特許 7565376 仮想ネットワークデバイス、仮想ネットワークデバイスの動作方法および非一時的コンピュータ可読記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-02

(45)【発行日】2024-10-10

(54)【発明の名称】仮想ネットワークデバイス、仮想ネットワークデバイスの動作方法および非一時的コンピュータ可読記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H04L 45/586 20220101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

H04L45/586

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2022563954

(86)(22)【出願日】2021-03-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-08

(86)【国際出願番号】 CN2021079987

(87)【国際公開番号】W WO2021223510

(87)【国際公開日】2021-11-11

【審査請求日】2023-02-20

(31)【優先権主張番号】16/868,345

(32)【優先日】2020-05-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】522362660

【氏名又は名称】プライムワン リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＰＲＩＭＥＷＡＮ ＬＩＭＩＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】リー， ミン

(72)【発明者】

【氏名】ジア， ユアン ヤン

【審査官】中川 幸洋

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００９３０３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－２８６８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０１０４５５５３（ＥＰ，Ａ２）

【文献】特表２０１７－５０８３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３９１６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ４５／５８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の入力フレームを受信し、前記複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定し、前記フレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定し、前記複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するためのフレーミング回路であって、それぞれの仮想出口デバイスが、受信仮想ポートを有し、前記複数の第１のカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、前記複数の入力フレームにそれぞれ関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する、フレーミング回路と、
前記フレーミング回路に結合されている複数の送信仮想ポートであって、前記複数の第１のカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記仮想出口デバイスに基づいて前記複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定し、前記複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するための複数の送信仮想ポートであり、それぞれの第２のカプセル化されたフレームが、ヘッダを有し、第２のカプセル化されたフレームの前記ヘッダが、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて前記第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの前記関連付けられている仮想出口デバイスの前記受信仮想ポートを識別する、複数の送信仮想ポートと、
前記複数の送信仮想ポートに結合されている送信仮想スイッチであって、前記送信仮想ポートを複数のネットワーク物理ポートのいずれかに選択的に結合するための送信仮想スイッチと、
を備える仮想ネットワークデバイス。

【請求項2】

前記送信仮想スイッチが、前記複数の送信仮想ポートを循環して、それぞれの送信仮想ポートから、固定された繰り返し順序で第２のカプセル化されたフレームを順次転送して、一連の第２のカプセル化されたフレームを出力する、請求項１に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項3】

前記送信仮想スイッチが、前記複数の送信仮想ポートのうちのいずれかの送信仮想ポートからフル信号を受信し、該フル信号は前記いずれかの送信仮想ポートにおける前記第２のカプセル化されたフレームが送信される準備ができていることを示しており、前記フル信号を出力する前記いずれかの送信仮想ポートから前記ネットワーク物理ポートへフレームを転送する、請求項１に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項4】

前記フレーミング回路が、
前記フレームタイプに基づいて送信仮想ポートへのフレームに関するルートを特定し、前記フレームを前記送信仮想ポートへ向けて出力する仮想スイッチと、
前記仮想スイッチに結合されているフレーマであって、前記入力フレームをカプセル化するためのフレーマと、
を含む、請求項１に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項5】

前記フレーマが、プロバイダバックボーンブリッジトラフィックエンジニアリング（ＰＢＢ－ＴＥ）プロトコル及びトランスポートマルチプロトコルラベルスイッチング（Ｔ－ＭＰＬＳ）プロトコルを含むプロトコルのグループからのプロトコルを実行する、請求項４に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項6】

前記送信仮想ポートが、共有メモリの第１の部分を含む、請求項１に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項7】

複数の第３のカプセル化されたフレームを受信し、前記複数の第３のカプセル化されたフレームを調べて複数のフレーム宛先を特定し、前記複数のフレーム宛先を、格納されている宛先に比較し、前記第３のカプセル化されたフレームを、一致する宛先とともに、一致するカプセル化されたフレームとして転送する受信物理ポートであって、前記複数の第３のカプセル化されたフレーム及び一致するカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、複数の受信仮想ポート識別子を有する、受信物理ポートと、
前記受信物理ポートに結合されている受信仮想スイッチであって、前記一致するカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記受信仮想ポート識別子に基づいて前記一致するカプセル化されたフレームを切り替え可能に渡すための受信仮想スイッチと、
前記受信仮想スイッチに結合されている複数の受信仮想ポートであって、前記切り替え可能に渡された一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、複数の一致するカプセル化された前記フレームから複数の第４のカプセル化されたフレームを抽出するための複数の受信仮想ポートであり、それによって、それぞれの受信仮想ポートが、一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出し、前記受信仮想ポートが、前記共有メモリの第２の部分を含む、複数の受信仮想ポートと、
前記複数の受信仮想ポートに結合されているデフレーミング回路であって、前記複数の第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の第４のカプセル化されたフレームから複数の出力フレームを抽出するためのデフレーミング回路であり、前記複数の出力フレームが、複数のフレームタイプを有し、それぞれの出力フレームが、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する、デフレーミング回路と、
をさらに備える、請求項６に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項8】

前記デフレーミング回路が、デフレーマを含み、前記デフレーマが、前記複数の受信仮想ポートから前記第４のカプセル化されたフレームを受信し、前記第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記入力フレームを抽出する、請求項７に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項9】

前記フレーミング回路が、前記入力フレームをローカルルータ／スイッチへ出力する、請求項８に記載の仮想ネットワークデバイス。

【請求項10】

仮想ネットワークデバイスの動作方法であって、
複数の入力フレームを受信するステップと、
前記複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定するステップと、
前記フレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定するステップであり、それぞれの仮想出口デバイスが、受信仮想ポートを有する、ステップと、
前記複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、前記複数の第１のカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、前記複数の入力フレームにそれぞれ関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する、ステップと、
前記複数の第１のカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記仮想出口デバイスに基づいて前記複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定するステップと、
複数の送信仮想ポートにおいて複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、それぞれの第２のカプセル化されたフレームが、ヘッダを有し、第２のカプセル化されたフレームの前記ヘッダが、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて前記第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの前記関連付けられている仮想出口デバイスの前記受信仮想ポートを識別する、ステップと、
前記送信仮想ポートを複数のネットワーク物理ポートのいずれかに選択的に結合するステップと、
を含む方法。

【請求項11】

前記複数の送信仮想ポートを循環して、それぞれの送信仮想ポートから、固定された繰り返し順序で第２のカプセル化されたフレームを順次転送して、一連の第２のカプセル化されたフレームを出力するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記複数の送信仮想ポートのうちのいずれかの送信仮想ポートからフル信号を受信し、該フル信号は前記いずれかの送信仮想ポートにおける前記第２のカプセル化されたフレームが送信される準備ができていることを示しており、前記フル信号を出力する前記いずれかの送信仮想ポートから前記ネットワーク物理ポートへフレームを転送するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記フレームタイプに基づいて送信仮想ポートへのフレームに関するルートを特定し、前記フレームを前記送信仮想ポートへ向けて出力するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記複数の入力フレームが、プロバイダバックボーンブリッジトラフィックエンジニアリング（ＰＢＢ－ＴＥ）プロトコル及びトランスポートマルチプロトコルラベルスイッチング（Ｔ－ＭＰＬＳ）プロトコルを含むプロトコルのグループからのプロトコルを用いてカプセル化される、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

前記送信仮想ポートが、共有メモリの第１の部分を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

複数の第３のカプセル化されたフレームを受信するステップと、
前記複数の第３のカプセル化されたフレームを調べて、複数のフレーム宛先を特定するステップと、
前記複数のフレーム宛先を、格納されている宛先に比較するステップと、
前記第３のカプセル化されたフレームを、一致する宛先とともに、一致するカプセル化されたフレームとして転送するステップであって、前記複数の第３のカプセル化されたフレーム及び一致するカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、複数の受信仮想ポート識別子を有する、ステップと、
前記一致するカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記受信仮想ポート識別子に基づいて前記一致するカプセル化されたフレームを切り替え可能に渡すステップと、
複数の受信仮想ポートにおいて前記切り替え可能に渡された一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、複数の一致するカプセル化された前記フレームから複数の第４のカプセル化されたフレームを抽出するステップであって、それによって、それぞれの受信仮想ポートが、一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出し、前記受信仮想ポートが、前記共有メモリの第２の部分を含む、ステップと、
前記複数の第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の第４のカプセル化されたフレームから複数の出力フレームを抽出するステップであって、前記複数の出力フレームが、複数のフレームタイプを有し、それぞれの出力フレームが、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する、ステップと、
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

