(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ・プロトコル・ラベル・スイッチング（以下、「ＭＰＬＳ」という。）を用いるＭＰＬＳネットワークと、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークとをインタワークするパケット転送装置であって、
前記ＭＰＬＳネットワーク内では、ＯＳＩ（オープン・システム・インターコネクション）モデルのレイヤ３に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ３ヘッダ」という。）の前に付与されるＭＰＬＳヘッダによりパケットのスイッチングが行われ、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワーク内では、前記レイヤ３ヘッダの前に付与される、前記ＭＰＬＳヘッダとは異なるＯＳＩモデルのレイヤ２に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ２ヘッダ」という。）によりパケットのスイッチングが行われ、
前記パケット転送装置は、
前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークから送信されるパケットを受信する第１の物理ポートと、
前記ＭＰＬＳネットワークと接続するための第２の物理ポートと、
前記レイヤ２ヘッダの情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報との組と、前記ＭＰＬＳヘッダの情報との対応関係を示すヘッダ変換情報を保持するメモリと、
上記ヘッダ変換情報を検索し、前記第１の物理ポートから受信したパケットが有する前記レイヤ２ヘッダを、それに対応する前記ＭＰＬＳヘッダに変換する処理部、とを有し、
前記処理部は、前記レイヤ２ヘッダをそれに対応する前記ＭＰＬＳヘッダに変換する際に、前記レイヤ２ヘッダの情報と前記レイヤ３ヘッダの情報との組み毎に異なるＭＰＬＳヘッダに変換し、
さらに、
前記レイヤ２ヘッダ及び前記ＭＰＬＳヘッダはそれぞれパケットの優先度情報を含み、前記ＭＰＬＳネットワーク内で転送されるパケット及び前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワーク内で転送されるパケットは、前記レイヤ３ヘッダの後にＯＳＩモデルのレイヤ４に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ４ヘッダ」という。）を有し、
上記パケット転送装置は、
前記レイヤ２ヘッダ内のパケットの前記優先度情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報又は前記レイヤ４ヘッダの情報の何れか一方との組と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の前記優先度情報との対応関係、又は前記レイヤ２ヘッダ内のパケットの優先度情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報と、前記レイヤ４ヘッダの情報との組と、前記ＭＰＬＳヘッダ内の前記優先度情報との対応関係の何れか一方を示す優先度変換情報を保持するメモリを有し、
前記処理部は、前記優先度変換情報を検索し、前記第１の物理ポートから受信したパケットが有する前記レイヤ２ヘッダ内の前記優先度情報を、それに対応する前記ＭＰＬＳヘッダ内の前記優先度情報に変換することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパケット転送装置であって、
前記レイヤ２ヘッダの情報は、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークから送信されるパケットの送信元及び宛先が属するグループを識別する情報であり、前記ＭＰＬＳヘッダの情報は前記ＭＰＬＳヘッダ内のラベルの値であることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパケット転送装置において、
前記第１の物理ポートには物理ポート番号が割り当てられており、
前記ヘッダ変換情報は、前記物理ポート番号と、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークから送信されるパケットの送信元及び宛先が属するグループを識別する情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報との組と、前記ラベルの値との対応関係を示すことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項４】
マルチ・プロトコル・ラベル・スイッチング（以下、「ＭＰＬＳ」という。）を用いるＭＰＬＳネットワークと、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークとをインタワークするパケット転送装置であって、
前記ＭＰＬＳネットワーク内では、ＯＳＩ（オープン・システム・インターコネクション）モデルのレイヤ３に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ３ヘッダ」という。）の前に付与されるＭＰＬＳヘッダによりパケットのスイッチングが行われ、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワーク内では、ＯＳＩモデルのレイヤ３に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ３ヘッダ」という。）の前に付与される前記ＭＰＬＳヘッダとは異なるＯＳＩモデルのレイヤ２に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ２ヘッダ」という。）によりパケットのスイッチングが行われ、
