包传输装置的制作方法

专利名称：包传输装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于进行包的路径检索的中继装置，更详细地说是关于 中继装置的功能。
背景技术：
网络中继装置的作用是将网络内的包中继到目的地。中继装置的 结构有分布式、集中式及集中分布式。中继装置，由收容的线路接收 包，根据包内的目标地址检索传输目的地，由连接在该传输目的地上 的线路进行发送。
图1中表示由分布式结构构成的中继装置的构成。分布式网络中
继装置1，由交叉开关(crossbar switch)等开关模块10、和多个 路径检索传输部11构成。在各路径检索传输部11上连接一个以上的 线路收容部12。分布式结构的特征在于，在该分布式网络中继装置1 接收包时，各个路径检索传输部11可以执行包的路径检索。即可以 分散对包的路径检索操作。
图2中表示分布式结构中的路径检索传输部11的构成。路径检索 传输部11包括进行包的传输目的地的检索的处理器部uo、保存该传 输目的地的信息的地址缓冲器111、用于在与线路收容部之间进行包 的发送接收的包传输部112、及用于保持接收的包的包缓冲器113。 路径检索传输部11通过包传输部112，与开关模块10及线路收容部 12进行连接，在与两者之间进行包的发送接收。
在由分布式结构构成的装置1中，从端口接收的包从线路收容部 12发送给路径检索传输部11。路径检索传输部11进行该包的路径检
索，经过开关模块10向下一个路径检索传输部11传输包。经过开关 模块10的下一个路径检索传输部11，进行包的路径检索，传输给线
路收容部12。
由分布式结构构成的中继装置的例子，已在专利文献1中公开。 专利文献l的中继装置，表示了对包内跨多层的信息进行读取、传输 的分布式网络中继装置。
由分布式结构构成的另一中继装置的例子，已在专利文献2中公 开。专利文献2的中继装置，具有用单一总线相互连接的多个接口卡， 在每个该接口卡中有运算装置。该专利文献2的中继装置的特征在于， 各个接口卡对接收的包进行路径检索处理，从而只通过接口卡具有的 接口控制装置和传输控制装置实现包传输，可减轻管理中继装置全体 的CPU的负荷。
由分布式结构构成的中继装置，具有越采用多个路径检索传输部 分散路径检索处理，越能提高装置整体的包传输处理能力的特征。因 此，通过增加路径检索传输部的方法，可以容易高速化。图3表示集 中式结构构成的中继装置的构成。集中式网络中继装置2具有单一的 路径检索传输部20，该路径检索传输部20与多个线路收容部21相连 接。集中式网络中继装置的路径检索传输部20的构成如图4中所示。 集中式网络中继装置的路径检索传输部20具有处理器部200、地址缓 冲器201、包传输部202、及包缓冲器203。路径检索传输部20与全 部的线路收容部21相连接，对从线路收容部21接收的包进行检索， 根据检索结果向线路收容部21发送包。接收包的该线路收容部21， 根据路径检索传输部20的指示从端口发送包。
在专利文献3中公开了由集中式结构构成的中继装置的例子。在 该专利文献3中记述了由集中式结构构成的中继装置有关冷却的办 法。
由集中式结构构成的中继装置，与由分布式结构构成的中继装置
比较，由于路径检索传输部是单一的，不需要在各个路径检索传输部 之间用开关连接，所以中继装置简便、可以控制为小规模。
与上述2个中继装置不同的中继装置，存在由集中分布式结构构
成的中继装置。该中继装置的构成如图5中所示。集中分布式结构构 成的中继装置3，具有多个路径检索传输部30和多个线路收容部31。 全部的该路径检索传输部30的每个与全部线路收容部31都是1对1 连接。即，在图5的例子中，路径检索传输部30分别与全部线路收 容部31相连接，而在路径检索传输部之间、线路收容部之间却不连 接。
