CN101516045A - 光网络、光边缘路由器及其程序、切入方法和边缘路由器 - Google Patents

Abstract

一种由多个光交叉连接单元构成的光网络系统1001，上述光交叉连接器具有光路径确定装置1316，并具有将外部IP网络1002连接在光网络1001上的多个光边缘路由器1003和为了将光边缘路由器1003彼此之间用光路径连接而以光路径为单位的转接单元，在该光网络系统1001的构成中，光边缘路由器具有：(1)保持光网络内的拓扑信息并进行光路径的路由和信令的光网络控制实例INSp；(2)保持外部IP网络的路由表并与外部IP网络之间按照路由协议动作的IP网络实例INSi。通过这样的可以实现多层协同功能，而且，可以提供网络稳定性好的光网络等。

Description

光网络、光边缘路由器及其程序、切入方法和边缘路由器

本申请是下述申请的分案申请：

发明名称：光网络、光边缘路由器及其程序、切入方法和边缘路由器国际申请日：2004年2月2日(最早的优先权日为2003年2月3日)申请号：200480009388.6

技术领域

本发明涉及由多个路由器和光交叉连接器构成的光网络、光边缘路由器及其程序。

此外，本发明还涉及使用光或第2层路径连接的核心网络的通信方法，特别涉及切入方法。

此外，本发明还涉及进行数据传送的信息传送网络系统及用于该系统的分组交换机及分组线路交换机，特别涉及用来确立传送数据的传输线路并实现数据传送的技术。

背景技术

一直在探讨一种利用在IP(因特网协议)层面上工作的信号方式协议来确立TDM(时分多路复用)信道或波长等的光路径的技术(光IP技术)，作为使用该技术的光IP网络模型，提出了(1)以先有技术文献1为代表的对等模型和(2)以OIF-UNI(参照先有技术文献2)为代表的覆盖模型。

(1)的对等模型是对光路径的路由(路径控制)和信令(呼叫控制)使用和与光网络连接的外部IP网络相同的地址空间的IP地址的模型，具有将光交叉连接器等装置作为1个节点对外部IP网络进行识别的特征。因此，容易实现从外部IP网络指定光路径或与外部IP网络内的路由协议联合的光路径确立等的多层协同功能。

但是，存在为了对光路径的控制使用和外部IP网络同一空间的地址，却难以将多个外部IP网络收容在1个光网络中的问题。

(2)的覆盖模型的光网络和包含在其中的外部IP网络的地址空间完全独立，从外部IP网络看不到光网络内部的拓扑结构或地址。因此，和对等模型相反，难以提供多层协同功能，但具有容易收容多个网络的特征。此外，在覆盖模型中，一般通过在确立的光路径内通行路由协议来进行外部IP网络之间的路径信息交换，每当光路径的确立或释放时，必须进行路由的相邻关系的确立或释放。路由的相邻关系的变更要对外部IP网络进行识别必然发生网络拓扑的变更，这是增加外部IP网络的不稳定性的主要原因。

一般，从有效利用光纤等网络资源的观点来看，利用像具有多个IP网络的本申请者那样的载体，在单一的光网络上对该多个IP网络进行多路复用是非常重要的。另外，按照IP网络的变动(例如，更新路由或通信量的增减)，实现自主地进行光路径控制的多层协同功能，对载体来说能够减少操作成本。进而，若实现多层协同功能，虽然会频繁发生光路径的确立和释放，但从网络稳定性的观点来看，则希望光路径的拓扑变化不会对外部IP网络的路由带来影响。

因此，为了对载体的主网络使用光IP技术，需要能满足这些条件的新的光IP网络模型。

在先有的由光路径或第2层路径构成的核心网络中，作为边缘路由器，采取将追加了GMPLS(例如，参照先有技术文献3)等光路径设定功能的装置连接在现有的IP路由器上的形态。边缘路由器之间变成经过这些路径的通常的IP连接(路由器间连接)，为了在所有的边缘路由器之间之间相互通信，有必要在核心网络内以网孔方式确立光路径或第2层路径。因此，当边缘路由器增加时，既增加了1台路由器保持的路径数，又增加了边缘路由器必须具有的IP接口数。

如上所述，伴随核心网络规模的增大，边缘路由器应保持的IP接口数增加，但IP接口一般进行IP地址检索等复杂的IP处理，所以，除了价格高之外，其复杂程度会成为提高接口速度的瓶颈。

另一方面，在这些核心网络中，因利用波长或第2层的逻辑连接来实现光路径，故各装置能确立的连接数受到制约。例如，当通过波长多路复用来实现光路径时，受WDM装置的波长多路复用数的制约。因1个波长的通信速度由边缘路由器的IP接口速度决定，故若不提高接口速度就会浪费很多波长，因WDM装置的波长数的制约而使核心网络能收容的边缘路由器数受到限制，不能适应网络大规模化的要求。

这样，先有的由光路径或第2层路径构成的核心网络的架构存在经济性和可测量性方面的问题。

图11是说明先有的数据传输网络的构成的图。

包含多个光交叉连接器等的线路交换机3200通过一个或多个通信线路3300连接，构成光网络等的线路交换网。多个IP路由器等的分组交换机3100经通信线路3300与该线路交换网的线路交换机连接，构成IP网络等的分组交换网。

线路交换机3200由线路转接器和线路路径控制部构成。

线路转接器经多个通信线路与一个或多个其他线路交换机的线路转接器连接。

线路路径控制部进行线路转接器的控制，并进行2个通信线路的结合。通信线路例如相当于光线路、SDH/SONET线路、ATM线路、MPLS-LSP、FR线路等。该线路路径控制部利用线路交换机间的通信线路3700与一个或多个其他线路交换机的线路转接器连接。该线路路径控制部经由该线路交换机间的通信线路交换连接相互的线路交换的通信线路条数等信息。例如，通过使用OSPF-TF(参照先有技术文献4)或PNNI(先有技术文献5)等通信协议，可以知道整个线路交换网的连接关系。图12是表示线路交换网的连接关系信息的图。

分组交换机3100由分组转接器、线路设定控制部和分组路径控制部构成。

分组转接器通过通信线路330与一个或多个线路交换机3200连接。

线路设定控制部通过分组交换机/线路交换机之间的通信线路3600与一个或多个线路交换机3200连接。当维护者等指示分组交换机3100在任意2个分组交换机间设定新的通信线路由分组交换机3100指示时，线路设定控制部向线路交换机3200发出线路设定控制信息。接收到线路设定控制信息的线路交换机3200根据线路交换网内的整个线路交换网的连接关系信息选择用来连接2个交换机所必需的空闲通信线路。例如，从连接关系信息中得知分组交换机3100-1和分组交换机3100-2之间存在空闲的通信线路3300-1-2、3300-2-1、3300-5-1和3300-4-1，通过使用线路交换机3200-1、2、3的线路转接器将这些通信线路连接，判断分组交换机3100-1和分组交换机3100-2之间的通信线路可以接通，根据判断结果，向其他线路交换机发送线路设定控制信息。通过重复上述动作，可以在分组交换机之间设定通信线路，可以进行分组数据交换。

分组路径控制部利用分组插入、抽出电路向通信线路3300插入分组路径信息。插入的分组路径信息经由通信线路传送给一个或多个其他分组路径控制部。通过本信息的交换，可以相互得到分组通信网的连接关系信息。图13是表示分组交换网的路径信息的图。可以根据本路径信息决定分组传送路径。这里，分组交换网相当于IP分组网等，通过使用OSPF(参照先有技术文献6)或IS-IS(参照先有技术文献7)协议等，可以决定分组网连接关系和分组传送路径。例如，从分组交换机100-1到分组交换机100-3的信息包可以由通信线路300-1-1来传送。

