JP6839112B2 - 転送装置及び転送方法 - Google Patents

Description

本発明は、転送装置及び転送方法に関する。

アクセス網において、データトラヒックの転送処理を行うパケット転送装置（以下「転送装置」という。）は、複数のサービスのデータトラヒックの集線を行う。転送装置は、複数のサービスのデータトラヒックを多重し、エッジルータを通じてコア網へ転送する。コア網とは、電気通信事業者間を接続する大容量の基幹通信網である。転送装置は、レイヤー２フレームに記載された優先度を識別し、ユーザ識別子を用いて送信元ユーザを識別する。

集線するデータトラヒックの新たなサービスとして、モバイルデータトラヒックがある。また、無線アクセス網の構成の１つとして、多数の光張り出し局（ＤＵ：Distributed Unit）を高密度に配置し、無線制御装置（ＣＵ：Central Unit）によって無線信号を集約して信号処理を行う、集中制御型無線アクセス網（Ｃ−ＲＡＮ：Centralized Radio Access Network）がある。ＣＵ−ＤＵ間は、モバイルフロントホール（ＭＦＨ：Mobile Fronthaul）と呼ばれる光アクセス網によって通信接続される。このＭＦＨの構成例を図９に示す。

ＭＦＨのデータトラヒックにおいて、ＣＵ−ＤＵ間のデータ転送に要する遅延（以下「ｅ２ｅ（エンドツーエンド）遅延」という。）の要求条件が厳しい。例えば、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project） ＴＲ ３８．８０１のＯｐｔｉｏｎ ６では、ｅ２ｅ遅延の最悪値が２５０マイクロ秒（μｓ）と規定されている。

このような低遅延性が求められる優先サービスを、以下「Expressサービス」という。一方、このような低遅延性が求められない標準サービスを、以下「Normalサービス」という。

ｅ２ｅ遅延の構成要素である遅延には、レイヤー２スイッチ内の転送処理により発生する処理遅延、レイヤー２スイッチ間の物理的な伝送にかかる時間である伝搬遅延及びパケット間で生じるキューイング遅延がある。例えば、図１０に示すように、Normalサービスのフレーム（以下「Normalフレーム」という。）がExpressサービスのフレーム（以下「Expressフレーム」という。）よりも少し早い時間に到来し、これらのNormalフレームとExpressフレームとが同一の送信ポートから出力される場合、Normalフレームの転送が完了するまでExpressフレームの転送は行われず、待機状態となる。これによって生じる遅延をキューイング遅延という。

Expressフレームの転送におけるキューイング遅延を最小化するため、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers） ８０２．３ｂｒ Interspersing Express Traffic（IET）において、Expressフレームの割り込み転送を行うＦＰ（Frame Preemption）方式が検討されている（非特許文献１）。

ＦＰ方式による転送方法を図１１に示す。ＦＰ方式では、Normalフレームの転送時にExpressフレームが到来した場合、Normalフレームが分割（フラグメント）される。このとき、フラグメントされたNormalフレーム（以下「フラグメントフレーム」という。）の冒頭にはＦＰ方式専用のヘッダである「ＳＭＤ−Ｉｘ」又は「ＳＭＤ−Ｃｘ」、及び「Ｆｒａｇ Ｃｏｕｎｔ」と呼ばれるヘッダが付与される。また、最後尾のフラグメントフレーム以外のフラグメントフレームの末尾にはそれぞれ「ＭＦＣＳ」と呼ばれる情報が付与される。フラグメントフレームは、Expressフレームの転送完了後に転送処理される。

ＦＰ方式におけるNormalフレームのフレーム構成を図１２に示す。「Ｐｒｅａｍｂｌｅ」は、送受信の同期を図る。「ＳＭＤ−Ｉｘ」は、非分割のNormalフレームのヘッダ及び先頭のフラグメントフレームのヘッダに付与される。「ＳＭＤ−Ｃｘ」は、先頭以外のフラグメントフレームのヘッダに付与される。「ＭＡＣ ＤＡ」は、送信先の装置のＭＡＣアドレスを示す。「ＭＡＣ ＳＡ」は、送信元の装置のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを示す。「Ｔｙｐｅ」は、上位層プロトコルを識別するフィールドを示す。

