WO1999034558A1 - Repeteur mta et reseau le comprenant - Google Patents

Description

明 細 書

A T M中継装置及びそれを含むネ ッ ト ワーク 技術分野

本発明は、 T C P Z I P な どに代表 される宛先情報を用い た ノ、。 ケ ッ ト 通 信 方 式 に お け る I P 中 継 機 能 を A T M (.Asynchronous Transfer Mode 通 1§方式 べース と し一し梅成 した A T M中継装置及びそれを含むネ ッ ト ワーク に関する。 背景技術

イ ンターネ ッ トの普及に伴い、 イ ンターネ ッ トイ ンフ ラ は 拡大の一途をた どっ ている。 こ こでの重要な技術と して複数 の論理ネ ッ ト ワーク を接続する装置がある。 ブ リ ッ ジ、 ルー タ な どパケ ッ トの中継装置では、 同一サブネ ッ ト （論理ネ ッ ト ワーク ） の通信な らばデータ リ ンク層で、 異なるサブネ ッ ト （論理ネ ッ ト ワーク ） 間での通信な らばネ ッ ト ワーク 層に てバケ ツ トの宛先毎のルーティ ング処理を行い転送を行 う 。

A T M通信方式を用いたノ、。ケ ッ トの中継では、 ホ ップバイ ホ ップ転送と呼ばれるパケ ッ ト の転送方法が用い られている。 図 1 はこのよ う な従来の A T M中継装置の構成を示す図であ り 、 複数のポー ト （ # 1 〜 # N ) を有する A T Mスィ ッチコ ァ 1 6 0 a を含む A T Mスィ ッチ 1 6 0 と 、 この後段に接続 され、 セルノデータュニ ッ ト組立部 （ S A R ： Segmentation And Reassembly) 1 6 1 a と 、 C P Uを含む I P処理部 1 6

1 b と を有する I P フォ ワーディ ング部 1 6 1 と 力 らなる。 ホ ップバイ ホ ップ転送では I Pヘッ ダ情報の抽出、 及びパ ケ ッ ト を次に送るべき宛先 （n e x t HOP ) の判定を C P U によ る ソ フ ト ウ エア処理に依存 していた。 したがつて こ の部分で の処理速度がおそ く 、 近年の通信 ト ラ ヒ ッ ク の高速化、 増加 の中で、 複数の中継装置を介する よ う なネ ッ ト ワーク におい てはこれがボ トルネ ッ ク と な り スループッ ト を上げる事が出 来なかった。

近年、 こ のバケ ツ トのホ ップバイ ホ ッ プ転送の処理をハー ドウエアによ り 処理する方法が考え出 されている。 具体的に は I Pバケ ツ ト の宛先部分を出力回線情報 と 対応付けるテー ブルルッ ク ア ッ プを具備する こ と によ り 高速検索 し、 配信す る方式である。 こ の よ う なハー ドウ ェア処理を行な う こ と に よ り 従来の ソ フ ト ウ エア処理と 比較 して、 よ り 高速な中継処 理が可能と なっ た。

さ ら に Λ T Mスィ ツチを利用 した中継装置では、 例えば連 続した I Pノ、 "ケ ッ トデータ を中継する場合には、 レイ ヤ 3 レ ベルのネ ッ ト ワーク 層の処理からカ ツ ト スル一転送と呼ばれ る レイ ヤ 2 レベルを用いた高速な転送処理に切 り 替える、 セ ルスイ ッチルータ （以下 C S R と呼ぶ） 方式が提案されてい る。

すなわち、 従来の I Pルータでは図 2 に示すよ う に、 通信 プロ ト コルの複数の階層 3 7 1 の う ち、 ネ ッ ト ワーク層のみ を用いてバケ ツ トデータ 3 7 2 の経路制御を行なっていたが、 C S Rは図 3 に示すよ う に、 ネ ッ ト ワーク 層に加えてデータ リ ンク層を用いてバケ ツ トデータ を高速転送する技術であ り 、 C P U (ソ フ ト ウ ェア） によ るノ、。ケ ッ ト転送を必要と しなレヽ 高速、 高性能ルータ である。

C S R方式では、 ftp、 http、 と いっ たプロ ト コノレが用レヽ られる比較的セ ッ シ ョ ン時間の長い通信についてはカ ツ ト ス ル一転送 （ レイ ヤ 2 レベル （ A T M レイ ヤ） での転送） が行 われる ためにスループッ 卜の向上に有効であ り 、 従来に比較 して格段にバケ ツ ト転送の高速化を実現する こ と ができ る。

こ こ で A T M中継装置において用い られる V P I / V C I について簡単に説明 してお く 。

A T Mネ ッ ト ワ ー ク の中には、 レヽ く つかの仮想パス （ V P ) が設定され、 さ らに、 その各仮想パス毎に実際にデータ を送 る仮想チャネル （ V C ) がいく つか設定されている。 このた め、 まず、 どの V P を使用する かを識別する ために、 セルの へッタ、' ¾5分 {こ V P I (Virtual Path Identifier ： 仮 ¾gノヽ。ス 識別子） を設けている。 さ らに、 V P の中の どの V Cを使用 して相手にデータ を送ればよいかを識別する ために、 セルの ヘッダ部分に V C I (Virtual Channel I den t i f i er ： 仮想チ ャネル識別子） を設けている。 こ の V P I ノ V C I は、 どの V P と 、 どの V Cを選択 して相手と通信するかを決める部分 である ため、 ルーティ ング ' ビ ッ ト （通信経路を選択するた めの ビッ ト） と 呼ばれている。 なお、 セルは 5 3 ノ イ ト 力 ら な り 、 その う ちの 5 ノ イ ト をヘッダと して用レヽ、 残 り の 4 8 バイ ト をユーザ情報と して用いている。

図 4 A、 4 B は上記 した C S Rの 2 つのセル転送方式につ いて説明する ための図である。 図 4 Aにおいて、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送時には、 隣接中継 装置 3 8 3 力 らの I Pノ ケ ッ ト は C S R 中継装置 3 8 1 の A T Mス ィ ツチ 3 8 1 B を介 して I P プロ セ シ ング部 3 8 1 A に送られて C P Uによ り ソ フ ト ウ エア処理が行われて次の隣 接中継装置 3 8 3 ' へと 転送される。 こ の と き 、 隣接中継装 置 3 8 3 と C S R中継装置 3 8 1 間には仮想コ ネ ク シ ョ ン V C _ 1 が、 C S R中継装置 3 8 1 と 隣接中継装置 3 8 3 ' 間 には仮想コ ネ ク シ ョ ン V C — 2 が張 られる。 3 8 2 は C S R において通常用い られる F A N P と 呼ばれる通信プロ ト コ ル であ り 、 データ リ ンク層 （ A T M— S W) においてダイ レク ト にバケ ツ ト を転送させる ためのパス の確立 解除を行な う ためのプロ ト コルである。

つま り 、 I P プロセシング部 3 8 1 Aによ るノ、。ケ ッ ト転送 力、ら、 F T P な どのセ ッ シ ョ ンを確立 して A T Mス ィ ツチ 3 8 1 B によ る カ ツ ト スルー転送を行な う 場合には、 図 4 B に 示すよ う に、 A T Mパス を確立 して A T M レイ ヤ処理に切 り 換える カ ツ ト スルーパスを確立する。 こ の と き の転送処理は A T Mス ィ ツチ 3 8 1 B にて行ない、 I P プロ セ シング部 3 8 1 Aはバケ ツ ト転送処理を行なわない。 3 8 8 はカ ツ ト ス ルー転送時に C S R 中継装置 3 8 1 と 隣接中継装置 3 8 3 ' と の間に張られる仮想コネク シ ョ ン V C — 3 である。

こ こ で、 上記 した C S Rのカ ツ ト スルー転送における 2 つ の方式について簡単に説明 しておく 。 1 つは ト ポロ ジー ド リ ブンと 呼ばれる方式で同 じサブネ ッ ト宛、 つま り エン ド · ェ ン ドの C S Rに A T Mカ ツ ト スルーノ、。ス を は り 、 データ 量の 多いバケ ツ ト の高速転送を連続的に長時間行な う 方式である。 そ う でない場合には通常のルータ と 同様に してホ ッ プバイ ホ ッ プ転送を行な う。も う 一つの方式はフ 口 一 ド リ ブン方式で、 隣接する C S R ( リ ンク · リ ンク の C S R ) で上記高速転送 を行な う 方式である。

上記 したフ ロ ー ド リ ブン方式は、 個々 の通信 （ フ ロ ー） ご と にカ ツ ト スルー処理を実施する場合に用い られ、 ネ ッ ト ヮ —ク の構成変化に柔軟に対応でき る 、 フ ロ ーごと のき め こ ま かい品質が要求 されるルー トやバケ ツ ト転送が少なぃル一 ト に適する 、 と レ、つた特徴がある。 一方、 ト ポロ ジー ド リ ブン 方式は、 同一の相手先ごと に一括してカ ツ ト スルーを実施す る場合に用レヽ られ、 大規模ネ ッ ト ワーク のバ ッ ク ボーンに適 している 、 大量のバケ ツ ト転送が見込まれるルー ト に適 して レヽる、 と いっ た特徴がある。

C S R方式では、 例えば A T Mスィ ツチの後段に I P プロ セ シング部を具備 し、 こ の I P プロ セ シン グ部によ り A T M スィ ッ チによ るカ ツ ト スル一転送を制御する。

図 5 は C S R方式の A T M中継装置の構成を示 してお り 、 I P プロセシング部 2 9 0 と 、 この I P プロセシング部 2 9 0 に 1 つの物理的なパス で接続された A T Mスィ ツチ 2 9 9 と から構成されている。 そ して、 こ の物理的なパス に介在 さ れたセル/データュニ ッ ト組立部（ S A R ： Segmentation And Reassembl y ) 2 9 5 を介 して、 I P フ ォ ワーディ ング処理（ I Pバケ ツ ト 、 ルーティ ング情報）、 シグナ リ ング処理信号、 そ の他制御信号と いつ た情報を主制御部 2 9 1 において一括 し て ソ フ ト ウ エア処理 （ある いはハー ドウ ェ ア処理） していた。 と こ ろで、 上記 した C S R方式における カ ツ ト スル一転送 では、 デフォル トノ、。ス （通常のホ ップバイ ホ ッ プ転送におけ る通信バス） に対 して、 カ ッ トスル一パス の設定な ど、 シグ ナ リ ング処理の高速化も要求される。 こ のカ ツ ト スルーパス につレ、て ίま P V C ( Parmanent Vertual Connection) の よ う にあ らか じめ通信パス を固定的に扱 う 方法も ある が、 チヤネ ル の リ ソ ー ス を 考 慮 し て S V C ( Switched Vertual Connection) を用いてシグナ リ ング処理をその都度行 う 方が 望ま しい。

図 6 は従来の C S R 中継装置の他の構成例を示す図であ り 、 A T Mスィ ッチ 3 3 2 の後段には I P プロ セシングと の リ ン ク 3 3 4 を介 して I P プロセシング部 3 3 1 が配置 されてい る。 A T M U N I ( User Network Interface) シグナ ジ ング処理を行な う 場合にはシグナ リ ングセルはシグナ リ ング セル経路 3 3 6 を介 してセル データュニ ッ ト組立部 （ S A R ： Segmentation and Reassembly) 3 3 3 に供給されてデ —タュニ ッ ト に再組み立て られる。 こ のデータュニ ッ ト はシ ダナリ ングデータュニ ッ ト経路 3 3 9 を介 して C P Uを含む ソ フ ト ウ エア処理部 3 3 5 で U N I シグナ リ ングのための処 理が行われる。 また、 こ の逆も行なわれる。

また、 I P フォ ワーディ ングにおいてホ ッ プバイ ホ ッ プ転 送を行な う と き には、 A T Mセルはシグナ リ ング以外のセル 経路 3 3 7 を介 してセル/データュニ ッ ト組立部 （ S A R ) 3 3 3 に供給されてデータュニ ッ ト に再組み立て られる。 こ のデ一タュニ ッ ト はシグナ リ ング以外のデータュニ ッ ト経路 3 3 8 を介 して ソ フ ト ウ エア処理部 3 3 5 に供給されてノ ケ ッ ト転送のための処理を行な う 。 このよ う な処理の後、 再び セル/データュニ ッ ト組立部 3 3 3 に転送されてセルに組み 立て られた後に A T Mスィ ツチ 3 3 2 に戻 されて次の宛先に 転送される。

なお、 セル経路 3 3 6 と 3 3 7 と は物理的に同一の リ ンク 内を通 り 、 データュニ ッ ト経路 3 3 8 と 3 3 9 と は物理的に 同一の ソケ ッ ト である。

以下に上記 した C S R方式について さ ら に詳細に説明する。 図 7 A、 7 B は、 A T Mスィ ッチ 7 7 2 と I P プロセシン グ部 7 7 1 と の C P U通信に A T M I/F を使用 した例であ る。 I P プロ セシング部 7 7 1 の ソ フ ト ウ ェアは、 C S Rプ 口 ト コ ノレ 7 7 l a と U D P (User Datagram Protocol) / I P (Internet Protocol ) 1 b と B S D力一ネル 1 c と A T M ド ライ ノく 1 d と シ リ アル ドライ ノく 1 e と 力 ^ ら構成 される。また、 図 7 C、 7 Dは A T Mス ィ ッ チ 7 7 2 と I P プロ セシング部 7 7 1 の C P U通信にイ ーサネ ッ ト な どの非同期ポ一 ト を使 用 した場合の例である。

A T M ドライ ノく 7 7 1 d は A T Mスィ ツチ 7 7 2 と の接続 に用レヽ られる。 I P プロセシング部 7 7 1 の C P Uは、 A T Mスィ ッ チ 7 7 2 の C P U と の通信によ り 、 カ ツ ト スル一の た め の A T M ス ィ ッ チ 7 7 2 の V P I (Virtual Path Identifier) /V C I (Virtual Channel I den t i f i er)の設定指示 と 開放指示を行 う 。 C S Rでは従来の ソ フ ト ウ エア処理によ るノ、°ケ ッ ト転送モ一 ドつま り ホ ップバイ ホ ッ プ転送モー ド と 、 A T Mスィ ツチを用レ、たハ一 ド ウ エアによ る高速ノヽ。ケ ッ ト転 送モー ドを同時に提供する。 本構成の C S Rを使用する と 図 8 にて後述する よ う に、 動作と しては通信の途中で I P プロ セシング部 7 7 1 カゝら処理を切 り 離 し、 A T Mスィ ツチ 7 7 2 で力 ッ ト スルーを して転送速度の高速化をはかる こ と がで き る。 カ ッ ト スルー と は近道を通る こ と 、 つま り 入力バケ ツ ト はルータ部つま り I P プロセシング部 7 7 1 には常に転送 されずに、 A T Mスィ ッチ 7 7 2 だけで出力ポー ト に中継 さ れる ものである。 ェン ド端末や中継の A T Mスィ ツチには力 ッ ト スルー処理は見えない。 エ ン ド端末は既存の I P ルータ ネ ッ ト ワ ーク を利用する 時 と 同 じ様に隣接する C S R ( I P ルータ）宛に I P ノヽ。ケ ッ ト を送信すればよい。

図 8 を参照 して C S R の基本動作について さ らに詳細に説 明する。 図 8 の （ a ) に示すよ う に、 最初のパケ ッ ト はホ ッ プバイ ホ ップ転送モ一 ドによ り 転送され C S Rにおいてパケ ッ ト の再構築が行われ、 バケ ツ ト のヘッ ダが解析 される。 C S Rはバケ ツ トヘッ ダ情報を用いて、次ホ ップのノ 一 ド（ル一 タ ある レヽは宛先ホス ト ）ある レヽはネ ッ ト ヮ一ク （ルータ ）へ バケ ツ ト を転送する。 アプ リ ケーシ ョ ンの継続期間が長い と 期待されるノヽ。ケ ッ ト フ ロ ー例えば f t p、 t e l n e t , W W Wな ど の場合には、 図 8 の （ b ) に示すよ う に、 隣接ノ ー ド間のプ 口 ト コル（C S Rプロ ト コル）によ り ノ、。ケ ッ ト フ ロ ー と カ ツ ト スルー転送経路（A T M— V C )の対応関係を通知する事によ り カ ツ ト スルー転送経路が確立 される。 カ ツ ト スルー転送経 路確立の判断は TCPZ UDP ポ一 ト番号の情報、又はバケ ツ ト長 な どを用いて （ ト リ ガ） 行 う。

カ ツ ト スルー転送経路が確立 された後は図 8 の （ c ) に示 すよ う に、 バケ ツ ト は C S Rにおいて再構築 される こ と な く A T Mヘ ッ ダ情報 V P I / V C I な どを用いてス ィ ツチング される。 アプ リ ケーシ ョ ンのバケ ツ ト フ 口 一量の減少が検出 される と C S Rは図 8 の （ d ) に示すよ う に、 C S Rプロ ト コ ルを用いてカ ツ ト スルー転送経路の開放を行 う 。 カ ツ ト ス ル一転送路の解放後はホ ッ プバイ ホ ップ転送モー ドに遷移す る （図 8 の （ a ) )。 C S Rプロ ト コ ルは隣接ノ ー ド間のみで 有効なプロ ト コ ルであ り 、 C S Rプロ ト コ ルによ っ て交換さ れた情報/状態は隣接ノ ー ド間のみで有効である。 従っ て力 ッ ト スルーバケ ツ ト転送に関する情報/ 状態に対 しては隣接 ノ ー ド間のみで同期が と れていれば十分であ り 、 全てのノ 一 ド間でのグロ ーバルな同期を必要 と しない。 定期的な情報 / 状態の リ フ レ ッ シュ を行 う

。 さ ら にカ ツ ト スル一転送経路の確立ポ リ シーは各 C S の ロ ーカル判断である。

図 9 は R S V P ( リ ソ ース リ ザべーシ ヨ ンプロ ト コル） を ト リ ガに した上記 C S Rの動作原理を示す図である。 基本的 な部分は図 8 と 同様である。 C S Rはまず図 9 の （ a ) に示 すよ う に、 I P プロ セ シングにて処理を行 う 通常の I Pル一 タ と して動作してお り、 こ の時はデフ オル ト の仮想チャ ネル V Cを使用 している。 こ こ で、 図 9 の （ b ) に示すよ う に、 データの受信側（C S R - 3)からの R S V P要求メ ッセージを 受信 した場合には、 これを ト リ ガと して C S R -2 は、 C S R - 3 と新しレヽチ ャ ネル V C ( V P I / V C I )を設定する。 同様に して C S R - 1 と C S R - 2 間 も新 しいチ ャ ネルを使っ て流れ る。 C S R間プロ ト コルにてお互いの V P I/ V C I のや り 取 り を した後データ は新 しいチャ ネルを使っ て流れる。 C S R _1 と C S R - 2 間のチ ャ ネル と C S R - 2 と C S R - 3 間のチヤ ネルを直接 A T M接続する事によ り 高速なバケ ツ ト転送つま り カ ッ ト スルー転送が行われる （図 9 の （ c ) )。 ア プ リ ケ一 シ ョ ン の ノ、。ケ ッ ト フ ロ ー量の減少が検出 される と C S Rは図 9 の （ d ) に示すよ う に、 C S Rプロ ト コルを用レ、てカ ッ ト スルー転送経路の開放を行 う。

上記 したよ う に、 ィ ンタ一ネ ッ ト上での音声や動画の転送 が試み られる よ う になつた現在、 将来に向けての通信品質の 制御、 複数の Q O S ク ラ ス の提供に対する要求が急速に高ま つ てお り 、 上記のノヽ。ケ ッ ト フロ ー毎に A T Mの V C C を提供 する フ ロ ー ド リ ブンの C S R方式では R S V P の様にノ ー ド がネ ッ ト ワ ーク に対 して コ ン ト ロ ールメ ッセージを送信する こ と で Q O S (Quality of Service)ク ラ スの要求及び提供を 行 う方法（コ ン ト ロ ール ド リ ブン）、 アプ リ ケーシ ョ ンの種類 の情報を用いて Q O S ク ラスを決める方法（データ ド リ ブン） が容易に可能である。

柔軟な対応を考慮 し、 フ ロ 一 ド リ ブンカ ッ ト スルーパス で は R S V P の様なコ ン ト ロ ールバケ ツ ト をネ ッ ト ワ ーク側に 転送する事によ って生成 されるパスつま り コ ン ト ロ ール ド リ ブンパスを設ける方法と 、 コ ン ト ロ ールバケ ツ ト の情報を用 いずに生成 されるパス 、 つま り データ ド リ ブンパス のデュ ア ルモー ドの運用をするべき である。

し力 しアプ リ ケ一シ ョ ンフ ロ ーの到着毎に力 ッ ト スルーノ、。 スを生成する方法つま り フ ロ ー ド リ ブン型のみの運用を行 う と 、 大規模なネ ッ ト ワーク 網に適用 した場合にはカ ツ ト スル

—パスの形成に必要 と なる V c数が非常に大き く なる こ と 力 s 懸念される。

しか し、 こ の問題の解決には、 ネ ッ ト ワーク 管理者があ ら か じめ異なる Q O S ク ラ ス を持つ力 ッ ト スルーパスを用意す る方法（ ト ポロ ジー ド リ ブ ン）を用いれば解決でき る。つま り 、 ト ポロ ジー ド リ ブンでは、 同一のア ド レス を持つサブネ ッ ト へ転送 されるバケ ツ ト を同 じカ ツ ト スルーパス に共有させる 、 つま り マージングする こ と が可能である ためである。 つま り カ ツ ト スルーノ、。スの生成はネ ッ ト ワーク ト ポロ ジーの情報に 基づき行える ため、 こ の ト ポロ ジー ド リ ブンによ り カ ツ ト ス ルーによ るパケ ッ ト転送に必要 と なる V C数が大幅に改善で さ る。

しか し、 ト ポロ ジー ド リ ブンのみの運用では品質保証例え ば帯域保証を行 う 場合にはノ ー ド間に用意する帯域幅を ト ラ ヒ ッ ク （デ一タ フ 口 一） の量が比較的多い時に要求される帯 域にする必要がある。 つま り 、 ネ ッ ト ワーク 管理者があ らか じめ異なる Q O S ク ラ スを持つカ ツ ト スル一パスを用意する 必要があ り 、 帯域の無駄づかい と なる。

したがって、 フロ ー ド リ ブン と ト ポロ ジー ド リ ブンの両者 の特徴を生か し、 両方をサポー トするデュ アルモー ドによ る 運用が最適である。

図 1 0 Aは上記 したフ ロ ー ド リ ブンの動作を示 し、 図 1 0 B は上記した ト ポロ ジー ド リ ブ ンの動作を示 し、 図 1 0 C は 両モ一 ドを組み合せたデュ アルモー ドを示 している。

すなわち、 ト ポロ ジー ド リ ブンに、 フ ロ ー ド リ ブンを同時 に適用すれば品質保証を要求するバケ ツ ト フ ロ ーに対 しては オンデマン ドに帯域を確保する事が可能と なる。 これによ つ て ト ポロ ジー ド リ ブンで使用する帯域幅を ト ポロ ジー ド リ ブ ンのみで適用する場合に比較 して小 さ く する事が可能と なる。

と こ ろで、 ネ ッ ト ワ ー ク 内には複数のアプ リ ケーシ ョ ンで 通信資源つま り V C を共有するバケ ツ ト フ ロ ーつま り ト ポロ ジー ド リ ブンパス と 、 アプリ ケーシ ョ ン毎に通信資源つま り V Cを割 り 当てるべきノ ケ ッ ト フ ロ ーあるいは異なる通信品 質ク ラ ス を要求するバケ ツ ト フ ロ ーが同時に存在する事が考 え られるため、 トポロ ジー ド リ ブンのみの運用でこのよ う な 要求を満足する ために、 ト ポロ ジー ド リ ブンの中に異な る通 信品質ク ラ スを提供する必要がある。 要求通信品質ク ラ ス毎 にカ ツ ト スルーパスを使い分ける事でハー ドウ エア機能が単 純化でき るデュ アルモー ドが運用でき なければな らない。

トポロ ジー ド リ ブン型 C S Rネ ッ ト ワーク は V P ベース で 実現する方式と V Cベース で実現する方式が考え られる。 V Pベース での実現の場合 1 つのノ ー ドから設定でき るパス が 最大 256 ( 2 の 8 乗）本であ り 、 拡張性に乏 しいネ ッ ト ワーク と なって しま う 。 一方、 V Cベース で実現した場合には、 複 数のフ ローが トポロ ジー ド リ ブンネ ッ ト ワーク に合流される ノ ー ド ίこおレヽて A A L (ATM Adaptation Layer) 5 レべノレでの セル順序性を保証する V Cマージング機能のサポー トが必要 になる。

以下に上記 したカ ツ ト スル一転送について さ ら に詳細に説 明する。

A T M中継装置に入力 されるバケ ツ ト は、 カ ツ ト スルー ト リ ガと 呼ばれる カ ツ ト スル一転送路を確立する か否かを判定 する条件に基づいて、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送する か、 カ ッ ト スル一転送する かが判定される。 カ ツ ト スルー ト リ ガと して は、 各フ ロ ーの最初のパケ ッ ト （以下、 ト リ ガパケ ッ ト と 呼 ぶ） の T C P のポー ト番号が参照される。 カ ッ ト スルー転送 は、 セ ッ シ ョ ン継続時間が長い と判断されるアプ リ ケーシ ョ ン （例えば t e 1 n e t 、 f t p , h t t p ) の場合に特に 有効である と 考え られてレヽる。

以下では、 ホ ップバイ ホ ップ転送する こ と に加え、 カ ッ ト スルー転送に行 う 中継装置を対象と して説明する。

こ こでは、 （ a )ホ ップバイ ホ ップ転送処理を ソ フ ト ウ エア で行 う 場合と 、 （ b )ホ ップバイ ホ ップ転送処理をハー ドゥ エ ァで行 う 場合と に分けて、従来の中継装置の方式を説明する。

( a ) ホ ップバイ ホ ッ プ転送処理を ソ フ ト ウ エアで行 う 場 図 1 1 はスィ ッチに A T Mスィ ッチを使用 し、 ホ ップバイ ホ ップ転送処理を ソ フ ト ウ ェアで行 う 場合の従来の中継装置 の概略構成を示すプロ ッ ク 図である。 図中 6 7 1 - ：！ 〜 6 7

1 — n は入力回線、 6 7 2 は A T Mスィ ッ チ、 6 7 3 はスィ ツチングテーブル、 6 7 4 一 ：！ 〜 6 7 4 — n は出力回線、 6 7 5 は S A R、 6 7 6 はプロセ ッサ、 6 7 7 はフ レームメ モ リ を示す。

中継装置でルーテ ィ ング処理されるべき フ ロ ーの最初のパ ケ ッ トが入力回線 6 7 1 — ：！ 〜 6 7 1 — ( n - 1 ) よ り A T Mスィ ッ チ 6 7 2 に入力 される。 実際には、 A T Mスィ ッ チ 6 7 2 に入力 される ノ、。ケ ッ ト は A T Mセル化 されてレ、る。 つ ま り 、 複数のセルがノヽ⁰ケ ッ ト単位で A T Mスィ ツチ 6 7 2 に 入力 される。

A T Mスィ ッチ 6 7 2 は、 スイ ッチングテーブル 6 7 3 を 参照 して、 該パケ ッ ト （実際は A T Mセル） をハー ドウ ェア によ り スイ ッ チ ン グ処理する。 また、 ホ ップバイ ホ ップ転送 あるいは力 ッ ト スル一転送するか決ま っ ていないフ ロ ーのノ ケ ッ ト は、 スィ ツチングテーブル 6 7 3 に出力回線 6 7 4 - n に出力する設定が行われている。

出力回線 6 7 4 一 n に出力 されたバケ ツ ト は、 S A R 6 7 5 に入力 される。 該バケ ツ ト は A T Mセルに分割 されて入力 されるため、 S A R 6 7 5 でプロセ ッサ 6 7 6 が処理でき る よ う にフ レームメ モ リ 6 7 7 上で元のバケ ツ ト に組み立て ら れる。 すなわち、 ど う レヽ ぅ アプ リ ケーシ ョ ン に使用 されるデ ータなのカ また、 そのデータ長な どの判断は 1 つのセルを 見ただけでは分からないため、 バケ ツ ト単位で各セルを集め る こ と によ り 、 プロセ ッサ 6 7 6 が処理でき る形にする。

ノ、。ケ ッ ト の組立が終了する と 、 S A R 6 7 5 はプロセ ッサ 6 7 6 に当該コネク シ ョ ンの確立要求を行 う バケ ツ トが到着 したこ と を、 該バケ ツ トが格納 されてレ、る フ レーム メ モ リ 6 7 7 のァ ド レス等と 共に通知する。 通知を受けたプロセ ッサ 6 7 7 は、 当該バケ ツ ト の T C P のポー ト番号を参照 し、 該 パケ ッ ト が流れる フ ロ ーをホ ッ プバイ ホ ッ プ転送するか、 力 ッ ト スルー転送するかを判定する。

その判定の結果、該フ ロ ーを力 ッ ト スルー転送する場合は、 プロセ ッサ 6 7 6 はスィ ツチングテーブル 6 7 3 に A T Mス イ ッチ 6 7 2 でのスイ ッチング処理のみによ り 、 該フロ ーを 流れるバケ ツ ト がスイ ッチングされる よ う に設定を行 う 。 ま た、 該フ ロ ーをホ ップバイ ホ ッ プ転送する場合は、 スィ ッ チ ングテーブル 6 7 3 を変更せず、 その後 も該フ 口 一を流れる ノ ケ ッ ト をプロセ ッサ 6 7 6 の ソ フ ト ウ エアで処理する。

次に、 カ ッ ト スル一転送されるノ、。ケ ッ ト （以下、 カ ツ ト ス ル一バケ ツ ト と 呼ぶ） と ホ ップバイ ホ ップ転送されるバケ ツ ト （以下、 ホ ップバイ ホ ッ プパケ ッ ト と 呼ぶ） が中継装置内 で どの よ う に処理されるかについて説明する。

A T Mスィ ツチ 6 7 2 にカ ツ ト スルーノヽ。ケ ッ トが入力 され る と 、 スィ ツチングテーブル 6 7 3 に従っ て出力回線が決定 され、 その決定された出力回線 6 7 4 — 1 〜 6 7 4 — ( n - 1 ) にカ ッ ト スルーパケ ッ トが出力 される。

ホ ップノ ィ ホ ップノ ケ ッ ト は、 ス ィ ツチングテ一ブノレ 6 7 3 に出力回線 6 7 4 — n にスィ ツチングする設定が行われて レヽる。 A T Mスィ ツチ 6 7 2 の出力回線 6 7 4 — n に出力 さ れたノ、°ケ ッ ト は、 S A R 6 7 5 に転送される。

S A R 6 7 5 では、 プロセ ッサ 6 7 6 が処理でき る よ う A T Mセノレをフ レームメ モ リ 6 7 7 上で元のノヽ。ケ ッ ト に糸且み立 て る。 ノ、。ケ ッ トの組立が終了する と 、 S A R 6 7 5 はプロ セ ッサ 6 7 6 にホ ップバイ ホ ップバケ ツ ト が到着 したこ と を該 ノ、。ケ ッ ト が格納 されてい る フ レーム メ モ リ 6 7 7 のア ド レス 等 と共に通知する。

通知を受けたプロ セ ッ サ 6 7 6 は、 当該バケ ツ ト のヘ ッ ダ

(送信元ア ド レ ス 、 宛先ア ド レ ス等） を基にルーテ ィ ン グ処 理を行 う 。 ルーティ ング処理が終了する と 、 プロ セ ッサ 6 7 6 は S A R 6 7 5 に送信すべきノヽ。ケ ッ ト； ^ フ レー ム メ モ リ 6 7 7 上に存在する こ と を通知する。 S A R 6 7 5 は、 フ レー ム メ モ リ 6 7 7 から送信すべきバケ ツ ト を取 り 出 し、 A T M セルに分割 した後、 A T Mス ィ ツチ 6 7 2 の入力回線 6 7 1 — n に入力する。 入力回線 6 7 l _ n 力 ら入力 されたバケ ツ ト は、 ス ィ ツチングテーブル 6 7 3 に従っ て決定された出力 回線 6 7 4 — ；! 〜 6 7 4 — ( n - 1 ) に出力 される。

こ こで、 従来の中継装置において、 プロ セ ッ サ 6 7 6 は、 ホ ップノ ィ ホ ップノヽ⁰ケ ッ ト 、 ト リ ガノヽ⁰ケ ッ ト 、 ル一ティ ング プロ ト コ ル情報を含むパケ ッ ト 、 A T M コ ネ ク シ ョ ンの確立 に使用する シグナ リ ングセル等の種類によ らず、 S A R 6 7

5 からバケ ツ ト到着通知を受けた順序で当該パケ ッ ト を処理 してレ、る。

( b ) ホ ップバイ ホ ップ転送処理をハー ドウ エアで行 う 場 図 1 2 はスィ ッチ部に A T Mを使用 し、ホ ップバイ ホ ッ プ 転送処理をハー ドウ ユアで行 う 場合の従来の中継装置の概略 構成を示すブロ ッ ク 図である。 図中 6 8 1 — ；！ 〜 6 8 1 — n は入力回線、 6 8 2 は A T Mスィ ッチ、 6 8 3 はスィ ッチン グテーブル、 6 8 4 — ；！ 〜 6 8 4 — n は出力回線、 6 8 5 は S A R、 6 8 6 はプロ セ ッ サ、 6 8 7 は フ レーム メ モ リ 、 6 8 8 はルーテ ィ ング処理部を示す。

図 1 2 において、 図 1 1 と 異なるのは、 出力回線 6 8 4 — n 力 ら S A R 6 8 5 に転送され、 フ レームメ モ リ 6 8 7 上に 組み立て られたホ ップバイ ホ ップバケ ツ ト のル一ティ ング処 理をルーテ ィ ン グ処理部 6 8 8 にてハー ド ウ ェ ア で行 う こ と である。

ル一ティ ング処理部 6 8 8 は、 フ レームメ モ リ 6 8 7 上に バケ ツ ト の組立が終了 したこ と を S A R 6 8 5 よ り 通知 され る と 、 該パケ ッ トのヘ ッ ダ情報 （送信元ア ド レス 、 宛先ア ド レス等） に基づいてルーテ ィ ン グ処理を行 う 。 ルーテ ィ ング 処理終了後、 S A R 6 8 5 に送信すべきバケ ツ トがフ レーム メ モ リ 6 8 7 上に存在する こ と を通知する。 S A R 6 8 5 は、 該バケ ツ ト を A T Mセルに分割 し、 入力回線 6 8 1 一 n よ り A T Mスィ ツチ 6 8 2 に入力する。

このよ う に、 ルーテ ィ ング処理部 6 8 8 をノヽ 一 ドウ エ アで 構成する こ と によ り 、高速なルーティ ング処理が実現でき る。 この場合、 図 1 2 の構成では、 プロセ ッサ 6 8 6 で処理すベ きバケ ツ ト はカ ツ ト スル一転送を行 う か否かを判定する ため の ト リ ガバケ ツ トおよびルーテ ィ ングプロ ト コ ル情報を含む ノ、。ケ ッ ト 、 A T Mコ ネ ク シ ョ ンの確立に使用する シグナ リ ン グセルな ど、 当該中継装置宛てのパケ ッ トのみと なる。 こ こ で、 従来の中継装置において、 図 1 2 におけるプロ セ ッサ 6 8 6 およびル一ティ ング処理部 6 8 8 は、 図 1 1 にお けるプロセ ッサ 6 7 6 と 同様にバケ ツ ト の種類によ らず、 S A R 6 8 5 カゝ らバケ ツ ト到着通知を受けた順序で当該パケ ッ ト を処理 してレヽる。

と こ ろで、 元来、 コネク シ ョ ン · オ リ エ ンテ イ ド通信 （ C O ： 通常の電話のよ う に相手と の接続を確認 してか ら通信を 行 う 方式） 〖こ用レ、 られる A T Mスィ ッチでは、 コネク シ ョ ン レ ス通信 （ C L ： 電報の よ う に相手と の接続を確認せずに突 然通信する方式） の コネク シ ョ ンを収容する こ と が可能であ る。

こ の コ ネ ク シ ョ ン レス通信 （ C L ) の コ ネ ク シ ョ ンを解放 する場合には、 コネク シ ョ ンを通過するセル数をカ ウン トす る ための力 ゥ ンタ を利用 して行 う 方法が一般的である。

図 1 3 および図 1 4 に従来の方法を示す。 図 1 3 は n X n の A T Mスィ ツ チの概略構成を示すブロ ッ ク 図、 図 1 4 は同 A T Mスィ ッ チ内の入側 A T M レイ ヤ処理部の概略構成を示 すブロ ッ ク 図である。 なお、 n X n と は、 入力が n 個、 出力 が n個の意味である。