前記パケット転送装置は、
前記ＭＰＬＳネットワークから送信されるパケットを受信する第１の物理ポートと、
前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークと接続するための第２の物理ポートと、
前記ＭＰＬＳヘッダの情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報との組と、前記レイヤ２ヘッダの情報との対応関係を示すヘッダ変換情報を保持するメモリと、
上記ヘッダ変換情報を検索し、前記第１の物理ポートから受信したパケットが有する前記ＭＰＬＳヘッダを、それに対応する前記レイヤ２ヘッダに変換する処理部、とを有し、
前記処理部は、前記ＭＰＬＳヘッダをそれに対応する前記レイヤ２ヘッダに変換する際に、前記ＭＰＬＳヘッダの情報と前記レイヤ３ヘッダの情報との組み毎に異なるレイヤ２ヘッダに変換し、
さらに、
前記レイヤ２ヘッダ及び前記ＭＰＬＳヘッダはそれぞれパケットの優先度情報を含み、前記ＭＰＬＳネットワーク内で転送されるパケット及び前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワーク内で転送されるパケットは、前記レイヤ３ヘッダの後にＯＳＩモデルのレイヤ４に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ４ヘッダ」という。）を有し、
上記パケット転送装置は、
前記ＭＰＬＳヘッダ内のパケットの前記優先度情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報又は前記レイヤ４ヘッダの情報の何れか一方との組と、前記レイヤ２ヘッダ内の前記優先度情報との対応関係、又は前記ＭＰＬＳヘッダ内のパケットの前記優先度情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報と、前記レイヤ４ヘッダの情報との組と、前記レイヤ２ヘッダ内の前記優先度情報との対応関係の何れか一方を示す優先度変換情報を保持するメモリを有し、
前記処理部は、前記優先度変換情報を検索し、前記第１の物理ポートから受信したパケットが有する前記ＭＰＬＳヘッダ内の前記優先度情報を、それに対応する前記レイヤ２ヘッダ内の前記優先度情報に変換することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項５】
請求項４に記載のパケット転送装置であって、
前記ＭＰＬＳヘッダの情報は前記ＭＰＬＳヘッダ内のラベルの値であり、前記前記レイヤ２ヘッダの情報は、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークから送信されるパケットの送信元及び宛先が属するグループを識別する情報であることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項６】
請求項５に記載のパケット転送装置において、
前記第１の物理ポートには物理ポート番号が割り当てられており、
前記ヘッダ変換情報は、前記物理ポート番号と、前記ラベルの値と、前記レイヤ３ヘッダの情報との組と、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークから送信されるパケットの送信元及び宛先が属するグループを識別する情報との対応関係を示すことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項４に記載のパケット転送装置において、
前記ＭＰＬＳヘッダはシムヘッダであり、前記ＭＰＬＳネットワークで使用される優先度情報は、前記シムヘッダ内に定義される３ビットのＥｘｐフィールドに設定されることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項４に記載のパケット転送装置において、
前記ＭＰＬＳヘッダはＡＴＭセルヘッダであり、前記ＭＰＬＳネットワークで使用される優先度情報は、前記ＡＴＭセルヘッダ内に定義されるセル廃棄優先度ビット（ＣＬＰ）フィールドに設定されることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項９】
請求項２、請求項３、請求項５又は請求項６の何れかに記載のパケット転送装置であって、
前記レイヤ２ヘッダにはＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されるタグ制御情報フィールドが設定されており、前記ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークから送信されるパケットの送信元及び宛先が属するグループを識別する情報は、前記タグ制御情報フィールド内に設定されるＶＬＡＮ ＩＤであることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項１０】
請求項１又は請求項４に記載のパケット転送装置であって、
前記レイヤ２ヘッダにはＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されるタグ制御情報フィールドが設定されており、前記レイヤ２ヘッダ内のパケットの優先度情報は、前記タグ制御情報フィールド内に設定されるユーザプライオリティであることを特徴とするパケット転送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信装置にかかり、特に仮想専用網（ＶＰＮ：Virtual Private Network）をインタワークする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
