JP2002026958A - マルチレイヤスイッチのアドレス管理システム - Google Patents

マルチレイヤスイッチのアドレス管理システム

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JP2002026958A
JP2002026958A JP2000212521A JP2000212521A JP2002026958A JP 2002026958 A JP2002026958 A JP 2002026958A JP 2000212521 A JP2000212521 A JP 2000212521A JP 2000212521 A JP2000212521 A JP 2000212521A JP 2002026958 A JP2002026958 A JP 2002026958A
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英二 川田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はマルチレイヤスイッチのアドレス管
理システムに関し、複数のサービスを1つの装置で提供
できるマルチレイヤスイッチのアドレス管理システムを
提供することを目的としている。 【解決手段】 各LAN間がATMネットワーク12を
介して接続されたシステムにおいて、ATMネットワー
ク12内に各サービスとカスタマに接続されるVCIと
を対応付けるテーブル40を設け、ATMネットワーク
12内のコアネットワーク13内にコアプロトコルを用
い、Global IPサービス、IPCUGサービ
ス、MACブリッジングサービスのフォーマットをカプ
セル化してフォワーディングを行ない、コアネットワー
ク13から出る場合は、カプセル化されたパケットをデ
カプセル化するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマルチレイヤスイッ
チのアドレス管理システムに関し、更に詳しくはキャリ
ア(通信事業者)のATMネットワーク上でGloba
l IPサービス、IP CUGサービス、MACブリ
ッジングサービス等の複数のレイヤにまたがる複数のサ
ービスのアドレスをエッジノード(ネットワークとLA
N間の境界に位置するノード)で管理するマルチレイヤ
スイッチのアドレス管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】キャリアのATMネットワーク上では、
各種のサービスが行われている。この種のサービスで
は、例えばGlobal IPサービス、IP CUG
(Closed User Group)サービス、M
AC(Media AccessControl)ブリ
ッジングサービス等の複数のレイヤにまたがるサービス
が行われている。
【0003】図23はGlobal IPサービスのネ
ットワークを示す図である。LAN(Local Ar
ea Network)11に属する端末21からLA
N14に属する端末29に向けて通信を行なう場合、汎
用ルータ23、エッジノード24、エッジノード27、
汎用ルータ28がそれぞれIPホップになり、IPアド
レスによってフォワーディング(前進)され、最終端末
29に到達する。ここで、IPホップとはIPのヘッダ
の中にあるTTL(Time To Lead)の1つ
のルータなりワークステーションを通過した時に1つ減
算するものである。そして、0になったパケットは廃棄
される。ここで、使用されるIPアドレスはキャリアが
管理しているIPアドレスの中からカスタマ(顧客)に
割り振られる。エッジノード24において、32はコア
アドレスであり、該コアアドレスに基づいてパスを設定
する。エッジノード27において、34はコアアドレス
であり、該コアアドレスに基づいてパスを設定するもの
である。
【0004】図24はIP CUGサービスのネットワ
ークを示す図である。図23と同一のものは、同一の符
号を付して示す。ここでは、イントラネット(1企業内
で閉じたネットワーク)やエキストラネット(閉じられ
たネットワークであるが、キャリアと共同で使用するネ
ットワーク)のような閉じられた空間におけるTCP/
IP(ネットワーク用の通信プロトコル)接続を提供す
るIP CUGの概要を示している。
【0005】LAN11に属する端末21からLAN1
4に属する端末29に向けて通信を行なう場合、汎用ル
ータ23、エッジノード24、エッジノード27、汎用
ルータ28がそれぞれIPホップになり、IPアドレス
によってフォワーディングされ、最終端末29に到達す
る。ここで、使用されるIPアドレスは、カスタマが管
理しているIPアドレスを使用することがあるため、同
じIPアドレスを別のCUG空間で使用することもあ
る。
【0006】図25はMACブリッジングサービスのネ
ットワークを示す図である。図24と同一のものは、同
一の符号を付して示す。図はThe ATM Foru
mLANE仕様を提供するMACブリッジングサービス
の概要を示している。LAN11に属する端末21から
同じLAN11に属するWAN(Wide Area
Network)を経由して接続される端末29に向け
て通信を行なう場合、スイッチングハブ23’、エッジ
ノード24’、エッジノード27’、スイッチングハブ
28’がそれぞれレイヤ2ブリッジを行ない、MACア
ドレスによってフォワーディングされ、最終端末29に
到達する。図25において、32’はエッジノード2
4’内に設けたATMアドレス、34’はエッジノード
