JP2002009869A - ネットワークｉ／ｆカード - Google Patents
ネットワークｉ／ｆカードInfo
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- JP2002009869A JP2002009869A JP2000183125A JP2000183125A JP2002009869A JP 2002009869 A JP2002009869 A JP 2002009869A JP 2000183125 A JP2000183125 A JP 2000183125A JP 2000183125 A JP2000183125 A JP 2000183125A JP 2002009869 A JP2002009869 A JP 2002009869A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、パケット処理の中の単純な処理
からメインＣＰＵを解放してメインＣＰＵの負荷を軽減
するネットワークＩ／Ｆカードを提供することを課題と
する。 【解決手段】 この発明は、パケットのフローが確立さ
れて定常的にパケットが流れる状態のパケットの中間部
分に対して、パケット処理部がパケットのフロー毎に任
意のパケット処理を行うように構成される。
からメインＣＰＵを解放してメインＣＰＵの負荷を軽減
するネットワークＩ／Ｆカードを提供することを課題と
する。 【解決手段】 この発明は、パケットのフローが確立さ
れて定常的にパケットが流れる状態のパケットの中間部
分に対して、パケット処理部がパケットのフロー毎に任
意のパケット処理を行うように構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、サーバおよびク
ライアント間の中継処理を行うプロキシサーバにおける
メインＣＰＵの負荷を軽減するネットワークＩ／Ｆカー
ドに関する。
ライアント間の中継処理を行うプロキシサーバにおける
メインＣＰＵの負荷を軽減するネットワークＩ／Ｆカー
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネットにおいては、サーバ・ク
ライアント間を直接接続せずにプロキシサーバを経由さ
せることが一般的に行われている。プロキシサーバを利
用する形態としては、次のような ものがあげられる。
ライアント間を直接接続せずにプロキシサーバを経由さ
せることが一般的に行われている。プロキシサーバを利
用する形態としては、次のような ものがあげられる。
【０００３】（１）サーバ側にプロキシサーバをおく方
法。
法。
【０００４】単位時間あたりのリクエスト数の多い、大
規模なインターネットのサーバでは、１つのサーバでは
処理をこなし切れずに、複数のサーバに処理を分散させ
ることが必要となる。その場合に、複数のサーバをその
ままインターネットに接続すると、サーバ群が持つ複数
のＩＰアドレスがクライアント側に公開されることにな
る。そして、クライアントから各サーバへのリクエスト
の偏りが発生することがあり、サーバ台数に比例した性
能が得られない。また、一部のサーバに障害が発生する
と、障害を持つサーバにリクエストを送ったクライアン
トは、他のサーバが正常でもリクエスト結果が得られな
いといった問題がある。そこで、クライアントからのリ
クエストを一度プロキシサーバで受けて、処理が均等に
なるように各サーバに割り振ったり、割り振る際に障害
が発生したサーバを避けることが行われている。
規模なインターネットのサーバでは、１つのサーバでは
処理をこなし切れずに、複数のサーバに処理を分散させ
ることが必要となる。その場合に、複数のサーバをその
ままインターネットに接続すると、サーバ群が持つ複数
のＩＰアドレスがクライアント側に公開されることにな
る。そして、クライアントから各サーバへのリクエスト
の偏りが発生することがあり、サーバ台数に比例した性
能が得られない。また、一部のサーバに障害が発生する
と、障害を持つサーバにリクエストを送ったクライアン
トは、他のサーバが正常でもリクエスト結果が得られな
いといった問題がある。そこで、クライアントからのリ
クエストを一度プロキシサーバで受けて、処理が均等に
なるように各サーバに割り振ったり、割り振る際に障害
が発生したサーバを避けることが行われている。
【０００５】このように、プロキシサーバを経由させる
ことにより、プロキシサーバの１つのＩＰアドレスのみ
をクライアント側に公開し、複数のサーバやサーバ側内
部のネットワークの構成をクライアント側に見せなくて
済む。また、プロキシサーバが中継する内容をフィルタ
ーすることによって、外部から直接サーバに対して不法
侵入（クラッキング）しようとするものを阻止したり、
あるいはサービス稼働中にサーバ群の構成を変更（停
止、追加）することができるという利点がある。
ことにより、プロキシサーバの１つのＩＰアドレスのみ
をクライアント側に公開し、複数のサーバやサーバ側内
部のネットワークの構成をクライアント側に見せなくて
済む。また、プロキシサーバが中継する内容をフィルタ
