(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロトコルＭＰＬＳに則ってＭＰＬＳ網内を転送可能にするＭＰＬＳヘッダを付加する前の転送対象フレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値を生成する作成手段と、
前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む埋込手段と、
前記キー値が前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込まれたＭＰＬＳフレームを前記ＭＰＬＳ網に送信する送信手段と、
を有する第１のエッジノードと；
前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する決定手段と、
を有する第２のエッジノードと；
を備えるＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項２】
前記第１のエッジノードにおける前記作成手段は、前記転送対象フレームのヘッダ内の前記送信元識別情報及び前記宛先識別情報を入力値とし、一方向関数を用いた計算結果として得られる疑似乱数を前記振り分け先リンク決定のためのキー値として生成する
請求項１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項３】
前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳ網における転送対象フレーム中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルの少なくとも一方のラベルを前記ＭＰＬＳヘッダとして前記転送対象フレームに付加して前記ＭＰＬＳフレームを形成するラベル付加手段を更に有し、
前記第２のエッジノードは、前記転送対象フレームに前記ＭＰＬＳヘッダとして付加された前記ラベルを削除するラベル削除手段を更に有する
請求項１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項４】
前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての少なくとも１つのＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む
請求項１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項５】
前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記ＭＰＬＳフレームが前記ＭＰＬＳ網内を転送されるときに書換不可能な前記Ｓｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドの予め定めた長さ部分に前記キー値を埋め込む
請求項４記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての複数のＳｈｉｍヘッダのうちの１つの専用ヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む
請求項１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パスを前記ＭＰＬＳ網に構築する際に、前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を前記第２のエッジノードに通知するための通知手段を更に有する
請求項１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項８】
前記第２のエッジノードは、通知された前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を記憶する記憶手段を更に有する
請求項７記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項９】
前記第２のエッジノードにおける前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記振り分け先リンク決定のためのキー値と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから求めた値との連結値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する
請求項１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【請求項１０】
第１の網に属して、第２の網または端末装置との間を論理的に束ねられた物理リンクにて接続されるエッジノードにおいて、
前記第１の網に属する入口エッジノードがパケットのヘッダに基づいて算出して前記ヘッダに格納したキー値に基づいて、前記物理リンクへの振り分けを行う手段を備えるエッジノード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は論理的に束ねられた複数の物理リンクにパケットを振り分ける通信装置に関し、特にＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）網の出口エッジノードにおいて、ＭＰＬＳフレームのヘッダだけを参照して、論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクにパケットを振り分けるときの負荷分散効果を順序逆転を起こすことなく向上させるＭＰＬＳネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットなどのＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおけるパケット転送処理（中継処理）を高速化する技術として、プロトコルＭＰＬＳが注目されている。このＭＰＬＳは、２０ｂｉｔのラベルを含むＭＰＬＳヘッダをＩＰパケットなどの転送対象パケットに付加してＭＰＬＳフレームを形成することにより、ＭＰＬＳ網の内部ではこのラベルに基づいて、このパケットを中継することを可能にするプロトコルである。
【０００３】
ＭＰＬＳは、通常のネットワーク層のルーティングテーブルによる転送、つまりＩＰアドレスの検索による転送に比べて、ネットワーク層を経由しない分、高速なパケット中継を可能にする。また、ＭＰＬＳは、ＶＰＮ（Virtual Private Network）を構築するためのインフラストラクチュアとしても活用できるため、キャリア（通信キャリアまたは通信事業者）等で注目されており、今後普及することが予想される。
【０００４】
ここで、ＭＰＬＳを用いたネットワーク層プロトコル・パケット（ＩＰパケット）の中継を説明するための図１を参照すると、このＭＰＬＳネットワークシステムにおいては、ＭＰＬＳ網にユーザサイトとして、ＩＰアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）「ｂ」，「ｄ」のプロバイダ網が接続されている。これらのプロバイダ網はＩＰアドレス「Ａ」，「Ｄ」を割り当てられたパーソナルコンピータなどの端末装置をそれぞれ収容している。
【０００５】
ＭＰＬＳ網内の入口及び出口のエッジノードと各中継ノード（コアノードまたは内部ノード）とは、ＭＰＬＳのラベル配信用のプロトコルＬＤＰ（Label Distribution Protocol）などを用いてＭＰＬＳ網の中でラベルスイッチパス（ＬＳＰ：Label Switched Path）を作成する。
【０００６】
各ノードは図示のようなルーティングテーブルを作成して保持する。入口エッジノード及び出口エッジノードがそれぞれ保持する各ルーティングテーブルには、宛先ＩＰアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）、送信ラベル、及び送信インタフェースの各情報が格納されている。各中継ノードが保持するルーティングテーブルには、受信ラベル、送信ラベル、及び送信インタフェースの各情報が格納されている。
【０００７】
ラベルスイッチパスの作成後は、ＭＰＬＳ網の入口エッジノードがＩＰパケット中継用ラベル（送信ラベル）を含むＭＰＬＳヘッダをＩＰパケットに付加したＭＰＬＳフレーム（ＭＰＬＳパケット）を後段の中継ノードに送信し、以後出口エッジノードまでＩＰパケット中継用ラベルに基づくラベルスイッチングにより転送対象パケットの中継が行われる。
【０００８】
次に、ＭＰＬＳを用いてＶＰＮを構築した場合のネットワーク層プロトコル・パケット（ＩＰパケット）の中継を説明するための図２を参照すると、このＭＰＬＳネットワークシステムにおいては、ＭＰＬＳ網にユーザサイトとして、ＩＰアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）「ａ」，「ｃ」のユーザ網が接続されている。これらのユーザ網はＩＰアドレス「Ａ」，「Ｃ」を割り当てられたパーソナルコンピータなどの端末装置をそれぞれ収容している。
【０００９】
ＭＰＬＳ網内の入口エッジノード及び出口エッジノードと各中継ノードとは、ＭＰＬＳのラベル配信用のプロトコルＬＤＰ、ｍｐ−ＢＧＰ（multiprotocol-Extension Border Gateway Protocol）などを用いてＭＰＬＳ網の中でＩＰパケット中継用のラベルスイッチパス及びＶＰＮ用のラベルスイッチパスを作成する。
【００１０】
入口エッジノードは図示のようなＶＰＮ用ラベルテーブルを作成して保持する。このＶＰＮ用ラベルテーブルは、ＶＰＮ毎、つまり仮想パス毎に作成され、宛先ＩＰアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）、送信ラベル、及び宛先エッジノードのＩＰアドレスの各情報を格納している。
【００１１】
各ノードは図示のようなルーティングテーブルを作成して保持する。入口エッジノードが保持するルーティングテーブルには、宛先ＩＰアドレス、送信ラベル、及び送信インタフェースの各情報が格納されている。各中継ノード及び出口エッジノードがそれぞれ保持する各ルーティングテーブルには、受信ラベル、送信ラベル、及び送信インタフェースの各情報が格納されている。
【００１２】
ラベルスイッチパスの作成後は、ＭＰＬＳ網の入口エッジノードがＩＰパケット中継用ラベル（送信ラベル）及びＶＰＮ識別用ラベルを含む２つのＭＰＬＳヘッダをＩＰパケットに付加したＭＰＬＳフレームを後段の中継ノードに送信し、以後出口エッジノードまでＩＰパケット中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルに基づくラベルスイッチングにより転送対象パケットの中継が行われる。
【００１３】
一方、キャリア網においては、ネットワークの大容量化や信頼性の向上が重要であり、その実現のために既存の様々な負荷分散の技術が適用されている。ここでは、物理リンクレベルで負荷分散を行う技術であるＴｒｕｎｋｉｎｇ（トランキング）に着目する。
【００１４】
Ｔｒｕｎｋｉｎｇは、隣り合うノード間の複数の物理リンクを束ねて１つの論理的なリンク（論理リンク）とする技術の総称である。実現技術はベンダ依存のものやＩＥＥＥ．Ｐ８０２．３ａｄで規定されるＥｔｈｅｒｎｅｔの”Ｌｉｎｋ
Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ”などが存在する。
【００１５】
Ｔｒｕｎｋｉｎｇを使用することにより、次の利点が得られる。つまり、（１）複数の物理リンクを束ねているため、１つの物理リンクの伝送速度の上限を超えた大容量リンクを構築できる。また、（２）ある物理リンクにおける障害発生時に、論理リンク中の残った物理リンクにより通信可能であるので、信頼性を向上できる。
【００１６】
図３はＴｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクに対するフレームの送信を説明するための図である。ただし、同図中に存在する方路決定手段は、図示のノード＃１，＃２が中継ノードであるために記載した構成要素であり、Ｔｒｕｎｋｉｎｇと直接の関係はない。
【００１７】