プログラム命令が埋め込まれている非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラム命令が、プロセッサによって実行されたときに、仮想ネットワークデバイスの動作方法を前記プロセッサに実行させ、前記動作方法が、
複数の入力フレームを受信するステップと、
前記複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定するステップと、
前記フレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定するステップであり、それぞれの仮想出口デバイスが、受信仮想ポートを有する、ステップと、
前記複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、前記複数の第１のカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、前記複数の入力フレームにそれぞれ関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する、ステップと、
前記複数の第１のカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記仮想出口デバイスに基づいて前記複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定するステップと、
複数の送信仮想ポートにおいて複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、それぞれの第２のカプセル化されたフレームが、ヘッダを有し、第２のカプセル化されたフレームの前記ヘッダが、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて前記第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの前記関連付けられている仮想出口デバイスの前記受信仮想ポートを識別する、ステップと、
前記送信仮想ポートを複数のネットワーク物理ポートのいずれかに選択的に結合するステップと、
を含む、媒体。

【請求項18】

前記動作方法が、前記複数の送信仮想ポートを循環して、それぞれの送信仮想ポートから、固定された繰り返し順序で第２のカプセル化されたフレームを順次転送して、一連の第２のカプセル化されたフレームを出力するステップをさらに含む、請求項１７に記載の媒体。

【請求項19】

前記動作方法が、前記複数の送信仮想ポートのうちのいずれかの送信仮想ポートからフル信号を受信し、該フル信号は前記いずれかの送信仮想ポートにおける前記第２のカプセル化されたフレームが送信される準備ができていることを示しており、前記フル信号を出力する前記いずれかの送信仮想ポートから前記ネットワーク物理ポートへフレームを転送するステップをさらに含む、請求項１７に記載の媒体。

【請求項20】

前記送信仮想ポートが、共有メモリの第１の部分を含む、請求項１７に記載の媒体。

【請求項21】

前記動作方法が、
複数の第３のカプセル化されたフレームを受信するステップと、
前記複数の第３のカプセル化されたフレームを調べて、複数のフレーム宛先を特定するステップと、
前記複数のフレーム宛先を、格納されている宛先に比較するステップと、
それぞれの第３のカプセル化されたフレームを、一致する宛先とともに、一致するカプセル化されたフレームとして転送して、複数の一致するカプセル化されたフレームを転送するステップであって、前記複数の第３のカプセル化されたフレーム及び一致するカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、複数の受信仮想ポート識別子を有する、ステップと、
前記一致するカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記受信仮想ポート識別子に基づいて前記一致するカプセル化されたフレームを切り替え可能に渡すステップと、
複数の受信仮想ポートにおいて前記切り替え可能に渡された一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の一致するカプセル化されたフレームから複数の第４のカプセル化されたフレームを抽出するステップであって、それによって、それぞれの受信仮想ポートが、一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出し、前記受信仮想ポートが、前記共有メモリの第２の部分を含む、ステップと、
前記複数の第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の第４のカプセル化されたフレームから複数の出力フレームを抽出するステップであって、前記複数の出力フレームが、複数のフレームタイプを有し、それぞれの出力フレームが、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する、ステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、コンピュータネットワークの分野に関し、特に、仮想ネットワークデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）は、ネットワークデバイスどうしの相互接続されているウェブであり、このウェブは典型的に、州全体にわたって、又は国全体にわたってなど、広い地理的エリアにわたってローカルエリアネットワーク又はメトロポリタンエリアネットワークを相互接続する。ＷＡＮは、リモートに配置されているコンピュータどうしがネットワークデバイスを介して互いと通信することを可能にする。

【0003】

従来のネットワークデバイスは典型的に、たとえば、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）、１０Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）、４０Ｇｂｐｓ、及び１００Ｇｂｐｓの接続など、予め定められている固定されたデータレートで動作する１つ又は複数の物理ネットワークポートを含む。ネットワークを介したコンピュータシステムどうしの間における通信を可能にすることの一環として、従来のネットワークデバイスは、ネットワークポートの転送スピードをネゴシエートし、そのプロセス中に、ネットワークポートの転送スピードは固定される。

【0004】

従来のネットワークデバイスの不利な点のうちの１つは、利用可能であるよりも多くの物理ポートに対する必要性がある場合が多いということであり、このことは、低減されたサービス又はコストのかさむアップグレードをもたらす。結果として、ポートに対する高まる必要性に対応するためのアプローチに対する必要性がある。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、利用可能な物理ポートの数を実質的に増やす仮想ポートを有する仮想ネットワークデバイスを提供する。この仮想ネットワークデバイスは、フレーミング回路を含み、フレーミング回路は、複数の入力フレームを受信し、それらの複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定し、そのフレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定する。フレーミング回路はまた、複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成する。それぞれの仮想出口デバイスは、受信仮想ポートを有する。複数の第１のカプセル化されたフレームは、複数のヘッダを有する。それらの複数のヘッダは、複数の入力フレームに関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する。加えて、この仮想ネットワークデバイスは、フレーミング回路に結合されている複数の送信仮想ポートを含む。それらの複数の送信仮想ポートは、複数の第１のカプセル化されたフレームのヘッダにおける仮想出口デバイスに基づいて複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定する。複数の送信仮想ポートはさらに、複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成する。それぞれの第２のカプセル化されたフレームは、ヘッダを有する。第２のカプセル化されたフレームのヘッダは、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの関連付けられている仮想出口デバイスの受信仮想ポートを識別する。送信仮想ポートは、メモリの第１の部分を含む。さらに、仮想ネットワークデバイスは、複数の送信仮想ポートに結合されている送信仮想スイッチを含む。その送信仮想スイッチは、送信仮想ポートをネットワーク物理ポートに選択的に結合する。

【0006】

本発明はまた、仮想ネットワークデバイスの動作方法を含む。この方法は、複数の入力フレームを受信するステップと、それらの複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定するステップと、そのフレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定するステップとを含む。それぞれの仮想出口デバイスは、受信仮想ポートを有する。この方法はまた、複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するステップを含む。複数の第１のカプセル化されたフレームは、複数のヘッダを有する。それらの複数のヘッダは、複数の入力フレームに関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する。加えて、この方法は、複数の第１のカプセル化されたフレームのヘッダにおける仮想出口デバイスに基づいて複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定するステップを含む。さらに、この方法は、複数の送信仮想ポートにおいて複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するステップを含む。それぞれの第２のカプセル化されたフレームは、ヘッダを有する。第２のカプセル化されたフレームのヘッダは、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの関連付けられている仮想出口デバイスの受信仮想ポートを識別する。送信仮想ポートは、共有メモリの第１の部分を含む。この方法は、送信仮想ポートをネットワーク物理ポートに選択的に結合するステップをさらに含む。

【0007】

本発明はまた、プログラム命令が埋め込まれている非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供し、そのプログラム命令は、プロセッサによって実行されたときに、仮想ネットワークデバイスの動作方法をプロセッサに実行させる。その方法は、複数の入力フレームを受信するステップと、それらの複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定するステップと、そのフレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定するステップとを含む。それぞれの仮想出口デバイスは、受信仮想ポートを有する。その方法はまた、複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するステップを含む。複数の第１のカプセル化されたフレームは、複数のヘッダを有する。それらの複数のヘッダは、複数の入力フレームに関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する。加えて、その方法は、複数の第１のカプセル化されたフレームのヘッダにおける仮想出口デバイスに基づいて複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定するステップを含む。さらに、その方法は、複数の送信仮想ポートにおいて複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するステップを含む。それぞれの第２のカプセル化されたフレームは、ヘッダを有する。第２のカプセル化されたフレームのヘッダは、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの関連付けられている仮想出口デバイスの受信仮想ポートを識別する。その方法は、送信仮想ポートをネットワーク物理ポートに選択的に結合するステップをさらに含む。

【0008】

本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以降の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって、本発明の特徴及び利点のよりよい理解が得られるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明による仮想ネットワーク１００の一例を示すブロック図である。

