JP3868815B2

JP3868815B2 - 通信システム

Info

Publication number: JP3868815B2
Application number: JP2002002905A
Authority: JP
Inventors: 浩山田; 義章堀之内; 亮二中松; 賢一石井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: US20030131131A1; CN1277395C; JP2003209562A; CN1431810A; US7203762B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムに関し、特にＶＰＮ（Virtual Private Network：仮想閉域網）による通信サービスを行う通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＶＰＮと呼ばれるネットワーク・サービスが提供されている。ＶＰＮとは、社内で構築したネットワークを使って、通信事業者のサービスを、あたかも専用線のように利用できるサービスの総称である。
【０００３】
このＶＰＮにより、例えば、各地に拠点が散在する企業等で、社内のＬＡＮをインターネット経由で接続して、仮想的にプライベート・ネットワークを構築することができる。
【０００４】
一般にＶＰＮは、レイヤ３（ネットワーク層）をベースにしたＶＰＮと、レイヤ２（データリンク層）をベースにしたＶＰＮとに大別される。
図２７はレイヤ３ベースＶＰＮの構成を示す図である。エンドノード４１、４２がレイヤ３をベースにしたＶＰＮ（以下、レイヤ３ＶＰＮ）４００内の中継ノード４０１、４０２を介して接続する。図に示すように、中継ノード４０１、４０２は、レイヤ３までのプロトコルを有している。
【０００５】
レイヤ３ＶＰＮの具体的なサービスとしては、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークをベースにしたＩＰ−ＶＰＮがあり、特にＩＰパケットに宛先ラベルを付加してラベルスイッチングを行うＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）技術を用いたＩＰ−ＶＰＮが注目されている。
【０００６】
図２８はレイヤ２ベースＶＰＮの構成を示す図である。エンドノード３１、３２がレイヤ２をベースにしたＶＰＮ（以下、レイヤ２ＶＰＮ）内の中継ノード３０１、３０２を介して接続する。図に示すように、中継ノード３０１、３０２は、レイヤ２までのプロトコルを有している。
【０００７】
レイヤ２ＶＰＮの具体的なサービスとしては、広域ＬＡＮサービスであるＶＬＡＮ（Virtual LAN）がある。ＶＬＡＮは、物理的なＬＡＮ構成とは独立に、ネットワークに接続した端末をグループ化して、論理的に構成したＬＡＮのことであり、例えば、イーサネット（Ｒ）を利用して拠点間の通信を実現するサービスなどが提供されている。
【０００８】
一方、現状のＶＰＮとしては、ＩＰネットワーク（インターネット）をベースにしているレイヤ３ＶＰＮが主に使用されているが、レイヤ２ＶＰＮは、ＶＰＮ内で運用するレイヤ３プロトコルを限定することなく拠点間を接続できるので、レイヤ３ＶＰＮに比べ、より柔軟な仮想ネットワークが構築可能である。このため、近年ではレイヤ２ＶＰＮへの需要が高まってきている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなレイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮは、従来では、それぞれ個別に構築されていた。このため、同一ネットワーク上で混在して運用することができないため、より柔軟で拡張性のあるネットワーク・サービスが実現されていないといった問題があった。
【００１０】
同一ネットワーク上で、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮを混在化させる場合、既存のレイヤ３ＶＰＮにレイヤ２ＶＰＮ仕様の装置を設置して、単純に接続制御を行うと、コストが増大し、また汎用性がないものになってしまう。したがって、レイヤ３ＶＰＮが使われているネットワークに対して、効率よくかつ経済的に、レイヤ２ＶＰＮを設定して混在化を図る必要がある。
【００１１】
一方、レイヤ３ＶＰＮは、レイヤ２ＶＰＮには規定されていない、トラフィック・エンジニアリング機能を有している（トラフィック・エンジニアリングとは、例えば、ある経路のトラフィックが増大した際に、自動的にトラフィックの少ない別の経路にデータを振り分けたりするトラフィック制御のことである）。
【００１２】
このため、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮを混在化する際には、双方に対応してトラフィック・エンジニアリング機能が働くようにしないと、回線障害発生時に長時間の通信断が発生したり、トラフィック輻輳時にデータ遅延や欠落等が発生してしまうなどの問題がでてくる。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとを同一ネットワーク上で効率よく経済的に混在化して、ネットワーク・サービスの品質の向上を図った通信システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、ＶＰＮによる通信サービスを行う通信システム１において、ネットワーク内のノード間で確立され、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスＰＳ１のパス情報を管理し設定するパス情報制御部１３と、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３を通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、パス情報にもとづき、ネットワーク内送信ラベルを付加して、ネットワーク内送信パスＰＳ１を通して、フレームを送信するラベル付加部１４と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれのＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３が、ネットワーク内送信パスＰＳ１を共有しての通信の送信制御を実行する送信装置１０と、レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定するフレーム識別値決定処理部２１と、ＶＰＮラベルとフレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する切り分け処理部２２と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれのＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３が、ネットワーク内送信パスＰＳ１を共有しての通信の受信制御を実行する受信装置２０と、を有することを特徴とする通信システム１が提供される。
【００１５】
ここで、パス情報制御部１３は、ネットワーク内のノード間で確立され、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスＰＳ１のパス情報を管理し設定する。ラベル付加部１４は、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３を通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、パス情報にもとづき、ネットワーク内送信ラベルを付加して、ネットワーク内送信パスＰＳ１を通して、フレームを送信する。フレーム識別値決定処理部２１は、レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定する。切り分け処理部２２は、ＶＰＮラベルとフレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は通信システムの原理図である。通信システム１は、送信装置１０（以下、入口エッジノード１０）と受信装置２０（以下、出口エッジノード２０）から構成され、入口エッジノード１０と出口エッジノード２０は、コアネットワーク５のエッジに配置される。
