JP4044226B2 - ATM relay device and router device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はATM(Asynchronous Transfer Mode)中継装置及びルータ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ATMスイッチコア部とIPプロセシング部とを備え、IPパケット全てをIPプロセシング部のCPUによりソフトウェア処理するホップバイホップ転送と、ATMパスを確立してハードウェア処理を行なうカットスルー転送とを切り替えながら高速なIPパケットの転送を実現した方式にCSR(Cell Switch Router)方式がある。
【0003】
このようなCSR方式において、ホップバイホップ転送は従来のIPルータ方式と同様に、その転送能力は一般的にはCPUのパフォーマンスに依存する。つまり転送能力を上げるためにはCPUの高速化が一般的な方法である。また、カットスルー転送は、隣接しているCSRノードからFTPやWWW等の接続時間が長いIPパケットの転送を高速に行なう場合に用いられる。また、CSR方式においては、カットスルー転送を実現するためのプロトコルとしてFANPが用いられる。
【0004】
従来のIPルータでは図9に示すように、通信プロトコルの複数の階層11のうち、ネットワーク層のみを用いてパケットデータ12の経路制御を行なっていたが、CSRは図10に示すように、ネットワーク層に加えてデータリンク層を用いてパケットデータを高速転送する技術であり、CPU(ソフトウェア)によるパケット転送を必要としない高速、高性能ルータである。
【0005】
図11(a),11(b)はこのようなCSRの2つのセル転送方式について説明するための図である。
【0006】
図11(a)において、ホップバイホップ転送時には、隣接中継装置33からのIPパケットはCSR中継装置31のATMスイッチ31Bを介してIPプロセシング部31Aに送られてCPUによりソフトウェア処理が行われて次の隣接中継装置33′へと転送される。このとき、隣接中継装置33とCSR中継装置31間には仮想コネクションVC−1が、CSR中継装置31と隣接中継装置33′間には仮想コネクションVC−2が張られる。32はCSRにおいて通常用いられるFANPと呼ばれる通信プロトコルであり、データリンク層(ATM−SW)においてダイレクトにパケットを転送させるためのパスの確立/解除を行なうためのプロトコルである。
【0007】
つまり、IPプロセシング部31Aによるパケット転送から、FTPなどのセッションを確立してATMスイッチ31Bによるカットスルー転送を行なう場合には、図11(b)に示すように、ATMパスを確立してATMレイヤ処理に切り換えるカットスルーパスを確立する。このときの転送処理はATMスイッチ31Bにて行ない、IPプロセシング部31Aはパケット転送処理を行なわない。38はカットスルー転送時にCSR中継装置31と隣接中継装置33′との間に張られる仮想コネクションVC−3である。
【0008】
ところで、上記したCSRのカットスルー方式は大きくわけて2つの方式に分けられる。1つはトポロジードリブンと呼ばれる方式で同じサブネット宛、つまりエンド・エンドのCSRにATMカットスルーパスをはり、データ量の多いパケットの高速転送を連続的に長時間行なう方式である。そうでない場合には通常のルータと同様にしてホップバイホップ転送を行なう。もう一つの方式はフロードリブン方式で、隣接するCSR(リンク・リンクのCSR)で上記高速転送を行なう方式である。
【0009】
上記したフロードリブン方式は、個々の通信(フロー)ごとにカットスルー処理を実施する場合に用いられ、ネットワークの構成変化に柔軟に対応できる、フローごとのきめこまかい品質が要求されるルートやパケット転送が少ないルートに適する、といった特徴がある。一方、トポロジードリブン方式は、同一の相手先ごとに一括してカットスルーを実施する場合に用いられ、大規模ネットワークのバックボーンに適している、大量のパケット転送が見込まれるルートに適している、といった特徴がある。
【0010】
図12は従来のCSR中継装置の概略構成を示す図であり、ATMスイッチ42の後段にはIPプロセシングとのリンク44を介してIPプロセシング部41が配置されている。ATM UNI(User Network Interface)シグナリング処理を行なう場合にはシグナリングセルはシグナリングセル経路46を介してセル/データユニット組立部(SAR: Segmentation and Reassembly)43に供給されてデータユニットに再組み立てられる。このデータユニットはシグナリングデータユニット経路49を介してCPUを含むソフトウェア処理部45でUNIシグナリングのための処理が行われる。また、この逆も行なわれる。
【0011】
また、IPフォワーディングにおいてホップバイホップ転送を行なうときには、ATMセルはシグナリング以外のセル経路47を介してセル/データユニット組立部(SAR)43に供給されてデータユニットに再組み立てられる。このデータユニットはシグナリング以外のデータユニット経路48を介してソフトウェア処理部45に供給されてパケット転送のための処理を行なう。このような処理の後、再びセル/データユニット組立部43に転送されてセルに組み立てられた後にATMスイッチ42に戻されて次の宛先に転送される。
【0012】
なお、セル経路46と47とは物理的に同一のリンク内を通り、データユニット経路48と49とは物理的に同一のソケットである。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記したCSR方式では、PVC(Permanent Virtual Connection)とSVC(Switched Virtual Connection )の両方のコネクションにおいて、ATM UNIシグナリング処理をサポートしており、既存のATM網との接続が可能であるが、特に、SVCをサポートする場合にはシグナリングトラフィック量の増大を回避することと、SVC制御のための高速なシグナリング性能が要求される。1本の物理リンクでこの2つのトラフィックを処理そして転送処理しないといけない。
【0014】
しかしながら、上記した従来のATM中継装置はこれらの要件を満たすことができなかった。また、従来のATM中継装置では、CSR方式でカットスルー転送を行なわないトラフィック、すなわち、ホップバイホップ転送されるパケットの転送能力をソフトウェア(CPUによる処理)による処理としているため、処理能力はかなり落ちる。
【0015】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、特にSVCをサポートする場合におけるシグナリングトラフィック量の増大を回避しつつ、SVC制御のための高速なシグナリング性能を得ることができ、かつ、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を向上させることができるATM中継装置及びルータ装置を提供することにある。
【0016】
また、本発明は、CSR方式によるネットワークパケット中継装置において、特に自局宛パケット、非IPパケット処理において、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を大幅に向上させることができるATM中継装置を提供することにある。
【0017】
