JP2000295274A - パケット交換装置 - Google Patents
パケット交換装置Info
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
- H04L63/16—Implementing security features at a particular protocol layer
- H04L63/164—Implementing security features at a particular protocol layer at the network layer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ルーティング処理及びセキュリティ処理にお
けるマイクロプロセッサの負担を軽減して、パケット交
換処理の高速化を実現する。 【解決手段】 ＩＰ発信元アドレスとＩＰ宛先アドレス
とをサーチキーとして、ルーティング処理の結果を登録
し、保持するＩＰフローテーブル１７と、パケットを受
信した場合に、ＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先アドレ
スをサーチキーとしてＩＰフローテーブルを検索１６
し、該当ＩＰフローが登録されていた場合、マイクロプ
ロセッサ１１によるルーティング処理へ移行することな
く、ＩＰフローに示されるルーティング処理結果に基づ
いて、適切な出力ポートへ転送するパケット処理実行手
段１４と、ネットワークインタフェースと接続され、受
け取ったパケットに対し下位レイヤの処理を実行し送出
する下位レイヤ処理手段２０を備える。
けるマイクロプロセッサの負担を軽減して、パケット交
換処理の高速化を実現する。 【解決手段】 ＩＰ発信元アドレスとＩＰ宛先アドレス
とをサーチキーとして、ルーティング処理の結果を登録
し、保持するＩＰフローテーブル１７と、パケットを受
信した場合に、ＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先アドレ
スをサーチキーとしてＩＰフローテーブルを検索１６
し、該当ＩＰフローが登録されていた場合、マイクロプ
ロセッサ１１によるルーティング処理へ移行することな
く、ＩＰフローに示されるルーティング処理結果に基づ
いて、適切な出力ポートへ転送するパケット処理実行手
段１４と、ネットワークインタフェースと接続され、受
け取ったパケットに対し下位レイヤの処理を実行し送出
する下位レイヤ処理手段２０を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット通信ネッ
トワークにおいて用いられるパケット交換装置に関し、
特にマイクロプロセッサの負担を軽減してルーティング
処理の高速化を図ったパケット交換装置に関する。
トワークにおいて用いられるパケット交換装置に関し、
特にマイクロプロセッサの負担を軽減してルーティング
処理の高速化を図ったパケット交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネットに代表されるパケット通
信ネットワークでは、パケット単位でデータの伝送が行
われる。パケットにはデータの発信元や宛先のアドレス
等に関する情報を含むヘッダが付されており、ルータ等
のパケット交換装置が、当該ヘッダ部分のアドレス情報
に基づき、パケット単位で適切なネットワークへと転送
する。
信ネットワークでは、パケット単位でデータの伝送が行
われる。パケットにはデータの発信元や宛先のアドレス
等に関する情報を含むヘッダが付されており、ルータ等
のパケット交換装置が、当該ヘッダ部分のアドレス情報
に基づき、パケット単位で適切なネットワークへと転送
する。
【０００３】従来、パケットのルーティング処理は、パ
ケット単位でのルーティング処理という仕組みのため、
ソフトウェアで実装されることが多かった。パケットの
ルーティング処理を実行する従来のパケット交換装置の
構成を図９に示す。図９に示すパケット交換装置は、デ
ータリンク層以下の処理をハードウェアで実行する下位
レイヤ処理部１１０と、マイクロプロセッサ１０１、マ
イクロプロセッサ１０１上のソフトウェアやルーティン
グ情報を格納するためのメインメモリ１０２、受信した
パケットを格納しておくパケットメモリ１０５、および
下位レイヤ処理部１１０とパケットメモリ１０５の間で
パケットデータを転送するためのＤＭＡコントローラ１
１２を備える。
ケット単位でのルーティング処理という仕組みのため、
ソフトウェアで実装されることが多かった。パケットの
ルーティング処理を実行する従来のパケット交換装置の
構成を図９に示す。図９に示すパケット交換装置は、デ
ータリンク層以下の処理をハードウェアで実行する下位
レイヤ処理部１１０と、マイクロプロセッサ１０１、マ
イクロプロセッサ１０１上のソフトウェアやルーティン
グ情報を格納するためのメインメモリ１０２、受信した
パケットを格納しておくパケットメモリ１０５、および
下位レイヤ処理部１１０とパケットメモリ１０５の間で
パケットデータを転送するためのＤＭＡコントローラ１
１２を備える。
【０００４】図９に示すように構成された従来のルータ
においてパケットを受信すると、ＤＭＡコントローラ１
１２が、一旦、受信した当該パケットを下位レイヤ処理
部１１０からパケットメモリ１０５に転送しておく。こ
の後、マイクロプロセッサ１０１が、プロセッサバス１
０３を経由してパケットメモリ１０５上のパケットをメ
インメモリ１０２にコピーする。そして、ソフトウェア
制御によりルーティング処理を行い、当該処理によって
ＭＡＣヘッダを付替えたパケットを、再びパケットメモ
リ１０５にコピーする。次に、ＤＭＡコントローラ１１
２が、当該処理済パケットを出力物理ポートに接続する
下位レイヤ処理部１１０へと転送し、下位レイヤ処理部
１１０による処理の後にネットワークへと送信される。
においてパケットを受信すると、ＤＭＡコントローラ１
１２が、一旦、受信した当該パケットを下位レイヤ処理
部１１０からパケットメモリ１０５に転送しておく。こ
の後、マイクロプロセッサ１０１が、プロセッサバス１
０３を経由してパケットメモリ１０５上のパケットをメ
インメモリ１０２にコピーする。そして、ソフトウェア
制御によりルーティング処理を行い、当該処理によって
ＭＡＣヘッダを付替えたパケットを、再びパケットメモ
リ１０５にコピーする。次に、ＤＭＡコントローラ１１
２が、当該処理済パケットを出力物理ポートに接続する
下位レイヤ処理部１１０へと転送し、下位レイヤ処理部
１１０による処理の後にネットワークへと送信される。
【０００５】以上のように、従来のパケット交換装置
は、全ての受信パケットに対するルーティング処理を、
ソフトウェア制御によりマイクロプロセッサ１０１が行
うため、ネットワーク速度はマイクロプロセッサ１０１
自身の性能に依存していた。
は、全ての受信パケットに対するルーティング処理を、
ソフトウェア制御によりマイクロプロセッサ１０１が行
うため、ネットワーク速度はマイクロプロセッサ１０１
自身の性能に依存していた。
【０００６】ところで、パケット通信方式は、回線交換
方式に比べデータのセキュリティが弱いことが従来から
指摘されている。また、近年のインターネットの急激な
普及により、パケット通信におけるセキュリティ対策が
急務となった。そこで、ネットワークレイヤでのセキュ
リティ対策として、ＩＰパケットデータを暗号化する方
式（ＩＰｓｅｃ）が標準化された。従来のパケット交換
装置においては、当該ＩＰｓｅｃによるパケットデータ
の暗号化／復号化処理もマイクロプロセッサ１０１が全
て行っていた。
方式に比べデータのセキュリティが弱いことが従来から
指摘されている。また、近年のインターネットの急激な
普及により、パケット通信におけるセキュリティ対策が
急務となった。そこで、ネットワークレイヤでのセキュ
リティ対策として、ＩＰパケットデータを暗号化する方
式（ＩＰｓｅｃ）が標準化された。従来のパケット交換
装置においては、当該ＩＰｓｅｃによるパケットデータ
の暗号化／復号化処理もマイクロプロセッサ１０１が全
て行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のパケット交換装置は、全ての受信パケットに対するル
ーティング処理を、ソフトウェア制御によりマイクロプ
ロセッサが行っていたため、ネットワーク速度はマイク
ロプロセッサ自身の性能に依存していた。したがって、
通信トラヒックの増加やネットワーク速度の高速化の要
請に対して、マイクロプロセッサの性能による限界があ
るという欠点があった。
のパケット交換装置は、全ての受信パケットに対するル
ーティング処理を、ソフトウェア制御によりマイクロプ
ロセッサが行っていたため、ネットワーク速度はマイク
ロプロセッサ自身の性能に依存していた。したがって、
通信トラヒックの増加やネットワーク速度の高速化の要
請に対して、マイクロプロセッサの性能による限界があ
るという欠点があった。
【０００８】図９に示したパケット交換装置において、
パケットメモリ１０５とメインメモリ１０２とを同一の
メモリ素子にて構成することにより、メモリ間のデータ
転送に要する時間を短縮することが可能である。しか
し、依然としてパケット毎の処理は全てマイクロプロセ
ッサの負荷となるため、処理の高速化に対してマイクロ
プロセッサの性能による限界があるという欠点は解決さ
れない。
パケットメモリ１０５とメインメモリ１０２とを同一の
メモリ素子にて構成することにより、メモリ間のデータ
転送に要する時間を短縮することが可能である。しか
し、依然としてパケット毎の処理は全てマイクロプロセ
ッサの負荷となるため、処理の高速化に対してマイクロ
プロセッサの性能による限界があるという欠点は解決さ
れない。
【０００９】また、パケット通信におけるセキュリティ
を向上させるため、従来のパケット交換装置に、上述し
たＩＰｓｅｃによるパケットデータの暗号化／復号化処
理を実装する場合、当該処理を実行するためにマイクロ
プロセッサの能力を割かれるため、パケット交換装置に
おける全体的な処理性能が低下し、処理の高速化に対す
る限界をさらに引き下げるという欠点があった。
を向上させるため、従来のパケット交換装置に、上述し
たＩＰｓｅｃによるパケットデータの暗号化／復号化処
理を実装する場合、当該処理を実行するためにマイクロ
プロセッサの能力を割かれるため、パケット交換装置に
おける全体的な処理性能が低下し、処理の高速化に対す
