(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置であって、
前記第１アドレス範囲に含まれ前記第２アドレス範囲に含まれない第１アドレスにパケットを送信する場合に該第１アドレス範囲と該第２アドレス範囲の包含関係に関する情報を有する第１管理装置から取得した、該第２アドレス範囲に関するキャッシュ情報を格納する記憶部と、
前記第２アドレス範囲に含まれる第２宛先アドレスにパケットを送信する場合、該第２アドレス範囲と前記第２中継装置との対応付けに関する情報を有する第２管理装置に対し、前記キャッシュ情報に基づいて該第２中継装置を問合せることにより得られた該第２中継装置を示す情報に基づいて、該第２中継装置に向けて該宛先アドレス宛のパケットを送信する送信部
を備える通信装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記第１アドレスにパケットを送信することを示す情報を前記第１管理装置に送信することで取得した前記キャッシュ情報を格納する
請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置であって、
前記第１アドレス範囲に含まれる宛先アドレスを指定して前記第１中継装置を問合せる問合せ情報を受信する受信部と、
前記第２アドレス範囲が前記第１アドレス範囲の一部であるとともに前記宛先アドレスを含まないことを検出した場合、前記問合せ情報と該第２アドレス範囲に関する情報とを、該第１アドレス範囲と前記第１中継装置との対応付けに関する情報を有する第１管理装置に対して送信し、前記第２アドレス範囲が前記第１アドレス範囲の一部であるとともに前記宛先アドレスを含むことを検出した場合、前記問合せ情報を、該第２アドレス範囲と前記第２中継装置との対応付けに関する情報を有する第２管理装置に送信する送信部
を備える通信装置。
【請求項４】
前記第２アドレス範囲に関する情報は、ネットマスク情報を含む
請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記第２アドレス範囲に関する情報は、ネットワークアドレス情報をさらに含む
請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置であって、
前記第１アドレス範囲と前記第１中継装置との対応付けに関する情報を格納した記憶部と、
前記第１アドレス範囲に含まれる宛先アドレスを指定して前記第１中継装置を問合せる問合せ情報と、前記第２アドレス範囲に関する情報とを受信する受信部と、
前記宛先アドレスに基づいて前記記憶部を参照して得られた前記第１中継装置を示す情報と、前記第２アドレス範囲に関する情報とを含む応答情報を前記問合せ情報の発信元に送信する送信部
を備える通信装置。
【請求項７】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置であって、
前記第１アドレス範囲と前記第１中継装置との対応付けに関する情報を格納した記憶部と、
前記第１アドレス範囲に含まれる宛先アドレスを指定して前記第１中継装置を問合せる問合せ情報と、前記第２アドレス範囲のネットマスク情報とを受信する受信部と、
前記第１アドレス範囲のネットマスク情報を前記第２アドレス範囲の前記ネットマスク情報で置き換えたアドレス範囲に関する情報と、前記宛先アドレスに基づいて前記記憶部を参照して得られた前記第１中継装置を示す情報とを含む応答情報を前記問合せ情報の発信元に送信する送信部
を備える通信装置。
【請求項８】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲に含まれる第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置における通信方法であって、
前記第１アドレス範囲に含まれ前記第２アドレス範囲に含まれない第１アドレスにパケットを送信する場合に該第１アドレス範囲と該第２アドレス範囲の包含関係に関する情報を有する第１管理装置から取得した、該第２アドレス範囲に関するキャッシュ情報を記憶部に格納し、
前記第２アドレス範囲に含まれる第２宛先アドレスにパケットを送信する場合、該第２アドレス範囲と前記第２中継装置との対応付けに関する情報を有する第２管理装置に対し、前記キャッシュ情報に基づいて該第２中継装置を問合せることにより得られた該第２中継装置を示す情報に基づいて、該第２中継装置に向けて該宛先アドレス宛のパケットを送信する
通信方法。
【請求項９】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置における通信方法であって、
前記第１アドレス範囲に含まれる宛先アドレスを指定して前記第１中継装置を問合せる問合せ情報を受信し、
前記第２アドレス範囲が前記第１アドレス範囲の一部であるとともに前記宛先アドレスを含まないことを検出した場合、前記問合せ情報と該第２アドレス範囲に関する情報とを、該第１アドレス範囲と前記第１中継装置との対応付けに関する情報を有する第１管理装置に対して送信し、前記第２アドレス範囲が前記第１アドレス範囲の一部であるとともに前記宛先アドレスを含むことを検出した場合、前記問合せ情報を、該第２アドレス範囲と前記第２中継装置との対応付けに関する情報を有する第２管理装置に送信する
通信方法。
【請求項１０】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置における通信方法であって、
前記通信装置は、前記第１アドレス範囲と前記第１中継装置との対応付けに関する情報を記憶部に格納し、
前記通信装置は、前記第１アドレス範囲に含まれる宛先アドレスを指定して前記第１中継装置を問合せる問合せ情報と、前記第２アドレス範囲に関する情報とを受信し、
前記通信装置は、前記宛先アドレスに基づいて前記記憶部を参照して得られた前記第１中継装置を示す情報と、前記第２アドレス範囲に関する情報とを含む応答情報を前記問合せ情報の発信元に送信する
通信方法。
【請求項１１】
コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され該第１アドレス範囲の一部である第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置における通信方法であって、
前記通信装置は、前記第１アドレス範囲と前記第１中継装置との対応付けに関する情報を記憶部に格納し、
前記通信装置は、前記第１アドレス範囲に含まれる宛先アドレスを指定して前記第１中継装置を問合せる問合せ情報と、前記第２アドレス範囲のネットマスク情報とを受信し、
前記通信装置は、前記第１アドレス範囲のネットマスク情報を前記第２アドレス範囲の前記ネットマスク情報で置き換えたアドレス範囲に関する情報と、前記宛先アドレスに基づいて前記記憶部を参照して得られた前記第１中継装置を示す情報とを含む応答情報を前記問合せ情報の発信元に送信する
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットにおける識別子（アドレス）をコア網とアクセス網とで分割管理することでルーティングテーブルのサイズを抑制する技術として、ID-Locator分離技術が知られている。ID-Locator分離技術の代表的な例がＬＩＳＰ（Locator ID Separation Protocol）であり、近年ＩＥＴＦ（The Internet Engineering Task Force）において標準化が検討されている。
【０００３】
図１は、従来のＬＩＳＰを適用したネットワークシステムの概要を説明する図である。ＬＩＳＰは、コア網１と、コア網１に接続される１以上のアクセス網２（図１では３つのアクセス網２ａ、２ｂ、２ｃを例示）とを備える。ここで、コア網１は、例えばバックボーンネットワークである。また、アクセス網２は例えばユーザネットワーク（企業等のネットワーク）である。図１のように、ＬＩＳＰにおけるコア網１は、少なくとも論理的に、データプレーン１１（データ系通信網）と制御プレーン１２（制御系通信網）とを備える。
【０００４】
各アクセス網２のアクセス回線はエッジノード４と呼ばれる転送装置（中継装置）に収容され、エッジノード４はコア網１のデータプレーン１１に接続されている。各アクセス網２は、それぞれ異なるエッジノード４に収容されている。図１の例では、アクセス網２ａにおけるホスト３ａからのアクセス回線を収容するエッジノード４ａ、アクセス網２ｂにおけるホスト３ｂからのアクセス回線を収容するエッジノード４ｂ、アクセス網２ｃにおけるホスト３ｃからのアクセス回線を収容するエッジノード４ｃが例示されている。
【０００５】
ここで、本願においては、ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）は、アクセス網２に接続するホスト３の識別子を示す。図１ではホスト３ａ、ホスト３ｂ、ホスト３ｃのＩＤをそれぞれＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ３とする。また、ＬＯＣ（ＬＯＣａｔｏｒ）は、アクセス網２に接続するホスト３のコア網１内における位置を示す識別子であり、コア網１におけるエッジノード４の識別子に対応する。図１ではエッジノード４ａ、エッジノード４ｂ、エッジノード４ｃのＬＯＣをそれぞれＬＯＣ１、ＬＯＣ２、ＬＯＣ３とする。ＩＤはＥＩＤ（Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＬＯＣはＲＬＯＣ（Ｒｏｕｔｉｎｇ  ＬＯＣａｔｏｒ）とそれぞれ呼ばれることもある。通常はＩＤやＬＯＣとしてはＩＰアドレスが用いられるため、本願においてもこれに従うが、ＩＤやＬＯＣとして他の識別子を用いることもできる。
【０００６】
図１の例では、ＩＤ２は、ＩＰアドレスＡ．Ｂ．１０．１１とする（ＡとＢはそれぞれ０〜２５５の任意の整数）。また、アクセス網２ｂのマスク長は１６ビットとする。このとき、アクセス網２ｂのアドレス範囲はＡ．Ｂ．０．０／１６となる。一方、図１において、ＩＤ３は、ＩＰアドレスＣ．Ｄ．１２８．２２とする（ＣとＤはそれぞれ０〜２５５の任意の整数）。また、アクセス網２ｃのマスク長は２４ビットとする。このとき、アクセス網２ｃのアドレス範囲はＣ．Ｄ．１２８．０／２４となる。
【０００７】
ＬＩＳＰでは、コア網１内（データプレーン１１内）ではＬＯＣに基づいてパケットが中継され、アクセス網２内ではＩＤに基づいてパケットが中継される。ＬＩＳＰではこれを実現するために、コア網１（制御プレーン１２）の出入り口において、ＩＤとＬＯＣとの対応関係を管理する１以上の管理サーバ６が設けられる。図１では、エッジノード４ａに対応する管理サーバ６ａ、エッジノード４ｂに対応する管理サーバ６ｂ、エッジノード４ｃに対応する管理サーバ６ｃが設けられている。
【０００８】
ここで、管理サーバ６には、個々のホスト３のＩＤである個々のＩＰアドレスを登録することもできるが、配下のＩＤをまとめたアドレス範囲（マスク付ＩＰアドレス）を登録することで、登録エントリ数を抑制することができる。例えば図１に示すように、管理サーバ６ｂには、エッジノード４ｂの配下のアクセス網２ｂにおけるアドレス範囲であるＡ．Ｂ．０．０／１６とエッジノード４ｂのＬＯＣ（ＬＯＣ２）とが対応付けられて登録されている。また、管理サーバ６ｃには、エッジノード４ｃの配下のアクセス網２ｃにおけるアドレス範囲であるＣ．Ｄ．１２８．０／２４とエッジノード４ｃのＬＯＣ（ＬＯＣ３）とが対応付けられて登録されている。
【０００９】
図１に基づいて、ＬＩＳＰの基本的な動作を説明する。例えば、ホスト３ａ（ＩＤ１）がホスト３ｂ（ＩＤ２）へデータを送信する場合の動作を例示する。ホスト３ａは、ホスト３ｂのＩＤ（ＩＤ２）を宛先アドレスとして指定したヘッダをデータに付加したパケット（ユーザＩＰパケットと称する）をアクセス網２ａに送信する。ユーザＩＰパケットは、ホスト３ａから直接にまたは不図示のルータ（中継装置）を中継して、エッジノード４ａへ到達する（Ｓ１）。ユーザＩＰパケットを受信したエッジノード４ａは、当該パケットの宛先（ＩＤ２）であるホスト３ｂを収容するエッジノード４ｂに対し、データプレーン１１を介して、当該パケットをカプセル化して送信する。このとき、エッジノード４ａは、ホスト３ｂを収容するエッジノード４ｂを、必要に応じて、制御プレーン１２上の管理サーバ６ａを介して問合せる。
【００１０】
エッジノード４ａがユーザＩＰパケットを受信してから当該パケットをカプセル化して送信するまでの処理を詳しく述べる。エッジノード４ａは、宛先であるホスト３ｂを収容するエッジノード４ｂのアドレス（ＬＯＣ）を知らない場合（具体的には後述する）、ホスト３ｂ（ＩＤ２）に対応するＬＯＣ２を問い合わせるＬＯＣ要求メッセージを管理サーバ６ａに送信する（Ｓ２）。ＬＯＣ要求メッセージを受信した管理サーバ６ａは、ＬＯＣ要求メッセージに含まれる宛先アドレス（ＩＤ２）に対応するＬＯＣ２を管理している管理サーバ６ｂへＬＯＣ要求メッセージを中継する。ＬＯＣ要求メッセージは、直接に、又は図１に示すような制御系中継ノード７（中継装置）を介して制御プレーン１２上を中継され、管理サーバ６ｂに到達する（Ｓ３）。ＬＯＣ要求メッセージの中継は、図１に示される制御系経路テーブルに基づいて経路制御（ルーティング）が行われるが、ここでは説明を割愛する。ＬＯＣ要求メッセージを受信した管理サーバ６ｂは、上記の登録されたアドレス対応関係に基づき、ＬＯＣ要求メッセージで要求された宛先（ＩＤ２）に対応するＬＯＣであるＬＯＣ２を認識する。そして管理サーバ６９は、ＩＤ２とＬＯＣ２とを対応付けて格納したＬＯＣ応答メッセージを、ＬＯＣ要求メッセージの送信元であるエッジノード４ａへ送信する（Ｓ４）。
【００１１】
ＬＯＣ応答メッセージを受信したエッジノード４ａは、ホスト３ａから受信したユーザＩＰパケットをペイロードとみなし、その外側にＩＰヘッダを新たに付加したカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を生成し、コア網１（データプレーン１１）に送信する。このときエッジノード４ａは、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、新たに付加したＩＰヘッダ中の宛先アドレスにＬＯＣ２を設定する。ＬＩＳＰパケットは、直接に、又は図１に示すような中継ノード５（中継装置）を介してデータプレーン１１上を転送され、エッジノード４ｂ（ＬＯＣ２）に到達する（Ｓ５）。ＬＩＳＰパケットの中継は、不図示の経路テーブルに基づいて経路制御（ルーティング）が行われるが、ここでは説明を割愛する。エッジノード４ｂは、ＬＩＳＰパケットから外側のＩＰヘッダの除去（デカプセル化）を行い、得られたユーザＩＰパケットをアクセス網２ｂに向けて送信する。このユーザＩＰパケットの宛先アドレスは、ホスト３ａが設定したＩＤ２である。そのためユーザＩＰパケットは、エッジノード４ｂから直接にまたは不図示のルータ（中継装置）を中継して、ホスト３ｂ（ＩＤ２）へ到達する（Ｓ６）。以上により、ＬＩＳＰに基づいて、ホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２）へのデータの送信が完了する。
【００１２】
上述したように、ＬＩＳＰでは、アクセス網２のアドレス（ＩＤ）と、コア網１のアドレス（ＬＯＣ）とが分離して管理される。すなわち、コア網１から見ると、あるアクセス網２内の全てのホスト３のアドレス（ＩＤ）が、そのアクセス網２が接続するエッジノード４のコア網１アドレス（ＬＯＣ）に集約される。言い換えると、コア網１内の中継ノード５は、各アクセス網２の内部のアドレス体系を意識する必要が無くなる。したがって、ＬＩＳＰを適用することにより、コア網１におけるルーティングテーブルのサイズを抑制することができる。
【００１３】
ところで、ホスト３ａからパケット（ユーザＩＰパケット）を受信する毎にＬＯＣ要求メッセージを送信するのは、エッジノード４ａにとってもネットワークシステム全体にとっても負荷が大きい。そのため、エッジノード４ａは、宛先ホスト３のＩＤとＬＯＣとを対応付けたキャッシュテーブル（ＬＯＣキャッシュテーブルと称する）を保持している。例えば、図１においては、エッジノード４ａのＬＯＣキャッシュテーブルにはホスト３ｃ（ＩＤ３）に対応するエントリである（Ａ．Ｂ．１２８．２２／２４、ＬＯＣ３）が登録されている。ホスト３ａからユーザＩＰパケットを受信すると、エッジノード４ａは、当該パケットの宛先アドレスをキーとして、ＬＯＣキャッシュテーブルを検索する。ＬＯＣキャッシュテーブルがヒットしなかった場合（エッジノード４ａがＬＯＣを知らない場合に相当）、エッジノード４ａは、上述したようにＬＯＣを問合せるためにＬＯＣ要求メッセージを送信する。一方、ＬＯＣキャッシュテーブルがヒットした場合（エッジノード４ａがＬＯＣを知っている場合に相当）、エッジノード４ａは、ＬＯＣ要求メッセージを送信することなく、ヒットエントリのＬＯＣを用いて受信パケットをエッジノード４に転送する。こうすることで、ＬＯＣの問合せに伴う各種の負荷を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特表２００２−５０６３０２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３４５０号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Locator/ID Separation Protocol（LISP）draft-ietf-lisp-22, D. Farinacci, V. Fuller, D. Meyer, D. Lewis, cisco Systems, February 12, 2012
【非特許文献２】LISP Alternative Topology （LISP+ALT）, draft-ietf-lisp-alt-10, V. Fuller, D. Farinacci, D. Meyer, D. Lewis, Cisco, December 6, 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ＬＩＳＰを適用した通信システムにおいて、エッジノード４が保持するＬＯＣキャッシュテーブルのサイズ（エントリ数）は小さい方が望ましい。ＬＯＣキャッシュテーブルのサイズが大きくなると、エッジノード４に必要なメモリ量が増大することによってコストが割高となるためである。また、ＬＯＣキャッシュテーブルの検索に時間がかかるようになり、処理遅延、引いては伝送遅延が大きくなるためである。
