(57)【要約】【課題】コアＭＰＬＳのラベル管理を簡易化する。【解決手段】フレームを転送するネットワーク通信装置であって、前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含み、前記ネットワーク通信装置は、他のネットワーク通信装置と接続される複数のインターフェースと、前記フレームの宛先と前記インターフェースとの関係を保持する転送情報と、前記転送情報を参照して、入力された前記フレームを宛先に対応するインターフェースに出力する転送部と、入力されたフレームに付された宛先情報を変換する変換部と、を備え、前記変換部は、前記宛先情報のうち、当該ネットワーク通信装置に直接接続されるネットワーク通信装置によって使用される情報のみを残し、他の情報を削除して、前記削除された宛先情報の一部を前記フレームの他の領域に格納することを特徴とするネットワーク通信装置。【選択図】図１
2008067118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームを転送するネットワーク通信装置であって、
前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含み、
前記ネットワーク通信装置は、
他のネットワーク通信装置と接続される複数のインターフェースと、
前記フレームの宛先と前記インターフェースとの関係を保持する転送情報と、
前記転送情報を参照して、入力された前記フレームを宛先に対応するインターフェースに出力する転送部と、
入力されたフレームに付された宛先情報を変換する変換部と、を備え、
前記変換部は、前記宛先情報のうち、当該ネットワーク通信装置に直接接続されるネットワーク通信装置によって使用される情報のみを残し、他の情報を削除して、前記削除された宛先情報の一部を前記フレームの他の領域に格納することを特徴とするネットワーク通信装置。
【請求項２】
前記変換部は、前記宛先情報の一部が削除された領域に、予め定められた符号を設定することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク通信装置。
【請求項３】
前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含む第１ラベル、及び、前記第１ラベルに含まれる前記宛先情報の一部を格納すべき予約領域が含まれる第２ラベルを含み、
前記変換部は、前記宛先情報のうち、当該ネットワーク通信装置に直接接続されるネットワーク通信装置によって使用される情報のみを残し、他の情報を削除して、前記削除された宛先情報の一部を前記第２ラベルの前記予約領域に格納することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク通信装置。
【請求項４】
前記第１ラベルは、前記ネットワーク通信装置が備わるネットワーク内のフレームの転送先を示す第１宛先情報、及び、当該ネットワーク通信装置が直接接続されるネットワーク通信装置からのフレーム転送先を示す第２宛先情報を含み、
前記変換部は、前記第１宛先情報を前記第１ラベルから削除し、前記削除された第１宛先情報を前記第２ラベルの前記予約領域に格納することを特徴とする請求項３に記載のネットワーク通信装置。
【請求項５】
前記変換部は、前記変換部によって削除された宛先情報の一部を前記フレームに書き込んで、前記宛先情報を復元することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク通信装置。
【請求項６】
フレームを転送する第１ネットワーク通信装置、第２ネットワーク通信装置及び第３ネットワーク通信装置を備えるネットワークシステムであって、
前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含み、
前記ネットワークシステムは、
少なくとも第１ネットワーク通信装置と第２ネットワーク通信装置とが接続されており、少なくとも第２ネットワーク通信装置と第３ネットワーク通信装置とが接続されており、
前記各ネットワーク通信装置は、他のネットワーク通信装置と接続される複数のインターフェースと、前記フレームの宛先と前記インターフェースとの関係を保持する転送情報と、前記転送情報を参照して、入力された前記フレームを宛先に対応するインターフェースに出力する転送部と、を備え、
前記第１ネットワーク通信装置は、入力されたフレームに付された宛先情報を変換する第１変換部を備え
前記第３ネットワーク通信装置は、入力されたフレームに付された宛先情報を変換する第３変換部を備え
前記第１変換部は、前記宛先情報のうち、前記第２ネットワーク通信装置によって使用される情報のみを残し、他の情報を削除して、前記削除された宛先情報の一部を前記フレームの他の領域に格納し、
前記第１ネットワーク通信装置は、前記宛先情報が変換されたフレームを前記第２ネットワーク通信装置に送信し、
前記第２ネットワーク通信装置は、前記変換された宛先情報に基づいて、前記入力されたフレームの転送先を決定し、当該フレームを転送先である前記第３ネットワーク通信装置に転送し、
前記第３ネットワーク通信装置にフレームが入力されると、前記第２変換部は、前記第１変換部によって削除された宛先情報の一部を前記フレームに書き込んで、前記宛先情報を復元し、
前記第３ネットワーク通信装置は、前記復元された宛先情報に基づいて前記入力されたフレームを転送することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１変換部は、前記宛先情報の一部が削除された領域に、予め定められた符号を設定することを特徴とする請求項６に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含む第１ラベル、及び、前記第１ラベルに含まれる前記宛先情報の一部を格納すべき予約領域が含まれる第２ラベルを含み、
