(57)【要約】本発明は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含む、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）内でのパケットの転送を容易にするシステムを提供する。動作の間、システムは、中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクに対応する論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）をリモートノードに割り当てる。システムはまた、中央ノード内のスイッチのポートと対応付けて、スイッチは多数のポートを有し、ポートは物理ポートまたは仮想ポートで、スイッチの多数のポートをネットワーク側ポートとユーザ側ポートとに分割する。ネットワーク側ポートから下流側パケットを受信するとすぐに、システムは、マッピングテーブルをサーチして、下流側パケットの１つ以上のフィールド値がＬＬＩＤまたはポートのいずれかに対応するかどうか判定する。ＬＬＩＤを下流側パケットに割り当てて、下流側パケットをリモートノードに送信する。
2007506300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むイーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）内でパケットを転送する方法であって、
該中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクに対応する論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）をリモートノードに割り当てることと、
ＬＬＩＤを該中央ノード内のスイッチのポートに割り当てることであって、
該スイッチは多数のポートを有し、
ポートは物理ポートまたは仮想ポートであり、
該スイッチの複数のポートはネットワーク側ポートとユーザ側ポートとに分割されている、
ことと、
ネットワーク側ポートから下流側パケットを受信することと、
マッピングテーブルをサーチして、該下流側パケットの１つ以上のフィールド値がＬＬＩＤまたはポートのいずれかに対応するかどうか決定することと、
該１つ以上のフィールド値がＬＬＩＤと対応する場合は、該ＬＬＩＤを該下流側パケットに割り当てて、該下流側パケットをリモートノードに送信することと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記下流側パケットの前記１つ以上のフィールド値が、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）宛て先アドレスを含み、
前記方法は、
該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはネットワーク側ポートと対応しない場合は、該下流側パケットを前記ユーザ側ポート全てにあふれさせることと、
該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、該下流側パケットを廃棄することと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記下流側パケットの前記１つ以上のフィールド値が仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）識別子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記下流側パケットがＬＬＩＤまたはポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、該下流側パケットを廃棄することをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記下流側パケットがＬＬＩＤまたはポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、前記方法は、
前記マッピングテーブルをサーチして、該下流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはポートに対応するかどうか決定することと、
該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤに対応する場合は、該ＬＬＩＤを該下流側パケットに割り当てて、該下流側パケットをリモートノードに送信することと、
該マッピングテーブルに基づいて、該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはネットワーク側ポートと対応しない場合は、該下流側パケットを前記ユーザ側ポート全てにあふれさせることと、
該下流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、該下流側パケットを廃棄することと
をさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記下流側パケットの前記ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤ群に対応する場合は、前記方法は、
前記マッピングテーブルをサーチして、該下流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤに対応するかどうか決定することと、
該ＭＡＣ宛て先アドレスが該ＶＬＡＮ識別子に対応する該ＬＬＩＤ群のＬＬＩＤに対応する場合は、該ＬＬＩＤを該下流側パケットに割り当てて、該下流側パケットをリモートノードに送信することと
をさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記ＬＬＩＤを前記下流側パケットに割り当てることが、該下流側パケットの前記ＶＬＡＮ識別子を保存する間に、該下流側パケットに該ＬＬＩＤのタグを付けることを包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記下流側パケットの前記ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤに対応する場合は、該下流側パケットをリモートノードに送信する前に、該ＶＬＡＮ識別子をローカル上位ＶＬＡＮ識別子と置換することをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
上流側パケットをユーザ側ポートから受信することと、
前記マッピングテーブルをサーチして、該上流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートのいずれかに対応付けられているかどうか決定することと、
該上流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、該上流側パケットをそのネットワーク側ポートを介して送信することと、
該上流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートまたはユーザ側ポートに対応しない場合は、該上流側パケットを該ネットワーク側ポート全てにあふれさせることと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
上流側パケットをユーザ側ポートから受信することと、
前記マッピングテーブルをサーチして、該上流側パケットの前記ＬＬＩＤがＶＬＡＮ識別子に対応するかどうか決定することと、
対応する場合は、該ＶＬＡＮ識別子を該上流側パケットに割り当てて、該上流側パケットを対応するネットワーク側ポートを介して送信することと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤ群と複数のネットワーク側ポートとに対応する場合は、
前記マッピングテーブルをサーチして、前記上流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスが該ＶＬＡＮ識別子に対応する該複数のネットワーク側ポートの一ネットワーク側ポートに対応するかどうか決定することと、
対応する場合は、該上流側パケットをそのネットワーク側ポートを介して送信することと
をさらに包含する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
上流側パケットをユーザ側ポートから受信することと、
該上流側パケットがネットワーク側ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有している場合は、該ＶＬＡＮ識別子に基づいて該ネットワーク側ポートを選択して、該ネットワーク側ポートを介して該上流側パケットを送信することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記上流側パケットがポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、該上流側パケットを廃棄することをさらに包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記上流側パケットがポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、
前記マッピングテーブルをサーチして、前記ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応するかどうか決定することと、
対応する場合は、該上流側パケットをそのネットワーク側ポートに送信することと
をさらに包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記上流側パケットがネットワーク側ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有している場合は、該上流側パケットの該ＶＬＡＮ識別子をネットワーク上位ＶＬＡＮ識別子と置換することをさらに包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＥＰＯＮ内の全アクティブマルチキャスト群の知識を前記中央ノードで維持することと、
リモートノードが、いずれのリモートノードもメンバーでないマルチキャスト群に加入するメッセージを送信する場合は、該中央ノードからメッセージをそのマルチキャスト送信元に送信して、マルチキャスト群に加入することと、
マルチキャスト群のメンバーである複数のリモートノードを代表して、マルチキャストパケットを該中央ノードで受信することと、
該中央ノードから該マルチキャストパケットを全リモートノードに一斉送信することにより、該マルチキャストパケットの別個のコピーを該マルチキャスト群のメンバーである各リモートノードに送信する必要をなくすことと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
任意のアクティブマルチキャスト群のメンバーである前記リモートノード全ての知識を前記中央ノードで維持することと、