ーすることによって、外部から直接サーバに対して不法
侵入（クラッキング）しようとするものを阻止したり、
あるいはサービス稼働中にサーバ群の構成を変更（停
止、追加）することができるという利点がある。
【０００６】（２）クライアント側にプロキシサーバを
おく方法。
おく方法。
【０００７】クライアント側では、インターネットとク
ライアント側ＬＡＮとの境界にプロキシサーバが置かれ
ることが多い。この場合のプロキシサーバの役目として
は、まずクライアント側ＬＡＮのＩＰアドレスとインタ
ーネットのＩＰアドレスの相互変換があげられる。この
相互変換の効用としては、クライアント側ＬＡＮに接続
されているコンピュータ、プリンタなどのＩＰ接続機器
の数に関係なく、インターネットで使用するＩＰアドレ
スが１つになることである。そして、プロキシサーバが
中継する内容をフィルターすることによって外部から直
接サーバに対して不法侵入（クラッキング）しようとす
るものを阻止できる。
ライアント側ＬＡＮとの境界にプロキシサーバが置かれ
ることが多い。この場合のプロキシサーバの役目として
は、まずクライアント側ＬＡＮのＩＰアドレスとインタ
ーネットのＩＰアドレスの相互変換があげられる。この
相互変換の効用としては、クライアント側ＬＡＮに接続
されているコンピュータ、プリンタなどのＩＰ接続機器
の数に関係なく、インターネットで使用するＩＰアドレ
スが１つになることである。そして、プロキシサーバが
中継する内容をフィルターすることによって外部から直
接サーバに対して不法侵入（クラッキング）しようとす
るものを阻止できる。
【０００８】このようなプロキシサーバの基本システム
は、例えば図２に示すように、ＣＰＵ１０１、メモリ１
０２、ネットワークＩ／Ｆカード１０３がバス１０４に
接続されて構成され、ネットワークＩ／Ｆカード１０３
は、イーサネット（登録商標）等のネットワークに接続
され、例えば図３に示すように、バス１０４に接続され
たＢｕｓＩ／Ｆ Ｕｎｉｔ（バスＩ／Ｆユニット）１０
５、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）１０６、Ｍｅｄｉ
ａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（メディアア
クセスコントローラ）１０７、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｉ／
Ｆ（フィジカルＩ／Ｆ）１０８を備えて構成されてい
る。このような構成において、 プロキシサーバの動作
を大別すると、以下に示すようになる。
は、例えば図２に示すように、ＣＰＵ１０１、メモリ１
０２、ネットワークＩ／Ｆカード１０３がバス１０４に
接続されて構成され、ネットワークＩ／Ｆカード１０３
は、イーサネット（登録商標）等のネットワークに接続
され、例えば図３に示すように、バス１０４に接続され
たＢｕｓＩ／Ｆ Ｕｎｉｔ（バスＩ／Ｆユニット）１０
５、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）１０６、Ｍｅｄｉ
ａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（メディアア
クセスコントローラ）１０７、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｉ／
Ｆ（フィジカルＩ／Ｆ）１０８を備えて構成されてい
る。このような構成において、 プロキシサーバの動作
を大別すると、以下に示すようになる。
【０００９】（１）ＴＣＰ／ＩＰのＣｏｎｎｅｃｔｉｏ
ｎの確立、終了。ＴＣＰ／ＩＰのステートマシンの状態
遷移、及びポート番号の割り当てと解放を伴う処理。
ｎの確立、終了。ＴＣＰ／ＩＰのステートマシンの状態
遷移、及びポート番号の割り当てと解放を伴う処理。
【００１０】（２）ＨＴＴＰのプロトコルのように、デ
ータの先頭部分の解釈を行い、接続先を決定する処理。
ータの先頭部分の解釈を行い、接続先を決定する処理。
【００１１】（３）データの中継を行い、パケットヘッ
ダー内のポート番号及び送り先、発信元の部分を置き換
える処理。
ダー内のポート番号及び送り先、発信元の部分を置き換
える処理。
【００１２】このうち、上記（１）、（２）は、パケッ
ト通信の最初と最後の部分であり、単純処理化しにくい
部分である。一方、上記（３）は、データ部分の単純処
理とヘッダー部分の置き換え処理から成り立ち、メイン
ＣＰＵを用いずに処理しやすい。
ト通信の最初と最後の部分であり、単純処理化しにくい
部分である。一方、上記（３）は、データ部分の単純処
理とヘッダー部分の置き換え処理から成り立ち、メイン
ＣＰＵを用いずに処理しやすい。
【００１３】このように、プロキシサーバでは、流れて
いるパケットの大部分は加工されずに中継処理されてお
り、パケットの一部分の書き換えのために高速なＣＰＵ
が必要となっていた。ユーザ空間でプロキシ処理を行っ
ている場合には、ＣＰＵが行う処理の多くはシステム空
間のメモリとユーザ空間のメモリ間でデータをコピーす
ることに費やされていた。
いるパケットの大部分は加工されずに中継処理されてお