さらに、本発明は、上記自局宛パケットや宛先不明IPパケット処理において、必要以上にTTL減算を行わずに自局宛のパケットを確実に受け取ることができ、ネットワークノードに置き換えた場合のパケットの転送距離を向上させることができるATM中継装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第1の発明は、ATMスイッチを用いたネットワーク層のパケット転送機能を具備したATM中継装置において、ATMスイッチに関連して設けられ、第1のリンクを介して前記ATMスイッチからシグナリングパケットを受信してシグナリング処理を行なうシグナリング処理手段と、このシグナリング処理手段とは別個に設けられ、前記第1のリンクとは物理的に異なる第2のリンクを介してIPパケットを受信して、IPパケット転送処理を所定のメモリを用いてハードウェアにて行なうフォワーディング処理手段とを具備する。
【0019】
また、第2の発明は、第1の発明において、少なくとも自局宛のパケットおよび前記フォワーディング処理手段によってIPパケット転送処理が不可能なIPパケットを、前記第1及び第2のリンクとは物理的に異なる第3のリンクを介して受けてCPU処理を行なうCPU処理手段をさらに具備する。
【0020】
また、第3の発明は、第2の発明において、前記シグナリング処理用の第2のリンクと前記CPU処理用の第3のリンクとは物理的に同一のリンクである。
【0021】
また、第4の発明は、第2または第3の発明において、前記ATM中継装置内における、少なくとも自局宛のパケットおよび前記フォワーディング処理手段によってIPパケット転送処理が不可能なIPパケットの存在可能時間を調整する調整手段を具備する。
【0022】
また、第5の発明は、ATMスイッチに関連して設けられ、ネットワーク層におけるIPパケット転送機能を具備したルータ装置において、第1のリンクを介して前記ATMスイッチからシグナリングパケットを受信してシグナリング処理を行なうシグナリング処理手段と、このシグナリング処理手段とは別個に設けられ、前記第1のリンクとは物理的に異なる第2のリンクを介してIPパケットを受信して、IPパケット転送処理を所定のメモリを用いてハードウェアにて行なうフォワーディング処理手段とを具備する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
【0024】
図1は本発明の第1実施形態に係るATM中継装置が適用されるCSR中継装置の概略構成を示す図である。本実施形態の構成では、ATMスイッチ42はシグナリング用のIPプロセシングとのリンク63を介してIPプロセシング部61に接続されるとともに、シグナリング用のIPプロセシングとのリンク63とは物理的に異なるフォワーディング用のIPプロセシングとのリンク44を介してIPプロセシング部61に接続されている。すなわち、フォワーディング処理(ここではホップバイホップ転送)を行なうパスとシグナリング処理を行なうパスとは物理的に異なっている。
【0025】
より詳細には、ATMスイッチ42はシグナリングセル経路46を介してシグナリング用のセル/データユニット組立部(以下シグナリング用SARと呼ぶ)62に接続され、このシグナリング用SAR62はシグナリングデータユニット経路96を介してCPUを含むソフトウェア処理部52に接続されている。上記したシグナリングセル経路46、シグナリング用SAR62、シグナリングデータユニット経路96、ソフトウェア処理部52はシグナリング処理手段を構成する。
【0026】
また、ATMスイッチ42は上記したシグナリング処理のための経路とは物理的に異なる他のセル経路47を介してシグナリング用SAR62とは別個に設けられたセル/データユニット組立部(ホップバイホップ転送用SARと呼ぶ)43に接続されている。このホップバイホップ転送用SAR43はデータユニット経路97を介してIPフォワーディング処理部54に接続されている。上記したセル経路47、ホップバイホップ転送用SAR43、データユニット経路97、IPフォワーディング処理部54はフォワーディング処理手段を構成する。
【0027】
ここで、本実施形態では、フォワーディング処理としてのホップバイホップ転送能力を向上させる手段としてIPレイヤ、TCP/UDPレイヤのへッダ・アドレスをハードウェアにて検出し、連想メモリとハードウェアキャッシュ検索を併用したIPパケットのフォワーディングテーブルを用いてCPUによるソフトウェア処理を行なわずに高速にパケットのフォワーディング処理を行なう。このようなフォワーディング処理については本出願人による特願平9−252161号明細書に記載されている。
【0028】
以下に図1に示すCSR中継装置の作用を説明する。図1のATMスイッチ42に入力されたセルはその種類に応じてそれぞれ専用のリンクを介してIPプロセシング部61に入力される。すなわち、シグナリングセルであった場合にはシグナリング用SAR62へ転送され、それ以外のセルはホップバイホップ転送用SAR43に転送されて、それぞれのSARによりデータユニットに再組み立てられる。
【0029】
シグナリング用SAR62で再組み立てられたデータユニットはIPフォワーディング処理部54に取り込まれることなくソフトウェア処理部52に直接転送されてCPUによるソフトウェア処理が行われる。
【0030】
一方、ホップバイホップ転送用SAR43で再組み立てられたデータユニットはIPフォワーディング処理部54に転送されてホップバイホップ転送処理が行なわれる。すなわち、連想メモリのテーブルに登録されているIPアドレスに一致するか否かを判断し、一致した場合にはそのアドレス情報に従い、次の中継装置に送られるべきアドレス情報を付け替えた後、ホップバイホップ転送用SAR43で再びセルに組み立てて、ATMスイッチ42に送り出される。
【0031】
ここで、連想メモリのテーブルの書き換えおよび管理はCPUによるソフトウェア処理で行われるものとする。
【0032】
上記したように、本実施形態ではシグナリングセルとそれ以外のセルとで物理的に異なるリンクで転送して別個にそれぞれの処理を行なうようにしたので、特にSVCをサポートする場合におけるシグナリングトラフィック量の増大を回避しつつ、SVC制御のための高速なシグナリング性能を得ることができる。また、ホップバイホップ転送処理については、ソフトウェア処理部52のCPUに転送して処理を行なうのではなく、IPフォワーディング処理部54においてハードウェア処理により行なうようにしたのでホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を大幅に向上させることができる。
【0033】
図2は上記した実施形態の変形例を示す図である。この変形例では複数のIPプロセシング部61−1、61−2、61−3がATMスイッチ42に接続されている。各IPプロセシング部61−1、61−2、61−3は図1に示す構成を有するものとする。このような構成によれば、図1に示すような本実施形態の構成を複数有するので、上記した効果を相乗的に得ることができる。
【0034】
上記した第1実施形態によれば、CSR方式によるネットワークパケット中継装置において、特にSVCをサポートする場合において、シグナリング性能を得ることができ、かつ、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を大幅に向上させることができる。
【0035】
以下に本発明の第2実施形態を説明する。第1実施形態で説明したCSR中継装置では、CSR本来の能力を妨げていたホップバイホップの転送能力を向上させるため、IPフォワーディング処理部54をハードウェア化しているが、このIPフォワーディング処理部54は、プロトコルを含む自局宛IPパケットおよびホップバイホップ転送処理の方法が不明なパケットを判別し、ソフトウェア処理部52にパケットを受け渡す処理、また、ソフトウェア処理部52からは、自局発IPパケットおよび上記処理不明であったパケットまたはこのパケットを処理したために発生した、パケットを受け取る処理をしなければならない。
【0036】