【図2A】図２Ａは、本発明による送信回路２００の一例を示すブロック図である。

【図2B】図２Ｂは、本発明による送信回路２５０の一例を示すブロック図である。

【図3A】図３Ａは、本発明による、送信回路２００の動作方法３００の一例を示すフローチャートである。

【図3B】図３Ｂは、本発明による、送信回路２００の動作方法３５０の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本発明の代替実施形態による送信回路４００の一例を示すブロック図である。

【図5】図５は、本発明の代替実施形態による送信回路５００の一例を示すブロック図である。

【図6】図６は、本発明による受信回路６００の一例を示すブロック図である。

【図7】図７は、本発明による、受信回路６００の動作方法７００の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、本発明の代替実施形態による受信回路８００の一例を示すブロック図である。

【図9】図９は、本発明の代替実施形態による受信回路９００の一例を示すブロック図である。本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以降の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって、本発明の特徴及び利点のよりよい理解が得られるであろう。

【発明を実施するための最良のモード】

【0010】

図１は、本発明による仮想ネットワークデバイス１００の一例を示すブロック図を示している。以降でさらに詳細に記述されているように、仮想ネットワークデバイス１００におけるローカル物理ポートの実質的な数が、それらのローカル物理ポートのうちの１つ又は複数を複数の仮想ローカル物理ポートへと変換することによって増やされ、ネットワーク物理ポートの実質的な数が、それらのネットワーク物理ポートのうちの１つ又は複数を複数の仮想ネットワーク物理ポートへと変換することによって増やされる。

【0011】

仮想ネットワークデバイス１００は、ローカルルータ／スイッチをリモートルータ／スイッチと相互接続する仮想ネットワークにおけるコンポーネントである。仮想ネットワークは、ローカルルータ／スイッチに結合されている、仮想ネットワークへの仮想入口デバイスとして機能する仮想ネットワークデバイス１００と、リモートルータ／スイッチに結合されている、仮想ネットワークからの仮想出口デバイスとして機能する仮想ネットワークデバイス１００とを含む。

【0012】

図１において示されているように、仮想ネットワークデバイス１００は、送信回路１１０を含み、送信回路１１０は、ルータ／スイッチなどのローカルネットワークデバイスから、データのセットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、及びビデオフレームなど、データのフレームをそれぞれが受信するいくつかのローカル物理ポート１１２と、データのフレームを仮想ネットワークへそれぞれが出力するいくつかのネットワーク物理ポート１１４とを有する。

【0013】

図１においてさらに示されているように、仮想ネットワークデバイス１００はまた、受信回路１２０を含み、受信回路１２０は、ルータ／スイッチなどのローカルネットワークデバイスへデータのフレームをそれぞれが出力するいくつかのローカル物理ポート１２２と、仮想ネットワークからデータのフレームをそれぞれが受信するいくつかのネットワーク物理ポート１２４とを有する。一実施形態においては、ローカル物理ポート１１２及び１２２のうちの１つ又は複数は、送信回路１１０と受信回路１２０との間において共有されることが可能であり、ネットワーク物理ポート１１４及び１２４のうちの１つ又は複数は、送信回路１１０と受信回路１２０との間において共有されることが可能である。

【0014】

加えて、仮想ネットワークデバイス１００は、送信回路１１０及び受信回路１２０の両方に結合されている共有メモリ１３０を含む。共有メモリ１３０は、仮想ネットワークへ出力されることになるデータのフレームを一時的に格納する送信キューと、仮想ネットワークから受信されたデータのフレームを一時的に格納する受信キューとを含む。

【0015】

図２Ａは、本発明による送信回路２００の一例を示すブロック図を示している。図２Ａにおいて示されているように、送信回路２００は、ローカル物理ポート２１０と、ローカル物理ポート２１０に結合されているフレーミング回路２１２と、フレーミング回路２１２に結合されているいくつかの送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎとを含む。

【0016】

そしてそれぞれの送信仮想ポートｖＰＯＲＴａは、送信キュー及び送信フレームフォーマッティング回路を含む。加えて、送信回路２００はまた、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａのうちのそれぞれに結合されている送信仮想スイッチ２１４と、送信仮想スイッチ２１４に結合されているネットワーク物理ポート２１６とを含む。

【0017】

図３Ａは、本発明による、送信回路２００の動作方法３００の一例を示すフローチャートを示している。図３Ａにおいて示されているように、方法３００は、３１０においてフレーミング回路２１２がローカル物理ポート２１０から一連の入力フレームを受信することから始まる。方法３００は次に３１２へ移って、その一連の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプ（たとえば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオ）を特定し、次いで３１４へ移って、そのフレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定する。そしてそれぞれの仮想出口デバイスは、いくつかの受信仮想ポートを有する。

【0018】

これに続いて、方法３００は３１６へ移り、３１６でフレーミング回路２１２は、一連の入力フレームをカプセル化して、いくつかの第１のカプセル化された（ＦＥ）フレームを形成する。ＦＥフレームは、一連の入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する。

【0019】

この後に、方法３００は３１８へ移り、３１８で送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎは、ＦＥフレームのヘッダにおける仮想出口デバイスに基づいてＦＥフレームに関する仮想ネットワークにおけるネクストホップを特定する。次に、方法３００は３２０へ移り、３２０で送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎは、ＦＥフレームをカプセル化して、第２のカプセル化された（ＳＥ）フレームを形成する。それぞれのＳＥフレームは、ＦＥフレームのネクストホップに基づいてＳＥフレームのネクストホップを識別するヘッダを有する。そのヘッダは、入力フレームの関連付けられている仮想出口デバイスの受信仮想ポートも識別する。加えて、送信仮想ポートは、共有メモリの第１の部分を占有する。

【0020】

これに続いて、方法３００は３２２へ移り、３２２で送信仮想スイッチ２１４は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎを循環して、それぞれの送信仮想ポートｖＰＯＲＴａから、固定された繰り返し順序でＳＥフレームを順次転送して、ＳＥフレームのシーケンスを出力する。たとえば、仮想スイッチ２１４は、ＳＥフレームのシーケンスを出力することが可能であり、そのシーケンスでは、第１のＳＥフレームは、ｖＰＯＲＴ１からのものであり、第２のフレームは、ｖＰＯＲＴ２からのものであり、第３のフレームは、ｖＰＯＲＴ３からのものであり、そして第４のフレームは、再びｖＰＯＲＴ１からのものである。

【0021】

送信仮想ポートｖＰＯＲＴａが空であるか又は部分的にいっぱいである場合には、フレームは生成されない。たとえば、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ２が空である場合には、ネットワーク物理ポート２１６は、フレーム１、フレームなし、フレーム３を含むフレームシーケンスを出力する。方法３００は次に３２４へ移り、３２４でネットワーク物理ポート２１６は、ＳＥフレームのシーケンスを仮想ネットワークへと送信する。

【0022】

図３Ｂは、本発明の代替実施形態による、送信回路２００の動作方法３５０の一例を示すフローチャートを示している。方法３５０は、方法３００と同様であり、結果として、両方の方法に共通する要素を示すために同じ参照番号を利用する。

【0023】

図３Ｂにおいて示されているように、方法３５０は、最初に３５２で方法３００から分岐し、３５２で仮想スイッチ２１４は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａのうちのいずれかからフル信号が受信されたかどうかを特定する。フル信号は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａにおけるＳＥフレームが送信される準備ができているということを示す。仮想スイッチ２１４が送信仮想ポートｖＰＯＲＴａからフル信号を検知した場合には、方法３５０は３５４へ移り、３５４で仮想スイッチ２１４は、フル信号を出力する送信仮想ポートｖＰＯＲＴａからネットワーク物理ポート２１６へＳＥフレームを転送する。

【0024】

たとえば、仮想スイッチ２１４は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ２、及び送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ３からフル信号を順次受信することが可能である。このケースにおいては、仮想スイッチ２１４は、ＳＥフレームのシーケンスを出力し、そのシーケンスでは、第１のＳＥフレームは、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ１からのものであり、第２のフレームは、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ２からのものであり、第３のフレームは、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ３からのものである。

