(57)【要約】【課題】帯域を節約することのできる、メトロ網をコア網経由で接続するネットワークにおける伝送装置を提供する。【解決手段】伝送装置は、コネクションを形成して通信を行なうコア網と、データにアドレスを付加し、フォワード処理を行うことによって通信を行うメトロ網を相互接続する。伝送装置は、メトロ網のアドレスが対応付けられた、コア網のコネクションにデータを送信する機能を有し、メトロ網からの受信データに付加されたアドレスに対応する、コア網のコネクションにデータを転送する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パスを形成して通信を行なう第１のネットワークと、データにアドレスを付加し、フォワード処理を行うことによって通信を行う第２のネットワークを相互接続する伝送装置であって、
該第２のネットワークのアドレスが対応付けられた該第１のネットワークのパスにデータを送信する、該パスごとに設けられた複数の送信部と、
該第２のネットワークのデータを受信し、該データのアドレスに対応する、該複数の送信部のうちの１つの送信部にデータを転送する転送部と、
を備えることを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記パスに対応する前記第２のネットワークのアドレスは、該パスの送信端と受信端にそれぞれ対応付けられることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記パスに対応する前記第２のネットワークのアドレスは、該パスに対して対応付けられることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記第１のネットワークのパスの形成に連動して、前記アドレスを該パスに対応付けることを特徴する請求項１に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記第２のネットワークは、IEEE802.1ahによって規定されるPBB(Provider Backbone Bridge)網、または、IEEE802.1adによって規定されるPB(Provider Bridge)網であることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項６】
前記第１のネットワークは、OTN(Optical Transport Network)であることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項７】
前記第１のネットワークは、MPLS(Multiprotocol Label Switching)網であることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項８】
前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークと接続する際に冗長化された伝送装置への通信経路を提供することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項９】
障害が発生した場合、冗長化された伝送装置への経路切り替えとアドレス管理情報の移植処理を行う請求項８に記載の伝送装置。
【請求項１０】
前記転送部の、前記第２のネットワークからデータを受信するポートに、前記コネクションに対応するアドレスが対応付けられていることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の実施形態は、伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、コア網とメトロ網を接続するネットワークのイメージ図である。
最近では、図１にあるように、地域間などの長距離伝送を行なう広域網(コア網)と、地域内のローカルな伝送を行なうメトロ網とを接続して、離れた地域間で通信を可能とするネットワーク構成が開発されている。
【０００３】
近年の伝送容量増大に伴い、コア網では一送受信器あたりの伝送容量が100Gクラスの高伝送容量を実現する、WDM（Wavelength Division Multiplexing)方式を採用した光伝送網(OTN;Optical Transport Network)が導入されている。また、メトロ網でもコア網同様1G以上(1G, 10Gなど)の高伝送容量Ethernetが構成されつつある。メトロ網をコア網経由で接続することで、広域・広帯域のL2網(いわゆるL2VPN（L2 Virtual Private Network)またはE-LAN（Ethernet-Local Area Network)を形成することができ、広域拠点間でのマルチポイント接続の構成が実現されつつある。
