(57)【要約】データパケットをＩＰネットワークを通じてトンネリングするのに、ＭＰＬＳラベルを使用することができる。ルータ又はネットワーク終端装置のような開始地点においてＩＰ宛先アドレスが調べられ、ネットワークのトポロジーに関連する１つ又はそれ以上のラベルが発生される。このラベルは、ＱｏＳ情報を含むことができる。パケットは、次に、ラベル交換パスを経由して宛先に送信される。宛先において、受信されたラベルからＩＰアドレスを調べ、更に別のラベル交換パスを通るパケット経路に対する１つ又はそれ以上の新しいラベルを発生させることにより、パケットを更に別のラベル交換パスを経由して転送することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ通信ネットワークを通じて第１のネットワーク地点から宛先地点へデータを送信する方法であって、
第１のネットワーク地点において、ネットワークトポロジーにより判断されたＩＰネットワークを通る宛先地点までの経路指定情報を含む少なくとも１つのラベルを、データの宛先ＩＰアドレスに基づいて該データに添付する段階と、
前記少なくとも１つのラベルに含まれた経路を有するラベル交換パスを経由して、前記データを前記ネットワークを通って前記宛先地点まで経路指定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ネットワークの各地点に対して、ラベルが前記データに添付されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ラベル又は各ラベルは、ＭＰＬＳラベルであることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記ラベル又は各ラベルは、サービス品質情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のネットワーク地点及び前記宛先地点の一方が、ネットワーク終端装置を含み、前記ネットワークが、ＤＨＣＰサーバを含み、
ＤＨＣＰディスカバーメッセージを前記ネットワーク終端装置からラベル交換パスを経由して前記宛先地点に送信する段階と、
該ＤＨＣＰディスカバーメッセージを該ラベル交換パスを経由して前記ＤＨＣＰサーバに転送する段階と、
該ＤＨＣＰディスカバーメッセージの発信元であるクライアント端末装置にパブリックＩＰアドレスを割り当てる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記宛先地点は、ルータを含み、
該ルータは、前記クライアント発信元の割り当てられたパブリックＩＰアドレスを少なくとも１つのラベルにマップする、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ルータは、前記クライアントＩＰアドレスを含む前記ＤＨＣＰサーバから、ラベル交換パスを経由して、前記ネットワーク終端装置へメッセージを送信することを特徴とする請求項５又は請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワーク終端装置は、前記少なくとも１つのラベルを受信し、前記メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから前記クライアント発信元に転送することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＤＨＣＰメッセージが前記ラベル交換パスの各段で受信されたポート番号を、該メッセージ内の予約フィールドの中に挿入する段階と、
前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク終端装置への前記メッセージの経路指定に関する経路指定ラベルを、前記予約フィールド内の前記ポート番号から発生させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項７又は請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ラベルは、前記ルータにおいて発生されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第２のネットワーク地点からラベル交換パス内の前記第１のネットワーク地点へ前記データをトンネリングする段階と、
該第１のネットワーク地点において、第２の宛先地点から受信した前記データに添付されたラベルを除去し、そこから最終ＩＰ宛先アドレスを抽出する段階と、
前記データを更に別のラベル交換パスを経由して前記宛先に送信することを可能にするために、新しい一組のラベルを発生させる段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含むＩＰ通信ネットワークを通じてデータを送信する方法であって、
ネットワークトポロジーを確立するために、メッセージを第１のネットワーク地点から宛先ネットワーク地点に送信する段階と、
