JP2002354015A - パケット転送装置 - Google Patents

パケット転送装置

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JP2002354015A JP2001158108A JP2001158108A JP2002354015A JP 2002354015 A JP2002354015 A JP 2002354015A JP 2001158108 A JP2001158108 A JP 2001158108A JP 2001158108 A JP2001158108 A JP 2001158108A JP 2002354015 A JP2002354015 A JP 2002354015A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】１種類のノードで、低速IP接続サービスや高速
IP接続サービス、モバイル網IP接続サービスなど、複数
のアクセス方式に対応したIPサービスを可能とし、コス
トの削減を可能とするとともに、アクセス網やアクセス
サービスの移行が容易になるようなノード装置、及びそ
のノードにより実現される共用・移行型ネットワークサ
ービス。 【解決手段】入力ポート及びトンネル識別子、セッショ
ン識別子との組で検索できるようにノードの検索テーブ
ルを設定し、パケットの方路を決定する際に、これらの
情報の組み合わせにより、出力ポート及び出力トンネル
識別子、出力セッション識別子を得て、複数のアクセス
方式及びネットワークサービスに応じた処理を行い、パ
ケットを転送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアクセス方
式に対応したアクセスノードに関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネットに代表されるIPネットワ
ーク上では、IPプロトコルに従ってデータが転送され
る。そのようなIPネットワークにユーザを収容するサー
ビスとして、インターネットサービスがある。インター
ネットサービスを提供する通信事業者はInternet Servi
ce Provider (ISP)とも言われる。ユーザからのISPへの
アクセス手段としては、Internet Engineering Task Fo
rce (IETF)においてRequest for Comments (RFC)1661と
して標準化作業が行われたPoint to Point Protocol (P
PP)が用いられることが多い。また、複数のISPに対する
ユーザからのアクセスを中継するサービスとして、IP接
続サービスがある。IP接続サービスを提供する通信事業
者はキャリアやアクセスプロバイダとも言われ、ユーザ
からのPPPアクセスをトンネルを用いてISPに接続・振分
けすることがある。このようなトンネルの代表的な例と
しては、RFC2661に示されるL2TP (Layer 2 Tunneling P
rotocol)がある。
【０００３】図２０は、Asymmetric Digital Subscribe
r Line (ADSL)に代表されるDSLをアクセス方式に用いた
場合の、従来の高速IP接続サービス、及び高速IP接続サ
ービスを実現するネットワークの例である。高速IP接続
ネットワークは、ユーザからのアクセスを受け付けた
り、ISP網に振り分けたりする高速アクセスサーバBS
と、アクセス制御を行うアクセス制御サーバAC12、BSの
間を構成するコア網CN1とで構成され、そこに端末やサ
ーバなどのホストが接続している。コア網は伝送路とIP
ルータなどで構成される。ここで高速アクセスサーバBS
11は、ユーザのIP端末IT20から、アクセスメディア網で
あるDSL網MN11及びDSL Access Multiplexer(DSLAM) DL1
1を介してPPP接続要求を受け取ると、アクセス制御サー
バAC12に問い合わせてISP網PN11を決定する。高速アク
セスサーバBS11は、PN11に接続する高速アクセスサーバ
BS13に中継されるL2TPトンネルTL22がまだ無ければ、こ
れを設定するよう要求を出す。BS13はPN11の持つアクセ
ス制御サーバAC13に、契約している正しいユーザである
か問い合わせを行い、正しいと認証されれば、BS11とBS
13の間でTL22及びその中にL2TPセッションが設定され
る。このようにしてIT20からBS13まで太い破線で示され
るようなPPPセッションPS10が張られることにより、IT2
0はPN11を介してインターネットに高速IP接続される。
図２０において、BS13からインターネットまでは、もは
やPPPは使われないIP転送であるため、細い破線で区別
して示している。図２０で、アクセス制御サーバAC12や
AC13は Radiusサーバとも呼ばれ、L2TPの場合、AC12で
の制御を１次認証、AC13での制御を２次認証と呼ぶこと
もある。また、高速アクセスサーバBS11やBS13はBroadb
andAccess Server (BAS)とも呼ばれ、L2TPの場合、機能
的にBS11をL2TP Access Concentrator (LAC)、BS13をL2
TP Network Server (LNS)と呼ぶ。
【０００４】次に、電話をアクセス方式に用いた場合
の、従来の低速IP接続サービス、及び低速IP接続サービ
スを実現するネットワークの例を図２１に示す。低速IP
接続サービスでは、高速IP接続サービスと異なり、ま
ず、端末IT22からダイヤルアップ電話接続が行われる。
アクセスメディア網である交換網MN11を介して電話接続
を受け取った交換機SW11は、電話制御網MN10を介してア
クセス制御サーバAC11に接続を渡し、AC11がアクセスサ
