專利名稱：分組轉(zhuǎn)送處理裝置、方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如IP (Internet Protocol,因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)所使用的路由器等那樣使用分組過濾功能來進行分組的轉(zhuǎn)送處理的分組轉(zhuǎn)送處理裝置、方法及程序。本申請針對2010年2月4日向日本申請的特愿2010-023251號主張優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著以因特網(wǎng)為代表的IP網(wǎng)的利用擴大，在企業(yè)及家庭內(nèi)構(gòu)筑LAN(Local Area Network，局域網(wǎng))，將該LAN經(jīng)由因特網(wǎng)等與外部網(wǎng)絡(luò)連接而進行分組轉(zhuǎn)送的情況增多。然而，將容納于LAN的終端與外部網(wǎng)絡(luò)連接時，有由于來自外部網(wǎng)絡(luò)的不正當訪問而發(fā)生個人信息等機密信息的泄漏、竄改的擔憂，所以確保LAN內(nèi)部的安全成為重要的 課題。因此，在以往，使LAN與外部網(wǎng)絡(luò)之間中繼轉(zhuǎn)送分組的路由器等分組轉(zhuǎn)送處理裝置具有分組過濾功能。分組過濾功能通過將所輸入的分組與預(yù)先設(shè)定的過濾規(guī)則相比較，判定是否許可上述分組的通過。過濾規(guī)則由例如發(fā)送方地址、收件地址、協(xié)議、發(fā)送方端ロ號碼以及收件端ロ號碼第分組轉(zhuǎn)送所使用的通信參數(shù)來定義。此外，為了實現(xiàn)分組過濾功能，需要以非常多的過濾規(guī)則作為檢索規(guī)則存儲于檢索表，但檢索表的存儲容量有限。因此，為了減少存儲于檢索表的檢索規(guī)則的條目數(shù)，提出例如以下那樣的裝置。S卩，通常丟棄分組而僅使需要的分組通過的情況下的檢索規(guī)則不需要始終有效，只要從通信的開始至結(jié)束有效即可。因此，對于存儲于檢索表的各檢索規(guī)則而分別準備示出各檢索規(guī)則的有效/無效的有效標識(flag)。然后，當通信開始時CPU (CentralProcessing Unit,中央處理單元)在檢索表中設(shè)定檢索規(guī)則時，將對應(yīng)的有效標識設(shè)定為“I”并使該檢索規(guī)則有效。另ー方面，通信結(jié)束時，將上述有效標識重置成“0”，以后不使用該檢索規(guī)則，為下ー檢索規(guī)則的添加做準備。在該狀態(tài)下，在新開始通信的情況下，檢索與設(shè)定為“0”的有效標識相對應(yīng)的檢索規(guī)則即無效的條目，在檢索表中設(shè)定新的檢索規(guī)則，以代替該未使用的檢索規(guī)則。這樣，通過動態(tài)變更檢索表的條目的內(nèi)容，能夠以少的存儲器區(qū)域檢索更多的分組。作為具體的檢索電路，存在著并列使用多個規(guī)則比較部來比較接收分組的通信參數(shù)和過濾規(guī)則的電路。該電路如果接收分組，則將上述接收分組的通信參數(shù)分配并輸入至多個規(guī)則比較部中的處理結(jié)束的規(guī)則比較部。另外，與此同時，每當從檢索表讀出I個過濾規(guī)則時，將該過濾規(guī)則供給至上述全部的規(guī)則比較部。每當輸入接收分組的通信參數(shù)時，各規(guī)則比較部將其與從上述檢索表依次讀出的全部的過濾規(guī)則相比較。然后，如果檢測到與通信參數(shù)一致的過濾規(guī)則，則以該過濾規(guī)則作為檢索結(jié)果進行輸出。此外，在檢測到多個與通信參數(shù)一致的過濾規(guī)則的情況下，以優(yōu)先級最高的過濾規(guī)則作為檢索結(jié)果而進行輸出(例如參照專利文獻I)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻I :日本特開2007-166514號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是，如果CPU為32位架構(gòu)，則在對檢索表的空區(qū)域進行檢索的情況下，I次只能夠調(diào)查32個檢索表的條目區(qū)域。由于檢索表的條目區(qū)域多達例如2048，所以在CPU對檢索表的空區(qū)域進行檢索時，依然需要較多處理步驟數(shù)和時間。
而且，為了在通信結(jié)束后使相應(yīng)的檢索規(guī)則無效化，需要由CPU判定通信是否結(jié)束。然而，一般由與CPU獨立地進行動作的分組轉(zhuǎn)送塊進行在檢索表中設(shè)定檢索規(guī)則之后的通信期間之中的分組轉(zhuǎn)送的可否判定。因此，在通信期間之中，不將分組轉(zhuǎn)送至CPU，CPU不能檢測通信期間的結(jié)束。本發(fā)明是著眼于上述情況而做出的，其目的在于，提供控制部能夠可靠且效率良好地檢測通信期間的結(jié)束，由此可有效進行檢索表中的檢索規(guī)則的有效/無效的管理，并且能夠進ー步有效使用有限的檢索表的條目區(qū)域的分組轉(zhuǎn)送處理裝置、方法及程序。用于解決課題的方案
為了達成上述目的，本發(fā)明的I個觀點為ー種分組轉(zhuǎn)送處理裝置，具備檢索表，具有存儲多個分組檢索條件的多個條目區(qū)域；檢索處理部，每當接收分組時，將所述接收的分組的通信參數(shù)與存儲于所述檢索表的所述多個分組檢索條件分別比較，輸出對應(yīng)于與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件的檢索結(jié)果；轉(zhuǎn)送處理部，基于所述檢索結(jié)果進行所述接收的分組的轉(zhuǎn)送或丟棄處理；有效管理表，存儲對應(yīng)于存儲在所述檢索表的各個所述多個分組檢索條件來設(shè)定所述分組檢索條件有效或無效的信息；定時器，與各個所述多個條目區(qū)域相對應(yīng)；定時器管理部，每當接收與設(shè)定為有效的所述有效管理表上的信息相對應(yīng)的分組檢索條件與通信參數(shù)一致的分組時、或每當將所述信息寫入所述有效管理表時，由所述定時器開始計時動作；超時管理表，對于每個所述定時器而存儲表示所述定時器在計時動作中或超時的信息；有效無效管理部，在所述定時器的計時時間超過預(yù)先設(shè)定的超時時間吋，使表示所述定時器超時的信息存儲于所述超時管理表，并且，將存儲于所述有效管理表的所述信息中的與超時的所述定時器相對應(yīng)的信息從有效變更為無效；以及控制部，在通信開始時，以存儲于所述超時管理表的所述信息為基礎(chǔ)來檢測所述檢索表中的空條目區(qū)域，使所述通信所需要的分組檢索條件存儲于所述檢測到的空條目區(qū)域。因此，依據(jù)本發(fā)明，對于各個設(shè)定為有效的分組檢索條件，如果未接收到與該分組檢索條件相應(yīng)的分組的時間持續(xù)一定時間以上而定時器超時，則將表示超時的信息存儲于超時管理表。因此，在通信開始時，控制部能夠以存儲于上述超時管理表的信息為基礎(chǔ)來檢測上述檢索表中的空條目區(qū)域，能夠使新的檢索條件存儲于該檢測到的空條目區(qū)域。S卩，即使在通信期間之中控制部不參與分組轉(zhuǎn)送處理的情況下，控制部也能夠掌握檢索表中的空條目區(qū)域，動態(tài)地管理檢索表中的分組檢索條件的條目。由此，能夠提高檢索表的條目區(qū)域的利用效率，縮減檢索表的存儲器量。另外，本發(fā)明也可以具備以下那樣的方式。
在第I方式中，所述超時管理表具備超時寄存器，具有與所述檢索表的各條目區(qū)域相對應(yīng)而設(shè)置的多個位區(qū)域，將表示所述定時器在計時動作中或超時的位數(shù)據(jù)存儲于所述多個位區(qū)域中的與所述定時器相對應(yīng)的位區(qū)域；多個或電路(論理和回路)，與分割所述超時寄存器的所述多個位區(qū)域而成的多個組相對應(yīng)地設(shè)置，輸出存儲于各組所包括的多個位區(qū)域的位數(shù)據(jù)的或數(shù)據(jù)(論理和デ一タ)；以及多個匯集寄存器，與將所述多個或電路以所述控制部的處理器能夠同時地處理的位數(shù)分割而成的多個塊相對應(yīng)地設(shè)置，存儲從各塊所包括的或電路輸出的或數(shù)據(jù)，其中，所述控制部在檢測所述空條目區(qū)域吋，以存儲于所述匯集寄存器的所述或數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來選擇包括示出所述定時器超時的位的塊，從所述選擇的塊內(nèi)的示出所述定時器超時的位的位置開始選擇包括示出所述定時器超時的位的位置的組，從屬于所述選擇的組的所述超時寄存器的位區(qū)域讀出位數(shù)據(jù)，以讀出的所述位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來檢測與超時的所述定時器相對應(yīng)的條目區(qū)域。這樣，在檢測空條目區(qū)域時，首先以存儲于匯集寄存器的或數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來選擇包括超時的條目區(qū)域的組。