(57)【要約】【課題】上位プロトコルが要求する通信品質を反映してパケットを転送する経路を選択することができるエッジルータを提供すること。【解決手段】出力ＬＳＰ検索部２２は、パケットを受信した入力ポートおよびパケットの宛先アドレスに基づいて入力側宛先情報テーブル３０を検索して、通信品質を考慮しない出力ポートおよび出力ラベルを取得し、ラベル変換部２４は、出力ＬＳＰ検索部２２が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、パケット内の上位プロトコルパケットのトラヒッククラス情報とに基づいて入力側ラベル変換テーブル３１を検索してトラヒッククラス情報を考慮した出力ポートおよび出力ラベルを取得し、ＭＰＬＳカプセル化部２５は、ラベル変換部２４が取得した出力ラベルに基づいて受信したパケットをカプセル化して、カプセル化したパケットをラベル変換部２４が取得した出力ポートに出力する。【選択図】      図２
2005012352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローカルネットワークシステム内のノード装置が、同一宛先に対して複数の品質の経路を有するＶＰＬＳネットワークを介してパケットを相互通信するサービスを提供するネットワークシステムに適用され、ローカルネットワークシステムとＶＰＬＳネットワークとの境界に配置されるエッジルータにおいて、
前記ローカルネットワークシステム内のノード装置からパケットを受信した入力ポートおよび前記パケットの宛先アドレスに対応した出力ポートおよび出力ラベルを登録する入力側宛先情報テーブルと、
前記入力側宛先情報テーブルに登録された出力ポートおよび出力ラベルと、前記パケット内に含まれる上位プロトコルパケットが要求する通信品質を示すトラヒッククラス情報とに対応した出力ポートおよび出力ラベルを登録する入力側ラベル変換テーブルと、
前記ローカルネットワークシステム内のノード装置からパケットを受信した入力ポートおよび受信したパケットの宛先アドレスを第１の検索キーとして前記入力側宛先情報テーブルを検索し、前記第１の検索キーに対応した出力ポートおよび出力ラベルを取得する出力ＬＳＰ検索部と、
この出力ＬＳＰ検索部が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、前記トラヒッククラス情報とを第２の検索キーとして前記入力側ラベル変換テーブルを検索し、前記第２の検索キーに対応した出力ポートおよび出力ラベルを取得するラベル変換部と、
このラベル変換部が取得した出力ラベルに基づいて、受信したパケットを前記ＶＰＬＳネットワークで通信可能なパケットにカプセル化し、該カプセル化したパケットを前記ラベル変換部が取得した出力ポートに出力するＭＰＬＳカプセル化部と、
を備えることを特徴とするエッジルータ。
【請求項２】
複数のローカルネットワークシステム内のノード装置が、同一宛先に対して複数の品質の経路を有するＶＰＬＳネットワークを介してパケットを相互通信するサービスを提供するネットワークシステムに適用され、ローカルネットワークシステムとＶＰＬＳネットワークとの境界に配置されるエッジルータにおいて、
前記ＶＰＬＳネットワークからパケットを受信した入力ポートおよび受信したパケット内のラベルに対応した入力ポートおよび入力ラベルを登録する出力側ラベル変換テーブルと、
前記出力側ラベル変換テーブルに登録された入力ポートおよび入力ラベルと、前記受信したパケットの宛先アドレスとに対応した出力ポートを登録する出力側宛先情報テーブルと、
前記ＶＰＬＳネットワークからパケットを受信した入力ポートおよび受信したパケットの入力ラベルを第１の検索キーとして前記出力側ラベル変換テーブルを検索し、前記第１の検索キーに対応した入力ポートおよび入力ラベルを取得する出力ポート検索部と、
この出力ポート検索部が取得した入力ポートおよび入力ラベルと、前記受信したパケットの宛先アドレスとを第２の検索キーとして前記出力側宛先情報テーブルを検索し、前記第２の検索キーに対応した出力ポートを取得する入力ラベル変換部と、
前記受信したパケットをローカルネットワーク内で通信可能なパケットにデカプセル化し、該デカプセル化したパケットを前記入力ラベル変換部が取得した出力ポートに出力するＭＰＬＳデカプセル化部と、
を備えることを特徴とするエッジルータ。
【請求項３】
複数のローカルネットワークシステム内のノード装置が、同一宛先に対して複数の品質の経路を有するＶＰＬＳネットワークを介してパケットを相互通信するサービスを提供するネットワークシステムに適用され、ローカルネットワークシステムとＶＰＬＳネットワークとの境界に配置されるエッジルータにおいて、
受信したパケットのプロトコルタイプに基づいて前記受信したパケットが前記ローカルネットワークから送信されたパケットであるのか、前記ＶＰＬＳネットワークから送信されたパケットであるのかを判定し、該判定結果が前記ローカルネットワークから送信されたパケットである場合には前記受信したパケットを出力ＬＳＰ検索部に出力し、前記判定結果が前記ＶＰＬＳネットワークから送信されたパケットである場合には前記受信したパケットを出力ポート検索部に出力するヘッダ判定部と、
