JP2002111725A - インタフェース識別装置、インタフェース識別方法および、mpls−vpnサービスネットワーク - Google Patents
インタフェース識別装置、インタフェース識別方法および、mpls−vpnサービスネットワークInfo
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Abstract
同じVPNのユーザサイト間でルーティングプロトコル
を動作させることができるMPLS−VPNサービスを
提供する。 【解決手段】 本発明のMPLS−VPNインタフェー
ス識別装置は、各VPN毎に設けられた仮想ルータと、
前記仮想ルータから受信したIPパケットについてMP
LSラベルの着脱動作を行うMPLSラベル操作部を含
み、MPLSラベル操作部は、カスタマから受信したI
Pパケットに、MPLS−VPNサービス網を転送する
ためのMPLSラベルを付加する第1のMPLSラベル
操作手段と、仮想インタフェースの識別のためのラベル
操作を行う第2のMPLSラベル操作手段とを有する。
Description
i Protocol Label Switchin
g)−VPN(Virtual Private Ne
twork)サービスを提供するネットワークにおい
て、仮想ルータ(Virtual Router)のイ
ンタフェース識別装置、識別方法およびネットワークに
関する。
仮想的に実現するVPN(Virtual Priva
te Network)が注目を集めている.特にMP
LS(Multi Protocol Label S
witching)を用いたMPLS−VPNは,顧客
データのプライバシーを確保し、プライベートアドレス
をサポートするVPNソリューションを容易に提供する
ことができる.従来のMPLS−VPNシステムを、図
6を参照して説明する。図6は、従来のMPLS−VP
Nシステムのネットワーク構成図である。MPLS−V
PNサービス網とは、ネットワークレイヤルーティング
に、ラベル付け替えを行うMPLSを用いて、VPN構
築サービスを提供するネットワークである。MPLSを
用いると、VPNを識別するラベルをMPLS−VPN
サービス網の入り口と出口のネットワーク装置であるプ
ロバイダ・エッジ・ルータ:PE(Provider
Edge)で設定するため、VPNを容易に構築するこ
とができる。
現することができる。プロバイダ・エッジ・ルータ(P
Eルータ)111、112、113内にVPN#1のサ
イト101、102、103用に、仮想的なルータVR
106、107、108を設置し、PEルータ112、
113内にVPN#2のサイト104、105用に仮想
的なルータVR116、118を設置する。
のプロバイダ・エッジ・ルータに搭載される機能である
が、おのおのVPN毎に受信したパケットについてルー
ティング処理を行う処理プロセスまたは、構成を指し、
おのおの各VPNについて別個のルーティングテーブル
を参照して、パケットの転送処理を行っている。
ーティングテーブルを参照して動作しており、PEルー
タ間にはLSP(Label Switching P
ath)128、129を構築設定しておく。
PNサービス網128に入ってきたパケット120は、
PEルータ111内のVR114に書かれているルーテ
ィングテーブルにしたがって転送先が決定される。PE
ルータ111は決定された転送先にしたがってパケット
をMPLSで30のような形式でカプセル化する。すな
わち、2段目MPLSラベルにはVPN#1を識別する
ラベルを、1段目ラベルにはPEルータ113あてLS
P129の転送用ラベルを付加(スタック)する。
ルータ111からコアルータ119に転送される。パケ
ット122を受信したコアルータ119は1段目MPL
Sラベルをもとにラベルスイッチングを行う。つまりパ
ケットの1段目ラベルを付け替えて転送を行う。次に、
PEルータ113はパケット124を受信すると、1段
目MPLSラベルおよび2段目MPLSラベルをはが
し、2段目MPLSラベルからVPN#1のパケットで
あることを識別して、VR117へパケットを送る。V
R117はVR117の持っているルーティングテーブ
ルをもとにユーザVPNサイト103にパケットを転送
する。以上のようにMPLS−VPNサービスは実現さ
れる。
来のMPLS−VPNシステムでは、図6のようにPE
ルータ111内のVR114から送信されたパケット1
22およびPEルータ112内のVR115から送信さ
れたパケット123がコアルータ119でラベルマージ
が行われ、パケット124、125のような形でPEル
ータ113へ転送が行われると、パケットを受信したP
Eルータ113は、どのPEルータから送信されてきた
