(57)【要約】通信システムに関する。該システムは、ＭＰＬＳネットワークを含む。該システムは、改良されたＡＴＭネットワークを含み、該ＡＴＭネットワークは、ＭＰＬＳパケットが移動するＭＰＬＳネットワークに繋がっている。ネットワーク内のＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルをスイッチングするためのスイッチに関する。該スイッチは、ネットワークからのＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルを受け取る入力ポートを具える。各ＭＰＬＳパケットは、該パケットを所望のスイッチへ導くための第１ラベルと、該スイッチ内のパケットをスイッチ内の所望の出力ポートへ導くための第２ラベルとを有する。システムは、ネットワークへＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルを送るための出力ポートを含む。システムは、パケットと共に第１ラベルを保持している間に、パケットの第２ラベルを参照する機構を具える。参照する機構は、入力ポート及び出力ポートと繋がれている。通信ネットワーク内でパケットを伝送する方法に関する。該方法は、ＭＰＬＳネットワーク上のＭＰＬＳパケットを、改良されたＡＴＭネットワークとＭＰＬＳネットワークとに繋がれた第１スイッチに送るステップを含む。そして、ＭＰＬＳパケットを、ＡＴＭネットワークを通じて、第１スイッチによってＡＴＭネットワークの第２スイッチへ転送するステップがある。
2004503149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＬＳネットワークと、ＭＰＬＳパケットが移動できるＭＰＬＳネットワークに繋がれた改良されたＡＴＭネットワークとを具え、
ＡＴＭネットワークは、少なくとも１つのスイッチを有し、
各ＭＰＬＳパケットは、該ＭＰＬＳパケットを所望のスイッチへ導くための第１ラベルと、該スイッチ内のＭＰＬＳパケットをスイッチ内の所望の出力ポートへ導くための第２ラベルとを有し、
前記スイッチは、ＭＰＬＳパケットが第１ラベルを保持している間に、パケットの第２ラベルを参照する機構を有する通信システム。
【請求項２】
スイッチは、パケットの移動に沿ったコネクション情報を具えるメモリを有し、該コネクション情報は、ＡＴＭコネクション及びＭＰＬＳコネクションを同定する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
スイッチは、ＭＰＬＳパケットをそれらのラベルに従って転送し、メモリに記憶されているそれらのＶＣ／ＶＰコネクション情報に従ってＡＴＭセルを転送する請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
ＭＰＬＳパケットは、ＡＡＬ５パケットである請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
第１ラベルは、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第１ワードに配置される請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
第２ラベルは、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第２ワードに配置される請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
第１ワードは、シムヘッダーであって、ヌルラベル値を有し、ＣＯＳ値及びＴＴＬ値を運ぶ請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
スイッチはコントローラを具え、該コントローラは、スイッチによって受信された先のパケットのＥＯＭセルを認識し、第１セルの第２ワードをリードして第２ラベル（２２）を得る請求項７に記載のシステム
【請求項９】
ＭＰＬＳパケット及びネットワーク内のＡＴＭセルをスイッチするためのスイッチであって、
各ＭＰＬＳパケットは、ＭＰＬＳパケットを所望のスイッチに導くための第１ラベルと、スイッチ内のＭＰＬＳパケットをスイッチ内の所望の出力ポートに導くための第２ラベルとを有し、
ネットワークからＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルを受信するための入力ポートと、
ＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルをネットワークに送るための出力ポートと、
前記入力ポート及び出力ポートに繋がれて、ＭＰＬＳパケットが第１ラベルを保持している間に、パケットの第２ラベルを参照する参照機構と、を具えるスイッチ。
【請求項１０】
