(57)【要約】  ラベルスイッチングネットワークにおいて、通常時には、主系エッジノード装置と対向エッジノード装置の間に設定された保護対象ラベルスイッチングパスを用いてパケット転送が行われる。そして、主系エッジノード装置の障害時には、従系エッジノード装置が主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継いで、保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとして動作し、バックアップラベルスイッチングパスを用いてパケット転送を継続する。
2009054032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルラベルを有するパケットを転送するラベルスイッチングネットワークにおいて、主系エッジノード装置と従系エッジノード装置から構成される冗長化されたエッジノードを有するエッジノード冗長化システムであって、
前記主系エッジノード装置は、
前記ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置と該主系エッジノード装置の間に保護対象ラベルスイッチングパスを設定し、前記従系エッジノード装置を経由し、該保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスを設定して、該保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を該従系エッジノード装置に送信する第１のトンネル制御部と、
前記保護対象ラベルスイッチングパスのトンネルラベルと、前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納する第１のトンネルラベルデータベースと、
前記第１のトンネルラベルデータベースを用いて、前記対向エッジノード装置と前記主系エッジノード装置の間のパケット転送を行う第１のトンネル処理部とを備え、
前記従系エッジノード装置は、
前記主系エッジノード装置から前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を受信する第２のトンネル制御部と、
前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納する第２のトンネルラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って該主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、前記第２のトンネルラベルデータベースを用いて、前記対向エッジノード装置と前記従系エッジノード装置の間のパケット転送を行う第２のトンネル処理部とを備え、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとして動作することを特徴とするエッジノード冗長化システム。
【請求項２】
前記ラベルスイッチングネットワークは、前記トンネルラベルと１つ以上のバーチャルプライベートネットワークラベルを含む複数のラベルを有するパケットを転送し、
前記主系エッジノード装置は、
前記保護対象ラベルスイッチングパスを用いて転送されるパケットのバーチャルプライベートネットワークラベルを、前記従系エッジノード装置に送信する第１のバーチャルプライベートネットワーク制御部と、
前記バーチャルプライベートネットワークラベルを格納する第１のバーチャルプライベートネットワークラベルデータベースと、
前記第１のバーチャルプライベートネットワークラベルデータベースを用いて、前記パケットのバーチャルプライベートネットワークラベルの付加または除去を行う第１のバーチャルプライベートネットワーク処理部をさらに備え、
前記従系エッジノード装置は、
前記主系エッジノード装置から前記バーチャルプライベートネットワークラベルを受信する第２のバーチャルプライベートネットワーク制御部と、
前記バーチャルプライベートネットワークラベルを格納する第２のバーチャルプライベートネットワークラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記第２のバーチャルプライベートネットワークラベルデータベースを用いて、前記パケットのバーチャルプライベートネットワークラベルの付加または除去を行う第２のバーチャルプライベートネットワーク処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のエッジノード冗長化システム。
【請求項３】
前記複数のラベルは、前記トンネルラベルと２つ以上のバーチャルプライベートネットワークラベルを含むことを特徴とする請求項２記載のエッジノード冗長化システム。
【請求項４】
前記従系エッジノード装置は、前記主系エッジノード装置からのメッセージにより死活監視を行い、前記第２のトンネル処理部は、該主系エッジノード装置からのメッセージが途絶えたとき、前記第２のトンネルラベルデータベースを有効にすることを特徴とする請求項１記載のエッジノード冗長化システム。
【請求項５】
前記主系エッジノード装置は、該主系エッジノード装置に収容されるアクセス回線の障害時に、前記従系エッジノード装置に回線障害メッセージを送信し、前記第２のトンネル処理部は、該回線障害メッセージを受信したとき、前記第２のトンネルラベルデータベースを有効にすることを特徴とする請求項１記載のエッジノード冗長化システム。
【請求項６】
トンネルラベルを有するパケットを転送するラベルスイッチングネットワークにおいて、主系エッジノード装置とともに冗長化されたエッジノードを構成する従系エッジノード装置であって、
前記ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置と前記主系エッジノード装置の間に設定された保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を、該主系エッジノード装置から受信するトンネル制御部と、
前記従系エッジノード装置を経由し、前記保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納するトンネルラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って該主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、前記トンネルラベルデータベースを用いて、前記対向エッジノード装置と前記従系エッジノード装置の間のパケット転送を行う第２のトンネル処理部とを備え、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとして動作することを特徴とする従系エッジノード装置。
【請求項７】
前記ラベルスイッチングネットワークは、前記トンネルラベルと１つ以上のバーチャルプライベートネットワークラベルを含む複数のラベルを有するパケットを転送し、
前記従系エッジノード装置は、
前記保護対象ラベルスイッチングパスを用いて転送されるパケットのバーチャルプライベートネットワークラベルを、前記主系エッジノード装置から受信するバーチャルプライベートネットワーク制御部と、
前記バーチャルプライベートネットワークラベルを格納するバーチャルプライベートネットワークラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記バーチャルプライベートネットワークラベルデータベースを用いて、前記パケットのバーチャルプライベートネットワークラベルの付加または除去を行うバーチャルプライベートネットワーク処理部をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の従系エッジノード装置。
【請求項８】
前記複数のラベルは、前記トンネルラベルと２つ以上のバーチャルプライベートネットワークラベルを含むことを特徴とする請求項７記載の従系エッジノード装置。
【請求項９】
前記従系エッジノード装置は、前記主系エッジノード装置からのメッセージにより死活監視を行い、前記トンネル処理部は、該主系エッジノード装置からのメッセージが途絶えたとき、前記トンネルラベルデータベースを有効にすることを特徴とする請求項６記載の従系エッジノード装置。
【請求項１０】
前記主系エッジノード装置は、該主系エッジノード装置に収容されるアクセス回線の障害時に、前記従系エッジノード装置に回線障害メッセージを送信し、前記トンネル処理部は、該回線障害メッセージを受信したとき、前記トンネルラベルデータベースを有効にすることを特徴とする請求項６記載の従系エッジノード装置。
【請求項１１】
主系エッジノード装置と従系エッジノード装置から構成される冗長化されたエッジノードを有するラベルスイッチングネットワークにおいて、トンネルラベルを有するパケットを転送するパケット転送方法であって、
前記主系エッジノード装置と前記ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置の間に保護対象ラベルスイッチングパスを設定し、
前記従系エッジノード装置を経由し、前記保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスを設定し、
前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を前記従系エッジノード装置に送信し、
前記保護対象ラベルスイッチングパスのトンネルラベルと、前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを、前記主系エッジノード装置のトンネルラベルデータベースに格納し、