該宛先地点において該ネットワークトポロジーをネットワークＩＰアドレスにマップする段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記メッセージを宛先地点に送信する段階は、ＤＨＣＰディスカバーメッセージをＤＨＣＰサーバに送信する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含み、
前記第１のネットワーク地点は、
前記宛先ネットワーク地点へ通信するためのデータの宛先ＩＰアドレスから少なくとも１つのラベルを発生させる手段と、
前記少なくとも１つのラベルを前記データに添付する手段と、
ネットワークトポロジーにより判断されたラベル交換パスを経由して、該データ及び少なくとも１つのラベルを前記宛先ネットワーク地点へ経路指定する手段と、
を含むことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１５】
第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含み、
該第１及び宛先ネットワーク地点の各々は、
当該データの宛先ＩＰアドレスから少なくとも１つのラベルを発生させる手段と、
該少なくとも１つのラベルを該データに添付する手段と、
ネットワークトポロジーにより判断されたラベル交換パスを経由して、該データ及び少なくとも１つのラベルを前記第１及び宛先ネットワーク地点の他方に経路指定する手段と、
を含むことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１６】
前記第１及び宛先ネットワーク地点は、データが前記ネットワークを通じて下流方向に送信される時に前記中間及び宛先地点の各々に対してラベルを添付する手段を含むことを特徴とする請求項１４又は請求項１５のいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項１７】
前記ラベル又は各ラベルは、ＭＰＬＳラベルであることを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項１８】
前記ラベル又は各ラベルは、サービス品質情報を含むことを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項１９】
ＤＨＣＰサーバを含み、
前記第１のネットワーク地点は、ネットワーク終端装置を含み、
前記データは、前記ネットワークのトポロジーを確立するために該ネットワーク終端装置に接続したクライアントからのＤＨＣＰディスカバーメッセージを含み、
前記ネットワーク終端装置は、前記ラベル交換パスを経由して該ＤＨＣＰディスカバーメッセージを前記宛先地点へ転送し、
前記ＤＨＣＰサーバは、ネットワーク要素のパブリックＩＰアドレスを前記ネットワークトポロジーに割り当てる手段を含む、
ことを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２０】
前記宛先地点は、ルータを含み、
マッピング手段は、前記第１のネットワーク地点の前記ＩＰアドレスに従って少なくとも１つのラベルを発生させ、
メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク終端装置に送信する手段は、ラベル交換パスを通じて前記クライアントのパブリックＩＰアドレスを含む、
ことを特徴とする請求項１９に記載の通信ネットワーク。
【請求項２１】
前記ＤＨＣＰメッセージは、予約フィールドを含み、
前記ラベル交換パスの各段は、該メッセージが受信されたポート番号を該ラベル交換パスの中に挿入する手段を含む、
ことを特徴とする請求項２０に記載の通信ネットワーク。
【請求項２２】
第２のネットワーク地点を含み、
該第２のネットワーク地点は、ラベル交換パスを経由して前記第１のネットワーク地点へデータを送信するためのラベルを発生させる手段を有し、
該第１のネットワーク地点は、前記メッセージの宛先のＩＰアドレスを抽出するため、及び、前記データに添付する少なくとも１つの新しいラベルを発生させ、該データを更に別のラベル交換パスを経由して前記宛先地点に送信するために、前記第２のネットワーク地点から受信したメッセージからラベルを除去する手段を含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２３】
前記第１のネットワーク地点は、
前記第２のネットワーク地点から受信したメッセージから除去された前記ラベルからサービス品質情報を抽出する手段と、
該抽出されたサービス品質情報を含む少なくとも１つの新しいラベルを発生させる手段と、
を含むことを特徴とする請求項２２に記載の通信ネットワーク。
【請求項２４】
第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含み、
該第１のネットワーク地点は、ネットワークトポロジーを確立するために、メッセージを前記宛先ネットワーク地点に送信する手段を含み、
該宛先ネットワーク地点は、該ネットワークトポロジーをネットワークＩＰアドレスにマップする手段を含む、
ことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項２５】
前記メッセージを宛先ネットワーク地点に送信する手段は、ＤＨＣＰディスカバーメッセージを送信する手段を含み、
