JPH1188404A - Gateway device - Google Patents

Gateway device

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Publication number
JPH1188404A
JPH1188404A JP9243857A JP24385797A JPH1188404A JP H1188404 A JPH1188404 A JP H1188404A JP 9243857 A JP9243857 A JP 9243857A JP 24385797 A JP24385797 A JP 24385797A JP H1188404 A JPH1188404 A JP H1188404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame data
data
frame
processing unit
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP9243857A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Umezaki
康之 梅崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ultra High Speed Network and Computer Technology Laboratories
Original Assignee
Ultra High Speed Network and Computer Technology Laboratories
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Filing date
Publication date
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Priority to JP9243857A priority Critical patent/JPH1188404A/en
Publication of JPH1188404A publication Critical patent/JPH1188404A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain high speed for a gateway device by reducing access to a memory when a reception frame is processed and transferred by the device. SOLUTION: A network interface part 1 converts a frame from a real network so as to output it onto a bus, a protocol processing part 3 executes the header processing of the frame which is outputted from the interface part 1, a delay part 5 outputs the frame after waiting for the portion of the processing time of the processing part 3 when the frame of the interface part 1 is received, a switch part 6 replaces a header part in the frame of the delay part with processing data of the processing part 3 after the frame of the delay part is inputted so as to store it in a memory 2 as a transmission frame and a data transfer part 4 reads the transmission frame of the memory 2 so as to transfer it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク同士
を接続するゲートウェイ装置に関する。
[0001] The present invention relates to a gateway device for connecting networks.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年は、情報通信の高速化に伴い、複数
のネットワークを接続するこの種のゲートウェイ装置の
高速化、即ち処理速度の向上が要求されている。ゲート
ウェイ装置は、到着したフレームについてその正常性を
確認するために種々のチェックを行うとともに、フレー
ムの宛先(フレーム転送先)を決定するために検索処理
等を行っている。この場合、ゲートウェイ装置ではこれ
らの処理に先立ちまず処理すべきフレームを一旦メモリ
に蓄積してから処理を開始するようにしている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the speeding up of information communication, there is a demand for speeding up, that is, improving the processing speed of this type of gateway device for connecting a plurality of networks. The gateway device performs various checks on the arrived frame to confirm its normality, and performs a search process or the like to determine the destination of the frame (frame transfer destination). In this case, prior to these processes, the gateway device temporarily stores the frames to be processed in a memory and then starts the processes.

【0003】図5はこのような従来装置の構成を示すブ
ロック図であり、このゲートウェイ装置は、ネットワー
クインタフェース部1と、メモリ2とプロトコル処理部
3と、データ転送部4とにより構成されている。ここ
で、ネットワークインタフェース部1は、実ネットワー
クからフレームデータを受信するとMAC(Media
Access Control)フレームデータに変
換してバスBUS上に出力する。このネットワークイン
タフェース部1により受信出力されたフレームデータは
一旦メモリ2に蓄積された後、プロトコル処理部3によ
りヘッダXが取り出されて処理されヘッダYとしてメモ
リ2に再び蓄積される。その後、データ転送部4はメモ
リ2中の処理データを取り出して送信フレームとして他
のネットワークへ転送する。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of such a conventional device. This gateway device is composed of a network interface unit 1, a memory 2, a protocol processing unit 3, and a data transfer unit 4. . Here, upon receiving the frame data from the real network, the network interface unit 1 transmits the MAC (Media).
Access Control) frame data and outputs it on the bus BUS. The frame data received and output by the network interface unit 1 is temporarily stored in the memory 2, then the header X is taken out by the protocol processing unit 3, processed, and stored again in the memory 2 as the header Y. Thereafter, the data transfer unit 4 takes out the processing data in the memory 2 and transfers it to another network as a transmission frame.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように従来のゲー
トウェイ装置では、受信フレームは一旦メモリ2に蓄積
してから処理を開始するようにしている。また、受信フ
レームのヘッダを処理するプロトコル処理部3にはCP
Uなどのプロセッサが用いられ、CPUがメモリ2から
必要なデータを読み出して処理を行っている。この場
合、メモリ2のデータの入出力に関して次の4つのアク
セスが発生してしまうという問題が生じている。
As described above, in the conventional gateway device, the received frames are temporarily stored in the memory 2 before the processing is started. Also, the protocol processing unit 3 that processes the header of the received frame has a CP
A processor such as U is used, and the CPU reads necessary data from the memory 2 and performs processing. In this case, there arises a problem that the following four accesses occur for input / output of data in the memory 2.

