專(zhuān)利名稱(chēng)：分組中繼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)相互連接，而在網(wǎng)絡(luò)間對(duì)分組進(jìn)行中繼的分組中繼設(shè)備。
隨著因特網(wǎng)用戶(hù)的增加，流過(guò)因特網(wǎng)上的業(yè)務(wù)量(分組)劇增。通過(guò)因特網(wǎng)使用的分組型通信方式，由于多個(gè)用戶(hù)的分組能共用相同的電路，就可降低平均帶寬的費(fèi)用。此外，不對(duì)各用戶(hù)進(jìn)行質(zhì)量控制等嚴(yán)密的管理也是能實(shí)現(xiàn)低費(fèi)用的主要原因。
上述分組型通信方式由于具有低費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)，已出現(xiàn)了用因特網(wǎng)統(tǒng)一過(guò)去由專(zhuān)用網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的電話(huà)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)等以減低通信費(fèi)用的動(dòng)向。為了將上述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一，需要將現(xiàn)有的電話(huà)網(wǎng)與企業(yè)網(wǎng)等所實(shí)行的低延遲時(shí)間和低作廢率等通信質(zhì)量(QoS)以及保密性也都能在因特網(wǎng)上加以實(shí)現(xiàn)。
用來(lái)實(shí)現(xiàn)QoS的QoS控制，需要識(shí)別成為控制對(duì)象的具體用途(話(huà)務(wù)等)和個(gè)別用戶(hù)(企業(yè)等)，同時(shí)要根據(jù)協(xié)定的優(yōu)先度對(duì)各分組進(jìn)行傳送控制。QoS控制一般表現(xiàn)為ATM(異步傳送方式)交換機(jī)。ATM交換機(jī)的QoS控制是由在網(wǎng)絡(luò)入口處監(jiān)控有無(wú)違反協(xié)定帶寬的帶寬監(jiān)控設(shè)備，和對(duì)于遵守協(xié)定帶寬的分組則按照協(xié)定的優(yōu)先度進(jìn)行優(yōu)先轉(zhuǎn)送的優(yōu)先轉(zhuǎn)送設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
有關(guān)ATM交換機(jī)中的優(yōu)先轉(zhuǎn)送設(shè)備，例如在特開(kāi)平6-197128號(hào)(先有技術(shù)1)中已有記載。在此先有技術(shù)1中，于各個(gè)輸出線(xiàn)路上設(shè)有CBR(恒定位速率)用和VBR(可變位速率)用的兩種輸出緩沖器，通過(guò)使CBR用緩沖器中所存儲(chǔ)的信元比VBR用緩沖器中所存儲(chǔ)的信元有更高的優(yōu)先度，對(duì)于使通信延遲受到嚴(yán)格約束的CBR業(yè)務(wù)的信元群，就可在ATM交換機(jī)內(nèi)將通信延遲時(shí)間限制到一定值之內(nèi)。
對(duì)于ATM交換機(jī)中的帶寬監(jiān)控功能，例如已描述于《The ATMForum Traffic Management Specification Version 4.0》的第4章(先有技術(shù)2)中。先有技術(shù)2是在網(wǎng)絡(luò)入口處進(jìn)行以帶寬監(jiān)控算法GCRA(類(lèi)信元速率算法)為基礎(chǔ)的帶寬監(jiān)控，來(lái)防止特定用戶(hù)占有網(wǎng)絡(luò)資源。
ATM交換機(jī)是用于在終端間設(shè)定連接之后的定長(zhǎng)用戶(hù)分組通信的連接型通信的連接設(shè)備，從輸入線(xiàn)路接收了信元之后，根據(jù)輸入信元的標(biāo)題中所含的連接信息(表明用戶(hù)或用途的信息)，從ATM交換機(jī)所具有的連接信息表讀出帶寬監(jiān)控信息和信元傳送優(yōu)先度信息等的QoS控制信息，根據(jù)此帶寬監(jiān)控信息進(jìn)行帶寬監(jiān)控而根據(jù)優(yōu)先度信息實(shí)行優(yōu)先轉(zhuǎn)送。
另一方面，路由選擇設(shè)備是用在終端間預(yù)先沒(méi)有設(shè)定連接時(shí)的用戶(hù)分組通信的分組型(無(wú)連接型)通信的連接設(shè)備，不像ATM交換機(jī)那樣具有用于存儲(chǔ)帶寬監(jiān)控信息或QoS控制信息的連接信息表。為此，在路由選擇設(shè)備中為了進(jìn)行優(yōu)先轉(zhuǎn)送控制和帶寬監(jiān)控等，需設(shè)有用來(lái)從輸入分組的各標(biāo)題信息中檢測(cè)帶寬監(jiān)控信息和優(yōu)先度信息的信息流檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)此信息流檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)出的帶寬監(jiān)控信息和優(yōu)先度信息來(lái)控制帶寬的監(jiān)控和優(yōu)先轉(zhuǎn)送。
此外，在本申請(qǐng)文件中，把由分組標(biāo)題中所含的多個(gè)項(xiàng)目的參數(shù)信息相組合而定義的分組識(shí)別條件稱(chēng)為“信息流條件”、把與此信息流條件一致的一列分組組成的業(yè)務(wù)稱(chēng)為“信息流”、把判定接收的分組的標(biāo)題信息是否與預(yù)定的流程條件一致的判定稱(chēng)為“信息流檢測(cè)”。
關(guān)于路由選擇設(shè)備中的QoS控制，例如已公開(kāi)于特開(kāi)平6-232904號(hào)(先有技術(shù)3)中。此先有技術(shù)3中所公開(kāi)的路由選擇器為了實(shí)行QoS控制而備有變換表，其中保持有與分組標(biāo)題內(nèi)所含的優(yōu)先度識(shí)別信息和協(xié)議(上一級(jí)應(yīng)用)信息全部組合相對(duì)應(yīng)的優(yōu)先度，由上述變換表判定各輸入分組的優(yōu)先度來(lái)實(shí)行優(yōu)先轉(zhuǎn)送控制。
有關(guān)路由選擇設(shè)備中QoS控制的其他先有技術(shù)，有IETF(因特網(wǎng)工程特別工作組)的RFC2475(先有技術(shù)4)所示的Diffserv(差分服務(wù))。
根據(jù)此先有技術(shù)4，例如在企業(yè)網(wǎng)A、B、C、D與因特網(wǎng)325之間有QoS協(xié)定的圖2的網(wǎng)絡(luò)中，位于因特網(wǎng)325入口處的稱(chēng)作邊界結(jié)點(diǎn)的邊緣路由選擇器326和327在從企業(yè)網(wǎng)321或324接收到分組后，根據(jù)稱(chēng)作為分類(lèi)器的信息流檢測(cè)設(shè)備，將TCP/IP標(biāo)題內(nèi)的發(fā)送端和目的IP地址、發(fā)送端和目的端口序號(hào)、協(xié)議等作為信息流條件，進(jìn)行信息流的檢測(cè)。各邊界結(jié)點(diǎn)監(jiān)控由分類(lèi)器檢測(cè)出的各個(gè)信息流對(duì)應(yīng)的帶寬，將表示因特網(wǎng)325中優(yōu)先度的DS的判定結(jié)果寫(xiě)入各接收分組的DS域(TOS域)中。作為因特網(wǎng)325的核心結(jié)點(diǎn)的路由選擇器(在先有技術(shù)4中稱(chēng)之為內(nèi)結(jié)點(diǎn))32j根據(jù)上述DS域的值對(duì)各個(gè)分組進(jìn)行QoS控制。
信息流檢測(cè)即使是在用于保密的過(guò)濾中也是必要的技術(shù)。例如在連接型的通信網(wǎng)中，通過(guò)在各個(gè)終端作這樣的控制，即和允許通信的對(duì)方之間確立連接，而和不允許通信的對(duì)方之間則禁止設(shè)定連接，就能避免從未期望的終端接收到信元。但是，在開(kāi)始了未進(jìn)行連接設(shè)定的通信的分組型通信網(wǎng)中，由于各個(gè)終端有可能從與該網(wǎng)連接的所有其他終端接收到分組，就需要有能用來(lái)完全刪除來(lái)自非期望的對(duì)方的分組的過(guò)濾功能。
為了對(duì)接收的分組進(jìn)行過(guò)濾，路由選擇器需要與QoS控制同樣地，對(duì)于各個(gè)輸入分組通過(guò)用于識(shí)別過(guò)濾對(duì)象分組的信息流檢測(cè)，生成表示分組可否轉(zhuǎn)送的控制信息，對(duì)輸入分組作選擇的轉(zhuǎn)送或刪除。
有關(guān)路由選擇設(shè)備中的過(guò)濾問(wèn)題例如記述于特開(kāi)平6-104900(先有技術(shù)5)中。在此先有技術(shù)5中，于LAN間的連接設(shè)備中設(shè)有表明發(fā)送端地址和目的地址對(duì)應(yīng)關(guān)系的過(guò)濾表。通過(guò)只把此過(guò)濾表上登錄的發(fā)送端地址到目的地址的分組作為轉(zhuǎn)送對(duì)象，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾。
隨著因特網(wǎng)用戶(hù)的增加，由各個(gè)路由選擇器可檢測(cè)出的信息流數(shù)也增加，在各路由選擇器中需要有能設(shè)定多種信息流條件的信息流檢測(cè)設(shè)備。此外，伴隨因特網(wǎng)上信息流的業(yè)務(wù)量的增加和線(xiàn)路速度的高速化，在各路由選擇器中平均1分組所需的處理時(shí)間已經(jīng)縮短，在大量的信息流條件入口之下，需要能高速地進(jìn)行QoS控制(優(yōu)先轉(zhuǎn)送、帶寬監(jiān)控等)和過(guò)濾等。此外，對(duì)路由選擇器的管理者來(lái)說(shuō)，希望能將多種多樣的條件容易地設(shè)定于路由選擇器的入口表中。但在先有技術(shù)3、4和5中，未能解決這一課題。
本發(fā)明的主要目的在于提供能大量設(shè)定由用戶(hù)識(shí)別信息、協(xié)議信息、優(yōu)先度識(shí)別信息等多個(gè)項(xiàng)目組成的信息流條件，可高速地進(jìn)行信息流檢測(cè)、QoS控制、過(guò)濾的分組中繼設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的在于提供能靈活地適應(yīng)路由選擇器管理者的愿望，對(duì)多種多樣的信息流條件容易登錄的中繼設(shè)備。
例如圖46所示，在路由選擇器間由ATM網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)中，因公用ATM網(wǎng)4301中有過(guò)剩的業(yè)務(wù)量而發(fā)生擠塞，有可能無(wú)法維持QoS。為此，即使在連接路由選擇器之間的ATM網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)也需要高速的QoS控制，而在先有技術(shù)3、4、5中，有關(guān)用于這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)中必要的高速信息流檢測(cè)和QoS控制的VC/VP(虛信道/虛通道)、DLCI等的網(wǎng)絡(luò)確定方法，則缺乏有益技術(shù)的公開(kāi)內(nèi)容。
本發(fā)明又一目的在于提供能迅速地確定VC/VP或DLCI，可有效地控制ATM網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)的QoS的路由選擇設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的分組中繼設(shè)備的特征在于，把為了檢測(cè)各輸入分組所屬的信息流而參考的入口表，分割成與附屬各分組的信息流屬性的值相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表。
更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明的分組中繼設(shè)備具有分別與各個(gè)輸入電路和輸出電路連接的多個(gè)電路對(duì)應(yīng)部，且包括根據(jù)上述各電路對(duì)應(yīng)部中由輸入電路接收到的分組標(biāo)題信息，參考路由表，將應(yīng)輸出各分組的上述輸出電路中之一加以特定的路由處理單元；通過(guò)參考對(duì)包含各信息流條件和控制信息的多個(gè)入口登錄的入口表，檢索由上述接收分組的標(biāo)題信息和信息流條件相一致的入口所定義的控制信息的信息流檢測(cè)單元；將上述接收分組轉(zhuǎn)送給與由上述分組處理單元特定的輸出電路相連接的電路對(duì)應(yīng)部的分組轉(zhuǎn)送單元；上述入口表是由與附屬于各分組的信息流屬性的值相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表組成；上述信息流檢測(cè)單元是從與各接收分組相對(duì)應(yīng)的信息流屬性的值所特定的子表檢索前述控制信息，而上述分組轉(zhuǎn)送單元?jiǎng)t根據(jù)所述信息流檢測(cè)單元通知的控制信息，對(duì)向上述各接收分組的所述電路對(duì)應(yīng)部的轉(zhuǎn)送進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，上述入口表包括用于存儲(chǔ)多個(gè)入口的第1表和存儲(chǔ)用于對(duì)上述第1表內(nèi)的入口進(jìn)行存取的指針地址的清單表組成，此清單表分割成與上述信息流屬性的值相對(duì)應(yīng)的子清單表，上述信息流檢測(cè)單元參考由對(duì)應(yīng)于各接收分組的信息流屬性的值特定的子清單表，根據(jù)該子清單表中所存儲(chǔ)的指針地址，檢索接收分組的標(biāo)題信息與信息流條件一致的入口。
上述信息流屬性例如是表明接收分組的輸入電路的電路序號(hào)或是表明應(yīng)輸出的各接收分組的輸出電路的電路序號(hào)。
作為上述信息流屬性例如可以是由“接收分組的標(biāo)題信息中所含發(fā)送端MAC地址”導(dǎo)出的MAC標(biāo)識(shí)符、由“接收分組的標(biāo)題信息中所含的目的MAC地址”導(dǎo)出的MAC標(biāo)識(shí)符、用于識(shí)別“接收分組的標(biāo)題信息中所含發(fā)送端IP地址”所屬的子網(wǎng)的發(fā)送端子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符、或是用于識(shí)別“接收分組的標(biāo)題信息中所含的目的IP地址”所屬的子網(wǎng)絡(luò)的目的子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。在上述入口表中登錄的各個(gè)入口，作為上述信息流條件例如包括表示各接收分組的輸入電路的電路序號(hào)、表示各接收分組的輸出電路的電路序號(hào)、包含在各接收分組的標(biāo)題中的地址信息、應(yīng)用識(shí)別信息以及服務(wù)優(yōu)先度的識(shí)別信息中的至少一種。
本發(fā)明的分組中繼設(shè)備，例如對(duì)于在上述入口表中登錄的各個(gè)入口，作為前述的控制信息包括表示向各接收分組的輸出電路發(fā)送時(shí)優(yōu)先度的優(yōu)先度信息以及表示向各接收分組的其他輸出電路有無(wú)轉(zhuǎn)送要求的轉(zhuǎn)送控制信息二者中的至少一方。
