JPWO2008149415A1 - パケットスイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記課題は、一回のテーブル アクセスにて、読み出し 処理、比較処理、加算処理もしくはラウンドアップ処理、ライト処理の一連の処理を完遂しようとすると、許容クロック数をオーバする、ということである。本発明では、この課題を解決するために、メモリアクセス処理を2回に分割し、一回目のテーブルアクセスで読み出し処理、加算処理、ライト処理を行い、続くフォワーディング処理部にてシーケンス番号の補正処理判断を行い、次の2回目のテーブルアクセスにて、ライト 処理を行うようにした。
402 CPUインタフェース
403 第1のパケット・インタフェース
404 仮想シーケンス
405 受信ポートテーブル
406 シーケンス番号テーブル
407 シーケンス番号チェック管理用テーブル
408 第1のメモリ・インタフェース部
409 第2のメモリ・インタフェース部
410 第2のパケット・インタフェース部
401 CPU制御部
502 CPUインタフェース
503 第1のパケット・インタフェース
505 仮想シーケンス
505 受信ポートテーブル
506 シーケンス番号テーブル
507 シーケンス番号チェック管理用テーブル
508 第1のメモリ・インタフェース部
509 第2のメモリ・インタフェース部
510 第2のパケット・インタフェース部
図4A及び図4Bは本発明の一実施例によるパケット・フォワーディング処理部のイングレス・インタフェース・カードの構成を示すブロック図である。図4において、イングレス・インタフェース・カードは、CPU制御部401と、CPUインタフェース部402と、パケット・インタフェース部403と、PWシーケンス番号判定ブロック404と、受信ポート属性テーブル405と、シーケンス番号有無テーブル406と、シーケンス番号チェック管理用メモリ407と、第1のメモリ・インタフェース部408と、第のメモリ・インタフェース部409と、フォワーディング処理部410とを備えている。
スード・ワイヤ・フレーム フォーマットの構成例を以下に記載の表に示す。
(付記2)前記イングレス・インタフェース・カードは、前記巡回番号のチェック管理用メモリと、該チェック管理用メモリに対する1回のアクセス処理を連続する第1及び第2のメモリアクセスポイントにて行うことにより2回に分割して行うための第1のメモリインタフェース部と第2のメモリインタフェース部とを備えており、前記第1のアクセスポイントにて前記第1のメモリインタフェース部による処理の後に、前記フォワーディング処理部は前記第1のメモリインタフェース部による処理結果の補正の要否を判定し、前記第2のメモリインタフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする付記1に記載のパケットスイッチ装置。
(付記3)前記第1のメモリインタフェース部は、前記第1のアクセスポイントにて、前記入力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記チェック管理用メモリの該アドレスに対応するアドレス空間をアクセスして前記チェック管理用メモリに格納されている対応するシーケンス番号を読み出す読み出し処理と、該読み出し処理により読み出された前記シーケンス番号に1を加算する加算処理と、該加算処理による加算結果を前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間にライトバックする処理とを連続して行う演算部を備えていることを特徴とする付記2に記載のパケットスイッチ装置。
(付記4)前記フォワード処理部は、前記入力パケットの受信ポートがスード・ワイヤ用であるか否かを判定するための受信ポート属性テーブルを更に備え、前記入力パケット毎に付与されている入力物理ポート情報をアドレスとして前記受信ポート属性テーブルを参照し、前記受信ポートがスード・ワイヤ用である場合にのみ前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする付記2に記載のパケットスイッチ装置。
(付記5)前記フォワード処理部は、前記入力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記入力パケットが仮想フレームのコントロール・ワードを持つか否かのチェックを行うためのシーケンス番号有無テーブルを更に備え、前記入力パケットが前記コントロール・ワードを持つと判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする付記4に記載のパケットスイッチ装置。
(付記6)前記シーケンス番号有無テーブルは、前記コントロール・ワードが前記シーケンス番号を含むか否かのチェックを行う機能をさらに備えており、前記コントロール・ワードが前記シーケンス番号を含んでいると判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする付記5に記載のパケットスイッチ装置。
(付記7)前記第2のメモリインタフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から新たに読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする付記2に記載のパケットスイッチ装置。
(付記8)前記第1のメモリアクセスポイントと、前記フォーワーディング処理部と、前記第2のメモリアクセスポイントとをシーケンシャルに配置したパイプライン構成を備えたことを特徴とする付記2に記載のパケットスイッチ装置。
(付記9)前記フォワード処理部が前記第1のメモリインタフェース部による処理結果に続き、前記フォワーディング処理部で前記入力パケットのシーケンス番号が不連続であると検出された場合に、前記第2のメモリインタフェース部は前記チェック管理用メモリに前記不連続な入力パケットのシーケンス番号を前記チェック管理用メモリに書き込むようにしたことを特徴とする付記2に記載のパケットスイッチ装置。
(付記10)前記第2のメモリインタフェース部はソフトウェアにより実現されることを特徴とする、付記2に記載のパケットスイッチ装置。
(付記11)前記フォワーディング処理部による処理を監視制御部に含まれるソフトウェアにより実現することを特徴とする付記10に記載のパケットスイッチ装置。
(付記12)前記エグレス・インタフェース・カードは、前記巡回番号のチェック管理用メモリを備えており、該チェック管理用メモリに対する1回のアクセス処理を連続する第1及び第2のメモリアクセスポイントにて行うことにより2回に分割して行うための第1のメモリインタフェース部と第2のメモリインタフェース部とを備えており、前記第1のアクセスポイントにて前記第1のメモリインタフェース部による処理の後に、前記フォワーディング処理部は前記第1のメモリインタフェース部による処理結果の補正の要否を判定し、前記第2のメモリインタフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする請求項1に記載のパケットスイッチ装置。