27’内に設けたATMアドレスである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したサービスにお
いて、1つのノードで複数のサービスを提供する場合に
は、以下に示すような問題がある。
【0008】(問題点1)IPアドレス又はMACアド
レスのうち、1つのアドレスを持っているだけでは、G
lobal IPサービス、IP CUGサービス、M
ACブリッジングサービス等の全てのサービスを提供で
きない。
【0009】(問題点2)1つのノード内に論理的な空
間を分けて、Global IPサービス、IPCUG
サービス、MACブリッジングサービス等のサービス毎
に分けた場合、コアネットワーク内もサービス毎にルー
チング処理が必要となり、メモリ量の増大とネットワー
ク管理の複雑性を生じる。
【0010】(問題点3)1つのノード内に論理的な空
間を分けて、Global IPサービス、IPCUG
サービス、MACブリッジングサービス等のサービス毎
に分けた場合、コアネットワーク側の接続VC(Vir
tual Channel)が最低サービス毎に必要と
なり、VC数が不足する。
【0011】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、前記した複数のサービスを1つの装置
で提供できるマルチレイヤスイッチのアドレス管理シス
テムを提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】(1)図1は本発明の原
理ブロック図である。図23と同一のものは、同一の符
号を付して示す。図において、11はLAN、12はこ
れらLAN11と接続されるATMネットワーク、14
は該ATMネットワーク12と接続されるLANであ
る。LAN11において、21は端末、23は汎用ルー
タ、30はATMスイッチである。LAN14におい
て、29は端末、28は汎用ルータ、31はATMスイ
ッチである。
【0013】ATMネットワーク12において、13は
該ATMネットワーク12内に設けられたコアネットワ
ークである。40はATMネットワーク12内に設けら
れたルーチングテーブルである。コアネットワーク13
において、24’は汎用ルータ23又はATMスイッチ
30と接続されるエッジノード、25は該エッジノード
24’と接続されるコアノード、27’は該コアノード
25と接続されるエッジノードである。該エッジノード
27’は、汎用ルータ28及びATMスイッチ31と接
続されている。エッジノード24’は、ルーチングテー
ブル40を参照して、コアノード25内のパスを設定す
る。
【0014】エッジノード24’において、32はコア
アドレス、32’はATMアドレスである。エッジノー
ド27’において、34はコアアドレス、34’はAT
Mアドレスである。コアノード25において、35はコ
アアドレスである。なお、コアノード25は本発明に必
須のものではなく、エッジノード24’と27’間を直
接接続するようにしてもよい。
【0015】このような構成にすれば、以下の効果が得
られる。各サービスとカスタマに接続するVCIを対応
付けるルーチングテーブル40を設けることにより、1
ノードで複数のサービスの提供が可能になる。具体的に
は、カスタマからデータ受信時はそのVCIに対応した
サービスのフォーマットで分析することができ、フォワ
ーディングを行なう。カスタマへのデータ送信時は、そ
のVCIに対応したサービスのフォーマットでデータを
送信することにより、カスタマにパケットを伝達する。
【0016】GlobalIPサービス、IP CUG
サービス、MACブリッジングサービス等の各サービス
のパケットが、コアネットワーク13内ではコアプロト
コルにカプセル化されることにより、各サービスを意識
することなく、統一化されたコアプロトコルのみで制御
される。また、統一化されたコアプロトコルでのみ接続
すればよいので、エッジノード24’、27’からコア
ネットワーク13に接続するVC(Virtual C
onnection)数も削減可能である。
【0017】(2)請求項2記載の発明は、前記コアネ
ットワーク内はコアIDを使用して、階層的にフォワー
ディングすることを特徴とする。このように構成すれ
ば、コアネットワーク13内をコア情報(コアアドレス
+サービスインフォメーション)を使用して、階層的に
フォワーディングすることにより、現状のIPアドレス
の分散状態をキャリアによって管理されるアドレス構造
となる。階層化による利点で、接続するカスタマが増え
ても経路を集約できるため、検索するフォワーディング
テーブルの増大を抑えることができる。
【0018】(3)請求項3記載の発明は、前記コアネ
ットワーク内にコアアドレスを設け、該コアアドレス
は、ユニキャスト用のアドレスフォーマットと、マルチ
キャスト用のアドレスフォーマットを用いることを特徴
とする。
【0019】このように構成すれば、コアIDの中のコ
アアドレスをユニキャスト用とマルチキャスト用の2つ
のアドレスフォーマットを用いることにより、通常の1
対1にデータを配信するユニキャスト以外に1対多にデ
ータを配信するマルチキャストデータパケットを明確に
識別でき、その配信先となる複数の宛先に向けてデータ
コピー処理を行なうことができる。
【0020】また、本発明において前記コアネットワー
ク内のアドレステーブルに振る舞いを記述するフラグ
(M,C,U)によって処理の簡易化/アドレステーブ
ルの縮小化を図るように構成すれば、処理の簡易化/ア
