JPS60264143A - フレーム伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリング（すなわち直列ループ）データ通信の技
術に関する。

〔従来技術〕

複数のデータ源の間でデータを伝送するだめのディジタ
ル伝送システムが従来から幾つか提案されている。単一
リング構成すなわち単一直列ループ構成は従来技術の構
成のうちの１つである。特に、こうしたタイプの通信シ
ステムはループ（リング）構成された通信チャネルを含
む。複数のデ−タ源は複数のアダプタに接続され、その
複数のアダプタは通信チャネルに接続される。複数のア
ダプタはリングの周辺で直列的に配置される。そうした
構成によシデータはデータ源からそれに関連する起点ア
ダプタおよび１以上の中間のアダプタを流れる。データ
がターゲットアダプタに到達するとそれはリングから抽
出されて次にターゲットデータ源に送られる。中間のア
ダプタがない場合は、初めのデータ源およびアダプタか
らリングを介してターゲットアダプタおよびターゲット
データ源に直接流れる。単一リン（構成に関、する詳細
は米国特許第３８９０４７１号に記載されている。１９
８１年１２月１日付の米国特許出願第６２６２９１号、
および１９８３年２月６日付の米国特許出願第４６３４
７０号は単一リング通信ネットワークを管理する技術に
ついて記載するものである。

従来技術では他に多重ループ構成すなわち多重リング構
成がある。多重リング構成は非常に多くのデータ源を接
続しなければならないような場合に最適のものである。

多重リング構成は、ブリッジと呼ばれる１以上の交換局
によって互いに相互接続された複数の独立した単一リン
グ通信ネットワークから成る。１つのリングのデータ源
または端末は同じまたは異なるリングのところにある別
の端末にメツセージを転送することができる。リング間
におけるメツセージの交換はリングを相互接続する交換
局（ブリッジ）によって行われる。

米国再発行特許第ＲＥ２８８１１号は多重リング通信シ
ステムの従来例である。この特許では、複数の交換局に
よって複数の独立したリングが相互接続されて単一のネ
ットワークを構成する。メツセージは標準化されたメツ
セージブロックによって局間で伝送される。各メツセー
ジブロックはそ・の始めの部分に１以上のアドレスフィ
ールドを有する。交換局はリング間におけるメツセージ
交換の際にこのアドレスフィールドの内容を利用する。

−メツセージの交換には一致／不−欽の規準が用いられ
る。すなわち、交換局がアドレスフィールドで伝送され
る宛先コードを検出すると、そのメツセージブロックが
現に回っているところのリングのコードと検出された宛
先コードとが比較される。これらのコードが一致しない
場合は、メツセージブロックは別の相互接続リングへ送
られる。

この手法はメツセージが起点と宛先の間で最適な（最短
の）経路を通ることを保証するものではない。

多重リングデータ伝送システムにおいてデータを確実に
経路指定するときは幾つかの要件が満たされねばならな
い。１つは、端末相互（ｅｎｄ−ｔ。

−ｅｎｄ）でデータの完全性を維持することである。

受信局が起点間で生成されそこから送られてきた（フレ
ームと共に）同じＣＲＣまたはＦｅ２（フレーム検査シ
ーケンス）を受信すれば、端末相互間のデータの完全性
は維持される。換言すると、局がフレームに付加するＦ
ｅ２は、そのフレームが１つのリングから他のリングに
移動する際に不変である（すなわち保存される）。Ｆｅ
２を維持することで、受信局はこれを用いてデータ伝送
中に変化が発生したかどうかを検査する。

他の要件は、フレームがリング間で交換される際にデー
タの完全性を維持することである。この要件はリング相
互またはネットワーク内のデータ完全性と呼ばれる。フ
レームがブリッジ間を移動する際に、ブリッジによって
生成されたそのフレームに付加されるＦｅ２が変更され
れば、ネットワーク内のデータ完全性が維持される。換
言すれば、ブリッジはフレームを受信すると、Ｆｅ２を
生成しこれをそのフレームに付加してからそのフレーム
を先に進める。Ｆｅ２を変更することで、各ブリッジに
は、フレームがリング間を経路指定される際にそのフレ
ームに変化が発生したかどうかを検査するだめの機会が
与えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の説明かられかるように、端末相互のデータの完全
性を維持するための要件と、ネットワーク内のデータの
完全性を維持するための要件は相反するものである。簡
単に言うと、第１の要件はＦｅ２を変えずに伝送し、第
２の要件はＦｅ２を変えて伝送することを特徴とするも
のである。したがって端末相互のデータの完全性とネッ
トワーク内のデータの完全性を同時に維持したい場合、
これが問題となる。

したがって本発明の目的は多重リングネットワークにお
いてのデータの完全性を検査できる技術を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

起点局のところに所在するブリッジは起点局で生成され
たＦｅ２をそのフレーム中に保管し、新たに生成したＦ
ｅ２をそのフレームに付加してからそのフレームを先に
進める。ターゲットリングに至るまでの中間のブリッジ
ではそれぞれ新たに生成したＦｅ２を付加してからフレ
ームを先に進める。最後のブリッジでは新しいＦｅ２は
生成せず前記保管されたＦｅ２をＦｅ２として使用する
。

この方法によれば本発明の目的を達成することができる
。

〔実施例〕

図を参照する説明は後で行うが、はじめに本実・施例の
概略を説明する。

メツセージが経路指定されるとき、ブリッジは自分がそ
の経路上でどこに位置しているものであるかを検査する
。そのブリッジが起点リングに所在するものであるとき
は、起点局により供給されたＦｅ２が情報（Ｉ）フィー
ルドに保管される。新しいＦｅ２が生成されこれがメツ
セージに付加されてからそのメツセージは先に進められ
る。そのメツセージがターゲットリングのところのブリ
ッジに届くと、そのブリッジは新しいＦｅ２を生成せず
、前記保管されたＦｅ２を含むメツセージを先に進める
。起点リングとターゲットリングの間にあるブリッジは
新しいＦｅ２を生成し、それをメツセージに付加してか
らそのメツセージを先に進める。

