JP2001189753A - ラベル配布中継装置およびラベル配布中継方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラベル配布プロトコルを実装するスイッチング
ノードにおいて、ラベル割当て処理の処理効率化を図
る。 【解決手段】本発明のラベル配布中継装置は、伝送され
るパケットを終端してパケットデータを取り出すと共
に、送信処理を行う回線終端部と、前記回線終端部から
取得したパケットデータから、当該パケットの中継転送
処理を行う中継処理部より構成され、前記中継処理部
は、ラベル配布プロトコルのメッセージ要素に分解する
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）受信部と、各メッ
セージ要素から中継に必要なメッセージを解析するプロ
トコル解析部、前記メッセージ要素の解析より再送信デ
ータの組立てを行うＰＤＵ送信部、および受信したＬＤ
Ｐメッセージ情報を記憶するラベル対応表とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラベル配布プロト
コルを中継するとともに、隣接ノードのラベル情報を記
憶したラベル対応表を用いて、ラベル割り当て処理の効
率化を行うラベル配布中継装置およびラベル配布中継方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＰトラヒックの転送方式として
マルチプロトコル・ラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）転
送方式が、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅ
ｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）にて、標準化検討
されている。

【０００３】マルチプロトコル・ラベルスイッチングと
は、ＡＴＭ（非同期転送モード）のようなコネクション
型ネットワーク上で、個々のパケットの転送処理と、経
路計算処理を分離することにより高速転送を行うスイッ
チング方式であり、レイヤ３の転送情報をもとに識別さ
れるパケットフローについて、固定長のラベルを割り当
てて、ラベルに基づいて転送することにより、パケット
毎のＩＰ層の転送処理を省略する技術である。また、ト
ランスポート層のプロトコルは、ＡＴＭ、フレーリレ
ー、イーサネット等の様々のプロトコルに対応可能であ
る。

【０００４】上記のラベルスイッチング方式において
は、ノード間に設定されたコネクションをネットワーク
層のアドレス等による経路情報に従って関連付けを行な
い、関連付けられたコネクションについてのネットワー
ク内の転送処理は、ＩＰパケットのアドレス情報をもっ
て判別するのではなく、“ラベル”によって識別できる
ようにしている。ラベルが表示されたパケットを受信し
たネットワーク内のスイッチは、ラベルを基にパケット
を転送していく。

【０００５】いったん経路情報に従って、各ノードにラ
ベルが割り当てられると、パケットの転送処理には、受
信したパケット個々についてレイヤ３の経路計算処理は
介在しない。経路情報が変更されると、新しいラベルを
割り当てる。こうして、中継するノードにおいては、ネ
ットワーク層のパケット情報をみて、経路計算処理を行
う必要はなく、受信したパケットのラベルに対応づけら
れる転送先に送信を行い、パケットの高速転送を実現す
るものである。

【０００６】パケットフローの経路上に位置するノード
についてのラベルの割り当ては、受信したIPパケットの
宛先ＩＰアドレスに基づき、ネットワークの入り口にあ
るノードが、ラベルの割当て動作を開始することによっ
て行うが、このようなラベルの割り当て方式として、ラ
ベル配布プロトコル（ＬＤＰ：Ｌａｂｅｌ Ｄｉｓｔｒ
ｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が議論中である。
ＬＤＰとはＩＥＴＦＭＰＬＳ作業委員会で制定中のプロ
トコルであり、ラベルスイッチングルータ間で所望のＩ
Ｐアドレスあて先の転送に使用するラベルを割り当てる
プロトコルである。

【０００７】このＬＤＰを使用したラベル割り当て方式
では、隣接する各ルータ間に、ＬＤＰ通信用のＴＣＰコ
ネクションを張り、メッセージを交換することによりラ
ベル配布を行なっている。

【０００８】ラベルスイッチング動作の概念を説明する
と、あるネットワークの加入者側に位置するエッジルー
タでは、加入者からＩＰパケットを受信すると、当該Ｉ
Ｐパケットのヘッダ情報から、ＩＰアドレスその他の属
性情報を読み取る。そして、このパケットの属するパケ
ットフローに対し、出力ポートと、出力ラベルの決定を
行い、ＬＤＰメッセージを用いて、ラベル割当て要求を
次段のノードに転送する。

【０００９】ラベル割当て要求を受信したノードでは、
当該パケットフローの入力ポートと、入力ラベル情報に
対応する出力ポートと出力ラベルを決定し、決定した情
報を前段ノードに伝えると共に、さらに後段のノード
に、ラベル割当て要求メッセージを送信する。そして、
決定したラベル情報をラベル変換テーブルに登録を行
う。この動作を隣接するノード間で繰り返し、あるネッ
トワークにおける入り口ノードから出口ノードに達する
経路上のすべてのノードにおいて、ラベル変換情報が決
定登録される。そして、入り口ノードにおいて、当該パ
ケットフローに属する各ＩＰパケットに付与されるラベ
ル情報を基に、ネットワーク内の転送処理は実行され
る。

