(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、
該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、これらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段を少なくとも識別可能な中継装置内識別子を該メッセージに与える手段と、
該インターフェース手段から他のインターフェース手段に向けた通信チャネルであって前記中継装置内識別子に対応付けることが可能なものの設定を前記スイッチング手段に指示する手段と、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージを前記スイッチング手段へ送出する手段と、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、
前記スイッチング手段は、
前記インターフェース手段からの指示に従って通信チャネルを設定する手段と、
あるインターフェース手段から送出されたメッセージを設定された前記通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へスイッチングする手段とを含むことを特徴とするメッセージ中継装置。
【請求項２】
前記スイッチング手段は、あるインターフェース手段から送出されたメッセージをデフォルトで予め設定されている通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へ転送する手段を更に含み、
前記インターフェース手段は、前記デフォルトの通信チャネルからメッセージを受信した場合には、該メッセージを参照して自身が受信すべきメッセージか否かを判断し、受信すべきであると判断した場合に、該メッセージを受信するものであることを特徴とする請求項１記載のメッセージ中継装置。
【請求項３】
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力され前記デフォルトの通信チャネルへ送出されるメッセージについて、該メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージを入力したポートを検査して前記中継装置内識別子を求め、所定の条件を満たす場合に該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けた通信チャネルであって、該中継装置内識別子に対応付けるべきものの設定を前記スイッチング手段に指示するものであり、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から新たに入力されたメッセージについて、該新たなメッセージ内の所定の領域の内容および／または該新たなメッセージを入力したポートを検査した結果与えられる中継装置内識別子が、前記設定された通信チャネルと対応付けられるならば、該新たなメッセージを前記設定された通信チャネルへ送出するものであることを特徴とする請求項２記載のメッセージ中継装置。
【請求項４】
前記インターフェース手段は、
中継装置内識別子毎に対応付けることが可能な複数のメッセージバッファ手段を含み、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに、前記中継装置内識別子を与える際、該中継装置内識別子にメッセージバッファ手段が対応付けられていなければ、前記複数のメッセージバッファ手段の一つを割り当て、この割り当てられたメッセージバッファ手段に一旦該メッセージを蓄積し、
前記メッセージバッファ手段から読み出したメッセージを、所定の条件に従って選択した、前記指示に従って設定された通信チャネルもしくは前記デフォルトの通信チャネルへ送出するものであることを特徴とする請求項２記載のメッセージ中継装置。
【請求項５】
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力される可能性のあるメッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージが入力されることになっているポートから求められる中継装置内識別子に対応付けるべきものとして、該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けた通信チャネルの設定を前記スイッチング手段に指示するものであり、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージについて、該メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージを入力したポートを検査した結果与えられる中継装置内識別子が、前記設定された通信チャネルと対応付けられるならば、該メッセージを前記設定された通信チャネルへ送出するものであることを特徴とする請求項１記載のメッセージ中継装置。
【請求項６】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、
該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、これらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段と、このスイッチング手段を介して前記各インターフェース手段と接続されたレイヤ３処理手段とを具備し、
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段を少なくとも識別可能な中継装置内識別子を該メッセージに与える手段と、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージを前記スイッチング手段へ送出する手段と、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、
前記レイヤ３処理手段は、
あるルーティング処理装置から対応するインターフェース手段に入力されたメッセージを入力し、該メッセージをレイヤ３以上のレイヤの情報を含めて解析して、前記中継装置内識別子が与えられるべきメッセージの属するフローを決定し、前記あるインターフェース手段から他のインターフェース手段に向けた通信チャネルであって、前記中継装置内識別子に対応付けられるものの設定を前記スイッチング手段に指示し、前記フローに属するメッセージを入力したら前記中継装置内識別子を与えるように前記インターフェース手段に指示する手段を含み、
前記スイッチング手段は、
前記レイヤ３処理手段からの指示に従って通信チャネルを設定する手段と、
あるインターフェース手段から送出されたメッセージを設定された前記通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へスイッチングする手段とを含むことを特徴とするメッセージ中継装置。
【請求項７】
前記解析の対象となるメッセージは、前記ルーティング処理装置から前記インターフェース手段に入力される可能性のあるメッセージの属するフローに関して予め通知するための制御プロトコルメッセージであることを特徴とする請求項６記載のメッセージ中継装置。
【請求項８】
前記レイヤ３処理手段は、前記ルーティング処理装置から前記インターフェース手段に入力されたメッセージの内容を参照して、該メッセージを、該レイヤ３処理手段から前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段へ予め設定されているデフォルトの通信パスを用いて前記スイッチング手段へ送出する手段を更に含み、
前記解析の対象となるメッセージは、このデフォルトの通信パスを用いて送出されたメッセージであることを特徴とする請求項６記載のメッセージ中継装置。
【請求項９】
前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージ内のレイヤ２宛先アドレス情報を少なくとも参照して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、このレイヤ２宛先アドレス情報から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるものであることを特徴とする請求項１または６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１０】
前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージ内のレイヤ２ヘッダ情報を少なくとも参照して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、予め記憶された、該レイヤ２ヘッダ情報とその中継先となるルーティング処理装置との関係から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるものであることを特徴とする請求項１または６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１１】
前記インターフェース手段は、前記メッセージに前記中継装置内識別子を与えるために、該メッセージ内のレイヤ３以上のレイヤの情報をも参照することを特徴とする請求項９または１０記載のメッセージ中継装置。
【請求項１２】
前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージ内の特定の領域に記入されている、前記対応するルーティング処理装置においてそのメッセージが属するとされていたフローを識別可能な情報を少なくとも参照して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、予め記憶された、該フローとその中継先となるルーティング処理装置との関係から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるものであることを特徴とする請求項１または６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１３】
前記ルーティング処理装置と対応する前記インターフェース手段とが複数の物理リンクもしくは論理パスにより接続されており、
前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージがどの物理リンクもしくは論理パスから入力されたかを少なくとも検査して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、予め記憶された、該ポートの情報とその中継先となるルーティング処理装置との関係から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるものであることを特徴とする請求項１または６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１４】
前記ルーティング処理装置と対応する前記インターフェース手段とが複数の物理リンクもしくは論理パスにより接続されており、
前記インターフェース手段は、前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段へ、前記中継装置内識別子とどのようなメッセージにこの中継装置内識別子が与えられるかを示す情報とを通知し、前記スイッチング手段へ前記通信チャネルを用いて送出するメッセージに前記中継装置内識別子を付随させる手段を更に含み、
前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段は、前記通信チャネルから受信したメッセージに付随する中継装置内識別子について通知された前記情報に基づいて、対応するルーティング処理装置へ前記メッセージを出力するのに用いる物理リンクもしくは論理パスを選択することを特徴とする請求項１または６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１５】
前記中継装置内識別子は、メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージが入力されるポートの情報の、情報量を圧縮して固定長に収めたものであることを特徴とする請求項１または６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１６】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、
該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、これらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージを、該メッセージが使用しているプロトコルに応じて検査し、該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段を少なくとも識別可能な中継装置内識別子を該メッセージに与える手段と、
該インターフェース手段から他のインターフェース手段に向けた通信チャネルであって前記中継装置内識別子が与えられたメッセージを送出可能なものが前記スイッチング手段にて使用可能になるまで、該メッセージを蓄積するための手段と、
この蓄積されたメッセージを、該メッセージが入力された際のプロトコルフォーマットを保持したまま、前記スイッチング手段へ送出する手段と、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、
前記スイッチング手段は、
あるインターフェース手段から送出されたメッセージを前記通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へスイッチングする手段とを含むことを特徴とするメッセージ中継装置。
【請求項１７】
前記スイッチング手段は、波長多重バーストスイッチングの可能な光通信路により構成され、光波長により前記通信チャネルを形成するものであり、
前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに対し前記中継装置内識別子に従って光波長を割り当て、該メッセージをこの光波長を使って前記スイッチング手段へ送出させる手段を更に含むことを特徴とする請求項１、６または１６記載のメッセージ中継装置。
【請求項１８】
前記インターフェース手段は、メッセージを前記中継装置内識別子毎の領域に記憶するバッファメモリを備え、該バッファメモリに記憶されたメッセージが所定の条件を満たす場合にその中継装置内識別子に光波長を割り当てるものであることを特徴とする請求項１７記載のメッセージ中継装置。
【請求項１９】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、
該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、複数の波長の光を多重して伝送可能な光リングによりこれらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けて設定された波長により形成される通信チャネルを用いて該メッセージを送出する手段と、
該インターフェース手段に固有に割り当てられた波長を選択して取り込むことにより、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段と、
複数のインターフェース手段に共通に割り当てられた波長を選択して取り込み、取り込んだメッセージの宛先がどのインターフェース手段であるかを示す情報に基づいて該メッセージを処理する手段とを含むことを特徴とするメッセージ中継装置。
【請求項２０】
前記インターフェース手段は、前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段が固有に受信すべきものとして予め割り当てられている複数の光波長のうちの一つであって他のインターフェース手段が使用中でないものを選択し、入力された前記メッセージをこの選択した光波長を使って送出するものであることを特徴とする請求項１７または１９記載のメッセージ中継装置。
【請求項２１】
メッセージの中継先となるルーティング処理装置が複数である場合に、送出元に相当するインターフェース手段は、一つの中継先に相当するインターフェース手段へ、この一つの中継先に相当するインターフェース手段について選択した光波長と共に他の中継先の情報を通知して、この光波長により前記メッセージを送出し、前記一つの中継先に相当するインターフェース手段は、この光波長により受信した前記メッセージをコピーしてできたメッセージを、前記他の中継先の一つに相当するインターフェース手段について選択した光波長により送出することを特徴とする請求項２０記載のメッセージ中継装置。
【請求項２２】
前記インターフェース手段は、他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長のうちの一つを前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段が固有に受信するように通知し、入力された前記メッセージをこの通知した光波長を使って送出するものであることを特徴とする請求項１７または１９記載のメッセージ中継装置。
【請求項２３】
前記インターフェース手段は、このインターフェース手段から前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段までの間の光通信路において使用中でない光波長は、他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長であると判断することを特徴とする請求項２２記載のメッセージ中継装置。
【請求項２４】
メッセージの中継先となるルーティング処理装置が複数である場合に、送出元に相当するインターフェース手段は、一つの中継先に相当するインターフェース手段が他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長のうちの一つを固有に受信するように通知する際に他の中継先の情報も通知し、前記一つの中継先に相当するインターフェース手段は、前記他の中継先の一つに相当するインターフェース手段が他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長のうちの一つを固有に受信するように通知し、前記送出元に相当するインターフェース手段が通知した光波長により送出された前記メッセージを受信した前記一つの中継先に相当するインターフェース手段は、前記メッセージをコピーしてできたメッセージを、前記他の中継先の一つに相当するインターフェース手段に通知した光波長により送出することを特徴とする請求項２２記載のメッセージ中継装置。
【請求項２５】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、
該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、複数の波長の光を多重して伝送可能な光リングによりこれらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、
前記インターフェース手段は、
該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けて設定された波長により形成される通信チャネルを用いて該メッセージを送出する手段と、
該インターフェース手段に固有に割り当てられた波長を選択して取り込むことにより、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、
前記受信する手段により受信可能な波長の数が、前記送出する手段により送出可能な波長の数よりも大きいように構成されたことを特徴とするメッセージ中継装置。
【請求項２６】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置間で、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継方法であって、
あるルーティング処理装置から入力されたメッセージの内容を参照し、所定の条件に従って該メッセージの属するフローを検出し、
この検出されたフローに対しメッセージバッファを割り当てて前記メッセージを蓄積し、
前記検出されたフローの中継先となるルーティング処理装置を特定可能な識別子を、該フローに割り当て、
前記メッセージバッファからメッセージを読み出し、このメッセージに前記識別子を付与して、複数の接続先のルーティング処理装置のそれぞれが到達したメッセージを受信するか否かを前記識別子に基づき判断するように構成されたデフォルトの通信チャネルへ送出し、
前記メッセージバッファが所定の状態になった場合に、前記中継先となるルーティング処理装置へメッセージが転送されるように構成されたバイパスの通信チャネルを設定し、
このバイパスの通信チャネルが設定されたならば、前記メッセージバッファから読み出されたメッセージの送出先を、前記デフォルトの通信チャネルから、該バイパスの通信チャネルへ切り替えることを特徴とするメッセージ中継方法。
【請求項２７】
コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置間で、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継方法であって、
あるルーティング処理装置から、マルチキャストグループアドレスとこれに対応する複数の宛先アドレスの情報を含むマルチキャスト接続設定要求を入力し、複数の接続先のルーティング処理装置のそれぞれが到達したメッセージを受信するか否かを宛先アドレス領域の値に基づき判断するように構成されたデフォルトの通信チャネルから、前記マルチキャストグループアドレスを宛先とするメッセージが後に送られてきた場合には、前記マルチキャスト接続の中継先となる各ルーティング処理装置がこのメッセージを受信するように、該メッセージの送出に先立って、該マルチキャストグループアドレスと各宛先アドレスとの組を通知し、
この通知に伴って、前記マルチキャスト接続上での、前記中継先となる各ルーティング処理装置間の順序関係を収集し、
前記マルチキャストグループアドレスを宛先とするメッセージに対し、メッセージバッファを割り当て、
あるルーティング処理装置から入力された、前記マルチキャストグループアドレスを宛先とするメッセージを、このメッセージバッファに蓄積し、
前記メッセージバッファからメッセージを読み出し、このメッセージを前記デフォルトの通信チャネルへ送出し、
前記メッセージバッファが所定の状態になった場合に、収集した前記順序関係を用いて、前記中継先となる各ルーティング処理装置へメッセージが転送されるように構成されたバイパスの通信チャネルを設定し、
このバイパスの通信チャネルが設定されたならば、前記メッセージバッファから読み出されたメッセージの送出先を、前記デフォルトの通信チャネルから、該バイパスの通信チャネルへ切り替えることを特徴とするメッセージ中継方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メッセージ中継装置及び方法に関し、より詳細には、超高速メッセージ中継システム構築に好適なメッセージ中継装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、いわゆるインターネットの爆発的普及に伴い、いわゆるＩＰメッセージを所望の端末へと導くコネクションレス網のスループット向上が大きな技術的課題となっている。コネクションレス網の場合、個々の独立したメッセージに付与された宛先アドレスを各ルーティング処理装置が参照し、該ルーティング処理装置が個々のメッセージを独立に所望の出方路へと転送することでエンドエンドの通信が提供されている。この為、それぞれの物理リンクの帯域をコネクション指向網に比してより柔軟に使用でき、特にＷＷＷといったコンティニュアス情報通信時の即時性の重要性の低いアプリケーションが持つ特徴である、端末が送出するトラフィックのバースト性が非常に高い、といった局面に於いて物理リンクの帯域を効率的に使用できるという利点がある反面、個々のメッセージをルーティングする時にルーティング処理装置に要求される計算量がコネクション指向網の場合に比べて圧倒的に大きく、容易に高スループットのルーティング処理装置を得ることが出来ないという問題点がある。
【０００３】
この問題点は、メッセージ到着毎にそれぞれのメッセージが送出されるべき物理リンクを決定しなければならないという、コネクションレス通信が本質的に持つ計算量の多さと、超高速信号伝送路を電気信号で構築するのは非常に困難であるという、電気回路が物理的に持つ制約条件の双方に起因している。この問題点は特に、ルーティング処理装置が収容する物理リンクで、イーサネット、ＰＰＰ，ＡＴＭ、ＳＤＨといった、種々のプロトコルが使用される場合や、ひとつのメッセージをコピーして複数の出方路へと導く、いわゆるマルチキャスト接続を提供する場合に、より顕著となる。
【０００４】
従来、この問題点を解決するために採用される方法は、図８７に示す如く、複数のルーティング処理装置を直接物理リンク群で相互接続し、これら全体をひとつのルーティング処理装置と見なせる様に動作させるというものであった。図８７に示した超高速メッセージ中継システムの概略動作を説明すると、コネクションレス網１０３−ｉからルーティング処理装置１０２−ｉにメッセージが入力されると、ルーティング処理装置１０２−ｉは、入力されたメッセージの宛先アドレスを抽出し、該抽出した宛先アドレスをキーとして保持しているルーティングテーブルを参照して該メッセージの次ホップアドレスを得、該次ホップアドレスに相当した物理リンクを自身に接続された物理リンクから選択し、該物理リンクに向けてメッセージを送出する。これを全てのルーティング処理装置１０２−ｉが実行すると、複数のルーティング処理装置１０２−ｉを経由したコネクションレス網１０３−ｉ間のメッセージ転送が実現できる。この時、それぞれのルーティング処理装置１０２−ｉでのルーティング処理は他のルーティング処理装置１０２−ｊのそれとは独立に行われるので、システム全体のルーティング処理のスループットを向上させることができる。
【０００５】
しかしながら、本方式の場合、ルーティング処理装置１０２−ｉ間に直接物理リンクを配置するため、それぞれのルーティング処理装置１０２−ｉ間の通信路の帯域が図８８に示すように固定的となり、コネクションレス網間のトラフィックの動的変化にルーティング処理装置間の伝送帯域割当が追従できない。この為、本方式には、物理リンクの帯域の有効活用が不可能であるという問題点がある。特に、ＷＷＷといった、ユーザがアクセスする先が頻繁に変化するようなアプリケーションを考えた場合、あるルーティング処理装置１０２−ｉから送出されるメッセージが平均して他のコネクションレス網に転送されるとは限らず、時間を追ってルーティング処理装置１０２−ｉ，ｊ間に必要とされる帯域が大きく変化するが、こういった局面において、本方式では必要とされる帯域をルーティング処理装置１０２−ｉ，ｊ間に提供することができず、帯域不足であるコネクションレス網１０３−ｉ向けの物理リンクに向かうメッセージを保持するキューの長さが伸びてしまい、結果としてメッセージ遅延時間が極端に延び、ユーザに快適な通信を提供できないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来技術によるルーティング処理装置には、コネクションレス通信が本質的に持つ計算量の多さと、電気回路が物理的に持つ制約条件の双方に起因して、容易に高スループットのルーティング処理装置を得ることが出来ないという問題点があった。この問題点は、特に、種々のプロトコルをルーティング処理装置が収容する場合やマルチキャスト接続を提供する場合に顕著となる。さらに、該ルーティング処理装置を組み合わせた従来技術による超高速メッセージ中継システムでは、ルーティング処理装置間の伝送帯域割当が固定で、時々刻々変化するトラフィックパタンに追従して帯域を割り当てることができず、ユーザに快適な通信を提供できないという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、種々のプロトコルで転送される、時々刻々変化するルーティング処理装置間のトラフィックパタンに追従して帯域を割り当てることが可能な、超高速メッセージ中継システムを構築するのに好適なメッセージ中継装置及び方法で、コネクションレス通信が本質的に持つ計算量の多さと、電気回路が物理的に持つ制約条件という問題点を解決した、マルチキャスト接続の提供可能なメッセージ中継装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るメッセージ中継装置は、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、これらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段を少なくとも識別可能な中継装置内識別子を該メッセージに与える手段と、該インターフェース手段から他のインターフェース手段に向けた通信チャネルであって前記中継装置内識別子に対応付けることが可能なものの設定を前記スイッチング手段に指示する手段と、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージを前記スイッチング手段へ送出する手段と、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、前記スイッチング手段は、前記インターフェース手段からの指示に従って通信チャネルを設定する手段と、あるインターフェース手段から送出されたメッセージを設定された前記通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へスイッチングする手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置間が、直接物理リンクで接続されるのではなく、本メッセージ中継装置により接続される。そして、本メッセージ中継装置では、メッセージがあるルーティング処理装置から入力されると、対応するインターフェース手段が、このメッセージの属するフローを決定し（フローは、そのメッセージの中継先となるルーティング処理装置を少なくとも特定する）、このフローに応じた中継装置内識別子をメッセージに与える。また、各インターフェース手段は、中継装置内識別子に対応付けることが可能な通信チャネルの設定をスイッチング手段に指示する。スイッチング手段では、インターフェース手段からの指示に従って通信チャネルを設定し、この通信チャネルを用いて、メッセージ毎にその内容を解析して転送するのではなく、フロー単位の（メッセージの属するフローを示す中継装置内識別子に基づいた）スイッチングを行う。したがって、コネクションレス通信に起因する計算量の多さは分散的に設置された各インターフェース手段にて吸収され、且つ、ルーティング処理装置間の伝送帯域割当をトラフィックの動的変化に追従させることができる。
【００１０】
上記の発明において、前記スイッチング手段は、あるインターフェース手段から送出されたメッセージをデフォルトで予め設定されている通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へ転送する手段を更に含み、前記インターフェース手段は、前記デフォルトの通信チャネルからメッセージを受信した場合には、該メッセージを参照して自身が受信すべきメッセージか否かを判断し、受信すべきであると判断した場合に、該メッセージを受信するものであっても良い。
【００１１】
このように、スイッチング手段が、相手を特定して設定された（バイパスの）通信チャネルに加え、相手が不特定の（デフォルトの）通信チャネルを持つことにより、バイパスの通信チャネルが設定されていないフローに属するメッセージであっても、然るべきルーティング処理装置へ転送することが可能になる。例えば、イーサネットのようにレイヤ２アドレスで宛先が指定されるプロトコルの場合は、中継装置内識別子を与えられていないメッセージをデフォルトチャネルでブロードキャストして、受信側で宛先ＭＡＣアドレス等でフィルタリングすることによっても、転送可能である。また、例えば、ＰＰＰのようにレイヤ２アドレスでは宛先が指定されていないプロトコルであれば、宛先となるインターフェース手段を示す情報を含む中継装置内識別子が付与されたメッセージをデフォルトチャネルでポイント−ポイント送信（受信側で自身を宛先情報として含む中継装置内識別子が付与されたメッセージを受信）することにより、転送可能である。
【００１２】
さらに、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力され前記デフォルトの通信チャネルへ送出されるメッセージについて、該メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージを入力したポートを検査して前記中継装置内識別子を求め、所定の条件を満たす場合に該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けた通信チャネルであって、該中継装置内識別子に対応付けるべきものの設定を前記スイッチング手段に指示するものであり、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から新たに入力されたメッセージについて、該新たなメッセージ内の所定の領域の内容および／または該新たなメッセージを入力したポートを検査した結果与えられる中継装置内識別子が、前記設定された通信チャネルと対応付けられるならば、該新たなメッセージを前記設定された通信チャネルへ送出するものであっても良い。
【００１３】
このようにすれば、入力されたメッセージを送出できるバイパスの通信チャネルが設定されていない状態でデフォルトの通信チャネルへ送出されたメッセージをきっかけに、バイパスの通信チャネルを設定して、以降はこのバイパスチャネルを使用することができる。
【００１４】
このときの具体的な手順として、例えば、前記インターフェース手段が、中継装置内識別子毎に対応付けることが可能な複数のメッセージバッファ手段を含むようにし、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに、前記中継装置内識別子を与える際、該中継装置内識別子にメッセージバッファ手段が対応付けられていなければ、前記複数のメッセージバッファ手段の一つを割り当て、この割り当てられたメッセージバッファ手段に一旦該メッセージを蓄積し、前記メッセージバッファ手段から読み出したメッセージを、所定の条件に従って選択した、前記指示に従って設定された通信チャネルもしくは前記デフォルトの通信チャネルへ送出するようにしても良い。
【００１５】
一方、上記の発明において、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力される可能性のあるメッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージが入力されることになっているポートから求められる中継装置内識別子に対応付けるべきものとして、該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けた通信チャネルの設定を前記スイッチング手段に指示するものであり、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージについて、該メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージを入力したポートを検査した結果与えられる中継装置内識別子が、前記設定された通信チャネルと対応付けられるならば、該メッセージを前記設定された通信チャネルへ送出するものであっても良い。
【００１６】
このようにすれば、メッセージが入力される前に、そのメッセージを送出できるバイパスの通信チャネルを設定して、実際にメッセージが入力されたらすぐにこのバイパスチャネルを使用することができる。
【００１７】
本発明に係る別のメッセージ中継装置は、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、これらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段と、このスイッチング手段を介して前記各インターフェース手段と接続されたレイヤ３処理手段とを具備し、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段を少なくとも識別可能な中継装置内識別子を該メッセージに与える手段と、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージを前記スイッチング手段へ送出する手段と、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、前記レイヤ３処理手段は、あるルーティング処理装置から対応するインターフェース手段に入力されたメッセージを入力し、該メッセージをレイヤ３以上のレイヤの情報を含めて解析して、前記中継装置内識別子が与えられるべきメッセージの属するフローを決定し、前記あるインターフェース手段から他のインターフェース手段に向けた通信チャネルであって、前記中継装置内識別子に対応付けられるものの設定を前記スイッチング手段に指示し、前記フローに属するメッセージを入力したら前記中継装置内識別子を与えるように前記インターフェース手段に指示する手段を含み、前記スイッチング手段は、前記レイヤ３処理手段からの指示に従って通信チャネルを設定する手段と、あるインターフェース手段から送出されたメッセージを設定された前記通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へスイッチングする手段とを含むことを特徴とする。
【００１８】
最初の発明では、各インターフェース手段がバイパスの通信チャネルの設定をスイッチング手段に指示していたが、この発明のように、レイヤ３処理手段が設定指示を行うようにすることもできる。こうすると、各インターフェース手段にレイヤ３終端機能がない場合に、レイヤ３以上のレイヤの情報を加味したフローの解析に基づいた、細かい粒度のフロー用のバイパスチャネルの設定が自動で行えるようになる。
【００１９】
上記の発明において、前記解析の対象となるメッセージを、前記ルーティング処理装置から前記インターフェース手段に入力される可能性のあるメッセージの属するフローに関して予め通知するための制御プロトコルメッセージとしても良い。
【００２０】
このようにすれば、インターフェース手段が入力されたメッセージをスイッチング手段に送出する際に使う、相手のインターフェース手段へのバイパス通信チャネルを、実際に中継すべきメッセージが本装置に入力される前に、設定することができる。
【００２１】
一方、上記の発明において、前記レイヤ３処理手段は、前記ルーティング処理装置から前記インターフェース手段に入力されたメッセージの内容を参照して、該メッセージを、該レイヤ３処理手段から前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段へ予め設定されているデフォルトの通信パスを用いて前記スイッチング手段へ送出する手段を更に含み、前記解析の対象となるメッセージを、このデフォルトの通信パスを用いて送出されたメッセージとしても良い。