上述分組轉(zhuǎn)送單元根據(jù)所述信息流檢測(cè)單元通知的前述控制信息，進(jìn)行上述各接收分組的過(guò)濾控制和在相對(duì)于輸出電路分組轉(zhuǎn)送中的優(yōu)先控制中的至少一種。
本發(fā)明的特征之一是具有下述結(jié)構(gòu)在上述入口表中登錄的各個(gè)入口，作為控制信息包含了表示向各接收分組的輸出電路的發(fā)送優(yōu)先度的優(yōu)先度信息與TOS(服務(wù)類(lèi)型)信息，而上述分組轉(zhuǎn)送單元根據(jù)來(lái)自上述信息流檢測(cè)單元的作為控制信息通知的TOS信息，在把各接收分組的標(biāo)題信息中所含TOS信息重寫(xiě)后，依據(jù)來(lái)自上述信息流檢測(cè)單元作為前述控制信息所通知的優(yōu)先度信息，對(duì)上述各接收分組的輸出電路的轉(zhuǎn)送優(yōu)先度進(jìn)行控制。
本發(fā)明的另一特征在于有下述結(jié)構(gòu)在上述入口表中登錄的各個(gè)入口，作為上述控制信息包含了優(yōu)先度信息和連接識(shí)別信息，而分組轉(zhuǎn)送單元在把來(lái)自上述信息流檢測(cè)單元作為控制信息通知的連接信息附加到各接收分組之后，根據(jù)來(lái)自上述信息流檢測(cè)單元作為控制信息通知的優(yōu)先度信息，對(duì)向上述各接收分組的輸出電路的轉(zhuǎn)送優(yōu)先度進(jìn)行控制，上述各電路對(duì)應(yīng)部把從上述分組轉(zhuǎn)送單元所接收的分組輸出到和輸出電路上所形成的上述連接識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的連接上。
本發(fā)明的又一特征在于具有下述的結(jié)構(gòu)前述的清單表是由過(guò)濾用的第1清單表和轉(zhuǎn)送控制用的第2清單表組成，此第1和第2清單表分割成與各個(gè)信息流屬性值相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表，而上述信息流檢測(cè)單元對(duì)于各接收分組，通過(guò)有選擇地參考上述第1和第2清單表，檢索與該分組有關(guān)的過(guò)濾用控制信息和轉(zhuǎn)送用控制信息。
本申請(qǐng)擬解決的其他問(wèn)題、有關(guān)的解決這種問(wèn)題的設(shè)備，通過(guò)本申請(qǐng)的發(fā)明的實(shí)施形式的描述和附圖將更加明白。


圖1是表示本發(fā)明的路由選擇器結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3表示網(wǎng)絡(luò)中分組的格式。
圖4表示路由選擇器內(nèi)分組的格式。
圖5表示IP地址的格式。
圖6說(shuō)明由線(xiàn)性搜索進(jìn)行的入口表檢索。
圖7表示本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式的入口表結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。
圖8表示本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式的入口表結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例。
圖9表示本發(fā)明的SMAC限定方式的入口表結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖10表示本發(fā)明的發(fā)送端子網(wǎng)絡(luò)限定方式的入口表結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖11是表示適用本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式入口表的信息流檢測(cè)部的工作的流程圖。
圖12是表示本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式的信息流檢測(cè)部一實(shí)施例的框圖。
圖13是表示本發(fā)明的SAMAC限定方式的信息流檢測(cè)部一實(shí)施例的框圖。
圖14是適用本發(fā)明的發(fā)送端子網(wǎng)絡(luò)限定方式的入口表的信息流檢測(cè)部工作的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明的發(fā)送端子網(wǎng)絡(luò)限定方式的信息流檢測(cè)部1012的實(shí)施例的框圖。
圖16A表示串行式進(jìn)行多種處理的信息流檢測(cè)的時(shí)序。
圖16B表示按流水線(xiàn)處理進(jìn)行的多種處理的信息流檢測(cè)的時(shí)序。
圖17說(shuō)明入口表和清單表?xiàng)l件一致判定部的配置關(guān)系。
圖18表示多個(gè)路由選擇器由總線(xiàn)連接成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
圖19是由現(xiàn)有線(xiàn)性搜索方式進(jìn)行的信息流檢測(cè)和由本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式進(jìn)行的信息流檢測(cè)的性能比較圖。
圖20是由現(xiàn)有線(xiàn)性搜索方式進(jìn)行的信息流檢測(cè)和由本發(fā)明的發(fā)送端子網(wǎng)絡(luò)限定方式以及目的地子網(wǎng)絡(luò)限定方式進(jìn)行的信息流檢測(cè)的性能比較圖。
圖21是串行式處理和流水線(xiàn)處理的性能比較圖。
圖22表示在優(yōu)先度信息之外，由帶寬監(jiān)控信息和重寫(xiě)TOS信息所定義的本發(fā)明的入口表的另一實(shí)施例。
圖23是表示用于判定優(yōu)先度信息、帶寬監(jiān)控信息和重寫(xiě)TOS信息的條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部的一實(shí)施例的框圖。
圖24是表示標(biāo)題處理部其他實(shí)施例的框圖。
圖25是表示除優(yōu)先度信息之外，用于判定帶寬監(jiān)控信息和重寫(xiě)TOS信息的本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式的信息流檢測(cè)部另一實(shí)施例的流程圖。
圖26表示除優(yōu)先度信息之外，由連接信息定義的本發(fā)明的入口表的又一實(shí)施例。
圖27是表示用于判定優(yōu)先度信息和連接信息的條件檢測(cè)結(jié)果判定部一實(shí)施例的框圖。
圖28是表示用于判定優(yōu)先度信息和連接信息的本發(fā)明輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)部另一實(shí)施例的流程圖。
圖29表示用于實(shí)行過(guò)濾的控制信息定義的本發(fā)明入口表的另一實(shí)施例。
圖30是表示用于實(shí)行過(guò)濾的條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部一實(shí)施例的框圖。
圖31是表示具有過(guò)濾功能的本發(fā)明的輸入線(xiàn)路限定方式的信息流檢測(cè)部的另一實(shí)施例的流程圖。
圖32表示QoS控制信息和過(guò)濾控制信息定義的本發(fā)明的入口表的另一實(shí)施例。
圖33是表示用于同時(shí)判定QoS控制信息和過(guò)濾控制信息的條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部一實(shí)施例的框圖。
圖34是表示同時(shí)進(jìn)行QoS控制和過(guò)濾的同時(shí)檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)部的操作的流程圖。
圖35表示用于交互進(jìn)行QoS控制和過(guò)濾的清單表和入口表的實(shí)施例。
圖36是表示交互進(jìn)行QoS控制和過(guò)濾的兩階段檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)部一實(shí)施例的框圖。
圖37是表示兩階段檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)部的操作的流程圖。
圖38表示同時(shí)檢測(cè)方式用的入口表中，過(guò)濾和QoS控制的信息流條件同一時(shí)的入口內(nèi)容的例子。
圖39表示兩階段檢測(cè)方式用的入口表中，過(guò)濾和QoS控制的信息流條件同一時(shí)的入口內(nèi)容的例子。
圖40表示同時(shí)檢測(cè)方式用的入口表中，過(guò)濾和QoS控制的信息流條件相異時(shí)的入口內(nèi)容的例子。
圖41表示兩階段檢測(cè)方式用入口表中，過(guò)濾和QoS控制的信息流條件不同時(shí)的入口內(nèi)容的例子。
圖42表示能變換同時(shí)檢測(cè)方式和兩階段檢測(cè)方式的入口表的實(shí)施例。
圖43是表示能變換同時(shí)檢測(cè)方式和兩階段檢測(cè)方式的條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部的框圖。
圖44是表示檢測(cè)方式能變換的信息流檢測(cè)部的操作的流程圖。
圖45表明應(yīng)用和端口序號(hào)的對(duì)應(yīng)。
圖46表示多個(gè)企業(yè)網(wǎng)由公用ATM網(wǎng)連接成的網(wǎng)絡(luò)。
為便于理解本發(fā)明，首先參考圖3～6來(lái)說(shuō)明線(xiàn)性搜索方式信息流檢測(cè)中的問(wèn)題。
圖3例示網(wǎng)絡(luò)中的分組格式。
網(wǎng)絡(luò)中分組的格式由標(biāo)題部410和數(shù)據(jù)部420構(gòu)成。標(biāo)題部410包括表示將此分組直接送出的路由選擇器的物理地址(硬件地址)的發(fā)送源MAC(源地址媒體存取控制)地址(SAMAC)400、表示隨后接收此分組的路由選擇器的物理地址的目的MAC(目的地址媒體存取控制)地址(DAMAC)401、表示分組發(fā)送源終端的地址的發(fā)送源IP地址(SIP)402、表示分組接收終端的地址的目的IP地址(DIP)403、表明協(xié)議(＝上位應(yīng)用)的發(fā)送源口(以下稱(chēng)為SPORT)404以及目的端口(DPORT)405；表示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分組優(yōu)先度的TOS(服務(wù)類(lèi)型)或DS域411。此外，數(shù)據(jù)部420還包括用戶(hù)數(shù)據(jù)406。
圖3中，傳輸層的協(xié)議是TCP(傳輸控制協(xié)議)或UDP(用戶(hù)數(shù)據(jù)極協(xié)議)，網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議雖然表示了IP(因特網(wǎng)協(xié)議)的分組格式，但本發(fā)明也可以采用其他協(xié)議，例如網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議也可以是IPX等。
圖4例示能在路由選擇器內(nèi)部處理的分組的格式。
路由選擇器內(nèi)部的分組具有在網(wǎng)上分組的格式中附加有內(nèi)部標(biāo)題部430的格式。此內(nèi)部標(biāo)題部430具有輸入電路序號(hào)407、輸出電路序號(hào)408、QoS控制中的分組優(yōu)先轉(zhuǎn)送所用的優(yōu)先度信息409。
圖5表示IP地址440的格式。
IP地址440包括網(wǎng)絡(luò)地址441和主機(jī)地址442，由網(wǎng)絡(luò)地址441識(shí)別網(wǎng)絡(luò)(或子網(wǎng)絡(luò))而由主機(jī)地址442識(shí)別各網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端設(shè)備。
IP地址440由于高位成為網(wǎng)絡(luò)地址，因而在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)收容的多個(gè)終端具有連續(xù)的IP地址。于是根據(jù)IP地址的范圍(上限值與下限值)能夠指定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所包含的全部終端。
圖6表示信息流檢測(cè)中所用入口表的結(jié)構(gòu)。
入口表550具有一或多個(gè)入口510-i＝(i＝1～H)，入口510-i由信息流條件部520-i和QoS控制信息部530-i組成。
上述QoS控制信息部530-i包含分組優(yōu)先轉(zhuǎn)送控制所用的優(yōu)先度信息507。信息流條件部520-i則包括表示用于識(shí)別發(fā)送源用戶(hù)或目的地用戶(hù)的信息流條件、用于識(shí)別用途的信息流條件和用于識(shí)別優(yōu)先度的信息流條件的多個(gè)項(xiàng)目參數(shù)的信息。
作為表示用于識(shí)別發(fā)送源用戶(hù)或目的地用戶(hù)的信息流條件的項(xiàng)目，例如有表示發(fā)送源IP地址范圍的SIP上限值501和SIP下限值502、表示目的IP地址范圍的DIP上限值503和DIP下限值504、表示這些上限值和下限值是否有效的IP有效表示位562、輸入電路序號(hào)508、表示上述輸入電路序號(hào)508的值是否有效的輸入電路序號(hào)有效表示位561。
例如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由選擇器B327根據(jù)分組的輸入電路序號(hào)，識(shí)別分組的發(fā)送源的企業(yè)網(wǎng)是企業(yè)網(wǎng)C323還是企業(yè)網(wǎng)C324。在上述邊緣路由選擇器具備的入口表中，如圖6所示，若在各入口的信息流條件部520中設(shè)定SIP、DIP的上限值和下限值，在1個(gè)入口510-i處能以網(wǎng)絡(luò)單位或子網(wǎng)絡(luò)單位識(shí)別終端地址。
作為表示識(shí)別用途的信息流條件的項(xiàng)目有表示發(fā)送源端口的SPORT505、表示目的地端口的DPORT 506以及表示上述SOPRT 505和DPORT506的值是否有效的端口有效表示位563?，F(xiàn)由圖45例示端口序號(hào)分配的應(yīng)用以及與端口序號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
作為表示識(shí)別優(yōu)先度信息流條件的項(xiàng)目，有TOS 515和TOS有效表示位564。在先有技術(shù)4所示Diffserv中各個(gè)互聯(lián)結(jié)點(diǎn)通過(guò)上述TOS 515檢測(cè)信息流，進(jìn)行分組的優(yōu)先轉(zhuǎn)送控制。
有效表示位561、562、563和564分別在各入口表示輸入電路序號(hào)508、IP地址501-504、端口序號(hào)505-506以及TOS 515的值能否有效用作信息流的識(shí)別信息。當(dāng)這些項(xiàng)目的值能有效地作為信息流的識(shí)別信息時(shí)，將對(duì)應(yīng)于各項(xiàng)目的有效表示位設(shè)定為“1”，對(duì)于未用于分組識(shí)別的項(xiàng)目則將和它對(duì)應(yīng)的有效表示位設(shè)定為“0”。