【００１７】
しかし、上述したように、ＬＩＳＰを適用した従来の通信システムにおいては、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリはホスト単位である。そのため、従来システムにおいては、エッジノード４におけるＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数が非常に大きくなると考えられる（上述した、ＬＩＳＰによってコア網１内のルーティングテーブルのサイズが抑制されるという話とは全く別次元の話なので注意されたい）。極論すると、従来システムにおけるＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数は、インターネットからアクセス可能な全ホスト数となってしまうことになる。これはあまりにも非現実的である。
【００１８】
このため、ＬＩＳＰを適用した通信システムにおいては、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制することが望まれる。例えば一つの方法として、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数に上限を設けることが考えられる。しかし、この方法はキャッシュヒット率を低下させ、システムの処理遅延が増大するため、好ましくない。
【００１９】
以上のように、ＬＩＳＰを適用した実用的な通信システムであって、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制可能なものはこれまで提案されていなかった。
【００２０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ＬＩＳＰを適用した実用的な通信システムにおいて、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制可能な通信装置および通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の通信装置は、コア網と、第１中継装置で前記コア網に接続され第１アドレス範囲を割当てられた第１アクセス網と、第２中継装置で前記コア網に接続され第２アドレス範囲を割当てられた第２アクセス網とを備えるネットワークシステムにおいて該コア網に接続する通信装置であって、宛先アドレスにパケットを送信する場合であって、前記第２アドレス範囲が前記第１アドレス範囲の一部であるとともに該宛先アドレスが該第２アドレス範囲に含まれることを検出した場合に、前記第２中継装置に向けて該宛先アドレス宛のパケットを送信する送信部を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本件の開示する通信装置および通信方法の一つの態様によれば、ＬＩＳＰを適用した実用的な通信システムにおいて、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、従来のＬＩＳＰシステムの概要を示す図である。
【図２】図２は、従来のＬＩＳＰシステムの問題（ケース１の前半）を説明する図である。
【図３】図３は、従来のＬＩＳＰシステムの問題（ケース１の後半）を説明する図である。
【図４】図４は、従来のＬＩＳＰシステムの問題（ケース２の前半）を説明する図である。
【図５】図５は、従来のＬＩＳＰシステムの問題（ケース２の後半）を説明する図である。
【図６】図６は、第１実施形態の通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態の通信システムのネットワーク構成の他の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態の通信システムにおける入口エッジノード４ａの機能構成の一例を示す。
【図９】図９Ａ〜Ｂは、第１実施形態の通信システムにおけるＬＯＣキャッシュテーブルおよび除外ＬＯＣキャッシュテーブルの一例を示す図である。
【図１０】図１０Ａ〜Ｂは、第１実施形態の通信システムにおけるＬＯＣ要求メッセージおよびＬＯＣ応答メッセージの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態の通信システムにおける中継ノードの機能構成の一例を示す。
【図１２】図１２は、第１実施形態の通信システムにおける出口エッジノード４ｂの機能構成の一例を示す。
【図１３】図１３は、第１実施形態の通信システムにおけるＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第１実施形態の通信システムにおける入口管理サーバ６ａの機能構成の一例を示す。
【図１５】図１５は、第１実施形態の通信システムにおける制御系経路テーブルの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、第１実施形態の通信システムにおける経路情報が追加されたＬＯＣ要求メッセージの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第１実施形態の通信システムにおける制御系中継ノード７の機能構成の一例を示す。
【図１８】図１８は、第１実施形態の通信システムにおける出口管理サーバ６ｂの機能構成の一例を示す。
【図１９】図１９は、第１実施形態の通信システムの効果を説明する図（前半）である。
【図２０】図２０は、第１実施形態の通信システムの効果を説明する図（後半）である。
【図２１】図２１は、第２実施形態の通信システムの効果を説明する図（前半）である。
【図２２】図２２は、第２実施形態の通信システムの効果を説明する図（後半）である。
【図２３】図２３は、本願実施形態の通信システムにおける各装置のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を用いながら、開示の通信システム、通信装置および通信方法の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組み合わせの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。
【００２５】
なお、以下ではネットワークまたはサブネットワークのＩＰアドレスの範囲を表現する際に、いわゆるＣＩＤＲ（Ｃｌａｓｓｌｅｓｓ  Ｉｎｔｅｒ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）表記を主として用いる。一例として、Ａ．１００．１０．０〜Ａ．１００．１０．２５５の範囲のＩＰアドレスは、ＣＩＤＲ表記を用いて、Ａ．１００．１０．０／２４と表現できる（Ａは０〜２５５の整数とする）。ここで、「Ａ．１００．１０．０」は、一般にネットワークアドレスと呼ばれる。また、「２４」はネットワークのアドレスの範囲を示すネットマスクのビット長であり、「マスク長」と呼ばれる。
【００２６】
ちなみに、ＣＩＤＲ表記により定義されたＩＰアドレスの範囲は、ネットワークアドレスとネットマスクの組によって表現することもできる。一例として、Ａ．１００．１０．０〜Ａ．１００．１０．２５５のＩＰアドレス範囲は、ネットワークアドレスＡ．１００．１０．０とネットマスク２５５．２５５．２５５．０との組により表現できる（Ａは０〜２５５の整数とする）。ＣＩＤＲ表記と、ネットワークアドレスとネットマスクの組による表現とは、相互に容易に変換することができる。そのため、以下では適宜これらを相互に読み変えることができる。また、開示の通信システム等の実施においては、どちらの表記または表現を用いてもかまわないものとする。
［ａ］問題の所在について
以下では、開示の通信システム、通信装置および通信方法の実施形態について説明する前に、従来技術において想定される問題の所在を説明する。この問題は、発明者が従来技術について仔細に検討を重ねた結果として新たに見出したものであり、従来は知られていなかったものである。
【００２７】
先述したように、従来のＬＩＳＰシステムにおいては、通信先が増加すると、ＬＯＣキャッシュテーブルが非常に大きくなるという問題がある。この問題は、従来のＬＯＣキャッシュテーブルのエントリがホスト毎であることに起因している。そのため、この問題に対する単純な解決策として、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリをネットワーク（アクセス網）毎とする対応が考えられる。しかし、この解決策を採用すると、ある条件下において、ＬＯＣキャッシュテーブルの検索が適切になされず、パケットが宛先に届かない（パケット不達）という新たな問題が発生する。以下ではこの新たな問題点について説明する。
【００２８】
図２〜５は、従来技術における新たな問題点を説明する図である。図２〜５に例示されるネットワークでは、図１に例示されるネットワークとよく似ているが、アクセス網２ｃのアドレス範囲がＡ．Ｂ．１２８．０／２４と変更されている。また、アクセス網２ｃに接続するホスト３ｃのアドレス（ＩＤ３）がＡ．Ｂ．１２８．２２と変更されている。
【００２９】
図２〜５のネットワークにおいては、アクセス網２ｃのアドレス範囲（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４）が、アクセス網２ｂのアドレス範囲（Ａ．Ｂ．０．０／１６）に含まれるという関係となっている。具体的には、アクセス網２ｃのネットワークアドレスはＡ．Ｂ．１２８．０であり、ネットマスクは２４ビットなので、そのアドレス範囲はＡ．Ｂ．１２８．Ｘ（Ｘは０〜２５５の整数を取りうる）である。一方、アクセス網２ｂのネットワークアドレスはＡ．Ｂ．０．０であり、ネットマスクは１６ビットなので、そのアドレス範囲はＡ．Ｂ．Ｙ．Ｚ（ＹとＺはそれぞれ０〜２５５の整数を取りうる）である。ここで、アクセス網２ｂのアドレス範囲のうちでＹ＝１２８のものが、アクセス網２ｃのアドレス範囲となっている。すなわち、アクセス網２ｂのアドレス範囲は、アクセス網２ｃのアドレス範囲を含むものとなっている。
【００３０】
このようなネットワーク構成は、インターネットにおいては一般的に存在しうるものとなっている。例えば、あるユーザネットワーク（アクセス網２）が物理的に離れた複数のサブネットワークに分かれているとき（例えば東京本社のサブネットワークと大阪支社のサブネットワークに分かれている等）に、このようなネットワーク構成となりうる。他の例として、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）等が自分に割当てられているＩＰアドレス範囲の一部を他者に切売りしたような場合にも、このようなネットワーク構成となりうる。
【００３１】
図２〜５に例示されるようなネットワークにおいて、上述した新たな問題が発生しうる。この問題を理解するため、以下では従来技術システムにおいて２つのケース（ケース１、ケース２）を順に説明する。
【００３２】
まず、図２〜３に基づいて、ケース１を説明する。ケース１は、図２に示されるように、最初にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）への通信が発生し、図３に示されるように、その次にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）へ通信が発生する場合である。
【００３３】
図２において、まず、ホスト３ａ（ＩＤ１）はホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）へのパケットを送信し、当該パケットをエッジノード４ａが受信する（Ｓ１１）。ここで、エッジノード４ａのＬＯＣキャッシュテーブルは空であったとする。このとき、エッジノード４ａはＩＤ３を問合せるＬＯＣ要求メッセージを管理サーバ６ａへ送信する（Ｓ１２）。そして、ＬＯＣ要求メッセージは制御プレーン１２を中継された後、管理サーバ６ｃに到達する（Ｓ１３）。管理サーバ６ｃは、受信したＬＯＣ要求メッセージに応じて、ＬＯＣ管理テーブルに基づいて（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）あるいは（Ａ．Ｂ．１２８．２２／２４、ＬＯＣ３）を格納したＬＯＣ応答メッセージを返信する（Ｓ１４）。
【００３４】
ここで、図２の制御系中継ノード７ｂが有する制御系経路テーブルにおいて、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）はＡ．Ｂ．０．０／１６にもヒットする（ＩＤ３の上位１６ビットが「Ａ．Ｂ」であるため）のだが、管理サーバ６ｂからＬＯＣ応答メッセージは返信されない。これは、ＩＰアドレスのマッチングにおけるインターネット上の規則であるＬｏｎｇｅｓｔ  Ｍａｔｃｈ（最長一致）の規則が働くためである。Ｌｏｎｇｅｓｔ  Ｍａｔｃｈの規則とは、ルータ等のパケット中継装置がＩＰアドレスをキーとして経路テーブル等を検索する際に、複数のエントリがマッチした場合に、マスク長が最長のエントリがヒットエントリとなるというものである。例えば図２の場合、制御系中継ノード７ｂにおいてＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）をキーとして経路テーブルを検索した際に、Ａ．Ｂ．０．０／１６とＡ．Ｂ．１２８．０／２４との両方のエントリがマッチする。このとき、Ｌｏｎｇｅｓｔ  Ｍａｔｃｈの原則により、マスク長が最長（２４＞１６）のエントリであるＡ．Ｂ．１２８．０／２４がヒットエントリとなる。そのため、制御系中継ノード７ｂはＬＯＣ要求メッセージを、管理サーバ６ｂにではなく、管理サーバ６ｃに転送する。したがって、ＬＯＣ応答メッセージは管理サーバ６ｃからエッジノード４ｃ（ＬＯＣ３）へ返信されることになる（管理サーバ６ｂからは返信されない）。
【００３５】
図２において、エッジノード４ａは、管理サーバ６ｃからＬＯＣ応答メッセージを受信すると、ＩＤ３宛ての受信パケットをカプセル化してＬＩＳＰパケット生成し、コア網１（データプレーン１１）に送信する。ここでＬＩＳＰパケットの宛先アドレスには、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、ＬＯＣ３が設定される。ＬＩＳＰパケットはデータプレーン１１を中継された後、エッジノード４ｃ（ＬＯＣ３）に到達する（Ｓ１５）。エッジノード４ｃは、ＬＩＳＰパケットをデカプセル化し、ホスト３ｃ（ＩＤ３）に転送する（Ｓ１６）。これにより、ホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｃ（ＩＤ３）へのパケット送信が完了する。
【００３６】
一方、図２においてエッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）あるいは（Ａ．Ｂ．１２８．２２／２４、ＬＯＣ３）を受信した際に、それに基づいてＬＯＣキャッシュテーブルにエントリを登録する。ここで、図１に例示されるＬＩＳＰシステムにおいてはＬＯＣキャッシュテーブルのエントリはホスト３であるのに対し、図２〜５に例示されるＬＩＳＰシステムにおいてはＬＯＣキャッシュテーブルのエントリをアクセス網（ネットワークまたはサブネットワーク）毎に行う前提となっている。そのため、図２〜５の例では、ＬＯＣ応答メッセージ内の宛先ＩＤについても、ホスト毎ではなく、アクセス網におけるアドレス範囲（宛先ＩＤ範囲と称する）となっている。エッジノード４ａは、受信したアクセス網毎のＬＯＣ応答メッセージ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）あるいは（Ａ．Ｂ．１２８．２２／２４、ＬＯＣ３）に基づいて、ＬＯＣキャッシュテーブルにアクセス網毎のエントリ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）あるいは（Ａ．Ｂ．１２８．２２／２４、ＬＯＣ３）を登録する。
【００３７】
引き続きケース１を、図３に基づいて説明する。ケース１では、次に、ホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）への通信が発生する。
【００３８】
図３において、ホスト３ａ（ＩＤ１）はＩＤ２へのパケットを送信する（Ｓ２１）。エッジノード４ａはＩＤ２宛のパケットを受信すると、ＩＤ２をキーとしてＬＯＣキャッシュテーブルを検索する。このとき、図３に示されるように、エッジノード４ａのＬＯＣキャッシュテーブルには、先に登録されたエントリ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）のみが存在する。ここで、ＩＤ２（＝Ａ．Ｂ．１０．１１）は、エントリ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）にマッチしない。すなわち、Ａ．Ｂ．１０．１１にマッチするエントリはＬＯＣキャッシュテーブルには登録されてないため、エッジノード４ａによる検索はミスヒットとなる。そこで、エッジノード４ａは、ＩＤ２に基づくＬＯＣ要求メッセージを制御プレーン１２へ送信する（Ｓ２２）。そして、ＬＯＣ要求メッセージは制御プレーン１２を中継された後、管理サーバ６ｂに到達する（Ｓ２３）。管理サーバ６ｂは、（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）を格納したＬＯＣ応答メッセージを返信する（Ｓ２４）。エッジノード４ａは、先に受信したＩＤ２宛てのパケットをカプセル化してＬＩＳＰパケットを生成する。エッジノード４ａは、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、ＬＯＣ２に対応するエッジノード４ｂ（ＬＯＣ２）宛にＬＩＳＰパケットを送信する（Ｓ２５）。エッジノード４ｂは、受信したＬＩＳＰパケットをデカプセル化し、ホスト３ｂ（ＩＤ２）に転送する（Ｓ２６）。これにより、ホストａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２）へのパケット送信が完了する。