【００２２】
このようにすれば、インターフェース手段が入力されたメッセージを送出できるバイパス通信チャネルが設定されていない状態では、レイヤ３処理手段を介してデフォルトの通信パスによりメッセージを転送し、このように転送されたメッセージをきっかけに、バイパスの通信チャネルを設定して、以降はこのバイパスチャネルを使用することができる。
【００２３】
以上に説明したいずれかのメッセージ中継装置において、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージ内のレイヤ２宛先アドレス情報を少なくとも参照して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、このレイヤ２宛先アドレス情報から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるようにすることができる。
【００２４】
あるいは、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージ内のレイヤ２ヘッダ情報を少なくとも参照して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、予め記憶された、該レイヤ２ヘッダ情報とその中継先となるルーティング処理装置との関係から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるようにすることもできる。
【００２５】
さらに、前記インターフェース手段は、前記メッセージに前記中継装置内識別子を与えるために、該メッセージ内のレイヤ３以上のレイヤの情報をも参照するようにしても良い。
【００２６】
あるいは、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージ内の特定の領域に記入されている、前記対応するルーティング処理装置においてそのメッセージが属するとされていたフローを識別可能な情報を少なくとも参照して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、予め記憶された、該フローとその中継先となるルーティング処理装置との関係から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるようにすることもできる。
【００２７】
あるいは、前記ルーティング処理装置と対応する前記インターフェース手段とが複数の物理リンクもしくは論理パスにより接続されている場合に、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージがどの物理リンクもしくは論理パスから入力されたかを少なくとも検査して、前記中継装置内識別子を該メッセージに与えるものであり、予め記憶された、該ポートの情報とその中継先となるルーティング処理装置との関係から、前記中継先となるルーティング処理装置が特定されるようにすることもできる。
【００２８】
前記ルーティング処理装置と対応する前記インターフェース手段とが複数の物理リンクもしくは論理パスにより接続されている場合に、前記インターフェース手段は、前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段へ、前記中継装置内識別子とどのようなメッセージにこの中継装置内識別子が与えられるかを示す情報とを通知し、前記スイッチング手段へ前記通信チャネルを用いて送出するメッセージに前記中継装置内識別子を付随させる手段を更に含み、前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段は、前記通信チャネルから受信したメッセージに付随する中継装置内識別子について通知された前記情報に基づいて、対応するルーティング処理装置へ前記メッセージを出力するのに用いる物理リンクもしくは論理パスを選択するようにしても良い。
【００２９】
上述した中継装置内識別子を、メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージが入力されるポートの情報の、情報量を圧縮して固定長に収めたものとすると、下記の点で効果的である。
【００３０】
すなわち、本発明の中継装置内識別子には、メッセージが属するフローを定義する情報（メッセージ内の所定の領域の内容および／または該メッセージが入力されるポートの情報）と、メッセージが通信チャネル上をスイッチングされる際に経路を決める情報（宛先ＭＡＣアドレスや、ＡＴＭのＶＰＩ／ＶＣＩ、光波長等）との間のマッピングを取る仲立ちの役割を持たせることができる。このとき、中継装置内識別子を、フロー定義情報の情報量を圧縮して固定長に収めたものとしておくと、各ルーティング処理装置が異なるプロトコルや異なるフローの定義を用いている場合にも、本中継装置内では、フローの識別をより短い固定長の情報で一元的に行え便利である。なお、一方で、本発明の中継装置内識別子は、上記のフロー定義情報自体であっても良いし、上記のスイッチング経路を決める情報自体であっても良い。あるいは、本中継装置内で有意の中継装置内識別子をもって、スイッチング手段がメッセージのスイッチング経路を決められるように（独自仕様の中継装置内識別子がスイッチング経路を決める情報自体になるように）構成しても良い。
【００３１】
本発明に係るさらに別のメッセージ中継装置は、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、これらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージを、該メッセージが使用しているプロトコルに応じて検査し、該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段を少なくとも識別可能な中継装置内識別子を該メッセージに与える手段と、該インターフェース手段から他のインターフェース手段に向けた通信チャネルであって前記中継装置内識別子が与えられたメッセージを送出可能なものが前記スイッチング手段にて使用可能になるまで、該メッセージを蓄積するための手段と、この蓄積されたメッセージを、該メッセージが入力された際のプロトコルフォーマットを保持したまま、前記スイッチング手段へ送出する手段と、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、前記スイッチング手段は、あるインターフェース手段から送出されたメッセージを前記通信チャネルを用いて別のインターフェース手段へスイッチングする手段とを含むことを特徴とする。
【００３２】
ここでは、各ルーティング処理装置が異なるプロトコルを用いていても、これらを本中継装置に収容可能とするため、各インターフェース手段内に、プロトコルを意識した処理、すなわちフローと中継装置内識別子のマッピングを行う部分を設け、さらに、メッセージのバッファ機能をこのマッピング処理側に配備する（スイッチング処理側はバッファレスにする）。これにより、マッピング処理部分より内部では、プロトコルを意識せずに（各メッセージのプロトコルフォーマットはそのまま保持して）、中継装置内識別子もしくはこれと対応付けられた通信チャネルによりスイッチングが行える。
【００３３】
以上に記載したいずれかのメッセージ中継装置において、前記スイッチング手段は、波長多重バーストスイッチングの可能な光通信路により構成され、光波長により前記通信チャネルを形成するものであり、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに対し前記中継装置内識別子に従って光波長を割り当て、該メッセージをこの光波長を使って前記スイッチング手段へ送出させる手段を更に含むようにしても良い。
【００３４】
このように、中継装置内識別子に従って波長を割り当て（中継装置内識別子に従って所定のアルゴリズムにより割り当てる波長を決定しても良いし、中継装置内識別子自体が直接波長を表していても構わない）、光を媒体としてスイッチングすることにより、電気回路が物理的に持つ制約条件を解消することもでき、コネクションレス網のスループットを向上させることができる。
【００３５】
さらに、前記インターフェース手段は、メッセージを前記中継装置内識別子毎の領域に記憶するバッファメモリを備え、該バッファメモリに記憶されたメッセージが所定の条件を満たす場合にその中継装置内識別子に光波長を割り当てるようにしても良い。
【００３６】
このように、通信チャネルとして用いる光波長を、中継装置内識別子（毎のバッファ）を仲介として動的に（例えばバッファに実際に中継すべきメッセージが所定量以上蓄積された場合等）割り当てることにより、本中継装置内の波長資源を有効利用することができる。
【００３７】
本発明に係るさらに別のメッセージ中継装置は、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、複数の波長の光を多重して伝送可能な光リングによりこれらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けて設定された波長により形成される通信チャネルを用いて該メッセージを送出する手段と、該インターフェース手段に固有に割り当てられた波長を選択して取り込むことにより、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段と、複数のインターフェース手段に共通に割り当てられた波長を選択して取り込み、取り込んだメッセージの宛先がどのインターフェース手段であるかを示す情報に基づいて該メッセージを処理する手段とを含むことを特徴とする。
【００３８】
この発明では、光リングを用い、各インターフェース手段にそれぞれ波長を固有に割り当てることにより、バイパスの通信チャネルを形成し、フロー単位のスイッチングを光を媒体として実現する。また、いずれのインターフェース手段も取り込むことになっている所定の波長により、デフォルトの通信チャネルを形成し、各インターフェース手段は、取り込んだメッセージを検査して、隣接インターフェース手段へ送出する（自身以外が宛先のポイント−ポイント）か、自身が受信する（自身が宛先のポイント−ポイント）か、自身も受信し且つ隣接インタフェース手段へも送出する（ブロードキャストまたはマルチキャスト）か、あるいは、自身が受信した上で必要な場合は内容を書き換えて隣接インターフェース手段へ送出すべくメッセージの内容を解析する（リング上巡回）か、等の処理を行う。
【００３９】
波長多重可能な光伝送路を用いる上述したいずれかのメッセージ中継装置において、前記インターフェース手段は、前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段が固有に受信すべきものとして予め割り当てられている複数の光波長のうちの一つであって他のインターフェース手段が使用中でないものを選択し、入力された前記メッセージをこの選択した光波長を使って送出するようにしても良い。
【００４０】
このように、送信波長を可変（その都度選択）にし、受信波長は固定とすることにより、各インターフェース手段は予め定まった波長のみを取り込めば良く、光受信部分の構成が簡単化できる。なお、これから使おうとする送信波長が他のインターフェース手段により使用されていないことを（例えばネゴシエーション用のメッセージをリング上に巡回させることにより）確認するため、スイッチング手段をバッファレスに構成できる。
【００４１】
ここで、メッセージの中継先となるルーティング処理装置が複数である場合に、送出元に相当するインターフェース手段は、一つの中継先に相当するインターフェース手段へ、この一つの中継先に相当するインターフェース手段について選択した光波長と共に他の中継先の情報を通知して、この光波長により前記メッセージを送出し、前記一つの中継先に相当するインターフェース手段は、この光波長により受信した前記メッセージをコピーしてできたメッセージを、前記他の中継先の一つに相当するインターフェース手段について選択した光波長により送出するようにしても良い。
【００４２】
このようにすることにより、受信波長が固定の場合に、バイパスの通信チャネルを用いたマルチキャストが可能になる。
【００４３】
波長多重可能な光伝送路を用いる上述したいずれかのメッセージ中継装置において、前記インターフェース手段は、他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長のうちの一つを前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段が固有に受信するように通知し、入力された前記メッセージをこの通知した光波長を使って送出するようにしても良い。
【００４４】
このように、送信波長も受信波長も可変（その都度選択）にすることにより、本中継装置内の波長資源をより有効に利用できる。なお、これから使おうとする波長が他のインターフェース手段との衝突が起こらないものであることを（例えばネゴシエーション用のメッセージをリング上に巡回させることにより）確認するため、スイッチング手段をバッファレスに構成できる。
【００４５】
ここで、前記インターフェース手段は、このインターフェース手段から前記中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段までの間の光通信路において使用中でない光波長は、他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長であると判断するようにしても良い。
【００４６】
つまり、送信波長、受信波長とも可変にする場合には、このように、波長の再利用（送出インターフェースＡから受信インターフェースＢまでの光通信路と、送出インターフェースＣから受信インターフェースＤまでの光通信路とに、重複がなければ、同一波長をいずれの区間においても用いること）ができる。
【００４７】
メッセージの中継先となるルーティング処理装置が複数である場合に、送出元に相当するインターフェース手段は、一つの中継先に相当するインターフェース手段が他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長のうちの一つを固有に受信するように通知する際に他の中継先の情報も通知し、前記一つの中継先に相当するインターフェース手段は、前記他の中継先の一つに相当するインターフェース手段が他のインターフェース手段との衝突が起こらない光波長のうちの一つを固有に受信するように通知し、前記送出元に相当するインターフェース手段が通知した光波長により送出された前記メッセージを受信した前記一つの中継先に相当するインターフェース手段は、前記メッセージをコピーしてできたメッセージを、前記他の中継先の一つに相当するインターフェース手段に通知した光波長により送出するようにしても良い。
【００４８】
このようにすることにより、受信波長も可変の場合に、バイパスの通信チャネルを用いたマルチキャストが可能になる。
【００４９】
本発明に係るさらに別のメッセージ中継装置は、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置に接続され、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継装置であって、該メッセージ中継装置は、各ルーティング処理装置にそれぞれ対応して設けられたインターフェース手段と、複数の波長の光を多重して伝送可能な光リングによりこれらのインタフェース手段間を接続するスイッチング手段とを具備し、前記インターフェース手段は、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置から入力されたメッセージに基づいて定められる該メッセージの中継先となるルーティング処理装置に対応するインターフェース手段に向けて設定された波長により形成される通信チャネルを用いて該メッセージを送出する手段と、該インターフェース手段に固有に割り当てられた波長を選択して取り込むことにより、該インターフェース手段に対応するルーティング処理装置へ出力すべきメッセージを前記スイッチング手段から受信する手段とを含み、前記受信する手段により受信可能な波長の数が、前記送出する手段により送出可能な波長の数よりも大きいように構成されたことを特徴とする。
【００５０】
この発明によれば、各インターフェース手段のバイパスの通信チャネルの受信容量が送出容量よりも大きいため、光リングを用いたスイッチング手段内で衝突が起こる可能性を低くすることができる。
【００５１】
上述した各装置に係る発明は、それぞれ、メッセージ中継方法の発明としても把握される。さらに、本発明に係る別のメッセージ中継方法として、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置間で、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継方法であって、あるルーティング処理装置から入力されたメッセージの内容を参照し、所定の条件に従って該メッセージの属するフローを検出し、この検出されたフローに対しメッセージバッファを割り当てて前記メッセージを蓄積し、前記検出されたフローの中継先となるルーティング処理装置を特定可能な識別子を、該フローに割り当て、前記メッセージバッファからメッセージを読み出し、このメッセージに前記識別子を付与して、複数の接続先のルーティング処理装置のそれぞれが到達したメッセージを受信するか否かを前記識別子に基づき判断するように構成されたデフォルトの通信チャネルへ送出し、前記メッセージバッファが所定の状態になった場合に、前記中継先となるルーティング処理装置へメッセージが転送されるように構成されたバイパスの通信チャネルを設定し、このバイパスの通信チャネルが設定されたならば、前記メッセージバッファから読み出されたメッセージの送出先を、前記デフォルトの通信チャネルから、該バイパスの通信チャネルへ切り替えることを特徴とするものが挙げられる。
【００５２】
また、本発明に係るさらに別のメッセージ中継方法として、コネクションレス通信を行う複数のルーティング処理装置間で、あるルーティング処理装置からのメッセージを別のルーティング処理装置へ中継するメッセージ中継方法であって、あるルーティング処理装置から、マルチキャストグループアドレスとこれに対応する複数の宛先アドレスの情報を含むマルチキャスト接続設定要求を入力し、複数の接続先のルーティング処理装置のそれぞれが到達したメッセージを受信するか否かを宛先アドレス領域の値に基づき判断するように構成されたデフォルトの通信チャネルから、前記マルチキャストグループアドレスを宛先とするメッセージが後に送られてきた場合には、前記マルチキャスト接続の中継先となる各ルーティング処理装置がこのメッセージを受信するように、該メッセージの送出に先立って、該マルチキャストグループアドレスと各宛先アドレスとの組を通知し、この通知に伴って、前記マルチキャスト接続上での、前記中継先となる各ルーティング処理装置間の順序関係を収集し、前記マルチキャストグループアドレスを宛先とするメッセージに対し、メッセージバッファを割り当て、あるルーティング処理装置から入力された、前記マルチキャストグループアドレスを宛先とするメッセージを、このメッセージバッファに蓄積し、前記メッセージバッファからメッセージを読み出し、このメッセージを前記デフォルトの通信チャネルへ送出し、前記メッセージバッファが所定の状態になった場合に、収集した前記順序関係を用いて、前記中継先となる各ルーティング処理装置へメッセージが転送されるように構成されたバイパスの通信チャネルを設定し、このバイパスの通信チャネルが設定されたならば、前記メッセージバッファから読み出されたメッセージの送出先を、前記デフォルトの通信チャネルから、該バイパスの通信チャネルへ切り替えることを特徴とするものも挙げられる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明に係るメッセージ中継装置の動作の概要について、概念的に説明する。
【００５４】
図１は、本発明の一実施例であるメッセージ中継装置を用いて構成した超高速メッセージ中継システムの構成を示す図である。同図において、１０１はメッセージ中継装置、１０２−１、…、１０２−ｎはルーティング処理装置、１０３−１、…、１０３−ｎはコネクションレス網、である。ルーティング処理装置１０２−ｘは、メッセージ中継装置１０１を介して他のルーティング処理装置１０２−ｙと接続されており、該メッセージ中継装置１０１が、時々刻々変化する所要帯域を任意のルーティング処理装置１０２−ｉ間に提供する役割を担っている。
【００５５】
各ルーティング処理装置１０２−ｘは、メッセージを受け取ると、そのメッセージの宛先アドレスを抽出し、該抽出した宛先アドレスをキーとして保持しているルーティングテーブルを参照して該メッセージの次ホップアドレスを得る。該メッセージが、自身が収容しているコネクションレス網１０３−ｘ向けでなければ、ルーティング処理装置１０２−ｘは、該メッセージをメッセージ中継装置１０１に渡す。メッセージ中継装置１０１は、以降詳細に述べるアルゴリズムに従って、該メッセージを所望のルーティング処理装置１０２−ｙへと転送する。これを全てのルーティング処理装置１０２−ｉが実行することで、メッセージ中継装置１０１を経由したコネクションレス網１０３−ｉ間のメッセージ転送が行われている。
【００５６】
以下に詳細に述べるように、メッセージ中継装置１０１でのメッセージ転送は従来技術のルーティング処理装置１０２−ｉのそれに比べてメッセージ毎に行わなければならない処理を大幅に削減できるように設計されており、ルーティング処理装置１０２−ｉに比して容易に高スループットを得ることが可能である。
【００５７】
また、以下に詳細に述べるように、メッセージ中継装置１０１でのメッセージ転送は、該メッセージ中継装置１０１の持つスループットを動的に必要とされるルーティング処理装置１０２−ｉへのメッセージ送出に割り当てることができるように設計されており、時々刻々変化する所要帯域を任意のルーティング処理装置１０２−ｉ間に提供できる。また、図８８に示したようなルーティング処理装置１０２−ｘ間のメッシュ接続が、図８９に示したようなメッセージ中継装置１０１を中心としたスター型接続となり、ルーティング処理装置１０２−ｘにおいて他のルーティング処理装置１０２−ｙとの接続の為に使用されていた物理リンクをすべてメッセージ中継装置１０１へと接続することができる。これによって、ルーティング処理装置１０２−ｉ間の物理リンク配線の手間を大幅に削減できるようになると共に、後ほど述べるようなマルチリンク接続の技術を用いれば、従来技術のメッシュ接続されたルーティング処理装置１０２−ｉの場合と比べて、より大きな帯域を任意のルーティング処理装置１０２−ｉ，ｊ間に一時期に割り当てることが可能になる。この結果として、あるルーティング処理装置１０２−ｘにおける、あるコネクションレス網１０３−ｉ向けのメッセージを保持するキューの長さを短くすることができ、メッセージ遅延時間を小さく抑えることが可能になる。
【００５８】
図２は、本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の概念的構成を示す図である。本発明の一実施例であるメッセージ中継装置は、その内部に接続されているルーティング処理装置１０２−ｉに対応して設けられたマッピング機能２０１−ｉと、各マッピング機能２０１−ｉの間を接続し、メッセージ中継を行うスイッチング機能２０２を含んでいる。
【００５９】
マッピング機能２０１−ｉは、ルーティング処理装置１０２−ｉから渡されたメッセージ流に対して、後ほど詳細に述べるような予め定められたアルゴリズムを適用して“フロー"を検出し、それぞれのメッセージがどのフローに属するかを決定する役割を持っている。一方、スイッチング機能２０２は、各マッピング機能２０１−ｉ間に超高速スイッチングを提供する目的で、各マッピング機能にて検出されたフローに属するメッセージをフロー単位でスイッチングしている。ここで、“フロー"とは、あるマッピング機能２０１−ｘに到着するメッセージ群の内、同一のマッピング機能２０１−ｙに向けてスイッチング機能２０２においてスイッチングされるべきメッセージ群、もしくはその様なメッセージ群の内、予め定められた条件を満足するメッセージ群、である。一旦フローがマッピング機能２０１−ｉにおいて検出されると、スイッチング機能２０２でメッセージ単位のスイッチングの代わりにフロー単位のスイッチングを行い、当該フローに属するメッセージ群のそれぞれに対する処理を大幅に削減している。
【００６０】
図３は、本発明の一実施例であるメッセージ中継装置１０１のスイッチング機能２０２の概念的動作を示す図である。同図に示すように、スイッチング機能２０２上にはデフォルトチャネルとバイパスチャネル群が設定されている。
【００６１】
デフォルトチャネルは、スイッチング機能２０２が常にそれぞれのマッピング機能２０１−ｉに対して提供している通信パスである。デフォルトチャネルでは、基本的にはブロードキャストをベースとした通信が行われている。あるマッピング機能２０１−ｘがデフォルトチャネルに送出したメッセージは、他の全てのマッピング機能２０１−ｙ、…、ｚに転送される。デフォルトチャネルからメッセージを受信すると、後ほど詳細に述べる方法により、各マッピング機能２０１−ｉは、該メッセージが自分当てであるか否か判断し、自分宛であれば取り込む、という動作を行っている（宛先アドレスチェック）。このチャネルを用いて、本実施形態のメッセージ中継装置内での制御や、フローに対応づけられていないメッセージの転送が行われる。
【００６２】
一方、バイパスチャネルは、外部からの制御によって、スイッチング機能２０２内で指定されたマッピング機能２０１−ｉ，ｊ間に設定される通信パスである。それぞれのバイパスチャネルでは、基本的にはふたつのマッピング機能２０１−ｉ，ｊ間のポイントポイント通信が行われている。あるマッピング機能２０１−ｘが、マッピング機能２０１−ｙに至るバイパスチャネルに向けて該マッピング機能２０１−ｙ行きのメッセージを送出すると、該メッセージはバイパスチャネルを経由して該マッピング機能２０１−ｙへと転送される。ここで、デフォルトチャネルとは異なり、バイパスチャネルでは、バイパスチャネルへのメッセージ入力時に該バイパスチャネルの出口に向かうメッセージのみを該バイパスチャネルへと送出することにすれば、受け取ったメッセージは必ず当該マッピング機能２０１−ｙ宛である事が保証されるので、バイパスチャネルを経由して転送されてきたメッセージに関しては宛先アドレスチェックが不要になる。本実施形態のメッセージ中継装置１０１では、この原理を用いて各メッセージ受信時に要求されるテーブルアクセス回数を削減し、もって全体のスループットを向上させている。
【００６３】
本実施形態のメッセージ中継装置１０１では、図４に示すようにデフォルトチャネルとバイパスチャネルが使い分けられている。あるルーティング処理装置１０２−ｘからルーティング処理装置１０２−ｙへメッセージ中継装置１０１を経由してメッセージ転送を行う場合、その通信の開始時ではデフォルトチャネルを用いてメッセージ転送が行われる（４０１）。マッピング機能２０１−ｘは、このメッセージ転送を観察しており、後ほど述べるような条件が成立してフローが検出されたならば、該フローに対応してメッセージ中継装置１０１内部でバイパスチャネルを設定する（４０２）。該フローに対応するバイパスチャネルが設定されると、マッピング機能２０１−ｘは、それ以降、該フローに属するメッセージを該バイパスチャネルに送出する（４０３）。バイパスチャネルの設定４０２と、メッセージ転送に使用される通話路がデフォルトチャネルからバイパスチャネルに変更されることは、ルーティング処理装置１０２−ｘ、ｙからは隠蔽されている。これにより、ルーティング処理装置１０２−ｉに対して特殊なプロトコルをインストールすること無く本実施形態のメッセージ中継装置１０１を使用して超高速メッセージ中継システムを構築することが可能になる。
【００６４】
以降、より詳細に本実施形態に係るメッセージ中継装置１０１の動作原理、フローの定義方法と該フローのメッセージ中継装置１０１内部での処理法について説明する。フローの定義方法は、ルーティング処理装置１０２−ｉとメッセージ中継装置１０１の間の通信に使用されるプロトコルの持つ性質やマッピング機能２０１−ｉに収容される物理リンクの本数によって異なるが、各種のプロトコルを柔軟に収容でき、また、マッピング機能２０１−ｉにて収容する物理リンクの本数を柔軟に設定できる、のが本実施形態に係るメッセージ中継装置１０１の一つの大きな特徴である。
【００６５】
まず、ルーティング処理装置１０２−ｉとの間の接続がイーサネットであり、マッピング機能が収容する物理リンクの本数が１本である場合の概念的動作を説明する。この場合、あるマッピング機能２０１−ｘが行っている処理を概念的に示すと、図５の様になる。即ち、マッピング機能２０１−ｘでは、図５に示すように、ルーティング処理装置１０２−ｘから入力されるメッセージからフローを抽出し、該抽出したフローに対応するバイパスチャネルが設定されていれば該バイパスチャネルに、そうでなければデフォルトチャネルにメッセージを転送すると共に、デフォルトチャネル、バイパスチャネルから受け取ったメッセージをルーティング処理装置１０２−ｘへと転送する処理を行っている。
【００６６】
即ち、マッピング機能２０１−ｘは、入力されたメッセージが属するフローを決定し、さらに、該フローを送出すべきスイッチング機能２０２のチャネルを決定して該フローに属するメッセージを該決定されたチャネルに送出すると同時に、スイッチング機能２０２の各チャネルから受信したメッセージをルーティング処理装置１０２−ｘへと転送する、という処理を行っている。同図に示した例の場合、ルーティング処理装置１０２−ｘからフロー２，３，５，６がマッピング機能２０１−ｘに入力されている。フロー５，６に属するメッセージはデフォルトチャネルに送出されており、フロー２，３に属するメッセージはバイパスチャネルに送出されている。この例の場合、複数のフローが単一のバイパスチャネルにマッピングされているが、バイパスチャネル設定のオーバーヘッドを削減するために、この例に示すように、ひとつのバイパスチャネルに複数のフローをマッピングすることにしてもよい。複数のフローが同一のマッピング機能２０１−ｙへと転送される場合に、この手法を採用することができる。
【００６７】
一方、ルーティング処理装置１０２−ｘへはフロー１と４が送出されている。フロー１はバイパスチャネルからの受信メッセージで、フロー４はデフォルトチャネルからの受信メッセージである。上述したように、フロー４に属するメッセージに関しては宛先アドレスチェックが行われ、フロー４に属するメッセージが選択され、ルーティング処理装置１０２−ｘへと送出されている。なお、この場合、マッピング機能２０１−ｘには物理リンクが１本しか収容されていないので、マッピング機能２０１−ｘからルーティング処理装置１０２−ｘへと転送される方向において、マッピング機能２０１−ｘにおける物理リンクの識別は不要である。
【００６８】
単一のイーサネット通話路を各マッピング機能２０１−ｘが収容する場合は、図６に示すように、複数のルーティング処理装置間１０２−ｘでメッセージのスイッチングを提供することができる。この場合、メッセージのスイッチングはイーサネットアドレスを用いて行われることとしても良い。ここでは、メッセージ中継装置１０１内部で各イーサネット通話路６０１−ｘを識別する必要があるが、これは、手設定で各イーサネット通話路６０１−ｘにイーサネットアドレスを付与する、もしくはルーティング処理装置１０２−ｘから送出されてくるイーサネットフレームの送出元アドレスフィールドを参照し、該送出元アドレスフィールドに含まれるイーサネットアドレスをイーサネット通話路６０１−ｘに付与する、といった手法で付与されたイーサネットアドレスをイーサネット通話路６０１−ｘの識別子とする事ができる。
【００６９】
この場合に、フローは以下の様に定義されても良い。即ち、ルーティング処理装置１０２−ｉからの受信端で同一の宛先アドレスを持つイーサネットフレームをひとつのフローと定義する。この場合、フローを定義するために使われる情報、フロー定義情報は、図７に示すようにイーサネットフレームのレイヤ２ヘッダ中に含まれる宛先アドレスを含んでも良い。さらにまた、イーサネットフレームの上で実行されているプロトコル種別をフロー定義に使用しても構わない。タイプフィールドを参照してフローを定義すると、レイヤ３プロトコル種別によってメッセージ中継装置１０１での処理法を変化させることができる。この機能が有用になる局面については、後ほど詳細に説明を加える。
【００７０】
次に、ルーティング処理装置１０２−ｘとの間の接続がイーサネットであり、マッピング機能が収容する物理リンクの本数が複数本である場合の概念的動作を説明する。この場合、それぞれの物理リンクがそれぞれ独立に動作することとしても良いが、ひとつのルーティング処理装置１０２−ｘとの間の接続に複数の物理リンクを使用する、いわゆるマルチリンク接続を行って、ルーティング処理装置１０２−ｘとの間の通信帯域をより拡大することを考えても良い。
【００７１】
この場合にマッピング機能２０１−ｘが行っている処理を概念的に示すと、図８の様になる。ルーティング処理装置１０２−ｘからマッピング機能２０１−ｘの方向については、図５に示した単一の物理リンクを収容する場合と同様、マッピング機能２０１−ｘは、ルーティング処理装置１０２−ｘから入力されるメッセージからフローを抽出し、該抽出したフローに対応するバイパスチャネルが設定されていれば該バイパスチャネルに、そうでなければデフォルトチャネルにメッセージを転送する処理を行っている。
【００７２】
一方、マッピング機能２０１−ｘからルーティング処理装置１０２−ｘへの方向では、デフォルトチャネル、バイパスチャネルから受け取ったメッセージをルーティング処理装置１０２−ｘへと転送する際に、図５に示した例に比べて、さらに、送出される物理リンクの選択を行う必要がある。同図に示した例の場合、ルーティング処理装置１０２−ｘからフロー２，３，５，６がマッピング機能２０１−ｘに入力されている。フロー３，６に属するメッセージはデフォルトチャネルに送出されており、フロー２，５に属するメッセージはバイパスチャネルに送出されている。一方、ルーティング処理装置１０２−ｘへはフロー１と４が送出されている。フロー１はバイパスチャネルからの受信メッセージで、フロー４はデフォルトチャネルからの受信メッセージである。フロー１に属するメッセージとフロー４に属するメッセージは、異なる物理リンクに対して送出されている。
【００７３】
複数のイーサネット通話路を各マッピング機能２０１−ｘが収容する場合も、単一のイーサネット通話路を収容する場合と同じように、図９に示すように、複数のルーティング処理装置間１０２−ｘでメッセージのスイッチングを提供することができる。この場合、メッセージのスイッチングはイーサネットアドレスを用いて行われ、それぞれのイーサネット通話路９０１−ｘの識別にイーサネットアドレスを用いることとしても良いのも、単一のイーサネット通話路を収容する場合と同じである。さらにまた、フローの定義も、同一の宛先アドレスを持つイーサネットフレームをひとつのフローと定義することにしても良い。ただし、上述したマルチリンク機能をルーティング処理装置１０２−ｘが提供している場合は、以下の様に、フロー定義情報として、さらに、入力されたイーサネット通話路に付与される、本実施形態のメッセージ中継装置内部の識別子（物理リンク番号）を追加することが望ましい。これは次の理由による。
【００７４】
マルチリンク接続を行う場合、ルーティング処理装置１０２−ｘでは、同一の次ホップアドレスを持つメッセージを、それぞれの物理リンクにかかる負荷が均等化するように、複数の物理リンクのうちの１本を選択して送出する処理を行っている。この、負荷の均等化手法には種々の手法があるが、例えば、図１０に示すように、レイヤ３メッセージの送出元アドレスを使用し、ある送出元アドレスはイーサネット通話路９０１−１を、別の送出元アドレスはイーサネット通話路９０１−３を選択する、といったアルゴリズムであっても良い。この場合に、メッセージ中継装置１０１では、あるイーサネット通話路から入力されてきたメッセージの送出先のイーサネット通話路を固定する、例えば図９において、ルーティング処理装置１０２−ｂ向けのメッセージで、イーサネット通話路９０１−１から入力されてきたメッセージはイーサネット通話路９０１−２に、イーサネット通話路９０１−３から入力されてきたメッセージはイーサネット通話路９０１−４に、それぞれ固定的に転送することにすれば、ルーティング処理装置１０２−ｘでの負荷分散の結果をそのままメッセージ中継装置１０１で踏襲してマッピング機能２０１−ｘにおける物理リンク選択を実行することができることになる。この結果、マッピング機能２０１−ｘでのメッセージ毎の処理を大きく削減することができ、もってメッセージ中継装置１０１の高スループット化に寄与することになる。
【００７５】
この場合、フローは、この装置内部でのメッセージ中継形態を反映して、イーサネット通話路９０１−ｘ毎に定義されることになり、フロー定義のための情報としては、イーサネットフレームのレイヤ２ヘッダ中の宛先アドレスのほかに、入力された物理リンクの物理リンク番号が必要になる。なお、この場合、スイッチング機能２０２を経由してきたフローの受信端のマッピング機能２０１−ｙでは、フロー毎に送出する物理リンクを選択するのが望ましい。ここでの物理リンクの選択には、本実施形態のメッセージ中継装置内部でのみ有為であるフローの識別子である装置内ラベル（後ほど詳細に説明）を使用可能である。
【００７６】
入力された物理リンクを出力する物理リンクの選択に影響させるためにフロー定義情報に含める情報としては、入力された物理リンクの物理リンク番号だけがその候補という訳ではない。例えば、ルーティング処理装置１０２−ｘでの処理に習ってレイヤ３メッセージの送出元アドレスや、レイヤ２ヘッダの送出元アドレスもその候補である。しかしながら、フロー定義情報のビット長を圧縮し、もって、より高速の記憶素子を使用してスループットを向上させる、という観点からは、レイヤ３アドレスやレイヤ２アドレスといった比較的ビット長の長い情報を使用するよりも、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部でのみ有意な物理リンク番号を使用するのが望ましい。
【００７７】
次に、ルーティング処理装置との間の物理リンク上に複数の論理パスが設定可能な場合について説明する。この様な物理リンクのプロトコルとしては、例えば、ＳＤＨやＡＴＭといったものがある。また、ここまで説明してきたイーサネットの場合も、例えばイーサネットフレームのレイヤ２ヘッダ中のタイプフィールドで異なるプロトコルに異なるフローを割り当てるとか、ＴＣＰのポート番号毎に異なるフローを割り当てる、といったことを考える場合は、プロトコル毎・ＴＣＰやＵＤＰのポート番号毎に論理パスがイーサネットの物理リンク上に設定されていると見なしても構わない。この様に、プロトコル毎、ＴＣＰやＵＤＰのポート番号毎に異なったフローと見なすことで、例えば、あるプロトコルに属するメッセージを転送する優先度を他のプロトコルのそれよりも上げるであるとか、ある特別なポート番号を持ったメッセージを転送する優先度を上げる、といった、より細かな制御を本実施形態のメッセージ中継装置１０１にて実行することが可能になる。以降は、イーサネットの物理リンク中に複数の論理パスが設定されていると見なす場合を例として取り上げて説明する。
【００７８】
