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特開2024-28686MACリングネットワークにより、サーバからパケットをダウンロードする方法
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  • 特開-MACリングネットワークにより、サーバからパケットをダウンロードする方法 図1
  • 特開-MACリングネットワークにより、サーバからパケットをダウンロードする方法 図2
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024028686
(43)【公開日】2024-03-05
(54)【発明の名称】MACリングネットワークにより、サーバからパケットをダウンロードする方法
(51)【国際特許分類】
   H04L 12/42 20060101AFI20240227BHJP
【FI】
H04L12/42 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022131423
(22)【出願日】2022-08-21
(71)【出願人】
【識別番号】512243225
【氏名又は名称】龍野 秀雄
(72)【発明者】
【氏名】龍野 秀雄
【テーマコード(参考)】
5K031
【Fターム(参考)】
5K031CB13
5K031DA06
5K031DA12
5K031EC05
(57)【要約】      (修正有)
【課題】端末がサーバからパケットのダウンロードを低コストで高速に行うネットワークを実現すること。
【解決手段】端末または移動端末はサーバからサービスを受ける前に、前記端末または前記移動端末のMACアドレスの下位アドレスをリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶した後、一定時間経過後に前記端末または前記移動端末のMACアドレスを持つパケットのダウンロード要求パケットを前記サーバに向けて送出し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリから消去して、かつ、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングでサーバに向けて送出する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リングネットワークまたはツリー状リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に集線装置または基地局を接続し、前記集線装置配下の端末が、または前記基地局配下の移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するOAMパケット以外のイーサーネット(登録商標)フレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(以下MACパケットと言う)の通過を遮断する頂点装置にルータを介して接続されたサーバと通信するため、UDPまたはTCPのMACパケットとして1ドメイン内で情報を前記ルータまで転送し、前記ルータと前記サーバ間はIPパケット転送するネットワークの前記端末または前記移動端末へのTCPパケット転送およびUDPパケット転送のパケット転送システムであって、
前記端末または前記移動端末は前記サーバからサービスを受ける前に、前記端末または前記移動端末のMACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶した後、一定時間経過後に前記端末のMACアドレスを持つパケットのダウンロード要求パケットまたは前記移動端末のMACアドレスを持つパケットのダウンロード要求パケットを前記サーバに向けて送出し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリから消去して、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングによりサーバに向かわせ、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリまたはリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットをサーバに向かわせる手段と、
サーバからの通信開始パケット以外のパケットが右回りリングによりパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットを右回りリングの前方に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの宛先MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットを右回りリング前方に送出し、上記以外で、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを右回りリング前方に送出する手段とを備えたことを特徴とするパケット転送システム。
【請求項2】
請求項1に記載のパケット転送システムに適用するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリであって、左回りリングを転送されるパケットにより読み出される場合と、右回りリングを転送されるパケットにより読み出される場合で分けて、使用するため、リング外へのパケット送出を指定する第2の下位アドレスメモリを備え、リングにアッドするパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記2つのメモリに記憶することを特徴とするパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ。
【請求項3】
リングネットワークまたはツリー状リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に集線装置または基地局を接続し、前記集線装置配下の端末が、または前記基地局配下の移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するOAMパケット以外のイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置にルータを介して接続されたサーバと通信するため、UDPまたはTCPのMACパケットとして1ドメイン内で情報を前記ルータまで転送し、前記ルータと前記サーバ間はIPパケット転送するネットワークの前記端末または前記移動端末へのTCPパケット転送およびUDPパケット転送のパケット転送方法であって、
前記端末または前記移動端末は前記サーバからサービスを受ける前に、前記端末または前記移動端末のMACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶した後、一定時間経過後に前記端末のMACアドレスを持つダウンロード要求パケットまたは前記移動端末のMACアドレスを持つダウンロード要求パケットを前記サーバに向けて送出し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリから消去して、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングによりサーバに向かわせ、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリまたはリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットをサーバに向かわせるステップと、