リモートノードが、そのリモートノードが前記ＥＰＯＮ内で唯一のメンバーであるそのマルチキャスト群から離脱するというメッセージを送信する場合は、該中央ノードからメッセージをマルチキャスト送信元に送信して、マルチキャスト群を離脱することと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
リモートノードがメッセージを前記中央ノードに送信してマルチキャスト群を離脱する場合は、
クエリーを該中央ノードから全リモートノードに一斉送信することにより、該リモートノードにこのマルチキャスト群の会員権を確認させることと、
離脱メッセージを送信した該リモートノードが前記ＥＰＯＮ内のこのマルチキャスト群を残った唯一のメンバーである場合は、メッセージを該中央ノードからマルチキャスト送信元に送信して、このマルチキャスト群を離脱することと
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記リモートノードが属する全アクティブマルチキャスト群のリモートノードにおいて知識を維持することと、
ユーザが、メンバーであるユーザが誰もリモートノードに接続していないそのマルチキャスト群に加入するというメッセージを該リモートノードに送信する場合は、メッセージを該リモートノードから前記中央ノードへ送信してマルチキャスト群に加入することと、
対応するマルチキャスト群のメンバーである複数のユーザを代表して、マルチキャストパケットを該リモートノードで受信することと、
該マルチキャストパケットを該リモートノードから、該リモートノードに接続していて、該対応するマルチキャスト群のメンバーである該ユーザに転送することと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
任意のアクティブマルチキャスト群のメンバーである前記リモートノードに接続した全ユーザの知識を該リモートノードにおいて維持することと、
ユーザが、そのユーザがリモートノードに接続した唯一のメンバーであるそのマルチキャスト群から離脱するというメッセージを該リモートノードに送信する場合は、メッセージを該リモートノードから該中央ノードに送信してマルチキャスト群を離脱することと
をさらに包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ユーザがメッセージを前記リモートノードに送信してマルチキャスト群を離脱する場合は、
クエリーを該リモートノードから、該リモートノードに接続した全ユーザに一斉送信することにより、該ユーザにこのマルチキャスト群の会員権を確認させることと、
該離脱メッセージを送信した該ユーザがこのマルチキャスト群に属する唯一のユーザであって、該リモートノードに接続している場合は、メッセージを該リモートノードから該中央ノードに送信して、このマルチキャスト群から離脱することと
をさらに包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
上流側パケットをユーザからリモートノードで受信することと、
該上流側パケットの１つ以上のフィールドの値を検出することと、
該１つ以上のフィールドの値に基づいて、異なったキュー内の上流側パケットをバッファすることにより、異なったサービス品質を可能にすることと、
該上流側パケットを前記中央ノードに送信することと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記上流側パケットの１つ以上のフィールドの値を検出することが、ヘッダ層と、オフセットと、フィールドの長さとを指定することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記１つ以上のフィールドが、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ優先フィールドと、ＶＬＡＮ識別子と、ＭＡＣ宛て先アドレスと、インターネットプロトコル（ＩＰ）サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドと、マルチプルプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）サービスクラス（ＣＯＳ）フィールドと、ＩＰ送信元アドレスと、ＩＰ宛て先アドレスと、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）またはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）送信元ポートナンバーとＴＣＰ／ＵＤＰ宛て先ポートナンバーとに含まれる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記１つ以上のフィールドの値に基づいてＬＬＩＤを前記上流側パケットに割り当てることをさらに包含し、異なったキュー内の該上流側パケットをバッファすることが、該パケットを異なったＬＬＩＤに対応するキューに格納することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
同一のＬＬＩＤをその１つ以上のフィールドの値が異なる上流側パケットに割り当てることをさらに包含し、異なったキュー内の該上流側パケットをバッファすることが、該１つ以上のフィールドの異なった値に基づいて、該パケットをキューに格納することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）内でパケットを転送する装置であって、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを備え、該中央ノードは、
該中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクに対応する論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）をリモートノードに割り当てて、
ＬＬＩＤを該中央ノード内のスイッチのポートと対応付けて、ここで、
該スイッチは多数のポートを有し、
ポートは物理ポートまたは仮想ポートであり、
該スイッチの複数のポートはネットワーク側ポートとユーザ側ポートとに分割されていて、
ネットワーク側ポートから下流側パケットを受信して、
マッピングテーブルをサーチして、該下流側パケットの１つ以上のフィールド値がＬＬＩＤまたはポートのいずれかに対応するかどうか決定して、
該１つ以上のフィールド値がＬＬＩＤと対応する場合は、該ＬＬＩＤを該下流側パケットに割り当てて、該下流側パケットをリモートノードに送信するように構成されている、装置。
【請求項２８】
前記下流側パケットの前記１つ以上のフィールド値が、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）宛て先アドレスを含み、前記中央ノードが、
該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはネットワーク側ポートと対応しない場合は、該下流側パケットを前記ユーザ側ポート全てにあふれさせて、
該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、該下流側パケットを廃棄するようにさらに構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記下流側パケットの前記１つ以上のフィールド値が仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）識別子を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記中央ノードが、前記下流側パケットがＬＬＩＤまたはポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、該下流側パケットを廃棄するようにさらに構成されている、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記下流側パケットがＬＬＩＤまたはポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、前記中央ノードが、
前記マッピングテーブルをサーチして、該下流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはポートに対応するかどうか決定し、
該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤに対応する場合は、該ＬＬＩＤを該下流側パケットに割り当てて、該下流側パケットをリモートノードに送信し、
該マッピングテーブルに基づいて、該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはネットワーク側ポートと対応しない場合は、該下流側パケットを前記ユーザ側ポート全てにあふれさせ、
該下流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、該下流側パケットを廃棄するように構成されている、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記下流側パケットの前記ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤ群に対応する場合は、前記中央ノードが、
前記マッピングテーブルをサーチして、該下流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤに対応するかどうか決定し、
該ＭＡＣ宛て先アドレスが前記ＶＬＡＮ識別子に対応する該ＬＬＩＤ群のＬＬＩＤに対応する場合は、該ＬＬＩＤを該下流側パケットに割り当てて、該下流側パケットをリモートノードに送信するようにさらに構成されている、請求項２９に記載の装置。
【請求項３３】
前記ＬＬＩＤを前記下流側パケットに割り当てる際に、前記中央ノードが、該下流側パケットの前記ＶＬＡＮ識別子を保存する間に、該下流側パケットに該ＬＬＩＤのタグを付けるようにさらに構成されている、請求項２９に記載の装置。
【請求項３４】
前記下流側パケットの前記ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤに対応する場合は、前記中央ノードが、該下流側パケットをリモートノードに送信する前に、該ＶＬＡＮ識別子をローカル上位ＶＬＡＮ識別子と置換するようにさらに構成されている、請求項２９に記載の装置。
【請求項３５】
前記中央ノードが、
上流側パケットをユーザ側ポートから受信し、
前記マッピングテーブルをサーチして、前記上流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートのいずれかに対応付けられているかどうか決定し、
該上流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、該上流側パケットをそのネットワーク側ポートを介して送信し、
該上流側パケットの該ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートまたはユーザ側ポートに対応しない場合は、該上流側パケットを該ネットワーク側ポート全てにあふれさせるようにさらに構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３６】
前記中央ノードが、
上流側パケットをユーザ側ポートから受信し、