【０００４】
従来、L2VPNはコア網にIP/MPLS(Internet Protocol/Multi-Protocol Label Switching)を用いるのが代表例であったが、OTN (ITU-T G.709規定のODU（Optical Data Unit）)を用いても同様のネットワークが実現できる。 
【０００５】
図２は、コア網としてOTN方式を使用し、メトロ網にEthernet（イーサネット）（登録商標）を使用した、L2網の構成を説明する図である。
コア網内におけるODUによるE-LAN提供方式としては、基本的には、MPLS によるL2VPN同様、エッジ装置１０間をODUにてフルメッシュにてつなぐ方式が検討されている。この場合課題となるのは、メトロ網からのBroadcast(Unknown MAC(Media Access Control）アドレスを用いて転送される)のトラフィックの扱いである。MPLSベースのVPLS(Virtual Private LAN Service)では、MACアドレスに基づきポートを選択する機能が、シグナリングメッセージとして扱われてきた(例：RFC4762 6.2)。
【０００６】
しかし、MPLSコア網においては、膨大なMACアドレスを扱う必要があるのであまり得策ではない。シグナリングがないOTN装置を用いる状況下で、ODU出力ポートでMAC学習処理しないと、OTNドメイン内でフルメッシュを組んでいる分、ブロードキャストすると ODU (という広帯域)といえども帯域的に問題がある。
【０００７】
従来技術には、EthernetとOTNを接続するエッジ装置において、Ethernetのコネクションに対応して、OTNに相応するアドレスを定義し、OTN内のフォワードを可能にする技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１０−５２０６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以下の実施形態においては、帯域を節約することのできる、メトロ網をコア網経由で接続するネットワークにおける伝送装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下の実施形態の一側面における伝送装置は、パスを形成して通信を行なう第１のネットワークと、データにアドレスを付加し、フォワード処理を行うことによって通信を行う第２のネットワークを相互接続する伝送装置であって、該第２のネットワークのアドレスが対応付けられた該第１のネットワークのパスにデータを送信する、該パスごとに設けられた複数の送信部と、該第２のネットワークのデータを受信し、該データのアドレスに対応する、該複数の送信部のうちの１つの送信部にデータを転送する転送部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
以下の実施形態によれば、帯域を節約することのできる、メトロ網をコア網経由で接続するネットワークにおける伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】コア網とメトロ網を接続するネットワークのイメージ図である。
【図２】コア網としてOTN方式を使用し、メトロ網にEthernetを使用した、L2網の構成を説明する図である。
【図３】伝送装置であるエッジ装置にPBB処理を用いる場合について説明する図（その１）である。
【図４】伝送装置であるエッジ装置にPBB処理を用いる場合について説明する図（その２）である。
【図５】伝送装置であるエッジ装置にPBB処理を用いる場合について説明する図（その３）である。
【図６】PBBを適用した場合の問題点を説明する図である。
【図７】本実施形態におけるフレームの流れを示した図である。
【図８】本実施形態のエッジ装置のハードウェアブロック構成図である。
【図９】本実施形態のエッジ装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図１０】本実施形態のエッジ装置において、B-MACとODUを対応付けるMAC学習テーブルの学習動作について説明する図である。
【図１１】エッジ装置がまだB-MACを学習していない場合ついて説明する図である。