该中继装置与由分布式结构构成的中继装置一样，具有多个路径 检索传输部，同时与由集中式结构构成的中继装置一样，各个路径检 索传输部与全部线路收容部相连接。根据该构成，通过利用多个路径 检索传输部可以提高路径检索性能，而通过各路径检索传输部与全部 线路收容部连接可以有效利用处理性能。另外，与由集中式结构构成 的中继装置比较，可以增设及变更路径检索传输部，获得了高的扩展 性。
集中分布式结构的另一个例子，存在专利文献4中公开的方法。 在专利文献4中，记述了以安装高功能处理部为特征的集中分布式网 络中继装置。该专利文献4的中继装置的构成如图6中所示。安装有 高功能包处理部的集中分布式网络中继装置4，采用交叉开关43,将 高功能包处理部40、执行路径检索的多个路由管理器41、及收容输 入输出端口的多个线路收容部42结合起来。路由管理器41具有根据 从任意线路收容部42发送来的包的头(head)信息，检索输出目的 地接口信息，向该输出接口信息中所记载的线路收容部输出的功能。 线路收容部42还具有使路由管理器41的负荷分散的功能。分散负荷 的功能，包括利用从以包内的目标IP地址为输入的HASH函数所得到 的值的分配功能、附加防止顺序逆转功能的巡回选择分配功能、及根 据附加防止顺序逆转功能的负荷观测的负荷分散功能。
专利文献4的中继装置具有高功能包处理部40，在不同的部位实 现需要高功能处理的包处理及路径检索处理。因此，与在上述路径检 索传输部间进行通信时比较，可以高速化。
专利文献l:(日本)特表2002-510451号公报
专利文献2:(日本)特开2004-120642号公报
专利文献3:(日本)特开2001-36272号公报
专利文献4:(日本)特开2004-135106号公报
在分布式结构中，在特定的路径检索传输部中包的路径检索处理 集中时，即使其他路径检索传输部不处于拥堵状态，也不能利用其路 径检索性能，即使在单一路径传输部拥堵时也可能产生包的丧失。因 此，各路径检索传输部必须具有对应于各线路收容部最大容量的能 力，存在成本上升、装置大型化的问题。
另外，由集中式结构构成的中继装置，由于路径检索传输部是单 一的，所以与分布式比较，看不出因路径检索传输部个体数的增加使 性能大幅提高。另外，由于采用不想交换路径检索传输部的构成，所 以存在装置扩展性低的问题。
另外，在集中分布式结构中，为了在路径检索传输部实现采用计 时器的特定控制包的处理等，所以需要在各路径检索传输间进行通 信。这种方法，存在很难使这些特定的控制包的处理高速化的问题。
另外，在多个路径检索传输部独立操作的集中分布式结构中，需 要监视定时的控制用包的处理等的特定判断处理，不能由路径检索传 输部进行。为了实现这些特定的判断处理，需要设置另外的高功能处 理部，或者在路径检索传输部间相互合作共用控制用计时器。但是， 当采用高功能处理时存在成本提高，在路径检索传输部间相互合作 时，由于不能实现需要高速通信的控制用协议，因此存在装置的扩展 性降低的问题。
在现有的由集中分布式结构构成的中继装置中，当存在超过从线 路收容部向路径检索传输部的传输能力的流的输入时，在从路径检索 传输部内的包传输部向处理器部间发送的期间产生了废弃的流。这 时，在现有的装置中，由于不具有把握输入包的优先级的方法，所以 存在无论包的优先级如何也被废弃的问题。

发明内容
为了解决上述问题，要规定有关特定的判断处理的包必须从线路 收容部发送给特定的路径检索传输部的规则。但是，在路径检索传输 部中需要高功能处理的判断处理全部集中在单一路径检索传输部，会 使负荷集中在该路径检索传输部。因此，即使是特定的判断处理，也 要通过对其每个种类变更发送目的地的路径检索传输部，分散负荷。
另外，在本发明装置的线路收容部中，具有监视输入包，并在向 路径检索传输部发送之前判断包的优先级的机构。优先级包括废弃优 先级和传输优先级，使其反映从线路收容部传输到路径检索传输部时 的传输方法。
发明的效果如下