り、パケットの一部分の書き換えのために高速なＣＰＵ
が必要となっていた。ユーザ空間でプロキシ処理を行っ
ている場合には、ＣＰＵが行う処理の多くはシステム空
間のメモリとユーザ空間のメモリ間でデータをコピーす
ることに費やされていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
パケット通信におけるフローの最初の部分とフロー終了
処理の終わりの部分を除く、パケットが定常的に流れる
状態の中間部分は単純な処理であった。このような単純
な処理は、従来ではネットワークＩ／Ｆカードを介して
ネットワークと接続されたプロキシサーバのメインＣＰ
Ｕで行われていた。このため、メインＣＰＵの負担が大
きくなり、多くのパケット処理を行うことが困難になる
といった不具合を招いていた。
パケット通信におけるフローの最初の部分とフロー終了
処理の終わりの部分を除く、パケットが定常的に流れる
状態の中間部分は単純な処理であった。このような単純
な処理は、従来ではネットワークＩ／Ｆカードを介して
ネットワークと接続されたプロキシサーバのメインＣＰ
Ｕで行われていた。このため、メインＣＰＵの負担が大
きくなり、多くのパケット処理を行うことが困難になる
といった不具合を招いていた。
【００１５】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、パケット処理
の中の単純な処理からメインＣＰＵを解放してメインＣ
ＰＵの負荷を軽減し、より多くのパケット処理を行える
ようにしたネットワークＩ／Ｆカードを提供することに
ある。
たものであり、その目的とするところは、パケット処理
の中の単純な処理からメインＣＰＵを解放してメインＣ
ＰＵの負荷を軽減し、より多くのパケット処理を行える
ようにしたネットワークＩ／Ｆカードを提供することに
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、課題を解決する第１の手段は、予め設定された解析
ルールに基づいて、ネットワークから受信したパケット
を解析し、前記受信したパケットに解析結果にしたがっ
てタグを付与するタグ生成部と、パケットのフローが確
立されて定常的にパケットが流れる状態になるまでに行
われる処理の部分と、フローの終了処理の部分とを除く
フローの中間部分に対して、パケットのフロー毎に任意
のパケット処理を行うパケット処理部と、前記タグ生成
部によりパケットに付与されたタグに基づいて、バスを
介してネットワークＩ／Ｆカードに接続されたメインＣ
ＰＵとの間、又は前記パケット処理部との間でパケット
交換を行うパケット交換部と、パケットを前記ネットワ
ークに送出する際にパケットに付与されたタグを除去す
るタグ除去部とを有することを特徴とする。
に、課題を解決する第１の手段は、予め設定された解析
ルールに基づいて、ネットワークから受信したパケット
を解析し、前記受信したパケットに解析結果にしたがっ
てタグを付与するタグ生成部と、パケットのフローが確
立されて定常的にパケットが流れる状態になるまでに行
われる処理の部分と、フローの終了処理の部分とを除く
フローの中間部分に対して、パケットのフロー毎に任意
のパケット処理を行うパケット処理部と、前記タグ生成
部によりパケットに付与されたタグに基づいて、バスを
介してネットワークＩ／Ｆカードに接続されたメインＣ
ＰＵとの間、又は前記パケット処理部との間でパケット
交換を行うパケット交換部と、パケットを前記ネットワ
ークに送出する際にパケットに付与されたタグを除去す
るタグ除去部とを有することを特徴とする。
【００１７】第２の手段は、前記第１の手段のパケット
処理部は、パケットの入力又はフロー毎のタイマにより
起動されて、パケット処理の優先制御を行うスケジュー
ラを備え、ＯＳＩ７層モデルにおいて、第５層から第７
層に相当するパケット部分を処理し、前記第１の手段の
ネットワーク、前記第１の手段のメインＣＰＵあるいは
前記第１の手段のパケット処理部から前記第１の手段の
パケット交換部を介して前記第１の手段のパケット処理
部に与えられてパケット処理されたパケットは、前記第
１の手段のネットワーク、前記第１の手段のメインＣＰ
Ｕあるいは前記第１の手段のパケット処理部のいずれか
に与えられることを特徴とする。
処理部は、パケットの入力又はフロー毎のタイマにより
起動されて、パケット処理の優先制御を行うスケジュー
ラを備え、ＯＳＩ７層モデルにおいて、第５層から第７
層に相当するパケット部分を処理し、前記第１の手段の
ネットワーク、前記第１の手段のメインＣＰＵあるいは
前記第１の手段のパケット処理部から前記第１の手段の
パケット交換部を介して前記第１の手段のパケット処理
部に与えられてパケット処理されたパケットは、前記第
１の手段のネットワーク、前記第１の手段のメインＣＰ
Ｕあるいは前記第１の手段のパケット処理部のいずれか
に与えられることを特徴とする。
【００１８】第３の手段は、前記第１の手段のパケット
処理部は、パケットの時間、時刻、シーケンス番号を書
き換えることを特徴とする。
処理部は、パケットの時間、時刻、シーケンス番号を書
き換えることを特徴とする。
