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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-14
(54)【発明の名称】仮想ネットワークを形成する方法
(51)【国際特許分類】
H04L 47/43 20220101AFI20230707BHJP
H04L 41/0895 20220101ALI20230707BHJP
【ＦＩ】
H04L47/43
H04L41/0895
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022575958
(86)(22)【出願日】2021-03-19
(85)【翻訳文提出日】2023-02-07
(86)【国際出願番号】 CN2021081864
(87)【国際公開番号】W WO2021253903
(87)【国際公開日】2021-12-23
(31)【優先権主張番号】16/907,075
(32)【優先日】2020-06-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
【テーマコード（参考）】
5K030
【Ｆターム（参考）】
5K030HA08
5K030HC01
5K030HD03
5K030LB05
(57)【要約】
仮想ネットワーク（１００）を形成する方法は、仮想入口デバイス（ＶＥＤ）、仮想転送デバイス（ＶＦＤ／１０００／１１００）、及び仮想出口デバイス（ＶＸＤ）を一緒に相互接続する物理的な光ファイバケーブルから仮想ファイバの配置を形成することを含む。仮想入口デバイス（ＶＥＤ）は、データとフレームを結合して、物理ポート（２１６）の予め定められたフレームレート未満のデータ及びフレームレートを有するある数のソース（ＳＴＢ／ＰＣ／ＶＩＤ）が物理ポート（２１６）から出力されるのを可能にする。
【選択図】 図１Ａ
【選択図】 図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２つ以上の物理ファイバをそれぞれ有する１つ又は複数の光ファイバケーブルにわたって或るフレームレートでデータのフレームをパスするステップを含み、
データの前記フレームの前記フレームレートが、光ファイバケーブルにおける第１の物理ファイバの最大フレームレートより大きいとき、パスする前記ステップが、
前記第１の物理ファイバの最大データレート以下の第１のデータレートで前記第１の物理ファイバを介してデータの第１の数の前記フレームをパスすること、及び
第２の物理ファイバの最大データレート以下の第２のデータレートで前記第２の物理ファイバを介してデータの第２の数の前記フレームをパスすること
を含み、
データの前記フレームの前記フレームレートが、前記光ファイバケーブルにおける前記第１の物理ファイバの前記フレームレート以下であるとき、パスする前記ステップが、
フレームのペアが複数のソースからのデータを含むように、前記第１の物理ファイバを通じてデータのフレームの前記ペアを順番にパスすること
を含む、仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項2】
前記光ファイバケーブルにわたってパスされることになるデータの前記フレームを生成するステップをさらに含む、請求項１に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項3】
データの前記フレームを生成するステップが、前記最大フレームレートより大きい前記フレームレートでソースデバイスからデータのフレームを受信して、データの受信後フレームを形成することと、
前記最大フレームレートより大きいデータの前記受信後フレーム及び前記フレームレートを、第１の物理ファイバの前記最大データレート以下の第１のデータレートを有するデータの第１の数の受信後フレーム、及び第２の物理ファイバの前記最大データレート以下の第２のデータレートを有するデータの第２の数の受信後フレームに分けること、
を含む、請求項２に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項4】
データの前記フレームを生成するステップが、データの受信後フレームからリモートデバイスを決定することと、
前記リモートデバイスから仮想出口デバイスを決定することと、
データの前記受信後フレームの第１のカプセル化を行って、前記仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第１のカプセル化フレームを形成することと
をさらに含む、請求項３に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項5】
データの前記フレームを生成するステップが、前記第１のカプセル化フレームから前記仮想出口デバイスを決定することと、
前記仮想出口デバイスから第１のホップデバイスを決定することと、
前記第１のカプセル化フレームの第２のカプセル化を行って、前記第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第２のカプセル化フレームを形成することと
をさらに含む、請求項４に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項6】
前記光ファイバケーブルにわたってパスされたデータの前記フレームを受信するステップと、前記第２のカプセル化フレームを解凍して、前記第１のカプセル化フレーム及び前記仮想出口デバイスの前記識別情報を抽出するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスであるかどうかを判定するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスであるとき、前記第１のカプセル化フレームを解凍して、データの前記受信後フレームを抽出するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスでないとき、前記仮想出口デバイスの前記識別情報から次のホップデバイスを決定するステップと
をさらに含む、請求項５に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項7】
前記次のホップデバイスが仮想転送デバイスであるとき、前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して、前記仮想転送ホップデバイスを識別するヘッダを有する第３のカプセル化フレームを形成するステップと、前記次のホップデバイスがネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスであるとき、前記ネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスに前記第１のカプセル化フレームを転送するステップと
をさらに含む、請求項６に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項8】
データの前記フレームを生成するステップが、第１のフレームレートで第１のソースからのデータの第１のフレームを、及び第２のフレームレートで第２のソースからのデータの第２のフレームを受信することと、
前記第１のソースからの第１のフレームからのデータを、前記第２のソースからの第２のフレームからのデータと結合して、データの結合されたフレームを形成することと
を含む、請求項２に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項9】
データの前記フレームを生成するステップが、前記第１のソースからの前記第１のフレームからリモートデバイスを決定することと、
前記リモートデバイスから仮想出口デバイスを決定することと、
データの前記結合されたフレームの第１のカプセル化を行って、前記仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第１のカプセル化フレームを形成することと
をさらに含む、請求項８に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項10】
データの前記フレームを生成するステップが、前記第１のカプセル化フレームから前記仮想出口デバイスを決定することと、
前記仮想出口デバイスから第１のホップデバイスを決定することと、
前記第１のカプセル化フレームの第２のカプセル化を行って、前記第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第２のカプセル化フレームを形成することと
をさらに含む、請求項９に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項11】
前記光ファイバケーブルにわたってパスされたデータの前記フレームを受信するステップと、前記第２のカプセル化フレームを解凍して、前記第１のカプセル化フレーム及び前記仮想出口デバイスの前記識別情報を抽出するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスであるかどうかを判定するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスであるとき、前記第１のカプセル化フレームを解凍して、データの前記結合されたフレームを抽出するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスでないとき、前記仮想出口デバイスの前記識別情報から次のホップデバイスを決定するステップと
をさらに含む、請求項１０に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項12】
前記次のホップデバイスが仮想転送デバイスであるとき、前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して、前記仮想転送ホップデバイスを識別するヘッダを有する第３のカプセル化フレームを形成するステップと、前記次のホップデバイスがネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスであるとき、前記ネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスに前記第１のカプセル化フレームを転送するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項13】
データの前記フレームを生成するステップが、第１のフレームレートで第１のソースからのデータの第１のフレームを、及び第２のフレームレートで第２のソースからのデータの第２のフレームを受信することと、
前記第１のソースからのデータの第１のフレームからリモートデバイスを決定することと、
前記リモートデバイスから仮想出口デバイスを決定することと、
前記第１のソースからのデータの第１のフレームをカプセル化して、前記仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第１のカプセル化フレームを形成することと、
前記第２のソースからのデータの第２のフレームをカプセル化して、前記仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第２のカプセル化フレームを形成することと
を含む、請求項２に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項14】
データの前記フレームを生成するステップが、前記第１のカプセル化フレームから前記仮想出口デバイスを決定することと、
前記仮想出口デバイスから第１のホップデバイスを決定することと、
前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して、前記第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第３のカプセル化フレームを形成することと、
前記第２のカプセル化フレームをカプセル化して、前記第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第４のカプセル化フレームを形成することと
をさらに含む、請求項１３に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項15】
データの前記フレームを生成するステップが、第３のカプセル化フレームと第４のカプセル化フレームとの結合されたフレームレートが前記第１のファイバの前記最大フレームレート以下であるように、ある数の前記第３のカプセル化フレーム及びある数の前記第４のカプセル化フレームを出力することをさらに含む、請求項１４に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項16】
前記光ファイバケーブルにわたってパスされたデータの前記フレームを受信するステップと、前記第３のカプセル化フレームを解凍して、前記第１のカプセル化フレーム及び前記仮想出口デバイスの前記識別情報を抽出するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスであるかどうかを判定するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスであるとき、前記第１のカプセル化フレームを解凍して、前記第１のソースからのデータの前記第１のフレームを抽出するステップと、
前記第１のホップデバイスが前記仮想出口デバイスでないとき、前記仮想出口デバイスの前記識別情報から次のホップデバイスを決定するステップと、
