ネットワーク通信方法およびネットワークノード装置
ネットワーク通信方法と、ネットワークノード装置とが、本発明の実施形態において提供される。前記方法は、レイヤ2ラベル配信プロトコルを用いて疑似回線(PW)ラベルおよび/またはイーサネット(登録商標)(ETH)ラベルを配信するステップと、配信されたPWラベルおよび/またはETHラベルに応じてデータ通信を実行するステップとを含む。本発明の実施形態によれば、ラベルは、レイヤ2ラベル配信プロトコルを用いて配信され、このプロトコルは、ノード装置が、レイヤ2装置として留まり、その間に、ラベル配信を実施し、またネットワークアクセスの複雑さと、再構成コストとを低減させるようにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ネットワーク通信の分野に関し、またとりわけネットワーク通信方法およびネットワークノードデバイスに関する。
【０００２】
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、2009年10月21日に中国専利局に出願され、「ネットワーク通信方法およびネットワークノードデバイス(NETWORK COMMUNICATION METHOD AND NETWORK NODE DEVICE)」という名称の中国特許出願第200910180739.4号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
疑似回線(Pseudo Wires：PW)は、1つのPE (Provider Edge：プロバイダエッジ)デバイスから別の、または複数の他のPEデバイスへとPSN (Packet Switch Network：パケット交換網)を通じてエミュレーションサービスの重要な要素を伝達するためのメカニズムである。IP (Internet Protocol：インターネットプロトコル)、L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol：レイヤ2トンネリングプロトコル)、MPLS (Multiprotocol Label Switching：マルチプロトコルラベルスイッチング)など、PSNネットワークの上のトンネルを通じて、PSNは、ATM (Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード)、TDM (Time Division Multiplexing：時分割多重化)、イーサネット(登録商標)(Ethernet(登録商標))など、複数のタイプのサービスをエミュレートすることにより、複数のタイプのサービスのデータペイロードを送信することができる。
【０００４】
図1は、ポイントツーポイント疑似回線のネットワーク参照モデルの概略図である。2つのプロバイダエッジデバイスPE1とPE2とは、1つまたは複数のPWを用いてPE1とPE2とに接続された顧客エッジ(Customer Edge：CE)デバイスCE1とCE2とを提供し、その結果、対応するCEは、PSNの上で互いに通信することができるようになる。PWによって もたらされる(borne)内部データサービス(internal data service)は、ベアラネットワーク(bearer network)には不可視であり、すなわち、ベアラネットワークでは、CEデータストリームは、透過である。AC (Access Circuit：アクセス回路)を通じて到達するローカルデータユニット(ビット、セル、パケットなど)は、PWプロトコルデータユニット(PW-PDU)において先ずカプセル化され、次いで低位レベルベアラネットワークにおいてPSNトンネルを通じて送信される。PEは、PW-PDUの上の必要なカプセル化プロセスおよび逆カプセル化プロセスと、PWサービスによって必要とされる他の任意の機能(ソーティングやタイミングなどの機能)とを実行する。
【０００５】
現在、主としてPWカプセル化についての3つのオプショナルな外部レイヤ(outer-layer)トンネルモードが存在しており、これらの外部レイヤトンネルモードは、それぞれ、IP/UDP (User Datagram Protocol：ユーザデータグラムプロトコル)モードと、L2TPモードと、MPLSモードとである。アクセスネットワークと、メトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)(metropolitan area Ethernet(登録商標))は、一般に、レイヤ2デバイスである。PWE3 (pseudo wire emulation edge-to-edge：疑似回線エミュレーションエッジツーエッジ)をサポートすることが必要とされる場合には、レイヤ2ネットワークノードの制御プレーンが、その制御プレーンをレイヤ3へとアップグレードするように改善される必要があるだけでなく、レイヤ2ネットワークノードのデータプレーンが、そのデータプレーンをMPLSまたはIPをサポートするレイヤへとアップグレードするように改善される必要もあり、これは、アクセスデバイスとメトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)とに高い複雑さをもたらし、また高いコストと貧弱なスケーラビリティ(scalability)とをもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、ネットワーク通信方法と、ネットワークノードデバイスとを提供し、これらは、アクセスデバイスと、メトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)デバイスとのコストと複雑さとを低減させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて疑似回線(PW)ラベルおよび/またはイーサネット(登録商標)(ETH)ラベルを割り当てるステップと、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するステップとを含むネットワーク通信方法を提供する。
【０００８】
本発明の一実施形態は、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じてPWラベルおよび/またはETHラベルを割り当てるように構成されたラベル割当ユニットと、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するように構成されたデータ通信ユニットとを含むネットワークノードデバイスを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、本発明の実施形態によれば、ラベルは、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて割り当てられ、このようにしてノードデバイスをレイヤ2デバイスとして維持し、その間にラベル割り当てを実施し、またネットワークアクセスの複雑さと改善コストを低減させる。
【００１０】
本発明の実施形態による技術的解決法、または先行技術における技術的解決法をより明確に示すために、本実施形態または先行技術を説明するために必要とされる添付図面が、以下で簡潔に紹介される。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明のいくつかの実施形態であるにすぎず、また当業者は、さらに、創造的努力なしにこれらの添付図面から他の図面を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ポイントツーポイント疑似回線のネットワーク参照モデルの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態を適用することができる通信ネットワークシステムの概略図である。
【図３】プロトコルスタックの概略図である。
【図４】プロトコルスタックの概略図である。
【図５】プロトコルスタックの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態によるネットワーク通信方法のフローチャートである。
【図７】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図８】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図９】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図１０】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図１１】ETHラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１２】ETHラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１３】ETHラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１４】PWラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１５】本発明の一実施形態を実施することができるネットワークノードデバイスの概略ブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態を適用することができるノードデバイスの特定の機能ブロック図である。
【図１７】2つのネットワークの間の相互通信の概略図である。
【図１８】ノードデバイスの概略ブロック図である。
【図１９】異なるタイプのPWラベルのスイッチの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態の上記目的、特徴、および利点をより明白に、また包括的にするために、本発明の実施形態は、さらに、添付図面と特定の実施形態とに関連して以下で詳細に説明される。
【００１３】
図2は、本発明の一実施形態を適用することができる通信ネットワークシステムの概略図である。図2において、通信ネットワークシステム1000は、プロバイダエッジデバイスPE1 (ソースノードデバイス)およびPE2 (端末ノードデバイス)と、P (Provider：プロバイダ)ノードデバイス(中間ノードデバイス)とを含む。以下において、PE1とPE2とは、一括してPEと称される。PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは両方ともに、レイヤ2イーサネット(登録商標)デバイスなどのレイヤ2デバイスを使用する。プロバイダエッジデバイスPE1およびPE2は、それぞれ顧客エッジデバイスCE1およびCE2に接続される。図2は、2つの顧客エッジデバイスと、2つのプロバイダエッジデバイスと、1つのPノードデバイスとを示すが、本発明の実施形態を適用することができるデバイスの数は、この特定の実施形態だけには限定されず、また特定のアプリケーションに応じて変化することができる。
【００１４】
PEノードデバイスと、Pノードデバイスとの制御プレーンの上で、ETHラベル割り当ては、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて実施されて、対応するEVP (Ethernet(登録商標) Virtual Path：イーサネット(登録商標)仮想経路)および/またはESP (Ethernet(登録商標) Switched Path：イーサネット(登録商標)交換経路)を確立することができる。PWラベル割り当ては、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて実施されることも可能である。
【００１５】
EVPとESPとは、イーサネット(登録商標)転送メカニズムに基づいて送信される一連の中継ノード(すなわち、イーサネット(登録商標)に基づいたP/PEノード)によって形成される伝送経路を意味する。
【００１６】
EVPとESPとは、ETHラベルに基づいた転送メカニズムを使用して、特定のFEC (Forwarding Equivalence Class：転送等価クラス)パケットを転送する。FECは、転送アクションの観点から、同じ転送特性、または１つの特定のEVP/ESPに対するマッピングの同じマッピング関係を有する、ATMセル、TDMデータ、ETHフレームまたはIPパケットのグループを定義する。
【００１７】
EVPおよび/またはESPの確立は、イーサネット(登録商標)が、トラフィックエンジニアリング(Traffic Engineering)能力を提供することを可能にすることができ、その結果、イーサネット(登録商標)は、経路管理と、QoS (Quality of Service：サービス品質)保証との能力を有し、このようにしてプロバイダのオペレーションとメンテナンスとを達成する。EVPおよび/またはESPを静的に構成することと比べて、レイヤ2信号伝達を通じたEVPおよび/またはESPの動的確立は、プロバイダが、人々を派遣して、ネットワークデバイスの各ノードについてEVPおよび/またはESPのデータを構成する必要をなくし、これは、プロバイダのメンテナンスコストを劇的に低減させ、また静的コンフィギュレーション(static configuration)によって、簡単に引き起こされるヒューマンファクタ(human factors)を原因とする間違ったコンフィギュレーションを低減させることができる。
【００１８】
さらに、PW over ETH (PWoE：PWは、イーサネット(登録商標)の上で用いられる)、またはPW over Trill (PWは、Trillの上で用いられる)の上のPWを使用することを通じて、フラッディング(flooding)およびMAC (Media Access Control：メディアアクセス制御)アドレス学習の機能は、PEノードデバイスとPノードデバイスとのデータプレーンの上でディスエーブルにされ、またESPおよび/またはEVPは、ETHレイヤおよび/またはTrill (TRansparent Interconnection of Lots of Links：トリル)レイヤの上で確立される。この特徴は、特にアクセスネットワークまたはメトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)に利益をもたらす。アクセスネットワークまたはメトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)は、一般にレイヤ2デバイスであるので、現在のPWE3をサポートすることが必要とされる場合、レイヤ2ネットワークノードのデータプレーンは、データプレーンをMPLS、L2TP、またはUDP/IPをサポートするレイヤへとアップグレードするために改善される必要があり、これは、デバイスのアップグレードコストと複雑さとを増大させる。PWは、現在のデバイスのレイヤ2データプレーンを不変に保持することができるイーサネット(登録商標)の上で直接用いられ、このようにして元のデバイスについての投資を効果的に保護し、またデバイスの複雑さとコストとを低減する。
【００１９】
EVPは、EVP IDによって識別され、決定され、ESPは、ESP IDによって識別され(以下では、EVP IDとESP IDとは、一括して「経路識別情報」と称されることが可能である)、また異なるEVPとESPとは、異なるETHラベルに対応する。同じEVPまたはESPの上で、ETHラベルは、PE1とPE2との間の各ホップにおいて不変のままである。
【００２０】
図3から図4は、PWoEプロトコルスタックの概略図である。PWoEでは、ETHラベルは、VID (VLAN Identifier：仮想ローカルエリアネットワーク識別子)によって形成され、MACアドレスとVID (図3に示されるような)とによって形成され、I-SID (I-component Service Identifier：I-コンポーネントサービス識別子)によって形成され、またはMACアドレスとI-SID (図4に示されるような)とによって形成される。
【００２１】
以下では、VIDまたはI-SIDは、「ラベル識別情報」と称されることが可能である。
【００２２】
図5は、Trillプロトコルスタックの上のPWの概略図である。Trillの上のPWでは、図5に示されるように、ETHラベルは、VIDまたは(TrillパケットヘッダとVIDとのニックネーム)によって形成され、またはI-SIDまたは(TrillパケットヘッダとI-SIDとのニックネーム)によって形成される。MACアドレスは、ユニキャストDA (Destination Address：宛先アドレス)またはマルチキャストMACアドレスとすることができる。ニックネーム(nickname)は、Ingress Nickname (入口ニックネーム)および/またはEgress Nickname(出口ニックネーム)とすることができる。
【００２３】
EVC (Ethernet(登録商標) Virtual Connection：イーサネット(登録商標)仮想接続)は、2つのUNI(User Network Interface：ユーザネットワークインターフェース)の間の、または複数のUNIの間の接続である。UNIは、ネットワークの境界ポイントであり、また顧客デバイスCEと、プロバイダネットワークデバイスPEとの間に位置する。
【００２４】
PWは、MPLS PWまたはEVCとすることができる。PWは、PW IDによって識別されることが可能であり、また異なるPW IDは、異なるPWラベルに対応する。
【００２５】
図3(a)、図4(a)、図5(a)および図5(c)に示されるように、PWラベルは、ECID (Emulated Circuit Identifier：エミュレートされた回路識別子)を採用する。図3(b)および図5(e)に示されるように、PWラベルは、1つのI-SID/1つのVIDを採用する。PWは、EVCと同等であり、PW IDは、EVC IDと同等であり、またEVC IDは、一般に対応するI-SID/VIDに対応する。MPLSに基づいたPWと比べて、EVCをPWとして使用することは、プロトコルレイヤの上で、より簡略化され、またレイヤ2デバイスの上で、実施されるのがより容易である。
【００２６】
代わりに、図3(c)、図4(b)、図5(b)および図5(d)に示されるように、PWラベルは、MPLSラベルを採用し、またPW IDは、MPLS VC (Virtual Connection：仮想接続) IDと同等である。
【００２７】
図6は、本発明の一実施形態によるネットワーク通信方法のフローチャートである。図6に示される方法100は、例えば、図2の通信ネットワークシステム1000によって実行されることが可能である。図6の方法100は、図2の通信ネットワークシステム1000に関連して以下に説明される。
【００２８】
図6に示されるように、ネットワーク通信方法100のS110において、ラベルは、PWラベルやETHラベルなどのレイヤ2ラベルの割当プロトコルを通じて割り当てられる。ラベル割り当ては、PEデバイスの制御プレーンの上で実行されることが可能である。
【００２９】
上記の「レイヤ2ラベル割当プロトコル」では、図7から10は、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施するいくつかの実施形態を示すものである。本発明の実施形態は、これらの特定の実施形態だけに限定されることなく、また要件に応じて他のタイプを採用することができることに注意すべきである。
【００３０】
図7は、レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP；Stream Reservation Protocol：ストリーム予約プロトコル)またはレイヤ2予約プロトコル(例えば、MRP；Multiple Registration Protocol：多属性登録プロトコル)を拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。
【００３１】
MRPは、MMRP (Multiple MAC Registration Protocol：多重MAC登録プロトコル)と、MVRP (Multiple VLAN Registration Protocol：多重VLAN登録プロトコル)とを含んでおり、SRPは、MSRP (Multiple Stream Registration Protocol：多重ストリーム登録プロトコル)を含んでおり、MMRP宛先アドレス(destination address)は、01-80-C2-00-00-20であり、MVRP宛先アドレスは、01-80-C2-00-00-21であり、またMSRP宛先アドレスは、01-80-C2-00-00-22である。
【００３２】
イーサタイプ(EtherType) (イーサネット(登録商標)タイプ(Ethernet(登録商標)Type))を使用して、イーサネット(登録商標)フレームペイロードのプロトコルタイプを示し、ここで、MMRPイーサタイプは、88-F6であり、MVRPイーサタイプは、88-F5であり、またMSRPイーサタイプは、標準組織によって決定されるべきである。
【００３３】
図8は、イーサネット(登録商標)OAM (Operation Administration and Maintenance：オペレーションの管理およびメンテナンス)を拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。イーサネット(登録商標)OAMは、電気電子技術者協会(Institute of Electrical and Electronics Engineer：IEEE)の802.3規格の一部分であり、またラベル割り当ては、レイヤ2ラベル割当プロトコルについてのイーサネット(登録商標)OAMを拡張することにより実施されることも可能である。図8に示されるように、レイヤ2ラベル割当メッセージは、イーサネット(登録商標)OAMのコード(code)フィールドによって示される。イーサネット(登録商標)タイプ(Ethernet(登録商標) type)フィールドは、88-09に設定され、これはスロープロトコル(slow protocol)を示しており、サブタイプ(subtype)フィールドは、0x03に設定され、これはイーサネット(登録商標)OAMのフォーマットを示す。コードフィールドの予約された(reserved)フィールド(その値は、05-FDである)を使用して、OAMパケットが、ラベルに関連したパラメータ(例えば、ラベルまたはアドレス)を含むことを示すことができる。ラベルに関連したパラメータは、OAMパケットのデータ(data)フィールドに配置することができる。
【００３４】
図9は、スロープロトコルのサブタイプ(subtype)フィールドを拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。レイヤ2ラベル割当メッセージは、サブタイプによって示される。イーサネット(登録商標)タイプフィールドは、88-09に設定され、これは、スロープロトコル(slow protocol)を示す。サブタイプフィールドは、0xFEに設定され、これは、一般拡張スロープロトコル(generally extended slow protocol)フォーマットであり、またラベルに関連したパラメータ(例えば、ラベルまたはアドレス)が伝達されることを示す。
【００３５】
図10は、イーサネット(登録商標)フレームのイーサタイプ（イーサネット(登録商標)タイプ）フィールドを拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。図10に示されるように、イーサタイプは、0x88b5または0x88b6とすることができ、これは、イーサタイプが、ローカル実験(local experimental)において使用されることを示しており、または0x88b7とすることができ、これは、イーサタイプが、外部標準組織によって策定されるプロトコルに応じて拡張されることを示す。
【００３６】
図7から10において、ラベル管理タイプを使用してラベル(label)の管理タイプを示し、例えば、メッセージが、ラベル割り当て、ラベル修正、またはラベル削除において使用されることを示す。フィールドは、MSRPの属性タイプ(attribute)フィールドを拡張することにより、図7に示される拡張する方法を実施することができる。
【００３７】
図7から10において、Ingress MAC Addressは、入口MACアドレス(または入口ニックネーム)である。
【００３８】
データ経路IDフィールドは、特定のID値であり、またデータ経路(data path)は、EVP/ESP/EVC/MPLS VCとすることができる。
【００３９】