【００１９】第４の手段は、前記第１の手段のパケット
処理部は、パケットのフローの終了条件を検出し、前記
第１の手段のメインＣＰＵに通知するフロー終了通知部
を備え、１つもしくは複数のパケットから一部を取り出
し、それを１つもしくは複数のパケットに生成し、該生
成を前記パケットの所属するフローが１つでなく、関連
づけられた複数フローに対して行うことを特徴とする。
処理部は、パケットのフローの終了条件を検出し、前記
第１の手段のメインＣＰＵに通知するフロー終了通知部
を備え、１つもしくは複数のパケットから一部を取り出
し、それを１つもしくは複数のパケットに生成し、該生
成を前記パケットの所属するフローが１つでなく、関連
づけられた複数フローに対して行うことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の一
実施形態を説明する。
実施形態を説明する。
【００２１】図１はこの発明の一実施形態に係るネット
ワークＩ／Ｆカードの構成を示す図である。
ワークＩ／Ｆカードの構成を示す図である。
【００２２】図１において、この実施形態のネットワー
クＩ／Ｆカードは、例えばイーサネットのネットワーク
を中継するプロキシサーバのバス１に接続されて使用さ
れ、イーサネットに接続されたＰｈｙｓｉｃａｌ（フィ
ジカル）Ｉ／Ｆ２、Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌｌｅｒ（メディアアクセスコントローラ）３、
パケットのタグを除去するＴａｇ（タグ）除去部４、パ
ケットのタグを生成するＴａｇ（タグ）生成部５、送信
ＦＩＦＯ（First-In First-Out）６、１０、受信ＦＩＦ
Ｏ（First-In First-Out）７、９、送受信されるパケッ
トの経路を制御するパケット交換部８、ネットワークＩ
／Ｆカードとバス１間をインターフェースするＢｕｓ
（バス）Ｉ／ＦＵｎｉｔ（ユニット）１１、パケットの
フローの中間部分の処理を行うパケット処理部１２を備
えて構成されている。パケット処理部１２は、受信ＦＩ
ＦＯ２１、送信ＦＩＦＯ２２、Ｔａｇ（タグ）解析部２
３、ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ（スケジューラ）２４、Ｐａｃ
ｋｅｔ（パケット）ＲＡＭ２５、Ｐａｃｋｅｔ（パケッ
ト）加工処理部２６、Ｆｌｏｗ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ
（フローディスクリプタ）ＲＡＭ２７、Ｆｌｏｗ（フロ
ー）終了通知部２８を備えて構成されている。
クＩ／Ｆカードは、例えばイーサネットのネットワーク
を中継するプロキシサーバのバス１に接続されて使用さ
れ、イーサネットに接続されたＰｈｙｓｉｃａｌ（フィ
ジカル）Ｉ／Ｆ２、Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌｌｅｒ（メディアアクセスコントローラ）３、
パケットのタグを除去するＴａｇ（タグ）除去部４、パ
ケットのタグを生成するＴａｇ（タグ）生成部５、送信
ＦＩＦＯ（First-In First-Out）６、１０、受信ＦＩＦ
Ｏ（First-In First-Out）７、９、送受信されるパケッ
トの経路を制御するパケット交換部８、ネットワークＩ
／Ｆカードとバス１間をインターフェースするＢｕｓ
（バス）Ｉ／ＦＵｎｉｔ（ユニット）１１、パケットの
フローの中間部分の処理を行うパケット処理部１２を備
えて構成されている。パケット処理部１２は、受信ＦＩ
ＦＯ２１、送信ＦＩＦＯ２２、Ｔａｇ（タグ）解析部２
３、ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ（スケジューラ）２４、Ｐａｃ
ｋｅｔ（パケット）ＲＡＭ２５、Ｐａｃｋｅｔ（パケッ
ト）加工処理部２６、Ｆｌｏｗ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ
（フローディスクリプタ）ＲＡＭ２７、Ｆｌｏｗ（フロ
ー）終了通知部２８を備えて構成されている。
【００２３】イーサネットから入力されたパケットは、
フィジカルＩ／Ｆ２、メディアアクセスコントローラ３
を経由してタグ生成部５に入力される。タグ生成部５で
は、入力されたパケットのヘッダ部分の解析を行う。解
析する内容としては、イーサネットフレームのプロトコ
ルタイプ、ＩＰヘッダのプロトコル、発信ＩＰアドレ
ス、宛先ＩＰアドレス、ＴＣＰやＵＤＰヘッダの発信ポ
ート、宛先ポートがある。この解析のルールは、ネット
ワークＩ／Ｆカードの初期化もしくは設定変更の段階
で、バス１を介してメインＣＰＵによってタグ生成部５
に設定される。解析ルールの例として、イーサネットフ
レームのプロトコルタイプがＩＰで、ＩＰヘッダのプロ
トコルがＴＣＰ、宛先ＩＰアドレスがプロキシサーバの
場合は、宛先ポートの番号と適用された解析ルールの番
号からフロー番号が作成され、そのフロー番号を含むタ
グを生成し、そのほかの場合には、デフォルトのフロー
番号を含むタグを生成する。
フィジカルＩ／Ｆ２、メディアアクセスコントローラ３
