TW526453B - Method and system for frame and protocol classification - Google Patents

Description

526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 相關專利之對照 本發明係有關下列的文件，所有這些文件都係讓渡給本 發明的受讓人，且本發明特此引用該等文件以供參照： Bdan Bass等人於1999年8月27曰提出申請的專利申請案 09/384,691 "Network Processor Processing Complex and Methods”，在本文的某些段落中亦將該專利申請案稱爲網 路處理單元專利或NPU專利。 在1998年3月3日頒發的美國專利5,724,348 Efficient Hardware/Software Interface for a Data Switch’’，在本文的 某些段落中亦將該專利申請案稱爲介面專利。 於1999年6月11日提出申請的專利申請案09/330,968 "High Speed Parallel/Serial Link for Data Communications”， 在本文的某些段落中亦將該專利申請案稱爲鏈路專利。 針對IBM的多協定交換服務（Multiprotocol Switching Services ;簡稱MSS)而讓渡給IBM的各專利及專利申請 案，Cedric Alexander爲某些該等專利及專利申請案之發明 人，而在本文的某些段落中亦將該等專利及專利申請案稱 爲MSS專利。 發明背景 發明領域 ^ 本發明係有關諸如用來將各種類型及各種能力的資訊處 理系統或電腦連結在一起的裝置等的通訊網路裝置，本發 明且係有關在此種裝置中進行資料處理之元件及方法。更 具體而言，本發明係有關一種用來管理一耦合到一資料傳 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I----------裝 *----II 訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526453 A7 B7 五、發明說明（2 ) 輸網路的處理裝置的資料流之改良式系統及方法，其中包 括一種用來處理複數個輸入資訊單位（亦稱爲”封包”或，，訊 才[)之方法及系統’其中可由複數個獨立的處理器同時處 理孩等複數個輸入資訊單位，且該等複數個輸入資訊單位 可以有多種不同的通訊協定中之一種通訊協定。 背景技術 下文中對本發明之説明係基於下列假設··閲讀本文者已 具備網路資料通訊以及用於此種網路通訊的路由器與交換 器之基本知識。更具體而言，本説明假設閲讀本文者熟悉 將網路作業分成多層的國際標準組織（Internati〇nal Standards Organization ;簡稱"ISO")網路架構模型。基於 ISO模型的一典型架構係自作爲實體路徑或媒介的第1層 (有時被稱爲’’L1")而延伸，其中信號係經由第1層、第2層 (或’’L2”）、第3層（或”L3，，）····而向上傳送到第7層（或 "L7")’該第7層是常駐在一連結到該網路的電腦系統之應 用程式層。在整份的本文件中，提及諸如L1、L2、L3等層 時係意指該網路架構的對應層。本説明亦假設閲讀本文者 對用於網路通訊而被稱爲封包或訊框的位元_有基本的了 解。 在檢視目前的網路作業時，頻寬上的考慮（或一系統在一 時間單位中可處理的資料量）正變得愈來愈重要了。由於 王要受到網際網路（一種由若干鬆散連結的電腦所構成之 公眾網路’有時亦被稱爲全球資訊網）迅速成長的驅使， 同時在車父少的程度上也受到私人資料傳輸網路或企業内網 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I 裝·！---II 訂! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

X 297公釐） 526453 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 路普遍成長的驅使’最近數年的纟 双千的網路通訊量有大幅的成 長。網際網路及企業内網路涉及名夂、土、山，、 、 分^夂在各返端位置之間傳輸大 1*的資訊，以便滿足自遠端存耳又杳％农3 嘀仔取貝吼及新興的應用之持續 成長的需求。網際網路對在地理上散佈在各區域的大量使 用，及存放在遠端的巨量資訊開放，且能進㈣如電子商 務等的多種新應用，因而造成铜欧 、风、，罔路上的負載持續地在增 加。諸如電子郵件、檔案傳輸、及資 , 4久貝才十庫寺的其他應用進 一步增加了網路的負載，有你這類 一、W W應用由於高度的網路 通訊量而已處於過負載的情況。 、網路上的通訊也愈來愈多樣化。某些網路一度主要是用 於某一類的通訊，例如電話網路上的注立 , 、、 ㈤略上的浯音、及資料傳輸網 路上的數位資料。當然，除了語音作 口曰琥又外，電話網路也 載送有限的，，資料"（例如用於路徑決定及收費的主叫方號 碼及受話方號碼），但是此類網路的主要用途一是 同質的封包。 九 然而，語音及資料通訊目前愈來命 私巨集在相同的網路 上。由於網際網路的使用持續在擴展，且諸如可靠性及安 全性等領域的技術也在改進中，所 泮 叮以已有機會幾乎同時地 傳送許多不同類型的資訊，其中包括嗜 τ匕祜诸如浯音及資料等的 不同類型的資訊之混合。. 目前係在不收費的情形下經由網際網路（利用網際網路協 定(I^ernet Pr〇tocol ;簡稱ΙΡ)傳送資料，且語音通訊通常 依循最低成的路徑。諸如經由網際網路協定立 (ν〇ί™ΙΡ;簡稱V〇IP)、經由非同步傳輸模ϋΑΤΜ ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 ---------B7 __ 五、發明說明（4 ) ' ' 的語音通訊（V〇ice over Asynchr〇n〇us 丁娜如 M〇d voatm)、或經由訊框中繼的語音通訊(v〇ice 〇爾二

Relay; _VGFR)等的技術都是在目前的環境中傳輸語音 通訊的低成本替代方案。由於這些服務的遷移，業界正要 解決諸如於各處理器之間傳輸資訊時成本結構的改變、以 及在服務成本與服務品質之間取捨的考慮等的問題。 服務品質的各個面向包括：容量或頻寬、回應時間（處理 一訊框所耗用的時間）、及處理的彈性（是否可回應不同的 通訊協定及訊框組態，例如不同的包封或訊框起始碼方 法）。使用資源的實體將考慮到服務品質及服務成本，且 要根據所處的狀況而作出取捨。 用來繞送資料封包的某些習用技術系統要求該等封包具 有單一的通訊協定或格式，或具有數目有限的此類容許之 通訊協定或格式。因爲在一系統中只能有一種類型的通訊 協定（或數目有限的通訊協定）時設計的較爲簡化，所以該 系統之優點在於較快的速度及回應，這是因爲可針對該等 容許的通訊協定而修改該系統。當整個資料傳輸系統是在 一單一實體的控制下時，該控制的實體易於堅持要求各用 户採用單一的標準傳輸協定（用户要不就是遵循許可的通 訊協定’要不就疋不使用该網路’這是因爲已將該網路設 定成只適用於所指定的通訊協定’且該網路無法處理通訊 協定的改變，縱使是慨來很小的改變也是無法處理）。 然而，縱使訊框係來自諸如以外網路等的一通訊“標 準”，也可利用數種通訊協定中之一種通訊協定將該等訊 i紙張尺度Ώ中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Αν Μ--------^------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 華. 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 框格式化’並利用不同的包封技術將該等訊框包封成一訊 息。這些不同的通訊協定及包封技術通常在一訊框的開始 處或在其他關鍵性資訊之前（例如在L3訊息的開始處）提供 一可變量的資料。因此，根據以太網路L3通訊協定或以太 網路的形式、及包封技術（在使用其中之一者時），一以太 網路訊框的關鍵性資訊可位於該訊框内的不同位置。對L3 訊息進行處理的一系統需要先找到該關鍵性資訊，而在一 多協定系統中這可能是一大挑戰。因此，例如，Ethernet DIX Version2不同於 Ethernet 802.3，IPX over Ethernet 不同 於Ethernet 802.3，其中Ethernet 802.3本身就有三種不同 的格式（Novell Proprietary、LLC、及 SNAP)。此外，每一 種版本的IPX可能支援或可能不支援採用所謂IEEE 802 1q 標準的虛擬LAN (或VLAN)，而該IEEE 802·lq標準也有改 變訊框的格式且因而改變L3訊息的位置之效果。 在這些支援多協定的訊框之習用技術系統中，有時需要 提供數量可觀的控管資訊（例如電腦程式有時包含超過一 百行的具有比較及分支指令之程式碼），用以識別通訊協 定，並將一訊框自一種通訊協定轉換成另一種通訊協定， 或者自一訊框處除不必要的資訊（例如包封資訊）。此種多 協定的處理是相當耗時的，且經常進一步將不同長度的時 間用於識別通訊協定。當此種系統需要不同長度的時間來 識別通訊協定並提供必要的處理時，必須將該系統的組態 設定成容許所需的最長時間（以便處理最壞情況），因而將 對所有訊框的處理減緩到該最壞情況，或者因而產生了在 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 526453 五、發明說明（6 刀硕所谷终的時間中無法處理某些訊框的可能性。 處置Si指令集的-共_ 何處且要 旗標。因此…; …處理器選擇性讀取的 定；執=且： 的執行緒執行若干測試，以便決 '執仃、、者具有何種類型的資料及於何處開始 理，琢執行緒並執行一些涉及若干週期且可 多 理的測試。 夕次汗夕處 用來處a資料的多處理器系統是採用嚴格的先進先 料處理之習用技術中所習知的。雖然在以一常式方式進行 處理時上述的方式有良好的表現，但是當對一個輸入的處 理延遲時，此種系統即受到束縛且停止運作。延遲對一個 輸入處理的效應是停止了對其他輸入的處理。 現在也習知可於處理時追蹤輸入訊息單位的其他習用技 術系統。這類系統的限制及缺點在於：必須將相當多的處 理旎力專用於追蹤每一資訊單位是在該系統中的何處，且 某些系統無法容納額外的輸入資訊單位（例如來自新資料 "’υ的鈿入:貝訊單位、或來自内部產生的訊息之輸入資訊單 位）。 因此’用來處理資料封包的習用技術系統有不受歡迎的 缺點及限制，而這些缺點及限制將影響到系統的多功能、 或系統可工作的速度、或以上兩者。熟悉本門技術者在參 閱下文中對本發明的説明之後，將可易於了解習用技術系 統的其他缺點及限制。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·裝--------訂---- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) S! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 、發明說明（7 ) 發明概述 本發明克服了習用技術系統的缺點及限制，其方式爲提 供:種簡單但有效的方式纟管理經由訊框或#包的一網路 <貪料流，其中係利用複數種不同的容許訊息協定中之一 種協足而產生该等訊框或封包，且該等訊框或封包可採用 j可不採用一虛擬區域網路（Virtual L〇cal Area Netw〇rk ; 簡稱VLAN)系統。例如，在前文所引述的Npu專利中述及 2這類網路處理器中，係藉由以一種迅速且有效率的方式 刀析每一封包或訊框，即可決定訊框之類型及訊框之關鍵 性特徵，並儲存該訊框之類型及訊框之關鍵性特徵以供未 來的參照及與該訊框有關之處理。 本發明之優點在於：本發明在處理具有不同通訊協定的 封包時是迅速且有效率的，並可以更迅速且簡易地處理封 包，可讓整個系統在一高訊框處理速率下工作。 本發明可讓一路由器或一交換器在無須事先知道先前以 何種格式產生了特定訊框或封包的情形下處理各種格式的 連續封包或訊框。本發明包含下列步驟：識別訊息或封包 的第2層（L2)包封格式；然後應用所儲存的規則來識別一 虛擬區域網路的L2包封、L3協定、及存在。由於此種決 足’该處理器準備好在了起始指令位址處執行；亦即，以 基於對訊框的識別之指令的起始位址來事先設定該處理 器。該處理器因而具有一起始指令位址、訊框的資料部分 中的L3起始碼開始處之一指標、以及用來指示通訊協定、 VLAN的存在、及包封格式之若干旗標。 ^ ^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 526453 A7 --—— _ B7_ ' —~ ---- 五、發明說明（8 ) 本發明之優點在於·本發明於一封包的起始處理期間中 建立並儲存與該封包有關之關鍵性資訊，然後可在稍後的 處理中使用與該封包或訊框有關的所儲存之該資訊，以便 可有利地讓諸如該NPU專利中述及的網路處理單元複合體 在稍後的階段中更迅速且更有效率地處理封包。 本發明之優點在於：本發明可將來自一單一資料流的輸 入封包或訊框指定給複數個獨立處理器中的一處理器，以 供處理，然後可按照與輸入封包或訊框的接收順序相同1 順序而重新組配輸出（經過處理的）封包或訊框。 本發明之優點在於··可在不相互影響各資料流的情形下 處理多個資料流，且某一資料流不會阻礙其他的資料流。 亦即，當一資料流的處理暫停，而等候完成該資料流的一 部分之處理時，可繼續處理其他的資料流。 本發明亦可在需要時清除本系統的内容或可在不考慮順 序的情形下立即派發已完成的訊框，而不必顧及按照每一 資料流的接收順序而處理該資料流之正常作業。 本發明之又一優點在於··本發明在使用緩衝器及儲存裝 置時是有效率的，且本發明迅速地作業，因而用來管理資 料流的控管資訊不會降低處理的速度。 本發明考慮到可在與二陣列的網路處理器及其相關聯的 儲存組件相同之半導體基材上實施本發明，因而可在各組 件之間進行迅速的資料傳輸。 亦可不用軟體而是在硬體中實施本發明，且不論格式爲 何’也不論在決定格式或包封技術之前必須進行多少次的 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "' -----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

