JPS59176952A - 通信制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は階層化されたプロトコルを有するネットワーク
通信制御方式に関する。

従来技術 ネットワークアーキテクチュアでは、ネットワーク内の
各構成要素の果たすべき役割を明確に分類し階層化する
ことにより、システム開発と保守の容易性、システムの
信頼性の向上を図っている。

第１図に階層化の一例を示す。

レベル１は物理処理層であり、物理的な伝送路に関する
階層で物理レベルである。レベル２は伝送処理層であり
、データリンクが関係し、データの伝送を直接実行する
機能を含むデータリンクレベルである。レベル３は通信
制御装置（Ｃｏｒｒｍｕ　ｎ　ｉ　−ｃａｔｉｏｎ　Ｃ
ｏｎｔｒｏ７　［Ｊｎｉｔ　、以下、ＣＣ［Ｊと略す）
が関係する階層で、データの内容には無関係であり、制
御手順が問題となるトランスポートレベルである。レベ
ル牛はデータ処理層であり、ホストコンピュータが関係
しデータの処理を管理・制御する機能が含まれる。また
、ネットワークの機能を制御するレベルでもある。レベ
ル５は適用業務処理層であり、ユーザおよび端末装置が
関係し、情報処理のレベルである。ここではデータの内
容そのものが処ｍ１０対象になる。

第２図はネットワークアーキテクチュアの基本構成であ
る。図において、Ｎはノードプロセッサ。

Ｉ（はホストコンピュータ、Ｔは端末装置、太線の−は
データリンクを示している。このように、ネットワーク
アーキテクチュアはデータリンクを結合させるためのハ
ードウェア（図に示したノートフロセッサ）が介在して
いる。コンピュータヤ端末装置は、このノードプロセッ
サを経て相互に連結されることになっている。

また、ネットワーク内の同一階層内ではプロトコルと呼
ぶ交信規約を定め、ネットワークを効率よく機能させて
いる。

第３図に各階層のプロトコルとネットワーク内のデータ
の流れを示す。

第３図において太線の矢印はデータの流れを示している
。このように、データはユーザの関係する最上位の業務
処理層を起点として各層を経由して送信され、物理処理
層を介してデータを受信した受信側の伝送処理層は、受
信データを各層を経由して最上位の業務処理層（ユーザ
）に送る。この際、長いデータは、パケット化し、各層
のヘッダ情報を付加して伝送する。

伝送処理層、すなわちデータリンク層の受信時における
機能は、パケットのデータリンクレベルヘッダ情報を見
て自己のノード宛のパケットであればそれを取り込んで
上位層から提供されているバッファに格納するだけであ
り、受信パケットがどのプロセス宛のパケットかを識別
することはできない。各プロセスを識別できるのは上位
層である。従って、従来どのプロセス宛のパケットでも
格納できるように、上位層は常時２〜３個位、最大パケ
ットサイズのバッファをデータリンク層に提供している
。

ところが、Ａ　ＣＫ　（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　：肯
定応答）やＮ　Ａ　Ｋ　（ｎｅｇａｔｉｖｅ　ａｃｋｎ
ｏｗｌｅｄｇｅ二否定応答）などは３２バイト以下、コ
ントロールノくフットば６４〜１２８バイト、テキスト
データなとは１５００ノ（イト程度が１パケツトあたり
の情報量である。従って、成るプロセスが次に受けるパ
ケットが情報量の少ないＡＣＫＪＰＮＡＫであっても、
データリンク層に常に最大パケットサイズのバッファを
提供する従来の方法ではトークルバツ７ア量が大きく、
その使用効率は低かった。また、）くツ７ア不足を招き
通信の応答性が悪くなるという欠点があった。

目的 本発明の目的は、上記の如き従来技術の欠点を解消し、
データリンク層でのバッファの使用効率を向上させ得る
通信制御方式を提供することにある。

構成 以下、本発明の構成を実施例により説明する。

第４図は本発明によるソフトウェアアーキテクチュアの
一例を説明するための図である。第５図は、第２図に示
したノードプロセッサＮを介して相互に連結されている
ホストコンピュータＨ１１７）　−／ステム構成の一例
である。

ＣＣＵＩＩは、ネットワークケーブル１６を介して他の
ホストコンピュータ等とのデータ授受（パケット交換）
を制御する。システムの制御はシステムメモリ９により
メインＣＰＵ６が行う。