【図１２】ODUの設定の仕方の例である。
【図１３】コア網としてMPLSを想定した場合の本実施形態の構成例（その１）である。
【図１４】コア網としてMPLSを想定した場合の本実施形態の構成例（その２）である。
【図１５】コア網としてMPLSを想定した場合の本実施形態の構成例（その３）である。
【図１６】MACアドレスをエッジ装置のODUパスにつながるポートに割り当てる構成例を説明する図（その１）である。
【図１７】MACアドレスをエッジ装置のODUパスにつながるポートに割り当てる構成例を説明する図（その２）である。
【図１８】冗長化構成を採用する場合について説明する図（その１）である。
【図１９】冗長化構成を採用する場合について説明する図（その２）である。
【図２０】冗長化構成を採用する場合について説明する図（その３）である。
【図２１】冗長化構成を採用する場合について説明する図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図３〜図５は、伝送装置であるエッジ装置にPBB処理を用いる場合について説明する図である。
エッジ装置において、IEEE802.1ahに規定される処理、すなわち、PBB(Provider Backbone Bridge)処理を行うことによって、ODUにパケットをスイッチングならびにマッピングすることが可能である。対向のODUのB-MAC（Backbone-Media Access Control)学習によりブロードキャストを削減できることになる。
【００１４】
PBB処理では、受信したパケットにC-MACアドレスのほかに、OTNを転送するためのB-MACを格納するヘッダを追加し、B-MACで指定される転送先に、ODUにより送信するようにする。B-MACを含むヘッダは、転送先のエッジ装置で取り除かれ、C-MACアドレスで指定される宛先に送信される。
【００１５】
図４は、PBBについて説明する図である。
図４（ａ）は、PBBにおけるフレームフォーマットを示す。図４（ａ）の上段がB-tagフレームフォーマットであり、図４（ａ）の下段がI-tagフレームフォーマットである。いずれも、ユーザフレームの前に、オプションのS-tag、C-tagと共に、I-tagというヘッダが付加される（いずれも送信先(DA)と送信元(SA)のMACアドレス含む）。S-tag、C-tagについては、オプションであるので図示していないが、それぞれ、S-DA、S-SA、C-DA、C-SAを含む。B-tagフレームフォーマットでは、I-tagの前に、B-tagというヘッダが付加される。そして、先頭に、B-DAとB-SAが付加される。このように、MACアドレスを含むヘッダに更にMACアドレスを含むヘッダを付加し、階層的にMACフレームを構成するので、MAC-in-MACといわれる。
【００１６】
B-DAは、Backbone Destination Addressであり、B-SAは、Backbone Source Addressである。このB-DAとB-SAは、バックボーン網であるコア網内でのフレームの転送に使用される。B-SAは、バックボーン網内の送信元のアドレスであり、B-DAは、バックボーン網内の送信先のアドレスである。
【００１７】
図４（ｂ）は、PBBにおけるエッジ装置でのMAC学習処理を説明する図である。
B-SAで示される装置からB-DAで示される装置にフレームが転送されてきた場合、（１）のフレームのB-SAで示される装置からのフレームがC-SAで示される装置からのものであることを学習する。C-SAは、メトロ網内のフレームの送信元のアドレスであり、C-DAは、コア網で接続される別のメトロ網内のフレームの送信先のアドレスである。（１）のフレームを使った学習によって、B-SAがconnection_identifierとして認識され、そのコネクションの送信先がC-SAであることが学習される。
【００１８】
次に、逆方向のフレームがエッジ装置に入力されると、（２）のフレームのC-DAを見て、学習したC-SAと一致するコネクションを探し、一致したコネクションの情報から、（１）のB-SAを（２）のフレームのB-DAとして取得する。そして、このようにして検出されたB-DAを使って、（３）のように、フレームにB-SAとB-DAをヘッダとして付加し、バックボーン網内のフレームの転送を行う。なお、B-SAとB-DAを併せて、B-MACと呼ぶ。
【００１９】
図５は、PBB処理を行う場合のエッジ装置のブロック構成図である。
