(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置され前記パケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、前記各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先パケット送受信装置宛に送信し、前記パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへ前記パケットを中継するパケット転送方法であって、
前記各送信先パケット送受信装置のそれぞれに異なる複数のアドレスを予め割り当てておき、
前記送信元パケット送受信装置は、所望のパケット送受信装置にパケットを送信する際、当該送信先パケット送受信装置に割り当てられている複数のアドレスのうちのいずれかを選択してヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述することによりパケットを構成し、
前記パケット中継装置は、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部からアドレスを抽出し、そのアドレスに対応する出力リンクを選択してパケットを送信することにより、同一送信先パケット送受信装置宛のパケットに、そのアドレスに対応した個別の中継経路を経由させ、
前記送信先パケット送受信装置の１つに異なる複数のアドレスを割り当てる際、そのアドレスをパケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割して、前記パケット送受信装置識別子は同一とし、前記中継経路識別子は異なるようアドレスを割り当てることにより、同一送信先パケット送受信装置宛の各パケットに、前記中継経路識別子に対応した個別の中継経路を経由させる
ことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２】
請求項１記載のパケット転送方法において、
前記パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、
前記パケット送受信装置識別子を、当該パケット送受信装置が属するエリアを示す前記エリア識別子と、当該エリア内で当該パケット送受信装置を識別するためのエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、前記中継経路識別子を、前記各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、
前記送信先パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、前記エリア識別子と前記エリア間中継経路識別子とを隣接配置し、前記エリア内パケット送受信装置識別子と前記エリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用いることを特徴としたパケット転送方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のパケット転送方法において、
前記パケット中継装置は、隣接する各パケット中継装置に接続する出力リンクの通信状態を監視し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述されたアドレスに対応する出力リンクが通信不可能な障害リンクである場合は、同一送信先パケット送受信装置を示すパケット送受信装置識別子と前記障害リンク以外の経路を示す中継経路識別子とを有するアドレスに対応する通信可能な出力リンクを選択して前記パケットを出力することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載のパケット転送方法において、
前記送信元パケット送受信装置は、パケットを送信する際、同一のアプリケーションに属するデータのパケットに対しては同一中継経路識別子を当該ヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述してパケットを構成することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか記載のパケット転送方法において、
前記送信元パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、前記送信先パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、前記パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、
前記送信元パケット送受信装置は、前記送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、前記送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先パケット送受信装置宛に送信し、
前記送信先パケット送受信装置は、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを前記送信先データグラム送受信装置へ出力することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項６】
請求項１記載のパケット転送方法において、
前記パケット送受信装置に代えて、前記パケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、この論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、前記パケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備える集合型パケット送受信装置を用い、
前記パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、
前記パケット送受信装置識別子を、当該集合型パケット送受信装置が属するエリアの前記エリア識別子と、当該エリア内で当該集合型パケット送受信装置を示すエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、前記中継経路識別子を、前記各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、