本发明的中继装置，使在现有的集中分布式网络中继装置中采用 高功能处理部，或者需要在路径检索传输部间通信的、需要监视定时 的控制用包的处理等的特定判断处理，可以在没有高功能处理及路径 检索传输部间通信的情况下实现。这样，比采用高功能处理部时可得 到装置成本降低及规模小的效果，而比进行路径检索传输部间通信时 可得到处理高速化的效果。另外，本发明的中继装置，对现有的集中 分布式结构中成为问题的、从线路收容部接收超过对路径检索传输部 传输能力的包时，也具有在不丢失传输优先级高的包的情况下进行传 输及处理的效果。


图1是分布式网络中继装置的概要。
图2是分布式网络中继装置的路径检索传输部。
图3是集中式网络中继装置的概要。
图4是集中式网络中继装置的路径检索传输部。
图5是安装有高功能包处理部的集中分布式网络中继装置的概要。
图6是集中分布式网络中继装置的概要。 图7是本专利的集中分布式网络中继装置的概要。 图8是本专利的集中分布式网络中继装置的线路收容部。 图9是本专利的集中分布式网络中继装置上的控制用包的传输。 图10是本专利的集中分布式网络中继装置上的环协议的利用。 图11是本专利的集中分布式网络中继装置上的路径检索传输部。 图12是具有附加废弃优先级的功能的线路收容部。 图13是对应于废弃优先级的传输队列缓冲器。 图14是具有附加传输优先级的功能的线路收容部。 图15是对应于传输优先级的传输队列缓冲器。 图16是具有附加废弃优先级和传输优先级的功能的线路收容部。 图17是对应于废弃优先级和传输优先级的传输队列缓冲器。 图18是特定包的判断及对应于废弃优先级和传输优先级的传输 队列缓冲器。
具体实施例方式
下面说明为实施本发明的实施例。 (实施例1)
本发明的实施例采用图7中所示的构成，包括多个路径检索传输 部50、多个线路收容部51、及管理用处理器部52。另外，全部的路
径检索传输部，采用每个都与全部线路收容部相连接的结构。在本构 成中，中继装置具有的路径检索传输部及线路收容部可以增减。本装 置的构成，当路径检索传输部是单一的时，是与集中式结构的装置同 等的构成，本方式的路径检索传输部可以采用集中式结构的路径检索 传输部。
本构成中的线路收容部详细构成如图8中所示。线路收容部51， 包括用于与网络连接的多个网络端口 510、用于识别从各端口输入的 包并选择传输目的地的路径检索传输部的包发送接收部511、用于将 数据流发送给路径检索传输部而进行暂时保存的传输队列缓冲器 512、及用于存放有关数据流判断方法的设定的判断用缓冲器513。
网络端口 510从网络上的线路接收包，并发送给包发送接收部 510。这时，网络在物理层上可以采用铜电缆及光纤等多种线路，网 络端口具有对应这些物理层的接口，进行物理层上的处理，以数据链 接层的形式向包发送接收部511传输包。这样，除了该网络端口外的
中继装置全体上，可以忽略有关物理层的处理。
包发送接收部511由判断输入包的输入包判断部5110、及具有将 发送包转到适当网络端口功能的发送包传输部5111构成。
输入包判断部5110对于接收的包，为了向路径检索传输部传输， 实施两阶段的判断。输入包判断部在第一判断中，判断接收的包是否 是有必要在特定的路径检索传输部进行处理的包。为了该判断，输入 包判断部5110对于该包，通过与判断用的缓冲器503具有的包形式 间的模式(pattern)匹配，判断有必要由这些特定的路径检索传输 部进行处理的包。输入包判断部，将判断为需要由特定的路径检索传 输部进行处理的包，不进行第二判断，基于判断用缓冲器513保有的 设定发送给固定的路径检索传输部。
这种需要由特定的路径检索传输部进行处理的包的一例是控制用 包的一部分。该控制用包(用于控制的包)由路径检索传输部实施中
继装置有关控制的处理、及对这些控制用包的回送用包(用于回送的 包)的发送等的处理。该例如图9中所示。在该例中，表示了某控制 用包传输给单一路径检索传输部的情况。不过，控制用包不是全部发 送给单一的目的地，而是根据控制用包的种类，采用选择单一路径检 索传输部的形式。