前記次のホップデバイスが仮想転送デバイスであるとき、前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して、前記仮想転送ホップデバイスを識別するヘッダを有する第５のカプセル化フレームを形成するステップと、
前記次のホップデバイスがネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスであるとき、前記ネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスに前記第１のカプセル化フレームを転送するステップと
をさらに含む、請求項１５に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項17】
テスト中に、仮想出口デバイスを識別するヘッダを有するテストフレームを生成するステップ、及びテスト中に、前記仮想出口デバイスに前記テストフレームを伝送するステップ、並びに前記テストフレームを受信するステップ、前記テストフレームを解凍するステップ、及び前記解凍されたテストフレームからステータスの１つ又は複数の基準を決定するステップ
をさらに含む、請求項２に記載の仮想ネットワークを形成する方法。
【請求項18】
第２のカプセル化フレームを受信する受信物理ポートと、次のホップデバイスに連結されることになる伝送物理ポートと、
代替ホップデバイスに連結されることになる代替物理ポートと、
前記受信物理ポート、前記伝送物理ポート、及び前記代替物理ポートに連結された仮想ポートであって、
前記受信物理ポートから前記第２のカプセル化フレームを受信すること、
現在のデバイスが最後のホップデバイスであるかどうかを判定すること、
前記現在のデバイスが前記最後のホップデバイスでないとき、前記第２のカプセル化フレームを解凍して第１のカプセル化フレームを抽出すること、
前記第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスの識別子を抽出すること、
前記識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定すること、
前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定すること、
前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、
前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して第３のカプセル化フレームを形成することであり、前記第３のカプセル化フレームが、前記次のホップデバイスを識別するヘッダを有する、カプセル化すること、
前記伝送物理ポートに前記第３のカプセル化フレームを転送すること、並びに
前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、前記代替物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定すること
を行うための、仮想ポートと
を備える、仮想転送デバイス。
【請求項19】
第２のカプセル化フレームを受信するステップと、前記第２のカプセル化フレームを解凍して第１のカプセル化フレームを抽出するステップと、
前記第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスの識別子を抽出するステップと、
前記識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定するステップと、
前記次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定するステップと、
前記次のホップデバイスに連結された前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、
前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して第３のカプセル化フレームを形成するステップであって、前記第３のカプセル化フレームが、前記次のホップデバイスを識別するヘッダを有する、ステップと、
前記次のホップデバイスに連結された前記伝送物理ポートに前記第３のカプセル化フレームを転送するステップと、
前記次のホップデバイスに連結された前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、前記代替ホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定するステップと
を含む、仮想転送デバイスの動作方法。
【請求項20】
プログラム命令を埋め込んだ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ると、仮想転送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、第２のカプセル化フレームを受信することと、
前記第２のカプセル化フレームを解凍して第１のカプセル化フレームを抽出することと、
前記第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスの識別子を抽出することと、
前記識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定することと、
前記次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することと、
前記次のホップデバイスに連結された前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、
前記第１のカプセル化フレームをカプセル化して第３のカプセル化フレームを形成することであり、前記第３のカプセル化フレームが、前記次のホップデバイスを識別するヘッダを有する、カプセル化することと、
前記次のホップデバイスに連結された前記伝送物理ポートに前記第３のカプセル化フレームを転送することと、
前記次のホップデバイスに連結された前記伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、前記代替ホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することと
を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【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、詳細には、仮想ネットワークを形成する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ：ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）は、州をまたがる又は国をまたがるなど、大き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典型的に相互接続するネットワークデバイスの相互接続されたウェブである。ＷＡＮは、遠くに位置するコンピュータが、ネットワークデバイスを介して互いに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、典型的には、例えば、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）、１０Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）、４０Ｇｂｐｓ、及び１００Ｇｂｐｓ接続など、予め定められた固定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間の通信を可能にすることの一部として、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交渉し、そのプロセス中、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短所の１つは、利用可能な物理ポートより多くの物理ポートをしばしば必要とすることであり、これにより、サービスが低下する、又はアップグレードが高価になる。その結果、ポートへのますます増加する必要性に合わせることへのアプローチの必要がある。
【発明の概要】
【0005】
本発明は、データ及びフレームレートに柔軟性をもたらす仮想ネットワークを提供する。本発明は、２つ以上の物理ファイバをそれぞれ有する１つ又は複数の光ファイバケーブルにわたって或るフレームレートでデータのフレームを渡す（pass、パスする）ことを含む、仮想ネットワークを形成する方法を含む。データのフレームのフレームレートが、光ファイバケーブルにおける第１の物理ファイバの最大フレームレートより大きいとき、パスすることは、第１の物理ファイバの最大データレート以下の第１のデータレートで第１の物理ファイバを介してデータの第１の数のフレームをパスすること、及び第２の物理ファイバの最大データレート以下の第２のデータレートで第２の物理ファイバを介してデータの第２の数のフレームをパスすることを含む。データのフレームのフレームレートが、光ファイバケーブルにおける第１の物理ファイバのフレームレート以下であるとき、パスすることは、フレームのペアが複数のソースからのデータを含むように、第１の物理ファイバを通じてデータのフレームのペアを順番にパスすることを含む。
【0006】
本発明は、さらに、主要な経路が、フレームが受信され得るレートより低いレートでフレームを転送するとき、代替経路を介して仮想出口デバイスにフレームを転送する仮想転送デバイスを含む。本発明の仮想転送デバイスは、第２のカプセル化フレームを受信する受信物理ポートと、次のホップデバイスに連結されることになる伝送物理ポートと、代替ホップデバイスに連結されることになる代替物理ポートと、受信物理ポート、伝送物理ポート、及び代替物理ポートに連結された仮想ポートとを含む。仮想ポートは、受信物理ポートから第２のカプセル化フレームを受信すること、第２のカプセル化フレームを解凍して第１のカプセル化フレームを抽出すること、及び第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスの識別子を抽出することを行うためのものである。仮想ポートは、さらに、識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定すること、並びに伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することを行うためのものである。伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、第１のカプセル化フレームをカプセル化して第３のカプセル化フレームを形成すること、及び伝送物理ポートに第３のカプセル化フレームを転送することを行う。第３のカプセル化フレームは、次のホップデバイスを識別するヘッダを有する。伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、代替物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。
【0007】
本発明は、仮想転送デバイスの動作方法をさらに含む。方法は、第２のカプセル化フレームを受信することと、第２のカプセル化フレームを解凍して第１のカプセル化フレームを抽出することと、第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスの識別子を抽出することとを含む。方法は、識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定することと、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することとをさらに含む。方法は、さらに、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、第１のカプセル化フレームをカプセル化して第３のカプセル化フレームを形成することと、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートに第３のカプセル化フレームを転送することとを含む。第３のカプセル化フレームは、次のホップデバイスを識別するヘッダを有する。方法は、追加として、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、代替ホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することを含む。
【0008】
本発明は、さらに、プログラム命令を埋め込んだ非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供し、プログラム命令は、プロセッサによって実行されると、仮想転送デバイスの動作方法をプロセッサに実行させる。方法は、第２のカプセル化フレームを受信することと、第２のカプセル化フレームを解凍して第１のカプセル化フレームを抽出することと、第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスの識別子を抽出することとを含む。方法は、識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定することと、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することとをさらに含む。方法は、さらに、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、第１のカプセル化フレームをカプセル化して第３のカプセル化フレームを形成することと、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートに第３のカプセル化フレームを転送することとを含む。第３のカプセル化フレームは、次のホップデバイスを識別するヘッダを有する。方法は、追加として、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、代替ホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することを含む。
