JP2000183919A - ルータ間リンク確立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 人手を介することなくルータ間の中継リンク
を自動設定が可能となり、ネットワークの設計・管理工
数を削減し、その構成変更に柔軟に対応する。 【解決手段】 ＡＴＭノードに接続されるデバイスの種
別を識別する識別情報をＩＬＭＩの通知情報に付加し、
ＩＬＭＩの識別情報により各ＡＴＭノードにそれぞれ接
続されているルータを検知し、検知されたルータの接続
情報をＰＮＮＩにて周期的に授受されるパケットに付加
してＡＴＭネットワーク内の各ＡＴＭノードに通知し、
ＡＴＭノードではルータの接続情報により各ＡＴＭネッ
トワーク内のルータの収容情報を生成し、ルータの収容
情報を基にＡＴＭネットワーク内に接続されたルータ間
でリンクを確立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭネットワー
ク内の各ＡＴＭノードに接続されたデバイスの接続状況
を認識するＩＬＭＩと、ＡＴＭネットワークのＡＴＭノ
ード間での相互通信を行うＰＮＮＩとを有するＡＴＭネ
ットワークに接続されたルータ同士のリンクを確立する
ルータ間リンク確立方法に関し、特に、端末、ルータが
ＡＴＭネットワークに接続されてなるＡＴＭ−ＬＡＮに
おいて、インタネットなどのアプリケーションをＡＴＭ
ネットワークを介して実現するために、Ｉｎｔｅｒｎｅ
ｔＰｒｏｔｏｃｏｌ（以下、ＩＰと略す）などを処理す
るルータ間のパスを自動設定するルータ間リンク確立方
法に適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ技術の進展とともに、ＡＴＭネッ
トワークにルータを直接接続して、より高速なＩＰルー
ティング網を構築することは今や現実のものとなってい
る。

【０００３】このＡＴＭ技術とＩＰルーティングの技術
に関しては、前者がコネクションオリエンテッドな通信
であるのに対して、後者はコネクションレス通信、また
アドレス体系も一方がＡＴＭアドレス（一般には２０バ
イトから構成）であるのに対して、もう一方はＩＰアド
レス（一般には４バイト＝３２ビット構成）などいくつ
かの基本的なところで相違があり、この両者の融合化が
今後の通信技術の進展のキーになり、かつこれらを解決
することがユーザにとって大きな利便をもたらすものと
なる。

【０００４】このため、国際標準化団体：ＩＴＵ−Ｔや
ＡＴＭ Ｆｏｒｕｍなどでは、この両者の融合化を図る
ために、ＡＴＭネットワークの構成自動認識やルーティ
ング・テーブルを自動生成する機能が標準機能の範囲に
入れらている。

【０００５】具体的に、ＡＴＭ網に接続されたルータ相
互間の接続リンクを設定する方法としては、構成定義情
報を人手で作成し、関係するＡＴＭノードやルータに設
定することによって固定的にパスを設定する、いわゆる
ＰＶＣ（Permanent VirtualConnection）方法が用いら
れている。

【０００６】また、これに近い技術として標準化団体Ｉ
ＥＴＦによるＡＴＭ ＡＲＰ（Address Resolution Prot
ocol）によるアドレス解決機能とＳＶＣ(Switched Vir
tualConnection）を組み合せた方法も良く知られてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。上述
したＰＶＣ方法の場合、構成定義情報を人手で作成する
ことから、パスを設定する人手工数を必要とするのみな
らず、機器増設や移設を行なった場合にも常にネットワ
ーク運用者が対応しなければならず、繁雑となるという
問題点があった。

【０００８】また、ＡＴＭネットワークにおいてＳＶＣ
にてパス設定を行なう場合は、インターネットなどで一
般に相手識別のために用いられているＩＰアドレスでは
なく、ＡＴＭネットワークのために規定されたアドレス
体系：ＡＴＭアドレスを指定する必要がある。このＡＴ
Ｍアドレスは現状では必ずしも多くの人になじみがある
ものではなく、これを確認してクライアント装置に設定
するのは困難である。

