JPH06244839A - 通信装置 - Google Patents

通信装置

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JPH06244839A
JPH06244839A JP2644793A JP2644793A JPH06244839A JP H06244839 A JPH06244839 A JP H06244839A JP 2644793 A JP2644793 A JP 2644793A JP 2644793 A JP2644793 A JP 2644793A JP H06244839 A JPH06244839 A JP H06244839A
Authority
JP
Japan
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header
data
routing
communication device
packet
Prior art date
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Pending
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JP2644793A
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English (en)
Inventor
Kenji Hirahata
健児 平畑
Ken Watabe
謙 渡部
Sunao Sawada
素直 澤田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数ポート対応のルータを提供すること。 【構成】複数のルーティングプロセッサを有し、それぞ
れのルーティングプロセッサには複数のポートから時間
的に混在して入ってくるデータからそれぞれのデータの
ヘッダを再構成するために、チャネル信号に従って動作
する複数のヘッダ検出回路、ヘッダFIFO、ヘッダD
MACを有するルーテイング高速化装置を設けたルー
タ。 【効果】受信パケットをパケットバッファメモリに転送
し、同じに並行してヘッダ部を解析し経路選択を行うこ
とで、高速にパケット中継を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はネットワークを相互接続
するインタネットワーク装置に係り、パケットデータの
ルーティングを高速に行うことを図るルーティング高速
化方式およびルーティング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ルータやゲートウェイの構成は、
2つ以上の通信ポートと、ルーティングプロトコル処理
を行うプロセッサを持つ。ルーティングは以下のように
行う。一方の通信ポートから受信したパケットをバッフ
ァに格納し、プロセッサがルーティング処理を施し、宛
先(方向)を知る。さらに該パケットを該当するポート
から送出することによりパケットの中継を行う。
【0003】ネットワーク間をルーティングする技術は
いくつかあり、例えばIP(Internet Pro
tocol)がよく知られている。このIPプロトコル
ではインタネットワーキング用アドレスとしてIPアド
レスを用いる。そして宛先IPアドレスと対応する隣接
する経路のMACアドレスを記述した経路情報テーブル
を持ち、これを参照してルーティングを行う。
【0004】例えばルーティングを高速に行う技術とし
ては特開平3−132131、メッセージルーティング
に見られるように、ルーテイングを行う手段はメッセー
ジパケットを受け入れる複数の入力、それぞれ宛先ノー
ド識別の各範囲を指定する複数の出力、入力を複数の出
力の一つに接続するスイッチ回路等を有していた。ここ
である入力からパケットを取り込むときにはヘッダ読み
だし回路にてヘッダ部分を読みだしてヘッダFIFOに
取り込み、パケットデータ全てを受け入れる以前にヘッ
ダの情報をもとに宛先ノード識別を決定して、ノード識
別範囲を有する出力の1つを選択し、これに入力を接続
する。このようにしてパケットを高速にルーティングす
ることを行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法ではヘッダ
を抜き出してバッファに取り込む手段を有するものの、
複数の送信元からのデータが時間的に混在する際の配慮
がなされていなかった。即ち中継手段に対してフレーム
などのデータが送られる場合、送信元1が1連のパケッ
トデータを送りおえた後で送信元2がパケットデータを
送る場合は良いが、送信元が属するネットワークにおい
て、複数の送信元が互いにデータ送信を競合して行う場
合には、送信元1がある部分まで、即ち転送元と中継手
段間の1回の転送単位量、例えば32ビットを送信した
次には送信元2のデータがネットワークの中継手段に到
達することがある。この場合、中継手段は例えば送信元
1から、送信元2から、送信元1から..というように
混在したデータを受け取る。このような状況では各送信