本実施例で用いるメツセージまたはフレームは、ＰＣＦ
−１（物理制御フィールド１）に位置した”Ｕ　”ピッ
＋と、ＲＩ（経路指定情報）フィールドと、ＰＣＦ−Ｅ
（物理制御フィールドＥ）に位置した゛Ｌ″ピットと、
フレーム検査シーケンス（Ｆｅ２）フイニルドとを含む
。“Ｕ”ヒットハ経路指定標識であシ、これによシＲＩ
フィールドの有無を示す。−“Ｌ″ビツト最終ブリッジ
標識であり、これによりそのメツセージが最後のブリッ
ジを通るということを示す。

ＲＩフィールドは、さらに、アドレス部と制御部を含む
。アドレス部はそのメツセージが通るべきブリッジの識
別番号を有する。好適には、この識別番号は起点局によ
シ与えられる。

ＦＣＳフィールドはＦＣＳパターンを伝達する。

ＦＣＳパターンは起点局で生成されて、受信局はこのパ
ターンを用いて受信データの完全性を検査する。

ＲＩフィールドの制御部は、メツセージの経路指定およ
び制御を容易にするため、前述のＵビットおよびＬビッ
トと共に使用される制御ビットを含む。これらは、Ｂ（
回報通信）ビット、ＬＢ（限定回報通信）ビット、およ
びＤ（方向）ビットである。

制御部は２つのフィールドを有する。すなわち、ＬＴＨ
（長さ）フィールドとＰＴＲ（ポインタ）フィールドで
ある。ＬＴＨフィールドはＲＩフィールドのバイト数を
示す値を有する。ＰＴＲフィールドは、そのメツセージ
を次に処理（すなわち交換）すべきブリッジの識別を知
らせるための値を有する。

起点局は以上に説明した形式のフレームを生成し、これ
を先に進める。これまで説明したビットは全て起点局に
よシ初期設定（セットまたはリセット）される。各ブリ
ッジは所定のアルゴリズムに従ってフレームを解析する
。Ｕビットがセットされているときは、そのフレームは
受信されて、それが先に進められるか除去されるかの判
断が行われる。コピーされたフレームは、ＲＩフィール
ドに在る連続するブリッジ番号で識別されるパスを介し
て送られる。ＰＴＲフィールドの値はそのフレームが次
に通るところのブリッジを定める。

フレームがブリッジを通過する際に、次のブリッジを識
別できるようＰＴＲが調整（増分または減分）される。

フレームがそのシーケンスの最終ブリッジに到着すると
、それは適切なノードに送られて、そこで受信局により
メツセージが抽出される。

最後のブリッジはそのフレームに保存されたＦｅ２を使
用する。最後のブリッジはＬビットをセットし、そのフ
レームが起点局を出発したときの状態に復元する。

起点局に“応答”を送るため、受信局は、Ｄビットを反
転しＰＴＲの値を変更する。好適には、Ｄ−〇のとき、
ＰＴＲはシーケンスの最初のブリッジを識別するように
セットされる。あるいは、Ｄ＝１のとき、ＰＴＲはシー
ケンスの最後のブリッジを識別するようにセットされる
。

こうして、端末相互のデータの完全性を維持しツツ多重
リングネットワークにおけるメツセージの交換に共通の
フレーム形式が提供され暮。ＲＩフィールドにおけるブ
リッジ識別番号の相対的・方位置は、メツセージの通る
ブリッジの順番を定め、ＰＴＲは次にフレームを処理す
べきブリッジを定める。

このため、メツセージが起点局から宛先局へ送信される
ときは、Ｒ’Ｔフィールドに記録されたブリッジ識別番
号の順番に対して第１の方向でメツセージがブリッジを
通る。このメツセージに対する応答の場合はこれと反対
の方向でブリッジがアクセスされる。ブリッジのアクセ
スされる順番はＰＴＲフィールドの値で判断される。

本実施例によれば、用済みメツセージをネットワークか
ら除去することもできる。

以下、図面を参照して本実施例を説明する。

相互接続装置として働くブリッジを用いて多重リングネ
ットワークを構成する場合、その構成は幾つも考えられ
る。第４Ａ図ないし第４Ｅ図に示す構成は単なる例示で
あって、もちろん、本発明はこれらの構成だけに限定さ
れるものではない。

ブリッジによって単一のローカルエリアネットワークに
接続された複数のリングを有するネツトワ−りを介して
メツセージを経路指定することが本発明の意図するとこ
ろである。したがって本発明は複雑なネットワークにも
適用できる。

第４Ａ図ないし第４Ｅ図について説明する。これらは、
１以上のブリッジによって接続された多重リングネット
ワークの構成例を表わす図である。

第４Ａ図ではブリッジＢ１が２つのリングＲ１およびＲ
２を接続する。

第４Ｂ図は並列のブリッジＢ１およびＢ２によって２つ
のリングＲ１およびＲ２が接続されるような構成である
。

第４Ｃ図は４つのブリッジＢ１、Ｂ２、Ｂ３、およびＢ
４によって接続された４つのリングＲ１、Ｒ２、Ｒ３、
およびＲ４で構成される複雑なネットワークを示す図で
ある。これらのブリッジおよびリングの配列は１つのル
ープを形成する。

