JP3530771B2 - Ｉｐラベルスイッチング通信方式およびノード - Google Patents
Ｉｐラベルスイッチング通信方式およびノードInfo
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- JP3530771B2 JP3530771B2 JP13754699A JP13754699A JP3530771B2 JP 3530771 B2 JP3530771 B2 JP 3530771B2 JP 13754699 A JP13754699 A JP 13754699A JP 13754699 A JP13754699 A JP 13754699A JP 3530771 B2 JP3530771 B2 JP 3530771B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＩＰパケットをレイ
ヤ２のＡＴＭネットワーク内でラベルスイッチングする
技術に関する。本発明はMulti Protocol Label Switchi
ng：ＭＰＬＳ技術に関する。
ヤ２のＡＴＭネットワーク内でラベルスイッチングする
技術に関する。本発明はMulti Protocol Label Switchi
ng：ＭＰＬＳ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のラベルスイッチング技術では、Ｉ
Ｐパケットをラベルスイッチングする場合に使用するス
イッチングルートはショーテストパスルーテイングを基
本としている。したがってネットワーク内の各ラベルス
イッチルータに搭載されるルーテイングアルゴリズムは
ショーテストパスを計算している。
Ｐパケットをラベルスイッチングする場合に使用するス
イッチングルートはショーテストパスルーテイングを基
本としている。したがってネットワーク内の各ラベルス
イッチルータに搭載されるルーテイングアルゴリズムは
ショーテストパスを計算している。
【０００３】このような従来のルーティングアルゴリズ
ムではネットワークのリンクコスト情報（リンクの距
離、帯域、輻輳状態、その他のパラメータを含む情報）
を基に最小リンクコスト（ショーテストパス）を実現す
るルーテイング経路を探索計算する。このショーテスト
パスを計算するときに用いられるリンクコストはネット
ワーク内の各ラベルスイッチルータで完全に同一のもの
として同期して保持されることを前提にしている。
ムではネットワークのリンクコスト情報（リンクの距
離、帯域、輻輳状態、その他のパラメータを含む情報）
を基に最小リンクコスト（ショーテストパス）を実現す
るルーテイング経路を探索計算する。このショーテスト
パスを計算するときに用いられるリンクコストはネット
ワーク内の各ラベルスイッチルータで完全に同一のもの
として同期して保持されることを前提にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため局所的な輻輳
状態を反映したリンクコストを考えて輻輳ポイントを避
けたショートテストパスを再計算することは、ネットワ
ークが大規模化して変動コストをネットワーク全体に同
期して配信することが困難となる場合には基本的に不可
能である。
状態を反映したリンクコストを考えて輻輳ポイントを避
けたショートテストパスを再計算することは、ネットワ
ークが大規模化して変動コストをネットワーク全体に同
期して配信することが困難となる場合には基本的に不可
能である。
【０００５】このため実際のネットワークで局所的な輻
輳状態が発生した場合に、最小ホップコストを持つショ
ーテストパスルーティングを行うとルーティング経路内
に輻輳ポイントを包含することとなり、輻輳状態をさら
に悪化させる問題が生じる。また従来のラベルスイッチ
ング技術では、同一ＩＰアドレス宛てのラベルスイッチ
ング経路を単一のショーテストパスを用いて構成してい
るために、同一宛先の異なる品質クラスのＩＰパケット
を同一の品質クラスの情報として制御してしまうため輻
輳発生時にルートを変えることによる品質毎の転送制御
が実現できない問題が存在する。この結果ＩＰトラヒッ
クのＱｏＳ(Quality of Services)制御ができない問題
が生じる。
輳状態が発生した場合に、最小ホップコストを持つショ
ーテストパスルーティングを行うとルーティング経路内
に輻輳ポイントを包含することとなり、輻輳状態をさら
に悪化させる問題が生じる。また従来のラベルスイッチ
ング技術では、同一ＩＰアドレス宛てのラベルスイッチ
ング経路を単一のショーテストパスを用いて構成してい
るために、同一宛先の異なる品質クラスのＩＰパケット
を同一の品質クラスの情報として制御してしまうため輻
輳発生時にルートを変えることによる品質毎の転送制御
が実現できない問題が存在する。この結果ＩＰトラヒッ
クのＱｏＳ(Quality of Services)制御ができない問題
が生じる。
【０００６】本発明はこのような背景に行われたもので
あり、ＩＰパケットをＡＴＭネットワーク上で高速かつ
高品質にラベルスイッチングすることができるＩＰラベ
ルスイッチング通信方式を提供することを目的とする。
特に輻輳発生時にフレーム単位で、ＱｏＳクラスに応じ
て輻輳ポイントをアダプティブに迂回しながらマルチパ
スのラベルスイッチングを行う高信頼のＩＰラベルスイ
ッチング通信方式を提供することを目的とする。本発明
は、大規模で複雑なＩＰネットワークで高スループット
かつ高信頼のパケット転送を実現することができるＩＰ
ラベルスイッチング通信方式を提供することを目的とす
る。
あり、ＩＰパケットをＡＴＭネットワーク上で高速かつ
高品質にラベルスイッチングすることができるＩＰラベ
ルスイッチング通信方式を提供することを目的とする。
特に輻輳発生時にフレーム単位で、ＱｏＳクラスに応じ
て輻輳ポイントをアダプティブに迂回しながらマルチパ
スのラベルスイッチングを行う高信頼のＩＰラベルスイ
ッチング通信方式を提供することを目的とする。本発明
は、大規模で複雑なＩＰネットワークで高スループット
かつ高信頼のパケット転送を実現することができるＩＰ
ラベルスイッチング通信方式を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＡＴＭネット
ワーク内のＡＴＭスイッチにループフリーに順次ラベル
を設定していくことにより、特定ＩＰアドレス宛てのラ
ベルスイッチングパスをマルチパスにより設定すること
を特徴とする。また、ネットワーク内で輻輳が発生した
ときに高優先のトラヒックと低優先のトラヒックとを判
別して優先度に応じてルート制御を行うＱｏＳ別ルート
制御を行うことを特徴とする。
ワーク内のＡＴＭスイッチにループフリーに順次ラベル
を設定していくことにより、特定ＩＰアドレス宛てのラ
ベルスイッチングパスをマルチパスにより設定すること
を特徴とする。また、ネットワーク内で輻輳が発生した
ときに高優先のトラヒックと低優先のトラヒックとを判
別して優先度に応じてルート制御を行うＱｏＳ別ルート
制御を行うことを特徴とする。
【０００８】すなわち、本発明は、ＩＰパケットをレイ
ヤ２のＡＴＭの高速スイッチング特性を生かしてＡＴＭ
ネットワーク上で高速にラベルスイッチングする技術で
ある。ラベル分配アルゴリズムを用いてＩＰアドレスを
