(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の外部ネットワークに接続された複数のゲートウェイルータと、転送されるトラフィックを中継する複数のルータとを含んで構成されるＩＰネットワークと、前記複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された複数の光クロスコネクトを含んで構成され、前記複数のゲートウェイルータ間に光パスを提供する光ネットワークと、を備える複合ネットワークであって、
前記ゲートウェイルータは、
トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、前記トラフィックが次に転送される前記ルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、
前記複数の光クロスコネクト間において光パスを確立する光パス確立制御手段と、
前記光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、前記光パスに付与されるアドレスを受信し、前記次ホップの情報を前記受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、
前記複数の外部ネットワーク間で転送されるトラフィックを、前記外部ネットワークにそれぞれ接続された前記複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された前記光クロスコネクト間に確立された前記光パスを経由して転送すること、
を特徴とする複合ネットワーク。
【請求項２】
前記ゲートウェイルータは、前記ＩＰネットワークを経由して前記複数の外部ネットワーク間を転送される前記トラフィックの経路情報を、ＩＢＧＰ（Internal Border Gateway Protocol）を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、
前記経路情報を受信した前記ゲートウェイルータは、前記連携制御手段により、前記トラフィックが転送される次ホップを、前記光パスのアドレスに設定すること、
を特徴とする請求項１に記載の複合ネットワーク。
【請求項３】
前記光パス確立制御手段は、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）プロトコルを利用して前記光パスを確立し、
前記連携制御手段は、前記光パスの確立後に前記外部ネットワークから転送されたトラフィックを、確立した前記光パスに迂回させるために、ＧＭＰＬＳシグナリングの拡張情報として前記光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをＢＧＰ（Border Gateway Protocol）の次ホップとして、前記ゲートウェイルータのルーティングテーブルに記録すること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合ネットワーク。
【請求項４】
前記連携制御手段は、前記次ホップの情報を前記光パスに付与されるアドレスに指定したエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を併せて記録し、
前記ゲートウェイルータが、前記ルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、前記トラフィックの転送経路を選択すること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の複合ネットワーク。
【請求項５】
外部ネットワーク及び光クロスコネクトに接続され、複数のルータを備えるＩＰネットワークを構成するゲートウェイルータであって、
トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、前記トラフィックが、次に転送される前記ルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、
前記光クロスコネクト間において光パスの確立、解放の制御を実施する光パス確立制御手段と、
前記光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、前記光パスに付与されるアドレスを受信し、前記次ホップの情報を前記受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、
所定の外部ネットワークに転送されるトラフィックを、前記連携制御手段が書き換えた前記ルーティングテーブルに基づいて、前記光パス確立制御手段が確立した前記光パスに向けて転送すること、
を特徴とするゲートウェイルータ。
【請求項６】
前記ＩＰネットワークを経由して前記複数の外部ネットワーク間を転送される前記トラフィックの経路情報を、ＩＢＧＰ（Internal Border Gateway Protocol）を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、
前記連携制御手段は、前記経路情報を受信すると、前記トラフィックが転送される次ホップを、前記光パスのアドレスに設定すること、
を特徴とする請求項５に記載のゲートウェイルータ。
【請求項７】
前記光パス確立制御手段は、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）プロトコルを利用して前記光パスを確立し、
前記連携制御手段は、前記光パスの確立後に前記外部ネットワークから送信されたトラフィックを、確立した前記光パスに迂回させるために、ＧＭＰＬＳシグナリングの拡張情報として前記光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをＢＧＰ（Border Gateway Protocol）の次ホップとして、前記ルーティングテーブルを書き換えること、