図 1 3 に示すよ う に、 A T Mネ ッ ト ワーク に用レヽ られる A T Mスィ ッチでは、 各回線毎に n個のポー ト 5 4 0 — ：！ 〜 5 4 0 — n が接続されている。 各回線よ り 入力 されたセルは、 ポー ト 5 4 0 — ：！ 〜 5 4 0 — n 内において、 まず、 入側 A T Mレイ ヤ処理部 5 4 2 — 1 〜 5 4 2 — n に入力 される。

入側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 2 - 1 〜 5 4 2 — n では、 各々 に対応する 回線よ り 入力 されたセルの V P I / V C I 等 か ら入側変換テーブル 5 4 3 — ：！ 〜 5 4 3 — n を検索 し、 該 セルの出力先、 コネク シ ョ ン識別子等の情報を得る。

入側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 2 — ；! 〜 5 4 2 — n は、 各コ ネク シ ヨ ン毎の通過セル数をカ ウ ン ト し、 そのカ ウ ン トイ直を 入側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 4 4 - 1 〜 5 4 4 — n に 格納する。 入側変換テーブル 5 4 3 — ：！ 〜 5 4 3 — n と 入側 通過セノレ数カ ウ ンタテープノレ 5 4 4 - ：！ 〜 5 4 4 — n は物理 的に分離されている必要はな く 、 物理的に一つのテーブルと して構成 して も 良い。

セルは、 入側変換テーブル 5 4 3 — ：！ 〜 5 4 3 — n で得 ら れた情報と 共に A T Mスィ ツチコア 5 4 5 に転送される。 入 側変換テーブル 5 4 3 — ：！ 〜 5 4 3 — n から得られる出力先 は A T Mスィ ツチコ ア 5 4 5 に対する 出力先を示す。 A T M スィ ッチコ ア 5 4 5 では、 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 2 — 1 〜 5 4 2 — n で得 られた出力先に従っ て所望の出側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 6 — 1 〜 5 4 6 — n に対 してセルを転送す る。

出側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 6 — 1 〜 5 4 6 _ n では、 セ ルと共に転送される コネク シ ョ ン識別子によ り 出側変換テー ブル 5 4 7 — ；！ 〜 5 4 7 — n を検索 し、 新たな V P I / V C I を得る。 さ らに、 こ の得られた V P I ノ V C I にヘッ ダを 付け替えてセルを回線に出力する。

入側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 2 — 1 〜 5 4 2 - n と 同様に、 出側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 6 — ：！ 〜 5 4 6 — n におレヽて も 各 コネク シ ョ ン毎の通過セノレ数をカ ウ ン ト し、 そのカ ウ ン ト ィ直を出側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 4 8 — 1 〜 5 4 8 — n に格納する。 出側変換テーブル 5 4 7 - ：! 〜 5 4 7 — n と 出側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 4 8 — ：！ 〜 5 4 8 _ n に ついて も物理的に分離されている必要はな く 、 物理的に一つ のテーブル と して構成 して も 良い。

こ こ で、 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 2 — ：！ 〜 5 4 2 — n は、 図 1 4 に示すよ う な構成と なっ てレ、る。 例えば入側 A T M レイ ヤ処理部 4 2 1 を例にすれば、 回線 1 か ら入力 された セルは入力処理部 5 5 1 に入力 される。入力処理部 5 5 1 は、 該セルか ら入側変換テーブル 5 4 3 一 1 および入側通過セル 数カ ウ ンタテ一ブル 5 4 4 — 1 を検索するためのキーと なる V P I Z V C I 等の抽出を行い、 V P I Z V C I を変換テ一 ブル制御部 5 5 3 および通過セル数カ ウ ンタテーブル制御部 5 5 4 に転送する と共に、 セノレをセルバ ッ フ ァ 5 5 2 に格納 する。

変換テーブル制御部 5 5 3 では、 セルか ら抽出 された V P I / V C I 等を基に入側変換テーブル 5 4 3 - 1 を検索 し、 該セルの出力先およびコネク シ ョ ン識別子等の情報を得る。 また、 通過セル数カ ウ ンタテーブル制御部 5 5 4 では抽出 し た V P I / V C I を基に入側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 4 4 - 1 を参照 し、 該入力セルが正常に受信されていれば、 参照 したカ ウ ンタ値に 1 を足 した値を入側通過セル数力 ゥ ン タテーブル 5 4 4 — 1 に書き戻す。

出力処理部 5 5 5 では、 セルノく ッ フ ァ 5 5 2 から転送され るセルお よび変換テーブル制御部 5 5 3 か ら転送 される該セ ルの出力先およびコ ネ ク シ ョ ン識別子等の情報を合わせて A T Mスィ ツチコ ア 5 4 5 に出力する。

また、 プロセ ッサ I Z F部 5 5 6 は、 プロセ ッサ 5 4 1 力 らのアク セスの制御を行 う 。 プロセ ッサ 5 4 1 か ら入側変換 テーブル 5 4 3 一 1 ある いは入側通過セル数カ ウ ンタテープ ル 5 4 4 - 1 をア ク セ スする場合には、 プロセ ッサ I / F部 5 5 6 と 、 変換テ一ブル制御部 5 5 3 あるいは通過セル数力 ゥ ンタテーブル制御部 5 5 4 を経由 して行われる。 また、 後 述する カ ウ ンタ リ ー ドク リ ア機能を実現する場合は、 通過セ ル数カ ウ ンタテーブル制御部 5 5 4 に実装する。

出側 A T M レイ ヤ処理部 5 4 6 — ；！ 〜 5 4 6 — n につレヽて も同様の構成を有する。

この よ う な構成において、 従来の方式では、 A T Mスイ ツ チ全体を制御するプロセ ッサ 5 4 1 が、 管理すべき全コネク シ ョ ンの入側通過セノレ数カ ウ ンタ テープノレ 5 4 4 — ：！ 〜 5 4 4 一 n を定期的にポー リ ングし、 そのカ ウ ン ト値に基づいて コネク シ ョ ンの解放処理を行っていた。

すなわち、 カ ウ ン ト値が前回ポー リ ングした通過セルカ ウ ンタ値と 同一である場合には、 前回ポ一 リ ング した時か ら該 コネク シ ョ ンにはセルが導通 していないこ と になる。 このよ う な場合に、 プロ セ ッ サ 5 4 1 は該コ ネ ク シ ョ ンは使用 され ていなレヽ と判断 し、 該コ ネク シ ョ ンを解放する処理を行 う 。

また、 入側 A T Mレイ ヤ処理部 5 4 2 - ：! 〜 5 4 2 — n に て、 プロセ ッサ 5 4 1 からの読み込み時に通過セル数カ ウ ン タ テ ー ブル 5 4 4 — ：！ 〜 5 4 4 — n を 0 〖こ ク リ アする機能 (カ ウ ンタ リ 一 ドク リ ア機能） を有する場合には、 そのカ ウ ンタ値が 0 である場合に該コ ネ ク シ ョ ンを解放する処理を行 う こ と になる。

なお、 上記では入側通過セル数力 ゥ ンタ テーブル 5 4 4 一 1 〜 5 4 4 — n をポー リ ングする方式を説明 したが、 出側通 過セノレ数カ ウ ンタテープノレ 5 4 8 - ：！ 〜 5 4 8 — n をポー リ ング して も 良い。

以下では、 入側 A T Mレイ ヤ処理部 5 4 2 — 1 〜 5 4 2 - n にカ ウ ンタ リ 一 ドク リ ア機能を有する こ と と し （プロセ ッ サ 5 4 1 の読み込み時に前回 と 同 じカ ウ ン ト値の場合に 0 に ク リ アする方式）、入側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 4 4 — 1 〜 5 4 4 — n をポー リ ングする場合を想定 して説明する。 次に、 上記 したよ う な A T M中継装置を用いて A T M通信 を行な う 場合につレヽて説明する。 A T M通信においては 5 3 バイ ト の固定長バケ ツ ト 、 すなわちセルにてデータ を送受信 するが、 5 ノ イ トのヘッ ダの中で V P I フ ィ 一ル ドは、 U N I ( User-Network Interface) で 8 ビ ッ 卜 、 N N I ( Network Node Interface) で 1 2 ビ ッ ト確保 され、 V P I フ ィ ール ド は、 それぞれ 1 6 ビ ッ ト確保されてレ、る。

この よ う な V C I / V P I の識別子は E n d — E n d 間 (端末一端末間） の通信を開始する にあたって、 物理回線単 位に割 り 当て られ、 割 り 当て終了後は通信の始点から順次セ ルヘッダが次物理 リ ンク のヘッ ダ値に書き換え られなが ら、 割 り 当て識別子をた どってセルが送られててい く 。 一方、 イ ンタ一ネ ッ ト な どで使われている I Pネ ッ ト ヮー ク においては、 E n d - E n d 間は I P ァ ド レス と 呼ばれる 、 それぞれの場所を識別する番号にて通信を行 う 。 こ の I P ァ ド レス の割 り 当て方 と して、 ある程度大き なネ ッ ト ワーク 毎 に同 じネ ッ ト ワーク ァ ド レスを割 り 当て、 1 つのネ ッ ト ヮ 一 ク 内を さ らにある程度のかたま り に区分け し、 サブネ ッ ト と してグループ化 し、 それぞれの端末はこのサブネ ッ ト 内に位 置する と い う 割 り 当てかたを行 う 。 これによ り 、 ネ ッ ト ヮ一 ク 全体が管理 しやすく な り 、 E n d — E n d 間のネ ッ ト ヮー ク 交換も効率よ く 行われる。

I P のネ ッ ト ワークやサブネ ッ ト の区分けは、 I P ァ ド レ スを上位ビッ トから何ビッ トかで区切る こ と で行われ、 特に サブネ ッ ト についてはサブネ ッ トマスク と い う ァ ド レスにフ ィ ルタ をかける ビッ ト をそれぞれのサブネ ッ ト に割 り 当てる こ と で明確にする。

例えばラベルスィ ツチ技術を用いたネ ッ ト ワーク と他の機 器を用いたネ ッ ト ワーク と の境界には、 概 してルータやホス ト等が配置 され、 受信 したバケ ツ ト のヘ ッ ダの送信先ァ ド レ スによ り 指定パスを設定 して次の送信先に転送 している。

さ らに、 A T Mスィ ツチ間の コネク シ ョ ンを設定するプロ ト コ ノレの一つ と して p N N I private network network interface)力 Sある。 こ の p N N I では複数のノ ー ドが集ま つ て階層的 Peer Groupを構成する こ と に よ り 階層 ソースルーテ イ ングを行っ ている。 また、 ルーティ ングと コネク シ ョ ン設 定は独立に行われてお り 、 コネク シ ョ ンはホス トの要求によ り エ ン ド一エ ン ドで設定さ れる。 その他に、 Classical IP over ΛΤΜや、 N H R P (Next Ho Resolution Protocol) な ど力 Sあ り 、 Classical IP over ATM L I S ( Logical

IP Subnet)ごと に A R P (Address Resolution Protocol) サーバを置き 、 コネク シ ョ ン設定時にはサーバにア ク セス し てア ド レス情報を得る こ と によ り 行われる。 また、 N H R P では同様に L I S ごと に N H R Pサーバを置 く が， この N H R Pサーバはサーバ間で情報のや り 取 り を行っ ている。

以上、 A T M中継装置及びそれを含むネ ッ ト ワーク につい て説明 したが、 上記 した従来の A T M中継装置には以下に述 ベる よ う な種々 の問題点がある。

まず第 1 の問題点について説明する。 C S R方式を採用 し た と して も、 ホ ップバイ ホ ップ転送の処理を一つのプロ セ ッ サ、 あるいは一つの （信号処理） ハー ドウ ェア装置にて集中 して行な う と 将来的にネ ッ ト ワーク が高速化、 大容量化 して A T Mス ィ ツチからの容量が増えていっ た場合にはバケ ツ ト ト ラ ヒ ッ ク が上がる ためにホ ップバイ ホ ッ プ転送の ト ラ ヒ ッ ク も増え、 通信のボ トルネ ッ ク と なって しま う 。 また、 これ によっ てその動作速度及び処理能力（ァ ド レ ス検索処理な ど） な ども よ り 高速で大容量な ものが要求されるため コ ス ト が増 大する こ と が考え られる。

したがって本発明の第 1 の 目 的とする と こ ろは、 I P フォ ヮーデイ ング部の負荷を分散 して、 I P フォ ワーディ ング機 能の動作速度及び処理能力な どを上げる こ と な く 高速かつ大 容量にバケ ツ トの中継を行な う こ と ができ る A T M中継装置 を提供する こ と にある。

次に第 2 の問題点について説明する。 上記 した S V C方式 を用いた場合には A T Mスィ ツチのシグナ リ ング処理設定を おこな う I P プロセシング部に と ってはシグナ リ ン グ処理の 負荷が大き く なる。 また、 I P プロセシング部 と A T Mスィ ツチと の通信パスをシグナ リ ング処理用 A T Mセルが占有す る こ と が多 く なれば本来の I Pバケ ツ ト のホ ップバイ ホ ップ 転送を行 う 帯域を細 く して しま う。

また A T M中継装置の状態を管理 した り 制御を行な う 、 例 えば S N M P (Simple Network Management Protocol) と い つたプロ ト コルも通信装置においては必須である。 したがつ て、 A T Mスィ ッチ及び I P プロセシング部の管理、 制御を 行な う 上での処理負荷も大き く なる。 すなわち、 管理、 制御 用のデ一夕 も A T Mスィ ッチにマ ッ ピングされて A T Mスィ ツチと I P プロセシング部 と の間でや り 取 り される ために I Pバケ ツ トの転送帯域を増すます細 く して しま う 。

このよ う に従来の A T M中継装置では、 A T Mスィ ツチと I Pプロセシング部の間を一つの物理的パス で集中 して I P パケッ ト、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御通信を行なっ てい たので、 I P 中継装置への ソ フ ト ウ ェア処理負荷が集中 し、 また、 I Pパケ ッ トの転送帯域そのものを細 く し、 I Pパケ ッ ト 中継処理の効率化がはかれないと い う 問題があった。 さ ら に、 将来的にネ ッ ト ワーク が高速化、 大容量化 した場合、 バケ ツ ト ト ラ ヒ ッ ク が上がるためホ ップバイ ホ ッ プ転送の ト ラ ヒ ッ ク も増え、 通信のボ トルネ ッ ク と なる こ と が予想され る。

したがっ て本発明の第 2 の 目 的とする と こ ろは、 I P フォ ヮ一デイ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 ， 制御の各機能 の ソ フ ト ウ ェア処理を低減する と と も に、 I Pノ、。ケ ッ ト の フ ォ ヮーデイ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御処理の 効率化をはかる こ と ができ 、 これによ つ て、 動作速度及び処 理速度 （ C P Uのパフォーマ ンス） な どを上げる こ と な く 、 高速かつ大容量のデータ の中継処理ができ る A T M中継装置 を提供する こ と にある。

次に第 3 の問題点について説明する。 上記 した C S R方式 では、 P V C (Permanent Virtual Connection) と S V C (Switched Virtual Connection)の両方の コ ネ ク シ a ンに おいて、 A T M U N I シグナ リ ング処理をサポー ト してお り 、 既存の A T M網 と の接続が可能であるが、 特に、 S V C をサポー トする場合にはシグナ リ ング ト ラ フ ィ ッ ク 量の増大 を回避する こ と と 、 S V C制御のための高速なシグナ リ ング 性能が要求 される。 1 本の物理 リ ンク でこ の 2 つの ト ラ フ ィ ッ ク を処理そ して転送処理 しないと いけない。

しかしなが ら、 上記 した従来の A T M中継装置はこれらの 要件を満たすこ と ができ なかった。 また、 従来の A T M中継 装置では、 C S R方式でカ ツ ト スル一転送を行なわない ト ラ フ ィ ッ ク 、 すなわち、 ホ ップバイ ホ ップ転送されるパケ ッ ト の転送能力を ソ フ ト ウ ェア （ C P Uによ る処理） によ る処理 と しているため、 処理能力はかな り 落ち る。

したがって本発明の第 3 の 目 的とする と こ ろは、 特に S V C をサポー トする場合における シグナ リ ング ト ラ フ ィ ッ ク 量 の増大を回避 しつつ、 S V C制御のための高速なシグナ リ ン グ性能を得る こ と ができ 、 かつ、 ホ ップバイ ホ ップ転送時の パケ ッ ト の転送能力を向上させる こ と ができ る A T M中継装 置及びルータ装置を提供する こ と にある。 また、 C S R方式 によ るネ ッ ト ワーク バケ ツ ト 中継装置において、 特に自 局宛 ノ、。ケ ッ ト 、 非 I Pノヽ。ケ ッ ト処理にぉレヽて、 ホ ップバイ ホ ッ プ 転送時のバケ ツ トの転送能力を大幅に向上させる。 さ ら に、 上記自 局宛バケ ツ トゃ宛先不明 I Pバケ ツ ト処理において、 必要以上に T T L減算を行わずに 自 局宛のバケ ツ ト を確実に 受け取る こ と ができ 、 ネ ッ ト ワーク ノ ー ドに置き換えた場合 のバケ ツ ト の転送距離を向上させる。

次に第 4 の問題点について説明する。 A T Mを媒体にする I P プロ ト コルな どを使ったデ一タ 系ネ ッ ト ワーク におレヽて は、 データ の送受信を始める にあたって、 E n d _ E n d 間 に渡る複数の V P I / V C I を何らかの手段で獲得 し、 これ ら V P I / V C I を使用 してデータ通信を行 う 。

この場合、 I P通信は通信の終了時点を明確に示すもので はないので、 この V P I / V C I は しばら く の問保持され、 例えば一定時間通信がないこ と をも っ て開放される と レ、 う 手 順な どを と つていた。 このため、 V P I ノ V C I の リ ソース が無駄に費や される問題があっ た。

図 1 5 のネ ッ ト ワーク構成例にて これを説明する。

図 1 5 において、 図中 4 2 1 は P u b l i c l i n e で あ り 、 例えば N T Tネ ッ ト な どの公衆回線である。 4 2 2 ， 4 2 3 は G W (ゲー ト ウ ェイ ） であ り 、 異なる プロ ト コ ルの システ ム /ネ ッ ト ワ ー ク を相互接続する ものである。 図 1 5 の例では、 2 台の G W 4 2 4 , 4 2 5 を設置 して、 B a c k b o n e n e t (基幹系ネ ッ ト ワ ーク ） 4 2 4 ， 4 2 5 、 それらにつな力 Sる I P — S u b n e t (サブネ ッ ト） 4 2 6 〜 4 2 9 で 1 つのネ ッ ト ヮ一ク を構成 してレ、る。 こ の場合、 G W 4 2 4 , 4 2 5 はこ のネ ッ ト ワーク の関門に相当 し、 ネ ッ ト ワ ー ク 間はキヤ リ アの専用線サービスな どで接続される。

こ の よ う なネ ッ ト ワーク を A T Mで構築する場合に、従来、 図 1 6 に示す よ う な構成が採 ら れて レ、 た 。 図 中 の V C C (Virtual Channel Connection : 仮 チヤネノレ ' コネク シ ョ ン） は V C I の変換ルールで形成される通信経路であ り 、 こ の V C Cが当該ネ ッ ト ワ ー ク を使用する各端末毎に何本もひ かれている。

なお、 こ こ で説明を簡単にするため、 V P I Z V C I で特 徴づけ られる論理パス （ V C C ) は一例のみを示 している。 また、 実際には、 論理パス内の V P I Z V C I は通常物理 リ ンク 間に 1 つ割 り 振 られる ものであるが、 本発明では本質的 ではないので図では簡略化 している。

通常専用線サー ビスは、 V P 交換で提供される ので、 G W 4 2 2 , 4 2 3 間は 1 つの V P (仮想パス） が割 り 振られる。 ネ ッ ト ワ ーク 内は V C C にて割 り 振 り が行われる が、 これは データ送受信 と い う イ ベン ト が発生する度に V P I / V C I の割 り 当てを行な う よ う に したいがためである。

し力 し、 この場合でも、 図 1 6 に示すよ う に、 各 I P — S u b n e t 4 2 6 〜 4 2 9 で使用する V C C力 S B a c k b o n e n e t 4 2 4 , 4 2 5 でも同時に割 り 振 られる こ と に なる。 実際には、 I P — S u b n e t 4 2 6 〜 4 2 9 内の端 末の数だけ割 り 振られるため、 B a c k b o n e n e t 4 2 4 ， 4 2 5 および G W 4 2 2 , 4 2 3 には非常に多く の V C Cが集中する こ と になる。

ネ ッ ト ワーク 規模が増大 し端末数が増える に従って こ の問 題は深刻にな り 、 G W 4 2 2 , 4 2 3 で扱える V C Cの数を 越えて しまい、 回線 リ ソースはあるのに通信ができ ない と い う 問題が発生する。 つま り 、 V P I / V C I の リ ソ ース が無 駄に費やされる事態が生 じる。

この よ う な問題を解消するため、 従来、 複数の V C C を 1 つの V C C に合流させる方式な ども提案されていた。 しか し なが ら、 違 う デ一タ ノくケ ッ ト の流れが A T Mセルの レベルで

1 つにま ざ り あって しま う こ と を割ける ために、 例えば 2 つ の流れを合流させる場合に 1 つ 目 のパケ ッ ト を先に通 して、 次のバケ ツ ト を通すと いっ た制御が必要 と な り 、 1 つのパケ ッ トのデータ が長い場合、 あるいは、 そのバケ ツ ト を構成す る各セルの間隔が大き く 開いている よ う な場合に、 1 つ 目 の パケ ッ ト を通すのに時間がかか り 、 2 つ 目 のパケ ッ トはな力 なか転送でき ない と い う 問題があっ た。

したがっ て本発明の第 4 の 目 的とする と こ ろは、 複数の V C Cを 1 つにま と め、 特に基幹系ネ ッ ト ワーク における V P

I V C I の リ ソース量を削減し、 また、 パケ ッ ト転送に支 障をき たすこ と のない V C C合流方式を実現する A T Mスィ ツチを提供する こ と にある。

次に第 5 の問題点について説明する。 上記 したよ う に、 従 来の方式においては、 各コネク シ ョ ン毎の通過セル数カ ウ ン タ を利用 して、 プロセ ッサで全コネク シ ョ ンについてポー リ ングする こ と でコネ ク シ ョ ンの解放処理を行っ ていた。

しか しなが ら、 この よ う な方法でコネク シ ョ ン解放を行つ た場合には、 現在のカ ウ ンタ値に変化 してか らプロ セ ッサが ポー リ ングする までに経過 した時間がわか らないため、 セル の通過タイ ミ ングと ポー リ ングのタイ ミ ングと のずれによ つ て、 コ ネ ク シ ョ ンの解放が遅れる問題がある。

すなわち、 例えばポー リ ング直後まで該コネク シ ョ ンをセ ルが通過 し、 その後全く セルが通過 しなかっ た とする。 こ の よ う な場合、 次回の該通過セル数カ ウ ンタ に対する ポー リ ン グではカ ウ ンタ値が 0 でないため、 プロセ ッサは該コネク シ ョ ンは使用中である と判定 し、 コネク シ ョ ン解放処理を行わ ない。 つま り 、 該コネク シ ョ ンを解放でき る のは、 次々 回の ポー リ ング時になって しま う 。

プロセ ッサは、 通過セル数カ ウ ンタのポー リ ングゃコネク シ ョ ン解放処理のみでな く 、 A T Mスィ ツチ全体の制御を行 つているため、 管理すべき コネク シ ョ ン数が多い場合には、 特定コネク シ ョ ンの通過セル数カ ウ ンタ に対する ポー リ ング 周期が長 く なる （通過セル数カ ウ ンタ のカ ウ ン ト値をチエ ツ ク しにい く 間隔が長 く なる）。 そのため、 実際には使用 されて いないコネク シ ョ ンである にも拘 らず、 特定コネク シ ョ ンの 通過セル数カ ウ ンタ のポー リ ング周期に比例 して長時間該コ ネ ク シ ヨ ンを解放でき ない事態が生 じ る。 つま り 、 コネ ク シ ョ ン資源を有効に使用する こ と ができ ない問題が生 じる こ と になる。

この よ う な問題はプロセ ッサが A T Mス ィ ツチ全体の制御 を行 う ため、 管理すべき コネク シ ョ ン数が多い場合には特定 コネク シ ョ ンの通過セル数カ ウ ンタ のポー リ ング周期が長 く なる こ と に起因する。

なお、 通過セル数カ ウ ンタ のポー リ ング処理を専用に行 う 別のプロ セ ッサを用意する方法がある が、 この よ う な方法で はプロセ ッサ問の制御が非常に複雑になっ て しま う 問題があ る。

したがっ て本発明の第 5 の 目 的とする と こ ろは、 複雑な制 御を必要 とせずに、 不要 と なっ たコネ ク シ ョ ンを早期に解放 する こ と ができ 、 これによ り 、 コネク シ ョ ン資源を有効に利 用する こ と のでき る A T Mス ィ ツチを提供する こ と にある。

以下に第 6 の問題点について説明する。

図 1 1 の よ う に構成 される従来の中継装置では、 A T Mス イ ッチ 6 7 2 と S A R 6 7 5 は A T Mス ィ ッ チ 6 7 2 の一本 の入出力回線を介 して接続されてお り 、 ホ ップバイ ホ ッ プ転 送されるデータパケ ッ ト 、 ト リ ガパケ ッ ト 、 ルーティ ングプ 口 ト コル情報を含むバケ ツ ト、 A T Mコネク シ ョ ンの確立で 使用 される シグナ リ ングセルな ど、 プロ セ ッサ 6 7 6 で処理 されるべきパケ ッ ト が A T Mセル化 された状態で当該回線上 に転送される。

A T Mス ィ ツチ 6 7 2 力 ら S A R 6 7 5 には、 入力回線よ り A T Mスィ ツチ 6 7 2 に入力 された順序と ほぼ同 じ順序で セルが出力 される。 また、 A T Mスィ ッ チ 6 7 2 と S A R 6 7 5 を接続する回線の帯域を越えて S A R 6 7 5 宛のセルが A T Mスィ ッ チ 6 7 2 に入力 される状態 （輻輳） が継続する と 、 Λ T Mスィ ツチ 6 7 2 の内部でセル廃棄が発生する こ と が考え られる。

従来の中継装置では、 A T Mスィ ッ チ 6 7 2 の入力側に S A R 6 7 5 宛のセルの出力順序を制御する機能がないため、 上記セル廃棄はセルの種類によ らずに発生する こ と になる。 こ の よ う な場合、 ト リ ガノ、。ケ ッ ト 、 ルーテ ィ ングプロ ト コ ル 情報を含むパケ ッ ト 、 シグナ リ ングセル等の中継装置間での 制御 · 管理情報もホ ップバイ ホ ップ転送されるデータパケ ッ ト と 同様に廃棄される。 このため、 中継装置間の制御や、 管 理情報の中継装置間での共有化に影響を与える可能性があつ た。

なお、 こ のよ う な問題を解決するために、 S A R 6 7 5 力'； フ レーム メ モ リ 6 7 7 内にセルの種類毎ある いはノ、。ケ ッ ト の 種類毎にバ ッ フ ァ キューを有 し、 例えば ト リ ガバケ ツ ト に他 のバケ ツ ト よ り も高い優先度を与えて、 プロセ ッサ 6 7 6 力 S 優先的に処理する構成を と つた と して も、 A T Mス ィ ツチ 6 7 2 の内でセルの種類によ らずにセル廃棄が発生するため、 装置全体で見る と 、 必ず し も ト リ ガパケ ッ トが優先的に処理 される と は言えない。

また、 図 1 2 に示す構成でも、 ト リ ガパケ ッ ト 、 ル一ティ ングプロ ト コル情報を含むバケ ツ ト 、シグナ リ ングセルな ど、 重要度の高いバケ ツ ト がセルの入力状態に応 じて破棄される 可能があった。

したがっ て本発明の第 6 の 目 的とする と こ ろは、 A T Mス ィ ツチの前段でパケ ッ ト種類に応 じた優先制御を実現し、 優 先度の高いパケ ッ ト を優先的に送出 して効率的なデータ通信 を可能とする 中継装置を提供する こ と にある。

次に第 7 の問題点について説明する。

上記 した V Cマー ジ ングの方法には以下の よ う な問題点が ある。 すなわち、 図 1 7 に示す様な V Cマージング機能にお レヽて、 2 つの フ ロ ー に沿っ たセル （ A 1 〜 A 4 )、 （ B 1 〜 B 4 ) を単純にマージングした場合、 A T Mスイ ッチング機能 3 によ るスイ ッチング後、 セルは図に示すよ う に混在 した流 れにな り 、 A A L 5 レベルで見る とノ、。ケ ッ ト の最初に く るべ き セル B O C (Begin of Cell )が 2 回到着 し、 結果的には P D U (Protocol Data Unit)力 う ま く 糸且み立て られないと レヽ ぅ 問題があった。

したがって本発明の第 7 の 目 的とする と こ ろは、 通信品質 に応 じて P D U単位でセルをマージする こ と によ って、 通信 品質のク ラス毎に力 ッ ト スルーパスを使い分ける こ と が可能 なデュアルモー ドを有する A T M中継装置を提供する こ と に ある。

次に第 8 の問題点について説明する。

上述の通 り 、 カ ツ ト スルー転送を行な う か否かを判断する 基準と なるのはカ ッ ト スルー . ト リ ガ情報である。 現在の仕 様ではこのカ ツ ト スル一 . ト リ ガ情報は予め管理者によって 設定されていなければな らない。 しか し管理者がユーザか ら の要求によ り カ ッ ト スルー · ト リ ガ情報を設定する と き 、 そ の要求が本当 にルータ の負荷を軽減 し、 ネ ッ ト ワーク に と つ て有効な ものである こ と を判断する こ と は難 しい。

また、 カ ッ ト スルー · ト リ ガ情報の設定後に、 それが有効 に働いている か否かを確認する こ と は管理者に と っ て大き な 負荷と な り 得る。 例えば、 少ないパケ ッ ト の転送に もカ ツ ト スルー させる設定になっ ていれば、 カ ツ ト スル一モー ドに移 行する処理によ る遅延の方が大き く なる こ と も あ り 得るので める。

有効なカ ッ ト スルー · ト リ ガ情報をデザィ ンする ためには、 実際の I Pバケ ツ ト の転送状況を十分に考慮 しなければな ら ないが、 非常に困難であ り 、 これが C S Rを含んだラベルス ィ ツチング技術を用いたルータ の問題点になっ ている。

したがっ て本発明の第 8 の 目 的とする と こ ろは、 ルータ で のバケ ツ ト転送状態を監視する こ と で有効なカ ツ ト スルーパ ス の設定を行なえる よ う に して、 効率的なネ ッ ト ワーク の運 用を実現する こ と ができ るバケ ツ ト転送状態監視装置を提供 する こ と にある。

次に第 9 の問題点について説明する。

上記 した従来のラベルスィ ツチ技術を用いたルータ も し く は ホ ス ト に お レ、 て は 、 ノヽ。 ケ ッ ト の Q O S ( Qu a l i t y o f S e r v i c e )情報と は無関係に指定パス の設定、 未設定が決め ら れていたために、 転送時間の遅延が許容 されない Q O S 要求 を有するバケ ツ トゃ、 廃棄が許容されないバケ ツ トである に もかかわ らず、所定の時間内にパケ ッ トが到着 しなかった り 、 バケ ツ ト が廃棄 されて しま う と レ、 う 問題があっ た。

したがっ て本発明の第 9 の 目 的とする と こ ろは、 ノ、。ケ ッ ト の Q O S 情報を保証してサー ビス品質の違いを加味 したパケ ッ ト の転送を実現でき る指定パス の設定方法を提供する こ と にある。

次に第 1 0 の問題点について説明する。

A T Mスィ ツチにおいてネ ッ ト ワー ク の ト ポロ ジー情報を 必要とする コネク シ ョ ン設定を行 う 場合、 純粋な A T M網を 考える な らば、 p N N I を用レヽてそのス ィ ツチ間接続情報の や り 取 り と 同時に、 リ ン ク 容量、 リ ンク 手伝播遅延、 使用可 能帯域、 保証セル廃棄率、 通過コ ネ ク シ ョ ン数、 使用 リ ン ク コ ス ト な どの情報を通知 して リ ソース管理を行 う 必要がある。 し力 し 、 従来の L A N程度の レベルの Q O S (Qual ity of Service)保証ゃ リ ソース管理のみが必要で、 A T Mの大容量 回線と スィ ツチング速度が要求 される A T M— L Λ Nにおレヽ ては、 ルーテ ィ ングテープルに不必要な情報が多 く なつ て し ま う。 また、 ルーティ ングにおいて も、 p N N I では各 Peer Group 内、各 Peer Grou 間で リ ンク状態アルゴ リ ズムによ る ソースルーテ ィ ングを行ってレヽる ため、 スィ ツチでは ト ポ ロ ジ一データ ごと にデータ量の多い D T L (経路指定 リ ス ト） を作成 しなければな らない。

上記 した Classical IP over ATMでは、 A T M— L A N と A T M— L A Nの接続は必ずルータ を介 さ なければな らず、 N H R P でも A R Pサーバが必ず必要 と なる。 さ ら に上記プロ ト コ ルではネ ッ ト ワーク の ト ポロ ジーがわ かっている にもかかわ らずェン ドーェ ン ドで全ての コネ ク シ ヨ ンをホス トの要求に よ っ て設定 している。 また、 エン ド一 ェン ドで全ての コネク シ ョ ンを設定するために、 大規模ネ ッ ト ワーク になる と V C (Virtual Connection)数が膨大な数に なって しまい、 これを V Cマ一ジで解消する な らば、 スイ ツ チではコネク シ ョ ン設定時に各スィ ツチごと にこれを行 う 必 要がある と い う 欠点がある。

したがって本発明の第 1 0 の 目的 とする と こ ろは、 高速な コネク シ ョ ン設定と コネク シ ョ ン数の削減を同時に実現でき る A T Mネ ッ ト ワーク における コネク シ ョ ン設定方法を提供 する こ と にある。 発明の開示

上記第 1 の 目 的を達成するために、 本発明に係る A T M中 継装置は、 入力 された A T Mセルをその宛先情報に基づいて 複数の出力ポー トの う ちの対応する 出力ポ一 ト に分配する A T Mスィ ッチコア と 、 各々 がこの A T Mスィ ッチコ アの各出 カポ一 ト に対応 して設け られ、 各々 が独自 のフォ ヮ一ディ ン グ処理機能を有 して、 各出力ポー ト を介 して入力 される Λ Τ Mセルを組み立てて得られるバケ ツ ト に対 して所定のフォ ヮ —デイ ング処理を行な う 複数のフォ ヮ一ディ ング手段と 、 こ の複数のフォ ヮ一ディ ング手段の各々 によ って処理された各 バケ ツ トの う ち、 同一のァ ド レスを有する ものについては、 各バケ ツ ト を構成する A T Mセルに対 してバケ ツ ト毎に異な る宛先情報を付与する宛先情報付与手段と 、 こ の宛先情報付 与手段によ っ て同一の宛先情報が付与されたパケ ッ トの A T Mセルを所定の量だけ蓄積 し、 こ の所定の量の A T Mセルが 蓄積された形態で出力する 出力手段と を具備する。

また、 第 2 の 目 的を達成する ために、 本発明に係る A T M 中継装置は、 入力 された A T Mセルをその宛先情報に基づい て少な く と も第 1 、 第 2 、 第 3 の異なる ポー ト のいずれか 1 つに振 り 分ける A T Mスィ ツチ と 、 前記 A T Mスィ ツチの第 1 のポ一 ト に接続された第 1 のパス を介 して前記 A T Mセル の宛先情報がフ ォ ヮ一ディ ング用である こ と を示す A T Mセ ルを受信 して I Pノ、。ケ ッ トのフォ ワーディ ング処理を行な う I P フ ォ ワーディ ング手段 と 、 前記 A T Mスィ ッ チの第 2 の ポ一 ト に接続された前記第 1 のパス と は物理的に異なる第 2 のパス を介 して前記 A T Mセルの宛先情報がシグナ リ ン グ処 理用である こ と を示す A T Mセルを受信 して I Pノ ケ ッ ト の シグナ リ ング処理を行な う シグナ リ ング処理手段 と 、 前記 A T Mスィ ツチの第 3 のポ一 ト に接続された前記第 1 及び第 2 のパス と は物理的に異なる第 3 のパスを介 して前記 A T Mセ ルの宛先情報が管理、 制御用である こ と を示す A T Mセルを 受信 して管理、 制御を行な う 管理 · 制御手段 と を具備する。

また、 第 3 の 目 的を達成する ために、 本発明は、 A T Mス イ ッチを用いたネ ッ ト ワーク層のバケ ツ ト転送機能を具備 し た A T M中継装置において、 A T Mスィ ツチに関連 して設け られ、 第 1 の リ ンク を介 して前記 A T Mスィ ツチか らシグナ リ ングバケ ツ ト を受信 してシグナ リ ング処理を行な う シグナ リ ング処理手段 と 、 こ のシグナ リ ング処理手段と は別個に設 け られ、 前記第 1 の リ ンク と は物理的に異なる第 2 の リ ンク を介 して I Pノ、。ケ ッ ト を受信 して、 I P バ ケ ツ ト転送処理を 所定のメ モ リ を用いてハー ドウ エアにて行な う フォ ヮ一ディ ング処理手段 と を具備する。