る限界をさらに引き下げるという欠点があった。
【００１０】具体的には、上記従来のパケット交換装置
に、ＩＰｓｅｃ処理を新たに追加した場合、パケットの
データスループットが約１０分の１にまで低下する場合
があった。
に、ＩＰｓｅｃ処理を新たに追加した場合、パケットの
データスループットが約１０分の１にまで低下する場合
があった。
【００１１】本発明は、上記従来の欠点を解決し、ルー
ティング処理及びセキュリティ処理におけるマイクロプ
ロセッサの負担を軽減することにより、パケット交換処
理の高速化を実現するパケット交換装置を提供すること
にある。
ティング処理及びセキュリティ処理におけるマイクロプ
ロセッサの負担を軽減することにより、パケット交換処
理の高速化を実現するパケット交換装置を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、パケット通信ネットワークに用いられ、パケッ
ト単位でルーティング処理を実行しパケット転送を行う
パケット交換装置において、ソフトウェア制御により受
信パケットのルーティング処理を行うマイクロプロセッ
サと、前記マイクロプロセッサによりルーティング処理
がなされたパケットに関して、ＩＰ発信元アドレスとＩ
Ｐ宛先アドレスとをサーチキーとして、ルーティング処
理の結果を登録し、保持するＩＰフローテーブルと、パ
ケットを受信した場合に、該受信パケットのＩＰ発信元
アドレス及びＩＰ宛先アドレスをサーチキーとして前記
ＩＰフローテーブルを検索し、検索の結果、該当するＩ
Ｐフローが登録されていた場合、前記マイクロプロセッ
サによるルーティング処理へ移行することなく、該ＩＰ
フローに示されるルーティング処理結果に基づいて、該
パケットを適切な出力ポートへ転送するパケット処理実
行手段と、ネットワークインタフェースと接続され、受
信したパケットに対して下位レイヤの処理を実行して前
記パケット手段に転送し、前記パケット手段から受け取
ったパケットに対して下位レイヤの処理を実行してネッ
トワークへ送出する下位レイヤ処理手段とを備えること
を特徴とする。
発明は、パケット通信ネットワークに用いられ、パケッ
ト単位でルーティング処理を実行しパケット転送を行う
パケット交換装置において、ソフトウェア制御により受
信パケットのルーティング処理を行うマイクロプロセッ
サと、前記マイクロプロセッサによりルーティング処理
がなされたパケットに関して、ＩＰ発信元アドレスとＩ
Ｐ宛先アドレスとをサーチキーとして、ルーティング処
理の結果を登録し、保持するＩＰフローテーブルと、パ
ケットを受信した場合に、該受信パケットのＩＰ発信元
アドレス及びＩＰ宛先アドレスをサーチキーとして前記
ＩＰフローテーブルを検索し、検索の結果、該当するＩ
Ｐフローが登録されていた場合、前記マイクロプロセッ
サによるルーティング処理へ移行することなく、該ＩＰ
フローに示されるルーティング処理結果に基づいて、該
パケットを適切な出力ポートへ転送するパケット処理実
行手段と、ネットワークインタフェースと接続され、受
信したパケットに対して下位レイヤの処理を実行して前
記パケット手段に転送し、前記パケット手段から受け取
ったパケットに対して下位レイヤの処理を実行してネッ
トワークへ送出する下位レイヤ処理手段とを備えること
を特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の本発明のパケット交換装
置は、パケットの暗号化処理及び復号化処理を専用のハ
ードウェアによって行うセキュリティ処理手段をさらに
備え、前記マイクロプロセッサが、所定の規則に基づい
てパケットを暗号化または復号化すべきと判断した場合
に、セキュリティ情報として暗号化または復号化の処理
方式及び該処理に要する暗号鍵を決定して、前記セキュ
リティ処理手段に通知し、前記セキュリティ処理手段
が、前記マイクロプロセッサから受け取ったセキュリテ
ィ情報に基づいてパケットの暗号化処理または復号化処
理を実行することを特徴とする。
置は、パケットの暗号化処理及び復号化処理を専用のハ
ードウェアによって行うセキュリティ処理手段をさらに
備え、前記マイクロプロセッサが、所定の規則に基づい
てパケットを暗号化または復号化すべきと判断した場合
に、セキュリティ情報として暗号化または復号化の処理
方式及び該処理に要する暗号鍵を決定して、前記セキュ
リティ処理手段に通知し、前記セキュリティ処理手段
が、前記マイクロプロセッサから受け取ったセキュリテ
ィ情報に基づいてパケットの暗号化処理または復号化処
理を実行することを特徴とする。
【００１４】請求項３に記載の本発明のパケット交換装
置は、前記ＩＰフローテーブルが、前記ルーティング処
理の結果に加えて、前記マイクロプロセッサによって決
定された前記セキュリティ情報を登録し、前記パケット
処理実行手段が、前記受信パケットのＩＰ発信元アドレ
ス及びＩＰ宛先アドレスをサーチキーとして前記ＩＰフ
ローテーブルを検索した結果、該当するＩＰフローが登
録されておりかつ該ＩＰフローエントリに前記セキュリ
ティ情報が登録されていた場合に、前記マイクロプロセ
ッサによる前記セキュリティ情報の取得処理へ移行する
ことなく、該ＩＰフローに示される前記セキュリティ情
報と共に前記受信パケットを前記セキュリティ処理手段
に送り、前記セキュリティ処理手段が、前記パケット処
理実行手段から受け取ったセキュリティ情報に基づいて
パケットの暗号化処理または復号化処理を実行すること
を特徴とする。
置は、前記ＩＰフローテーブルが、前記ルーティング処
理の結果に加えて、前記マイクロプロセッサによって決
定された前記セキュリティ情報を登録し、前記パケット
処理実行手段が、前記受信パケットのＩＰ発信元アドレ
ス及びＩＰ宛先アドレスをサーチキーとして前記ＩＰフ
ローテーブルを検索した結果、該当するＩＰフローが登
録されておりかつ該ＩＰフローエントリに前記セキュリ
ティ情報が登録されていた場合に、前記マイクロプロセ
ッサによる前記セキュリティ情報の取得処理へ移行する
ことなく、該ＩＰフローに示される前記セキュリティ情
報と共に前記受信パケットを前記セキュリティ処理手段
に送り、前記セキュリティ処理手段が、前記パケット処
理実行手段から受け取ったセキュリティ情報に基づいて
パケットの暗号化処理または復号化処理を実行すること
を特徴とする。
【００１５】請求項４に記載の本発明のパケット交換装
置は、前記マイクロプロセッサと前記パケット処理実行
手段とがプロセッサバスを介して接続されており、前記
パケット処理実行手段と前記下位レイヤ処理手段とが所
定のスイッチファブリックを介して接続されており、か
つ前記セキュリティ処理手段が前記下位レイヤ処理手段
と同一のスイッチファブリックに接続されていることを
特徴とする。
置は、前記マイクロプロセッサと前記パケット処理実行
手段とがプロセッサバスを介して接続されており、前記
パケット処理実行手段と前記下位レイヤ処理手段とが所
定のスイッチファブリックを介して接続されており、か
つ前記セキュリティ処理手段が前記下位レイヤ処理手段
と同一のスイッチファブリックに接続されていることを
特徴とする。
【００１６】請求項５に記載の本発明のパケット交換装
置は、前記パケット処理実行手段が、前記セキュリティ
処理手段により暗号化処理を施されるパケットを、該パ
ケットを転送先のパケット装置との間で用いられる通信
パケットでカプセル化することを特徴とする。
置は、前記パケット処理実行手段が、前記セキュリティ
処理手段により暗号化処理を施されるパケットを、該パ
ケットを転送先のパケット装置との間で用いられる通信
パケットでカプセル化することを特徴とする。
【００１７】請求項６に記載の本発明のパケット交換装
置は、パケット通信ネットワークに用いられ、パケット
単位でルーティング処理を実行しパケット転送を行うパ
ケット交換装置において、ソフトウェア制御により受信
パケットのルーティング処理を行うマイクロプロセッサ
と、パケットの暗号化処理及び復号化処理を専用のハー
ドウェアによって行うセキュリティ処理手段と、ネット
ワークインタフェースと接続され、パケットの送受信を
行うと共に、受信したパケット及び送信するパケットに
対して下位レイヤの処理を実行する下位レイヤ処理手段
とを備え、前記マイクロプロセッサが、所定の規則に基
づいてパケットを暗号化または復号化すべきと判断した
場合に、セキュリティ情報として暗号化または復号化の
処理方式及び該処理に要する暗号鍵を決定して、前記セ
キュリティ処理手段に通知し、前記セキュリティ処理手
段が、前記マイクロプロセッサから受け取ったセキュリ
ティ情報に基づいてパケットの暗号化処理または復号化
処理を実行することを特徴とする。
置は、パケット通信ネットワークに用いられ、パケット
単位でルーティング処理を実行しパケット転送を行うパ
ケット交換装置において、ソフトウェア制御により受信
パケットのルーティング処理を行うマイクロプロセッサ
と、パケットの暗号化処理及び復号化処理を専用のハー
ドウェアによって行うセキュリティ処理手段と、ネット
ワークインタフェースと接続され、パケットの送受信を
行うと共に、受信したパケット及び送信するパケットに
対して下位レイヤの処理を実行する下位レイヤ処理手段
とを備え、前記マイクロプロセッサが、所定の規則に基
づいてパケットを暗号化または復号化すべきと判断した
場合に、セキュリティ情報として暗号化または復号化の
処理方式及び該処理に要する暗号鍵を決定して、前記セ
キュリティ処理手段に通知し、前記セキュリティ処理手
段が、前記マイクロプロセッサから受け取ったセキュリ
ティ情報に基づいてパケットの暗号化処理または復号化
処理を実行することを特徴とする。
【００１８】請求項７に記載の本発明のパケット交換装
置は、前記マイクロプロセッサと前記下位レイヤ処理手
段とが所定のスイッチファブリックを介して接続されて
おり、かつ前記セキュリティ処理手段が前記下位レイヤ
処理手段と同一のスイッチファブリックに接続されてい
ることを特徴とする。
置は、前記マイクロプロセッサと前記下位レイヤ処理手
段とが所定のスイッチファブリックを介して接続されて
おり、かつ前記セキュリティ処理手段が前記下位レイヤ
処理手段と同一のスイッチファブリックに接続されてい
ることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】図１は、本発明の一実施形態によるパケッ
ト交換装置の構成を示すブロック図である。図１を参照
すると、本実施形態のパケット交換装置は、マイクロプ
ロセッサ１１と、メインメモリ１２と、マイクロプロセ
