JPH1093635A - ネットワークのトポロジを識別するためのシステムおよび方法 - Google Patents

ネットワークのトポロジを識別するためのシステムおよび方法

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JPH1093635A
JPH1093635A JP22370097A JP22370097A JPH1093635A JP H1093635 A JPH1093635 A JP H1093635A JP 22370097 A JP22370097 A JP 22370097A JP 22370097 A JP22370097 A JP 22370097A JP H1093635 A JPH1093635 A JP H1093635A
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Blair Ochierutorii Kenneth
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 未知または部分的に未知のトポロジを有する
ネットワークのノードを漸進的に識別し、構成するため
のシステムおよび方法を提供する。 【解決手段】 既知のノード・アドレスを有する所与の
ノードから未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノ
ードへ送信されるパケットに挿入するための特殊な全ノ
ード・アドレス標識を設計する。各ノードには、ノード
のポートごとにポート制御レジスタが含まれ、このポー
ト制御レジスタは、セットされた時に、未知のノード・
アドレスを有するネットワーク内の次の隣接ノードに転
送されるパケットに全ノード・アドレス標識を挿入する
ようノードに指令する。ポート制御レジスタは、ネット
ワークの１つまたは複数の管理ノードによって、遠隔
的、選択的にセットされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には通信ネ
ットワークに関し、具体的には、未知または部分的に未
知のトポロジを有するネットワークの相互接続されたノ
ードの自己識別および構成のためのシステムおよび方法
に関する。ネットワークの複数の相互接続されたノード
には、リンクによって互いに接続された複数のスイッチ
・ノードが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】International Business Machines社の
ＲＳ／６０００ワークステーション・アーキテクチャに
使用されるものなどの通信スイッチ・ネットワーク内の
ノードの構成は、通常は静的に実行され、各ノードは、
スイッチ・ネットワークを使用する前に、アドレスを事
前割当てされる。しかし、このようなネットワーク・ノ
ードの静的構成は、本来柔軟性がなく、ネットワーク導
入処理が複雑になる。
【０００３】従来から、ネットワークのノードは、別々
のネットワーク上の情報交換か、ネットワーク上のトラ
フィックの受動的な監視のいずれかを介してネットワー
クのトポロジをマッピングすることによって構成するこ
ともできる。明らかに、別の第２のネットワークを追加
して第１のネットワークのトポロジを決定することによ
って、システムのコストと複雑さが増す。さらに、ネッ
トワーク上のトラフィックの受動的監視では、ネットワ
ーク・トポロジがわかるまでに許容不能な長さの遅延が
必要となる可能性がある。
【０００４】光ファイバ・データ分配インターフェース
（ＦＤＤＩ）およびトークン・リングの両者で、近接ノ
ードだけが受信するパケットをノードが送信する近接通
知方法が使用される。この手法を用いると、個々のノー
ドが、直接隣接するノードだけと通信できるが、ネット
ワーク上のトラフィックを監視することによって、遠隔
地にある管理ノードが、ネットワーク内の他のすべての
ノードの近接ノードを発見できるようになる。この方法
は、リングのすべてのノードが近接ノードに送信するの
を待つことを意味し、完了に３０秒近い時間を要するこ
とがしばしばであるが、これは許容不能な遅延となる可
能性がある。さらに、この方法では、管理ノードがリン
グ自体の中に配置されることが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】プロセッサおよび入出
力を接続するための高帯域幅で耐故障性を有する手段と
して相互接続ネットワークまたはスイッチング・ネット
ワークを組み込んだコンピュータ・システムが増えるに
つれて、ネットワークのノードをすばやく安価に識別
し、構成する手法が重要になる。パーソナル・コンピュ
ータ（ＰＣ）システムでこのような相互接続ネットワー
クが使用されると、初期設定手法に対する要求がますま
す強くなる。すなわち、初期設定では、新しい装置を自
動的に認識し、正しく構成しなければならないと同時
に、すばやく安価でなければならない。パーソナル・コ
ンピュータがプラグ・アンド・プレイ能力に移行しつつ
あるので、ワークステーションが内部相互接続トポロジ
を自己識別できるようになることが必要になるのは、時
間の問題である。本発明は、ネットワーク自己識別を可
能にする手法を提供することによって、この必要に対処
する。
【０００６】具体的にいうと、未知のトポロジを有する
相互接続ネットワークを、そのネットワーク自体を使用
して探査することができる、ノードを構成するための手
法が必要である。さらに、ネットワークの未知の部分を
探索し、その結果、新しい装置を発見できるようにする
手法が望まれ、これと共に、エラーや衝突を引き起こす
競争状態なしに、複数の管理ノードがネットワークを遠
隔的に初期設定できるようにする、ノードを構成するた
めの方法が望まれる。本発明は、これらの必要のそれぞ
れに対処する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】手短にまとめると、本発
明には、複数のノードを有するネットワークのトポロジ
を識別するのに使用するためのシステムが含まれる。各
ノードには、ネットワーク内の次の隣接ノードにパケッ
トを転送するためのポートが含まれる。このシステムに
は、全ノード・アドレス標識と、全ノード・アドレス標
識を選択的に使用するための手段が含まれる。全ノード
・アドレス標識は、パケットの１フィールドに選択的に
挿入されるために設計され、全ノード・アドレス標識が
パケットのそのフィールドに挿入された時には、パケッ
トの転送時にネットワーク内の次の隣接ノードのノード
・アドレスが未知であるにもかかわらず、そのパケット
がネットワーク内の次の隣接ノードによって受信される
ようになる。全ノード・アドレス標識を選択的に使用す
るための手段には、未知のノード・アドレスを有するネ
ットワーク内の次の隣接ノードを有する既知のノード・
アドレスを有するネットワークの各ノードで、パケット
に標識を選択的に挿入するための手段が含まれる。
【０００８】より具体的な態様では、本発明に、複数の
相互接続されたノードを有するネットワークのトポロジ
を識別するのに使用するためのシステムが含まれる。各
ノードには、ネットワーク内の次の隣接ノードにパケッ
トを転送するためのポートが含まれる。このシステムに
は、パケットのフィールドに選択的に挿入するための全
ノード・アドレス標識が含まれ、全ノード・アドレス標
識がそのフィールドに挿入された時には、そのパケット
が、ネットワーク内の次の隣接ノードによって受信され
るようになる。各ノードは、ポートごとにポート制御レ
ジスタを有し、ポート制御レジスタは、セットされた時
に、ネットワーク内の次の隣接ノードにパケットを転送
する前にパケットのフィールドに全ノード・アドレス標
識を挿入するようノードに指示する。複数の相互接続さ
れたノードのポートに関連するポート制御レジスタを遠
隔的、選択的にセットするための手段を設ける。全ノー
ド・アドレス標識があると、パケット転送時にノードの
特定のポートに結合された次の隣接ノードのノード・ア
ドレスが未知であるにもかかわらず、ネットワーク内の
次の隣接ノードがパケットを受信するようにする。
【０００９】もう１つの態様では、複数の相互接続され
たノードを含み、各ノードが、ネットワーク内の次の隣
接ノードにパケットを転送するためのポートを有する、
自己識別式ネットワークが提供される。パケットのフィ
ールドに選択的に挿入するための全ノード・アドレス標
識が提供され、この全ノード・アドレス標識がそのフィ
ールドに挿入された時には、次の隣接ノードが未知のノ
ード・アドレスを有するにもかかわらず、ネットワーク
内の次の隣接ノードがそのパケットを受信するようにな
る。未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノードを
有する、既知のノード・アドレスを有するネットワーク
の各ノードで、自動手段が全ノード・アドレス標識を選
択的に使用して、これによってネットワークのトポロジ
を識別する。
【００１０】もう１つの態様では、本発明に、各ノード
がネットワーク内の次の隣接ノードへパケットを転送す
るためのポートを有する、複数の相互接続されたノード
を有するネットワークのトポロジを識別するための方法
が含まれる。複数の相互接続されたノードの所与のノー
ドが、既知のノード・アドレスを有し、未知のノード・
アドレスを有する次の隣接ノードに接続される。この方
法には、未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノー
ドへの出力のため、既知のノード・アドレスを有する所
与のノードにパケットを送信するステップと、所与のノ
ードでのパケットの受信時に、そのパケットが複数の相
互接続されたノードのうちのすべてのノードによって受
信されることを指示する全ノード・アドレス標識をパケ
ット内に供給するステップと、パケットが次の隣接ノー
ドで受信されるように、未知のノード・アドレスを有す
る次の隣接ノードに全ノード・アドレス標識を有するパ
ケットを送信するステップとが含まれる。
【００１１】言い換えると、本発明には、未知または部
分的に既知のトポロジが存在する時に、ネットワークの
ノードを識別し、構成するためのシステムおよび方法が
含まれる。本発明では、前に識別されたネットワーク・
ノードの先にある次の隣接ネットワーク・ノードの問合
せを可能にすることによる、ネットワークの漸進的な識
別を使用する。具体的にいうと、追加の新しいノードの
それぞれが、前に識別されたノードからのリンクの他端
に置かれる、ノードごとにネットワーク・ノードを識別
することによって進行する処理を介して、ネットワーク
・トポロジが漸進的に発見される。本明細書に提示され
た手法を用いると、実施が安価でありながら、ネットワ
ークを自己識別できるようになる。さらに、ネットワー
クの全ノードを構成し、その結果、ノード構成をネット
ワーク内の複数の管理ノードから同時に管理できるよう
にする手法を提示する。ネットワークに対する追加、削
除または他の変更を識別するための、発見されたトポロ
ジの監視が可能である。複数の管理ノードの間の競争状
態または衝突は回避される。本発明のシステムおよび方
法は、管理ノード、スイッチ・ノードおよび末端ノード
から構成される、任意の形で接続されたトポロジと共に
使用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】前に述べたように、本明細書で
は、未知または少なくとも部分的に未知のトポロジを有
するネットワークのノードを発見し、構成するための手
法を提示する。本発明では、前に識別され、構成された
ノードの先にある次の隣接ノードの問合せを可能にする
ことによる、ネットワークの漸進的な発見を使用する。
さらに、本明細書では、ネットワーク内の複数の管理ノ
ードから全ノードを構成し、管理できるようにする、ネ
ットワークのノードを構成するための技法を提示する。
さらに、ネットワーク内のノードの追加、削除または他
の変更に応答して、ネットワークを自動的に識別し、再
構成するための機構を提供する。
【００１３】ネットワーク・トポロジは、ネットワーク
・スイッチを介して、リンクごとに発見され、その後構
成される。特殊な全ノード・アドレス標識が指定され、
その結果、ノード（たとえばスイッチ・ノードまたは末
端ノード）がそのアドレス標識を有する要求パケットを
観察した時には、必ずそのノードがそのパケットを受信
するようになる。また、ノードのポートごとに、ポート
状態レジスタまたはモード制御レジスタがあり、これ
は、そのポートを介してそのノードを出るすべてのパケ
ットが全ノード・アドレス標識を有するようにするため
に、遠隔的にセットできる。これによって、パケット
を、トポロジ内で既知のノード・アドレスを有するノー
ドの１つ先のノードに送信することが可能になる。その
ノードに達すると、新しいノードのノード・アドレス・
レジスタおよび管理ノード・アドレス・レジスタが、適
当な読取りパケットおよび書込みパケットの通信によっ
て読み取られるか構成され、したがって、ネットワーク
の識別と構成が可能になる。本発明の方法およびシステ
ムは、管理ノード、スイッチ・ノードおよび末端ノード
からなる、任意の形で接続されたトポロジと共に使用す
ることができる。
【００１４】図１に、本発明による自己識別システムま
たは自己識別方法を使用するネットワークのトポロジの
例を示す。この相互接続ネットワーク１１内には、管理
ノード（ＭＮ）１０および１２と、末端ノード（ＥＮ）
１６および１８と、スイッチング配置１４のスイッチ・
ノード（ＳＮ）２０、２２および２４がある。相互接続
ネットワーク１１のノードは、複数のリンク２６を介し
て接続される。各リンク２６には、相互接続ネットワー
ク１１内の２つの隣接ノードを相互接続する二重単方向
通信経路を含めることができる。リンク・プロトコル
は、リンク上の両方向での独立通信をサポートするが、
一方向でハードウェア障害が検出される場合、反対方向
も使用不可にされ、その結果、リンクの両端のノードに
障害が知らされる。下で説明するポート３０は、リンク
の両端で各ノード内に配置される。ＭＮ１０、ＭＮ１
２、ＥＮ１６、ＥＮ１８、ＳＮ２０、ＳＮ２２およびＳ
Ｎ２４には、ＳＮ２０、ＳＮ２２およびＳＮ２４の例に
示されるように、複数のポート３０を含めることができ
る。
【００１５】管理ノード（ＭＮ）とは、ネットワークの
他のノードを構成する能力を有する、ネットワーク内の
ノードである。管理ノードには、通常は、衝突を解決す
る能力を有する処理ノードが含まれる。スイッチ・ノー
ド（ＳＮ）とは、複数のポートを有し、複数のポート間
のネットワーク・トラフィックを経路指定する能力を有
するノードである。末端ノード（ＥＮ）とは、管理ノー
ドでもスイッチ・ノードでもなく、通常は入出力装置か
追加の計算資源をネットワークに接続するのに使用され
るノードである。
【００１６】通信は、図２の例によって示されるヘッダ
・フィールド、データ・フィールドおよびトレーラ・フ
ィールドを有するパケットを介して、ネットワーク内で
発生する。パケット・ヘッダには、ネットワークを介し
てパケットがたどる経路を指定する経路指定フィールド
３２、読取り動作、書込み動作、割込み動作または入出
力動作を示すパケット・タイプ表示フィールド３３、パ
ケットの性質を識別する要求／応答フィールド３４、パ
ケットの最終宛先を指定する宛先アドレス・フィールド
３５、パケットが発したソース・ノードを識別するソー
ス・アドレス・フィールド３６が含まれる。パケットに
は、さらに、データまたはペイロード３７と、たとえば
データ精度を確保するための冗長検査など、１つまたは
複数のトレーラ・フィールド３８も含まれる。
【００１７】本発明によれば、ネットワーク内のすべて
のノードに、２つのアドレス・レジスタが含まれる。そ
の実施例の１つを、図３に示す。第１のレジスタは、ノ
ード・アドレス・レジスタを構成し、第２のレジスタ
は、その特定のノードの管理ノード・アドレス・レジス
タを構成する。第１レジスタには、ノード自体のアドレ
スが含まれるが、第２のレジスタでは、その特定のノー
ドのアドレスと経路指定を初期設定し、構成した管理ノ
ードが指定される。アドレス・フィールドを含むほか
に、各レジスタには、それぞれのレジスタを設定する際
の競争状態を防ぐため、本発明に従って有利に使用する
ことができる、セット・カウント・フィールドも含まれ
る。
【００１８】具体的にいうと、どちらかのアドレス・レ
ジスタが読み取られる時には、アドレス値と共にセット
・カウントの値が返される。アドレス・レジスタが書き
込まれ、変更される時には、関連する前に読み取られた
セット・カウント値がその要求に付随し、書き込まれる
新アドレスに付随する前に読み取られたセット・カウン
ト値が、そのアドレス・レジスタに現在含まれるセット
・カウント値と一致する場合に限って、アドレス・レジ
スタを変更することができる。新しいアドレスの書込み
に成功した後には、関連するセット・カウントが増分さ
れる。アドレス・レジスタへの書込みの試みが行われ、
セット・カウントが一致しない時には、その状態を示す
状況が管理ノードに返される。
【００１９】言い換えると、アドレス・レジスタ書込み
の処理では、まずアドレス・レジスタを読み取り、次
に、読取りからのセット・カウント値を含む、レジスタ
の新しい値を書き込む。アドレス・レジスタは、レジス
タが読み取られた時以降に別の新しい値が書き込まれて
いない場合に限って、新しい値の書込みを許可する。し
たがって、この手順を用いると、他の管理ノードからの