前記マッピングテーブルをサーチして、該上流側パケットの前記ＬＬＩＤがＶＬＡＮ識別子に対応するかどうか決定し、
対応する場合は、該ＶＬＡＮ識別子を該上流側パケットに割り当てて、該上流側パケットを対応するネットワーク側ポートを介して送信するようにさらに構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３７】
前記ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤ群と複数のネットワーク側ポートとに対応する場合は、前記中央ノードが、
前記マッピングテーブルをサーチして、前記上流側パケットの前記ＭＡＣ宛て先アドレスが該ＶＬＡＮ識別子に対応する複数のネットワーク側ポートの一ネットワーク側ポートに対応するかどうか決定し、
対応する場合は、該上流側パケットをそのネットワーク側ポートを介して送信するようにさらに構成されている、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記中央ノードが、
上流側パケットをユーザ側ポートから受信し、
該上流側パケットがネットワーク側ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有している場合は、該ＶＬＡＮ識別子に基づいて該ネットワーク側ポートを選択して、該ネットワーク側ポートを介して該上流側パケットを送信するようにさらに構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３９】
前記中央ノードが、前記上流側パケットがポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、該上流側パケットを廃棄するようにさらに構成されている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記上流側パケットがポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有しない場合は、前記中央ノードが、
前記マッピングテーブルをサーチして、前記ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応するかどうか決定し、
対応する場合は、該上流側パケットをその該ネットワーク側ポートに送信するようにさらに構成されている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記上流側パケットがネットワーク側ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有している場合は、前記中央ノードが、該上流側パケットの該ＶＬＡＮ識別子をネットワーク上位ＶＬＡＮ識別子と置換するように構成されている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４２】
前記中央ノードが、
ＥＰＯＮ内の全アクティブマルチキャスト群の知識を維持し、
リモートノードが、いずれのリモートノードもメンバーでないマルチキャスト群に加入するメッセージを送信する場合は、メッセージをそのマルチキャスト送信元に送信して、マルチキャスト群に加入し、
マルチキャスト群のメンバーである複数のリモートノードを代表して、マルチキャストパケットを受信し、
該マルチキャストパケットを全リモートノードに一斉送信することにより、該マルチキャストパケットの別個のコピーを該マルチキャスト群のメンバーである各リモートノードに送信する必要をなくすようにさらに構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項４３】
前記中央ノードが、
任意のアクティブマルチキャスト群のメンバーである前記リモートノード全ての知識を維持し、
リモートノードが、そのリモートノードが前記ＥＰＯＮ内で唯一のメンバーであるそのマルチキャスト群から離脱するというメッセージを送信する場合は、メッセージをマルチキャスト送信元に送信して、マルチキャスト群を離脱するようにさらに構成されている、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
リモートノードがメッセージを前記中央ノードに送信してマルチキャスト群を離脱する場合は、該中央ノードが、
クエリーを該リモートノード全てに一斉送信することにより、該リモートノードにこのマルチキャスト群の会員権を確認させ、
該離脱メッセージを送信した該リモートノードが前記ＥＰＯＮ内のこのマルチキャスト群を抜ける唯一のメンバーである場合は、メッセージをマルチキャスト送信元に送信して、このマルチキャスト群を離脱するようにさらに構成されている、請求項４２に記載の装置。
【請求項４５】
リモートノードが、
該リモートノードが属する前記アクティブマルチキャスト群全ての知識を維持し、
ユーザが、メンバーであるユーザが誰も該リモートノードに接続していないそのマルチキャスト群に加入するというメッセージを該リモートノードに送信する場合は、メッセージを該中央ノードへ送信してマルチキャスト群に加入し、
対応するマルチキャスト群のメンバーである複数のユーザを代表して、マルチキャストパケットを受信し、
該マルチキャストパケットを、該リモートノードに接続していて、該対応するマルチキャスト群のメンバーであるユーザに転送するように構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項４６】
前記リモートノードが、
任意のアクティブマルチキャスト群のメンバーである該リモートノードに接続した全ユーザの知識を維持し、
ユーザが、そのユーザが該リモートノードに接続した唯一のメンバーであるそのマルチキャスト群から離脱するというメッセージを該リモートノードに送信する場合は、メッセージを前記中央ノードに送信してマルチキャスト群を離脱するようにさらに構成されている、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
ユーザがメッセージを前記リモートノードに送信してマルチキャスト群を離脱する場合は、該リモートノードが、
クエリーを、該リモートノードに接続した全ユーザに一斉送信することにより、該ユーザにこのマルチキャスト群の会員権を確認させ、
該離脱メッセージを送信したユーザがこのマルチキャスト群に属する唯一のユーザであって、該リモートノードに接続している場合は、メッセージを該リモートノードから前記中央ノードに送信して、このマルチキャスト群から離脱するようにさらに構成されている、請求項４５に記載の装置。
【請求項４８】
リモートノードが、
上流側パケットをユーザから受信し、
該上流側パケットの１つ以上のフィールドの値を検出し、
該１つ以上のフィールドの値に基づいて、異なったキュー内の上流側パケットをバッファすることにより、異なったサービス品質を可能にし、
該上流側パケットを前記中央ノードに送信するように構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項４９】
前記上流側パケットの１つ以上のフィールドの値を検出する際に、前記リモートノードが、ヘッダ層と、オフセットと、フィールドの長さとを指定するように構成されている、請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記１つ以上のフィールドが、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ優先フィールドと、ＶＬＡＮ識別子と、ＭＡＣ宛て先アドレスと、インターネットプロトコル（ＩＰ）サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドと、マルチプルプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）サービスクラス（ＣＯＳ）フィールドと、ＩＰ送信元アドレスと、ＩＰ宛て先アドレスと、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）またはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）送信元ポートナンバーと、ＴＣＰ／ＵＤＰ宛て先ポートナンバーとに含まれる、請求項４８に記載の装置。
【請求項５１】
前記リモートノードが、前記１つ以上のフィールドの値に基づいてＬＬＩＤを前記上流側パケットに割り当てるようにさらに構成されており、異なったキュー内の該上流側パケットをバッファする際に、該リモートノードが、該パケットを異なったＬＬＩＤに対応するキューに格納するように構成されている、請求項４８に記載の装置。
【請求項５２】
前記リモートノードが、同一のＬＬＩＤをその１つ以上のフィールドの値が異なる上流側パケットに割り当てるようにさらに構成されており、異なったキュー内の該上流側パケットをバッファする際に、該リモートノードが、該１つ以上のフィールドの異なった値に基づいて、該パケットをキューに格納するように構成されている、請求項４８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワークの設計に関する。特に詳しくは、本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク内でパケットを転送する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ますます増えつつあるインターネットトラフィックに歩調を合わせるために、光ファイバおよび対応する光伝送設備を幅広く配置して、基幹ネットワークの容量を大幅に増加している。しかしながら、このような基幹ネットワーク容量の増加は、対応するアクセスネットワーク容量における増加と一致していない。デジタル加入者回線（ＤＳＬ）およびケーブルモデム（ＣＭ）等のブロードバンドソリューションを用いたとしても、現在のアクセスネットワークが提供する限定された帯域幅では、高帯域幅をエンドユーザに提供する際に深刻な障害が発生している。
【０００３】
現在開発中の異なる技術のうち、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）は、次世代アクセスネットワークとして最も良い候補の１つである。ＥＰＯＮは、ユビキタスイーサネット（登録商標）技術を安価な受動光学素子と組み合わせたものである。従って、費用対効果の高い、高容量の受動光学素子を用いて、イーサネット（登録商標）の簡易性および拡張性を提供するものである。特に、高帯域幅の光ファイバにより、ＥＰＯＮは、ブロードバンド音声、データおよびビデオトラフィックに同時に対応することができる。このような一体型サービスを、ＤＳＬまたはＣＭ技術で提供することは難しい。また、ＥＰＯＮがインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックにさらに適しているのは、イーサネット（登録商標）フレームが大きさの異なるネイティブＩＰパケットを直接カプセル化することができるのに対し、ＡＴＭ受動光ネットワーク（ＡＰＯＮ）は大きさが決まっているＡＴＭセルを用いているので、結果としてパケットの断片化および再構築が必要となるからである。
【０００４】