この場合にあるマッピング機能２０１−ｘが行っている処理を概念的に示すと、図１１の様になる。ルーティング処理装置１０２−ｘからマッピング機能２０１−ｘの方向については、図５に示した単一の物理リンクを収容する場合と同様、マッピング機能２０１−ｘは、ルーティング処理装置１０２−ｘから入力されるメッセージからフローを抽出し、該抽出したフローに対応するバイパスチャネルが設定されていれば該バイパスチャネルに、そうでなければデフォルトチャネルにメッセージを転送する処理を行っている。
【００７９】
一方、マッピング機能２０１−ｘからルーティング処理装置１０２−ｘへの方向では、図８に示した複数の物理リンクを収容する場合から類推できるように、デフォルトチャネル、バイパスチャネルから受け取ったメッセージをルーティング処理装置１０２−ｘへと転送する際に、どの論理パスを選択するかの判断をさらに行う必要がある。同図に示した例の場合、ルーティング処理装置１０２−ｘからフロー２，３，５，６がマッピング機能２０１−ｘに入力されている。フロー３，６に属するメッセージはデフォルトチャネルに送出されており、フロー２，５に属するメッセージはバイパスチャネルに送出されている。一方、ルーティング処理装置１０２−ｘへはフロー１と４が送出されている。フロー１はバイパスチャネルからの受信メッセージで、フロー４はデフォルトチャネルからの受信メッセージである。フロー１に属するメッセージとフロー４に属するメッセージは、それぞれ異なる論理パスに送出されている。
【００８０】
ただし、ここで説明している論理パスは、レイヤ２ヘッダのタイプフィールド、レイヤ３メッセージのヘッダ部分の送出元フィールドやレイヤ３メッセージの情報部に含まれるレイヤ４ヘッダのポート番号といった情報で構成されていると見なしているので、特にマッピング機能２０１−ｘで行わなければならない論理パス選択に関わる処理はない。しかしながら、ＡＴＭのＶＰやＶＣを論理パスと見なした場合はＡＴＭで採用されている方式に従ってＶＰＩ／ＶＣＩを書き換えるであるとか、ＳＤＨのバーチャルコンテナを論理パスと見なした場合は送出側フレーム中の所望の位置にデフォルト／バイパスチャネルから受け取ったバーチャルコンテナを置くであるとかいったように、物理リンク上のプロトコルによっては、マッピング機能２０１−ｘに対して論理パス選択に関わる処理が要求されることがある。
【００８１】
ひとつの物理リンクの中に複数の論理パスを収容する場合であっても、プロトコルがイーサネットである場合は、単一のイーサネット通話路を収容する場合と同じように、図１２に示すように、複数のルーティング処理装置間１０２−ｘでメッセージのスイッチングを提供することができる。この場合、それぞれのメッセージのスイッチングはイーサネットアドレスを用いて行われ、それぞれのイーサネット通話路９０１−ｘの識別にイーサネットアドレスを用いることとしても良いのも、単一のイーサネット通話路を収容する場合と同じである。この場合、フロー定義情報がより詳細にわたり、図１３に示すように、レイヤ２ヘッダ中の宛先アドレスのほか、タイプフィールド、レイヤ３メッセージの送出元アドレス、さらにまた、レイヤ３メッセージの情報部に含まれるレイヤ４のポート番号も用いてフローを定義することになる。
【００８２】
ここまで述べてきた例は、レイヤ２ヘッダの宛先フィールドとして、宛先となる物理リンクの識別子を各メッセージが保持している場合であった。この場合、各物理リンクに対して適切な識別子を割り当てることとすれば、本実施形態のメッセージ中継装置１０１はレイヤ２レベルでのスイッチングを提供することができる。
【００８３】
ところで、現在ルーティング処理装置１０２−ｉ，ｊ間を接続するために使用されているプロトコルは、各メッセージの情報要素にスイッチングに使用可能な物理リンクの識別子を含んでいるものとは限らない。例えばＰＰＰといったプロトコルの場合、そのヘッダ部分にスイッチングに使用可能な物理リンクの識別子を含んでおらず、このレベルでのスイッチングは不可能である。こういったプロトコルを本実施形態のメッセージ中継装置１０１に収容するためには、図１４に示すごとく、ルーティング処理装置１０２−ｘ、ｙ間の通信を開始する（１４０２）前に、バイパスチャネルを予め設定しておく（１４０１）こととすれば良い。さらに、各マッピング機能２０１−ｉにも、受信したメッセージをどのバイパスチャネルに向けて送出するか予め設定しておく。これらの設定は、例えば、本実施形態のメッセージ中継装置の管理者が手動で設定することとしても良い。
【００８４】
これにより、バイパスチャネルを用いた固定的な通信パスが所定のマッピング機能２０１−ｘ、ｙ間に提供される。この場合のバイパスチャネルの設定は、物理リンク番号を用いて行われることになり、フローの識別にも物理リンク番号を用いることになる。この場合、図１５に示すようにルーティング処理装置間にＰＰＰ通話路１５０１−１，１５０１−２が固定的に設定された形式をとることになる。この例は、見かけ上、図８７に示した従来技術による超高速メッセージ中継システムの構成法におけるルーティング処理機能１０２−ｘ間を接続している物理リンクがメッセージ中継装置１０１上を経由したＰＰＰ通話路１５０１−ｘで置き換えられた形をしているが、この場合にも、ルーティング処理機能１０２−ｉ間をメッシュに接続する場合に比べて、より広い帯域をそれぞれのＰＰＰ通話路１５０１−ｘに必要に応じて割り当てることができ、本発明の目的の一つが達成できる。
【００８５】
さて、手動設定により必要なマッピング機能２０１−ｘ間に予めバイパスチャネルを設定しておき、さらにマッピング機能２０１−ｘに対して該フローがその設定したバイパスチャネルを使用するように設定しておいてルーティング処理装置１０２−ｘ間の通信を提供するという手法は、特に上に述べた固定的なＰＰＰ通話路を予め設定しておくということのみに限定して適用可能というわけではない。図１６に示すように、フロー定義情報として、メッセージが入力されてきた物理リンクの物理リンク番号の他に、ＰＰＰメッセージに埋め込まれたレイヤ３メッセージの宛先アドレスや、レイヤ３メッセージの情報部にあるレイヤ４ポート番号等をフロー定義情報として使用することもできる。
【００８６】
この場合、予めルーティング情報を手動設定しておき、特定のフロー定義情報を持つメッセージを所定のバイパスチャネルに導くようにマッピング機能２０１−ｘを設定しておくことによって、図１７に示すように、ルーティング処理装置１０２−ｘとメッセージ中継装置１０１の間の物理リンク上でＰＰＰプロトコルを使用した場合であっても、ある物理リンクから入力されたメッセージを複数の物理リンクへと転送する形式のスイッチングを提供することも可能になる。これにより、ＩＰメッセージのルーティング方式のひとつである固定ルーティングに相当することが実現される。
【００８７】
さらにまた、手動設定によりバイパスチャネルやルーティング情報を設定しておくという手法は、レイヤ２レベルでメッセージのフローに対してラベルを付与する、ＭＰＬＳやＡＴＭをルーティング処理装置１０２−ｉとの間の物理リンク上のプロトコルとして使用する場合にも適用可能である。ＭＰＬＳの場合は図１８に示すようにレイヤ２ヘッダとレイヤ３ヘッダの間にラベルフィールドが設けられ、各ルーティング処理装置１０２−ｘがそのフィールドの値を管理している。また、ＡＴＭの場合は、図１９に示すようにレイヤ３メッセージが固定長短パケットであるセルに分離され、該セルのヘッダ部分に、ＶＰＩ、ＶＣＩと呼ばれるＡＴＭコネクションの識別子が含まれているが、このＡＴＭコネクションを一種のフローと見なせば、ＶＰＩ，ＶＣＩを該フローの識別子と見なすことができる。
【００８８】
これらのラベルやＶＰＩ、ＶＣＩを、本実施形態のメッセージ中継装置１０１のフロー定義情報として使用し、所定のラベルやＶＰＩ、ＶＣＩを持つメッセージやセルを所定のバイパスチャネルに送出するように予めそれぞれのマッピング機能２０１−ｘを設定しておくこととしても良い。この場合、各ルーティング処理装置１０２−ｘが行ったフロー定義をそのまま本実施形態のメッセージ中継装置１０１が引き継ぐことになり、処理量の削減による高スループット化を達成することができる。上述の方式に従えば、ルーティング処理装置との間の接続がＡＴＭである場合、図２０に示すように、メッセージ中継装置１０１に収容されたＡＴＭ通話路２００１−ｘ間でのＡＴＭスイッチングが提供されることになる。
【００８９】
上で述べた、所定の宛先アドレス、ラベル、ＶＰＩとＶＣＩを持つメッセージを所定のバイパスチャネルへと転送することに関しては、図２１に示すように、本実施形態のメッセージ中継装置１０１のスイッチング機能２０２にレイヤ３終端機能２１０１を接続すると、手設定で設定を行う代わりに、レイヤ３終端機能２１０１がメッセージ中継装置１０１を自動設定することも可能になる。
【００９０】
図２２に、この場合の本実施形態のメッセージ中継装置１０１の概念的動作を示す。各ルーティング処理装置１０２−ｘは、ＡＴＭ通話路２２０１−ｘにてメッセージ中継装置１０１に接続されている。マッピング機能２０１−ｘは、入力されるＡＴＭセルのうち、予め定められたＶＰＩ，ＶＣＩ値を持つＡＴＭセルをレイヤ３終端機能２１０１への通信路であるバイパスチャネル２２０２へと転送する。この、予め定められたＶＰＩ，ＶＣＩ値により識別されるＡＴＭコネクション上では、いわゆる制御情報、例えばＱ．２９３１やＰＮＮＩと呼ばれるＡＴＭ通信の為のコネクション設定を行うプロトコルの場合はシグナリングメッセージ、が、転送されているものとする。
【００９１】
レイヤ３終端機能２１０１では、この、制御情報の転送されてくるバイパスチャネル２２０２から渡されるセルから作成できるメッセージを元に、コネクションの設定が要求されていることを知り、必要なバイパスチャネルを所定のマッピング機能間に設定すると同時に、所定のマッピング機能２０１−ｘに対して該設定しようとしているコネクションを処理するために必要な情報を通知する（２２０３）。必要なバイパスチャネルが設定され、必要な情報が所定のマッピング機能２０１−ｘに通知されると、それ以降、所定のマッピング機能２０１−ｘ間では、該設定されたバイパスチャネルを用いたＡＴＭセルの通信が可能になる。該必要なバイパスチャネル上では、ユーザの端末が送受信するユーザデータがＡＴＭセルとしてやりとりされる。
【００９２】
なお、マッピング機能２０１−ｘとレイヤ３終端機能２１０１の間のバイパスチャネル２２０２は予め手動設定、もしくはメッセージ中継装置１０１立ち上がり時に自身の構成認識の結果として自動設定されるものとしても良い。また、レイヤ３終端機能２２０３から各マッピング機能２０１−ｘの設定情報は、上述のバイパスチャネル２２０２を用いて通信されることとしても良いが、デフォルトチャネルを用いることとしても良い。本実施形態のメッセージ中継装置１０１の詳細な構成によってその実装オーバーヘッドが変化するので、上述のふたつの手法のうち、どちらを選択するかは、システム設計によって決定されるべき事項である。
【００９３】
同様の、制御情報をレイヤ３終端機能２１０１に転送するバイパスチャネル２２０２と、予め定められたＶＰＩ，ＶＣＩを該バイパスチャネル２２０２に転送し、レイヤ３終端機能２１０１がマッピング機能２０１−ｘを該制御情報に基づいて設定する、という枠組みにより、Ｑ．２９３１プロトコルやＰＮＮＩによるＡＴＭコネクション設定の他にも、適宜マッピング機能２０１−ｘで収容するプロトコルをＡＴＭもしくはタグを含むＰＰＰメッセージ等から選択することにより、米国シスコ社が提案しているＴａｇスイッチングと呼ばれるプロトコル、ＩＥＴＦのＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）におけるトポロジードリブンのプロトコル、ＡＴＭフォーラムにおけるＭＰＯＡ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｏｖｅｒ  ＡＴＭ）と呼ばれるプロトコルといったプロトコルも、本実施形態によるメッセージ中継装置１０１を制御するために使用できる。マッピング機能２０１−ｘで収容するプロトコルがＡＴＭの場合は、上述の様に、制御用のメッセージであるかユーザデータであるかはＶＰＩ、ＶＣＩで識別される。一方、ＭＰＬＳのタグを含む場合は、制御用のメッセージであるかユーザデータであるかは、該タグの値で識別されてもかまわない。
【００９４】
これらのプロトコルは、基本的には、通信を開始する前に予め必要な部分に通信パスを設定しておく、この時通信パスの開始点と終了点は、例えばＩＰアドレス、Ｅ．１６４アドレスといった全世界でユニークなレイヤ３アドレスを用いて指定する、という形態を持つプロトコルである。こういったプロトコルをレイヤ３終端機能２１０１にて収容することにより、図２３に示すように、本実施形態によるメッセージ中継装置１０１を多数接続してネットワークを構築することも可能になる。同図には３台の端末２１０３−１，２，３と３台のメッセージ中継装置１０１−１，２，３とからなるネットワークが示されている。これらのネットワーク機器は、制御用のメッセージが転送される通信パス２３０２−１，２，３，４，５，６で相互接続されている。これらの制御用の通信パスを用いて、それぞれのメッセージ中継装置１０１−ｘが収容しているレイヤ３終端機能２１０１−ｘが、自身が収容しているプロトコルに従って情報をやりとりし、必要な部分に通信パスを設定する。同図には、端末２３０３−１と２３０３−２の間に通信パス２３０１−１が、端末２３０３−１と２３０３−３の間に通信パス２３０１−２が設定されている様子を示している。
【００９５】
上述ではレイヤ３終端機能２１０１には制御情報のみが渡されるとしたが、図２１に示したアーキテクチャにより処理可能なものはこの形態を持つものに限るわけではない。ユーザ情報のフローをレイヤ３終端機能２１０１へと一旦導き、該レイヤ３終端機能２１０１が従来技術によるルーティング処理機能１０２−ｘと同様のルーティング処理を行って所定の出方路へと導く図２４に示した様な概略動作を行う場合にも適用可能である。
【００９６】
図２４に示した概略動作について説明すると、ルーティング処理装置１０２−ｘとメッセージ中継装置１０１がＰＰＰ通話路２４０１−ｘで接続されている。該ＰＰＰ通話路２４０１−ｘを収容しているマッピング機能２０１−ｘとレイヤ３終端機能２１０１とは専用のバイパスチャネル２４０２で接続されている。マッピング機能２０１−ｘは、ルーティング処理装置１０２−ｘからメッセージを受け取ると、専用のバイパスチャネル２４０２を経由して該メッセージをレイヤ３終端機能２１０１に渡す。レイヤ３終端機能２１０１では、受け取ったメッセージそれぞれについてルーティング処理を行って送出すべきマッピング機能２０１−ｘを決定し、該決定されたマッピング機能２０１−ｘへとそれに対応した専用のバイパスチャネルを用いて該メッセージを転送する。レイヤ３終端機能２１０１からメッセージを受け取ると、マッピング機能２０１−ｙは、対応するルーティング処理装置１０２−ｙへと該メッセージを送出する。
【００９７】
全ての通信を上述の枠組みで実行するとすれば、本発明の目的を達成するためには、本実施形態のメッセージ中継装置１０１に内蔵されるレイヤ３終端機能２１０１にルーティング処理装置１０２−ｘを超えるスループットが要求されることになり、望ましくない。本発明の特徴を生かすためには、図２５に示すように、レイヤ３終端機能２１０１が専用のバイパスチャネル２４０２を経由して通信されるメッセージを参照してフローを検出し、必要に応じて所望のマッピング機能２０１−ｘ、ｙ間に該フロー専用のバイパスチャネルを別途設定し、該設定されたバイパスチャネルを使用できるメッセージをマッピング機能２０１−ｘが検出し、該メッセージを該別途設定されたバイパスチャネルへと送出するのが望ましい。これを実現するための本実施形態のメッセージ中継装置１０１の動作は次のようになる。
【００９８】
何らかの条件により、レイヤ３終端機能２１０１がマッピング機能２０１−ｘ、ｙ間に専用のバイパスチャネルを設定可能であることを検出すると、レイヤ３終端機能２１０１は、その設定に必要な情報をマッピング機能２０１−ｘ、ｙに転送する（２５０１）と同時に該専用のバイパスチャネルを設定する（２５０２）。マッピング機能２０１−ｘ、ｙ間の専用バイパスチャネルが設定されると、マッピング機能２０１−ｘは、所定の条件を満足するメッセージを受け取ったならば、該バイパスチャネルへと該メッセージを送出する。これにより、レイヤ３終端機能２１０１に向けて転送されるメッセージ量が削減可能で、この結果として本実施形態のメッセージ中継装置１０１のスループットを大幅に向上させることができる。
【００９９】
この方法は、ＩＥＴＦのＭＰＬＳにおいて、トラフィックドリブンと呼ばれるプロトコルに対応させることが可能である。また、マッピング機能２０１−ｘとレイヤ３終端機能２１０１の間の専用バイパスチャネルは、これらのプロトコルにおいて、ＩＰレベルのコネクタビリティを確保する目的でルーティング機能間を予め接続しておくデフォルトの通信パスに、マッピング機能２０１−ｘ、ｙ間に別途設定される専用デフォルトチャネルはネットワーク全体のスループットを向上させる目的でメッセージのうちのいくつかをルーティング機能をバイパスさせるバイパスの通信パスに、それぞれ対応させることが可能である。
【０１００】
図２６に、トラフィックドリブンでバイパスの通信パスを設定する場合の、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の動作概略を示す。ルーティング処理装置１０２−ｘは、デフォルトの通信パス２６０１−ｘによってレイヤ３終端機能２１０１に接続されている。上述の様に、デフォルトの通信パス２６０１−１では、バイパスの通信パスが設定されるまでの間、ユーザデータのメッセージが転送されている。レイヤ３終端装置２１０１は、該ユーザデータのメッセージを受信してレイヤ３レベルのスイッチングを行うと同時に、予め定められた条件でバイパスの通信パス２６０２を設定する。この手順は、トラフィックドリブンのプロトコルの場合、次のようであってもよい。
【０１０１】
即ち、ユーザデータのメッセージ流の上流に位置するルーティング処理装置１０２−ａが、予め定められた条件として定義されるバイパスの通信パスの設定トリガ、を検出すると、まず、ルーティング処理装置１０２−ａからレイヤ３終端機能２１０１に至るバイパスの通信パス２６０２を設定する。これと同じ動作をレイヤ３終端機能２１０１も行っており、同じ条件でバイパスの通信パスの設定トリガを検出すると、上流側からのバイパスの設定パス２６０２を、ルーティング処理装置１０２−ｄに向けて張り替える。ここで、バイパスの通信パスを設定するトリガとなるメッセージとは、例えばＴＣＰのセッションの開始を表すメッセージ等、予め定められた種別のメッセージである。
【０１０２】
上で述べたトラフィックドリブンによるバイパスの通信チャネルの設定においても、バイパスの通信チャネルの始点と終点は、ＩＰアドレスの様な全世界でユニークなレイヤ３アドレスを用いて指定することになるので、図２３に示したトポロジードリブンのプロトコルの場合と同様、本実施形態によるメッセージ中継装置を多数接続してネットワークを構築することが可能になる。図２３で、制御メッセージを転送することとしていた通信パス２３０２−１，２，３，４，５，６が、トラフィックドリブンによるプロトコルの場合、デフォルトの通信パスとして使用されることになる。
【０１０３】
以上述べたように、本実施形態のメッセージ中継装置１０１では、ルーティング処理装置１０２−ｘとの間の物理リンク上で実行されるプロトコルとして、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＡＴＭ、ＰＰＰ、ＭＰＬＳ、ＩＰ、といった種々のプロトコルを扱うことが可能であることが、その大きな特徴となっている。本実施形態のメッセージ中継装置１０１の場合、マッピング機能２０１−ｘにおいてそれぞれの物理リンクに対応したこれらのプロトコル特有の処理を行い、これらの物理リンクに対応したプロトコルが共通して必要とする、マッピング機能２０１−ｘ間の通信を“フロー"と呼ぶ概念で捉え、スイッチング機能２０２にて統一的に提供することで、この特徴を実現することとしている。
【０１０４】
ところで、以上述べてきたように、これらそれぞれのプロトコルにおいて、フロー定義情報として使用可能な情報はそれぞれ異なっている。参照するメッセージ中のフィールドも異なっていれば、これらのビット長も異なる。また、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の運用手法によっては、同一のプロトコルであっても、異なる情報をフロー定義情報として使用することも考えられる。これらの異なるフロー定義情報を用いて、スイッチング機能２０２にて使用するフローを統一的に定義するため、本実施形態のメッセージ中継装置１０１では、以下に述べる方式を用いる。即ち、それぞれのプロトコル毎に定義されるフロー定義情報を、マッピング機能２０１−ｉが、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内で有為な識別子へと一旦変換し、該識別子を用いて、該フローに属するメッセージのメッセージ中継装置１０１内部でのルーティングに関わる情報を得る、という方法である。
【０１０５】
図２７は、この方法を概念的に示した図である。マッピング機能２０１−ｘが収容するプロトコル、及び、運用者が決定する運用形態によって選択されるフロー定義情報によって、それぞれ独立の番号空間２７０３，２７０４，２７０５，２７０６，２７０７，２７０８がメッセージ中継装置１０１内に存在する。同図に示した例では、番号空間２７０３では、収容するプロトコルがイーサネットアドレスで、フロー定義情報として、宛先イーサネットアドレス、送出元レイヤ３アドレス、レイヤ４ポート番号が選択されており、番号空間２７０４では、収容するプロトコルがイーサネットで、フロー定義情報として入力物理リンク番号と宛先イーサネットアドレスが選択されており、番号空間２７０５では、収容するプロトコルがイーサネットで、宛先イーサネットアドレスがフロー定義情報として選択されており、番号空間２７０６では、収容するプロトコルがＰＰＰで、フロー定義情報として入力物理リンク番号、レイヤ３アドレス、レイヤ４ポート番号が選択されており、番号空間２７０７では、収容するプロトコルがＰＰＰの上のＭＰＬＳで、フロー定義情報として入力物理リンク番号、ラベルが選択されており、番号空間２７０８では、収容するプロトコルがＡＴＭで、フロー定義情報として入力物理リンク番号、ＶＰＩ，ＶＣＩが選択されている。これらの番号空間２７０３，２７０４，２７０５，２７０６，２７０７，２７０８は、それぞれ、その番号空間を使用している物理リンクを収容しているマッピング機能２０１−ｘ毎に独立して存在している。
【０１０６】
一方、本実施形態のメッセージ中継装置１０１には、その中でのみ有為な、フローに対して割り当てられる識別子の番号空間２７０１も存在している。この識別子を装置内ラベルと呼ぶ。装置内ラベルの番号空間は、いくつかの小片に分割され、それぞれがひとつのマッピング機能２０１−ｘに割り当てられている。それぞれのマッピング機能２０１−ｘでは、自身が管理しているフロー定義情報の番号空間から、自身に割り当てられた装置内ラベルの番号空間へのマッピングを保持している。これによって、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部では、それぞれのプロトコル毎に異なるフロー定義情報で定義されるフローを、装置内ラベルという統一された番号空間内の番号で識別することが可能になり、もって、該メッセージ中継装置１０１が収容しているプロトコル全てをフローという概念で統一して処理することが可能になる。ここで、装置内ラベルの番号空間を小片に分割し、それぞれのマッピング機能２０１−ｘに固定的に割り当てると、フロー定義情報の番号空間から装置内ラベルの番号空間へのマッピングを構成する際に、それぞれのマッピング機能２０１−ｘが独立にマッピングを構成でき、もって、マッピング機能２０１−ｘ間の通信量を削減することができるという利点がある。
【０１０７】
さらにまた、マッピング機能２０１−ｘは、該装置内ラベルから、装置内でのそれぞれのフローに属するメッセージの経路、装置内経路情報２７０２へのマッピングも保持している。これによって、それぞれのメッセージを、所望の出方路へと転送することが可能になる。
【０１０８】
以上で述べたことに従えば、入力されたメッセージの転送経路を決定するために、それぞれのマッピング機能２０１−ｘは、まず、フロー定義情報から装置内ラベルへのマッピングを保持するテーブルにアクセスし、次に装置内ラベルから装置内経路情報へのマッピングを保持するテーブルにアクセスすることになる。
【０１０９】
以上で、本実施形態に係るメッセージ中継装置１０１の動作原理、フローの定義方法とその処理法に関する説明を終える。なお、ここで述べた本実施形態の原理に従えば、フロー定義情報として使用する情報は上で述べた情報のみに限られる訳ではない。原理的に、プロトコルスタック中の各レイヤのヘッダの各フィールドやＳＤＨのオーバーヘッド部分に含まれる情報全てがフロー情報としてマッピング機能２０１−ｘでの検査対象となり得る。特に、ＩＰヘッダに含まれるＣＯＳフィールドといった、ＱｏＳ定義のための情報もフロー定義情報の一部として使用しても構わない。
【０１１０】
次に、詳細に本発明に係るメッセージ中継装置の一構成例について説明する。上述した動作原理に従うメッセージ中継装置は、ここで述べる構成でのみ実現されるわけではなく、他にも多くの構成法を考えることができる。特に、以降説明する構成例にあっては、スイッチング機能２０２の実現手法としていわゆる波長多重バーストスイッチングの可能な光通話路を採用することとしているが、上述の動作原理は、このような光通話路を使用しなければ実現できないものではない。良く知られている電気回路によって実現されたスイッチ素子であってもかまわない。上述の動作原理を実現するためには、ブロードキャスト機能を持つデフォルトチャネルと、フロー毎に割り当てられるバイパスチャネルを動的に設定できる能力を持てば良い。この様な電気回路によって実現されたスイッチ素子は、例えば、本発明者が特開平６−３１１１８０で開示している。しかしながら、以降詳細に述べるように、光通話路の持つ優れた特性を用いると、電気回路によるスイッチング素子を適用する場合に比して、より高速なスループットを持つメッセージ中継装置で、ブロードキャストのみならずバイパスチャネルでのマルチキャストも可能なものを提供可能であるので、ここでは波長多重バーストスイッチングの可能な光通話路を採用することとして以降の説明を進める。
【０１１１】
図２８は、本発明の一実施例であるメッセージ中継装置１０１の一構成例を示す図である。同図に示した構成では、メッセージ中継装置１０１は、ｎ枚のインタフェース基板２８０１−１，２，．．．，ｎが、計４系統の光リング、２８０２−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって相互接続されて構成されている。それぞれのインタフェース基板２８０１−ｘは、フローマッピング部２８０４−ｘと光リングアクセス部２８０３−ｘを含む。図２に示した本実施形態のメッセージ中継装置１０１の機能構成との対応関係を示せば、フローマッピング部２８０４−ｘによってマッピング機能２０１−ｘの機能が提供され、各光リングアクセス部２８０３−ｘと４系統の光リング２８０２−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによってスイッチング機能２０２の機能が実現される。本構成においては、光リングが計４系統使用されているが、本発明を実施するためには、光リングが必ず４系統でなければならないわけではない。光リングの本数は、本メッセージ中継装置１０１に要求される総スループットと、本発明を実施する時点における光部品技術の水準によって定まる、１本の光ファイバによって転送可能な波長数、並びに各波長にて転送可能な最大ビットレートとを勘案して決定されるべきパラメータである。
【０１１２】
図２１に示した構成のメッセージ中継装置１０１は、ひとつの、もしくは複数のレイヤ３終端機能２１０１を含んでいるが、本構成例では、ひとつの、もしくは複数のインタフェース基板２８０１−ｘを図２９に示す構成のレイヤ３終端基板２９０１で置き換えることで、図２１に示した構成のメッセージ中継装置１０１を得ることとしている。同図に示すように、レイヤ３終端基板２９０１は、光リングアクセス部２８０３、フローバッファリング部２９０２、プロトコル処理部２９０３を含んで構成されても良い。
【０１１３】
光リングアクセス部２８０３は、インタフェース基板２８０１−ｘに含まれるものと同一構成である。プロトコル処理部２９０３は、該基板上で実行されるプロトコル処理を実際に行う部分で、例えば、マイクロプロセッサシステムで構成されていても良い。フローバッファリング部２９０２は、該レイヤ３終端基板２９０１から／へ送出／受信されるメッセージを一旦保持し、光リングアクセス部２８０３／プロトコル処理部２９０３の都合に合わせて該メッセージの処理を進めるために必要となるメッセージバッファである。本実施形態のメッセージ中継装置１０１には、多数のプロトコルが収容される可能性があり、それぞれのプロトコル毎に、フローに対してプロトコル処理部２９０３が行う処理が異なっているので、フローバッファリング部２９０２においては、フロー毎にメッセージのバッファリングを行うのが望ましい。
【０１１４】
図３０は、光リングアクセス部２８０３−ｘと光リング２８０２−ｘの詳細な接続関係を示す図である。同図には、４系統ある光リングのうち、光リングＡ系２８０２−Ａと光リングＢ系２８０２−Ｂとが示されている。他の２系統、光リングＣ系２８０２−Ｃと光リングＤ系２８０２−Ｄも、これらと同様に接続されている。同図に示すように、光リングＡ系２８０２−ＡとＢ系２８０２−Ｂによって、一方が時計周りに、もう一方が半時計周りにメッセージを転送可能なように各光リングアクセス部２８０３−ｘが接続されている。リングベースのトポロジで光リングアクセス部２８０３−ｘを接続することで、ポイント−ポイント系の通信のみならず、ポイント−マルチポイント系やブロードキャスト系の通信も容易に提供できるようになる。イーサネットプロトコルは本実施形態のメッセージ中継装置１０１で収容するべきプロトコルのひとつであるが、イーサネットの上に実装されたプロトコルのうちのいくつかはレイヤ２レベルでのマルチキャスト、ブロードキャストが可能であることを前提にしており、本実施形態の如く、種々のプロトコルを統一して扱う装置においては、ポイント−マルチポイント系の通信やブロードキャスト系の通信の提供能力を備えることは重要である。
【０１１５】
さらに、時計周りと半時計周りの光リングをそれぞれ設けると、各光リングアクセス部２８０３−ｘにおいて、メッセージを他の光リングアクセス部２８０３−ｙに向けて送出する際に、送出先の光リングアクセス部２８０３−ｙへのホップ数が少ない方の光リングを選択可能となる。この結果、同方向のリングのみを設けた場合に比べて、ひとつのメッセージが消費するリング上の通信帯域を削減でき、もって、より高いスループットをルーティング処理装置１０２−ｘ間に提供することが可能になる。
【０１１６】
図３１は、それぞれの光リング中でのデフォルトチャネルとバイパスチャネルの構成原理を示す図である。同図には、本構成例での４系統の光リングのうち、１系統のみが示されている。本構成例においては、ひとつの光リング上に複数の波長の光を多重する、いわゆる波長多重を適用することとしている。本実施形態におけるスイッチング機能２０２にはデフォルトチャネル、バイパスチャネルを区別して提供することが求められるが、本構成例においては、多重された波長の予め定められた一波長を用いてデフォルトチャネルを、残りの波長を用いてバイパスチャネルを、それぞれ提供することとしている。波長多重方式は、それぞれの波長が独立にメッセージを転送することが可能で、本発明を実施するのに好適な性質を持っている。同図では、波長λ０をデフォルトチャネルに割り当て、その他の波長、λ１〜λ４をバイパスチャネルに割り当てるものとしている。
【０１１７】
デフォルトチャネルの波長は、光リング上のある光リングアクセス部２８０３−ｘで発せられると、それに光リング上で隣接する光リングアクセス部２８０３−ｙにおいて引き抜かれるように処理される。同図に示した例では、例えば、光リングアクセス部２８０３−１で発せられたデフォルトチャネルに割り当てられた波長λ０の光は、光リング上で隣接する光リングアクセス部２８０３−２において引き抜かれる。一方、バイパスチャネルの波長のそれぞれは、後ほど詳細に述べるように、動的にフローと対応づけられ、該対応づけられたフローの始点の光リングアクセス部２８０３−ｘで発せられ、途中経由する光リングアクセス部は光信号のまま通過し、該対応づけられたフローの終点の光リングアクセス部２８０３−ｙにおいて引き抜かれるように処理される。
【０１１８】
以降詳細にデフォルトチャネルにおける通信に関して説明を加える。まず、本構成例のスイッチング機能２０２で処理されるメッセージの構成を示す。該スイッチング機能２０２で処理されるメッセージを装置内メッセージと呼ぶ。
【０１１９】
図３２は、本構成例における、装置内メッセージの構成を示す図である。フローマッピング部２８０４―ｘではルーティング処理装置１０２−ｘ側から受け取ったフローの構成要素に装置内ヘッダを付与し、装置内メッセージとして光リングアクセス部２８０３−ｘに渡している。一方、フローマッピング部２８０４−ｘは、光リングアクセス部２８０３−ｘから装置内メッセージを受け取ると、装置内ヘッダを削除し、フローの構成要素を取り出してルーティング処理装置１０２−ｘ側へと送出する。ここで、フローの構成要素とは、それぞれのフローにおいてユーザデータを転送している単位となる情報の固まりである。フローの構成要素は、該インタフェース基板が収容しているプロトコルによって異なり、例えば、イーサネットを収容している場合はイーサネットフレーム、ＰＰＰを収容している場合はＰＰＰメッセージ、ＡＴＭを収容している場合はＡＴＭセル、ＳＤＨを収容している場合はバーチャルコンテナ、であってよい。
【０１２０】
本構成例では、装置内ヘッダは、種別フィールド、宛先フィールド、送出元フィールド、プロトコルフィールドを含むものとしている。種別フィールドには、該装置内メッセージの種別、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内で該装置を制御するために使用される制御メッセージであるか、本実施形態のメッセージ中継装置１０１が中継すべきユーザメッセージであるか、といったことを示す情報が書き込まれる。宛先フィールドと送出元フィールドが該装置内メッセージの装置内部でのルーティングのために使用されるフィールドである。また、プロトコルフィールドには、該装置内メッセージの情報部に含まれるフローの構成要素が用いているプロトコルの種別を示す情報が書き込まれる。
【０１２１】
本構成例では、装置内部のルーティングに使用される宛先フィールドと送出元フィールドに、前述の説明ではフローの識別子であるとした装置内ラベルを書き込むこととしている。これは以下の理由による。前述した様に、各インタフェース基板２８０１−ｘ毎に独立した装置内ラベルの番号空間を割り当てることが、装置内ラベルを割り当てる際に必要になるインタフェース基板２８０１−ｘ間の通信量を削減するために有効である。これを実現するためには、装置内ラベルのビット列の一部に、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｉに装置内で割り当てられる識別子、基板番号を含めるのが最も簡単である。さらにまた、フローは、少なくとも本実施形態のメッセージ中継装置１０１が収容している物理リンク毎に定義されるので、該物理リンクの識別子、物理リンク番号も装置内ラベルのビット列の一部に含めるのが、装置内ラベルの作成を簡単化する。装置内ラベルに基板番号と物理リンク番号を含めることにすれば、該装置内ラベルは、本構成例において、装置内のルーティングにも使用可能になる。フローの識別子である装置内ラベルを装置内のルーティングに流用することで、各インタフェース基板２８０１−ｘにおける各メッセージを処理するために必要となる計算量を削減することができ、もって高スループット化を図ることができる。
【０１２２】
本構成例において、装置内ラベルは基板番号、物理リンク番号の他に、論理パス番号を含む。ここで、論理パス番号は、基板番号と物理リンク番号の組によって指定される物理リンク内部に定義される論理パスに振られる番号、である。この論理パス番号は、さらにふたつのサブフィールドに分割される。その前半のフィールドで、該物理リンク上でのプロトコルが定義する論理パス、例えばＡＴＭの場合のＶＰ／ＶＣやＳＤＨの場合のバーチャルコンテナ、を識別する。さらに、その後半のフィールドで、該基板番号で指定されるインタフェース基板の、該物理リンク番号で指定される物理リンク上にある、該論理パス番号の前半のフィールドで指定される論理パスの中に検出されたフロー、を識別する。各インタフェース基板２８０１−ｘでは、検出されたフローに対して装置内ラベルを割り当てる時、該論理パス番号の後半のフィールドのみを動的に作成する。なお、基板番号と物理リンク番号はそれぞれの物理リンク毎に固定されている。また、論理パス番号の前半部分は、ＳＤＨの様に固定的に予め論理パスが設定されているプロトコルの場合は固定されているが、ＡＴＭの様に論理パスが動的に設定されることがある場合は論理パスが設定されるたびに動的に作成される。
【０１２３】
ここで、論理パス番号の前半部分と後半部分の境界は、物理リンク上のプロトコル種別やその運用、特にフロー定義情報の選択によって変化するのが望ましい。なお、それぞれの装置内ヘッダの宛先フィールドに書き込まれた装置内ラベルは、本実施形態のメッセージ中継装置内部でのフローの終点における装置内ラベルであり、送出元フィールドに書き込まれた装置内ラベルは、本装置内部でのフローの始点における装置内ラベルである。送出元フィールドの装置内ラベルの中の論理パス番号は、フローの始点のインタフェース基板２８０１−ｘにおいて、宛先フィールドの装置内ラベルの中の論理パス番号は、フローの終点のインタフェース基板２８０１−ｙにおいて、それぞれ独立に割り当てられる。フローの識別という観点では、宛先フィールドの装置内ラベルででも、送出元フィールドの装置内ラベルででも可能であるが、本装置内部の処理を円滑に進める目的で、本構成例では、フローの始点と終点にそれぞれ異なった装置内ラベルが割り当てられている。
【０１２４】
さらに、装置内メッセージのブロードキャスト、マルチキャストを実現するために、装置内ラベルの番号空間の中の予め定められた空間を使用することとする。例えば、装置内ラベルのビット列がすべて１であればブロードキャストを、基板番号部分と物理リンク番号部分のビット列がすべて１で、論理パス番号部分がすべて１でなければマルチキャストグループアドレス、といった番号空間をブロードキャスト、マルチキャストに使用することができる。また、本構成例の場合、制御用のメッセージで、各インタフェース基板を順次巡回するものがあり、それを表現するための番号をひとつ（例えばビット列が全て０）割り当てる。以降、これら３種のアドレスを、それぞれブロードキャストアドレス、マルチキャストグループアドレス、リング上巡回アドレス、と表記する。
【０１２５】
本構成例においては、ひとつのメッセージ中継装置が収容するインタフェース基板の枚数は１００枚程度と考えており、この場合は、基板番号は７ビット必要である。また、各インタフェース基板が収容する物理リンクの本数は１６本程度と考えており、この場合、物理リンク番号は４ビット必要である。論理パス番号については、本メッセージ中継装置１０１とルーティング処理装置１０２−ｘの間で何本フローが定義可能とするよう設計するかによってその必要となるビット長が変化するが、本構成例の場合は、１３ビットとることとする。