【0005】即ち、まず図5の符号で示すように受信
したフレームデータを書き込む第1のアクセス、図5の
符号で示すようにCPUが処理すべきデータを読み込
む第2のアクセス、図5の符号で示すようにCPUが
処理した結果のデータを書き込む第3のアクセス、及び
図5の符号示すようにフレームデータをデータ転送部
4が読み込む第4のアクセスがある。
[0005] First, a first access for writing received frame data as shown by the reference numeral in FIG. 5, a second access to read data to be processed by the CPU as shown by the reference numeral in FIG. There is a third access to write the data resulting from the processing by the CPU as shown by the arrow, and a fourth access to read the frame data by the data transfer unit 4 as shown by the symbol in FIG.

【0006】このため、例えばプロトコル処理部3など
の周辺ブロックを高速にしても、メモリの入出力アクセ
スがボトルネックとなり、ゲートウェイ装置の高速化が
図れないという問題を生じている。したがって本発明
は、メモリへのアクセスを低減させてゲートウェイ装置
の高速化を実現することを目的とする。
For this reason, even if the peripheral blocks such as the protocol processing unit 3 are operated at a high speed, there is a problem that the input / output access of the memory becomes a bottleneck and the speed of the gateway device cannot be increased. Accordingly, it is an object of the present invention to reduce the number of accesses to a memory and to increase the speed of a gateway device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、ネットワークからのフレームデータ
を入力すると所定のフレームデータに変換するインタフ
ェース部と、インタフェース部からのフレームデータを
入力するとこのフレームデータの送信宛先を検索する検
索処理及びこのフレームデータの正否チェック処理など
の複数の処理を実行するプロトコル処理部と、プロトコ
ル処理部により処理されたフレームデータを蓄積するメ
モリとを設けたものである。また、プロトコル処理部の
入力側に、インタフェース部から出力されるフレームデ
ータをパイプライン動作で入力してプロトコル処理部に
与える第1のスイッチを設けるとともに、プロトコル処
理部に、第1のスイッチからのフレームデータを入力す
ると上記複数の処理をそれぞれ並行して実行する複数の
処理部を設けたものである。また、インタフェース部か
ら出力されるフレームデータを遅延する遅延部と、遅延
部からのフレームデータとプロトコル処理部により処理
されたフレームデータとを入力する第2のスイッチとを
設け、プロトコル処理部は入力したフレームデータのう
ちヘッダデータの処理を行って処理結果を第2のスイッ
チに送出し、遅延部は入力したフレームデータをプロト
コル処理部の処理時間分待機した後第2のスイッチに送
出し、第2のスイッチは遅延部から入力したフレームデ
ータのヘッダをプロトコル処理部から入力したヘッダに
置き換えてメモリに蓄積するようにしたものである。ま
た、インタフェース部,遅延部,第2のスイッチ及びメ
モリを複数備え、複数のインターフェース部は複数のネ
ットワークからフレームデータを各個に入力すると所定
のフレームデータに変換するとともに、変換した各フレ
ームデータを互いに所定時間ずらして対応する各遅延部
及び第1のスイッチに送出し、第1のスイッチはフレー
ムデータ中のヘッダデータを抽出してプロトコル処理部
の複数の処理部に各個に振り分け、複数の第2のスイッ
チはそれぞれ対応の遅延部からのフレームデータを入力
するとヘッダデータをプロトコル処理部からの処理デー
タに置き換えて対応するメモリに蓄積するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an interface unit which converts frame data from a network into predetermined frame data when the frame data is input, and an interface unit which receives the frame data from the interface unit. A protocol processing unit for executing a plurality of processes such as a search process for searching for a transmission destination of the frame data and a process for checking whether the frame data is correct, and a memory for storing the frame data processed by the protocol processing unit It is. In addition, a first switch is provided on the input side of the protocol processing unit for inputting frame data output from the interface unit by a pipeline operation and supplying the frame data to the protocol processing unit, and the protocol processing unit is provided with a first switch. A plurality of processing units are provided to execute the above-described plurality of processes in parallel when frame data is input. A delay unit that delays frame data output from the interface unit; and a second switch that inputs the frame data from the delay unit and the frame data processed by the protocol processing unit. The delay unit transmits the processed frame data to the second switch after waiting the processing time of the protocol processing unit for the processing time of the protocol processing unit. The second switch replaces the header of the frame data input from the delay unit with the header input from the protocol processing unit and accumulates it in the memory. A plurality of interface units, a delay unit, a second switch, and a memory are provided. When a plurality of network units input frame data from a plurality of networks, the plurality of interface units convert the frame data into predetermined frame data. The first switch extracts the header data from the frame data and distributes the header data to a plurality of processing units of the protocol processing unit, and sends the extracted data to a plurality of second processing units. When the frame data is input from the corresponding delay unit, the switch replaces the header data with the processing data from the protocol processing unit and stores it in the corresponding memory.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図1は本発明に係るゲートウェイ装置の
第1の実施の形態を示すブロック図である。同図におい
て、本装置は、実ネットワークから入力したフレームデ
ータをMAC(Media Access Contr
ol:媒体アクセス制御)フレームデータに変換して受
信フレームとして出力するネットワークインタフェース
部1、受信フレームのヘッダ部分の処理を行うプロトコ
ル処理部3、受信フレームを遅延する遅延部5、遅延部
5からのフレームデータをプロトコル処理部3からのデ
ータに置き換えるスイッチ6と、スイッチ6から出力さ
れる送信フレームデータを蓄積するメモリ2と、メモリ
2の送信フレームデータを読み出して転送するデータ転
送部4とからなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the gateway device according to the present invention. In this figure, the present apparatus converts frame data input from a real network into a MAC (Media Access Controller).
ol: medium access control) a network interface unit 1 that converts the data into frame data and outputs it as a received frame, a protocol processing unit 3 that processes a header portion of the received frame, a delay unit 5 that delays the received frame, It comprises a switch 6 for replacing frame data with data from the protocol processing unit 3, a memory 2 for storing transmission frame data output from the switch 6, and a data transfer unit 4 for reading and transferring the transmission frame data from the memory 2. .