【００１０】ＬＤＰによるメッセージ交換方法の動作に
ついて１例を示す。図８は、従来方式のラベル配布手順
の例を示す説明図である。

【００１１】図８に示すように、データの伝送方向か
ら、上流にあるルータ２０１と、下流に接続されるルー
タ２０２は、ラベル配布プロトコル通信用のＴＣＰコネ
クションを設定してLDPメッセージの交換を行う。

【００１２】従来のラベル配布の手順では、上流のルー
タ２０１が転送クラス（ＦＥＣ：Ｆｏｗａｒｄｉｎｇ
Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ Ｃｌａｓｓ）を指定し、下流
のルータ２０２へＬａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセー
ジを送信する。ここで、転送クラスとは、ＩＰアドレ
ス、ＩＰネットワークアドレス等のように、パケットを
転送する宛先を特定するパラメータのことを指す。図８
の例では、ＩＰアドレス１．１．１．０、ネットマスク
値２４を指定してＬａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセー
ジをルータ２０２に送信している。

【００１３】下流のルータ２０２は、前記Ｌａｂｅｌ
Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、メッセージに
含まれる指定パラメータの正当性を検査し、指定された
転送クラスに対してラベルを割り当てる。

【００１４】そして、ルータ２０２は割り当てたラベル
値を、上流のルータ２０１に割り付けたラベル情報を含
むＬａｂｅｌ Ｍａｐｐｉｎｇメッセージで報告する。
図８の例では、ＦＥＣ値＝１．１．１．０／２４に対し
てラベル１０を割り付けたことを示すＬａｂｅｌ Ｍａ
ｐｐｉｎｇメッセージをルータ２０２から、２０１に対
して応答している。ここで、ネットマスク値は、個々の
ＩＰアドレスの一群を指定する為に使用し、３２ビット
のアドレス空間を持つＩＰｖ４のアドレス指定であれ
ば、１．１．１．１〜１．１．１．２５５のサブネット
ワークに属する任意のＩＰアドレスを宛先に持つアドレ
ス群を指定する為に、正数値で指定される。こうして、
現在のＬＤＰ標準仕様では、次々に隣接するルータ間
で、ラベルの割付と割り付けたラベル情報の交換を行う
ことにより、入り口から出口のノードまで、エンドツー
エンドに１対１の通信用コネクションが設定される。

【００１５】次に、ラベル設定後の転送動作について、
簡単に説明すると、図９（ａ）に示すようにネットワー
クの入り口に位置するたとえば、エッジルータ等の通信
ノードにおいては、受信したＩＰパケットのレイヤ３の
宛先アドレス情報から、出力ポートと、出力ラベルを決
定し、図９（ｂ）に示すように、ネットワーク内を転送
するパケットに所定のラベル情報を付加して、送信を行
う。次段に接続するネットワーク内の通信ノード、たと
えば、コアルータでは、受信したパケットのラベル情報
のみをみて、出力ポートと出力ラベルを決定し、転送を
行う。図１０は、このようなエッジルータで持つ対応テ
ーブルと、コアルータで持つラベル変換テーブルとの一
例である。

【００１６】このような、ラベルスイッチングルータか
らラベル割当て要求を受け、要求された接続先のルータ
にラベル割当てをし、要求元に対して割り当てたラベル
を返答する方法として、特開平１１−０４１２５３号公
報及び、特開平１１−２４３４１６号公報に開示される
技術がある。

【００１７】特開平１１−０４１２５３号公報に記載の
スイッチングルータに関する発明は、ＩＰデータグラム
の転送制御および、ＡＴＭスイッチの制御を行うデータ
中継制御部と、ＡＴＭセルのスイッチングを行うＡＴＭ
スイッチとから構成されるラベルスイッチングルータで
あって、データ中継制御部の動作状態を監視して、内部
に備える障害回避経路テーブルにしたがって、ＡＴＭス
イッチにユーザ指定のＶＰ経路の設定を行うことによ
り、データ中継制御部に障害が発生した場合にも、この
ＡＴＭスイッチを挟んだ通信の維持を図るものである。