メトロ網からエッジ装置１０に入力されたフレームは、MAC処理部１１−１、１１−２でMAC処理（アドレスの解析及びヘッダの付加処理）され、PBB処理部１２−１、１２−２に入力される。PBB処理部１２−１、１２−２では、フレームにB-MACが付加される。スイッチ１３では、B-MACにしたがって、フレームの切り替え処理を行い、フレームは対応するODUの処理ブロック１４−１、１４−２に送られる。ODUの処理ブロックでは、フレームをB-MACにしたがって多重処理し、ODUフレームにマッピングする。そして、このように構築されたODUフレームは、ODUのリンクを使って、相手装置に送信される。
【００２０】
図６は、PBBを適用した場合の問題点を説明する図である。
図６の通り、もとのEthernetがPBB網であり、既にB-MACが付与されている場合はB-MACを付加する方式はそのまま適用されない。B-MAC, I-SID(Backbone Service Instance Identifier)などPBB処理をもう一段付与することも可能ではあるが、ヘッダが大きくなるため、ヘッダの付与(18バイト)によるコアの帯域を圧迫するデメリットが生じる。
【００２１】
また、図３〜図５のようにPBBを採用する場合、B-MACからどのODUパスにデータを送信すべきかを決定し、そのODUパスに転送するために、Ethernetから受信したデータをスイッチング処理する必要がある。
【００２２】
また、L2VPN  (draft-ietf-l2vpn-pbb-vpls-pe-modelというIETFのドラフトに詳細が記載されている)に従いMPLSを用いてOTNに収容する場合も、ヘッダ(ラベル)を付加することになるので帯域を圧迫するという点では同様である。  
【００２３】
そのためEthernetを収容し、OTNで伝送する、OTNエッジ装置においては、上記に示したコアの帯域削減(フラッディング・付加ヘッダの削減)が必要になる。
本実施形態は、Ethernet、特にPBBが適用されているようなケースも含めたバックボーンを形成する網とOTN(MPLS-TP(MPLS-Transport Profile)網でも可)を接続するネットワークの接続部に位置するいわゆるエッジ装置に適用する。エッジ装置間で形成されたODUパスの両端にB-MACまたは、B-MAC相当のアドレスを定義することで、Ethernetエッジ(OTNでない側)での動作において付与・決定されたB-MAC(正しくはEthernetで定義のOuter MAC)でOTN内のフォワードを可能にする。
【００２４】
図７は、本実施形態におけるフレームの流れを示した図である。
フレームの流れは、大きく３つのステップによって示される。ステップ１では、PBBを採用したメトロ網のNode  Bからパケットが送出される。Node  Bでは、入力されるパケットの属性を判断し、I-SID（service identifier)を決定すると共に、B-MACをパケットに付与する。パケットのB-DAには、S-MAC（S-tagに含まれる送信先アドレス(DA)、送信元アドレス(SA)）で学習済みの場合は、該当のB-DAが付与される。ここでは、B-MACには、「Ａ」が設定されるものとする。
【００２５】
メトロ網とコア網との間のエッジ装置（Node  A1）では、B-MAC=AとODU=#1（ODUの識別子）が連携されているので、B-MAC=Aのフレームは、ODU#1にマッピングされて伝送される。コア網の出口のエッジ装置（Node  A2）では、受信したODUフレームを処理後、B-MACを終端する。そして、Node  A2は、S-MACの学習状況を確認し、B-DAについては、S-MACで、メトロ網内のNode  Cへのアドレスと対応付け済みの場合には、該当のB-DAを付与する。同時に、B-SAも、Node  A2のアドレスに変換され、フレームがメトロ網に送出される。ここでは、S-MACにメトロ網の送信元と送信先のアドレスが設定されているとしているが、C-MACであってもよい。S-MACかC-MACのいずれに送信先と送信元のアドレスが設定されているかは、ネットワークの階層構造による。
【００２６】
図８は、本実施形態のエッジ装置のハードウェアブロック構成図である。