【0009】
本発明の特徴及び長所のより良い理解は、本発明の重要事項が利用される例証的実施形態を示す以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【0011】
本発明の特徴及び長所のより良い理解は、本発明の重要事項が利用される例証的実施形態を示す以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって得られるであろう。
【本発明を実施するための最善のモード】
【0012】
図１Ａは、本発明による仮想ネットワーク１００の例を示すブロック図を示す。図１Ａに示されているように、仮想ネットワーク１００は、ある数の仮想入口デバイスＶＥＤ１～ＶＥＤｒ、光ファイバケーブルを介して仮想入口デバイスＶＥＤ１～ＶＥＤｒに連結されたある数の仮想転送デバイスＶＦＤ１～ＶＦＤｓ、及び、相互接続されたデバイスのウェブを形成するために光ファイバケーブルを介して仮想転送デバイスＶＦＤ１～ＶＦＤｓに連結されたある数の仮想出口デバイスＶＸＤ１～ＶＸＤｔを含む。
【0013】
仮想ネットワーク１００は、ローカルルータ／スイッチＬＲＳ１～ＬＲＳｘなどのある数のローカルデバイスを、リモートルータ／スイッチＲＲＳ１～ＲＲＳｙなどのある数のリモートデバイスと相互接続する。本例では、ローカルルータ／スイッチＬＲＳは、セットトップボックス（ＳＴＢ：ｓｅｔ－ｔｏｐ ｂｏｘ）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、及びビデオデバイス（ＶＩＤ：ｖｉｄｅｏ ｄｅｖｉｃｅ）などのある数のユーザデバイスに連結され、その一方で、リモートルータ／スイッチＲＲＳは、同様に、ある数のユーザデバイスに連結される。
【0014】
図１Ｂ１～図１Ｂ２は、本発明による仮想ネットワーク１００の動作方法１５０を示すフローチャートを示す。図１Ｂ１に示されているように、方法１５０は、１５２で始まり、ここで、仮想入口デバイスＶＥＤが、ローカルルータ／スイッチから、ＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームなど、入力フレームのストリームを受信する。各入力フレームは、順番に、リモートルータ／スイッチＲＲＳなどのリモートデバイスを識別するヘッダを有する。例えば、仮想入口デバイスＶＥＤ１は、ローカルルータ／スイッチＬＲＳ１から入力フレームのストリームを受信することができ、ここで、各入力フレームは、リモートルータ／スイッチＲＲＳ１を識別するヘッダを有する。
【0015】
図１Ｃは、本発明によるフレームの例を示す図を示す。図１Ｃに示されているように、入力フレームは、ローカルルータ／スイッチＬＲＳ１などのローカルルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを識別するＳｒｃ ＭＡＣ Ａフィールドと、リモートルータ／スイッチＲＲＳ１などのリモートルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを識別するＤｉｓｔ ＭＡＣ Ｂフィールドとを含むヘッダを有する。入力フレームは、さらに、タイプフィールド、データフィールド、及びエラー訂正（ＣＲＣ：ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）フィールドなど、他のフィールドを含む。
【0016】
図１Ｂ１を再び参照すると、方法１５０は、次に、１５４に移動し、ここで、仮想入口デバイスＶＥＤが、入力フレームのヘッダからリモートルータ／スイッチを決定する。この後、方法１５０は、１５６に移動して、リモートルータ／スイッチＲＲＳの識別情報（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）から、リモートルータ／スイッチＲＲＳに連結された仮想出口デバイスＶＸＤを決定する。例えば、リモートルータ／スイッチのＭＡＣアドレスＲＲＳ１は、Ｄｉｓｔ ＭＡＣ Ｂフィールドから取られ、ルックアップテーブルを介して仮想出口デバイスＶＸＤ１のＭＡＣアドレスを識別するために使用されることが可能であり、仮想出口デバイスＶＸＤ１は、リモートルータ／スイッチＲＲＳ１に連結されている。
【0017】
仮想出口デバイスＶＸＤを決定した後、方法１５０は、１５８に移動し、ここで、仮想入口デバイスＶＥＤが、入力フレームをカプセル化して第１のカプセル化（ＦＥ：ｆｉｒｓｔ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）フレームを形成する。ＦＥフレームは、順番に、本例では仮想出口デバイスＶＸＤ１である仮想出口デバイスを識別するフィールド、及び入力フレームを含むフィールドを有する。カプセル化は、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、従来のプロトコルで実施されることが可能である。
【0018】
図１Ｃに示されているように、ＦＥフレームは、仮想出口デバイスＶＸＤ１などの仮想出口デバイスＶＸＤのＭＡＣアドレスを識別するＤｓｔ ＭＡＣ Ｘフィールド、及び仮想入口デバイスＶＥＤ１などの仮想入口デバイスＶＥＤのＭＡＣアドレスを識別するＳｒｃ ＭＡＣ Ｎフィールドを有する。ＦＥフレームは、さらに、Ｉタグフィールド、入力フレームを含むペイロードフィールド、及びＣＲＣフィールドなど、他のフィールドを含む。
【0019】
図１Ｂ１を再び参照すると、方法１５０は、次に、１６０に移動し、ここで、仮想入口デバイスが、仮想出口デバイスの識別情報から、ＦＥフレームのための第１のホップデバイスを決定する。第１のホップデバイスは、仮想出口デバイスＶＸＤ又は仮想転送デバイスＶＦＤの方にあることが可能である。例えば、仮想入口デバイスＶＥＤ１は、仮想ネットワーク１００における第１のホップデバイスのＭＡＣアドレスを決定するために、ルックアップテーブルに仮想出口デバイスＶＸＤ１のＭＡＣアドレスを入力することができる。この後、方法１５０は、１６２に移動し、ここで、仮想入口デバイスが、第２のカプセル化（ＳＥ：ｓｅｃｏｎｄ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）フレームを形成するためにＦＥフレームをカプセル化する。各ＳＥフレームは、順番に、第１のホップデバイスを識別するフィールド、及びＦＥフレームを含むフィールドを有する。
【0020】
図１Ｃに示されているように、ＳＥフレームは、本例では仮想入口デバイスＶＥＤ１である現在のデバイスのＭＡＣアドレスを識別するＳｒｃ ＭＡＣ Ｃフィールド、及び本例では仮想転送デバイスＶＦＤ１である仮想ネットワーク１００における第１のホップのＭＡＣアドレスを識別するＤｉｓｔ ＭＡＣ Ｈフィールドを有する。ＳＥフレームは、さらに、仮想入口デバイスの仮想ポートを識別するＤｓｔ ｖＩＤフィールド、及び仮想出口デバイスの対応する仮想ポートを識別するＳｒｃ ｖＩＤフィールドを含む。
【0021】
図１Ｂ１を再び参照すると、方法１５０は、次に、１６４に移動し、ここで、仮想入口デバイスＶＥＤが、本例では仮想転送デバイスＶＦＤの方にある第１のホップデバイスにＳＥフレームを伝送する。例えば、仮想入口デバイスＶＥＤ１は、仮想転送デバイスＶＦＤ１にＳＥフレームを伝送することができる。
【0022】
方法１５０は、次に、１６６に移動し、ここで、第１のホップデバイスが、ＳＥフレームを受信し、ＳＥフレームから、第１のホップデバイスが仮想出口デバイスであるかどうかを判定する。第１のホップデバイスが仮想出口デバイスでないとき、方法１５０は、１６８に移動して、次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定する。例えば、仮想転送デバイスＶＦＤ１は、ＳＥフレームを受信し、仮想転送デバイスＶＦＤ１が仮想出口デバイスではないと決定することができる。
【0023】
次に、方法１５０は、１７０に移動して、次のホップデバイスに連結された物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。次のホップデバイスに連結された物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるとき、方法１５０は、１７２に移動して、次のホップデバイスに連結された物理ポートにＳＥフレームを出力し、次いで、１７４に移動して、次のホップデバイスにＳＥフレームを伝送する。
【0024】
１７０において、次のホップデバイスに連結された物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができないとき、方法１５０は、１７６に移動して、代替ホップデバイスに連結された物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。代替ホップデバイスに連結された物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるとき、方法１５０は、１７８に移動して、代替ホップデバイスに連結された物理ポートにＳＥフレームを出力し、次いで、１７４に移動して、代替ホップデバイスにＳＥフレームを伝送する。この後、方法１５０は、１６６に戻る。
【0025】
本例では、代替ホップデバイスは、仮想転送デバイスＶＦＤ２であり、したがって、図１Ｂ１の要素１６６～１７８を実施して、仮想出口デバイスＶＸＤ１に又は別の仮想転送デバイスＶＦＤに、第２のカプセル化フレームを転送する。
【0026】
図１Ｂ２に示されているように、１６６において、第１のホップデバイスが仮想出口デバイスであるとき、方法１５０は、１８２に移動して、ＦＥフレームを抽出するためにＳＥフレームを解凍し、次いで、１８４に移動して、入力フレームを抽出するためにＦＥフレームを解凍する。方法１５０は、次に、１８６に移動して、入力フレームからリモートルータ／スイッチを決定し、次いで、１８８に移動して、リモートルータ／スイッチに入力フレームを伝送する。
【0027】
本発明の長所のうちの１つは、リモートルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを参照せずに仮想ネットワーク１００全体にフレームが転送されることが可能なことである。
【0028】
図１Ａを再び参照すると、仮想入口デバイスＶＥＤ、仮想転送デバイスＶＦＤ、及び仮想出口デバイスＶＸＤは、管理者によって割り当てられた静的な転送テーブルを有する。例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオのような各入力フレームは、リモートルータ／スイッチＲＲＳのＭＡＣアドレスを含む。リモートルータ／スイッチＲＲＳに連結された仮想出口デバイスＶＸＤの識別情報は、仮想ネットワーク１００を通じてフレームが取るホップが予め割り当てられるように、仮想入口デバイスＶＥＤ及び仮想出口デバイスに、管理者によって割り当てられ、提供されることが可能である。
【0029】
図２Ａは、本発明による仮想入口デバイスの伝送回路２００の例を示すブロック図を示す。図２Ａに示されているように、伝送回路２００は、ローカル物理ポート２１０、ローカル物理ポート２１０に連結されたフレーミング回路２１２、及びフレーミング回路２１２に連結されたある数の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎを含む。
【0030】
各伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａは、順番に、伝送待ち行列（queue、キュー）及び伝送フレームフォーマット回路を含む。追加として、伝送回路２００は、さらに、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａのそれぞれに連結された伝送仮想スイッチ２１４、並びに伝送仮想スイッチ２１４に及び光ファイバケーブルに連結されたネットワーク物理ポート２１６を含む。
【0031】
図３Ａは、本発明による伝送回路２００の動作方法３００の例を示すフローチャートを示す。図３Ａに示されているように、方法３００は、３１０で始まり、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。方法３００は、次に、３１２に移動して、一連の入力フレームを検査して各入力フレームのフレームタイプ（例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオ）を決定し、次いで、３１４に移動して、フレームタイプに基づいて、各入力フレームに関連付けられた仮想出口デバイスを決定する。各仮想出口デバイスは、順番に、ある数の受信仮想ポートを有する。
【0032】
これに続いて、方法３００は、３１６に移動し、ここで、フレーミング回路２１２が、一連の入力フレームをカプセル化して、ある数の第１のカプセル化（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た仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する。
【0033】