サーバからの通信開始パケット以外のパケットが右回りリングによりパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットを右回りリングの前方に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの宛先MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットを右回りリング前方に送出し、上記以外で、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを右回りリング前方に送出するステップとを有することを特徴とするパケット転送方法。
















【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、MACリングネットワークによりサーバからパケットをダウンロードする方法に関する。本発明では、イーサーネット(登録商標)フレームまたはIPv6パケットのIPv6アドレスのMACアドレス部分をイーサーネットのアドレスとしてパケット転送する転送パケットをMACパケットと言う。
【背景技術】
【0002】
アドレス記憶方法の従来例としては、特許文献1の特開2000-151617「テーブル作成検索装置」がある。この従来例は、MACアドレスの記憶回路に関するもので、行列アドレスとMACアドレスデータエリアとインデックスエリアを持つRAM等で構成される第1のテーブルと行列アドレスとMACアドレスデータエリアとインデックスエリアを持つRAM等で構成される第2のテーブルからなる。この従来例は、下位ビット列(例えば16ビット)で第1のテーブルのメモリを指定した位置AにMACアドレス48ビット全体を記憶する。その位置Aに既に他のMACアドレスが記憶されている場合には、、第2のテーブルのメモリの空きアドレス位置Bに記録し、その記録したアドレス位置Bを前記第1テーブルのアドレス位置Aのインデックスエリアに記憶する。これは記録エリアをネスティングで指定する方法である。
【0003】
また、アドレス記憶方法の従来技術としては、特許文献2の特開2004-15592「MACアドレスポインタ構造、MACアドレスの並べ替え方法」がある。この従来例は、下位ビット列で指定されるエントリーテーブルの同じアドレス位置に複数のMACアドレスを記憶する方法である。もし、空きエリアが無ければ、MACアドレスの前記下位ビット列と違う下位ビット列で指定されるエントリーテーブルにMACアドレスを記憶する。
【0004】
リング形ネットワークの従来例としては特許文献3のようにマスタスイッチとスレーブスイッチを用いたリングネットワークが一般的である。このリングネットワークはマスタスイッチの一方のリングポートがフレームを通過させないブロックポートになっていて、フラッディングによる輻輳を防止している。リングネットワークに障害が発生した場合には、マスタスイッチから出てマスタスイッチに戻る監視フレームが届かなくなり、代わりに障害点のスレーブスイッチから障害通知フレームがマスタスイッチに届くので、マスタスイッチは、マスタスイッチのブロックポートのブロックを解除してフレームを通過させる。また、障害点の一方のスレーブスイッチの障害伝送路側にブロックポートを設定し、リングネットワークの障害回復後もリングネットワークの動作を維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000-151617 号公報
【特許文献2】特開2004-15592 号公報
【特許文献3】再表2008-068813 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来のアドレス記憶法としての従来例特開2000-151617はネスティングでMACアドレスを記憶しているため、記憶アドレス先をたどるのに場合間がかかる問題がある。また、本質的MACアドレス48ビット全体を記憶しているので記憶エリアが大きくなる問題がある。
【0007】
また、従来アドレス記憶方法としての従来例特開2004-15592は、下位ビット列で指定されるMACアドレスのエントリーテーブル位置に空きが無ければ違う下位ビット列のエントリーテーブル位置にMACアドレスを記憶すると記載されているが、その場合には、MACアドレスを記憶する位置を選択する場合に、2つの下位ビット列で指定されるエントリーテーブル位置を検索しなければならないこと、および、同じエントリーテーブルの同じアドレス位置に、複数の記憶アドレスがあるので、それら複数のアドレス比較をする必要があり、検索に場合間がかかる問題がある。
下位ビット列によるMACアドレスの検索は高速になるが、基本的に下位ビット列位置にMACアドレス全体を記憶する方法は、正確記憶であるが、48ビット全体を記憶しなければならないので、記憶アドレス数が少ない問題がある。
従来のリングネットワークである特許文献3は、MACアドレス48ビットを用いるMACアドレステーブルを使用するため、記憶できるMACアドレス数が少ない欠点がある。
【0008】
従来のMACパケットを転送するリングネットワークは、MACアドレステーブルを用いるので、ACKパケットのようにパケット長の短いパケットにより速度制限を受けたり、輻輳になる欠点がある。またはMACアドレステーブルは、リングへのアッドパケット、左回りリングからのパケットおよび右回りリングからのパケットによりアクセスされるため、速度低減の原因となる欠点がある。
【0009】
本発明の目的は、従来のMACアドレステーブルを用いないで、リングネットワークを利用して、サーバから端末へのパケットのダウンロードをする簡単な方法を示すことにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて成されたもので、その解決手段としての本発明の第1の観点は、リングネットワークまたはツリー状リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に集線装置または基地局を接続し、前記集線装置配下の端末が、または前記基地局配下の移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するOAMパケット以外のイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置にルータを介して接続されたサーバと通信するため、UDPまたはTCPのMACパケットとして1ドメイン内で情報を前記ルータまで転送し、前記ルータと前記サーバ間はIPパケット転送するネットワークの前記端末または前記移動端末へのTCPパケット転送およびUDPパケット転送のパケット転送システムであって、
前記端末または前記移動端末は前記サーバからサービスを受ける前に、前記端末または前記移動端末のMACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶した後、一定時間経過後に前記端末のMACアドレスを持つダウンロード要求パケットまたは前記移動端末のMACアドレスを持つダウンロード要求パケットを前記サーバに向けて送出し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリから消去して、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングによりサーバに向かわせ、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリまたはリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットをサーバに向かわせる手段と、
サーバからの通信開始パケット以外のパケットが右回りリングによりパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットを右回りリングの前方に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの宛先MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットを右回りリング前方に送出し、上記以外で、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを右回りリング前方に送出する手段とを備えたことを特徴とするパケット転送システムである。