【０１２６】
本実施形態のメッセージ中継装置１０１の場合、フローの定義は、該装置の運用者によって柔軟に変更可能であり、かつフローが定義されない場合でもデフォルトチャネルを用いればコネクタビリティを確保できるので、万が一１３ビット（８１９２本）の論理パス番号空間で足りなくなったとしても、フローの定義を適宜変化させて複数のフローを同一のフローにマージすることで必要な論理パス番号空間を削減することができる。ここで述べた数値例の場合、装置内ラベルは全部で２４ビット長となり、一般的なレイヤ２アドレスやレイヤ３アドレスよりも短いビット列となる。この結果、フロー定義情報の番号空間よりも装置内ラベルの番号空間の方が小さくなり、もって、必要となるテーブルの容量を削減することができる。一般的にテーブルへのアクセスは容量が小さくなる程速くなるので、この結果として、より高スループットなメッセージ中継装置を提供することが可能になる。
【０１２７】
さて、以上述べたような装置内メッセージがデフォルトチャネル、バイパスチャネル上を流れるのであるが、この装置内メッセージを、光リングアクセス部２８０３−ｘが次に述べるように処理することで、本実施形態に要求される機能を持つスイッチング機能が実現される。以降、まず、デフォルトチャネルにおける装置内メッセージの概念的処理を説明し、次に、バイパスチャネルにおけるそれを説明する。
【０１２８】
図３３は、デフォルトチャネルにおける装置内メッセージの概念的処理を示す図である。同図には、光リング上で隣接するみっつの光リングアクセス部２８０３−ｘ、ｙ、ｚが示されている。光リングアクセス部２８０３−ｘからデフォルトチャネルを経由して装置内メッセージを渡されると、光リングアクセス部２８０３−ｙは、装置内ヘッダの宛先フィールド、送出元フィールドを参照し、以下のルールに従って該装置内メッセージを光リングアクセス部２８０３−ｚに向けて通過させるか、フローマッピング部２８０４−ｙに向けて分岐するかを決定する。
【０１２９】
まず、宛先フィールドに書かれたアドレスがリング上巡回アドレスの場合は、直ちに、該メッセージをデフォルトチャネルから引き抜く。本構成例では、以降で詳細に述べるように、装置内部の制御のために、ある種別の装置内メッセージは、リング上のインタフェース基板２８０１−ｘを順次巡回して何らかの処理を受ける。リング上巡回アドレスは、この種別の装置内メッセージの宛先アドレスとして使用される。
【０１３０】
次に、宛先フィールドに書かれたアドレスがブロードキャストアドレスの場合は、まず、該メッセージの送出元フィールドを参照し、該メッセージが自身が送出したものであるか否かチェックする。該メッセージが自分が送出したものであれば、直ちに廃棄する。そうでなければ、該メッセージのコピーを作成し、フローマッピング部２８０４−ｙへと送出する。それと同時に、該メッセージをデフォルトチャネルを経由して隣接する光リングアクセス部２８０３−ｚに渡す。この様にブロードキャストアドレスを宛先アドレスとして持つ装置内メッセージを各光リングアクセス部２８０３−ｘで扱うことにすれば、図３４に示すように、ある光リングアクセス部２８０３−ｘでデフォルトチャネルに挿入された装置内メッセージは、光リングに沿って順次光リングアクセス部２８０３−ｙを訪れ、最後に自身が挿入された光リングアクセス部２８０３−ｘに戻ってデフォルトチャネルから引き抜かれることになる。
【０１３１】
同図には、光リングアクセス部２８０３−１からＡ系の光リングのデフォルトチャネルに挿入され、光リングアクセス部２８０３−２，３，４，５，６を順次訪れ、最後に光リングアクセス部２８０３−１に戻ってＡ系のデフォルトチャネルから引き抜かれる装置内メッセージが示されている。３４０１が光リングアクセス部２８０３−１から２８０３−２に向けて転送される、３４０２が光リングアクセス部２８０３−２から２８０３−３に向けて転送される、３４０３が光リングアクセス部２８０３−３から２８０３−４に向けて転送される、３４０４が光リングアクセス部２８０３−４から２８０３−５に向けて転送される、３４０５が光リングアクセス部２８０３−５から２８０３−６に向けて転送される、３４０６が光リングアクセス部２８０３−６から２８０３−１に向けて転送される、装置内メッセージを表している。同図には、装置内メッセージのうち、そのヘッダの宛先フィールド、送出元フィールドの内容が示されている。
【０１３２】
ここで、この、デフォルトチャネル上でのブロードキャストアドレスを持つ装置内メッセージのルーティング、即ち、所望の光リングアクセス部２８０３−ｘにおいてデフォルトチャネルから引き抜く、において必要となる情報は、該装置内メッセージのヘッダの送出元フィールドに記された、該装置内メッセージを挿入した光リングアクセス部２８０３−１に付与された基板番号のみである。この情報は、該装置内メッセージを挿入する基板で、特に他の基板との通信を行うことなく得られる情報であり、装置内を制御するために各基板に対して何らかの情報の問い合わせを行うであるとかいった局面で有効な方式となっている。なお、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内で一意の基板番号を各光リングアクセス部２８０３−ｘに与えるためには、例えば、バックパネル上の配線で基板番号を固定的に各基板に与える等の手法を用いることができる。
【０１３３】
また、宛先フィールドに書かれたアドレスがマルチキャストグループアドレスの場合は、まず、該メッセージの送出元フィールドを参照し、該メッセージが自分が送出したものであるか否かチェックする。自分が送出したものであれば、該メッセージを廃棄する。そうでなければ、宛先フィールドのマルチキャストグループアドレスを参照し、自分が属しているマルチキャストグループアドレスのリストと照らし合わせ、自分が該マルチキャストグループに属しているか否かチェックする。自分がそのマルチキャストグループに属するならば、該メッセージのコピーを作成し、フローマッピング部２８０４−ｙへと送出すると共に、該メッセージをデフォルトチャネルを経由して隣接する光リングアクセス部２８０３−ｚに渡す。一方、自分がそのマルチキャストグループに属さないならば、単に、該メッセージをデフォルトチャネルを経由して隣接する光リングアクセス部２８０３−ｚに渡すのみの動作を行う。
【０１３４】
この方法は、上に述べたブロードキャストの方法に対して、装置内メッセージを受信した各光リングリングアクセス部２８０３−ｘが、自身に割り当てられたマルチキャストグループアドレスと、メッセージの宛先アドレスに記されたマルチキャストグループアドレスを比較する手順が追加された形式を持っている。ここでは、上位のプロトコルによって、あるマルチキャスト通信に対してマルチキャストグループアドレスが付与され、上位のプロトコルによって決定された該マルチキャスト通信の送出先に前記マルチキャストグループアドレスが通知されることとする。
【０１３５】
本実施形態のメッセージ中継装置１０１では、該マルチキャスト通信をフローとみなし、プロトコル毎に決定されるマルチキャストグループアドレスを装置内ラベルのマルチキャストグループアドレスの番号空間にマッピングし、該マッピングした装置内ラベルのマルチキャストグループアドレスを該マルチキャストフローの送出先である光リングアクセス部２８０３−ｘに（例えばデフォルトチャネル上での通信を用いて）通知する。多くの通信プロトコルでマルチキャスト通信を提供する場合に上記と同様のマルチキャストグループアドレスを基とした方式をとっているため、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の如くに、フローという概念で統一して多数のプロトコルを収容することを考える場合、上述の方式を取ることによってマルチキャスト通信を扱うことが容易になる。
【０１３６】
最後に、該装置内メッセージの宛先フィールドに書かれたアドレスがその他のアドレス、即ちポイント−ポイント通信を示すアドレスである場合、宛先アドレスが自分の基板番号と一致したら該メッセージを分岐し、一致しない場合はデフォルトチャネルを経由して隣接する光リングアクセス部２８０３−ｚに渡す。なお、ここで、さらに、送出元フィールドを参照し、自分が送出した物である場合は該メッセージを廃棄することにしても良い。これにより、何らかの原因でポイント−ポイント通信の宛先になる光リングアクセス部２８０３−ｘが正常に動作しなかった場合に、デフォルトチャネル上を該メッセージが無限に転送され、結果としてデフォルトチャネルの帯域を浪費する、ことを防ぐことができる。
【０１３７】
この方法では、上に述べたブロードキャストの方法に比較して、装置内メッセージを受信した各光リングリングアクセス部２８０３−ｘが、自身に割り当てられた基板番号と、メッセージの宛先アドレスに記された装置内ラベルに含まれる基板番号を比較する手順が追加されている。このため、それぞれのメッセージの宛先に、該宛先の基板番号を該メッセージをデフォルトチャネルに向けて送出するときに付与する。これを行うためには、該宛先の基板番号の通知を受けるのが好ましく、後程詳細に述べるように、本構成例では、装置内の制御プロトコルによって宛先のインタフェース基板２８０１−ｙの基板番号が送出元のインタフェース基板２８０１−ｘに対して制御メッセージを用いて通知されるように構成されている。
【０１３８】
以上で、デフォルトチャネルにおける通信に関する説明を終了する。次に、バイパスチャネルにおける通信について詳細に説明する。本実施形態のメッセージ中継装置１０１においては、バイパスチャネルにおける通信は、以下の原理に従って行われる。
【０１３９】
ここまで述べてきたように、本実施形態のメッセージ中継装置１０１にあっては、ルーティング処理装置１０２−ｘから入力されたメッセージ流から、予め定められる条件で定義されるフローを検出し、該フローに、該フローを転送する際に必要となる処理量を大きく削減したバイパスチャネルを割り当て、もって装置全体のスループットを大きく向上する、ことが行われている。ここで述べている構成例にあっては、スイッチング機能２０２に波長多重のバースト光スイッチングを適用して、さらに電気回路が物理的に持つ制約条件を緩和し、さらに装置全体のスループットを向上させることとしている。この場合、実際にインタフェース基板２８０１−ｉ，ｊ間で情報伝送を行う前に、検出されたフローに、光ファイバ上の波長を割り当てて、情報伝送路のセットアップを行う。
【０１４０】
波長多重のバースト光スイッチングを、本実施形態のメッセージ中継装置１０１に適用するにあたって、その情報伝送路のセットアップ手法に大きな影響を与えるシステムパラメータに、１本の光ファイバ上に多重可能な波長数がある。
【０１４１】
多重可能な波長数の方が収容するインタフェース基板２８０１−ｉの枚数よりも多いか等しい場合、以下の様な方法でフローへの波長割当を行うこととしても良い。即ち、各インタフェース基板２８０１−ｉのバイパスチャネルの入り口に波長を割り当てることとする。あるインタフェース基板２８０１−ｘに向かうフローを検出したインタフェース基板２８０１−ｙは、他のインタフェース基板２８０１−ｚがインタフェース基板２８０１−ｘに向けて情報を送出していないことを確かめた後、該インタフェース基板２８０１−ｘに割り当てられた波長λｘで情報を送出する。インタフェース基板２８０１−ｘは、自身に割り当てられた波長λｘで送られてきた情報を受信する。この方式の場合、波長によって光リング上のインタフェース基板２８０１−ｘが選択されることになり、情報の送出元となるインタフェース基板２８０１−ｙでは、自身が送出する波長を送出先の基板に割り当てられた波長に基づいて選択する必要はあるが、一方で、各インタフェース基板２８０１−ｉ自身が受信する波長は固定で良い、という特徴がある。この為、より簡便な光技術が利用可能であるという利点がある。以降、この方式を受信波長固定方式と呼ぶ。
【０１４２】
一方、多重可能な波長数の方が収容するインタフェース基板２８０１−ｘの枚数よりも少ない場合、以下の様な方法でフローへ波長を割当てても良い。この場合に、各インタフェース基板２８０１−ｉのバイパスチャネルの入り口に波長を割り当てることとすると、波長資源が不足してしまう。そこで、インタフェース基板２８０１−ｉはバイパスチャネルとして受信する波長も変更可能であることとする。あるインタフェース基板２８０１−ｘに向かうフローを検出したインタフェース基板２８０１−ｙは、他のインタフェース基板２８０１−ｚがインタフェース基板２８０１−ｘに向けて情報を送出していないことを確かめた後、光ファイバ上で使用されていない波長λｗを、該フローに割り当てる。これと同時に、該フローの起点であるインタフェース基板２８０１−ｙが該フローを送出するときの波長と、該フローの終点であるインタフェース基板２８０１−ｘが該フローを受信するときの波長をλｗに設定する。これによってバイパスチャネルが設定されたので、インタフェース基板２８０１−ｙは該フローに割り当てられた波長λｗで情報を送出する。インタフェース基板２８０１−ｘは、該フローに割り当てられた波長λｗで送られてきた情報を受信する。この方式の場合、光リング上のインタフェース基板２８０１−ｉでは、バイパスルートへの情報の送信時の他に受信時にも波長選択をすることになる。この為、本実施形態のメッセージ中継装置１０１に収容される基板の枚数が多重化可能な波長数より多い場合にも対応可能である、メッセージ中継装置１０１に対するインタフェース基板２８０１−ｘの増減設時にインタフェース基板と波長の割当の管理をしなくても良いというシステム構築上の利点もある。以降、この方式を受信波長可変方式と呼ぶ。
【０１４３】
受信波長固定方式と受信波長可変方式は、上に述べたようなそれぞれの特徴があり、どちらが優れているというものでもない。本メッセージ中継装置１０１にシステムとして要求される特性と本発明を実施する時点での光技術のレベルに応じて選択されるべき性質のものである。そこで、ここで説明している構成例では、以降、受信波長可変方式を採用しているものとして説明し、必要に応じて受信波長固定方式についても言及することにする。
【０１４４】
図３５は、受信波長可変方式を適用した本発明の構成例における、バイパスチャネルの概念的構成を示す図である。同図では、インタフェース基板２８０１−ｘがフローの起点、インタフェース基板２８０１−ｙがフローの終点となっている。
【０１４５】
各インタフェース基板２８０１−ｉのフローマッピング部２８０４−ｉには、フローバッファ３５０１−１，３５０１−２、…、３５０１−ｎが含まれている。フローの起点であるインタフェース基板２８０１−ｘにおいて、該インタフェース基板２８０１−ｘのフローマッピング部２８０４−ｘが検出したフローに対して、該フローバッファ３５０１−ｉのひとつが割り当てられる。このフローバッファ３５０１−ｉは、該フローに属するメッセージを転送する情報転送路がセットアップされるまでの間、必要に応じて該メッセージを一旦保持する役割を担う。
【０１４６】
各フローバッファ３５０１−ｉの入り口にはカウンタ３５０４−ｉが設けられ、該フローに属するメッセージが予め定められた時間内に到着する個数をカウントしている。このカウンタ３５０４−ｉは、該フローが消滅したことを検出するために設けられている。例えば、該予め定められた時間内に該フローに属するメッセージがまったくやってこなければ、該フローが消滅したと見なすこととしても良い。フローが消滅したことが検出されると、該フローに割り当てられたフローバッファ３５０１−ｉは開放される。
【０１４７】
ひとつのフローマッピング部２８０４−ｉにおいて、複数のフローが同時に維持されている場合がある。この場合には、これらのフローからバイパスチャネルを設定するフローを選択するが、これは、例えば、それぞれのフローバッファ３５０１−ｉに保持された情報の総量（ここで扱うメッセージは可変長を仮定しているので、保持されたメッセージの長さの総和）がある時点で最も多いフロー、であるとか、該フローバッファ３５０１−ｉに保持された時間が最も長いメッセージを含むフロー、であるとかの如く、予め定められた条件を満足したフローを選択することになる。
【０１４８】
送出されるフローが決定されると、フローの起点の光リングアクセス部２８０４−ｘの波長割当機能３５０２−ｘが、デフォルトチャネルを用いて通信を行い、光ファイバ上での未使用の波長λｗを探し出し、自身が情報を送出する光波長を前記選択したλｗに調節すると共に、該波長λｗをフローの終点のインタフェース基板２８０１−ｙの光リングアクセス部２８０４−ｙの波長割当機能３５０２−ｙへと通知する。該フローの終点の波長割当機能３５０２−ｙでは、該通知された波長λｗに受信波長を調節する。この段階で、あるフローの情報を転送するバイパスチャネルである光通話路３５０５−１がセットアップされたことになる。この後、該フローの終点の波長割当機能３５０２−ｙは、該フローの始点の波長割当機能３５０２−ｘへと準備が完了した事を通知する。受信側の準備が完了したことが通知されると、フローの起点の波長割当機能３５０２−ｘは、該フローに対応するフローバッファ３５０１−ｘから保持されているメッセージを読み出し、光通話路３５０５−１を通じてフローの終点の光リングアクセス部２８０４−ｘが含む受信バッファ３５０３−１へと転送する。このフローに属する情報の転送は、例えば、光通話路３５０５−１が設定された時点でフローバッファ３５０１−ｘに保持されていたメッセージが全て送出された時に一時中断することにしても良い。この場合、あるフローに係る情報転送が一時中断されると、再度、どのフローを送出するか選択し、該選択されたフローに対応した情報転送のための光通話路を設定するようにしてもよい。
【０１４９】
この様に、各フローのメッセージを予め定められた条件が満足するまで一旦保持し、その保持されたメッセージをまとめてスイッチング処理する本実施形態のメッセージ中継装置１０１の場合、ある光リングアクセス部２８０４−ｘの入り口で、複数の光リングアクセス部２８０４−ｙ、…、ｚからの情報転送要求が衝突し、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の全体スループットが劣化する可能性がある。これは従来の電気回路によるパケットスイッチ素子における、スループット劣化の最大要因であるＨＯＬ（Ｈｅａｄ  Ｏｆ  Ｌｉｎｅ）ブロッキングに類する。本実施形態のメッセージ中継装置１０１でも、従来の電気回路によるパケットスイッチング素子同様、その内部の情報転送経路は大局的なスケジューリングを受けないメッセージの到着によって制御されており、該到着するメッセージの宛先が他のメッセージとは無関係に選択されていることから、ＨＯＬブロッキングが発生する。
【０１５０】
このＨＯＬブロッキングを緩和するためには、本実施形態のメッセージ中継装置１０１においては、図３５に示すように、ひとつの光リング２８０２−ｘにおいて各インタフェース基板２８０１−ｘが同時に複数の波長受信できる構成となっているのが効果的である。図３５では、デフォルトチャネルの受信側の波長割当機能３５０２−ｙが、同時にふたつの光通話路３５０５−１，３５０５−２を設定することが可能である様子が示されている。これにより、同時にふたつのインタフェース基板からのトラフィックをバイパスチャネルを経由して受信することが可能になり、ＨＯＬブロッキングが緩和できる。図３５に示した構成の場合、それぞれのバイパスチャネルに対応して、受信バッファ３５０３−１，２が設けられている。それぞれの受信バッファ３５０３−１，２に保持された情報は、該光リングアクセス部２８０４−ｙに接続されたフローマッピング部（図示せず）により読み出され、所定の処理を受けた後、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の外部へと送出される。
【０１５１】
上で述べたようにバイパスチャネルを設定することにすると、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｉへのメッセージの到着の様子によって、バイパスチャネルが動的に設定されることになる。図３６に、この様子の一例を示している。Ｔ＝Ｔ１と名づけた図が、ある時刻Ｔ１における、本実施形態のメッセージ中継装置１０１における、バイパスチャネルの設定状況を示しており、Ｔ＝Ｔ２と名づけたものが、別の時刻Ｔ２におけるバイパスチャネルの設定状況を示している。Ｔ＝Ｔ１においては、光リングアクセス部２８０３−１から波長λ１を用いて光リングアクセス部２８０３−４へと、光リングアクセス部２８０３−２から波長λ２を用いて光リングアクセス部２８０３−６へと、光リングアクセス部２８０３−３から波長λ３を用いて光リングアクセス部２８０３−２へと、光リングアクセス部２８０３−４から波長λ１を用いて光リングアクセス部２８０３−１へと、光リングアクセス部２８０３−５から波長λ４を用いて光リングアクセス部２８０３−３へと、それぞれバイパスチャネルが設定されている。
【０１５２】
ここで述べている例では、光リングアクセス部２８０３−ｉの配下を、光信号のまま通過するバイパスチャネルが存在する。これは、以降詳細に述べる様に、光スイッチング技術によって実現されるが、これによって、電気回路で実現されたスイッチング素子では実現できないスループットを各光リングアクセス部２８０３−ｉが持つことができるようになる。これによって、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の全体スループットを非常に高く保ちつつ、リングトポロジーという、他のインタフェース基板２８０１−ｘが送出したメッセージが送出先のインタフェース基板２８０１−ｙ以外のインタフェース基板を経由するという性質を持つ、ブロードキャスト、マルチキャストを実現するという観点で非常に有利なトポロジーを装置内部で採用することが可能になる。従来技術である電気回路によるスイッチング素子を採用した場合、電気回路により提供可能なスループットが小さいことから、ブロードキャスト、マルチキャストを行うことが要求される局面であってもリングトポロジは採用されず、クロスバスイッチといった、送出先のインタフェース基板以外にはメッセージが転送されない利点はあるが、ブロードキャスト、マルチキャストを実現するために非常に複雑な処理を行わなければならず、結果として全体のスループットが劣化してしまうアーキテクチャを採用しなければならなかった。さらに、ここで述べている例では、波長λ１が、同一の光リングで複数回（この例では２回）使用されている。これを波長の再利用と呼ぶが、この様に波長を再利用することにより、光リングのスループットを向上させることができる。波長の再利用が可能なことが、受信波長可変方式の利点のひとつである。
【０１５３】
その後、スイッチング処理が進展し、各光リングアクセス部２８０３−１，２，３，４，５が自身が使用していたバイパスチャネルを一旦開放し、別のフロー対応のバイパスチャネルに設定しなおしたのが時刻Ｔ２の状態である。この様に、時々刻々と変化する流入トラフィックに対応して柔軟に内部にバイパスチャネルを設定可能であることが、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の大きな特徴であり、この様に時々刻々と変化するバーストチャネルを実現するために光バーストスイッチング技術が適用される。Ｔ＝Ｔ２においては、光リングアクセス部２８０３−１から波長λ３を用いて光リングアクセス部２８０３−４へと、光リングアクセス部２８０３−２から波長λ４を用いて光リングアクセス部２８０３−４と２８０３−６へと、光リングアクセス部２８０３−３から波長λ３を用いて光リングアクセス部２８０３−６へと、光リングアクセス部２８０３−６から波長λ１を用いて２８０３−３へと、それぞれバイパスチャネルが設定されている。ここでは、上述のリングトポロジの利点を活用して、マルチキャストを実現するバイパスチャネルが設定されている。なお、光リングアクセス部２８０３−４の内部に破線でλ４の信号の入力からλ４の出力に矢印が示されているが、これは、λ４で入力されてきた光信号を一旦電気信号に変換した後、直ちに再度λ４の光信号に変換して出力する、後ほど詳細に述べる本発明の一構成例の場合のマルチキャストの方式を示している。さらに、ここで述べている例では、光リングアクセス部２８０３−４が、同時にふたつのバイパスチャネルの光信号を受信している。
【０１５４】
なお、図３５に示したバイパスチャネルの概念的構成は、受信波長可変方式を適用した場合であったが、受信波長固定方式を適用した場合のバイパスチャネルの概念的構成は、上で述べた方法に、以下に述べる変更を加えた物であって良い。即ち、フローの終点側の光リングアクセス部２８０４−ｙの波長割当機能３５０２−ｙが設定する、デフォルトチャネルとして受信する波長が予め定められている、という変更である。この場合、フローの始点側の波長割当機能３５０２−ｘでは、該フローの終点となるインタフェース基板２８０１−ｙに割り当てられた波長にて情報を送出するように調整が行われることになる。この場合であっても、フローの始点と終点の光リングアクセス機能２８０４−ｘ、ｙが何らかの通信を行うことが好ましい。具体的には、他のインタフェース基板２８０１−ｚがフローの終点に向けて情報を送出していないことを確認した後、フローの始点の光リングアクセス機能２８０４−ｘが情報の送出を開始する。ＨＯＬブロッキングを緩和する目的でひとつのインタフェース基板２８０１−ｉが複数のバイパスチャネルを同時に受信可能となるように構成する場合には、それぞれのバイパスチャネルに異なる波長を割り当てれば良い。
【０１５５】
以上で、本発明の本構成例における、バイパスチャネルにおける通信の原理についての説明を終了する。次に、本構成例における、バイパスチャネルの設定法について、より詳細に説明を加える。
【０１５６】
図３７は、本構成例における、バイパスチャネルの設定手順を示す図である。本構成例においては、あるインタフェース基板２８０１−ｘにおいてフローが検出される（ステップ３７０１）と、まず、該フローに対してフローバッファ３５０１−ｉをひとつ選んで割り当てる（ステップ３７０２）。各インタフェース基板２８０１−ｘに実装されたフローバッファ３５０１−ｉの個数には限りがあるので、あるフローを検出した段階で、他のフローに対して全てのフローバッファ３５０１−ｉが割り当てられた結果、該フローに対してフローバッファの割り当てができない可能性がある。この場合は、該フローに対してバイパスチャネルを割り当てることは諦め、該メッセージは廃棄する（ステップ３７０３）。なお、ステップ３７０３で、フローバッファを割り当てられなかったメッセージを廃棄する代わりに、該フローに属するメッセージをデフォルトチャネルに直ちに送出するように構成しても良い。この場合、該メッセージの宛先アドレスをブロードキャストアドレスとして全インタフェース基板２８０１−ｉに転送し、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｉは、該メッセージを構成する情報ビットの一部を検査して、該メッセージを自身が取り込んでルーティング処理装置１０２−ｉに送出するか否か決定することで、該メッセージのルーティングが達成される。この方式は、例えばイーサネットの様に、該メッセージが全世界一意なアドレスを宛先として持ち、各インタフェース基板２８０１−ｉが、自身が受け取るべきアドレスを自動学習することができる場合に適用可能である。
【０１５７】
一方、ステップ３７０２でフローバッファ３５０１−ｉの割り当てに成功した場合、該メッセージ及び以降到着する該フローに属するメッセージを、割り当てられたフローバッファ３５０１−ｘに格納すると同時に、該フローがたどるべき、本構成例のメッセージ中継装置の内部経路の決定を行う。具体的には、まず、送出先のインタフェース基板２８０１−ｘを決定し（ステップ３７０４）、次に、本構成例の場合、合計で４系統ある光リングのうちのひとつを選択する（ステップ３７０５）。次に、前記割り当てられたフローバッファ３５０１−ｘから順次メッセージの取り出しを開始し、デフォルトチャネルを用いたメッセージ転送（ステップ３７０６）を行う。なお、この場合は装置内メッセージの宛先アドレスは前記送出先のインタフェース基板２８０１−ｘを示す装置内ラベルであり、デフォルトチャネルでのポイント−ポイント通信が行われている。この様に、フローが検出され、該フローの装置内での転送経路の決定が終了した段階からデフォルトチャネルによるメッセージの転送を行うようにすると、光リング上の波長資源不足が原因でバイパスチャネル設定までに要する時間が非常に延びてしまった場合であっても、順次メッセージを所定の送出先に転送することが可能で、個々のメッセージの遅延時間を小さく抑えることができる。デフォルトチャネルでのメッセージ転送を行っている間、以下に述べるイベントが発生するのを待つ。
【０１５８】
その第１のイベントは、該フローが消滅した、というイベント（ステップ３７０７）である。このイベントは、前述したように、例えば、フローバッファ３５０１−ｘに対応してカウンタ３５０４−ｘを設けて該フローに属するメッセージの到着を監視し、予め定められた期間内に該フローに属するメッセージが到着しなかった場合に該フローが消滅したとみなす、といった方法によって検出される。このイベントが発生したなら、該フローに割り当てられたフローバッファや、その他の資源、具体的には後ほど詳細に説明する、本実施形態のメッセージ中継装置１０１が備える各種テーブルのエントリ、を開放する（ステップ３７０８）。
【０１５９】
その第２のイベントは、予め定められた条件であるバイパスチャネル設定条件が成立した（ステップ３７０９）というイベントである。このイベントは、例えば、以下のような条件が成立した場合に成立したとみなすこととしても良い。即ち、割り当てられたフローバッファ３５０１−ｘに保持されるメッセージ量が予め定められたスレシホールドを超えたなら、といった条件である。
【０１６０】
バイパスチャネル設定条件が成立したなら、該フローに属するメッセージを転送するためのバイパスチャネルを設定する（ステップ３７１０）。バイパスチャネルの設定に失敗したならデフォルトチャネルでの通信を継続する。バイパスチャネルの設定に成功したなら、次に、デフォルトチャネルでの転送から該設定したバイパスチャネルでの転送に切り替え（ステップ３７１１）、該バイパスチャネルによるメッセージ転送を行う（ステップ３７１２）。
【０１６１】
さて、バイパスチャネルによるメッセージ通信を行なっている最中には、バイパスチャネル開放条件が成立する、というイベントを待っている（ステップ３７１３）。この条件は、例えば、対応するフローバッファ３５０１−ｘが空になった、といった条件であってよい。バイパスチャネル開放条件が成立すると、該バイパスチャネルを開放し（ステップ３７１４）、該フローのメッセージ転送を以降デフォルトチャネルに戻す。
【０１６２】
次に、インタフェース基板にてイーサネットを収容する場合について、バイパスチャネル設定時に本構成例のメッセージ中継装置１０１が行う動作をより詳細に説明する。図３８は、バイパスチャネル設定中に発生する、メッセージの転送シーケンスを示す図である。同図には、ルーティング処理装置１０２−ｘが本実施形態のメッセージ中継装置１０１を経由してルーティング処理装置１０２−ｙにメッセージを転送する局面が示されている。ルーティング処理装置１０２−ｘはインタフェース基板２８０１−１に接続され、ルーティング処理装置１０２−ｙはインタフェース基板２８０１−３に接続されている。同図に示すように、本構成例の場合、各インタフェース基板２８０１−ｘが経路選択メッセージとバイパスチャネル設定メッセージをデフォルトチャネル上でやりとりすることで、あるフローに属するメッセージを転送するためのバイパスチャネルが設定されてゆく。
【０１６３】
ルーティング処理装置１０２−ｘからメッセージが到着する（ステップ３８０１）と、インターフェース基板２８０１−１は、該メッセージが属するべきフローが既に検出され、該フローに対してフローバッファ３５０１−ｘが割り当てられているか否かを調べる。該メッセージの属するフローに対してフローバッファ３５０１−ｘが割り当てられている場合は、該メッセージに所定の装置内ヘッダを付与した後、該メッセージを該割り当てられたフローバッファ３５０１−ｘに書き込む。
【０１６４】
そうでなければ、図３７に示したフローチャートに従い、まず、該フローにフローバッファ３５０１−ｘを割り当てる（図３７のステップ３７０２）。到着したメッセージは、該フローバッファに一旦保持しておく。次に、該メッセージの送出先基板を決定する（図３７のステップ３７０２）。ここで説明している構成例では、メッセージの送出先基板の決定は経路選択メッセージを用いて、以下のように行われる。
【０１６５】
経路選択メッセージは、本構成例のメッセージ中継装置内のみで有為なメッセージで、検出されたフローの、本構成例内の情報転送経路を決定する目的をもつものである。あるインタフェース基板２８０１−ｉが、このメッセージをあるリングのデフォルトチャネルに向けて送出し、リング上の各インタフェース基板２８０１−ｊ、…、ｋを経由して帰ってくるのを待ち、帰ってきた該メッセージの情報部を参照することで、該インタフェース基板２８０１−ｉが収容しているプロトコルのアドレス（ここの例ではイーサネットアドレス）に対応するインタフェース基板２８０１−ｘに本装置内部で付与された装置内ラベルと、該アドレスによって指定されたインタフェース基板までのリング上での距離、即ちホップ数、とを知ることができる。
【０１６６】
本構成例では、装置内の経路が時計周り、もしくは反時計周りのリングを構成しているので、ある基板から、所望の基板に向かうのに選択すべき経路が２系統、時計周りの経路か、反時計周りの経路か、が存在している。前述した様に、これらふたつの経路のうちから、実際にバイパスチャネルを設定する経路を決定する。本構成例にあっては、経路を選択する手がかりとして最も重要な情報は宛先のインタフェース基板までのホップ数である。ホップ数の小さな経路を選択することで、本構成例の場合、それぞれのメッセージが消費する光リング上の帯域を小さく抑えることができ、本構成例の全体スループットを向上させることができる。どちらの経路がホップ数がより小さいかを計測する目的で、経路選択メッセージは、それぞれの経路に対して送出される。
【０１６７】
図３８において、ステップ３８０２，３８０３，３８０４，３８０５で示されているのが時計周りの経路で各インタフェース基板２８０１−ｘを巡回する経路選択メッセージ、ステップ３８０６、３８０７、３８０８、３８０９で示されているのが反時計周りの経路で各インタフェース基板２８０１−ｘを巡回する経路選択メッセージ、をそれぞれ示している。経路選択メッセージを送出したインタフェース基板（図３８に示した例ではインタフェース基板２８０１−１）戻ってくると、該経路選択メッセージは、経路選択に必要な情報、本構成例ではメッセージの宛先のインタフェース基板までのホップ数、を含んでいる。
【０１６８】
経路選択メッセージによるホップ数計測、及び、プロトコルのアドレスによって指定されたインタフェース基板２８０１−ｘで付与される装置内ラベルの収集を行うための各インタフェース基板２８０１−ｉの動作は以下のようである。図３９は、時計回り経路における経路選択メッセージの動作を説明する図、図４０は、半時計回り経路における経路選択メッセージの動作を説明する図である。図３９、４０の、３９０１，３９０２，３９０３，３９０４，３９０５，３９０６，４００１，４００２，４００３，４００４，４００５，４００６と符号を付けた部位が、該経路選択メッセージに含まれる情報を示した図である。なお、これらの符号は経路選択が実行される順序も同時に示している。
【０１６９】
これらの図に示されるように、あるメッセージが経路選択メッセージであることは、装置内ヘッダの種別フィールドで示されている。また、該メッセージの情報部に含まれる情報がイーサネットプロトコルに関連するものであることは、装置内ヘッダのプロトコルフィールドで示されている。また、装置内ヘッダの送出元フィールドには、該メッセージを送出したインタフェース基板、これらの図で示した例の場合はインタフェース基板２８０１−１、で該経路選択メッセージによってその経路を選択しようとしているフローに与えられた装置内ラベルが含められている。該装置内ラベルの基板番号は該インタフェース基板の基板番号、物理リンク番号はフローが入力されてくる物理リンクの物理リンク番号である。また、論理パス番号は、該インタフェース基板によって作成されたものが書き込まれる。論理パス番号は、収容するプロトコル及び選択したフロー定義情報によってその作成方法が異なるが、収容するプロトコルがイーサネットで、フロー定義情報をイーサネットフレーム中の宛先イーサネットアドレスとすれば、上で割り当てたフローバッファに割り当てられた識別子、バッファ番号であってよい。装置内ヘッダの宛先フィールドはリング上巡回アドレスである。一方、経路選択メッセージの情報部には、フローの終点を示す、該インタフェース基板２８０１−ｘが収容しているプロトコルのアドレス、この場合はイーサネットアドレスと、該イーサネットアドレスを持つ物理リンクを示す装置内ラベルと、該物理リンクに至るまでのホップ数とが含まれている。なお、この図では、図が煩雑になるのを防ぐため、装置内ラベルとして、特に該装置内ラベル中の基板番号のみを示している。
【０１７０】
以降、図３９を参照しつつ、さらに説明を進める。送出先基板が決定されていないフローに属するメッセージを受信すると、インタフェース基板２８０１−１は、３９０１と符号がついた部位で示した情報を持つ経路選択メッセージを作成し、まず、時計周りのリングのうちのどれかを選択し、デフォルトチャネルを経由してリング上で隣接するインタフェース基板、この場合はインタフェース基板２８０１−２に送出する（ステップ３９０１）。この時、送出先Ｌ２アドレスフィールドには、ルーティング処理装置１０２−ｘから到着したメッセージのイーサネットヘッダの送出先アドレスの値、この例ではｘｘｘ、が書き込まれている。また、このメッセージによって選られる情報を書き込むフィールドである、情報部のホップ数は０、送出先装置内ラベルはＵＮＫＮＯＷＮにそれぞれ設定されている。ここで、ＵＮＫＮＯＷＮとは、まだ情報が得られていないことを示している。
【０１７１】
該経路選択メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドがリング上巡回なので、該メッセージを受け取ったインタフェース基板、この場合はインタフェース基板２８０１−２は、該メッセージを引き抜き、以下の処理を加える。
【０１７２】
まず、該メッセージの装置内ヘッダの送出元フィールドの基板番号と、自身の基板番号を比較する。もし一致していたなら、該メッセージは、自身が送出したメッセージであり、該メッセージの情報部には該インタフェース基板が要求している、経路に関する情報が含まれている。この情報を用いて、本構成例で要請されるメッセージ転送に係る処理を進める。一方、もし、一致していなければ、以下の処理を加え、再度、該メッセージを入力されてきたリングと同じ方向に回るリングのデフォルトチャネルに挿入する。
【０１７３】
まず、該メッセージの情報部の送出先装置内ラベルの値を確認する。もしＵＮＫＮＯＷＮでなければ、既に、該メッセージに含まれた送出先Ｌ２アドレスを持つ基板を、該メッセージが通過してきている。この場合は、何もせずに、該メッセージを所定のデフォルトチャネルに挿入する。
【０１７４】