【０００９】これを解決するためのアドレス解決手段と
してＡＴＭ ＡＲＰが標準化団体ＩＥＴＦにて規定さ
れ、実用に供されつつある。しかし、この方法の場合、
アドレス解決サーバ機能（以下、ＡＲＰサーバと略す）
が必要になるのみならず、クライアント側ではルータに
ＡＲＰサーバとの接続のためのアドレスを事前設定しな
ければならない。

【００１０】さらに、ルータからＳＶＣ接続要求する場
合でも、相手先のルータのＩＰアドレスが既知であるこ
とが前提となっており、これは基本的ニーズを満たすに
至っていない。

【００１１】したがって、これはアドレス解決のための
サーバであるＡＲＰサーバを必要とするばかりでなく、
各ルータでは前記サーバと該ルータとの接続を可能にす
るための構成定義情報を必要とすること、および接続相
手のＩＰアドレスが既知であることが前提となってい
る。

【００１２】これにより、両方法は、いずれにしても接
続に必要な多くの情報設定をネットワーク管理者の手に
よらなければならず、自動化にはほど遠く、運用の容易
化やネットワーク構成の変更に対する柔軟性に欠けると
いう問題点があった。

【００１３】本発明は、上記問題点を解決するために成
されたものであり、ネットワークの設計・管理工数を削
減し、ネットワークの構成変更に柔軟に対応することが
可能な技術を提供することにある。本発明の前記ならび
にその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添
付図面によって明らかになるであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。ＡＴＭネットワーク内の各ＡＴＭ
ノードに接続されたデバイスの接続状況を認識するＩＬ
ＭＩと、ＡＴＭネットワークのＡＴＭノード間での相互
通信を行うＰＮＮＩとを有するＡＴＭネットワークに接
続されたルータ同士のリンクを確立するルータ間リンク
確立方法において、前記ＡＴＭノードに接続されるデバ
イスの種別を識別する識別情報を前記ＩＬＭＩの通知情
報に付加し、前記ＩＬＭＩの前記識別情報により各ＡＴ
Ｍノードにそれぞれ接続されているルータを検知し、そ
の検知されたルータの接続情報を前記ＰＮＮＩにて周期
的に授受されるパケットに付加して前記ＡＴＭネットワ
ーク内の各ＡＴＭノードに通知し、前記ＡＴＭノードで
は前記ルータの接続情報により前記各ＡＴＭネットワー
ク内のルータの収容情報を生成し、そのルータの収容情
報を基にＡＴＭネットワーク内に接続されたルータ間で
リンクを確立する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施形
態について具体的に説明する。図１は、本発明の一実施
形態にかかるルータ間リンク確立方法を説明するための
図である。

【００１６】本実施形態では、図１に示すように、４つ
のＡＴＭノード１がそれぞれ中継リンク２によって接続
され、各ＡＴＭノード１にはＡＴＭクライアントとして
ルータ３及び一般のＡＴＭ端末４が接続されたネットワ
ークを取り挙げて説明する。

【００１７】また、上述した各ＡＴＭノード１は、ＡＴ
Ｍネットワークの接続状況のモニターを行うためのＩＬ
ＭＩ（Integrated Local Management Interface）およ
びＡＴＭネットワークのノード間の相互通信を行うため
のＰＮＮＩ（Private Network Node Interface）インタ
フェース仕様と、ルータ間のリンクを自動設定するソフ
トＰＶＣ（Permanent Virtual Connection）と、を実装
している。各ＡＴＭノード１は、これらＩＬＭＩ、ＰＮ
ＮＩによって自ノードに接続されている装置がクライア
ントか中継リンクかを認識し、中継リンクである場合に
は、その接続先のノード情報を授受する。これらの情報
により各ＡＴＭノード１はネットワーク構成を自動認識
し、ルーティングテーブルを生成し、後述するソフトＰ
ＶＣ機能によりルータ間のリンクを確立する。なお、図
１では４つのＡＴＭノード１があるため、各々１−１，
１−２，１−３，及び１−４で示してある。