さらに、IPフォワーディング処理部54に宛先アドレスがエントリされていない場合、IPフォワーディング処理部54のアドレスエントリが更新される。特に、上記処理不明であったパケットの中には、IPフォワーディング処理部54にその転送先アドレスがエントリされていないものもあり、対応するパケットを送出する際、IPフォワーディング処理部54のアドレスエントリの更新を実施することが必要となる場合が増大する。
【0037】
このような処理は、IPフォワーディング処理部54本来のホップバイホップの転送能力向上を妨げるとともに、IPフォワーディング処理部54の構造が複雑になる。
【0038】
そこで第2実施形態では、ホップバイホップの転送能力をさらに向上させることによるCSR本来の能力を向上させることができ、かつ、装置の構造を簡略化することができるATM中継装置を提供することを意図している。
【0039】
以下に図面を参照して本発明の第2実施形態を詳細に説明する。図3は本発明の第2実施形態に係るATM中継装置が適用されるCSR中継装置の概略構成を示す図である。本実施形態の構成では、ATMスイッチ142はシグナリング用のIPプロセシングとのリンク163を介してIPプロセシング部100に接続されるとともに、シグナリング用のIPプロセシングとのリンク163とは物理的に異なるホップバイホップ転送用のIPプロセシングとのリンク106を介してIPプロセシング部100に接続されている。
【0040】
さらに、シグナリングおよびフォワーディング用のIPプロセシングとのリンク163および106とは物理的に異なるソフトウェア処理(CPU処理)用のIPプロセシングとのリンク103を介してIPプロセシング部100に接続されている。このように、フォワーディング処理(ここではホップバイホップ転送)を行なうパスとシグナリング処理を行なうパスとソフトウェア処理を行なうパスとは物理的に異なっている。
【0041】
より詳細には、ATMスイッチ142はシグナリングセル経路146を介してシグナリング用のセル/データユニット組立部(以下シグナリング用SARと呼ぶ)162に接続され、このシグナリング用SAR162はシグナリングデータユニット経路246を介してCPUを含むソフトウェア処理部152に接続されている。上記したシグナリングセル経路146、シグナリング用SAR162、シグナリングデータユニット経路246、ソフトウェア処理部152はシグナリング処理手段を構成する。
【0042】
一方、ATMスイッチ142は上記したシグナリング処理のための経路とは物理的に異なる他のセル経路(ホップバイホップセル経路)105を介してシグナリング用SAR162とは別個に設けられたセル/データユニット組立部(ホップバイホップ転送用SARと呼ぶ)107に接続されている。このホップバイホップ転送用SAR107はホップバイホップデータユニット経路205を介してIPフォワーディング処理部254に接続されている。上記したセル経路105、ホップバイホップ転送用SAR107、ホップバイホップデータユニット経路205、IPフォワーディング処理部254はフォワーディング処理手段を構成する。
【0043】
また、ATMスイッチ142は上記したシグナリングセル経路146及びホップバイホップセル経路105とは物理的に異なるCPU処理セル経路104を介してCPU処理用のセル/データユニット組立部102に接続されている。このCPU処理用のセル/データユニット組立部102はCPU処理データユニット経路201を介してCPUを含むソフトウェア処理部152に接続されている。
【0044】
ここで、本実施形態では、フォワーディング処理としてのホップバイホップ転送能力を向上させる手段としてIPレイヤ、TCP/UDPレイヤのヘッダ・アドレスをハードウェアにて検出し、連想メモリとハードウェアキャッシュ検索を併用したIPパケットのフォワーディングテーブルを用いてCPUによるソフトウェア処理を行なわずに高速にパケットのフォワーディング処理を行なうようにしてもよい。このようなフォワーディング処理については特願平9−252161号明細書に記載されている。
【0045】
以下に図3に示すCSR中継装置の作用を説明する。図3のATMスイッチ142に入力されたセルはその種類に応じてそれぞれ専用のリンクを介してIPプロセシング部100に入力される。すなわち、シグナリングセルであった場合にはシグナリング用SAR162へ転送され、それ以外のセルはホップバイホップ転送用SAR107に転送されて、それぞれのSARによりデータユニットに再組み立てられる。
【0046】
シグナリング用SAR162で再組み立てられたデータユニットはIPフォワーディング処理部254に取り込まれることなくソフトウェア処理部152に直接転送されてCPUによるソフトウェア処理が行われる。
【0047】
一方、ホップバイホップ転送用SAR107で再組み立てられたデータユニットはIPフォワーディング処理部254に転送されてホップバイホップ転送処理が行なわれる。すなわち、連想メモリのテーブルに登録されているIPアドレスに一致するか否かを判断し、一致した場合にはそのアドレス情報に従い、次の中継装置に送られるべきアドレス情報を付け替えた後、ホップバイホップ転送用SAR107で再びセルに組み立てて、ATMスイッチ142に送り出される。
【0048】
ここで、連想メモリのテーブルの書換および管理はCPUによるソフトウェア処理で行われるものとする。
【0049】
また、アドレス情報、つまり具体的にはVC情報、が登録されているVCテーブルメモリを有し、パケットのIPアドレスが一致した連想メモリの領域に、対応するVC情報が格納されたVCテーブルメモリのアドレスが格納されている。ここでは、自局宛てのIPアドレスとソフトウェア処理部152へ転送されるべく仮想コネクションVC−11を対応づけておく。さらに、ホップバイホップ転送処理の方法が不明なデータユニットは非IPパケットとして、同様にソフトウェア処理部152に転送されるべく仮想コネクションVC−11を対応づけておく。仮想コネクションVC−11は複数の仮想コネクションに分割されてもよい。
【0050】
IPフォワーディング処理部254に、FANPプロトコルデータ等の自局宛のIPパケットが届くと、パケットはそのIPアドレスから仮想コネクションVC−11に対応するアドレス情報が付与された後、ホップバイホップ転送用SAR107で再びセルに組み立てられ、ATMスイッチ142に再び送り出される。ATMスイッチ142は、仮想コネクションVC−11からソフトウェア処理部152へ転送されるべきものと判断し、このセルをCPU処理セル経路104を経由して、CPU処理用SAR102に転送し、CPU処理用SAR102ではセルをデータユニットに組み立て、組み立てられたIPパケットはCPUによるソフトウェア処理部152に受け渡される。
【0051】
さらに、IPフォワーディング処理部254に、ホップバイホップ転送処理の方法が不明なIPパケットや非IPパケットのデータユニットが届くと、非IPパケットとして仮想コネクションVC−11に対応するアドレス情報を付与された後、ホップバイホップ転送用SAR107で再びセルに組み立てられ、ATMスイッチ142に再び送り出される。
【0052】
ATMスイッチ142は、仮想コネクションVC−11からソフトウェア処理部152へ転送されるべきものと判断し、このセルをCPU処理セル経路104を経由して、CPU処理用SAR102に転送し、CPU処理用SAR102ではセルをデータユニットに組み立て、組み立てられたデータユニットはCPUによるソフトウェア処理部152に受け渡される。
【0053】
一方、ソフトウェア処理部152からの自局発のIPパケットは、ソフトウェア処理部152で宛先IPアドレスが付与され、IPフォワーディング部254のホップバイホップ転送機能によりIPパケットを転送するべくCPU処理用SAR102で仮想コネクションVC−11に対応するアドレス情報が付与され、ATMスイッチ142およびセル経路105、SAR107を経由してIPフォワーディング処理部254へ届けられ、ホップバイホップ転送処理される。
【0054】