また、 本発明は、 A T Mスィ ッチに関連 して設け られ、 ネ ッ ト ワーク層における I Pバケ ツ ト転送機能を具備 したル一 タ装置において、 第 1 の リ ンク を介 して前記 A T Mスィ ツチ からシグナ リ ングバケ ツ ト を受信 してシグナ リ ング処理を行 な ぅ シグナ リ ング処理手段と 、 このシグナ リ ング処理手段 と は別個に設け られ、 前記第 1 の リ ンク と は物理的に異なる第 2 の リ ンク を介 して I Pバケ ツ ト を受信 して、 I Pバケ ツ ト 転送処理を所定のメ モ リ を用いてハー ドウ エアにて行な う フ ォ ヮーディ ング処理手段と を具備する。

また、 上記第 4 の 目 的を達成するために、 本発明に係る A T Mスィ ツチは、 入側回線よ り 入力 されたセルのヘ ッダ情報 に基づいてルーティ ングテーブルを検索 し、 上記入力セルの ヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換 する A T Mスィ ツチにおいて、 上記入力セルのヘッ ダ情報の 一部をマス クするマス ク 手段と 、 このマス ク 手段によってマ ス ク されたヘ ッ ダ情報に基づいて上記ルーティ ングテープル を検索するテーブル検索手段と 、 このテーブル検索手段によ る検索結果に基づいて上記入力セルのヘッ ダ情報を上記ル一 ティ ングテーブルに定め られた出側の情報に書き換える情報 書換え手段 と を具備する。 また、 本発明に係る A T Mス ィ ッ チは、 入側回線よ り 入力 されたセルのヘッダ情報に記述 された V P I / V C I に基づ いてルーティ ングテ一ブルを検索 し、 上記入力セルのヘ ッ ダ 情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換する Λ T Mスィ ッチにおいて、 マス ク ビッ ト ノ、。ターンを記憶する マ ス クパターン記憶手段と 、 このマス ク パターン記憶手段に記 憶されたマ ス ク ビッ ト ノ、。ターン を用いて上記入力セルのへ ッ ダ情報に記述 された V P I / V C I の ビッ ト例の一部をマ ス ク するマス ク 手段と 、 こ のマス ク 手段によ っ てマ ス ク された V P I / V C I に基づいて上記ル一ティ ングテーブルを検索 するテーブル検索手段と 、 こ のテーブル検索手段によ る検索 結果に基づいて上記入力セルのヘッ ダ情報を上記ルーテ ィ ン グテーブルに定め られた出側の情報に書き換える情報書換え 手段と を具備する。

また、 上記第 5 の 目 的を達成する ために、 本発明に係る A T Mスィ ツチは、 各コネク シ ョ ン毎にセルが導通 していない 時間を定期的に検出する セル非導通時間検出手段 と 、 こ のセ ル非導通時間検出手段によ って検出 されたセルの非導通時間 を記憶する記憶手段と 、 こ の記憶手段に記憶されたセルの非 導通時間を所定のポー リ ング周期でポー リ ングする ポー リ ン グ手段と 、 このポー リ ング手段によ ってポー リ ングされたセ ルの非導通時間に基づいて コネク シ ョ ンの解放処理を行 う コ ネク シ ョ ン解放手段 と を具備する。

また、 上記第 6 の 目 的を達成するために、 本発明に係る 中 継装置は、 A T Mスィ ッチを用いてネ ッ ト ワーク層における ルーテ ィ ング処理およびデータ リ ンク層における スィ ッチン グ処理を行 う 中継装置において、 上記ルーティ ン グ処理およ びスイ ッチング処理を行 う 前に、 入力データ をバケ ツ ト単位 で扱い、 そのバケ ツ ト種類を判別 し、 各パケ ッ ト をバケ ツ ト 種類に応 じた優先度に従っ て上記 A T Mスィ ツチに送出する 優先度制御手段を具備する。

また、 上記第 7 の 目 的を達成する ために、 本発明に係る A T M中継装置は、 A T Mスィ ツチを用いたハ一 ド ウ エア によ る高速バケ ツ ト転送モー ドを備え、 同一の転送先ァ ド レス を 持つバケ ツ ト については、 同一のパスを共有 して転送する A T M中継装置であって、 同一の転送先ァ ド レス を持つバケ ツ ト を各バケ ツ ト が持つ通信品質に応 じて異なる キューに P D U単位で格納する格納手段と 、 異なる キューに格納 された P D U単位のバケ ツ ト を、 通信品質の レベルの順に整列化 して 単一のパスを用いて転送する転送手段 と を具備する。

また、 本 A T M中継装置は、 A T Mスィ ッ チを用いたハ一 ドウエアによ る高速バケ ツ ト転送モー ドを備え、 同一の転送 先ア ド レスを持つバケ ツ ト については、 同一のノ、。ス を共有 し て転送する A T M中継装置であって、 同一の転送先ア ド レス を持つ各バケ ツ ト を各々セルごと に分解する分解手段と 、 分 解されたセルを通信品質に応 じて P D U単位でま と めてパケ ッ ト に組み立てる組み立て手段と 、 組み立て られた P D U単 位のバケ ツ ト を、 通信品質の レベルの順に整列化 して単一の パスを用いて転送する転送手段と を具備する。

また、 上記第 8 の 目 的を達成するために、 本発明に係るパ ' ケ ッ ト転送状態監視装置は、 ネ ッ ト ワ ーク層でのルーテ ィ ン グ処理によ り 、 送信先に転送されるバケ ツ ト の転送状況を監 視する監視手段 と 、こ の監視手段によ る監視結果に基づいて、 パケ ッ トの転送の傾向を予測する予測手段 と 、 こ の予測手段 によっ て予測 された結果から、 データ リ ンク 層以下のハ ー ド ウ ェア処理に移行する ための条件を判断する判断手段と を具 備する。

また、 本パケ ッ ト転送状態監視装置は、 データ リ ンク 層以 下のハ 一 ド ウ エ ア処理によ り 転送されるバケ ツ ト の転送状況 を監視する監視手段 と 、 こ の監視手段によ る監視結果に基づ いて、 上記ハ 一 ドウ エア処理が有効に行なわれているか否か を判断する判断手段 と 、 この判断手段によ る判断結果に応 じ て、 前記ハー ドウ ェア処理を指示する ト リ ガ情報の解除また は再設定を行な う解除再設定手段と を具備する。

また、 上記第 9 の 目 的を達成するために、 本発明 に係る指 定パスの設定方法は、 ラベルスィ ッチで構成 されるネ ッ ト ヮ ーク と他の機器で構成されるネ ッ ト ワーク と の境界に位置す るルータ も し く はラベルスィ ッチホス ト 、 も し く はラベルス ィ ツチで構成されるネ ッ ト ワーク 内でも同一ラベルスィ ツチ ネ ッ ト ワーク と他の ラベルス ィ ツチネ ッ ト ヮ一ク と の境界に 位置するルータ における指定パスの設定方法において、 転送 すべきバケ ツ トデータ のヘッ ダの Q ◦ S 情報またはそれに類 する情報を参照する工程と 、 参照 した Q O S 情報またはそれ に類する情報に基づいて、 バケ ツ トデータ に対する指定パス の設定、 未設定を決定する工程と を具備する。 また、 本指定パス の設定方法は、 ラ ベルス ィ ッ チで構成 さ れるネ ッ ト ワーク と他の機器で構成 されるネ ッ ト ワーク と の 境界に位置するル一タ 、 も し く はラベルスィ ッチホ ス ト 、 も し く はラベルスィ ツチで構成されるネ ッ ト ワーク 内でも 同一 ラベルスィ ツチネ ッ ト ワーク と他のラベルスィ ツチネ ッ ト ヮ —ク と の境界に位置するルータ における指定パス の設定方法 において、 特定の経路に対 して既に指定パスが設定されてい る場合に、 転送すべきデータバケ ツ トのヘ ッ ダの Q O S 情報 またはそれに類する情報を参照する 工程と 、 参照 した Q O S 情報またはそれに類する情報に基づいて、 新たな指定パス の 設定を行な う か、 あるいは、 前記既に設定されている指定パ ス を使用するかを決定する工程と を具備する。

また、 上記第 1 0 の 目 的を達成する ために、 本発明に係る A T Mネ ッ ト ワ ーク における コ ネ ク シ ョ ン設定方法は、 A T Mネ ッ ト ワ ー ク の各 ノ ー ド にお け る A T Mス ィ ツ チ力 IP over ATM 機能を持ち、 こ の よ う な A T Mスィ ッ チによ り コ ネク シ ョ ンを設定する にあたって、隣接する A T Mスィ ツチ、 A T M端末間でルーテ ィ ン グ情報用 の コ ネ ク シ ョ ン を IP over ATM で設定する工程と 、 こ の コ ネ ク シ ョ ンが設定され た後で、 IP over ATM における I P上で、 所定のルーテ ィ ン グプロ ト コ ルによ るルーティ ングを行な う 工程と を具備する。

また、 本発明に係る A T Mネ ッ ト ワーク における コネク シ ヨ ン設定方法は、 IP over ATM における I P上で動作してレヽ る前記ルーティ ングプロ ト コルを用いてルーティ ングテ一ブ ルェン ト リ を生成する工程と 、 このルーティ ングテ—ブルエ ン ト リ に基づいてコネ ク シ ョ ンの設定を行な う 工程と を さ ら に具備する。 図面の簡単な説明

図 1 は、 従来の A T M中継装置の構成を示す図である。 図 2 は、 ネ ッ ト ワーク 層を用いたバケ ツ トデータ の経路制 御を説明する ための図である。

図 3 は、 データ リ ンク 層を用いたバケ ツ トデータ の高速転 送について説明するための図である。

図 4 A， 図 4 B は、 C S Rのセル転送方式について説明す る ための図である。

図 5 は、 従来の A T M中継装置の構成を示す図である。 図 6 は、従来の C S R中継装置の他の構成を示す図である。 図 7 A乃至 7 Dは、 C S Rの構成例を示す図である。

図 8 は、 C S Rの基本動作を詳細に説明する ための図であ る。

図 9 は、 R S V P を ト リ ガとする C S Rの動作を説明する ための図である。

図 1 0 A、 図 1 0 B 、 図 1 0 Cは、 C S Rの ト ポロ ジー ド リ ブン、 フ ロ ー ド リ ブンおよび両者をサポー トするデュ アル モー ドの説明図である。

図 1 1 は、 スィ ッチに A T Mスィ ッチを使用 し、 ホ ッ プバ ィ ホ ップ転送処理を ソ フ ト ウ エアで行 う 場合の従来の中継装 置の概略構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 1 2 は、 スィ ッチ部に A T Mを使用 し、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送処理をハー ド ウ ェアで行 う 場合の従来の中継装置の概 略構成を示すブロ ッ ク 図である。

図 1 3 は、 n X n の A T Mスィ ツチの概略構成を示すブロ ッ ク 図である。

図 1 4 は、 同 A T Mスィ ッチ内の入側 A T M レイ ヤ処理部 の概略構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 1 5 は、 ネ ッ ト ワーク構成例を示す図である。

図 1 6 は、ネ ッ ト ワーク を A T Mで構築する場合における 、 一構成例を示す図である。

図 1 7 は、 従来の V Cマージングの方法の問題点を説明す る ための図である。

図 1 8 Aは、 本発明の第 1 実施形態に係る A T M中継装置 の入力側の構成を示す図であ り 、 図 1 8 B は、 A T M中継装 置の出力側の構成を示す図である。

図 1 9 は、 I P ノ、。ケ ッ ト の分散処理の よ う すを示す図であ る。

図 2 0 は、 本実施形態の分散処理によ る P D Uデータ の混 入の問題を説明する ための図である。

図 2 1 は、 本実施形態の分散処理によ る P D U混入の問題 を回避する方法を説明する ための図である。

図 2 2 は、 図 2 1 に示す V Cマージ部の構成を示すブロ ッ ク 図である。

図 2 3 は、 P er VC キューイ ング部に入力 されたセルデータ が P D Uを形成 したこ と を判定する方法の一例を示す図であ る。 図 2 4 は、 本発明の第 2実施形態に係る A T M中継装置の 構成を示す図である。

図 2 5 は、 A T Mセル レベルでの分配の様子を示す図であ る。

図 2 6 は、 図 2 4 に示す A T M中継装置の変形例を示す図 である

図 2 7 A 、 図 2 7 B は、 セノレスィ ッ チノレー タ （ C S R ) の 基本原理を説明するための図である。

図 2 8 は、 従来の I P 中継装置によ る物理的なパスの帯域 利用 と本実施形態における帯域利用 と を比較して説明するた めの図である。

図 2 9 は、 本発明の第 3 実施形態に係る A T M中継装置が 適用 される C S R中継装置の概略構成を示す図である。

図 3 0 は、 図 2 9 に示す C S R中継装置の変形例を示す図 である

図 3 1 は、 本発明の第 3 実施形態の変形例に係る A T M中 継装置が適用 される C S R中継装置の概略構成を示す図であ る。

図 3 2 は、 図 3 1 に示す A T M中継装置の変形例を示す図 である

図 3 3 は、 図 3 2 に示す A T M中継装置の概略構成によ る パケッ ト の流れと T T L演算を示す図である。

図 3 4 は、 本実施形態の I P フォ ワーディ ング部に適用 さ れる T T L演算処理のフロ一チヤ一 トを示す図である。

図 3 5 は、 本発明のソフ ト ウェア処理部に適用 される T T L演算処理のフ ロ ーチヤ一 ト を示す図である。

図 3 6 は、 本実施形態の A T M中継装置の概略構成に よ る バケ ツ ト の流れと T T L演算を示す図である。

図 3 7 は、 本発明の第 4 実施形態に係る A T Mスィ ッ チの 構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 3 8 は、 第 4 実施形態におけるセル交換ァルゴ リ ズムを 示すフ ロ ーチヤ一 トである。

図 3 9 は、 第 4 実施形態におけるセルの多重化方式を説明 するための図である。

図 4 0 Aは、 本発明の第 4 実施形態の変形例におけるテー ブル構成において、 ルーティ ングテーブルの構成を示す図で あ り 、 図 4 0 B は、 本発明の第 4 実施形態の変形例における テーブル構成にぉレヽて、 マスク ノ、。タ ーンテーブルの構成を示 す図である。

図 4 1 は、 第 4 実施形態の変形例におけるセル交換ァル ゴ リ ズムを示すフ ローチャー トである。

図 4 2 は、 本発明の方式を適用 した A T Mネ ッ ト ワ ー ク の 構成例を示す図である。

図 4 3 は、 本発明の第 5 実施形態に係る n X n A T Mス ィ ツチの概略構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 4 4 は、 図 4 3 の A T Mスィ ツチに設け られる入側 A T M レイ ヤ処理部の概略構成を示すブロ ッ ク 図である。

図 4 5 A、 図 4 5 B は、 本発明の方式を適用 した場合のセ ルの経過時間の誤差について説明する ための図である。

図 4 6 は、 本発明の第 6 実施形態に係る 中継装置の概略構 成を示す図であって、 ス ィ ツチに A T Mス ィ ツチを使用 し、 ホ ップバイ ホ ップ転送処理を ソ フ ト ウ ェアで行 う 場合の概略 構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 4 7 は、 本中継装置に用い られる優先制御部の概略構成 を示すブロ ッ ク 図である。

図 4 8 は、 優先制御部内のキュー管理部を固定優先方式で 実現した場合の概略構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 4 9 は、 優先制御部内のキュー管理部をラ ウ ン ドロ ビン 方式で実現 した場合の概略構成を示すプロ ッ ク 図である。

図 5 0 は、 本発明の第 6 実施形態に係る 中継装置の概略構 成を示す図であって、 ス ィ ツチに A T Mス ィ ツチを使用 し、 ホ ップバイ ホ ップ転送処理をハ一 ドウ ユアで行 う 場合の概略 構成を示すブロ ッ ク 図である。

図 5 1 は、 中継装置内のルーティ ング処理部の概略構成を 示すブロ ッ ク 図である。

図 5 2 は、 本発明の第 7 実施形態の基本概念を説明する た めの図である。

図 5 3 は、 第 7 実施形態の構成を示す図である。

図 5 4 A乃至図 5 4 E は、 第 7 実施形態の作用を説明する ための図である。

図 5 5 A乃至図 5 5 E は、 第 7 実施形態の変形例の作用を 説明する ための図である。

図 5 6 は、 第 7 実施形態の変形例の構成を示す図である。 図 5 7 A乃至図 5 7 Cは、 本変形例の作用を説明する ため の図である。 図 5 8 A乃至図 5 8 C は、 第 7 実施形態の他の変形例の作 用を説明する ための図である。

図 5 9 Λ、 図 5 9 B は、 本発明の第 8 実施形態に係るパケ ッ ト転送状態監視装置の概略を説明する ため の図である。 図 6 0 は、 C S Rを組み込んだネ ッ ト ワー ク の一例を示す 図である。

図 6 1 は、 ホ ップ ' ノく ィ ホ ップ転送時の I P ノヽ。ケ ッ トの 流れを示す図である。

図 6 2 は、 カ ツ ト スノレー ト リ ガがかかっ た と き の C S R の動き を示す図である。

図 6 3 は、 カ ツ ト スルー動作時の C S Rの動き を示す図で ある。

図 6 4 は、 カ ッ ト スルー転送力 らホ ッ プ . ノ ィ ' ホ ップ転 送への移動動作を示す図である。

図 6 5 は、 C S R での I Pバケ ツ ト の転送状態を監視 した 結果の一例を示す図である。

図 6 6 は、 本発明の第 9 実施形態に係る指定パス の設定方 法が適用 される シス テ ム構成を示す図である。

図 6 7 は、 Q O S 要求条件の種々 の例を示す図である。 図 6 8 は、 回線にデータ が流れていない状態を示す図であ る。

図 6 9 は、 図 6 8 の状態で Q O S 要求の厳 し く ない指定パ ス が設定された と き の状態を示す図である。

図 7 0 は、 図 6 8 の状態で Q O S 要求の厳しい指定パスが 設定された と き の状態を示す図である。 図 7 1 は、 Q O S 要求が厳 し く ない指定パス が設定されて いる状態で Q O S 要求の厳 しいパケ ッ ト を受け取っ た場合に おいて、 Q O S 要求の厳 し く ない指定パス と Q O S 要求の厳 しい指定パス が設定された状態を示す図である。

図 7 2 は、 Q O S 要求が厳しい指定パス が設定されている 状態で Q O S 要求の厳 し く ないバケ ツ ト を受け取っ た場合に おいて、 Q O S 要求の厳 しい指定パス と Q O S 要求の厳 し く ない指定パス が設定された状態を示す図である。

図 7 3 は、 Q O S 要求の厳しい状態で Q O S 要求の厳 しい バケ ツ ト を受け取っ た場合の状態を示す図である。

図 7 4 は、 Q O S 要求の厳 しい指定ノ、。ス カ S 2 本と Q O S 要 求の厳 し く ない指定パスが 1 本設定された状態を示す図であ る。

図 7 5 は、 システ ム の立ち上が り 時に Q O S 毎の指定パス が設定された状態を示す図である。

図 7 6 は、 ユーザー端末よ り Q O S 毎の指定パス の設定情 報を通知する例を示す図である。

図 7 7 は、 保守端末よ り Q O S情報毎の指定パス設定情報 を入力する例を示す図である。

図 7 8 は、 立ち上げ時に必要 と思われる要求条件の指定パ ス が設定し、 その後、 データ送信要求発生時に新たな指定パ スが生成 された状態を示す図である。

図 7 9 は、 I P V 4 で採用 されているヘッ ダにおいて Q O S 情報が挿入される フ ィ ール ドを示す図である。

図 8 0 は、 I P V 6 で採用 されるヘッ ダにおいて Q O S 情 報が挿入される フィ ール ドを示す図である。

図 8 1 は、 本発明の第 1 0 実施形態が適用 される A T Mネ ッ ト ワーク の構成を示す図である。

図 8 2 は、 本実施形態における A T Mスィ ッチのプロ ト コ ルスタ ッ ク とルーティ ング情報の流れを示す図である。

図 8 3 は、 本実施形態における S V C設定時のシグナ リ ン グ情報の流れを示す図である。

図 8 4 は、 本実施形態において設定される コネク シ ョ ンの 一例を示す図である。

図 8 5 は、 本実施形態における V Cマージの様子を示す図 である。 発明を実施するための最良の形態

本発明を よ り 詳細に説明する ために、 添付の図面に従って これを説明する。

(第 1 実施形態）

以下、 図面を参照 して本発明の第 1 実施形態を詳細に説明 する。

図 1 8 Aは本発明の第 1 実施形態に係る A T M中継装置の 入力側の構成を示す図である。 この A T M中継装置はハ ー ド ウ ェアにて送 り 先 I P ア ド レス を検索する機構を I P フォ ヮ —ディ ング機能と して備えている もの とする。

図 1 8 Aの構成は基本的に A T Mスィ ッチ 1 1 0 と 、 その 後段に接続された I P フォ ワーディ ング部 1 2 0 と から構成 される。 A T Mスィ ッチ 1 1 0 は複数の入力ポー ト を有 し 、 A T M セルの宛先 （ V P I Z V C I ) 毎に出力キ ューへと セルの分 配を行な う A T Mスィ ッチコ ア 1 1 と 、 V C ( ノく一チヤゾレ コ ネク シ ヨ ン） キュー # 1 〜 # N を有 し、 それぞれの出力ポ一 ト において各 V C に対応する キューへと格納を行な う Per VC キューイ ング部 1 1 2 と を含む。

また、 I P フォ ワーディ ング部 1 2 0 は、 前記 した各 V C キュー # 1 〜 # Nに対応 して接続された複数の I P フォ ヮ一 ディ ング部 # 1 ( 1 2 0 — 1 ) 〜 # N ( 1 2 0 - N ) か ら構 成 される。 各 I P フォ ワーディ ング部、 例えば I P フォ ヮ一 デイ ング部 # 1 ( 1 2 0 — 1 ) は A T Mセルの分割、 組立を 行 う S A R 1 2 1 — 1 と 、 I Pノヽ。ケ ッ トのフォ ワーディ ング 処理を行な う I P処理部 1 2 2 - 1 と カゝら構成される。

図 1 8 B は A T M中継装置の出力側の構成を示す図である。 出力側の構成では、 A T Mスィ ッチ 1 1 0 は上記 した A T M スィ ッチコ ア 1 1 1 と PerVC キューイ ング部 1 1 2 と にカロえ て、 同一宛先に対して、 各キュ ーに格納 されたセルを P D U 単位でスケジユー リ ングしなが ら読み出 し、 マージする V C マ一ジ部 1 1 3 を有 してレ、る。 この V Cマージ部 1 1 3 は A T Mスィ ツチ 1 1 0 の出力ポー ト # 1 〜 # Nに接続されてレヽ る。

上記 した構成において、 A T Mセルにマ ッ ピングされた I Pノ、。ケ ッ ト はその宛先情報である V P I / V C I によ り A T Mスィ ッチコ ア 1 1 1 によ り 分配される。 その際、 本実施形 態では負荷分散処理と してあ らか じめ各 V C に対応する I P フォ ワーディ ング部 1 2 0 — ：！ 〜 1 2 0 — Nの機能を独自 に 決めておき 、 V C毎のキュ ーイ ング （ V C キュ ー # 1 〜 # N ) によ り I Pノ ケ ッ トの分配を行な う 。

分配された各 I P ノ、。ケ ッ ト は各 I P フォ ワーディ ング部 1

2 0 — ：! 〜 1 2 0 — N内の S A R部 1 2 1 によ り I Pノヽ。ケ ッ トへと 再構築 され、 I P 処理部 1 2 2 においてその I Pパケ ッ トの送 り 先 I P ァ ド レスが検索される。 この検索について は従来の方法における ソ フ ト ウ エアによ る検索、 あるいはハ 一 ドウ エアによ るテーブルルッ ク ア ップ検索によ る場合な ど が考え られる。

図 1 9 は上記 した I Pノ、。ケ ッ トの分散処理の よ う すを示す 図である。 図 1 9 では、 V P I / V C I = 1 の A T Mセルと 、 V P I / V C I = 2 の A T Mセルと が A T Mスィ ッチ 1 1 0 に入力 されて V Cキュ ー # 1 と # 2 に分配され、 各 S A R 1

2 1 - 1 , 1 2 1 _ 2 におレヽ て ノ、。ケ ッ ト に組み立て られた後、 I P処理部 1 2 2 — 1 、 1 2 2 — 2 に入力 されて送 り 先 I P ァ ドレスの検索が行なわれる。

I P処理部 1 2 1 — 1 、 1 2 2 — 2 における検索によ り フ ォ ヮーディ ング情報を獲得したデータ は、 次の中継装置への 出力処理が行われる。

すなわち、 図 1 8 B の出力側の構成において、 各 S A R 1 2 1 — 1 ， 1 2 1 — 2 によ り 再び A T Mセノレ へと マ ッ ピング が行われ、 A T Mスィ ッチ 1 1 0 へと入力 される。 と こ ろで、 本実施形態では複数の I P フォ ワ ーディ ング部 1 2 0 — 1 〜 1 2 0 — Nによ り 分散処理で I P フォ ワ ーディ ング処理を行 なっ ている ので、それぞれの I Pバケ ツ ト の次の出力先（NEXT HOP)が同一の送 り 先 I P ア ド レス に な る場合がある。 こ の場 合、 中継装置の出力時には同一の V P I / V C I に異なる P D U (プロ ト コノレデー タュニ ッ ト） が存在する。

し力 しな力； ら図 1 8 B の構成において、 各 I P フォ ヮ ーデ イ ング部 1 2 0 — ：！ 〜 1 2 0 — N力ゝ ら の出力で同一の V P I / V C I を持つ Λ Τ Μセルへのマ ッ ピ ン グを行な う と A T M スィ ッチ内で P D Uデータ の混入が発生 し、 I Pノ、。ケ ッ トデ ー タが破壊 される。 図 2 0 は分散処理に よ る P D Uデータ の 混入の問題を説明するための図である。

図 2 0 において、 それぞれの I Pノ、。ケ ッ ト A、 I Pノ、。ケ ッ ト B の次の出力先（NEXT HOP)がア ド レス # 119 である場合、 V P I / V C I が同 じ宛先 # 110 を有する I Pノ ケ ッ A、 I Pノヽ。ケ ッ ト B をそれぞれ A T Mセル化 して、 A T Mスイ ツ チ 1 1 0 に入力する と P D Uが混入 した形 と な り 、 次の出力 先（NEXT HOP) # 119 での再生において P D U — A、 P D U— B が正 し く 復元でき ない。

そこで本実施形態では、 各 I P フ ォ ワ ーディ ング部 1 2 0 一 ：！ 〜 1 2 0 — Nの検索において次の出力先 （NEXT HOP) と して同 じ I Pバケ ツ トデータが得られた場合には、 宛先情報 付与手段と しての S A R 2 1 においてノ、。ケ ッ ト毎に各 A T M セルに対 して互いに異なる "仮の V P I Z V C I " を割 り 当 ててスィ ツチングを行ない、 出力手段 と しての Per Vc キュー イ ング部 1 1 2 において P D U単位のキューイ ング処理を行 な う こ と でスイ ッチングによ る P D Uの混入、 ノ ケ ッ トデ一 タ の破壊を回避する よ う にする。

図 2 1 は本実施形態によ る分散処理によ る P D U混入の問 題を回避する方法を説明するための図である。 こ こ では説明 の便宜上、 I P フォ ワ ーディ ングの I Pノ ケ ッ ト はそれぞれ P D U - A , P D U — B と して扱われ、 マ ッ ピングされてい る もの とする。

こ こでは上記 した "仮の V P I / V C I " と してそれぞれ、 宛先情報 # 111 と # 112 が組み立て られた A T Mセルに対 し て割 り 当 て られる。 また、 次の出力先 （NEXT HOP) は # 119 である。

A T Mスィ ッチ 1 1 0 に入力 された A T Mセルはその宛先 に従い任意の出力ポー トへと スィ ツチングされる。 その際、 この " 仮の V P I / V C I " # 111 と # 112 毎に Per Vc キュ 一イ ング部 1 1 2 におレ、て A T Mセルのキューイ ングを行な う こ と でそれぞれの V Cキューにおレヽて P D Uデータ （ I P バケ ツ トデータ） を独立に形成 して格納する こ と ができ る。

図 2 1 において、 PerVc キューイ ング部 1 1 2 の後段の V Cマ一ジ部 1 1 3 は PerVC キューィ ングの状態を監視してお り 、 P D Uができてレヽる こ と を確認 した上で各 V C キュー力 らの出力を促す。 図 2 1 において （ 1 ) は P D U — Aを、 （ 2 ) は P D U— B を読み出すこ と を意味 している。

この よ う に P D U単位で各 V Cキューよ り A T Mセルを出 力 し、 V Cマージ部 1 1 3 におレ、て、同一 V P I / V C 1 #110 に P D U— A， P D U— B をマージ して I P フォ ヮ一ディ ン グを終了する。 図 2 2 はこ の V Cマージ部 1 1 3 の構成を示すブロ ッ ク 図 である。 図 2 2 において、 V C キューイ ン グ部 1 2 に入力 さ れたセルデータ は P D Uを形成 したこ と を P D U判定部 1 3 3 へ通知する。 この判定は図 2 3 に示すよ う に例えば A A L (ATM ADAPTATION LAYER)メ ッセージと して P D Uのェン ドフ ラ グ 1 5 0 な どによ り 認識 し、 通知をおこ な う 。

P D U判定部 1 3 3 において P D Uが形成 された と認識さ れた V Cキューについてはスケジューラ 1 3 2 によ り P D U 単位で A T Mセルの読み出 しが行われ、 ノく ッ フ ァ 1 3 1 へ と 格納されてレヽ く 。 このスケジュ ーラ 1 3 2 によ り P D U単位 の順序が制御され、 V Cマージが行われる こ と になる。 ノく ッ フ ァ 1 3 1 によ り P D Uのシーケンスが保持されたデータ は V P I / V C I 変換部 1 3 4 によ り 次の出力先（NEXT HOP)に 該当する V P I / V C I ヘッダを付け替え られて転送される。

このよ う に、 本実施形態においては、 A T Mスィ ッチの後 段に複数の I P フォ ワーディ ング部を配置 して分散処理を行 な う よ う に したので、 その動作速度及び処理能力 （ア ド レス テーブルエン ト リ 数） な どを上げる こ と な く 、 よ り 高速で大 容量な I P 中継処理に対応する こ と が可能と なる。 また A T Mスィ ツチ と の組み合わせによ り 、 負荷分散は P D U毎つま り A T Mコネク ショ ン毎のキューイ ングによ り 実現でき る こ と から コ ス ト の増大を軽減する こ と が可能と なる。

上記 した第 1 実施形態によれば、 中継装置において A T M スィ ッチ後段に複数の I P フォ ワーディ ング部を配置 して分 散処理を行 う よ う に したので、 その動作速度及び処理能力な どを上げる こ と な く 、 よ り 高速で大容量な I P 中継処理に対 応する こ と が可能と なる。 また A T Mスィ ツチ と の組み合わ せによ り 、 負荷分散は P D U毎つま り A T Mコ ネ ク シ ョ ン毎 のキューィ ングによ り 実現でき る こ と か ら コ ス ト の増大を軽 減する こ と が可能と なる。

(第 2 実施形態）

以下、 図面を参照 して本発明の第 2 実施形態を詳細に説明 する。

図 2 4 は本発明の第 2 実施形態に係る Λ T M中継装置の構 成を示す図である。 本実施形態に係る A T M中継装置は送 り 先 I P ア ド レスを検索する こ と によ り I Pノ、。ケ ッ ト をホ ップ バイ ホ ッ プ転送する I P フォ ワーディ ング機能を備えてレ、る。

図 2 4 におレヽて、 A T Mスィ ツチ 2 5 0 の後段には I P プ ロセシング部 2 0 0 が接続されている。 I P プロ セ シン グ部 2 0 0 は、 ホ ップバイ ホ ップ転送な どの、 I Pパケ ッ ト の フ ォ ヮーデイ ング処理を行な う I P フ ォ ワーディ ング処理機能 2 0 2 と 、 通信パス の設定を行な う シグナ リ ン グ処理機能 2 0 3 と 、 A T Mスィ ッ チ 2 5 0 の管理、 制御を行 う 管理 . 制 御機能 2 0 4 と 、 I P フ ォ ワーディ ング処理機能 2 0 2 、 シ グナ リ ング処理機能 2 0 3 、 管理 · 制御機能 2 0 4 の各々 に 接続され、 セル及びデータュニ ッ ト の組立を行な う S A R 2 0 5 、 2 0 6 、 2 0 7 と 、 上記 した各処理機能 2 0 2 、 2 0 3 、 2 0 4 によ り 抽出 されたデータの ソ フ ト ウ エア処理を行 な う C P U 2 0 1 と 力、 らなる。 C P U 2 0 1 はそれぞれのバ スによ り 各処理機能 2 0 2 、 2 0 3 、 2 0 4 の間で共有 され る。

さ らに、 S A R 2 0 5 は I P フ ォ ワーディ ングノ、。ス Aを介 して A T Mス ィ ッ チ 2 5 0 のポー ト 1 に接続され、 S A R 2 0 6 はシグナ リ ング処理ノ、 °ス B を介 して A T Mスィ ツチ 2 5 0 のポー ト 2 に接続され、 S A R 2 0 7 は管理 '制御パス C を 介 して A T Mスィ ツチ 2 5 0 のポー ト 3 に接続されている。 こ こで、 上記 した I P フ ォ ワーディ ングパス A、 シグナ リ ン グ処理パス B 、管理 .制御パス C は物理的に異なるパス である。

上記 した構成において、 入力ポ一 ト ょ り A T Mスィ ツチ 2 5 0 に入力 された A T Mセルはその宛先 （ V P I / V C I ) 毎に A T Mス ィ ツチ 2 2 0 によ り 出力ポー ト に分配される。 A T Mセルにマ ッ ピングされてレヽる I Pノヽ。ケ ッ ト は I P プロ セシング部 2 0 0 へと配信されて、 その次ァ ド レス N E X T H O P が検索 され、 検索 された次ァ ド レス に従っ て再び A T Mスィ ッ チ 2 0 を経由 して出力ポー ト か ら出力 される。

よ り 詳細には、 A T Mセルにマ ッ ピングされた I Pノ、 °ケ ッ ト はその宛先情報である V P I / V C I によ り A T Mスィ ッ チ 2 5 0 によ り I P プロセシング部 2 0 0 に分配される。 分 配にあたっては上記 した 3 つのパス A、 B 、 C を介 して行な う 。 すなわち、 I Pノ ケ ッ トのホ ップバイ ホ ッ プ転送 （デフ オ ル ト ） 処理を行な う 場合は I P フ ォ ワーディ ングパス Aを 通 して I P フ ォ ワーディ ング処理機能 2 0 2 によ り 処理を行 な う。 また、 他のノ ー ド装置か らの呼接続 （通信パスの設定） な どのデータ の場合にはシグナ リ ング処理パス B を通 してシ グナ リ ング処理機能 2 0 3 によ り シグナ リ ング処理を行な う 。 さ らに、 管理 ' 制御情報の場合には管理 · 制御パス C を通 し て管理 ·制御機能 2 0 4 にて管理 ·制御を行な う 。

すなわち、 本実施形態では負荷分散処理を行な う べく 、 あ らか じめそれぞれの V C (バーチャ ルコネク シ ョ ン） に対応 する I P フ ォ ワーディ ング処理機能 2 0 2 、 シグナ リ ング処 理機能 2 0 3 、 管理 . 制御機能 2 0 4 を独自 に決めておき 、 V C毎のルーティ ングによ り I Pノ、。ケ ッ トデー タ 、 呼設定用 のデータ 、 管理 ' 制御用のデータの分配をおこ な う 。

図 2 5 はこのよ う な A T Mセルレベルでの分配の様子を示 す図である。 図 2 5 ではそれぞれ、 フ ォ ワーディ ング用 A T Mセル ： V P I / V C I = # 1 、 シ グナ リ ン グ処理用 A T M セル ： V P I Z V C I = # 2 、 管理 · 制御用 A T Mセル ： V P I / V C I = # 3 が A T Mスィ ッチ 5 0 に入力 されてその V P I Z V C I 別に分配された後、 S A R 2 0 5 、 2 0 6 、 2 0 7 にてそれぞれバケ ツ ト に組み立て られる。