【００３９】
また、図３におけるエッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージを受信した際に、それに基づき、（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）をＬＯＣキャッシュテーブルに登録する。なお、ここでもＬＯＣキャッシュテーブルへのエントリ登録はアクセス網毎となることに注意する。その結果、ＬＯＣキャッシュテーブルには（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）と（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）、あるいは、（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）と（Ａ．Ｂ．１２８．２２／２４、ＬＯＣ３）の２つのエントリが登録された状態となる。
【００４０】
図２〜３に基づいて説明したように、ケース１（ホスト３ａからホスト３ｃへの通信が発生した後にホスト３ｂへ通信が発生する場合）においては、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリがアクセス網毎であっても、ホストａ（ＩＤ１）から送信されたホスト３ｃ（ＩＤ３）宛のパケットおよびホスト３ｂ（ＩＤ２）宛のパケットがいずれも正しく宛先側で受信される。すなわち、ケース１においては、ＬＩＳＰシステムは適切に動作し、パケット不達等の問題は特に起こらない。
【００４１】
次に、図４〜５に基づいてケース２を説明する。ケース２は、図４に示されるように、最初にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）への通信が発生し、図５に示されるように、その次にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）へ通信が発生する場合である。ケース２は、ケース１と、通信の発生の順番が反対になっている点のみが異なっている。
【００４２】
図４において、まず、ホスト３ａ（ＩＤ１）はホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）へのパケットを送信し、当該パケットをエッジノード４ａが受信する（Ｓ３１）。ここで、エッジノード４ａのＬＯＣキャッシュテーブルは空であったとする。このとき、エッジノード４ａはＩＤ２を問合せるＬＯＣ要求メッセージを管理サーバ６ａへ送信する（Ｓ３２）。そして、ＬＯＣ要求メッセージは制御プレーン１２を中継された後、管理サーバ６ｂに到達する（Ｓ３３）。なお、このとき、制御系中継ノード７ｂでの経路検索において、ＩＤ２（＝Ａ．Ｂ．１０．１１）はＡ．Ｂ．０．０／１６のみにマッチし、Ａ．Ｂ．１２８．０／２４にはマッチしない。したがって、Ｌｏｎｇｅｓｔ  Ｍａｔｃｈの規則を持ち出すまでもなく、制御系中継ノード７ｂはＡ．Ｂ．０．０／１６をヒットエントリとして認識し、ＬＯＣ要求メッセージを管理サーバ６ｂに転送する。
【００４３】
図４において、管理サーバ６ｂは、受信したＬＯＣ要求メッセージに応じて、ＬＯＣ管理テーブルに基づいて（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）を格納したＬＯＣ応答メッセージを返信する（Ｓ３４）。エッジノード４ａは、管理サーバ６ｂからＬＯＣ応答メッセージを受信すると、ＩＤ２宛ての受信パケットをカプセル化してＬＩＳＰパケット生成し、コア網１（データプレーン１１）に送信する。ここでＬＩＳＰパケットの宛先アドレスには、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、ＬＯＣ２が設定される。ＬＩＳＰパケットはデータプレーン１１を中継された後、エッジノード４ｂ（ＬＯＣ２）に到達する（Ｓ３５）。エッジノード４ｂは、ＬＩＳＰパケットをデカプセル化し、ホスト３ｂ（ＩＤ２）に転送する（Ｓ３６）。これにより、ホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２）へのパケット送信が完了する。
【００４４】
また、図４におけるエッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージを受信した際に、それに基づき、（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）をＬＯＣキャッシュテーブルに登録する。なお、ここでもＬＯＣキャッシュテーブルへのエントリ登録はアクセス網毎となることに注意する。
【００４５】
引き続きケース２を、図５に基づいて説明する。ケース２では、次に、ホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）への通信が発生する。
【００４６】
図５において、ホスト３ａ（ＩＤ１）はホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）へのパケットを送信する（Ｓ４１）。エッジノード４ａはＩＤ３宛のパケットを受信すると、ＩＤ３をキーとしてＬＯＣキャッシュテーブルを検索する。このとき、図３に示されるように、エッジノード４ａのＬＯＣキャッシュテーブルには、先に登録されたエントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）のみが存在する。ここで、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）は、エントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）にマッチしてしまう。すなわち、ＩＤ３をキーとしたＬＯＣキャッシュテーブルの検索において、エントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）がヒットエントリとなる。
【００４７】
エッジノード４ａは、ＬＯＣキャッシュテーブルの検索においてヒットエントリが存在したため、ＬＯＣ要求メッセージの送信を行うことなく、受信したパケットの転送処理を行う。すなわち、エッジノード４ａは、ＩＤ３宛ての受信パケットをカプセル化してＬＩＳＰパケット生成し、コア網１（データプレーン１１）に送信する。ここでＬＩＳＰパケットの宛先アドレスには、先のヒットエントリに基づいて、ＬＯＣ２が設定される。ＬＩＳＰパケットはデータプレーン１１を中継された後、エッジノード４ｂ（ＬＯＣ２）に到達する（Ｓ４２）。エッジノード４ｂは、ＬＩＳＰパケットをデカプセル化し、ＩＤ３宛のパケットを得る。エッジノード４ｂはＩＤ３宛のパケットをアクセス網２ｂに中継するが、アクセス網２ｂにはホスト３ｃ（ＩＤ３）は存在しない。したがって、結局、ＩＤ３宛のパケットはホスト３ｃ（ＩＤ３）には到達しないことになる。
【００４８】
図４〜５に基づいて説明したように、ケース２（ホスト３ａからホスト３ｂへの通信が発生した後にホスト３ｃへ通信が発生する場合）においては、ホスト３ａ（ＩＤ１）から送信されたホスト３ｂ（ＩＤ２）宛のパケットは正しく宛先側で受信されるが、その後にホスト３ａ（ＩＤ１）から送信されたホスト３ｃ（ＩＤ３）宛のパケットが受信されない。すなわち、ケース２においては、パケットの不達が発生する。
【００４９】
ケース２におけるパケットの不達は、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリをアクセス網毎としたことに起因すると考えられる。エントリをアクセス網毎としたことにより、ＬＯＣキャッシュテーブルの検索において、本来はヒットすべきでないエントリがヒットする場合が起こりうるためである。例えば、図５においては、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）宛のパケットはＬＯＣ３宛に転送されるべきものである。そのため、ＩＤ３はＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）にヒットするべきではないが、実際にはヒットしてしまう。このような誤検索が生ずるのは、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリをアクセス網毎にしたためである。
【００５０】
ただ、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリをアクセス網毎にしても、このような誤検索が常に発生するわけではない。図２〜５に基づく上記の例のように、あるアクセス網（上記例ではアクセス網２ｂ）のアドレス範囲の一部を他のアクセス網（上記例ではアクセス網２ｃ）が使用する場合に、このような誤検索が発生しうる。そして、ＬＯＣキャッシュテーブルの誤検索が発生すると、カプセル化パケットであるＬＩＳＰパケットがコア網１内で誤った転送先（ＬＯＣ）に誤送信されることになる。その結果、パケットが適切な宛先（ＩＤ）に届かないことになる。
【００５１】
以上をまとめると、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制するために、エントリをアクセス網毎とするという単純な方法には問題が残っている。すなわち、この方法では、ＬＯＣキャッシュテーブルの検索が適切になされず、パケット不達が発生しうる場合（一例として上記のケース２）がある。以下では、この問題を解決する通信システムを説明する。
［ｂ］第１実施形態
図６に第１実施形態における通信システムのネットワーク構成の一例を示す。本実施形態は、ＬＩＳＰに準拠した通信システムにおける実施形態となっている。そのため、ＬＩＳＰ特有の用語や概念がいくつか登場する。しかし、本実施形態はあくまでも一例にすぎず、ＬＩＳＰと同種のまたはＬＩＳＰに類似したＬＩＳＰ以外の制御プロトコルに準拠した通信システムにも適用可能であることに注意されたい。
【００５２】
図６で示す通信システムは、一例として、１つのコア網１と３つのアクセス網２を備える。
【００５３】
まず、アクセス網２について説明する。アクセス網２は、データの送受信におけるエンドノードであるホスト３が収容（接続）される接続されるネットワークである。図６では３つのアクセス網２ａ、２ｂ、２ｃが存在し、それぞれにホスト３ａ、３ｂ、３ｃが収容（接続）されている。
【００５４】
アクセス網２上のホスト３（エンドノード）は、それぞれ一意な個体識別子（ＩＤ：ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有する。本実施形態では、ＩＤとしてＩＰアドレスを使用する。ＩＤはネットワーク内で一意な識別子であればＩＰアドレスで無くてもよい。ホスト３は、他のホスト３にデータを送信する場合、データを含むパケットを他のホスト３のＩＤを宛先に指定して送信する。パケットの発信元は、送信したホスト３のＩＤが指定される。これにより、パケットによるデータの相互通信が可能となっている。
【００５５】
アクセス網２は、それぞれが異なるエッジノード４を介してコア網１に接続している。図６では３つのアクセス網２ａ、２ｂ、２ｃが、それぞれエッジノード４ａ、４ｂ、４ｃを介してコア網１に接続されている。エッジノード４については後述する。
【００５６】
次に、コア網１について説明する。コア網１は、データプレーン１１（データ系）と制御プレーン１２（制御系）と呼ばれる２つのネットワーク（論理的なネットワーク）を有する。データプレーン１１は、ＬＩＳＰにおけるデータを送受信するネットワークである。また、制御プレーン１２は、ＬＩＳＰにおける制御メッセージを送受信するネットワークである。コア網１において、制御プレーン１２とデータプレーン１１は物理的に別のネットワークで実現されてもよいし、同じネットワークで実現されてもよい。また、制御プレーン１２上の装置と、データプレーン１１上の装置とは、物理的に別の装置であってもよいし、１つの装置であってもよい。
【００５７】
コア網１のデータプレーン１１を説明する。データプレーン１１は、エッジノード４と中継ノード５を備える。
【００５８】
エッジノード４はコア網１とアクセス網２の境界に位置し、コア網１とアクセス網２とを接続している。アクセス網２とコア網１の間で行われる通信は、必ずエッジノード４を経由する。配下のアクセス網２におけるホスト３が他アクセス網２における他ホスト３にデータパケットを送信する場合、エッジノード４はホスト３から受信したデータパケットをコア網１に中継する。また、他アクセス網２における他ホスト３から配下のアクセス網２におけるホスト３にデータパケットが送信された場合、エッジノード４はコア網１から受信したデータパケットを配下のアクセス網２におけるホスト３に中継する。
【００５９】
エッジノード４は、アクセス網２毎に設置される。図６の例では、コア網１のデータプレーン１１に３つのエッジノード４が存在し、それぞれが異なるアクセス網２に接続されている。エッジノード４ａは、コア網１とアクセス網２ａとに接続されている。エッジノード４ｂは、コア網１とアクセス網２ｂとに接続されている。エッジノード４ｃは、コア網１とアクセス網２ｃとに接続されている。
【００６０】
それぞれのエッジノード４は、コア網１上の場所を示す場所識別子(ＬＯＣ：ＬＯＣａｔｏｒ)を有する。ＬＯＣは、エッジノード４配下のアクセス網２に接続する全ホスト３（エンドノード）の、コア網１における場所を表す識別子ということもできる。本実施形態では、ＬＯＣとしてエッジノード４のコア網１側のＩＰアドレスを使用する。ＬＯＣはコア網１内で一意な識別子であればＩＰアドレスで無くてもよい。図６の例では、エッジノード４ａのＬＯＣをＬＯＣ１、エッジノード４ｂのＬＯＣをＬＯＣ２、エッジノード４ｃのＬＯＣをＬＯＣ３とする。
【００６１】
本願では、アクセス網２ａにおけるホスト３ａから、アクセス網２ｂにおけるホスト３ｂまたはアクセス網２ｃにおけるホスト３ｃへデータを送信する場合を例に説明する。すなわち、本願で説明される例は、アクセス網２ａにおけるホスト３ａが通信の発信元となり、アクセス網２ｂにおけるホスト３ｂまたはアクセス網２ｃにおけるホスト３ｃが通信の宛先となる。そこで、本実施形態では、アクセス網２ａに接続するエッジノード４ａを「入口エッジノード４」または「入口エッジノード４ａ」と呼ぶ。また、アクセス網２ｂに接続するエッジノード４ｂおよびアクセス網２ｃに接続するエッジノード４ｃを「出口エッジノード４」または「出口エッジノード４ｂ（４ｃ）」と呼ぶ。この呼称は本願における便宜上のものである。もし別の例において、例えばアクセス網２ｂにおけるホスト３ｂから、アクセス網２ａにおけるホスト３ａへデータを送信する場合には、アクセス網２ｂに接続するエッジノード４ｂが入口エッジノード４ｂとなり、アクセス網２ａに接続するエッジノード４ａが出口エッジノード４となる。１つのエッジノード４が、ある場合には「入口エッジノード」４となり、他の場合には「出口エッジノード」４となるように、両者を兼ねていてもよいことは言うまでも無い。
【００６２】
コア網１のデータプレーン１１における中継ノード５を説明する。中継ノード５は、隣接ノード（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）からパケットを受信し、他の隣接ノードへと中継する。隣接ノードは、エッジノード４の場合もあるし、他の中継ノード５の場合もある。中継ノード５は、一般的なルータ装置に相当するものである。すなわち、中継ノード５は経路テーブル（ルーティングテーブル）を備え、それに基づいて受信パケットの中継先となる隣接ノード（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）を決定し、受信パケットを中継先に送信する。
【００６３】
次に、コア網１の制御プレーン１２を説明する。制御プレーン１２は、管理サーバ６と制御系中継ノード７を備える。
【００６４】
管理サーバ６はエッジノード４を管理する装置であり、エッジノード４と対応付けられている。管理サーバ６とエッジノード４の対応関係は１：１でもよいし、それ以外でも良い。なお、エッジルータ４と同様の理由で、図４における管理サーバ６ａを「入口管理サーバ６」または「入口管理サーバ６ａ」と呼ぶ。また、管理サーバ６ｂ、６ｃを「出口管理サーバ６」または「出口管理サーバ６ｂ（６ｃ）」と呼ぶ。
【００６５】
管理サーバ６は、端的にいえば、コア網１におけるＬＯＣ要求メッセージの問合せの窓口となるノードである。エッジノード４は、配下のホスト３から受信したパケットの宛先アドレス（ＩＤ）に対応するＬＯＣを知らない場合、宛先ＬＯＣを問合せるためのＬＯＣ要求メッセージを、自分を管理する管理サーバ６に送信する。管理サーバ６は、受信したＬＯＣ要求メッセージを、制御プレーン１２に向けて中継する。ＬＯＣ要求メッセージは、制御プレーン１２上の制御系中継ノード７を介する等して中継され、宛先ホスト３が属するアクセス網２における管理サーバ６に到達する。管理サーバ６はＬＯＣ要求メッセージで要求されたホスト３のＩＤとＬＯＣを、ＬＯＣ応答メッセージとして返送する。
【００６６】
コア網１の制御プレーン１２における制御系中継ノード７を説明する。制御系中継ノード７は、隣接ノード（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）からＬＯＣ要求メッセージを受信し、他の隣接ノードへと中継する。隣接ノードは、管理サーバ６の場合もあるし、他の制御系中継ノード７の場合もある。制御系中継ノード７は、一般的なルーティング装置のように、経路テーブル（ルーティングテーブル）を備え、それに基づいてＬＯＣ要求メッセージの中継先となる隣接ノード（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）を決定し、ＬＯＣ要求メッセージを中継先に送信する。
【００６７】