一方、もしＵＮＫＮＯＷＮならば、まだ送出先Ｌ２アドレスを持つ基板を経由してきていない。この場合は、次に、該メッセージの情報部に書かれた送出先Ｌ２アドレスと、自身に接続された機器が持つＬ２アドレスとを比較する。もし、自身に接続された機器が持つＬ２アドレスが、情報部に書かれた送出先Ｌ２アドレスと一致したなら、自分が該メッセージによって検索されている送出先である。この場合は、送出先装置内ラベルフィールドに、自身の基板番号と、必要に応じて、該Ｌ２アドレスを持つ機器が接続されている物理リンク番号、および自身が作成した論理パス番号とを書き込んで、該メッセージを入力されてきたのと同じリングのデフォルトチャネルに挿入する。一方、もし、自身が接続された機器が持つＬ２アドレスが、情報部に書かれた送出先Ｌ２アドレスと一致しないなら、ホップ数フィールドの値に１を加えて再度ホップ数フィールドに書き込み、該メッセージが入力されてきたのと同じリングのデフォルトチャネルに挿入する。
【０１７５】
ここで、各インタフェース基板２８０１−ｘが、自身に接続された機器の持つＬ２アドレスを知るためには、例えば、各インタフェース基板２８０１−ｘにおいて受信されるメッセージのイーサネットヘッダに含まれる、送出元イーサネットアドレスを抽出する。
【０１７６】
以上の動作をリング上の各インタフェース基板２８０１−ｘが行った結果、図３９に示すように、インタフェース基板２８０１−１から送出された経路選択メッセージが、時計周りのリングに沿って各インタフェース基板を経由し、インタフェース基板２８０１−１に戻ってくる。図３９に示した例では、送出先Ｌ２アドレスｘｘｘを持つ機器は、インタフェース基板２８０１−５上に接続されているものとしている。インタフェース基板２８０１−５に至るまでに経由するインタフェース基板２８０１−２，３，４では、それぞれ、該経路選択メッセージのホップ数フィールドの値がプラス１されて送出され（ステップ３９０２，３９０３，３９０４）、インタフェース基板２８０１−５では送出先装置内ラベルにインタフェース基板２８０１−５の基板番号が書き込まれ（ステップ３９０５）、インタフェース基板２８０１−６では何も処理されずに再度デフォルトチャネルに送出されている（ステップ３９０６）。これによって、インタフェース基板２８０１−１に該メッセージが戻ってきたときには、該メッセージの情報部に、送出先Ｌ２アドレスｘｘｘのインタフェース基板の装置内ラベルと、該インタフェース基板に至るまでのリング上のホップ数が書き込まれている。
【０１７７】
同様のことが、次に、反時計周りのリング上でも行われる。図４０に示すように、インタフェース基板２８０１−１が経路選択メッセージを送出する（ステップ４００１）と、該経路選択メッセージは、上述のアルゴリズムに従って各インタフェース基板で処理を受けながら、反時計周りのリングに沿って転送され、インタフェース基板２８０１−１に戻ってくる。図３９に示した例と同様、図４０で示した例でも、送出先Ｌ２アドレスｘｘｘを持つ機器は、インタフェース基板２８０１−５上に接続されているものとしている。インタフェース基板２８０１−５に至るまでに経由するインタフェース基板２８０１−６では、該経路選択メッセージのホップ数フィールドの値がプラス１されて送出され（ステップ４００２）、インタフェース基板２８０１−５では送出先装置内ラベルにインタフェース基板２８０１−５の基板番号が書き込まれる（ステップ４００３）。
【０１７８】
ここで、図３９に示した手順で、現在処理中のフローに対しては該インタフェース基板２８０１−５の論理パス番号を既に作成しているので、新たに論理パス番号を作成することはせず、図３９に示した手順で作成した論理パス番号を書き込む。これは、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｉで、フローの終点に対して割り当てた論理パス番号を、該フローの始点の装置内ラベルから知ることができるテーブルを保持しておき、必要に応じて該テーブルを参照することで達成することができる。
【０１７９】
その後、インタフェース基板２８０１−４，２８０１−３，２８０１−２では何も処理されずに再度デフォルトチャネルに送出されている（ステップ４００４，４００５，４００６）。これによって、図３９に示した場合と同様、インタフェース基板２８０１−１に該メッセージが戻ってきたときには、該メッセージの情報部に、送出先Ｌ２アドレスｘｘｘのインタフェース基板の装置内ラベルと、該インタフェース基板に至るまでのリング上のホップ数が書き込まれている。
【０１８０】
時計周りのリングでの経路選択メッセージの処理結果得られるホップ数と、反時計周りのリングでの経路選択メッセージの処理結果得られるホップ数を比較すると、インタフェース基板２８０１−ｘは、どちらの経路の方が、少ないホップ数である装置内ラベルを持つインタフェース基板に至ることができるかを知ることができる。この結果は、本構成例では、各インタフェース基板２８０１−ｘに設けられる装置内経路情報テーブル４１０１と呼ばれるテーブルに保持される。
【０１８１】
図４１に装置内経路情報テーブル４１０１のフォーマットを示す。装置内経路情報テーブル４１０１は、装置内ラベルで参照可能なテーブルで、それぞれのエントリには、少なくとも、経路を選択する場合に優先度を高くして選択する経路を示すプライマリ経路フィールドと、該装置内ラベルが付与されたフローが現在実際に転送されている光リングを示す選択経路フィールドと、現在対応するフローがデフォルトチャネルにより転送されているか、バイパスチャネルにより転送されているか否かを示す選択チャネルフィールドと、が含まれている。プライマリ経路フィールドには、上記経路選択処理の結果として得られたホップ数を比較し、より短い経路で到着することのできる方向（時計周り、反時計周り）を示す情報が書き込まれる。リング型トポロジを適用した場合、短い経路を選択する方が、リング上の情報転送帯域の消費量が少なく、もって、より高いスループットを達成することができる。これを達成するため、より短い経路が達成できる方向をプライマリ経路とする。一方、選択経路フィールドに記載される情報の作成法については、後ほど説明を加える。また、選択チャネルフィールドは、後ほど詳細に述べる方法にて転送を行うチャネルの変化に追従して値が書きかえられるフィールドで、デフォルトチャネルによる通信中はデフォルトチャネルという、バイパスチャネル設定中にはバイパスチャネル設定中という、バイパスチャネル使用可能なときはバイパスチャネルという、値をそれぞれとる。
【０１８２】
ところで、ルーティング処理装置１０２−ｘから１０２−ｙへと初めてＩＰメッセージが転送される時には、所望の宛先レイヤ３アドレスが、どのレイヤ２アドレスに対応づけられているかを調べる、アドレス解決プロトコルがこれらのルーティング処理装置１０２−ｘ、ｙ間で実行される。このアドレス解決プロトコルは、イーサネット上でブロードキャストが容易である事を利用して構成されており、アドレス解決の要求メッセージの宛先アドレスは、該メッセージを到達可能な全ての機器に転送する事を指示するブロードキャストアドレスとなっている。本構成例では、ブロードキャストアドレスをイーサネットヘッダの宛先アドレスに持つメッセージは、以下のように処理される。
【０１８３】
アドレス解決プロトコルは、アドレス解決要求メッセージを宛先レイヤ３アドレスを持つ機器が存在する可能性のある範囲にブロードキャストし、該アドレス解決要求メッセージを受け取った機器で、該要求メッセージで指定されたレイヤ３アドレスを持つ機器が、該要求メッセージに対するアドレス解決応答メッセージを作成し、該要求を行った機器に該応答メッセージを送付することによって行われる。この時、応答メッセージの送出元レイヤ２アドレスが、要求メッセージを送出した機器が知りたいレイヤ２アドレスである。
【０１８４】
図４２に、本実施形態のメッセージ中継装置１０１にて接続されたふたつのルーティング処理装置１０２−ｘ、ｙの間でアドレス解決プロトコルが実行される場合のメッセージのやりとりの例を示す。同図に示した例の場合、ルーティング処理装置１０２−ｘが受け取ったメッセージの宛先レイヤ３アドレスを解析した結果として得られるネクストホップアドレスとして、ルーティング処理装置１０２−ｙに付けられたレイヤ３アドレスが得られたこととしている。ルーティング処理装置１０２−ｘは、ネクストホップのレイヤ３アドレスが得られると、次に、該ネクストホップのレイヤ３アドレスを持つ機器のレイヤ２アドレスを上述のアドレス解決を行うことにより得ようとする。これを達成するために、ルーティング処理装置１０２−ｘは、アドレス解決要求メッセージを送出する（ステップ４２０１）。
【０１８５】
該アドレス解決要求メッセージを受信すると、本実施形態のメッセージ中継装置１０１のインタフェース基板２８０１−１は、該アドレス解決要求メッセージに装置内ヘッダを付与し、予め定められた条件によってメッセージ中継装置１０１内部の光リングを選択し、該選択した光リングのデフォルトチャネルに該アドレス解決要求メッセージを送出する（ステップ４２０２）。このアドレス解決要求メッセージの宛先レイヤ２アドレスは予め定められたイーサネットのブロードキャストアドレスである。イーサネットを収容するインタフェース基板２８０１−ｉのフローマッピング部２８０４−ｉでは、宛先レイヤ２アドレスとしてブロードキャストアドレスを持つメッセージに付与する装置内ヘッダの宛先フィールドに対して、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部で定められたブロードキャストアドレスを与えることとし、またフローバッファ３５０１−ｉの割り当てを行わずに直ちにデフォルトチャネルに該メッセージを送出することとする。また、装置内ヘッダの送出元フィールドには、前述の方式に従い、該インタフェース基板の基板番号を含む装置内ラベルが与えられる。
【０１８６】
ここで、上述の、アドレス解決要求メッセージを送出する光リングを選択する条件としては、例えば、何らかの方法で測定されたバイパスチャネルの負荷が最も軽い光リングを選択することとしてもよい。ここでは、この結果として、時計周りの方向の光リングが選択されたものとする。
【０１８７】
ステップ４２０２の結果として、インタフェース基板２８０１−２は、デフォルトチャネルから該アドレス解決要求メッセージを受け取る。該メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドはブロードキャストアドレスであるので、前述のアルゴリズムに従い、該アドレス解決要求メッセージを該インタフェース基板２８０１−２に接続されているルーティング処理装置１０２−ｉに送出する（ステップ４２０３）と共に、光リング上で隣接するインタフェース基板２８０１−３へとブロードキャストチャネルを用いて送出する（ステップ４２０４）。ルーティング処理装置１０２−ｉに向かう方向では、装置内ヘッダを削除し、イーサネットのアドレス解決要求メッセージとして送出することになる。
【０１８８】
同様に、インタフェース基板２８０１−３でも、該アドレス解決要求メッセージを、装置内ヘッダを削除しつつ自身が収容しているルーティング処理装置１０２−ｙへと送出する（ステップ４２０５）と共に、光リング上で隣接する次のインタフェース基板２８０１−ｉへと送出する（ステップ４２０６）。これを該光リング上の各インタフェース基板が行うことによって、該メッセージは光リングを一周し、最後に、インタフェース基板２８０１−１に戻ってくる（ステップ４２０７）。該アドレス解決要求メッセージの送出元アドレスとして、該インタフェース基板２８０１−１の基板番号が付与されているので、前述のアルゴリズムに従い、該メッセージはここで廃棄される。ここまでで、本メッセージ中継装置１０１で接続される全ての機器に該アドレス解決要求メッセージが転送されたことになり、アドレス解決要求メッセージを処理するために必要な機能が達成されたことになる。
【０１８９】
ルーティング処理装置１０２−ｙは、前記アドレス解決要求メッセージを受け取ると、自身が参照されていることを知り、該メッセージへの応答として、アドレス解決応答メッセージを作成し、メッセージ中継装置１０１のインタフェース基板２８０１−３へと渡す（ステップ４２０８）。インタフェース基板２８０１−３では、該アドレス解決応答メッセージのイーサネットのレイヤ２ヘッダ部分の宛先アドレス等を用いて、図３７に示した一連の処理を実行し、該アドレス解決要求メッセージをインタフェース基板２８０１−１へと返す（ステップ４２０９，４２１０）。ここで、アドレス解決応答メッセージが転送されるのは、デフォルトチャネルでもかまわないし、バイパスチャネルでもかまわない。アドレス解決応答メッセージが受信された時の、インタフェース基板２８０１−３の状態によって選択される。
【０１９０】
該アドレス解決要求メッセージを受け取ると、インタフェース基板２８０１−１は、基板内ヘッダを削除し、ルーティング処理装置１０２−ｘに該メッセージを渡す（ステップ４２１１）。以上で、アドレス解決プロトコル実行に係る一連のメッセージのやりとりが終了する。
【０１９１】
アドレス解決要求メッセージを転送する際の、本構成例のメッセージ中継装置の内部動作を図４３に示す。同図には、インタフェース基板２８０１−１がアドレス解決要求メッセージを受け取った場合に行われる、メッセージ中継装置内部でのメッセージのやりとりが示されている。４３０１，４３０２，４３０３，４３０４，４３０５，４３０６と符号が付けられた部位が、アドレス解決要求メッセージが内部で転送される際の装置内メッセージのフォーマットを示している。アドレス要求メッセージを転送する装置内メッセージは、ルーティング処理装置１０２−ｘから渡されたアドレス解決要求メッセージに装置内ヘッダを付加した形式である。装置内ヘッダの種別フィールドには、該メッセージがユーザ情報を運び、本メッセージ中継装置の内部動作を制御するものでないことを示す情報が書き込まれている。同図では、この情報をユーザデータと表記している。また、プロトコルフィールドには該装置内メッセージの情報部がイーサネットプロトコルに関連するものであることが示されている。さらに、装置内ヘッダの宛先フィールドには、装置内メッセージに含まれているアドレス解決要求メッセージの宛先アドレスがブロードキャストアドレスであることに対応して、装置内ラベルのブロードキャストアドレスが書き込まれ、送出元フィールドには該メッセージを送出したインタフェース基板の装置内ラベルが書かれている。なお、この図でも、図３９と同様、図が煩雑になるのを防ぐため、特に装置内ラベル中の基板番号のみを示している。
【０１９２】
インタフェース基板２８０１−１がアドレス解決要求メッセージを受け取ると、同図に示されたような装置内メッセージを作成し、上述の方法で選択された光リングのデフォルトチャネルに挿入する（ステップ４３０１）。装置内ヘッダの宛先フィールドがブロードキャストアドレスであることから、このメッセージは、前述のように、各インタフェース基板２８０１−２，３，４，５，６を経由しインタフェース基板２８０１−１に戻ってくる（ステップ４３０２，４３０３，４３０４，４３０５，４３０６）。この時、それぞれのインタフェース基板で該メッセージがコピーされ、該インタフェース基板に接続されている機器に対して渡される。
【０１９３】
再度図３８に戻り、本構成例でのメッセージ転送シーケンスに関する説明を進める。経路選択メッセージによって該フローの装置内経路が決定されると、ルーティング処理装置１０２−ｘから到着したメッセージは、インタフェース基板２８０１−１からデフォルトチャネルを用いて所望のインタフェース基板２８０１−３へと転送され（ステップ３８１０，３８１１）、インタフェース基板３において装置内ヘッダが削除され、所望のルーティング装置１０２−ｙへと転送される（ステップ３８１２）。ところで、前述の経路選択手法に従うと、決定されているのはそのメッセージを流すべき方向（時計周りもしくは反時計周り）だけで、インタフェース基板２８０１−１に接続されたリング（本構成例では時計周り２系統、反時計周り２系統の計４系統）の内、どのリングを使用するかはまだ決定されていない。どのリングを使用するかは、このデフォルトチャネルを用いたメッセージ転送の開始時に、例えば、予め定められた方法で測定したデフォルトチャネルの負荷が最も軽いものを選択する、といった方法で、決定されることとしても良い。ここで決定されたリングを示す情報が、装置内経路情報テーブル４１０１の選択経路フィールドに書き込まれ、以降のデフォルトチャネルを用いたメッセージ転送時に同じリングのデフォルトチャネルを使用するようにするのが、メッセージ到着順をなるべく変えないという観点から望ましい。
【０１９４】
ところで、この局面で使用される装置内メッセージのフォーマットは以下の通りである。装置内メッセージの情報フィールドには、転送するべきメッセージが入る。一方、装置内メッセージの装置内ヘッダの種別フィールドにはユーザデータであることを示す情報が、プロトコルフィールドには該メッセージがイーサネットプロトコルに関連するものであることを示す情報がそれぞれ記入される。さらに、装置内ヘッダの宛先フィールドには転送するべきメッセージの解析結果としての該メッセージの属するフローを示す装置内ラベル（本構成例の場合、装置内ラベルには装置内での経路情報も含まれているが）が、一方でその送出元フィールドには該メッセージを受信したインタフェース基板２８０１−１を示す装置内ラベルが、それぞれ記入される。
【０１９５】
デフォルトチャネルの帯域は、各インタフェース基板２８０１−ｉによって共有されており、ひとつのインタフェース基板２８０１−ｘが占有できるわけではない。従って、到着したメッセージを順次デフォルトチャネルを用いて所定のインタフェース基板２８０１−ｙに転送していたとしても、ルーティング処理装置１０２−ｘから到着するメッセージ量が増加すると（ステップ３８１３，３８１４）、該フローに割り当てられたフローバッファ３５０１−ｚに保持されるメッセージ量が増加してゆく。この結果、到着メッセージ量が増加した状態が保たれるならば、前述のバイパスチャネル設定条件である、フローバッファ３５０１−ｚに保持されたメッセージ量がスレシホールド値を超える、という条件が成立する。このイベントが発生すると（図３７のステップ３７０９）、装置内部でバイパスチャネルを設定する（図３７のステップ３７１０）。これは、本構成例の場合、以下のように行われる。
【０１９６】
本構成例の場合、バイパスチャネルの設定とは、具体的には、受信波長可変方式の場合はフローに対して波長を割り当てて、送信端と受信端を該割り当てた波長に同調させること、受信波長固定方式の場合は、該フローの終点であるインタフェース基板２８０１−３のバイパスチャネル用受信波長が他のインタフェース基板２８０１−ｉによって使用されていないことを確認して送信端を該確認した波長に同調させること、である。まず、受信波長可変方式の場合について、詳細にその手法を説明する。
【０１９７】
それぞれのインタフェース基板２８０１−ｘは、自身を起点とするフローに対して波長を割り当てるため、自身の直下を通過している光信号の波長がどの基板に対して割り当てられているのか、常に図４４に示す波長割り当てテーブル４４０１を用いて把握している。波長割り当てテーブル４４０１は、波長をキーとして検索できるテーブルで、それぞれのエントリには、対応する波長の光信号の送信端のインタフェース基板２８０１−ｘの基板番号と、受信端のインタフェース基板２８０１−ｙの基板番号がそれぞれ書かれている。新たにフローに対して波長を割り当てる場合、各インタフェース基板２８０１−ｉは、このテーブルを参照し、未使用の波長を探し出す。
【０１９８】
次に、波長を割り当てようとしているインタフェース基板２８０１−ｘは、バイパスチャネル設定メッセージを作成して、予め定められた方法によって選択されたリングに向けて送出する。該バイパスチャネル設定メッセージは、図３８のステップ３８１５，３８１６，３８１７，３８１８で示されるように、リング上のインタフェース基板を順次巡回してリングを一周して送出元のインタフェース基板に戻ってくる。該メッセージがリングを一周する間に、該メッセージを受け取ったそれぞれのインタフェース基板が該メッセージの指示に従い、バイパスチャネル設定に必要な種々の操作を実行する。
【０１９９】
図４５，４６，４７に、本構成例における、バイパスチャネル設定メッセージを用いたバイパスチャネル設定の手順が具体的に示されている。図４５，４６，４７の、４５０１，４５０２，４５０３，４５０４，４５０５，４５０６，４６０１，４６０２，４６０３，４６０４，４６０５，４６０６，４７０１，４７０２，４７０３，４７０４，４７０５，４７０６と符号を付けた部位が、該バイパスチャネル設定メッセージに含まれる情報を示した図である。なお、これらの符号はバイパスチャネル設定が実行される順序も同時に示している。これらの図に示されるように、あるメッセージがバイパスチャネル設定メッセージであることは、装置内ヘッダの種別フィールドで示されている。また、該メッセージの情報部に含まれている情報が、本装置内部のみで有為である情報しか含まないことが、装置内ヘッダのプロトコルフィールドで示されている。同図では、このことを装置内と記述することで示している。一方、該メッセージの宛先フィールドには、このメッセージがリング上で各インタフェース基板２８０１−ｘを順次巡回することを示すアドレス、リング上巡回アドレスが、また、該メッセージの送出元フィールドには、該メッセージを送出したインタフェース基板、これらの図で示した例の場合はインタフェース基板２８０１−１、における、該メッセージでバイパスチャネルを設定しようとしているフローを示す装置内ラベルが、それぞれ含まれている。一方、バイパスチャネル設定メッセージの情報部には、フローの終点のインタフェース基板における、該フローを示す装置内ラベルと、該フローに割り当てる候補となる波長、さらに、該波長をフローに割り当てる手順中の該割り当ての状態を示す予約ステータスと呼ぶ情報、が含まれている。なお、この図では、図が煩雑になるのを防ぐため、装置内ラベルとして、特に該装置内ラベル中の基板番号のみを示している。
【０２００】
また、予約ステータスには、処理中、使用可、使用不可、抹消の計４通りの状態がある。さらに、これらの図にあっては、インタフェース基板２８０１−２が波長λ４を用いてインタフェース基板２８０１−４、２８０１−６に向けて、インタフェース基板２８０１−３が波長λ２を使用してインタフェース基板２８０１−６に向けて、インタフェース基板２８０１−６が波長λ１を用いて２８０１−３に向けて、それぞれバイパスチャネルを用いてメッセージを転送している間に、インタフェース基板２８０１−１が、インタフェース基板２８０１−５に対してメッセージを転送するためのバイパスチャネルを時計周りのリングに設定するために波長を割り当てる時に行われる手順が示されている。
【０２０１】
以降、図４５を参照しつつ、さらに説明を進める。バイパスチャネル設定条件が成立すると、インタフェース基板２８０１−１は、４５０１と符号がついた部位で示した情報を持つバイパスチャネル設定メッセージを作成し、予め定められた方法によって選択されたリングのデフォルトチャネルに該メッセージを送出する（ステップ４５０１）。この時、インタフェース基板２８０１−１は、自身が持つ波長割り当てテーブル４４０１を参照し、使われていない波長のうちのひとつを選択し、候補波長として該メッセージの情報部に含ませる。また、装置内経路情報保持テーブル４１０１の選択チャネルフィールドの値をバイパスチャネル設定中に書き換える。さらに、該波長に対応する波長割り当てテーブル４４０１のエントリに、該波長を現在用いようとしている送信端のインタフェース基板、この例ではインタフェース基板２８０１−１、と、受信端のインタフェース基板、この例ではインタフェース基板２８０１−５、とを記録しておく。上で同図に示した例においては、インタフェース基板２８０１−１の直下では波長λ２、λ３、λ４が使用されておらず、インタフェース基板２８０１−１は波長λ２を選択している。
【０２０２】
該バイパスチャネル設定メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドがリング上巡回なので、該メッセージを受け取ったインタフェース基板、この場合はインタフェース基板２８０１−２は、該メッセージを引き抜く。各インタフェース基板２８０１−ｉは、引き抜いたバイパスチャネル設定メッセージに対して、以下の処理を加える。
【０２０３】
まず、該メッセージの装置内ヘッダの送出元フィールドの基板番号と、自身の基板番号を比較する。もし一致していたなら、該メッセージは、自身が送出したメッセージであり、もし、予約ステータスの値が使用可となっていれば、該メッセージを送り出したときに候補波長フィールドに書き込んだ波長を使ったバイパスチャネルの設定が完了している。この場合は、送信端を該波長に同調させて、装置内経路情報保持テーブル４１０１の選択チャネルフィールドの値をバイパスチャネルとし、バイパスチャネルを用いた通信を開始する。一方、予約ステータスの値が使用不可の場合は、該波長はリング上のどこかで使用されており、該波長を用いた通信はできない。この場合は、以降に述べる処理を行って波長の予約の解除を行った後、別の波長やリング上で再度バイパスチャネルの設定を試みても良いし、バイパスチャネルの設定を諦めても良い。
【０２０４】
もし、装置内ヘッダの送出元フィールドの基板番号と、自身の基板番号が一致していなければ、該メッセージは、各インタフェース基板２８０１−ｉを巡回している最中である。この場合は、次に、該メッセージの予約ステータスを参照する。もし、予約ステータスの値が使用不可であれば、該メッセージに書き込まれた波長を自身が既に巡回してきた経路のどこかで使用中であり、該波長を用いたバイパスチャネルによる通信が不可能であることを示している。この事を送信端まで通知するため、何も処理を加えずに、該メッセージが入力されたのと同じリングのデフォルトチャネルに、該メッセージを送出する。また、予約ステータスの値が使用可であれば、送信端から受信端までの経路上での、該メッセージに書き込まれた波長の予約が終了し、該波長を用いたバイパスチャネルによる通信が可能であることを示している。この事を送信端まで通知するため、何も処理を加えずに、該メッセージが入力されたのと同じリングのデフォルトチャネルに、該メッセージを送出する。
【０２０５】
もし、予約ステータスが処理中であれば、現在各インタフェース基板２８０１−ｘを巡回中の該メッセージを用いたバイパスチャネル設定が進行中であることを示している。この場合には、次に、メッセージの予約該メッセージの予約波長フィールドを参照し、該フィールドに記載されている波長が自身の直下で使用中でないか、自身の波長割り当てテーブル４４０１と照らし合わせる。もし、使用中であれば、該メッセージの予約ステータスを使用不可とし、該メッセージが入力されたのと同じリングのデフォルトチャネルに、該メッセージを送出する。一方、該波長が使用中でなければ、該波長に対応する波長割り当てテーブル４４０１のエントリを、該メッセージに含まれる情報にて更新する。即ち、該テーブルの、該波長の送信端フィールドは装置内ヘッダの送出元フィールドから、該波長の受信端フィールドは装置メッセージの情報フィールドの送出先装置内ラベルから、それぞれ抽出した基板番号に書き換える。その後、該メッセージの宛先装置内ラベルを参照し、自身の基板番号と比較する。もし、自身の基板番号と一致したなら、自身がフローの終点、受信端である。この場合、この時点で送信端から自身への経路での波長の予約が完了し、バイパスチャネルとして該波長を使用可能となる。これを送信端に通知するため、予約ステータスを使用可に書き換えて、該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに送出する。この時、同時に、自身の受信波長を該メッセージに記載された波長に同調させる。一方、もし、装置内ラベルの基板番号と自身の基板番号が一致していなければ、既に巡回してきた経路での波長予約は終了しているが、これから巡回する経路でもひきつづき波長予約を行わなければならない状態にある。この場合は、該メッセージの書き換えは行わずに、該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに送出する。
【０２０６】
以上の動作をリング上の各インタフェース基板２８０１−ｉが行うことで、リング上でのバイパスチャネルの設定が行われる。図４５に示した例では、インタフェース基板２８０１−１は、インタフェース基板２８０１−３が現在使用している波長λ２を候補波長としてバイパスチャネル設定メッセージを送出している（ステップ４５０１）ので、インタフェース基板２８０１−２では波長割り当てテーブル４４０１の更新が行われ、デフォルトチャネルへと該メッセージが送出される（ステップ４５０２）が、インタフェース基板２８０１−３での該メッセージの処理中に、既に該メッセージで指定している波長λ２が使用中であることが検出され、予約ステータスが使用不可に書きかえられて送出される（ステップ４５０３）。以降巡回するインタフェース基板２８０１−４，５，６では、該メッセージは特にこれらのインタフェース基板上での処理のトリガとなることも、該メッセージが書きかえられることもなく、送出元のインタフェース基板２８０１−１に向けて転送される（ステップ４５０４，４５０５，４５０６）。
【０２０７】
ステップ４５０６で、予約ステータスが使用不可となってバイパスチャネル設定メッセージが戻ってきた場合、インタフェース基板２８０１−１は、次に、該メッセージによって予約されたにも関わらず以降使用されることのない波長に関する各インタフェース基板上での予約、例えばここで述べている例では、インタフェース基板２８０１−２でのλ２の予約、を抹消する。これを行う時の詳細な動作が図４６に示されている。
【０２０８】
この動作を行うため、フローの起点のインタフェース基板２８０１−１は、予約ステータスを抹消としたバイパスチャネル設定メッセージを同じリングのデフォルトチャネルに送出する（ステップ４６０１）。該バイパスチャネル設定メッセージのその他の情報フィールドの値は、前に作成したバイパスチャネル設定メッセージのそれらと同じである。この、予約ステータスを抹消としたバイパスチャネル設定メッセージを受け取ったインタフェース基板２８０１−ｘは以下の動作を行う。該メッセージの装置内ヘッダの送出元フィールドに書かれた基板番号と該メッセージの情報部に書かれた宛先装置内ラベルの基板番号を抽出し、該メッセージの情報部に書かれた候補波長の値をキーとして波長割り当てテーブル４４０１にアクセスした結果得られる送信端と受信端に関する情報と比較する。両方が一致すれば、これは、前のメッセージで予約された、実際には使用されない波長に関する予約情報であるので、該エントリの送信端と受信端フィールドの値を未使用を示す値に書き換える。その後、該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに送出する。
【０２０９】
以上の動作をリング上の各インタフェース基板２８０１−ｘが行う結果、該予約ステータスが抹消であるバイパスチャネル設定メッセージが、リング上で各インタフェース基板２８０１−ｘを巡回しながら（ステップ４６０２，４６０３，４６０４，４６０５，４６０６）、リング上の経路の一部で行われた不必要な予約を抹消することになる。図４６に示した例では、インタフェース基板２８０１−２で行われた波長λ２に関する予約が抹消されることになる。なお、この、予約ステータスが抹消であるバイパスチャネル設定メッセージによって行われる一連の動作は、図３７で示した、バイパスチャネル開放条件が成立（ステップ３７１３）した後行われるバイパスチャネル開放（ステップ３７１４）を実現するためにも使用可能である。
【０２１０】
波長予約情報の抹消が終了すると、次に、インタフェース基板２８０１−１は、自身が使用していない別の波長やリングを選択し、再度バイパス設定を行うことを試みても良い。図４７は、インタフェース基板２８０１−１が別の波長としてλ３を選択して再度バイパス設定を行った場合の動作を示している。図４６に示した最初の試行の場合と同様、インタフェース基板２８０１−１は、所定のバイパスチャネル設定メッセージを作成し、選択したリングのデフォルトチャネルへと該メッセージを送出する（ステップ４７０１）。この場合は、受信先であるインタフェース基板２８０１−５にいたるまでの経路で波長λ３は使用されていないので、予約ステータスが処理中のまま該メッセージはインタフェース基板２８０１−２，３，４を経由し（ステップ４７０２，４７０３，４７０４）、インタフェース基板２８０１−５に至る。これらのインタフェース基板を該メッセージが巡回している間、それぞれのインタフェース基板上では、波長λ３の予約が行われる。その後、インタフェース基板２８０１−５では、該メッセージの宛先装置内ラベルの基板番号と自身の基板番号が一致するので、波長λ３の予約を行い、該インタフェース基板２８０１−５がバイパスチャネルとして受信する波長をλ３に同調させて、予約ステータスを使用可に書き換えたバイパスチャネル設定メッセージを送出する（ステップ４７０５）。このメッセージは、インタフェース基板２８０１−６を経由してインタフェース基板２８０１−１に転送される（ステップ４７０６）。これで、バイパスチャネルの設定が成功裏に完了したことがインタフェース基板２８０１−１に通知されたことになる。この後、インタフェース基板２８０１−１では、バイパスチャネルとして送出する波長をλ３に同調させ、バイパスチャネルを用いた通信を開始する（ステップ４７０７）。
【０２１１】
再度図３７、図３８に戻れば、図４７でのステップ４７０７での状態が、図３７のステップ３７１２、及び、図３８のステップ３８１９，３８２０，３８２１、バイパスチャネルを用いたルーティング処理装置１０２−ｘから１０２−ｙへのメッセージ転送に相当している。この状態に移行する際、今までデフォルトチャネルで行われていたメッセージ転送をバイパスチャネルでのメッセージ転送へと切り替える必要がある（図３７のステップ３７１１）。これを行う際には、バイパスチャネルの設定を行う（図３７のステップ３７１０）前に、デフォルトチャネルへの当該フローに属するメッセージの送出を一時停止しておき、また、バイパスチャネル設定のための初めての試行は、該フローのデフォルトチャネルを用いた転送を行う際に選択したリング上で行うのが望ましい。これは、以下の理由による。
【０２１２】
以降説明する詳細な構成例に従えば、同一のインタフェース基板２８０１−ｘからデフォルトチャネルに送出されたユーザメッセージがバイパスチャネル設定メッセージを追い抜くことはあっても、バイパスチャネル設定メッセージがユーザメッセージを追い抜くことはない。このため、バイパスチャネル設定メッセージがフローの送出元のインタフェース基板から送出され該リングを一周して戻ってくるまでに、デフォルトチャネルでのユーザメッセージの転送を終了させることができる。この結果として、バイパスチャネルによるメッセージ転送開始時に当該フローのメッセージ到着順が逆転、即ち先に送出したデフォルトチャネル上のメッセージが、後から送出したバイパスチャネル上のメッセージよりも後から到着すること、を防ぐことができる。これによって、上位のプロトコルとしてＴＣＰを使用している場合に問題となる、メッセージ到着順の逆転によるＴＣＰセッション間スループットの劣化を防ぐことができる。なお、デフォルトチャネルへの当該フローに属するメッセージ送出の一時停止は、装置内経路情報保持テーブル４１０１の選択チャネルフィールドの値がバイパスチャネル設定中である期間中に行われる。
【０２１３】
以上で、受信波長可変方式の場合のバイパスチャネル設定の詳細手順に関する説明を終了する。次に、受信波長固定方式の場合について、バイパスチャネル設定の手順を説明する。
【０２１４】
受信波長固定方式の場合は、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｘがバイパスチャネルとして受信可能な波長が固定されている。そこで、上述のバイパスチャネル設定メッセージによる手順で、該受信可能な波長を問い合わせることとすればバイパスチャネル設定が可能になる。
【０２１５】
図７７に、この場合の詳細な手順を示す。この図で示した例においては、インタフェース基板２８０１−２がインタフェース基板２８０１−４とインタフェース基板２８０１−１に向けて、インタフェース基板２８０１−３がインタフェース基板２８０１−６に向けて、インタフェース基板２８０１−６が２８０１−３に向けて、それぞれバイパスチャネルを使用してメッセージを送出している間に、インタフェース基板２８０１−１が、インタフェース基板２８０１−５に対してメッセージを転送するためのバイパスチャネルを時計周りのリングに設定する時に行われる手順が示されている。同図に示した例では、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｉでは受信波長固定方式が採用されており、それぞれのインタフェース基板がバイパスチャネルとして受信できる波長は固定されている。同図では、インタフェース基板２８０１−１は波長λ１を、インタフェース基板２８０１−２は波長λ２を、インタフェース基板２８０１−３は波長λ３を、インタフェース基板２８０１−４は波長λ４を、インタフェース基板２８０１−５は波長λ５を、インタフェース基板２８０１−６は波長λ６を、それぞれ受信できるものとする。また、インタフェース基板２８０１−２からインタフェース基板２８０１−４とインタフェース基板２８０１−１へのメッセージ転送では、インタフェース基板２８０１−４において、受信した光信号λ４をインタフェース基板２８０１−１の受信波長λ１へと変換している。また、同図において、７７０１，７７０２，７７０３，７７０４，７７０５，７７０６と符号を付けた部位が、この場合に該バイパスチャネル設定メッセージに含まれる情報を示した図である。なお、これらの符号はバイパスチャネル設定が実行される順序も同時に示している。フローの起点のインタフェース基板２８０１−１からの送出時に、宛先装置内ラベルで指定された基板が受信可能である波長の問い合わせを可能とするべく、候補波長フィールドの値がＵＮＫＮＯＷＮであるのが、固定波長受信方式の場合の、図４５、図４７で示された可変波長受信方式の場合と比べた、バイパスチャネル設定メッセージのフォーマットの違いである。
【０２１６】
以降、図７７を参照しつつ、さらに固定波長受信方式の場合のバイパスチャネル設定手順について、さらに説明を加える。バイパスチャネル設定条件が成立すると、インタフェース基板２８０１−１は、７７０１と符号がついた部位で示した情報を持つバイパスチャネル設定メッセージを作成し、上述の方法によって選択されたリングのデフォルトチャネルに該メッセージを送出する（ステップ７７０１）。この時の候補波長フィールドの値は、上述したようにＵＮＫＮＯＷＮである。
【０２１７】
該バイパスチャネル設定メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドが順次巡回なので、該メッセージを受け取ったインタフェース基板、この場合はインタフェース基板２８０１−２は、該メッセージを引き抜く。各インタフェース基板２８０１−ｘは、引き抜いたバイパスチャネル設定メッセージに対して、以下の処理を加える。
【０２１８】
まず、該メッセージの装置内ヘッダの送出元フィールドの基板番号と、自身の基板番号を比較する。もし一致していたなら、該メッセージは、自身が送出したメッセージであり、もし、予約ステータスの値が使用可となっていれば、該メッセージの候補波長フィールドに書き込まれた波長を使ったバイパスチャネルの設定が完了している。この場合は、送信端を該波長に同調させて、バイパスチャネルを用いた通信を開始する。一方、予約ステータスの値が使用不可の場合は、該波長はリング上のどこかで使用されており、該波長を用いた通信はできない。この場合は、別のリング上で再度バイパスチャネルの設定を試しても良い。固定波長受信方式の場合、可変波長受信方式の場合と異なり、同一リングで他の波長についてバイパスチャネル設定を再試行することはできない。
【０２１９】
