(57)【要約】【課題】　より少数のリソースの消費ですみ、小さな配置の拡張可能な３層ＰＰ　ＶＰＮを提供する。【解決手段】　バックボーンネットワーク中のＰデバイスおよびＰＥデバイスと、加入者ＶＰＮの中のいくつかのサイトおよびＣＥデバイスと、ＰＥデバイスの階層（ＨｏＰＥ）を備え、前記ＨｏＰＥは、バックボーンネットワークにおけるエッジルーターとして機能し、加入者のＶＰＮ中のサイト及びＣＥデバイスと同様にバックボーンネットワーク中のＰデバイスへ接続され、前記ＨｏＰＥデバイスは、互いに接続された下層ＰＥ（ＵＰＥ）、互いに接続された０以上の中央のレベルのＰＥ（ＭＰＥ）と最高位のＰＥ（ＳＰＥ）を備え、すべてのＰＥ（ＵＰＥ、ＭＰＥ、ＳＰＥ）は異なる役割を有し、中央のＰＥの機能を配送する。ＳＰＥは、ルーティング、フォワーディング実行が比較的より高く、一方、ＵＰＥは実行がより低い。【選択図】図２
2004088781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　バックボーン・ネットワーク中のＰデバイスおよびＰＥデバイスと、加入者のＶＰＮの中のいくつかのサイトおよびＣＥデバイスと、を備え、前記ＶＰＮはさらにバックボーン・ネットワークにおけるエッジ・ルーターとしてのＰＥデバイスの階層（ＨｏＰＥ）を備え、バックボーン中のＰデバイスおよびＶＰＮの中のサイトとＣＥデバイスに接続された３層ＰＰ　ＶＰＮであって、
　前記ＨｏＰＥは、互いに接続された下層ＰＥ（ＵＰＥ）および最高位のＰＥ（ＳＰＥ）を備え、前記ＵＰＥは、直接接続されたＶＰＮサイトへのルートの維持を保証し、ＶＰＮサイトへのルートに内部ラベルを分配し、ＶＰＮルートを通ってＳＰＥへのラベルを発行し、前記ＳＰＥは、サイトがＵＰＥを経由して接続されたＶＰＮ中の全てのルートの維持を保証し、ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルート又は収束ＶＲＦルートを発行し、ラベルを運搬し、
　前記ＵＰＥ及びＳＰＥ又は異なるＵＰＥに接続されたインターフェース又はサブインターフェースを経由して接続され、それらの間のメッセージはラベルを用いて転送されることを特徴とする、３層ＶＰＮ。
【請求項２】
　前記ＨｏＰＥは、ＵＰＥとＳＰＥの間にさらにいくつかの中央レベルＰＥ（ＭＰＥ）を備え、
　前記ＭＰＥは、ＭＰＥがＭＰＥ上に生成された前記ＶＲＦ、ＩＬＭを生成する場合は、サイトがＵＰＥを経由して接続されたデフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルートを発行し、又はＵＰＥへのルートを集中させ、ＳＰＥから発行されたデフォルトＶＲＦルートによって運搬されたラベルを置き換え、それらをＵＰＥに発行するＶＰＮ中のすべてのルートを維持する請求項１に記載の３層ＶＰＮ。
【請求項３】
　バックボーン・ネットワークにおけるエッジ・ルーターとして前記バックボーン・ネットワークの中にバックボーン・ネットワーク中のＰデバイスおよび加入者のＶＰＮ中のいくつかのサイト及びＣＥデバイスに接続したＨｏＰＥデバイスを配置し、前記ＨｏＰＥデバイスは、下層ＰＥ（ＵＰＥ）および最高位のＰＥ（ＳＰＥ）を備え、前記ＵＰＥは、直接ＵＰＥに接続されたＶＰＮサイトへのルートを維持し、ＶＰＮサイトへのルートに内部ラベルを分配し、ＶＰＮルートを通ってＳＰＥへのラベルを発行し、前記ＳＰＥは、サイトがＵＰＥを経由して接続されたＶＰＮ中の全てのルートの維持を保証し、ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルート又は収束ＶＲＦルートを発行し、ラベルを運搬し、
　前記ＵＰＥ及びＳＰＥ又はインターフェース又はサブインターフェースを経由してそれらの間のメッセージをラベル付きで転送する３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項４】
　前記のＨｏＰＥはさらに、ＵＰＥとＳＰＥの間でいくつかの中央レベルのＰＥ（ＭＰＥ）を備え、前記ＭＰＥは、サイトがＵＰＥを経由して接続されるＶＰＮの中ですべてルートを維持することについて保証し、デフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルート又はあるいは集中されたＵＰＥへのルートを発行し、また、ＳＰＥから発行されたデフォルトＶＲＦルートによって運ばれたラベルを交換し、またＵＰＥにそれらを発行し、ＭＰＥがＶＲＦのためのデフォルト・ルートを生成した場合は、それはＭＰＥの上のＩＬＭを生成することを特徴とする、請求項３に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項５】
　ＭＰ−ＢＧＰ（マルチプロトコル境界ゲートウェイ・プロトコル）が互いに接続された前記ＳＰＥ、ＭＰＥ、ＵＰＥの間でメッセージを交換するために用いられることを特徴とする、請求項４に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項６】
　前記ＳＰＥ、ＭＰＥおよびＵＰＥが同じオペレーターによって管理される場合は、前記ＭＰ−ＢＧＰはＭＰ−ＩＢＧＰ（マルチプロトコル内部境界ゲートウェイ・プロトコル）であり、それらが異なったオペレーターによって管理される場合は、前記ＭＰ−ＢＧＰはＭＰ−ＥＢＧＰ（マルチプロトコル外部の境界ゲートウェイ・プロトコル）である、請求項４に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項７】
