(57)【要約】      （修正有）【課題】テストトラフィック生成および検査の方法を提供すること。【解決手段】本発明は、選択されたテスト受信スイッチ1の少なくとも1つの選択されたテスト受信入力ポート5または出力ポート6に送信されるテストトラフィックを、1つの選択されたテスト送信スイッチ1の少なくとも1つの選択されたテスト送信入力ポート5または出力ポート6において生成および送信することを含む。テストトラフィックは、選択されたテスト送信入力ポート5または出力ポート6の追加入力として構成されたトラフィック生成コンポーネントによって生成されて送信される。テストトラフィックは、選択されたテスト受信入力ポート5または出力ポート6の出力をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネントによって検査される。【選択図】図１
2018191279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算ノードのネットワークのためのテスト送信スイッチ(1,31)におけるテストトラフィック生成と、このネットワークのテスト受信スイッチ(1,33)におけるこのテストトラフィックの検査とのための方法であって、
各テスト送信スイッチ(1,31)の各テスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)において、任意のテスト受信スイッチ(1,33)の任意のテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)に送信されるテストトラフィックを生成および送信することが可能であることと、
テスト送信スイッチ(1,31)の少なくとも1つのテスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)、およびテスト受信スイッチ(1,33)の少なくとも1つのテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)を選択することと、
選択されたテスト受信スイッチ(1,33)の少なくとも1つの選択されたテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)に送信されるテストトラフィックを、選択されたテスト送信スイッチ(1,31)の少なくとも1つの選択されたテスト入力ポート(5)または出力送信ポート(6)において生成および送信することと
を含み、
前記テストトラフィックが、前記選択されたテスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)の追加入力(14)として構成されたトラフィック生成コンポーネント(23)によって生成されて送信され、
前記テストトラフィックが、前記選択されたテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の出力(15)をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネント(24)によって検査される、方法。
【請求項２】
各テスト送信スイッチ(1,31)の各テスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)が、それ専用のテストトラフィック生成コンポーネント(23)を備えることを特徴とする、請求項1に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項３】
各テスト受信スイッチ(1,33)の各テスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)が、それ専用のテストトラフィック検査コンポーネント(24)を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項４】
この計算ノードネットワークの機能トラフィックに加えて、少なくとも1つのテスト送信スイッチ(1,31)におけるテストトラフィックの生成、および少なくとも1つの受信スイッチ(1,33)におけるこのテストトラフィックの検査が行われることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項５】
この生成コンポーネント(23)が専用とされる前記テスト送信スイッチ(1,31)の前記テスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)の識別子として、各テストトラフィック生成コンポーネント(23)に同じ識別子が割り当てられるか、
および/または、この検査コンポーネント(24)が専用とされる前記テスト受信スイッチ(1,33)の前記テスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の前記識別子として、各テストトラフィック検査コンポーネント(24)に同じ識別子が割り当てられることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項６】
テスト送信スイッチ(1,31)およびテスト受信スイッチ(1,33)の両方である少なくとも1つのテストスイッチ(1,31,32,33)であって、
テスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)とテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の両方である少なくとも1つのテスト入力ポート(5)または出力ポート(6)と、
テスト入力ポート(5)または出力ポート(6)と、テスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の両方である、それらの前記テスト入力ポート(5)または出力ポート(6)のうちの、好ましくはいくつか、さらにより好ましくは大多数、および有利にはすべてと
を備えるテストスイッチ(1,31,32,33)と、
テスト送信スイッチ(1,31)とテスト受信スイッチ(1,33)の両方であるそれらのテストスイッチ(1,31,32,33)のうちの、好ましくはいくつか、さらにより好ましくは大多数、および有利にはすべてと
を備えることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項７】
テスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)とテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の両方である各テスト入力ポート(5)または出力ポート(6)が、トラフィック生成コンポーネント(23)とトラフィック検査コンポーネント(24)の両方を備えることを特徴とする、請求項6に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項８】
1つまたは複数のテスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)、好ましくは前記テスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)の大多数、さらにより好ましくはすべてのテスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)について、
入力ポート(5)の大多数または出力ポート(6)の大多数のいずれかが、テスト送信および/またはテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)であり、
好ましくは、すべての入力ポート(5)またはすべての出力ポート(6)のいずれかがテスト送信および/またはテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)であることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項９】
大多数の、好ましくはすべての計算ノードネットワークスイッチ(1,31,32,33)が、テスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)であることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１０】
1つまたは複数のテスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)、好ましくは前記テスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)の大多数、さらにより好ましくはすべてのテスト送信スイッチ(1,31)および/またはテスト受信スイッチ(1,33)について、
大多数の、好ましくはすべてのテスト送信および/あるいはテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)が出力ポート(6)であることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１１】