在接收分組的信息流檢測(cè)中，由入口表550順次讀出入口510-i(i＝1～H)，判定接收分組的內(nèi)部標(biāo)題部430和標(biāo)題部410是否包含有與上述入口510-i的入口條件部520-i所定義的有效信息流條件相一致的標(biāo)題信息。當(dāng)接收分組的標(biāo)題信息與上述信息流條件部520-i所定義的全部的有效信息流條件相一致時(shí)，則把該入口510-i定義的優(yōu)先度信息507分配給上述接收分組，而相對(duì)于該接收分組的信息流檢測(cè)即結(jié)束。
例如，當(dāng)接收分組的標(biāo)題信息與入口表550中所登錄的第3號(hào)入口510-3的信息流條件相一致時(shí)，將由此入口510-3定義的優(yōu)先度信息507-3給予接收分組，不進(jìn)行與第4號(hào)起以后的入口的信息流條件的核對(duì)，結(jié)束信息流檢測(cè)。這樣，在本說(shuō)明書(shū)中，將從入口表550按照登錄順序讀出入口檢驗(yàn)接收分組的信息流條件的信息流檢測(cè)方法稱(chēng)為“線(xiàn)性搜索方式”的。
現(xiàn)在考慮在圖2所示的因特網(wǎng)325中實(shí)行接收分組的QoS控制和過(guò)濾的情形。在圖2的網(wǎng)絡(luò)中，屬于同一企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)A、B、C(321、322、323)和屬于另一企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)D(324)由公用IP網(wǎng)因特網(wǎng)325連接。因特網(wǎng)325包括連接企業(yè)網(wǎng)321和322的邊緣路由選擇器A326、連接企業(yè)網(wǎng)323和324的邊緣路由選擇器B327、連接邊緣路由選擇器A326和邊緣路由選擇器B327的基于路由選擇器328，而在企業(yè)網(wǎng)B322的相對(duì)因特網(wǎng)325的出入口處設(shè)有網(wǎng)間連接路由選擇器。
QoS控制的優(yōu)先轉(zhuǎn)送主要是由因特網(wǎng)325內(nèi)的邊緣路由選擇器A326、邊緣路由選擇器B327以及基干路由選擇器328進(jìn)行，QoS控制的帶寬監(jiān)控和TOS的重寫(xiě)主要是由因特網(wǎng)325內(nèi)的邊緣路由選擇器A326以及B327進(jìn)行。在因特網(wǎng)325中，由于要通過(guò)企業(yè)間通信的大量分組，每一分組允許的處理時(shí)間很短。為此，在路由選擇器A326和B327以及基干路由選擇器328中需要高速地進(jìn)行QoS的控制。但當(dāng)與因特網(wǎng)325連接的企業(yè)網(wǎng)增加時(shí)，為了識(shí)別許多企業(yè)網(wǎng)，在入口表550中設(shè)定了大量的入口510-i。上述的線(xiàn)性搜索方式的信息流檢測(cè)由于是對(duì)各個(gè)接收分組的入口表550中登錄的全體入口510-i為對(duì)象來(lái)判定信息流條件，因而不適合于邊緣路由選擇器A326和B327以及基干路由選擇器328所必要的高速Q(mào)oS控制。
另一方面，在用于過(guò)濾的信息流檢測(cè)中，可以把由接收分組和信息流條件相一致的入口510所定義的優(yōu)先度信息507用作表明可否進(jìn)行上述接收分組轉(zhuǎn)送的轉(zhuǎn)送控制信息。這種過(guò)濾在圖2的網(wǎng)絡(luò)情形，由企業(yè)網(wǎng)B322內(nèi)的網(wǎng)間連接路由選擇器329進(jìn)行。這種網(wǎng)間連接路由選擇器329由于必須處理輸入企業(yè)網(wǎng)B322中全體的分組，允許各個(gè)分組處理的時(shí)間極短，因而需要有高速的過(guò)濾能力。
在網(wǎng)間連接器的路由選擇器329中，為了從接收分組之中選擇地轉(zhuǎn)送在同一企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)A、B、C(321、322、323)之間的通信分組，在入口表550中設(shè)定了入口510-i。當(dāng)同一企業(yè)中所屬的網(wǎng)數(shù)超過(guò)3時(shí)，入口表550中所設(shè)的入口510-i數(shù)也增加。隨著網(wǎng)間連接路由選擇器329的入口表中所登錄的入口510-i的數(shù)增加，順次參考入口表550設(shè)定的全體入口510-i的線(xiàn)性搜索方式就難以高速地進(jìn)行。
為此，在本發(fā)明中采用了，與線(xiàn)性搜索方式相比能高速地進(jìn)行信息流檢測(cè)的入口表結(jié)構(gòu)和表存取方法，因而即使是入口表550中登錄有大量的入口510時(shí)，也能高速地進(jìn)行信息流檢測(cè)。
現(xiàn)在相對(duì)于輸入電路限定方式概要地說(shuō)明本發(fā)明所采用的入口表結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例。輸入電路限定方式的入口表由與輸入電路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表組成，具有與接收分組的輸入電路序號(hào)相一致的輸入電路序號(hào)的入口組，也就是說(shuō)，僅僅以特定的子表作為檢驗(yàn)對(duì)象，實(shí)行用于信息流檢測(cè)的條件檢驗(yàn)。
圖7表示輸入電路限定方式的入口表的實(shí)施例。
輸入電路限定方式用的入口表551由與輸入電路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表構(gòu)成，在各個(gè)子表內(nèi)所登錄的多個(gè)入口551-i中，具有從圖6所示的線(xiàn)性搜索方式用的入口510刪除了輸入電路序號(hào)508和輸入電路序號(hào)有效表示位561內(nèi)容的信息流條件部521。
根據(jù)上述表的結(jié)構(gòu)，由于能以與接收分組的輸入電路的序號(hào)相對(duì)應(yīng)的子表中所登錄的少數(shù)入口為檢驗(yàn)對(duì)象來(lái)實(shí)行信息流的檢測(cè)處理，即使是在子表內(nèi)順次地選擇入口檢驗(yàn)接收分組的標(biāo)題信息與各入口的信息流條件的一致性時(shí)，在信息流檢測(cè)中所需的時(shí)間也極短。此外，由于構(gòu)成各入口511的信息流條件部521的項(xiàng)目數(shù)減少，即令入口表551形成中必需的存儲(chǔ)容量少也無(wú)妨。
圖8表示輸入電路限定方式用入口表的最佳實(shí)施例。
在圖7所示的入口表的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)想由入口表來(lái)定義與輸入電路序號(hào)無(wú)關(guān)的入口，例如“電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)不論是由哪條輸入電路輸入時(shí)，也應(yīng)以高的優(yōu)先度進(jìn)行轉(zhuǎn)送”時(shí)，有必要在多個(gè)子表中設(shè)定同一內(nèi)容的入口511，從而降低了入口表551的存儲(chǔ)器的利用效率。
在圖8所示的實(shí)施例中，除存儲(chǔ)多個(gè)入口511-1、…、511-H的入口表750外，還設(shè)有由對(duì)應(yīng)于輸入電路序號(hào)的多個(gè)子清單表組成的清單表760，在各子清單表中存儲(chǔ)著表示伴隨各輸入線(xiàn)路的入口的指針地址的數(shù)據(jù)塊(數(shù)據(jù)表)組540。在想把一同信息流條件的入口定義到許多輸入電路中時(shí)，可以把包含同一指針地址的清單登錄到多個(gè)子清單表中。
圖8中，和輸入電路1相對(duì)應(yīng)的第1子清單表是由G個(gè)清單(指針地址)組成，如箭頭所示，具有清單表地址1的第1清單540-11包含入口511-1的指針地址，具有清單表地址2的第2清單540-12包含入口511-H的指針地址。在信息流檢測(cè)時(shí)，與接收分組的輸入線(xiàn)路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的特定子清單表成為檢驗(yàn)對(duì)象，根據(jù)在該子清單表中登錄的清單540所示的指針地址，從入口表750讀出入口511-i，判定接收分組的標(biāo)題信息是否與信息流條件一致。
根據(jù)上述圖8中所示的表結(jié)構(gòu)，由于此結(jié)構(gòu)是使數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(位寬度)大的入口511-i存儲(chǔ)于許多輸入電路共有的入口表區(qū)域750，而將個(gè)數(shù)多的、位寬度小的(對(duì)于1024入口，各清單10位即可)清單540存儲(chǔ)于輸入電路序號(hào)對(duì)應(yīng)的清單表區(qū)域中，因而能有效地利用存儲(chǔ)器，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)入口登錄。
為了能在短時(shí)間完成入口表的參考，例如按圖17所示，也可把入口表750配置到形成后述條件判定部720的半導(dǎo)體芯片1200上的內(nèi)部存儲(chǔ)器中。當(dāng)把入口表用存儲(chǔ)器和條件判定部配置到同一半導(dǎo)體芯片上時(shí)，可不使用半導(dǎo)體芯片1200的數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳，而能通過(guò)在半導(dǎo)體芯片上形成的配線(xiàn)同時(shí)地讀出位寬大小的數(shù)據(jù)。但在半導(dǎo)體芯片1200上能準(zhǔn)備的外部連接引線(xiàn)數(shù)有限，若是在外存儲(chǔ)器中形成入口表750，由于連接引線(xiàn)數(shù)有限，能同時(shí)讀出的數(shù)據(jù)的位寬小，因而使入口讀出的處理時(shí)間加長(zhǎng)。
在圖8所示實(shí)施例中，清單表760在各輸入電路上分成包含G個(gè)清單540的子表。清單540的數(shù)G與收容于入口表750中的入口511的個(gè)數(shù)H存在G≤H的關(guān)系。
進(jìn)行信息流檢測(cè)時(shí)，在與接收分組的輸入電路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的子清單表內(nèi)，按照清單表地址的小的順序讀出清單數(shù)據(jù)(指針地址)，按照此指針地址對(duì)入口表750內(nèi)的入口進(jìn)行存取。
清單表760如圖17所示，也可與半導(dǎo)體芯片1200設(shè)在不同的外存儲(chǔ)器上。各清單540的數(shù)據(jù)塊由于位寬小，可通過(guò)較少數(shù)的外部連接引線(xiàn)高速地按1個(gè)讀周期讀出1個(gè)清單。在各個(gè)子清單表中完整地登錄有入口時(shí)，清單表760的存儲(chǔ)容量成為“清單540的位寬×輸入電路數(shù)×入口數(shù)H”，且隨著路由選擇器中收容的輸入電路數(shù)的增加而增大。為了高效地利用半導(dǎo)體芯片1200的內(nèi)存儲(chǔ)器，清單表760也可形成在與半導(dǎo)體芯片1200不同的外部存儲(chǔ)器中。
圖1例示本發(fā)明的路由選擇器的結(jié)構(gòu)。
路由選擇器100包括標(biāo)題處理部110、相對(duì)于輸入/輸出線(xiàn)路123進(jìn)行分組輸入/輸出的分組輸入/輸出部120以及處理器。
標(biāo)題處理部110包括路由選擇處理部111、信息流檢測(cè)部112以及ARP(地址分辨協(xié)議)處理部113，分組輸入/輸出部120包括在路由選擇器內(nèi)進(jìn)行分組轉(zhuǎn)送控制和優(yōu)先度控制的FIFO(先進(jìn)先出)緩沖分配電路121、與各個(gè)輸入/輸出線(xiàn)路123-i連接的多個(gè)電路對(duì)應(yīng)部122-i(i＝1～N)。
處理器130同路由選擇器100外部的管理終端140連接。
當(dāng)分組從第i電路123-i輸入電路對(duì)應(yīng)部122-i時(shí)，接收電路124-i通過(guò)附加上包含有作為輸入電路序號(hào)407的電路序號(hào)i的內(nèi)部標(biāo)題，將接收分組變換為路由選擇器內(nèi)部的分組格式后，存儲(chǔ)于輸入FIFO緩沖器126-i中。這時(shí)，在內(nèi)部標(biāo)題的輸出電路序號(hào)408和QoS控制信息409的域中設(shè)定無(wú)意義的值。存儲(chǔ)于輸入FIFO緩沖器126-i中的分組，按照輸入順序讀出，傳送給輸出FIFO緩沖分配線(xiàn)路121。輸出FIFO緩沖分配電路121在把接收分組存儲(chǔ)于暫存緩沖器128的同時(shí)，將接收分組的標(biāo)題信息11供給標(biāo)題處理部110。上述標(biāo)題信息11包括內(nèi)標(biāo)題部430和標(biāo)題部410內(nèi)的信息。
在標(biāo)題處理部110中，路由選擇處理部111根據(jù)標(biāo)題信息11內(nèi)的DIP，檢索路由選擇表，確定與上述DIP所屬的子網(wǎng)絡(luò)連接的輸入線(xiàn)路的序號(hào)和接收的來(lái)自路由選擇器100的發(fā)送分組的下一個(gè)路由選擇器的IP地址(NIP下一個(gè)轉(zhuǎn)接IP地址)。此路由選擇處理部111還在把據(jù)前述路由選擇表求得的輸出電路序號(hào)作為輸出電路信息12輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121和信息流檢測(cè)部112的同時(shí)，把NIP作為NIP信息14輸出給ARP處理部113。此外，路由選擇表的制作和管理是由處理器130進(jìn)行，有關(guān)路由選擇表的檢索例如記述于特開(kāi)平10-222535號(hào)中。輸出FIFO緩沖分配電路121將從上述路由選擇處理部111得到的輸出電路信息12，作為輸出電路序號(hào)408寫(xiě)入存儲(chǔ)于暫存緩沖器128的相應(yīng)分組的內(nèi)部標(biāo)題中。ARP處理部113從路由選擇處理部111接收到NIP信息14后，確定與該NIP相對(duì)應(yīng)的MAC地址，作為DAMAG信息15輸出給輸出FIFO緩沖分配線(xiàn)路121和信息流檢測(cè)部112。輸出FIFO緩沖分配電路121把從ARP處理部113接收到的DAMAC信息15，作為DAMAC 401寫(xiě)入存儲(chǔ)于暫存緩沖器128中的相應(yīng)分組的標(biāo)題部?jī)?nèi)。
另一方面，信息流檢測(cè)部112根據(jù)從輸出FIFO緩沖分配電路121接收的標(biāo)題信息11，檢索入口表750(或551)，求出接收分組的優(yōu)先度信息，以此優(yōu)先度信息為分組優(yōu)先度信息13輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121。輸出FIFO緩沖分配電路121接收上述分組優(yōu)先度信息13后，作為QoS控制信息409寫(xiě)入存儲(chǔ)于暫存緩沖器128的相應(yīng)分組的標(biāo)題內(nèi)。