接著，以屬于該選擇的組的位區(qū)域的位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來確定空條目區(qū)域。即，以兩個階段進行確定空條目區(qū)域時的限定。因此，與對于檢索表的全部的條目區(qū)域來依次判定其有效/無效的情況相比，大幅縮短為了確定空條目區(qū)域而需要的處理步驟 及時間。在第2方式中，具備在所述定時器超時時依次存儲與超時的所述定時器相對應(yīng)的所述檢索表的條目區(qū)域的識別信息的存儲器，所述控制部在檢測所述空條目區(qū)域吋，從所述存儲器按照存儲順序早的順序讀出所述條目區(qū)域的識別信息，以由讀出的所述識別信息表示的條目區(qū)域作為所述空條目區(qū)域。這樣，每當分組檢索條件無效吋，將表示存儲有該分組檢索條件的條目區(qū)域的識別信息依次存儲于存儲器，所以控制部能夠通過檢索該存儲器而容易確定空條目區(qū)域。因此，不搜索檢索表的條目區(qū)域或超時寄存器的位區(qū)域，能夠以更少的處理步驟在短時間內(nèi)確定空條目區(qū)域。在第3方式中，分組在第I接ロ與第2接ロ之間轉(zhuǎn)送，存儲于所述檢索表的各分組檢索條件包括第I檢索條件、第2檢索條件及第3檢索條件，所述檢索處理部，在所述接收的分組是由所述第I接ロ接收的第I分組的情況下，將所述第I分組的通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，如果所述第I分組的所述通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則輸出所述檢索結(jié)果在所述接收的分組是由所述第2接ロ接收的第2分組的情況下，將所述第2分組的通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，如果所述第2分組的所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則輸出所述檢索結(jié)果。由此，在由第I接ロ接收分組的情況下，如果接收的分組的通信參數(shù)與第I檢索條件及第3檢索條件的組一致，則輸出檢索結(jié)果。另外，在由第2接ロ接收分組的情況下，如果接收的分組的通信參數(shù)與第2檢索條件及第3檢索條件的組一致，則輸出檢索結(jié)果。因此，能夠沿雙方向進行檢索表的檢索。因此，能夠減少檢索表的條目區(qū)域，縮減檢索表的存
儲器容量。在第4方式中，所述檢索處理部，在所述接收的分組是所述第I分組的情況下，作為對所述第I分組的網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出所述第2檢索條件，在所述接收的分組是所述第2分組的情況下，作為對所述第2分組的網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出所述第I檢索條件。由此，在由第I接ロ接收分組的情況下，作為網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出第2檢索條件。另外，在由第2接ロ接收分組的情況下，作為網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出第I檢索條件。因此，不增加檢索表的條目區(qū)域的數(shù)量或不增加存儲于檢索表的條目區(qū)域的分組檢索條件，而能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換。在第5方式中，分組在第I接ロ與第2接ロ之間轉(zhuǎn)送，存儲于所述檢索表的各分組檢索條件包括第I檢索條件、第2檢索條件及第3檢索條件，所述檢索處理部，不論所述接收的分組由所述第I接ロ接收或由所述第2接ロ接收，均將所述接收的分組的通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，并且，將所述接收的分組的所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，如果所述通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組一致、或所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢 索條件的組一致，則輸出所述檢索結(jié)果。由此，如果接收的分組的通信參數(shù)與第I檢索條件及第3檢索條件的組一致、或接收的分組的通信參數(shù)與第2檢索條件及第3檢索條件的組一致，則輸出檢索結(jié)果。因此，不判斷分組由哪個接ロ接收，就能夠沿雙方向進行檢索表的檢索。因此，能夠減少檢索表的條目區(qū)域，縮減檢索表的存儲器容量。另外，與根據(jù)接收分組的接ロ而進行檢索表的檢索的情況相比，能夠使分組檢索條件的數(shù)量為1/2。因此，在所需要的分組檢索條件的數(shù)量多的情況下尤其有效。在第6方式中，如果所述接收的分組的通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則所述檢索處理部作為對所述接收的分組的網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出所述第2檢索條件，如果所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則所述檢索處理部作為所述變換后的通信參數(shù)而輸出所述第I檢索條件。由此，如果通信參數(shù)與第I檢索條件及第3檢索條件的組一致，則作為網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出第2檢索條件。另外，如果通信參數(shù)與第2檢索條件及第3檢索條件的組一致，則作為變換后的通信參數(shù)而輸出第I檢索條件。因此，不增加檢索表的條目區(qū)域的數(shù)量、或不增加存儲于檢索表的條目區(qū)域的分組檢索條件，而能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換。在第7方式中，在所述檢索表，各個IPv4用的分組檢索條件存儲于I個條目區(qū)域上，各個IPv6用的分組檢索條件存儲于2個條目區(qū)域上，所述IPv6用的分組檢索條件具有與IPv6分組的通信參數(shù)所具有的第I參數(shù)、第2參數(shù)及第3參數(shù)分別相對應(yīng)的第I檢索條件、第2檢索條件及第3檢索條件，所述第I檢索條件及所述第3檢索條件存儲于所述2個條目區(qū)域中的第偶數(shù)個條目區(qū)域，所述第2檢索條件及所述第3檢索條件存儲于所述2個條目區(qū)域中的第奇數(shù)個條目區(qū)域，所述檢索處理部根據(jù)所述接收的分組為IPv4分組或所述IPv6分組，將各個所述IPv4用的分組檢索條件或各個所述IPv6用的分組檢索條件與所述接收的分組的所述通信參數(shù)相比較。由此，根據(jù)接收IPv4分組或接收IPv6分組，將存儲于I個條目區(qū)域上的IPv4用的各分組檢索條件與接收的IPv4分組的通信參數(shù)相比較，或者，將存儲于2個條目區(qū)域上的IPv6用的各分組檢索條件與接收的IPv6分組的通信參數(shù)相比較。在IPv6分組的情況下，將第I參數(shù)及第3參數(shù)的組與存儲于第偶數(shù)個條目區(qū)域的第I檢索條件及第3檢索條件的組相比較，并且，將第2參數(shù)及第3參數(shù)的組與存儲于第奇數(shù)個條目區(qū)域的第2檢索條件及第3檢索條件的組相比較。因此，在IPv4分組和IPv6分組混在一起的環(huán)境下，能夠使IPv4用的分組檢索條件和IPv6用的分組檢索條件存儲于同一檢索表上。因此，與分別地設(shè)置IPv4分組用的檢索表和IPv6分組用的檢索表的情況相比，能夠縮減檢索表整體的存儲器容量，能夠?qū)z索表的存儲器容量最佳化。在第8方式中，所述檢索處理部具備第I比較部，將所述接收的分組的所述通信參數(shù)與所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件相比較來輸出第I比較結(jié)果；第2比較部，將所述通信參數(shù)與所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件相比較來輸出第2比較結(jié)果；以及判定部，基于所述第I比較結(jié)果及所述第2比較結(jié)果來判定是否檢索到與所述通信參數(shù)ー致的分組檢索條件，在所述接收的分組為所述IPv4分組的情況下，如果所述第I比較結(jié)果及所述第2比較結(jié)果的至少ー個示出一致，則所述判定部判定為檢索到與所述通信參數(shù)ー致的分組檢索條件；在所述接收的分組為所述IPv6分組的情況下，所述第I比較部將所述 第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較，并且，將所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較，所述第2比較部將所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較，并且，將所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較，如果所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致且所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致，或者，所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致且所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致，則所述判定部判定為檢索到與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件。