企業内のイントラネットを構築する手段の一つとして、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）がある。ＶＬＡＮの方式は、アメリカのＩＥＥＥ８０２委員会において、ＩＥＥＥ８０２.１Ｑとして標準化されている。
【０００３】
図２に、ＩＥＥＥ８０２.１ＱによるＶＬＡＮのパケットフォーマットを示す。ＩＥＥＥ８０２.１ＱによるＶＬＡＮにおいて、ＩＰ（Internet Protocol）パケット５００は、タグ制御情報５１４が付与されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム５１０として転送される。タグ制御情報５１４には１２ビットのＶＬＡＮ ＩＤ５１４−３が設定される。ＶＬＡＮ ＩＤはＶＬＡＮを構成するグループの識別子である。３ビットのユーザプライオリティ５１４−１は、パケットの優先度を示す。
【０００４】
図３に、ＶＬＡＮのネットワーク構成例を示す。図３では、ネットワークが、建物の１階と２階のように、地理的に２カ所の場所６−１、６−２にまたがっているものとする。場所６−１には、２つのネットワーク、ＶＬＡＮ ＃Ａ（７−１−１）、ＶＬＡＮ ＃Ｂ（７−２−１）が存在する。場所６−２にも、２つのネットワーク、ＶＬＡＮ ＃Ａ（７−１−２）、ＶＬＡＮ ＃Ｂ（７−２−２）が存在する。ＶＬＡＮ ＃Ａ（７−１−１）、ＶＬＡＮ ＃Ｂ（７−２−１）は、スイッチングハブ２−１により多重される。同様に、ＶＬＡＮ ＃Ａ（７−１−２）、ＶＬＡＮ ＃Ｂ（７−２−２）はスイッチングハブ２−２により多重される。ＶＬＡＮ ＃ＡとＶＬＡＮ ＃Ｂにはそれぞれ固有のＶＬＡＮ ＩＤが割り当てられている。スイッチングハブ２−１、２−２は、ＶＬＡＮ ＩＤを見て、パケットが所属するＶＬＡＮを認識する。例えば、ＶＬＡＮ ＃Ａ７−１−１が場所６−２に向けて送信するパケットは、スイッチングハブ２−２により、ＶＬＡＮ＃Ａ７−１−２に対してのみ転送される。
【０００５】
一方、インターネットにおけるパケットの転送技術として、ＭＰＬＳ（Multiprotocol Label Switching）がある。ＭＰＬＳでは、ネットワーク内のパケット転送装置は、ラベルと呼ばれる固定長のコネクション識別子を用いてパケット転送処理を行う。
【０００６】
図７に、ＭＰＬＳのネットワーク構成例を示す。端末４−Ａから端末４−Ｃへパケットを転送する場合について説明する。ＭＰＬＳ網の入口となる装置３−１では、パケットに設定された宛先ＩＰアドレスから、パケットの出力先とパケットに付与するラベルの値を決定する。パケットを中継する装置３−２では、入力パケットに付与されたラベルにより、パケットの出力先と出力パケットに付与するラベルの値を決定する。ＭＰＬＳ網の出口となる装置３−３は、パケットからラベルを外し、パケットに設定されたＩＰヘッダを見てパケットの転送先を決定する。ＭＰＬＳのプロトコルについては、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）において、標準化作業が進められている。
【０００７】
図４に、下位レイヤとしてＰＰＰ（Point to Point Protocol）を使用するＭＰＬＳのパケットフォーマットを示す。ＰＰＰを使用するＭＰＬＳでは、ＰＰＰヘッダ５２１とＩＰヘッダ５０１の間に、４バイトのシム（Shim）ヘッダ５２２が挿入される。シムヘッダは、２０ビットのラベル５２１−１、３ビットのＥｘｐフィールド５２１−２、１ビットのＳビット５２１−３、８ビットのＴＴＬ（Time to Live）フィールドを持つ。ＩＥＴＦでは、Ｅｘｐフィールド５２１−２を、ＱｏＳ（Quality of Service）クラスとして使用することを検討している。
【０００８】
図５に、下位レイヤとしてＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）を使用するＭＰＬＳのパケットフォーマットを示す。ＩＰパケット５００には、パディング５３５−１及びトレイラ５３５−２が付与され、ＡＡＬ５フレーム５３５になる（ＩＥＴＦのＲＦＣ２６８４で定義されるnull encapsulation）。ＡＡＬ５フレーム５３５は、４８バイトずつに分割され、それぞれにセルヘッダ５３１が付与され、ＡＴＭセル５３０−１から５３０−ｎになる。
【０００９】
図６に、ＡＴＭのセルフォーマットを示す。ＡＴＭを使用するＭＰＬＳでは、セルヘッダ５３１のＶＰＩ（Virtual Path Identifier）５３１−２、ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）５３１−３の設定値をラベルとして使用する。また、１ビットのＣＬＰ（Cell Loss Priority）ビット５３１−５は、セル廃棄の優先度を表すものである。
【００１０】
以下では、ラベルの値が設定されているシムヘッダまたは、ＡＴＭセルヘッダをＭＰＬＳヘッダと呼ぶことにする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来、同一企業内で地理的に離れた拠点間の通信は、一般的には、専用線により行っていた。しかし、近年では、インターネットを使用した仮想専用線網（ＶＰＮ：Virtual Private Network）を構築することにより、拠点間を接続するユーザが増えている。
【００１２】
地理的に離れた拠点に存在するＶＬＡＮどうしをＭＰＬＳ網によって接続する場合、ＭＰＬＳ網の入口に位置する装置がタグ制御情報を削除する。このため、パケットがどのＶＬＡＮに所属するものであるかを示す情報（ＶＬＡＮ ＩＤ）が、転送するパケットから失われる。したがって、ＭＰＬＳ網の出口に位置する装置は、出力するパケットに対してＶＬＡＮ ＩＤを設定できないという問題がある。
