説明

ラベルスイッチングネットワークにおける通信装置

【課題】MPLS網のようなラベルスイッチングネットワークにおいて、異なるMPLSトンネル内に設定された異なるスードワイヤの間で帯域を共有する。
【解決手段】中継装置112のメッセージ処理部131は、MPLSトンネル151を設定するためのRSVP−TE Pathメッセージ181を受信する。このメッセージ181は、第1のラベルが示すMPLSトンネルの中に収容される1つ以上のスードワイヤを示す1つ以上の第2のラベルの値と、それらのスードワイヤの帯域情報と、帯域共有識別子とを含む。帯域共有識別子は、それらのスードワイヤのうち少なくとも1つが別のスードワイヤと帯域を共有することを示す。帯域管理部132は、複数のMPLSトンネルのそれぞれについて、第1及び第2のラベルの値と帯域情報と帯域共有識別子との対応関係がスードワイヤ毎に登録された、帯域管理テーブルを保持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Multi Protocol Label Switching(MPLS)網上のスードワイヤ(pseudo
wire )のように、複数のラベルを持つパケットを用いてサービスを提供する通信網における通信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
図13は、MPLS網(例えば、非特許文献1及び2を参照)上で広域Ethernet(登録商標) Local Area Network (LAN)サービスを提供する通信網の構成例を示している。この場合、スードワイヤ(例えば、非特許文献3を参照)及びVirtual Private LAN Service (VPLS)(例えば、非特許文献4を参照)を用いてサービスが提供される。
【0003】
MPLS網内には、エッジ装置11、13、及び14と中継装置12が設けられており、エッジ装置11、13、及び14にはユーザ端末装置21、22、及び23がそれぞれ接続されている。ユーザ端末装置21、22、及び23は、同じEthernet(登録商標) LANサービスに属している。中継装置12は、メッセージ処理部31及び帯域管理部32を備える。
【0004】
このようなMPLS網では、まず、サービスを提供するエッジ装置間にMPLSトンネルが設定される。図13の例では、エッジ装置11、13、及び14に接続されたユーザ端末装置21、13、及び14の間で、フルメッシュ状にMPLSトンネルが設定される。したがって、エッジ装置11及び14の間にMPLSトンネル51が設定され、エッジ装置11及び13の間にMPLSトンネル52が設定され、エッジ装置13及び14の間にMPLSトンネル53が設定される。
【0005】
これらのMPLSトンネルを生成/維持するために、エッジ装置11と中継装置12の間、中継装置12とエッジ装置13の間、エッジ装置13とエッジ装置14の間でそれぞれシグナリングメッセージの交換が行われる(例えば、非特許文献5を参照)。中継装置12では、メッセージ処理部31がシグナリングメッセージの送受信を行う。
【0006】
次に、Ethernet(登録商標) LANサービス毎に仮想的なMedia Access Control(MAC)スイッチが設定され、これらのMACスイッチを相互にフルメッシュ状に接続するようなスードワイヤがMPLSトンネル内に設定される。これにより、Ethernet(登録商標) LANサービスを提供することができる。
【0007】
図13の例では、あるサービスのために、エッジ装置11、13、及び14にMACスイッチ41、42、及び43がそれぞれ設定されている。さらに、MACスイッチ41とMACスイッチ43の間にスードワイヤ61が設定され、MACスイッチ41とMACスイッチ42の間にスードワイヤ64が設定され、MACスイッチ42とMACスイッチ43の間にスードワイヤ66が設定されている。
【0008】
MPLSトンネルは複数のスードワイヤで共用することができる。例えば、図13のスードワイヤ62、63、及び65は別のサービスのために設定されているスードワイヤである。スードワイヤ61及び62はMPLSトンネル51を共用し、スードワイヤ63及び64はMPLSトンネル52を共用し、スードワイヤ65及び66はMPLSトンネル53を共用している。
【0009】
なお、中継装置12とエッジ装置11、13、及び14の間にMPLSトンネルを設定
することも可能である。図13の例では、中継装置12とエッジ装置13の間にMPLSトンネル54が設定されている。
【0010】
図14は、図1のMPLS網内のエッジ装置間で交換されるパケットの構成例を示している。図14のパケットでは、サービスレイヤの情報(service layer information )であるEthernet(登録商標) MACフレームに対して、MPLSトンネルラベルとスードワイヤラベルの2段のラベルが付加されている。これにより、MACフレームがスードワイヤの中にカプセル化され、さらにMPLSトンネルの中にカプセル化される。
【0011】
ところで、Ethernet(登録商標) LANサービスにおいて帯域を保証するようなサービスを提供するためには、MPLSトンネルを設定する際に、そのMPLSトンネルに対して帯域を確保することが必要である。
【0012】
