずれの特定の組み合わせ
にも限定されるものではない。
【００２１】ネットワークの概要 本発明は、ネットワーク内の他のエンド・ノードおよび
ネットワーク要素によって認められ、IEEE 802によって
指定されたガイドラインを遵守しつつ、いずれの端部に
もリピータを有さない、個々のネットワーク・リンクま
たはインターフェースの容量増大を図る。容量の増大
は、任意数の同様のリンクまたはインターフェースを並
列に接続することによって得られる。この手法は、既存
リンクの本来の速度(raw speed)を高めることが技術的
または経済的に実現可能でない場合、または物理的に接
近しているために、並列リンクにする方が、高速化され
たタイプのインターフェースや媒体にリンクを変更する
よりも魅力的である場合に有用である。
【００２２】図５は、本発明の一実施例によるネットワ
ークを示す。ネットワーク５００は、複数のリピータ５
１０，５１１および複数のスイッチ５２０〜５２２を含
む。トランク５４０が、スイッチ５２１をスイッチ５２
２と接続する。トランク５４１が、スイッチ５２２をエ
ンド・ノード５３３と接続する。トランク５４０および
トランク５４１は、並列に接続された複数のリンクまた
はインターフェースを含む。複数のリンクまたはインタ
ーフェースを並列に接続することによって、２つのデバ
イス間の経路の容量増大を図る。本発明は、トランクに
属さない他のエンド・ノードおよびネットワーク要素全
てに透過的であり、相互動作可能な動作形態を維持する
(preserve)することによって、IEEE 802ネットワークの
特性を保持しつつ、中継動作を実施する。
【００２３】IEEE802のプロパティ（ｐｒｏｐｅｒｔ
ｙ）を保持するには、以下の問題に対処する必要があ
る。
【００２４】１）１つ以上のリンクを介して同じメディ
ア・アクセス制御（ＭＡＣ：mediaaccess control)アド
レスに接続される従来のスイッチは、これらのラインの
１つ（最後に学習したもの）のみを用いる。
【００２５】２）トランクはループであり、スイッチ間
のループは、802.1dによって遮断される可能性がある。
【００２６】３）並列経路は、パケットの順序変更(re-
ordering)を発生する可能性がある。
【００２７】４）エンド・ノードがマルチ・ホン状(mul
ti-honed)である場合、従来の802.1dスイッチはパケッ
トの多数のコピーを配信する。
【００２８】５）従来の802.1dスイッチは、マルチ・ホ
ン状エンド・ノードの他のリンクを通して、パケットを
ループ・バックする可能性がある。
【００２９】トランク５４０，５４２に接続されている
各デバイスは、中継レイヤ(trunking layer)を有する。
中継レイヤは、負荷の均衡を取り、どのリンクまたはイ
ンターフェースを用いて所与のデータ・パケットを伝送
するかについて判定を行う役割を担う。負荷の均衡は、
エンド・ノードおよびスイッチ双方に適用可能である。
スイッチの場合、レイヤは追加負担(duty)を有し、その
中には、ループ・パケット(looped packet)を取り除く
こと、１つのパケットの多数のコピーを抑制すること、
および中継接続全体を、その接続形態（トポロジ）デー
タベースにおいて単一の論理ポートとして扱うことが含
まれる。中継レイヤは、トランク上のリンクまたはイン
ターフェース全てについて、同じＭＡＣアドレスを用
い、エンド・ノードにおいて実行するプロトコル・スタ
ックに対する透過性を最大に高めている。同じＭＡＣア
ドレスを用いることにより、単一のＩＰアドレスを、ト
ランク全体に関連付けることが可能になる。
【００３０】図６は、複数のリンクまたはインターフェ
ース６３１〜６３３を含むトランク６３０に接続されて
いる、第１デバイス６１０および第２デバイス６２０を
示す。第１デバイス６１０および第２デバイス６２０
は、図５における、トランク５４０に接続されているス
イッチ５２１およびスイッチ５２２、またはトランク５
４１に接続されているスイッチ５２２およびエンド・ノ
ード５３３とすることができる。あるいは、第１デバイ
ス６１０および第２デバイス６２０は、図７ないし図９
に示すように、サーバ、クライアントのようなエンド・
ノード、またはルータ、またはスイッチとすることも可
能である。図７は、第１デバイス６１０がサーバであ
り、第２デバイス６２０がスイッチである場合の本発明
の実施例を示す。スイッチ６２０は、６４１ないし６４
５と付番された複数のクライアント・セグメントに結合
されている。サーバ６１０は、図４に示したコンピュー
タ・システム４００によって実施することも可能であ
る。図８は、第１および第２デバイス６１０，６２０が
スイッチである場合の本発明の実施例を示す。スイッチ
６１０は、６５１ないし６５５と付番された複数のクラ
イアント・セグメントに結合され、スイッチ６２０は、
６４１ないし６４５と付番された複数のクライアント・