図３を参照して、ノード＃１からノード＃２にフレームを転送する場合の各ノード内の処理について説明する。まず、説明の便宜上、ノード＃１の中継フェーズにおける処理から説明する。方路決定手段は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ上のブリッジにおける方路決定手段であり、学習テーブルをフレーム中の宛先ＭＡＣアドレスにより検索して、宛先リンクを決定する。
【００１８】
計算キー作成手段は、この方路決定手段により宛先として決定されたリンクがＴｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンク（論理リンク）である場合、送信フェーズにおいて、フレーム中のヘッダを入力として、予め定めたアルゴリズムにより計算を行い、計算キーを出力する。
【００１９】
リンク振り分け手段は、この計算キーを基に、論理リンクとして束ねられた複数の物理リンクの中から１つを選択してフレームを送信する。
【００２０】
次に、受信フェーズにおける処理を説明する。物理リンクの中の１つからフレームを受信したノード＃２は、リンク収集手段により、受信物理リンクに対応する論理リンクからフレームを受信したことを認識する。
【００２１】
このように、フレームを送信するノード＃１により、１つの論理リンクを宛先とするフレームが複数の物理リンクに振り分けられるため、負荷の分散が実現される。
【００２２】
上記計算キー作成手段の採るアルゴリズムについては、次の点に留意する必要がある。つまり、（１）複数の物理リンクの候補のうち１つの物理リンクに負荷が集中しないように、効率的にトラフィックを分散する。また、（２）アプリケーション毎（例えば、Ｔｅｌｎｅｔ，ＦＴＰ，ＳＭＴＰなどのアプリケーション層プロトコル毎）に行うひとまとまりの通信のうち、同じ送信元から宛先に流れる一連の片方向トラフィックを”フロー”と定義するとき、１つのフローに属すフレームの振り分け先が同じ物理リンクになるように、同じフローに属すフレームの計算キーは、同一値とする。
【００２３】
留意点（２）を考慮する必要があるのは、ノード＃１が同じフローに属すフレームを別々の物理リンクに分散して送信してしまうと、ノード＃２では同じフローに属すフレームであることを認識できない。その結果、１つのフローに属すフレームの順番が中継の途中では保証できなくなるという問題があるためである。この問題は”順序逆転”として知られている。
【００２４】
上記留意点（１）及び（２）を考慮しながら振り分けを行うためのアプローチとしては、例えば計算キー作成手段が採用するアルゴリズムをフレーム中のヘッダ内の送信元及び宛先アドレスフィールド（ＭＡＣフレームなら送信元及び宛先ＭＡＣアドレス、ＩＰフレームなら送信元及び宛先ＩＰアドレスなど）の値を入力とした不可逆な一方向関数（例えば、ハッシュ関数）とし、得られたキー値（疑似乱数としてのハッシュ値）に基づいて、リンク振り分け手段がＴｒｕｎｋｉｎｇ対象の複数の物理リンクのいずれかに振り分ける手法が有効である。
【００２５】
この場合、同じフローに属するフレームは同一物理リンクに送信されることが保証され、かつフレームはハッシュ関数依存で適度に振り分けされることとなる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
次に、上述したＴｒｕｎｋｉｎｇのための計算キー作成処理及びリンク振り分け処理をＭＰＬＳフレームに対して行う場合を考える。
【００２７】
まず、ＭＰＬＳはＭＰＬＳヘッダの後部に様々なプロトコルを乗せることが可能なプロトコルである。また、ＭＰＬＳは、一度ＭＰＬＳのラベル（パケット中継用ラベル）を付加したフレームはこのラベルを主とするＭＰＬＳヘッダのみに基づき中継できることを特徴・利点とするプロトコルである。このラベルの値は、ラベルを付加する前のフレームのヘッダ内の宛先アドレスからマップされ、送信元アドレスからはマップされないのが一般的である。
【００２８】
ここで、ＭＰＬＳフレームについてＴｒｕｎｋｉｎｇのリンク振り分けのための計算キーを作成する場合について考える。このとき、ＭＰＬＳのラベルを入力として計算キーを作成すると、ラベルには送信元識別情報が含まれていないため、同じ宛先に向かうフローに属するフレームが全て同じ計算キーとなり、その結果振り分け先が同一物理リンクとなってしまう問題がある。
【００２９】
図４は、この問題を具体例を基に説明するための図である。図４では、ＭＰＬＳを用いてユーザ網＃１，＃２，＃３の間でＶＰＮを構築し、ユーザ網＃３内のアドレスにはラベル値αを対応付けたＭＰＬＳネットワークシステム構成例を示している。
【００３０】
即ち、ユーザ網＃１とユーザ網＃３とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ及びユーザ網＃２とユーザ網＃３とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ上では、フレーム中のラベル値は「α」となる。なお、ＶＰＮ構成時には、実際のフレームは図２のように、出口エッジノードの手前までは２つのラベル付フレームとして流れるが、ここでは出口エッジノードのみに着目するため、図４中ではラベル値が１つ付いたＭＰＬＳフレームとして示している。
【００３１】
このＭＰＬＳネットワークシステムにおいて、ユーザ網＃１，＃２からユーザ網＃３を宛先とするＩＰパケットがそれぞれ送信された場合、各ＩＰパケットは、ラベル値αであるＭＰＬＳフレームとして、ＭＰＬＳ網の入口エッジノード（エッジノード＃１，＃２）から出口エッジノード（エッジノード＃３）まで送信される。
【００３２】
出口エッジノードにおいて、ラベル値αのための計算キーを計算すると、その結果は常に一定値となり、ユーザ網＃３宛のフレームは全て同一物理リンク（例えば、図４中のユーザ網＃３収容の中継ノード（ルータなど）に接続されている太線の物理リンク）に送信されてしまい、負荷分散がなされずに問題となる。
【００３３】
この負荷分散問題を解決するためのアプローチとして、ＭＰＬＳフレームのラベル値を宛先識別情報だけでなく送信元識別情報及び宛先識別情報の両方からマップするというアプローチがある。しかしこの場合、ラベルスイッチパス構築の際に、宛先識別情報とラベルとの対ごとにネゴシエーションすれば良かったところが、マッピングの粒度が細かくなった分、ラベル配信のための通信量が増えるため、このアプローチには新たな問題が生じる。
【００３４】
上記負荷分散問題解決のための他のアプローチとして、ＭＰＬＳより上位のヘッダの送信元及び宛先アドレスフィールドを図４中の出口エッジノード内の計算キー作成手段の入力とするというアプローチもある。しかしこの場合、ＭＰＬＳ網の出口エッジノードは、ＭＰＬＳの上位のプロトコルを判別し、ヘッダを解析して送信元及び宛先アドレスフィールドを抽出する必要がある。
【００３５】
ＭＰＬＳの上には様々なプロトコルが乗り得る背景から、プロトコル毎のヘッダ解析が必要となり、その処理に手間がかかることが問題となる。また、ＭＰＬＳでは、ＭＰＬＳヘッダのみに基づきパケットの中継が可能であるという、ＭＰＬＳの根本的利点が失われてしまうため、このアプローチには問題がある。
【００３６】
本発明の課題は、ＭＰＬＳフレームを受信したＭＰＬＳ網のエッジノード（出口エッジノード）が、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクにパケットを振り分けるときの負荷分散効果を順序逆転を起こすことなく向上させる手法を提供することにある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のエッジノードは、第１の網に属して、第２の網または端末装置との間を論理的に束ねられた物理リンクにて接続されるエッジノードにおいて、前記第１の網に属する入口エッジノードがパケットのヘッダに基づいて算出して前記ヘッダに格納したキー値に基づいて、前記物理リンクへの振り分けを行う手段を備える。
【００３８】
ここで、第１の網としては、例えばＭＰＬＳ網やＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網などのキャリア（通信キャリアまたは通信事業者）が提供する網が考えられる。また、第２の網としては、例えばユーザ網としてのＬＡＮ（Local Area Network）やプロバイダ網としてのＷＡＮ（Wide Area Network）が考えられる。
【００３９】
さらに、本発明のＭＰＬＳネットワークシステムは、プロトコルＭＰＬＳに則ってＭＰＬＳ網内を転送可能にするＭＰＬＳヘッダを付加する前の転送対象フレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値を生成する作成手段と、
前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む埋込手段と、
前記キー値が前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込まれたＭＰＬＳフレームを前記ＭＰＬＳ網に送信する送信手段と、
を有する第１のエッジノードと；
前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する決定手段と、
を有する第２のエッジノードとを備える。
【００４０】
このＭＰＬＳネットワークシステムにおいて、前記第１のエッジノードにおける前記作成手段は、前記転送対象フレームのヘッダ内の前記送信元識別情報及び前記宛先識別情報を入力値とし、一方向関数を用いた計算結果として得られる疑似乱数を前記振り分け先リンク決定のためのキー値として生成する。
【００４１】
前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳ網における転送対象フレーム中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルの少なくとも一方のラベルを前記ＭＰＬＳヘッダとして前記転送対象フレームに付加して前記ＭＰＬＳフレームを形成するラベル付加手段を更に有し、
前記第２のエッジノードは、前記転送対象フレームに前記ＭＰＬＳヘッダとして付加された前記ラベルを削除するラベル削除手段を更に有する。
【００４２】
前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての少なくとも１つのＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む。
【００４３】
前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記ＭＰＬＳフレームが前記ＭＰＬＳ網内を転送されるときに書換不可能な前記Ｓｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドの予め定めた長さ部分に前記キー値を埋め込む。
【００４４】
前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての複数のＳｈｉｍヘッダのうちの１つの専用ヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む。
【００４５】
前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パスを前記ＭＰＬＳ網に構築する際に、前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を前記第２のエッジノードに通知するための通知手段を更に有する。
【００４６】
前記第２のエッジノードは、通知された前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を記憶する記憶手段を更に有する。
【００４７】
前記第２のエッジノードにおける前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記振り分け先リンク決定のためのキー値と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから求めた値との連結値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する。
【００４８】
