分组交换设备和交换控制方法技术

一种分组交换设备和使用该分组交换设备的一种交换控制系统，其可与判定器部分的判决内容无关地执行交换核心部分的操作，并且整个设备可以利用简单的控制结构来构成。该分组交换设备包括输入缓冲器部分，其暂时存储到达输入端口的分组并输出具有表示目的地端口编号的附加标记的分组；交换核心部分，用于根据加到输入缓冲器部分上的标记来切换分组；以及判定器部分，其调整输入缓冲器部分以便提供用于输出到输出端口的输出许可。在交换核心部分中采用了根据加到分组上的标记来自主地分类和集中分组的分类网络。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术一般涉及一种分组交换设备和一种交换控制方法。本专利技术更具体地涉及分组交换设备中的一种交换控制系统，通过使用诸如ATM(异步传输模式)、IP(Internet协议)等等之类的分组通信技术，在特定的输入端口和特定的输出端口之间交换分组。现有技术说明如图11所示，以往这种类别的分组交换设备利用输入缓冲器部分1-1到1-n[图示中略去了输入缓冲器部分1-2到1-(n-1)]、判定器部分2和交换核心部分5构成，上述输入缓冲器部分有时候用参考标号1来标识。交换核心部分5执行输入端口100-1到100-n[图示中略去了输入端口100-2到100-(n-1)](其有时候用参考标号100来标识，作为一般的指代)和输出端口101-1到101-n[图示中略去了输出端口101-2到101-(n-1)](有时候用参考标号101来标识，作为一般的指代)之间的分组切换。输入缓冲器部分1-1到1-n的每一个包括逻辑队列11-1到11-n[图示中略去了逻辑队列11-2到11-(n-1)](其有时候用参考标号11来标识，作为一般的指代)、分组输入部分12和分组输出部分13，并且其暂时存储到达输入端口100-1到100-n的分组。判定器部分2执行对来自输入缓冲器部分1-1到1-n中的输出要求的仲裁，根据仲裁结果输出一个输出许可并且把打开和闭合命令加到交换核心部分5中的交叉点上。作为交换核心部分5，如图12所示，已经考虑了用于打开和闭合(ON/OFF)以格栅状延伸的传输路径的交叉点50的一种结构。在这个结构中，当多个输入端口100向一个特定的输出端口101同时发射分组时，引起分组冲突而导致这些分组传送的数据被破坏。因此，在相同定时下，向特定的输出端口发射分组的输入端口100不得不被限制为一个。接下来，将讨论传统分组交换设备的操作。到达输入端口100-1到100-n的分组被储存在各自输入缓冲器部分中的逻辑队列11-1到11-n中。输入缓冲器部分1-1到1-n根据逻辑队列11-1到11-n的引导分组的报头信息检查目的地输出端口101-1到101-n，并通过一个输出请求信号把用于输出到目的地输出端口的一个输出要求通知给判定器部分2。判定器部分2集合来自所有输入缓冲器部分1-1到1-n的输出请求信号。当来自多个输入缓冲器部分1-1到1-n中的输出要求是呈现给同一输出端口101-1到101-n(在冲突发生后)时，则执行仲裁，以只对输入缓冲器部分1-1到1-n中选定的一个提供输出许可。判定器部分2执行仲裁，用于避免在所有输出端口101-1到101-n处的分组冲突。其后，通过使用输出许可信号来把要求的接受和拒绝通知给输入缓冲器部分1-1到1-n。输入缓冲器部分n(它的要求被接受)把引导分组发送给交换核心部分5。交换核心部分5根据从判定器部分2获得的仲裁结果来打开和闭合交叉点50，以切换预定的输出端口101-1到101-n。如图13所示，在上述传统分组交换设备中，当判定器部分2做出判决允许输入缓冲器#0(它包含指定到输出端口#2的引导分组)输出到输出端口#2上时，从判定器部分2对输入缓冲器#0给出用于输出到输出端口#2的输出许可。同时，交换核心部分5被命令关闭输入端口#0和输出端口#2之间的交叉点，并且被控制以便分组可以在目标端口之间切换。如上所述，传统结构要求相应于判定器部分2中的判决内容来控制交换核心部分5，并因此要求输入缓冲器部分1-1到1-n、判定器部分2和交换核心部分5的同步操作没有干扰，从而使交换核心部分5的控制结构复杂。
技术实现思路
因此，考虑到上述的问题而设计出本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种分组交换设备和一种交换控制方法，其中，交换核心部分的操作被执行而与判定器部分的判决内容无关，并且可以利用简单的控制结构来构成整个设备。 按照本专利技术的第一个方面，提供了一种用于在输入端口和输出端口之间交换分组的分组交换设备，包括输入缓冲器部分，暂时存储到达所述输入端口的分组，并输出具有表示目的地端口编号的附加标记的分组；由分类网络组成的交换核心部分，根据加到所述输入缓冲器部分输出的分组上的标记来切换所述分组，以及根据加到提供给所述交换核心部分的所述分组上的所述标记来自主地分类和集中所述分组；判定器部分，调整输入缓冲器部分以便提供输出到所述输出端口的输出许可。 按照本专利技术的第二方面，提供了一种用于在输入端口和输出端口之间交换分组的分组交换设备的交换控制方法，包括步骤通过暂时存储到达所述输入端口的分组的输入缓冲器部分来输出具有表示目的地端口编号的附加标记的分组；由交换核心部分根据加到所述输入缓冲器部分上的标记来切换所述分组；由判定器部分调整输入缓冲器部分来提供输出到所述输出端口的输出许可，以及在所述交换核心部分中应用根据加给所述分组的所述标记自主地(autonomously)分类和集中所述分组的分类网络。 