図7に示される拡張する方法において、入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、データ経路IDとは、MSRPのストリームID (Stream ID)フィールドを使用することにより、伝達されることが可能であり、ここでストリームIDフィールドのMACアドレスサブフィールドを使用して、入口MACアドレス(または入口ニックネーム)を伝達し、またストリームIDフィールドの固有ID (unique ID)サブフィールドを使用して、データ経路ID (例えば、MPLS VC ID/EVC ID/EVP ID/ESP ID)を伝達する。
【００４０】
図7から10において、Egress MAC Addressは、出口MACアドレス(または出口ニックネーム)であり、また図7に示される拡張する方法において、出口MACアドレス(または出口ニックネーム)は、MSRPの宛先フィールドを使用することにより、伝達されることが可能である。
【００４１】
図7から10において、ラベルタイプを使用して、ラベルのタイプを示し、このラベルのタイプは、table 1 (表1)に示されるように、データ経路IDフィールドのタイプと、ラベルフィールドのタイプとを示すことができる。ラベルフィールドは、特定のラベル値である。ラベルタイプは、任意の位置に位置することができる。図7から10は、例示の目的のためだけであり、本発明の実施形態の範囲を限定するようには意図されない。図7に示される拡張する方法において、ラベルは、MSRPのVLAN識別子フィールドを使用することにより伝達されることが可能である。
【００４２】
【表１】
【００４３】
図7から10において、FECは、オプショナルであり、TLV (type-length-value：タイプ-長さ-値)モードを使用することにより定義され、またIETF (Internet Engineering Task Force：インターネットエンジニアリングタスクフォース)のRFC 4447とRFC 5036とに応じて設定されることが可能である。
【００４４】
パディング(Pad)フィールドは、イーサネット(登録商標)フレームが、少なくとも42バイトを有し、またFCS (frame check sequence：フレームチェックシーケンス)が、最後に来ることを保証するように埋めるために使用される。
【００４５】
図6における方法100に戻って、ネットワーク通信方法100のS120において、PWラベルおよび/またはETHラベルが、割り当てられた後に、データ通信は、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じて実行されることが可能である。
【００４６】
このようにして、本発明の実施形態の方法100によれば、現在のノードデバイスのレイヤ2構造は、依然として維持され、また次いでラベル割り当ては、実施されることが可能である。レイヤ2ネットワークノードデバイスの制御プレーンをアップグレードすることが、必要とされるにすぎず、現在のデバイスのレイヤ2データプレーンは、不変のままであり、また制御プレーンは、依然としてレイヤ2構造として維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００４７】
図6において、本発明の一実施形態によれば、ETHラベルが、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて割り当てられる場合に、S110において、特に、PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは、先ず互いにレイヤ2経路指定情報を交換することができ、またレイヤ2経路指定テーブルが、レイヤ2経路指定情報に応じて確立される。次いで、PEは、レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてETHラベル割当メッセージを生成することができ、ここでETHラベル割当メッセージは、ETHラベルに関連したパラメータ(例えば、ID/ラベル、またはアドレス)を含んでいる。PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは、ETHラベル割り当てを完了するために、レイヤ2経路指定テーブルに応じてETHラベル割当メッセージを送信/転送する。例えば、PE1 (ソース)が割当オペレーションを実行する場合に、ETHラベル割当メッセージの中のETHラベルに関連した上記のパラメータは、ラベルを含むことができる。PE2 (宛先エンド)が、割当オペレーションを実行する場合に、ETHラベル割当メッセージの中のETHラベルに関連した上記のパラメータは、ETHラベルを割り当てるために使用される識別情報を含むことができる。ETHラベル割り当てが、完了した後に、S120において、PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは、レイヤ2経路指定テーブルとETHラベルとに応じて、EVPおよび/またはESP (イーサネット(登録商標)仮想経路および/またはイーサネット(登録商標)交換経路)と、対応するレイヤ2転送テーブルを確立し、また確立されたEVPおよび/またはESPに応じてデータ通信を実行する。
【００４８】
このようにして、ETHラベル割り当ての実施と、EVPおよび/またはESPの確立との間に、ノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００４９】
以下では、ETHラベル割り当ての場合における図6における方法に対応する一実施形態が、添付図面と例とに関連して説明される。
【００５０】
図11は、レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRPプロトコル)を拡張することにより、ETHラベルを割り当てるための方法200のフローチャートを示している。
【００５１】
図11に示されるように、方法200においては、EVPソースノードおよび/またはESPソースノードは、EVP IDおよび/またはESP ID (経路識別情報)を送信し、またEVP端末ノードおよび/またはESP端末ノードは、VIDまたはI-SIDを割り当て、ここでVIDまたはI-SIDは、EVP IDおよび/またはESP IDに対応し、このようにしてETHラベルを単独で形成し、またはさらにESPの出口MACアドレスと一緒にETHラベルを形成する。EVP IDと、ESP IDとは、1つの管理フィールドの中で単に意味があるにすぎず、また1つの特定のMACアドレス(例えば、ESPソースノードのMACアドレス)に属する。同じMACアドレスにおいては、おのおののEVPまたはESPは、EVP IDまたはESP IDの固有の値を使用する使用する必要がある。EVP IDまたはESP IDは、FECとの1対1のマッピング関係を有することができ、またEVP IDまたはESP IDは、端末ノードによって割り当てられるVIDと全体として同じとすることができる。
【００５２】
レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)が、拡張され、またESPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、ESP ID/VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達され、これらを通じて１つのESPが、一意的に識別され、またはレイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)が、拡張され、またEVPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、EVP ID/VID/I-SIDと、EVPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達される。入口アドレスまたは出口アドレスは、レイヤ2アドレスであることが分かる。SRPのトーカー宣言メッセージ(Talker Declaration message)の機能は、RSVP-TE (resource reservation setup protocol with traffic-engineering extensions：トラフィックエンジニアリング拡張を有するリソース予約セットアッププロトコル)の経路メッセージの機能と類似しており、またSRPのリスナー宣言メッセージ(Listener Declaration message)は、RSVP-TEの予約メッセージ(Resv message)と類似している。
【００５３】
PE1は、EVP/ESPソースノードであり、またはEVP/ESP入口ノード(ソースノードデバイス)と称され、またPE2は、EVP/ESP宛先エンドノードであり、またはEVP/ESP出口ノード(端末ノードデバイス)と称されることを仮定する。
【００５４】
S1110において、ノード(PE/Pなど)のMACアドレス、VID、I-SIDなどのレイヤ2情報は、レイヤ2経路指定テーブルを確立するために交換/共用されることが可能である。
【００５５】
特に、制御プレーンは、STP (Spanning Tree Protocol：スパニングツリープロトコル)をディスエーブルにし、またより柔軟性の高いIS-IS (Intermediate System to Intermediate System routing protocol：中間システムから中間システムの経路指定プロトコル)をリンク状態プロトコルとして使用して、レイヤ2ネットワークトポロジ情報をアップデートし、公開することができ、またレイヤ2経路指定テーブルを確立することができる。IS-ISが、レイヤ2ネットワークに適用されるときに、イーサネット(登録商標)ノードは、PLSB (すなわち、ISIS-SPBリンク状態プロトコル)またはTrill IS-ISを採用して、レイヤ2のIS-ISを使用して、レイヤ2ネットワークノード(例えば、PE/P)のMACアドレス、VID、I-SIDなどのレイヤ2情報を共用することができる。
【００５６】
PLSBを一例として取り上げ、基本的IS-IS機能を利用することにより、各PLSBノードは、リンクステート情報(LSA：Link-State Advertisement)を使用して、どのノードに、そのノードが接続されるかを、またどのようにしてこれらのノードを接続すべきかを直接に隣接したノードに通知する。広告は、PLSBをサポートするすべてのノードの間で公開され、したがって1つのPLSBインスタンスにおける各ノードは、1つの共通ネットワークトポロジ(デバイスMACアドレスとI-SIDとを含む)を最終的に共用する。ひとたびすべてのノードが、トポロジを学習した後に、各ノードは、SPF (Shortest Path First：最短経路優先)アルゴリズムを適用し、また計算を通じて得られる最短経路をレイヤ2経路指定テーブルへとアップデートする。このようにして、あらゆるノードは、ルートノードとして現在のノードを有し、ネットワークの中のルートノードからすべての他のノードへのポイントツーマルチポイントの(point-to-multipoint)最短経路ツリーを確立する。
【００５７】
S1120において、PE1からPE2へとEVP/ESPを確立することが必要とされるときに、EVP/ESPの入口は、PE1のMACアドレスであり、EVP/ESPの出口は、PE2のMACアドレスであり、またEVP ID/ESP IDは、ネットワークにおいてIS-ISによって共用されるある種のVID値とすることができる。次いで、PE1は、レイヤ2登録メッセージのトーカー宣言(「ETHラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、このトーカー宣言は、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESP IDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達し、また明示的経路指定情報をオプションとして伝達する。経路指定情報は、EVP/ESPのソース入口ノードから宛先出口ノードへの明示的経路指定情報を含んでいる。明示的経路指定情報の細分性(Granularity)は、以下の2つの場合を有しており、すなわち、一方は、{PE1ノードアドレス:ポートa; Pノードアドレス:ポートb;...; PE2ノードアドレス}など、各ノードの出口ポート情報に特有であり、ここでポートaは、PE1の出口ポートであり、ポートbは、Pの出口ポートであり、他方の1つは、単に{PE1ノードアドレス; Pノードアドレス;...; PE2ノードアドレス}など、各ノードのアドレス情報に特有であるにすぎない。以下の明示的経路指定情報は、上記で説明された情報と同じである。
【００５８】
明示的経路指定情報が、伝達されないときに、PE1は、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、またトーカー宣言メッセージを対応する出口ポートから送信する必要がある。出口ポートを含む明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、単に明示的経路指定情報に応じてトーカー宣言メッセージを対応する出口ポートから送信する必要があるだけである。単にノードアドレスを含むだけの明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、宛先アドレスとして使用される出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、次いでテーブルに問い合わせを行うことを通じて得られる出口ポートを通じてトーカー宣言メッセージを送信する。
【００５９】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて送信されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSA (Source Address：ソースアドレス)として使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDA (宛先アドレス)として使用され、次いでSRPメッセージは、EVP/ESP IDを伝達するように拡張され、あるいはEVP/ESP IDは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達され、またはEVP/ESP IDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００６０】
代わりに、第2の方法では、PE1は、各ノードのMACアドレスを知っているので、PE1は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE2の次のホップ(例えば、Pノード)に向かう出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE1ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、次のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをEVP/ESP IDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージをEVP/ESPの入口MACアドレスを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、EVP/ESP IDとをSRPメッセージの中でストリームIDとして伝達するように拡張することができるだけである。
【００６１】
S1130において、トーカー宣言メッセージが、Pノード(中間ノードデバイス)を通過するときに、Pノードは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じて、または明示的経路指定情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、対応する出口ポートからのトーカー宣言メッセージを転送する。オプションとして、Pノードは、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態を保存し、すなわち、以前のホップノード登録が、実行される。
【００６２】
S1120の第2の方法においては、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、Pノードの次のホップの出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、次のホップ(例えば、PE2ノード) MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからのトーカー宣言メッセージを転送することも必要とされる。
【００６３】
S1140において、PE2は、トーカー宣言メッセージを受信し、EVP IDに応じてEVPのレイヤ2リソース予約を実行し、またはESPの入口MACアドレスと、ESP IDと、ESPの出口MACアドレスとに応じて、ESPのレイヤ2リソース予約を実行し、次いで予約状態を保存し、またEVP/ESPについての対応するVID/I-SID (ラベル識別情報)を割り当てる。オプションとして、PE2は、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態を保存し、すなわち、以前のホップノード登録が、実行される。
【００６４】
S1150において、PE2は、EVP/ESPの入口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからのリスナー宣言メッセージを戻す。ここで、IS-ISを通じて計算される最短経路の双方向の対称特性を使用することにより、リスナー宣言メッセージは、それを通じてトーカー宣言メッセージが送信される同じ経路に沿って戻ることが、保証される。
【００６５】
代わりに、リスナー宣言メッセージは、PE2によって記憶される以前のホップ情報に応じて同じ経路に沿って上流に戻されることが可能である。
【００６６】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて戻されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用され、次いでSRPメッセージは、EVP/ESP IDと、割り当てられたVID/I-SIDとを伝達するように拡張され、あるいはSRPメッセージは、単にVID/I-SIDを伝達するように拡張されるだけであり、またEVP/ESP IDは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達され、またはEVP/ESPの出口MACアドレスと、EVP ID/ESP IDとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００６７】
代わりに、第2の方法では、PE2は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの入口MACアドレスに応じて、または記憶された以前のホップ情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE1の以前のホップ(例えば、Pノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE2ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、以前のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをEVP/ESP IDと、割り当てられたVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージを割り当てられたVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスとを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、EVP/ESP IDとをSRPメッセージの中でストリームIDとして伝達するように拡張することができるだけである。
【００６８】
S1160において、リスナー宣言メッセージが、Pノードを通過するときに、Pノードは、EVP IDに応じて、EVPのレイヤ2リソース予約を実行し、またはESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、出口MACアドレスとに応じてESPのレイヤ2リソース予約を実行し、また予約状態を保存し、リソース予約が、成功する場合、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)が、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００６９】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用され、またはリスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとして使用されることが可能である。
【００７０】
S1170において、Pノードは、リスナー宣言メッセージを転送する。
【００７１】
特に、Pノードは、EVP/ESPの入口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからのリスナー宣言メッセージを転送する。ここで、IS-ISを通じて計算される最短経路の双方向の対称特性を使用することにより、リスナー宣言メッセージは、それを通じてトーカー宣言メッセージが送信される同じ経路に沿って戻ることが、保証される。
【００７２】
代わりに、リスナー宣言メッセージは、Pノードによって記憶される以前のホップ情報に応じて上流に送信されることが可能である。
【００７３】
S1150の第2の方法においては、さらに、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの入口MACアドレスに応じて、または記憶された以前のホップ情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、以前のホップ(例えば、PEノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、以前のホップMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからのメッセージを転送することも必要とされる。
【００７４】
S1180において、リスナー宣言メッセージが、PE1ノードに到達するときに、EVPのレイヤ2リソース予約が、EVP IDに応じて実行され、またはESPのレイヤ2リソース予約が、ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとに応じて実行され、また予約状態は、保存される。ESPが、正常に生成される場合、ESP IDは、ESPの出口MACアドレス+VID/I-SIDにバインドされ、すなわち、ESPの出口MACアドレス+VID/I-SIDは、ESPのETHラベルとして使用され、またはEVP IDは、VID/I-SIDにバインドされる。EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリが、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００７５】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。代わりに、リスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとして使用される。
【００７６】
このようにして、方法200を通じて、ETHラベル割り当ては、実施され、EVPおよび/またはESPは、確立され、またノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００７７】
図12は、レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRPプロトコル)を拡張することにより、ETHラベルを割り当てるための方法300のフローチャートを示している。
【００７８】
図12に示されるように、方法300において、EVP/ESPのソースノードPE1 (ソースノードデバイス)は、EVP/ESPに対応するVID/I-SID (ラベル識別情報)を割り当て、このようにして単独でETHラベルを形成し、またはさらにESPの出口MACアドレスと一緒にETHラベルを形成する。
【００７９】
レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)は、拡張され、またESPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とは、伝達され、それらを通じて、1つのESPが、一意的に識別され、あるいはレイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)は、拡張され、またEVPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、EVPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とは、伝達される。入口アドレスまたは出口アドレスは、レイヤ2アドレスである。
【００８０】
方法300のS1210は、基本的に図11におけるS1110と同じであり、ここでレイヤ2経路指定情報が、交換され、またレイヤ2経路指定テーブルが、確立される。
【００８１】
S1220において、PE1からPE2へとEVP/ESPを確立することが必要とされ、EVP/ESPの入口が、PE1のMACアドレスであり、またEVP/ESPの出口が、PE2のMACアドレスであるときに、PE1は、EVP/ESPに対応するVID/I-SIDを割り当てる。PE1は、レイヤ2登録メッセージのトーカー宣言(「ETHラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、このトーカー宣言は、EVP/ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達し、またオプションとして明示的経路指定情報を伝達する。
【００８２】
明示的経路指定情報が、伝達されないときに、PE1は、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを送信する必要がある。出口ポートを含む明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、単に明示的経路指定情報に応じて対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを送信する必要があるだけである。単にノードアドレスを含むだけの明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、宛先アドレスとして使用される出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、次いでテーブルに問い合わせを行うことを通じて得られる出口ポートを通じてトーカー宣言メッセージを送信する。
【００８３】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて送信されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用され、次いでVID/I-SIDは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達され、あるいはEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００８４】
代わりに、第2の方法では、PE1は、各ノードのMACアドレスを知っているので、PE1は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE2の次のホップ(例えば、Pノード)に向かう出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE1ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、次のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージをEVP/ESPの入口MACアドレスを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとをSRPメッセージの中でストリームIDとして伝達するように拡張することができるだけである。
【００８５】
S1230において、トーカー宣言メッセージが、Pノード(中間ノードデバイス)を通過するときに、Pノードは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じて、または明示的経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを転送する。
【００８６】
オプションとして、Pノードは、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態を保存し、すなわち、以前のホップノード登録は、実行される。
【００８７】
S1220の第2の方法においては、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、Pノードの次のホップの出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、次のホップ(例えば、PE2ノード)のMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを転送することも必要とされる。
【００８８】
S1240においては、PE2 (端末ノードデバイス)は、トーカー宣言メッセージを受信し、VID/I-SIDに応じてEVPのレイヤ2リソース予約を実行し、またはESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとに応じてESPのレイヤ2リソース予約を実行し、また予約状態が、保存される。オプションとして、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態は、保存され、すなわち、以前のホップノード登録は、実行される。
【００８９】
次いで、PE2は、EVP/ESPの入口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからリスナー宣言メッセージを戻す。ここで、IS-ISを通じて計算される最短経路の双方向の対称特性を使用することにより、リスナー宣言メッセージは、それを通じてトーカー宣言メッセージが送信される同じ経路に沿って戻ることが、保証される。
【００９０】
代わりに、リスナー宣言メッセージは、PE2によって記憶される以前のホップ情報に応じて同じ経路に沿って上流に戻されることも可能である。
【００９１】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて戻されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用され、次いでEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００９２】
代わりに、第2の方法では、PE2は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの入口MACアドレスに応じて、または記憶された以前のホップ情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE1の以前のホップ(例えば、Pノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE2ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、以前のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージを割り当てられたVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスとを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとをストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達するように拡張することができるだけである。
【００９３】
S1250において、リスナー宣言メッセージが、Pノードを通過するときに、EVPのレイヤ2リソース予約が、EVP IDに応じて実行され、またはESPのレイヤ2リソース予約が、ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとにに応じて実行され、また予約状態は、保存される。リソース予約が、成功する場合、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)が、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００９４】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。代わりに、リスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとしても使用される。
【００９５】
S1260は、基本的に図11におけるS1170と同じである。
【００９６】
S1270において、リスナー宣言メッセージが、PE1ノードに到達するときに、EVPのレイヤ2リソース予約が、VID/I-SIDに応じて実行され、またはESPのレイヤ2リソース予約が、ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとに応じて実行され、また予約状態は、保存される。EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)が、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００９７】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。代わりに、リスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとしても使用される。
【００９８】
このようにして、方法300を通じて、ETHラベル割り当ては、実施され、EVPおよび/またはESPは、確立され、またノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００９９】
図13は、レイヤ2登録プロトコル(例えば、MPRプロトコル)を拡張することにより、ETHラベルを割り当てるための方法400のフローチャートを示すものである。
【０１００】
図13に示されるように、方法400において、EVP/ESPのソースノードPE1 (ソースノードデバイス)は、EVP/ESPに対応するVID/I-SIDを割り当て、このようにして単独でETHラベルを形成し、またはさらにESPの出口MACアドレスと一緒にETHラベルを形成する。
【０１０１】
レイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)は、拡張され、またESPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達され、それを通じて1つのESPが、一意的に識別され、あるいはレイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)は、拡張され、またEVPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、EVPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達される。
【０１０２】
入口アドレスまたは出口アドレスは、レイヤ2アドレスである。
【０１０３】
方法13のS1310は、基本的に、図11におけるS1110と、図12におけるS1210と同じであり、ここでレイヤ2経路指定情報が、交換され、またレイヤ2経路指定テーブルが、確立される。
【０１０４】
S1320において、PE1 (ソースノードデバイス)からPE2 (端末ノードデバイス)へのEVP/ESPを確立することが必要とされるときに、EVP/ESPの入口は、PE1のMACアドレスであり、またEVP/ESPの出口は、PE2のMACアドレスであり、PE1は、EVP/ESPに対応するVID/I-SID (ラベル識別情報)を割り当てる。
【０１０５】
S1330において、PE1は、レイヤ2登録メッセージ(「ETHラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、この登録メッセージは、EVP/ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達し、またオプションとして明示的経路指定情報を伝達する。
【０１０６】
明示的経路指定情報が、伝達されないときに、PE1は、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからレイヤ2登録メッセージを送信する必要がある。出口ポートを含む明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、単に明示的経路指定情報に応じて対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを送信する必要があるだけである。単にノードアドレスを含むだけの明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、宛先アドレスとして使用される出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、次いでテーブルに問い合わせを行うことを通じて得られる出口ポートを通じてトーカー宣言メッセージを送信する。
【０１０７】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて送信されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用され、EVP/ESPの出口MACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用され、またEVP/ESPの出口MACアドレスおよび/またはVID/I-SIDは、レイヤ2登録メッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえレイヤ2登録をサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、レイヤ2登録メッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【０１０８】
代わりに、第2の方法では、PE1は、各ノードのMACアドレスを知っているので、PE1は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE2の次のホップ(例えば、Pノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE1のMACアドレスをレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、次のホップのMACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、レイヤ2登録メッセージをVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができる。
【０１０９】
S1340において、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)は、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【０１１０】
転送エントリは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。
【０１１１】
S1450において、レイヤ2登録メッセージが、Pノード(中間ノードデバイス)を通過するときに、Pノードは、レイヤ2登録メッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じて、または明示的経路指定情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、対応する出口ポートからレイヤ2登録メッセージを転送する。
【０１１２】
S1330の第2の方法においては、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、Pノードの次のホップの出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、次のホップ(例えば、PE2ノード)のMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからレイヤ2登録メッセージを転送することも必要とされる。
【０１１３】
S1360は、S1340に類似しており、ここでEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)は、Pノードによってレイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【０１１４】
別の方向は、PE2からPE1へのEVP/ESPの確立プロセスであり、これは、上記のステップS1310からS1360の中のプロセスに類似しており、ここでMRPメッセージまたはSRPのリスナー宣言メッセージを使用して、ETHラベルを割り当てることができる。
【０１１５】
このようにして、方法400を通じて、ETHラベル割り当ては、実施され、EVP/ESPは、確立され、またノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【０１１６】
図3に戻って、本発明の一実施形態によれば、PWラベルが、特にS110においてレイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて割り当てられる場合に、PE1 (ソース)は、レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてPWラベル割当メッセージを生成し、またPWラベル割当メッセージを送信することができ、ここでPWラベル割当メッセージは、PW入口アドレスと、PW識別子と、PW出口アドレスとを伝達する。PWラベル割当メッセージが、受信されるときに、PE2 (端末)は、PWラベル割当メッセージに応じてPWラベルを割り当てる。
【０１１７】
PWラベルが、取得された後に、PE1は、PW識別子とPWラベルとにバインドされる。
【０１１８】
以下では、図3においてPWラベルを割り当てるための方法に対応する一実施形態が、添付図面と例とに関連して説明される。図14は、レイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録プロトコル(SRPまたはMRP)を拡張することにより、PWラベルを割り当てるフローチャートを示すものである。
【０１１９】
本方法において、PWソースノードPE1が、PW IDを開始し、またPW端末ノード(PE2)が、PW IDに対応するPWラベルを割り当てる。この実施形態においては、PWは、EVCに対応することができる。
【０１２０】
レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)またはレイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)は、拡張され、またPW入口アドレスと、PW識別子と、PW出口アドレスとは、伝達される。PWの入口アドレスは、PWの入口MACアドレスまたは入口ニックネームとすることができる。PW識別子は、PW IDとすることができる。PW出口アドレスは、PWの出口MACアドレスまたは出口ニックネームとすることができる。
【０１２１】
S1410において、PE1からPE2へのPW/EVCを確立することが必要とされるときに、PW/EVCの入口は、PE1のMACアドレスであり、PW/EVCの出口は、PE2のMACアドレスであり、PE1は、PW/EVCの出口MACアドレスに対するレイヤ2登録メッセージ(「PWラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、これは、PWの入口MACアドレスと、PW ID/EVC IDと、PWの入口MACアドレスとを伝達する。
【０１２２】
PW/EVCの入口MACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用されることが可能であり、またPW/EVCの出口MACアドレスをレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用して、レイヤ2登録メッセージの中で伝達されるPW ID/EVC IDを拡張する。
【０１２３】
Pノードが、PE1とPE2との間に存在する場合、Pノードは、受信されたレイヤ2登録メッセージが、PW/EVCネゴシエーションのために使用されることを検索し見出し、また処理することなくメッセージを直接に転送することができる。
【０１２４】
S1420において、PE2が、レイヤ2登録メッセージを受信するときに、PE2は、メッセージの中で伝達されるPW/EVCの入口アドレスと、PW ID/EVC IDと、PW/EVCの出口アドレスとに応じて対応するPWラベルを割り当てる。EVCが、PWとして使用されるときに、PWラベルは、一般にI-SID/VIDである。
【０１２５】
次いで、S1430において、PE2は、レイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージに応じてレイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとしてPW/EVCの入口MACアドレスを使用し、レイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとしてPW/EVCの出口MACアドレスを使用して、PE1に戻されるべきレイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージの中で伝達されるPW ID/EVC IDと、割り当てられたPWラベルとを拡張することができる。
【０１２６】
S1440において、PE1は、PW ID/EVC IDをPWラベルにバインドする。
【０１２７】
このようにして、PWラベル割り当てが、実施され、またレイヤ3の上のプロトコルをサポートするデバイスにノードデバイスをアップグレードすることが、必要とされず、このようにして改善コストと複雑さとを低減させる。
【０１２８】
図15は、本発明の一実施形態を実施することができるネットワークノードデバイス(PEノードデバイスおよび/またはPノードデバイスを含む)の概略ブロック図である。
【０１２９】
図15に示されるように、ネットワークノードデバイス1500は、図6における方法100を実行することができる。
【０１３０】
それに対応して、デバイス1500は、ラベル割当ユニット1510と、データ通信ユニット1520とを有する。ラベル割当ユニット1510は、レイヤ2ラベル割り当てプロトコルを通じてPWラベルおよび/またはETHラベルを割り当てるように構成されており、またデータ通信ユニット1520は、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するように構成されている。ラベル割当ユニット1510とデータ通信ユニット1520との機能およびオペレーションは、上記の方法に対応することができ、これは、反復を回避するためにここでは説明されない。
【０１３１】
このようにして、本発明の一実施形態によれば、デバイス1500は、依然としてレイヤ2デバイスであり、またPWラベルおよび/またはETHラベルの割り当てを実施することができ、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【０１３２】
本発明の一実施形態によれば、ラベル割当ユニット1510は、レイヤ2経路指定情報を交換するように、またレイヤ2経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルを確立するように構成されたレイヤ2経路指定プロトコル交換ユニットと、レイヤ2ラベル割り当てプロトコルに準拠したETHラベル割当メッセージを生成するように構成された第1の生成するユニットと、レイヤ2経路指定テーブルに応じてETHラベル割当メッセージを送信して、ETHラベルの割り当てを完了するように構成された割当ユニットとを含むことができる。
【０１３３】