パケットであるかを識別できない。このことは、VR上
でルーティングプロトコルを動作させる場合、各ルータ
で、適切にルーティングテーブル情報を更新し双方向通
信を保証する上で問題となる。
動作させるためにはVR間で双方向のリンクをもつ必要
がある。つまりVRに対向のVRにつながる仮想的なイ
ンタフェースを持たせる必要がある。これは双方向イン
タフェースであるためパケットを受信したVRはどのイ
ンタフェースあてのパケットであるかを識別する必要が
ある。
パケットであるかを識別できないことは問題となる。ま
た、PEルータの一段前のルータで1段目MPLSラベ
ルを取り除くPenultimate hop pop
pingを行った場合にも、どのPEルータから送信さ
れてきたパケットであるかを識別できず同様の問題が生
じる。Penultimate hop poppin
gは、MPLS−VPNサービス網の出口のPEルータ
の負荷分散の為、このPEルータの一つ前のコアルータ
で、MPLSラベルのデカプセル化を行う動作である。
をつくり、その仮想インタフェースを2段目のMPLS
ラベルで識別することにより、VRを介してVPNユー
ザサイト間でOSPF、RIP等の既存のルーティング
プロトコルが動作しMPLS網内ではラベルマージやP
enultimate hop poppingを可能
としたシステムを提供することにある。
Nインタフェース識別装置は、マルチプロトコルラベル
スイッチング(MPLS)を用いてVPNサービスを提
供し、受信パケットに対し、MPLS−VPNサービス
網を転送するためのラベル情報の処理を行うMPLSラ
ベル操作手段を有することを特徴とする。
ェース毎に受信したIPパケットの処理を行う仮想ルー
タと、前記仮想ルータから受信したIPパケットについ
てMPLSラベルの着脱動作を行うMPLSラベル操作
部を含むことを特徴とする。
に、カスタマから受信したIPパケットに、MPLS−
VPNサービス網を転送するためのMPLSラベルを付
加する第1のMPLSラベル操作手段と、仮想インタフ
ェースの識別のためのラベル操作を行う第2のMPLS
ラベル操作手段とを有することを特徴とする。
は、仮想インタフェースと、MPLSラベル対応情報を
参照して、ラベル操作を行うことを特徴とする。
仮想インタフェース毎の入力ラベル、出力ラベルの対応
情報を含んで構成されることを特徴とする。
ッジ・ルータであることを特徴とし、前記インタフェー
ス識別装置は、ユーザー端末と接続するVPNサイト内
のIPパケットのルーティングを行うカスタマ側エッジ
・ルータと通信を行うことを特徴とする。
スネットワークは、上記インタフェース識別装置を含ん
で構成される。
フェース識別方法マルチプロトコルラベルスイッチング
(MPLS)を用いてVPNサービスを提供し、受信パ
ケットに対し、MPLS−VPNサービス網を転送する
ためのラベル情報の処理を行うステップを有することを
特徴とする。
トに、MPLS−VPNサービス網を転送するためのM
PLSラベルを付加して出力する第1のMPLSラベル
操作ステップと、前記出力されたパケットに対して仮想
インタフェースの識別のためのラベル操作を行って出力
する第2のMPLSラベル操作ステップとを有すること
を特徴とする。
テップは、仮想インタフェースと、MPLSラベル対応
情報を参照して、ラベル操作を行うステップを有するこ
とを特徴とする。
信して、前記IPパケットの受信インタフェースから、
当該パケットのVPNサイトを識別するステップと、送
信先の仮想ルータにつながるインタフェースに対応する
ラベルを付与して、所定のラベルスイッチングパスに出
力するステップと、前記ラベルを付与されたパケットに
ついて、当該ラベル情報から送信元の仮想インタフェー
スを識別するステップとを有することを特徴とする。
te hop popping方式に使用されることを
特徴とする。
ンタフェース識別装置、識別方法および、MPLS−V
PNサービスネットワークに関する発明であり、MPL
S−VPNサービスを提供するネットワークにおいて
も、受信したプロバイダ・エッジ・ルータまたは、その
1つ手前のコアルータにおいても、送信元のインタフェ
ースを識別可能なため、VPNユーザサイト間でOSP
F、RIP等の既存のルーティングプロトコルが動作さ
せることができ、MPLS網内ではラベルマージやPe
nultimate hop poppingを可能と
したシステムを提供することができる。
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形
態のMPLS−VPNサービスを提供するネットワーク
構成図である。図1において、MPLS−VPNサービ
ス網11は、PEルータ12、13、14およびコアル