既に述べたように、コア網１において、制御プレーン１２とデータプレーン１１は物理的に同じネットワークで実現されてもよい。また、制御プレーン１２上の装置と、データプレーン１１上の装置とは、物理的に別の装置であってもよいし、１つの装置であってもよい。例えば、エッジノード４と管理サーバ６とが物理的に同一の装置（ノード）であってもよい。また、例えば、中継ノード５と制御系中継ノード７とが物理的に同一の装置（ノード）であってもよい。図７に、図６のネットワークにおけるコア網１の制御プレーン１２とデータプレーン１１が物理的に一つのネットワークとなっている例を示す。図７においては、エッジノード４と管理サーバ６とが物理的に同一の装置（ノード）となっている。また、中継ノードと制御系中継ノード７とが物理的に同一の装置（ノード）となっている。
【００６８】
次に、図６のネットワークにおける各装置の機能の詳細を説明する。
【００６９】
図８〜１０に基づいて、第１実施形態における入口エッジノード４ａを説明する。図８に、第１実施形態における入口エッジノード４ａの機能構成の一例を示す。入口エッジノード４ａは、例えば、パケット受信部４０１、ＬＯＣ特定部４０２、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４、カプセル部４０５、中継先決定部４０６、経路テーブル４０７、経路情報交換・処理部４０８、パケット送信部４０９、ＬＯＣ要求生成部４１０、ＬＯＣ要求送信部４１１、ＬＯＣ応答受信部４１２、ＬＯＣ応答処理部４１３を備える。
【００７０】
パケット受信部４０１は、入口エッジノード４ａが接続するアクセス網２に接続されたホスト３（エンドノード）から、ＩＰパケットを受信する。ＩＰパケットはＩＰヘッダとペイロード（データ）から構成され、ＩＰヘッダには当該ＩＰパケットの宛先ノードのＩＰアドレス（宛先アドレス）が格納されている。宛先アドレスは、ＩＰパケットの宛先ノードのＩＤに対応している。パケット受信部４０１は、受信したＩＰパケットをＬＯＣ特定部４０２に入力する。以下では特に断りがない限り、「パケット」はＩＰパケットを表すものとする。
【００７１】
ＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３および除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を参照し、パケット受信部４０１が受信したパケットの転送先となる出口エッジノード４ｂ（ＬＯＣ）を特定する。また、ＬＯＣ特定部４０２は、パケットの転送先となる出口エッジノード４ｂを特定できない場合、ＬＯＣ要求メッセージを送信することを決定する。
【００７２】
ここで、ＬＯＣ特定部４０２が参照するＬＯＣキャッシュテーブル４０３および除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を説明する。
【００７３】
図９ＡにＬＯＣキャッシュテーブル４０３の一例を示す。ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の各エントリは、「宛先ＩＤ範囲」と「転送先ＬＯＣ」とを対応付けた情報である。「宛先ＩＤ範囲」はさらに、「ネットワークアドレス」と「マスク長」の組となっている。ここで、「ネットワークアドレス」は、アクセス網２のネットワークアドレスを格納する。「マスク長」は、アクセス網２のマスク長を格納する。「転送先ＬＯＣ」は、アクセス網２のＬＯＣ（出口エッジノード４ｂのアドレス）を格納する。
【００７４】
端的に言うと、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３は、各アクセス網２が使用しているＩＰアドレスの範囲（宛先ＩＤ範囲）と、その範囲内のＩＰアドレス宛てのＩＰパケットの転送先となる出口エッジノード４ｂのＩＰアドレス（転送先ＬＯＣ）との対応表である。ＬＯＣキャッシュテーブル４０３は、従来のＬＩＳＰシステムと異なり、ホスト単位（個々のＩＤ単位）ではなく、アクセス網単位（ＩＤ範囲の単位）でエントリが作成される。
【００７５】
図９Ｂに除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の一例を示す。除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の各エントリは「宛先ＩＤ範囲」であり、「宛先ＩＤ範囲」はさらに「ネットワークアドレス」と「マスク長」の組となっている。ここで、「ネットワークアドレス」は、アクセス網２のネットワークアドレスを格納する。「マスク長」は、アクセス網２のマスク長を格納する。
【００７６】
端的に言うと、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３に基づいて転送先ＬＯＣを決定してはならないＩＰアドレスの範囲（宛先ＩＤ範囲）を定める表である。除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４において示されるＩＰアドレスの範囲（宛先ＩＤ範囲）は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３とは異なり、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３に基づいて転送先ＬＯＣを決定してはならないＩＰアドレスの範囲を示すものである。除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４も、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３と同様に、アクセス網２毎にエントリが作成される。
【００７７】
ＬＯＣ特定部４０２の説明に戻る。ＬＯＣ特定部４０２は、パケット受信部４０１が受信したパケットの宛先アドレス（宛先ＩＤ）をキーとして、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３を検索する。すなわち、ＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３における各エントリに対し、受信パケットの宛先アドレス（宛先ＩＤ）が当該エントリで定められたアドレス範囲（宛先ＩＤ範囲）にマッチするか否か（含まれるか否か）を判断する。ここでは、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索において、宛先ＩＤにマッチしたエントリを「適合宛先ＩＤ範囲」と呼ぶ。
【００７８】
ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索の結果、適合宛先ＩＤ範囲が一つも無かった場合、ＬＯＣ特定部４０２は、当該検索のキーであった宛先ＩＤに対するＬＯＣ要求メッセージを送信することを決定する。受信パケットの転送先ＬＯＣを得る必要があるからである。一方、検索の結果、適合宛先ＩＤ範囲が一つだけ存在した場合、ＬＯＣ特定部４０２は、当該適合宛先ＩＤ範囲に対応するエントリをヒットエントリとする。
【００７９】
また、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索の結果、適合宛先ＩＤ範囲が複数存在した場合、ＬＯＣ特定部４０２は、当該適合宛先ＩＤ範囲のうちでマスク長が最大のものに対応するエントリをヒットエントリとする。この処理は、ＩＰアドレスに対するＬｏｎｇｅｓｔ  Ｍａｔｃｈの原則に基づくものである。一例として、宛先ＩＤ「Ａ．Ｂ．１２８．２２」に対し、当該宛先ＩＤにマッチする２つの宛先ＩＤ範囲「Ａ．Ｂ．０．０／１６」と「Ａ．Ｂ．１２８．０／２４」が検索されたとする。この場合、ＬＯＣ特定部４０２は、マスク長が大きい「Ａ．Ｂ．Ｃ．０／２４」に対応するエントリをヒットエントリとする。
【００８０】
次に、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索の結果、ヒットエントリが得られた場合（適合アドレス範囲が一つ以上存在した場合）、ＬＯＣ特定部４０２はさらに、受信したパケットの宛先アドレス（宛先ＩＤ）をキーとして、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を検索する。すなわち、ＬＯＣ特定部４０２は、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４における各エントリに対し、受信パケットの宛先アドレス（宛先ＩＤ）が当該エントリで定められたアドレス範囲（宛先ＩＤ範囲）にマッチするか否か（含まれるか否か）を判断する。除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の検索において、宛先ＩＤにマッチしたエントリ（ヒットエントリ）を「除外宛先ＩＤ範囲」と呼ぶ。
【００８１】
除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の検索の結果、除外宛先ＩＤ範囲が一つも無かった場合、ＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索におけるヒットエントリの転送先ＬＯＣに対して受信パケットを転送することを決定する。除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にヒットしなかったことは、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３に基づいて転送先ＬＯＣを決定してもよいことを示すからである。
【００８２】
一方、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の検索の結果、除外アドレス範囲が一つ以上存在した場合、ＬＯＣ特定部４０２は、検索のキーとなった宛先ＩＤに対するＬＯＣ要求メッセージを送信することを決定する。除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にヒットしたことは、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３に基づいて転送先ＬＯＣを決定してはならないことを示す。この場合、受信パケットの転送先ＬＯＣを得る必要があるからである。
【００８３】
ＬＯＣ特定部４０２は、受信パケットの転送先ＬＯＣを決定した場合、受信パケットをカプセル部４０５に入力する。既に述べたように、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３にヒットエントリがあり、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にエントリがヒットしなかった場合、ＬＯＣ特定部４０２は、当該ヒットエントリにおける「転送先ＬＯＣ」に受信パケットを転送することを決定する。この場合、ＬＯＣ特定部４０２は、受信パケットと、決定した転送先ＬＯＣとをカプセル部４０５に入力する。
【００８４】
一方、もし、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３にヒットエントリが無かった場合、あるいは、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３にヒットエントリがあり、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にもエントリがヒットした場合、ＬＯＣ特定部４０２は、受信パケットに対するＬＯＣ要求メッセージを送信することを決定する。この場合、ＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣ要求メッセージの送信を指示する信号をＬＯＣ要求生成部に入力する。そして、ＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣ要求メッセージに対する応答であるＬＯＣ応答メッセージに含まれる「転送先ＬＯＣ」がＬＯＣ応答処理部４１３（後述する）から入力されると、当該「転送先ＬＯＣ」に受信パケットを転送することを決定する。そして、ＬＯＣ特定部４０２は、受信パケットと、決定した転送先ＬＯＣとをカプセル部４０５に入力する。
【００８５】
カプセル部４０５について説明する。カプセル部４０５は、パケット受信部４０１が受信したＩＰパケットをＩＰパケットでカプセル化し、転送用のカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を生成する。これは以下のようにして行われる。パケット受信部４０１が受信したＩＰパケットは、ペイロード（データ）にＩＰヘッダが付加されたものである。カプセル部４０５は、この受信したＩＰパケットに対して、さらにＩＰヘッダを新たに付加する。そして、カプセル部４０５は、ＬＯＣ特定部４０２が決定した転送先ＬＯＣを、新たに付加したＩＰヘッダの宛先アドレスに設定する。これにより、ＩＰパケットがＩＰパケットでカプセル化された、カプセル化パケットが生成される。カプセル化パケットは、ペイロード（データ）にＩＰヘッダが二重に付加されている。内側のＩＰヘッダは、受信パケットに元々付加されていたものであり、その宛先ＩＰアドレスには当該受信パケットの最終的な宛先ホスト３を示す宛先ＩＤが設定されている。これに対し、外側のＩＰヘッダは、カプセル部４０５が新たに付加したものであり、その宛先ＩＰアドレスには当該受信パケットのコア網１内の転送先である宛先ＬＯＣが設定される。カプセル化パケットは、外側のＩＰヘッダに基づいて、コア網１内を出口エッジノード４ｂ（宛先ＬＯＣ）に向けて中継される。また、カプセル化パケットは、内側のＩＰヘッダに基づいて、アクセス網２内において出口エッジノード４ｂから宛先ホスト３（宛先ＩＤ）に向けて中継される。カプセル部４０５は、カプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を中継先決定部４０６に入力する。
【００８６】
中継先決定部４０６は、カプセル化パケットの外側のＩＰヘッダの宛先アドレス（宛先ＬＯＣ）をキーとして経路テーブル４０７を検索し、カプセル化パケットの中継先（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）を決定する。経路テーブル４０７はいわゆるルーティングテーブルである。経路情報交換・処理部４０８は、例えばＢＧＰ等のルーティングプロトコルを用いて隣接ノードと経路情報を交換する等して、経路テーブル４０７の生成および更新を行う。中継先決定部４０６、経路テーブル４０７、経路情報交換・処理部４０８は、一般的なルータやレイヤ３スイッチに備えられている機能と同等であるため、詳細は割愛する。中継先決定部４０６は、カプセル化パケットと決定した中継先をパケット送信部４０９に入力する。
【００８７】
パケット送信部４０９は、カプセル化パケットを、中継先決定部４０６が決定した中継先に向けて送信する。まずパケット送信部４０９は、カプセル化パケットにイーサネット（登録商標）ヘッダ等のＭＡＣヘッダを付加してＭＡＣフレームを生成し、当該ＭＡＣヘッダのＭＡＣアドレスに中継先を設定する。この処理は、一般的なルータやレイヤ３スイッチ等で行われているものであるため、詳細は割愛する。そしてパケット送信部４０９は、生成したＭＡＣフレームをコア網１（データプレーン１１）に送信する。
【００８８】
次に、ＬＯＣ要求生成部４１０を説明する。ＬＯＣ要求生成部４１０は、受信パケットの転送先ＬＯＣを要求するＬＯＣ要求メッセージを生成する。図１０Ａに、ＬＯＣ要求メッセージの一例を示す。ＬＯＣ要求メッセージは、「メッセージ種別」と「宛先ＩＤ」とを含む。「メッセージ種別」には、メッセージがＬＯＣ要求メッセージであることを示す識別子を格納する。「宛先ＩＤ」には、制御プレーン１２に対し転送先ＬＯＣを要求する宛先ＩＤを格納する。ＬＯＣ要求生成部４１０は、生成したＬＯＣ要求メッセージの「宛先ＩＤ」に、受信パケットの宛先ＩＤ（宛先アドレス）を格納する。これにより、生成したＬＯＣ要求メッセージは、受信パケットの宛先ＩＤに対応する転送先ＬＯＣを制御プレーン１２に対し要求するメッセージとなる。ＬＯＣ要求生成部４１０は、生成したＬＯＣ要求メッセージをＬＯＣ要求送信部４１１に入力する。
【００８９】
ＬＯＣ要求送信部４１１は、ＬＯＣ要求生成部４１０が生成したＬＯＣ要求メッセージを管理サーバ６（入口管理サーバ６ａ）に送信する。入口管理サーバ６ａは、入口エッジノード４ａを管理する管理サーバ６であり、予め決まっていてもよいし、何らかの方法によりその都度決めてもよい。
【００９０】
次に、ＬＯＣ応答受信部４１２は、ＬＯＣ要求送信部４１１が送信したＬＯＣ要求メッセージに対する応答メッセージであるＬＯＣ応答メッセージを受信する。ＬＯＣ応答受信部４１２は、受信したＬＯＣ応答メッセージをＬＯＣ応答処理部４１３に入力する。
【００９１】
ここで、図１０Ｂに基づいて、ＬＯＣ応答メッセージを説明する。図１０Ｂに、ＬＯＣ応答メッセージの一例を示す。ＬＯＣ応答メッセージは、ＬＯＣ要求メッセージで要求された宛先ＩＤに対応する転送先ＬＯＣを通知するための制御メッセージである。ＬＯＣ応答メッセージは、「メッセージ種別」、「経路情報」、「除外経路情報」を含む。メッセージ種別は、メッセージがＬＯＣ応答メッセージであることを示す識別子を格納する。
【００９２】
図１０Ｂに示されるＬＯＣ応答メッセージにおいて、「経路情報」は、ＬＯＣ要求メッセージで要求された転送先ＬＯＣを、アクセス網単位で示す情報である。ＬＯＣ応答メッセージにおいて、経路情報は必ず１つ含まれる。経路情報は、「宛先ＩＤ範囲」と「転送先ＬＯＣ」を含む。さらに「宛先ＩＤ範囲」は、「ネットワークアドレス」と「マスク長」の組となっている。ここで、「ネットワークアドレス」は、ＬＯＣ要求メッセージで要求された宛先ＩＤを管理するアクセス網２のネットワークアドレスを格納する。「マスク長」は、ＬＯＣ要求メッセージで要求された宛先ＩＤを管理するアクセス網２のマスク長を格納する。「転送先ＬＯＣ」は、ＬＯＣ要求メッセージで要求された宛先ＩＤを管理するアクセス網２のＬＯＣ（出口エッジノード４ｂのアドレス）を格納する。
【００９３】