輸出FIFO緩沖分配線(xiàn)路121在把前述輸出電路序號(hào)408、DAMAC 401、QoS控制信息409完全寫(xiě)入接收分組的標(biāo)題中時(shí)，即把接收分組寫(xiě)入與輸出電路編號(hào)408相對(duì)應(yīng)的電路對(duì)應(yīng)部122-i中的由上述QoS控制信息409指示的輸出FIFO緩沖器127-ij(j＝1或2)中。
電路對(duì)應(yīng)部122-i內(nèi)的發(fā)送電路125-i例如由“完全優(yōu)先控制”和“加權(quán)巡回控制”等方法，對(duì)輸出FIFO緩沖器127-ij中存儲(chǔ)的分組進(jìn)行讀出控制。在“完全優(yōu)先控制”中，限于在具有高優(yōu)先度的輸出FIFO緩沖器127-i1中存在的存儲(chǔ)分組，從該輸出FIFO緩沖器127-i1按存儲(chǔ)順序依次讀出分組，而在高優(yōu)先度輸出FIFO緩沖器127-i1變空時(shí)，才從優(yōu)先度低的輸出FIFO緩沖器127-i2中存儲(chǔ)順序讀出分組。另一方面，“加權(quán)巡回控制”則是根據(jù)預(yù)定的比例，從輸出FIFO緩沖器127-i1和輸出FIFO緩沖器127-i2讀出分組。至于發(fā)送電路125-i中的讀出控制方式，則由路由選擇器100的管理者根據(jù)管理終端指定。
發(fā)送電路125-i在由輸出FIFO緩沖器127讀出的分組中刪除內(nèi)部標(biāo)題部430而將電路123-i的MAC地址寫(xiě)入分組標(biāo)題的SAMAC 400后，輸出給輸出電路123-i。
信息流檢測(cè)部112的結(jié)構(gòu)例示于圖12中。
信息流檢測(cè)部112包括條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部710、條件一致判定部720、清單讀出部730、入口讀出部740、入口表750和清單表760。
圖11表示由上述信息流檢測(cè)部112進(jìn)行的處理流程圖。
信息流檢測(cè)部112大致進(jìn)行檢測(cè)開(kāi)始處理600、清單讀出處理630、入口讀出處理640、條件一致判定處理620和條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理610共5項(xiàng)處理。處理630由圖12的清單讀出部730進(jìn)行，處理640由入口讀出部740進(jìn)行，處理620由條件一致判定部720進(jìn)行，而處理610由條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部710進(jìn)行。
下面參看圖11說(shuō)明輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)處理。
當(dāng)分組的標(biāo)題信息11從分組輸入/輸出部120發(fā)送給處理部110時(shí)，即執(zhí)行檢測(cè)開(kāi)始處理600，信息流檢測(cè)部112將標(biāo)題信息11中所含的輸入電路序號(hào)407、SIP 402、DIP 403、SPORT 444、DPORT405與TOS 411，分別存儲(chǔ)于清單讀出部730內(nèi)的輸入/輸出電路編號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備732、條件一致判定判定部720中分組內(nèi)SIP存儲(chǔ)設(shè)備722-2、分組內(nèi)DIP存儲(chǔ)設(shè)備723-2、分組內(nèi)SPORT存儲(chǔ)設(shè)備724-2、分組內(nèi)DPORT存儲(chǔ)設(shè)備725-2與分組內(nèi)TOS存儲(chǔ)設(shè)備728-2(步驟601)。
清單讀出處理630中，由清單讀出部730從清單表760只讀出與標(biāo)題信息11所示輸入線(xiàn)路編號(hào)相對(duì)應(yīng)的子清單表內(nèi)的清單數(shù)據(jù)540，存儲(chǔ)于清單存儲(chǔ)設(shè)備741中。上述清單讀出部730為了讀出與輸入電路序號(hào)i相對(duì)應(yīng)的子清單表中最前的清單540-i1，首先將清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的初始值M置1(步驟631)。然后，清單表地址生成電路731根據(jù)輸入/輸出電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備732中所存儲(chǔ)的輸入電路序號(hào)和清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的值M(在此，M＝1)，生成清單表760的地址，讀出清單540-i1，存儲(chǔ)于清單存儲(chǔ)設(shè)備741中(步驟632)。此外，清單表760的地址成為輸入電路序號(hào)-1)×G+M。這里的G表示各輸入電路的清單的個(gè)數(shù)。清單表地址生成電路731把讀出清單540通知清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733，清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733為要通過(guò)下述的清單讀出處理630讀出清單540-i2，可使清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的值M只加1(步驟633)。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行以上清單的讀出處理630，清單讀出部730即依清單表地址從小到大的順序讀出清單540。
在入口讀出處理640中，由入口讀出部740從入口表750讀出入口511i。入口讀出部740的入口表地址生成電路742將清單存儲(chǔ)設(shè)備741中存儲(chǔ)的值原樣地用作為入口表地址，從入口表750讀出入口511-i。SIP上限值501與SIP下限值502存儲(chǔ)于條件一致判定部720的入口內(nèi)SIP存儲(chǔ)設(shè)備722-3中，DIP上限值503和DIP下限值504存儲(chǔ)于入口內(nèi)DIP存儲(chǔ)設(shè)備723-3中，SPORT 505和DPORT 506分別存儲(chǔ)于入口內(nèi)SPORT存儲(chǔ)設(shè)備724-3和入口內(nèi)DPORT存儲(chǔ)設(shè)備725-3中，TOS 515存儲(chǔ)于入口內(nèi)TOS存儲(chǔ)設(shè)備728-3中，IP有效位562和端口有效位563以及TOS有效位564存儲(chǔ)于有效位存儲(chǔ)設(shè)備726中，而優(yōu)先度信息507則存儲(chǔ)于結(jié)果判定部710的QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713中(步驟641)。
在條件一致判定處理620中，由條件一致判定部720判定在入口內(nèi)SIP存儲(chǔ)設(shè)備722-3、入口內(nèi)DIP存儲(chǔ)設(shè)備723-3、入口內(nèi)SPORT存儲(chǔ)設(shè)備724-3、入口內(nèi)DPORT存儲(chǔ)設(shè)備725-3、入口內(nèi)TOS存儲(chǔ)設(shè)備728-3中所設(shè)定的信息流條件是否一致。
圖11的流程圖中，對(duì)于接收分組的標(biāo)題信息是否與根據(jù)入口表讀出的入口的信息流條件部所示的SIP、DIP、SPORT、DPORT、TOS的各信息流條件一致的判定處理。對(duì)于各個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目按時(shí)序進(jìn)行的形式寫(xiě)出，但在條件一致判定部720為了縮短條件一致判定處理620的所需時(shí)間，則對(duì)于各個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目(SIP、DIP、SPORT、DPORT、TOS)分別準(zhǔn)備了專(zhuān)用的比較電路，而可平行進(jìn)行多個(gè)條件判定。
SIP比較電路722-1，當(dāng)分組內(nèi)SIP存儲(chǔ)設(shè)備722-2中所存儲(chǔ)的SIP上限值與下限值以及入口內(nèi)SIP存儲(chǔ)設(shè)備722-3中所存儲(chǔ)的SIP滿(mǎn)足“SIP限值≤SIP≤SIP上限值”的條件時(shí)，或是在有效位存儲(chǔ)設(shè)備726內(nèi)的IP有效表示位為“0”時(shí)，即輸出一致信號(hào)(步驟621-1)。DIP比較電路723-1對(duì)于DIP進(jìn)行與SIP相同的處理(步驟621-2)。
SPORT比較電路724-1當(dāng)分組內(nèi)SPORT存儲(chǔ)設(shè)備724-2中存儲(chǔ)的SPORT和入口內(nèi)SPORT存儲(chǔ)設(shè)備724-3中存儲(chǔ)的SPORT相等時(shí)，或是當(dāng)有效位存儲(chǔ)設(shè)備726內(nèi)的端口有效表示位為0時(shí)，即判斷為一致，輸出一致信號(hào)(步驟623-1)。DPORT比較電路725-1對(duì)于DPORT進(jìn)行與上述SPORT比較電路724-1相同的處理(步驟621-4)。
TOS比較電路728-1在分組內(nèi)TOS存儲(chǔ)設(shè)備728-2中存儲(chǔ)的TOS和入口內(nèi)TOS存儲(chǔ)設(shè)備728-3中存儲(chǔ)的TOS相等時(shí)，或是在有效位存儲(chǔ)設(shè)備726內(nèi)的TOS有效表示位為“0”時(shí)，即判斷為一致(步驟621-6)。
條件一致判定電路721在步驟621-1、621-2、621-3、621-4、621-6的全體中判定“一致”時(shí)，將表示“一致”的信息存儲(chǔ)于結(jié)果判定部710內(nèi)的條件一致結(jié)果(條件檢驗(yàn)結(jié)果)存儲(chǔ)設(shè)備712中(步驟622-1)，除此則存儲(chǔ)表示“不一致”的信息(步驟622-2)。
在上述實(shí)施例中，各個(gè)比較電路相對(duì)于IP有效表示位562、端口有效表示位563和TOS有效表示位564成“0”時(shí)的信息流條件，輸出一致信號(hào)，由此，在有效表示位為“0”時(shí)，就能在相對(duì)于分組標(biāo)題的相應(yīng)項(xiàng)目(SIP/DIP、SPORT/DPORT或TOS)未作條件檢驗(yàn)時(shí)獲得同等的判定結(jié)果。通過(guò)設(shè)置這些有效表示位，由于也能在入口表750中定義與IP地址、端口序號(hào)或TOS無(wú)關(guān)的信息流條件，大大地提高了信息流條件的可描述性。由此能夠靈活地適應(yīng)路由選擇器100管理者所希望的多種多樣的信息流條件。
條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理610在條件一致結(jié)果存儲(chǔ)設(shè)備712中存儲(chǔ)有表示與接收分組信息流條件相一致的信息時(shí)，檢驗(yàn)結(jié)果判定電路711即把QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713的值判斷為接收分組的優(yōu)先度信息。這時(shí)，QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713中所存儲(chǔ)的信息(優(yōu)先度信息)即作為分組優(yōu)先度信息13輸出給分組輸入/輸出部120的輸出FIFO的分配電路121，而結(jié)束信息流檢測(cè)處理(步驟611)。當(dāng)條件一致結(jié)果存儲(chǔ)設(shè)備712中存儲(chǔ)有表示“不一致”的信息時(shí)，信息流檢測(cè)部112即返回步驟632，相對(duì)于下一入口定義的信息流條件重復(fù)上述的信息流檢測(cè)處理。
如上所述，在本發(fā)明的輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)中，通過(guò)把入口表中的檢索對(duì)象限定到與接收分組的輸入電路序號(hào)相一致的子表(入口組)中，可以實(shí)現(xiàn)處理的高速化。
現(xiàn)在研究圖2網(wǎng)絡(luò)中邊緣路由選擇器B327中，進(jìn)行企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324所發(fā)送的分組的QoS控制的情形。企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324由于所有者不同，一般地說(shuō)，信息流檢測(cè)方法也各異。因此，邊緣路由選擇點(diǎn)B327必須具有企業(yè)網(wǎng)C323用的入口511-i和企業(yè)網(wǎng)D324用的入口511-i。線(xiàn)性收索方式的路由選擇器是以表中所登錄的全體入口511-i為檢索對(duì)象，而本發(fā)明的輸入電路限定方式的邊緣路由選擇器由于只是以特定輸入電路(企業(yè)網(wǎng))的入口組作為檢索對(duì)象，這同線(xiàn)性搜索方式相比能使性能提高1倍以上。此時(shí)，如果引入清單(指針地址)表540，則能有效地利用存儲(chǔ)器容量定義多個(gè)信息流條件。
作為本發(fā)明的第二實(shí)施例，說(shuō)明輸出線(xiàn)路限定方式的信息流檢測(cè)。輸出電路限定方式的信息流檢測(cè)通過(guò)只是以信息流條件項(xiàng)目之一的輸出電路序號(hào)相一致的入口組作為檢索對(duì)象，就能使信息流檢測(cè)高速化。下面以與前述輸入電路限定方式的不同處為重點(diǎn)，說(shuō)明輸出電路限定方式的信息流檢測(cè)。
輸出電路限定方式中，清單表760由與輸出電路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子清單表組成。這樣，信息流檢測(cè)部112在圖11的步驟601中，于輸入/輸出電路存儲(chǔ)設(shè)備732內(nèi)取代接收分組的標(biāo)題所示輸入電路的序號(hào)，而存儲(chǔ)從路由選擇處理部111供給的輸出電路序號(hào)。此外，在步驟632，清單表地址生成電路731根據(jù)輸入/輸出電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備732中存儲(chǔ)的輸出電路編號(hào)和清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的值M，生成清單表地址。除以上所述事項(xiàng)外，輸出電路限定方式的信息流檢測(cè)與輸入電路限定方式的相同。
在圖2的網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)路由選擇器B327相對(duì)于企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324所發(fā)送的分組進(jìn)行QoS控制時(shí)，若是向企業(yè)網(wǎng)C323發(fā)送的分組和向企業(yè)網(wǎng)D324發(fā)送的分組在信息流檢測(cè)上不同時(shí)，則輸出電路限定方式的信息流檢測(cè)由于與前述輸入電路限定方式中相同的理由，與線(xiàn)性搜索方式相比能使性能指數(shù)提高1倍以上。