本発明のエッジノードは、プロトコルＭＰＬＳに則ってＭＰＬＳ網内を転送可能にするＭＰＬＳヘッダを付加する前の転送対象フレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値を生成する作成手段と、
前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む埋込手段と、
前記キー値が前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込まれたＭＰＬＳフレームを前記ＭＰＬＳ網に送信する送信手段と、
前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する決定手段とを備える。
【００４９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５０】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの基本構成例〕
本発明の一実施の形態におけるシステムの基本構成例を示す図５を参照すると、ＭＰＬＳネットワークシステム１は、ＭＰＬＳ網２と、このＭＰＬＳ網２の入口位置に存在する入口エッジノード（単に、入口ノードまたはエッジノードと記載することもある）３と、ＭＰＬＳ網２の出口位置に存在する出口エッジノード（単に、出口ノードまたはエッジノードと記載することもある）４とを備えている。
【００５１】
入口エッジノード３と出口エッジノード４とは、ＭＰＬＳ網２において設定されるラベルスイッチパスＬＳＰを通してパケットの送受信を行う。入口エッジノード３は物理リンク経由でユーザサイトとしての他網に接続される。出口エッジノード４はＴｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンク（論理リンク）経由でユーザサイトとしての他網に接続される。
【００５２】
入口エッジノード３は、計算キー作成部（計算キー作成手段）３０と、ラベル付加部（ラベル付加手段）３２と、計算キー格納部（計算キー格納手段）３３とから構成されている。
【００５３】
計算キー作成手段３０は、ＭＰＬＳ網２の入口エッジノード３において、ＭＰＬＳヘッダを付ける前のフレーム（転送対象フレーム）のヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、ハッシュ関数などの一方向関数を用いて計算を行い、リンク振り分けのための計算キー、つまり振り分け先リンク決定のためのキー値（ハッシュ値などの疑似乱数）を生成する。アルゴリズム３１は、計算キー作成手段３０が計算キーを求めるための上記アルゴリズムである。
【００５４】
ラベル付加手段３２は、ＭＰＬＳ網２の入口エッジノード３において、ＭＰＬＳ網２内のパケット中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルの少なくとも一方のラベルを含むヘッダ情報をＭＰＬＳヘッダとしてＩＰパケットなどのパケット（転送対象フレーム）に付加してＭＰＬＳフレーム（ＭＰＬＳパケット）を形成する。
【００５５】
計算キー格納（埋込）手段３３は、ＭＰＬＳ網２の入口エッジノード３において、計算キー作成手段３０が求めた計算キーをＭＰＬＳヘッダとしてのＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む。
【００５６】
出口エッジノード４は、ラベル中継部（ラベル中継手段）４０と、計算キー抽出部（計算キー抽出手段）４１と、リンク振り分け部（リンク振り分け手段）４２と、ラベル削除部（ラベル削除手段）４３とから構成されている。
【００５７】
ラベル中継手段４０は、ＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４において、ＭＰＬＳヘッダ中のラベル値に基づきフレームの送信インタフェースやフレーム送信時のラベルに関する情報を得る。
【００５８】
計算キー抽出手段４１は、ＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４において、ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドからキー値を抽出する。
【００５９】
リンク振り分け手段４２は、ＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４において、計算キー抽出手段４１が抽出したキー値を基に、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクの中から送信先の物理リンクを１つ選択・決定する。
【００６０】
ラベル削除手段４３は、ＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４において、ＭＰＬＳ網２内のパケット中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルの少なくとも一方のラベルを含むヘッダ情報をＭＰＬＳヘッダとしてＩＰパケットなどのパケットから削除する。
【００６１】
ＭＰＬＳ網２の入口エッジノード３においては、計算キー作成手段３０が、ＭＰＬＳヘッダを付ける前のフレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値（計算キー値と記載することもある）を求める。
【００６２】
ラベル付加手段３２はＭＰＬＳヘッダを転送対象フレームに付加し、更に計算キー格納手段３３はＭＰＬＳヘッダ内にそのキー値を埋め込む。入口エッジノード３はこのように作成したＭＰＬＳフレームをラベルスイッチパスＬＳＰに送信する。
【００６３】
ラベルスイッチパスＬＳＰを通してＭＰＬＳヘッダ付きフレームを受信したＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４においては、ラベル中継手段４０は、送信インタフェースを決定するとともに送信時にＭＰＬＳヘッダを削除することを決定する。その後、計算キー抽出手段４１はＭＰＬＳヘッダからキー値を抽出する。
【００６４】
リンク振り分け手段４２はそのキー値を基にＴｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクの中から送信先物理リンクを１つ選択・決定する。出口エッジノード４は、ラベル削除手段４３によりＭＰＬＳヘッダを削除された転送対象フレームを選択した物理リンクに送信する。
【００６５】
なお、実際のＭＰＬＳネットワークシステム１においては、入口エッジノード３及び出口エッジノード４は、逆の中継方向のパケットを処理するために、互いに他方のエッジノードの全ての構成要素を含んで構成される。
【００６６】
上述した基本構成例では、図示していないが、ＭＰＬＳネットワークシステム１においては、入口エッジノード３と出口エッジノード４との中継位置に少なくとも１つの中継ノード（内部ノードまたはコアノードとも称す）が存在する。ただし、後述するように、入口エッジノード３と出口エッジノード４との中継位置に１つも中継ノードが存在しない構成を採ることも可能である。
【００６７】
この中継ノードは、ラベル中継手段（図示省略）によるＭＰＬＳフレームの中継処理（パケット中継用ラベルだけを参照してＭＰＬＳフレームのパケットを転送する処理）に基づき出口エッジノード４までＭＰＬＳフレームを中継する。また、後述するように、中継ノードは出口エッジノード４と同一構成を採る場合もある。
【００６８】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第１の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第１の具体例について、図６から図１２を併用して説明する。なお、以降に述べる各具体例では、各ノード内の受信フェーズについては、この発明と直接関係しないので説明を省略する。
【００６９】
まず、ＭＰＬＳネットワークシステム１内に構築したＶＰＮの構成について説明する。図６では、ＭＰＬＳを用いてユーザ網（＃１）５、ユーザ網（＃２）６、及びユーザ網（＃３）７の間でＶＰＮを構築し、ユーザ網７内のアドレスにはラベル値αを対応付けた例を示している。即ち、ユーザ網５とユーザ網７とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ、及びユーザ網６とユーザ網７とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ上では、ＭＰＬＳフレームのＭＰＬＳヘッダ中のラベル値は「α」となる。
【００７０】
続いて、ＭＰＬＳ網２の入口位置に存在するエッジノード（＃１，＃２）３がＩＰパケットにＭＰＬＳヘッダを付けてＭＰＬＳフレームを送信し、ＭＰＬＳフレームを受信したＭＰＬＳ網２の出口位置に存在するエッジノード（＃３）４において、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクにＩＰパケットの振り分けを行うまでの動作を説明する。
【００７１】
まず、入口エッジノード（＃１）３がユーザ網５に収容される端末装置Ａから送信されたＩＰパケットを受信したと仮定する。
【００７２】
次に、方路決定手段３４は、ＶＰＮ識別用テーブル７１（図７参照）に基づいて、受信インタフェース（インタフェース番号：１）に対応するＶＰＮ（ＶＰＮ番号：１）を判別する。
【００７３】
方路決定手段３４は、ＶＰＮ用ルーティングテーブル８１（図８参照）に基づいて、ＩＰパケット中の宛先ＩＰアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）「Ｃ」に対応したＶＰＮ識別用のラベル値（送信ラベル）α、及び宛先エッジノードのＩＰアドレス（レイヤ３アドレス）を求める。この場合、宛先エッジノードのＩＰアドレスとして、エッジノード（＃３）４のＩＰアドレスが得られる。
【００７４】
方路決定手段３４は、ＭＰＬＳ網２内の中継用のルーティングテーブル９１（図９参照）に基づいて、送信先エッジノード（＃３）４のＩＰアドレスに送信するためのＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用ラベル（送信ラベル：１５０）と出力インタフェース（出力インタフェース番号：０）とを獲得する。
【００７５】
次に、計算キー作成手段３０は、方路決定手段３４から受信したＩＰパケットのヘッダ中の送信元ＩＰアドレス「Ａ」及び宛先ＩＰアドレス「Ｃ」を抽出し、アルゴリズム３１に基づいて、振り分け先リンク決定のためのキー値を計算する。ここでは、アルゴリズム３１の例として、各々３２ｂｉｔの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスをそれぞれ２ｂｉｔずつに区切り、それらを排他的論理和演算するようなアルゴリズム（ハッシュ関数）とし、計算の結果、計算キーとして２ｂｉｔの値「００」が得られるものとする。
【００７６】
ラベル付加手段３２はＩＰヘッダ（２０Ｂｙｔｅ）及びデータから構成されるＩＰパケットに対してＭＰＬＳヘッダ（４Ｂｙｔｅ）を２つ付加する。図１２（ａ）はＶＰＮ識別用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダとしてのＳｈｉｍヘッダによりＩＰパケットをカプセリングして形成されたＭＰＬＳフレームのフォーマットを示す。図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示すＭＰＬＳフレームにＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用ラベルを含むＳｈｉｍヘッダを更に付加（スタック）して形成されたＭＰＬＳフレームのフォーマットを示す。図１２（ｃ）はＥｔｈｅｒｎｅｔやＰＰＰ（Point-to-Point Protocol）などで用いられるＭＰＬＳヘッダとしてのＳｈｉｍヘッダのフォーマットを示す。
【００７７】
なお、ＭＰＬＳフレームのフォーマットとしては、他に、例えばＡＴＭ等の各種プロトコル上でＭＰＬＳを用いるときのヘッダフォーマット及びカプセリング後のフォーマットなども存在するが、この発明の実施に直接関係しないので、ここでは略記する。
【００７８】