前記パケットを受信した入力ポートおよび前記パケットの宛先アドレスに対応した出力ポートおよび出力ラベルを登録する入力側宛先情報テーブルと、
前記入力側宛先情報テーブルに登録された出力ポートおよび出力ラベルと、前記パケット内に含まれる上位プロトコルパケットが要求する通信品質を示すトラヒッククラス情報とに対応した出力ポートおよび出力ラベルを登録する入力側ラベル変換テーブルと、
前記パケットを受信した入力ポートおよび前記パケットの宛先アドレスを第１の検索キーとして前記入力側宛先情報テーブルを検索し、前記第１の検索キーに対応した出力ポートおよび出力ラベルを取得する出力ＬＳＰ検索部と、
この出力ＬＳＰ検索部が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、前記トラヒッククラス情報とを第２の検索キーとして前記入力側ラベル変換テーブルを検索し、前記第２の検索キーに対応した出力ポートおよび出力ラベルを取得するラベル変換部と、
このラベル変換部が取得した出力ラベルに基づいて、前記パケットを前記ＶＰＬＳネットワークで通信可能な送信パケットにカプセル化し、該送信パケットを前記ラベル変換部が取得した出力ポートに出力するＭＰＬＳカプセル化部と、
前記パケットを受信した入力ポートおよび前記パケット内のラベルに対応した入力ポートおよび入力ラベルを登録する出力側ラベル変換テーブルと、
前記出力側ラベル変換テーブルに登録された入力ポートおよび入力ラベルと、前記受信したパケットの宛先アドレスとに対応した出力ポートを登録する出力側宛先情報テーブルと、
前記パケットを受信した入力ポートおよび前記パケットの入力ラベルを第３の検索キーとして前記出力側ラベル変換テーブルを検索し、前記第３の検索キーに対応した入力ポートおよび入力ラベルを取得する出力ポート検索部と、
この出力ポート検索部が取得した入力ポートおよび入力ラベルと、前記受信したパケットの宛先アドレスとを第４の検索キーとして前記出力側宛先情報テーブルを検索し、前記第４の検索キーに対応した出力ポートを取得する入力ラベル変換部と、
前記受信したパケットをローカルネットワーク内で通信可能な送信パケットにデカプセル化し、該送信パケットを前記入力ラベル変換部が取得した出力ポートに出力するＭＰＬＳデカプセル化部と、
を備えることを特徴とするエッジルータ。
【請求項４】
前記トラヒッククラス情報は、
前記ローカルネットワークから送信されるパケット内の上位プロトコルパケットがＩＰｖ４の場合サービスクラスを利用し、前記ローカルネットワークから送信されるパケット内の上位プロトコルパケットがＩＰｖ６の場合プライオリティを利用することを特徴とする請求項１または３に記載のエッジルータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルスイッチング（ＭＰＬＳ：ＭｕｌｔｉＰｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）技術により構成されたレイヤ２スイッチングサービスを提供するＶＰＬＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  ＬＡＮ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）ネットワークに適用されるエッジルータに関するものであり、特に、上位プロトコルの通信品質に基づいてラベルを付与するエッジルータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＬＳ技術は、階層的ネットワーク構成やアドレス解決手順を必要としない、よりシンプルでスケーラブルな制御構造によりネットワークを構築することができる。具体的には、ルータにおいて、パケットに固定長のラベルを付加して、そのラベルを検索キーにして動作するスイッチをルータのパケット転送エンジンに用いることで、ルータのパケット転送を簡素化している。
【０００３】
近年では、たとえば、イーサネット（登録商標）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＭＰＬＳ技術で構成されたＶＰＬＳネットワークとの境界にエッジルータを備え、各ＬＡＮ内のノード装置が一般回線をあたかも専用回線で接続されているように通信するレイヤ２スイッチサービスが普及している。
【０００４】
レイヤ２スイッチサービスにおける従来技術のエッジルータは、パケットに含まれる宛先アドレスに基づいて受信側エッジルータを求め、その受信側エッジルータのＩＰアドレスに対応させて記憶されている転送用ラベルを用いて、パケットを転送するようにしている（たとえば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６４９３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、パケットに含まれる宛先アドレスに基づいて受信側エッジルータを求めて転送用ラベルを決定するようにしているため、宛先アドレスが同一の場合、パケットを転送する経路を選択することができないという問題があった。すなわち、上位プロトコルで要求される通信品質が異なる場合でも、宛先アドレスが同じであれば、同一経路でパケットが転送されてしまい、上位プロトコルが要求する通信品質を維持することができないという問題があった。