上記 したよ う に本実施形態では、 A T Mスィ ツチ 2 5 0 と I Pプロ セ シング部 2 0 0 を接続する のに物理的に異なる通 信パスを利用する こ と によ り 、 I P フ ォ ワーディ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御処理をそれぞれ別個に設け ら れた I P フ ォ ワーディ ング処理機能 2 0 2 、 シグナ リ ング処 理機能 2 0 3 、管理 '制御機能 2 0 4 で処理する よ う に したの で、 上記 した各処理を効率的に行な う こ と ができ る。 また、 C P U 2 0 1 の リ ソースを独立に使 う こ と にな り 、 分散効果 によ る処理性能の向上が望める。

なお、 上記 したよ う に C P U 2 0 1 はそれぞれバスによ り 共有されている が、 図 2 6 の よ う に C P U 2 0 1 を I P フォ ヮ 一デイ ング処理機能 2 0 2 、シグナ リ ング処理機能 2 0 3 、 管理 ·制御機能 2 0 4 の各々 に対 して設ける よ う に して も よ い ( C P U 2 0 1 — 1 、 2 0 1 — 2 、 2 0 1 — 3 )。

さ らに、 A T Mスィ ッチ 2 5 0 と I P プロ セシン グ部 2 0 0 を結ぶ通信パス A、 B 、 Cは A T Mに限定される こ と はな く 他の通信方式を用いて も よい。

以下に、 本発明を、 上記 したホ ップバイ ホ ッ プ転送に加え てカ ツ ト ス ル一転送を採用するセルス ィ ツチルータ（ C S R ) に適用 した場合について説明する。

A T Mスィ ッチと I P プロセシング部の間を一つの物理的 ノヽ。 ス で集中すれば、 C S R方式におレヽて も、 I Pノ ケ ッ ト の フォ ワーディ ング、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御通信を行 な う 上で I P プロセシング部 2 0 0 への ソ フ ト ウ エ ア処理の 負荷が集中 して しま う 。

こ こで、 上記 した背景技術において説明 したが、 本実施形 態の効果を強調するためにセルスィ ッチルータ （ C S R ) の 基本原理を図 2 7 A、 B を用いて再度説明する。 図 2 7 Aは 通常の I P フォ ワーディ ング動作を示 してお り 、 I Pァ ド レ ス の検索を行なって次ァ ド レ ス N E X T H O P を検索 し、 転送を行な う ホ ップバイ ホ ップ転送である。 すなわち、 C S R 1 ( 2 8 1 ) 力 ら入力 された I Pノ ケ ッ ト は C S R 2 ( 2 8 0 ) の A T Mスィ ッチ 2 7 0 によ り I P プロセシング部 2 6 0 へと A T Mセルがルーティ ングされる。 そ して、 I P プ ロ セシング部 2 6 0 において I Pノ、。ケ ッ ト を生成 し、 その I P ア ド レ ス力 ら次ア ド レ ス N E X T Η Ο Ρ を検索 して、 次 の転送先 （ こ こ では C S R 3 ) へ と A Τ. Μスィ ッ チ 2 7 0 に よ り 転送する。 通常の I P な どにおいてセ ッ シ ョ ン時間の短 い通信においては、 通常の I P のル—テ ィ ングである ホ ッ プ バイ ホ ップ転送が行われるが、 F T Pや T E L N E T と レヽ っ たセ ッ シ ョ ン時間の長い通信においては レイ ヤ 2 レべルでの 転送、 つま り 、 A T Mスィ ッ チでのカ ッ ト スルー転送をおこ な う。

図 2 7 B は こ のよ う なカ ツ ト スルー転送を示す図である。 この場合 C S R 2 ( 2 8 0 ) の I P プロ セシング部 2 6 0 は C S Rプロ ト コ ルに よ り C S R 1 ( 2 8 1 ) と C S R 3 ( 2 8 2 ) と の間でカ ツ ト スル一パスの設定を A T Mスィ ッ チ 2 7 0 に対 して行な う 。 これによ り 、 I P プロセシング部 2 6 0 及び A T Mスィ ツチ 2 7 0 に対して、 カ ツ ト スルー用の通 信パス を設定する "呼" が発生する。 これによ つ て I P フ ォ ヮ一デイ ングの負荷が低減されるが、 その反面、 シグナ リ ン グ処理と いつ た問題力 S I P プロセシング部 2 6 0 に発生 し、 A T Mスィ ツチ 2 7 0 の管理、 制御 と も に ト ラ ヒ ッ ク の負荷 と なって しま う 。

しか しなが ら、 本実施形態ではサポー ト機能毎に処理が分 散されるためシグナ リ ング処理機能について もそれが I P 中 継処理に影響 しない。

図 2 8 の （ a )、 ( b ) は従来の I P 中継装置によ る物理的 なパスの帯域利用 と本実施形態における 帯域利用 と を比較 し て説明するための図である。 従来は図 2 8 の （ a ) に示すよ う に、 I P ノ、。ケ ッ トの フ ォ ヮーデイ ン グ、 シグナ リ ン グ処理、 管理 ' 制御 と いつた通信 を I P プロ セシング部 2 4 0 と A T Mス ィ ツチ 2 0 0 と の間 の通信において集中 した物理パス に よ り おこ なつ ていたが、 これでは I P ノ、 °ケ ッ トの転送帯域その も のを細 く し、 I P ノ、。 ケ ッ ト 中継処理の効率化が図れない。 さ ら に、 将来的にネ ッ ト ワーク が高速化、 大容量化 した場合、 ノ、。ケ ッ ト ト ラ ヒ ッ ク が上がる ためボ ップバイ ホ ッ プ転送での効率化が再び重要 と なる。 こ の よ う な集中ノ、。スによ る構成はネ ッ ト ワーク の高速 ィ匕、 大容量化 と と も に物理パス の帯域に余裕がな く な り 、 拡 張性の乏 しレヽ システ ム と なって しま う 。

そこで、 本実施形態では図 2 8 の （ b ) に示すよ う に、 通 信パス を物理的に分離 して各機能ごと に処理を行な う ため、 帯域に余裕ができ 、 またそれぞれの物理パス の増設によ り 拡 張性のある構成 とする こ と が出来る。

以上の よ う に、 本実施形態では、 A T Mスィ ッチ後段の I P フ ォ ヮ一ディ ング処理機能、シグナ リ ング処理機能、管理 · 制御機能に対する通信パス を物理的に別個に配置 してそれぞ れ処理を行な う よ う に したので、 各機能の負荷が分散される こ と によ り ソ フ ト ウ ユア処理を低減する こ と が可能にな る。 また、 I P ノ、。ケ ッ トの転送帯域その も の も独立する こ と によ り 帯域を よ り 多く 使 う こ と ができ るので拡張性を持たせる こ と ができ 、 これによつ て、 I P ノ、。ケ ッ ト のフォ ワーディ ング 処理、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御処理の効率化を図 る こ と ができ る。 こ の よ う に して、 動作速度及び処理速度 （ C P u ノ、。フォ一マ ン ス ） な どを上げる こ と な く 、 高速かつ大容量 のデータ の中継処理ができ る よ う になる。

また、 A T Mスィ ッチ と の組み合わせによ り 、 負荷分散は A T Mコネク シ ョ ン毎のキューイ ングによ り 実現でき る こ と か ら コ ス ト の増大な く 、 将来的なネ ッ ト ワーク の高速化、 大 容量化 した場合の I P 中継処理にも対応する こ と ができ る。 上記した第 2 実施形態によれば、 I P フォ ワーディ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御の各機能の ソフ ト ウ ェア処理 を低減する こ と ができ る と と も に、 I P ノ、。ケ ッ ト のフォ ヮ一 デイ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 · 制御処理の効率化 をはかる こ と ができ 、 これによ つて、 動作速度及び処理速度

( C P U のノ、。フォーマ ンス ） な どを上げる こ と な く 、 高速力 っ大容量のデータの中継処理ができ る よ う になる。

(第 3 実施形態）

以下に図面を参照 して本発明の第 3 実施形態を詳細に説明 する。

図 1 は本発明の第 3 実施形態に係る A T M中継装置が適用 される C S R中継装置の概略構成を示す図である。 本実施形 態の構成では、 A T M ス ィ ツチ 3 4 2 はシグナ リ ング用の I P プロセシングと の リ ンク 3 6 3 を介 して I P プロセシング 部 3 6 1 に接続される と と も に、 シグナ リ ング用の I P プロ セシングと の リ ンク 3 6 3 と は物理的に異なる フォ ヮ一ディ ング用の I P プロセシングと の リ ンク 3 4 4 を介 して I P プ ロセシング部 3 6 1 に接続されている。 すなわち、 フォ ヮ一 デイ ング処理 （こ こではホ ップバイ ホ ッ プ転送） を行な う ノ ス と シグナ リ ング処理を行な う パス と は物理的に異なっ てい る。

よ り 詳細には、 A T Mスィ ッチ 3 4 2 はシグナ リ ングセル 経路 3 4 6 を介 してシグナ リ ング用のセル データ ュニ ッ ト 組立部 （以下シグナ リ ング用 S A R と 呼ぶ） 3 6 2 に接続さ れ、 このシグナ リ ング用 S A R 3 6 2 はシグナ リ ングデータ ュュ ッ ト経路 3 9 6 を介 して C P U を含むソ フ ト ウ エア処理 部 3 5 2 に接続されている。 上記 したシグナ リ ングセル経路 3 4 6 、 シグナ リ ング用 S A R 3 6 2 、 シグナ リ ングデータ ュ - ッ ト経路 3 9 6 、 ソ フ ト ウ エア処理部 3 5 2 はシグナ リ ング処理手段を構成する。

また、 A T Mスィ ツチ 3 4 2 は上記 したシグナ リ ング処理 のための経路 と は物理的に異なる他のセル経路 3 4 7 を介 し てシグナ リ ング用 S A R 3 6 2 と は別個に設け られたセル/ データュニ ッ ト組立部 （ホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R と 呼 ぶ） 3 4 3 に接続されている。 このホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 4 3 はデータ ュニ ッ ト経路 3 9 7 を介 して I P フォ ヮーデイ ング部 3 5 4 に接続されている。 上記 したセル経路 3 4 7 、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 4 3 、 データ ュニ ッ ト経路 3 9 7 、 I P フォ ワーディ ング部 3 5 4 はフォ ヮ一 ディ ング処理手段を構成する。

こ こで、 本実施形態では、 フォ ワーディ ング処理と しての ホ ップバイ ホ ッ プ転送能力を向上させる手段 と して I P レイ ャ、 T C P / U D P レイ ヤのヘッダ · ァ ド レスをノヽ ー ド ゥ エ ァにて検出 し、 連想メ モ リ とノヽ 一 ドウ エアキャ ッ シュ検索を 併用 した I Pノ、。ケ ッ トのフォ ワーディ ングテーブルを用いて C P U によ る ソ フ ト ウ エア処理を行なわずに高速にバケ ツ ト のフォ ワーディ ング処理を行な う。 こ のよ う なフォ ヮ一ディ ング処理については本出願人によ る特願平 9 — 2 5 2 1 6 1 号明細書に記載されている。

以下に図 2 9 に示す C S R中継装置の作用を説明する。 図 2 9 の A T Mスィ ツチ 3 4 2 に入力 されたセルはその種類に 応 じてそれぞれ専用の リ ンク を介 して I P プロ セ シング部 3 6 1 に入力 される。 すなわち、 シグナ リ ングセルであっ た場 合にはシグナ リ ング用 S A R 3 6 2 へ転送 され、 それ以外の セルはホ ッ プバイ ホ ップ転送用 S A R 3 4 3 に転送 されて、 それぞれの S A Rによ り データュ - ッ ト に再組み立て られる。

シグナ リ ング用 S A R 3 6 2 で再組み立て られたデ一タュ ニ ッ ト は I P フ ォ ワーディ ング部 3 5 4 に取 り 込まれる こ と な く ソ フ ト ウ ヱァ処理部 3 5 2 に直接転送 されて C P Uによ る ソ フ ト ウ エア処理が行われる。

一方、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 4 3 で再組み立て られたデータュニ ッ ト は I P フォ ワーディ ング部 3 5 4 に転 送されてホ ップバイ ホ ッ プ転送処理が行なわれる。すなわち、 連想メ モ リ のテーブルに登録されている I P ア ド レス に一致 するか否かを判断し、 一致 した場合にはそのァ ド レス情報に 従い、 次の中継装置に送られるべきア ド レス情報を付け替え た後、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 4 3 で再びセルに組 み立てて、 A T Mス ィ ツチ 3 4 2 に送 り 出 される。

こ こ で、 連想メ モ リ のテーブルの書き換えおよび管理は C P Uによ る ソ フ ト ウ エア処理で行われる もの とする。

上記 したよ う に、 本実施形態ではシダナ リ ングセルと それ 以外のセルと で物理的に異なる リ ン ク で転送 して別個にそれ ぞれの処理を行な う よ う に したので、 特に S V C をサポー ト する場合における シグナ リ ング ト ラ フ ィ ッ ク 量の増大を回避 しつつ、 S V C制御のための高速なシグナ リ ング性能を得る こ と ができ る。 また、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送処理については、 ソ フ ト ウ エア処理部 3 5 2 の C P U に転送 して処理を行な う のではな く 、 I P フ ォ ワーディ ング部 3 5 4 においてノヽー ド ウ ェア処理に よ り 行な う よ う に したのでホ ップバイ ホ ッ プ転 送時のパケ ッ ト の転送能力を大幅に向上 させる こ と ができ る。

図 3 0 は上記 した実施形態の変形例を示す図である。 こ の 変形例では複数の I P プロ セ シング部 3 6 1 — 1 、 3 6 1 - 2 、 3 6 1 — 3 が A T Mスィ ッ チ 3 4 2 に接続されてレヽ る 。 各 I P プロ セ シング部 3 6 1 — 1 、 3 6 1 — 2 、 3 6 1 — 3 は図 2 9 に示す構成を有する もの とする。 こ のよ う な構成に よれば、 図 2 9 に示すよ う な本実施形態の構成を複数有する ので、 上記 した効果を相乗的に得る こ と ができ る。

上記 した第 3 実施形態によれば、 C S R方式によ るネ ッ ト ワーク バケ ツ ト 中継装置において、 特に S V C をサポー トす る場合において、 シグナ リ ング性能を得る こ と ができ 、 かつ、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送時のパケ ッ ト の転送能力を大幅に向上 させる こ と ができ る。

以下に本発明の第 3 実施形態の変形例を説明する。 第 3 実 施形態で説明 したじ S R中継装置では、 C S R本来の能力を 妨げていたホ ップバイ ホ ップの転送能力を向上させる ため、 I P フ ォ ワーディ ング部 3 5 4 をノヽー ドゥ エアイ匕 してレ、る 力 ^s、 こ の I P フ ォ ワーディ ング部 3 5 4 は、 プロ ト コ ルを含む自 局宛 I Pバケ ツ トおよびホ ッ プバイ ホ ッ プ転送処理の方法が 不明なバケ ツ ト を判別 し、 ソ フ ト ウ エア処理部 3 5 2 にノ ケ ッ ト を受け渡す処理、 また、 ソ フ ト ウ ェア処理部 3 5 2 力 ら は、 自 局発 I Pバケ ツ トおよび上記処理不明であっ たパケ ッ ト またはこ のバケ ツ ト を処理 したために発生 した、 ノ、。ケ ッ ト を受け取る処理を しなければな らない。

さ ら に、 I P フ ォ ワ ーディ ン グ部 3 5 4 に宛先ァ ド レス力 S エ ン ト リ されていない場合、 I P フ ォ ワ ーディ ン グ部 3 5 4 のア ド レスエン ト リ が更新される。 特に、 上記処理不明であ つ たノヽ。ケ ッ トの中には、 I P フォ ワーディ ング部 3 5 4 にそ の転送先ァ ド レスがェ ン ト リ されてレヽないも の も あ り 、 対応 するノ、。ケ ッ ト を送出する際、 I P フ ォ ワ ーディ ン グ部 3 5 4 のァ ド レスェ ン ト リ の更新を実施する こ と が必要 と なる場合 が増大する。

この よ う な処理は、 I P フォ ワーディ ング部 3 5 4 本来の ホ ップバイ ホ ップの転送能力向上を妨げる と と も に、 I P フ ォ ヮーデイ ング部 3 5 4 の構造が複雑になる。

そこで本変形例では、 ホ ップバイ ホ ップの転送能力を さ ら に向上させる こ と によ る C S R本来の能力を向上 させる こ と ができ 、 かつ、 装置の構造を簡略化する こ と ができ る A T M 中継装置を提供する こ と を意図 している。

以下に図面を参照 して本変形例を詳細に説明する。 図 3 1 は本発明の変形例に係る A T M中継装置が適用 される C S R 中継装置の概略構成を示す図である。本実施形態の構成では、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 はシグナ リ ング用の I P プロ セシング と の リ ンク 3 1 3 を介 して I P プロセシング部 3 0 0 に接続 される と と も に、 シグナ リ ング用の I P プロ セシングと の リ ンク 3 1 3 と は物理的に異なる ホ ップバイ ホ ップ転送用の I P プロセシングと の リ ンク 3 0 6 を介 して I P プロ セシング 部 3 0 0 に接続されて レ、る。

さ らに、 シグナ リ ングおよびフォ ワーディ ング用の I P プ ロセシングと の リ ンク 3 1 3 および 3 0 6 と は物理的に異な る ソフ ト ウ ェア処理 （ C P U処理） 用の I P プロ セシングと の リ ンク 3 0 3 を介 して I P プロセシング部 3 0 0 に接続さ れている。 このよ う に、 フォ ワーディ ング処理 （こ こではホ ッ プバィ ホ ップ転送） を行な う パス と シグナ リ ング処理を行 な う ノヽ。ス と ソ フ ト ウ エア処理を行な う パス と は物理的に異な つ てレ、る。

よ り 詳細には、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 はシグナ リ ングセル 経路 3 1 2 を介 してシグナ リ ング用のセルノデータュニ ッ ト 組立部 （以下シグナ リ ング用 S A R と 呼ぶ） 3 1 1 に接続さ れ、 こ のシグナ リ ング用 S A R 3 1 1 はシグナ リ ングデータ ュニ ッ ト経路 3 2 2 を介 して C P U を含むソ フ ト ウ エア処理 部 3 1 0 に接続されている。 上記したシグナ リ ングセル経路 3 1 2 、 シグナ リ ング用 S A R 3 1 1 、 シグナ リ ングデータ ュニ ッ ト経路 3 2 2 、 ソ フ ト ウ エア処理部 3 1 0 はシグナ リ ング処理手段を構成する。 一方、 A T Mスィ ツチ 3 1 4 は上記 したシグナ リ ング処理 のための経路 と は物理的に異なる他のセル経路 （ホ ップバィ ホ ップセル経路） 3 0 5 を介 してシグナ リ ング用 S A R 3 1

1 と は別個に設け られたセル Zデータュニ ッ ト組立部 （ホ ッ プバイ ホ ッ プ転送用 S A R と 呼ぶ） 3 0 7 に接続されている。 このホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 0 7 はホ ップバイ ホ ッ プデ一タュニ ッ ト経路 3 2 1 を介 して I P フォ ワーディ ング 部 3 2 0 に接続されてレ、る。 上記 したセル経路 3 0 5 、 ホ ッ プバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 0 Ί 、 ホ ッ プバイ ホ ップデータ ュニ ッ ト経路 3 2 1 、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 はフォ ヮーディ ング処理手段を構成する。

また、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 は上記 したシグナ リ ングセル 経路 3 1 2 及ぴホ ッ プバイ ホ ップセル経路 3 0 5 と は物理的 に異なる C P U処理セル経路 3 0 4 を介 して C P U処理用の セル Zデータュ - ッ ト組立部 3 0 2 に接続されてレ、る。 この C P U処理用のセル データュ - ッ ト組立部 3 0 2 は C P U 処理データ ュ - ッ ト経路 3 2 3 を介 して C P Uを含むソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 に接続されている。 こ こで、 本実施形 態では、 フォ ワーディ ング処理と してのホ ップバイ ホ ッ プ転 送能力を向上 させる手段と して I P レイ ヤ、 T C P Z U D P レイ ヤのヘッ ダ · ァ ド レスをハー ドウ ェアにて検出 し、 連想 メ モ リ とハー ドウ ェアキャ ッ シュ検索を併用 した I Pバケ ツ トのフォ ワーディ ングテーブルを用いて C P Uによ る ソ フ ト ウ ェア処理を行なわずに高速にバケ ツ トのフォ ヮーディ ング 処理を行な う よ う に して も よい。 こ の よ う なフォ ヮ一ディ ン グ処理については特願平 9 一 2 5 2 1 6 1 号明細書に記載さ れている。

以下に図 3 1 に示す C S R中継装置の作用を説明する。 図 3 1 の A T Mスィ ッチ 3 1 4 に入力 されたセルはその種類に 応 じてそれぞれ専用の リ ンク を介 して I P プロ セシング部 3 0 0 に入力 される。 すなわち、 シグナ リ ングセルであっ た場 合にはシグナ リ ング用 S A R 3 1 1 へ転送され、 それ以外の セルはホ ッ プバイ ホ ッ プ転送用 S A R 3 0 7 に転送されて、 それぞれの S A Rによ り データュニ ッ ト に再組み立て られる。

シグナ リ ング用 S A R 3 1 1 で再組み立て られたデ一タュ ニ ッ ト は I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に取 り 込まれる こ と な く ソ フ ト ウ ユア処理部 3 1 0 に直接転送されて C P U によ る ソ フ ト ウ エア処理が行われる。

一方、 ホ ップバイ ホ ップ転送用 S A R 3 0 7 で再組み立て られたデータュニ ッ ト は I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に転 送されてホ ップバイ ホ ップ転送処理が行なわれる。すなわち、 連想メ モ リ のテーブルに登録されている I P ァ ド レスに一致 するか否かを判断し、 一致 した場合にはそのア ド レス情報に 従い、 次の中継装置に送られるべき ァ ド レ ス情報を付け替え た後、 ホ ップバイ ホ ップ転送用 S A R 1 0 7 で再びセルに組 み立てて、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 に送 り 出 される。

こ こで、 連想メ モ リ のテーブルの書換および管理は C P U による ソ フ ト ウ エア処理で行われる もの とする。

また、 ア ド レス情報、 つま り 具体的には V C情報、 が登録 されてレヽる V Cテーブルメ モ リ を有 し、 ノ、。ケ ッ トの I P ァ ド レスが一致 した連想メ モ リ の領域に、 対応する V C情報が格 納 された V Cテーブルメ モ リ のァ ド レス が格納 されている。 こ こでは、 自 局宛ての I P ァ ド レス と ソ フ ト ウ エ ア処理部 3 1 0 へ転送 されるべく 仮想コ ネ ク シ ョ ン V C — 1 1 を対応づ けてお く 。 さ ら，に、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送処理の方法が不明 なデータュニ ッ トは非 I Pノ、。ケ ッ ト と して、 同様に ソ フ ト ウ エア処理部 1 5 2 に転送されるべく 仮想コ ネ ク シ ョ ン V C — 1 1 を対応づけてお く 。 仮想コ ネ ク シ ョ ン V C _ 1 1 は複数 の仮想コネク シ ョ ンに分割 されても よい。

I P フ ォ ワーディ ング部 3 2 0 に、 F A N P プロ ト コルデ ータ等の 自 局宛の I Pノ、。ケ ッ ト が届 く と 、 ノ、。ケ ッ ト はその I P ァ ド レス 力 ら仮想コネク シ ョ ン V C — 1 1 に対応する ァ ド レス情報が付与された後、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送用 S A R 3 0 7 で再びセルに組み立て られ、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 に再 び送 り 出 される。 A T Mスィ ッチ 3 1 4 は、 仮想コネク シ ョ ン V C — 1 1 カゝ ら ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 へ転送されるべ き もの と判断し、 こ のセルを C P U処理セル経路 3 0 4 を経 由 して、 C P U処理用 S A R 3 0 2 に転送し、 C P U処理用 S A R 3 0 2 ではセルをデータュニ ッ ト に組み立て、 組み立 て られた I Pノ、。ケ ッ ト は C P U によ る ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 に受け渡される。

さ ら に、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に、 ホ ップノ ィ ホ ップ転送処理の方法が不明な I Pバケ ツ トゃ非 I Pバケ ツ ト のデータュニ ッ 卜が届 く と 、 非 I pバケ ツ ト と して仮想コネ ク シ ヨ ン V C — 1 1 に対応するア ド レス情報を付与された後、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 1 0 7 で再びセルに組み立て られ、 A T Mスィ ッ チ 3 1 4 に再び送 り 出 される。

A T Mスィ ッ チ 3 1 4 は、 仮想コ ネ ク シ ョ ン V C — 1 1 力 ら ソ フ ト ウ エア処理部 3 1 0 へ転送されるべき も の と判断し、 こ のセルを C P U処理セル経路 3 0 4 を経由 して、 C P U処 理用 S A R 3 0 2 に転送 し、 C P U処理用 S A R 3 0 2 では セルをデータュニ ッ ト に組み立て、 組み立て られたデータュ ニ ッ ト は C P Uによ る ソ フ ト ウ エア処理部 3 1 0 に受け渡さ れる。

一方、 ソ フ ト ウエア処理部 3 1 0 か らの 自 局発の I Pノ、。ケ ッ トは、 ソ フ ト ウ エア処理部 3 1 0 で宛先 I P ァ ド レス が付 与され、 I P フ ォ ワーディ ング部 3 2 0 のホ ップノく ィ ホ ップ 転送機能によ り I Pバケ ツ ト を転送するべく C P U処理用 S A R 3 0 2 で仮想コネク シ ョ ン V C — 1 1 に対応するァ ド レ ス情報が付与され、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 およびセル経路 3 0 5、 S A R 3 0 7 を経由 して I P フ ォ ヮ一ディ ン グ部 3 2 0 へ届け られ、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送処理される。

さ らに、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 でホ ップノ ィ ホ ッ プ転送処理の方法が不明であっ た非 I Pバケ ツ トのデータュ ニ ッ ト は、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 へ転送される こ と がな く 宛先に転送するべく 仮想コ ネ ク シ ョ ン V C — 1 0 に対 応するァ ド レス情報が付与 されて送 り 出 される。

上記 したよ う に、 本実施形態では I P フ ォ ワーディ ング部 3 2 0 と ソ フ ト ウエア処理部 3 1 0 と のデータ転送を物理的 に分離 し、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 の負荷を軽減する よ う に したので、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送時のバケ ツ トの転送 能力を向上 させ、 かつ、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 の構 成を簡略化する こ と ができ る。 また、 従来の技術がそのま ま 利用でき る ため、 I P フォ ワーディ ン グ部 3 2 0 以外の各機 能において もその構成が簡略化でき る。

図 3 2 は上記 した実施形態の変形例を示す図である。この 変形例ではシグナ リ ング処理用の リ ンク と C P U処理用の リ ンク カ S リ ンク 3 1 5 を介 して I Pプロ セ シング部 3 0 0 に接 続されている。 すなわち、 I P プロセシン グ部 3 0 0 と は物 理的に同一の リ ンク を介 して接続されている。 このよ う な構 成によれば、 図 3 1 の構成を さ らに簡略化でき る ので、 シグ ナ リ ング処理が少ない通信形態においては上記 した効果を相 乗的に得る こ と ができ る。

上記 した第 3 実施形態及びその変形例に よれば、 C S R方 式によ るネ ッ ト ワークノ、。ケ ッ ト 中継装置において、 特に 自 局 宛ノヽ。ケ ッ ト 、 非 I P ノ、。ケ ッ ト処理において、 ホ ッ プバイ ホ ッ プ転送時のパケ ッ トの転送能力を大幅に向上させる こ と がで さ る。

図 3 3 は、 図 3 2 に示す A T M中継装置の概略構成によ る バケツ トの流れと T T L演算を示す図である。 上記 した実施 形態の A T M中継装置では、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 を通過する I P ノ ケ ッ ト は、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 を通過する度に実際の処理時間以上に T T L ( T i m e T o L i v e ) の減算が実施されて しまい、 自 局宛パケ ッ ト がー度 I P プロセシング部 3 0 0 に到達 している にも関わ ら ず T T L値が減算 された結果ソ フ ト ウ ェ ア処理部 3 1 0 に到 達 しない と い う 不具合がある。 また、 宛先の不明な I P パケ ッ ト においては I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 で 2 回、 およ びソ フ ト ウ エア処理部 3 1 0 で 1 回、 の少な く と も 3 回 T T L値減算が実施 されて しま う こ と によ り 、 ネ ッ ト ヮ一ク ノ ー ドに置き換えた場合の転送距離が短く なっ た り 、 A T M中継 装置内でバケ ツ トが廃棄されて しま う と い う 不具合がある。 以下にこ の よ う な不具合について さ ら に説明する。

図 3 3 はバケ ツ ト の流れによ る T T L減算の例を示す。 自 局宛 I P ノ、。ケ ッ トカ ^ I P ノ、。ケ ッ トの転送経路 3 0 2 を転送さ れる と き 、 まず I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 で 1 回 目 の T T L減算が行われる。 こ こで I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 での減算値が 1 、 あるいは不図示の I Pパケ ッ ト が持っ てい た T T L値 a 力 S 1 の場合には、 減算後の T T L値が 0 と なつ て しま う のでソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 へ I P ノ、。ケ ッ ト を転 送でき な く なる。

一方、 宛先不明の I P ノ、。ケ ッ ト については、 I P フォ ヮ一 デイ ング部 3 2 0 で 1 回 目 、 ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 で 2 回 目 および宛先解決後の転送時に I P フォ ヮ一ディ ング部 3 2 0 で 3 回 目 の T T L減算が実施される。

こ こで I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 での減算値が 1 、 ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 での减算値が 1 の場合、 減算後の T T L値は図示の通 り a — 3 と なる。 こ こで I P フォ ヮ一デ イ ング部 3 2 0 はハー ドウ ェアで構成 されてお り 、 一般に知 られている T T L減算の単位時間よ り 十分短く 実現でき る。 また、 A T M中継装置全ての処理時間を合わせて も単位時間 に満たない場合もあ り 、 こ の場合 A T M中継装置全体での T T L減算値は 1 にする こ と ができ るが、上記に説明 した通 り 、 上記 した実施形態の A T M中継装置では減算値が増えて しま o

そこで、 こ こでは必要以上に T T L減算を行わず、 自 局宛 のバケ ツ ト を確実に受け取る こ と 、 およびネ ッ ト ワーク ノ ー ドに置き換えた場合のバケ ツ ト の転送距離を向上させる A T M中継装置を提供する こ と を 目 的とする。 この 目 的を達成す る ために、 A T M中継装置の I P フォ ワーディ ング処理手段 および第 3 の リ ンク を介 した ソ フ ト ウ エア処理手段に特定の I Pバケ ツ ト について T T L減算を調整する手段を設ける よ う にする。 以下このこ と について詳細に説明する。 ·

図 3 4 は A T M中継装置の構成例 と I Pバケ ツ トの転送経 路および T T L減算の例を、 図 3 5 は I P フォ ワーディ ング 部 3 2 0 に適用 される T T L演算処理のフ ロ ーチャー ト （ス テ ツプ S 4 0 1 〜 S 4 0 5 ) の例を、 図 3 6 はソ フ ト ウ ェア 処理部 3 1 0 に適用 される T T L演算処理のフ ロ ーチャー ト (ステ ップ 3 5 0 1 〜 3 5 0 4 ) の例を示す図である。

A T Mスィ ッチ 3 1 4 〖ま、 I P プロセシング部 3 0 0 と の リ ンク 3 1 5 を介 して I P プロ セシング部 3 0 0 に接続され る と と も に、 I P プロ セシング部 3 0 0 と の リ ンク 3 1 5 と は物理的に異なる リ ンク 3 0 6 を介 して I P プロセシング部 3 0 0 に接続されてレ、る。

すなわち、 フォ ワーディ ング処理 （こ こではホ ップバイ ホ ッ プ転送） を行 う ノ ス と シグナ リ ング処理お よびソ フ ト ゥ ェ ァ処理を行 う パス と は物理的に異なっ ている。

よ り 詳細には、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 はシグナ リ ングセル 経路 3 1 2 を介 して S A R 3 0 9 に接続され、 S A R 3 0 9 はシグナ リ ングデータュニ ッ ト経路 3 2 2 を介 して C P U を 含むソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 に接続されている。 上記 した シグナ リ ングセル経路 3 2 2、 S A R 3 0 9 、 ソ フ ト ウ ェア 処理部 3 1 0 はシグナ リ ング処理手段を構成する。

一方、 A T Mスィ ツチ 3 1 4 は上記 したシグナ リ ング処理 のための経路 と は物理的に異なる他のセル経路 3 0 5 を介 し て S A R 3 0 9 と は個別に設け られた S A R 3 0 7 に接続さ れている。 この S A R 3 0 7 はデータユニ ッ ト経路 3 2 1 を 介 して I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に接続されてレ、る。 上 記 したセル経路 3 0 5、 S A R 3 0 7、 I P フォ ヮ一ディ ン グ部 3 2 0 はフォ ワーディ ング処理手段を構成する。

さ らに、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 は上記 したシグナ リ ングお よびフォ ヮ一ディ ング処理のための経路 と は異なる他のセル 経路 3 0 4 を介 して S A R 3 0 9 に接続されてレ、る。 こ の S A R 3 0 9 はデータュニ ッ ト経路 3 2 3 を介 して C P U を含 むソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 に接続されている。 上記 したセ ル経路 3 0 4、 S A R 3 0 9 、 ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 は バケツ トの C P U処理手段を構成する。

上記した構成において、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 は、 受信した I Pバケ ツ ト の宛先に基づいて 自 局宛かど う かの判 断 （ステ ップ S 4 0 2 )、 あるいは、 宛先不明かど う かの判断 (ステ ッ プ S 4 0 3 ) を行なって、 T T L減算を実施する力、 否かの判別を して T T L減算処理 （ステ ッ プ S 4 0 4 ) を行 う 。 また、 ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 は/ ケ ッ ト を I P フォ ヮーデイ ング部 3 2 0 へ再び送出する。 I Pノ、。ケ ッ トの T T L値を I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 で減算 される数値分加 算する。

こ こで、 こ の場合も上記 した特願平 9 — 2 5 2 1 6 1 号明 細書に記載のハー ドウ エア処理によ る フォ ヮ一ディ ング処理 を行な う よ う に して も よレ、。

以下に図 3 4 に示す A T M中継装置の作用を説明する。 A T Mスィ ッ チ 3 1 4 に外部から入力 されたセルはその種類に 応 じてそれぞれ専用の リ ンク を介 して I P プロ セシング部 3 0 0 に入力 される。 すなわち、 シグナ リ ングセルであっ た場 合には S A R 3 0 9 へ転送され、 それ以外のセルは S A R 3

0 7 に転送されて、 それぞれの S A Rによ り データュニ ッ ト に再組み立て られる。

S A R 3 0 9 で再組み立て られたデータュニ ッ ト は I P フ ォ ヮーデイ ング部 3 2 0 に取 り 込まれる こ と な く ソ フ ト ウ ェ ァ処理部 3 1 0 に直接転送されて C P Uによ る ソ フ ト ウ ェア 処理が行われる。

一方、 S A R 3 0 7 で再組み立て られたデータ ュニ ッ ト は

1 P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に転送されて T T L演算を含 むホ ップバイ ホ ップ転送処理が行われる。 すなわち、 連想メ モ リ のテ一ブルに登録されている I P ァ ド レス に一致する 力 否かを判断し、 一致した場合にはそのア ド レス情報に従い、 T T L演算を実施する と と も に次の中継装置に送られるべき ァ ド レ ス情報を付け替えた後、 ホ ッ プバイ ポ ップ転送用 S A R 3 0 7 で再びセルに組み立てて、 A T Mス ィ ツチ 3 1 4 に 送 り 出 される。

こ こ で、 連想メ モ リ のテーブルの書き換えおよび管理は C P Uによ る ソ フ ト ウ ェア処理で行われる もの とする。 また、 ア ド レ ス情報、 つま り 具体的には仮想コネク シ ョ ン （ V C ) 情報が登録されている V Cテーブルメ モ リ を有 し、 バケ ツ ト の I P ア ド レス が一致した連想メ モ リ の領域に、 対応する V C情報が格納 された V Cテーブルメ モ リ のァ ド レス が格納さ れてレ、る。

こ こ では、 自 局の I P ア ド レス と C P U処理部へ転送 され るべく 仮想コネク シ ョ ン と して V C = V C 1 を対応づけてお く 。 さ らに、 ホ ップバイ ホ ップ転送処理の方法が不明なデー タュニ ッ ト は不明 I Pバケ ツ ト と して、 同様に V C = V C 1 を対応づけてお く 。 V C は複数の仮想コネ ク シ ョ ンに分割 さ れても よい。

I P フ ォ ワーディ ング部 3 2 0 に、 F A N P プロ ト コルデ ータ等の 自 局宛の I Pノ、。ケ ッ トが届 く と 、 I P フォ ヮ一ディ ング部 3 2 0 は T T L減算を実施 しない。 この場合、 バケ ツ ト はその I P ァ ド レス力 ら V C = V C 1 に対応するァ ド レス 情報を付与された後、 S A R 3 0 7 で再びセルに組み立て ら れ、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 に再び送 り 出 される。