元からのヘッダは切り離されてしまう。また、これを避
けるためにネットワークとのインタフェース部で複数チ
ャネル分のバッファを設けてそれぞれフレーム単位が溜
った時点で中継手段へ送ろうとすれば、物量が多くなる
上にヘッダだけを先読みしてルーティング効率を上げる
ことができなくなるという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】複数の中低速LANポー
トを有する通信制御部からパケットバッファへの経路と
別に高速化を図る手段への経路を設ける。通信制御部に
は複数の送信元のうちいずれからデータを受けたかを示
すチャネル信号を生成する手段を設け、高速化手段には
チャネル信号に対応してヘッダ検出回路、ヘッダの分だ
けのバッファ、およびヘッダFIFO専用のDMACの
組を複数設ける。通信制御部はデータをLAN側から受
けて、これを出力する際にはチャネル信号も出力する。
【0007】
【作用】通信制御部がデータをLAN側から受けて、こ
れらを次々に出力する際には逐次チャネル信号も出力す
ることにより、高速化手段内に設けたヘッダ検出回路の
うちチャネル信号に対応するヘッダ検出回路が動作し
て、ヘッダを各々のヘッダFIFOに出力する。これに
より異なる送信元からのデータを受けた高速化手段は、
混在したデータを区別してそれぞれのヘッダを再構成す
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0009】まず、ルータ装置の全体アーキテクチャに
ついて説明する。本実施例によるルータ装置の特徴は、
ルーティングを行う複数のモジュールを有し、モジュー
ルの増設により容易に性能向上ができるアーキテクチャ
を採ることである。それぞれのモジュールはルーティン
グプロセッサを有し、それぞれのルーティングプロセッ
サがさらに1つ、または複数の通信ポートを有する構成
としている。図1に示すブロック図は、ルータ全体のブ
ロック図を示している。図1において、1が例えば20
0MBytes/secのスループットを持つルータバ
スで、このルータバスに装置全体の管理機能とルーティ
ング情報の収集、分配などの機能を持つ管理部2が接続
されている。ルータバス1には、高速にルーティングを
行う機能を有するルーティングプロセッサ3が1モジュ
ール〜8モジュールまで接続できる。管理部2は、ルー
ティングプロセッサ3にルーティング情報を設定して、
それぞれのルーティングプロセッサ3がこれに基づいて
ルーティング動作を行うことでルータを実現する。
【0010】さらに各ルーティングプロセッサ3には、
各種の通信制御部5a〜5dがつながる。ここで、例え
ば高速通信ポートであれば基本的に1だけつながるが、
中低速通信は複数個つなげても1つのルーティングプロ
セッサの能力で対応することができる。
【0011】ルーティングプロセッサ3の構成およびル
ーティング処理について図1を用いて説明する。図1に
おいて5a〜5dは各種通信を制御する通信制御部、3
1はルーティング処理を行うプロセッサ、33はパケッ
トを格納するパケットバッファおよびルーティングテー
ブルを備えるメモリ、32はメモリ33およびプロセッ
サ31を制御し、通信制御部5とインタフェースを行う
制御回路である。
【0012】ルーティングの流れについて説明する。な
お、前提として管理部2が全部のルーティングプロセッ
サ3にルーティング情報テーブルを配布することによ
り、各ルーティングプロセッサ3はメモリ33内にルー
ティング情報を有している状態とする。例えば、管理部
2のルーティング情報の収集は、他のルータとの間でR
IP、OSPFなどのルーティングプロトコルでやり取
りして行うか、あるいはユーザが予めスタティックに設
定するかで行う。通信制御部51がLAN71から受信
したパケットをメモリ33に転送し格納する。プロセッ
サ31が、格納されたパケットのヘッダの部分を見てル
ーティング処理を行う。例えば宛先が回線72向けであ
った場合、パケットをルーティングプロセッサ3aから
ルーティングプロセッサ3bに転送する。また例えば、
宛先が次装置であれば管理部2へ転送する。例えば宛先
がLAN71向け、即ち自ルーティングプロセッサ3a
の下にある場合には廃棄する。
【0013】次に、以上のような流れを基本として、中
低速通信を複数本持つ場合に、通信元61と通信元62
がデータを送出する例を説明する。図1において4はル
ーティングを高速に行うためのルーティング高速化部で
ある。
【0014】まず通信制御部5につながるデバイス61
がデータ転送の要求を起こす。この時デバイス61は転
送の要求が有ることを示すため要求信号61rを出力す
る。図2に示す通信制御部5のアービトレーションブロ
ック51はこの要求信号を受けて、デバイス61にデー
タ転送を許可できる状態であればこれを示すため、許可
信号61gを出力する。これにより許可を受けたデバイ
ス61はデータの転送を行う。ただし、この時の転送単
位量はパケットデータの長さを下回ることが十分考えら
れるため、1回の転送アクセスが終了した段階において