一裝！ —訂---I MT. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 五 、發明說明（9 的” 完成所需的格式測試。在所示 框(:二，/ 的指示碼被設定成指示出現了何種訊 :ί;:ί Ν(或VLAN)、以及與該訊框有關之關： …情形下’可在兩個時脈週期之内，即可完成」： 匡的:類。在相同的兩個週期中’可由一派發器框 η -間置的網路處理單元(如所以的 ： ::。上於處理訊框以便決定通訊協定及包封方法，所： 訂 處理二ΐ理：的一起始位址，並將該起始位址傳送到該 處理器可開始對該訊框工作，而預先載入該 己σ位址（相關指令儲存區的一指標）及用於其處理的其他 目關資訊。有時將使該處理器預先載入用於處理的—起妒 位址稱爲預先設定該處理器，且此種方式可使處理器且有° 效率，亦即處理器無須根據測試結果而檢視若干測試指人 及轉移指令，而是代之以在所呈現訊息的特定 2 位址開始進行。 、心屹知 本發明的系統之又一優點在於：對一訊框的分類及預先 處之進行可並行於將該訊框分送到一網路處理複合體。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 此種並行處理可更有效率地處理訊框，且可讓本系统 速地作業。 、 經由本發明的使用，多個處理單元可以是相互獨立的處 理單元，但仍然處理相同的資料流，而不會讓各部分有一 不同且不佳的順序。除非因一清除命令而被超越，否則一 特定資料流的各經過處理的封包或訊框之輸出順序將與本 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 五、發明說明（1〇 ) 系，自邊資料_收的輸人封包或訊框之順序相同。 最後，本發明可讓本系統插入新的資料流並產生封包或 =框’而不會影響到將保持自網路接收的各資料流順序之 處理。 本二發明白勺一增強不只是可預先設定處理器（儲存第一指令 的位址），而且也儲存用於稍後處理的指令之額外位址。 方式下處理器有第一指令的位址，也有在稍後分 支（或分叉）點上的指令之位址，因而避免了在執行指令碼 時的不必要測試（如果發生某一狀況，則執行第一指令， 否則執行第二指令）。此種方式可以讓指令碼更有效率地 執行。 熟悉相關技術者在參閲下文中對較佳實施例的説明並同 時參閱各附圖及最後的申請專利範圍之後，將可易於了解 本發明的其他目的及優點。 附圖簡述 至此已述及了習用技術的某些限制及缺點、以及本發明 的某些目的及優點’而熟悉相關技術者在參閲下文中對用 來解説本發明的一改良式路由系統及方法的圖示之説明之 後，將可易於了解其他的目的及優點，這些圖示有： 圖1是其中包括在該NP.U專利中述及且係用於實施本發明 的歆入式處理器複合體的一介面裝置之方塊圖； 圖2是具有一用於本發明的分類器硬體助理的圖1所示這 類的一嵌入式處理器複合體之方塊圖； 圖3 A- 3T示出用於本發明的硬體分類器之各種以太網路 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------•裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以0453 五、發明說明（ή ) 通訊協定格式； 气：本•發月的分類器硬體助理之流程圖，圖中亍出分 心用來處理本發明中的訊框部分之邏輯；中-出刀 圖5是本發明的分類器之功能圖； 圖6示出具有圖示的供 分類眾> 』日7曰強功把的本發明之硬體 刀力員為心一替代貫施例， 一 表乐列的位址以及第一指今 的k址儲存在一堆疊中； 圖7是與每一訊框相關聯的佇列之架構圖； 圖8是本發明的完成單亓註 、、

风早7^足砰圖，其中琢芫成單元具有N 個處理器中的每一處理器之兩個標記儲存區； 、 圖9是用來追縱_處理器中的每_處理器所處理的資料 泥的一標記儲存區的格式之示意圖； 圖10是完成單元於接收並處理已將一個新的訊框派發到 其中一個處理單元的一指示時所執行的邏輯之流程圖； 圖11是當完成單元處理已完成一訊框的處理的一報告時 所執行的邏輯程序之流程圖；以及 圖12疋圖8所示芫成單元的另一圖，圖中包含資料，用以 解説該完成單元的較佳實施例之作業。 較佳實施例之詳細説明 在下文對較佳實施例的説明中，將較詳細地説明本案發 明人目前所知道的用來實施本發明之最佳實施例。然而， 違説明之目的在於以一種廣泛且一般性之方式揭示形式爲 一特定實施例的本發明之觀念，但本説明的用意並非在將 本發明限制在該實施例所示出的事項，尤其是因爲熟悉相 14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂------1— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

526453 五、發明說明（12 ) 關技術者將可對參照這些圖示而示出及説明的特定結構及 作業作出許多變化及改變。 圖1是適於連接到一資料傳輸網路而可以封包或資訊單 位（有時亦被稱爲訊框，而在本文件中，這些術語是可互 換使用的）的形式接收及處理資料並將資料重新傳輸到該 網路的一處理系統之一功能方塊圖。如圖1所示，用於資 料處理的該系統包含複數個次總成，而如該Νρυ專利所 述’係有利地將該等複數個次總成整合到一單一基材中。 將整個總成整合到一單一基材時，可緊密地塞入該系統的 各組件，而縮短在各組件之間通訊所需的時間，因而增加 該系統可工作的速度。由於將一單一基材用於多個處理 器，並支援邏輯電路及記憶體’所以因組件互連及更能抗 拒可能劣化網路中的資料傳輸之雜訊或其他雜散信號，而 降低故障的發生率。 安裝在基材（10)中的次總成被配置成一上方組態及一下 方組態，其中該”上方”組態（有時亦被稱爲”入口 ”）意指與 將資料自一資料傳輸網路輸入到該晶片的（進入該晶片的） 那些組件，而”下方”組態（有時亦被稱爲”出口，，）意指其功 月匕係以一種輸出方式（離開該晶片且進入網路）將資料自該 晶片傳送到資料傳輸網路的那些組件。資料流遵循該上方 及下方組悲的各別配置；因此’圖1所示系統中有一上方 資料流及一下方資料流。 孩上方或入口組態的元件包含一進入佇列-離開佇列·排 程UP (EDS_UP)邏輯電路（16)、多個多工化MAC，s_up -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ---—______ 五、發明說明（13 ) (PMM-UP)(14)、交換資料移動器仰（SDM up川8卜系 介面（SIF) (20)、資料調準鏈路A (dasl_a) (22)、及資㈣ 準鏈路B (DASL-B) (24) 〇前文弓丨、十，沾今& &击 口周 、)則又引述的琢鏈路專利中更完敕 地説明了資料鏈路，且若要更進—步了解本系統的該= 分，請參閱孩文件。我們當了解，雖然本發明之較佳實施 例使用该專利中更芫整説明的資料鏈路，但是亦可配合本 發明而有利地使用其他的系、统，尤其是可支援較高的^料 流及系統要求的那些系統，這是因爲本發明並不限於諸如 在該較佳實施例中採用的資料鏈路等的那些特定的輔助裝 置。 示於該系統的該下方（或入口）組態的元件包含資料鏈路 DASL-A (26)及 DASL-B (28)、系統介面 SIF (3〇)、交換資 料移動器SDM-DN (32)、進入佇列-離開佇列_排程eds_dn (34)、以及用於出口的多個多工化mac，s PMM-DN (36)。 基材（10)亦包含複數個内部靜態隨機存取記憶體組件（s_ RAM’s)、一通訊管理排程器（TRAFFIC mgt SCHEDULER) (40)、以及一在前文所引述的該Npu專利中詳述的嵌入式 處理器複合體（12)。各別的dmu匯流排將一介面裝置（38) 耦合到ΡΜΜ (14)、（36)。介面裝置（38)可以是用來連接到 L1電路的任何適用之裝置，例如以太網路實體（ΕΝΕΤ ρΗγ) 裝置、或非同步傳輸模式訊框中繼設備（ATM FRAMER)， 這兩種裝置都是大家所習知且通常可在市場上購得的例示 裝置。至少部分係由用來連接本發明的晶片及其系統的網 路媒介決定該介面裝置的類型及大小。該晶片可使用複數 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 _______B7 ___ 五、發明說明（14 ) 個外部動態隨機存取記憶體裝置（d_rams)及一 s_ram。 雖然本文詳細地揭* 了在才目w交換及路由裝置之外的一 般資料流通過諸如建築物中安裝的電線及境線等的導電體 的此種开^/式之網路，但是本發明考慮到亦可將網路交換器 及其組件用於一典線環境。例如，可以諸如以矽鍺技術製 成的適當射頻裝置取代本文所揭示的媒體存取控制⑽仙