【００１３】
また、パケットからタグ制御情報が削除されるため、パケットの優先度情報（ユーザプライオリティ）が失われる。したがって、パケットを送出する側のＶＬＡＮと、パケットを受信する側のＶＬＡＮでは、パケット送信側と同じＱｏＳ制御を行えないという問題がある。
【００１４】
要するに、従来、ＯＳＩモデルのレイヤ２に相当するレイヤのヘッダ内に記されている情報を、ＭＰＬＳヘッダにマッピングすることが検討されていなかった。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、ＯＳＩモデルのレイヤ２に相当するレイヤのヘッダ内に記されている情報を、ＭＰＬＳヘッダにマッピングできるようにすることである。
【００１６】
本発明の目的は、地理的に離れた位置に存在する、同一グループに属するＶＬＡＮ同士を、閉域性を維持しながら、ＭＰＬＳ網を用いて接続することにある。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、ＭＰＬＳ網によってＶＬＡＮ網をインタワークした場合においても、エンド−エンドで統一したＱｏＳ制御を行うことにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ＭＰＬＳネットワークと、ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークとをインタワークするパケット転送装置に、ＭＰＬＳプロトコルを用いないネットワークで使用されるパケットヘッダであって、ＯＳＩモデルのレイヤ３に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ３ヘッダ」という。）の前に付与される、ＭＰＬＳヘッダとは異なるＯＳＩモデルのレイヤ２に相当するレイヤのヘッダ（以下、「レイヤ２ヘッダ」という。）の情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報との組と、前記ＭＰＬＳヘッダの情報との対応関係を示すヘッダ変換情報を設定する。パケット転送装置は、この情報を用いることにより、前記レイヤ２ヘッダをＭＰＬＳヘッダに変換する。
【００１９】
また、パケット転送装置に、前記ＭＰＬＳヘッダの情報と、前記レイヤ３ヘッダの情報との組と、前記レイヤ２ヘッダの情報との対応関係を示すヘッダ変換情報を設定する。パケット転送装置は、この情報を用いることにより、ＭＰＬＳヘッダを前記レイヤ２ヘッダに変換する。
【００２０】
本発明の一実施例では、ＶＬＡＮとＭＰＬＳをインタワークする装置において、ＶＬＡＮ ＩＤとＭＰＬＳラベルとを対応付ける。ＶＬＡＮ網からＭＰＬＳ網へインタワークする装置では、ＶＬＡＮ ＩＤとパケットのヘッダ情報の組から出力のＭＰＬＳラベルを決定する。出力のＭＰＬＳラベルは、ＶＬＡＮ毎に独立した値を割り当てる。ＭＰＬＳ網からＶＬＡＮ網へインタワークする装置では、入力のＭＰＬＳラベルをＶＬＡＮ ＩＤに対応付ける。
【００２１】
本発明の他の実施例では、ＶＬＡＮとＭＰＬＳをインタワークする装置は、タグ制御情報のユーザプライオリティ３ビットをＭＰＬＳのヘッダのＱｏＳ値を設定するフィールドに対応付ける。ＰＰＰによるＭＰＬＳの場合には、ユーザプライオリティ３ビットをＳｈｉｍヘッダのＥｘｐフィールド３ビットにマッピングする。ＡＴＭによるＭＰＬＳの場合には、ユーザプライオリティ３ビットをセルヘッダのＣＬＰビット１ビットに変換する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明を適用するネットワークの構成例を示すものである。ＶＬＡＮ ＃Ａはネットワーク７−１−１、７−１−２、７−１−３、７−１−４及び７−１−５から構成される。また、ＶＬＡＮ ＃Ｂはネットワーク７−２−１、７−２−２、７−２−３、７−２−４及び７−２−５から構成される。場所６−１、６−２、６−３、６−４及び６−５との間は、ＭＰＬＳ網５によって相互に接続される。ＭＰＬＳ網５は、ネットワークインタワーク装置１−１、１−２及び１−３と、パケット中継装置３により構成されている。
【００２４】
以下では、ＶＬＡＮ ＃Ａ７−１−１から、ネットワークインタワーク装置１−１、１−２を経由し、ＶＬＡＮ ＃Ａ７−１−４へのパケット転送を例に説明する。
【００２５】
図８は、本発明のネットワークインタワーク装置（１−１、１−２、１−３）の構成例を示す。ネットワークインタワーク装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ下位レイヤ処理部１１、パケットレイヤ処理部１２、ＭＰＬＳ下位レイヤ処理部１３、スイッチ１４、制御部１５とを有する。
【００２６】
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ下位レイヤ処理部１１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信すると、そのフレームの物理レイヤ、およびデータリンクレイヤの終端処理を行い、ＩＰパケットとタグ制御情報をパケットレイヤ処理部１２に渡す。また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ下位レイヤ処理部１１は、パケットレイヤ処理部１２が決定した宛先ＭＡＣアドレス及びタグ制御情報をＩＰパケットに付与し、ＩＰパケットをＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム化してＶＬＡＮ網に送出する。
【００２７】