【００１７】
このコアネットワーク５は、ＭＰＬＳのラベルスイッチングが行われるＭＰＬＳネットワークであり、本発明のシステムはＭＰＬＳ−ＶＰＮに適用するものとする。
【００１８】
また、入口エッジノード１０には、ユーザネットワークとして、レイヤ２ＶＰＮ３ａとレイヤ３ＶＰＮ４ａが接続し、出口エッジノード２０には、レイヤ２ＶＰＮ３ｂとレイヤ３ＶＰＮ４ｂが接続する。また、入口エッジノード１０及び出口エッジノード２０の機能は、１台の同一装置に搭載可能である。
【００１９】
入口エッジノード１０に対し、アドレス・フォワーディング処理部１１は、レイヤ２ＶＰＮ３ａまたはレイヤ３ＶＰＮ４ａから送信されたフレームの送信元アドレスや宛先情報などの情報が、経路としてすでに学習済みか否かを判断する。
【００２０】
経路が学習されていない場合には、あらたな経路情報（ルーティング情報）を後述の経路テーブルに登録し、さらに、同報処理部１５は、該当のＶＰＮ内の入口エッジノード１０に接続可能な装置すべてに対して、あらたな経路情報を同報通知し、他装置に対して学習処理を促す。
【００２１】
一方、経路が学習済みの場合、アドレス・フォワーディング処理部１１は、レイヤ２フォワーディングに関しては、経路テーブルから、フレームの送信元レイヤ２アドレス（ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス）と、入口エッジノード１０でそのフレームを受信したときのポートの識別子と、の対に対応する送信先レイヤ２アドレスから経路の決定を行う。
【００２２】
レイヤ３フォワーディングに関しては、経路テーブルから、フレームの送信元レイヤ３アドレス（ＩＰアドレス）と、入口エッジノード１０でそのフレームを受信したときのポートの識別子と、の対に対応する送信先レイヤ３アドレスから経路の決定を行う。
【００２３】
トラフィック・エンジニアリング部（以下、ＴＥ部と呼ぶ）１２は、レイヤ２ＶＰＮ３ａ、３ｂ及びレイヤ３ＶＰＮ４ａ、４ｂに対するトラフィックの処理として、負荷分散処理、障害発生時にトラフィックを迂回する障害迂回処理、プロテクションパスへの切替えを行うプロテクションパス切替え処理、サービス対応にトラフィックを分岐するサービス対応分岐処理、の少なくとも１つを行う。図１０以降で後述する。
【００２４】
パス情報制御部１３は、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスＰＳ１のパス情報（パス情報とは、後述のＬ１マッピング管理テーブルＴ６に登録されている情報）を管理し設定する。
【００２５】
なお、ネットワーク内送信パスＰＳ１は、経路設定時のルーティングプロトコルにて、出口エッジノード２０のレイヤ３アドレスを入口エッジノード１０が検出した際に、入口エッジノード１０から出口エッジノード２０に対して、ＭＰＬＳプロトコル等で接続処理を実行することにより、ＭＰＬＳネットワーク５内のノード間で確立されるＬＳＰ（Label Switched Path）のことである。
【００２６】
ラベル付加部１４は、ＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３を通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに対して、パス情報にもとづき、ネットワーク内送信ラベルを付加する。そして、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームを、ネットワーク内送信パスＰＳ１を通して送信する。
【００２７】
ＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３は、レイヤ２ＶＰＮ３ａ、３ｂ及びレイヤ３ＶＰＮ４ａ、４ｂそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されるＬＳＰである。
【００２８】
出口エッジノード２０に対し、フレーム識別値決定処理部２１は、レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定する。
【００２９】
切り分け処理部２２は、ＶＰＮラベルとフレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行う。そして、該当するレイヤ２ＶＰＮ３ｂまたはレイヤ３ＶＰＮ４ｂのいずれかへフレームを出力する。
【００３０】
以上説明したような、通信システム１の送受信機能により、同一エッジノードでの、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれのＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３が、ネットワーク内送信パスＰＳ１を共有することができるので、同一ＭＰＬＳネットワーク５上で、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮを混在化した通信を実現することが可能になる。
【００３１】
次にフレームフォーマットについて説明する。図２はフレームフォーマットを示す図である。フレーム（ＭＰＬＳフレーム）Ｆは、レイヤ２ヘッダ、ネットワーク内送信ラベル、ＶＰＮラベル、（ＩＰヘッダ＋データ）から構成される。
【００３２】
ここで、ネットワーク内送信パスＰＳ１は、Outer ラベルであるネットワーク内送信ラベルにて設定されるＬＳＰであり、ＶＰＮパスＰＳ２、ＰＳ３は、Inner ラベルであるＶＰＮラベルにて設定されるＬＳＰである。
【００３３】
以降の説明では、ネットワーク内送信ラベルをＬ１ラベル、ＶＰＮラベルをＬ２ラベルと呼び、ネットワーク内送信パスをＬ１ＬＳＰ、ＶＰＮパスをＬ２ＬＳＰと呼ぶ（Ｌ１、Ｌ２の“Ｌ”は、Labelの“Ｌ”である）。
【００３４】
次に各種テーブルについて説明する。ただし、レイヤ２関連のテーブルについて示す。図３はＶＰＮ管理テーブルＴ１を示す図である。ＶＰＮ管理テーブルＴ１は、アドレス・フォワーディング処理部１１や同報処理部１５からアクセスされるテーブルであり、ＶＰＮに所属するポートを管理するテーブルである。ＶＰＮ管理テーブルＴ１の項目には、ＶＰＮ側物理ポート、ポート番号、ノード種別、ＶＰＮ種別、Ｌ２ラベルがある。
【００３５】
ここで、このテーブルに記載されているＶＰＮ側物理ポートが自ノード以外のポートの場合は、そのＶＰＮ側物理ポート宛のＬ２ＬＳＰへのＬ２ラベルも登録管理する（図ではＶＰＮ側物理ポートＰ３、Ｐ４が他ノードのポートであるため、これらにはＬ２ラベルも登録されている。このＬ２ラベルは同報時に使用される）。
【００３６】
図４はレイヤ２ＶＰＮ定義テーブルＴ２を示す図である。レイヤ２ＶＰＮ定義テーブルＴ２は、アドレス・フォワーディング処理部１１や同報処理部１５からアクセスされるテーブルであり、テーブル項目は、ＶＰＮ−ＩＤ、ＶＰＮ側物理ポート、ポート番号、送信先レイヤ２アドレスがある。
【００３７】
なお、アドレス・フォワーディング処理部１１や同報処理部１５では、レイヤ２経路テーブルＴ３ｓも管理している。レイヤ２経路テーブルＴ３ｓは、レイヤ２の経路情報からなる経路テーブルであり、例えば、送信元レイヤ２アドレス、受信ポートの識別子、送信先レイヤ２アドレスなどが経路情報として設定されている。
【００３８】
また、レイヤ２経路テーブルＴ３ｓは、出口エッジノード２０の切り分け処理部２２でも管理される（出口エッジノード側のレイヤ２経路テーブルをレイヤ２経路テーブルＴ３ｒとする）。
【００３９】
図５はレイヤ２フロー条件テーブルを示す図である。レイヤ２フロー条件テーブルＴ５は、ＴＥ部１２が管理するテーブルであり、レイヤ２トラフィックに関するＴＥ機能条件を管理するテーブルである。テーブル項目としては、ＶＰＮ−ＩＤ、送信論理ポート、送信元レイヤ２アドレス、送信先レイヤ２アドレス、ＴＥ機能フラグ、ＴＥパターン、送信仮想ポートがある。なお、ＴＥ部１２は、後述のＴＥ管理テーブルＴ４も管理する。