AcCeSsC〇ntr〇1;簡稱MAC)元件，因而可將所揭示的裝置 直接連接到一無線網路。當適當地採用此種裝置時，孰悉 適當技術者可將射頻元件整合到整合到本文所揭示的vlsi 結構中。在替代實施例中，可將射頻裝置或諸如紅外線（ir) 回應裝置等的其他無線回應裝置連同本文所揭示的其他元 件安裝在一電路板上，以便作出一配合無線網路裝置而使 用的一交換裝置。 4颈示出圖1所示介面系統内的一般資料流。裝 置（16)將經由DMU匯流排自一以太網路MAC (1句接收的離 開ENET PHY單元（38)之資料或訊息框置於内部資料儲存緩 衝器（16a)。可將該等訊框識別爲正常訊框或導引訊框，然 後使該等訊框與複數個處理器的後續處理之方法及位置相 圖2是可有利地採用本發明的一處理系統之方塊 圖。在圖2中，複數個處理單元（11〇)係位於一派發器單元 (112)及一完成單元（114)之間。接收（來自一連接到本發明 的資=處理系統之網路（圖中未示出）的）每一輸入訊框f， 並將每一輸入訊框F儲存在一上方資料儲存區（116)，該上 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526453 A7

万資料儲存區（116)係經由 工万 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 遠拄丨♦ 貝料儲存區介面（117) ιί 對資料：^元(11〇) ’而上方資料儲存區介面⑴7)具肩 (112=#進行資料的讀取及寫入之能^ 福i f 該等訊框，並根據派發器單元（⑴）所作纪 :數：，理單元⑴〇)中的一個處理單元能夠處理該等訊相 :決疋，而將該等訊框指定給該處理單元。該指示可^ = :框F的一個處理單元已將-告知該特定處-=目_置且可用來工作的—信號傳送频派發器單天 Π 可在本發明的系統中有利地採用指定工作的 θ錄万法(例如循環式分配或最近最少使用的演算法。 了在収所引述的则專利中找到與處理單元（ιι〇)(尤其 疋一般性的處㈣統）的結構及功能有關之更多知節。 體分類器助理(118)係配置於派發器⑴2) =處理單元⑽)之間’本文件的下文中將參照圖4及5而 分類器助理（118)。—派發器單切12)(如^ =)亦係與該等複數個處理單元⑴〇)相關聯，其中係儲 存複數個不同的指令集，以供個別的處理單元所擷取 :執行。如將於下文中説明的’係根據基於訊息類型(硬 骨豆分類器助理⑴8)所決定的訊息之協定及包封方法）的— 位址而定址到指令儲存區（122)中的起始指令。 一完成單元（m)係在作業域合於該等^數個處理單元 ("〇)與下方進入佇列系統(圖！中標示爲下方進入佇列元件 (34))及上方進入佇列系統（圖！中之元件（IQ)之間。下方 進仔列系統（34)係用來將經過處j里的訊框自該處理單元