　前記ＨｏＰＥでは、前記ＳＰＥは、ＵＰＥのすべてのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの収集にしたがって、前記ＳＰＥに接続された他のＰＥからのフィルタ・ルートへのグローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストを生成する、請求項３，４，５又は６に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項８】
　ＳＰＥとＵＰＥの間で交換された情報にしたがって前記グローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストを動的に生成するステップを備え、前記生成するステップは、ＵＰＥは、ＢＧＰ用のルートリフレッシュ情報を経由してそれらに接続されたＯＲＦ（外向きのルート・フィルタ）情報を発行し、前記ＯＲＦは、拡張グループリストを含み、それはＵＰＥのすべてのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの集合であり、前記ＳＰＥは、グローバルリストを生成するために前記ＳＰＥに接続されたＵＰＥの拡張グループリストを集中させることを含む、請求項７に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項９】
　前記ＨｏＰＥの中では、ＵＰＥが複数のＳＰＥと接続されているときは、前記すべてのＳＰＥは前記ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦルートを発行し、ＵＰＥは好ましいルートとしてそれらから１つ選択し、または、ロードシェアリングを実行するために複数のルートを選択し、前記ＵＰＥが複数のＳＰＥへのＶＰＮルートを出すときに、ロードシェアリングを実行するためにすべてのＳＰＥへのＶＰＮルートまたは各ＳＰＥへの部分的なＶＰＮルートをすべて発行する、請求項８に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【請求項１０】
　前記ＨｏＰＥの中で、２つのＵＰＥが互いに接続されているとき、前記２つのＵＰＥのいずれかは、前記２つのＵＰＥが直接交信することにより接続可能な他のサイトへのＶＰＮルートをすべて発行する、請求項９に記載の３層ＶＰＮを構築する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、３層プロバイダが提供するＶＰＮ（ＰＰ　ＶＰＮ）のアーキテクチャおよびその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮ、ＶＲ　ＶＰＮおよびＭＰＬＳ　１２　ＶＰＮなどのような実際のアプリケーションにおいて従来のＰＰ　ＶＰＮアーキテクチャの異なった実行方法がある。ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮ（スイッチ境界ゲートウェイ・プロトコルに基づいたマルチプロトコル・ラベル・スイッチ）、ＰＰ　ＶＰＮについては、ＭＰＬＳ技術およびＢＧＰを備えた公衆網におけるＩＰ　ＶＰＮサービスを送信するネットワークである。ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮアーキテクチャは、主として、複数のサイトおよびＣＥデバイスを備える加入者のＶＰＮと同様に、ＩＳＰによって提供されるＰデバイスおよびＰＥデバイスから構築される、バックボーン・ネットワークを備える。
【０００３】
　前記デバイスにおいて、Ｐ（供給者ルーター）デバイスは、主にＭＰＬＳを進める働きをする。ＰＥ（供給者エッジ・ルーター）デバイスは、ＭＰＬＳ／ＢＧＰ　ＶＰＮサービスを実現する主要部で、それらが、加入者のＶＰＮの中でサイトの独立したリストを維持し、ＶＰＮトポロジーを検出し、また、ＢＧＰによって内部ＶＰＮルートを学習する。ＣＥ（カスタム・エッジ・ルーター）デバイスは共通のルーターであり、また、それらは、いかなるＭＰＬＳまたはＶＰＮのシグナリング又はプロトコルの支持なしで、加入者のＶＰＮからＰＥのサイトを接続する。
【０００４】
　ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮアーキテクチャでは、それらが複数のＶＰＮ（特に、ＰＥデバイスのキャパシティーが小さい場合には）からのルートを集中させなければならないので、ＰＥデバイスは大規模配備におけるボトルネックであることがある。さらに、ほとんどの従来のＭＰＬＳ　ＶＰＮモデルは平面モデルであり、ＰＥデバイスがネットワークにおいて存在するところならどこでも、そのデバイスの実行は他のものと同様であるべきである。このような環境では、ルーターが層ごとに集中するので、ＰＥがエッジの方へ拡張するように、より多くのルートを維持しなければならない。ネットワークがコア・コンベージ・アクセスアーキテクチャを使用した典型的な３層モデルのために、ネットワークが拡張するように、デバイスの実行は低下し、エッジへのネットワークの拡張の困難性をもたらす。