該宛先地点は、ＤＨＣＰサーバを含む、
ことを特徴とする請求項２４に記載の通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々なネットワーク要素のアドレスが発信元又は宛先のいずれかにおいて知られていないネットワークの各部分を通じてデータを経路指定するためのトンネリング技術の使用に関する。
【０００２】
様々なトンネリング技術が公知であり、ネットワーク技術において一般に使用されている。それらは、大体において、ネットワークを通じてデータパケットが経路指定される時に最終的な宛先をみせかけるためにそのデータパケットに追加の経路指定情報を付加し、ある地点でプライベート及びパブリックのＩＰアドレスをマップする方法を用いている。
ＩＰパケット交換を簡素化し向上させるために、帯域幅、待ち時間、及び使用効率のようなネットワークリンクに関するＯＳＩの第２層の情報を特定の自立システム又はＩＳＰ内の第３層（ＩＰ）に組み込むために、マルチプロトコル・ラベルスイッチングＭＰＬＳが開発されている。ＭＰＬＳは、ネットワークオペレータに、リンク障害、輻輳、及びボトルネックを避けてトラフィックを迂回及び経路指定する柔軟性を与える。
【０００３】
パケットがＭＰＬＳベースのネットワークに入る時、ラベルエッジルータ（ＬＥＲ）がパケットにラベルを与える。これらのラベルは、経路指定テーブルエントリ情報を含んでおり、ＩＰヘッダフィールド、発信元ＩＰアドレス、第４層のソケット番号情報、及び区別されたサービスを参照する。異なるパケットは、対応するラベルドスイッチパス（ＬＳＰ）に割り当てられ、そこで、ラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）が、パケットに送信ラベルを添付する。ネットワークオペレータは、これらのＬＳＰを使用して、データストリームの種類、及びインターネットにアクセルする顧客に基づいてトラフィックを迂回及び経路指定することができる。
【０００４】
我々は、ＭＰＬＳがネットワークを通じてデータをトンネリングするのに使用できることを認識していた。従って、ＩＰ通信ネットワークを通じて第１のネットワーク地点から宛先地点へデータを送信する方法が提供され、本方法は、ネットワークトポロジーにより判断されるＩＰネットワークを通じた宛先地点への経路指定情報を含む少なくとも１つのラベルを、第１のネットワーク地点において、データの宛先ＩＰアドレスに基づいてデータに添付する段階と、少なくとも１つのラベルに含まれる経路を有するラベル交換パスを経由して、データをネットワークを通じて宛先地点へ経路指定する段階とを含む。
【０００５】
本発明はまた、第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含む通信ネットワークを提供し、第１及び宛先ネットワーク地点の各々は、当該データの宛先ＩＰアドレスから少なくとも１つのラベルを発生させる手段と、この少なくとも１つのラベルをデータに添付する手段と、ネットワークトポロジーにより判断されたラベル交換パスを経由して第１及び宛先ネットワーク地点の他方にデータと少なくとも１つのラベルとを経路指定する手段とを含む。
【０００６】
本発明の実施形態は、ラベルを使用してネットワークを通じてトンネリングすることができる利点を有する。このラベルは、ＭＡＣアドレス又はＩＰアドレスではなく、ネットワークを通る物理的パスを決める。
ラベルは、２つ又はそれ以上のネットワークを通じてデータパケットを送信するのに使用できることが好ましい。２つのネットワークを接続するラベル交換パスの終端地点において、宛先アドレスは、受信したラベルから、及び更に別のラベル交換パスを経由して更に別のネットワークを通じてデータパケットを送信するために発生された新しいラベル又は一組のラベルから抽出することができる。
【０００７】
ラベル交換パスは、メッセージをＤＨＣＰサーバに送信するために使用することができる。ＤＨＣＰディスカバーメッセージは、ラベル交換パスを経由して送信される。パブリックのＩＰアドレスがサーバにより割り当てられ、発信者に返信される。ラベルのトンネル・エンドポイントを形成するルータは、このアドレスを使用して１つ又はそれ以上のラベルを発生し、ラベル交換パスを経由してこのメッセージを返信する。
【０００８】
本発明はまた、第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含むＩＰ通信ネットワークを通じてデータを送信する方法を提供し、本方法は、ネットワークトポロジーを確立するために第１のネットワーク地点から宛先ネットワーク地点へメッセージを送信する段階と、このネットワークトポロジーを宛先地点でネットワークＩＰアドレスにマップする段階とを含む。
【０００９】
本発明はまた、第１のネットワーク地点、宛先ネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含む通信ネットワークを提供し、第１のネットワーク地点は、メッセージを宛先ネットワーク地点に送信してネットワークトポロジーを確立する手段を含み、宛先ネットワーク地点は、このネットワークトポロジーをネットワークＩＰアドレスにマップする手段を含む。
