JP2003051843A - パケット転送装置およびルーティング制御装置 - Google Patents
パケット転送装置およびルーティング制御装置Info
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- JP2003051843A JP2003051843A JP2001237380A JP2001237380A JP2003051843A JP 2003051843 A JP2003051843 A JP 2003051843A JP 2001237380 A JP2001237380 A JP 2001237380A JP 2001237380 A JP2001237380 A JP 2001237380A JP 2003051843 A JP2003051843 A JP 2003051843A
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異なるノード機能を同一の装置構成で実現で
きる汎用性のあるパケット転送装置を提供する。 【解決手段】 可変長の入力パケットをルーティング処
理部で特定した出力回線に転送するパケット転送装置に
おいて、ルーティング情報テーブルが複数のサブテーブ
ルからなり、各サブテーブルがルーティング情報を示す
第１形式のエントリを含み、サブテーブルのうちの少な
くとも１つが、第１形式のエントリの他に、参照すべき
別のサブテーブルを指定する第２形式のエントリを含
み、ルーティング処理部が、入力回線インタフェースで
指定されたサブテーブルを参照し、第２形式のエントリ
が検索された場合に、該エントリが指定する別のサブテ
ーブルを参照することによって、上記入力パケットのル
ーティングとヘッダ変換を実行する。
きる汎用性のあるパケット転送装置を提供する。 【解決手段】 可変長の入力パケットをルーティング処
理部で特定した出力回線に転送するパケット転送装置に
おいて、ルーティング情報テーブルが複数のサブテーブ
ルからなり、各サブテーブルがルーティング情報を示す
第１形式のエントリを含み、サブテーブルのうちの少な
くとも１つが、第１形式のエントリの他に、参照すべき
別のサブテーブルを指定する第２形式のエントリを含
み、ルーティング処理部が、入力回線インタフェースで
指定されたサブテーブルを参照し、第２形式のエントリ
が検索された場合に、該エントリが指定する別のサブテ
ーブルを参照することによって、上記入力パケットのル
ーティングとヘッダ変換を実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット転送装置
に関し、更に詳しくは、通信プロトコルの異なる回線間
での可変長パケットの中継に適したパケット転送装置に
関する。
に関し、更に詳しくは、通信プロトコルの異なる回線間
での可変長パケットの中継に適したパケット転送装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用したＩＰ
ネットワークは、電子メール、ＷＷＷ（World Wide We
b）等、各種のアプリケーションが使用でき、従来の電
話ベースの交換方式と比較して通信コストが安い等の優
位性があるため、近年爆発的にトラフィックが増加して
いる。ＩＰネットワークの各ノードに配置されたルータ
は、受信したパケットのＩＰヘッダに基づいてパケット
の出力方路を決定している。従来のルータは、入出力回
線インタフェースとバス接続されたＣＰＵによってパケ
ットの出力方路を決定するソフトウェアルータが主流で
あったが、トラフィックの爆発的な増加に対応するた
め、近年では、ＩＰパケットのヘッダ解析をハードウェ
アで行うことによって、パケット転送を高速化するハー
ドウェアルータが脚光を浴びている。
ネットワークは、電子メール、ＷＷＷ（World Wide We
b）等、各種のアプリケーションが使用でき、従来の電
話ベースの交換方式と比較して通信コストが安い等の優
位性があるため、近年爆発的にトラフィックが増加して
いる。ＩＰネットワークの各ノードに配置されたルータ
は、受信したパケットのＩＰヘッダに基づいてパケット
の出力方路を決定している。従来のルータは、入出力回
線インタフェースとバス接続されたＣＰＵによってパケ
ットの出力方路を決定するソフトウェアルータが主流で
あったが、トラフィックの爆発的な増加に対応するた
め、近年では、ＩＰパケットのヘッダ解析をハードウェ
アで行うことによって、パケット転送を高速化するハー
ドウェアルータが脚光を浴びている。
【０００３】ＩＰネットワーク上でのＩＰパケットの伝
送方式として、ＩＰパケットを下位レイヤのヘッダでカ