图14是说明先有的数据传输网络的构成的图。

多个线路交换机3200通过一个或多个通信线路3300相连接，构成线路交换网。多个分组交换机3100经通信线路3300与该线路交换网的线路交换机相连接，构成分组交换网。

线路交换机3200由线路转接器和线路、分组路径控制部构成。

线路转接器经多个通信线路与一个或多个其他线路交换机的线路转接器相连接。线路、分组路径控制部进行线路转接器的控制，进行两个通信线路的结合。通信线路例如相当于光线路、SDH/SONET线路、ATM线路、MPLS-LSP、FR线路等。

该线路、分组路径控制部通过线路交换机通信线路3700与一个或多个其他线路交换机的线路转接器相连接。

分组交换机3100由分组转接器和线路、分组路径控制部构成。

分组转接器通过通信线路3300与一个或多个线路交换机3200连接。

线路、分组设定控制部通过分组交换机/线路交换机之间的通信线路3600与一个或多个线路交换机3200连接。

该线路、分组路径控制部通过经由该线路交换机间的通信线路3700交换连接相互的线路交换的通信线路根数等的信息，同时通过分组路径信息的交换，可以得到分组通信网的连接关系信息。例如，通过使用OSPF-TF(参照先有技术文献4)或PNNI(先有技术文献5)等通信协议，可以相互掌握整个线路交换网的连接关系，利用OSPF或IS-IS协议等可以相互掌握分组网的连接关系。图15示出将线路交换网和分组交换网统一后的连接关系信息。根据本信息，可以决定最佳的分组传送路径。

当维护者等指示分组交换机在任意两个分组交换机间设定新的通信线路时，线路、分组路径控制部可以利用线路网信息和分组网信息进行连接两个分组交换机的通信线路的选择。例如，通过使用线路交换机3200-1、2、3的线路转接器连接分组交换机3100-1和分组交换机3100-2之间的通信线路3300-1-2、3300-2-1、3300-5-1和3300-4-1，判断分组交换机3100-1和分组交换机3100-2之间的通信线路可以接通，根据判断结果，向其他线路交换机发送线路设定控制信息。通过重复上述动作，可以在分组交换机之间设定通信线路，进行分组数据交换。

在上述先有技术中，线路交换网的连接关系信息和分组交换网的连接关系信息是独立的。因此，分组交换机不能利用线路交换网的信息进行分组交换机间的通信线路的最佳配置。

此外，在上述先有技术中，线路交换网的连接关系信息和分组交换网的连接关系信息是共有的，虽然分组交换机可以利用线路交换网的信息进行分组交换机间的通信线路的最佳配置，但是，存在例如将分组交换机3100-1到3100-3的信息包传送给通信线路3600-1等分组传输网和线路交换控制网的分离的问题。

先有技术文献1

Generalized Multi-Protocol Label Switching：“GeneralizedMulti-Protocol Label Switching  Architecyure”，IETFInternet-Draft，[online]，2003年5月刊载，[2003年7月检索]，因特网<URL HYPERLI NK“http://www.ietf.org//internet-drafts/draft-ietf-gmpls-architecture-07.txt”http://www.ietf.org//internet-drafts/draft-ietf-ccamp-gmpls-architecture-07.txt>

先有技术文献2

Network Interface，“User Network Interface(UNI)1.0 SignalingSpecificatiom：Changes from OIF200.125.5”，The OpticalInternetworking Forum，Contribution Number：OIF2000.125.7

先有技术文献3

Generalized  MPLS-Signaling Function Description，IETF，[online]，2002年8月刊载，[2002年12月检索]，因特网<URL：http://www.ietf.org//internet-drafts/draft-ietf-mpls-generalized-signaling-09.txt

先有技术文献4

IETF、“OSPE Extensions in Support of Generalized MPLS”、K.Kompella(Editor)，Y.Rekhter(Editer)，Juniper Networks、December 2002、[online]，[平成15年5月23日检索]，因特网<http://www.ietf.org//internet-drafts/draft-ietf-ccamp-ospf-gmpls-extensions-09.txt”>

先有技术文献5

ATM Forum、“Private Network-Network interface SpecificationVersion1.1(PNNI 1.1)”、April 2002、[online]，[平成15年5月23日检索]，因特网<ftp://ftp.atmforum.com/pub/approved-specs/af-pnni-0055.001.pdf>

先有技术文献6

IETF、“OSPE Version 2，RFC2328”、J.Moy，Ascend Communications，inc.、April 1998[online]、[平成15年5月23日检索]，因特网<ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc2328.txt>

先有技术文献7

ISO、“Intermediate System to Intermediate System，DP10589”

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能实现多层协同功能且网络稳定性好的的光网络。

本发明的光网络系统解决了上述问题。该光网络系统是由具有光路径确立单元、并将外部IP网络连接在光网络上的多个光边缘路由器和包括用来使用光路径连接光边缘路由器的以光路径为单位的转接单元的多个光交叉连接装置构成的光网络。

并且，本发明的特征在于：光边缘路由器具有(1)保持光网络内的拓扑信息、进行光路径的路由和信令的光网络控制实例，(2)保持外部IP网络的路由表并与外部IP网络之间按照路由协议动作的IP网络实例。

‘光路径确立单元’具有确立光信号的路径的功能。并且，在上述的实施方式中，GMPLS的RSVP-TE相当于光路径确立单元。‘光边缘路由器’是具有连接歪IP网络和光网络的功能的路由器。该功能具体地说是使要处理的IP信息包(接收方IP地址)与光路径对应，并在合适的光路径上中转IP信息包的功能。‘光交叉连接装置(光核心路由器)’是转接光信号并切换光信号的路径(光路径)的装置。

‘光路径’一般是以波长为单位设定的光信号的路径，在本发明中，还包含TDM(SONETT/SDH[Synchronous OpticalNETwork/Synchronous Digital Hierarchy])信道等。附带提一下，在上述GMPLS协议中，对波长和TDM信道同样对待。

‘光网络内的拓扑信息’例如是构成光网络的各设备具有什么样的接口、对其分配什么样的地址的信息。

‘信令’是指示进行通信对方的指定、相互状态的监视或要求的交换等的命令。此外，‘信令协议’是为了进行这样的交换而使用的协议。

由此，外部IP网络的地址空间和光网络控制用的地址空间完全分离，单一的光网络可以收容多个IP网络。同时，因1个光边缘路由器具有双方网络的接口，故可以进行使用了外部IP网络的信息的自主光路径控制、即多层协同。

再有，实例是在对象指向程序中作为类型之下的实际值的数据。大多与类型对比使用，有时也将类型作为‘型’、将实例作为‘实体’来说明。

此外，本发明的光网络系统的特征在于：在光网络系统中，使连接外部IP网络的光边缘路由器的光网络控制实例之间按照用来在外部IP网络间交换路径信息的路由协议动作。

由此，若从外部IP网络来看，好像光边缘路由器之间始终确立了一种用来交换外部IP网络的路径信息的路由邻接关系。因该路由邻接关系一概不受光路径的拓扑变化的影响，故从外部IP网络来看，拓扑结构是稳定的。

此外，本发明的光网络系统的特征在于：在光网络系统中，作为交换外部IP网络的路径信息的协议，使用BGP(边界网关协议)。

BGP是用来在不同的网络之间交换IP路径信息的协议，但在后述的实施方式中，对光边缘路由器之间的路径信息的交换，也直接使用BGP。

这样，通过使用作为一般IP网络使用的、且以标准为基准的协议的BGP，可以节省协议本身的开发成本。

此外，本发明是与外部IP网络之间进行分组传送的光边缘路由器。该光边缘路由器具有与上述外部IP网络的相邻路由器之间进行分组传送的分组传送处理单元，同时，具有与上述相邻路由器之间进行路径信息交换的路径信息交换单元、生成路由表再进行存储装置的存储处理的路由表生成单元、收集光网络内拓扑信息再进行存储单元的存储处理的拓扑信息收集单元、进行光路径的确立、释放的信令的信令单元、和对面的其他光边缘路由器之间进行通知上述路径信息的处理的路径信息通知单元、从存储单元读出上述路由表和上述拓扑信息再生成对上述分组传送处理单元设定分组传送目的地的分组传送表的分组传送表生成单元后述。