なお、転送装置は、同一のNormalフレームからフラグメントされたフラグメントフレームのヘッダの「ＳＭＤ−Ｃｘ」には、同一の値をセットする。また、転送装置は、「Ｆｒａｇ Ｃｏｕｎｔ」の値をインクリメントして、中間のフラグメントフレームが欠損していないかをチェックすることができるようにする。

"IEEE 802.3br Interspersing Express Traffic(IET) Task Force(TF) Baseline", 2015年1月 ，インターネット<URL：http://www.ieee802.org/3/br/Baseline/8023-IET-TF-1405_Winkel-iet-Baseline-r4.pdf>

図１２に示したように、フラグメントフレームにはＦＰ方式専用のヘッダである「ＳＭＤ−Ｃｘ」等が付与される。転送装置は、フラグメントフレームを結合（デフラグメント）する際に、「ＳＭＤ−Ｉｘ」及び「ＳＭＤ−Ｃｘ」の値をチェックする。転送装置は、この値のチェック結果に基づいて、複数のフラグメントフレームが同一のNormalフレームからフラグメントされたフラグメントフレーム同士であるか否かを判定する。そして、転送装置は、同一のNormalフレームからフラグメントされたものであると判定したフラグメントフレーム同士をデフラグメントする。

しかしながら、従来のＦＰ方式では、送信ポートと受信ポートとが一対一で接続されることが想定されており、転送装置が複数のブリッジノードからフラグメントフレームを受信することは想定されていない。具体的には、非特許文献１に記載のＦＰ方式では、「ＳＭＤ−Ｉｘ」及び「ＳＭＤ−Ｃｘ」に用いられる値は４種類のみであり、これらの値が循環して再利用される構成である。そのため、複数のブリッジノードからフラグメントフレームをそれぞれ受信する転送装置において非特許文献１に記載のＦＰ方式を用いると、異なるブリッジノードにおいて異なるNormalフレームがそれぞれフラグメントされた複数のフラグメントフレームであるにもかかわらず、意図せず「ＳＭＤ−Ｉｘ」、「ＳＭＤ−Ｃｘ」及び「Ｆｒａｇ Ｃｏｕｎｔ」の値が一致してしまう場合が生じやすくなる。この場合、転送装置は、異なるNormalフレームからフラグメントされた複数のフラグメントフレーム同士を、誤って結合してしまうことがある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、フラグメントされたフレームを正しくデフラグメントすることができる転送装置及び転送方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置であって、前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離部と、前記標準サービスの信号に付与された固有の識別子を参照する識別子参照部と、前記識別子参照部によって参照された前記識別子ごとに前記標準サービスの信号を振り分ける識別子振分部と、前記識別子振分部によって振り分けられた前記標準サービスの信号に付与された前記識別子を廃棄する識別子廃棄部と、前記識別子廃棄部によって前記識別子が廃棄された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合部と、前記分離部によって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合部によって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重部と、前記多重部によって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファ部と、前記バッファ部によって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御部と、前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信部と、前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理部と、前記割込転送処理部によって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割部と、前記信号分割部によって分割された前記標準サービスの信号に、固有の識別子を付与する識別子付与部と、前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機部と、を備える転送装置である。

また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記識別子付与部は、前記標準サービスに対応する識別子に基づく前記固有の識別子を付与する。

また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記識別子付与部は、ランダムに生成された値に基づく前記固有の識別子を付与する。

また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記識別子付与部は、前記標準サービスに対応する識別子に基づいて生成されたハッシュ値である前記固有の識別子を付与する。

また、本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記識別子参照部によって参照された前記識別子に基づいて、前記信号結合部による前記信号の結合を実行する否かを判定する結合判定部、をさらに備える。