ここで、本発明の実施形態を添付図面を参照して例示的に以下で説明する。
【００１０】
トンネリングに対するＭＰＬＳの使用は、幾つかの利点を有し、すなわち、ＭＰＬＳは、ネットワークを通じた物理的パスを決めるために使用することができる。パケットを経路指定するのにＭＡＣ又はＩＰアドレスを使用せずに、パケットの宛先に従ってＭＰＬＳを発生させることができる。ＭＰＬＳはまた、ネットワークを通じてパスのサービス品質要件を識別するために使用することができ、アクセスネットワークを通じた複数のパスをもたらす。
ＭＰＬＳの使用は、図１及び図２をそれぞれ参照し、下流方向トンネリング及び上流方向トンネリングについて最初に考察することにより説明される。
【００１１】
図１は、ネットワーク終端装置１８、一対の集線装置１１、及びアクセスネットワーク・ルータ１５を有するアクセスネットワーク１０を示す。明示的に経路指定された「ＬＳＰ（ラベル交換パス）」が使用されてネットワークを通じて下流データをトンネリングする。アクセスルータ１５は、ＭＰＬＳラベルに対するＩＰアドレスのマップを維持する。パケットがアクセスルータに到着すると、そのＩＰアドレスが調べられる。３つのＭＰＬＳラベルＤ１、Ｄ２、及びＤ３がパケット内に挿入され、このパケットは、第１段の集線装置１１ａに送信される。添付されるラベルの数は、パケットが通過すべきネットワーク内の段の数に等しいことになる。この場合、集線装置１１ａへのアクセスルータ、集線装置１１ｂ、及びネットワーク終端装置１８の３つの段がある。
【００１２】
第１段集線装置は、スタックＤ１上のラベルを調べ、それを使用してパケットを経路指定し、ラベルスタックからそのラベルＤ１を除去する。Ｄ１は、パケットが送信されるべき出力ポート番号を含んでもよい。ラベルＤ１は、ラベルスタックからポップされ、パケットが第２段集線装置１１ｂに転送される。そこで、ラベルＤ２を使用して同様の作動が実行され、ラベルＤ２により与えられた宛先に従って、今や元のパケット及びラベルＤ３のみを含むパケットは、ネットワーク終端装置に転送される。ＮＴ１８において、再び同様の作動が実行され、ＮＴは残っているラベルＤ３を調べ、ラベルＤ３に含まれる経路指定情報により、裸のパケットをネットワーク終端装置内の適切な要素に経路指定する。この最終宛先がトンネルのエンドポイントである。
【００１３】
ＭＰＬＳラベルはまた、ラベルの一部を使用して集線地点で使用される待ち行列アルゴリズムを制御するクラスをトラフィックに割り当てることにより、サービス品質ＱｏＳ管理を提供するのに使用することができる。
この実施形態は、ＩＰアクセスネットワークを通じた経路指定の各段に対するラベルを用いて説明された。ＭＰＬＳラベルが十分な長さ以下である場合、単一のラベルが、１つよりも多い段に亘って経路指定及びＱｏＳ情報を搬送することができる。これについては後述する。
【００１４】
ここで図２を参照すると、パケットの上流方向の経路指定は、パケットが全て同じ地点であるアクセスルータ１５に宛てられるためにより単純である。すなわち、単一ラベルのみが必要とされ、それが全ての段で使用される。このラベルは、どの段によってもポップされず、パケット及びラベルが次の段に通される前に単に調べられるだけである。このラベルは、アクセスネットワーク・ルータにおいてのみポップされる。この場合もやはり、図２においてＵ（上流方向）として示すラベルはまた、異なるトラフィッククラスに対して異なるラベル値を使用することにより、ＱｏＳ情報を含むことができる。
【００１５】
図１及び図２の説明から、アクセスネットワークがユーザパケットの内部経路指定に対してＩＰアドレスを使用しないことが認められるであろう。ＩＰアドレスは、アクセスネットワークが外部ネットワークと通信する必要があるアクセスネットワークの端点、例えば、アクセスルータ１５及びネットワーク終端装置１８において使用されるだけである。個々のアドレス領域は、ＩＰ上の映像や音声のようなＮＴにより提供される各種のサービス、及び「インターネット」アクセスのために使用され、ファイアウォールセキュリティの提供を簡素化することができる。
【００１６】
図３は、ＤＨＣＰにＭＰＬＳトンネリングを設けることができる方法を示す。同じ構成要素は、前例と同じ参照番号で示されている。
ホスト１２は、ＤＨＣＰディスカバーメッセージを発生させることによりＩＰアドレスを要求することになる。ＤＨＣＰは、ネットワークトポロジーを発見するために使用される。ＤＨＣＰメッセージは、ネットワーク終端装置１８のＭＰＬＳトンネル入口２２に到着する。要求は、図２に関して説明した方法で上流方向「ＬＳＰ」に沿ってアクセスルータ１５に送信される。ここでのアクセスルータは、トンネルのエンドポインド２４としての機能を果たす。ＤＨＣＰディスカバー要求は、ここでＤＨＣＰサーバ２６により処理されることになる。トンネルのエンドポインドは、ネットワークトポロジーのマップを記憶している。ＤＨＣＰサーバは、ＩＰアドレスを割り当て、決定されたネットワークトポロジーを使用して、パブリックのＩＰアドレスの提案をクライアントに返信する。その後、それに続くメッセージは、割り当てられたＩＰアドレスに従って発生されたラベルを有することができる。これを可能にするために、アクセスサーバ１５は、ＩＰアドレスからＭＰＬＳラベルへの必要なマッピングを設定し、図１に関して説明した方法で、下流方向「ＬＳＰ」に沿ってメッセージをクライアントに返信する。