一般に、ＥＰＯＮは、ネットワークの”最初の１マイル”に用いられている。これにより、サービスプロバイダの中央局と、業務または個人加入者との間に接続性を構成する。理論的には、最初の１マイルは、多数の加入者にサービスを提供する中央局を備える、ポイントツーマルチポイントネットワークである。ツリートポロジをＥＰＯＮに用いることができる。１本のファイバで中央局を受動光分配器と接続して、下流側の光信号を分割して加入者に分配して、加入者からの上流側の光信号を合成する（図１を参照）。
【０００５】
ＥＰＯＮ内の伝送は一般に、光加入者線端局装置（ＯＬＴ）と光ネットワーク装置（ＯＮＵ）との間で行われる（図２を参照）。ＯＬＴは一般に中央局に常駐し、光アクセスネットワークを地下基幹に接続する。これは一般に、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）またはローカル公衆網に属する外部ネットワークである。ＯＮＵを、ＣＵＲＢまたはエンドユーザの位置のいずれかに配置することができ、ブロードバンド音声データおよびビデオサービスを提供することができる。ＯＮＵは一般に、１×Ｎ（１×Ｎ）受動光カプラに接続する。ＮはＯＮＵの数である。受動光カプラは一般に、１つの光リンクを介してＯＬＴに接続している。この構成により、ＥＰＯＮが必要とするファイバの本数とハードウェアの量とを大幅に節約することができる。
【０００６】
ＥＰＯＮ内の通信は、下流側トラフィック（ＯＬＴからＯＮＵ）と上流側トラフィック（ＯＮＵからＯＬＴ）とに分けられる。下流側方向では、１×Ｎ受動光カプラの一斉送信の性質のために、ＯＬＴによる下流側データフレーム一斉送信が全ＯＮＵに届いて、続いて宛て先ＯＮＵが抽出することができる。上流側方向では、ＯＮＵがチャネル容量およびリソースを共有する必要があるのは、受動光カプラをＯＬＴと接続しているリンクが１つしかないからである。
【０００７】
他のイーサネット（登録商標）装置と相互運用するために、ＥＰＯＮは、２つのタイプのイーサネット（登録商標）動作を指定する、ＩＥＥＥ８０２規格に準拠する必要がある。共用媒体動作およびポイントツーポイント動作である。共用媒体イーサネット（登録商標）セグメントでは、ホストは全て、共通の媒体（例えば、銅ケーブル）を介して、１つのアクセス領域と接続している。伝送媒体を全ホストで共有しているので、他が受信する間に１つのホストだけが一度に送信できる。１つのリンクが２つのホストとだけ接続している場合は、ポイントツーポイント動作が適切である。全二重ポイントツーポイントリンクでは、互いに通信している場合は、２つのホストが同時に送受信することもできる。
【０００８】
イーサネット（登録商標）ブリッジが複数のイーサネット（登録商標）セグメントを相互接続して、これらのセグメント間でイーサネット（登録商標）フレームを転送する。ブリッジは通常、多数のポートを有する。それぞれが、共用媒体セグメントまたはポイントツーポイントセグメントのいずれかと接続していても良い。ＩＥＥＥ８０２規格によれば、ブリッジがフレームを、フレームの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）宛て先アドレスに対応付けられたポートに転送する。ブリッジは、到着したポートにフレームを転送しない。一般に、フレームの宛て先アドレスは、フレームが到着するポートに対応付けられている場合は、フレームの宛て先ホストは送信元ホストと同じ共用媒体セグメント（“ブロードキャスト領域”と呼ぶ）上にあると見なされている。これは、同じブロードキャスト領域上のホスト間の通信は通常、ブリッジを利用しないで実行できるからである。
【０００９】
ブリッジは、フレームのＭＡＣ送信元アドレスを到着するポートに対応付けることにより、ＭＡＣアドレスポートマッピングテーブルを維持する。到着フレームのＭＡＣ宛て先アドレスがどのポートとも対応していない場合は（すなわち、ブリッジがこのアドレスに対してＭＡＣアドレスポートマッピング関係を確立していない場合は）、ブリッジは、フレームが到着したポートを除いて、フレームを全ポートにあふれさせることになる。
【００１０】
ＥＰＯＮでは、ＯＬＴは一般に、イーサネット（登録商標）ブリッジのように働く。しかしながら、ＥＰＯＮのツリートポロジは、問題を提起している。上流側リンクの先頭端（ＯＬＴ側）がＯＬＴ内のブリッジの１つのポートに接続している場合は、ブリッジは、ＯＮＵが送信したフレームを別のＯＮＵへ全く転送しなくなる。これは、１つのポートを介してブリッジと接続しているＥＰＯＮが、ブリッジに対する１つの共用媒体セグメントのように見えるからである。ＥＰＯＮが持つ一方通行のブロードキャストを行う性質のために、下流側で信号を切り替えたり、再送信したりしない限り、ＯＮＵは他のＯＮＵが送信した信号を受信することができない。幸いにも、各ＯＮＵとＯＬＴとの間で論理リンクを生成して、この論理リンクに対応するブリッジ上に仮想ポートを形成することにより、この問題を解決することができる。このように、各ＯＮＵはそれ自身の論理ポートをブリッジ上に有し、ＯＮＵとＯＬＴとの間にポイントツーポイントリンクがあるかのように動作する（これを、ポイントツーポイントエミュレーション、ＰｔＰＥと呼ぶ）。ＯＮＵからの上流側フレームを、どの仮想ポートにこのフレームが届くのか識別する、論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）に割り当てる。
【００１１】
ＰｔＰＥによりブリッジの問題は解決されるが、ＯＬＴのデフォルトブリッジの動作にはやはり制限がある。例えば、未知のＭＡＣ宛て先アドレスを有するフレームデフォルトフラッディングは好ましくない。これは、仮想ポートのいくつかは上流側外部ネットワークと接続していて、いくつかは下流側ＯＮＵと接続しているからである。その結果、ネットワーク側仮想ポートから到着するフレームを、他のネットワーク側仮想ポートに逆にあふれさせてしまう場合がある。このような動作は一般に、プライバシーのためには好ましくない。別の制限は、ＯＬＴが処理イーサネット（登録商標）ヘッダ外部の情報を処理しないので、より高度な切り換え機能を実施することができなくなる。
【００１２】
従って、イーサネット（登録商標）ブリッジが実行するよりも高度なパケット処理が可能なＥＰＯＮ内でパケットを転送する方法および装置が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（概要）
本発明の一実施の形態は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含む、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）内でのパケットの転送を容易にするシステムを提供する。動作の間、システムは、中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクに対応する論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）をリモートノードに割り当てる。システムはまた、中央ノード内のスイッチのポートと対応付けて、スイッチは多数のポートを有し、ポートは物理ポートまたは仮想ポートで、スイッチの多数のポートをネットワーク側ポートとユーザ側ポートとに分割する。ネットワーク側ポートから下流側パケットを受信するとすぐに、システムは、マッピングテーブルをサーチして、下流側パケットの１つ以上のフィールド値がＬＬＩＤまたはポートのいずれかに対応するかどうか判定する。ＬＬＩＤを下流側パケットに割り当てて、下流側パケットをリモートノードに送信する。
【００１４】
本実施の形態の変形例では、下流側パケットの１つ以上のフィールド値が、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）宛て先アドレスを含む。ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはネットワーク側ポートと対応しない場合は、システムは、下流側パケットを全ユーザ側ポートにあふれさせる。ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、システムは、下流側パケットを廃棄する。
【００１５】
本実施の形態の変形例では、下流側パケットの１つ以上のフィールド値が仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）識別子を含む。
【００１６】
さらに変形例では、システムは、下流側パケットがＬＬＩＤまたはポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有していない場合は、下流側パケットを廃棄する。
【００１７】
さらに変形例では、下流側パケットがＬＬＩＤまたはポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有していない場合は、システムは、マッピングテーブルをサーチして、下流側パケットのＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはポートに対応するかどうか判定する。ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤに対応する場合は、システムは、ＬＬＩＤを下流側パケットに割り当てて、下流側パケットをリモートノードに送信する。マッピングテーブルに基づいて、ＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤまたはネットワーク側ポートと対応しない場合は、システムは、下流側パケットを全ユーザ側ポートにあふれさせる。下流側パケットのＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、システムは、下流側パケットを廃棄する。
【００１８】
さらに変形例では、下流側パケットのＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤ群に対応する場合は、システムは、マッピングテーブルをサーチして、下流側パケットのＭＡＣ宛て先アドレスがＬＬＩＤに対応するかどうか判定する。ＭＡＣ宛て先アドレスがＶＬＡＮ識別子に対応するＬＬＩＤ群のＬＬＩＤに対応する場合は、システムは、ＬＬＩＤを下流側パケットに割り当てて、下流側パケットをリモートノードに送信する。
【００１９】
さらに変形例では、ＬＬＩＤを下流側パケットに割り当てることが、下流側パケットのＶＬＡＮ識別子の保存する間に、下流側パケットにＬＬＩＤのタグを付けることを含む。
【００２０】
さらに変形例では、下流側パケットのＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤに対応する場合は、システムは、下流側パケットをリモートノードに送信する前に、ＶＬＡＮ識別子をローカル上位ＶＬＡＮ識別子と置換する。
【００２１】
本実施の形態の変形例では、システムは、上流側パケットをユーザ側ポートから受信して、マッピングテーブルをサーチして、ＭＡＣ上流側パケットの宛て先アドレスがネットワーク側ポートのいずれかに対応付けられているかどうか判定する。ＭＡＣ上流側パケットの宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応する場合は、システムは、上流側パケットをそのネットワーク側ポートを介して送信する。ＭＡＣ上流側パケットの宛て先アドレスがネットワーク側ポートまたはユーザ側ポートに対応しない場合は、システムは、上流側パケットを全ネットワーク側ポートにあふれさせる。