【0009】図1に示す装置では、ネットワークインタ
フェース部1において実ネットワークからフレームデー
タを受信するとこれを変換して受信フレームとしてバス
BUS上に出力する。プロトコル処理部3ではその受信
フレームのヘッダXを入力すると、後述する各種の処理
を行い、ヘッダYとしてスイッチ6に出力する。一方、
遅延部5ではバスBUS上の受信フレームを入力する
と、プロトコル処理部3がヘッダ処理を行う時間の間待
機した後、その受信フレームをスイッチ6に送出する。
In the device shown in FIG. 1, when the network interface unit 1 receives frame data from a real network, it converts the frame data and outputs it on the bus BUS as a received frame. Upon input of the header X of the received frame, the protocol processing unit 3 performs various processes described later and outputs it to the switch 6 as a header Y. on the other hand,
Upon receiving the received frame on the bus BUS, the delay unit 5 waits for the time when the protocol processing unit 3 performs the header processing, and then sends the received frame to the switch 6.

【0010】すると、スイッチ6では遅延部5から出力
される受信フレームのヘッダXをプロトコル処理部3か
らのヘッダYに置き換えるようなスイッチング動作を行
い受信フレームのヘッダXをヘッダYとして送信フレー
ムを出力する。その送信フレームはメモリ2に蓄積され
るとともに、データ転送部4により読み出されて他のネ
ットワークへ転送される。
Then, the switch 6 performs a switching operation to replace the header X of the received frame output from the delay unit 5 with the header Y from the protocol processing unit 3 and outputs the transmission frame as the header X of the received frame. I do. The transmission frame is stored in the memory 2 and read out by the data transfer unit 4 and transferred to another network.

【0011】このように、受信フレームを直ちにメモリ
2に蓄積せずに、プロトコル処理部3,遅延部5及びス
イッチ6により、その受信フレームが送信フレームとし
て生成された後にメモリ2に蓄積するため、装置全体と
してメモリ2へのアクセス回数を図中の符号’及び
に示す2回に低減できる。即ち、メモリ2にフレームデ
ータを書き込む動作と、フレームデータの書き換え動作
とを同時に行っているため、プロトコル処理部3で行う
処理はメモリ2に書き込む前に既に終了しており、従っ
てメモリ2へのアクセス回数を従来装置に比べて低減で
きる。この結果、ゲートウェイ装置の高速化を図ること
ができる。
As described above, the received frame is not immediately stored in the memory 2 but is stored in the memory 2 after the received frame is generated as a transmission frame by the protocol processing unit 3, the delay unit 5, and the switch 6. The number of accesses to the memory 2 as a whole can be reduced to two times as indicated by the symbol 中 in the figure. That is, since the operation of writing the frame data into the memory 2 and the operation of rewriting the frame data are simultaneously performed, the processing performed by the protocol processing unit 3 has been completed before the writing to the memory 2. The number of accesses can be reduced as compared with the conventional device. As a result, the speed of the gateway device can be increased.