図15に示すように、MPLSトンネル51に対するシグナリングメッセージであるResource Reservation Protocol-Traffic Engineering (RSVP−TE) Pathメッセージ81の中で、MPLSトンネル51において必要となる帯域情報が通知される。例えば、MPLSトンネル51の識別子としてTunnel1が通知され、帯域情報として200Mbpsが通知される。
【0013】
中継装置12のメッセージ処理部31は、エッジ装置11からRSVP−TE Pathメッセージ81を受信すると、MPLSトンネルの宛先情報から出力インタフェースを決定する。
【0014】
図15の例では、中継装置12はインタフェース71を介してエッジ装置11と通信し、インタフェース72を介してエッジ装置13と通信している。エッジ装置13はエッジ装置14に接続されている。そこで、MPLSトンネル51に対する出力インタフェースは、インタフェース72に決定される。
【0015】
帯域管理部32は、その出力インタフェースに要求された空き帯域があるかどうかを確認する。この目的のために、帯域管理部32は、出力インタフェース毎に図16のような帯域管理テーブルを保持している。
【0016】
図16の帯域管理テーブルには、インタフェース72の識別子IF2と、インタフェース72を出力インタフェースとして使用するMPLSトンネル51、52、及び54の識別子、ラベル値、及び帯域情報が登録されている。Tunnel1、Tunnel2、及びTunnel4は、それぞれMPLSトンネル51、52、及び54の識別子であり、45、46、及び47は、それぞれMPLSトンネル51、52、及び54のラベル値である。
【0017】
図17は、帯域管理部32によるMPLSトンネル設定処理のフローチャートである。帯域管理部32は、まず、MPLSトンネルの設定要求であるRSVP−TE Pathメッセージ81が、帯域要求を含むか否かをチェックする(ステップ91)。そのメッセージが帯域要求を含んでいれば、次に、帯域管理テーブルを参照して、出力インタフェースが要求帯域以上の空き帯域を持つか否かをチェックする(ステップ92)。
【0018】
出力インタフェースが要求帯域以上の空き帯域を持っていれば、その出力インタフェースの空き帯域を要求帯域分だけ減らして、帯域管理テーブルに新たなMPLSトンネルのエントリを生成する(ステップ94)。そして、MPLSトンネルの設定要求を受け入れる旨をメッセージ処理部31に通知する(ステップ95)。
【0019】
メッセージ処理部31は、この通知を受け取ると、RSVP−TE Resvメッセージ84を上流のエッジ装置11に送信し、RSVP−TE Pathメッセージ82を下流のエッジ装置13に送信する。
【0020】
一方、出力インタフェースが要求帯域以上の空き帯域を持っていなければ、帯域管理部32は、MPLSトンネルの設定要求を拒否する旨をメッセージ処理部31に通知する(ステップ93)。メッセージ処理部31は、この通知を受け取ると、エラーメッセージをエッジ装置11に送信する。
【0021】
ステップ91においてRSVP−TE Pathメッセージ81が帯域要求を含んでいなければ、直ちにMPLSトンネルの設定要求を受け入れる旨をメッセージ処理部31に通知する(ステップ95)。
【0022】
エッジ装置13及び14も同様の処理を行って、十分な空き帯域を持っていればMPLSトンネルを設定する。エッジ装置13は、RSVP−TE Resvメッセージ85を中継装置12に送信し、RSVP−TE Pathメッセージ83をエッジ装置14に送信する。エッジ装置14は、RSVP−TE Resvメッセージ86をエッジ装置13に送信する。
【0023】
下記の非特許文献6及び7は、スードワイヤを設定するためのシグナリングプロトコルであるLabel Distribution Protocol (LDP)に関する。
【非特許文献1】Network Working Group Request for Comments 3031, January 2001
【非特許文献2】Network Working Group Request for Comments 3032, January 2001
【非特許文献3】Network Working Group Request for Comments 3985, March 2005
【非特許文献4】Network Working Group Request for Comments 4664, September 2006
【非特許文献5】Network Working Group Request for Comments 3209, December 2001
【非特許文献6】Network Working Group Request for Comments 3036, January 2001
【非特許文献7】Network Working Group Request for Comments 4447, April 2006
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0024】
しかしながら、上述した従来のMPLSトンネル設定方法には、次のような問題がある。
従来のMPLS網ではMPLSトンネル毎に帯域を管理しているため、例えば、異なるMPLSトンネル内に設定された異なるスードワイヤの間で帯域を共有することができない。
【0025】
図18は、異なるスードワイヤの間で帯域を共有することが望ましいアプリケーションの例を示している。ユーザ端末装置21から送出されたパケット(Ethernet(登録商標)フレーム)は、そのMAC宛先アドレスに従ってスードワイヤ61あるいは64のいずれかに送出される。
【0026】