【０００７】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、上位プロトコルが要求する通信品質を反映してパケットを転送する経路を選択することができるエッジルータを得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明にかかるエッジルータは、複数のローカルネットワークシステム内のノード装置が、同一宛先に対して複数の品質の経路を有するＶＰＬＳネットワークを介してパケットを相互通信するサービスを提供するネットワークシステムに適用され、ローカルネットワークシステムとＶＰＬＳネットワークとの境界に配置されるエッジルータにおいて、前記ローカルネットワークシステム内のノード装置からパケットを受信した入力ポートおよび前記パケットの宛先アドレスに対応した出力ポートおよび出力ラベルを登録する入力側宛先情報テーブルと、前記入力側宛先情報テーブルに登録された出力ポートおよび出力ラベルと、前記パケット内に含まれる上位プロトコルパケットが要求する通信品質を示すトラヒッククラス情報とに対応した出力ポートおよび出力ラベルを登録する入力側ラベル変換テーブルと、前記ローカルネットワークシステム内のノード装置からパケットを受信した入力ポートおよび受信したパケットの宛先アドレスを第１の検索キーとして前記入力側宛先情報テーブルを検索し、前記第１の検索キーに対応した出力ポートおよび出力ラベルを取得する出力ＬＳＰ検索部と、この出力ＬＳＰ検索部が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、前記トラヒッククラス情報とを第２の検索キーとして前記入力側ラベル変換テーブルを検索し、前記第２の検索キーに対応した出力ポートおよび出力ラベルを取得するラベル変換部と、このラベル変換部が取得した出力ラベルに基づいて、受信したパケットを前記ＶＰＬＳネットワークで通信可能なパケットにカプセル化し、該カプセル化したパケットを前記ラベル変換部が取得した出力ポートに出力するＭＰＬＳカプセル化部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、出力ＬＳＰ検索部は、パケットを受信した入力ポートおよび受信したパケットの宛先アドレスを第１の検索キーとして、入力側ラベル変換テーブルを検索して、第１の検索キーに対応した通信品質を考慮しない場合の出力ポートおよび出力ラベルを取得し、ラベル変換部は、出力ＬＳＰ検索部が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、受信したパケット内の上位プロトコルパケットが要求する通信品質を示すトラヒッククラス情報とを第２の検索キーとして、入力側ラベル変換テーブルを検索して、上位プロトコルパケットのトラヒッククラス情報を考慮した出力ポートおよび出力ラベルを決定するようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるエッジルータおよびネットワークシステムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、この発明における本実施の形態のエッジルータが適用されるネットワークシステムの構成を示す概略図である。この発明における本実施の形態のエッジルータが適用されるネットワークシステムは、ノード装置３を有するユーザネットワーク１、ノード装置４を有するユーザネットワーク２およびＭＰＬＳ技術で構成されエッジルータ６，７とコアルータ８とを有するＶＰＬＳネットワーク５で構成される。
【００１２】
ユーザネットワーク１，２は、ノード装置３，４以外にも図示していない複数のノード装置を有しており、たとえば、イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．３／８０２．２標準、ＩＥＥ８０２．３／ＳＮＡＰ、イーサネット（登録商標）（ＰＡＤつき）、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（ＰＰＰ）、フレームリレー、ＡＴＭなどで構成されるネットワークである。ユーザネットワーク１，２は、自ネットワークにおいて各ノード装置が通信可能であるとともに、エッジルータ６，７を用いてＶＰＬＳネットワーク５をレイヤ２スイッチングサービスとして利用することで、ユーザネットワーク１内の各ノード装置と、ユーザネットワーク２内の各ノード装置とが通信可能である。なお、この実施の形態では、ユーザネットワーク１，２はイーサネット（登録商標）として説明するが、これに限定されるものではない。
【００１３】