取代上述的輸入電路序號(hào)和輸出電路序號(hào)，也可以用接收分組的標(biāo)題信息11中所含的SAMAC，以SAMAC值限定的子表(入口組)為檢索對(duì)象來(lái)進(jìn)行信息流檢測(cè)。SAMAC限定方式的信息流檢測(cè)對(duì)于由多個(gè)SAMAC組成的每一SAMAC組準(zhǔn)備子表，把用于與識(shí)別SAMAC組的SAMAC標(biāo)識(shí)符相一致的入口表(或子清單表)作為檢索對(duì)象。
作為本發(fā)明的第三實(shí)施例，下面對(duì)SAMAC限定方式的信息流檢測(cè)以與輸入電路限定方式不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。
圖9表示SAMAC限定方式用的入口表750和清單表860的格式。
在SAMAC限定方式用的入口表750中，登錄有與圖8所示輸入電路限定方式同一格式的入口。清單表860分成與SAMAC標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)的L個(gè)子清單區(qū)。信息流檢測(cè)部812的清單讀出部830，如圖13所示，取代了輸入/輸出電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備732而備有MAC標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備832和MAC標(biāo)識(shí)符的生成電路834。
SAMAC限定方式的信息流檢測(cè)在圖11所示的流程圖的步驟601中，由MAC標(biāo)識(shí)符生成電路834根據(jù)散列函數(shù)散列SAMAC(8字節(jié))，生成具有比SAMAC小的位寬的SAMAC標(biāo)識(shí)符。由散列函數(shù)的散列結(jié)果為同一值的多個(gè)SAMAC構(gòu)成1個(gè)SAMAC組。這時(shí)，在清單表的讀出部830，取代輸入電路序號(hào)，將上述SAMAC標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)于MAC標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備832中。在步驟632，借助清單表地址生成電路831，根據(jù)MAC標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的SAMAC標(biāo)識(shí)符和清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的值M，生成清單表地址。其他的操作與輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)相同。
圖18表示了具有與路由選擇器A1031連接的電路A1311、具有與路由選擇器B1302連接的MAC地址B的電路B1312、具有與路由選擇器C1303連接的MAC地址C的電路C1313由總線(xiàn)連接成的網(wǎng)絡(luò)。在此考慮路由選擇器A1301對(duì)從網(wǎng)絡(luò)B1322和網(wǎng)絡(luò)C1323發(fā)送出的分組進(jìn)行QoS控制的情形。
在構(gòu)成上述網(wǎng)絡(luò)時(shí)，路由選擇器A1301由于不能由輸入電路序號(hào)來(lái)識(shí)別接收分組的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)，就需根據(jù)MAC目的地識(shí)別網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)B1322和網(wǎng)絡(luò)C1322的信息流檢測(cè)方式不同時(shí)，在上述路由選擇器A1301的入口表中雖然需要有網(wǎng)絡(luò)B1322用的入口組和網(wǎng)絡(luò)C1322用的入口組，但如第三實(shí)施例所示，若是把入口表分成各SAMAC標(biāo)識(shí)符的多個(gè)組，則由于在接收分組時(shí)能只把上述任何一方的入口組作為檢索對(duì)象來(lái)進(jìn)行信息流檢測(cè)，此SAMAC限定方式的信息流檢測(cè)與線(xiàn)性檢索方式相比，也能使性能指數(shù)提高1倍以上。
作為本發(fā)明的第4實(shí)施例，說(shuō)明用ARP處理部113確定的DAMAC進(jìn)行DAMAC限定方式的信息流檢測(cè)。
DAMAC限定方式是和多個(gè)DAMAC構(gòu)成的DAMAC組的標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)地將入口表分成多個(gè)子表后，只以同接收分組的標(biāo)題中所含DAMAC標(biāo)識(shí)符一致的入口組為檢索對(duì)象。下面說(shuō)明SAMAC限定方式和DAMAC限定方式的不同處。
在DAMAC限定方式用的信息流檢測(cè)部中，圖13所示的清單表860具有用各個(gè)DAMAC標(biāo)識(shí)符取代了各SAMAC識(shí)別符的子清單表。在前述的SAMAC限定方式的信息流檢測(cè)中，圖13的MAC標(biāo)識(shí)符生成電路834是根據(jù)標(biāo)題信息11內(nèi)的SAMAC生成了SAMAC標(biāo)識(shí)符。與此不同，在DAMAC限定方式中，則是按圖11的步驟601，由MAC標(biāo)識(shí)符生成電路834根據(jù)接收分組的DAMAC生成DAMAC標(biāo)識(shí)符，并將其存儲(chǔ)于MAC標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備832中。此外，在步驟632，清單表地址生成電路831根據(jù)MAC標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的DAMAC識(shí)別符和清單表序號(hào)計(jì)算器733的值M，生成清單表地址。其他方面的操作則與SAMAC限定方式相同。
在圖18的網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)進(jìn)行向網(wǎng)絡(luò)B1322和網(wǎng)絡(luò)C1323發(fā)送分組的信息流檢測(cè)而MAC地址B和MAC地址C不同時(shí)，如果采用DAMAC限定方式的信息流檢測(cè)，則由于能以與任何一方的標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)的入口組為檢索對(duì)象來(lái)判定接收分組的信息流條件，與線(xiàn)性搜索方式相比，DAMAC限定方式就可使性能指數(shù)提高1倍以上。
作為本發(fā)明的第五實(shí)施例，下面相對(duì)于由發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定檢索對(duì)象入口組的發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式的信息流檢測(cè)，來(lái)說(shuō)明與輸入電路限定方式的不同點(diǎn)。
圖10表示發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式用入口表1050和清單表1060的格式。登錄于入口表1050中的各入口510-i與圖6所示的線(xiàn)性搜索方式的入口相同，包含有輸入電路序號(hào)508和輸入電路序號(hào)有效表示位561。清單表1060分成與發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)的R個(gè)子清單表區(qū)。
圖15表示發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式用信息流檢測(cè)部1012的框圖。信息流檢測(cè)部1012取代圖12的輸入/輸出電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備732而具有子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備1032，此外還設(shè)有電路序號(hào)比較電路1027-1、分組內(nèi)電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備1027-2、入口內(nèi)電路編號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備1027-3。
路由選擇處理部111也有變更。輸入電路限定方式的路由選擇處理部111判定用于轉(zhuǎn)送給DIP所屬的子網(wǎng)絡(luò)的輸出電路序號(hào)，但在發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式中，除輸出電路序號(hào)之外，還確定表示DIP所屬的子網(wǎng)絡(luò)的目的地子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。若是采用前述特開(kāi)平10-222535號(hào)公報(bào)中所述的檢索方式，則路由選擇處理部111也能決定目的地子網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符。此外，路由選擇處理部111也以與DIP情形相同的方法確定表示SIP所屬的子網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。上述發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)和目的地子網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符作為子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符信息16發(fā)送給信息流檢測(cè)部1012。
圖14表示發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式信息流檢測(cè)出的控制流程圖。下面以與圖11所示輸入電路限定方式處理不同處為中心來(lái)說(shuō)明圖14的流程圖。
隨著清單表1060格式的變更，在檢測(cè)開(kāi)始處理900的步驟901中，信息流檢測(cè)部1012把接收分組的標(biāo)題信息11中所含輸入電路序號(hào)408存儲(chǔ)于分組內(nèi)電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備1027-2中而不是輸入/輸出電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備732中。信息流檢測(cè)部1012從路由選擇處理部111接收到子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符信息16后，將發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)于子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備1032中(步驟902)。在清單讀出處理930中，清單表地址生成電路1031根據(jù)子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備1032中所存儲(chǔ)的發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符和清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的值M生成清單表地址，從清單表1060讀出清單540(步驟932)。
下面說(shuō)明在條件一致判定部1020進(jìn)行的輸入電路序號(hào)的比較處理中變動(dòng)之處。在入口讀出處理940的步驟941，除存儲(chǔ)有圖11所說(shuō)明的條件項(xiàng)目SIP、DIP、SPORT、DPORT、TOS之外，還進(jìn)行在入口內(nèi)電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備1027-3內(nèi)存儲(chǔ)輸入電路序號(hào)508和在有效顯示位存儲(chǔ)設(shè)備1026中存儲(chǔ)輸入電路序號(hào)有效顯示位561。此外，在條件一致判定處理920中，還通過(guò)電路序號(hào)比較電路1027-1，根據(jù)輸入電路序號(hào)有效顯示位的狀態(tài)，判定分組內(nèi)電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備1027-2和入口內(nèi)電路序號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備1027-3所存儲(chǔ)的信息的一致性(步驟921-5)。除上述操作以外的操作則與輸入電路限定方式的相同。
圖2中網(wǎng)絡(luò)的基干路由選擇器328在進(jìn)行企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324發(fā)送的分組的QoS控制時(shí)，不能如邊緣路由選擇器B327那樣由輸入電路序號(hào)來(lái)識(shí)別企業(yè)網(wǎng)。這時(shí)，發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)特定使用企業(yè)網(wǎng)。當(dāng)企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324的信息流檢測(cè)不同時(shí)，基干路由選擇器328必須具有企業(yè)網(wǎng)C323用的入口組和企業(yè)網(wǎng)D324用的入口組，但當(dāng)采用發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式的信息流檢測(cè)時(shí)，由于只是以這些入口組之中同發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)相對(duì)應(yīng)的特定入口組為檢索對(duì)象，與線(xiàn)性搜索方式相比就可使性能指數(shù)提高1倍以上。
作為本發(fā)明的第六實(shí)施例，下面相對(duì)由目的地子網(wǎng)絡(luò)限定檢索對(duì)象入口的目的地子網(wǎng)絡(luò)限定方式的信息流檢測(cè)，以與發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式的不同處為中心進(jìn)行說(shuō)明。
在目的地子網(wǎng)絡(luò)限定方式的信息流檢測(cè)中是把圖10所示的清單表1060通過(guò)以各個(gè)地址子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符來(lái)取代發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別符，分成多個(gè)子清單表。此外，在圖14的流程圖中，于步驟902，把由路由選擇處理部111給出的子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符信息16中所含的目的地子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)于子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備1032中，在步驟932，清單表地址生成電路1031根據(jù)上述子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)設(shè)備1032內(nèi)的目的地子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符和清單序號(hào)計(jì)數(shù)器733的值M，生成清單表地址。其他處理則與發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式的相同。