ッサ１１とメインメモリ１２やその他の周辺処理部とを
接続するためのプロセッサバス１３と、マイクロプロセ
ッサ１１に代わってパケット処理を実行するためのパケ
ット処理部１４、パケットメモリ１５、サーチ処理部１
６及びＩＰフローテーブル１７と、パケットの暗号化／
符号化処理を行うセキュリティ処理部１９と、下位レイ
ヤ処理部２０と、パケット処理部１４とセキュリティ処
理部１９と下位レイヤ処理部２０とを相互に接続するた
めのスイッチファブリック１８とを備える。なお、図１
には、本発明における特徴的な構成のみを記載し、他の
一般的な構成については記載を省略してある。
ト交換装置の構成を示すブロック図である。図１を参照
すると、本実施形態のパケット交換装置は、マイクロプ
ロセッサ１１と、メインメモリ１２と、マイクロプロセ
ッサ１１とメインメモリ１２やその他の周辺処理部とを
接続するためのプロセッサバス１３と、マイクロプロセ
ッサ１１に代わってパケット処理を実行するためのパケ
ット処理部１４、パケットメモリ１５、サーチ処理部１
６及びＩＰフローテーブル１７と、パケットの暗号化／
符号化処理を行うセキュリティ処理部１９と、下位レイ
ヤ処理部２０と、パケット処理部１４とセキュリティ処
理部１９と下位レイヤ処理部２０とを相互に接続するた
めのスイッチファブリック１８とを備える。なお、図１
には、本発明における特徴的な構成のみを記載し、他の
一般的な構成については記載を省略してある。
【００２１】上記構成において、マイクロプロセッサ１
１は、ソフトウェア制御によりパケット交換装置全体の
制御を行うと共に、受信パケットの転送先を決めるルー
ティング処理や、必要に応じてパケットデータに対する
暗号化または復号化の必要性を判断する処理を行う。
１は、ソフトウェア制御によりパケット交換装置全体の
制御を行うと共に、受信パケットの転送先を決めるルー
ティング処理や、必要に応じてパケットデータに対する
暗号化または復号化の必要性を判断する処理を行う。
【００２２】メインメモリ１２は、マイクロプロセッサ
１１を制御するソフトウェアや、所定の処理を行う際に
当該処理に関わる各種データを格納する。
１１を制御するソフトウェアや、所定の処理を行う際に
当該処理に関わる各種データを格納する。
【００２３】パケット処理部１４は、ネットワークイン
タフェースから受信したパケットに対して、ＩＰヘッダ
処理や出力先ネットワークインタフェースへの転送処理
を行う。ここで、ＩＰヘッダ処理とは、パケットに付加
されているヘッダからＩＰ宛先アドレスやＩＰ発信元ア
ドレスを抽出する処理、マイクロプロセッサ１１による
ルーティング処理によって決定されたＭＡＣアドレスに
応じて新しいＭＡＣヘッダを生成する処理等を含む。
タフェースから受信したパケットに対して、ＩＰヘッダ
処理や出力先ネットワークインタフェースへの転送処理
を行う。ここで、ＩＰヘッダ処理とは、パケットに付加
されているヘッダからＩＰ宛先アドレスやＩＰ発信元ア
ドレスを抽出する処理、マイクロプロセッサ１１による
ルーティング処理によって決定されたＭＡＣアドレスに
応じて新しいＭＡＣヘッダを生成する処理等を含む。
【００２４】また、パケット処理部１４は、パケットヘ
ッダから抽出したサーチキーによりサーチ処理部１６を
制御してＩＰフローテーブル１７を検索させたり、ＩＰ
フローテーブル１７に新しいＩＰフローを仮登録させた
りする。また、サーチ処理部１６によるＩＰフローテー
ブル１７の検索結果に応じて、取得した出力物理ポート
やＭＡＣアドレスに基づき、該当パケットのＩＰヘッダ
処理を行う。
ッダから抽出したサーチキーによりサーチ処理部１６を
制御してＩＰフローテーブル１７を検索させたり、ＩＰ
フローテーブル１７に新しいＩＰフローを仮登録させた
りする。また、サーチ処理部１６によるＩＰフローテー
ブル１７の検索結果に応じて、取得した出力物理ポート
やＭＡＣアドレスに基づき、該当パケットのＩＰヘッダ
処理を行う。
【００２５】パケットメモリ１５は、マイクロプロセッ
サ１１やパケット処理部１４による処理のために受信パ
ケットを一時的に格納する。また、マイクロプロセッサ
１１がルーティング処理を行う際に処理結果を待つパケ
ットを登録するプロセッサ処理結果待ちキューを有す
る。
サ１１やパケット処理部１４による処理のために受信パ
ケットを一時的に格納する。また、マイクロプロセッサ
１１がルーティング処理を行う際に処理結果を待つパケ
ットを登録するプロセッサ処理結果待ちキューを有す
る。
【００２６】サーチ処理部１６は、パケット処理部１４
からの指示にしたがって、ＩＰフローテーブル１７を検
索し、登録されている該当パケットに関するルーティン
グ処理の結果をパケット処理部１４に返す。また、パケ
ット処理部１４からの指示に対応するＩＰフローエント
リが存在しない場合、当該指示に基づいてＩＰフローの
仮登録を行う。さらに、マイクロプロセッサ１１による
ルーティング処理の結果を受け取って、仮登録のＩＰフ
ローエントリに格納し、当該ＩＰフローを正式登録す
る。
からの指示にしたがって、ＩＰフローテーブル１７を検
索し、登録されている該当パケットに関するルーティン
グ処理の結果をパケット処理部１４に返す。また、パケ
ット処理部１４からの指示に対応するＩＰフローエント
リが存在しない場合、当該指示に基づいてＩＰフローの
仮登録を行う。さらに、マイクロプロセッサ１１による
ルーティング処理の結果を受け取って、仮登録のＩＰフ
ローエントリに格納し、当該ＩＰフローを正式登録す
る。
【００２７】ＩＰフローテーブル１７は、ＩＰ発信元ア
ドレスとＩＰ宛先アドレスとをサーチキーとして、マイ
クロプロセッサ１１によるルーティング処理の結果であ
るＩＰフローを格納したテーブルである。図２にＩＰフ
ローテーブル１７の例を示す。図２を参照すると、ＩＰ
フローテーブル１７には、ＩＰフローエントリごとに、
サーチキーであるＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先アド
レスと、ルーティング処理の結果であるＭＡＣ発信元ア
ドレス、ＭＡＣ宛先アドレス及び出力物理ポートのポー
ト番号とが登録されている。また、必要に応じて、後述
するセキュリティ情報が格納されている。
ドレスとＩＰ宛先アドレスとをサーチキーとして、マイ
クロプロセッサ１１によるルーティング処理の結果であ
るＩＰフローを格納したテーブルである。図２にＩＰフ
ローテーブル１７の例を示す。図２を参照すると、ＩＰ
フローテーブル１７には、ＩＰフローエントリごとに、
サーチキーであるＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先アド
レスと、ルーティング処理の結果であるＭＡＣ発信元ア
ドレス、ＭＡＣ宛先アドレス及び出力物理ポートのポー
ト番号とが登録されている。また、必要に応じて、後述
するセキュリティ情報が格納されている。
【００２８】スイッチファブリック１８は、複数のネッ
トワークインタフェースと個別に接続された複数の下位
レイヤ処理部２０と、パケット処理部１４と、セキュリ
ティ処理部１９とを相互に接続する。スイッチファブリ
ック１８としては、接続された各ユニット間のデータ転
送時の調停機能やアドレッシング機能を持っていれば何
でも良く、単純なＴｒｉ−ｓｔａｔｅバス、リングバ
ス、クロスバススイッチなど実現手段は問わない。ま
た、スイッチファブリック１８の構成をトークンリング
バス構成としても良い。
トワークインタフェースと個別に接続された複数の下位
レイヤ処理部２０と、パケット処理部１４と、セキュリ
ティ処理部１９とを相互に接続する。スイッチファブリ
ック１８としては、接続された各ユニット間のデータ転
送時の調停機能やアドレッシング機能を持っていれば何
でも良く、単純なＴｒｉ−ｓｔａｔｅバス、リングバ
ス、クロスバススイッチなど実現手段は問わない。ま
た、スイッチファブリック１８の構成をトークンリング
バス構成としても良い。
【００２９】セキュリティ処理部１９は、マイクロプロ
セッサ１１によるソフトウェア処理に基づき、必要に応
じて、パケット毎に暗号化／復号化処理を実行する。
セッサ１１によるソフトウェア処理に基づき、必要に応
じて、パケット毎に暗号化／復号化処理を実行する。
【００３０】下位レイヤ処理部２０は、物理的なネット
ワークインタフェースと接続され、データリンク層（Ｏ
ＳＩ７レイヤモデルの第２層）以下の処理を実行し、ス
イッチファブリック１８を介してパケット処理部１４と
の間でパケットの送受信を行う。
ワークインタフェースと接続され、データリンク層（Ｏ
ＳＩ７レイヤモデルの第２層）以下の処理を実行し、ス
イッチファブリック１８を介してパケット処理部１４と
の間でパケットの送受信を行う。
【００３１】以上、本実施形態の構成を説明したが、実
際には、本実施形態のパケット交換装置は上記各構成要
素の機能を実現する各種の回路にて構成され、例えば、
上記各構成要素を内包する半導体集積回路にて構成して
も良い。
際には、本実施形態のパケット交換装置は上記各構成要
素の機能を実現する各種の回路にて構成され、例えば、
上記各構成要素を内包する半導体集積回路にて構成して
も良い。
【００３２】次に、図３乃至図７のフローチャートを参
照して本実施形態の動作について説明する。図３は、本
実施形態によるパケット処理の主要な流れを示すフロー
チャートである。図４は、マイクロプロセッサ１１によ
るルーティング処理の流れを示すフローチャートであ
る。図５乃至図７は、セキュリティ処理を伴う場合の本
実施形態によるパケット処理の流れを示すフローチャー
トである。
照して本実施形態の動作について説明する。図３は、本
実施形態によるパケット処理の主要な流れを示すフロー
チャートである。図４は、マイクロプロセッサ１１によ
るルーティング処理の流れを示すフローチャートであ
る。図５乃至図７は、セキュリティ処理を伴う場合の本
実施形態によるパケット処理の流れを示すフローチャー
トである。
【００３３】本実施形態のパケット交換装置は、インタ
ーネットに代表されるパケット通信のネットワークレイ
ヤの処理を行う装置であるため、ネットワークインタフ
ェースより受信したパケットのヘッダを解析し、その宛
先アドレス（ＩＰ宛先アドレス）に基づくルーティング
処理を行い、その結果にしたがって出力先のネットワー
クインタフェースへパケットを転送する動作が基本とな
る。加えて、本実施形態では、受信パケットのルーティ
ング処理の際にＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アドレス