【0012】次に図2は本ゲートウェイ装置の第2の実
施の形態を示すブロック図であり、図2の装置に対しス
イッチ7を付加したものである。ここでプロトコル処理
部3においては、受信フレームのヘッダ処理の際には、
ヘッダデータに基づきフレームの宛先を検索するMAC
ルーティングテーブル検索処理、IP(インターネット
・プロトコル)アドレスを検索するIPルーティングテ
ーブル検索処理、フレームパケットの最大寿命時間を示
すTTL(Time to Live)の減算及びその
チェックを行うTTL減算チェック処理、プロトコルの
種別を判別する判別処理、及びヘッダとデータのチェッ
クサムを減算してそのチェックを行うチェックサム減算
チェック処理など、各種処理を実行する。ここで、プロ
トコル処理部3では、上記の各処理を分離して、各処理
を並行して実行できるようにする。即ち、プロトコル処
理部3内に、図2に示すようにMACルーティングテー
ブル検索処理部31、IPルーティングテーブル検索処
理部32、TTL減算チェック処理部33、プロトコル
判別処理部34、及びチェックサム減算チェック処理部
35を設ける。
Next, FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present gateway apparatus, in which a switch 7 is added to the apparatus of FIG. Here, in the protocol processing unit 3, when the header processing of the received frame is performed,
MAC that searches for the destination of a frame based on header data
Routing table search processing, IP routing table search processing for searching for an IP (Internet Protocol) address, TTL (Time to Live) subtraction indicating the maximum life time of a frame packet, and TTL subtraction check processing for checking the same, protocol type And a checksum subtraction check process of subtracting the checksum of the header and data and checking the result. Here, the protocol processing unit 3 separates each of the above processes so that each process can be executed in parallel. That is, as shown in FIG. 2, a MAC routing table search processing unit 31, an IP routing table search processing unit 32, a TTL subtraction check processing unit 33, a protocol discrimination processing unit 34, and a checksum subtraction check process are performed in the protocol processing unit 3. A part 35 is provided.

【0013】また、この際には、プロトコル処理部3の
入力側にスイッチ7を設け、スイッチ7はネットワーク
インタフェース部1から出力される受信フレームのヘッ
ダを入力するとプロトコル処理部3の各処理部31〜3
5に振り分けるようにする。このように構成することに
より、受信フレームのヘッダデータは、スイッチ7のパ
イプライン動作によりプロトコル処理部3の各処理部3
1〜35に与えられ、各処理部31〜35で並列処理さ
れる。その結果、プロトコル処理部3の処理を高速化で
きる。また、後述するように複数のフレームデータを装
置に入力した場合にプロトコル処理部3の各処理部31
〜35を共通に使用できるため、装置のハードウェア規
模の増大を抑えることができる。
In this case, a switch 7 is provided on the input side of the protocol processing unit 3. When the switch 7 receives a header of a received frame output from the network interface unit 1, the processing unit 31 of the protocol processing unit 3 receives the switch. ~ 3
5 With this configuration, the header data of the received frame is transferred to each processing unit 3 of the protocol processing unit 3 by the pipeline operation of the switch 7.
1 to 35, and are processed in parallel by the processing units 31 to 35. As a result, the processing of the protocol processing unit 3 can be speeded up. Also, as described later, when a plurality of frame data is input to the apparatus, each processing unit 31 of the protocol processing unit 3
To 35 can be used in common, so that an increase in the hardware scale of the apparatus can be suppressed.

【0014】図3は本ゲートウェイ装置の第3の実施の
形態を示すブロック図である。この装置は、6個の実ネ
ットワークからのフレームデータを入力して処理する6
入力構成の例である。図3において、6個の各ネットワ
ークインタフェース部1A〜1Fはそれぞれ対応の各実
ネットワークからのフレームデータを入力するとこれの
変換を行って受信フレームとしてバスBUS上に出力す
る。スイッチ7は、各ネットワークインタフェース部の
受信フレームのヘッダを入力すると、図2と同様、プロ
トコル処理部3の各処理部毎に必要なデータに振り分け
るものである。6個の各遅延部5A〜5Fはそれぞれ対
応の各ネットワークインタフェース部からの受信フレー
ムを入力すると、プロトコル処理部3のヘッダデータ処
理時間の間待機したのちその受信フレームをスイッチ6
に出力するものである。
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present gateway device. This device inputs and processes frame data from six real networks.
It is an example of an input configuration. In FIG. 3, when each of the six network interface units 1A to 1F receives frame data from the corresponding real network, it converts the frame data and outputs it on the bus BUS as a received frame. When the switch 7 receives the header of the received frame of each network interface unit, the switch 7 distributes the necessary data to each processing unit of the protocol processing unit 3 as in FIG. When each of the six delay units 5A to 5F receives a reception frame from each of the corresponding network interface units, the delay unit 5A waits for the header data processing time of the protocol processing unit 3 and then switches the reception frame.
Is output to