【００４０】
図６はＬ１マッピング管理テーブルを示す図である。Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６は、パス情報制御部１３で管理され、出口エッジノード２０のレイヤ３アドレスとＬ１ＬＳＰとのパス情報が設定されたテーブルである。テーブル項目としては、送信先ノードレイヤ３アドレス、送信仮想ポート、ＭＰＬＳ側物理ポート、ポート番号がある。
【００４１】
なお、上記の図３〜図６では、レイヤ２関連のテーブルのみ示したが、レイヤ２に対応するレイヤ３関連のテーブルも同様に管理される（すなわち、レイヤ２経路テーブルＴ３ｓ、Ｔ３ｒに対応してレイヤ３経路テーブル、レイヤ２ＶＰＮ定義テーブルＴ２に対応してレイヤ３ＶＰＮ定義テーブル、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５に対応してレイヤ３フロー条件テーブルも存在して管理される）。
【００４２】
次に図３〜図６に示した各テーブルと図７を用いて動作について詳しく説明する。図７は動作説明を行うための概念図である。入口エッジノード１０（レイヤ３アドレスがxxx.xxx.xxx.xxx）のＶＰＮ側物理ポートＰ１、出口エッジノード２０（レイヤ３アドレスがyyy.yyy.yyy.yyy）のＶＰＮ側物理ポートＰ３を介して、レイヤ２ＶＰＮ３ａ、３ｂ間をＬ１ＬＳＰ＃１を通じて、Ｌ２ＬＳＰ＃１が確立し、入口エッジノード１０のＶＰＮ側物理ポートＰ２、出口エッジノード２０のＶＰＮ側物理ポートＰ４を介して、レイヤ３ＶＰＮ４ａ、４ｂ間をＬ１ＬＳＰ＃１を通じて、Ｌ２ＬＳＰ＃２が確立するものである。図１と異なる構成要素としては、出口エッジノード２０に経路登録処理部２３が配置されている。その他の構成は同様である。
【００４３】
なお、ここでは、レイヤ３ＶＰＮ４ａ、４ｂ間をつなぐＬ２ＬＳＰ＃２は、すでにＬ１ＬＳＰ＃１内を通って確立しており、さらにＬ１ＬＳＰ＃１内に、レイヤ２ＶＰＮ３ａ、３ｂ間をつなぐＬ２ＬＳＰ＃１を確立する場合について考える。
【００４４】
まず、Ｌ２ＬＳＰの登録設定について説明する。最初、出口エッジノード２０にＬ２ＬＳＰを登録設定する。この場合、出口エッジノード２０に対して、ユーザによるコマンド設定や動的なプロトコル通信などにより、レイヤ２ＶＰＮの登録を行う。すると、フレーム識別値決定処理部２１は、レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定する。
【００４５】
具体的には、このフレーム識別値は、しきい値として設定する。例えば、０〜５００のＬ２ラベルがあって、ラベル値０〜２５０までがレイヤ２ＶＰＮからのフレームであり、ラベル値２５１〜５００までがレイヤ３ＶＰＮからのフレームとするならば、ラベル値２５０をフレーム識別値として決定する（このフレーム識別値を用いて、後述の切り分け処理部２２では、ラベル値が２５０以下のものをレイヤ２ＶＰＮのフレーム、２５１以上のものをレイヤ３ＶＰＮのフレームと識別できる）。
【００４６】
次に入口エッジノード１０にＬ２ＬＳＰを登録設定する。この場合、入口エッジノード１０に対して、ユーザによるコマンド設定や動的なプロトコル通信などにより、レイヤ２ＶＰＮの登録を行う。
【００４７】
すると、自ノードを入口ノードと認識し、各ブロック構成部において、ＶＰＮ管理テーブルＴ１、レイヤ２ＶＰＮ定義テーブルＴ２、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５のテーブル設定が行われる。
【００４８】
これらのテーブル設定が終わると、同報処理部１５は、レイヤ２ＶＰＮ間で接続可能な装置に対して、あらたな設定内容を同報通知して、学習処理を促す。その後、パス情報制御部１３は、送信先である出口エッジノード２０へのＬ１ＬＳＰ（ここではＬ１ＬＳＰ＃１）に関する情報を抽出し、出口エッジノード２０のレイヤ３アドレスに対応する抽出情報（上述した送信仮想ポート、ＭＰＬＳ側物理ポート、ポート番号）をＬ１マッピング管理テーブルＴ６に設定する。
【００４９】
次に入口エッジノード１０がレイヤ２ＶＰＮ３ａからのフレームを受信して、ＭＰＬＳネットワーク５へ送出するまでの流れについて詳しく説明する。入口エッジノード１０のアドレス・フォワーディング処理部１１では、レイヤ２ＶＰＮ３ａからのフレーム(送信先レイヤ２アドレス：00:aa:bb:01:02:01)をＶＰＮ側物理ポートＰ１で受信すると、まずＶＰＮ種別を判断する。
【００５０】
ここでは、ＶＰＮ管理テーブルＴ１から、ＶＰＮ側物理ポートＰ１をキーにして、レイヤ２ＶＰＮと認識できる。次にレイヤ２ＶＰＮ定義テーブルＴ２より、送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:01）をキーに、ＶＰＮ−ＩＤ＝１０を認識する。
【００５１】
その後、このフレーム内に含まれている送信先レイヤ２アドレス(00:aa:bb:01:02:01)が、レイヤ２経路テーブルＴ３ｓに登録されているか否かを検索する。
すでに登録されている場合には、後述のＴＥ部１２を介してレイヤ２フロー条件テーブルＴ５より抽出された送信仮想ポート（＝１００）をもとに、パス情報制御部１３が、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６にてＭＰＬＳ側物理ポート（＝ＰＭ１）の抽出処理を行う。
【００５２】
その後、ラベル付加部１４は、ＭＰＬＳ側物理ポートＰＭ１より、該当するＬ１ＬＳＰ＃１のＬ１ラベルを設定しフレームに付加して、図２で上述したようなＭＰＬＳフレームＦを生成する。そして、このＭＰＬＳフレームＦをＭＰＬＳ側物理ポートＰＭ１よりＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【００５３】
一方、受信したフレーム内に含まれる送信先レイヤ２アドレス(00:aa:bb:01:02:01)がレイヤ２経路テーブルＴ３ｓに登録されていなかった場合には、同報処理部１５は、同一のＶＰＮ−ＩＤ（＝１０）のレイヤ２ＶＰＮの装置すべてに対して、同報処理を行って経路情報を通知し、また、経路情報は、自己のレイヤ２経路テーブルＴ３ｓにも登録される。
【００５４】
ここで、同報処理を行う場合には、まず、受信フレームの送信先レイヤ２アドレスから、レイヤ２ＶＰＮ定義テーブルＴ２、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５により、該当するＶＰＮ内のポート情報をすべて取得する。そして、出力先が自ノード内のポートに対しては、同報処理部１５は、そのポートからフレームを出力する（図７のＢ１）。
【００５５】
すなわち、この場合のフレームは、ＭＰＬＳネットワーク５へ出力するフレームではなく、入口エッジノード１０に接続している他のレイヤ２ＶＰＮ行きのフレームということである。
【００５６】
一方、出力先が他ノード内のポートに対しては、同報処理部１５は、そのフレームをラベル付加部１４へ渡す。
すなわち、この場合のフレームは、ＭＰＬＳネットワーク５へ出力すべきフレームであるから、Ｌ１ラベルを付加するために、ラベル付加部１４へ渡すことになる。ラベル付加部１４は、ＶＰＮ−ＩＤに該当するＬ１ラベルを付加して同報するために必要なＬ１ＬＳＰを通じて出力する（図７のＢ２）。このような処理を行って同報送信を行う。
【００５７】
次に出口エッジノード２０がＭＰＬＳネットワーク５からＭＰＬＳフレームＦを受信して、レイヤ２ＶＰＮ３ｂに出力するまでの動作について詳しく説明する。出口エッジノード２０がＭＰＬＳネットワーク５から送信されたＭＰＬＳフレームＦを受信すると、切り分け処理部２２は、まず前処理として、ラベル・フォワーディング処理を行う。
【００５８】
ラベル・フォワーディング処理では、フレームに付加されているＬ１ラベルから、自ノードが出口ノードであると認識し、Ｌ１ラベルを外して、内部ポートにＬ１ラベルが外されたフレームを出力する。
【００５９】
その後、切り分け処理部２２は、フレーム識別値決定処理部２１で決定されたフレーム識別値と、フレームに付加されているＬ２ラベルのラベル値とを比較して、このフレームがレイヤ２ＶＰＮ３ａからのフレームか、レイヤ３ＶＰＮ４ａからのフレームかを判断して切り分け処理を行う。