【0011】
本発明の第2の観点は、本発明の第1の観点に記載のパケット転送システムに適用するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリであって、左回りリングを転送されるパケットにより読み出される場合と、右回りリングを転送されるパケットにより読み出される場合で分けて、使用するため、リング外へのパケット送出を指定する第2の下位アドレスメモリを備え、リングにアッドするパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記2つのメモリに記憶することを特徴とするパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリである。
【0012】
本発明の第3の観点は、リングネットワークまたはツリー状リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に集線装置または基地局を接続し、前記集線装置配下の端末が、または前記基地局配下の移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するOAMパケット以外のイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置にルータを介して接続されたサーバと通信するため、UDPまたはTCPのMACパケットとして1ドメイン内で情報を前記ルータまで転送し、前記ルータと前記サーバ間はIPパケット転送するネットワークの前記端末または前記移動端末へのTCPパケット転送およびUDPパケット転送のパケット転送方法であって、
前記端末または前記移動端末は前記サーバからサービスを受ける前に、前記端末または前記移動端末のMACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶した後、一定時間経過後に前記端末のMACアドレスを持つダウンロード要求パケットまたは前記移動端末のMACアドレスを持つダウンロード要求パケットを前記サーバに向けて送出し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリから消去して、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングによりサーバに向かわせ、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリまたはリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットをサーバに向かわせるステップと、
サーバからの通信開始パケット以外のパケットが右回りリングによりパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合に、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットを右回りリングの前方に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスがパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの宛先MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットを右回りリング前方に送出し、上記以外で、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを右回りリング前方に送出するステップとを有することを特徴とするパケット転送方法である。
【発明の効果】
【0013】
以上、説明したように、本発明は、従来のMACアドレステーブルに代えて、MACアドレスの下位アドレス部分のみを記憶する下位アドレスメモリと、前記下位アドレスメモリ使用で生じるMACアドレスの誤一致による誤配を避けるための記憶MACアドレス数の少ないパケットの通過を指定するアドレステーブルをリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置(ノード装置)に用いたリングネットワークにより端末または移動端末のサーバからのパケットのダウンロードを1ドメインMACアドレス内で実現する方法であり、消費電力およびシステムコストが抑えられ、かつ、高速に通信できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の第1実施例のパケットの通過を指定するアドレステーブルとリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリとパケット通過用アドレス記憶用の下位アドレスメモリとを持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置複数を光リングで接続した2重リングを2段のツリー状に接続したツリー状リングネットワークの最下位リングの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に接続された端末が、前記ツリー状リングネットワークの頂点装置にルータを介して接続されたサーバと通信するため、端末と前記ルータ間はEthernetフレームを、前記ルータとサーバ間はIPパケットとして、前記サーバからダウンロードパケットサービスを前記端末が受ける動作例を説明するための図
図2】本発明の第1実施例のパケットの通過を指定するアドレステーブルとリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリとパケット通過用アドレス記憶用の下位アドレスメモリとを持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置の前記リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの構成例の図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の第1実施例を図1により説明する。本実施例は、パケットの通過を指定するアドレステーブルとリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリとパケット通過用アドレス記憶用の下位アドレスメモリとを持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置複数を光伝送路で接続した2重リングネットワークを2段ツリー状に接続したツリー状リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に接続された集線装置を通してルータまでMACパケットとして情報を転送する端末とルータを介して前記ツリー状リングネットワークに接続されたサーバ間のパケット転送システムにおけるリングネットワークを利用した端末のサーバからのダウンロードパケットサービスを受ける場合の動作例である。前記サーバはインターネット接続サーバまたはコンテンツサーバである。
【0016】
図1において、1-1,2-1はエッジノードの左回り光リング、1-2、2-2はエッジノードの右回り光リング、3-1は上位リングの左回りリング、3-2は上位リングの右回りリング、4-1,4-2は上位リングに接続する装置、5は頂点装置、6-1,6-2,6-3,6-4,6-5,6-6,6-8,6-9,6-10はパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置、7-1はリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ、7-2はパケット通過用アドレス記憶用の下位アドレスメモリ、8はパケットの通過を指定するアドレステーブル、22はルータ、12-1,12-2,12-3,12-4,12-5は集線装置、13-1,13-2,13-3はUDP端末、またはTCP端末、20はサーバ、21は右回りリング1-2、2-2から到着するOAMパケット以外のパケットの通過を遮断するリングポートである。また、(1)~(27)はパケット、I0,I1,I2,I3,I4はサービスプロバイダーの国内または地域IPv4アドレスである。またはIPv6アドレスである。上位リング3のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8,6-9,6-10はエッジノード内にある。