セグメントに結合されている。図９は、第１および第２
デバイス６１０，６２０がサーバである場合の本発明の
実施例を示す。
【００３１】図１０は、本発明の実施例によるトランク
に接続されたコンピュータ・システムのインターフェー
スのソフトウエアによる実施例を示す。上位レイヤ７１
０は、コンピュータ・システムにおいてデータを生成ま
たは使用するいずれかのアプリケーション・プログラム
を表す。ＩＰ７２０は、ＩＰアドレスされたパケットを
可能にする、インターネット・プロトコル（ＩＰ：Inte
rnet Protocol）を表す。ネットワーク・デバイス・ド
ライバ７４０は、ハードウエアおよびオペレーティング
・システム間の通信に便宜を図る、オペレーティング・
システム内のレイヤを表す。デバイス・ユニット７５１
〜７５３は、インターフェース６３１〜６３３の各々に
接続されている物理ハードウエアを表す。本発明の実施
例によれば、インターフェース６３１〜６３３は、ポー
トを通じて、ネットワーク・デバイスに接続される。中
継擬似ドライバ(trunking pseudo driver)７３０は、Ｉ
Ｐレイヤ７２０およびネットワーク・デバイス・ドライ
バ７４０間に位置し、上述の中継レイヤを含む。中継擬
似ドライバ７３０は、インターフェース６３１〜６３３
の送信経路においてデータを分割すると共に、インター
フェース６３１〜６３３の受信経路においてデータを併
合する。中継擬似ドライバは、ハードウエア環境では、
公知の回路のいずれでも実施可能であることは認められ
よう。
【００３２】識別子を指定された中継接続 図６に戻り、複数のインターフェース６３１〜６３３
は、第１デバイス６１０および第２デバイス６２０間
に、広帯域接続を提供するように動作する。物理インタ
ーフェース６３１〜６３３は、共通発信元デバイス(com
mon source device)および宛先デバイスを互いに共有す
る。実施されるインターフェースの数は、２より大きな
いずれの数でもよく、ネットワーク２００の帯域要件に
応じて変更可能であり、ここで用いる「中継（トラン
ク）」とは、かかる複数インターフェース接続、即ち、
少なくとも２つのリンクまたはインターフェースを有す
る接続のいずれかを意味するものとする。複数のインタ
ーフェース６３１〜６３３には、第１デバイス６１０お
よび第２デバイス６２０間の接続を識別する、対応識別
子が指定されている。エンド・ノードに対しては、識別
子は、メディア・アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスまた
はインターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレスのよう
な論理名とすることができる。スイッチに対しては、識
別子は、論理的な意味のみを有する、グループ化識別子
(grouping identifier)とすることができる。トランク
６３０に接続されているエンド・ノードは、その識別子
によって、トランク６３０のインターフェース６３１〜
６３３全てを関連付ける。本発明の実施例によれば、イ
ンターフェース６３１〜６３３は、イーサネット・イン
ターフェース(Ethernet interface)であるが、イントラ
ネット・インターフェース（ＬＡＮのような）またはイ
ンターネット・インターフェースのような、適切なネッ
トワーク・インターフェースであればいずれでもよい。
インターフェース６３１〜６３３は、同じ物理レイヤお
よびメディア・アクセス制御レイヤを有する同質のもの
でも、あるいは異質のものでもよい。本発明の好適実施
例によれば、各インターフェースの物理レイヤおよびメ
ディア・アクセス制御レイヤは、全二重である。
【００３３】負荷均衡化 トランク６３０上を送信するデータのスループット率を
最大に高めるために、第１デバイス６１０および第２デ
バイス６２０は、トランク６３０内のインターフェース
６３１〜６３３の１つを選択し、選択したインターフェ
ースを用いてデータを送信する。エンド・ノードにおけ
る負荷均衡化は、典型的に、以前に送ったデータに関す
る状態情報、および複数のインターフェース６３１〜６
３３に対応する出力キュー（ｑｕｅｕｅ）のステータス
を利用して、現データを送信するインターフェースを選
択することを含む。以前に送ったデータに関する状態情
報は、エンド・ノードに入手可能である。何故なら、デ
ータを発生するソフトウエアは、中継されたエンド・ノ
ード・インターフェースと同じ環境で実行しているから
である。出力キューの深度(depth)をメトリック（ｍｅ
ｔｒｉｃ）として用い、各物理インターフェースのビジ
ー度を判定する。
【００３４】あるエンド・ノードから１つ以上のエンド
・ノードにパケットのストリームを送出しようとする場
合、パケットの時間的順序を保持しなければならない。
時間的順序を満足するために、エンド・ノードは、特定
の搬送レイヤ・データグラム(transport layer datagra