また、本発明の一態様は、優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置による転送方法であって、前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップによって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離ステップと、前記標準サービスの信号に付与された固有の識別子を参照する識別子参照ステップと、前記識別子参照ステップによって参照された前記識別子ごとに前記標準サービスの信号を振り分ける識別子振分ステップと、前記識別子振分ステップによって振り分けられた前記標準サービスの信号に付与された前記識別子を廃棄する識別子廃棄ステップと、前記識別子廃棄ステップによって前記識別子が廃棄された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合ステップと、前記分離ステップによって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合ステップによって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重ステップと、前記多重ステップによって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファステップと、前記バッファステップによって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御ステップと、前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信ステップと、前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理ステップと、前記割込転送処理ステップによって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割ステップと、前記信号分割ステップによって分割された前記標準サービスの信号に、固有の識別子を付与する識別子付与ステップと、前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機ステップと、を有する転送方法である。

本発明によれば、フラグメントされたフレームを正しくデフラグメントすることができる。

第１実施形態に係る転送装置の機能構成を示すブロック図である。 第１実施形態において用いられるフレームのフレーム構成を示す図である。 第１実施形態に係る転送装置のフレーム分割制御部の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る転送装置のフレーム結合部の構成を示すブロック図である。 第１実施形態において用いられる参照テーブルの構成を示す図である。 第１実施形態に係る転送装置の動作を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る転送装置のフレーム結合部の構成を示すブロック図である。 第３実施形態において用いられる参照テーブルの構成を示す図である。 ＭＦＨの構成例を示す図である。 一般的な転送方法を示す図である。 ＦＰ方式による転送方法を示す図である。 ＦＰ方式におけるNormalフレームのフレーム構成を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について説明する。

第１実施形態に係る転送装置１は、ＦＰ方式を実装したブリッジノードである。転送装置１は、Expressサービス（優先サービス）の信号とNormalサービス（標準サービス）の信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する。以下、転送装置１の構成について、図面を参照しながら説明する。

［転送装置の構成］
図１は、第１実施形態に係る転送装置１の機能構成を示すブロック図である。図１に示すように、転送装置１は、ｎ個の受信ポート（ポート１受信部１０−１、ポート２受信部１０−２、・・・、及びポートｎ受信部１０−ｎ）と、２個の多重部（多重部２０−１、多重部２０−２）と、ｍ個の送信ポート（ポート１送信部３０−１、・・・ポート（ｍ−１）送信部３０−（ｍ−１）及びポートｍ送信部３０−ｍと、を含んで構成される。

なお、ポート１受信部１０−１、ポート２受信部１０−２、・・・、及びポートｎ受信部１０−ｎを区別して説明する必要がない場合には、以下「受信部１０」という。また、ポート１送信部３０−１、・・・、ポート（ｍ−１）送信部３０−（ｍ−１）及びポートｍ送信部３０−ｍを区別して説明する必要がない場合には、以下「送信部３０」という。

受信部１０は、通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される他のブリッジノード（転送装置もしくは終端装置）から送信された複数の信号を受信する。受信部１０が受信する信号には、Expressフレーム（優先サービスの信号）とNormalフレーム（標準サービスの信号）とが含まれる。図１に示すように、受信部１０は、分離部１０１と、フレーム結合部１０２と、を含んで構成される。

分離部１０１は、受信された信号をExpressフレームとNormalフレームとに分離する。分離部１０１は、分離されたExpressフレームを、多重部２０−１及び多重部２０−２へそれぞれ出力する。また、分離部１０１は、分離されたNormalフレームを、フレーム結合部１０２へ出力する。なお、分離されたNormalフレームは、フラグメントフレーム（フラグメントされたNormalフレーム）である場合がある。