第４Ｄ図は複合ブリッジＣＢＩが複数のリングＲ１、Ｒ
２、およびＲ５を相互接続するトポロジーを示す図であ
る。複合ブリッジは３以上のリングを接続ブリッジとし
て定義される。単にブリッジという場合は一般に２つの
リングを相互接続するブリッジのことをいう。

第４Ｅ図ではブリッジＢ１、Ｂ２、およびＢ３がリング
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３を相互接続する。

第２図はブリッジの論理的な構造を示す図である。好適
にはブリッジは層構造で構成され−、リングはその物理
制御層に接続される。第２図は２つのリングをサポート
することができるブリッジを示す。上位層１０および論
理リンク制御層１２はフレームをブリッジノード自身に
送信する処理を行うために用いられる。参照番号１４．
１６．１８．２０、および２２で示す下位層はフレーム
をブリッジノード（図示せず）に送信するかまたはブリ
ッジを通過させる処理を行うために用いられる。前にも
説明したように、ブリッジは、複数のリングを相互接続
し１つのリングから次のリングへとメツセージを経路指
定する装置である。経路指定機構層１４は、エンドユー
ザノードがそのブリッジに接続されない場合は必要ない
。

ブリッジのオペレーションはＩ　’Ｅ　Ｅ　Ｅ　８０２
．５標準案で定義されたローカルエリアネットワークモ
デルによって媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層（７）中継
局として表わすことができる。要するに、起点間と宛先
局のペアの間で論理リンク制御手順が実施される。この
手順は中間のブリッジによって終了され検査されまたは
影響されることはない。

好適な実施例では経路指定はブリッジの媒体アクセス制
御層で行われる。そうしたメツセージは中間のブリッジ
によって終了され検査されまたは影響されることはない
。

媒体アクセス制御層で経路指定する代わりに、ブリッジ
の全ての論理リンクを終了して論理リンクの上の層で経
路指定を遂行してもよい。こうしたアプローチは利点も
あるが各ブリッジにその分の処理の負担をかけることに
もなる。同様な伝送特性を有する分離トークンリングの
場合は個々に分かれた論理リンク制御は要らない。しか
も、ネットワークの全ての局におけるトルクンリング（
各り／グにおいて同一のフレーム形式で接続される）の
単一のアドレス空間によって、エラー〇発生確率が小さ
い限りは、フレームは大きく変更することなくブリッジ
を通すことができる。最後に、多重アクセスの特性を有
するローカルエリアネットワークの場合は、よシ上位層
の多重化（たとえばトランスポート接続から単−論理リ
ンクへの多重化）またはブリッジ間の多重化をする必要
がない。

第３図は第２図に示した論理的なブリッジ構造のハード
ウェア構成の実施例を示す図である。破線２６で囲った
部分はメツセージをそのブリッジに接続された１ノード
（図示せず）へ送る処理をするのに使用される。メツセ
ージが破線２４で囲った部分によって経路指定されると
いう範囲において本実施例はボックスイン構造に関する
。本実施例はメツセージを経路指定する部分、すなわち
、破線２４で囲った部分に関する。このため、システム
インターフェースＳ１がローカルマルチプレクサバス２
１に接続される。システムインターフェースＳ１の機能
はブリッジを介してそのブリッジに接続された局に経路
指定されたメツセージを受諾するこ−とである。システ
ムインターフェースＳ１はマルチプレクサバス２１から
メツセージを受諾し、そのメツセージに対して一定の機
能を遂行し、それをマイクロプロセッサ２６に送る。マ
イクロプロセッサ２６は持久式ＲＡＭ（ＮＯＶＲＡＭ）
およびＲＯＭと共に適切なコネクタを介してシステムバ
スに接続される。システムバスはバス制御ユニット２８
によって制御される。

ブリッジはブリッジアダプタＡおよびＢをそれぞれ有す
る。ブリッジアダプタＡはリングＡと相互接続され、ブ
リッジアダプタＢはリングＢと相互接続される。第３図
では、リングＡおよびリングＢにはそれぞれ局Ａおよび
局Ｂだけが接続されているが、リングは各々複数の局を
有することができる。局は装置アダプタ（ＡＤＰ）、と
それに接続されたデータ端末装置（ＤＴＥ）を有する。

情報はデータ端末装置で生成された装置アダプタを介し
てリングに流れる。同様に、装置アダプタによってリン
グからデータ端末装置に情報が抽出される。

ブリッジアダプタＡはマルチプレクサバス２１に接続さ
れる。マルチプレクサバス２１はプロトコルハンドラ（
ＰＨ）２８、ブリッジアダプタＲＯＭ３０、共有ＲＡＭ
３２、およびメツセージプロセッサ５４にも接続される
。フロントエンドモジュール（ＦＥ）２７Ｕ、’ロトコ
ルノ・ンドラ（ｐＨ）２８に接続される。

同様にブリッジアダプタＢはマルチプレクサバス３６に
接続される。マルチプレクサ３６はバスプロトコルＲＯ
Ｍ３８．７’ロトコルハン）”う（ＰＨ）４０、および
メツセージプロセッサ４２にも接続すれる。フロントエ
ンドモジュール（ＦＥ）３９はプロトコルハンドラ（Ｐ
Ｈ）４０に接続される。フロントパネル・キーバッドｌ
１０４４はブリッジに情報を入力しブリッジに関する操
作情報をディスプレイするのに使用される。同様にバス
プロトコルＲＯＭ３Ｂの機能はバス制御に関する永続情
報を記憶することである。ブリッジアダプタＲＯＭ３０
の機能はアダプタ制御に関する永続情報を記憶すること
である。フロンチエンドモジュール２７．６９はブリッ
ジにおける信号の発生および処理のだめの回路を有する
。たとえば・好適には水晶クロック回路を有する。関連
するＲＯＭを有するプロトコルハンドラ２８．４０は、
ブリッジがネットワークへのアクセス権を獲得できるよ
うにするためのプロトコルを処理する。メツセージプロ
セッサ３４．４２はブリッジを介して経路指定されるフ
レームを処理するためのアルゴリズム（後述）を有する
。