ＭＰＬＳ下位レイヤ処理部１３は、ＭＰＬＳパケットを受信すると、そのパケットの物理レイヤ、およびＭＰＬＳヘッダの終端処理を行い、ＩＰパケットとＭＰＬＳヘッダ情報をパケットレイヤ処理部１２に渡す。また、パケットレイヤ処理部１２が決定したＭＰＬＳヘッダ情報をＩＰパケットに付与し、ＩＰパケットをＭＰＬＳパケット化してＭＰＬＳ網に送出する。
【００２８】
パケットレイヤ処理部１２は、入力パケットのＩＰヘッダ情報及びタグ制御情報又はＭＰＬＳヘッダ情報に基づき、パケットの転送先を決定する。
【００２９】
スイッチ１４は、パケットレイヤ処理部１２から送出されたパケットを、そのパケットレイヤ処理部１２が定め転送先に対応する他のパケットレイヤ処理部１２に送信する。
【００３０】
制御部１５は、管理装置と接続され、ネットワークインタワーク装置１の各処理部の制御を行う。
【００３１】
図９はＶＬＡＮ側回線に位置するＥｔｈｅｒｎｅｔ下位レイヤ処理部１１の構成を示すものである。
【００３２】
物理レイヤ受信処理部１１１は受信Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの物理レイヤ処理を行う。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ受信処理部１１２は、受信したＥｔｈｅｒｎｅｔの終端処理を行う。すなわち、受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスから、自宛以外のフレームを廃棄し、また、自宛の受信フレームのタグ制御情報を取り出す処理を行う。パケットレイヤ処理部インタフェース１１３および１１４は、パケットレイヤ処理部１２とのインタフェースである。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ送信処理部１１５はＭＡＣアドレスやタグ制御情報の付与等、ＩＰパケットをＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム化する処理を行う。物理レイヤ送信処理部１１６はＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを物理回線から送出する処理を行う。制御部インタフェース１１７は制御部１５とのインタフェースであり、下位レイヤ処理部１１の各構成要素と接続する。
【００３３】
図１０はパケットレイヤ処理部１２の構成を示すものである。下位レイヤ処理部インタフェース１２１、１２６はＥｔｈｅｒｎｅｔ下位レイヤ処理部１１、またはＭＰＬＳ下位レイヤ処理部とのインタフェースである。テーブル検索処理部１２２は、検索テーブル１２３を検索して、出力パケットに付与する出力物理ポート及びＶＬＡＮ ＩＤまたはＭＰＬＳラベルを取得する処理を行う。スイッチインタフェース１２４、１２５はスイッチ１４とのインタフェースである。制御部インタフェース１２７は制御部１５とのインタフェースであり、パケット処理部１２の各構成要素と接続する。
【００３４】
図１２は、検索テーブル１２３の構成例を示す。検索テーブル１２３は、ＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブル１２３−１、ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２、ＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−３、ＶＬＡＮ出力用経路検索テーブル１２３−４、ＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−５、ＶＬＡＮ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−６を有する。これらの検索テーブルは、メモリ上に構築される。全ての検索テーブルが同一のメモリ上に構築される必要はない。
【００３５】
ＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブル１２３−１は、ＶＬＡＮ ＩＤを検索キーし、どのＶＬＡＮに所属するかを判定するためのテーブルである。ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２は、ＶＬＡＮ網からＭＰＬＳ網への入口において出力ラベルを決定するためのテーブルである。ＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−３は、ＭＰＬＳラベルを検索キーとし、どのＶＬＡＮに所属するかを判定するためのテーブルである。ＶＬＡＮ出力用経路検索テーブル１２３−４は、ＭＰＬＳ網からＶＬＡＮ網への出口において出力ＶＬＡＮ ＩＤを決定するためのテーブルである。ＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−５は、ＶＬＡＮ網のＱｏＳ値（ユーザプライオリティ）をＭＰＬＳ網のＱｏＳ値へ変換するためのテーブルである。ＶＬＡＮ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−６は、ＭＰＬＳ網のＱｏＳ値をＶＬＡＮ網のＱｏＳ値（ユーザプライオリティ）へ変換するためのテーブルである。
【００３６】
図１１はＭＰＬＳ下位レイヤ処理部１３の構成を示すものである。物理レイヤ受信処理部１３１は受信パケットの物理レイヤ処理を行う。ＭＰＬＳ受信処理部１３２は、データリンクレイヤの終端、およびＭＰＬＳヘッダを取り出す処理を行う。パケットレイヤ処理部インタフェース１３３、１３４はパケットレイヤ処理部１２とのインタフェースである。ＭＰＬＳ送信処理部１３５は、データリンクレイヤの終端、およびＭＰＬＳヘッダをＩＰパケットに付与する処理を行う。物理レイヤ送信処理部１３６はＭＰＬＳラベルが付与されたパケットを物理回線から送出する。制御部インタフェース１３７は制御部１５とのインタフェースであり、下位レイヤ処理部１３の各構成要素と接続する。