【００６０】
Ｌ２ラベルがレイヤ２ＶＰＮ３ａのものと判断した場合、経路登録処理部２３は、送信元レイヤ２アドレス(00:aa:bb:01:01:01)が、レイヤ２経路テーブルＴ３ｒに登録されているか否かを検索する。未登録の場合には、レイヤ２経路テーブルＴ３ｒに送信元レイヤ２アドレス(00:aa:bb:01:01:01)等の経路情報を追加登録する。
【００６１】
また、すでに登録済みの場合には、切り分け処理部２２は、Ｌ２ラベルを外して、レイヤ２のＭＡＣフレームとして該当のポート（ここではポートＰ３）から、レイヤ２ＶＰＮ３ｂへ送信する。
【００６２】
このような制御により、レイヤ２ＶＰＮのＬ２ＬＳＰトラフィックとレイヤ３ＶＰＮのＬ２ＬＳＰトラフィックとの混在化を図ることが可能になる。なお、上記では、Ｌ１ＬＳＰ＃１内に、レイヤ２ＶＰＮからのフレームを通すためのＬ２ＬＳＰの設定手順について説明したが、Ｌ１ＬＳＰ＃１内に、レイヤ３ＶＰＮからのフレームを通すためのＬ２ＬＳＰの設定手順についても同様な手順で設定可能である。
【００６３】
次にユーザネットワークからフレーム受信時の、入口エッジノード１０の動作についてフローチャートを用いて説明する。図８は入口エッジノード１０の動作を示すフローチャートである。
【００６４】
〔Ｓ１〕入口エッジノード１０は、ユーザネットワークからフレームを受信する。すなわち、レイヤ２ＶＰＮ３ａからＭＡＣフレームを受信し、またはレイヤ３ＶＰＮ４ａからはＩＰフレームを受信する。
【００６５】
〔Ｓ２〕アドレス・フォワーディング処理部１１は、ＶＰＮ定義テーブルより、受信ポートからＶＰＮ−ＩＤを抽出する。
〔Ｓ３〕アドレス・フォワーディング処理部１１は、経路テーブルより、送信先アドレスが登録済みか否かを検索する。登録済みならステップＳ６へ、未登録ならばステップＳ４へ行く。
【００６６】
〔Ｓ４〕同報処理部１５は、同報先のポート情報を抽出する。
〔Ｓ５〕同報処理部１５は、同報処理を行う。同報処理としては、ポート情報が自ノードのポートならばそのままフレームを出力し、他ノードのポートならばラベル付加部１４にフレームを渡して、ＶＰＮ−ＩＤより該当のＬ１ラベルを付加して送信する。
【００６７】
〔Ｓ６〕ＴＥ部１２はＴＥ処理を行う。図１０以降で後述する。
〔Ｓ７〕レイヤ２フロー条件テーブルＴ５より抽出された送信仮想ポートをもとにして、パス情報制御部１３は、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６にてＭＰＬＳ側物理ポートの抽出処理を行う。
【００６８】
〔Ｓ８〕ラベル付加部１４は、ＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加してＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
次にＭＰＬＳネットワーク５からフレーム受信時の、出口エッジノード２０の動作についてフローチャートを用いて説明する。図９は出口エッジノード２０の動作を示すフローチャートである。
【００６９】
〔Ｓ１１〕出口エッジノード２０は、ＭＰＬＳフレームＦを受信する。
〔Ｓ１２〕切り分け処理部２２は、ＭＰＬＳフレームＦからＬ１ラベルを外して、受信処理を行う。
【００７０】
〔Ｓ１３〕切り分け処理部２２は、フレーム識別値と、Ｌ２ラベルの値から、フレームがレイヤ２ＶＰＮかレイヤ３ＶＰＮかを識別して、フレームの切り分け処理を行う。
【００７１】
〔Ｓ１４〕経路登録処理部２３は、経路テーブルより、送信元アドレスが登録済みか否かを検索する。未登録ならばステップＳ１５へ、登録済みならステップＳ１６へ行く。
【００７２】
〔Ｓ１５〕経路登録処理部２３は、送信元アドレス等の経路情報を経路テーブルに設定する（学習する）。
〔Ｓ１６〕切り分け処理部２２は、該当するポートへフレームを出力する。そして、対象のユーザネットワークへフレームが送信される。
【００７３】
次にＴＥ部１２について説明する。入口エッジノード１０内のＴＥ部１２は、Ｌ１ＬＳＰに関するトラフィック制御を行うものである。図１０はＴＥ管理テーブルＴ４とレイヤ２フロー条件テーブルＴ５とを示す図である。ＴＥ管理テーブルＴ４のテーブル項目は、送信用Ｌ２ラベル値、ＶＰＮ側物理ポート、ＶＰＮ側論理ポート、レイヤ種別である。
【００７４】
ＴＥ部１２は、まず、受信フレームが、レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを、ＶＰＮ側物理ポートをキーに、ＴＥ管理テーブルＴ４を用いて判断する。
【００７５】
レイヤ２ＶＰＮのものと認識すると、次にレイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:01:03）や送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:03）をもとに検索して、ＴＥ処理の対象のフレームか否かを判断する。ＴＥ機能フラグがＯＮの場合には、ＴＥ対象フレームであり、ＴＥパターンに該当するレイヤ２ＶＰＮ用のＴＥ機能処理を行って、送信仮想ポートを抽出する。
【００７６】
送信仮想ポートの抽出後は、パス情報制御部１３で該当のＬ１ＬＳＰのＭＰＬＳ側物理ポートが抽出され、ラベル付加部１４で該当のラベルが付加されて送信される。なお、受信フレームがレイヤ３の場合には、レイヤ３フロー条件テーブルを用いて同様な制御を行う。
【００７７】
ここで、送信仮想ポートは、ＴＥ機能フラグがＯＦＦの場合には、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５ですでに設定されているが、ＴＥ機能フラグがＯＮの場合には、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５では設定されておらず、ＴＥパターンに対応する各種テーブル（後述する）で設定されることになる。
【００７８】
次にＴＥ機能の１つである負荷分散処理（ＴＥパターンが１とする）について説明する。図１１は負荷分散処理の概念図である。説明を簡略化するため、入口エッジノード１０の内部構成としては、ＴＥ部１２のみ示す。
【００７９】
入口エッジノード１０に接続するレイヤ２ＶＰＮ３ａからフレームが受信されると、ＴＥ部１２では、このフレームがＴＥ対象フレームか否かを検索する。そして、ＴＥパターン＝１のフレームと判断すると、負荷分散処理を行う。その後、該当するトラフィックは、複数の例えばＬ１ＬＳＰ＃１〜＃ｎを通じて送信される。
【００８０】
次に負荷分散処理内容について詳しく説明する。図１２、図１３は負荷分散処理を説明するための図である。ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:01:03）や送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:03）から、受信フレームが、ＴＥパターン＝１の負荷分散処理対象のフレームと判断する。
【００８１】
すると、ＴＥ部１２は、送信元レイヤ２アドレスと送信先レイヤ２アドレスのそれぞれの値から送信仮想ポート抽出演算処理を行う。
この抽出演算処理としては、最初、０〜８０の範囲で演算結果が算出されるとすると、０〜１０を送信仮想ポート１００、１１〜２５を送信仮想ポート１０１、２６〜４０を送信仮想ポート１０２、４１〜５０を送信仮想ポート１０３、５１〜８０を送信仮想ポート１０４というように、０〜８０までの範囲をロードバランスにより各経路に比率分割して、負荷分散テーブルＴ７に設定しておく。
【００８２】
そして、送信元レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:01:03）と送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:03）とから演算を行って、演算結果（擬似乱数）が３０と算出されたとする。したがって、この場合は、送信仮想ポートの値が１０２ということになる。
【００８３】