フレーム結合部１０２は、分離部１０１から出力されたNormalフレームを取得する。フレーム結合部１０２は、取得したNormalフレームがフラグメントフレームである場合、取得した複数のフラグメントフレームをデフラグメント（結合）する。フレーム結合部１０２は、デフラグメントされたNormalフレームを、多重部２０−１及び多重部２０−２へそれぞれ出力する。

多重部２０−１は、各分離部１０１からそれぞれ出力されたExpressフレームを取得する。多重部２０−１は、取得したExpressフレームを多重する。多重部２０−１は、多重したExpressフレームを、各送信部３０へそれぞれ出力する。
多重部２０−２は、各フレーム結合部１０２からそれぞれ出力されたNormalフレームを取得する。多重部２０−２は、取得したNormalフレームを多重する。多重部２０−２は、多重したNormalフレームを、各送信部３０へそれぞれ出力する。

送信部３０は、サービスごとの信号（Expressフレーム及びNormalフレーム）を、転送経路において転送する方路に接続されるブリッジノード（他の転送装置）へ送信する。送信部３０は、多重部２０−１から出力されたExpressフレーム及び多重部２０−２から出力されたNormalフレームをそれぞれ取得する。図１に示すように、送信部３０は、バッファ部３０１−１と、バッファ部３０１−２と、優先制御部３０２と、フレーム分割制御部３０３と、を含んで構成される。

バッファ部３０１−１は、取得したサービスごとのExpressフレームを、各々のサービスクラスに合わせてそれぞれキューイング（保持）する。バッファ部３０１−１は、Expressフレームをフレーム分割制御部３０３へ出力する。
バッファ部３０１−２は、取得したサービスごとのNormalフレームを、各々のサービスクラスに合わせてそれぞれキューイング（保持）する。バッファ部３０１−２は、Normalフレームを優先制御部３０２へ出力する。

優先制御部３０２は、バッファ部３０１−２から出力されたNormalフレームを取得する。優先制御部３０２は、バッファ部３０１−２によってバッファされたNormalフレームの転送順序をNormalフレームの優先度に従って決定する。優先制御部３０２は、決定した転送順序に従って、Normalフレームをフレーム分割制御部３０３へ出力する。

フレーム分割制御部３０３は、バッファ部３０１−１から出力されたExpressフレーム及びバッファ部３０１−２から出力されたNormalフレームを取得する。フレーム分割制御部３０３は、上述したＦＰ方式による転送方法により、Expressフレーム及びNormalフレームを送信先のブリッジノードへ転送する。

［フレーム構成］
以下、フレーム構成の一例について、図面を参照しながら説明する。
図２は、第１実施形態において用いられるフレームのフレーム構成を示す図である。図２の上段に示すように、Normalフレーム及びExpressフレームのヘッダ部の末尾には予め「ノード識別子」が付与される。このノード識別子には、ブリッジノードごとに（サービスごとに）固有の値が設定される。フラグメントされるNormalフレームは、図２の下段に示すような複数の（図２においては３つの）フラグメントフレームにフラグメントされる。各フラグメントフレームのヘッダ部の末尾にはそれぞれ「ノード識別子」が付与され、これらの「ノード識別子」には同一の値がセットされる。

［フレーム分割制御部の構成］
以下、フレーム分割制御部３０３の構成について説明する。
図３は、第１実施形態に係る転送装置１のフレーム分割制御部３０３の構成を示すブロック図である。図３に示すように、フレーム分割制御部３０３は、割込転送処理部３０３１と、フレーム分割部３０３２と、ノード識別子付与部３０３３と、送信待機部３０３４と、を含んで構成される。

割込転送処理部３０３１は、Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来した場合に、割り込み処理を行う。具体的には、Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来した場合、Normalフレームを分割させるための命令をフレーム分割部３０３２へ出力する。

フレーム分割部３０３２（信号分割部）は、割込転送処理部３０３１によって割り込み処理が行われる場合（具体的には、割込転送処理部３０３１から出力された命令を取得した場合）、Normalフレームを分割する。