由此，在接收IPv4分組的情況下，如果接收的分組的通信參數(shù)與第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件一致、或通信參數(shù)與第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件一致，則判定為檢索到與通信參數(shù)一致的分組檢索條件。另外，在接收IPv6分組的情況下，如果第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與第I參數(shù)及第3參數(shù)的組一致且第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與第2參數(shù)及第3參數(shù)的組一致，或者，第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與第I參數(shù)及第3參數(shù)的組一致且第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與第2參數(shù)及第3參數(shù)的組ー致，則判定為檢索到與通信參數(shù)一致的分組檢索條件。因此，即使在IPv4分組和IPv6分組混在一起的情況下，也能夠?qū)⒐餐碾娐酚糜贗Pv4分組及IPv6分組、并進行檢索表的檢索。另外，由于對第偶數(shù)個條目區(qū)域的檢索和對第奇數(shù)個條目區(qū)域的檢索并行進行，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高速的檢索。另外，本發(fā)明的另ー觀點是與上述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置相對應(yīng)的分組轉(zhuǎn)送處理方法。而且，本發(fā)明的又一觀點是用于使計算機執(zhí)行所涉及的分組轉(zhuǎn)送處理方法的分組轉(zhuǎn)送處理程序。發(fā)明的效果即，依據(jù)本發(fā)明，控制部能夠可靠且效率良好地檢測通信期間的結(jié)束。由此，能夠提供可有效地進行檢索表中的檢索規(guī)則的有效/無效的管理且能夠進ー步有效地使用有限的檢索表的條目區(qū)域的分組轉(zhuǎn)送處理裝置、方法及程序。


圖I是示出本發(fā)明的第I實施方式所涉及的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的構(gòu)成的框圖。圖2是示出圖I所示的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的檢索部及檢索表的構(gòu)成的框圖。圖3是示出圖2所示的定時器管理部保持有效管理表的有效位保持時的處理順序和處理內(nèi)容的流程圖。圖4是示出圖2所示的定時器管理部將有效管理表的有效位變更為無效位時的處理順序和處理內(nèi)容的流程圖。圖5是示出用于對于圖4所示的位變更處理而要求遞減的開始的處理順序和處理 內(nèi)容的流程圖。圖6A是將設(shè)在圖2所示的超時管理表的聚集(集計)寄存器的構(gòu)成與條目超時寄存器一起示出的圖。圖6B是示出在圖I所示的檢索部設(shè)有FIFO存儲器的情況下的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的檢索部及檢索表的第I構(gòu)成例的框圖。圖6C是示出在圖I所示的檢索部設(shè)有FIFO存儲器的情況下的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的檢索部及檢索表的第2構(gòu)成例的框圖。圖7A是示出本發(fā)明的第2實施方式中的條目檢索表的第I構(gòu)成例的圖。圖7B是示出本發(fā)明的第2實施方式中的條目檢索表的第2構(gòu)成例的圖。圖8是示出本發(fā)明的第2實施方式中的條目檢索表的第3構(gòu)成例的圖。圖9是示出使用圖8所示的檢索表的情況下的檢索部的構(gòu)成和處理內(nèi)容的圖。圖10是示出本發(fā)明的其它的實施方式所涉及的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的構(gòu)成的框圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明所涉及的實施方式。(第I實施方式)
圖I是示出本發(fā)明的第I實施方式所涉及的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的構(gòu)成的框圖。該分組轉(zhuǎn)送處理裝置具備分組轉(zhuǎn)送部10和控制部20，該控制部20具備相對于該分組轉(zhuǎn)送部10經(jīng)由總線30連接的中央處理單元(CPU ;Central Processing Unit)。分組轉(zhuǎn)送部10具備幀接收部I、緩沖器管理部2、分組緩沖器3、解析器(parser)部4、檢索表5、檢索部6、QoS (Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)部7、幀生成部8及幀發(fā)送部9。此外,將這些處理部集成化,分組轉(zhuǎn)送部10由I個LSI (Large Scale Integration,大規(guī)模集成電路)構(gòu)成。分組轉(zhuǎn)送部10由幀接收部I對于每幀而接收從未圖示的接收接ロ輸入的接收分組，使該接收的分組經(jīng)由緩沖器管理部2而存儲于分組緩沖器3并供給至解析器部4。解析器部4解析上述供給的接收分組的報頭(header)，插入該報頭的通信參數(shù)，即發(fā)送方IP地址、收件IP地址、發(fā)送方端ロ號碼、收件端ロ號碼及協(xié)議由檢索部6使用的參數(shù)作為JOB信息而供給至檢索部6。檢索部6將從上述解析器部4作為JOB信息而供給的接收分組的通信參數(shù)與預(yù)先存儲于檢索表5的多個檢索條件(分組檢索條件)依次比較，如果找到與通信參數(shù)一致的檢索條件，則從檢索表5讀出與表示該檢索條件相對應(yīng)的檢索結(jié)果的信息并供給至QoS部7。QoS部7以上述供給的表示檢索結(jié)果的信息為基礎(chǔ)而判定上述接收分組是通過對象或丟棄對象。對于該判定的結(jié)果，如果上述接收分組為丟棄對象，則QoS部7對緩沖器管理部2供給刪除指示，使相應(yīng)的分組從分組緩沖器3刪除，并且，刪除上述JOB信息。相對于此，如果上述接收分組為通過對象，則QoS部7根據(jù)從該JOB信息得到的質(zhì)量等級而積累于未圖示的隊列。而且，如果通過調(diào)度處理而得到上述分組的發(fā)送機會，則QoS部7將送出 幀信息供給至幀生成部8。幀生成部8經(jīng)由緩沖器管理部2從分組緩沖器3讀出相應(yīng)的分組，重寫該分組的報頭的MAC (Media Access Control,媒體接入控制)地址及IP地址等，然后，向幀發(fā)送部9輸出。幀發(fā)送部9將上述供給的分組向未圖示的發(fā)送側(cè)的電路接ロ輸出。此外，上述檢索表5及檢索部6如下地構(gòu)成。圖2是示出它們的構(gòu)成的框圖。首先，檢索表5具備有效管理表51、條目檢索表52以及條目結(jié)果表53。作為ー個示例條目檢索表52具有2048個條目區(qū)域，分別在控制部20的控制之下將檢索條件存儲于這些條目區(qū)域。檢索條件由用于例如分組過濾、網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換(NAPT)檢索，路徑高速緩存檢索的發(fā)送方IP地址、收件IP地址、發(fā)送方端口號碼、收件端口號碼、UDP (User DatagramProtocol,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)、TCP (Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)等協(xié)議表示。此外，作為檢索條件，除了這些以外，也可以使用指定掩碼或前綴以便用于路徑檢索的IP地址/端口號碼、ICMP (Internet Control Message Protocol,因特網(wǎng)控制消息協(xié)議)碼號碼或片段分組信息的有無?？