前記問題点を解決するために、多重ＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）スキームは、ＶＲＦ機能を届けるＣＥデバイスのキャパシティを増強することが提案されている。かかるデバイスはＶＣＥデバイスと呼ばれる。ネットワーキングでは、複数のＶＣＥデバイスおよびＰＥデバイスは分配されたＰＥを形成するために組み合わせられる。図１に示すように、複数のＶＲＦは、ＶＣＥの中で形成され、ＶＲＦは複数のＶＰＮサイトに相当する。各ＶＲＦにおいては、ＶＣＥデバイスに接続するいくつかの下方へインターフェースおよびＰＥデバイスに接続するべき上方へのインターフェースがある。ＰＥデバイスにおいては、同じＶＲＦが相応して形成され、各ＶＲＦは、ＶＣＥデバイスに接続する１つ以上のインターフェースを有している。このように、マルチＶＲＦ　ＣＥデバイスは、複数のＣＥデバイスを実際にシミュレートし、個々の仮想ＣＥは複数のＶＰＮ加入者のアクセスのために互いに分離しているが、ＰＥデバイスは、マルチＣＥデバイスまたはＶＣＥデバイスにそれらが接続されるかどうか知ることができない。したがって、いかなる拡張も不必要である。スキームはＰＥデバイスの伸張性の問題点をある程度まで解決するが、また、不都合は明らかである、つまり：
１）制限されたインターフェースおよびＩＰアドレスリソースを消費する大量のインターフェース、サブ−インターフェースがＰＥとＶＣＥのデバイス間で必要である；
２）ＰＥとＣＥｓのデバイス上で複数のＶＲＦを形成しなければならず、それは重労働と反復の作業である。；
３）動的なルート・プロトコルが、ＰＥとＶＣＥのデバイス間のルートと交換に用いられる場合は、ＰＥおよびＶＣＥｓは、複数のインテンスを実行する必要があり、スタティック・ルートが用いられる場合は、配置は重労働作業である；
４）直接接続の代わりにトンネル・インターフェースがＰＥとＶＣＥとの接続に用いられる場合は、各ＶＲＦはトンネルを必要とし、リソースの大きい消費となる；
５）ＰＥデバイス上の負担を減らすＶＰＮメッセージを配送するために異なったＶＣＥｓが互いに接続された場合は、各ＶＲＦはインターフェース／サブ−インターフェースを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明の目的は、前記のネットワークのための構築方法と同様に、より少数のリソースを消費し小さな配置を必要とする拡張可能な３層ＰＰ　ＶＰＮを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　上記目的を達成するために、本発明にかかる３層ＰＰ　ＶＰＮは、バックボーン・ネットワーク中のＰデバイスおよびＰＥデバイスと、加入者のＶＰＮの中サイトおよびＣＥデバイスと、ＨｏＰＥデバイスとを備える。前記ＨｏＰＥ（ＰＥデバイスの階層）はバックボーン・ネットワークにおけるエッジ・ルーターとして機能し、バックボーン中のＰデバイスおよびＶＰＮの中のサイトとＣＥデバイスに接続され；
　前記ＨｏＰＥは、互いに接続された下層ＰＥ（ＵＰＥ）および最高位のＰＥ（ＳＰＥ）を備え、ＵＰＥは、直接接続されたＶＰＮサイトへのルートの維持を保証し、ＶＰＮサイトへのルートに内部ラベルを分配し、ＶＰＮルートを通ってＳＰＥへのラベルを発行し、ＳＰＥは、サイトがＵＰＥを経由して接続されたＶＰＮ中の全てのルートの維持を保証し、ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルート又は収束ＶＲＦルートを発行し、ラベルを運搬し、
　前記ＵＰＥ及びＳＰＥは異なるＵＰＥと同様に互いにインターフェース又はサブインターフェースを経由して接続され、それらの間のメッセージはラベルを用いて転送される。
【０００７】
　前記ＨｏＰＥは、またＵＰＥとＳＰＥの間でいくつかの中央レベルのＰＥ（ＭＰＥ）を備え；
　前記ＭＰＥは、サイトがＵＰＥを経由して接続されるＶＰＮの中ですべてルートを維持することについて保証し、デフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルート又はあるいは集中されたＵＰＥへのルートを発行し、また、ＳＰＥから発行されたデフォルトＶＲＦルートによって運ばれたラベルを交換し、またＵＰＥにそれらを発行し、ＭＰＥがＶＲＦのためのデフォルト・ルートを生成した場合は、それはＭＰＥの上のＩＬＭを生成する。
【０００８】
　本発明において構成するの中の３層ＶＰＮの構築方法は：
　バックボーン・ネットワークにおいてＨｏＰＥデバイスを配置し、前記ＨｏＰＥデバイスはバックボーン・ネットワークにおけるエッジ・ルーターとして機能し、バックボーン・ネットワークとサイトと加入者のＶＰＮの中のＣＥデバイスにおいてＰデバイスに接続され；
　前記ＨｏＰＥは、互いに接続された下層ＰＥ（ＵＰＥ）および最高位のＰＥ（ＳＰＥ）を備え；そこに、ＵＰＥは、ＶＰＮサイトへのルートがそれらに直接接続し、ＶＰＮサイトへのルートに内部ラベルを配置し、ＶＰＮルートを通ってＳＰＥへのラベルを発行することを維持し、ＳＰＥは、サイトがＵＰＥを経由して接続されるＶＰＮの中の全てのルートを維持し、デフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）ルートを発行し、ＵＰＥへのＶＲＦルートを集中させ、ラベルを搬送し、
　インターフェースまたはサブ−インターフェース経由で互いに接続された前記ＵＰＥおよびＳＰＥ及びそれらの間のメッセージは、ラベルと共に転送される。