在由圖2網(wǎng)絡(luò)中的基干路由選擇器328進(jìn)行向企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324轉(zhuǎn)送分組的QoS控制時(shí)，當(dāng)企業(yè)網(wǎng)C323和企業(yè)網(wǎng)D324的信息流檢測(cè)不同，通過(guò)本實(shí)施例所示操作由目的地子網(wǎng)絡(luò)限定檢索對(duì)象入口，則可使性能指數(shù)與線(xiàn)性搜索方式相比提高1倍以上。
作為本發(fā)明的第七實(shí)施例，現(xiàn)在說(shuō)明參考入口表對(duì)各個(gè)接收分組除優(yōu)先度信息之外，決定帶寬監(jiān)控中必要的帶寬監(jiān)控信息和TOS 512重寫(xiě)時(shí)必要的信息的方法。把通過(guò)輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)，用于確定優(yōu)先度信息、帶寬監(jiān)控信息和重寫(xiě)TOS信息的表格式表示于圖22中，把條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部2310的結(jié)構(gòu)表示于圖23中，把標(biāo)題處理部2410的結(jié)構(gòu)表示于圖24中，把流程圖表示于圖25中。以下，作為QoS控制信息，只就決定優(yōu)先度信息的第一實(shí)施例的信息流檢測(cè)(輸入電路限定方式)的不同處加以說(shuō)明。
在入口表2250中登錄的各入口除QoS控制信息部2230中的優(yōu)先度信息507之外，還添加有它的信息流中所允許的帶寬例如表示每單位時(shí)間能發(fā)送的數(shù)據(jù)量的帶寬的監(jiān)控信息和重寫(xiě)TOS信息2214。在信息流檢測(cè)時(shí)，如圖25所示，在入口讀出處理2540的步驟2541中。與優(yōu)先度信息一起還在QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備2316中存儲(chǔ)有帶寬監(jiān)控信息2213和重寫(xiě)TOS信息2214。這時(shí)，從信息流檢測(cè)部112把電路序號(hào)和清單表地址作為信息流識(shí)別信息17A給予帶寬監(jiān)控部2414。
在判定處理2510中，把條件檢驗(yàn)結(jié)果判定電路2311從QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備中2316所讀出的優(yōu)先度信息和重寫(xiě)TOS信息，分別作為分組優(yōu)先度信息13和分組重寫(xiě)TOS信息19發(fā)送給輸出FIFO緩沖分配電路121，把由QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備2316中讀出的帶寬監(jiān)控信息作為分組帶寬監(jiān)控信息17B，發(fā)送給帶寬監(jiān)控部2414(步驟2511)。
對(duì)于帶寬監(jiān)控部2414，除供給來(lái)自信息流檢測(cè)部112的信息流識(shí)別信息17A、帶寬監(jiān)控信息17B之外，還由輸出FIFO緩沖分配電路121，于步驟601供給表示接收分組的IP標(biāo)題部中所含分組的總長(zhǎng)(圖3中省除)的信息。帶寬監(jiān)控部2414在接收到帶寬監(jiān)控信息178的時(shí)刻，累計(jì)與信息流識(shí)別信息17A對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)區(qū)中每單位時(shí)間的接收分組的總長(zhǎng)，判定這一累計(jì)值是否超過(guò)作為帶寬監(jiān)控信息給定的帶寬，把表示各接收分組的信息流遵守了協(xié)定帶寬或是違反了協(xié)定的帶寬判定信號(hào)18輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121。
輸出FIFO緩沖分配電路121把從信息流檢測(cè)部112接收的分組優(yōu)先度信息13和分組重寫(xiě)TOS信息19，作為QoS控制信息409和TOS 411分別寫(xiě)入存儲(chǔ)于暫存緩沖器128中的接收分組的標(biāo)題部中。此外，輸出FIFO緩沖分配電路121在把輸出電路序號(hào)408、DAMAC 401、QoS控制信息409與TOS 411的全體寫(xiě)入接收分組的標(biāo)題中時(shí)，若是帶寬判定信號(hào)表示遵守協(xié)定帶寬，則把此存儲(chǔ)于暫存緩沖器128中的接收分組，供給于上述輸出電路序號(hào)408指明的電路對(duì)應(yīng)部122-i的上述優(yōu)先度信息13所指示的輸出FIFO緩沖器127-ij(j＝1或2)。若是帶寬判定信號(hào)18表示違反了協(xié)定帶寬，則廢棄暫存緩沖器128中的接收分組。也可以取代廢棄接收分組，而把分組標(biāo)題的TOS411或QoS控制信息409改寫(xiě)為表示低優(yōu)先度的值，將接收分組供給于低優(yōu)先度的輸出FIFO。
為了在連接路由選擇器間的ATM網(wǎng)絡(luò)或幀中繼網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)QoS控制，各個(gè)路由選擇器需根據(jù)分組標(biāo)題所示的用戶(hù)和用途，給各個(gè)接收分組分配連接(VC/VP和DLCI等)，由數(shù)據(jù)鏈路層來(lái)進(jìn)行QoS控制。這時(shí)在各路由選擇器中需要用于決定連接的信息流檢測(cè)。
現(xiàn)在參考圖46說(shuō)明連接分配的例子。圖46所示的網(wǎng)絡(luò)包括企業(yè)網(wǎng)A4302、企業(yè)網(wǎng)B4303以及連接這兩個(gè)企業(yè)網(wǎng)的公用ATM網(wǎng)4301，此公用ATM網(wǎng)4301包括ATM開(kāi)關(guān)A4310和ATM開(kāi)關(guān)B4311。在此，于企業(yè)網(wǎng)A4302的路由選擇器4312和企業(yè)網(wǎng)B4303的路由選擇器4313之間，假定設(shè)置了CBR(恒定位速率)的連接VC1和VBR(未指定的位速率)的連接VC2。這時(shí)，連接VC1上的分組，在ATM開(kāi)關(guān)4310和ATM開(kāi)關(guān)4311中會(huì)比連接VC2上的分組更優(yōu)先的轉(zhuǎn)送，因而QoS有保證，而對(duì)于VC2上的分組則無(wú)QoS保證。路由選擇器4312相對(duì)于由企業(yè)網(wǎng)4302發(fā)送給企業(yè)網(wǎng)B4303的分組實(shí)行信息流檢測(cè)，為應(yīng)保證QoS的分組分配CBR連接VC1，而在此以外的分組中則分配UBR連接VC2。
作為本發(fā)明的第八實(shí)施例，在圖26、27、28中表示了為確定上述連接所用的輸入電路限定方式的入口表2650、條件驗(yàn)證結(jié)果判定部2710、控制流程圖的例子。下面說(shuō)明與決定優(yōu)先度信息的第一實(shí)施例的信息流檢測(cè)的不同處。
如圖26所示，在入口表2650的各入口中，新增加有用作QoS控制信息2360的連接信息2615。
如圖28的流程圖所示，于入口讀出處理2840中，在QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備2716中與優(yōu)先度信息507一起還存儲(chǔ)有上述的連接信息2615。在條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理2810中，結(jié)果判定電路2711根據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備712中所設(shè)的條件判定結(jié)果，從QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備2716讀出連接信息和優(yōu)先度信息，作為QoS信息20輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121(步驟2811)。輸出FIFO緩沖分配電路121把上述QoS信息20所表示的優(yōu)先度信息與連接信息寫(xiě)入存儲(chǔ)于暫存緩沖器128中的接收分組的QoS控制信息域409中，將此分組供給于輸出電路序號(hào)408所示電路對(duì)應(yīng)部122-i內(nèi)上述優(yōu)先度信息指明的輸出FIFO緩沖器127-ij。上述分組根據(jù)發(fā)送電路125-i分配QoS控制信息域409的連接信息所指示的連接線(xiàn)，發(fā)送給電路123-i。
以上說(shuō)明了QoS控制中的信息流檢測(cè)，下面作為第九實(shí)施例說(shuō)明過(guò)濾中的信息流檢測(cè)。
圖29、30、31表示了適于過(guò)濾用信息流檢測(cè)的輸入電路限定方式的入口表2950、條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部3010控制流程圖的例子。以下說(shuō)明與確定QoS控制的優(yōu)先度信息的第一實(shí)施例中信息流檢測(cè)的不同處。
在過(guò)濾處理中，相對(duì)于各電路對(duì)應(yīng)部122所接收的分組，檢驗(yàn)標(biāo)題信息，決定是否可轉(zhuǎn)送給其他電路對(duì)應(yīng)部。在過(guò)濾用的入口表中所登錄的各入口，如圖29所示，取代第一實(shí)施例的QoS控制信息部530而包含表示轉(zhuǎn)送控制信息2916的過(guò)濾控制信息部2931。再如圖30所示，信息流檢測(cè)部112的條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部3010取代了QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713而設(shè)有過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016。
在圖31的流程圖中，于入口讀出處理3140中，把從入口表讀出的入口的轉(zhuǎn)送控制信息2916存儲(chǔ)于上述過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016中，此外，在條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理3110中，當(dāng)接收分組的標(biāo)題信息與信息流條件一致時(shí)，條件檢驗(yàn)結(jié)果判定電路3011取代第一實(shí)施例的優(yōu)先度信息，而把從存儲(chǔ)設(shè)備3016讀出的過(guò)濾控制信息作為轉(zhuǎn)送控制信息輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121(步驟3111)。
在以上的實(shí)施例中是就以QoS控制和過(guò)濾任一方為目的過(guò)濾檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。例如在圖2的網(wǎng)絡(luò)中，因特網(wǎng)325內(nèi)的路由選擇器326一般地可只進(jìn)行用于QoS控制的信息流檢測(cè)，但對(duì)于與上述路由選擇器326相連接的網(wǎng)接連接路由選擇器329，則需進(jìn)行QoS控制用和過(guò)濾用的兩方信息流檢測(cè)。
作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，以下說(shuō)明能適用于QoS控制和過(guò)濾的兩方的信息流檢測(cè)。本發(fā)明把QoS控制和過(guò)濾兩方之中能適用1個(gè)入口的信息流檢測(cè)改為“同時(shí)信息流檢測(cè)方式”，把在QoS控制和過(guò)濾中分別適用各自入口的信息流檢測(cè)改為“兩階段信息流檢測(cè)方式”。
作為本發(fā)明的第10實(shí)施例，首先說(shuō)明同時(shí)信息流檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)。在同時(shí)信息流檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)中，同時(shí)決定QoS控制所需的QoS控制信息和過(guò)濾所需的轉(zhuǎn)送控制信息。圖32、33、34分別表示了同時(shí)信息流檢測(cè)中所用輸入電路限定方式的入口表3250、條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部3310、控制流程圖的例子。以下說(shuō)明與判定QoS控制用優(yōu)先度信息的第一實(shí)施例的流量檢測(cè)的不同處。
如圖32所示，入口表3250的各入口3211除包含優(yōu)選度信息的QoS控制信息部530外，還包括包含轉(zhuǎn)送控制信息2916的過(guò)濾控制信息部2931。
條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部3310如圖33所示，除條件判定結(jié)果存儲(chǔ)設(shè)備712和QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713外，尚設(shè)有過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016。
在圖34所示的信息流檢測(cè)的流程圖中，在入口讀出處理3440的步驟3441，將各入口的優(yōu)先度信息507和轉(zhuǎn)送控制信息2916分別存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)設(shè)備713和3016中。此外，當(dāng)接收分組的標(biāo)題信息與入口的信息流條件一致時(shí)，在條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理3410中，條件檢驗(yàn)結(jié)果判定電路3311把從存儲(chǔ)設(shè)備713、3016讀出的優(yōu)先度信息和轉(zhuǎn)送控制信息輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121。
在本發(fā)明的第11實(shí)施例的兩階段信息流檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)中，按時(shí)序進(jìn)行QoS控制用的信息流檢測(cè)和過(guò)濾用的信息流檢測(cè)。圖35、36、37分別表示此兩階段信息流檢測(cè)方式中所用輸入電路設(shè)定方式的清單表3560和入口表3550、信息流檢測(cè)部3612、控制流程圖的例。在圖37中，把各項(xiàng)目的條件檢驗(yàn)步驟621-1～4和621-6集成為步驟621。