傊?，只要是用于識別分組的信息，不管是如何的信息，都能夠適用。此外，在圖2所示的條目檢索表中，為了容易理解，示出與協(xié)議號碼相對應(yīng)的協(xié)議的名稱(tcp、udp)，但實際上存放協(xié)議號碼。對于此后說明的圖中所示的條目檢索表也是如此。有效管理表51與上述條目檢索表52的各條目區(qū)域相對應(yīng)地具有2048個有效位區(qū)域。在這些有效位區(qū)域中，分別在控制部20的控制之下存儲有表示存儲于上述條目檢索表52的條目區(qū)域的檢索條件有效或無效的有效/無效位(有效/無效標識)。在圖2中，舉例說明將有效位設(shè)為“I”、將無效位設(shè)為“0”的情況。條目結(jié)果表53與上述條目檢索表52的各條目區(qū)域相對應(yīng)地設(shè)有2048個通過/丟棄位區(qū)域和變換地址區(qū)域。在通過/丟棄位區(qū)域，存儲有指定分組通過或丟棄的通過/丟棄位。在變換地址區(qū)域，存儲有用于在使接收分組通過時變換其報頭地址的變換地址。此夕卜，通過/丟棄位及變換地址向通過/丟棄位區(qū)域及變換地址區(qū)域的存儲處理也在控制部20的控制之下進行。接著，檢索部6具備檢索處理部61、定時器管理部62、更新定時器管理部63、更新定時器管理表64、管理定時器寄存器表65以及超時管理表66。
檢索處理部61將存儲于上述條目檢索表52的多個檢索條件中的與在有效管理表51上設(shè)定有效位“I”的有效位區(qū)域相對應(yīng)的檢索條件和接收分組的通信參數(shù)依次比較，如果找到與通信參數(shù)一致的檢索條件，則執(zhí)行從條目結(jié)果表53讀出與該檢索條件相對應(yīng)的通過/丟棄位及變換地址并輸出的處理。更新定時器管理部63使用設(shè)在更新定時器管理表64的計數(shù)器642來對系統(tǒng)時鐘進行計數(shù)，每當其計數(shù)值達到存儲于更新定時器管理表64的定時器值寄存器641的值時，對定時器管理部62輸出遞減要求。管理定時器寄存器表65具備管理定時器寄存器651和管理定時器閾值寄存器652。在管理定時器寄存器651，設(shè)有與上述條目檢索表52的條目區(qū)域相對應(yīng)的2048個定時器寄存器區(qū)域，在這些定時器寄存器區(qū)域存儲有定時器的計數(shù)值。在管理定時器閾值寄存器652，存儲上述定時器的最大計數(shù)值(超時值)。定時器管理部62使用定時器來監(jiān)視存儲于條目檢索表52的檢索條件是否在使用中，具有進行以下處理的功能。(I)當在有效管理表51上設(shè)定有效位“ I”時，在對應(yīng)于與有效位區(qū)域相對應(yīng)的檢索條件的定時器寄存器區(qū)域，設(shè)置管理定時器閾值寄存器652的最大計數(shù)值，每當從上述更新定時器管理部63輸出遞減要求時，將上述定時器寄存器區(qū)域的計數(shù)值遞減的處理。(2)在上述遞減處理執(zhí)行期間之中，即定時器的計時中，如果從上述檢索處理部61通知表示接收分組的通信參數(shù)與檢索條件一致的一致信息，則在該時刻使上述定時器寄存器區(qū)域的計數(shù)值返回至管理定時器閾值寄存器652的最大計數(shù)值的處理。(3)在上述遞減處理的執(zhí)行期間之中，如果未從上述檢索處理部61通知一致信息，而上述定時器寄存器區(qū)域的計數(shù)值成為“-1”，則將此看作超吋，將管理定時器寄存器651的相應(yīng)的定時器值設(shè)定為“0”，而且，使表示超時的信息“ I”存儲于超時管理表66內(nèi)的對應(yīng)的條目超時寄存器661的處理。接著，說明如以上那樣構(gòu)成的分組轉(zhuǎn)送處理裝置導(dǎo)致的檢索條件的使用狀況監(jiān)視動作。圖3至圖5是示出定時器管理部62的處理順序和處理內(nèi)容的流程圖。如圖3所示，定時器管理部62在步驟S51中，監(jiān)視對在對應(yīng)的有效位區(qū)域設(shè)定有效位“I”的檢索條件的訪問，并且，在步驟S52中，監(jiān)視來自檢索處理部61的有效檢索結(jié)果的輸出。在該狀態(tài)下，例如伴隨著通信開始而將“ I”或“0”寫入有效管理表51，或者，從檢索處理部61通知有效的檢索結(jié)果。于是，定時器管理部62將處理轉(zhuǎn)移至步驟S53而判定是否能夠進行對管理定時器寄存器表65的訪問，如果不能訪問，則待機，直到能夠訪問為止。在該狀態(tài)下，如果管理定時器寄存器651的定時器值的遞減處理等結(jié)束、能夠進行對管理定時器寄存器表65的訪問，則定時器管理部62將處理轉(zhuǎn)移至步驟S54，在管理定時器寄存器651的相應(yīng)的定時器寄存器區(qū)域，設(shè)置管理定時器閾值寄存器652的最大計數(shù)值，(例如在圖2中為“200”)作為定時器值。在后述的定時器的計時期間之中，在將“I”或“0”寫入有效管理表51或者從檢索處理部61通知有效的檢索結(jié)果的情況下，也進行以上所述的對管理定時器寄存器651的定時器值的設(shè)置。即，每當將“I”或“0”寫入有效管理表51的相應(yīng)的有效位區(qū)域或者從檢索處理部61通知有效的檢索結(jié)果時，定時器從最初開始重新進行計時動作。
如圖5所示，更新定時器管理部63首先在將計數(shù)器642重置之后，通過步驟S71使用該計數(shù)器642來開始系統(tǒng)時鐘的計數(shù)，通過步驟S72監(jiān)視該計數(shù)值是否達到存儲于定時器值寄存器641的值。然后，如果計數(shù)器642的計數(shù)值達到定時器值寄存器641的定時器值“133000000”，則更新定時器管理部63通過步驟S73對定時器管理部62輸出遞減要求。以下，重復(fù)上述步驟S7f步驟S73的處理。因此，從更新定時器管理部63以由上述定時器值和系統(tǒng)時鐘的周期決定的時間間隔輸出遞減要求。例如，如果系統(tǒng)時鐘為133MHz，而且定時器值為“133000000”，則每I秒從更新定時器管理部63輸出遞減要求。每當從上述更新定時器管理部63輸出遞減要求吋，定時器管理部62如以下那樣執(zhí)行定時器值的遞減處理，即定時器的計時處理。即，如圖4所示，定時器管理部62首先在通過步驟S61將管理定時器寄存器651的條目號碼初始設(shè)定為“0”之后，在步驟S62中判定條目號碼是否達到作為最大值“2047” +1的“2048”。然后，如果條目號碼未達到作為最大值+1的“2048”，則定時器管理部62在步驟 S63中判定是否能夠進行對管理定時器寄存器表65的訪問，如果不能訪問，則待機直到能夠訪問為止。在該狀態(tài)下，如果向管理定時器寄存器651的定時器的最大計數(shù)值的設(shè)定處理等結(jié)束、能夠進行對管理定時器寄存器表65的訪問，則定時器管理部62將處理轉(zhuǎn)移至步驟S64，將與管理定時器寄存器651的條目號碼“0”相對應(yīng)的定時器寄存器區(qū)域的計數(shù)值，即定時器值遞減(-1)。然后，定時器管理部62在步驟S65中判定該遞減后的計數(shù)值是否為“0”以上。如果遞減后的計數(shù)值為“0”以上，則定時器管理部62將處理轉(zhuǎn)移至步驟S66，使示出仍在計時中的“0”存儲于超時管理表66的相應(yīng)的條目超時寄存器661的區(qū)域。然后，如果與條目號碼“0”相對應(yīng)的定時器的遞減處理結(jié)束，則定時器管理部62接著通過步驟S68將條目號碼遞增(+1)而使處理返回至步驟S62。然后，通過步驟S62 步驟S66及步驟S68執(zhí)行條目號碼“I”的定時器的遞減處理。以下，同樣地，在步驟S62中，定時器管理部62通過上述步驟S62 步驟S66及步驟S68而重復(fù)執(zhí)行與各條目號碼相對應(yīng)的定時器值的遞減處理，直到條目號碼超過作為最大值的“2047”為止。而且，如果條目號碼超過“2047”，則定時器管理部62結(jié)束遞減處理。接著，上述遞減處理的結(jié)果為與某個條目號碼相對應(yīng)的定時器值成為“-I”。如果在步驟S65中檢測到該定時器值為“-I ”，則定時器管理部62將此看作超吋，通過步驟S67將管理定時器寄存器651的相應(yīng)的定時器值設(shè)定為“0”，而且使表示定時器超時的信息“ I”存儲于超時管理表66內(nèi)的對應(yīng)的條目超時寄存器661?？刂撇?0基于存儲于上述超時管理表66的條目超時寄存器661的信息(即表示定時器在計時中或超時的信息)，執(zhí)行變更有效管理表51的有效位區(qū)域的處理。另外，與此同時，控制部20執(zhí)行從條目檢索表52檢測空條目區(qū)域并在該空條目區(qū)域設(shè)定用于新的通イ目的檢索條件的處理。對于用于進行該空條目區(qū)域的檢測及檢索條件的設(shè)定的構(gòu)成及方法，考慮以下2個。第I構(gòu)成及方法在超時管理表66設(shè)有聚集寄存器，控制部20以該聚集寄存器的輸出為基礎(chǔ)確定空條目區(qū)域。圖6A是將該情況下的聚集寄存器67的構(gòu)成與條目超時寄存器661 —起示出的電路圖。S卩，條目超時寄存器661的2048個位區(qū)域分割成多個組，對于這些組的每個而設(shè)有或電路671-(T671-63 (以下，這些電路總稱為或電路671 )。這些或電路671分別從屬于上述條目超時寄存器661的相應(yīng)的組的位區(qū)域取入表示超時的有無的位數(shù)據(jù)，輸出這些位數(shù)據(jù)的或數(shù)據(jù)。上述或電路671進ー步分割成多個塊，對于這些塊的每個而設(shè)有超時匯集寄存器672-0及672-1。在這些超時匯集寄存器672-0及672-1，存儲有從分別屬于該塊的上述或電路671-0飛71-31及或電路671-32飛71-63分別輸出的或數(shù)據(jù)。此時，在上述或電路671的塊劃分中，根據(jù)控制部20的CPU的架構(gòu)而決定各塊中的或數(shù)據(jù)的位數(shù)。例如，如果CPU是32位架構(gòu)，則劃分或電路671，使得32個為I塊?？刂撇?0首先從上述超時匯集寄存器672-0及672-1分別讀出32個邏輯電路