図１０Ｂに示されるＬＯＣ応答メッセージにおいて、「除外経路情報」は、「経路情報」で定められた「宛先ＩＤ範囲」のうちで「転送先ＬＯＣ」に転送すべきではない宛先ＩＤ範囲（他のアクセス網２）を示す情報である。除外経路情報は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれない場合もあるし、含まれる場合もある。除外経路情報は、ＬＯＣ応答メッセージに複数個含まれる場合もある。図１０Ｂに示されるように、除外経路情報は、「宛先ＩＤ範囲」に対応しており、さらに「ネットワークアドレス」と「マスク長」の組となっている。ここで、「ネットワークアドレス」と「マスク長」の組で示される宛先ＩＤ範囲は、経路情報中の「転送先ＬＯＣ」に転送すべきでない宛先ＩＤ範囲を示している。
【００９４】
図８の説明に戻って、ＬＯＣ応答処理部４１３は、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、受信パケットの転送先ＬＯＣをＬＯＣ特定部４０２に入力する。また、ＬＯＣ応答処理部４１３は、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３および除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を更新する。
【００９５】
ＬＯＣ応答処理部４１３の処理を具体的に説明する。ＬＯＣ応答処理部４１３は、受信パケットの転送先として、ＬＯＣ応答メッセージに含まれる「経路情報」の「転送先ＬＯＣ」をＬＯＣ特定部４０２に入力する。これを受けて、ＬＯＣ特定部４０２は、既に述べたように、受信パケットを「転送先ＬＯＣ」に送信することを決定する。
【００９６】
また、ＬＯＣ応答処理部４１３は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれる「経路情報」に基づいて、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３を更新する。このとき、ＬＯＣ応答処理部４１３は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれる経路情報の「宛先ＩＤ範囲」（「ネットワークアドレス」、「マスク長」）、「転送先ＬＯＣ」の組をそのままＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリとして追加する。さらに、ＬＯＣ応答処理部４１３は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれる「除外経路情報」に基づいて、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を更新する。このとき、ＬＯＣ応答処理部４１３は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれる除外経路情報の「宛先ＩＤ範囲」（「ネットワークアドレス」、「マスク長」）をそのまま除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４のエントリとして追加する。また、ＬＯＣ応答処理部４１３は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３に追加したエントリに対応するエントリが除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４に存在する場合、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４から当該エントリを削除する。
【００９７】
次に、図１１に基づいて、第１実施形態における中継ノード５を説明する。図１１に、第１実施形態における中継ノード５の機能構成の一例を示す。中継ノード５は、パケット受信部５０１、中継先決定部５０２、経路テーブル５０３、経路情報交換・処理部５０４、パケット送信部５０５を備える。中継ノード５は、一般的なルータ装置あるいはエイヤ３スイッチ装置に相当する。そのため、ここでは簡単に説明する。
【００９８】
パケット受信部５０１はネットワークからＩＰパケットを受信し、中継先決定部５０２に入力する。中継先決定部５０２は、受信したＩＰパケットのＩＰヘッダの宛先アドレスをキーとして経路テーブル５０３を検索し、ＩＰパケットの中継先（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）を決定する。受信したＩＰパケットがカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）の場合、中継先決定部５０２は、カプセル化パケットの外側のＩＰヘッダの宛先アドレス（宛先ＬＯＣ）をキーとして経路テーブル５０３を検索し、カプセル化パケットの中継先（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）を決定する。経路テーブル５０３はいわゆるルーティングテーブルである。経路情報交換・処理部５０４は、例えばＢＧＰ等のルーティングプロトコルを用いて隣接ノードと経路情報を交換する等して、経路テーブル５０３の生成および更新を行う。パケット送信部５０５は、受信したＩＰパケットを、決定した中継先に送信する。
【００９９】
次に、図１２に基づいて、第１実施形態における出口エッジノード４ｂを説明する。図１２に、第１実施形態における出口エッジノード４ｂの機能構成の一例を示す。出口エッジノード４ｂは、例えば、パケット受信部４５１、デカプセル部４５２、中継先決定部４５３、経路テーブル４５４、経路情報交換・処理部４５５、パケット送信部４５６、ＩＤ−ＬＯＣ生成部４５７、ＩＤ−ＬＯＣ送信部４５８を備える。
【０１００】
パケット受信部４５１は、出口エッジノード４ｂが接続するコア網１（データプレーン１１）経由で、入口エッジノード４ａが送信したカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を受信する。パケット受信部４５１は、受信したＩＰパケットをデカプセル部４５２に入力する。
【０１０１】
デカプセル部４５２は、受信したカプセル化パケットをデカプセルする（カプセル化を解く）。これは以下のようにして行う。受信したＩＰパケットにはＩＰヘッダが二重に付加されている。デカプセル部４５２は、受信したＩＰパケットから外側のＩＰヘッダを除去することより、デカプセル化を行う。これにより、内側のＩＰヘッダは残る。上述したように、内側のＩＰヘッダの宛先アドレスは宛先ＩＤとなっている。デカプセル部４５２は、デカプセル化により得られたＩＰパケットを中継先決定部４５３に入力する。
【０１０２】
中継先決定部４５３は、経路テーブル４５４を参照し、アクセス網２内におけるＩＰパケットの中継先（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐ）を特定する。経路テーブル４５４はいわゆるルーティングテーブルである。経路情報交換・処理部４５５は、例えばＯＳＰＦ等のルーティングプロトコルを用いて隣接ノードと経路情報を交換する等して、経路テーブル４５４の生成および更新を行う。中継先決定部４５３は、ＩＰパケットと特定した中継先をパケット送信部４５６に入力する。パケット送信部４５６は、ＩＰパケットと、決定した中継先に基づき、ＩＰパケットをアクセス網２経由で宛先ホスト３（宛先ＩＤ）に送信する。
【０１０３】
ＩＤ−ＬＯＣ生成部４５７は、出口エッジノード４ｂの起動時等の所定のタイミング等で、ＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージを生成する。ＩＤ−ＬＯＣ生成部４５７は、定期的に、あるいは何らかのイベントの発生時に、ＩＤ−ＬＯＣ対応登録メッセージを生成してもよい。
【０１０４】
図１３にＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージの一例を示す。ＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージは、「メッセージ種別」「宛先ＩＤ範囲」「転送先ＬＯＣ」の各要素を含む。さらに「宛先ＩＤ範囲」は、「ネットワークアドレス」「マスク長」の各要素を含む。「メッセージ種別」は、メッセージがＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージであることを示す識別子である。「宛先ＩＤ範囲」の「ネットワークアドレス」「マスク長」は、出口エッジノード４ｂが接続するアクセス網２のネットワークアドレスとマスク長にそれぞれ対応する。「転送先ＬＯＣ」は、出口エッジノード４ｂのコア網１側のＩＰアドレス（ＬＯＣ）に対応する。
【０１０５】
ＩＤ−ＬＯＣ送信部４５８は、ＩＤ−ＬＯＣ生成部が生成したＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージを出口管理サーバ６ｂに送信する。
【０１０６】
図１４〜１５に基づいて、第１実施形態における入口管理サーバ６ａを説明する。図１４に、第１実施形態における入口管理サーバ６ａの機能構成の一例を示す。入口管理サーバ６ａは、ＬＯＣ要求受信部６０１、ＬＯＣ要求中継部６０２、制御系経路テーブル６０３、制御系経路情報交換・処理部６０４、ＬＯＣ要求送信部６０５を備える。
【０１０７】
ＬＯＣ要求受信部６０１は、入口エッジノード４ａからＬＯＣ要求メッセージを受信する。ＬＯＣ要求受信部６０１は、受信したＬＯＣ要求メッセージをＬＯＣ要求中継部６０２に入力する。
【０１０８】
ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３に基づき、ＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定する。また、ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルに基づき、受信したＬＯＣ要求メッセージに必要に応じて情報を追加する。これらは以下のようにして行われる。
【０１０９】
ここで、図１５に基づき、制御系経路テーブル６０３を説明する。制御系経路テーブル６０３としては、通常のルーティングテーブルを利用することもできる。制御系経路テーブル６０３の各エントリは、「ネットワークアドレス」「マスク長」「中継先アドレス」を対応付けた情報である。この対応付けは、「ネットワークアドレス」「マスク長」の組で定義されるアドレス範囲に宛ててＬＯＣ要求メッセージを送信する場合、当該ＬＯＣ要求メッセージを「中継先アドレス」が示すアドレスに中継送信することを示す。「ネットワークアドレス」「マスク長」は、例えば、各アクセス網２のネットワークアドレスとマスク長に対応する。「中継先アドレス」は、制御プレーン１２における入口エッジノード４ａのＮｅｘｔ  Ｈｏｐとなる隣接ノードのアドレスに対応する。隣接ノードは、制御系中継ノード７の場合もあるし、他の管理サーバ６（出口管理サーバ６ｂを含む）の場合もある。
【０１１０】
なお、制御系経路テーブル６０３の生成や更新は、制御系経路情報交換・処理部６０４が行う。制御系経路情報交換・処理部６０４は、例えばＢＧＰ等のルーティングプロトコルを用いて隣接ノードと制御系経路情報を交換する等して、制御系経路テーブル６０３の生成および更新を行う。
【０１１１】
図１４のＬＯＣ要求中継部６０２の説明に戻る。ＬＯＣ要求中継部６０２は、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる「宛先ＩＤ」をキーとして、制御系経路テーブル６０３を２度検索する。これは次のようにして行う。
【０１１２】
まず、ＬＯＣ要求中継部６０２は、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる「宛先ＩＤ」をキーとして、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索を行う。すなわち、ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の各エントリに対し、当該エントリの「ネットワークアドレス」「マスク長」で定義されたアドレス範囲に「宛先ＩＤ」がマッチするか否か（含まれるか否か）を判断する。制御系経路テーブル６０３の１度目の検索の結果、「宛先ＩＤ」にマッチするエントリが一つだけ存在した場合、ＬＯＣ要求中継部６０２は、当該エントリをヒットエントリとする。
【０１１３】
また、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索の結果、「宛先ＩＤ」にマッチするエントリ複数存在した場合、ＬＯＣ要求中継部６０２は、そのうちでマスク長が最大のエントリをヒットエントリとする。この処理は、ＩＰアドレスに対するＬｏｎｇｅｓｔ  Ｍａｔｃｈの原則に基づくものである。
【０１１４】
ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索でのヒットエントリの「中継先アドレス」を、ＬＯＣ要求メッセージの中継先に決定する。この決定は、「宛先ＩＤ」にマッチするエントリが１つの場合であっても複数の場合であっても変わらない。
【０１１５】
次に、ＬＯＣ要求中継部６０２は、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる「宛先ＩＤ」に基づいて、制御系経路テーブル６０３の２度目の検索（再検索）を行う。この再検索において、ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の各エントリの「マスク長」を用いない。その代わりに、ＬＯＣ要求中継部６０２は再検索において、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索におけるヒットエントリの「マスク長」を常に用いる。すなわち、ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の各エントリに対し、当該エントリの「ネットワークアドレス」と、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索におけるヒットエントリの「マスク長」とで定義されるアドレス範囲に「宛先ＩＤ」がマッチするか否か（含まれるか否か）を判断する。ＬＯＣ要求検索部は、このときマッチしたエントリを、再検索におけるヒットエントリとする。
【０１１６】
一例として、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索によるヒットエントリのマスク長が「１６」であったとする。また、制御系経路テーブル６０３において、ネットワークアドレスが「Ａ．Ｂ．１２８．０」、マスク長が「２４」であるエントリＥが存在するとする。このとき、ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の再検索の際にこのエントリＥに対して、ネットワークアドレス「Ａ．Ｂ．１２８．０」とマスク長「１６」で定義されるアドレス範囲に「宛先ＩＤ」が含まれるか否かを判断する。例えば、ＬＯＣ要求メッセージの宛先ＩＤが「Ａ．Ｂ．１０．１１」の場合、当該宛先ＩＤはＡ．Ｂ．１２８．０／２４にはマッチしないが、Ａ．Ｂ．１２８．０／１６（実質的にはＡ．Ｂ．０．０／１６と同じである）にはマッチする。したがって、当該宛先ＩＤは、制御系経路テーブル６０３の１度目の検索においてはエントリＥにマッチしないが、再検索ではエントリＥにマッチすることになる。
【０１１７】
次に、制御系経路テーブル６０３の再検索でヒットエントリがあった場合、ＬＯＣ要求中継部６０２は、受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報を追加する。図１６に、除外経路情報が追加されたＬＯＣ要求メッセージの例を示す。ＬＯＣ要求中継部６０２は、再検索におけるヒットエントリの「ネットワークアドレス」「マスク長」の組を除外経路情報として、ＬＯＣ要求メッセージに追加する。再検索においてヒットエントリが複数あった場合には、全てのヒットエントリに対応する除外経路情報をＬＯＣ要求メッセージに追加する。なお、制御系経路テーブル６０３の再検索でヒットエントリが無かった場合には、ＬＯＣ要求中継部６０２は、ＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報を追加しなくてよい。
【０１１８】
ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の再検索でヒットエントリがあった場合、除外経路情報を追加したＬＯＣ要求メッセージをＬＯＣ要求送信部６０５に入力する。一方、ＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブル６０３の再検索でヒットエントリが無かった場合、受信したＬＯＣ要求メッセージをＬＯＣ要求送信部６０５に入力する。最後に、ＬＯＣ要求送信部６０５は、ＬＯＣ要求中継部６０２から入力されたＬＯＣ要求メッセージを、ＬＯＣ要求中継部６０２が決定した中継先アドレスに中継送信する。
【０１１９】
次に、図１７に基づいて、第１実施形態における制御系中継ノード７を説明する。図１７に、第１実施形態における制御情報転送ノードの機能構成の一例を示す。制御情報転送ノードは、ＬＯＣ要求受信部７０１、ＬＯＣ要求中継部７０２、制御系経路テーブル７０３、制御系経路情報交換・処理部７０４、ＬＯＣ要求送信部７０５を備える。制御情報転送ノードの各機能は、入口管理サーバ６ａの対応する各機能と同様である。そのため、ここでの説明は割愛する。
【０１２０】
次に、図１８に基づいて、第１実施形態における出口管理サーバ６ｂを説明する。図１８に、第１実施形態における出口管理サーバ６ｂの機能構成の一例を示す。出口管理サーバ６ｂは、ＬＯＣ要求受信部６５１、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２、ＬＯＣ要求中継部６５３、制御系経路テーブル６５４、制御系経路情報交換・処理部６５５、ＬＯＣ要求送信部６５６、ＬＯＣ応答生成部６５７、ＬＯＣ応答送信部６５８、ＩＤ−ＬＯＣ受信部６５９、ＩＤ−ＬＯＣ登録部６６０、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を備える。