ーバAS11に対して起動をかける。この後、AS11は、IT22
からPPP接続要求を受け取り、後は図２０の場合と同様
の手順を経て、L2TPトンネルTL26と、PPPセッションPS1
1が張られる。これにより、IT22はPN11を介してインタ
ーネットに低速IP接続される。図２１で、電話制御網MN
10としてはSS7などの共通線信号網が用いられることが
多い。また、アクセス制御サーバAC11はSignaling Gate
wayとも呼ばれる。アクセスサーバAS11やAS13はRemote
AccessServer (RAS) とも呼ばれ、機能的にAS11をLAC、
AS13をLNSと呼ぶ。
【０００５】次に、無線などのモバイル網をアクセス方
式に用いた場合の、従来のモバイル網IP接続サービス、
及びモバイル網IP接続サービスを実現するネットワーク
の例を図２２に示す。モバイルIP接続サービスでは、高
速あるいは低速IP接続サービスと異なり、端末IT24から
の接続要求は、アクセスメディア網であるモバイル網MN
13を介してモバイルノードMoN11がまず受け取り、MoN11
からモバイルアクセスノードMA11に対してGeneric Rout
ing Encapsulation (GRE)などを用いてトンネルTL34が
設定される。後は図２０の場合と同様の手順を経て、L2
TPトンネルあるいはMobile IPトンネルTL31と、PPPセッ
ションPS12が張られることにより、IT24はPN11を介して
インターネットにモバイル網IP接続される。また、IT24
が場所を移れば、その移動に伴って、MA11やMA13などが
トンネルの張り替えを行って、ユーザが移動してもIP接
続サービスを提供し続ける。図２２で、モバイル網MN13
としては例えばGeneral Packet Radio Service (GPRS)
網や、IMT2000網、High Data Rate(HDR)網などがある。
また、モバイルノードMoN11には、Packet Control Func
tion (PCF)やAccess Point (AP)などがある。モバイル
アクセスノードMA11にはServing GPRS Support Node (S
GSN)やPacket Data Serving Node (PDSN)などがあり、
モバイルアクセスノードMA13にはHome Agent (HA)やGat
eway GPRS Support Node (GGSN)などがある。
【０００６】図２３に従来の高速IPルータの装置構成例
を示す。ここで高速IPルータは、回線インタフェース
部、IP処理部などを入側と出側に持ち、その間をスイッ
チ部で接続する。また制御部が各部の制御及び装置全体
の制御を行う。IP処理部はASICなどを用いてIPプロトコ
ルに従った転送に特化することにより高速処理を行うた
め、上記で述べたようなIP接続サービスに必要とされる
PPPやL2TPなどのセッション、トンネル処理は一般に行
わない。
【０００７】また、図２４に従来のRASの装置構成例を
示す。ここでRASは、回線インタフェース部、モデム,HD
LC処理部などを入側と出側に持ち、その間をバスあるい
はスイッチ部で接続する。制御部は、各部の制御と装置
全体の制御を行う他、IP処理やPPP、L2TPなどのセッシ
ョン処理まで行うことにより、RASとしての機能を実現
している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、アク
セス方式の違いに応じて、高速IP接続サービスを実現す
るネットワークには高速アクセスサーバが、低速IP接続
サービスを実現するネットワークにはアクセスサーバ
が、モバイル網IP接続サービスを実現するネットワーク
にはモバイルアクセスノードがそれぞれに別個に必要で
あった。このため、例えば、低速IP接続サービスを提供
する通信事業者が高速IP接続サービスを提供しようとす
ると、別の装置を新規に購入する必要があり、コストが
高くなる。また、装置の種類が増えることにより、管理
も複雑となる。ユーザが低速IP接続サービスから高速IP
接続サービスへ移行した場合、設備投資が無駄になって
しまうという課題もあった。これはモバイル網IP接続サ
ービスを提供する場合も同様であり、固定網通信事業者
とモバイル網通信事業者に分かれてサービス提供せざる
を得ないという原因の一つでもあった。
【０００９】アクセス装置にこれら複数のアクセス方式
に対応させるために、ソフトウェア転送処理を行うIPル
ータのソフトウェアを変更する方法が考えられる。しか
し、近年ではIP転送を行うルータもハードウェアで構成
され、データパケットの高速転送を実現している。ソフ
トウェア処理で対応するとすれば、ハードウェアで構成
される高速ルータに比べて性能が著しく劣るため、低速
IP接続だけ行うRASならともかく、高速処理が必要な場
合には実用に耐えない。また、RASは一般に電話アクセ
スに特化したSTM回線インタフェースや、アクセス制御
サーバへの接続を持ち、他の装置とは構造が異なるとい
う問題もある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本課題を解決するため、
アクセス装置における検索テーブルの入力情報として、
入力ポート、入力トンネル識別子、入力セッション識別
子などの組で出力情報を検索することとする。アクセス
方式によってはこれら入力情報を全て使うこともある
し、また一部のみ使うこともある。また、検索テーブル
の出力情報として、出力ポート、出力トンネル識別子、
出力セッション識別子などを設定しておく。転送方式に
よってはこれら出力情報を全て使うこともあるし、また
一部のみ使うこともある。このようにテーブルの入出力
設定情報を複数のアクセス方式に応じて共用化すること
により、複数のアクセス方式と複数のIP接続サービスに