前記第１変換部は、前記宛先情報のうち、前記第２ネットワーク通信装置によって使用される情報のみを前記第１ラベルに残し、他の情報を前記第１ラベルから削除して、前記削除された宛先情報の一部を前記第２ラベルの前記予約領域に格納することを特徴とする請求項６に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記第１ラベルは、前記ネットワーク通信装置が備わるネットワーク内のフレームの転送先を示す第１宛先情報、及び、当該ネットワーク通信装置が直接接続されるネットワーク通信装置のフレームの転送先を示す第２宛先情報を含み、
前記第１変換部は、前記第１宛先情報を前記第１ラベルから削除し、前記削除された第１宛先情報を前記第２ラベルの前記予約領域に格納し、
前記第１ネットワーク通信装置は、前記第１宛先情報が削除された前記第１ラベルが付されたフレームを前記第２ネットワーク通信装置に送信し、
前記第２ネットワーク通信装置は、前記変換された第１ラベルに基づいて、前記入力されたフレームの転送先を決定し、当該フレームを転送先である前記第３ネットワーク通信装置に転送し、
前記第３ネットワーク通信装置にフレームが入力されると、前記第２変換部は、前記予約領域に格納された第１宛先情報を前記第１ラベルに書き込んで、前記第１ラベルを復元し、
前記第３ネットワーク通信装置は、前記復元された第１ラベルに基づいて前記入力されたフレームを転送することを特徴とする請求項８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
フレームを転送する複数のネットワーク通信装置を備えるネットワークシステムにおけるフレーム転送方法であって、
前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含み、
前記ネットワークシステムは、第１サブネットワーク、第２サブネットワーク、前記第１及び第２サブネットワークに前記ネットワーク通信装置を介して接続されるコアネットワークを含み、
前記各ネットワーク通信装置は、他のネットワーク通信装置と接続される複数のインターフェースと、前記フレームの宛先と前記インターフェースとの関係を保持する転送情報と、前記転送情報を参照して、入力された前記フレームを宛先に対応するインターフェースに出力する転送部と、を備え、
前記第１サブネットワークから前記コアネットワークにフレームが転送される場合に、前記宛先情報のうち、前記コアネットワークにおけるフレームの転送に必要な情報のみを残し、他の情報を削除し、前記削除された宛先情報の一部を前記フレームの他の領域に格納し、
前記コアネットワークは、前記変換された宛先情報に基づいて、前記入力されたフレームの転送先を決定し、当該フレームを転送先である前記第２サブネットワークに転送し、
前記コアネットワークから前記第２サブネットワークにフレームが転送される場合に、前記削除された宛先情報の一部を前記フレームに書き込んで、前記宛先情報を復元し、
前記第２サブネットワークでは、前記復元された宛先情報に基づいて前記入力されたフレームを転送することを特徴とするフレーム転送方法。
【請求項１１】
前記第１サブネットワークから前記コアネットワークにフレームが転送される場合に、前記宛先情報の一部が削除された領域に、予め定められた符号を設定することを特徴とする請求項１０に記載のフレーム転送方法。
【請求項１２】
前記転送されるフレームは、当該フレームの転送先を示す宛先情報を含む第１ラベル、及び、前記第１ラベルに含まれる前記宛先情報の一部を格納すべき予約領域が含まれる第２ラベルを含み、
前記第１サブネットワークから前記コアネットワークにフレームが転送される場合に、前記宛先情報のうち、前記コアネットワークで使用される情報のみを前記第１ラベルに残し、他の情報を前記第１ラベルから削除して、前記削除された宛先情報の一部を前記第２ラベルの前記予約領域に格納することを特徴とする請求項１０に記載のフレーム転送方法。
【請求項１３】
前記第１ラベルは、前記第１及び第２サブネットワークで用いられ、ネットワーク内のフレームの宛先を示す第１宛先情報、及び、前記コアネットワーク内のフレームの転送先を示す第２宛先情報を含み、
前記第１サブネットワークから前記コアネットワークにフレームが転送される場合に、前記第１宛先情報を前記第１ラベルから削除し、前記削除された第１宛先情報を前記第２ラベルの前記予約領域に格納し、
前記コアネットワークは、前記変換された第１ラベルに基づいて、前記入力されたフレームの転送先を決定し、当該フレームを転送先である前記第２サブネットワークに転送し、
前記コアネットワークから前記第２サブネットワークにフレームが転送される場合に、前記予約領域に格納された第１宛先情報を前記第１ラベルに書き込んで、前記第１ラベルを復元することを特徴とする請求項１０に記載のフレーム転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク内でフレームを中継する通信装置に関し、特に、論理パスを多段に設定して通信する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大手企業ではイーサーネット（登録商標、以下同じ）をデータリンク層に使用したＬＡＮ（Local Area Network）の普及率がほぼ１００％まで達してきている。この普及率を背景とし、遠隔地に敷設されたＬＡＮ同士をシームレスに接続するサービスとして、広域イーサーネットサービスの需要が、近年急増している。広域イーサーネットサービスでは、収容ユーザを１２ｂｉｔのＶＬＡＮ  ＩＤで識別している。そのため、ＶＬＡＮ  ＩＤのビット数によって収容ユーザ数が定まり、スケーラビリティに欠け、大規模ネットワークには適さない問題がある。そこで、ＶＬＡＮよりも拡張性に優れるＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）に注目が集まっている。ＭＰＬＳはコネクションオリエンテッド型ネットワークサービスの提供が可能となる。コネクションオリエンテッド型ネットワークは、帯域を確保した通信コネクションをエンド・トウー・エンドで確立し、予め設定された通信コネクションでフレームを転送することを特徴とし、信頼性に優れている。中でも上位プロトコルに関係なくフレームの転送が可能であるＥｏＭＰＬＳ技術が注目されている。