もし、装置内ヘッダの送出元フィールドの基板番号と、自身の基板番号が一致していなければ、該メッセージは、各インタフェース基板２８０１−ｘを巡回している最中である。この場合は、次に、該メッセージの予約ステータスを参照する。もし、予約ステータスの値が使用不可であれば、該メッセージの情報部の宛先装置内ラベルに書き込まれたインタフェース基板に対して、自身が既に巡回してきた経路のどこかでバイパスチャネルを用いた通信が継続中であり、該インタフェース基板に向けたバイパスチャネルによる通信が不可能であることを示している。この事を該メッセージの送出元まで通知するため、何も処理を加えずに、該メッセージが入力されたのと同じリングのデフォルトチャネルに、該メッセージを送出する。また、予約ステータスの値が使用可であれば、送出元から受信先へのバイパスチャネルを用いた通信が使用可能な状態にあることを示している。この事を該メッセージの送出元まで通知するため、何も処理を加えずに、該メッセージが入力されたのと同じリングのデフォルトチャネルに、該メッセージを送出する。
【０２２０】
もし、予約ステータスが処理中であれば、現在各インタフェース基板２８０１−ｘを巡回中の該メッセージを用いたバイパスチャネル設定が進行中であることを示している。この場合には、次に、該メッセージの宛先装置内ラベルを参照し、自身の基板番号と比較する。もし、自身の基板番号と一致したなら、自身がフローの終点、受信端である。この場合、もし自身がバイパスチャネルからメッセージを受信していなければ（または、ひとつのインタフェース基板が同時に複数の波長を受信可能の場合は、バイパスチャネル用の波長に空きがあれば）この時点で送信端から自身へのバイパスチャネルを用いた通信が使用可能であることが確認できたことになる。これを送信端に通知するため、自身が受信可能な波長を候補波長フィールドに書き込むと同時に、予約ステータスを使用可に書き換えて、該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに送出する。この時、同時に、自身で、自身の受信波長を送信端の基板に対して割り当てたことを記憶しておく。一方、もし、宛先装置内ラベルの基板番号と自身の基板番号が一致していなければ、該メッセージはまだ受信端のインタフェース基板に到達していない。この場合は、該メッセージの書き換えは行わずに、該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに送出する。
【０２２１】
以上の動作をリング上の各インタフェース基板２８０１−ｉが行うことで、リング上でのデフォルトチャネルの設定が行われる。図７７に示した例では、インタフェース基板２８０１−１が送出した（ステップ７７０１）バイパスチャネル設定メッセージは、何の処理も受けることなくインタフェース基板２８０１−５へと転送される（ステップ７７０２，７７０３，７７０４）。該メッセージをインタフェース基板２８０１−５が受信すると、自身は現在バイパスチャネルを用いたメッセージ受信を行っていないので、該メッセージの候補波長フィールドに自身がバイパスチャネルとして受信可能な波長λ５を書き込み、さらに予約ステータスフィールドを使用可に書き換えて、該バイパスチャネル設定メッセージを送出する（ステップ７７０５）。このメッセージは、インタフェース基板２８０１−６を経由してインタフェース基板２８０１−１に転送される（ステップ７７０６）。これで、インタフェース基板２８０１−５に向かうバイパスチャネルが使用可能であることがインタフェース基板２８０１−１に通知されたことになる。この後、インタフェース基板２８０１−１では、バイパスチャネルとして送出する波長をλ５に同調させ、バイパスチャネルを用いた通信を開始する（ステップ７７０７）。
【０２２２】
バイパスチャネル開放条件が成立（図３７のステップ３７１３）すると、フローの起点のインタフェース基板２８０１−１は、バイパスチャネルの開放（図３７のステップ３７１４）を行う必要がある。ここで述べている、固定波長受信方式を用いた本構成例の場合、この動作は、該バイパスチャネルを使用するためにフローの終点のインタフェース基板２８０１−５で行なわれた、該終点の受信波長の起点のインタフェース基板に対する割り当てを解除することに対応する。これを行うときの詳細な動作が図７８に示されている。
【０２２３】
この動作を行うため、フローの起点のインタフェース基板２８０１−１では、予約ステータスを抹消としたバイパスチャネル設定メッセージを同じリングのデフォルトチャネルに送出する（ステップ７８０１）。該バイパスチャネル設定メッセージの情報フィールドと、バイパスチャネルの使用開始をフローの始点から終点に向けて通知した、ステップ７７０１で示したバイパス設定メッセージの情報フィールドの違いは、上記予約ステータスの値と、候補波長フィールドの値である。候補波長フィールドには、現在バイパスチャネルとして使用している波長、λ５がその値として記入されている。その他のフィールドの値は同一である。この、予約ステータスを抹消としたバイパスチャネル設定メッセージを受け取ったインタフェース基板２８０１−ｘは以下の動作を行う。該メッセージの情報部に書かれた宛先装置内ラベルの基板番号と、自身の基板番号を比較する。両者が一致すれば、自身が、該メッセージで抹消されるべき波長とフローの起点の対応関係を保持しているので、該対応関係をクリアし、以降のバイパスチャネルを用いた通信に使用可能とする。その後、該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに送出する。
【０２２４】
以上の動作をリング上の各インタフェース基板２８０１−ｘが行う結果、該予約ステータスが抹消であるバイパスチャネル設定メッセージが、リング上でインタフェース基板２８０１−５に向けて転送され（ステップ７８０２，７８０３，７８０４），インタフェース基板７８０５で、前記対応関係がクリアされた後インタフェース基板２８０１−１に向けて再度転送される（ステップ７８０５，７８０６）。該メッセージがインタフェース基板２８０１−１に戻ってきた時点で、バイパスチャネルの開放動作が終了する。
【０２２５】
以上で、本発明の本構成例における、バイパスチャネルの設定法に関する説明を終了する。
【０２２６】
以降、本構成例の詳細な構成について図を参照しながら説明する。
【０２２７】
まず、図４８を参照しながら、光リングアクセス部２８０３−ｘの概念的構成について説明する。同図に示されるように、光リングアクセス部２８０３−ｘは、チャネル選択機能４８０１、第１の光受信機能４８０２、宛先チェック機能４８０３、合流機能４８０４、第１の光送信機能４８０５、第２の光受信機能４８０６、λ割り当て機能４８０７、光送信機能４８０８、光スイッチ４８０９から構成されている。デフォルトチャネルの光信号受信を行うのが第１の光受信機能４８０２、デフォルトチャネルの光信号送信を行うのが第１の光送信機能４８０５、バイパスチャネルの光信号受信を行うのが第２の光受信機能４８０６、バイパスチャネルの光信号送信を行うのが第２の光送信機能４８０８である。光スイッチ４８０９にて第２の光受信機能４８０６に導く光信号の波長と、第２の光受信機能４８０６が受信する光信号の波長と、第２の光送信機能４８０８が送信する光信号の波長とは、λ割り当て機能４８０７からの司令によって変更できる。同図は、受信波長可変方式の場合について示しているが、固定波長受信方式の場合の光リングアクセス部２８０３−ｘの概念的構成は、λ割り当て機能４８０７からの司令で第２の光送信機能４８０８の送信波長のみ変更でき、光スイッチ４８０９が第２の光受信機能に導く光信号の波長や、第２の光受信機能４８０６の受信波長は変更できない構成であってよい。
【０２２８】
チャネル選択部４８０１は、フローマッピング部２８０４−ｘから受信したそれぞれのメッセージを、該光リングアクセス部２８０３−ｘが始点となっている複数のチャネル、デフォルトチャネルとバイパスチャネルのどちらかを選択して転送するとともに、これらのチャネルから受け取ったメッセージをフローマッピング部２８０４−ｘへと転送する役割を持つ。また、光スイッチ４８０９は、光ファイバから入力される複数の光信号を、それらの波長に従って第１の光受信機４８０２、第２の光受信機４８０６へと選択的に導くと同時に、第１の光送信機４８０５、第２の光送信機４８０８から送出された光信号と、入力された光信号で第１、第２の光受信機へと導かれなかった信号を合流して送出する役割を持つ。
【０２２９】
本構成例において、デフォルトチャネルの情報伝送路は以下のようにして構成されている。光スイッチ４８０９は、外部から入力されてきた光信号のうち、デフォルトチャネルに割り当てられた波長の光信号を第１の光受信機能４８０２へと導く。第１の光受信機能４８０２は、該光信号をデフォルトチャネル上を流れる装置内メッセージの流れへと変換し、宛先チェック機能４８０３に渡す。宛先チェック機能４８０３は、渡されたそれぞれの装置内メッセージを参照し、前述の方法にしたがって該メッセージを分岐するべきか、通過させるべきか、コピーして分岐と通過を同時に行うべきか決定する。その後、分岐すべきメッセージもしくはそのコピーはチャネル選択機能４８０１へと渡される。一方、通過させるべきメッセージは合流機能４８０４へと渡される。合流機能４８０４は、チャネル選択機能４８０１から渡されるメッセージ流と、宛先チェック機能４８０３から渡されるメッセージ流とを合流し、第１の光送信機能４８０５へと渡す。第１の光送信機能４８０５は、渡されたメッセージ流を所定の波長の光信号に変換し、光スイッチ４８０９へと渡す。光スイッチ４８０９は、第１の光送信機能４８０５から渡された光信号を外部へと送出する。
【０２３０】
一方、バイパスチャネルの情報伝送路は以下のようにして構成されている。光スイッチは、外部から入力されてきた光信号のうち、λ割り当て機能４８０７によって指定された（受信波長可変方式）、もしくは予め定められた（受信波長固定方式）波長の光信号を、第２の光受信機能４８０６へと導く。複数のバイパスチャネルを同時に受信可能な構成の場合は、これら複数のバイパスチャネルに対応した波長の光を同時に第２の光受信機能４８０６へと導く。第２の光受信機能４８０６は、該光信号をバイパスチャネル上を流れる装置内メッセージの流れへと変換し、チャネル選択機能４８０１へと渡す。チャネル選択機能４８０１は、第２の光受信機能４８０６から渡されたメッセージ流をフローマッピング部２８０４−ｘへと導く。一方、フローマッピング部２８０４−ｘから渡されたメッセージ流は、第２の光送信機能４８０８に渡される。第２の光送信機能４８０８は、渡されたメッセージ流をλ割り当て機能４８０７から指定された波長の光信号に変換し、光スイッチ４８０９に渡す。光スイッチ４８０９は、第２の光送信機能４８０８から渡された光信号を外部へと送出する。なお、バイパスチャネルでのマルチキャストは、チャネル選択機能４８０１からの装置内メッセージの流れの代わりに、第２の光受信機能４８０６で受信された装置内メッセージの流れを第２の光送信機能４８０８に直接渡すことにより実現される。
【０２３１】
上述の光リングアクセス部２８０３−ｘの概念的構成を持つインタフェース基板２８０１−ｘによって構成された本実施形態のメッセージ中継装置１０１においては、デフォルトチャネルのブロードキャスト接続、マルチキャスト接続、ポイントポイント接続、及び、バイパスチャネルのマルチキャスト接続、ポイントポイント接続は以下のように実現される。
【０２３２】
図４９は、デフォルトチャネルにおけるブロードキャスト接続の動作を説明する図、図５０は、デフォルトチャネルにおけるマルチキャスト接続の動作を説明する図、図５１は、デフォルトチャネルにおけるポイントポイント接続の動作を説明する図である。これらの図においては、デフォルトチャネルの情報伝送を実現する機能のみが示されている。
【０２３３】
一方、図５２は、バイパスチャネルにおけるポイントポイント接続の動作を説明する図、図５３は、バイパスチャネルにおけるマルチキャスト接続の動作を説明する図である。これらの図においては、バイパスチャネルの情報伝送を実現する機能のみが示されている。
【０２３４】
まず、図４９に示された、デフォルトチャネルにおけるブロードキャスト接続について説明する。図４９に示されたデフォルトチャネルにおけるブロードキャスト接続では、そのブロードキャスト接続の開始点はインタフェース基板２８０１−１となっている。
【０２３５】
インタフェース基板２８０１−１の収容している物理リンクのひとつ、もしくは物理リンク中の論理パスのひとつから入力された、ブロードキャストを受けるべきメッセージ、例えばＩＰ通信をイーサネットプロトコル上で行う場合のアドレス解決に係るメッセージ等、は、該インタフェース基板のフローマッピング部、チャネル選択機能、合流機能、第１の光送信機能、光スイッチを経由してインタフェース基板間に設けられた光ファイバへと送出される。フローマッピング部では該メッセージに対して装置内ヘッダが付与されるが、付与される装置内ヘッダの宛先フィールドにはブロードキャストアドレスが書き込まれている。以降、インタフェース基板２８０１−２，３，４、…では、該メッセージが光スイッチ、第１の光受信機能を経由して宛先チェック機能へと渡される。宛先チェック機能では、該メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドを参照し、該メッセージの処理方法を決定する。この場合は、装置内ヘッダの宛先フィールドにはブロードキャストアドレスが書かれており、この場合は、前述の方式に従って、該メッセージのコピーを作成して該コピーをチャネル選択機能へと送出し、また、入力されたメッセージを合流機能へと渡す。これを光リング上の各インタフェース基板２８０１−ｘが実行することで、インタフェース基板２８０１−ｘのそれぞれのチャネル選択機能が該ブロードキャストを受けるべきメッセージを受け取ることとなる。
【０２３６】
本構成例の場合、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｘが複数の物理リンク、もしくは物理リンク上の論理パスを収容することができることとしている。ブロードキャストを受けるべきメッセージは、これら複数の物理リンクもしくは論理パスに向けて送出される。このために、本構成例では、ブロードキャストを受けるべきメッセージが宛先チェック機能から到着すると、チャネル選択機能にて必要な数だけコピーが作成され、フローマッピング部を経由して全物理リンクもしくは論理パスへと転送されることとしても良い。この場合、さらに、ある物理リンクもしくは論理パスからフローマッピング部を経由してメッセージを受け取った場合、フローマッピング部にて該メッセージがブロードキャストを受けるべきであると認識されたならば、チャネル選択機能にて必要な数だけコピーを作成し、オリジナルのメッセージは合流機能４８０４へと転送されるけれども、該コピーのメッセージ群はフローマッピング部へと戻し、該フローマッピング部により入力されてきた物理リンクもしくは論理パスを除く全ての物理リンクもしくは論理パスへと転送されることとしてもよい。
【０２３７】
以上のように各インタフェース基板が動作すると、デフォルトチャネル上にインタフェース基板２８０１−１から挿入されたブロードキャストを受けるべきメッセージが各インタフェース基板２８０１−ｘを順次巡回してインタフェース基板２８０１−１へと戻ってくる間に、本実施形態のメッセージ中継装置１０１が収容している全物理リンクもしくは論理パスに向けて該メッセージのコピーが送出されることになる。最後に該メッセージがインタフェース基板２８０１−１に戻ってくると、該メッセージは光スイッチと第１の光受信機能を経由して宛先チェック機能に渡される。宛先チェック機能は、前述の方法にしたがって該メッセージの装置内ヘッダの送信元フィールドを参照する。送信元フィールドには自身が送出したことが記述されているので、宛先チェック機能は該メッセージを廃棄する。以上で、ひとつのブロードキャストされるべきメッセージがデフォルトチャネルに挿入された時に起こる一連の動作が終了する。
【０２３８】
次に、図５０に示された、デフォルトチャネルにおけるマルチキャスト接続について説明する。その通信パス上での処理手順を説明する前に、本実施形態のメッセージ中継装置１０１におけるマルチキャスト接続の設定方法について説明する。
【０２３９】
イーサネットプロトコルの場合、マルチキャスト接続は、以下のように実現されている。上位のプロトコルが、イーサネットに対してマルチキャスト接続を実現するように依頼するとき、該上位のプロトコルが、イーサネットアドレス中のマルチキャストグループアドレスの空間からひとつのアドレスを選択し、さらに、該マルチキャストグループアドレスを持つメッセージが実際に受け取るべき機器を、イーサネットアドレスによる宛先リストとして提供する。この様な情報が与えられると、イーサネットプロトコルの側で、該宛先リストに含まれる機器に対して、該マルチキャストグループアドレスを通知し、それぞれの機器において、該マルチキャストグループアドレスを宛先アドレスとするイーサネットメッセージを受信するよう設定する。つまり、図７９に示すような、マルチキャストグループアドレスと、該アドレスを宛先アドレスとするメッセージを受信すべき宛先のリストが上位のプロトコルから与えられる。本実施形態のメッセージ中継装置１０１においては、イーサネットを収容するインタフェース基板２８０１−ｘのフローマッピング部２８０４−ｘがこの情報を受け取り、以下のように本メッセージ中継装置１０１内部を制御する。
【０２４０】
まず、図７９に示すように、マルチキャスト接続の開始点のインタフェース基板２８０１−ｘのフローマッピング部２８０４−ｘにおいて、イーサネットアドレスのマルチキャストグループアドレスに対して、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部で使用される装置内ラベル空間中に規定されたマルチキャストグループアドレスのうちのひとつを割り当てる。次に、該イーサネットグループアドレスを持って入ってくるメッセージに付加する装置内ヘッダの宛先フィールドを、該割り当てた装置内ラベルのマルチキャストグループアドレスとするよう自身を設定すると共に、イーサネットアドレスによる宛先リストに含まれるイーサネットアドレスを順次取り出し、前述の経路選択手順によってそれぞれのイーサネットアドレスに対応する装置内ラベルを得、装置内ラベルによる宛先リストを作成する。
【０２４１】
次に、マルチキャスト接続の開始点のインタフェース基板２８０１−ｘは、マルチキャスト接続デフォルトチャネル設定メッセージを作成し、該メッセージをデフォルトチャネルに送出する。このメッセージの装置内ヘッダの宛先アドレスはリング上巡回アドレスであり、このメッセージは各インタフェース基板２８０１−ｙ、…、ｚを順次巡回することになる。これにより、本構成例の装置内部で必要なデフォルトチャネル上のマルチキャスト接続の設定を行う。図８０に、マルチキャスト接続デフォルトチャネル設定メッセージによる具体的な処理手順を示す。該マルチキャスト接続デフォルトチャネル設定メッセージは、装置内ラベルによるマルチキャストグループアドレスと宛先リストをその情報部に含む。さらに、その情報部に出現順宛先リストも含む。この出現順宛先リストは、宛先となるインタフェース基板２８０１−ａ、…、ｂを指定する装置内ラベルの宛先のリストで、リング上での並びに従った順序で並んだもの、である。この出現順宛先リストは、該マルチキャスト接続デフォルトチャネル設定メッセージが各インタフェース基板２８０１−ｙ、…、ｚを巡回している間に順次構築されてゆく。この出現順宛先リストは、以降説明するように、バイパスチャネル上でマルチキャスト接続を設定するために使用される。
【０２４２】
マルチキャスト接続デフォルトチャネル設定メッセージを受信したインタフェース基板２８０１−ｙは、以下の処理を行う。まず、該メッセージの装置内ヘッダの送出元アドレスを参照し、自身が送出したメッセージか否かを調べる。もし、自身が送出したメッセージであれば、デフォルトチャネル上でのマルチキャスト接続の設定が終了している。そうでなければ、次に、該メッセージの情報部に含まれる装置内ラベルによる宛先のリストを参照する。該宛先のリストに自身が含まれていなければ、なにもせずに該メッセージを、受信したのと同じ光リングのデフォルトチャネルに送出する。該宛先のリストに自身が含まれていれば、自身の光リングアクセス部２８０３−ｙの宛先チェック機能４８０３に、該装置内ラベルのマルチキャストグループアドレスを登録する。これと同時に、該メッセージの最後に、自身の装置内ラベルを追加する。これによって出現順宛先リストを構築することができる。
【０２４３】
以上の様な手順により、各光リングアクセス部２８０３−ｘの宛先チェック機能４８０３に、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｘにてコピーすべきマルチキャストグループアドレスが登録されることでマルチキャスト接続が設定されているものとし、以降、再度図５０に戻り、デフォルトチャネルにおけるマルチキャスト接続についての説明を続ける。図５０に示されたデフォルトチャネルにおけるマルチキャスト接続では、そのマルチキャスト接続の開始点はインタフェース基板２８０１−１となっている。
【０２４４】
インタフェース基板２８０１−１の収容している物理リンクのひとつ、もしくは物理リンク中の倫理パスのひとつから入力された、マルチキャストを受けるべきメッセージは、該インタフェース基板２８０１−１のフローマッピング部、チャネル選択機能、合流機能、第１の光送信機能、光スイッチを経由してインタフェース基板間に設けられた光ファイバへと送出される。この時、フローマッピング部では該メッセージに装置内ヘッダが付与されるが、その宛先フィールドには、上述の、イーサネットアドレスのマルチキャストグループアドレスに対応して選択された、装置内ラベルのマルチキャストグループアドレスが書き込まれている。以降、インタフェース基板２８０１−２，３，４、…では、該メッセージが光スイッチ、第１の光受信機能を経由して宛先チェック機能へと渡される。宛先チェック機能では、該メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドを参照し、該メッセージの処理方法を決定する。この場合は、装置内ヘッダの宛先フィールドにはマルチキャストグループアドレスが書かれており、この場合は、前述の方式に従って、該マルチキャストグループアドレスが登録されているなら該メッセージのコピーを作成して該コピーをチャネル選択機能へと送出すると同時に入力されたメッセージを合流機能へと渡すことを、登録されていないなら単に該メッセージを合流機能へと渡すことを、実行する。これを光リング上の各インタフェース基板２８０１−ｘが実行することで、該マルチキャストグループアドレスの登録されたインタフェース基板２８０１−ｘのチャネル選択機能が該マルチキャストを受けるべきメッセージを受け取ることとなる。
【０２４５】
本構成例の場合、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｘが複数の物理リンク、もしくは物理リンク上の倫理パスを収容できることとしている。該マルチキャストを受けるメッセージが実際送出されるべき物理リンク、もしくは論理パスは、ひとつのインタフェース基板内に選択的に複数個存在する可能性がある。このため、本構成例では、マルチキャストを受けるべきメッセージが宛先チェック機能から到着すると、チャネル選択機能にて必要な数だけコピーが作成され、フローマッピング部によって所定の物理リンクや論理パスに対して選択的に転送されることとしても良い。この場合、さらに、ある物理リンクもしくは論理パスからフローマッピング部を経由してメッセージを受け取った場合、フローマッピング部にて該メッセージがマルチキャストを受けるべきであると認識されたならば、チャネル選択機能にて必要な数だけコピーを作成し、オリジナルのメッセージは合流機能４８０４へと転送されるけれども、該コピーのメッセージ群はフローマッピング部へと戻し、該フローマッピング部により所定の物理リンクもしくは論理パスへと転送されることとしてもよい。
【０２４６】
以上のように各インタフェース基板が動作すると、インタフェース基板２８０１−ｘからデフォルトチャネル上に挿入されたマルチキャストを受けるべきメッセージが各インタフェース基板２８０１−ｘを順次巡回してインタフェース基板２８０１−１へと戻ってくる間に、本実施形態のメッセージ中継装置１０１が収容している物理リンクもしくは論理パスのうちの所定のものに向けて該メッセージのコピーが送出されることになる。最後に該メッセージがインタフェース基板２８０１−１に戻ってくると、該メッセージは光スイッチと第１の光受信機能を経由して宛先チェック機能に渡される。宛先チェック機能は、前述の方法にしたがって該メッセージの装置内ヘッダの送信元フィールドを参照する。送信元フィールドには自身が送出したことが記述されているので、宛先チェック機能は該メッセージを廃棄する。以上で、ひとつのマルチキャストされるべきメッセージがデフォルトチャネルに挿入された時に起こる一連の動作が終了する。
【０２４７】
次に、図５１に示された、デフォルトチャネルにおけるポイントポイント接続について説明する。図５１に示されたデフォルトチャネルにおけるポイントポイント接続では、その接続の開始点はインタフェース基板２８０１−１となっている。
【０２４８】
インタフェース基板２８０１−１の収容している物理リンクのひとつ、もしくは物理リンク中の論理パスのひとつから入力された、ポイントポイント接続のメッセージは、該インタフェース基板のフローマッピング部、チャネル選択機能、合流機能、第１の光送信機能、光スイッチを経由してインタフェース基板間に設けられた光ファイバへと送出される。フローマッピング部では該メッセージに対して装置内ヘッダが付与されるが、付与される装置内ヘッダの宛先フィールドには、該メッセージを送出する先を示す装置内ラベルが付与されている。ここでは、該メッセージはインタフェース基板２８０１−３のある物理リンクに送出されることとしている。装置内ヘッダの宛先フィールドには、該物理リンクを指定する、基板番号と物理リンク番号が書き込まれている。以降、インタフェース基板２８０１−２，３では、該メッセージが光スイッチ、第１の光受信機能を経由して宛先チェック機能へと渡される。宛先チェック機能では、該メッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドを参照し、該メッセージの処理方法を決定する。この場合は、装置内ヘッダの宛先フィールドにはインタフェース基板２８０１−３の指定された物理リンクを示す情報が書かれており、この場合は、前述の方式に従って、もし自身の基板番号と宛先フィールドの基板番号が一致すれば入力された該メッセージをチャネル選択機能へと、一致しなければ該メッセージを合流機能へと、それぞれ送出する。これを光リング上の各インタフェース基板２８０１−ｘが実行することで、宛先フィールドによって指定されたインタフェース基板２８０１−３のチャネル選択機能が該メッセージを受け取ることとなる。該メッセージはチャネル選択機能からフローマッピング部へと転送される。フローマッピング部では、装置内ヘッダの宛先フィールドの装置内ラベルのうち、物理リンク番号を参照し、該情報に対応する物理リンクへと該メッセージを転送する。以上によって、該メッセージが所望の物理リンクへと転送されたことになり、ひとつのポイントポイント接続のメッセージが物理リンクに到着した時に起こる一連の動作が終了する。
【０２４９】
次に、図５２に示されたバイパスチャネルにおけるポイントポイント接続について説明する。図５２に示されたバイパスチャネルにおけるポイントポイント接続では、その接続の開始点はインタフェース基板２８０１−１、接続の終了点はインタフェース基板２８０１−３となっている。
【０２５０】
バイパスチャネルでの通信の前には、上述の手法に従い、バイパスチャネルの設定が行われており、フローの起点のインタフェース基板２８０１−１のλ割り当て機能によってそのインタフェース基板の第２の光送信機能の送出波長と、フローの終点のインタフェース基板２８０１−３のλ割り当て機能によってそのインタフェース基板の第２の光受信機能の受信波長と光スイッチが該光受信機能に導く光信号の波長が上述のように制御されている。インタフェース基板２８０１−１の収容している物理リンクのひとつ、もしくは物理リンク中の論理パスのひとつから入力された、ポイントポイント接続のメッセージは、該インタフェース基板のフローマッピング部、チャネル選択機能を通じて第２の光送信機能に渡される。第２の光送信機能は、該メッセージを所定の波長の光信号に変換し、該メッセージを光スイッチに送出する。光スイッチは、該光信号を、インタフェース基板間に設けられた光ファイバへと送出する。フローマッピング部では該メッセージに対して装置内ヘッダが付与されるが、該装置内ヘッダの宛先フィールドには、該メッセージを送出する先を示す装置内ラベルが付与されている。また、該メッセージをデフォルトチャネルの代わりにバイパスチャネルへと転送するのがチャネル選択機能である。これは、該付与された装置内ヘッダの宛先フィールドをキーとして装置内経路情報保持テーブル４１０１にアクセスし、該宛先フィールドに対応するエントリの選択チャネルフィールドを参照して行われる。
【０２５１】
フローの終点に至るまでに経由する各インタフェース基板、同図に示した例ではインタフェース基板２８０１−２、では、該フローの光信号の波長を第２の光受信機能に向けて導くようにはλ割り当て機能は司令を出していない。このため、該光信号は光信号のままこれらのインタフェース基板を通過し、最終的にフローの終点のインタフェース基板、ここで述べている例ではインタフェース基板２８０１−３へと至る。光信号が光信号のままこれらの中継インタフェース基板を経由することで、本実施形態のメッセージ中継装置はその特徴である高スループットなメッセージスイッチングを提供できる。
【０２５２】
フローの終点のインタフェース基板２８０１−３では、該光信号が光スイッチにより第２の光受信機能へと導かれる。第２の光受信機能は、受け取った光信号をメッセージ流に戻し、チャネル選択機能を経由してフローマッピング部へと渡す。フローマッピング部では、該メッセージの装置内ヘッダを削除すると共に、該装置内ヘッダの宛先フィールドの装置内ラベルに含まれる、物理リンク番号を参照して、該メッセージを所定の物理リンクへと導く。以上によって、該メッセージが所望の物理リンクへとバイパスチャネルを経由して転送されたことになり、ひとつのポイントポイント接続のメッセージがある物理リンクに到着した時に起こる一連の動作が終了する。
【０２５３】
光リングアクセス部２８０３−ｘの概念的構成におけるメッセージ転送の詳細に関する説明の最後に、バイパスチャネルを用いたマルチキャスト接続について説明を行う。
【０２５４】
バイパスチャネルを用いたマルチキャスト接続は、本構成例の場合、図８１に示すように、該マルチキャスト接続の各枝となるインタフェース基板２８０１−２，４，５をリング上での出現順にしたがって順次ポイントポイント接続のバイパスチャネルで接続することで構成されている。ここで、該マルチキャスト接続のメッセージが入力されるインタフェース基板２８０１−１を該マルチキャスト接続の開始点と、該マルチキャスト接続のメッセージがコピーされて外部に送出されると同時に、リング上で次に出現する枝であるインタフェース基板に向けても該メッセージを送出するインタフェース基板２８０１−２，４を該マルチキャスト接続の中継点と、該マルチキャスト接続のメッセージが外部に向けて送出されるのみであるインタフェース基板２８０１−５を該マルチキャスト接続の終了点と、それぞれ呼ぶこととする。また、開始点から複数の中継点を順次接続して終了点に至るバイパスチャネルを、バイパスチャネルの連鎖と呼ぶ。
【０２５５】
バイパスチャネル上のマルチキャスト接続は、予め定められた条件、例えば、デフォルトチャネル上に設定されたマルチキャスト接続のトラフィックが増加し、マルチキャスト接続の始点のフローバッファ３５０１−ｘに予め定められたスレシホールドを超えて該フローのメッセージが保持されたときに設定される。バイパスチャネル上のマルチキャスト接続は、本構成例の場合、図８２に示すように、該マルチキャスト接続の開始点のインタフェース基板２８０１−１がマルチキャスト接続バイパスチャネル設定メッセージを作成し、該メッセージをデフォルトチャネルを用いてリング上の各インタフェース基板２８０１−ｘを順次巡回させることにより設定される。該マルチキャスト接続バイパスチャネル設定メッセージは、その情報部に設定ステータスと装置内ラベルによるマルチキャストグループアドレス、該グループアドレスから想起される出現順宛先リストを含んでいる。該メッセージを受け取ったインタフェース基板２８０１−ｘは、以下の処理を行う。
【０２５６】
まず、該メッセージの装置内ヘッダの送出元フィールドを参照する。該送出元フィールドで、該メッセージが自身が送出したメッセージであることが示されていれば、次に情報部の設定ステータスフィールドを参照する。該フィールドの値が使用可であれば、バイパスチャネル上での所望のマルチキャスト接続が正常に設定されている。この場合、該フローの起点のインタフェース基板は自身の装置内経路情報保持テーブル４１０１の該フローに対応するエントリの選択チャネルフィールドをバイパスチャネルに書き換え、図５３に示されるバイパスチャネル上のマルチキャスト接続によるメッセージ転送を行う。一方、該フィールドの値が使用不可ならば、所望のバイパスチャネル上のマルチキャスト接続の設定に失敗している。この場合、該フローのインタフェース基板は自身の装置内経路情報保持テーブル４１０１の該フローに対応するエントリの選択チャネルフィールドをデフォルトチャネルに書き戻し、図５０に示されるデフォルトチャネル上のマルチキャスト接続によるメッセージ転送を継続する。
【０２５７】
該メッセージの装置内ヘッダの送出元フィールドによって、該メッセージが自身が送出したメッセージでないことが示されていれば、次に、該メッセージの情報フィールドを参照し、装置内ラベルによる出現順宛先リストを参照する。該宛先リストに自身が含まれていなければ、何も処理をせずに該メッセージを受信したのと同じリングのデフォルトチャネルに挿入する。一方、該出現順宛先リストに自身が含まれていれば、自身がマルチキャストメッセージを送出すべきインタフェース基板のひとつである。この場合、該出現順宛先リストで自身が最後に出現していれば、自身は該マルチキャスト接続の終点のインタフェース基板である。この場合は、該マルチキャスト接続の始点から終点までバイパスチャネルの連鎖が完成しており、該マルチキャスト接続が使用可能となる。そこで、該インタフェース基板は、該メッセージの設定ステータスフィールドを使用可と設定し、入力されてきたのと同じリングのデフォルトチャネルに該メッセージを送出する。該出現順到着リストでの自身の出現位置が最後でなければ、マルチキャスト接続のためのバイパスチャネルの連鎖の設定中である。この場合、インタフェース基板は、該出現順宛先リストで自身の次に現れるインタフェース基板に向けて前述のバイパスチャネル設定手順によるバイパスチャネル設定を試みる。バイパスチャネル設定に失敗したなら、該メッセージの設定ステータスを使用不可とし、該メッセージを入力されてきたのと同じリングのデフォルトチャネルに挿入する。一方、バイパスチャネル設定に成功したなら、ここまで作成してきたバイパスチャネルの連鎖に自身が設定したバイパスチャネルを連結すべく、自身の第２の光受信機能から第２の光送信機能へのパスを活性化する。
【０２５８】
以上の様な手順により、バイパスチャネルの連鎖としてマルチキャスト接続が設定されているものとし、以降、再度図５３に戻り、バイパスチャネルにおけるマルチキャスト接続についての説明を続ける。図５３に示されたバイパスチャネルにおけるマルチキャスト接続においては、そのマルチキャスト接続の開始点はインタフェース基板２８０１−１となっており、インタフェース基板２８０１−２がその中継点、インタフェース基板２８０１−４がその終了点となっている。また、上述のバイパスチャネル上のマルチキャスト接続設定の結果、マルチキャスト接続の開始点と中継点のλ割り当て機能によって第２の光送信機能の送出波長と、マルチキャスト接続の中継点と終了点のλ割り当て機能によって第２の光受信機能の受信波長と光スイッチが該光受信機能に導く光信号の波長が所望のように制御されている。
【０２５９】
対応するフローバッファ３５０１−ｘに保持されたメッセージは、バイパスチャネル上のマルチキャスト接続が設定されると、該フローバッファ３５０１−ｘから読み出され、チャネル選択機能、合流機能、第２の光送信機能、光スイッチを経由してインタフェース基板間に設けられた光ファイバへと所定の波長で送出される。この際、チャネル選択機能において、該メッセージを、デフォルトチャネルではなくバイパスチャネルへと転送する判断が行われるが、これは、該メッセージの属するフローに対応する装置内経路情報保持テーブル４１０１のエントリの選択チャネルフィールドを参照して行われる。
【０２６０】
図５２に示したバイパスチャネル上のポイントポイント接続の場合と同様、インタフェース基板から送出された光信号は、光スイッチにより所定のインタフェース基板へと導かれる。このインタフェース基板では、該光信号が光スイッチにより第２の光受信機能へと導かれる。第２の光受信機能は、受け取った光信号をメッセージ流に戻し、チャネル選択機能を経由してフローマッピング部へと渡す。マルチキャスト接続の中継点となっているインタフェース基板では、これと同時に、第２の光受信機能で再生されたメッセージ流を直接第２の光送信機能に渡す。
【０２６１】
フローマッピング部では、該メッセージの装置内ヘッダを削除すると共に、該装置内ヘッダの宛先フィールドの装置内ラベルに含まれるマルチキャストグループアドレスを参照し、該メッセージを送出すべき物理リンクを知り、該物理リンクへと該メッセージを転送する。ここで、本構成例にあっては、フローマッピング部が複数の物理リンクもしくは論理パスを収容していることとしているので、送出すべき物理リンクもしくは論理パスが複数である場合がある。この場合には、フローマッピング部で必要に応じて該メッセージのコピーを作成することとする。
【０２６２】
なお、バイパスチャネルでのマルチキャスト接続の設定に失敗した場合や、バイパスチャネル開放条件が成立（図３７のステップ３７１３）した場合には、マルチキャスト接続の開始点のインタフェース基板がマルチキャスト接続バイパスチャネル開放メッセージを作成し、該メッセージをリング上で各インタフェース基板に順次巡回させることで、該バイパスチャネル上のマルチキャスト接続を開放する。バイパスチャネルでのマルチキャスト接続に失敗した場合であっても、上述の方法に従えば、バイパスチャネルの連鎖が途中まで構成されている可能性があり、この途中まで構成されたバイパスチャンネルの連鎖を開放することが好ましい。このマルチキャスト接続バイパスチャネル開放メッセージによって行われる処理を図８３に示す。同図に示すように、該マルチキャスト接続バイパスチャネル開放メッセージは、その情報部に装置内ラベルによるマルチキャストグループアドレスを含んでいる。このメッセージを受け取った各インタフェース基板は、該装置内ラベルによるマルチキャストグループアドレスを参照し、自身が該マルチキャストグループアドレスによって想起されるバイパスチャネルを維持しているなら、図４６に示した手順に従って該バイパスチャネルを開放する。
【０２６３】
以上で、光リングアクセス部２８０３−ｘの概念的構成、及び該概念的構成におけるメッセージ転送の詳細に関する説明を終了する。
【０２６４】