ドレステーブルの縮小化を図ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。コアアドレスは、ユニキ
ャスト用のアドレスフォーマットとマルチキャスト用の
アドレスフォーマットの2つを用いる。このコアアドレ
スを含むコアID(コアアドレスとサービスインフォメ
ーション)の情報要素は、以下に示すアドレス構造を採
る。
【0022】 コアアドレスの要素 ・Format Prefix:(ユニキャスト通信及びマルチキャ スト通信) ・Top Level Aggregator:(ユニキャスト通 信) ・Country Code :(ユニキャスト通信) ・Area Number :(ユニキャスト通信) ・Edge Node Number:(ユニキャスト通信) ・Edge Device Number:(ユニキャスト通信) ・フラグ :(マルチキャスト通信) ・スコープ :(マルチキャスト通信) ・MC Group ID(MC Block +MC Grou p) :(マルチキャスト通信) サービスインフォメーションの要素 ・Route ID :(ユニキャスト通信及びマルチキャ スト通信) ・ST(Service Type):(ユニキャスト通信及びマル チキャスト通信) ・CUG ID :(ユニキャスト通信及びマルチキャ スト通信) 具体的なコアIDのフォーマットについては、以下に示
す。
【0023】図2はコアプロトコルパケットフォーマッ
トの構成例を示す図である。このフォーマットは、前述
したカプセルに付いているヘッダの構成を示しており、
コアネットワーク13内はこのヘッダだけで転送され
る。
【0024】図において、Versionは4ビットの
コアプロトコルバージョン番号であり、ここではVer
sion=1とする。Traffic Classは、
8ビットの符号なし整数であり、図3に示すように用い
られる。ここで、Prioは4ビットの符号なし整数で
あり、コアプロトコルPDU(Packed Data
Unit)の優先度を示す。優先度識別のために、以
下の値を使用する。
【0025】 0(0000B)Prio−0PDU 8(1000B)Prio−8PDU 10(1010B)Prio−10PDU 12(1100B)Prio−12PDU ここで、Bは2進を示し、他の値は未定義である。
【0026】図3において、次のCUはCurrent
ly Unusedである。次のHLSIは8ビットの
Higher Layer Service Iden
tifierであり、コアプロトコルによって運ばれる
上位プロトコル及びサービスを識別する。割り当ては以
下の通りである。
【0027】0〜15 ユーザサービス 16〜31 CCMP(Core Control
ManagementProtocol:ユーザサービ
ス対応) 32〜255 その他のプロトコル(制御用プロトコル
等) 具体的には、以下の値をとる。
【0028】 0 Global IPサービス 1 IP CUGサービス 2 MAC CUGサービス 3 仮想リンク交換サービス 15 情報設定用に予約 16 CCMP(Global IP、共通) 17 CCMP(IP CUG) 18 CCMP(MAC CUG) 32 NHRP(Next Hop Resolu
tion Protocol) 33 RSVP(Resouce Reserva
tion Protocol) 34 UCルーチングプロトコル用に予約 35 MCルーチングプロトコル その他の値 将来のために予約 次のHOP Limitは8ビットの符号なし整数であ
り、コアアドレスPDUを中継するノードによって1ず
つ減らされる。1つ1つのノードで自律的にテーブルを
もって次に転送する先を決めていく場合、あるテーブル
の作り方によってはループを含む可能性がある。そこ
で、ループができた場合に輻輳することを防止するた
め、1つずつ減らしていき、HOP Limit値が0
又は1のPDUは受信ノードにおいて廃棄されるように
なっている。
【0029】次に、Source IDは128ビット
の送信元IDであり、ソースコアアドレスとソースサー
ビスインフォメーションより構成されている。次に、D
estination IDは128ビットの送信先I
Dであり、ディスティネーションコアアドレスとディス
ティネーションサービスインフォメーションより構成さ
れている。
【0030】図4はユニキャストコアアドレスのフォー
マットの構成例を示す図であり、Source ID又
はDestination ID内のフォーマットを示
す。UCはWCL点の個々のインタフェースのアドレスを
表す。UCは、宛先コアアドレス(DCA)及び送信元
コアアドレス(SCA)に用いられる。UCはIPV6
(バージョン6)アドレッシングにおけるAggreg
atable Global Unicast Add
ressを基にして構成される。コアアドレスの各フィ
ールド毎にバイナリエンコーディングを行ない、以下の
通りコーディングされる。但し、予約部の2進8ビット
としてコーディングされる。
【0031】図において、FPはFormat Pre
fixで、Aggregatable Global
Unicast Addressは001Bである。次
のTLAはTop Level Aggregator
であり、IPV6アドレスにおけるTLA相当部として予
約される。そして、全て“0”コーディングとする。
【0032】次のPCは、Provider Code
であり、0をデフォルト値とする。次のCCはCoun
tory Codeであり、コアアドレスでの国番号フ