前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを、前記従系エッジノード装置のトンネルラベルデータベースに格納し、
前記主系エッジノード装置と前記対向エッジノード装置の間のパケット転送を行い、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記従系エッジノード装置が、前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って該主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、該保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとしてパケット転送を行う
ことを特徴とするパケット転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１段以上のラベルを持つパケットによりサービスを提供するラベルスイッチングネットワークにおけるエッジノード冗長化システムおよびエッジノード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）を用いたネットワークにおいては、ＲＦＣ（Request for Comments）４０９０で規定されるＦＲＲ（Fast Reroute）というプロテクション技術が広く用いられている。【０００３】
ＦＲＲは、Ｌｏｃａｌ  Ｒｅｐａｉｒと呼ばれる高速障害回復方法の１つであり、保護したいＭＰＬＳトンネルＬＳＰ（Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ（Label Switching Path））に対して、あらかじめ局所的な迂回路（Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ）を設定しておき、リンクやコアノードの障害時に迂回路へ高速切替を行う。【０００４】
例えば、リンクプロテクションの場合は、図１に示すように、ノード１０１とノード１０４の間に設けられたＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１１１に対して、ノード１０２とノード１０３の間にノード１０６および１０７を経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１１２が設定される。そして、ノード１０１とノード１０４の間のリンクに障害が発生すると、その間のパスがＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１１２に切り替えられる。【０００５】
また、ノードプロテクションの場合は、図２に示すように、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１１１に対して、ノード１０２とノード１０４の間にノード１０６〜１０８を経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１１３が設定される。そして、ノード１０３に障害が発生すると、ノード１０２とノード１０４の間のパスがＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１１３に切り替えられる。【０００６】
一方、ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄであらかじめ迂回路を設定しておく方法は、Ｇｌｏｂａｌ  Ｒｅｐａｉｒと呼ばれる。この場合、図３に示すように、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１１１に対して、ノード１０１とノード１０４の間にノード１０５〜１０８を経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１１４が設定される。そして、ノード１０１とノード１０４の間のリンクに障害が発生すると、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１１１全体がＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１１４に切り替えられる。【０００７】
ＦＲＲは、５０ｍｓで切替可能であり、Ｇｌｏｂａｌ  Ｒｅｐａｉｒの場合と比較してｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄでトンネルＬＳＰの数が半分で済むため、高速かつ効率的なプロテクション技術である。しかし、ＬＳＰ経路のリンクやコアノードの障害は救済できるものの、トンネルＬＳＰの始点あるいは終点であるエッジノードの障害を救済することはできない。【０００８】
例えば、図４に示すＭＰＬＳネットワーク４０１の場合、エッジノード４２１とエッジノード４２６の間にＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ４３１が設けられている。これらのエッジノードは、ＰＥ（Provider Edge ）と呼ばれる。顧客装置４１１は、このＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ４３１を用いて顧客装置４１２と通信する。【０００９】
Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ４３１にはコアノード４２２〜４２５が含まれており、ノード４２２とノード４２３の間には、コアノード４２７を経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３２が設けられる。また、ノード４２３とノード４２５の間には、コアノード４２８を経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３３が設けられる。【００１０】
ノード４２２はＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３２の始点ノードに対応し、ノード４２３はＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３２の終点ノードに対応するとともに、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３３の始点ノードに対応し、ノード４２５はＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３３の終点ノードに対応する。Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰの始点ノードはＰＬＲ（Point of Local Repair ）と呼ばれ、終点ノードはＭＰ（Merge Point ）と呼ばれる。【００１１】
Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３２は、始点ノード４２２と終点ノード４２３の間のリンクを対象とする、ネクストホッププロテクションに用いられる。一方、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ４３３は、始点ノード４２３とノード４２４の間のリンク、ノード４２４、およびノード４２４と終点ノード４２５の間のリンクを対象とする、ネクストネクストホッププロテクションに用いられる。しかしながら、エッジノード４２１および４２６のプロテクションのためのＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰを設けることはできない。【００１２】
ＭＰＬＳにより提供されるＶＰＮ（Virtual Private Network ）サービスとしては、例えば、イーサネット（登録商標）回線をエミュレートしたＬＡＮ（Local Area Network）サービスが考えられる。このサービスでは、ＲＦＣ４７６２で規定されるＶＰＬＳ（Virtual Private LAN Service）  ｏｖｅｒ  ＬＤＰのように、顧客拠点を２つのエッジノードに収容し、一方を主系（Primary ）、他方を従系（Secondary ）として使用することで、エッジノードを冗長化する方法が提唱されている。【００１３】
しかし、ＲＦＣ４７６２に記載された方法では、仮想回線（pseudo wire ，ＰＷ）と呼ばれるイーサネット（登録商標）エミュレート回線が非冗長時の２倍必要である。この問題に対して、先願である国際出願（ＰＣＴ／ＪＰ２００７／０００３１７）では、ＰＷ数を非冗長時と同数にする技術が提案されている。この場合、冗長化時には、ＰＷ数が従来技術と比べて半減することになる。【００１４】
図５は、このようなＶＰＬＳサービスの例を示している。ＭＰＬＳネットワーク５０１上にはエッジノード５３１〜５３４が配置され、主系エッジノード５３１（ＰＥ  Ａ）と従系エッジノード５３２（ＰＥ  Ａ’）は、顧客拠点収容ノード（スイッチ）５２１を介して拠点ａの顧客装置５１１に接続される。エッジノード５３３（ＰＥ  Ｂ）およびエッジノード５３４（ＰＥ  Ｃ）には、拠点ｂの顧客装置５１２および拠点ｃの顧客装置５１３がそれぞれ接続されている。【００１５】
エッジノード５３１〜５３４のＩＰ（Internet Protocol ）アドレスは、それぞれＡ、Ａ’、Ｂ、およびＣである。顧客装置５１１〜５１３には、顧客識別子としてＶＰＮ１０が付与されている。【００１６】