671-0^671-31的或數(shù)據(jù)及32個或電路671-32飛71-63的或數(shù)據(jù)，判定在這些或數(shù)據(jù)中是否包括表示定時器超時的位“I”。例如，控制部20判定各超時匯集寄存器的值是否為“O”。該判定的結(jié)果為，如果找到包括表示定時器超時的位“I”的塊，則控制部20接著從其或數(shù)據(jù)確定超時位“I”的位的位置，選擇該確定的位的位置所屬的組。而且，控制部20從屬于 該選擇的組的上述條目超時寄存器661的位區(qū)域讀出位數(shù)據(jù)，以該讀出的位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以超時的條目區(qū)域作為空條目區(qū)域而檢測?？刂撇?0將新的通信所需要的檢索條件寫入條目檢索表52內(nèi)的作為上述空條目區(qū)域而檢測的條目區(qū)域。另外，與此同時，控制部20將通過/丟棄信息及變換地址寫入條目結(jié)果表53內(nèi)的與上述條目區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域。而且，控制部20將有效位“I”寫入有效管理表51內(nèi)的與上述條目區(qū)域相對應(yīng)的有效位區(qū)域。第2構(gòu)成及方法使用FIFO (First in First out，先進先出)存儲器來管理與超時的定時器相對應(yīng)的條目區(qū)域的號碼。S卩，如圖6B所示，在檢索部6’的超時管理表66’內(nèi)設(shè)有FIFO存儲器68?；蛘撸鐖D6C所示，與超時管理表66獨立地在檢索部6’’內(nèi)設(shè)有FIFO存儲器68。而且，在定時器超時時，定時器管理部62使與該超時的定時器相對應(yīng)的條目區(qū)域的號碼(識別信息)存儲于上述FIFO存儲器68?？刂撇?0在確定空條目區(qū)域吋，從上述FIFO存儲器68讀出其存儲順序早的條目區(qū)域的號碼，確定由該讀出的號碼表示的條目區(qū)域作為空條目區(qū)域。然后，控制部20將新的通信所需要的檢索條件寫入條目檢索表52內(nèi)的作為上述空條目區(qū)域而檢測的條目區(qū)域。另外，與此同時，控制部20將通過/丟棄信息及變換地址寫入條目結(jié)果表53內(nèi)的與上述條目區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域。而且，控制部20將有效位“I”寫入有效管理表51內(nèi)的與上述條目區(qū)域相對應(yīng)的有效位區(qū)域。如以上所詳述的，在該實施方式中，與條目檢索表52的各條目區(qū)域相對應(yīng)地將用于監(jiān)視其使用時間的定時器設(shè)在管理定時器寄存器651。然后，在定時器管理部62的控制之下，每當將“I”或“0”寫入有效管理表51或者從檢索處理部61通知有效的檢索結(jié)果吋，使上述定時器開始計時動作。另外，在上述定時器的計時時間超過預(yù)先設(shè)定的超時時間吋，使該超時的意思的信息存儲于超時管理表66的相應(yīng)的寄存器區(qū)域。因此，控制部20能夠在通信開始時以存儲于上述超時管理表66的表示超時的結(jié)果的信息為基礎(chǔ)，確定上述條目檢索表52中的空條目區(qū)域，能夠使此后的通信所需要的檢索條件存儲于該檢測的空條目區(qū)域。因此，即使在通信期間之中控制部20不參與分組轉(zhuǎn)送處理的情況下，控制部20也能夠掌握條目檢索表52中的空條目區(qū)域，而動態(tài)地管理條目檢索表52中的檢索條件的條目。其結(jié)果是，能夠提高條目檢索表52的條目區(qū)域的利用效率并縮減條目檢索表52的存
儲器容量。而且，在該實施方式中，在超時管理表66設(shè)有聚集寄存器67，控制部20以該聚集寄存器67的輸出為基礎(chǔ)確定空條目區(qū)域。因此，在確定空條目區(qū)域時，控制部20能夠以兩個階段進行確定空條目區(qū)域時的限定。因此，與對于條目檢索表52的全部的條目區(qū)域而按照順序判定其有效/無效的情況相比，能夠大幅地縮短為了確定空條目區(qū)域而需要的處理步驟及時間。例如，在條目檢索表具備2048個條目區(qū)域的情況下，對于超時的條目區(qū)域的檢索，如果在以往，則需要最長64 (檢索非0的32位寄存器)+32 (非0的32位寄存器內(nèi)的位檢索)=96個步驟的處理。相對于此，如果是本實施方式，則能夠?qū)⑻幚硭枰牟襟E數(shù)縮減為1+32+32=65個步驟。另外，如果使用FIFO存儲器68來管理與超時的定時器相對應(yīng)的條目區(qū)域的號碼，則控制部20只要從該FIFO存儲器68讀出條目區(qū)域的號碼，就能夠不進行空條目區(qū)域的搜 索處理就進ー步簡單地且在短時間內(nèi)確定空條目區(qū)域。(第2實施方式)
接著，作為本發(fā)明的第2實施方式，說明用于縮減條目檢索表的存儲器容量的實施方式。第2實施方式為，通過雙方向檢索而進行在進行NAPT (Network Address Porttranslation,網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換)或分組過濾的情況下的對條目檢索表的檢索處理。圖7A示出與雙方向檢索相對應(yīng)的條目檢索表的構(gòu)成例。此外，在此，假設(shè)在2個接ロ間轉(zhuǎn)送分組，以各個接ロ作為接ロ 0/接ロ I而進行說明。另外，在該實施方式中，對于條目檢索表等，也使用圖2所示的標號來進行說明。在從條目檢索表52檢索與由接ロ 0接收的分組的通信參數(shù)一致的檢索條件的情況下，檢索處理部61將接收分組的報頭所包括的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼/協(xié)議號碼與作為檢索條件而存儲于條目檢索表52的條目區(qū)域的IP地址0/IP地址I/端口號碼0/端口號碼I/協(xié)議號碼相比較。在為了分組過濾或分組分類而使用該檢索條件的情況下，QoS部7根據(jù)對應(yīng)干與上述通信參數(shù)一致的檢索條件的條目結(jié)果表53的內(nèi)容，對接收分組進行通過/丟棄/等級劃分等處理。在NAPT的情況下，IP地址2/IP地址3、端ロ號碼2/端ロ號碼3作為NAPT變換后的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼而使用。相反，在檢索與由接ロ I接收的分組的通信參數(shù)一致的檢索條件的情況下，檢索處理部61將接收分組的報頭所包括的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端口號碼/發(fā)送方端口號碼/協(xié)議號碼與作為檢索條件而存儲于條目檢索表52的IP地址3/IP地址2/端口號碼3/端口號碼2/協(xié)議號碼相比較。而且，QoS部7根據(jù)對應(yīng)干與通信參數(shù)一致的檢索條件而存儲于條目結(jié)果表53的通過/丟棄信息，決定對該接收分組的處理。在NAPT的情況下，IP地址1/IP地址0/端ロ號碼I/端ロ號碼0分別作為NAPT變換后的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼而使用。這樣，對存儲于條目檢索表52的條目區(qū)域的檢索條件沿雙方向檢索，由此，減少條目檢索表52的條目區(qū)域。由此，能夠縮減條目檢索表52的存儲器容量。在圖7B中示出用于進ー步縮減條目檢索表52的存儲器容量的條目檢索表的構(gòu)成。在從條目檢索表52檢索與由接ロ 0接收的分組的報頭所包括的通信參數(shù)一致的檢索條件的情況下，檢索處理部61將接收的分組的報頭所包括的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼/協(xié)議號碼與作為檢索條件而存儲于條目檢索表52的IP地址1/IP地址0/端ロ號碼I/端ロ號碼0/協(xié)議號碼相比較。在該情況下，與之前所述的圖7A的情況同樣地，QoS部7根據(jù)對應(yīng)干與通信參數(shù)一致的檢索條件而存儲于條目結(jié)果表53的通過/丟棄信息，決定該接收分組的動作。在NAPT的情況下，IP地址2/端口號碼2作為NAPT變換后的收件IP地址/收件端口號碼而使用。