【０００９】
　前記ＨｏＰＥは、またＵＰＥとＳＰＥの間でいくつかの中央のレベルのＰＥ（ＭＰＥ）を備え、前記ＭＰＥは、ＵＰＥによって接続されるＶＰＮ中のルートをすべて維持することを保証し、デフォルトＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）あるいは，ＵＰＥへの集中ルートを発行し、また、ＳＰＥから発行されたデフォルトＶＲＦルートによって運ばれたラベルを交換し、ＵＰＥにそれらを発行し、ＭＰＥがＶＲＦのためのデフォルト・ルートを生成した場合は、それはＭＰＥの上のＩＬＭを生成する。
【００１０】
　メッセージは、ＭＰ−ＢＧＰ（マルチプロトコル境界ゲートウェイ・プロトコル）を経由して互いに接続された前記ＳＰＥ、ＭＰＥ、ＵＰＥの間で交換することができる。
【００１１】
　前記ＳＰＥ、ＭＰＥおよびＵＰＥが同じオペレーターによって管理される場合は、前記ＭＰ−ＢＧＰはＭＰ−ＩＢＧＰ（マルチプロトコル内部境界ゲートウェイ・プロトコル）であり；一方、それらが異なったオペレーターによって管理される場合は、前記ＭＰ−ＢＧＰはＭＰ−ＥＢＧＰ（マルチプロトコル外部の境界ゲートウェイ・プロトコル）である。
【００１２】
　ＨｏＰＥでは、ＳＰＥは、それに接続されたＵＰＥのすべてのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの収集にしたがって、他のＰＥからのフィルタ・ルートへのグローバルなインポート・ルート・ターゲット・リストを生成する。
【００１３】
　前記グローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストは、ＳＰＥとＵＰＥの間で交換された情報にしたがって動的に生成される。また、生みだすプロセスは次のものを含んでいる：ＵＰＥは、ＯＲＦ（外向きのルート・フィルタ）情報を、ＢＧＰ用のルートリフレッシュ情報を通してこれらに接続されたＳＰＥへ発行し、ＯＲＦは拡張グループリストを含み、そのコンテンツはＵＰＥのすべてのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの集合であり、；前記ＳＰＥは、グローバルリストを生成するためにそれらに接続されたＵＰＥの拡張グループリストを集中させる。
【００１４】
　ＨｏＰＥの中では、ＵＰＥが複数のＳＰＥと接続されているときは、ＳＰＥはすべて前記ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦルートを発行し、また、ＵＰＥは好ましいルートとしてそれらから１つ選択し、または、ロードシェアリングを実行するために複数のルートを選択する。ＵＰＥが複数のＳＰＥへのＶＰＮルートを出すときに、それは、ロードシェアリングを実行するためにすべてのＳＰＥへのＶＰＮルートまたは各ＳＰＥへの部分的なＶＰＮルートをすべて発行する。
【００１５】
　ＨｏＰＥの中で、２つのＵＰＥが互いに接続されているとき、サイトを可能にするために他方へのＶＰＮルートをすべて発行し、サイトは２つのＵＰＥによって接続される。
【００１６】
　本発明は、バックボーン・ネットワークにおける、および従来の多重ＶＲＦスキームに対するエッジ・ルーターとしてＨｏＰＥデバイスを使用する。それは次の長所を持つ：
１）１つのインターフェースまたはサブ−インターフェースだけがＳＰＥとＵＰＥとの間で必要であり、制限されたインターフェースおよびＩＰアドレス資源を保存する；
２）ＵＰＥ上に形成されたＶＲＦは、ＳＰＥの上で繰り返し再構成されることが不必要であり、それは配置作業の省略となる；
３）ＭＰ−ＢＧＰは交換ルートを使用され、ＳＰＥとＵＰＥの間でラベルが発行されるため、各ＵＰＥのために反対側の存在が１つのみ必要となり、頭上のプロトコルおよび配置作業を少なくすることができる；
４）ネットワーク（特にＭＰＬＳネットワーク）を介して配備を実行するために、ＳＰＥとＵＰＥは、トンネル・インターフェースのような、いずれかのタイプのインターフェースまたはサブ−インターフェースを通って互いに接続される。その特徴は、階層的ＭＰＬＳ　ＶＰＮ中の伸張性を増強する；
５）ＳＰＥの上の負担はＵＰＥの間で直接接続（正規でない接続）によって減らすことができる。更に、１つのインターフェース／サブ−インターフェースだけが２つのＵＰＥの間で必要であり、それはインターフェースとＩＰアドレスの資源を節約する；
６）ＭＰＬＳ　ＶＰＮは層ごとに配置される。いくつかのＵＰＥの実行が十分でない場合、あるＭＰＥ又はＳＰＥがＵＰＥを下方へシフトするために付け加えられる。ＳＰＥのアクセス能力が十分でないときに、ＳＰＥはそのために加えられる。このように、ＰＥデバイスを原因とした問題点は解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　例として、ＢＧＰ（境界ゲートウェイ・プロトコル）、ＣＥの分類およびＰＥデバイスを実行する従来のＭＰＬＳ　ＶＰＮでは、オペレーターと加入者の間の管理境界設定にしたがって主として行われる。ＣＥ及びＰＥデバイスは、オペレーターと加入者の間の境界である。ＣＥ及びＰＥデバイスは、Ｅ−ＢＧＰ（外部の境界ゲートウェイ・プロトコル）またはＩＧＰ（内部ゲートウェイ・プロトコル）ルート・プロトコルを用いること、あるいはスタティック・ルートにより、ルート情報を交換する。それはＭＰＬＳをサポートすることあるいは、ＶＰＮを「知っている。」ことは、ＣＥデバイスに必要でない。ＰＥデバイスはそれらの間で、ＭＰ−ＢＧＰ（マルチプロトコル境界ゲートウェイ・プロトコル）によって、ルート情報を交換する。