ＡＴＭアドレスにマッピングするときに同一のＩＰアド
レスグループを目指すスイッチングルートをＡＴＭネッ
トワーク上で最小ホップルートを包含した形で、ループ
フリーに複数のルートで一度に設定できるのが、本発明
の第一の主要な特徴である。
ヤ２のＡＴＭの高速スイッチング特性を生かしてＡＴＭ
ネットワーク上で高速にラベルスイッチングする技術で
ある。ラベル分配アルゴリズムを用いてＩＰアドレスを
ＡＴＭアドレスにマッピングするときに同一のＩＰアド
レスグループを目指すスイッチングルートをＡＴＭネッ
トワーク上で最小ホップルートを包含した形で、ループ
フリーに複数のルートで一度に設定できるのが、本発明
の第一の主要な特徴である。
【０００９】従来の技術ではループフリーの複数のルー
トをＡＴＭネットワーク上に設定できないが、本発明を
用いれば通常時は最小ホップルートのラベルスイッチン
グを行い、局所的な輻輳が発生した場合には輻輳ポイン
トを避けて複数のルートでラベルスイッチングを行う。
このとき同一コネクション内のＡＴＭセルのセル順序逆
転を防止するために、ＩＰパケットを意識して、複数ル
ートを用いてラベルスイッチングする場合にはＡＴＭネ
ットワーク上では一連のセルを包含したフレーム単位で
セルスイッチングを行う。
トをＡＴＭネットワーク上に設定できないが、本発明を
用いれば通常時は最小ホップルートのラベルスイッチン
グを行い、局所的な輻輳が発生した場合には輻輳ポイン
トを避けて複数のルートでラベルスイッチングを行う。
このとき同一コネクション内のＡＴＭセルのセル順序逆
転を防止するために、ＩＰパケットを意識して、複数ル
ートを用いてラベルスイッチングする場合にはＡＴＭネ
ットワーク上では一連のセルを包含したフレーム単位で
セルスイッチングを行う。
【００１０】このように、従来技術とは局所的な輻輳情
報を基に適応的に複数ルートを設定する点、複数のルー
トを用いてラベルスイッチングした場合にＡＴＭセルの
順序逆転を防止するためにフレーム単位で複数ルートの
ラベルスイッチングを行う点が異なる。さらに本発明で
は、局所的な輻輳が発生してセル転送品質が保証できな
くなる可能性がある場合にはセルの優先クラスを識別し
てクラス毎にラベルスイッチングルートを変更すること
によりセル転送品質を保証することを特徴とする。
報を基に適応的に複数ルートを設定する点、複数のルー
トを用いてラベルスイッチングした場合にＡＴＭセルの
順序逆転を防止するためにフレーム単位で複数ルートの
ラベルスイッチングを行う点が異なる。さらに本発明で
は、局所的な輻輳が発生してセル転送品質が保証できな
くなる可能性がある場合にはセルの優先クラスを識別し
てクラス毎にラベルスイッチングルートを変更すること
によりセル転送品質を保証することを特徴とする。
【００１１】つまり、本発明では局所的な輻輳が発生し
た場合に高優先クラスのセルは通常の最小ホップルート
によるラベルスイッチングを行い、低優先クラスのセル
は迂回路を含んだ複数ルートによるラベルスイッチング
を行う。従来の技術とは同一クラスのＩＰアドレスを目
指すＡＴＭセルでもユーザのサービスクラスに応じてＡ
ＴＭネットワーク内でルーティングポリシーを変更する
ことによりクラス毎の通信品質を保証できる点が大きく
異なる。
た場合に高優先クラスのセルは通常の最小ホップルート
によるラベルスイッチングを行い、低優先クラスのセル
は迂回路を含んだ複数ルートによるラベルスイッチング
を行う。従来の技術とは同一クラスのＩＰアドレスを目
指すＡＴＭセルでもユーザのサービスクラスに応じてＡ
ＴＭネットワーク内でルーティングポリシーを変更する
ことによりクラス毎の通信品質を保証できる点が大きく
異なる。
【００１２】すなわち、本発明はＩＰラベルスイッチン
グ通信方式であって、ＩＰアドレスに対応してあらかじ
め定められたＶＰＩおよびＶＣＩを含むラベル情報とリ
ンクコスト情報とにより構成されるネットワークトポロ
ジ情報を保持する手段と、この保持する手段により保持
されたネットワークトポロジ情報にしたがってＩＰアド
レスとラベルとの変換を行う手段と、この変換する手段
によりＩＰアドレスから変換されたラベルにしたがって
当該ＩＰアドレスを有するＩＰパケットをＡＴＭネット
ワーク内に転送するルートを順次設定する手段とを備え
たＩＰラベルスイッチング通信方式である。
グ通信方式であって、ＩＰアドレスに対応してあらかじ
め定められたＶＰＩおよびＶＣＩを含むラベル情報とリ
ンクコスト情報とにより構成されるネットワークトポロ
ジ情報を保持する手段と、この保持する手段により保持
されたネットワークトポロジ情報にしたがってＩＰアド
レスとラベルとの変換を行う手段と、この変換する手段
によりＩＰアドレスから変換されたラベルにしたがって
当該ＩＰアドレスを有するＩＰパケットをＡＴＭネット
ワーク内に転送するルートを順次設定する手段とを備え
たＩＰラベルスイッチング通信方式である。
【００１３】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記順次設定する手段は、同一ＩＰアドレスについてルー
プを形成しない複数ルートを順次設定する手段を含むと
ころにある。これにより、例えば、ＡＴＭネットワーク
内の輻輳の有無およびその発生箇所を検出する手段を設
けた場合に、この検出する手段の検出結果にしたがっ
て、輻輳が無いときには前記複数ルートの内の最短ルー
トを選択する手段を備え、また、輻輳が有るときには前
記複数ルートの内の２以上のルートを複数選択する手段
を備えるといったことができる。
記順次設定する手段は、同一ＩＰアドレスについてルー
プを形成しない複数ルートを順次設定する手段を含むと
ころにある。これにより、例えば、ＡＴＭネットワーク
内の輻輳の有無およびその発生箇所を検出する手段を設
けた場合に、この検出する手段の検出結果にしたがっ
て、輻輳が無いときには前記複数ルートの内の最短ルー
トを選択する手段を備え、また、輻輳が有るときには前
記複数ルートの内の２以上のルートを複数選択する手段
を備えるといったことができる。
【００１４】このように構成することにより、輻輳が無
いときには、ＩＰパケットを最短ルートにより転送し、
輻輳が発生したときには、ＩＰパケットを複数ルートに
分散して輻輳を回避することができる。このとき、複数
のルートには、一つのフレームを構成する一連のセルに
ついてはそのフレーム単位でセルを転送する手段を含む
ことがよい。これにより、セル順序の逆転を回避するこ
とができる。
いときには、ＩＰパケットを最短ルートにより転送し、
輻輳が発生したときには、ＩＰパケットを複数ルートに
分散して輻輳を回避することができる。このとき、複数
のルートには、一つのフレームを構成する一連のセルに
ついてはそのフレーム単位でセルを転送する手段を含む
ことがよい。これにより、セル順序の逆転を回避するこ
とができる。
【００１５】さらに、ＩＰパケットの優先度を識別する
手段を設けた場合に、この識別する手段の識別結果にし
たがって、前記複数選択する手段は、前記２以上のルー
トの内から高優先のＩＰパケットについては低優先のＩ
Ｐパケットに比較して短いルートを選択する手段を含む
ようにしてもよい。これにより、高優先度のＩＰパケッ
トについては遅延を少なくすることにより伝送品質を確
保し、低優先のＩＰパケットについては輻輳回避のため