メトロ網からのデータは、データ受信器・フレーム受信部２１において受信され、フレーム内アドレス処理部２２に入力される。ＣＰＵであるアドレス判定処理部２６は、アドレス管理メモリ２７のアドレスの学習テーブルを参照し、フレーム内アドレス処理部２２にスイッチ処理用フレーム生成を行なわせる。すなわち、フレーム内アドレスに対応したコネクションにフレームを転送するための信号生成を行なう。スイッチ２３は、フレーム内アドレス処理部２２で生成されたスイッチ処理向け信号をスイッチングし、フレーム転送に使用すべきコネクションに信号を送出する。フレーム生成部２４−１、２４−２では、入力された信号をコア網用フレームに構築する。多重処理部・光送信器２５は、フレーム生成部２４−１、２４−２で生成されたフレームを多重し、光信号としてコア網に送信する。
【００２７】
光受信器２８においてコア網から信号を受信した場合には、フレーム処理を行い、多重された光信号を分離する。アドレス処理部２９では、アドレス管理メモリ２７を参照するアドレス判定処理部２６の制御の下、スイッチ処理向け信号生成を行なう。スイッチ３０は、アドレス処理部２９で生成されたスイッチ処理向け信号をスイッチングする。フレーム多重処理部３１は、スイッチングされた信号を、メトロ網内での転送用に多重処理する。データ送信器３２は、メトロ網に信号を送出する。
【００２８】
なお、スイッチ２３、３０の他ポートは、本実施形態の処理を使用しないフレームが入力され、スイッチング処理され、出力されるポートである。
【００２９】
図９は、本実施形態のエッジ装置の機能ブロック構成を示す図である。
図９において、図５と同様の構成要素には同様の参照符号を付している。
図９は、エッジ装置(Node A1 or Node A2)の構成である。OTN側ではポートごとに拠点間ごとに形成されたODUが形成される。スイッチ４０では、Ethernet側から見ると、各ポートから入ってくるEthernetフレームがスイッチング処理され、GFP（Generic Framing Procedure;フレームの組み立て)処理後ODUに入る構成である。この処理で、各ODUに応じてMACアドレスが付与(定義)される。
【００３０】
これをEthernetから見てのパケットフローに沿って見ると、図７のように、Ethernetのエッジ装置で付与されるMAC(DA)は学習などの結果に伴い、ODUに応じて付与された該MACアドレスになる。結果として、ODU網を介した対向のEthernet(または別網)までフォワードされることになる。
【００３１】
Ethernetからフレームが入力すると、MAC処理部１１−１、１１−２においてMAC処理される。B-MACが図１０に示す学習テーブルに記録されていないフレームは、ODU非依存MAC処理部４２において処理され、MAC判定部４３においてPB(Provider Bridges；VLANタグを、通信事業者のネットワーク内でもう1つ付与する方式)あるいはPBB（PBの発展形で、ユーザーのパケットをトンネルすることでネットワークの安定性を向上させる方法）であるかの判定、及び、宛先アドレス（DA)の判定が行なわれる。そして、PBBが採用されている場合には、PBB処理部１２−１、１２−２において、PBB処理され、多重部１４−１、１４−２において多重されて送出される。PBB処理されたフレームのうち、C-DAが図１０に示す学習テーブルに記録されているフレームは、ODU依存MAC処理部４１に入力される。
【００３２】
B-MACが図１０に示す学習テーブルに記録されているフレームは、ODU依存処理部４１に入力される。ODU依存処理部４１は、入力されたフレームのB-MACから、対応するODUパスの多重部１４−１、１４−２へ、スイッチ４０を介して、フレームを転送する。ここで、B-MACとODUパスとは対応付けられており、入力されたフレームのB-MACアドレスを見れば、どのODUパスに転送すればよいかが分かるようになっている。具体的には、B-MACアドレスに対応付けられたOUDパスに接続された多重部１４−１、１４−２に、B-MACに応じてフレームが振り分けられる。そして、振り分けられた先の多重部１４−１、１４−２からフレームが送信されることにより、対応したODUパスにフレームが送信されることとなる。また、B-MAC、C-DAが図１０の学習テーブルに記録されているフレームは、B-MACによって出力する先が決定されているので、図３〜図５のODUへの接続にPBBを採用した場合とは異なり、B-MACを解析して出力先を切り替える処理はしない。
【００３３】
図１０は、本実施形態のエッジ装置において、B-MACとODUを対応付けるMAC学習テーブルの学習動作について説明する図である。