【００１７】
ＭＰＬＳラベルは、自動的に発生させることができる。これは、図４を参照して説明する。まず初めに、特別なＭＰＬＳラベルＵｄが、ＤＨＣＰディスカバー及び要求メッセージのために確保される。ネットワーク終端装置１８は、ＤＨＣＰメッセージが「ＩＰブロードキャスト」メッセージであるために、それを検出する。
ブロードキャストメッセージは、通常はネットワーク終端装置によって転送されない。ＮＴは、ＭＰＬＳラベルＵｄを挿入し、要求が受信されたポート番号をＤＨＣＰメッセージの予約フィールドに挿入する。図４の例においては、これは、１６進法の００２である。ＤＨＣＰ要求は、その後、第２の集線装置段１１ｂに転送される。
【００１８】
各集線段がメッセージを受信する時、それは、パケットが固有のＵｄラベルを持つために、そのメッセージがＤＨＣＰ要求であることを認識することになる。集線装置は、要求が受信されたポート番号を何ビットかの予約フィールドに挿入し、メッセージを転送する。本例においては、メッセージが集線装置１１０のポート３で受信され、従って、予約フィールドが００２から０３２に変わるのを見ることができる。次の集線装置においては、メッセージがポート１で受信され、従って、予約フィールドは１３２に変わる。
【００１９】
トンネルのエンドポイントとしての機能を果たすアクセスルータにおいてＤＨＣＰメッセージが受信される時、予約フィールドは、ネットワーク終端装置を含む全ての集線装置段においてメッセージが受信されたポート番号を含むことになる。ＤＨＣＰ要求は、ＤＨＣＰサーバ２６に送信され、応答が受信されると、ＤＨＣＰサーバによりエコー出力されるべきである予約フィールドを使用して、アクセスルータ１５からネットワーク終端装置１８への下流方向パスに対してＭＰＬＳ経路指定ラベルを発生させることができる。
【００２０】
予約フィールドとして使用することができる１つのフィールドは、「ｃｈａｄｄｒ」フィールドである。ユニキャストのＤＨＣＰ更新がクライアントにより使用される場合、ＮＴもまた、正しいＭＰＬＳラベルを付加することができるように、特別なケースとしてこのような更新を検出するべきである。
ここまでは、ＭＰＬＳトンネルは、純粋にアクセスネットワークの範囲内で説明された。アクセストンネルは、図５及び図６を参照して以下で説明するように、外部ＭＰＬＳトンネルと統合させることができる。このような統合の目的は、外部トンネルのＱｏＳ属性をアクセスネットワーク内で維持可能にすることである。
【００２１】
図５は、これを下流方向メッセージに対して達成することができる方法を示す。ここでは、２つの別々の下流方向トンネルＬＳＰ１及びＬＳＰ２が存在する。第１のトンネルにおいては、パケットが、サーバ５０からＩＰアクセスネットワーク・ルータ１５に送信される。このパケットは、サービス品質管理情報を含む添付ラベルＬｉを有する。アクセスルータ１５は、トンネルＬＳＰ１を終了させ、ラベルＬｉをポップしてＱｏＳ管理情報及び宛先を抽出し、ラベルＤ１からラベルＤ３、又は図１に関して説明したように要求されるいかなるラベルをも発生させる。トンネルＬＳＰ１のＱｏＳ特性は、適切な待ち行列を使用してパケットがアクセスネットワーク内に転送されるように、これらの新しいラベル内に伝えることができる。
【００２２】
図６において、上流方向トンネルは、アクセスネットワーク・ルータ１５においてアクセスネットワーク内の上流方向ラベルＵで指定されたサービス品質情報を抽出し、それを第２のトンネルＬＳＰ２のラベル内に挿入して連続性を維持することにより、容易に統合することができる。すなわち、トンネルＬＳＰ１のＱｏＳ特性が先へ伝えられ、ＬＳＰ２に対するラベルを作り出すことができる。
幾つかのラベルを含む下流方向メッセージは、各段に対して必ずしも別のラベルを使用する必要がないことは上述の通りである。図７は、２０ビットの「イーサネット」コード化されたＭＰＬＳラベルを３段のアクセスネットワークに割り当てることができると思われる方法を示す。図７において、２つの集線装置段１１ａ及び１１ｂは、それぞれ、ストリートノード及び分配ノードとして識別されている。アクセスルータは、１６個のストリートノードに接続され、その各々ドは、３２個の分配ノードに接続され、全部で５１２個の分配ノードになる。分配ノードは、それぞれ、４８個のＮＴに接続され、全部で２４５７６個のＮＴになる。ＮＴの各々は、８つのサービス地点に接続され、各サービス地点には、ＱｏＳの４つのレベルのうちの１つを設けることができる。この２０ビットのＭＰＬＳラベルは、従って、４ビットのストリートノード番号、５ビットのストリートノードポート、６ビットの分配ノードポート、３ビットのＮＴポート、及び、２ビットのＱｏＳから成る。
【００２３】