を特徴とする請求頃５または請求項６に記載のゲートウェイルータ。
【請求項８】
前記連携制御手段は、前記次ホップの情報を、前記光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を併せて記録し、
前記ゲートウェイルータが、前記ルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、前記トラフィックの転送経路を選択すること、
を特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のゲートウェイルータ。
【請求項９】
コンピュータを、請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のゲートウェイルータとして動作させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークにおけるトラフィックの転送技術に関し、特にゲートウェイルータ間の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ（Internet Protocol）トラフィックの急増に対応するために、大量のトラフィックをＩＰネットワークから光ネットワークに迂回させ、ＩＰパケットの転送に要するコストを減らし、結果的にネットワークを大容量化しつつ経済化することが望まれている。これを実現する技術が、ルータとＯＸＣ（光クロスコネクト）を統合して制御し、ルータから光パスを柔軟に確立、解放することができるＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）である（非特許文献１参照）。
【０００３】
ＧＭＰＬＳは、光パスの制御を実現するプロトコル群であり、IＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、それらのプロトコルの標準化が進んでいる。しかし、ＧＭＰＬＳの規定は光パスをいかに制御するかを対象としており、光パスの確立後に、ＩＰレイヤでのトラフィックの疎通をどのように行うかはターゲットに入っていない。
【非特許文献１】Eric Mannie（Editor）,“Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) Architecture”,RFC3945[online],Oct 2004,IETF,［平成１７年９月２０日検索］、インターネット〈URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、ＩＰネットワークでは、複数のルータの間でルーティングプロトコルによって経路情報が交換され、それに基づいてＩＰパケットの転送先を決定するルーティングテーブルが生成される。ＧＭＰＬＳで確立された光パスは、ルータから見れば通常のリンクに見えるため、そのリンク上でルーティングプロトコルを動作させれば、ＧＭＰＬＳの制御とは独立にＩＰネットワークのルーティングが可能となる。
しかし、ＧＭＰＬＳによって光パスが頻繁に確立、解放されるようになると、前記の方法では、ＩＰネットワークのトポロジが頻繁に更新され、ネットワークが安定しない恐れがある。さらに、経路情報が頻繁にやりとりされ、ルータに負荷をかけるという問題もある。本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、ネットワークを安定させ、ＩＰネットワークを構成するルータの負荷を抑えることが可能な複合ネットワーク及びこの複合ネットワークを構成するゲートウェイルータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、複数の外部ネットワークに接続された複数のゲートウェイルータと、転送されるトラフィックを中継する複数のルータとを含んで構成されるＩＰネットワークと、複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された複数の光クロスコネクトを含んで構成され、複数のゲートウェイルータ間に光パスを提供する光ネットワークと、を備える複合ネットワークであって、このゲートウェイルータが、トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、トラフィックが次に転送されるルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、複数の光クロスコネクト間において光パスを確立する光パス確立制御手段と、光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、光パスに付与されるアドレスを受信し、次ホップの情報を受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、複数の外部ネットワーク間で転送されるトラフィックを、外部ネットワークにそれぞれ接続された複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された光クロスコネクト間に確立された光パスを経由して転送する複合ネットワークを提案する。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、前記のゲートウェイルータが、ＩＰネットワークを経由して複数の外部ネットワーク間を転送されるトラフィックの経路情報を、ＩＢＧＰ（Internal Border Gateway Protocol）を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、経路情報を受信したゲートウェイルータは、連携制御手段により、トラフィックが転送される次ホップを、光パスのアドレスに設定する複合ネットワークを提案する。