主系エッジノード５３１は、ループバックインタフェース管理部５４１と仮想回線制御部５４２を備え、仮想回線制御部５４２は、ＰＷラベルデータベース５４３を保持する。同様に、従系エッジノード５３２は、ループバックインタフェース管理部５５１と仮想回線制御部５５２を備え、仮想回線制御部５５２は、ＰＷラベルデータベース５５３を保持する。【００１７】
まず、通常時において、主系エッジノード５３１の仮想回線制御部５４２は、対向エッジノード（顧客遠隔拠点を収容するＰＥ）５３３および５３４との間で、ＬＤＰ  Ｈｅｌｌｏメッセージ５６１および５６３をやり取りする。【００１８】
また、仮想回線制御部５４２は、エッジノード５３３および５３４からＬＤＰ  Ｌａｂｅｌ  Ｍａｐｐｉｎｇメッセージ５６２および５６４をそれぞれ受信し、それらのメッセージに含まれるＰＷラベルを、仮想回線の設定情報としてＰＷラベルデータベース５４３に格納する。この例では、エッジノード５３３および５３４に対する仮想回線のＰＷラベルとして、ａｂおよびａｃがそれぞれ格納される。【００１９】
次に、仮想回線制御部５４２は、主系エッジノード５３１と従系エッジノード５３２で設定情報を共有（ミラー）するために、従系エッジノード５３２の仮想回線制御部５５２に設定情報を転送する。仮想回線制御部５５２は、受信した設定情報をＰＷラベルデータベース５５３に格納する。【００２０】
主系エッジノード５３１のループバックインタフェース管理部５３１は、ループバックアドレス（セッション識別子）としてＩＰアドレスＡを保持し、これを有効（アクティブ）にしておくとともに、従系エッジノード５３２のループバックインタフェース管理部５３２にループバックアドレスＡを転送する。ループバックインタフェース管理部５３２は、ループバックアドレスＡを保持し、これを無効（非アクティブ）にしておく。従系エッジノード５３２は、主系エッジノード５３１からのＨｅｌｌｏメッセージ５６５により主系エッジノード５３１の死活監視を行う。【００２１】
次に、図６に示すように、Ｈｅｌｌｏメッセージ５６５が途切れて主系エッジノード５３１の障害が検知されると、ループバックインタフェース管理部５３２は、ループバックアドレスＡを有効化する。そして、仮想回線制御部５５２は、有効化されたループバックアドレスＡを用いて、対向エッジノード５３３および５３４との通信を継続する。【００２２】
こうして、従系エッジノード５３２と対向エッジノード５３３および５３４との間で、ＬＤＰ  Ｈｅｌｌｏメッセージ６０１および６０２がやり取りされ、ＬＤＰセッションが維持される。また、顧客装置５１１からＭＡＣ（Media Access Control）フレーム６０３が送出されると、仮想回線制御部５５２は、ＰＷラベルデータベース５５３を参照してＰＷラベルａｂおよびａｃを付加し、パケット６０４および６０５を生成する。パケット６０４および６０５は、それぞれエッジノード５３３および５３４宛に転送される。【００２３】
入力インタフェース（トンネル）が異なっていても、受信したパケットに同じＰＷラベルが付加されていれば、エッジノード５３３および５３４には、障害発生前と同じ仮想回線のパケットとして認識される。したがって、主系エッジノード５３１と従系エッジノード５３２とで、別々のＰＷラベルを用意する必要はない。【００２４】
しかしながら、この方法では、従来技術と比べてＰＷ数は半減可能なものの、従系エッジノードと対向エッジノードの間でトンネルＬＳＰは必要であるため、トンネルＬＳＰ数の削減にまでは至っていない。【００２５】
例えば、図７に示すように、主系エッジノード５３１と対向エッジノード５３３の間に、コアノード７０１および７０２を経由するトンネルＬＳＰ７１１が設けられ、従系エッジノード５３２と対向エッジノード５３３の間に、コアノード７０３および７０４を経由するトンネルＬＳＰ７１２が設けられた場合を考えてみる。ノード７０１〜７０４のＩＰアドレスは、それぞれＷ、Ｙ、Ｘ、およびＺである。【００２６】
まず、通常時においては、トンネルＬＳＰ７１１を用いてパケットが転送される。顧客装置５１１からＭＡＣフレーム７２１が送出されると、主系エッジノード５３１は、ＭＡＣフレーム７２１にＰＷラベルａｂおよびトンネルラベルＡＷを付加して、パケット７２２を生成する。【００２７】
ノード７０１は、主系エッジノード５３１から受信したパケット７２２のトンネルラベルＡＷをＷＹに変更して、パケット７２３を生成する。ノード７０２は、ノード７０１から受信したパケット７２３のトンネルラベルＷＹをＹＢに変更して、パケット７２４を生成する。そして、対向エッジノード５３３は、ノード７０２から受信したパケット７２４に含まれるＭＡＣフレームを顧客装置５１２に転送する。【００２８】
次に、図８に示すように、主系エッジノード５３１に障害が発生して、従系エッジノード５３２が有効化されると、トンネルＬＳＰ７１２を用いてパケットが転送される。従系エッジノード５３２は、ＭＡＣフレームにＰＷラベルａｂおよびトンネルラベルＡ’Ｘを付加して、パケット８０１を生成する。【００２９】
ノード７０３は、従系エッジノード５３２から受信したパケット８０１のトンネルラベルＡ’ＸをＸＺに変更して、パケット８０２を生成する。ノード７０４は、ノード７０３から受信したパケット８０２のトンネルラベルＸＺをＺＢに変更して、パケット８０３を生成する。そして、対向エッジノード５３３は、ノード７０４から受信したパケット８０３に含まれるＭＡＣフレームを顧客装置５１２に転送する。【００３０】
このように、障害発生前後において、対向エッジノード５３３が受信するパケットのＰＷラベルは同一であるが、トンネルラベルは変化している。つまり、従系エッジノードと対向エッジノードの間で別のトンネルＬＳＰが必要なため、従来技術と比べてトンネルＬＳＰ数は削減されない。【００３１】
下記の特許文献１は、ＭＰＬＳのＦＲＲ機能付き通信装置に関する。
【特許文献１】特開２００３−１２４９７１号公報
【発明の開示】
【００３２】
本発明の課題は、ラベルスイッチングネットワークにおいて、ネットワークリソースとしてのトンネルＬＳＰ数の増加を小さく抑えたまま、エッジノードを冗長化することである。
【００３３】
本発明のエッジノード冗長化システムは、トンネルラベルを有するパケットを転送するラベルスイッチングネットワークにおいて、主系エッジノード装置と従系エッジノード装置から構成される冗長化されたエッジノードを有する。
【００３４】
主系エッジノード装置は、第１のトンネル制御部、第１のトンネルラベルデータベース、および第１のトンネル処理部を備え、従系エッジノード装置は、第２のトンネル制御部、第２のトンネルラベルデータベース、および第２のトンネル処理部を備える。
【００３５】
第１のトンネル制御部は、ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置と主系エッジノード装置の間に保護対象ラベルスイッチングパスを設定し、従系エッジノード装置を経由し、保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスを設定して、保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を従系エッジノード装置に送信する。
【００３６】
第１のトンネルラベルデータベースは、保護対象ラベルスイッチングパスのトンネルラベルと、バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納する。第１のトンネル処理部は、第１のトンネルラベルデータベースを用いて、対向エッジノード装置と主系エッジノード装置の間のパケット転送を行う。
【００３７】
第２のトンネル制御部は、主系エッジノード装置から保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を受信する。第２のトンネルラベルデータベースは、バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納する。
【００３８】
第２のトンネル処理部は、主系エッジノード装置の障害時に、保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、第２のトンネルラベルデータベースを用いて、対向エッジノード装置と従系エッジノード装置の間のパケット転送を行う。従系エッジノード装置は、主系エッジノード装置の障害時に、保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとして動作する。
【００３９】
通常時には、第１のトンネルラベルデータベースに格納された保護対象ラベルスイッチングパスのトンネルラベルを用いて、対向エッジノード装置と主系エッジノード装置の間のパケット転送が行われる。そして、主系エッジノード装置の障害時には、従系エッジノード装置がラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、第２のトンネルラベルデータベースに格納されたバックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを用いて、対向エッジノード装置と従系エッジノード装置の間のパケット転送が行われる。
【００４０】
このようなエッジノード冗長化システムによれば、従系エッジノード装置を経由するバックアップラベルスイッチングパスを部分的に追加するだけで、主系エッジノード装置と従系エッジノード装置で保護対象ラベルスイッチングパスを共用することができるので、図７および図８に示した構成と比べて、トンネルＬＳＰ数の増加が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来のリンクプロテクションによるＬｏｃａｌ  Ｒｅｐａｉｒを示す図である。
【図２】従来のノードプロテクションによるＬｏｃａｌ  Ｒｅｐａｉｒを示す図である。
【図３】従来のＧｌｏｂａｌ  Ｒｅｐａｉｒを示す図である。
【図４】従来のＭＰＬＳネットワークにおけるＦＲＲを示す図である。