这样，通过将控制包发送给特定的路径检索传输部，由该路径检 索部执行处理，可以实现包的高速处理，而且即使在路径检索传输部 发生故障时，也可以用不同的路径检索部实现代替的处理，得到可以 实现冗余构成的效果。
另外，上述控制用包的一例是有关环协议的控制包。这时，本中 继装置构成的环拓扑构成如图10中所示。为了使本中继装置构成的 环拓扑正常工作，环协议具有用于对监视环连接的切断的包进行发送
接收的作用。本中继装置的路径检索传输部50a制作环监视用包，通 过线路收容部的网络端口 510a发送给环。另外，该路径检索传输部 具有进行环监视的计时器。构成环的各节点在环上对该监视用包进行 中继。经过环进行中继的该监视用包，由网络端口 510b接收，是环 协议之事由线路收容部判断，发送给路径检索传输部50a。
该路径检索传输部通过接收该监视用包，更新实施环监视的计时 器。监视用包每隔一定时间进行发送。当该计时器在一定时间未进行 更新时，该路径检索传输部，判断环被切断，且进行闭塞的网络端口 的开放。将在环上发生了故障之事传达给管理用处理器，并对构成环 的各节点，根据环协议，发送通知发生故障的包。另外，路径检索传 输部，在判断为切断的期间，为了观测线路的恢复，也通过网络端口， 发送环监视用的包。这样，也可以检测高速线路的切断和恢复。与用 分布式执行的情况比较，可以进行单一路径检索传输部上的环切断检 测，即使由计时器得知在路径检索传输部发生了故障时，通过在其他 的路径检索传输部继续进行计时器的监视操作，可以继续进行环切，
检测，提高环切断检测的可靠性。
输入包判断部的第二判断，是以在第一判断中未判断为发送给固 定路径检索传输部的包为对象，判断发送该包的路径检索传输部。传 输目的地路径检测传输部的判断，可以采用如下方法中的某一种方 法通过输入包的端口唯一确定发送目的地的路径检索传输部的方 法；根据包的L2以上的头信息，识别发送接收MAC地址、发送接收 IP地址、发送接收端口号等同一流中共同的参数，对该区域应用HASH 函数，并基于所得到的HASH值，选择发送的路径检索传输部的方法; 以及对于从特定的端口输入的包，基于端口选择路径检索传输部，而 对特定端口以外输入的包，应用HASH函数的方法。无论采用哪种方 法，都基于存放在判断用缓冲器中的信息进行选择。
参照图ll，说明路径检索传输部50的操作。从线路收容部51及 管理用处理器部52接收包的路径检索传输部，包括由包传输部502 对包缓冲器503发送该包的装置、对处理器500发送包的L2以上头 部分的装置、及保持地址信息的地址缓冲器501。在包缓冲器中存储 接收的流，等待从包传输部发出的调出指令。
接收到头信息的处理器部，进行有关相应包的目的地解决及其他 处理的检索的2种检索。
为了进行目的地检索，处理器部判断对输入包是执行L2层上的传 输，还是L3层上的传输。该判断既可以根据预先设定的内容必须进 行在某一层上的传输，也可以基于L2层的头信息进行哪一个传输。 处理器部根据该判断，检索地址缓冲器501，得到该包的目的地信息。 进行IP地址等L3的地址上的传输时的检索处理的结果是，得到发送 包的端口及该端口所属的线路收容部的信息、及传输目的地的L2地 址。处理器部基于该信息改写L2的头信息，与输出端口信息一起通 知给包传输部。进行MAC地址等L2的地址上的传输时的该检索处理 结果是，得到发送包的端口及该端口所属的线路收容部的信息。处理
器部将该输出端口信息通知给包传输部。
除这些之外，还有得到向管理用处理器部发送的结果的情况、及 由路径检索传输部执行高功能处理的情况，对包传输部发送该信息。 向管理用处理器发送的包，是传输目的地不明的包、及需要在管理用 处理器部上的处理的控制包等。
在处理器部上的其他处理的检索中，进行包的过滤、包的改写、 发送优先级的判断、密勒环、有无必要取得统计信息等有关中继装置 具有的传输功能以外的高功能处理的判断。这些检索结果也与目的地 信息一起发送给包传输部。