一方では、はじめに前記テスト送信スイッチ(1,31)、次いでその前記テスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)の前記選択と、他方では、はじめに前記テスト受信スイッチ(1, 33)、次いでその前記テスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の前記選択とが、テストされる必要があるネットワーク経路に応じて行われることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１２】
前記選択が、単一のテスト送信スイッチ(1,31)から単一のテスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、単一のテスト受信スイッチ(1,33)の単一のテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、の両方を選択することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１３】
前記選択が、単一のテスト送信スイッチ(1,31)から単一のテスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、1つまたは複数のテスト受信スイッチ(1,33)の1つまたは複数のテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、の両方を選択することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１４】
前記トラフィック検査コンポーネント(24)は、少なくとも、単一のテストトラフィックから1つまたは複数のメッセージが到着した前記テスト受信スイッチ(1,33)の前記テスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)のアドレスが適正であるかどうか、
単一のテストトラフィックからの前記メッセージの到着順序、
単一のテストトラフィックの前記生成および送信中に連続的に送信された単一のメッセージの各部分の到着順序
を検査することを特徴とする、請求項12から13のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１５】
前記選択が、1つまたは複数のテスト送信スイッチ(1,31)から1つまたは複数のテスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、単一のテスト受信スイッチ(1,33)の単一のテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、の両方を選択することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１６】
前記選択が、1つまたは複数のテスト送信スイッチ(1,31)から1つまたは複数のテスト送信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、1つまたは複数のテスト受信スイッチ(1,33)の1つまたは複数のテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)と、の両方を選択することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１７】
前記トラフィック検査コンポーネント(24)が、
はじめに、テストトラフィックメッセージが到着した前記テスト受信スイッチ(1,33)の前記テスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)のアドレスが適正であるかどうかを検証し、
次に、このアドレスが適正である場合、このテストトラフィックメッセージからのデータの完全性を検査する
ことを特徴とする、請求項12から16のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１８】
選択されたテスト送信スイッチ(1,31)の選択されたテスト送信出力ポート(6)において生成され送信される前記テストトラフィックの少なくとも一部、好ましくはすべてのテストトラフィックが、まずこの選択されたテスト送信スイッチ(1,31)の入力ポート(5)によってループバックされてから、この選択されたテスト送信スイッチ(1,31)を出て、次いで、直接または1つまたは複数の他のネットワークスイッチ(1,32)を通じて間接的に、前記選択されたテスト受信スイッチ(1,33)の前記選択されたテスト受信入力ポート(5)または出力ポート(6)に向かうことを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項１９】
前記生成されたテストトラフィックが1つまたは複数のメッセージを含み、前記メッセージまたは各メッセージは、それがテストトラフィックの一部であるかそれとも機能トラフィックの一部であるかを指定するテストトラフィックインジケータ(49)を備え、前記メッセージまたは最後のメッセージが、現在のテストトラフィックの終了を指定するテストトラフィック終了インジケータ(42)を備え、このテストトラフィック終了インジケータ(42)が、現在のテストの前記1つまたは複数の受信入力ポート(5)または出力ポート(6)の前記1つまたは複数のトラフィック検査コンポーネント(24)の状態の再初期化をトリガすることを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項２０】
単一の物理チャネル上にルーティングされる単一のテストトラフィックからの様々な連続するメッセージのすべてが、それらの物理チャネルに関連付けられた単一の仮想チャネルをたどることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項２１】
単一の物理チャネル上にルーティングされる単一のテストトラフィックからの様々な連続するメッセージが、この物理チャネルに関連付けられた異なる仮想チャネルをたどり、各新しいメッセージの前記仮想チャネルがランダムに選択されることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項２２】
単一の物理チャネル上にルーティングされる単一のテストトラフィックからの様々な連続するメッセージが、この物理チャネルに関連付けられた異なる仮想チャネルをたどり、各新しいメッセージの前記仮想チャネルが毎回インクリメントされることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項２３】
出発点におけるテストトラフィックの生成および送信のために利用可能な帯域幅の割合が、生成および検査の方法のユーザによって設定可能であり、好ましくは0％から100％であり、
機能トラフィックの全部または一部に対するテストトラフィックの優先度レベルが、最高優先度から最低優先度まで、かつ1つまたは複数の中間優先度を経て、生成および検査の前記方法の前記ユーザによって設定可能であることを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項２４】
テストトラフィック検査コンポーネント(24)が、検査する前記テストトラフィックに関して、必要に応じて、
受信エラー、
第1のエラーメッセージの番号、
エラーメッセージの第1の部分の番号、
送信アドレス
を記憶するステータスレジスタを備え、
このステータスレジスタが、テストトラフィックが進行中かどうかを示すことを特徴とする、請求項1から23のいずれか一項に記載のテストトラフィック生成および検査の方法。
【請求項２５】
1つまたは複数の機能トラフィック受信入力(12,13)と、
1つの追加のテストトラフィック送信入力(14)と、
この追加入力の箇所に構成されたテストトラフィック生成コンポーネント(23)と、
前記入力(12,13,14)間のアービトレーションのためのブロック(20)と、
前記アービトレーションブロック(20)によって行われた前記アービトレーションに依存するトラフィック送信出力(15)と、
を備える、計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポート。
【請求項２６】
いくつかの機能トラフィック受信入力(12,13)と、
前記入力間のアービトレーションのためのブロック(20)と、
前記アービトレーションブロック(20)によって行われた前記アービトレーションに依存するトラフィック送信出力(15)と、
前記トラフィック送信出力(15)をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネント(24)と
を備える、計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポート。
【請求項２７】
1つまたは複数の機能トラフィック受信入力(12,13)と、
1つの追加のテストトラフィック送信入力(14)と、
この追加入力の箇所に構成されたテストトラフィック生成コンポーネント(23)と、
前記入力(12,13,14)間のアービトレーションのためのブロック(20)と、
前記アービトレーションブロック(20)によって行われた前記アービトレーションに依存するトラフィック送信出力(15)と、
前記トラフィック送信出力(15)をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネント(24)と