は、転送を行ったデバイスはパケットデータの残りをま
だ持っているものとする。デバイス61がデータを通信
制御部5にパスすると通信制御部5はラッチ53にデー
タを取り込み、インタフェース部52を介してデータを
制御回路32に出力し、制御回路32はデータをパケッ
トバッファ33に書き込む。一方ルーティング高速化部
4は例えばライトイネーブル信号を検出することにより
データの有効タイミングを知り、パケットバッファ33
と共有するデータ線321からデータをリードする。デ
ータ線321から取り込んだデータは、ヘッダ検出のた
めの時間を作る遅延用バッファ42a〜42cに共通に
入力される一方、ヘッダ検出回路41a〜41dに読み
込まれる。これらはデータを監視して、予めレジスタ設
定などの方法で設定されたデータと比較することにより
ヘッダを検出するためのものであり、複数の検出回路4
1a〜41dのうち、通信制御部5が出力しているチャ
ネル信号511〜514に対応するものだけが実際に動
作し、42a〜42dのデータを通過させるバッファゲ
ート43a〜43dに対してON/OFF信号を出力す
る。この場合、通信制御部5aはデータがデバイス61
からのものであることを示すためにチャネル信号511
を出力する。これによりヘッダ検出回路41a〜41d
のうち41aのみが動作し、ヘッダFIFO44aには
転送元61からのデータのヘッダの1部が入る。
【0015】ここでデバイス62が同じく転送要求を起
こし、要求信号62rを出力したとする。デバイス61
の転送アクセスが終了した時点でアービタ5はデバイス
62に転送の許可を示す許可信号62gを出力する。こ
れによりデバイス62はデータの転送を行う。ここでは
通信制御部5はチャネル信号512を出力する。これに
よりヘッダ検出回路のうち41bが動作し、データはヘ
ッダFIFO44bに出力される。ただし、この時もや
はり転送単位量は実際に転送したいデータ量を下回るこ
とが十分考えられるため、1回の転送アクセスが終了し
た段階においては、転送を行ったデバイスはパケットデ
ータの残りをまだ持っているものとする。続いて再び転
送元61が転送要求を起こして転送を行うと、制御回路
32はパケットバッファ33の、先に転送元61のライ
トアクセス時にライトしたデータにつながる位置にライ
トする。この方法としては通常の複チャネルDMACの
ように制御回路32がアドレスバッファを複数有してい
ればよく、各々のチャネルでライトを行う度に、最後に
ライトしたアドレスを持つことができる。
【0016】続いて同様に、転送元61や転送元62か
らの転送が起こった場合、ヘッダFIFO44a、44
bには逐次ヘッダが入る。図4に、以上の要領で転送元
1、転送元2、転送元1、転送元2、転送元1、転送元
1、の順で転送アクセスが起こった場合の例を示す。こ
こではデータはア、ア、イ、イ、ウ、エの順でルーティ
ング高速化部4に到達することを表している。なお、ヘ
ッダ検出と示した部分はヘッダ検出回路41a〜41d
の機能を表したものである。
【0017】ヘッダFIFOはポインタを有しており、
図4ではヘッダFIFO44aのポインタがその値によ
りヘッダ部分が揃ったことを示すと、ヘッダ用DMAC
45aはDMAアービタ47に対して転送要求を起こ
す。ここでの要求、許可は46aの信号線で行うもので
ある。許可を受けると、ヘッダ用DMAC45aはフレ
ーム判定回路48にヘッダを転送する。ここでフレーム
判定回路48は、例えばIPルーティングを例にとれ
ば、MACヘッダチェック、LLCヘッダチェック、S
NAPヘッダチェック、IPヘッダチェック、ステータ
スチェックを行い、この結果をヘッダそのものに付加し
てインタフェースメモリ49に書き込む。これが終了し
た時点で、フレーム判定回路48はルーティングプロセ
ッサ31に対して割込みによりルーティングのための情
報が用意できたことを通知する。これによりルーティン
グプロセッサ31はデュアルポートメモリ48をリード
し、その内容に基づいてメモリ33に格納されている当
該パケットを宛先インタフェースに対応されるルーティ
ングプロセッサに転送する。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ネットワ
ークを相互接続する装置に複数ポートが接続されていて
も、それらからのパケットヘッダを混在させることなく
内部のヘッダFIFOに取り込むことができるため、中
低速LANにおけるルーティングにおいてヘッダを用い
た高速化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】高速ルータの構成を示す図である。
【図2】複数ポートが接続された通信制御手段を示す図
である。
【図3】本発明を用いたバッファ再構成を行うルーティ
ング高速化手段を示す図である。
【図4】転送元が競合してデータ転送したときの処理を
示す図である。
【符号の説明】