Aw ^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

526453 A7 ---— -------- B7 五、發明說明（16 ) 向外傳送到該處理單減連接的網路或其㈣統，且上方 進入佇列系統(16)係用來將經過處理的訊框傳送到交換器 結構。可將派發器⑴2)設計成指定並儲存與每一訊框有關 的識別資訊，並將派發器（112)設計成指定處理單元以處理 此種訊框。完成單it(114)然後可利用此種識別資訊來確保 係按照用來構成一單一資料流的該等經過處理的訊框之接 收順序而傳送該等經過處理的訊框。將在本説明書的後文 中詳細説明本發明的該面向。 圖3 (包含其各子圖3 A-3T)示出本發明的處理系統被設定 成可接受並處理的複數種訊息格式（與以太網路訊息格式 有關的組成部分及變形），但是熟悉本門技術者可改變訊 息或訊框格式的整體功能，以便適應所考慮系統的環境。 亦可將本發明的系統重新設計成可接受其他的訊息格式， 其中包括可能於未來指定的那些訊息格式及變形。因此， 圖3所示的訊息格式是用來解説具有不同通訊協定及包封 類型的不同訊框格式，且本發明是一種有彈性的系統，被 $又计成可接受各種不同的通訊協定及包封格式，並可提供 包封及通訊協定類型的一指標而協助處理那些訊框，且可 提供用來處理一特定訊框的處理器的指令儲存區中之一起 始位址。 β 圖3 Α示出一般性或基礎以太網路訊息格式，有時亦將該 訊息格式稱爲Ethernet Version 2.0/DIX。在該訊息格式 中，訊息包含··一目的地位址DA、一來源位址sa、一用 來指示訊息類型的區段（Type)、訊息文字或資料、及一用 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝—--訂！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 B7__ 五、發明說明（17 ) 於循環冗餘核對（Cyclical Redundancy Checking ;簡稱 CRC) 以供訊息完整性驗證的結尾碼（trailer)。將該目的地位址 DA及該來源位址SA都指定爲6位元組（48位元），並將用來 指示Type的區段指定爲2位元組，而將CRC結尾碼指定爲4 位元組。一般而言，訊息的其餘部分（亦即Data)可以是最 多可到1500位元組的任何長度，但是如將於後文中説明 的，某些類型的以太網路可對該長度的彈性加以限制，以 便獲致其他的優點。該起始位址SA可指示該訊息是目的地 爲與該網路上的一節點有關的一單一網址之一個別的訊 息’或指TF該机息疋一^多點傳輸的或一廣播的訊息。·一個 多點傳輸的机息係導向该網路上的一組節點，而"一廣播係 導向所有的節點。用來指示Type的該區段是用來識別所使 用的較高層通訊協定之16位元。係將一唯一的類型碼提供 給每一登錄的以太網路協定，該唯一的類型碼是一必然大 於Ethernet 802.3長度欄位中的最大値之一値，以便與該攔 位並存。假設較高層將確保將資料傳送到MAC層之前須符 合46位元組的最小欄位長度時，該資料欄位之長度通常爲 46-1500位元組。必須將長於一訊框容許長度的訊息分成複 數個短於該資料欄位的最大容許長度之訊息。 圖3B示出被稱爲IEEE 802.3 Ethernet格式的一般性以太網 路格式之一變形。該格式類似於圖1所示一般性以太網路 訊息格式的格式’但其不同處在於係以一長度攔位LEN取 代該類型欄位，該長度欄位LEN是16位元，用以指示其中 不包括任何填補位元（pad)的後續資料攔位之長度。該標準 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---------丨！ 裝！----訂·丨ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（18 ) 指定封包的最小長度爲64位元組，因而資料欄位Data必須 至少爲46位元組。如果資料欄位Data的實際資料小於46位 元組，則該MAC層必須將援助位元（填補字元）加入該LLC 資料欄位，以便在經由網路傳送該封包之前先符合該最小 長度。然而，該長度攔位是不含填補字元的長度，因而可 讓一接收系統識別且不理會已增加的任何填補字元。 圖3C示出尤其係參照IEEE標準802· lq的以太網路訊息之 一標記控制資訊格式。該格式包含3位元的使用者優先順 序、1位元的正規規格指示碼（Canonical Format Indicator ; 簡稱CFI)、及12位元的虛擬區域網路（或VLAN)識別碼 (VLAN Identifier ;簡稱VID)。虛擬LAN或區域網路識別碼 是用來將網址界定爲包含一 VLAN而識別已被識別爲一虛 擬區域網路的一組節點，因而可讓那些並未具有實體關聯 性的節點具有邏輯上的關聯性，並被定址爲一群組，而非 被個別地定址。 圖3D示出用於仍然遵循IEEE標準8〇21q的某些以太網路 通訊協定訊息格式之一嵌入式RIF (Embedded RIF ;簡稱e_ RIF)格式。在格式中，前3個位元指示一路徑類型rt，後5 個位元指示一長度LTH (指示其中包括匕尺巧路徑控制及e_ RIF路徑描述碼的所有£_尺117部分而以 度)，以及-個位元(通常爲一個"〇"，用以指示二= 今傳达茲路徑描述碼；但是有時在某些特殊繞送的訊框中 該位元可以是"Γ’ ’用以指示該路徑描述碼是按照反向順序） 指不一路徑描述碼方向D。該E_RIF格式包含—個6位元的 本紙張尺錢时關(210 x 297 裝--------訂--------- S1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 526453 A7 B7 五、發明說明（19) 最大訊框指示碼、及一個1位元的非正規規格指示碼（N〇n Canonical Format Indicator ;簡稱 NCFI)。路徑類型 rt 是 0 0 X、01X、10 X、或11X ’用以指不該訊框是一特別繞送 的訊框、或一具有透通性的訊框、或所有路徑探索訊框 (explorer frame)、或一跨距分支（spanning tree)探索訊框。 根據該 IEEE 802.3 Ethernet Standard，該最大訊框 LF是 1470 位元組或較小。該NCFI指示所指定的MAC位址具有非正規 形式（如果該NCFI爲0)或正規形式（如果該NCFI爲1)。 圖3E示出E-RIF路徑描述碼格式，該格式包含一個12位元 的區域網路識別碼（LAN ID)、及一個4位元的橋接器編號 (Bridge#)。E-RIF路徑描述碼格式欄位也是業界所習知 的，且該攔位的使用係遵循此類欄位的標準。 圖3F及3G示出用於一以太網路訊息的LLC格式之各組成 部分，其中包括圖3F所示之一 802.2 LPDU格式、及圖3G所 示之一 Generic SNAP格式。圖3F所示之該LPDU格式包含： 一個1位元組（8位元）的目的地服務存取點（DSAP)、一個1 位元組的來源服務存取點（SSAP)、以及一個其中包括命 令、回應、順序編號、及徵詢/最後位元的1一2位元組之控 制欄位（Control)。在該環境中，一服務存取點是6位元加 上一個U位元及一個最後位元（該目的地服務存取點的一個 另ij I位元、及該來源的命令/回應指示碼之一 C位元）。圖3G 示出SNAP格式，其中包括用來指示組織（在組織上爲唯一 的識別碼（Organizationally Unique Identifier ;簡稱 0UI))之 三個位元組、以及用來指示在Internet Standard 0002下指定 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝·-------訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 B7 五、發明說明（20) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 給該格式的類型之兩個位元組。該類型攔位的例子包括用 於IP的0800、用於IPX的8137、用於ARP的0806、用於 RARP 的 8035、用於 802,lq VLAN 的 8100、用於 IPv6 的 86DD、用於 Appletalk 的 80DB、及用於 Appletalk AARP 的 80F3。 圖3H示出包含一 Ethernet MAC起始碼及一 IPX起始碼的 IPX over Ethernet格式値中之訊息格式，其中該Ethernet MAC起始碼具有一來源位址SA及一目的地位址DA (該二位 址分別爲6位元組）、以及接續的用來指示該訊框是IPX格 式的8137之一個二位元組類型。該IPX起始碼然後包含所 指示的組成部分，亦即用於核對和的2位元組、用於封包 長度的2位元組、用於TC的1位元組、用於PT的1位元組、 用於目的地網路的4位元組、用於目的地節點的6位元組、 用於目的地socket的2位元組、用於來源網路的4位元組、 用於來源節點的6位元組、以及用於來源socket的2位元 組。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖31示出包含一 Ethernet 802.3 MAC起始碼的Ethernet 802.3 的 IPX over a proprietary version 之訊息格式（有時亦 將該格式稱爲Novell格式），其中係在第三欄位中指定訊息 的長度（該第三攔位不是如圖3H所示的IPX over Ethernet中 之類型）。係根據其協定而將該格式中之核對和設定爲 ”FFFF” 〇 圖 3J示出具有 802.2之一 IPX over Ethernet 802.3，其中該 訊息包含一具有一 IPX起始碼之MAC起始碼（與圖3H所示者 -23- 度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（21 ) 相同），而以上兩者爲用於802.2的LLC LPDU攔位所隔離。 圖3K示出一具有SNAP的IPX frame over 802.3之格式，其 中如同前文中參照圖3J所述的格式，該訊息包含一 802.3 MAC起始碼、接續的LLC LPDU攔位、以及最後的IPX起始 碼。配置在該LLC LPDU部分與該IPX起始碼之間的是用來 指示OUI及一個8137的Etype之SNAP欄位。 圖 3L示出具有 802.1q VLAN支援的一 IPX over Ethernet格 式，其中該類型欄位係指示爲8100，且VLAN封包係配置 於該Ethernet MAC起始碼與該IPX起始碼之間（該1pX起始碼 的格式與前文中參照圖3H、3J、及3K所述的格式相同）。 該VLAN封包包含2位元組的TCI欄位、及一個2位元組的長 度LEN或e-type欄位、以及接續的一 e-rif控制欄位及一可變 數目的e-rif描述碼欄位，其中該e-rif描述碼欄位的數目係 由公式（LEN-2)/2所指示。 圖 3M 示出使用 802.1q VLAN 支援的一 IPX over Ethernet 802.3 (專用）格式。該類型攔位是8100，且該VLAN封包類 似於前文中參照圖3L所述的VLAN實例中之VLAN封包。該 IPX起始碼類似於前文中參照圖31所述的8〇2·3專用訊框之 IPX起始碼，其中該核對和攔位被設定爲等於’’FFFF”。 圖3N示出使用具有VLAN支援的IPX over Ethernet 802.3 的訊框之訊框配置。該訊框配置包含：具有一用來指示存 在一 VLAN封包的一 8100類塑之一 802.3 MAC起始碼（如同 圖3M所示）、一 VLAN封包（其格式亦如同圖3M所示）、一 LLC LPDU (類似於前文中參照圖3J而所示及所述者）、以 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 B7 五、發明說明（22 ) 及一 IPX起始碼（如同圖3H所示者）。 圖30示出具有使用802· lq的SNAP及VLAN支援的IPX over Ethernet 802.3之一訊息組態或格式，該訊息格式類似於圖 3N所示之格式，但在LLC LPDU欄位與IPX起始碼之間加入 一 SNAP攔位。 圖3P示出IPv4 over Ethernet之格式，其中該訊息包含一 Ethernet MAC起始碼及一 IPv4起始碼。每一欄位的長度係 示於該圖。 圖3Q示出具有802.2的IPv4 over Ethernet 802.3之訊息格 式，圖中示出MAC起始碼、接續的LLC LPDU、以及IPv4 起始碼。 圖 3R示出具有 SNAP的 IPv4 frame over Ethernet 802.3之訊 息格式，其中該802.3 MAC起始碼接續有該LLC LPDU，然 後是該IPv4起始碼（且於適用時並具有一供選用的UDP或 TCP結尾碼）。 圖3S示出具有802.1q VLAN支援的IPv4 over Ethernet之訊 息格式。該格式具有IPv4之特徵、以及在802. lq VLAN支 援的其他實例中出現的VLAN封包。 圖 3T 示出具有 802.1q VLAN 支援的 IPv4 over Ethernet 802.3 (具有802.2)之訊息格式，其中係將具有802.2的IPv4 over Ethernet 802.3之屬性與VLAN封包之訊息特徵結合。 在每一圖3H至3T中，底線代表訊框或訊息的第3層（或 L3)，且因爲在該訊息的L3部分之前的資料大小之變化， 所以該訊息的L3部分係根據訊息的類型（亦即通訊協定及 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------·裝--------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526453 A7 -------- B7__ 五、發明說明（23 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 包封方法）而開始於不同的位置。雖然需要對£3訊息的處 理（不理會包封），但是在—多協定且多包封的系統中要找 出L3訊息的開始處可能是困難的。此外，因爲該等複數個 處理器（m)中之-處理㈣訊框執行的指令係取決於訊框 協定及包封方法的類型，所以最好是有某種裝置（在本實 例中爲硬體分類器助理（118))將正確起始指令的一指標提 供給要進入指令記憶體（122)的處理器。 圖4示出圖2所示硬體分類器助理⑴8)、指令記憶體（122) ，所選擇各部分、以及複數個處理單即1G)中的—個處理 單元之方塊圖。該硬體分類器助理〇18)係對與輸入資訊單 位（或訊框）相關聯的128位元區段作業，而有時係將該等 128位元區段稱爲"FISH”，且係由硬體分類器助理（ι丨8)(及 個別處理單元（11〇)的其中-個處理單元）自派發器（ιΐ2)接 收該等128位元區段。該分類功能係最多對前3個1?1811 (或 與一訊框相關聯的前384個位元，有時將其稱爲Fism、 FISH2、及FISH3，以便可區分各FISH)作業。第一 fish 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 (F麵）實際上並不是接收的訊框，❿是與該訊框相關的 一組資訊，例如該訊框將進入哪一通訊埠、—系統預設的 程式碼進入點291、以及利用本發明的硬體分類器決^是 否要起動訊框分類之一指示碼292 (是或否）。 在單元(210)中，係在訊框的不同位置中比較以太網路的 類型’以便決定該等欄位是否符合諸如—帛1太網路版 本（例如IPx)或一第二以太網路版本（例如IPv4)等的一目前 有組態設定的通訊協定。在單元（220)中，決定SAp (服務 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 -------- B7 五、發明說明（24 ) 存取點）欄位是否符合仍然在一暫存器（例如用來指示通訊 協定類型的一特定儲存値）中指定的一目前有組態設定的 通訊協定。該系統亦在單元（240)中決定是否出現一用來代 表一不同類型的包封之SNAP欄位（諸如”AAAA〇3”的一特定 欄位），並在單元（250)中偵測在該訊息中是否出現一虛擬 區域網路（VLAN)的使用。單元（260)是一分類控制單元， 而當起動分類單元（292)起動該分類控制單元時，該分類控 制單元負責儲存與該訊框相關聯的參數，並在線路（27〇)、 (272)、（274)上分別提供一用來指示協定類型、一第3層指 標、及分類旗標之輸出。 可針對每一界定的格式而預先決定每一訊息之一控制進 入點（亦即處理的開始處、或指令記憶體（122)中的第一指 令之位址），並將該控制進入點儲存在表（28〇)中。亦即， 對於一 ΕΤΥΡΕ=0且並無VLAN而言，此時控制進入點（起始 位址）是指令記憶體中的位址（122a);且對於一ETYPE=1且 並無VLAN而言，此時控制進入點是位址（122b)。同樣地， 對於ETYPE= 0且具有一 VLAN、以及ETYPE= 1且具有VLAN 而言，此時各別的控制進入點（處理實際訊息的開始處）分 別是指令（122c)及（122d)。對於具有一 ERIF攔位的訊框而 言，處理將開始於指令（122f);且對於並未找到通訊協定 或包封方法的系統預設程式而言，處理將開始於指令 (122f) 〇 無論如何，一系統預設的控制進入點係包含在訊息的 FISH1中，且係在單元（290)中讀取該系統預設的控制進入 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -----------·裝--------訂--------- C請先間讀背面之涑意事頊再填寫本買〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 B7 五、發明說明（25 ) 點。單元（295)然後決定是否要使用系統預設的控制進入 點，亦即，如果在線路（295)上起動了硬體分類，且單元 (280)中並未決定不同的控制進入點，則使用系統預設的進 入點；否則，使用來自表（280)的控制進入點。 將來自硬體分類器（118)的線路（270)、（272)上的資料（具 有分別由硬體分類器助理（118)所決定的分類旗標及L3基 址）傳送到被指定處理訊框的該個別處理器（丨丨〇)，並將該 資料儲存在與正在處理儲存在資料記憶體（11〇b)中的訊框 的一處理單元相關聯之各一般用途暫存器（丨1〇a)。裝置 (295)的輸出線路（276)針對儲存在指令控制邏輯電路（110c) 的特定類型之訊框資料，而提供指令記憶體（122)之起始位 址。一算術/邏輯單元（Arithmetic/ L〇gic Unh ;簡稱ALU)是 處理單元（110)的一部分。處理器（11〇)利用指令控制邏輯 私路（110c)中之指令計數器而自指令記憶體（122)提取一指 令。在此種方式下，根據硬體分類器助理（118)決定的通訊 協定及包封方法，以適於所處理的訊框的指令集之起始位 址來預先設足處理單元（110)，並設定用來指示訊框類型的 適當旗標，以便讓處理器（110)開始利用正確的指令來處理 訊框。 圖5示出用來決定訊息·格式的分類之邏輯。該程序開始 於步驟（310)，此時選擇FISH2，然後在步驟（32〇)中，測試 汛框的位組13-14 (這是將包含一訊框中的類型資訊的兩 個位元組，而該訊框則包含6位元組的目的地位址da、6位 元組的起始位址S A、及接續的類型資訊）。如果這些位 —I—--------訂--------- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -28 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 A7 B7___ 五、發明說明（26 ) 組符合ETYPEO或ETYPE1的内容，則該程序在步驟（323)中 設定適當的旗標，而識別協定資訊，並在步驟（325)中終止 本程序。否則，如果該類型區段小於0600H (十六進位）， 則該訊框的格式是Ethernet 802.3訊框格式，而不是Ethernet V2.0DIX格式，且該欄位是一長度欄位，而不是一類型欄 位，並在圖5的左端處理該訊框。如果該類型區段是 8100，則該訊框是採用802.1q VLAN支援（請參閱諸如圖 3L、3M、3N、30、3S、及3T)之一訊框，並在圖5的右端 處理該訊框。如果該類型襴位是其他的情形，則控制進入 步驟（325)，此時將分類視爲完成，而不記錄任何協定資 訊，這是因爲該訊框的格式顯然是一種未知的通訊協定。 如果在步驟（320)中決定位元組13_14小於0600H，則在步 騍（322)中分析位元組15-17，以便決定該等位元組是否爲 類型的SAP欄位或一邏輯鏈路控制（Logic Link Control ;簡 稱LLC)攔位（例如圖3K中所用的AAAA03)。如果將該攔位 識別爲其中一個SAP攔位，則在考慮步驟（325)的分類完成 之前，先設定該SAP欄位，並在步驟（323)中儲存協定資 訊。如果該欄位是一 SNAP欄位，則控制持續進入步驟 (324)，此時取得FISH3，分析FISH3的位元組2-6以便確定 是否爲一可識別的ETYP.E。如果識別出該ETYPE，則在步 驟（325)中退出之前，先在步驟（323)中儲存協定資訊。 如果在步驟（320)中決定位元組13-14等於用來指示該類 型是IEEE標準802· lq中規定的虛擬區域網路（VLAN)之 8100，則在步驟（330)中儲存VLAN的存在資訊，然後在步 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) -----------•裝--------訂-------!sl (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 五、發明說明（27 ) 驟（340)中，檢查一 CFI攔位是否存在。如果該cfi欄位存 在，則分類已完成，且控制進入步驟（325)。如果並非如 ，，則在步驟（350)中測試FISH3的位元組卜2，以便決定該 等位tl組是否提供一已知的ΕτγρΕ (與步驟（32〇)中的測試 類似）或一長度（小於0600H)。如果該等位元組提供一 ETYPE，則在步即23)巾儲存協定資訊，且控制進入步驟 (325)，此時將該分類視爲已完成。如果在步驟（35〇)中並 未將該欄位識別爲-ETYPE，則在步驟（325)中將該分類程 序視爲已完成。如果在步驟（35〇)中的測試提供一長度（小 於0600H)，則在步驟（36〇)中測試位元組弘5是否爲一已知 勺 如果p亥等位元組是AAAA03，則控制進入步驟 (3 70)以便决走位元組6-1〇是否爲一已知的£丁丫卩£；。 圖6示出硬體分類器（尤其是圖4所示的元件）之一改良式 版本。在圖6中，該硬體分類器包含圖4所示的該等元件， 但對指令控制邏輯電路⑴⑽有所改良，使指令控制邏輯 ，路（110c)不使用一單一的起始位址，而是包含一指令堆 璺⑴〇d)中儲存的一系列位址。該指令堆疊包含起始指令 位址、及接續的於處理器到達一分叉或分支時所需要的其 他的位址，以避免在後續的分支上進行進一步的測試或有 條件的敘述。然後將該等起始位址尋係儲存在一堆疊中， 且於需要一分支指令時自該堆叠取出該等起始位址。 若要得知與各種通訊協定或包封技術的以太 定義内容有關之進-步資訊，請參閲以太網路訊框㈣的 適當標準或參考指南。某些可用來了解以太網路協定及包 ·裝--------訂---- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