にルートを分散することができる。
手段を設けた場合に、この識別する手段の識別結果にし
たがって、前記複数選択する手段は、前記２以上のルー
トの内から高優先のＩＰパケットについては低優先のＩ
Ｐパケットに比較して短いルートを選択する手段を含む
ようにしてもよい。これにより、高優先度のＩＰパケッ
トについては遅延を少なくすることにより伝送品質を確
保し、低優先のＩＰパケットについては輻輳回避のため
にルートを分散することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明実施例を図１ないし図８を
参照して説明する。図１は本発明実施例で想定するネッ
トワーク構成を示す図である。図２は本発明実施例で使
用するプロトコルスタックを示す図である。図３は本発
明実施例のアルゴリズム動作を説明するための図であ
る。図４は宛先を起点とするスパンニングツリーの組み
合わせにより実現されるマルチパスの例を示す図であ
る。図５は本発明実施例のラベルスイッチネットワーク
を示す図である。図６は本発明実施例のラベル設定対応
テーブルを示す図である。図７は本発明実施例のラベル
スイッチングパスの分離または結合に伴うセルスイッチ
ング手順を説明するための図である。図８は本発明実施
例のマルチＱｏＳ制御方式を示す図である。
参照して説明する。図１は本発明実施例で想定するネッ
トワーク構成を示す図である。図２は本発明実施例で使
用するプロトコルスタックを示す図である。図３は本発
明実施例のアルゴリズム動作を説明するための図であ
る。図４は宛先を起点とするスパンニングツリーの組み
合わせにより実現されるマルチパスの例を示す図であ
る。図５は本発明実施例のラベルスイッチネットワーク
を示す図である。図６は本発明実施例のラベル設定対応
テーブルを示す図である。図７は本発明実施例のラベル
スイッチングパスの分離または結合に伴うセルスイッチ
ング手順を説明するための図である。図８は本発明実施
例のマルチＱｏＳ制御方式を示す図である。
【００１７】本発明実施例の構成を図１を参照して説明
する。本発明は、図１に示すようなＡＴＭネットワーク
であるラベルスイッチングネットワークとして構成され
る。図１に示すラベルスイッチングネットワークは、Ｉ
Ｐアドレスに対応してあらかじめ定められたＶＰＩおよ
びＶＣＩを含むラベル情報とリンクの距離、帯域、輻輳
状態、その他の情報を含むリンクコスト情報とにより構
成されるネットワークトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段によりこの保持されたネットワークト
ポロジ情報にしたがってＩＰアドレスとラベルとの変換
を行う手段と、この変換する手段によりＩＰアドレスか
ら変換されたラベルにしたがって当該ＩＰアドレスを有
するＩＰパケットをＡＴＭネットワーク内に転送するル
ートを順次設定する手段とを備える。
する。本発明は、図１に示すようなＡＴＭネットワーク
であるラベルスイッチングネットワークとして構成され
る。図１に示すラベルスイッチングネットワークは、Ｉ
Ｐアドレスに対応してあらかじめ定められたＶＰＩおよ
びＶＣＩを含むラベル情報とリンクの距離、帯域、輻輳
状態、その他の情報を含むリンクコスト情報とにより構
成されるネットワークトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段によりこの保持されたネットワークト
ポロジ情報にしたがってＩＰアドレスとラベルとの変換
を行う手段と、この変換する手段によりＩＰアドレスか
ら変換されたラベルにしたがって当該ＩＰアドレスを有
するＩＰパケットをＡＴＭネットワーク内に転送するル
ートを順次設定する手段とを備える。
【００１８】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記ルートを順次設定する手段は、同一ＩＰアドレスにつ
いてループを形成しない複数ルートを順次設定する手段
を備えたところにある。
記ルートを順次設定する手段は、同一ＩＰアドレスにつ
いてループを形成しない複数ルートを順次設定する手段
を備えたところにある。
【００１９】図１に示すラベルスイッチングネットワー
ク内の輻輳の有無およびその発生箇所を検出する手段を
備え、この検出する手段の検出結果にしたがって、輻輳
が無いときには前記複数ルートの内の最短ルートを選択
する手段と、輻輳が有るときには前記複数ルートの内の
２以上のルートを複数選択する手段とを備える。このと
き、選択された２以上のルートには、一つのフレームを
構成する一連のセルについてはそのフレーム単位でセル
を転送する手段を備える。さらに、ＩＰパケットの優先
度を識別する手段を備え、この識別する手段の識別結果
にしたがって、前記２以上のルートの内から高優先のＩ
Ｐパケットについては低優先のＩＰパケットに比較して
短いルートを選択する手段を備える。
ク内の輻輳の有無およびその発生箇所を検出する手段を
備え、この検出する手段の検出結果にしたがって、輻輳
が無いときには前記複数ルートの内の最短ルートを選択
する手段と、輻輳が有るときには前記複数ルートの内の
２以上のルートを複数選択する手段とを備える。このと
き、選択された２以上のルートには、一つのフレームを
構成する一連のセルについてはそのフレーム単位でセル
を転送する手段を備える。さらに、ＩＰパケットの優先
度を識別する手段を備え、この識別する手段の識別結果
にしたがって、前記２以上のルートの内から高優先のＩ
Ｐパケットについては低優先のＩＰパケットに比較して
短いルートを選択する手段を備える。
【００２０】次に、本発明実施例の動作を説明する。図
１に示すように、中央の円内のラベルスイッチネットワ
ークには本発明のＩＰラベルスイッチング方式を実装し
たラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）が配備されている。
その周りには、ルータで構成されるＩＰサブネットワー
クが接続されている。このネットワーク全体に配備され
る各々のＬＳＲ、ルータはネットワークに収容されるＩ
ＰホストのＩＰアドレス情報とその接続関係とリンクコ
スト情報とをネットワーク全体で同期して網トポロジ情
報として保持している。このため、ＬＳＲ、ルータの種
類に関わらず各ノードは宛先とするＩＰアドレスが決ま
れば、当該宛先までの転送ルート、転送コストを、この
網トポロジ情報を用いて独立に計算することが可能であ
る。
１に示すように、中央の円内のラベルスイッチネットワ
ークには本発明のＩＰラベルスイッチング方式を実装し
たラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）が配備されている。
その周りには、ルータで構成されるＩＰサブネットワー
クが接続されている。このネットワーク全体に配備され
る各々のＬＳＲ、ルータはネットワークに収容されるＩ
ＰホストのＩＰアドレス情報とその接続関係とリンクコ
スト情報とをネットワーク全体で同期して網トポロジ情
報として保持している。このため、ＬＳＲ、ルータの種
類に関わらず各ノードは宛先とするＩＰアドレスが決ま
れば、当該宛先までの転送ルート、転送コストを、この
網トポロジ情報を用いて独立に計算することが可能であ
る。
【００２１】図２に本発明で使用するプロトコルスタッ