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、光パス確立制御手段が、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）プロトコルを利用して光パスを確立し、連携制御手段が、光パスの確立後に外部ネットワークから転送されたトラフィックを、確立した光パスに迂回させるために、ＧＭＰＬＳシグナリングの拡張情報として光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをＢＧＰ（Border Gateway Protocol）の次ホップとして、ゲートウェイルータのルーティングテーブルに記録する複合ネットワークを提供する。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、連携制御手段が、次ホップの情報を光パスに付与されるアドレスに指定したエントリを、ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を併せて記録し、ゲートウェイルータが、ルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、トラフィックの転送経路を選択する複合ネットワークを提供する。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、外部ネットワーク及び光クロスコネクトに接続され、複数のルータを備えるＩＰネットワークを構成するゲートウェイルータであって、トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、トラフィックが、次に転送されるルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、光クロスコネクト間において光パスの確立、解放の制御を実施する光パス確立制御手段と、光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、光パスに付与されるアドレスを受信し、次ホップの情報を受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、所定の外部ネットワークに転送されるトラフィックを、連携制御手段が書き換えたルーティングテーブルに基づいて、光パス確立制御手段が確立した前記光パスに向けて転送するゲートウェイルータを提供する。
【００１０】
また、請求項６に係る発明は、ＩＰネットワークを経由して複数の外部ネットワーク間を転送されるトラフィックの経路情報を、ＩＢＧＰ（Internal Border Gateway Protocol）を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、連携制御手段は、経路情報を受信すると、トラフィックが転送される次ホップを、光パスのアドレスに設定するゲートウェイルータを提供する。
【００１１】
また、請求項７に係る発明は、光パス確立制御手段が、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）プロトコルを利用して光パスを確立し、連携制御手段が、光パスの確立後に外部ネットワークから送信されたトラフィックを、確立した光パスに迂回させるために、ＧＭＰＬＳシグナリングの拡張情報として光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをＢＧＰ（Border Gateway Protocol）の次ホップとして、ルーティングテーブルに記録するゲートウェイルータを提案する。
【００１２】
また、請求項８に係る発明は、連携制御手段が、次ホップの情報を光パスのアドレスに指定したエントリを、ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を記録し、このルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、トラフィックの転送経路を選択するゲートウェイルータを提供する。
【００１３】
さらに、請求項９に係る発明は、コンピュータを、ゲートウェイルータとして動作させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、ゲートウェイルータ間に確立した光パス上でＩＰルーティングを動作させることなく、外部ネットワーク間を疎通するトラフィックを、光パスを利用して転送することができるようになる。これにより、光パスの確立や解放によりＩＰネットワークのトポロジが変化することがなくなり、ＩＰネットワークを構成するルータの負荷の増大が抑制され、ＩＰネットワークの安定性を保ったまま光パスを頻繁に制御することができるようになる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、通常、ＩＰネットワークを経由して外部ネットワーク間でトラフィックを転送する場合にルーティングプロトコルとして利用されるＩＢＧＰと連動して光パスヘのトラフィックの転送が可能となる。これにより、現状のＩＰネットワークのルーティング設計に一切変更を加えることなく、外部ネットワーク間を転送されるトラフィックを光パス経由で転送できるようになる。
【００１６】