【００３７】
ネットワークインタワーク装置１がＶＬＡＮ ＩＤとＭＰＬＳラベルを対応付けるための処理手順を説明する。
【００３８】
図１におけるネットワークインタワーク装置１−１が入力ＶＬＡＮ ＩＤから出力ラベルを取得する処理手順を説明する。
【００３９】
ネットワークインタワーク装置１−１では、テーブル検索処理部１２２が検索テーブル１２３を検索する。
【００４０】
図１９は、ネットワークインタワーク装置１−１におけるテーブル検索処理部１２２の検索手順の概念を示すものである。テーブル検索処理部１２２は、最初にＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブル１２３−１を検索し、次にＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２を検索する。
【００４１】
図１３はＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブルの構成例を示すものである。ＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブル１２３−１には、検索キーとして入力ＶＬＡＮ ＩＤ１２３−１−１、および検索結果としてＶＬＡＮ ＩＤに対応するＶＬＡＮ名１２３−１−２が設定される。図１３の例では、入力ＶＬＡＮ ＩＤの値10でＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブル１２３−１を検索すると、結果は、ＶＬＡＮ ＃Ａとなる。検索キーとして、入力ＶＬＡＮ ＩＤと、パケットの入力物理ポートの組合せを用いることも可能である。検索キーとして、入力ＶＬＡＮ ＩＤと、パケットの入力物理ポートとの組合せを用いる場合には、図８で示す下位レイヤ処理部１１に、複数の物理ポートが存在する構成において、異なる入力物理ポート間で、同じＶＬＡＮ ＩＤの値を使用することが可能となる。
【００４２】
図１４はＭＰＬＳ出力用経路検索テーブルの構成例を示すものである。ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２には、検索キーとして宛先ＩＰアドレス１２３−２−１、検索結果として出力ラベル１２３−２−２、および出力物理ポート１２３−２−３が設定される。ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２はＶＬＡＮ毎にエントリが分割されている。図１３に示されている例では、ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２は、ＶＬＡＮ ＃Ａ用のエントリ１２３−２−ａとＶＬＡＮ ＃Ｂ用のエントリ１２３−２−ｂに分割されている。
【００４３】
ＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブル１２３−１の検索結果がＶＬＡＮ ＃Ａである場合、ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２のエントリ１２３−２−ａ部分が検索される。図１４に示されている例では、宛先ＩＰアドレス192.169.10.0で、エントリ１２３−２−ａを検索すると、その結果は、出力ラベルの値100、出力物理ポート3となる。
【００４４】
次に、図１におけるネットワークインタワーク装置１−２が入力ラベルから出力ＶＬＡＮ ＩＤを取得する処理手順を説明する。
【００４５】
ネットワークインタワーク装置１−２では、テーブル検索処理部１２２が検索テーブル１２３を検索する。
【００４６】
図２０は、ネットワークインタワーク装置１−２におけるテーブル検索処理部１２２の検索手順の概念を示すものである。テーブル検索処理部１２２は、最初にＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−１を検索し、次にＶＬＡＮ出力用経路検索テーブル１２３−２を検索する。
【００４７】
図１５は、ＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−３の構成例を示す。ＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−３には、検索キーとして入力ラベル１２３−３−１が、検索結果として、入力ラベルに対応したＶＬＡＮ名が設定される。図１５に示されている例では、入力ラベルの値101でＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−１を検索すると、その結果は、ＶＬＡＮ ＃Ａとなる。検索キーとして、入力ラベルと、パケットの入力物理ポートとの組合せを用いることも可能である。検索キーとして、入力ラベルと、パケットの入力物理ポートとの組合せを用いる場合には、図８で示す下位レイヤ処理部１３に、複数の物理ポートが存在する構成において、異なる入力物理ポート間で、同じラベルの値を使用することが可能となる。
【００４８】
図１６はＶＬＡＮ出力用経路検索テーブル１２３−４の構成例を示すものである。
【００４９】
ＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−４には、検索キーとして宛先ＩＰアドレス１２３−４−１、検索結果として宛先ＭＡＣアドレス１２３−４−２、出力ＶＬＡＮ ＩＤ１２３−４−３及び出力物理ポート１２３−４−４が設定される。検索テーブル１２３−４はＶＬＡＮ毎にエントリが分割されている。図１６では、ＶＬＡＮ出力用経路検索テーブル１２３−４は、ＶＬＡＮ ＃Ａ用のエントリ１２３−４−ａとＶＬＡＮ ＃Ｂ用のエントリ１２３−４−ｂとに分割されている。
【００５０】