m)に関連するパケットの全てを、同じネットワーク・デ
バイスの送信キュー上で、整列させる（キューに入れ
る）ことを保証しようとする。
【００３５】本発明の一実施例によれば、エンド・ノー
ドは各パケットのヘッダを分析し、その情報を用いて各
パケットを特定の接続に関連付ける。エンド・ノード
は、各ネットワーク・インターフェースに関連するＭＡ
ＣまたはＩＰ宛先アドレスの小さなキャッシュ（ｃａｃ
ｈｅ）を保持する。ＩＰがエンド・ノードにパケットを
渡す際、エンド・ノードはキャッシュをチェックし、こ
の宛先アドレスに最近送出したパケットがあるか否かに
ついて調べる。ある場合、エンド・ノードは、この宛先
アドレスへの最後のパケットを整列させたのと同じイン
ターフェース上に、そのパケットを整列させる。当該宛
先アドレスには最近送出していない場合、擬似ドライバ
は、最後にビジーとなった送信キューまたは最も空いて
いるキュー、あるいは次に使用可能なキューのいずれか
に、総当たり（ラウンドロビン）式に待ち行列に配列す
ることができる。エンド・ノードは、当該キューのため
のキャッシュを、新しい宛先アドレスを用いて更新す
る。サーバがあるクライアントにデータを送っている状
況では、この技法は、このクライアントへの全てのパケ
ットが、トランク上の同じインターフェースを介して移
動することを保証することになる。
【００３６】スイッチにおける負荷均衡化は、典型的
に、パケットのソース・アドレスまたはパケットの到達
ポートに基づいてインターフェースを選択することを含
む。インターフェースの選択には、例えば、テーブルを
参照したり、あるいは決定アルゴリズム(deterministic
algorithm)を用いて計算することができる。この方式
によって、トラフィックの殆どを同じ物理インターフェ
ースに沿って送出する、静的な負荷均衡化機能が得られ
る。１つの改善として、機能の変化が出力キューの遷移
時間よりも遅いとすれば、動的マッピング機能を有しつ
つ、なおもフレームの順序を保持することが可能であ
る。例えば、所与のソース・アドレスに対するマッピン
グは、そのソース・アドレスを有する最初のパケットが
見られたときに判定し、ある時間期間そのソース・アド
レスが見られない場合、結果的に時間切れ(aged)とする
ことができる。ソース・アドレスおよび到達ポート双方
を考慮することによって、動的マッピング機能は異常事
態数の減少を図る。例えば、トラフィックが空間的に特
定の入力ポートによって支配されている場合、ソース・
アドレスを考慮することによってそのトラフィックの拡
張に役立ち、逆に、到達ポートは、特に１つ以上の中継
接続がスイッチ内に存在する場合には、少数のアドレス
によって支配されているトラフィックを分散させるのに
役立つ。
【００３７】本発明の代替実施例では、マッピング機能
は、優先度またはトラフィックが帯域管理されているか
否かに応じて、トラフィックの分離を行う。優先度に基
づくマッピング機能は、パケット順序を保持する必要が
ない場合に望ましい。
【００３８】図６に戻って、デバイス６１０およびデバ
イス６２０に実施した負荷均衡化技法は、トランク６３
０を実施するために同一にする必要はないことは認めら
れよう。また、インターフェース６３１〜６３３を用い
て、データ・パケットの双方向送信を行ってもよいこと
も認められよう。
【００３９】ループ防止 フレーム二重化(frame duplication)の防止は、スイッ
チにおいて、当該スイッチ上において１組の中継された
ポートを、あたかも物理インターフェース毎に１つの別
個のキューを有する単一のポートであるかのように扱う
ことによって達成される。送出は、そのキューの１つに
のみ行われる。したがって、同報通信（ブロードキャス
ト）、グループ、マルチキャスト、または未知のユニキ
ャスト・アドレスを有するデータのパケットは、トラン
ク６３０のインターフェース６３１〜６３３間で複製が
作られない。即ち、二重化されない。トランク６３０の
インターフェースを通して送出されるデータも、トラン
ク６３０の他のインターフェースを通して返送されるこ
とはない。
【００４０】これまでの記載において、本発明の説明
は、その具体的な代表的実施例を参照しながら行った。
しかしながら、特許請求の範囲に明示した本発明のより
広い精神および範囲から逸脱することなく、種々の改良
や変更が可能であることは明白である。したがって、明
細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意
味で解釈すべきである。
【００４１】本発明の実施に関する追加的な詳細事項
を、添付の参考資料に記載する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワークによって相互接続されている複数
のエンド・ノードを示す図。
【図２】ネットワークの実施を示す図。
【図３】透過スイッチを示す図。
