(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたＩＰパケットを中継するパケット中継装置であって、
ＩＰパケットの宛先アドレスとＡＴＭパスのアドレス情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記入力されたＩＰパケットの持つ宛先アドレスが前記記憶手段に書き込まれているか否かを判定し、書き込まれている場合にはその宛先アドレスに対応付けられているＡＴＭパスのアドレス情報に基づいて対応するＡＴＭパスに前記入力されたＩＰパケットを転送するとともに、書き込まれていない場合には前記入力されたＩＰパケットを転送出力する第１の転送手段と、
前記第１の転送手段から転送出力された前記入力されたＩＰパケットを受信してルーティング処理を行なうとともに、同一宛て先向けの連続トラフィックが発生したことを検出して、宛先アドレスとこの宛先アドレスに対応するＡＴＭパスのアドレス情報を前記記憶手段に書き込む第２の転送手段と、
を具備することを特徴とするパケット中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット中継装置及びこのようなパケット中継装置を複数個接続して構成されたＬＡＮ間接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ルータにおけるルーティング処理（ＩＰパケットの振り分け）は、ＣＰＵによるソフトウェア処理にて行っていたため、処理性能の飛躍的な向上は困難であった。
【０００３】
このため、ハードウェアにてルーティング処理を行い、処理性能を向上させるという方式が考案されたが、コストが高いことと、機能拡張に柔軟に対応することが困難という欠点がある。
【０００４】
これに対してＣＳＲ（セルスイッチルータ）に代表される、ＡＴＭを用いて、通常はＣＰＵがルーティング処理を行い、ｆｔｐなどによって連続トラフィックが発生した場合にはＣＰＵを介さずにＡＴＭスイッチによるカットスルー転送を行う方式がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したＣＳＲ方式は、ＡＴＭネットワークを前提としていることと、ルータ間でＦＡＮＰと呼ばれる特殊なプロトコルが用いられるために汎用性に欠けるという問題点がある。
【０００６】
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、高速で汎用性のあるパケット中継装置及びＬＡＮ間接続装置を提供することにある。
【０００７】
【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、本発明の第１の態様に係るパケット中継装置は、入力されたＩＰパケットを中継するパケット中継装置であって、ＩＰパケットの宛先アドレスとＡＴＭパスのアドレス情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記入力されたＩＰパケットの持つ宛先アドレスが前記記憶手段に書き込まれているか否かを判定し、書き込まれている場合にはその宛先アドレスに対応付けられているＡＴＭパスのアドレス情報に基づいて対応するＡＴＭパスに前記入力されたＩＰパケットを転送するとともに、書き込まれていない場合には前記入力されたＩＰパケットを転送出力する第１の転送手段と、前記第１の転送手段から転送出力された前記入力されたＩＰパケットを受信してルーティング処理を行なうとともに、同一宛て先向けの連続トラフィックが発生したことを検出して、宛先アドレスとこの宛先アドレスに対応するＡＴＭパスのアドレス情報を前記記憶手段に書き込む第２の転送手段と、を具備する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
まず、本発明が適用される高速ＬＡＮ間中継装置の内部構造を図１に基づいて説明する。図１において、高速ルータは、複数のモジュール＃１（１１）、＃２（１２）、…、＃Ｎ−１（１３）、＃Ｎ（１４）と、それらを接続する接続手段としてのモジュール間ＡＴＭ−ＳＷ１０にて構成される。各モジュール間はメッシュ状に、そのおのおののモジュール間に対しては、図２に示すように、ＣＰＵ１００、ＡＴＭ−ＳＷ１０２、ＡＴＭ−ＳＷ１０、ＡＴＭ−ＳＷ１０２’、ＩＰフォワードエンジン１０１’を通る第１のコネクションと、ＣＰＵ１００’、ＡＴＭ−ＳＷ１０２’ＡＴＭ−ＳＷ１０、ＡＴＭ−ＳＷ１０２、ＩＰフォワードエンジン１０１を通る第２のコネクションと、ＩＰフォワードエンジン１０１、ＡＴＭ−ＳＷ１０２、ＡＴＭ−ＳＷ１０、ＡＴＭ−ＳＷ１０２’、ＩＰフォワードエンジン１０１’を通る第３のコネクションとの３本のＡＴＭコネクションを設定する。第１、第２のコネクションはＣＰＵ１００、１００’による通常のルーティング処理を行なうためのものであり、第３のコネクションはＣＰＵ１００、１００’を介さない、カットスルー転送処理を行なうためのものである。