相反，在從條目檢索表52檢索與由接ロ I接收的分組的報頭所包括的通信參數(shù)ー致的檢索條件的情況下，檢索處理部61將作為通信參數(shù)而包括在所接收的分組的報頭中的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼/協(xié)議號碼與作為檢索條件而存儲于條目檢索表52的IP地址0/IP地址2/端ロ號碼0/端ロ號碼2/協(xié)議號碼相比較。在該情況下，與之前所述的圖7A的情況同樣地，QoS部7根據(jù)對應(yīng)干與通信參數(shù)ー致的檢索條件而存儲于條目結(jié)果表53的通過/廢棄信息，決定該接收分組的動作。在NAPT的情況下，IP地址I/端ロ號碼I作為NAPT變換后的發(fā)送方IP地址/發(fā)送方端口號碼而使用。通過這樣，能夠進ー步減少條目檢索表52的條目區(qū)域而縮減存儲器容量。此外，能夠不判定分組由哪個接ロ接收就進行條目檢索表52的檢索。例如，將作為通信參數(shù)而插入所接收的分組的報頭的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼/協(xié)議號碼與檢索條件A (條目檢索表52的IP地址0/IP地址I/端ロ號碼0/端ロ號碼I/協(xié)議號碼)及檢索條件B (條目檢索表52的IP地址3/IP地址2/端ロ號碼3/端ロ號碼2/協(xié)議號碼)分別比較。而且，在以分組過濾、分組分類為目的而使用上述檢索條件來檢索的情況下，在接收分組的通信參數(shù)與上述任ー個檢索條件一致的情況下，QoS部7根據(jù)與該一致的檢索條件相對應(yīng)而存儲于條目結(jié)果表53的通過/丟棄信息，進行通過/丟棄/等級劃分等。在NAPT的情況下，根據(jù)與通信參數(shù)一致的檢索條件而改變分組的重寫信息。例如，在通信參數(shù)與檢索條件A —致的情況下，IP地址2/IP地址3/端口號碼2/端口號碼3作為NAPT變換后的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端口號碼/發(fā)送方端口號碼而使用。另外，在通信參數(shù)與檢索條件B —致的情況下，IP地址1/IP地址0/端ロ號碼I/端ロ號碼0作為NAPT變換后的收件IP地址/發(fā)送方IP地址/收件端ロ號碼/發(fā)送方端ロ號碼而使用。這些全都使進行通信參數(shù)和檢索條件的比較的比較部的電路規(guī)模増大。然而，由于能夠?qū)z索規(guī)則數(shù)(條目檢索表52的總條目數(shù))為1/2，所以在需要的檢索條件的數(shù)量多的情況下尤其有效。在以上的說明為IPv4的情況下，為了存儲2個檢索條件而使用兩個條目區(qū)域(參照圖8的上側(cè)所不的IPv4用的條目檢索表)。
另ー方面，在IPv6的情況下，應(yīng)該指定的地址長度非常長。在該情況下，通過使用2個條目區(qū)域，能夠縮減條目檢索表52的存儲器容量。例如，如圖8的下側(cè)所示，構(gòu)成IPv6用的條目檢索表。即，使用兩個條目區(qū)域所包括的IP地址0/IP地址1/IP地址2/端ロ號碼0/端ロ號碼I的區(qū)域，設(shè)定發(fā)送方IPv6地址及收件IPv6地址。另外，使用兩個條目區(qū)域所包括的端口號碼2的區(qū)域，設(shè)定發(fā)送方端ロ號碼及收件端ロ號碼。而且，使用兩個條目區(qū)域所包括的協(xié)議號碼的區(qū)域，設(shè)定協(xié)議號碼。由此，能夠設(shè)定IPv6分組的發(fā)送方IPv6地址/收件IPv6地址/發(fā)送方端ロ號碼/收件端口號碼/協(xié)議號碼。在以上的示例中，在兩者的條目區(qū)域存在著相同協(xié)議號碼。然而，在根據(jù)在IPv4的情況下使用的設(shè)定(地址等的分配)而使用各個條目區(qū)域來設(shè)定發(fā)送方IPv6地址/收件IPv6地址、發(fā)送方端口號碼/收件端口號碼及協(xié)議號碼的情況下，在條目檢索 表中未使用的區(qū)域變大。如果與此相比，則在兩者的條目區(qū)域存在著相同協(xié)議號碼的情況能夠有效地利用條目檢索表。另外，作為對該IPv6用的條目檢索表的檢索組件，考慮如下那樣的構(gòu)成。即，對于每個檢索條件指定IPv4用的檢索條件或IPv6用的檢索條件。在IPv4分組的情況下，如之前所說明地進行檢索處理。通常，在進行高速檢索的情況下，使用多個用于比較分組的通信參數(shù)和檢索條件的電路。例如，如圖9所示，在檢索部6中，由讀出電路611從條目檢索表分別讀出第偶數(shù)個檢索條件及第奇數(shù)個檢索條件，將這些條件分別供給至比較部612內(nèi)的子比較部6121、6122。通過這樣，并行地進行分組的通信參數(shù)和檢索條件的比較處理。S卩，在子比較部6121中，接收分組的發(fā)送方IPv6地址及收件IPv6地址分別與條目檢索表52的IPv6地址0比較。另外，在子比較部6121中，接收分組的發(fā)送方端口號碼及收件端口號碼分別與條目檢索表52的端口號碼2比較。而且，在子比較部6121中，接收分組的協(xié)議號碼與條目檢索表52的協(xié)議號碼比較。同樣地，在子比較部6122中，接收分組的發(fā)送方IPv6地址及收件IPv6地址分別與條目檢索表52的IPv6地址I比較。另外，在子比較部6122中，接收分組的發(fā)送方端口號碼及收件端口號碼分別與條目檢索表52的端口號碼2比較。而且，在子比較部6122中，接收分組的協(xié)議號碼與條目檢索表52的協(xié)議號碼比較。然后，將這些比較結(jié)果輸入判定電路6123。在IPv4分組的情況下，判定電路6123將子比較部6121/子比較部6122的各自的比較結(jié)果獨立地評價。即，在子比較部6121/子比較部6122兩者示出接收分組的通信參數(shù)和檢索條件的不一致的情況下，判定電路6123輸出示出不一致的判定結(jié)果。在子比較部6121/子比較部6122的任一個示出接收分組的通信參數(shù)和檢索條件的一致的情況下，判定電路6123輸出示出與輸出示出一致的比較結(jié)果的子比較部相對應(yīng)的第偶數(shù)個條目區(qū)域或第奇數(shù)個條目區(qū)域的判定結(jié)果。在子比較部6121/子比較部6122的兩者示出接收分組的通信參數(shù)和檢索條件的一致的情況下，判定電路6123根據(jù)檢索條件的優(yōu)先級，輸出與子比較部6121或子比較部6122相對應(yīng)的第偶數(shù)個條目區(qū)域或第奇數(shù)個條目區(qū)域的判定結(jié)果。另ー方面，在IPv6分組的情況下，在子比較部6121中接收分組的收件IPv6地址/收件端口號碼/協(xié)議號碼與第偶數(shù)個檢索條件一致且在子比較部6122中接收分組的發(fā)送方IPv6地址/發(fā)送方端ロ號碼/協(xié)議號碼與第奇數(shù)個檢索條件一致的情況下，判定電路6123判斷為接收分組的通信參數(shù)與檢索條件一致。 同樣地，在子比較部6121中接收分組信息的發(fā)送方IPv6地址/發(fā)送方端ロ號碼/協(xié)議號碼與第偶數(shù)個檢索條件一致、且在子比較部6122中接收分組的收件IPv6地址/收件端ロ號碼/協(xié)議號碼與第奇數(shù)個檢索條件一致的情況下，判定電路6123判斷為接收分組的通信參數(shù)與檢索條件一致。通過這樣地構(gòu)成，即使在IPv6分組和IPv4分組混在一起的情況下，也謀求條目檢索表52的存儲器容量的最佳化。(其它實施方式)
此外，本發(fā)明不限定于上述實施方式。例如，作為分組轉(zhuǎn)送部10的構(gòu)成，如在圖10中作為分組轉(zhuǎn)送部10’所示的，也可以將從檢索部6輸出的檢索結(jié)果供給至幀生成部8，將從該幀生成部8輸出的送出幀信息供給至QoS部7。 在該情況下，由幀接收部I接收的接收分組經(jīng)由解析器部4及檢索部6而轉(zhuǎn)送至幀生成部8。而且，在從檢索部6輸出的檢索結(jié)果示出分組的丟棄的情況下，幀生成部8丟棄接收分組。相對于此，在檢索結(jié)果未示出分組的丟棄的情況下，幀生成部8進行生成將接收分組的報頭的MAC地址及IP地址等重寫的分組等處理。接著，幀生成部8經(jīng)由緩沖器管理部2而使所生成的分組存儲于分組緩沖器3，將送出幀信息向Qos部7輸出。通過采用以上的構(gòu)成，不需要使丟棄的分組存儲于分組緩沖器3，所以能夠更有效地利用分組緩沖器3。另外，在前述各實施方式中，從檢索部6輸出檢索結(jié)果(通過/丟棄位及變換地址)。然而，也可以從檢索部6輸出條目號碼，幀生成部8或QoS部7訪問檢索表5內(nèi)的條目結(jié)果表53，取得與從檢索部6輸出的條目號碼相對應(yīng)的通過/丟棄位及變換地址，輸出所取得的通過/丟棄位及變換地址。而且，在前述各實施方式中，將通過/丟棄的設(shè)定信息及變換后地址作為表示檢索結(jié)果的信息而從條目結(jié)果表53輸出。然而，除了這些以外，也可以輸出“從特定接ロ輸出”、“丟棄”、“設(shè)定質(zhì)量等級”、“重寫IP地址、端口號碼”這樣的信息。這些信息通知至幀生成部8或QoS部7，幀生成部8或QoS部7進行對該分組的操作。