本発明の一実施形態によれば、ラベル割当ユニット1510は、レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてPWラベル割当メッセージを生成するように、またPW端末ノードデバイスに対してPWラベル割当メッセージを送信するように構成された第2の生成するユニットであって、ここでPWラベル割当メッセージは、PWの入口アドレスと、PW識別子と、PWの出口アドレスとを伝達する、第2の生成するユニットと、PWラベル割当メッセージに応じてPW端末ノードデバイスによって割り当てられるPWラベルを受信するように構成された受信するユニットと、PW識別子とPWラベルとをバインドするように構成されたバインドするユニットとを含むことができる。
【０１３４】
本発明の一実施形態によれば、ネットワークノードデバイス1500は、少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するように、またラベルスイッチングテーブルに応じて少なくとも2つのタイプのPWラベルのスイッチングをサポートするように構成されたPWスイッチングユニットをさらに含むことができる。
【０１３５】
図16は、本発明の一実施形態によるネットワークノードデバイスの特定の機能ブロック図である。図16に示されるように、ネットワークノードデバイス1600の構造は、データプレーン(Data Plane)処理モジュール1610と、制御プレーン(Control Plane)処理モジュール1620とに分割されることが可能である。
【０１３６】
データプレーン処理モジュール1610は、図15の中のデータ通信ユニット1520に対応することができる。この実施形態において、データプレーンは、現在のイーサネット(登録商標)転送メカニズムをフラッディングとMACアドレス学習の機能をディスエーブルにするように維持することができる。オプションとして、Trillレイヤパケットヘッダの追加、削除、またはTrillレイヤ転送などの処理が、追加される。
【０１３７】
特に、データプレーン処理モジュール1610は、顧客側インターフェースユニット1612と、レイヤ2転送テーブル処理ユニット1614と、ネットワーク側インターフェースユニット1616とを含むことができる。
【０１３８】
レイヤ2転送テーブル処理ユニット1614は、レイヤ2転送テーブルを記憶し、保持するように、またレイヤ2転送テーブルに応じてETH転送機能を実施するように構成されていることが可能であり、オプションとして、Trillレイヤの上の処理は、それに応じて増大する。
【０１３９】
顧客側インターフェース処理ユニット1612は、顧客側インターフェースの通信処理機能を実施することができる。
【０１４０】
ネットワーク側インターフェース処理ユニット1616は、ネットワーク側インターフェースの通信処理機能を実施することができる。
【０１４１】
図16における制御プレーン処理モジュール1620は、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1624と、レイヤ2ラベル割当ユニット1626とを含むことができる。制御プレーン処理モジュール1620は、図15におけるラベル割当ユニット1510に対応することができる。
【０１４２】
制御プレーン処理モジュール1620は、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622を通じて他のネットワークノードとレイヤ2経路指定情報を交換して、レイヤ2経路指定テーブルを確立する。レイヤ2経路指定テーブルは、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1624によって維持される。
【０１４３】
例えば、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622は、IS-ISプロトコルを採用して、レイヤ2経路指定情報を交換することができる。基本的なIS-IS機能を利用することにより、一例としてPLSBを取り上げると、各PLSBノードは、リンクステート情報(LSA)を使用して、どのノードにそのノードは接続されるかと、どのようにしてこれらのノードを接続すべきかとを直接に隣接したノードに通知する。広告は、PLSBをサポートするすべてのノードの間で公開され、それゆえに1つのインスタンスの中の各ノードは、最終的には1つの共通ネットワークトポロジ(デバイスのMACアドレスと、I-SIDとを含む)を共有する。ひとたびすべてのノードが、トポロジを学習した後に、各ノードは、SPF (最短経路優先)アルゴリズムを適用し、また計算を通じて得られる最短経路をレイヤ2経路指定テーブルへとアップデートする。このようにして、各ノードは、ルートノードとしての現在のノードを用いて、ネットワークの中でルートノードから他のノードへのポイントツーマルチポイント最短経路ツリーを確立する。
【０１４４】
制御プレーン処理モジュール1620は、さらに、レイヤ2ラベル割当ユニット1626または他の方法を通じてレイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)と、レイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)と、イーサネット(登録商標)OAMセルと、スロープロトコルサブタイプフィールドと、イーサネット(登録商標)フレームイーサタイプフィールドとを拡張して、PWラベルの割り当てを完了し、またさらにETHラベルの割り当てを完了して、対応するEVPおよび/またはESPを確立し、おのおののPEノードとPノードとの中でレイヤ2転送テーブルを確立することができる。
【０１４５】
このようにして、本発明の実施形態によれば、デバイス1600は、依然としてレイヤ2デバイスであり、またPWラベルおよび/またはETHラベルの割り当てと、EVPおよび/またはESPの確立とを実施することができ、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【０１４６】
本発明の実施形態によるネットワークシステムと、IP/MPLSなどのレイヤ3プロトコルに基づいたネットワークシステムとが、同時に存在する場合には、2つのネットワークシステムの間の相互通信が、考慮される必要がある。
【０１４７】
図17は、2つのネットワークの間の相互通信の概略図である。図17は、PWに基づいたイーサネット(登録商標)(レイヤ2ネットワーク)と、IP/MPLSネットワークとの例示の構造を示すものである。図17の中の「LSP」は、当分野において知られているラベル交換経路(LAbel Switched Path)を意味する。本発明の実施形態は、特定のネットワークタイプと、各デバイスの特定のタイプと、デバイスの特定の数とには限定されないことに注意すべきである。
【０１４８】
一般に、PWに基づいたイーサネット(登録商標)は、アクセスネットワークまたはイーサネット(登録商標)集約ネットワーク(Ethernet(登録商標) aggregation network)に適用可能であり、IP/MPLSネットワークは、コアネットワークにもっと適用可能である。S-PE (Switching PE：スイッチングプロバイダエッジ)は、分離と相互通信のために2つのネットワークの間で使用されることが可能である。S-PEノードは、異なるタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立し、またラベルスイッチングテーブルに応じて異なるタイプのPWラベルのスイッチングをサポートすることができる。
【０１４９】
図18は、S-PEノードデバイスの概略ブロック図である。図18に示されるように、S-PEノードデバイス1800は、データプレーン処理モジュール1810と、制御プレーン処理モジュール1820とを含むことができる。
【０１５０】
データプレーン処理モジュール1810は、顧客側インターフェース処理ユニット1812と、レイヤ2転送テーブル処理ユニット1814と、ネットワーク側インターフェース処理ユニット1816と、PWスイッチングユニット1815と、MPLSトンネル処理ユニット1817とを含む。レイヤ2転送テーブル処理ユニット1814と、顧客側インターフェース処理ユニット1812と、ネットワーク側インターフェース処理ユニット1816とは、それぞれ図16におけるPE/Pノードデバイス1600のレイヤ2転送テーブル処理ユニット1614と、顧客側インターフェース処理ユニット1612と、ネットワーク側インターフェース処理ユニット1616とに類似しており、これらは、反復を回避するためにここでは説明されない。MPLSトンネル処理ユニット1817は、MPLSトンネルのカプセル化処理または逆カプセル化処理を実施するように構成されている。
【０１５１】
PWスイッチング処理ユニット1815は、混合PWラベルスイッチング機能を実施するように、少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するように、またそのラベルスイッチングテーブルに応じてPWラベルのスイッチングをサポートするように構成されており、すなわち、1つのPWラベルは、別のPWラベルへとスイッチされる。
【０１５２】
図19は、様々なタイプのPWラベルスイッチングの概略図である。図19に示されるように、ECIDと、MPLSラベル(PWラベルとして使用され得る)との間のスイッチングが、存在することができ、この時に、ラベルスイッチングテーブルは、table 2 (表2)に示されるようなものである。VID/I-SID (PWラベルとして使用され得る)と、MPLSラベル(PWラベルとして使用され得る)との間のスイッチングが、存在することができ、この時に、ラベルスイッチングテーブルは、table 3 (表3)に示されるようなものである。VID/I-SID (PWラベルとして使用され得る)と、ECIDとの間のスイッチングもまた、実行されることが可能である。入口インターフェースは、入口ポートであり、また出口インターフェースは、出口ポートである。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
【表３】
【０１５５】
一例としてECIDと、MPLSラベル(PWラベルとして使用され得る)との間のスイッチングを取り上げると、ラベルスイッチング転送機能は、特に以下のようである。
【０１５６】
ETHフレームが、S-PEに到達するときに、PWスイッチングユニットは、ETHフレームの入口ポート(例えば、入口ポート2)と、入口ラベル(例えば、ECID1)とに応じてスイッチングテーブルに問い合わせを行って、出口ポート(例えば、出口ポート1)と、出口ラベル(例えば、MPLSラベル1)とを取得する。次いで、PWスイッチングユニットは、イーサタイプフィールドと、ECIDフィールドとを削除し、次いでMPLSパケットヘッダを追加し、またオプションとして、ECIDに基づいたCWフィールドをMPLSに基づいたCWフィールドへと修正する必要があり、ここでMPLSラベルは、問い合わせが行われた出口ラベル値(例えば、MPLSラベル1)であり、また出口ポート1からMPLSパケットを配信する。
【０１５７】
それとは逆に、MPLSパケットが、S-PEに到達するときに、PWスイッチングユニットは、MPLSパケットの入口ポート(例えば、入口ポート2)と、入口ラベル(例えば、MPLSラベル2)とに応じてスイッチングテーブルに問い合わせを行って、出口ポート(例えば、出口ポート2)と、出口ラベル(例えば、ECID2)とを取得する。次いで、PWスイッチングユニットは、MPLSパケットヘッダを削除し、イーサタイプフィールドと、ECIDフィールドとを追加し、またオプションとして、MPLSに基づいたCWフィールドをECIDに基づいたCWフィールドへと修正する必要があり、ここでECIDは、問い合わせが行われた出口ラベル値(例えば、ECID2)であり、またECIDをETHフレームへとカプセル化し、出口ポート2からETHフレームを配信する。
【０１５８】
VID/I-SIDと、MPLSラベルとの間のスイッチングプロセスは、上記のプロセスに類似しており、またECIDをVID/I-SIDと置換することが、単に必要とされるだけである。
【０１５９】
図18に戻ると、制御プレーン処理モジュール1820は、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1822と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1824と、レイヤ2ラベル割当ユニット1826と、レイヤ3経路指定プロトコル処理ユニット1823と、レイヤ3経路指定テーブル処理ユニット1825と、MPLSラベル割当ユニット1827とを含む。
【０１６０】
レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1822と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1824と、レイヤ2ラベル割当ユニット1826とは、それぞれ図16におけるPE/Pノードデバイス1600のレイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1624と、レイヤ2ラベル割当ユニット1626とに類似しており、これらは、反復を回避するためにここでは説明されない。
【０１６１】
レイヤ3経路指定プロトコル処理ユニット1823は、レイヤ3経路指定情報をIP/MPLSネットワークノードと交換して、経路指定テーブルを確立する。レイヤ3経路指定テーブルは、レイヤ3経路指定テーブル処理ユニット1825によって維持される。
【０１６２】
MPLSラベル割当ユニット1827は、LDP (Label Distribution Protocol：ラベル配信プロトコル)などのMPLSラベル割当プロトコルを通じてIP/MPLSネットワークノードとの経路指定のためにMPLSラベルのバインディング情報を交換して、MPLSラベルスイッチングテーブルを確立するように構成されている。
【０１６３】
このようにして、本発明の実施形態によれば、混合PWラベルスイッチングをさらに実施して、2つのネットワークの間の分離と相互通信とを実施することができる。
【０１６４】
当業者は、ここで開示される実施形態と組み合わせて、説明された各例のユニットとアルゴリズムステップとは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または電子ハードウェアとコンピュータソフトウェアとの組合せを用いて実施され得ることを理解することができる。
【０１６５】
ハードウェアとソフトウェアとの間の交換可能性を明確に説明するために、各例の構成およびステップは、上記の説明の中の機能に応じて一般に説明されている。これらの機能が、ハードウェアの態様で実行されるか、ソフトウェアの態様で実行されるかは、具体的な用途と、技術的解決法の設計制約条件とに依存する。
【０１６６】
当業者は、異なる方法を使用して、具体的な用途毎に説明された機能を実施することができるが、その実施は、本発明の範囲を超えていると、考えるべきではない。
【０１６７】
当業者は、本発明の上記実施形態による方法のステップの全部または一部が、関連するハードウェアに指示するプログラムによって実施され得ることを理解することができる。プログラムは、コンピュータ読取り可能ストレージ媒体に記憶されることが可能であり、ストレージ媒体は、ROM/RAM、磁気ディスク、または光ディスクとすることができる。
【０１６８】
上記説明は、単に本発明の例示の実施形態にすぎないが、本発明の保護範囲を限定するようには意図されない。本発明の精神および原理の範囲内で行われる修正、等価の置換、または改善は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【０１６９】
1500 ネットワークノードデバイス
1510 ラベル割当ユニット
1520 データ通信ユニット
CE1 顧客エッジデバイス
CE2 顧客エッジデバイス
PE1 プロバイダエッジデバイス
PE2 プロバイダエッジデバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ネットワーク通信の分野に関し、またとりわけネットワーク通信方法およびネットワークノードデバイスに関する。
【０００２】
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、2009年10月21日に中国専利局に出願され、「ネットワーク通信方法およびネットワークノードデバイス(NETWORK COMMUNICATION METHOD AND NETWORK NODE DEVICE)」という名称の中国特許出願第200910180739.4号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
疑似回線(Pseudo Wires：PW)は、1つのPE (Provider Edge：プロバイダエッジ)デバイスから別の、または複数の他のPEデバイスへとPSN (Packet Switch Network：パケット交換網)を通じてエミュレーションサービスの重要な要素を伝達するためのメカニズムである。IP (Internet Protocol：インターネットプロトコル)、L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol：レイヤ2トンネリングプロトコル)、MPLS (Multiprotocol Label Switching：マルチプロトコルラベルスイッチング)など、PSNネットワークの上のトンネルを通じて、PSNは、ATM (Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード)、TDM (Time Division Multiplexing：時分割多重化)、イーサネット(登録商標)(Ethernet(登録商標))など、複数のタイプのサービスをエミュレートすることにより、複数のタイプのサービスのデータペイロードを送信することができる。
【０００４】
図1は、ポイントツーポイント疑似回線のネットワーク参照モデルの概略図である。2つのプロバイダエッジデバイスPE1とPE2とは、1つまたは複数のPWを用いてPE1とPE2とに接続された顧客エッジ(Customer Edge：CE)デバイスCE1とCE2とを提供し、その結果、対応するCEは、PSNの上で互いに通信することができるようになる。PWによって もたらされる(borne)内部データサービス(internal data service)は、ベアラネットワーク(bearer network)には不可視であり、すなわち、ベアラネットワークでは、CEデータストリームは、透過である。AC (Access Circuit：アクセス回路)を通じて到達するローカルデータユニット(ビット、セル、パケットなど)は、PWプロトコルデータユニット(PW-PDU)において先ずカプセル化され、次いで低位レベルベアラネットワークにおいてPSNトンネルを通じて送信される。PEは、PW-PDUの上の必要なカプセル化プロセスおよび逆カプセル化プロセスと、PWサービスによって必要とされる他の任意の機能(ソーティングやタイミングなどの機能)とを実行する。
【０００５】
現在、主としてPWカプセル化についての3つのオプショナルな外部レイヤ(outer-layer)トンネルモードが存在しており、これらの外部レイヤトンネルモードは、それぞれ、IP/UDP (User Datagram Protocol：ユーザデータグラムプロトコル)モードと、L2TPモードと、MPLSモードとである。アクセスネットワークと、メトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)(metropolitan area Ethernet(登録商標))は、一般に、レイヤ2デバイスである。PWE3 (pseudo wire emulation edge-to-edge：疑似回線エミュレーションエッジツーエッジ)をサポートすることが必要とされる場合には、レイヤ2ネットワークノードの制御プレーンが、その制御プレーンをレイヤ3へとアップグレードするように改善される必要があるだけでなく、レイヤ2ネットワークノードのデータプレーンが、そのデータプレーンをMPLSまたはIPをサポートするレイヤへとアップグレードするように改善される必要もあり、これは、アクセスデバイスとメトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)とに高い複雑さをもたらし、また高いコストと貧弱なスケーラビリティ(scalability)とをもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、ネットワーク通信方法と、ネットワークノードデバイスとを提供し、これらは、アクセスデバイスと、メトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)デバイスとのコストと複雑さとを低減させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて疑似回線(PW)ラベルおよび/またはイーサネット(登録商標)(ETH)ラベルを割り当てるステップと、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するステップとを含むネットワーク通信方法を提供する。
【０００８】
本発明の一実施形態は、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じてPWラベルおよび/またはETHラベルを割り当てるように構成されたラベル割当ユニットと、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するように構成されたデータ通信ユニットとを含むネットワークノードデバイスを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、本発明の実施形態によれば、ラベルは、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて割り当てられ、このようにしてノードデバイスをレイヤ2デバイスとして維持し、その間にラベル割り当てを実施し、またネットワークアクセスの複雑さと改善コストを低減させる。
【００１０】
本発明の実施形態による技術的解決法、または先行技術における技術的解決法をより明確に示すために、本実施形態または先行技術を説明するために必要とされる添付図面が、以下で簡潔に紹介される。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明のいくつかの実施形態であるにすぎず、また当業者は、さらに、創造的努力なしにこれらの添付図面から他の図面を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ポイントツーポイント疑似回線のネットワーク参照モデルの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態を適用することができる通信ネットワークシステムの概略図である。
【図３】プロトコルスタックの概略図である。
【図４】プロトコルスタックの概略図である。
【図５】プロトコルスタックの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態によるネットワーク通信方法のフローチャートである。
【図７】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図８】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図９】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図１０】レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する一実施形態の概略図である。
【図１１】ETHラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１２】ETHラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１３】ETHラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１４】PWラベルを割り当てる一実施形態の概略図である。
【図１５】本発明の一実施形態を実施することができるネットワークノードデバイスの概略ブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態を適用することができるノードデバイスの特定の機能ブロック図である。
【図１７】2つのネットワークの間の相互通信の概略図である。
【図１８】ノードデバイスの概略ブロック図である。