対して、統一的に対応することが可能となる。また、装
置構成としても、複数種類の回線インタフェースを自由
に差し替え可能とし、同時に制御部からアクセス制御サ
ーバへの接続も用意して、呼制御などが異なるアクセス
方式に対しても同じ装置で対応可能とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の第１の
実施例について説明する。
【００１２】図１は、低速IP接続サービス、高速IP接続
サービス、モバイル網IP接続サービスを行うネットワー
ク及びアクセスノードの例である。ここで中央の長円で
示された領域は、データパケットがIPによって転送され
るIPコア網CN1であり、そのコア網の出入口にアクセス
ノードAN11, AN12, AN13, AN14がある。コア網をはさん
だアクセスノード間では、L2TPなどのトンネルTL11〜TL
14が張られており、図には書かれていないがコア網内に
はIPルータがあって、IPルータはトンネルされたパケッ
トを転送するため、IPレベルしか意識しないでよい。ト
ンネルがL2TPの場合、アクセスノードAN11及びAN12がLA
C、アクセスノードAN13及びAN14がLNSに相当する。コア
網CN1の外には、ユーザ側に、アクセス方式によって異
なるアクセスメディア網MN11〜MN13と、アクセスノード
AN11に接続するノード装置である、交換機SW11や、DSLA
M DL11、モバイルノードMoN11、MoN12などが接続されて
いる。他方、インターネット側には、複数のISP網PN1
1、PN12が接続されている。ISP網の代わりに企業網が接
続されている場合も同様である。
【００１３】上記のように複数のアクセス方式に対応し
たアクセスノードAN11(LAC)及びAN13(LNS)の装置構成例
を図２に示す。図２のアクセスノード装置10は、制御部
11、スイッチ部12、複数の入側処理部13、複数の出側処
理部14から構成される。入側処理部13と出側処理部14は
ハードウェア的には分かれていても同一でも良い。ここ
で入側処理部13は、入側セッション処理部20と、複数の
各種入側回線インタフェース部30から構成され、出側処
理部14は、出側セッション処理部40と、複数の各種出側
回線インタフェース部50から構成される。ここでもセッ
ション処理部と回線インタフェース部はハードウェア的
には同一でも良いが、分かれていても良い。両者の違い
は自由に回線種別を交換可能な単位である。また、これ
ら回線インタフェース部は複数の回線ポートを持ち、外
部の伝送路を介して他のネットワーク装置と接続され
る。データパケットは入力回線インタフェース部30から
入力され、入側セッション処理部20でPPPなどのセッシ
ョン処理やIP処理、L2TPなどのトンネル処理などが行わ
れた後、スイッチ部12を通して内部的に交換された後、
出側セッション処理部40でPPPなどのセッション処理やI
P処理、L2TPなどのトンネル処理などが行われ、出側回
線インタフェース部50より出力される。入側処理部13と
出側処理部14でハードウェア的に同じ時、同じセッショ
ン処理部に接続された別の回線インタフェースのポート
へ出る場合はスイッチ部12を通らないこともありうる。
制御部11はこれら入側処理部13や出側処理部14、スイッ
チ部13と接続され、これらの制御・管理を行うと共に、
PPPやL2TPなどのプロトコル信号処理や、LACとして用い
られる場合には制御線15を介して呼制御関連処理も行
う。
【００１４】アクセスノードAN11(LAC)は、図３のよう
な、複数のPPPなどセッションの転送に対応したテーブ
ル110を持つ。図３では、データが低速IP接続される際
に用いられるテーブルと、データが高速IP接続される際
に用いられるテーブルと、データがモバイル網IP接続さ
れる際に用いられるテーブルとが共用されている。図３
のテーブルの構成要素には、入力情報IN1である入力ポ
ートIN11、入力トンネル識別子IN12、入力セッション識
別子IN13と、出力情報OUT1である出力ポートOUT11、出
力トンネル識別子OUT12、出力セッション識別子OUT13な
どが含まれる。図３に示すテーブルはAN11装置全体とし
ての入出力関係をまとめて示しており、実際には図２の
入側セッション処理部20と出側セッション処理部40にテ
ーブルが分かれていることもある。
【００１５】また、アクセスノードAN13(LNS)は、図４
のような、複数のPPPなどセッションの転送に対応した
テーブル120を持つ。図４でも、データが低速IP接続さ
れる際に用いられるテーブルと、データが高速IP接続さ
れる際に用いられるテーブルと、データがモバイル網IP
接続される際に用いられるテーブルとが共用されてい
る。図４のテーブルの構成要素も図３と同様に、入力情
報IN2である入力ポートIN21、入力トンネル識別子IN2
2、入力セッション識別子IN23と、出力情報OUT2である
出力ポートOUT21、出力トンネル識別子OUT22、出力セッ
ション識別子OUT23などが含まれる。
【００１６】図１のネットワークにおいて、まず、IP端
末IT12からDSL網MN12を介してISP網PN11に高速IP接続さ
れるPPPセッションをPS1とし、図５のシーケンス図を用
いてPPPセッションやL2TPトンネル及びセッションを設
定する方法について説明する。ただし、以下、シーケン
ス図においては、説明を簡単にするため、全てのプロト
コルメッセージを名称も含めて正確に示している訳では
なく、またアカウンティング等の処理も省略して示して
いる。IP端末IT21からはまず、アクセスノードAN11に対
してRFC2516に示されるPPP over Ethernet (PPPoE)の初
期化を行う。これはPPPセッションが張られてPPPフレー