此外，除了構(gòu)成上述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置的各部分由專用的硬件實現(xiàn)的方式以夕卜，也可以是通過由具備存儲器及CPU等的計算機系統(tǒng)構(gòu)成、且將用于實現(xiàn)這些各部分的處理的程序裝載于存儲器并執(zhí)行，從而使這些功能實現(xiàn)的方式。另外，也可以預(yù)先將該程序記錄于計算機可讀取記錄介質(zhì)，使記錄于該記錄介質(zhì)的程序讀入計算機系統(tǒng)而執(zhí)行。在此所說的計算機系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、外部設(shè)備等硬件。另外，計算機可讀取記錄介質(zhì)是指軟盤、光磁盤、ROM (Read Only Memory,只讀存儲器)，⑶(Compact Disc,光盤)-ROM等移動介質(zhì)、內(nèi)置于計算機系統(tǒng)的硬盤等存儲裝置。上述程序也可以是用于實現(xiàn)前述的功能的一部分的程序?；蛘?，上述程序也可以是能夠通過與已記錄于計算機系統(tǒng)的程序的組合而實現(xiàn)前述的功能的程序，所謂的差量程序。此外，對于設(shè)在檢索表的表的種類、其構(gòu)成、檢索部及定時器管理部的處理順序及處理內(nèi)容等，在不脫離本發(fā)明的要g的范圍內(nèi)，能進行各種變形而實施。總之，本發(fā)明不按照原樣地限定于上述各實施方式，在實施階段中，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)?gòu)成要素變形而具體化。另外，能夠通過上述各實施方式所公開的多個構(gòu)成要素的適當?shù)慕M合而形成各種變形。例如，也可以從各實施方式所示的全部的構(gòu)成要素刪除幾個構(gòu)成要素。而且，也可以將跨不同實施方式的構(gòu)成要素適當組合。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠由例如在IP網(wǎng)中使用的路由器利用。依據(jù)本發(fā)明，能夠可靠且效率良好地檢測通信期間的結(jié)束。因此，可有效地進行檢索表中的檢索規(guī)則的有效/無效的管理，能夠進ー步有效地使用有限的檢索表的條目區(qū)域。標號的說明
I…巾貞接收部，2…緩沖器管理部,3…分組緩沖器,4…解析器,5…檢索表,6、6’、6’ ’…檢索部，7…QoS部，8…幀生成部，9…幀發(fā)送部，10、10’…分組轉(zhuǎn)送部，20…控制部，30…總線,51有效管理表,52…條目檢索表,53…條目結(jié)果表,61…檢索處理部,62…定時器管理部，611…讀出電路，612…比較部，6121、6122…子比較部，6123 判定電路，63 更新定時器管理部，64更新定時器管理表,641…定時器值寄存器,642…計數(shù)器,65…管理定時器 寄存器表，651 管理定時器寄存器,652…管理定時器閾值寄存器,66、66’…超時管理表，661…條目超時寄存器，67…聚集寄存器，671-0、671-1、671-31、671-32、671-63或電路，
672-0、672-1…超時匯集寄存器，68…FIFO存儲器。
權(quán)利要求
1.ー種分組轉(zhuǎn)送處理裝置，具備 檢索表，具有存儲多個分組檢索條件的多個條目區(qū)域； 檢索處理部，每當接收分組吋，將所述接收的分組的通信參數(shù)與存儲于所述檢索表的所述多個分組檢索條件分別比較，輸出對應(yīng)于與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件的檢索結(jié)果; 轉(zhuǎn)送處理部，基于所述檢索結(jié)果進行所述接收的分組的轉(zhuǎn)送或丟棄處理； 有效管理表，存儲對應(yīng)于存儲在所述檢索表的各個所述多個分組檢索條件來設(shè)定所述分組檢索條件有效或無效的信息； 定時器，與各個所述多個條目區(qū)域相對應(yīng)； 定時器管理部，每當接收與設(shè)定為有效的所述有效管理表上的信息相對應(yīng)的分組檢索條件與通信參數(shù)一致的分組時、或每當將所述信息寫入所述有效管理表時，由所述定時器開始計時動作； 超時管理表，對于每個所述定時器而存儲表示所述定時器在計時動作中或超時的信息； 有效無效管理部，在所述定時器的計時時間超過預(yù)先設(shè)定的超時時間時，使表示所述定時器超時的信息存儲于所述超時管理表，并且，將存儲于所述有效管理表的所述信息中的與超時的所述定時器相對應(yīng)的信息從有效變更為無效；以及 控制部，在通信開始時，以存儲于所述超時管理表的所述信息為基礎(chǔ)來檢測所述檢索表中的空條目區(qū)域，使所述通信所需要的分組檢索條件存儲于所述檢測到的空條目區(qū)域。
2.如權(quán)利要求I所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 所述超時管理表具備 超時寄存器，具有與所述檢索表的各條目區(qū)域相對應(yīng)而設(shè)置的多個位區(qū)域，將表示所述定時器在計時動作中或超時的位數(shù)據(jù)存儲于所述多個位區(qū)域中的與所述定時器相對應(yīng)的位區(qū)域； 多個或電路，與分割所述超時寄存器的所述多個位區(qū)域而成的多個組相對應(yīng)地設(shè)置，輸出存儲于各組所包括的多個位區(qū)域的位數(shù)據(jù)的或數(shù)據(jù)；以及 多個匯集寄存器，與將所述多個或電路以所述控制部的處理器能夠同時地處理的位數(shù)分割而成的多個塊相對應(yīng)地設(shè)置，存儲從各塊所包括的或電路輸出的或數(shù)據(jù)， 所述控制部在檢測所述空條目區(qū)域吋，以存儲于所述匯集寄存器的所述或數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來選擇包括示出所述定時器超時的位的塊，從所述選擇的塊內(nèi)的示出所述定時器超時的位的位置開始選擇包括示出所述定時器超時的位的位置的組，從屬于所述選擇的組的所述超時寄存器的位區(qū)域讀出位數(shù)據(jù)，以讀出的所述位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來檢測與超時的所述定時器相對應(yīng)的條目區(qū)域。
3.如權(quán)利要求I所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 具備在所述定時器超時時依次存儲與超時的所述定時器相對應(yīng)的所述檢索表的條目區(qū)域的識別信息的存儲器， 所述控制部在檢測所述空條目區(qū)域吋，從所述存儲器按照存儲順序早的順序讀出所述條目區(qū)域的識別信息，以由讀出的所述識別信息表示的條目區(qū)域作為所述空條目區(qū)域。
4.如權(quán)利要求廣3的任一項所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置，分組在第I接ロ與第2接ロ之間轉(zhuǎn)送， 存儲于所述檢索表的各分組檢索條件包括第I檢索條件、第2檢索條件及第3檢索條件， 所述檢索處理部， 在所述接收的分組是由所述第I接ロ接收的第I分組的情況下，將所述第I分組的通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，如果所述第I分組的所述通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則輸出所述檢索結(jié)果， 在所述接收的分組是由所述第2接ロ接收的第2分組的情況下，將所述第2分組的通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，如果所述第2分組的所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則輸出所述檢索結(jié)果。
5.如權(quán)利要求4所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 所述檢索處理部，在所述接收的分組是所述第I分組的情況下，作為對所述第I分組的網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出所述第2檢索條件，在所述接收的分組是所述第2分組的情況下，作為對所述第2分組的網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出所述第I檢索條件。
6.如權(quán)利要求f3的任一項所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 分組在第I接ロ與第2接ロ之間轉(zhuǎn)送， 存儲于所述檢索表的各分組檢索條件包括第I檢索條件、第2檢索條件及第3檢索條件， 所述檢索處理部，不論所述接收的分組由所述第I接ロ接收或由所述第2接ロ接收，均將所述接收的分組的通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，并且，將所述接收的分組的所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組相比較，如果所述通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組一致、或所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則輸出所述檢索結(jié)果。