ブリッジアダプタＡおよびＢはリングとのデータの受け
渡しに必要な回路を有する。ブリッジアダプタは入力フ
レームおよび出力フレームの両方をバッファするに十分
な容量のメモリを有する。

ブリッジアダプタは、さらに、共有ＲＡＭ３２とリング
の伝送媒体との間のデータ転送を制御するＤＭＡチャネ
ル（図示せず）を有する。ブリッジアダプタは、他に、
フレームのバッファの管理、ＤＭＡチャネルのセットア
ツプ、およびメツセージプロセッサとのインターフェー
ス等を行うマイクロプロセッサを有する。共有ＲＡＭ３
２は８にバイトのスタティックＲＡＭでマルチプレクサ
バス２１および６６とそれぞれにインターフェースする
ことができる。好適には、これら２つのマルチプレクサ
バスのクロックの位相は１８０″′だけずれを有し・マ
ルチプレクサバスから共有ＲＡＭに送られるデータはサ
イクルごとにイノ、ターリーブされる。このため、リン
グＢからリン“グＡに向けられるフレームはファースト
イン・ファーストア、Ｉ ウド（ＦＩＦＯ）様式で共有ＢＡＭ５２の参照番号４５
の部分に記憶され送出きれる。同様にリングＡからリン
グＢに向けられるフレームもファーストイン・ファース
トアウト様式で共有ＲＡＭ５２の参照番号４６の部分に
記憶され送出される。

第５図は本実施例に基づくフレーム形式を示す図である
。このフレーム形式は多重り／グネットワーク全体にわ
たってメツセージを経路指定するのに使用される。この
フレームは開始デリミタ（ＳＤＢＬ）フィールド、物理
制御フィールド０（ＰＣＦ−０）、物理制御フィールド
１　（ＰＣＦ−１）、宛先アドレス（ＤＡ）フィールド
、起点アドレス（Ｓｋ）フィールド、経路指定（ＲＩ）
フィールド、情報（Ｉ）フィールド、フレーム検査シー
ケンス（ＦＣＳ）フィールド、終了デリミタ（ＥＤＥＬ
）フィールド、および物理制御フィールドＥ（ＰＣＦ−
Ｅ）を含む。物理制御フィールドおよびその他のフィー
ルドの一定のビットならびにＲＩフィールドを除けば、
このフレーム形式はＩＥＥＥ８０２．５標準案とほぼ同
じものである。

ＰＣＦ−１のビット３（左から４番目のビット）は経路
指定情報フィールドに関する標識として定義される。こ
のビットがフレームの送信者によって所定の値にセット
されると、そのフレームに経路指定情報フィールドが含
められる。このビットが所定の値にセットされない場合
は経路指定情報フィールドは存在せずブリッジはその情
報を処理しない。好適にはこのビット（以下Ｕビットと
いう）は“１＃にセットされる。送信者はリングにずっ
と残るフレームから経路指定情報フィールドを除去する
ことができる。このようにすれば・単一のリングに対し
てのみ動作するように設計された局が、多重リング動作
用のＲＩフィールドをサポートする局と共存することが
できる。多重リング動作の場合、限定された局だけがＵ
ビットを調べてこのビットがセットされているフレーム
を除去する。

第５図にはＰＣＦ−Ｅの拡大図も示しである。

ＰＣＦ−Ｅはその長さは１バイトで、ビット２（左から
３番目のビット）およびビット６（左から７番目のビッ
ト）が最終ブリッジ標識として定義される。これらのビ
ット（以下Ｌビットという）は起点局によって第１の値
にセットされ、そのフレームがターゲットリングに進め
られる前にその経路上の最後のブリッジによって第２の
値にセットされる。Ｌビットが第２の値にセットされれ
ば、他のブリッジはフレームを先に進めない。好適には
第１および第２の値はそれぞれ０および１である。

上記の例ではＬビットは２つ設けであるが、これは１つ
でもよい。２つにしであるのはエラーの検出ができるよ
うにするためである。したがってどちらか一方でも０な
らＬ＝０であシ、両方とも１ならＬ＝１であるとされる
。２つの値が異なれば１ビツトエラーの発生とみなされ
る。フレームを余分に先に進めるのはループ伝送が許さ
れる場合だけである。最後のブリッジはフレームがモウ
ひとまわりすればたいていはそれを捕えることができる
。論理リンク制御による再送を必要とする場合は、有効
なフレームを除去するよシルーブをもうひとまわシさせ
る方が好ましい。

ＲＩフィールドについて説明する。ＲＩフィールドはフ
レームがリングに残る場合は任意選択的なものであり、
フレームがリングから除去される場合は強制的なもので
ある。ＲＩフィールドが存在する場合、それは可変長で
、２バイトの経路指定制御（Ｃ）フィールドを１つと２
バイトのブリッジ番号（ＢＮ）フィールドを最高ｍ個ま
で有する。

ただしｍはＣフィールド内の１つのサブフィールドで制
限される。ブリッジ番号フィールドは経路指定されたメ
ツセージが通るブリッジを識別するだめのものである。

これについては後で説明する。

ブリッジ番号フィールドは起点局によって適切な場所に
直かれる。しかしながら起点局がターゲット局の場所を
知らない場合は、ブリッジ番号フィールドはブランクの
ま−まア、メツセージがターゲット局に進む過程でその
メツセージが各々のブリッジを通過する際に各ブリッジ
が各自のブリッジ番号をＲ１フィールドに入れる。した
がって本実施例のメツセージ形式はメツセージを送り届
けるためにも使用できるし、そのメツセージを経路指定
するための情報を獲得する場合にも使用できる。

