TW200306099A - Network switching device and network switching method - Google Patents

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TW200306099A
TW200306099A TW92101632A TW92101632A TW200306099A TW 200306099 A TW200306099 A TW 200306099A TW 92101632 A TW92101632 A TW 92101632A TW 92101632 A TW92101632 A TW 92101632A TW 200306099 A TW200306099 A TW 200306099A
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data
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network switching
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Taul Katayama
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Fujitsu Ltd
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200306099 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、内容 '實施方式及圖式簡單說明) 【發明戶斤屬之技術領域】 發明領域 本發明係論及一種可在多數網路間傳送資料之網路交 5 換裝置和網路交換方法,以及係特別論及一種可基於一儲 存暨轉發機構之網路交換裝置和網路交換方法。 發明背景 在一些類似網際網路等之廣域網路中,係使數目繁多 10之網路互連,而建立成一大規模之資訊暨通訊環境。在許 多有多數網路互連之情況中,有一些網路交換裝置被使用 。每一網路交換裝置,係具有多數可供連接至彼等網路之 埠,可透過一埠來接收一封包,可參照此接收到之封包的 目的地位址,以及可透過另一對應於此目的地位址之埠來 15 輸出該封包。 逆所謂之儲存暨轉發方法,係通稱為一由一些網路 父換裝置所執行之交換方法。在此種儲存暨轉發方法中, 彼等網路交換裝置,可儲存一接㈣之封包,以及可糾錯 此接收到之封包。若有一錯誤發生時,上述接收到之封包 便會被捨棄。在該等使用上述儲存暨轉發方法之網路交換 裝置中’舉例而言,將會使用—共用緩衝記憶體。在此―、 情況令,其網路交換裝置,會暫時將—接_之封包, 進此=用緩衝記憶體中,以及此網路交換裝置,便會接著 透過-連接至—目的地節點之埠,而輸出其儲存之封包。 20 200306099 玖、發明說明 通常,彼等網路交換裝置中所建造之共用緩衝記 =儲存容量係很有限。所以,當有多數輸入埠所出之通作 量密度,使-輸出蟑處之輸出通信量增加,以及有高輪出° 通:量在繼續時,其共用缓衝記憶體中之自由空間將顿 ^在此it況中’彼等在其共用緩衝記憶體被用盡後 方輸入之封包,便會被捨棄。 第17圖係一可用以指示一依據一傳統式儲存暨轉發方 法之處理的-個範例之流程圖。第17圖係顯示有過量之封 包流入在繼續而彼等自由之緩衝記憶體空間被用盡之情況 10中的資料傳送處理中之狀態變遷。第17圖中之程序,係在 下文逐步加以解釋。 [步驟S101]此網路交換裝置,會將所有接收自彼等 網路之資料,傳送給一共用緩衝記憶體。當此共用緩衝記 憶體之使用數量尚小,以及並無擁塞發生時。 15 [步驟S102]此網路交換裝置,可偵測一其中有過量 之封包流入在繼續而彼等自由之緩衝記憶體空間被用盡之 狀態。當其共用緩衝記憶體之自由空間下降低於一預先設 定之臨界值時,此網路交換裝置便會決定出,其共用緩衝 記憶體之自由空間已被用盡。 [步驟S103]此網路交換裝置,可輸出一接收拒絕信 號。 [步驟S104]此網路交換裝置,可於上述之接收拒絕 信號輸出時,遮沒所有之接收請求。單詞“遮沒,,係意謂不 接收資料並捨棄資料。 200306099 玖、發明說明 誠如上文所述,當其共用緩衝記憶體之自由 盡時,其在此用盡後抵達此網路交換裝置之資料,將會被 捨棄。此-情況將會繼續,直至其共用緩衝記憶體中,至 少有一預定數量之空間變為可用為止。 5 W帶而言…透過-網路傳輸之資訊,係、包括彼等要 維持在某-預定位準或以上之資料品質有關的資訊,和其 他不需要特定資料品質之資訊。所以,其係有可能依據該 封包所傳達之資訊,指定一優先權給每一封包。舉例而言 ,其係有可能藉由將上述之優先權,分類成多數等級而 10界定出多數之優先權等級,以及依據該封包之一屬性(例 如’ 一來源位址),指定—優先權等級給每-封包。此網 路交換裝置,將會優先傳送高優先等級之封包。依據此一 規定,其將有可能藉由該等具有高優先權之封包,來提昇 其資料傳送之可靠度。 15 《而’即使在該等優先權被指定給該等封包之情況中 ,當有擁塞發生’以及有—些低優先等級之封包所組成之 通信量,集中在一輸出埠上面時’其共用緩衝記憶體之自 由空間’將會被用盡。在此—情況中,無論該等優先權如 何,該封包均將會被捨棄。亦即,彼等具有低優先權之接 20收資料的增加,將會不利地影響到彼等具有高優先權之接 收資料的傳輸品質。 t ^^明内容】 發明概要 本發明在完成上係考慮到上述諸問題,以及本發明之 200306099 玖、發明說明 •、θ纟提供-種可保㉟彼等具有高優先權《封包的傳 輸品質之網路交換裝置和網路交換方法。 為疋成上述之目的,有一種網路交換裝置提供,其可 在多數網路間傳送資料。此種網路交換裝置係包括:二緩 5衝記憶體;-優先權判定電路,其可於一接收資料輪入時 ’決疋此接收資料之優先權;一使用數量偵測電路,其可 事先決定出,其緩衝記憶體之當前用量,是否超過一與每 一優先權相關聯之臨界值;和一資料傳送電路,其可取得 孩等優先權判定電路和使用數量偵測電路所判定之結果, 10以及可於其緩衝記憶體之當前使用數量,未超過上述與接 收資料之優先權相關聯的臨界值時,將此接收資料儲存進 其緩衝記憶體内。 本發明之以上和其他之目的、特徵、和優點,將可由 下文配合所附藉由範例來例示本發明之較佳實施例的諸圖 15 之說明,而臻明確。 圖式簡單說明 在諸圖中: 第1圖係一可例示一具現本發明之實施例的概念圖; 第2圖係一可例示一作為一第一實施例而連接至一網 20路交換裝置的一個範例之簡圖; 第3圖係一可例示上述網路交換裝置之内部構造的方 塊圖; 第4圖係一可例示一優先權等級判定電路之構造的一 個範例之方塊圖; 200306099 玖、發明說明 第5圖係一可例示-共用緩衝記憶體使用數量偏測電 路之構造的一個範例之方塊圖; 第6圖係一可指示-無擁塞發生之情況中其網路交換 裝置中之一封包的流程之流程圖; 5 第7圖係一可指示一有擁塞發生之情況中彼等封包傳 送狀態間之變遷的一個範例之流程圖; 第8圖係一可例示一作為一第二實施例之網路交換裝 置的構造的一個範例之簡圖; 第9圖係一可例示一作為一第三實施例之網路交換裝 10 置的構造的一個範例之簡圖; 第10圖係一可例示一第四實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 第11圖係一可指示一處理器新建立連接時其中之優先 權控制有關的處理序列的一個範例之流程圖; 15 第12圖係一可例示一第五實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 第13圖係一可例示一第六實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 第14圖係一可例示一第七實施例中之系統構造的一個 20 範例之簡圖; 第15圖係一可例示一第八實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 第16圖係一可例示一可輸出一中斷信號之優先權等級 判定電路的構造的一個範例之方塊圖;而 9 200306099 玖、發明說明 第17圖則係一可指示一值站—μ 士 ^ ^傳統式儲存暨轉發方法之處理 的一個範例之流程圖。 