干渉なしに、１つの管理ノードだけがアドレス・レジス
タに書き込めるようになる。
【００２０】図４からわかるように、各ノード４０の端
には、ポートがあり、ポート４２は、送信論理機構４６
および受信論理機構４８の両方からなる。本発明によれ
ば、送信論理機構４６には、たとえば、要求パケットの
宛先フィールドまたは経路指定フィールドを、全ビット
０のアドレスなど、汎用の全ノード・アドレス指定に変
換するための制御論理機構が含まれる。送信論理機構４
６の制御論理機構は、ポート構成レジスタまたはモード
制御レジスタ５０の１ビットによって使用可能にするこ
とができる。各ポートの受信器論理機構は、２つの異な
る宛先アドレス値すなわち、そのポートを含む特定のノ
ードのノード・アドレス・レジスタ５２にセットされた
独自の値か、所定の全ノード・アドレス指定（たとえば
全ビット０のアドレス値）のいずれかと一致するパケッ
トを受信する論理機構からなる。管理ノード・アドレス
・レジスタおよびノード・アドレス・レジスタ５２は、
ノード４０の各ポート４２に結合される。
【００２１】さらに、スイッチ・ノード（ＳＮ）には、
そのスイッチ・ノードを通過することによって到達する
ノードに関連する宛先アドレスを識別するための論理機
構か、経路指定フィールド値を認識する論理機構のいず
れかが含まれる。１実施例によれば、パケット・ヘッダ
内の宛先アドレス値または経路指定フィールド値に基づ
いて、あるスイッチ・ノードを介してそのスイッチ・ノ
ードの別のポートへパケットを渡すことができる。
【００２２】具体的にいうと、経路指定は、ネットワー
クのスイッチ・ノード内で実行される。経路指定は、３
つの形すなわち、パケット経路指定フィールドに基づ
く、パケット宛先アドレス・フィールドをマスクするこ
とによる、経路指定テーブルを使用することによるのい
ずれかで実行できる。どの経路指定方法の場合でも、ス
イッチ・ノード内のポートは、それぞれにポート番号が
割り当てられる。パケット経路指定フィールドを使用す
る時には、パケット転送の段階Ｎのパケット経路指定
は、経路指定フィールドの第Ｎ項目で番号によって指定
されたスイッチ・ポートへパケットを送信することによ
って実行される。経路指定が宛先アドレスのマスクによ
って実行される時には、この段階のポート番号を含む宛
先アドレス・フィールドのビットの組を指定するレジス
タが、そのスイッチに含まれる。パケットは、そのポー
ト番号によって指定されるポートへ経路指定される。経
路指定テーブルを使用する時には、宛先アドレス用のポ
ート番号項目を有するテーブルがスイッチに含まれ、こ
のポート番号項目によって、宛先アドレスに到達するの
に使用されるポートの番号が指定される。経路指定は、
表引きと、指定されたポートからパケットを送信するこ
とによって実行される。これらの方法のどれであって
も、パケットが正しい宛先に到達したことを確認するた
めに、経路指定の最後に宛先アドレスが検査される。
【００２３】次に、図１の相互接続ネットワーク１１の
自己識別および構成の例を示す。当初、ネットワークは
動作しているが、このネットワークに関するトポロジ情
報は未知であり、ノードは構成されていない。ＭＮ１０
は、次のようにネットワーク内のノードに関する情報を
取得し、ノードを構成することができる。
【００２４】ＭＮ１０のポート３０に関連するポート構
成レジスタは、当初は、たとえば、パケットがこのポー
トを出る時にパケット宛先アドレスを全ノード・アドレ
ス指定に変更するようにセットされる。次の隣接ノード
の管理ノード・アドレスに関する要求を含むパケット
が、送信されてこのポートから出るが、ポート制御レジ
スタは、宛先アドレス・フィールドを、全ノード・アド
レス指定、たとえば全ビット０のアドレスに自動的に変
換するように指令する。このパケットは、全ノード・ア
ドレス指定付きで送信されるので、次の隣接ノードであ
るＳＮ２０は、このパケットを受信する。その後、ＳＮ
２０は、応答パケットを構築し、その応答パケット内で
未構成の管理ノード・アドレス値（たとえば全ビット
０）を返す。ＭＮ１０は、ＳＮ２０から応答パケットを
受信し、ＳＮ２０の管理ノード・アドレス・レジスタ内
の管理ノード・アドレスがまだ構成されていないことを
認識する。
【００２５】その後、ＭＮ１０は、ＳＮ２０にパケット
を送信して、ＳＮ２０の管理ノード・アドレス・レジス
タにそれ自体の管理ノード・アドレスを書き込む。その
後、ＭＮ１０は、ＳＮ２０のノード・アドレス・レジス
タを読み取るための要求パケットを送信する。このレジ
スタが未構成であると仮定すると、管理ノードは、ＳＮ
２０のノード・アドレス・レジスタに書き込むために別
のパケットを送信する。ＭＮ１０は、ＳＮ２０に経路指
定情報も書き込む。完了すると、ＳＮ２０は、動作のた
めに構成された状態になり、ＭＮ１０のポート３０に関
連するポート制御レジスタは、通常の宛先アドレス処理
にリセットされる、すなわち、全ノード・アドレス指定
を挿入するための制御標識が除去される。
【００２６】次に、ＳＮ２２を構成することができる。
ＳＮ２２に接続されたＳＮ２０上に図示されたポート３
０に関連するポート制御レジスタは、たとえば、そのポ
ートから送信されるパケットの宛先アドレス・フィール
ドを全ノード・アドレス指定に変換するようにセットさ
れ、この全ノード・アドレス指定は、やはり全ビット０
の値とすることができる。ＳＮ２２内の管理ノード・ア
ドレス・レジスタの読取りを要求するパケットが、ＳＮ
２２に結合されたＳＮ２０のポート３０から送信され、
したがって、ＳＮ２２によって受信される。ＳＮ２２
は、その管理ノード・アドレス値を含む応答を返す。管
理ノード・アドレス値が未構成の場合、ＭＮ１０が、Ｓ
Ｎ２２の初期設定と構成に進む（しかし、管理ノード・
アドレス値が非０の場合、ＳＮ２２はすでにＭＮ１２に
よって構成されている）。ＳＮ２２が未構成であると仮
定すると、このノードは、ＳＮ２０に関して上で説明し
た手順に従って、必要に応じて構成される。
【００２７】この処理を、ネットワーク内のすべてのス
イッチ・ノードおよび末端ノードについて繰り返す。管
理ノードは、それ自体を構成し、管理ノード・アドレス
・レジスタにそれ自体のアドレスが含まれるので、構成
の必要がない。ＭＮ１２などの他の管理ノードが、上の
処理を使用するネットワークの構成を開始する際には、
その管理ノードは、たとえばＳＮ２０に達し、それに含
まれる管理ノード・アドレス・レジスタを読み取り、そ
のスイッチ・ノードがすでに構成されていることを認識
する。ＳＮ２０の構成に関して、所与のノードによって
問題が検出される場合、所与のノードは、その管理ノー
ドに通知する。通知された管理ノードは、ＭＮ１０との
通信を試み、ＭＮ１０が動作していないことがわかった
場合、通知された管理ノードは、そのアドレスをＳＮ２
０の管理ノード・アドレスに書き込み、必要に応じてＳ
Ｎ２０を再構成する。
【００２８】ノード・アドレスと管理ノード・アドレス
に関してノードが構成されたならば、ネットワーク・ト
ポロジ内の変更に関する通知を送信することができる。
構成されたノードのポートに接続されたリンクが動作状
態になる場合、構成されたノードは、その管理ノードに
通知パケットを（パケット・タイプに通知をセットし
て）送信して、ネットワークへの新しい追加を知らせ
る。同様に、構成されたノードのポートに接続されたリ
ンクが動作を停止した場合、通知パケットを管理ノード
に送信して、トポロジからのリンクの除去を知らせる。
上の処理を介して、ネットワークのトポロジが決定さ
れ、ネットワークのノードが構成され、トポロジに対す
る変更を自動的に知らせることができる。
【００２９】図５および図６に、複数の相互接続された
ノードからなるネットワークのトポロジの識別および構
成の流れ図を詳細に示す。やはり、このネットワーク
は、動作中であるが、未知のトポロジを有すると仮定す
る（６０）。経路指定は、管理ノード内で設定され、し
たがって、接続された未知のノードへポートからパケッ
トを送信することができる（６２）。これには、そのポ
ートを介して出るパケットのすべてが全ノード・アドレ
ス指定を受け取るようにポート構成レジスタをセットす
ることが含まれる。
【００３０】まず、要求パケットを管理ノードから未知
のノードに送信して、ノード・アドレスを読み取る。ポ
ートを出る際に、要求パケットは、全ノード・アドレス
標識を挿入される。未知のノードは、読取り要求パケッ
トを受信し、そのアドレスを含む応答パケットを用いて
管理ノードに応答する（６４）。
【００３１】応答パケットの受信時に、管理ノードは、
未知のノードのアドレスが初期設定されているかどうか
を判定する（６６）。そうでない場合、管理ノードは、
未知のノードのアドレスに初期設定値を設定するためパ
ケットを送信する。このパケットの受信時に、未知のノ