を備える、計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポート。
【請求項２８】
ネットワーク識別子と、
同じ識別子が割り当てられたテストトラフィック生成コンポーネント(23)と、
および/または、同じ識別子が割り当てられたテストトラフィック検査コンポーネント(24)と
を備えることを特徴とする、請求項25から27のいずれか一項に記載の計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポート。
【請求項２９】
出力ポート(6)であることを特徴とする、請求項25から28のいずれか一項に記載の計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポート。
【請求項３０】
前記入力(12,13,14)間のアービトレーション用の前記ブロック(20)がマルチプレクサ(20)であり、
トラフィック検査コンポーネント(24)がこのマルチプレクサ(20)の出力(15)に配置されることを特徴とする、請求項25から29のいずれか一項に記載の計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポート。
【請求項３１】
いくつかの入力ポートおよびいくつかの出力ポートを備え、それらの前記入力ポート(5)のうちの少なくとも1つまたは複数、あるいはそれらの前記出力ポート(6)のうちの少なくとも1つまたは複数、好ましくはそれらの前記入力ポート(5)の大多数、あるいはそれらの前記出力ポート(6)の大多数、さらにより好ましくはそれらの前記入力ポート(5)のすべてまたはそれらの前記出力ポート(6)のすべてが、請求項25から30のいずれか一項に記載の入力ポート(5)または出力ポート(6)であることを特徴とする、スイッチ。
【請求項３２】
少なくとも数十個の入力ポート(5)を数十個の出力ポート(6)に接続するスイッチングマトリクス(2)を備え、
各入力ポート(5)の上流に、少なくとも1対の入力ケーブル(10)、直並列変換器(3)、メッセージパケットをベースブロックにカプセル化解除する受信プロトコルブロック(4)が連続的に配置され、
各出力ポート(6)の下流に、前記ベースブロックおよびメッセージパケットをカプセル化する送信プロトコルブロック(7)、並直列変換器(8)、および少なくとも1対の出力ケーブルに(11)が連続的に見出される
ことを特徴とする、請求項31に記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結果として計算ノードのネットワークの機能不全をもたらす、このネットワーク内のケーブリングまたはルーティングの障害を検出および特定するために、計算ノードのネットワーク内のテストトラフィック生成および検査のための方法の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
第1の従来技術によれば、ネットワーク内のある端末計算ノードから別の端末計算ノードに1つまたは複数のメッセージを送信する、テストトラフィック生成および検査のためのソフトウェアが知られている。このタイプのテストトラフィック生成および検査の方法は、一方で全体的な有効性が限られており、またこの検証プロセス中にネットワークに著しいレベルの混乱をもたらす可能性がある。
【０００３】
第2の従来技術によれば、1つの出力ポートからそれに直接接続された入力ポートへのリンクに対する非常に局所的なテスト方法が知られている。この第2のタイプのテスト方法は、非常に特定の障害タイプに制限されているだけでなく、非常に長い場合があるネットワーク内の経路に沿って比較的グローバルなテスト方法を用いてネットワーク内のケーブリングまたはルーティングの障害を特定することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前述の欠点のうちの一方および/または他方を少なくとも部分的に改善するテストトラフィック生成および検査の方法を提供することである。
【０００５】
より具体的には、本発明は、計算ノードのネットワーク内のテスト送信スイッチにおけるテストトラフィック生成の方法、およびこのネットワーク内のテスト受信スイッチにおけるテストトラフィック検査の方法を提供することを目的とし、このテストトラフィックは、送信入力ポートまたは出力ポートへの入力時に生成され、受信入力ポートまたは出力ポートの出力フィルタリングによって検査される。
【０００６】
少なくともいくつかのスイッチにおけるテストトラフィック生成コンポーネントの、および少なくともいくつかの同一および/または異なるスイッチにおけるテストトラフィック検査コンポーネントの実装形態は、計算ノードネットワーク内のケーブリング検証プロセスを大幅に改善し、計算ノードは、本質的に計算の実行専用のネットワーク端末であり、たとえば、計算プロセッサを意味する。
【０００７】
実際には、本発明は、ネットワーク内のある端末計算ノードから別の端末計算ノードへのデータの流れを検証するソフトウェアを本質的に意味する、テストトラフィック生成および検査のためのソフトウェアの実装形態に本質的に基づく従来技術によるネットワークケーブリング検証の方法とは対照的に、あるスイッチのポートから別のスイッチの別のポートへ、あるいは潜在的に、本質的にハードウェアを意味する、コンポーネントの追加に本質的に基づく同じスイッチのネットワークケーブリング検証の方法を提案する。
【０００８】
本発明によって提案されるネットワークケーブリング検証の方法には、いくつかの利点がある。第1に、ネットワークケーブリング検証のこの方法のために、障害がどこにあるかを正確に知ることなしに2つの端末間のエンドツーエンド経路が不完全であることを単に知ること、または、1つの出力ポートとそれが関連付けられている入力ポートとの間の障害の有無を検証するなどの、ネットワーク内の非常に縮小された経路終端を検証だけを行う代わりに、ネットワーク内の問題を正確に特定する方がより容易になる。次に、すべての端末計算ノードを有するネットワークの完全なインストールを待つ必要なしに、ネットワークスイッチおよびそれらの相互接続の存在下で、端末計算ノードのインストールの前に、検証はすでに完了され得る。最後に、本発明のいくつかの好ましい実施形態によれば、テストトラフィック生成および検査コンポーネントのこの実装形態は、ネットワークコアの妨害を最小限にして、つまり、特に様々なネットワークスイッチのルーティングテーブルを変更することなしに、簡単に行われてよく、それを行うためには、接続され、また様々なネットワークスイッチのすべてのルーティングテーブルにすでに存在する入力ポートまたは出力ポートとして、これらのテストトラフィック生成または検査コンポーネントの各々に同じ識別子を割り当てることで十分である。
【０００９】
好ましくは、本発明によるテストトラフィック生成および検査の方法において、この生成コンポーネントが専用とされるテスト送信スイッチのテスト送信入力ポートまたは出力ポートの識別子として、各テストトラフィック生成コンポーネントに同じ識別子が割り当てられるか、および/または、この検査コンポーネントが専用とされるテスト受信スイッチのテスト受信入力ポートまたは出力ポートの識別子として、各テストトラフィック検査コンポーネントに同じ識別子が割り当てられる。
【００１０】
要約すると、あるネットワーク端末から別のネットワーク端末に向かう追加のソフトウェアの追加ではなく、ネットワークスイッチにおけるハードウェアコンポーネントの実装形態にはいくつかの利点があり、その中でも、ネットワーク内で検出された障害のより正確な特定と、端末の設置なしの検証の可能性の両方、およびネットワーク動作の中断が低減されるか、最小限に抑えられることによって、特に好ましくは、ネットワークスイッチ内のルーティングテーブルを変更することなしに、すべてが有利になることとがある。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、ネットワークにおいて、すべての経路の完全性、ならびにその挙動および性能がテストされ得、ネットワークトポロジおよびその信頼性は、テストトラフィックを生成することによってテストされ得、ほとんどのテストトラフィック特性は設定可能であり、テストトラフィック生成および検査コンポーネントの密度が十分である限り、すべてのネットワークレイヤがテストおよび検証され得る。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも数千、または少なくとも数万もの計算ノード、たとえば64,000個の計算ノードを備えるネットワークが効果的にテストされ得る。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的のために、本発明は、計算ノードのネットワークのためのテスト送信スイッチにおけるテストトラフィック生成と、このネットワークのテスト受信スイッチにおけるこのテストトラフィックの検査とのための方法を提案し、この方法は、各テスト送信スイッチの各テスト送信入力ポートまたは出力ポートにおいて、任意のテスト受信スイッチの任意のテスト受信入力ポートまたは出力ポートに送信される、テストトラフィックを生成および送信することが可能であることと、テスト送信スイッチの少なくとも1つのテスト送信入力ポートまたは出力ポート、およびテスト受信スイッチの少なくとも1つのテスト受信入力ポートまたは出力ポートを選択することと、選択されたテスト受信スイッチの少なくとも1つの選択されたテスト受信入力ポートまたは出力ポートに送信されるテストトラフィックを、選択されたテスト送信スイッチの少なくとも1つの選択されたテスト入力ポートまたは出力送信ポートにおいて生成および送信することとを含み、前記テストトラフィックは、前記選択されたテスト送信入力ポートまたは出力ポートの追加入力として構成されたトラフィック生成コンポーネントによって生成されて送信され、前記テストトラフィックは、前記選択されたテスト受信入力ポートまたは出力ポートの出力をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネントによって検査される。