パケットの移動に沿ったコネクション情報を伴うメモリを含み、該コネクション情報は、ＡＴＭコネクション及びＭＰＬＳコネクションを同定し、該メモリは参照機構に繋がれている請求項９に記載のスイッチ。
【請求項１１】
ＡＴＭセルのコネクション情報はＶＣ／ＶＰコネクション情報を含み、参照機構はコントローラを含み、該コントローラは、ＭＰＬＳパケットをそれらのラベルに従って転送し、ＡＴＭセルをメモリに記憶されているＶＣ／ＶＰコネクション情報に従って転送する請求項１０に記載のスイッチ。
【請求項１２】
ＭＰＬＳパケットは、ＡＡＬ５パケットである請求項１１に記載のスイッチ。
【請求項１３】
ＡＡＬ５パケットはワードを有するセルを具え、第１ラベルは、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第１ワードに配置される請求項１２に記載のスイッチ。
【請求項１４】
第２ラベルは、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第２ワードに配置される請求項１３に記載のスイッチ。
【請求項１５】
第１ワードは、シムヘッダーであって、ヌルラベル値を有し、ＥＸＰ値及びＴＴＬ値を運ぶ請求項１４に記載のスイッチ。
【請求項１６】
前記セルはＥＯＭセルを含み、コントローラは、入力ポートに受信された先のパケットのＥＯＭセルを認識し、第１セルの第２ワードをリードして第２ラベルを得る請求項１５に記載のスイッチ。
【請求項１７】
ＭＰＬＳネットワーク上のＭＰＬＳパケットを、改良されたＡＴＭネットワークとＭＰＬＳネットワークとに繋がれた第１スイッチ（１６）に送るステップと、
ＭＰＬＳパケットを第２スイッチに導くための、ＭＰＬＳパケットの第１ラベルを参照するステップと、
ＭＰＬＳパケットが第１ラベルを保持する間に、第１スイッチ内のＭＰＬＳパケットを第１スイッチの所望の出力ポートに導くＭＰＬＳパケットの第２ラベルを参照するステップと、
ＭＰＬＳパケットを、ＡＴＭネットワークを通じて、第１スイッチによってＡＴＭネットワークの第２スイッチへ転送する転送ステップと、を具える通信システムネットワーク内でパケットを伝送する方法。
【請求項１８】
転送ステップの後に、第１スイッチ内のメモリに記憶されたＡＴＭセルからのコネクション情報に従って、第１スイッチのＡＴＭセルを転送する転送ステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
転送ステップの前には、第１スイッチに受信された先のパケットのＥＯＭセルをリードするステップを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＭＰＬＳパケットの最初にルーティング情報及びクラス化情報を含む第１ラベルを付加するステップと、
ＡＴＭネットワークのイングレスでＭＰＬＳパケットの第１ラベルのみ参照するステップと、
第１ラベルを再び参照することなしに、ＡＴＭネッワークを通じてＭＰＬＳパケット伝送するステップと、を具える通信システムネットワーク内でパケットを伝送する方法。
【請求項２１】
第１セルは、該セルを表すと共にクラス化するための第１ラベルと、スイッチ内の該セルを該スイッチの所望の出力ポートへ導くための第２ラベルとを有しており、
スイッチに連続的に受信される関連するセルから第１セルを同定するステップと、
第１セルから第２ラベルを引き出すステップと、
メモリに第２ラベルに記憶するステップと、
パケット内のセルを組み合わせることなしに、関連するセルの最後のセルが受信されるまで、連続的に受信されたセルを伝送するために第２ラベルを使用するステップと、を具える通信システムネットワーク内でパケットを伝送する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＬＳネットワークと改良されたＡＴＭネットワークとで構成された通信システムに関する。本発明は、特に、ＭＰＬＳパケットをネットワーク内のスイッチに導く第１ラベルと、ＭＰＬＳパケットをスイッチ内の出力ポートに導く第２ラベルとを具える、ＭＰＬＳネットワークと改良されたＡＴＭネットワークとで構成された通信システムに関する。
【０００２】
【発明の背景】
ＩＴＥＦにおいて、ＭＰＬＳ基準は、大きなＩＳＰネットワーク（特にＵＵＮｅｔ）と、及びシスコ（Ｃｉｓｃｏ）及びジュニパーネットワークス（Ｊｕｎｉｐｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を含む幾つかのネットワーク関連企業とによって推し進められている。
【０００３】