在后述的实施例中，分组传送处理单元相当于传送处理部，路径信息交换单元相当于IP网络路由协议处理部，生成路由表的路由表生成单元相当于IP网络路由协议处理部，存储该路由表的存储单元相当于IP网络路由表存储部，拓扑信息收集单元相当于OSPT-TE处理部，信令单元相当于RSVP-TE处理部，路径信息通知单元相当于BGP处理部，存储拓扑信息的存储单元相当于光网络拓扑DB。

此外，本发明是光网络和具有进行规定的运算处理的运算处理单元和与外部IP网络之间进行分组传送的分组传送处理单元的光边缘路由器使用的程序。该程序由相当于后述的实施方式的协议处理部的运算处理单元执行，使该运算处理单元具有路径信息交换功能、路由表生成功能、拓扑信息收集功能、信令功能、路径信息通知功能和分组传送表生成处理功能。

此外，本发明的目的在于提供一种切入方法和路由器，通过省略边缘路由器中的一部分IP处理，可以提高边缘路由器的经济性和可测量性。

本发明是将1个核心网络和多个外部IP网络在其边界点上相互连接的多个边缘路由器在该核心网络内部相互进行直接通信的切入方法。

这里，本发明的特征在于：在输入边缘路由器中预先保持接收方的IP地址和与其对应的表示输出路由器的输出接口的识别符的对应表，在IP分组传送时在输入路由器中将与接收方的IP地址对应的上述识别符给予IP信息包，在上述输出边缘路由器中通过参照已给予上述信息包的上述识别符来向输出接口传送IP信息包。

若按照本发明，通过只用输入边缘路由器的外部IP网络侧接口进行过去用核心网络两端的路由器进行的IP地址检索，可以省略在边缘路由器的核心网络侧接口进行的复杂的IP处理，可以只限于更简单的识别符参照处理。由此，可以降低边缘路由器的核心网络侧接口的成本。进而，因通过简化处理可以提高接口的速度，故可以通过提高每个路径的速度来减少核心网络内的路径数，可以提高可测量性。

作为上述识别符最好使用MPLS标签。若按照本发明，可以沿用现有的支持MPLS的IP路由器的要素功能，例如，管理MPLS标签的表(MPLS标签表)或对IP信息包赋予或解除MPLS标签的封装硬件等，可以削减开发成本。

最好利用控制信号在上述路由器之间交换接收方IP地址和与其对应的上述识别符的对应信息。若按照本发明，当生成接收方IP地址和上述识别符的对应表时，边缘路由器自动交换必要的信息，所以，可以节省人工设定处理，可以降低网络的运用成本。

本发明是具有将1个核心网络和多个外部IP网络在其边界点上相互连接并进行从上述外部IP网络向上述核心网络的输入IP信息包的处理的输入单元和进行从上述核心网络向上述外部IP网络的输出IP信息包的处理的输出单元的边缘路由器。

这里，本发明的特征在于：上述输入单元具有保持接收方的IP地址和与其对应的表示其他路由器的输出接口的识别符的对应表的单元、和在向其他边缘路由器传送IP信息包时根据上述对应表将与该IP信息包的接收方IP地址对应的上述识别符给予该IP信息包的单元，上述输出单元具有参照上述识别符向该识别符指示的输出接口传送IP信息包的单元。

若按照本发明，可以实现用来实施切入方法的边缘路由器装置，该切入方法只用输入边缘路由器进行接收方IP地址的检索，在输出边缘路由器中只通过简单的识别符检索处理来决定输出接口。

作为上述识别符最好使用MPLS标签。若按照本发明，可以沿用现有的支持MPLS的IP路由器的要素功能，例如，管理MPLS标签的表(MPLS标签表)或对IP信息包赋予或解除MPLS标签的封装硬件等，可以削减开发成本。

最好具有能利用控制信号与其他边缘路由器之间相互交换接收方IP地址和与其对应的上述识别符的对应信息的单元，保持上述对应表的单元最好具有能根据由该交换单元取得的上述对应信息生成或更新上述对应表的单元。

若按照本发明，当生成或更新接收方IP地址和上述识别符的对应表时边缘路由器自动交换必要的信息，所以，可以节省人工设定处理，可以降低网络的运用成本。

本发明是安装在信息处理单元中使该信息处理单元实现和边缘路由器相应的功能程序，上述边缘路由器具有将1个核心网络和多个外部IP网络在其边界点上相互连接并进行从上述外部IP网络向上述核心网络的输入IP信息包的处理的输入功能和进行从上述核心网络向上述外部IP网络的输出IP信息包的处理的输出功能。

这里，本发明的特征在于：作为上述输入功能，可以实现保持接收方的IP地址和与其对应的表示其他路由器的输出接口的识别符的对应表的功能、和在向其他边缘路由器传送IP信息包时根据上述对应表将与该IP信息包的接收方IP地址对应的上述识别符给予该IP信息包的功能，作为输出功能，可以实现参照上述识别符向该识别符指示的输出接口传送IP信息包的功能。作为上述识别符，最好使用MPLS标签。

此外，最好实现能利用控制信号与其他边缘路由器之间相互交换接收方IP地址和与其对应的上述识别符的对应信息的功能，作为保持上述对应表的功能，最好实现能根据由该交换功能取得的上述对应信息生成或更新上述对应表的功能。

本发明是记录了本发明的程序的上述上述信息处理单元可读取的记录媒体。通过将本发明的程序记录在本发明的记录媒体上，上述信息处理单元可以使用该记录媒体安装本发明的程序。或者，也可以经网络从保持本发明的程序的服务器中将本发明的程序直接安装在上述信息处理单元中。

由此，通过使用计算机装置等信息处理装置来省略边缘路由器中的一部分IP处理，可以实现能提高边缘路由器的经济性和可测量性的切入方法和边缘路由器。

进而，本发明是具有用通信线路连接的多个线路交换机和多个分组交换机的信息传送网络系统，上述线路交换机具有线路转接器和线路路径控制部，上述线路转接器与上述线路交换机连接，具有连接任意通信线路的功能，与线路交换机连接的分组交换机具有分组转接器、线路路径控制部、分组路径控制部和协同控制部，上述分组转接器根据从通信线路传送来的信息包的接收方信息选择传送的通信线路，并具有输出功能，上述线路交换机的线路路径控制部利用线路交换机间的通信线路与其他线路交换机的线路路径控制部连接，上述分组交换机的线路路径控制部利用分组交换机/线路交换机间的通信线路与一个或多个线路交换机的线路路径控制部连接，上述线路交换机的上述线路路径控制部和上述分组交换机的上述线路路径控制部具有通过通信线路的连接关系信息的交换把握通信网的线路连接状况的功能，上述分组路径控制部具有通过在由通信线路连接的分组交换机之间经由通信线路交换分组路径信息来把握分组交换的连接关系信息并根据信息包的接收方信息来决定应输出的通信线路的功能，上述协同控制部具有接收新的通信线路的指示的功能，当接收到新的通信线路的指示时，参照上述线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和上述分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向上述线路路径控制部指示新通信线路的设定路径，上述线路路径控制部向线路交换机送出连接线路设定控制信息，使其按照指示的路径设定线路，接收到连接线路设定控制信息的线路交换机在设定通信线路的同时，按照指示的路径发送信息，上述线路路径控制部通过具有上述功能，可以设定分组交换机间的通信线路。