ＶＰＬＳネットワーク５は、コアルータ８以外にも複数のコアルータを有しており、エッジルータ６、７とそれらのコアルータにより、複数のＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｒｏｕｔｅｒ）が設定されている。図１においては、エッジルータ６からエッジルータ７にＶＰＬＳネットワーク５内で通信可能なＭＰＬＳパケットを転送するＬＳＰ９とＬＳＰ１０のみを示しており、ＬＳＰ１０はＬＳＰ９よりも高品質なＬＳＰである。
【００１４】
エッジルータ６およびエッジルータ７は、同一機能を備えている。ユーザネットワーク１を介してＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）パケットを受信した場合、エッジルータ６は、受信したＭＡＣパケットをＶＰＬＳネットワーク５内で通信可能なＭＰＬＳパケットに変換してＶＰＬＳネットワーク５に出力する。その際に、ノード装置３が送信したＭＡＣパケット内の上位プロトコルのトラヒッククラス情報を参照して、トラヒッククラス情報が要求する通信品質に基づいたＬＳＰを選択する。トラヒッククラス情報とは、通信に要求される品質情報示す情報であり、たとえば、ＩＰｖ４のサービスクラス、ＩＰｖ６のプライオリティなどである。ＶＰＬＳネットワーク５からノード装置３あてのＭＰＬＳパケットを受信した場合、エッジルータ６は、受信したＭＰＬＳパケットをユーザネットワーク１で通信可能なＭＡＣパケットに変換して、ユーザネットワーク１に出力する。
【００１５】
図２は、図１に示したエッジルータ６の構成を示すブロック図である。エッジルータ６は、パケット受信部２０、ヘッダ判定部２１、出力ＬＳＰ検索部２２、上位ヘッダ解析部２３、ラベル変換部２４、ＭＰＬＳカプセル化部２５、出力ポート検索部２６、入力ラベル変換部２７、ＭＰＬＳデカプセル化部２８およびパケット送信部２９を備えている。
【００１６】
パケット受信部２０は、入力ポートＰＩ１〜ＰＩｎ（ｎは自然数）から入力されたデータパケットを受信する。図３は、ユーザネットワーク１，２から受信するデータパケットであるＭＡＣパケットのフレーム構成を示している。ＭＡＣパケットは、同期確立のために使用されるプリアンブル、フレームの開始を示すフレーム開始デリミタ、パケットの宛先アドレスを示す宛先ＭＡＣアドレス、パケットの送信元アドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス、使用しているプロトコルのタイプとラベルの有無を示すプロトコルタイプ、上位プロトコルパケットおよびフレームのデータ誤りを検出するために用いられるフレームチェックで構成される。図３に示したＭＡＣパケットには、ラベルが付与されていない。したがって、プロトコルタイプには、ラベルなしの情報と上位プロトコルの情報が付与されており、たとえば、ＩＰｖ４の場合には「０ｘ０８００」、ＩＰｖ６の場合には「０ｘ８６ＤＤ」となる。
【００１７】
図４は、ＶＰＬＳネットワーク５から受信するデータパケットであるＭＰＬＳでカプセル化されたＭＡＣパケット（ＭＰＬＳパケット）のフレーム構成を示している。ＭＰＬＳパケットは、同期確立のために使用されるプリアンブル、フレームの開始を示すフレーム開始デリミタ、パケットの送り先を示す宛先ＭＡＣアドレス、パケットの送信元を示す送信元ＭＡＣアドレス、使用しているプロトコルのタイプとラベルの有無を示すプロトコルタイプ、上位プロトコルパケット、ＶＰＬＳネットワーク５内のＬＳＰを決定するための情報であるラベルおよびフレームのデータ誤りを検出するために用いられるフレームチェックで構成される。すなわち、図３に示したＭＡＣパケットのプロトコルタイプと上位プロトコルパケットとの間にＶＰＬＳネットワーク５のＬＳＰを決定するためのラベルが追加されている。
【００１８】
また、図４に示したＭＰＬＳパケットは、ラベルが付与されている。したがって、プロトコルタイプには、たとえば、ラベル付きユニキャストパケットを示す「０ｘ８８４７」、ラベル付きマルチキャストパケットを示す「０ｘ８８４８」などが付与される。
【００１９】
ヘッダ判定部２１は、受信したパケットのヘッダに含まれるプロトコルタイプを判定して受信したデータパケットが、ユーザネットワーク１からのＭＡＣパケットであるのか、ＶＰＬＳネットワーク５からのＭＰＬＳパケットであるのかを判断する。そして、受信したパケットがＭＡＣパケットの場合には上位ヘッダ解析部２３に、受信したパケットがカプセル化したパケットの場合には出力ポート検索部２６に、受信したパケットを出力する。
【００２０】
出力ＬＳＰ検索部２２は、入力側宛先情報テーブル３０を有している。入力側宛先情報テーブル３０には、図５に示すように、検索キーおよび出力ＬＳＰ情報が登録される。検索キーには、入力ポートおよび宛先ＭＡＣアドレスが登録され、出力ＬＳＰ情報には、出力ポートおよび出力ラベルが登録される。出力ＬＳＰ検索部２２は、ＭＡＣパケットを受信した入力ポートおよびＭＡＣパケットの宛先ＭＡＣアドレスを検索キーとして、入力側宛先情報テーブル３０を検索して、出力ポートおよび出力ラベルを取得する。
【００２１】
上位ヘッダ解析部２３は、ＭＡＣパケット内の上位プロトコルパケットのヘッダに含まれるトラヒッククラス情報を読み出して、読み出したトラヒッククラス情報を取得する。
【００２２】