一方、送信仮想ポートの値が１０２と決定すると、パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出し、ラベル付加部１４は、そのＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦを該当のＬ１ＬＳＰを通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【００８４】
図１４は負荷分散処理からＭＰＬＳフレームＦを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ２１〕ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレスや送信先レイヤ２アドレスから、受信フレームが、ＴＥパターン＝１の負荷分散処理対象のフレームと認識する。
【００８５】
〔Ｓ２２〕ＴＥ部１２は、送信元レイヤ２アドレスと送信先レイヤ２アドレスから、送信仮想ポート抽出演算処理を行い、また、負荷分散テーブルＴ７を用いて、送信仮想ポートを求める。
【００８６】
〔Ｓ２３〕パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、送信仮想ポートに対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出する。
〔Ｓ２４〕ラベル付加部１４は、ＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦを、該当のＬ１ＬＳＰを通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【００８７】
次にＴＥ機能の１つである障害迂回処理（ＴＥパターンが２とする）について説明する。図１５は障害迂回処理の概念図である。説明を簡略化するため、入口エッジノード１０の内部構成としては、ＴＥ部１２のみ示す。
【００８８】
入口エッジノード１０に接続するレイヤ２ＶＰＮ３ａからフレームが受信されると、ＴＥ部１２では、このフレームがＴＥ対象フレームか否かを検索する。そして、ＴＥパターン＝２のフレームと判断すると、障害迂回処理を行う。その後、該当するトラフィックは、障害が発生したＬ１ＬＳＰ＃１から、正常なＬ１ＬＳＰ＃２へ迂回して送信される。
【００８９】
次に障害迂回処理内容について詳しく説明する。図１６、図１７は障害迂回処理を説明するための図である。ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:01:03）や送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:03）から、受信フレームが、ＴＥパターン＝２の障害迂回処理対象のフレームと判断する。
【００９０】
すると、ＴＥ部１２は、障害迂回テーブルＴ８を送信論理ポート（Ｌ２−１２）で検索し、通信状態が正常と記されている送信仮想ポート１０１を抽出する。
送信仮想ポートの値が１０１と決定すると、パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出し、ラベル付加部１４は、そのＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦをＬ１ＬＳＰ（図１６ではＬ１ＬＳＰ＃２）を通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【００９１】
図１８は障害迂回処理からＭＰＬＳフレームＦを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ３１〕ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレスや送信先レイヤ２アドレスから、受信フレームが、ＴＥパターン＝２の障害迂回処理対象のフレームと認識する。
【００９２】
〔Ｓ３２〕ＴＥ部１２は、障害迂回テーブルＴ８を送信論理ポートで検索し、通信状態が正常と記されている送信仮想ポートを抽出する。
〔Ｓ３３〕パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、送信仮想ポートに対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出する。
【００９３】
〔Ｓ３４〕ラベル付加部１４は、ＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦを、該当のＬ１ＬＳＰを通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【００９４】
次にＴＥ機能の１つであるプロテクションパス切替え処理（ＴＥパターンが３とする）について説明する。図１９はプロテクションパス切替え処理の概念図である。説明を簡略化するため、入口エッジノード１０の内部構成としては、ＴＥ部１２のみ示す。
【００９５】
入口エッジノード１０に接続するレイヤ２ＶＰＮ３ａからフレームが受信されると、ＴＥ部１２では、このフレームがＴＥ対象フレームか否かを検索する。そして、ＴＥパターン＝３のフレームと判断すると、プロテクションパス切替え処理を行う。その後、該当するトラフィックは、ワーキングパスのＬ１ＬＳＰ＃１からプロテクションパスのＬ１ＬＳＰ＃２へ切替えられて送信される。
【００９６】
次にプロテクションパス切替え処理内容について詳しく説明する。図２０、図２１はプロテクションパス切替え処理を説明するための図である。ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:01:03）や送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:03）から、受信フレームが、ＴＥパターン＝３のプロテクションパス切替え処理対象のフレームと判断する。
【００９７】
すると、ＴＥ部１２は、プロテクションパス切替えテーブルＴ９を送信論理ポート（Ｌ２−１２）で検索し、予備（ここでは予備１を選択するものとする）と記されている送信仮想ポート１０２を抽出する。
【００９８】
送信仮想ポートの値が１０２と決定すると、パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出し、ラベル付加部１４は、そのＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦをＬ１ＬＳＰ（図２０ではＬ１ＬＳＰ＃２）を通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【００９９】
図２２はプロテクションパス切替え処理からＭＰＬＳフレームＦを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ４１〕ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレスや送信先レイヤ２アドレスから、受信フレームが、ＴＥパターン＝３のプロテクションパス切替え処理対象のフレームと認識する。
【０１００】
〔Ｓ４２〕ＴＥ部１２は、プロテクションパス切替えテーブルＴ９を送信論理ポートで検索し、予備と記されている送信仮想ポートを抽出する。
〔Ｓ４３〕パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、送信仮想ポートに対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出する。
【０１０１】
〔Ｓ４４〕ラベル付加部１４は、ＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦを、該当のＬ１ＬＳＰを通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【０１０２】
次にＴＥ機能の１つであるサービス対応分岐処理（ＴＥパターンが４とする）について説明する。図２３はサービス対応分岐処理の概念図である。説明を簡略化するため、入口エッジノード１０の内部構成としては、ＴＥ部１２のみ示す。
【０１０３】