ータ群25から構成されている。PEルータ12は各サ
イトのCE(Customer Edge)ルータ6、
7と接続しVPN#1サイトA1、VPN#2サイトA
2を収容しており、内部に各VPN用に仮想的なルー
タVR18、19を有している。
8、9と接続しVPN#1サイトB3、VPN#2サイ
トB 4を収容しており内部に各VPN用に仮想的なル
ータVR21、22を有している。ここで、PEルータ
14はサイトのCEルータ10と接続しVPN#1サイ
トC5を収容しており、内部に各VPN用に仮想的なル
ータVR24をもつ。
めPEルータ間にLSPを構築しておく。すなわち、P
Eルータ12からPEルータ13にむかうLSP15、
PEルータ13からPEルータ12にむかうLSP1
6、PEルータ14からPEルータ12にむかうLSP
17を構築しておく。
な構成が示している。
びMPLS操作部20をもつ構成である。MPLS操作
部20には、2段目MPLSラベル操作部32および1
段目ラベル操作部33を備える。
であり、インタフェースI/F35、インタフェースI
/F36をもつ。一方、VR19はVPN#2ユーザ用
のルータであり、インタフェースI/F28をもつ。2
段目ラベル操作部31はインタフェースと2段目MPL
Sラベルの対応表34をもつ。
な構成を示している。PEルータ13内には、VPN#
1用の仮想ルータVR21、VPN#2用の仮想ルータ
VR22、およびMPLS操作部23をもつ。
ベル操作部38および1段目ラベル操作部37をもつ構
成である。VR21は、VPN#1ユーザ用のルータで
あり、インタフェース43をもつ。VR22はVPN#
2ユーザ用のルータであり、インタフェース44をも
つ。2段目ラベル操作部38は各インタフェースと2段
目MPLSラベルの対応表42を備えている。
説明する。まず、PE間にLSPを構築する。オペレー
タから設定された構成情報の設定(コンフィグ)や、通
信ノード間でのラベル分配プロトコルであるLDP(L
abel Distribution Protoco
l)により、PEルータ12、コアルータ群25、PE
ルータ13にラベルを分配し、ラベルを付けたパケット
を転送する論理パスであるLSPを構築する。LDPの
詳細については、IETF準拠のLDP仕様に記載され
ており、ここでは詳述しない。
のラベルが分配されLSP15が構築される。PEルー
タ13にPEルータ12あてのラベルが分配されLSP
16が構築される。
う。PEルータ12内のVR18にインタフェース3
5、インタフェース36を登録する。
にあるVR21につながる双方向インタフェースとし
て、インタフェース36は、PEルータ14内にあるV
R24につながる双方向インタフェースとして登録を以
下の手順で行う。
を用いたLDPによってPEルータ12、13間はイン
タフェースのためのラベル分配を行う。すなわちPEル
ータ12はPEルータ13に対してVR18のインタフ
ェース35あて用のラベル「3」を、PEルータ13は
PEルータ12に対してVR21のインタフェース43
あて用のラベル「2」を分配する。
入力ラベル、PEルータ13から分配されたラベル
「2」を出力ラベルとしてVR18のインタフェースI
/F35と関連づけインタフェースの登録を行う。
ことになる。また、PEルータ13は分配したラベル
「2」を入力ラベル、PEルータ12から分配されたラ
ベル「3」を出力ラベルとしてVR21のインタフェー
スI/F43と関連づけインタフェースの登録を行う。
結果、PEルータ13は対応表42を持つことになる。
るとする。VR21はVR18につながるインタフェー
スI/F43へパケットを送信する。パケットは2段目
MPLSラベル操作部38に送られ(パケット39)、
I/F43の出力ラベル「3」がスタックされる(パケ
ット40)。
作部に送られ、VR18のあるPEルータ12あてのラ
ベル「5」がスタックされ、コアルータ群25へ転送さ
れる(パケット41)。パケットはコアルータ群25内
をLSP16をとおりPEルータ12に転送される。コ
アルータ群25内では1段目MPLSラベルはコアルー
タを経由するごとにつけかわり、ラベルマージあるいは
Penultimate hop poppingが行
われる。
25内で変化しない。パケットを受信したPEルータ1
2は1段目MPLSラベル操作部33で1段目MPLS
ラベルをはがし、2段目MPLSラベル操作部32にパ
ケットを送る(パケット30)。
MPLSラベルをはがし、あらかじめ設定してある対応
表34にしたがいVR18のインタフェースI/F1
35にパケットを送る。これによってパケットを受信し
たVR18はどのインタフェースにパケットが到着した
かを知ることができる。