A T Mスィ ッチ 3 1 4 は、 V C = V C 1 力 ら判断し、 この セルを C P U処理セル経路 3 0 4 を経由 して S A R 3 0 9 に 転送 し、 S A R 3 0 9 ではセルをデータ ュ ニ ッ 卜 に組み立て、 組み立て られた I Pノ、。ケ ッ トは C P U に よ る ソ フ ト ウ エア処 理部 3 1 0 に T T Lエラ一無 しに受け渡 される。

さ らに、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送処理の方法が不明な I Pバケ ツ ト のデータュニ ッ ト が届いた場合には T T L減算を実施せず、 不明 I Pパケ ッ ト と して V C = V C 1 に対応するァ ド レス情報を付与された後、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送用 S A R 1 0 7 で再びセルに組み立て られ、 A T Mスィ ッチ 3 1 4 に再び送 り 出 される。

A T Mスィ ッチ 3 1 4 は、 V C = V C 1 の値に基づき この セルを C P U処理セル経路 3 1 0 を経由 して S A R 3 0 9 に 転送し、 S A R 3 0 9 ではセルをデータュニ ッ 卜 に組み立て、 組み立て られたデータュニ ッ ト は C P U によ る ソ フ ト ウ エア 処理部 3 1 0 に受け渡される。

ソフ ト ウ ェア処理部 3 1 0 では I Pノ、。ケ ッ トの宛先解析を 実施する。 こ こ で自 局宛 I Pパケ ッ トおよび次の転送先が不 明な I Pバケ ツ ト については以降の転送処理を行わず、 それ 以外のバケ ツ ト につレ、てはソ フ ト ウ エア処理部 3 1 0 での処 理時間分の T T L値を減算 （図 3 6 のステ ッ プ S 5 0 2 ) す る と と もに、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 で減算 される T T L値を 1 加算 （ステ ップ S 5 0 3 ) する。 こ こ で 1 力卩算を 行な う のは、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 で 1 減算 されて しま う からである。

この I Pバケ ツ 卜 の宛先情報が I P フォ ワ ーディ ング部 3 2 0 に登録された後、 T T L演算を実施 されたバケ ツ ト は再 び A T Mスィ ッチ 3 1 4 経由で I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 に転送 される。

こ こで、 例 と して図 3 5 では T T L演算の减算値を 1 、 図 3 6 では T T L演算の加算値を 1 、 さ ら に ソ フ ト ウ エア処理 部 3 1 0 の T T L減算値を 1 とする と 、 図 3 4 において、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 において、 転送先の不明な I P パケ ッ トが外部から I Pバケ ツ 卜の転送路 3 0 2 に転送 され る場合、 まず I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 での T T L減算 は実施されず、 ソ フ ト ウ ェア処理部 3 1 0 において元の T T L値を 1 つ減算及び 1 つ加算する。

さ らに、 I P フォ ワーディ ング部 3 2 0 では一連の処理で 宛先が新規に登録される ために、 T T L値を 1 つ減算する処 理が実施される。 つま り 、 I Pパケ ッ ト が本実施形態の A T M中継装置に入力 されてか ら送出 される までの T T L値は 1 つだけ減算 される こ と になる。

上記 したこ と 力 ら、 A T M中継方式によ るネ ッ 卜 ワーク ノ、。 ケ ッ ト 中継装置において、 特に 自局宛パケ ッ ト 、 宛先不明 I P ノヽ。ケ ッ ト処理において、 ホ ップバイ ホ ップ転送時のバケ ツ トの中継装置内でのバケ ツ ト消去およびネ ッ ト ワーク 内転送 距離の減少を防 ぐ効果が期待でき る。 すなわち、 必要以上に T T L減算を行わず、 自 局宛のパケ ッ ト を確実に受け取る こ と ができ 、 さ らには、 ネ ッ ト ワーク ノ ー ドに置き換えた場合 のバケ ツ トの転送距離を向上させる こ と ができ る。

上記した第 3 実施形態によれば、 特に S V C をサポー トす る場合における シグナ リ ング ト ラ フィ ッ ク 量の増大を回避 し つつ、 S V c制御のための高速なシグナ リ ング性能を得る こ と ができ 、 かつ、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送時のバケ ツ トの転送 能力を向上させる こ と ができ る よ う になる。

また、 C S R方式に よ るネ ッ ト ワーク バケ ツ ト 中継装置に おいて、 特に 自 局宛バケ ツ ト 、 非 I Pバケ ツ ト処理において、 ホ ップバイ ホ ップ転送時のパケ ッ トの転送能力を大幅に向上 させる こ と ができ る よ う になる。

また、 必要以上に T T L減算を行わずに 自 局宛のバケ ツ ト を確実に受け取る こ と ができ 、 さ らには、 ネ ッ ト ヮ一ク ノ ー ドに置き換えた場合のバケ ツ ト の転送距離を向上させる こ と ができ る。

(第 4 実施形態）

以下に図面を参照 して本発明の第 4 実施形態を説明する。 図 3 7 は本発明の第 1 の実施形態に係る A T Mス ィ ツ チ の概略構成を示す図である。 なお、 本図には本発明 と は直接 関係 しなレヽ も のは省略 している。

図 3 7 に示すよ う に、本発明の A T Mスィ ッチ 4 1 1 は、 A T Mスィ ッチコア 4 1 2 と 、 このモジュ ール 4 1 2 によ り 交換されるセルが入力 /出力 される複数の入側回線 4 1 3 お よび出側回線 4 1 4 、 そ して、 ルーティ ングテーブル 4 1 5 よ り構成される。 なお、 図 3 7 の例では、 説明を簡略化する ために入側回線 4 1 3 は 1 本だけ示 してレ、る。 また、 ルーテ イ ングテーブル 4 1 5 は個々 の入側回線 4 1 3 にある構成 と して示 されているが、 ルーティ ングテ一ブル 4 1 5 の配置は セルの交換情報の内容に依存する のみで、 これは本発明 と は 直接関係ないが、 1 つの例 と して図示 している。

A T Mでは、 送信側の端末から受信側の端末へ送る情報を 4 8 ノくィ ト に区切 り 、そ こ に 5 バイ 卜 のヘ ッ ダ情報を付加 し、 合計 5 3 バイ ト の固定長のセルと呼ばれる単位で情報を送信 する。 A T Mのネ ッ ト ワーク に送られたセルは、 ヘ ッ ダ情報 に基づいてハー ドウ ェアで高速にスイ ッチング （交換） され る。 図 3 7 の A T Mスィ ッチ 4 1 1 は、 この と き のスィ ッチ ングを行 う ための交換機と して用い られる ものであ り 、 A T Mネ ッ ト ワ ー ク の中継装置に設置される。

A T Mスィ ッチ 4 1 1 は、 入側回線 4 1 3 よ り 入力 される セルを受け取る と 、 そのセルのヘッ ダに記述 された V P I / V C I の値を読み取 り 、 ル一ティ ングテーブル 4 1 5 を参照 して当該セルを出力すべき 出側回線 4 1 4 を決定する。

こ こで、 ルーティ ングテ一ブル 4 1 5 には、 入力セルの V P I / V C I 情報、 出側回線 4 1 4 に出力する と き に変換す べき 出側へッ ダ情報、 どの出側回線 4 1 4 に交換すべき かの 情報である出力交換情報、 そ して、 本実施形態では各 V P I / V C I 毎に固有のマス ク ビッ トパターンが記憶 されて レヽる。

すなわち、 本発明によ る A T Mセルの交換方式では、 入力 セルのヘッ ダに記述 されてレ、る V P I / V C I の値を元にル 一ティ ングテ一プル 4 1 5 を検索するが、 その際に、 ルーテ イ ングテープノレ 4 1 5 に定め られたマス ク ビッ ト パ タ 一 ン に よ り 入力セルのヘッ ダ情報をマス ク して力、ら （ヘ ッ ダの V P I / V C I フ ィ ール ドビッ トの A N D計算を した結果にて）、 ルーティ ングテーブル 1 5 の V P I / V C I フ ィ ール ドを検 索する。

入力セルは こ の と き に ヒ ッ ト したカ ラ ムの出力交換情報に 従レ、 A T Mスィ ッチコ ア 4 1 2 によ っ て交換され、 所定の出 側回線 4 1 4 に出力 される。 このセルの交換に当 たっては、 ルーテ ィ ングテーブル 4 1 5 の出側へ ッ ダ情報にセルへ ッ ダ 値が書き換え られる が、 V P I / V C I フ ィ ール ドについて はマス ク ビッ ト にてマス ク される ビ ッ ト だけが書き換え られ る こ と 〖こなる。

この と き のァノレゴ リ ズムを図 3 8 の フ ロ ーチャー ト を使つ て説明する。

図 3 8 はセル交換アルゴ リ ズムを示すフ ロ ーチヤ一 ト であ る。 入側回線 4 1 3 よ り セルが入力 される と （ステ ップ A 1 1 ) 、 A T Mスィ ッ チ 4 1 1 は入力セルのヘッ ダ力 ら V P I / V C I の値を抽出 し、 これをルーティ ングテーブル 4 1 5 に 定め られた各エ ン ト リ 毎に検査する （ステ ッ プ A 1 2 )。

検查 と しては、 ルーティ ングテーブル 4 1 5 のマスク ビッ ト ノヽ。ターン と入力セノレヘッ ダの V P I / V C I の値と を A N D し、 これをルーティ ングテーブル 4 1 5 の V P I / V C I フ ィ ール ドのィ直とノヽ⁰ターンマ ッチする。

その結果、 両者が完全にマ ッチ した場合 （検索が ヒ ッ ト し た場合） には、 つま り 、 マスク ビッ トノ、。タ ー ンによ っ てマ ス ク した V P I / V C I の値がルーテ ィ ングテーブル 4 1 5 に 存在 した場合には （ス テ ッ プ A 1 3 の Y e s ) 、 A T Mスイ ツ チ 4 1 1 は、 該当セルのヘ ッダ情報をル一テ ィ ングテーブル 4 1 5 に定め られた出力ヘ ッ ダ情報に基づいて書き換え る (ステ ッ プ A 1 4 )。 なお、 こ の と き の情報の書換え方につい ては、 後に図 3 9 を参照 して説明する。

ヘッ ダ情報の書き換え後、 ル一テ ィ ン グテーブル 4 1 5 に 定め られた出力交換情報 （出力回線） に従って当該セルを A T Mスィ ッ チコ ア 4 1 2 を通 じてス イ ッ チ ン グ （交換） して

(ステ ップ A 1 5 )、 所定の出側回線 4 1 4 に送出する （ス テ ッ プ A 1 6 )。

一方、 両者がマ ッチ しない場合 （検索が ヒ ッ ト しない場合） には、 つま り 、 マス ク ビッ トノ ターンに よっ てマスク した V P I / V C I の値がルーテ ィ ングテーブル 4 1 5 に存在 しな い場合には （ス テ ッ プ A 1 3 の Y e s )、 A T Mスィ ッ チ 4 1 1 は当該セルを不要セルと して判断し、 これを廃棄する （ス テ ツ プ A 1 7 )。

こ の よ う に、 ルーテ ィ ン グテーブル 4 1 5 の各エ ン ト リ の 1 つ 1 つについて、 予め定め られたマス ク ビ ッ ト ノ ター ンを 用いて入力セルのヘ ッ ダ情報 （ V P I Z V C I ) をマス ク し なが ら逐次検索を行い、 そのヘ ッ ダ情報を出力へッダ情報に 書き換えた後、 出力交換情報に従っ て当該セルを交換する。 これによ り 、 各入側回線 4 1 3 を通 じて入力 される各セルの 出側交換情報を共通化 して、 複数の V C C を 1 つにま と める こ とができ る。

こ こ で、本発明によ るセルの多重化方式について説明する。 図 3 9 は第 4 実施形態におけるセルの多重化方式を説明す るための図である。今、図 3 9 のよ う に V P I がそれぞれ「 0 」 で、 V C I 力 S 「 6 4 」 〜 「 6 7 」 のヘ ッ ダ情報を持つ 4 グル —プのセルが複数の入側回線 4 1 3 か らそれぞれ入力 されて レヽる もの とする。 つま り 、 当該 A T Mスィ ッチ 4 1 1 の入側 には 4 本の V C C (通信経路） が引かれている場合を想定す る。

また、 物理的な出側回線 4 1 4 は同一であ り 、 こ こ では V P I = 0 、 V C I = 1 2 8 で示 される 1 本の V C C と 、 マス ク ビッ ト値 「 1 8 」 がル一ティ ングテーブル 4 1 5 に設定さ れている もの とする。 なお、 こ のマスク ビッ ト値 「 1 8 」 は 入力セルの V P I / V C I フ ィ ール ドの頭力、 ら 1 8 ビ ッ ト分 をオール 1 でマス ク する と レ、 う 意味である。

この よ う な構成において、 各入側回線 4 1 3 を通 じて各セ ノレが入力 される と 、 各セルのヘ ッ ダの V P I / V C I 値がマ ス ク ビ ッ ト値 「 1 8 」 によ ってマス ク された上でルーテ ィ ン グテ一ブル 4 1 5 が検索 され、 その検索結果に応 じて当該セ ルのヘ ッ ダ情報の書き換えが行われる。 この場合、 具体的に は、 以下の よ う な論理計算が行われる。

( ALL " 1 " * M A S K ) & V P I Z V C I } or 出側へ ッ ダ情報

ただし、 M A S K ： マ ス ク ビッ トノヽ。ターン

* ： 排他的論理和

& ： 論理積

or ： 論理和

すなわち、 まず、 V P I / V C I の全データ をオール 1 に した値と マス ク ビッ トパタ ーン （ 1 8 ビッ ト分が 1 で構成さ れたビッ ト例） と の E X O Rを と り 、 その値に入力セルの V P l Z V C I 値を A N Dする。 この場合、 5 バイ ト のヘ ッ ダ の中で V P I フ ィ ール ドは U N I で 8 ビッ ト 、 N N I で 1 2 ビ ッ ト確保 され、 V P I フ ィ ール ドはそれぞれ 1 6 ビ ッ ト確 保されている。 したがっ て、 この 2 4 ビ ッ ト （ U N I ) ある レヽは 2 8 ビッ ト （ N N I ) 分の V P I / V C I ィ直をオール 1 に した値と 1 8 ビッ ト分力 1 のマスク ビ ッ ト ノ、。ターンと の E X O Rを と り 、 その値に実際の V P I Z V C I 値を A N Dす る。 そ して、 こ の よ う に して得 られた値と 出側ヘ ッ ダ情報と の O Rを と る。

これによ り 、 図 3 9 の例では、 入側回線 4 1 3 よ り 入力 さ れた各セルのヘ ッダの V C I ィ直はそれぞれ 「 1 2 8 」 、 「 1 2 9 」 、 「 1 3 0 」 、 「 1 3 1 」 に書き換え られる。

このよ う に して、 入力 された 4 本の V C Cは、 それぞれマ ス ク ビッ ト値 「 1 8 」 でマス ク され、 L I N E 1 の V P I = 0 、 V C I = 1 2 8 と レ、つ た 1 本の V C C に多重化 される。 以後、 多重化されたまま交換される A T Mスィ ッ チでは、 同 じマスク ノ タ ーンを設定する こ と で、 1 つの V C I にて複数 の V C Cが交換されてい く こ と になる。 最終段で分離する場 合には、 マス ク ビッ ト ノ タ一ンをフルビッ ト である 2 4 ビッ ト （ U N I ) あるレ、は 2 8 ビッ ト （ N N I ) にする こ と で容 易に分離する こ と ができ る。

なお、 上記実施形態では、 マスク ビッ ト値を 「 1 8 」 と し て説明 したが、 こ のマス ク ビッ ト値の設定は任意である。 例 えばマスク ビッ ト値を大き く 設定すれば、 入力 V C Cをま と める数を少な く する こ と ができ る。 また、 マスクする範囲は V P I と V C I の区別によ る も のではない。 要は複数の V C C を 1 つにま と め られる よ う に、 入力セルの V P I / V C I 値をマス ク でき る よ う なパタ一ンを適用すればよい。

次に、 本発明の第 4 実施形態の変形例について説明する。 上記第 4 実施形態では、 各 V P I / V C I 毎に固有のマス ク ビッ トパターンを設定していたが、 マス ク ビッ ト ノ、。タ ーン は V C Cの数に比較 してそれほ ど多 く 必要 と しない。そ こで、 本変形例では、 マス ク ビッ ト ノ、。ターンのみ別のテ一ブルと し て用意 し、 セルヘッ ダのマスク 処理は定め られたマス ク ビッ トパターン毎に逐次行 う が、 ルーテ ィ ングテ一ブル検索は従 来の方式をそのまま使用する もの とする。

図 4 0 に本変形例のテーブル構成を示す。 上記第 4 実施形 態 と異なる のは、 マス ク ビッ ト ノ、。タ ーンのみ別のテーブルと している こ と である。 すなわち、 本変形例では、 A T Mスィ ツチ 4 1 1 内にノレ一ティ ングテ一ブノレ 4 1 5 a ヒ マ ス ク タ ーンテーブル 4 1 5 b が個別に設け られる。

図 4 0 Aに示すよ う に、 ルーティ ングテーブル 4 1 5 a に は、 入力セルの V P I / V C I 情報、 出側回線 4 1 4 に出力 する と き に変換すべき 出側へッ ダ情報、 どの出側回線 4 1 4 に交換すべき かの情報である 出力交換情報が記憶されている また、 図 4 0 B に示すよ う に、 マス ク ノヽ⁰タ一ンテ一ブル 4 1 5 b 〖こは、 例えばパターン 1 ， ノ、。タ ーン 2 ， ノ、。タ ーン 3 … と いったよ う に、 入力セルの V P I / V C I 直をマスクするた めの複数の異なるマス ク ビッ トパターンが記憶されている。

図 4 1 に本変形例におけるセル交換アルゴ リ ズムを示す。 この場合、 検査の終了条件がルーテ ィ ングテ一ブル 4 1 5 a の最後のエン ト リ ではな く 、 マスク パタ ーンテーブル 4 1 5 b の最後のエ ン ト リ になる。

すなわち、 入側回線 4 1 3 よ り セルが入力 される と （ステ ップ B 1 1 )、 A T Mスィ ッチ 4 1 1 は入力セルのヘ ッ ダ力 ら V P I / V C I の値を抽出する こ と によ り 、 マス ク ノ、。タ ーン テーブル 4 1 5 b 力 ら各マスク ビッ ト ノヽ。ターンを 1 つずつ と つ てき て、 入力セノレ の V P I / V C I フ ィ ール ドにマス ク を かけなが らル一ティ ングテーブル 4 1 5 b を検索する （ステ ッ プ B 1 2 )。

検索が ヒ ッ トすれば、 つま り 、 あるマス ク ビッ トパタ ーン でマス ク した V P I / V C I 値がルーティ ングテーブル 4 1

5 a に存在すれば （ステ ッ プ B 1 3 の Y e s )、 A T Mスイ ツ チ 4 1 1 は、 該当セルのヘ ッダ情報をルーティ ングテープル

1 5 a に定め られた出力ヘ ッ ダ情報に基づいて書き換え （ス テ ツプ B 1 4 )、同テーブル 4 1 5 a に定め られた出力交換情 報 （出力回線） に従っ て当該セルを A T Mスィ ッチコア 4 1

2 を通 じてスイ ッチング （交換） して （ステ ップ B 1 5 )、 所 定の出側回線 4 1 4 に送出する （ステ ップ B 1 6 )。

一方、 検索が ヒ ッ ト しなければ、 つま り 、 あるマスク ビ ッ ト ノ ターンでマスク した V P I / V C I 値がルーテ ィ ングテ 一ブル 4 1 5 a に存在 しなければ（ステ ップ B 1 3 の N o )、 A TMスィ ッチ 4 1 1 はマスク ノヽ⁰ターンテーブル 4 1 5 b か ら次のマス ク ビ ッ トパタ ーンを取り 出 して、 上記同様の検索 を行 う （ステ ッ プ B 1 7 の N o )。 その結果、 マスク ノ、。ターン テ一ブル 4 i 5 内の最後のマス ク ビッ トノ、。タ ーンを用いて も 検索力 S ヒ ッ ト しなければ （ステ ップ B 1 7 の Y e s )、 A T M スィ ッチ 4 1 1 は当該セルを不要セルと して判断 し、 これを 廃棄する （ステ ップ B 1 8 )。

この よ う なアルゴ リ ズムの場合、 ル一ティ ングテーブル検 索が連想メ モ リ にて実現可能なので、 上記第 4 実施形態 と 比 較 して、マス ク ビッ トパターンの 自 由度は若干制限 される が、 検索ロ ジッ ク を簡単なハー ドウ ェアにて実現でき る長所があ る。 ただ し、 こ のよ う な方式では、 ルーテ ィ ングテーブル検 索時に複数のマスク ビッ トノ、。タ ーンを 1 つ 1 つ取 り 出 して入 力セルにかけていかなければな らないため、 上記第 4 実施形 態のよ う にセルグループに対 して一意に決め られたマス ク ノ ターンを用いる方がネ ッ ト ワーク を起動する上では好ま しい。

本発明の方式を実際のネ ッ ト ワーク に適用 した場合の例を 図 4 2 に示す。

図 4 2 に示すよ う に、 例えば N T Tネ ッ ト な どの P u b 1 i c 1 i n e (公衆回線） 4 2 1 に対 し、 2 台の G W 4 2 4， 4 2 5 を設置 して、 B a c k b o n e n e t (基幹系 ネ ッ ト ワーク ） 4 2 4， 4 2 5 、 それら につな力 Sる I P — S u b n e t (サブネ ッ ト） 4 2 6〜 4 2 9 で 1 つのネ ッ ト ヮ ーク を構成 した場合において、 上述 したよ う に、 セルの交換 情報の検索時にヘッ ダ情報をマス ク した上で検索する方式を 用レヽる こ と で、複数の V C C を 1 つにま と める こ と ができ る。 これによ り 、 特に基幹系ネ ッ ト ワーク における V P I / V C I の リ ソース量を削減する こ と ができ 、 また、 違 う デ一タノく ケ ッ ト の流れが合流 して も 、 それらのバケ ツ ト を他のノ、。ケ ッ ト転送によ って待たすこ と な く 効率的に流すこ と ができ る。 上記 した第 4 実施形態によれば、 入力セルのヘ ッ ダ情報に 基づいてルーテ ィ ングテーブルを検索する際に、 そのへ ッ ダ 情報の一部をマスク して検索する こ と で、 各入側回線を通 じ て入力 される各セルの出側交換情報を共通化 して、 複数の V C C を 1 つにま と めたネ ッ ト ワーク を実現する こ と ができ る。 これによ り 、 特に基幹系ネ ッ ト ワーク における V P I / V C I の リ ソース量を削減 し、 また、 パケ ッ ト転送に支障をき た すこ と のない V C C合流方式を実現する こ と ができ る。

(第 5 実施形態）

以下に本発明の第 5 実施形態を図面を参照 して詳細に説明 する。

図 4 3 は本発明の第 5 実施形態に係る n X n の A T Mス ィ ツチの概略構成を示すブロ ッ ク 図である。 なお、 n X n と は、 入力が n個、 出力が n個の意味である。

本実施形態の A T Mスィ ッチは、 A T Mネ ッ ト ワーク に用 い られる交換機であ り 、 A T Mスィ ツチ全体の制御を行 う プ 口セ ッサ 5 1 1 、 各回線に接続された n 個のポ一 ト 1 0 — 1 〜 1 0 — n 、これらのポ一 ト 1 0 — ：！ 〜 1 0 — n を統括する A T Mスィ ッ チコア 5 1 6 を主と して構成 される。

各ポー ト 1 0 — ：！ 〜 1 0 — n には、 入力側処理部 と 出側処 理部が設け られている。 入力側処理部は、 入側 A T Mレイ ヤ 処理部 5 1 2 — ：！ 〜 5 1 2 — n 、 入側変換テーブル 5 1 3 - 1 〜 5 1 3 — _n 、 入側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 1 4 一 1 〜 5 1 4 一 n 、 セル非導通時間テーブル 5 1 5 _ ：！ 〜 5 1 5 — n 力 らなる。 また、 出側処理部は、 出側 A T M レイ ヤ処 理部 5 1 7 — 1 〜 5 1 7 — n 、 出側変換テーブル 5 1 8 — 1 〜 5 1 8 — n 、 出侧通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 1 9 - 1 〜 5 1 9 一 n 力 らなる。

入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — ：！ 〜 5 1 2 _ n は、 プロ セ ッサ 5 1 1 の制御の下で、 これらに対応する回線から入力 されたセルの転送処理を行 う。 具体的には、 入力セルの V P I / V C I 等か ら入側変換テ一ブル 5 1 3 — ：! 〜 5 1 3 - n を検索 し、 該セルの出力先およびコネク シ ョ ン識別子等の情 報を得た り 、 各コネク シ ョ ン毎の通過セル数をカ ウ ン ト し、 その値を入側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 1 4 _ ：！ 〜 5 1 4 — n に格納する な どの処理を行 う 。 さ ら に、 本実施形態で は、 セル非導通時間テーブル 5 1 5 — ：! 〜 5 1 5 — n の更新 を行 う 。 こ の入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — ：！ 〜 5 1 2 — n の構成については、後に図 4 4 を参照 して詳 し く 説明する。 入側変換テ一ブル 5 1 3 _ ；！ 〜 5 1 3 _ n は、 入力 された セルの V P I / V C I 情報な ど、 入側転送処理に必要な情報 を記憶 しているテーブルである。 入側通過セル数カ ウ ンタ テ 一ブル 5 1 4 — 1 〜 5 1 4 — n は、 入力 されたセルの数 （入 側通過セル数） を管理するためのテーブルである。 また、 セ ル非導通時間テーブル 5 1 5 _ 1 〜 5 1 5 — n は、 セルが導 通 していない時間 （非導通時間） を管理する ためのテーブル である。

なお、 入側変換テーブル 5 1 3 _ ：! 〜 5 1 3 _ n と入側通 過セノレ数カ ウ ンタテープノレ 5 1 4 — ；！ 〜 5 1 4 — n 、 さ ら に セル非導通時間テーブル 5 1 5 — ：! 〜 5 1 5 — n は物理的に 分離されている必要はな く 、 物理的に一つのテーブルと して 構成 して も 良い。

一方、出侧 A T Mレイ ヤ処理部 5 1 7 — ：！ 〜 5 1 7 — n は、 プロセ ッサ 5 1 1 の制御の下で、 所定の回線に出力 されるセ ルの転送処理を行 う も のであ る 。 具体的には、 セル と 共に転 送される コ ネ ク シ ョ ン識別子によ り 出側変換テーブル 5 1 8 一 ：！ 〜 5 1 8 — n を検索 し、新たな V P I / V C I を得た り 、 その新たな V P I / V C I をヘ ッダに付け替えてセルを所定 の回線に出力するな どの処理を行 う 。

また、 入側 A T Mレイ ヤ処理部 5 1 2 — ：！ 〜 5 1 2 _ n と 同様に、 各コネク シ ョ ン毎の通過セル数をカ ウ ン ト し、 その カ ウ ン ト値を出側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 1 9 一 ：！ 〜 5 1 9 一 n に格納する機能を有する。

出側変換テーブル 5 1 8 — ：！ 〜 5 1 8 _ n は、 出側回線に 出力する と き に変換すべき 出側ヘッ ダ情報な ど、 出側転送処 理に必要な情報を記憶しているテーブルである 出側通過セル 数カ ウ ンタテーブル 5 1 9 -：! 〜 5 1 9 一 n は、ヘッ ダ情報の 書き換えによ っ て所定の回線に出力 されるセルの数 （出側通 過セル数） を管理する ためのテ一ブルである。

なお、 出側変換テーブル 5 1 8 — ：！ 〜 5 1 8 _ n と 出側通 過セル数カ ウ ンタテーブル 5 1 9 _ ；! 〜 5 1 9 _ n は、 物理 的に分離されている必要はな く 、 物理的に一つのテーブルと して構成 して も良い。 また、 通過セル数は入側でカ ウ ン ト している ので、 こ の出 側の通過セル数カ ウ ンタ テーブル 5 1 9 一 ：！ 〜 5 1 9 一 n は 特に必要はないが、 多数のセルが入力 された場合には、 出側 に送出 されるセルが失われる可能性がある ため、 こ こ では安 全のために設けてお く もの とする。

次に、 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — 1〜 5 1 2 — n の 構成について説明する。

図 4 4 は同実施形態における入側 A T Mレイ ヤ処理部の概 略構成を示すブロ ッ ク 図である。 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — 1〜 5 1 2 _ n は、 入力処理部 5 2 1 、 セ ルバ ッ フ ァ 5 2 2 、 変換テーブル制御部 5 2 3 、 通過セル数カ ウ ンタ テ 一ブル制御部 5 2 4 、セル非導通時間テ一ブル制御部 5 2 5、 出力処理部 5 2 6 、 プロセ ッサ I / F部 5 2 7 カゝ らなる。

入力処理部 5 2 1 は、 入力 されたセルカゝ ら V P I / V C I 等を抽出 し、 変換テーブル制御部 5 2 3 、 通過セル数カ ウ ン タ テ一ブル制御部 5 2 4 およびセル非導通時間テ一ブル制御 部 5 2 5 に転送する 。 また、 セル自体はセルノく ッ フ ァ 5 2 2 に転送する。 セルバ ッ フ ァ 5 2 2 は、 5 3 ノく ィ 卜 力 らな るセ ルを一時的に記憶してお く ためのメ モ リ である。

こ こ で、 説明を簡単にするため、 回線 1 に接続された入側 A T Mレイ ヤ処理部 5 1 2 — 1 を例にする と 、 変換テーブル 制御部 5 2 3 は、 回線 1 を介 して入力 されたセルの V P I / V C I 等に基づいて入側変換テーブル 5 1 3 — 1 を検索 し、 該セルの出力先およびコネク シ ョ ン識別子等の情報を得る。 通過セル数カ ウ ンタテーブル制御部 5 2 4 は、 入側通過セル 数カ ウ ンタテーブル 5 1 4 _ 1 を参照 し、 入力セルが正常に 受信されていれば、 参照 したカ ウ ンタ値に 1 を足 した値を同 カ ウ ンタテーブル 5 1 4 一 1 に書き戻す。

セル非導通時間テーブル制御部 5 2 5 は、 セルが通過 した こ と を示す情報をセル非導通時間テーブル 5 1 5 に書き 込む。 本実施例では 0 を書き込むこ と とする。 また、 こ のセル非導 通時間テ一ブル制御部 5 2 5 は、 セルが入力 された と き以外 にセルサイ ク ル毎に 1 回定期的にセル非導通時間テーブル 5 1 5 のエ ン ト リ を更新する機能を有する。 プロ セ ッ サ I / F 部 5 2 7 は、プロ セ ッ サ 5 1 1 力 ら のア ク セ ス の制御を行 う 。

なお、 出側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 7 — ：！ 〜 5 1 7 — n に ついて も、 セル非導通時間テ一ブル制御部 5 2 5 を除き 、 上 記同様の構成を有する。

次に、 本発明の A T Mスィ ッチの動作を説明する。

図 4 3 に示すよ う に、 各回線よ り 入力 されたセルは、 ポー ト 5 1 0 — ：！ 〜 5 1 0 — n 内の入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 _ ：! 〜 5 1 2 — n に入力 される。 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — ：！ 〜 5 1 2 — n では、 それぞれに対応する回線よ り 入力 されたセルの V P I / V C I 等から入側変換テーブル 5 1 3 — ：！ 〜 5 1 3 _ n を検索 し、 該セルの出力先およびコネ ク シヨ ン識別子等の情報を得る。 また、 入側 A T Mレイ ヤ処 理部 5 1 2 — ：！ 〜 5 1 2 — n は、 コ ネ ク シ ョ ン毎の通過セル 数をカ ウ ン ト し、 そのカ ウ ン ト値を入側通過セル数カ ウ ンタ テーブル 5 1 4 — ：！ 〜 5 1 4 — n に格納する。 さ らに、 各コ ネク シ ョ ン毎にセルが導通 していない時間を検出 し、 セル非 導通時間テーブル 5 1 5 — ；！ 〜 5 1 5 — n の更新を行 う 。 こ の と き の更新方法の詳細については後述する。

セルは入側変換テーブル 5 1 3 — 1 〜 5 1 3 _ n で得られ た情報 と 共に A T Mスィ ッ チコ ア 5 1 6 に転送される。 入側 変換テーブル 5 1 3 — ：！ 〜 5 1 3 — n カゝ ら得 られる 出力先は A T Mスィ ッ チコア 5 1 6 に対する 出力先を示す。 A T Mス イ ッチコア 5 1 6 では、 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 0 — 1 - 5 1 0 — n で得られた出力先に従って所望の出側 A T Mレ ィ ャ処理部 5 1 7 — ：！ 〜 5 1 7 — n に対 してセルを転送する。

出側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 7 — ：! 〜 5 1 7 — n では、 A T Mスィ ッチコ ア 5 1 6 を介 してセルと 共に転送 される コネ ク シヨ ン識別子によ り 出側変換テーブル 5 1 8 — ：！ 〜 5 1 8 — n を検索 し、 新たな V P I Z V C I を得る。 さ ら に、 こ の 新たな V P I Z V C I をヘッ ダに付け替えて該セルを所定の 回線に出力する。 その際、 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 0 — ：! 〜 5 1 0 — n と 同様に、 出側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 7 — ：! 〜 5 1 7 — n におレヽて も コネク シ ョ ン毎の通過セル数を力 ゥ ン ト し、 そのカ ウ ン ト値を出側通過セル数カ ウ ンタテープ ル 5 1 9 — ；！ 〜 5 1 9 一 n に格納する。

こ こ で、 回線 1 に接続されたポー ト 5 1 0 _ 1 を例にする と 、 図 4 4 に示すよ う に、 回線 1 を介 して入力 されたセルは 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — 1 内の入力処理部 5 2 1 に 入力 される。 入力処理部 5 2 1 は、 該セルか ら入側変換テー ブル 5 1 3 — 1 、 入側通過セル数カ ウ ンタ テーブル 5 1 4 — 1 およびセル非導通時間テーブル 5 1 5 — 1 を検索する ため のキー と なる V P I / V C I 等を抽出 し、 これを変換テ一ブ ル制御部 5 2 3 、 通過セル数カ ウ ン タ テ一ブル制御部 5 2 4 およびセル非導通時間テ一ブル制御部 5 2 5 に転送する。 セ ル自体はセルノく ッ フ ァ 5 2 2 に転送する。

変換テーブル制御部 5 2 3 では、 セルか ら抽出 された V P I / V C I 等に基づいて入側変換テ一ブル 5 1 3 — 1 を検索 し、 該セルの出力先およびコネク シ ョ ン識別子等の情報を得 る。 また、 通過セル数カ ウ ンタ テーブル制御部 5 2 4 では、 同 V P I ノ V C I に基づいて入側通過セ ル数カ ウ ンタテープ ル 5 1 4 — 1 を参照 し、 該入力セルが正常に受信されていれ ば、 参照 したカ ウ ンタ値に 1 を足 した値を入側通過セル数力 ゥ ンタテーブル 5 1 4 _ 1 に書き戻す。 セル非導通時間テー ブル制御部 5 2 5 では、 セルが通過 したこ と を示す情報 と し て、 こ こでは 0 をセル非導通時間テーブル 5 1 5 — 1 に書き 込む。

この場合、 セル非導通時間テーブル制御部 5 2 5 は、 セル が入力 された と き以外にセルサイ ク ル毎に 1 回定期的にセル 非導通時間テーブルのエ ン ト リ を更新する機能を有する。 テ 一ブルエン ト リ の更新は、 セルサイ ク ル毎に対象とするェ ン ト リ を変えて、 ハー ドウ ェアでサポー トする全エ ン ト リ に対 して行い、 読み込んだエ ン ト リ の値に 1 を足 して書き戻す方 法で行 う 。 これによ り 、 定期的にセルが通過 していれば、 セ ル非導通時間テ一ブル 5 1 5 — 1 のェ ン ト リ は 0 であるが、 長時間セルが通過 しない場合には、 その時間に比例 してセル 非導通時間テーブル 1 5 1 のェ ン ト リ は単調に増加 してい く 。 具体的に説明する と 、 例えば 3 2 K コ ネ ク シ ョ ンをサポー トする A T Mスィ ツチにおいて、 セル非導通時間テーブル 5 1 5 — 1 を S R A Mで構成 した場合には、 エ ン ト リ の更新は セルサイ ク ル毎に S R A Mのァ ド レス を 1 づっ増や して行え ば良いので、全コネク シ ョ ンのェン ト リ を更新する ためには、 約 9 0 m s ( 2 . 7 u s x 3 2 K ) 必要 と なる。

すなわち、 ある特定の コネク シ ョ ンのェ ン ト リ の更新は約 9 0 m s 毎に行われる こ と になるため、 エ ン ト リ の値が 1 で あれば、 9 0 ± 9 0 m s 前に該コネク シ ョ ンを最後にセノレが 通過 した こ と にな り 、 エ ン ト リ の値が 2 であれば、 1 8 0 土 9 0 m s 前に最後のセルが通過 したこ と になる。

