(57)【要約】【課題】  マルチキャストＭＰＬＳ／ＶＰＮを実現させ、導入コストを下げる。【解決手段】  本発明は、RFC-2547bisで規定されているHub and SpokeのVPNトポロジを構成し、P2MP LSPを設定可能なマルチキャストＭＰＬＳノードをHub、それ以外のP2Pのみ設定可能なユニキャストＭＰＬＳノードをSpokeとする。【選択図】  図１
2006074382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイントツーマルチポイントRSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)を実現するマルチキャストMPLS(Multi-Protocol Label Switching)を拡張したVPN(Virtual Private Network)マルチキャストMPLS通信システムであって、
ポイントツーマルチポイントLSP(Label Switched Path)を設定可能な、または、ポイントツーポイントのLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのプロバイダエッジ（PE）ノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、
を有することを特徴とするVPNマルチキャストMPLS通信システム。
【請求項２】
前記SpokeサイトのPEノードは、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ると、MP-iBGP(internal Border Gateway Protocol)メッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付して、前記HubサイトのPEノードに送信する手段と、
前記送信者装置から前記マルチキャストストリームを受け取ると、前記HubサイトのPEノードに向けて、ERO(Explicit Route Object)を設定する手段と、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM(Protocol Independent Multicast)Joinメッセージを受け取ると、前記MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付して、前記HubサイトのPEノードに送信する手段と、を有し、
前記HubサイトのPEノードは、
前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードのVRF(Virtual Routing Forwarding)情報をアップデートする手段と、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードに向けて、それぞれEROを設定する手段と、
前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードへのLSP及び、前記複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードへのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノードのVRF情報をアップデートする手段と、
を有する請求項１記載のVPNマルチキャストMPLS通信システム。
【請求項３】
ポイントツーマルチポイントRSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信方法において、
ポイントツーマルチポイント（P2MP）LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント(P2P)のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有するシステム環境において、
前記PEノード間でVPN P2MP LSPを確立させる際に、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取った前記SpokeサイトのPEノードは、MP-IBGP(internal Border Gateway Protocol)メッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付して、前記HubサイトのPEノードに送信する第１のステップと、
前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードは、前記HubサイトのPEノードに向けて、ERO(Explicit Route Object)を設定する第２のステップと、
前記HubサイトのPEノードは、前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードのVRF(Virtual Routing Forwarding)情報をアップデートする第３のステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM(Protocol Independent Multicast)Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードは、前記MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付して、前記HubサイトのPEノードに送信する第４のステップと、
前記HubサイトのPEノードから、複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードに向けて、それぞれEROを設定し、前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードへのLSP及び該複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードへのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノードのVRF情報をアップデートする第５のステップと、
マルチキャストデータが前記送信者装置から複数の受信者装置へP2PのLSPに従い配信する第６のステップと、
を行なうことを特徴とするVPNマルチキャストMPLS通信方法。
【請求項４】
ポイントツーマルチポイントRSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信プログラムであって、
ポイントツーマルチポイント（P2MP）LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント(P2P)のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有するシステム環境において、
前記PEノード間でVPN P2MP LSPを確立させる際に、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取った前記SpokeサイトのPEノードから、マルチキャストストリームIPアドレス情報が添付された、MP-IBGP(internal Border Gateway Protocol)メッセージを受信するステップと、
前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードのVRF(Virtual Routing Forwarding)情報をアップデートするステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM(Protocol Independent Multicast)Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードから受信した、PIM Joinメッセージ情報が添付されたMP-iBGPメッセージを受信するステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードに向けて、それぞれEROを設定し、前記送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードへのLSP及び、該複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードへのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノードのVRF情報をアップデートするステップと、
を前記HubサイトのPEノードとして利用されるコンピュータに実行させることを特徴とするVPNマルチキャストMPLS通信プログラム。
【請求項５】
ポイントツーマルチポイントRSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信プログラムであって、
ポイントツーマルチポイント（P2MP）LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント(P2P)のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有するシステム環境において、
前記PEノード間でVPN P2MP LSPを確立させる際に、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ると、MP-IBGP(internal Border Gateway Protocol)メッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付して、前記HubサイトのPEノードに送信するステップと、
