JPH07177172A - 回線間中継装置 - Google Patents
回線間中継装置Info
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- JPH07177172A JPH07177172A JP5320546A JP32054693A JPH07177172A JP H07177172 A JPH07177172 A JP H07177172A JP 5320546 A JP5320546 A JP 5320546A JP 32054693 A JP32054693 A JP 32054693A JP H07177172 A JPH07177172 A JP H07177172A
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Abstract
ユニットと複数の中継処理ユニットを設け、全体制御ユ
ニット内で第1の中継テーブルを管理し、第1の中継テ
ーブルを各中継処理ユニットに配布して第2の中継テー
ブルを持ち、この第2の中継テーブルを参照して各中継
処理ユニットが回線間中継を行い、中継テーブルの参照
時の競合を無くし、中継処理ユニットの数に対応して処
理能力の向上を実現することを目的とする。 【構成】 複数の中継処理ユニット21は中継ルート情
報を記憶する第2の中継テーブル24をそれぞれ備え、
制御ユニット11からバスを介して送信された中継ルー
ト情報を受信して第2の中継テーブル24に記憶すると
共に、回線を介して受信した情報を、第2の中継テーブ
ル24に記憶された中継ルート情報を基づき転送先に送
信するように構成する。
Description
回線間中継装置に関するものである。
互接続し、MACブリッジ機能やルータ中継機能を実現
するものである。
装置41は、内部に1個の中継用のプロセッサ42を持
ち、回線制御部47を介してLANやWANに接続し、
中継するようにしていた。中継時には、LANやWAN
から受信したパケットのヘッダ情報を読み取り、内部の
中継テーブル45を参照して宛先への出方路に送信す
る。また、他のLAN間中継装置41と定期的に中継テ
ーブル45の情報をやりとりして装置内の中継テーブル
45の内容を更新する。これにより、ネットワークの状
態変化に対応、例えば伝送路の障害などに対応して新た
な迂回ルートに向けてパケットを送信する。
理能力(単位時間に処理できるパケットの数)を大きく
するために通常行われる方法の1つは、図11に示すよ
うに、共有メモリ型のマルチプロセッサ構成とすること
が行われる。このマルチプロセッサ構成によれば、各中
継プロセッサ#1・・・#nが受信したパケットについ
て、宛先情報中の宛先をもとに、共有メモリ上に設けた
中継テーブルを参照して当該パケットを送るための出方
路を取り出し、その出方路に向けてパケットを送信す
る。
うに、複数のLAN間中継装置を高速な結合回路(高速
LANやシステムバスなど)を介して相互接続し、全体
として大きなLAN間中継装置を構成することである。
この方法では、結合回路の速度が許す限り、プロセッサ
数に比例した中継処理性能を実現できるという特徴があ
る。
いて、中継処理能力を向上させるには、上述した図11
に示すように、共有メモリ型のマルチプロセッサ構成と
することが行われる。このマルチプロセッサ構成では次
のような問題がある。
のプロセッサ間のメモリのアクセスの競合によって、性
能向上に限界が生じる。 (2) プロセッサにキャッシュメモリを実装してもデ
ータのアクセスで競合が生じる。
は、結合回路の速度が許す限り、プロセッサ数に比例し
た中継処理性能を実現できるけれども、次のような問題
がある。
中継装置を通過することになるため、中継段数が2以上
になってしまう。 (2) 各プロセッサがLAN間中継装置として必要な
機能を全て具備する必要があるため、プログラム格納用
メモリなどのコストが大きくなる。
ッサ毎に独立して管理しており、これらの中継テーブル
の更新は、各プロセッサ(各中継装置)間での中継テー
ブルのやりとりに応じて行なうため、ネットワークの状
態変化が生じたときに、全プロセッサの中継テーブルが
完全に更新されるまでに長い時間を要する。
中継装置として別々に動作設定を行なう必要があり、操
作が煩雑である。 本発明は、これらの問題を解決するため、全体制御ユニ
ットと複数の中継処理ユニットを設け、全体制御ユニッ
ト内で原本の中継テーブルを管理し、この原本の中継テ
ーブルを各中継処理ユニットに配布して写しの中継テー
ブルを持ち、この写しの中継テーブルを参照して各中継
処理ユニットが回線間中継を行い、中継テーブルの参照
時の競合を無くすと共に中継処理ユニットの数に対応し
て処理能力の向上を実現することを目的としている。
決するための手段を説明する。図1において、全体制御
ユニット11は、バスを介して複数の中継処理ユニット
21と接続し、全体を統括制御するものであって、ここ
では、第1の中継テーブル14を管理したり、第1の中