【００１８】また、特開平１１−２４３４１６号公報に
記載のノード装置及びラベルスイッチングパスのループ
検出方法についての発明では、入力されたパケットをラ
ベルスイッチングするノード装置において、前段ノード
装置から受信したラベルスイッチングパスの設定を要求
するラベル割当てメッセージに基づいて、パケットフロ
ーについて、一意に識別可能なフロー識別子および、ラ
ベルスイッチングパスのループを形成する初段のノード
の情報を記憶し、前記前段ノード装置とは異なるノード
から前記ラベル割当てメッセージと同一内容のメッセー
ジを受信した場合、ループが形成されているものと判断
するものである。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記述べたよ
うなＭＰＬＳ技術ではトランスポート層としてＡＴＭ、
フレームリレー、ＰＰＰ、イーサネットなどが利用可能
であるが、イーサネットのようなメディア共有型のＬＡ
Ｎの場合にはＬＡＮ上に接続されるラベルスイッチング
ルータの台数が多くなることが予想される。そして、こ
のような場合には隣接するルータの台数が多くなるた
め、ＬＤＰ通信のためのコネクション数が増大するとい
う問題の発生が予想される。

【００２０】すなわち、従来方式ではルータ間で論理的
なコネクションを１対１に張り、それぞれのコネクショ
ンに関しＬＤＰプロトコル処理を行なって、ラベル配布
（要求／割り当て）を行なっており、ネットワークに含
まれる通信ノードが多い場合にＬＤＰプロトコル処理の
オーバーヘッドの増大、ラベル情報の管理が複雑化する
ことが考えられる。このような負荷は、特にメディア共
有型のＬＡＮ等では顕著に表れ、ＬＡＮ全体の輻輳を招
き、処理応答が遅くなる、あるいは、データの欠落など
の原因となることがあった。

【００２１】本発明は、以上のような背景から、ラベル
スイッチング方式を用いてパケット転送を行うネットワ
ークにおいて、ラベル割当て処理の効率化を行うラベル
配布中継装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明におけるラベル中
継装置は、各ルータが本来セッションを確立すべきルー
タとの間のコネクションを中継するメッセージ中継機能
と、既に割り当てたラベル割り当てのテーブル情報をキ
ャッシュしておくことによる代理割り当て機能を提供す
るものである。

【００２３】本発明は、伝送路より受信した同一の属性
を有するパケット群でグループ化されるパケットフロー
を検出し、当該パケットフローに識別可能なラベルの付
与を行って、入力パケットのラベルスイッチングを行う
通信ノード間のラベル情報の中継転送を行うラベル配布
中継装置であって、前段の通信ノードからラベルの割当
て要求メッセージを受信すると、当該メッセージから、
宛先情報を取り出して、割当先のノードに中継転送を行
う手段と、前記割当先の通信ノードからのラベル割当て
応答を受信して、当該宛先情報毎のラベル対応情報とし
て記憶する手段と、当該ラベル対応情報から、自身で割
当て可能なラベル割当て要求メッセージを受信すると、
直接ラベルの割当て処理を行って、要求元の通信ノード
に応答する手段を有する。

【００２４】また、本発明のラベル配布中継装置は、伝
送されるパケットを終端してパケットデータを取り出す
と共に、送信処理を行う回線終端部と、前記回線終端部
から取得したパケットデータから、当該パケットの中継
転送処理を行う中継処理部より構成され、前記中継処理
部は、さらに、ラベル配布プロトコルのメッセージ要素
に分解するプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）受信部
と、各メッセージ要素から中継に必要なメッセージを解
析するプロトコル解析部、前記メッセージ要素の解析に
より、再送信すべきデータの組立てを行うＰＤＵ送信
部、および受信したＬＤＰメッセージ情報を記憶するラ
ベル対応表とを含む。

【００２５】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態の概要
ついて説明する。図１は、本発明の実施形態のラベル配
布中継装置の機能ブロック図である。ラベル配布中継装
置１００は、ラベルスイッチング・ルータからのラベル
割り当て要求メッセージを受信した際に、当該要求メッ
セージから宛先ＬＤＰ識別子と、転送クラス（ＦＥＣ）
情報をとりだし、対応するルータへ要求情報を転送する
とともに、当該情報をテーブルに管理しておく。

【００２６】そして、ラベルを既設定の転送先と同一の
転送先を持つパケットフローに対して、同一ラベルの割
付が可能な場合は、自身で割り付けを実行するととも
に、割付情報を関連するルータに通知する処理を行う。
ここで、宛先ＬＤＰ識別子とは、ＬＤＰプロトコルを使
ってメッセージを送信する転送先ノードのインタフェー
ス識別の為の識別子である。また、ラベル割り当て情報
を、ラベル対応表１１４に保持しておき、自身で割り当
て可能なラベル割り当て要求メッセージに対しては下流
ルータへ要求を転送せずに、要求元ルータへ割り当てメ
ッセージを返答することにより、下流ルータの割り当て
負荷を減少させる。

【００２７】このようなラベル割り当て制御を行なうこ
とにより、ラベルスイッチングを行うネットワーク、と
くにＬＡＮメディアにおける多数のルータ間でのラベル
配布プロトコルのコネクション数を減少させることがで
き、各ルータの処理負荷を軽減させることが可能にな
る。