C實施方式】 較佳實施例之詳細說明 5 了文將參照繪圖詳細解釋本發明之實施例。 首先將解釋本發明具現成實施例之概要,以及其後 將解釋此等實施例之細節。 第1圖係可例不一具現本發明之實施例的概念圖。 誠如第1圖中所例示,此網路交換裝置係包括··一緩衝記 10憶體1、一優先權判定電路2、一使用數量偵測電路3、和 一資料傳輸電路4。 其緩衝記憶體丨,係一可用以儲存其接收之資料的儲 存裝置。 其優先權判定電路2,可於一些接收資料5&至“輸入 15時,決定此等接收資料5a至5c之優先權。舉例而言,彼等 二貝料項目之屬性(諸如來源位址或目的地位址)和優先權間 之對應關係,係事先儲存在其優先權判定電路2中。此優 先權判定電路2,可決定出該等分別與上述接收資料項目 5a至5c之屬性相關聯的優先權。在第i圖之範例中,其三 2〇個優先權A、B、和C,在界定上係依漸增之順序。其優先 權判定電路2,可將上述接收資料之優先權,傳遞給其資 料傳送電路4。 其使用數量偵測電路3,可事先決定出,其緩衝記憶 體1之當前使用數量,是否超過一與每一優先權相關聯之 10 200306099 玖、發明說明 臨界值。舉例而言,其使用數量偵測電路3可決定出,其 緩衝記憶體1之當前使用數量,是否超過一與優先權A相關 聯之臨界值,是否超過一與優先權6相關聯之臨界值,以 及是否超過一與優先權C相關聯之臨界值。較大之臨界值 5 ,係與較高之優先權相關聯。在第1圖所例示之範例中, 其緩衝記憶體1之當前使用數量,係超過該等與優先權八和 B相關聯之臨界值,但未超過上述與優先權c相關聯之臨 界值。 其使用數量偵測電路3 ,可將其判定結果,傳送給其 10資料傳送電路4。舉例而言,當其緩衝記憶體1之當前使用 數:ϊ,超過一與某一優先權相關聯之臨界值時,其使用數 量偵測電路3,便會將其對應優先權有關之接收拒絕信號 ’傳送給其資料傳送電路4。 其資料傳送電路4,將會取得該等優先權判定電路2和 使用數昼偵測電路3之判定結果,以及可於其緩衝記憶體^ 之晏則使用數量,未超過一與上述接收資料之優先權相關 聯的臨界值時,將此接收資料,儲存進其緩衝記憶體1内 。亦即,在第1圖之範例中,僅有上述具有優先權C之接收 貝料項目5c,會被儲存進其緩衝記憶體丨内,以及該等具 20有優先權A和B之接收資料項目5M〇5b,將會被捨棄,而 不使儲存進其緩衝記憶體1内。 /在上述之網路交換裝置中,彼等接收資料之優先權, 係由其優先權判定電路2來加以決定,以及其使用數量摘 測電路3 ’可事先決定出,其緩衝記憶體1之當前使用數量 200306099 玫、發明說明 ,是否超過一與每一優先權相關聯之臨界值。當其緩衝記 憶體1之^刖使用數量,並未超過一與上述接收資料之優 先權相關聯的臨界值時。該接收資料便會被其資料傳送電 路4,儲存進其緩衝記憶體1内。 · 5 因此,當有擁塞發生,以及其緩衝記憶體丨之自由空 · 間變得很小時,唯有一具有高優先權之接收資料,方可被 儲存進其緩衝記憶體1内。所以,上述具有高優先權之接 收資料的品質,將可得到保證。此外,誠如第丨圖中所例 鲁 示,當該等優先權逐步被設定時,其具有較高優先權之通 10 訊,將可保證具有較高之可靠度。 下文中’將解釋本發明之實施例的細節。 [第一實施例]
V 第2圖係一可例示一作為一第一實施例而連接至一網 . 路交換裝置的一個範例之簡圖。誠如第2圖中所例示,此 - 15網路交換裝置1〇〇,係具有多數分別連接至多數網路21至 24之通訊埠,和多數分別連接至該等網路21至24之終端機 · 21a、22a、23a、和24a 〇 此網路交換裝置100,可在該等連接至此網路交換裝 · 置100之網路間傳送封包。舉例而言,上述終端機21a所輸 · 20出而使定址至上述終端機22a之封包,係使透過其網路21 ,輸入進此網路交換裝置1〇〇内,以及此網路交換裝置1〇〇 ,會將此封包輸出至其網路22。接著,其終端機22a將會 接收上述輸出至其網路22之封包。在此第一實施例中,將 詳細解釋一網路轉移至另一網路之封包的處理。 12 200306099 玖、發明說明 第3圖係一可例示上述網路交換裝置之内部構造的方 塊圖。在此網路交換裝置1〇〇中,有多數接收界面iu至 114,係使分別連接至該等網路以至以。此外,有多數傳 輸界面121至124,亦使分別連接至該等網路21至24。 5 該等接收界面111至U4,亦使連接至一資料傳送電路 130 ,以及該等傳輸界面121至124,亦使連接至一資料傳 送電路140。此外,有一共用緩衝記憶體丨5〇,係使連接在 該等資料傳送電路130與14〇之間。此外,其一共用緩衝記 憶體使用數量偵測電路16〇,係使連接在該等資料傳送電 10路130與共用緩衝記憶體15〇之間。 該等接收界面111至114,係一些可接收彼等透過該等 網路21至24傳輸之封包的通訊界面。當此等接收界面^ 至114 ’接收到彼等來自網路21至24之封包時,此等接收 界面111至114,便會將該等封包有關之接收請求,傳送給 15其資料傳送電路130。 此外’該等接收界面丨丨丨至丨^,係分別包括一些優先 權專、’及判疋電路111 a、112a、113a、和114a。此等優先權 等級判定電路Ula、112a、113a、和114a,可分別決定該 等接收界面111至114所接收之封包的優先權等級。該等封 20包可被分類成一些組群,以及該等優先權等級,係指示此 等對應封包組群之優先權,以及可藉由參照該等封包内之 首私。舉例而言,一具有某一預定之位址之終端機所傳輸 的封包,係被決定屬於一高優先權類別(亦即,具有高優 先權)。此等封包之優先權等級,將會被該等接收界面i丄丄 13 200306099 玖、發明說明 至114,肷入该等接收請求内,而使傳送至其資料傳送電 路 130 〇 田其 > 料傳送電路丨3〇,容許接收資料時,該等接收 界面111至114,便會將該等接收到之封包,傳遞給其資料 5 傳送電路130。 忒等傳輸界面121至124,係一些可透過該等網路21至 24傳运封包之通訊界面。當每一傳輸界面pi至ι24,變為 能傳輸一封包時,其傳輸界面便會將一傳輸請求,傳遞給 其貝料傳送電路14〇。當每一傳輸界面121至124,接收到 10 一來自其資料傳送電路140之封包時,其傳輸界面便會將 此封包,傳輸至該等網路21至24中對應於上述傳輸界面中 的一個。 其資料傳送電路130 ,可響應上述來自該等接收界面 111至114之接收請求,選擇一適當之接收界面。此資料傳 15送電路130,將會接收一來自其選定之接收界面的封包, 以及會將此封包,儲存在其共用緩衝記憶體15〇内。舉例 而言,該資料傳送電路130,係由一開關、一共用匯流排 、一仲裁器、等等所構成。 