ＩＳＰネットワークの主要なトポロジー（ｔｏｐｏｌｏｇｙ）は、ＩＰルータに囲まれたＡＴＭスイッチのコア（ｃｏｒｅ）である。ＡＴＭスイッチは、各ルータが自身と他の全てのルータ間に少なくとも１つのＶＣを有するような、ルータ間のコネクション（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）網を与える。ルータ間の仮想回線は、ＩＳＰ運営体（ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｔｅａｍ）によって「管理され（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ）」、負荷の分散、ネットワーク資源の効率的な利用、及びリンクとノードの停止（ｆａｉｌｕｒｅ）に対する回復がなされる。
【０００４】
コアＩＳＰネットワークの安定性は、ＩＳＰ運営体にとって最も重要なことである。ＩＳＰは、彼らのコアネットワークが、非常に安定であり且つ回復力に富む（ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ）ことを望んでいる。彼らは、ネットワークのこの部分においてはリスクを回避し（ｒｉｓｋ−ａｄｖｅｒｓｅ）、知られていない又は断定出来ない停止モードを伴った複雑なソリューションに優先して、良く理解された停止モードを伴う簡単なソリューションを好む傾向がある。例えば、インターネットＭＣＩ（現在は、ケーブルアンドワイヤレス（Ｃａｂｌｅ ａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ））のルータを結合するＶＣＣ網はＰＶＣである。ルータ間のバックアップＶＣＣは同様にＰＶＣであるが、近年は（指定中継リスト（ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ｔｒａｎｓｉｔ ｌｉｓｔ）を伴った）ＳＰＶＣに切り換えられてきた。
【０００５】
ＩＰ＋ＡＴＭネットワークアーキテクチャは、２つの重要な問題を有している。第１の問題は規模を大きくする能力であり、第２の問題は、新しいタイプのパケットサービスをサポートする能力である。（これら又は他のＩＳＰ問題のさらに詳細な議論には、Ｗａｌｔ Ｗｉｍｅｒによる ＭＰＬＳ／ＩＳＰ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｄｏｃｕｍｅｎｔを参照のこと。なお、上述の事情は、Ｗａｌｔのドキュメントから使わせて頂いた。）
【０００６】
ＩＰ＋ＡＴＭネットワークアーキテクチャは、２つの理由から際限なく増加することはできない。第１の問題は、全てのルータを共に繋げるために必要な仮想回線の数は、ルータ数のＮ＾２の大きさである。ＡＳＸ−４０００は５１２ｋのコネクションをサポートしているが、これでは、ネットワークのサイズは約７００ルータが限度である（全てのコネクションが同じ点で１つのＡＳＸ−４０００を通っていると仮定している）。増加を制限する第２のさらに深刻な問題は、ＩＰルーティングプロトコル自体である。ＡＴＭコアに繋がれたあらゆるルータは、他のあらゆるルータに対して「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」。ＯＳＰＦのようなリンク状態ルーティングプロトコルでは、各ルータは、これが直接繋がれているルータのために別個の状態を維持する必要がある。そして、あるルータによって見られる全てのネットワークトポロジーの変化が、あらゆる隣接ルータにも押し寄せなければならない。多数の隣接物を維持してトポロジーのアップデートを処理することは、ルータ数のＮ＾３の大きさの、押し寄せるメッセージを単独で処理する大きなネットワークにおいて非常にＣＰＵ集約的（ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ）である。ＩＰルーティングプロトコルは、単に多数の隣接物のために設計されたのではない。ＯＳＰＦの共通の大まかな指針では、ＯＳＰＦエリアは、約２００ルータに限定されている。
【０００７】
ＶＣマージ（Ｍｅｒｇｅ）は、Ｎ＾２コネクション空間問題に対する可能なソリューションの１つである（ＶＣマージは、ＡＡＬ５コネクションであり、ＡＴＭスイッチは入力される複数のコネクションを出力される同じ仮想回路にマージすることを想起せよ）。ＶＣマージは、Ｎ個のマルチポイントを有する１対１の仮想回路のＮ＾２網を、各ルータがあるツリーの受信側にあると共に残りのＮ−１個にとって送信元（ｓｅｎｄｅｒ）であるような、ポイントツリーと置き換える。
【０００８】
ＶＣマージによって、コネクション空間問題が処置される一方で、ルータ隣接問題は処置されていない。この問題に対する一般なソリューションは現在知られていない。
【０００９】