【００２８】本発明では、このようなラベル配布プロト
コルのパケット中継装置を定義することにより、従来Ｌ
ＤＰによるＦＥCによって設定される個々コネクション
の管理を省き、各ルータの処理負荷を減少させる手段を
提供する。

【００２９】次に本発明のラベル配布中継装置の装置構
成について説明する。図１に示すラベル配布中継装置
は、回線終端部１０１と中継処理部１１０から構成さ
れ、中継処理部１１０はさらにＰＤＵ（プロトコルデー
タユニット）受信部１１１と、プロトコル解析部１１
２、ＰＤＵ送信部１１３、およびラベル対応表１１４か
ら構成される。

【００３０】回線終端部１０１ではイーサネット等のＬ
ＡＮ回線からのパケットを終端し、ＰＤＵ受信部１１１
へデータを渡す。ＰＤＵ受信部１１１ではラベル配布プ
ロトコルのメッセージ要素に分解する。プロトコル解析
部１１２では各メッセージから中継に必要となるメッセ
ージを取り出す。宛先ＬＤＰ識別子メッセージから、メ
ッセージの宛先ルータ情報を取りだし、どのルータに転
送すればよいかを判定する。

【００３１】また、ラベルマップメッセージからは宛先
ネットワークアドレスを示す転送クラス情報要素とラベ
ル番号を取り出し、ラベル対応表１１４に登録する。メ
ッセージ解析を終えると再送信すべきメッセージをＰＤ
Ｕ送信部１１３へ送り、ここでＰＤＵに組み立てたの
ち、回線終端部１０１よりルータへ送信する。

【００３２】図２にラベル配布中継装置１００のネット
ワーク内での配置を示す。図２は、ラベル配布中継装置
を含むネットワーク構成図であり、まずイーサネットの
ようなメディア共有型のＬＡＮにおける適用例について
説明する。

【００３３】ラベルスイッチングルータ２００が複数台
接続されたローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３０
０に、本発明のラベル配布中継装置１００を配置する。
各ラベルスイッチングルータ（２０ａ，２０ｂ，２０
ｃ，２０ｄ）と、ラベル配布中継装置１００の間には、
ラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）を転送するための複数
の通信コネクション４００が設定されている。これらの
通信コネクションは、各ルータとラベル配布中継装置と
の間に１本づつ設定される。

【００３４】図３に本発明のラベル対応表１１４の内容
を示す。図３は、本発明の実施の形態のラベル対応表の
一例である。ラベル対応表１１４には、各転送クラス情
報要素（ＦＥＣ）に対して、どの値のラベルを割り当て
ているかの情報と、その割り当てをしたルータのＬＤＰ
識別子（ＬＤＰ ＩＤ）、その割り当てを要求したルー
タのＬＤＰ ＩＤが登録される。

【００３５】この図３の例ではＩＰネットワークアドレ
ス１．１．１．０でネットマスクが２４ビットの宛先
（ＦＥＣ）に関し、ルータ２０１からルータ２０２への
転送の際にはラベル５０を使用し、ＩＰネットワークア
ドレス２．２．２．０でネットマスクが２４ビットの宛
先（ＦＥＣ）に関してルータ２０１、２０３からルータ
２０２への転送の際にはラベル６０を使用することを示
している。すなわち、隣接するルータ間で、同一のＦＥ
Ｃを使用する場合は、同一のラベルを割り当てて、ラベ
ル情報の管理を効率化している。

【００３６】また、本発明の特徴は、ラベル配布プロト
コル（ＬＤＰ）のパケットに、従来の割り当て要求元の
ＬＤＰ ＩＤ値をのせるのみでなく、割り当て先のルー
タのＬＤＰ ＩＤ情報をのせるように構成したところに
ある。

【００３７】図４にラベル配布プロトコル・パケットの
フォーマットを示す。ＬＤＰパケットは、ＬＤＰヘッダ
とＬＤＰ ＰＤＵ部から構成され、ヘッダにはバージョ
ン番号、ＰＤＵのデータ長、このメッセージの送信元の
ＬＤＰ識別子が書かれる。ＬＤＰ ＰＤＵには複数のメ
ッセージが列挙され、それぞれのメッセージには識別子
が割り振られている。本発明によるラベル配布方法では
このメッセージに宛先ＬＤＰ識別子メッセージと呼ぶメ
ッセージを新規に定義し、送信先を特定するためにこれ
を使用する。