この後、方法３００は、３１８に移動し、ここで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎが、ＦＥフレームのヘッダの仮想出口デバイスに基づいて、ＦＥフレームのための仮想ネットワークにおける第１のホップを決定する。次に、方法３００は、３２０に移動し、ここで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎが、ＦＥフレームをカプセル化して第２のカプセル化（ＳＥ）フレームを形成する。各ＳＥフレームは、ＳＥフレームの第１のホップを識別するヘッダを有する。ヘッダは、さらに、入力フレームの関連付けられた仮想出口デバイスの受信仮想ポートを識別する。追加として、伝送仮想ポートは、共有メモリの第１の部分を占有する。
【0034】
これに続いて、方法３００は、３２２に移動し、ここで、伝送仮想スイッチ２１４が、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎを通じて、ＳＥフレームのシーケンスを出力するために、固定された繰り返し順で各伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａからＳＥフレームを順次転送することを循環させる。例えば、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でき、ここで、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、第４のフレームは、再びｖＰＯＲＴ１からのものである。
【0035】
伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａが空であるか部分的に満杯の場合、フレームは生成されない。例えば伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ２が空の場合、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に移動し、ここで、ネットワーク物理ポート２１６が、仮想ネットワーク上にＳＥフレームを伝送する。
【0036】
図３Ｂは、本発明の代替実施形態による伝送回路２００の動作方法３５０の例を示すフローチャートを示す。方法３５０は、方法３００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、両方の方法に共通の要素を指名する。
【0037】
図３Ｂに示されているように、方法３５０は、まず、３５２において方法３００から分岐し、ここで、仮想スイッチ２１４は、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａのいずれかから完全な信号が受信されたかどうかを判定する。完全な信号は、ＳＥフレームが伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａにおいて伝送される準備ができていることを示す。仮想スイッチ２１４が伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａから完全な信号を検出すると、方法３５０は、３５４に移動し、ここで、仮想スイッチ２１４が、ネットワーク物理ポート２１６に完全な信号を出力する伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａからＳＥフレームを転送する。
【0038】
例えば、仮想スイッチ２１４は、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２、及び伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ３から完全な信号を順次受信することができる。この場合、仮想スイッチ２１４は、ＳＥフレームのシーケンスを出力し、ここで、第１のＳＥフレームは、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ１からのものであり、第２のフレームは、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ２からのものであり、第３のフレームは、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ３からのものである。
【0039】
代替として、ソース（例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオソース）のうちの１つが、他のソース（例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオソース）のデータレートより遙かに速いデータレートを有することができ、これにより、一方の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａが、他方の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａより遙かに頻繁に完全な信号を出力する。
【0040】
例えば、ネットワーク物理ポート２１６が、１秒当たり５フレームのフレームレートでフレームを伝送し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２が、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１及びｖＰＯＲＴａ３のフレームレートのそれぞれより３倍速いレートでフレームを出力し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２が、他のポートより前に３回、完全に信号送信し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１が、ｖＰＯＲＴａ３が信号送信する前に信号送信する場合、仮想スイッチ２１４は、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ２からの第１のフレーム、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ２からの第２のフレーム、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ２からの第３のフレーム、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ１からの第４のフレーム、及び伝送仮想ポートｖＰＯＲＴ３からの第５のフレームを含むフレームのシーケンスを転送する。
【0041】
完全な信号を受信する順序が、仮想スイッチ２１４によって伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａからＳＥフレームが出力される順序を決定する、ファーストインファーストアウトアプローチに加えて、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ～ｖＰＯＲＴａｎは、代替として、フレームが任意の量及び任意の順序で伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａからネットワーク物理ポートに転送されることを可能にする、優先方式を含むことができる。
【0042】
図３Ｂを再び参照すると、ネットワーク物理ポート２１６に完全な信号を出力する伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａからのＳＥフレームを仮想スイッチ２１４が転送した後、方法３５０は、３５６に移動し、ここで、ネットワーク物理ポート２１６が、ＳＥフレームを伝送する。方法３００では、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で出力されることになるフレームは予測可能ではないが、優先方式は、ある程度の予測可能性をもたらす。
【0043】
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、及び仮想スイッチ２２０に連結されたフレーマ２２２を含む。仮想スイッチ２２０は、入力フレームのタイプ（例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオ）を検出し、静的な転送テーブルから、フレームのタイプに一致する伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａへのフレームのルートを決定し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａに向けてフレームを出力する。
【0044】
本例では、仮想スイッチ２２０は、ルータ／スイッチ１２０などのローカルソースルータ／スイッチによって伝送されたＳＴＢフレームを受信し、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、受信後フレームがＳＴＢフレームであることを知る。スイッチ２２０は、次いで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１に向かう経路を定められた第１の仮想ポート線路Ｐ１にＳＴＢフレームを出力し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１は、ＳＴＢフレームを受信するために予め選択されたものである。
【0045】
同様に、仮想スイッチ２２０は、ローカルソースルータ／スイッチによって伝送されたＰＣフレームを受信し、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、受信後フレームがＰＣフレームであることを知る。スイッチ２２０は、次いで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２に向かう経路を定められた第２の仮想ポート線路Ｐ２にＰＣフレームを出力し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２は、ＰＣフレームを受信するために予め選択されたものである。
【0046】
仮想スイッチ２２０は、さらに、ローカルルータ／スイッチによって伝送されたビデオフレームを受信し、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、受信後フレームがビデオフレームであることを知り、次いで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ３に向かう経路を定められた第３の仮想ポート線路Ｐ３にビデオフレームを出力し、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ３は、ビデオフレームを受信するために予め選択されたものである。
【0047】
フレーマ２２２は、仮想ポート線路Ｐ１でＳＴＢフレームを受信し、ＳＴＢフレームをカプセル化して第１のカプセル化（ＦＥ）ＳＴＢフレームを形成し、次いで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１の伝送キューにＦＥ ＳＴＢフレームを転送する。同様に、フレーマ２２２は、仮想ポート線路Ｐ２でＰＣフレームを受信し、ＰＣフレームをカプセル化して第１のカプセル化（ＦＥ）ＰＣフレームを形成し、次いで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２の伝送キューにＦＥ ＰＣフレームを転送する。フレーマ２２２は、さらに、仮想ポート線路Ｐ３でビデオフレームを受信し、ビデオフレームをカプセル化して第１のカプセル化（ＦＥ）ビデオフレームを形成し、次いで、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ３の伝送キューにＦＥビデオフレームを転送する。
【0048】
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、従来のプロトコルを利用してカプセル化フレームを生成することができる。追加として、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識別表示（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を含むある数のフィールドを有するヘッダを有する。
【0049】
例えば、ＦＥフレームのヘッダは、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレス用の出口アドレスフィールド、Ｉタグフィールド、又は同様のフィールドを含むことができる。ヘッダは、さらに、仮想入口デバイスのＭＡＣアドレスなどの他のフィールドを含むことができる。本例では、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスは、仮想入口デバイスに管理者によって提供される。
【0050】
伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａについては、伝送回路２００の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１のフレームフォーマット回路は、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アドレスなどの仮想出口デバイスの識別表示に基づいて、静的な転送テーブルからＦＥ ＳＴＢフレームのための仮想ネットワークにおける第１のホップを決定し、ＦＥ ＳＴＢフレームをカプセル化して第２のカプセル化（ＳＥ）ＳＴＢフレームを形成する。
【0051】
同様に、伝送回路２００の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２のフレームフォーマット回路は、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アドレスなどの仮想出口デバイスの識別表示に基づいて、静的な転送テーブルからＦＥ ＰＣフレームのための仮想ネットワークにおける第１のホップを決定し、ＦＥ ＰＣフレームをカプセル化して第２のカプセル化（ＳＥ）ＰＣフレームを形成する。