ユーザ端末装置21とエッジ装置11の間の帯域が100Mbpsであると仮定すると、スードワイヤ61の帯域とスードワイヤ64の帯域の和は100Mbpsを越えることはない。この場合、スードワイヤ61とスードワイヤ64で100Mbpsの帯域を共有できれば、ネットワークの利用率が向上する。
【0027】
しかしながら、図15〜図17に示したように、従来技術ではMPLSトンネルに対する帯域を要求し、MPLSトンネル毎に帯域を管理している。このため、異なるMPLSトンネル内に設定されたスードワイヤ61とスードワイヤ64の間で帯域を共有することができず、ネットワークを効率的に利用することができない。
【0028】
本発明の課題は、MPLS網のようなラベルスイッチングネットワークにおいて、異なるMPLSトンネル内に設定された異なるスードワイヤの間で帯域を共有することで、ネットワークの利用率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0029】
開示の通信装置は、第1及び第2のラベルを含む複数のラベルを用いたラベルスイッチングネットワークにおける通信装置であって、受信手段及び格納手段を備える。
受信手段は、第1のラベルスイッチングトンネルを設定するためのシグナリング情報を受信する。このシグナリング情報は、第1のラベルが示す第1のラベルスイッチングトンネルの中に収容される1つ以上のスードワイヤを示す1つ以上の第2のラベルの値と、それらのスードワイヤの帯域情報と、帯域共有識別子とを含む。帯域共有識別子は、それらのスードワイヤのうち少なくとも1つが別のスードワイヤと帯域を共有することを示す。
【0030】
格納手段は、複数の第1のラベルスイッチングトンネルのそれぞれについて、第1及び第2のラベルの値と帯域情報と帯域共有識別子との対応関係がスードワイヤ毎に登録された、帯域管理テーブルを格納する。
【0031】
受信手段は、複数の第1のラベルスイッチングトンネルに対する複数のシグナリング情報を受信し、それらのシグナリング情報に基づいて帯域管理テーブルが生成され、格納手段に格納される。第1のラベルの値及び帯域情報のみならず、第2のラベルの値及び帯域共有識別子も帯域管理テーブルに登録することで、各スードワイヤが別のスードワイヤと帯域を共有するか否かを識別することができる。したがって、異なる第1のラベルスイッチングトンネル内に設定された異なるスードワイヤの間で帯域を共有することが可能になる。
【発明の効果】
【0032】
開示の通信装置によれば、異なるMPLSトンネル内に設定された異なるスードワイヤの間で帯域を共有することができ、ネットワークの利用率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
ネットワークを効率的に利用するためには、帯域管理テーブルのエントリをMPLSトンネル毎ではなく、その中のスードワイヤ毎に管理する必要がある。また、これと併せて、複数のスードワイヤの間で帯域を共有するような設定を要求できるように、RSVP−TEメッセージの拡張、及び帯域管理部の処理の拡張が必要になる。
【0034】
さらに、設定時に予約された帯域でパケットが送出されることを保証するには、MPLSトンネルラベル及びスードワイヤラベルの双方を参照して、帯域を共有するスードワイヤのパケットを同じキューに収容し、要求されたレートでキューから読み出す必要がある。
【0035】
図1は、実施形態のMPLS網の構成例を示している。MPLS網内には、エッジ装置111、113、及び114と中継装置112が設けられており、エッジ装置111、1
13、及び114にはユーザ端末装置121、122、及び123がそれぞれ接続されている。エッジ装置111、113、及び114は、MACスイッチ141、142、及び143をそれぞれ備え、中継装置112は、メッセージ処理部131及び帯域管理部132を備える。
【0036】
エッジ装置111及び114の間にはMPLSトンネル151が設定され、エッジ装置111及び113の間にはMPLSトンネル152が設定されている。また、エッジ装置113及び114の間にはMPLSトンネル153が設定され、中継装置112とエッジ装置113の間にはMPLSトンネル154が設定されている。
【0037】
さらに、MPLSトンネル151内にはスードワイヤ161及び162が設定され、MPLSトンネル152内にはスードワイヤ163及び164が設定され、MPLSトンネル153内にはスードワイヤ165及び166が設定されている。
【0038】
中継装置112はインタフェース171を介してエッジ装置111と通信し、インタフェース172を介してエッジ装置113と通信する。
ここで、最初の状態として、スードワイヤ162〜164が設定されているが、スードワイヤ161が未だ設定されていない状態を考える。この状態では、エッジ装置111と中継装置112の間で、MPLSトンネル151及び152に対するRSVP−TE Pathメッセージ181とRSVP−TE Resvメッセージ184が交換されている。
【0039】
図2は、MPLSトンネル151に対するRSVP−TE Pathメッセージの構成例を示している。このメッセージでは、従来のRSVP−TE Pathメッセージに対して、インナーラベルオブジェクト201が追加されている。
【0040】
一般に、インナーラベルオブジェクトには、インナーラベルの数、インナーラベル値、帯域、及び帯域共有の可否が設定される。帯域共有可の場合には、さらに帯域共有識別子も設定される。インナーラベルは、2段のラベルのうちの内側のラベル、つまり、スードワイヤラベルに相当する。