【００３８】次に、本発明の実施の形態の動作について
説明する。図２に示すラベル配布中継装置１００は、運
用状態において、各ラベルスイッチングルータ２００と
の間にラベル配布プロトコルコネクション４００を確立
しておく。具体的にはＴＣＰとよばれるＩＰ上のコネク
ション型の通信路を形成し、各ルータとの間にプロトコ
ル通信路を確保する。そして、ラベル配布中継装置１０
０は、各ルータとのプロトコル通信路上でやりとりされ
るラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）パケットの処理を行
う。ラベル配布中継装置１００では、各ルータからの信
号を回線終端部１０１で受信し、ＩＰ終端処理、ＴＣＰ
終端処理を行ってから図４に示すＬＤＰパケットを取り
出す。ＬＤＰパケットには送信元のＬＤＰ識別子をＬＤ
Ｐヘッダ中に格納することが標準として決められてい
る。ＬＤＰ ＰＤＵ部には複数のメッセージを格納する
が、本発明では標準化されていない宛先ＬＤＰ ＩＤメ
ッセージを定義する。本発明の実施形態で定義する宛先
ＬＤＰ ＩＤメッセージには、ＬＤＰパケットを本来送
るべきルータのＬＤＰ識別子が記述されている。

【００３９】ラベル配布中継装置は受信メッセージから
このＬＤＰ識別子を取り出すことで、中継先のルータを
認識することができる。以下に本装置におけるＬＤＰパ
ケットの中継動作について、より詳細に説明する。

【００４０】図５は、本発明の実施の形態のラベル配布
手順の一例である。図５を用いてラベル割り当て動作に
ついて説明する。

【００４１】（１）ラベル割り当ての初期動作 上流ルータ２０１が下流ルータ２０２に対して、新規に
ラベル割り当て要求を行なう場合を考える。このとき上
流ルータは通信のためのラベル割り当て要求を、中継装
置１００に対して要求する。このときＬａｂｅｌ Ｒｅ
ｑｕｅｓｔメッセージと呼ばれるメッセージを使用し、
ラベル割り当てを要求する転送クラス（ＦＥＣ）のネッ
トワークアドレスを指定する。また、宛先ＬＤＰ識別子
メッセージにはラベル割り当てを要求するルータのＬＤ
Ｐ識別子を記述して送信する（処理Ｓ５１）。

【００４２】中継装置１００は、ＰＤＵ受信部１１１に
てメッセージに分解して、Ｌａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅｓｔ
メッセージであることを認識するとともに、ＬＤＰヘッ
ダ中に含まれるメッセージ送信元のＬＤＰ識別子、宛先
ＬＤＰ識別子メッセージから宛先ルータのＬＤＰ識別子
を取り出す。

【００４３】プロトコル解析部１１２ではメッセージか
ら取得した転送クラス情報（ＦＥＣ）と宛先ＬＤＰ識別
子を用いてラベル対応表１１４を検索し、このＦＥＣに
対して宛先ＬＤＰ識別子からすでにラベルが割り当てら
れていないかを検索する（処理Ｓ５２）。

【００４４】検索した結果、エントリーが見つからない
場合は、割り当て要求をルータ２０２に対して送信す
る。宛先ＬＤＰ識別子からルータ２０２あての要求であ
ることを特定し、ルータ２０２と中継装置との間に張ら
れた通信コネクションに対してＬａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅ
ｓｔメッセージを送信する。このＬＤＰパケットのＬＤ
Ｐヘッダ中のＬＤＰ識別子はルータ２０１のものをその
まま書き込み、また宛先ＬＤＰ識別子もルータ２０２の
ままにする。すなわち、ルータ２０１から受信したパケ
ットと同一のパケットをルータ２０２に対して送信する
ことになる（処理Ｓ５３）。

【００４５】ルータ２０２は、Ｌａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅ
ｓｔメッセージを含むパケットを受信すると、宛先ＬＤ
Ｐ識別子が自身を指していることを確認し、ラベルを割
り当てる。ここでの割り当て方式はＩＥＴＦで議論され
ているラベル配布プロトコルの標準に従う。

【００４６】ルータ２０２が所望のＦＥＣに対してアド
レスを割り当てると、中継装置１００に対してＬａｂｅ
ｌ Ｍａｐｐｉｎｇメッセージを含むＬＤＰパケットを
送信する。パケットヘッダには送信元であるルータ２０
２のＬＤＰ識別子が記述され、宛先ＬＤＰ識別子として
はＬａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージの要求元であ
るルータ２０１のＬＤＰ識別子を指定し、Ｌａｂｅｌ
Ｍａｐｐｉｎｇメッセージには要求されたＦＥＣとそれ
に対して割り当てたラベル値が埋め込まれる（処理Ｓ５
４）。

【００４７】中継装置１００はルータ２０２からのＬａ
ｂｅｌ Ｍａｐｐｉｎｇメッセージを受信すると、当該
メッセージに対応するラベル対応表１１４を作成する
（処理Ｓ５５）。ラベル対応表１１４には図３に示すよ
うに、転送クラス（ＦＥＣ）とラベル値、このラベルを
割り当てたルータのＬＤＰ識別子、Ｌａｂｅｌ Ｒｅｑ
ｕｅｓｔの要求元ルータのＬＤＰ ＩＤを登録する。