さらに前記エリア内パケット送受信装置識別子を、前記集合型パケット送受信装置を識別するための集合型パケット送受信装置識別子と、当該集合型パケット送受信装置内に設けられている論理パケット送受信装置を識別するための論理パケット送受信装置識別子に分割し、
同一集合型パケット送受信装置に搭載される複数の論理パケット送受信装置には、同一エリア識別子および同一集合型パケット送受信装置識別子と、個別の論理パケット送受信装置識別子を割り当て、
送信先論理パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、前記エリア識別子と前記エリア間中継経路識別子とを隣接配置し、前記集合型パケット送受信装置識別子と前記エリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用い、
送信元論理パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、送信先論理パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、前記パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、
前記送信元論理パケット送受信装置は、前記送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、前記送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先論理パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先論理パケット送受信装置宛に送信し、
前記送信先論理パケット送受信装置は、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを前記送信先データグラム送受信装置へ出力することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項７】
複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置され前記パケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、前記各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先パケット送受信装置宛に送信し、前記パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへ前記パケットを中継するパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置であって、
請求項１〜５記載のパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、
前記論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、請求項１〜５に記載のパケット転送方法で用いられるパケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備えることを特徴とするパケット送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送方法およびパケット送受信装置に関し、特にＩＰ−ＶＰＮサービス等を行う、管理可能なインターネット通信網等の商用コネクションレス転送網において、パケットが転送される中継経路を制御してトラヒックの分散を行うパケット転送方法およびパケット送受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰパケット通信におけるパケット転送方法の１つとして、ＩＰヘッダのＴＯＳ（Type of Service）フィールドにサービスの種別を記述し、パケット中継装置（ルータ）において出力方路を決定する際に、送信先アドレスに加えてサービス種別を参照して出力先を決定し、１つの送信先に対して複数の経路を用いるパケット転送方法がある。
この他、ネットワークを通して転送するパケットにラベルと呼ばれるヘッダを付加し、ラベルを参照して転送方路を決定するＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）を用いて、１つの送信元から１つの送信先に対して複数の経路を設定し、ラベルに対応させて経路を選択するパケット転送方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のパケット転送方法では、次のような問題点があった。
まず、前者のＴＯＳフィールドを参照する方法では、ネットワークを構成する全てのパケット中継装置について、送信先アドレスに加えてＴＯＳを参照して転送するよう変更する必要がある。また、ＴＯＳフィールドは送信先アドレスと別に１つ用意されているため、階層的に分割した経路制御が困難である。
また、故障迂回のための経路切替を行なう場合、経路制御プロトコルによる経路の再設定を行なう時間が必要となる。さらに、仮想送受信装置の識別子を記述できないため、識別子を利用したＶＰＮ（Virtual Private Network）の構築が困難である。
【０００４】
一方、後者のＭＰＬＳを用いた方法では、送信元と送信先との組に対して経路を設定するため、送受信装置の２乗および迂回経路数に比例してネットワーク内の経路数が増加し、転送テーブルのエントリ数の増加により転送性能が劣化する。また、先頭に付加されているラベルのみを参照して転送するため、階層化するためにはネットワーク内でラベルを多重化させる処理が必要となる。
さらに、故障迂回のための切替え用経路を事前に設定する場合、フレーム中継装置間に迂回経路を設定する必要があり、転送テーブルのエントリ数の増加により転送性能が劣化し、故障迂回のための切替え用経路を故障時に設定する場合、経路制御プロトコルによる経路の再設定を行なう時間が必要となる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、その目的は、▲１▼送信先アドレスのみを参照してパケットを転送するコネクションレス網で、複数経路を用いた経路分散を実現することである。他の目的は、▲２▼経路制御範囲を階層化させて大規模網においても転送テーブルでのエントリ数の増大を抑制して転送性能を向上させることである。また他の目的は、▲３▼事前に設定された複数経路を用いて自律的な経路切替を行なうことで、故障迂回の迅速化を実現することである。