【0052】
追加として、伝送回路２００の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ３のフレームフォーマット回路は、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アドレスなどの仮想出口デバイスの識別表示に基づいて、静的な転送テーブルからＦＥビデオフレームのための仮想ネットワークにおける第１のホップを決定し、ＦＥビデオフレームをカプセル化して第２のカプセル化（ＳＥ）ビデオフレームを形成する。
【0053】
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第１のホップデバイスのＭＡＣアドレスを識別する第１のホップフィールド、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、及び仮想入口デバイスの仮想ポート番号に一致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を有するヘッダを含む。本例では、ＳＥ ＳＴＢフレームのためのソースフィールドＳｒｃ＿ｖＩＤは、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１である。他のフィールドがさらに含まれることが可能である。
【0054】
さらに、仮想スイッチ２１４は、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１～ｖＰＯＲＴａｎを通じて、物理ポート２１６に一連のＳＥフレームを出力するために、各仮想ポートｖＰＯＲＴａから第２のカプセル化（ＳＥ）フレームを転送することを順次循環させる。本例では、スイッチ２１４は、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１からのＳＥ ＳＴＢフレームを物理ポート２１６に転送し、その後、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ２からのＳＥ ＰＣフレームを物理ポート２１６に転送し、その後、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ３からのＳＥビデオフレームを物理ポート２１６に転送し、その後、仮想ポートｖＰＯＲＴａ１からのＳＥ ＳＴＢフレームを物理ポート２１６に転送し、同じように、物理ポート２１６がフレームを出力することが続く。図２は、単一のローカルルータ／スイッチからの入力を受信し、入力で動作するものとして伝送回路２００を示しているが、伝送回路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、この入力で動作することができる。
【0055】
図２Ｂは、本発明による伝送回路２５０の例を示すブロック図を示す。伝送回路２５０は、伝送回路２００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、伝送回路２００と伝送回路２５０両方に共通の要素を指名する。
【0056】
図２Ｂに示されているように、伝送回路２５０は、伝送回路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、その両方が仮想スイッチ２１４に連結されているという点で伝送回路２００とは異なる。追加として、仮想スイッチ２１４は、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１とネットワーク物理ポート２１６Ａとの間の連続的な接続を提供する。さらに、追加の伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ４が示されている。
【0057】
伝送回路２５０は、ソース（例えば、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大きいフレームレートでデータのフレームを出力することを除いて、伝送回路２００と実質的に同じものを動作させる。例えば、ネットワーク物理ポート２１６Ａ及び２１６Ｂのそれぞれは、１秒当たり５フレームの最大フレームレートを有することができる。
【0058】
図２Ｂの例では、セットトップボックスは、１秒当たり７つのＳＴＢフレームを出力し、その一方で、パーソナルコンピュータは、１秒当たり２つのＰＣフレームを出力し、ビデオデバイスは、１秒当たり１つのビデオフレームを出力する。（引用される数は、単に例証のためのものである。）図２Ｂに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から伝送され、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は、方法３００及び３５０によって示されたようにネットワーク物理ポート２１６Ｂから伝送される。伝送回路２５０の長所の１つは、伝送回路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大きい着信フレームレートをハンドリングできることである。
【0059】
図２Ｃは、本発明による伝送回路２７０の例を示すブロック図を示す。伝送回路２７０は、伝送回路２００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、伝送回路２００と伝送回路２７０両方に共通の構造を指名する。
【0060】
図２Ｃに示されているように、伝送回路２７０は、伝送回路２７０が、フレーミング回路２１２の代わりに、フレーミング回路２７２を利用するという点で伝送回路２００とは異なる。フレーミング回路２７２は、結果として、ＳＴＢフレーム、ＰＣフレーム、及びビデオフレームからのデータを単一の結合フレームに結合させる結合器２７４をフレーミング回路２７２が含むことを除いて、フレーミング回路２１２と同じである。
【0061】
結合器２７４は、フレームタイプの数に一致するフレーミング仮想ポートＶＰ１～ＶＰ３などのある数のフレーミング仮想ポート、及び異なるフレーミング仮想ポートＶＰ１～ＶＰ３からのデータを結合して、フレーマ２２２に出力される結合フレームを生成する、結合エンジンＣＥを含む。結合エンジンＣＥは、ロジック又はソフトウェアで実装されることが可能である。
【0062】
動作中、結合器２７４は、２０Ｍｂｐｓの第１のソースからのＳＴＢフレーム、３２Ｍｂｐｓの第２のソースからのＰＣフレーム、及び４８Ｍｂｐｓの第３のソースからのビデオフレームなど、ある数の非標準データレートのある数のソースからのデータのある数の着信フレームを受信し、例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオのようなフレームのソースに一致するフレーミング仮想ポートＶＰ１～ＶＰ３に、着信フレームを記憶する。
【0063】
結合器２７４は、フレーミング仮想ポートＶＰ１～ＶＰ３に記憶されたＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームからのデータを結合して、ネットワーク物理ポート２１６の予め定められた固定データレート（例えば、１００Ｍｂｐｓ）以下のデータレートで結合フレームを出力する。例えば、２０ＭｂｐｓのＳＴＢフレームからのデータ、３２ＭｂｐｓのＰＣフレームからのデータ、及び４８Ｍｂｐｓのビデオフレームからのデータは、例における１００Ｍｂｐｓの予め定められた固定データレートに等しい１００Ｍｂｐｓの結合フレームを生成するために結合される。
【0064】
図２Ｄは、本発明による結合器２７４の動作の例を示すタイミング図を示す。図２Ｄの例では、伝送クロック信号２８０内で選択されたパルスにクロック制御された、３つのフレーミング仮想ポートＶＰ１、ＶＰ２、及びＶＰ３からのデータと共に、１秒当たり１０サイクルの予め定められた固定レートで動作する伝送クロック信号２８０が示されている。
【0065】
１秒当たり２サイクルの予め定められていないデータレートを有する第１のソースからＳＴＢフレームの第１のデータストリーム、１秒当たり３サイクルの予め定められていないデータレートを有する第２のソースからのＰＣフレームの第２のデータストリーム、及び１秒当たり４サイクルの予め定められていないデータレートを有する第３のソースからのビデオフレームの第３のデータストリームを結合器２７４が受信した場合、線路２８２によって示されているように、結合器２７４は、第１のデータストリームからのデータを、１秒当たり１０回の予め定められた固定サイクルの第１の２つのクロックサイクルにクロック制御し、第２のデータストリームからのデータを、１秒当たり１０回の予め定められた固定サイクルの第３、第４、及び第５のクロックサイクルにクロック制御し、第３のデータストリームからのデータを、１秒当たり１０回の予め定められた固定サイクルの第６、第７、第８、及び第９のクロックサイクルにクロック制御する。この例における最後のサイクルは空である。着信フレームは、予め定められた固定クロックサイクルの全てが利用されるようにグループ化されることが理想的である。
【0066】
追加として、図２Ｄに線路２８４で示されているように、第１のデータストリームからのデータ、第２のデータストリームからのデータ、及び第３のデータストリームからのデータは、伝送クロック信号６１０の１０回の予め定められた固定サイクルのクロックサイクルのいずれかにクロック制御されることが可能である。例えば、ヘッダ、ペイロードのような任意のタイプのデータ、及び例えば、ビット、バイト、ワード、タイプのような任意の量のデータは、伝送クロック信号２８０の各パルスにクロック制御されることが可能である。図２Ｄの例は、タイミングを示すための簡素化された例である。
【0067】
図２Ｃを再び参照すると、フレーマ２２２は、結合フレームのヘッダから、例えばリモートルータ／スイッチのようなリモートデバイスを識別し、リモートデバイスの識別情報から仮想出口デバイス識別する。結合フレームは、仮想出口デバイスを識別するヘッダを有するＦＥ結合フレームを生成するためにフレーマ２２２によってカプセル化される。
【0068】
ＦＥ結合フレームは、ＦＥフレームのヘッダの仮想出口デバイスに基づいて、ＦＥフレームのための仮想ネットワークにおける第１のホップを決定するために、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１に転送される。伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１は、さらに、ＦＥ結合フレームをカプセル化して、ＳＥフレームの第１のホップを識別するヘッダを有する第２のカプセル化（ＳＥ）フレームを形成する。伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａ１は、ＳＥフレームを物理ポート２１６に転送し、物理ポート２１６は、ＳＥ結合フレームを出力する。
【0069】
図４は、本発明の代替実施形態による伝送回路４００の例を示すブロック図を示す。伝送回路４００は、伝送回路２００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、両方の回路に共通の構造を指名する。
【0070】
図４に示されているように、伝送回路４００は、伝送回路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に連結されたシリアル対パラレル仮想スイッチ４１２が後に続くシリアル対シリアルフレーマ４１０を利用するという点で伝送回路２００とは異なる。さらなる代替実施形態では、伝送回路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、フレーマ４１０は、ローカルルータ／スイッチに組み込まれる。
【0071】
図５は、本発明による伝送回路５００の例を示すブロック図を示す。伝送回路５００は、伝送回路４００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、回路４００と回路５００両方に共通の構造を指名する。図５に示された例に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が伝送回路５００と共に利用される。
【0072】
図６は、本発明による仮想出口デバイスの受信回路６００の例を示すブロック図を示す。（仮想入口デバイスは、さらに、受信回路を含み、その一方で、仮想出口デバイスは、さらに、伝送回路を含む。）図６に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、及びネットワーク物理ポート６１０に連結された受信仮想スイッチ６１２を含む。受信回路６００は、さらに、スイッチ６１２に連結されたある数の受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎを含む。各受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂは、順番に、受信キュー及び受信フレームフォーマット回路を含む。受信回路６００は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂのそれぞれに連結されたデフレーミング回路６１４、及びデフレーミング回路６１４に連結されたローカル物理ポート６１６をさらに含む。
【0073】