今日のインターネットは、誰もが同じレベルのサービスを得ることができるベストエフォート（ｂｅｓｔ−ｅｆｆｏｒｔ）なパケット配送サービスである。ＩＳＰは、ベストエフォートよりもさらに有益なサービスを供給し、他のＩＳＰに対して提案（ｏｆｆｅｒｉｎｇ）を差別化することを望む。ＩＥＴＦデイファレンシエートサービス（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）ワーキンググループ内で勢いを得ている、実現可能性のあるサービスの提案は、仮想専用線サービス（ＶＬＬ）、及びアシュアードフォワーデイングサービス（Ａｓｓｕｒｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ）（ＡＦ）である。ＶＬＬサービスは、ＣＢＲに似たサービスであり、ＡＦは、ＶＢＲに似たサービスである。ＩＳＰにとっては、これらのサービスを提供することは、顧客が望む端末間の（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）行為を、彼らのネットワークにマッピングすることを意味する。彼らのネットワークにおいて、彼らは、２つの異なるコントロール水準、すなわちＡＴＭ及びＩＰと有しており、２つの異なるＱＯＳ処置、すなわち、ＡＴＭストリクト（ｓｔｒｉｃｔ）ＱＯＳと、「ルーズ（ｌｏｏｓｅ）」ＱＯＳとして考えられる現在現れつつあるデイファレンシエートサービスＱＯＳとを有している。
【００１０】
本発明は、ＩＰ及びコネクション型（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ）の分野の長所を結合することによって、上述の２つの問題を解決するものである。
【００１１】
【発明の概要】
本発明は、通信システムに関する。該システムは、ＭＰＬＳネットワークを含む。該システムは、改良されたＡＴＭネットワークを含み、該ＡＴＭネットワークは、ＭＰＬＳパケットが移動するＭＰＬＳネットワークに繋がっている。
【００１２】
本発明は、ネットワーク内のＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルをスイッチングするためのスイッチに関する。該スイッチは、ネットワークからのＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルを受信する入力ポートを具える。各ＭＰＬＳパケットは、該パケットを所望のスイッチへ導くための第１ラベルと、該スイッチ内のパケットをスイッチ内の所望の出力ポートへ導くための第２ラベルとを有する。システムは、ネットワークへＭＰＬＳパケット及びＡＴＭセルを送るための出力ポートを含む。システムは、パケットが第１ラベルを保持している間に、パケットの第２ラベルを参照（ｒｅｖｉｅｗ）する機構を具える。参照する機構は、入力ポート及び出力ポートと繋がれている。
【００１３】
本発明は、通信ネットワーク内でパケットを伝送する方法に関する。該方法は、ＭＰＬＳネットワーク上のＭＰＬＳパケットを、改良されたＡＴＭネットワークとＭＰＬＳネットワークとに繋がれた第１スイッチに送るステップを含む。そして、ＭＰＬＳパケットを、ＡＴＭネットワークを通じて、第１スイッチによってＡＴＭネットワークの第２スイッチへ転送するステップがある。
【００１４】
【詳細な説明】
幾つかの図面を通じて、同じ符号は類似又は同一の部分を示している。図２を参照すると、通信システム（１０）が示されている。該システム（１０）は、ＭＰＬＳネットワーク（１２）を含んでいる。該システム（１０）は、改良されたＡＴＭネットワーク（１４）を含み、該ＡＴＭネットワーク（１４）は、ＭＰＬＳパケット（１８）が移動するＭＰＬＳネットワーク（１２）に繋がれている。
【００１５】
ＡＴＭネットワーク（１４）は、少なくとも１つのスイッチ（１６）を有し、図４に示すように、各ＭＰＬＳパケット（１８）は、ＭＰＬＳパケット（１８）を所望のスイッチ（１６）に導くための第１ラベル（２０）と、スイッチ（１６）内のＭＰＬＳパケット（１８）をスイッチ（１６）内の所望の出力ポート（２４）に導くための第２ラベル（２２）とを有することが好ましい。スイッチ（１６）は、ＭＰＬＳパケット（１８）が第１ラベル（２０）を保持している間、パケットの第２ラベル（２２）を参照する機構を有するのが好ましい。
【００１６】
スイッチ（１６）は、パケットの移動に沿ったコネクション情報を具えるメモリ（２８）を有する。該コネクション情報は、ＡＴＭコネクション及びＭＰＬＳコネクションを同定する。スイッチ（１６）は、ＭＰＬＳパケット（１８）をそれらのラベルに従って転送し、メモリ（２８）に記憶されているそれらのＶＣ／ＶＰコネクション情報に従ってＡＴＭセルを転送することが好ましい。ＭＰＬＳパケット（１８）は、ＡＡＬ５パケットであるのが好ましい。
【００１７】