また他の目的は、▲４▼上記パケット転送方法を、データグラムをカプセル化して転送するネットワークに利用することで、商用サービス網のバックボーン網の経路制御に利用できるようにすることである。また他の目的は、▲５▼論理パケット受信装置によるデータグラムのカプセル化転送により、上記パケット転送方法を、ＶＰＮ通信におけるバックボーン網での経路制御に利用できるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかるパケット転送方法は、複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置されパケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先パケット送受信装置宛に送信し、パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへパケットを中継するパケット転送方法であって、各送信先パケット送受信装置のそれぞれに異なる複数のアドレスを予め割り当てておき、送信元パケット送受信装置で、所望のパケット送受信装置にパケットを送信する際、当該送信先パケット送受信装置に割り当てられている複数のアドレスのうちのいずれかを選択してヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述することによりパケットを構成し、パケット中継装置で、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部からアドレスを抽出し、そのアドレスに対応する出力リンクを選択してパケットを送信することにより、同一送信先パケット送受信装置宛のパケットに、そのアドレスに対応した個別の中継経路を経由させるようにしたものである。
これに加えて、送信先パケット送受信装置の１つに異なる複数のアドレスを割り当てる際、そのアドレスをパケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割して、パケット送受信装置識別子は同一とし、中継経路識別子は異なるようアドレスを割り当てることにより、同一送信先パケット送受信装置宛の各パケットに、中継経路識別子に対応した個別の中継経路を経由させるようにしたものである。
【０００８】
さらに、パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、パケット送受信装置識別子を、当該パケット送受信装置が属するエリアを示すエリア識別子と、当該エリア内で当該パケット送受信装置を識別するためのエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、中継経路識別子を、各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、送信先パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、エリア識別子とエリア間中継経路識別子とを隣接配置し、エリア内パケット送受信装置識別子とエリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用いるようにしてもよい。
【０００９】
また、障害リンクに対応するため、パケット中継装置で、隣接する各パケット中継装置に接続する出力リンクの通信状態を監視し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述されたアドレスに対応する出力リンクが通信不可能な障害リンクである場合は、同一送信先パケット送受信装置を示すパケット送受信装置識別子と障害リンク以外の経路を示す中継経路識別子とを有するアドレスに対応する通信可能な出力リンクを選択してパケットを出力するようにしてもよい。
【００１０】
同一アプリケーションに関するパケットについては、送信元パケット送受信装置で、パケットを送信する際、同一のアプリケーションに属するデータのパケットに対しては同一中継経路識別子を当該ヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述してパケットを構成するようにしてもよい。
【００１１】
送信元パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、送信先パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、送信元パケット送受信装置で、送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先パケット送受信装置宛に送信し、送信先パケット送受信装置で、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを送信先データグラム送受信装置へ出力するようにしてもよい。
【００１２】
パケット送受信装置に代えて、パケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、この論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、パケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備える集合型パケット送受信装置を用い、パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、パケット送受信装置識別子を、当該集合型パケット送受信装置が属するエリアのエリア識別子と、当該エリア内で当該集合型パケット送受信装置を示すエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、中継経路識別子を、各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、さらにエリア内パケット送受信装置識別子を、集合型パケット送受信装置を識別するための集合型パケット送受信装置識別子と、当該集合型パケット送受信装置内に設けられている論理パケット送受信装置を識別するための論理パケット送受信装置識別子に分割し、同一集合型パケット送受信装置に搭載される複数の論理パケット送受信装置には、同一エリア識別子および同一集合型パケット送受信装置識別子と、個別の論理パケット送受信装置識別子を割り当て、送信先論理パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、エリア識別子とエリア間中継経路識別子とを隣接配置し、集合型パケット送受信装置識別子とエリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用い、送信元論理パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、送信先論理パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、送信元論理パケット送受信装置で、送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先論理パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先論理パケット送受信装置宛に送信し、送信先論理パケット送受信装置で、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを送信先データグラム送受信装置へ出力するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明にかかるパケット送受信装置は、複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置されパケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先パケット送受信装置宛に送信し、パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへパケットを中継するパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置であって、請求項１〜５記載のパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、請求項１〜５に記載のパケット転送方法で用いられるパケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備えるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明によるパケット転送方法が適用されるパケット転送ネットワークの構成例を示すブロック図である。
このパケット転送ネットワークには、データグラム送受信装置１と接続された集合型パケット送受信装置３、データグラム送受信装置２と接続された集合型パケット送受信装置４、および回線１０〜１７を介して集合型パケット送受信装置３，４間を網状に接続するパケット中継装置５〜８が設けられている。なお、データグラムとは、送信元から送信先へ転送されるのに十分な情報を含む自己充足型データのことであり、代表的なものとしてはＩＰパケットなどがある。
【００１５】
集合型パケット送受信装置３はリンク３０および３１を有し、集合型パケット送受信装置４はリンク４６および４７を有し、パケット中継装置５はリンク５０，５２および５３を有し、パケット中継装置６はリンク６１，６４および６５を有し、パケット中継装置７はリンク７２，７４および７６を有し、パケット中継装置８はリンク８３，８５および８７を有している。
パケット中継装置５〜８および集合型パケット送受信装置３，４は、パケット転送ネットワークを複数に分割して得られた各エリアのいずれか１つに属し、そのエリアを示すエリア識別子であるＡｒｅａ＃１が割り当てられているものとする。
【００１６】
図２はデータグラム送受信装置が送信するデータグラムの一例であるＩＰパケットを示す図である。
ＩＰパケット１００は、アプリケーションを識別するポート番号１０１が記述されているほかに、ＩＰヘッダ１１０を有している。ＩＰヘッダ１１０には、送信先データグラム送受信装置の識別子である送信先ＩＰアドレス１１３、送信元データグラム送受信装置の識別子である送信元ＩＰアドレス１１２、上位プロトコル１１１などを記述する。
【００１７】
図３はパケット転送ネットワークで転送されるパケットの一例であるコアパケット２００の構成を示す図である。
コアパケット２００は、ＩＰパケット１００に、ヘッダ部であるコアヘッダ２１０が付加されたものである。コアヘッダ２１０には、送信先アドレスである送信先コアアドレス２１１が記述されている。この送信先コアアドレス２１１は、、エリア識別子であるＡｒｅａ  ＩＤ（２１２）、各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子であるＨＬＲ  ＩＤ（２１３）、当該エリア内における送信先集合型パケット送受信装置を識別するためのエリア内パケット送受信装置識別子であるＥＮ  ＩＤ（２１４）、当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子であるＬＬＲ  ＩＤ（２１５）、および送信先集合型パケット送受信装置内の論理パケット送受信装置を識別するための論理パケット送受信装置識別子であるＶＲ  ＩＤ（２１６）に分割して記述されている。
【００１８】
このうち、エリア識別子Ａｒｅａ  ＩＤ（２１２）およびエリア間中継経路識別子ＨＬＲ  ＩＤ（２１３）は、送信先のパケット送受信装置識別子に相当し、エリア内パケット送受信装置識別子ＥＮ  ＩＤ（２１４）およびエリア内中継経路識別子ＬＬＲ  ＩＤ（２１５）は、中継経路識別子に相当する。
このように、送信先パケット送受信装置のアドレスここではコアアドレス２１１を、パケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割することにより、パケット送受信装置識別子は同一としても、中継経路識別子に異なる値を与えることで、経路を変更することが可能となる。
【００１９】
また、送信先パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのコアヘッダ２１０の送信先アドレス２１１に記述する際、エリア識別子Ａｒｅａ  ＩＤ（２１２）とエリア間中継経路識別子ＨＬＲ  ＩＤ（２１３）とを隣接配置し、エリア内パケット送受信装置識別子ＥＮ  ＩＤ（２１４）とエリア内中継経路識別子ＬＬＲ  ＩＤ（２１５）とを隣接配置している。
これにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用いることができ、階層的かつ複数の経路を用いた経路制御が可能となる。
【００２０】
さらに、パケット中継装置がパケットを転送する際には、エリア識別子とエリア間中継経路識別子にプレフィックスを適用してもよく、経路制御範囲を階層化させて大規模網においても転送テーブルでのエントリ数の増大を抑制して転送性能を向上させることである。