此外,當其資料傳送電路130 ,自其共用緩衝記憶體 20使用數量偵測電路160,接收到其共用緩衝記憶體15〇之當 月’J使用數Ϊ為超過一 S品界值的一個通知時,其資料傳送電 路130,便會遮沒其優先權等級對應於此臨界值之封包。 單詞“遮沒”係意謂拒絕接收。當一封包之接收被拒絕時, 此封包便會被捨棄。 14 200306099 玖、發明說明 特言之,其資料傳輸電路130,可基於其共用緩衝記 憶體使用數量制電路160所傳遞之共用緩衝記憶體使用 數篁判定信號,來識別一當前可被儲存進其共用緩衝記憶 體150内之優先權類別。當其資料傳送電路13〇,接收到一 5來自一接收界面之封包有關的接收請求時,其資料傳送電 路130,便會基於該圭f包之優先權等、級,來決定該封包是 否可被容許儲存進其共用緩衝記憶體15〇内。當該封包被 容許儲存時,其資料傳送電路130,便會接收上述接收界 面所出之封包,以及可將此封包儲存進其共用緩衝記憶體 10 150内。當該封包係屬_不被容許儲存之優先權等級時, 其貝料傳送電路130,便會將拒絕接收通知給其接收界面 ,或者停止其接收之運作(亦即,忽略此接收請求 當其資料傳送電路130,停止其接收有關之運作時, 該等接收到拒絕接收請求之接收界面中,將會使封包停止 15。所以’彼等不能儲存進該接收界面巾之封包,將會被捨 棄。 反之,其資料傳送電路140,響應一來自該等傳輸界 面21至124之傳輸晴求,將會自其共用緩衝記憶體⑼取 传一封包,以及會將此封包傳遞給一連接至一作為此封包 20之目的地的終端機之傳輸界面。舉例而言,其資料傳送電 係由開關、一共用匯流排、一仲裁器、等等所 構成。 其共用緩衝記憶體150,係一可用以暫時儲存一被傳 送之封包的緩衝記憶體。在其共用緩衝記憶體15〇内,係 15 200306099 玖、發明說明 儲存有該等接收界面111至114所接收到之各種優先權等級 的封包。 其共用緩衝記憶體使用數量债測電路16〇,可監控其 共用緩衝記憶體150之使用狀態,以及可決定出其緩衝記 5憶體150之當前使用數量,是否超過一預定之臨界值,此 係其共用緩衝記憶體之最大使用數量(容許值),以及係事 先使與母一優先權等級相關聯,而加以預先設定。當其共 用緩衝記憶體150之當前使用數量,超過其就上述封包之 優先權等級而設定之臨界值時,每一封包便不容許儲存進 10其共用緩衝記憶體150内。此外,共用緩衝記憶體使用數 量偵測電路160,可將一用以指示每一優先權等級之封包 是否容許儲存進其共用緩衝記憶體150内的共用緩衝記憶 體使用數量判定信號,傳送給其資料傳送電路13〇。 該等共用緩衝記憶體使用數量偵測電路16〇和資料傳 15送電路13〇,係使連接至多數之信號線,彼等各係對應於 一優先權等級。每一信號線上面之“Γ或“0,,輸出,係指示 -對應於此信號線之優先料級的封包,是顿容許儲存。 在此具有上述構造之網路交換裝置100中,其包括該 封包是否被容許傳送之判定的交換處理,在執行上係依據 2〇其優先權等級。舉例而言,當有一要自網路21傳送至網路 22之封包輸人時’此封包之優先權等級,係由其接收界面 U1來加以決定,以及-包括此封包優先權等級的接收請 求,將會傳送給其資料傳送電路丨3〇。 接著,其資料傳輸電路13〇 ’可使此封包之優先權等 16 200306099 玖、發明說明 級’與上述之共用緩衝記憶體用量判定信號相比較,以及 可决疋出此優先權荨級之封包,是否被容許儲存進其共用 緩衝記憶體15〇内。當其之儲存被容許時,該封包之接收 · 便會被容許,以及該封包便會被其資料傳送電路13〇,儲 5存進其共用緩衝記憶體15〇内。當其之儲存不被容許日寺, ^ 該封包之接收便會被拒絕,以及其接收界面lu便會捨棄 此封包。 其共用緩衝記憶體150内所儲存之每一封包,係由其 · 資料傳送電路140,傳遞至其對應於該封包之目的地的傳 10輸界面122。當有一封包傳送至其傳輸界面122時其共用 緩衝記憶體15〇所由讀出該封包之區域,便會被釋放(亦即 ’此區域將變為自由狀)。其接收到該封包之傳輸界面122 ’會將此封包輸出至上述之網路22。 因此,一封包之傳送可加以控制,使依據每一優先權 - 等級,而被容許及加以拒絕。此外,其共用緩衝記憶體使 用數量制電路160透過每-優先權等級有關之信號線❿ ^ 至其資料傳送電路130的輸出,係指示每一優先權等級之 封包,是否被容許儲存。所以,其將有可能以一依據其共 · 用緩衝記憶體150之使用數量中的變動之即時方式,通知 20其資料傳送電路130,每一優先權等級之封包,是否被容 , 許儲存。 第4圖係-可例示一^先權等級判定電路之構造的一 個範例之方塊圖。誠如第4圖中所例示,其優先權等級判 定電路111 a係包括:一優先權等級列表5丨、一比較器u、 17 200306099 玖、發明說明 和-選擇器53。其比較器52係使連接至該等優先權等級列 表51和選擇器53。 其優先權等級列表5卜係一可決定彼等封包之優先權 的定義資訊。此優先權等級列表5卜為一種資料表,其係 5具有多數可用以登錄彼等封包有關之優先權等級的設定所 需要之多數屬性的資訊之攔位,和一可用以設定其優先權 專級之棚位。 在第4圖之範例中,其優先權等級列表51,係包括一 些有關“目的地位址,,'“來源位址”、“目的地埠數目”、“來 1〇源埠數目,,、和“優先權等級,,等之攔位,每一列上面之對 應欄位内的資料項目,係彼此相關聯,以及係構成一登錄 項。 在其攔位“目的地位址,,内,係設定彼等優先權等級要 被決定之封包的目的地位址。在第4圖之範例中,位址 15 “ADDal”、“ADDa2”、“ADDa3”、等等,係被設定在其攔 位“目的地位址,,内。 在其欄位“來源位址,,内,係設定彼等優先權等級要被 決定之封包的來源位址。在第4圖之範例中,位址 “ADDbl”、“ADDb2”、“ADDb3,,、等等,係被設定在其欄 20 位“來源位址,,内。 在其攔位“目的地埠數目,,内,係設定彼等優先權等級 要被決定之封包的目的地埠數目。舉例而言,在TCP(傳輸 控制協定)通訊中,該等目的地埠數目,即TCP目的地埠數 目。此埠數目為一可在一些基於TCP協定與之通訊的應用 18 屬306099 玫、發明說明 程式間被識別之資訊 貝Λ所以,當其埠數目被指明時,其將 有可能決定出一封句| 要傳遞給何者應用程式。在第4圖實 例中,彼等埠數日ςς 旱婁目cl 、“c2,,、“c3,,、等等,係被設定在 其欄位“目的地埠數目,,内。 5 、在其欄位|源崞數目,,内,係設定彼等優先權等級要 、、疋之封包的來源埠數目。在第4圖實射,彼等蟑數 目“化、實、‘‘攸,、”,係被設定在其欄位“來源蟑數 目”内。