ビット割当てにおいて、交換条件を実行することができる。例えば、各々が１６個の分配ノードの親である３２個のストリートノードは、５ビットをストリートノード番号に、及び４ビットをストリートノードポート番号に割り当てることによりサポートすることができるであろう。現時点では、映像、音声、「ＬＡＮ」データ、及び管理の４つのレベルのみのＱｏＳが使用されているために２ビットのＱｏＳで十分であるが、上述の割り当ては、将来の使用のために８つのレベルに対して準備している。サービス地点の数は、２ＭＰＬＳビットを使用して４つに減らすことができ、ＱｏＳレベルの数は、単一ＭＰＬＳビットを使用して２つに減らすことができる。これは、更に２ビットを解放し、例えば、３２個のストリートノードがそれぞれ最大６４個の分配ノードをサポートすることを可能にする。
【００２４】
説明した実施形態の各々において、プライベートの内部アドレス又はパブリックのアドレスを使用するアクセスネットワークを通じてデータを送信するために、トンネリング技術においてＭＰＬＳが使用されたことが認められるであろう。それぞれの場合において、データは、このプライベートアドレスを知る必要なくネットワークを通過することができる。これは、例えば、プライベート内部アドレスを使用してアクセスネットワークを構成し、従ってこのようなネットワークにおいて不十分なパブリックＩＰアドレスを使用する必要性の低減を可能にする利点を有する。更に、ＭＰＬＳラベルを使用することにより、ＱｏＳ情報を同時に含むことができる。
【００２５】
本説明は、純粋にラベル発生に関連して与えられた。しかし、ネットワークトポロジーを確立するためのＤＨＣＰディスカバーメッセージの使用は、より幅広い用途を有する。ネットワークトポロジーは、サーバにおいてＩＰアドレスにマップされる。ラベルを発生させるのに有用であるのみならず、このデータは、アドミッション及びアクセス制御のような他の目的に使用することができる。
これらの実施形態に対する変形及び変更が可能であり、当業者はそれを思い付くであろう。例えば、ＭＰＬＳは、他の状況におけるトンネリングに使用することができ、本発明は、パブリック又はプライベートのアクセスネットワークに限定されない。そのような変更は、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ＩＰアクセスネットワークにおいてＭＰＬＳを使用して下流方向トンネリングを達成することができる方法を示す図である。
【図２】図１のネットワークにおいて上流方向トンネリングを達成することができる方法を示す図である。
【図３】ＤＨＣＰにＭＰＬＳを設けるためのアーキテクチャを示す図である。
【図４】ＭＰＬＳラベルを自動的に発生することができる方法を示す図である。
【図５】ＭＰＬＳトンネルの下流方向の統合を示す図である。
【図６】ＭＰＬＳトンネルの上流方向の統合を示す図である。
【図７】明示的な下流方向経路指定に対する単一ＭＰＬＳラベルの割当てを示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  アクセスネットワーク
１１  一対の集線装置
１５  アクセスネットワーク・ルータ
１８  ネットワーク終端装置
Ｄ１  ＭＰＬＳ（マルチプロトコル・ラベルスイッチング）ラベル
Ｄ２  ＭＰＬＳラベル
Ｄ３  ＭＰＬＳラベル
ＬＳＰ  ラベル交換パス
【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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【国際公開パンフレット】
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2004534431.tif 000012
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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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2004534431.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月11日(2003.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ通信ネットワークを通じて第１のネットワーク地点から第２のネットワーク地点へデータを送信する方法であって、
ネットワークトポロジーにより判断された、ＩＰネットワークを通って第２のネットワーク地点に至る経路を識別する情報を含む単一のラベルを、第１のネットワーク地点で第１のデータに添付する段階と、
前記１つのラベルにおいて識別された経路を含むラベル交換パスを経由して、前記第１のデータを前記ネットワークを通って前記第２のネットワーク地点に経路指定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ネットワークトポロジーにより判断された、前記ＩＰネットワークを通って前記第１のネットワーク地点に至る経路を識別する情報を含む複数のラベルを、前記第２のネットワーク地点で第２のデータに添付する段階と、
前記複数のラベルにおいて識別された経路を含むラベル交換パスを経由して、前記第２のデータを前記ネットワークを通って前記第１のネットワーク地点に経路指定する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ラベル交換パスが、いくつかの中間地点を含み、