経路指定情報を得るためにフレームが使用される場合は
、そのフレームがブリッジを通るときにそのポインタが
調整される。

Ｃフィールドの長さは２バイト（ＣＩバイトおよび０２
バイト）である。０１バイトは同報通信（Ｂ）ビット、
限定回報通信（ＬＢ）ビット、および長さくＬＴＨ）フ
ィールドを含む。０２バイトは方向（Ｄ）ビットおよび
ポインタ（ＰＴＲ）フィールドを含む。好適な実施例で
はＬＴＨフィールドおよびＰＴＲフィールドの長さはそ
れぞれ５ビツトである。これ以外のビットは予約（ｒ）
される。

以下、これらのビットおよびフィールドの機能を説明す
る。

回報通信（Ｂ）ビット： このビットは所定の値にセットされたときは、そのフレ
ームが全てのリングに送られるものであることを示す。

ただしこれは、そのフレームが全てのリングの全ての局
に送られることを示唆するものではない。好適な実施例
では所定の値は１である。

限定回報通信（ＬＢ）ビット： このビットはＢビットと共に使用される。ＬＢビビッで
そのフレームが限定同報通信フレームチあることをブリ
ッジに知らせる。各局が同報通信フレームのコピーを１
つだけ受信する必要がある場合ニ、ＬＢビビッがセット
される。限定同報通信は、ネットワークの任意の局から
全ての局に回報通信できる経路を識別するよう要求する
。限定回報通信を処理しないように構成されたブリッジ
はそのフ１／−ムを捨てる。限定回報通信フレームを捨
てる判断は、ブリッジが初期設定されたときにセットさ
れる。前にも説明したように情報はフロントパネル・キ
ーバッドｌ１０４４からブリッジへ入力される。

長さくＬＴ）Ｉ）フィールド： ＬＴＨフィールドはＲＩフィー／レドのバイト長を示す
のに用いられる。回報通信フレームの場合、ＬＴＨフィ
ールドは送信局によって“２″にセットされる。回報通
信フレームが先へ進むと、ＬＴＨフィールドは２だけ増
分される。同報通信フレームでない場合、ＬＴＨフィー
ルドはＲＩフィールドの長さを示すのに用いられて、フ
レームがサブネットワークを通るときはその値は変更さ
れない。

前述のように回報通信フレームの場合、長さフィールド
は送信局で２に初期設定され、各ブリッジで２ずつ増分
される。各ブリッジはそのフレームを先に進めてブリッ
ジ番号フィールドに識別番号を入れる。ＲＩフィールド
の長さは、フレームがそれまでに採ったブリッジのホッ
プカウントとの比較の基準にもなる。ホップカウントは
ホップの数（ＬＴ’Ｈ−２）／２を示すものである。回
報通信フレームでない場合は経路指定情報が既に伝達さ
れているので、そのフィールドはＲＩフィールドの長さ
を示し、そのフレームがネットワークを通っているとき
は変更されない。好適な実施例では長さフィールドには
５ビツトが割シ振られる。

したがって１つの経路におけるブリッジの数ｍは１４ま
で許される。

方向の）ビット： 方向ビットは、ブリッジがフレームを先に進めるときに
ポインタ（ＰＴＲ）を増分するのか減分するのかをブリ
ッジに知らせるためのものである。

ポインタについては後で説明する。好適な実施例ではＤ
＝Ｏのとき、ポインタは２ずつ増分され、そうでないと
きは２ずつ減分される。基本的には方向ビットはフレー
ムが起点局からターゲットへまたはその逆まわシで進む
のかを示す。これを用いれば、経路に沿ったフレームの
移動がいずれの方向でも、ＲＩフィールドにおけるブリ
ッジのリストは同じ順番でよい。すなわち、方向ビット
を用いることによってメツセージの発信側とターゲット
側との間において、ＲＩフィールドのブリッジ番号の順
番を変えずに共通のフレームで双方向的に情報を往来さ
せることができる。

Ｄビットは移動中には変更されない。回報通信フレーム
の場合、送信局はＤビットをゼロにセットする。ブリッ
ジには回報通信フレームのＤビットは必要でないが、Ｒ
Ｉフィールドを有する同報通信フレームから経路指定情
報が得られるときに受信者は受信されたＤビットを一様
に反転してもよい。したがって回報通信フレームでない
場合は６解析（Ｒｅ５ｏｌｖｅ　）　”フレーム（後述
）の発信者が正規にＤビットをゼロにセットする。解析
（Ｒｅｓｏｌｖｅ）フレームのターゲットは発信者への
全てのフレームのＤビットを１にセットする。解析フレ
ームと解析応答フレームは非回報通信フレームのＲＩフ
ィールドで送ることのできるブリッジ番号ベクトル、Ｄ
ビット値、および長さの値を発信者に供給する。両局と
も、続いて互いに送信される全てのフレームにおいて使
用されるＲ１フィールドの各値を記憶することができる
。

ポインタ（ＰＴＲ）または次ブリッジポインタ（ＮＢＰ
）フィールド： ポインタフィールド（５ビツト）は非回報通信フレーム
のＲＩフィールドの特定の場所を指定する。そこには、
フレームの進むべき行先である次ブリッジの番号が記憶
されている。ポインタの値はＲＩフィールドの始まシか
らのオフセット（）くイト単位）である。回報通信フレ
ームの場合ブリッジ番号をどこに挿入すべきかをブリッ
ジに知らせるには長さフィールドで十分であるから、ポ
インタは回報通信フレームにおいては選択的なものであ
る。回報通信フレームにこれらのビットを使用しないと
決めた場合はそれらの値は予約される（ｒ）。