次に、本構成例のより詳細な構成を説明する準備として、インタフェース基板における識別子構成について図５４を参照しつつ説明する。以上説明してきたように、本構成例では、それぞれのフローがフローマッピング部２８０４−ｘで検出され、該フローが光リングアクセス部２８０３−ｘにおいて予め定められた条件によって選択される光リングのデフォルトチャネルかバイパスチャネルを用いて他のインタフェース基板へと転送されることとしている。これを実行する際には、インタフェース基板の各部位において、それぞれのフローを識別する必要がある。以上説明してきたように、このフローの識別は、フローマッピング部２８０４−ｘと外界との間では、その点で実行されているプロトコルや、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の運用ポリシーなどによって、メッセージを構成するビット列の中から予め選択されるフロー定義情報で、フローマッピング部２８０４−ｘと光リングアクセス部の間では、フローマッピング部２８０４−ｘにおいて付与・削除される装置内ヘッダに含まれる装置内ラベルで、各インタフェース基板を接続している光ファイバ上では波長で、それぞれ識別されている。フローの識別子が変更される点では、変更前の識別子から変更後の識別子、即ちフローマッピング部２８０４−ｘにおいてはフロー定義情報から装置内ラベル、光リングアクセス部においては装置内ラベルから波長、を検索することが必要になる。この検索は、ＲＡＭやＣＡＭといった記憶素子によるテーブルを用いて実現することになる。
【０２６５】
また、本構成例の場合、光リングアクセス部の中に、装置内ラベルによるスイッチング機能と波長によるスイッチング機能が設けられる。前者が図４８でいうところのチャネル選択機能４８０１、宛先チェック機能４８０３、合流機能４８０４に相当し、後者が図４８の光スイッチ４８０９に相当する。上述のテーブルは、これらのスイッチング機能を制御するためにも使用される。
【０２６６】
従って、これらのテーブルの構成方式が、本実施形態のメッセージ中継装置１０１の最大スループットと決定する設計上のひとつの大きな項目となる。一般的には、これらのテーブルの容量を小さく押さえることで、より高速な記憶素子を使用でき、本実施形態のメッセージ中継装置１０１のスループットを大きく設計することが可能になると言える。
【０２６７】
以降、より詳細に、本構成例を順次説明してゆく。
【０２６８】
図５５は、インタフェース基板２８０１−ｘのより詳細な構成を示す図である。前述のように、インタフェース基板２８０１−ｘは、フローマッピング部２８０４−ｘと光リングアクセス部２８０３−ｘを含んでいる。本実施形態のメッセージ中継装置１０１の場合、フローマッピング部２８０４−ｘの構成は収容するプロトコル種別によって異なるが、光リングアクセス部２８０３−ｘの構成は収容するプロトコル種別によらず同一である。
【０２６９】
光リングアクセス部２８０３−ｘには、メッセージ中継手段５５０１と、複数の光リング終端手段５５０２−ｘが含まれる。メッセージ中継手段５５０１が、図４８に示したインタフェース基板の機能構成のチャネル選択機能に、光リング終端手段５５０２−ｘがその他の機能要素、即ち第１の光受信機能４８０２、宛先チェック機能４８０３、合流機能４８０４、第１の光送信機能４８０５、第２の光受信機能４８０６、λ割り当て機能４８０７、第２の光送信機能４８０８、光スイッチ４８０９、にそれぞれ相当する。
【０２７０】
なお、以降説明する本発明の構成例にあっては、それぞれのインタフェース基板２８０１−ｉのフローマッピング部２８０４−ｉと光リングアクセス部２８０３−ｉの間のスループットは両方向１０Ｇｂ／ｓに設定されている。本構成例全体で１Ｔｂ／ｓという望ましいスループットを得るためには、インタフェース基板を計１００枚光リングで接続した構成をとることになる。
【０２７１】
以降、いくつかの代表的なプロトコル毎に、フローマッピング部２８０４−ｘの構成を順次示してゆく。
【０２７２】
図５６は、フローマッピング部２８０４−ｘの第１の構成を示す図である。この構成のフローマッピング部２８０４−ｘは、イーサネットプロトコルを収容する。本構成では、特に、いわゆるギガビットイーサネットを計１０インタフェース収容して、１０Ｇｂ／ｓのスループットを確保している。
【０２７３】
同図に示すように、イーサネットプロトコルを収容するフローマッピング部２８０４−ｘの、ルーティング処理装置１０２−ｘとの接続点に最も近い位置には、Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−１、…、５６０１−１０が設けられている。該Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘでは、通話路符号へのエンコード、通話路符号からのデコード、プリアンブル検出、といった、物理リンク上を流れるメッセージを送受信するための機能が実行される。
【０２７４】
それぞれの物理リンク上のメッセージは、Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘを経由して装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘに渡される。装置内ヘッダ５６０２−ｘでは、Ｇｂｉｔイーサ終端手段からメッセージを受け取ると、該メッセージの属するフローを決定し、多重手段５６０３に渡す。多重手段５６０３は、これらの装置内ヘッダ処理手段５６０２−１、…、５６０２−１０から渡されたメッセージを多重化して１０Ｇｂ／ｓのメッセージ流とし、光リングアクセス部２８０３−ｘへと渡す。多重手段５６０３は、図３５に示したフローバッファ３５０１−ｘを含んでいる。
【０２７５】
一方、光リングアクセス部２８０３−ｘから渡された１０Ｇｂ／ｓのメッセージ流は、分離手段５６０４に渡される。分離手段５６０４では、該メッセージ流のメッセージを所望のインタフェース点に至る経路上にある装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘへとスイッチングする。この際、分離手段５６０４は、必要に応じてメッセージをコピーすることもある。
分離手段５６０４からメッセージを受け取ると、装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘは、該メッセージに付加された装置内ヘッダを削除し、Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘを経由して該メッセージを物理リンクへと送出する。
【０２７６】
図５７に、この場合の装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘの構成を示す。フロー定義テーブル５７０４には、対応する物理リンクから入力されるメッセージ流の上に定義されるフローに関する情報が保持されている。本構成例の場合、該フロー定義テーブル５７０４は、イーサネットのメッセージの中の予め定められたビット列、最も典型的にはイーサネットヘッダの宛先フィールドに含まれるイーサネットアドレスから、それぞれのメッセージが属するフローに割り当てられたフローバッファ３５０１−ｘの装置内での識別子が得られるように構成されている。また、自イーサネットアドレスレジスタ５７０２には、到着メッセージの送信元フィールドを参照することによって得られる、該メッセージが到着した物理リンクの先に存在する機器のイーサネットアドレス、が記録されている。本構成例では、該イーサネットアドレスはイーサネットメッセージの装置内での経路選択に使用される。
【０２７７】
Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘから渡されたメッセージは、送出元アドレス抽出手段５７０１、フロー定義情報抽出手段５７０３、メッセージ挿入手段５７０５を順に経由して多重手段５６０３に渡される。送出元アドレス抽出手段５７０１では、通過するメッセージの送出元イーサネットアドレスを抽出し、自イーサネットアドレスレジスタ５７０２へと転送する。自イーサネットアドレスレジスタ５７０２は、複数個のイーサネットアドレスを保持できるレジスタで、送られてきたイーサネットアドレスを自身が保持していなければ該イーサネットアドレスを新たに保持する、という動作を行って、図３９で示した経路選択メッセージ受信に係るイーサネットアドレスの問い合わせに備えている。
【０２７８】
フロー定義情報抽出手段５７０３では、通過するメッセージの予め定められた位置の情報、典型的には宛先イーサネットアドレス、を該メッセージが属するフローを定義する情報として切り出し、フロー定義テーブル５７０４に該情報をキーとしてアクセスする。イーサネットプロトコルを収容する装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘに含まれるフロー定義テーブル５７０３は図５８に示す構成を持つ、宛先イーサネットアドレスならびに必要に応じて選択された追加のフロー定義情報、例えばレイヤ３アドレスやレイヤ４ポート番号等をキーとして連想アクセスの可能なＣＡＭである。連想処理の結果、多重手段５６０３に含まれるフローバッファ３５０１−ｘの識別子であるところのバッファ番号を得ることができる。
【０２７９】
フロー定義テーブル５７０４に対する連想アクセスの結果は、以下の２通りとなる。その第１の結果は、情報に対応するエントリがフロー定義テーブル５７０４に存在しない場合である。これは、図３７のステップ３７０１、新たなフローが検出された状態に相当している。この場合は、まず、多重手段５６０３に含まれる中から使用中でないフローバッファ３５０１−ｘを選び出し、該フローバッファ３５０１−ｘのバッファ番号が該フロー定義情報によって連想できるように、該フロー定義テーブル５７０４を設定する。これと同時に、到着中のメッセージをメッセージ挿入手段５７０５を経由して該割り当てたフローバッファ３５０１−ｘに転送する。その後、該フローに属するメッセージに装置内ヘッダの宛先として付与するべき装置内ラベルを得るため、図３９に示された経路選択手順を起動する。
【０２８０】
フロー定義テーブル５７０３に対する連想アクセスの第２の結果は、該フローに割り当てられたフローバッファ３５０１−ｘのバッファ番号が得られる場合である。この場合は、選られたバッファ番号に対応するフローバッファ３５０１−ｘに向けて、メッセージ挿入手段５７０５を経由し、到着中のメッセージを送出する。
【０２８１】
一方、分離手段５６０４から渡されたメッセージは、メッセージ分岐手段５７０６、装置内ヘッダ削除手段５７０７を経由してＧｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘへと渡される。装置内ヘッダ削除手段５７０７では、受け取ったメッセージ、これのフォーマットは装置内メッセージであるが、から装置内ヘッダを削除しＧｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘが求めるものへと該メッセージのフォーマットを変換して出力する。
【０２８２】
装置内プロトコル実行手段５７０８は、新たにフローが検出された時に起動される経路選択等の、該装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘが収容しているプロトコル、この場合はイーサネット、に特有の、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部のみで実行されるプロトコルを実行する。所定のプロトコルを実行するために、該装置内プロトコル実行手段５７０８が作成したメッセージはメッセージ挿入手段５７０５にてＧｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘからのメッセージ流に挿入され、該装置内プロトコル実行手段５７０８に向かうメッセージはメッセージ分岐手段５７０６にてＧｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘに向かうメッセージ流から分岐される。
【０２８３】
図５９に、多重手段５６０３の構成を示す。同図に示すように、多重手段５６０３はフローバッファ３５０１−ｘと、該フローバッファ３５０１−ｘに割り当てられたフローが消滅したことを検出するために、該フローバッファ３５０１−ｘに入力されるメッセージの頻度を測定しているカウンタ３５０４−ｘを含む。
【０２８４】
各装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘからメッセージを受け取ると、多重手段５６０３は、バッファ指定信号によって指定されるフローバッファ３５０１−ｘに該メッセージを書き込む。このバッファ指定信号は、装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘのフロー定義テーブル５７０３から与えられる。それぞれのフローバッファ３５０１−ｘに保持されたメッセージは、読み出し制御手段５９０１の制御の元、装置内ヘッダ付与手段５９０２−ｘを経由してメッセージ転送手段５５０１へと渡される。装置内ヘッダ付与手段５９０２―ｘは、通過するメッセージに対して装置内ヘッダを付与するとき、その宛先装置内ラベルフィールドに、宛先装置内ラベルレジスタ５９０３―ｘの内容をコピーする。この宛先装置内ラベルレジスタ５９０３―ｘが、前述の、新たにフローを検出した時に起動された経路選択手順にて得られる装置内ラベルを保持する記憶素子である。
【０２８５】
読み出し制御手段５９０１は、各フローバッファ３５０１−ｘのメッセージ保持状況を監視し、メッセージが保持されているものから順次メッセージを読み出している。それと同時に、バイパスチャネル設定条件が成立したフローバッファ３５０１−ｘも検出し、必要に応じてバイパスチャネル設定、本構成例の場合は光通話路上の波長割り当て、をメッセージ転送手段５５０１に依頼する。さらに、該読み出し制御手段５９０１は、バイパスチャネルが設定されているバッファに保持されているメッセージも、デフォルトチャネル向けのメッセージ読み出しと並行して、読み出すための制御を行い、バイパスチャネル開放条件が成立した場合は、メッセージ転送手段５５０１に対して該バイパスチャネルを開放するよう依頼する。
【０２８６】
図６０に、分離手段５６０４の構成を示す。同図に示すように、分離手段５６０４は、メッセージ振り分け機能６００１、各物理リンク毎に設けられた出方路バッファ６００２−ｘ、マルチキャスト出方路テーブル６００３からなっている。メッセージ転送手段５５０１から転送されたメッセージは、メッセージ振り分け機能６００１に入力される。メッセージ振り分け機能６００１は、それぞれのメッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドを参照し、それぞれのメッセージが所定の物理リンクへと転送されるよう、対応する出方路バッファ６００２−ｘへと該メッセージを転送する。ここまでの処理はフローマッピング部２８０４−ｘと光リングアクセス部２８０３−ｘの間のスループットにて実行される。出方路バッファ６００２−ｘに保持されたメッセージは、ルーティング処理装置１０２−ｘとの間の物理リンク上の情報転送速度で出方路バッファ６００２−ｘから読み出され、装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘへと転送される。
【０２８７】
マルチキャスト出方路テーブル６００３は、マルチキャスト接続に係る情報を保持するテーブルである。該マルチキャスト出方路テーブル６００３は、装置内ラベルのマルチキャストグループアドレスから、該グループアドレスを持つメッセージをどの出方路へと送出するかを示す情報を得ることのできるテーブルである。デフォルトチャネルでのマルチキャスト接続を設定する手順を実行した結果として、該マルチキャスト出方路テーブル６００３に対して必要な情報が書き込まれる。メッセージ振り分け手段６００１は、受け取った装置内メッセージの宛先装置内ラベルがマルチキャストグループアドレスである場合、該マルチキャスト出方路テーブル６００３を参照し、該受け取ったメッセージを所定の出方路バッファ６００２−ｘへと、必要に応じて該メッセージをコピーして、書き込む。
【０２８８】
以上述べたように構成された場合、イーサネットプロトコルのメッセージは本構成例では図６１に示すようにそのフォーマットが変換され、スイッチングを受けることになる。
【０２８９】
まず、ルーティング処理装置１０２−ｘからはイーサネットＭＡＣフレームが渡される。イーサネットＭＡＣフレームには、レイヤ３データグラムの前にプリアンブルと宛先イーサネットアドレス、送出元イーサネットアドレス、タイプの各情報を含むイーサネットヘッダが付与され、また、レイヤ３データグラムの後ろに、該イーサネットフレームで起こるビット誤りを検出するためのＦＣＳを含むイーサネットトレイラが付与されたフォーマットを持っている。このフォーマットで入力されたイーサネットＭＡＣフレームから、Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｘはプリアンブルとＦＣＳを削除し、装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘへと渡す。装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘから多重化手段５６０３−ｘに渡され、該多重化手段５６０３から出てきた時には、その先頭に装置内ヘッダが付与されている。以降、光リングアクセス部２８０３−ｘ、デフォルトチャネルもしくはバイパスチャネルを経由して所望のインタフェース基板２８０１−ｙへと転送された該メッセージは、光リングアクセス部２８０３−ｙ、分離手段５６０４−ｙを経由して装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｙへと渡される。この時点では、メッセージはまだ装置内メッセージのフォーマットである。その後、装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｙにて装置内ヘッダが除去され、Ｇｂｉｔイーサ終端手段５６０１−ｙでプリアンブルとＦＣＳが付与されて、所望のルーティング処理手段１０２−ｙへと該メッセージは送出される。
【０２９０】
次に、フローマッピング部２８０４−ｘがＰＰＰ接続を収容する場合について説明する。図６２に、ＰＰＰを収容するための、フローマッピング部２８０４−ｘの第２の構成を示す。本構成はいわゆるＩＰｏｖｅｒＳＯＮＥＴを提供する構成となっており、ＳＤＨのＳＴＭ−１６ペイロードに、データリングプロトコルとしてＰＰＰを適用したＩＰメッセージが直接マッピングされる構成となっている。さらに、本構成では、該フローマッピング部２８０４−ｘを通過するフローを検出するために、ＭＰＬＳのラベルも使用可能である構成をとっている。このため、本構成で処理するＩＰメッセージの先頭部分とＰＰＰヘッダの間にＭＰＬＳのラベルが挿入された形のメッセージ構造を持つこととする。本構成では２．４Ｇｂ／ｓというスループットを持つＳＴＭ−１６を計４インタフェース収容して、１０Ｇｂ／ｓのスループットを確保している。
【０２９１】
図６２に示したＰＰＰ接続を収容するフローマッピング部２８０４−ｘの構成では、図５６に示したイーサネットを収容する場合と同じ構成の多重手段５６０３，分離手段５６０４を用いて複数の物理リンクを収容することとしている。
【０２９２】
同図に示すように、ＩＰｏｖｅｒＳＯＮＥＴを収容するフローマッピング部２８０４−ｘの、ルーティング処理装置１０２−ｘとの接続点に最も近い位置には、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−１、…、６２０１−４が設けられている。該ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘでは、ＳＤＨのフレーム同期確立とペイロードからのビット列の切り出し、ＳＤＨのフレーム構造の作成とペイロードへのビット列の埋め込み、通話路符号へのエンコード、通話路符号からのデコード、といった、ＳＤＨ標準に従ってビット列を光ファイバ上で転送するための機能が実行される。
【０２９３】
本構成では、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘに隣接して、さらにＰＰＰ終端手段６２０２−１、…、４が配置されている。該ＰＰＰ終端手段６２０２−ｘでは、主に、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘから送出されたビット列からＰＰＰヘッダの先頭を検出することで該ビット列に含まれるメッセージ群を識別する処理、および、ＳＴＭ−１６処理手段６２０１−ｘに向かう各メッセージにＰＰＰヘッダとＰＰＰトレイラを付与する処理が行われている。
【０２９４】
それぞれの物理リンク上のメッセージは、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘとＰＰＰ終端手段６２０２−ｘを経由して装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｘに渡される。本構成の装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｘは、ＭＰＬＳを適用したＩＰｏｖｅｒＳＯＮＥＴプロトコルを収容するように構成されているが、その基本機能は、図５６に示した装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘと同じで、多重手段５６０３に向かう方向の各メッセージに対しては多重手段５６０３の中のバッファのひとつを指定することで該メッセージの属するフローを決定し、一方、ＰＰＰ終端手段６２０２−ｘに向かう方向の各メッセージに対しては装置内ヘッダを削除することにある。
【０２９５】
図６３に、この場合の装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｘの構成を示す。図５７に示された装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘの場合と同様、フロー定義テーブル６３０２に、対応する物理リンクから入力されるメッセージ流の上に定義されるフローに関する情報が保持されている。本構成例の場合、該フロー定義テーブル６３０２は、ラベルフィールドの付属したＩＰメッセージの中の予め定められたビット列、最も典型的にはラベルフィールドの中の予め指定された領域から、それぞれのメッセージが属するフローに割り当てられるフローバッファ３５０１−ｘの装置内での識別子が選られるように構成されている。また、ラベル書き換えテーブル６３０５には、ＭＰＬＳ標準が要求する、物理リンクへの送出時に必要となるラベル書き換えに必要な情報が保持されている。
【０２９６】
ＰＰＰ終端手段６２０２−ｘから渡されたメッセージは、フロー定義情報抽出手段６３０１、メッセージ挿入手段６３０３を経由して多重手段５６０３に渡される。フロー情報抽出手段６３０１では、通過するメッセージのラベルの予め定められたフィールドを抽出し、フロー定義テーブル６３０２に該情報をキーとしてアクセスする。該フロー定義テーブル６３０２は図６４に示す構成を持つ、ラベルならびに必要に応じて選択された追加のフロー情報、例えばレイヤ３アドレスやレイヤ４ポート番号等をキーとして連想アクセスの可能なＣＡＭである。連想処理の結果、多重手段５６０３に含まれるフローバッファ３５０１−ｘの識別子であるところのバッファ番号を得ることができる。該フロー定義テーブル６３０２に対して連想アクセスをした時に対応するエントリがない場合、現在使用されていないフローバッファ３５０１−ｘを該フローに割り当て、該フロー定義テーブル６３０２に対してフロー定義情報と共に書き込むのは図５７に示した構成の場合と同様である。
【０２９７】
一方、分離手段５６０４から渡されたメッセージは、メッセージ分岐手段６３０４、装置内ヘッダ削除手段６３０５、ラベル更新手段６３０６を経由してＰＰＰ終端手段６２０２−ｘに渡される。装置内ヘッダ削除手段６３０５では、受け取ったメッセージから装置内ヘッダを削除し、ＰＰＰ終端手段６２０２−ｘが求めるものへと該メッセージのフォーマットを変換してラベル更新手段６３０６へと出力する。この時に、削除した装置内ヘッダ中の宛先装置内ラベルも同時にラベル更新手段６３０６へと出力される。
【０２９８】
ラベル更新手段６３０６では、渡された宛先装置内ラベルをキーとしてラベル書き換えテーブル６３０７にアクセスする。ラベル書き換えテーブル６３０７は、図６５に示される構成を持つ、宛先装置内ラベルから、該宛先装置内ラベルを持つメッセージをルーティング処理装置１０２−ｘに向けて送出するときに該メッセージが保持していることがＭＰＬＳ標準から要求されているラベルを得ることのできるテーブルである。メッセージの入力時にラベルを基にして本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部でのフローを定義しており、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部のフローはＭＰＬＳが維持しているフローと同一もしくはその細分化となるので、ここで示したように、メッセージ中継装置１０１内部のフローの識別子である装置内宛先ラベルをキーとしたラベル書き換えテーブル６３０７へのアクセスによって、所望の新ラベルを得ることができる。このラベル書き換えテーブル６３０７に保持される情報は、本実施形態のメッセージ中継装置１０１を管理する管理者が手設定で与えることも可能であるが、ＭＰＬＳを収容する本実施形態のメッセージ中継装置１０１で、該ＭＰＬＳプロトコルを終端することになるレイヤ３終端基板２９０１から通知される構成とするのがより望ましい。図５６に示した構成同様、装置内プロトコル実行手段６３０８、メッセージ挿入手段６３０３、メッセージ分岐手段６３０４は、該装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｘにて収容するプロトコル特有の本構成例内部におけるプロトコルを実行するものであるが、ＭＰＬＳを終端するものの場合は、例えば、フロー定義テーブルやラベル書き換えテーブルの更新情報を管理者もしくはレイヤ３終端基板２９０１とやりとりする為のプロトコルが実行されてもよい。
【０２９９】
以上述べたように構成された場合、ＩＰｏｖｅｒＳＯＮＥＴに従うメッセージは本構成例では図６６に示すようにそのフォーマットが変換され、スイッチングを受けることになる。
【０３００】
まず、ルーティング処理装置１０２−ｘからは、ＳＤＨフレームにマッピングされた、ＭＰＬＳのラベルが付与されたレイヤ３データグラムを情報部とするＰＰＰフレームが渡される。ＰＰＰフレームは、ラベルの前にＰＰＰヘッダが付与され、また、レイヤ３データグラムの後ろに、ＰＰＰトレイラが付与されたフォーマットを持っている。ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘは、このメッセージをＳＤＨフレームのペイロード部分から抜き出してＰＰＰ終端手段６２０２−ｘに渡す。 ＰＰＰ終端手段６２０２−ｘは、該入力入力されたＰＰＰフレームからＰＰＰヘッダとＰＰＰトレイラを削除して装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｘへと渡す。装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｘから多重化手段５６０３−ｘに渡され、該多重化手段５６０３から出てきた時には、その先頭に装置内ヘッダが付与されている。以降、光リングアクセス部２８０３−ｘ、デフォルトチャネルもしくはバイパスチャネルを経由して所望のインタフェース基板２８０１−ｙへと転送された該メッセージは、光リングアクセス部２８０３−ｙ、分離手段５６０４−ｙを経由して装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｙへと渡される。この時点では、メッセージはまだ装置内メッセージのフォーマットである。その後、装置内ヘッダ処理手段６２０３−ｙにて装置内ヘッダが除去されると共にラベルが書き換えられ、ＰＰＰ終端手段６２０２−ｙでＰＰＰヘッダとＰＰＰトレイラが付与され、それらのメッセージがＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘにてＳＤＨフレームにマッピングされて、所望のルーティング処理手段１０２−ｙへと送出される。
【０３０１】
次に、フローマッピング部２８０４−ｘがＡＴＭプロトコルを収容する場合について説明する。図６７に、ＡＴＭを収容するための、フローマッピング部２８０４−ｘの第２の構成を示す。本構成はＳＤＨフレームにマッピングされたＡＴＭセルを処理する構成となっている。本構成でも、図６２に示したＰＰＰを収容する場合と同様、２．４Ｇｂ／ｓというスループットを持つＳＴＭ−１６を計４インタフェース収容して、１０Ｇｂ／ｓのスループットを確保している。
【０３０２】
図６７に示したＡＴＭを収容するフローマッピング部２８０４−ｘの構成でも、図５６に示したイーサネットを収容する場合と同じ構成の多重手段５６０３，分離手段５６０４を用いて複数の物理リンクを収容することとしている。
【０３０３】
同図に示すように、ＡＴＭを収容するフローマッピング部２８０４−ｘの、ルーティング処理装置１０２−ｘとの接続点に最も近い位置には、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−１、…、６２０１−４が設けられている。この該ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘの機能構成は、図６２に示したものと同一である。
【０３０４】
本構成では、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘに隣接して、さらにＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−１、…、４が配置されている。該ＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘでは、主に、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘから送出されたビット列からＡＴＭセルのＨＥＣフィールドを用いたセル同期を確立することで該ビット列に含まれるＡＴＭセル群を識別する処理、および、ＳＴＭ−１６処理手段６２０１−ｘに向かう各ＡＴＭセルのＨＥＣフィールドをＡＴＭプロトコル標準に従って書き換える処理が行われている。
【０３０５】
それぞれの物理リンク上のＡＴＭセルは、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘとＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘを経由して装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘに渡される。本構成の装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘは、ＡＴＭプロトコルを収容するように構成されているが、その基本機能は、図５６に示した装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘと同じで、多重手段５６０３に向かう方向の各メッセージに対しては多重手段５６０３の中のバッファのひとつを指定することで該メッセージの属するフローを決定し、一方、ＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘに向かう方向の各メッセージに対しては装置内ヘッダを削除することにある。
【０３０６】
図６８に、この場合の装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘの構成を示す。図５７に示された装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘの場合と同様、フロー定義テーブル６８０４に、対応する物理リンクから入力されるＡＴＭセル流の上に定義されるフローに関する情報が保持されている。本構成例の場合、該フロー定義テーブル６８０４は、ＡＴＭセル流の中の予め定められたビット列、最も典型的にはＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの中の予め指定された領域から、それぞれのメッセージが属するフローに割り当てられるフローバッファ３５０１−ｘの装置内での識別子が選られるように構成されている。この場合にも、典型的なフロー定義情報（この場合にはＶＰＩ／ＶＣＩ）の他に、フローを定義するために付加的に使用する情報、追加フロー定義情報を、さらに該フロー定義テーブル６８０４へのアクセス時に与えることとしても良い。この場合には、ＡＴＭプロトコルの場合、上位のプロトコル、例えばＩＰ、のメッセージがＡＴＭレイヤでＡＴＭセルに細分化されているため、上位のプロトコルのメッセージ、例えばＩＰ、の、例えば宛先レイヤ３フィールド、を、追加フロー定義情報として抽出するためには、入力されるＡＴＭセル流に対して適用されているＡＡＬプロトコルの状態遷移を実行し、どのセルに所望の追加フロー情報が含まれているか決定する必要がある。一方、ＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブル６８０９には、ＡＴＭ標準が要求する、物理リンクへの送出時に必要となるＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えに必要な情報が保持されている。
【０３０７】
ＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘから渡されたメッセージは、フロー定義情報抽出手段６８０１、ＡＡＬ状態遷移マシン６８０２、メッセージ挿入手段６８０５を経由して多重手段５６０３に渡される。フロー情報抽出手段６８０１では、通過するＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩの予め定められたフィールドを抽出する。また、ＡＡＬ状態遷移マシン６８０２では、自身を通過するＡＴＭセル流に対して適用されるＡＡＬプロトコルの状態遷移が実行されており、追加フロー情報をどのＡＴＭセルが保持しているか決定する。この決定を受けて、追加フロー定義情報抽出手段６８０３が、必要に応じて選択された追加フロー情報、例えばレイヤ３アドレスやレイヤ４ポート番号などを抽出する。なお、追加フロー定義情報を抽出する場合は、ＡＡＬ状態遷移マシン６８０２中に含まれるＡＴＭセルバッファ（図示せず）に、ひとつのメッセージ起源のＡＴＭセルが到着順に一旦保持され、ひとつのメッセージ起源のＡＴＭセルがすべてＡＡＬ状態遷移マシン６８０２に蓄積された段階で、該蓄積された情報から該追加フロー定義情報抽出手段６８０３が追加フロー定義情報を抽出し、その後、ＡＡＬ状態遷移マシン６８０２から、該ひとつのメッセージ起源のＡＴＭセルが順次多重手段５６０３に向けて送出されるように構成されるのが望ましい。これによって、ＡＴＭセルの廃棄が発生した場合に、誤った位置の情報を追加フロー情報として抽出してしまい、誤ったフローへとこれらのメッセージを導くことを防ぐことができる。ＡＴＭセル流フロー定義テーブル６８０４へのアクセスにおけるキーは、フロー定義情報抽出手段６８０１と追加フロー定義情報抽出手段６８０３によって抽出された情報である。本構成のフロー定義テーブル６８０４は図６９に示す構成を持つ、ＶＰＩ／ＶＣＩならびに必要に応じて選択された追加のフロー情報、例えばレイヤ３アドレスやレイヤ４ポート番号等をキーとして連想アクセスの可能なＣＡＭである。連想処理の結果、多重手段５６０３に含まれるフローバッファ３５０１−ｘの識別子であるところのバッファ番号を得ることができる。該フロー定義テーブル６８０４に対して連想アクセスをした時に対応するエントリがない場合、現在使用されていないフローバッファ３５０１−ｘを該フローに割り当て、該フロー定義テーブル６８０４に対してフロー定義情報と共に書き込むのは図５７に示した構成の場合と同様である。
【０３０８】
一方、分離手段５６０４から渡されたメッセージ、この場合は装置内ヘッダの付与されたＡＴＭセル、は、メッセージ分岐手段６８０６、装置内ヘッダ削除手段６８０７、ＶＰＩ／ＶＣＩ更新手段６８０８を経由してＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘに渡される。装置内ヘッダ削除手段６８０７では、受け取ったメッセージから装置内ヘッダを削除し、ＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘが求めるものへと該メッセージのフォーマットを変換してＶＰＩ／ＶＣＩ更新手段６８０８へと出力する。この時に、削除した装置内ヘッダ中の宛先装置内ラベルも同時にＶＰＩ／ＶＣＩ更新手段６８０８へと出力される。
【０３０９】
ＶＰＩ／ＶＣＩ更新手段６８０８では、渡された宛先装置内ラベルをキーとしてＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブル６８０９にアクセスする。ＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブル６８０９は、図７０に示される構成を持つ、宛先装置内ラベルから、該宛先装置内ラベルを持つＡＴＭセルをルーティング処理装置１０２−ｘに向けて送出するときに該ＡＴＭセルが保持していることがＡＴＭ標準から要求されているＶＰＩ／ＶＣＩを得ることのできるテーブルである。メッセージの入力時にＶＰＩ／ＶＣＩを基にして本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部でのフローを定義しており、本実施形態のメッセージ中継装置１０１内部のフローはＡＴＭコネクションとして通信網内部で維持されているフローと同一もしくはその細分化となるので、ここで示したように、メッセージ中継装置１０１内部のフローの識別子である装置内宛先ラベルをキーとしたＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブル６８０７へのアクセスによって、所望の新ＶＰＩ／ＶＣＩを得ることができる。このＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブル６８０９に保持される情報は、本実施形態のメッセージ中継装置１０１を管理する管理者が手設定で与えることも可能であるが、ＡＴＭを収容する本実施形態のメッセージ中継装置１０１で、ＡＴＭコネクション設定に係るプロトコルを終端することになるレイヤ３終端基板２９０１から通知される構成とするのがより望ましい。図５６に示した構成同様、装置内プロトコル実行手段６８１０、メッセージ挿入手段６８０５、メッセージ分岐手段６８０６は、該装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘにて収容するプロトコル特有の本構成例内部におけるプロトコルを実行するものであるが、ＡＴＭを終端するものの場合は、例えば、フロー定義テーブル６８０４やＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブル６８０９の更新情報を管理者もしくはレイヤ３終端基板２９０１とやりとりする為のプロトコルが実行されてもよい。
【０３１０】
以上述べたように構成された場合、ＡＴＭセルは本構成例では図７１に示すようにそのフォーマットが変換され、スイッチングを受けることになる。
【０３１１】