本发明是信息传送网络系统，在上述信息传送网络系统中，分组交换机和统合了线路交换机的分组、线路交换机混存，能够在分组交换机和分组、线路交换机之间设定通信线路。

本发明是具有用通信线路连接的多个线路交换机和多个分组交换机的信息传送网络系统中的分组交换机，包括：分组转接器，根据从通信线路传送来的信息包的接收方信息选择传送的通信线路并具有输出功能；线路路径控制部，利用分组交换机/线路交换机间的通信线路与一个或多个线路交换机的线路路径控制部连接，具有通过通信线路的连接关系信息的交换把握通信网的线路连接状况的功能；分组路径控制部具有通过在由通信线路连接的分组交换机之间经由通信线路交换分组路径信息来把握分组交换的连接关系信息并根据信息包的接收方信息来决定应输出的通信线路的功能；协同控制部，具有接收新的通信线路的指示的功能，当接收到新的通信线路的指示时，参照上述线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和上述分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向上述线路路径控制部指示新通信线路的设定路径。上述线路路径控制部可以向线路交换机送出连接线路设定控制信息，使其按照上述协同控制部指示的路径设定线路，使接收到该连接线路设定控制信息的线路交换机根据该连接线路设定控制信息设定通信线路，按照指示的路径发送信息，设定分组交换机间的通信线路。

本发明是本发明是具有用通信线路连接的多个线路交换机、多个分组交换机和分组、分组线路交换机的信息传送网络系统中的分组、线路交换机，包括：线路转接器，与上述线路交换机连接的具有将任意通信线路之间连接的功能；分组转接器，根据从通信线路传送来的信息包的接收方信息选择传送的通信线路并具有输出功能；线路路径控制部，利用线路交换机间的通信线路与一个或多个线路交换机的线路路径控制部连接，具有通过通信线路的连接关系信息的交换把握通信网的线路连接状况的功能；分组路径控制部，具有通过在由通信线路连接的分组交换机之间经由通信线路交换分组路径信息来把握分组交换的连接关系信息并根据信息包的接收方信息来决定应输出的通信线路的功能；协同控制部，具有接收新的通信线路的指示的功能，当接收到新的通信线路的指示时，参照上述线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和上述分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向上述线路路径控制部指示新通信线路的设定路径。上述线路路径控制部可以向上述线路交换机送出连接线路设定控制信息，使其按照上述协同控制部指示的路径设定线路，使接收到该连接线路设定控制信息的线路交换机根据该连接线路设定控制信息设定通信线路，按照指示的路径发送信息，设定分组交换机和分组、线路交换机间的通信线路。

附图说明

图1是表示本实施方式的包含外部IP网络的光网络的整体结构的图。

图2是表示图1的光网络的各节点保持的实例和路由的关系的图。

图3是表示本实施方式的一例IP网络路由表的图。

图4是表示本实施方式的光边缘路由器的更具体的构成的功能方框图。

图5是表示本实施方式的光交叉连接器的更具体的构成的功能方框图。

图6是表示本实施方式的一例路径信息的流向的序列图。

图7是说明光网络的概要的图。

图8是说明光切入处理的详细情况的图。

图9是说明MPLS标签表的图。

图10是说明实现光切入的边缘路由器装置的构成的图。

图11是说明先有的数据传输网的结构(之一)的图。

图12是表示图11的线路交换网的连接信息的图。

图13是表示图11的分组交换网的路径信息的图。

图14是说明先有的数据传输网的结构(之二)的图。

图15是表示将图14的线路交换网和分组交换网统合后的连接信息的图。

图16是说明本发明第3实施例的数据传输网的结构的图。

图17是表示图16的线路交换网的连接信息的图。

图18是表示图16的分组交换网的路径信息的图。

图19是说明本发明的第4实施例的图。

具体实施方式

实施发明的最佳形态

(第1实施例)

下面，参照附图说明用来实施本发明的第1实施例。

图1是表示包含外部IP网络的光网络的整体构成的图。

如图1所示，在光网络1001中，作为外部IP网络1002，收容了外部IP网络1002A和外部IP网络1002B各2个、共4个地点(1002A1、1002A2、1002B1、1002B2)。这里，外部IP网络1002A和外部IP网络1002B通过光边缘路由器1003收纳在光网络1001中，各光边缘路由器1003彼此之间通过光交叉连接器(光交叉连接装置)1004(1004a、1004b、---)来确立光路径1005。此外，为了外部IP网络的路径信息，在各光边缘路由器1003彼此之间确立BGP同位体1006。作为光网络内的光路径控制协议，利用GMPLS协议。

附带说一下，本实施方式利用的GMPLS是用来路由光IP网络1001上的信号的技术，但在先有的MPLS(多协议标签切换)中，是将标签附加在信息包之后再指定路由路径的，与此相对，在GMPLS中，则是根据光信号的波长决定路由路径，或准备一条控制专用的信道，对实际数据进行直接光信号的路由选择。路由选择时，不将光信号变换成电信号后再进行路由选择，由此可以快速进行路由选择。

BGP同位体1006在光边缘路由器1003之间确立，通过称之为BGP的协议交换信息。该BGP是一对一的协议，BGP同位体1006的确立例如可以按照(1)TCP的3路握手连接的确立、(2)OPEN信息的发送、(3)KEEPALIVE信息的返回的顺序进行。当BGP同位体1006确立后，可以进行路由表(参照后述的图3)的交换、根据UPDATE信息进行的路径信息的更新、定期的KEEPALIVE信息的交换等的信息交换。

再有，在本说明书中，涉及外部IP网络2的符号，当从上层概念上说明时，只使用符号1002，当进行个别的具体说明时，使用符号1002A或1002B，进而使用1002A1、1002A2、1002B1、1002B2。这一点对于光边缘路由器3等也一样，当从上层概念上说明时，只使用符号1003，当进行个别的具体说明时，使用符号1003A或1003B，进而使用1003A1、1003A2、1003B1、1003B2。此外，对于实例INS也一样，当从上层概念上说明时，使用符号I NS，当进行个别的具体说明时，使用符号INSi或INSp。其他的符号表示也以符号1002或1003等为准。

图2是表示图1的光网络的各节点保持的实例和路由的邻接关系的图。该图2所示的光网络1011和图1所示的一样，在该光网络1中，作为外部IP网络1012，收容了外部IP网络1002A和外部IP网络1002B各2个、共4个地点(1002A1、1002A2、1002B1、1002B2)。这里，各外部IP网络1002(1002A1、1002A2、1002B1、1002B2)通过光边缘路由器1003(1003A1、1003A2、1003B1、1003B2)收纳在光网络1011中，各光边缘路由器1003彼此之间通过光交叉连接器1004(1004a、1004b、---)连接。此外，为了外部IP网络由通常的IP路由器R(适当时称作‘邻接路由器R’)构成。

下面，说明各节点(光边缘路由器1003、光交叉连接器1004)的构成。

1个光边缘路由器1003具有光网络控制实例INSp和光网络控制实例INSi。

光网络控制实例INSp使用来控制光网络1001内的光路径1005的路由协议和信令协议工作，并保持由此得到的光网络1内部的拓扑信息。当利用GMPLS作为光网络控制技术时，将OSPF-TE(资源保留协议-TE)作为信令协议工作。再有，OSPE-TE是将1个路径选择协议(路由)协议OSPF扩展且能通知光网络1011的各路径(网络线)的属性信息(资源量)的协议。RSVP-TE是用来沿指定的路径确立标签的协议，现在，已扩展成也能确立光路径1005(参照图1)。

光网络控制实例INSi进行与外部IP网络1002之间的外部IP网络路径信息的交换，生成图3所示那样的外部IP网络1002的路由表(以下，称作‘IP网络路由表’)。再有，该IP网络路由表如图3所示，包括接收方IP地址的prefix(目的地网络地址)、地址屏蔽(Addressmask)、下一个中继段(next hop)的信息。一般，当路由器设立时，路由表被初始化。此外，由于因拓扑的变化和路由器故障等引起的路径改变等原因，可以更新路由表。本实施形态的光边缘路由器1003或IP网络路由表和一般的路由器或路由表一样。