前記送信者装置から前記マルチキャストストリームを受け取ると、前記HubサイトのPEノードに向けて、ERO(Explicit Route Object)を設定するステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM(Protocol Independent Multicast)Joinメッセージを受け取ると、前記MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付して、前記HubサイトのPEノードに送信するステップと、
を前記SpokeサイトのPEノードとして利用されるコンピュータに実行させることを特徴とするVPNマルチキャストMPLS通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＰＮ(Virtual Private Network)マルチキャストＭＰＬＳ(Multi-Protocol Label Switching)通信システム及び方法及びプログラムに係り、特に、ＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳノード技術における、ポイントツーポイントノードとポイントツーマルチポイントノードが混在する時のＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳ通信システム及び方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳ方式を適用する場合、ネットワーク上の全てのＰＥ(Provider Edge)ノードに対してポイントツーマルチポイントＬＳＰ(Label Switched Path)を設定可能なマルチキャストＭＰＬＳノードを配備する必要がある（例えば、非特許文献１，２参照）
【非特許文献１】安川正祥，他「Ｑｏｓ／ＴＥ機能を具備したマルチキャストＢＧＰ／ＭＰＬＳ ＶＰＮ技術の提案」２００３年電子情報通信学会総合大会Ｂ−６−８１
【非特許文献２】志賀靖夫，他「マルチキャストＭＰＬＳを利用したＬ３ＶＰＮマルチキャスト」２００４年電子情報通信学会総合大会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来の方式を使用した場合、ＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳ方式を適用する場合、ネットワーク上の全てのＰＥノードを配備する必要があるため、従来のポイントツーポイント(P2P)ＭＰＬＳネットワークに導入する時のコストがかかるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、マルチキャストＭＰＬＳ／ＶＰＮを実現させ、導入コストを下げることが可能なＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳ通信システム及び方法及びプログラム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】
【０００５】
図１は、本発明の原理構成図である。
【０００６】
本発明（請求項１）は、ポイントツーマルチポイント（P2MP） RSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信システムであって、
P2MP LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント（P2P）のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノード１０であるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
P2P LSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノード２０であるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有する。
【０００７】
本発明（請求項２）のSpokeサイトのPEノード２１は、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ると、MP-iBGPメッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付して、HubサイトのPEノード１０に送信する手段と、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ると、HubサイトのPEノードに向けて、EROを設定する手段と、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取ると、MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付して、HubサイトのPEノード１０に送信する手段と、を有し、
HubサイトのPEノード１０は、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノード２０のVRF情報をアップデートする手段と、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノード２０に向けて、それぞれEROを設定する手段と、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノード２０へのLSP及び、複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノード２０へのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノードのVRF情報をアップデートする手段と、を有する。
【０００８】
図２は、本発明の原理を説明するための図である。
【０００９】
本発明（請求項３）は、ポイントツーマルチポイントRSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信方法において、
ポイントツーマルチポイント（P2MP）LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント(P2P)のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有するシステム環境において、
PEノード間でVPN P2MP LSPを確立させる際に、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードは、MP-IBGPメッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付して、HubサイトのPEノードに送信し（ステップ１）、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードから、HubサイトのPEノードに向けて、EROを設定し(ステップ２)、
HubサイトのPEノードは、送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードのVRF情報をアップデートし（ステップ３）、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードは、MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付して、HubサイトのPEノードに送信し(ステップ４)、
HubサイトのPEノードは、複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードに向けて、それぞれEROを設定し（ステップ５）、送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードへのLSP及び、該複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードへのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノードのVRF情報をアップデートし（ステップ６）、
マルチキャストデータが送信者装置から複数の受信者装置へP2PのLSPに従い配信する（ステップ７）。
【００１０】
本発明（請求項４）は、ポイントツーマルチポイントRSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信プログラムであって、
ポイントツーマルチポイント（P2MP）LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント(P2P)のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有するシステム環境において、