【００１８】また、各々ＡＴＭノード１は、ルーティン
グテーブルとしてＡＴＭネットワークの構成を示す構成
テーブル５と、ＡＴＭネットワーク内のルータ３の収容
情報を示すルータ収容情報テーブル６と、各ＡＴＭノー
ド１に接続されたルータから見た相手ルータ３の認識情
報を示す相手ルータ認識テーブル７と、ソフトＰＶＣの
定義情報を格納するソフトＰＶＣ対応テーブル１０とを
備える。

【００１９】上述した構成テーブル５の例を図２（ａ）
に、ルータ収容情報テーブル６の例を図２（ｂ）にそれ
ぞれ示す。構成テーブル５は、ＩＬＭＩの情報を基に作
成されるものであり、図２（ａ）に示すように、構成す
る要素Ｎｏ．５１とその内訳５２が格納される。この例
では、ルータ３とＡＴＭ端末４と中継リンク２とが構成
要素として挙げられている。

【００２０】ルータ収容情報テーブル６は、構成テーブ
ル５を基に各ＡＴＭノード１に接続されているルータ３
の情報を格納するものであり、図２（ｂ）に示すよう
に、ＡＴＭのノード番号６１毎に、そのＡＴＭアドレス
６２とそれに接続されるルータ番号６３と他の構成情報
６４とが格納される。

【００２１】相手ルータ認識テーブル７は、図２（ｂ）
に示したルータ収容情報テーブル６を基に各々のＡＴＭ
ノード１で生成されるものであり、例えば、図３に示す
ように、ノードに接続されているソースルータ７１と、
他のノードの接続先の相手ルータ７２と、その相手ルー
タＡＴＭアドレス７３とが格納される。

【００２２】ソフトＰＶＣ対応テーブル１０は、ソフト
ＰＶＣ機能によってルータ間のリンク設定を可能にする
ための定義表である。なお、その詳細については後で説
明する。

【００２３】次に、本実施形態のルータ間のリンク確立
方法について図４〜図７を用いて説明する。図４は、本
実施形態のルータ間のリンク確立方法について説明する
ための図であり、図５はそのフローチャートである。

【００２４】本実施形態のルータ間のリンク確立方法
は、図４，図５に示すように、まず、各ＡＴＭノード１
はパワーオンなどのイベントをトリガとして、ＩＬＭＩ
によって自ノードに接続されているデバイス（相手装
置）の存在を認識し、構成テーブル５を生成する（ステ
ップ５０１）。このときのＩＬＭＬは、従来のＩＬＭＩ
の情報に接続されているデバイスタイプの種別（ルータ
３か通常のＡＴＭ端末４かの識別）の情報を追加したも
のを用いる。このＩＬＭＬのフレームフォーマットを図
６に示す。

【００２５】図６に示すように、本実施形態のＩＬＭＬ
のフレームフォーマットは、例えば、バージョン情報８
１、コミュニティ情報８２、ＳＮＭＰ（Simple Network
Manegement Protocol)情報部８３とから構成し、ま
た、ＳＮＭＰ情報部８３は情報要求、レスポンス等のＰ
ＤＵ（Protocol Data Unit）タイプ情報８３１、フレー
ムシーケンス番号８３２、レスポンス状態情報８３３、
詳細情報８３４等から構成する。そして、詳細情報８３
４はＡＴＭレイヤ情報８３４ａ、ＶＰＣ（Virtual Pass
Connection）、ＶＣＣ（Virtual Channel Connectio
n）情報８３４ｂ、ＵＮＩ（User-Network Interface）
８３４ｃ、及びデバイスタイプ情報８３４ｄとか構成す
る。本実施形態では、この詳細情報８３４部分にデバイ
スタイプ情報８３４ｄを設けることで、ルータ３か通常
のＡＴＭ端末４かの識別を行う。例えば、デバイスのタ
イプ１をＡＴＭ端末４、タイプ２をＡＴＭノード１、タ
イプ３をルータ３と定義することによって識別を可能に
する。