【００２２】
本実施の形態の変形例では、システムは、上流側パケットをユーザ側ポートから受信して、マッピングテーブルをサーチして、上流側パケットのＬＬＩＤがＶＬＡＮ識別子に対応するかどうか判定する。その場合は、システムは、ＶＬＡＮ識別子を上流側パケットに割り当てて、上流側パケットを対応するネットワーク側ポートを介して送信する。
【００２３】
さらに変形例では、ＶＬＡＮ識別子がＬＬＩＤ群と多数のネットワーク側ポートとに対応する場合は、システムは、マッピングテーブルをサーチして、ＭＡＣ上流側パケットの宛て先アドレスがＶＬＡＮ識別子に対応する多数のネットワーク側ポートのネットワーク側ポートに対応するかどうか判定する。その場合は、上流側パケットをそのネットワーク側ポートを介して送信する。
【００２４】
本実施の形態の変形例では、システムは、上流側パケットをユーザ側ポートから受信する。上流側パケットがネットワーク側ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有している場合は、システムは、ＶＬＡＮ識別子に基づいてネットワーク側ポートを選択して、上流側パケットをネットワーク側ポートを介して送信する。
【００２５】
さらに変形例では、システムは、上流側パケットがポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有していない場合は、上流側パケットを廃棄する。
【００２６】
さらに変形例では、上流側パケットがポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有していない場合は、システムは、マッピングテーブルをサーチして、ＭＡＣ宛て先アドレスがネットワーク側ポートに対応するかどうか判定する。その場合は、上流側パケットをそのネットワーク側ポートに送信する。
【００２７】
さらに変形例では、上流側パケットがネットワーク側ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を有している場合は、システムは、上流側パケットのＶＬＡＮ識別子をネットワーク上位ＶＬＡＮ識別子と置換する。
【００２８】
本実施の形態の変形例では、システムは、知識をＥＰＯＮ内の全アクティブマルチキャスト群の中央ノードで維持する。リモートノードが、いずれのリモートノードもメンバーでないマルチキャスト群に加入するメッセージを送信する場合は、システムは、中央ノードからメッセージをそのマルチキャスト送信元に送信して、マルチキャスト群に加入させる。システムはまた、マルチキャスト群のメンバーである多数のリモートノードを代表して、マルチキャストパケットを中央ノードで受信して、中央ノードからマルチキャストパケットを全リモートノードに一斉送信することにより、マルチキャストパケットのコピーを個別にマルチキャスト群のメンバーである各リモートノードに送信する必要をなくす。
【００２９】
さらに変形例では、システムは、知識を任意のアクティブマルチキャスト群のメンバーである全リモートノードの中央ノードで維持する。リモートノードが、そのリモートノードがＥＰＯＮ内で唯一のメンバーであるそのマルチキャスト群から離脱するというメッセージを送信する場合は、システムは、中央ノードからメッセージをマルチキャスト送信元に送信して、マルチキャスト群を離脱する。
【００３０】
さらに変形例では、リモートノードがメッセージを中央ノードに送信してマルチキャスト群を離脱する場合は、システムは、クエリーを中央ノードから全リモートノードに一斉送信することにより、リモートノードにこのマルチキャスト群の会員権を確認させる。離脱メッセージを送信したリモートノードがＥＰＯＮ内のこのマルチキャスト群を抜ける唯一のメンバーである場合は、メッセージを中央ノードからマルチキャスト送信元に送信して、このマルチキャスト群を離脱する。
【００３１】
本実施の形態の変形例では、システムは、知識をリモートノードが属する全アクティブマルチキャスト群のリモートノードで維持する。ユーザが、メンバーであるユーザが誰もリモートノードに接続していないそのマルチキャスト群に加入するというメッセージをリモートノードに送信する場合は、システムは、メッセージをリモートノードから中央ノードへ送信してマルチキャスト群に加入させる。システムはまた、対応するマルチキャスト群のメンバーである多数のユーザを代表して、マルチキャストパケットをリモートノードで受信して、マルチキャストパケットをリモートノードから、リモートノードに接続していて、かつ、対応するマルチキャスト群のメンバーであるユーザに転送する。
【００３２】
さらに変形例では、システムは、知識を任意のアクティブマルチキャスト群のメンバーであるリモートノードに接続した全ユーザのリモートノードで維持する。ユーザが、そのユーザがリモートノードに接続した唯一のメンバーであるそのマルチキャスト群から離脱するというメッセージをリモートノードに送信する場合は、システムは、メッセージをリモートノードから中央ノードに送信してマルチキャスト群を離脱する。
【００３３】
さらに変形例では、ユーザがメッセージをリモートノードに送信してマルチキャスト群を離脱する場合は、システムは、クエリーをリモートノードから、リモートノードに接続した全ユーザに一斉送信することにより、ユーザにこのマルチキャスト群の会員権を確認させる。離脱を送信したユーザがこのマルチキャスト群に属する唯一のユーザであって、かつ、リモートノードに接続している場合は、システムは、メッセージをリモートノードから中央ノードに送信して、このマルチキャスト群から離脱する。
【００３４】
本実施の形態の変形例では、システムは、上流側パケットをユーザからリモートノードで受信して、上流側パケットの１つ以上のフィールドの値を検出する。システムは、１つ以上のフィールドの値に基づいて、異なる行列内の上流側パケットをバッファすることにより、サービス品質が異なるようにする。システムは次に、上流側パケットを中央ノードに送信する。
【００３５】
さらに変形例では、上流側パケットの１つ以上のフィールドの値を検出する際に、システムは、ヘッダ層、オフセットおよびフィールドの長さを指定する。
【００３６】
さらに変形例では、１つ以上のフィールドが、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ優先フィールド、ＶＬＡＮ識別子、ＭＡＣ宛て先アドレス、インターネットプロトコル（ＩＰ）サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールド、マルチプルプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）サービスクラス（ＣＯＳ）フィールド、ＩＰ送信元アドレス、ＩＰ宛て先アドレス、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）またはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）送信元ポートナンバーおよびＴＣＰ／ＵＤＰ宛て先ポートナンバーである。システムは次に、１つ以上のフィールド１つ以上のフィールドの値に基づいて、ＬＬＩＤを上流側パケットに割り当てる。
【００３７】
さらに変形例では、システムは、１つ以上のフィールドの値に基づいて、ＬＬＩＤを上流側パケットに割り当てる。異なる行列内の上流側パケットをバッファする際に、システムは、パケットを異なるＬＬＩＤに対応する行列に格納する。
【００３８】
さらに変形例では、システムは、同一のＬＬＩＤをその１つ以上のフィールドの値が異なる上流側パケットに割り当てる。異なる行列内の上流側パケットをバッファする際に、システムは、１つ以上のフィールドの異なる値に基づいて、パケットを行列に格納する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
当業者が本発明を利用し用いることができるように、特定の適用例およびその要件を背景として、以下に説明する。開示した実施の形態に対する各種の変形例は、当業者にとって容易に明らかになるであろう。そして、ここで定義する一般的な原理を、本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲で（例えば、一般的な受動光ネットワーク（ＰＯＮ）アーキテクチャ）、他の実施の形態および適用例に適用することもできる。従って、本発明は、示した実施の形態に限定されるものではなく、ここに開示した原理および特徴に一致した最も広い範囲に基づくものである。
【００４０】
この詳細な説明に記載のデータ構造および手順を一般に、コンピュータ読取可能記憶媒体に保存する。これは、コンピュータシステムが用いるコードおよび／またはデータを格納する任意の装置または媒体であっても良い。これに限定しないが、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、半導体メモリ、ディスクドライブ磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）およびＤＶＤ（デジタル多目的ディスクまたはデジタルビデオディスク）等の磁気および光記憶装置、伝送媒体埋め込みコンピュータ命令信号（信号を変調した搬送波があるもの、またはないもの）を含む。
【００４１】
（受動光ネットワークトポロジ）
図１は、中央局および多数の加入者が、光ファイバおよび受動光分配器（従来技術）を介してともに接続している、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を示している。図１に示すように、多数の加入者が、光ファイバ１０２および受動光分配器１０２を介して中央局１０１と接続している。受動光分配器１０２をエンドユーザ位置の近傍に配置することができるので、初期ファイバ設置コストを最小限にすることができる。中央局１０１を、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）が運営する都市圏ネットワーク等の外部ネットワーク１０３と接続することができる。図１ではツリートポロジを示しているが、ＰＯＮは、リングまたはバス等の他のトポロジの基づくこともできることに留意されたい。
【００４２】
（ＥＰＯＮ内での通常動作モード）
図２は、通常動作モード（従来技術）でのＥＰＯＮを示す。ＯＮＵを任意の時にＥＰＯＮ内に接続できるようにするために、ＥＰＯＮは一般に、２つの動作モードを有している。通常動作モードおよびディスカバリ（初期化）モードである。通常動作モードは、伝送機会を初期化した全ＯＮＵに割り当てている、通常の上流側データ伝送に対応している。
【００４３】
図２に示すように、下流側の方向では、０ＬＴ２０１が下流側データをＯＮＵ１（２１１）、ＯＮＵ２（２１２）およびＯＮＵ３（２１３）に一斉送信する。全ＯＮＵは同じコピーの下流側データを受信する間に、各ＯＮＵは、自身のその対応するユーザに宛てたデータのみを選択的に転送する。それぞれ、ユーザ１（２２１）、ユーザ２（２２２）、ユーザ３（２２３）である。
【００４４】
上流側の方向では、ＯＮＵのサービスレベルの契約により、ＯＬＴ２０１は始めに、伝送ウインドウをスケジュール設定して、各ＯＮＵに割り当てる。その伝送タイムスロットではない場合は、ＯＮＵは一般に、そのユーザから受信したデータをバッファする。そのスケジュール設定した伝送タイムスロットになった場合は、ＯＮＵは、そのバッファしたユーザデータを割り当てられた伝送ウインドウ内で送信する。