プセル化する方式がある。ＩＰパケットのカプセル化に
は、例えば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）通
信方式、ＨＤＬＣ系のフレームリレー、ＰＰＰ（Point
to Point Protocol）等のコネクション型プロトコルが
使用される。また、ＩＥＴＦ（Internet Engineering T
ask Force）で検討されているＭＰＬＳ（Multi-Protoco
l Label Switching）方式では、ＩＰパケットがラベル
を含むShimヘッダによってカプセル化される。
送方式として、ＩＰパケットを下位レイヤのヘッダでカ
プセル化する方式がある。ＩＰパケットのカプセル化に
は、例えば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）通
信方式、ＨＤＬＣ系のフレームリレー、ＰＰＰ（Point
to Point Protocol）等のコネクション型プロトコルが
使用される。また、ＩＥＴＦ（Internet Engineering T
ask Force）で検討されているＭＰＬＳ（Multi-Protoco
l Label Switching）方式では、ＩＰパケットがラベル
を含むShimヘッダによってカプセル化される。
【０００４】ＩＰパケットを下位レイヤでカプセル化す
ると、ノード間でＩＰパケットの多重化転送が可能とな
り、宛先表示ビット数の低減によって、転送速度を高速
化できる。また、下位レイヤでコネクション型のパケッ
ト転送を行うと、通信の閉域性を保つことができ、下位
レイヤの機能を利用することによって、ＩＰネットワー
ク上で仮想的な私設網（ＶＰＮ：Virtual Private Netw
ork）を実現できる。このため、大手キャリアによるフ
レームリレーやＡＴＭ等の通信サービスの充実に伴っ
て、下位レイヤにフレームリレー通信やＡＴＭ通信を採
用し、上位レイヤでＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用した
企業内通信網の構築が増加しつつある。
ると、ノード間でＩＰパケットの多重化転送が可能とな
り、宛先表示ビット数の低減によって、転送速度を高速
化できる。また、下位レイヤでコネクション型のパケッ
ト転送を行うと、通信の閉域性を保つことができ、下位
レイヤの機能を利用することによって、ＩＰネットワー
ク上で仮想的な私設網（ＶＰＮ：Virtual Private Netw
ork）を実現できる。このため、大手キャリアによるフ
レームリレーやＡＴＭ等の通信サービスの充実に伴っ
て、下位レイヤにフレームリレー通信やＡＴＭ通信を採
用し、上位レイヤでＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用した
企業内通信網の構築が増加しつつある。
【０００５】インターネット上にＶＰＮを実現する場
合、ＶＰＮサービスを提供するインターネットプロバイ
ダ：ＩＳＰ（Internet Service Provider）のネットワ
ーク（以下、コア網と言う）の入り口に配置されたノー
ド（以下、エッジノードと言う）でＩＰパケットをカプ
セル化し、コア網内の各ノード（以下、コアノードと言
う）ではカプセル化ヘッダに従ってパケット転送し、コ
ア網の出口に配置されたエッジノードでカプセル化ヘッ
ダを除去する。
合、ＶＰＮサービスを提供するインターネットプロバイ
ダ：ＩＳＰ（Internet Service Provider）のネットワ
ーク（以下、コア網と言う）の入り口に配置されたノー
ド（以下、エッジノードと言う）でＩＰパケットをカプ
セル化し、コア網内の各ノード（以下、コアノードと言
う）ではカプセル化ヘッダに従ってパケット転送し、コ
ア網の出口に配置されたエッジノードでカプセル化ヘッ
ダを除去する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然るに、上述したコア
網を構成する各ノードには、パケットの入力回線と出力
回線との組み合わせによって異なった複雑なヘッダ処理
が必要となる。例えば、エッジノードにおいて、ユーザ
端末が接続されたアクセス網側から受信されたパケット
をコア網に転送する場合、受信パケットのＩＰヘッダに
基づいて送出ポートを判断し、受信パケットを下位レイ
ヤのプロトコルでカプセル化した後、コア網に送出す
る。アクセス網側からの受信パケットを同一ノードに接
続された他のアクセス網に転送する場合は、受信パケッ
トのＩＰヘッダに基づいて送出ポートを判断し、受信パ
ケットをそのまま送出側アクセス網に転送する。
網を構成する各ノードには、パケットの入力回線と出力