なお、パケットの通過を指定するアドレステーブル8は従来のMACアドレステーブルと異なり、ポート番号を記憶しない、記憶MACアドレス数の少ないアドレステーブルである。
【0017】
以下に、図1の動作を説明する。最初に、TCP端末13-1,13-2,13-3はARPテーブルにルータ22のIPアドレスI1とリング伝送路インタフェースのMACアドレスr1r2が既に記憶されているものとする。TCP端末13-1がパケット(1)Mr1r2a1a2(I0)(Mはイーサネットパケットを示し、r1はルータ22のインタフェースの上位MACアドレス、r2ははルータ22のインタフェースの下位MACアドレスを示し、a1a2はTCP端末13-1のMACアドレスである上位MACアドレスa1と下位MACアドレスa2を示し、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に送出した例を示す。前記パケットがTCP端末13-1から前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到達した場合、そのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶する。前記パケットは左回り光リング1-1で(2)Mr1r2a1a2(I0)により図に示すように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着する。
【0018】
前記パケット(2)Mr1r2a1a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、そのパケットは左回り光リング1-1で(3)Mr1r2a1a2(I0)により図に示すように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3、上位リングに接続する装置4-1を経由して、上位リング3のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に(4)Mr1r2a1a2(I0)として到着する。
前記パケット(4)Mr1r2a1a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶する。そのパケットは左回り光リング3-1で転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着する。パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9には、端末13-3からのMACパケットにより、送信元MACアドレスa4a2の下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているものとする。前記パケット(4)Mr1r2a1a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa1a2をパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶して、前記パケットを左回りリング3-1でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-10を経由して、(6)Mr1r2a1a2(I0)として図に示すように転送して、頂点装置5でリング外に送出され、(7)Mr1r2a1a2(I0)として図に示すようにルータ22に到着する。
前記パケット(7)Mr1r2a1a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送信元MACアドレスa1a2および送信元IPアドレスI2を図に記してないメモリ1に記憶する。そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットはIPI2I0(IPはIPアドレスであることを示し、I2は送信元移動端末13-1のIPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により転送されてサーバ20に到達する。
【0019】
次に、TCP移動端末13-2がサーバ20にダウンロードパケット受信サービス要求の通信開始パケットを送出する前に前処理パケット(8)Mr1r2a3a2(m)(I0)(Mはイーサネットパケットを示し、r1はルータ22のインタフェースの上位MACアドレス、r2ははルータ22のインタフェースの下位MACアドレスを示し、a3a2は端末13-1のMACアドレスである上位MACアドレスa3と下位MACアドレスa2を示し、mは前処理パケットのマークビットを示し、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に送出する。前記パケットがTCP移動端末13-2から集線装置12-2を経由してアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到達した場合、そのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に記憶する。そのパケットは左回り光リング1-1で(9)Mr1r2a3a2(m)(I0)により図に示すように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3、上位リングに接続する装置4-1を経由して、(10)Mr1r2a3a2(m)(I0)としてパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到着する。上位リングに接続する装置4-1からリング外に送出された前記パケットが、アッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到達した場合、そのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に記憶する。
【0020】
次に、TCP端末13-1がパケット(11)Mr1r2a1a2(I0)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に送出した例を示す。前記パケットがTCP端末13-1から前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到達した場合、そのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶する。前記パケットは左回り光リング1-1で(12)Mr1r2a1a2(I0)により図に示すように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着する。
【0021】
前記パケット(2)Mr1r2a1a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がこの時点でリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7-1に記憶されておらず、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がこの時点でパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7―2に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa1a2をパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶して、そのパケットは左回り光リング1-1で(13)Mr1r2a1a2(I0)により図に示すように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3、上位リングに接続する装置4-1を経由して、上位リング3のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に(14)Mr1r2a1a2(I0)として到着する。