ラベル変換部２４は、入力側ラベル変換テーブル３１を有している。入力側ラベル変換テーブル３１には、図６に示すように、検索キーおよび出力ＬＳＰ情報が登録される。検索キーには、出力ポート、出力ラベルおよびＩＰｖ４サービスタイプが登録される。出力ＬＳＰ情報には、出力ポートおよび出力ラベルが登録される。ラベル変換部２４は、出力ＬＳＰ検索部２２で取得した出力ポートおよび出力ラベルと、上位ヘッダ解析部２３が取得したトラヒッククラス情報（ここでは、ＩＰｖ４のサービスタイプ）とを検索キーとして、出力ポートおよび出力ラベルを取得する。
【００２３】
ＭＰＬＳカプセル化部２５は、ラベル変換部２４が取得したラベル情報に基づいて受信したＭＡＣパケットをＶＰＬＳネットワーク５で通信可能な形式にカプセル化して、ＭＰＬＳパケットを生成する。
【００２４】
出力ポート検索部２６は、出力側ラベル変換テーブル３２を有している。出力側ラベル変換テーブル３２には、図７に示すように、検索キーおよび入力ＬＳＰ情報が登録される。検索キーには、入力ポートおよび入力ラベルが登録され、入力ＬＳＰ情報には、入力ポートおよび入力ラベルが登録される。出力ポート検索部２６は、ＭＰＬＳパケットを受信した入力ポートおよび受信したＭＰＬＳパケットのラベルを検索キーとして、出力側ラベル変換テーブル３２を検索して、入力ポートおよび入力ラベルを取得する。
【００２５】
入力ラベル変換部２７は、出力側宛先情報テーブル３３を有している。出力側宛先情報テーブル３３には、図８に示すように、検索キーおよび出力情報が登録される。検索キーには、入力ポート、入力ラベルおよび宛先ＭＡＣアドレスが登録される。出力情報には、出力ポートが登録される。入力ラベル変換部２７は、出力ポート検索部２６が取得した入力ポートおよび入力ラベルと、受信したＭＰＬＳパケットの宛先ＭＡＣアドレスとを検索キーとして、出力側宛先情報テーブル３３を検索して、出力ポートを取得する。
【００２６】
ＭＰＬＳデカプセル化部２８は、受信したＭＰＬＳパケットに対してデカプセル化を施して受信したＭＰＬＳパケットのラベルを削除し、ＶＰＬＳネットワーク５で通信可能なＭＰＬＳパケットからユーザネットワーク１で通信可能なＭＡＣパケットに変換する。
【００２７】
パケット送信部２９は、出力ポートＰＯ１〜ＰＯｍ（ｍは自然数）にデータを出力する機能を有しており、ＭＰＬＳカプセル化部２５がカプセル化したＭＰＬＳパケットをラベル変換部２４が取得した出力ポートに出力する。また、ＭＰＬＳデカプセル化部２８がデカプセル化したＭＡＣパケットを入力ラベル変換部２７が取得した出力ポートに出力する。
【００２８】
つぎに、図９のフローチャートを参照して、ノード装置３からノード装置４に対してパケットを送信する例をあげて、この発明における本実施の形態のエッジルータの動作を説明する。
【００２９】
ユーザネットワーク１内のノード装置３は、ノード装置４あてのＭＡＣパケットをユーザネットワーク１上に送信する。図１０は、ノード装置３が送信するＭＡＣパケットのフレーム構成を示している。ノード装置３が送信するＭＡＣパケットのフレーム構成は、プリアンブル、フレーム開始デミリタ、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、プロトコルタイプ、上位プロトコルタイプおよびフレームチェックで構成される。ここでは、宛先ＭＡＣアドレスには、送信先であるノード装置４のＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」が、送信元ＭＡＣアドレスには、パケットを送信するノード装置３のＭＡＣアドレス「ｙｙ：ｙｙ：ｙｙ：ｙｙ：ｙｙ：ｙｙ」が、プロトコルタイプにはラベル無しＩＰｖ４パケットを示す「０ｘ０８００」が、上位プロトコルパケットにはＩＰｖ４のパケットが挿入されており、ＩＰｖ４のヘッダ内のサービスタイプは「０１００００００」であるものとする。
【００３０】
エッジルータ６のパケット受信部２０は、ユーザネットワーク１を介してノード装置３が送信したＭＡＣパケットを受信する。ここでは、入力ポートＰＩ１からＭＡＣパケットを受信したとする。パケット受信部２０は、受信したＭＡＣパケットをヘッダ判定部２１に送信する。
【００３１】
ヘッダ判定部２１は、パケット送信部２９が受信したパケットのヘッダに含まれるプロトコルタイプを識別して、ユーザネットワーク１からのＭＡＣパケットであるのか、ＶＰＬＳネットワーク５からのＭＰＬＳパケットであるのかを判断する（ステップＳ１００）。ここでは、図１０に示したＭＡＣパケットを受信している。ヘッダ判定部２１は、図１０に示したＭＡＣパケットのプロトコルタイプが「０ｘ０８００」であることを識別し、受信したパケットがラベル無しのＩＰｖ４のＭＡＣパケット、すなわち、ユーザネットワーク１から送信されたＭＡＣパケットであると判断する。受信したパケットがＭＡＣパケットであるので、ヘッダ判定部２１は、受信したＭＡＣパケットを出力ＬＳＰ検索部２２に出力する。
【００３２】