第１ラベル（２０）は、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第１ワードに配置されるのが好ましい。第２ラベル（２２）は、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第２ワードに配置されるのが好ましい。第１ワードは、シム（ｓｈｉｍ）ヘッダーであって、ヌル（ｎｕｌｌ）ラベル値を有し、ＥＸＰ値及びＴＴＬ値を運ぶのが好ましい。スイッチ（１６）はコントローラ（３０）を具え、該コントローラ（３０）は、スイッチ（１６）によって受信先のパケットのＥＯＭセルを認識し、第１セルの第２ワードをリードして第２ラベル（２２）を得るのが好ましい。
【００１８】
本発明は、図３に示すように、ネットワーク（１１）内のＭＰＬＳパケット（１８）及びＡＴＭセルをスイッチングするためのスイッチ（１６）に関する。（ネットワーク（１１）は、ＭＰＬＳネットワーク（１２）及びＡＴＭネットワーク（１４）を含むことができる。）スイッチ（１６）は、ネットワーク（１１）からＭＰＬＳパケット（１８）及びＡＴＭセルを受信するための入力ポート（２３）を具える。各ＭＰＬＳパケット（１８）は、ＭＰＬＳパケット（１８）を所望のスイッチ（１６）に導くための第１ラベル（２０）と、スイッチ（１６）内のＭＰＬＳパケット（１８）をスイッチ（１６）内の所望の出力ポート（２４）に導くための第２ラベル（２２）とを有する。システム（１０）は、ＭＰＬＳパケット（１８）及びＡＴＭセルをネットワーク（１１）に送るための出力ポート（２４）を具える。システム（１０）は、ＭＰＬＳパケット（１８）が第１ラベル（２０）を保持している間、パケットの第２ラベル（２２）を参照する参照機構を有する。参照機構（２６）は、入力ポート（２３）及び出力ポート（２４）に繋がれている。
【００１９】
スイッチ（１６）は、パケットの移動に沿ったコネクション情報を伴うメモリ（２８）を有する。該コネクション情報は、ＡＴＭコネクション及びＭＰＬＳコネクションを同定する。メモリ（２８）は、参照機構（２６）に繋がれている。ＡＴＭセルのコネクション情報はＶＣ／ＶＰコネクション情報を含み、参照機構（２６）はコントローラ（３０）を含み、該コントローラ（３０）は、ＭＰＬＳパケット（１８）をそれらのラベルに従って転送し、メモリ（２８）に記憶されているＶＣ／ＶＰコネクション情報に従ってＡＴＭセルを転送する。
【００２０】
ＭＰＬＳパケット（１８）は、ＡＡＬ５パケットであるのが好ましい。ＡＡＬ５パケットはワードを有するセルを具え、第１ラベル（２０）は、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第１ワードに配置されるのが好ましい。第２ラベル（２２）は、ＡＡＬ５パケットの第１セルの第２ワードに配置されるのが好ましい。第１ワードは、シム（ｓｈｉｍ）ヘッダーであって、ヌルラベル値を有し、ＥＸＰ値及びＴＴＬ値を運ぶのが好ましい。スイッチ（１６）はコントローラ（３０）を具え、該コントローラ（３０）は、入力ポート（２３）に受信された先のパケットのＥＯＭセルを認識し、第１セルの第２ワードをリードして第２ラベル（２２）を得るのが好ましい。
【００２１】
本発明は、通信システムネットワーク（１１）内でパケットを伝送する方法に関する。該方法は、ＭＰＬＳネットワーク（１２）上のＭＰＬＳパケット（１８）を改良されたＡＴＭネットワーク（１４）とＭＰＬＳネットワーク（１２）とに繋がれた第１スイッチ（１６）に送るステップを含む。そして、ＭＰＬＳパケット（１８）を、ＡＴＭネットワーク（１４）を通じて、第１スイッチ（１６）によってＡＴＭネットワーク（１４）の第２スイッチ（１６）へ転送するステップがある。
【００２２】
転送ステップは、ＭＰＬＳパケット（１８）を第２スイッチ（１６）に導くＭＰＬＳパケット（１８）の第１ラベル（２０）を、参照するステップを含むのが好ましい。転送ステップは、第１スイッチ（１６）内のＭＰＬＳパケット（１８）を第１スイッチ（１６）の所望の出力ポート（２４）に導くＭＰＬＳパケット（１８）の第２ラベルを、参照するステップを含むことが好ましい。
【００２３】
第２ラベル（２２）を参照するステップは、ＭＰＬＳパケット（１８）が第１ラベル（２０）を保持する間、ＭＰＬＳパケット（１８）の第２ラベル（２２）を参照するステップを含むのが好ましい。
【００２４】
この転送ステップの後には、第１スイッチ（１６）内のメモリ（２８）に記憶されたＡＴＭセルからのコネクション情報に従って、第１スイッチ（１６）のＡＴＭセルを転送するステップがあるのがこの好ましい。この転送ステップの前には、第１スイッチ（１６）に受信された先のパケットのＥＯＭセルをリードするステップがあるのが好ましい。
【００２５】