【0025】

代替として、ソース（たとえば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオソース）のうちの１つが、その他のソース（たとえば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオソース）のデータレートよりもはるかに速いデータレートを有することがあり、そしてそのことによって、１つの送信仮想ポートｖＰＯＲＴａが、その他の送信仮想ポートｖＰＯＲＴａよりもはるかに頻繁にフル信号を出力する。

【0026】

たとえば、ネットワーク物理ポート２１６が、５フレーム／秒のフレームレートでフレームを送信する場合には、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ２は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１及びｖＰＯＲＴａ３のフレームレートのうちのそれぞれよりも３倍速いレートでフレームを出力し、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ２は、その他のポートの前に３回フルにシグナリングを行い、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１は、ｖＰＯＲＴａ３がシグナリングを行う前にシグナリングを行い、次いで仮想スイッチ２１４は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ２からの第１のフレームと、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ２からの第２のフレームと、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ２からの第３のフレームと、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ１からの第４のフレームと、送信仮想ポートｖＰＯＲＴ３からの第５のフレームとを含むフレームのシーケンスを転送する。

【0027】

フル信号を受信する順序が、仮想スイッチ２１４によって送信仮想ポートｖＰＯＲＴａからＳＥフレームが出力される順序を特定する先入れ先出しアプローチに加えて、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ～ｖＰＯＲＴａｎは、代替として、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａからネットワーク物理ポートへ任意の量及び任意の順序でフレームが転送されることを可能にする優先度スキームを含むことが可能である。

【0028】

図３Ｂを再び参照すると、仮想スイッチ２１４が、フル信号を出力する送信仮想ポートｖＰＯＲＴａからネットワーク物理ポート２１６へＳＥフレームを転送した後に、方法３５０は３５６へ移り、３５６でネットワーク物理ポート２１６は、ＳＥフレームを送信する。方法３００においては、出力されることになるフレームは予測可能であり、その一方で、方法３５０において出力されることになるフレームは予測可能ではないが、優先度スキームは、あるレベルの予測可能性を提供する。

【0029】

図２Ａの例を再び参照すると、フレーミング回路２１２は、仮想スイッチ２２０と、仮想スイッチ２２０に結合されているフレーマ２２２とを含む。仮想スイッチ２２０は、入力フレームのタイプ（たとえば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオ）を検知し、フレームのそのタイプに対応する仮想ポートｖＰＯＲＴａへのフレームに関するルートを静的転送テーブルから特定し、そのフレームをその仮想ポートｖＰＯＲＴａへ向けて出力する。

【0030】

この例においては、仮想スイッチ２２０は、ローカルソースルータ／スイッチによって送信されたＳＴＢフレームを受信し、その受信されたフレームがＳＴＢフレームであることをそのＳＴＢフレームにおけるソース及び／又は宛先ＭＡＣアドレスから検知する。スイッチ２２０は次いで、ＳＴＢフレームを受信するために事前に選択された仮想ポートｖＰＯＲＴａ１へ向けてルーティングされている第１の仮想ポートラインＰ１上にＳＴＢフレームを出力する。

【0031】

同様に、仮想スイッチ２２０は、ローカルソースルータ／スイッチによって送信されたＰＣフレームを受信し、その受信されたフレームがＰＣフレームであることをそのＰＣフレームにおけるソース及び／又は宛先ＭＡＣアドレスから検知する。スイッチ２２０は次いで、ＰＣフレームを受信するために事前に選択された仮想ポートｖＰＯＲＴａ２へ向けてルーティングされている第２の仮想ポートラインＰ２上にＰＣフレームを出力する。

【0032】

仮想スイッチ２２０はまた、ローカルルータ／スイッチによって送信されたビデオフレームを受信し、その受信されたフレームがビデオフレームであることをそのビデオフレームにおけるソース及び／又は宛先ＭＡＣアドレスから検知し、次いで、ビデオフレームを受信するために事前に選択された仮想ポートｖＰＯＲＴａ３へ向けてルーティングされている第３の仮想ポートラインＰ３上にビデオフレームを出力する。

【0033】

フレーマ２２２は、仮想ポートラインＰ１上でＳＴＢフレームを受信し、そのＳＴＢフレームをカプセル化して、第１のカプセル化された（ＦＥ）ＳＴＢフレームを形成し、次いでそのＦＥ ＳＴＢフレームを仮想ポートｖＰＯＲＴａ１の送信キューへ転送する。同様に、フレーマ２２２は、仮想ポートラインＰ２上でＰＣフレームを受信し、そのＰＣフレームをカプセル化して、第１のカプセル化された（ＦＥ）ＰＣフレームを形成し、次いでそのＦＥ ＰＣフレームを仮想ポートｖＰＯＲＴａ２の送信キューへ転送する。フレーマ２２２はまた、仮想ポートラインＰ３上でビデオフレームを受信し、そのビデオフレームをカプセル化して、第１のカプセル化された（ＦＥ）ビデオフレームを形成し、次いでそのＦＥビデオフレームを仮想ポートｖＰＯＲＴａ３の送信キューへ転送する。

【0034】

フレーマ２２２は、プロバイダバックボーンブリッジトラフィックエンジニアリング（ＰＢＢ－ＴＥ）プロトコル又はトランスポートマルチプロトコルラベルスイッチング（Ｔ－ＭＰＬＳ）プロトコルなどの従来のプロトコルを利用して、カプセル化されたフレームを生成することが可能である。加えて、ＦＥ ＳＴＢフレーム、ＦＥ ＰＣフレーム、及びＦＥビデオフレームはそれぞれ、仮想出口デバイスのＩＤを含むいくつかのフィールドを有するヘッダを有する。

【0035】

たとえば、ＦＥフレームのヘッダは、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスに関する出口アドレスフィールド、Ｉ－Ｔａｇフィールド、又は同様のフィールドを含むことが可能である。ヘッダは、仮想入口デバイスのＭＡＣアドレスなど、その他のフィールドを含むことも可能である。この例においては、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスは、管理上、仮想入口デバイスに提供される。

【0036】

送信回路２００の仮想ポートｖＰＯＲＴａ１におけるフレームフォーマッティング回路は、ＦＥ ＳＴＢフレームを受信し、ＦＥ ＳＴＢフレームのヘッダにおける、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスなど、仮想出口デバイスのＩＤに基づいて静的転送テーブルからＦＥ ＳＴＢフレームに関する仮想ネットワークにおけるネクストホップを特定し、ＦＥ ＳＴＢフレームをカプセル化して、第２のカプセル化された（ＳＥ）ＳＴＢフレームを形成する。

【0037】

同様に、送信回路２００の仮想ポートｖＰＯＲＴａ２におけるフレームフォーマッティング回路は、ＦＥ ＰＣフレームを受信し、ＦＥ ＰＣフレームのヘッダにおける、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスなど、仮想出口デバイスのＩＤに基づいて静的転送テーブルからＦＥ ＰＣフレームに関する仮想ネットワークにおけるネクストホップを特定し、ＦＥ ＰＣフレームをカプセル化して、第２のカプセル化された（ＳＥ）ＰＣフレームを形成する。

【0038】

加えて、送信回路２００の仮想ポートｖＰＯＲＴａ３におけるフレームフォーマッティング回路は、ＦＥビデオフレームを受信し、ＦＥビデオフレームのヘッダにおける、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスなど、仮想出口デバイスのＩＤに基づいて静的転送テーブルからＦＥビデオフレームに関する仮想ネットワークにおけるネクストホップを特定し、ＦＥビデオフレームをカプセル化して、第２のカプセル化された（ＳＥ）ビデオフレームを形成する。

【0039】

ＳＥ ＳＴＢフレーム、ＳＥ ＰＣフレーム、及びＳＥビデオフレームはそれぞれ、仮想ネットワークにおけるネクストホップのＭＡＣアドレスを識別するネクストホップフィールドと、仮想入口デバイスの仮想ポート番号を識別するソースフィールドＳｒｃ＿ｖＩＤと、仮想入口デバイスの仮想ポート番号に対応する仮想出口デバイスの仮想ポート番号を識別する宛先フィールドＤｓｔ＿ｖＩＤとを有するヘッダを含む。この例においては、ＳＥ ＳＴＢフレームに関するソースフィールドＳｒｃ＿ｖＩＤは、仮想ポートｖＰＯＲＴａ１である。ラストホップフィールドなど、その他のフィールドが含まれることも可能である。

【0040】

さらに、仮想スイッチ２１４は、仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎを循環し、それぞれの仮想ポートｖＰＯＲＴａから第２のカプセル化された（ＳＥ）フレームを順次転送して、一連のＳＥフレームを物理ポート２１６へ出力する。この例においては、スイッチ２１４は、仮想ポートｖＰＯＲＴａ１から物理ポート２１６へＳＥ ＳＴＢフレームを転送し、続いて仮想ポートｖＰＯＲＴａ２から物理ポート２１６へＳＥ ＰＣフレームを転送し、続いて仮想ポートｖＰＯＲＴａ３から物理ポート２１６へＳＥビデオフレームを転送し、続いて仮想ポートｖＰＯＲＴａ１から物理ポート２１６へＳＥ ＳＴＢフレームを転送し、そして引き続き同じ様式で、物理ポート２１６がそれらのフレームを出力する。図２は、送信回路２００を、単一のローカルルータ／スイッチからの入力を受信してそれに伴って動作するものとして示しているが、送信回路２００は、代替として、複数のルータ／スイッチからの入力を受信してそれに伴って動作することが可能である。

【0041】

図２Ｂは、本発明による送信回路２５０の一例を示すブロック図を示している。送信回路２５０は、送信回路２００と同様であり、結果として、送信回路２００及び送信回路２５０の両方に共通する要素を示すために同じ参照番号を利用する。

【0042】

図２Ｂにおいて示されているように、送信回路２５０は、送信回路２５０が第１のネットワーク物理ポート２１６Ａ及び第２のネットワーク物理ポート２１６Ｂを含み、それらの両方が仮想スイッチ２１４に結合されているという点で送信回路２００とは異なる。加えて、仮想スイッチ２１４は、送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ１とネットワーク物理ポート２１６Ａとの間における連続接続を提供する。さらに、追加の送信仮想ポートｖＰＯＲＴａ４が示されている。

【0043】

送信回路２５０は、送信回路２００と実質的に同じに動作するが、ソース（たとえば、ＳＴＢ、ＰＣ、又はビデオソース）のうちの１つ又は複数が、ネットワーク物理ポート２１６Ａ及び２１６Ｂの最大フレームレートよりも大きいフレームレートでデータのフレームを出力するという点が異なる。たとえば、ネットワーク物理ポート２１６Ａ及び２１６Ｂのそれぞれは、５フレーム／秒の最大フレームレートを有することが可能である。

【0044】

図２Ｂの例においては、セットトップボックスは、毎秒７つのＳＴＢフレームを出力し、パーソナルコンピュータは、毎秒２つのＰＣフレームを出力し、ビデオデバイスは、毎秒１つのビデオフレームを出力する。（挙げられている数は、例示の目的のためのものにすぎない。）図２Ｂにおいて示されているように、７つのＳＴＢフレームのうちの５つが、ネットワーク物理ポート２１６Ａから送信され、その一方で、残りの２つのＳＴＢフレーム、２つのＰＣフレーム、及び１つのビデオフレームが、方法３００及び３５０によって示されている様式でネットワーク物理ポート２１６Ｂから送信される。送信回路２５０の利点のうちの１つは、送信回路２５０が、ネットワーク物理ポートの最大フレームレートよりも大きい着信フレームレートを取り扱うことが可能であるということである。

【0045】

図４は、本発明の代替実施形態による送信回路４００の一例を示すブロック図を示している。送信回路４００は、送信回路２００と同様であり、結果として、両方の回路に共通する構造を示すために同じ参照番号を利用する。

【0046】

図４において示されているように、送信回路４００は、送信回路４００のフレーミング回路２１２が、フレーマ２２２が後に続く仮想スイッチ２２０の代わりに、仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎに結合されているシリアルツーパラレル仮想スイッチ４１２が後に続くシリアルツーシリアルフレーマ４１０を利用するという点で送信回路２００とは異なる。

【0047】

さらなる代替実施形態においては、送信回路４００のフレーマ４１０及び仮想スイッチ４１２は、物理的に分離されることが可能であり、それに伴ってフレーマ４１０は、ローカルルータ／スイッチへと組み込まれる。

【0048】

図５は、本発明による送信回路５００の一例を示すブロック図を示している。送信回路５００は、送信回路４００と同様であり、結果として、回路４００及び回路５００の両方に共通する構造を示すために同じ参照番号を利用する。図５において示されている例において示されているように、ＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームを受信及び出力するローカルルータ／スイッチの代わりに、ローカルフレーマルータ／スイッチ５１０が送信回路５００と共に利用されている。

【0049】

図６は、本発明による受信回路６００の一例を示すブロック図を示している。図６において示されているように、受信回路６００は、ネットワーク物理ポート６１０と、ネットワーク物理ポート６１０に結合されている受信仮想スイッチ６１２とを含む。受信回路６００はまた、スイッチ６１２に結合されているいくつかの受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎを含む。そしてそれぞれの受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂは、受信キュー及び受信フレームフォーマッティング回路を含む。受信回路６００は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂのうちのそれぞれに結合されているデフレーミング回路６１４と、デフレーミング回路６１４に結合されているローカル物理ポート６１６とをさらに含む。

【0050】

図７は、本発明による、受信回路６００の動作方法７００の一例を示すフローチャートを示している。図７において示されているように、方法７００は、７１０においてネットワーク物理ポート６１０が仮想ネットワークから一連の第３のカプセル化された（ＴＥ）フレームを受信することから始まる。ＴＥフレームは、ネクストホップアドレスと受信仮想ポート識別子とを含むヘッダを有する。

【0051】

次に、方法７００は７１２へ移り、７１２でネットワーク物理ポート６１０は、ＳＥフレームを調べてネクストホップアドレスを特定し、そのネクストホップアドレスを、格納されているアドレスに比較する。この後に、方法７００は７１４へ移り、７１４でネットワーク物理ポート６１０は、一致するネクストホップアドレスを有するＴＥフレームを、一致するカプセル化された（ＭＥ）フレームとして転送する。加えて、ポート６１０は、ネクストホップアドレスのアイデンティティが、格納されているアドレスと一致しない場合には、受信されたＴＥフレームをドロップする。

【0052】

この後、方法７００は７１６へ移り、７１６で受信仮想スイッチ６１２は、ＭＥフレームのヘッダにおける受信仮想ポート識別子に基づいてＭＥフレームを切り替え可能に渡す。方法７００は次いで７１８へ移り、７１８で受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎは、切り替え可能に渡されたＭＥフレームをアンパックして、切り替え可能に渡されたＭＥフレームから第１のカプセル化されたフレームを抽出し、それによって、それぞれの受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂは、ＭＥフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出する。受信仮想ポートは、共有メモリの第２の部分を占有する。

【0053】

これに続いて、方法７００は７２０へ移り、７２０でデフレーミング回路６１４は、第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームから当初のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオ入力フレームを抽出する。当初のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオ入力フレームは、リモートルータ／スイッチからのものであり、いくつかのフレームタイプを有する。さらに、それぞれの入力フレームは、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する。方法７００は次いで７２２へ移り、７２２でデフレーミング回路６１４は、ＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームをローカル物理ポート６１６へ転送し、ローカル物理ポート６１６は、当初のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームを、ローカルルータ／スイッチへ出力する。

【0054】

この例においては、仮想スイッチ６１２は、ネットワーク物理ポート６１０からＭＥ ＳＴＢフレームを受信し、ＭＥ ＳＴＢフレームのヘッダにおける宛先仮想ポート番号Ｄｓｔ＿ｖＩＤから、宛先仮想ポートが仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１であると特定する。加えて、スイッチ６１２は、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１へのルートを静的転送テーブルから特定し、次いで仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１へ向けてルーティングされている第１の仮想ポートライン上にＭＥ ＳＴＢフレームを出力する。

【0055】

同様に、仮想スイッチ６１２は、ネットワーク物理ポート６１０からＭＥ ＰＣフレームを受信し、ＭＥ ＰＣフレームのヘッダにおける宛先仮想ポート番号Ｄｓｔ＿ｖＩＤから、宛先仮想ポートが仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２であると特定する。さらに、スイッチ６１２は、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２へのルートを静的転送テーブルから特定し、次いで仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２へ向けてルーティングされている第２の仮想ポートライン上にＭＥ ＰＣフレームを出力する。