【図１９】異なるタイプのPWラベルのスイッチの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態の上記目的、特徴、および利点をより明白に、また包括的にするために、本発明の実施形態は、さらに、添付図面と特定の実施形態とに関連して以下で詳細に説明される。
【００１３】
図2は、本発明の一実施形態を適用することができる通信ネットワークシステムの概略図である。図2において、通信ネットワークシステム1000は、プロバイダエッジデバイスPE1 (ソースノードデバイス)およびPE2 (端末ノードデバイス)と、P (Provider：プロバイダ)ノードデバイス(中間ノードデバイス)とを含む。以下において、PE1とPE2とは、一括してPEと称される。PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは両方ともに、レイヤ2イーサネット(登録商標)デバイスなどのレイヤ2デバイスを使用する。プロバイダエッジデバイスPE1およびPE2は、それぞれ顧客エッジデバイスCE1およびCE2に接続される。図2は、2つの顧客エッジデバイスと、2つのプロバイダエッジデバイスと、1つのPノードデバイスとを示すが、本発明の実施形態を適用することができるデバイスの数は、この特定の実施形態だけには限定されず、また特定のアプリケーションに応じて変化することができる。
【００１４】
PEノードデバイスと、Pノードデバイスとの制御プレーンの上で、ETHラベル割り当ては、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて実施されて、対応するEVP (Ethernet(登録商標) Virtual Path：イーサネット(登録商標)仮想経路)および/またはESP (Ethernet(登録商標) Switched Path：イーサネット(登録商標)交換経路)を確立することができる。PWラベル割り当ては、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて実施されることも可能である。
【００１５】
EVPとESPとは、イーサネット(登録商標)転送メカニズムに基づいて送信される一連の中継ノード(すなわち、イーサネット(登録商標)に基づいたP/PEノード)によって形成される伝送経路を意味する。
【００１６】
EVPとESPとは、ETHラベルに基づいた転送メカニズムを使用して、特定のFEC (Forwarding Equivalence Class：転送等価クラス)パケットを転送する。FECは、転送アクションの観点から、同じ転送特性、または１つの特定のEVP/ESPに対するマッピングの同じマッピング関係を有する、ATMセル、TDMデータ、ETHフレームまたはIPパケットのグループを定義する。
【００１７】
EVPおよび/またはESPの確立は、イーサネット(登録商標)が、トラフィックエンジニアリング(Traffic Engineering)能力を提供することを可能にすることができ、その結果、イーサネット(登録商標)は、経路管理と、QoS (Quality of Service：サービス品質)保証との能力を有し、このようにしてプロバイダのオペレーションとメンテナンスとを達成する。EVPおよび/またはESPを静的に構成することと比べて、レイヤ2信号伝達を通じたEVPおよび/またはESPの動的確立は、プロバイダが、人々を派遣して、ネットワークデバイスの各ノードについてEVPおよび/またはESPのデータを構成する必要をなくし、これは、プロバイダのメンテナンスコストを劇的に低減させ、また静的コンフィギュレーション(static configuration)によって、簡単に引き起こされるヒューマンファクタ(human factors)を原因とする間違ったコンフィギュレーションを低減させることができる。
【００１８】
さらに、PW over ETH (PWoE：PWは、イーサネット(登録商標)の上で用いられる)、またはPW over Trill (PWは、Trillの上で用いられる)の上のPWを使用することを通じて、フラッディング(flooding)およびMAC (Media Access Control：メディアアクセス制御)アドレス学習の機能は、PEノードデバイスとPノードデバイスとのデータプレーンの上でディスエーブルにされ、またESPおよび/またはEVPは、ETHレイヤおよび/またはTrill (TRansparent Interconnection of Lots of Links：トリル)レイヤの上で確立される。この特徴は、特にアクセスネットワークまたはメトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)に利益をもたらす。アクセスネットワークまたはメトロポリタンエリアイーサネット(登録商標)は、一般にレイヤ2デバイスであるので、現在のPWE3をサポートすることが必要とされる場合、レイヤ2ネットワークノードのデータプレーンは、データプレーンをMPLS、L2TP、またはUDP/IPをサポートするレイヤへとアップグレードするために改善される必要があり、これは、デバイスのアップグレードコストと複雑さとを増大させる。PWは、現在のデバイスのレイヤ2データプレーンを不変に保持することができるイーサネット(登録商標)の上で直接用いられ、このようにして元のデバイスについての投資を効果的に保護し、またデバイスの複雑さとコストとを低減する。
【００１９】
EVPは、EVP IDによって識別され、決定され、ESPは、ESP IDによって識別され(以下では、EVP IDとESP IDとは、一括して「経路識別情報」と称されることが可能である)、また異なるEVPとESPとは、異なるETHラベルに対応する。同じEVPまたはESPの上で、ETHラベルは、PE1とPE2との間の各ホップにおいて不変のままである。
【００２０】
図3から図4は、PWoEプロトコルスタックの概略図である。PWoEでは、ETHラベルは、VID (VLAN Identifier：仮想ローカルエリアネットワーク識別子)によって形成され、MACアドレスとVID (図3に示されるような)とによって形成され、I-SID (I-component Service Identifier：I-コンポーネントサービス識別子)によって形成され、またはMACアドレスとI-SID (図4に示されるような)とによって形成される。
【００２１】
以下では、VIDまたはI-SIDは、「ラベル識別情報」と称されることが可能である。
【００２２】
図5は、Trillプロトコルスタックの上のPWの概略図である。Trillの上のPWでは、図5に示されるように、ETHラベルは、VIDまたは(TrillパケットヘッダとVIDとのニックネーム)によって形成され、またはI-SIDまたは(TrillパケットヘッダとI-SIDとのニックネーム)によって形成される。MACアドレスは、ユニキャストDA (Destination Address：宛先アドレス)またはマルチキャストMACアドレスとすることができる。ニックネーム(nickname)は、Ingress Nickname (入口ニックネーム)および/またはEgress Nickname(出口ニックネーム)とすることができる。
【００２３】
EVC (Ethernet(登録商標) Virtual Connection：イーサネット(登録商標)仮想接続)は、2つのUNI(User Network Interface：ユーザネットワークインターフェース)の間の、または複数のUNIの間の接続である。UNIは、ネットワークの境界ポイントであり、また顧客デバイスCEと、プロバイダネットワークデバイスPEとの間に位置する。
【００２４】
PWは、MPLS PWまたはEVCとすることができる。PWは、PW IDによって識別されることが可能であり、また異なるPW IDは、異なるPWラベルに対応する。
【００２５】
図3(a)、図4(a)、図5(a)および図5(c)に示されるように、PWラベルは、ECID (Emulated Circuit Identifier：エミュレートされた回路識別子)を採用する。図3(b)および図5(e)に示されるように、PWラベルは、1つのI-SID/1つのVIDを採用する。PWは、EVCと同等であり、PW IDは、EVC IDと同等であり、またEVC IDは、一般に対応するI-SID/VIDに対応する。MPLSに基づいたPWと比べて、EVCをPWとして使用することは、プロトコルレイヤの上で、より簡略化され、またレイヤ2デバイスの上で、実施されるのがより容易である。
【００２６】
代わりに、図3(c)、図4(b)、図5(b)および図5(d)に示されるように、PWラベルは、MPLSラベルを採用し、またPW IDは、MPLS VC (Virtual Connection：仮想接続) IDと同等である。
【００２７】
図6は、本発明の一実施形態によるネットワーク通信方法のフローチャートである。図6に示される方法100は、例えば、図2の通信ネットワークシステム1000によって実行されることが可能である。図6の方法100は、図2の通信ネットワークシステム1000に関連して以下に説明される。
【００２８】
図6に示されるように、ネットワーク通信方法100のS110において、ラベルは、PWラベルやETHラベルなどのレイヤ2ラベルの割当プロトコルを通じて割り当てられる。ラベル割り当ては、PEデバイスの制御プレーンの上で実行されることが可能である。
【００２９】
上記の「レイヤ2ラベル割当プロトコル」では、図7から10は、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施するいくつかの実施形態を示すものである。本発明の実施形態は、これらの特定の実施形態だけに限定されることなく、また要件に応じて他のタイプを採用することができることに注意すべきである。
【００３０】
図7は、レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP；Stream Reservation Protocol：ストリーム予約プロトコル)またはレイヤ2予約プロトコル(例えば、MRP；Multiple Registration Protocol：多属性登録プロトコル)を拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。
【００３１】
MRPは、MMRP (Multiple MAC Registration Protocol：多重MAC登録プロトコル)と、MVRP (Multiple VLAN Registration Protocol：多重VLAN登録プロトコル)とを含んでおり、SRPは、MSRP (Multiple Stream Registration Protocol：多重ストリーム登録プロトコル)を含んでおり、MMRP宛先アドレス(destination address)は、01-80-C2-00-00-20であり、MVRP宛先アドレスは、01-80-C2-00-00-21であり、またMSRP宛先アドレスは、01-80-C2-00-00-22である。
【００３２】
イーサタイプ(EtherType) (イーサネット(登録商標)タイプ(Ethernet(登録商標)Type))を使用して、イーサネット(登録商標)フレームペイロードのプロトコルタイプを示し、ここで、MMRPイーサタイプは、88-F6であり、MVRPイーサタイプは、88-F5であり、またMSRPイーサタイプは、標準組織によって決定されるべきである。
【００３３】
図8は、イーサネット(登録商標)OAM (Operation Administration and Maintenance：オペレーションの管理およびメンテナンス)を拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。イーサネット(登録商標)OAMは、電気電子技術者協会(Institute of Electrical and Electronics Engineer：IEEE)の802.3規格の一部分であり、またラベル割り当ては、レイヤ2ラベル割当プロトコルについてのイーサネット(登録商標)OAMを拡張することにより実施されることも可能である。図8に示されるように、レイヤ2ラベル割当メッセージは、イーサネット(登録商標)OAMのコード(code)フィールドによって示される。イーサネット(登録商標)タイプ(Ethernet(登録商標) type)フィールドは、88-09に設定され、これはスロープロトコル(slow protocol)を示しており、サブタイプ(subtype)フィールドは、0x03に設定され、これはイーサネット(登録商標)OAMのフォーマットを示す。コードフィールドの予約された(reserved)フィールド(その値は、05-FDである)を使用して、OAMパケットが、ラベルに関連したパラメータ(例えば、ラベルまたはアドレス)を含むことを示すことができる。ラベルに関連したパラメータは、OAMパケットのデータ(data)フィールドに配置することができる。
【００３４】
図9は、スロープロトコルのサブタイプ(subtype)フィールドを拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。レイヤ2ラベル割当メッセージは、サブタイプによって示される。イーサネット(登録商標)タイプフィールドは、88-09に設定され、これは、スロープロトコル(slow protocol)を示す。サブタイプフィールドは、0xFEに設定され、これは、一般拡張スロープロトコル(generally extended slow protocol)フォーマットであり、またラベルに関連したパラメータ(例えば、ラベルまたはアドレス)が伝達されることを示す。
【００３５】
図10は、イーサネット(登録商標)フレームのイーサタイプ（イーサネット(登録商標)タイプ）フィールドを拡張することにより、レイヤ2ラベル割当プロトコルを実施する概略図を示すものである。図10に示されるように、イーサタイプは、0x88b5または0x88b6とすることができ、これは、イーサタイプが、ローカル実験(local experimental)において使用されることを示しており、または0x88b7とすることができ、これは、イーサタイプが、外部標準組織によって策定されるプロトコルに応じて拡張されることを示す。
【００３６】
図7から10において、ラベル管理タイプを使用してラベル(label)の管理タイプを示し、例えば、メッセージが、ラベル割り当て、ラベル修正、またはラベル削除において使用されることを示す。フィールドは、MSRPの属性タイプ(attribute)フィールドを拡張することにより、図7に示される拡張する方法を実施することができる。
【００３７】
図7から10において、Ingress MAC Addressは、入口MACアドレス(または入口ニックネーム)である。
【００３８】
データ経路IDフィールドは、特定のID値であり、またデータ経路(data path)は、EVP/ESP/EVC/MPLS VCとすることができる。
【００３９】
図7に示される拡張する方法において、入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、データ経路IDとは、MSRPのストリームID (Stream ID)フィールドを使用することにより、伝達されることが可能であり、ここでストリームIDフィールドのMACアドレスサブフィールドを使用して、入口MACアドレス(または入口ニックネーム)を伝達し、またストリームIDフィールドの固有ID (unique ID)サブフィールドを使用して、データ経路ID (例えば、MPLS VC ID/EVC ID/EVP ID/ESP ID)を伝達する。
【００４０】
図7から10において、Egress MAC Addressは、出口MACアドレス(または出口ニックネーム)であり、また図7に示される拡張する方法において、出口MACアドレス(または出口ニックネーム)は、MSRPの宛先フィールドを使用することにより、伝達されることが可能である。
【００４１】
図7から10において、ラベルタイプを使用して、ラベルのタイプを示し、このラベルのタイプは、table 1 (表1)に示されるように、データ経路IDフィールドのタイプと、ラベルフィールドのタイプとを示すことができる。ラベルフィールドは、特定のラベル値である。ラベルタイプは、任意の位置に位置することができる。図7から10は、例示の目的のためだけであり、本発明の実施形態の範囲を限定するようには意図されない。図7に示される拡張する方法において、ラベルは、MSRPのVLAN識別子フィールドを使用することにより伝達されることが可能である。
【００４２】
【表１】
【００４３】
図7から10において、FECは、オプショナルであり、TLV (type-length-value：タイプ-長さ-値)モードを使用することにより定義され、またIETF (Internet Engineering Task Force：インターネットエンジニアリングタスクフォース)のRFC 4447とRFC 5036とに応じて設定されることが可能である。
【００４４】
パディング(Pad)フィールドは、イーサネット(登録商標)フレームが、少なくとも42バイトを有し、またFCS (frame check sequence：フレームチェックシーケンス)が、最後に来ることを保証するように埋めるために使用される。
【００４５】
図6における方法100に戻って、ネットワーク通信方法100のS120において、PWラベルおよび/またはETHラベルが、割り当てられた後に、データ通信は、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じて実行されることが可能である。
【００４６】
このようにして、本発明の実施形態の方法100によれば、現在のノードデバイスのレイヤ2構造は、依然として維持され、また次いでラベル割り当ては、実施されることが可能である。レイヤ2ネットワークノードデバイスの制御プレーンをアップグレードすることが、必要とされるにすぎず、現在のデバイスのレイヤ2データプレーンは、不変のままであり、また制御プレーンは、依然としてレイヤ2構造として維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００４７】
図6において、本発明の一実施形態によれば、ETHラベルが、レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて割り当てられる場合に、S110において、特に、PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは、先ず互いにレイヤ2経路指定情報を交換することができ、またレイヤ2経路指定テーブルが、レイヤ2経路指定情報に応じて確立される。次いで、PEは、レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてETHラベル割当メッセージを生成することができ、ここでETHラベル割当メッセージは、ETHラベルに関連したパラメータ(例えば、ID/ラベル、またはアドレス)を含んでいる。PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは、ETHラベル割り当てを完了するために、レイヤ2経路指定テーブルに応じてETHラベル割当メッセージを送信/転送する。例えば、PE1 (ソース)が割当オペレーションを実行する場合に、ETHラベル割当メッセージの中のETHラベルに関連した上記のパラメータは、ラベルを含むことができる。PE2 (宛先エンド)が、割当オペレーションを実行する場合に、ETHラベル割当メッセージの中のETHラベルに関連した上記のパラメータは、ETHラベルを割り当てるために使用される識別情報を含むことができる。ETHラベル割り当てが、完了した後に、S120において、PEノードデバイスと、Pノードデバイスとは、レイヤ2経路指定テーブルとETHラベルとに応じて、EVPおよび/またはESP (イーサネット(登録商標)仮想経路および/またはイーサネット(登録商標)交換経路)と、対応するレイヤ2転送テーブルを確立し、また確立されたEVPおよび/またはESPに応じてデータ通信を実行する。
【００４８】
このようにして、ETHラベル割り当ての実施と、EVPおよび/またはESPの確立との間に、ノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００４９】
以下では、ETHラベル割り当ての場合における図6における方法に対応する一実施形態が、添付図面と例とに関連して説明される。
【００５０】
図11は、レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRPプロトコル)を拡張することにより、ETHラベルを割り当てるための方法200のフローチャートを示している。
【００５１】
図11に示されるように、方法200においては、EVPソースノードおよび/またはESPソースノードは、EVP IDおよび/またはESP ID (経路識別情報)を送信し、またEVP端末ノードおよび/またはESP端末ノードは、VIDまたはI-SIDを割り当て、ここでVIDまたはI-SIDは、EVP IDおよび/またはESP IDに対応し、このようにしてETHラベルを単独で形成し、またはさらにESPの出口MACアドレスと一緒にETHラベルを形成する。EVP IDと、ESP IDとは、1つの管理フィールドの中で単に意味があるにすぎず、また1つの特定のMACアドレス(例えば、ESPソースノードのMACアドレス)に属する。同じMACアドレスにおいては、おのおののEVPまたはESPは、EVP IDまたはESP IDの固有の値を使用する使用する必要がある。EVP IDまたはESP IDは、FECとの1対1のマッピング関係を有することができ、またEVP IDまたはESP IDは、端末ノードによって割り当てられるVIDと全体として同じとすることができる。
【００５２】
レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)が、拡張され、またESPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、ESP ID/VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達され、これらを通じて１つのESPが、一意的に識別され、またはレイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)が、拡張され、またEVPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、EVP ID/VID/I-SIDと、EVPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達される。入口アドレスまたは出口アドレスは、レイヤ2アドレスであることが分かる。SRPのトーカー宣言メッセージ(Talker Declaration message)の機能は、RSVP-TE (resource reservation setup protocol with traffic-engineering extensions：トラフィックエンジニアリング拡張を有するリソース予約セットアッププロトコル)の経路メッセージの機能と類似しており、またSRPのリスナー宣言メッセージ(Listener Declaration message)は、RSVP-TEの予約メッセージ(Resv message)と類似している。
【００５３】
PE1は、EVP/ESPソースノードであり、またはEVP/ESP入口ノード(ソースノードデバイス)と称され、またPE2は、EVP/ESP宛先エンドノードであり、またはEVP/ESP出口ノード(端末ノードデバイス)と称されることを仮定する。
【００５４】
S1110において、ノード(PE/Pなど)のMACアドレス、VID、I-SIDなどのレイヤ2情報は、レイヤ2経路指定テーブルを確立するために交換/共用されることが可能である。
【００５５】
特に、制御プレーンは、STP (Spanning Tree Protocol：スパニングツリープロトコル)をディスエーブルにし、またより柔軟性の高いIS-IS (Intermediate System to Intermediate System routing protocol：中間システムから中間システムの経路指定プロトコル)をリンク状態プロトコルとして使用して、レイヤ2ネットワークトポロジ情報をアップデートし、公開することができ、またレイヤ2経路指定テーブルを確立することができる。IS-ISが、レイヤ2ネットワークに適用されるときに、イーサネット(登録商標)ノードは、PLSB (すなわち、ISIS-SPBリンク状態プロトコル)またはTrill IS-ISを採用して、レイヤ2のIS-ISを使用して、レイヤ2ネットワークノード(例えば、PE/P)のMACアドレス、VID、I-SIDなどのレイヤ2情報を共用することができる。
【００５６】