【００１４】
この目的のために、本発明は、テストトラフィック生成を改善することによってネットワークの検証するための方法を改善するために、1つまたは複数の機能トラフィック受信入力と、1つの追加のテストトラフィック送信入力と、この追加入力の箇所に構成されたテストトラフィック生成コンポーネントと、前記入力間のアービトレーションのためのブロックと、アービトレーションブロックによって行われたアービトレーションに依存するトラフィック送信出力とを備える、計算ノードネットワークスイッチのための入力ポートまたは出力ポートも提案する。
【００１５】
この目的のために、本発明は、テストトラフィック検査を改善することによってネットワークを検証するための方法を改善するために、いくつかの機能トラフィック受信入力と、前記入力間のアービトレーションのためのブロックと、アービトレーションブロックによって行われたアービトレーションに依存するトラフィック送信出力と、前記トラフィック送信出力をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネントとを備える、計算ノードネットワークスイッチのための入力ポートまたは出力ポートも提案する。
【００１６】
この目的のために、本発明は、テストトラフィック生成および検査を同時に改善することによってネットワークを検証するための方法を改善するために、1つまたは複数の機能トラフィック受信入力と、1つの追加のテストトラフィック送信入力と、この追加入力の箇所に構成されたテストトラフィック生成コンポーネントと、前記入力間のアービトレーションのためのブロックと、アービトレーションブロックによって行われたアービトレーションに依存するトラフィック送信出力と、前記トラフィック送信出力をフィルタリングするように構成されたトラフィック検査コンポーネントとを備える、計算ノードネットワークスイッチのための入力ポートまたは出力ポートを等しく提案する。
【００１７】
この目的のために、テストトラフィック生成および/または検査を改善することによってネットワークを検証するための方法を改善するために、また、ネットワーク内の当初は十分でありその後増加する数のスイッチの、当初は十分でありその後増加する数の入力ポートまたは出力ポートにおいて行うために、ネットワーク内のケーブリング障害の検出に関するネットワークカバレッジを改善するために、本発明は、いくつかの入力ポートおよびいくつかの出力ポートを備え、それらの入力ポートのうちの少なくとも1つまたは複数、あるいはそれらの出力ポートのうちの少なくとも1つまたは複数、好ましくはそれらの入力ポートの大多数、あるいはそれらの出力ポートの大多数、さらにより好ましくはそれらの入力ポートのすべてまたはそれらの出力ポートのすべてが、本発明による入力ポートまたは出力ポートであることを特徴とする、スイッチを再び提案する。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、本発明は、本発明の前述の目的のうちの一方または他方と別々に、または互いに部分的に組み合わせて、あるいは互いに完全に組み合わせて使用され得る以下の特徴のうちの1つまたは複数を備える。
【００１９】
好ましくは、各テスト送信スイッチの各テスト送信入力ポートまたは出力ポートは、それ専用のテストトラフィック生成コンポーネントを備える。したがって、本実装形態はさらに完全にハードウェアであり、必要に応じていくつかの入力ポートおよび/または出力ポートが1つのテストトラフィック生成コンポーネントを交換して共有できるように、ソフトウェアレイヤを提供する必要はない。
【００２０】
好ましくは、各テスト受信スイッチの各テスト受信入力ポートまたは出力ポートは、それ専用のテストトラフィック検査コンポーネントを備える。したがって、本実装形態はさらに完全にハードウェアであり、必要に応じていくつかの入力ポートおよび/または出力ポートが1つのテストトラフィック検査コンポーネントを交換して共有できるようにソフトウェアレイヤを提供する必要はない。
【００２１】
好ましくは、この計算ノードネットワークの機能トラフィックに加えて、少なくとも1つのテスト送信スイッチにおけるテストトラフィックの生成、および少なくとも1つの受信スイッチにおけるこのテストトラフィックの検査が行われる。したがって、たとえネットワークの動作中であってもテストを実行する可能性があり、それがこのテストを「リアルタイム」にし、動作を中断することすらなく、それがこのテストを「妨げにならない」ものにする。さらに、このようにして、たとえば、1つまたは複数の経路の過負荷および/またはネットワークの適切な反応を検証するための1つまたは複数の仮想チャネルなどの特定の条件が作成され得、それがこのテストを「極限条件下でネットワークをテストできる」ようにする。
【００２２】
好ましくは、テストトラフィック生成および検査の方法は、テスト送信スイッチおよびテスト受信スイッチの両方である少なくとも1つのテストスイッチであって、テスト送信入力ポートまたは出力ポートとテスト受信入力または出力ポートの両方である少なくとも1つのテスト入力ポートまたは出力ポートと、テスト入力ポートまたは出力ポートと、テスト受信入力ポートまたは出力ポートの両方であるそれらのテスト入力ポートまたは出力ポートのうちの、好ましくはいくつか、さらにより好ましくは大多数、および有利にはすべてとを備えるテストスイッチと、テスト送信スイッチとテスト受信スイッチの両方であるそれらのテストスイッチのうちの、好ましくはいくつか、さらにより好ましくは大多数、および有利にはすべてと、を備える。このようにして、ネットワーク内の障害の検出のためのカバレッジと、それが検出されたときのこの障害の特定の精度が著しく改善される。
【００２３】
好ましくは、テスト送信入力ポートまたは出力ポートとテスト受信入力ポートまたは出力ポートの両方である各テスト入力ポートまたは出力ポートは、トラフィック生成コンポーネントとトラフィック検査コンポーネントの両方を備える。このようにして、ネットワーク内の障害の検出のためのカバレッジと、それが検出されたときのこの障害の特定の精度が著しく改善される。
【００２４】
好ましくは、1つまたは複数のテスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチ、好ましくはテスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチの大多数、さらにより好ましくはすべてのテスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチについて、入力ポートの大多数または出力ポートの大多数のいずれかが、テスト送信および/またはテスト受信入力ポートまたは出力ポートであり、好ましくは、すべての入力ポートまたはすべての出力ポートのいずれかがテスト送信および/またはテスト受信入力ポートまたは出力ポートである。このようにして、ネットワーク内の障害の検出のためのカバレッジと、それが検出されたときのこの障害の特定の精度が著しく改善される。
【００２５】
好ましくは大多数の、好ましくはすべての計算ノードネットワークスイッチは、テスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチである。このようにして、ネットワーク内の障害の検出のためのカバレッジと、それが検出されたときのこの障害の特定の精度が著しく改善される。
【００２６】
好ましくは1つまたは複数のテスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチ、好ましくはテスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチの大多数、さらにより好ましくはすべてのテスト送信スイッチおよび/またはテスト受信スイッチについて、大多数の、好ましくはすべてのテスト送信および/あるいはテスト受信入力ポートまたは出力ポートは出力ポートである。このようにして、テストトラフィック生成コンポーネントおよび/またはテストトラフィック検査コンポーネントを特定するための入力ポートの代わりに出力ポートを使用することにより、これらのコンポーネントのハードウェア実装形態が構造的により簡単になる。実際には、これらのコンポーネントは、機能的なトラフィックだけを送信することを意図していない場合、たとえば、マルチプレクサ(または、他のアービトレーション機構)または少なくとも多重化(または、アービトレーション)レベルの追加を要求する代わりに、マルチプレクサ(または、他のアービトレーション機構)上の単一の追加入力の形態で追加され得る。
【００２７】