【０１２１】
ＬＯＣ要求受信部６５１は、隣接ノードからＬＯＣ要求メッセージを受信する。ＬＯＣ要求受信部６５１は、受信したＬＯＣ要求メッセージをＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２に入力する。ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、受信したＬＯＣ要求メッセージの「宛先ＩＤ」をキーとして、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を検索する。
【０１２２】
ここで、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を説明する。図１９にＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１の一例を示す。ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１は、「宛先ＩＤ範囲」「転送先ＬＯＣ」の各要素を含む。さらに「宛先ＩＤ範囲」は、「ネットワークアドレス」「マスク長」の各要素を含む。「宛先ＩＤ範囲」の「ネットワークアドレス」「マスク長」は、出口エッジノード４ｂが接続するアクセス網２のネットワークアドレスとマスク長にそれぞれ対応する。「転送先ＬＯＣ」は、出口エッジノード４ｂのコア網１側のＩＰアドレス（ＬＯＣ）に対応する。なお、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１へのエントリの登録は、ＩＤ−ＬＯＣ登録部６６０が行う。ＩＤ−ＬＯＣ登録部６６０は、ＩＤ−ＬＯＣ受信部６５９が受信したＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージに基づいて、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１へのエントリの登録を行う。
【０１２３】
ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２の説明に戻る。ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、受信したＬＯＣ要求メッセージの「宛先ＩＤ」をキーとしてＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を検索した結果、ヒットエントリが無かった場合、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、当該「宛先ＩＤ」は自分の接続するアクセス網２に含まれないと認識する。この場合、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、受信したＬＯＣ要求メッセージをＬＯＣ要求中継部６５３に入力する。ＬＯＣ要求メッセージを隣接装置に中継送信するためである。
【０１２４】
ＬＯＣ要求中継部６５３、制御系経路テーブル６５４、ＬＯＣ要求送信部６５６は入口管理サーバ６ａの対応する各機能と同様である。そのため、ここでの説明は割愛する。制御系経路情報交換・処理部６５５は、例えばＢＧＰ等のルーティングプロトコルを用いて隣接ノードと制御系経路情報を交換する等して、制御系経路テーブル６５４の生成および更新を行う。このとき制御系経路情報交換・処理部６５５は、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１の内容に基づいて制御系経路情報を生成する。すなわち、自分の配下のアクセス網２の「ネットワークアドレス」「マスク長」で定義されるアドレス範囲に対する通信が、コア網１内で「宛先ＬＯＣ」に中継されるように、制御系経路情報を生成し、当該制御系経路情報を交換する。
【０１２５】
ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２の説明に戻る。ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、受信したＬＯＣ要求メッセージの「宛先ＩＤ」をキーとしてＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を検索した結果、ヒットエントリがあった場合、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、当該「宛先ＩＤ」は自分の接続するアクセス網２に含まれると認識する。この場合、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、受信したＬＯＣ要求メッセージ、およびヒットエントリをＬＯＣ応答生成部６５７に入力する。
【０１２６】
ＬＯＣ応答生成部６５７は、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２から入力されたＬＯＣ要求メッセージとヒットエントリに基づき、図８Ｂに示されるＬＯＣ応答メッセージを生成する。ＬＯＣ応答生成部６５７は、ＬＯＣ応答メッセージのうちで「経路情報」の「ネットワークアドレス」「マスク長」「転送先ＬＯＣ」に対しては、ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２におけるヒットエントリの「ネットワークアドレス」「マスク長」「転送先ＬＯＣ」を格納する。これにより、ＬＯＣ応答メッセージの「ネットワークアドレス」「マスク長」は出口エッジノード４ｂが接続するアクセス網２のネットワークアドレスとマスク長に対応し、「転送先ＬＯＣ」は出口エッジノード４ｂのコア網１側のＩＰアドレス（ＬＯＣ）に対応することとなる。
【０１２７】
また、ＬＯＣ応答メッセージのうち、「除外経路情報」については、ＬＯＣ応答生成部６５７は、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる除外経路情報を格納する。受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報が含まれない場合、ＬＯＣ応答メッセージにも除外経路情報は含まれないこととなる。
【０１２８】
ＬＯＣ応答生成部６５７は、生成したＬＯＣ応答メッセージをＬＯＣ応答送信部６５８に入力する。ＬＯＣ応答送信部６５８は、入力されたＬＯＣ応答メッセージを入口エッジノード４ａに向けて送信する。ＬＯＣ応答送信部６５８は、出口管理サーバ６ｂに対応する出口エッジノード４ｂを経由して、データプレーン１１を介して、ＬＯＣ応答メッセージを入口エッジノード４ａに向けて送信する。なお、ＬＯＣ応答送信部６５８は、制御プレーン１２を介して、ＬＯＣ応答メッセージを入口エッジノード４ａに向けて送信してもかまわない。
【０１２９】
図１９〜２０に基づいて、以上説明した第１実施形態の構成によって、先に述べたパケット不達の問題が解決されることを説明する。
【０１３０】
図１９〜２０は、第１実施形態のネットワークにおいて、先に述べたケース２が発生した場合に対応する図である。図４〜５に基づいて説明されたように、従来のＬＩＳＰネットワークにおいて、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３を単純にアクセス網毎とすると、先に述べたケース２においてパケット不達の問題が生じていた。ここでは、図１９〜２０に基づき、第１実施形態のネットワークにおいて、先に述べたケース２が発生しても、パケット不達は生じないことを説明する。ここでケース２とは、既に述べたとおり、まずホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）への通信が発生し、次にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）への通信が発生する場合である。
【０１３１】
図１９は、ケース２において、まずホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）への通信が発生した際の様子を説明する図である。図１９におけるＳ５１〜５２は、図４におけるＳ３１〜３２と同様のため、説明を割愛する。
【０１３２】
次に、ＬＯＣ要求メッセージが入口管理サーバ６ａから送信され、制御プレーン１２を中継された後、出口管理サーバ６ｂに到達する（Ｓ５３）。このとき、図１９の入口管理サーバ６ａ、制御系中継ノード７ａ、制御系中継ノード７ｂ、出口管理サーバ６ｂのそれぞれにおいて、既に述べたＬＯＣ要求メッセージの中継処理が行われる。ＬＯＣ要求メッセージの中継処理の流れについては、入口管理サーバ６ａのＬＯＣ要求中継部６０２の説明において詳しく述べられている。ここでは、制御系中継ノード７ｂにおけるＬＯＣ要求メッセージの中継処理を具体的に述べる。
【０１３３】
まず、制御系中継ノード７ｂは、ＬＯＣ要求メッセージの「宛先ＩＤ」であるＩＤ２（＝Ａ．Ｂ．１０．１１）をキーとして、制御系経路テーブルの１回目の検索を行う。このとき、ＩＤ２（＝Ａ．Ｂ．１０．１１）はＡ．Ｂ．０．０／１６のみにマッチし、Ａ．Ｂ．１２８．０／２４にはマッチしない。そのため、制御系経路テーブルの１回目の検索のヒットエントリは、Ａ．Ｂ．０．０／１６となる。
【０１３４】
次に、制御系中継ノード７ｂは、ＩＤ２をキーとして、制御系経路テーブルの２回目の検索（再検索）を行う。再検索においては、既に説明したように、制御系経路テーブルの各エントリのマスク長を用いずに、１回目の検索におけるヒットエントリのマスク長を用いることに注意する。図１９の例では、１回目の検索におけるヒットエントリのマスク長は１６である。このとき、ＩＤ２（＝Ａ．Ｂ．１０．１１）は、Ａ．Ｂ．１２８．０／２４そのものにはマッチしないが、当該エントリのマスク長を１６（１回目の検索におけるヒットエントリのマスク長）に置き換えたＡ．Ｂ．１２８．０／１６にはマッチする。したがって、２回目の検索において、Ａ．Ｂ．１２８．０／２４がヒットエントリとなる。そして、制御系中継ノード７ｂは、２回目の検索におけるヒットエントリに基づき、受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報Ａ．Ｂ．１２８．０／２４を追加して、一度目のヒットエントリの「中継先」である出口管理サーバ６ｂに中継送信する。
【０１３５】
図１９において、出口管理サーバ６ｂは、ＬＯＣ要求メッセージに応答して、ＬＯＣ応答メッセージを入口エッジノード４ａに送信する（Ｓ５４）。このとき、出口管理サーバ６ｂは、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる除外経路情報Ａ．Ｂ．１２８．０／２４を、ＬＯＣ応答メッセージに格納して送信する。入口エッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージを受信すると、図４の場合と同様に、当該ＬＯＣ応答メッセージに基づいてＬＯＣキャッシュテーブル４０３を更新する。これにより、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３にエントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）が追加される。このとき、さらに入口エッジノード４ａは、当該ＬＯＣ応答メッセージに基づいて除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を更新する。これにより、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にエントリ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４）が追加される。図１９におけるＳ５５〜５６は、図４におけるＳ３５〜３６と同様のため、説明を割愛する。
【０１３６】
図２０は、ケース２において、次にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）への通信が発生した際の様子を説明する図である。図２０におけるＳ６１は、図５におけるＳ４１と同様のため、説明を割愛する。
【０１３７】
アクセス網２ａのホスト３ａからパケットを受信すると、入口エッジノード４ａは、当該パケットの宛先アドレス（ＩＤ３）をキーとしてＬＯＣキャッシュテーブル４０３を検索する。このとき、入口エッジノード４ａは、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）をキーとしてＬＯＣキャッシュテーブル４０３を検索した結果、ヒットエントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／１６、ＬＯＣ２）を得る。次に入口エッジノード４ａは、図６に基づいて説明したように、ＩＤ３をキーとして除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を検索する。このとき、入口エッジノード４ａは、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）をキーとして除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を検索した結果、ヒットエントリ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４）を得る。
【０１３８】
入口エッジノード４ａは、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にヒットエントリが存在したため、ＩＤ３をＬＯＣキャッシュテーブル４０３のヒットエントリに基づいて受信パケットをカプセル化して送信しない。図６に基づいて説明したように、入口エッジノード４ａは、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４にヒットエントリが存在した場合、検索のキーであるＩＤ３に対応するＬＯＣを問合せるためのＬＯＣ要求メッセージを入口管理サーバ６ａに送信する（Ｓ６２）。その後、ＬＯＣ要求メッセージは入口管理サーバ６から制御プレーン１２を中継されて出口管理サーバ６ｃに到達する（Ｓ６３）。出口管理サーバ６ｃは、受信したＬＯＣ要求メッセージに対し、ＬＯＣ応答メッセージ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４、ＬＯＣ３）を生成して入口エッジノード４ａに送信する（Ｓ６４）。入口エッジノード４ａは、受信したＬＯＣ応答メッセージに基づいて、受信パケットをカプセル化してＬＯＣ３宛に送信する（Ｓ６５）。最後に、出口エッジノード４ｃ（ＩＤ３）は、受信したカプセル化パケットをデカプセル化して得たパケットを、当該パケットの宛先アドレス（ＩＤ３）に転送する（Ｓ６６）。したがって、図２０においては、図５の場合と異なり、ＩＤ３宛のパケットはホスト３ｃ（ＩＤ３）に到達する。
【０１３９】
したがって、第１実施形態によれば、図１９〜２０に基づいて説明したように、ケース２（ホスト３ａからホスト３ｂへの通信が発生した後にホスト３ｃへ通信が発生する場合）において、ホスト３ａ（ＩＤ１）から送信されたホスト３ｂ（ＩＤ２）宛のパケットもホスト３ｃ（ＩＤ３）宛のパケットも正しく受信される。すなわち、第１実施形態によれば、ケース２においても、パケットの不達が発生しない。
【０１４０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、パケット不達を発生させることなく、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリをアクセス網毎にすることができる。具体的には、従来技術では、エントリをアクセス網毎としたことにより、入口エッジノード４ａにおけるＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索において本来はヒットすべきでないエントリがヒットしてしまう（誤検索）。しかし、本実施形態の入口エッジノード４ａは、この本来はヒットすべきでないエントリに関する情報である除外経路情報を除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４として保持している。これにより、入口エッジノード４ａにおけるＬＯＣキャッシュテーブル４０３について誤検索が発生した場合でも、その後の除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の検索により、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３にヒットしなかったものとして処理を行うことができる。これにより、入口エッジノード４ａは、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３において誤検索されたヒットエントリに対して、当該ヒットエントリに基づくカプセル化パケットの転送を行うことなく、ＬＯＣ要求メッセージの送信を行う。その結果、入口エッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージに基づいて、カプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）をコア網１内で正しい転送先（ＬＯＣ）に送信する。そして最終的に、パケットは正しい宛先（ＩＤ）に送信されることになる。
【０１４１】
したがって、第１実施形態によれば、パケット不達を発生させることなく、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリをアクセス網毎にすることができる。これにより、ＬＩＳＰネットワークの機能を確保しつつ、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のサイズを大幅に削減できる。すなわち第１実施形態によれば、ＬＩＳＰを適用した実用的な通信システムにおいて、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制できるという効果を奏する。