例えば、外部ネットワークとして他のＩＳＰ（Internet Service Provider）を想定すると、ＩＰネットワークを利用して、下流のＩＳＰから上流のＩＳＰへのトランジットサービスまたはピアリングしているＩＳＰに対するトランジットサービスを提供する際に、ＩＰネットワークを単に通過するトラフィック（トランジットトラフィック）を光パス経由で転送することができるようになり、ＩＰネットワークのルータに負荷をかけることがなくなる。また、外部ネットワークとして、ＩＰネットワークのユーザである企業ネットワークを想定すると、企業ネットワークのサイト間のトラフィックが多い場合は、そのトラフィックを光パスで転送することができる。
【００１７】
このように、一般的にトラフィック量の多い外部ネットワーク間では、その経路情報の交換にＩＢＧＰが利用されているため、既に稼動しているＩＢＧＰの設定に手を入れることなくトラフィックを光パスに迂回できる効果は、特に導入時の設定変更等の影響が少ない点で大きい。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、ＧＭＰＬＳシグナリングの拡張情報として、光パスに付与されるＩＰアドレスを通知することによって、光パスの確立時に自動的にルーティングテーブルを更新することができるようになる。これにより、ネットワークの運用者は光パスの確立をルータに指示するだけで、自動的にＩＰトラフィックの迂回までできるようになり、運用者の手間が削減される。さらに、トラフィックの時間的な増減に応じて光パスの確立、解放を頻繁に行えるようになるため、結果的にネットワークリソースを効率的に活用できるようになる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、ルーティングテーブルに宛先アドレスが同一であり、次ホップが異なるエントリが記録されている場合であっても、光パスを優先してトラフィックが転送される。例えば、ルーティングテーブルには、同一の宛先アドレスであっても、ＩＰネットワークを経由する経路に対する次ホップが設定されたエントリが記録されていることがあり、このような場合であっても、光パスを優先してトラフィックが転送されるため、前記のようにネットワークリソースを効率的に活用できるようになる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様に、ゲートウェイルータ間に確立した光パス上でＩＰルーティングを動作させることなく、外部ネットワーク間を疎通するトラフィックを、光パスを利用して転送することができるネットワークを実現できる。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、請求項２に係る発明と同様に、ＩＢＧＰで経路情報を交換しているゲートウェイルータ間を疎通するトラフィックを、ＩＢＧＰの設定に手を加えることなく、ゲートウェイルータ間に確立した光パスに転送することができるネットワークを実現できる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、請求項３に係る発明と同様に、光パスの確立と同時に、光パスを経由したトラフィックの転送が可能となるネットワークを実現できる。
【００２３】
請求項８に係る発明によれば、請求項４に係る発明と同様に、光パスを優先してトラフィックが転送される。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、コンピュータを用いて本発明に係るゲートウェイルータを具現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の好適な実施の形態について、添付した図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施の形態では、光パスの確立に、ＧＭＰＬＳを利用することとし（非特許文献１参照）、ＧＭＰＬＳのシグナリングを拡張して光パスに付与されるＩＰアドレスを通知することを前提とする。また、以下の説明において、ルータとは、ゲートウェイルータを包含した機器を指す用語として用いる。
【００２６】
（複合ネットワークの構成）
例えば、図１は、本実施の形態の複合ネットワークの構成を示す図面である。はじめに、図１を参照しつつ、複合ネットワークの概要について説明する。本実施形態の複合ネットワークは、ＩＰネットワーク１、光ネットワーク２及びＧＭＰＬＳ制御プレーン３の３つのレイヤから構成される。以下、それぞれのレイヤについて詳しく説明する。
【００２７】
まず、ＩＰネットワーク１は、２個のゲートウェイルータ７（Ｒ１、Ｒ２）及び２個のルータ６（Ｒ３、Ｒ４）から構成され、そのうち、ゲートウェイルータ７（Ｒ１、Ｒ２）は、それぞれ外部ネットワークＡ（４）及び外部ネットワークＢ（５）に接続する機能を有する。また、ＩＰネットワーク１内において、ルータ（Ｒ１〜Ｒ４）は、ルーティングプロトコルとしてＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）を動作させて、ＩＰネットワーク１内のルーティングテーブルを生成するとともに、ゲートウェイルータ７（Ｒ１、Ｒ２）間でＩＢＧＰ（Internal Border Gateway Protocol）を動作させ、外部ネットワークＡ（４）と外部ネットワークＢ（５）との間の経路情報を交換している。
【００２８】
外部ネットワークＡ（４）及び外部ネットワークＢ（５）は、ＩＰネットワーク１とは別の組織のネットワーク（例えば、他のＩＳＰや、ＩＰネットワーク１の顧客となる企業ユーザなど）であり、それぞれの外部ネットワーク内に、サブネット（＃Ａ、＃Ｂ）と呼ばれるネットワークが存在し、それぞれゲートウェイルータ７（Ｒ１１、Ｒ２１）を介して、ＩＰネットワーク１のゲートウェイルータ７（Ｒ１、Ｒ２）と接続されている。
【００２９】