好ましくは、一方では、はじめにテスト送信スイッチ、次いでそのテスト送信入力ポートまたは出力ポートの選択と、他方では、はじめにテスト受信スイッチ、次いでそのテスト受信入力ポートまたは出力ポートの選択とは、テストされる必要があるネットワーク経路に応じて行われる。このようにして、この選択ステップの間に、2つの特定のスイッチポート間でテストされるべき経路またはルートが選択され得る。トラフィック生成および検査コンポーネントの密度が十分に大きい場合、ネットワークを通る多数のルートまたは経路がテストされ得、テストトラフィック生成および検査の方法のユーザによってテストされるべき各経路が選択され得る。
【００２８】
好ましくは、この選択は、単一のテスト送信スイッチから単一のテスト送信入力ポートまたは出力ポートと、単一のテスト受信スイッチの単一のテスト受信入力ポートまたは出力ポートと、の両方を選択する。このようにして、第1のシナリオは、ネットワークの単一エリアからネットワークの単一エリアに向けてテストトラフィックを送信することに対応してテストされ得る。この第1のシナリオはシンプルで、障害を非常に正確に特定する。ネットワークの良好なカバレッジを得るために、これらの第1のシナリオの多数が実行される必要がある。
【００２９】
好ましくは、この選択は、単一のテスト送信スイッチから単一のテスト送信入力ポートまたは出力ポートと、1つまたは複数のテスト受信スイッチの1つまたは複数のテスト受信入力ポートまたは出力ポートと、の両方を選択する。このようにして、第2のシナリオは、ネットワークの単一エリアからネットワークのいくつかの異なるエリアに向けてテストトラフィックを送信することに対応してテストされ得る。この第2のシナリオはあまりシンプルではないが、障害を非常に正確に特定する。ネットワークの良好なカバレッジを得るために、これらの第2のシナリオのより少数が実行される必要がある。
【００３０】
好ましくは、トラフィック検査コンポーネントは、少なくとも、単一のテストトラフィックから1つまたは複数のメッセージが到着したテスト受信スイッチのテスト受信入力ポートまたは出力ポートのアドレスが適正であるかどうか、単一のテストトラフィックからのメッセージの到着順序、単一のテストトラフィックの生成および送信中に連続的に送信された単一のメッセージの各部分の到着順序を検査する。受信時のメッセージの部分(フリット(flit)またはベースブロック)の数は、送信時のこのメッセージの部分の数と同じである。このようにして、データの完全性が完全に検査される。単一のテストトラフィック内のメッセージの順序と、単一のテストトラフィックの単一のメッセージ内のメッセージブロックの順序と数の両方が検査される。ネットワーク障害が、通信におけるメッセージの順序またはメッセージ内のパケットの順序を逆転させる傾向がある場合、機能トラフィック中に、これはそのように検出され得る。
【００３１】
好ましくは、この選択は、1つまたは複数のテスト送信スイッチから1つまたは複数のテスト送信入力ポートまたは出力ポートと、単一のテスト受信スイッチの単一のテスト受信入力ポートまたは出力ポートと、の両方を選択する。このようにして、第3のシナリオは、ネットワークのいくつかの異なるエリアからネットワークの単一エリアに向けてテストトラフィックを送信することに対応してテストされ得る。この第3のシナリオはあまりシンプルではなく、障害をあまり正確に特定しない。ネットワークの良好なカバレッジを得るために、これらの第3のシナリオのより少数が実行される必要がある。
【００３２】
好ましくは、この選択は、1つまたは複数のテスト送信スイッチから1つまたは複数のテスト送信入力ポートまたは出力ポートと、1つまたは複数のテスト受信スイッチの1つまたは複数のテスト受信入力ポートまたは出力ポートと、の両方を選択する。このようにして、第4のシナリオは、ネットワークのいくつかの異なるエリアからネットワークのいくつかの異なるエリアに向けてテストトラフィックを送信することに対応してテストされ得る。この第4のシナリオはより複雑であり、障害をあまり正確に特定しない。しかしながら、ネットワークの良好なカバレッジを得るために、これらの第4のシナリオを非常に限られた数だけ実行することが十分であり得る。
【００３３】
好ましくは、トラフィック検査コンポーネントは、まず、テストトラフィックメッセージが到着したテスト受信スイッチのテスト受信入力ポートまたは出力ポートのアドレスが適正であるかどうかを検証し、次に、このアドレスが適正である場合、このテストトラフィックメッセージからのデータの完全性を検査する。このようにして、データの完全性が完全に検査される。最初に、受信アドレスが検証される。このアドレスが正しくない場合、さらなる検証の必要なしに障害があることになる。このアドレスが正しい場合、たとえば、適正な宛先に到着したメッセージに含まれているデータの完全性などの、他のより高度な検証が行われる。
【００３４】
好ましくは、選択されたテスト送信スイッチの選択されたテスト送信出力ポートにおいて生成され送信されるテストトラフィックの少なくとも一部、好ましくはすべてのテストトラフィックは、まずこの選択されたテスト送信スイッチの入力ポートによってループバックされてから、この選択されたテスト送信スイッチを出て、次いで、直接または1つまたは複数の他のネットワークスイッチを通じて間接的に、選択されたテスト受信スイッチの選択されたテスト受信入力ポートまたは出力ポートに向かう。したがって、このように、送信および受信それぞれの2つのスイッチ間の経路上の障害の有無を検証する前に、送信スイッチにおける障害の有無が検証される。
【００３５】
好ましくは、生成されたテストトラフィックは、1つまたは複数のメッセージを含み、メッセージまたは各メッセージは、それがテストトラフィックの一部であるかそれとも機能トラフィックの一部であるかを指定するテストトラフィックインジケータを備え、メッセージまたは最後のメッセージは、現在のテストトラフィックの終了を指定するテストトラフィック終了指示を備え、このテストトラフィック終了指示は、現在のテストの1つまたは複数の受信入力ポートまたは出力ポートの1つまたは複数のトラフィック検査コンポーネントの状態の再初期化をトリガする。テストトラフィックからのメッセージがマーク付けされる。まず、テストトラフィックの各メッセージが、このテストトラフィックメッセージの終了を示すようにマーク付けされる。次に、テストトラフィックの最後のメッセージが、このテストトラフィックのすべての終了を示すようにマーク付けされる。このようにして、テストトラフィック検査コンポーネントは、特に、テストトラフィックの終わりに再初期化できるように、物事がどのように存在するか、つまりテストトラフィックのどの段階にあるかを認識し、それにより、特にテストトラフィックの最後に特定の再初期化メッセージを送信する必要がなくなる。
【００３６】
好ましくは、単一の物理チャネル上にルーティングされる単一のテストトラフィックからの様々な連続するメッセージはすべて、それらの物理チャネルに関連付けられた単一の仮想チャネルをたどる。第1の選択肢として、物理チャネルの仮想チャネルは固定された方法で選択され、選択されるのは常に同じ仮想チャネルである。したがって、テストはシンプルであり、制御される。しかしながら、この物理チャネルに関連付けられた他の仮想チャネルの潜在的な障害を探索しないため、このテストはあまり重要ではない。
【００３７】
好ましくは、単一の物理チャネル上にルーティングされる単一のテストトラフィックからの様々な連続するメッセージはこの物理チャネルに関連付けられた異なる仮想チャネルをたどり、各新しいメッセージの仮想チャネルがランダムに選択される。第2の選択肢では、物理チャネルの仮想チャネルがランダムに選択され、同じ仮想チャネルは決して(または、ほとんど決して)選択されず、次にどのチャネルが選択されるはわからない。このようにしてテストが完了する。しかしながら、次の仮想チャネルがどのように選択されるかはわかっていないため、テストはもう少し複雑であり、あまりうまく制御されない。
【００３８】
好ましくは、単一の物理チャネル上にルーティングされる単一のテストトラフィックからの様々な連続するメッセージは、この物理チャネルに関連付けられた異なる仮想チャネルをたどり、各新しいメッセージの仮想チャネルは毎回インクリメントされる。第3の選択肢では、物理チャネルの仮想チャネルが段階的に選択され、同じ仮想チャネルは決して(または、ほとんど決して)選択されないが、次に選択される仮想チャネルは予測され得る。したがって、テストは制御され、完了する。しかしながら、このテストは管理するのがもう少し複雑である。
【００３９】
好ましくは、出発点におけるテストトラフィックの生成および送信のために利用可能な帯域幅の割合は、生成および検査の方法のユーザによって設定可能であり、好ましくは0％から100％であり、機能トラフィックの全部または一部に対するテストトラフィックの優先度レベルは、最高優先度から最低優先度まで、かつ1つまたは複数の中間優先度を経て、生成および検査の方法のユーザによって設定可能である。したがって、テストトラフィック、特に進行中の機能トラフィックへの影響がよりよく制御され得る。第1に、使用可能な帯域幅の設定によって、必要なリソースのレベルが設定され得る。第2に、必要なリソースの使用の重要性は、テストトラフィックの影響を少なくし、テストトラフィックが機能トラフィックの劣化または混乱を招く危険性があまりないこと、または、単に、全体的または部分的に再起動する必要がある大規模で長い計算タスク中に、テストトラフィックが機能トラフィックをブロックしてネットワークをクラッシュさせて、ネットワーク全体の効率を大幅に低下させる結果にはならないことを確認するために、機能トラフィックに対するテストトラフィックの優先度レベルの構成によって設定されてもよい。あるいは、すべての機能トラフィックを優先させて、優先度の低いテストトラフィックだけが、優先度の高い機能トラフィックによって解放された帯域幅の部分を通過するようにし、次いで、優先度の高い機能トラフィックによって解放されたこの帯域幅の全部または一部を優先度の低いテストトラフィックによって満たすことができる。