クを示す。本発明のＩＰラベルスイッチング方式を実装
したＬＳＲは、ルート計算時にはレイヤ３のネットワー
ク層で網トポロジ情報から目的ＩＰアドレスに到達する
ループフリーのマルチパスを計算し、計算結果から隣接
ノードを確定する。隣接ノードが確定するとレイヤ２の
ＡＴＭアドレスを設定してパスを設定する。
クを示す。本発明のＩＰラベルスイッチング方式を実装
したＬＳＲは、ルート計算時にはレイヤ３のネットワー
ク層で網トポロジ情報から目的ＩＰアドレスに到達する
ループフリーのマルチパスを計算し、計算結果から隣接
ノードを確定する。隣接ノードが確定するとレイヤ２の
ＡＴＭアドレスを設定してパスを設定する。
【００２２】このように本発明のＩＰラベルスイッチン
グ方式は、ルート設定時にはネットワークのエンド・エ
ンドでレイヤ３の網トポロジ情報を用いてルーテイング
経路を設定する。ＩＰデータ転送時には、ＩＰサブネッ
トではルータ毎にホップバイホップでレイヤ３までデー
タを転送してルーティングを行うが、ＩＰデータがラベ
ルスイッチネットワークに到達するとあらかじめ設定さ
れたラベルを用いてレイヤ２で高速ラベルスイッチング
されながら転送される。
グ方式は、ルート設定時にはネットワークのエンド・エ
ンドでレイヤ３の網トポロジ情報を用いてルーテイング
経路を設定する。ＩＰデータ転送時には、ＩＰサブネッ
トではルータ毎にホップバイホップでレイヤ３までデー
タを転送してルーティングを行うが、ＩＰデータがラベ
ルスイッチネットワークに到達するとあらかじめ設定さ
れたラベルを用いてレイヤ２で高速ラベルスイッチング
されながら転送される。
【００２３】図１の例ではＩＰサブネットワーク１内の
ＩＰアドレス：129．63．80．1のルータがサブネットワ
ーク２内のＩＰアドレス：182．69．110．0のルータま
でデータを転送する例を示している。サブネットワーク
１内ではＩＰパケットはルータにてホップバイホップで
終端されてレイヤ３のルーティング情報を用いてＬＳＲ
Ｈに転送される。
ＩＰアドレス：129．63．80．1のルータがサブネットワ
ーク２内のＩＰアドレス：182．69．110．0のルータま
でデータを転送する例を示している。サブネットワーク
１内ではＩＰパケットはルータにてホップバイホップで
終端されてレイヤ３のルーティング情報を用いてＬＳＲ
Ｈに転送される。
【００２４】ＬＳＲＨではＩＰパケットが到着するとそ
の目的ＩＰアドレスをチェックする。この例ではＩＰア
ドレス182．69．110．0のパケットが到着している。こ
のとき、先に述べたようにＬＳＲで構成されるラベルス
イッチネットワークでは目的ＩＰアドレスに到達可能な
マルチパスがＡＴＭレイヤではあらかじめ計算されてお
り、マルチパスを形成するラベル変換リレーが設定され
ていて、このラベル変換を行いながらＩＰパケットから
分解されたセルはラベルスイッチングされる。この例で
はＩＰアドレス182．69．110．0に到達するルートとし
てルート１：Ｈ→Ｅ→Ｃ→Ａとルート２：Ｈ→Ｅ→Ｄ→
Ｃ→Ａが存在するので、この２つのルートに沿ったラベ
ルスイッチング用のラベル変換リレーが設定されてい
る。
の目的ＩＰアドレスをチェックする。この例ではＩＰア
ドレス182．69．110．0のパケットが到着している。こ
のとき、先に述べたようにＬＳＲで構成されるラベルス
イッチネットワークでは目的ＩＰアドレスに到達可能な
マルチパスがＡＴＭレイヤではあらかじめ計算されてお
り、マルチパスを形成するラベル変換リレーが設定され
ていて、このラベル変換を行いながらＩＰパケットから
分解されたセルはラベルスイッチングされる。この例で
はＩＰアドレス182．69．110．0に到達するルートとし
てルート１：Ｈ→Ｅ→Ｃ→Ａとルート２：Ｈ→Ｅ→Ｄ→
Ｃ→Ａが存在するので、この２つのルートに沿ったラベ
ルスイッチング用のラベル変換リレーが設定されてい
る。
【００２５】つまりＬＳＲＨにＩＰアドレス182．69．1
10．0のパケットが到着するとＬＳＲＨはパケットをセ
ルに変換して、セルのオーバヘッドにラベル２５を設定
する。ラベル２５がオーバヘッドに設定されたセルはそ
の後、ＬＳＲＥに転送される。このときＬＳＲＥはマル
チパスを設定してパケット情報がマルチパス間でインタ
リーブされないようにフレームレベルでセルのラベル変
換２５→７，５１を行いそれぞれのセルをＬＳＲＣ、Ｌ
ＳＲＤに転送する。このような操作を同様にＬＳＲＤ、
ＬＳＲＣ、ＬＳＲＡが行いセル転送が完了する。
10．0のパケットが到着するとＬＳＲＨはパケットをセ
ルに変換して、セルのオーバヘッドにラベル２５を設定
する。ラベル２５がオーバヘッドに設定されたセルはそ
の後、ＬＳＲＥに転送される。このときＬＳＲＥはマル
チパスを設定してパケット情報がマルチパス間でインタ
リーブされないようにフレームレベルでセルのラベル変
換２５→７，５１を行いそれぞれのセルをＬＳＲＣ、Ｌ
ＳＲＤに転送する。このような操作を同様にＬＳＲＤ、
ＬＳＲＣ、ＬＳＲＡが行いセル転送が完了する。
【００２６】ただし、ＬＳＲＣのように複数ルートが同
一の出力インタフェースに集線されて１つのラベルにマ
ージされる場合にはやはりデータのインタリーブが発生
しないようにフレームレベルでセルのマージを行う。パ
ケットを構成する全てのセルがＬＳＲＡに到達するとＬ
ＳＲＡはセルの組み立てを行いＩＰパケットを再生す
る。再生されたＩＰパケットはその後、ＩＰサブネット
ワーク２に送りだされてそこでホップバイホップでＩＰ
ルーティングされてルータ182．69，110．0に到達す
る。このようなレイヤ２のラベルスイッチング技術、レ
イヤ３のＩＰルーティング技術が連携することにより、
高速高信頼のマルチパスデータ転送を実現する。
一の出力インタフェースに集線されて１つのラベルにマ
ージされる場合にはやはりデータのインタリーブが発生
しないようにフレームレベルでセルのマージを行う。パ
ケットを構成する全てのセルがＬＳＲＡに到達するとＬ
ＳＲＡはセルの組み立てを行いＩＰパケットを再生す
る。再生されたＩＰパケットはその後、ＩＰサブネット
ワーク２に送りだされてそこでホップバイホップでＩＰ
ルーティングされてルータ182．69，110．0に到達す
る。このようなレイヤ２のラベルスイッチング技術、レ
イヤ３のＩＰルーティング技術が連携することにより、
高速高信頼のマルチパスデータ転送を実現する。
【００２７】次に、ラベルスイッチネットワーク内でマ
ルチパスを計算するルーティングアルゴリズムについて
説明する。ラベルスイッチネットワーク内に配備された
各ＬＳＲは前述したネットワーク全体のＩＰアドレスと
各ＩＰアドレス間の転送コスト情報を含んだ網トポロジ
情報を基にしてマルチパスを独立に計算する。このとき
各ＬＳＲが保持する網トポロジ情報はネットワーク全体
のＬＳＲ間で完全に同一の情報として同期して保持され
ているため各ＬＳＲが独立に計算する同一ＩＰアドレス
行きのマルチパス転送ルートはネットワーク内の全ＬＳ
Ｒで完全に一致することが保証されている。
ルチパスを計算するルーティングアルゴリズムについて
説明する。ラベルスイッチネットワーク内に配備された
各ＬＳＲは前述したネットワーク全体のＩＰアドレスと
各ＩＰアドレス間の転送コスト情報を含んだ網トポロジ
情報を基にしてマルチパスを独立に計算する。このとき