【0022】
前記パケット(14)Mr1r2a1a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到着した場合、前記パケットは通信開始パケットでは無いので、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2から消去せずに、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶する。そのパケットは左回り光リング3-1で転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着する。パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9には、端末13-3からのMACパケットにより、送信元MACアドレスa4a2の下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているものとする。前記パケット(4)Mr1r2a1a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa1a2をパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶して、前記パケットを左回りリング3-1でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-10を経由して、(16)Mr1r2a1a2(I0)として図に示すように転送して、頂点装置5でリング外に送出され、(17)Mr1r2a1a2(I0)として図に示すようにルータ22に到着する。
【0023】
前記パケット(17)Mr1r2a1a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送信元MACアドレスa1a2および送信元IPアドレスI2を図に記してないメモリ1に記憶する。そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットはIPI2I0(IPはIPアドレスであることを示し、I2は送信元移動端末13-1のIPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により転送されてサーバ20に到達する。
【0024】
次に、TCP移動端末13-2がサーバ20にダウンロードパケット受信サービス要求の通信開始パケットを(18)Mr1r2a3a2(I0)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に送出する。前記パケットがTCP移動端末13-2から集線装置12-2を経由してアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到達した場合、前記パケットは通信開始パケットであり、そのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に記憶されているので、その下位アドレスa2を消去して、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7-1に記憶する。パケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に記憶されている下位アドレスa2を消去したことは、図には文字a2に横線を引いて示してある。そのパケットは左回り光リング1-1で(19)Mr1r2a3a2(I0)により図に示すように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3、上位リングに接続する装置4-1を経由して、(20)Mr1r2a3a2(I0)としてパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到着する。上位リングに接続する装置4-1からリング外に送出された前記パケットが、アッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到達した場合、前記パケットは通信開始パケットであり、そのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に記憶されているので、その下位アドレスa2を消去して、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7-1に記憶する。
そのパケットは左回り光リング3-1で転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着する。前記パケットMr1r2a3a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2をパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶して、前記パケットを左回りリング3-1でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-10を経由して、(21)Mr1r2a3a2(I0)として図に示すように転送して、頂点装置5でリング外に送出され、(22)Mr1r2a3a2(I0)として図に示すようにルータ22に到着する。
【0025】
前記パケット(22)Mr1r2a3a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送信元MACアドレスa3a2および送信元IPアドレスI2を図に記してないメモリ1に記憶する。そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットはIPI3I0(IPはIPアドレスであることを示し、I3は送信元移動端末13-1のIPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示すように転送されてサーバ20に到達する。
【0026】
次に、サーバ20からパケットIPI0I3(IPはIPアドレスであることを示し、I3は端末13-2のIPv6アドレス、I0はサーバ20のIPアドレスを示す)がルータ22に到着した場合に、前記パケットの宛先IPv6アドレスI3の対の宛先MACアドレスa3a2を宛先IPv6アドレスのMACアドレス部分からコピーして、MACパケットに変換し、そのMACパケット(23)Ma3a2r1r2(I3)を頂点装置5を経由して右回りリング3-2に送出する。
【0027】
前記パケット(24)Ma3a2r1r2(I3)は右回りリング3-2上を転送されて、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-9に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスa3a2がパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶されているので、前記パケットは右回りリング前方に送出される。