ムをEthernet上で多重識別する際に必要な処理である。
ADSLの場合、このPPPoEフレームを更にATM伝送路上で運
ぶことがあり、そのような場合には PPPoE on ATM (PPP
oEoA)と言われることもある。PPPoE初期化処理は、AN11
では例えば入側セッション処理部20が対応する。このPP
PoE初期化処理は、RFC2364に示されるPPP over ATM (PP
PoA)の際には不要な処理である。次にPPPのプロトコル
信号処理が始まるが、最初にLink Control Protocol(LC
P)の処理を行い、リンクレイヤを設定する。次にRFC199
4に示されるChallenge Handshake Authentication Prot
ocol (CHAP)に基づく処理を行う。ここで制御部11は、R
FC2865等に示されるRadiusプロトコルを用いて、アクセ
ス制御サーバAC12に対して、LNS情報やL2TPトンネルト
ンネル情報等を取得する。今、ISP網PN11へのIP接続を
行いたいのであるから、LNSはアクセスノードAN13であ
るが、L2TPトンネルが未設定であれば、AN11はL2TPトン
ネル設定要求をAN13に出す。AN13ではこの情報を元にIS
P網PN11のアクセス制御サーバAC13にL2TPトンネルを問
い合わせ、折り返しAN11に返答することで、AN11とAN13
の間にL2TPトンネルTL11が設定される。次に、L2TPトン
ネル内にPPPセッションに対応したセッションを同様の
手順で設定する。この際にAN13からAC13へはユーザのID
やパスワード等が渡され、ユーザ認証が行われる。以上
でL2TPセッションの設定も終わると、CHAPの処理も終わ
り、次に、RFC1332に示されるIP Control Protocol (IP
CP)により、IPレイヤの設定が行われる。これにより、
プロトコル信号処理によるセッション設定は終了し、図
５に示すように、AN11とAN13の間のトンネルTL11を通っ
てIT12からAN13までのPPPセッションPS1が設定されて、
以降、データパケットはこのセッションに従って転送さ
れる。
【００１７】PPPセッションPS1が設定されることによ
り、アクセスノードAN11には、図３のエントリ111に示
される入出力関係が設定される。ここで入力トンネル識
別子は特に無く、入力ポートと入力セッション識別子に
よって入力情報が識別される。また、出力情報として
は、出力ポート、出力トンネル識別子、出力セッション
識別子全てが設定される。また、アクセスノードAN13に
は、図４のエントリ121に示される入出力関係が設定さ
れる。ここで入力情報としては、入力ポート、入力トン
ネル識別子、入力セッション識別子全てが設定される
が、出力情報としては、出力トンネル識別子や出力セッ
ション識別子は設定されず、出力ポートのみ設定され
る。以上により、以降、データパケットは、入力情報の
組からテーブル検索されて出力情報を得て、転送され
る。また、以上はPPPoEoAを用いたDSLアクセスの場合の
例であるが、Fiber To The Home (FTTH)のようにATM回
線でなくEthernet上でPPPoEを用いてアクセスする場合
も同様である。
【００１８】次に、図６に示すように、IP端末IT11から
電話網MN11を介してISP網PN11に低速IP接続されるPPPセ
ッションをPS2とし、図７のシーケンス図を用いてPPPセ
ッションやL2TPトンネル及びセッションを設定する方法
について説明する。IP端末IT11からはまず、ダイヤルア
ップ電話接続が行われる。交換網MN11を介して電話接続
要求メッセージを受け取った交換機SW11は、電話制御網
MN10を介してアクセス制御サーバAC11に接続を渡し、AC
11がRFC2885に示されるMegaco等のプロトコルを用い
て、アクセスノードAN11の制御部11に対して起動をかけ
る。アクセスノードAN11は、Radiusを用いて発着電話番
号の認証を行い、Megacoの応答を行う。これにより電話
接続応答メッセージが交換機SW11を介して端末IT11まで
戻り、電話接続が行われる。次に、次にPPPのプロトコ
ル信号処理が始まるが、以下、前記高速IP接続と同様な
ので説明は省略する。図１及び図６に示すように、AN11
とAN13の間のL2TPトンネルとして、既に張られているTL
11を使って高速IP接続サービスのセッションと同じトン
ネルを共有する場合もあるし、高速IP接続サービスとは
別にL2TPトンネルを設定する場合もありうる。PPPセッ
ションPS2が設定されることにより、アクセスノードAN1
1には、図３のエントリ112に示される入出力関係が、ア
クセスノードAN13には、図４のエントリ122に示される
入出力関係が設定される。
【００１９】次に、図８に示すように、IP端末IT13から
モバイル網MN13を介してISP網PN11にモバイル網IP接続
されるPPPセッションをPS3とし、図９のシーケンス図を
用いてPPPセッションやL2TPトンネル及びセッションを
設定する方法について説明する。IP端末IT13からはま
ず、モバイルノードMoN11に対して位置登録等の処理が
行われ、コネクションの設定要求が行われる。次に、こ
れに基づいてモバイルノードMoN11とアクセスノードAN1
1の間に、GRE等のトンネルが設定される。その後、PPP
のプロトコル信号処理が始まるが、以下、前記高速IP接
続と同様なので説明は省略する。図１及び図１０に示す
ように、AN11とAN13の間のL2TPトンネルとして、既に張
られているTL11を使って高速IP接続サービスのセッショ
ンと同じトンネルを共有する場合もあるし、高速IP接続
サービスとは別にL2TPトンネルを設定する場合もありう
る。PPPセッションPS3が設定されることにより、アクセ