【0015】判断部10を構成する6個のスイッチ6A
〜6Fは、それぞれ対応する各遅延部5から出力される
各受信フレームとプロトコル処理部3のヘッダ処理の結
果とを入力すると、各受信フレームのヘッダをプロトコ
ル処理部3により処理されたヘッダに置き換えるもので
ある。なお、6個の各メモリ2A〜2Fには判断部6か
らの各フレームデータが各個に記憶されるとともに、6
個の各データ転送部4A〜4Fは対応する各メモリの記
憶データを読み出して各送信フレームとして転送する。
Six switches 6A constituting the judging unit 10
Upon receiving the received frames output from the corresponding delay units 5 and the results of the header processing of the protocol processing unit 3, the headers 6 to 6F replace the headers of the received frames with the headers processed by the protocol processing unit 3. Things. Note that each of the six memories 2A to 2F stores each frame data from the determination unit 6 in each of the six memories 2A to 2F.
Each of the data transfer units 4A to 4F reads out the stored data of the corresponding memory and transfers it as each transmission frame.

【0016】図4は、ネットワークインタフェース部1
により変換された受信フレームのフォーマットを示す図
である。各ネットワークインタフェース部1A〜1Fか
ら出力される受信フレームA〜Fは基本的には同一フォ
ーマットとなっている。即ち、本ゲートウェイ装置に入
力され変換されたフレームは、図4に示すようにヘッダ
部とデータ部とからなり、ヘッダ部には、MACフレー
ムの宛先領域を示すDestMAC領域、、MACフレ
ームの発信元領域を示すSorceMAC領域、このフ
レームのタイプを示すType領域、フレームの全長を
示す全長領域、フレームの識別を示す識別子領域、フレ
ームの位置を示すFlagment領域、フレームの寿
命時間を示すTTL領域、フレームのプロトコル種別を
示すPRT領域、フレームのチェックサム領域、宛先I
Pアドレスを示すD−IP領域、発信元IPアドレスを
示すS−IP領域が順次設けられている。
FIG. 4 shows the network interface unit 1.
FIG. 7 is a diagram showing a format of a received frame converted by the above. The received frames A to F output from the respective network interface units 1A to 1F have basically the same format. That is, the frame input and converted to the gateway device includes a header portion and a data portion as shown in FIG. 4, and the header portion includes a DestMAC region indicating a destination region of the MAC frame, a source of the MAC frame, SourceMAC area indicating the area, Type area indicating the type of this frame, full length area indicating the entire length of the frame, identifier area indicating the identification of the frame, Flag area indicating the position of the frame, TTL area indicating the lifetime of the frame, and TTL area of the frame. PRT area indicating protocol type, checksum area of frame, destination I
A D-IP area indicating a P address and an S-IP area indicating a source IP address are sequentially provided.

【0017】そしてこのヘッダ部に続いてデータ領域が
設けられている。なお、本装置の各ネットワークインタ
フェース部1A〜1Fでは、実ネットワークから時間的
にランダムな各フレームデータをそれぞれ受信すると、
各フレームデータの内容が互いに時間的に重ならないよ
うにそれぞれ所定時間tづつずらして、図4のタイミン
グで各遅延部5A〜5F及びスイッチ7に与える。
A data area is provided following the header section. In addition, in each of the network interface units 1A to 1F of the present apparatus, when each of the temporally random frame data is received from the real network,
Each frame data is provided to each of the delay units 5A to 5F and the switch 7 at the timing shown in FIG.

【0018】次に、図3及び図4を用いて本ゲートウェ
イ装置の動作を説明する。実ネットワークから本装置に
対しては、上述したように時間的にランダムなフレーム
データが送出されている。この場合、各々のネットワー
クインタフェース部1A〜1Fでは、それぞれ時間的に
ランダムなフレームデータを入力すると変換処理を行っ
た後、その変換処理された各フレームデータを図4に示
すような、所定時間tづつずらしたタイミングで対応の
各遅延部5A〜5Fに各個に出力するとともに、スイッ
チ7に対しても出力する。
Next, the operation of the gateway device will be described with reference to FIGS. As described above, temporally random frame data is transmitted from the real network to this apparatus. In this case, each of the network interface units 1A to 1F performs a conversion process when random frame data is input, and then converts the converted frame data into a predetermined time t as shown in FIG. The signals are output to the corresponding delay units 5A to 5F at the shifted timing, and are also output to the switch 7.

【0019】スイッチ7では各ネットワークインタフェ
ース部1A〜1Fからの受信フレームのヘッダを入力す
ると、プロトコル処理部3内の各処理部31〜35に必
要なヘッダデータを振り分ける処理を行う。プロトコル
処理部3内の各処理部31〜35はそれぞれ定められた
各処理を行い、その処理結果を判断部6へ出力する。
Upon receiving the header of the received frame from each of the network interface units 1A to 1F, the switch 7 performs a process of allocating necessary header data to each of the processing units 31 to 35 in the protocol processing unit 3. Each of the processing units 31 to 35 in the protocol processing unit 3 performs a predetermined process, and outputs the processing result to the determination unit 6.