に基づき、必要に応じて、パケット単位にデータの暗号
化／復号化等のセキュリティ処理を併せて実行する。し
たがって、以下の動作の説明では、先に通常のセキュリ
ティ処理を実施しない場合の動作について説明し、次に
セキュリティ処理を実行する場合の動作を説明する。
ーネットに代表されるパケット通信のネットワークレイ
ヤの処理を行う装置であるため、ネットワークインタフ
ェースより受信したパケットのヘッダを解析し、その宛
先アドレス（ＩＰ宛先アドレス）に基づくルーティング
処理を行い、その結果にしたがって出力先のネットワー
クインタフェースへパケットを転送する動作が基本とな
る。加えて、本実施形態では、受信パケットのルーティ
ング処理の際にＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アドレス
に基づき、必要に応じて、パケット単位にデータの暗号
化／復号化等のセキュリティ処理を併せて実行する。し
たがって、以下の動作の説明では、先に通常のセキュリ
ティ処理を実施しない場合の動作について説明し、次に
セキュリティ処理を実行する場合の動作を説明する。
【００３４】図３を参照すると、まず、パケット交換装
置の外部のネットワークと接続された下位レイヤ処理部
２０に外部装置からパケットが到着すると（ステップ３
０１）、当該下位レイヤ処理部２０は、レイヤ２以下の
パケット処理、すなわちデータの同期確立、下位レイヤ
ヘッダ（ＭＡＣヘッダ等）の検証、ＣＲＣの検算等を実
行する（ステップ３０２）。そして、下位レイヤの処理
を終えたパケットを、スイッチファブリック１８を経由
してパケット処理部１４へと転送する。
置の外部のネットワークと接続された下位レイヤ処理部
２０に外部装置からパケットが到着すると（ステップ３
０１）、当該下位レイヤ処理部２０は、レイヤ２以下の
パケット処理、すなわちデータの同期確立、下位レイヤ
ヘッダ（ＭＡＣヘッダ等）の検証、ＣＲＣの検算等を実
行する（ステップ３０２）。そして、下位レイヤの処理
を終えたパケットを、スイッチファブリック１８を経由
してパケット処理部１４へと転送する。
【００３５】パケット処理部１４は、転送された受信パ
ケットを受け取ると、まず当該パケットをパケットメモ
リ１５に格納する。そして、当該パケットのパケットヘ
ッダからＩＰ宛先アドレスやＩＰ発信元アドレス等を抽
出し、これらからＩＰフローテーブル１７を検索するた
めのサーチキーを作成する（ステップ３０３）。次に、
パケット処理部１４は、作成したサーチキーをサーチ処
理部１６へ送り、ＩＰフローテーブル１７の検索を指示
する。
ケットを受け取ると、まず当該パケットをパケットメモ
リ１５に格納する。そして、当該パケットのパケットヘ
ッダからＩＰ宛先アドレスやＩＰ発信元アドレス等を抽
出し、これらからＩＰフローテーブル１７を検索するた
めのサーチキーを作成する（ステップ３０３）。次に、
パケット処理部１４は、作成したサーチキーをサーチ処
理部１６へ送り、ＩＰフローテーブル１７の検索を指示
する。
【００３６】サーチ処理部１６は、パケット処理部１４
から受け取ったサーチキーを用いてＩＰフローテーブル
１７の検索を行い、その結果をパケット処理部１４に通
知する（ステップ３０４）。サーチ処理部１６による検
索の結果、ＩＰフローテーブル１７に受信したパケット
に相当するＩＰフローが登録されている場合、すなわ
ち、マイクロプロセッサ１１により当該ＩＰフローに対
応するパケットに対するルーティング処理が既に行われ
ていた場合は、パケット処理部１４は、サーチ処理部１
６から検索結果（図２に示すＩＰフローテーブル１７で
はＭＡＣ発信元アドレス、ＭＡＣ宛先アドレス及び出力
物理ポートのポート番号）を受け取り、当該情報に基づ
いて当該パケットのヘッダ処理を行う（ステップ３０
５、３０６）。そして、当該情報が示す出力物理ポート
に接続された下位レイヤ処理部２０へ当該パケットを転
送する（ステップ３０７）。以上の動作により、当該パ
ケットに関しては、ソフトウェア制御によるマイクロプ
ロセッサ１１のルーティング処理を行うことなく、パケ
ット処理部１４が自律的にパケットの転送を実行するこ
とができる。
から受け取ったサーチキーを用いてＩＰフローテーブル
１７の検索を行い、その結果をパケット処理部１４に通
知する（ステップ３０４）。サーチ処理部１６による検
索の結果、ＩＰフローテーブル１７に受信したパケット
に相当するＩＰフローが登録されている場合、すなわ
ち、マイクロプロセッサ１１により当該ＩＰフローに対
応するパケットに対するルーティング処理が既に行われ
ていた場合は、パケット処理部１４は、サーチ処理部１
６から検索結果（図２に示すＩＰフローテーブル１７で
はＭＡＣ発信元アドレス、ＭＡＣ宛先アドレス及び出力
物理ポートのポート番号）を受け取り、当該情報に基づ
いて当該パケットのヘッダ処理を行う（ステップ３０
５、３０６）。そして、当該情報が示す出力物理ポート
に接続された下位レイヤ処理部２０へ当該パケットを転
送する（ステップ３０７）。以上の動作により、当該パ
ケットに関しては、ソフトウェア制御によるマイクロプ
ロセッサ１１のルーティング処理を行うことなく、パケ
ット処理部１４が自律的にパケットの転送を実行するこ
とができる。
【００３７】下位レイヤ処理部２０は、スイッチファブ
リック１８を介してパケット処理部１４からパケットを
受け取り、下位レイヤ固有の処理、すなわちパケット全
体のＣＲＣ演算、及び当該演算結果をパケットに付加す
る処理を行って（ステップ３０８）、自身が接続されて
いるネットワークインタフェースへ当該パケットを送出
する（ステップ３０９）。
リック１８を介してパケット処理部１４からパケットを
受け取り、下位レイヤ固有の処理、すなわちパケット全
体のＣＲＣ演算、及び当該演算結果をパケットに付加す
る処理を行って（ステップ３０８）、自身が接続されて
いるネットワークインタフェースへ当該パケットを送出
する（ステップ３０９）。
【００３８】これに対し、サーチ処理部１６による検索
の結果、ＩＰフローテーブル１７に受信したパケットに
相当するＩＰフローが登録されていない場合、パケット
処理部１４は、サーチ処理部１６に指示してＩＰ宛先ア
ドレス及びＩＰ発信元アドレスをサーチキーとする新し
いＩＰフローの仮登録を実行させる（ステップ３０５、
３１０）。これは、図２のＩＰフローテーブルにおい
て、サーチキーの項だけが存在するエントリに相当す
る。次に、パケット処理部１４は、マイクロプロセッサ
１１に対して割り込みを掛けて、マイクロプロセッサ１
１によるルーティング処理へ当該パケットを引き渡す
（ステップ３１１）。そして、当該パケットをパケット
メモリ１５のプロセッサ処理結果待ちのキューに登録し
た後、パケット処理部１４は、次のパケットの処理へと
移行する（ステップ３１２）。
の結果、ＩＰフローテーブル１７に受信したパケットに
相当するＩＰフローが登録されていない場合、パケット
処理部１４は、サーチ処理部１６に指示してＩＰ宛先ア
ドレス及びＩＰ発信元アドレスをサーチキーとする新し
いＩＰフローの仮登録を実行させる（ステップ３０５、
３１０）。これは、図２のＩＰフローテーブルにおい
て、サーチキーの項だけが存在するエントリに相当す
る。次に、パケット処理部１４は、マイクロプロセッサ
１１に対して割り込みを掛けて、マイクロプロセッサ１
１によるルーティング処理へ当該パケットを引き渡す
（ステップ３１１）。そして、当該パケットをパケット
メモリ１５のプロセッサ処理結果待ちのキューに登録し
た後、パケット処理部１４は、次のパケットの処理へと
移行する（ステップ３１２）。
【００３９】この後、パケット処理部１４は、新たに受
信したパケット処理の合間に、パケットメモリ１５のプ
ロセッサ処理結果待ちキューのパケットを調べ、キュー
の先頭に置かれたパケットのサーチキーを作成し、サー
チ処理部１６を制御してＩＰフローテーブル１７の検索
を実行する（ステップ３１３）。後述するように、当該
パケットに対するマイクロプロセッサ１１によるルーテ
ィング処理が完了したならば、該当するＩＰフローエン
トリは正式登録されており、検索結果としてＭＡＣ発信
元アドレス、ＭＡＣ宛先アドレス及び出力物理ポートの
ポート番号が得られる（ステップ３１４）。そして、パ
ケット処理部１４は、得られたＭＡＣアドレス及び出力
物理ポートのポート番号に基づいて当該パケットのヘッ
ダ処理を行う（ステップ３１５）。以下、パケットを下
位レイヤ処理部２０へ転送し、下位レイヤ固有の処理の
後、ネットワークインタフェースへ送出する（ステップ
３０７、３０８、３０９）。
信したパケット処理の合間に、パケットメモリ１５のプ
ロセッサ処理結果待ちキューのパケットを調べ、キュー
の先頭に置かれたパケットのサーチキーを作成し、サー
チ処理部１６を制御してＩＰフローテーブル１７の検索
を実行する（ステップ３１３）。後述するように、当該
パケットに対するマイクロプロセッサ１１によるルーテ
ィング処理が完了したならば、該当するＩＰフローエン
トリは正式登録されており、検索結果としてＭＡＣ発信
元アドレス、ＭＡＣ宛先アドレス及び出力物理ポートの
ポート番号が得られる（ステップ３１４）。そして、パ
ケット処理部１４は、得られたＭＡＣアドレス及び出力
物理ポートのポート番号に基づいて当該パケットのヘッ
ダ処理を行う（ステップ３１５）。以下、パケットを下
位レイヤ処理部２０へ転送し、下位レイヤ固有の処理の
後、ネットワークインタフェースへ送出する（ステップ
３０７、３０８、３０９）。
【００４０】この後、同一のＩＰ発信元アドレス及びＩ
Ｐ宛先アドレスを有するパケットを受信した場合は、対
応するＩＰフローがＩＰフローテーブル１７に登録され
ているため、ステップ３０５、３０６及び３０７の処理
により、当該パケットに関して、ソフトウェア制御によ
るマイクロプロセッサ１１のルーティング処理を行うこ
となく、パケット処理部１４が自律的にパケットの転送
を実行できることとなる。
Ｐ宛先アドレスを有するパケットを受信した場合は、対
応するＩＰフローがＩＰフローテーブル１７に登録され
ているため、ステップ３０５、３０６及び３０７の処理
により、当該パケットに関して、ソフトウェア制御によ
るマイクロプロセッサ１１のルーティング処理を行うこ
となく、パケット処理部１４が自律的にパケットの転送
を実行できることとなる。
【００４１】次に、ステップ３１１により、マイクロプ
ロセッサ１１によるルーティング処理へ当該パケットが
引き渡された場合のマイクロプロセッサ１１の動作を説