【００４８】さらに中継装置１００は要求元のルータ２
０１に対してＬａｂｅｌ Ｍａｐｐｉｎｇメッセージを
含むＬＤＰパケットを送信する。このとき、パケットヘ
ッダにはＬａｂｅｌ Ｍａｐｐｉｎｇメッセージの送信
元であるルータ２０２のＬＤＰ識別子が記述され、宛先
ＬＤＰ識別子にはルータ２０１のＬＤＰ識別子が書かれ
る。すなわち、ルータ２０２から受信したパケットと同
一のパケットをルータ２０１に対して送信することにな
る（処理Ｓ５６）。

【００４９】ルータ２０１はＬａｂｅｌ Ｍａｐｐｉｎ
ｇメッセージを受信すると、宛先ＬＤＰ識別子が自身で
あることを確認し、割り当てられたラベルをラベル対応
表に登録する。ラベルの格納、および、この他の動作は
ＩＥＴＦで議論されているラベル配布プロトコルの標準
に従う。

【００５０】（２）ラベルマージ動作 次に、図５における中継装置のラベル対応表検索１１４
において、ラベル割り当て要求されたＦＥＣに対して宛
先ＬＤＰ識別子から、すでにラベルが割り当てられてい
ると判断した場合の動作を図６に示す。図６は、本発明
の実施の形態のラベル配布手順の他の例である。

【００５１】ここで、図１１を用いて簡単にラベルマー
ジ動作を説明すると、ルータ２０２を割り当てＬＤＰ識
別子情報として含み、転送クラス２．２．２．０／２４
を持つラベル割当て要求を本発明のラベル配布中継装置
が受信した場合、ルータ２０２からみれば、送信元がル
ータ２０１であろうが、ルータ２０３であろうが関与せ
ず、同じ方路の転送先に転送すればよい。したがって、
ルータ２０１とルータ２０３から送信された上記の転送
クラスを有するパケットについて処理を区別する必要は
なく同一のラベルを使用して、入力されたほうが効率的
である。

【００５２】図６においてルータ２０３がルータ２０２
に対して、あるＦＥＣに対応するラベル割り当てを要求
する場合を考える。中継装置１００はルータ２０３から
のＬａｂｅｌ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると
（処理Ｓ６１）、ラベル対応表１１４を検索し、すでに
ルータ２０２がこのＦＥＣに対してラベルを割り当てて
いることを確認し、同一ラベルが使用可能と判定する
と、ルータ２０３に対してこのラベル／ＦＥＣ値を割り
当てたことを示すため、ラベル対応表１１４の割当先Ｉ
Ｄ欄にルータ２０３のＬＤＰ識別子を追加する。（ラベ
ルマージ処理：処理Ｓ６２）。

【００５３】中継装置１００はラベル対応表１１４から
得られたラベルをルータ２０３にＬａｂｅｌ Ｍａｐｐ
ｉｎｇメッセージによって通知する（処理Ｓ６３）。こ
の場合のＬａｂｅｌ ＭａｐｐｉｎｇメッセージのＬＤ
Ｐヘッダ中のＬＤＰ識別子はルータ２０２とする。

【００５４】このようにすでに下流ルータがラベルを割
り当てている場合に同一のＦＥＣに対するラベルについ
ては、既設定のラベルを使用することにより、割り当て
要求を解決するラベルマージ動作の判定を行なう。この
ように、ラベル配布中継装置は、同一のＦＥＣと宛先Ｌ
ＤＰ ＩＤを持つラベル割当て要求については、同一の
ラベルを使用する（これをラベルマージという）ことに
より、ラベルの管理処理を減らすことができる。

【００５５】このように、ラベルをマージすることによ
り、転送されるパケットは、その区間同一の経路を使用
して転送されることになるが、経路の分岐点となるノー
ドにおいては、レイヤ３の情報を参照して、新たに別の
ラベルを付与して転送するように構成すれば、部分的な
ラベルのマージ動作も可能である。

【００５６】（３）ラベル解放動作 次に図７におけるラベル解放動作について説明する。図
７は、本発明の実施の形態のラベル解放動作を示す一例
である。ラベル解放動作としては上流であるルータ２０
１から、下流ルータ２０２へのＬａｂｅｌ Ｒｅｌｅａ
ｓｅ（ラベル解放）メッセージ、および下流であるルー
タ２０２から上流ルータ２０１へのＬａｂｅｌ Ｗｉｔ
ｈｄｒａｗ（ラベル取り消し）メッセージがある。