各ＬＳＲが保持する網トポロジ情報はネットワーク全体
のＬＳＲ間で完全に同一の情報として同期して保持され
ているため各ＬＳＲが独立に計算する同一ＩＰアドレス
行きのマルチパス転送ルートはネットワーク内の全ＬＳ
Ｒで完全に一致することが保証されている。
【００２８】
【数１】
【００２９】上記アルゴリズムの動作を図３の例を用い
て説明する。図３の例ではラベルスイッチネットワーク
に８つのＬＳＲ：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｊが配
置されている例を示している。例としてＬＳＲＪに接続
されるＩＰホストに向かうマルチパスの計算を考える。
本発明アルゴリムでは始めに目的宛先Ｊの最隣接ノード
のグループｓと隣接ベクトルｖを考える。この場合は隣
接ノードｓ＝（Ｅ，Ｂ，Ｃ，Ｇ）となる。また距離ベク
トルＤｓを（ｓ、Ｊ）間のホップコストに設定する。そ
の後、ステップ１の操作に進み、距離ベクトルの中から
最小ホップコストを実現する隣接ノードを確定する。こ
の例ではＥ，Ｂ，Ｃ，Ｇの隣接ノードのうち、最小ホッ
プコストで到達できるのはホップコスト１を持つノード
ＥなのでノードＥをＰ１としてマルチパスコース上のノ
ードとして確定する。
て説明する。図３の例ではラベルスイッチネットワーク
に８つのＬＳＲ：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｊが配
置されている例を示している。例としてＬＳＲＪに接続
されるＩＰホストに向かうマルチパスの計算を考える。
本発明アルゴリムでは始めに目的宛先Ｊの最隣接ノード
のグループｓと隣接ベクトルｖを考える。この場合は隣
接ノードｓ＝（Ｅ，Ｂ，Ｃ，Ｇ）となる。また距離ベク
トルＤｓを（ｓ、Ｊ）間のホップコストに設定する。そ
の後、ステップ１の操作に進み、距離ベクトルの中から
最小ホップコストを実現する隣接ノードを確定する。こ
の例ではＥ，Ｂ，Ｃ，Ｇの隣接ノードのうち、最小ホッ
プコストで到達できるのはホップコスト１を持つノード
ＥなのでノードＥをＰ１としてマルチパスコース上のノ
ードとして確定する。
【００３０】確定したポイントはポイント集合としてＰ
に格納する。この段階でネットワーク内のすべてのノー
ドが確定している場合には操作を終了する。この例では
確定していないのでステップ２の操作に進む。ステップ
２ではステップ１で確定したノードから新たに隣接ノー
ドを検索して、全ての隣接ノードに対して距離ベクト
ル、ベクトル集合に加える。この例ではＰ１より隣接す
るノードＢを検出する。
に格納する。この段階でネットワーク内のすべてのノー
ドが確定している場合には操作を終了する。この例では
確定していないのでステップ２の操作に進む。ステップ
２ではステップ１で確定したノードから新たに隣接ノー
ドを検索して、全ての隣接ノードに対して距離ベクト
ル、ベクトル集合に加える。この例ではＰ１より隣接す
るノードＢを検出する。
【００３１】しかし、先の操作によりノードＢは既に隣
接ノード集合に加えられているのでノードＪからノード
Ｂまでの距離ベクトルだけを新たに計算して、距離ベク
トルが最小となる３（ルート：Ｊ←Ｅ←Ｂ、コスト：２
＋１、ルート：Ｊ←Ｂ、コスト：４）をＢまでの距離ベ
クトルとして設定する。このとき距離ベクトル４（Ｊ←
Ｂ）は、最小距離ベクトルから削除され、到達可能距離
ベクトルとして管理される。この操作が終了するとステ
ップ１に進む。ステップ１では新たに最小ホップノード
を検索して次にＪまでの距離ベクトルが最小となるノー
ドＣ（ルート：Ｊ←Ｃ、コスト：２）を確定する。その
後、ステップ２に進みノードＣより隣接するノードＡ、
Ｆを距離ベクトル、隣接ノード集合に加える。
接ノード集合に加えられているのでノードＪからノード
Ｂまでの距離ベクトルだけを新たに計算して、距離ベク
トルが最小となる３（ルート：Ｊ←Ｅ←Ｂ、コスト：２
＋１、ルート：Ｊ←Ｂ、コスト：４）をＢまでの距離ベ
クトルとして設定する。このとき距離ベクトル４（Ｊ←
Ｂ）は、最小距離ベクトルから削除され、到達可能距離
ベクトルとして管理される。この操作が終了するとステ
ップ１に進む。ステップ１では新たに最小ホップノード
を検索して次にＪまでの距離ベクトルが最小となるノー
ドＣ（ルート：Ｊ←Ｃ、コスト：２）を確定する。その
後、ステップ２に進みノードＣより隣接するノードＡ、
Ｆを距離ベクトル、隣接ノード集合に加える。
【００３２】さらにステップ１に進み次にＪまでの距離
ベクトルが最小となるノードＢ（ルート：Ｊ←Ｅ←Ｂ、
コスト：２＋１）を確定する。ノードが確定するとステ
ップ２に進みノードＡを隣接ノードとして検出する。し
かしノードＡは既にノードＣの隣接ノードとして検出さ
れているのでもっとも距離ベクトルの小さい４（Ｊ←Ｅ
←Ｂ←Ａ）が距離ベクトルとして確定する。その後ステ
ップ１に進みノードＡが確定する。このような繰作を繰
り返し行うことでノードＦ，Ｄ，Ｇが確定して全てのノ
ードが確定しこのマルチパス検索は終了する。
ベクトルが最小となるノードＢ（ルート：Ｊ←Ｅ←Ｂ、
コスト：２＋１）を確定する。ノードが確定するとステ
ップ２に進みノードＡを隣接ノードとして検出する。し
かしノードＡは既にノードＣの隣接ノードとして検出さ
れているのでもっとも距離ベクトルの小さい４（Ｊ←Ｅ
←Ｂ←Ａ）が距離ベクトルとして確定する。その後ステ
ップ１に進みノードＡが確定する。このような繰作を繰
り返し行うことでノードＦ，Ｄ，Ｇが確定して全てのノ
ードが確定しこのマルチパス検索は終了する。
【００３３】この検索アルゴリズムが検索するマルチパ
スの生成過程を考えるとマルチパスは宛先を起点として
スパンニングツリーの組み合わせで実現される。その例
を図４に示す。本発明アルゴリズムはアルゴリズム実行
中にこのマルチパスルートに必ず最小ルートを包含する
ようにマルチパスを設定していくので、マルチパスの中
には必ず最小ホップルートが包含されることが保証され
る。さらにスパンニングツリーを形成する計算過程では
確定した上流ノードを幹として下流に枝を伸ばして行く
ので、一度確定したノードを再度ツリーの幹として利用
することは許さない。この計算操作はマルチパスの中に
はループが形成されないことを保証する。このようなル
ーティングアルゴリズムを採用することで同一ＩＰ宛先
行きの最小ホップルートを包含した、ループフリーのマ
ルチパスをラベルスイッチネットワーク内に設定できる
こととなる。
スの生成過程を考えるとマルチパスは宛先を起点として
スパンニングツリーの組み合わせで実現される。その例
を図４に示す。本発明アルゴリズムはアルゴリズム実行
中にこのマルチパスルートに必ず最小ルートを包含する
ようにマルチパスを設定していくので、マルチパスの中
には必ず最小ホップルートが包含されることが保証され
る。さらにスパンニングツリーを形成する計算過程では
確定した上流ノードを幹として下流に枝を伸ばして行く
ので、一度確定したノードを再度ツリーの幹として利用
することは許さない。この計算操作はマルチパスの中に
はループが形成されないことを保証する。このようなル
ーティングアルゴリズムを採用することで同一ＩＰ宛先
行きの最小ホップルートを包含した、ループフリーのマ
ルチパスをラベルスイッチネットワーク内に設定できる
こととなる。
【００３４】次に、このマルチパス設定アルゴリズムを