光边缘路由器1003因保持实例INSp和INSi两者，故可以将外部IP网络1002的外部IP网络路径信息的更新或通信量的增加作为触发，来进行光路径1005的自主控制。

图4是表示本实施方式的光边缘路由器的更具体的构成的功能方框图。参照该图4说明本实施方式的光边缘路由器1003(1003A1、1003A2、1003B1、1003B2)。

如图4所示，光边缘路由器1003的构成包括进行软件处理的协议处理部(运算处理单元)1031和进行硬件处理的传送处理部1032。其中，协议处理部1031具有前述的IP网络实例INSi和前述的光网络控制实例INSp。

IP网络实例INSi具有使在外部IP网络1002的相邻节点(通常的IP路由器R)之间交换外部IP网络的路径信息的路由协议工作的IP网络路由器协议处理部1311和存储由该路由协议生成的IP网络路由表(参照图3)的IP网络路由表存储部1312。附带说一下，IP网络路由表利用写入由IP网络路由协议处理部1311从外部IP网络接收的路径信息的处理和写入由外部IP网络路由表存储部1314保持的路径信息的处理中的某种处理而生成。此外，对于光边缘路由器1003(1003A1)，外部IP网络1002侧(符号1002A1侧)的IP网络路径信息由IP网络路由器协议处理部1311接收，并写入外部IP网络路由表存储部1314。另一方面，其他地点(符号1002A2侧)的IP网络路径信息从其他的(对置)光边缘路由器1003(3A2)经由BGP同位体1006被BGP处理部1317接收，并写入外部IP网络路由表存储部1314。再有，路由协议可以使用OSPF或BGP等。

此外，光网络控制实例INSp具有从相邻节点收集光网络1001内的拓扑信息(及资源信息＝例如该网络线有几个波长等)的OSPE-TE处理部1315和进行光路径1005的确立、释放的信令的RSVP-TE处理部1316。这2个处理部1315、1316的动作按照GMPLS规定的标准动作进行。

进而，光网络控制实例INSp具有将外部IP网络路径信息(内容和前述的IP网络路由表的路径信息相同)通知给对置的其他光边缘路由器1003的BGP处理部1317。该BGP处理部1317还具有接收反方向的通知、即从对置的其他光边缘路由器1003通知外部IP网络路径信息的功能。

再有，符号1313是存储OSPF-TE处理部1315收集的拓扑信息的光网络拓扑DB。该光网络拓扑DB1313与RSVP-TE处理部1316之间进行信息的存储、读出。此外，符号1314是存储外部IP网络路径信息的外部IP网络路径信息存储部。

附带说一下，在本实施方式中，协议处理部1031具有生成分组传送表的分组传送表生成处理部1318，分组传送表根据IP网络路由表存储部1312存储的IP网络路由表和光网络拓扑DB1313存储的光网络1001的拓扑信息设定怎样传送接收的IP信息包。

另一方面，传送处理部1032具有分组传送处理部1321a、1321b、分组传送表存储部1322和分组转接器1323。

利用该传送处理部1032的构成进行将电信号的IP信息包变换成光信号的IP信息包的处理、相反将光信号的IP信息包变换成电信号的IP信息包的处理和由分组转接器1323切换信息包的路径再传送的处理。

再有，补充说明分组传送处理和IP路由表、分组传送表。

关于分组传送处理，在一般的大规模路由器中，其传送处理部1032内部装有接口卡(又称作线路卡)。该接口卡具有光线路(光纤)-光信号终端部(光信号←→电信号)-分组传送处理部1321(由IP地址检索给出的下一个中继段决定)一分组转接器1323的连接结构。目前，因作为线路光纤是主流，故向外部IP网络1002侧输出的信号也是作为光信号的IP信息包(在其后一级变换成电信号)。因此，分组传送处理部1321a和分组传送处理部1321b具有相同的结构，在外部IP网络1002侧的分组传送处理部1321a和外部IP网络1002之间存在未图示的变换部，使光信号和电信号相互变换。

关于这两个表，IP网络路由表具有图3所示那样的与在外部IP网络1002侧的相邻IP路由器R之间工作的路由协议的种类对应的信息。与此相对，因分组传送一般作为硬件处理进行，故分组传送表具有硬件能认识的形式的简化了的信息。

其次，光交叉连接器1004只保持光网络控制实例INSp，没有光网络控制实例INSi。因此，光交叉连接器1004对行外部IP网络2的路径信息(外部IP网络路径信息)的交换一概不进行，只进行光网络1001内的控制。

图5是表示本实施方式的光交叉连接器的更具体的构成的功能方框图。参照该图5说明本实施方式的光交叉连接器1004(1004a、1004b---)。

如图5所示，光交叉连接器1004和前述的光边缘路由器1003(参照图4)一样，其结构包含协议处理部1041和传送处理部1042。此外，协议处理部1041具有光网络控制实例INSp’。

光网络控制实例INSp’具有光网络拓扑DB1413、OSPF-TE处理部1415和RSVP-TE处理部1416。它们和刚才说明的光边缘路由器3中的单元有大致同样的功能，所以，省略其说明(光网络拓扑DB1413＝光网络拓扑DB1313，OSPF-TE处理部1415＝OSPF-TE处理部1315，RSVP-TE处理部1416＝RSVP-TE处理部1316)。再有，图4的相邻节点1004表示其他的光路由器1004或其他的节点(转接器等)。

传送处理部1042具有光接口1421a、1421b、光路径表存储部1422和光转接器1423。利用该传送处理部1042的结构进行光路径1005的切换控制。再有，光路径表存储部1422存储的光路径表在光路径确立时保持由RSVP-TE信令设定的输入接口号和输出接口号的对应关系，光转接器1423按照该对应关系设定线路(光路径1005)。

其次，说明各实例INS间的路由协议的邻接关系和交换的信息。

在光边缘路由器1003和外部IP网络1002的相邻IP路由器R之间确立OSPF或BGP等通常的IP路由邻接关系1008，进行路径信息(外部IP网络路径信息)的交换。具体地说，光边缘路由器1003A1从外部IP网络1002A1接收外部IP网络1002A1的路径信息，同时，向外部IP网络1002A1侧广告从收容其他地点(外部IP网络1002A2)的光边缘路由器1003A2接收的路径信息。

为了在光边缘路由器1003之间交换各自的光边缘路由器1003从外部IP网络1012接收的外部IP网络路径信息，确立BGP同位体1006。BGP同位体1006在各光边缘路由器1003的光网络控制实例INSp之间确立，但交换的外部IP网络路径信息是外部IP网络2的路径信息。

即，各光边缘路由器1003将IP网络实例INSi保持的外部IP网络1002的外部IP网络路径信息交给(通知)光网络控制实例INSp侧，并通过BGP同位体1006向光边缘路由器1003广告。再有，BGP同位体1006只在包容属于同一外部IP网络1002的地点的光边缘路由器1003之间确立。这里，对于同一外部IP网络1002，若按图1、图2来说，外部IP网络1002A1和外部IP网络1002A2一样，此外，外部IP网络1002B1和外部IP网络1002B2一样。

光网络控制实例INSp确立光网络1001内的相邻接点和GMPLS邻接关系1007。具体地说，确立做为GMPLS的路由协议的OSPF-TE的邻接关系，交换光网络1001内的拓扑信息。此外，在光路径1005的确立和释放时，RSVP-TE信令的信息经光网络控制实例INSp间的邻接关系运送。