【図５】先願発明における通常時のＶＰＬＳサービスを示す図である。
【図６】先願発明における主系エッジノードの障害時のＶＰＬＳサービスを示す図である。
【図７】先願発明における通常時のトンネルＬＳＰを示す図である。
【図８】先願発明における主系エッジノードの障害時のトンネルＬＳＰを示す図である。
【図９】ＲＳＶＰメッセージの種類と機能を示す図である。
【図１０】ＲＳＶＰ−ＴＥの拡張部分を示す図である。
【図１１】Ｐａｔｈメッセージに含まれるオブジェクトを示す図である。
【図１２】Ｒｅｓｖメッセージに含まれるオブジェクトを示す図である。
【図１３】エッジノード冗長化システムの上り方向の設定動作を示す図である。
【図１４】エッジノード冗長化システムの下り方向の設定動作を示す図である。
【図１５】主系エッジノードおよび従系エッジノードの構成を示す図である。
【図１６】エッジノード冗長化システムの上り方向の設定動作のシーケンスを示す図である。
【図１７】エッジノード冗長化システムの下り方向の設定動作のシーケンスを示す図である。
【図１８】主系エッジノードの障害時の迂回動作を示す図である。
【図１９】主系エッジノードにアクセスする回線の障害時の迂回動作を示す図である。
【図２０】１段のラベルを使用したラベルスイッチングネットワークを示す図である。
【図２１】３段のラベルを使用したラベルスイッチングネットワークを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
最初に、図９から図１２までを参照しながら、本実施形態で用いるＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource Reservation Protocol Traffic Extension ）の概要について説明する。【００４３】
図９は、ＲＳＶＰメッセージの種類とその機能を示している。Ｐａｔｈメッセージは、データフロー情報を送信元から受信元へ伝送するメッセージであり、Ｒｅｓｖメッセージは、受信元からの予約要求を伝送するメッセージである。Ｐａｔｈ−ＥｒｒメッセージとＲｅｓｖ−Ｅｒｒメッセージは、エラーメッセージであり、Ｐａｔｈ−ＴｅａｒメッセージとＲｅｓｖ−Ｔｅａｒメッセージは、取り消しメッセージであり、Ｒｅｓｖ−Ｃｏｎｆメッセージは、予約確認メッセージである。【００４４】
図１０は、ＲＦＣ３２０９に規定されたＲＳＶＰ−ＴＥの拡張部分を示している。ＲＳＶＰ−ＴＥは、ＭＰＬＳにおけるＬＳＰトンネルのサポートを主たる目的として定義され、明示的にルーティングされるＬＳＰ経路の設定要求をサポートしている。このプロトコルでは、Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ−ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄによるラベル配布が行われる。【００４５】
Ｉｎｇｒｅｓｓノード１００１は、ＬＡＢＥＬ＿ＲＥＱＵＥＳＴオブジェクトを含むＰａｔｈメッセージ１０１１をＥｇｒｅｓｓノード１００２に送信し、ラベル配布を要求する。Ｅｇｒｅｓｓノード１００２は、ＲＳＶＰ＿ＬＡＢＥＬオブジェクトを含むＲｅｓｖメッセージを返送して、Ｉｎｇｒｅｓｓノード１００１に使用すべきラベルを通知する。Ｐａｔｈメッセージ１０１１にＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＯＵＴＥを含ませることにより、明示的にＬＳＰのルートを指定することができる。【００４６】
図１１は、ＲＳＶＰ−ＴＥのＰａｔｈメッセージに含まれるオブジェクトの内容を示している。このうち、ＬＡＢＥＬ＿ＲＥＱＵＥＳＴ、ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＯＵＴＥ、ＳＥＳＳＩＯＮ＿ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ、およびＦＡＳＴ＿ＲＥＲＯＵＴＥが拡張部分に該当する。ＬＡＢＥＬ＿ＲＥＱＵＥＳＴは、ＭＰＬＳラベル配布要求を表し、ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＯＵＴＥは、明示的経路指定を表す。ＳＥＳＳＩＯＮ＿ＡＴＴＲＩＢＵＴＥは、ＬＳＰのオプションや属性を指定し、ＦＡＳＴ＿ＲＥＲＯＵＴＥは、ＦＲＲ要求を表す。【００４７】
図１２は、ＲＳＶＰ−ＴＥのＲｅｓｖメッセージに含まれるオブジェクトの内容を示している。このうち、ＲＯＵＴＥ＿ＲＥＣＯＲＤとＲＳＶＰ＿ＬＡＢＥＬが拡張部分に該当する。ＲＯＵＴＥ＿ＲＥＣＯＲＤは、記録された経路を表し、ＲＳＶＰ＿ＬＡＢＥＬは、発行されたラベルを表す。【００４８】
次に、図１３から図１５までを参照しながら、本実施形態のエッジノード冗長化システムについて説明する。
図１３および図１４は、通常時におけるエッジノード冗長化システムの上り方向および下り方向の設定動作をそれぞれ示している。ＭＰＬＳネットワーク１３０１上にはノード１３３１〜１３３７が配置され、主系エッジノード１３３１（ＰＥ  Ａ）と従系エッジノード１３３２（ＰＥ  Ａ’）は、冗長化されたエッジノードを構成する。【００４９】
主系エッジノード１３３１と従系エッジノード１３３２は、顧客拠点収容ノード（スイッチ）１３２１を介して拠点ａの顧客装置１３１１に接続される。エッジノード１３３７（ＰＥ  Ｂ）には、拠点ｂの顧客装置１３１２が接続されている。ノード１３３１〜１３３７のＩＰアドレスは、それぞれＡ、Ａ’、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびＢである。顧客装置１３１１および１３１２には、顧客識別子としてＶＰＮ１０が付与されている。【００５０】
図１３に示す上り方向の設定において、主系エッジノード１３３１と対向エッジノード１３３７の間には、コアノード１３３３および１３３５を経由するＭＰＬＳトンネルＬＳＰ（Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ）１３５１が設けられる。そして、ノード１３３１、１３３３、１３３５、および１３３７には、それぞれラベルテーブル１３４１、１３４３、１３４４、および１３４５が設定される。【００５１】
また、図１４に示す下り方向の設定において、対向エッジノード１３３７と主系エッジノード１３３１の間には、コアノード１３３５および１３３３を経由するＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１４１１が設けられる。そして、ノード１３３１、１３３３、１３３５、および１３３７には、それぞれラベルテーブル１４０１、１４０３、１４０４、および１４０４が設定される。【００５２】
Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１に対する上り方向のＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ（ＦＲＲ）１３５２と、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１４１１に対する下り方向のＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２は、ともに従系エッジノード１３３２を経由するように設定される。そして、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１および１４１１のセッション情報を、主系エッジノード１３３１から従系エッジノード１３３２に通知し、両者で共有する。【００５３】
セッション情報には、始点ノードおよび終点ノードのＩＰアドレス（セッション識別子）、トンネルラベル等が含まれる。こうして、従系エッジノード１３３２には、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２および１４１２のラベルテーブル１３４２および１４０２が設定される。【００５４】
このように、従系エッジノード１３３２は、主系エッジノード１３３１の障害時に、上り方向はＬＳＰの始点ノードとして、下り方向は終点ノードとして動作するように、あらかじめラベルテーブル１３４２および１４０２を設定しておく。そして、主系エッジノード１３３１の障害時には、従系エッジノード１３３２が主系エッジノード１３３１からＬＳＰセッションを引き継ぐとともに、ラベルテーブル１３４２および１４０２のエントリを適用（有効化）する。【００５５】
これにより、従系エッジノード１３３２は、上り方向では本来は始点ノードではないが、始点ノードとして動作し、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２にＭＰＬＳネットワーク上で転送されるトラフィックを挿入（ＭＰＬＳラベルでカプセル化）する。また、下り方向では本来は終点ノードではないが、終点ノードとして動作し、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２を終端（ＭＰＬＳラベルをデカプセル化）する。【００５６】
このような構成によれば、主系エッジノード１３３１に障害が発生しても、ＬＳＰセッション（ＲＳＶＰ−ＴＥセッション）は維持されており、ＭＰＬＳパケットにも発行されたラベルが付与されて転送されてくる。このため、対向エッジノード１３３７から見ると、あたかもＦＲＲ（Ｌｏｃａｌ  Ｒｅｐａｉｒ）が行われたかのように見える。Ｌｏｃａｌ  Ｒｅｐａｉｒが発生したことは、ＲＦＣ４０９０で規定されるメッセージに基づいて対向エッジノード１３３７に通知される。【００５７】