【００５７】ルータ２０２からのＬａｂｅｌ Ｗｉｔｈ
ｄｒａｗメッセージを受信した場合（処理Ｓ７１）、中
継装置１００は、このメッセージを宛先ＬＤＰ識別子が
示すルータ２０１に対して転送する（処理Ｓ７２）。ル
ータ２０１はこれを受信すると、Ｌａｂｅｌ Ｒｅｌｅ
ａｓｅメッセージをルータ２０２に対して返答する（処
理Ｓ７３）。

【００５８】ルータ２０１がルータ２０２に対してＬａ
ｂｅｌ Ｒｅｌｅａｓｅメッセージを送信したときの動
作を説明する。ルータ２０１からのＬａｂｅｌ Ｒｅｌ
ｅａｓｅメッセージを受信すると、中継装置１００はラ
ベル対応表をチェックし、解放するＦＥＣに該当する割
り当て先ＬＤＰ識別子を削除する（処理７４）。このと
きに割当て先ＬＤＰ識別子のエントリー数が空になった
ときはラベルの使用者がなくなったことを示しているの
で、Ｌａｂｅｌ Ｒｅｌｅａｓｅメッセージをルータ２
０２に対して送信するとともにこのＦＥＣ、割り当て元
ＬＤＰ識別子に対応するエントリーを削除する（処理Ｓ
７５）。

【００５９】発明の他の実施の形態 先の図２に示す実施例ではラベル配布中継装置を独立に
配備する場合を説明したが、本機能はラベルスイッチン
グルータの１台に取り込むことも可能である。この場
合、ラベル配布中継機能を備えたラベルスイッチングル
ータとなる。すなわち、ネットワークの構成に応じて特
定の、あるいは任意のラベルスイッチングルータに、前
記ラベル配布中継機能を備えるように構成することによ
って、あらかじめ、ネットワークに接続する通信ノード
が多数にのぼり、ＬＤＰ処理の負荷が大きくなると予想
されるような場合には、このようなラベル配布中継機能
を持つラベルスイッチングルータと、おのおののルータ
間にラベル情報交換用のコネクションをおのおの設定し
ておき、ラベル割当て処理のネットワーク分散をはかる
ことにより、効率的なラベルスイッチング動作が可能と
なる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によるラベル配布中継装置を用い
たラベル配布方法では、各ラベルスイッチングルータと
ラベル配布中継装置との間にのみコネクションを張れば
よいため、従来方式で各ラベルスイッチングルータ間に
張られるべきラベル配布プロトコルのコネクション対
（ピアリングという）の数を減らすことが可能であり、
各ルータの負荷を減少させることができる。

【００６１】また、ラベルマージ可能なラベル割り当て
要求が上流ルータから出された場合に、中継装置がラベ
ル割り当てを判断し、下流ルータに要求を出さないため
ルータの処理負荷が減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のラベル配布中継装置の機
能ブロック図である。

【図２】本発明のラベル配布中継装置を含むネットワー
ク構成図である。

【図３】本発明の実施の形態のラベル対応表の一例であ
る。

【図４】ラベル配布プロトコルのパケットフォーマット
である。

【図５】本発明の実施の形態のラベル配布手順の一例で
ある。

【図６】本発明の実施の形態のラベル配布手順の他の例
である。

【図７】本発明の実施の形態のラベル解放動作を示す一
例である。

【図８】従来方式のラベル配布手順の例を示す説明図で
ある。

【図９】従来方式のラベルスイッチングにおけるパケッ
ト転送概念を示す説明図である。

【図１０】従来方式のラベルスイッチングを行う通信ノ
ードが格納するラベル情報を含むテーブルの構成例であ
る。

【図１１】本発明の実施の形態のラベルマージ動作を説
明する為の説明図である。

【符号の説明】

１００ ラベル配布中継装置 １０１ 回線終端部 １１０ 中継処理部 １１１ ＰＤＵ受信部 １１２ プロトコル解析部 １１３ ＰＤＵ送信部 １１４ ラベル対応表 ２００、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ ラベルスイ
ッチングルータ（ルータ） ３００ ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク） ４００ ラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）コネクショ
ン