ただ し、 エン ト リ 更新のタイ ミ ングによ って、 最後のセル が通過 してからの経過時間に誤差が発生する こ と がある。 こ の様子を図 4 5 A , B を参照 して説明する。

例えばエン ト リ の値が 1 である場合を考える。 図 4 5 Aに 示すよ う に最終セルが通過 した直後にェ ン ト リ の定期更新が 行われる場合には、 最終セルが通過 してからほ と ん ど時間が 経過 していないこ と になる。

一方、 図 4 5 B に示すよ う に、 最終セルが通過 した直前に ェ ン ト リ の定期更新が行われた場合は、 セル通過時にェ ン ト リ カ S 0 になる ため、 再度エ ン ト リ が 1 と なる のは約 9 0 m s 後の次回の定期更新時にな り 、 エ ン ト リ が 2 と なるのは約 1 8 0 m s 後になる。

こ の よ う に、 最終セルの通過直後にエ ン ト リ 更新が行われ た場合と 、 最終セルの通過直前にエ ン ト リ 更新が行われた場 合 と で前後 9 0 m s の誤差が生 じる こ と になる。 し力 しな力 S ら、 プロ セ ッサ 1 1 のポー リ ング周期 と 比較する と 、 前後 9 0 m s の誤差はそれほ ど問題にな らなレ、 と 考え られる。

この よ う に して、 入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 — 1 内に おいて、 回線 1 を介 して入力 されるセルが流れていない時間 (セル非導通時間） が定期的に検出 され、 その情報がセル非 導通時間テーブル 5 1 5 — 1 に記憶される こ と になる。 出力 処理部 5 2 6 では、 セノレノ ッ フ ァ 5 2 2 か ら転送 されるセル および変換テーブル制御部 5 2 3 から転送 される情報を合わ せて A T Mスィ ッチコ ア 5 1 6 に出力する。

プロセ ッサ I / F部 5 2 7 は、 プロセ ッサ 5 1 1 力、らのァ ク セス の制御を行 う 。 プロ セ ッ サ 5 1 1 か ら入側変換テープ ル 5 1 3 — 1 、 入側通過セル数カ ウ ンタテーブル 5 1 4 - 1 あるいはセル非導通時間テーブル 5 1 5 — 1 をア ク セスする 場合には、 プロ セ ッ サ I F部 5 2 7 、 変換テーブル制御部 5 2 3 、 通過セル数カ ウ ンタテーブル制御部 5 2 4 ある レヽは セル非導通時間テーブル制御部 5 2 5 を経由 して行われる。

その他の入側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 2 _ n の動作につい て も同様である。 また、 出側 A T M レイ ヤ処理部 5 1 7 — 1 〜 5 1 7 — n について もセル非導通時間テーブル制御部 5 2 5 を除き 同様である。

プロ セ ッサ 5 1 1 は、 管理すべき全コ ネ ク シ ョ ンのセル非 導通時間テーブル 5 1 5 — ：！ 〜 5 1 5 _ n のエ ン ト リ を定期 的にポー リ ング し、 読み込んだ値を基に該コ ネ ク シ ョ ンを解 放するか否かを判定する。 この場合、 セル非導通時間テ一ブ /レ 5 1 5 — ：！ 〜 5 1 5 — n のエ ン ト リ はセノレが導通 してレ、れ ばゼロ であ り 、 セルが導通 していない場合には、 その時間に 比例 して大き な値と なる。 したがって、 全コ ネ ク シ ョ ン一律 あるいは各 コネク シ ョ ン毎に設定された基準のセル非導通時 間 と比較する こ と で、 この基準セル非導通時間以上の時間が 経過 している コネク シ ョ ンについては現在使用 されていない と判定する こ と ができ 、直ちにコ ネ ク シ ョ ン解放処理を行 う 。

この よ う に、 各コネク シ ョ ン毎に最後のセルが通過 して力 ら経過 した時間を管理する こ と によ り 、 プロセ ッサ 5 1 1 の ポー リ ング直後に最終セルが通過 した場合でも 、 次回のポー リ ング時にはセル非導通時間は増大 しているため、 そのセル 非導通時間を基にコネク シ ョ ン解放処理を行 う こ と ができ る。 これによ り 、 不要 と なったコ ネ ク シ ョ ンを早期に解放する こ と ができ 、コネク シ ョ ン資源を有効に使用でき る よ う になる。

なお、 上記実施形態では、 各回線に接続される ポー ト の入 側 （入側 A T M レイ ヤ処理部） でセルの非導通時間を管理す る構成と したが、 例えば同様の時間テーブルおよび制御部を ポー ト の出側 （出側 A T M レイ ヤ処理部） にも設け、 入側 と 出側の両方でセルの非導通時間を管理する よ う に して も 良い。

ただ し、 例えば各回線から多数のセルが一度に入力 されて く る と 、 A T Mスィ ッ チコア 5 1 6 の処理が追い付かず、 出 側に送 り 出 されるセルが失われる可能性があ り 、 出側の信頼 性は入側に比べて低い。 したがって、 少な く と も入側にて各 コ ネク シ ョ ン毎の非導通時間を管理する こ と が好ま しい。

上記 した第 5 実施形態によれば、 各コネク シ ョ ン毎にセル の非導通時間を管理 し、 そのセ ル非導通時間に基づいて コネ ク シ ョ ンを解放する よ う に したため、 プロ セ ッサのポ一 リ ン グ周期に関係な く 、 不要 と なっ たコネク シ ョ ンを早期に解放 する こ と ができ る。 これによ り 、 コネク シ ョ ン資源を有効に 利用する こ と ができ る よ う になる。

(第 6 実施形態）

以下に、 本発明の第 6 実施形態を図面を参照 して詳細に説 明する。

本発明の中継装置は、 A T Mネ ッ ト ワー ク の交換機と して 用レヽ られ、 ネ ッ ト ワーク層におけるルーティ ング処理を ソ フ ト ウ ェアあるいはハー ドウ エアで行 う （ホ ップバイ ホ ッ プ転 送） こ と に加え、 隣接中継装置間でや り 取 り する ト ラ ンスポ 一 ト層 よ り 上位層のプロ ト コルに応 じて確立 されるバイ パス 転送路 （カ ッ ト スルー転送路） を使用 して、 ソ フ ト ウ ェ アの 介在な しにハ一 ドウ エ ア のみによ り 、 データ リ ン ク層におけ る スイ ッ チ ン グ処理を行 う （カ ツ ト スルー転送） こ と によ り 、 バケ ツ トのルーティ ングを高速に行 う ものである。

以下では、 中継装置の構成と して、 （ a ) ホ ップバイ ホ ップ 転送処理を ソ フ ト ウ エアで行 う 場合と 、 （ b )ホ ップバイ ホ ッ プ転送処理をハ一 ドウ ユアで行 う 場合 と に分けて説明する。

( a ) ホ ップバイ ホ ップ転送処理を ソ フ ト ウ ヱァで行っ た 口

図 4 6 はスィ ッチに A T Mスィ ッチを使用 し、 ホ ップバイ ホ ップ転送処理をソ フ ト ウ ユアで行 う 場合の本発明の中継装 置の概略構成を示すブロ ッ ク 図である。 図中 6 1 1 — ：！ 〜 6 1 1 一 n は入力回線、 6 1 2 — 1 〜 6 1 2 — （ n — 1 ) は優 先制御部、 6 1 3 は A T Mスィ ッ チ、 6 1 4 はスイ ッ チ ン グ テーブル、 6 1 5 — ：！ 〜 6 1 5 — n は出力回線、 6 1 6 ¾ S A R、 6 1 7 はプロ セ ッ サ、 6 1 8 はフ レ一ム メ モ リ を示す。

図 4 6 において、 従来の構成と異なる点は優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) が設け られてレ、る こ と である。 こ の優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜 6 1 2 — （ n — 1 ) は、 A T M スィ ッ チ 6 1 3 の前段に設け られ、 入力データ をバケツ ト単 位で扱い、 そのパケ ッ ト種類に応じた優先度制御を行う もの である。

入力回線 6 1 1 — 1 〜 6 1 1 — （ n — 1 ) よ り 入力された パケッ ト （実際は A T Mセル） は、 優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜

6 1 2 - ( n - 1 ) において、 パケ ッ ト の種類が判別され、 そのバケツ ト種類毎にキューイ ングされる。 優先制御部 6 1

2 _ 1 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) において、 各パケッ ト種類毎に 設けられたノく ッ フア キユー 6 2 3 — ：！ 〜 6 2 3 - m (図 4 7 参照） には、 それぞれ A T Mスィ ッチ 6 1 3 に出力 される順 序に関 して優先度が与え られている。 優先制御部 6 1 2 — 1 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) は、 こ の優先度を持つバ ッ フ ァキュー

6 2 3 — 1 〜 6 2 3 — mをス ケジュ ー リ ング して 、 A T Mス イ ッチ 6 1 3 にパケッ トを出力する。 なお、 こ の優先制御部

6 1 2 — 1 〜 6 1 2 _ ( n — 1 ) の詳細動作については後に 図 4 7 を参照 して説明する。

A T Mスィ ッ チ 6 1 3 に A T Mセルの形式でバケ ツ トが入 力 される と 、 スイ ッチングテーブル 6 1 4 を参照して、 該パ ケ ッ ト （実際は A T Mセル） をハー ドウ ェアによ り スィ ッチ ング処理する。 スィ ツチングテ一ブル 6 1 4 には、 どのパケ ッ ト を どの回線に出力する かと いっ た情報が予め設定されて いる。 また、 ホ ップバイ ホ ップ転送する か、 カ ツ ト スルー転 送する かが決ま っていないフ ロ ーを流れるバケ ツ ト はスィ ッ チ ングテーブル 6 1 4 に出力回線 6 1 5 _ n に出力する設定 が行われている。

出力回線 6 1 5 — n に出力 されたバケ ツ トは、 S A R 6 1 6 に入力 される。 該バケ ツ トは A T Mセルに分割 されて入力 されるため、 S A R 6 1 6 でプロセ ッサ 1 7 が処理でき る よ う にフ レームメ モ リ 6 1 8 上で元のノ、。ケ ッ ト に組み立て られ る。 すなわち、 ど う レヽ ぅ アプ リ ケーシ ョ ンに使用 されるデー タ なのか、 また、 そのデータ長な どの判断は 1 つのセルを見 ただけでは分か らないため、 バケ ツ ト単位で各セ ルを集める こ と によ り 、 プロセ ッサ 6 1 7 が処理でき る形にする。

ノ、。ケ ッ トの組立が終了する と 、 S A R 6 1 6 はプロセ ッサ 6 1 7 に当該フ ロ ーの ト リ ガバケ ツ トが到着 したこ と を該パ ケ ッ トが格納 されてレヽる フ レー ム メ モ リ 6 1 8 のァ ドレス等 と共に通知する。 プロセ ッサ 6 1 7 は、 ト リ ガ条件と比較 し、 該バケ ツ トが流れる フ ロ ーをカ ツ ト ス ル一転送するか否かの 判定を行 う 。

その結果、 該フロ ーをカ ッ ト スルー転送する場合は、 プロ セ ッサ 6 1 7 はスイ ッチングテーブル 6 1 4 に A T Mスイ ツ チ 6 1 3 のスイ ッチング処理のみによ り 、 該フ ロ ーを流れる バケツ トのルーティ ングを行 う よ う に設定を行 う 。 ホ ップバ ィ ホ ッ プ転送する場合は、スィ ツチングテ一ブルは変更せず、 その後も該フ ロ ーを流れるバケ ツ ト をプロ セ ッサ 6 1 7 でソ フ ト ウ エアによ り ホ ップバイ ホ ップ転送処理する。

次に、 カ ッ ト スルーパケ ッ ト （カ ッ ト ス ル一転送されるノ、。 ケ ッ ト） と ホ ップノ ィ ホ ップノ、。ケ ッ ト （ホ ップバイ ホ ッ プ転 送されるパケ ッ ト） の処理について説明する。

A T Mス ィ ツチ 6 1 3 にカ ツ ト ス ノレーノヽ。ケ ッ トが入力 され る と 、 ス ィ ツチングテ一ブルに従っ て出力回線が決定され、 その決定された出力回線 6 1 5 — 1 〜 6 1 5 — ( n - 1 ) に カ ツ ト ス ルーバケ ツ トが出力 される。

ホ ッ プバイ ホ ッ プノヽ。ケ ッ ト は、 スイ ッ チ ングテーブル 6 1 4 に出力回線 6 1 5 — n にスイ ッチ ン グする設定が行われて レヽる。 Λ Τ Μスィ ッ チ 6 1 3 の出力回線 6 1 5 — n に出力 さ れたバケ ツ ト は S A R 6 1 6 に転送される。

S A R 6 1 6 では、 プロ セ ッ サ 6 1 7 が処理でき る よ う A T Mセノレをフ レームメ モ リ 6 1 8 上で元のノヽ。ケ ッ ト に組み立 てる。 パケ ッ ト の組立が終了する と 、 S A R 6 1 6 はプロセ ッサ 6 1 7 にホ ップバイ ホ ップバケ ツ ト が到着 したこ と を該 ノ、。ケ ッ ト が格納 されてい る フ レ一ム メ モ リ 6 1 8 のア ド レス 等 と共に通知する。

通知を受けたプロセ ッサ 6 1 7 は、 当該バケ ツ ト のヘ ッ ダ 情報 （送信元ア ド レ ス 、 宛先ア ド レス等） に基づいてルーテ イ ング処理を行 う。 ノレ一ティ ング処理が終了する と 、 プロセ ッサ 6 1 7 は S A R 6 1 6 に送信すべきノ、。ケ ッ ト がフ レーム メ モ リ 6 1 8 上に存在する こ と を通知する。 S A R 6 1 6 は、 フ レーム メ モ リ 6 1 8 力 ら送信バケ ツ ト を取 り 出 し、 A T M セルに分割 した後、 A T Mスィ ッチ 6 1 3 の入力回線 6 1 1 一 n に入力する。 入力回線 6 1 1 — n 力 ら入力 された ノ、。ケ ッ ト は、 スイ ッ チ ングテーブル 6 1 4 に従っ て決定された出力 回線 6 1 5 — 1 〜 6 1 5 — n に出力 される。

こ こで、 優先制御部 6 1 2 _ ：！ 〜 6 1 2 — n について説明 する。

図 4 7 は優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜 6 1 2 — n の概略構成を 示すブロ ッ ク 図である。優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜 6 1 2 - ( n — 1 ) は、 各入力回線 6 1 1 — ：！ 〜 6 1 1 — ( n - 1 ) 毎に A T Mスィ ツチ 6 1 3 の前段に設け られてお り 、 図 4 7 に示 すよ う に、 ノ、。ケ ッ ト組立部 6 2 0 、 フ ィ ルタ リ ング部 6 2 1 、 フ ィ ルタ リ ングテーブル 6 2 2 、 ノく ッ フ ア キ ュ 一 6 2 3 - 1 〜 6 2 3 — m 、 キ ュ ー管理部 6 2 4 、 セ レク タ 6 2 5 力 らな る。

バケ ツ ト組立部 6 2 0 は、 Λ T Mセルの形で分割 して入力 された各セルをバケ ツ ト形式に組み立てる。 こ の場合、 各セ ルの中の所定のセルに どのよ う なバケ ツ ト なのかを示す情報 が書き込まれてお り 、 ノ ケ ッ ト組立部 6 2 0 は こ の情報に基 づいて各セルをバケ ツ ト単位で組み立て る。

フィ ルタ リ ング部 6 2 1 は、 ノ、。ケ ッ ト組立部 6 2 0 によ つ て得られたバケ ツ ト の種類を判別 し、 フ ィ ルタ リ ングテ一ブ ル 6 2 2 を参照 して、 該バ ケ ツ ト をその種類に応 じてバ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 — ；！ 〜 6 2 3 — mに割 り 当てる。 なお、 ノ ケ ッ トの種類を判別する方法と して、 例えば V P I / V C I を 用いる方法がある。

すなわち、 A T Mネ ッ ト ワ ー ク の中には、 い く つかの仮想 パス （ V P ) が設定され、 さ ら に、 その各仮想パス毎に実際 にデータ を送る仮想チ ャ ネル （ V C ) がい く つか設定されて いる。 このため、 まず、 どの V P を使用する かを識別するた め に 、 セ ル の ヘ ッ ダ 部 分 に V P I ( Virtual Path Identifier ： 仮想パス識別子） を設けている。 さ ら に、 V P の中の どの V C を使用 して相手にデータ を送ればよいかを識 別するために、 セルのヘ ッ ダ部分に V C I (Virtual Channel Identifier ： 仮想チャネル識別子） を設けてレヽる。 こ の V P I / V C I は、 どの V P と 、 どの V C を選択 して相手と 通信 するかを決める部分である ため、 ルーティ ング ' ビッ ト （通 信経路を選択するための ビ ッ ト） と 呼ばれている。 なお、 セ ルは 5 3 ノ ィ トカ らな り 、 その う ちの 5 バイ ト をヘッ ダと し て用い、 残 り の 4 8 バイ ト をユーザ情報と して用いている。

こ こで、 ί列え ί U N I (User-Network Interface) で【ま、 V P I 力 S 8 ビッ ト、 V C I 力 S 1 6 ビッ ト用意されている 力 、 実際に使用 される フ ィ ール ドは制限されている場合がある。 また、 い く つかの値は予め使用方法が限定されてお り 、 その 1 つにコネク シ ョ ンを設定する ためのシグナ リ ング用 V C C (Virtual Channel Connection : 仮想チヤネノレ · コネク シ ョ ン） がある。 このシグナ リ ング用 V C C は、 例えばシグナ リ ン グの用途によ り V C I の 1 ， 2 ， 5 に割 り 付け られてレヽ る 。 したがって、 入力 されたパケ ッ トの種類を判別する際に、 当 該ノヽ °ケ ッ トの中の所定のセルに上記 1 ， 2 , 5 の V C I が入 つていた ら、 コ ネ ク シ ョ ン設定用のバケ ツ ト と判定する こ と ができ る。

なお、 上記 1 ， 2 , 5 の V C I は下記の よ う な種類を示す。

V C I = 1 ： メ タ シグナ リ ング、

V C I = 2 ： ブロ ー ドキャ ス ト シグナ リ ング、

V C I = 5 ： ポイ ン ト 一ポイ ン ト シグナ リ ング フィ ルタ リ ングテーブル 6 2 2 には、 このよ う なノ、。ケ ッ ト の種類に応 じたバ ッ フ ァ キューの選択条件が予め設定されて レヽる。 ノ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 _ ：！ 〜 6 2 3 — mは、 フィ ルタ リ ング部 6 2 1 によ っ てフ ィルタ リ ングされたバケ ツ ト を格 納する ためのメ モ リ であ り 、 例えばノ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 —

1 ， 6 2 3 - 2 , 6 2 3 — 3 … と いっ た順で優先度が付け ら れてレ、る。

キュー管理部 6 2 4 は、 ノ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 — ：! 〜 6 2 3 — mに格納 されたバケ ツ トの出力制御を後述する 固定優先 方式 （図 4 8 ) またはラ ウ ン ドロ ビン方式 （図 4 9 ) にて行 う 。 セ レク タ 6 2 5 は、 キュー管理部 6 2 4 の制御によ っ て 動作し、 ノ ッ フ ア キユー 6 2 3 — ：！ 〜 6 2 3 _ mに格納 され たバケ ツ ト を選択的に A T Mスィ ッチ 6 1 3 に出力する。

以下、 こ の優先制御部 6 1 2 — ；！ 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) を 含めた中継装置の処理動作を説明する。

各入力回線 6 1 1 — 1 〜 6 1 1 — ( n - 1 ) を介 して入力 されたパケ ッ ト （実際は A T Mセル） は、 優先制御部 6 1 2 — 1〜 6 1 2 — ( n - 1 ) によって優先度制御 されてか ら、 A T Mスィ ッチ 6 1 3 に入力 される。 優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) 内において、 A T Mセルの形で入力 される各セルは、 ノ、。ケ ッ ト組立部 6 2 0 によ っ てノ、。ケ ッ ト形式にま と め られ、 フ ィ ルタ リ ング部 6 2 1 に与え られる。 フ イ ノレタ リ ング部 6 2 1 では、 まず、 入 力 されたバケ ツ トが正常なパケ ッ ト である か判断 し、 正常パ ケ ッ ト である こ と が分かつ た場合には、 当該パケ ッ トが どの よ う な種類のバケツ トであるか判断する。 こ のバケ ツ ト種類 のの判断は、 当該バケ ツ ト を構成する各セルの中の所定のセ ルに書き 込まれた情報を読み込むこ と によ り 行 う 。

ノ ケ ッ ト の種類と しては、 ト リ ガノ、。ケ ッ ト 、 ル一ティ ング プロ ト コル情報を含むバケ ツ ト 、 シグナ リ ングセル等の中継 装置間での制御 · 管理情報およびュ 一ザのデータパケ ッ ト が 挙げられる。

パケ ッ ト の種類が判明する と 、 フ ィ ルタ リ ング部 2 1 はフ ィ ルタ リ ングテーブル 6 2 2 を参照 し、 当該種類のパケ ッ ト を どのノ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 _ ；！ 〜 6 2 3 — mに格納すべき か決定する。 その際、 単純にバケ ツ ト種類毎にバ ッ フ ァ キュ 一 6 2 3 — ：！ 〜 6 2 3 — mを割 り 当てる場合には、 ノ、。ケ ッ ト 種類とノ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 — ：! 〜 6 2 3 — mを 1 対 1 に対 応 させれば良いが、こ こ ではバケ ツ ト種類 と その他の情報（例 えば当該バケ ツ ト の送信元、 当該バケ ツ ト の送信先ある いは 当該バケ ツ トが転送 される フ ロ ー等） を組み合わせた条件で ノ ッ フ ア キュ 一 6 2 3 — ；！ 〜 6 2 3 — mを割 り 当てるな ど、 柔軟性も考慮 しているため、 フ ィルタ リ ングテーブル 6 2 2 を配置 してレ、る。 こ のフ イ ノレタ リ ン グテーブル 6 2 2 を検索 して当該ノ、。ケ ッ ト が格納 されるべきノ ッ フ ア キュ 一 6 2 3 — 1 〜 6 2 3 - m が決定する と 、 フ ィ ルタ リ ング部 6 2 1 は当該バケ ツ ト をそ の決定されたバ ッ フ ァ キュ ー 6 2 3 — ：! 〜 6 2 3 _ mに格納 する。 バ ッ フ ァ キュー 6 2 3 — ；! 〜 6 2 3 — mは最初に格納 したバケ ツ トから順に出力する方式である F I F O (先入れ 先出 し方式） の形態を と る。 こ こ ま でが、 優先制御部 6 1 2 一 ：！ 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) の入力側の動作である。

優先制御部 6 1 2 — 1 〜 6 1 2 - ( n — 1 ) の出力側では、 各ノ ッ フ ア キユ ー 6 2 3 — 1 〜 6 2 3 — m力 らキュー管理部 6 2 4 に対 して、 A T Mスィ ッチ 6 1 3 側に出力すべきノ ケ ッ トが 1 バケ ツ ト以上格納 されている か否かを示す信号 （キ ユ ース テータ ス信号） が入力 される。 キュー管理部 6 2 4 で は、 こ のキューステー タ ス信号に基づいて次に A T Mス ィ ッ チ 6 1 3 に出力すべきノ、。ケ ッ ト が格納 されているノ ッ フ ア キ ユ ー 6 2 3 — ：！ 〜 6 2 3 _ mを決定 し、 該当するノ ッ フ ア キ ュ 一 6 2 3 — 1 〜 6 2 3 _ mに対 してのみ A T Mスィ ッ チ 6 1 3 へのバケ ツ ト出力を許可する信号（出カイ ネーブル信号） をアク ティ ブにする。

同時に、 キュー管理部 6 2 4 は該当するノ ッ フ ア キユー 6 2 3 — ：! 〜 6 2 3 — m力 ら のノヽ⁰ケ ッ ト カ A T Mスィ ツチ 6 1 3 に出力 される よ う にセク レタ 6 2 5 を切 り 替える。 どの よ う に優先制御を行 う かはキュー管理部 6 2 4 に実装される ァ ルゴ リ ズム に依存する。 本実施形態では、 固定優先方式 （図 4 8 ) と ラ ウ ン ドロ ビン方式 （図 4 9 ) の 2 つを示す。 こ こ で、 キュース テ ー タ ス （ # X ) 信号は、 ノく ッ フ ア キュ 一 # X に 1 ノ、。ケ ッ ト以上格納 されている か否かを示 し、 " H " レベルの と き 、 1 ノ、。ケ ッ ト以上格納 されている こ と を示す信 号である とする。 出カイ ネーブル （ # X ) 信号は、 ノく ッ フ ァ キュー （ # X ) にパケ ッ ト の出力を許可するか否かを示 し、 " H " レベルの と き 、 出力許可を示す信号である と する。 ま た、 ノく ッ フ ア キユ ー （ # 1 ) に最も高い優先度を割 り 当て、 バ ッ フ ァ キュ ー ( # m ) に最も低い優先度を割 り 当 る もの と する 。

固定優先方式は、 次に A T M ス ィ ッ チ 6 1 3 に出力すべき バケ ツ ト を決定する際、 バケ ツ ト を 1 ノ ケ ッ ト以上格納 して レヽ る ノく ッ フ ア キ ユ ーで 、 最も優先度の高いノ ッ フ ア キ ユ ー力 ら ノ、。ケ ッ ト を出力 させる方式である。

具体的には、 キュー管理部 6 2 4 が図 4 8 に示すよ う な構 成を と り 、 ノ ッ フ ア キュ 一 （ # 1 ) にパケ ッ ト が格納されて い る場合 （キ ュ ーステー タ ス （ # 1 ) = " H " レベル） に、 必ず、 ノく ッ フ ア キユー （ # 1 ) にパケ ッ ト の出力を許可する (出力イ ネーブノレ （ # 1 ) = " H " レベル）。 ノくッ フ ア キユー ( # 2 ) にバケ ツ トの出力を許可する 出カイ ネーブル ( # 2 ) は 自 ノ ッ フ ア キ ユ ー よ り 高い優先度を持つノ ッ フ ア キ ユ ー ( # 1 ) にパケ ッ トが格納 されていない場合 （キュース テ 一 タ ス （ # 1 ) 二 " L " レベル） に限 り 、 " H，， レベル と な る 。

デコーダ 6 3 1 は、 出力イ ネ一ブル （ # 1 ) 〜出力イ ネ一 ブル （ # m ) をデコ ー ド し、 出力許可 されたバ ッ フ ァ キ ュー 力 ら出力 される ノ、。ケ ッ ト が A T Mスィ ッ チ 6 1 3 に出力 され る よ う にセ レ ク タ 6 2 5 を制御する信号（セ レ ク タ制御信号） を生成する。

こ の よ う に、 固定優先方式では、 常に最も優先度の高いバ ッ フア キユ ー力 らパケ ッ ト が出力 される こ と になる。

ラ ウ ン ドロ ビン方式は、 次に A T Mスィ ッチ 6 1 3 に出力 するバケ ツ ト を決定する際、 前回 A T Mスィ ッチ 6 1 3 にパ ケ ッ トを出力 したバ ッ フ ァ キュ ーの次に高い優先度を持つバ ッ フ ア キユーにパケ ッ ト を出力する権利を与える方式である。 ただし、 出力する権利を与えるのみである ので、 権利を与え られたバ ッ フ ァ キュ ーに出力すべきパケ ッ トが格納 されてい ない場合には、 さ ら に次に高い優先度を持つバ ッ フ ァ キュー に権利を与える。

この よ う に、 ラ ウ ン ドロ ビン方式では、 ノ、。ケ ッ ト を A T M スィ ッ チ 6 1 3 に出力する権利を与え られ、 かつ、 出力すベ き ノ、。ケ ッ ト を格納 してレヽ る ノ ッ フ ア キユ ー力 らノ、°ケ ッ ト が出 力 される。

具体的には、 キュ ー管理部 6 2 4 が図 4 9 に示すよ う な構 成を と り 、 例えば前回バ ッ フ ァ キュー （ # 1 ) 力、 らノ、°ケ ッ ト を出力 した場合には、 まず、 ノ ッ フ ア キユ ー （ # 2 ) に出力 すべきバケ ツ ト が格納 されているかを判定する。 格納されて いれば、 ラ ウ ン ド ロ ビンス ケジュ ー ラ 6 4 1 はノく ッ フ ア キ ュ ― ( # 2 ) に出力許可を与え、 出力イ ネ一ブル生成部 6 4 2 で出カイネーブル （ # 2 ) のみを " H " レベルに して出力す る。

デコーダ 6 4 3 は、 ノく ッ フ ア キュ 一 （ # 2 ) から出力 され る ノ、。ケ ッ ト カ； A T Mスィ ッ チ 6 1 3 に出力 される よ う にセ レ ク タ 6 2 5 を制御する信号 （セ レク タ制御信号） を生成する。 を制御する信号を生成する。

また、 ノ ッ フ ア キユ ー （ # 2 ) に出力すべきパケ ッ トが格 納 されていない場合には、 ラ ウ ン ド ロ ビンスケジューラ 6 4 1 はバ ッ フ ァ キュー （ # 3 ) に出力する権利を与え、 ノく ッ フ ア キユー （ # 3 ) に出力すべきパケ ッ ト が格納 されている力 判定する。 出力すべきバケ ツ ト が格納 されているノ ッ フ ア キ ユーが見つかる まで、 同様の動作を繰 り 返す。

出力すべきパケッ トが格納されているノ ッ フ ア キユーが見 つかっ た時点で、 ラ ウ ン ドロ ビンスケジュ ーラ 6 4 1 は該バ ッ フ ア キユーの次に優先度の高いバ ッ フ ァ キュ 一を指 して停 止 し、 次回、 出力するパケ ッ ト を決定する際には、 前記バ ッ フ ァ キューか ら出力する権利を与え、 当該バ ッ フ ァ キューに 出力すべきバケ ツ トが格納されているか判定する。

すなわち、 ラ ウ ン ド ロ ビン方式は、 上記固定優先方式の よ う に特定のノく ッ フ ア キユ ーカゝら優先的にバケ ツ ト を A T Mス イ ッチ 6 1 3 に出力するのではな く 、 全てのバ ッ フ ァ キュー を対象と して、 各バ ッ フ ァ キューから優先順にバケ ツ ト を出 力 させる方式である。

こ の よ う に、 A T Mスィ ッ チ 6 1 3 の前段に優先制御部 6 1 2 — ：！ 〜 6 1 2 — ( n - 1 ) に設け、 スイ ッ チ ン グ処理及 びルーティ ング処理を行 う 前に入力データ をバケ ツ ト単位で 扱い、 そのパケ ッ ト種別に応 じた優先度制御を行 う こ と によ り 、 A T Mスィ ッチ 6 1 3 と S A R 6 1 6 を接続する回線の 帯域を越える ト ラ フ ィ ッ ク が入力 された場合でも 、 重要度の 高いバケ ツ トが優先的に S A R 6 1 6 に転送、 処理される た め、 A T Mスィ ッ チ 6 1 3 内で廃棄 される 可能性は低く なる。

したがって、 例えばカ ッ トスル一 ト リ ガーノ、。ケ ッ ト 、 制御 セル、 ルーテ ィ ング情報な ど、 中継装置間の制御 ， 管理情報 に高い優先度を与える こ と によ り 、 中継装置間で迅速な制御 および管理情報の共有化が可能 と なる。

また、各バケ ツ ト種類毎の優先度を可変にする こ と によ り 、 ホ ッ プバイ ホ ッ プ転送されるユーザデータ に制御 · 管理情報 よ り 高い優先度を与える こ と が可能と な り 、 当該中継装置に おいてュ一ザデータ を優先的に処理する こ と もでき る。 優先 度の設定は当該中継装置のユーザのシナ リ オ （ホ ップバイ ホ ッ プ転送されるユーザデータ に高い優先度を与える 、 制御情 報に高い優先度を与える 、管理情報に高い優先度を与える等） に合わせて柔軟に行 う こ と ができ る。

( b ) ホ ップバイ ホ ップ転送処理をハー ドウ アで行 う 場

図 5 0 はスィ ツチに A T Mスィ ツチを使用 し、 ホ ッ プバイ ホ ップバケ ツ ト をハー ドウ エアによ るルーティ ング処理する 場合の中継装置の概略構成を示すブロ ッ ク 図である。 図中 6 5 1 — ：！ 〜 6 5 1 — n は入力回線、 6 5 2 — ：！ 〜 6 5 2 - ( n - 1 ) は優先制御部、 6 5 3 は A T Mスィ ッ チ、 6 5 4 はス ィ ツチングテーブル、 6 5 5 - ：! 〜 6 5 5 — n は出力回線、

6 5 6 は 3 1 、 6 5 7 はプロ セ ッ サ、 6 5 8 はフ レームメ モ リ 、 6 5 9 はルーテ ィ ング処理部を示す。 図 4 6 と 異なる点は、 出力回線 6 5 5 _ n 力 ら S A R 6 5 6 に転送され、 フ レー ムメ モ リ 6 5 8 上に組み立て られたホ ップバイ ホ ップノヽ。ケ ッ ト のノレ一ティ ング処理をノレ一ティ ング 処理部 6 5 9 で行 う こ と である。

ルーテ ィ ン グ処理部 6 5 9 は、 フ レーム メ モ リ 6 5 8 上に ノ ケッ トの組立が終了 したこ と を S A R 6 5 6 よ り 通知 され る と 、 該パケ ッ ト のヘ ッ ダ情報 （送信元ア ド レス 、 宛先ア ド レス等） に基づいてルーティ ング処理を行 う 。 ルーティ ング 処理終了後、 S A R 6 5 6 に送信すべきバケ ツ トがフ レーム メ モ リ 6 5 8 上に存在する こ と を通知する 。 S A R 6 5 6 は、 該バケ ツ ト を A T Mセルに分割 し、 回線 6 5 1 — n よ り A T Mスィ ッチ 6 5 3 に入力する。

このよ う に、 ルーテ ィ ング処理部 6 5 9 をハー ドウェアで 構成する こ と によ り 、高速なルーティ ング処理が実現でき る。 この場合、 図 5 0 の構成では、 プロセ ッサ 6 5 7 で処理すベ きノヽ。ケ ッ ト は ト リ ガノくケ ッ トおよびル一ティ ングプロ ト コル 情報を含むバケ ツ ト 、 A T Mコネク シ ョ ン確立に使用する シ グナ リ ングセル等の当該中継装置宛のバケ ツ トのみと なる。

図 5 1 にルーテ ィ ン グ処理部 6 5 9 の概略構成を示す。 ル一テ ィ ング処理部 6 5 9 は、 フ レーム メ モ リ 管理部 6 6 1 、 ヘッ ダ解析部 6 6 2 、 テーブル I / F 6 6 3 、 フォ ヮ 一 デイ ングテーブル 6 6 4 か らなる。 こ のルーティ ング処理部 6 5 9 の内部では、 S A R 6 5 6 力 ら ノ、。ケ ッ ト組立終了の通 知を受ける と共に、 当該バケ ツ トが格納 されている フ レーム メ モ リ 6 5 8 のア ド レス等を受け取 り 、 フ レーム メ モ リ 管理 部 6 6 1 で管理する。

フ レーム メ モ リ 管理部 6 6 1 は、 通知 された当該バケ ツ ト が格納 されてい る フ レーム メ モ リ 6 5 8 のァ ド レス に基づレヽ て当該バケ ツ トのヘ ッ ダ情報を抽出 し、 これをへ ッ ダ解析部 6 6 2 に転送する。 ヘッ ダ解析部 6 6 2 では、 抽出 されたへ ッ ダ情報の解析を行い、 当該パケ ッ ト のルーテ ィ ング情報が 格納されている フ ォ ワーディ ングテーブル 6 6 4 を検索する ためのキ一を作成 し、 テーブル I Z F 6 6 3 に通知する。

テ一ブル I F 6 6 3 は、 通知 されたフォ ワーディ ングテ 一ブル 6 6 4 の検索キーで、 当該バケ ツ ト の出力方路情報で あるルーティ ング情報をフ ォ ワーディ ングテーブル 6 6 4 力、 ら検索 し、 抽出する。 抽出 されたルーテ ィ ング情報は、 当該 ルーティ ング情報が どのバケ ツ ト に関連する ものか識別する ための情報と 共にフ レーム メ モ リ 管理部 6 6 1 に転送される。

フ レーム メ モ リ 管理部 6 6 1 は、 抽出 したルーテ ィ ング情 報を当該バケ ツ トが格納 されている フ レームメ モ リ ア ド レス に書き込み、 S A R 6 5 6 にルーティ ング処理が終了 したこ と を通知する。