従系エッジノード１３３２を経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰを部分的に追加するだけで、主系エッジノード１３３１と従系エッジノード１３３２でＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰを共用することができるので、図７および図８に示した構成と比べて、トンネルＬＳＰ数の増加が小さくなる。【００５８】
図１５は、主系エッジノード１３３１および従系エッジノード１３３２の構成を示している。主系エッジノード１３３１は、ルーティング制御部１５２１、仮想回線制御部１５２２、ＭＰＬＳトンネル制御部１５２３、仮想回線データ処理部１５２４、およびＭＰＬＳトンネル処理部１５２５を備える。ルーティング制御部１５２１は、ループバックインタフェース管理部１５２６を含み、仮想回線データ処理部１５２４およびＭＰＬＳトンネル処理部１５２５は、ラベルデータベース１５２７および１５２８をそれぞれ保持する。【００５９】
同様に、従系エッジノード１３３２は、ルーティング制御部１５３１、仮想回線制御部１５３２、ＭＰＬＳトンネル制御部１５３３、仮想回線データ処理部１５３４、およびＭＰＬＳトンネル処理部１５３５を備える。ルーティング制御部１５３１は、ループバックインタフェース管理部１５３６を含み、仮想回線データ処理部１５３４およびＭＰＬＳトンネル処理部１５３５は、ラベルデータベース１５３７および１５３８をそれぞれ保持する。【００６０】
ルーティング制御部１５２１および１５３１は、送出するパケットのルーティング制御を行う。主系エッジノード１３３１のループバックインタフェース管理部１５２６は、ループバックアドレスとしてＩＰアドレスＡを保持し、これを有効にしておくとともに、従系エッジノード１３３２のループバックインタフェース管理部１５３６にループバックアドレスＡを転送する。ループバックインタフェース管理部１５３６は、ループバックアドレスＡを保持し、これを無効にしておくとともに、ループバックインタフェース管理部１５２６からのＨｅｌｌｏメッセージ１５４１により主系エッジノード１３３１の死活監視を行う。【００６１】
主系エッジノード１３３１の仮想回線制御部１５２２は、仮想回線の設定を行い、顧客識別子およびＰＷラベルを含む設定情報をラベルデータベース１５２７に格納する。そして、仮想回線制御部１５２２は、設定情報を従系エッジノード１３３２の仮想回線制御部１５３２に転送し、仮想回線制御部１５３２は、受信した設定情報をラベルデータベース１５３７に格納する。【００６２】
主系エッジノード１３３１のＭＰＬＳトンネル制御部１５２３は、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１および１４１１とＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２および１４１２のトンネル設定を行う。従系エッジノード１３３２のＭＰＬＳトンネル制御部１５３３は、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２および１４１２のトンネル設定を行う。そして、ＭＰＬＳトンネル制御部１５２３および１５３３は、トンネルラベルを含む設定情報をそれぞれラベルデータベース１５２８および１５３８に格納する。【００６３】
このとき、ＭＰＬＳトンネル制御部１５２３は、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１および１４１１のセッション情報を、ＭＰＬＳトンネル制御部１５３３に転送し、ＭＰＬＳトンネル制御部１５３３は、受信したセッション情報を保持しておく。【００６４】
こうして、図１３のラベルテーブル１３４１のエントリは、ラベルデータベース１５２７および１５２８に分割されて格納され、ラベルテーブル１３４２のエントリは、ラベルデータベース１５３７および１５３８に分割されて格納される。図１４のラベルテーブル１４０１および１４０２のエントリについても、同様に分割されて格納される。【００６５】
仮想回線データ処理部１５２４および１５３４は、ラベルデータベース１５２７および１５３７を参照して、顧客拠点収容ノード１３２１から受信したＭＡＣフレームにＰＷラベルを付加し、ＭＰＬＳネットワーク１３０１から受信したパケットからＰＷラベルを除去する処理を行う。【００６６】
ＭＰＬＳトンネル処理部１５２５および１５３５は、ラベルデータベース１５２８および１５３８を参照して、顧客拠点収容ノード１３２１から受信したＭＡＣフレームにトンネルラベルを付加し、ＭＰＬＳネットワーク１３０１から受信したパケットからトンネルラベルを除去する処理を行う。【００６７】
なお、ＭＰＬＳネットワーク１３０１上には、ＩＰアドレスＣを有する対向エッジノード１５５１（ＰＥ  Ｃ）も配置されている。このエッジノード１５５１には、拠点ｃの顧客装置１５０１が接続され、顧客装置１５０１には、顧客識別子としてＶＰＮ１０が付与されている。【００６８】
一般に、ＭＰＬＳネットワーク上でＶＰＮサービスを提供する場合には、ＭＰＬＳエッジノードにおいて、パケットに顧客（ＶＰＮ）を識別するＶＰＮラベル（ＰＷラベル等）を付与し、さらにＭＰＬＳネットワーク内を転送するためのトンネルラベルを付与して転送する。この場合、ＭＰＬＳコアノードは、トンネルラベルのみを参照してパケットを転送する。【００６９】
本実施形態では、主系エッジノードと従系エッジノードの間でＶＰＮ設定情報も合わせて共有し、従系エッジノードがその設定情報をＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰのラベルデータベースに設定しておくことにより、エッジノードの冗長化構成をＭＰＬＳ−ＶＰＮサービスにも適用することができる。【００７０】
なお、ＭＰＬＳ−ＶＰＮサービスには、前述の通り、イーサネット（登録商標）回線をエミュレートしたＬＡＮサービスを提供するＶＰＬＳ、ポイントツーポイントのレイヤ２サービスを提供するＶＰＷＳ（Virtual Private Wire Service，ＲＦＣ４４４７）、およびレイヤ３パケットをカプセル化して転送するＩＰ−ＶＰＮ（IP Virtual Private Network，ＲＦＣ４３６４）サービス等がある。これらのサービスにおけるＶＰＮ設定情報の共有方法は、上述した国際出願（ＰＣＴ／ＪＰ２００７／０００３１７）に記載されている。【００７１】
ただし、この国際出願に記載されたレイヤ（ＶＰＮレイヤ）と本実施形態で対象とするレイヤ（ＭＰＬＳトンネルレイヤ）は別レイヤであり、それぞれ独立して動作する。
次に、図１６から図１９までを参照しながら、ＭＰＬＳネットワーク１３０１においてＶＰＬＳサービスを提供する場合の動作をより詳細に説明する。【００７２】
図１６は、図１３に示した上り方向の設定動作のシーケンスを示している。まず、冗長エッジノードを構成するために、エッジノード１３３１を主系エッジノードとし、エッジノード１３３２を従系エッジノードとして、拠点ａの顧客装置１３１１を収容する。【００７３】
ここでは、エッジノード１３３１とエッジノード１３３２の間のネゴシエーションにより、エッジノード１３３１が主系エッジノードとなるように設定され（手順１６０１）、主系エッジノード１３３１のループバックアドレスＡが有効化される（手順１６０２）。これにより、顧客拠点収容ノード１３２１は、エッジノード１３３１を主系エッジノードとして認識する。【００７４】
次に、主系エッジノード１３３１は、図５に示した方法と同様にして、遠隔拠点ｂの顧客装置１３１２を収容する対向エッジノード１３３７との間で仮想回線を設定する。このとき、主系エッジノード１３３１は、仮想回線を設定するためのＬＤＰセッション識別子としてループバックアドレスＡを使用し、これを従系エッジノード１３３２に通知する。そして、主系エッジノード１３３１は、対向エッジノード１３３７にＰＷラベルｂａを配布し、対向エッジノード１３３７は、主系エッジノード１３３１にＰＷラベルａｂを発行する。【００７５】
次に、主系エッジノード１３３１は、ＲＳＶＰ−ＴＥを用いてトンネルＬＳＰを設定する。まず、主系エッジノード１３３１からコアノード１３３３および１３３５を経由して対向エッジノード１３３７にＰａｔｈメッセージが転送され（手順１６０３）、返送されたＲｅｓｖメッセージによりＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１のトンネルラベルが通知される（手順１６０４）。これにより、ノード１３３１、１３３３、１３３５、および１３３７のラベルテーブル１３４１、１３４３、１３４４、および１３４５が設定される。【００７６】
ここでは、ラベルテーブル１３４１の入力として顧客識別子ＶＰＮ１０が設定され、出力としてＰＷラベルａｂおよびトンネルラベルＡＷが設定される。また、ラベルテーブル１３４３の入力および出力として、トンネルラベルＡＷおよびＷＹがそれぞれ設定され、ラベルテーブル１３４４の入力および出力として、トンネルラベルＷＹおよびＹＢがそれぞれ設定される。そして、ラベルテーブル１３４５の入力としてトンネルラベルＹＢおよびＰＷラベルａｂが設定され、出力として顧客識別子ＶＰＮ１０が設定される。【００７７】
次に、主系エッジノード１３３１は、ＲＳＶＰ−ＴＥを用いてＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２を設定する。まず、主系エッジノード１３３１から従系エッジノード１３３２を経由してノード１３３３に、ＦＡＳＴ＿ＲＥＲＯＵＴＥオブジェクトを含むＰａｔｈメッセージが転送され（手順１６０５）、返送されたＲｅｓｖメッセージによりＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２のトンネルラベルが通知される（手順１６０６）。これにより、ノード１３３２のラベルテーブル１３４２が設定され、ノード１３３１および１３３３のラベルテーブル１３４１および１３４３にトンネルラベルが追加される。【００７８】