ードは初期設定される。その後、管理ノードは、次の隣
接ノードのアドレスが既知になったので、ポート構成レ
ジスタのセット状況を終了する（６８）。
【００３２】次に、管理ノードは、新たに初期設定され
たノード内のポートに、経路指定を設定するためのパケ
ットを送信する。新たに初期設定されたノードのポート
のうち、管理ノードへの経路上にあるポート以外のポー
トは、未知のノードを接続されていると仮定する（７
０）。その場合、ネットワーク内のノードが、未知のノ
ードに接続されたポートを有するかどうかの問合せを行
う（７２）。また、未知のノードのアドレスが、最初の
読取り時に初期設定された（６６）場合、この処理で
は、ネットワーク内のノードが未知のノードに接続され
たポートを有するかどうかの判定（７２）に直接進むこ
とに留意されたい。
【００３３】未知のノードが残っていると仮定すると、
未知のノードに接続されたポートを有する選択されたノ
ードの処理に進む（７４）。管理ノードは、その特定の
ポートから出るパケットのすべてに全ノード・アドレス
指定が挿入されるようにポート構成レジスタをセットす
るためのパケットを、選択されたノードに送信する。そ
の後、処理は、管理ノードと未知のノード・アドレスを
有する管理ノードの次の隣接ノードとに関連して上で説
明したように進行する。ネットワーク内のすべてのノー
ドが、既知のノードに接続されたポートを有するように
なったならば、構成処理が完了する（７６）。
【００３４】当業者であれば、上の説明から、本発明
に、未知または部分的に未知のトポロジが存在する時の
ネットワークのノードの識別および構成のためのシステ
ムおよび方法が含まれることに気付くであろう。本発明
では、前に識別されたノードの先にある次の隣接ネット
ワーク・ノードの問合せを可能にすることによる、ネッ
トワークの漸進的識別を使用する。具体的にいうと、ネ
ットワーク・トポロジは、追加の新ノードのそれぞれ
が、前に識別されたノードからのリンクの他端に置かれ
る、ノードごとのネットワークの識別によって進行する
処理を介して漸進的に発見される。本明細書に提示され
た手法を用いると、実施が安価でありながら、ネットワ
ークの自己識別が可能になる。さらに、ネットワーク内
の全ノードを構成し、その結果、ネットワーク内の複数
の管理ノードから同時にノード構成を管理できるように
する手法が提示される。ネットワークに対する追加、削
除または他の変更を識別するための、発見されたトポロ
ジの監視が可能である。複数の管理ノード間の競争状態
または衝突が回避される。また、本発明のシステムおよ
び方法は、管理ノード、スイッチ・ノードおよび末端ノ
ードから構成される、任意の形で接続されたトポロジと
共に使用することができる。
【００３５】本発明の具体的な実施例を、添付図面に図
示し、前述の詳細な説明で説明してきたが、本発明は、
本明細書に記載の特定の実施例に制限されるものではな
く、本発明の範囲から逸脱せずに多数の再配置、修正お
よび置換が可能であることを理解されたい。請求の範囲
は、それらの修正のすべてを含むことが意図されてい
る。
【００３６】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００３７】（１）パケットのフィールドに挿入された
時に、パケット転送時にネットワーク内の次の隣接ノー
ドのノード・アドレスが未知であるにもかかわらず、パ
ケットがネットワーク内の次の隣接ノードによって受信
されるようになることを特徴とする、パケットのフィー
ルドに選択的に挿入するための全ノード・アドレス標識
と、未知のノード・アドレスを有するネットワーク内の
次の隣接ノードをアドレッシングし、これによって前記
次の隣接ノードを識別するために、前記次の隣接ノード
を有する、既知のノード・アドレスを有するネットワー
ク内の各ノードで、全ノード・アドレス標識を選択的に
使用するための手段とを含む、ネットワーク内の次の隣
接ノードへパケットを転送するためのポートを各ノード
が有する複数のノードを有するネットワークのトポロジ
を識別するのに使用するためのシステム。 （２）前記選択的に使用する手段が、前記複数のノード
の各ノードを識別するために、ネットワーク内を段階的
に進行するための手段を含むことを特徴とする、上記
（１）に記載のシステム。 （３）前記複数のノードのうちの少なくとも１つのノー
ドが、管理ノードを含むことを特徴とし、前記選択的に
使用するための手段が、既知のノード・アドレスを有す
るネットワーク内のノードに接続された、未知のノード
・アドレスを有するネットワーク内の次の隣接ノードの
それぞれを段階的進行で識別するために、全ノード・ア
ドレス標識を遠隔的に使用するための、前記管理ノード
に配置された制御手段を含むことを特徴とする、上記
（１）に記載のシステム。 （４）パケットのフィールドに選択的に挿入するための
全ノード・アドレス標識が、パケットの宛先アドレス・
フィールドまたはパケットの経路指定フィールドのいず
れかに選択的に挿入するための汎用標識を含むことを特
徴とする、上記（１）に記載のシステム。 （５）前記複数のノードが、複数のスイッチ・ノードを
含み、各スイッチ・ノードが、複数のポートを有し、各
ポートが、異なる次の隣接ノードをそれに接続されるこ
とを特徴とし、前記選択的に使用するための手段が、未
知のノード・アドレスを有するネットワーク内の次の隣
接ノードを接続された、既知のノード・アドレスを有す
る各スイッチ・ノードの各ポートで、全ノード・アドレ
ス標識を選択的に使用するための手段を含むことを特徴
とする、上記（１）に記載のシステム。 （６）ネットワークが、コンピュータ・システム内の相
互接続ネットワークを含むことを特徴とし、前記複数の
ノードが、管理ノード、複数のスイッチ・ノードおよび
複数の末端ノードを含み、前記管理ノードが、プロセッ
サ・ノードを含み、前記複数の末端ノードが、記憶装置
接続ノードおよび通信装置接続ノードを含むことを特徴
とする、上記（１）に記載のシステム。 （７）フィールドに挿入された時に、パケットがネット
ワーク内の次の隣接ノードによって受信されるようにな
ることを特徴とする、パケットのフィールドに選択的に
挿入するための全ノード・アドレス標識と、セットされ
た時に、ネットワーク内の次の隣接ノードにパケットを
転送する前に、パケットのフィールドに全ノード・アド
レス標識を挿入するようノードに指令する、前記ポート
に関連するポート制御レジスタ・フィールドをそれぞれ
が有するノードと、複数の相互接続されたノードのポー
トに関連するポート制御レジスタ・フィールドを遠隔
的、選択的に設定するための手段とを含み、前記全ノー
ド・アドレス標識によって、パケット転送時にネットワ
ーク内の次の隣接ノードのノード・アドレスが未知であ
るにもかかわらず、パケットがネットワーク内の次の隣
接ノードによって受信されるようになることを特徴とす
るネットワーク内の次の隣接ノードにパケットを転送す
るためのポートを各ノードが有する複数の相互接続され
たノードを有するネットワークのトポロジを識別するの
に使用するためのシステム。 （８）前記全ノード・アドレス標識が、汎用宛先アドレ
スを含み、前記フィールドが、パケット内の宛先アドレ
ス・フィールドを含むことを特徴とする、上記（７）に
記載のシステム。 （９）前記複数の相互接続されたノードのうちの少なく
ともいくつかのノードが、スイッチ・ノードを含み、各
スイッチ・ノードが、少なくとも２つのポートを有する
ことを特徴とし、前記複数の相互接続されたノードの各
ノードが、ノード・アドレス・レジスタを含み、前記パ
ケットが、未知のノード・アドレスを有するネットワー
ク内の次の隣接ノードのノード・アドレス・レジスタに
記憶されたノード・アドレスを読み取るための要求パケ
ットを含むことを特徴とする、上記（７）に記載のシス
テム。 （１０）前記複数の相互接続されたノードのうちの少な
くともいくつかのノードが、スイッチ・ノードを含み、
各スイッチ・ノードが複数のポートを有し、各ポートが
ポート制御レジスタ・フィールドを関連付けられること
を特徴とし、前記ポート制御レジスタ・フィールドを遠
隔的、選択的に設定するための手段が、未知のノード・
アドレスを有するネットワーク内の次の隣接ノードを接
続された、既知のノード・アドレスを有する各スイッチ
・ノードの複数のポートに関連するポート制御レジスタ
・フィールドのそれぞれを遠隔的、選択的に設定するた
めの手段を含むことを特徴とする、上記（７）に記載の
システム。 （１１）前記複数の相互接続されたノードのうちの少な
くとも１つのノードが、管理ノードを含み、前記ポート
制御レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に設定する
ための手段が、ネットワークの各ノードを漸進的に識別