这里，光网络1001内的光网络控制实例INSp之间(彼此)全部利用GMPLS邻接关系1007连接，与此相对，交换外部IP网络1002的外部IP网络路径信息的BGP同位体1006在收纳不同的外部IP网络1002的IP网络实例INSi彼此之间没有被确立。因此，光网络控制实例INSp为收容的的全部外部IP网络1002共用，而IP网络实例INSi对每一个外部IP网络1002都是独立的。例如，在图2中，收容外部IP网络1002A的光边缘路由器1003A1与光边缘路由器1003A2之间确立BGP同位体1006，但收容外部IP网络1002B的光边缘路由器1003B1与1003B2之间没有确立BGP同位体1006。这样，在1个边缘路由器1003中，通过将用来交换外部IP网络1002的外部IP网络路径信息的IP网络实例INSi和用于光路径1005的控制的光网络控制实例INSp分离，可以提高多个外部IP网络1002的稳定性，使其实现多层协同功能，而且，容易收容。附带说一下，若能进行多层协同，则可以实现与外部IP网络1002连动的自主的光路径1005的确立、释放，可以有效地利用波长或光纤等光资源。因此，可以降低网络成本，向用户提供价格低、容量大的IP服务。

图6是表示一例路径信息(外部IP网络路径信息)的流向的序列图。参照该序列图和图2等，说明本实施方式的一例外部IP网络路径信息的流向(外部IP网络1002A1→光网络1001→外部IP网络1002A2)。

首先，光网络1001的光边缘路由器1003A1利用在该光边缘路由器1003A1的IP网络实例INSi中工作的路由协议，接收从外部IP网络1002A1发送的外部IP网络路径信息(步骤S1011)。其次，光边缘路由器1003A1在该路由器1003A1的内部向光网络控制实例INSp通知接收的外部IP网络路径信息(步骤S1012)。通知了外部IP网络路径信息的光网络控制实例INSp通过BGP同位体向对置(邻接)的光边缘路由器1003A2、即将外部IP网络1002A2与该光网络1001连接的光边缘路由器1003A2广告外部IP网络路径信息(步骤S1013)。

再补充一点，来自邻接IP路由器R的外部IP网络路径信息按[IP网络路由协议处理部1311]→[IP网络路由表存储部1312]→[外部IP网络路径信息存储部1314]→[BGP处理部1317]的顺序进行处理、传送，并经由BGP同位体1006向对置的光边缘路由器1003广告。

接收了经由BGP同位体1006广告的外部IP网络路径信息的光边缘路由器1003A2在内部，将该接收的外部IP网络路径信息从光网络控制实例INSp向IP网络实例INSi通知(步骤1014)。该外部IP网络路径信息利用在IP网络实例INSi中工作的路由协议，向外部IP网络1002A2广告(步骤S1015)。

以上说明的本发明不限于上述实施方式，可以在其思想所及的范围内进行各种各样的变更后再实施。

例如，外部IP网络1002也可以是其他光网络。此外，若光网络1001是利用边缘路由器1003与其他外部IP网络1002连接的结构，则不管光网络1001的内部结构如何。例如，光交叉连接器1004不是狭义的光交叉连接器。

(第2实施例)

参照图7至图10说明本发明的第2实施例的方式。图7是说明光网络的概要的图。图8是说明光切入处理的详细情况的图。图9是说明MPLS标签表的图。图10是说明实现光切入的边缘路由器装置的结构的图。

本实施例是一种边缘路由器，如图7所示，使作为1个核心网络的光网络2001和多个外部IP网络2002在其边界点上相互连接，如图8所示，具有处理从外部IP网络2002到光网络2001的输入IP信息包的IP/MPLS接口2017和处理从光网络2001到外部IP网络2002的输出IP信息包的MPLS接口2020。

这里，本实施例的特征在于：IP/MPLS接口2017具有保持接收方的IP地址和与其对应的表示其他路由器的输出接口的识别符的对应表的IP/MPLS传送表2019和在向其他边缘路由器的IP分组传送时根据IP/MPLS传送表2019将与该IP信息包的接收方的IP地址对应的上述识别符给予IP信息包的分组传送处理部2018，MPLS接口2020具有参照上述识别符并向该识别符指示的输出接口传送IP信息包的MPLS传送处理部2021和MPLS传送表2022。做为上述识别符，可以使用MPLS标签。

具有利用控制信号在其他边缘路由器之间相互交换接收方IP地址和与其对应的上述识别符的对应信息的控制信号处理部2011，IP/MPLS传送表2019根据由该控制信号处理部2011取得的上述对应信息生成或更新上述对应表。

下面，进一步详细说明本发明的实施方式。在本实施方式中，作为表示输出边缘路由器的输出接口的识别符，使用MPLS标签，且利用控制信号在边缘路由器之间自动交换接收方IP地址和MPLS标签值。此外，作为核心网络，假定是利用光路径将边缘路由器之间直接连接的光网络。

首先，如图7所示，考虑由光网络2001和与其连接的多个外部IP网络2002构成的网络。光网络2001是由OXC(光交叉连接器)2003或WDM等构成的网络，位于与外部IP网络2002的交界处的多个边缘路由器2004相互之间可以通过连接它们的光路径2005进行直接IP通信。此外，边缘路由器2004相互之间流过用来交换接收方IP地址和MPLS标签值的控制信号2006。

首先，说明边缘路由器的结构。如图8所示，边缘路由器大致由控制信号处理部2011和传送处理部2012构成。控制信号处理部2011由与外部IP网络2002交换路径信息的路由协议模块2013和与连接在光网络2001上的其他的边缘路由器之间交换接收方IP地址及MPLS标签的IP路径、MPLS标签交换协议模块2014构成，具有保持接收方IP地址和下一个中继段地址与输出接口号的对应的IP路由表2015和保持接收方IP地址、输入标签值、输出标签值、输出接口号的对应的MPLS标签表2016。

另一方面，传送处理部2012由面向外部IP网络2002侧的多个IP/MPLS接口2017和面向光网络2001侧的多个MPLS接口2020构成。IP/MPLS接口2017由将接收方IP地址作为键执行分组传送处理的分组传送处理部2018和这时参照的IP/MPLS传送表2019构成。此外，MPLS接口2020由将接收方IP地址作为信息信号执行分组传送处理的MPLS传送处理部2021和这时参照的MPLS传送表2022构成。

当从光网络2001侧接收接收方IP地址和MPLS标签值的信息时，进行以下处理。首先，在IP路径、MPLS标签交换协议模块2014接收的接收方IP地址和MPLS标签值的对应信息中，向IP路由表2015只写入IP地址的信息，将包含MPLS标签值的所有的信息写入MPLS标签表2016。和通常的路由器具有的路由表一样，向IP路由表2015写入接收方IP地址和与其对应的下一个中继段地址，即、对置的边缘路由器的IP地址和面向对置的边缘路由器的输出接口号。

另一方面，MPLS标签表2016如图9所示，由接收方IP地址2031、输入标签值2032、输出标签值2033和输出接口2034构成。这时，从对置边缘路由器接收的接收方IP地址写入接收方IP地址2031，将接收的MPLS标签值写入输出标签值2033，将输出接口号写入和输出接口2034。

其次，路由协议模块2013对外部IP网络2002广告已写入IP路由表2015的新的路径信息。此外，同时，将已写入MPLS标签表2016的信息变换成分组传送时可参照的传送表的形式，并传送给IP/MPLS接口2017和MPLS接口2020。

相反，当从外部IP网络2002接收到新的路径信息时，进行以下处理。首先，接收了路径信息的路由协议模块2013将接收的路径写入IP路由表2015。当路由协议模块2013把已将新的路径信息写入IP路由表2015这一事实通知给IP路径、MPLS标签交换协议模块2014时，IP路径、MPLS标签交换协议模块2014从IP路由表2015中读出新写入的路径信息，并分配与该路径(接收方IP地址)对应的标签值。进而，使用控制信号，将接收方IP地址和分配的标签值的对应信息通知给对置的边缘路由器，同时，写入MPLS标签表2016。这时，将从IP路由表2015读出的接收方IP地址写入接收方IP地址2031，向输入标签值2032写入由IP路径、MPLS标签交换协议模块2014分配的标签值。最后，将已重新写入IP路由表2015和MPLS标签表2016的信息变换成分组传送时可参照的传送表的形式，并传送给IP/MPLS接口2017和MPLS接口2020。