PEノード間でVPN P2MP LSPを確立させる際に、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードから、マルチキャストストリームIPアドレス情報が添付された、MP-IBGPメッセージを受信するステップと、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードのVRF情報をアップデートするステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードから受信した、PIM Joinメッセージ情報が添付されたMP-iBGPメッセージを受信するステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードに向けて、それぞれEROを設定し、送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノードへのLSP及び、該複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノードへのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノードのVRF情報をアップデートするステップと、
をHubサイトのPEノードとして利用されるコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１１】
本発明（請求項５）は、ポイントツーマルチポイントRSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSを拡張したVPNマルチキャストMPLS通信プログラムであって、
ポイントツーマルチポイント（P2MP）LSPを設定可能な、または、ポイントツーポイント(P2P)のLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードであるマルチキャストＭＰＬＳノードと、
ポイントツーポイントLSPを設定可能で、かつ、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードであるユニキャストＭＰＬＳノードと、を有するシステム環境において、
PEノード間でVPN P2MP LSPを確立させる際に、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ると、MP-IBGPメッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付して、HubサイトのPEノードに送信するステップと、
送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ると、HubサイトのPEノードに向けて、EROを設定するステップと、
複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取ると、MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付して、HubサイトのPEノードに送信するステップと、をSpokeサイトのPEノードとして利用されるコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、RFC-2547bisで規定されている“Hub and Spoke”のＶＰＮトポロジを構成し、P2MP LSPを設定可能なマルチキャストＭＰＬＳノードをHub、それ以外のP2Pのみ設定可能なユニキャストＭＰＬＳノードをSpokeとすることで、マルチキャストＭＰＬＳ／ＶＰＮを実現させることにより、導入コストを下げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図３は、本発明の一実施の形態におけるHub and Spoke構成を示す図である。
【００１５】
P2P RSVP-TEを拡張し、P2MP RSVP-TEを実現するマルチキャストMPLSと、RFC-2547bisで規定されているMPLS/VPNによって、マルチキャストMPLS/VPNを実現する手法を検討し、提案している（『安川清祥、他「QoS/TE機能を具備したマルチキャストBGP/MPLS VPN技術の提案」、２００３年電子情報通信学会総合大会』、『志賀靖夫,他「マルチキャストMPLSを利用したL3VPNマルチキャスト」、２００４年電子情報通信学会総合大会』）。
【００１６】
上記の方式を適用する場合、ネットワーク上の全てのPEノードに対して、P2MP LSPを設定可能なマルチキャストMPLSノードを配備する必要がある。
【００１７】
本発明では、RFC-2547bisで規定されている“Hub and Spoke”のVPNトポロジを構成し、P2MP LSPを設定可能なマルチキャストMPLSノードを「Hub」、それ以外のP2Pのみ設定可能なユニキャストＭＰＬＳノードを「Spoke」とすることで、マルチキャストMPLS/VPNを実現させる。
【００１８】
Hub and Spokeコネクティビティは、フルメッシュ型とは異なり、VPNを接続するサイトがHubを経由して相互に接続されるネットワーク構成である。よって、HubサイトのVRFは、Spoke属性を持つ全てのリモートルートをインポートする必要があるが、Spokeサイト同士で属性を維持する必要がない。
【００１９】
図３の構成は、P2MP LSPを設定可能な、または、P2PのLSPを1つの入力ラベルに対して複数の出力ラベルでコピーしてLSPを設定可能な機能と、RFC-2547bisで規定されているHubサイトのPEノードを有するマルチキャストＭＰＬＳノードと、P2P LSPを設定可能な、また、RFC-2547bisで記載されているSpokeサイトのPEノードを有するユニキャストＭＰＬＳノードとを有している。
【００２０】
この構成により、HubサイトのPEについて、P2MP LSPを設定可能なマルチキャストMPLSノードを用いることで、SpokeサイトのPE２０が備えるVPNラベル情報をMP-iBGPプロトコルによって必ずHubサイトのPE１０を経由することになり、HubサイトのPE１０を基点にVPNラベル情報を受け取ることが可能になり、また、マルチキャスト機能を持つノードであるため、複数のPEに対してLSPを張ることが可能となる。
【００２１】
図３に示すようなHub and Spokeコネクティビティのトポロジにおいて、HubサイトのPE１０に対してのみ、P2MPノードを配備した場合、図４に示すようなフローでマルチキャストMPLS/VPNのシグナリングとデータ転送処理を実施する。
【００２２】
図４において付与されている番号は、以下の説明における括弧内の数字に対応している。また、同図では、PE1(２０１)、PE2(２０２)、PE3(２０３)がSpokeサイトのPEノード、PE（１０）がHubサイトのPEノードとして説明する。
【００２３】
（１）マルチキャストソースを起動させ、送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノード２０１は、MP-iBGPメッセージにマルチキャストストリームIPアドレス情報を添付してHubサイトのPEノード１０に送信する。
【００２４】
（２）送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノード２０１から、HubサイトのPEノード１０に向けて、ERO｛PE1,P｝を設定し、送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノード２０１のVRF情報をアップデートする。アップデートの方法としては、HubサイトのPEノードのMPLSテーブルは、VRF＝Ａのためのテーブルを作成し、そのVRF内に送信元の転送用ラベルILM＝Ｌ１を挿入する。
【００２５】
（３）複数のサイトに偏在する受信者装置から、PIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノード２０２，２０３は、MP-iBGPメッセージにPIM Joinメッセージ情報を添付してHubサイトのPEノード１０に送信する。
【００２６】
（４）HubサイトのPEノード１０から、複数のサイトに偏在する受信者装置からPIM Joinメッセージを受け取った複数のSpokeサイトのPEノード２０２，２０３に向けてそれぞれERO{PE,PE2}{PE,PE3}を設定し、送信者装置からマルチキャストストリームを受け取ったSpokeサイトのPEノード２０１へのLSPを関連付けるためのHubサイトのPEノード１０のVRF情報をアップデートする。アップデートの方法としては、HubサイトのＰＥノードのMPLSテーブルは、ＶＲＦ＝Ａのテーブルの中の送信元の転送用ラベルILM＝Ｌ１に対応する受信者への転送用ラベルＬ２，Ｌ３をNHLFEに挿入する。
【００２７】
（５）マルチキャストデータが送信者装置から複数の受信者装置へP2PのLSPに従い配信される。
【００２８】
なお、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、ＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳノード技術における、ポイントツーポイントノードとポイントツーマルチポイントノードが混在する時のＶＰＮマルチキャストＭＰＬＳ通信技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるHub and Spoke構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるマルチキャストMPLS/VPNのシグナリングとデータ転送処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  マルチキャストMPLSノード
１１  HubサイトのPEノード
２０  ユニキャストMPLSノード
２１  SpokeサイトのPEノード
【図１】
2006074382.tif 000003
【図２】
2006074382.tif 000004
【図３】
2006074382.tif 000005
【図４】
2006074382.tif 000006