また、送信元パケット送受信装置がパケットを送信する際に、アプリケーションを識別するポート番号１０１などに基づいて、同一のアプリケーションに属するデータに対しては同一の中継経路識別子をヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述するようにしてもよく、同一のアプリケーションが同一の経路を経由するよう経路制御を行なうことが可能となる。
【００２１】
データグラム送受信装置１からデータグラム送受信装置２宛に送信されたＩＰパケットは、集合型パケット送受信装置３で、集合型パケット送受信装置４を送信先とするコアヘッダ２１０が付加されてコアパケット２００に構成され（カプセル化され）、転送される。
このコアパケット２００は、パケット中継装置および回線を経由し、集合型パケット送受信装置４によって受信され、ヘッダが取り除かれて元のＩＰパケット１１０に戻され、そのＩＰパケット１１０の送信先であるデータグラム送受信装置２に転送される。
そのＩＰパケット１１０は、ＩＰパケット送受信装置２によって受信される。なお、データグラム送受信装置１にはＩＰアドレスＩＰ＃１が割り当てられており、データグラム送受信装置２にはＩＰアドレスＩＰ＃２が割り当てられているものとする。
【００２２】
図４は集合型パケット送受信装置３の構成例とコアパケット送信処理を示すブロック図である。
集合型パケット送受信装置３は、論理パケット送受信装置（以下、ＶＲという）３３と論理パケット中継装置である論理コア中継部３５とからなる。
ＶＲ３３は、コアヘッダ生成テーブル３４に基づき、ＩＰパケット１００の送信先ＩＰアドレス１１３からコアパケットの送信先論理パケット送受信装置のＡｒｅａ  ＩＤ（２１２）、ＥＮ  ＩＤ（２１４）、ＶＲ  ＩＤ（２１６）を決定し、ポート番号１０１、送信先ＩＰアドレス１１３、送信元ＩＰアドレス１１２、上位プロトコル１１１からパケットの属する経路（フロー）を識別してＨＬＲＩＤ（２１３）、ＬＬＲ  ＩＤ（２１５）を決定し、コアヘッダを生成してコアパケットを構成し、論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５は、コアパケットの送信先コアアドレス２１１から出力リンクを導くコア転送テーブル３９を有し、コアパケットを出力するリンクを決定し、出力リンク選択部３７でコアパケットを出力するリンクをリンク３０、リンク３１から選択し、コアパケット２００を出力する。
【００２３】
図５はパケット中継装置５の構成の例を示すブロック図である。
パケット中継装置のコア中継部５５では、コアパケットの送信先コアアドレス２１１から出力リンクを導くコア転送テーブル５９を有し、コアパケットを出力するリンクを決定する。例えば、リンク５０のコアパケット受信部５１からコアパケット２００を受信した場合、そのコアパケット２００の送信先コアアドレス２１１に対応する出力リンクをコア転送テーブル５９により決定する。このとき例えばリンク５２選ばれた場合は、出力リンク選択部５７で当該コアパケット２００を出力するリンクとしてリンク５０、５２，５３のうちからリンク５２を選択し、そのコアパケット送信部５４からコアパケット２００を出力する。
【００２４】
図６は集合型パケット送受信装置４の構成の例とコアパケット受信処理を示すブロック図である。
論理コア中継部４１は、コアパケットの送信先コアアドレス２１１から出力リンクを導くコア転送テーブル４２を有し、このコア転送テーブル４２によりコアパケットを出力するリンクを決定する。例えば、リンク４６からコアパケット２００を受信した場合、そのコアパケット２００の送信先コアアドレス２１１に対応する出力リンクを決定し、出力リンク選択部４３でコアパケット２００を出力するリンク４８のいずれかを選択し、コアパケット２００をＶＲ４４へ送信する。
【００２５】
ＶＲ４４は、受信したコアパケット２００のコアヘッダ２１０を削除して、元のＩＰパケット１００を抽出する。そして、そのＩＰヘッダ１１０の中の送信先ＩＰアドレス１１３を参照して、ＩＰパケット１００を出力するＩＰ転送ＩＦを決定し、そのＩＰ転送ＩＦからＩＰパケット１００を送信する。
なお、集合型パケット送受信装置４に割り当てられたＡｒｅａ  ＩＤはＡｒｅａ＃１であり、ＥＮ  ＩＤはＥＮ＃１であり、集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４に割り当てられたＶＲ  ＩＤはＶＲ＃１であるものとする。
【００２６】
図７は集合型パケット送受信装置３のＶＲ３３が保持するコアヘッダ生成テーブル３４を示す図である。ＩＰパケット１００から抽出した送信先ＩＰアドレス１１３、送信元ＩＰアドレス１１２、上位プロトコル１１１、ポート番号１０１から送信先コアアドレス２１１を導出する
図７中の「＊」は任意の値であることを示し、テーブルの上部にある行から順に検索し、ＩＰパケット１００から抽出した情報と最初に一致する行のコアアドレスが導出される。
【００２７】
図８は集合型パケット送受信装置３のコア転送テーブル３９、図９はパケット中継装置５のコア転送テーブル５９、図１０はパケット中継装置６のコア転送テーブル６９、図１１はパケット中継装置７のコア転送テーブル７９、図１２はパケット中継装置８のコア転送テーブル８９、図１３は集合型パケット送受信装置４のコア転送テーブル４２を示す図である。
それぞれの図中の「＊」は任意の値であることを示し、コアパケット２００から抽出した送信先コアアドレス２１１と最初に一致する行の出力リンクが導出される。また、それぞれの図中のリンク状態の「○」は当該リンクが正常に動作し使用可能であることを示し、「×」は当該リンクが故障状態であり使用不可能であることを示す。
【００２８】
図１４は集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４が保持するＩＰ転送テーブル４５を示す図である。
ＩＰパケット１００から抽出した送信先ＩＰアドレス１１３、から出力ＩＰ転送ＩＦ４９を導出する。テーブルの上部にある行から順に検索し、ＩＰパケット１００から抽出したＩＰアドレス１１３と最初に一致する行の出力ＩＰ転送ＩＦが導出される。
【００２９】
図１５はデータグラム送受信装置１が送信するＩＰパケットの例を示すブロック図である。
ＩＰパケット１２１は、送信先ＩＰアドレスがＩＰ＃２、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＃１、上位プロトコルがＰｒ＃３、ポート番号がＰｏ＃３である。
ＩＰパケット１２２は、送信先ＩＰアドレスがＩＰ＃２、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＃１、上位プロトコルがＰｒ＃２、ポート番号がＰｏ＃２である。