从处理器部接收包的目的地及有关高功能处理信息的包传输部， 从包缓冲器读出对象的包，并基于这些信息进行包的处理，在发给线 路收容部或发给管理用处理器部的传输队列缓冲器中，存储相应的包 和由处理器部所得到的信息。这时，当有由处理器部判断的优先级信 息时，对传输队列缓冲器的包的存放方法发生变化。
在管理用处理器部中，除了可以进行线路收容部的判断用缓冲器 及路径检索传输部的地址缓冲器保有的信息改写指示之外，对从路径 检索传输部发送的包进行处理。从路径检索传输部发送的包，是控制 用包、目的地不明的包等。在管理用处理器部中，为了对这些包进行 处理，可以对路径检索传输部发送包。这样，实现控制用包的发送及 目的地的学习等操作。
从路径检索传输部，得到包及该包的输出端口信息的线路收容部， 由发送包传输部基于这些信息对输出目的地端口传输包，并从网络端 口传输该包，中继处理结束。
在该方式中，通过使用集中分布式的结构，可以具有扩展性，可 以灵活进行装置构成的变更。另外，可以实现路径检索传输部的负荷 分散，并通过只将需要高功能处理的包发送特定的路径检索传输部， 实现路径检索传输部中的处理。这样，因不需要高功能处理部而可以降低成本，且因由路径检索传输部实现处理而可得到高速化。 (实施例2)
下面说明本专利的第2实施例，本实施例的基本构成如图7所示。
由集中分布式结构构成的中继装置，具有可以独立实现线路收容 部和路径检索传输部的增设、削减的特征。因此，与路径检索传输部 的检索传输能力比较，估计也有从线路收容部能够收容的端口来的输 入非常多的情况。本方式的目的在于即使在这种情况时，也可实现最 大限度的有效传输。
在本实施例中，其构成具有实施例1的装置的路径检索传输部、 管理用处理器部、及线路收容部中的网络端口和发送包传输部，还有 以下所示的线路收容部的输入包判断部和传输队列缓冲器。在本构成 的输入包判断部中，具有实施例1中的基于输入端口及输入包的头信
息中L2、 L3的发送接收地址值和输入输出端口号为基础的传输目的 地路径检索传输部的判断功能。
线路收容部的概要如图12中所示。从网络端口 510接收包的线路 收容部511a，也由输入包判断部5110a进行该包的废弃优先级的判断。 该判断根据所设定的方针进行。 一般来说，从包的QoS信息、及包的 目的地等，识别重要性高应优先传输的包及控制用包、及重要性低如 有必要废弃也无所谓的包。根据该识别结果，对每个包判断废弃优先 级的参数。该废弃优先级的值，其范围可以附加多个值，但根据装置 的不同来设定其值的上限。另外，由于通过设定多个值，对传输性也 有影响，所以此处表示废弃优先级的参数用lbit表示。本例中假定 废弃优先级为O时不允许废弃，而为l时允许废弃。进行了该判断的 包，与该废弃优先级一起发送给传输队列缓冲器512a。
传输队列缓冲器的构成如图13中所示。存放在传输队列缓冲器中 的包，从存放在队列高位的包开始依次发送给路径检索传输部。当进 行传输时，存放在传输队列缓冲器上的全部的包，依次移动到上面1
个的缓冲器。在传输队列缓冲器中，从输入包判断部接收的输入包量， 当超过向路径检索传输部的传输能力及路径检索传输部上的包处理 能力时，存放在传输队列缓冲器中的包量将不断增加。存放在传输队 列缓冲器中的包增加，当传输队列缓冲器存满时，就将产生废弃包。 这时，传输队列缓冲器中存放的最后方的包将被废弃。
此处，从输入包判断部接收的包，根据废弃优先级的值，堆放在 传输队列缓冲器中。堆放在传输队列缓冲器中的包，根据该废弃优先 级，变更其存放的位置。即，包的废弃优先级超高，越存放在堆栈的 后面，而越低越存放在前面。
再说明一个具体的例子。在该例中，对于废弃优先级为0的包，
对传输队列缓冲器上进行检索，存放在所存放的全部废弃优先级为o