次に、ＩＰネットワーク１の下位レイヤには、複数の光クロスコネクト（ＯＸＣ）８から構成される光ネットワーク２が存在し、ＩＰネットワーク１のゲートウェイルータ７（Ｒｌ、Ｒ２）は、光ネットワーク２に対して接続性を持っている。
また、光ネットワーク２の下位レイヤには、光ネットワーク２の光パスの確立、解放等の制御をＧＭＰＬＳプロトコルを用いて行うＧＭＰＬＳ制御プレーン３が存在し、光パスの確立能力を持つゲートウェイルータ７（Ｒｌ、Ｒ２）及びＯＸＣ８が、ＧＭＰＬＳプロトコルを動作させる制御プレーンインスタンス９を保持している。なお、ＧＭＰＬＳ制御プレーン３は、光ネットワーク２やＩＰネットワーク１とは論理的に別のネットワークとして構成されるが、物理的にはＩＰネットワーク１の一部を利用して構成することができる。
【００３０】
（ゲートウェイルータの構成）
次に、図２は、本実施の形態におけるゲートウェイルータ７の内部構成を例示する構成図である。図２を用いて、ゲートウェイルータ７の構成について説明する（適宜、図１参照）。なお、ここでは、本発明に関係のあるルーティングプロトコル及びＧＭＰＬＳプロトコル等の制御機能に関する機能部だけを抜き出して描いてあるが、実際にはパケット転送処理機能なども実装されている。
【００３１】
はじめに、ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１は、図１に示したゲートウェイルータ７（Ｒ１、Ｒ２）の制御プレーンインスタンス９に相当するものであり、ＧＭＰＬＳプロトコルを動作させ、光パスの確立、解放等の制御を実施する。ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１は、光パスの確立、解放のシグナリングメッセージを、ＧＭＰＬＳ制御プレーン３を経由してＯＸＣ８や他のルータ（Ｒ１〜Ｒ４）に送信する。なお、ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１は、特許請求の範囲の光パス確立制御手段に相当している。
【００３２】
次に、ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部１０２は、ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１及びＢＧＰプロトコル制御部１０３を連携して、新規に光パスが確立されたときに、その光パスの確立先（宛先）から受信したＢＧＰ経路を宛先とするパケットを、光パスに転送するために、ルーティングテーブル１０６を書き換える役割を果たす。ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部１０２の詳細な動作手順については後記する。なお、ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部１０２は、特許請求の範囲の連携制御手段に相当している。
【００３３】
次に、ＢＧＰプロトコル制御部１０３は、他のゲートウェイルータ７（Ｒ１またはＲ２）との間にＩＢＧＰ（Interior BGP）のピアを確立して経路情報を受信し、その結果をＢＧＰテーブル１０７及びルーティングテーブル１０６に記録するとともに、外部ネットワークＡ（４）及び外部ネットワークＢ（５）に対して経路情報を広告する。また、逆に、外部ネットワークＡ（４）と外部ネットワークＢ（５）との間に確立したＥＢＧＰ（Exterior BGP）のピアを通じて、外部ネットワークＡ（４）及び外部ネットワークＢ（５）から経路情報を受信し、それを他のゲートウェイルータ７（Ｒ１またはＲ２）に対して広告する役割も果たす。なお、ＢＧＰプロトコル制御部１０３は、特許請求の範囲の経路探索手段に相当する。
【００３４】
次に、ＯＳＰＦプロトコル制御部１０４は、ＩＰネットワーク１内の隣接するルータ６（Ｒ３またはＲ４）との間にＯＳＰＦネイバーを確立し、ＩＰネットワーク１内の経路情報を交換する。その結果を、ＯＳＰＦテーブル１０８に記録するとともに、ルーティングテーブル１０６に記録する。
【００３５】
次に、光パスＤＢ１０５は、ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１がＧＭＰＬＳプロトコルによって確立した光パスの情報を格納したデータベースである。ここで、図３は、光パスＤＢ１０５に格納される情報の例を示すテーブルである。図３に示すように、光パスＤＢ１０５には、光パスの宛先となるルータ（Ｒ１〜Ｒ４）のＩＤを示す宛先ルータＩＤ２０１、その他、光パスの属性に関する情報２０２（帯域、パスの種別、経路など：図３では省略）に加えて、本実施の形態で新たに必要となる情報として、自分側の光パスのインタフェースアドレス（ＩＰネットワーク上で認識されるアドレス）を示す自光パスアドレス２０３と、相手側の光パスのインタフェースアドレスを示す宛先光パスアドレス２０４とを含んで格納される。
【００３６】
次に、ルーティングテーブル１０６は、一般的なルータのルーティングテーブルと同等のものである。ここで、図４は、ルーティングテーブル１０６に格納される情報の例を示すテーブルである。図４に示すように、ルーティングテーブル１０６には、パケットの宛先を示す宛先アドレス３０１、その宛先アドレス３０１行きのパケットが、次に転送されるルータ（Ｒ１〜Ｒ４）のアドレスを示す次ホップ３０２、その次ホップで指定されたルータ（Ｒ１〜Ｒ４）に到達するためにパケットを出力するインタフェースの番号を示す出力インタフェース３０３、及び、同一の宛先アドレスに対して複数の次ホップが存在するときに、それらの間の優先度を示すコスト３０４を含んで格納されている。