ＩＰパケット１２３は、送信先ＩＰアドレスがＩＰ＃２、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＃１、上位プロトコルがＰｒ＃１、ポート番号がＰｏ＃１である。
【００３０】
次に、本発明にかかるパケット転送方法の動作について説明する。
上記のように各転送テーブルが設定されている状態において、データグラム送受信装置１がＩＰパケット１２１を送信する場合について説明する。
集合型パケット送受信装置３では、データグラム送受信装置１からのＩＰパケット１２１を受信し、まずＶＲ３３でコアパケットを生成する。
ＶＲ３３では、コアヘッダ生成テーブル３４（図７参照）から、送信先コアアドレスとして、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃１、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃１、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１を導出してコアヘッダを生成し、得られたコアパケットを論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５では、コア転送テーブル３９（図８参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃１、である出力リンク３０が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク３０に送信される。
【００３１】
上記コアパケットは回線１０を経由し、パケット中継装置５で受信される。
パケット中継装置５では、コア転送テーブル５９（図９参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃１、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃１、である出力リンク５２が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク５２に送信される。
【００３２】
続いてコアパケットは回線１２を経由し、パケット中継装置７で受信される。
パケット中継装置７では、コア転送テーブル７９（図１１参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃１、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、であるリンク７６が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク７６に送信される。
【００３３】
そしてコアパケットは回線１６を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃１、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００３４】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２１の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信され、データグラム送受信装置２によって受信される。
図１６はパケット転送ネットワークのパケット中継経路を示すブロック図である。以上の処理により、ＩＰパケット１２１は、経路９１を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００３５】
次に、データグラム送受信装置１がＩＰパケット１２２を送信する場合について説明する。
集合型パケット送受信装置３では、データグラム送受信装置１からのＩＰパケット１２２を受信し、まずＶＲ３３でコアパケットを生成する。
ＶＲ３３では、コアヘッダ生成テーブル３４（図７参照）から、送信先コアアドレスとして、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃２、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１を導出してコアヘッダを生成し、得られたコアパケットを論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５では、コア転送テーブル３９（図８参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、である出力リンク３１が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク３１に送信される。
【００３６】
上記コアパケットは回線１１を経由し、パケット中継装置６で受信される。
パケット中継装置６では、コア転送テーブル６９（図１０参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ４＃１、ＨＬＲ  ＩＤＴがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃２、である出力リンク６５が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク６５に送信される。
【００３７】
続いてコアパケットは回線１５を経由し、パケット中継装置８で受信される。
パケット中継装置８では、コア転送テーブル８９（図１２参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、である出力リンク８７が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク８７に送信される。
【００３８】
そしてコアパケットは回線１７を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃１、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００３９】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２２の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信されて、データグラム送受信装置２によって受信される。
以上の処理により、ＩＰパケット１２２は、図１６の経路９２を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００４０】