入口エッジノード１０に接続するレイヤ２ＶＰＮ３ａからフレームが受信されると、ＴＥ部１２では、このフレームがＴＥ対象フレームか否かを検索する。そして、ＴＥパターン＝４のフレームと判断すると、サービス対応分岐処理を行う。その後、該当するトラフィックは、サービス対応毎に分岐するＬ１ＬＳＰ＃１、＃２から送信される。
【０１０４】
例えば、ベストエフォート型のサービスの場合にはＬ１ＬＳＰ＃１が用いられたり、帯域保証型のサービスの場合は、Ｌ１ＬＳＰ＃２が用いられたりする。
次にサービス対応分岐処理内容について詳しく説明する。図２４、図２５はサービス対応分岐処理を説明するための図である。ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:01:03）や送信先レイヤ２アドレス（00:aa:bb:01:02:03）から、受信フレームが、ＴＥパターン＝４のサービス対応分岐処理のフレームと判断する。
【０１０５】
すると、ＴＥ部１２は、サービス対応分岐処理テーブルＴ１０を送信論理ポート（Ｌ２−１２）で検索し、それぞれのサービス種別に対応する送信仮想ポートを抽出する。
【０１０６】
送信仮想ポートの値が例えば、１０２と決定すると、パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出し、ラベル付加部１４は、そのＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦを、サービス種別に対応したＬ１ＬＳＰを通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【０１０７】
図２６はサービス対応分岐処理からＭＰＬＳフレームＦを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ５１〕ＴＥ部１２は、レイヤ２フロー条件テーブルＴ５を参照し、送信元レイヤ２アドレスや送信先レイヤ２アドレスから、受信フレームが、ＴＥパターン＝４のサービス対応分岐処理のフレームと認識する。
【０１０８】
〔Ｓ５２〕ＴＥ部１２は、サービス対応分岐処理テーブルＴ１０を送信論理ポートで検索し、サービス種別に対応する送信仮想ポートを抽出する。
〔Ｓ５３〕パス情報制御部１３では、Ｌ１マッピング管理テーブルＴ６から、送信仮想ポートに対応するＭＰＬＳ側物理ポートを抽出する。
【０１０９】
〔Ｓ５４〕ラベル付加部１４は、ＭＰＬＳ側物理ポートより該当のＬ１ラベルをフレームに付加して、ＭＰＬＳフレームＦを、サービス対応のＬ１ＬＳＰを通じてＭＰＬＳネットワーク５へ送出する。
【０１１０】
以上説明したように、レイヤ２ＶＰＮ、レイヤ３ＶＰＮの通信を同一ＭＰＬＳネットワーク５内で混在化可能とし、またレイヤ２の通信でもＴＥサービスを実行可能とした。これにより、ネットワーク構築が柔軟に行え、ネットワーク・サービスの品質向上を図ることが可能になる。
【０１１１】
ここで、物理ポート、送信論理ポート、送信仮想ポートの位置付けについて説明する。物理ポートは、物理ケーブルが接続される物理的なポートである。この物理ポート内には、通信時に用いられる複数のチャネルが存在し、そのチャネル１つ１つが送信論理ポートである。
【０１１２】
通常、ＴＥ機能を有効としない場合には、物理ポートと送信論理ポートは１：１で定義されるが（ＬＳＰが一意に決定するため）、ＴＥ機能を有効とする場合には、決定した送信論理ポートに対して複数の物理ポート（複数のＬＳＰ）が存在することになり、どの物理ポート（ＬＳＰ）から送信するかを決定する必要がある。
【０１１３】
この仕組みとして、送信仮想ポートが存在する。すなわち、ＴＥ機能を有効とした場合には、ＴＥ機能に合わせて送信仮想ポートより、該当の物理ポートが決定するようになっている。したがって、送信する物理ポートを決定する仕組みを共通化するために、ＴＥ機能の有効・無効に関わらず、物理ポートの決定は、送信仮想ポートより求める構成になっている。
【０１１４】
以上説明したように、レイヤ２ＶＰＮの通信とレイヤ３ＶＰＮの通信とを同一エッジノード装置で処理可能となり、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮで接続するユーザネットワーク間を既存のＭＰＬＳネットワークで構築することが可能となる。
【０１１５】
このため、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して個別にネットワーク構築する必要がなくなるので、ネットワーク構築におけるコストを削減することが可能になる。また、ＭＰＬＳネットワーク内のコアノードに関しては、従来装置との接続も可能となるため、ネットワーク構築が柔軟に行える。さらに、数百台規模の大規模キャリア等に適用される場合には、大幅なコスト削減が可能になる。
【０１１６】
また、レイヤ２ＶＰＮにおいてもＴＥ機能が提供可能となり、レイヤ２ＶＰＮにおける負荷分散や障害迂回、トラフィックの差別化など、サービス性も大幅に向上し、ユーザの利便性の向上を図ることが可能になる。
【０１１７】
（付記１）ＶＰＮによる通信サービスを行う通信システムにおいて、
ネットワーク内のノード間で確立され、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスのパス情報を管理し設定するパス情報制御部と、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＶＰＮパスを通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、前記パス情報にもとづき、前記ネットワーク内送信ラベルを付加して、前記ネットワーク内送信パスを通して、フレームを送信するラベル付加部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記ＶＰＮパスが、前記ネットワーク内送信パスを共有しての通信の送信制御を実行する送信装置と、
レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定するフレーム識別値決定処理部と、前記ＶＰＮラベルと前記フレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する切り分け処理部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記ＶＰＮパスが、前記ネットワーク内送信パスを共有しての通信の受信制御を実行する受信装置と、
を有することを特徴とする通信システム。
【０１１８】
(付記２) レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮに対するトラフィックの処理として、負荷分散処理、障害発生時にトラフィックを迂回する障害迂回処理、プロテクションパスへの切替えを行うプロテクションパス切替え処理、サービス種別毎にトラフィックを分岐するサービス対応分岐処理、の少なくとも１つを行うトラフィック・エンジニアリング部をさらに有することを特徴とする付記１記載の通信システム。
【０１１９】
(付記３) レイヤ２ＶＰＮに関するレイヤ２フォワーディング、レイヤ３ＶＰＮに関するレイヤ３フォワーディングを行うアドレス・フォワーディング処理部をさらに有することを特徴とする付記１記載の通信システム。
【０１２０】
(付記４) テーブル設定内容及び経路情報を、同一ＶＰＮ内に接続可能な装置に対して同報する際に、出力先が自ノード内のポートに対しては、前記ポートから同報し、出力先が他ノード内のポートに対しては、前記ラベル付加部に渡して、ネットワーク内送信パスを通じて同報する同報処理部をさらに有することを特徴とする付記１記載の通信システム。
【０１２１】
(付記５) 前記送信装置は、１つのネットワーク送信パスが一意に決定される場合と、複数のネットワーク送信パスが決定される場合の両方に対応するように、ネットワーク送信パスに対応する物理ポート、前記物理ポート内のチャネルに対応する送信論理ポートの他に、送信仮想ポートを設けて、前記送信仮想ポートを介して、前記物理ポートを決定することを特徴とする付記１記載の通信システム。
【０１２２】
(付記６) ＶＰＮによる通信サービスを行う送信装置において、