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路より受信した同一の属性を有する
   パケット群でグループ化されるパケットフローを検出
   し、当該パケットフローに識別可能なラベルの付与を行
   って、入力パケットのラベルスイッチングを行う通信ノ
   ード間のラベル情報の中継転送を行うラベル配布中継装
   置であって、 前段の通信ノードからラベルの割当て要求メッセージを
   受信すると、当該メッセージから、宛先情報を取り出し
   て、割当先のノードに中継転送を行う手段と、 前記割当先の通信ノードからのラベル割当て応答を受信
   して、当該宛先情報毎のラベル対応情報として記憶する
   手段と、 当該ラベル対応情報から、自身で割当て可能なラベル割
   当て要求メッセージを受信すると、直接ラベルの割当て
   処理を行って、要求元の通信ノードに応答する手段を有
   することを特徴とするラベル配布中継装置。
2. 【請求項２】前記ラベル配布中継装置は、既に設定した
   ラベルと同一の宛先情報を含むラベル割当て要求を受信
   すると、当該要求に対して前記既設定のラベル情報を割
   り当てて、要求元のノードに通知する手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のラベル配布中継装置。
3. 【請求項３】 伝送路より受信したＩＰパケットの情報
   を読み取って、同一の宛先情報を有するパケット群でグ
   ループ化されるパケットフローを検出し、当該パケット
   フローに識別可能なラベルの付与を行って、入力パケッ
   トのラベルスイッチングを行うラベルスイッチングルー
   タより構成される通信ネットワークにおいて、 前段のルータから前記ラベルの割当て要求メッセージを
   受信すると、当該要求メッセージから、宛先情報と、転
   送クラス情報を取り出して、転送先のルータに中継転送
   を行う手段と、 前記転送先のルータとの間で割り当てたラベル割当て情
   報を、ラベル対応表として保持し、当該対応表に記憶す
   る情報から、既設定のラベルについての宛先情報につい
   てのラベル割当て要求であって同一のラベルを割当て可
   能判定する手段と同一ラベルの割当て可能と判定したラ
   ベル割当て要求メッセージに対しては、直接ラベルの割
   当て処理を行って、要求元ルータに割当てメッセージを
   応答する手段を有することを特徴とするラベル配布中継
   装置。
4. 【請求項４】前記ラベル対応表は、ラベルを割り当てる
   パケットフローの転送クラスと、固有に付与される割当
   て要求元ノードのインタフェースの識別情報および、割
   当てを行ったノードのインタフェースの識別情報およ
   び、割当てを行ったラベル情報とを含むことを特徴とす
   る請求項３に記載のラベル配布中継装置。
5. 【請求項５】前記ラベル割当て要求は、ラベルを割り当
   てるパケットフローの転送クラスと、固有に付与される
   割当て要求元ノードのインタフェースの識別情報およ
   び、割当てを行ったノードのインタフェースの識別情報
   とを含むことを特徴とする請求項４に記載のラベル配布
   中継装置。
6. 【請求項６】前記ラベル配布中継装置は、前記ラベルス
   イッチングを行う各通信ノードとの間に、ラベル情報交
   換用のコネクションを各々有することを特徴とする請求
   項２〜請求項５のいずれかに記載のラベル配布中継装
   置。
7. 【請求項７】前記ラベル配布中継装置は、前記ラベルス
   イッチングを行う各通信ノードとの間に、ラベル情報交
   換用のコネクションを各々有し、隣接して接続される全
   ての通信ノードについてのインタフェース識別情報を保
   持することを特徴とする請求項６に記載のラベル配布中
   継装置。
8. 【請求項８】伝送路より受信した同一の属性を有するパ
   ケット群でグループ化されるパケットフローを検出し、
   当該パケットフローに識別可能なラベルの付与を行っ
   て、入力パケットのラベルスイッチングを行う通信ノー
   ド間のラベル情報の中継転送を行うラベル配布中継装置
   であって、 前記ラベル配布中継装置は、伝送されるパケットを終端
   してパケットデータを取り出すと共に、送信処理を行う
   回線終端部と、 前記回線終端部から取得したパケットデータから、当該
   パケットの中継転送処理を行う中継処理部より構成さ
   れ、 前記中継処理部は、さらに、ラベル配布プロトコルのメ
   ッセージ要素に分解するプロトコルデータユニット（Ｐ
   ＤＵ）受信部と、各メッセージ要素から中継に必要なメ
   ッセージを解析するプロトコル解析部、前記メッセージ
   要素の解析により、再送信すべきデータの組立てを行う
   ＰＤＵ送信部、および受信したＬＤＰメッセージ情報を
   記憶するラベル対応表とを含むことを特徴とするラベル
   配布中継装置。
9. 【請求項９】 伝送路より受信した同一の属性を有する
   パケット群でグループ化されるパケットフローを検出
   し、当該パケットフローに識別可能なラベルの付与を行
   って、入力パケットのラベルスイッチングを行う通信ノ
   ード間のラベル情報の中継転送を行うラベル配布中継装
   置において、 前段の通信ノードからラベルの割当て要求メッセージを
   受信すると、当該メッセージから宛先情報を取り出し
   て、割当先のノードに中継転送を行うステップと、 前記割当先の通信ノードからのラベル割当て応答を受信
   して、当該宛先情報毎のラベル対応情報として記憶する
   ステップと、 当該ラベル対応情報から、自身で割当て可能なラベル割
   当て要求メッセージを受信すると、直接ラベルの割当て
   処理を行って、要求元の通信ノードに応答するステップ
   を有することを特徴とするラベル配布中継方法。