ここでは、ラベルテーブル１３４２の入力および出力として、トンネルラベルＡＡ’およびＡ’Ｗがそれぞれ設定される。そして、ラベルテーブル１３４１の出力にトンネルラベルＡＡ’が追加され、ラベルテーブル１３４３の入力にトンネルラベルＡ’Ｗが追加される。【００７９】
次に、主系エッジノード１３３１から従系エッジノード１３３２に、ＶＰＮ設定情報とＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１のＲＳＶＰ−ＴＥセッション情報を通知し、両者で共有する（手順１６０７）。【００８０】
ＶＰＮ設定情報には、顧客識別子ＶＰＮ１０、ＰＷラベルｂａおよびａｂ等が含まれており、ＶＰＮ設定情報を共有することで、主系エッジノード１３３１と従系エッジノード１３３２の同期を取る。また、ＲＳＶＰ−ＴＥセッション情報には、始点ノードおよび終点ノードのＩＰアドレス（セッション識別子）、明示的な経路指定をしている場合はその経路、帯域予約している場合にはその帯域、および主系エッジノード１３３１に対して発行されたトンネルラベル（ＡＷ、ＡＡ’）等が含まれる。【００８１】
従系エッジノード１３３２は、通知されたＶＰＮ設定情報およびセッション情報を保持するとともに、主系エッジノード１３３１の障害時にＬＳＰの始点ノードとして動作するように、ラベルテーブル１３４２を変更する。この例ではＶＰＬＳサービスを提供しているので、ラベルテーブル１３４２の入力に顧客識別子ＶＰＮ１０が追加され、ラベルテーブル１３４２の出力に、同期を取ったＰＷラベルａｂが追加される。【００８２】
図１７は、図１４に示した下り方向の設定動作のシーケンスを示している。まず、対向エッジノード１３３７からコアノード１３３５および１３３３を経由して主系エッジノード１３３１にＰａｔｈメッセージが転送され（手順１７０１）、返送されたＲｅｓｖメッセージによりＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１４１１のトンネルラベルが通知される（手順１７０２）。これにより、ノード１３３１、１３３３、１３３５、および１３３７のラベルテーブル１４０１、１４０３、１４０４、および１４０５が設定される。【００８３】
ここでは、ラベルテーブル１４０１の入力としてＰＷラベルｂａおよびトンネルラベルＷＡが設定され、出力として顧客識別子ＶＰＮ１０が設定される。また、ラベルテーブル１４０３の入力および出力として、トンネルラベルＹＷおよびＷＡがそれぞれ設定され、ラベルテーブル１４０４の入力および出力として、トンネルラベルＢＹおよびＹＷがそれぞれ設定される。そして、ラベルテーブル１４０５の入力として顧客識別子ＶＰＮ１０が設定され、出力としてトンネルラベルＢＹおよびＰＷラベルｂａが設定される。【００８４】
次に、ノード１３３３から従系エッジノード１３３２を経由して主系エッジノード１３３１に、ＦＡＳＴ＿ＲＥＲＯＵＴＥオブジェクトを含むＰａｔｈメッセージが転送され（手順１７０３）、返送されたＲｅｓｖメッセージによりＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２のトンネルラベルが通知される（手順１７０４）。これにより、ノード１３３２のラベルテーブル１４０２が設定され、ノード１３３１および１３３３のラベルテーブル１４０１および１４０３にトンネルラベルが追加される。【００８５】
ここでは、ラベルテーブル１４０２の入力および出力として、トンネルラベルＷＡ’およびＡ’Ａがそれぞれ設定される。そして、ラベルテーブル１４０１の入力にトンネルラベルＡ’Ａが追加され、ラベルテーブル１４０３の出力にトンネルラベルＷＡ’が追加される。【００８６】
次に、図１６の手順１６０７と同様にして、主系エッジノード１３３１から従系エッジノード１３３２に、ＶＰＮ設定情報とＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１４１１のＲＳＶＰ−ＴＥセッション情報を通知し、両者で共有する（手順１７０５）。この場合、ＲＳＶＰ−ＴＥセッション情報には、主系エッジノード１３３１が発行したトンネルラベルＷＡおよびＡ’Ａが含まれる。【００８７】
従系エッジノード１３３２は、通知されたＶＰＮ設定情報およびセッション情報を保持するとともに、主系エッジノード１３３１の障害時に終点ノードとして動作するように、ラベルテーブル１４０２を変更する。この場合、ラベルテーブル１４０２の入力に、同期を取ったＰＷラベルｂａが追加され、ラベルテーブル１４０２の出力に顧客識別子ＶＰＮ１０が追加される。【００８８】
この例では、上述したように、上り方向はコアノード１３３３がＭＰとなるようにＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰを設定し、下り方向はコアノード１３３３がＰＬＲとなるようにＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰを設定している。しかし、従系エッジノード１３３２を経由しさえすれば、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰのＭＰおよびＰＬＲは、必ずしもコアノード１３３３でなくてもかまわない。【００８９】
また、ＲＳＶＰ−ＴＥセッションのセッション識別子と、ＬＤＰセッション（ＰＷセッション）のセッション識別子として、同じＩＰアドレスＡを使用しているが、別々のアドレスを使用してもかまわない。対向エッジノード１３３７におけるＲＳＶＰ−ＴＥセッション識別子とＬＤＰセッション識別子（同じＩＰアドレスＢ）についても同様である。【００９０】
図１８は、主系エッジノード１３３１の障害時の迂回動作を示している。通常時は、主系エッジノード１３３１が、顧客装置１３１１からのデータフレーム（ＭＡＣフレーム）１８０１を受信し、対向エッジノード１３３７に対してＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１上で転送する。【００９１】
このとき、主系エッジノード１３３１は、ＭＡＣフレーム１８０１にＰＷラベルａｂおよびトンネルラベルＡＷを付加して、パケット１８０２を生成する。ノード１３３３は、主系エッジノード１３３１から受信したパケット１８０２のトンネルラベルＡＷをＷＹに変更して、パケット１８０３を生成する。ノード１３３５は、ノード１３３３から受信したパケット１８０３のトンネルラベルＷＹをＹＢに変更して、パケット１８０４を生成する。そして、対向エッジノード１３３７は、ノード１３３５から受信したパケット１８０４に含まれるＭＡＣフレーム１８０５を顧客装置１３１２に転送する。【００９２】
次に、対向エッジノード１３３７が、顧客装置１３１２からのＭＡＣフレーム１８１１を受信し、主系エッジノード１３３１に対してＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１４１１上で転送する。【００９３】
このとき、対向エッジノード１３３７は、ＭＡＣフレーム１８１１にＰＷラベルｂａおよびトンネルラベルＢＹを付加して、パケット１８１２を生成する。ノード１３３５は、対向エッジノード１３３７から受信したパケット１８１２のトンネルラベルＢＹをＹＷに変更して、パケット１８１３を生成する。ノード１３３３は、ノード１３３５から受信したパケット１８１３のトンネルラベルＹＷをＷＡに変更して、パケット１８１４を生成する。そして、主系エッジノード１３３１は、ノード１３３３から受信したパケット１８１４に含まれるＭＡＣフレーム１８１５を顧客装置１３１１に転送する。【００９４】
通常時において、他の仮想回線やＭＰＬＳトンネルを新たに構築した場合、主系エッジノード１３３１と従系エッジノード１３３２の間で適宜同期を取るとともに、主系エッジノード１３３１が有効であることを確認するため、Ｈｅｌｌｏメッセージによる死活監視を行う。また、顧客拠点収容ノード１３２１と主系エッジノード１３３１の間でも、ＲＦＣ４７６２に基づいてＨｅｌｌｏメッセージによる死活監視が行われる。【００９５】
そして、主系エッジノード１３３１にノード障害が発生し、Ｈｅｌｌｏメッセージ断を検出すると、従系エッジノード１３３２は、ループバックアドレスＡを有効にするとともに、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２のラベルテーブル１３４２とＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２のラベルテーブル１４０２を有効にする。これにより、従系エッジノード１３３２は主系エッジノード１３３１に成り代わって、対向エッジノード１３３７とのＬＤＰセッションおよびＲＳＶＰ−ＴＥセッションを維持する。【００９６】
また、顧客拠点収容ノード１３２１は、主系エッジノード１３３１からのＨｅｌｌｏメッセージ断を検出すると、顧客装置１３１１からのＭＡＣフレーム１８２１を従系エッジノード１３３２に迂回させる。【００９７】
従系エッジノード１３３２は、ラベルテーブル１３４２に基づいて、迂回してきたＭＡＣフレーム１８２１に、ＰＷラベルａｂおよびトンネルラベルＡ’Ｗを付加して、パケット１８２２を生成する。Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２はノード１３３３においてＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ１３５１にマージされているため、パケット１８２２は最終的に対向エッジノード１３３７に到達する。【００９８】