【図４】本発明を実施するようにプログラムすることが
可能なシステムを示すブロック図。
【図５】本発明の実施例を実施するネットワークを示す
図。
【図６】中継接続部に接続された第１デバイスおよび第
２デバイスを示すブロック図。
【図７】サーバおよびスイッチとしての第１デバイスお
よび第２デバイスを示すブロック図。
【図８】スイッチとしての第１デバイスおよび第２デバ
イスを示すブロック図。
【図９】サーバとしての第１デバイスおよび第２デバイ
スを示すブロック図。
【図１０】本発明の一実施例によるサーバ・インターフ
ェースのソフトウエアによる実施例を示す図表。
【符号の説明】
４００ コンピュータ・システム ４０１ バス ４０２ プロセッサ ４０４ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ４０６ リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ） ４０７ データ記憶装置 ４２１ 表示装置 ５００ ネットワーク ５１０，５１１ リピータ ５２０〜５２２ スイッチ ５３３ エンド・ノード ５４０，５４１ トランク ６１０ 第１デバイス ６２０ 第２デバイス ６３０ トランク ６３１〜６３３ リンクまたはインターフェース ６４１〜６４５ クライアント・セグメント ６５１〜６５５ クライアント・セグメント ７１０ 上位レイヤ ７２０ ＩＰ ７３０ 中継擬似ドライバ ７４０ ネットワーク・デバイス・ドライバ ７５１〜７５３ デバイス・ユニット
フロントページの続き (71)出願人 597004720 2550 Ｇａｒｃｉａ Ａｖｅｎｕｅ，ＭＳ ＰＡＬ１−521，Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖ ｉｅｗ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 94043− 1100，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 レオ・ヘイザ アメリカ合衆国カリフォルニア州94086, サニーベイル，クインス・アベニュー 1146 (72)発明者 ハワード・フレイザー アメリカ合衆国カリフォルニア州94566, プリーザントン，ミドルトン・プレース 4951

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ネットワークにおいて第１デバイスおよ
    び第２デバイスを相互接続する方法であって、 前記第１デバイスおよび前記第２デバイスを複数のイン
    ターフェースに接続するステップと、 前記複数のインターフェースを用いて、単一の高速イン
    ターフェースをエミュレートするステップと、を含む方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、更に、前
    記複数のインターフェースから１つを選択し、データ・
    パケットを送るステップを含む方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の方法において、前記複数
    のインターフェースから１つを選択し、前記データ・パ
    ケットを送るステップは、前記第１デバイスにおける状
    態情報を利用するステップを含む方法。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の方法において、前記複数
    のインターフェースから１つを選択し、前記データ・パ
    ケットを送るステップは、前記データ・パケット内のア
    ドレス情報を利用するステップを含む方法。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の方法において、更に、前
    記複数のインターフェースの１つのみに、第１データ・
    パケットを送信するステップを含む方法。
  6. 【請求項６】 第１デバイスと第２デバイスを接続する
    マルチ・インターフェース接続を形成する方法であっ
    て、 前記第１デバイスにおいて、第１インターフェースおよ
    び第２インターフェースに第１識別子を指定するステッ
    プと、 前記第１識別子によって、前記第１デバイスと前記第２
    デバイスとの間の経路を識別するステップと、を含む方
    法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の方法において、前記第１
    インターフェースおよび前記第２インターフェースに前
    記第１識別子を指定するステップは、メディア・アクセ
    ス制御（ＭＡＣ）アドレスを指定するステップを含む方
    法。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の方法において、前記第１