的包的下一个缓冲器中。此后的废弃优先级为1的包，分别存放在后 面一个缓冲器中。对于废弃优先级为l的包，就存放在传输队列缓冲 存储器中所存放的全部包下面的缓冲器中。这样，当包传输给传输队 列缓冲器时，如果传输队列缓冲器全部存满，则传输的包的废弃优先
级为1时直接废弃。而当所传输的包的废弃优先级为0时，将最末尾 的废弃优先级为1的包优先废弃，如果在传输队列缓冲器中所存放的 全部包的废弃优先级为0，则将所传输的包废弃。这样，采取了废弃 优先级为1的包优先废弃的形式。
下面说明另一个具体实现的方法。在该例中，对于废弃优先级为 0的包，无论在传输队列缓冲器中所存放的包的废弃优先级如何，都
采取存放在特定位置的形式。对于废弃优先级为1的包，存放在传输 队列缓冲器中所存放的全部包的下一个缓冲器中，这一点与上一例相 同。这时，在传输队列缓冲器全存满的状况下，当对传输队列缓冲器 传输废弃优先级为1的包时，该包被废弃，但是对传输队列缓冲器传
输废弃优先级为o的包时，该包不废弃。控制用包等的信息越新越有
用，应使新的比旧的控制用包优先发送，根据这一观点采用如下形式
对于废弃优先级为0的包，传输队列缓冲器先接收，从未传输给路径 检索传输部的剩余的包中，依次进行废弃。
这样，可以实现判断包的废弃优先级的传输。
采用这一方式，通过由线路收容部判断废弃优先级，可以将控制 包等废弃会对中继处理造成故障的包、及不容许包损失的通信，有效
地传输给路径检索传输部。
(实施例3) 下面说明本专利的第3实施例。
在本实施例中，与实施例2同样，其构成具有实施例1的装置的 路径检索传输部、管理用处理器部、及线路收容部中的网络端口和发 送包传输部，还有以下所示的线路收容部的输入包判断部和传输队列 缓冲器。在本构成的输入包判断部中，具有实施例1中的以输入端口 及输入包的头信息中L2、 L3的发送接收地址值和输入输出端口号为 基础的传输目的地路径检索传输部的判断功能。
线路收容部的概要如图14中所示。从网络端口接收包的线路收容 部，由输入包判断部进行该包的传输优先级的判断。该判断根据所设 定的方针进行。 一般来说，从包的QoS信息、及包的目的地等，识别 重要性高应优先传输的包及控制用包、及重要性低延迟传输也无所谓 的包。根据该识别结果，对每个包判断传输优先级的参数。该传输优 先级的值，可以附加多个值作为范围，但根据装置的不同来设定其值 的上限。在本实施例中，传输优先级取0 3的2bit的值。本例中的 传输优先级，该数字越小越优先地进行传输。进行了该判断的包，与 该传输优先级一起传输给传输队列缓冲器。
关于传输队列缓冲器的构成如图15所示。本方式中具有多个传输 队列缓冲器，对其分别设定了向路径检索传输部的传输优先级。在本 方式中，包具有0 3的2bit传输优先级，传输队列缓冲器也同样设 定了 4个传输优先级。
从传输队列缓冲器向路径检索传输部的包传输方法之一，是从传 输优先级高的传输队列缓冲器开始进行，直到传输优先级高的传输队 列缓冲器中所存放的包变为没有之前，优先进行向路径检索传输部的 传输。当传输优先级高的传输队列缓冲器中没有包时，进行向下一个 传输优先级高的传输队列缓冲器中所存放的包的传输。这样，从传输 优先级高的包开始，优先对路径检索传输部发送包。
从传输队列缓冲器向路径检索传输部的包的另-一个传输方法，还 存在根据传输优先级对从各传输队列缓冲器来的传输频度进行加权 的方式。g卩，例如可以是如下方式在10次向路径检索传输部的包 的传输中，从0号的传输队列缓冲器进行4次传输，从l号的传输队
列缓冲器进行3次传输，从2号的传输队列缓冲器进行2次传输，从 3号的传输队列缓冲器进行1次传输。
说明从输入包判断部所传输的包向传输队列缓冲器存放的方法之 一的例子。包根据该包具有的传输优先级，在传输队列缓冲器中分开 存放。在本例中，包传输给与其传输优先级的值相同序号的传输队列 缓冲器，并存放在该传输队列缓冲器所存放的包的后面。当传输队列 缓冲器全部存满了时，将所传输的包废弃。