【0056】

加えて、仮想スイッチ６１２は、ネットワーク物理ポート６１０からＭＥビデオフレームを受信し、ＭＥビデオフレームのヘッダにおける宛先仮想ポート番号Ｄｓｔ＿ｖＩＤから、宛先仮想ポートが仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３であると特定する。スイッチ６１２は、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３へのルートを静的転送テーブルから特定し、次いで仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３へ向けてルーティングされている第３の仮想ポートライン上にＭＥビデオフレームを出力する。

【0057】

仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎは、ＭＥフレームを受信し、ＭＥフレームをアンパックして、ＭＥフレームから、第４のカプセル化されたＳＴＢフレーム、第４のカプセル化されたＰＣフレーム、及び第４のカプセル化されたビデオフレームなど、第４のカプセル化されたフレームを抽出する。図６の例においては、第１の仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１の受信キューは、ＭＥ ＳＴＢフレームを受信し、その一方で、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１のフレームフォーマッティング回路は、ＭＥ ＳＴＢフレームをアンパックして、ＦＥ ＳＴＢフレームを抽出し、第４のカプセル化されたＳＴＢフレームは、仮想出口デバイスのアイデンティティを含むヘッダを有する。

【0058】

同様に、第２の仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２の受信キューは、ＭＥ ＰＣフレームを受信し、その一方で、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２のフレームフォーマッティング回路は、ＭＥ ＰＣフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたＰＣフレームを抽出し、その第４のカプセル化されたＰＣフレームは、仮想出口デバイスのアイデンティティを含むヘッダを有する。加えて、第３の仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３の受信キューは、ＭＥビデオフレームを受信し、その一方で、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３のフレームフォーマッティング回路は、ＭＥビデオフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたビデオフレームを抽出し、その第４のカプセル化されたビデオフレームは、仮想出口デバイスのアイデンティティを含むヘッダを有する。

【0059】

デフレーミング回路６１４は、複数の第４のカプセル化されたフレームを受信し、それらの第４のカプセル化されたフレームから当初のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオ入力フレームを抽出する。それらの入力フレームは、いくつかのフレームタイプ、たとえば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオを有する。それぞれの入力フレームは、宛先ルータ／スイッチのアイデンティティを含むヘッダを有する。それぞれの受信された第４のカプセル化されたフレームに関して、デフレーミング回路６１４は、第４のカプセル化されたフレームをアンパックして入力フレームを抽出し、入力フレームのヘッダから宛先ルータ／スイッチのアイデンティティを特定し、入力フレームをローカル物理ポート６１６へ出力し、ローカル物理ポート６１６は、宛先ルータ／スイッチへ入力フレームを出力する。

【0060】

図６において示されているように、デフレーミング回路６１４は、デフレーマ６２０と、デフレーマ６２０に結合されている仮想スイッチ６２２とを含む。動作中に、デフレーマ６２０は、複数の受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎから第４のカプセル化されたフレームを受信し、第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、当初の入力フレーム、たとえば、ＳＴＢフレーム、ＰＣフレーム、及びビデオフレームを抽出し、そのＳＴＢフレーム、ＰＣフレーム、及びビデオフレームを仮想スイッチ６２２へ転送する。

【0061】

図６の例においては、デフレーマ６２０は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１から第４のカプセル化されたＳＴＢフレームを受信し、第４のカプセル化されたフレームをアンパックしてＳＴＢフレームを抽出し、そのＳＴＢフレームを仮想スイッチ６２２へ転送する。同様に、デフレーマ６２０は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２から第４のカプセル化されたＰＣフレームを受信し、第４のカプセル化されたフレームをアンパックしてＰＣフレームを抽出し、そのＰＣフレームを仮想スイッチ６２２へ転送する。加えて、デフレーマ６２０は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３から第４のカプセル化されたビデオフレームを受信し、第４のカプセル化されたフレームをアンパックしてビデオフレームを抽出し、そのビデオフレームを仮想スイッチ６２２へ転送する。デフレーマ６２０は、フレーマ２２２と同じ又は異なるプロトコルを利用することが可能である。

【0062】

仮想スイッチ６２２は、デフレーマ６２０の出力を循環して、出力フレームを順次受信してローカル物理ポート６１６へ転送する。この例においては、仮想スイッチ６２２は、デフレーマ６２０からＳＴＢフレームを受信し、宛先ルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを検知し、ＳＴＢフレームをローカル物理ポート６１６へ出力する。同様に、仮想スイッチ６２２は、デフレーマ６２０からＰＣフレームを受信し、宛先ルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを検知し、ＰＣフレームをローカル物理ポート６１６へ出力する。加えて、仮想スイッチ６２２は、デフレーマ６２０からビデオフレームを受信し、宛先ルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを検知し、ビデオフレームをローカル物理ポート６１６へ出力する。そしてローカル物理ポート６１６は、それらのフレームをローカルルータ／スイッチへ出力する。

【0063】

図６の例は、パラレルツーパラレルデフレーマ６２０と、それに続くパラレルツーシリアル仮想スイッチ６２２とを有するデフレーミング回路６１４を示している。デフレーミング回路６１４は、代替として、その他の回路構成を用いて実現されることが可能である。たとえば、デフレーミング回路６１４は、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎに結合されているシリアルツーパラレル仮想スイッチと、それに続くシリアルツーシリアルフレーマとを用いて実装されることが可能である。

【0064】

図８は、本発明の代替実施形態による受信回路８００の一例を示すブロック図を示している。受信回路８００は、受信回路６００と同様であり、結果として、両方の回路に共通する構造を示すために同じ参照番号を利用する。

【0065】

図８において示されているように、受信回路８００は、受信回路８００のフレーミング回路６１４が、シリアルツーシリアルデフレーマ８１２が後に続く、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎに結合されているパラレルツーシリアル仮想スイッチ８１０を含むという点で受信回路６００とは異なる。フレーミング回路２１２及びデフレーミング回路６１４の実装は、入れ替えられることが可能である。たとえば、仮想ネットワークデバイス１００は、仮想スイッチ２２０とフレーマ２２２とを用いて実装されているフレーミング回路２１２を利用することが可能であり、その一方でデフレーミング回路６１４は、仮想スイッチ８１０とデフレーマ８１２とを用いて実装されることが可能である。

【0066】

さらなる代替実施形態においては、仮想スイッチ８１０及びデフレーマ８１２は、物理的に分離されることが可能であり、それに伴ってデフレーマ８１２は、ローカルルータ／スイッチへと組み込まれる。

【0067】

図９は、本発明による受信回路９００の一例を示すブロック図を示している。受信回路９００は、受信回路８００と同様であり、結果として、回路８００及び回路９００の両方に共通する構造を示すために同じ参照番号を利用する。図９において示されている例において示されているように、ローカルルータスイッチの代わりに、ローカルデフレーマルータ／スイッチ９１０が受信回路９００において利用されている。

【0068】

本発明の利点のうちの１つは、本発明が、ＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームの複数のストリームを、いくつかの仮想ポートを介して単一の仮想フレームストリームへと組み合わせ、そしてこのことが、利用可能な物理ポートの数を実質的に増やすということである。

【0069】

ここでは、本開示のさまざまな実施形態に対して詳細に言及が行われてきたが、それらの実施形態の例が、添付の図面において示されている。さまざまな実施形態に関連して記述が行われているが、これらのさまざまな実施形態は、本開示を限定することを意図されているものではないということが理解されるであろう。それどころか、本開示は、特許請求の範囲に従って解釈された際に本開示の範囲内に含まれることが可能である代替物、修正物、及び均等物をカバーすることを意図されている。

【0070】

さらに、本開示のさまざまな実施形態についての前述の詳細な説明においては、本開示の徹底的な理解を提供するために多くの具体的な詳細が示されている。しかしながら、本開示は、これらの具体的な詳細を伴わずに、又はそれらの均等物を伴って実施されることが可能であるということが当技術分野における普通のスキルを有する者によって認識されるであろう。その他の場合においては、本開示のさまざまな実施形態の態様を不必要にわかりにくくすることのないように、よく知られている方法、手順、コンポーネント、及び回路は、詳細に記述されていない。