次に、データグラム送受信装置１がＩＰパケット１２３を送信する場合について説明する。
集合型パケット送受信装置３では、データグラム送受信装置１からのＩＰパケット１２３を受信し、まずＶＲ３３でコアパケットを生成する。
ＶＲ３３では、コアヘッダ生成テーブル３４（図７参照）から、送信先コアアドレスとして、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃１、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１を導出してコアヘッダを生成し、得られたコアパケットを論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５では、コア転送テーブル３９（図８参照）により、Ａｒｅ−ａＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、である出力リンク３１が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク３１に送信される。
【００４１】
上記コアパケットは回線１１を経由し、パケット中継装置６で受信される。
バケット中継装置６では、コア転送テーブル６９（図１０参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃１、である出力リンク６４が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク６４に送信される。
【００４２】
続いてコアパケットは回線１４を経由し、パケット中継装置８で受信される。
パケット中継装置７では、コア転送テーブル７９（図１１参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、であるリンク７６が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク７６に送信される。
【００４３】
そしてコアパケットは回線１６を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００４４】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２３の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信され、データグラム送受信装置２によって受信される。
以上の処理により、ＩＰパケット１２３は、図１６の経路９３を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００４５】
以上のように、パケット転送ネットワークを通過して転送されるデータグラムに対して、上記識別子を記述したヘッダ部を付加してパケット構成として転送するようにしたので、データグラム転送時の経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
さらに、論理パケット送受信装置ごとにユーザを収容し、論理パケット送受信装置識別子と中継経路識別子を含むアドレスを用いてパケットを転送することにより、ＶＰＮ通信を実現しつつ、バックボーン網でのＶＰＮごとの経路制御を行うとともに、経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
【００４６】
次に、回線が故障した場合の動作について説明する。
回線１４が故障した場合、パケット中継装置６のリンク６４が使用不可能「×」となるため、コア転送テーブル６９は図１７に示す通りとなる。
したがって、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ  ＩＤがＬＬＲ＃１であるコアパケットは、同一のＡｒｅａ  ＩＤ、ＥＮ  ＩＤを持ち、かつ異なるＨＬＲ  ＩＤまたは異なるＬＬＲ  ＩＤを持ち、かつリンク状態が「○」である出力リンク６５に出力される。以上の処理により、故障した回線１４を経由する経路９３で転送されていたＩＰパケット１２３は、パケット中継装置６において出力リンク６５が導出され、コアパケットはリンク６５に送信される。
【００４７】
上記コアパケットは回線１５を経由し、パケット中継装置８で受信される。
パケット中継装置８では、コア転送テーブル８９（図１２参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ  ＩＤがＥＮ＃１、である出力リンク８７が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク８７に送信される。
【００４８】
そして、このコアパケットは回線１７を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ  ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ  ＩＤがＨＬＲ＃２、ＶＲ  ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００４９】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２３の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信され、データグラム送受信装置２によって受信される。
以上の処理により、ＩＰパケット１２３は、故障した回線１４を含む図１６の経路９３を経由せず、経路９２を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００５０】
したがって、送信元パケット送受信装置およびパケット中継装置が通信が不可能となる障害を検知した場合に、当該障害リンクに出力するパケットを、同一の送信先パケット送受信装置の識別子であってかつ異なる中継経路識別子に対する出力リンクであり、通信可能である出力リンクに出力するようにしたので、事前に設定した複数経路を活用した迅速な自律的経路切替が可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、データグラムに対してヘッダを付加してパケット転送を行う場合を例として説明したが、データグラムそのものを転送する際にも上記と同様にして本実施の形態を適用でき、同様の作用効果が得られる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、各送信先パケット送受信装置のそれぞれに異なる複数のアドレスを予め割り当て、送信元パケット送受信装置およびパケット中継装置において、それぞれのアドレスに対して転送経路を設定し、送信先パケット送受信装置のアドレスを、送信先のパケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割することにより、パケット送受信装置識別子は同一としても、中継経路識別子に異なる値を与えるようにしたので、アドレスのみを参照した転送によって、複数経路を用いた経路分散が可能となるとともに、経路を変更することが可能となる。