在另一个例子中，所传输的包存放在与传输优先级的值相同序号 的传输队列缓冲器中所存放的包的后面，但是所传输的传输队列缓冲 器全部满了时，包存放在比本来所传输的传输队列缓冲器大1号的传 输队列缓冲器最上面，在该传输队列缓冲器中所存放的包依次各错开 一号。如果，在传输队列缓冲器所传输的包的传输优先级最大、且该 传输优先级的序号的传输队列缓冲器全部存满了时，将该包废弃。当 所传输的包的传输优先级的序号的传输队列缓冲器、和大1个序号的 传输队列缓冲器双方都存满了时，所传输的包存放在大1号的传输队 列缓冲器的最上面，在该传输队列缓冲器中所存放的包全部向下各错 位1个。这时，当还存在大1号的传输队列缓冲器时，存放在f末尾
的包被存放在该传输队列缓冲器最上面，而当不存在时，将该包废弃。 同样，当其他的传输队列缓冲器也存满了时，处于该传输队列缓冲器 最末尾的包，存放在序号还要大的传输队列缓冲器中，只废弃最大序 号传输队列缓冲器的最后的包。
通过采用以上的方式，可以实现判断从线路收容部向路径检索传 输部的传输优先级的传输。
根据本方式，可以得到使传输优先级高需要高速传输的控制包、 及要求延迟小的包等，优先地传输给路径检索传输部的效果。
(实施例4) 下面说明本专利的第4实施例。
在本实施例中，与实施例2及实施例3同样，其构成具有实施例 1的装置的路径检索传输部、管理用处理器部、及线路收容部中的网 络端口和发送包传输部，还有以下所示的线路收容部的输入包判断部 和传输队列缓冲器。有关本实施例的线路收容部的详细构成如图所 示。本构成的输入包判断部中，具有实施例1中的以输入端口及输入 包的头信息中L2、 L3的发送接收地址值和输入输出端口号为基础的 传输目的地路径检索传输部的判断功能。
线路收容部的概要如图16中所示。从网络端口接收包的线路收容 部，由输入包判断部进行该包的废弃优先级及传输优先级的判断。该 判断根据所设定的方针进行。 一般来说，从包的QoS信息、及包的目 的地等，识别重要性高应优先传输的包、及重要性低延迟传输也无所 谓或废弃也没关系的包。根据该识别结果，对每个包判断废弃优先级 及传输优先级的参数。在本实施例中，将废弃优先级为0或1的lbit 的值，采用传输优先级为0 3的2bit的值。当本例中假设废弃优先 级为0时不允许废弃，而为1时允许废弃，传输优先级其数字越小越 优先地进行传输。进行了该判断的包，与该废弃优先级及传输优先级 一起发送给传输队列缓冲器。 、
传输队列缓冲器的构成如图17中所示。本方式的传输队列缓冲器 根据其传输优先级具有多个缓冲器。在本方式中，用2bit表示传输
优先级，表示传输队列缓冲器同样也保持4个的例子，但是传输队列
缓冲器的数量不一定需要与传输优先级具有的值的个数相等。多个传 输队列缓冲器分别设定了向路径检索传输部传输的优先级。
从传输队列缓冲器向路径检索传输部的包传输方式，存在从传输 优先级高的传输队列缓冲器开始传输，直到传输优先级高的传输队列 缓冲器中所存放的包变为没有之前，优先向路径检索传输部进行传输 的方式。当传输优先级高的传输队列缓冲器中没有包时，进行向下一 个传输优先级高的传输队列缓冲器中所存放的包的传输。这样，从传 输优先级高的包开始，优先对路径检索传输部发送包。
从传输队列缓冲器向路径检索传输部的另一包传输方式是如下方
式从传输优先级高的传输队列缓冲器，到传输优先级低的传输队列 缓冲器，从全部传输队列缓冲器进行传输，并通过对该传输的频度加 权，执行传输。
废弃优先级的值，使将包存放在传输队列缓冲器的哪个位置发生 变化。具体地说，包括在存放包的传输队列缓冲器内，检索废弃优 先级，废弃优先级低的包比废弃优先级高的包存放在高位的位置的方 法；及在该传输队列缓冲器中存放一定数量以上的包，存放的包的废 弃优先级低时，在特定的位置存放包，而将其以下的包存放的低一个 的缓冲器中的方法。无论哪种情况，在该传输队列缓冲器全存满了的 状态，位于传输队列缓冲器最后的包均被废弃。
在该方式中，用传输优先级选择在哪个传输队列缓冲器中存放包， 并用废弃优先级选择在该传输队列缓冲器中存放包时的位置。这样，