図２、３、及び４を参照すると、本発明の実施において、各パケットの前部にラベルを付加することによって、ネットワーク（１１）の内部のノードでパケットを進める作業が劇的に簡単になる。ＩＳＰネットワーク（１１）のエッジでは、クラス化及び入って来るパケットのルーティングオペレーションが行われ、各パケットの前部に１つ又は２つ以上のラベルを付加し、パケットを「ダム（ｄｕｍｂ）」コアネットワーク（１１）にパケットを送る。パケットのＩＰヘッダは、パケットはＩＳＰネットワーク（１１）のイーグレス（ｅｇｒｅｓｓ）エッジに到達するまで、再度見られる必要はない。ラベルが付されたパケットと、ＭＰＬＳネットワーク（１２）を通るラベルパスの系統立ったルーティングとを結合することにより、ＡＴＭ−ＩＰパケットが送り先に到達するために「最短の」経路に沿って進む必要がないという、ソースルーティングの利益を得る。そして、ネットワーク（１１）の各ノードは、ＩＰ転送決定をする際に同じメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を用いる必要はない。ネットワーク（１１）のイングレス（ｉｎｇｒｅｓｓ）エッジは、（例えば、所定の送信元から所定の送り先までの、より長いがより負荷が少ない経路を得ることによって）ローカルな処理に基づいたルートを選択して、ネットワーク（１１）を通過するトラヒックの負荷をバランスさせることができる。または、他のトラヒックの処理上の目的を達成することができる。
【００２６】
経路（ＬＰＳ）をスイッチするラベル及びＭＰＬＳラベルは、（ＡＴＭ仮想回路と同じように）コネクションとして考えることができる。ＡＴＭ１対１ネットワーク（１１）のＮ＾２コネクション問題を避けるために、ＭＰＬＳは、手順を定義して、ＶＣマージと同じように、同じ送り先へのトラヒックをマージすることができる。
【００２７】
入力ポート（２３）でＩＰパケットを受け取り、ＭＰＬＳのカプセル化とＡＴＭコアネットワークへの伝送を行うことができるデバイスを与えると、この様なデバイスの入力インターフェイスは、以下の事項を満たすことが求められる。
１．（例えば、ＰＯＳから）入って来るパケットのＩＰ参照（ｌｏｏｋｕｐ）及びパケットのクラス化、
２． パケットを転送するのに適したＡＴＭのＶＣの決定、
３． 送信前の、適切なＭＰＬＳラベルによるパケットのカプセル化。
【００２８】
ＭＰＬＳは「転送等価クラス（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ Ｃｌａｓｓ）」又はＦＥＣと称されるものを用いて、単一ラベルのスイッチされた経路にマップされ得る、パケットのセットを記述することができる。このマッピングは、送り先のＩＰネットワーク（１１）のＦＥＣへのマッピングと同様に簡単である。なお、ＩＰパケットの更なる領域を考慮し、おそらくＬ４領域も同様に考慮すると、かなり複雑なアルゴリズムになる。
【００２９】
ＭＰＬＳネットワーク（１２）のオペレーションの鍵は、ネットワーク（１１）のエッジデバイス間のＭＰＬＳラベルの配置（ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）と配布（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）であろう。今日まで、少なくとも３つの実現可能性のあるラベル配布のシナリオが存在しており、ＬＤＰ（ラベル配布プロトコル（Ｌａｂｅｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））を用いるもの、ＲＳＶＰに基づくもの、及び、境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）とＲＳＶＰの組合せに基づくものがある。ＦＥＣとラベルの間の結合の信号化は、本明細書の範囲外である。
【００３０】
ＭＰＬＳを配備する重要なシナリオは、現在展開されているトポロジーの論理的拡張である。すなわち、コアのＡＴＭネットワーク（１４）、及び、ＩＰルータ又はＭＰＬＳラベルスイッチのいずれかに接続されたＩＰ／ＡＴＭインターワーキング（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）デバイスである。最も興味深いケースは、ＰＯＳポートを具えるＡＴＭスイッチ（例えば、フォアシステムズ（ＦＯＲＥ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ウォーレンデール、ＰＡから入手できるカメレオンポート（Ｃｈａｍｅｌｅｏｎ ｐｏｒｔ）を具えるＡＳＸ−４０００）がエッジデバイスであるケースである。ＡＳＸ−４０００は、ＭＰＬＳを用いるか、直接接続されているルータに生（ｒａｗ）ＩＰを伝える。また、ＭＰＬＳは、ＡＴＭコアに亘る他のエッジデバイスと通信するために用いられる。
【００３１】
先に説明されたように、ＩＳＰは、彼らのコアネットワークを安定にしたい。特に、トポロジーの変化が起こった場合、コアネットワークの復旧は迅速であり、停止は最短であることが必要である。通常、この要請は、完全な接続性（ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）を与えるために設定されるべきコネクション数を最小にする要求として表れる。
【００３２】