【0071】

本明細書においては、明確さのために、番号付けされたオペレーションどうしのシーケンスとして方法が示されている場合があるが、その番号付けは、必ずしもオペレーションどうしの順序を示しているとは限らないということに留意されたい。オペレーションのうちのいくつかは、スキップされること、並列に実行されること、又はシーケンスの厳密な順序を保持する必要性を伴わずに実行されることが可能であるということを理解されたい。

【0072】

本開示によるさまざまな実施形態を示している図面は、半図式的であり、縮尺どおりではなく、特に、寸法のうちのいくつかは、提示の明確さのためのものであり、描かれている図においては誇張されて示されている。同様に、図面における眺めは、説明の容易さのために一般に同様の向きを示しているが、図におけるこの描写は、ほとんどの部分に関して任意である。一般に、本開示によるさまざまな実施形態は、任意の向きで動作されることが可能である。

【0073】

詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビット上でのオペレーションの手順、論理ブロック、処理、及びその他のシンボル表示という点から提示されている。これらの説明及び表示は、データ処理技術分野における技術者が自分の作業の実体を他の当業者たちに効果的に伝達するために使用されている。

【0074】

本開示においては、手順、論理ブロック、プロセスなどは、所望の結果へつながるオペレーション又は命令の首尾一貫したシーケンスであると考えられる。それらのオペレーションは、物理量の物理的な操作を利用するオペレーションである。通常、必須ではないが、これらの量は、コンピューティングシステムにおいて、格納されること、転送されること、組み合わされること、比較されること、及びその他の形で操作されることが可能な電気信号又は磁気信号の形態を取る。トランザクション、ビット、値、要素、シンボル、文字、サンプル、ピクセルなどとしてこれらの信号を指すことが、主として共通の使用という理由から、時として好都合であることがわかっている。

【0075】

しかしながら、これら及び類似の用語のすべては、適切な物理量に関連付けられるものであり、それらの量に適用される便宜上のラベルにすぎないということに留意されたい。特に別段の記載がない限り、以降の論考から明らかなように、本開示の全体を通じて、「生成する」、「特定する」、「割り振る」、「集約する」、「利用する」、「仮想化する」、「処理する」、「アクセスする」、「実行する」、「格納する」等などの用語を利用している論考は、コンピュータシステム、又は類似の電子コンピューティングデバイス若しくはプロセッサのアクション及びプロセスを指すということが理解される。

【0076】

コンピューティングシステム、又は類似の電子コンピューティングデバイス若しくはプロセッサは、コンピュータシステムのメモリ、レジスタ、その他のそのような情報ストレージ、及び／又はその他のコンピュータ可読媒体内の物理的な（電子的な）量として表されているデータを操作して、同様にコンピュータシステムのメモリ、又はレジスタ、又はその他のそのような情報ストレージ、送信、若しくは表示デバイス内の物理的な量として表されるその他のデータへと変換する。

【0077】

前のセクションにおいては、本出願の実施形態の図面を参照しながら、本出願の実施形態における技術的な解決策が明確に且つ完全に記述されている。本発明の説明及び特許請求の範囲における、並びに上記の図面における「第１の」、「第２の」などの用語は、類似の対象どうしを区別するために使用されており、必ずしも特定のシーケンス又は順序を記述するために使用されているとは限らないということに留意されたい。これらの数は、適切な場合には、入れ替えられることが可能であり、それによって、本明細書において記述されている本発明の実施形態は、本明細書において示されている又は記述されている順序以外の順序で実施されることが可能であるということを理解されたい。

【0078】

この実施形態の方法において記述されている機能は、ソフトウェア機能ユニットの形態で実装されて、独立した製品として販売又は使用される場合には、コンピューティングデバイス可読記憶媒体に格納されることが可能である。そのような理解に基づいて、従来技術に寄与する本出願の実施形態のうちの一部分、又は技術的な解決策の一部分は、本出願のさまざまな実施形態において記述されている方法のステップのうちのすべて又は一部をコンピューティングデバイス（これは、パーソナルコンピュータ、サーバ、モバイルコンピューティングデバイス、又はネットワークデバイスなどであることが可能である）に実行させるための複数の命令を含む、記憶媒体に格納されているソフトウェア製品の形態で具体化されることが可能である。前述の記憶媒体は、ＵＳＢドライブ、ポータブルハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク、光ディスクなどを含み、それらは、プログラムコードを格納することが可能である。

【0079】

本出願の明細書におけるさまざまな実施形態は、進展する様式で記述されており、それぞれの実施形態は、その他の実施形態からの自らの相違に焦点を合わせており、さまざまな実施形態の間における同じ又は同様の部分どうしは、別のケースに参照されることが可能である。記述されている実施形態は、本出願の実施形態のうちのすべてというよりはむしろ、実施形態のうちの一部にすぎない。本発明のスキルから逸脱することなく、本出願の実施形態に基づいて、当技術分野における普通のスキルを有する者によって得られるその他のすべての実施形態は、本出願の範囲内にある。