前記第２のデータが通過する前記ネットワークの各中間地点において該第２のデータから前記複数のラベルの１つを除去し、それを該第２のデータを経路指定するのに使用する段階、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ラベル又は各ラベルは、ＭＰＬＳラベルであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ラベル又は各ラベルは、サービス品質情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のネットワーク地点が、ネットワーク終端装置を含み、前記ネットワークが、該ネットワーク終端装置とＤＨＣＰサーバとに取り付けられたクライアント端末装置を含み、
前記ネットワーク終端装置からラベル交換パスを経由して前記第２のネットワーク地点へＤＨＣＰディスカバーメッセージを送信する段階と、
該ＤＨＣＰディスカバーメッセージを、前記ラベル交換パスを経由して前記ＤＨＣＰサーバに転送する段階と、
前記ＤＨＣＰディスカバーメッセージの発信元の前記クライアント端末装置にパブリックＩＰアドレスを割り当てる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のネットワーク地点は、ルータを含み、
該ルータは、前記クライアント発信元の前記割り当てられたパブリックＩＰアドレスを少なくとも１つのラベルにマップする、
ことを特徴とする請求５に記載の方法。
【請求項８】
前記ルータは、前記クライアントＩＰアドレスを含む前記ＤＨＣＰサーバから、メッセージをラベル交換パスを経由して前記ネットワーク終端装置に送信することを特徴とする請求項６又は請求項７のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワーク終端装置は、前記少なくとも１つのラベルを受信し、前記メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから前記クライアント発信元に転送することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ラベル交換パスの各段で前記ＤＨＣＰメッセージが受信されるポート番号を、該メッセージ内の予約フィールドの中に挿入する段階と、
前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク終端装置への前記メッセージの経路指定のための経路指定ラベルを、前記予約フィールドの前記ポート番号から発生させる段階と、
含むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ラベルは、前記ルータにおいて発生されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記データを第３のネットワーク地点からラベル交換パス内の前記第２のネットワーク地点へトンネリングする段階と、
該第２のネットワーク地点において、該第３のネットワーク地点から受信した該データに添付されたラベルを除去し、そこから最終ＩＰ宛先アドレスを抽出する段階と、
前記データが更に別のラベル交換パスを経由して前記第１のネットワーク地点に送信されることを可能にするために、複数のラベルを発生させる段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のネットワーク地点において、
前記第１のネットワーク地点から受信した前記データに添付された前記単一のラベルを除去し、そこから最終ＩＰ宛先アドレスを抽出する段階と、
前記データを更に別のラベル交換パスを経由して前記第３のネットワーク地点に送信するために、該データに添付する１つ又はそれ以上のラベルを発生させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項１２のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記単一のラベルが、前記第１のネットワーク地点からのサービス品質情報を含み、
該サービス品質情報を抽出する段階と、
該抽出したサービス品質情報を前記１つ又はそれ以上のラベルの発生に使用する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１のネットワーク地点、第２のネットワーク地点、及び複数の中間ネットワーク地点を含み、
該第１のネットワーク地点は、
該第２のネットワーク地点へ通信するためのラベルを発生させる手段と、
該ラベルを第１のデータに添付する手段と、
ネットワークトポロジーにより判断されたラベル交換パスを経由して、前記第１のデータ及び前記ラベルを前記第２のネットワーク地点へ経路指定する手段と、
を含むことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項１６】
前記第２のネットワーク地点は、