【0041】
図2のインナーラベルオブジェクト201には、インナーラベルの数が1であり、スードワイヤ162のインナーラベル値及び帯域がそれぞれ15及び100Mbpsであり、帯域共有不可である旨が設定されている。
【0042】
一方、図3は、MPLSトンネル152に対するRSVP−TE Pathメッセージの構成例を示している。インナーラベルオブジェクト301には、インナーラベルの数が2である旨と、スードワイヤ163及び164の情報が設定されている。
【0043】
スードワイヤ163のインナーラベル値及び帯域はそれぞれ23及び100Mbpsであり、スードワイヤ163は帯域共有可であり、その帯域共有識別子は101である。また、スードワイヤ164のインナーラベル値及び帯域はそれぞれ22及び100Mbpsであり、スードワイヤ164は帯域共有可であり、その帯域共有識別子は200である。
【0044】
このとき、中継装置112の帯域管理部132が保持する、インタフェース172の帯域管理テーブルは、例えば、図4のようになる。この帯域管理テーブルは、図16に示した帯域管理テーブルに対してインナーラベル値、帯域共有の可否、及び帯域共有識別子の情報が追加された構成を有する。帯域管理テーブルに登録される情報は、RSVP−TE
Pathメッセージから取得される。
【0045】
帯域管理テーブルがインナーラベル値を持つことにより、スードワイヤ毎に帯域を管理することができる。また、帯域共有の可否と帯域共有識別子を持つことにより、異なるスードワイヤの間での帯域の共有が可能になる。
【0046】
図4の帯域管理テーブルには、インタフェース172の識別子IF2と、インタフェース172を使用するMPLSトンネル151、152、及び154の情報が登録されている。インタフェース172のリンク容量は1000Mbpsであり、空き帯域は500Mbpsである。
【0047】
MPLSトンネル151の情報には、MPLSトンネル151の識別子Tunnel1及びラベル値45と、MPLSトンネル151内に設定されているスードワイヤ162の情報が含まれる。スードワイヤ162の情報には、インナーラベル値15、帯域共有不可、及び帯域100Mbpsが含まれる。したがって、スードワイヤ162は、100Mbpsの帯域を占有している。
【0048】
MPLSトンネル152の情報には、MPLSトンネル152の識別子Tunnel2及びラベル値46と、MPLSトンネル152内に設定されているスードワイヤ163及び164の情報が含まれる。スードワイヤ164の情報には、インナーラベル値22、帯域共有可、帯域共有識別子101、及び帯域100Mbpsが含まれ、スードワイヤ163の情報には、インナーラベル値23、帯域共有可、帯域共有識別子200、及び帯域100Mbpsが含まれる。
【0049】
この場合、スードワイヤ163及び164は、帯域共有可の属性を持っているが、他に同じ帯域共有識別子を持つスードワイヤが存在しないため、それぞれ100Mbpsの帯域を占有している。
【0050】
MPLSトンネル154の情報には、MPLSトンネル154の識別子Tunnel4及びラベル値47と帯域200Mbpsが含まれる。MPLSトンネル154は、従来のRSVP−TE Pathメッセージにより設定されたトンネルであるため、インナーラベル値、帯域共有の可否、及び帯域共有識別子の情報は存在しない。
【0051】
この状態で、スードワイヤ161を設定するために、エッジ装置111及び114の間でLDPのラベルマッピングメッセージが交換され、スードワイヤ161のラベル値が16に確定したと仮定する。このとき、スードワイヤ161がMPLSトンネル151の中で伝送されることを中継装置112に通知するために、RSVP−TE Pathメッセージ181の中にスードワイヤ161のラベル値16が挿入される。
【0052】
図5は、この場合のMPLSトンネル151に対するRSVP−TE Pathメッセージの構成例を示している。インナーラベルオブジェクト501には、インナーラベルの数が2である旨と、スードワイヤ161及び162の情報が設定されており、スードワイヤ162の情報は、図2の場合と同様である。スードワイヤ161のインナーラベル値及び帯域はそれぞれ16及び100Mbpsであり、スードワイヤ161は帯域共有可であり、その帯域共有識別子は101である。
【0053】
このとき、MPLSトンネル151に対するRSVP−TE Pathメッセージの内容が変化するので、非特許文献5の2.5節で説明されているようなmake−before−breakの手順が用いられる。
【0054】
中継装置112のメッセージ処理部131が、エッジ装置111からRSVP−TE Pathメッセージ181を受信すると、帯域管理部132に対してMPLSトンネル設
定処理を依頼する。帯域管理部132は、MPLSトンネル151の出力インタフェースであるインタフェース172の空き帯域を確認し、新たなスードワイヤ161のための帯域を予約する。
【0055】
図6〜図8は、帯域管理部132によるMPLSトンネル設定処理のフローチャートである。帯域管理部132は、まず、RSVP−TE Pathメッセージ181が、インナーラベルオブジェクトを含むか否かをチェックする(ステップ601)。そのメッセージがインナーラベルオブジェクトを含んでいなければ、図17と同様の処理を行う(ステップ602〜606)。
【0056】