継テーブル14の内容を各中継処理ユニット21の第2
の中継テーブル24に通知して更新したりなどするもの
である。
方路などを登録した第1の中継テーブルである。中継処
理ユニット21は、回線から受信したパケットについ
て、当該パケットの宛先をもとに第2の中継テーブル2
4を参照して出方路に送出したりなどするものである。
方路などを登録した第2の中継テーブルである。
ト21が回線を介して受信した情報を回線間の中継ルー
ト情報に基づき転送する回線間の中継処理を行い、当該
複数の中継処理ユニット21とバスを介して接続され、
当該中間処理ユニット21を介して回線に接続された他
の制御ユニットとの間で中継ルート情報の交換を行うと
共に、中継ルート情報を記憶する第1の中継テーブル1
4を備えた制御ユニット11とからなる回線中継装置に
おいて、複数の中継処理ユニット21が中継ルート情報
を記憶する第2の中継テーブル24をそれぞれ備え、制
御ユニット11からバスを介して送信された中継ルート
情報を受信して第2の中継テーブル24に記憶すると共
に、回線を介して受信した情報を、第2の中継テーブル
24に記憶された中継ルート情報を基づき転送先に送信
するようにしている。
ト21から障害通知を受けたときに、この障害通知をも
とに新しい中継ルートを決定して第1の中継テーブル1
4に登録し、当該中継ルートをバスを介して全ての中継
処理ユニット(21)に通知して第2の中継テーブル2
4を更新させるようにしている。
て受信した中継情報を制御ユニット11に通知し、通知
を受けた制御ユニット11が中継情報をもとに新しい中
継ルートを決定して第1の中継テーブル14に登録し、
中継ルートをバスを介して全ての中継処理ユニット21
に通知して第2の中継テーブル24を更新させるように
している。
処理ユニット21間を複数のバスによって多重化するよ
うにしている。従って、全体制御ユニット11と複数の
中継処理ユニット21を設け、全体制御ユニット11内
で第1の中継テーブル14を管理し、この第1の中継テ
ーブル14を各中継処理ユニット21に配布した第2の
中継テーブル24を持ち、この第2の中継テーブル24
を参照して各中継処理ユニット21が回線間中継を行
い、中継テーブル24の参照時の競合を無くすと共に中
継処理ユニット21の数に対応して処理能力の向上を実
現することが可能となる。
の構成および動作を順次詳細に説明する。ここで、回線
としてLANあるいはWAN(ワイド・エリア・ネット
ワーク))を例に以下説明する。
において、全体制御ユニット11は、中継テーブル14
を管理するものであって、複数のバスを介して全ての中
継処理ユニット21と接続するものであり、メモリ1
2、プロセッサ間通信部16、およびプロセッサ17か
ら構成されるものである。
するものであって、ここでは、送受信バッファ13、原
本の中継テーブル14、および制御プログラム15を設
けたり、格納したりするものである。
処理ユニット21と送受信するときにデータを一時的に
格納するものである。中継テーブル14は、原本の中継
テーブルであって、パケットの宛先に対応づけて出方路
などを予め登録したものである(図8参照)。
手順を記述したプログラムである。プロセッサ間通信部
16は、複数のバスを介して中継処理ユニット21のプ
ロセッサ間通信部27との間でデータの送受信を行なう
ものである。
どによって記述された手順に従って、各種制御を行なう
ものであり、ここでは中継テーブル14の管理などを行
なうものである。
から受信したパケットを中継するものであって、受信し
たパケットの宛先をもとに、中継テーブル24を参照し
て出方路に当該パケットを送信したりなどするものであ
り、メモリ22、回線制御部26、プロセッサ間通信部
27、およびプロセッサ28から構成されるものであ
る。
するものであって、ここでは、送受信バッファ23、写
しの中継テーブル24、および制御プログラム25を設
けたり、格納したりするものである。
ら受信したパケットを一時的に格納したりなどするもの
である。中継テーブル24は、写しの中継テーブルであ
って、パケットの宛先に対応づけて出方路を予め登録し
たものである(図8参照)。
手順を記述したプログラムである。回線制御部26は、
LAN/WANとの間の回線を制御して、パケットの送
受信を行なうものである。
介して他の中継処理ユニット21のプロセッサ間通信部
27あるいは全体制御ユニット11のプロセッサ間通信
部16との間でデータの送受信を行なうものである。
どとして記述された手順に従って、各種制御を行なうも
のであり、ここでは中継テーブル24を参照して宛先の
出方路に送信して中継処理などするものである。
原本の中継テーブル14を全ての中継処理ユニット21
に配布するときの動作を詳細に説明する。図2におい
て、S1は、全体制御ユニット11が所定時間経過か判
別する。YESの場合には、S2で原本の中継テーブル
14を全ての中継処理ユニット21に配布する。
14の内容を中継処理ユニット#1が受け取る。S4