ノード識別子付与部３０３３は、フレーム分割部３０３２によって分割されたNormalフレームに対して、ノード識別子（固有の識別子）を付与する。ここで、ノード識別子は、複数のブリッジノードを一意に識別可能な識別子である必要がある。そのため、ノード識別子には、Normalサービス（標準サービス）に対応する識別子に基づく固有の識別子（例えば、送信元ＭＡＣアドレス）が用いられる。

送信待機部３０３４は、Expressフレームの転送が完了するまで、Normalフレームの転送を待機させる。

［フレーム結合部の構成］
以下、フレーム結合部１０２の構成について説明する。
図４は、第１実施形態に係る転送装置１のフレーム結合部１０２の構成を示すブロック図である。図４に示すように、フレーム結合部１０２は、参照テーブル１０２１と、ノード識別子参照部１０２２と、フレーム廃棄部１０２５と、複数のノード識別子廃棄部１０２６と、複数のフレーム結合バッファ部１０２７と、を含んで構成される。また、図４に示すように、ノード識別子参照部１０２２は、識別子振分部１０２３を含んで構成される。

なお、図４においては、ノード識別子廃棄部１０２６及びフレーム結合バッファ部１０２７をそれぞれ２つずつ図示しているが、それぞれ任意の数（例えば、転送装置１へ信号を送信するブリッジノードの数等）で構わない。

参照テーブル１０２１は、受信予定の（転送装置１が転送対象とする）Normalフレームに付与されるノード識別子であるか否かを示す情報を含むテーブルである。参照テーブル１０２１は、フレーム結合部１０２において予め保持される。

ノード識別子参照部１０２２は、Normalフレームに付与されたノード識別子を参照する。ノード識別子参照部１０２２は、参照したノード識別子と、参照テーブル２０２１に含まれるノード識別子とを照合する。ノード識別子参照部１０２２は、照合結果に基づいて、参照したノード識別子が付与されたNormalフレームが廃棄するべきNormalフレームであると判定した場合、そのNormalフレームをフレーム廃棄部１０２５へ出力する。すなわち、ノード識別子参照部１０２２は、予期していないノード識別子が付与されたNormalフレームを取り除く処理を行う。

識別子振分部１０２３は、予期していないノード識別子が付与されたNormalフレームが取り除かれた、複数の受信したNormalフレームを、ノード識別子ごとに振り分ける。識別子振分部１０２３は、振り分けたNormalフレームを、別々のノード識別子廃棄部１０２６へそれぞれ出力する。

フレーム廃棄部１０２５は、ノード識別子参照部１０２２から出力されたNormalフレームを取得する。フレーム廃棄部１０２５は、取得したNormalフレームを廃棄する。

ノード識別子廃棄部１０２６は、識別子振分部１０２３から出力されたNormalフレームを取得する。ノード識別子廃棄部１０２６は、取得したNormalフレームのヘッダからノード識別子を廃棄する。ノード識別子廃棄部は、ノード識別子が廃棄されたNormalフレームを、フレーム結合バッファ部１０２７へ出力する。

フレーム結合バッファ部１０２７は、ノード識別子廃棄部１０２６から出力されたNormalフレームを取得する。フレーム結合バッファ部１０２７は、ノード識別子廃棄部１０２６によってノード識別子が廃棄された複数のNormalフレームを一時的に保持する。

フレーム結合部１０２は、フレーム結合バッファ部１０２７へ出力されたNormalフレームを、上述したＦＰ方式による転送方法に従ってフレーム結合する。

［参照テーブルの構成］
以下、参照テーブル１０２１の構成の一例について説明する。
図５は、第１実施形態において用いられる参照テーブル１０２１の構成を示す図である。図５に示すように、参照テーブル１０２１は、「ノード識別子」と、「動作規範」と、「転送先機能部」との３つの項目の値が対応付けられた、２次元の表形式のデータである。