明する。図４を参照すると、マイクロプロセッサ１１
は、パケット処理部１４からの割り込みに応じてルーテ
ィング処理を開始し、まず、プロセッサバス１３及びパ
ケット処理部１４を介してパケットメモリ１５にアクセ
スする（ステップ４０１）。そして、パケットメモリ１
５のプロセッサ結果処理待ちキューから、登録されてい
るパケットのヘッダ部分のみを、メインメモリ１２へコ
ピーする（ステップ４０２）。
ロセッサ１１によるルーティング処理へ当該パケットが
引き渡された場合のマイクロプロセッサ１１の動作を説
明する。図４を参照すると、マイクロプロセッサ１１
は、パケット処理部１４からの割り込みに応じてルーテ
ィング処理を開始し、まず、プロセッサバス１３及びパ
ケット処理部１４を介してパケットメモリ１５にアクセ
スする（ステップ４０１）。そして、パケットメモリ１
５のプロセッサ結果処理待ちキューから、登録されてい
るパケットのヘッダ部分のみを、メインメモリ１２へコ
ピーする（ステップ４０２）。
【００４２】次に、マイクロプロセッサ１１は、コピー
されたパケットヘッダ部のＩＰ宛先アドレスをキーとし
て、メインメモリ１２に予め格納されているＩＰルーテ
ィングテーブル及びＡＲＰキャッシュテーブルの検索を
実行する（ステップ４０３）。そして、パケットの転送
先となる出力物理ポート及びネクストホップのＭＡＣア
ドレスを決定する（ステップ４０４）。そして、これら
一連のルーティング処理結果を、プロセッサバス１３及
びサーチ処理部１６を介してＩＰフローテーブル１７に
送り、仮登録済みのＩＰフローエントリの正式登録を行
う（ステップ４０５）。この動作は、図２に示すＩＰフ
ローテーブル１７の該当エントリに、ルーティング結果
が追記されたことに相当する。
されたパケットヘッダ部のＩＰ宛先アドレスをキーとし
て、メインメモリ１２に予め格納されているＩＰルーテ
ィングテーブル及びＡＲＰキャッシュテーブルの検索を
実行する（ステップ４０３）。そして、パケットの転送
先となる出力物理ポート及びネクストホップのＭＡＣア
ドレスを決定する（ステップ４０４）。そして、これら
一連のルーティング処理結果を、プロセッサバス１３及
びサーチ処理部１６を介してＩＰフローテーブル１７に
送り、仮登録済みのＩＰフローエントリの正式登録を行
う（ステップ４０５）。この動作は、図２に示すＩＰフ
ローテーブル１７の該当エントリに、ルーティング結果
が追記されたことに相当する。
【００４３】次に、パケット単位のセキュリティ処理を
伴う場合の本実施形態の動作について説明する。セキュ
リティ処理として、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で定めら
れたＩＰｓｅｃに対する処理を行う場合を例として説明
する。
伴う場合の本実施形態の動作について説明する。セキュ
リティ処理として、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で定めら
れたＩＰｓｅｃに対する処理を行う場合を例として説明
する。
【００４４】ＩＰｓｅｃをルータ等のパケット交換装置
に実装する場合、パケットを転送したい相手先ホストが
所属するネットワークに存在するパケット交換装置との
間で、パケットの暗号化方式や暗号鍵の情報を予め共有
し、そのパケットを当該パケット交換装置間どうしの通
信パケットでカプセル化する方法（トンネルモード）を
使用する。パケットの暗号化方式と暗号鍵の共有は通信
するホスト間で一意であり、したがってパケット交換装
置は、ＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アドレスから、当
該パケットに適用すべき暗号化方式と暗号鍵を決定でき
る。これらの共有情報は当該パケット交換装置どうしの
間で事前に、または必要に応じて確立する必要がある。
本実施形態では、共有情報の確立に付随する処理は全
て、ソフトウェア制御によりマイクロプロセッサ１１が
処理する。ＩＰｓｅｃトンネルモードによって処理され
たＩＰパケットの構成を図８に示す。
に実装する場合、パケットを転送したい相手先ホストが
所属するネットワークに存在するパケット交換装置との
間で、パケットの暗号化方式や暗号鍵の情報を予め共有
し、そのパケットを当該パケット交換装置間どうしの通
信パケットでカプセル化する方法（トンネルモード）を
使用する。パケットの暗号化方式と暗号鍵の共有は通信
するホスト間で一意であり、したがってパケット交換装
置は、ＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アドレスから、当
該パケットに適用すべき暗号化方式と暗号鍵を決定でき
る。これらの共有情報は当該パケット交換装置どうしの
間で事前に、または必要に応じて確立する必要がある。
本実施形態では、共有情報の確立に付随する処理は全
て、ソフトウェア制御によりマイクロプロセッサ１１が
処理する。ＩＰｓｅｃトンネルモードによって処理され
たＩＰパケットの構成を図８に示す。
【００４５】本動作例において、パケット交換装置にパ
ケットが到着してからＩＰフローがＩＰフローテーブル
１７に仮登録され、マイクロプロセッサ１１によるルー
ティング処理へパケットが引き渡されるまでの処理は、
図３に示した通常の動作と同様である（ステップ３０１
〜３０５、３１０、３１１参照）。
ケットが到着してからＩＰフローがＩＰフローテーブル
１７に仮登録され、マイクロプロセッサ１１によるルー
ティング処理へパケットが引き渡されるまでの処理は、
図３に示した通常の動作と同様である（ステップ３０１
〜３０５、３１０、３１１参照）。
【００４６】図５を参照すると、マイクロプロセッサ１
１は、パケット処理部１４からの割り込みに応じてルー
ティング処理を開始し、まず、プロセッサバス１３及び
パケット処理部１４を介してパケットメモリ１５にアク
セスする（ステップ５０１）。そして、パケットメモリ
１５のプロセッサ結果処理待ちキューから、登録されて
いるパケットのヘッダ部分のみを、メインメモリ１２へ
コピーする（ステップ５０２）。
１は、パケット処理部１４からの割り込みに応じてルー
ティング処理を開始し、まず、プロセッサバス１３及び
パケット処理部１４を介してパケットメモリ１５にアク
セスする（ステップ５０１）。そして、パケットメモリ
１５のプロセッサ結果処理待ちキューから、登録されて
いるパケットのヘッダ部分のみを、メインメモリ１２へ
コピーする（ステップ５０２）。
【００４７】次に、マイクロプロセッサ１１は、コピー
されたパケットヘッダ部のＩＰ宛先アドレスを識別する
（ステップ５０３）。当該パケットが図８に示したよう
なＩＰｓｅｃヘッダを持つパケットであり、かつ当該Ｉ
Ｐアドレスが自装置（パケット交換装置）のＩＰアドレ
スであるならば、ＩＰｓｅｃの復号化対象パケットとし
て認識する（ステップ５０４）。また、ＩＰアドレスが
自装置のＩＰアドレスでないならば、ＩＰｓｅｃの暗号
化対象パケットとして認識する（ステップ５０５）。
されたパケットヘッダ部のＩＰ宛先アドレスを識別する
（ステップ５０３）。当該パケットが図８に示したよう
なＩＰｓｅｃヘッダを持つパケットであり、かつ当該Ｉ
Ｐアドレスが自装置（パケット交換装置）のＩＰアドレ
スであるならば、ＩＰｓｅｃの復号化対象パケットとし
て認識する（ステップ５０４）。また、ＩＰアドレスが
自装置のＩＰアドレスでないならば、ＩＰｓｅｃの暗号
化対象パケットとして認識する（ステップ５０５）。
【００４８】まず、図６を参照して、ＩＰｓｅｃ暗号化
対象パケットに対する処理について説明する。この場
合、マイクロプロセッサ１１は、パケットヘッダ部のＩ
Ｐ宛先アドレスをキーとして、メインメモリ１２に予め
格納されているセキュリティ処理に関するテーブル（Ｓ
ｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｏｌｉｃｙ ＤａｔａｂａｓｅとＳ
ｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂ
ａｓｅ）を検索して、当該パケットを暗号化する必要が
あるか否かを判断する（ステップ６０１）。暗号化する
必要がないと判断された場合、これ以降の動作は図４に
示した通常のルーティング処理と同一であり、ルーティ
ングテーブル、ＡＲＰキャッシュテーブルの検索、検索
結果のＩＰフローテーブル１７への登録を実行する（ス
テップ４０３〜４０５参照）。
対象パケットに対する処理について説明する。この場
合、マイクロプロセッサ１１は、パケットヘッダ部のＩ
Ｐ宛先アドレスをキーとして、メインメモリ１２に予め
格納されているセキュリティ処理に関するテーブル（Ｓ
ｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｏｌｉｃｙ ＤａｔａｂａｓｅとＳ
ｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂ
ａｓｅ）を検索して、当該パケットを暗号化する必要が
あるか否かを判断する（ステップ６０１）。暗号化する
必要がないと判断された場合、これ以降の動作は図４に
示した通常のルーティング処理と同一であり、ルーティ
ングテーブル、ＡＲＰキャッシュテーブルの検索、検索
結果のＩＰフローテーブル１７への登録を実行する（ス
テップ４０３〜４０５参照）。
【００４９】パケットを暗号化する必要がある場合、マ
イクロプロセッサ１１は、セキュリティ処理のテーブル
検索により得られた暗号化方式及び暗号鍵を含むセキュ
リティ情報、セキュリティ情報を識別するインデックス
（ＳＰＩ）等と、カプセル化するＩＰパケットのＩＰ宛
先アドレスおよびＩＰ発信元アドレスとを、セキュリテ
ィ処理部１９が接続された物理ポートを指すルーティン
グ情報と共に、サーチ処理部１６を介してＩＰフローテ
ーブル１７に送り、仮登録済みのＩＰフローエントリの
正式登録を行う（ステップ６０２）。この動作は、図２
に示すＩＰフローテーブル１７の該当ＩＰフローエント
リに、出力物理ポートと、セキュリティ情報を登録する
ことに相当する。
イクロプロセッサ１１は、セキュリティ処理のテーブル
検索により得られた暗号化方式及び暗号鍵を含むセキュ
リティ情報、セキュリティ情報を識別するインデックス
（ＳＰＩ）等と、カプセル化するＩＰパケットのＩＰ宛
先アドレスおよびＩＰ発信元アドレスとを、セキュリテ
ィ処理部１９が接続された物理ポートを指すルーティン
グ情報と共に、サーチ処理部１６を介してＩＰフローテ