【0080】

開示されている実施形態についての上記の説明は、当業者が本出願を作成又は使用することを可能にする。これらの実施形態に対するさまざまな修正は、当業者にとって明らかであり、本明細書において定義されている一般的な原理は、本出願の趣旨又は範囲から逸脱することなく、その他の実施形態において実施されることが可能である。そのため、本出願は、本明細書において示されている実施形態に限定されず、本明細書において開示されている原理及び新規な特徴と整合する最も広い範囲である。
［発明の項目］
［項目１］
複数の入力フレームを受信し、前記複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定し、前記フレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定し、前記複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するためのフレーミング回路であって、それぞれの仮想出口デバイスが、受信仮想ポートを有し、前記複数の第１のカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、前記複数の入力フレームに関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する、フレーミング回路と、
前記フレーミング回路に結合されている複数の送信仮想ポートであって、前記複数の第１のカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記仮想出口デバイスに基づいて前記複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定し、前記複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するための複数の送信仮想ポートであり、それぞれの第２のカプセル化されたフレームが、ヘッダを有し、第２のカプセル化されたフレームの前記ヘッダが、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて前記第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの前記関連付けられている仮想出口デバイスの前記受信仮想ポートを識別する、複数の送信仮想ポートと、
前記複数の送信仮想ポートに結合されている送信仮想スイッチであって、前記送信仮想ポートをネットワーク物理ポートに選択的に結合するための送信仮想スイッチと、
を備える仮想ネットワークデバイス。
［項目２］
前記送信仮想スイッチが、前記複数の送信仮想ポートを循環して、それぞれの送信仮想ポートから、固定された繰り返し順序で第２のカプセル化されたフレームを順次転送して、一連の第２のカプセル化されたフレームを出力する、項目１に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目３］
前記送信仮想スイッチが、送信仮想ポートからフル信号を受信し、前記フル信号を出力する前記送信仮想ポートから前記ネットワーク物理ポートへフレームを転送する、項目１に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目４］
前記フレーミング回路が、
前記フレームタイプに基づいて送信仮想ポートへのフレームに関するルートを特定し、前記フレームを前記送信仮想ポートへ向けて出力する仮想スイッチと、
前記仮想スイッチに結合されているフレーマであって、前記入力フレームをカプセル化するためのフレーマと、
を含む、項目１に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目５］
前記フレーマが、プロバイダバックボーンブリッジトラフィックエンジニアリング（ＰＢＢ－ＴＥ）プロトコル及びトランスファーマルチプロトコルリスティングスイッチ（Ｔ－ＭＰＬＳ）プロトコルを含むプロトコルのグループからのプロトコルを実行する、項目４に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目６］
前記送信仮想ポートが、共有メモリの第１の部分を含む、項目１に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目７］
複数の第３のカプセル化されたフレームを受信し、前記複数の第３のカプセル化されたフレームを調べて複数のフレーム宛先を特定し、前記複数のフレーム宛先を、格納されている宛先に比較し、前記第３のカプセル化されたフレームを、一致する宛先とともに、一致するカプセル化されたフレームとして転送する受信物理ポートであって、前記複数の第３のカプセル化されたフレーム及び一致するカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、複数の受信仮想ポート識別子を有する、受信物理ポートと、
前記受信物理ポートに結合されている受信仮想スイッチであって、前記一致するカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記受信仮想ポート識別子に基づいて前記一致するカプセル化されたフレームを切り替え可能に渡すための受信仮想スイッチと、
前記受信仮想スイッチに結合されている複数の受信仮想ポートであって、前記切り替え可能に渡された一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、複数の一致するカプセル化された前記フレームから複数の第４のカプセル化されたフレームを抽出するための複数の受信仮想ポートであり、それによって、それぞれの受信仮想ポートが、一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出し、前記受信仮想ポートが、前記共有メモリの第２の部分を含む、複数の受信仮想ポートと、
前記複数の受信仮想ポートに結合されているデフレーミング回路であって、前記複数の第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の第４のカプセル化されたフレームから複数の出力フレームを抽出するためのデフレーミング回路であり、前記複数の出力フレームが、複数のフレームタイプを有し、それぞれの出力フレームが、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する、デフレーミング回路と、
をさらに備える、項目６に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目８］
前記デフレーミング回路が、デフレーマを含み、前記デフレーマが、前記複数の受信仮想ポートから前記第４のカプセル化されたフレームを受信し、前記第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記入力フレームを抽出する、項目７に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目９］
前記フレーミング回路が、前記入力フレームをローカルルータ／スイッチへ出力する、項目８に記載の仮想ネットワークデバイス。
［項目１０］
仮想ネットワークデバイスの動作方法であって、
複数の入力フレームを受信するステップと、
前記複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定するステップと、
前記フレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定するステップであり、それぞれの仮想出口デバイスが、受信仮想ポートを有する、ステップと、
前記複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、前記複数の第１のカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、前記複数の入力フレームに関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する、ステップと、
前記複数の第１のカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記仮想出口デバイスに基づいて前記複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定するステップと、
複数の送信仮想ポートにおいて複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、それぞれの第２のカプセル化されたフレームが、ヘッダを有し、第２のカプセル化されたフレームの前記ヘッダが、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて前記第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの前記関連付けられている仮想出口デバイスの前記受信仮想ポートを識別する、ステップと、
前記送信仮想ポートをネットワーク物理ポートに選択的に結合するステップと、
を含む方法。
［項目１１］
前記複数の送信仮想ポートを循環して、それぞれの送信仮想ポートから、固定された繰り返し順序で第２のカプセル化されたフレームを順次転送して、一連の第２のカプセル化されたフレームを出力するステップをさらに含む、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
送信仮想ポートからフル信号を受信し、前記フル信号を出力する前記送信仮想ポートから前記ネットワーク物理ポートへフレームを転送するステップをさらに含む、項目１０に記載の方法。
［項目１３］
前記フレームタイプに基づいて送信仮想ポートへのフレームに関するルートを特定し、前記フレームを前記送信仮想ポートへ向けて出力するステップをさらに含む、項目１０に記載の方法。
［項目１４］
前記複数の入力フレームが、プロバイダバックボーンブリッジトラフィックエンジニアリング（ＰＢＢ－ＴＥ）プロトコル及びトランスファーマルチプロトコルリスティングスイッチ（Ｔ－ＭＰＬＳ）プロトコルを含むプロトコルのグループからのプロトコルを用いてカプセル化される、項目１０に記載の方法。
［項目１５］
前記送信仮想ポートが、共有メモリの第１の部分を含む、項目１０に記載の方法。
［項目１６］
複数の第３のカプセル化されたフレームを受信するステップと、
前記複数の第３のカプセル化されたフレームを調べて、複数のフレーム宛先を特定するステップと、
前記複数のフレーム宛先を、格納されている宛先に比較するステップと、
前記第３のカプセル化されたフレームを、一致する宛先とともに、一致するカプセル化されたフレームとして転送するステップであって、前記複数の第３のカプセル化されたフレーム及び一致するカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、複数の受信仮想ポート識別子を有する、ステップと、
前記一致するカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記受信仮想ポート識別子に基づいて前記一致するカプセル化されたフレームを切り替え可能に渡すステップと、
複数の受信仮想ポートにおいて前記切り替え可能に渡された一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、複数の一致するカプセル化された前記フレームから複数の第４のカプセル化されたフレームを抽出するステップであって、それによって、それぞれの受信仮想ポートが、一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出し、前記受信仮想ポートが、前記共有メモリの第２の部分を含む、ステップと、
前記複数の第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の第４のカプセル化されたフレームから複数の出力フレームを抽出するステップであって、前記複数の出力フレームが、複数のフレームタイプを有し、それぞれの出力フレームが、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する、ステップと、
をさらに含む、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
プログラム命令が埋め込まれている非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラム命令が、プロセッサによって実行されたときに、仮想ネットワークデバイスの動作方法を前記プロセッサに実行させ、前記動作方法が、
複数の入力フレームを受信するステップと、
前記複数の入力フレームを調べて、それぞれの入力フレームに関するフレームタイプを特定するステップと、
前記フレームタイプに基づいて、それぞれの入力フレームに関連付けられている仮想出口デバイスを特定するステップであり、それぞれの仮想出口デバイスが、受信仮想ポートを有する、ステップと、
前記複数の入力フレームをカプセル化して、複数の第１のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、前記複数の第１のカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、前記複数の入力フレームに関連付けられている複数の仮想出口デバイスを識別する、ステップと、
前記複数の第１のカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記仮想出口デバイスに基づいて前記複数の第１のカプセル化されたフレームに関する仮想ネットワークにおける複数のネクストホップを特定するステップと、
複数の送信仮想ポートにおいて複数の第１のカプセル化されたフレームをカプセル化して、複数の第２のカプセル化されたフレームを形成するステップであり、それぞれの第２のカプセル化されたフレームが、ヘッダを有し、第２のカプセル化されたフレームの前記ヘッダが、第１のカプセル化されたフレームのネクストホップに基づいて前記第２のカプセル化されたフレームのネクストホップを、そして入力フレームの前記関連付けられている仮想出口デバイスの前記受信仮想ポートを識別する、ステップと、
前記送信仮想ポートをネットワーク物理ポートに選択的に結合するステップと、
を含む、媒体。
［項目１８］
前記動作方法が、前記複数の送信仮想ポートを循環して、それぞれの送信仮想ポートから、固定された繰り返し順序で第２のカプセル化されたフレームを順次転送して、一連の第２のカプセル化されたフレームを出力するステップをさらに含む、項目１７に記載の媒体。
［項目１９］
前記動作方法が、送信仮想ポートからフル信号を受信し、前記フル信号を出力する前記送信仮想ポートから前記ネットワーク物理ポートへフレームを転送するステップをさらに含む、項目１７に記載の媒体。
［項目２０］
前記動作方法が、
複数の第３のカプセル化されたフレームを受信するステップと、
前記複数の第３のカプセル化されたフレームを調べて、複数のフレーム宛先を特定するステップと、
前記複数のフレーム宛先を、格納されている宛先に比較するステップと、
それぞれの第３のカプセル化されたフレームを、一致する宛先とともに、一致するカプセル化されたフレームとして転送して、複数の一致するカプセル化されたフレームを転送するステップであって、前記複数の第３のカプセル化されたフレーム及び一致するカプセル化されたフレームが、複数のヘッダを有し、前記複数のヘッダが、複数の受信仮想ポート識別子を有する、ステップと、
前記一致するカプセル化されたフレームの前記ヘッダにおける前記受信仮想ポート識別子に基づいて前記一致するカプセル化されたフレームを切り替え可能に渡すステップと、
複数の受信仮想ポートにおいて前記切り替え可能に渡された一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の一致するカプセル化されたフレームから複数の第４のカプセル化されたフレームを抽出するステップであって、それによって、それぞれの受信仮想ポートが、一致するカプセル化されたフレームをアンパックして、第４のカプセル化されたフレームを抽出し、前記受信仮想ポートが、前記共有メモリの第２の部分を含む、ステップと、
前記複数の第４のカプセル化されたフレームをアンパックして、前記複数の第４のカプセル化されたフレームから複数の出力フレームを抽出するステップであって、前記複数の出力フレームが、複数のフレームタイプを有し、それぞれの出力フレームが、宛先ルータ／スイッチを識別するヘッダを有する、ステップと、
をさらに含む、項目１９に記載の媒体。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】