【００５３】
また、パケット送受信装置識別子をエリア識別子とエリア内パケット送受信装置識別子とに分割し、中継経路識別子をエリア間中継経路識別子とエリア内中継経路識別子とに分割するとともに、アドレスをヘッダ部のアドレス記述部に記述する際には、エリア識別子とエリア間中継経路識別子とを隣接させ、エリア内パケット送受信装置識別子とエリア内中継経路識別子とを隣接させるようにしたので、階層的かつ複数の経路を用いた経路制御が可能となる。
さらに、パケット中継装置がパケットを転送する際には、エリア識別子とエリア間中継経路識別子にプレフィックスを適用するようにしたので、転送テーブルのエントリ数を削減することが可能となる。
【００５４】
また、送信元パケット送受信装置およびパケット中継装置が通信が不可能となる障害を検知した場合に、当該障害リンクに出力するパケットを、同一の送信先パケット送受信装置の識別子であってかつ異なる中継経路識別子に対する出力リンクであり、通信可能である出力リンクに出力するようにしたので、事前に設定した複数経路を活用した迅速な自律的経路切替が可能となる。
また、送信元パケット送受信装置がパケットを送信する際に、同一のアプリケーションに属するデータに対しては同一の中継経路識別子をヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述して、パケットを構成し送信するようにしたので、同一のアプリケーションが同一の経路を経由するよう経路制御を行なうことが可能となる。
【００５５】
また、パケット転送ネットワークを通過して転送されるデータグラムに対して、上記識別子を記述したヘッダ部を付加してパケット構成として転送するようにしたので、データグラム転送時の経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
さらに、論理パケット送受信装置ごとにユーザを収容し、論理パケット送受信装置識別子と中継経路識別子を含むアドレスを用いてパケットを転送することにより、ＶＰＮ通信を実現しつつ、バックボーン網でのＶＰＮごとの経路制御をおこない、経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかるパケット転送方法が適用されるパケット転送ネットワークを示すブロック図である。
【図２】  データグラム送受信装置が送信するパケットの一例を示すブロック図である。
【図３】  パケット転送ネットワークにおいて転送されるコアパケットの一例を示すブロック図である。
【図４】  パケット送受信装置の構成およびコアパケット送信処理を示すブロック図である。
【図５】  パケット中継装置の構成を示すブロック図である。
【図６】  パケット送受信装置の構成およびコアパケット受信処理を示すブロック図である。
【図７】  コアヘッダ生成テーブルの構成例を示す図である。
【図８】  コア転送テーブルの構成例を示す図である。
【図９】  コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１０】  コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１１】  コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１２】  コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１３】  コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１４】  ＩＰ転送テーブルの構成例を示す図である。
【図１５】  データグラム送受信装置が送信するパケットの一例を示すブロック図である。
【図１６】  パケット中継経路の例を示すブロック図である。
【図１７】  コア転送テーブルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，２…データグラム送受信装置、３，４…集合型パケット送受信装置、５〜８…パケット中継装置、１０〜１７…回線、３０，３１，３８，４６〜４８，５０，５２，５３，６１，６４，６５，７２，７４，７６，８３，８５，８７…リンク、３２，４９…ＩＰ転送ＩＦ、３３，４４…ＶＲ、３４…コアヘッダ生成テーブル、３５，４１…論理コア中継部、３７，４３，５７…出力リンク選択部、３９，４２，５９，６９，７９，８９…コア転送テーブル、４５…ＩＰ転送テーブル、５１…コアパケット受信部、５４…コアパケット送信部、５５…コア中継部、９１〜９３…経路、１００，１２１〜１２３…ＩＰパケット、１０１…ポート番号、１１０…ＩＰヘッダ、１１１…上位プロトコル、１１２…送信元ＩＰアドレス、１１３…送信先ＩＰアドレス、２００…コアパケット、２１０…コアヘッダ、２１１…送信先コアアドレス、２１２…Ａｒｅａ  ＩＤ、２１３…ＨＬＲ  ＩＤ、２１４…ＥＮ  ＩＤ、２１５…ＬＬＲ  ＩＤ、２１６…ＶＲ  ＩＤ。
【図１】
0003748216.tif 000002
【図２】
0003748216.tif 000003
【図３】
0003748216.tif 000004
【図４】
0003748216.tif 000005
【図５】
0003748216.tif 000006
【図６】
0003748216.tif 000007
【図７】
0003748216.tif 000008
【図８】
0003748216.tif 000009
【図９】
0003748216.tif 000010
【図１０】
0003748216.tif 000011
【図１１】
0003748216.tif 000012
【図１２】
0003748216.tif 000013
【図１３】
0003748216.tif 000014
【図１４】
0003748216.tif 000015
【図１５】
0003748216.tif 000016
【図１６】
0003748216.tif 000017
【図１７】
0003748216.tif 000018