ーブル１７に送り、仮登録済みのＩＰフローエントリの
正式登録を行う（ステップ６０２）。この動作は、図２
に示すＩＰフローテーブル１７の該当ＩＰフローエント
リに、出力物理ポートと、セキュリティ情報を登録する
ことに相当する。
【００５０】パケット処理部１４は、当該ＩＰフローに
属するパケットに関してサーチ処理部１６によるＩＰフ
ローテーブル１７の検索を行った際に、暗号化方式が指
定されていることからＩＰｓｅｃ暗号化対象パケットで
あると判断する。そして、当該パケットをＩＰフローテ
ーブル１７に指定されたＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元
アドレスのパケットでカプセル化し、暗号化方式等のセ
キュリティ情報を当該カプセル化されたパケットに付加
した後、指定された転送先であるセキュリティ処理部１
９へ転送する（ステップ６０３）。
属するパケットに関してサーチ処理部１６によるＩＰフ
ローテーブル１７の検索を行った際に、暗号化方式が指
定されていることからＩＰｓｅｃ暗号化対象パケットで
あると判断する。そして、当該パケットをＩＰフローテ
ーブル１７に指定されたＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元
アドレスのパケットでカプセル化し、暗号化方式等のセ
キュリティ情報を当該カプセル化されたパケットに付加
した後、指定された転送先であるセキュリティ処理部１
９へ転送する（ステップ６０３）。
【００５１】セキュリティ処理部１９は、受け取ったパ
ケットからセキュリティ情報を分離し、得られたセキュ
リティ情報に従って当該パケットをＩＰｓｅｃ暗号化処
理した後、再びパケット処理部１４へ転送する（ステッ
プ６０４）。
ケットからセキュリティ情報を分離し、得られたセキュ
リティ情報に従って当該パケットをＩＰｓｅｃ暗号化処
理した後、再びパケット処理部１４へ転送する（ステッ
プ６０４）。
【００５２】パケット処理部１４は、セキュリティ処理
部１９から受け取ったパケットを、外部のネットワーク
インタフェースから入力されたパケットと特に区別せ
ず、通常のパケットの様に扱ってＩＰフローテーブル１
７の検索を実行する（ステップ６０５）。この際、パケ
ットは既に新しいＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アドレ
スでカプセル化されているため、パケット処理部１４
は、新しいＩＰフローとしてＩＰフローテーブル１７へ
仮登録する。
部１９から受け取ったパケットを、外部のネットワーク
インタフェースから入力されたパケットと特に区別せ
ず、通常のパケットの様に扱ってＩＰフローテーブル１
７の検索を実行する（ステップ６０５）。この際、パケ
ットは既に新しいＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アドレ
スでカプセル化されているため、パケット処理部１４
は、新しいＩＰフローとしてＩＰフローテーブル１７へ
仮登録する。
【００５３】この後、マイクロプロセッサ１１がルーテ
ィング処理を行い、処理結果をＩＰフローテーブル１７
へ送ってＩＰフローエントリの正式登録を行う（ステッ
プ６０６）。当該パケットに関しては、セキュリティ処
理が既に行われていることが判定可能であるため、セキ
ュリティ処理を再実行することはない。
ィング処理を行い、処理結果をＩＰフローテーブル１７
へ送ってＩＰフローエントリの正式登録を行う（ステッ
プ６０６）。当該パケットに関しては、セキュリティ処
理が既に行われていることが判定可能であるため、セキ
ュリティ処理を再実行することはない。
【００５４】以上の処理を経た暗号化処理済みのパケッ
トは、これ以降、通常のパケット同様に処理される（図
３、ステップ３１３〜３１５、ステップ３０７〜３０９
参照）。また、これ以降、当該暗号化対象のパケットと
同一のサーチキー（ＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先ア
ドレス）を有するパケットを受信した場合は、対応する
ＩＰフローがＩＰフローテーブル１７に登録されている
ため、当該登録されているセキュリティ情報を用いて暗
号化処理を行うことが可能である。したがって、通常の
パケットに対するルーティング処理の省略と同様に、マ
イクロプロセッサ１１がセキュリティ情報を取得する処
理を行うことなく、パケットがパケット処理部１４から
セキュリティ処理部１９へ送られ、自律的に暗号化処理
を実行できることとなる。
トは、これ以降、通常のパケット同様に処理される（図
３、ステップ３１３〜３１５、ステップ３０７〜３０９
参照）。また、これ以降、当該暗号化対象のパケットと
同一のサーチキー（ＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先ア
ドレス）を有するパケットを受信した場合は、対応する
ＩＰフローがＩＰフローテーブル１７に登録されている
ため、当該登録されているセキュリティ情報を用いて暗
号化処理を行うことが可能である。したがって、通常の
パケットに対するルーティング処理の省略と同様に、マ
イクロプロセッサ１１がセキュリティ情報を取得する処
理を行うことなく、パケットがパケット処理部１４から
セキュリティ処理部１９へ送られ、自律的に暗号化処理
を実行できることとなる。
【００５５】次に、図７を参照して、ＩＰｓｅｃ復号化
対象パケットに対する処理について説明する。この場
合、マイクロプロセッサ１１は、当該パケットのＩＰｓ
ｅｃヘッダからＳＰＩを抽出し、これをキーとしてメイ
ンメモリ１２のセキュリティ処理のテーブル（Ｓｅｃｕ
ｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓ
ｅ）を検索し、該当する暗号化方式、暗号鍵を得る（ス
テップ７０１）。次に、マイクロプロセッサ１１は、取
得した暗号化方式及び暗号鍵とセキュリティ処理部１９
が接続された物理ポートとを、サーチ処理部１６を介し
てＩＰフローテーブル１７に送り、仮登録済みのＩＰフ
ローエントリの正式登録を行う（ステップ７０２）。
対象パケットに対する処理について説明する。この場
合、マイクロプロセッサ１１は、当該パケットのＩＰｓ
ｅｃヘッダからＳＰＩを抽出し、これをキーとしてメイ
ンメモリ１２のセキュリティ処理のテーブル（Ｓｅｃｕ
ｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓ
ｅ）を検索し、該当する暗号化方式、暗号鍵を得る（ス
テップ７０１）。次に、マイクロプロセッサ１１は、取
得した暗号化方式及び暗号鍵とセキュリティ処理部１９
が接続された物理ポートとを、サーチ処理部１６を介し
てＩＰフローテーブル１７に送り、仮登録済みのＩＰフ
ローエントリの正式登録を行う（ステップ７０２）。
【００５６】パケット処理部１４は、当該ＩＰフローに
属するパケットに関してサーチ処理部１６によるＩＰフ
ローテーブル１７の検索を行った際に、暗号化方式が指
定されていること及びＩＰ宛先アドレスが自装置宛であ
ることからＩＰｓｅｃ復号化対象パケットであると判断
する。そして、当該パケットに対してＩＰフローテーブ
ル１７で指定された暗号化方式等のセキュリティ情報を
付加した後、指定された転送先であるセキュリティ処理
部１９へ転送する（ステップ７０３）。
属するパケットに関してサーチ処理部１６によるＩＰフ
ローテーブル１７の検索を行った際に、暗号化方式が指
定されていること及びＩＰ宛先アドレスが自装置宛であ
ることからＩＰｓｅｃ復号化対象パケットであると判断
する。そして、当該パケットに対してＩＰフローテーブ
ル１７で指定された暗号化方式等のセキュリティ情報を
付加した後、指定された転送先であるセキュリティ処理
部１９へ転送する（ステップ７０３）。
【００５７】セキュリティ処理部１９は、受け取ったパ
ケットからセキュリティ情報を分離し、得られた情報に
従って当該パケットをＩＰｓｅｃ復号化処理し、カプセ
ル化されたパケットを分離した後、再びパケット処理部
１４へ転送する（ステップ７０４）。
ケットからセキュリティ情報を分離し、得られた情報に
従って当該パケットをＩＰｓｅｃ復号化処理し、カプセ
ル化されたパケットを分離した後、再びパケット処理部
１４へ転送する（ステップ７０４）。
【００５８】パケット処理部１４は、セキュリティ処理
部１９から受け取ったパケットを、外部のネットワーク
インタフェースから入力されたパケットと特に区別せ
ず、通常のパケットの様に扱ってＩＰフローテーブル１
７の検索を実行する（ステップ７０５）。この際、パケ
ットはオリジナルのＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アド
レスを持つパケットに復号化されているため、パケット
処理部１４は新しいＩＰフローとしてＩＰフローテーブ
ル１７へ仮登録する。
部１９から受け取ったパケットを、外部のネットワーク
インタフェースから入力されたパケットと特に区別せ
ず、通常のパケットの様に扱ってＩＰフローテーブル１
７の検索を実行する（ステップ７０５）。この際、パケ
ットはオリジナルのＩＰ宛先アドレスとＩＰ発信元アド
レスを持つパケットに復号化されているため、パケット
処理部１４は新しいＩＰフローとしてＩＰフローテーブ
ル１７へ仮登録する。
【００５９】この後、マイクロプロセッサ１１がルーテ
ィング処理を行い、処理結果をＩＰフローテーブル１７
へ送ってＩＰフローエントリの正式登録を行う（ステッ
プ７０６）。ここで、当該パケットは、自装置のサブネ
ット内のホスト宛であると判定されるため、セキュリテ
ィ処理は実行されない。
ィング処理を行い、処理結果をＩＰフローテーブル１７
へ送ってＩＰフローエントリの正式登録を行う（ステッ
プ７０６）。ここで、当該パケットは、自装置のサブネ
ット内のホスト宛であると判定されるため、セキュリテ
ィ処理は実行されない。
【００６０】以上の処理を経た復号化処理済みのパケッ
トは、これ以降、通常のパケット同様に処理される（図
３、ステップ３１３〜３１５、ステップ３０７〜３０９
参照）。また、これ以降、当該復号化対象のパケットと
同一のサーチキー（ＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先ア
ドレス）を有するパケットを受信した場合は、対応する
ＩＰフローがＩＰフローテーブル１７に登録されている
ため、当該登録されているセキュリティ情報を用いて復