【０００３】
例えば、このようなＥｏＭＰＬＳ技術として、ＶＬＡＮ網とＭＰＬＳ網をインタワークする装置において、ＶＬＡＮ  ＩＤとＭＰＬＳのラベルを対応づける。ＶＬＡＮ網からＭＰＬＳ網へインタワークする装置では、ＶＬＡＮ  ＩＤとパケットのレイヤ３とレイヤ４ヘッダ情報の組から出力のＭＰＬＳラベルを決定する。出力のＭＰＬＳラベルは、ＶＬＡＮ毎に独立した値を割り当てる。ＭＰＬＳ網からＶＬＡＮ網へインタワークする装置では、入力のＭＰＬＳラベルをＶＬＡＮ  ＩＤに対応付けるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図３ＢにＥｏＭＰＬＳで転送されるフレームのフォーマット図の一例を挙げる。
【０００５】
一般的なＥｏＭＰＬＳ通信装置は、新Ｌ２ヘッダ４１１、トンネルラベル４１２及びＶＣラベル４１３によって、オリジナルのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをカプセル化する。
【０００６】
トンネルラベル４１２は、フレームの中継先を決定する情報を含み、図３Ｃに示すフォーマットを用いたＭＰＬＳラベルである。ＶＣラベル４１３は、ＶＰＮを識別する情報を含み、図３Ｃに示すフォーマットを用いたＭＰＬＳラベルである。ＭＰＬＳ区間ではトンネルラベル４１２のラベルＩＤ４２１によって転送経路を決定する。
【特許文献１】特開２００１−３４５８６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＥｏＭＰＬＳ技術では、例えば、図７に示すようにＭＰＬＳトンネルが設定される。
【０００８】
ＭＰＬＳネットワークシステムは、コアＭＰＬＳ通信装置１０、複数の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１、１５１及び１６１、ＭＰＬＳネットワーク２１１、２５１及び２６１及びエッジＭＰＬＳ通信装置３１１、３１２、３１３、３５１、３５２及び３６１を備える。エッジＭＰＬＳ通信装置３１１等から入力されたフレームは、ＭＰＬＳラベルが付され、付されたＭＰＬＳラベルに基づいて、ＭＰＬＳトンネルを経由して、宛先となるエッジＭＰＬＳ通信装置３５１等に転送される。
【０００９】
具体的には、各エッジＭＰＬＳ通信装置の間には、ＭＰＬＳトンネル５１０〜５４０が設定されている。コアＭＰＬＳ通信装置１０は、フレームに付されたＭＰＬＳラベルに基づいて、フレームを転送する。また、ＭＰＬＳでは片方向の通信に対して１本のＭＰＬＳトンネルが設定されている。図７に示すネットワークでは、エッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３１３からエッジＭＰＬＳ通信装置３５１〜３６１へフレームを転送するためのＭＰＬＳトンネルが設定されている。なお、図示を省略するが、エッジＭＰＬＳ通信装置３５１〜３６１からエッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３１３へ、逆方向にフレームを転送するためのＭＰＬＳトンネルも設定されている。
【００１０】
このように、ＭＰＬＳトンネルを経由する全てのフレームは、コアＭＰＬＳ通信装置１０で中継される。そのため、コアＭＰＬＳ通信装置１０は、全てのＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｐａｔｈ）を識別するために、大規模なラベル転送テーブルを保持する必要がある。しかし、ラベル転送テーブルが大きくなると、ラベルの管理が複雑化し、ラベル転送テーブルのメンテナンス（例えば、ラベルの追加、削除）が複雑化する。また、ラベル転送テーブルが大きくなると、ラベルの検索時間が長くなり、ネットワークのスケーラビリティに影響する。さらに、ラベル転送テーブルが大きくなると、ラベル転送テーブルを格納するメモリの容量が大きくなり、装置コストが上昇する問題がある。
【００１１】
ラベル数の増大を抑止する方法として、宛先が同一のフレームのラベルの値を統合することによってラベル数を削減する方法がある。従来の装置では、ラベルの値を統合した後の新ラベルから、ラベルの値を統合する前のオリジナルラベルを復元することができなかった。そのため、エンド・トウー・エンドのコネクションがコアＭＰＬＳ通信装置１０で切断されてしまう問題があった。他の方法として、トンネルラベルの外側にトンネルラベル統合用のＭＰＬＳラベルを新たに付する方法がある。この方法は、コアＭＰＬＳ通信装置１０でのラベル管理数の削減は実現可能となるが、フレームオーバーヘッドの増加に繋がりスループットが低下する問題があった。
【００１２】