1…ルータバス、 2…管理部、 3…ルーティングプロセッサ、 31…マイクロプロセッサ、 32…制御回路、 321…データ線、 33…パケットデータ用メモリ、 4…ルーティング高速化装置、 41a〜41d…ヘッダ検出回路、 42a〜42d…遅延用バッファ、 43a〜43d…ヘッダ出力用ゲート、 44a〜44d…ヘッダ用バッファ、 45a〜45d…ヘッダ用DMAC、 46a〜46d…ヘッダ用DMACアービトレーション
信号、 47a〜47d…アービタ、 48…フレーム判定回路、 481…割込み信号、 49…対マイクロプロセッサ用インタフェースメモリ、 5a〜5b…通信制御部、 51…対LANアービタ、 511〜514…チャネル信号、 52…インタフェース回路、 53…ラッチ回路、 54…クロックジェネレータ、 6…中低速LAN、 61〜64…中低速LAN上のモジュール、 61r〜64r…リクエスト信号、 61g〜64g…グラント信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 素直 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ネットワークを相互に接続する通信装置に
    おいて、該通信装置は複数のポートを有し、各該ポート
    からパケットデータを分割したブロックデータを混在し
    て受け取る時に、いずれのポートからのデータかを区別
    して該ブロックデータからヘッダ要素を検出し、ポート
    ごとにヘッダ部分を再構成する手段を有することを特徴
    とする通信装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記通信装置内には前
    記通信装置とネットワーク間のインタフェースを行う通
    信制御手段を有し、ネットワーク内の転送元がデータを
    転送する際には該通信制御手段は該データと該ポート識
    別情報を出力することを特徴とする通信装置。
  3. 【請求項3】ネットワークを相互に接続する通信装置に
    おいて、該通信装置は、パケットデータを監視してパケ
    ットデータ中からヘッダを抜き取るヘッダ検出手段を複
    数組と、該通信手段が存在するネットワーク内のデバイ
    スが転送アクセスを起こすごとに、該転送アクセスがい
    ずれのデバイスのものであるかを示す情報を生成する手
    段とを有し、該情報に対応する該ヘッダ識別手段が動作
    することにより複数のポートの転送元からのパケットよ
    り各々のヘッダを再構成することを特徴とするルーティ
    ング高速化装置。
JP2644793A 1993-02-16 1993-02-16 通信装置 Pending JPH06244839A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2644793A JPH06244839A (ja) 1993-02-16 1993-02-16 通信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2644793A JPH06244839A (ja) 1993-02-16 1993-02-16 通信装置

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Publication Number Publication Date
JPH06244839A true JPH06244839A (ja) 1994-09-02

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ID=12193763

Family Applications (1)

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JP2644793A Pending JPH06244839A (ja) 1993-02-16 1993-02-16 通信装置

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JP (1) JPH06244839A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687221B1 (en) 1997-02-21 2004-02-03 Fujitsu Limited Communication management control system, communication control unit therefor and computer program product

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687221B1 (en) 1997-02-21 2004-02-03 Fujitsu Limited Communication management control system, communication control unit therefor and computer program product

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