【００４５】
全ＯＮＵがＯＬＴのスケジュール設定に従って順番に上流側データを送信するので、上流側リンクの容量を効率的に利用することができる。しかしながら、適切にスケジュール設定を行うには、ＯＬＴは、新規に加入したＯＮＵを検出して初期化する必要がある。検出の間は、ＯＬＴは、ＯＮＵの往復伝搬時間（ＲＴＴ）、その媒体アクセス（ＭＡＣ）アドレス、そのサービスレベルの契約等の、伝送スケジュール設定に重要な情報を収集しても良い（いくつかの場合では、サービスレベルの契約をすでにＯＬＴがわかっている場合もあることに留意されたい）。
【００４６】
（一般的なイーサネット（登録商標）の要件）
図３は、ブリッジイーサネット（登録商標）セグメントを示す（従来技術）。ＩＥＥＥ８０２規格により、イーサネット（登録商標）セグメントはポイントツーポイントモードで動作できるようになっている。ポイントツーポイントイーサネット（登録商標）セグメントでは、リンクが、２つのホスト、つまり、ホストとイーサネット（登録商標）ブリッジとを接続している。ポイントツーポイントモードは、ギガビットイーサネット（登録商標）等の置換イーサネット（登録商標）での動作の共通した形式である。
【００４７】
複数のイーサネット（登録商標）ホストが互いに通信する必要がある場合は、イーサネット（登録商標）ブリッジは一般に、複数のポイントツーポイントイーサネット（登録商標）セグメント間を接続して切り替えて、セグメント間通信が行えるようにしている。図３に示すように、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０は、複数のポートを有している。ポイントツーポイントセグメント３２１および３２２はそれぞれ、ポート３１１および３１２に接続している。セグメント３２２上のホストがセグメント３２１上のホストにデータフレームを送信する場合は、その宛て先イーサネット（登録商標）（ＭＡＣ）アドレスに従って、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０がデータフレームをポート３１２からポート３１１に転送する。一般に、ブリッジがフレームを到着するポートに転送しないのは、そのポートに接続したセグメントは、共用媒体セグメントであると見なされているからで、ブリッジがフレームを転送しないで、宛て先ホストがフレームを受信することができる。
【００４８】
（ＥＰＯＮ内でのポイントツーポイントエミュレーション（ＰｔＰＥ））
ＥＰＯＮ内では、ＯＮＵからＯＬＴへの上流側伝送がポイントツーポイント通信なので、ＥＰＯＮの動作は理想的には、ＩＥＥＥ８０２規格が定義するポイントツーポイントイーサネット（登録商標）動作に準拠している。しかしながら、ＥＰＯＮアーキテクチャは、ブリッジポイントツーポイントイーサネット（登録商標）の要件を自動的に満たすわけではない。ＥＰＯＮ上流側リンクを１つのイーサネット（登録商標）ブリッジポートに接続して、上流側トラフィックを全てそのポートで受信する場合は、同じＥＰＯＮ上の別のＯＮＵに接続したユーザは、互いに通信することができなくなる。ＯＬＴ内に位置するイーサネット（登録商標）ブリッジが上流側データを切り替えないのは、同じポートで受信したからである。このような構成により、同じＥＰＯＮ内のＯＮＵ間でデータトラフィックが、レイヤ３で処理されることになってしまい（ネットワークレイヤ）、ＥＰＯＮ外に常駐する設備によって切り替えられることになってしまう（例えば、ＯＬＴが接続しているＩＰルータである）。これは、ＥＰＯＮ内トラフィックを出力するには大変非効率的なやり方である。
【００４９】
この問題を解決して、ＥＰＯＮを他のイーサネット（登録商標）ネットワークとシームレスに統合するためには、ＥＰＯＮ媒体に所属する装置は理想的には、ポイントツーポイント媒体をエミュレートすることができるサブレイヤをさらに有する。このサブレイヤを、ポイントツーポイントエミュレーション（ＰｔＰＥ）サブレイヤと呼ぶ。このエミュレーションサブレイヤはＭＡＣレイヤの下層に常駐して、ＩＥＥＥＰ８０２．３規格が規定する既存のイーサネット（登録商標）ＭＡＣ動作を保存する。エミュレーションレイヤの動作は、イーサネット（登録商標）フレームに、各ＯＮＵに一意のタグをタグ付けすることに基づいている。これらのタグは論理リンクＩＤ（ＬＬＩＤ）と呼ばれるもので、各フレームの前のプリアンブルとして配置する。
【００５０】
図４Ａは、ＥＰＯＮ内のポイントツーポイントエミュレーションでの下流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。ＰｔＰＥモードでは、ＯＬＴ４００は複数のＭＡＣポート（インターフェース）を有している。それぞれ、ＯＮＵに対応している。イーサネット（登録商標）フレームをＭＡＣポート４３１の下流側から送信する場合は、ＯＬＴ４００のＰｔＰＥサブレイヤ４４０は、ＭＡＣポート４３１に対応付けられているＬＬＩＤ４６１を挿入する。フレームを、受動光カプラを介して全ＯＮＵに一斉送信するが、一致するＬＬＩＤを有する、ＯＮＵ内に位置するＰｔＰＥサブレイヤモジュール（この例では、ＬＬＩＤ４６１を有するＯＮＵ４５１）だけが、フレームを受け取って、そのＭＡＣレイヤに渡して、さらに検証する。他のＯＮＵ内（ＬＬＩＤ４６２を有するＯＮＵ４５２およびＬＬＩＤ４６３を有するＯＮＵ４５３）のＭＡＣレイヤは、そのフレームを受け取ることはない。従って、宛て先ＯＮＵに対してだけ、ポイントツーポイントリンクでフレームを送信したかのように見える。
【００５１】
図４Ｂは、ＥＰＯＮ内のポイントツーピントエミュレーションでの上流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。上流側方向では、ＯＮＵ４５１は、その割り当てられたＬＬＩＤ４６１を各送信したフレームのプリアンブルに挿入する。従って、ＯＬＴ４００のＰｔＰＥサブレイヤ４４０は、フレームをＭＡＣポート４３１に流すことになる。
【００５２】
（ＥＰＯＮ内でのブリッジング）
図５は、ＥＰＯＮ内のポイントツーポイントエミュレーションでのＯＮＵ間のブリッジングを示す（従来技術）。一般的には、ＯＬＴ４００と、あるＯＮＵとの間で送信した全フレーム（上流側および下流側）は常に、ＬＬＩＤがその任意のＯＮＵに割り当てられている。ＬＬＩＤポイントツーポイントリンクのエミュレートに用いられるだけで、フレームを切り替えたり、リレーしたりしないことに留意されたい。この例では、ＯＮＵ４５１が、フレームをＯＮＵ４５２に送信するようになっている。ＯＬＴ４００のＰｔＰＥサブレイヤ４００がこのフレームを受信した場合は、この例ではどのイーサネット（登録商標）ブリッジポートに対してこのフレームが向けられているか判定する。ポートはＭＡＣポート４３１で、ＬＬＩＤ４６１に対応付けられている。ＰｔＰＥサブレイヤ４００はまた、フレームのＬＬＩＤ４６１を削除する。続いて、通常のイーサネット（登録商標）ブリッジが行うように、イーサネット（登録商標）ブリッジ５１０は、フレームの宛て先ＭＡＣアドレスを検査して、どのポートに対してフレームを切り替えるか判定する。次に、フレームをＯＮＵ４５２に対応付けられているポートに転送する。ＰｔＰＥサブレイヤ４００を次に、ＯＮＵ４５２に対応付けられている下流側フレームＬＬＩＤ４６２に接続する。ＬＬＩＤ４６２に基づいて、ＯＮＵ４５２のＰｔＰＥサブレイヤは、このフレームを受け取って、フレームをＯＮＵ４５２に渡す。
【００５３】
（仮想ＯＮＵ）
図６は、ＥＰＯＮ内の論理リンクを有する仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）を示す（従来技術）。ＥＰＯＮの一実施例により、２以上のＬＬＩＤを物理ＯＮＵに割り当てることができる。各ＬＬＩＤはエンティティに対応する（例えばネットワーク装置またはアプリケーション）。これは、ＯＬＴを持つ個別の通信チャネルを必要とする。図６に示すように、物理ＯＮＵ６５０は、２つの仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）６５１および６５２を含む。ＶＯＮＵ６５１および６５２は、それぞれＬＬＩＤ６６１および６６２を有している。それに対応して、ＯＮＵ６５０は、ＶＯＮＵ６５１および６５２それぞれに対応付けられている２つのＭＡＣポートを有している。同じＥＰＯＮ内で、ＯＮＵ６５３、６５４および６５５（それぞれＬＬＩＤ６６３、６６４、６６５を有する）等の個別の物理ＯＮＵが存在しても良い。実際の動作の間、ＯＬＴ４００は、ＶＯＮＵを個別の物理ＯＮＵと区別せずに、個別の物理０ＮＵであるかのように、伝送スロットを各ＶＯＮＵに許可する。上述の理由により、”ＶＯＮＵ”および”ＯＮＵ”の用語は、本発明では置換可能である。
【００５４】
（ＯＬＴのブリッジ動作モード）
図７は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴのブリッジ動作モードを示す。従来のブリッジはそのポートを区別せず、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを認識しない場合は、パケットを全ポートにあふれさせるものである（到着するポートを除く）。このような“区別を行わない”フラッディングがアクセスネットワーク出好ましくないのは、外部ネットワークからの下流側パケットを外部ネットワークに送り返してしまうことがあるからである。この問題を解決する方法の１つは、ポートをネットワーク側ポートおよびユーザ側ポートに分離することである。ネットワーク側ポートに到着するパケットを、１つ以上のユーザ側ポートに転送しても良いが、ネットワーク側ポートに転送しても良い。これらのポートを仮想ポートとできることに留意されたい。ＰｔＰＥサブレイヤが、ＬＬＩＤを仮想ポートにマッピングする。
【００５５】
図７に示すように、ＯＬＴ７１０は、多数のポートを有するブリッジ７１５を含む。ネットワーク側ポート７２１および７２２は、外部ネットワークに接続している。ユーザ側ポート７３１，７３２および７３３はそれぞれ、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２およびＯＮＵ３と接続している。ＭＡＣ宛て先アドレスＤＡ１を有する下流側パケットがネットワーク側ポート７２２に到着すると、ブリッジ７１５は、ＤＡ１に対応するＬＬＩＤを探してマッピングテーブルをサーチする。ＬＬＩＤ１がＤＡ１に対応すると仮定すると、ブリッジ７１５は、下流側パケットをユーザ側ポート７３１に転送して、ＰｔＰＥサブレイヤは従って、下流側パケットにＬＬＩＤのタグを付ける。ＯＬＴ７１０は続いて、パケットを宛て先ＯＮＵ（ＯＮＵ１）に送信する。ブリッジ７１５が（前に転送したパケットから）ＤＡ１がネットワーク側ポートのうちの１つの後ろにあるとわかっている場合は、パケットを廃棄しても良い。ブリッジ７１５がＤＡ１に対応するＬＬＩＤを発見できない場合は、その下流側パケットを全ユーザ側ポートにあふれさせることになる。
【００５６】
ＭＡＣ宛て先アドレスＤＡ２およびＬＬＩＤ２を有する上流側パケットがユーザ側ポート７３２に到着すると、ブリッジ７１５は、ＤＡ２に対応するネットワーク側ポートを探してマッピングテーブルをサーチする。ネットワーク側ポート７２１がＤＡ２に対応すると仮定すると、ブリッジ７１５が上流側パケットをネットワーク側ポート７２１に転送する。ブリッジ７１５がＤＡ２に対応するネットワーク側ポートを発見できない場合は、その上流側パケットを全ネットワーク側ポートにあふれさせることになる。