OTNからのフレームに対し、C-DA = X をもとに B-DA = Pを割り出すための動作を説明する。ここで、今使用するODUパスの入り口のMACアドレスとしてBMAC#A'が、出口のMACアドレスとして、BMAC#Aが設定されているとする。
【００３４】
OTNから受信部４５において、B-DAがBMAC#A'、B-SAがBMAC#Q、C-DAがX、C-SAがYのフレームを受信し、BMAC再処理部４６への出力フレームにおいてB-DAをB-SAに変更する。従来のB-SA：BMAC#Qは、この時点では用いない。つまり、B-DAが未定で、B-SAがBMAC#Aで、C-DAがX、C-SAがYの状態である。
【００３５】
学習状況に応じて、B-DA: BMAC#Pを割り振る。これは、Ethernetから、B-DAがBMAC#Aで、B-SAがBMAC#Pで、C-DAがＹで、C-SAがＸというフレーム、すなわちB-SA=BMAC#P, C-SA=BMAC#Xという組み合わせのフレームを受信し、すでに学習しているものとする。すると、未決定であったB-DA= BMAC#Pを、学習したC-SAと送信先のC-DAを対応させて、学習したB-SAから送信先のB-DAを割り出す動作を実行し、BMAC#Pへのフォワードを可能にする。このようにして送信先が決定されたフレームは、BMAC再処理部４６でスイッチ処理用フレームに構築され、スイッチ処理される。そして、スイッチ処理後、MAC処理され、Ethernetの宛先ノードへフレームが送られる。なお、ODUパスの入り口のMACアドレスとして、受信フレームのB-DAのBMAC#A'が設定され、出口のMACアドレスとして、送信フレームのB-SAのBMAC#Aが設定され、双方が関連付けられる。
【００３６】
このB-DAを割り出すという動作は、IEEE802.1ah に準拠して行われる。図１０は、学習済みの動作を示している。
なお、フレーム処理に関してVLAN（Virtual LAN)については触れていないが、IEEE802.1ahをOTNで収容することを前提にしている。つまり、図１０で示した、B-DAがBMAC#Pで、B-SAがBMAC#Aで、C-DAがXで、C-SAがYという情報は、BVID(Backbone VLAN ID)で定義されるドメインでのフォワードをすることを念頭においており、そのドメインの中でのMACアドレスフォワーディングを想定している。
【００３７】
図１１は、エッジ装置がまだB-MACを学習していない場合について説明する図である。
Ethernet５０のメトロ網のNode  BからPBB動作を行なってフレームが送信される。そのとき、B-DAとしては、S-MACで学習済みでない場合には、unknownが割り振られる。OTN５２のエッジ装置Node  A1では、B-DAが未学習なので、全てのODUに同じフレームをブロードキャストする（フラッディング）。Node  A1からフレームを受け取ったNode  A2では、B-DAが未学習のものでも、Node  Cへの転送が学習されている場合には、図１０と同様にB-DAを割り出して、フレームを転送する。未学習の場合には、受信したフレームがEthernet５１に向けてフラッディング処理される。Node  Cでは、B-MACのB-SAとS-MACのS-SAを学習し、S-DAがS-SAと同じものがきたら（S-DAがNode  Cを指定するものであったら）、Node  CからのフレームのB-MACのB-DAとして、B-SAのアドレスを自動的に設定する。
【００３８】
なお、上記の実施形態ではPBB網をOTNで接続する構成に基づき説明したが、イーサ網がPB(IEEE802.1ad)であっても対応可能である。
以下のケースが存在する。
(1)PBB - OTN (回線網) - PB 
(2)PB - OTN (回線網) − PB
【００３９】
(1), (2)については、OTN a PB またはその逆の処理が必要になる。PBaOTNについては、図９に示す、ODU非依存MAC処理部４２の処理を行う。このブロックで、C-DAを判定し、BMAC=BMAC#A’またはAを割り出す作業を行う。そして、BMAC#Aで定義されるODUkへのマッピングが行われ、対向ノードまで伝送される。OTN a PBについては、 単純に、BMACの処理を行わないPBB エッジノードに準じる。その場合、BMAC SA（B-SA）とCMAC SA（C-SA)の学習を行う機能が設けられる。
【００４０】
図１２は、ODUの設定の仕方の例である。