【００２６】また、ルータ３が削除された場合も本実施
形態のＩＬＭＩによって同様に自動認識される。本実施
形態のＩＬＭＩは、情報の持ち方のみが違うだけで、動
作シーケンスは公知ものと同様であるため、説明を割愛
する。

【００２７】次に、各ＡＴＭノード１では、上述したＩ
ＬＭＩによる情報を基に構成テーブル５の内容を比較
し、その内容に変動が生じた場合には、ＰＮＮＩによっ
て他のＡＴＭノード１へその変動内容を通知する。これ
は、ＰＮＮＩにおけるＡＴＭノード１間の情報伝達手段
の一つであるＨｅｌｌｏｗパケットにルータ３の接続情
報を追加することによって行う。これにより、各ＡＴＭ
ノード１に収容されているルータ３に関する情報（ＡＴ
Ｍアドレス，ルータ番号，その他）を交換し、それを基
にＡＴＭネットワークに接続されたルータ３の存在を示
すルータ収容情報テーブル６を生成する（ステップ５０
２）。

【００２８】そのＨｅｌｌｏｗパケットの構成例を図７
に示す。本実施形態のＨｅｌｌｏｗパケットは、図７に
示すように、パケットタイプ９１、パケット長９２、バ
ージョン情報９３、ノードＩＤ，ＡＴＭアドレス９４、
及び予備９５から構成し、その予備９５にルータの接続
情報９５ａを設ける。

【００２９】このように、本実施形態ではＨｅｌｌｏｗ
パケットの予備９５のエリアを拡張してルータ３に関す
る情報をその台数分付加することでＡＴＭネットワーク
内に通知を行う。その後、そのルータ収容情報テーブル
６を基に、相手ルータ認識テーブル７を生成する（ステ
ップ５０３）。

【００３０】次に、各ＡＴＭノード１は自ノード配下の
ルータ３と網内の他のルータ３との間で中継リンク（論
理）の設定／解除を行うため、各ＡＴＭノード１内のル
ータ３に変動が生じた場合、ソフトＰＶＣ機能を起動
し、ルータ間の中継リンクを確立し、ルータ間で必要な
ルーティング情報の生成を行う（ステップ５０４）。上
述した本実施形態のソフトＰＶＣ機能は、ＡＴＭ Ｆｏ
ｒｕｍで規定されたソフトＰＶＣ機能を、追加・修正し
たものである。

【００３１】次に、その追加・修正した本実施形態のソ
フトＰＶＣ機能を図８を用いて説明する。ここでは、図
１に示すＡＴＭノード１−１を中心とする接続構成を例
に取り挙げて説明する。

【００３２】図８に示す接続構成を実現するために、Ａ
ＴＭノード１−１は、予め入力側、出力側とも対応する
回線Ｎｏ．、ＶＰＩ／ＶＣＩＮＯ．で構成されるソフト
ＰＶＣ対応テーブル１０を定義してある。

【００３３】ソフトＰＶＣ機能は、ＡＴＭノード１−１
がパワーオンされると、そのソフトＰＶＣ対応テーブル
１０に従い、相手のＡＴＭノード１−２に対して上述し
たＰＮＮＩと、通信を開始する前にルータ３（１−１−
１）が接続先のＡＴＭアドレスとをＡＴＭノード１−１
に伝え、相手先を選択するＳＶＣ（Switched VirtualCo
nnection）機能とを起動してリンク設定を行う。このＳ
ＶＣ機能によってリンク設定されることにより、ＡＴＭ
ノード１−１とＡＴＭノード１−２間に中継するＡＴＭ
ノードが何台あっても定義する必要はなくなる。

【００３４】なお、ＳＶＣ機能が起動した時点でまだル
ータ側がパワーオンされていなければエンドーエンド間
のリンクは確立状態にならず、両端のルータがパワーオ
ンされて初めてリンク設定される。