用いて計算したマルチパスをラベルスイッチネットワー
ク内のＬＳＲに設定する方法を、図５を用いて説明す
る。図５は先に述べたラベルスイッチネットワークを示
す。本発明のマルチパス検索、ラベル設定アルゴリズム
はリンクステート型のルーティングプロトコルに分類さ
れる。そのため前述したようにラベルスイッチネットワ
ーク内の全ＬＳＲはネットワーク内のＩＰアドレスとア
ドレス間のリンクコストをネットワークトポロジー情報
として完全に一致した情報として同期して保持してい
る。
用いて計算したマルチパスをラベルスイッチネットワー
ク内のＬＳＲに設定する方法を、図５を用いて説明す
る。図５は先に述べたラベルスイッチネットワークを示
す。本発明のマルチパス検索、ラベル設定アルゴリズム
はリンクステート型のルーティングプロトコルに分類さ
れる。そのため前述したようにラベルスイッチネットワ
ーク内の全ＬＳＲはネットワーク内のＩＰアドレスとア
ドレス間のリンクコストをネットワークトポロジー情報
として完全に一致した情報として同期して保持してい
る。
【００３５】例えば図５にあるように、宛先サブネット
ワーク内のＩＰアドレス182．69．110．0に到達するマ
ルチパスをラベルスイッチネットワークに設定する場合
を考える。ラベルスイッチネットワークの出力部に対応
しているＬＳＲＪは自分自身が当該ＩＰアドレス182．6
9．110．0に到達する経路内に存在することを先に述べ
た網トポロジ情報により判断する。
ワーク内のＩＰアドレス182．69．110．0に到達するマ
ルチパスをラベルスイッチネットワークに設定する場合
を考える。ラベルスイッチネットワークの出力部に対応
しているＬＳＲＪは自分自身が当該ＩＰアドレス182．6
9．110．0に到達する経路内に存在することを先に述べ
た網トポロジ情報により判断する。
【００３６】次に、このＩＰアドレスに到達するために
自身がラベルスイッチに使用するインタフェースを判
断、当該インタフェースで空いているラベルをラベルス
イッチ用の設定ラベルとして選択する。次に、ＬＳＲＪ
は併せてＩＰアドレス182．69．110．0に到達するマル
チパスを前述したルート検索アルゴリズムを用いて確定
する。ルートが確定すると、自分自身に隣接するＬＳＲ
が判明するので自分自身と隣接ルータ間のリンクで空い
ているラベルをＩＰアドレス182．69．110．0行きのラ
ベルとして設定する。
自身がラベルスイッチに使用するインタフェースを判
断、当該インタフェースで空いているラベルをラベルス
イッチ用の設定ラベルとして選択する。次に、ＬＳＲＪ
は併せてＩＰアドレス182．69．110．0に到達するマル
チパスを前述したルート検索アルゴリズムを用いて確定
する。ルートが確定すると、自分自身に隣接するＬＳＲ
が判明するので自分自身と隣接ルータ間のリンクで空い
ているラベルをＩＰアドレス182．69．110．0行きのラ
ベルとして設定する。
【００３７】図５の例では、ＬＳＲＪはＬＳＲＪ、Ｅ間
でラベル１９をＬＳＲＪ，Ｂ間でラベル１３１をＬＳＲ
Ｊ，Ｃ間でラベル２５１を、ＬＳＲＪ，Ｇ間でラベル２
５２を設定する。一度ラベルの設定が終了するとＬＳＲ
Ｊは自身が隣接ノード間で使用するラベルの値を、宛先
ＩＰアドレスと共に隣接ノードに通知する。この場合は
隣接ＬＳＲＥ，Ｂ，Ｃ，Ｇがこの通知を受信する。
でラベル１９をＬＳＲＪ，Ｂ間でラベル１３１をＬＳＲ
Ｊ，Ｃ間でラベル２５１を、ＬＳＲＪ，Ｇ間でラベル２
５２を設定する。一度ラベルの設定が終了するとＬＳＲ
Ｊは自身が隣接ノード間で使用するラベルの値を、宛先
ＩＰアドレスと共に隣接ノードに通知する。この場合は
隣接ＬＳＲＥ，Ｂ，Ｃ，Ｇがこの通知を受信する。
【００３８】この通知を受けて隣接ノードは通知された
宛先ＩＰアドレスに到達可能な宛先ＬＳＲのラベルの値
を知ることができる。このラベルの値を知ると、隣接ノ
ードはやはり前述したマルチパス設定アルゴリズムを用
いて目的ＩＰアドレスに到達可能なマルチパスを確定し
て、自身に隣接するＬＳＲを確定する。隣接するルータ
が確定すると自身と隣接するＬＳＲ間のリンクの中で空
いているラベルを目的ＩＰアドレス行きのラベルとして
設定する。
宛先ＩＰアドレスに到達可能な宛先ＬＳＲのラベルの値
を知ることができる。このラベルの値を知ると、隣接ノ
ードはやはり前述したマルチパス設定アルゴリズムを用
いて目的ＩＰアドレスに到達可能なマルチパスを確定し
て、自身に隣接するＬＳＲを確定する。隣接するルータ
が確定すると自身と隣接するＬＳＲ間のリンクの中で空
いているラベルを目的ＩＰアドレス行きのラベルとして
設定する。
【００３９】その後、隣接ノードにＩＰアドレスと確定
したラベル情報を通知する。例えば図５の例ではＬＳＲ
Ｅがラベル１９（ＩＰアドレス：182．69．110．0）に
到達するラベルを２１に設定してラベル２１とＩＰアド
レスを隣接ノードであるＬＳＲＢに通知する。またＬＳ
ＲＢがラベル１３１に到達するラベルを１５に設定して
ラベル１５とＩＰアドレスを隣接ノードであるＬＳＲＡ
に通知する。同様にＬＳＲＣがラベル２５１に到達する
ラベルを４，２１０と設定して隣接ノードであるＬＳＲ
ＡおよびＦにラベル４、２１０とＩＰアドレスを通知す
る。
したラベル情報を通知する。例えば図５の例ではＬＳＲ
Ｅがラベル１９（ＩＰアドレス：182．69．110．0）に
到達するラベルを２１に設定してラベル２１とＩＰアド
レスを隣接ノードであるＬＳＲＢに通知する。またＬＳ
ＲＢがラベル１３１に到達するラベルを１５に設定して
ラベル１５とＩＰアドレスを隣接ノードであるＬＳＲＡ
に通知する。同様にＬＳＲＣがラベル２５１に到達する
ラベルを４，２１０と設定して隣接ノードであるＬＳＲ
ＡおよびＦにラベル４、２１０とＩＰアドレスを通知す
る。
【００４０】図５の例のラベル伝播過程を図６のテーブ
ルにまとめた。テーブルにあるようにネットワーク内の
ＬＳＲが同一ＩＰアドレス行きのデータについてラベル
変換する値は必ずしも一つではない。これは前述したア
ルゴリズムによって複数のルーティング経路が割り当て
られるからである。このような場合には各ＬＳＲは複数
のラベル割り当て候補を保持する。
ルにまとめた。テーブルにあるようにネットワーク内の
ＬＳＲが同一ＩＰアドレス行きのデータについてラベル
変換する値は必ずしも一つではない。これは前述したア
ルゴリズムによって複数のルーティング経路が割り当て
られるからである。このような場合には各ＬＳＲは複数
のラベル割り当て候補を保持する。
【００４１】この場合にはショーテストパスを形成する
ラベルを優先して順に保持する。例えば図６の例ではＬ
ＳＲＡのラベル１７にセルが到達するとＬＳＲＡからＩ
Ｐアドレス182．69．110．0に到達するＬＳＲはＬＳＲ
Ｂ，Ｃとなるので、この二つのＬＳＲに対応したラベル
を保持する。このときショーテストパスを形成するＬＳ
ＲＢを優先してＬＳＲＢにラベル１５、ＬＳＲＣにラベ
ル４を設定する。つまりＬＳＲＡにおいてはラベル変換
１７→１５、１７→４の二つのラベル変換が実行可能と
なる。複数のラベル変換候補からどのラベル変換を選択
するかはそれぞれのセルの属するルーティングポリシー
によって決定される。
ラベルを優先して順に保持する。例えば図６の例ではＬ
ＳＲＡのラベル１７にセルが到達するとＬＳＲＡからＩ
Ｐアドレス182．69．110．0に到達するＬＳＲはＬＳＲ