を経由してタグ生成部５に入力される。タグ生成部５で
は、入力されたパケットのヘッダ部分の解析を行う。解
析する内容としては、イーサネットフレームのプロトコ
ルタイプ、ＩＰヘッダのプロトコル、発信ＩＰアドレ
ス、宛先ＩＰアドレス、ＴＣＰやＵＤＰヘッダの発信ポ
ート、宛先ポートがある。この解析のルールは、ネット
ワークＩ／Ｆカードの初期化もしくは設定変更の段階
で、バス１を介してメインＣＰＵによってタグ生成部５
に設定される。解析ルールの例として、イーサネットフ
レームのプロトコルタイプがＩＰで、ＩＰヘッダのプロ
トコルがＴＣＰ、宛先ＩＰアドレスがプロキシサーバの
場合は、宛先ポートの番号と適用された解析ルールの番
号からフロー番号が作成され、そのフロー番号を含むタ
グを生成し、そのほかの場合には、デフォルトのフロー
番号を含むタグを生成する。
【００２４】このようにして生成されたタグは、パケッ
トの前に付け加えられる。このように、パケットがイン
サーネットに入力された後、上述したようにヘッダ部分
の解析を行い、解析結果に基づいてタグが生成され、生
成されたタグがパケットに付加されるまでの処理は、パ
ケットのフローが確立されて定常的にパケットが流れる
状態になるまでに行われる処理となる。生成されたタグ
付きパケットは、受信ＦＩＦＯ７に蓄えられ、パケット
交換部８の指示で読み出される。パケット交換部８は、
受信ＦＩＦＯ７からタグ付きパケットを読み出し、フロ
ー番号をインデックスとしてフローディスクリプタＲＡ
Ｍ２７から行き先情報を読み出す。フローディスクリプ
タＲＡＭ２７にフロー番号と合致する内容が無かった場
合には、デフォルトのフロー番号の内容が読み出され
る。読み出された行き先情報に基づいてパケットの転送
先を決める。
トの前に付け加えられる。このように、パケットがイン
サーネットに入力された後、上述したようにヘッダ部分
の解析を行い、解析結果に基づいてタグが生成され、生
成されたタグがパケットに付加されるまでの処理は、パ
ケットのフローが確立されて定常的にパケットが流れる
状態になるまでに行われる処理となる。生成されたタグ
付きパケットは、受信ＦＩＦＯ７に蓄えられ、パケット
交換部８の指示で読み出される。パケット交換部８は、
受信ＦＩＦＯ７からタグ付きパケットを読み出し、フロ
ー番号をインデックスとしてフローディスクリプタＲＡ
Ｍ２７から行き先情報を読み出す。フローディスクリプ
タＲＡＭ２７にフロー番号と合致する内容が無かった場
合には、デフォルトのフロー番号の内容が読み出され
る。読み出された行き先情報に基づいてパケットの転送
先を決める。
【００２５】通常のパケットの場合は、バスＩ／Ｆユニ
ット１１に接続されている受信ＦＩＦＯ９に入れられ
る。そして、メインＣＰＵから読み出されて処理され
る。処理後、メインＣＰＵからネットワークにパケット
を送出する場合は、パケットの前にネットワーク向けの
タグを付ける。タグ付きパケットは、バスＩ／Ｆユニッ
トに接続されている送信ＦＩＦＯ１０に書き込まれる。
パケット交換部８は、送信ＦＩＦＯ１０からタグ付きパ
ケットを読み出し、タグをインデックスとしてフローデ
ィスクリプタＲＡＭ２７から行き先情報を読み出す。読
み出された行き先情報に基づいてパケットの転送先を決
める。その後、ネットワーク側の送信ＦＩＦＯ６に書き
込まれ、メディアアクセスコントローラ３、フィジカル
Ｉ／Ｆ２を経由してイーサネットへ送出される。
ット１１に接続されている受信ＦＩＦＯ９に入れられ
る。そして、メインＣＰＵから読み出されて処理され
る。処理後、メインＣＰＵからネットワークにパケット
を送出する場合は、パケットの前にネットワーク向けの
タグを付ける。タグ付きパケットは、バスＩ／Ｆユニッ
トに接続されている送信ＦＩＦＯ１０に書き込まれる。
パケット交換部８は、送信ＦＩＦＯ１０からタグ付きパ
ケットを読み出し、タグをインデックスとしてフローデ
ィスクリプタＲＡＭ２７から行き先情報を読み出す。読
み出された行き先情報に基づいてパケットの転送先を決
める。その後、ネットワーク側の送信ＦＩＦＯ６に書き
込まれ、メディアアクセスコントローラ３、フィジカル
Ｉ／Ｆ２を経由してイーサネットへ送出される。
【００２６】一方、パケット処理部１２においてフロー
の中間部分の処理を行う場合には、メインＣＰＵでサー
バもしくはクライアントと必要なやりとりを行った後、
メインＣＰＵからフローディスクリプタＲＡＭ２７にパ
ケット処理内容を書き込む。このパケット処理内容とし
ては、フロー番号、処理に用いるパケットＲＡＭ２５の
エリア、パケット加工処理部２６のアルゴリズム番号や
パラメータ、スケジューラ２４に対するスケジューリン
グ方法の指示がある。フローディスクリプタＲＡＭ２７
には、複数のフローの設定が行える。フローディスクリ
プタＲＡＭ２７にパケット処理内容が設定された後、イ
ーサネットから入力されたパケットの内、設定されたタ
グに一致した場合には、パケット交換部８からパケット
処理部１２へとタグ付きパケットが送られる。
の中間部分の処理を行う場合には、メインＣＰＵでサー
バもしくはクライアントと必要なやりとりを行った後、
メインＣＰＵからフローディスクリプタＲＡＭ２７にパ