なお、図４に示したルーティングテーブル１０６において、次ホップ３０２の項目に‘Ｒ１１’や‘Ｒ３’と記載されている場合は、図１に示したルータ（Ｒ１１、Ｒ３）のインタフェースアドレスを示すものとする。本来はＩＰアドレス形式で記載されるべきであるが、ここでは簡単のために、図１に示したルータ（Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ１１、Ｒ２１）の番号で示すこととする。
【００３７】
次に、ＢＧＰテーブル１０７は、一般的なゲートウェイルータが保持しているＢＧＰのデータベースと同等のものである。ここで、図５は、ＢＧＰテーブル１０７に格納される情報の例を示すテーブルである。なお、図５に示したＢＧＰテーブル１０７は、本実施の形態を説明するにあたって必要な部分だけを抜き出して書いたものである。
図５に示すように、ＢＧＰテーブル１０７には、そのパケットの宛先を示す宛先アドレス４０１と、その宛先アドレス４０１の経路情報をＢＧＰで広告した他のルータ（Ｒ１またはＲ２）のルータＩＤを記載した、符号４０２で示した‘BGP Next Hop’の項目とが格納されている。図５に示したＢＧＰテーブル１０７は、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）のＢＧＰテーブル１０７を示しているが、例えば、その１行目では、自身（ゲートウェイルータ７（Ｒ１））が、外部ネットワークＡ（４）にあるサブネット＃Ａの経路情報を広告したことを示し、その２行目では、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）が、外部ネットワークＢ（５）にあるサブネット＃Ｂの経路情報をゲートウェイルータ７（Ｒｌ）に対して広告したことを示している。これにより、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）は、サブネット＃Ｂ宛てのパケットをゲートウェイルータ７（Ｒ２）の方向に送信すればよいことがわかる。
【００３８】
次に、ＯＳＰＦテーブル１０８は、ＯＳＰＦプロトコル制御部１０４によって生成されるテーブルであり、ＩＰネットワーク１内のトポロジに関する情報を保持している。ここで、図６は、ＯＳＰＦテーブル１０８に格納された情報の例を示すテーブルである。図６に示すように、ＯＳＰＦテーブル１０８は、パケットの宛先を示す宛先アドレス５０１と、そのパケットが次に送られるルータ（Ｒ１〜Ｒ４）のアドレスを示す次ホップ５０２との対が格納されている。図６に示したＯＳＰＦテーブル１０８は、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）のＯＳＰＦテーブル１０８の一部を示しているが、例えば、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）にパケットを転送するためには、まずルータ６（Ｒ３）にパケットを転送すべきことを示している。また、３行目に示すように、自身が直接通信可能な回線を持つルータ６（Ｒ３）に対しては‘Direct’と記載されており、他のルータ（Ｒ２、Ｒ４）を経由せずに直接パケットを転送可能であることを示している。
【００３９】
なお、本実施の形態のゲートウェイルータ７は、専用のハードウェアから構成されたルータ機器や、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスクドライブ、ネットワークインターフェイスカード等を備えるコンピュータ等により具現される。例えば、ゲートウェイルータ７をコンピュータを用いて具現する場合、図２に示したＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１、ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部１０２、ＢＧＰプロトコル制御部１０３及びＯＳＰＦプロトコル制御部１０４は、このコンピュータのハードディスクドライブに格納された専用のプログラムをＲＡＭに展開して、ＣＰＵが実行することで具現される。また、ゲートウェイルータ７の光パスＤＢ１０５、ルーティングテーブル１０６、ＢＧＰテーブル１０７及びＯＳＰＦテーブル１０８は、コンピュータにそれぞれ対応するハードディスクドライブを設けたり、１台のハードディスクドライブの領域それぞれ割り当てることで具現される。
【００４０】
（パケットの転送手順）
次に、前記した構成を有する複合ネットワークにおけるパケットの転送手順を説明する。ここで、図７は、図１に示した複合ネットワークにおけるパケットの転送手順を説明するシーケンス図である。図７に示したパケットの転送手順は、ＢＧＰで経路情報を広告する手順（第１段階）、光パスを確立する前にパケットが転送される手順（第２段階）、ＧＭＰＬＳシグナリングを用いて光パスを確立し、パケットの転送経路をその光パスにリダイレクトさせる手順（第３段階）、及び、光パス確立後にパケットを転送する手順（第４段階）の４つの段階から構成される。以下の説明において、図３ないし図６に示した各テーブルの情報は、ゲートウェイルータ７（Ｒ１）に格納されたものとする。また、適宜、図１ないし図６参照のこと。
【００４１】
まず、第１段階では、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）が、外部ネットワークＢ（５）のゲートウェイルータ７（Ｒ２１）からサブネット＃Ｂへの経路情報をＥＢＧＰで受信して（ステップＳ１１）、ＢＧＰプロトコル制御部１０３により、その経路情報をゲートウェイルータ７（Ｒ１）に対してＩＢＧＰを用いて広告する（ステップＳ１２）。
その際、ＩＢＧＰメッセージ中の‘Next Hop’（次ホップ）としてゲートウェイルータ７（Ｒ２）のルータＩＤ（図７では‘Ｒ２’と記載）を明記する。