a— I I V -30 - 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（28) 封技術以及相關的標準與選項之可取得文件包括： ISO/IEC Final CD 15802-3, IEEE P802.1D/D15, November 24, 1997, Annex C; IEEE Draft Standard 802.1Q/D9 dated February 20, 1998; RFC 1700 - Assigned Numbers by J. Reynolds and J. Postel，October，1994 (這份文件亦可在下列網址取得 http: // www/isi.edu/rfc-editor/rfc.html) ; IBM Token Ring Network Architecture Reference ;以及 IBM LAN Bridge and Switch Summary. Publication Number SG24-5000-00，Version 1.3，January，1996，particularly Chapter 1.1.1 〇 可以多種方式設計該硬體分類器，該等方式包括利用多 種可取得的軟體工具中之一種軟體工具來設計並製造一硬 體（或在實施例中的矽基材上）組態中之邏輯電路，也包括 由邏輯電路設計工程師以人工的傳統設計方式設計該邏輯 電路。在該實例中，係利用一種被稱爲VLSI硬體定義語言 (VLSI Hardware Definition Language ;簡稱 VHDL)的軟體語 ;來设足所需的測試’然後經過一套已知的軟體（例如由 IBM或Synopsis所行銷的軟體）而以必需的閘及邏輯電路來 產生一設計，以便用一硬體的方式完成所需的測試。也有 其他類似的設計系統，且可有利地利用該等設計系統，因 而邏輯電路的設計工程師不需要知道該等閘的結構或該等 閘的位置，只需要知道所需輸入、測試、及輸出的邏輯功 能。 如前文所述，於某些系統中，最好是在本發明的處理系 統中包含按照一資料流中訊框的接收順序來傳送經過處理 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -----------裝.-------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（29 ) 的訊框之能力，且此種能力與指定哪些處理器來處理每一 汛框典關。在此種系統中，在派發器（i i2)識別了一可用的 處理單元，並將所接收的一訊框指定給該處理單元以供處 理之後，派發器（112)將產生並儲存該訊框及該訊框所指定 的處理單元之識別資訊。 各訊框通常是連同諸如一訊息編號（有時被稱爲一 MAC) 等的識別資訊、訊框來源位址（有時被稱爲SA)、及訊框目 的地（有時被稱爲DA)而一起到達。此種資訊的位置及内容 可能根據訊息格式及訊息包封技術而有所不同，但是該資 訊可讓訊框經由本系統以及交換器與路由器而正確地繞送 到目的地’並按照正確的順序而組配成一完整的訊息，而 且縱使整個訊息長於一單一訊框也可正確地執行。通常將 一訊息的各組成部分稱爲一資料流，且該訊息的每一部分 將包含相同的識別資訊（例如MAC、SA、及DA)。派發器 單元（112)可以多種方式產生指定給一輸入訊框的實際標記 (或識別資訊），這些方式的例子包括：MAC-SA+DA、或 對LID及其他訊息格式的MID攔位進行邏輯互斥或運算。 如圖7所示，可爲每一訊框產生儲存在三個列表或佇 列。首先，界定用於經過處理的訊框之一佇列（400)，用以 存放完成的工作（自處理完某一訊框的處理器接收的一輸 出訊框或經過處理的訊框），因而每一處理器的至少一個 完成的訊框需要一緩衝區或記憶體空間，圖中示出有訊框 0至訊框N，其中標示爲NPU-0到NPU-N的處理器係耦合到 各別訊框。當派發器（112)將一訊框傳送到一處理單元時， -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526453 A7 ------ Β7 _ --------- 五、發明說明（3〇 ) 該處理單元將該訊框的識別碼傳送到一第二記憶體或佇列 (410)，而該佇列（410)包含對應於各別網路處理單sNpu_〇 到NPU-N的儲存位置0至n。當將一具有識別碼或標記瓜的 訊框傳送到NPU-0時，則對應於NPU_〇的標記之記憶體〇傳 送該識別碼m以供儲存，而指示NPU-〇正在處理識別碼爲m 的一輸入資訊單位。我們將可了解，具有相同識別碼的一 後來訊框將屬於相同的資料流，且具有一不同識別碼或標 記的一訊框將代表一個不同的資料流。因此，如果接收到 標記爲0的一輸入資訊單位，並將該輸入資訊單位派發到 NPU-1 ’則將一個〇記綠在對應於Νρυ·ι的儲存區1。然 後’如果派發器（112)接收到來自相同資料流的後續之一第 一知入資訊單位（標記也是〇)，並將該輸入資訊單位指定給 處理器NPU-N，則記憶體N亦已儲存用來代表指定給處理 器N的資訊單位之標記〇。 第二記憶體（420)包含該等n個處理單元目前正在處理的 每一標圮之儲存區。對於每一標記而言，儲存所指定處理 為的識別碼，而且因爲該列表係循序發生，所以指定給一 =疋訊息流的第一處理器首先出現在該記憶體中。在此種 ^形中’對於標記m而言，記憶體（422)中的一資料項〇指 π NPU-0正在處理來自該訊息流的一輸入資訊單位，而且 對於標記0而言，如記憶體（424)所示，處理器NPU-N正在 處理第單位’且如記憶體（426)所示，處理器NPU-1正 t處理一第二單位。對於一特定資料流而言，要保持該等 車則入貝Λ單位到達派發器的順序，使相同資料流的後續傳 -33- 本紙張尺度適用中國X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝--------訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ⑽453 ⑽453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（31 ) 車初可以與接收該資料流時相同的順床 u J u斤進仃，因而我們將可 了解’標記記憶體（424)、（426)係按照自網路接收該等輸 框並派發到N個處理n的順相將該等刪或處理單 元列表。 固8示出用來處理輸入訊框並採用前文所述的資料管理 技，的完成單it⑴4)之更詳細結構。該實施例中所示的完 成單元（114)與複數個循環式裝置通訊，以便分送圖4中並 未示出的ν»亥等處理單元之輸出（例如經過處理的資訊單 位）4等複數個循環式裝置包含一個向上循環式裝置（450) 及兩個向下循壤式裝置，這兩個向下循環式裝置中之一個 循環式裝置（460)係針對各目標埠（少數經常使用的且有特 別定址的埠），兩個向下循環式裝置中之另一個循環式裝 置（470)係針對一般性配送（定址到並非特別定址的目標埠 之其他埠之處理後資訊）。 邂輯’’及••閘（452)、（462)、（472)分別提供對循環式裝置 (450)、（460)、（470)的選通。對於將一訊框提供給向上循 環式裝置（450)的邏輯，，及，，閘（452)而言，其各輸入是一向 上（up)訊框（來自與Ready fcb記憶頁（510)相關聯的區段 up) ’且孩訊框是一有效訊框（其指示碼¥1?表示該訊框是一 準備好要傳輸的有效訊框），且標記欄位在相關聯的訊框 標$搁位（MO 1至]VJ92)中是有效的，且該標記係與一資料 流的一起始（或最前）訊框相關聯。 當將一訊框派發到一特定處理器時，派發器（112)將兩件 資訊提供給標記進入佇列（48〇)，這兩件資訊是在線路（482) -34- 氏張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（⑽X 297公髮 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 526453 Α7 Β7 五、發明說明（32 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上的訊框標記、以及在線路（484)上的訊框指定處理哭 分。該訊框標記識別該訊框所屬的資料流，而在本較佳 施例中，該訊框標記係基於MAC加上起始位址再減^目的 地位址，其目標在於將一唯一的識別碼提供给每—資料 流，使來自相同資料流的訊框將有相同的標記，且來自不 同資料流的訊框將有不同的標記或識別碼。 、 …圖9示出用來儲存與N個處理器中的每一處理器相關聯的 資訊之標記攔位元件（500)。每一該等1^個處理器都有於其 相關聯的兩個此種標記攔位，其中一個標記欄位係用於正 在處理的訊框，而另一個標記攔位係用於已處理的訊框， 且該標記欄位正等候來自處理單元的傳輸。準備要傳輸的 處理後訊框係存放在一記憶體或儲存區（51〇)，有時將該儲 存區（510)稱爲Ready FCB記憶頁，且每個處理=有 一個這類的儲存區。 標記欄位元件（500)包含一L、一起始欄位η、一有效搁 位V、一結尾攔位Τ、及一次一欄位Ν。該標記乙係衍生自 訊息内容，且代表每一資料流的一唯一識別碼。該起始搁 位Η識別一資料流或一串相關訊框的開始處，而該串相關 訊框目前正被該等Ν個處理單元所處理，其狀態是正在被 處理或是處理後的訊框等候被除送出該處理複合體。在由 Ν個處理器構成的該處理複合體中正在處理的每一資料流 在遠等Ν個處理器的某處具有一起始處或開始處（或該資料 流的第一接收訊框），且在與該資料流相關聯的標記欄位 元件中’係以起始搁位Η中的一個” 1 ’’將該開始處識別爲該 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝--------訂----