ＭＰＬＳラベル検索テーブル１２３−３の検索結果が、ＶＬＡＮ ＃Ａである場合、テーブル検索処理部１２２は、エントリ１２３−４−ａ部分を検索する。宛先ＩＰアドレスが192.169.10.0の場合、エントリ１２３−４−ａを検索すると、その結果は、出力ＭＡＣアドレスの値aa.bb.cc.dd.ee.ff、出力ＶＬＡＮ ＩＤの値10、出力物理ポート8となる。
【００５１】
次に、エンド−エンドのＱｏＳ制御を実現するための処理手順を説明する。
【００５２】
図１７はネットワークインタワーク装置１−１において、ＶＬＡＮで規定されるユーザプライオリティをＭＰＬＳヘッダのＱｏＳ情報にマッピングを行うためのＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１０の構成例を示す。
【００５３】
ＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１０には、検索キーとしてＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報１２３−１０−１及びユーザプライオリティ１２３−１０−２が、検索結果として出力ＭＰＬＳヘッダのＱｏＳ値１２３−１０−３が設定される。
【００５４】
テーブル検索処理部１２２は、入力パケットに付与されたＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報及びユーザプライオリティを検索キーとしてＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１０を検索し、その結果として、出力ＭＰＬＳヘッダに設定するＱｏＳ値を取得する。ＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報１２３−１０には、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダのＴＯＳ（Type of Service）値、ＴＣＰヘッダの宛先ポート番号等を使用することが可能である。図１７に示す例では、ＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報１２３−１０として宛先ＩＰアドレスを使用している。ＭＰＬＳヘッダのＱｏＳ情報は、ＰＰＰを使用するＭＰＬＳでは、Ｅｘｐフィールド、ＡＴＭを使用するＭＰＬＳでは、セルヘッダのＣＬＰビットと対応付けることが可能である。
【００５５】
図１８はネットワークインタワーク装置１−２において、ＭＰＬＳヘッダのＱｏＳ情報からユーザプライオリティへのマッピングを行うためのＶＬＡＮ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１１の構成例を示す。
【００５６】
ＭＰＬＳ出力用テーブル１２３−１１には、検索キーとしてＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報１２３−１１−１及び入力ＭＰＬＳ ＱｏＳ値１２３−１１−２が、検索結果としてユーザプライオリティ１２３−１１−３が設定される。
【００５７】
テーブル検索処理部１２２は、入力パケットに付与されたＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報、出力ＭＰＬＳ ＱｏＳ値を検索キーとしてＶＬＡＮ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１１を検索し、その結果として、出力ユーザプライオリティ値を取得する。ＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報１２３−１１には、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダのＴＯＳ値等を使用することが可能である。図１８に示す例では、ＴＣＰ／ＩＰヘッダ情報１２３−１１として宛先ＩＰアドレスを使用している。ＭＰＬＳヘッダのＱｏＳ情報は、ＰＰＰを使用するＭＰＬＳではＥｘｐフィールドと、ＡＴＭを使用するＭＰＬＳではセルヘッダのＣＬＰフィールドと対応付けることが可能である。
【００５８】
ネットワークインタワーク装置１−１におけるＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１０の検索と、ネットワークインタワーク装置１−２におけるＶＬＡＮ出力用ＱｏＳ変換テーブル１２３−１１の検索とを組合せることにより、同じグループに属するＶＬＡＮ網同士がＭＰＬＳ網によってインタワークするネットワークにおいても、ＶＬＡＮのＱｏＳ値を保存することが可能である。
【００５９】
ＶＬＡＮのタグ制御情報のユーザプライオリティとシムヘッダのＥｘｐビットはいずれも３ビットであるため、ＶＬＡＮ網とＭＰＬＳ網で同一のＱｏＳ値を使用することが可能である。このため、ＭＰＬＳ網における下位レイヤがＰＰＰの場合には、必ずしも検索キーにＴＣＰ／ＩＰヘッダを設定しなくてもよい。
【００６０】
検索テーブル１２３の設定は、ネットワークインタワーク装置１の管理者が手動で行う方法と、またはネットワーク内の装置が自律的に情報を交換することにより、装置が自動に行う方法とがある。
【００６１】
検索テーブル１２３をネットワークインタワーク装置１の管理者が手動設定する一例を説明する。
【００６２】
ネットワークインタワーク装置１の管理者が検索テーブル１２３を手動設定する際には、管理者はネットワーク構成を把握した上で、ネットワークの運用方針に基づいて検索テーブル１２３への設定値を定める。このとき、ＶＬＡＮ網の運用者は、ネットワークインタワーク装置１の管理者に対して、地理的な離れた位置に存在するＶＬＡＮ網同士を接続するために必要な情報を通知する。その情報の一例として、接続する装置のＩＰアドレス情報がある。ネットワークインタワーク装置１の管理者は、ネットワークインタワーク装置１の制御部１５に接続した管理装置からコマンドを入力することによって、検索テーブル１２３の設定を行う。