ケット処理内容を書き込む。このパケット処理内容とし
ては、フロー番号、処理に用いるパケットＲＡＭ２５の
エリア、パケット加工処理部２６のアルゴリズム番号や
パラメータ、スケジューラ２４に対するスケジューリン
グ方法の指示がある。フローディスクリプタＲＡＭ２７
には、複数のフローの設定が行える。フローディスクリ
プタＲＡＭ２７にパケット処理内容が設定された後、イ
ーサネットから入力されたパケットの内、設定されたタ
グに一致した場合には、パケット交換部８からパケット
処理部１２へとタグ付きパケットが送られる。
【００２７】パケット交換部８からパケット処理部１２
に送られたタグ付きパケットは、受信ＦＩＦＯ２１を経
由してタグ解析部２３に送られる。タグ解析部２３で
は、フロー番号をインデックスとし、フローディスクリ
プタＲＡＭ２７をアクセスする。フローディスクリプタ
ＲＡＭ２７から処理に用いるパケットＲＡＭ２５のエリ
アを読み出す。タグ解析部２３では、タグ付きパケット
を読み出されたパケットＲＡＭ２５のエリアに格納し、
フロー番号をスケジューラ２４に通知する。スケジュー
ラ２４では、フロー毎にタイマーを持っている。スケジ
ューラ２４は、通常待機モードにあり、タイマーやタグ
解析部２３からの通知によりスケジューリングが開始さ
れる。
に送られたタグ付きパケットは、受信ＦＩＦＯ２１を経
由してタグ解析部２３に送られる。タグ解析部２３で
は、フロー番号をインデックスとし、フローディスクリ
プタＲＡＭ２７をアクセスする。フローディスクリプタ
ＲＡＭ２７から処理に用いるパケットＲＡＭ２５のエリ
アを読み出す。タグ解析部２３では、タグ付きパケット
を読み出されたパケットＲＡＭ２５のエリアに格納し、
フロー番号をスケジューラ２４に通知する。スケジュー
ラ２４では、フロー毎にタイマーを持っている。スケジ
ューラ２４は、通常待機モードにあり、タイマーやタグ
解析部２３からの通知によりスケジューリングが開始さ
れる。
【００２８】スケジューリングが開始されると、フロー
ディスクリプタＲＡＭ２７をアクセスし、フローの優先
度を調べ、優先度の高いものを次に処理するように決定
する。決定されたフロー番号をパケット加工処理部２６
に通知し、パケット加工処理部２６から処理終了が通知
されるのを待つ。パケット加工処理部２６から処理終了
が通知されると、次にスケジュールするべきフローがあ
れば、スケジューリングを開始し、無ければ待機モード
へと戻る。
ディスクリプタＲＡＭ２７をアクセスし、フローの優先
度を調べ、優先度の高いものを次に処理するように決定
する。決定されたフロー番号をパケット加工処理部２６
に通知し、パケット加工処理部２６から処理終了が通知
されるのを待つ。パケット加工処理部２６から処理終了
が通知されると、次にスケジュールするべきフローがあ
れば、スケジューリングを開始し、無ければ待機モード
へと戻る。
【００２９】パケット加工処理部２６は、スケジューラ
２４から起動され、フロー番号をインデックスとしてア
ルゴリズム番号やパラメータを読み出す。アルゴリズム
番号により、パケット加工処理内容が選択される。パラ
メータは、パケット加工処理に必要な引数を渡すのに使
われる。パケット加工処理部２６で実行される内容とし
ては、タグの書き換え、パケットのヘッダの一部の書き
換えやパケットの終わりのチェックサム生成といった共
通処理と、アルゴリズム番号によって選択される個別処
理の２種類が組み合わされる。
２４から起動され、フロー番号をインデックスとしてア
ルゴリズム番号やパラメータを読み出す。アルゴリズム
番号により、パケット加工処理内容が選択される。パラ
メータは、パケット加工処理に必要な引数を渡すのに使
われる。パケット加工処理部２６で実行される内容とし
ては、タグの書き換え、パケットのヘッダの一部の書き
換えやパケットの終わりのチェックサム生成といった共
通処理と、アルゴリズム番号によって選択される個別処
理の２種類が組み合わされる。
【００３０】個別処理としては、例えば以下に示すよう
なものが挙げられる。
なものが挙げられる。
【００３１】（１）暗号化／復号化処理。
【００３２】（２）特願平１０−３１８７７５号公報に
記載されたストリームＲＡＩＤ方式のように、複数フロ
ーを１つのフローにまとめたり、その逆に、１つのフロ
ーを複数のフローにしたりといった処理。その際に、パ
リティチェックやパリティ生成を行い、異常を検知して
対障害性を高める。
記載されたストリームＲＡＩＤ方式のように、複数フロ
ーを１つのフローにまとめたり、その逆に、１つのフロ
ーを複数のフローにしたりといった処理。その際に、パ
リティチェックやパリティ生成を行い、異常を検知して
対障害性を高める。
【００３３】（３）複数のフローをつなぎ合わせて１つ
のフローにする際に、ＲＴＰやＭＰＥＧのようなタイム
スタンプやシーケンス番号を持つパケットのタイムスタ
ンプやシーケンス番号部分を書き換える処理。
のフローにする際に、ＲＴＰやＭＰＥＧのようなタイム
スタンプやシーケンス番号を持つパケットのタイムスタ
ンプやシーケンス番号部分を書き換える処理。
【００３４】（４）フローに割り当てられている帯域幅
以上に、パケットが入力された場合に、フロー内のパケ