ゲートウェイルータ７（Ｒ１）は、ＩＢＧＰの経路情報を受信すると、それをＢＧＰテーブル１０７に記録し（図５に示したＢＧＰテーブル１０７の２行目）、ＯＳＰＦテーブル１０８（図６参照）を参照して、パケット転送時の次ホップを決定する。ＢＧＰテーブル１０７ではサブネット＃Ｂの‘Next Hop’としてゲートウェイルータ７（Ｒ２）が記載されているため、ＯＳＰＦテーブル１０８を参照すると、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）に到達するためには、次ホップとして、まずルータ６（Ｒ３）にパケットを転送すべきであることが分かる。そこで、ルーティングテーブル１０６に、宛先アドレスの‘＃Ｂ’に対して、次ホップが、ルータ６（Ｒ３）であると記録する（図４に示したルーティングテーブル１０６の２行目）。なお、この手順は、ＢＧＰとＯＳＰＦとを動作させているネットワークにおいては標準的な動作である。
【００４２】
次に、第２段階として、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）がサブネット＃Ｂ宛てのパケットを受信したときに、ＩＰネットワーク１を介してパケットを転送する手順を説明する。ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）は、サブネット＃Ｂ宛てのパケットを受信すると、自身に格納されたルーティングテーブル１０６（図４参照）を参照し、次ホップがルータ６（Ｒ３）であることを検出する。
なお、この第２段階の時点では光パスが確立されていないため、図４に示したルーティングテーブル１０６の３行目のエントリは、まだ記載されていないこととする。次に、ルータ６（Ｒ３）に向けてそのパケットを転送する（ステップＳ２１）。このパケットを受信した他のルータ６（Ｒ３、Ｒ４）や、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）でも同様の処理が実施され、最終的にゲートウェイルータ７（Ｒ２１）から宛先のサブネット＃Ｂに到達する。このように、第２段階では、隣接するルータ（Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ２１）を１つずつ経由してパケットが転送される。
【００４３】
次に、第３段階として、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ、Ｒ２）間に光パスを確立する手順を説明する。光パスを設定する指示そのものは、オペレータがゲートウェイルータ７（Ｒ１）に与えることや、ゲートウェイルータ７（Ｒ１）がトラフィックの増減を監視して、トラフィックがしきい値を超えると、光パスを自動で設定すること等が考えられるが、本発明はそれに限定するものではない。
【００４４】
まず、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）が、光パス確立の指示を受けると、ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１により、ＧＭＰＬＳシグナリングを送信して（ステップＳ３１）、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）に対して光パスを確立する旨を通知する。このとき、標準準拠の情報要素に加えて、光パスが確立されたあとに自身のインタフェースに付与するアドレス（自光パスアドレス）を決定する。この決定方法としては、オペレータがゲートウェイルータ７（Ｒ１）に入力する方法や、ゲートウェイルータ７（Ｒ１）があらかじめ利用可能なアドレスを蓄積し、そこから適宜選択する方法等が考えられる。なお、ここでは、インタフェースアドレスとして、‘/30’を割り当てることとする。例えば、図７に示したフローチャートでは‘100.1.1.1/30’を割り当てている。
【００４５】
次に、そのシグナリングメッセージを受信したゲートウェイルータ７（Ｒ２）は、標準に従った手順で、光パス用のリソースを確保したあと、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）が指定した自光パスアドレス‘100.1.1.1/30’と同じサブネットの中から、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）がインタフェースアドレスとして利用するアドレス（宛先光アドレス）を選択する。
図７に示したフローチャートでは、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）が‘100.1.1.1/30’を利用しているため、同じサブネットである‘100.1.1.0/30’の中から使用可能なアドレスとして、‘100.1.1.2/30’を選択する。‘/30’を指定することにより、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）が利用可能なアドレスが任意に決まるため、選択ロジックが簡易化できるが、必ずしも‘/30’でなければいけないわけではない。そして、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）が選択したアドレス、例えば、‘100.1.1.2/30’を（ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）から見たときの）宛先光パスアドレスとしてインタフェースに割り当てるとともに、ＧＭＰＬＳシグナリングの返答メッセージに記載してゲートウェイルータ７（Ｒｌ）に向けて送信する（ステップＳ３２）。
【００４６】