【００４０】
好ましくは、テストトラフィック検査コンポーネントは、検査するテストトラフィックに関して、必要に応じて、受信エラー、第1のエラーメッセージの番号、エラーメッセージの第1の部分の番号、送信アドレスを記憶するステータスレジスタを備え、このステータスレジスタは、テストトラフィックが進行中かどうかを示す。ステータスレジスタはテスト結果を表す。したがって、障害の有無を決定し、障害を正確に特定でき、この障害の性質に関する追加情報を得るためには、コンサルテーションで十分である。
【００４１】
好ましくは、本発明による計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポートは、ネットワーク識別子と、同じ識別子が割り当てられたテストトラフィック生成コンポーネントと、および/または同じ識別子が割り当てられたテストトラフィック検査コンポーネントとを備える。したがって、テストトラフィック生成コンポーネントおよび/またはテストトラフィック検査コンポーネントは、大部分またはすべてのネットワークスイッチにおいて、ネットワークの中断を最小限にして、また、特にネットワークスイッチに位置するルーティングテーブルの内容を変更することなしに、ネットワーク内で大規模に実装され得る。
【００４２】
好ましくは、本発明による計算ノードネットワークスイッチの入力ポートまたは出力ポートは出口ポートである。このようにして、テストトラフィック生成コンポーネントおよび/またはテストトラフィック検査コンポーネントを特定するための入力ポートの代わりに出力ポートを使用することにより、これらのコンポーネントのハードウェア実装形態が構造的により簡単になる。実際には、これらのコンポーネントは、機能的なトラフィックだけを送信することを意図していない場合、たとえば、マルチプレクサまたは少なくとも多重化レベルの追加を要求する代わりに、マルチプレクサ上の単一の追加入力の形態で追加され得る。
【００４３】
好ましくは、前記入力間のアービトレーション用のブロックはマルチプレクサであり、トラフィック検査コンポーネントはこのマルチプレクサの出力に配置される。したがって、出力検査コンポーネントをマルチプレクサの出力に直接実装することにより、受信したばかりのメッセージであっても、送信したばかりのメッセージであっても、検査されるパケットまたはパケットブロックが「生」のものであり、メッセージの構造に組み込まれ得る特定のフォーマット内に「カプセル化」されないため、検査作業がよりシンプルで簡単になる。
【００４４】
好ましくは、スイッチは、少なくとも数十個の入力ポートを数十個の出力ポートに接続するスイッチングマトリクスを備え、各入力ポートの上流に、少なくとも1対の入力ケーブル、直並列変換器、メッセージパケットをベースブロックにカプセル化解除する受信プロトコルブロックが連続的に配置され、各出力ポートの下流に、ベースブロックおよびメッセージパケットをカプセル化する送信プロトコルブロック、並直列変換器、および少なくとも1対の出力ケーブルが連続的に見出される。したがって、たとえ高度な構造を有する2つのスイッチ間であっても、テストトラフィック生成および検査の方法はシンプルかつ効果的に実装され得る。
【００４５】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、例として与えられる本発明の好ましい実施形態の以下の説明の読者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による、テストトラフィック生成コンポーネントおよびテストトラフィック検査コンポーネントを実装するいくつかの出力ポートを備えるサンプルスイッチを概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、テストトラフィック生成コンポーネントおよびテストトラフィック検査コンポーネントを実装するサンプル出力ポートを概略的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、中間スイッチを通過する、送信スイッチから受信スイッチへのテストトラフィックフローの全体的な例を概略的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、中間スイッチを通過する、送信スイッチから受信スイッチへのテストトラフィックフローの詳細な例を概略的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による、テストトラフィックメッセージのための第1のメッセージベースブロックの構造の一例を概略的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、テストトラフィックメッセージに続くメッセージベースブロックの構造の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図1は、本発明の一実施形態による、テストトラフィック生成コンポーネントおよびテストトラフィック検査コンポーネントを実装するいくつかの出力ポートを備えるサンプルスイッチを概略的に示す図である。
【００４８】
スイッチ1は、48個の入力ポート5と48個の出力ポート6とを接続するスイッチマトリクス2を備える。各入力ポート5の上流には、上流方向から下流方向に、電気信号が到着する1対または2対の入力ケーブル10と、直列に受信した信号を並列に入力する直並列変換器3(または、直並列ブロック3)と、メッセージパケットをベースブロックにカプセル化解除する受信プロトコルブロック4とが連続的に配置されている。各出力ポート6の下流には、上流方向から下流方向に連続的に、メッセージパケット内のベースブロックをカプセル化する送信プロトコルブロック7と、並列に受信した信号を直列に入力する並直列変換器8(または、並直列ブロック8)と、電気信号が送信される1対または2対の出力ケーブル11とがある。各出力ポート6には、テストトラフィックを生成することと機能トラフィックに追加することの両方ができ、また、それが混在する機能トラフィックから、検査されるべきテストトラフィックを抽出することができる、テストトラフィック生成および検査のためのメカニズム9が追加される。
【００４９】
図2は、本発明の一実施形態による、テストトラフィック生成コンポーネントおよびテストトラフィック検査コンポーネントを実装するサンプル出力ポートを概略的に示す図である。
【００５０】
出力ポート6は、それぞれスイッチマトリクス2を通過した後の48個の入力ポート5からの入力12を、メッセージパケット内のベースブロックをカプセル化する送信プロトコルブロック7に向かう出力16に多重化する。出力ポート6は、マルチプレクサ20を備える。入力12から到着するメッセージブロックは、メッセージブロックを選択して、その出力15にそれらを順次送信するために順序付けするマルチプレクサ20の入力13にそれぞれ送信される前に、入力12ごとに1つのキュー22を有するメモリ21のキュー22にそれぞれ記憶される。テストトラフィック生成コンポーネント23は、48個の入力ポート5をそれぞれ始端とする入力12から到着する機能トラフィックに加えて、テストトラフィックを生成する。生成された後、このテストトラフィックは、マルチプレクサ20の49番目の追加入力14に送信され、他の入力13の優先順位に関連してその優先順位に応じて、また、使用される利用可能な帯域幅の割合を意味する負荷に応じて処理される。テストトラフィック生成コンポーネント23は、マルチプレクサ20の追加入力として、したがって出力ポート6への追加入力として構成される。テストトラフィック検査コンポーネント24は、マルチプレクサ20の出力に配置され、テストトラフィック検査コンポーネント24は、マルチプレクサ20の出力15上にあり、かつそれが配置される出力ポート6を対象とするテストトラフィックを抽出して検査する。機能トラフィックは、出力ポート6を対象としないテストトラフィックと同様に、テストトラフィック検査コンポーネント24を直接通過して出力ポート6の出力16に到着する。
【００５１】
テストトラフィック生成コンポーネント23の主な機能は、テストトラフィックを単独で、または機能トラフィックと混合して生成することである。生成されたテストトラフィックのすべてのパラメータは、コンフィギュレーションレジスタによって有利に調整可能である。出力ポート6ごとに1つのテストトラフィック生成コンポーネント23があり、テストトラフィック生成コンポーネント23は、有利にはマルチプレクサ20である出力ポート6アービトレーションメカニズム20によって追加の入力ポートと見なされる。テストトラフィック生成コンポーネント23は、たとえば、32バイトサイズの「フリット」を意味するメッセージブロックからなる一連のメッセージを生成する。メッセージの長さは、ランダムでもよく、コンフィギュレーションレジスタによって定義されてもよい。