PLSBを一例として取り上げ、基本的IS-IS機能を利用することにより、各PLSBノードは、リンクステート情報(LSA：Link-State Advertisement)を使用して、どのノードに、そのノードが接続されるかを、またどのようにしてこれらのノードを接続すべきかを直接に隣接したノードに通知する。広告は、PLSBをサポートするすべてのノードの間で公開され、したがって1つのPLSBインスタンスにおける各ノードは、1つの共通ネットワークトポロジ(デバイスMACアドレスとI-SIDとを含む)を最終的に共用する。ひとたびすべてのノードが、トポロジを学習した後に、各ノードは、SPF (Shortest Path First：最短経路優先)アルゴリズムを適用し、また計算を通じて得られる最短経路をレイヤ2経路指定テーブルへとアップデートする。このようにして、あらゆるノードは、ルートノードとして現在のノードを有し、ネットワークの中のルートノードからすべての他のノードへのポイントツーマルチポイントの(point-to-multipoint)最短経路ツリーを確立する。
【００５７】
S1120において、PE1からPE2へとEVP/ESPを確立することが必要とされるときに、EVP/ESPの入口は、PE1のMACアドレスであり、EVP/ESPの出口は、PE2のMACアドレスであり、またEVP ID/ESP IDは、ネットワークにおいてIS-ISによって共用されるある種のVID値とすることができる。次いで、PE1は、レイヤ2登録メッセージのトーカー宣言(「ETHラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、このトーカー宣言は、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESP IDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達し、また明示的経路指定情報をオプションとして伝達する。経路指定情報は、EVP/ESPのソース入口ノードから宛先出口ノードへの明示的経路指定情報を含んでいる。明示的経路指定情報の細分性(Granularity)は、以下の2つの場合を有しており、すなわち、一方は、{PE1ノードアドレス:ポートa; Pノードアドレス:ポートb;...; PE2ノードアドレス}など、各ノードの出口ポート情報に特有であり、ここでポートaは、PE1の出口ポートであり、ポートbは、Pの出口ポートであり、他方の1つは、単に{PE1ノードアドレス; Pノードアドレス;...; PE2ノードアドレス}など、各ノードのアドレス情報に特有であるにすぎない。以下の明示的経路指定情報は、上記で説明された情報と同じである。
【００５８】
明示的経路指定情報が、伝達されないときに、PE1は、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、またトーカー宣言メッセージを対応する出口ポートから送信する必要がある。出口ポートを含む明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、単に明示的経路指定情報に応じてトーカー宣言メッセージを対応する出口ポートから送信する必要があるだけである。単にノードアドレスを含むだけの明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、宛先アドレスとして使用される出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、次いでテーブルに問い合わせを行うことを通じて得られる出口ポートを通じてトーカー宣言メッセージを送信する。
【００５９】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて送信されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSA (Source Address：ソースアドレス)として使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDA (宛先アドレス)として使用され、次いでSRPメッセージは、EVP/ESP IDを伝達するように拡張され、あるいはEVP/ESP IDは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達され、またはEVP/ESP IDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００６０】
代わりに、第2の方法では、PE1は、各ノードのMACアドレスを知っているので、PE1は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE2の次のホップ(例えば、Pノード)に向かう出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE1ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、次のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをEVP/ESP IDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージをEVP/ESPの入口MACアドレスを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、EVP/ESP IDとをSRPメッセージの中でストリームIDとして伝達するように拡張することができるだけである。
【００６１】
S1130において、トーカー宣言メッセージが、Pノード(中間ノードデバイス)を通過するときに、Pノードは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じて、または明示的経路指定情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、対応する出口ポートからのトーカー宣言メッセージを転送する。オプションとして、Pノードは、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態を保存し、すなわち、以前のホップノード登録が、実行される。
【００６２】
S1120の第2の方法においては、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、Pノードの次のホップの出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、次のホップ(例えば、PE2ノード) MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからのトーカー宣言メッセージを転送することも必要とされる。
【００６３】
S1140において、PE2は、トーカー宣言メッセージを受信し、EVP IDに応じてEVPのレイヤ2リソース予約を実行し、またはESPの入口MACアドレスと、ESP IDと、ESPの出口MACアドレスとに応じて、ESPのレイヤ2リソース予約を実行し、次いで予約状態を保存し、またEVP/ESPについての対応するVID/I-SID (ラベル識別情報)を割り当てる。オプションとして、PE2は、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態を保存し、すなわち、以前のホップノード登録が、実行される。
【００６４】
S1150において、PE2は、EVP/ESPの入口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからのリスナー宣言メッセージを戻す。ここで、IS-ISを通じて計算される最短経路の双方向の対称特性を使用することにより、リスナー宣言メッセージは、それを通じてトーカー宣言メッセージが送信される同じ経路に沿って戻ることが、保証される。
【００６５】
代わりに、リスナー宣言メッセージは、PE2によって記憶される以前のホップ情報に応じて同じ経路に沿って上流に戻されることが可能である。
【００６６】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて戻されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用され、次いでSRPメッセージは、EVP/ESP IDと、割り当てられたVID/I-SIDとを伝達するように拡張され、あるいはSRPメッセージは、単にVID/I-SIDを伝達するように拡張されるだけであり、またEVP/ESP IDは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達され、またはEVP/ESPの出口MACアドレスと、EVP ID/ESP IDとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００６７】
代わりに、第2の方法では、PE2は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの入口MACアドレスに応じて、または記憶された以前のホップ情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE1の以前のホップ(例えば、Pノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE2ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、以前のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをEVP/ESP IDと、割り当てられたVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージを割り当てられたVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスとを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、EVP/ESP IDとをSRPメッセージの中でストリームIDとして伝達するように拡張することができるだけである。
【００６８】
S1160において、リスナー宣言メッセージが、Pノードを通過するときに、Pノードは、EVP IDに応じて、EVPのレイヤ2リソース予約を実行し、またはESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、出口MACアドレスとに応じてESPのレイヤ2リソース予約を実行し、また予約状態を保存し、リソース予約が、成功する場合、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)が、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００６９】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用され、またはリスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとして使用されることが可能である。
【００７０】
S1170において、Pノードは、リスナー宣言メッセージを転送する。
【００７１】
特に、Pノードは、EVP/ESPの入口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからのリスナー宣言メッセージを転送する。ここで、IS-ISを通じて計算される最短経路の双方向の対称特性を使用することにより、リスナー宣言メッセージは、それを通じてトーカー宣言メッセージが送信される同じ経路に沿って戻ることが、保証される。
【００７２】
代わりに、リスナー宣言メッセージは、Pノードによって記憶される以前のホップ情報に応じて上流に送信されることが可能である。
【００７３】
S1150の第2の方法においては、さらに、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの入口MACアドレスに応じて、または記憶された以前のホップ情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、以前のホップ(例えば、PEノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、以前のホップMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからのメッセージを転送することも必要とされる。
【００７４】
S1180において、リスナー宣言メッセージが、PE1ノードに到達するときに、EVPのレイヤ2リソース予約が、EVP IDに応じて実行され、またはESPのレイヤ2リソース予約が、ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとに応じて実行され、また予約状態は、保存される。ESPが、正常に生成される場合、ESP IDは、ESPの出口MACアドレス+VID/I-SIDにバインドされ、すなわち、ESPの出口MACアドレス+VID/I-SIDは、ESPのETHラベルとして使用され、またはEVP IDは、VID/I-SIDにバインドされる。EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリが、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００７５】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。代わりに、リスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとして使用される。
【００７６】
このようにして、方法200を通じて、ETHラベル割り当ては、実施され、EVPおよび/またはESPは、確立され、またノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００７７】
図12は、レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRPプロトコル)を拡張することにより、ETHラベルを割り当てるための方法300のフローチャートを示している。
【００７８】
図12に示されるように、方法300において、EVP/ESPのソースノードPE1 (ソースノードデバイス)は、EVP/ESPに対応するVID/I-SID (ラベル識別情報)を割り当て、このようにして単独でETHラベルを形成し、またはさらにESPの出口MACアドレスと一緒にETHラベルを形成する。
【００７９】
レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)は、拡張され、またESPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とは、伝達され、それらを通じて、1つのESPが、一意的に識別され、あるいはレイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)は、拡張され、またEVPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、EVPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とは、伝達される。入口アドレスまたは出口アドレスは、レイヤ2アドレスである。
【００８０】
方法300のS1210は、基本的に図11におけるS1110と同じであり、ここでレイヤ2経路指定情報が、交換され、またレイヤ2経路指定テーブルが、確立される。
【００８１】
S1220において、PE1からPE2へとEVP/ESPを確立することが必要とされ、EVP/ESPの入口が、PE1のMACアドレスであり、またEVP/ESPの出口が、PE2のMACアドレスであるときに、PE1は、EVP/ESPに対応するVID/I-SIDを割り当てる。PE1は、レイヤ2登録メッセージのトーカー宣言(「ETHラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、このトーカー宣言は、EVP/ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達し、またオプションとして明示的経路指定情報を伝達する。
【００８２】
明示的経路指定情報が、伝達されないときに、PE1は、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを送信する必要がある。出口ポートを含む明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、単に明示的経路指定情報に応じて対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを送信する必要があるだけである。単にノードアドレスを含むだけの明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、宛先アドレスとして使用される出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、次いでテーブルに問い合わせを行うことを通じて得られる出口ポートを通じてトーカー宣言メッセージを送信する。
【００８３】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて送信されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用され、次いでVID/I-SIDは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達され、あるいはEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００８４】
代わりに、第2の方法では、PE1は、各ノードのMACアドレスを知っているので、PE1は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE2の次のホップ(例えば、Pノード)に向かう出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE1ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、次のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージをEVP/ESPの入口MACアドレスを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとをSRPメッセージの中でストリームIDとして伝達するように拡張することができるだけである。
【００８５】
S1230において、トーカー宣言メッセージが、Pノード(中間ノードデバイス)を通過するときに、Pノードは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じて、または明示的経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを転送する。
【００８６】
オプションとして、Pノードは、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態を保存し、すなわち、以前のホップノード登録は、実行される。
【００８７】
S1220の第2の方法においては、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、Pノードの次のホップの出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、次のホップ(例えば、PE2ノード)のMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを転送することも必要とされる。
【００８８】
S1240においては、PE2 (端末ノードデバイス)は、トーカー宣言メッセージを受信し、VID/I-SIDに応じてEVPのレイヤ2リソース予約を実行し、またはESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとに応じてESPのレイヤ2リソース予約を実行し、また予約状態が、保存される。オプションとして、以前のホップノードのMACアドレスや対応するポート情報などの経路状態は、保存され、すなわち、以前のホップノード登録は、実行される。
【００８９】
次いで、PE2は、EVP/ESPの入口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからリスナー宣言メッセージを戻す。ここで、IS-ISを通じて計算される最短経路の双方向の対称特性を使用することにより、リスナー宣言メッセージは、それを通じてトーカー宣言メッセージが送信される同じ経路に沿って戻ることが、保証される。
【００９０】
代わりに、リスナー宣言メッセージは、PE2によって記憶される以前のホップ情報に応じて同じ経路に沿って上流に戻されることも可能である。
【００９１】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて戻されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用されることが可能であり、EVP/ESPの出口MACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用され、次いでEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとは、ストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえSRPをサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、SRPメッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【００９２】
代わりに、第2の方法では、PE2は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの入口MACアドレスに応じて、または記憶された以前のホップ情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE1の以前のホップ(例えば、Pノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE2ノードのMACアドレスをSRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、以前のホップのMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、SRPメッセージをVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができ、あるいは単にSRPメッセージを割り当てられたVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスとを伝達するように、またEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとをストリームIDとしてSRPメッセージの中で伝達するように拡張することができるだけである。
【００９３】
S1250において、リスナー宣言メッセージが、Pノードを通過するときに、EVPのレイヤ2リソース予約が、EVP IDに応じて実行され、またはESPのレイヤ2リソース予約が、ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとにに応じて実行され、また予約状態は、保存される。リソース予約が、成功する場合、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)が、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００９４】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。代わりに、リスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとしても使用される。
【００９５】
S1260は、基本的に図11におけるS1170と同じである。
【００９６】