するための、管理ノードに配置される制御手段を含むこ
とを特徴とする、上記（７）に記載のシステム。 （１２）ネットワークの複数の相互接続されたノード
が、さらに、複数のスイッチ・ノードを含み、各スイッ
チ・ノードが、それに関連する管理ノード・アドレス・
レジスタを有することを特徴とし、前記システムが、さ
らに、管理ノードから、ネットワーク内の複数のスイッ
チ・ノードのうちの各スイッチ・ノードの管理ノード・
アドレス・レジスタを読み取り、構成するための手段を
含む、上記（１１）に記載のシステム。 （１３）複数の相互接続されたノードが、複数の管理ノ
ードを含み、少なくとも２つの管理ノードが、前記ポー
ト制御レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に設定す
るための手段を使用して、ネットワークの各ノードを漸
進的に識別するための制御手段を含むことを特徴とし、
前記システムが、さらに、前記ネットワークのトポロジ
を識別する際に前記少なくとも２つの管理ノードの間で
の競争状態を回避するための手段を含む、上記（７）に
記載のシステム。 （１４）ネットワークの複数の相互接続されたノード
が、さらに、複数のスイッチ・ノードを含み、各スイッ
チ・ノードが、それに関連する管理ノード・アドレス・
レジスタを有し、前記競争状態を回避するための手段
が、複数のセット・カウント・レジスタを含み、各セッ
ト・カウント・レジスタが、複数のスイッチ・ノードの
異なる管理ノード・アドレス・レジスタと関連すること
を特徴とする、上記（１３）に記載のシステム。 （１５）前記競争状態を回避するための手段が、さら
に、未知のノード・アドレスを有するネットワーク内の
次の隣接ノードを識別する時に、各管理ノード・アドレ
ス・レジスタに関連するセット・カウント・レジスタか
らセット・カウント値を読み取り、関連するセット・カ
ウント・レジスタのセット・カウント値が、セット・カ
ウント・レジスタから読み取られたセット・カウント値
から変化していない場合に限って、前記管理ノード・ア
ドレス・レジスタに管理ノード・アドレスを書き込むた
めの手段を含むことを特徴とする、上記（１４）に記載
のシステム。 （１６）ネットワーク内の次の隣接ノードへパケットを
転送するためのポートを各ノードが有する複数の相互接
続されたノードと、フィールドに挿入された時に、次の
隣接ノードが未知のノード・アドレスを有するにもかか
わらず、パケットがネットワーク内の次の隣接ノードに
よって受信されるようになることを特徴とする、パケッ
トのフィールドに選択的に挿入するための全ノード・ア
ドレス標識と、未知のノード・アドレスを有する次の隣
接ノードにアクセスし、したがって、ネットワークのト
ポロジを識別するために、前記次の隣接ノードを有す
る、既知のノード・アドレスを有するネットワーク内の
各ノードで、全ノード・アドレス標識を選択的に使用す
るための自動手段とを含む、自己識別式ネットワーク。 （１７）前記全ノード・アドレス標識を選択的に使用す
るための自動手段が、複数の相互接続されたノードの各
ノードを識別するために、ネットワーク内を段階的に進
行するための手段を含むことを特徴とする、上記（１
６）に記載の自己識別式ネットワーク。 （１８）複数の相互接続されたノードが、少なくとも１
つの管理ノード、複数のスイッチ・ノードおよび複数の
末端ノードを含み、前記少なくとも１つの管理ノード
が、前記複数のスイッチ・ノードを介して前記複数の末
端ノードに結合され、各スイッチ・ノードが、ポート制
御レジスタ・フィールドを関連付けられたポートを有
し、前記ポート制御レジスタ・フィールドが、セットさ
れた時に、前記ポートに接続されたネットワーク内の次
の隣接ポートへパケットを転送する前に、パケットのフ
ィールドに全ノード・アドレス標識を挿入するようスイ
ッチ・ノードに指令することを特徴とし、前記全ノード
・アドレス標識を選択的に使用するための自動手段が、
未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノードを接続
されたスイッチ・ノードのポートに関連するポート制御
レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に設定するため
の、少なくとも１つの管理ノードに配置される手段を含
むことを特徴とする、上記（１６）に記載の自己識別式
ネットワーク。 （１９）前記全ノード・アドレス標識が、汎用宛先アド
レスを含み、前記パケットのフィールドが、パケット内
の宛先アドレス・フィールドを含むことを特徴とする、
上記（１８）に記載の自己識別式ネットワーク。 （２０）前記全ノード・アドレス標識が、汎用経路指定
標識を含み、前記パケットのフィールドが、パケット内
の経路指定フィールドを含むことを特徴とする、上記
（１８）に記載の自己識別式ネットワーク。 （２１）前記複数の相互接続されたノードの各ノード
が、ノード・アドレス・レジスタおよび管理ノード・ア
ドレス・レジスタを含むことを特徴とし、前記自己識別
式ネットワークが、さらに、未構成のノード・アドレス
・レジスタおよび管理ノード・アドレス・レジスタを有
するスイッチ・ノードおよび末端ノードのそれぞれの、
前記ノード・アドレス・レジスタにノード・アドレスを
書き込み、前記管理ノード・アドレス・レジスタに管理
ノード・アドレスを書き込むことによって、前記少なく
とも１つの管理ノードから前記複数のスイッチ・ノード
および前記複数の末端ノードを構成するための手段を含
むことを特徴とする、上記（１８）に記載の自己識別式
ネットワーク。 （２２）前記少なくとも１つの管理ノードが、複数の管
理ノードを含み、前記全ノード・アドレス標識を選択的
に使用するための自動手段が、未知のノード・アドレス
を有する次の隣接ノードを接続されたスイッチ・ノード
のポートに関連するポート制御レジスタを遠隔的、選択
的に設定するための、前記複数の管理ノードのうちの少
なくとも２つの管理ノードに配置される手段を含むこと
を特徴とし、前記自己識別式ネットワークが、さらに、
ネットワークのトポロジを識別する際に前記少なくとも
２つの管理ノードの間での競争状態を回避するための手
段を含むことを特徴とする、上記（２１）に記載の自己
識別式ネットワーク。 （２３）前記競争状態を回避するための手段が、複数の
セット・カウント・レジスタを含み、各セット・カウン
ト・レジスタが、複数のスイッチ・ノードおよび複数の
末端ノードの異なる管理ノード・アドレス・レジスタに
関連することを特徴とする、上記（２２）に記載の自己
識別式ネットワーク。 （２４）前記競争状態を回避するための手段が、関連す
るセット・カウント・レジスタの前に読み取ったセット
・カウント値が変化していない場合に限って、前記複数
のスイッチ・ノードおよび複数の末端ノードのうちの１
つのノードの管理ノード・アドレス・レジスタに管理ノ
ード・アドレスを書き込むための手段と、管理ノード・
アドレス・レジスタに管理ノード・アドレスを書き込む
際にセット・カウント値を増分するための手段とを含む
ことを特徴とする、上記（２３）に記載の自己識別式ネ
ットワーク。 （２５）さらに、少なくとも１つの管理ノードがネット
ワークのトポロジを識別した後に、ネットワークのトポ
ロジ内の変化について少なくとも１つの管理ノードに自
動的に通知するための手段を含む、上記（１８）に記載
の自己識別式ネットワーク。 （２６）前記複数の相互接続されたノードが、２つの端
を有する両方向リンクによって相互接続され、各両方向
リンクの各端が、複数の相互接続されたノードのうちの
ノードのポートに結合され、各ポートが、それに結合さ
れた両方向リンクを介するパケットの通信のために送信
論理機構および受信論理機構の両方を含むことを特徴と
する、上記（１８）に記載の自己識別式ネットワーク。 （２７）ネットワーク内の次の隣接ノードにパケットを
転送するためのポートを各ノードが有する複数の相互接
続されたノードを有するネットワークのトポロジを識別
するための方法であって、複数の相互接続されたノード
のうちの所与のノードが、既知のノード・アドレスを有
し、未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノードに
接続されており、前記方法は、（ａ）未知のノード・ア
ドレスを有する次の隣接ノードへ出力するために、既知
のノード・アドレスを有する所与のノードにパケットを
送信するステップと、（ｂ）前記所与のノードでのパケ
ットの受信時に、複数の相互接続されたノードのうちの
すべてのノードによってパケットが受信されることを指
示する全ノード・アドレス標識を、パケット内に供給す
るステップと、（ｃ）前記供給するステップ（ｂ）によ
って全ノード・アドレス標識を供給されたパケットを、
所与のノードから未知のノード・アドレスを有する次の