スノードAN11には、図３のエントリ113に示される入出
力関係が、アクセスノードAN13には、図４のエントリ12
3に示される入出力関係が設定される。
【００２０】次に、図１０に示すように、IP端末IT13が
モバイル網MN13内で、モバイルノードMoN11につながる
エリアからMoN12につながるエリアに移動した場合のPPP
セッションをPS4とし、図１１のシーケンス図を用いて
説明する。IP端末IT13からはまず、モバイルノードMoN1
2に対して改めて位置登録等の処理が行われ、これに基
づいてモバイルノードMoN12とアクセスノードAN11の間
に、GRE等のトンネルが設定し直される。アクセスノー
ドAN11内では、図３のエントリ114に示される入出力関
係が改めて設定されることにより、PPPセッションPS3は
PS4に引き継がれる。この際、アクセスノードAN13は、
図４のエントリ123に示される入出力関係が設定された
まま、特に変更はない。また、モバイルノードMoN11と
アクセスノードAN11の間に設定されたGREトンネルは既
に不要であるため開放され、図３のエントリ113も消去
されて構わない。
【００２１】上で示したような、図８のPPPセッションP
S3が図１０のPPPセッションPS4に引き継がれるのと同様
の仕組みを用いて、例えば図１のPPPセッションPS1が図
１０のPPPセッションPS4に引き継がれるようなサービス
も考えられる。例えばDSL網に接続している端末IT12がI
SP網PN11にIP接続されている時、前述の通り、アクセス
ノードAN11では図３のエントリ111に示される入出力関
係が設定されていて、図５の一番下に示すようなデータ
転送が行われている。この端末IT12がモバイル網MN13に
移って、図１０に示す端末IT13の位置に来た場合を考え
ると、既に設定されているGREトンネルの開放手順を除
けば、上記で述べた図１１のシーケンスと同様の手順を
経て、トンネルTL16に相当するGREトンネルを介してセ
ッションが引き継がれる。この時、図３のテーブルで
は、エントリ111がエントリ114に引き継がれて設定され
る（但し、エントリ114で出力識別子はエントリ111と同
様1のまま）。このようにして、モバイル網内での移動
に加え、DSL網などの固定網からモバイル網へセッショ
ンが引き継がれるようなサービスも実現可能となる。
【００２２】次に、図１２に示すように、IP端末IT13が
モバイル網MN13内で、モバイルノードMoN11につながる
エリアからMoN13につながるエリアに移動した場合のPPP
セッションをPS5とする。モバイルノードMoN11はアクセ
スノードAN11に、MoN13はアクセスノードAN12にそれぞ
れ接続しているため、L2TPの場合はトンネルTL11からTL
13に変える時には、PPPセッションPS3を一旦切断して、
改めてPPPセッションPS5を設定する方法がある。また、
トンネルとしてL2TPでなく、RFC2002等に示されるMobil
le IPを用いる場合には、アクセスノードAN13を中心に
してトンネルTL11からTL13へPPPセッションを切らずに
移行させることも可能である。いずれにしても、PPPセ
ッションPS5に対しては、アクセスノードAN12には、図
１３のエントリ131に示される入出力関係が設定され、
アクセスノードAN13には、図１４のエントリ143に示さ
れる入出力関係が設定される。
【００２３】このようにしてテーブルや装置を共用化
し、アクセス方式やネットワークサービスに応じて設定
情報を変更することにより、装置が一体化されることに
よる装置コストの削減や、管理コストの削減、管理の一
元化などが可能となる。これにより、低速IP接続サービ
スから高速IP接続サービスへの移行や段階的移行を伴う
サービス共存、モバイル網IP接続サービスの追加など、
異なるネットワークサービスへの移行、共存も容易にな
る。
【００２４】以下、図を用いて本発明の第２の実施例に
ついて説明する。
【００２５】図１５は、図１と同様、低速IP接続サービ
ス、高速IP接続サービス、モバイル網IP接続サービスを
行うネットワーク及びアクセスノードの例である。但
し、LAC機能を持つアクセスノードAN11やAN12は図１と
同じ位置に置かれるが、LNS機能を持つアクセスノードA
N15は、複数のISP網PN15とPN16に対して共用して置かれ
る。図１５のネットワークにおいて、IP端末IT15からDS
L網MN12を介してISP網PN15に高速IP接続されるPPPセッ
ションをPS6とし、IP端末IT14から電話網MN11を介してI
SP網PN16に低速IP接続されるPPPセッションをPS7とす
る。図１のようにアクセスノードがISP網毎に分かれて
いるネットワーク構成の場合は、PS6に相当するセッシ
ョンはトンネルTL11を、PS7に相当するセッションはト
ンネルTL12を通るようにそれぞれ設定されるが、図１５
のネットワーク構成においては、PPPセッションPS6はト
ンネルTL18を、PS7はトンネルTL19を通るようにそれぞ
れ設定される。
【００２６】PPPセッションPS6及びPS7に対するテーブ
ル設定情報としては、アクセスノードAN11には、図１６
のエントリ151及びエントリ152に示される入出力関係が
それぞれ設定され、アクセスノードAN15には、図１７の
エントリ161及びエントリ162に示される入出力関係がそ
れぞれ設定される。ここで、既に図１や図６に示される
ような端末IT12及びIT11からISP網PN11へのPPPセッショ
ンPS1及びPS2が設定されていた場合、アクセスノードAN
11の入力ポート32及び31では既に、図３のエントリ111
及びエントリ12に示されるようにそれぞれ入力セッショ
ン識別子として1が使われているため、これと区別し