S1270において、リスナー宣言メッセージが、PE1ノードに到達するときに、EVPのレイヤ2リソース予約が、VID/I-SIDに応じて実行され、またはESPのレイヤ2リソース予約が、ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレスとに応じて実行され、また予約状態は、保存される。EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)が、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【００９７】
転送エントリは、SRPメッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。代わりに、リスナー宣言メッセージの入口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する入口ポートとしても使用される。
【００９８】
このようにして、方法300を通じて、ETHラベル割り当ては、実施され、EVPおよび/またはESPは、確立され、またノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【００９９】
図13は、レイヤ2登録プロトコル(例えば、MPRプロトコル)を拡張することにより、ETHラベルを割り当てるための方法400のフローチャートを示すものである。
【０１００】
図13に示されるように、方法400において、EVP/ESPのソースノードPE1 (ソースノードデバイス)は、EVP/ESPに対応するVID/I-SIDを割り当て、このようにして単独でETHラベルを形成し、またはさらにESPの出口MACアドレスと一緒にETHラベルを形成する。
【０１０１】
レイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)は、拡張され、またESPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、ESPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達され、それを通じて1つのESPが、一意的に識別され、あるいはレイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)は、拡張され、またEVPの入口MACアドレス(または入口ニックネーム)と、VID/I-SIDと、EVPの出口MACアドレス(または出口ニックネーム)とが、伝達される。
【０１０２】
入口アドレスまたは出口アドレスは、レイヤ2アドレスである。
【０１０３】
方法13のS1310は、基本的に、図11におけるS1110と、図12におけるS1210と同じであり、ここでレイヤ2経路指定情報が、交換され、またレイヤ2経路指定テーブルが、確立される。
【０１０４】
S1320において、PE1 (ソースノードデバイス)からPE2 (端末ノードデバイス)へのEVP/ESPを確立することが必要とされるときに、EVP/ESPの入口は、PE1のMACアドレスであり、またEVP/ESPの出口は、PE2のMACアドレスであり、PE1は、EVP/ESPに対応するVID/I-SID (ラベル識別情報)を割り当てる。
【０１０５】
S1330において、PE1は、レイヤ2登録メッセージ(「ETHラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、この登録メッセージは、EVP/ESPの入口MACアドレスと、VID/I-SIDと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達し、またオプションとして明示的経路指定情報を伝達する。
【０１０６】
明示的経路指定情報が、伝達されないときに、PE1は、EVP/ESPの出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、また対応する出口ポートからレイヤ2登録メッセージを送信する必要がある。出口ポートを含む明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、単に明示的経路指定情報に応じて対応する出口ポートからトーカー宣言メッセージを送信する必要があるだけである。単にノードアドレスを含むだけの明示的経路指定情報が、伝達されるときに、PE1は、宛先アドレスとして使用される出口MACアドレスに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、次いでテーブルに問い合わせを行うことを通じて得られる出口ポートを通じてトーカー宣言メッセージを送信する。
【０１０７】
メッセージは、以下の2つの方法を通じて送信されることが可能である。第1の方法では、EVP/ESPの入口MACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用され、EVP/ESPの出口MACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用され、またEVP/ESPの出口MACアドレスおよび/またはVID/I-SIDは、レイヤ2登録メッセージの中で伝達される。情報を伝達する利点は、たとえレイヤ2登録をサポートしない中間レイヤ2ノードが存在するとしても、レイヤ2登録メッセージは、依然として連続して配信され得ることである。
【０１０８】
代わりに、第2の方法では、PE1は、各ノードのMACアドレスを知っているので、PE1は、宛先アドレスとして使用されるEVP/ESPの出口MACアドレスに応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、PE2の次のホップ(例えば、Pノード)の出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPE1のMACアドレスをレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用して(オプションとして、次のホップのMACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、レイヤ2登録メッセージをVID/I-SIDと、EVP/ESPの入口MACアドレスと、EVP/ESPの出口MACアドレスとを伝達するように拡張することができる。
【０１０９】
S1340において、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)は、レイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【０１１０】
転送エントリは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、出口ポートを取得することができ、また出口ポートは、EVP/ESPの出口MACアドレスと、VID/I-SIDとによって形成される転送エントリに対応する出口ポートとして使用される。
【０１１１】
S1450において、レイヤ2登録メッセージが、Pノード(中間ノードデバイス)を通過するときに、Pノードは、レイヤ2登録メッセージの中で伝達されるEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じて、または明示的経路指定情報に応じて、レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行い、対応する出口ポートからレイヤ2登録メッセージを転送する。
【０１１２】
S1330の第2の方法においては、EVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとに応じてレイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行って、Pノードの次のホップの出口ポートとMACアドレスとを取得し、次いでPノードのMACアドレスをレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用し(オプションとして、次のホップ(例えば、PE2ノード)のMACアドレスは、SRPメッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用される)、また対応する出口ポートからレイヤ2登録メッセージを転送することも必要とされる。
【０１１３】
S1360は、S1340に類似しており、ここでEVP/ESPの出口MACアドレスとVID/I-SIDとによって形成される転送エントリ(forwarding entry)は、Pノードによってレイヤ2転送テーブルの中で確立される。
【０１１４】
別の方向は、PE2からPE1へのEVP/ESPの確立プロセスであり、これは、上記のステップS1310からS1360の中のプロセスに類似しており、ここでMRPメッセージまたはSRPのリスナー宣言メッセージを使用して、ETHラベルを割り当てることができる。
【０１１５】
このようにして、方法400を通じて、ETHラベル割り当ては、実施され、EVP/ESPは、確立され、またノードデバイスは、依然としてレイヤ2デバイスとして維持され、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【０１１６】
図3に戻って、本発明の一実施形態によれば、PWラベルが、特にS110においてレイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて割り当てられる場合に、PE1 (ソース)は、レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてPWラベル割当メッセージを生成し、またPWラベル割当メッセージを送信することができ、ここでPWラベル割当メッセージは、PW入口アドレスと、PW識別子と、PW出口アドレスとを伝達する。PWラベル割当メッセージが、受信されるときに、PE2 (端末)は、PWラベル割当メッセージに応じてPWラベルを割り当てる。
【０１１７】
PWラベルが、取得された後に、PE1は、PW識別子とPWラベルとにバインドされる。
【０１１８】
以下では、図3においてPWラベルを割り当てるための方法に対応する一実施形態が、添付図面と例とに関連して説明される。図14は、レイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録プロトコル(SRPまたはMRP)を拡張することにより、PWラベルを割り当てるフローチャートを示すものである。
【０１１９】
本方法において、PWソースノードPE1が、PW IDを開始し、またPW端末ノード(PE2)が、PW IDに対応するPWラベルを割り当てる。この実施形態においては、PWは、EVCに対応することができる。
【０１２０】
レイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)またはレイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)は、拡張され、またPW入口アドレスと、PW識別子と、PW出口アドレスとは、伝達される。PWの入口アドレスは、PWの入口MACアドレスまたは入口ニックネームとすることができる。PW識別子は、PW IDとすることができる。PW出口アドレスは、PWの出口MACアドレスまたは出口ニックネームとすることができる。
【０１２１】
S1410において、PE1からPE2へのPW/EVCを確立することが必要とされるときに、PW/EVCの入口は、PE1のMACアドレスであり、PW/EVCの出口は、PE2のMACアドレスであり、PE1は、PW/EVCの出口MACアドレスに対するレイヤ2登録メッセージ(「PWラベル割当メッセージ」に対応する)を開始し、これは、PWの入口MACアドレスと、PW ID/EVC IDと、PWの入口MACアドレスとを伝達する。
【０１２２】
PW/EVCの入口MACアドレスは、レイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとして使用されることが可能であり、またPW/EVCの出口MACアドレスをレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとして使用して、レイヤ2登録メッセージの中で伝達されるPW ID/EVC IDを拡張する。
【０１２３】
Pノードが、PE1とPE2との間に存在する場合、Pノードは、受信されたレイヤ2登録メッセージが、PW/EVCネゴシエーションのために使用されることを検索し見出し、また処理することなくメッセージを直接に転送することができる。
【０１２４】
S1420において、PE2が、レイヤ2登録メッセージを受信するときに、PE2は、メッセージの中で伝達されるPW/EVCの入口アドレスと、PW ID/EVC IDと、PW/EVCの出口アドレスとに応じて対応するPWラベルを割り当てる。EVCが、PWとして使用されるときに、PWラベルは、一般にI-SID/VIDである。
【０１２５】
次いで、S1430において、PE2は、レイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージに応じてレイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームDAとしてPW/EVCの入口MACアドレスを使用し、レイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージのイーサネット(登録商標)フレームSAとしてPW/EVCの出口MACアドレスを使用して、PE1に戻されるべきレイヤ2リソース予約プロトコルまたはレイヤ2登録メッセージの中で伝達されるPW ID/EVC IDと、割り当てられたPWラベルとを拡張することができる。
【０１２６】
S1440において、PE1は、PW ID/EVC IDをPWラベルにバインドする。
【０１２７】
このようにして、PWラベル割り当てが、実施され、またレイヤ3の上のプロトコルをサポートするデバイスにノードデバイスをアップグレードすることが、必要とされず、このようにして改善コストと複雑さとを低減させる。
【０１２８】
図15は、本発明の一実施形態を実施することができるネットワークノードデバイス(PEノードデバイスおよび/またはPノードデバイスを含む)の概略ブロック図である。
【０１２９】
図15に示されるように、ネットワークノードデバイス1500は、図6における方法100を実行することができる。
【０１３０】
それに対応して、デバイス1500は、ラベル割当ユニット1510と、データ通信ユニット1520とを有する。ラベル割当ユニット1510は、レイヤ2ラベル割り当てプロトコルを通じてPWラベルおよび/またはETHラベルを割り当てるように構成されており、またデータ通信ユニット1520は、割り当てられたPWラベルおよび/または割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するように構成されている。ラベル割当ユニット1510とデータ通信ユニット1520との機能およびオペレーションは、上記の方法に対応することができ、これは、反復を回避するためにここでは説明されない。
【０１３１】
このようにして、本発明の一実施形態によれば、デバイス1500は、依然としてレイヤ2デバイスであり、またPWラベルおよび/またはETHラベルの割り当てを実施することができ、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【０１３２】
本発明の一実施形態によれば、ラベル割当ユニット1510は、レイヤ2経路指定情報を交換するように、またレイヤ2経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルを確立するように構成されたレイヤ2経路指定プロトコル交換ユニットと、レイヤ2ラベル割り当てプロトコルに準拠したETHラベル割当メッセージを生成するように構成された第1の生成するユニットと、レイヤ2経路指定テーブルに応じてETHラベル割当メッセージを送信して、ETHラベルの割り当てを完了するように構成された割当ユニットとを含むことができる。
【０１３３】
本発明の一実施形態によれば、ラベル割当ユニット1510は、レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてPWラベル割当メッセージを生成するように、またPW端末ノードデバイスに対してPWラベル割当メッセージを送信するように構成された第2の生成するユニットであって、ここでPWラベル割当メッセージは、PWの入口アドレスと、PW識別子と、PWの出口アドレスとを伝達する、第2の生成するユニットと、PWラベル割当メッセージに応じてPW端末ノードデバイスによって割り当てられるPWラベルを受信するように構成された受信するユニットと、PW識別子とPWラベルとをバインドするように構成されたバインドするユニットとを含むことができる。
【０１３４】
本発明の一実施形態によれば、ネットワークノードデバイス1500は、少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するように、またラベルスイッチングテーブルに応じて少なくとも2つのタイプのPWラベルのスイッチングをサポートするように構成されたPWスイッチングユニットをさらに含むことができる。
【０１３５】
図16は、本発明の一実施形態によるネットワークノードデバイスの特定の機能ブロック図である。図16に示されるように、ネットワークノードデバイス1600の構造は、データプレーン(Data Plane)処理モジュール1610と、制御プレーン(Control Plane)処理モジュール1620とに分割されることが可能である。
【０１３６】
データプレーン処理モジュール1610は、図15の中のデータ通信ユニット1520に対応することができる。この実施形態において、データプレーンは、現在のイーサネット(登録商標)転送メカニズムをフラッディングとMACアドレス学習の機能をディスエーブルにするように維持することができる。オプションとして、Trillレイヤパケットヘッダの追加、削除、またはTrillレイヤ転送などの処理が、追加される。
【０１３７】
特に、データプレーン処理モジュール1610は、顧客側インターフェースユニット1612と、レイヤ2転送テーブル処理ユニット1614と、ネットワーク側インターフェースユニット1616とを含むことができる。
【０１３８】
レイヤ2転送テーブル処理ユニット1614は、レイヤ2転送テーブルを記憶し、保持するように、またレイヤ2転送テーブルに応じてETH転送機能を実施するように構成されていることが可能であり、オプションとして、Trillレイヤの上の処理は、それに応じて増大する。
【０１３９】
顧客側インターフェース処理ユニット1612は、顧客側インターフェースの通信処理機能を実施することができる。
【０１４０】
ネットワーク側インターフェース処理ユニット1616は、ネットワーク側インターフェースの通信処理機能を実施することができる。
【０１４１】
図16における制御プレーン処理モジュール1620は、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1624と、レイヤ2ラベル割当ユニット1626とを含むことができる。制御プレーン処理モジュール1620は、図15におけるラベル割当ユニット1510に対応することができる。
【０１４２】
制御プレーン処理モジュール1620は、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622を通じて他のネットワークノードとレイヤ2経路指定情報を交換して、レイヤ2経路指定テーブルを確立する。レイヤ2経路指定テーブルは、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1624によって維持される。
【０１４３】
例えば、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622は、IS-ISプロトコルを採用して、レイヤ2経路指定情報を交換することができる。基本的なIS-IS機能を利用することにより、一例としてPLSBを取り上げると、各PLSBノードは、リンクステート情報(LSA)を使用して、どのノードにそのノードは接続されるかと、どのようにしてこれらのノードを接続すべきかとを直接に隣接したノードに通知する。広告は、PLSBをサポートするすべてのノードの間で公開され、それゆえに1つのインスタンスの中の各ノードは、最終的には1つの共通ネットワークトポロジ(デバイスのMACアドレスと、I-SIDとを含む)を共有する。ひとたびすべてのノードが、トポロジを学習した後に、各ノードは、SPF (最短経路優先)アルゴリズムを適用し、また計算を通じて得られる最短経路をレイヤ2経路指定テーブルへとアップデートする。このようにして、各ノードは、ルートノードとしての現在のノードを用いて、ネットワークの中でルートノードから他のノードへのポイントツーマルチポイント最短経路ツリーを確立する。
【０１４４】
制御プレーン処理モジュール1620は、さらに、レイヤ2ラベル割当ユニット1626または他の方法を通じてレイヤ2リソース予約プロトコル(例えば、SRP)と、レイヤ2登録プロトコル(例えば、MRP)と、イーサネット(登録商標)OAMセルと、スロープロトコルサブタイプフィールドと、イーサネット(登録商標)フレームイーサタイプフィールドとを拡張して、PWラベルの割り当てを完了し、またさらにETHラベルの割り当てを完了して、対応するEVPおよび/またはESPを確立し、おのおののPEノードとPノードとの中でレイヤ2転送テーブルを確立することができる。
【０１４５】
このようにして、本発明の実施形態によれば、デバイス1600は、依然としてレイヤ2デバイスであり、またPWラベルおよび/またはETHラベルの割り当てと、EVPおよび/またはESPの確立とを実施することができ、このようにしてネットワークアクセスの複雑さと改善コストとを低減させる。
【０１４６】
本発明の実施形態によるネットワークシステムと、IP/MPLSなどのレイヤ3プロトコルに基づいたネットワークシステムとが、同時に存在する場合には、2つのネットワークシステムの間の相互通信が、考慮される必要がある。
【０１４７】
図17は、2つのネットワークの間の相互通信の概略図である。図17は、PWに基づいたイーサネット(登録商標)(レイヤ2ネットワーク)と、IP/MPLSネットワークとの例示の構造を示すものである。図17の中の「LSP」は、当分野において知られているラベル交換経路(LAbel Switched Path)を意味する。本発明の実施形態は、特定のネットワークタイプと、各デバイスの特定のタイプと、デバイスの特定の数とには限定されないことに注意すべきである。
【０１４８】
一般に、PWに基づいたイーサネット(登録商標)は、アクセスネットワークまたはイーサネット(登録商標)集約ネットワーク(Ethernet(登録商標) aggregation network)に適用可能であり、IP/MPLSネットワークは、コアネットワークにもっと適用可能である。S-PE (Switching PE：スイッチングプロバイダエッジ)は、分離と相互通信のために2つのネットワークの間で使用されることが可能である。S-PEノードは、異なるタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立し、またラベルスイッチングテーブルに応じて異なるタイプのPWラベルのスイッチングをサポートすることができる。
【０１４９】
図18は、S-PEノードデバイスの概略ブロック図である。図18に示されるように、S-PEノードデバイス1800は、データプレーン処理モジュール1810と、制御プレーン処理モジュール1820とを含むことができる。
【０１５０】
データプレーン処理モジュール1810は、顧客側インターフェース処理ユニット1812と、レイヤ2転送テーブル処理ユニット1814と、ネットワーク側インターフェース処理ユニット1816と、PWスイッチングユニット1815と、MPLSトンネル処理ユニット1817とを含む。レイヤ2転送テーブル処理ユニット1814と、顧客側インターフェース処理ユニット1812と、ネットワーク側インターフェース処理ユニット1816とは、それぞれ図16におけるPE/Pノードデバイス1600のレイヤ2転送テーブル処理ユニット1614と、顧客側インターフェース処理ユニット1612と、ネットワーク側インターフェース処理ユニット1616とに類似しており、これらは、反復を回避するためにここでは説明されない。MPLSトンネル処理ユニット1817は、MPLSトンネルのカプセル化処理または逆カプセル化処理を実施するように構成されている。
【０１５１】