本発明は、エンド・トウー・エンドのコネクションを確保し、かつフレームオーバーヘッドを増加させることなくコアＭＰＬＳ通信装置で識別するラベルの数を少なくして、コアＭＰＬＳのラベル管理を簡易化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本課題の解決手段として、ＥｏＭＰＬＳフレームのトンネルラベルとＶＣラベルのラベルＩＤを前半アドレスと後半アドレスに２分割する。トンネルラベルのラベルＩＤは、コアＭＰＬＳ通信装置で参照するアドレスとその他のアドレスに分割する。ＶＣラベルのラベルＩＤは、特定の固定値とその他のアドレスに分割する。コアＭＰＬＳ通信装置に隣接する中継ＭＰＬＳ装置は、トンネルラベルのコアＭＰＬＳ通信装置で参照するアドレスと、ＶＣラベルの特定の固定値とを入れ替えてコアＭＰＬＳ通信装置にフレームを送信することで、コアＭＰＬＳ通信装置の経路情報を削減する。また、コアＭＰＬＳ通信装置に隣接する中継ＭＰＬＳ装置は、コアＭＰＬＳ通信装置からフレームを受信すると送信前に入れ替えたラベルＩＤ情報を再度入れ替えることでコアＭＰＬＳ通信装置に送信する前のトンネルラベル及びＶＣラベルを復元することでエンド・トウー・エンドのコネクションを確保する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コアＭＰＬＳ通信装置で識別するラベルの数が少なくなるため、コアＭＰＬＳのラベル管理を簡易化することができる。そのため、ラベル転送テーブルの小さな既存通信装置であっても、特殊な機能の追加を必要とすることなく使用することができる。さらにはエンド・トウー・エンドでのコネクション型サービスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、ＥｏＭＰＬＳを一例にとり、以下で本発明の説明を行うが、ＥｏＭＰＬＳと同様にフレーム転送用のアドレスとネットワーク識別用のアドレスの２重構造をとる通信プロトコルを用いる場合にも、本発明を適用することによって同様の効果が見込まれる。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態のネットワークシステムの構成を示すネットワーク図である。
【００１７】
本発明の実施の形態のネットワークシステムは、コアＭＰＬＳ通信装置１０、複数の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１、ＭＰＬＳネットワーク２１１〜２８１及びエッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１を備える、大規模ＭＰＬＳ  ＶＰＮ網である。エッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１から、ＭＰＬＳ  ＶＰＮ網に入力されたフレームは、ＭＰＬＳラベルが付され、付されたＭＰＬＳラベルに従って、宛先となるエッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１に転送される。また、エッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１間にはＶＬＡＮが設定されている。
【００１８】
コアＭＰＬＳ通信装置１０は、複数の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１に接続されている。コアＭＰＬＳ通信装置１０及び複数の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１によって、コアネットワークが構成されている。コアＭＰＬＳ通信装置１０は、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１から受信したフレームを、受信フレームに付されたＭＰＬＳラベルによって、宛先の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１に転送する。
【００１９】
図１に示すネットワークシステムは、１台のコアＭＰＬＳ通信装置１０を備えるが、複数のコアＭＰＬＳ通信装置を備えてもよい。また、コアＭＰＬＳ通信装置１０には、８台の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１が接続されているが、接続される中継ＭＰＬＳ通信装置の台数はこれに限られない。
【００２０】
各中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１は、それぞれ、ＭＰＬＳネットワーク２１１〜２８１に接続されている。中継ＭＰＬＳ通信装置１１１〜１８１は、フレームに付されたＭＰＬＳラベルに従って、コアＭＰＬＳ通信装置１０とＭＰＬＳネットワーク２１１との間でフレームを転送する。
【００２１】
各ＭＰＬＳネットワーク２１１〜２８１には、エッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１が接続されている。図１に示すネットワークシステムでは、各ＭＰＬＳネットワーク２１１〜２８１には、１台のエッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１が接続されているが、接続されるＭＰＬＳ通信装置の台数はこれに限らない。
【００２２】
各ＭＰＬＳネットワーク２１１〜２８１内では、複数の通信装置（スイッチ）が信号線で接続されている。各スイッチは、フレームに付されたＭＰＬＳラベルに従って、フレームを転送する。
【００２３】
各エッジＭＰＬＳ通信装置３１１〜３８１には、ユーザ端末やサーバ等のコンピュータを収容するＬＡＮ（図示省略）が接続されている。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態の中継ＭＰＬＳ通信装置１１１の構成を示すブロック図である。なお、図２では、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１について説明するが、他の中継ＭＰＬＳ通信装置も同じ構成を備える。
【００２５】
中継ＭＰＬＳ通信装置１１１は、スイッチ６１０、転送テーブル６２０、中継ＭＰＬＳ接続インターフェース６３１、６３２及び６３３、及びコアスイッチ接続インターフェース６４０を備える。コアスイッチ接続インターフェース６４０は、Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部６４２及びＥｇｒｅｓｓラベル変換部６４５を備える。
【００２６】