さらに、IPフォワーディング処理部254でホップバイホップ転送処理の方法が不明であった非IPパケットのデータユニットは、IPフォワーディング処理部254へ転送されることがなく宛先に転送するべく仮想コネクションVC−10に対応するアドレス情報が付与されて送り出される。
【0055】
上記したように、本実施形態ではIPフォワーディング処理部254とソフトウェア処理部152とのデータ転送を物理的に分離し、IPフォワーディング処理部254の負荷を軽減するようにしたので、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を向上させ、かつ、IPフォワーディング処理部254の構成を簡略化することができる。また、従来の技術がそのまま利用できるため、IPフォワーディング処理部254以外の各機能においてもその構成が簡略化できる。
【0056】
図4は上記した実施形態の変形例を示す図である。この変形例ではシグナリング処理用のリンクとCPU処理用のリンクがリンク111を介してIPプロセシング部100に接続されている。すなわち、IPプロセシング部100とは物理的に同一のリンクを介して接続されている。このような構成によれば、図3の構成をさらに簡略化できるので、シグナリング処理が少ない通信形態においては上記した効果を相乗的に得ることができる。
【0057】
上記した第2実施形態によれば、CSR方式によるネットワークパケット中継装置において、特に自局宛パケット、非IPパケット処理において、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を大幅に向上させることができる。
【0058】
以下に本発明の第3実施形態を説明する。上記した実施形態のATM中継装置では、IPフォワーディング処理部254を通過するIPパケットは、IPフォワーディング処理部254を通過する度に実際の処理時間以上にTTL(Time To Live)の減算が実施されてしまい、自局宛パケットが一度IPプロセシング部100に到達しているにも関わらずTTL値が減算された結果ソフトウェア処理部152に到達しないという不具合がある。また、宛先の不明なIPパケットにおいてはIPフォワーディング処理部254で2回、およびソフトウェア処理部152で1回、の少なくとも3回TTL値減算が実施されてしまうことにより、ネットワークノードに置き換えた場合の転送距離が短くなったり、ATM中継装置内でパケットが廃棄されてしまうという不具合がある。以下にこのような不具合についてさらに説明する。
【0059】
図5はパケットの流れによるTTL減算の例を示す。自局宛IPパケットがIPパケットの転送経路302を転送されるとき、まずIPフォワーディング処理部254で1回目のTTL減算が行われる。ここでIPフォワーディング処理部254での減算値が1、あるいは不図示のIPパケットが持っていたTTL値aが1の場合には、減算後のTTL値が0となってしまうのでソフトウェア処理部152へIPパケットを転送できなくなる。
【0060】
一方、宛先不明のIPパケットについては、IPフォワーディング処理部254で1回目、ソフトウェア処理部152で2回目および宛先解決後の転送時にIPフォワーディング処理部254で3回目のTTL減算が実施される。
【0061】
ここでIPフォワーディング処理部254での減算値が1、ソフトウェア処理部152での減算値が1の場合、減算後のTTL値は図示の通りa−3となる。
【0062】
ここでIPフォワーディング処理部254はハードウェアで構成されており、一般に知られているTTL減算の単位時間より十分短く実現できる。また、ATM中継装置全ての処理時間を合わせても単位時間に満たない場合もあり、この場合ATM中継装置全体でのTTL減算値は1にすることができるが、上記に説明した通り、上記した実施形態のATM中継装置では減算値が増えてしまう。
【0063】
そこで、第3実施形態では、必要以上にTTL減算を行わず、自局宛のパケットを確実に受け取ること、およびネットワークノードに置き換えた場合のパケットの転送距離を向上させるATM中継装置を提供することを目的とする。この目的を達成するために、ATM中継装置のIPフォワーディング処理手段および第3のリンクを介したソフトウェア処理手段に特定のIPパケットについてTTL減算を調整する手段を設けるようにする。以下、第3実施形態について詳細に説明する。
【0064】
図6は第3実施形態のATM中継装置の構成例とIPパケットの転送経路およびTTL減算の例を、図7はIPフォワーディング処理部254に適用されるTTL演算処理のフローチャート(ステップS401〜S405)の例を、図8はソフトウェア処理部152に適用されるTTL演算処理のフローチャート(ステップS501〜S504)の例を示す図である。
【0065】
第3実施形態では、ATMスイッチ142は、IPプロセシング部100とのリンク111を介してIPプロセシング部100に接続されるとともに、IPプロセシング部100とのリンク111とは物理的に異なるリンク106を介してIPプロセシング部100に接続されている。
【0066】
すなわち、フォワーディング処理(ここではホップバイホップ転送)を行うパスとシグナリング処理およびソフトウェア処理を行うパスとは物理的に異なっている。
【0067】
より詳細には、ATMスイッチ142はシグナリングセル経路146を介してSAR109に接続され、SAR109はシグナリングデータユニット経路246を介してCPUを含むソフトウェア処理部152に接続されている。上記したシグナリングセル経路246、SAR109、ソフトウェア処理部152はシグナリング処理手段を構成する。
【0068】
一方、ATMスイッチ142は上記したシグナリング処理のための経路とは物理的に異なる他のセル経路105を介してSAR109とは個別に設けられたSAR107に接続されている。このSAR107はデータユニット経路205を介してIPフォワーディング処理部254に接続されている。上記したセル経路105、SAR107、IPフォワーディング処理部254はフォワーディング処理手段を構成する。
【0069】
さらに、ATMスイッチ142は上記したシグナリングおよびフォワーディング処理のための経路とは異なる他のセル経路104を介してSAR109に接続されている。このSAR109はデータユニット経路201を介してCPUを含むソフトウェア処理部152に接続されている。上記したセル経路104、SAR109、ソフトウェア処理部152はパケットのCPU処理手段を構成する。
【0070】
上記した構成において、IPフォワーディング処理部254は、受信したIPパケットの宛先に基づいて自局宛かどうかの判断(ステップS402 )、あるいは、宛先不明かどうかの判断(ステップS403)を行なって、TTL減算を実施するか否かの判別をしてTTL減算処理(ステップS404)を行う。また、ソフトウェア処理部152はパケットをIPフォワーディング処理部254へ再び送出する。IPパケットのTTL値をIPフォワーディング処理部254で減算される数値分加算する。
【0071】
ここで、本実施形態においても、第2実施形態で述べた特願平9−252161号明細書に記載のハードウェア処理によるフォワーディング処理を行なうようにしてもよい。
【0072】
以下に図6に示すATM中継装置の作用を説明する。ATMスイッチ142に外部から入力されたセルはその種類に応じてそれぞれ専用のリンクを介してIPプロセシング部100に入力される。すなわち、シグナリングセルであった場合にはSAR109へ転送され、それ以外のセルはSAR107に転送されて、それぞれのSARによりデータユニットに再組み立てられる。
【0073】
SAR109で再組み立てられたデータユニットはIPフォワーディング処理部254に取り込まれることなくソフトウェア処理部152に直接転送されてCPUによるソフトウェア処理が行われる。
【0074】