(付記13)前記第1のメモリインタフェース部は、前記第1のアクセスポイントにて、前記入力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記チェック管理用メモリの該アドレスに対応するアドレス空間をアクセスして前記チェック管理用メモリに格納されている対応するシーケンス番号を読み出す読み出し処理と、該読み出し処理により読み出された前記シーケンス番号に1を加算する加算処理と、該加算処理による加算結果を前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間にライトバックする処理とを連続して行う演算部を備えていることを特徴とする請求項12に記載のパケットスイッチ装置。
(付記14)前記フォワード処理部は、前記出力パケットの送信ポートがスード・ワイヤ用であるか否かを判定するための送信ポート属性テーブルを更に備え、前記出力パケット毎に付与されている出力物理ポート情報をアドレスとして前記送信ポート属性テーブルを参照し、前記送信ポートがスード・ワイヤ用である場合にのみ前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする付記12に記載のパケットスイッチ装置。
(付記15)前記フォワード処理部は、前記出力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記出力パケットが仮想フレームのコントロール・ワードを持つか否かのチェックを行うためのシーケンス番号有無テーブルを更に備え、前記出力パケットが前記コントロール・ワードを持つと判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする付記14に記載のパケットスイッチ装置。
(付記16)前記シーケンス番号有無テーブルは、前記コントロール・ワードが前記シーケンス番号を含むか否かのチェックを行う機能をさらに備えており、前記コントロール・ワードが前記シーケンス番号を含んでいると判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする付記15に記載のパケットスイッチ装置。
(付記17)前記第2のメモリインタフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から新たに読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする付記12に記載のパケットスイッチ装置。
(付記18)前記第1のメモリアクセスポイントと、前記フォーワーディング処理部と、前記第2のメモリアクセスポイントとをシーケンシャルに配置したパイプライン構成を備えたことを特徴とする付記12に記載のパケットスイッチ装置。
(付記19)前記第2のメモリインタフェース部はソフトウェアにより実現されることを特徴とする、付記12に記載のパケットスイッチ装置。
(付記20)前記フォワーディング処理部による処理を監視制御部に含まれるソフトウェアにより実現することを特徴とする付記19に記載のパケットスイッチ装置。
(付記21)前記フォワーディング処理部はLSI,FPGAの少なくとも一つを含むハードウェアにより実現することを特徴とする付記1から20のいずれか一項に記載のパケットスイッチ装置。
(付記22)前記フォワーディング処理部はプログラマブル・チップにより実現することを特徴とする付記1から20のいずれか一項に記載のパケットスイッチ装置。
(付記23)前記フォワーディング処理部はソフトウェアにより実現することを特徴とする付記1から20のいずれか一項に記載のパケットスイッチ装置。
(付記24)スード・ワイヤのコントロール・ワードに含まれる16ビット・シーケンス番号のチェック管理又は生成管理に適用することを特徴とする、付記1から20のいずれか一項に記載のパケットスイッチ装置。
Claims (20)
- 入力パケットを解析することにより該入力パケットの宛先を決定して出力パケットとして出力するフォワーディング処理部を備えたパケットスイッチ装置において、前記フォワーディング処理部は、前記入力パケットがシーケンシャルな巡回番号を持つか否かのチェックを行うイングレス・インターフェース・カードと、シーケンシャルな巡回番号を生成して前記出力パケットに付与するエグレス・インターフェース・カードとを備えていることを特徴とするパケットスイッチ装置。
- 前記イングレス・インターフェース・カードは、前記巡回番号のチェック管理用メモリと、該チェック管理用メモリに対する1回のアクセス処理を連続する第1及び第2のメモリアクセスポイントにて行うことにより2回に分割して行うための第1のメモリインターフェース部と第2のメモリインターフェース部とを備えており、前記第1のアクセスポイントにて前記第1のメモリインターフェース部による処理の後に、前記フォワーディング処理部は前記第1のメモリインターフェース部による処理結果の補正の要否を判定し、前記第2のメモリインターフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする請求項1に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第1のメモリインターフェース部は、前記第1のアクセスポイントにて、前記入力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記チェック管理用メモリの該アドレスに対応するアドレス空間をアクセスして前記チェック管理用メモリに格納されている対応するシーケンス番号を読み出す読み出し処理と、該読み出し処理により読み出された前記シーケンス番号に1を加算する加算処理と、該加算処理による加算結果を前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間にライトバックする処理とを連続して行う演算部を備えていることを特徴とする請求項2に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記フォワード処理部は、前記入力パケットの受信ポートがスード・ワイヤ用であるか否かを判定するための受信ポート属性テーブルを更に備え、前記入力パケット毎に付与されている入力物理ポート情報をアドレスとして前記受信ポート属性テーブルを参照し、前記受信ポートがスード・ワイヤ用である場合にのみ前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする請求項2に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記フォワード処理部は、前記入力