ノード１３３３は、ラベルテーブル１３４３に基づいて、従系エッジノード１３３２から受信したパケット１８２２のトンネルラベルＡ’ＷをＷＹに変更して、パケット１８２３を生成する。ノード１３３５は、ノード１３３３から受信したパケット１８２３のトンネルラベルＷＹをＹＢに変更して、パケット１８２４を生成する。そして、対向エッジノード１３３７は、ノード１３３５から受信したパケット１８２４に含まれるＭＡＣフレーム１８２５を顧客装置１３１２に転送する。【００９９】
次に、対向エッジノード１３３７は、顧客装置１３１２から受信したＭＡＣフレーム１８３１にＰＷラベルｂａおよびトンネルラベルＢＹを付加して、パケット１８３２を生成する。ノード１３３５は、対向エッジノード１３３７から受信したパケット１８３２のトンネルラベルＢＹをＹＷに変更して、パケット１８３３を生成する。ノード１３３３はＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２のＰＬＲであるため、パケット１８３３は従系エッジノード１３３２に迂回する。【０１００】
ノード１３３３は、ラベルテーブル１４０３に基づいて、ノード１３３５から受信したパケット１８３３のトンネルラベルＹＷをＷＡ’に変更して、パケット１８３４を生成する。そして、従系エッジノード１３３２は、ラベルテーブル１４０２に基づいてＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２を終端し、ノード１３３３から受信したパケット１８３４に含まれるＭＡＣフレーム１８３５を顧客装置１３１１に転送する。【０１０１】
このように、障害の発生前後において、対向エッジノード１３３７が送受信するパケットのＰＷラベルおよびトンネルラベルは同一であり、対向エッジノード１３３７にとっては、あたかもＦＲＲが行われたかのように見える。【０１０２】
図１９は、主系エッジノード１３３１にアクセスする回線の障害時の迂回動作を示している。顧客拠点収容ノード１３２１と主系エッジノード１３３１の間のアクセス回線（主系回線）に障害が発生した場合、主系エッジノード１３３１自体には障害が発生していないため、従系エッジノード１３３２ではＨｅｌｌｏメッセージ断を検出しない。この場合、顧客拠点収容ノード１３２１がＨｅｌｌｏメッセージ断を検出し、顧客装置１３１１からのトラフィックを従系エッジノード１３３２に迂回させる。【０１０３】
主系エッジノード１３３１は、顧客拠点収容ノード１３２１からのＨｅｌｌｏメッセージ断を検出することで、アクセス回線断を検知する。そして、ノード１３３３からのＰａｔｈメッセージを受信すると（手順１９０１）、Ｐａｔｈ−Ｅｒｒメッセージを返送する（手順１９０２）。そこで、ノード１３３３は、下り方向のトラフィックをＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２に迂回させる。【０１０４】
また、主系エッジノード１３３１は、アクセス回線断のため主系エッジノードを返上する旨のメッセージを、従系エッジノード１３３２に送信する（手順１９０３）。そこで、従系エッジノード１３３２は、ループバックアドレスＡを有効にするとともに、Ｂａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１３５２のラベルテーブル１３４２とＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ１４１２のラベルテーブル１４０２を有効にする。これ以降のＭＡＣフレームの転送動作は、図１８の場合と同様である。【０１０５】
以上の実施形態では、パケットを転送するためにＰＷラベルとトンネルラベルからなる２段のラベルスタックを使用しているが、本発明のエッジノード冗長化システムは、一般に、１段以上のラベルを使用したラベルスイッチングネットワークに適用可能である。【０１０６】
図２０は、１段のラベルを使用したラベルスイッチングネットワークを示している。ＭＰＬＳネットワーク２００１上では、ＰＷラベルは使用せず、トンネルラベルのみを使用してパケットが転送される。ＭＰＬＳネットワーク２００１上にはノード２０３１〜２０３７が配置され、主系エッジノード２０３１（ＰＥ  Ａ）と従系エッジノード２０３２（ＰＥ  Ａ’）は、冗長化されたエッジノードを構成する。【０１０７】
主系エッジノード２０３１と従系エッジノード２０３２は、顧客拠点収容ノード２０２１を介して拠点ａの顧客装置２０１１に接続され、顧客拠点収容ノード２０２２を介して拠点ａの顧客装置２０１２に接続される。エッジノード２０３７（ＰＥ  Ｂ）には、拠点ｂの顧客装置２０１３および２０１４が接続されている。ノード２０３１〜２０３７のＩＰアドレスは、それぞれＡ、Ａ’、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびＢである。顧客装置２０１１および２０１３には、顧客識別子としてＶＰＮ１０が付与され、顧客装置２０１２および２０１４には、顧客識別子としてＶＰＮ２０が付与されている。【０１０８】
この場合、同一拠点間の通信であっても、１つのトンネルＬＳＰに複数の異なるＶＰＮを多重化せずに、それぞれ別々のトンネルＬＳＰを使用する。したがって、ＶＰＮ１０に属する上り方向のトラフィックは、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ２０５１およびＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ２０５３を用いて転送され、ＶＰＮ２０に属する上り方向のトラフィックは、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ２０５２およびＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ２０５４を用いて転送される。【０１０９】
このため、各ノードのラベルテーブルには、２種類のトンネルＬＳＰに応じた２つのエントリが格納される。この例では、ＶＰＮ１０のためのトンネルラベルの末尾には“１”が付加され、ＶＰＮ２０のためのトンネルラベルの末尾には“２”が付加されている。【０１１０】
主系エッジノード２０３１のラベルテーブル２０４１には、顧客識別子ＶＰＮ１０を入力とし、トンネルラベルＡＷ１を出力とするエントリと、顧客識別子ＶＰＮ２０を入力とし、トンネルラベルＡＷ２を出力とするエントリが格納される。【０１１１】
従系エッジノード２０３２のラベルテーブル２０４２には、トンネルラベルＡＡ’１および顧客識別子ＶＰＮ１０を入力とし、トンネルラベルＡ’Ｗ１を出力とするエントリと、トンネルラベルＡＡ’２および顧客識別子ＶＰＮ２０を入力とし、トンネルラベルＡ’Ｗ２を出力とするエントリが格納される。【０１１２】
ノード２０３３のラベルテーブル２０４３には、トンネルラベルＡＷ１およびＡ’Ｗ１を入力とし、トンネルラベルＷＹ１を出力とするエントリと、トンネルラベルＡＷ２およびＡ’Ｗ２を入力とし、トンネルラベルＷＹ２を出力とするエントリが格納される。【０１１３】
ノード２０３５のラベルテーブル２０４４には、トンネルラベルＷＹ１を入力とし、トンネルラベルＹＢ１を出力とするエントリと、トンネルラベルＷＹ２を入力とし、トンネルラベルＹＢ２を出力とするエントリが格納される。【０１１４】
そして、対向エッジノード２０３７のラベルテーブル２０４５には、トンネルラベルＹＢ１を入力とし、顧客識別子ＶＰＮ１０を出力とするエントリと、トンネルラベルＹＢ２を入力とし、顧客識別子ＶＰＮ２０を出力とするエントリが格納される。【０１１５】
下り方向についても同様に、ＶＰＮ１０に属するトラフィックとＶＰＮ２０に属するトラフィックは、それぞれ別々のＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰおよびＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰを用いて転送される。【０１１６】
図２１は、３段のラベルを使用したラベルスイッチングネットワークを示している。ＭＰＬＳネットワーク２１０１上では、ＰＷラベルおよびトンネルラベルとともに別のＰＷラベルを使用して、パケットが転送される。別のＰＷラベルには、例えば、顧客が付与したＶＬＡＮ（Virtual LAN ）識別子のようなＶＰＮ識別子がマッピングされる。【０１１７】
ＭＰＬＳネットワーク２１０１上にはノード２１３１〜２１３７が配置され、主系エッジノード２１３１（ＰＥ  Ａ）と従系エッジノード２１３２（ＰＥ  Ａ’）は、冗長化されたエッジノードを構成する。【０１１８】
主系エッジノード２１３１と従系エッジノード２１３２は、顧客拠点収容ノード２１２１を介して拠点ａの顧客装置２１１１に接続される。エッジノード２１３７（ＰＥ  Ｂ）には、拠点ｂの顧客装置２１１２が接続されている。ノード２１３１〜２１３７のＩＰアドレスは、それぞれＡ、Ａ’、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびＢである。顧客装置２１１１および２１１２には、顧客識別子としてＶＰＮ１０が付与されている。そして、ＶＰＮ１０に属する上り方向のトラフィックは、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ２１５１およびＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰ２１５２を用いて転送される。【０１１９】
主系エッジノード２１３１のラベルテーブル２１４１の入力には顧客識別子ＶＰＮ１０が設定され、出力にはトンネルラベルＡＷ、第１のＰＷラベルａｂ、および第２のＰＷラベル３３が設定される。従系エッジノード２１３２のラベルテーブル２１４２の入力にはトンネルラベルＡＡ’および顧客識別子ＶＰＮ１０が設定され、出力にはトンネルラベルＡ’Ｗ、第１のＰＷラベルａｂ、および第２のＰＷラベル３３が設定される。【０１２０】