一方、SAR107で再組み立てられたデータユニットはIPフォワーディング処理部254に転送されてTTL演算を含むホップバイホップ転送処理が行われる。すなわち、連想メモリのテーブルに登録されているIPアドレスに一致するか否かを判断し、一致した場合にはそのアドレス情報に従い、TTL演算を実施するとともに次の中継装置に送られるべきアドレス情報を付け替えた後、ホップバイポップ転送用SAR107で再びセルに組み立てて、ATMスイッチ142に送り出される。
【0075】
ここで、連想メモリのテーブルの書き換えおよび管理はCPUによるソフトウェア処理で行われるものとする。また、アドレス情報、つまり具体的には仮想コネクション(VC)情報が登録されているVCテーブルメモリを有し、パケットのIPアドレスが一致した連想メモリの領域に、対応するVC情報が格納されたVCテーブルメモリのアドレスが格納されている。
【0076】
ここでは、自局のIPアドレスとCPU処理部へ転送されるべく仮想コネクションとしてVC=VC1を対応づけておく。さらに、ホップバイホップ転送処理の方法が不明なデータユニットは不明IPパケットとして、同様にVC=VC1を対応づけておく。VCは複数の仮想コネクションに分割されてもよい。
【0077】
IPフォワーディング処理部254に、FANPプロトコルデータ等の自局宛のIPパケットが届くと、IPフォワーディング処理部254はTTL減算を実施しない。この場合、パケットはそのIPアドレスからVC=VC1に対応するアドレス情報を付与された後、SAR107で再びセルに組み立てられ、ATMスイッチ142に再び送り出される。
【0078】
ATMスイッチ142は、VC=VC1から判断し、このセルをCPU処理セル経路104を経由してSAR109に転送し、SAR109ではセルをデータユニットに組み立て、組み立てられたIPパケットはCPUによるソフトウェア処理部152にTTLエラー無しに受け渡される。
【0079】
さらに、IPフォワーディング処理部254に、ホップバイホップ転送処理の方法が不明なIPパケットのデータユニットが届いた場合にはTTL減算を実施せず、不明IPパケットとしてVC=VC1に対応するアドレス情報を付与された後、ホップバイホップ転送用SAR107で再びセルに組み立てられ、ATMスイッチ142に再び送り出される。
【0080】
ATMスイッチ142は、VC=VC1の値に基づきこのセルをCPU処理セル経路152を経由してSAR109に転送し、SAR109ではセルをデータユニットに組み立て、組み立てられたデータユニットはCPUによるソフトウェア処理部152に受け渡される。
【0081】
ソフトウェア処理部152ではIPパケットの宛先解析を実施する。ここで自局宛IPパケットおよび次の転送先が不明なIPパケットについては以降の転送処理を行わず、それ以外のパケットについてはソフトウェア処理部152での処理時間分のTTL値を減算(図8のステップS502)するとともに、IPフォワーディング処理部254で減算されるTTL値を1加算(ステップS503)する。ここで1加算を行なうのは、IPフォワーディング処理部254で1減算されてしまうからである。
【0082】
このIPパケットの宛先情報がIPフォワーディング処理部154に登録された後、TTL演算を実施されたパケットは再びATMスイッチ142経由でIPフォワーディング処理部254に転送される。
【0083】
ここで、例として図7ではTTL演算の減算値を1、図8ではTTL演算の加算値を1、さらにソフトウェア処理部152のTTL減算値を1とすると、図6において、IPフォワーディング処理部254において、転送先の不明なIPパケットが外部からIPパケットの転送路302に転送される場合、まずIPフォワーディング処理部254でのTTL減算は実施されず、ソフトウェア処理部152において元のTTL値を1つ減算及び1つ加算する。
【0084】
さらに、IPフォワーディング処理部254では一連の処理で宛先が新規に登録されるために、TTL値を1つ減算する処理が実施される。つまり、IPパケットが本実施形態のATM中継装置に入力されてから送出されるまでのTTL値は1つだけ減算されることになる。
【0085】
上記した第3実施形態によれば、ATM中継方式によるネットワークパケット中継装置において、特に自局宛パケット、宛先不明IPパケット処理において、ホップバイホップ転送時のパケットの中継装置内でのパケット消去およびネットワーク内転送距離の減少を防ぐ効果が期待できる。すなわち、必要以上にTTL減算を行わず、自局宛のパケットを確実に受け取ることができ、さらには、ネットワークノードに置き換えた場合のパケットの転送距離を向上させることができる。
【0086】
【発明の効果】
請求項1または請求項5に記載の発明によれば、特にSVCをサポートする場合におけるシグナリングトラフィック量の増大を回避しつつ、SVC制御のための高速なシグナリング性能を得ることができ、かつ、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を向上させることができるようになる。
【0087】
また、請求項2に記載の発明によれば、CSR方式によるネットワークパケット中継装置において、特に自局宛パケット、非IPパケット処理において、ホップバイホップ転送時のパケットの転送能力を大幅に向上させることができるようになる。
【0088】
また、請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の効果に加えて、構成をさらに簡略化できる。
【0089】
また、請求項4に記載の発明によれば、必要以上にTTL減算を行わずに自局宛のパケットを確実に受け取ることができ、さらには、ネットワークノードに置き換えた場合のパケットの転送距離を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るATM中継装置が適用されるCSR中継装置の概略構成を示す図である。
【図2】図1に示すCSR中継装置の変形例を示す図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係るATM中継装置が適用されるCSR中継装置の概略構成を示す図である。
【図4】図3に示すATM中継装置の変形例を示す図である。
【図5】図4に示すATM中継装置の概略構成によるパケットの流れとTTL演算を示す図である。
【図6】本実施形態のIPフォワーディング処理部に適用されるTTL演算処理のフローチャートを示す図である。
【図7】本発明のソフトウェア処理部に適用されるTTL演算処理のフローチャートを示す図である。
【図8】本実施形態のATM中継装置の概略構成によるパケットの流れとTTL演算を示す図である。
【図9】ネットワーク層を用いたパケットデータの経路制御を説明するための図である。
【図10】データリンク層を用いたパケットデータの高速転送を説明するための図である。
【図11】CSRのセル転送方式について説明するための図である。
【図12】従来のCSR中継装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
42…ATMスイッチ、
43…セル/データユニット組立部(ホップバイホップ転送用SAR)、
44…IPプロセシングとのリンク(ホップバイホップ転送用)、
46…シグナリングセル経路、
47…46以外のセル経路、
52…ソフトウェア処理部、
54…IPフォワーディング処理部、
61…IPプロセシング部、
62…セル/データユニット組立部(シグナリング用SAR)、
63…IPプロセシングとのリンク(シグナリング用)
96…シグナリングデータユニット経路、
97…96以外のデータユニット経路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ATM (Asynchronous Transfer Mode) relay device and a router device.