【0020】一方、各遅延部5A〜5Fでは、各受信フ
レームを順次入力するとプロトコル処理部3の処理に必
要な時間だけ待機した後その受信フレームを順次判断部
10へ出力する。この場合、判断部10では遅延部5A
〜5Fからの受信フレームとプロトコル処理部3の各処
理部31〜35の処理結果を入力すると、遅延部5から
の受信フレームのヘッダの書き換えが必要と判断する場
合には対応のスイッチ6を用いて受信フレームのヘッダ
をプロトコル処理部3の処理データに置き換えて送信フ
レームとして出力する。こうして判断部10から出力さ
れる各送信フレームは対応の各メモリ2A〜2Fに順次
記憶される。各メモリ2A〜2Fに記憶された各送信フ
レームは各データ転送部4A〜4Fにより各個に取り出
されて各実ネットワークへ転送される。
On the other hand, each of the delay units 5A to 5F sequentially receives each received frame, waits for a time necessary for the processing of the protocol processing unit 3, and then sequentially outputs the received frames to the determination unit 10. In this case, the determination unit 10 determines that the delay unit 5A
5F and the processing results of the processing units 31 to 35 of the protocol processing unit 3 are input. When it is determined that the header of the reception frame from the delay unit 5 needs to be rewritten, the corresponding switch 6 is used. Then, the header of the received frame is replaced with the processing data of the protocol processing unit 3 and output as a transmission frame. Thus, each transmission frame output from the determination unit 10 is sequentially stored in the corresponding memories 2A to 2F. Each transmission frame stored in each of the memories 2A to 2F is taken out individually by each of the data transfer units 4A to 4F and transferred to each real network.

【0021】このように、実ネットワークから時間的に
ランダムなフレームデータを入力すると、各ネットワー
クインタフェース部では入力した各フレームデータをそ
れぞれ所定時間づつずらすとともに、この所定時間づつ
ずらされた各フレームデータがスイッチ7を介してプロ
トコル処理部3に与えられることにより、プロトコル処
理部3の各処理部31〜35では休みのない継続動作が
行われ、その結果、プロトコル処理部3自体の処理速度
を向上させることができる。また、この際にはスイッチ
7は各ネットワークインタフェース部毎に設ける必要が
ないため、装置のハードウェア規模の増大を抑えること
ができる。
As described above, when temporally random frame data is input from the real network, each network interface unit shifts the input frame data by a predetermined time, and also shifts the frame data shifted by the predetermined time. By being provided to the protocol processing unit 3 via the switch 7, each of the processing units 31 to 35 of the protocol processing unit 3 performs a continuous operation without a break, thereby improving the processing speed of the protocol processing unit 3 itself. be able to. In this case, since the switch 7 does not need to be provided for each network interface unit, an increase in the hardware scale of the device can be suppressed.