ィールドである。次のAreaはエリアナンバであり、
コアアドレスでの地域番号フィールドである。
【0033】次のENはEdge Node Numb
erであり、インタフェースを収容するエッジノードの
番号である。次の、EDはEdgE Device N
umberであり、インタフェースを収容するエッジデ
バイスの番号である。
【0034】図5はマルチキャストコアアドレスのフォ
ーマットの構成例を示す図である。MC(マルチキャス
ト)は、複数の宛先に向けられる宛先アドレス(DC
A)として用いられる。MCはIPV6アドレッシングに
おけるマルチキャストアドレスを基にして構成される。
【0035】図において、FPはFormat Pre
fixであり、マルチキャストアドレスの場合、111
11111Bである。次のFlagは、IANA(イン
ターネットに関するアドレス管理部)から割り当てられ
たアドレスではないことを示すために以下の通りコード
化する。
【0036】0001B 次のScopeはマルチキャストアドレスのスコープ
(配送範囲)をローカルとして定義するために、5(S
ite−local Scope)を値として用い、以
下の通りコード化する。
【0037】0101B 次のResvは全て“0”エンコーディングする。次の
MC Group IDは30ビットの符号なし整数で
あり、マルチキャストグループアドレス番号である。M
CRS(Multi Cast Route Serv
er)により1つのマルチキャストグループに対して1
つのグループアドレス番号が付与される。
【0038】図6はMC Group IDの構成例を
示す図である。図において、Resvは予約、MC B
lockはMCブロック、MC GroupはMCグル
ープである。
【0039】図7はサービスインフォメーションのフォ
ーマットの構成例を示す図である。Route IDは
8ビットであり、ルート情報に関する将来の拡張のため
に予約するものである。全て“0”コーディングで、処
理はドントケアである。
【0040】次のSTは4ビットの符号なし整数であ
り、以下のようにサービスタイプを識別するものであ
る。 0 Global IPサービス 1 IP CUG サービス 2 MAC CUG サービス 3〜14 将来のために予約するものである。
【0041】15 情報設定用に予約するもので
ある。 次のCUG IDは、20ビットの符号なし整数であ
り、送信元或いは宛先に所属するCUGの識別を行な
う。Global IPサービスは0とする。
【0042】図8はGlobal IP・IP CUG
サービスを転送時のプロトコルスタックを示す図、図9
はMACブリッジングサービスを転送時のプロトコルス
タックを示す図、図10はNative−ATMを使っ
た転送時のプロトコルスタックを示す図である。何れ
も、一番上のレイヤでそれぞれのノードが処理を実行し
ている。
【0043】次に、実施の形態例について説明する。 A.Ingress(入り口)エッジノードの処理 エッジノード24’において、汎用ルータ23(端末を
含む)からのAAL(ATM Adaptation
Layer)5のパケットを受信した時、先ず入力VC
Iをキーとして、サービス対応表テーブルを検索する。
検索した結果として、Global IPサービスやI
P CUGサービス等を記すサービスタイプと、CUG
ID及び次に検索を行なうルーティングテーブル40
のトップノードが示される。
【0044】図11はサービスと対応付けたPORT/
VPI/VCIの構成図である。パケットを受信すると
(S1)、そのパケットがコアからなのかユーザからな
のかを識別する(S2、S3)。コアからである場合に
は、コアネットワーク処理(カプセル処理)を行なう
(S4)。ユーザからのものである場合には、どのサー
ビスタイプであるかをCUG IDを検索して調べる
(S5)。そして、サービスタイプに応じて分岐し(S
6)、各サービスを実行する(S7)。サービスの種類
には、Global IPサービスや、IP CUGサ
ービスや、MACブリッジングサービスや、その他のサ
ービスが含まれる。
【0045】(a)サービスタイプがGlobal I
Pサービスの場合 この場合は、検索結果のCUG IDが必ず0になって
いる。次に入力されたパケットをAAL5レイヤ、LL
C/SNAPレイヤ、IPレイヤと分析を行なう。ここ
で、LLCはLogical Link Contro
l、SNAPはSub Network Attach
ment Pointの略である。IPレイヤ分析から
取り出した宛先IPアドレスをキーとして、ルーチング
テーブル40のトップノードから順にLongest
Matchによる検索を行なう。ルーチングテーブル4
0を検索してどこに送るかを決める。その中に入ってい
るキー情報と今回自分のアドレスから抜き出したキー情
報とを比較する。この場合に、頭のビットからなるべく
長く一致するものを選択してエントリに送る。
【0046】Longest Matchに検索した結
果がある場合には、そのノードのリーフのテーブルが参
照される。検索した結果がない場合には、パケットは不
正なパケットとして廃棄される。リーフのテーブルで
は、宛先IPアドレスに対する振る舞いが記述される。
振る舞いを記述するフラグとしてM、C、Uの3つのフ
ラグが使用され、以下のように場合分けされる。
【0047】M:マルチキャスト通信かどうかを指定 C:コアネットワークに向けて転送を行なうかどうかを
指定 U:ユーザネットワークに向けて転送を行なうかどうか