て、図１６のエントリ151及びエントリ152では、入力セ
ッション識別子として2を用いている。また、PPPセッシ
ョンPS6及びPS7に対して、同じ出力ポート51を使ってい
るが、出力トンネル識別子としては別にTL18とTL19をそ
れぞれ設定している。また、図１７においては、出力ポ
ートの違いにより、ISP網PN15及びPN16へ向かうデータ
トラヒックを分離して示している。このようにISP網PN1
5及びPN16といった複数のISP網や企業網に対して本発明
を適用することにより、アクセスノードAN15は、バーチ
ャルルータとして一つの装置で仮想的に複数の装置の機
能を果たす場合にも、複数のアクセス方式に対応したネ
ットワークサービスが実現できる。以上はモバイル網IP
接続の場合も同様である。
【００２７】以下、図を用いて本発明の第３の実施例に
ついて説明する。
【００２８】図１８は、図１５と同様、低速IP接続サー
ビス、高速IP接続サービス、モバイル網IP接続サービス
を行うネットワーク及びアクセスノードの例である。但
し、ここではL2TPなどのトンネルは用いない。アクセス
ノードAN16がLAC機能とLNS機能を併せ持つと考えれば、
図１５のネットワーク構成を縮退した場合と考えること
もできる。図１８のネットワークにおいて、IP端末IT18
からDSL網MN12を介してISP網PN17に高速IP接続されるPP
PセッションをPS8とし、IP端末IT17から電話網MN11を介
してISP網PN18に低速IP接続されるPPPセッションをPS9
とする。
【００２９】PPPセッションPS8及びPS9に対するテーブ
ル設定情報としては、アクセスノードAN16には、図１９
のエントリ171及びエントリ172に示される入出力関係が
それぞれ設定される。この場合にはAN16より図で右側に
おいてはトンネルは設定されないため、出力トンネル識
別子OUT72には常に何も設定されない。入力トンネル識
別子IN72は、モバイル網IP接続サービスの場合に設定さ
れることがある。図１８においては、アクセスノード間
でL2TPなどのトンネルを用いないため、プロトコル信号
処理の段階で設定時間が短くてすむ他、トンネルオーバ
ヘッドなくデータ転送効率を高めたネットワークでも、
複数のアクセス方式に対応したネットワークサービスが
実現できる。
【００３０】以上説明したように、本実施例によれば、
電話網からのアクセス方式に対応した低速IP接続サービ
ス、DSL網やFTTH網等からのアクセス方式に対応した高
速IP接続サービス、モバイル網からのアクセス方式に対
応したモバイル網IP接続サービスなど、複数のアクセス
方式及びネットワークサービスを提供することが可能と
なる。また、テーブルや装置を共用化し、アクセス方式
やネットワークサービスに応じて設定情報を変更するこ
とにより、装置が一体化されることによる装置コストの
削減や、管理コストの削減、管理の一元化などが可能と
なる。これにより、低速IP接続サービスから高速IP接続
サービスへの移行や段階的移行を伴うサービス共存、モ
バイル網IP接続サービスの追加など、異なるネットワー
クサービスへの移行、共存も容易になる。例えばモバイ
ル網内での移動に加え、DSL網などの固定網からモバイ
ル網へセッションが引き継がれるようなサービスも実現
可能となる。また、複数のISP網や企業網に対して本発
明を適用することにより、バーチャルルータとして、一
つの装置で仮想的に複数の装置の機能を果たす場合に
も、複数のアクセス方式に対応したネットワークサービ
スが実現できる。また、アクセスノード間でトンネルを
用いないネットワーク構成に本発明を適用することで、
プロトコル信号処理の段階で設定時間が短くてすみ、ト
ンネルオーバヘッドなくデータ転送効率を高めたネット
ワークでも、複数のアクセス方式に対応したネットワー
クサービスが実現できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明により、複数のアクセス方式に対
応したアクセスノードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施例：低速IP接続サービ
ス、高速IP接続サービス、モバイル網IP接続サービスを
行うネットワーク及びアクセスノードの例を説明する図
であり、特に高速IP接続サービスのセッション及びトン
ネルを示す図でもある。
【図２】本発明による第１の実施例を実現するアクセス
ノードの構成例を説明する図である。
【図３】本発明による第１の実施例において、ユーザ端
末に近い側のアクセスノードで用いられる入出力情報対
応テーブルの例を説明する図である。
【図４】本発明による第１の実施例において、インター
ネットに近い側のアクセスノードで用いられる入出力情
報対応テーブルの例を説明する図である。
【図５】本発明による第１の実施例において、高速IP接
続サービスを行う場合のセッション及びトンネル設定の
例を説明するシーケンス図である。
【図６】本発明による第１の実施例において、低速IP接
続サービスのセッション及びトンネルを示す図である。
【図７】本発明による第１の実施例において、低速IP接
続サービスを行う場合のセッション及びトンネル設定の
例を説明するシーケンス図である。
【図８】本発明による第１の実施例において、モバイル
網IP接続サービスのセッション及びトンネルを示す図で
ある。
【図９】本発明による第１の実施例において、モバイル
網IP接続サービスを行う場合のセッション及びトンネル
設定の例を説明するシーケンス図である。
【図１０】本発明による第１の実施例において、モバイ
ル網IP接続サービス時に、端末がモバイルノードを越え
て移動した場合のセッション及びトンネルを示す図であ
る。
【図１１】本発明による第１の実施例において、モバイ
ル網IP接続サービス時に、端末がモバイルノードを越え