【００５２】
テストトラフィック生成コンポーネント23によって物理チャネル上に送信されるメッセージごとに、仮想チャネルは異なる方法で選択され得る。仮想チャネルは固定されていてもよく、これは、常に同じ仮想チャネルが使用されることを意味する。仮想チャネルはランダムであってもよく、これは、新しいメッセージごとに、仮想チャネルがランダムに選択されることを意味する。仮想チャネルはインクリメントされ得、これは、新しいメッセージが送信されるたびに、単一の物理チャネルのすべての仮想チャネルが順次連続的に使用されるように仮想チャネル番号がインクリメントされることを意味する。
【００５３】
送信されるメッセージの数は固定されていてもよく、これは、送信されるメッセージの最大数がコンフィギュレーションレジスタによって定義されていることを意味し、またはランダムであってもよく、これは、ランダムに選択され、所与のテストトラフィックから次のテストトラフィックまで変化する可能性があることを意味する。使用される帯域幅は0％〜100％の範囲で設定され得、これは、テストトラフィック生成コンポーネント23が、優先度レベルが何らかの他の機能トラフィックメッセージがマルチプレクサ20の入力に同時に到着する前に行くことを許可するか、または許可しないことを理解した上で、0％から100％までの範囲の帯域幅の割合で生成して送信することができることを意味する。
【００５４】
テストトラフィック検査コンポーネント24の主な機能は、メッセージの所望の宛先に到着したときにテストトラフィックを検証してフィルタリングし、その一方で、所望の宛先にまだ到着していないときに機能トラフィック同様に通過させることである。テストトラフィック検査コンポーネント24は各出力ポート6に実装される。
【００５５】
第1の状況において、テストトラフィックは、ネットワークの単一エリアからネットワークの別の単一のエリアに向けて生成される。機能メッセージと同様に、データの完全性がメッセージの経路全体に沿って検証され、たとえばリンクまたはメモリなどの信頼性に問題がある場合にローカルエラーの発生を可能にする。テストトラフィック検査コンポーネント24は、テストトラフィック宛先識別子が、関連付けられた出力ポート識別子に対応するかどうかを検証することによって宛先通信を検証する。対応する場合、それは、生成されたトラフィックが目的の宛先に到着し、次にトラフィックが検証され、フィルタリングされることを意味する。生成されたトラフィックにおいて転送された宛先識別子が、テストトラフィック検査コンポーネント24が取り付けられている出力ポート識別子に対応しない場合、トラフィックは検証されず、テストトラフィック検査コンポーネント24によってフィルタリングされない。テストトラフィック検査コンポーネント24は、「フリット」またはメッセージベースブロックがそれらの送信順序で到着することを検証する。テストトラフィック検査コンポーネント24はまた、メッセージがそれらの送信順序で到着することを検証する。
【００５６】
第2の状況において、テストトラフィックは、ネットワーク内のいくつかの異なるエリアにおいて、ネットワークの別の単一の他のエリアに生成される。この場合、テストトラフィックはインターセプトされるが、データと宛先の対応関係の完全性以外の検証は行われない。
【００５７】
第1に、機能メッセージと同様に、データ完全性検証に関しては、データの完全性がメッセージの経路全体に沿って検証され、たとえばリンクまたはメモリなどの信頼性に問題がある場合にローカルエラーの発生を可能にする。
【００５８】
次に、宛先通信に関して、テストトラフィック検査コンポーネント24は、宛先識別子が、それが関連付けられた出力ポート識別子に対応するかどうかを検証する。対応する場合、それは生成されたトラフィックが意図された宛先に到着したことを意味し、次に、トラフィックは、このテストトラフィック検査コンポーネント24によって次に検証され、フィルタリングされる。生成されたトラフィックにおいて転送された宛先識別子が、テストトラフィック検査コンポーネント24が接続されている出力ポート識別子に対応しない場合、テストトラフィックは検証されず、テストトラフィック検査コンポーネント24によってフィルタリングもされず、テストトラフィック検査コンポーネント24はそれを通過させる。この第2の状況と先に説明した第1の状況との間の本質的な相違点は、テストトラフィック検査コンポーネント24が、メッセージベースブロックの到着の相対的順序も受信メッセージの到着の相対的順序も検証しないことである。2つのメッセージブロックまたは2つのメッセージの可能な相対シャッフルは、ここでは検出されない。
【００５９】
要約すると、テストトラフィックインジケータが1である場合、つまりテストトラフィックインジケータが0である機能トラフィックとは対照的にテストトラフィックに対応する場合、および、宛先識別子が、テストトラフィック検査コンポーネント24が関連付けられた出力ポートの識別子に対応する場合、メッセージベースブロックはテストトラフィックコントローラコンポーネント24によって検証され、フィルタリングされる。この検証動作は、単一の物理チャネルに関連付けられた仮想チャネルごとに独立して行われる。
【００６０】
テストトラフィック検査コンポーネント24のステータスレジスタは、ネットワークスイッチ間の相互接続の信頼性を評価するための以下のような有用な情報を含む。
-  生成されたテストトラフィックが進行中であるかどうかを知るためのインジケータ
-  受信したテストトラフィックの場合：
・最後に受信したメッセージベースブロックに含まれるソース識別子フィールドを含む、このテストトラフィックの送信元の16ビット識別子
・最後にインターセプトされたメッセージベースブロックに含まれる宛先識別子フィールドを含むこのテストトラフィックの宛先の16ビット識別子
・受信した最後のメッセージベースブロックの番号を含む、仮想チャネルあたり27ビットのメッセージブロックカウンタ。エラーが検出された場合、最初のエラーメッセージベースブロックの番号を含む。
・受信した最後のメッセージの番号を含む32ビットのメッセージカウンタ、エラーが検出された場合、このレジスタは最初のエラーメッセージの番号を含む。
・生じた場合には受信エラー。
【００６１】
図3は、本発明の一実施形態による、中間スイッチを通過する、送信スイッチから受信スイッチへのテストトラフィックフローの全体的な例を概略的に示す図である。ネットワークは、たとえば、ファットツリー(fat-tree)トポロジネットワークである。
【００６２】
テストトラフィックは、第1のテスト送信スイッチ31において生成され、第3のテスト受信スイッチ33を対象とし、第2の中間スイッチ32を通過する。テストトラフィックフローの方向は、2つの矢印の方向によって示される。ここではテストトラフィック送信スイッチ31にある各ネットワークスイッチ31、32、または33において、機能トラフィックとは無関係に、および機能トラフィックに加えて、テストトラフィックを生成することが可能でなければならない。ここではテストトラフィック受信スイッチにある各ネットワークスイッチ31、32、33において、テストトラフィックを機能トラフィックから抽出することによってテストトラフィックを検査することが可能でなければならない。
【００６３】
このテストトラフィックは、単独で生成されても、または機能トラフィックと混合されてもよく、後者の場合、このテストトラフィックは、他の機能入力と比較して追加のテスト入力と見なされ、機能トラフィックを提供するものを意味する。いくつかの考えられるシナリオがある。あるシナリオでは、テストトラフィックは、スイッチ31において生成されたテストトラフィックのような内部ループバックを使用して、同じスイッチ内で生成されて内部的に検査され得、同じスイッチ31を対象とする。別のシナリオでは、テストトラフィックは、スイッチ31のような1つの送信スイッチにおいて生成され、次いで、中間スイッチ32のようないくつかのスイッチを介して送信され得、受信スイッチ33である最終宛先に到着する。
【００６４】
図4は、本発明の一実施形態による、中間スイッチを通過する、送信スイッチから受信スイッチへのテストトラフィックフローの詳細な例を概略的に示す図である。
【００６５】
スイッチ内のメッセージをルーティングするために使用されるスイッチ31〜33の入力ポート5内のルーティングテーブルは、ソフトウェアによって更新される。ルーティングテーブル内のすべての有用なエントリが設定される。各入力ポート5は、送信ポートを追跡し、次いで受信ポートを追跡し、最後にルーティングテーブルからのエントリを宛先ポートの識別と一致させることによってトラフィック宛先を見つけるために最初に機能する一意の識別子を持たなければならない。すべてのコンフィギュレーションレジスタは、ネットワークのトポロジに応じてソフトウェアによって更新される。生成されたテストトラフィックは、テストトラフィック検査コンポーネント24によって宛先ポート6においてフィルタリングされる。
【００６６】
いくつか考えられるシナリオがある。「1対1」と呼ばれる第1のシナリオは、各宛先がただ1つのソースからのトラフィックを受信するように要求し、逆もまた同様である。パケットヘッダの内容は、受信したメッセージの自動検証を実行するために十分である。「N対1」と呼ばれる第2のシナリオは、1対1のトラフィックがN個の異なるソースから同じ宛先に向けて順次生成されることを提供する。「1対N」と呼ばれる第3のシナリオは、1対1のトラフィックが同じソースからN個の異なる宛先に順次生成されることを必要とする。「N対N」と呼ばれる第4のシナリオは、前述の第2のシナリオおよび第3のシナリオからのトラフィックを混合することを提供する。