ノード２１３３のラベルテーブル２１４３の入力にはトンネルラベルＡＷが設定され、出力にはトンネルラベルＷＹが設定される。ノード２１３５のラベルテーブル２１４４の入力にはトンネルラベルＷＹが設定され、出力にはトンネルラベルＹＢが設定される。【０１２１】
そして、対向エッジノード２１３７のラベルテーブル２１４５の入力には、トンネルラベルＹＢ、第１のＰＷラベルａｂ、および第２のＰＷラベル３３が設定され、出力には顧客識別子ＶＰＮ１０が設定される。【０１２２】
通常時には、主系エッジノード２１３１が、顧客装置２１１１からのＭＡＣフレーム２１６１を受信し、対向エッジノード２１３７に対してＰｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＬＳＰ２１５１上で転送する。【０１２３】
ＭＡＣフレーム２１６１にはＶＬＡＮ識別子３３が付加されており、主系エッジノード２１３１は、このＶＬＡＮ識別子３３を第２のＰＷラベル３３にマッピングする。そして、ＭＡＣフレーム２１６１にトンネルラベルＡＷ、第１のＰＷラベルａｂ、および第２のＰＷラベル３３を付加して、パケット２１６２を生成する。【０１２４】
ノード２１３３は、主系エッジノード２１３１から受信したパケット２１６２のトンネルラベルＡＷをＷＹに変更して、パケット２１６３を生成する。ノード２１３５は、ノード２１３３から受信したパケット２１６３のトンネルラベルＷＹをＹＢに変更して、パケット２１６４を生成する。【０１２５】
そして、対向エッジノード２１３７は、ノード２１３５から受信したパケット２１６４に含まれる第２のＰＷラベル３３をＶＬＡＮ識別子３３に再マッピングし、ＭＡＣフレーム２１６５を顧客装置２１１２に転送する。下り方向についても同様に、３段のラベルを使用してトラフィックが転送される。【０１２６】
以上説明したように、ラベルスイッチングネットワークにおいて、従系エッジノードを経由するＢａｃｋｕｐ  ＬＳＰを設定することで、トンネルＬＳＰ数の増加を小さく抑えたまま、エッジノードを冗長化することが可能になる。
【図１】
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【図２】
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【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月21日(2009.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルラベルを有するパケットを転送するラベルスイッチングネットワークにおいて、主系エッジノード装置と従系エッジノード装置から構成される冗長化されたエッジノードを有するエッジノード冗長化システムであって、
前記主系エッジノード装置は、
前記ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置と該主系エッジノード装置の間に保護対象ラベルスイッチングパスを設定し、前記従系エッジノード装置を経由し、該保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスを設定して、該保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を該従系エッジノード装置に送信する第１のトンネル制御部と、
前記保護対象ラベルスイッチングパスのトンネルラベルと、前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納する第１のトンネルラベルデータベースと、
前記第１のトンネルラベルデータベースを用いて、前記対向エッジノード装置と前記主系エッジノード装置の間のパケット転送を行う第１のトンネル処理部とを備え、
前記従系エッジノード装置は、
前記主系エッジノード装置から前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を受信する第２のトンネル制御部と、
前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納する第２のトンネルラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って該主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、前記第２のトンネルラベルデータベースを用いて、前記対向エッジノード装置と前記従系エッジノード装置の間のパケット転送を行う第２のトンネル処理部とを備え、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとして動作することを特徴とするエッジノード冗長化システム。
【請求項２】
トンネルラベルを有するパケットを転送するラベルスイッチングネットワークにおいて、主系エッジノード装置とともに冗長化されたエッジノードを構成する従系エッジノード装置であって、
前記ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置と前記主系エッジノード装置の間に設定された保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を、該主系エッジノード装置から受信するトンネル制御部と、
前記従系エッジノード装置を経由し、前記保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを格納するトンネルラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って該主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、前記トンネルラベルデータベースを用いて、前記対向エッジノード装置と前記従系エッジノード装置の間のパケット転送を行う第２のトンネル処理部とを備え、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとして動作することを特徴とする従系エッジノード装置。
【請求項３】
前記ラベルスイッチングネットワークは、前記トンネルラベルと１つ以上のバーチャルプライベートネットワークラベルを含む複数のラベルを有するパケットを転送し、
前記従系エッジノード装置は、
前記保護対象ラベルスイッチングパスを用いて転送されるパケットのバーチャルプライベートネットワークラベルを、前記主系エッジノード装置から受信するバーチャルプライベートネットワーク制御部と、
前記バーチャルプライベートネットワークラベルを格納するバーチャルプライベートネットワークラベルデータベースと、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記バーチャルプライベートネットワークラベルデータベースを用いて、前記パケットのバーチャルプライベートネットワークラベルの付加または除去を行うバーチャルプライベートネットワーク処理部をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の従系エッジノード装置。
【請求項４】
前記複数のラベルは、前記トンネルラベルと２つ以上のバーチャルプライベートネットワークラベルを含むことを特徴とする請求項３記載の従系エッジノード装置。
【請求項５】
前記従系エッジノード装置は、前記主系エッジノード装置からのメッセージにより死活監視を行い、前記トンネル処理部は、該主系エッジノード装置からのメッセージが途絶えたとき、前記トンネルラベルデータベースを有効にすることを特徴とする請求項２記載の従系エッジノード装置。
【請求項６】
前記主系エッジノード装置は、該主系エッジノード装置に収容されるアクセス回線の障害時に、前記従系エッジノード装置に回線障害メッセージを送信し、前記トンネル処理部は、該回線障害メッセージを受信したとき、前記トンネルラベルデータベースを有効にすることを特徴とする請求項２記載の従系エッジノード装置。
【請求項７】
主系エッジノード装置と従系エッジノード装置から構成される冗長化されたエッジノードを有するラベルスイッチングネットワークにおいて、トンネルラベルを有するパケットを転送するパケット転送方法であって、
前記主系エッジノード装置と前記ラベルスイッチングネットワーク上の対向エッジノード装置の間に保護対象ラベルスイッチングパスを設定し、
前記従系エッジノード装置を経由し、前記保護対象ラベルスイッチングパスに対する迂回路として用いられるバックアップラベルスイッチングパスを設定し、
前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報を前記従系エッジノード装置に送信し、
前記保護対象ラベルスイッチングパスのトンネルラベルと、前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを、前記主系エッジノード装置のトンネルラベルデータベースに格納し、
前記バックアップラベルスイッチングパスのトンネルラベルを、前記従系エッジノード装置のトンネルラベルデータベースに格納し、
前記主系エッジノード装置と前記対向エッジノード装置の間のパケット転送を行い、
前記主系エッジノード装置の障害時に、前記従系エッジノード装置が、前記保護対象ラベルスイッチングパスのセッション情報に従って該主系エッジノード装置からラベルスイッチングパスセッションを引き継ぎ、該保護対象ラベルスイッチングパスの始点ノードまたは終点ノードとしてパケット転送を行う
ことを特徴とするパケット転送方法。
【国際調査報告】
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