〔ｃ〕第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態のようにＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報を追加する代わりに、ＬＯＣ要求メッセージに除外経路のマスク長を追加することで、第１実施形態と同様の目的を達成するものである。
【０１４２】
第２実施形態は、第１実施形と共通する点が多いので、以下では第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１４３】
第２実施形態の入口エッジノード４ａを説明する。第２実施形態の入口エッジノード４ａは、第１実施形態の入口エッジノード４ａが有するいくつかの機能を備えないものであり、従来のＬＩＳＰシステムにおける入口エッジノード４ａに対応するものである。
【０１４４】
具体的には、第２実施形態の入口エッジノード４ａは、第１実施形態の入口エッジノード４ａと異なり、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を持たない。これにより、第２実施形態の入口エッジノード４ａにおいて、ＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索を行った後に、除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４の検索は行わない。第２実施形態の入口エッジノード４ａのＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索においてヒットエントリがあった場合には、常に当該ヒットエントリの転送先ＬＯＣに基づいてカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を送信する。この場合、ＬＯＣ特定部４０２がＬＯＣ要求メッセージを送信することはない。一方、第２実施形態の入口エッジノード４ａのＬＯＣ特定部４０２は、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索においてヒットエントリがなかった場合には、常にＬＯＣ要求メッセージを送信する。そしてＬＯＣ特定部４０２は、受信したＬＯＣ応答メッセージの転送先ＬＯＣに基づいてカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を送信する。
【０１４５】
第２実施形態の入口管理サーバ６ａを説明する。第２実施形態の入口管理サーバ６ａは、第１実施形態の入口管理サーバ６ａと比較して、ＬＯＣ要求中継部６０２の処理の一部が異なる。
【０１４６】
具体的には、第１実施形態の入口管理サーバ６ａにおけるＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルの２回目の検索（再検索）でヒットエントリがあった場合に、当該ヒットエントリに基づいてＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報を追加している。ここで除外経路情報は、ヒットエントリのネットワークアドレスとマスク長の組である。これに対し、第２実施形態の入口管理サーバ６ａにおけるＬＯＣ要求中継部６０２は、ＬＯＣ要求メッセージに追加する除外経路情報が、ヒットエントリのマスク長のみとなる。
【０１４７】
また、第１実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルの再検索でヒットエントリがあった場合に、ＬＯＣ要求メッセージに当該ヒットエントリに基づく除外経路情報を新たに追加する。一方、第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、次のようにしてＬＯＣ要求メッセージにおける除外経路情報（マスク長）を格納する。第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルの再検索でヒットエントリがなかった場合、かつ、受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報が含まれていなかった場合、第１回目の検索のヒットエントリの「マスク長」をＬＯＣ要求メッセージに格納する。また、第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルの再検索でヒットエントリがあった場合、かつ、受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報が含まれていなかった場合、再検索のヒットエントリの「マスク長」をＬＯＣ要求メッセージに格納する。
【０１４８】
一方、第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルの再検索でヒットエントリがなかった場合、かつ、受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報が既に含まれていた場合には、当該除外経路情報に含まれる「マスク長」と第１回目の検索のヒットエントリの「マスク長」とを比較する。そして、第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、第１回目の検索のヒットエントリの「マスク長」が長い場合、当該「マスク長」でＬＯＣ要求メッセージの既存の除外経路情報に含まれる「マスク長」を置き換える。また、第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、制御系経路テーブルの再検索でヒットエントリがあった場合、かつ、受信したＬＯＣ要求メッセージに除外経路情報が既に含まれていた場合には、ＬＯＣ要求メッセージの既存の除外経路情報に含まれる「マスク長」と第２回目の検索のヒットエントリの「マスク長」とを比較する。そして、第２実施形態のＬＯＣ要求中継部６０２は、再検索のヒットエントリの「マスク長」が長いマスク長である場合、当該「マスク長」でＬＯＣ要求メッセージの既存の除外経路情報に含まれる「マスク長」を置き換える。
【０１４９】
第２実施形態の制御系中継ノード７は、第１実施形態の制御系中継ノード７と比較して、ＬＯＣ要求中継部７０２の処理の一部が異なる。第２実施形態の制御系中継ノード７におけるＬＯＣ要求中継部７０２の処理は、第２実施形態の入口管理サーバ６ａにおけるＬＯＣ要求中継部６０２の処理と同様なので、説明は割愛する。
【０１５０】
第２実施形態の出口管理サーバ６ｂを説明する。第２実施形態の出口管理サーバ６ｂは、第１実施形態の出口管理サーバ６ｂと比較して、ＬＯＣ要求中継部６５３とＬＯＣ応答生成部６５７との処理の一部がそれぞれ異なる。このうち、第２実施形態の出口管理サーバ６ｂにおけるＬＯＣ要求中継部６５３の処理は、第２実施形態の入口管理サーバ６ａにおけるＬＯＣ要求中継部６０２の処理と同様なので、説明は割愛する。
【０１５１】
第２実施形態の出口管理サーバ６ｂのＬＯＣ応答生成部６５７の処理を説明する。第１実施形態の出口管理サーバ６ｂにおけるＬＯＣ応答生成部６５７は、生成するＬＯＣ応答メッセージに、ＬＯＣ要求メッセージに含まれる除外経路情報を格納している。これに対し、第２実施形態の出口管理サーバ６ｂにおけるＬＯＣ応答生成部６５７は、生成するＬＯＣ応答メッセージに除外経路情報は格納しない。その代わりに、第２実施形態の出口管理サーバ６ｂにおけるＬＯＣ応答生成部６５７は、生成するＬＯＣ応答メッセージに格納する経路情報の「マスク長」を、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１におけるヒットエントリの「マスク長」から必要に応じて変更する。
【０１５２】
具体的には、ＬＯＣ応答生成部６５７は、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１におけるヒットエントリの「マスク長」が、ＬＯＣ要求メッセージの除外経路情報に含まれる「マスク長」よりも長い場合、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１におけるヒットエントリの「マスク長」をＬＯＣ応答メッセージに格納する経路情報の「マスク長」とする。一方、ＬＯＣ応答生成部６５７は、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１におけるヒットエントリの「マスク長」が、ＬＯＣ要求メッセージの除外経路情報に含まれる「マスク長」よりも短い場合、ＬＯＣ要求メッセージの除外経路情報に含まれる「マスク長」をＬＯＣ応答メッセージに格納する経路情報の「マスク長」とする。すなわち、ＬＯＣ応答生成部６５７はＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１におけるヒットエントリの「マスク長」と、ＬＯＣ要求メッセージの既存の除外経路情報に含まれる「マスク長」とで、長い方をＬＯＣ応答メッセージ内の「マスク長」とする。
【０１５３】
図２１〜２２に基づいて、以上説明した第２実施形態の構成によって、先に述べたパケット不達の問題が解決されることを説明する。
【０１５４】
図２１〜２２は、第２実施形態のネットワークにおいて、先に述べたケース２が発生した場合に対応する図である。ここでケース２とは、既に述べたとおり、まずホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）への通信が発生し、次にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｃ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）への通信が発生する場合である。
【０１５５】
図２１は、ケース２において、まずホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ２＝Ａ．Ｂ．１０．１１）への通信が発生した際の様子を説明する図である。図２１におけるＳ７１〜７２は、図１９におけるＳ５１〜５２と同様のため、説明を割愛する。
【０１５６】
次に、ＬＯＣ要求メッセージが入口管理サーバ６ａから送信され、制御プレーン１２を中継された後、出口管理サーバ６ｂに到達する（Ｓ７３）。このときの、制御系中継ノード７ｂにおけるＬＯＣ要求メッセージの中継処理を具体的に述べる。
【０１５７】
まず、制御系中継ノード７ｂは、ＬＯＣ要求メッセージの「宛先ＩＤ」であるＩＤ２（＝Ａ．Ｂ．１０．１１）をキーとして、制御系経路テーブルの１回目の検索を行う。制御系経路テーブルの１回目の検索のヒットエントリは、Ａ．Ｂ．０．０／１６となる。次に、制御系中継ノード７ｂは、ＩＤ２をキーとして、制御系経路テーブルの２回目の検索（再検索）を行う。再検索においては、既に説明したように、制御系経路テーブルの各エントリのマスク長を用いずに、１回目の検索におけるヒットエントリのマスク長を用いることに注意する。再検索において、Ａ．Ｂ．１２８．０／２４がヒットエントリとなる。
【０１５８】
制御系経路テーブルの再検索においてヒットエントリがあったため、制御系中継ノード７ｂは、ヒットエントリ（Ａ．Ｂ．１２８．０／２４）の「マスク長」である「２４」を含む除外経路情報を、受信したＬＯＣ要求メッセージに追加する。制御系中継ノード７ｂは、除外経路情報を追加したＬＯＣ要求メッセージを、制御系経路テーブルの１回目の検索のヒットエントリの「中継先」に中継送信する。
【０１５９】
図２１において、出口管理サーバ６ｂは、ＬＯＣ要求メッセージに応答して、ＬＯＣ応答メッセージを入口エッジノード４ａに送信する（Ｓ７４）。このとき、出口管理サーバ６ｂは、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる除外経路情報の「マスク長」である「２４」と、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１におけるヒットエントリ（Ａ．Ｂ．０．０／１６）の「マスク長」である「１６」を比較する。この場合、受信したＬＯＣ要求メッセージに含まれる除外経路情報の「マスク長」である「２４」の方が長い為、出口管理サーバ６ｂは、ＬＯＣ応答メッセージの経路情報の「マスク長」を「２４」とする。その結果、出口管理サーバ６ｂは、ＬＯＣ要求メッセージに格納されていた宛先ＩＤと上記の処理で得られた「マスク長」２４をから得られる宛先ＩＤ範囲を含むＬＯＣ応答メッセージ（Ａ．Ｂ．１０．０／２４、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／２４、ＬＯＣ２）を生成し、入口エッジノード４ａに送信する。
【０１６０】
入口エッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージを受信すると、当該ＬＯＣ応答メッセージに基づいてＬＯＣキャッシュテーブル４０３を更新する。これにより、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３にエントリ（Ａ．Ｂ．１０．０／２４、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／２４、ＬＯＣ２）が追加される。図２１におけるＳ７５〜７６は、図１９におけるＳ５５〜５６と同様のため、説明を割愛する。
【０１６１】
図２２は、ケース２において、次にホスト３ａ（ＩＤ１）からホスト３ｂ（ＩＤ３＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）への通信が発生した際の様子を説明する図である。図２２におけるＳ８１は、図２０におけるＳ６１と同様のため、説明を割愛する。
【０１６２】
アクセス網２ａのホスト３ａからパケットを受信すると、入口エッジノード４ａは、当該パケットの宛先アドレス（ＩＤ３）をキーとしてＬＯＣキャッシュテーブル４０３を検索する。このとき、入口エッジノード４ａは、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）をキーとしてＬＯＣキャッシュテーブル４０３を検索した結果、ミスヒット（ヒットエントリが無い）となる。ＬＯＣキャッシュテーブル４０３内のエントリ（Ａ．Ｂ．１０．０／２４、ＬＯＣ２）あるいは（Ａ．Ｂ．１０．１１／２４、ＬＯＣ２）には、ＩＤ３（＝Ａ．Ｂ．１２８．２２）はマッチしないためである。
【０１６３】
ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索結果がミスヒットだったため、検索のキーであるＩＤ３に対応するＬＯＣを問合せるためのＬＯＣ要求メッセージを入口管理サーバ６ａに送信する（Ｓ８２）。図２２におけるＳ８３〜８６は、図２０におけるＳ７３〜７６と同様のため、説明を割愛する。最終的に、図２２において、図２０の場合と同様に、ＩＤ３宛のパケットはホスト３ｃ（ＩＤ３）に到達する。
【０１６４】
したがって、第２実施形態によれば、図２１〜２２に基づいて説明したように、ケース２（ホスト３ａからホスト３ｂへの通信が発生した後にホスト３ｃへ通信が発生する場合）において、ホスト３ａ（ＩＤ１）から送信されたホスト３ｂ（ＩＤ２）宛のパケットもホスト３ｃ（ＩＤ３）宛のパケットも正しく受信される。すなわち、第２実施形態によれば、ケース２においても、パケットの不達が発生しない。
【０１６５】
以上説明したように、第２実施形態によれば、パケット不達を発生させることなく、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリをアクセス網毎にすることができる。第２実施形態では、ＬＯＣ要求メッセージの中継処理において除外経路が見つかった場合（制御系経路テーブルの再検索にヒットエントリがあった場合）、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリに除外経路のマスク長が反映されるようになっている。これにより、入口エッジノード４ａは、過去に見つかった除外経路に当てはまる可能性が排除されている宛先ＩＤについてのみ、ＬＯＣ要求メッセージを送信することなく、カプセル化パケットの送信を行う。反対に、入口エッジノード４ａは、過去に見つかった除外経路に当てはまる可能性が残っている宛先ＩＤについては、常にＬＯＣ要求メッセージの送信を行うことになる。
【０１６６】
こうすることで、第２実施形態の入口エッジノード４ａは、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３の検索において従来技術ではヒットしてしまうが本来はヒットすべきでないエントリに対して、当該エントリに基づくカプセル化パケットの転送を行うことなく、ＬＯＣ要求メッセージの送信を行う。その結果、入口エッジノード４ａは、ＬＯＣ応答メッセージに基づいて、カプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）をコア網１内で正しい転送先（ＬＯＣ）に送信する。そして最終的に、パケットは正しい宛先（ＩＤ）に送信されることになる。
【０１６７】
したがって、第２実施形態によれば、パケット不達を発生させることなく、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリをアクセス網毎にすることができる。これにより、ＬＩＳＰネットワークの機能を確保しつつ、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のサイズを大幅に削減できる。すなわち第２実施形態によれば、ＬＩＳＰを適用した実用的な通信システムにおいて、ＬＯＣキャッシュテーブルのエントリ数を抑制できるという効果を奏する