隣接ノードへ転送するステップとを含み、未知のノード
・アドレスを有する次の隣接ノードによるパケットの受
信時に、未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノー
ドを識別できることを特徴とする方法。 （２８）パケットが、未知のノード・アドレスを有する
次の隣接ノードからノード・アドレス情報を読み取るた
めの要求パケットを含むことを特徴とし、前記方法が、
さらに、要求パケットを発したノードに応答パケットを
送り返し、前記要求パケットを発したノードが、前記複
数の相互接続されたノードのうちの１つのノードを含
み、前記応答パケットが、未知のノード・アドレスを有
する次の隣接ノードのノード・アドレスを含むことを特
徴とする、上記（２７）に記載の方法。 （２９）各ポートが、それに関連するポート制御レジス
タ・フィールドを有し、前記ポート制御レジスタ・フィ
ールドが、セットされた時に、ネットワーク内の次の隣
接ノードにパケットを転送する前に、パケットのフィー
ルドに全ノード・アドレス標識を挿入するようノードに
指示することを特徴とし、前記方法が、さらに、前記転
送ステップ（ｃ）の前に、前記所与のノードのポートに
関連するポート制御レジスタ・フィールドを選択的にセ
ットするステップを含むことを特徴とし、前記所与のノ
ードが、前記転送ステップ（ｃ）の前に、パケット内に
全ノード・アドレス標識を挿入することによって、ポー
ト制御レジスタ・フィールドがセットされたことに応答
することを特徴とする、上記（２７）に記載の方法。 （３０）前記複数の相互接続されたノードのうちの少な
くとも１つのノードが、管理ノードを含むことを特徴と
し、前記方法が、さらに、複数の相互接続されたノード
のうちの少なくとも１つの管理ノードから、前記ポート
制御レジスタ・フィールドの選択的なセットを指示する
ステップを含むことを特徴とする、上記（２９）に記載
の方法。 （３１）ネットワークのトポロジが、前記少なくとも１
つの管理ノードから漸進的に識別されるように、複数の
相互接続されたノードの複数の所与のノードについてス
テップ（ａ）ないしステップ（ｃ）を繰り返すステップ
をさらに含む、上記（３０）に記載の方法。 （３２）前記少なくとも１つの管理ノードが、複数の管
理ノードを含むことを特徴とし、前記方法が、さらに、
前記複数の管理ノードのうちの少なくとも２つの管理ノ
ードからネットワークのトポロジを識別するステップ
と、ネットワークのトポロジを識別する際に、前記少な
くとも２つの管理ノードの間での競争状態を自動的に回
避するステップとを含むことを特徴とする、上記（３
１）に記載の方法。 （３３）さらに、ネットワークのトポロジを識別した後
に、変更に関してネットワークを監視するステップと、
ネットワークのトポロジの変更について、少なくとも１
つの管理ノードに自動的に通知するステップとを含む、
上記（３１）に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って識別され、構成される相互接続
ネットワーク・トポロジの例を示す図である。
【図２】図１の相互接続ネットワークで使用するための
パケット・フォーマットの１実施例を示す図である。
【図３】本発明に従って図１の相互接続ネットワークの
各ノードで維持される２つのレジスタを示す図である。
【図４】図１の相互接続ネットワークのノード内で使用
するための、本発明によるポート構造の１実施例を示す
図である。
【図５】本発明による識別構成処理の１実施例の流れ図
の一部を示す図である。
【図６】本発明による識別構成処理の１実施例の流れ図
の残りの部分を示す図である。
【符号の説明】
１０ 管理ノード（ＭＮ） １１ 相互接続ネットワーク １２ 管理ノード（ＭＮ） １４ スイッチング配置 １６ 末端ノード（ＥＮ） １８ 末端ノード（ＥＮ） ２０ スイッチ・ノード（ＳＮ） ２２ スイッチ・ノード（ＳＮ） ２４ スイッチ・ノード（ＳＮ） ２６ リンク ３０ ポート ３２ 経路指定フィールド ３３ パケット・タイプ表示フィールド ３４ 要求／応答フィールド ３５ 宛先アドレス・フィールド ３６ ソース・アドレス・フィールド ３７ ペイロード ３８ トレーラ・フィールド ４０ ノード ４２ ポート ４６ 送信論理機構 ４８ 受信論理機構 ５０ モード制御レジスタ ５２ ノード・アドレス・レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマス・アンソニー・グレッグ アメリカ合衆国12528 ニューヨーク州ハ イランドベルビュー・ロード 121 (72)発明者 ジョージ・ウェイン・ネーション アメリカ合衆国55934 ミネソタ州エヨタ ヒドン・ホロー・コート サウスイース ト 6260 (72)発明者 ケニス・ブレア・オチェルトリー アメリカ合衆国10562 ニューヨーク州オ シニングベルビュー・アベニュー 47 (72)発明者 チャールズ・バートラム・パーキンス・ジ ュニア アメリカ合衆国78613 テキサス州シーダ ー・パーク シカモア・ドライブ 309

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】パケットのフィールドに挿入された時に、
    パケット転送時にネットワーク内の次の隣接ノードのノ
    ード・アドレスが未知であるにもかかわらず、パケット
    がネットワーク内の次の隣接ノードによって受信される
    ようになることを特徴とする、パケットのフィールドに
    選択的に挿入するための全ノード・アドレス標識と、 未知のノード・アドレスを有するネットワーク内の次の
    隣接ノードをアドレッシングし、これによって前記次の
    隣接ノードを識別するために、前記次の隣接ノードを有
    する、既知のノード・アドレスを有するネットワーク内
    の各ノードで、全ノード・アドレス標識を選択的に使用
    するための手段とを含む、ネットワーク内の次の隣接ノ
    ードへパケットを転送するためのポートを各ノードが有
    する複数のノードを有するネットワークのトポロジを識
    別するのに使用するためのシステム。
  2. 【請求項２】前記選択的に使用する手段が、前記複数の
    ノードの各ノードを識別するために、ネットワーク内を
    段階的に進行するための手段を含むことを特徴とする、
    請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記複数のノードのうちの少なくとも１つ
    のノードが、管理ノードを含むことを特徴とし、前記選
    択的に使用するための手段が、既知のノード・アドレス
    を有するネットワーク内のノードに接続された、未知の
    ノード・アドレスを有するネットワーク内の次の隣接ノ
    ードのそれぞれを段階的進行で識別するために、全ノー
    ド・アドレス標識を遠隔的に使用するための、前記管理
    ノードに配置された制御手段を含むことを特徴とする、
    請求項１に記載のシステム。
  4. 【請求項４】パケットのフィールドに選択的に挿入する
    ための全ノード・アドレス標識が、パケットの宛先アド
    レス・フィールドまたはパケットの経路指定フィールド
    のいずれかに選択的に挿入するための汎用標識を含むこ
    とを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記複数のノードが、複数のスイッチ・ノ
    ードを含み、各スイッチ・ノードが、複数のポートを有
    し、各ポートが、異なる次の隣接ノードをそれに接続さ
    れることを特徴とし、前記選択的に使用するための手段
    が、未知のノード・アドレスを有するネットワーク内の
    次の隣接ノードを接続された、既知のノード・アドレス
    を有する各スイッチ・ノードの各ポートで、全ノード・
    アドレス標識を選択的に使用するための手段を含むこと
    を特徴とする、請求項１に記載のシステム。
  6. 【請求項６】ネットワークが、コンピュータ・システム
    内の相互接続ネットワークを含むことを特徴とし、前記
    複数のノードが、管理ノード、複数のスイッチ・ノード
    および複数の末端ノードを含み、前記管理ノードが、プ
    ロセッサ・ノードを含み、前記複数の末端ノードが、記
    憶装置接続ノードおよび通信装置接続ノードを含むこと
    を特徴とする、請求項１に記載のシステム。
  7. 【請求項７】フィールドに挿入された時に、パケットが
    ネットワーク内の次の隣接ノードによって受信されるよ
    うになることを特徴とする、パケットのフィールドに選
    択的に挿入するための全ノード・アドレス標識と、 セットされた時に、ネットワーク内の次の隣接ノードに