ODUの設定は、GMPLS（MPLSのパスを作る方法を、光伝送ネットワークのパスを作る方法に適用し、IPと光伝送という2つのネットワークを協調させる技術）シグナリングの拡張定義(RSVP-TE)として実現可能である。ODUパスからのフレームを受信した対向ノードは、その時点で、自ノードのアドレスをODUパスに対応するB-MACとして設定し、同様に、ODUの設定元のノードは、Resv(RSVP reservation)受信(パス成立)を契機に自ノードのアドレスをB-MACとして設定する。この設定時点で、ODUパスにMACアドレスを対応付けることができる。具体的には[draft-ietf-ccamp-rsvp-te-sdh-otn-oam-ext]の拡張で実現できる。
【００４１】
なお、ここまで、コア網はODUを想定してきたが、MPLS, SDH（Synchronous  Digital  Hierarchy）でも可能である
【００４２】
図１３〜図１５は、コア網としてMPLSを想定した場合の本実施形態の構成例である。
図１３において、PBB網のNode  BからNode  A1のBMAC#1に向けて、フレームが送られる。ここで、Node  A1においては、BMAC#1には、MPLS網のLSP#1、LSP#2がマッピングされている。このLSP#1、#2を使って、対向エッジ装置までフレームが転送される。図１３においては、LSP#2は、Node  A2まで接続されている。Node  A2からは、学習されたB-MACを用いて、Node  Cまでフレームを転送する。
【００４３】
図１４は、MPLS網に本実施形態を適用した場合のエッジ装置の構成例である。
図１４において、図９と同様の構成要素には同様の参照符号を付す。
図９では、ODU依存MAC処理部、ODU非依存MAC処理部が設けられ、多重部が、ODU単位であった。図１４においては、LSP依存MAC処理部６１、LSP非依存MAC処理部６２が設けられ、多重部６３−１、６３−２がLSP単位に多重を行い、ラベル付加処理を行うようになっている。また、図９では、OTN内でODUによってパスが特定されていたが、図１４においては、MPLS網内でLSPによってパスが特定される。
【００４４】
したがって、図９のOTNと図１４のMPLS網との差異は、OTNにおいてはODUごとにB-MACが割り当てられるのに対し、MPLS網においてはLSPごとにB-MACが割り当てられることである。
【００４５】
図１５は、MPLS網に適用された場合のエッジ装置における学習の様子を示す図である。
図１５においても、図１０と異なるところは、図１０においては、ODUパスごとにB-MACが割り当てられ、学習したB-MACに基づいて、フレームをODUパスに送信するのに対し、図１５ではODUの代わりにLSPが設けられていることである。したがって、B-MACの学習過程は図１０と同じなので説明を省略する。
【００４６】
また、SDHでは、上記MPLSフレームの代わりに、SDHフレームを用いることにより、同様に実現可能である。
上記実施形態では、ODUパスの両端にMACアドレスを定義したが、コネクションに対して1つのアドレスのみを定義するのも可能である。
【００４７】
図１６及び図１７は、MACアドレスをエッジ装置のODUパスにつながるポートに割り当てる構成例を説明する図である。
図７〜図１２の実施形態では、ODUの出力入力端に仮想的にMACアドレスを割り当てるが、ODUkを直接収容するGbE(ギガビットクラスのEthernetポート）などのGbクラスのポートを介して、該当するMACアドレスをGbE などのポートに定義することも可能である。図１６にその概要図を示す。Eth-port#1(とその対向側Eth-port#1’)とODU#1を一体となるリンクで管理することで、BMAC#1はEth-port#1定義のアドレスに該当することになる。なお、Eth-port#iの本数は例えばODU#iの本数であり、例えばnノードで構成されるOTNに対しては、n-1本のEthernetポートを設けることになる。
【００４８】
図１７にEthernetaOTNの構成を示す。すでに説明したODUにBMACをマッピングする動作になる。逆方向の動作については、図１０と同じになる。MACアドレスの解析及びヘッダの付加処理のあとの出力先がEth-port#1に該当する。
【００４９】
図１７では、Ethernetからの入り口ポートＡ〜Ｃに、それぞれ、BMAC#A〜#Cが対応付けられている。そして、それぞれのポートからは、BMAC＃A〜#Cで特定されるODUパスへの多重部７０−１〜７０−３それぞれにフレームが転送され、多重部７０−１〜７０−３のそれぞれからOTNへ送出される。ここでは、各ポートから、対応する多重部への配線があるのみで、スイッチング処理は必要ない。