_1 ϋ an 1 I si. -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 526453 A7 B7 五、 發明說明（33) 貝料流的”起始處’，。同樣地，該等處理器中的每一資料流 目前在該等N個處理器中也有一個最後的訊框，且係在結 尾襴位T中以一個π 1 ”將該最後一個攔位識別爲結尾處。 孩有效欄位V指示處理器是否包含實際資料（自處理而得 的資料），而如包含實際資料，則該有效欄位中以丨指示其 包含實際資料，而如果其不包含實際資料，則該有效攔位 V以令指不。當處理首度開始時，系統中並無實際或有效 =料，因而將有效攔位V設定爲0,作爲系統起始値的一部 士。然後當自一特定處理器的Ready FCB記憶頁（510)讀出 資料時，It即將對應於該處理器FCB記憶頁的有效搁位V 設定爲0,用以指示該處理器不再有對應於該標記的有效 資訊（這是因爲已將該FCB記憶頁中的資訊傳送到各循環式 裝置中；但是該處理器在與其相關聯的的其他標記攔位^ 可能仍有有效資訊，這是因爲該處理器本身可能在對一不 同的訊框工作。次-欄位N指示與相同資料流中的次 框相關聯之標記攔位，㈣與該等N的處理器相目聯的抓 個標1己攔位中的另一標記攔位。一標記進入作列（彻 每-輸入資訊單位或訊框自派發器接收一訊息，而… 資料流及該訊框已派發到的處理器的識； 圖1〇示出圖4所示標記進入仲列（彻）之流程。 框自派發器〇 12)派發到該等η個處理哭中 田 " 時，在步驟(_)中將一輸入資訊單位或::的二固處理器 、泉路⑽）而傳运到標記進人❹】（夠，並識別該等蝴處 本紙張尺度適用巾國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公复） «^訂---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36 526453 A7 五、發明說明（34) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 理器中之哪-處理器正在處理線路（484)上的訊框。標記進 入仔列（550)所作的第—個處理是在步壤⑽2)中針對第— ‘ Λ欄位所扣向的一儲存區而決定該有效攔位v是否爲1。 如果Θ有政襴位V疋！，則所指向的該儲存區已被佔用，且 如步驟（606)所示，應將該資料儲存在另—儲存區，否則， 應在步焉水（604)中使用所使用的儲存區中。然後在步驟（咖） 中i將週當儲存區的有效欄位v設定爲1，以便指示係將有 效貝料儲存在琢儲存區中，且在步驟(64〇)中，設定現有儲 存位置之結尾指示碼τ，以便指示該資料是現行資料流的 最後邵分（直到接收到相同資料流的次-訊框爲止，此時 將重足結尾欄位Τ)。然後在步驟（㈣中，將該標記與任 何處理务所處理的現有標記比較（當然，這些標記的有效 攔位V必須是i，而指示該訊框是—有效訊框）。該比較的 結果是現有的標示等於已在進行中的一標記，在此種情形 中，^制進入步驟（670);該比較的結果或者是該標記不符 合目I進行中的任何標記，在此種情形中，控制進入步驟 (63 0)如果忒记符合其中一個現有的標記，則該訊框是 一現有貧料流的一部分，因而在步驟（67〇)中，重定該資料 ⑽的㈤一結尾之結尾欄位τ (τ=〇)，並將該標記欄位的次一 欄位指標設定爲指向現行訊框的位置。然後在步騍（68〇) 中，將起始攔位Η設定爲0,用以指示該現行訊框不是一資 料流的起始訊框。如果現行訊框的標記不等於目前所儲存 的任何標記，則該現行訊框是一新的資料流，且該現行訊框 是孩貧料流的開始處，因而在步驟（63〇)中將起始欄位Η設 -37 本、，.氏張尺度k用Τ國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公 526453 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明（35 ) 定爲1，以便指示該狀態。在經過步驟（630)或步驟（680)的 處理而建立了適當的旗標之後，尤其是建立了起始襴位Η 之後’即已執行了連結到現有的資料流並建立欄位或旗標 的程序。 在圖11中，示出用來處理或傳送來自處理器的訊框之程 序。首先在步驟（710)中，改變第一襴位指示碼，使該指標 寺曰向作爲戎處理器的第一或次一欄位之另一儲存區。然後 在步驟（720)中，將有效攔位ν重定爲〇，以便指示該資料 不再是有效的（該訊框已被派發出去，且該資料並不代表 一目岫被處理的訊框）。步驟（725)測試是否設定了結尾襴 位Τ (Τ= 1)而指示該訊框是一特定資料流的最後一個訊 框。如果確係如此，則控制進入步驟（74〇)，而指示已執行 了孩程序。如果並非如此，則在步驟（73〇)中（以次一欄位 中的指標）找出接續的次一訊框，並設定該訊框的起始位 元或標=，以便指示該訊框是目前在該等處理器巾的該資 料流之第一訊框。然後自步驟（73〇)進入步驟（74〇)而指示 已執行了旗標的設定。 ’' 圖12示出以一實例解説本發明之系統，圖中示出前文 述的完成單元如何利用圖10所示之邏輯來適應數 〜-有派發器單元（11.2)及完成單元的該等Ν個處理 段1間，因而圖12尤其係參照標記儲存區‘示 出儲存在孩完成單元的一部分的資料之圖示。 ： 二，孩標記進人仵列係耦合到複數個標記記憶體， Ν的處理器中之每—處理器有兩個標記記憶體。每：：： 本紙張尺/X·㈣醉標準(CNS)A4i^72l〇 38- x297¥iy -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526453 五、發明說明（36 ) 器一有-與其相關聯的輸出緩衝器（有時被稱爲以吻卿 記憶頁），而該輸出緩衝器係用於正在等候傳輸到圖示的 二個循環式装置之經過處理的訊框。與每一對標記記憶體 相關聯的是第-標記，用以指示首先接收到了哪一個標記 記憶體的内容（而且在兩個標記記憶體都是有效時，該第 一標記表示目前存在於Ready FCB記憶頁緩衝器之一訊 框，且第二標記或稍後接收的標記表示目前正在各別處理 為中處理的訊框）。該圖中示出五個各別的資料流，但是 在任何特定時間點上進行中的資料流之數目係取決於該系 統（尤其是取決於該系統的大小及網路的通訊量），且可隨 著時間而改變。在該實例中，係將十個處理器標示爲處理 斋0至9，並將用於處理器〇的該等標記記憶體標示爲記憶 體M01及M02，一直到將用於處理器9的該等標記記憶體標 不爲記憶體M91及M92，但是處理器的數目是一種設計上 的選擇’且可視需要而改變。具有識別碼A的一第一資料 泥開始於標記記憶體M01，而如指示（H= 1)所示：標記記 憶體MO 1 (及處理器〇的對應基準）代表一資料串或資料流 之一起始處。標記記憶體M01的次一欄位N指向標記記憶 體M2 1，以便指示處理器2正在處理與該資料流相關聯的次 一資訊單位。標記記憶體M21的次一欄位指向標記記憶體 M52 ’而標記記憶體M52·指示處理器5具有該資料流的次一 邵份。標^記憶體Μ 5 2的所設定結尾欄位指示該訊框是該 等Ν個處理器正在處理的資料流之最後部分。圖中示出該 貫例中的資料流序列，其中箭頭A1自標記記憶體MO 1指向 標記記憶體M21，且箭頭A2自標記記憶體M21指向標記記 -39 - ‘紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公H ) -----------鲁褒--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 526453 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（37 ) fe體M52，而解說了該資料流的各成分間之邏輯連接（該等 4頭在邏輯上代表次一欄位中之指標，而不是在實體上存 在於實際的實施例中）。同樣地，自標記記憶體M〇2至標記 记憶體Ml 1而由箭頭A3表示的一資料流指示相同資料流的 順序（但疋爲與參照標記記憶體M〇 1、M21、及M52所述 的資料流不同的一資料流）。箭頭A4指示一個與標記記憶 體M31及M42有關的一第三資料流，且箭頭A5指示一個在 才示圮圯憶體M71及M72之間的一第四資料流。最後，在標 記記憶體M41上指示了 一第五資料流，該資料流並沒有箭 頭’這是因爲該資料流是目前只包含一單一標記記憶體之 資料流。該標記記憶體M41同時是該資料流的起始處及結 尾處，且並典次一攔位，這是因爲並沒有與該資料流相關 聯的其他標記記憶體。 我們將可記得，當有兩個與一單一處理器相關聯的標記 記憶體時，其中一個標記記憶體代表儲存在一有時被稱爲 Ready FCB記憶頁的緩衝區之一完成的或經過處理的資訊 單位’且該資訊單位已準備好要傳送到適當的循環式單 元，以便自該處理複合體傳送出去，且依照情形可以是向 上傳送或向下傳送，而於指示向上傳送時係將該資訊單位 傳运到介面裝置，且於向下傳送時係傳送回到資料傳輸網 路。在该實例中，處理器〇、處理器4、及處理器7將資料 包含在兩個相關聯的標記記憶體中。也與每一 Ready FCb 记憶頁相關聯的有一向上（UP)攔位（指示該記憶頁是一向 上或向下記憶頁）及一指示碼，而在該記憶頁是一向下記 憶頁時，該指示碼指示要將訊框定址到一目標埠或一般 -40 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 526453 A7 B7 五、發明說明（38) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 埠’因而/夬足是要將一向下記憶頁内容傳送到一向下目標 埠循環式單元或一般埠循環式單元。如果處理器〇早先接 收的訊框是標記記憶體M02中的内容，且該訊框同時是向 上循環式裝置選擇要在下一次傳送出該處理複合體及其緩 衝巴的 寅料起始訊框及一向上訊框時，則自該Ready FCB 1己憶頁移出該FCB記憶頁内容及相關聯的資料攔位， 而將資訊傳送到向上循環式裝置。然後將該第一標記指示 碼^態反#，以便指示處理器1的Θ #記記憶體M01現 在疋第一標記記憶體，並將標記記憶體m02的有效攔位v ^又足爲0以便彳日示该標記記憶體現在不再是活性的或有 效的，且將相關聯的17(：^記憶頁之有效攔位vf重定爲〇。 、本發明可在不干擾現有資料流且無須事先知道一個新資 料㈣的^形下支援新的資料流。只儲存用來代表-個新資 : = 包(例如來自一個處理單元而與該資料流的狀 '』：：：息!1及該封包的識別資料，而錢參照另 現有次：.* 1该貝料流並無-識別，，所以不會將任何 2Γ: 碼與一有設定的”無標記，，攔位比較，因 而Xe成一種可在任何時間發出的訊息。 的可清除命令超越按照各別順序對各資料流 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 理已完成疋可讓系統按照已完成訊框的接收順序處 已疋成的訊框，且不理會標記欄位 ί% ΑΛ 4® , 」運鎖關係（亦即後 、、、貝的扣“、以及對某一在前的訊框 V丨佼 循環式奘W >取+、、 乂肩使用可傳送訊框的 倨衣式衣置心要求）。在FCB記憶 位，，，即可達到上述的目的。 強制設定”無標記攔 在處理完一單一資料流之前， Λ貝枓現仍然是被阻擋