このよ う な構成において、 図 4 6 と 同様に、 A T Mスイ ツ チ 6 5 3 の前段に設け られた優先制御部 6 5 2 - ：！ 〜 6 5 2 - ( n - 1 ) が入力データ をパケ ッ ト単位で扱い、 そのパケ ッ ト種類に応 じた優先度制御を行 う こ と を特徴とする。

なお、 優先制御部 6 5 2 — ：！ 〜 6 5 2 — （ n—） の構成に ついては図 4 7 と 同様であ り 、 また、 その中に設け られる キ ユ ー管理部 6 2 4 の構成 （固定優先方式/ラ ウ ン ドロ ビン方 式） について も図 4 8 および図 4 9 と 同様である ため、 こ こ では、 その説明を省略する もの とする。

こ の優先制御部 6 5 2 _ 1 〜 6 5 2 — ( n - 1 ) によ る優 先度制御によ り 、 A T Mスィ ッ チ 6 5 3 と S A R 6 5 6 を接 続する回線の帯域を越える ト ラ フ ィ ッ ク が入力 された場合で も、 重要度の高いバケ ツ ト が優先的に S A R 6 5 6 に転送、 処理される ため、 A T Mスィ ッチ 6 5 3 内で廃棄される 可能 性は低 く なる。

したがっ て、 例えばカ ッ トスルー ト リ ガ一パケ ッ ト、 制御 セル、 ルーテ ィ ング情報な ど、 中継装置間の制御 · 管理情報 に高い優先度を与える こ と によ り 、 中継装置間で迅速な制御 および管理情報の共有化が可能と なる。

また、各バケ ツ ト種類毎の優先度を可変にする こ と によ り 、 ホ ップバイ ホ ッ プ転送されるユーザデータ に制御 · 管理情報 よ り 高い優先度を与える こ と が可能と な り 、 当該中継装置に おいてユーザデータ を優先的に処理する こ と もでき る。 優先 度の設定は当該中継装置のュ一ザのシナ リ オ （ホ ップバイ ホ ップ転送されるユーザデータ に高い優先度を与える、 制御情 報に高い優先度を与える 、管理情報に高い優先度を与える等） に合わせて柔軟に行 う こ と ができ る。

上記 した第 6 実施形態によれば、 ル一テ ィ ン グ処理および スィ ツチング処理を行 う 前に入力データ をバケ ツ ト単位で极 い、 そのバケ ツ ト種類に応 じた優先度に従っ て A T Mスイ ツ チに送出する構成と したこ と によ り 、 優先度の高いパケ ッ ト を優先的に転送、 処理する こ と が可能と な り 、 効率的なデー タ通信を実現する こ と ができ る。

また、 例えば ト リ ガーバケ ツ ト 、 制御セル、 ルーティ ング 情報な ど、 中継装置間の制御 · 管理情報に高い優先度を与え る こ と によ り 、 中継装置間で迅速な制御および管理情報の共 有化が可能 と なる。

また、 各バケ ツ ト種類毎の優先度を外部からの設定で可変 にする こ と によ り 、 ホ ッ プバイ ホ ッ プ転送されるユーザデ一 タ に制御 · 管理情報よ り 高い優先度を与える こ と も可能と な り 、 ユーザデータ を優先的に処理する こ と もでき る。

(第 7 実施形態 )

以下に本発明の第 7 実施形態を図面を参照 して詳細に説明 する。

本実施形態では図 5 2 に示すよ う に、 1 つの V C (Virtual Connection)に複数の フ ロ ーをマージする にあたっ て、 V C ( P D U ) 単位の機能 7 0 4 によ り P D U単位でセルを整列 化 してマ 一ジする よ う にする。 こ こ では、 この よ う なセノレの 整列化を以下に述べる 2 つの実施形態を用いて実現する。

図 5 3 は本発明の第 7 実施形態の構成を示す図である。 図 5 3 において、 C S Rは、 A T Mスィ ッ チ 7 1 0 と 、 こ の A T Mスィ ッ チ 7 1 0 に A T M— I F 7 1 2 を介 して接続 される I P プロ セ シン グ部 7 1 1 と 力 ら構成される。 I P プ ロ セ シング部 7 1 1 は C P U 7 1 1 a と A A L 5 部 7 1 1 b と カゝらな り 、 隣接ノ ー ド間の C S Rプロ ト コルの処理あるい はカ ツ ト スルー されない I Pノ、。ケ ッ トつま り ホ ッ プバイ ホ ッ プ処理を ソ フ ト ウェア （C P U )にて処理する部分である。 こ の I P プロセシング部 7 1 1 はホ ップバイ ホ ッ プ処理の能力 向上のためには複数 （ n ) 個接続して もかまわない。 n = l、

2 であるが A T Mスィ ツチ 7 1 0 の I/F ポ一 ト数に応 じ て決め られる。 つま り 少な く と も I P プロ セシン グ部 7 1 1 と A T Mスィ ッチ 7 1 0 と の問には 1 つ以上の A T M IZF 7 1 2 が必要になる。 I P プロセシング部 7 1 1 と A T Mスィ ツチ 7 1 0 と の C P U通信や、 C S Rプロ ト コル処理や I P フ ォ ワーディ ング処理を行 う ために A A L 5 部 7 1 3 が設け られてレ、る。 A T Mスィ ッチ 7 1 0 は A T M I/ F 7 1 2 を介 して接続でき る装置（ルータや端末、 A T M交換機な ど）を多 数接続する ために多数の A T M I/F 7 1 2 を有 してレ、る。

本実施形態の A T Mスィ ツ チ 7 1 0 は、 A T Mス ィ ツチに て V C を P D U毎にキュ ーイ ングする 、 つま り perV C キュ —イ ングによ る機能によ り セル整列化を行な う A T Mス ィ ッ チコ ア 7 2 0 を備えてレヽる。

以下に A T M IZF入力サイ ドから説明する。 A T Mスイ ツ チコア 7 2 0 には入力セルを処理する入力処理部 7 2 1 と 、 A T Mスィ ツチ内部での処理のためにァ ド レス変換を行 う ァ ド レス変換テーブル （これは必須ではないが） 7 2 2 と 、 per V C毎つま り per P D U毎にキューイ ングを行レヽ、 さ ら に Q O S のサポー ト を考慮 して、 V Cある いは P D U単位それも 優先度を意識 して各出力ポー トへのスケジュ一 リ ングを行 う per V C ( P D U ) スケジューラ部 7 2 4 を含んで A T Mスィ ツチング機能を提供する A T Mスィ ツチング機能 7 2 3 と 、 受信 したセルを格納するセルノく ッ フ ァ部 7 2 5 と 、 そのセル を格納ある いは読み出 しするための制御部つま り セルバ ッ フ ァ のア ド レス 、 属性 （ Q O S 、 優先度な ど）およびポイ ンタ一 制御な どを行 う ノく ッ フ ァ ァ ド レスポイ ンタ テーブル 7 2 6 と 、 V C ある いは P D U単位で整列化 して出力 されるセルを A T M I/F に出力する ため の V P I/V C I ァ ド レス交換を行 う ためのア ド レス変換テーブル 7 2 2 ' と 、 V Cマージする あ る い は し な い に つ い て の 情 報 を 参 照 で き る テ 一 ブ ル Selected V P 1/ V C I— >Merged V C部 7 2 7 と か ら構成 され る。 こ の Selected V P I/V C I—〉Merged V C部 7 2 7 はァ ド レス変換テーブル 7 2 2 ' でその機能を兼用 して も よい。 出力処理部 7 2 8 で出力処理されたセルは A T M I Z F 7 1 4 に送出 される。

さ ら に、 A A L 5 部 7 1 3 は A T Mスィ ッ チコ ア 7 2 0 に 接続されている が、 基本的には A T Mスィ ッ チ 7 1 0 の C P U 7 1 5 カ^ I P プロ セ シング部 7 1 1 の C P U 7 1 1 a と 通 信する場合に、 A T Mスィ ッチコ ア 7 2 0 と 、 A T M I/F 7 1 4 と を通 して両方の C P Uを接続する ための ものである。 A T Mスィ ッ チ 7 1 0 の C P U 7 1 5 は、 装置管理用の C P Uであるが、 C S Rプロ ト コルに応 じて I P プロセシング部 7 1 1 か らの指示を受け、 A T Mスィ ッ チ 7 1 0 の制御を行 う 。 つま り V P I/V C I 設定や開放や上述 した各種のテープ ルな ど A T Mス ィ ツチコ ア 7 2 0 を制御する。

図 5 4 は本発明の第 7 実施形態の作用を説明するための図 である。 こ の実施形態では、 図 5 4 C に示す per V C キュー イ ングスケジューラ 7 2 4 において、 A T Mスィ ツチの出力 ポー ト ご と に V C を P D U毎に キ ュ ーイ ン グする 、 つま り perV C キュ一イ ングによ る シェ ー ビ ン グ機能によ り セ ルを 整列化する。

すなわち、 A Y Mスィ ツチング機能 7 2 3 に入力 された と き には図 5 4 Aに示すよ う に、 Q O S の異なる （優先度 1 、 優先度 2 ) のセルが混入 されてお り 、 P D Uを正 し く 組み立 てる こ と ができ ない。 そ こで、 優先度ごと に異なる キュ ー # A、 # B 、 # C を設け、 各キューに同一優先度のセルを順番 に格納する （図 5 4 ( d ) )。 次に、 Q O S ごと の優先度に応 じたスケジュー リ ングを行ない、 すなわち、 各キューのセル データ を P D U単位で優先度の高いキューが最初になる よ う にマージ して整列化する （図 5 4 B )。 そ して、 図 5 4 ( e ) に示すよ う な P D U順序で perV C キュ ーイ ングスケジュ ーラ 7 2 4 力 ら出力 される。

図 5 5 は第 7 実施形態の他の例であ り 、 A T Mスィ ッチン グ部の 1 ケ所で集中的に per V C キューイ ングつま り per P D Uキューィ ングを行なっ てレ、る。

以下に図 5 6 を参照 して本発明の第 7 実施形態の変形例を 説明する。

まず、 A T Mスィ ツチコ ア 7 4 0 の機能について説明する。 A T M I/F入力サイ ドか ら説明する。 図 5 3 で説明 した A T Mスィ ツチコ ア 7 2 0 よ り 機能は単純でよい。 こ こ での A T Mスィ ツチコア 7 4 0 は、 入力セルを処理する入力処理部 7 4 1 と 、 A T Mスィ ツチ内部での処理のためにァ ド レス変換 を行 う ア ド レス変換テーブル （これは必須ではない） 7 4 2 と 、 A T Mスィ ツチン グ及びスケジユー リ ン グ機能を提供す る A T Mスィ ツチン グ +スケジュ一 リ ング部 7 4 4 と 、 受信 したセルを格納するセルバ ッ フ ァ部 7 4 5 と 、 そのセルを格 納あるいは読み出 しする ための制御部つま り セ ルバ ッ フ ァ の ア ド レス 、 属性（ Q O S 、 優先度な ど）お よびポイ ンタ ー制御 な どを行 う ノ ッ フ ァ ァ ド レ スポイ ンタテーブル 7 4 6 と 、 A T M I/ F 7 5 0 に出力する ための V P I/V C I ア ド レ ス変 換を行 う ためのァ ド レ ス変換テ一ブル 7 4 2 ' か ら構成され る。 セルデータ は出力処理部 7 4 8 で出力処理された後 A T M IZ F 7 5 0 に入力 される。

A T M ス ィ ツチ コ ア 7 4 0 の出力ポー ト は A T M l/ F 7 5 0 と接続されている が、こ の A T M I/ F 7 5 0 で ト ポロ ジ 一 ド リ プンをサポー トする ポー ト上に、 S A R (Segmentation and Reassembly)機能を提供する A A L 5 部 7 5 3 と 、 ノ ッ フ ァ 部 7 5 1 と 、 ノく ッ フ ァ部 7 5 1 のア ド レ ス管理を行な う ノ ッ フ ァ ァ ド レ スポイ ンタテ一ブル 7 5 2 と 、 ァ ド レ ス変換を 行 う ァ ド レス変換テーブル 7 4 9 と 、 V Cマージする あるレヽ は しないについての情報を参照でき るテーブル Selected V P I/ V C I->Merged V C部 7 4 7 と 力 ら構成 さ れる 。 こ の Selected V P I/V C I_〉Merged V C部 7 4 7 はァ ド レ ス変換 テーブル 7 4 9 でその機能を兼用 していて も よい。

なお、 本実施形態の A A L 5 部 7 5 3 は、 A T Mス ィ ツチ

7 2 0 の出力ポー ト に複数 （ m ) 個（m =l、2 )接続されて いる。 A A L 5 部 7 5 3 では以下に述べるセルの分解、 組立 処理を行な う 。 さ らに、 A A L 5 部 7 2 3 は A T Mスィ ッチコ ア 7 4 0 に 接続されている が、 基本的には A T Mス ィ ツ チ 7 2 0 の C P U 7 2 5 力 S I P プロ セ シ ング部 7 2 1 の C P U 7 2 1 a と 通 信する場合に、 A T Mスィ ッ チコア 7 4 0 と 、 A T M I/F 7 2 4 と を通 して両方の C P Uを接続する ための ものである。 A T Mスィ ッ チ 7 2 0 の C P U 7 2 5 は、 装置管理用の C P Uであるが、 C S Rプロ ト コルに応 じて I P プロセシング部 7 2 1 力ゝ ら の指示を受けて A T Mスィ ツチ 7 2 0 の制御を行 う 。 つま り V P I/ V C I 設定や開放や上述 した各種のテ一ブ ルな ど A T Mスィ ツチコ ア 7 4 0 を制御する。

図 5 7 は本発明の第 7 実施形態の変形例の作用を説明する ための図である。 こ の変形例では、 A T Mスィ ッチの出力ポ ー トに A A L 5 を接続する事によ り C S — P D U を取 り 出 し た後に分解 し再度組み立てる。 こ の こ と は P D U単位のス ケ ジュ一 リ ングを行 う 事 と 等価であ り こ の よ う な方法でも セル を整列化でき る。

すなわち、 図 5 7 において、 A Y Mスイ ッチング +スケジ ユ ー リ ング部 7 4 4 に入力 されたと き には図 5 7 Aに示すよ う に、 Q O S の異なる （優先度 1 、 優先度 2 ) セルが混入さ れてお り 、 P D Uを正確に組み立てる こ と ができ ない。 そ こ で、 A A L 5 部 7 5 3 に入力 して C P U 7 5 4 の制御の基に A A L 5 分解部 7 5 3 a においてセルごと に分解する。 次に A A L 5組立て部 7 5 3 b において分解 されたセルを Q O S (優先度 1 、 優先度 2 ) に応 じて P D U単位でま と めてパケ ッ トに組み立てる。 これによ つて、 図 5 7 B に示すよ う にな る。 これを優先度の高い順に P D U単位で整列化 して出力す る。

図 5 8 は上記 した第 7 実施形態の変形例の他の例を示す図 であ り 、 A T Mスィ ツチの特定ポー ト に A A L 5 部 7 5 3 を 設けた例である。

以上、 本実施形態では C S Rの機能と して ト ポロ ジー ド リ ブンをサポー ト している。 そ して、 同一のア ド レ スを持つサ ブネ ッ トへ転送される ノ、。ケ ッ ト を同 じカ ツ ト スル一パス にマ —ジングさせる際に、 上記 した方法で A T Mスィ ツチの出力 ポー ト ごと にあるレヽは集中 して V C を P D U毎にキューイ ン グしてシェービング機能によ り セルを整列化 している。また、 他の方法と して、 A T Mスィ ツチの出力ポー ト あるいは特定 ポー ト に A A L 5 を接続して、 C S — P D Uを取 り 出 した後 に分解 し再度組み立てる こ と によ り P D U単位のスケジユ ー リ ングを行なっ ている。 従って、 通信品質のク ラ ス毎にカ ツ ト スルーパスを使い分ける こ と が可能なデュ アルモー ドを有 する A T M中継装置を提供する こ と ができ る。

上記した第 7 実施形態によれば、 通信品質に応 じて P D U 単位でセルを整列化 してマージして転送する よ う に したので、 通信品質のク ラ ス毎に力 ッ ト スルーパス を使い分ける こ と が 可能なデュ アルモ一 ドを有する A T M中継装置を提供する こ と ができ る。

(第 8 実施形態）

以下、 本発明の第 8 実施形態を図面を参照 して詳細に説明 する。 まず、 本実施形態の概略を説明する。 本実施形態では従来、 固定的に設定されていた力 ッ ト スルー · ト リ ガ情報を有効に 設定する こ と を意図 している。 有効なカ ッ ト スルー · ト リ ガ 情報をデザイ ンする ためには、 まず実際のバケ ツ トの転送状 況を監視、 分析 しなければな らない。 監視する ポイ ン ト は 2 つあ り 、 I P ノ、。ケ ッ トで考えれば、 転送する I P ノ、。ケ ッ トの プロ ト コル情報 と ポー ト番号の監視と 、 転送する I Pバケ ツ ト の送信元の I Pァ ド レス と送信先の I P ァ ド レス の監視で ある。

これらは現在、 ラベルスィ ツチング技術では 2 つのモー ド のカ ツ ト スルーモー ド、 すなわちフ ロ ー ド リ ブンモー ド と ト ポロ ジ一 ド リ ブンモー ドによ り 実現されてレヽるが、 フロ ー ド リ ブンは I P ノ ケ ッ トのヘッ ダのプロ ト コル情報と ポー ト情 報力、らカ ツ ト スルーに移行させるモー ドであ り 、 ト ポロ ジー ド リ ブンは I P ノ、。ケ ッ トのヘッ ダの送信元 I P ア ド レス と 送 信先 I P ァ ド レスカゝらカ ツ ト スルーに移行させるモー ドであ る。

図 5 9 A 、 B は本実施形態のパケ ッ ト転送状態監視装置の 概略を説明する ための図である。 本実施形態では上記の 2 つ のモー ドを念頭において、 まず、 図 5 9 Aに示す監視 ' 分析 部 8 0 で I Pパケ ッ トの転送状況を中、 長期的に監視 · 分析 する。 次に、 監視 ， 分析 した結果に基づいて、 傾向予測部 8 0 1 で、 中、 長期的な I Pバケ ツ ト の転送の傾向を予測する。 そ して、 パス設定条件判断部 8 0 2 で、 予測 された結果から カ ッ トスルーモー ドが有効に機能する と 考え られる フ ロ ー、 ト ポロ ジーを判断する。 そ して、 自 動設定 . 解除部 8 0 3 に て、 時間的な変化に合わせて、 カ ッ ト スル一 · ト リ ガ情報の 自 動設定を行な う と と も に、 こ の設定が無効である こ と がわ かつた場合には設定の解除を行な う 。

また、 既にカ ッ ト スルー · ト リ ガ情報が設定されている も のに対 して も以下の処理を行な う。 すなわち、 図 5 9 B にお いて、 使用状況監視部 8 1 0 で既にカ ツ ト スルー . ト リ ガ情 報が設定されている も の に対 してその使用状況を監視 して、 有効性判断部 8 2 1 で設定が有効に機能 している か否かを判 断する。 そ して、 有効に働いていない と判断されたものに対 しては、 解除 ' 再設定部 8 2 2 でカ ッ ト スルー ' ト リ ガ情報 の 自動解除を行な う と と も に、 よ り 有効な条件が見出 された 場合には再設定を行な う 。

こ の よ う に、 有効なカ ッ ト スルー ' ト リ ガ情報を採用する こ と によ り 、 ラベルスイ ッチング技術を用いたルータ と 、 そ のルータ を含んだネ ッ ト ワ ーク の負荷を軽減 して、 高速なパ ケ ッ トの転送とネ ッ ト ワー ク の効率的な運用を実現する こ と ができ る。

以下に図面を参照 して上記した概略を さ らに詳細に説明す る。 図 6 0 は、 C S Rを組み込んだネ ッ ト ワーク の一例であ る。 図中のホス ト A ( 8 2 0 ) -ホス ト B ( 8 2 1 ) 間、 ホス ト B ( 8 2 1 ) —ホス ト C ( 8 2 2 ) 間、 ホス ト A ( 8 2 0 ) ― ホス ト C ( 8 2 2 ) 間でそれぞれフ ァ イ ル転送 している場合 の C S R 8 2 3 上の動作を考えてみる。

C S R 8 2 3 に入ってき た I Pノ ケ ッ ト は図 6 1 の矢印の よ う に C S R 8 2 3 の I P処理部 （ I P コ ン ト ロ ーラ） 1 3 一 1 〖こ送 られ、 ネ ッ ト ワーク層 レベルの処理 （ I P処理） 1fi 行われ、 ネ ク ス ト ' ホ ッ プ （ C S R 8 2 5 ) へ転送 される。 この時の I P処理の際、 I Pノヽ。ケ ッ ト のヘ ッ ダ力 らプロ ト コ ル情報、 ポー ト番号、 送信元の I P ア ド レ ス 、 送信先の I P ア ド レス が読み込まれ、 カ ツ ト スル一 . ト リ ガ情報と 照合 し、 力 ッ ト ス ルーモ ー ドへの移行が判断される。 C S Rの場合、 力 ッ ト スルーモ ー ドへの移行時には F A N P と 呼ばれる プロ ト コルを用いて隣接 C S R と通信を行い、 カ ツ ト ス ルーパス に関するネ ゴシエー シ ョ ン を行な う 。

図 6 2 はカ ツ ト ス ノレー ' ト リ ガ力 S力 力 つ た と き の C S Rの 動き を示 してレヽる。 カ ツ ト スルーモー ドに移行 しないよ う な

1 Pノ、。ケ ッ トのプロ ト コル情報、 ポー ト番号、 送信元の I P ア ド レス 、 送信先の I P ア ド レスを中、 長期的に監視し、 例 えば図 6 5 に示すよ う な I Pバケ ツ ト の転送状況に関するデ ータ を作成する。

図 6 5 に示す例では、 転送された I Pバケ ツ ト数を 3 時間 毎に集計 している。 〇 _/ x で示す部分は特定の月 日 を意味 し、 〇,△は次の 日 に変わったこ と を意味 している。 これを 1 週問分データ収集 した場合、 その集計データ か ら以下の よ う な傾向が予測 された とする。

1 . ホ ス ト A-ホ ス ト B 間はほぼ毎 日 18:00〜 3:00 に T C P /

2 3 のバケ ツ トが多 く 転送されるが、 それ以外の時間はごく 少数のバケ ツ ト しか転送 しない。

2 . ホス ト A-ホス ト C 間は U D P /300 のバケ ツ トが平 日 の み多く 転送 される。 休祭 日 は全く U D P /300 のパケ ッ ト の転 送は見 られない。

3 . ホ ス ト B—ホ ス ト C 間 は平 日 の 9: 00—21： 00 に T C P Z 2 1 のパケ ッ ト が多く 転送される。 休、 祭 日 はごく 少量のパケ ッ トが転送 される。

この場合、 以下の よ う な条件がカ ッ ト スルー · ト リ ガ情報 の設定を行な う のに有効である と判断でき る。

1 . ホス ト A-ホ ス ト B 間に 18:00 〜3:00 のみ T C P / 2 3 のカ ツ ト スルー · ト リ ガ情報の設定が有効。

2 . ホス ト Λ-ホ ス ト C 間に U D P / 300 の固定的なカ ツ ト ス ルー · ト リ ガ情報の設定が有効。

3 . ホス ト B-ホ ス ト C 間 に平 日 の 9:00〜 21 :00 のみ T C P

/ 2 1 のカ ツ ト スルー · ト リ ガ情報の設定が有効。

上記のよ う な有効なカ ツ ト スルー · ト リ ガ情報を判断する ためには、 カ ッ トスルーモ一 ドが有効 と なる単位時間当た り の転送バケ ツ ト数を基準と しなければな らない。 こ の基準 と なる単位時間当た り の転送バケ ツ ト数は、 C S Rのカ ツ ト ス ルーモー ドへの移行処理の性能を考慮 して算出 された も ので ある。

こ の よ う に判断された推奨カ ッ ト スルー · ト リ ガ情報をそ の時間的変化に沿っ て 自動設定 してい く 。

更に、ネ ッ ト ワ ー ク の使用状況は 日 々変化する も のであ り 、 一度判断された推奨カ ツ ト スルー . ト リ ガ情報が無効になる 状況も考え られる。 そ こで、 運用 されてレヽる カ ツ ト スルーモ ー ドが有効に働いている か否かを監視する こ と によ り 、 無効 なカ ツ ト スルー ' ト リ ガ情報を解除する よ う にする。

し力 し、 カ ツ ト スルー時は図 6 1 に示すホ ッ プ . ノくィ . ホ ッ プの転送時と は異な り 、 レイ ヤ 2 以下に A T M転送を用い たよ う な場合には、 図 6 3 に示すよ う に I P処理はな されな い。 したがっ て、 こ こでは I Pヘッ ダの情報を監視するので はな く 、 A T Mのセル数を A T Mポー ト 、 V P I 、 V C I ィ直 毎に監視する こ と になる。

こ の と き基準と なる のは単位時間当た り のセル数である。 監視結果の単位時間当た り のセル数が基準 と なる数を越えな ければ、 カ ッ ト スルーは有効に働いていなレ、 と判断する。 そ して設定されている無効なカ ツ ト スルー · ト リ ガ情報を 自 動 的に解除する。 また、 こ の解除処理時に既にそのカ ッ ト スル 一転送が行われている場合には、 無効なカ ッ ト スルー · ト リ ガ情報の解除と共に、 図 6 4 に示すよ う な、 カ ッ ト スルー転 送からホ ッ プ · バイ · ホ ッ プ転送への強制的な切 り 替えを行 。

なお、 上記 した実施形態では時間的な経過に沿つ てパケ ッ ト の転送状態を監視してカ ッ ト スルー · ト リ ガ情報を設定す る よ う に したが、 これに限定されず、 例えばルータ が置かれ ている地理的条件や、 転送されるバケ ツ ト の優先度に応 じて カ ツ トスルー · ト リ ガ情報を設定する よ う に して も よい。

上記 した第 8 実施形態によれば、 ラベルス ィ ッ チ ング技術 を用いたルータ 自身が効率的なカ ツ ト スルー に移行するため の条件を判断、 自動設定する と と も に、 その後のカ ッ ト スル 一転送の有効性をも監視する よ う に したので、 効率的なネ ッ ト ワー ク の運用を実現でき る と と も に、 ネ ッ ト ワーク 管理者 の負荷を も軽減する こ と が可能と なる。

(第 9 実施形態）

以下、 本発明の第 9 実施形態を図面を参照 して詳細に説明 する。

図 6 6 は本実施形態の指定パス の設定方法が適用 される シ ステム構成を示 したもので、 ラベルスィ ッチのネ ッ ト ワーク と 、 他の機器によ り 構成 されたも し く は他の レベルスィ ツチ によ り 構成 されたネ ッ ト ワ ーク と の境界に位置するルータ 9 0 3 、 9 0 5 と 、 ラベルスィ ッチネ ッ ト ワーク 内に位置する ルータ 9 0 4 と 、 他の機器によ り構成されたも し く は他のラ ベルスィ ツチによ り 構成 されたネ ッ ト ワーク のルータ 9 0 2 、 9 0 6 と を、 物理回線 9 0 1 に よ り 任意に接続した構成のネ ッ ト ワーク である。

図 6 6 において、 9 0 7 は論理回線指定パス の設定時以外 におけるすべてのデータ を通過 させる ためのパス である。 9 0 8 は厳し く ない Q O S 要求があつ た と き に設定される指定 パスであ り 、 9 0 9 は厳しい Q O S 要求があつ た と き に設定 される指定パス である。 本実施形態では、 Q O S 情報は後述 する よ う に、 ノ、。ケ ッ トヘ ッ ダに挿入されてレ、る もの とする。 こ の指定パス では帯域をあ らか じめ予約 してお く こ と も可能 である。 また、 図 6 6 では片方向のデータの流れのみを示 し ているが、 双方向にデータ を送信する こ と ができ る。

本実施形態では、 説明の簡略化のために Q O S 情報につい て厳しい場合と厳し く ない場合の 2種類で説明するが、 Q O S 要求の レベル分けは指定パス を設定する こ と が可能な数だ け レベル分けする こ と が可能である。 また、 Q O S 要求条件 と しては種々 の条件がある が、 図 6 7 の 1 〜 4 はその一例を 示 している。 こ こ で、 廃棄を許容する場合は、 その段階を複 数設定する こ と が可能である。 また、 使用帯域が決定されて いない場合も考え られる。

図 6 8 乃至図 7 4 は本実施形態で用い られる Q O S 情報に よ り 指定パス を設定 してい く 状態を示す図である。

図 6 8 はデータ が何も流れていない状態を示 してお り 、 ラ ベルスィ ツチのネ ッ ト ワーク 内には全てのデータ をホ ッ プバ ィ ホ ップ方式によ り 転送するためのパス 9 0 7 のみが設定さ れている。 こ のパス 9 0 7 はデータが流れは じめてすぐに設 定されて も良い。 そ こ に Q O S 要求の厳し く ない情報を持つ たルータ 9 0 2 力 らルータ 9 0 6行き のノヽ⁰ケ ッ ト カ Sノレータ 9 0 3 に届 く と 、 ルータ 9 0 3 は後に説明する設定方法によ り 設定された Q O S 情報毎の指定パス設定情報を参照 して、 指 定パスを設定するか しないかを決定する。 指定パ ス を設定す る と決定された場合には Q O S 要求の厳し く ない指定パス 9 0 8 が設定されて図 6 9 に示すよ う に状態が変化する。また、 この と き に指定パス を設定 しないと決定された場合には図 6 8 の状態を維持 し、 ノ、。ケ ッ ト はホ ップバイ ホ ッ プ方式によ り パス 9 0 7 によ っ て転送 される。

図 6 9 に示す状態に変化 した後は、 同一宛先、 同一 Q O S 、 同一相手先ポー ト情報のバケ ツ トは指定パス 9 0 8 に転送さ れる。 また、 こ の状態で先に指定パスを指定 したの と 同 じ Q o s 情報で相手先ポー トが違 う バケ ツ ト を受け取っ た場合に は同一の指定パ スを使用する。

図 6 9 に示す状態で Q O S 要求の厳 しいバケ ツ ト を受け取 つた場合には指定パ ス設定情報を参照 して指定パス を設定す る。 これに よ つ て指定パス 9 0 9 が設定されて図 7 1 に示す よ う に状態が変化する。 以後は、 同一 Q O S 情報で、 同一宛 先、 同一相手先ポー ト のパケ ッ ト は該当指定パ ス 9 0 9 に転 送される。

図 7 1 に示す状態で Q O S 要求が厳 し く （先の Q O S 情報 と 同 じでも良レヽ し同 じでな く て も良い）、 同一宛先、 異なる相 手先ポー トのバケ ツ ト を受け取った場合には、 新たに Q O S 情報を参照 して指定パスを設定する。 これに よ つて Q O S 要 求が厳 しい指定パス 9 0 9 が設定されて図 7 4 に示すよ う に 状態が変化する。 以後は、 同一宛先、 同一相手先ポー ト 、 同 一 Q O S のノヽ。ケ ッ ト は該当指定パス 9 0 9 に転送れる。

一方、 図 6 8 の状態で Q O S 要求の厳 しいバケ ツ ト を受け 取った場合には指定パス設定情報を参照 して該当する情報の 指定パスを設定する。 これによ り Q O S 要求の厳しい指定パ ス 9 0 9 が設定されて図 7 0 に示すよ う に状態が変化する。 以後は、 同一宛先で同一相手先ポー ト 、 同一 Q O S 情報のパ ケ ッ ト は該当指定パス 9 0 9 に転送される。

図 7 0 に示す状態で Q O S 要求の厳 し く ないバケ ツ ト を受 け取った場合には、 指定パス設定情報を参照 し、 指定パス を 新たに設定する必要がある場合は新たに指定を設定する。 こ れによって Q O S 要求の厳 しく ない指定パス 9 0 8 が新たに 設定されて図 7 2 に示すよ う に状態が変化する。 以後は、 同 一宛先、 同一 Q O S のバケ ツ ト は該当 ポー ト に転送される。

一方、 まだ指定パス を設定する必要がない と判断された場 合には、 同一宛先、 同一 Q 〇 S の ノ、。ケ ッ ト はホ ップバ イ ホ ッ プ方式にて転送される。 また、 図 7 0 の状態で Q O S 要求の 厳 しい （先の Q O S 情報と 同 じでも 良い し同 じでな く と も 良 い）、 同一宛先、 異なる相手先ポー ト のバケ ツ ト を受け取っ た 場合には、新たに Q ◦ S 情報を参照 して指定パスを設定する。 この場合には新たな指定パス 9 0 9 が設定されて図 7 3 に示 すよ う に状態が変化する。 以後は、 同一宛先、 同一相手先ポ — ト、 同一 Q O S のバケ ツ トは該当指定パス に転送 される。 図 7 5 は立ち上が り 時に Q O S 情報毎の指定パス を設定 し ている 図である。 このよ う に、 立ち上が り 時に全ての Q O S タイ プに対 して指定ノヽ。ス 9 0 7 、 9 0 8 、 9 0 9 を設定 し、 あるパケ ッ ト を受け取っ た場合は該当 Q O S の指定パス に転 送する方法も ある。

図 7 6 、 図 7 7 は指定パスの他の設定方法を説明する ため の図である。 こ こでは、 Q O S 情報毎の指定パスを設定する 上でどの よ う な Q O S に対 し どのよ う な指定パスを設定する かを決める方法を示 している。 図 7 6 に示すよ う にユーザ端 末 9 1 0 からの指定パスに関するデータ を有する Q O S の場 合は、 ユーザ端末 9 1 0 か ら帯域、 遅延、 廃棄等の情報を転 送する よ う にする。 図 7 6 において、 9 1 1 はユーザ端末 9 1 0 か らの Q O S情報毎の指定パス設定情報に関する メ ッセ —ジであ り 、 9 1 2 はユーザ端末 9 1 0 からの要求通知メ ッ セージである。

また、 図 7 7 の よ う に保守端末 9 1 4 よ り 保守者が Q O S 情報毎の指定パス設定情報に関する メ ッセージを入力する方 法も ある。 図 7 7 において、 9 1 3 は保守端末接続用物理回 線である。 また どこか ら も設定されない場合でも動作可能な よ う にデフォル ト情報を持たせておいて も よい。

さ らに、 他の設定方法と して、 立ち上げ時点で必要と 思わ れる要求条件用の指定パス のみを設定しておき 、 非該当の要 求条件のデータ を受け取っ た場合に残っている帯域内で所定 のアルゴ リ ズムを用いて指定パスを設定 してい く 方法も ある。 図 7 8 は立ち上げ時に必要 と思われる要求条件の指定パスが 設定されていて、 その後、 データ送信要求発生時に新たな指 定パス が生成 された状態を示す図である。 図 7 8 において、 9 1 5 は立ち上げ時に特定要求のために設定された指定パス である。 また、 9 1 6 は立ち上げ時に設定された指定パス に 非該当の も のであ り 、 データ送信要求発生時に作成 された指 定パス である。

本方法は特に帯域確保の観点から立ち上げ時に帯域を最初 か ら確保 しておける と レヽ ぅ 優れた利点がある。 なお、 こ こ で は説明を簡単にする ために、 要求条件に多く の種類を用いて いないが実際はもつ と 多 く の要求条件毎に指定パス を設定す る こ と ができ る。

図 7 9 は I P V 4 のヘ ッ ダ構成において、 Q O S 情報が挿 入 さ れ る フ ィ ー ル ド と し て 、 サ 一 ビ ス の 種類 （ T yp e o f S e r v i c e ) が用い られる こ と を示す図であ り 、 図 8 0 は I P v 6 のヘ ッ ダ構成にぉレ、て、 Q O S 情報が挿入 される フ ィ 一 ル ドと して、 フ ロ ーラベル （F l ow L ab e l ) が用い られる こ と を示す図である。

上記 した実施形態によれば、 バケ ツ ト の Q O S 情報を保証 してサー ビス品質の違いを加味 したパケ ッ ト の転送を実現す る こ と ができ る。 例えば、 時間の遅延が許容でき ない厳 しい Q O S 要求を有するバケ ツ ト の場合には、 こ のバケ ツ ト を優 先的に通過 させるためのパスを設定する こ と で、 ノ、。ケ ッ ト の 転送が遅れて しま う のを防止する こ と ができ る。 また、 同様 に して、バケ ツ ト の廃棄が許容でき ないバケ ツ ト の場合には、 こ のバケ ツ ト を優先的に通過 させる ためのパス を設定する こ と で、 バケ ツ ト の廃棄を防止する こ と ができ る。

なお、 上記 した実施形態では Q O S 情報のみについて説明 したが、 それに類する情報にも本発明を適用でき 、 この よ う な情報を用いて指定パス の設定を行な う こ と もでき る。 例え ば、 パケ ッ ト を特定宛て先だけに特定の品質で送る こ と もで さ る。

上記した第 9 実施形態によれば、 バケ ツ ト の Q O S 情報を 保証してサー ビス品質の違いを加味 したパケ ッ トの転送を実 現する こ と ができ る指定パスの設定方法を提供する こ と がで さ る。