図７は、本発明による受信回路６００の動作方法７００の例を示すフローチャートを示す。図７に示されているように、方法７００は、７１０で始まり、ネットワーク物理ポート６１０が、第１の／次のホップアドレス及び受信仮想ポート識別子を含むヘッダをそれぞれ有する、例えばＳＥフレームのような、２重カプセル化（ＤＥ：ｄｏｕｂｌｅ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）フレームを受信する。
【0074】
次に、方法７００は、７１２に移動し、ここで、ネットワーク物理ポート６１０が、ＤＥフレームを検査して第１の／次のホップアドレスを決定し、第１の／次のホップアドレスを記憶済アドレスと比較する。この後、方法７００は、７１４に移動し、ここで、ネットワーク物理ポート６１０が、マッチする第１の／次のホップアドレスを有するＤＥフレームを転送し、記憶済アドレスにマッチしない第１の／次のホップアドレスを有するＤＥフレームを捨てる。
【0075】
この後、方法７００は、７１６に移動し、ここで、受信仮想スイッチ６１２が、ＤＥフレームのヘッダの受信仮想ポート識別子に基づいて、転送されたＤＥフレームをスイッチ可能なようにパスする。方法７００は、次いで、７１８に移動し、ここで、各受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂがＤＥフレームを解凍して１Ｅフレームを抽出するように、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎが、ＤＥフレームを解凍して、ＤＥフレームから、例えばＦＥフレームのような単一のカプセル化（１Ｅ：ｓｉｎｇｌｅ ｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）フレームを抽出する。
【0076】
これに続いて、方法７００は、７２０に移動し、ここで、デフレーミング回路６１４が、１Ｅフレームを解凍して、１Ｅフレームから元のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオ入力フレームを抽出する。元のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオ入力フレームは、ある数のフレームタイプを有する。さらに、各入力フレームは、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に移動し、ここで、デフレーミング回路６１４が、ＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームをローカル物理ポート６１６に転送し、ローカル物理ポート６１６は、リモートルータ／スイッチ１２２などのリモートルータ／スイッチに、元のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオフレームを出力する。
【0077】
本例では、仮想スイッチ６１２が、ネットワーク物理ポート６１０からＤＥ ＳＴＢフレームを受信し、ＤＥ ＳＴＢフレームのヘッダの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であると決定する。追加として、スイッチ６１２は、静的な転送テーブルから、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１へのルートを決定し、次いで、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１に向かう経路を定められた第１の仮想ポート線路に、ＤＥ ＳＴＢフレームを出力する。
【0078】
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ＤＥ ＰＣフレームを受信し、ＭＥ ＰＣフレームのヘッダの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であると決定する。さらに、スイッチ６１２は、静的な転送テーブルから、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２へのルートを決定し、次いで、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２に向かう経路を定められた第２の仮想ポート線路に、ＤＥ ＰＣフレームを出力する。
【0079】
追加として、仮想スイッチ６１２は、ネットワーク物理ポート６１０からＤＥビデオフレームを受信し、ＭＥビデオフレームのヘッダの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であると決定する。スイッチ６１２は、静的な転送テーブルから、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３へのルートを決定し、次いで、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３に向かう経路を定められた第３の仮想ポート線路に、ＤＥビデオフレームを出力する。
【0080】
仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎは、ＤＥフレームを受信し、ＤＥフレームを解凍して、ＤＥフレームから、ＦＥ ＳＴＢフレーム、ＦＥ ＰＣフレーム、及びＦＥビデオフレームなど、１Ｅフレームを抽出する。図６の例では、第１の仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１の受信キューは、ＤＥ 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ト回路は、ＤＥ ＳＴＢフレームを解凍して、仮想出口デバイスの識別情報を含むヘッダを有する１Ｅ ＳＴＢフレームを抽出する。
【0081】
同様に、第２の仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２の受信キューは、ＤＥ 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ト回路は、ＤＥ ＰＣフレームを解凍して、仮想出口デバイスの識別情報を含むヘッダを有する１Ｅ ＰＣフレームを抽出する。追加として、第３の仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３の受信キューは、ＤＥ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ト回路は、ＤＥビデオフレームを解凍して、仮想出口デバイスの識別情報を含むヘッダを有する１Ｅビデオフレームを抽出する。
【0082】
デフレーミング回路６１４は、例えばＦＥフレームのような複数の１Ｅフレームを受信し、１Ｅフレームから、元のＳＴＢ、ＰＣ、及びビデオ入力フレームを抽出する。入力フレームは、例えば、ＳＴＢ、ＰＣ、ビデオのようなある数のフレームタイプを有する。各入力フレームは、リモートルータ／スイッチの識別情報を含むヘッダを有する。各受信されたＦＥフレームに対して、デフレーミング回路６１４は、１Ｅフレームを解凍して入力フレームを抽出し、入力フレームのヘッダからリモートルータ／スイッチの識別情報を決定し、入力フレームをローカル物理ポート６１６に出力し、ローカル物理ポート６１６は、リモートルータ／スイッチ１２２などのリモートルータ／スイッチに入力フレームを出力する。
【0083】
図６に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、及びデフレーマ６２０に連結された仮想スイッチ６２２を含む。動作中、デフレーマ６２０は、複数の受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎから１Ｅフレームを受信し、１Ｅフレームを解凍して、例えば、ＳＴＢフレーム、ＰＣフレーム、及びビデオフレームのような、元の入力フレームを抽出し、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に転送する。
【0084】
図６の例では、デフレーマ６２０は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１から１Ｅ ＳＴＢフレームを受信し、１Ｅフレームを解凍してＳＴＢフレームを抽出し、ＳＴＢフレームを仮想スイッチ６２２に転送する。同様に、デフレーマ６２０は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ２から１Ｅ ＰＣフレームを受信し、１Ｅフレームを解凍してＰＣフレームを抽出し、ＰＣフレームを仮想スイッチ６２２に転送する。追加として、デフレーマ６２０は、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂ３から１Ｅビデオフレームを受信し、１Ｅフレームを解凍してビデオフレームを抽出し、ビデオフレームを仮想スイッチ６２２に転送する。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できる。
【0085】
仮想スイッチ６２２は、デフレーマ６２０の出力を通じて、出力フレームを受信すること、及び出力フレームをローカル物理ポート６１６に転送することを順次循環させる。本例では、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、リモートルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを検出し、ＳＴＢフレームをローカル物理ポート６１６に出力する。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、リモートルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを検出し、ＰＣフレームをローカル物理ポート６１６に出力する。追加として、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、リモートルータ／スイッチのＭＡＣアドレスを検出し、ビデオフレームをローカル物理ポート６１６に出力する。ローカル物理ポート６１６は、順番に、フレームをリモートルータ／スイッチに出力する。
【0086】
図６の例は、パラレル対シリアル仮想スイッチ６２２が後に続くパラレル対パラレルデフレーマ６２０を有するデフレーミング回路６１４を示す。デフレーミング回路６１４は、代替として、他の回路配置で実現されることが可能である。例えば、デフレーミング回路６１４は、シリアル対シリアルフレーマが後に続く仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎに連結されたシリアル対パラレル仮想スイッチと共に実装されることが可能である。
【0087】
図８は、本発明の代替実施形態による受信回路８００の例を示すブロック図を示す。受信回路８００は、受信回路６００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、両方のデバイスに共通の構造を指名する。
【0088】
図８に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、シリアル対シリアルデフレーマ８１２が後に続く、仮想ポートｖＰＯＲＴｂ１～ｖＰＯＲＴｂｎに連結されたパラレル対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と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。例えば、仮想入口デバイスＶＥＤは、仮想スイッチ２２０及びフレーマ２２２と共に実装されたフレーミング回路２１２を利用することができ、その一方で、仮想出口デバイスＶＥＤは、デフレーミング回路６１４、仮想スイッチ８１０、及びデフレーマ８１２を利用することができる。
【0089】
さらなる代替実施形態では、仮想スイッチ８１０及びデフレーマ８１２は、物理的に分離されていることが可能であり、デフレーマ８１２は、ローカルルータ／スイッチに組み込まれる。
【0090】
図９は、本発明による受信回路９００の例を示すブロック図を示す。受信回路９００は、受信回路８００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、回路８００と回路９００両方に共通の構造を指名する。図９に示された例に示されているように、ローカルデフレーマルータ／スイッチ９１０が、ローカルルータスイッチの代わりに、受信回路９００において利用される。
【0091】
仮想ネットワーク全体にデータのフレームを転送することに加えて、仮想ネットワーク全体のホップが、テストＳＥフレームを生成することによってテストされることが可能である。伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａは、テスト中に、リンクの端部になる仮想出口デバイスへの、仮想ネットワークにおける次のホップを決定する。これに続いて、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａは、テストフレームとしてのフレームと、テストされることになるリンクの端部になる仮想出口デバイスとを識別するヘッダを有する、テストＳＥフレームを生成する。
【0092】
仮想スイッチ２１４は、上記で説明されたようにテストＳＥフレームをネットワーク物理ポートにパスし、ネットワーク物理ポートは、テストＳＥフレームを伝送する。テストＳＥフレームは、上記で説明されたように仮想出口デバイスに到着し、ここで、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂが、上記で説明されたようにテストＳＥフレームを解凍してテスト情報を抽出する。受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂは、次いで、テストＳＥフレームから、フレームレイテンシ、フレーム損失率、及びライブ／シャットダウンステータスを決定することができ、これらは、サービス品質（ＱｏＳ）基準を決定するために利用されることが可能である。