Ｂ，Ｃとなるので、この二つのＬＳＲに対応したラベル
を保持する。このときショーテストパスを形成するＬＳ
ＲＢを優先してＬＳＲＢにラベル１５、ＬＳＲＣにラベ
ル４を設定する。つまりＬＳＲＡにおいてはラベル変換
１７→１５、１７→４の二つのラベル変換が実行可能と
なる。複数のラベル変換候補からどのラベル変換を選択
するかはそれぞれのセルの属するルーティングポリシー
によって決定される。
【００４２】次にマルチパスのラベルスイッチングが実
行された場合のセル転送手順を図７を用いて説明する。
図７は同一ＩＰ宛先を目指すセルのルートが分離される
場合、結合される場合を示している。マルチパスのラベ
ルスイッチングはデフォルトのショーテストパス上のポ
ートが輻輳してセル転送品質を満足できない場合に作動
する。この場合、ＩＰパケットを意識しないでセルをマ
ルチパスに振り分けると受信側で同一パケットを構成す
るセルの順序逆転が発生して、パケット組み立てがうま
くいかない可能性がある。このため、セルをマルチパス
で振り分ける場合にはもともとのＩＰパケットを意識し
てフレーム単位の振り分けを行う。フレーム単位の振り
分けは、例えばＡＡＬ５によってパケットがセル化され
ている場合にはＡＴＭセルのＰＴＩフィールドを参照し
てパケットを構成する最後のセルを認識することで行
う。つまりＰＴＩフィールドの値によりパケットを構成
するセルの固まりを意識して、同一のパケットを構成す
るセルの固まりについては同一のルーテイング経路でラ
ベルスイッチングを行うことでフレームを保存する。
行された場合のセル転送手順を図７を用いて説明する。
図７は同一ＩＰ宛先を目指すセルのルートが分離される
場合、結合される場合を示している。マルチパスのラベ
ルスイッチングはデフォルトのショーテストパス上のポ
ートが輻輳してセル転送品質を満足できない場合に作動
する。この場合、ＩＰパケットを意識しないでセルをマ
ルチパスに振り分けると受信側で同一パケットを構成す
るセルの順序逆転が発生して、パケット組み立てがうま
くいかない可能性がある。このため、セルをマルチパス
で振り分ける場合にはもともとのＩＰパケットを意識し
てフレーム単位の振り分けを行う。フレーム単位の振り
分けは、例えばＡＡＬ５によってパケットがセル化され
ている場合にはＡＴＭセルのＰＴＩフィールドを参照し
てパケットを構成する最後のセルを認識することで行
う。つまりＰＴＩフィールドの値によりパケットを構成
するセルの固まりを意識して、同一のパケットを構成す
るセルの固まりについては同一のルーテイング経路でラ
ベルスイッチングを行うことでフレームを保存する。
【００４３】また、フレーム単位のセル振り分けを行っ
ても受信端末でパケット転送ルートの違いによってパケ
ット順序逆転を発生させてＴＣＰのウィンドウサイズを
超えてパケットが到着することが起こりうる。この場
合、ウィンドウサイズを超えて到着したパケットはパケ
ット並び替えが正しく行えないので受信端末がウィンド
ウサイズ内で正しくデータを受信できないことになる。
このように同一ＴＣＰコネクション内の転送ルートの違
いによるパケット順序逆転を防止するため、本発明のパ
ケット振り分けはＴＣＰコネクション単位で行うことも
可能である。
ても受信端末でパケット転送ルートの違いによってパケ
ット順序逆転を発生させてＴＣＰのウィンドウサイズを
超えてパケットが到着することが起こりうる。この場
合、ウィンドウサイズを超えて到着したパケットはパケ
ット並び替えが正しく行えないので受信端末がウィンド
ウサイズ内で正しくデータを受信できないことになる。
このように同一ＴＣＰコネクション内の転送ルートの違
いによるパケット順序逆転を防止するため、本発明のパ
ケット振り分けはＴＣＰコネクション単位で行うことも
可能である。
【００４４】この場合にはラベルスイッチネットワーク
の入り口のＬＳＲではＩＰパケットが到着するとそのソ
ースアドレスも参照して、ＡＴＭセルに変換するときに
ＶＩＰ，ＶＣＩ識別子を利用してコネクション別（ソー
スルート別）の識別子を付与する。マルチパス転送を行
うＬＳＲは同一識別子を持つセルについては同一方路に
セルを転送することでコネクション内のマルチパス転送
を防止する。
の入り口のＬＳＲではＩＰパケットが到着するとそのソ
ースアドレスも参照して、ＡＴＭセルに変換するときに
ＶＩＰ，ＶＣＩ識別子を利用してコネクション別（ソー
スルート別）の識別子を付与する。マルチパス転送を行
うＬＳＲは同一識別子を持つセルについては同一方路に
セルを転送することでコネクション内のマルチパス転送
を防止する。
【００４５】図７の例ではラベル５、１１のユーザ識別
子（ルート識別子）を持つセルが到着してＬＳＲ１でフ
レーム単位でルート：ＬＳＲ１→ＬＳＲ３、ルート：Ｌ
ＳＲ１→ＬＳＲ２→ＬＳＲ３の二つのルートでフレーム
単位でラベルスイッチングしていく例を示している。マ
ルチパスが一つのルートにマージされるときにはフレー
ム多重技術が用いられる。（ＶＣマージに相当）このよ
うなテクニックを採用することにより、マルチパスのラ
ベルスイッチングを行ってもエンド・エンドでＩＰパケ
ットが確実に再生されて、パケット順序の逆転も防止す
ることが可能となる。
子（ルート識別子）を持つセルが到着してＬＳＲ１でフ
レーム単位でルート：ＬＳＲ１→ＬＳＲ３、ルート：Ｌ
ＳＲ１→ＬＳＲ２→ＬＳＲ３の二つのルートでフレーム
単位でラベルスイッチングしていく例を示している。マ
ルチパスが一つのルートにマージされるときにはフレー
ム多重技術が用いられる。（ＶＣマージに相当）このよ
うなテクニックを採用することにより、マルチパスのラ
ベルスイッチングを行ってもエンド・エンドでＩＰパケ
ットが確実に再生されて、パケット順序の逆転も防止す
ることが可能となる。
【００４６】このようなマルチパスのラベルスイッチン
グを行うときには、さらにコネクションに優先、非優先
のラベルを付与して優先クラスのセルは優先的にショー
テストパスルートを用いてラベルスイッチングを、非優
先クラスのセルは輻輳発生時にマルチパス環境下でセル
を転送させることで、優先クラスのショーテストパスの
セル転送品質を満足することも可能である。
グを行うときには、さらにコネクションに優先、非優先
のラベルを付与して優先クラスのセルは優先的にショー
テストパスルートを用いてラベルスイッチングを、非優
先クラスのセルは輻輳発生時にマルチパス環境下でセル
を転送させることで、優先クラスのショーテストパスの
セル転送品質を満足することも可能である。
【００４７】図８に示すように、ラベルスイッチングネ
ットワーク内で優先クラス毎にスイッチングルートを制
御することにより、各クラス毎にセル転送品質を満足さ
せることができる。
ットワーク内で優先クラス毎にスイッチングルートを制
御することにより、各クラス毎にセル転送品質を満足さ
せることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＩＰパケットをＡＴＭネットワーク上で高速かつ高品質
にラベルスイッチングすることができる。特に輻輳発生
時にフレーム単位で、ＱｏＳクラスに応じて輻輳ポイン
トをアダプティブに迂回しながらマルチパスのラベルス
イッチングを行うことができる。本発明のルーティング
アルゴリズムを用いれば大規模で複雑なＩＰネットワー