第２のデータの宛先ＩＰアドレスから複数のラベルを発生させる手段と、
該複数のラベルを該第２のデータに添付する手段と、
前記ネットワークトポロジーにより判断されたラベル交換パスを経由して、前記第２のデータ及び前記複数のラベルを前記第１のネットワーク地点に経路指定する手段と、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載の通信ネットワーク。
【請求項１７】
前記ラベル交換パスは、いくつかの中間地点を含み、
各中間地点は、前記複数のラベルのうちの１つを前記第２のデータから除去し、該第２のデータを経路指定するのにそれを使用する手段を含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の通信ネットワーク。
【請求項１８】
前記第２のネットワーク地点は、前記中間地点の各々と前記宛先の第１の地点とに対するラベルを前記第２のデータに添付する手段を含むことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の通信ネットワーク。
【請求項１９】
前記ラベル又は各ラベルは、ＭＰＬＳラベルであることを特徴とする請求項１５から請求項１８のうちいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２０】
前記ラベル又は各ラベルは、サービス品質情報を含むことを特徴とする請求項１５から請求項１９のうちいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２１】
ＤＨＣＰサーバを含み、
前記第１のネットワーク地点は、ネットワーク終端装置を含み、
前記データは、前記ネットワークのトポロジーを確立するために該ネットワーク終端装置に接続されたクライアント端末装置からのＤＨＣＰディスカバーメッセージを含み、
前記ネットワーク終端装置は、前記ラベル交換パスを経由して、該ＤＨＣＰディスカバーメッセージを前記第２のネットワーク地点に転送する手段を含み、
前記ＤＨＣＰサーバは、前記クライアント端末装置のパブリックＩＰアドレスを前記ネットワークトポロジーに割り当てる手段を含む、
ことを特徴とする請求項１５から請求項２０のうちいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２２】
前記第２の地点は、ルータを含み、
前記複数のラベルを発生させる手段は、前記第１のネットワーク地点の前記ＩＰアドレスに従って少なくとも１つのラベルを発生し、
メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク終端装置に送信する手段は、ラベル交換パスを通じて前記クライアントのパブリックＩＰアドレスを含む、ことを特徴とする請求項２１に記載の通信ネットワーク。
【請求項２３】
前記ＤＨＣＰメッセージは、予約フィールドを含み、
前記ラベル交換パス内の各中間地点は、該メッセージが受信されたポート番号を該予約フィールドの中に挿入する手段を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の通信ネットワーク。
【請求項２４】
第３のネットワーク地点を含み、
該第３のネットワーク地点は、ラベル交換パスを経由して前記第２のネットワーク地点へデータを送信するためのラベルを発生させる手段を有し、
該第２のネットワーク地点は、前記第３のネットワーク地点から受信した該データからラベルを除去し、前記メッセージの宛先の前記ＩＰアドレスを抽出し、更に別のラベル交換パスを経由して該データを前記第１のネットワーク地点に送信するために、該データに添付する複数のラベルを発生させる手段を含む、
ことを特徴とする請求項１５から請求項２３のうちいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２５】
前記第２のネットワーク地点は、前記データから除去した前記ラベルからサービス品質情報を抽出する手段を含み、
該第２のネットワーク地点で発生された前記複数のラベルは、該抽出されたサービス品質情報を含む、
ことを特徴とする請求項２４に記載の通信ネットワーク。
【請求項２６】
前記第２のネットワーク地点は、
前記第１のネットワーク地点から受信した前記データに添付された前記単一のラベルを除去し、そこから最終ＩＰ宛先アドレスを抽出する手段と、
該データを更に別のラベル交換パスを経由して第３のネットワーク地点に送信するために、該データに添付する１つ又はそれ以上のラベルを発生させる手段と、を含むことを特徴とする請求項１５から請求項２５のうちいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
【請求項２７】
前記第２のネットワーク地点は、前記第１のネットワーク地点からの前記ラベルからサービス品質情報を抽出する手段を含み、
該第２のネットワーク地点で発生された前記１つ又はそれ以上のラベルは、該抽出されたサービス品質情報を含む、
ことを特徴とする請求項２６に記載の通信ネットワーク。
【国際調査報告】
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