[0002]
[Prior art]
High-speed switching between hop-by-hop transfer that performs software processing of all IP packets by the CPU of the IP processing unit and cut-through transfer that establishes an ATM path and performs hardware processing with an ATM switch core unit and IP processing unit There is a CSR (Cell Switch Router) method as a method that realizes transfer of an IP packet.
[0003]
In such a CSR system, hop-by-hop transfer generally depends on the performance of the CPU as in the conventional IP router system. That is, in order to increase the transfer capability, it is a common method to increase the CPU speed. Cut-through transfer is used when transferring an IP packet such as FTP or WWW with a long connection time from an adjacent CSR node at high speed. In the CSR method, FANP is used as a protocol for realizing cut-through transfer.
[0004]
In the conventional IP router, as shown in FIG. 9, the path control of the packet data 12 is performed using only the network layer among the plurality of layers 11 of the communication protocol. However, as shown in FIG. This is a technique for transferring packet data at high speed using a data link layer in addition to the layer, and is a high-speed, high-performance router that does not require packet transfer by a CPU (software).
[0005]
FIGS. 11 (a) and 11 (b) are diagrams for explaining such two cell transfer methods of CSR.
[0006]
In FIG. 11A, at the hop-by-hop transfer, the IP packet from the
[0007]
That is, when establishing a session such as FTP from the packet transfer by the
[0008]
By the way, the above-described CSR cut-through method is roughly divided into two methods. One is a method called topology driven, in which ATM cut-through paths are made to the same subnet, that is, end-to-end CSR, and high-speed transfer of packets with a large amount of data is continuously performed for a long time. Otherwise, hop-by-hop forwarding is performed in the same way as a normal router. Another method is a flow-driven method, in which the high-speed transfer is performed using adjacent CSRs (link-link CSRs).
[0009]
The flow-driven method described above is used when cut-through processing is performed for each individual communication (flow), and routes and packet transfers that require fine quality for each flow that can flexibly respond to changes in the network configuration. It is suitable for a small number of routes. On the other hand, the topology-driven method is used when cut-through is performed for the same destination at once, and is suitable for the backbone of a large-scale network, suitable for routes where a large amount of packet forwarding is expected, etc. There are features.
[0010]
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional CSR relay device, and an IP processing unit 41 is arranged at a subsequent stage of the ATM switch 42 via a link 44 with IP processing. When ATM UNI (User Network Interface) signaling processing is performed, the signaling cell is supplied to a cell / data unit assembly unit (SAR: Segmentation and Reassembly) 43 via a
[0011]
When performing hop-by-hop transfer in IP forwarding, ATM cells are supplied to a cell / data unit assembly unit (SAR) 43 via a
[0012]
The
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described CSR method supports ATM UNI signaling processing in both PVC (Permanent Virtual Connection) and SVC (Switched Virtual Connection) connections, and can be connected to an existing ATM network. In the case of supporting SVC, an increase in the amount of signaling traffic is avoided and high-speed signaling performance for SVC control is required. These two traffics must be processed and transferred by a single physical link.
[0014]
However, the conventional ATM relay device described above cannot satisfy these requirements. Further, in the conventional ATM relay device, the processing capability of the traffic that does not perform cut-through transfer by the CSR method, that is, the transfer capability of the packet that is hop-by-hop transfer is processed by software (processing by the CPU). .
[0015]
The present invention has been made paying attention to such problems, and the object of the present invention is to achieve high-speed signaling performance for SVC control while avoiding an increase in the amount of signaling traffic particularly when supporting SVC. It is another object of the present invention to provide an ATM relay apparatus and a router apparatus that can improve the packet transfer capability during hop-by-hop transfer.
[0016]
The present invention also provides an ATM relay device capable of greatly improving the packet transfer capability at the time of hop-by-hop transfer in the network packet relay device using the CSR method, particularly in the processing of packets addressed to the own station and non-IP packets. There is to do.
[0017]
Furthermore, the present invention can reliably receive a packet addressed to the local station without performing TTL subtraction more than necessary in the processing of the packet addressed to the local station or an unknown destination IP packet. An object of the present invention is to provide an ATM relay device capable of improving the transfer distance.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an ATM relay apparatus having a network layer packet transfer function using an ATM switch, which is provided in association with the ATM switch, via the first link. Signaling processing means for receiving a signaling packet from the ATM switch and performing signaling processing; and this signaling processing means is provided separately, and the IP packet is transmitted via a second link physically different from the first link. And forwarding processing means for performing IP packet transfer processing by hardware using a predetermined memory.
[0019]
Further, the second invention is characterized in that, in the first invention, at least a packet addressed to the own station and an IP packet that cannot be transferred by the forwarding processing means are physically defined as the first and second links. CPU processing means is further provided for performing CPU processing upon receiving via a different third link.
[0020]
In a third aspect based on the second aspect, the second link for signaling processing and the third link for CPU processing are physically the same link.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, at least a packet addressed to the own station in the ATM relay apparatus and an available time of an IP packet that cannot be transferred by the forwarding processing means. And adjusting means for adjusting.
[0022]
In a fifth aspect of the present invention, in a router apparatus provided in association with an ATM switch and having an IP packet transfer function in a network layer, a signaling packet is received from the ATM switch via a first link and a signaling process is performed. The signaling processing means for performing the processing and the signaling processing means are provided separately, and receives an IP packet via a second link physically different from the first link, and performs an IP packet forwarding process. And a forwarding processing means which is performed by hardware using a memory.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a CSR relay device to which the ATM relay device according to the first embodiment of the present invention is applied. In the configuration of the present embodiment, the ATM switch 42 is connected to the IP processing unit 61 via the link 63 with the IP processing for signaling and is physically different from the link 63 with the IP processing for signaling. Is connected to the IP processing unit 61 via a link 44 with the IP processing. That is, a path for performing forwarding processing (here, hop-by-hop transfer) and a path for performing signaling processing are physically different.