PWスイッチング処理ユニット1815は、混合PWラベルスイッチング機能を実施するように、少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するように、またそのラベルスイッチングテーブルに応じてPWラベルのスイッチングをサポートするように構成されており、すなわち、1つのPWラベルは、別のPWラベルへとスイッチされる。
【０１５２】
図19は、様々なタイプのPWラベルスイッチングの概略図である。図19に示されるように、ECIDと、MPLSラベル(PWラベルとして使用され得る)との間のスイッチングが、存在することができ、この時に、ラベルスイッチングテーブルは、table 2 (表2)に示されるようなものである。VID/I-SID (PWラベルとして使用され得る)と、MPLSラベル(PWラベルとして使用され得る)との間のスイッチングが、存在することができ、この時に、ラベルスイッチングテーブルは、table 3 (表3)に示されるようなものである。VID/I-SID (PWラベルとして使用され得る)と、ECIDとの間のスイッチングもまた、実行されることが可能である。入口インターフェースは、入口ポートであり、また出口インターフェースは、出口ポートである。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
【表３】
【０１５５】
一例としてECIDと、MPLSラベル(PWラベルとして使用され得る)との間のスイッチングを取り上げると、ラベルスイッチング転送機能は、特に以下のようである。
【０１５６】
ETHフレームが、S-PEに到達するときに、PWスイッチングユニットは、ETHフレームの入口ポート(例えば、入口ポート2)と、入口ラベル(例えば、ECID1)とに応じてスイッチングテーブルに問い合わせを行って、出口ポート(例えば、出口ポート1)と、出口ラベル(例えば、MPLSラベル1)とを取得する。次いで、PWスイッチングユニットは、イーサタイプフィールドと、ECIDフィールドとを削除し、次いでMPLSパケットヘッダを追加し、またオプションとして、ECIDに基づいたCWフィールドをMPLSに基づいたCWフィールドへと修正する必要があり、ここでMPLSラベルは、問い合わせが行われた出口ラベル値(例えば、MPLSラベル1)であり、また出口ポート1からMPLSパケットを配信する。
【０１５７】
それとは逆に、MPLSパケットが、S-PEに到達するときに、PWスイッチングユニットは、MPLSパケットの入口ポート(例えば、入口ポート2)と、入口ラベル(例えば、MPLSラベル2)とに応じてスイッチングテーブルに問い合わせを行って、出口ポート(例えば、出口ポート2)と、出口ラベル(例えば、ECID2)とを取得する。次いで、PWスイッチングユニットは、MPLSパケットヘッダを削除し、イーサタイプフィールドと、ECIDフィールドとを追加し、またオプションとして、MPLSに基づいたCWフィールドをECIDに基づいたCWフィールドへと修正する必要があり、ここでECIDは、問い合わせが行われた出口ラベル値(例えば、ECID2)であり、またECIDをETHフレームへとカプセル化し、出口ポート2からETHフレームを配信する。
【０１５８】
VID/I-SIDと、MPLSラベルとの間のスイッチングプロセスは、上記のプロセスに類似しており、またECIDをVID/I-SIDと置換することが、単に必要とされるだけである。
【０１５９】
図18に戻ると、制御プレーン処理モジュール1820は、レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1822と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1824と、レイヤ2ラベル割当ユニット1826と、レイヤ3経路指定プロトコル処理ユニット1823と、レイヤ3経路指定テーブル処理ユニット1825と、MPLSラベル割当ユニット1827とを含む。
【０１６０】
レイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1822と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1824と、レイヤ2ラベル割当ユニット1826とは、それぞれ図16におけるPE/Pノードデバイス1600のレイヤ2経路指定プロトコル処理ユニット1622と、レイヤ2経路指定テーブル処理ユニット1624と、レイヤ2ラベル割当ユニット1626とに類似しており、これらは、反復を回避するためにここでは説明されない。
【０１６１】
レイヤ3経路指定プロトコル処理ユニット1823は、レイヤ3経路指定情報をIP/MPLSネットワークノードと交換して、経路指定テーブルを確立する。レイヤ3経路指定テーブルは、レイヤ3経路指定テーブル処理ユニット1825によって維持される。
【０１６２】
MPLSラベル割当ユニット1827は、LDP (Label Distribution Protocol：ラベル配信プロトコル)などのMPLSラベル割当プロトコルを通じてIP/MPLSネットワークノードとの経路指定のためにMPLSラベルのバインディング情報を交換して、MPLSラベルスイッチングテーブルを確立するように構成されている。
【０１６３】
このようにして、本発明の実施形態によれば、混合PWラベルスイッチングをさらに実施して、2つのネットワークの間の分離と相互通信とを実施することができる。
【０１６４】
当業者は、ここで開示される実施形態と組み合わせて、説明された各例のユニットとアルゴリズムステップとは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または電子ハードウェアとコンピュータソフトウェアとの組合せを用いて実施され得ることを理解することができる。
【０１６５】
ハードウェアとソフトウェアとの間の交換可能性を明確に説明するために、各例の構成およびステップは、上記の説明の中の機能に応じて一般に説明されている。これらの機能が、ハードウェアの態様で実行されるか、ソフトウェアの態様で実行されるかは、具体的な用途と、技術的解決法の設計制約条件とに依存する。
【０１６６】
当業者は、異なる方法を使用して、具体的な用途毎に説明された機能を実施することができるが、その実施は、本発明の範囲を超えていると、考えるべきではない。
【０１６７】
当業者は、本発明の上記実施形態による方法のステップの全部または一部が、関連するハードウェアに指示するプログラムによって実施され得ることを理解することができる。プログラムは、コンピュータ読取り可能ストレージ媒体に記憶されることが可能であり、ストレージ媒体は、ROM/RAM、磁気ディスク、または光ディスクとすることができる。
【０１６８】
上記説明は、単に本発明の例示の実施形態にすぎないが、本発明の保護範囲を限定するようには意図されない。本発明の精神および原理の範囲内で行われる修正、等価の置換、または改善は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【０１６９】
1500 ネットワークノードデバイス
1510 ラベル割当ユニット
1520 データ通信ユニット
CE1 顧客エッジデバイス
CE2 顧客エッジデバイス
PE1 プロバイダエッジデバイス
PE2 プロバイダエッジデバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク通信方法であって、
レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて疑似回線(PW)ラベルおよび/またはイーサネット(登録商標)(ETH)ラベルを割り当てるステップと、
前記割り当てられたPWラベルおよび/または前記割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて前記ETHラベルを割り当てる前記ステップは、
端末ノードデバイスと、中間ノードデバイスとの間でレイヤ2経路指定情報を交換するステップ、および前記レイヤ2経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルを確立するステップと、
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルに準拠するETHラベル割当メッセージを生成するステップと、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行する前記ステップは、
前記レイヤ2経路指定テーブルと、前記ETHラベルとに応じて、イーサネット(登録商標)仮想経路および/またはイーサネット(登録商標)交換経路と、対応するレイヤ2転送テーブルとを確立するステップと、
前記イーサネット(登録商標)仮想経路および/または前記イーサネット(登録商標)交換経路に応じてデータ通信を実行するステップと
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記ETHラベル割当メッセージは、ソースノードデバイスのレイヤ2アドレスと、前記端末ノードデバイスのレイヤ2アドレスと、経路識別情報とを伝達し、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信する前記ステップは、
前記ETHラベル割当メッセージを前記端末ノードデバイスに対して送信するために、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスに応じて前記レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行うステップと、
前記ETHラベル割当メッセージに応じて前記端末ノードデバイスによって割り当てられるラベル識別情報を受信するステップと
を含み、前記ラベル識別情報は、前記ETHラベルを形成し、または前記ラベル識別情報と、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスとは、前記ETHラベルを形成する、請求項2または3に記載の方法。
【請求項５】
前記ETHラベル割当メッセージは、ソースノードデバイスのレイヤ2アドレスと、前記端末ノードデバイスのレイヤ2アドレスと、前記ソースノードデバイスによって割り当てられるラベル識別情報とを伝達し、前記ラベル識別情報は、前記ETHラベルを形成し、または前記ラベル識別情報と、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスとは、前記ETHラベルを形成し、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信する前記ステップは、
前記ETHラベル割当メッセージを前記端末ノードデバイスに対して送信するために、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスに応じて前記レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行うステップ
を含む、請求項2または3に記載の方法。
【請求項６】
前記中間ノードデバイスと前記ソースノードデバイスとによって、それぞれのレイヤ2転送テーブルにおける前記ETHラベルの転送エントリを確立するステップ
をさらに含む、請求項4または5に記載の方法。
【請求項７】
前記レイヤ2経路指定情報を交換する前記ステップは、中間システム経路指定プロトコルに対する中間システムを通じて前記レイヤ2経路指定情報を交換するステップを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて前記PWラベルを割り当てる前記ステップは、
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてPWラベル割当メッセージを生成するステップ、および前記PWラベル割当メッセージをPW端末ノードデバイスに対して送信するステップであって、前記PWラベル割当メッセージは、PWの入口アドレスと、PW識別子と、PWの出口アドレスとを伝達する、ステップと、
前記PWラベル割当メッセージに応じて前記PW端末ノードデバイスによって割り当てられるPWラベルを受信するステップと、
前記PW識別子と、前記PWラベルとをバインドするステップと
を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するステップと、
前記ラベルスイッチングテーブルに応じて少なくとも2つのタイプの前記PWラベルのスイッチングをサポートするステップと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記PWは、マルチプロトコルラベルスイッチング疑似回線またはイーサネット(登録商標)仮想接続を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルは、レイヤ2リソース予約プロトコル、レイヤ2登録プロトコル、イーサネット(登録商標)OAMセル、スロープロトコルのサブタイプフィールド、またはイーサネット(登録商標)フレームのイーサタイプフィールドを拡張することにより実施される、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ネットワークノードデバイスであって、
レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じてPWラベルおよび/またはETHラベルを割り当てるように構成されたラベル割当ユニットと、
前記割り当てられたPWラベルおよび/または前記割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するように構成されたデータ通信ユニットと
を備えるデバイス。
【請求項１３】
前記ラベル割当ユニットは、
レイヤ2経路指定情報を交換するように、また前記レイヤ2経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルを確立するように構成されたレイヤ2経路指定プロトコル交換ユニットと、
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルに準拠するETHラベル割当メッセージを生成するように構成された生成するユニットと、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信するように構成された割当ユニットと
を備える、請求項12に記載のデバイス。
【請求項１４】
少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するように、また前記ラベルスイッチングテーブルに応じて少なくとも2つのタイプの前記PWラベルのスイッチングをサポートするように構成されたPWスイッチングユニット
をさらに備える、請求項12または13に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記PWは、マルチプロトコルラベルスイッチング疑似回線またはイーサネット(登録商標)仮想接続を備える、請求項12から14のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルは、レイヤ2リソース予約プロトコル、レイヤ2登録プロトコル、イーサネット(登録商標)OAMセル、スロープロトコルのサブタイプフィールド、またはイーサネット(登録商標)フレームのイーサタイプフィールドを拡張することにより実施される、請求項12から15のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１】
ネットワーク通信方法であって、
レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて疑似回線(PW)ラベルおよび/またはイーサネット(登録商標)(ETH)ラベルを割り当てるステップと、
前記割り当てられたPWラベルおよび/または前記割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて前記ETHラベルを割り当てる前記ステップは、
端末ノードデバイスと、中間ノードデバイスとの間でレイヤ2経路指定情報を交換するステップ、および前記レイヤ2経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルを確立するステップと、
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルに準拠するETHラベル割当メッセージを生成するステップと、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行する前記ステップは、
前記レイヤ2経路指定テーブルと、前記ETHラベルとに応じて、イーサネット(登録商標)仮想経路および/またはイーサネット(登録商標)交換経路と、対応するレイヤ2転送テーブルとを確立するステップと、
前記イーサネット(登録商標)仮想経路および/または前記イーサネット(登録商標)交換経路に応じてデータ通信を実行するステップと
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記ETHラベル割当メッセージは、ソースノードデバイスのレイヤ2アドレスと、前記端末ノードデバイスのレイヤ2アドレスと、経路識別情報とを伝達し、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信する前記ステップは、
前記ETHラベル割当メッセージを前記端末ノードデバイスに対して送信するために、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスに応じて前記レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行うステップと、
前記ETHラベル割当メッセージに応じて前記端末ノードデバイスによって割り当てられるラベル識別情報を受信するステップと
を含み、前記ラベル識別情報は、前記ETHラベルを形成し、または前記ラベル識別情報と、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスとは、前記ETHラベルを形成する、請求項2または3に記載の方法。
【請求項５】
前記ETHラベル割当メッセージは、ソースノードデバイスのレイヤ2アドレスと、前記端末ノードデバイスのレイヤ2アドレスと、前記ソースノードデバイスによって割り当てられるラベル識別情報とを伝達し、前記ラベル識別情報は、前記ETHラベルを形成し、または前記ラベル識別情報と、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスとは、前記ETHラベルを形成し、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信する前記ステップは、
前記ETHラベル割当メッセージを前記端末ノードデバイスに対して送信するために、前記端末ノードデバイスの前記レイヤ2アドレスに応じて前記レイヤ2経路指定テーブルに問い合わせを行うステップ
を含む、請求項2または3に記載の方法。
【請求項６】
前記中間ノードデバイスと前記ソースノードデバイスとによって、それぞれのレイヤ2転送テーブルにおける前記ETHラベルの転送エントリを確立するステップ
をさらに含む、請求項4または5に記載の方法。
【請求項７】
前記レイヤ2経路指定情報を交換する前記ステップは、中間システム経路指定プロトコルに対する中間システムを通じて前記レイヤ2経路指定情報を交換するステップを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じて前記PWラベルを割り当てる前記ステップは、
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルに応じてPWラベル割当メッセージを生成するステップ、および前記PWラベル割当メッセージをPW端末ノードデバイスに対して送信するステップであって、前記PWラベル割当メッセージは、PWの入口アドレスと、PW識別子と、PWの出口アドレスとを伝達する、ステップと、
前記PWラベル割当メッセージに応じて前記PW端末ノードデバイスによって割り当てられるPWラベルを受信するステップと、
前記PW識別子と、前記PWラベルとをバインドするステップと
を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するステップと、
前記ラベルスイッチングテーブルに応じて少なくとも2つのタイプの前記PWラベルのスイッチングをサポートするステップと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記PWは、マルチプロトコルラベルスイッチング疑似回線またはイーサネット(登録商標)仮想接続を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルは、レイヤ2リソース予約プロトコル、レイヤ2登録プロトコル、イーサネット(登録商標)OAMセル、スロープロトコルのサブタイプフィールド、またはイーサネット(登録商標)フレームのイーサタイプフィールドを拡張することにより実施される、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ネットワークノードデバイスであって、
レイヤ2ラベル割当プロトコルを通じてPWラベルおよび/またはETHラベルを割り当てるように構成されたラベル割当ユニットと、
前記割り当てられたPWラベルおよび/または前記割り当てられたETHラベルに応じてデータ通信を実行するように構成されたデータ通信ユニットと
を備えるデバイス。
【請求項１３】
前記ラベル割当ユニットは、
レイヤ2経路指定情報を交換するように、また前記レイヤ2経路指定情報に応じてレイヤ2経路指定テーブルを確立するように構成されたレイヤ2経路指定プロトコル交換ユニットと、
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルに準拠するETHラベル割当メッセージを生成するように構成された生成するユニットと、
前記ETHラベルの前記割り当てを完了するために、前記レイヤ2経路指定テーブルに応じて前記ETHラベル割当メッセージを送信するように構成された割当ユニットと
を備える、請求項12に記載のデバイス。
【請求項１４】
少なくとも2つのタイプのPWラベルのラベルスイッチングテーブルを確立するように、また前記ラベルスイッチングテーブルに応じて少なくとも2つのタイプの前記PWラベルのスイッチングをサポートするように構成されたPWスイッチングユニット
をさらに備える、請求項12または13に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記PWは、マルチプロトコルラベルスイッチング疑似回線またはイーサネット(登録商標)仮想接続を備える、請求項12から14のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記レイヤ2ラベル割当プロトコルは、レイヤ2リソース予約プロトコル、レイヤ2登録プロトコル、イーサネット(登録商標)OAMセル、スロープロトコルのサブタイプフィールド、またはイーサネット(登録商標)フレームのイーサタイプフィールドを拡張することにより実施される、請求項12から15のいずれか一項に記載のデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１３−５０７０７９（Ｐ２０１３−５０７０７９Ａ）
【公表日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３２４４７（Ｐ２０１２−５３２４４７）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２０１０／０７７４５６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４７５９８
【国際公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５０４２７７３８８）▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 (220)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２０１０／０７７４５６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４７５９８
【国際公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５０４２７７３８８）▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 (220)
【Ｆターム（参考）】
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