非同報通信フレームの場合、起点局によるポインタフィ
ールドの初期設定はＤビットの、値に依存る（したがっ
てリストの最初のブリッジ番号を指定する）。Ｄ＝１の
ときはポインタは（ＬＴＨ−２）にセットされる（した
がってリストの最後のブリッジ番号を指定する）。最後
のブリッジは常・にもとの値へのポインタに戻る。した
がって起点から宛先へのフレーム検査シーケンス（Ｆｅ
２）をエラーチェックに使用することができる。Ｄビッ
トおよびポインタフィールドの使用法をまとめて下記の
表−１に示す。

表−１ 方向ビット Ｄ＝ＯＤ＝１ 第５図にはブリッジ番号（ＢＮ）フィールドの構造も示
しである。好適な実施例では各ブリッジ番号フィールド
の長さは２バイトである。■最初の２ビツトは後の使用
に備えて予約されている（ｒ）。

残シの１４ビツトは２つのサブフィールドに分けられる
。その長さはそれぞれにビットおよび（１４−Ｋ）ビッ
トである。Ｋビットのサブフィールドはブリッジグルー
プ（ＢＧ）サブフィールドとイウ。（１４−Ｋ）ビット
のサブフィールドはブリッジ識別（ＩＤ）サブフィール
ドという。ブリッジ番号はネットワークの各ブリッジに
対して一意的であシ、初期設定手順の間に割り当てられ
る。

ブリッジ番号フィールドをこのように分割しておけば、
同一の２つのリングの間で並列のブリッジはトラフィッ
クを共存し共有すること力ぶてきる。

２つのブリッジの間で並列のブリッジが使用される場合
は、並列のブリッジは各ブリッジ番号でブリッジ識別の
ところだけが異なりブリッジグループは同じものを共有
する。並列ブリッジの場合は回報通信のＲＩフィールド
のブリッジ番号のブリッジグループだけを検査して、そ
の番号がブリッジのリストに既に存在するかどうかの判
断を行う。割り当てられているブリッジグループがリス
トのブリッジグループと一致すれば、フレームは先忙は
進まない。同じブリッジグループ番号を有する一方のブ
リッジによって既に先に進められたフレームを、それ以
上進めないので、並列のブリッジで接続された２つのリ
ングの間で回報通信フレームが往来することはない。完
全なブリッジ番号はなお回報通信フレームに挿入され、
非同報通信フレームにおいて検査される。Ｋの値は特定
の設定要件に合わせて選択された単なる構成パラメータ
である。

第５図にはアドレスフィールドの構造も示す。

この構造は基本的にはＩＥＥＥ８０２．５標準案のＭＡ
Ｃフレームと同じである。最初のビット（Ｇビット）は
宛先アドレス（ＤＡンフイールドでは個別のアドレスま
たはグループのアドレスｔ−示ｔためのアドレスタイプ
標識として用いられる。起点アドレスフィールドではこ
のビットは常にゼロにセットされる。２番目のビット（
ｖビット）はローカルにまたは大域に管理されたアドレ
スを区別するのに用いられる。局アドレスを識別するの
に用いられるビットはリング番号部分とノードアドレス
部分に分けてもよい。

ネットワーク内におけるトランスポート手段として使用
されるフレームの形式についての説明をこれで終る。次
にそのフレームを解析するために各ブリッジに提供され
るアルゴリズムについて説明する。

前述のように起点局はフレームを送信する前にそのフレ
ームの特定の制御ビットをセットする。

同報通信フレームの場合、Ｄビットは常にゼロにセット
される。非回報通信フレームの場合、Ｄビットの設定は
ブリッジ番号（ＢＮ）の相対的な位置に依存ネる。ＢＮ
が起点局からターゲット局への経路を進行方向で指示す
るときは、Ｄビットはゼロにセットされる。ＢＮが逆方
向での経路を指示するときは、Ｄビットは１にセットさ
れる。

第５図で進行方向は矢印６０の向きで示した。

メツセージが進行方向に移動する場合は、メツセージは
起点局を出発してＢＮ　ＢＮ　・・・・の順１ゝ　２ゝ 番で進む。同様にメツセージが逆方向に移動する場合は
、メツセージは起点局を出発してＢＮ　、ＢＮ゛　の順
番で進む。

ｍ−ζ 送信局によるＰＴＨの設定はＤビットに依存する。Ｄ＝
０のときは、ＰＴＲは２にセットされ、Ｄ＝１のときは
ＰＴＲはＬＴＨ−２にセットされる。

ブリッジは７レームを先に進める前にポインタを更新す
る必要がある。これもＤビットに依存する。Ｄ＝０のと
きは、ポインタは２ずつ増分され、Ｄ＝１のときは、ポ
インタは２ずつ減分される。

Ｄピットとポインタの組合せで、所与の経路に関するブ
リッジの相対的な位置をそのブリッジに知らせるという
ことに留意されたい。Ｄ＝０でＰＴＲ＝２なら、そのフ
レームが起点リングを出発するところであることを示す
。Ｄ＝ＯでＰＴＲ−ＬＴＨ−２なら、その７レームはタ
ーゲットリングに進められることを示す。Ｄ＝１でＰＴ
Ｒ＝ＬＴＨ−２なら、そのフレームが起点リングを出発
するところであることを示す。Ｄ＝１でＰＴＲ＝２なら
、そのフレームはターゲットリングに進められることを
示す。