【００１８】
　ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮでは、ＶＰＮは個々がＶＲＦ（ＶＰＮルーティング／フォワーディング例）に相当する複数のサイトを備える。ＶＲＦは主として、ＩＰルート・リスト、ラベル・フォワーディング・リスト、前記ラベル・フォワーディング・リスト及び管理情報（含むＲＤｓ（ルート識別者）、ルート・フィルタリング・ポリシー、メンバー・インターフェース・リストなど）を用いる一連のインターフェースを備える。加入者のサイトおよびＶＰＮの間には、１つから１つへのマッピング関係はない。つまり、サイトは複数のＶＰＮに属する。実際上、各サイトは独立したＶＲＦとして関係している。ＶＰＮの中のサイトに対応するＶＲＦは、現実にサイト用のＶＰＮメンバーシップおよびルートポリシーの組み合わせである。メッセージ・フォワーディング情報は、ＩＰルート・リストおよび各ＶＲＦのラベルを進めるリスト中で格納される。システムは、ＶＰＮの外からのデータの侵入と同様にＶＰＮからのデータ漏洩を回避するために、ルート・リストと各々ＶＲＦのラベルフォワーディングリストの独立を維持する。
【００１９】
　ＶＰＮ−ＩＰｖ４アドレスがＶＰＮの中で用いられると仮定し、ＰＥがＣＥｓから受け入れられたルートは、ＩＰｖ４ルートであり、またＶＲＦルート・リストへインポートされるべきである。その場合、追加のＲＤは付加されるべきである。実際の実施では、同じＲＤは、同じサイトからのすべてのルートの準備ができている。
【００２０】
　ルートによって運ばれた特性では、ルートターゲット特性は、ルートを用いることができるすべてのサイトの収集、つまり、どのサイトがそのルートを受け入れることができるか、また、ＰＥルーターは、サイトからのどこのルートを受け入れることができるか、を同定する。ルートターゲットの中で指定されたサイトに接続されたすべてのＰＥルーターは、ルートを受け入れるだろう。ＰＥルーターがその特性を含んでいるルートを受け入れるときに、それらは対応するルート・リストへそれらを付随する。ＰＥルーターは、特性を含んでいる２つの収集を有している：１つの収集はサイトから受け入れられたルートへ添付されることになっており、それはエクスポートターゲットと呼ばれる；もう１つの収集はサイトのルート・リストへどのルートをインポートすることができるか決めるために用いられ、それはインポートターゲットと呼ばれる。ＶＰＮメンバーシップは、ルートによって運ばれたルートターゲット財産との一致によって得ることができる。一致したルートターゲット財産は、ＰＥルーターによって受け入れられたルート情報をフィルタに用いる。
【００２１】
　ＰＥデバイスが複数のＶＰＮからのルートを集中させなければならないので、それらは、特に小さなキャパシティーのＰＥデバイスが用いられた時において、大規模配備におけるボトルネックであることがある。その問題点を解決するために、複数のＰＥデバイスが、階層的なＰＥ（ＨｏＰＥ）を形成するために本発明の中で用いられ、中央のＰＥデバイスの機能を搬送するために、それは異なった役割をとり、互いに協働する。ＳＰＥについては、ルーティング及びフォワーディング実行が比較的より高くあるべきであり、一方、ＵＰＥに対しては、対応する実行はより低いことがある。かかるアーキテクチャは、階層的ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮの中の拡張性を増強することができる。
【００２２】
　本発明は、次の図面にさらに詳細に記載されるだろう。
【００２３】
　本発明のＰＰ　ＶＰＮは、複数のサイトおよび加入者のＶＰＮの中のＣＥデバイスと同様にバックボーン・ネットワークにおけるＰデバイスおよびＰＥデバイス、およびＨｏＰＥデバイスを備える。また、それは、そこでＰＥ（ＨｏＰＥ）の階層を備えるか、前記のＨｏＰＥデバイスはバックボーン・ネットワークにおけるエッジ・ルーターとして機能し、ＶＰＮの中のサイトおよびＣＥデバイスと同様にバックボーン・ネットワークにおけるＰデバイスに接続され；前記ＨｏＰＥデバイスは、そこで互いに接続された下層ＰＥ（ＵＰＥ）および最高位のＰＥ（ＳＰＥ）を備える。スキームでは、ＰＥはＣＥだけでなくＰＥも接続することができる、また、図２に示されるように、それはＭＰＬＳ　ＶＰＮと呼ばれる。接続されたネットワークおよび元のネットワークはフレームワーク構造（つまりＰＥ（ＨｏＰＥ）の階層）を組織する。図２では、複数のＵＰＥとＳＰＥは、従来のＰＥの機能を届けるためにＨｏＰＥを構築する：ここで、ＵＰＥは、ＶＰＮの中の他のリモートサイトへのルートではなくそれらにＶＰＮサイトへのルートが直接接続するか、単に集中したルートの維持を保証する。；ＳＰＥは、ＶＰＮの中で、ＵＰＥ（ローカルルートおよびリモートサイトにおけるルートを含んで）によって接続しているルートのすべての維持を保証する。
【００２４】
　ＵＰＥはサイトに直接集まったルートに内部ラベルを分配し、また、それらは、ＶＰＮルートを通ってＳＰＥへの前記ラベルを発行する；　ＳＰＥはリモートサイトからＵＰＥまでルートを発行しない、その代りに、デフォルトＶＲＦルート又はＵＰＥへのルートを発行し、またラベルを転送する。
【００２５】