【0022】このように、プロトコル処理部3をメモリ
2の前段に配置することによりメモリ2へのアクセスを
減少させることができる。従って、装置としてのデータ
処理速度を、データを通過させるバスBUSの伝送速度
まで向上させることが可能になる。また、プロトコル処
理部3に入力されるフレームデータをパイプライン化し
て与えることでハードウェア規模の縮小化を図ることが
できる。この結果、ゲートウェイ装置の高速化及び縮小
化が可能になる。
As described above, by arranging the protocol processing unit 3 in the preceding stage of the memory 2, the access to the memory 2 can be reduced. Therefore, the data processing speed of the device can be improved to the transmission speed of the bus BUS through which data passes. Further, by providing the frame data input to the protocol processing unit 3 in the form of a pipeline, the hardware scale can be reduced. As a result, it is possible to increase the speed and reduce the size of the gateway device.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ネ
ットワークから入力され所定のフレームに変換されたデ
ータを入力すると、このフレームデータの送信宛先を検
索する検索処理及びこのフレームデータのチェック処理
などの複数の処理を行いメモリに蓄積するようにしたの
で、受信フレームを処理して転送する場合にメモリへの
アクセス回数を低減でき、従って装置の高速化を実現で
きる。また、プロトコル処理部の入力側に、インタフェ
ース部から出力されるフレームデータをパイプライン動
作で入力してプロトコル処理部に与える第1のスイッチ
を設けるとともに、プロトコル処理部に、第1のスイッ
チからのフレームデータを入力すると上記複数の処理を
それぞれ並行して実行する複数の処理部を設けるように
したので、装置のハードウェア規模を増大させることな
くプロトコル処理部の高速データ処理を実現でき、従っ
てゲートウェイ装置の高速化を実現できる。また、プロ
トコル処理部は入力したフレームデータのうちヘッダデ
ータの処理を行って処理結果を第2のスイッチに送出
し、遅延部は入力したフレームデータをプロトコル処理
部の処理時間分待機した後第2のスイッチに送出し、第
2のスイッチは遅延部から入力したフレームデータのヘ
ッダをプロトコル処理部から入力したヘッダに置き換え
てメモリに蓄積するようにしたので、処理すべきデータ
を的確かつ高速に処理できる。また、複数のインターフ
ェース部は複数のネットワークからフレームデータを各
個に入力すると所定のフレームデータに変換するととも
に、変換した各フレームデータを互いに所定時間ずらし
て対応する各遅延部及び第1のスイッチに送出し、第1
のスイッチはフレームデータ中のヘッダデータを抽出し
てプロトコル処理部の複数の処理部に各個に振り分け、
複数の第2のスイッチはそれぞれ対応の遅延部からのフ
レームデータを入力するとヘッダデータをプロトコル処
理部からの処理データに置き換えて対応するメモリに蓄
積するようにしたので、複数のネットワークからのフレ
ームデータを処理して送信フレームとして転送する場
合、プロトコル処理部の各処理部を効率良く処理動作さ
せることができ、この結果、ハードウェア規模を増大さ
せずに装置の高速処理が可能になる。
As described above, according to the present invention, when data input from a network and converted into a predetermined frame is input, a search process for searching a transmission destination of the frame data and a check process of the frame data are performed. And the like, and accumulate in the memory, the number of accesses to the memory can be reduced when the received frame is processed and transferred, so that the speeding up of the apparatus can be realized. In addition, a first switch is provided on the input side of the protocol processing unit for inputting frame data output from the interface unit by a pipeline operation and supplying the frame data to the protocol processing unit, and the protocol processing unit is provided with a first switch. When the frame data is input, a plurality of processing units for executing the above-described plurality of processes in parallel are provided, so that high-speed data processing of the protocol processing unit can be realized without increasing the hardware scale of the apparatus, and Higher speed of the device can be realized. Further, the protocol processing unit processes the header data of the input frame data and sends the processing result to the second switch, and the delay unit waits for the input frame data for the processing time of the protocol processing unit and then waits for the second processing. The second switch replaces the header of the frame data input from the delay unit with the header input from the protocol processing unit and stores it in the memory, so that the data to be processed can be processed accurately and at high speed. it can. When a plurality of interface units input frame data from a plurality of networks, the plurality of interface units convert the frame data into predetermined frame data, and transmit the converted frame data to each of the corresponding delay units and the first switch with a predetermined time offset from each other. And the first
Switches extract the header data in the frame data and distribute it to each of the multiple processing units of the protocol processing unit.
Each of the plurality of second switches receives the frame data from the corresponding delay unit, replaces the header data with the processing data from the protocol processing unit, and stores the data in the corresponding memory. Is processed and transmitted as a transmission frame, each processing unit of the protocol processing unit can be efficiently processed, and as a result, high-speed processing of the device can be performed without increasing the hardware scale.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るゲートウェイ装置の第1の実施
の形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a gateway device according to the present invention.

【図2】 上記ゲートウェイ装置の第2の実施の形態を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the gateway device.

【図3】 上記ゲートウェイ装置の第3の実施の形態を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the gateway device.

【図4】 図3に示す装置に入力され変換されたフレー
ムデータのフォーマットを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a format of frame data input and converted to the device shown in FIG. 3;