を指定 (ユニキャスト通信で宛先IPアドレスのユーザが1つ
のエッジノード内にある場合)この場合には、M=0、
U=1、C=0となる。この場合は、パケットフォーマ
ットはそのままで、指定されるVCIに対して、パケッ
トを送信する。
【0048】(ユニキャスト通信で宛先IPアドレスの
ユーザが別のエッジノードにある場合)この場合には、
M=0、U=0、C=1となる。この場合は、コアプロ
トコル用のLLC/SNAPを含むコアプロトコルをパ
ケットに挿入する。ソースコアアドレスは、自エッジノ
ードの初期設定時に設定されたコアアドレスを使用す
る。宛先コアアドレスは、そのリーフ内で指定されるコ
アアドレスを使用する。サービスタイプ及びCUG I
Dは現在の値を使用する。パケットの組み立てが終わっ
た後、指定されるVCIに対してパケットを送信する。
【0049】(マルチキャスト通信でマルチキャストグ
ループのユーザが1つのエッジノード内にある場合)こ
の場合には、M=1、U=1、C=0となる。この場合
は、パケットフォーマットはそのままで、指定される内
部CH(チャネル)に対して、パケットを送信する。内
部CHで送信されたパケットは、後段にて、その内部C
Hに対応したマルチキャストグループメンバリストを検
索し、そのメンバリストに対してパケットを送信する。
【0050】(マルチキャスト通信でマルチキャストグ
ループのユーザが別のエッジノードにある場合)この場
合には、M=1、U=0、C=1となる。この場合は、
コアプロトコル用のLLC/SNAPを含むコアプロト
コルをパケットに挿入する。ソースコアアドレスは、自
エッジノードの初期設定時に設定されたコアアドレスを
使用する。宛先コアアドレスは、そのリーフ内で指定さ
れるコアアドレスを使用する。
【0051】サービスタイプ及びCUG IDは、現在
の値を使用する。パケットの組み立てが終わった後、指
定されるVCIに対して、パケットを送信する。これら
を受信するコアネットワークでは、送信を終了するエッ
ジノードをマルチキャスト配信ツリーのトップとなるツ
リー構造を構築しており、その分岐点ではコピーされ、
その分岐毎にパケットが送信される。
【0052】(マルチキャスト通信でマルチキャストグ
ループのユーザが自エッジノードを含む複数のエッジノ
ードにある場合)この場合には、M=1、U=1、C=
1となる。そこで、M=1、U=1、C=0と、M=
1、U=0、C=1の両方の処理を行なう。
【0053】図12はGlobal IPサービスでの
処理フローを示す図で、エッジノードの動作を示す。先
ずサービスタイプとCUG IDに対応するアドレステ
ーブルを宛先IPアドレスで検索する(S1)。次に、
検索結果の有無を調べる(S2)。検索結果がある場合
には、検索結果のノードを参照する(S3)。そして、
Mフラグが0であるか1であるかチェックする(S
4)。0である場合には、Global IP用ユニキ
ャスト通信を行なう(S5)。1である場合には、Gl
obal IP用マルチキャスト通信を行なう(S
6)。
【0054】図13は図12におけるGlobal I
Pサービスでのユニキャスト通信の処理フローを示す図
で、エッジノードの動作を示している。先ずUフラグが
0であるか1であるかをチェックする(S1)。0であ
る場合には、次にCフラグが0であるか1であるかをチ
ェックする(S2)。0である場合には、M=U=C=
0で、不正な値であるので、NG処理を行なう(S
3)。
【0055】1である場合には、設定されているコアア
ドレスを基にコアプロトコルのスタックを作成し(S
4)、設定されているPORT/VPI/VCIに送信
する(S5)。ステップS1において、U=1の場合に
は、設定されているPORT/VPI/VCIにパケッ
トを送信する(S6)。
【0056】図14は図12におけるGlobal I
Pサービスでのマルチキャスト通信の処理フローを示す
図で、エッジノードの動作を示している。先ずUフラグ
が0であるか1であるかをチェックする(S1)。1で
ある場合には、設定されている内部CH ID(シェー
パID)にパケットを送信する(S2)。0である場合
には、Cフラグが0であるか1であるかをチェックする
(S3)。Cフラグが1である場合には、設定されてい
るコアアドレスを基にコアプロトコルのスタックを作成
し(S4)、設定されている内部CHに送信する(S
5)。
【0057】(b)サービスタイプがIP CUGサー
ビスの場合 この場合は、検索結果のCUG IDが1以上になって
いること以外は、Global IPサービスの処理と
同じである。
【0058】図15はIP CUGサービスでの処理フ
ローを示す図で、エッジノードの動作を示している。先
ず、サービスタイプとCUG IDに対応するアドレス
テーブルを宛先IPアドレスで検索する(S1)。そし
て、検索結果の有無を調べる(S2)。検索結果がある
場合には、検索結果のノードを参照し(S3)、Mフラ
グをチェックし、Mが0又は1であるかどうかチェック
する(S4)。M=0の場合には、IP CUG用ユニ
キャスト通信を行なう(S5)。M=1の場合には、I
P CUG用マルチキャスト通信を行なう(S6)。
【0059】図16は、図15におけるIP CUGサ
ービスでのユニキャスト通信の処理フローを示す図で、
エッジノードの動作を示している。先ずUフラグが0で
あるか1であるかチェックする(S1)。U=0であっ
た場合には、Cフラグが0であるか1であるかチェック
する(S2)。C=0である場合には、NG処理を行な
う(S3)。
【0060】C=1である場合には、設定されているコ