は、S3で受け取った内容を、自身の中継テーブル24
に書き込んで更新する。
を使って中継処理を行なう。例えばLAN/WANから
受信したパケットについて、宛先をもとに中継テーブル
24を参照してその出方路(出力先ポート番号)を取り
出し、この出方路からパケットを送信したり、この出方
路からパケットを送信するように他の中継処理ユニット
21にバスを介して依頼し、依頼を受けた中継処理ユニ
ット21がその出方路(出力先ポート番号)からパケッ
トを送信する。
害を検出、例えば ・伝送路の障害 ・中継処理ユニット21の自身の障害 を検出した場合には、S7で障害通知をバスを介して全
体制御ユニット11に行なう。一方、障害検出しなかっ
た場合には、S5に戻り、中継処理を続行する。
知された障害通知を受け取る。S9は、新しい中継ルー
トを決定する。これは、S8で受け取った障害通知をも
とに、迂回ルートなどを求めて、新しい中継ルートを決
定する。
する。そして、S2に戻り、繰り返す。また、S11
は、S2で原本の中継テーブル14の配布を受けた他の
中継処理ユニット#2が当該中継テーブル14を受け取
る。
身の中継テーブル24に書き込んで更新する。S13
は、S12で更新した中継テーブル24を使って中継処
理を行なう。
出して原本の中継テーブル14を更新したことを契機
に、全体制御ユニット11が原本の中継テーブル14の
情報をバスを介して全ての中継処理ユニット21に通知
して写しの中継テーブル24の内容を更新する。そし
て、更新後の写しの中継テーブル24を参照して各中継
処理ユニット21がパケットの中継処理を行なう。これ
らにより、各中継処理ユニット21は、自身の内部に持
つ写しの中継テーブル24を参照してLAN/WANか
ら受信したパケットについて宛先の出方路に向けて中継
することができ、特に中継テーブル24を参照する際に
競合が発生しなく、中継処理ユニット21の数を増やし
て中継処理速度を向上させることが可能となる。
のもとで、回線からパケットで中継情報を受信したとき
に原本の中継テーブル14を更新して全ての中継処理ユ
ニット21に配布するときの動作を詳細に説明する。
ト21が回線(LAN/WAN)からパケットで中継情
報を受信する。例えば図4の(b)に示す中継情報をパ
ケットで受信する。
1にバスを介して通知する。S23は、全体制御ユニッ
ト11がS22で通知された中継情報を受け取る。S2
4は、S23で受け取った中継情報をもとに、新しい中
継ルートを決定する。
する。そして、図2のS2以降を繰り返し、バスを介し
て全ての中継処理ユニット21に通知して中継テーブル
24の内容を更新する。そして、各中継処理ユニット2
1が更新後の中継テーブル24を使ってパケットの中継
を行なう。
様子を示す。この場合には、新たに設けたLAN1にパ
ケットを送信するには、中継装置B(アドレスB)に向
けてパケットを送信すればよい。従って、図4の(b)
に示すように、宛先ネットワークアドレスが“##1”
(LAN1のネットワークアドレス##1)の場合に
は、中継装置Aにおいては、受信したパケットを中継装
置BのアドレスBに向けてパケットを送信すればよい。
ときの中継情報例を示す。ここでは、図示の下記のよう
な情報を、中継装置Bが中継装置Aにパケットで送信す
れば、以降は自動的に中継装置Aがパケットを受信して
その宛先が“##1”の場合、中継装置Bに向けてパケ
ットが送信されてくることとなるので、中継装置Bはそ
のパケットをLAN1に向けて送信すればよい。
装置Bは、例えば図4の(b)の中継情報を中継装置A
に通知して当該中継装置Aの原本の中継テーブル14を
更新し、この更新した原本の中継テーブル14を各中継
処理ユニット21の写しの中継テーブル24に書き込ん
で更新する。これにより、以降中継装置Aの中継処理ユ
ニット21がパケットを受信したときに宛先“##1”
のパケットをアドレスBの中継装置Bに向けて送信する
ので、このパケットを受信した中継装置BはLAN1に
送信することにより、新たに設けたLAN1に中継され
ることとなる。
説明図を示す。これは、図3および図4を用いて説明し
たときの様子を具体例に説明したものである。図5にお
いて、は、LAN/WANからパケットを中継処理ユ
ニット(#1)あるいは中継処理ユニット(#2)が受
信し、送受信バッファ23に蓄積する(図3のS2
1)。中継処理ユニット21は、送受信バッファ23に
蓄積したパケットを解読してここでは、受信したパケッ
トが中継情報(中継テーブルに関する情報)であると判
明する。
あると判明したので、システムバスを介して全体制御ユ
ニット11に転送し、送受信バッファ13に蓄積する。
そして、この蓄積したパケットを解読してここでは、中
継情報であると判明するので、原本の中継テーブル14
を更新し、新たな原本の中継テーブル14とする。
容をシステムバスを介して全ての中継処理ユニット21
に転送し、写しの中継テーブル24を更新する。また、
は、定期的(例えば30秒毎)に全体制御ユニット1