(第 1 0 実施形態）

以下、 本発明の第 1 0 実施形態を図面を参照 して詳細に説 明する。

既存の L A Nのノ ー ドのプロ ト コルでは、 データ リ ンク レ ィ ャ上において主に I P 、 I P X、 Apple Talk と レ、つ たネ ッ ト ヮ一ク レイ ヤのプロ ト コノレが用レヽ られてレ、る。 これらのプ 口 ト コ ル上で動作するルーティ ングプロ ト コノレ と しては、 R I P (Routing Information Protocol ) 、 O S P F ( Open Shortest Path Fast ) 、 B G P ( Border Gateway Protocol) な どカ ある。

これらのルーティ ングプロ ト コルを A T Mスィ ツチ上で用 いるためには A T Mスィ ツチのプロ ト コノレス タ ッ ク と して A T Mレイ ヤの上に I P (あるレ、は I P X、 e t c . ) を設ける こ と が考え られるが、 これを実現する技術の一つ と して IP over ATM 力 Sある。 後述する よ う なルーティ ングプロ ト コルに よ り 生成されたルーティ ングテーブルェン ト リ に基づいて コ ネク シ ヨ ンを設定する場合、 ネ ッ ト ワーク の ト ポロ ジー （構 成） がコネク シ ョ ンを設定する ための ト リ ガ一になつてレヽる ため ト ポロ ジー ド リ ブン方式と 呼ばれてレ、る。

本実施形態の構成は、 I Pプロ ト コルで用い られるルーテ イ ングプロ ト コルでルーテ ィ ングを行 う ために、 ルーテ ィ ン グ情報用の コネク シ ョ ンを上記 した IP over ATM で設定す るプロ ト コノレ と 、 IP over ATM の I P上のルーティ ングプ 口 ト コルによ り 生成されるル一ティ ングテ一ブルエン ト リ に 基づき コネク シ ョ ンを設定するプロ ト コルと 、 IP over ATM の I P 上力 ら S V C (Switched Virtual Connect ion)で A T Mコネク シ ョ ンを設定する A T M レイ ヤ制御機能と 、 S V C設定のシグナ リ ング処理部が前記ルーティ ングテーブルェ ン ト リ ーを参照する機能と を、 A T Mスィ ッチに付加する こ と によ り 実現される。

本実施形態では、 I P プロ ト コルで用い られるルーティ ン グプロ ト コルを A T Mスィ ッチ上でそのま ま利用 し、 A T M コネク シ ョ ン設定に S V C を用い、 そのシグナ リ ング処理部 が上記ルーテ ィ ングプロ ト コルによ り 生成 されたルーテ ィ ン グテーブルェン ト リ を参照する こ と によ り 、 ェン ドーェン ド でのコネク シ ョ ン設定を高速に行い、 コネク シ ョ ン数を削減 する こ と が可能と なる。

図 8 1 は本発明の第 1 0 実施形態が適用 される A T Mネ ッ ト ワーク の構成を示す図である。 図 8 1 のネ ッ ト ヮ一ク は、 A T Mスィ ッ チ 1 0 0 1 〜 ： 1 0 0 5 、 A T M端末 1 0 1 ：! 〜 1 0 1 7 から構成され、 それぞれのス ィ ッ チ一スィ ッチ、 ス ィ ツチ一端末間は A T M回線で接続されている。

こ こ では A T Mスィ ツチ 1 0 0 1 を例に説明する。 A T M スィ ッチ 1 0 0 1 ではまず起動時に IP over ATMの コネク シ ョ ンを、 隣接ノ ー ドおよび端末間でル一テ ィ ング情報用に 1 本設定する （図 8 1 参照）。 こ の コネク シ ョ ンの設定は P V C (Permanent Virtual Connect ion)によ る ものでも A R P サ ーバ、 S V C によ る も のでも構わない。 図 8 2 に示すよ う に A T Mスィ ッチ 1 0 0 1 はこの コネ ク シ ョ ン設定後に、 R I P 、 O S P F 、 B G P と いった既存のルーテ ィ ングプロ ト コ ルによ るルーティ ングを IP over ATMにおける I P で行な う。 この と き 、 ル一ティ ングデーモン 1 1 1 1 ( 1 1 1 1 ，、 1 1 1 1 — 1 )、 T C P / I P 1 1 1 2 ( 1 1 1 2 '、 1 1 1 2 — 1 )、 A T Mレイ ヤ 1 1 1 3 ( 1 1 1 3 '、 1 1 1 3 — 1 )、 物 理レイ ヤ 1 1 1 4 ( 1 1 1 4 '、 1 1 1 4 - 1 ) を介 してルー ティ ング情報が隣接ノ ー ドおよび端末間でや り 取 り される こ と によ り ルーティ ングテーブルエ ン ト リ 1 1 1 0 が生成 され る。 ただ し、 図 8 2 は A T Mスィ ッ チ 1 0 0 1 と 1 0 0 2 間、 1 0 0 1 と 1 0 ◦ 5 間のル一ティ ング情報のや り 取 り のみが 示 されている が、 隣接する A T Mスィ ッ チ、 A T M端末でも 同様にルーティ ングが行われている もの とする。 1 1 1 6 ( 1 1 1 6 '、 1 1 1 6 - 1 ) はシグナ リ ング処理部である。

A T Mスィ ツ チ 1 0 0 1 のノレ一テ ィ ングテ一ブノレェ ン ト リ と して （送信先： A T M端末 1 0 1 6 ， 中継ノ ー ド： A T M スィ ッチ 1 0 0 5 ) と レヽ ぅ エン ト リ ができ たな らば、 A T M スィ ッチ 1 0 0 1 は I P 上のコネク シ ョ ン設定プロ ト コルに よ り A T Mスィ ッチ 1 0 0 5 に対 して A T M端末 1 0 1 6 ま での S V Cによ る コネク シ ョ ンの設定要求を行 う 。

こ こで コネ ク シ ョ ンの設定要求は図 8 3 に示すよ う に IP over ATM における I P 上のプロ ト コル （コネク シ ョ ン設定 デーモ ン） 1 1 1 5 よ り A T M レイ ヤ 1 1 1 3 に対 して行わ れ、 A T Mレイ ヤ 1 1 1 3 は物理レイ ヤ 1 1 1 4 にこれを送 る こ と な く シグナ リ ング処理部 1 1 1 6 へ要求を行 う もの と する。 また、 中継ノ ー ドの A T Mスィ ッチ 1 0 0 5、 1 0 0 4 では通常の S V C によ る コネク シ ョ ン設定要求 と 同 じ もの を受け、 シグナ リ ング処理部 1 1 1 6 '、 1 1 1 6 " では IP over ATM における I P 上のルーティ ングプロ ト コルによ り 生成されたルーティ ングテーブルエン ト リ 1 1 1 0 '、 1 1 1 0 " を直接参照する こ と によ り コネク シ ョ ンを設定する次ノ ー ドを求める もの と する。

同様に して A T Mスィ ッチ 1 0 0 1 は図 8 4 に示すよ う に、 直接接続されている A T M端末以外の A T M端末（ 1 0 1 4 、 1 0 1 5 、 1 0 1 6 、 1 0 1 7 ) に対 して 自動的に トポロ ジ — ド リ ブン方式で最適ルー トでコネク シ ョ ン （ A、 B 、 C、 D ) を S V Cで設定する。

A T Mスィ ッチ 1 0 0 1 では A T M端末 1 0 1 ：! 〜 1 0 1 3 カゝら A T M端末 1 0 1 6 への S V C によ る接続要求がある と 、 既に設定されている A T M端末 1 0 1 6 への コネク シ ョ ンに対 して各ホス ト カ らのデータが流される よ う にスィ ツチ の設定を行 う 。 ただ し、 これには図 8 5 に示すよ う に A T M スィ ッチ 1 0 0 1 が V Cマージ （複数のコネク シ ョ ンを 1 つ のパスに合わせる） の機能を有 している必要がある。

上記 した第 1 0 実施形態によれば、 A T Mスィ ッチにおい て I P のルーティ ングプロ ト コルを使用する こ と が可能と な る ので、 A T Mネ ッ ト ワーク でのエン ド一エン ドでのコネク シ ョ ン設定の高速化 と コネク シ ョ ン数の削減と を同時に実現 する こ と ができ る。 産業上の利用可能性

以上詳述 したよ う に本発明では、 各々 が独自 のフォ ヮーデ ィ ング処理機能を有する複数のフォ ヮ一ディ ング手段を、 A T Mスィ ツチコ アの各出力ポ一 ト に対応 して設ける。そ して、 この複数のフォ ワーディ ング手段の各々 によっ て処理された 各ノ ケ ッ トの う ち、同一のァ ド レスを有する ものについては、 各バケ ツ ト を構成する A T Mセルに対 してバケ ツ ト毎に異な る宛先情報を付与する と と もに、 同一の宛先情報が付与 され たノ、 "ケ ッ 卜の A T Mセルを所定の量だけ蓄積 し、 この所定の 量の A T Mセルが蓄積された形態で出力する よ う に している。

したがっ て本発明によれば、 動作速度及び処理能力な どを 上げる こ と な く 、 よ り 高速で大容量な I P 中継処理に対応す る こ と が可能 と なる。 また A T Mスィ ツチ と の組み合わせに よ り 、 負荷分散は P D U毎つま り A T Mコネク ショ ン毎のキ ユ ーイ ングによ り 実現でき る こ と から コ ス ト の増大を軽減す る こ と が可能と なる。

また、 本発明では、 A T Mスィ ッチの第 1 のポー ト に接続 された第 1 のノ、。スを介 して A T Mセルの宛先情報がフォ ヮ一 デイ ング用である こ と を示す A T Mセルを受信 して I Pパケ ッ トのフォ ワーディ ング処理を行な う と と も に、 前記 A T M スィ ツチの第 2 のポー ト に接続された前記第 1 のパス と は物 理的に異なる第 2 のパス を介 して前記 A T Mセルの宛先情報 がシグナ リ ング処理用である こ と を示す A T Mセルを受信 し て I Pパケ ッ トのシグナ リ ング処理を行ない、 さ らに、 前記 A T Mスィ ッチの第 3 のポー ト に接続された前記第 1 及ぴ第 2 のパス と は物理的に異なる第 3 のパスを介 して前記 A T M セルの宛先情報が管理、 制御用である こ と を示す A T Mセル を受信 して管理、 制御を行な う よ う に している。

したがって本発明によれば、 I P フォ ワーディ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 . 制御の各機能の ソ フ ト ウ ェア処理 を低減する こ と ができ る と と も に、 I Pパケ ッ トのフォ ヮ一 デイ ング処理、 シグナ リ ング処理、 管理 . 制御処理の効率化 をはかる こ と ができ 、 これによ つ て 、 動作速度及び処理速度 ( C P U のノ、フォ一マ ンス） な どを上げる こ と な く 、 高速力、 っ大容量のデー タ の中継処理ができ る よ う になる。

また、 本発明では、 A T Mスィ ッ チの第 1 の リ ン ク を介 し て前記 A T Mスィ ツチから シグナ リ ングバケ ツ ト を受信 して シグナ リ ング処理手段によ り シグナ リ ング処理を行な う と と も に、 前記シグナ リ ング処理手段と は別個に設け られたフォ ヮーディ ング処理手段によ って、 前記第 1 の リ ン ク と は物理 的に異なる第 2 の リ ン ク を介 して I Pバケ ツ ト を受信 して、 I Pバケ ツ ト転送処理を所定のメ モ リ を用いてハー ドウ ェア にて行な う よ う に してレヽる。

したがって本発明によれば、 C S R方式によ るネ ッ ト ヮー タ ノ、。ケ ッ ト 中継装置において、 特に S V Cをサポー トする場 合において、 シグナ リ ング性能を得る こ と ができ 、 かつ、 ホ ッ プバイ ホ ップ転送時のパケ ッ トの転送能力を大幅に向上 さ せる こ と ができ る。

また、 本発明では、 入側回線よ り 入力 されたセルのヘッ ダ 情報に基づいてルーティ ングテ一ブルを検索 し、 上記入力セ ルのヘッ ダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に 交換する A T Mスィ ツチにおいて、 上記入力セルのヘッ ダ情 報の一部をマス ク し、 こ のマス ク されたヘッ ダ情報に基づい て上記ルーテ ィ ングテーブルを検索する。 そ して、 この と き の検索結果に基づいて上記入力セルのヘッ ダ情報を上記ル一 ティ ングテーブルに定め られた出側の情報に書き換える よ う に してレヽる。

したがって本発明によれば、 各入側回線を通 じて入力 され る各セルの出側交換情報を共通化 して、 複数の V C C を 1 つ にま と めたネ ッ ト ワーク を実現する こ と ができ る。 これによ り 、 特に基幹系ネ ッ ト ワ ー ク における V P I / V C I の リ ソ 一ス量を削減 し、 また、 パケ ッ ト転送に支障をき たすこ と の ない V C C合流方式を実現する こ と ができ る。

また、 本発明では、 A T Mスィ ッチにおいて、 各コネク シ ョ ン毎にセルが導通 していない時間を定期的に検出 し、 こ の 検出 されたセルの非導通時間を記憶する。 そ して、 こ の記憶 されたセルの非導通時間を所定のポー リ ング周期でポー リ ン グする と と も に、 このポー リ ングされたセルの非導通時間に 基づいて コネク シ ョ ンの解放処理を行 う よ う に している。

したがって本発明によれば、 プロセ ッサのポー リ ング周期 に関係な く 、 不要と なったコ ネ ク シ ョ ンを早期に解放する こ と ができ る。 これによ り 、 コ ネ ク シ ョ ン資源を有効に利用す る こ と ができ る よ う になる。

また、 本発明では、 A T Mスィ ッチを用いてネ ッ ト ワーク 層におけるルーティ ング処理およびデータ リ ンク層における スィ ツチング処理を行 う 中継装置において、 上記ルーティ ン グ処理およびスィ ツチング処理を行 う 前に、 入力データ をパ ケ ッ ト単位で扱い、 そのパケ ッ ト種類を判別 し、 各パケ ッ ト をバケ ツ ト種類に応 じた優先度に従って上記 A T Mスィ ツチ に送出する よ う に している。

したがって本発明によれば、 ルーテ ィ ング処理およぴスィ ツチン グ処理を行 う 前に入力データ をパケ ッ ト単位で极ぃ、 そのバケ ツ ト種類に応 じた優先度に従っ て A T Mス ィ ツチに 送出する構成 と したこ と によ り 、 優先度の高いバケ ツ ト を優 先的に転送、 処理する こ と が可能と な り 、 効率的なデータ通 信を実現する こ と ができ る。

また、 本発明では、 A T Mスィ ッ チを用いたハー ドウ ェア によ る高速バケ ツ ト転送モー ドを備え、 同一の転送先ァ ド レ スを持つバケ ツ ト については、 同一のパス を共有 して転送す る A T M中継装置において、 同一の転送先ァ ド レス を持つパ ケ ッ ト を各バケ ツ ト が持つ通信品質に応 じて異なる キュ 一に P D U単位で格納する と と もに、 異なる キュ ーに格納された P D U単位のバケ ツ ト を、 通信品質の レベルの順に整列化 し て単一のパスを用いて転送する よ う に してレヽる。

したがつて本発明によれば、 通信品質に応 じて P D U単位 でセルを整列化 してマージ して転送する よ う に したので、 通 信品質のク ラ ス毎に力 ッ ト スルーパスを使い分ける こ と が可 能なデュアルモー ドを有する A T M中継装置を提供する こ と ができ る。

また、 本発明では、 パケ ッ ト転送状態監視装置において、 ネ ッ ト ワーク層でのル一ティ ング処理によ り 、 送信先に転送 されるパケ ッ トの転送状況を監視する と と も に、 こ の と き の 監視結果に基づいてバケ ツ トの転送の傾向を予測 し、 この と き に予測された結果か ら、 データ リ ンク層以下のハ ー ドゥ エ ァ処理に移行するための条件を判断する よ う に している。

したがって本発明によれば、 ラベルスィ ツチング技術を用 いたルータ 自 身が効率的なカ ツ ト スルーに移行する ための条 件を判断、 自 動設定する と と も に、 その後のカ ッ ト スルー転 送の有効性を も監視する よ う に したので、 効率的なネ ッ ト ヮ ーク の運用を実現でき る と と も に、 ネ ッ ト ワーク 管理者の負 荷を も軽減する こ と が可能と なる。

また、 本発明では、 ラベルスィ ッチで構成されるネ ッ ト ヮ ーク と他の機器で構成 されるネ ッ ト ワーク と の境界に位置す るルータ も し く はラベルスィ ッチホス ト 、 も し く はラベルス ィ ツチで構成 されるネ ッ ト ワーク 内でも 同一ラベルスィ ツチ ネ ッ ト ワーク と他のラベルスィ ツチネ ッ ト ワーク と の境界に 位置するルータ における指定パスの設定方法において、 転送 すべきバケ ツ トデータ のヘッダの Q O S 情報またはそれに類 する情報を参照する工程と 、 参照 した Q O S 情報またはそれ に類する情報に基づいて、 バケ ツ トデータ に対する指定パス の設定、 未設定を決定する よ う に している。

したがっ て本発明によれば、 パケ ッ トの Q O S 情報を保証 してサー ビス品質の違いを加味 したパケ ッ トの転送を実現す る こ と ができ る。

また、 本発明では、 A T Mネ ッ ト ワーク の各ノ ー ドにおけ る A T Mス ィ ツチ力 S I P o v e r ATM機能を持ち、 この よ う な A T Mス ィ ツチによ り コ ネク シ ョ ンを設定する にあたって、 隣 接する A T Mス ィ ツチ、 A T M端末間でルーティ ング情報用 のコネク シ ョ ンを I P o v e r ATM で設定する と と も に、 この コ ネク シ ヨ ンが設定された後で、 I P o v er ATM における I P 上 で、 所定のルーティ ングプロ ト コルによ るルーティ ングを行 な う よ う に してレヽる。

したがっ て本発明によれば、 A T Mスィ ッチにおいて I P のル一ティ ングプロ ト コルを使用する こ と が可能 と なる ので、 A T Mネ ッ ト ワ ーク でのエ ン ド一エ ン ドでの コ ネ ク シ ョ ン設 定の高速化 と コネク シ ョ ン数の削減と を同時に実現する こ と ができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 入力 された A T Mセルをその宛先情報に基づいて複数 の出力ポー トの う ちの対応する 出力ポー ト に分配する A T M スィ ッチコ ア と 、

各々 がこの A T Mスィ ツチコ アの各出力ポー ト に対応 して 設け られ、各々 が独自 のフォ ワーディ ング処理機能を有 して、 各出力ポー ト を介 して入力 される A T Mセルを組み立てて得 られるバケ ツ ト に対 して所定のフォ ヮ一ディ ング処理を行な う 複数のフォ ヮ一ディ ング手段と 、

この複数のフォ ヮ一ディ ング手段の各々 によ っ て処理され た各バケ ツ トの う ち、 同一のァ ドレスを有する ものについて は、 各バケ ツ ト を構成する A T Mセルに対 してバケ ツ ト毎に 異なる宛先情報を付与する宛先情報付与手段 と 、

この宛先情報付与手段によって同一の宛先情報が付与され たバケ ツ トの A T Mセルを所定の量だけ蓄積 し、 この所定の 量の A T Mセルが蓄積 された形態で出力する 出力手段と 、 を具備する こ と を特徴とする A T M中継装置。

2 . 前記出力手段は、 同一の宛先情報を有するパケ ッ ト を コネク シ ョ ンごと の出力キューにキューィ ングして蓄積 し、 プロ ト コルデータュニ ッ ト単位で出力する こ と を特徴とする 請求の範囲第 1 項記載の A T M中継装置。

3 . 前記プロ ト コルデータュニ ッ ト単位の A T Mセルが蓄 積されたかど う かをェン ドフラ グによ り 判定する こ と を特徴 とする請求の範囲第 2 項記載の A T M中継装置。

4 . 入力 された A T Mセルをその宛先情報に基づいて少な く と も第 1 、 第 2 、 第 3 の異なるポー ト のいずれか 1 つに振 り 分ける A T Mスィ ツチ と 、

前記 A T Mスィ ツチの第 1 のポ一 ト に接続された第 1 のパ ス を介 して前記 A T Mセルの宛先情報がフ ォ ワ ーディ ン グ用 である こ と を示す A T Mセルを受信 して I P ノ、 "ケ ッ トの フ ォ ヮ一デイ ング処理を行な う I P フォ ワーディ ング手段と 、 前記 A T Mスィ ツ チの第 2 のポー ト に接続された前記第 1 のパス と は物理的に異なる第 2 のパスを介 して前記 A T Mセ ルの宛先情報がシグナ リ ング処理用である こ と を示す A T M セルを受信 して I Pバケ ツ ト の シダナ リ ン グ処理を行な う シ グナ リ ング処理手段 と 、

前記 A T Mスィ ツ チの第 3 のポー ト に接続された前記第 1 及び第 2 のパス と は物理的に異なる第 3 のパスを介 して前記 A T Mセルの宛先情報が管理、 制御用である こ と を示す A T Mセルを受信 して管理、 制御を行な う 管理 · 制御手段と 、 を具備する こ と を特徴とする A T M中継装置。

5 . A T Mスィ ッチを用レヽたネ ッ ト ヮ一ク層のノヽ。ケ ッ ト転 送機能を具備 した A T M中継装置において、

A T Mスィ ッチに関連 して設け られ、 第 1 の リ ンク を介 し て前記 A T Mスィ ツチか ら シグナ リ ングバケ ツ ト を受信 して シグナ リ ング処理を行な う シグナ リ ング処理手段 と 、

このシグナ リ ング処理手段と は別個に設け られ、 前記第 1 の リ ンク と は物理的に異なる第 2 の リ ンク を介 して I P ノ、。ケ ッ ト を受信 して、 I Pバケ ツ ト転送処理を所定のメ モ リ を用 いてハ ー ドウ エアにて行な う フォ ヮ 一ディ ング処理手段 と 、 を具備する こ と を特徴 とする A T M中継装置。

6 . 少な く と も 自 局宛のバケ ツ トおよび前記フォ ヮ一ディ ング処理手段によっ て I Pバケ ツ ト転送処理が不可能な I P バケ ツ ト を、 前記第 1 及び第 2 の リ ンク と は物理的に異なる 第 3 の リ ンク を介 して受けて C P U処理を行な う C P U処理 手段を さ ら に具備する こ と を特徴とする請求の範囲第 5 項記 載の A T M中継装置。

7 . 前記シグナ リ ング処理用の第 2 の リ ンク と 前記 C P U 処理用の第 3 の リ ンク と は物理的に同一の リ ンク である こ と を特徴とする請求の範囲第 6 項記載の A T M中継装置。

8 . 前記 A T M中継装置内における 、 少な く と も 自局宛の バケツ トおよび前記フォ ワーディ ング処理手段によ って I P バケ ツ ト転送処理が不可能な I Pバケ ツ ト の存在可能時間を 調整する調整手段を具備する こ と を特徴とする請求の範囲第 6 項または第 7 項記載の A T M中継装置。

9 . A T Mスィ ッチに関連 して設け られ、 ネ ッ ト ワーク層 における I Pバケ ツ ト転送機能を具備 したルータ装置におい て、

第 1 の リ ンク を介 して前記 A T Mスィ ツチか らシグナ リ ン グバケ ツ ト を受信 してシグナ リ ング処理を行な う シグナ リ ン グ処理手段と 、

このシグナ リ ング処理手段と は別個に設け られ、 前記第 1 の リ ンク と は物理的に異なる第 2 の リ ンク を介 して I P ノ、。ケ ッ トを受信 して、 I Pバケ ツ ト転送処理を所定のメ モ リ を用 いてハー ドウ エアにて行な う フォ ヮ一ディ ング処理手段と 、 を具備する こ と を特徴とする ルータ装置。

1 0 . 入側回線よ り 入力 されたセルのヘ ッ ダ情報に基づい てルーテ ィ ングテーブルを検索 し、 上記入力セルのヘッ ダ情 報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換する A T Mスィ ツチにおいて、

上記入力セルのヘ ッ ダ情報の一部をマスク するマス ク 手 =5C と 、

こ のマ ス ク 手段によ っ てマス ク されたヘ ッ ダ情報に基づい て上記ルーテ ィ ングテーブルを検索するテーブル検索手段 と こ のテーブル検索手段によ る検索結果に基づいて上記入力 セルのヘッ ダ情報を上記ル一テ ィ ングテ一ブルに定め られた 出側の情報に書き換える情報書換え手段 と 、

を具備する こ と を特徴とする A T Mスィ ツチ。

1 1 . 入側回線よ り 入力 されたセルのヘ ッ ダ情報に記述 さ れた V P I / V C I に基づいてルーテ ィ ングテーブルを検索 し、 上記入力セルのヘ ッ ダ情報を出側の情報に書き換えて所 定の出力回線に交換する A T Mスィ ツチにおいて、

マス ク ビ ッ トパタ ー ンを記憶する マ ス ク パタ ー ン記憶手段 と 、

こ のマス ク パター ン記憶手段に記憶されたマ ス ク ビ ッ トパ ター ンを用いて上記入力セルのヘッ ダ情報に記述 された V P I / V C I の ビッ ト例の一部をマス ク するマス ク 手段と 、 このマス ク 手段によっ てマス ク された V P I / V C I に基 づいて上記ルーテ ィ ングテ一ブルを検索する テーブル検索手 段と 、 こ のテーブル検索手段によ る検索結果に基づいて上記入力 セルのヘ ッ ダ情報を上記ルーテ ィ ングテーブルに定め られた 出側の情報に書き換える情報書換え手段と 、

を具備する こ と を特徴とする A T Mスィ ツチ。

1 2 . 上記マス ク パター ン記憶手段は、 上記ルーテ ィ ン グ テーブルに定め られた各 V P I / V C I 毎に固有のマス ク ビ ッ トパターンを記憶 してお り 、 上記マス ク 手段は、 このマス ク パタ ーン記憶手段の中から上記入力セルに応 じたマス ク ビ ッ トパタ ー ンを用いてマス ク 処理を行 う こ と を特徴 とする請 求の範囲第 1 1 項記載の A T Mスィ ツチ。

1 3 . 上記マス ク パタ ー ン記憶手段は、 上記ルーテ ィ ン グ テーブルと は別に設け られ、 複数の異なるマス ク ビッ トノ、。タ ーンを記憶 してお り 、 上記マス ク手段は、 こ のマ ス クパター ン記憶手段に記憶された各マス ク ビ ッ トパター ンの 1 つ 1 つ を用いてマス ク 処理を行 う こ と を特徴とする請求の範囲第 1 1 項記載の A T Mスィ ツチ。

1 4 . 各コネク シ ョ ン毎にセルが導通 していない時間を定 期的に検出するセル非導通時間検出手段と 、

こ のセル非導通時間検出手段によ っ て検出 されたセルの非 導通時間を記憶する記憶手段と 、

こ の記憶手段に記憶されたセルの非導通時間を所定のポー リ ング周期でポー リ ングする ポー リ ング手段と 、

このポー リ ング手段によ ってポー リ ングされたセルの非導 通時間に基づいてコネク シ ョ ンの解放処理を行 う コネク シ ョ ン解放手段と 、 を具備 したこ と を特徴とする A T Mスィ ツチ。

1 5 . 上記セル非導通時間検出手段および上記記憶手段は、 各回線に接続されたポー ト の入側処理部 と 出側処理部の う ち、 少な く と も入側処理部側に設け られ、 入側にて各コネク シ ョ ン毎のセルの非導通時間を管理する こ と を特徴とする請求の 範囲第 1 4 項記載の A T Mス ィ ツチ。

1 6 . 上記コ ネ ク シ ョ ン解放手段は、 上記ポー リ ングされ たセルの非導通時間が全コネク シ ョ ン一律あるいは各コネ ク シ ョ ン毎に設定された基準のセル非導通時問を経過 した場合 に当該コ ネ ク シ ョ ンを解放する こ と を特徴とする請求の範囲 第 1 4 項記載の A T Mス ィ ツチ。

1 7 . A T Mス ィ ツチを用レ、てネ ッ ト ワーク層におけるル 一ティ ング処理およびデータ リ ンク 層における スィ ツチング 処理を行 う A T M中継装置において、

上記ルーティ ング処理およびス ィ ツチング処理を行 う 前に、 入力データ をバケ ツ ト単位で扱い、 そ のバケ ツ ト種類を判別 し、 各バケ ツ ト をバケ ツ ト種類に応 じた優先度に従って上記 A T Mス ィ ツチに送出する優先度制御手段を具備 したこ と を 特徴とする A T M中継装置。

1 8 . 上記優先度制御手段は、 上記 A T Mス ィ ツチの前段 に設け られ、 バケ ツ ト種類毎にバケ ツ ト を格納する複数のキ ユーを有 し、 これらのキューに格納 されたバケ ツ ト を各キュ —毎に設定された優先度に従っ て上記 A T Mス ィ ツチに送出 する こ と を特徴とする請求の範囲第 1 7 項記載の A T M中継 装置。

1 9 . 上記優先度制御手段は、 上記各キューの中で最も優 先度の高いキューか らバケ ツ ト を出力 させる こ と を特徴とす る請求の範囲第 1 8 項記載の A T M中継装置。

2 0 . 上記優先度制御手段は、 上記各キュ ーか ら優先度順 にバケ ツ ト を出力 させる こ と を特徴とする請求の範囲第 1 8 項記載の A T M中継装置。

2 1 . A T Mスィ ッチを用いたハー ドウ ェアに よ る高速パ ケ ッ ト転送モー ドを備え、 同一の転送先ア ド レス を持つパケ ッ ト については、 同一のパス を共有 して転送する A T M中継 装置であっ て、

同一の転送先ア ド レス を持つバケ ツ ト を各バケ ツ トが持つ 通信品質に応 じて異なる キューに P D U単位で格納する格納 手段と 、

異なる キューに格納 された P D U単位のバケ ツ ト を、 通信 品質の レベルの順に整列化 して単一のパス を用いて転送する 転送手段と 、

を具備する こ と を特徴とする A T M中継装置。

2 2 . A T Mスィ ツチを用いたハー ドウ ェアによ る高速パ ケ ッ ト転送モー ドを備え、 同一の転送先ァ ド レス を持つパケ ッ ト については、 同一のパスを共有 して転送する A T M中継 装置であって、

同一の転送先ァ ド レスを持つ各バケ ツ ト を各々 セルごと に 分解する分解手段と 、

分解されたセルを通信品質に応 じて P D U単位でま と めて バケ ツ ト に組み立て る組み立て手段と 、 組み立て られた P D U単位のバケ ツ ト を、 通信品質の レべ ルの順に整列化 して単一のパス を用いて転送する転送手段 と 、 を具備する こ と を特徴とする A T M中継装置。

2 3 , 受信 したバケ ツ ト を ソ フ ト ウ エ ア処理する ホ ッ プバ ィ ホ ップ転送モー ドを さ らに具備 し、 こ のホ ップバイ ホ ップ 転送モー ドにおいてバケ ツ ト の転送処理を行な う 第 1 の処理 手段と 、 こ の第 1 の処理手段と 通信可能な よ う に設け られた 前記 A T Mスィ ツチを管理する第 2 の処理手段 と を さ ら に具 備する こ と を特徴とする請求の範囲第 2 1 または第 2 2 項記 載の A T M中継装置。

2 4 . ネ ッ ト ワーク層でのルーティ ング処理によ り 、 送信 先に転送されるバケ ツ ト の転送状況を監視する監視手段 と 、 こ の監視手段によ る監視結果に基づいて、 バケ ツ ト の転送 の傾向を予測する予測手段と 、

こ の予測手段によ っ て予測 された結果から、 データ リ ンク 層以下のハ 一 ドウ エア処理に移行する ための条件を判断する 判断手段と 、

を具備 したこ と を特徴とするバケ ツ ト転送状態監視装置。 2 5 . 前記判断手段によって判断された条件に従って、 デ ータ リ ンク 層以下のハ ー ドウ エア処理への移行を指示する ト リ ガ情報を設定する設定手段を さ ら に具備する こ と を特徴と する請求の範囲第 2 4 項記載のバケ ツ ト転送状態監視装置。 2 6 . データ リ ンク 層以下のハ一 ドウ エア処理によ り 転送 されるバケ ツ ト の転送状況を監視する監視手段 と 、

こ の監視手段によ る監視結果に基づいて、 上記ハ ー ドゥ エ ァ処理が有効に行なわれている か否かを判断する判断手段 と 、 この判断手段によ る判断結果に応 じて、 前記ハー ド ウ ェ ア 処理を指示する ト リ ガ情報の解除または再設定を行な う 解除 再設定手段 と 、

を具備する こ と を特徴とするバケ ツ ト転送状態監視装置。 2 7 . ラベルスィ ッチで構成 されるネ ッ ト ワーク と他の機 器で構成 されるネ ッ ト ワーク と の境界に位置するルータ も し く はラベルスィ ツチホス ト 、 も し く はラベルスィ ツチで構成 されるネ ッ ト ワーク 内でも同一ラベルスィ ッチネ ッ ト ワ ーク と他のラベルスィ ツチネ ッ ト ワーク と の境界に位置するルー タ における指定パス の設定方法において、

転送すべきバケツ トデータ のヘッ ダの Q O S 情報またはそ れに類する情報を参照する工程と 、

参照 した Q 〇 S情報またはそれに類する情報に基づいて、 バケ ツ トデータ に対する指定パス の設定、 未設定を決定する 工程と 、

を具備する こ と を特徴とする指定パス の設定方法。

2 8 . ラベルスィ ッチで構成 されるネ ッ ト ワーク と他の機 器で構成されるネ ッ ト ワーク と の境界に位置するルータ 、 も し く はラベルスィ ッチホス ト 、 も し く はラベルスィ ッチで構 成されるネ ッ ト ワーク 内でも同一ラベルスィ ッチネ ッ ト ヮ一 ク と他のラベルスィ ツチネ ッ ト ワーク と の境界に位置するル ータ における指定パス の設定方法において、

特定の経路に対して既に指定パスが設定されている場合に , 転送すべきデータバケ ツ トのヘ ッダの Q O S 情報またはそれ に類する情報を参照する 工程と 、

参照 した Q O S情報またはそれに類する情報に基づいて、 新たな指定パス の設定を行な う 力 ある いは、 前記既に設定 されている指定パス を使用する かを決定する 工程と 、

を具備する こ と を特徴 とする指定パス の設定方法。

2 9 . 前記参照 した Q O S 情報またはそれに類する情報か ら Q O S の レベルを検出する工程と 、

こ の検出において、 高い レベルの Q O S が要求 されなレヽ こ と が検出 された場合には、 既に設定している指定パス の Q O S 要求の レベルを調べて、 Q O S要求が厳 し く なければ既に 設定 している指定パス を使用 し、 Q O S が厳 しければ新たに Q O S の厳し く ないものの指定パスを設定する と と も に、 前記検出において、 高い レベルの Q O S が要求 される こ と が検出 された場合には、 別の指定パスを新たに設定する工程 と 、

を さ らに具備する こ と を特徴とする請求の範囲第 2 7 また は第 2 8 項記載の指定パス の設定方法。

3 0 . 予想される Q O S 情報毎の指定パスをシステムの立 ち上が り 時に設定する工程を有する こ と を特徴と する請求の 範囲第 2 7 または第 2 8 項記載の指定パス の設定方法。

3 1 , A T Mネ ッ ト ワーク の各ノ ー ドにおける A T Mスィ ッチカ IP over ATM機能を持ち、 こ の よ う な A T Mス イ ツ チによ り コネク シ ョ ンを設定する にあたっ て、

隣接する A T Mスィ ッチ、 A T M端末間でルーテ ィ ング情 報用のコネク シ ョ ンを IP over ATMで設定する 工程と 、 こ の コ ネ ク シ ョ ンが設定された後で、 IP over ATM にお ける I P 上で、 所定のルーティ ングプロ ト コルによ るルーテ イ ングを行な う 工程と 、

を具備する こ と を特徴とする A T Mネ ッ ト ワーク における コネク シ ョ ン設定方法。

3 2 . IP over ATM における I P 上で動作 している前記 ルーティ ングプロ ト コノレを用いてル一ティ ングテープノレェ ン ト リ を生成する工程と 、

このルーテ ィ ングテーブルェン ト リ に基づいて コネク シ ョ ンの設定を行な う 工程と 、

を さ ら に具備する こ と を特徴とする請求の範囲第 3 1 項記 載の A T Mネ ッ ト ワーク における コネク シ ョ ン設定方法。 3 3 . 他ノ ー ドへの コ ネ ク シ ョ ンの設定要求を受けた場合 に、 前記ルーテ ィ ングテ一ブルエン ト リ をシグナ リ ング処理 部が直接参照する こ と によ って、 コネク シ ョ ンを設定する た めの次ノ ー ドを求める こ と を特徴とする請求の範囲第 3 2 記 載の A T Mネ ッ ト ワ ーク における コネク シ ョ ン設定方法。