在其搁位“優先權m係設定彼等與每-登錄項 内之八他攔位内5又定之資訊相匹配的封包之優先權等級。 在此第冑施例中,其優先權等級係以一自然數來表示, 以及較小之數目,係對應於較高之優先權。亦即,其優先 權等級1,係對應於其最高之優先權。在第4圖之範例中 ’其優先權等級“2”在設定上,係使對應於其目的地位址 15 “ADDal,,、來源位址“ADDbl,,、目的地埠數目“ci,,、和來 源埠數目“dl”。 在其優先權等級列表5 1中之每一項目中,將資訊設定 在其襴位“優先權等級”内和至少另一攔位,便已足夠。亦 即,其並不需要設定其所有攔位内之資訊。在此種情況中 20 ,其優先權類別在決定上,係僅涉及到一些已有設定資訊 之攔位。舉例而言,其優先權等級“Γ,,係設定使對應於 該等目的地位址“ADDa2”、來源位址“ADDb2”、和來源埠 數目“dl”。由於在此登錄項内,並無目的地埠數目被設定 ,在一封包之優先權等級的判定中,並未涉及到其目的地 19 200306099 玖、發明說明 埠數目。 第4圖中之優先權等級列表5 1内所指示的欄位項目, 係屬範例性,以及其係有可能提供其他有關各種不同屬性 之攔位。舉例而言,當有其他類似連接識別碼、服務品質 5 、協定識別碼、和應用程式識別碼等資訊項目,設定在其 優先權等級列表5 1内時,此等資訊項目,將可被用來判定 其優先權等級。 其優先權等級列表5 1内所設定之資訊(優先權等級列 表資料61),係以逐登錄項之方式,傳遞給其比較器52。 10 此比較器52,可使一接收封包之資訊(接收封包之資 訊62),與其優先權等級列表51内之每一項目(除攔位“優先 權等級’’内之資訊外)相比較。當有一相匹配之登錄項,在 其優先權等級列表51内被發現到時,其比較器5 2,便會宣 告其之匹配信號63,此時,其比較器52,便會將此相匹配 15之登錄項内的攔位“優先權等級,,所設定之優先權等級,輸 出至其選擇器53。 其選擇器53,將會輸出此接收封包之優先權等級的判 定結果。特言之,當其比較器52確認出一相匹配之登錄項 (亦即,宣告其之匹配信號03)時,其選擇器53,便會輸出 20 一得自其優先權等級列表51内之匹配登錄項内的襴位“優 先權等級’’之優先權等級64,作為一判定結果66。當無匹 配被發現時,其選擇器53,便會輸出一預定之内定優先權 4級65,作為其判定結果66。舉例而言,其將有可能將一 大於其優先權等級列表51内之攔位“優先權類別,,内所設定 20 200306099 玖、發明說明 的任一值的值(亦即,一可指示一低於其欄位“優先權等級,, 内所指示之任一優先權之優先權的值),設定成上述之内 定優先權等級65。其將有可能在其接收界面u丨内,設定 獨特之值’作為上述之内定優先權等級65,或在上述網 5路父換裝置100中之另一元件中,設定一共屬該等接收界 面111至114之值。 在此具有上述構造之優先權等級測定電路1丨丨a中,當 上述接收之封包資訊62(例如,一封包内之接收封包資訊 的内涵值),自其接收界面1U輸入時,其比較器52,將會 10使此接收之封包62,與其優先權等級列表51内之每一登錄 項相比較。當其比較結果發現到有一匹配登錄項時,上述 之匹配信號63便會被宣告,以及上述取自上述匹配之登錄 項内的欄位“優先權等級,,之優先權等級64 ,將會被傳遞至 其遥擇器53。接著,其選擇器53便會輸出此優先權類別64 15 ,而作為其判定結果66。 反之’當其比較之結果,未發現到有匹配登錄項時, 上述之匹配信號63,將會保持否定。接著,其選擇器53便 會輸出上述之内定優先權等級65,而作為其判定結果66。 因此,其優先權等級判定電路11 la,將可決定其接收 20界面111所接收到之封包的優先權類別。雖然其接收界面 111中之優先權等級判定電路111a,係作為一範例而顯示 在第4圖中,其接收界面112至114中之優先權等級判定電 路112a、113a、和114a,可在一與其優先權等級判定電路 111a相類似之方式中加以實現。該等優先權等級判定電路 21 200306099 玖、發明說明
Ilia、112a、113a、和114a中之優先權等級列表51的内涵 值(亦即,對應之攔位和資訊項目),可個別加以設定。此 外,在每一接收界面ln至114中,亦可設定一任意之值, 作為上述之内定優先權等級65。舉例而言,其係有可能設 5定一共屬所有接收界面ill至114中之值,作為上述之内定 優先權等級65。 其次,將解釋其緩衝記憶體15〇之内部構造,和其共 用緩衝記憶體使用數量偵測電路16〇之構造。 第5圖係一可例不其共用緩衝記憶體使用數量偵測電 1〇路之構造的一個範例之方塊圖。為監控其共用緩衝記憶體 之使用數量,其共用緩衝記憶體使用數量偵測電路16〇 , 係具有一如第5圖中所例示之構造。 其共用緩衝g己憶體15〇,係藉由一位址空間之界定, 而被分割成多數之儲存區域。下文中,此分割所產生之儲 15存區域,係被註記為一些小緩衝記憶體151至154、…、和 15a至15d。每一小緩衝記憶體151至154、、和i5a至i5d ,係一些可儲存彼等要被傳送之封包的儲存區域。 為監控其共用緩衝記憶體15〇之使用數量,其共用緩 衝記憶體使用數量偵測電路16〇係包括:一指標堆疊器161 2〇 、多數之臨界值設定暫存器咖、m2b、 、16叫、和 多數之比較器 163a、1163b、...、163q。 其指標堆疊器161,係一可儲存彼等指向其共用緩衝 記憶體150内之小緩衝記憶體151至154、·、和15&至i5d 的指標161a至161(1之堆疊器。當該等小緩衝記憶體i5i至 22 200306099 玖、發明說明 154、…、和15a至15d中,有一個被使用時,亦即,當有 一接收到之封包,被寫入進其共用緩衝記憶體15〇内時, 一指向此小緩衝記憶體之指標,便會自其指標堆疊器i6i 彈出,以及因而其指標堆疊器161内之指標數將會降低。 5 反之,當該等小緩衝記憶體151至154、···、和15a至
15d中,有一個被釋放時,亦即,當有一傳輸封包,自其 共用緩衝記憶體150讀出時,一已被此封包所用之指標, 將會被推進其指標堆疊器161内,以及因而其指標堆疊器 161内之指標數將會增加。因此,其共用緩衝記憶體15〇之 10使用數量,將可藉由決定其指標堆疊器161内之指標數, 來加以決定。
該等臨界值設定暫存器162a、162b、…、I62q,係一 些可設定一些用以指示其共用緩衝記憶體15〇對應於每一 優先權4級之可谷許使用數量的值(臨界值)之暫存器。該 15等臨界值設定暫存器162a、162b、…、162q之數目,係至 少為1。在第5圖之範例中,此數目為q。該等臨界值設定 暫存器162a、162b、…、162q内所設定之臨界值,將會分 別輸出給該等比較器163a、163b、…、163q。 此等比較器16 3 a、16 3 b、…、16 3 q,可使彼等指標之 20 使用數量,與該等分別對應之臨界值設定暫存器162a、 162b、···、i62q所輸出的臨界值相比較。接著,該等比較 器163a、163b、·_·、163q,將會輸出彼等之比較結果。特 言之,每一比較器163a、163b、…、163q,可於指標之使 用數量,超過其對應之臨界值時,宣告一可指示此比較結 23 200306099 玖、發明說明 果之信號。 在其具有上述構造之共用緩衝記憶體使用數量偵測電 路160中,當有一接收之封包,被儲存進其共用緩衝記憶 體50内a夺才曰向该封包使儲存進之一小緩衝記憶體的 5指標,將會自其指標堆叠i6i彈出。反之,當其共用緩衝 記憶體150内’有一封包傳輸時,一指向該封包所由讀出之 小緩衝冗憶體的指標,將會被推進其指標堆疊161内。 其一可指不其指標堆疊器161内之指標的使用數量之 貝吼,係使輸入進該等比較器163a、163fc>、…、16恥内。 W接著,此等比較器163a、職、·、163q,將會使彼等指 私之使用數量,與彼等分別對應之臨界值設定暫存器162& 、162b、…、162q内的值相比較,以及可輸出彼等之比較 結果。 因此’其將有可能觀察到其共用緩衝記憶體15()之使 15用數量,以及可決定出其共用緩衝記憶體150之使用數量 ’是否超過其指定給每一優先權等級之臨界值。 其次,將參照一流程圖,來解釋上述網路交換裝置 100中之處理。 第6圖係一可指示一無擁塞發生之情況中其網路交換 20裝置中之一封包的流程之流程圖。第6圖中所指示之處理 ,係就有一封包自網路21傳送網路22之情況,逐步加以解 [步驟S11]其接收界面111,係自其網路21接收一封包。 [步驟S12]其接收界面111中之優先權等級判定電路丨lla 24 200306099 玫、發明說明 ,將會決定出此接收之封包的優先權等級。 [步驟S13]其接收界面m,宣告一接收請求,給其對 應於上述決定之優先權等級的資料傳送電路13()。上述之 接收請求,係包含上述之優先權等級。 [步驟S14]當其資料傳送電路13〇,認可上述之接收 請求時,其資料傳輸電路13〇,便會將來自上述接收界面 111之接收封包,傳送至其共用緩衝記憶體15〇,以及將此 接收之封包,儲存進其共用緩衝記憶體150内。 [步驟S15]其傳輸界面122,將會宣告一傳輸請求, 10給其資料傳送電路14〇。接著,其資料傳送電路刚,將會 認可此傳輸請求。 [v驟816]其:貝料傳送電路14〇,將會自其共用緩衝 記憶體150,讀取出一定址至其網路22之封包,以及會將 此封包傳送至其傳輸界面122。 15 [步驟S17]其傳輸界面122,會將此封包傳送至其網 路22。 因此此封包將會傳輸經過上述之網路交換裝置1 〇〇。 田由於其通彳s量之迅速增加而發生封包擁塞時,該等 對應之優先權等級的封包,將會變得會依優先權等級之漸 20增順序,而遭受到接收之拒絕巧例而言,一其中每單位 時間輸入進該等接收界面U1至114内之資料的量大於該等 傳輸界面121至124每-單位時間傳輸之資料的量之狀態正 繼續時,其共用緩衝記憶體15〇之使用數量將會增加。此 外,當其共用緩衝記憶體15〇之使用數量,超過至少一臨 25 200306099 玖、發明說明 界值時,至少有一對應於此至少之一臨界值的優先權等級 之封包的接收,將會被拒絕。 下文中’將解釋彼等封包傳送狀態間之變遷的範例。 第7圖係一可指示一有擁塞發生之情況中彼等封包傳 送狀態間之變遷的一個範例之流程圖。在第7圖之解釋中 ’係假設下列之條件。 •其中有二個在界定上依優先權之漸增順序的優先權 等級A、B、和C。 ίο 15 20 •其接收界面111,係自網路21接收彼等優先權等級c 之封包。 •其接收界面112,係自網路22接收彼等優先權等級B 之封包。 •其接收界面113 ,係自網路23接收彼等優先權等級A 之封包。 所有接收之封包的目的地,係一些連接至其網路24 之裝置。 •所有網路21至24中之傳輸率係相同。 4等對應於優先權等級A、B、和c之臨界值,在界 疋上係依其共用緩衝記憶體之使用數量的漸增順序,以及 係設定在其共用緩衝記憶體使用數量_電路⑽中。 下文將逐步解釋第7圖中所指示之處理。 [步驟S21]當彼等接收之封包數量很小(亦即,當其共 用緩衝記憶體150之使用數量仍然报小,以及無擁塞發生) 時,其資料傳送電路13〇,會將所有接收自該等網路21至 26 200306099 玖、發明說明 24之封包,傳送至其共用緩衝記憶體15〇。 [步驟S22]當彼等接收之封包的數量增加時,其共用 緩衝β己隐體之使用數量,將會超過上述對應於優先權等級 Α之臨界值。 5 [步驟S23]其共用緩衝記憶體使用數量偵測電路160 將會藉由旦σ -可心不此共用緩衝記憶體使用數量侦測 電路160所完成之比較結果,將_對應於上述優先權等級a 之接收拒絕信號,傳送給其資料傳輸電路13(^ [步驟S24]正當其資料傳送電路m,在接收上述對 10應於該優先權等級A之接收拒絕信號之際,其資料傳送電 路130 ’將會遮沒一來自其接收到上述優先權等級a之封包 的接收界面H3之接收請求。亦即,其資料傳送電路13〇, 將會拒絕上述之接收請求,以及將會使其接收界面⑴捨 棄彼等封包。 15 [步驟S25]其資料傳送電路咖,將僅會接收來至該 等接收到上述優先權等級C#〇B之封包的接收界面iu和ιΐ2 之封包。其資料傳送電路130,可將該等優先權等級 之接收封包,給其共用緩衝記憶體15〇。 [步驟S26]當彼等接收封包之數量增加時,其共用緩 2〇衝記憶體之使用數量,將會超過上述對應於優先權等級b 之臨界值。
[步驟S27]其共用緩衝記憶體使用數量偵測電路⑽ ’將會藉由宣告-可指示此共用緩衝記憶體使用數量偵測 電路160所完成之比較結果,將一對應於上述優先權等級B 27 200306099 玖、發明說明 之接收拒絕信號,傳送給其資料傳輸電路13〇。 [步驟S28]正當其資料傳送電路130,在接收上述對 應於该等優先權等級A和B之接收拒絕信號之際,其資料 傳送電路130,將會遮沒來自彼等接收到上述優先權等級a 5 之封包的接收界面113和112之接收請求。亦即,其資 料傳送電路130,將會拒絕上述之接收請求,以及將會使 其接收界面113捨棄彼等封包。 [步驟S29]其資料傳送電路13〇,將僅會接收來至其 接收到上述優先權等級c之封包的接收界面ln之封包。其 10資料傳送電路13(),可將上述優先權等級C之接收封包,給 其共用緩衝記憶體15 0。 15
因此,當其共用緩衝記憶體15〇之使用數量增加,以 及有擁塞發生時,該等對應之優先權等級之封包,將變得 會依優先權等級之漸增順序,而遭受到接收之拒絕。所以 ,其將有可能以高可靠度來傳送高優先權等級之封包。 20 舉例而言,在上述之條件下,該等接收界面iu至ιΐ3 和傳輸界面124處之傳輸率將會相同。所以,當該等優先 權等級A和B,在步驟S28中被遮沒時,其被容許接收封包
之接收界面111 ’和其傳輸界面124中的傳輸率,將會變為 相同亦即A等封包接收率和封包傳輸率,將會變為相 同,以及其後,其共用緩衝記憶體15()之使用數量的增加 將可使避免。結果,其將有可能以高可靠度傳送上述優先 權等級C之封包而不加捨棄。換言之,在_較高之優先權 等級中,將可保證有較高之通訊品質。 28 200306099 玖、發明說明 [第二實施例] 其次,將解釋其第二實施例。在此第二實施例中,係 提供一共用之優先權等級判定電路。 第8圖係一可例示一作為此第二實施例之網路交換裝 · 5 置的構造的一個範例之簡圖。此第二實施例之構造,不同 · 於第3圖中所例示之第一實施例的地方,僅在於該等接收 界面211至214和優先權等級判定電路215之構造。所以, 在此網路交換裝置之元件中,僅有此等接收界面211至214 φ 和優先權等級判定電路215,係例示在第8圖中。 1〇 誠如第8圖中所例示,在此作為第二實施例之網路交 換裝置中,該等網路21至24 ,係使分別連接至該等接收界 面211至214,以及其優先權等級判定電路215,係使連接 至此等接收界面211至214。亦即,其優先權等級判定電路 / 215在設置上,係共屬於該等接收界面211至214。 - 15 田"亥4接收界面211至214 ,接收到來自該等網路2 j至 24之封包時,该等接收界面211至214,會將該等封包有關 鲁 之資訊(例如,其接收封包之内涵值),傳遞至其優先權等 級判定電路215,以及將會請求其優先權等級判定電路215 · 决疋出此等封包之優先權等級。響應該等接收界面2 ^ ^ 20至214之呀求’其優先權等級判定電路215,會將其判定之 結果,傳遞給上述請求此一判定之接收界面。 其優先權等級判定電路215之内部構造,係與第4圖中 所例^示之第―實施财的優先權等級判定電路11U相類似。 °上文所述,當设置有此共用優先權等級判定電路 29 200306099 玖、發明說明 215時,上述之網路交換裝置中之電子電路,將可被簡化 。因此’其將有可能縮小此網路交換裝置之尺寸。 [苐二實施例] 其一人,將解釋其第三實施例。在此第三實施例中,本 5發明係應用至一具有一可傳輸及接收封包之傳輸暨接收界 面。在上述之第一實施例中,該等接收界面和傳輸界面, 為便於理解本發明計,係被解釋為分開之元件。