ットの優先度をパケットのデータを解釈して決め、優先
度の低いものから順に捨てる処理。
以上に、パケットが入力された場合に、フロー内のパケ
ットの優先度をパケットのデータを解釈して決め、優先
度の低いものから順に捨てる処理。
【００３５】（５）圧縮符号系の変換処理。例えばデー
タの圧縮方式のＭＰＥＧ−２からＭＰＥＧ−４へ変換す
る処理。
タの圧縮方式のＭＰＥＧ−２からＭＰＥＧ−４へ変換す
る処理。
【００３６】このようにして、共通処理あるいは個別処
理がパケット加工処理部２６で終了すると、生成された
タグ付きパケットは、送信ＦＩＦＯ２２を経由してパケ
ット交換部８へと送られる。パケット交換部８に送られ
たタグ付きパケットは、タグ内容によりタグがタグ除去
部４で除去された後イーサネットに送出され、あるいは
メインＣＰＵあるいは再びパケット処理部１２へと送り
出される。パケット加工処理部２６でフローの終了条件
が検知されると、フロー終了通知部２８にフロー番号が
与えられる。フロー終了通知部２８からメインＣＰＵへ
フローの終了が通知され、メインＣＰＵにてフローの終
了処理が行われる。
理がパケット加工処理部２６で終了すると、生成された
タグ付きパケットは、送信ＦＩＦＯ２２を経由してパケ
ット交換部８へと送られる。パケット交換部８に送られ
たタグ付きパケットは、タグ内容によりタグがタグ除去
部４で除去された後イーサネットに送出され、あるいは
メインＣＰＵあるいは再びパケット処理部１２へと送り
出される。パケット加工処理部２６でフローの終了条件
が検知されると、フロー終了通知部２８にフロー番号が
与えられる。フロー終了通知部２８からメインＣＰＵへ
フローの終了が通知され、メインＣＰＵにてフローの終
了処理が行われる。
【００３７】なお、上記実施形態において、パケット処
理部１２において、ＯＳＩ７層モデルにおいて、第５層
から第７層に相当するパケット部分を処理するようにし
てもよい。さらに、時間、時刻やシーケンス番号を書き
換えるようにしてもよい。また、パケット処理部１２に
おいて、１つもしくは複数のパケットから一部を取り出
し、それを１つもしくは複数のパケットに生成し、さら
にパケットの所属するフローが１つでなく、関連づけら
れた複数のフローに対し行うようにしてもよい。
理部１２において、ＯＳＩ７層モデルにおいて、第５層
から第７層に相当するパケット部分を処理するようにし
てもよい。さらに、時間、時刻やシーケンス番号を書き
換えるようにしてもよい。また、パケット処理部１２に
おいて、１つもしくは複数のパケットから一部を取り出
し、それを１つもしくは複数のパケットに生成し、さら
にパケットの所属するフローが１つでなく、関連づけら
れた複数のフローに対し行うようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にによれ
ば、メインＣＰＵやバスに対する負荷を軽減することが
可能となる。これにより、高速、広帯域なデータ伝送を
行うフローの同時接続数を飛躍的に向上させることがで
きる。
ば、メインＣＰＵやバスに対する負荷を軽減することが
可能となる。これにより、高速、広帯域なデータ伝送を
行うフローの同時接続数を飛躍的に向上させることがで
きる。
【００３９】また、ネットワークのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉ
ｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御要素をスケジューラ
が持っているため、メインＣＰＵで動作しているＯＳ
が、ＱｏＳ制御に対応してなくとも、パケット処理部を
経由してネットワークに送出することにより実現でき
る。
ｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御要素をスケジューラ
が持っているため、メインＣＰＵで動作しているＯＳ
が、ＱｏＳ制御に対応してなくとも、パケット処理部を
経由してネットワークに送出することにより実現でき
る。
【図１】この発明の一実施形態に係るネットワークＩ／
Ｆカードの構成を示す図である。
Ｆカードの構成を示す図である。
【図２】従来のプロキシサーバの基本システム構成を示
す図である。
す図である。
【図３】従来のネットワークＩ／Ｆカードの構成を示す
図である。
図である。
１ バス ２ フィジカルＩ／Ｆ ３ メディアアクセスコントローラ ４ タグ除去部 ５ タグ生成部 ６，１０，２２ 送信ＦＩＦＯ ７，９，２１ 受信ＦＩＦＯ ８ パケット交換部 １１ バスＩ／Ｆユニット １２ パケット処理部 ２３ タグ解析部 ２４ スケジューラ ２５ パケットＲＡＭ ２６ パケット加工処理部 ２７ フローディスクリプタＲＡＭ ２８ フロー終了通知部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B089 GA07 GA19 HB13 KA06 KC39 KD01 KE09 5K030 GA03 HA08 JA05 KA03 KA13 KX12 KX13 KX18 LC02 LE03 LE11 5K034 AA02 BB06 JJ14