「ノード識別子の」項目には、ノード識別子の値が格納されている。
「動作規範」の項目には、受信したNormalフレームが「廃棄」するNormalフレームであるか、又は、「結合」するNormalフレームであるかを示す値が格納されている。
「転送先機能部」の項目には、受信したNormalフレームの出力先が、フレーム廃棄部１０２５であるか、又は、ノード識別子廃棄部１０２６であるかを示す値が格納されている。

上記の参照テーブル１０２１を参照することにより、ノード識別子参照部１０２２は、受信したNormalフレームに対し、廃棄又は結合のどちらを実行するかを判定することができる。

［転送装置の動作］
以下、転送装置１の動作の一例について、図面を参照しながら説明する。
図６は、第１実施形態に係る転送装置１の動作を示すフローチャートである。

受信部１０は、通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続されるブリッジノード（他の転送装置もしくは終端装置）から送信された複数の信号（Expressフレーム及びNormalフレーム）を受信する（ＡＣＴ０１）。
分離部１０１は、受信部１０が受信した信号を、Expressフレーム（優先サービスの信号）とNormalフレーム（標準サービスの信号）とに分離する（ＡＣＴ０２）。

ノード識別子参照部１０２２は、Normalフレームに付与されたノード識別子（固有の識別子）を参照する（ＡＣＴ０３）。
識別子振分部１０２３は、ノード識別子参照部１０２２によって参照されたノード識別子ごとに、Normalフレームを複数のノード識別子廃棄部１０２６へそれぞれ振り分ける（ＡＣＴ０４）。

ノード識別子廃棄部１０２６は、識別子振分部１０２３によって振り分けられたNormalフレームに付与されたノード識別子を廃棄する（ＡＣＴ０５）。
フレーム結合部１０２（信号結合部）は、ノード識別子廃棄部１０２６によってノード識別子が廃棄されたNormalフレームを一時的に複数保持し、複数のNormalフレームを結合する（ＡＣＴ０６）。

多重部２０−１は分離部１０１によって分離されたExpressフレームを、及び、多重部２０−２はフレーム結合部１０２によって結合されたNormalフレームを、それぞれ多重する（ＡＣＴ０７）。

バッファ部３０１−１は多重部２０−１によって多重されたサービスごとの信号（Expressフレーム）を、及び、バッファ部３０１−２は多重部２０−２によって多重されたサービスごとの信号（Normalフレーム）を、それぞれ一時的にバッファ（保持）する（ＡＣＴ０８）。

優先制御部３０２は、バッファ部３０１−２によってバッファ（保持）された信号の転送順序を、信号の優先度に従って決定する（ＡＣＴ０９）。
送信部３０は、サービスごとの信号を、転送経路において転送する方路に接続されるブリッジノード（他の転送装置）へ送信する（ＡＣＴ１０）。

Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来した場合（ＡＣＴ１１・ＹＥＳ）、割込転送処理部３０３１は、割り込み処理を実行する（ＡＣＴ１２）。Normalフレームの転送中にExpressフレームが到来しなかった場合（ＡＣＴ１１・ＮＯ）は、図６に示すフローチャートの処理が終了する。

フレーム分割部３０３２は、割込転送処理部３０３１によって割り込み処理が行われる場合、Normalフレームを分割する（ＡＣＴ１３）。
ノード識別子付与部３０３３は、フレーム分割部３０３２によって分割されたNormalフレームのヘッダの末尾に、ノード識別子（固有の識別子）を付与する（ＡＣＴ１４）。

送信待機部３０３４は、Expressフレームの転送が完了していない場合（ＡＣＴ１５・ＮＯ）、Expressフレームの転送が完了するまでNormalフレームの転送を待機させる（ＡＣＴ１７）。
送信待機部３０３４は、Expressフレームが転送完了した場合（ＡＣＴ１５・ＹＥＳ）、Normalフレームを転送する（ＡＣＴ１６）。
以上で、図６に示すフローチャートの処理が終了する。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ノード識別子付与部３０３３は、ノード識別子として、標準サービスに対応する識別子に基づく固有の識別子、例えば、送信元のブリッジノードのＭＡＣアドレス（送信元ＭＡＣアドレス）を付与した。しかしながら、送信元ＭＡＣアドレスを付与する場合には、８バイト（byte）のフレーム長を確保する必要が生じる。