アアドレスを基にコアプロトコルのスタックを作成し
(S4)、設定されているPORT/VPI/VCIに
送信する(S5)。ステップS1においてU=1である
場合には、パケットを設定されているPORT/VPI
/VCIに送信する(S6)。
【0061】図17は、図15におけるIP CUGサ
ービスでのマルチキャスト通信の処理フローを示す図
で、エッジノードの動作を示している。先ずUフラグが
0であるか1であるかチェックする(S1)。U=1で
ある場合には、設定されている内部CH IDにパケッ
トを送信する(S2)。
【0062】U=0である場合には、Cフラグが0であ
るか1であるかチェックする(S3)。C=1である場
合には、設定されているコアアドレスを基にコアプロト
コルのスタックを作成し(S4)、設定されている内部
CHに送信する(S5)。
【0063】(c)サービスタイプがMACブリッジン
グサービスの場合 この場合は、検索結果はCUG IDが0以上になって
いる。次に、入力されたパケットをAAL5レイヤ、M
ACレイヤと分析を行なう。MACレイヤから取り出し
た宛先MACアドレスをキーとして、ルーチングテーブ
ル40のトップノードから順に検索を行なう。検索した
結果がある場合には、そのノードのリーフのテーブルが
参照される。検索した結果がない場合には、パケットは
LANEの解決手順が取られる。リーフのテーブルで
は、宛先MACアドレスに対する振る舞いが記述され
る。
【0064】(ユニキャスト通信で宛先MACアドレス
のユーザが1つのエッジノード内にある場合)この場合
は、M=0、U=1、C=0となる。この場合は、パケ
ットフォーマットはそのままで、指定されるVCIに対
して、パケットを送信する。
【0065】(ユニキャスト通信で宛先MACアドレス
のユーザが別のエッジノードにある場合)この場合は、
M=0、U=0、C=1となる。この場合は、コアプロ
トコル用のLLC/SNAPを含むコアプロトコルをパ
ケットに挿入する。ソースコアアドレスは、自エッジノ
ードの初期設定時に設定されたコアアドレスを使用す
る。宛先コアアドレスはそのリーフ内で指定されるコア
アドレスを使用する。サービスタイプ及びCUG ID
は、現在の値を使用する。パケットの組み立てが終わっ
た後、指定されるVCIに対して、パケットを送信す
る。
【0066】(ブロードキャスト通信又はマルチキャス
ト通信の場合)この場合はM=0、U=0、C=1とな
る。コアプロトコル用のLLC/SNAPを含むコアプ
ロトコルをパケットに挿入する。ソースコアアドレス
は、自エッジノードの初期設定時に設定されたコアアド
レスを使用する。宛先コアアドレスはそのリーフ内で指
定されるコアアドレスを使用する。この宛先アドレスは
LANEのエンティティ(実体)のBUSのコアアドレ
スを示す。サービスタイプ及びCUG IDは現在の値
を使用する。パケットの組み立てが終わった後、指定さ
れるVCIに対して、パケットを送信する。
【0067】図18はMACブリッジングサービスでの
処理フローを示す図である。先ず、サービスタイプとC
UG IDに対応するアドレステーブルを宛先MACア
ドレスで検索する(S1)。次に、検索結果の有無をチ
ェックする(S2)。検索結果がある場合には、検索結
果のノードを参照する(S3)。そして、Mが0である
か1であるかチェックする(S4)。M=0の場合に
は、MACブリッジング用ユニキャスト通信を行なう
(S5)。M=1の場合には、マルチキャスト通信を行
なう。
【0068】図19はMACブリッジングサービスでの
ユニキャスト通信の処理フローを示す図である。先ずU
が0であるか1であるかチェックする(S1)。U=0
の場合には、Cが0であるか1であるかチェックする
(S2)。C=0の場合にはNG処理を行なう(S
3)。C=1の場合には、設定されているコアアドレス
を基にコアプロトコルのスタックを作成し(S4)、設
定されているPORT/VPI/VCIに送信する(S
5)。ステップS1において、U=1の場合には、設定
されているPORT/VPI/VCIにパケットを送信
する(S6)。 B.egress(出口)エッジノード処理 エッジノード27において、コアネットワーク13から
のAAL5のパケットを受信した時、AAL5レイヤ、
LLC/SNAPレイヤ及びコアプロトコルレイヤのパ
ケット分析を行なう。若し、宛先コアアドレスが自コア
アドレスと等しくない、又はマルチキャストコアアドレ
スでない場合は、パケットを廃棄する。
【0069】次に、コアIDからサービスタイプとCU
G IDを取り出し、それをキーとして、サービス対応
表テーブルの検索を行なう。検索した結果として、Gl
obal IPサービスやIP CUGサービス等を記
すサービスタイプと、CUGID及び次に検索を行なう
ルーチングテーブル40のトップノードが示される。
【0070】図20はコアIDによる転送処理フローを
示す図で、コアノードの動作を示している。先ず、AA
L5の最初の1セルを受信し(S1)、コアIDを検索
する(S2)。そして、検索結果の有無を調べる(S
3)。検索結果がある場合には、検索結果のノードを参
照する(S4)。
【0071】そして、Mフラグが0であるか1であるか
チェックする(S5)。M=0の場合には、ユニキャス
ト通信であり、設定されているPORT/VPI/VC
Iにパケットを送信する(S6)。M=1の場合には、
マルチキャスト通信であり、設定されている複数のPO
RT/VPI/VCIにパケットを送信する(S7)。
【0072】(a)サービスタイプがGlobal I