[0025]
More specifically, the ATM switch 42 is connected to a signaling cell / data unit assembly (hereinafter referred to as a signaling SAR) 62 via a signaling
[0026]
The ATM switch 42 is a cell / data unit assembly (for hop-by-hop transfer) provided separately from the signaling SAR 62 via another
[0027]
Here, in the present embodiment, as a means for improving the hop-by-hop transfer capability as the forwarding process, the header address of the IP layer and the TCP / UDP layer is detected by hardware, and the associative memory and hardware cache search are performed. The packet forwarding process is performed at high speed without performing software processing by the CPU using the IP packet forwarding table in combination. Such forwarding processing is described in Japanese Patent Application No. 9-252161 by the present applicant.
[0028]
The operation of the CSR relay device shown in FIG. 1 will be described below. The cells input to the ATM switch 42 in FIG. 1 are input to the IP processing unit 61 via dedicated links according to their types. That is, if it is a signaling cell, it is transferred to the signaling SAR 62, and the other cells are transferred to the hop-by-hop transfer SAR 43 and reassembled into data units by the respective SARs.
[0029]
The data unit reassembled by the signaling SAR 62 is directly transferred to the software processing unit 52 without being taken into the IP forwarding processing unit 54, and software processing by the CPU is performed.
[0030]
On the other hand, the data unit reassembled by the hop-by-hop transfer SAR 43 is transferred to the IP forwarding processing unit 54, and a hop-by-hop transfer process is performed. That is, it is determined whether or not it matches the IP address registered in the table of associative memory, and if it matches, the address information to be sent to the next relay device is changed according to the address information, and then the hop-by. The cell is reassembled by the hop transfer SAR 43 and sent to the ATM switch 42.
[0031]
Here, it is assumed that rewriting and management of the associative memory table is performed by software processing by the CPU.
[0032]
As described above, in this embodiment, the signaling cell and other cells are transferred through physically different links and are processed separately, so that the amount of signaling traffic particularly in the case of supporting SVC. High-speed signaling performance for SVC control can be obtained while avoiding the increase. Further, the hop-by-hop transfer process is not performed by transferring to the CPU of the software processing unit 52, but is performed by hardware processing in the IP forwarding processing unit 54. The transfer capability can be greatly improved.
[0033]
FIG. 2 is a view showing a modification of the above-described embodiment. In this modification, a plurality of IP processing units 61-1, 61-2 and 61-3 are connected to the ATM switch 42. Each IP processing unit 61-1, 61-2, 61-3 is assumed to have the configuration shown in FIG. According to such a configuration, since there are a plurality of configurations of the present embodiment as shown in FIG. 1, the above-described effects can be obtained synergistically.
[0034]
According to the first embodiment described above, in the network packet relay apparatus according to the CSR method, particularly when SVC is supported, signaling performance can be obtained, and the packet transfer capability during hop-by-hop transfer is greatly increased. Can be improved.
[0035]
The second embodiment of the present invention will be described below. In the CSR relay apparatus described in the first embodiment, the IP forwarding processing unit 54 is implemented as hardware in order to improve the hop-by-hop transfer capability that has hindered the original capability of the CSR. Determines the IP packet addressed to its own station including the protocol and the packet whose hop-by-hop transfer processing method is unknown, and transfers the packet to the software processing unit 52. It is necessary to perform processing for receiving a packet and a packet that has not been processed, or a packet generated by processing this packet.
[0036]
Further, when the destination address is not entered in the IP forwarding processing unit 54, the address entry in the IP forwarding processing unit 54 is updated. In particular, some of the packets whose processing is unknown have not been entered in the forwarding address in the IP forwarding processing unit 54, and when sending the corresponding packet, the address entry of the IP forwarding processing unit 54 The number of cases where it becomes necessary to perform an update increases.
[0037]
Such processing hinders the improvement of the original hop-by-hop transfer capability of the IP forwarding processing unit 54 and makes the structure of the IP forwarding processing unit 54 complicated.
[0038]
Therefore, in the second embodiment, it is possible to provide an ATM relay device that can improve the original capability of CSR by further improving the transfer capability of hop-by-hop, and can simplify the structure of the device. Intended.
[0039]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a CSR relay device to which the ATM relay device according to the second embodiment of the present invention is applied. In the configuration of this embodiment, the
[0040]
Furthermore, the IP processing unit 100 is connected via a link 103 with IP processing for software processing (CPU processing) that is physically different from the
[0041]
More specifically, the
[0042]
On the other hand, the
[0043]
The
[0044]
Here, in this embodiment, the header address of the IP layer and the TCP / UDP layer is detected by hardware as means for improving the hop-by-hop transfer capability as forwarding processing, and the associative memory and hardware cache search are used in combination. The IP packet forwarding table may be used to perform packet forwarding processing at high speed without performing software processing by the CPU. Such forwarding processing is described in Japanese Patent Application No. 9-252161.
[0045]
The operation of the CSR relay device shown in FIG. 3 will be described below. The cells input to the
[0046]
The data unit reassembled by the signaling SAR 162 is directly transferred to the
[0047]
On the other hand, the data unit reassembled by the hop-by-
[0048]
Here, it is assumed that rewriting and management of the associative memory table is performed by software processing by the CPU.
[0049]
Also, there is a VC table memory in which address information, specifically VC information, is registered, and the VC table memory in which the corresponding VC information is stored in the associative memory area where the IP address of the packet matches. The address is stored. Here, the virtual connection VC-11 is associated with the IP address addressed to the local station to be transferred to the
[0050]
When the IP
[0051]
Furthermore, when an IP packet or a non-IP packet data unit whose hop-by-hop transfer processing method is unknown arrives at the IP
[0052]
The
[0053]
On the other hand, the IP packet originated from the
[0054]
Further, the data unit of the non-IP packet whose hop-by-hop transfer processing method is unknown in the IP
[0055]
As described above, in the present embodiment, data transfer between the IP
[0056]
FIG. 4 is a diagram showing a modification of the above-described embodiment. In this modification, a link for signaling processing and a link for CPU processing are connected to the IP processing unit 100 via a
[0057]
According to the second embodiment described above, in the packet packet relay apparatus using the CSR method, it is possible to greatly improve the packet transfer capability at the time of hop-by-hop transfer, particularly in the processing of packets addressed to the local station and the non-IP packet.