其次，详细说明切入方法。如图10所示，边缘路由器2004-1和边缘路由器204-2经光网络2001由光路径2005连接。首先，在边缘路由器2004-1和边缘路由器2004-2之间，使用控制信号2006，分别将各自的边缘路由器2004-1、2004-2保持的IP路由表2005上的接收方IP地址和边缘路由器2004-1、2004-2自己选定的与其对应的MPLS标签值的对应关系通知给对置的边缘路由器2004-1、2004-2。

例如，边缘路由器2004-2保持向100.1.0/24的路径信息，当选定与其对应的标签值是15时，通过控制信号将该组合通知给边缘路由器2004-1。结果，边缘路由器2004-1在自身的IP/MPLS传送表2019中追加具有表示给送往100.1.1.0/24的信息包赋予15的标签的信息的条目。

其次，设从外部IP网络2002送往100.1.1.1的IP信息包2007输入给边缘路由器2004-1。边缘路由器2004-1将输入到IP/MPLS接口2017的IP信息包2007的接收方IP地址作为信息信号，检索IP/MPLS传送表2019，得到输出标签指(＝15)和输出接口号(＝1)。接着，给I P信息包2007赋予记载了标签值(15)的MPLS标签，并输出给光网络2001。在光网络2001内不进行IP信息包级别上的转接，在预先确立的光路径2005上传送IP信息包2007，到达边缘路由器2004-2的MPLS接口2020。接收到IP信息包2007的边缘路由器2004-2将附在IP信息包2007上的标签值(＝15)作为信息信号，检索MPLS接口2020上的MPLS传送表2022，得到向外部IP网络2002的输出接口号(＝5)。接着，从IP信息包2007中除去MPLS标签，从输出接口传送出去。

这样，在光网络2001侧的接口中限定只进行MPLS标签处理，可以省略IP处理。

本实施例的边缘路由器可以使用作为信息处理装置的计算机装置实现。即，有一种程序，通过将其安装在计算机装置中，可以使计算机装置实现和边缘路由器相应的功能，上述边缘路由器具有输入功能和输出功能，上述输入功能是和将1个作为核心网络的光网络1和多个外部IP网络2002在其边界点上相互连接并进行从外部IP网络2002向上述光网络2001的输入IP信息包的处理的IP/MPLS接口2017相应的功能，上述输出功能是和进行从上述光网络2001向上述外部IP网络2002的输出IP信息包的处理的MPLS接口2020相应的功能，作为上述输入功能，可以实现和保持接收方的IP地址和与其对应的表示其他边缘路由器的输出接口的识别符的对应表的IP/MPLS传送表2019相应的功能以及和在向其他边缘路由器传送IP信息包时根据IP/MPLS传送表2019将与该IP信息包的接收方IP地址对应的上述识别符给予该IP信息包的分组传送处理部2018相应的功能，作为上述输出功能，可以实现和参照上述识别符并向该识别符指示的输出接口传送IP信息包的MPLS传送处理部2021及MPLS传送表2022相应的功能。通过将该程序安装在计算机装置中，可以将该计算机装置作为和本实施例的边缘路由器相应的装置。作为上述识别符，使用MPLS标签。

进而，通过将本实施例的程序安装在计算机装置中，使该计算机装置，作为本实施例的边缘路由器的功能，实现和利用控制信号在其他边缘路由器之间相互交换接收方IP地址和与其对应的上述识别符的对应信息的控制信号处理部2011相应的功能，作为和IP/MPLS传送表2019相应的功能，可以实现根据由该控制信号处理部2011取得的上述对应信息生成或更新上述对应表的功能。

通过将本实施例的程序记录在记录媒体上，计算机装置可以使用该记录媒体安装本实施例的程序。或者，也可以经网络从保存本实施例的程序的服务器直接将本实施例的程序安装在计算机装置中。

由此，通过使用计算机装置，省略边缘路由器的部分IP处理，可以实现能提高边缘路由器的经济性和可测量性的切入方法和边缘路由器。

再有，本实施例通过在图4的光边缘路由器1003中安装在本实施例中列举的几个功能，可以追加实施第1实施例，除了在第1实施例中列举的优点之外，还可以通过切入方法来提高边缘路由器的经济性和可测量性。

具体地说，在图4的光边缘路由器1003中，通过对BGP处理部1317附加交换MPLS标签值的功能，使其与图8的IP路径、MPLS标签交换协议模块2014相当，通过对分组传送表存储部1322附加MPLS标签值的存储功能，使其与图8的IP/MPLS传送表2019相当，通过对分组传送处理部1321b附加MPLS的传送功能，使其与图8的MPLS传送处理部2021相当，因此，图4的光边缘路由器1003具有和图8的边缘路由器2011相当的功能。

(实施例3)

图16是说明本发明第3实施例的数据传输网的结构的图。

多个线路交换机3200通过一个或多个通信线路3300连接，构成线路交换网。多个分组交换机31000经通信线路3300与该线路交换网的线路交换机连接，构成分组交换网。

线路交换机3200由线路转接器和线路路径控制部构成。

线路转接器经多个通信线路与一个或多个其他线路交换机的线路转接器连接。

线路路径控制部进行线路转接控制，并进行2个通信线路的结合。通信线路例如相当于光线路、SDH/SONET线路、ATM线路、MPLS-LSP、FR线路等。该线路路径控制部分别利用线路交换机间通信线路3700和分组交换机/线路交换机间通信线路3600与一个或多个其他线路交换机3200的线路路径控制部和分组交换机31000的线路路径控制部连接。该线路路径控制部经由该线路交换机间通信线路3700交换连接相互的线路交换的通信线路路数等信息。例如，通过使用OSPF-TE(参照先有技术文献4)或PNNI(参照先有技术文献5)等通信协议，可以知道线路交换网的全部连接关系。图17是表示线路交换网的连接信息的图。

与线路交换机连接的分组交换机31000由分组转接器、线路路径控制部、协同控制部和分组路径控制部构成。

分组转接器通过通信线路3300与一个和多个线路交换机3200相连接。

线路路径控制部利用分组交换机/线路交换机间的通信线路3600与一个或多个线路交换机3200的线路路径控制部连接。该线路路径控制部经由通信线路收集线路交换网的通信线路路数等信息。例如，通过使用OSPF-TE(参照先有技术文献4)或PNNI(参照先有技术文献5)等通信协议，可以知道线路交换网的全部连接关系。图17是表示线路交换网的连接信息的图。

分组路径控制部利用分组插入、抽出电路向通信线路3300插入分组路径信息消息。插入的分组路径信息消息经由通信线路3300向一个或多个其他分组路径控制部传送。通过本消息的交换，可以相互得到分组通信网的连接关系信息。图18是表示分组交换网的路径信息的图。可以根据本路径信息决定分组传送路径。这里，分组交换网相当于IP分组网等，通过拥有OSPF(参照先有技术文献7)协议等，可以进行分组网连接关系和分组传送路径的决定。例如，从分组交换机31000-1到分组交换机31000-3的信息包决定向通信线路3300-1-1传送。

协同控制部在维护者等向分组交换机发出在任意2个分组交换机间设定新的通信线路的指示时，参照线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和分组路径控制部收集的分组交换网连接信息，进行通信线路的选择，并指示线路路径控制部送出连接线路设定控制消息。例如，根据连接关系信息判断在分组交换机31000-1和分组交换机31000-2之间，通过使用线路交换机3200-1、2、3的线路转接器使通信线路3300-1-2、3300-2-1、3300-5-1和3300-4-1连接，可以连接分组交换机31000-1和分组交换机31000-2之间的通信线路，线路路径控制部向线路交换机3200-1送出连接线路设定控制消息。接收到线路设定控制消息的线路交换机3200-1根据指示的路径设定线路。通过反复进行上述操作，可以在分组交换机之间设定通信线路，进行分组后的数据交换。