出力ＬＳＰ検索部２２は、ＭＡＣパケット内の宛先ＭＡＣアドレスを読み出す（ステップＳ１１０）。ノード装置３がＭＡＣパケットを送信した際に、ＭＡＣパケットの宛先ＭＡＣアドレスにはノード装置４のＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」が挿入されている。したがって、出力ＬＳＰ検索部２２は、この宛先ＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」をＭＡＣパケットから読み出す。
【００３３】
出力ＬＳＰ検索部２２は、ＭＡＣパケットを受信した入力ポートおよびＭＡＣパケット内の宛先ＭＡＣアドレスを検索キーとして、入力側宛先情報テーブル３０を検索して、出力ポートおよび出力ラベルを取得する（ステップＳ１２０）。ここでは、入力ポートＰＩ１でＭＡＣパケットを受信した。そして、そのＭＡＣパケットの宛先ＭＡＣアドレスは「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」である。したがって、「ＰＩ１」および「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」を検索キーとして、図５に示した、入力側宛先情報テーブル３０を検索して、入力ポート「ＰＩ１」および宛先ＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」に対応する、出力ポート「ＰＯ２」および出力ラベル「Ａ」を取得する。
【００３４】
上位ヘッダ解析部２３は、ＭＡＣパケット内の上位プロトコルパケットのヘッダに含まれるトラヒッククラス情報を読み出して、読み出したトラヒッククラス情報を取得する（ステップＳ１３０）。図１０に示したＭＡＣパケットに含まれる上位プロトコルパケットはＩＰｖ４パケットであるので、ＩＰｖ４パケット内のサービスタイプがトラヒッククラス情報となる。ＩＰｖ４パケット内のサービスタイプは「０１００００００」であるので、上位ヘッダ解析部２３は、このサービスタイプ「０１００００００」を取得する。
【００３５】
ラベル変換部２４は、出力ＬＳＰ検索部２２で取得した出力ポートおよび出力ラベルと、上位ヘッダ解析部２３が取得したＩＰｖ４のサービスタイプとを検索キーとして、出力ポートおよび出力ラベルを取得する（ステップＳ１４０）。ここでは、出力ＬＳＰ検索部２２が取得した出力ポート「ＰＯ２」および出力ラベル「Ａ」と、上位ヘッダ解析部２３が取得したＩＰｖ４のサービタイプ「０１０００００」とを検索キーとして、図６に示した入力側ラベル変換テーブル３１を検索して、出力ポート「ＰＯ２」、出力ラベル「Ａ」およびＩＰｖ４サービスクラス「０１００００００」に対応する、出力ポート「ＰＯ３」および出力ラベル「Ｃ」を取得する。
【００３６】
ＭＰＬＳカプセル化部２５は、ラベル変換部２４が取得したラベル情報に基づいて受信したＭＡＣパケットをＶＰＬＳネットワーク５で通信可能な形式にカプセル化したＭＰＬＳパケットを生成する（ステップＳ１５０）。具体的には、ＭＰＬＳカプセル化部２５は、図３に示した受信したＭＡＣパケットのプロトコルタイプと上位プロトコルパケットとの間に、ラベルを挿入するとともに、プロトコルタイプを変更する。ここでは、ラベル変換部２４において、ラベル「Ｃ」を取得しているので、ＭＰＬＳカプセル化部２５は、図１１に示すように、ラベルに「Ｃ」を挿入するとともに、プロトコルタイプをラベル付きユニキャストパケットであることを示す「０ｘ８８４７」にする。
【００３７】
パケット送信部２９は、ＭＰＬＳカプセル化部２５が生成したＭＰＬＳパケットをラベル変換部２４が取得した出力ポートに出力する（ステップＳ１６０）。ここでは、ラベル変換部２４が出力ポート「ＰＯ３」を取得しているので、パケット送信部２９は、ＭＰＬＳパケットを出力ポートＰＯ３に出力する。
【００３８】
ＶＰＬＳネットワーク５には、コアルータ８と図示していない複数のコアルータにより、エッジルータ６からエッジルータ７にパケットを転送するために複数の経路が存在する。ＶＰＬＳネットワーク内のコアルータは、図１１に示したＭＰＬＳパケットのラベルを利用してパケットを転送する。そのため、パケット送信部２９が同一宛先のＭＰＬＳパケットを同一出力ポートに出力しても、ＭＰＬＳパケットのラベルが異なる場合には異なる経路を経由する。エッジルータ６のラベル変換部２４は、ノード装置４あてのＭＡＣパケットのＩＰｖ４サービスタイプに基づいて、出力ラベル「Ａ」と出力ラベル「Ｃ」を選択する。すなわち、ＩＰｖ４サービスタイプが「００００００００」の場合、ラベル変換部２４は、出力ポート「ＰＯ３」と出力ラベル「Ａ」を検索し、ＭＰＬＳカプセル化部２５は、出力ラベルに「Ａ」を挿入する。したがって、パケット送信部２９がＭＰＬＳパケットを同一の出力ポートＰＯ３に出力しても、ＭＰＬＳパケット内のラベルが「Ａ」の場合には低品質のＬＳＰ９を経由してエッジルータ７に到着し、ＭＰＬＳパケット内のラベルが「Ｃ」の場合には高品質のＬＳＰ１０を経由してエッジルータ７に到着する。
【００３９】
エッジルータ６とエッジルータ７は同一機能を有しているので、エッジルータ７の動作についても図９のフローチャートを参照して説明する。エッジルータ７のパケット受信部２０は、ＭＰＬＳパケットを受信する。ここでは、入力ポートＰＩ３からＭＰＬＳパケットを受信したとする。パケット受信部２０は、受信したＭＰＬＳパケットをヘッダ判定部２１に送信する。