２つの有望なＭＰＬＳ＋ＡＴＭネットワークのシナリオと、想定される第３の可能性のあるシナリオが存在する。
１．ＡＴＭ基幹ネットワークでは、ＡＴＭコアはＶＣマージをサポートしていないが、接続されたエッジデバイスは、出力ＡＴＭインターフェイスのラベルマージを行うことができる。
２．ＡＴＭ基幹ネットワークでは、ＡＴＭコアはＶＣマージをサポートする。
３．ＡＴＭ基幹ネットワークでは、ＡＴＭコアはＶＣマージをサポートしていないが、接続されたエッジデバイスは、異なる入力ポート（２３）から単一の出力仮想回路までラベルマージを行うことができない。
【００３３】
最初の２つのネットワークタイプは、市場で入手できる競合者のＭＰＬＳスイッチから構築できる。第３のネットワークトポロジーはネットワーク（１１）で見られ、該ネットワーク（１１）では、シリーズ−１ポートカードを具えたＡＳＣ−４０００でコアを構成し、カメレオンを具えたＡＳＸ−４０００でエッジデバイスを構成する。
【００３４】
シナリオ１について：　ＶＣマージが不可能であるＡＴＭコアネットワークのようなタイプのネットワークでは、エッジデバイスは、現在のＡＴＭネットワーク（１４）と同様に、ＬＰＳ（ラベルスイッチドパス）のＮ＾２網によって結合されると想定される。ネットワーク（１１）のコアにより見られるＬＳＰの数を減少させるために、エッジデバイスは、与えられたいかなるＦＥＣ（転送等価クラス）をも２−レベルのラベルにマップする。最上レベルのラベルは、コアネットワーク（１１）内で使用され、パケットに適当なエッジデバイスへの経路を与えることができる。第２ラベル（２２）はイーグレスデバイスによって内部で使用され、パケットに適当な出力ポート（２４）への経路を与えることができる。この案の目的は、エッジデバイスが、ＡＴＭからの受信について簡単なラベル参照を行い、パケットに内部で経路が与えられる間は、ネットワーク（１１）のコア内で要求されるＬＳＰの数を減少させることである。
【００３５】
このトポロジーは、エッジデバイスにＡＴＭへの転送をラベルマージできることを要求する。加えて、エッジデバイスは、ＡＴＭリンクからのパケットを受信し、最上ラベルをポップ（ｐｏｐ）し、スタック（ｓｔａｃｋ）内の第２ラベル（２２）に基づくボックス内に送ることが出来なければならない。
【００３６】
シナリオ２について：　ＶＣマージ可能なＡＴＭコアネットワークでは、ＡＴＭネットワーク（１４）が仮想回路をマージできる場合、２つの可能なネットワークトポロジーが存在する。第１の可能性は、前記Ｎ＾２網を、Ｎ個の多対１のツリーに減らすことである。各エッジデバイスは、唯一の受信器であり、あらゆる他のデバイスが送信元である。この場合、やはり、シナリオ１と同様に、２つのラベルが所定のＦＥＣの各パケットに使用される。最上レベルのラベルは、パケットに適当なエッジデバイスへの経路を与え、一方で、スタックの第２ラベル（２２）は、エッジデバイスによって、パケットに内部で経路を与えるために使用される。
【００３７】
このタイプのネットワークには、ＡＴＭへの転送のＶＣマージと、ＡＴＭからの受信のラベルポップオペレーションとができるエッジデバイスが要求される。
【００３８】
第２の可能なトポロジーが存在する。エッジデバイスが、ＡＴＭからの受信のラベルポップオペレーションができないならば、ネットワークトポロジーには、多くの多対１のツリーが必要であろう。その場合に要求されるツリーの最小数は、各エッジデバイスのポート数の和の大きさである。ＡＴＭコアへのコネクション専用のポートはこの和に数えられていない。エッジルータ当たり１個の多対１のツリーがある代わりに、エッジポート当たりに１個のツリーがあってもよい。
【００３９】
シナリオ３について：　フォアシステムズから入手できる、マージ不能なＡＴＭコアスイッチとマージ不能なエッジデバイス（シリーズ−１及びカメレオンを具えたリープフロッグ（Ｌｅａｐｆｒｏｇ））の場合、仮想経路が使用されない限り、ネットワーク（１１）のコアにおけるコネクション処理の点でこのシナリオは最悪のケースとなる。ＭＰＬＳは仮想経路を直接サポートしていないので、２つのケースが存在する。一つは、ＶＰがネットワーク（１１）のエッジデバイスと直接接続するケースであり、もう一つは、ＶＰは使用されず、ネットワーク（１１）のコネクション空間が「フラット（ｆｌａｔ）」であるケースである。
【００４０】
ネットワーク（１１）のエッジデバイスと接続するＶＰを使用するケースでは、その配備を妨げる２つの問題がある。第１に、ＶＰ空間のサイズが小さく、ポート当たり可能なＶＰは４０９６個である。多数の平行なＶＰが異なるクラスのサービスをサポートするために使用される必要があるとすると、これは、４から８のファクターで可能なエッジノード数を減少させる。その結果、可能なエッジノード数は５１２から１０２４となる。これは非常に小さいので、配備されるのに充分スケーラブル（ｓｃａｌａｂｌｅ）ではない。