    インターフェースおよび前記第２インターフェースに前
    記第１識別子を指定するステップは、インターネット・
    プロトコル（ＩＰ）アドレスを指定するステップを含む
    方法。
  9. 【請求項９】 請求項６記載の方法において、前記第１
    インターフェースおよび前記第２インターフェースに前
    記第１識別子を指定するステップは、グループ化識別子
    を指定するステップを含む方法。
  10. 【請求項１０】 請求項６記載の方法であって、更に、
    送信すべきデータを、前記第１インターフェースおよび
    前記第２インターフェースに割り当て、前記第１インタ
    ーフェースおよび前記第２インターフェース上のデータ
    ・トラフィックがほぼ同一となるようにするステップを
    含む方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、送信
    すべきデータを、前記第１インターフェースおよび前記
    第２インターフェースに割り当てる前記ステップは、 前記第１インターフェースの出力キューおよび前記第２
    インターフェースの出力キューをチェックするステップ
    と、 前記第２インターフェースの前記出力キューが前記第１
    インターフェースの前記出力キューよりも満たされてい
    る場合、および前記第１インターフェース上で送られた
    以前のデータがもはや該第１インターフェース上にはな
    い場合、前記第１インターフェース上に前記データを送
    信するステップと、 前記第１インターフェースの前記出力キューが前記第２
    インターフェースの前記出力キューよりも満たされてい
    る場合、および前記第２インターフェース上で送られた
    以前のデータがもはや該第２インターフェース上にはな
    い場合、前記第２インターフェース上に前記データを送
    信するステップと、を含む方法。
  12. 【請求項１２】 請求項６記載の方法であって、更に、
    前記第１インターフェースおよび前記第２インターフェ
    ースから１つを選択し、データ・パケットを該データ・
    パケット内のアドレス情報に基づいて送るステップを含
    む方法。
  13. 【請求項１３】 請求項６記載の方法であって、更に、
    前記第１インターフェースおよび前記第２インターフェ
    ースの一方のみに、第１データ・パケットを送信するス
    テップを含む方法。
  14. 【請求項１４】 マルチ・インターフェース接続を形成
    する方法であって、 第１デバイスを複数のインターフェースに接続するステ
    ップと、 前記複数のインターフェースを用いて、単一の高速イン
    ターフェースをエミュレートするステップと、を含む方
    法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の方法であって、更
    に、前記複数のインターフェースから１つを選択し、デ
    ータ・パケットを送るステップを含む方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の方法において、前記
    複数のインターフェースから１つを選択し、前記データ
    ・パケットを送る前記ステップは、前記第１デバイスに
    おける状態情報を利用するステップを含む方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５記載の方法において、前記
    複数のインターフェースから１つを選択し、前記データ
    ・パケットを送る前記ステップは、前記データ・パケッ
    ト内のアドレス情報を利用するステップを含む方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１４記載の方法であって、更
    に、前記複数のインターフェースの１つのみに第１デー
    タ・パケットを送信するステップを含む方法。
  19. 【請求項１９】 ネットワークであって、 第１デバイスと、 第２デバイスと、 前記第１デバイスおよび前記第２デバイスに結合されて
    いる第１インターフェースと、 前記第１デバイスおよび前記第２デバイスに結合されて
    いる第２インターフェースと、 を備え、前記第１インターフェースおよび前記第２イン
    ターフェースが単一の高速インターフェースをエミュレ
    ートする、ネットワーク。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載のネットワークにおい
    て、前記第１インターフェースおよび前記第２インター
    フェースは同質であるネットワーク。
  21. 【請求項２１】 請求項１９記載のネットワークにおい
    て、前記第１デバイスは、送信すべきデータを、前記第