【0093】
図１０Ａは、本発明による仮想転送デバイス１０００の例を示すブロック図を示す。図１０Ａに示されているように、仮想転送デバイス１０００は、ある数の受信物理ポートＲＰ１～ＲＰｍ、及び受信物理ポートＲＰ１～ＲＰｍに連結されたある数の転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１～ｖＰＯＲＴｃｎを含む。各転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃは、順番に、フレームを圧縮及び解凍するための転送フレームフォーマット回路と、圧縮及び解凍中にフレームデータを保持する転送キューとを含む。仮想転送デバイス１０００は、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃのそれぞれに連結された仮想スイッチ１０１０、及び仮想スイッチ１０１０に連結されたある数の伝送物理ポートＴＰ１～ＴＰｚをさらに含む。
【0094】
図１０Ｂは、本発明による仮想転送デバイス１０００の動作方法１０５０の例を示すフローチャートを示す。図１０Ｂに示されているように、方法１０５０は、１０５２において、第２のカプセル化（ＳＥ）フレームを受信することによって始まる。例えば、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、受信物理ポートＲＰ１を介して仮想入口デバイスＶＥＤ１からＳＥフレームを受信することができる。
【0095】
次に、方法１０５０は、１０５４に移動して、ＳＥフレームを解凍して第１のカプセル化フレーム（ＦＥ）を抽出し、次いで、１０５６に移動して、ＦＥフレームから識別子を抽出する。例えば、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、解凍されたＳＥフレームからＦＥフレームを抽出し、次いで、仮想出口デバイスのＭＡＣアドレスとして識別子を抽出することができる。
【0096】
これに続いて、方法１０５０は、１０５８に移動して、識別子から次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを決定する。例えば、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、仮想出口デバイスＶＸＤ１のＭＡＣアドレス（識別子）をルックアップテーブルに入力することができる。ルックアップテーブルに示されているように、仮想出口デバイスＶＸＤ１がテーブルに入力されると、次のホップデバイスのＭＡＣアドレス及び代替ホップデバイスのＭＡＣアドレスが決定されることが可能である。（ルックアップテーブルは、代替として、ある数の追加の代替ホップデバイスのＭＡＣアドレスを含むことができる。）
【表1】
【0097】
この後、方法１０５０は、１０６０に移動して、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。フレームが伝送物理ポートに転送されるレートが、伝送物理ポートがフレームを次のホップデバイスに物理的に出力できるレートより大きいレートのとき、伝送物理ポートは、伝送物理ポートが追加のフレームを受信するのを防ぐ保留信号をアサートする。例えば、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、次のホップ（仮想出口）デバイスＶＸＤ１に連結された伝送物理ポートＴＰ１が転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することができる。
【0098】
伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、方法１０５０は、１０６２に移動し、ここで、仮想転送ｖＰＯＲＴｃが、ＦＥフレームを圧縮又はカプセル化して、第１のホップＭＡＣアドレスを置き換える次のホップＭＡＣアドレスを有する２重カプセル化（ＤＥ）フレームを形成する。ＤＥフレームは、順番に、次のホップを識別するフィールド、及びＦＥフレームを含むフィールドを有する。例えば、伝送物理ポートＴＰ１が伝送用フレームを受け入れることができると転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１が決定すると、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、ＦＥフレームを圧縮又はカプセル化して、仮想出口デバイスＶＸＤ１を識別するフィールドを有するＤＥフレームを形成する。
【0099】
これに続いて、方法１０５０は、１０６４に移動し、ここで、仮想スイッチ２７２が、次のホップデバイスに連結された伝送物理ポートに、次のホップＭＡＣアドレスを有するＤＥフレームを転送し、次いで、１０６６に移動し、ここで、伝送物理ポートが、ＤＥフレームを出力する。例えば、仮想スイッチ２７２は、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃからのＤＥフレームを伝送物理ポートＴＰ１に転送することができ、伝送物理ポートＴＰ１は、次いで、ＤＥフレームを仮想出口デバイスＶＸＤ１に伝送する。
【0100】
その一方で、伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、方法１０５０は、１０７０に移動して、代替ホップデバイスに連結された伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。例えば、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、仮想転送デバイスＶＦＤ２に連結された伝送物理ポートＴＰ２が転送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定することができる。
【0101】
伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができるとき、方法１０５０は、１０７２に移動し、ここで、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃが、ＦＥフレームを圧縮又はカプセル化して、第１のホップＭＡＣアドレスを置き換える代替ホップＭＡＣアドレスを有するＤＥフレームを形成する。ＤＥフレームは、順番に、代替ホップを識別するフィールド、及びＦＥフレームを含むフィールドを有する。例えば、伝送物理ポートＴＰ１が伝送用フレームを受け入れることができると転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１が決定すると、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、ＦＥフレームを圧縮又はカプセル化して、仮想転送デバイスＶＦＤ１を識別するフィールドを有するＤＥフレームを形成する。
【0102】
ＤＥフレームは、順番に、代替ホップを識別するフィールド、及びＦＥフレームを含むフィールドを有する。例えば、伝送物理ポートＴＰ２が伝送用フレームを受け入れることができると転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１が決定すると、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃ１は、ＦＥフレームを圧縮又はカプセル化して、次のホップとして仮想転送デバイスＶＦＤ２を識別するフィールドを有するＤＥフレームを形成する。
【0103】
これに続いて、方法１０５０は、１０７４に移動し、ここで、仮想スイッチ２７２が、代替ホップデバイスに連結された伝送物理ポートに、代替ＭＡＣアドレスを有するＤＥフレームを転送し、次いで、１０７６に移動し、ここで、伝送物理ポートが、代替ホップデバイスにＤＥフレームを出力する。例えば、仮想スイッチ２７２は、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃからのＤＥフレームを伝送物理ポートＴＰ２に転送することができ、伝送物理ポートＴＰ２は、次いで、ＤＥフレームを仮想転送デバイスＶＦＤ２に伝送する。伝送物理ポートが転送用フレームを受け入れることができないとき、方法１０５０は、１０７８に移動し、ここで、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃが、フレームを捨てる。（ルックアップテーブルが追加の代替デバイスを定めているとき、方法３６０は、フレームを捨てる前に他のデバイスを評価する）。
【0104】
仮想転送デバイスＶＦＤ２は、仮想転送デバイスＶＦＤ１と同じように機能する。仮想転送デバイスＶＦＤ２は、ＳＥフレームを受信し、フレームを解凍し、次のホップデバイス及び代替ホップデバイスを識別し、次のホップデバイスに関連付けられた伝送物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。
【0105】
次のホップに関連付けられた伝送物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるとき、仮想転送デバイスＶＦＤ２は、ＦＥフレームを圧縮してＤＥフレームを形成し、仮想スイッチは、仮想転送デバイスＶＦＤ２の伝送物理ポートにＤＥフレームを転送する。次のホップに関連付けられた物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができないとき、仮想転送デバイスＶＦＤ２は、代替ＭＡＣアドレスによって識別されたデバイスに関連付けられた伝送物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるかどうかを判定する。
【0106】
代替ＭＡＣアドレスによって識別されたデバイスに関連付けられた伝送物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができるとき、仮想転送デバイスＶＦＤ２は、ＦＥフレームを圧縮してＤＥフレームを形成し、仮想スイッチは、ＤＥフレームを伝送物理ポートに転送する。例えば、仮想転送デバイスＶＦＤに連結された伝送物理ポートＴＰ２が伝送用フレームを受け入れることができるとき、仮想転送デバイスＶＦＤ２は、ＦＥフレームを圧縮してＤＥフレームを形成し、仮想スイッチは、ＤＥフレームを伝送物理ポートＴＰ２に転送する。
【0107】
代替ＭＡＣアドレスによって識別されたデバイスに関連付けられた伝送物理ポートが伝送用フレームを受け入れることができないとき、方法は、伝送用フレームを受け入れる伝送物理ポートが見つかるか、フレームが落されるまで、ルックアップテーブルに定められたものに応じて、フレームを捨てるか、第２、第３などの代替ＭＡＣアドレスをチェックし続けることができる。
【0108】
図１１は、本発明による仮想転送デバイス１１００の例を示すブロック図を示す。仮想転送デバイス１１００は、仮想転送デバイス１０００に類似しており、その結果、同じ参照番号を利用して、両方のデバイスに共通の構造を指名する。
【0109】
図１１に示されているように、仮想転送デバイス１１００は、転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃｎの転送フレームフォーマット回路が、必要なときに、第三者ネットワークにわたる伝送のための伝送物理ポートＴＰｚを介して第三者ネットワーク対ネットワーク（ＮＮＩ）デバイスに、解凍されたＦＥフレームを転送することができるという点で仮想転送デバイス１０００とは異なる。転送仮想ポートｖＰＯＲＴｃｎは、ＰＢＢ－ＴＥフォーマットなど、従来のフォーマットを有する解凍されたＦＥフレームを提供する。
【0110】
仮想ネットワーク全体にデータのフレームを転送することに加えて、仮想ネットワーク全体のホップが、テストＳＥフレームを生成することによってテストされることが可能である。伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａは、テスト中に、リンクの端部になる仮想出口デバイスへの、仮想ネットワークにおける第１のホップを決定する。これに続いて、伝送仮想ポートｖＰＯＲＴａは、テストフレームとしてのフレームと、テストされることになるリンクの端部になる仮想出口デバイスとを識別するヘッダを有する、テストＳＥフレームを生成する。
【0111】
テストＳＥフレームは、上記で説明されたようにネットワーク物理ポートにパスされ、ネットワーク物理ポートは、テストＳＥフレームを伝送する。テストＳＥフレームは、上記で説明されたように仮想出口デバイスに到着し、ここで、受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂが、上記で説明されたようにテストＳＥフレームを解凍してテスト情報を抽出する。受信仮想ポートｖＰＯＲＴｂは、次いで、テストＳＥフレームから、フレームレイテンシ、フレーム損失率、及びライブ／シャットダウンステータスを決定することができ、これらは、サービス品質（ＱｏＳ）基準を決定するために利用されることが可能である。
【0112】
図１２は、本発明による仮想ネットワークを形成する方法１２００の例を示すフローチャートである。図１２の例に示されているように、方法１２００は、１２１０において、２つ以上の物理ファイバをそれぞれ有する１つ又は複数の光ファイバケーブルにわたって或るフレームレートでデータのフレームをパスすることによって始まる。
【0113】