号化処理を行うことが可能である。したがって、通常の
パケットに対するルーティング処理の省略と同様に、マ
イクロプロセッサ１１がセキュリティ情報を取得する処
理を行うことなく、パケットがパケット処理部１４から
セキュリティ処理部１９へ送られ、自律的に復号化処理
を実行できることとなる。
トは、これ以降、通常のパケット同様に処理される（図
３、ステップ３１３〜３１５、ステップ３０７〜３０９
参照）。また、これ以降、当該復号化対象のパケットと
同一のサーチキー（ＩＰ発信元アドレス及びＩＰ宛先ア
ドレス）を有するパケットを受信した場合は、対応する
ＩＰフローがＩＰフローテーブル１７に登録されている
ため、当該登録されているセキュリティ情報を用いて復
号化処理を行うことが可能である。したがって、通常の
パケットに対するルーティング処理の省略と同様に、マ
イクロプロセッサ１１がセキュリティ情報を取得する処
理を行うことなく、パケットがパケット処理部１４から
セキュリティ処理部１９へ送られ、自律的に復号化処理
を実行できることとなる。
【００６１】以上好ましい実施形態をあげて本発明を説
明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定される
ものではない。
明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定される
ものではない。
【００６２】例えば、上記の実施形態では、ＩＰｓｅｃ
の暗号化対象パケットに関して、セキュリティ処理部１
９によりセキュリティ処理を行った後、当該パケットを
パケット処理部１４へ戻し、パケット処理部１４におい
て通常のパケットと同様に扱うことにより、当該パケッ
トを下位レイヤ処理部２０へ転送しているが、このよう
な処理に替えて、以下に示す処理を行っても良い。すな
わち、パケット処理部１４が、ＩＰパケットのカプセル
化、ＭＡＣヘッダの付加とセキュリティ情報を付加した
後、セキュリティ処理部１９へと転送する際に、最終的
な出力物理ポートの情報も付加して送出する。セキュリ
ティ処理部１９は、パケットと共に受信した出力物理ポ
ート情報やＭＡＣヘッダを保存しておき、パケットをＩ
Ｐｓｅｃ暗号化処理した後、パケット処理部１４を経由
せずに、最終出力物理ポートと接続された下位レイヤ処
理部２０へ直接転送する。
の暗号化対象パケットに関して、セキュリティ処理部１
９によりセキュリティ処理を行った後、当該パケットを
パケット処理部１４へ戻し、パケット処理部１４におい
て通常のパケットと同様に扱うことにより、当該パケッ
トを下位レイヤ処理部２０へ転送しているが、このよう
な処理に替えて、以下に示す処理を行っても良い。すな
わち、パケット処理部１４が、ＩＰパケットのカプセル
化、ＭＡＣヘッダの付加とセキュリティ情報を付加した
後、セキュリティ処理部１９へと転送する際に、最終的
な出力物理ポートの情報も付加して送出する。セキュリ
ティ処理部１９は、パケットと共に受信した出力物理ポ
ート情報やＭＡＣヘッダを保存しておき、パケットをＩ
Ｐｓｅｃ暗号化処理した後、パケット処理部１４を経由
せずに、最終出力物理ポートと接続された下位レイヤ処
理部２０へ直接転送する。
【００６３】以上のような動作を行うためには、ソフト
ウェア制御によるマイクロプロセッサ１１の処理におい
て、通常のルーティング処理と共にカプセル化するＩＰ
パケットのＩＰ宛先アドレスに基づくルーティング処理
も同時に実行し、その結果をＩＰフローテーブル１７に
登録するように変更すれば良い。さらにパケット処理部
１４とセキュリティ処理部１９による処理も、上記動作
に併せて追加すれば簡単に実現できる。
ウェア制御によるマイクロプロセッサ１１の処理におい
て、通常のルーティング処理と共にカプセル化するＩＰ
パケットのＩＰ宛先アドレスに基づくルーティング処理
も同時に実行し、その結果をＩＰフローテーブル１７に
登録するように変更すれば良い。さらにパケット処理部
１４とセキュリティ処理部１９による処理も、上記動作
に併せて追加すれば簡単に実現できる。
【００６４】以上のような動作変更を行うによって、Ｉ
Ｐｓｅｃの暗号化対象パケットに対する図６に示した処
理と比較して、さらなるスループットの向上を図ること
ができる。
Ｐｓｅｃの暗号化対象パケットに対する図６に示した処
理と比較して、さらなるスループットの向上を図ること
ができる。
【００６５】また、上記実施形態では、マイクロプロセ
ッサ１１が新しいＩＰフローに属するパケットのルーテ
ィング処理を行う際に、当該パケットのヘッダ部分をパ
ケットメモリ１５の結果処理待ちキューからメインメモ
リ１２へコピーしていたが、このような処理に替えて、
ヘッダ部分を示すパケットメモリ１５のアドレスポイン
タを受け取って処理を行うことも可能である。すなわ
ち、パケット自体はパケットメモリ１５に置かれたまま
であり、マイクロプロセッサ１１は、当該パケットのヘ
ッダ部分を、プロセッサバス１３及びパケット処理部１
４を介して直接読み出す。
ッサ１１が新しいＩＰフローに属するパケットのルーテ
ィング処理を行う際に、当該パケットのヘッダ部分をパ
ケットメモリ１５の結果処理待ちキューからメインメモ
リ１２へコピーしていたが、このような処理に替えて、
ヘッダ部分を示すパケットメモリ１５のアドレスポイン
タを受け取って処理を行うことも可能である。すなわ
ち、パケット自体はパケットメモリ１５に置かれたまま
であり、マイクロプロセッサ１１は、当該パケットのヘ
ッダ部分を、プロセッサバス１３及びパケット処理部１
４を介して直接読み出す。
【００６６】以上のような動作変更を行うことによっ
て、パケットデータの転送回数が最小限に抑えられ、処
理の高速化が期待できる。
て、パケットデータの転送回数が最小限に抑えられ、処
理の高速化が期待できる。
【００６７】さらに、スイッチファブリック１８として
クロスバスイッチを採用しても良い。上記実施形態にお
けるパケットのデータ転送は、基本的に、パケット処理
部１４と各下位レイヤ処理部２０またはセキュリティ処
理部１９との間における１対１に限られる。しかし、上
述したようにセキュリティ処理部１９と各下位レイヤ処
理部２０との間におけるパケット転送が発生する動作を
行う場合は、クロスバスイッチの方がデータの衝突の頻
度が少なく、全体のスループット向上が可能となる。
クロスバスイッチを採用しても良い。上記実施形態にお
けるパケットのデータ転送は、基本的に、パケット処理
部１４と各下位レイヤ処理部２０またはセキュリティ処
理部１９との間における１対１に限られる。しかし、上
述したようにセキュリティ処理部１９と各下位レイヤ処
理部２０との間におけるパケット転送が発生する動作を
行う場合は、クロスバスイッチの方がデータの衝突の頻
度が少なく、全体のスループット向上が可能となる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパケット
交換装置によれば、一度マイクロプロセッサによりルー
ティング処理が実行されたパケットと同一のＩＰ発信元
アドレス及びＩＰ宛先アドレスを有するパケットに関し
ては、マイクロプロセッサを用いたソフトウェア制御に
よるルーティング処理を行うことなくパケット交換処理
を実行することができる。そのため、ＩＰパケットの転
送処理の高速化を図ることができるという効果がある。
交換装置によれば、一度マイクロプロセッサによりルー
ティング処理が実行されたパケットと同一のＩＰ発信元
アドレス及びＩＰ宛先アドレスを有するパケットに関し
ては、マイクロプロセッサを用いたソフトウェア制御に
よるルーティング処理を行うことなくパケット交換処理
を実行することができる。そのため、ＩＰパケットの転
送処理の高速化を図ることができるという効果がある。
【００６９】また、セキュリティのためのパケットデー
タの暗号化及び復号化処理を、マイクロプロセッサを用
いることなく、ハードウェアにて機械的に実行すること
により、セキュリティ処理の高速化を図ることができる
という効果がある。
タの暗号化及び復号化処理を、マイクロプロセッサを用
いることなく、ハードウェアにて機械的に実行すること
により、セキュリティ処理の高速化を図ることができる
という効果がある。
【００７０】また、ＩＰフローテーブルを用いてマイク
ロプロセッサのルーティング処理を行わないパケット転
送を実現する構成と、セキュリティ処理を実行するハー
ドウェアとを組み合わせることにより、従来のパケット
交換装置と比較して、ネットワークレイヤでのセキュリ
ティ処理を伴うパケット交換を、非常に高速に行うこと
ができる。
ロプロセッサのルーティング処理を行わないパケット転
送を実現する構成と、セキュリティ処理を実行するハー
ドウェアとを組み合わせることにより、従来のパケット
交換装置と比較して、ネットワークレイヤでのセキュリ
ティ処理を伴うパケット交換を、非常に高速に行うこと
ができる。
【００７１】さらに、セキュリティ処理を行うハードウ
ェアをスイッチファブリックの一構成ユニットとするこ
とにより、セキュリティ処理の独立性を高めることがで
きる。これにより、パケット交換装置へのセキュリティ
処理機能の追加や、暗号方式の変更及び追加が容易とな
るため、パケット交換装置における装置構成の柔軟性及
び拡張性の向上を図ることができる。
ェアをスイッチファブリックの一構成ユニットとするこ
とにより、セキュリティ処理の独立性を高めることがで
きる。これにより、パケット交換装置へのセキュリティ
処理機能の追加や、暗号方式の変更及び追加が容易とな
るため、パケット交換装置における装置構成の柔軟性及
び拡張性の向上を図ることができる。
【図１】 本発明の一実施形態によるパケット交換装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施形態におけるＩＰフローテーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】 本実施形態におけるパケット処理の主要な流
れを示すフローチャートである。
れを示すフローチャートである。
【図４】 本実施形態におけるマイクロプロセッサのル
ーティング処理の流れを示すフローチャートである。
ーティング処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】 本実施形態におけるセキュリティ処理を伴う
パケット処理の流れを示すフローチャートであり、マイ
クロプロセッサがパケットの種類を認識するまでの動作
を示す図である。