RSVP−TE Pathメッセージ181がインナーラベルオブジェクトを含んでいれば、次に、インタフェース172に対する帯域管理テーブルの作業用コピーを生成する(ステップ607)。そして、インナーラベルオブジェクトに含まれるインナーラベル毎に帯域共有の可否をチェックする(ステップ608)。
【0057】
帯域共有不可であれば、作業用コピーの空き帯域とインナーラベルに対して要求されている帯域とを比較する(ステップ701)。空き帯域が要求帯域以上であれば、作業用コピーの空き帯域をその要求帯域分だけ減らして、そのインナーラベルに対するエントリを作業用コピー内に生成する(ステップ702)。
【0058】
次に、インナーラベルオブジェクトに含まれるすべてのインナーラベルに対するエントリが作業用コピー内に生成されたか否かをチェックする(ステップ609)。対応するエントリを持たないインナーラベルが残っていれば、ステップ608以降の処理を繰り返す。
【0059】
すべてのインナーラベルに対するエントリが生成されると、作業用コピーの内容をインタフェース172の帯域管理テーブルに書き込んで、MPLSトンネルの設定要求を受け入れる旨をメッセージ処理部131に通知する(ステップ610)。
【0060】
メッセージ処理部131は、この通知を受け取ると、RSVP−TE Resvメッセージ184を上流のエッジ装置111に送信し、RSVP−TE Pathメッセージ182を下流のエッジ装置113に送信する。
【0061】
一方、ステップ701において空き帯域が要求帯域未満であれば、作業用コピーを破棄して、MPLSトンネルの設定要求を拒否する旨をメッセージ処理部131に通知する(ステップ611)。メッセージ処理部131は、この通知を受け取ると、エラーメッセージをエッジ装置111に送信する。
【0062】
ステップ608において帯域共有可であれば、帯域管理部132は、次に、作業用コピー内にすでに同じ帯域共有識別子を持つエントリがあるか否かをチェックする(ステップ801)。同じ帯域共有識別子を持つ既存のエントリがなければ、ステップ701以降の処理を行う。
【0063】
一方、同じ帯域共有識別子を持つエントリがあれば、そのエントリの帯域とインナーラベルの要求帯域とを比較する(ステップ802)。そのエントリの帯域が要求帯域以上であれば、そのエントリと帯域共有する形でインナーラベルに対するエントリを作業用コピー内に生成する(ステップ803)。そして、ステップ609以降の処理を行う。
【0064】
一方、そのエントリの帯域が要求帯域未満であれば、次に、そのエントリの帯域と要求帯域の差分を計算し、その差分と作業用コピーの空き帯域とを比較する(ステップ804
)。空き帯域が差分以上であれば、作業用コピーの空き帯域をその差分だけ減らして、そのエントリの帯域を要求帯域に変更する。そして、そのエントリと帯域共有する形でインナーラベルに対するエントリを生成し(ステップ805)、ステップ609以降の処理を行う。
【0065】
一方、空き帯域が差分未満であれば、作業用コピーを破棄して、MPLSトンネルの設定要求を拒否する旨をメッセージ処理部131に通知する(ステップ611)。
エッジ装置113及び114も同様の処理を行って、新たなインナーラベルに対するエントリを帯域管理テーブルに書き込む。エッジ装置113は、RSVP−TE Resvメッセージ185を中継装置112に送信し、RSVP−TE Pathメッセージ183をエッジ装置114に送信する。エッジ装置114は、RSVP−TE Resvメッセージ186をエッジ装置113に送信する。
【0066】
図4の帯域管理テーブルの場合、スードワイヤ161と同じ帯域共有識別子101を持つスードワイヤ164のための帯域100Mbpsがすでに予約されている。したがって、帯域管理テーブルの空き帯域は変更されず、スードワイヤ164とスードワイヤ161が帯域共有する形でスードワイヤ161のエントリが生成される。
【0067】
図9は、スードワイヤ161のエントリが追加された帯域管理テーブルを示している。MPLSトンネル151の情報には、スードワイヤ162のエントリに加えてスードワイヤ161のエントリが追加されている。スードワイヤ161のエントリには、インナーラベル値16、帯域共有可、及び帯域100Mbpsが含まれる。スードワイヤ161とスードワイヤ164は帯域共有可の属性を持っており、さらに同じ帯域共有識別子101を持っているので、100Mbpsの帯域を2本のスードワイヤで共有していることが分かる。
【0068】
なお、図9の例では、2本のスードワイヤが帯域を共有しているが、同様の手順により、3本以上のスードワイヤが帯域を共有することも可能である。したがって、異なるMPLSトンネルの中で伝送される複数のスードワイヤの帯域を共有するような帯域予約が実現される。
【0069】
次に、予約された帯域通りのパケット読み出しを行う中継装置112の構成と動作について説明する。
図10は、中継装置112の構成例を示している。中継装置112は、メッセージ処理部131、帯域管理部132、メッセージ分離/挿入部1001、1006、フォワーディング処理部1002、キューイング処理部1003、キュー1004−1〜1004−N、及び読み出し制御部1005を備える。キュー1004−1〜1004−Nの識別子は、それぞれ“queue1”〜“queueN”である。
【0070】
帯域管理部132は、図9に示したような帯域管理テーブルを保持する。帯域管理テーブルに登録されるMPLSトンネルラベル値は、下流のエッジ装置113からRSVP−TE Resvメッセージ185により通知される。RSVP−TE Resvメッセージ185は、MPLSトンネルの設定を要求するRSVP−TE Pathメッセージ182に応答してMPLSトンネルの設定を通知するメッセージである。