在本方式中，判断废弃优先级和传输优先级这2个优先级，对向该2
个优先级的传输队列缓沖器存放的方法采用不同的反映方法，与又f其 以单个反映的情况相比较，可以实施详细的传输及废弃的管理。^
(实施例5)
下面说明本专利的第5实施例。
在本实施例中，具有与实施例1相同的构成，此外，在线路收容
部中，判断对实施例4的输入包的废弃优先级及传输优先级。下面表 示线路收容部的详细内容。
线路收容部具有图18的构成。输入包判断部中的判断，进行输入 包是否是需要在特定的路径检索传输部进行处理的包的判断，进行以 路径检索传输部的负荷分散为目的的传输。另外，具有在该包中附加 废弃优先级及传输优先级的参数的功能。为了实现这些功能的详细情 况与实施例l及实施例4的功能相同。这时，为了实现这些功能进行
的判断，可以同时进行。这样，在输入包判断部中的检索的目的是为 了得到与实施例1及实施例4中的效果。
在输入包判断部中的检索中，通过对输入包进行模式匹配，进行 该包是否是需要由特定的路径检索传输部进行处理的包的判断。通过 该判断，当判断是需要在特定路径检索传输部进行处理的包，根据方 针设定废弃优先级及传输优先级。被判断为是不需要由特定路径检索 传输部进行处理的包，根据头信息判断该包的废弃优先级和传输优先 级，并且以所输入的端口及L2、 L3的发送接收地址值及输入输出端 口的信息为基础，进行传输目的地的路径检索传输部的判断。
这样，通过同时进行实施例1及实施例4中的判断，在本构成中， 比单独进行这些判断时可以实现高效率的判断。
产业上利用可能性
本发明一般可用于网络上的中继装置的包传输方法中。
权利要求
1、一种包传输装置，具有多个线路收容部、及与该多个线路收容部分别一对一连接的多个路径检索传输部，其特征在于上述多个线路收容部分别根据输入的包的识别结果，将上述包传输给上述多个路径检索传输部之中预先确定的路径检索传输部；另外，在输入了特定的包的情况下，从上述多个线路收容部的任一个输入时，上述多个线路收容部也传输给特定的一个路径检索传输部。
2、 如权利要求l所述的包传输装置，其特征在于 上述多个线路收容部之中至少某一个，根据上述输入的包的识别结果对该包设定废弃优先级，在向上述路径检索传输部传输时检测出 拥堵的情况下，根据上述废弃优先级判断是否废弃该包。
3、 如权利要求l所述的包传输装置，其特征在于 上述多个线路收容部之中至少某一个，根据上述输入的包的识别结果对该包设定传输优先级，在向上述路径检索传输部传输时检测出 拥堵的情况下，根据上述传输优先级判断是否优先传输该包。
4、 如权利要求l所述的包传输装置，其特征在于 上述特定的包是特定的控制包。
5、 如权利要求4所述的包传输装置，其特征在于上述特定的控制包是根据环协议的控制包。
6、 如权利要求5所述的包传输装置，其特征在于根据上述环协议的控制包是连接监视用包。
全文摘要
本发明提供包传输装置。在集中分布式结构中，特定的判断处理不能在路径检索传输部进行，需要在其他高功能处理部、或路径检索传输部间共用有关判断处理的信息。这样，存在在采用高功能处理部时成本变高，而在路径检索传输部间进行合作时损失高速性的问题。当从路径检索传输部内的包传输部向处理器部间发送的期间产生废弃流时，还存在无论包的优先级如何都被废弃的问题。规定特定的判断处理的包从线路收容部必须发送给特定路径检索传输部的规则。当存在超过从线路收容部向路径检索传输部的传输能力的流的输入时，由线路收容部分析包头，检索包的种类、及传输的优先级、废弃的优先级。
文档编号H04Q11/00GK101102267SQ20071000819
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月26日 优先权日2006年7月6日
发明者中尾嘉宏, 山田雅毅, 村中孝行, 赤羽真一, 长坂充 申请人:阿拉克斯拉网络株式会社