前記パケットMa3a2r1r2(I3)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-8に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスa3a2がパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶されておらず、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7-1に記憶されているので前記パケットをリング外に(25)Ma3a2r1r2(I3)として送出する。リング外に送出されたパケット(25)Ma3a2r1r2(I3)は上位リングに接続する装置4-1で右回りリング1-2に送出され、(26)Ma3a2r1r2(I3)として図に示されるように転送され、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着する。
【0028】
前記パケット(26)Ma3a2r1r2(I3)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスa3a2がパケットの通過を指定するアドレステーブル8に記憶されておらず、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7-1に記憶されているので前記パケットをリング外に(27)Ma3a2r1r2(I3)として送出する。前記パケットは集線装置12-2を経由して端末13-2に到達する。
【0029】
実施例1で、パケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に下位アドレスa2が記憶されている状態のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2にパケットMa1a2r1r2(I2)が右回りリング1-2から到着した場合の動作を示す。前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスa2がパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に記憶されているので、前記パケットの宛先MACアドレスa1a21をパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶して、前記パケットを右回りリング1-2の前方に送出する。
なお、パケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に下位アドレスa2が記憶されている間はサーバから端末13-2宛ての宛先MACアドレスa3a2のパケットが到着しないことを前提にしている。
【0030】
実施例1のパケット転送システムに適用するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7-1は一つであるが、前記メモリが、左回りリングを転送されるパケットにより読み出される場合と、右回りリングを転送されるパケットにより読み出される場合で分けて、使用するため、リング外へのパケット送出を指定する第2の下位アドレスメモリを備え、リングにアッドするパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記2つのメモリに記憶する構成にすることもできる。これによりパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置の高速動作が可能となる。
【0031】
実施例1はツリー状リングネットワークの例で、上位リングのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のパケット通過MACアドレス記憶時に用いる下位アドレスメモリ7-2に下位アドレスa2が記憶されている場合に、前記下位アドレスa2を消去できるパケットは送信元MACアドレスの下位アドレスがa2の通信開始パケットのみであるが、レイヤー2では端末側から到着する通信開始パケットを識別できないとすれば、ツリー状リングネットワークの動作例は無く、一つの2重リングネットワークの動作のみが可能になる。但し、集線装置または基地局が通信開始パケットを識別し、レイヤー2に表示すればツリー状リングネットワークも可能になる。
【0032】
図1に示したリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリは、パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを上位部分と下位部分に分け、前記上位部分でメモリシステムのSRAMをアドレス指定した位置から読み出される並列データのラッチ出力の各ビットと前記下位部分をデコードした並列データの各ビットとの論理和の並列データを前記SRAMの前記アドレス指定位置に記憶することにより送信元MACアドレスの下位アドレスの前記下位部分をデコードのビット1の位置のビット1を下位アドレス記憶を意味するビット1として挿入記憶するメモリであり、
リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリから送信元MACアドレスの下位アドレスを削除する場合は、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリを送信元MACアドレスの下位アドレスの上位部分でアドレス指定した位置から読み出される並列データの各ビットと送信元MACアドレスの下位アドレスの下位部分をデコードした並列データの各ビットのビット反転ビットとの論理積の並列データのラッチ信号をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの前記アドレス指定位置に記憶することにより送信元MACアドレスの下位アドレスの下位部分をデコードのビット1の位置にビット0を下位アドレス記憶無を意味するビット0として挿入記憶することを特徴とするパケット転送システムのリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリである。
【0033】
上記下位アドレスメモリの構成法は、電子情報通信学会技術報告(IEICE Technical Report CS2013-28-CS2013-40)の通信方式 vol 113 No,207,Septenber 12-13,2013の「発信端末アドレスのみを持つパケットを双方向に転送するMAC動作形ツリー状リングネットワークの提案」の44ページの3章「データ記憶領域をアドレスとして用いるアドレス記憶法」に開示されている。また、特開2019-097045(アドレス記憶法)にも開示されている。この方法は図2に示すように構成することもできる。
図2は、下位アドレスの記憶を意味するビット1の消去信号であるビット0書き込み信号(H)の制御により下位アドレスの記憶を意味するビット1の記憶と下位アドレスの消去を意味するビット0の書き込みを切り換えて動作させている。下位アドレスの記憶/消去はSRAMをMACアドレスの下位アドレスの上位部(17ビット)でアドレス指定した位置の並列データ32ビットをロジック回路に取り込み、MACアドレスの下位アドレスの下位部(5ビット)のデコード信号との演算した結果の32ビット並列データを再び、SRAMに書き込んでいる。ロジック回路は小LSIかFPGAかASICで構成し、外部のSRAMを使用する構成となっている。
【符号の説明】
【0034】
1-1,2-1 エッジノードの左回り光リング
1-2,2-2 エッジノードの右回り光リング
3-1 上位リングの左回り光リング
3-2 上位リングの右回り光リング
4-1,4-2 上位リングに接続する装置
5 頂点装置(頂点リングノード)
6-1,6-2,6-3 パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置
7-1 リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ
7-2 パケット通過MACアドレス記憶に用いる下位アドレスメモリ
8 パケットの通過を指定するアドレステーブル
12-1,12-2,12-3 基地局
13-1,13-2,13-3 端末
20 サーバ
22 ルータ



図1
図2