クで高スループットかつ高信頼のパケット転送を実現で
きる。
ＩＰパケットをＡＴＭネットワーク上で高速かつ高品質
にラベルスイッチングすることができる。特に輻輳発生
時にフレーム単位で、ＱｏＳクラスに応じて輻輳ポイン
トをアダプティブに迂回しながらマルチパスのラベルス
イッチングを行うことができる。本発明のルーティング
アルゴリズムを用いれば大規模で複雑なＩＰネットワー
クで高スループットかつ高信頼のパケット転送を実現で
きる。
【図１】本発明実施例で想定するネットワーク構成を示
す図。
す図。
【図２】本発明実施例で使用するプロトコルスタックを
示す図。
示す図。
【図３】本発明実施例のアルゴリズム動作を説明するた
めの図。
めの図。
【図４】宛先を起点とするスパンニングツリーの組み合
わせにより実現されるマルチパスの例を示す図。
わせにより実現されるマルチパスの例を示す図。
【図５】本発明実施例のラベルスイッチネットワークを
示す図。
示す図。
【図６】本発明実施例のラベル設定対応テーブルを示す
図。
図。
【図７】本発明実施例のラベルスイッチングパスの分離
または結合に伴うセルスイッチング手順を説明するため
の図。
または結合に伴うセルスイッチング手順を説明するため
の図。
【図８】本発明実施例のマルチＱｏＳ制御方式を示す
図。
図。
Ａ〜Ｊ ＬＳＲ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−331530（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−247153（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−130542（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 12/56
Claims (6)
- 【請求項１】 コネクション型ネットワークの境界ノー
ドに宛先アドレスをＩＰアドレスとするコネクションレ
ス型ネットワークが収容されたＩＰラベルスイッチング
通信方式であり、 前記コネクション型ネットワークの構成ノードは、 ＩＰ
アドレスに対応してあらかじめ定められたＶＰＩおよび
ＶＣＩを含むラベル情報とリンクコスト情報とにより構
成されるネットワークトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段により保持されたネットワークトポロ
ジ情報にしたがってＩＰアドレスとラベルとの変換を行
う手段と、この変換する手段によりＩＰアドレスから変
換されたラベルにしたがって当該ＩＰアドレスを有する
ＩＰパケットをＡＴＭネットワーク内に転送するルート
を順次設定する手段とを備えたＩＰラベルスイッチング
通信方式において、前記ネットワークトポロジ情報を保持する手段は、コネ
クションレス型ネットワークの経路情報およびコネクシ
ョン型ネットワークのトポロジ情報を他のノードと自律
分散的に交換して各ノードが同一の経路情報およびトポ
ロジ情報を共有する構成であり 、 前記順次設定する手段は、同一ＩＰアドレスについて宛
先アドレスを起点として逆方向に最短経路を含むスパン
ニングツリーを計算して宛先アドレスまでの複数の経路
を計算し同一ＩＰアドレスについてループを形成しない
複数ルートを順次設定する手段を含むことを特徴とする
ＩＰラベルスイッチング通信方式。 - 【請求項２】 ＡＴＭネットワーク内の輻輳の有無およ
びその発生箇所を検出する手段が設けられ、この検出す
る手段の検出結果にしたがって、輻輳が無いときには前
記複数ルートの内の最短ルートを選択する手段を備えた
請求項１記載のＩＰラベルスイッチング通信方式。 - 【請求項３】 前記検出する手段の検出結果にしたがっ
て、輻輳が有るときには前記複数ルートの内の２以上の
ルートを複数選択する手段を備えた請求項２記載のＩＰ
ラベルスイッチング通信方式。 - 【請求項４】 前記複数選択する手段により選択された
２以上のルートには、一つのフレームを構成する一連の
セルについてはそのフレーム単位でセルを転送する手段
を含む請求項３記載のＩＰラベルスイッチング通信方
式。 - 【請求項５】 ＩＰパケットの優先度を識別する手段が
設けられ、この識別する手段の識別結果にしたがって、
前記複数選択する手段は、前記２以上のルートの内から
高優先のＩＰパケットについては低優先のＩＰパケット
に比較して短いルートを選択する手段を含む請求項３記
載のＩＰラベルスイッチング通信方式。 - 【請求項６】 宛先アドレスがＩＰアドレスとするコネ
クションレス型ネットワークの境界ノードを収容するＡ
ＴＭ通信網に設けられ、ＩＰパケットをＡＴＭ通信網内
でラベルスイッチングして転送するＡＴＭネットワーク
ノードであり、 ＩＰアドレスに対応してあらかじめ定められたＶＰＩお
よびＶＣＩを含むラベル情報とリンクコスト情報とによ
り構成されるネットワークトポロジ情報を保持する手段
と、この保持する手段により保持されたネットワークト
ポロジ情報にしたがってＩＰアドレスとラベルとの変換
を行う手段と、この変換する手段によりＩＰアドレスか
ら変換されたラベルにしたがって当該ＩＰアドレスを有
するＩＰパケットをＡＴＭネットワーク内に転送するル
ートを順次設定する手段とを備えたＡＴＭネットワーク
のノードにおいて、 前記ネットワークトポロジ情報を保持する手段は、他の
コネクションレス型ネットワークの経路情報およびＡＴ
Ｍネットワークのトポロジ情報を他のノードと自律分散
的に交換して各ノードが同一の経路情報およびトポロジ
情報を共有する構成であり 、前記順次設定する手段は、同一ＩＰアドレスについて宛
先アドレスを起点として逆方向に最短経路を含むスパン
ニングツリーを計算して宛先アドレスまでの複数の経路
を計算し同一ＩＰアドレスについてループを形成しない
複数ルートを順次設定する手段を含むことを特徴とする
ＡＴＭノード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13754699A JP3530771B2 (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Ｉｐラベルスイッチング通信方式およびノード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13754699A JP3530771B2 (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Ｉｐラベルスイッチング通信方式およびノード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000332777A JP2000332777A (ja) | 2000-11-30 |
| JP3530771B2 true JP3530771B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=15201232
Family Applications (1)
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1999
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