    １インターフェースおよび前記第２インターフェースに
    割り当て、前記第１インターフェースおよび前記第２イ
    ンターフェース上のデータ・トラフィックがほぼ同一と
    なるようにする負荷均衡化ユニットを備えているネット
    ワーク。
  22. 【請求項２２】 請求項１９記載のネットワークにおい
    て、前記第１デバイスはエンド・ノードであるネットワ
    ーク。
  23. 【請求項２３】 請求項１９記載のネットワークにおい
    て、前記第２デバイスはスイッチであるネットワーク。
  24. 【請求項２４】 ネットワークであって、 第１デバイスと、 第２デバイスと、 前記第１デバイスおよび前記第２デバイスに結合されて
    いる第１インターフェースと、 前記第１デバイスおよび前記第２デバイスに結合されて
    いる第２インターフェースと、を備え、前記第１インタ
    ーフェースおよび前記第２インターフェースには、前記
    第１デバイスおよび前記第２デバイス間の経路を識別す
    る識別子が指定されている、ネットワーク。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記識別子はインターネット・プロトコル（ＩＰ）
    アドレスであるネットワーク。
  26. 【請求項２６】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記識別子はメディア・アクセス制御（ＭＡＣ）ア
    ドレスであるネットワーク。
  27. 【請求項２７】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記識別子は集合化識別子であるネットワーク。
  28. 【請求項２８】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記第１インターフェースおよび前記第２インター
    フェースは同質であるネットワーク。
  29. 【請求項２９】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記第１デバイスは送信すべきデータを、前記第１
    インターフェースおよび前記第２インターフェースに割
    り当て、前記第１インターフェースおよび前記第２イン
    ターフェース上のデータ・トラフィックがほぼ同一とな
    るようにする負荷均衡化ユニットを備えているネットワ
    ーク。
  30. 【請求項３０】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記第１デバイスはエンド・ノードであるネットワ
    ーク。
  31. 【請求項３１】 請求項２４記載のネットワークにおい
    て、前記第２デバイスはスイッチであるネットワーク。
  32. 【請求項３２】 ネットワーク・デバイスであって、 第１インターフェースに接続する第１ポートと、 第２インターフェースに接続する第２ポートと、 前記第１ポートおよび前記第２ポートに結合され、前記
    第１インターフェースおよび前記第２インターフェース
    が、単一の高速デバイスをエミュレートすることを可能
    にする、中継擬似ドライバと、を備えたネットワーク・
    デバイス。
  33. 【請求項３３】 請求項３２記載のネットワーク・デバ
    イスにおいて、前記中継擬似ドライバは、前記第１およ
    び第２インターフェースから１つを選択し、データ・パ
    ケットを送信する負荷均衡化ユニットを備えているネッ
    トワーク・デバイス。
  34. 【請求項３４】 請求項３２記載のネットワーク・デバ
    イスにおいて、前記中継擬似ドライバは、前記第１イン
    ターフェースおよび前記第２インターフェースに、前記
    第１デバイスおよび前記第２デバイス間の経路を識別す
    る第１識別子を指定する識別ユニットを備えているネッ
    トワーク・デバイス。
  35. 【請求項３５】 請求項３２記載のネットワーク・デバ
    イスにおいて、前記第１および前記第２インターフェー
    スは同質であるネットワーク・デバイス。
  36. 【請求項３６】 請求項３２記載のネットワーク・デバ
    イスにおいて、前記ネットワーク・デバイスはエンド・
    ノードであるネットワーク・デバイス。
  37. 【請求項３７】 請求項３２記載のネットワーク・デバ
    イスにおいて、前記ネットワーク・デバイスはスイッチ
    であるネットワーク・デバイス。
JP5528798A 1997-03-07 1998-03-06 転送帯域を増大させるインターフェース並列中継方法および装置 Pending JPH10322363A (ja)

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