【0071】
中継装置112は、従来の中継装置と同様にしてパケットのフォワーディング先を決定するが、アウターラベルとインナーラベルの2段のラベルを元にパケットのキューイングを行う点で従来の中継装置とは異なっている。
【0072】
RSVP−TE Pathメッセージ181はインタフェース171で受信され、メッ
セージ分離/挿入部1001を経由してメッセージ処理部131に転送される。RSVP−TE Resvメッセージ185はインタフェース172で受信され、メッセージ分離/挿入部1006を経由してメッセージ処理部131に転送される。
【0073】
メッセージ処理部131は、これらのシグナリングメッセージを処理してフォワーディングテーブル1011を生成し、これをフォワーディング処理部1002に設定する。フォワーディングテーブル1011には、入力ラベル値毎に、出力インタフェースの識別子と出力ラベル値の組み合わせが登録される。
【0074】
帯域管理部132は、図6〜図8に示したMPLSトンネル設定処理を行って、帯域管理テーブルを設定する。
キューイング処理部1003は、帯域管理テーブルの内容に基づいてキューイングテーブル1012を生成する。キューイングテーブル1012には、MPLSトンネルラベル値を示すアウターラベル値とスードワイヤラベル値を示すインナーラベル値の組み合わせ毎に、キューの識別子が登録される。
【0075】
フォワーディングテーブル1011及びキューイングテーブル1012の設定終了後に、2段のラベルからなるラベルスタックを有するパケット1021がインタフェース171で受信される。このパケット1021は、メッセージ分離/挿入部1001を経由してフォワーディング処理部1002に転送される。
【0076】
フォワーディング処理部1002は、フォワーディングテーブル1011を参照してパケット1021を回送する。例えば、パケット1021のラベルスタックの最も外側のラベル値(アウターラベル値)が30であれば、フォワーディングテーブル1011に従ってラベル値は45に書き換えられ、IF2に対応するキューイング処理部1003に転送される。
【0077】
キューイング処理部1003は、キューイングテーブル1012と帯域管理テーブルに従って、パケットをキュー1004−1〜1004−Nのいずれかに振り分ける。このとき、パケットの先頭から2段分のラベル値を確認し、帯域管理テーブルの内容に基づいて同じ帯域を共有するスードワイヤのパケットを同じキューに振り分ける。
【0078】
パケット1021の場合、アウターラベル値が45に書き換えられており、外側から2番目のラベル値(インナーラベル値)が15であるため、queue1に対応するキュー1004−1に振り分けられる。
【0079】
図9の帯域管理テーブルによれば、MPLSトンネルラベル値が45でインナーラベル値が16であるスードワイヤ161と、MPLSトンネルラベル値が46でインナーラベル値が22であるスードワイヤ164は、同じ帯域共有識別子101を持つ。したがって、アウターラベル値が45でインナーラベル値が16であるパケットと、アウターラベル値が46でインナーラベル値が22であるパケットは、同じキューに振り分けられる。
【0080】
読み出し制御部1005は、帯域管理テーブルの内容を参照し、それぞれのスードワイヤに割り当てられた帯域に従ってキュー1004−1〜1004−Nからパケットを読み出す。読み出しアルゴリズムとしては、例えば、deficit weighted round robinのようなアルゴリズムが用いられる。読み出されたパケットは多重化され、メッセージ分離/挿入部1006を経由してインタフェース172から出力される。
【0081】
以上の実施形態では、MPLSトンネルの中にスードワイヤがカプセル化された場合の制御について説明したが、第1のMPLSトンネルの中に第2のMPLSトンネルが収容
された場合にも、同様の制御を適用することが可能である。
【0082】
この場合、インナーラベル値としては、スードワイヤのラベル値の代わりに第2のMPLSトンネルのラベル値が用いられ、2段のラベルを有するパケットは第2のMPLSトンネルの中を伝送される。このようなMPLS網では、異なるMPLSトンネル内に設定された異なるMPLSトンネルの間で帯域を共有することができ、ネットワークの利用率が向上する。
【0083】
さらに、第2のMPLSトンネルの中でスードワイヤ又は第3のMPLSトンネルを伝送することも可能である。この場合、MPLS網を通過するパケットは3段のラベルを持つことになる。
【0084】
図11は、このような3段のラベルを用いてパケットを転送するMPLS網の構成例を示している。MPLS網内には、エッジ装置1111、1113、及び1114と中継装置1112が設けられており、エッジ装置1111、1113、及び1114にはユーザ端末装置1121、1122、及び1123がそれぞれ接続されている。エッジ装置1111、1113、及び1114は、MACスイッチ1141、1142、及び1143をそれぞれ備え、中継装置1112は、メッセージ処理部1131及び帯域管理部1132を備える。
【0085】
エッジ装置1111及び1113の間にはMPLSトンネル1151が設定され、MPLSトンネル1151内には別のMPLSトンネル1161及び1162が設定されている。このうち、MPLSトンネル1161は、エッジ装置1111及び1114の間に設定され、MPLSトンネル1162は、エッジ装置1111及び1113の間に設定されている。