て移動した場合のセッション及びトンネル設定の例を説
明するシーケンス図である。
【図１２】本発明による第１の実施例において、モバイ
ル網IP接続サービス時に、端末がアクセスノードを越え
て移動した場合のセッション及びトンネルを示す図であ
る。
【図１３】本発明による第１の実施例において、モバイ
ル網IP接続サービス時に、端末がアクセスノードを越え
て移動した場合の、ユーザ端末に近い側のアクセスノー
ドで用いられる入出力情報対応テーブルの例を説明する
図である。
【図１４】本発明による第１の実施例において、モバイ
ル網IP接続サービス時に、端末がアクセスノードを越え
て移動した場合の、インターネットに近い側のアクセス
ノードで用いられる入出力情報対応テーブルの例を説明
する図である。
【図１５】本発明による第２の実施例：複数のISP網に
対して同一の装置で、低速IP接続サービス、高速IP接続
サービス、モバイル網IP接続サービスを行うネットワー
ク及びアクセスノードの例を説明する図である。
【図１６】本発明による第２の実施例において、ユーザ
端末に近い側のアクセスノードで用いられる入出力情報
対応テーブルの例を説明する図である。
【図１７】本発明による第２の実施例において、インタ
ーネットに近い側のアクセスノードで用いられる入出力
情報対応テーブルの例を説明する図である。
【図１８】本発明による第３の実施例：アクセスノード
間でトンネル設定を行わずに、低速IP接続サービス、高
速IP接続サービス、モバイル網IP接続サービスを行うネ
ットワーク及びアクセスノードの例を説明する図であ
る。
【図１９】本発明による第３の実施例において、アクセ
スノードで用いられる入出力情報対応テーブルの例を説
明する図である。
【図２０】従来の高速アクセスサーバによって高速IP接
続サービスを行うネットワークの例を説明する図であ
る。
【図２１】従来のアクセスサーバによって低速IP接続サ
ービスを行うネットワークの例を説明する図である。
【図２２】従来のモバイルアクセスノードによってモバ
イル網IP接続サービスを行うネットワークの例を説明す
る図である。
【図２３】従来の高速IPルータの構成例を説明する図で
ある。
【図２４】従来のRASの構成例を説明する図である。
【符号の説明】
１０…アクセスノード装置、１１…制御部、１２…スイ
ッチ部、１３…入側処理部、１４…出側処理部、２０…
入側セッション処理部、３０−ｘ…入力回線インタフェ
ース部、４０…出側セッション処理部、５０−ｘ…出力
回線インタフェース部、１ｘ０…アクセスノードの入出
力情報対応テーブル、１ｘｙ…テーブルエントリ、２１
０…ルータ、２ｘｙ…ルータ構成要素、３１０…RAS、
３ｘｙ…RAS構成要素、ＡＣｘ…アクセス制御サーバ、
ＡＮｘ…アクセスノード、ＣＮｘ…IPコア網、ＤＬｘ…
DSLAM、ＩＮｘ…テーブル入力情報、ＩＴｘ…IP端末、
ＭＮｘ…アクセスメディア網、ＭｏＮｘ…モバイルノー
ド、ＯＵＴｘ…テーブル出力情報、ＰＮｘ…ISP網、Ｐ
Ｓｘ…PPPセッション、ＳＷｘ…交換機、ＴＬｘ…トン
ネル（ｘ、ｙは数字を表す）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若山 浩二 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 平田 哲彦 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宮田 裕章 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 Ｆターム(参考） 5K030 GA04 HA08 HC01 KA05 LB05

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数対の入／出力ポートを有し、端末とネ
    ットワークの間での1対1の接続関係であるセッションに
    基づいてパケットを送受信するパケット転送装置におい
    て、 パケット受信時に判明する経路情報と対応して、受信パ
    ケットの出力ポート識別情報と、一つまたは複数のセッ
    ションを束にしてパケットをネットワークのある地点ま
    で論理的に通り抜けさせる出力トンネルの識別情報と、
    出力セッションの識別情報とを定義した複数のテーブル
    エントリを有する経路情報テーブルと、 上記経路情報テーブルから受信パケットの経路情報と対
    応したテーブルエントリを検索し、検索されたテーブル
    エントリが示すパケット出力経路情報に従って受信パケ
    ットに処理を施し、上記特定のテーブルエントリの出力
    ポート識別情報が示す出力ポートに上記受信パケットを
    出力する受信パケット処理部とを備えたことを特徴とす
    る型パケット転送装置。
  2. 【請求項２】上記セッションとして、Point to Point P
    rotocol (PPP)を用いることを特徴とする請求項１記載
    のパケット転送装置。
  3. 【請求項３】出力トンネル方式として、Layer 2 Tunnel
    ing Protocol (L2TP)方式を用いることを特徴とした請
    求項１記載のパケット転送装置。
  4. 【請求項４】出力トンネル方式として、Mobile IP方式
    を用いることを特徴とした請求項１記載のパケット転送
    装置。
  5. 【請求項５】入力トンネル方式として、Generic Routin
    g Encapsulation (GRE)方式を用いることを特徴とした
    請求項１記載のパケット転送装置。
  6. 【請求項６】複数種類の通信プロトコルに基づいてパケ
    ットが転送されるネットワーク群と接続し、端末とネッ
    トワークの間での1対1の接続関係であるセッションに基