パケット処理の流れを示すフローチャートであり、マイ
クロプロセッサがパケットの種類を認識するまでの動作
を示す図である。
【図６】 本実施形態におけるセキュリティ処理を伴う
パケット処理の流れを示すフローチャートであり、ＩＰ
ｓｅｃ暗号化対象パケットに対する処理を示す図であ
る。
パケット処理の流れを示すフローチャートであり、ＩＰ
ｓｅｃ暗号化対象パケットに対する処理を示す図であ
る。
【図７】 本実施形態におけるセキュリティ処理を伴う
パケット処理の流れを示すフローチャートであり、ＩＰ
ｓｅｃ復号化対象パケットに対する処理を示す図であ
る。
パケット処理の流れを示すフローチャートであり、ＩＰ
ｓｅｃ復号化対象パケットに対する処理を示す図であ
る。
【図８】 ＩＰｓｅｃトンネルモードによって処理され
たＩＰパケットの構成を示す図である。
たＩＰパケットの構成を示す図である。
【図９】 従来のパケット交換装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１１ マイクロプロセッサ １２ メインメモリ １３ プロセッサバス １４ パケット処理部 １５ パケットメモリ １６ サーチ処理部 １７ ＩＰフローテーブル １８ スイッチファブリック １９ セキュリティ処理部 ２０ 下位レイヤ処理部
Claims (7)
- 【請求項１】 パケット通信ネットワークに用いられ、
パケット単位でルーティング処理を実行しパケット転送
を行うパケット交換装置において、 ソフトウェア制御により受信パケットのルーティング処
理を行うマイクロプロセッサと、 前記マイクロプロセッサによりルーティング処理がなさ
れたパケットに関して、ＩＰ発信元アドレスとＩＰ宛先
アドレスとをサーチキーとして、ルーティング処理の結
果を登録し、保持するＩＰフローテーブルと、 パケットを受信した場合に、該受信パケットのＩＰ発信
元アドレス及びＩＰ宛先アドレスをサーチキーとして前
記ＩＰフローテーブルを検索し、検索の結果、該当する
ＩＰフローが登録されていた場合、前記マイクロプロセ
ッサによるルーティング処理へ移行することなく、該Ｉ
Ｐフローに示されるルーティング処理結果に基づいて、
該パケットを適切な出力ポートへ転送するパケット処理
実行手段と、 ネットワークインタフェースと接続され、受信したパケ
ットに対して下位レイヤの処理を実行して前記パケット
手段に転送し、前記パケット手段から受け取ったパケッ
トに対して下位レイヤの処理を実行してネットワークへ
送出する下位レイヤ処理手段とを備えることを特徴とす
るパケット交換装置。 - 【請求項２】 パケットの暗号化処理及び復号化処理を
専用のハードウェアによって行うセキュリティ処理手段
をさらに備え、 前記マイクロプロセッサが、所定の規則に基づいてパケ
ットを暗号化または復号化すべきと判断した場合に、セ
キュリティ情報として暗号化または復号化の処理方式及
び該処理に要する暗号鍵を決定して、前記セキュリティ
処理手段に通知し、 前記セキュリティ処理手段が、前記マイクロプロセッサ
から受け取ったセキュリティ情報に基づいてパケットの
暗号化処理または復号化処理を実行することを特徴とす
る請求項１に記載のパケット交換装置。 - 【請求項３】 前記ＩＰフローテーブルが、前記ルーテ
ィング処理の結果に加えて、前記マイクロプロセッサに
よって決定された前記セキュリティ情報を登録し、 前記パケット処理実行手段が、前記受信パケットのＩＰ
発信元アドレス及びＩＰ宛先アドレスをサーチキーとし
て前記ＩＰフローテーブルを検索した結果、該当するＩ
Ｐフローが登録されておりかつ該ＩＰフローエントリに
前記セキュリティ情報が登録されていた場合に、前記マ
イクロプロセッサによる前記セキュリティ情報の取得処
理へ移行することなく、該ＩＰフローに示される前記セ
キュリティ情報と共に前記受信パケットを前記セキュリ
ティ処理手段に送り、 前記セキュリティ処理手段が、前記パケット処理実行手
段から受け取ったセキュリティ情報に基づいてパケット
の暗号化処理または復号化処理を実行することを特徴と
する請求項２に記載のパケット交換装置。 - 【請求項４】 前記マイクロプロセッサと前記パケット
処理実行手段とがプロセッサバスを介して接続されてお
り、前記パケット処理実行手段と前記下位レイヤ処理手
段とが所定のスイッチファブリックを介して接続されて
おり、かつ前記セキュリティ処理手段が前記下位レイヤ
処理手段と同一のスイッチファブリックに接続されてい
ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパ
ケット交換装置。 - 【請求項５】 前記パケット処理実行手段が、前記セキ
ュリティ処理手段により暗号化処理を施されるパケット
を、該パケットを転送先のパケット装置との間で用いら
れる通信パケットでカプセル化することを特徴とする請
求項２または請求項３に記載のパケット交換装置。 - 【請求項６】 パケット通信ネットワークに用いられ、
パケット単位でルーティング処理を実行しパケット転送
を行うパケット交換装置において、 ソフトウェア制御により受信パケットのルーティング処
理を行うマイクロプロセッサと、 パケットの暗号化処理及び復号化処理を専用のハードウ
ェアによって行うセキュリティ処理手段と、 ネットワークインタフェースと接続され、パケットの送
受信を行うと共に、受信したパケット及び送信するパケ
ットに対して下位レイヤの処理を実行する下位レイヤ処
理手段とを備え、 前記マイクロプロセッサが、所定の規則に基づいてパケ
ットを暗号化または復号化すべきと判断した場合に、セ
キュリティ情報として暗号化または復号化の処理方式及
び該処理に要する暗号鍵を決定して、前記セキュリティ
処理手段に通知し、 前記セキュリティ処理手段が、前記マイクロプロセッサ
から受け取ったセキュリティ情報に基づいてパケットの
暗号化処理または復号化処理を実行することを特徴とす
るパケット交換装置。 - 【請求項７】 前記マイクロプロセッサと前記下位レイ
ヤ処理手段とが所定のスイッチファブリックを介して接
続されており、かつ前記セキュリティ処理手段が前記下
位レイヤ処理手段と同一のスイッチファブリックに接続
されていることを特徴とする請求項６に記載のパケット
交換装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9814099A JP2000295274A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | パケット交換装置 |
| US09/532,585 US6839346B1 (en) | 1999-04-05 | 2000-03-22 | Packet switching apparatus with high speed routing function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9814099A JP2000295274A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | パケット交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000295274A true JP2000295274A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14211927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9814099A Pending JP2000295274A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | パケット交換装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6839346B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000295274A (ja) |
Cited By (12)
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| CN100413283C (zh) * | 2004-09-21 | 2008-08-20 | 北京锐安科技有限公司 | 基于连接对的流量均衡处理方法与装置 |
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| WO2010103909A1 (ja) | 2009-03-09 | 2010-09-16 | 日本電気株式会社 | ＯｐｅｎＦｌｏｗ通信システムおよびＯｐｅｎＦｌｏｗ通信方法 |
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| WO2013150925A1 (ja) | 2012-04-03 | 2013-10-10 | 日本電気株式会社 | ネットワークシステム、コントローラ、及びパケット認証方法 |
| US10965644B2 (en) | 2017-06-23 | 2021-03-30 | Denso Corporation | Network switch |
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|---|---|---|---|---|
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| US7596139B2 (en) * | 2000-11-17 | 2009-09-29 | Foundry Networks, Inc. | Backplane interface adapter with error control and redundant fabric |
| US7356030B2 (en) * | 2000-11-17 | 2008-04-08 | Foundry Networks, Inc. | Network switch cross point |
| US7002980B1 (en) * | 2000-12-19 | 2006-02-21 | Chiaro Networks, Ltd. | System and method for router queue and congestion management |
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