【0086】
また、エッジ装置1113及び1114の間にはMPLSトンネル1163が設定され、中継装置1112とエッジ装置1113の間にはMPLSトンネル1164が設定されている。
【0087】
さらに、MPLSトンネル1161内にはスードワイヤ1171及び1172が設定され、MPLSトンネル1162内にはスードワイヤ1173及び1174が設定され、MPLSトンネル1163内にはスードワイヤ1175及び1176が設定されている。
【0088】
図12は、図11のMPLS網におけるMPLSトンネル1151に対するRSVP−TE Pathメッセージの構成例を示している。インナーラベルオブジェクト1201には、インナーラベルの数が2である旨と、スードワイヤ1171及び1172の情報が設定されている。
【0089】
スードワイヤ1172のラベル段数は2であり、2段のインナーラベル値は45及び15であり、帯域は100Mbpsであり、スードワイヤ1172は帯域共有不可である。スードワイヤ1171のラベル段数は2であり、2段のインナーラベル値は45及び16であり、帯域は100Mbpsであり、スードワイヤ1171は帯域共有可であり、その帯域共有識別子は101である。
【0090】
このように、インナーラベルオブジェクト1201には、それぞれのスードワイヤのラベル値だけでなく、それを収容するMPLSトンネル1161のラベル値も設定される。
帯域管理部1132は、このようなRSVP−TE Pathメッセージに基づいて帯域管理テーブルを生成する。この帯域管理テーブルは、例えば、図9の帯域管理テーブルのMPLSトンネルラベル値を2段に変更した構成を有する。
【0091】
図11のMPLS網では、2段のMPLSトンネルラベルと1段のスードワイヤラベルからなる計3段のラベルが付加された形で、パケットが伝送される。中継装置1112は、帯域管理テーブルを元にキューイングテーブルを生成し、3段のラベルを参照してパケットをキューに振り分ける。
【0092】
同様にして、パケットに付加されるラベルの段数を4段以上に拡張することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0093】
【図1】第1のMPLS網の構成図である。
【図2】第1のRSVP−TE Pathメッセージを示す図である。
【図3】第2のRSVP−TE Pathメッセージを示す図である。
【図4】第1の帯域管理テーブルを示す図である。
【図5】第3のRSVP−TE Pathメッセージを示す図である。
【図6】MPLSトンネル設定処理のフローチャート(その1)である。
【図7】MPLSトンネル設定処理のフローチャート(その2)である。
【図8】MPLSトンネル設定処理のフローチャート(その3)である。
【図9】第2の帯域管理テーブルを示す図である。
【図10】中継装置の構成図である。
【図11】第2のMPLS網の構成図である。
【図12】第4のRSVP−TE Pathメッセージを示す図である。
【図13】従来のMPLS網内のスードワイヤを示す図である。
【図14】従来の2段のラベルを持つパケットを示す図である。
【図15】従来のMPLS網における帯域予約とMPLSトンネルの設定を示す図である。
【図16】従来の帯域管理テーブルを示す図である。
【図17】従来のMPLSトンネル設定処理のフローチャートである。
【図18】異なるMPLSトンネル内の異なるスードワイヤの間で帯域を共有することが望ましいアプリケーションを示す図である。
【符号の説明】
【0094】
11、13、14、111、113、114、1111、1113、1114 エッジ装置
12、112、1112 中継装置
21、22、23、121、122、123、1121、1122、1123 ユーザ端末装置
31、131、1131 メッセージ処理部
32、132、1132 帯域管理部
41、42、43、141、142、143、1141、1142、1143 MACスイッチ
51、52、53、54、151、152、153、154、1151、1161、1162、1163、1164 MPLSトンネル
61、62、63、64、65、66、161、162、163、164、165、166、1171、1172、1173、1174、1175、1176 スードワイヤ
71、72、171、172 インタフェース
81、82、83、181、182、183 RSVP−TE Pathメッセージ
84、85、86、184、185、186 RSVP−TE Resvメッセージ
201、301、501、1201 インナーラベルオブジェクト
1001、1006 メッセージ分離/挿入部
1002 フォワーディング処理部
1003 キューイング処理部
1004−1、1004−N キュー
1005 読み出し制御部
1011 フォワーディングテーブル
1012 キューイングテーブル
1021 パケット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1及び第2のラベルを含む複数のラベルを用いたラベルスイッチングネットワークにおける通信装置であって、
前記第1のラベルが示す第1のラベルスイッチングトンネルの中に収容される1つ以上のスードワイヤを示す1つ以上の前記第2のラベルの値と、該1つ以上のスードワイヤの帯域情報と、該1つ以上のスードワイヤのうち少なくとも1つが別のスードワイヤと帯域を共有することを示す帯域共有識別子とを含むシグナリング情報を、該第1のラベルスイッチングトンネルを設定するためのシグナリング情報として受信する受信手段と、