【図5】 従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A〜1F…ネットワークインタフェース部、2,
2A〜2F…メモリ、3…プロトコル処理部、4,4A
〜4F…データ転送部、5,5A〜5F…遅延部、6,
6A〜6F…スイッチ(第2のスイッチ)、7…スイッ
チ(第1のスイッチ)、10…判断部、31…MACル
ーティングテーブル検索処理部、32…IPルーティン
グテーブル検索処理部、33…TTL減算チェック処理
部、34…プロトコル判別処理部、35…チェックサム
減算チェック処理部。
1, 1A to 1F: Network interface unit, 2,
2A to 2F: memory, 3: protocol processing unit, 4, 4A
-4F: Data transfer unit, 5, 5A-5F: Delay unit, 6,
6A to 6F: switch (second switch), 7: switch (first switch), 10: determination unit, 31: MAC routing table search processing unit, 32: IP routing table search processing unit, 33: TTL subtraction check Processing unit 34: Protocol discrimination processing unit 35: Checksum subtraction check processing unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ネットワークからのフレームデータを入
力すると所定のフレームデータに変換するインタフェー
ス部と、 前記インタフェース部からのフレームデータを入力する
とこのフレームデータの送信宛先を検索する検索処理及
びこのフレームデータの正否チェック処理などの複数の
処理を実行するプロトコル処理部と、 前記プロトコル処理部により処理されたフレームデータ
を蓄積するメモリとを備えたことを特徴とするゲートウ
ェイ装置。
An interface unit that converts frame data from a network into predetermined frame data when it is input, a search process that searches for a transmission destination of the frame data when the frame data is input from the interface unit, and a search process of the frame data. A gateway device comprising: a protocol processing unit that executes a plurality of processes such as a right / wrong check process; and a memory that stores frame data processed by the protocol processing unit.
【請求項2】 請求項1において、 前記プロトコル処理部の入力側に、前記インタフェース
部から出力されるフレームデータをパイプライン動作で
入力して該プロトコル処理部に与える第1のスイッチを
備えるとともに、 前記プロトコル処理部に、第1のスイッチからのフレー
ムデータを入力すると前記複数の処理をそれぞれ並行し
て実行する複数の処理部を備えたことを特徴とするゲー
トウェイ装置。
2. The system according to claim 1, further comprising: a first switch that inputs the frame data output from the interface unit in a pipeline operation and supplies the frame data to the protocol processing unit on an input side of the protocol processing unit. A gateway device, comprising: a plurality of processing units that execute the plurality of processes in parallel when frame data from a first switch is input to the protocol processing unit.
【請求項3】 請求項1または請求項2において、 前記インタフェース部から出力されるフレームデータを
遅延する遅延部と、 前記遅延部からのフレームデータと前記プロトコル処理
部により処理されたフレームデータとを入力する第2の
スイッチとを備え、前記プロトコル処理部は入力したフ
レームデータのうちヘッダデータの処理を行って処理結
果を第2のスイッチに送出し、前記遅延部はフレームデ
ータを入力すると前記プロトコル処理部の処理時間分待
機した後第2のスイッチに送出し、第2のスイッチは遅
延部からフレームデータを入力するとこのフレームデー
タのヘッダをプロトコル処理部から入力したヘッダに置
き換えて前記メモリに蓄積することを特徴とするゲート
ウェイ装置。
3. The delay unit according to claim 1, wherein the delay unit delays frame data output from the interface unit, and the frame data from the delay unit and the frame data processed by the protocol processing unit. A second switch for inputting the data, wherein the protocol processing unit processes the header data of the input frame data and sends out a processing result to the second switch. After waiting for the processing time of the processing unit, the data is transmitted to the second switch. When the second switch receives the frame data from the delay unit, the second switch replaces the header of the frame data with the header input from the protocol processing unit and stores the data in the memory. A gateway device.
【請求項4】 請求項3において、 前記インタフェース部,遅延部,第2のスイッチ及びメ
モリを複数備え、複数のインターフェース部は複数のネ
ットワークからフレームデータを各個に入力すると所定
のフレームデータに変換するとともに、変換した各フレ
ームデータを互いに所定時間ずらして対応する各遅延部
及び第1のスイッチに送出し、第1のスイッチはフレー
ムデータ中のヘッダデータを抽出してプロトコル処理部
の複数の処理部に各個に振り分け、複数の第2のスイッ
チはそれぞれ対応の遅延部からのフレームデータを入力
するとヘッダデータをプロトコル処理部からの処理デー
タに置き換えて対応するメモリに蓄積することを特徴と
するゲートウェイ装置。
4. The apparatus according to claim 3, further comprising a plurality of interface units, a delay unit, a second switch, and a memory, wherein the plurality of interface units convert frame data into predetermined frame data when each frame data is input from a plurality of networks. At the same time, each of the converted frame data is sent to the corresponding delay unit and the first switch with a predetermined time offset from each other, and the first switch extracts the header data from the frame data and outputs the header data to the plurality of processing units of the protocol processing unit. A plurality of second switches, each receiving frame data from a corresponding delay unit, replacing header data with processing data from a protocol processing unit, and storing the data in a corresponding memory. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2003017577A1 (en) * 2001-08-09 2004-12-09 松下電器産業株式会社 Transmission device and transmission method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2003017577A1 (en) * 2001-08-09 2004-12-09 松下電器産業株式会社 Transmission device and transmission method
US7606155B2 (en) 2001-08-09 2009-10-20 Panasonic Corporation Transmission apparatus and transmission method
US8085666B2 (en) 2001-08-09 2011-12-27 Panasonic Corporation Transmission apparatus and transmission method

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