Claims (4)
- 【請求項１】 予め設定された解析ルールに基づいて、
ネットワークから受信したパケットを解析し、前記受信
したパケットに解析結果にしたがってタグを付与するタ
グ生成部と、 パケットのフローが確立されて定常的にパケットが流れ
る状態になるまでに行われる処理の部分と、フローの終
了処理の部分とを除くフローの中間部分に対して、パケ
ットのフロー毎に任意のパケット処理を行うパケット処
理部と、 前記タグ生成部によりパケットに付与されたタグに基づ
いて、バスを介してネットワークＩ／Ｆカードに接続さ
れたメインＣＰＵとの間、又は前記パケット処理部との
間でパケット交換を行うパケット交換部と、 パケットを前記ネットワークに送出する際にパケットに
付与されたタグを除去するタグ除去部とを有することを
特徴とするネットワークＩ／Ｆカード。 - 【請求項２】 前記請求項１記載のパケット処理部は、
パケットの入力又はフロー毎のタイマにより起動され
て、パケット処理の優先制御を行うスケジューラを備
え、 ＯＳＩ７層モデルにおいて、第５層から第７層に相当す
るパケット部分を処理し、 前記請求項１記載のネットワーク、前記請求項１記載の
メインＣＰＵあるいは前記請求項１記載のパケット処理
部から前記請求項１記載のパケット交換部を介して前記
請求項１記載のパケット処理部に与えられてパケット処
理されたパケットは、前記請求項１記載のネットワー
ク、前記請求項１記載のメインＣＰＵあるいは前記請求
項１記載のパケット処理部のいずれかに与えられること
を特徴とするネットワークＩ／Ｆカード。 - 【請求項３】 前記請求項１記載のパケット処理部は、
パケットの時間、時刻、シーケンス番号を書き換えるこ
とを特徴とするネットワークＩ／Ｆカード。 - 【請求項４】 前記請求項１記載のパケット処理部は、
パケットのフローの終了条件を検出し、前記請求項１記
載のメインＣＰＵに通知するフロー終了通知部を備え、 １つもしくは複数のパケットから一部を取り出し、それ
を１つもしくは複数のパケットに生成し、該生成を前記
パケットの所属するフローが１つでなく、関連づけられ
た複数フローに対して行うことを特徴とするネットワー
クＩ／Ｆカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000183125A JP2002009869A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | ネットワークｉ／ｆカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000183125A JP2002009869A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | ネットワークｉ／ｆカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002009869A true JP2002009869A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18683758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000183125A Pending JP2002009869A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | ネットワークｉ／ｆカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002009869A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502244A (ja) * | 2004-06-28 | 2008-01-24 | ノキア コーポレイション | フロー処理 |
| JP2010519785A (ja) * | 2006-11-08 | 2010-06-03 | スタンダード マイクロシステムズ コーポレーション | ネットワーク・トラフィック・コントローラ |
-
2000
- 2000-06-19 JP JP2000183125A patent/JP2002009869A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502244A (ja) * | 2004-06-28 | 2008-01-24 | ノキア コーポレイション | フロー処理 |
| JP2010519785A (ja) * | 2006-11-08 | 2010-06-03 | スタンダード マイクロシステムズ コーポレーション | ネットワーク・トラフィック・コントローラ |
| JP4870819B2 (ja) * | 2006-11-08 | 2012-02-08 | スタンダード マイクロシステムズ コーポレーション | ネットワーク・トラフィック・コントローラ |
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