A7

526453 五、發明說明（39 ) 的，這是因馬在正常的作業（不使用清除這一替代性命令 、勺作業）下，疋成單元只將作爲訊息流的起始部分之訊 :匡視爲傳1¾到循環式裝置。然而，每一資料流有其本身的 、己始4为，因而某一資料流可能被阻擋，但是其他的資料 流仍可繼績處理並將完成的資訊單位傳送到循環式裝置， 而不會造成中斷或阻礙，也不會造成干擾。當一單一資料 泥暫停時（例如，在一處理器故障或無法處理一單一資料 2的某^成分時），A種方式特別有用，g是因爲其他的 貝料氚並未暫停。否則，整個處理將停止，直到清除該單 一貝料流的阻礙爲止。 i然，熟悉相關技術者在配合附圖而參閲了前文中對較 佳實施例的説明之後，將可易於對本發明作出許多修改。 例如，分類器的實施硬體之實際類型在設計上可以有許多 的選擇，且所述的特定選擇係取決於訊息内容、以及用來 執行訊息包封及處理之方法。在不脱離本發明的精神下， 可對系統實施例及該系統可處理的訊息組態作出許多修 改。可以不依據訊息内容的其他方式產生所儲存的標記7 或者標記也可以只是派發器所識別的資料流之一連續編 號。在不脱離本發明的精神下，可以有利地採用本發明系 統的許多其他的修改及改作，而且在不對應地使用其他相 關特徵之情形下，亦可獲致本發明的某些優點。因此，前 又中對較佳實施例之説明應只是用來解説本發明的原理， 而不是對本發明加以限制。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 x 297公爱 -----------·1--------tT---------^φ— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製

Claims (1)

1. 526453 91 h 丨，' 第090100022號專利申請案 喆 v: 中文申請專利範圍修正本(9丨年10月）忠 六、申請專利範圍 1. 一種處理資訊單位之裝置，包含： 一半導體基材； 在該基材上製造的N個處理單元，其中N> 1 ; 在該基材上製造的第一内部資料記憶體，該資料記憶 體係用於儲存該等N個處理單元可存取的資訊； 在作業上耦合到該等N個處理單元之一派發器，用以 接收一輸入資訊單位，並將該輸入資訊單位傳送到該 等N個處理單元中之一處理單元； 耦合到該派發器的一分類器，該分類器包含一比較單 元，該比較單元決定一輸入資訊單位的資料格式，並 將用來指示該輸入資訊單位的資料格式之輸出指示碼 及該輸入資訊單位的一起始位址儲存在該内部資料記 憶體中，該等N個處理單元的其中一個處理單元於處理 該輸入資訊單位時可取得該等指示碼及該起始位址， 並將該等指示碼及該起始位址用來處理該輸入資訊單 位；以及 該半導體基材上所載有的且係在作業上連接到該等N 個處理單元之一完成單元，用以接收該等N個處理單元 中的一個處理單元所處理之處理單元。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該比較單元包含一 用於該輸入資訊單位中包含的一虛擬區域網路攔位之 測試，且所產生的輸出指示碼包含一識別指示碼，用 以識別該輸入資訊單位中的該虛擬區域網路欄位是否 存在。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 526453 W a f? 申請專利範圍 p8 tee- 3·如中請專利範圍第丨項之裝置，其中該分類器包含在該 基材中形成的複數個硬體裝置。 4·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該輸出指示碼包含 用來識別輸入資訊單位的類型及輸入資訊單位的第2層 包封技術之指示碼。 5·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該等指示碼包含一 系統預設的程式碼進入點。 6. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該分類器包含一決 定系統，用以根據該分類器所決定的輸入資訊單位類 型及其包_技術而決定一程式碼進入點。 7. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該分類器包含一決 定系統，用以決定一系統預設的程式碼進入點、及一 根據輸入資訊單位類型之程式碼進入點。 8·如申請專利範圍第7項之裝置，其中該裝置進一步包含 一選擇器，用以自該,系、统預設的程式碼進入點及該根 據輸入資訊單位類型的程式碼進入點中作出選擇。 9_如申請專利範園第8項之裝置’進—步包含一識別系 統，用以識別虛擬區域網路資訊是否包含在該輸入資 訊單位中。 10. 如申請專利範圍第丄項之裝置，其中該等指示碼進一步 包含該等Ν個處理單元中指定給該輪人資訊單位的一處 理單元之識別碼。 11. 如申請專利範圍第10項之裝置，進一步包本一旗標， 用以指示要按照經過處理的資訊單位之接二順序而自 -2-