ＭＰＬＳヘッダが付加されたＭＰＬＳフレームに対し、計算キー格納手段３３は、ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに上記計算キー（この例では、２ｂｉｔ）を更に埋め込む。埋め込み先のフィールドの位置及びフィールド長については、予め任意に選定可能であるが、この例では埋め込み先フィールドとしてＶＰＮ識別用ラベルが格納されるフィールドの上位２ｂｉｔに埋め込む。
【００７９】
計算キー埋め込み後のＭＰＬＳフレームのフォーマットを図１２（ｄ）に示す。図１２（ｄ）に示す例では、第２（２段目）のＳｈｉｍヘッダにおける２０ｂｉｔのラベルフィールドのうちの２ｂｉｔを計算キーの埋め込み部分に使うため、ＶＰＮ識別用ラベルは１８ｂｉｔ以内で表現できる値とする必要がある。
【００８０】
入口エッジノード（＃１）３において上述した処理により生成されたＭＰＬＳフレームは、ラベルスイッチパスＬＳＰを通して図示省略の中継ノードに中継され、ラベル中継手段によるＭＰＬＳフレームの中継処理（ＩＰパケット中継用ラベルだけを参照してＭＰＬＳフレームを転送する処理）に基づき出口エッジノード４まで中継される。
【００８１】
この中継処理により、出口エッジノード４が受信するＭＰＬＳフレームのフォーマットを図１２（ｅ）に示す。ＭＰＬＳフレームのＩＰパケット中継用ラベルを含む第１（１段目）のＳｈｉｍヘッダは、ＭＰＬＳ網２の中継ノードにおいて、ラベルＳｗａｐ（ラベル交換）やＴＴＬ減算により書き換えられながら中継される。しかし、ＭＰＬＳフレームのＶＰＮ識別用ラベルフィールドは第２（２段目）のＳｈｉｍヘッダ内に配置されているため、ＶＰＮ識別用ラベルフィールド内に埋め込まれた上記計算キーのキー値がＭＰＬＳ網２の中継ノードで書き換えられることはない。
【００８２】
このＩＰパケット中継用ラベルを含む第１（１段目）のＳｈｉｍヘッダは、通常のＭＰＬＳ中継処理に基づき、出口エッジノード４の手前で削除され、その時点でフレームフォーマットは、図１２（ｄ）から図１２（ｅ）に変わる。
【００８３】
図１２（ｅ）に示すフォーマットのＭＰＬＳフレームをラベルスイッチパスＬＳＰを通して受信した出口エッジノード４では、ラベル中継手段４０は、ラベルテーブル１０１（図１０参照）を参照して、出力ラベル（送信ラベル）及び出力インタフェースの各情報を得る。この例では、出力ラベル情報及び出力インタフェース番号はそれぞれ「ラベル削除」及び「論理インタフェース＃０」である。
【００８４】
計算キー抽出手段４１は、ＶＰＮ識別用ラベルが格納されたラベルフィールドの上位２ｂｉｔから計算キー値「００」を抽出する。計算キーがこの位置に格納されていることは、ここではシステム全体で静的に決められていることを想定しているが、ノード間で何らかのネゴシエーションにより動的に位置を決めてもよい。動的に計算キー格納位置を決める手法の具体例については後に詳述する。
【００８５】
計算キー抽出手段４１により計算キーを抽出した後、リンク振り分け手段４２は、出力インタフェースとして論理インタフェース＃０に対応付けられた複数の物理インタフェース＃０−０〜＃０−３の内、計算キーに対応する物理インタフェースを出力先として決定する。
【００８６】
ここでは、リンク振り分け手段４２は、図１１に示すように、論理インタフェース毎に計算キー値と物理インタフェースとを対応付けるテーブル１１１を備えているので、このテーブル１１１を計算キー値「００」により参照した結果、物理インタフェース＃０−０を出力先として決定する。
【００８７】
続いて、ラベル削除手段４３は、ＭＰＬＳフレームからＭＰＬＳヘッダとしてのＳｈｉｍヘッダを削除し、物理インタフェース＃０−０に対して、送信元ＩＰアドレス「Ａ」及び宛先ＩＰアドレス「Ｃ」を含むＩＰパケットを送信する。この結果、出口エッジノード４から送信されたＩＰパケットは、物理リンク＃０−０を流れて、ユーザ網７に収容されている端末装置Ｃにユーザ網７内の中継ノード（ルータなど）を通して中継される。
【００８８】
出口エッジノード４の次ホップの中継ノード（ユーザ網７内の中継ノード）では、既存の物理リンクの中の１つからフレームを受信すると、従来技術の説明で触れたリンク収集手段により、受信物理リンクに対応する論理リンクからフレームを受信したことを認識する。
【００８９】
出口エッジノード４は、上述した処理により、入口エッジノード（＃１）３から送信されたＭＰＬＳフレームについて、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクの中の１つのリンクにＩＰパケットの振り分けを行う。
【００９０】
ＭＰＬＳネットワークシステム１において、入口エッジノード（＃２）３から出口エッジノード４に送信する場合についても動作は基本的には同様であるが、入口エッジノード（＃２）３がユーザ網６から受信した２つのＩＰパケット中の送信元及び宛先ＩＰアドレスは、前述の入口エッジノード（＃１）３が受信したＩＰパケット中の値と異なるため、出口エッジノード４におけるＩＰパケット振り分け対象の物理リンクは上述した場合と異なる。
【００９１】
次に、この動作について説明する。入口エッジノード（＃２）３がユーザ網６に収容されている端末装置Ｂから送信された２つのＩＰパケットを受信した場合、方路決定手段３４は、ＶＰＮ識別用テーブル７２（図７参照）に基づいて、受信インタフェース（インタフェース番号：１）に対応するＶＰＮ（ＶＰＮ番号：１）を判別する。
【００９２】
次に、方路決定手段３４は、ＶＰＮ用ルーティングテーブル８２（図８参照）から、ＩＰパケット中の宛先ＩＰアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）に対応したＶＰＮ識別用ラベル（送信ラベル）αと宛先エッジノードのＩＰアドレス（レイヤ３アドレス）を求める。
【００９３】
方路決定手段３４は、ＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用のルーティングテーブル９２（図９参照）に基づいて、送信先エッジノード（＃３）４のＩＰアドレスに送信するためのＩＰパケット中継用ラベル（送信ラベル：１５０）と、出力インタフェース（出力インタフェース番号：０）とを獲得する。
【００９４】
計算キー作成手段３０は、アルゴリズム３１に則り、ＩＰヘッダ中の送信元ＩＰアドレス「Ｂ」及び宛先ＩＰアドレス「Ｃ」，「Ｄ」を抽出してそれぞれ２ｂｉｔずつに区切り、それらを排他的論理和演算する。また、計算キー作成手段３０は、この演算の結果、宛先ＩＰアドレス「Ｃ」のＩＰパケットについては「１０」を、かつ宛先ＩＰアドレス「Ｄ」のＩＰパケットについては「１１」をそれぞれ計算キー値として出力する。
【００９５】
ラベル付加手段３２は、ＩＰパケットに対してＭＰＬＳヘッダとしての２段のＳｈｉｍヘッダを付加したＭＰＬＳフレーム（図１２（ｂ）参照）を作成する。計算キー格納手段３３は、ラベル付加手段３２により作成されたＭＰＬＳフレームに対して第２のＳｈｉｍヘッダ内のＶＰＮ識別用ラベルが格納されたフィールドの上位２ｂｉｔに（図１２（ｄ）に示す位置に）計算キー値をそれぞれ埋め込んだＭＰＬＳフレームをラベルスイッチパスＬＳＰにそれぞれ送信する。
【００９６】
これらＭＰＬＳフレームをラベルスイッチパスＬＳＰを通して受信した出口エッジノード４は、まずラベル中継手段４０により、ラベルテーブル１０１（図１０参照）から出力ラベル及び出力インタフェースの各情報としてそれぞれ「ラベル削除」及び「論理インタフェース＃０」を獲得する。
【００９７】
次に、計算キー抽出手段４１は、ＶＰＮ識別用ラベルが格納されたフィールドの上位２ｂｉｔから計算キー値「１０」及び「１１」をＭＰＬＳフレームのそれぞれのパケットについて抽出する。
【００９８】
計算キーを抽出した後、リンク振り分け手段４２は、論理インタフェース毎に計算キー値と物理インタフェースとを対応付けるテーブル１１１を各計算キー値により参照した結果、物理インタフェース＃０−２，＃０−３を出力先として決定する。
【００９９】
ラベル削除手段４３は、ＭＰＬＳヘッダを削除して決定した物理インタフェース＃０−２，＃０−３に対して各ＩＰパケットを送信する。この結果、これらのパケットは１つの論理リンクとしてＴｒｕｎｋｉｎｇされている複数の物理リンクの中の物理リンク＃０−２，＃０−３を流れる。
【０１００】
上述の第１の具体例では、入口エッジノード３と出口エッジノード４との中継位置に１つの以上の中継ノードが存在する構成を前提として説明したが、中継位置に中継ノードが１つも存在しない構成でもよい。その場合、入口エッジノード３は、フレームフォーマットとして、図１２（ｄ）ではなく、図１２（ｅ）のフォーマットでフレームを送信する。
【０１０１】
つまり、入口エッジノード３は、中継位置に中継ノードが１つも存在しない構成における通常のＭＰＬＳ中継処理に基づき、ＩＰパケット中継用ラベルを含む第１のＳｈｉｍヘッダを付けず、ＶＰＮ識別用ラベルを含むＳｈｉｍヘッダのみを付けてフレームを送信する。
【０１０２】
上述した構成及び動作を採用するＭＰＬＳネットワークシステム１においては、ＭＰＬＳヘッダ付きフレームを受信した出口エッジノード４が、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、送信元及び宛先ＩＰアドレスが異なる３つの転送対象フレーム（ＩＰパケット）をＴｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクに振り分けて送信可能であり、かつ送信元及び宛先ＩＰアドレスの同じフレームは全て同一物理リンクが振り分け先となるので、振り分け時の負荷分散効果を順序逆転を起こすことなく向上できる。
【０１０３】
上述したＭＰＬＳネットワークシステム１の第１の具体例においては、ＭＰＬＳフレームの第２のＳｈｉｍヘッダ内のラベルフィールドにＩＰパケットの振り分け先リンク決定のためのキー値を埋め込む例を示したが、その変形として、同じヘッダ内の他のフィールドにキー値を埋め込んでもよい。
【０１０４】
また、第１の具体例では、ＭＰＬＳ網２の入口エッジノード３と出口エッジノード４との間に存在する物理リンクは、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされていないことを前提に説明したが、これらの物理リンクはＴｒｕｎｋｉｎｇされていてもよい。この場合、例えば入口エッジノード３は計算キー作成手段３０で求めたキー値を基に振り分け先の物理リンクを決定すればよく、中継ノード（ＣＮ）は出口エッジノード４と全く同様にして、計算キーをＭＰＬＳヘッダから抽出した上でこのキー値を基に振り分け先の物理リンクを決定可能である（図２２参照）。
【０１０５】
第１の具体例では、２ｂｉｔのキー値「００、０１、１０、１１」のそれぞれに１つの物理リンクを対応付けたが、例えばキー値「００、０１」を１つの物理リンク＃０−０に、かつキー値「１０、１１」を１つの物理リンク＃０−１に、それぞれ対応付けるようにすることで、キー値の各値をキー値で表せる数以下の任意の物理リンクに対応付けることが可能である。
【０１０６】
第１の具体例では、出口エッジノード４は常に計算キー抽出手段４１及びリンク振り分け手段４２を動作させているが、例えばラベルテーブル１０１中に、出力インタフェースがＴｒｕｎｋｉｎｇされたインタフェース（論理インタフェース）であるか物理インタフェースであるかを示すフラグを持ち、このフラグが「出力先＝論理インタフェース」であることを示す場合のみ、計算キー抽出手段４１及びリンク振り分け手段４２を動作させるようにしてもよい。
【０１０７】
さらに、第１の具体例では、ＭＰＬＳで構築したＶＰＮの上に上位プロトコルとしてのＩＰを乗せる場合について示したが、ＶＰＮに乗せるプロトコルは、ＩＰ以外のネットワーク層のプロトコル、例えばＩＰＸ（Internetwork Packet Exchange）などでもよい。
【０１０８】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第２の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第２の具体例について、図７から図１５を併用して説明する。
【０１０９】