如圖35所示，在入口表3550內(nèi)混合登錄著過(guò)濾用的入口2911和QoS控制用的入口511。另一方面，清單表3560則包括由含有過(guò)濾用入口2911的指針地址的多個(gè)清單3540組成的過(guò)濾用清單表，以及由含有QoS控制用入口511的指針地址的多個(gè)清單3541組成的QoS控制用清單表，各個(gè)清單表則分成與各個(gè)輸入電路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表。在過(guò)濾用的信息流檢測(cè)時(shí)讀出過(guò)濾用清單3540，在QoS控制用的信息流檢測(cè)時(shí)讀出QoS控制用清單3541。
信息流檢測(cè)部3612如圖36所示，現(xiàn)在配備有表明過(guò)濾和QoS控制的任一信息流檢測(cè)是否在進(jìn)行中的信息流檢測(cè)狀態(tài)的存儲(chǔ)設(shè)備3670。
信息流檢測(cè)部3612如圖37所示，當(dāng)從分組輸入/輸出部120接收到標(biāo)題信息11而進(jìn)行檢測(cè)始處理600后，首先，為了進(jìn)行過(guò)濾用的信息流檢測(cè)，于信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670中設(shè)定表示過(guò)濾狀態(tài)的值(步驟3750)。
在清單讀出處理3730中，清單讀出部3630依據(jù)上述信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670的狀態(tài)值，決定應(yīng)存取的清單表。本例中，最初選擇過(guò)濾用清單表，根據(jù)與接收分組的輸入電路序號(hào)相對(duì)應(yīng)的子表，順次讀出清單(步驟3732)。在入口讀出處理3740中，根據(jù)上述清單所示的指針地址，從入口表2550讀出入口。當(dāng)信息流檢測(cè)在過(guò)濾狀態(tài)期間，讀出的入口的信息流條件部521各個(gè)項(xiàng)目信息便存儲(chǔ)于條件一致判定部720的存儲(chǔ)設(shè)備722-3、…、728-3中，包含在過(guò)濾控制信息部3531中的轉(zhuǎn)送控制信息則存儲(chǔ)于過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3013中(步驟3741)。在結(jié)果判定處理3710中，條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部3610判定信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670的狀態(tài)值(步驟3713)，在過(guò)濾狀態(tài)時(shí)，把存儲(chǔ)于過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016中的值作為分組轉(zhuǎn)送控制信息21發(fā)送給FIFO緩沖分配電路121(步驟3712)后，上述轉(zhuǎn)送控制信息即判定所表示的是作廢分組或是分組通過(guò)(步驟3714)。當(dāng)轉(zhuǎn)送控制信息表示的是分組作廢時(shí)，即不執(zhí)行QoS控制用信息流檢測(cè)，結(jié)束上述有關(guān)接收分組的檢測(cè)(步驟3715)。當(dāng)上述轉(zhuǎn)送控制信息表示分組通過(guò)時(shí)，為了轉(zhuǎn)換到QoS控制用信息流檢測(cè)，于信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670中設(shè)定表示QoS控制狀態(tài)的狀態(tài)值(步驟3760)，返回到清單讀出處理3730。
通過(guò)變換上述信息流檢測(cè)狀態(tài)的方式變換，在清單讀出處理3730中，順次讀出QoS控制用的清單表中所登錄的清單3541，在入口讀出處理3740中，根據(jù)上述清單3541從入口表讀出QoS控制用入口的QoS控制信息部3532中所含的優(yōu)先度信息，存儲(chǔ)于QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713中(步驟3741)。在條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理3710中，由于信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670的狀態(tài)值表示了QoS控制，結(jié)果判定電路3611就把存儲(chǔ)于QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713中的信息作為分組優(yōu)先度信息13發(fā)送給FIFO緩沖分配電路121(步驟3711)后，即結(jié)束信息流檢測(cè)(步驟3715)。
如上所述，在兩階段的信息流檢測(cè)方式的信息流檢測(cè)中，當(dāng)最初實(shí)行過(guò)濾用的信息流檢測(cè)后，由于能夠省除相對(duì)于作廢分組的QoS控制用的信息流檢測(cè)，故可縮短信息流檢測(cè)的所需時(shí)間。
上述的兩階段信息流檢測(cè)方式和同時(shí)信息流檢測(cè)方式的任一方都可以減少設(shè)定入口，但是否適于高速化則因信息流條件而異。在圖2的網(wǎng)間連接路由選擇器329中，說(shuō)明了QoS控制用和過(guò)濾用的信息流條件參考同一入口實(shí)行信息流檢測(cè)時(shí)的入口個(gè)數(shù)是不同的。
圖38表示了同時(shí)信息流檢測(cè)方式用的入口表3250的內(nèi)容，圖39表示了兩階段信息流檢測(cè)方式用入口表3550的內(nèi)容，在圖39中，入口表3550上起的3個(gè)入口為過(guò)濾用，剩下的2個(gè)入口為QoS控制用。
這里對(duì)過(guò)濾用和QoS控制用的任何一方，信息流條件為SIP＝企業(yè)網(wǎng)A321、企業(yè)網(wǎng)C323、企業(yè)網(wǎng)D324，DIP＝企業(yè)網(wǎng)B322，而網(wǎng)間連接路由選擇器329在過(guò)濾操作中，假定從企業(yè)網(wǎng)A321、企業(yè)網(wǎng)C323來(lái)的接收分組被轉(zhuǎn)送而從另外的企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)D324來(lái)的接收分組作廢；在QoS控制中，假定來(lái)自企業(yè)網(wǎng)A321的接收分組是優(yōu)先轉(zhuǎn)送而來(lái)自企業(yè)網(wǎng)C323的分組為非優(yōu)先轉(zhuǎn)送。
在兩階段信息流檢測(cè)方式情形，如圖39所示，在入口表3550中登錄有5個(gè)入口，而在同時(shí)信息流檢測(cè)方式中，如圖38所示，入口表3250的登錄入口的個(gè)數(shù)3個(gè)即可。在兩段信息流檢測(cè)方式中，企業(yè)網(wǎng)D324的QoS控制用的入口沒(méi)有登錄的原因是，在步驟3714接收的分組作廢時(shí)，信息流檢測(cè)部3612沒(méi)有進(jìn)行QoS控制用的信息流檢測(cè)而結(jié)束了信息流檢測(cè)操作。
下面，在圖2的網(wǎng)間連接路由選擇器329中，參考QoS控制用和過(guò)濾用的信息流條件不同時(shí)的入口，來(lái)說(shuō)明實(shí)行信息流檢測(cè)時(shí)入口個(gè)數(shù)的不同。圖40表示同時(shí)信息流檢測(cè)方式用的入口表3250，圖41表示兩階段信息流檢測(cè)方式用的入口表3550的內(nèi)容。
過(guò)濾的信息流條件是SIP＝企業(yè)網(wǎng)A321、企業(yè)網(wǎng)C323、企業(yè)網(wǎng)D324，DIP＝企業(yè)網(wǎng)B322。QoS控制的信息流條件是用途(FTP、TELNET、HTPP)，而FTP/HTTP的分組為非優(yōu)先轉(zhuǎn)送，TELNET的分組為優(yōu)先轉(zhuǎn)送。本例中，同時(shí)信息流檢測(cè)方式的入口表3250中需要7個(gè)入口，而兩階段信息流檢測(cè)方式的出口表3550有6個(gè)入口即可。本例中過(guò)濾用和QoS控制用的信息流條件的組合各約有3個(gè)，這些組合數(shù)越多，應(yīng)登錄的入口個(gè)數(shù)差別就增大。
根據(jù)以上所述，QoS控制和過(guò)濾的信息流條件相同時(shí)的同時(shí)信息流檢測(cè)方式和信息流條件不同時(shí)的兩階段信息流檢測(cè)方式，都使得入口表中應(yīng)登錄的入口數(shù)減少。
作為本發(fā)明第12實(shí)施例，是相對(duì)于通過(guò)變換上述兩階段信息流檢測(cè)方法和同時(shí)信息流檢測(cè)方式而可能減少入口個(gè)數(shù)的“方式變換型”的信息流檢測(cè)，說(shuō)明與兩階段信息流檢測(cè)方式的比較結(jié)果。
圖42、43、44分別表示適用于方式變換型信息流檢測(cè)用的入口表3950、條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部4010控制流程圖的例子。
如圖42所示，入口表3950中的各個(gè)入口3911成為在同時(shí)信息流檢測(cè)方式的入口3211中添加有信息流檢測(cè)方式3965的內(nèi)容。在上述信息流檢測(cè)方式3965中，設(shè)定有表示同時(shí)信息流檢測(cè)方式或兩階段信息流檢測(cè)方式的值。條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部4010如圖43所示，備有用來(lái)存儲(chǔ)上述信息流檢測(cè)方式3965的信息流檢測(cè)方式存儲(chǔ)設(shè)備4014。
在方式變換型的信息流檢測(cè)中，如圖44所示，于入口讀出處理4140的步驟4141，與信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670的狀態(tài)值無(wú)關(guān)，將讀出的入口的優(yōu)先度信息507、轉(zhuǎn)送控制信息2916、信息流檢測(cè)方式3965分別存儲(chǔ)于QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713、過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016、信息流檢測(cè)方式存儲(chǔ)設(shè)備4014中。此外，在條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理4110中，結(jié)果判定電路4011參考信息流檢測(cè)方式存儲(chǔ)設(shè)備4014的狀態(tài)值(步驟4116)，若是信息流檢測(cè)方式表示的是同時(shí)信息流檢測(cè)方式，則把從QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713讀出的優(yōu)先度信息和從過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016讀出的轉(zhuǎn)送控制信息，分別作為分組優(yōu)先度信息13和分組轉(zhuǎn)送控制信息21輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121(步驟4117)，結(jié)束信息流檢測(cè)(步驟4115)。
當(dāng)上述信息流檢測(cè)方式表示的是兩階段信息流檢測(cè)時(shí)，結(jié)果判定部4010判定信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670的狀態(tài)值(步驟4113)，當(dāng)上述值表示的是過(guò)濾狀態(tài)時(shí)，把過(guò)濾控制信息存儲(chǔ)設(shè)備3016的內(nèi)容作為轉(zhuǎn)送控制信息21，輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121(步驟4112)。然后檢驗(yàn)上述轉(zhuǎn)送控制信息(步驟4114)，若是轉(zhuǎn)送控制信息表示分組作廢時(shí)，則不實(shí)行QoS控制用的信息流檢測(cè)而結(jié)束信息流檢測(cè)操作(步驟4115)。當(dāng)上述轉(zhuǎn)送控制信息表示的是分組通過(guò)時(shí)，為了繼續(xù)進(jìn)行QoS控制用的信息流檢測(cè)，而把表示QoS控制狀態(tài)的值設(shè)定于信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670中(步驟3760)，返回清單讀出處理。當(dāng)信息流檢測(cè)狀態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備3670的狀態(tài)值表示的是QoS控制時(shí)，結(jié)果判定電路4011便把QoS控制信息存儲(chǔ)設(shè)備713的內(nèi)容作為分組優(yōu)先度信息13輸出給輸出FIFO緩沖分配電路121(步驟4111)，結(jié)束信息流檢測(cè)。
根據(jù)以上所述的方式變換型的信息流檢測(cè)，由于能在各入口中變換兩階段信息流檢測(cè)和同時(shí)信息流檢測(cè)，于是路由選擇器100的管理者便可對(duì)各個(gè)入口，通過(guò)指定與信息流條件相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)男畔⒘鳈z測(cè)方式，而可以減少入口數(shù)。
下面說(shuō)明輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)的流水線(xiàn)處理。
圖16A表示在輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)出，清單讀出部730、入口讀出部740、條件一致判定部720、條件檢驗(yàn)結(jié)果判定部710按時(shí)間序列分別進(jìn)行清單讀出處理630、入口讀出處理640、條件一致判定處理620、結(jié)果判定處理610的情形。圖中的“分組1”表示信息流檢測(cè)部112相對(duì)接收分組進(jìn)行檢測(cè)開(kāi)始處理600，入口N(N＝1、2、…)表示結(jié)果判定部710、條件一致判定部720、清單讀出部730、入口讀出部740分別進(jìn)行了相對(duì)于入口N的處理(條件檢驗(yàn)結(jié)果判定處理610、條件一致判定處理620、清單讀出處理630、入口讀出處理640)。為了簡(jiǎn)化，圖16A中把上述各處理的處理時(shí)間設(shè)為一致。
在串行處理中，當(dāng)1個(gè)處理部進(jìn)行處理之際，其他處理部不工作。例如當(dāng)進(jìn)行條件一致判定處理620時(shí)，入口讀出740即中止處理操作。因此，當(dāng)采取串行處理時(shí)，在各個(gè)入口的判定中需要有相當(dāng)于各清單讀出處理630、入口讀出處理640、條件一致判定處理620、結(jié)果判定處理時(shí)間總和的處理時(shí)間。