第２実施形態では、ノード識別子付与部３０３３は、ノード識別子を付与するためのヘッダ領域を１バイト（byte）のみ確保し、データ長が１バイト（byte）であるランダムな値をノード識別子としてセットする。これにより、第２実施形態に係る転送装置は、第１実施形態に係る転送装置１に比べて、フレーム長をより短縮させることができる。

なお、ノード識別子付与部３０３３が、ハッシュテーブル等を用いて送信元ＭＡＣアドレスから生成したハッシュ値を、ノード識別子の値としてセットする構成にしてもよい。

＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る転送装置は、特定のブリッジノードでのみ特定のNormalフレームを結合する通信ネットワークにおいて用いられる転送装置である。
図７は、第３実施形態に係る転送装置のフレーム結合部１０２ｂの構成を示すブロック図である。フレーム結合部１０２ｂと第１実施形態に係るフレーム結合部１０２との主な相違点は、ノード識別子参照部１０２２が、結合判定部１０２４を備える点である。

結合判定部１０２４は、ノード識別子参照部１０２２が参照したノード識別子と参照テーブル１０２１とに基づいて、フレーム結合を行うか否かの判定を行う。結合判定部１０２４が、フレーム結合を行わないと判定した場合には、受信したNormalフレームは、ノード識別子廃棄部１０２６及びフレーム結合バッファ部１０２７を介さずに多重部へ出力（透過）される。

図８は、第３実施形態において用いられる参照テーブル１０２１の構成を示す図である。図８に示すように、参照テーブル１０２１は、「ノード識別子」と、「動作規範」と、「転送先機能部」との３つの項目の値が対応付けられた、２次元の表形式のデータである。

「ノード識別子の」項目には、ノード識別子の値が格納されている。
「動作規範」の項目には、受信したNormalフレームが「廃棄」するNormalフレームであるか、「結合」するNormalフレームであるか、又は、「透過」させるNormalフレームであるかを示す値が格納されている。
「転送先機能部」の項目には、受信したNormalフレームの出力先が、フレーム廃棄部１０２５であるか、ノード識別子廃棄部１０２６であるか、又は、多重部２０であるか、を示す値が格納されている。

上記の参照テーブル１０２１を参照することにより、ノード識別子参照部１０２２は、受信したNormalフレームに対し、廃棄、結合及び透過のうちどれを実行するかを判定することができる。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る転送装置は、ＦＰ方式の転送を行うパケット転送装置であり、送信時には、フラグメント後のNormalフレームのヘッダに該Normalフレームの送信元のブリッジノードに対応するノード識別子を付与し、受信時には、フラグメントされたNormalフレームを該Normalフレームのヘッダに付与されたノード識別子ごとに振り分けてフレーム結合処理を行う。

これにより、本発明の実施形態に係る転送装置は、フラグメントされた標準フレームを複数のブリッジノードからそれぞれ受信する場合であっても、ノード識別子に基づいて、受信したNormalフレームを正しく結合することができる。

なお、上述した実施形態における転送装置の一部または全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、転送装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

また、上述した実施形態における転送装置の一部または全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。転送装置の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

１…転送装置、１０…受信部、２０−１…多重部、２０−２…多重部、３０…送信部、１０１…分離部、１０２…フレーム結合部、３０１−１…バッファ部、３０１−２…バッファ部、３０２…優先制御部、３０３…フレーム分割制御部、１０２１…参照テーブル、１０２２…ノード識別子参照部、１０２３…識別子振分部、１０２４…結合判定部、１０２５…フレーム廃棄部、１０２６…ノード識別子廃棄部、１０２７…フレーム結合バッファ部、３０３１…割込転送処理部、３０３２…フレーム分割部、３０３３…ノード識別子付与部、３０３４…送信待機部