以上示したように、ブリッジがフレームを見るときは、
そのフレームを先に進めるかどうかの判断が行われなけ
ればならない。

第６Ａ図ないし第６Ｃ図は、前述のフレーム形式に従っ
て生成されたフレームを解析しネットワークを介してメ
ツセージを経路指定するために各ブリッジに提供される
アルゴリズムのさらに詳しい流れ図である。

ステップ１： Ｕビットの状態を調べる。Ｕビットがオンでないときは
フレームはそのリングを出発せず除去される。

ステップ２： Ｕピットがオンのときは同報通信標識（Ｂビット）を調
べる。回報通信標識がオンのときはそのフレームは全て
のリングに向けられて、下記のステップが遂行される。

ステップ２ａ： ＬＢピッＨ−調べる。ＬＢビビッがオン、かつ、そのブ
リッジがどんな限定回報通信フレームも受諾しないよう
構成されているときは、そのフレームは除去され・る。

ステップ２ｂ： ポインタとホップカウントを比較する。前述のように一
組のホップカウントが初期設定の間に接続された各リン
グに対して１つの割合でブリッジに与えられる。この目
的は同報通信フレームが捺限なく循環してしまうことの
ないようにすることである。ブリッジが同報通信フレー
ムに出会うと、ブリッジはＲ１フィールドのポインタと
割シ当てられたホップカウントを比較する。値（ｐＴＲ
−２）／２がホップカウントｚり小さい場合は、そのフ
レームは先に進められる。そうでない場合は、そのフレ
ームは除去される。ＲＩエフイールド２バイト、各ブリ
ッジ番号も２バイトなので値（ＰＴＲ−２）／２が選択
されている。回報通信フレームにおいては前述のように
、ポインタフィールドの値の代わりに長さフィールドの
値でこの比較を行ってもよい。その意味で図のステップ
２ｂには後者の例を示した。

ステップ２ｃニ ブリッジ番号のブリッジグループ（ＢＧ）がＲエフイー
ルドにあるかどうかを調べる。もしそうなら、そのフレ
ームは起点リングに戻されたこと、およびそのフレーム
は除去されるべきであることを意味する。

ステップ２ｄ： ポインタ（ＰＴＲ）または長さくＬＴＨ）の値によって
示された場所でブリッジ番号（ＢＮ）をフレームに挿入
する。

ステップ２ｅ： ＬＴＨを２だけ増分する。

ステップ２ｆ： フレームを先に進める。このステップは新しいＦｅ１２
５ＤＥＬ、、ＰＣＦ−１、ＥＤＥＬｌおよびＰＣＦ−Ｅ
の生成を含む。

ステップ６： Ｕビットがオンであって、回報通信標識がオンでないと
きはＲＩエフイールドＢＮ（ポインタで示される）と割
シ当てられたブリッジ番号を比較する。これらが一致し
ない場合はブリッジはそのフレームを先には進めない。

これらが一致する場合はＬビットの状態を調べる。Ｌビ
ットが１のときは、フレームは先には進められず除去さ
れる。

Ｌビットが０のときは下記のステップが遂行される。

ステップ３ａ： ＬＴＨ＝４ならば起点と宛先の間でブリッジは１つだけ
指定される。もとのＦｅ２がそのフレームに保管されそ
れが先に進められプログラムはル−チンから出る。

ステップ３ｂ： ＬＴＨが４でないなら下記のステップが遂行される。

ステップ６ｂ１： Ｄ＝０かつＰＴＲ＝２のときは、そのフレームは起点リ
ングのところにあって、ポインタは２だけ増分され、Ｆ
ｅ２が情報フィールドに挿入されて、そのフレームが先
に進められる。

Ｄ＝０かつＰＴＲ＝ＬＴＨ−２のときは、そのフレーム
はターゲットリングに到着しており、ポインタは２にリ
セットされ、Ｌビットがターンオンされ、新しいＦｅ２
を生成せずに保管されたＦｅ２をそのフレームのＦｅ２
として用いてフレームを先に進める。

Ｄ＝０かつ２＜ＰＴＲ＜ＬＴＨ−２のときは、ポインタ
が２だけ増分され、フレームが先に進められてルーチン
を出る。

ステップ６ｂ２： Ｄ＝１かつＰＴＲ＝ＬＴＨ−２のときは、フレームは起
点リングのところにあって、ポインタは２だけ減分され
、Ｆｅ２が情報フィールドに入れられて、フレームは先
に進められる。Ｄ＝１かつＰＴＲ＝２のときは、フレー
ムはターゲットリングに到着している。Ｌピットはター
ンオンされ、ＰＴＲ＝ＬＴＨ−２にリセットされ、新し
いＦｅ２を生成せずにフレームが先に進められる。Ｄ＝
１かつ２＜ＰＴＲ＜ＬＴＨ−２のときは、ポインタは２
だけ減分されてフレームが先に進められる。

第１Ａ図および第１Ｂ図は、フレームが起点局を出発す
る場合のフレームの構造、フレームが起点リングのとこ
ろにあるブリッジを出発する場合のフレーム構造をそれ
ぞれ示す図である。成る局が送信のために１つのフレー
ムを準備する場合、その局はフレーム検査シーケンス（
Ｆｅ２　）を計算してそれをフレームに付加する。受信
局はこのＦｅ２を用いて受信データの完全性を検査する
。

多重リング経路指定の場合、リング間でメツセージ交換
を行う各ブリッジはＦｅ２を生成してそれをフレームと
共に先に進める。受信局側では受信ブリッジが伝送され
てきたＦｅ２を用いて受信データの完全性を検査する。