    パケットを転送する前に、パケットのフィールドに全ノ
    ード・アドレス標識を挿入するようノードに指令する、
    前記ポートに関連するポート制御レジスタ・フィールド
    をそれぞれが有するノードと、 複数の相互接続されたノードのポートに関連するポート
    制御レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に設定する
    ための手段とを含み、 前記全ノード・アドレス標識によって、パケット転送時
    にネットワーク内の次の隣接ノードのノード・アドレス
    が未知であるにもかかわらず、パケットがネットワーク
    内の次の隣接ノードによって受信されるようになること
    を特徴とするネットワーク内の次の隣接ノードにパケッ
    トを転送するためのポートを各ノードが有する複数の相
    互接続されたノードを有するネットワークのトポロジを
    識別するのに使用するためのシステム。
  8. 【請求項８】前記全ノード・アドレス標識が、汎用宛先
    アドレスを含み、前記フィールドが、パケット内の宛先
    アドレス・フィールドを含むことを特徴とする、請求項
    ７に記載のシステム。
  9. 【請求項９】前記複数の相互接続されたノードのうちの
    少なくともいくつかのノードが、スイッチ・ノードを含
    み、各スイッチ・ノードが、少なくとも２つのポートを
    有することを特徴とし、前記複数の相互接続されたノー
    ドの各ノードが、ノード・アドレス・レジスタを含み、
    前記パケットが、未知のノード・アドレスを有するネッ
    トワーク内の次の隣接ノードのノード・アドレス・レジ
    スタに記憶されたノード・アドレスを読み取るための要
    求パケットを含むことを特徴とする、請求項７に記載の
    システム。
  10. 【請求項１０】前記複数の相互接続されたノードのうち
    の少なくともいくつかのノードが、スイッチ・ノードを
    含み、各スイッチ・ノードが複数のポートを有し、各ポ
    ートがポート制御レジスタ・フィールドを関連付けられ
    ることを特徴とし、前記ポート制御レジスタ・フィール
    ドを遠隔的、選択的に設定するための手段が、未知のノ
    ード・アドレスを有するネットワーク内の次の隣接ノー
    ドを接続された、既知のノード・アドレスを有する各ス
    イッチ・ノードの複数のポートに関連するポート制御レ
    ジスタ・フィールドのそれぞれを遠隔的、選択的に設定
    するための手段を含むことを特徴とする、請求項７に記
    載のシステム。
  11. 【請求項１１】前記複数の相互接続されたノードのうち
    の少なくとも１つのノードが、管理ノードを含み、前記
    ポート制御レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に設
    定するための手段が、ネットワークの各ノードを漸進的
    に識別するための、管理ノードに配置される制御手段を
    含むことを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】ネットワークの複数の相互接続されたノ
    ードが、さらに、複数のスイッチ・ノードを含み、各ス
    イッチ・ノードが、それに関連する管理ノード・アドレ
    ス・レジスタを有することを特徴とし、前記システム
    が、さらに、管理ノードから、ネットワーク内の複数の
    スイッチ・ノードのうちの各スイッチ・ノードの管理ノ
    ード・アドレス・レジスタを読み取り、構成するための
    手段を含む、請求項１１に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】複数の相互接続されたノードが、複数の
    管理ノードを含み、少なくとも２つの管理ノードが、前
    記ポート制御レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に
    設定するための手段を使用して、ネットワークの各ノー
    ドを漸進的に識別するための制御手段を含むことを特徴
    とし、前記システムが、さらに、前記ネットワークのト
    ポロジを識別する際に前記少なくとも２つの管理ノード
    の間での競争状態を回避するための手段を含む、請求項
    ７に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】ネットワークの複数の相互接続されたノ
    ードが、さらに、複数のスイッチ・ノードを含み、各ス
    イッチ・ノードが、それに関連する管理ノード・アドレ
    ス・レジスタを有し、前記競争状態を回避するための手
    段が、複数のセット・カウント・レジスタを含み、各セ
    ット・カウント・レジスタが、複数のスイッチ・ノード
    の異なる管理ノード・アドレス・レジスタと関連するこ
    とを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】前記競争状態を回避するための手段が、
    さらに、未知のノード・アドレスを有するネットワーク
    内の次の隣接ノードを識別する時に、各管理ノード・ア
    ドレス・レジスタに関連するセット・カウント・レジス
    タからセット・カウント値を読み取り、関連するセット
    ・カウント・レジスタのセット・カウント値が、セット
    ・カウント・レジスタから読み取られたセット・カウン
    ト値から変化していない場合に限って、前記管理ノード
    ・アドレス・レジスタに管理ノード・アドレスを書き込
    むための手段を含むことを特徴とする、請求項１４に記
    載のシステム。
  16. 【請求項１６】ネットワーク内の次の隣接ノードへパケ
    ットを転送するためのポートを各ノードが有する複数の
    相互接続されたノードと、 フィールドに挿入された時に、次の隣接ノードが未知の
    ノード・アドレスを有するにもかかわらず、パケットが
    ネットワーク内の次の隣接ノードによって受信されるよ
    うになることを特徴とする、パケットのフィールドに選
    択的に挿入するための全ノード・アドレス標識と、 未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノードにアク
    セスし、したがって、ネットワークのトポロジを識別す
    るために、前記次の隣接ノードを有する、既知のノード
    ・アドレスを有するネットワーク内の各ノードで、全ノ
    ード・アドレス標識を選択的に使用するための自動手段
    とを含む、自己識別式ネットワーク。
  17. 【請求項１７】前記全ノード・アドレス標識を選択的に
    使用するための自動手段が、複数の相互接続されたノー
    ドの各ノードを識別するために、ネットワーク内を段階
    的に進行するための手段を含むことを特徴とする、請求
    項１６に記載の自己識別式ネットワーク。
  18. 【請求項１８】複数の相互接続されたノードが、少なく
    とも１つの管理ノード、複数のスイッチ・ノードおよび
    複数の末端ノードを含み、前記少なくとも１つの管理ノ
    ードが、前記複数のスイッチ・ノードを介して前記複数
    の末端ノードに結合され、各スイッチ・ノードが、ポー
    ト制御レジスタ・フィールドを関連付けられたポートを
    有し、前記ポート制御レジスタ・フィールドが、セット
    された時に、前記ポートに接続されたネットワーク内の
    次の隣接ポートへパケットを転送する前に、パケットの
    フィールドに全ノード・アドレス標識を挿入するようス
    イッチ・ノードに指令することを特徴とし、前記全ノー
    ド・アドレス標識を選択的に使用するための自動手段
    が、未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノードを
    接続されたスイッチ・ノードのポートに関連するポート
    制御レジスタ・フィールドを遠隔的、選択的に設定する
    ための、少なくとも１つの管理ノードに配置される手段
    を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の自己識別
    式ネットワーク。
  19. 【請求項１９】前記全ノード・アドレス標識が、汎用宛
    先アドレスを含み、前記パケットのフィールドが、パケ
    ット内の宛先アドレス・フィールドを含むことを特徴と
    する、請求項１８に記載の自己識別式ネットワーク。