然而,在 實際使用之網路交換裝置中,彼等封包通常係由-些具有 封包傳輸及接收功能之傳輸暨接收界面來傳輸及接收。所 、將要加以解釋者,為一作為此包括傳輸暨接收界面之 第三實施例的網路交換裝置之構造的一個範例。 弟9圖係可例示一作為此第三實施例之網路交換裝 置的構造的一個範例之簡圖。此作為第三實施例之網路交 換裝置係包括:多數之傳輸暨接收界面311至314、一資料 15傳送電路33〇、一共用緩衝記憶體350、和一共用緩衝記憶 體使用數量偵測電路360。 該等傳輸暨接收界面3 11至3 14,係使分別連接至該等 網路21至24,以及可透過此等網路21至24 ,傳送及接收彼 等封包。換言之,此等傳輸暨接收界面3 1丨至3 ,係具有 20第3圖中所例示之第一實施例中的接收界面111至114和傳 輸界面211至214之功能。 此外,該等傳輸暨接收界面3 11至3 14,係分別包括該 等優先權等級判定電路311a到314a。此等優先權等級判定 電路3 11 a到314a,將會決定彼等接收之封包的優先權等級 30 200306099 玖、發明說明 。該等優先權等級判定電路311a到314a之内部構造,係與 第4圖中所例示之第一實施例中的優先權等級判定電路 11 la相類似。 其資料傳送電路330,將會基於一施加至其共用緩衝 5記憶體使用數量偵測電路360之共用緩衝記憶體使用數量 判定信號,來決定是否要接收每一優先權等級之封包。當 其資料傳送電路330,接收到一來自該等傳輸暨接收界面 311至314之封包有關的接收請求時,其資料傳送電路33〇 ,將會基於此封包之優先權等級,來決定是否要容許此封 1〇包之接收。#其接收被容許時,其資料傳送電路330,便 會接收來自該等傳輸暨接收界面311至314之封包,以及會 將此封包儲存進其共用緩衝記憶體35〇内。 此外,當其資料傳送電路330,接收到一來自該等傳 輸暨接收界面311至314之封包有關的傳輸請求時,其資料 15傳送電路33〇,將會自其共用緩衝記憶體⑽取得封包,以 及會將此封包傳遞給-輸出上述傳輸請求之傳輸界面。換 a之’其身料傳送電路33〇,係具有第3圖中所例示之第一 實施例中的資料傳輸電路13 0和14 0之功能。 該等共用緩衝記憶體35〇和使用數量共用緩衝記憶體 20偵測電路36〇之構造,係分別與第$圖中所例示之第一實施 例中的共用緩衝記憶體15〇和共用緩衝記憶體使用數量侦 測電路160之功能相類似,除了僅有其資料傳送電路33〇, 會將彼等封包輸入其共用緩衝記憶 體350内,以及會自其 ”用緩衝€憶體35G讀取彼等封包而外。 31 200306099 玖、發明說明 在此具有上述構造之網路交換裝置中,當彼等來自網 路21至24之封包,被輸入進該等傳輸暨接收界面311至314 内時,該等優先權等級判定電路31 ia到314a,將會決定該 專封包之優先權等級,以及會將彼等包含一些可指示該等 5封包之優先權等級的值之接收請求,傳送給其資料傳送電 路330。響應一封包有關之每一接收請求,其資料傳送電 路330,可基於此封包之優先權等級,和其共用緩衝記憶 體之使用數量,來決定是否容許此封包之接收。此封包唯 有在被容許接收時,方會被其資料傳送電路33〇,儲存進 10其共用緩衝記憶體350内。此時,其共用緩衝記憶體使用 數量偵測電路360,將會更新彼等可指示其共用緩衝記憶 體之使用數量的指標之使用數量。 15 20
此外,當該等傳輸暨接收界面311至314,變得能傳送 彼等封包時,該等傳輸暨接收界面311至314,便會將彼等 封包有關之傳輸請求,傳送給其資料傳送電路33〇。響應 每-傳輸請求,其資料傳送電路33(),將會自其共用緩衝 記憶體350’讀取出—要被傳送至—連接至_輸出上述傳 輸請求之傳輸暨接收界面的網路之封包。此時,其共用緩 衝記憶體使用數㈣測電路36G,將會更新彼等可^示其 共用緩衝記憶體之使用數量的指標之使用數量。上述自其 共用緩衝記憶體350讀取出之封包,將會傳遞至其輪出二 述傳輸請求之傳輸暨接收界面,以及將會接著輸出至上述 連接至其傳輸暨接收界面之網路。 誠如上文所述,本發明之功能,可使具現在上述具有 32 200306099 玖、發明說明 傳輸暨接收界面之網路交換裝置中。雖然該等優先權等級 判定電路311a至314a,係分別設置在第9圖之範例中的傳 輸暨接收界面311至314内,一共用之優先權等級判定電路 ,可以一類似之方式,使設置至第8圖之範例中。 5 [第四實施例] - 第四至第八實施例,係一些其中之臨界值可做動態改 變之網路交換裝置的範例。舉例而言,該等臨界值可使於 一現有通信量或新產生之通信量的優先權等級需要被改變 · 時加以改變。因此,彼等優先權等級和臨界值,可使依據 10 彼等通信量條件,而加以設定。 首先’將解釋其第四實施例。在此第四實施例中,在 此網路交換裝置與一部份網路之間,係安排有一處理器, 其中之處理器,係一通常被稱作中央處理單元(cpu)或微 處理器單元(MPU)之裝置。 - 15 第10圖係一可例示此第四實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖。在此第四實施例中,有一處理器Co,連接 鲁 在該等網路21與網路交換裝置41〇之間,而其他之網路22 至24 ,則係直接連接至其網路交換裝置41〇。此網路交換 . 裝置410之内部構造,幾乎係與第3圖中所例示之第一實施 - 2〇例的構造相同,除了一出自其處理器420之控制信號,係 連接至其共用緩衝記憶體使用數量偵測電路中之臨界值設 定暫存器和其優先權等級判定電路中之優先權等級列表以 外。 其處理器420,可將-接收之封包和上述之控制信號 33 200306099 玖、發明說明 ’供應至其網路交換I置410。上述之控制信號,係一可 使彼等要在g品界值設定暫存器内被設定之臨界值輸入進其 、’’罔路父換裝置41G内的信號。當其處理器接收到一來自 上述網路21之封包時,其處理器42〇會將此封包傳遞至其 5網路父換裝置410。此時,其處理機42()將會監控其通訊之 條件(例如,接收封包之内涵值),以及將會依據其通訊之 條件,來決定此封包之優先權等、級、一對應⑨此優先權等 級之臨界值、等等。此外,其處理器420,將會使用上述 之控制4唬,將其判定結果,設定進其網路交換裝置4夏〇 中之優先權等級列表和臨界值設定暫存器内。因此,該等 臨界值可使依據該等封包接收之條件而做改變。 第11圖係一可指示此處理器新建立連接時就優先權控 制所執行之處理序列的一個範例之流程圖。第丨丨圖中所指 示之處理,係其處理器420用以界定一對應於一新建立連 5接的優先權等級所執行之處理的一個範例。第11圖之處理 係逐步加以解釋。 [步驟S41]其處理器420,將會設定η個優先權等級, 其中,η為一自然數,以及一較小值所指示之優先權等級 ’係對應於一較高之優先權。 2〇 [步驟S42]其處理器420,將會監控是否建立一新連 接。 [步驟S43]其處理器420 ’將會決定是否建立一新連 接。當在步驟S43中被決定為是時,其運作便會行至步驟 S44。當在步驟S43中被決定為否時,其運作便會行至步驟 34 200306099 玖、發明說明 S42,以及其監測將會繼續。 [步驟S44]其處理器420,將會決定一新建立之連接 ,是否為一需要優先權等級之設定和通訊品質之保證的連 接。舉例而言,此一決定可使基於其連接中之一來源位址 5 。§在步驟S44中被決定為是時,其運作便會行至步驟S45 當在步驟S44中被決定為否時,其運作便會行至步驟§42。 [步驟S45]其處理器420,將會決定其優先權等級。 假設此決定之優先權等級,係以m來表示(1gmgn+1)。 [步驟S46]其處理器420,將會設定其網路交換裝置 10 410中之臨界值,以使上述優先權等級111之封包,可以第㈤ 之優先權,來使用其共用緩衝記憶體。此時,其共用緩衝 記憶體之使用數量的較低臨界值,將會設定給彼等以較大 數目表示之優先權等級。 [步驟S47]其處理器42〇,將會設定其共用緩衝記憶 15體使用數量偵測電路中之資訊,以使此新建立之連接,對 應於其網路交換裝置41〇中之一優先權等級列表内的優先 權等級m。舉例而言,一來自一請求建立上述連接之裝置 的封包之來源位址,係使登錄在此來源位址之攔位内,以 及“m”係使登錄在其優先權等級之攔位内。其後,其運作 20 將會行至步驟S42。 誠如上文所說明,其將有可能藉由將其處理器420安 排在該等網路交換裝置41〇與網路21之間,來具現彼等通 訊封包之細密紋理式優先權控制。 [第五實施例] 35 200306099 玖、發明說明 其次,將解釋其第五實施例。在此第五實施例中,所 有之網路均係透過一處理器,連接至一網路交換裝置。 第12圖係一可例不其第五實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖。在此第五實施例中,該等網路21至24,係連 5接至其選擇器530,其係具有一可選擇該等網路21至24所 傳輸之封包中的一個之功能。其選定之封包,將會被傳送 至其處理器520。此等處理器520和網路交換裝置5 1 〇,係 分別具有第1〇圖中所指示之第四實施例中的處理器42〇和 網路交換裝置410之類似功能。 1〇 當此系統在構造上係如上文所述時,其處理器520將 可控制該等網路21至24所傳輸之封包的優先權等級。 [第六貫施例] 其次,將解釋其第六實施例。在此第六實施例中,該 等網路21至24中之任意數目的網路,可透過一處理器,使 15 連接至一網路交換裝置。 第13圖係一可例示其第六實施例中之系統構造的一個 範例之簡屬。在此第六實施例中,該等網路21和22,係使 連接至其選擇器630 ,其係具有一可選擇該等網路21至24 所傳輸之封包中的一個之功能。其選定之封包,係使傳送 20至其處理器62〇。此等處理器020和網路交換裝置61〇,係 分別具有第10圖中所指示之第四實施例中的處理器42〇和 網路交換裝置410之類似功能。此外,該等網路23和24係 使直接連接至其網路交換裝置610。 當此系統在構造上係如上文所述時,彼等透過網路以 36 200306099 玖、發明說明 和22進行通訊而需要優先權控制之封包,將會傳遞經過其 選擇器630和處理器620。所以,其將有可能實現該等透過 . 網路21和22進行通訊之細密紋理式優先權控制。 · [第七實施例] · 5 其/人’將解釋其苐七貫施例。在此第七實施例中,有 · 一處理器界面,係使連接至一網路交換裝置。 第14圖係一可例示其第七實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖。誠如第14圖中所例示,其將有可能使其處理 鲁 器界面720連接至其網路交換裝置71〇。其處理器界面mo 10 ’可使連接至一處理器’以及資訊可依據一來自此處理器 之請求,使設定在此網路交換裝置中之優先權等級列表和 · 界值設定暫存器内。 當其處理器界面720,如上文所述,係連接至其網路 交換裝置710時,其將有可能促成該等處理器與網路交換 15 裝置間之連結。 [第八實施例] · 其次,將解釋其第八實施例。在此第八實施例中,有 一中斷信號,係使自一網路交換裝置傳送至一處理器。 第15圖係一可例示其第八實施例中之系統構造的一個 20 範例之簡圖。誠如第15圖中所例示,其處理器820和網路 交換裝置810,係以一些控制信號使相連接,以及有一中 斷信號,係使自其網路交換裝置810輸入至其處理器820。 此外,該等網路2丨至24,係使直接連接至其網路交換裝置 810 〇 37 200306099 玖、發明說明 當該等網路21至24中的一個所輸入之一封包,與其優 先權等級列表内所登錄之資訊相匹配時,或當其共用緩衝 纪憶體之使用數量,超過一對應於一優先權等級之臨界值 時,其網路交換裝置810,便會宣告一中斷信號,而使施 5加至其處理器820。響應上述來自其網路交換裝置81〇之中 斷信號,其處理器820將會執行其預定之中斷處理。此外 ,由於其處理器820,將會使用一控制信號,將一對應於 其中斷處理之結果的資訊,傳遞給其網路交換裝置81〇。 其網路交換裝置810之内部構造,係與第3圖中所例示之第 10 一實施例中的網路交換裝置100相類似。 在以上之構造中,上述之中斷信號,可使自其網路交 換裝置810中之優先權等級判定電路輸出。 第16圖係一可例示一可輸出上述中斷信號之優先權等 級判定電路的構造的一個範例之方塊圖。第16圖係顯示一 15優先權等級判定電路811之範例,其係被安排在其網路交 換裝置810中所設置之一接收界面内。 其優先權等級判定電路811係包括:一優先權等級列 表811a、一比較器811b、和一中斷控制單元811c。 其優先權等級列表811 a,係一可用以決定一封包之優 20先權等級的定義資訊。其優先權等級列表81 la之資料結構 ’係與第4圖中所例示之第一實施例中的優先權等級列表 51相類似。 其比較器811b,可使一接收之封包有關的資訊(接收 封包之資訊),與其優先權等級列表81 la内之每一登錄項( 38 200306099 玫、發明說明 除其優先權等級有關之資訊外)相比較。當其接收封包之 資訊’與一登錄項相匹配時,其比較器81 lb,便會宣告一 匹配信號’其將會使輸入進其中斷控制單元811c内。 其中斷控制單元811c,會將一中斷信號,輸出至其處 5理器820。舉例而言,當其中斷控制單元811c,偵測到上 述匹配信號之宣告時,其中斷控制單元811c,便會宣告一 中斷信號給其處理器82〇。 在以上之構造中,當有一接收封包與一優先權等級列 表内之一登錄項相匹配時,其網路交換裝置810,將會輸 10出一中斷信號,給其處理器820。 [其他應用例] 雖然此等第四至第八實施例,係解釋為其第一實施例 之變更形式的一個範例,該等第四至第八實施例之構造, 係可使應用至其第二和第三實施例。 15 此外’以上所述之實施例中的每一處理器之功能,可 以一可執行一在其中說明其處理之細節的程式之處理器, 來加以實現。舉例而言,該程式可使儲存進一類似一内建 在其網路交換裝置中之ROM(唯讀記憶體)的半導體記憶體 内。 20 誠如上文所解釋,依據本發明,其缓衝記憶體,在被 確認其當前之使用數量,未超過一對應於一接收資料之優 先權的臨界值時,將可使該接收資料,儲存進此緩衝記憶 體内。所以,其據以容許使用其緩衝記憶體之臨限值,係 可使就每一優先權加以改變。因此,當其缓衝記憶體内之 200306099 玖、發明說明 自由容量的數量,變得很小時,唯有具有高優先權之資料 可被儲存,以及此資料之傳輸品質可被保證。 以上所述係被視為僅為例示本發明之原理。此外,由 於本技藝之專業人員’可輕易理解出各種修飾體和變更形 5式,其並不希望限制本發明至此正確構造和所示及所說明 之應用例’以及因此,所有適當之修飾體和等價體,可被 視為在所附申請專利範圍和彼等之等價體中的本發明之界 定範圍内。 【圖式簡單說明】 ίο 第1圖係一可例示一具現本發明之實施例的概念圖; 第2圖係一可例示一作為一第一實施例而連接至一網 路交換裝置的一個範例之簡圖; 第3圖係一可例示上述網路交換裝置之内部構造的方 塊圖, 15 第4圖係一可例示一優先權等級判定電路之構造的一 個範例之方塊圖; 第5圖係一可例示一共用緩衝記憶體使用數量债測電 路之構造的一個範例之方塊圖; 第6圖係一可指示一無擁塞發生之情況中其網路交換 20 裝置中之一封包的流程之流程圖; 第7圖係一可指示一有擁塞發生之情況中彼等封包傳 送狀態間之變遷的一個範例之流程圖; 第8圖係一可例示一作為一第二實施例之網路交換裝 置的構造的一個範例之簡圖; 40 200306099 玖、發明說明 第9圖係一可例示一作為一第三實施例之網路交換裝 置的構造的一個範例之簡圖; 第10圖係一可例示一第四實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 5 第11圖係一可指示一處理器新建立連接時其中之優先 權控制有關的處理序列的一個範例之流程圖;