【００５０】
図１８〜図２１は、冗長化構成を採用する場合について説明する図である。
図１８及び図１９に示す通りに、エッジ装置を冗長構成とすることにも対応可能である。
【００５１】
図１８において、Node  A2に障害が発生すると、近接のODUノード(Node Z)ならびにNode A3が障害を検出する。そして、該検出ノードと冗長性を提供するエッジノード(Node A3)との間でODUのセグメントを設定する（例えば、Node  Z）。このセグメントは、ODU TCM(Tandem connection monitoring)に該当し、Node  Z-A2とNode  Z-A3間でTCMを形成することで実現できる。同時に、Node A3にはNode A2で有していたMAC管理テーブルを移植する。
【００５２】
図１９は、Node  A2の障害を検出した場合にNode Z でなくNode A1つまりコネクション端点で切り替える方式である。Node  A1-A3間にODUセグメントを設定し、Node  A2の代わりの動作をNode  A3が行なうようにする。同様に、Node A3にはNode A2で有していたMAC管理テーブルを移植する。
【００５３】
コネクションに対しての冗長性は、図２０の通り、ITU-T G.873.1規定のODUプロテクションを定義することで実現可能である。すなわち、BMAC#Aニ対し、ODU=#1と#1'の２つを設定しておき、通常は、ODU=#1を使用する。そして、ODU=#1に障害が発生した場合に、ODU=#1'を使用するようにする。
【００５４】
同時に、Node A3にはNode A2で有していたMAC管理テーブルを移植する。
移植するのは、図１９でEthernetのNode  CからのフレームのMACアドレスを学習した内容である。これにより、Node  A1から送られてきたフレームを、Node  A2の故障後も、同様に、Node  Cに転送できるようになる。このとき、Node  A2では、BMAC#AとBMAC#BがODUパスの入り口と出口を示すMACアドレスとして連携されていたが、Node  A3では、BMAC#AとBMAC#Cが連携される。したがって、図２１の通り、送出するフレーム内のアドレスにおいて、B-SAだけが変更される形になる。
【００５５】
以上に述べた通り、ODU端点などコネクションにMACアドレスが関連づけられる。OTNのエッジ装置では、アドレスに基づくフォワーディング、すなわち、アドレスを解析してODUを選択するためのスイッチングは行わない。このため、エッジ装置で、アドレスを解析するための回路規模を削減しつつ、OTNなどのコア網を介したシームレスな広域イーサネットの形成が可能になる。また、余分にコア網内の転送のためのヘッダをフレームに付与する必要が無いので、ネットワークの帯域を余分に消費してしまうこともない。
【符号の説明】
【００５６】
１０      エッジ装置
１１−１、１１−２      MAC処理部
１２、１２−１、１２−２      PBB処理部
１３、２３、３０      スイッチ
１４−１、１４−２、６３−１、６３−２、７０−１〜７０−３      多重部
２１      データ受信器・フレーム受信部
２２      フレーム内アドレス処理部
２４−１、２４−２      フレーム生成部
２５      多重処理部・光送信器
２６      アドレス判定処理部（ＣＰＵ）
２７      アドレス管理メモリ
２８      光受信器
２９      アドレス処理部
３１      フレーム多重処理部
３２      データ送信器
４１      ODU依存MAC処理部
４２      ODU非依存MAC処理部
４５      受信部
４６      BMAC再処理部
５０、５１      Ethernet
５２      OTN
６１      LSP依存MAC処理部
６２      LSP非依存MAC処理部
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図２１】
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【図７】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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