1は原本の中継テーブル14をシステムバスを介して中
継処理ユニット21に転送して送受信バッファ13に格
納し、でパケットをLAN/WANに送出して他の中
継処理ユニット21に送信する。そして、同様にから
によってそのユニットの中継テーブル14、24を新
たなものに更新する。
続されたユニット間で相互に定期的にパケットで中継テ
ーブル14を中継情報として送受信し、原本の中継テー
ブル14および写しの中継テーブル24を常に新しい情
報に更新することが可能となる。
図を示す。図6において、は、中継処理ユニット(#
1)がLAN/WANからパケットを受信し、送受信バ
ッファ23に蓄積する。
報を読み出し、自分の中継テーブル24を参照してパケ
ットの転送先のポートを決定する。転送先のポートが自
己のポートであれば、’に示すように送受信バッファ
23からパケットを取り出して自己のポートから送信す
る。一方、転送先のポートが自己以外のポートであった
場合には、に示すように、プロセッサ間通信部27、
システムバスを介して転送先の中継処理ユニット21に
パケットを転送する。この際、図9に示すように、転送
先の中継処理ユニット21から送信する出力先ポート番
号をパケットに付加しておく。この図9のパケットを受
信した転送先の中継処理ユニット21は、でパケット
に設定されている出力先ポート番号からLAN/WAN
に向けて送信する。
がLAN/WANからパケットを受信したときに、自己
の中継テーブル24を参照して宛先に対応する転送先P
s番号および出力先ポート番号のうち、転送先Ps番号
が自己のものであった場合に’で出力先ポート番号か
らパケットを送信する。一方、転送先Ps番号が自己の
ものでない場合には、パケットに転送先Ps番号を付加
してでその転送先Psの中継処理ユニット21にバス
を介して転送する。この転送を受けた中継処理ユニット
21は、でパケットに設定されている出力先ポート番
号からパケットを送信する。これらにより、LAN/W
ANから受信したパケットを宛先の出方路に向けて送信
し、中継処理を行なうことが可能となる。
れは、二重化したシステムバス#1およびシステムバス
#2によって、全体制御ユニット11および中継処理ユ
ニット#1から中継処理ユニット#nが相互に接続され
ている。ここで、13、14、16、17、18、2
3、24、26、27、28は、図1、図5、図6の同
一番号のものと同じであるので説明を省略する。
9は、プログラムを格納するメモリである。周辺制御部
19は、補助記憶31、パネル32などの周辺機器を制
御するものである。補助記憶31は、磁気ディスク装置
などの大容量の記憶装置である。パネル32は、各種デ
ータを表示するものである。
御するものである。コンソール33は、各種データや指
示を入力したり、データを表示したりするものである。
以上のような構成のもとで、全体制御ユニット11およ
び中継処理ユニット#1から中継処理ユニット#nは、
システムバス#1およびシステムバス#2の2二重化バ
スによって高速にパケットの授受を行い、全体制御ユニ
ット11が既述したように、原本の中継テーブル14を
定期的にパケットによって他の全体制御ユニット11と
の間で送受信を行って常に最新のネットワークの状態を
反映した中継テーブル14にすると共に全ての中継処理
ユニット#1から#nに転送して写しの中継テーブル2
4を更新する。各中継処理ユニット#1から#nは、L
AN/WANから受信したパケットについて、写しの中
継テーブル24を参照して出力先ポート番号からパケッ
トを送信したり、他の中継処理ユニットに依頼して出力
先ポート番号からパケットを送信したりし、中継処理を
行なう。
示す。中継テーブル14、24には、図示のように、 ・宛先ネットワークアドレス ・転送先Ps番号 ・出力先ポート番号 ・宛先までの中継段数 を設定する。これにより、LAN/WANからパケット
を受信したときに、パケットのヘッダ情報から宛先を取
り出し、この宛先(宛先ネットワークアドレス)をもと
に、転送先Ps番号および出力先ポート番号を取り出
し、転送先Ps番号がパケットを受信した中継処理ユニ
ットの番号であった場合には、出力先ポート番号からパ
ケットを送信する。一方、転送先Ps番号がパケットを
受信した中継処理ユニットの番号でなかった場合には、
図9に示すように、パケットの先頭に転送先Ps番号お
よび出力先ポート番号を付加して当該転送先Ps番号の
中継処理ユニットに転送する。この転送を受けた中継処
理ユニットは、自己の出力先ポート番号からパケットを
送信する。
ト形式の例を示す。これは、先頭に転送先Ps番号およ
び出力先ポート番号を付加し、他の中継処理ユニット2
1にパケットの送信を依頼するときのパケット形式の例
であって、 ・転送先Ps番号 ・出力先ポート番号 ・宛先IPアドレス ・データ の情報を設定する。ここで、転送先Ps番号は、受信し
たパケットの宛先情報をもとに図8の中継テーブル24
を参照したときの転送先Ps番号であって、パケットを
送信する処理を行なう中継処理ユニット21の番号であ