また、第２実施形態は、第１実施形態と比較して、いくつかの利点を有する。第１実施形態の入口エッジノード４ａは従来のＬＩＳＰシステムの入口エッジノード４ａに機能追加が必要であるが、第２実施形態の入口エッジノード４ａは従来のＬＩＳＰシステムの入口エッジノード４ａをそのまま流用できる。そのため、第１実施形態よりも第２実施形態の方が導入コストを抑えられる可能性がある。また、第２実施形態のＬＯＣ要求メッセージやＬＯＣ応答メッセージにおける除外経路情報は、第１実施形態のそれらと比較して、情報量が少ない。そのため、第１実施形態よりも第２実施形態の方が通信負荷を抑えられる可能性がある。さらに、第２実施形態では、入口エッジノード４ａは除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を持つ必要がない。そのため、第１実施形態よりも第２実施形態の方が入口エッジノード４ａに必要な記憶容量を削減できる可能性がある。
【０１６８】
一方、第１実施形態は、第２実施形態と比較して、ＬＯＣ要求メッセージの問合せ確率（回数）が少ないという利点がある。例えば、第１実施形態に係る図２０の例の場合、Ａ．Ｂ．０．０／１６の範囲内のＩＤのうちで、問合せが発生するのは除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４のエントリにあるＡ．Ｂ．１２８．０／２４のみである。ところが、第２実施形態に係る図２２の例の場合、Ａ．Ｂ．１０．０／１６あるいはＡ．Ｂ．１０．１１／１６の範囲内のＩＤのうちで、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３のエントリにあるＡ．Ｂ．１０．０／２４あるいはＡ．Ｂ．１０．１１／２４に含まれない全てのＩＤについて問合せが発生する。この例では、ＬＯＣ要求メッセージの問合せ確率を単純計算に基づいて比較すると、第１実施形態の方が第２実施形態の１／２５５となると推測される。第１実施形態の除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４のエントリ数が増えるとこの差は縮まるが、一般に第１実施形態は第２実施形態と比較してＬＯＣ要求メッセージの問合せ確率（回数）が少なくなると想定される。
〔ｄ〕その他の実施形態
第１実施形態及び第２実施形態においては、管理サーバ６を備える構成としているが、管理サーバ６を備えない構成とすることもできる。その場合、第１実施形態及び第２実施形態においては管理サーバが有するＬＯＣ要求メッセージの中継に関する機能を、エッジノードが有する必要がある。
【０１６９】
最後に、図２３に上記各実施形態における各装置のハードウェア構成の一例を説明する。上記各実施形態における各装置、すなわち、入口エッジノード４ａ、中継ノード５、出口エッジノード４ｂ、入口管理サーバ６ａ、制御系中継ノード７、出口管理サーバ６ｂそれぞれの備える各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。図２３に例示されるように、上記実施形態における各装置（図２３においては便宜上、装置１００としている）は、通信ＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）１０１、アナログ回路１０２、デジタル回路１０３、プロセッサ１０４、メモリ１０５等を備える。
【０１７０】
通信ＩＦ１０１は、他装置とネットワークを介して通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばイーサネット（登録商標）ポート、無線アンテナ等である。アナログ回路１０２は、アナログ信号を処理する回路である。デジタル回路１０３は、デジタル信号を処理する回路であり、例えばＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含む。プロセッサ１０４は、データを処理する装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｅｓｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等を含む。メモリ１０５は、データを記憶する装置であり、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。
【０１７１】
各装置の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
【０１７２】
入口エッジノード４ａのパケット受信部４０１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、通信路ＩＦ１０１がＩＰパケットを含む有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路１０２が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、デジタルベースバンド信号をＩＰパケットに変換する。ＬＯＣ特定部４０２は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、受信したパケットの転送先となる出口エッジノードを特定する。また、デジタル回路１０３が、受信したパケットの転送先となる出口エッジノードを特定してもよい。ＬＯＣキャッシュテーブル４０３および除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４は、例えばメモリ１０５によって実現される。
【０１７３】
入口エッジノード４ａのカプセル部４０５は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＩＰパケットをカプセル化する。また、デジタル回路１０３が、ＩＰパケットをカプセル化してもよい。
中継先決定部４０６は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、カプセル化パケットの中継先を決定する。また、デジタル回路１０３が、カプセル化パケットの中継先を決定してもよい。経路テーブル４０７は、例えばメモリ１０５によって実現される。経路情報交換・処理部４０８は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。
入口エッジノード４ａのパケット送信部４０９は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）をデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がカプセル化パケット（ＬＩＳＰパケット）を含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１７４】
入口エッジノード４ａのＬＯＣ要求生成部４１０は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＬＯＣ要求メッセージを生成する。また、デジタル回路１０３が、ＬＯＣ要求メッセージを生成してもよい。入口エッジノード４ａのＬＯＣ要求送信部４１１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＬＯＣ要求メッセージをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を送信する。ＬＯＣ応答受信部４１２は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、通信路ＩＦ１０１がＬＯＣ応答メッセージを含む有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路１０２が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、デジタルベースバンド信号をＬＯＣ応答メッセージに変換する。ＬＯＣ応答処理部４１３は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３および除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を更新する。また、デジタル回路１０３が、ＬＯＣキャッシュテーブル４０３および除外ＬＯＣキャッシュテーブル４０４を更新してもよい。
【０１７５】
中継ノード５のパケット受信部５０１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。中継先決定部５０２は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。経路テーブル５０３は、例えばメモリ１０５によって実現される。経路情報交換・処理部５０４は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。パケット送信部５０５は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。
【０１７６】
出口エッジノード４ｂのパケット受信部４５１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、通信路ＩＦ１０１がカプセル化パケットを含む有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路１０２が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、デジタルベースバンド信号をカプセル化パケットに変換する。
【０１７７】
デカプセル部４５２は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、カプセル化パケットをデカプセルする。また、デジタル回路１０３が、カプセル化パケットをデカプセルしてもよい。
【０１７８】
出口エッジノード４ｂの中継先決定部４５３は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、アクセス網２内におけるＩＰパケットの中継先を特定する。また、デジタル回路１０３が、アクセス網２内におけるＩＰパケットの中継先を特定してもよい。経路テーブル４５４は、例えばメモリ１０５によって実現される。経路情報交換・処理部４５５は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。パケット送信部４５６は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＩＰパケットをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＩＰパケットを含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１７９】
出口エッジノード４ｂのＩＤ−ＬＯＣ生成部４５７は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージを生成する。また、デジタル回路１０３が、ＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージを生成してもよい。ＩＤ−ＬＯＣ送信部４５８は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＩＤ−ＬＯＣ登録メッセージを含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１８０】
入口管理サーバ６ａのＬＯＣ要求受信部６０１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、通信路ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路１０２が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、デジタルベースバンド信号をＬＯＣ要求メッセージに変換する。ＬＯＣ要求中継部６０２は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定する。また、デジタル回路１０３がＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定してもよい。
【０１８１】
入口管理サーバ６ａの制御系経路テーブル６０３は、例えばメモリ１０５によって実現される。制御系経路情報交換・処理部６０４は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。ＬＯＣ要求送信部６０５は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＬＯＣ要求メッセージをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１８２】
制御系中継ノード７のＬＯＣ要求受信部７０１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、通信路ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路１０２が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、デジタルベースバンド信号をＬＯＣ要求メッセージに変換する。ＬＯＣ要求中継部７０２は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定する。また、デジタル回路１０３がＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定してもよい。
【０１８３】
制御系中継ノード７の制御系経路テーブル７０３は、例えばメモリ１０５によって実現される。制御系経路情報交換・処理部７０４は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。ＬＯＣ要求送信部７０５は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＬＯＣ要求メッセージをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１８４】
出口管理サーバ６ｂのＬＯＣ要求受信部６５１は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、通信路ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路１０２が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、デジタルベースバンド信号をＬＯＣ要求メッセージに変換する。ＩＤ−ＬＯＣ検索部６５２は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を検索する。また、デジタル回路１０３がＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１を検索してもよい。出口管理サーバ６ｂのＬＯＣ要求中継部６５３は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定する。また、デジタル回路１０３がＬＯＣ要求メッセージの中継先を決定してもよい。
【０１８５】
出口管理サーバ６ｂの制御系経路テーブル６５４は、例えばメモリ１０５によって実現される。制御系経路情報交換・処理部６５５は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。ＬＯＣ要求送信部６５６は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＬＯＣ要求メッセージをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＬＯＣ要求メッセージを含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１８６】
出口管理サーバ６ｂのＬＯＣ応答生成部６５７は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。
すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、ＬＯＣ応答メッセージを生成する。また、デジタル回路１０３がＬＯＣ応答メッセージを生成してもよい。ＬＯＣ応答送信部６５８は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。すなわち、プロセッサ１０４が、必要に応じてメモリ１０５を制御し、必要に応じてデジタル回路１０３と連携し、送信するＬＯＣ応答メッセージをデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路１０２がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、通信ＩＦ１０１がＬＯＣ応答メッセージを含む有線信号または無線信号を送信する。
【０１８７】
出口管理サーバ６ｂのＩＤ−ＬＯＣ受信部６５９は、例えば通信ＩＦ１０１、アナログ回路１０２、プロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。ＩＤ−ＬＯＣ登録部６６０は、例えばプロセッサ１０４、メモリ１０５、デジタル回路１０３によって実現される。ＩＤ−ＬＯＣ対応テーブル６６１は、例えばメモリ１０５によって実現される。
【符号の説明】
【０１８８】
１：コア網
２：アクセス網
３：ホスト
４：エッジノード
５：中継ノード
６：管理サーバ
７：制御系中継ノード
【図１】
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【図２】
0005966561.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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