スイッチ６１０は、入力されたフレームに付されたＭＰＬＳラベルを参照して、宛先に対応するポート（中継ＭＰＬＳ接続インターフェース）に入力されたフレームを出力する。転送テーブル６２０は、ＭＰＬＳラベルに設定される宛先と、出力ポートの対応データを格納し、入力されたフレームの宛先を定める際に参照される。
【００２７】
中継ＭＰＬＳ接続インターフェース６３１には、他の中継ＭＰＬＳ通信装置及びエッジＭＰＬＳ通信装置３１１が接続される。本実施の形態ではフレームの転送にイーサネットを用いるので、中継ＭＰＬＳ接続インターフェース６３１は、イーサネットプロトコルに準拠したヘッダを生成する。なお、他の中継ＭＰＬＳ接続インターフェース６３２及び６３３には、中継ＭＰＬＳ接続インターフェース６３１に接続されたものとは異なる中継ＭＰＬＳ通信装置が接続される。
【００２８】
コアスイッチ接続インターフェース６４０には、コアＭＰＬＳ通信装置１０が接続される。
【００２９】
Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部６４２は、エッジＭＰＬＳ通信装置から受信しコアＭＰＬＳ通信装置１０に送信されるフレームのラベルを変換する。Ｅｇｒｅｓｓラベル変換部６４５は、コアＭＰＬＳ通信装置１０から受信しエッジＭＰＬＳ通信装置に送信されるフレームのラベルを変換する。Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部６４２及びＥｇｒｅｓｓラベル変換部６４５は、所定のプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよく、いわゆるハードウェアロジックでも、またファームウェアで実現されてもよい。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の実施の形態のネットワークで転送されるフレームのフォーマット図である。
【００３１】
ＭＰＬＳ網の外部からＭＰＬＳエッジスイッチ３１１〜３８１へ入力されるフレームは、レイヤ２において転送される。この入力フレームは、図３Ａに示すように、フレームの先頭から順に、Ｌ２ヘッダ４０１、ＶＬＡＮヘッダ４０２及びペイロード４０３を含む。
【００３２】
Ｌ２ヘッダ４０１は、レイヤ２（データリンク層）におけるプロトコルのヘッダであり、レイヤ２でフレームを転送するために必要な情報が含まれている。例えば、ＭＰＬＳ網をイーサネットによって構築した場合は、Ｌ２ヘッダ４０１はイーサネットヘッダになる。ＶＬＡＮヘッダ４０２は、ＶＬＡＮを識別する情報（例えば、ＶＬＡＮ  ＩＤ）を含む。ペイロード４０３は、このフレームで転送されるべきデータである。
【００３３】
ＭＰＬＳエッジスイッチ３１１〜３８１は、入力されたフレームに新たにヘッダを付して、図３Ｂに示すフォーマットのＥｏＭＰＬＳネットワークフレームを生成する。
【００３４】
ＥｏＭＰＬＳネットワークフレームは、フレームの先頭から順に、Ｌ２ヘッダ４１１、トンネルラベル４１２、ＶＣラベル４１３、Ｌ２ヘッダ４０１、ＶＬＡＮヘッダ４０２及びペイロード４０３を含む。なお、Ｌ２ヘッダ４１１、トンネルラベル４１２及びＶＣラベル４１３が、ＭＰＬＳエッジスイッチ３１１〜３８１で新たに付与されたヘッダである。
【００３５】
Ｌ２ヘッダ４１１は、レイヤ２（データリンク層）におけるプロトコルのヘッダであり、レイヤ２のプロトコルに依存し、ＭＰＬＳ区間でレイヤ２でフレームを転送するために必要な情報が含まれている。例えば、ＭＰＬＳ網をイーサネットによって構築した場合は、Ｌ２ヘッダ４１１はイーサネットヘッダになる。また、ＭＰＬＳ網をＡＴＭによって構築した場合は、ＡＴＭヘッダになる。トンネルラベル４１２及びＶＣラベル４１３は、背景技術の項で説明したとおりである。
【００３６】
ＭＰＬＳラベルは、図３Ｃに示すように、ラベルの先頭から順に、２０ビットのラベルＩＤ４２１、３ビットのＥＸＰフィールド４２２、１ビットのスタックビット４２３及び８ビットのＴＴＬフィールド４２４を含む。ラベルＩＤ４２１は、２０ビットの固定長で、トンネル、ＶＣ等のＭＰＬＳラベルで識別すべき情報が含まれる。ＥＸＰフィールド４２２は、実験用のフィールドである。スタックビット４２３は、そのラベルがラベルスタックの最後のラベルであることを表す。ＴＴＬフィールド４２４は、パケットの有効期間を表す値が格納されており、このフレームがスイッチを経由した回数分減少される。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態のネットワークに設定されるＭＰＬＳトンネルの説明図である。
【００３８】
図４に示すネットワークシステムは、コアＭＰＬＳ通信装置１０、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１、１５１及び１６１、ＭＰＬＳネットワーク２１１、２５１及び２６１及びエッジＭＰＬＳ通信装置３１１、３１２、３１３、３５１、３５２及び３６１を備える。なお、他の中継ＭＰＬＳ通信装置、ＭＰＬＳネットワーク及びエッジＭＰＬＳ通信装置は、図示を省略する。
【００３９】
エッジＭＰＬＳ通信装置３１１等から入力されたフレームには、ＭＰＬＳラベルが付され、付されたＭＰＬＳラベルに基づいて、フレームが通過するＭＰＬＳトンネルが選択され、宛先となるエッジＭＰＬＳ通信装置３５１等にフレームが転送される。
【００４０】
具体的には、エッジＭＰＬＳ通信装置３１１と中継ＭＰＬＳ通信装置１１１との間には、ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ１０）５１０及びＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ２０）５２０が設定されている。エッジＭＰＬＳ通信装置３１２と中継ＭＰＬＳ通信装置１１１との間には、ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ３０）５３０が設定されている。エッジＭＰＬＳ通信装置３１３と中継ＭＰＬＳ通信装置１１１との間には、ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ４０）５４０が設定されている。