上述した第１の具体例では、ＶＰＮ識別用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダ（第２のＳｈｉｍヘッダ）内のラベルフィールドに計算キーを埋め込む例を示したが、ここではその変形として、ＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダ（第１のＳｈｉｍヘッダ）内に埋め込む例を示す。
【０１１０】
まず、第２の具体例の動作を説明する前に、適用対象システムについて説明する。ＭＰＬＳの通常の動作では、図１に示した従来のＭＰＬＳネットワークシステムのように、ＭＰＬＳ網の出口エッジノードでは、ＭＰＬＳ網内のＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダは出口エッジノードの手前の中継ノードで削除されてしまうため、このアプローチは使えない。
【０１１１】
しかし、ＭＰＬＳの動作としては、他にＭＰＬＳ網の出口エッジノードまで、ＭＰＬＳ網内のＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダが削除されずに中継される形態もある。このようなＭＰＬＳネットワークシステム構成例を図１３及び図１４に示す。
【０１１２】
図１３は、例えばＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網上でＭＰＬＳを動作させる場合に使われる形態である。即ち、出口エッジノード４の手前の中継ノードＣＮは、図１に示すようにＭＰＬＳヘッダを削除する代わりに、次ホップノードにラベルＰｏｐ「削除」かつＩＰｖ４ヘッダによるルーティングを行うように指示するラベルをＭＰＬＳヘッダ内に格納して送信する。このラベルはＩＰｖ４  Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｎｕｌｌ  ＬａｂｅｌとしてＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）の規定ＲＦＣ−３０３２で定義されており、値として「０」を採る。ラベルスイッチパス上でこのようなＭＰＬＳフレームが流れる場合、出口エッジノード４はラベル値「０」のＭＰＬＳフレームを受信する。
【０１１３】
図１４は、ラベルスイッチパスの張り方として一般的では無いが、出口エッジノード４まで通常の（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｎｕｌｌ  Ｌａｂｅｌでない）ラベル値を付けるようなラベルスイッチパス上でＭＰＬＳフレームの中継を行う形態である。即ち、出口エッジノード４の手前の中継ノードＣＮは、図１に示すようにＭＰＬＳヘッダを削除する代わりに、例えばラベル値「３５０」を含むＭＰＬＳフレームを送信し、出口エッジノード４はこのＭＰＬＳヘッダ付フレームを受信する。
【０１１４】
図１５に示す第２の具体例のＭＰＬＳネットワークシステム１では、出口エッジノード４までこのようなＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳフレームが流れる場合を適用対象とする。
【０１１５】
このＭＰＬＳネットワークシステム１においては、入口エッジノード（＃１）３及び入口エッジノード（＃２）３から出口エッジノード４に、図１４で示される中継を行うようなラベルスイッチパスＬＳＰが張られているものとする。
【０１１６】
また、このシステム１のＭＰＬＳ網２では、ＶＰＮを構築していない、つまりＩＰパケットには中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダが１段だけ付加され、ＭＰＬＳフレームとして中継されることを前提にして、動作を説明する。なお、各ノードが有する各種テーブルについては、第１の具体例と同一である。
【０１１７】
まず、ＭＰＬＳ網２の入口位置に存在する入口エッジノード（＃１）３がユーザサイトとしてのプロバイダ網（＃１）８に収容される端末装置Ａから送信された送信元ＩＰアドレス「Ａ」及び宛先ＩＰアドレス「Ｃ」を含むＩＰパケットを受信したと仮定する。
【０１１８】
この具体例では、ＶＰＮではないので、入口エッジノード（＃１）３における方路決定手段３４は、受信インタフェースによるＶＰＮの判別は行わず、ＩＰパケット中の宛先ＩＰアドレス「Ｃ」に送信するためのＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用ラベル及び出力インタフェースをＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用のルーティングテーブル９１（図９参照）から獲得する。
【０１１９】
次に、計算キー作成手段３０は、第１の具体例と同様に、アルゴリズム３１に則り、ＩＰパケットヘッダ中の送信元及び宛先ＩＰアドレス（各々３２ｂｉｔ）をそれぞれ２ｂｉｔずつに区切り、それらを排他的論理和演算して、計算キー値を求める。
【０１２０】
ラベル付加手段３２は、このＩＰパケットに対し、ＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダ（Ｓｈｉｍヘッダ）を１段付加する。図１２（ａ）はＭＰＬＳヘッダ付加後のＭＰＬＳフレームのフォーマット例である。
【０１２１】
ＭＰＬＳヘッダが付加されたフレームに対し、計算キー格納手段３３は、更に、ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに計算キー（この例では、２ｂｉｔ）を埋め込む。埋め込み先としては、２段目のＭＰＬＳヘッダ内のフィールドではなく、１段目の第１のＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドとする。
【０１２２】
ここでは、例えば埋め込み先として３ｂｉｔのＥｘｐフィールドの上位２ｂｉｔに埋め込む。計算キー埋め込み後のＭＰＬＳフレームのフォーマットを図１２（ｆ）に示す。なお、この例では、３ｂｉｔのＥｘｐフィールドの内の２ｂｉｔ分を計算キーの埋め込みに使うため、Ｅｘｐとして使う値は１ｂｉｔ以内の値とする必要がある。
【０１２３】
以上の処理により、入口エッジノード（＃１）３において生成されたＭＰＬＳフレームは、この後、例えば図１４に示すように、ＭＰＬＳ網２の内部位置に存在する各中継ノードＣＮによるＭＰＬＳフレームの中継処理に基づき出口エッジノード４まで中継され、ＭＰＬＳフレームを受信した出口エッジノード４では、第１の具体例と全く同様にして、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクのいずれかへのパケット振り分けを行う。
【０１２４】
なお、ＭＰＬＳ網２の入口位置に存在する入口エッジノード（＃２）３がユーザサイトとしてのプロバイダ網（＃２）９に収容される端末装置Ｂから送信された２つのＩＰパケットを受信した場合も同様に処理されて、プロバイダ網（＃３）１０に中継ノードを通して中継される。
【０１２５】
上述した第２の具体例では、ＭＰＬＳヘッダ（第１のＳｈｉｍヘッダ）内のＥｘｐフィールドに計算キーを埋め込む例を示したが、代替として、ＭＰＬＳヘッダ内のＴＴＬフィールドに埋め込んでもよい。ここで、第１のＳｈｉｍヘッダは、ＭＰＬＳ網２の各中継ノードＣＮにおいて、ラベルＳｗａｐやＴＴＬ減算により書き換えられながら中継される。
【０１２６】
通常、ＭＰＬＳ網２の中継ノードＣＮでは書き換えられないＥｘｐフィールドと異なり、ＴＴＬフィールドは通常中継ノードＣＮで１ずつ減算されてしまい（書き換えられてしまい）、計算キー値が書き換えられてしまう恐れがあるが、１つのＭＰＬＳフレームの中継時に経由する中継ノードの数が数十台に及ぶことは通常ありえない。
【０１２７】
したがって、例えば８ｂｉｔのＴＴＬフィールドの上位２ｂｉｔに計算キーを埋め込み、ＭＰＬＳ網２の入口エッジノード３が残った６ｂｉｔのＴＴＬフィールドに「６３」を格納すれば、出口エッジノード４に中継されるまでに、計算キー値が書き換えられることは無いため、ＴＴＬフィールドに埋め込んでも実用上の問題はない。
【０１２８】
また、第２の具体例では、ＭＰＬＳ網２上でＶＰＮが構築されておらず、この網内ではＭＰＬＳヘッダが１段だけ転送対象フレームに付加されて中継される形態について説明したが、ＶＰＮを構築した場合に１段目のＭＰＬＳヘッダ（第１のＳｈｉｍヘッダ）に適用してもよい。この場合、ＶＰＮ識別用ラベルは２段目のＭＰＬＳヘッダ（第２のＳｈｉｍヘッダ）に格納される。
【０１２９】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第３の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第３の具体例について、図６及び図１６を併用して説明する。
【０１３０】
第３の具体例においては、入口エッジノード３の計算キー格納手段３３がキー値を埋め込む位置を入口エッジノード３からラベルスイッチパスＬＳＰ上の各ノードに予め通知する場合について説明する。
【０１３１】
ここでは、計算キー格納手段３３により計算キーを格納する位置が、ＭＰＬＳ網２内のＶＰＮ識別用ラベルを含む第２のＳｈｉｍヘッダ内のラベルフィールドの上位２ｂｉｔである場合について説明する。
【０１３２】
まず、ラベルスイッチパスＬＳＰ構築時に、入口エッジノード３のフィールド通知手段（図示省略）は、計算キー格納手段３３で計算キーの埋め込み対象とする位置をラベルスイッチパスＬＳＰ上の全ノードに通知する。このための具体的な手法として、ここではラベルスイッチパスＬＳＰを構築する際のラベル配信用プロトコルであるＬＤＰを拡張して、図１６（ａ）に示すように、ＭＰＬＳヘッダの２つ分（６４ｂｉｔ）中の埋め込み位置を示すマスク値をＬＤＰメッセージ中に格納する。
【０１３３】
即ち、ＭＰＬＳ網２にラベルスイッチパスＬＳＰを構築するとき、入口エッジノード３は、ＬＤＰメッセージ中に図１６（ａ）のメッセージを格納した上でＬＤＰプロトコルフレームをＭＰＬＳ網２に送信する。
【０１３４】
このＬＤＰプロトコルフレームを受信したＭＰＬＳ網２の中継ノードまたは出口エッジノード４は、このフレームから図１６（ａ）のＬＤＰメッセージを抽出し、キー値をＭＰＬＳヘッダに格納するか、キー値をＭＰＬＳヘッダから抽出するためのマスク値として記憶する。
【０１３５】
以後、計算キー格納手段３３を含む各手段は、ＭＰＬＳヘッダ中に格納するキー値の位置またはＭＰＬＳヘッダ中に格納されたキー値の位置をマスク値に基づいて決定することができる。
【０１３６】
この例では、２段目のＭＰＬＳヘッダ（第２のＳｈｉｍヘッダ）の上位２ｂｉｔに対応する位置のマスク値がそれぞれ「１」となっているので、２段目のＭＰＬＳヘッダ中のラベルフィールドの上位２ｂｉｔが計算キーの埋め込み位置であることを認識できる（図１６（ｂ））。
【０１３７】
ラベルスイッチパスＬＳＰの張り方が、図１３または図１４に示すように、出口エッジノード４までＭＰＬＳヘッダが削除されずに中継されるＭＰＬＳ網２であれば、ＭＰＬＳ網２の中継ノード及び出口エッジノード４は図１６（ｂ）に示すようにキー値埋め込み位置を認識すればよい。
【０１３８】
しかし、ラベルスイッチパスＬＳＰの張り方が、図１または図２に示すように、出口エッジノードの手前の中継ノードでＭＰＬＳヘッダが１段削除されるようなＭＰＬＳ網２であれば、ＭＰＬＳ網２の中継ノードは図１６（ｂ）に示すように埋め込み位置を認識し、出口エッジノード４は、上記マスクの内の０〜３１ｂｉｔ目のマスク値は無視し、３２〜６３ｂｉｔ目のマスク値を１段目のＭＰＬＳヘッダであるものとして埋め込み位置を認識する。
【０１３９】
この第３の具体例の処理により、上記第１及び第２の具体例では、システム全体で静的に設定していた計算キーの埋め込み位置を動的に設定することが可能となる。
【０１４０】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第４の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第４の具体例について、図６から図１０、図１２、図１７、及び図１８を併用して説明する。
【０１４１】
この第４の具体例のＭＰＬＳネットワークシステム１においては、ＭＰＬＳが運用されたＭＰＬＳ網２内の出口エッジノード４で、かつＴｒｕｎｋｉｎｇにより１つの論理リンクとして束ねられた複数の物理リンクの数が、計算キー格納手段３３が埋め込むキー長で表せるリンク数よりも大きい場合について説明する。