を送信する場合、VR18はI/F35にパケットを出
力すれば、パケットはMPLS操作部20内でVR21
のインタフェースI/F43あてのラベル、およびPE
ルータ13あてのラベルがスタックされMPLS−VP
Nサービス網をとおりVR21に送られる。
タフェースを構築することができ、このインタフェース
を用いてVR上でルーティングプロトコルを動作させる
ことができる。VPN#1ユーザから見たネットワーク
は図4のようになる。図4は、VPNユーザからみたネ
ットワークの論理構成図である。このように、入力ラベ
ルと出力ラベルの対応情報から入出力インタフェースが
判別できるため、1段目のLSPラベルに関してはラベ
ルマージ、Penultimate hoppopin
gを行ったとしてもどのインタフェースあてのパケット
であるかを識別できる。
明する。本発明の他の実施形態として、その基本的構成
は上記の通りであるが,インタフェースの種別について
さらに付加機能を追加している。その構成を図5に示
す。本図は図1に対してPEルータ間のLSP45、L
SP46および、VR18のインタフェースI/F3
7、VR21のインタフェースI/F48を追加したも
のである.本構成ではPEルータ12からPEルータ1
3に向かうLSP45とPEルータ13から、PEルー
タ12に向かうLSP46をLSP15、16とは別に
構築する。
SP16とQOS(Qualityof Servic
e)あるいは、通過する経路が異なっている。VR18
にI/F47、VR21にI/F48をあらたに登録
し、PEルータ12、13間でラベルを分配する。
した場合、PEルータ12はパケットを対向のVR21
のI/F48あてのラベル、およびLSP45用のラベ
ルをスタックして送信するように設定を行っておく。
を送信した場合、PEルータ13はパケットを対向のV
R18のI/F37あてのラベルおよびLSP46用の
ラベルをスタックして送信するように設定を行ってお
く。これによってVR18、VR21間にQOSあるい
は経路の異なるインタフェースを複数設定することがで
きる。
ンタフェースを持つ構成や、QOSの異なるインタフェ
ースを複数持つ構成ができるという新たな効果が得られ
る。
は、以下に記載するような効果を奏する。
フェースを持たせているのでので、VRを介して同じV
PNのユーザサイト間でルーティングプロトコルを動作
させることができる。
別に2段目MPLSラベルを用いているので、1段目M
PLSラベルはラベルマージおよび、Penuluti
mate hop poppingをすることができ
る。
複数のインタフェースを持つ構成や、QOSの異なるイ
ンタフェースを複数持つ構成においても、LSPを設定
して、MPLS−VPNサービスを提供することができ
る
スを提供するネットワーク構成図である。
ッジ・ルータの機能ブロック図である。
ジ・ルータの機能ブロック図である。
図である。
ービスを提供するネットワーク構成図である。
ク構成図である。
9、110 CEルータ 12、13、14、111、112、113 PEルー
タ 18、21、24、114、115、117 VPN#
1用VR 19、22、116、118 VPN#2用VR 20、23、25 MPLS操作部 25、119 コアルータ 30、122、123、124、125 カプセル化さ
れたパケット 32、37 1段目MPLSラベル操作部 33、38 2段目MPLSラベル操作部 34、42 インタフェースとMPLSラベルの対応表 120、121、126、127 IPパケット
Claims (17)
- 【請求項1】 マルチプロトコルラベルスイッチング
(MPLS)を用いてVPNサービスを提供し、受信パ
ケットに対し、MPLS−VPNサービス網を転送する
ためのラベル情報の処理を行うMPLSラベル操作手段
を有することを特徴とするインタフェース識別装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のインタフェース識別装
置は、さらに各VPN毎に設けられ仮想インタフェース
毎に受信したIPパケットの処理を行う仮想ルータとを
含むことを特徴とするインタフェース識別装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のMPLSラベル操作手
段は、カスタマから受信したIPパケットに、MPLS
−VPNサービス網を転送するためのMPLSラベルを
付加する第1のMPLSラベル操作手段と、仮想インタ
フェースの識別のためのラベル操作を行う第2のMPL
Sラベル操作手段とを有することを特徴とするインタフ
ェース識別装置。 - 【請求項4】 前記第2のMPLSラベル操作手段は、
仮想インタフェースとMPLSラベルの対応情報を参照