【００１１】
図３は上記した各モジュール内の構成を示す図である。すなわち、モジュール＃Ｎ（１４）は、イーサネットやＡＴＭに接続されたＭＡＣ(Medium  Access  Control)／Ｌ２(Layer 2)処理部１０３と、転送手段としてのＩＰフォワードエンジン１０１と、小型のＡＴＭ−ＳＷ１０２と、書き込み手段としてのＣＰＵ１００と、記憶手段としてのキャッシュテーブル１０４とを具備する。
【００１２】
キャッシュテーブル１０４は、ＩＰパケットの宛先アドレスから、該当するＡＴＭパスのアドレス情報としてのＶＰＩ(Virtual  Path  Identifier)／ＶＣＩ(Virtual  Channel  Identifier )を与える。ＩＰフォワードエンジン１０１は、ＩＰパケットの宛て先アドレスがキャッシュテーブル１０４に登録されているか否かを判定し、登録されている場合にはこのキャッシュテーブル１０４が与えるＶＰＩ／ＶＣＩのＡＴＭパスにＩＰパケットを転送し、宛て先アドレスが登録されていない場合にはＣＰＵ１００向けのＡＴＭパスにＩＰパケットを転送する。ＣＰＵ１００は、通常はＩＰパケットのルーティング処理を行い、ｆｔｐなどの連続的なトラフィックを検出した場合には、キャシュテーブル１０４に対して、該当する宛先アドレスと該当する宛先モジュールへのＡＴＭパスのＶＰＩ／ＶＣＩを書き込む。ＡＴＭ−ＳＷ１０２は、ＩＰフォワードエンジン１０１とＣＰＵ１００からのトラフィックを１つのＡＴＭインターフェースに束ねる。これらのモジュール間をつなぐＡＴＭ−ＳＷ１０を設けることにより、高速で汎用性のある高速ＬＡＮ間中継装置を実現することができる。
【００１３】
まず、図４を参照して通常状態の動作を説明する。
【００１４】
外部からのＩＰパケットは、ＭＡＣ／Ｌ２処理部１０３で低位層のプロトコルの終端処理を行われた後、ＩＰフォワードエンジン１０１へ渡される。ＩＰフォワードエンジン１０１はＩＰパケット内の宛先アドレスをキーにしてキャッシュテーブル１０４を検索する。通常状態の場合は、該当するＩＰアドレスがキャッシュテーブル１０４には存在しないため、ＩＰフォワードエンジン１０１はこのパケットをＣＰＵ１００向けのＡＴＭパスに乗せる。ＣＰＵ１００では、通常のルータ処理と同様に、ルーティングテーブルから該当ユニット向けのＶＰＩ／ＶＣＩを求め、モジュール間ＡＴＭ−ＳＷ１０に転送する。
【００１５】
次に、同一宛先に向けての連続トラフィックが発生した場合の動作を図５を参照して説明する。
【００１６】
同一宛先向けの連続トラフィックが発生した場合、ＣＰＵ１００はこれを検出して該当するＩＰアドレスとＶＰＩ／ＶＣＩをキャッシュテーブル１０４に書き込む。これによって、ＩＰパケットの宛て先アドレスがキャッシュテーブル１０４に登録され、以後は、ＩＰフォワードエンジン１０１は、ＣＰＵ１００を介さずに、すなわち、カットスルー転送により目的とするモジュールに向けてＩＰパケットを送信する。
【００１７】
キャッシュテーブル１０４の内容は、一定時間参照されないなど、トラフィックがなくなった時点で抹消されるものとする。
【００１８】
以上、本実施形態によれば、高速で、かつ、汎用的な外部インタフェース（イーサネット、ＡＴＭなど）を持つ高速ＬＡＮ間中継装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、高速で汎用性のあるパケット中継装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される高速ＬＡＮ間接続装置の内部構造を示す図である。
【図２】各モジュール間に設定するＡＴＭパスを示す図である。
【図３】各モジュール内部の構成を示す図である。
【図４】通常状態のパケットの流れを説明するための図である。
【図５】連続トラフィックの発生によりカットスルー転送に切り換えたときの高速ＬＡＮ間中継装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
１００…ＣＰＵ、
１０１…ＩＰフォワードエンジン、
１０２…ＡＴＭ−ＳＷ、
１０３…ＭＡＣ／Ｌ２処理部、
１０４…キャッシュテーブル。
【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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