為了使信息流檢測(cè)高速化，最好如圖16B所示，對(duì)上述多項(xiàng)操作(630、640、620、610)進(jìn)行流水線(xiàn)處理，使四個(gè)處理部能經(jīng)常工作。在流水線(xiàn)處理中，例如處理部A在入口N的處理結(jié)束后，可不論進(jìn)行后工序處理的處理部B是否完成了上述入口N的處理，即可隨后相對(duì)于入口(N+1)開(kāi)始處理。這樣，根據(jù)流水線(xiàn)處理來(lái)處理入口表的各入口時(shí)，可把每個(gè)入口的處理縮短到一種處理時(shí)間，在圖16B的情形，與串行處理相比，使處理速度提高了3倍。
上述的流水線(xiàn)處理也能有效地用于輸入電路限定方式以外的其他方式(輸出電路限定方式、SAMAC限定方式、DAMAC限定方式、發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式、目的地子網(wǎng)絡(luò)限定方式)的信息流檢測(cè)。
圖1所示的標(biāo)題處理部110和分組輸入/輸出部120分別由不同的半導(dǎo)體形成。例如，在確定QoS控制優(yōu)先度信息時(shí)，在安裝著標(biāo)題處理部110的半導(dǎo)體芯片和構(gòu)成分組輸入/輸出部120的半導(dǎo)體芯片組之間通信的信息，是標(biāo)題信息11、輸出電路信息12、分組優(yōu)先度信息13、DAMAC信息15。這就是說(shuō)，在標(biāo)題處理部110和分組輸入/輸出部120之間，由于不轉(zhuǎn)送信息量大的用戶(hù)數(shù)據(jù)，沒(méi)有必要把這些半導(dǎo)體芯片的輸入/輸出引腳分配給用戶(hù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送用。此外，用于安裝著標(biāo)題處理部110的半導(dǎo)體芯片為多個(gè)電路共用，就不需給每條電路設(shè)置標(biāo)題處理用的半導(dǎo)體芯片。從而可以減少半導(dǎo)體芯片數(shù)。再有，對(duì)于標(biāo)題處理部110，即使路由選擇處理部111、信息流檢測(cè)部112、ARP處理部113分別安裝在不同的半導(dǎo)體芯片上，也不會(huì)改變這些部分(路由選擇處理部111、信息流檢測(cè)部112、ARP處理部113)通用化的效果。
圖19～21表示本發(fā)明的效果。在這些圖中以縱軸表示信息流檢測(cè)性能(PPS1秒內(nèi)能處理的字節(jié)數(shù))橫軸表示入口表中登錄的入口數(shù)。
圖19表示了線(xiàn)性搜索方式同輸入電路限定方式、輸出電路限定方式的比較曲線(xiàn)。路由選擇器具有N條輸入線(xiàn)路而所有輸入電路的信息流檢測(cè)條件不同時(shí)，例如當(dāng)每條電路連接到不同的企業(yè)網(wǎng)上時(shí)，路由選擇器對(duì)各輸入電路就需具有不同的信息流檢測(cè)用入口。線(xiàn)性搜索方式是把這些全體入口作為檢索對(duì)象。但在輸入電路限定方式中由于可以只把接收分組和輸入電路一致的入口組作為檢索對(duì)象，使應(yīng)檢索的入口數(shù)與線(xiàn)性搜索方法相比成為1/N，信息流檢測(cè)時(shí)間也縮短到1/N，結(jié)果就能獲得N倍的性能指標(biāo)。與此相同，路由選擇器具有N條輸出電路而所有輸出電路的信息流檢測(cè)條件不同時(shí)，則輸出電路限定方式也能實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性搜索方式的N倍性能指數(shù)。
圖20表示線(xiàn)性搜索方式同發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式、目的地子網(wǎng)絡(luò)限定方式的比較曲線(xiàn)。
在相對(duì)于R個(gè)發(fā)送源網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出的分組進(jìn)行信息流檢測(cè)時(shí)，假定這些發(fā)送源網(wǎng)絡(luò)的信息流檢測(cè)完全不同，則路由選擇器需要為各發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備R個(gè)以上的信息流檢測(cè)用入口。線(xiàn)性搜索方式的信息流檢測(cè)是以全體這些入口為檢索對(duì)象，與此相反，發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式的信息流檢測(cè)則只以收發(fā)分組和信源子網(wǎng)絡(luò)一致的入口組為檢索對(duì)象。因此，發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)限定方式與線(xiàn)性搜索方式相比能實(shí)現(xiàn)R倍的性能指數(shù)。同樣，R個(gè)目的地網(wǎng)絡(luò)具有分別不同的信息流檢測(cè)條件時(shí)，則目的地子網(wǎng)絡(luò)限定分式的信息流檢測(cè)與線(xiàn)性搜索方式的相比能實(shí)現(xiàn)R倍的性能指數(shù)。
圖21表示由串行處理進(jìn)行的輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)和由流水線(xiàn)處理進(jìn)行的信息流檢測(cè)兩者性能的比較曲線(xiàn)。例如在由流水線(xiàn)處理進(jìn)行圖11與圖12所示輸入電路限定方式的信息流檢測(cè)時(shí)，與串行處理相比，可以實(shí)現(xiàn)4倍的性能指數(shù)。當(dāng)信息流檢測(cè)是由能并行處理的P個(gè)處理組成時(shí)，流水線(xiàn)處理的性能指數(shù)就成為串行處理的P倍。
從以上所述可知，根據(jù)本發(fā)明，在將定義了用于QoS控制或過(guò)濾的信息流條件的入口表由與附屬于分組標(biāo)題信息的特定項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表組成的情形，當(dāng)把為了檢驗(yàn)接收分組的信息流條件應(yīng)參考的入口組限定于特定的子表時(shí)，例如即使是用戶(hù)識(shí)別信息、協(xié)議信息、優(yōu)先度信息等的信息流條件復(fù)雜化時(shí)，也能高速地進(jìn)行信息流檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種具有與各輸入電路和輸出電路分別連接的多個(gè)電路對(duì)應(yīng)部的分組中繼設(shè)備，此設(shè)備包括在上述各電路對(duì)應(yīng)部根據(jù)從輸入電路接收到的分組的標(biāo)題信息，參考路由選擇表，對(duì)于應(yīng)輸出各分組的上述輸出電路之一進(jìn)行特定的路由選擇處理單元；通過(guò)參考登錄了包含有各個(gè)信息流條件和控制信息的多個(gè)入口的入口表，檢索由上述接收分組的標(biāo)題信息和信息流條件一致的入口所定義的控制信息的信息流檢測(cè)單元；以及將上述接收分組轉(zhuǎn)送給與由上述路由選擇處理單元特定的輸出電路相連接的電路對(duì)應(yīng)部的分組轉(zhuǎn)送單元，上述入口表由與各分組相關(guān)的信息流屬性值相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表組成，上述信息流檢測(cè)單元是從由與各接收分組相對(duì)應(yīng)的信息流屬性值特定的子表來(lái)檢索上述控制信息，而上述分組轉(zhuǎn)送單元，則根據(jù)上述信息流檢測(cè)單元所通知的控制信息，對(duì)將上述各接收分組轉(zhuǎn)送到所述電路對(duì)應(yīng)部的轉(zhuǎn)送進(jìn)行控制。
2.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中上述入口表包括用來(lái)存儲(chǔ)所述多個(gè)入口的第1表和存儲(chǔ)用于對(duì)此第1表內(nèi)入口進(jìn)行存取的指針地址的清單表，而所述清單表則分成與所述信息流屬性值相對(duì)應(yīng)的許多子清單表；上述信息流檢測(cè)單元參考根據(jù)各接收分組和對(duì)應(yīng)的信息流屬性的值所特定的子清單表，根據(jù)存儲(chǔ)于此子清單表中的指針地址，檢索接收分組的標(biāo)題信息與信息流條件相一致的入口。
3.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述信息流屬性表示所述接收分組的輸入電路的電路序號(hào)。
4.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述信息流屬性表示應(yīng)輸出所述接收分組的輸出電路的電路序號(hào)，
5.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述信息流屬性是從上述接收分組的標(biāo)題信息中所含發(fā)送源MAC地址導(dǎo)出的MAC標(biāo)識(shí)符。
6.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述信息流屬性是從“上述接收分組的標(biāo)題信息中所含目的地MAC地址”導(dǎo)出的MAC標(biāo)識(shí)符。
7.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述信息流屬性是用于識(shí)別“前述接收分組的標(biāo)題信息中所含發(fā)送源IP地址”所屬的子網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送源子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。
8.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述信息流屬性是用于識(shí)別“前述接收分組的標(biāo)題信息中所含目的地IP地址”所屬的子網(wǎng)絡(luò)的目的地子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。
9.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述入口表中所登錄的各個(gè)入口，作為所述信息流條件包含有表示各接收分組的輸入電路的電路序號(hào)、表示各接收分組的輸出電路的電路序號(hào)、各接收分組的標(biāo)題中所含的地址信息、用途識(shí)別信息和服務(wù)優(yōu)先度識(shí)別信息中的至少一種。
10.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中前述入口表中所登錄的各個(gè)入口，包含有作為上述控制信息表明向各接收分組的輸出電路的發(fā)送優(yōu)先度信息和表明是否要向各接收分組的其他輸出電路進(jìn)行轉(zhuǎn)送的轉(zhuǎn)送控制信息中兩者中的至少一種，而前述分組轉(zhuǎn)送單元根據(jù)所述信息流檢測(cè)單元通知的上述控制信息，進(jìn)行對(duì)上述各接收分組的過(guò)濾控制和相對(duì)輸出電路的分組轉(zhuǎn)送的優(yōu)先控制這兩者中的至少一種。
11.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中在上述入口表中所登錄的各入口，包括有作為前述控制信息表明向各接收分組的輸出電路的發(fā)送優(yōu)先度的優(yōu)先度信息和表明是否要向各接收分組的其他輸出電路進(jìn)行轉(zhuǎn)送的轉(zhuǎn)送控制信息；前述分組轉(zhuǎn)送單元根據(jù)來(lái)自上述信息流檢測(cè)單元作為前述控制信息通知的優(yōu)先度信息和轉(zhuǎn)送控制信息，進(jìn)行所述各接收分組的過(guò)濾處理和向輸出電路的轉(zhuǎn)送優(yōu)先度控制。
12.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中在上述入口表中所登錄的各入口，作為前述控制信息包括有表明向各接收分組的輸出電路的發(fā)送優(yōu)先度的優(yōu)先度信息和TOS(服務(wù)類(lèi)型)信息；上述分組轉(zhuǎn)送單元根據(jù)來(lái)自前述信息流檢測(cè)單元作為所述控制信息通知的TOS信息，在各接收分組的標(biāo)題信息中所含TOS信息被重寫(xiě)后，按照來(lái)自上述信息流檢測(cè)單元作為所述控制通知的優(yōu)先度信息，進(jìn)行向上述各接收分組的輸出電路的轉(zhuǎn)送優(yōu)先度控制。
13.權(quán)利要求2所述的分組中繼設(shè)備，其中前述清單表包括過(guò)濾用的第一清單表和轉(zhuǎn)送控制用的第二清單表，此第一和第二清單表分別分成各與前屬信息流屬性的值相對(duì)應(yīng)的多個(gè)子表；前述信息流檢測(cè)單元對(duì)于各接收分組通過(guò)有選擇地參考上述第一和第二清單表，檢索與該分組有關(guān)的過(guò)濾用控制信息和轉(zhuǎn)送控制用信息。
14.權(quán)利要求12所述的分組中繼設(shè)備，其中用于形成前述第一表的存儲(chǔ)區(qū)和前述信息流檢測(cè)單元集成化地形成于同一半導(dǎo)體基片上。
15.權(quán)利要求12所述的分組中繼設(shè)備，其中前述用于形成所述第一表的存儲(chǔ)區(qū)和前述信息流檢測(cè)單元以及所述路由選擇處理單元集成化地形成于同一半導(dǎo)體基片上。
16.權(quán)利要求1所述的分組中繼設(shè)備，其中在前述入口表中登錄的各入口，作為控制信息包括有優(yōu)先度信息和連接識(shí)別信息；前述分組轉(zhuǎn)送單元把作為來(lái)自所述信息流檢測(cè)單元的控制信息所通知的連接識(shí)別信息附加到各接收分組后，根據(jù)作為來(lái)自所述信息流檢測(cè)單元的控制信息而通知的優(yōu)先度信息，進(jìn)行對(duì)上述各接收分組的輸出電路的轉(zhuǎn)送優(yōu)先度控制；而上述各電路對(duì)應(yīng)部則把從上述分組轉(zhuǎn)送單元所接收的分組，輸出給與輸出電路上形成的上述連接識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)的連接。
全文摘要
一種具有多個(gè)電路對(duì)應(yīng)部的分組中繼設(shè)備。包括:根據(jù)接收分組的標(biāo)題信息,參考路由選擇表,對(duì)于應(yīng)輸出各分組的上述輸出電路中之一進(jìn)行特定路由選擇處理單元;通過(guò)參考包含有各信息流條件和控制信息的多個(gè)入口所登錄的入口表,檢索由上述接收分組的標(biāo)題信息和信息流條件一致的入口所定義的控制信息的信息流檢測(cè)單元;以及將上述接收分組轉(zhuǎn)送給與由上述路由選擇處理單元特定的輸出電路相連接的電路對(duì)應(yīng)部的分組轉(zhuǎn)送單元。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1250290SQ9911864
公開(kāi)日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1999年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月5日
發(fā)明者矢崎武己, 相本毅, 須貝和雄, 松山信仁 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 株式會(huì)社日立信息技術(shù)