データのフレームのフレームレートが、光ファイバケーブルにおける第１の物理ファイバの最大フレームレートより大きいとき、パスすることは、第１の物理ファイバの最大データレート以下の第１のデータレートで第１の物理ファイバを介してデータの第１の数のフレームをパスすることを含む。パスすることは、さらに、第２の物理ファイバの最大データレート以下の第２のデータレートで第２の物理ファイバを介してデータの第２の数のフレームをパスすることを含む。
【0114】
データのフレームのフレームレートが、光ファイバケーブルにおける第１の物理ファイバのフレームレート以下であるとき、パスすることは、フレームのペアが複数のソースからのデータを含むように、第１の物理ファイバを通じてデータのフレームのペアを連続的にパスすることを含む。
【0115】
方法１２００は、次に、１２１２に移動して、光ファイバネットワークにわたってパスされることになるデータのフレームを生成する。第１の実施形態では、データのフレームは、最大フレームレートより大きいフレームレートでソースデバイスからデータのフレームを受信して、データの受信後フレームを形成することによって生成され、その後、最大フレームレートより大きいデータの受信後フレーム及びフレームレートを、第１の物理ファイバの最大データレート以下の第１のデータレートを有するデータの第１の数の受信後フレームと、第２の物理ファイバの最大データレート以下の第２のデータレートを有するデータの第２の数の受信後フレームとに分ける。
【0116】
例えば、２つの物理ファイバが、１００Ｇｂｐｓの最大データレートをそれぞれ有し、顧客データが２００Ｇｂｐｓで流れる場合、光ファイバケーブルは、第１の物理ファイバと第２の物理ファイバ両方で１００Ｇｂｐｓをパスすることによって、２つ以上の物理ファイバの１００Ｇｂｐｓの最高の最大データレートより大きい２００Ｇｂｐｓの顧客データ及びデータレートを分けるように形成されることが可能である。
【0117】
これに続いて、データのフレームは、データの受信後フレームからリモートデバイスを決定することと、リモートデバイスから仮想出口デバイスを決定することと、データの受信後フレームの第１のカプセル化を行って、仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第１のカプセル化フレームを形成することとによって生成される。
【0118】
次に、データのフレームは、第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスを決定することと、仮想出口デバイスから第１のホップデバイスを決定することと、第１のカプセル化フレームの第２のカプセル化を行って、第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第２のカプセル化フレームを形成することとによって生成される。
【0119】
第２の実施形態では、データのフレームは、第１のフレームレートで第１のソースからのデータの第１のフレームを、及び第２のフレームレートで第２のソースからのデータの第２のフレームを受信することによって生成される。これに続いて、データのフレームは、第１のソースからの第１のフレームからのデータを、第２のソースからの第２のフレームからのデータと結合して、データの結合されたフレームを形成することによって生成される。
【0120】
この後、データのフレームは、第１のソースからの第１のフレームからリモートデバイスを決定することと、リモートデバイスから仮想出口デバイスを決定することと、データの結合されたフレームの第１のカプセル化を行って、仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第１のカプセル化フレームを形成することとによって生成される。
【0121】
次に、データのフレームは、第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスを決定することと、仮想出口デバイスから第１のホップデバイスを決定することと、第１のカプセル化フレームの第２のカプセル化を行って、第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第２のカプセル化フレームを形成することとによって生成される。
【0122】
第３の実施形態では、データのフレームは、第１のフレームレートで第１のソースからのデータの第１のフレームを、及び第２のフレームレートで第２のソースからのデータの第２のフレームを受信することと、第１のソースからのデータの第１のフレームからリモートデバイスを決定することと、リモートデバイスから仮想出口デバイスを決定することとによって生成される。
【0123】
この後、データのフレームは、第１のソースからのデータの第１のフレームをカプセル化して、仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第１のカプセル化フレームを形成することと、第２のソースからのデータの第２のフレームをカプセル化して、仮想出口デバイスを識別するヘッダを有する第２のカプセル化フレームを形成することとによって生成される。
【0124】
次に、データのフレームは、第１のカプセル化フレームから仮想出口デバイスを決定することと、仮想出口デバイスから第１のホップデバイスを決定することと、第１のカプセル化フレームをカプセル化して、第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第３のカプセル化フレームを形成することと、第２のカプセル化フレームをカプセル化して、第１のホップデバイスを識別するヘッダを有する第４のカプセル化フレームを形成することによって生成される。
【0125】
これに続いて、データのフレームは、第３のカプセル化フレームと第４のカプセル化フレームとの結合されたフレームレートが第１のファイバの最大フレームレート以下であるように、ある数の第３のカプセル化フレーム及びある数の第４のカプセル化フレームを出力することによって生成される。
【0126】
図１２を再び参照すると、方法１２００は、次に、１２１４に移動して、光ファイバケーブルにわたってパスされたデータのフレームを受信する。第１の実施形態では、データのフレームは、第２のカプセル化フレームを解凍して、第１のカプセル化フレーム及び仮想出口デバイスの識別情報を抽出することと、第１のホップデバイスが仮想出口デバイスであるかどうかを判定することとによって受け取られる。この後、フレームは、第１のホップデバイスが仮想出口デバイスであるとき、第１のカプセル化フレームを解凍して、データの受信後フレームを抽出することと、第１のホップデバイスが仮想出口デバイスでないとき、仮想出口デバイスの識別情報から次のホップデバイスを決定することとによって受け取られる。
【0127】
次のホップデバイスが仮想転送デバイスであるとき、第１のカプセル化フレームは、仮想転送ホップデバイスを識別するヘッダを有する第３のカプセル化フレームを形成するためにカプセル化される。次のホップデバイスがネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスであるとき、第１のカプセル化フレームは、ネットワーク対ネットワークインターフェースデバイスに転送される。
【0128】
本開示の様々な実施形態への参照が今詳しく行われてきており、その例が、添付の図面に示されている。様々な実施形態と共に説明されたが、これらの様々な実施形態は、本開示の限定を意図しないことが理解されよう。反対に、本開示は、代替形態、変更形態、及び同等物を含むことを意図するものであり、これらは、特許請求の範囲に従って解釈されるものとして本開示の範囲内に含まれ得る。
【0129】
さらに、本開示の様々な実施形態の前述の詳細な説明では、本開示の完全な理解をもたらすために、非常に多くの固有の詳細が示される。それでも、本開示は、これらの固有の詳細がなくても又はその同等物を用いて、実践され得ることが当業者によって認識されよう。他の例では、よく知られた方法、手順、構成要素、及び回路は、本開示の様々な実施形態の態様を必要以上にあいまいにしないように詳しく説明されてこなかった。
【0130】
方法は、明瞭さのために番号付き動作のシーケンスとして本明細書で描写されることがあるが、番号付けは、必ずしも動作の順序を指示しないことに留意されたい。動作のうちのいくつかは、スキップされても、同時に実施されても、シーケンスの厳格な順序を維持する必要なく実施されてもよいことを理解されたい。
【0131】
本開示による様々な実施形態を示す図面は半図解式であり、スケーリングするためのものではなく、特に、寸法のうちのいくつかは、提示の明瞭さのためのものであり、描いた図に誇張して示されている。同様に、図面におけるビューは説明の容易さのために、一般に、同様の向きを示すが、図におけるこの描写は大部分、任意である。一般に、本開示による様々な実施形態は、任意の向きで動作されることが可能である。
【0132】
詳細な説明のある数の部分は、手順、論理ブロック、処理、及び、コンピュータメモリ内のデータビットに対する動作の他の記号による表現の観点で提示される。これらの説明及び表現は、データ処理技術の当業者によって、その作業の実体を他の当業者に効果的に伝達するために使用される。
【0133】
本開示では、手順、論理ブロック、プロセス、又は同様のものは、所望の結果につながる動作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。動作は、物理量の物理的操作を利用するものである。通常、必ずというわけではないが、これらの量は、コンピューティングシステムにおいて記憶される、転送される、結合される、比較される、及びそうでなければ、操作される余地がある、電気又は磁気信号の形をしている。これらの信号を、トランザクション、ビット、値、要素、シンボル、キャラクタ、サンプル、ピクセル、又は同様のものとして言及することが、主に共通の使用のために時々便利であることがわかってきた。
【0134】
それでも、これらの及び同様の用語の全てが、適切な物理量に関連付けられることになること、及びこれらの量に適用される便利なラベルにすぎないことを心に留めるべきである。以下の議論から明らかであると別途具体的に述べられない限り、本開示の全体を通して、「生成すること」、「決定すること」、「割り当てること」、「集約すること」、「利用すること」、「仮想化すること」、「処理すること」、「アクセスすること」、「実行すること」、「記憶すること」、又は同様のものなどの用語を利用する議論は、コンピュータシステム、又は同様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に言及することが理解されている。
【0135】
コンピューティングシステム、又は同様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メモリ、レジスタ、他のこのような情報ストレージ、及び／又は他のコンピュータ可読媒体内の物理（電子）量として表現されたデータを操り、コンピュータシステムメモリ若しくはレジスタ、又は他のこのような情報ストレージ、伝送若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表現された他のデータに変換する。
【0136】
本出願の実施形態における技術的解決策は、本出願の実施形態の図面を参照しながら、前のセクションで明らか且つ完全に説明されてきた。本発明の説明及び請求項における並びに上記の図面における、「第１」、「第２」、及び同様のものという用語は、類似のオブジェクトを区別するために使用され、固有のシーケンス又は順序を説明するために必ずしも使用されないことに留意されたい。これらの番号は、本明細書に記載の本発明の実施形態が、本明細書で図示又は説明された順序以外の順序で実施されることが可能なように、適切な場合、入れ替えられてもよいことを理解されたい。
【0137】
本実施形態の方法に記載の機能は、ソフトウェア機能ユニットの形式で実施され、スタンドアロン製品として販売又は使用される場合、コンピューティングデバイス可読記憶媒体に記憶されることが可能である。こ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一部分又は技術的解決策の一部分は、コンピューティングデバイス（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よい）に、本出願の様々な実施形態に記載の方法のステップの全て又は一部を実施させるための複数の命令を含む、記憶媒体に記憶されたソフトウェア製品の形式で具体化され得る。前述の記憶媒体は、プログラムコードを記憶することができるＵＳＢドライブ、ポータブルハードディスク、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク、光ディスク、及び同様のものを含む。
【0138】
本出願の明細書における様々な実施形態は、段階的に説明され、各実施形態は、他の実施形態との差に重点を置き、様々な実施形態の間の同じ又は類似の部分は、別のケースに参照され得る。記載の実施形態は、本出願の実施形態の全てではなく、実施形態の一部にすぎない。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業者によって取得される全ての他の実施形態は、本出願の範囲内である。
【0139】
開示の実施形態の上述の説明は、当業者が、本出願を作成又は使用することを可能にする。これらの実施形態への様々な修正は、当業者には明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、本出願の精神又は範囲から逸脱することなく他の実施形態において実施され得る。したがって、本出願は、本明細書で示される実施形態に限定されず、最も広い範囲が、本明細書で開示された原理及び斬新な特徴に一致する。
【図1A】
【図1B1】
【図1B2】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【国際調査報告】