【００３５】本実施形態では、このソフトＰＶＣ機能に
て接続相手情報を自動的に得て、これを基にルータ間の
リンク確立を行うために、図９に示すようなソフトＰＶ
Ｃ対応テーブル１０を各ＡＴＭノード１に設ける。

【００３６】本実施形態ソフトＰＶＣ対応テーブル１０
は、相手先のルータとのリンクを設定するために、図９
に示すように、入力側の回線Ｎｏ．１０１及びＶＰＩ／
ＶＣＩＮＯ．１０２と、出力側の相手ルータＡＴＭアド
レス１０３と、回線Ｎｏ．１０４、及びＶＰＩ／ＶＣＩ
ＮＯ．１０５とで構成する。ここに示す相手ルータＡ
ＴＭアドレス１０３は、相手先のルータとの自動リンク
に必要な情報であり、この情報は図３に示す相手ルータ
認識テーブル７の相手先ルータＡＴＭアドレス７３から
得る。

【００３７】そして、この相手先ＡＴＭアドレス１０３
を基にＳＶＣ機能により接続要求をすれば出側回線Ｎ
Ｏ．１０４、ＶＰＩ／ＶＣＩ ＮＯ．１０５が決定さ
れ、相手先のルータまでのリンクが自動設定されること
になる。なお、このＳＶＣ機能の動作は既に公知である
ことから詳細な説明は割愛する。

【００３８】次に、上述した本実施形態のソフトＰＶＣ
機能の動作について説明する。図１０は本実施形態のソ
フトＰＶＣ機能の動作を示すフローチャートである。

【００３９】本実施形態のソフトＰＶＣ機能は、図１０
に示すように、まず、定期的なＩＬＭＩ，ＰＮＮＩから
のネットワーク構成情報を授受し（ステップ１１０
０）、相手ルータ認識テーブル７に追加項目があるか判
定し（ステップ１１１０）、追加項目があった場合に
は、追加された項目のＡＴＭアドレスを抽出し、ソフト
ＰＶＣ対応テーブル１０の相手ルータＡＴＭアドレス１
０３に追加する（ステップ１１２０）。

【００４０】そして、ソフトＰＶＣ対応テーブル１０の
相手ルータＡＴＭアドレス１０３を基にＳＶＣ接続要求
を行い、ルータ間のリンクを確立し（ステップ１１３
０）、ソフトＰＶＣ対応テーブル１０の全ての相手先ル
ータが接続されたか判定し（ステップ１１４０）、接続
されていない相手先ルータがある場合は、ステップ１１
２０に戻り、全てが接続されていれば完了となる。

【００４１】これにより、ルータの増設や移設が発生し
た場合、そのことがまずＩＬＭＩによって認識され、Ｐ
ＮＮＩのＨＥＬＬＯＷ ＰＡＣＫＥＴにより網内に通知
され、この情報をトリガとして再び本実施形態のソフト
ＰＶＣを起動してルータ間のリンクが新たに設定または
解除される。また、ＨＥＬＬＯＷ ＰＡＣＫＥＴは一定
周期で情報交換されるため、遅延することなく自動更新
される。

【００４２】このようにして、人手を介することなくル
ータ間の中継リンクを自動設定が可能となり、ネットワ
ークの設計・管理工数を削減し、ネットワークの構成変
更に柔軟に対応することが可能となる。

【００４３】さらに、ルータとＡＴＭノード間リンクの
設定方法として、本実施形態では事前に想定される相手
ルータ数分(例えば、同一ＡＴＭ網に接続されるルータ
数が１００台なら、１００ＶＣＩ)を設定しておく方法
で説明したが、本実施形態はこれに限定されず、例え
ば、図３に示す相手ルータ認識テーブル７に新たにルー
タが追加された場合、本実施形態のソフトＰＶＣ機能で
相手ＡＴＭノードまでのリンクを設定すると同時にその
ＡＴＭノード配下のルータに対してさらにＳＶＣ着信を
掛けるようにしてもよい。この場合、各ルータの接続状
況に合わせたＶＣＩの設定も自動で行うことができ、ト
ータルな自動リンク設定が可能になる。