在上述的结构中，交换核心部分仅仅参考加到输入分组上的标记来执行自给的分类和集中，并且与判定器部分的判决内容无关。因此，在整个分组交换设备上不必使用建立同步的复杂的控制结构，并且因此可使分组交换设备的控制简单。 在优选的结构中，判定器部分为存储了所述分组的输入缓冲器部分提供输出到所述输出端口的输出许可，以避免重叠，还把未被任何输入缓冲器部分占有的空闲输出端口分配给未获得输出许可的空闲输入缓冲器部分。分配输出端口的输入缓冲器部分可以向分配的输出端口输出分组，而分配了空闲输出端口的空闲输入缓冲器端口可以产生并输出发给所分配的输出端口的伪分组。 通过从分配空闲输出端口的空闲输入缓冲器部分中输出伪分组，在依照标记用于分类和集中分组的分类网络的情况中，可以把分组精确地交换到目标输出端口。 分组交换设备还可以包括一个分组过滤部分，其相应于各自的输出端口而被提供，并且根据施加在自己设备中的识别有效分组和无效伪分组的信息，只传递有效的分组而放弃无效的伪分组。 因此，永远不会从分组交换设备中向外部输出无效的伪分组，从而限制了网络资源的浪费。 附图说明 从下文中给出的详细说明中和本专利技术的优选实施例的附图中将更完整地理解本专利技术，可是，其不应该被视为对本专利技术的限制，而仅仅是用于说明和理解的目的。 在附图中图1是表示如本专利技术所述的分组交换设备的一个实施例结构的方框图；图2是表示输入端口编号＝输出端口编号＝16的Batcher网络结构的说明；图3是表示通过Batcher网络对具有目的地部分编号#0、#4、#6、#11、#15的分组进行分类的一种情形的说明；图4是表示图1的判定器部分中执行的仲裁处理流程的流程图；图5是表示图1的判定器部分中执行的仲裁处理流程的流程图；图6是表示从图1的输入缓冲器部分中输出的设备中的分组格式的一个例子的说明；图7是表示如本专利技术所述的分组交换设备一个实施例的分组交换操作的说明；图8是表示如本专利技术所述的分组交换设备的一个实施例中在空闲端口仲裁处理执行之后的一种情形的说明；图9是表示如本专利技术所述的分组交换设备的一个实施例中在空闲端口仲裁处理执行之后的输出目的地仲裁处理的一种情形的说明；图10是用于解释图1的交换核心部分和过滤部分操作的说明；图11表示传统分组交换设备的结构方框图；图12表示传统交换核心部分的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在输入端口和输出端口之间交换分组的分组交换设备，包括： 输入缓冲器部分，其暂时存储到达所述输入端口的分组，并输出具有表示目的地端口编号的附加标记的分组； 交换核心部分，用于根据加到所述输入缓冲器部分上的标记来切换所述分组；以及 判定器部分，其调整输入缓冲器部分以便提供用于输出到所述输出端口的输出许可， 分类网络，其根据加到应用于所述交换核心部分上的所述分组上的所述标记来自主地分类和集中所述分组。

【技术特征摘要】
JP 2000-9-6 269458/2000中所表示的特点的等价物之内。 在本发明中，由于在交换核心部分3中使用了根据应用到分组上的标记而自主地分类并集中分组的分类网络，所以交换核心部分3只参考输入分组来执行自主地分类和集中以便允许操作而与判定器部分2作出的判定内容无关。因此，可以构成分组交换设备的简单控制，其不需要在整个设备上建立同步的复杂控制结构。 另一方面，在本发明中，通过执行输出目的地调整处理，以提供输出到用于输入缓冲器部分1-1到1-n的输出端口101-1到101-n的输出许可，而避免重叠，以及执行空闲端口调整处理，用于分配未被未获得输出许可的空闲输入缓冲器部分的任何输入缓冲器部分1-1到1-n占有的空闲输出端口，通过把分组输出到由输出目的地调整处理分配了输出端口101-1到101-n的输入缓冲器部分1-1到1-n编址的输出端口101-1到101-n，以及由通过空闲端口调整处理分配了输出端口101-1到101-n的输入缓冲器部分1-1到1-n通过产生并输出发给输出端口101-1到101-n的伪分组，就可以将该分组精确地交换到依照标记分类并集中分组的分类网络中的目标输出端口上。 此外，相应于分组交换设备的输出端口101-1到101-n，通过为分组提供表示其为有效分组或伪分组的信息，以及安排分组过滤部分4-1到4-n，用于只传送有效的分组而放弃无效的伪分组，从而永远不会将无效的伪分组从分组交换设备中向外部输出，由此限制了网络资源的浪费。 如上所述，利用本发明，在输入端口和输出端口之间执行分组交换的分组交换设备中，到达输入端口的分组与表示加在输入缓冲器部分中的目的地端口编号的标记一起输出，根据附加在输入缓冲器部分中的标记来在交换核心部分中交换分组，通过判定器部分来调整提供输出到输出端口的输出许可的输入缓冲器部分，以及把根据提供用于分组的标记来自主地分类和集中分组的分类网络应用到交换核心部分上。因此，交换核心部分的操作可以与判定器部分的判决内容无关，从而构造出具有简单控制结构的整个设备。权利要求1.一种用于在输入端口和输出端口之间交换分组的分组交换设备，包括输入缓冲器部分，暂时存储到达所述输入端口的分组，并输出具有表示目的地...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱原诚之，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]