[0058]
The third embodiment of the present invention will be described below. In the ATM relay device of the above-described embodiment, every time an IP packet that passes through the IP
[0059]
FIG. 5 shows an example of TTL subtraction according to the packet flow. When an IP packet addressed to the own station is transferred through the IP
[0060]
On the other hand, for an IP packet whose destination is unknown, the TTL subtraction is performed for the first time by the IP
[0061]
Here, when the subtraction value in the IP
[0062]
Here, the IP
[0063]
Therefore, the third embodiment provides an ATM relay device that does not perform TTL subtraction more than necessary, reliably receives a packet addressed to itself, and improves the packet transfer distance when replaced with a network node. With the goal. In order to achieve this object, means for adjusting the TTL subtraction for a specific IP packet is provided in the IP forwarding processing means and the software processing means via the third link of the ATM relay apparatus. Hereinafter, the third embodiment will be described in detail.
[0064]
6 is a configuration example of an ATM relay device according to the third embodiment, an example of an IP packet transfer path, and TTL subtraction. FIG. 7 is a flowchart of TTL calculation processing applied to the IP forwarding processing unit 254 (steps S401 to S405). FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a flowchart (steps S501 to S504) of a TTL calculation process applied to the
[0065]
In the third embodiment, the
[0066]
That is, a path for performing forwarding processing (here, hop-by-hop transfer) is physically different from a path for performing signaling processing and software processing.
[0067]
More specifically, the
[0068]
On the other hand, the
[0069]
Further, the
[0070]
In the configuration described above, the IP
[0071]
Here, also in this embodiment, the forwarding processing by hardware processing described in Japanese Patent Application No. 9-252161 described in the second embodiment may be performed.
[0072]
The operation of the ATM relay apparatus shown in FIG. 6 will be described below. A cell input from the outside to the
[0073]
The data unit reassembled by the
[0074]
On the other hand, the data unit reassembled by the
[0075]
Here, it is assumed that rewriting and management of the associative memory table is performed by software processing by the CPU. Also, a VC table memory in which address information, specifically, virtual connection (VC) information is registered, is stored in an associative memory area in which the packet IP address matches, and the corresponding VC information is stored in the VC. Stores the address of the table memory.
[0076]
Here, VC = VC1 is associated with the IP address of the local station as a virtual connection to be transferred to the CPU processing unit. Further, a data unit whose hop-by-hop transfer processing method is unknown is associated with VC = VC1 in the same manner as an unknown IP packet. The VC may be divided into a plurality of virtual connections.
[0077]
When an IP packet addressed to itself such as FANP protocol data arrives at the IP
[0078]
The
[0079]
Further, when a data unit of an IP packet whose hop-by-hop transfer processing method is unknown arrives at the IP
[0080]
The
[0081]
The
[0082]
After the destination information of the IP packet is registered in the IP forwarding processing unit 154, the packet subjected to the TTL calculation is transferred again to the IP
[0083]
Here, as an example, if the subtraction value of the TTL operation is 1 in FIG. 7, the addition value of the TTL operation is 1 in FIG. 8, and the TTL subtraction value of the
[0084]
Further, the IP
[0085]
According to the third embodiment described above, in the network packet relay apparatus based on the ATM relay system, in particular, in the packet destined for the local station and the IP address packet with unknown destination, packet erasure and network in the relay apparatus at the time of hop-by-hop transfer The effect of preventing a decrease in the internal transfer distance can be expected. That is, TTL subtraction is not performed more than necessary, and a packet addressed to the local station can be received reliably, and further, the packet transfer distance when replaced with a network node can be improved.
[0086]
【The invention's effect】
According to the invention described in
[0087]
In addition, according to the second aspect of the present invention, in the network packet relay apparatus according to the CSR method, the packet transfer capability at the time of hop-by-hop transfer is greatly improved, particularly in the packet addressed to the local station and non-IP packet processing Will be able to.
[0088]
According to the invention described in
[0089]
In addition, according to the invention described in claim 4, it is possible to reliably receive a packet addressed to the local station without performing TTL subtraction more than necessary, and further, the transfer distance of the packet when replaced with a network node is obtained. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a CSR relay device to which an ATM relay device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a modification of the CSR relay device illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a CSR relay device to which an ATM relay device according to a second embodiment of the present invention is applied.
4 is a diagram showing a modification of the ATM relay device shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a packet flow and a TTL calculation according to the schematic configuration of the ATM relay apparatus shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating a flowchart of TTL calculation processing applied to the IP forwarding processing unit of the present embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of TTL calculation processing applied to the software processing unit of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a packet flow and a TTL calculation according to a schematic configuration of the ATM relay apparatus of the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining route control of packet data using a network layer.
FIG. 10 is a diagram for explaining high-speed transfer of packet data using a data link layer.
FIG. 11 is a diagram for explaining a cell transfer method of CSR.
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a conventional CSR relay device.
[Explanation of symbols]
42 ... ATM switch,
43 ... cell / data unit assembly (SAR for hop-by-hop transfer),
44 ... Link with IP processing (for hop-by-hop forwarding),
46 ... signaling cell path,
Cell path other than 47 ... 46,
52 ... Software processing unit,
54 ... IP forwarding processing unit,
61 ... IP processing part,
62 ... Cell / data unit assembly (SAR for signaling),
63 ... Link with IP processing (for signaling)
96 ... signaling data unit path,
Data unit path other than 97 ... 96.
Claims (5)
ATMスイッチに関連して設けられ、第1のリンクを介して前記ATMスイッチからシグナリングパケットを受信してシグナリング処理を行なうシグナリング処理手段と、
このシグナリング処理手段とは別個に設けられ、前記第1のリンクとは物理的に異なる第2のリンクを介してIPパケットを受信して、IPパケット転送処理を所定のメモリを用いてハードウェアにて行なうフォワーディング処理手段と、
を具備することを特徴とするATM中継装置。In an ATM relay device having a packet transfer function of a network layer using an ATM switch,
Signaling processing means provided in association with an ATM switch, for receiving a signaling packet from the ATM switch via a first link and performing signaling processing;
It is provided separately from the signaling processing means, receives an IP packet via a second link physically different from the first link, and performs IP packet transfer processing in hardware using a predetermined memory. Forwarding processing means to be performed,
An ATM relay device comprising:
第1のリンクを介して前記ATMスイッチからシグナリングパケットを受信してシグナリング処理を行なうシグナリング処理手段と、
このシグナリング処理手段とは別個に設けられ、前記第1のリンクとは物理的に異なる第2のリンクを介してIPパケットを受信して、IPパケット転送処理を所定のメモリを用いてハードウェアにて行なうフォワーディング処理手段と、
を具備することを特徴とするルータ装置。In a router device provided in association with an ATM switch and having an IP packet transfer function in a network layer,
Signaling processing means for receiving a signaling packet from the ATM switch via a first link and performing signaling processing;
It is provided separately from the signaling processing means, receives an IP packet via a second link physically different from the first link, and performs IP packet transfer processing in hardware using a predetermined memory. Forwarding processing means to be performed,
A router device comprising:
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