  20. 【請求項２０】前記全ノード・アドレス標識が、汎用経
    路指定標識を含み、前記パケットのフィールドが、パケ
    ット内の経路指定フィールドを含むことを特徴とする、
    請求項１８に記載の自己識別式ネットワーク。
  21. 【請求項２１】前記複数の相互接続されたノードの各ノ
    ードが、ノード・アドレス・レジスタおよび管理ノード
    ・アドレス・レジスタを含むことを特徴とし、前記自己
    識別式ネットワークが、さらに、未構成のノード・アド
    レス・レジスタおよび管理ノード・アドレス・レジスタ
    を有するスイッチ・ノードおよび末端ノードのそれぞれ
    の、前記ノード・アドレス・レジスタにノード・アドレ
    スを書き込み、前記管理ノード・アドレス・レジスタに
    管理ノード・アドレスを書き込むことによって、前記少
    なくとも１つの管理ノードから前記複数のスイッチ・ノ
    ードおよび前記複数の末端ノードを構成するための手段
    を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の自己識別
    式ネットワーク。
  22. 【請求項２２】前記少なくとも１つの管理ノードが、複
    数の管理ノードを含み、前記全ノード・アドレス標識を
    選択的に使用するための自動手段が、未知のノード・ア
    ドレスを有する次の隣接ノードを接続されたスイッチ・
    ノードのポートに関連するポート制御レジスタを遠隔
    的、選択的に設定するための、前記複数の管理ノードの
    うちの少なくとも２つの管理ノードに配置される手段を
    含むことを特徴とし、前記自己識別式ネットワークが、
    さらに、ネットワークのトポロジを識別する際に前記少
    なくとも２つの管理ノードの間での競争状態を回避する
    ための手段を含むことを特徴とする、請求項２１に記載
    の自己識別式ネットワーク。
  23. 【請求項２３】前記競争状態を回避するための手段が、
    複数のセット・カウント・レジスタを含み、各セット・
    カウント・レジスタが、複数のスイッチ・ノードおよび
    複数の末端ノードの異なる管理ノード・アドレス・レジ
    スタに関連することを特徴とする、請求項２２に記載の
    自己識別式ネットワーク。
  24. 【請求項２４】前記競争状態を回避するための手段が、
    関連するセット・カウント・レジスタの前に読み取った
    セット・カウント値が変化していない場合に限って、前
    記複数のスイッチ・ノードおよび複数の末端ノードのう
    ちの１つのノードの管理ノード・アドレス・レジスタに
    管理ノード・アドレスを書き込むための手段と、管理ノ
    ード・アドレス・レジスタに管理ノード・アドレスを書
    き込む際にセット・カウント値を増分するための手段と
    を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の自己識別
    式ネットワーク。
  25. 【請求項２５】さらに、少なくとも１つの管理ノードが
    ネットワークのトポロジを識別した後に、ネットワーク
    のトポロジ内の変化について少なくとも１つの管理ノー
    ドに自動的に通知するための手段を含む、請求項１８に
    記載の自己識別式ネットワーク。
  26. 【請求項２６】前記複数の相互接続されたノードが、２
    つの端を有する両方向リンクによって相互接続され、各
    両方向リンクの各端が、複数の相互接続されたノードの
    うちのノードのポートに結合され、各ポートが、それに
    結合された両方向リンクを介するパケットの通信のため
    に送信論理機構および受信論理機構の両方を含むことを
    特徴とする、請求項１８に記載の自己識別式ネットワー
    ク。
  27. 【請求項２７】ネットワーク内の次の隣接ノードにパケ
    ットを転送するためのポートを各ノードが有する複数の
    相互接続されたノードを有するネットワークのトポロジ
    を識別するための方法であって、複数の相互接続された
    ノードのうちの所与のノードが、既知のノード・アドレ
    スを有し、未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノ
    ードに接続されており、前記方法は、 （ａ）未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノード
    へ出力するために、既知のノード・アドレスを有する所
    与のノードにパケットを送信するステップと、 （ｂ）前記所与のノードでのパケットの受信時に、複数
    の相互接続されたノードのうちのすべてのノードによっ
    てパケットが受信されることを指示する全ノード・アド
    レス標識を、パケット内に供給するステップと、 （ｃ）前記供給するステップ（ｂ）によって全ノード・
    アドレス標識を供給されたパケットを、所与のノードか
    ら未知のノード・アドレスを有する次の隣接ノードへ転
    送するステップとを含み、未知のノード・アドレスを有
    する次の隣接ノードによるパケットの受信時に、未知の
    ノード・アドレスを有する次の隣接ノードを識別できる
    ことを特徴とする方法。
  28. 【請求項２８】パケットが、未知のノード・アドレスを
    有する次の隣接ノードからノード・アドレス情報を読み
    取るための要求パケットを含むことを特徴とし、前記方
    法が、さらに、要求パケットを発したノードに応答パケ
    ットを送り返し、前記要求パケットを発したノードが、
    前記複数の相互接続されたノードのうちの１つのノード
    を含み、前記応答パケットが、未知のノード・アドレス
    を有する次の隣接ノードのノード・アドレスを含むこと
    を特徴とする、請求項２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】各ポートが、それに関連するポート制御
    レジスタ・フィールドを有し、前記ポート制御レジスタ
    ・フィールドが、セットされた時に、ネットワーク内の
    次の隣接ノードにパケットを転送する前に、パケットの
    フィールドに全ノード・アドレス標識を挿入するようノ
    ードに指示することを特徴とし、前記方法が、さらに、
    前記転送ステップ（ｃ）の前に、前記所与のノードのポ
    ートに関連するポート制御レジスタ・フィールドを選択
    的にセットするステップを含むことを特徴とし、前記所
    与のノードが、前記転送ステップ（ｃ）の前に、パケッ
    ト内に全ノード・アドレス標識を挿入することによっ
    て、ポート制御レジスタ・フィールドがセットされたこ
    とに応答することを特徴とする、請求項２７に記載の方
    法。
  30. 【請求項３０】前記複数の相互接続されたノードのうち
    の少なくとも１つのノードが、管理ノードを含むことを
    特徴とし、前記方法が、さらに、複数の相互接続された
    ノードのうちの少なくとも１つの管理ノードから、前記
    ポート制御レジスタ・フィールドの選択的なセットを指
    示するステップを含むことを特徴とする、請求項２９に
    記載の方法。
  31. 【請求項３１】ネットワークのトポロジが、前記少なく
    とも１つの管理ノードから漸進的に識別されるように、
    複数の相互接続されたノードの複数の所与のノードにつ
    いてステップ（ａ）ないしステップ（ｃ）を繰り返すス
    テップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】前記少なくとも１つの管理ノードが、複
    数の管理ノードを含むことを特徴とし、前記方法が、さ
    らに、前記複数の管理ノードのうちの少なくとも２つの
    管理ノードからネットワークのトポロジを識別するステ
    ップと、ネットワークのトポロジを識別する際に、前記
    少なくとも２つの管理ノードの間での競争状態を自動的
    に回避するステップとを含むことを特徴とする、請求項
    ３１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】さらに、ネットワークのトポロジを識別
    した後に、変更に関してネットワークを監視するステッ
    プと、ネットワークのトポロジの変更について、少なく
    とも１つの管理ノードに自動的に通知するステップとを
    含む、請求項３１に記載の方法。
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