Claims (6)

1. 複数のブリッジノードと接続され、優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置であって、
   前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信部と、
   前記受信部によって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離部と、
   前記標準サービスの信号に付与された、前記ブリッジノードごとに異なる固有の識別子を参照する識別子参照部と、
   前記識別子参照部によって参照された前記識別子ごとに前記標準サービスの信号を振り分ける識別子振分部と、
   前記識別子振分部によって振り分けられた前記標準サービスの信号に付与された前記識別子を廃棄する識別子廃棄部と、
   前記識別子廃棄部によって前記識別子が廃棄された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合部と、
   前記分離部によって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合部によって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重部と、
   前記多重部によって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファ部と、
   前記バッファ部によって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御部と、
   前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信部と、
   前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理部と、
   前記割込転送処理部によって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割部と、
   前記信号分割部によって分割された前記標準サービスの信号に、前記ブリッジノードごとに異なる固有の識別子を付与する識別子付与部と、
   前記優先サービスの信号の転送が完了するまで前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機部と、
   を備える転送装置。
2. 前記識別子付与部は、前記標準サービスに対応する識別子に基づく前記固有の識別子を付与する
   請求項1に記載の転送装置。
3. 前記識別子付与部は、ランダムに生成された値に基づく前記固有の識別子を付与する
   請求項１に記載の転送装置。
4. 前記識別子付与部は、前記標準サービスに対応する識別子に基づいて生成されたハッシュ値である前記固有の識別子を付与する
   請求項1に記載の転送装置。
5. 前記識別子参照部によって参照された前記識別子に基づいて、前記信号の結合、廃棄、又は透過のいずれを実行させるかを判定する結合判定部、
   をさらに備える請求項1に記載の転送装置。
6. 複数のブリッジノードと接続され、優先サービスの信号と標準サービスの信号とを結合し、信号転送を行うことで通信ネットワークを形成する転送装置による転送方法であって、
   前記通信ネットワークの転送経路において転送する方路の逆側に接続される装置から送信された複数の信号を受信する受信ステップと、
   前記受信ステップによって受信された信号を前記優先サービスの信号と前記標準サービスの信号とに分離する分離ステップと、
   前記標準サービスの信号に付与された、前記ブリッジノードごとに異なる固有の識別子を参照する識別子参照ステップと、
   前記識別子参照ステップによって参照された前記識別子ごとに前記標準サービスの信号を振り分ける識別子振分ステップと、
   前記識別子振分ステップによって振り分けられた前記標準サービスの信号に付与された前記識別子を廃棄する識別子廃棄ステップと、
   前記識別子廃棄ステップによって前記識別子が廃棄された前記標準サービスの信号を複数保持し、複数の前記標準サービスの信号を結合する信号結合ステップと、
   前記分離ステップによって分離された前記優先サービスの信号と前記信号結合ステップによって結合された前記標準サービスの信号とをそれぞれ多重する多重ステップと、
   前記多重ステップによって多重されたサービスごとの信号を保持するバッファステップと、
   前記バッファステップによって保持された前記信号の転送順序を信号の優先度に従って決定する優先制御ステップと、
   前記サービスごとの信号を、前記転送経路において転送する方路に接続される装置へ送信する送信ステップと、
   前記標準サービスの信号の転送中に前記優先サービスの信号が到来した場合、割り込み処理を行う割込転送処理ステップと、
   前記割込転送処理ステップによって前記割り込み処理が行われる場合、前記標準サービスの信号を分割する信号分割ステップと、
   前記信号分割ステップによって分割された前記標準サービスの信号に、前記ブリッジノードごとに異なる固有の識別子を付与する識別子付与ステップと、
   前記優先サービスの信号の転送が完了するまで、前記標準サービスの信号の転送を待機させる送信待機ステップと、
   を有する転送方法。

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