【００４０】
ヘッダ判定部２１は、パケット送信部２９が受信したパケットのヘッダに含まれるプロトコルタイプを識別して、ユーザネットワーク１からのＭＡＣパケットであるのか、ＶＰＬＳネットワーク５からのＭＰＬＳパケットであるのかを判断する（ステップＳ１００）。ここでは、図１１に示したＭＰＬＳパケットを受信している。ただし、ＶＰＬＳネットワーク内のコアルータを経由しているため、ラベルは「Ｄ」に変更されているものとする。ヘッダ判定部２１は、図１１に示したＭＰＬＳパケットのプロトコルタイプが「０ｘ８８４７」であることを識別し、受信したパケットがラベル付きユニキャストパケット、すなわち、ＭＰＬＳパケットであると判断する。受信したパケットがＭＰＬＳパケットであるので、ヘッダ判定部２１は、受信したＭＰＬＳパケットを出力ポート検索部２６に出力する。
【００４１】
出力ポート検索部２６は、ＭＰＬＳパケットを受信した入力ポートおよび受信したＭＰＬＳパケットのラベルを検索キーとして、出力側ラベル変換テーブル３２を検索して、入力ポートおよび入力ラベルを取得する（ステップＳ１７０）。ここでは、入力ポートＰＩ３でＭＰＬＳパケットを受信した。また、受信したＭＰＬＳパケットのラベルが「Ｄ」である。出力ポート検索部２６は、入力ポート「ＰＩ３」と入力ラベル「Ｄ」を検索キーとして、図７に示した出力側ラベル変換テーブル３２を検索して、入力ポート「ＰＩ３」および入力ラベル「Ｄ」に対応する、入力ポート「ＰＩ２」および入力ラベル「Ｂ」を取得する。
【００４２】
入力ラベル変換部２７は、ＭＰＬＳパケット内の宛先ＭＡＣアドレスを読み出す（ステップＳ１８０）。ノード装置３はＭＡＣパケットを送信した際に、ＭＡＣパケットの宛先ＭＡＣアドレスにはノード装置４のＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」挿入している。したがって、入力ラベル変換部２７は、この宛先ＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」をＭＰＬＳパケットから読み出す。
【００４３】
入力ラベル変換部２７は、出力ポート検索部２６が取得した入力ポートおよび入力ラベルと、受信したＭＰＬＳパケットの宛先ＭＡＣアドレスとを検索キーとして出力側宛先情報テーブル３３を検索して、出力ポートを取得する（ステップＳ１９０）。ここでは、出力ポート検索部２６が入力ポート「ＰＩ２」および入力ラベル「Ｂ」を取得し、読み出した宛先ＭＡＣアドレスは「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」である。したがって、入力ラベル変換部２７は、入力ポート「ＰＩ２」、入力ラベル「Ｂ」および宛先ＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」を検索キーとして、図８に示した出力側宛先情報テーブル３３を検索して、入力ポート「ＰＩ２」、入力ラベル「Ｂ」および宛先ＭＡＣアドレス「ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘ」に対応する出力ポート「ＰＯ１」を取得する。
【００４４】
ＭＰＬＳデカプセル化部２８は、受信したＭＰＬＳパケットに対してデカプセル化を施して、ＶＰＬＳネットワーク５で通信可能なＭＰＬＳパケットからユーザネットワーク１で通信可能なＭＡＣパケットに変換する（ステップＳ２００）。具体的には、図４に示したＭＰＬＳパケット内のラベルを削除するとともに、プロトコルタイプをラベル無しＩＰｖ４パケットに変更して、図１０に示したＭＡＣパケットに変換する。すなわち、ＭＰＬＳデカプセル化部２８は、ＶＰＬＳネットワーク５で通信可能なＭＰＬＳパケットから、ノード装置３が送信したＭＡＣパケットに変換する。
【００４５】
パケット送信部２９は、ＭＰＬＳデカプセル化部２８がデカプセル化したＭＡＣパケットを入力ラベル変換部２７が取得した出力ポートに出力する（ステップＳ１６０）。ここでは、入力ラベル変換部２７が出力ポート「ＰＯ１」を取得しているので、パケット送信部２９は、ＭＡＣパケットを出力ポートＰＯ１に出力する。
【００４６】
エッジルータ７の出力ポートＰＯ１から出力されたＭＡＣパケットは、ユーザネットワーク２を介してノード装置４に到着する。ノード装置４は自ＭＡＣアドレスあてのＭＡＣパケットを受信して、受信したパケットの受信処理を行う。
【００４７】
このようにしてレイヤ２スイッチサービスを利用してノード装置３からノード装置４への通信が行なわれる。なお、ノード装置４からノード装置３へのレイヤ２スイッチサービス通信は、エッジルータ７が上述したエッジルータ６の動作を行い、エッジルータ６が上述したエッジルータ７の動作を行なうこととなるので、その説明は省略する。
【００４８】