Pサービスの場合 この場合は、検索結果のCUG IDが必ず0になって
いる。次に、入力されたパケットをLLC/SNAPレ
イヤ、IPレイヤと分析を行なう。IPレイヤ分析から
取り出した宛先IPアドレスをキーとして、ルーチング
テーブル40のトップノードから順にLongest
Matchによる検索を行なう。Longest Ma
tchに検索した結果がある場合は、そのノードのリー
フのテーブルが参照される。検索した結果がない場合
は、パケットは不正なパケットとして廃棄される。
【0073】リーフのテーブルでは、宛先IPアドレス
に対する振る舞いが記述される。但し、コアネットワー
クのエンドポイントとなるため、更にコアネットワーク
に転送する処理はない。
【0074】(ユニキャスト通信の場合)この場合は、
M=0、U=1、C=0となる。この場合は、コアプロ
トコル用のLLC/SNAPを含むコアアドレスをパケ
ットから取り除く。その後、指定されるVCIに対し
て、パケットを送信する。
【0075】(マルチキャスト通信の場合)この場合
は、M=1、U=1、C=0/1となる。この場合は、
コアプロトコル用のLLC/SNAPを含むコアアドレ
スをパケットから取り除く。その後、指定される内部C
Hに対して、パケットを送信する。内部CHで送信され
たパケットは、後段にて、その内部CHに対応したマル
チキャストグループメンバリストを検索し、そのメンバ
リストに対して、パケットを送信する。コアに対しては
値に拘らず送信しない。
【0076】(b)サービスタイプがIP CUGサー
ビスの場合この場合は、検索結果のCUG IDが1以
上になっていること以外は、Global IPサービ
スの処理と同じである。
【0077】(c)サービスタイプがMACブリッジン
グサービスの場合 この場合は、検索結果はCUG IDが0以上になって
いる。次に入力されたパケットをAAL5レイヤ、MA
Cレイヤと分析を行なう。MACレイヤから取り出した
宛先MACアドレスをキーとして、ルーチングテーブル
のトップノードから順に検索を行なう。検索した結果が
ある場合は、そのノードのリーフのテーブルが参照され
る。
【0078】検索した結果がない場合は、パケットは廃
棄される。リーフのテーブルでは、宛先MACアドレス
に対する振る舞いが記述される。但し、コアネットワー
クからくるパケットは、アドレス解析が行なわれて、全
てユニキャスト通信として処理される。
【0079】(ユニキャスト通信の場合)この場合は、
M=0、U=1、C=0となる。この場合は、コアプロ
トコル用のLLC/SNAPを含むコアアドレスをパケ
ットから取り除く。その後、指定されるVCIに対し
て、パケットを送信する。
【0080】図21はコアネットワークからのパケット
受信のサービス変換処理フローを示す図で、エッジノー
ドの動作を示している。先ず、コアIDからサービスタ
イプとCUG IDを取り出す(S1)。次に、コアプ
ロトコルを取り除く(S2)。そして、サービスの種類
毎に分岐させる(S3)。そして、サービスの種類に応
じた処理を行なう(S4)。
【0081】図22はIPマルチキャスト転送機能の処
理フローを示す図で、エッジノードの動作を示してい
る。先ず内部CHを使用した送信を行なう(S1)。次
に、内部CHに対応したマルチキャストグループリスト
を検索する(S2)。次に、検索結果の有無を調べる
(S3)。検索結果がある場合には、設定されている複
数のPORT/VPI/VCIにパケットを送信する
(S4)。
【0082】本発明によれば、コアネットワーク内に振
る舞いを記述するフラグ(M、C、U)を用いることに
より、エッジノード24’、27’での送信処理の簡易
化及びアドレステーブルの縮小化を図ることができる。
【0083】(付記1) 各LAN間がATMネットワ
ークを介して接続されたシステムにおいて、ATMネッ
トワーク内に各サービスとカスタマに接続されるVCI
とを対応付けるテーブルを設け、ATMネットワーク内
のコアネットワーク内にコアプロトコルを用い、Glo
bal IPサービス、IP CUGサービス、MAC
ブリッジングサービスのフォーマットをカプセル化して
フォワーディングを行ない、コアネットワークから出る
場合は、カプセル化されたパケットをデカプセル化する
ように構成されたことを特徴とするマルチレイヤスイッ
チのアドレス管理システム。
【0084】(付記2) 前記コアネットワーク内はコ
アIDを使用して、階層的にフォワーディングすること
を特徴とする付記1記載のマルチレイヤスイッチのアド
レス管理システム。
【0085】(付記3) 前記コアネットワーク内にコ
アアドレスを設け、該コアアドレスは、ユニキャスト用
のアドレスフォーマットと、マルチキャスト用のアドレ
スフォーマットを用いることを特徴とする付記2記載の
マルチレイヤスイッチのアドレス管理システム。
【0086】(付記4) 前記コアネットワーク内のア
ドレステーブルに振る舞いを記述するフラグ(M、C、
U)によって処理の簡易化/アドレステーブルの縮小化
を図ることを特徴とする付記1記載のマルチレイヤスイ
ッチのアドレス管理システム。
【0087】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果が得られる。 (1)請求項1記載の発明によれば、各サービスとカス
タマに接続するVCIを対応付けるルーチングテーブル
を設けることにより、1ノードで複数のサービスの提供
が可能になる。また、エッジノードからコアネットワー
クに接続するVC数も削減可能である。