【０１４２】
説明の前提とするシステムは、基本的に第１の具体例を説明する際に参照した図６に示す構成とするが、出口エッジノード４において、Ｔｒｕｎｋｉｇとして束ねられた物理リンクの数が図６に示すシステムと異なり８つであるものとする（図１７参照）。
【０１４３】
この場合、埋め込むキー長が２ｂｉｔであると、２ｂｉｔでは８つの物理リンク＃０−０〜＃０−７を表現できない点で第１の具体例と異なる。また、出口エッジノード４には、８つの物理リンクへのパケット振り分けを処理するリンク振り分け手段４２が設けられている。
【０１４４】
ＶＰＮの構成と、ユーザ網（＃１）５とユーザ網（＃３）７とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ及びユーザ網（＃２）６とユーザ網（＃３）７とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ上で付けるラベルと、各手段が保持しているテーブルとについては、第１の具体例と同一である。ただし、図１１に示すテーブル１１１は、図１２に示すテーブル１８１に代替される。
【０１４５】
ＭＰＬＳ網２の入口位置に存在する入口エッジノード（＃１）３及び入口エッジノード（＃２）３がＩＰパケットにＭＰＬＳヘッダを付けてＭＰＬＳフレームを送信し、ラベルスイッチパスＬＳＰを通してＭＰＬＳフレームを受信した出口エッジノード４において、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされた８つの物理リンクにパケット振り分けを行うまでの動作を説明する。
【０１４６】
まず、入口エッジノード（＃１）３及び入口エッジノード（＃２）３の各々は、第１の具体例と全く同様にして、ＭＰＬＳ網２の外部から受信したＩＰパケットについて、ＭＰＬＳヘッダを付けて、出口エッジノード４に送信する。
【０１４７】
このとき、入口エッジノード（＃１）３がユーザ網５から受信したＩＰパケットについての計算キー値は「００」であり、入口エッジノード（＃２）３がユーザ網（＃２）６から受信したＩＰパケットについての計算キー値は、宛先ＩＰアドレス「Ｃ」のパケットについては「１０」であり、宛先ＩＰアドレス「Ｄ」のパケットについては「１１」である。
【０１４８】
入口エッジノード（＃１）３及び入口エッジノード（＃２）３から送信された３つのＭＰＬＳフレームを受信した出口エッジノード４では、まずラベル中継手段４０により、ラベルテーブル１０１（図１０参照）から出力ラベル及び出力インタフェースの各情報を獲得する。この場合、３つのＭＰＬＳフレームのいずれについても、「ラベル削除」及び「論理インタフェース＃０」となる。
【０１４９】
次に、計算キー抽出手段４１は、各ＭＰＬＳフレームについて、ＶＰＮ識別用ラベルが格納されたフィールドの上位２ｂｉｔから計算キー値として、「００、１０、１１」を抽出する。
【０１５０】
計算キーを抽出した後、リンク振り分け手段４２は、出力論理インタフェース＃０に対応付けられた８つの物理インタフェース＃０−０〜＃０−７の中から振り分け先の物理インタフェースを決定する際に、上記計算キーだけでなくＭＰＬＳヘッダ中の特定のフィールドを入力として、アルゴリズム３１に則って計算を行い、３ｂｉｔのキー値を出力する。
【０１５１】
ここでは、アルゴリズムの例として、ラベル値２０ｂｉｔを１ｂｉｔずつに区切り、排他的論理和演算により得られた１ｂｉｔの値と、計算キー抽出手段４１により抽出した２ｂｉｔの計算キー値とをビット連結するようなアルゴリズムとする。排他的論理和演算の結果が「０」になった場合、ビット連結の結果として３ｂｉｔの計算キー値「０００、０１０、０１１」がそれぞれ得られる。
【０１５２】
リンク振り分け手段４２は論理インタフェース毎に３ｂｉｔの計算キー値と物理インタフェース番号とを対応付けるテーブル１８１（図１８参照）を備えるので、このテーブル１８１を計算キー値「０００、０１０、０１１」により参照した結果、物理インタフェースとして、「＃０−０、＃０−２、＃０−３」を出力先としてそれぞれ決定する。
【０１５３】
ラベル削除手段４３がＭＰＬＳヘッダとしての第２のＳｈｉｍヘッダを削除して、リンク振り分け手段４２で得られた各物理インタフェースに対してＩＰパケットを送信し、その結果、各ＩＰパケットは物理リンク＃０−０、＃０−２、＃０−３に送信される。
【０１５４】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第５の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第５の具体例について、図６から図１２、及び図１９を併用して説明する。
【０１５５】
この第５の具体例のＭＰＬＳネットワークシステム１においては、入口エッジノード（＃１）３が、ＭＰＬＳパケット中継用ラベルまたはＶＰＮ識別用ラベルが属するＭＰＬＳヘッダに計算キー値を格納するのではなく、新たなＭＰＬＳヘッダ（第３のＳｈｉｍヘッダ）をＩＰパケットに付加し、このヘッダ中に計算キー値を格納する場合について説明する。
【０１５６】
説明の前提とするシステムは、基本的に第１の具体例を説明する際に参照した図６に示す構成を採る。また、ＶＰＮの構成と、ユーザ網（＃１）５とユーザ網（＃３）７とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ及びユーザ網（＃２）６とユーザ網（＃３）７とを接続するラベルスイッチパスＬＳＰ上で付けるラベルと、各手段が保持しているテーブルとについては、第１の具体例と同一である。
【０１５７】
ＭＰＬＳ網２の入口位置に存在する入口エッジノード（＃１）３がＩＰパケットにＭＰＬＳヘッダを付けてＭＰＬＳフレームを送信し、ラベルスイッチパスＬＳＰを通してＭＰＬＳフレームを受信した出口エッジノード４において、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされた複数の物理リンクにパケット振り分けを行うまでの動作を説明する。
【０１５８】
まず、入口エッジノード（＃１）３においてユーザ網（＃１）５からＩＰパケットを受信した場合、方路決定手段３４は、受信インタフェースに対応するＶＰＮをＶＰＮ識別用テーブル７１（図７参照）から判別する。
【０１５９】
次に、方路決定手段３４は、ＶＰＮ毎のルーティングテーブル８１（図８参照）から、ＩＰパケット中の宛先ＩＰアドレス「Ｃ」に対応したＶＰＮ識別用ラベル及び宛先エッジノードのＩＰアドレスを求める。
【０１６０】
また、方路決定手段３４は、得られた送信先エッジノードのＩＰアドレスに送信するためのＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用ラベル及び出力インタフェースをＭＰＬＳ網２内のＩＰパケット中継用のルーティングテーブル９１（図９参照）から獲得する。
【０１６１】
次に、計算キー作成手段３０は、ＩＰパケットのヘッダ中の送信元ＩＰアドレス「Ａ」及び宛先ＩＰアドレス「Ｃ」を抽出し、アルゴリズム３１に則って、振り分け先リンク決定のための計算キーを計算する。ラベル付加手段３２は、このＩＰパケットに対してＭＰＬＳヘッダ（Ｓｈｉｍヘッダ）を２つ付加する。２つのＭＰＬＳヘッダを付加した後のフレームフォーマットを図１２（ｂ）に示す。
【０１６２】
ＭＰＬＳヘッダが付加されたＭＰＬＳフレームに対し、計算キー格納手段３３は、ラベル付加手段３２が出力した図１２（ｂ）に示すＭＰＬＳフレームに対し、ＶＰＮ識別用ラベルを含む第２のＭＰＬＳヘッダよりも後段に第３のＭＰＬＳヘッダを付加する。この第３のＭＰＬＳヘッダは計算キーを格納するための専用ヘッダである。
【０１６３】
計算キー格納手段３３は、更に、ここで付加したヘッダ内の特定のフィールドに計算キー（この例では、２ｂｉｔ）を埋め込む。埋め込み先のフィールドの位置及びフィールド長については、任意に選定可能であるが、ここでは埋め込み先としてラベルフィールドの上位２ｂｉｔに埋め込む。埋め込み後のＭＰＬＳフレームのフォーマットを図１２（ｇ）に示す。
【０１６４】
上述した処理により生成されたＭＰＬＳフレームは、図１９に示すように、ＭＰＬＳ網２の内部位置に存在している複数の中継ノードＣＮにおけるラベル中継手段によるＭＰＬＳフレームの中継処理に基づき、出口エッジノード４まで中継される。出口エッジノード４が受信するＭＰＬＳフレームのフォーマットを図１２（ｈ）に示す。
【０１６５】
なお、図１２（ｇ）に示すＭＰＬＳフレームにおける第１（１段目）のＳｈｉｍヘッダは、ＭＰＬＳ網２の中継ノードにおいて、ラベルＳｗａｐやＴＴＬ減算により書き換えられながら中継される。しかし、計算キー値を埋め込むためのラベルフィールドは第３（３段目）のＳｈｉｍヘッダ内に配置されているため、この計算キー値がＭＰＬＳ網２の中継ノードＣＮで書き換えられることはない。
【０１６６】
図１２（ｈ）に示すＭＰＬＳフレームを受信した出口エッジノード４では、まずラベル中継手段４０が、ラベルテーブル１０１（図１０参照）から出力ラベル及び出力インタフェースの各情報を得る。この場合、出力ラベル情報及び出力インタフェース番号は、「ラベル削除」及び「論理インタフェース＃０」となる。
【０１６７】
計算キー抽出手段４１は、ＶＰＮ識別用ラベルが格納されている第２のＭＰＬＳヘッダ中ではなく、その後段の第３のＭＰＬＳヘッダ内のラベルフィールドの上位２ｂｉｔから計算キー値「００」を抽出した後、この第３のＭＰＬＳヘッダを削除対象とする。
【０１６８】
リンク振り分け手段４２は、出力論理インタフェース＃０に対応付けられた物理インタフェースのうち、計算キー値「００」に対応する物理インタフェース＃０−０を出力先として決定する。
【０１６９】
ラベル削除手段４３は、出口エッジノード４が受信した図１２（ｈ）に示すＭＰＬＳフレームの全てのＳｈｉｍヘッダ（図１２（ｇ）中の第２及び第３のＳｈｉｍヘッダ）を削除対象とする。リンク振り分け手段４２で決定した物理インタフェース＃０−０に対して、送信元ＩＰアドレス「Ａ」及び宛先ＩＰアドレス「Ｃ」のＩＰパケットが送信され、その結果、このパケットは物理リンク＃０−０を流れる。
【０１７０】
なお、入口エッジノード（＃２）３が、新たなＭＰＬＳヘッダ（第３のＳｈｉｍヘッダ）をＩＰパケットに付加し、このヘッダ中に計算キー値を格納する場合については説明を省略するが、基本的には上述した入口エッジノード（＃１）３における処理と同様である。
【０１７１】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第６の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第６の具体例について、図２０を参照して説明する。
【０１７２】
この第６の具体例のＭＰＬＳネットワークシステム１においては、ＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４は、複数の物理リンクを束ねてプロバイダ網（＃３）１０内の１つの中継ノードに接続する代わりに、複数の端末装置としてのサーバ（同一ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを有する複数の負荷分散対象サーバＣ）Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓを各リンクに接続しておく。
【０１７３】
これらのサーバＰ〜Ｓは、プロバイダ網１０のネットワークＰｒｅｆｉｘ内のＩＰアドレス「Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ」をそれぞれ持ち、同一のコンテンツデータを保持するＷｅｂサーバである。
【０１７４】
入口エッジノード（＃１）３及び入口エッジノード（＃２）３と出口エッジノード４とが、第１の具体例と同様に動作したものと仮定すると、端末装置Ａ，Ｂから送信されたＩＰパケットは、出口エッジノード４において、２つのサーバＰ，Ｒに分散されて送信される。
【０１７５】
出口エッジノード４から分散されて送信されたＩＰパケットにおいて、同じフロー（セッション）に属するパケットは必ず同一サーバに振り分けられるため、同じフローの通信が別のサーバに振り分けられることはなく、サーバ負荷分散の一手法として適用することが可能である。
【０１７６】
〔ＭＰＬＳネットワークシステムの第７の具体例〕