【００６３】
ＭＰＬＳ出力用経路検索テーブル１２３−２を自動設定する例としては、ラベル配布を行うためのシグナリングプロトコルを使用する方法がある。ラベル配布プロトコルには、ＩＥＴＦのdraft-ietf-mpls-ldp-06.txtで定義されているＬＤＰ（Label Distribution Protocol）等がある。ＬＤＰを使用する場合には、ＭＰＬＳ網５を構成する装置１−１、１−２、および３が、互いにメッセージを交換することによって、自律的に各装置に対して、ＭＰＬＳのパスで使用するラベルが割り当てられる。
【００６４】
ＶＬＡＮ出力用検索テーブル１２３−４を自動設定する例としては、ルーティングプロトコルを使用する方法がある。ルーティングプロトコルは、ネットワークインタワーク装置１−２、およびＶＬＡＮ網７−１−３、７−１−４を構成する装置間で動作する。ルーティングプロトコルの例としては、ＩＥＴＦのＲＦＣ２１７８として定義されているＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）等がある。ルーティングプロトコルを使用することにより、ネットワークインタワーク装置１−２は、宛先ＩＰアドレス１２３−４−１と出力物理ポート１２３−４−４の対応関係、および転送先のＩＰアドレスを把握することができる。また、ＩＥＴＦのＲＦＣ８２６で定義されるＡＲＰ（Adress Resolution Protocol）を使用することにより、ネットワークインタワーク装置１−２は、転送先のＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレス１２３−４−２の対応関係を把握できる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明により、ＯＳＩモデルのレイヤ２に相当するレイヤのヘッダ内に記されている情報を、ＭＰＬＳヘッダにマッピングできる。
【００６６】
また、本発明により、地理的に離れた位置に存在するＶＬＡＮ網同士を、それらの閉域性を損なうことなく、ＭＰＬＳ網によりインタワークすることが可能になる。また、ＶＬＡＮ網間でのエンド−エンドのＱｏＳ制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワークインタワーク装置を用いて構成したネットワークの構成例を示す図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２.１ＱによるＶＬＡＮのパケットフォーマットを示す図である。
【図３】ＶＬＡＮ網の構成例を示す図である。
【図４】ＰＰＰを用いるＭＰＬＳのフレームフォーマットを示す図である。
【図５】ＡＴＭを用いるＭＰＬＳのフレームフォーマットを示す図である。
【図６】ＡＴＭのセルフォーマットを示す図である。
【図７】ＭＰＬＳ網の構成例を示す図である。
【図８】本発明のネットワークインタワーク装置の構成例を示す図である。
【図９】本発明のネットワークインタワーク装置の下位レイヤ処理部の構成例を示す図である。
【図１０】本発明のネットワークインタワーク装置のパケットレイヤ処理部の構成例を示す図である。
【図１１】本発明のネットワークインタワーク装置の下位レイヤ処理部の構成例を示す図である。
【図１２】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられる検索テーブルの構成例を示す図である。
【図１３】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるＶＬＡＮ ＩＤ検索テーブルの構成例を示す図である。
【図１４】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるＭＰＬＳ出力用経路検索テーブルの構成例を示す図である。
【図１５】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるＭＰＬＳラベル検索テーブルの構成例を示す図である。
【図１６】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるＶＬＡＮ出力用経路検索テーブルの構成例を示す図である。
【図１７】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるＭＰＬＳ出力用ＱｏＳ変換テーブルの構成例を示す図である。
【図１８】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるＶＬＡＮ出力用ＱｏＳ変換テーブルの構成例を示す図である。
【図１９】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるテーブル検索処理部の検索手順の概念を示す図である。
【図２０】本発明のネットワークインタワーク装置に設けられるテーブル検索処理部の検索手順の概念を示す図である。
【符号の説明】
１  ネットワークインタワーク装置、１１  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ下位レイヤ処理部、１２  パケットレイヤ処理部、１３  ＭＰＬＳ下位レイヤ処理部、１４  スイッチ、１５  制御部、５００ ＩＰパケット、５１０ ＶＬＡＮフレーム、５２０ ＰＰＰによるＭＰＬＳフレーム、５３０ ＡＴＭセル。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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