このようにこの実施の形態では、出力ＬＳＰ検索部２２が、パケットを受信した入力ポートおよび受信したパケットの宛先アドレスを第１の検索キーとして、入力側ラベル変換テーブルを検索して、第１の検索キーに対応した通信品質を考慮しない場合の出力ポートおよび出力ラベルを取得した後、ラベル変換部２４が、出力ＬＳＰ検索部２２が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、受信したパケット内の上位プロトコルパケットが要求する通信品質を示すトラヒッククラス情報とを第２の検索キーとして、入力側ラベル変換テーブルを検索して、上位プロトコルパケットのトラヒッククラス情報を考慮した出力ポートおよび出力ラベルを決定するようにしているため、宛先アドレスが同じパケットであっても、転送するパケットの上位プロトコルが要求する通信品質を反映して異なる通信品質を有する複数の経路から適切な経路を選択することができる。
【００４９】
なお、この実施の形態では、上位プロトコルがＩＰｖ４の場合を例に上げて、上位プロトコルのトラヒッククラス情報として、優先度の指定、遅延の少ない経路の要求、スループットの高い経路の要求、信頼性の高い経路の要求などのサービス品質を示すサービスタイプを用いて説明したが、ＩＰｖ６の場合には、図１２に示すように、同じノード装置から発信する他のパケットとの相対的な送達希望を示し、データ輻輳時の破棄処理の優先度を設定するプライオリティをトラヒッククラス情報として用いて、入力側ラベル変換テーブル３１に出力ポートおよび出力ラベルを登録すればよい。
【００５０】
また、ＩＰｖ４ヘッダ内のプロトコルフィールド、あるいは、ＩＰｖ６ヘッダ内の後続ヘッダタイプフィールドに示されたプロトコルにより振り分けるようにしてもよい。
【００５１】
さらに、ＩＰｖ４ヘッダ内のプロトコルフィールド、あるいは、ＩＰｖ４ヘッダ内の後続ヘッダタイプフィールドに示されたプロトコルヘッダに対応する、たとえば、ＴＣＰやＵＤＰヘッダの場合におけるポート番号のように、さらに上位のプロトコルヘッダをトラヒッククラス情報として用いるようにしてもよい。
【００５２】
さらにまた、この発明におけるエッジルータは、レイヤ２スイッチサービスに限定されるものではない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかるエッジルータによれば、出力ＬＳＰ検索部は、パケットを受信した入力ポートおよび受信したパケットの宛先アドレスを第１の検索キーとして、入力側ラベル変換テーブルを検索して、第１の検索キーに対応した通信品質を考慮しない場合の出力ポートおよび出力ラベルを取得し、ラベル変換部は、出力ＬＳＰ検索部が取得した出力ポートおよび出力ラベルと、受信したパケット内の上位プロトコルパケットが要求する通信品質を示すトラヒッククラス情報とを第２の検索キーとして、入力側ラベル変換テーブルを検索して、上位プロトコルパケットのトラヒッククラス情報を考慮した出力ポートおよび出力ラベルを決定するようにしているため、宛先アドレスが同じパケットであっても、転送するパケットの上位プロトコルが要求する通信品質を反映して異なる通信品質を有する複数の経路から適切な経路を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明におけるエッジルータが適用されるネットワークシステムの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示した、この発明におけるエッジルータの構成を示すブロック図である。
【図３】ユーザネットワークから受信するデータパケットであるＭＡＣパケットのフレーム構成を示す図である。
【図４】ＶＰＬＳネットワークから受信するデータパケットであるＭＰＬＳパケット）のフレーム構成を示す図である。
【図５】図２に示した入力側宛先情報テーブルの内容を示す図である。
【図６】図２に示した入力側ラベル変換テーブルの内容を示す図である。
【図７】図２に示した出力側ラベル変換テーブルの内容を示す図である。
【図８】図２に示した出力側宛先情報テーブルの内容を示す図である。
【図９】この発明におけるエッジルータの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ノード装置が送信するＭＡＣパケットのフレーム構成を示す図である。
【図１１】エッジノードがＶＰＬＳネットワークに送信するＭＰＬＳパケットのフレーム構成を示す図である。
【図１２】ノード装置が送信するＭＡＣパケットのフレーム構成を示す図である。
【符号の説明】
１，２  ユーザネットワーク、３，４  ノード装置、５  ＶＰＬＳネットワーク、６，７  エッジルータ、８  コアルータ、２０  パケット受信部、２１  ヘッダ判定部、２２  出力ＬＳＰ検索部、２３  上位ヘッダ解析部、２４  ＭＰＬＳカプセル化部、２６  出力ポート検索部、２７  入力ラベル変換部、２８  ＭＰＬＳデカプセル化部、２９  パケット送信部、３０  入力側宛先情報テーブル、３１  入力側ラベル変換テーブル、３２  出力側ラベル変換テーブル、３３  出力側宛先情報テーブル。
【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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