7.如權(quán)利要求6所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 如果所述接收的分組的通信參數(shù)與所述第I檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則所述檢索處理部作為對所述接收的分組的網(wǎng)絡(luò)地址端ロ變換所導(dǎo)致的變換后的通信參數(shù)而輸出所述第2檢索條件，如果所述通信參數(shù)與所述第2檢索條件及所述第3檢索條件的組一致，則所述檢索處理部作為所述變換后的通信參數(shù)而輸出所述第I檢索條件。
8.如權(quán)利要求f7的任一項所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 在所述檢索表，各個IPv4用的分組檢索條件存儲于I個條目區(qū)域上，各個IPv6用的分組檢索條件存儲于2個條目區(qū)域上， 所述IPv6用的分組檢索條件具有與IPv6分組的通信參數(shù)所具有的第I參數(shù)、第2參數(shù)及第3參數(shù)分別相對應(yīng)的第I檢索條件、第2檢索條件及第3檢索條件，所述第I檢索條件及所述第3檢索條件存儲于所述2個條目區(qū)域中的第偶數(shù)個條目區(qū)域，所述第2檢索條件及所述第3檢索條件存儲于所述2個條目區(qū)域中的第奇數(shù)個條目區(qū)域， 所述檢索處理部根據(jù)所述接收的分組為IPv4分組或所述IPv6分組，將各個所述IPv4用的分組檢索條件或各個所述IPv6用的分組檢索條件與所述接收的分組的所述通信參數(shù)相比較。
9.如權(quán)利要求8所述的分組轉(zhuǎn)送處理裝置， 所述檢索處理部具備 第I比較部，將所述接收的分組的所述通信參數(shù)與所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件相比較來輸出第I比較結(jié)果； 第2比較部，將所述通信參數(shù)與所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件相比較來輸出第2比較結(jié)果；以及 判定部，基于所述第I比較結(jié)果及所述第2比較結(jié)果來判定是否檢索到與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件， 在所述接收的分組為所述IPv4分組的情況下， 如果所述第I比較結(jié)果及所述第2比較結(jié)果的至少ー個示出一致，則所述判定部判定為檢索到與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件， 在所述接收的分組為所述IPv6分組的情況下， 所述第I比較部將所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較，并且將所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較， 所述第2比較部將所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較，并且將所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組相比較， 如果所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致且所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致，或者，所述第奇數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第I參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致且所述第偶數(shù)個條目區(qū)域的分組檢索條件與所述第2參數(shù)及所述第3參數(shù)的組一致，則所述判定部判定為檢索到與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件。
10.ー種分組轉(zhuǎn)送處理方法，具備 檢索表存儲過程，將多個分組檢索條件存儲于檢索表的多個條目區(qū)域； 檢索處理過程，每當接收分組時，將所述接收的分組的通信參數(shù)與存儲于所述檢索表的所述多個分組檢索條件分別比較，輸出對應(yīng)于與所述通信參數(shù)一致的分組檢索條件的檢索結(jié)果； 轉(zhuǎn)送處理過程，基于所述檢索結(jié)果來進行所述接收的分組的轉(zhuǎn)送或丟棄處理； 有效管理表存儲過程，將對應(yīng)于存儲在所述檢索表的各個所述多個分組檢索條件來設(shè)定所述分組檢索條件有效或無效的信息存儲于有效管理表； 計時過程，對于各個所述多個條目區(qū)域，每當接收與設(shè)定為有效的所述有效管理表上的信息相對應(yīng)的分組檢索條件與通信參數(shù)一致的分組時、或每當將所述信息寫入所述有效管理吋，由所述定時器開始計時動作； 超時管理表存儲過程，當所述定時器在計時動作中時，使表示計時中的信息存儲于超時管理表，當所述定時器的計時時間超過預(yù)先設(shè)定的超時時間時，使表示所述定時器超時的信息存儲于所述超時管理表； 有效管理表變更過程，在所述定時器的所述計時時間超過所述超時時間時，將存儲于所述有效管理表的所述信息中的與超時的所述定時器相對應(yīng)的信息從有效變更為無效；以及 檢索條件存儲過程，在通信開始吋，以存儲于所述超時管理表的所述信息為基礎(chǔ)來檢測所述檢索表中的空條目區(qū)域，使所述通信所需要的分組檢索條件存儲于所述檢測到的空條目區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的分組轉(zhuǎn)送處理方法， 所述超時管理表存儲過程具備 超時寄存器存儲過程，使表示所述定時器在計時動作中或超時的位數(shù)據(jù)存儲在與所述檢索表的各條目區(qū)域相對應(yīng)而設(shè)置的超時寄存器的多個位區(qū)域中的與所述定時器相對應(yīng)的位區(qū)域； 或數(shù)據(jù)算出過程，將所述超時寄存器的所述多個位區(qū)域分割成多個組，對于每個組求出存儲于各組所包括的多個位區(qū)域的位數(shù)據(jù)的或數(shù)據(jù)； 匯集過程，將所求出的多個或數(shù)據(jù)以處理器能同時處理的位數(shù)分割成多個塊，對于每個塊，使各塊所包括的或數(shù)據(jù)匯集而存儲于匯集寄存器， 所述檢索條件存儲過程具備 塊選擇過程，在檢測所述空條目區(qū)域吋，以存儲于所述匯集寄存器的所述或數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來選擇包括示出所述定時器超時的位的塊； 組選擇過程，從所述選擇的塊內(nèi)的示出所述定時器超時的位的位置開始選擇包括示出所述定時器超時的位的位置的組；以及 條目區(qū)域檢測過程，從屬于所述選擇的組的所述超時寄存器的位區(qū)域讀出位數(shù)據(jù)，以讀出的所述位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來檢測與超時的所述定時器相對應(yīng)的條目區(qū)域。
12.如權(quán)利要求10所述的分組轉(zhuǎn)送處理方法， 具備識別信息存儲過程，在所述定時器超時時、使與超時的所述定時器相對應(yīng)的所述檢索表的條目區(qū)域的識別信息依次存儲于存儲器， 在檢測所述空條目區(qū)域時，所述檢索條件存儲過程從所述存儲器按照存儲順序早的順序讀出所述條目區(qū)域的識別信息，以由讀出的所述識別信息表示的條目區(qū)域作為所述空條目區(qū)域。
13.ー種分組轉(zhuǎn)送處理程序， 使計算機執(zhí)行權(quán)利要求10 12的任一項所述的分組轉(zhuǎn)送處理方法。
全文摘要
控制部能夠可靠且效率良好地檢測通信期間的結(jié)束，可有效地進行檢索表中的檢索規(guī)則的有效/無效的管理。與檢索表的各條目區(qū)域相對應(yīng)來設(shè)置定時器。而且，在定時器管理部的控制之下，每當將信息寫入有效管理表或者接收與設(shè)定為有效的有效管理表上的信息相對應(yīng)的分組檢索條件與通信參數(shù)一致的分組時，使上述定時器開始計時動作。另外，在上述定時器的計時時間超過預(yù)先設(shè)定的超時時間時，使該超時的意思的信息存儲于超時管理表。
文檔編號H04L12/54GK102812675SQ20108006274
公開日2012年12月5日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者西田享邦, 川合健治, 小池惠一 申請人:日本電信電話株式會社