【００４１】
また、中継ＭＰＬＳ通信装置１５１とエッジＭＰＬＳ通信装置３５１との間には、ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ１０）５１０が設定されている。中継ＭＰＬＳ通信装置１５１とエッジＭＰＬＳ通信装置３５２との間には、ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ２０）５２０が設定されている。中継ＭＰＬＳ通信装置１６１とエッジＭＰＬＳ通信装置３６１との間には、ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ３０）５３０及びＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ４０）５４０が設定されている。
【００４２】
さらに、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１と中継ＭＰＬＳ通信装置１５１との間には、コア用ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ１００）５５０が設定されている。中継ＭＰＬＳ通信装置１１１と中継ＭＰＬＳ通信装置１６１との間には、コア用ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ２００）５６０が設定されている。
【００４３】
すなわち、エッジＭＰＬＳ通信装置３１１とエッジＭＰＬＳ通信装置３５１との間にはＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ１０）５１０及びコア用ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ１００）５５０によって仮想的な論理通信路（仮想チャネル）が設定されている。エッジＭＰＬＳ通信装置３１１とエッジＭＰＬＳ通信装置３５２との間にはＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ２０）５１０及びコア用ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ１００）５５０によって仮想チャネルが設定されている。エッジＭＰＬＳ通信装置３１２とエッジＭＰＬＳ通信装置３６１との間にはＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ３０）５１０及びコア用ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ２００）５６０によって仮想チャネルが設定されている。エッジＭＰＬＳ通信装置３１３とエッジＭＰＬＳ通信装置３６１との間にはＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ４０）５４０及びコア用ＭＰＬＳトンネル（ＬＳＰ２００）５６０によって仮想チャネルが設定されている。
【００４４】
各仮想チャネルには、一つ又は複数のＶＬＡＮが収容されている。
【００４５】
図４に示すネットワークシステムでは、コアＭＰＬＳ通信装置１０と隣接する中継ＭＰＬＳ通信装置１１１は、コアＭＰＬＳ通信装置１０の同一インタフェースに入力され、コアＭＰＬＳ通信装置１０の同一インタフェース（出力ポート）から出力されるフレームのトンネルラベルを、コアＭＰＬＳ通信装置用１０のＭＰＬＳトンネルのトンネルラベルに変更する。同様に、コアＭＰＬＳ通信装置１０と隣接する中継ＭＰＬＳ通信装置１５１、１６１は、コアＭＰＬＳ通信装置用のＭＰＬＳトンネルのトンネルラベルから、変更前のフレームに付与されていたトンネルラベルを復元している。このように、中継ＭＰＬＳ通信装置がトンネルラベルを変更することによってコアＭＰＬＳ通信装置１０に収容されるトンネルラベル数を“ラベル数＝Ｘ（Ｘ−１）”（入力ポートと出力ポートをメッシュ状に接続するために必要なＭＰＬＳトンネルの本数）まで削減することが可能となる。前記数式のＸはコアＭＰＬＳ通信装置のポート数である。
【００４６】
より具体的には、ＭＰＬＳトンネル（トンネルＬＳＰ１０）５１０とＭＰＬＳトンネル（トンネルＬＳＰ２０）５２０は、コアＭＰＬＳ通信装置１０の同一インタフェースに入力され、コアＭＰＬＳ通信装置１０の同一インタフェースから出力されるフレームを転送する。そこで、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１は、前記ＭＰＬＳトンネル５１０及び５２０のトンネルラベルを、コアＭＰＬＳ通信装置用のＭＰＬＳトンネル（コア用トンネルＬＳＰ１００）５５０のトンネルラベルへと変更する。また、コアＭＰＬＳ通信装置１０からフレームを受信する中継ＭＰＬＳ通信装置１５１はコアＭＰＬＳ通信装置用のＭＰＬＳトンネル（コア用トンネルＬＳＰ１００）５５０のトンネルラベルが付与されたフレームを受信すると、変更前に付与されていたトンネルラベルへと変更する。また、ＭＰＬＳトンネル（トンネルＬＳＰ３０）５３０とＭＰＬＳトンネル（トンネルＬＳＰ４０）５４０についても同様である。
【００４７】
次に、図５を用いて前記トンネルラベルの変換を実現する手段を示す。
【００４８】
図５は、本発明の実施の形態の中継ＭＰＬＳ通信装置におけるラベルの変換の説明図である。
【００４９】