次に、ＭＰＬＳネットワークシステム１の第７の具体例について、図２１を参照して説明する。
【０１７７】
上述した第１から第６の具体例のＭＰＬＳネットワークシステム１においては、ＭＰＬＳ網２の出口エッジノード４がＭＰＬＳフレームのＭＰＬＳヘッダを参照してＴｒｕｎｋｉｎｇにより束ねられた複数の物理リンクのいずれかへのパケット振り分けを行えることについて説明したが、このことはＭＰＬＳ網２内の入口エッジノード３及び出口エッジノード４として、図２１に示す構成を採った場合に特に効果的である。
【０１７８】
この第７の具体例のＭＰＬＳネットワークシステム１においては、入口エッジノード３内のＩＰｖ４用ラインカード５１及びＩＰｖ６用ラインカード５２と、出口エッジノード４内のＭＰＬＳ用ラインカード６０とに、上述した各具体例の構成要素が実装されている。
【０１７９】
入口エッジノード３内ではスイッチファブリックＳＦを介して複数のラインカード５０，５１，５２が接続されている。また、出口エッジノード４内ではスイッチファブリックＳＦを介して複数のラインカード６０，６１，６２，６３，６４が接続されている。
【０１８０】
ＭＰＬＳ用ラインカード５０，６０はＭＰＬＳヘッダ付きフレーム（ＭＰＬＳフレーム）のみハードウェア処理対象、つまり自己のラインカード内での処理対象とし、ＭＰＬＳヘッダ無しフレーム（ＩＰパケット）を図示省略のＣＰＵが実行するソフトウェア処理対象とする。
【０１８１】
ＩＰｖ４用ラインカード５１，６１，６２はＭＰＬＳヘッダ無しのＩＰｖ４フレームのみハードウェア処理対象とし、その他のフレームはソフトウェア処理対象とする。また、ＩＰｖ６用ラインカード５２，６３，６４はＭＰＬＳヘッダ無しのＩＰｖ６フレームのみハードウェア処理対象とし、その他のフレームはソフトウェア処理対象とする。
【０１８２】
この構成を採る入口エッジノード３及び出口エッジノード４においては、次に説明するように、ＭＰＬＳ用ラインカードにおける出力先物理リンク決定のための処理が、ＭＰＬＳヘッダのみに基づく処理となり、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６のヘッダに基づく処理が不要になるので、ハードウェアの単純化及び中継性能向上のために都合がよい。
【０１８３】
ここで、入口エッジノード３及び出口エッジノード４における処理の概要を説明する。先ず、入口エッジノード３においては、ＩＰｖ４パケットを受信したＩＰｖ４用ラインカード５１は、方路決定手段３４により出力物理インタフェース及びラインカードを決定し、内蔵のラベル付加手段３２によりＭＰＬＳヘッダを付加した後、計算キー格納手段３３により計算キーを格納し、ＭＰＬＳヘッダ付きフレームをＭＰＬＳ用ラインカード５０に送信する。ＭＰＬＳ用ラインカード５０は受信したＭＰＬＳヘッダ付きフレームをそのままＭＰＬＳ網２に送信する。
【０１８４】
次に、出口エッジノード４においては、ＭＰＬＳヘッダ付きフレームを受信した場合、ＭＰＬＳ用ラインカード６０は内蔵のラベル中継手段４０により出力論理インタフェースを決めた後、リンク振り分け手段４２により出力先の物理リンク及びラインカードを１つ決定し（例えば、物理リンク＃０−０と、ラインカード６１とを決定し）、ラベル削除手段４３によりＭＰＬＳヘッダを削除して、ラインカード６１にＩＰｖ４パケット（ＭＰＬＳヘッダ無し）を送信する。
【０１８５】
このＭＰＬＳネットワークシステム１においては、図２１に示す構成を採ることにより、特に出口エッジノード４において、ＭＰＬＳ用ラインカード６０でＩＰｖ４及びＩＰｖ６のヘッダを参照することなく、ＭＰＬＳヘッダのみに基づき出力先物理リンクを決定することができ、ハードウェアの単純化及び中継性能向上に都合がよい。
【０１８６】
このＭＰＬＳネットワークシステム１においては、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、Ｔｒｕｎｋｉｎｇされている複数の物理リンクへのパケット振り分けを行えるため、出口エッジノード４は、ＭＰＬＳ網２に接続されているＭＰＬＳ用ラインカード６０にはＭＰＬＳヘッダだけを参照して中継処理を行わせることで、処理の単純化及び高速化を図ることができる。
【０１８７】
また、ＭＰＬＳ用ラインカード６０とＩＰｖ４用ラインカード６１，６２及びＩＰｖ６用ラインカード６３，６４との間はスイッチファブリックＳＦにより接続されているので、ＩＰｖ４用ラインカード６１，６２またはＩＰｖ６用ラインカード６３，６４を跨るＴｒｕｎｋｉｎｇをサポートしているような場合を想定したとき、ＭＰＬＳ網２に接続されたＭＰＬＳ用ラインカード６０は、ＭＰＬＳヘッダだけを参照した処理の範囲内で、振り分け時の負荷分散効果を順序逆転を起こすことなく向上させることができる。
【０１８８】
〔変形例〕
上述した一実施の形態においては、入口エッジノード３の計算キー作成手段３０が、ＯＳＩ参照モデル第３層（ネットワーク層）対応のＩＰヘッダ内の送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの値を基に計算キーを作成する例を示したが、ＩＰヘッダ内のプロトコルフィールド値や、ＯＳＩ参照モデル第４層（トランスポート層）のプロトコルヘッダや、ＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）などのアプリケーション特有のヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を計算対象にしてもよい。
【０１８９】
上述した一実施の形態における各処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
【０１９０】
また、上述した一実施の形態における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。
【０１９１】
〔その他〕
（付記１）  プロトコルＭＰＬＳに則ってＭＰＬＳ網内を転送可能にするＭＰＬＳヘッダを付加する前の転送対象フレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値を生成する作成手段と、
前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む埋込手段と、
前記キー値が前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込まれたＭＰＬＳフレームを前記ＭＰＬＳ網に送信する送信手段と、
を有する第１のエッジノードと；
前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する決定手段と、
を有する第２のエッジノードと；
を備えるＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９２】
（付記２）  前記第１のエッジノードにおける前記作成手段は、前記転送対象フレームのヘッダ内の前記送信元識別情報及び前記宛先識別情報を入力値とし、一方向関数を用いた計算結果として得られる疑似乱数を前記振り分け先リンク決定のためのキー値として生成する
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９３】
（付記３）  前記送信元識別情報及び前記宛先識別情報は、送信元アドレス及び宛先アドレスである
付記１または２記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９４】
（付記４）  前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳ網における転送対象フレーム中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルの少なくとも一方のラベルを前記ＭＰＬＳヘッダとして前記転送対象フレームに付加して前記ＭＰＬＳフレームを形成するラベル付加手段を更に有し、
前記第２のエッジノードは、前記転送対象フレームに前記ＭＰＬＳヘッダとして付加された前記ラベルを削除するラベル削除手段を更に有する
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９５】
（付記５）  前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての少なくとも１つのＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９６】
（付記６）  前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記ＭＰＬＳフレームが前記ＭＰＬＳ網内を転送されるときに書換不可能な前記Ｓｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドの予め定めた長さ部分に前記キー値を埋め込む
付記５記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９７】
（付記７）  前記第１のエッジノードにおける前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての複数のＳｈｉｍヘッダのうちの１つの専用ヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９８】
（付記８）  前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パスを前記ＭＰＬＳ網に構築する際に、前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を前記第２のエッジノードに通知するための通知手段を更に有する
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０１９９】
（付記９）  前記第２のエッジノードは、通知された前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を記憶する記憶手段を更に有する
付記８記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０２００】
（付記１０）  前記第１のエッジノードは、前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パスを前記ＭＰＬＳ網に構築する際に、前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パス上の中継ノード及び前記第２のエッジノードに通知するための通知手段を更に有する
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０２０１】
（付記１１）  前記中継ノード及び前記第２のエッジノードは、通知された前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を記憶する記憶手段を有する
付記１０記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０２０２】
（付記１２）  前記第２のエッジノードにおける前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記振り分け先リンク決定のためのキー値と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから求めた値との連結値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０２０３】
（付記１３）  前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する決定手段と、
を有する中継ノードを更に備える
付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。
【０２０４】
（付記１４）  第１の網に属して、第２の網または端末装置との間を論理的に束ねられた物理リンクにて接続されるエッジノードにおいて、
前記第１の網に属する入口エッジノードがパケットのヘッダに基づいて算出して前記ヘッダに格納したキー値に基づいて、前記物理リンクへの振り分けを行う手段を備えるエッジノード。