して、ラベル操作を行うことを特徴とする請求項3に記
載のインタフェース識別装置。 - 【請求項5】 前記MPLSラベル対応情報は、仮想イ
ンタフェース毎の入力ラベル、出力ラベルの対応情報を
含んで構成されることを特徴とする請求項4に記載のイ
ンタフェース識別装置。 - 【請求項6】 前記インタフェース識別装置は、エッジ
・ルータであることを特徴とする請求項1〜5に記載の
インタフェース識別装置。 - 【請求項7】 前記インタフェース識別装置は、ユーザ
ー端末と接続するVPNサイト内のIPパケットのルー
ティングを行うカスタマ側エッジ・ルータと通信を行う
ことを特徴とする請求項6に記載のインタフェース識別
装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載のインタフェース識別装
置は、QOSに応じてラベルスイッチングパスを設定す
る手段と、 前記ラベルスイッチングパスに対応する仮想インタフフ
ェースを設定する手段を有することを特徴とする請求項
7に記載のインタフェース識別装置。 - 【請求項9】 請求項7に記載のインタフェース識別方
法において、パケットの通過する経路に応じてラベルス
イッチングパスを設定する手段と、 前記ラベルスイッチングパスに対応する仮想インタフフ
ェースを設定する手段とを有することを特徴とするイン
タフェース識別装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9記載のインタフェース識
別装置とコアルータを接続して構成されるMPLS−V
PNサービスネットワーク。 - 【請求項11】 前記MPLS−VPNサービスネット
ワークは、前記ラベルを付加されたパケットについてネ
ットワーク内の転送処理を行うコア・ルータを含んで構
成されることを特徴とする請求項10に記載のMPLS
−VPNサービスネットワーク。 - 【請求項12】 マルチプロトコルラベルスイッチング
(MPLS)を用いてVPNサービスを提供し、受信パ
ケットについて、MPLS−VPNサービス網を転送す
るためのラベル情報の処理を行うステップと、前記ラベ
ル情報からを送信元インタフェースを識別するステップ
とを有することを特徴とするインタフェース識別方法。 - 【請求項13】 請求項12に記載のインタフェース識
別方法であって、さらに、カスタマから受信したIPパ
ケットに、MPLS−VPNサービス網を転送するため
のMPLSラベルを付加して出力する第1のMPLSラ
ベル操作ステップと、 前記出力されたパケットに対して仮想インタフェースの
識別のためのラベル操作を行って出力する第2のMPL
Sラベル操作ステップとを有することを特徴とするイン
タフェース識別方法。 - 【請求項14】 前記第2のMPLSラベル操作ステッ
プは、前記第1のMPLSラベル操作ステップにより出
力されたパケットを受信するステップと、当該パケット
のラベル情報より仮想インタフェースと、MPLSラベ
ルの対応情報を参照して、ラベル操作を行うステップと
を有することを特徴とする請求項13に記載のインタフ
ェース識別方法。 - 【請求項15】 カスタマのVPNからのIPパケット
を受信して、前記IPパケットの受信インタフェースか
ら、当該パケットのVPNサイトを識別するステップ
と、送信先の仮想ルータにつながるインタフェースに対
応するラベルを付与して、所定のラベルスイッチングパ
スに出力するステップと、 前記ラベルを付与されたパケットについて、当該ラベル
情報から送信元の仮想インタフェースを識別するステッ
プとを有することを特徴とする請求項14に記載のイン
タフェース識別方法。 - 【請求項16】 請求項14に記載のインタフェース識
別方法において、QOSに応じてラベルスイッチングパ
スを設定するステップと、 仮想インタフフェースを設定するステップとを有するこ
とを特徴とする請求項12に記載のインタフェース識別
方法。 - 【請求項17】 請求項15乃至16に記載のインタフ
ェース識別方法は、ラベルマージやPenultima
te hop popping方式に使用されることを
特徴とするインタフェース識別方法。
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---|---|---|---|
JP2000296324A JP3654168B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | インタフェース識別装置、インタフェース識別方法および、mpls−vpnサービスネットワーク |
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