【0088】(2)請求項2記載の発明によれば、コア
ネットワーク内をコア情報(コアアドレス+サービスイ
ンフォメーション)を使用して、階層的にフォワーディ
ングすることにより、現状のIPアドレスの分散状態を
キャリアによって管理されるアドレス構造となり、階層
化による利点で、接続するカスタマが増えても経路を集
約できるため、検索するフォワーディングテーブルの増
大を抑えることができる。
【0089】(3)請求項3記載の発明によれば、コア
IDの中のコアアドレスをユニキャスト用とマルチキャ
スト用の2つのアドレスフォーマットを用いることによ
り、通常の1対1にデータを配信するユニキャスト以外
に1対多にデータを配信するマルチキャストデータパケ
ットを明確に識別でき、その配信先となる複数の宛先に
向けてデータコピー処理を行なうことができる。
【0090】また、本発明において、前記コアネットワ
ーク内のアドレステーブルに振る舞いを記述するフラグ
(M,C,U)によって処理の簡易化/アドレステーブ
ルの縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】コアプロトコルパケットフォーマットの構成例
を示す図である。
【図3】Traffic Classの構成例を示す図
である。
【図4】ユニキャストコアアドレスのフォーマットの構
成例を示す図である。
【図5】マルチキャストコアアドレスのフォーマットの
構成例を示す図である。
【図6】MC Group IDの構成例を示す図であ
る。
【図7】サービスインフォメーションのフォーマットの
構成例を示す図である。
【図8】Global IP・IP CUGサービスを
転送時のプロトコルスタックを示す図である。
【図9】MACブリッジングサービスを転送時のプロト
コルスタックを示す図である。
【図10】Native ATMを使った転送時のプロ
トコルスタックを示す図である。
【図11】サービスと対応付けたPORT/VPI/V
CIの構成図である。
【図12】Global IPサービスでの処理フロー
を示す図である。
【図13】Global IPサービスでのユニキャス
ト通信の処理フローを示す図である。
【図14】Global IPサービスでのマルチキャ
スト通信の処理フローを示す図である。
【図15】IP CUGサービスでの処理フローを示す
図である。
【図16】IP CUGサービスでのユニキャスト通信
の処理フローを示す図である。
【図17】IP CUGサービスでのマルチキャスト通
信の処理フローを示す図である。
【図18】MACブリッジングサービスでの処理フロー
を示す図である。
【図19】MACブリッジングサービスでのユニキャス
ト通信の処理フローを示す図である。
【図20】コアIDによる転送処理フローを示す図であ
る。
【図21】コアネットワークからのパケット受信のサー
ビス変換処理フローを示す図である。
【図22】IP マルチキャスト転送機能の処理フロー
を示す図である。
【図23】Global IPサービスのネットワーク
を示す図である。
【図24】IP CUGサービスのネットワークを示す
図である。
【図25】MACブリッジングサービスのネットワーク
を示す図である。
【符号の説明】
11、14 LAN 12 ATMネットワーク 13 コアネットワーク 21、29 端末 23、28 汎用ルータ 24’、27’ エッジノード 25 コアノード 30、31 ATMスイッチ 32、34 コアアドレス 32’、34’ ATMアドレス 35 コアアドレス 40 ルーチングテーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川田 英二 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 谷川 真樹 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K030 HA10 HB14 HC14 HD03 HD06 KA05 5K033 CB08 CC01 DA05 DB18 EC03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各LAN間がATMネットワークを介し
    て接続されたシステムにおいて、 ATMネットワーク内に各サービスとカスタマに接続さ
    れるVCIとを対応付けるテーブルを設け、 ATMネットワーク内のコアネットワーク内にコアプロ
    トコルを用い、Global IPサービス、IP C
    UGサービス、MACブリッジングサービスのフォーマ
    ットをカプセル化してフォワーディングを行ない、 コアネットワークから出る場合は、カプセル化されたパ
    ケットをデカプセル化するように構成されたことを特徴
    とするマルチレイヤスイッチのアドレス管理システム。
  2. 【請求項2】 前記コアネットワーク内はコアIDを使
    用して、階層的にフォワーディングすることを特徴とす
    る請求項1記載のマルチレイヤスイッチのアドレス管理
    システム。
  3. 【請求項3】 前記コアネットワーク内にコアアドレス
    を設け、該コアアドレスは、ユニキャスト用のアドレス
    フォーマットと、マルチキャスト用のアドレスフォーマ
    ットを用いることを特徴とする請求項2記載のマルチレ
    イヤスイッチのアドレス管理システム。
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