【００５７】
（ＯＬＴの専用ＶＬＡＮ動作モード）
図８は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴの専用ＶＬＡＮ動作モードを示す。専用ＶＬＡＮモードでは、一意のＶＬＡＮタグ（ＶＬＡＮ識別子）が全ＬＬＩＤに対応付けられている。タグが付けられたイーサネット（登録商標）パケットがネットワーク側ポートに到着すると、ＯＬＴは、パケットのＶＬＡＮタグ値を用いてユーザ側ポートおよび対応するＬＬＩＤを選択する。ＯＬＴは、ネットワーク側ポートに到着する、タグが付けられていないパケットを廃棄しても良い。あるいは、ＯＬＴがブリッジ動作モードで動作している場合は、ＯＬＴは、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを用いて正しいＬＬＩＤをサーチしてもよい。
【００５８】
上流側方向では、ＯＬＴは、パケットのＬＬＩＤに基づいて、ＶＬＡＮタグをユーザ側ポートに到着するパケットに追加する。パケットにすでにＶＬＡＮタグが付けられている場合は、ＯＬＴはこのＶＬＡＮタグを新しいＶＬＡＮタグと置換することができる。あるいは、ＯＬＴは、新しいＶＬＡＮタグを既存のＶＬＡＮタグに追加することができる。
【００５９】
図８に示す例では、ＶＬＡＮタグＡを有する下流側パケットがネットワーク側ポート７２２に到着している。ＯＬＴ７１０は続いて、ＶＬＡＮタグＡの値に基づいてＬＬＩＤ１を下流側パケットに割り当てて、ユーザ側ポート７３２を介して送信する。下流側パケットを次に、その宛て先である、ＯＮＵ１を有するＬＬＤＤ１に送信する。図８にやはり示されているのは、ＯＮＵ２からのＬＬＩＤ２を有する上流側パケットである。ＯＬＴ７１０は、ＬＬＩＤ２に基づいてＶＬＡＮタグＢを上流側パケットに割り当てて、ネットワーク側ポート７２１を介して送信する。
【００６０】
（ＯＬＴの共用ＶＬＡＮ動作モード）
図９は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴの共用ＶＬＡＮ動作モードを示す。共用ＶＬＡＮモードでは、仮想ＯＮＵが複数のブロードキャスト領域を形成しても良い。各ブロードキャスト領域がＶＬＡＮタグに対応付けられている。あるいは、他のワードでは、ＬＬＩＤ群がＶＬＡＮタグに対応付けられている。共用ＶＬＡＮモードは、複数のインターネットサービスプロバイダがＥＰＯＮを用いる場合に有益である。
【００６１】
動作の間、ＯＬＴは、転送した各パケットの送信元アドレスがわかる。ＶＬＡＮのタグが付けられた下流側パケットがネットワーク側ポートに到着すると、ＯＬＴはまず、ユーザ側ポート群と、ＶＬＡＮタグに対応付けられた、対応するＬＬＩＤとを選択する。ＯＬＴは次に、下流側パケットのＭＡＣ宛て先アドレスに基づいて、１つのユーザ側ポートと対応するＬＬＩＤとを選択する。ＯＬＴは、未知のＭＡＣ宛て先アドレスを有するパケットを任意のブロードキャスト領域内の全ユーザ側ポートにあふれさせることもある。ＯＬＴはまた、ネットワーク側ポートに到着するタグが付けられていないパケットを廃棄しても良い。あるいは、ＯＬＴがブリッジ動作モードで動作している場合は、ＯＬＴは、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを用いて正しいＬＬＩＤをサーチしても良い。
【００６２】
上流側方向では、ＯＬＴは、パケットのＬＬＩＤに基づいて、ＶＬＡＮタグをユーザ側ポートに到着するパケットに追加する。ＶＬＡＮタグはまた、ブロードキャスト領域に属するＬＬＩＤ群に対応付けられている。ＯＬＴは、上流側パケットの宛て先アドレスに基づいて、同じブロードキャスト領域内の特定のネットワーク側ポートを選択する。ＯＬＴが上流側パケットの宛て先アドレスを認識しなければ、ＯＬＴは、パケットをブロードキャスト領域内の全ネットワーク側ポートにあふれさせることになる。
【００６３】
図９に示す例では、ＶＬＡＮタグＡおよび宛て先アドレスＤＡ１を有する下流側パケットがネットワーク側ポート７２２に到着すると、ＯＬＴ７１０は続いて、ＶＬＡＮタグＡがＯＮＵ１およびＯＮＵ２を含むブロードキャスト領域に対応することを判定する。ＯＬＴ７１０はまた、その宛て先アドレスＤＡ１に基づいて、正しいＬＬＩＤ（この例ではＬＬＩＤ１）をパケットに割り当てる。下流側パケットを次に、ＬＬＩＤ１を有する、その宛て先であるＯＮＵ１に送信する。また、図９には、ＯＮＵ３からのＬＬＩＤ３を有する上流側パケットが示されている。ＯＬＴ７１０は、ＬＬＩＤ３に基づいてＶＬＡＮタグＣを上流側パケットに割り当てて、ネットワーク側ポート７２１を介して送信する。
【００６４】
（トランスペアレントＶＬＡＮ動作モード）
図１０は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴのトランスペアレントＶＬＡＮ動作モードを示す。トランスペアレントＶＬＡＮモードでは、ＯＬＴは、ＶＬＡＮタグを転送したパケット内に保存する。ネットワークオペレータが直接一意の（ネットワーク上位）ＶＬＡＮタグを加入者に用意する場合に、このモードは有益である。
【００６５】
動作の間、タグが付けられた下流側パケットがネットワーク側ポートに到着すると、ＯＬＴは、下流側パケットのＶＬＡＮタグに基づいて、１つのユーザ側ポートと対応するＬＬＩＤを選択する。トランスペアレントＶＬＡＮモードでは、ＯＬＴは、下流側パケットを宛て先ＯＮＵに送信する前に、ＶＬＡＮタグを削除しないことに留意されたい。ＯＬＴは、ネットワーク側ポートに到着するタグが付けられていないパケットを廃棄しても良い。あるいは、ＯＬＴがブリッジ動作モードで動作している場合は、ＯＬＴは、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを用いて、正しいＬＬＩＤをサーチしても良い。
【００６６】
上流側方向では、タグが付けられた上流側パケットがユーザ側ポートに到着すると、ＯＬＴは、上流側パケットのＶＬＡＮタグに基づいて、１つのネットワーク側ポートを選択する。ＯＬＴは、タグが付けられていない上流側パケットを廃棄しても良い。あるいは、ＯＬＴは、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを用いて正しいネットワーク側ポートを選択して、上流側パケットに転送しても良い。
【００６７】
図１０に示す例では、ＶＬＡＮタグＡを有する下流側パケットがネットワーク側ポート７２２に到着している。ＯＬＴ７１０は続いて、ＶＬＡＮタグＡの値に基づいて、ＬＬＩＤ１を下流側パケットに割り当てて、ユーザ側ポート７３２を介して送信する。下流側パケットを次に、ＶＬＡＮタグＡおよびＬＬＩＤ１をともに有する、その宛て先であるＯＮＵ１に送信する。また、図１０には、ＯＮＵ２からのＶＬＡＮタグＢおよびＬＬＩＤ２を有する上流側パケットが示されている。ＶＬＡＮタグを上流側パケットに保存する間に、ＯＬＴ７１０は、ＶＬＡＮタグＢに基づいて、ネットワーク側ポート７２１を介して上流側パケットを送信する。
【００６８】
（ＯＬＴの変換ＶＬＡＮ動作モード）
図１１は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴの変換ＶＬＡＮ動作モードを示す。ＥＰＯＮ内の加入者が用いるＶＬＡＮタグの一意性が保証されていない場合に、変換ＶＬＡＮモードは有益である（例えば、加入者自身がＶＬＡＮタグ値を選ぶ場合である）。変換ＶＬＡＮモードでは、ＯＬＴは、上流側パケットのＬＬＩＤおよびローカル上位（大抵の場合一意ではない）ＶＬＡＮタグを一意のネットワーク上位ＶＬＡＮタグに変換する。下流側パケットでは、ＯＬＴは逆変換を行い、一意のネットワーク上位ＶＬＡＮタグをローカル上位ＶＬＡＮタグとＬＬＩＤとに変換する。
【００６９】
動作の間、タグが付けられた下流側パケットがネットワーク側ポートに到着すると、ＯＬＴは、下流側パケットのネットワーク上位ＶＬＡＮタグに基づいて、１つのユーザ側ポートと対応するＬＬＩＤとを選択する。ＯＬＴはまた、下流側パケットを宛て先ＯＮＵに送信する前に、ネットワーク上位ＶＬＡＮタグをローカル上位ＶＬＡＮタグと置換する。ＯＬＴは、ネットワーク側ポートに到着するタグが付けられていないパケットを廃棄しても良い。あるいは、ＯＬＴがブリッジ動作モードで動作している場合は、ＯＬＴは、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを用いて正しいＬＬＩＤをサーチしても良い。
【００７０】
上流側方向では、タグが付けられた上流側パケットがユーザ側ポートに到着すると、ＯＬＴは、パケットのＬＬＩＤと元々のローカル上位ＶＬＡＮタグとに基づいて、パケットのローカル上位ＶＬＡＮタグをネットワーク上位ＶＬＡＮタグと置換する。ＯＬＴはまた、ネットワーク上位ＶＬＡＮタグに基づいて、１つのネットワーク側ポートを選択する。ＯＬＴは、タグが付けられていない上流側パケットを廃棄しても良い。あるいは、ＯＬＴは、パケットのＭＡＣ宛て先アドレスを用いて正しいネットワーク側ポートを選択して、上流側パケットを送信しても良い。
【００７１】
図１１に示す例では、ネットワーク上位ＶＬＡＮタグＡを有する下流側パケットがネットワーク側ポート７２２に到着している。ＯＬＴ７１０は続いて、ＶＬＡＮタグＡの値に基づいて、ＬＬＩＤ１を下流側パケットに割り当てて、ＶＬＡＮタグをローカル上位ＶＬＡＮタグＸと置換する。ＯＬＴ７１０は次に、ユーザ側ポート７３２を介してパケットを送信する。下流側パケットを、ＶＬＡＮタグＸおよびＬＬＩＤ１をともに有する、その宛て先であるＯＮＵ１に送信する。また、図１１には、ＯＮＵ２からのローカル上位ＶＬＡＮタグＹとＬＬＩＤ２とを有する上流側パケットが示されている。ＯＬＴ７１０は、ＶＬＡＮタグＹをネットワーク上位ＶＬＡＮタグＢと置換して、ＶＬＡＮタグＢに基づいて、ネットワーク側ポート７２１を介して上流側パケットを送信する。
【００７２】
（ＩＧＭＰプロキシとしてのＯＬＴおよびＯＮＵ機能）
図１２は、本発明の一実施の形態による、インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）プロキシとしてのＯＬＴ機能を示す。ＥＰＯＮ内で、複数のＯＮＵが１つのＩＧＭＰマルチキャスト群に接続していて、ビデオ等のマルチキャストデータを受信しても良い。従来、各ユーザは個別にマルチキャスト群に加入して、マルチキャストデータパケットのコピーを１つ受信する。これでは不十分なのは、ＥＰＯＮは、パケットの個別のコピーをマルチキャスト群の各メンバーに配信する必要があるからである。ＥＰＯＮの効率および利用を向上する方法の１つは、ＩＧＭＰマルチキャストパケットを配信する際にブロードキャストを行う性質を利用することである。
【００７３】
本発明の一実施の形態は、ＯＬＴがユーザの送信したＩＧＰＭＰメッセージを処理して応答できるようにすることにより、ＩＧＭＰプロキシとして機能させる。ＯＬＴは、特定のマルチキャスト群の全メンバーを代表してマルチキャスト送信元と通信して、マルチキャストデータからコピーを１つだけ受信する。マルチキャストデータパケットを受信した後、ＯＬＴは、マルチキャストパケットをＥＰＯＮ内の全ＯＮＵに一斉送信する。マルチキャスト群のメンバーであるＯＮＵは、マルチキャストパケットを抽出して、ユーザに転送する。
【００７４】