メインＣＰ、　Ｕ　５　、システムメモリ９．ＣＣＬＩ
ｌｌ等はシステムの内部バス１０を介して相互に連結さ
れ、システム全体が有機的に機能するよう構成されてい
る。また、ＣＣＵｌｌは独自のン°ロセッサ１３、およ
びメモリ１４を有しており、外部との連絡は内部バスイ
ンタフェース１２．およびネットワークインタフェース
１５を介して行っている。

第４図に示したソフトウェアはＣＣＵｌｌのメモリ１４
の中に存在し、プロセッサ１３により制御される。

以下、第４図、第６図により本実施例の処理を説明する
。

上位層１は、大小様々なサイズの受信バッファ群を有し
ている。本実施例ではＳ＋　、Ｓ２　、５３（Ｓｌ＜　
８２　＜　Ｓｓ　）のサイズがある場合で、各々１０個
のバッファを想定している。これらバッファの番号とア
ドレスはサイズ毎にバッファプール４に登録されている
（６０１）。最初、バッファは全て未使用状態なので各
サイズのバッファＳ１　ｒ　Ｓ２１Ｓ、とも００〜０９
番の全てがプールされている。

その後、他のノードプロセッサＮから転送されてくるパ
ケットを格納するために、各サイズのバッファＳ、、Ｓ
、、Ｓ３を数個（本実施例ではＯＯ〜０４の５個）デー
タリンク層２に提供すべ（、キューバｙ　７７　Ｑｔに
ｇｎｑｕｉｎｇする（６０２）。このとき、データリン
ク層２．およびキューバッファＱ、　、　Ｑ２内に存在
するバッファ数を管理する受信バッファ管理テーブル５
を、各サイズＳ３．Ｓ２゜Ｓ、ども５にセットする（６
０３）。この受信バッファ管理テーブル５は、現在、デ
ータリンク層２が使用し得るバッファの数を各サイズ毎
に示す役割を果たす。データリンクツ４２は、キューバ
ッファＱ２を介して上位層１のバッファブール牛から提
供された００〜０４番の各サイズＳ、、Ｓ２．Ｓ３のバ
ッファを未使用バッファリストアに登録して管理する（
　６０４−）。

以上の処理でパケット受信の準備体制が整い、パケット
の受信を待つ（６０５）。データリンク層２はパケット
を取込む際、受信パケット７レームカウンタ６により、
受信したパケットのサイズをカウントする（６’０６）
。このサイズが８１より小さげればＳ１サイズのバッフ
ァに入れ、Ｓｌより大きいがＳ、より小さいときはＳ２
サイズのバッファに入れ、Ｓ２より犬ぎいときはＳ、サ
イズのバッファに入れる（　６０６　）。そして、その
バッファ番号（ここではＳｓ　（００）とする）をキュ
ーバッファＱ１にＥｎｑｕｉｎｇする（６０７）。キュ
ーバッファＱ、へのバッファのＥｎｑｕｉｎｇ　、キュ
ーバッファＱ２からのバッファのＤｅｑｕｉｎｇはデー
タリンク層２が行っており、上位層ｌはキューバッファ
Ｑ、　、　Ｑ２の中に登録されているキューの数を知る
ことができない。従って、この時点では受信バッファ管
理テーブル５のバッファ数は、各サイズとも５にセット
されたままである。その後キューバッファＱ１から前述
の８３（００）がＤｅｑｕｉｎｇされると（６０８）、
上位層１はデータリンクＪ￥４２がサイズＳ３のバッフ
ァを１個使用したことを知ることができ、受信バッファ
管理テーブル５のサイズＳ３のバッファ数を４個にセッ
トする（　６０９　）。そして、サイズＳ、の新しいバ
ッファをデータリンク層２に提供すへ＜、バッファプー
ル４内のサイズＳ３のバッファ（ここでは８３（０５）
とする）をキューバッフ　７　Ｑ２にＥｎｑｕｉｎｇす
る。

なお、前述したように、第４図は過渡的な状態を示した
ものであり、この状態では図示したようにバッファプー
ル４から取得後、キューバッファＱ２にＥ　ｎ　ｑ　ｕ
　ｉ　ｎ　ｇ前のバッファや、キューバッファＱ。