【０２０５】
（付記１５）  プロトコルＭＰＬＳに則ってＭＰＬＳ網内を転送可能にするＭＰＬＳヘッダを付加する前の転送対象フレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値を生成する作成手段と、
前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む埋込手段と、
前記キー値が前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込まれたＭＰＬＳフレームを前記ＭＰＬＳ網に送信する送信手段と、
前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する決定手段と、
を備えるエッジノード。
【０２０６】
（付記１６）  前記作成手段は、前記転送対象フレームのヘッダ内の前記送信元識別情報及び前記宛先識別情報を入力値とし、一方向関数を用いた計算結果として得られる疑似乱数を前記振り分け先リンク決定のためのキー値として生成する
付記１５記載のエッジノード。
【０２０７】
（付記１７）  前記送信元識別情報及び前記宛先識別情報は、送信元アドレス及び宛先アドレスである
付記１５または１６記載のエッジノード。
【０２０８】
（付記１８）  前記ＭＰＬＳ網における転送対象フレーム中継用ラベル及びＶＰＮ識別用ラベルの少なくとも一方のラベルを前記ＭＰＬＳヘッダとして前記転送対象フレームに付加して前記ＭＰＬＳフレームを形成するラベル付加手段と、
前記転送対象フレームに前記ＭＰＬＳヘッダとして付加された前記ラベルを削除するラベル削除手段と、
を更に備える付記１５記載のエッジノード。
【０２０９】
（付記１９）  前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての少なくとも１つのＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む
付記１５記載のエッジノード。
【０２１０】
（付記２０）  前記埋込手段は、前記ＭＰＬＳフレームが前記ＭＰＬＳ網内を転送されるときに書換不可能な前記Ｓｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドの予め定めた長さ部分に前記キー値を埋め込む
付記１９記載のエッジノード。
【０２１１】
（付記２１）  前記埋込手段は、前記作成手段により生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての複数のＳｈｉｍヘッダのうちの１つの専用ヘッダ内の特定のフィールドに埋め込む
付記１５記載のエッジノード。
【０２１２】
（付記２２）  前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パスを前記ＭＰＬＳ網に構築する際に、前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パス上の他のノードに通知するための通知手段
を更に備える付記１５記載のエッジノード。
【０２１３】
（付記２３）  通知された前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を記憶する記憶手段
を更に備える付記２２記載のエッジノード。
【０２１４】
（付記２４）  前記決定手段は、前記抽出手段により抽出された前記振り分け先リンク決定のためのキー値と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから求めた値との連結値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定する
付記１５記載のエッジノード。
【０２１５】
（付記２５）  プロトコルＭＰＬＳに則ってＭＰＬＳ網内を転送可能にするＭＰＬＳヘッダを付加する前の転送対象フレームのヘッダ内の送信元識別情報及び宛先識別情報を入力値として、振り分け先リンク決定のためのキー値を生成するステップと、
生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込むステップと、
前記キー値が前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドに埋め込まれたＭＰＬＳフレームを前記ＭＰＬＳ網に送信するステップと、
前記ＭＰＬＳ網を通して受信された前記ＭＰＬＳフレームの前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから前記キー値を抽出するステップと、
抽出された前記キー値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定するステップと、
を備える振り分け先リンク決定方法。
【０２１６】
（付記２６）  生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての少なくとも１つのＳｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドに埋め込むステップ
を更に備える付記２５記載の振り分け先リンク決定方法。
【０２１７】
（付記２７）  前記ＭＰＬＳフレームが前記ＭＰＬＳ網内を転送されるときに書換不可能な前記Ｓｈｉｍヘッダ内の特定のフィールドの予め定めた長さ部分に前記キー値を埋め込むステップ
を更に備える付記２６記載の振り分け先リンク決定方法。
【０２１８】
（付記２８）  生成された前記キー値を前記ＭＰＬＳヘッダとしての複数のＳｈｉｍヘッダのうちの１つの専用ヘッダ内の特定のフィールドに埋め込むステップ
を更に備える付記２５記載の振り分け先リンク決定方法。
【０２１９】
（付記２９）  前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パスを前記ＭＰＬＳ網に構築する際に、前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を前記ＭＰＬＳフレームのラベル中継用パス上のノードに通知するステップ
を更に備える付記２５記載の振り分け先リンク決定方法。
【０２２０】
（付記３０）  通知された前記振り分け先リンク決定のためのキー値が埋め込まれている前記ＭＰＬＳヘッダの特定のフィールド内の埋込位置を記憶するステップ
を更に備える付記２９記載の振り分け先リンク決定方法。
【０２２１】
（付記３１）  抽出された前記振り分け先リンク決定のためのキー値と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の特定のフィールドから求めた値との連結値に基づいて、予め論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクの中から１つの物理リンクを前記振り分け先リンクとして決定するステップ
を更に備える付記２５記載の振り分け先リンク決定方法。
【０２２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＭＰＬＳフレームを受信したＭＰＬＳ網のエッジノード（出口エッジノード）が、ＭＰＬＳヘッダだけを参照して、論理的に１つに束ねられた複数の物理リンクに転送対象パケットを振り分けるときの負荷分散効果を順序逆転を起こすことなく、向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のＭＰＬＳネットワークシステムにおけるＩＰパケット中継を説明するための図。
【図２】  従来のＭＰＬＳネットワークシステムにおけるＶＰＮを説明するための図。
【図３】  従来のＭＰＬＳネットワークシステムにおけるＴｒｕｎｋｉｎｇを説明するための図。
【図４】  従来のＭＰＬＳネットワークシステムにおける振り分け先リンク決定の問題を説明するための図。
【図５】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの基本構成例を示すブロック図。
【図６】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第１の具体例を示すブロック図。
【図７】  本発明の一実施の形態のシステムにおけるＶＰＮ識別用テーブルを示す図。
【図８】  本発明の一実施の形態のシステムにおけるＶＰＮ毎のルーティングテーブルを示す図。
【図９】  本発明の一実施の形態のシステムにおけるＭＰＬＳ網内のＩＰパケット中継用のルーティングテーブルを示す図。
【図１０】  本発明の一実施の形態のシステムにおけるラベルテーブルを示す図。
【図１１】  本発明の一実施の形態のシステムにおける計算キー値を物理インタフェースに対応付けるテーブルを示す図。
【図１２】  本発明の一実施の形態のシステムにおける各種フレーム及びヘッダフォーマットを示す図。
【図１３】  本発明の一実施の形態のシステムにおけるＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダの中継例を説明するための図。
【図１４】  本発明の一実施の形態のシステムにおけるＩＰパケット中継用ラベルを含むＭＰＬＳヘッダの中継例を説明するための図。
【図１５】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第２の具体例を示すブロック図。
【図１６】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第３の具体例を示すブロック図。
【図１７】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第４の具体例を示すブロック図。
【図１８】  本発明の一実施の形態のシステムにおける計算キー値を物理インタフェースに対応付けるテーブルの他の例を示す図。
【図１９】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第５の具体例を示すブロック図。
【図２０】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第６の具体例を示すブロック図。
【図２１】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの第７の具体例を示すブロック図。
【図２２】  本発明の一実施の形態のＭＰＬＳネットワークシステムの基本構成の変形例を説明するための図。
【符号の説明】
１    ＭＰＬＳネットワークシステム
２    ＭＰＬＳ網
３    入口エッジノード
４    出口エッジノード
５，６，７    ユーザ網
８，９，１０    プロバイダ網
ＣＮ    中継ノード
３０    計算キー作成手段
３１    アルゴリズム
３２    ラベル付加手段
３３    計算キー格納手段
３４    方路決定手段
４０    ラベル中継手段
４１    計算キー抽出手段
４２    リンク振り分け手段
４３    ラベル削除手段
【図１】
0003880404.tif 000002
【図２】
0003880404.tif 000003
【図３】
0003880404.tif 000004
【図４】
0003880404.tif 000005
【図５】
0003880404.tif 000006
【図６】
0003880404.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003880404.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003880404.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003880404.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0003880404.tif 000019
【図１９】
0003880404.tif 000020
【図２０】
0003880404.tif 000021
【図２１】
0003880404.tif 000022
【図２２】
0003880404.tif 000023