(实施例4)

图19是说明本发明的第4实施例的图。

与实施例3相比，示出了将分组交换机和线路交换机组合起来作为分组线路交换机32000的例子。如图19所示，本实施例的数据传送网由多个线路交换机32000、多个分组交换机31000、分组线路交换机32000-1和连接各交换机的通信线路构成。

分组线路交换机32000-1具有线路转接器、分组转接器、线路路径控制部、分组路径控制部和协同控制部。本实施例中的线路路径控制部利用内部通信线路将实施例3的分组交换机31000的线路路径控制部和线路交换机3200的线路路径控制部连接构成。

而且，线路转接器具有连接与线路交换机连接的任意通信线路之间的功能。分组转接器根据由通信线路传送的信息包的接收方信息选择传送的通信线路，并具有输出功能。线路路径控制部利用线路交换机间的通信线路与线路交换机的线路路径控制部连接，并具有通过进行通信线路的连接关系信息的交换来把握通信网的线路连接状况的功能。分组路径控制部具有在由通信线路连接的分组交换机之间，通过经由通信线路交换分组路径信息去把握分组交换的连接关系信息，并根据信息包的接收方信息决定应输出的通信线路的功能。协同控制部具有从维护者等接收新的通信线路的指示的功能。当接收到新的通信线路的指示时，参照线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向线路路径控制部指示新通信线路的设定路径。线路路径控制部按照由协同控制部指示的路径，向线路交换机送出连接线路设定控制消息来设定线路，使接收到该连接线路设定控制消息的线路交换机根据该连接线路设定控制消息来设定通信线路，按照指示的路径发送消息，在分组交换机和分组线路交换机之间设定通信线路。

因本组合没有功能上的差别，故可以进行同样的分组数据交换。

以上，根据上述实施例具体地说明了本发明者的发明，但本发明当然不限于上述实施例，在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种各样的变更。

工业上利用的可能性

若按照本发明，通过将多个IP网络收容在1个光网络中，可以提高光资源的利用效率，同时，可以实现与IP网络的状况对应的光路径的自主控制，还可以降低运行成本。同时，通过对外部IP网络隐蔽光路径的拓扑变化，可以稳定地保持IP网络的路由选择。即，若按照本发明，可以实现多层协同功能，而且可以提供网络稳定性好的光网络等。

此外，若按照本发明，限定只在输入边缘路由器进行对光网络的边缘路由器的两端来说是必要的IP地址检索处理，在输出边缘路由器中，只进行MPLS标签等简单的识别符处理就可以选择输出接口，由此，可以使光网络侧接口必须进行的处理简单化，使边缘路由器更经济。此外，伴随处理的简单化可以期望接口速度的提高，所以，通过提高每一条光路径的速度，可以减小核心网络内的光路径数，可以提高网络的可测量性。

通过本发明的数据传送网络系统，分组交换机可以利用线路交换机网的信息进行分组交换机间的通信线路的最佳配置。此外，分组线路交换机可以利用线路交换网的信息进行和分组交换机之间的通信线路的最佳配置。因此，使与这时的分组交换机网的通信量等状况对应的通信线路的利用成为可能，可以有效地利用光纤或波长等构成通信线路的资源。

Claims (4)

1.一种信息传送网络系统，具有用通信线路连接的多个线路交换机和多个分组交换机的，其特征在于：

上述线路交换机具有线路转接器和线路路径控制部，

上述线路转接器与上述线路交换机连接，具有连接任意通信线路的功能，

与线路交换机连接的分组交换机具有分组转接器、线路路径控制部、分组路径控制部和协同控制部，

上述分组转接器根据从通信线路传送来的信息包的接收方信息选择传送的通信线路，并具有输出功能，

上述线路交换机的线路路径控制部利用线路交换机间的通信线路与其他线路交换机的线路路径控制部连接，

上述分组交换机的线路路径控制部利用分组交换机/线路交换机间的通信线路与一个或多个线路交换机的线路路径控制部连接，

上述线路交换机的上述线路路径控制部和上述分组交换机的上述线路路径控制部具有通过通信线路的连接关系信息的交换把握通信网的线路连接状况的功能，

上述分组路径控制部具有通过在由通信线路连接的分组交换机之间经由通信线路交换分组路径信息来把握分组交换的连接关系信息，并根据信息包的接收方信息来决定应输出的通信线路的功能，

上述协同控制部具有接收新的通信线路的指示的功能，当接收到新的通信线路的指示时，参照上述线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和上述分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向上述线路路径控制部指示新通信线路的设定路径，

上述线路路径控制部具有向线路交换机送出连接线路设定控制信息，使其按照指示的路径设定线路，接收到连接线路设定控制信息的线路交换机在设定通信线路的同时按照指示的路径发送信息的功能，由此，可以设定分组交换机间的通信线路。

2.权利要求1记载的信息传送网络系统，其特征在于：

分组交换机和统合了线路交换机的分组、线路交换机混存，能够在分组交换机和分组、线路交换机之间设定通信线路。

3.一种分组交换机，其是具有用通信线路连接的多个线路交换机和多个分组交换机的信息传送网络系统中的分组交换机，其特征在于，包括：

分组转接器根据从通信线路传送来的信息包的接收方信息选择传送的通信线路，并具有输出功能；

线路路径控制部，利用分组交换机/线路交换机间的通信线路与一个或多个线路交换机的线路路径控制部连接，具有通过通信线路的连接关系信息的交换把握通信网的线路连接状况的功能；

分组路径控制部，具有通过在由通信线路连接的分组交换机之间经由通信线路交换分组路径信息来把握分组交换的连接关系信息并根据信息包的接收方信息来决定应输出的通信线路的功能；

协同控制部，具有接收新的通信线路的指示的功能，当接收到新的通信线路的指示时，参照上述线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和上述分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向上述线路路径控制部指示新通信线路的设定路径，

上述线路路径控制部可以向线路交换机送出连接线路设定控制信息，使其按照上述协同控制部指示的路径设定线路，使接收到该连接线路设定控制信息的线路交换机根据该连接线路设定控制信息设定通信线路，按照指示的路径发送信息，设定分组交换机间的通信线路。

4.一种分组、线路交换机，其是具有用通信线路连接的多个线路交换机、多个分组交换机和分组、分组线路交换机的信息传送网络系统中的分组、线路交换机，其特征在于，包括：

线路转接器，与上述线路交换机连接的具有将任意通信线路之间连接的功能；

分组转接器，根据从通信线路传送来的信息包的接收方信息选择传送的通信线路并具有输出功能；

线路路径控制部，利用线路交换机间的通信线路与一个或多个线路交换机的线路路径控制部连接，具有通过通信线路的连接关系信息的交换把握通信网的线路连接状况的功能；

分组路径控制部，具有通过在由通信线路连接的分组交换机之间经由通信线路交换分组路径信息来把握分组交换的连接关系信息并根据信息包的接收方信息来决定应输出的通信线路的功能的；

协同控制部，具有接收新的通信线路的指示的功能，当接收到新的通信线路的指示时，参照上述线路路径控制部收集的线路交换网的连接信息和上述分组路径控制部收集的分组交换的连接信息，进行新通信线路的路径选择，向上述线路路径控制部指示新通信线路的设定路径，

上述线路路径控制部可以向上述线路交换机送出连接线路设定控制信息，使其按照上述协同控制部指示的路径设定线路，使接收到该连接线路设定控制信息的线路交换机根据该连接线路设定控制信息设定通信线路，按照指示的路径发送信息，设定分组交换机和分组、线路交换机间的通信线路。

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