そして、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）は、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）からのＧＭＰＬＳシグナリングの返答メッセージを受信すると、ＧＭＰＬＳプロトコル制御部１０１が光パスを確立し、自身のインタフェースに自光パスアドレスを設定するとともに、確立された光パスの情報と自光パスアドレス及び宛先光パスアドレスとを光パスＤＢ１０５に記録する（ステップＳ３３、図３に示した光パスＤＢ１０５の１行目）。
【００４７】
その後、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）は、ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部１０２により、ＢＧＰテーブル１０７（図５参照）を検索して、ゲートウェイルータ７（Ｒ２）から外部ネットワークＢ（５）に抜けるトラフィックを、先ほど確立した光パスに転送するように、ルーティングテーブル１０６（図４参照）を書き換える（ステップＳ３４）。
具体的には、まず、ＢＧＰテーブル１０７の‘BGP Next Hop’が、先ほど確立した光パスの宛先ルータＩＤ（図３ではゲートウェイルータ７（Ｒ２））と同じものを検索する。図５に示したＢＧＰテーブル１０７においては、２行目の宛先アドレス‘＃Ｂ’が、それに該当する。次に、ルーティングテーブル１０６に、検索された宛先アドレスに対する次ホップを、先ほど確立した光パスの宛先光パスアドレス‘100.1.1.2’とするエントリを新たに追加する。このとき、このエントリのコスト値を最小とする（図４に示したルーティングテーブル１０６の３行目）。なお、このコスト値が小さいほど、優先度が高いと判断される。
【００４８】
最後に、第４段階として、光パス確立後に、サブネット＃Ｂ宛てのパケットを転送する手順を説明する。
第２段階と同様に、ゲートウェイルータ７（Ｒｌ）がサブネット＃Ｂ宛てのパケットを受信すると、宛先アドレスである‘＃Ｂ’をキーとしてルーティングテーブル１０６を検索する。図４に示したルーティングテーブル１０６では、宛先アドレス‘＃Ｂ’に該当するエントリが２つあるが、このうちコストの小さいエントリ（次ホップが‘100.1.1.2’である３行目）のほうが優先される。従って、サブネット＃Ｂ宛てのパケットの次の転送先は、‘100.1.1.2’であり、そのアドレスは、先ほど確立した光パスに付与されているために、そのパケットは光パスのほうに転送される。
【００４９】
このとき、図４に示したルーティングテーブル１０６の３行目のエントリが記載されていないと、前記した第２段階と同様に、ルータ６（Ｒ３）を経由するホップバイホッフの経路が選択される。本実施の形態では、ＧＭＰＬＳによる光パス確立時に宛先光パスアドレスを通知することにより、その情報を用いてルーティングテーブル１０６に光パスを経由するルートを加えている。これにより、光パス確立後に自動的にその光パスを転送に利用できるようになる。
【００５０】
なお、光パス上でルーティングプロトコルを動作させることでも同様の効果が得られるが、光パスを頻繁に確立、解放する場合には、そのつどネットワークのトポロジが変化するように見え、ネットワークの安定性を欠くという問題点がある。本実施の形態では、光パス上でルーティングプロトコルを動作させずに、自動的に光パスを転送に利用することで、この問題点を解決している。
また、光パスが解放された場合は、光パスに付与されていたインタフェースアドレスが無効になるため、ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部１０２が、ルーティングテーブル１０６（図４参照）からそのエントリが削除する。
【００５１】
以上、説明した本実施の形態に係る複合ネットワークよれば，ＧＭＰＬＳによる光パス確立後に、光パス上でルーティングプロトコルを動作させずに、自ＩＰネットワークを経由して外部ネットワーク間を転送されるパケットを、自動的にその光パスに転送することが可能となる。これにより、ネットワークトポロジの安定性を保ったまま、外部ネットワークに転送されるパケットを光パス経由で転送することができ、自ＩＰネットワーク内に発着するトラフィックの転送に影響を与えずに、外部ネットワーク間の転送サービスを提供できるようになる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記した実施の形態に限定されず、本発明の技術分野に属する当業者であれば、本発明に基づいた様々な実施例を実施可能である。したがって、本発明は、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係る複合ネットワークの構成を示す図面である。
【図２】ゲートウェイルータの構成図である。
【図３】光パスＤＢに格納された情報を説明する図面である。
【図４】ルーティングテーブルに格納された情報を説明する図面である。
【図５】ＢＧＰテーブルに格納された情報を説明する図面である。
【図６】ＯＳＰＦテーブルに格納された情報を説明する図面である。
【図７】パケットの転送手順を説明するシーケンス図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      ＩＰネットワーク
２      光ネットワーク
３      ＧＭＰＬＳ制御プレーン
４      外部ネットワークＡ
５      外部ネットワークＢ
６      ルータ
７      ゲートウェイルータ
８      ＯＸＣ（光クロスコネクト）
９      制御プレーンインスタンス
１０１  ＧＭＰＬＳプロトコル制御部
１０２  ＧＭＰＬＳ−ＢＧＰ連携制御部
１０３  ＢＧＰプロトコル制御部
１０６  ルーティングテーブル
【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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