　ＭＰ−ＥＢＧＰまたはＭＰ−ＩＢＧＰはＵＰＥとＳＰＥの間で用いることができる。ＭＰ−ＩＢＧＰが用いられるときに、ＳＰＥはＵＰＥのためのルートリフレクター（ＲＲ）として機能する。また、ＵＰＥはＲＲクライアントとして機能する。しかしながら、ＳＰＥは他のＰＥのためのＲＲとして機能しない。ＭＰ−ＥＢＧＰが用いられるときに、通常、ＵＰＥは個人の自主的なシステム番号を用いる。
【００２６】
　ルートはＵＰＥとＳＰＥの間のラベルで進められる。したがって、インターフェースまたはサブ−インターフェースだけが必要である。インターフェースまたはサブ−インターフェースは、物理的なインターフェースまたはサブ−インターフェース（ＶＬＡＮ、ＰＶＣ（永久の仮想チャンネル）のような）であるか、またはトンネル・インターフェース（ＧＲＥ（一般的なルート・カプセル化プロトコル）またはＬＳＰ（ラベル存在経路）のような）でありえる。トンネル・インターフェースが用いられるときに、ＩＰネットワークまたはＭＰＬＳネットワークはＳＰＥとＵＰＥの間に存在することがある。
【００２７】
　外部から観察されると、ＨｏＰＥは従来のＰＥと同一である。したがって、それらはＭＰＬＳネットワークにおける他のＰＥで共存することができる。制限のない他のＰＥを備えたより大きなＨｏＰＥを構築するために、ＨｏＰＥはＵＰＥまたはＳＰＥとして機能することがある。
【００２８】
　図３は、サイト１（ＰＥに接続した）から遠隔のサイト２までデータの流れと制御の流れを図示する。図３では、ルートＤｅｓｔ／Ｍａｓｋがサイト２にあると仮定し、ＣＥ２はスタティック・ルート、ＩＧＰ、ＢＧＰを経由しててＰＥ２にそれを発行する；その後、ＰＥ２は内部ラベルと共にそれを配置し、ＭＰ−ＩＢＧＰを経由してＳＰＥ１へそれを転送する。ＳＰＥ１の上にＶＲＦルート・リストＶＲＦ１が存在し、それは、サイト１に対応する。ＶＲＦ１は、サイト１が存在するところで、同じＶＰＮに属するすべてのサイトのルートを含んでいる。（この場合、ＶＲＦ１は、サイト２のルートを含んでいる。）ＵＰＥの上のルートを減じるために、ＳＰＥ１は、ＶＲＦ１のルートを集中させる。（しかしながら、例外として、ＳＰＥ１は、デフォルト・ルート（それはＶＲＦ１に属し、デフォルトＶＲＦルートと呼ばれる）としてルートを集中させる。）　ＳＰＥ１は、各ＶＲＦのデフォルト・ルートを生成し、それらに異なった内部ラベルを分配する。その後、ＳＰＥ１はＭＰ−ＢＧＰを経由してＵＰＥにデフォルト・ルートを転送する。ＵＰＥとＣＥ１はスタティック・ルート、ＩＧＰ、ＢＧＰによってＩＰｖ４ルートを交換する。最も単純な場合では、ＣＥ１はデフォルト・ルートを経由してＵＰＥにアクセスする。
【００２９】
　メッセージがＵＰＥに到着するときに、ＵＰＥは、ＣＥ１のためのＶＲＦによるデフォルトＶＲＦルートを探索し、内部ラベルを押し、ＳＰＥ１へメッセージを転送する。ＳＰＥ１はラベルをポップし、そのラベルに対応するＶＲＦルート・リストの中で探索し、特定のルートと一致した後、共通のＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮにしたがって流れを進め、内部／外部ラベルを押し、またそれらを転送する。
【００３０】
　図４は、図３中でサイト２からサイト１までのデータの流れ及び制御の流れを示す。サイト１中の終点アドレスＤｅｓｔ／Ｍａｓｋはスタティック・ルート、ＩＧＰ、ＢＧＰを経由してＵＰＥに発行される。ＵＰＥはそのために内部ラベルを分配し、ＭＰ−ＢＧＰを経由してＳＰＥ１へのＶＰＮルートとしてラベルを発行する。当該ラベルがローカルエリアにおいて有効なので、ＳＰＥ１はラベルを交換し、次に、ＭＰ−ＩＢＧＰを経由してＰＥ２にＶＰＮルート（新しいラベルを備えた）を出す。また、ＰＥ２はＩＰｖ４ルートとしてルートをリストアし、ＣＥ２へのＩＰｖ４ルートを発行する。
【００３１】
　メッセージ・フォワーディングでは、ＰＥ２はＣＥ２からのメッセージのために内部・外部ラベルを押し、ＭＰＬＳネットワークを通ってＳＰＥ１へメッセージを転送する。ＳＰＥ１は、内部ラベルをポップするかわりにメッセージのためのＳＷＡＰ操作を行う。その後、それはＵＰＥへメッセージ（ラベルを備えた）を転送する。ラベルはＵＰＥによってルートに分配される。その後、ＵＰＥは内部ラベルをポップし、ＣＥ１へそれを転送する。
【００３２】
　比較によって、ＵＰＥとＳＰＥの間のルート交換およびデータ・フォワーディングは不均斉である。ＵＰＥのＶＰＮルートは全てＳＰＥに発行されるべきである；一方、ＳＰＥは、集中されたＶＰＮルート（デフォルトＶＲＦルートさえ）をＵＰＥに発行する。ＵＰＥからＳＰＥまで送られたメッセージについては、ラベルがポップされるべきであり、また、ＶＲＦフォワーディング・リストがサーチされるべきである；　しかしながら、ＳＰＥからＵＰＥまで送られたメッセージについては、ラベルを進めるだけのことが必要である。
【００３３】
　図２では、ＳＰＥとＵＰＥの間のＭＰ−ＢＧＰはＭＰ−ＩＢＧＰまたはＭＰ−ＥＢＧＰでありえる。それは、ＳＰＥとＵＰＥが同じオペレーターによって管理されるかどうかに依存する。そうである場合は、ＭＰ−ＩＢＧＰが用いられ、また、ＳＰＥは他のＰＥを除いてＵＰＥのためのルートリフレクターとして機能する。他のＰＥからのルートを拒絶するために、ルートはＶＰＮ中のＰＥに接続したサイトに属さず、ＳＰＥは、ＵＰＥのためのすべてのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの集中にしたがってＰＥから送られたルートをフィルタするためにグローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストを生成する。そのグローバルリストは、ＳＰＥとＵＰＥの間で交換された情報にしたがって、動的に生成するか、または静的に形成する。