る。出力先ポート番号は、転送先Ps番号の中継処理ユ
ニット21からパケットを送信する出力先ポート番号で
ある。宛先IPアドレスは、パケットを送信する宛先ア
ドレスである。データは、パケットで送信しようとする
データである。
全体制御ユニット11と複数の中継処理ユニット21を
設け、全体制御ユニット11内で原本の中継テーブル1
4を管理し、この原本の中継テーブル14を各中継処理
ユニット21に配布して写しの中継テーブル24を持
ち、この写しの中継テーブル24を参照して各中継処理
ユニット21が回線間中継を行う構成を採用しているた
め、複数の中継処理ユニット21間で中継テーブル24
の参照時の競合を無くし、中継処理ユニット21の数に
比例して処理能力の向上を実現することができる。ま
た、全体制御ユニット11および複数の中継処理ユニッ
ト21の間を複数のバス系で多重化して高速化を図って
いるため、ある中継処理ユニット21から他の中継処理
ユニット21にパケットで中継依頼する場合でもバスの
競合が発生しなく、高速かつ効率的にパケットを宛先に
中継して送信することが可能となる。
る。
ある。
型)である。
である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】回線を介して受信した情報を回線間の中継
ルート情報に基づき転送する回線間の中継処理を行う複
数の中継処理ユニット(21)と、 上記複数の中継処理ユニット(21)とバスを介して接
続され、当該中継処理ユニット(21)を介して回線に
接続された他の制御ユニットとの間で上記中継ルート情
報の交換を行うと共に、上記中継ルート情報を記憶する
第1の中継テーブル(14)を備えた制御ユニット(1
1)とからなる回線中継装置において、 上記複数の中継処理ユニット(21)は、上記中継ルー
ト情報を記憶する第2の中継テーブル(24)をそれぞ
れ備え、上記制御ユニット(11)から上記バスを介し
て送信された中継ルート情報を受信して当該第2の中継
テーブル(24)に記憶すると共に、回線を介して受信
した情報を、当該第2の中継テーブル(24)に記憶さ
れた中継ルート情報を基づき転送先に送信することを特
徴とする回線間中継装置。 - 【請求項2】上記制御ユニット(11)は、上記中継処
理ユニット(21)から障害通知を受けたときに、当該
障害通知をもとに新しい中継ルートを決定して上記第1
の中継テーブル(14)に登録し、当該中継ルートをバ
スを介して全ての中継処理ユニット(21)に通知して
上記第2の中継テーブル(24)を更新させることを特
徴とする請求項1記載の回線間中継装置。 - 【請求項3】上記中継処理ユニット(21)が回線を介
して受信した中継情報を上記制御ユニット(11)に通
知し、当該通知を受けた制御ユニット(11)が当該中
継情報をもとに新しい中継ルートを決定して上記第1の
中継テーブル(14)に登録し、当該中継ルートをバス
を介して全ての中継処理ユニット(21)に通知して上
記第2の中継テーブル(24)を更新させることを特徴
とする請求項1記載の回線間中継装置。 - 【請求項4】上記制御ユニット(11)および全ての上
記中継処理ユニット(21)間を複数のバスによって多
重化したことを特徴とする請求項1から請求項3記載の
回線間中継装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32054693A JP3304177B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 回線間中継装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32054693A JP3304177B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 回線間中継装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07177172A true JPH07177172A (ja) | 1995-07-14 |
JP3304177B2 JP3304177B2 (ja) | 2002-07-22 |
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ID=18122643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32054693A Expired - Fee Related JP3304177B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 回線間中継装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3304177B2 (ja) |
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