エッジＭＰＬＳ通信装置から中継ＭＰＬＳ通信装置に入力されるフレームには、トンネルラベル４１２及びＶＣラベル４１３が付されている（図３Ｂ参照）。各ラベルともラベルとして使用できるラベルＩＤは２０ビットである（図３Ｃ参照）。コアＭＰＬＳ通信装置１０の前段で、コアＭＰＬＳ通信装置１０と隣接する中継ＭＰＬＳ通信装置において、ＭＰＬＳトンネル（トンネルＬＳＰ）からコアＭＰＬＳ通信装置用のＭＰＬＳトンネル（コア用トンネルＬＳＰ）へとトンネルラベル値を変更する。さらに、コアＭＰＬＳ通信装置１０の後段で、コアＭＰＬＳ通信装置１０と隣接する中継ＭＰＬＳ通信装置において、コアＭＰＬＳ通信装置用のＭＰＬＳトンネル（コア用トンネルＬＳＰ）からトンネルラベル変更前のフレームに付されていたＭＰＬＳトンネル（トンネルＬＳＰ）へとトンネルラベル値を変更する。このためにラベルＩＤフィールドを以下のように定義する。
【００５０】
ＶＣラベル４１３は、所定長の二つの領域に分け、同様に、トンネルラベル４１２も、ＶＣラベル４１３の二つの領域と、それぞれ同じ長さの二つの領域に分ける。
【００５１】
エッジＭＰＬＳ通信装置３１１から中継ＭＰＬＳ通信装置１１１に入力されるフレームには、管理者によって設定されたＶＣラベル４３２及び管理者によって設定されたトンネルラベル４３１が付されている。
【００５２】
２０ビットのＶＣラベル４３２は、所定長の二つの領域に分けられ、上位の領域が確保される。このとき、上位の領域に所定の値を設定しておいて、確保されている領域であることを明確にするとよい。下位の領域には、ＶＰＮを識別するＶＣ  ＩＤが格納されている。例えば、上位１１ビットが”０”で埋められ、下位の９ビットがＶＣ ＩＤに用いられる。なお、上位領域及び下位領域の長さは、トンネルラベルとＶＣラベル４１３とで同じ長さであれば、任意である。
【００５３】
２０ビットのトンネルラベル４３１は、所定長の二つの領域に分ける。そして、上位の領域にネットワーク内の宛先通信装置のＩＤを設定し、下位の領域に宛先となるＭＰＬＳネットワークのＩＤを設定して、宛先情報を階層的に設定する。例えば、上位１１ビットには、ネットワーク内の宛先通信装置のＩＤとして、コアＭＰＬＳ通信装置１０から先のＭＰＬＳネットワーク内に設けられたエッジＭＰＬＳ通信装置のＩＤが格納される。下位９ビットには、ＭＰＬＳネットワークのＩＤとして、コアＭＰＬＳ通信装置１０に接続されるＭＰＬＳネットワークのＩＤが格納される。なお、入力ポートと出力ポートの組み合わせに対してメッシュ状にトンネルＬＳＰを設定する場合は、ＭＰＬＳネットワークのＩＤは、入力ポート番号と出力ポート番号の組み合わせでもよい。
【００５４】
エッジＭＰＬＳ通信装置３１１から中継ＭＰＬＳ通信装置１１１にフレームが入力されると、Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部６４２は、トンネルラベル４３２の上位領域（上位１１ビット）に設定されたネットワーク内の宛先通信装置を特定するＩＤ（以下、ＮＷ内装置特定ＩＤ）と、ＶＣラベル４３１の上位に確保された領域（上位１１ビット）に設定された所定値とを入れ替える。すなわち、トンネルラベルの上位領域に、ＶＣラベル４３１の上位に確保された領域に設定された所定値が格納され、ＶＣラベルの上位領域に、ＮＷ内装置特定ＩＤが格納される。
【００５５】
すなわち、トンネルラベル４１２は、エッジＭＰＬＳネットワーク２１１内では管理者設定トンネルラベル４３１であり、コアＭＰＬＳ通信装置１０を通過する際はコア用トンネルラベル４３３であり、中継ＭＰＬＳ通信装置で相互に変換される。同様に、ＶＣラベル４１３は、エッジＭＰＬＳネットワーク２１１内では管理者設定ＶＣラベル４３２であり、コアＭＰＬＳ通信装置１０を通過する際はコア用ＶＣラベル４３４であり、中継ＭＰＬＳ通信装置で相互に変換される。
【００５６】
このようにして、コア用ＶＣラベル４３４及びコア用トンネルラベル４３３を生成し、生成されたコア用ＶＣラベル４３４及びコア用トンネルラベル４３３が付されたフレームを、コア用トンネル５５０（コアＭＰＬＳ通信装置１０）に送信する。
【００５７】
このようにすることで、コア用トンネルラベル４３３には、宛先ネットワークのＩＤ（以下、宛先ＮＷ特定ＩＤ）のみが含まれるようになり、コアＭＰＬＳ通信装置１０は、宛先ＮＷ特定ＩＤのみによって、フレームを転送することができる。このため、コアＭＰＬＳ通信装置１０で管理する必要があるラベル数を、コアＭＰＬＳ通信装置１０入力ポートと出力ポート間でメッシュ状にＭＰＬＳトンネルを設定した場合であっても“ラベル数＝Ｘ（Ｘ−１）”（入力ポートと出力ポートをメッシュ状に接続するために必要なＭＰＬＳトンネルの本数）まで削減することが可能となる。前記数式のＸはコアＭＰＬＳ通信装置のポート数である。  一方、コアＭＰＬＳ通信装置１０から中継ＭＰＬＳ通信装置１１１にフレームが入力されると、Ｅｇｒｅｓｓラベル変換部６４５は、コア用ＶＣラベル４３４の上位領域（上位１１ビット）に格納されたＮＷ内装置特定ＩＤと、コア用トンネルラベル４３３内の上位領域（上位１１ビット）に設定された所定値とを入れ替える。すなわち、トンネルラベルの上位領域に、ＮＷ内装置特定ＩＤが格納され、ＶＣラベルの上位領域に所定値が格納され、トンネルラベル及びＶＣラベルが復元される。
【００５８】
このようにして、ＶＣラベル４３２及びトンネルラベル４３１を生成し、生成されたＶＣラベル４３２及びトンネルラベル４３１が付されたフレームをエッジＭＰＬＳネットワーク２１１に送信する。このようにすることで、エッジＭＰＬＳ通信装置が、ＭＰＬＳネットワークに流入したフレームに付したＭＰＬＳラベル（トンネルラベル及びＶＣラベル）を復元することができる。
【００５９】
図６は、本発明の実施の形態のコアスイッチ接続インターフェース６４０の詳細な構成を示すブロック図である。
【００６０】
コアスイッチ接続インターフェース６４０は、スイッチ受信回路６４１、Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部６４２、フレーム送信回路６４３、フレーム受信回路６４４、Ｅｇｒｅｓｓラベル変換部６４５及びスイッチ送信回路６４６を備える。