【００３４】
　前記グローバルなリストの動的な生成に関しては、ＵＰＥが、ＢＧＰルート・リフレッシュ・メッセージを経由してＳＰＥへの１個の（アウトバウンドのルート・フィルタ）情報ＯＲＦを発行する。ＯＲＦは拡張した元リスト（全てのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの集中がある内容）を含んでいる。ＳＰＥは、グローバルリストを形成するためにＵＰＥからの拡張リストを全て統合する。静的リストのために生成されたルールは、動的なリストとして同一のものである。
【００３５】
　ＳＰＥとＵＰＥが異なったオペレーターに所属している場合、ＭＰ−ＥＢＧＰはそれらの間で実行される。グローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストもＳＰＥの上で生成される。通常、ＵＰＥは個人の自主的なシステム番号を用いる。また、ＳＰＥが他のＰＥへのルートを発行するときに、システム番号が省略される。
【００３６】
　ＳＰＥは、ＭＰ−ＩＢＧＰを経由していくつかのＵＰＥへ、及び、ＭＰ−ＥＢＧＰを経由して他のＵＰＥに接続することが許容される。
【００３７】
　ＳＰＥからＵＰＥまで送られたデフォルトＶＲＦルートは、動的に発生するか、または静的に形成することができる。ＨｏＰＥデバイスに接続した全てのサイトに対応するＶＲＦのために、デフォルトＶＲＦルートはどう的に生成され、全てのＵＰＥに発行される。発行中に、フィルタリングは前記ＯＲＦにしたがって行われる。
【００３８】
　ＳＰＥとＵＰＥは、いずれかのタイプのインターフェース又はサブーインターフェースを通って、またはトンネル・インターフェースを通って、互いに接続する。接続がトンネル・インターフェースを経由して実行されるならば、ＩＰネットワークまたはＭＰＬＳネットワークはＳＰＥとＵＰＥの間に位置する。この場合、ＳＰＥとＵＰＥがＭＰ−ＢＧＰを経由して停止するので、ルートは、特別な取り扱いを行うことなくＳＰＥとＵＰＥの間で直接転送することができる。フォワーディングでは、ＵＰＥまたはＳＰＥから発行されたメッセージ（ラベル付き）は、トンネルを通って転送される。トンネルがＧＲＥトンネルであるならば、それはＭＰＬＳメッセージ用のカプセル化を指示するべきである；トンネルがＬＳＰであるならば、中間のネットワークはＭＰＬＳネットワークであるべきである。また、ＬＤＰ／ＲＳＶＰ−ＴＥのようないくつかのプロトコルはＵＰＥとＳＰＥ上で実行されるべきである。
【００３９】
　本発明によるネットワークでは、前記ＨｏＰＥデバイスはＵＰＥとＳＰＥの間で複数の中央のレベルＰＥ（ＭＰＥ）を備える、すなわち、ＨｏＰＥは、またＵＰＥとして機能し、また、それは、その方法でそれはＳＰＥとして機能し、ＳＰＥを備えた新しいＨｏＰＥを形成し、また、それは複数のＵＰＥに新しいＨｏＰＥを形成する。この塊は終わりがない。更に、ＳＰＥは、また、個々のＵＰＥに接続することができる一方、ＵＰＥとして機能するＨｏＰＥに接続される。
【００４０】
　図５に、ＭＰＥとＵＰＥの間と同様に、ＳＰＥとＭＰＥの間でもＭＰ−ＢＧＰは実行される３層ＨｏＰＥの略図を示す。ＭＰ−ＢＧＰがＭＰ−ＩＢＧＰであるならば、ＳＰＥは個々のＭＰＥのためのルートリフレクターである。また、ＭＰＥは個々のＵＰＥのためのルートリフレクターである。ＭＰ−ＢＧＰは、ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦルート又はＳＰＥ上の集中されたルートを発行するのみではなく、ＳＰＥへのＵＰＥ上の全てのＶＰＮルートを発行するために用いられる。したがって、ＳＰＥは、ルーターの数が最大であるＨｏＰＥからアクセスされる全てのサイト用のＶＰＮルートを維持する。；ＭＰＥはルーターの数はより大きい部分的なルートを維持する。；一方、ＵＰＥはそれらに直接接続したサイトへのＶＰＮルートのみを維持する。かかるアーキテクチャは、典型的なネットワークにおけるデバイスの能力を合わせることができ、高く拡張可能である。
【００４１】
　ＳＰＥから発行されたデフォルトＶＲＦルートは、ラベルを搬送し、また、ラベルはＭＰＥの上で交換され、その後、ＵＰＥに発行される。ＭＰＥがＶＲＦのためのデフォルト・ルートを生成した場合は、それはＭＰＥの上のＩＬＭを生成する。
【００４２】
　図２の２層ＨｏＰＥと同様に、ＳＰＥは、不必要なＶＰＮルートからフィルタへのＵＰＥのためのグローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストを生成する。詳細には、ＭＰＥは、ＵＰＥ上のすべてのＶＲＦのインポート・ルート・ターゲット・リストの集中にしたがってグローバル・ルート・ターゲット・リストを生成する。また、ＳＰＥは、個々のＭＰＥのグローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストの集中にしたがって、グローバル・インポート・ルート・ターゲット・リストを生成する。生成は動的のことがありまたは静的のことがある。動的な場合では、ＭＰＥは、ＵＰＥからＯＲＦを経由してＳＰＥへ発行されたインポート・ルート・ターゲット・リストを搬送する。