複数の第1のラベルスイッチングトンネルのそれぞれについて、前記第1及び第2のラベルの値と前記帯域情報と前記帯域共有識別子との対応関係がスードワイヤ毎に登録された、帯域管理テーブルを格納する格納手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項2】
パケットを複数のキューのうちいずれかに振り分けるキューイング処理手段をさらに備え、前記受信手段は、前記複数のラベルが付加されたパケットを受信し、前記キューイング処理手段は、前記帯域管理テーブルに登録された第2のラベルの値のうち、同じ帯域共有識別子に対応する複数の第2のラベルの値を有する複数のパケットを、同じキューに振り分けることを特徴とする請求項1記載の通信装置。
【請求項3】
第1及び第2のラベルを含む複数のラベルを用いたラベルスイッチングネットワークにおける通信装置であって、
前記第1のラベルが示す第1のラベルスイッチングトンネルの中に収容される1つ以上の第2のラベルスイッチングトンネルを示す1つ以上の前記第2のラベルの値と、該1つ以上の第2のラベルスイッチングトンネルの帯域情報と、該1つ以上の第2のラベルスイッチングトンネルのうち少なくとも1つが別の第2のラベルスイッチングトンネルと帯域を共有することを示す帯域共有識別子とを含むシグナリング情報を、該第1のラベルスイッチングトンネルを設定するためのシグナリング情報として受信する受信手段と、
複数の第1のラベルスイッチングトンネルのそれぞれについて、前記第1及び第2のラベルの値と前記帯域情報と前記帯域共有識別子との対応関係が第2のラベルスイッチングトンネル毎に登録された、帯域管理テーブルを格納する格納手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項4】
パケットを複数のキューのうちいずれかに振り分けるキューイング処理手段をさらに備え、前記受信手段は、前記複数のラベルが付加されたパケットを受信し、前記キューイング処理手段は、前記帯域管理テーブルに登録された第2のラベルの値のうち、同じ帯域共有識別子に対応する複数の第2のラベルの値を有する複数のパケットを、同じキューに振り分けることを特徴とする請求項3記載の通信装置。
【請求項5】
第1及び第2のラベルを含む複数のラベルを用いたラベルスイッチングネットワークにおける通信方法であって、
前記第1のラベルが示す第1のラベルスイッチングトンネルの中に収容される1つ以上のスードワイヤを示す1つ以上の前記第2のラベルの値と、該1つ以上のスードワイヤの帯域情報と、該1つ以上のスードワイヤのうち少なくとも1つが別のスードワイヤと帯域を共有することを示す帯域共有識別子とを含むシグナリング情報を、該第1のラベルスイッチングトンネルを設定するためのシグナリング情報として受信し、
複数の第1のラベルスイッチングトンネルのそれぞれについて、前記第1及び第2のラベルの値と前記帯域情報と前記帯域共有識別子との対応関係がスードワイヤ毎に登録された、帯域管理テーブルを生成し、
前記複数のラベルが付加されたパケットを受信し、
前記帯域管理テーブルに登録された第2のラベルの値のうち、同じ帯域共有識別子に対応する複数の第2のラベルの値を有する複数のパケットを、複数のキューのうちの同じキューに振り分ける
ことを特徴とする通信方法。
【請求項6】
第1及び第2のラベルを含む複数のラベルを用いたラベルスイッチングネットワークにおける通信方法であって、
前記第1のラベルが示す第1のラベルスイッチングトンネルの中に収容される1つ以上の第2のラベルスイッチングトンネルを示す1つ以上の前記第2のラベルの値と、該1つ以上の第2のラベルスイッチングトンネルの帯域情報と、該1つ以上の第2のラベルスイッチングトンネルのうち少なくとも1つが別の第2のラベルスイッチングトンネルと帯域を共有することを示す帯域共有識別子とを含むシグナリング情報を、該第1のラベルスイッチングトンネルを設定するためのシグナリング情報として受信し、
複数の第1のラベルスイッチングトンネルのそれぞれについて、前記第1及び第2のラベルの値と前記帯域情報と前記帯域共有識別子との対応関係が第2のラベルスイッチングトンネル毎に登録された、帯域管理テーブルを生成し、
前記複数のラベルが付加されたパケットを受信し、
前記帯域管理テーブルに登録された第2のラベルの値のうち、同じ帯域共有識別子に対応する複数の第2のラベルの値を有する複数のパケットを、複数のキューのうちの同じキューに振り分ける
ことを特徴とする通信方法。

【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図17】
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【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図18】
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【公開番号】特開2010−4350(P2010−4350A)
【公開日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−161803(P2008−161803)
【出願日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】