    づいてパケットを送受信するパケット転送装置におい
    て、 それぞれ少なくとも１つの入力回線と接続され、上記入
    力回線から入力されるパケットについてOSI参照モデル
    における少なくともレイヤ１のプロトコル処理を実行す
    る複数の入力回線インタフェース部と、 それぞれ少なくとも１つの出力回線と接続され、上記出
    力回線に出力すべきパケットについてOSI参照モデルに
    おける少なくともレイヤ１のプロトコル処理を実行する
    複数の出力回線インタフェース部と、 それぞれ少なくとも１群の入力回線インタフェース部と
    接続され、各入力回線インタフェース部からの受信パケ
    ットにセッションあるいはトンネル処理を施す複数の入
    側セッション処理部と、 それぞれ少なくとも１群の出力回線インタフェース部と
    接続され、各出力回線インタフェース部への送信パケッ
    トにセッションあるいはトンネル処理を施す複数の出側
    セッション処理部と、 複数の入側セッション処理部と複数の出側セッション処
    理部とを交換するスイッチ部と、 上記複数の出力回線インタフェース部、上記複数の出力
    回線インタフェース部、上記複数の入側セッション処理
    部、上記複数の出側セッション処理部、及び上記スイッ
    チ部と接続され、それらの制御を行う制御部とを持つこ
    とを特徴とするパケット転送装置。
  7. 【請求項７】上記セッションとして、PPPを用いること
    を特徴とした請求項６記載のパケット転送装置。
  8. 【請求項８】トンネル方式として、L2TP方式を用いるこ
    とを特徴とした請求項６記載のパケット転送装置。
  9. 【請求項９】トンネル方式として、Mobile IP方式を用
    いることを特徴とした請求項６記載のパケット転送装
    置。
  10. 【請求項１０】トンネル方式として、GRE方式を用いる
    ことを特徴とした請求項６記載のパケット転送装置。
  11. 【請求項１１】複数対の入／出力ポートを有し、端末と
    ネットワークの間での1対1の接続関係であるセッション
    に基づいてパケットを送受信するパケット転送装置にお
    いて、 パケット受信時に判明する入力ポート識別情報と、一つ
    または複数のセッションを束にしてパケットをネットワ
    ークのある地点まで論理的に通り抜けさせる入力トンネ
    ルの識別情報と、入力セッションの識別情報とに対応し
    て、受信パケットの出力ポート識別情報を定義した複数
    のテーブルエントリを有する経路情報テーブルと、 上記経路情報テーブルから受信パケットの経路情報と対
    応したテーブルエントリを検索し、検索されたテーブル
    エントリが示すパケット出力経路情報に従って受信パケ
    ットに処理を施し、上記特定のテーブルエントリの出力
    ポート識別情報が示す出力ポートに上記受信パケットを
    出力する受信パケット処理部とを備えたことを特徴とす
    るパケット転送装置。
  12. 【請求項１２】セッションとして、PPPを用いることを
    特徴とした請求項１１記載のパケット転送装置。
  13. 【請求項１３】入力トンネル方式として、L2TP方式を用
    いることを特徴とした請求項１１記載のパケット転送装
    置。
  14. 【請求項１４】入力トンネル方式として、Mobile IP方
    式を用いることを特徴とした請求項１１記載のパケット
    転送装置。
  15. 【請求項１５】複数対の入／出力ポートを有し、端末と
    ネットワークの間での1対1の接続関係であるセッション
    に基づいてパケットを送受信するパケット転送装置にお
    いて、 パケット受信時に判明する経路情報と対応して、受信パ
    ケットの出力ポート識別情報を定義した複数のテーブル
    エントリからなる経路情報テーブルと、 上記経路情報テーブルから受信パケットの経路情報と対
    応したテーブルエントリを検索し、検索されたテーブル
    エントリが示すパケット出力経路情報に従って受信パケ
    ットに処理を施し、上記特定のテーブルエントリの出力
    ポート識別情報が示す出力ポートに上記受信パケットを
    出力する受信パケット処理部とを備えたことを特徴とす
    るパケット転送装置。
  16. 【請求項１６】セッションとして、PPPを用いることを
    特徴とした請求項１５記載のパケット転送装置。
  17. 【請求項１７】複数種類の通信プロトコルに基づいてパ
    ケットが転送されるネットワーク群と接続し、端末とネ
    ットワークの間での1対1の接続関係であるセッションに
    基づいてパケットを送受信するパケット転送装置におい
    て、 前記ネットワーク群のうち、あるネットワークから別の
    ネットワークに端末が移動した場合にも、一つまたは複
    数のセッションを束にしてパケットをネットワークのあ
    る地点まで論理的に通り抜けさせる出力トンネルを変更
    することにより、セッション関係を引き継いでパケット
    を送受信することを特徴とするパケット転送装置。
  18. 【請求項１８】セッションとして、PPPを用いることを
    特徴とした請求項１７記載のパケット転送装置。
  19. 【請求項１９】出力トンネル方式として、L2TP方式を用
    いることを特徴とした請求項１７記載のパケット転送装
    置。
  20. 【請求項２０】出力トンネル方式として、Mobile IP方
    式を用いることを特徴とした請求項１７記載のパケット
    転送装置。
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