第12圖係一可例示一第五實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 第13圖係一可例示一第六實施例中之系統構造的一個 10 範例之簡圖; 第14圖係一可例示一第七實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 第15圖係一可例示一第八實施例中之系統構造的一個 範例之簡圖; 15 第16圖係一可例示一可輸出一中斷信號之優先權等級
判定電路的構造的一個範例之方塊圖;而 第17圖則係一可指示一傳統式儲存暨轉發方法之處理 的一個範例之流程圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 1···緩衝記憶體 2··.優先權判定電路 3...使用數量偵測電路 4·..資料傳送電路 5a-5c...接收資料 21-24…網路 21&,22&,23狂,24&."終端機 51.·.優先權等級列表 52…比較器 53·.·選擇器 41 200306099 玫、發明說明 61…優先權專級列表資料 6 2…接收封包之資訊 63···匹配信號 64···匹配登錄項之優先權等級 65…内定優先權等級 6 6…優先權荨級作為判定結果 100··.網路交換裝置 111-114···接收界面 llla,112a,113a,114a …優先權等級判定電路 121-124···傳輸界面 13 0…資料傳送電路 140···資料傳送電路 150···共用緩衝記憶體 151-154...15a-15d···小緩衝 記憶體 160···共用緩衝記憶體使用 數量偵測電路 161…指標堆疊器 162a,l 162b,".,162q …臨界值設定暫存器 163&,11631),...,1634...比較器 211-214…接收界面 215···優先權等級判定電路 3 11-3 14·.·傳輸暨接收界面 311a-314a···優先權等級判定 電路 330.··資料傳送電路 350.··共用緩衝記憶體 360···共用緩衝記憶體使用 數量偵測電路 410…網路交換裝置 420···處理器 510···網路交換裝置 52〇···處理器 530···選擇器 610···網路交換裝置 620··.處理器 630···選擇器 710···網路交換裝置 720···處理裔界面 810···網路交換裝置 811···優先權等級判定電路 811a…優先權等級列表 811b…比較器 811c…中斷控制單元 820.··處理器
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Claims (1)

  1. 200306099 拾、申請專利範圍 1. 一種可在多數網路間傳送資料之網路交換裝置,其係 包括: 一緩衝記憶體; 一優先權判定電路,其可於一接收資料輸入時, 決定此接收資料之優先權; 一使用數量偵測電路,其可事先決定出,其緩衝 記憶體之當前使用數量,是否超過一與—特定優先權 相關聯之臨界值;和 一資料傳送電路,其可取得該等優先權判定電路 和使用數量偵測電路所判定之結果,以及可於其緩衝 記憶體之當前使用數量,未超過上述與接收資料之優 先權相關聯的臨界值時,將此接收資料儲存進其緩衝 記憶體内。 2·如申請專利範圍第1項之網路交換裝置,其中之資料傳 送電路,可於其緩衝記憶體之當前使用數量,超過上 述與接收資料之優先權相關聯的臨界值時,將此接收 資料捨棄。 3·如申請專利範圍第1項之網路交換裝置,其中之優先權 判定電路,係包括一優先權等級列表,其中係界定有 至少一優先權與一資料之至少一屬性有關的資訊間之 至少一對應關係,以及可藉由參照其優先權等級列表 ,來決定其接收資料之至少一屬性的對應關係。 4·如申請專利範圍第3項之網路交換裝置,其中之優先權 判定電路,可於其接收資料之至少一屬性,未界定在 43 拾、申請專利範圍 其優先權等級列表内時,決定其優先權為一預定 定值。 如申哨專利範圍第3項之網路交換裝置,其中,至少一 接收封包之至少一内涵值中所包括的至少一屬性,係 更界定在其優先權等級列表内,纟中之接收資料,在 被傳运時,係使此接收資料包括在上述至少之-封包 内0 如申明專利範圍第5項之網路交換裝置,其中係進一步 包括一處理機,其可監控-資料通訊之條件,以及可 依據此等資料通訊之條件,來設定其優先權等級列表 内之資訊。 7·如申請專利範圍第6項之網路交換裝置,其中之處理器 可在其優先權等級列表内,設定一可用以界定一要 透過新建立之連接傳送的資料之優先權的資訊。 8·如申請專利範圍第i項之網路交換裝置,其中之使用數 ㈣測電路,係包括多數之暫存器,其中係設定有每 一優先權有關之臨界值,以及可藉由使其當前之使用 數量,與該等多數之暫存器内所設定之臨界值相比較 ,來決定其當前之使用數量,是否超過每一優先權有 關之臨界值。 9·如申請專利範圍第8項之網路交換裝置,其中係進一步 包括一處理機,其可監控一資料通訊之條件,以及可 依據此資料通訊之條件,來設定該等多數暫存器内之 至少一值。 拾 10. 、申請專利範圍 如申請專利範圍第1項之網路交換裝置,其中之使用數 量偵測電路,係包括一可儲存至少一指向其緩衝記憶 體内之自由空間的指標堆疊器,以及可基於此指標堆 疊器内所堆疊之至少一指標,來決定其緩衝記憶體之 當前使用數量。 11. 一種可在多數網路間傳送資料之網路交換裝置,其係 包括: 多數分別連接至多數網路及可自此等多數網路接 收資料之接收界面; 一可供該等多數界面共用之緩衝記憶體; 一優先權判定電路,其可於一接收資料輸入進該 等多數界面時,決定此接收資料之優先權; 一使用數量偵測電路,其可事先決定出,其共用 之緩衝記憶體的當前使用數量,是否超過一與每一優 先權相關聯之臨界值;和 一資料傳送電路,其可取得該等優先權判定電路 和使用數量偵測電路所判定之結果,以及可於其共用 之緩衝記憶體的當前使用數量,未超過上述與其接收 資料之優先權相關聯的臨界值時,將此接收資料儲存 進其共用之緩衝記憶體内。 一種可藉由將輸入資料儲存進一緩衝記憶體内而在多 數網路間傳送 > 料之網路交換方法,其所包括之步驟 有: (a)於一接收資料輸入時,決定此接收資料之優先 12. 200306099 拾、申請專利範圍 權; (b)事先決定出其緩衝記憶體之當前使用數量,是 否超過-與每—優先權相關 聯之臨界值;以及 (Ο於其緩衝記憶體之當前使用數量,未超過上述 與接收資料之優先權相關聯的臨界值時,將此接收資 料儲存進其緩衝記憶體内。 46
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