【００４１】
第２のケースは、コネクション網が（Ｎ＊Ｍ）＾２の大きさであることが要求される。ここで、Ｎはエッジデバイスの数であり、Ｍは、エッジデバイス当たりのポート数である。これら多数のＶＣＣを要求することは、顧客の受け入れの点で、このソリューションにとって深刻なアーキテクチュラルリスク（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｒｉｓｋ）となる。このソリューションでＮ＾２問題を処理するために何もなされていないから、全体のスケーラビリティ（ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ）が貧弱である。
【００４２】
以下の表は、ネットワーク（１１）の各タイプについての上述の情報のまとめである。全てのエッジがＡＳＸ−４０００をベースとした均質（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）エッジと、異なるベンダー（ｖｅｎｄｏｒ）のエッジ装置が混在している異種（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ）エッジの両方について、ソリューションのスケーラビリティのまとめも含む。異種エッジの場合、ＡＳＸ−４０００のコアと、さらに、エッジデバイスとして（フォアシステムズから入手できる）カメレオンカードを具えたＡＳＸ−４０００の集まりと、及びジュニパー、シスコ、又は他の競業者のエッジデバイスの集まりとが想定される。下記の表では、Ｎはエッジデバイスの数であり、Ｍは、エッジデバイスのコアヘのコネクションのために使用されていない、各エッジデバイスのポートの和である。
【００４３】
【表１】
2004503149.tif 000003
【００４４】
（フォアシステムズから入手できる）ポセイドンに要求される変更は、以下の通りである。図３を参照する。新しいタイプのＶＣ、ＭＰＬＳ ＶＣのために、ポセイドンの入力側は、機能が増加されて、入力されるＭＰＬＳラベルが付されたパケットを逆多重化（ｄｅ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）する。ここで、ラベルは、ＡＡＬパケットの第１セルの第２ワードに含まれている。第１ワードは、ヌルラベル値を含む「シム」ヘッダであり、最上レベルのラベルのＣＯＳ値及びＴＴＬ値を運ぶことのみに使用される。第２ラベル（２２）は、該ラベルが引き出されたＡＡＬ５パケット第１及び残りのセルのために、スイッチ（１６）内でファブリック（ｆａｂｒｉｃ）ルートワードとして使用される。この変更において、入力側は入力されるストリーム内のＡＡＬ５パケットを同定し、パケットイベントの次のＡＡＬ５スタートが起こるまで、それに含まれるルートワードを記憶することが要求される。
【００４５】
同じ第２レベルのＭＰＬＳラベルが異なる入力ポートに受信されることは不適切な事態である。しかし、異なるポートから来るファブリックコネクションｉｄは１つしかない。それゆえに、唯一のファブリックコネクションｉｄを作るために、ＭＰＬＳラベルから導かれるコネクションｉｄは、オリジナルのコネクションｉｄとＭＰＬＳラベルの組合せでなければならないであろう。ビット−１９は、このラベルが唯一のものとして作られるべきことを示し、ポセイドンに加えられる特別の４ビットレジスタは、置き換えられるビット数を指定する。
【００４６】
加えて、ルートワードのビット２５：２７は、セルがコントロールポートにコピーされるべきであることを示す。この特徴は、ＭＰＬＳ ＶＣＣには要求されない。それゆえ、ルートワードのビット２５：２７は、オリジナルのルートワード（ＶＰ／ＶＣを参照して到達したもの）からコピーされるべきである。このＶＣに受け取られたＯＡＭセルは、コントロールポートに送られ、ＲＭセルは廃棄される。
【００４７】
例示目的で示した実施例において発明を詳細に説明したが、その詳細な説明は単にその目的のためであり、当該分野の専門家であれば、特許請求に規定された範囲以外のものについては、発明の精神及び範囲から逸脱することなく変形を成し得ることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
添付した図面において、発明の好ましい実施例と、発明を実施する好ましい方法は、以下のように示されている。
【図１】
図１は、ＩＳＰネットワークの先行技術の概要図である。
【図２】
図２は、本発明に係るシステムの概要図である。
【図３】
図３は、本発明に係るスイッチの概要図である。
【図４】
図４は、本発明に係るＭＰＬＳ ＶＣに関する概要図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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