このため、起点リングのところに在ってフレームを受信
する最初のブリッジは、受信したＦｅ２を情報フィール
ドに入れる。そうしてそのブリッジは自身のＦｅ２を生
成してそれをフレームに付加してからそのフレー−人を
送信す゛る。第５Ｂ図において、Ｆｅ１２は起点局から
フレームと共に送られてきたＦｅ２を表わし、Ｆｅ１２
は起点リングのところにあるブリッジによって用意され
メツセージと共に送られできたＦｅ２を表わす。その経
路上の後続のブリッジは自身の計算したＦｅ２でＦｅ１
２を置換するが、Ｆｅ２　は変わらない。Ｆｅ１２はフ
レームと共に先へ進められる。シーケンス中の最後のブ
リッジがそのフレームのＦｅ２としてＦｅ１２を利用す
る。

端末相互のデータの完全性を維持するために、ＲＩフィ
ールドの内容をもとの状態に復元しなければならない。

これによシ循環的な非同報通信フレームを生ずる場合も
ある。この問題を解決するため、ＲＩフィールドのＰＴ
Ｒおよび初期設定時にブリッジポートに与えられるリン
グ番号が利用される。ポインタがブリッジポートに、そ
れがターゲットブリッジであること、およびそのフレー
ムのＤＡフィールドのリング番号がターゲットブリッジ
ポートに与えられたリング番号と異なることを知らせる
場合は、フレームが循環する可能性があるのでそれを除
去すべきであることを意味する。ただし循環的な非回報
通信フレームを検知するための以上の手法が適用できる
のはアドレスフィールドが分割されている場合だけであ
る。

最終ブリッジ標識（Ｌビット）は循環的な非回報通信フ
レームを検知するのに利用することもできる。良好な実
施例ではＬピットを用いて循環的な非同報導信フレーム
を除去する。Ｌビットはその経路上の最後のブリッジに
よってセットされる。

以下、本実施例の利点を列挙する。

各々のフレームに対して単一のパスが経路指定されるこ
と： 非回報通信フレームは起点から宛先への移動に必要なリ
ングのみを通るべきである。不要な帯域幅を消費し渋滞
をまねく他のリングに、このフレームが現われるべきで
はない。

トークンリングアーキテクチャとの調和がとれることニ ブリッジはリングに接続される装置であるから、好適に
は、その接続機構においてＩＥＥＥ８０２゜５標準で定
められた形式およびプロトコルに従うものでなければな
らない。媒体アクセス制御層より上のプロトコルは影響
を受けない。相互接続されたトークンリングネットワー
クが単一のリングと同じように、接続された様々な局の
論理的リング制御および上位プロトコルをサポートする
ためには、ブリッジはその上位プロトコルとは独立でな
ければならない。

場所、トポロジー、およびプロトコルとの独立性： 局間の通信プロトコルはそれが同じリングまたは相互接
続されている他のリングに存在するかに依存してはなら
ない。局間の通信プロトコルはブリッジのところのリン
グのトポロジーとは独立したものでなければならない。

したがって、接続された局はその物理的な構成をあらか
じめ知っておくという必要はない。

本実施例に基づくアーキテクチャは動的接続性を提供す
る。通信能力を維持しながら局を１つの接続点から別の
接続点へ移動することは、同一のリング内はもちろんの
こと、それらの接続点が異なるリングに存在するときで
も容易にできる。

さらにこのアーキテクチャは信頼性および余裕性（ａｆ
ｆｏｒｄａｂｉＨｔｙ）を提供する。リング相互接続の
ためのアーキテクチャは複数の活動経路の存在を可能に
し、端末相互のデータの完全性も局が単一リング環境に
ある場合と同じレベルに保つことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば既存のフレーム形式
を利用して、多重リングネットワークにおいてデータの
完全性を容易に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は本発明に基づくフレームの形
式の実施例を示す図、第２図はブリッジの論理的な構造
を示す図、第３図はブリッジのハードウェア構成を示す
ブロック図、第４Ａ図ないし第４Ｅ図は多重リングネッ
トワークの構成の例を示すブロック図、第５図は本発明
に基づくフレームの形式をさらに詳しく示す図、第６Ａ
図ないし第６Ｃ図はフレームを解析し処理するためのア
ルゴリズムを示す流れ図である。 出願人　インターナｌケル・ビジ本ス・マシーンズ・コ
ーポレーション代理人　弁理士　頓　宮　孝　− （外１名） 第４Ａ図 第４Ｂ因 第４Ｃ図 第４ＤＩｉ！Ｉ！ 第４Ｅ図 Ｌ↑− １ １： ］ざ＝ 第６Ｃ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の直列ループネットワークが複数の交換局によって
   相互接続され、該直列ループネットワークの各々に複数
   の局が接続されるような通信ネットワークシステムにお
   いて、 （イ）宛先アドレス、起点アドレス、経路指定情報、お
   よびフレーム検査シーケンスパターンを含むフレームを
   起点局が生成し送信するステップと、（ロ）該起点局の
   接続されたループに接続された交換局で前記フレームを
   受信するステップと、（ハ）前記フレーム検査シーケン
   スパターンを保存するステップと・ に）新しいフレーム検査シーケンスパターンヲ計算し、
   受信したフレームに該パターンを付加するステップと、 （ホ）該フレームを先に進めるステップと、（へ）前記
   ループには接続されない交換局で該７し一ムを受信する
   ステップと、 （ト）新しいフレーム検査シーケンスパターンｔ−＋ｉ
   算し、受信したフレームに該パターンを付加するステッ
   プと、 を有しフレームが最後の交換局に到着するまで前記（ホ
   ）ないしくト）のステップを繰り返すことを特徴とする
   データの完全性を維持する方法。