【００４４】したがって、本発明のルータ間リンク確立
方法は、ルータ間に高速のＡＴＭリンクを自動設定する
ことが可能となることから、カットスルー技術における
ＩＰスイッチコントローラやＴａｇスイッチコントロー
ラ間のパスの自動化，最適化にも適用可能である。ま
た、ＡＴＭルーティング技術とＩＰルーティング技術の
融合化を可能にする。

【００４５】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。

【００４６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。ルータの増設や移設が発生した場
合、そのことがまずＩＬＭＩによって認識され、ＰＮＮ
ＩのＨＥＬＬＯＷ ＰＡＣＫＥＴにより網内に通知さ
れ、この情報をトリガとして再び本実施形態のソフトＰ
ＶＣを起動してルータ間のリンクが新たに設定または解
除されることにより、人手を介することなくルータ間の
中継リンクを自動設定が可能となり、ネットワークの設
計・管理工数を削減し、ネットワークの構成変更に柔軟
に対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかるルータ間リンク確立
方法を説明するための図である。

【図２】本実施形態の構成テーブル５、及びルータ収容
情報テーブル６の構成を示した図である。

【図３】本実施形態の相手ルータ認識テーブル７の構成
を示した図である。

【図４】本実施形態のルータ間のリンク確立方法につい
て説明するための図である。

【図５】本実施形態のルータ間のリンク確立方法のフロ
ーチャートである。

【図６】本実施形態のＩＬＭＬのフレームフォーマット
を示した図である。

【図７】本実施形態のＨｅｌｌｏｗパケットのフレーム
フォーマットを示した図である

【図８】本実施形態のソフトＰＶＣ機能を説明するため
の図である。

【図９】本実施形態のソフトＰＶＣ対応テーブル１０の
構成を示した図である。

【図１０】本実施形態のソフトＰＶＣ機能の動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１…ＡＴＭノード、２…中継リンク、３…ルータ、４…
ＡＴＭ端末、５…構成テーブル、６…ルータ収容情報テ
ーブル、７…相手ルータ認識テーブル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＴＭネットワーク内の各ＡＴＭノード
   に接続されたデバイスの接続状況を認識するＩＬＭＩ
   （Integrated Local Management Interface）と、ＡＴ
   ＭネットワークのＡＴＭノード間での相互通信を行うＰ
   ＮＮＩ（Private Network Node Interface）とを有する
   ＡＴＭネットワークに接続されたルータ同士のリンクを
   確立するルータ間リンク確立方法において、 前記ＡＴＭノードに接続されるデバイスの種別を識別す
   る識別情報を前記ＩＬＭＩの通知情報に付加し、前記Ｉ
   ＬＭＩの前記識別情報により各ＡＴＭノードにそれぞれ
   接続されているルータを検知し、その検知されたルータ
   の接続情報を前記ＰＮＮＩにて周期的に授受されるパケ
   ットに付加して前記ＡＴＭネットワーク内の各ＡＴＭノ
   ードに通知し、前記ＡＴＭノードでは前記ルータの接続
   情報により前記各ＡＴＭネットワーク内のルータの収容
   情報を生成し、そのルータの収容情報を基にＡＴＭネッ
   トワーク内に接続されたルータ間でリンクを確立するこ
   とを特徴とするルータ間リンク確立方法。
2. 【請求項２】 前記ＰＮＮＩによる前記ルータの接続情
   報の通知は、ハローパケットを用いて行うことを特徴と
   する前記請求項１記載のルータ間リンク確立方法。
3. 【請求項３】前記ＩＬＭＩからのルータの接続情報に変
   動があった場合には、前記ルータ間のリンクの再設定ま
   たは解除を行い、前記ルータの収容情報を更新すること
   を特徴とする前記請求項１記載のルータ間リンク確立方
   法。