まず、ルーティング処理装置１０２−ｘからは、ＳＤＨフレームにマッピングされたＡＴＭセルが渡される。ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘは、このＡＴＭセルをＳＤＨフレームのペイロード部分から抜き出してＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘに渡す。 ＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｘは、該入力入力されたＡＴＭセル流におけるＡＴＭセルの先頭位置を検出し、該情報と共に装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘへと渡す。装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘから多重化手段５６０３−ｘに渡され、該多重化手段５６０３―ｘから出てきた時には、そのＡＴＭセルの先頭に装置内ヘッダが付与されている。以降、光リングアクセス部２８０３−ｘ、デフォルトチャネルもしくはバイパスチャネルを経由して所望のインタフェース基板２８０１−ｙへと転送された該ＡＴＭセルは、光リングアクセス部２８０３−ｙ、分離手段５６０４−ｙを経由して装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｙへと渡される。この時点では、ＡＴＭセルはまだ装置内メッセージのフォーマットである。その後、装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｙにて装置内ヘッダが除去されると共にＶＰＩ／ＶＣＩが書き換えられ、ＡＴＭヘッダ処理手段６７０１−ｙでそのＨＥＣフィールドが書き換えられ、 それらのＡＴＭセルがＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘにてＳＤＨフレームにマッピングされて、所望のルーティング処理手段１０２−ｙへと送出される。
【０３１２】
ここまでは、フローマッピング部３８０４−ｘがイーサネットフレーム、ＰＰＰフレーム、ＡＴＭセルといった、伝送する情報をいわゆるパケットとして区切って転送する形式を採用されたプロトコルにてルーティング処理装置１０２−ｘと本実施形態のメッセージ中継装置１０１が接続されている場合について説明してきた。本実施形態のメッセージ中継装置１０１は、以下に述べる手法に従えば、こいわゆるパケットを意識したプロトコルのみではなく、例えばＳＤＨといった、プロトコル上はパケットを意識していないプロトコルに対しても適用することができる。
【０３１３】
次に、フローマッピング部２８０４−ｘがＳＤＨを収容する場合について説明する。図８４に、ＳＤＨを収容するための、フローマッピング部２８０４−ｘの第４の構成を示す。本構成では、ＳＤＨフレーム中に定義されたバーチャルコンテナによって定義される情報伝送パスをひとつのフローとみなし、さらにそれぞれのフレームに含まれるバーチャルコンテナひとつひとつをメッセージとして扱う構成とすることで、本実施形態のメッセージ中継装置１０１でいわゆるＳＤＨクロスコネクトに対応可能な機能を提供するようになっている。本構成でも、図６２に示したＰＰＰを収容する場合と同様、２．４Ｇｂ／ｓというスループットを持つＳＴＭ−１６を計４インタフェース収容して、１０Ｇｂ／ｓのスループットを確保している。
【０３１４】
図８４に示したＳＤＨを収容するフローマッピング部２８０４−ｘの構成でも、図５６に示したイーサネットを収容する場合と同じ構成の多重手段５６０３，分離手段５６０４を用いて複数の物理リンクを収容することとしている。
【０３１５】
同図に示すように、ＳＤＨを収容するフローマッピング部２８０４−ｘの、ルーティング処理装置１０２−ｘとの接続点に最も近い位置には、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−１、…、６２０１−４が設けられている。この該ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘの機能構成は、図６２に示したものに加えて、ＳＤＨの中に定義されたバーチャルコンテナをそれぞれ独立させて処理する機能を持っている。ＳＴＭ−１６フレーム中のバーチャルコンテナの構成は種々考えられるが、ここでは、ＳＴＭ−１６の中に１６個のＶＣ−４と呼ばれる１５０Ｍｂ／ｓ相当のバーチャルコンテナが含まれて、これらのバーチャルコンテナによって定義される情報転送パスをひとつのフローとみなしているものとする。
【０３１６】
それぞれの物理リンク上のフレームに含まれるバーチャルコンテナは、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘによって分離され、それぞれが装置内ヘッダ処理手段８４０１−ｘに渡される。本構成の装置内ヘッダ処理手段８４０１−ｘは、各フレームに含まれる個々のバーチャルコンテナに含まれる情報を装置内メッセージの情報部とみなす、さらに、スイッチングを受けた装置内メッセージをまとめて、これらをバーチャルコンテナとしてみなしてＳＴＭ−１６のフレームのペイロード部分にマッピング可能な形式でＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘに送出することでＳＤＨを収容するように構成されている。ここで、個々のバーチャルコンテナに含まれる情報で、多重手段５６０３に向かう方向のものに対しては、多重手段５６０３の中のバッファのひとつを指定すること、また、ＳＴＭ−１６終端手段８２０１−ｘに向かう方向の各メッセージに対しては装置内ヘッダを削除することは、図５６に示した装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘと同じである。
【０３１７】
図８５に、この場合の装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｘの構成を示す。図５７に示された装置内ヘッダ処理手段５６０２−ｘの場合と同様、フロー定義テーブル８５０２に、対応する物理リンクから入力されるバーチャルコンテナの情報から作成されるメッセージ流の上に定義されるフローに関する情報が保持されている。本構成例の場合、該フロー定義テーブル８５０２は、ＳＴＭ−１６フレーム中のそれぞれのバーチャルコンテナの位置から、それぞれのバーチャルコンテナに対応して定義されるフローに割り当てられるフローバッファ３５０１−ｘの装置内での識別子が得られるように構成されている。この場合、それぞれのバーチャルコンテナには該バーチャルコンテナをどの物理リンクに配送するかを指定する情報は付与されておらず、運用中にバーチャルコンテナを観察して動的にフローを検出することは行わないので、このフロー定義テーブルに保持される情報は、本実施形態のメッセージ中継装置の管理者から、直接、もしくはネットワーク監視制御システム経由で、与えられることになる。一方、バーチャルコンテナ位置情報テーブル８５０５には、フローとして転送されてくる各バーチャルコンテナをルーティング処理装置１０２−ｘに対して送出するとき、ＳＴＭ−１６のフレーム中のどの位置に埋め込むかを指定する情報が保持されている。このテーブルの値も、本実施形態のメッセージ中継装置の管理者から、直接、もしくはネットワーク監視制御システム経由で、与えられることになる。図５６に示した構成同様、装置内プロトコル実行手段８５０８、メッセージ挿入手段８５０３、メッセージ分岐手段８５０４は、該装置内ヘッダ処理手段８４０２−ｘにて収容するプロトコル特有の本構成例内部におけるプロトコルを実行するものであるが、ＳＤＨを終端するものの場合は、例えば、フロー定義テーブル８５０２やバーチャルコンテナ位置情報テーブル８５０７の更新情報を管理者とやりとりする為のプロトコルが実行されてもよい。
【０３１８】
ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘから渡されたビット流は、バーチャルコンテナ保持手段８５０１、メッセージ挿入手段８５０３を経由して多重手段５６０３に渡される。ＳＴＭ−１６フレーム中の各バーチャルコンテナに含まれる情報はＳＤＨ標準に従ってバイトインターリーブがかかって転送されており、ＳＴＭ−１６終端手段８２０１−ｘから送出される情報もこの形式となっている。バーチャルコンテナ保持手段８５０１−ｘは、このバイトインターリーブがかかって送出されてくる形式のビット列から、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘから与えられるタイミング情報に従って、それぞれのバーチャルコンテナに含まれる情報をまとめ、ひとつのバーチャルコンテナの情報がまとまったなら、該まとまったバーチャルコンテナをメッセージ形式で多重手段５６０３へと送出する機能を持つ。この時、準備が終了したバーチャルコンテナの番号でフロー定義テーブル８５０２にアクセスし、同時にバッファ番号を多重手段５６０３に与える。
【０３１９】
一方、分離手段５６０４から渡されたメッセージ、この場合は装置内ヘッダの付与されたバーチャルコンテナ、は、メッセージ分岐手段８５０４、装置内ヘッダ削除手段８５０５、ペイロード作成手段８５０６を経由してＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘに渡される。装置内ヘッダ削除手段８５０５では、受け取ったメッセージから装置内ヘッダを削除してペイロード作成手段８５０６へと出力する。この時に、削除した装置内ヘッダ中の宛先装置内ラベルも同時に出力される。
【０３２０】
ペイロード作成手段８５０６では、渡された宛先装置内ラベルをキーとしてバーチャルコンテナ位置情報テーブル８５０７にアクセスし、該バーチャルコンテナのフレーム中の位置を知る。その後、ペイロード作成手段８５０６では、該フレーム中の位置にしたがってスイッチングされてきたバーチャルコンテナ群からＳＴＭ−１６のペイロード部分のビットイメージを作成し、バイトインターリーブのかかったビットパタンへと変形してＳＴＭ−１６終端手段６２０１−４へと送出する。この送出タイミングは、ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−４から通知される。
【０３２１】
以上述べたように構成された場合、バーチャルコンテナは本構成例では図８６に示すようにそのフォーマットが変換され、スイッチングを受けることになる。
【０３２２】
まず、ルーティング処理装置１０２−ｘからは、ＳＤＨフレームにマッピングされたバーチャルコンテナが渡される。ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘは、このバーチャルコンテナをＳＤＨフレームから抜き出して装置内ヘッダ処理手段８４０１−ｘへと渡す。装置内ヘッダ処理手段８４０１−ｘでは、バイト送出順を変化させ、ひとつのバーチャルコンテナとしてまとまった形で多重化手段５６０３−ｘに渡され、該多重化手段５６０３―ｘから該まとまったバーチャルコンテナが出てきた時には、その先頭に装置内ヘッダが付与されて装置内メッセージの形式を持っている。以降、光リングアクセス部２８０３−ｘ、バイパスチャネルを経由して所望のインタフェース基板２８０１−ｙへと転送された該バーチャルコンテナは、光リングアクセス部２８０３−ｙ、分離手段５６０４−ｙを経由して装置内ヘッダ処理手段８４０１−ｙへと渡される。装置内ヘッダ処理手段６７０２−ｙにて装置内ヘッダが除去されると共に、ひとつのフレームを構成するバーチャルコンテナが集められ、バイト送出順がバイトインターリーブされたＳＤＨ標準に従う形式とされて、それらのバーチャルコンテナがＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘに送出される。ＳＴＭ−１６終端手段６２０１−ｘでは、該バーチャルコンテナをＳＤＨフレームにマッピングし、所望のルーティング処理手段１０２−ｙへと送出する。
【０３２３】
なお、ここで、イーサネット、ＰＰＰ，ＡＴＭといったパケットベースの通信プロトコルと異なり、ＳＤＨの情報は常に周期的に本実施形態のメッセージ処理装置１０１に到着することになることにより、バーチャルコンテナを転送する装置内メッセージは、常にバイパスチャネルを経由することとしてもよい。これは、上述で、フロー定義テーブル８５０２に固定的にそれぞれのバーチャルコンテナにバッファを割り当てていることから、フローバッファ３５０１−ｘにバーチャルコンテナを含む装置内メッセージがひとつ蓄積された時点で該装置内メッセージを転送するバイパスチャネルを設定する様バイパスチャネル設定条件を選んでおけば、このことを達成することができる。
【０３２４】
以上で、フローマッピング部２８０４−ｘの構成に関する説明を終わる。
【０３２５】
以降、光リングアクセス部２８０３−ｘの個々の構成要素、メッセージ転送手段５５０１と光リング終端手段５５０２の詳細な構成について説明を行う。
【０３２６】
図７２に、メッセージ転送手段５５０１の詳細な構成を示す。同図に示すように、メッセージ転送手段５５０１は、基板内折り返し判断手段７２０１、基板内折り返しバッファ７２０２、メッセージ挿入手段７２０３、送信経路振り分け手段７２０４、収容している光リングに対応して設けられたアクセス制御手段７２０５−ｉ、受信経路選択手段７２０６、メッセージ分岐手段７２０７、基板内折り返し合流手段７２０８、装置内プロトコル実行手段７２０９を含んでいる。さらに、図４１に示した装置内経路情報保持テーブル４１０１も含んでいる。
【０３２７】
フローマッピング部２８０４−ｘから与えられた装置内メッセージは、まず、基板内折り返し判断手段７２０１に入力される。基板内折り返し判断手段７２０１は、該入力された装置内メッセージの宛先の物理リンクを、自身が収容しているなら、該入力されたメッセージを基板内折り返しバッファ７２０２へと、そうでなければメッセージ挿入手段７２０３を経由して通信経路振り分け手段７２０４へと転送する。これは、具体的には以下のように行われる。
【０３２８】
基板内折り返し判断手段７２０１は、装置内メッセージが入力されると、該メッセージの宛先装置内ラベルを参照する。該宛先装置内ラベルがブロードキャストアドレスである場合、該メッセージをメッセージ挿入手段７２０３を経由して通信経路振り分け手段７２０４へと転送すると共に、該メッセージのコピーを作成し、基板内折り返しバッファ７２０２へも転送する。
【０３２９】
該メッセージの宛先装置内ラベルがマルチキャストグループアドレスである場合は以下の処理を行う。まず、自身が該アドレスにて示されるマルチキャストグループに属しているか否かを判断する。これは、各インタフェース基板２８０１−ｘは、前記マルチキャスト接続設定時に分配された装置内ラベルによるマルチキャストグループアドレスを保持しているが、自身が保持しているマルチキャストグループアドレス群に、該メッセージの宛先装置内ラベルが含まれているか否かを調べることで達成される。含まれていれば、自身は該マルチキャストグループに属しており、この場合は、該メッセージをメッセージ挿入手段７２０３を経由して通信路振り分け手段７２０４へと転送すると共に、該メッセージのコピーを作成し、基板内折り返しバッファ７２０２へも転送する。含まれていなければ、自身はマルチキャストグループに含まれておらず、この場合は、該メッセージをメッセージ挿入手段７２０３を経由して通信路振り分け手段７２０４のみへと転送する。
【０３３０】
該メッセージの宛先装置内ラベルがポイント−ポイント通信用のものであれば、該宛先装置内ラベルの基板番号フィールドを参照し、該メッセージが自身の収容しているインタフェース宛てのポイントポイント接続のメッセージであるか否かを調べる。自身向けのメッセージであれば、該メッセージを基板内折り返しバッファ７２０２へと、自身向けのメッセージでなければ、該メッセージをメッセージ挿入手段７２０３を経由して通信路振り分け手段７２０４へと、それぞれ転送する。
【０３３１】
通信経路振り分け手段７２０４は、メッセージを受け取ると、該メッセージの宛先装置内ラベルを用いて装置内経路情報保持テーブル４１０１を参照し、該メッセージの属するフローに対応するエントリの内容を得、選択チャネルフィールドの値と共に、選択経路フィールドの値が示す光リングに対応したアクセス制御手段７２０５−ｘに該メッセージを渡す。アクセス制御手段７２０５−ｘは、選択チャネルフィールドの値にしたがって、該メッセージを自身が収容している光リングのデフォルトチャネルもしくはバイパスチャネルへと導く。
【０３３２】
一方、自身が収容している光リングのデフォルトチャネルもしくはバイパスチャネルから自身宛てのメッセージを受け取ると、アクセス制御手段７２０５−ｘは、該メッセージを自身が含むバッファに保持している。該バッファについては後ほど詳細に述べる。受信経路選択手段７２０６は、装置内経路情報保持テーブル４１０１を参照し、自身に向けて設定されているバイパスチャネルに関する情報を得ながら、これらのバッファから順次メッセージを引き抜く。その後、受信経路選択手段７２０６は、該引き抜いたメッセージを、メッセージ分岐手段７２０７、基板内折り返し合流手段７２０８を通じてフローマッピング部２８０４−ｘと渡す。基板内折り返し合流手段７２０８は、受信経路選択手段７２０６からのメッセージが通過していないタイミングで、基板内折り返しバッファ７２０２に保持されているメッセージを引き抜き、フローマッピング部２８０４−ｘへと渡す。
【０３３３】
装置内プロトコル実行手段７２０９、メッセージ挿入手段７２０３、メッセージ分岐手段７２０７は、フローマッピング部２８０４−ｘで収容しているプロトコルから独立した、本構成例のメッセージ中継装置内部で必要となるプロトコル、例えば、バイパスチャネル設定等、を実行する。バイパスチャネル設定のプロトコルが実行された結果、装置内プロトコル実行手段７２０９は、必要に応じて装置内経路情報保持テーブル４１０１を書き換える。
【０３３４】
なお、本構成例の場合、設定したバイパスチャネルに関して、後ほど述べるようにいくつかの情報をアクセス制御手段７２０５−ｉに提示する必要がある。これは、通信経路振り分け手段７２０４、受信経路選択手段７２０６が、装置内経路情報保持テーブル４１０１を参照し、設定したバイパスチャネルに対して必要となる情報を提示することとして良い。
【０３３５】
メッセージ転送手段５５０１に含まれる、アクセス制御手段７２０５−ｘは、図７３に示す構成を持つ。同図に示すように、アクセス制御手段７２０５−ｘは、バイパス／デフォルト選択手段７３０１、デフォルトチャネル送出用バッファ７３０２、送出／通過合流手段７３０３、バイパスチャネル送出用バッファ７３０４、バイパスチャネル送出制御手段７３０５、アドレスフィルタ７３０６、自装置内ラベルテーブル７３０７、デフォルトチャネル通過用バッファ７３０８、デフォルトチャネル受信用バッファ７３０９、バイパスチャネル受信制御手段７３１０、バイパスチャネル受信用バッファ７３１１を含む。
【０３３６】
バイパス／デフォルト選択手段７３０１は、通信経路振り分け手段７２０４からメッセージが渡されると、同時に渡される選択経路フィールドの値に従って該メッセージをデフォルトチャネル送出用バッファ７３０２もしくはバイパスチャネル送出用バッファ７３０４のいづれかに転送する。デフォルトチャネル送出用バッファ７３０２に保持されたメッセージは、送出／通過合流手段７３０３の指示により読み出され、該手段を経由して対応する光リング終端手段５５０２−ｘへと送出される。一方、バイパスチャネル送出用バッファ７３０４に保持されたメッセージは、バイパスチャネル送出制御手段７３０５の、通信経路振り分け手段７２０３から提示されるバイパスチャネル設定状況に関する情報に従った制御を受け、所定のタイミングで対応する光リング終端手段５５０２−ｘへと送出される。バイパスチャネル送出制御手段７３０５はさらに、バイパスチャネル設定状況に関する情報を用いて、対応する光リング終端手段５５０２−ｘのバイパスチャネルに関する制御、具体的には送出波長の指示やバイパスチャネルのマルチキャスト接続に係るビット列コピーの指示、を行う。
【０３３７】
一方、光リング終端手段５５０２−ｘは、インタフェース基板２８０１−ｘ間を接続する光ファイバからデフォルトチャネルやバイパスチャネルの光信号を受信すると、これらの光信号を電気信号によるビット列群に変換し、その後該ビット列群からメッセージの先頭を検出して、メッセージ列群としてアクセス制御手段７２０５−ｘに渡す。なお、バイパスチャネルとして受信すべき波長は、受信経路選択手段７２０５から与えられるバイパスチャネル設定状況に係る情報を基に、バイパスチャネル受信制御手段７３１０が光リング終端手段５５０２−ｘを制御して決定される。
【０３３８】
デフォルトチャネルのメッセージ列は、アクセス制御手段７２０５−ｘ内では以下のように処理される。
【０３３９】
デフォルトチャネルのメッセージ列は、まず、アドレスフィルタ７３０６を経由する。アドレスフィルタ７３０６は、自装置内ラベルテーブル７３０７と入力されたそれぞれのメッセージの装置内ヘッダの宛先フィールドとを参照し、前述の方式に従ってそれぞれのメッセージが該インタフェース基板２８０１−ｘを通過するのか、該インタフェース基板２８０１−ｘにて分岐されるのか、それともコピーされて通過と分岐の両方を受けるのか、を決定する。その後、該決定に従って、通過するメッセージに関してはデフォルトチャネル通過用バッファ７３０８に、分岐されるメッセージに関してはデフォルトチャネル受信用バッファ７３０９に、それぞれ転送される。
【０３４０】
デフォルトチャネル通過用バッファ７３０８に保持されたメッセージは、送出／通過合流手段７３０３の指示により読み出され、該手段を経由して対応する光リング終端手段５５０２−ｘへと送出される。また、デフォルトチャネル受信用バッファ７２０９に保持されたメッセージは、受信経路選択手段７２０５からの指示により読み出され、該手段へと転送される。
【０３４１】
一方、バイパスチャネルのメッセージ列、本構成例では同時にふたつのバイパスチャネルの受信が可能なようになっているが、は、それぞれ対応するバイパスチャネル受信用バッファ７３１１に保持される。該保持されたメッセージは、受信経路選択手段７２０５からの指示により読み出され、該手段へと転送される。
【０３４２】
なお、本構成例にあっては、前述の経路選択手順等で、各光リングのデフォルトチャネルの負荷を比較し、使用光リングを決定することが行われているが、デフォルトチャネルの負荷は、デフォルトチャネル送出用バッファ７３０２、デフォルトチャネル通過用バッファ７３０８にて測定することができる。この測定方法には種々の方法が適用可能であるが、例えば、ある時刻にこれらのバッファに保持されたメッセージの総量をもってデフォルトチャネルの負荷であると規定してもかまわない。送出／通過合流手段７３０８では、デフォルトチャネル通過用バッファ７３０８に保持されたメッセージをデフォルトチャネル送出用バッファ７３０２に保持されたものよりも優先して光リング終端手段５５０２−ｘに送出するのが、光リング上でメッセージ廃棄を発生させない観点から望ましいが、送出しているメッセージの長さによっては、この場合であっても、デフォルトチャネル通過用バッファ７３０８にメッセージが保持されることがある。
【０３４３】
図７４に、光リング終端手段５５０２−ｘの構成例を示す。インタフェース基板２８０１−ｘ間の接続に使用されている光ファイバの波長多重された光信号は、第１の光アンプ７４０１によって増幅された後、デフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２に入力される。デフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２は、入力された光信号からデフォルトチャネルに割り当てられた波長を分岐し、その後、Ｅ／Ｏ変換器７４０７にて作成されるデフォルトチャネルの光信号を挿入し、バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３に渡す。バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３は、バイパスチャネル受信制御手段７３１０の制御に従い、該インタフェース基板２８０１−ｘに割り当てられた波長の光信号を分岐し、その後、可変波長Ｅ／Ｏ変換器７４１３にて作成されるバイパスチャネルの光信号を挿入し、第２の光アンプ７４０４に渡す。第２の光アンプ７４０４では、バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３から渡された光信号を増幅し、隣接するインタフェース基板２８０１−ｙに送出する。
【０３４４】
デフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２で分岐された光信号は、第１のＯ／Ｅ変換器７４０５にて電気信号に変換された後、第１の先頭検出手段７４０６で各メッセージの先頭が検出され、デフォルトチャネル上のメッセージ列としてアクセス制御手段７２０５―ｘに渡される。一方、アクセス制御手段７２０５−ｘから渡されたデフォルトチャネルのメッセージ列は、Ｅ／Ｏ変換器７４０７によってバイパスチャネルの波長に変換され、デフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２へと渡される。
【０３４５】
バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３によって分岐されたバイパスチャネルの光信号、本構成例ではふたつ、は、それぞれ対応する第２、第３のＯ／Ｅ変換器７４０８，７４０９にて電気信号に変換される。ここで分岐される光信号の波長は、バイパスチャネル受信制御手段７３１０が指定する。第２、第３のＯ／Ｅ変換器７４０８，７４０９から送出された電気信号は、第２、第３の先頭検出手段７４１０，７４１１で各メッセージの先頭が検出され、バイパスチャネル上のメッセージ列としてアクセス制御手段７２０５−ｘに渡される。一方、アクセス制御手段７２０５−ｘから渡されたバイパスチャネルのメッセージ列は、コピー制御手段７４１２を経由して波長可変Ｅ／Ｏ変換器７４１３に渡される。波長可変Ｅ／Ｏ変換器７４１３は、バイパスチャネル送出制御手段７３０５から指定された波長にて該メッセージ列を光信号に変換し、バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３へと渡す。
【０３４６】
コピー制御手段７４１２は、バイパスチャネル送出制御手段７３０５からの指示により、第２、第３のＯ／Ｅ変換器７４０８，７４０９から送出された電気信号、アクセス制御手段７２０５−ｘからの電気信号のうちのひとつを選択して波長可変Ｅ／Ｏ変換器７４１３に渡す制御を行っている。第２、第３のＯ／Ｅ変換器７４０８、７４０９からの信号を波長可変Ｅ／Ｏ変換器７４１３に転送する事で、バイパスチャネルでのマルチキャストが実現される。
【０３４７】
上述の機能を実現するデフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２、バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３の構成は種々考えられる。例えば、デフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２は図７５に、バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３は図７６に、それぞれ示すように構成されても良い。図７５に示したデフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２は、ふたつのサーキュレータでファイバグレーディングによる波長フィルタを挟み込んだ構成を持っている。また、図７６に示したバイパスチャネル光分岐挿入器７４０３は分岐／挿入を行う経路対応にそれぞれ光ＳＡＷフィルタを設けた構成を持っている。こういった構成で本実施形態が要請する機能を持つデフォルトチャネル光分岐挿入器７４０２、バイパスチャネル光分岐挿入器７４０３を実現できる。
【０３４８】
以上で、メッセージ転送手段５５０１、光リング終端手段５５０２の詳細な構成に関する説明を終了する。
【０３４９】
なお、ここで述べたインタフェース基板２８０１−ｘ間におけるデフォルトチャネル上のメッセージ転送プロトコルやバイパスチャネル設定の為のプロトコル、デフォルトチャネルとバイパスチャネルの切り替えアルゴリズムは、特にここで述べてきたように筐体内のみで実施可能という訳ではなく、種々の局面に適用可能である。例えば、波長多重バースト交換技術を適用した光ループ広域網、光ループ加入者網といったシステムの光ループ上でのメッセージ転送に対して適用可能である。
【０３５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば、デフォルトチャネル上でコネクションレス通信を提供しつつ、予め定められた条件でフローを検出し、デフォルトチャネルでメッセージを扱う場合に比してより少ない計算量でメッセージ転送の可能なバイパスチャネルを設定し、該フローに属するメッセージ転送をデフォルトチャネルからバイパスチャネルに切り替えることとしたので、コネクションレス通信が本質的に持つ計算量の多さを緩和し、超高スループットをもつメッセージ中継を実現することができる。さらに、これらのバイパスチャネル、デフォルトチャネルを、波長多重バースト光スイッチング技術を利用して形成すれば、電気回路が物理的に持つ制約条件を緩和でき、超高スループットのバイパスチャネル、デフォルトチャネルを容易に実現することが可能である。また、これらのバイパスチャネルを、デフォルトチャネル上のメッセージ転送量を基に設定され、バイパスチャネル上のメッセージ転送量を基に開放されるようにすれば、時々刻々変化するルーティング処理装置間のトラフィックパタンに追従してこれらルーティング処理装置間に帯域を割り当てることが可能になる。さらに、それぞれのフローの識別子を、メッセージが処理されるプロトコルが提供する識別子とは独立して本発明のメッセージ中継装置内部に定義し、また、それぞれのフローに属するメッセージを特に変換することなく処理することにすれば、種々のプロトコルを収容可能な超高スループットのメッセージ中継装置を提供可能である。また、本発明の一構成例にあっては、１本の光ファイバで多量のトラフィックを転送可能であるという、波長多重バースト光スイッチング技術の持つ望ましい性質を活用し、メッセージ中継装置の内部トポロジをリングトポロジとしたので、デフォルトチャネル上、バイパスチャネル上で、超高スループットを持つマルチキャスト接続を容易に提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を適用した、超高速メッセージ中継システムの構成を示す図。
【図２】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の概念的構成を示す図。
【図３】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の概念的動作を示す図。
【図４】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置とルーティング処理機能の協調動作の様子を示す図。
【図５】マッピング機能の概念的動作を示す図。
【図６】ルーティング処理装置との間の接続がイーサネットである場合の概念的動作を示す図。
【図７】ルーティング処理装置との間の接続がイーサネットである場合のフロー定義情報を示す図。
【図８】複数の物理リンクが接続されている場合のマッピング機能の概念的動作を示す図。
【図９】ルーティング処理装置との間が複数のイーサネットケーブルで接続されている場合の概念的動作を示す図。
【図１０】ルーティング処理装置との間が複数のイーサネットケーブルで接続されている場合のフロー定義情報を示す図。
【図１１】ひとつの物理リンク中に複数の論理パスが設定可能な場合のマッピング機能の概念的動作を示す図。
【図１２】ルーティング処理装置との間の接続がイーサネットである場合に、該イーサネット中に複数の論理パスを定義した場合の概念的動作を示す図。
【図１３】ルーティング処理装置との間の接続がイーサネットである場合に、該イーサネット中に複数の論理パスを定義するためのフロー定義情報の例を示す図。
【図１４】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置とルーティング処理機能の協調動作のもうひとつの方法の様子を示す図。
【図１５】ルーティング処理装置との間の接続がＰＰＰ接続である場合の概念的動作を示す図。
【図１６】ルーティング処理装置との間の接続がＰＰＰ接続である場合のフロー定義情報を示す図。
【図１７】ルーティング処理装置との間の接続がＰＰＰ接続上のラベルスイッチングである場合の概念的動作を示す図。
【図１８】ルーティング処理装置との間の接続がＰＰＰ接続上のラベルスイッチングである場合のフロー定義情報を示す図。
【図１９】ルーティング処理装置との間の接続がＡＴＭである場合のフロー定義情報を示す図。
【図２０】ルーティング処理装置との間の接続がＡＴＭである場合の概念的動作を示す図。
【図２１】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の第２の概念的構成を示す図。
【図２２】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の第２の概念的構成における、第１の概念的動作を示す図。
【図２３】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の第２の概念的構成を用いたネットワークの構成例を示す図。
【図２４】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の第２の概念的構成における、第２の概念的動作での初期状態を示す図。
【図２５】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の第２の概念的構成における、第２の概念的動作での運用中の状態を示す図。
【図２６】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の第２の概念的構成における、バイパスの通信パスの設定手順を示す図。
【図２７】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置における、フロー定義情報、装置内ラベル、装置内経路情報の関係を示す図。
【図２８】本発明の一実施例であるメッセージ中継装置の構成を示す図。
【図２９】レイヤ３終端基板の構成例を示す図。
【図３０】光リングアクセス部と光リングの詳細な接続例を示す図。
【図３１】それぞれの光リング中でのデフォルトチャネルとバイパスチャネルの構成原理を示す図。
【図３２】装置内ヘッダの詳細な構成例を示す図。
【図３３】デフォルトチャネルにおける装置内メッセージの概念的処理を示す図。
【図３４】デフォルトチャネルにおける装置内メッセージの概念的ブロードキャスト法を示す図。
【図３５】バイパスチャネルの概念的構成を示す図。
【図３６】運用中のバイパスチャネル設定例を示す図。
【図３７】バイパスチャネルの設定手順を示す図。
【図３８】バイパスチャネル設定中のメッセージ転送例を示す図。
【図３９】時計回り経路における経路選択メッセージの動作を説明する図。
【図４０】半時計回り経路における経路選択メッセージの動作を説明する図。
【図４１】装置内経路情報テーブルの構成を示す図。
【図４２】アドレス解決プロトコル実行中のメッセージ転送例を説明する図。
【図４３】アドレス解決要求の動作を説明する図。
【図４４】波長割り当てテーブルの構成例を示す図。
【図４５】バイパスチャネル設定メッセージの動作を説明する第１の図。
【図４６】バイパスチャネル設定メッセージの動作を説明する第２の図。
【図４７】バイパスチャネル設定メッセージの動作を説明する第３の図。
【図４８】光リングアクセス部の概念的構成を示す図。
【図４９】デフォルトチャネルにおけるブロードキャスト接続の動作を説明する図。
【図５０】デフォルトチャネルにおけるマルチキャスト接続の動作を説明する図。
【図５１】デフォルトチャネルにおけるポイントポイント接続の動作を説明する図。
【図５２】バイパスチャネルにおけるポイントポイント接続の動作を説明する図。
【図５３】バイパスチャネルにおけるマルチキャスト接続の動作を説明する図。
【図５４】インタフェース基板における識別子構成例を説明する図。
【図５５】インタフェース基板のより詳細な構成例を示す図。
【図５６】フローマッピング部の第１の構成例を示す図。
【図５７】第１の装置内ヘッダ処理手段の構成例を示す図。
【図５８】インタフェース基板がイーサネットを終端する場合のフロー定義テーブルの構成例を示す図。
【図５９】多重手段の構成例を示す図。
【図６０】分離手段の構成例を示す図。
【図６１】インタフェース基板がイーサネットを終端する場合のメッセージ処理の詳細を示す図。
【図６２】フローマッピング部の第２の構成例を示す図。
【図６３】第２の装置内ヘッダ処理手段の構成例を示す図。
【図６４】インタフェース基板がラベルスイッチングを扱う場合のフロー定義テーブルの構成例を示す図。
【図６５】ラベル書き換えテーブルの構成例を示す図。
【図６６】インタフェース基板がラベルスイッチングを扱う場合のメッセージ処理の詳細を示す図。
【図６７】フローマッピング部の第３の構成例を示す図。
【図６８】第３の装置内ヘッダ処理手段の構成例を示す図。
【図６９】インタフェース基板がＡＴＭを扱う場合のフロー定義テーブルの構成例を示す図。
【図７０】ＶＰＩ／ＶＣＩ書き換えテーブルの構成例を示す図。
【図７１】インタフェース基板がＡＴＭを扱う場合のメッセージ処理の詳細を示す図。
【図７２】メッセージ転送手段の構成例を示す図。
【図７３】アクセス制御手段の構成例を示す図。
【図７４】光リング終端手段の構成例を示す図。
【図７５】デフォルトルート光分岐挿入器の構成例を示す図。
【図７６】バイパスルート光分岐挿入器の構成例を示す図。
【図７７】固定波長受信方式の場合のバイパスチャネル設定手順を示す図。
【図７８】固定波長受信方式の場合のバイパスチャネル開放手順を示す図。
【図７９】イーサネットアドレスのマルチキャストグループと、装置内ラベルのマルチキャストグループの関係を示す図。
【図８０】マルチキャスト接続デフォルトチャネル設定の手順を示す図。
【図８１】バイパスチャネル上でのマルチキャスト接続の方法を示す図。
【図８２】マルチキャスト接続バイパスチャネル設定の手順を示す図。
【図８３】マルチキャスト接続バイパスチャネル開放の手順を示す図。
【図８４】フローマッピング部の第４の構成例を示す図。
【図８５】第４の装置内ヘッダ処理手段の構成例を示す図。
【図８６】インタフェース基板がＳＤＨのバーチャルコンテナを扱う場合のメッセージ処理の詳細を示す図。
【図８７】従来の超高速メッセージ中継システムの構成を示す図。
【図８８】従来の超高速メッセージ中継システムにおけるルーティング処理装置間帯域割当の様子を示す図。
【図８９】本発明による超高速メッセージ中継システムにおけるルーティング処理装置間帯域割り当ての様子を示す図。
【符号の説明】
１０１…メッセージ中継装置
１０２−１，．．．１０２−ｎ…ルーティング処理装置
１０３−１，．．．１０３−ｎ…コネクションレス網
【図１】
0003859369.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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