ネットワーク内のノード間で確立され、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスのパス情報を管理するパス情報制御部と、
レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＶＰＮパスを通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、前記パス情報にもとづき、前記ネットワーク内送信ラベルを付加して、前記ネットワーク内送信パスを通してフレーム送信するラベル付加部と、
を有することを特徴とする送信装置。
【０１２３】
(付記７) レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮに対するトラフィックの処理として、負荷分散処理、障害発生時にトラフィックを迂回する障害迂回処理、プロテクションパスへの切替えを行うプロテクションパス切替え処理、サービス種別毎にトラフィックを分岐するサービス対応分岐処理、の少なくとも１つを行うトラフィック・エンジニアリング部をさらに有することを特徴とする付記６記載の送信装置。
【０１２４】
(付記８) レイヤ２ＶＰＮに関するレイヤ２フォワーディング、レイヤ３ＶＰＮに関するレイヤ３フォワーディングを行うアドレス・フォワーディング処理部をさらに有することを特徴とする付記６記載の送信装置。
【０１２５】
(付記９) テーブル設定内容及び経路情報を、同一ＶＰＮ内に接続可能な装置に対して同報する際に、出力先が自ノード内のポートに対しては、前記ポートから同報し、出力先が他ノード内のポートに対しては、前記ラベル付加部に渡して、ネットワーク内送信パスを通じて同報する同報処理部をさらに有することを特徴とする付記６記載の送信装置。
【０１２６】
(付記１０) １つのネットワーク送信パスが一意に決定される場合と、複数のネットワーク送信パスが決定される場合の両方に対応するように、ネットワーク送信パスに対応する物理ポート、前記物理ポート内のチャネルに対応する送信論理ポートの他に、送信仮想ポートを設けて、前記送信仮想ポートを介して、前記物理ポートを決定することを特徴とする付記６記載の送信装置。
【０１２７】
(付記１１) ＶＰＮによる通信サービスを行う受信装置において、
レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定するフレーム識別値決定処理部と、
ＶＰＮラベルと前記フレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する切り分け処理部と、
を有することを特徴とする受信装置。
【０１２８】
（付記１２）ＭＰＬＳ−ＶＰＮによる通信サービスを行う通信システムにおいて、
ネットワーク内のノード間で確立され、Outer ラベルであるＬ１ラベルが付加されたＭＰＬＳフレームが通るパスであるＬ１ＬＳＰのパス情報を管理し設定するパス情報制御部と、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＬ２ＬＳＰを通るためのInner ラベルであるＬ２ラベルが付加されたフレームに、前記パス情報にもとづき、前記Ｌ１ラベルを付加して、前記Ｌ１ＬＳＰを通して、ＭＰＬＳフレームを送信するラベル付加部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記Ｌ２ＬＳＰが、前記Ｌ１ＬＳＰを共有しての通信の送信制御を実行する入口エッジノードと、
レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定するフレーム識別値決定処理部と、前記Ｌ２ラベルと前記フレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する切り分け処理部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記Ｌ２ＬＳＰが、前記Ｌ１ＬＳＰを共有しての通信の受信制御を実行する出口エッジノードと、
を有することを特徴とする通信システム。
【０１２９】
(付記１３) レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮに対するトラフィックの処理として、負荷分散処理、障害発生時にトラフィックを迂回する障害迂回処理、プロテクションパスへの切替えを行うプロテクションパス切替え処理、サービス種別毎にトラフィックを分岐するサービス対応分岐処理、の少なくとも１つを行うトラフィック・エンジニアリング部をさらに有することを特徴とする付記１２記載の通信システム。
【０１３０】
(付記１４) レイヤ２ＶＰＮに関するレイヤ２フォワーディング、レイヤ３ＶＰＮに関するレイヤ３フォワーディングを行うアドレス・フォワーディング処理部をさらに有することを特徴とする付記１２記載の通信システム。
【０１３１】
(付記１５) テーブル設定内容及び経路情報を、同一ＶＰＮ内に接続可能な装置に対して同報する際に、出力先が自ノード内のポートに対しては、前記ポートから同報し、出力先が他ノード内のポートに対しては、前記ラベル付加部に渡して、Ｌ１ＬＳＰを通じて同報する同報処理部をさらに有することを特徴とする付記１２記載の通信システム。
【０１３２】
(付記１６) 前記入口エッジノードは、１つのＬ１ＬＳＰが一意に決定される場合と、複数のＬ１ＬＳＰが決定される場合の両方に対応するように、Ｌ１ＬＳＰに対応する物理ポート、前記物理ポート内のチャネルに対応する送信論理ポートの他に、送信仮想ポートを設けて、前記送信仮想ポートを介して、前記物理ポートを決定することを特徴とする付記１２記載の通信システム。
【０１３３】
（付記１７）パケットのラベルにもとづいて転送処理を行う通信網に接続されたエッジノードにおいて、
第１のレイヤでＶＰＮを構築する処理機能と第２のレイヤでＶＰＮを構築する処理機能とを有する処理手段と、
入力されたパケットがいずれのＶＰＮに属するかを識別してラベルを決定するラベル決定手段と、
前記通信網に出力するパケットに、いずれのＶＰＮに属するかを識別するための識別情報を付与する識別情報付与手段と、
を有することを特徴とするエッジノード。
【０１３４】
（付記１８）パケットのラベルにもとづいて転送処理を行う通信網に接続されたエッジノードにおいて、
前記通信網から入力されるパケットを、識別情報にもとづき、第１のレイヤで構築されたＶＰＮに属するのか、または第２のレイヤで構築されたＶＰＮに属するのかを識別する識別手段と、
識別されたＶＰＮにもとづいて、前記パケットを処理するパケット処理手段と、
を有することを特徴とするエッジノード。
【０１３５】
（付記１９）パケットのラベルにもとづいて転送処理を行う通信網に接続されたエッジノード間で通信を行う通信システムにおいて、
第１のレイヤでＶＰＮを構築する処理機能と第２のレイヤでＶＰＮを構築する処理機能とを有する処理手段と、入力されたパケットがいずれのＶＰＮに属するかを識別してラベルを決定するラベル決定手段と、前記通信網に出力するパケットに、いずれのＶＰＮに属するかを識別するための識別情報を付与する識別情報付与手段と、から構成される入口エッジノードと、
前記通信網から入力されるパケットを、識別情報にもとづき、第１のレイヤで構築されたＶＰＮに属するのか、または第２のレイヤで構築されたＶＰＮに属するのかを識別する識別手段と、識別されたＶＰＮにもとづいて、前記パケットを処理するパケット処理手段と、から構成される出口エッジノードと、
を有することを特徴とする通信システム。
【０１３６】
【発明の効果】
以上説明したように、通信システムは、送信側では、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれのＶＰＮパスを通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、ネットワーク内送信パスに関するパス情報にもとづき、ネットワーク内送信ラベルを付加して、ネットワーク内送信パスを通してフレームを送信する。そして、受信側では、レイヤ２ＶＰＮまたはレイヤ３ＶＰＮのフレームを識別するためのフレーム識別値とＶＰＮラベルにもとづいて、切り分け処理を行って出力する構成とした。これにより、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれのＶＰＮパスが、１つのネットワーク内送信パスを共有して通信が可能となるので、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとを同一ネットワーク上で効率よく混在化でき、ネットワーク・サービス品質の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信システムの原理図である。