からＩ）ｅｑｕｉｎｇ後バッファプール牛に返却前のバ
ッファが存在する。第４図の受信バッファ管理テーブル
５は、サイズＳ１のバッファは規定数（本実施例では５
個）を満たしているが、サイズＳ２．ｆイズＳ、のバッ
ファは３個であり、規定数より２個少ないことを示して
いるので、この場合、バッファプール４からサイズＳ２
、サイズＳ、のバッファを２個ずつ取得し、それらをキ
ューバッファＱ２にＥｎｑｕｉｎｇするのである。この
ようにして、受信バッファ管理テーブル５の管理のもと
に、データリンク層２には各種サイズのバッファが常に
規定数だけ供給される。

このようにすると、Ｓ、サイズを６４バイト、Ｓ、サイ
ズを１２８バイト、Ｓ３サイズを１５３６バイトとし、
これらが同じ比率で使用されるケースでは、従来方式に
比べてメモリ使用量を３／δに低減することができ、逆
に同じメモリ容量でバッファの数を璧３倍にすることが
できる。

なお、あるサイズのバッファ数が規定数に達していない
ことを受信バッファ管理テーブル５が示している時、そ
のサイズのバッファがバッファプール４に存在しない場
合は、バッファ管理部３は他のサイズのバッファを当該
不足しているバッファのサイズに変換する（６１０，６
１１）。

例えば、Ｓ、サイズのバッファが不足している場合は、
Ｓ２サイズ、またはＳ３サイズのバッファを分割する。

すなわち、今、Ｓ、サイズを３２バイト、Ｓ、サイズを
１２８バイトとし、アドレス１０００番地の３２（０９
）分割するには、５２（０９）を抹消し、Ｓ＋　（１０
）：１０００番地、５ｌ（１１）：１０３２番地、Ｓ＋
　（１２）：１０６４番地＋８１（１３）：１０９６番
地を登録する。

逆に、例えばＳ２サイズのバッファが足りなくなり、Ｓ
、サイズの連続する番地のバッファが余っている場合は
、Ｓ、サイズの４個のバッファを抹消して新しいＳ、サ
イズのバッファを作ることができる。すなわち、バッフ
ァプール４の中にＳ。

（０２）：５１２番地、Ｓ＋　（０３）：　５４４番地
、Ｓ＋　（０４）：　５７６番地、５ｔ（０５）：６０
８番地がある例では、それらを抹消し、新たに”ｚ（１
０）：５１２番地を登録する。

このようにすると、サイズの小さなバッファが不足した
時、大きなサイズのバッファを使用しなくてもよいので
、メモリを有効に活用することが効果 以上説明したように、本発明によれば、各種サイズのバ
ッファをデータリンク層に提供し、さらに任意のサイズ
のバッファが不足したときは、他のサイズのバッファを
、不足したバッファのサイズに変換することにより、デ
ータリンク１倦でのバッファの使用効率を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はネットワークアーキテクチュアの階層化の一例
を示す図、第２図はネットワークアーキテクチュアの基
本構成を示す図、第３図は各階層のプロトコルとネット
ワーク内のデータの流れを示す図、第４図は本発明の一
実施例を説明するための図、第５図はネットワークを構
成するシステムの一構成例を示す図、第６図は本発明の
一実施例による処理フローを示す図である。 に上位層、２：データリンク層、３：バッファ管理部、
４：バッファプール、５：受信バッファ管理テーブル、
６：受信パケットフレームカウンタ、７：未使用バッフ
ァリスト 特許出願人　株式会社リ　コ　− 代理人弁理士磯村雅俊 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）階層化されたプロトコルとして上位層および、デ
   ータリンク層を有する通信制御方式において、複数サイ
   ズのバッファを各々複数個プールするバッファブールと
   、該バッファブールから前記データリンク層へ前記複数
   サイズのバッファを提供する手段と、該手段により提供
   され、前記データリンク層が使用可能な前記複数サイズ
   のバッファがそれぞれ何個あるかを示す受信バッファ管
   理テーブルとを前記上位層に、受信パケットサイズに応
   じて使用バッファサイズを選択する手段を前記データリ
   ンク層に設け、常時、前記上位層から前記データリンク
   層へ複数サイズのバッファをそれぞれ規定数、提供する
   ことを特徴とする通信制御方式。
2. （２）前記複数サイズのバッファを提供する手段は、提
   供すべきサーｆズのバッファが前記バッフアブ・−ルの
   中に存在しないとき、サイズの異なるバッファを、提供
   すべきバッファサイズに変換するバッファ管理部を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の通信制
   御方式。