【００６７】
各スイッチ31〜33の各出力ポート6における各入力ポート5は、スイッチ番号とポート番号とを関連付ける独自の識別子を有する。これらのポート5または6の各々は、専用の宛先識別子によってアクセス可能である。入力ポート5ごとのルーティングテーブルは、ネットワークトポロジに応じて構成される。現在のトラフィックの経路上のすべてのテストトラフィック検査コンポーネント24は、メッセージ内で送信された宛先識別子が、それらが関連付けられているポート識別子と同一であるかどうかを検証する。同一である場合、それはメッセージが最終的な宛先に到着してフィルタリングされることを意味する。同一ではない場合、メッセージは単純に転送される。
【００６８】
送信スイッチ31から開始して中間スイッチ32を通過し、受信スイッチ33に到着するテストトラフィックからのメッセージのパスの正確な例を、図4に関連して説明する。識別子1.Nは、送信スイッチ31のポートNに対応する。識別子2.Nは、中間スイッチ32のポートNに対応する。識別子3.Nは、受信スイッチ33のポートNに対応する。
【００６９】
トラフィックは、送信スイッチ31の番号1を有する出力ポート6から生成される。
【００７０】
送信スイッチ31内の番号1を有する出力ポート6は、それ自体にループバックされ、したがって、トラフィックは、送信スイッチ31内の番号1を有する入力ポート5に戻る。
【００７１】
送信スイッチ31内の番号1を有する入力ポート5のルーティングテーブルは、このテストトラフィックにおいて生成されたメッセージの最終的な宛先に対応するエントリ3.20によって読み取られる。ルーティングテーブルに読み込まれた宛先は、送信スイッチ31内の番号48を有する出力ポート6である。
【００７２】
送信スイッチ31内の番号48を有する出力ポート6において、テストトラフィック検査コンポーネント24(図4には図示せず)は、宛先識別子と送信スイッチ31内の番号48を有する出力ポート6の識別子とが等しくないことを検証し、これらの識別子はそれぞれ3.20と1.48である。
【００７３】
テストトラフィックは、送信スイッチ31内の番号48を有する出力ポート6を残し、それらを接続するケーブリングに単に従うことにより、中間スイッチ32内の番号3を有する入力ポート5に通過させる。
【００７４】
中間スイッチ32内の番号3を有する入力ポート5のルーティングテーブルは、このテストトラフィックにおいて生成されたメッセージの最終的な宛先に対応するエントリ3.20によって読み取られる。ルーティングテーブルに読み込まれた宛先は、中間スイッチ32内の番号32を有する出力ポート6である。
【００７５】
中間スイッチ32内の番号32を有する出力ポート6において、テストトラフィック検査コンポーネント24(図4には図示せず)は、宛先識別子とポート識別子が等しくないことを検証し、これらの識別子はそれぞれ3.20と2.32である。
【００７６】
トラフィックは、中間スイッチ32内の番号32を有する出力ポート6を残し、受信スイッチ33内の番号45を有する入力ポート5に通過させる。
【００７７】
受信スイッチ33内の番号45を有する入力ポート5のルーティングテーブルは、このテストトラフィックにおいて生成されたメッセージの最終的な宛先に対応するエントリ3.20によって読み取られる。ルーティングテーブルに読み込まれた宛先は、受信スイッチ33内の番号20を有する出力ポート6である。
【００７８】
受信スイッチ33内の番号20を有する出力ポート6において、テストトラフィック検査コンポーネント24(図4に示されている)は、宛先識別子とポート識別子が等しいことを検証し、ここでは、それらは同じ識別子3.20である。テストトラフィックは宛先に到着し、次いで、テストトラフィック検査コンポーネント24によって抽出され、検査される。
【００７９】
図5は、本発明の一実施形態による、テストトラフィックメッセージのための第1のメッセージベースブロックの構造の一例を概略的に示す図である。
【００８０】
「フリット」とも呼ばれるメッセージのベースブロックは、メッセージの基本単位であり、そのサイズは256ビットである。様々な予約領域51は、テストトラフィック管理には使用されないので、ランダムビットによって満たされ得るゾーンに対応し、したがって、これらの領域はテストトラフィックにはあまり関係しない。
【００８１】
すべてのメッセージについて、それらが機能メッセージであるか、または生成されたテストメッセージであるかにかかわらず、ルーティングのために必要な情報は、第1のベースブロック40のルーティングヘッダ50に含まれる。このルーティングヘッダ50は、各メッセージの第1のベースブロック40にのみ存在し、このメッセージの次のベースブロックには存在しない。
【００８２】
ルーティングヘッダ50は、最終的な宛先のアドレスに対応する16ビットの宛先識別子48を含む。
【００８３】
生成されたトラフィックの場合、最終的な宛先はテストトラフィック検査コンポーネントである。
【００８４】
宛先は、機能トラフィックの場合、計算端末とも呼ばれるネットワークインタフェースコントローラ(「NIC」)である。
【００８５】
ルーティングヘッダ50は1ビットの生成されたテストトラフィックインジケータ49を備え、メッセージが生成されたテストトラフィックに対応する場合はTG=1であり、メッセージが機能トラフィックに対応する場合はTG=0である。
【００８６】
生成されたテストトラフィックメッセージのすべてのベースブロックは、たとえば以下のようなテストトラフィック検査コンポーネントに必要な情報を含む。
-  その値が1であるときに、対応するベースブロックがこのメッセージの最後のブロックであることを示す、1ビットのメッセージ終了インジケータ41。このメッセージ終了インジケータ41は、テストトラフィック検査コンポーネントのメッセージカウンタをインクリメントするために使用される。
-  その値が1であるときにテストトラフィックの終了を示す、1ビットのテストトラフィック終了インジケータ42。テストトラフィック生成コンポーネントがそのブロードキャストを終了したときに、テストトラフィックメッセージの終了がすべての仮想チャネル上で送信される。
-  メッセージが送信された仮想チャネルを示す4ビットの仮想チャネル番号43、
-  メッセージを送信したトラフィック生成コンポーネントのアドレスを示す16ビットのソース識別子44、
-  メッセージが送信されるテストトラフィック検査コンポーネントのアドレスを示す16ビットの宛先識別子45、
-  受信されたメッセージベースブロックの番号を示す32ビットのメッセージベースブロック番号46。それによって、単一のメッセージからのベースブロックが、正しい順序で、つまりそれらが送信された順序で到着することを検証する。
-  受信されたメッセージの番号を示す32ビットのメッセージ番号47。それによって、単一のテストトラフィック内の単一の仮想チャネル上を流れるメッセージが、正しい順序で、つまりそれらが送信された順序で到着したことを検証する。
【００８７】
図6は、本発明の一実施形態による、テストトラフィックメッセージに続くメッセージベースブロックの構造の一例を概略的に示す図である。
【００８８】
メッセージベースブロック60は、1つの相違点を除いて、図5に示されるメッセージベースブロック40と同一である。メッセージベースブロック40のヘッダ50は、テストトラフィック管理によって使用されないため、ランダムビットによって満たされ得る予約領域51に置き換えられている。
【００８９】
もちろん、本発明は、説明され図示された実施例および実施形態に限定されるものではなく、当業者にアクセス可能な多くの変形例が適用される。
【符号の説明】
【００９０】
1  スイッチ
2  スイッチマトリクス
3  直並列変換器(または直並列ブロック)
4  受信プロトコルブロック
5  入力ポート
6  出力ポート
6  宛先ポート
7  送信プロトコルブロック
8  並直列変換器(または並直列ブロック)
9  テストトラフィック生成および検査のためのメカニズム
10  入力ケーブル
11  出力ケーブル
12  入力
13  入力
14  追加入力
15  出力
16  出力
20  マルチプレクサ
20  アービトレーションメカニズム
21  メモリ
22  キュー
23  テストトラフィック生成コンポーネント
24  テストトラフィック検査コンポーネント
24  テストトラフィックコントローラコンポーネント
31  第1のテスト送信スイッチ
32  第2の中間スイッチ
33  第3のテスト受信スイッチ
40  第1のベースブロック
40  メッセージベースブロック
41  メッセージ終了インジケータ
42  テストトラフィック終了インジケータ
43  仮想チャネル番号
44  ソース識別子
45  宛先識別子
46  メッセージベースブロック番号
47  メッセージ番号
48  宛先識別子
50  ルーティングヘッダ
50  ヘッダ
51  予約領域
60  メッセージベースブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2018191279000001.pdf