【００４３】
　メッセージが搬送される中で、ローカルＶＰＮサイトからのメッセージがＵＰＥに到着するときに、ＵＰＥは対応するＶＲＦの中のデフォルト・ルートをサーチし、ラベルを押し、ＭＰＥへメッセージを転送する。ＭＰＥはそのラベルをポップし、デフォルト・ルートのための対応するＶＲＦルート・リストの中をサーチし、次いで、ＳＰＥへメッセージを転送する。ＳＰＥはラベルをポップし、ＶＲＦリストの中をサーチし、内部／外部ラベルを押し、ＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮのための従来のフォワーディング流れにしたがって、メッセージを転送する。
【００４４】
　メッセージがリモートサイトからＭＰＬＳネットワークを経由してＳＰＥに到着するとき、ＭＰＥが終点アドレスに内部ラベルを分配したので、ＳＰＥは、内部ラベルのためのＳＷＡＰ操作をい、ＭＰＥへメッセージを転送する。同様に、ＵＰＥが終点アドレスに内部ラベルを分配したので、ＭＰＥはラベルをポップし、ローカルサイトへメッセージを転送する。
【００４５】
　本発明のスキームでは、ＵＰＥは複数のＳＰＥに接続することができ、また、この場合、ＵＰＥは多重返還経路ＵＰＥと呼ばれる。複数のＳＰＥは、ＵＰＥへのデフォルトＶＲＦルートを発行し、また、ＵＰＥは、好適なルートとしてそれらの内の１つを選択するか、ロードシェアリングを実現するために多くのルートを選択する。これに反して、ＵＰＥが複数のＳＰＥへのＶＰＮルートを発行する場合は、それはすべてのＳＰＥへのすべてのルートを発行し、あるいは、ロードシェアリングをおこなうために個々のＳＰＥへの部分的なＶＰＮルートを発行する。
【００４６】
　不正の接続は、ＳＰＥの助けなしでＵＰＥに接続されたサイト間の直接交信を可能にするために、２つのＵＰＥの間で確立することができる。
【００４７】
　２つのＵＰＥは同じＳＰＥ又は異なるＳＰＥに接続することができる。
【００４８】
　ＵＰＥは、ＭＰ−ＢＧＰを経由して他方へのそれら自身のＶＰＮルートを発行する。ＭＰ−ＩＢＧＰが用いられるならば、反対のＵＰＥはルートリフレクターとして形成されるべきでない。この場合、ＵＰＥはフォワーディング流れとして機能において共通のＰＥと同一である。ネットワークさえ前記ＵＰＥの間に存在することがある。メッセージは、トンネル（ＧＲＥまたはＬＳＰのような）の中でカプセル化され、また、１本のトンネルだけが必要となる。
【００４９】
　特別の場合には、例えば、ＳＰＥは２つのＵＰＥ（ＵＰＥ１とＵＰＥ２）に接続され、また、２つのＵＰＥは、同じＶＰＮに属する２つのサイト（サイト１とサイト２）に接続される。２つのサイトはＳＰＥを経由して互いに伝達する。この場合、サイト１からのメッセージがＵＰＥ１に入った後、前方へのフローはフォローイングと表記され、ＵＰＥ１はＶＲＦ１のデフォルト・ルートにしたがってＳＰＥへメッセージを転送する。ＳＰＥはラベルをポップし、ＶＲＦルート・リスト中をサーチし、終点アドレスのためにＵＰＥ２によって配置された内部ラベルを押し、ＵＰＥ２に転送し、次いで、ＵＰＥ２はラベルをポップし、サイト２へ転送する。
【００５０】
　他の場合では、ＳＰＥはＣＥとＵＰＥに接続され、その双方は、同じＶＰＮに属する２つのサイト（ＣＥ：サイト１、ＵＰＥ：サイト２）にそれぞれ接続される。この場合、サイト１とサイト２はＳＰＥを経由して互いに交信し、前方へのフローはフォローイングと表記され、また、サイト１からのメッセージ（ラベルなし）がＣＥを経由してＳＰＥに到着するときに、ＳＰＥはＶＲＦルート・リスト中をサーチし、ＵＰＥに分配されたラベルを押し、ＵＰＥに転送する。ＵＰＥはラベルをポップし、サイト２に転送する。サイト２からのメッセージがＵＰＥに到着したときに、それは、デフォルト・ルートにしたがってＳＰＥに到着する。ＳＰＥはラベルをポップし、ＶＲＦルート・リスト中をサーチし、ＣＥへのＩＰメッセージとしてメッセージを転送する。
【００５１】
　前記の説明はＢＧＰ／ＭＰＬＳ　ＶＰＮに基づく。３層ＰＰ　ＶＰＮを実現するためには他の多くの方法がある。例えば、トンネル・プロトコルＭＰＬＳは、ＧＲＥ、ＩＰＳｅｃ（ＩＰ　セキュア　プロトコル）および他の同様のプロトコルと置き換えることができる。ＶＰＮ及びラベル分配プロトコルＭＰ−ＢＧＰはＬＤＰ及び他の同様のプロトコルと起きかえることができる。本発明は前記の場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、従来のＭＰＬＳ　ＶＰＮの中の複数のＶＣＥ及びＰＥのコンビネーションから構成された分配されたＰＥアプリケーション環境のダイアグラムである。
【図２】本発明のＨｏＰＥアプリケーション環境のダイアグラムである。
【図３】サイト１（ＰＥに接続された）からリモートサイト２までデータの流れと制御ストリームを示す図である。
【図４】図３中でサイト２からサイト１へのデータの流れおよび制御ストリームを示す図である。
【図５】３層ＨｏＰＥデバイスの略図である。
【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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