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記入力パケットが仮想フレームのコントロールワードを持つか否かのチェックを行うためのシーケンス番号有無テーブルを更に備え、前記入力パケットが前記コントロールワードを持つと判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする請求項4に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記シーケンス番号有無テーブルは、前記コントロールワードが前記シーケンス番号を含むか否かのチェックを行う機能をさらに備えており、前記コントロールワードが前記シーケンス番号を含んでいると判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする請求項5に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第2のメモリインターフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から新たに読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする請求項2に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第1のメモリアクセスポイントと、前記フォーワーディング処理部と、前記第2のメモリアクセスポイントとをシーケンシャルに配置したパイプライン構成を備えたことを特徴とする請求項2に記載のパケットスイッチ装置。(Fig. 4A)
- 前記フォワード処理部が前記第1のメモリインターフェース部による処理結果に続き、前記フォワーディング処理部で前記入力パケットのシーケンス番号が不連続であると検出された場合に、前記第2のメモリインターフェース部は前記チェック管理用メモリに前記不連続な入力パケットのシーケンス番号を前記チェック管理用メモリに書き込むようにしたことを特徴とする請求項2に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第2のメモリインターフェース部はソフトウェアにより実現されることを特徴とする、請求項2に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記フォワーディング処理部による処理を監視制御部に含まれるソフトウェアにより実現することを特徴とする請求項10に記載のパケットスイッチ装置。(Fig. 4A)
- 前記エグレス・インターフェース・カードは、前記巡回番号のチェック管理用メモリを備えており、該チェック管理用メモリに対する1回のアクセス処理を連続する第1及び第2のメモリアクセスポイントにて行うことにより2回に分割して行うための第1のメモリインターフェース部と第2のメモリインターフェース部とを備えており、前記第1のアクセスポイントにて前記第1のメモリインターフェース部による処理の後に、前記フォワーディング処理部は前記第1のメモリインターフェース部による処理結果の補正の要否を判定し、前記第2のメモリインターフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする請求項1に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第1のメモリインターフェース部は、前記第1のアクセスポイントにて、前記入力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記チェック管理用メモリの該アドレスに対応するアドレス空間をアクセスして前記チェック管理用メモリに格納されている対応するシーケンス番号を読み出す読み出し処理と、該読み出し処理により読み出された前記シーケンス番号に1を加算する加算処理と、該加算処理による加算結果を前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間にライトバックする処理とを連続して行う演算部を備えていることを特徴とする請求項12に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記フォワード処理部は、前記出力パケットの送信ポートがスード・ワイヤ用であるか否かを判定するための送信ポート属性テーブルを更に備え、前記出力パケット毎に付与されている出力物理ポート情報をアドレスとして前記送信ポート属性テーブルを参照し、前記送信ポートがスード・ワイヤ用である場合にのみ前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする請求項12に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記フォワード処理部は、前記出力パケットのヘッダ情報をアドレスとして前記出力パケットが仮想フレームのコントロールワードを持つか否かのチェックを行うためのシーケンス番号有無テーブルを更に備え、前記出力パケットが前記コントロールワードを持つと判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする請求項14に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記シーケンス番号有無テーブルは、前記コントロールワードが前記シーケンス番号を含むか否かのチェックを行う機能をさらに備えており、前記コントロールワードが前記シーケンス番号を含んでいると判定された場合にのみ、前記チェック管理用メモリに対するアクセスを実行するようにしたことを特徴とする請求項15に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第2のメモリインターフェース部は前記フォワーディング処理部により前記補正が必要と判定された場合に、前記第2のアクセスポイントにて前記チェック管理用メモリのアドレス空間から新たに読み出されたシーケンス番号を補正して前記チェック管理用メモリの前記アドレス空間に書き込むようにしたことを特徴とする請求項12に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第1のメモリアクセスポイントと、前記フォーワーディング処理部と、前記第2のメモリアクセスポイントとをシーケンシャルに配置したパイプライン構成を備えたことを特徴とする請求項12に記載のパケットスイッチ装置。
- 前記第2のメモリインターフェース部はソフトウェアにより実現されることを特徴とする、請求項12に記載のパケットスイッチ装置。(Fig. 5A)
- 前記フォワーディング処理部による処理を監視制御部に含まれるソフトウェアにより実現することを特徴とする請求項19に記載のパケットスイッチ装置。
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