   526453

   該基材傳送該等經過處理的資訊單位，而當該等n個處 里卓元中的一個處理單元冗成該等經過處理的資訊單 位時，該完成單元即回應該旗標，以便派發該等經過 處理的資訊單位。 12·如申請專利範圍第11項之裝置，其中該分類器包含一 產生及儲存系統，用以產生一用來指示每一輸入資訊 單位的資料流之該輸入資訊單位指示碼，並將該指示 碼儲存在該内部資料記憶體中，且該產生及儲存系統 並將來自相同資料流的後續資訊單位自該相同資料流 連結到先前的資訊單位，而在該等處理器中係將該先 别的資訊單位識別為一特定資料流中的第一資訊單 位’且自該等處理單元傳送資訊單位時，，限於被識別 為該特定資料流的第一資訊單位的那些資訊單位。 13·如申凊專利範圍第1項之裝置，其中該派發單元進一步 將每一資訊單位的識別碼及作為該資訊單位的派發目 標以供處理的處理單元之身分循序儲存在一佇列中； 且其中該芫成單元係進一步搞合到該循序彳宁列，並利 用該派發器指定的每一資訊單位之識別碼以及作為該 >貝訊單位的派發目標的該處理單元之身分，以便按照 與該等資訊單位的接收順序相同之順序來組配該等經 過處理的資訊單位。 14.如申請專利範圍第13項之裝置，其中該裝置進一步包 含一 k號，用以超越該順序，並按照該等資訊單位的 完成順序將該等經過處理的資訊單位傳送到該網路。 _ -3- 本紙張尺度適用中a时標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 526453

   15·—種處理一輸入資訊單位之方法，包含下列步驟： 在一派發器上接收該輸入資訊單位； 將該輸入資訊單位自該派發器傳送到複數個處理器中 之一處理器，以供處理； 當將該資訊單位正在自該派發器傳送到該等複數個處 理器中之一處理器時，自該輸入資訊單位讀取所選擇 的位元； k 在自邊輸入> 訊單位謂取的位元與用來識別輸入資訊 單位的預定類型的已知指示碼之間進行比對測試，以 便識別該輸入資訊單位的類型及協定，或識別該輸入 資訊單位是否符合輸入資訊單位的任何預定識別類 型； . / 根據對來自該輸入資訊單位的位元之測試結果，而儲 存輸入資訊單位類型的指示碼、以及與該輸入資訊單 位有關的其他資訊；以及 在複數個處理單元中之一處理單元上，將所儲存的該

   等指示碼以及與該輸入資訊單位有關的其他儲存資訊 用於處理該輸入資訊單位。 16.如申請專利範圍 資訊單位傳送到 行產生該等指示 當該等複數個處 位時，已決定了 且該等複數個處 第15項之方法，其 該等複數個處理器 碼並儲存該等指示 理器中之該處理器 且儲存了該等指示 理器中之該處理器 中係在正將該輸入 中之一處理器時進 碼之該步驟，因而 處理該輸入資訊單 碼及其他的資訊， 將该等指示碼以及 -4 - 本紙張尺度適财S ®家料(CNS) A4規格(210 X 297公«)：------- 與=輸入資訊單位有關的其他資訊用來處理該輸入資 "iHi 〇 17·如申請專利範圍第15項之方法，進—步包本下列步 驟：產生一起始位址，以便根據該輸入資訊單位的内 =進-步處理該輸人資訊單位，且在該等複數個處 理早元中之該處理單元上使用所儲存的該等指示碼之 茲步驟包含下列步驟：使用該起始位址。 18:申請專利範圍第15項之方法，其中係以硬體完成讀 、及測4(孩步驟’因而與執行一系列儲存的指令而 ^成該讀取及測試之方式比較時，係以更少的儲存週 期完成本程序。 19.:申請專利範圍第18項之方法，其中係在兩個機器週 期<内完成利用硬體來完成識別輸入資訊單位的類型 並儲存指示碼之該步驟，因而與猶序執行一系列的^ 式指令而完成該等測試比較時，較早發 個處理單元中之-處理單元中使用該等指示碼之該^數 讥如：請專利範圍第19項之方法，其中測試並儲存二輸 入資訊單位的指示碼之該步驟與自該等複數個處 疋中的一處理單元上之派發器接收該輸入資訊單 該步騾重疊。 21.如申請專利範圍第15項之方法，進一步包含下列步騾： 產生並儲存該輸入資訊單位之一識別碼； · 以與該識別碼相關聯之方式儲存作為該資訊單位 定目標的該處理單元之身分；以及 9 -5- 526453

   利用該識別碼及作為該資訊單位的指定目標之該處理 單元之身分，而按照該等資訊單位的接收順序傳送該 等經過處理的資訊單位。 ^ 泣如申請專利範圍第21項之方法，進一步包含下列步 驟：不在一處理單元產生的一訊框上包含任何標記旗 標，而回應該訊框。 、 23.如申請專利範圍第22項之方法，其中該系統將不具有 任何標记旗標的一訊框傳送到該網路，但不作進一步 的儲存，而回應該訊框。 24· —種識別一輸入訊框並提供與該訊框有關的指示碼以 供進一步處理該訊框之方法，該方法包含下列步騾： 將該輸入訊框的一部分與用來指示一包封類型及一協 定類型的一預定内容比較，而自該輸入訊框決定一包 封類型及一協定類型； 產生並儲存與該輸入訊框的該包封類型及該協定類型 之母一輸入訊框指示碼有關之資訊； 決定並儲存該輸入訊框的一第3階起始碼之位置；以及 根據所決定的協定類型及包封方法而決定並儲存一開 I點’以便進一步處理該輸入訊框，因而可將該位置 及開始點用來進一步處理該輸入訊框。 25· —種決定一輸入訊框的特徵之方法，該方法包含下列 步驟： 將違輸入訊框的一部分與用來指7JT —包封類型及一協 疋類型的一預定内容比較，而自該輸入訊框決定一包 ___ -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

   裝 訂

   526453

   封類型及一協定類型； 產生並儲存與遠輸入訊框的該肖封 、—^ ]及包封類型及該協定類犁 又母一輸入訊框指示碼有關之資訊； 決定並儲存該輸人訊框的-第3階起始碼之位置；以及 根據所決定的協定類型及包封方法而決定並儲存一開 始點，以便進-步處理該輸入訊框，因而可將該位置 及開始點用來進一步處理該輸入訊框； 其中決足-開始點以供進-步處理之該步驟包含下列 步驟：自該輸人訊框決定-系統預設的程式碼進入 點，然後利用該輸入訊框的協定及包封方法來決定是 否已針對包封及協定的該組合而儲存了一控制進入 點，並且在有一儲存的控制進入點存在時，將該儲存 的控制進入點用於該開始點以供進一步的處理，否 則，利用該系統預設的程式碼進入點作為該開始點， 以供進一步的處理。 26·種用來自一網路接收各種格式的資料封包並處理該 等資料封包之裝置，包含： ’ 複數個處理器，每一處理器係獨立工作，該等複數個 處理器處理資料封包，並提供一基於該輸入資料封包 之一輸出資料封包； 連接到該等處理器之一派發單元，用以自該網路接收 一資料封包，並將該封包指定給該等複數個獨立處理 器中之一處理器； 連接到該派發單元之一分類裝置，用以接收該封包， 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

   装 訂

   申請專利範圍 ABCD Λ 7Π ί"Λ 並決定該封肖+ 1 1 、、 可疋及包封技術以及一起始位址，以 供該等處J里$ ^ 器進一步處理該訊框，該分類裝置包含： 根=邊訊框的一部分而決定該包封技術之邏輯； 決定落訊框中是否有一虛擬區域網路資訊存在之 邏輯；以及 每訊框的一輸出，其中包含該包封類型及起始 位址，以供進一步的處理。 27. 如申請專利範圍第26項之裝置，其中係在沒有一儲存 程式的硬體中實施該分類器。 28. 如申請專利範圍第％項之裝置，其中係在兩個週期中 ，生居刀類，因而該等處理單元中之一處理單元可在 孩派發單兀派發該訊框之後的兩個週期之内開始對該 訊框進行進一步的處理。 29. 如申請專利範圍第26項之裝置，其中決定該起始位址 =万式為··除非針對該分類系統決定的包封方法及協 定而儲存有一不同的起始位址，否則自該訊框產生一 系統預設的起始位址，並將該系統預設的位址用來作 為起始位址，以供進一步處理該訊框。 30·如申請專利範圍第26項之裝置，其中該裝置進一步包 含一處理系統，用以處理並非自該網路接收的新資訊 單位’該處理系統在各新資訊單位上放置一符號，用 以指示這些新資訊單位並非接收自該網路。 31· —種用來分析訊框並提供起始位置及指標之裝置，該 裝置分析具有一可變協定及包封的資訊之一訊框，並 8-

   526453 六、申請專利範圍 提供用來處理該訊框的一起始位置及用來處理該訊框 的起始指令之一指標，該裝置包含： 一比較器，用以檢視該訊框的預定位元組，並決定這 些位元組是否指示一長度或一協定； 用來決定該訊框的協定及包封系統之邏輯； 利用該協定及包封系統來決定一用來處理該訊框之一 起始位置、以及用來處理該訊框的起始指令之一指 標。 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)