ＯＬＴのアップリンクステータスを変更する場合に限り、ＯＬＴはＩＧＭＰメッセージ（“加入”および“離脱”メッセージ等）をマルチキャスト送信元に送信することに留意されたい。例えば、ＯＬＴが既存の群に加入するＯＮＵからのＩＧＭＰ“加入”メッセージを転送しないのは、マルチキャスト群がすでにＥＰＯＮに存在するからである。ＯＬＴは、そのＯＮＵがＥＰＯＮのマルチキャスト群に初めて加入する際に、ＯＮＵからのＩＧＭＰ“加入”メッセージ転送するだけである。同様に、ＯＬＴは、そのＯＮＵがＥＰＯＮのマルチキャスト群から最後に抜ける際に、ＯＮＵからのＩＧＭＰ“離脱”メッセージを転送するだけである。
【００７５】
ＯＮＵからマルチキャスト送信元へＩＧＭＰメッセージを適切に転送して、ＩＧＭＰマルチキャスト群に適切に加入したり抜けたりするためには、ＯＬＴは、ステートフルモードまたはステートレスモードで動作することができる。ステートフルモードでは、ＯＬＴは、全アクティブマルチキャスト群のステート情報、すなわち、どのＯＮＵがどのアクティブマルチキャスト群に属しているかという情報を維持する。このように、ＯＬＴは、ＯＮＵのＩＧＭＰ“加入”または“離脱”メッセージをマルチキャスト送信元に転送するかどうか、適切に判断することができる。
【００７６】
ステートレスモードでは、ＯＬＴは、全マルチキャスト群の完全なステート情報を維持しない。どのＩＧＭＰマルチキャスト群がアクティブなのかについて常に状況を把握しているが、どのＯＮＵがどのマルチキャスト群に属しているかという知識を維持しない。動作の間、ＯＮＵが”加入”要求を初めて送信して新しいマルチキャスト群に加入する場合、ＯＬＴがこの”加入”メッセージをマルチキャスト送信元に転送するのは、ＯＬＴにはこの新しいマルチキャスト群の記録がないからである。ＯＮＵが“離脱”要求を送信して既存のマルチキャスト群から抜ける場合は、ＯＬＴは、ＥＰＯＮ内の全ＯＮＵに確認要求を一斉送信して、ＯＮＵにこのマルチキャスト群の会員権を照会する。このように、ＯＬＴは、離脱を要求しているＯＮＵがこのマルチキャスト群の最後のＯＮＵかどうか判定することができる。そして、その場合は、ＯＬＴは、“離脱”要求をマルチキャスト送信元に転送する。
【００７７】
図１２に示す例では、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２およびＯＮＵ３は、マルチキャスト群のメンバーである。マルチキャストパケット１２０５（ビデオフレーム）がＯＬＴ７１０に到着すると、ＯＬＴ７１０はブロードキャストＬＬＩＤ１２２０をパケットに添付して、ブロードキャストポート１２１０を介して送信する。マルチキャストパケット１２０５は次に全ＯＮＵに届いて、マルチキャスト群の各メンバーがマルチキャストパケット１２０５を受信することになる。マルチキャストパケット１２０５のコピーを１つだけＯＬＴ７１０が送信することに留意されたい。
【００７８】
同様に、ＯＮＵは一般に、１以上のユーザに機能することができるので、ＯＮＵは、ＯＬＴが行うようなマルチキャストプロキシとして機能することができる。ＯＮＵは、ユーザが送信したＩＧＭＰメッセージを処理して応答しても良い。ＯＮＵは、特定のマルチキャスト群の全メンバー（このＯＮＵが機能するユーザ）を代表してマルチキャスト送信元と通信して、マルチキャストデータのコピーを１つだけ受信する。マルチキャストデータパケットを受信した後で、ＯＮＵは、そのユーザの誰が対応するマルチキャスト群に属しているかどうか判定する。その場合は、マルチキャストパケットをしかるべきユーザに転送する。また、ＯＬＴのように、ＯＮＵは、ステートフルモードまたはステートレスモードで動作することができる。
【００７９】
（ＯＮＵベースのパケット分類）
図１３は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴでのサービスレベル契約（ＳＬＡ）の実施を容易にするＯＮＵベースのパケット分類を示す。より柔軟で多岐にわたるＳＬＡを実行するために、ＯＮＵは、個別のルールに基づいて、上流側パケットを分類して、異なるＬＬＩＤを割り当てて、異なる行列に格納することができる。事実上、ＯＮＵとＯＬＴとの間には複数の仮想リンクがあり、各仮想リンクは特定のサービス品質に対応付けられたＬＬＩＤに対応する。
【００８０】
しかるべきサービス品質を上流側パケットに割り当てるために、ＯＮＵは、個別のルールを用いることができる。個別のルールは、以下の３つの構成要素を含む。（１）トラフィック分類に用いる特定のフィールド、（２）選択したフィールドに対応付けられた値の範囲、（３）ルールを満たすパケットを格納する行列である。フィールドを、受信したパケット内でのその位置および長さ、あるいは所定の符号化によって識別することができる。例えば、ファイルドを、層、オフセットおよび長さの、３つのパラメータにより、パケットヘッダに位置づけることができる。層パラメータは、例えば、ＭＡＣ層、ＩＰ層、ＴＣＰ／ＵＤＰ層等の、どのヘッダレベルでシステムが読み出しを開始するのか示す。これは、特定の層のヘッダの長さが常に一定ではないので、絶対位置を示すことによりパケットヘッダ内のフィールドを指定することが常に正しい結果になるとは限らないからである。オフセットパラメータおよび長さパラメータは、指定した層のヘッダ内のフィールドの位置を示す。
【００８１】
例えば、以下のフィールドを、ＯＮＵでのパケット分類の入り口に用いても良い。ＩＥＥＥ８０２．１ｐ優先フィールド、ＶＬＡＮ識別子、ＭＡＣ宛て先アドレス、インターネットプロトコル（ＩＰ）サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールド、マルチプルプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）サービスクラス（ＣＯＳ）フィールド、ＩＰ送信元アドレス、ＩＰ宛て先アドレス、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）またはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）送信元ポートナンバー、およびＴＣＰ／ＵＤＰ宛て先ポートナンバーである。実際には、ユーザペイロードを含む、パケット内の任意の組み合わせのビットを、パケット分類のために用いることができることに留意されたい。
【００８２】
ＯＬＴは、対応するＳＬＡを有する異なるＬＬＩＤを持つ各パケットを扱うこともある。従って、ＯＮＵで分類して異なる行列に格納するパケットは、ＯＬＴで差別化して処理されることになる。
【００８３】
図１３に示す例では、各ＯＮＵは、４つの行列、すなわちＱ０、Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３を有している。各行列は、一意のＬＬＩＤに対応する。上流側パケットがユーザから到着すると、ＯＮＵは、そのＶＬＡＮタグ、ＣＯＳフィールドまたはＴＯＳフィールドに従ってパケットを分類して、パケットをしかるべき行列に格納する。上流側パケットを受信するとすぐに、ＯＬＴ７１０は、パケットのＬＬＩＤに基づいて、しかるべきＳＬＡポリシーを適用する。従って、上流側パケットが受けるサービスは、その送信者が折衝したＳＬＡに従っている。
【００８４】
別の実施の形態では、同じＯＮＵから発生したパケットに、割り当てられた同じＬＬＩＤを割り当てても良い。同じＬＬＩＤを有するパケットの間で差別化したサービス品質は、ＴＯＳフィールド等の特定のパケットヘッダフィールドに基づいて、パケットを異なる行列に格納することにより達成することができる。例えば、ＯＮＵは、ＩＥＥＥ８０２．１ｐ規格基づいて、同じＬＬＩＤを有するパケットを異なるサービスに対応する異なる行列に格納しても良い。
【００８５】
本発明の実施の形態に関する前述の説明は、説明のためだけになされたものである。本発明を開示した形態に徹底して、限定するためのものではない。従って、多くの変形例および変更例が当業者にとって明らかであろう。また、上記の開示は、本発明に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲に定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１は、中央局および多数の加入者を光ファイバおよび受動光分配器を介して接続した受動光ネットワークを示す（従来技術）。
【図２】図２は、通常動作モードでのＥＰＯＮを示す（従来技術）。
【図３】図３は、ブリッジイーサネット（登録商標）セグメントを示す（従来技術）。
【図４Ａ】図４Ａは、ＥＰＯＮ内のポイントツーピントエミュレーションでの下流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＥＰＯＮ内のポイントツーピントエミュレーションでの上流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。
【図５】図５は、ＥＰＯＮ内のポイントツーポイントエミュレーションでのＯＮＵ間のブリッジングを示す（従来技術）。
【図６】図６は、ＥＰＯＮ内の論理リンクを用いた仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）を示す（従来技術）。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴのブリッジ動作モードを示す。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴの専用ＶＬＡＮ動作モードを示す。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴの共用ＶＬＡＮ動作モードを示す。
【図１０】図１０は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴのトランスペアレントＶＬＡＮ動作モードを示す。
【図１１】図１１は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴの変換ＶＬＡＮ動作モードを示す。
【図１２】図１２は、本発明の一実施の形態による、インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）プロキシとして機能するＯＬＴを示す。
【図１３】図１３は、本発明の一実施の形態による、ＯＬＴでのサービスレベル契約（ＳＬＡ）の実施を容易にするＯＮＵベースのパケット分類を示す。
【図１】
2007506300.tif 000003
【図２】
2007506300.tif 000004
【図３】
2007506300.tif 000005
【図４Ａ】
2007506300.tif 000006
【図４Ｂ】
2007506300.tif 000007
【図５】
2007506300.tif 000008
【図６】
2007506300.tif 000009
【図７】
2007506300.tif 000010
【図８】
2007506300.tif 000011
【図９】
2007506300.tif 000012
【図１０】
2007506300.tif 000013
【図１１】
2007506300.tif 000014
【図１２】
2007506300.tif 000015
【図１３】
2007506300.tif 000016
【国際調査報告】
2007506300.tif 000017
2007506300.tif 000018