【００６１】
スイッチ受信回路６４１は、スイッチ６１０から転送された、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１の内部フォーマットのフレームを受信するフレーム受信処理を実行する。スイッチ送信回路６４６は、中継ＭＰＬＳ通信装置１１１の内部フォーマットのフレームを生成し、生成されたフレームをスイッチ６１０に送信する内部フォーマットフレーム送信処理を実行する。
【００６２】
Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部６４２は、トンネルラベル４３１内に格納されたＮＷ内装置特定ＩＤを、ＶＣラベル４３２内に確保された領域（ＡＬＬ  ０領域）へ移動させ、コアＭＰＬＳ通信装置１０に送信するためのラベルに変換する。Ｅｇｒｅｓｓラベル変換部６４５は、コア用ＶＣラベル４３４内に格納されたＮＷ内装置特定ＩＤを、コア用トンネルラベル４３３内の領域（ＡＬＬ  ０領域）へ移動させ、エッジＭＰＬＳ通信装置に送信するためのラベルに変換する。
【００６３】
フレーム送信回路６４３は、ＭＰＬＳレイヤの下のレイヤでフレームを処理し、コアＭＰＬＳ通信装置１０に送信されるフレームを生成する。例えば、本実施の形態ではフレームの転送にイーサネットを用いるので、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）演算をして、フレームにＦＣＳを付与する。フレーム受信回路６４４は、ＭＰＬＳレイヤの下のレイヤでフレームを処理し、コアＭＰＬＳ通信装置１０からフレームを受信する。例えば、本実施の形態ではフレームの転送にイーサネットを用いるので、受信したフレームのＦＣＳを確認する。
【００６４】
ここで、図２を参照すると、ＭＰＬＳラベルはコアスイッチ接続インターフェース６４０において変換される。よって、中継ＭＰＬＳ通信装置の内部では、コアスイッチ接続インターフェース６４０以外では、ＮＷ内装置特定ＩＤ及び宛先ＮＷ特定ＩＤが格納されたトンネルラベル４３１（図５参照）を使用する。一方、コアスイッチ接続インターフェース６４０では、宛先ＮＷ特定ＩＤのみが格納されたトンネルラベル４３３（図５参照）を使用する。
【００６５】
すなわち、コアＭＰＬＳ通信装置１０では、コアＭＰＬＳ通信装置１０に接続されたＭＰＬＳネットワークのＩＤ（宛先ＮＷ特定ＩＤ）のみでフレームが転送される。一方、コアＭＰＬＳ通信装置１０以外の部分では、エッジＭＰＬＳ通信装置で付与されたトンネルラベル（ＮＷ内装置特定ＩＤ及び宛先ＮＷ特定ＩＤ）によってフレームが転送される。
【００６６】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、中継ＭＰＬＳ通信装置が、コアＭＰＬＳ通信装置必要な宛先情報を含むラベルに変換するので、コアＭＰＬＳ通信装置で識別するラベルの数を少なくして、コアＭＰＬＳのラベル管理を簡易化し、装置コストを低減することができる。
【００６７】
また、中継ＭＰＬＳ通信装置が、最終宛先となるＭＰＬＳ通信装置を特定可能なラベルに変換するので、コアＭＰＬＳ通信装置を経由する際に宛先情報の一部を省略しても、ＭＰＬＳトンネルを経由してフレームを転送することができる。
【００６８】
本発明は、ＭＰＬＳネットワークのように、ラベルを用いてフレーム（パケット）をカプセル化して転送するネットワークに適用することができる。また、ラベルを用いなくても、論理パスが多段に設定されたネットワークに適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態の大規模ＭＰＬＳ  ＶＰＮ網の構成を示すネットワーク図である。
【図２】本発明の実施の形態の中継ＭＰＬＳ通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態のＭＰＬＳエッジ通信装置へ入力されるフレームのフォーマット図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態のネットワークで転送されるＥｏＭＰＬＳネットワークのフレームのフォーマット図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態のネットワークで転送されるフレームに付されるＭＰＬＳラベルの構成図である。
【図４】本発明の実施の形態のネットワークに設定されるＭＰＬＳトンネルの説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の中継ＭＰＬＳ通信装置におけるラベルの変換の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態のコアスイッチ接続インターフェースの構成を示すブロック図である。
【図７】従来のネットワークに設定されるＭＰＬＳトンネルの説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  コアＭＰＬＳ通信装置
１１１〜１８１  中継ＭＰＬＳ通信装置
２１１〜２８１  ＭＰＬＳネットワーク
３１１〜３８１  エッジＭＰＬＳ通信装置
６１０  スイッチ
６２０  転送テーブル
６３１〜６３３  中継ＭＰＬＳ接続インターフェース
６４０  コアスイッチ接続インターフェース
６４２  Ｉｎｇｒｅｓｓラベル変換部
６４５  Ｅｇｒｅｓｓラベル変換部
【図１】
2008067118.tif 000003
【図２】
2008067118.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
2008067118.tif 000009
【図６】
2008067118.tif 000010
【図７】
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