【図２】フレームフォーマットを示す図である。
【図３】ＶＰＮ管理テーブルを示す図である。
【図４】レイヤ２ＶＰＮ定義テーブルを示す図である。
【図５】レイヤ２フロー条件テーブルを示す図である。
【図６】Ｌ１マッピング管理テーブルを示す図である。
【図７】動作説明を行うための概念図である。
【図８】入口エッジノードの動作を示すフローチャートである。
【図９】出口エッジノードの動作を示すフローチャートである。
【図１０】ＴＥ管理テーブルとレイヤ２フロー条件テーブルとを示す図である。
【図１１】負荷分散処理の概念図である。
【図１２】負荷分散処理を説明するための図である。
【図１３】負荷分散処理を説明するための図である。
【図１４】負荷分散処理からＭＰＬＳフレームを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
【図１５】障害迂回処理の概念図である。
【図１６】障害迂回処理を説明するための図である。
【図１７】障害迂回処理を説明するための図である。
【図１８】障害迂回処理からＭＰＬＳフレームを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
【図１９】プロテクションパス切替え処理の概念図である。
【図２０】プロテクションパス切替え処理を説明するための図である。
【図２１】プロテクションパス切替え処理を説明するための図である。
【図２２】プロテクションパス切替え処理からＭＰＬＳフレームを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
【図２３】サービス対応分岐処理の概念図である。
【図２４】サービス対応分岐処理を説明するための図である。
【図２５】サービス対応分岐処理を説明するための図である。
【図２６】サービス対応分岐処理からＭＰＬＳフレームを出力するまでの動作を示すフローチャートである。
【図２７】レイヤ３ベースＶＰＮの構成を示す図である。
【図２８】レイヤ２ベースＶＰＮの構成を示す図である。
【符号の説明】
１通信システム
１０送信装置
１１アドレス・フォワーディング処理部
１２ＴＥ部
１３パス情報制御部
１４ラベル付加部
１５同報処理部
２０受信装置
２１フレーム識別値決定処理部
２２切り分け処理部
３ａ、３ｂレイヤ２ＶＰＮ
４ａ、４ｂレイヤ３ＶＰＮ
５コアネットワーク（ＭＰＬＳネットワーク）
ＰＳ１ネットワーク内送信パス（Ｌ１ＬＳＰ）
ＰＳ２レイヤ２ＶＰＮのＶＰＮパス（Ｌ２ＬＳＰ）
ＰＳ３レイヤ３ＶＰＮのＶＰＮパス（Ｌ２ＬＳＰ）

Claims

ＶＰＮによる通信サービスを行う通信システムにおいて、
ネットワーク内のノード間で確立され、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスのパス情報を管理し設定するパス情報制御部と、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＶＰＮパスを通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、前記パス情報にもとづき、前記ネットワーク内送信ラベルを付加して、前記ネットワーク内送信パスを通して、フレームを送信するラベル付加部と、テーブル設定内容及び経路情報を、同一ＶＰＮ内に接続可能な装置に対して同報する際に、出力先が自ノード内のポートに対しては、前記ポートから同報し、出力先が他ノード内のポートに対しては、前記ラベル付加部に渡して、前記ネットワーク内送信パスを通じて同報する同報処理部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記ＶＰＮパスが、前記ネットワーク内送信パスを共有しての通信の送信制御を実行する送信装置と、
レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定するフレーム識別値決定処理部と、前記ＶＰＮラベルと前記フレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する切り分け処理部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記ＶＰＮパスが、前記ネットワーク内送信パスを共有しての通信の受信制御を実行する受信装置と、
を有することを特徴とする通信システム。
レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮに対するトラフィックの処理として、負荷分散処理、障害発生時にトラフィックを迂回する障害迂回処理、プロテクションパスへの切替えを行うプロテクションパス切替え処理、サービス種別毎にトラフィックを分岐するサービス対応分岐処理、の少なくとも１つを行うトラフィック・エンジニアリング部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
レイヤ２ＶＰＮに関するレイヤ２フォワーディング、レイヤ３ＶＰＮに関するレイヤ３フォワーディングを行うアドレス・フォワーディング処理部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
ＶＰＮによる通信サービスを行う通信システムにおいて、
ネットワーク内のノード間で確立され、ネットワーク内送信ラベルが付加されたフレームが通るパスであるネットワーク内送信パスのパス情報を管理し設定するパス情報制御部と、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮそれぞれに対して、ネットワークのエンド−エンドで確立されたＶＰＮパスを通るためのＶＰＮラベルが付加されたフレームに、前記パス情報にもとづき、前記ネットワーク内送信ラベルを付加して、前記ネットワーク内送信パスを通して、フレームを送信するラベル付加部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記ＶＰＮパスが、前記ネットワーク内送信パスを共有しての通信の送信制御を実行する送信装置と、
レイヤ２ＶＰＮのフレームか、レイヤ３ＶＰＮのフレームかを識別するためのフレーム識別値を決定するフレーム識別値決定処理部と、前記ＶＰＮラベルと前記フレーム識別値にもとづいて、レイヤ２ＶＰＮとレイヤ３ＶＰＮとの切り分け処理を行って出力する切り分け処理部と、から構成されて、レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮのそれぞれの前記ＶＰＮパスが、前記ネットワーク内送信パスを共有しての通信の受信制御を実行する受信装置と、
を有し、
前記送信装置は、１つのネットワーク送信パスが一意に決定される場合と、複数のネットワーク送信パスが決定される場合の両方に対応するように、ネットワーク送信パスに対応する物理ポート、前記物理ポート内のチャネルに対応する送信論理ポートの他に、送信仮想ポートを設けて、前記送信仮想ポートを介して、前記物理ポートを決定する、
ことを特徴とする通信システム。
レイヤ２ＶＰＮ及びレイヤ３ＶＰＮに対するトラフィックの処理として、負荷分散処理、障害発生時にトラフィックを迂回する障害迂回処理、プロテクションパスへの切替えを行うプロテクションパス切替え処理、サービス種別毎にトラフィックを分岐するサービス対応分岐処理、の少なくとも１つを行うトラフィック・エンジニアリング部をさらに有することを特徴とする請求項４記載の通信システム。
レイヤ２ＶＰＮに関するレイヤ２フォワーディング、レイヤ３ＶＰＮに関するレイヤ３フォワーディングを行うアドレス・フォワーディング処理部をさらに有することを特徴とする請求項４記載の通信システム。