回線との組み合わせによって異なった複雑なヘッダ処理
が必要となる。例えば、エッジノードにおいて、ユーザ
端末が接続されたアクセス網側から受信されたパケット
をコア網に転送する場合、受信パケットのＩＰヘッダに
基づいて送出ポートを判断し、受信パケットを下位レイ
ヤのプロトコルでカプセル化した後、コア網に送出す
る。アクセス網側からの受信パケットを同一ノードに接
続された他のアクセス網に転送する場合は、受信パケッ
トのＩＰヘッダに基づいて送出ポートを判断し、受信パ
ケットをそのまま送出側アクセス網に転送する。
【０００７】逆に、エッジノードにおいて、コア網から
入力されたパケットをアクセス網に転送する場合、受信
したカプセル化パケットのペイロード部にあるＩＰヘッ
ダで送出ポートを判断し、カプセル化ヘッダを除去した
後、受信パケットをアクセス網に送出する。また、コア
ノードでは、コア網から受信したＩＰパケットのカプセ
ル化ヘッダに基づいて送出ポートを判断し、必要に応じ
て、カプセル化ヘッダを書き換えて送出側コア網に転送
する。
入力されたパケットをアクセス網に転送する場合、受信
したカプセル化パケットのペイロード部にあるＩＰヘッ
ダで送出ポートを判断し、カプセル化ヘッダを除去した
後、受信パケットをアクセス網に送出する。また、コア
ノードでは、コア網から受信したＩＰパケットのカプセ
ル化ヘッダに基づいて送出ポートを判断し、必要に応じ
て、カプセル化ヘッダを書き換えて送出側コア網に転送
する。
【０００８】このように、コア網の出入り口を形成する
エッジノードでは、入力回線がアクセス網かコア網かに
よって出力方路判定に使用するヘッダ領域が異なり、受
信パケットの出力方路がアクセス網かコア網かによって
ヘッダ変換処理を変える必要があるため、入力回線毎に
異なった機能のインターフェースを備える必要があっ
た。また、コアノードは、エッジノードとは機能が異な
るため、エッジノードとは別のインタフェースを備える
必要があった。ネットワークが成熟してくると、エッジ
ノードで、コア網から来たパケットをコア網に折り返す
ためのパケット転送機能が必要となる。この場合、エッ
ジノードにもコアノードと同様の機能が要求される。
エッジノードでは、入力回線がアクセス網かコア網かに
よって出力方路判定に使用するヘッダ領域が異なり、受
信パケットの出力方路がアクセス網かコア網かによって
ヘッダ変換処理を変える必要があるため、入力回線毎に
異なった機能のインターフェースを備える必要があっ
た。また、コアノードは、エッジノードとは機能が異な
るため、エッジノードとは別のインタフェースを備える
必要があった。ネットワークが成熟してくると、エッジ
ノードで、コア網から来たパケットをコア網に折り返す
ためのパケット転送機能が必要となる。この場合、エッ
ジノードにもコアノードと同様の機能が要求される。
【０００９】コア網内でＶＰＮを形成した場合、エッジ
ノードでは、コア網からの受信パケットについて、カプ
セル化ヘッダでＶＰＮを識別し、ＩＰヘッダによりパケ
ットの転送先を識別する必要がある。すなわち、カプセ
ル化ヘッダとＩＰヘッダの組み合わせによって送出先を
判定し、パケットを転送する機能が必要となる。
ノードでは、コア網からの受信パケットについて、カプ
セル化ヘッダでＶＰＮを識別し、ＩＰヘッダによりパケ
ットの転送先を識別する必要がある。すなわち、カプセ
ル化ヘッダとＩＰヘッダの組み合わせによって送出先を
判定し、パケットを転送する機能が必要となる。
【００１０】また、異なる２つのインターネットサービ
スプロバイダ（ＩＳＰ）のネットワーク間をインターワ
ーク・ルータで接続する場合、一般的に、ＩＳＰネット
ワークによってＩＰパケットのカプセル化に適用するプ
ロトコルが異なるため、インターワーク・ルータでは、
上記双方のネットワークに共通のプロトコルであるＩＰ
ヘッダ情報に基づいて宛先方路を決定し、ＩＳＰネット
ワーク間のパケット転送を行っている。この場合、ＩＰ
レイヤより下位のレイヤのカプセル化ヘッダを外してし
まうと、インターワーク・ルータの内部において、ＶＰ
Ｎに属したパケットと一般のパケットとを区別できなく
なると言う問題がある。特に、インターワーク・ルータ
にプライベートＩＰアドレスを使用中の複数のＶＰＮが
接続された場合、ＩＰアドレスが同一でユーザが異なる
パケットが発生し、正しいパケット転送ができなくなる
可能性がある。
スプロバイダ（ＩＳＰ）のネットワーク間をインターワ
ーク・ルータで接続する場合、一般的に、ＩＳＰネット
ワークによってＩＰパケットのカプセル化に適用するプ
ロトコルが異なるため、インターワーク・ルータでは、
上記双方のネットワークに共通のプロトコルであるＩＰ
ヘッダ情報に基づいて宛先方路を決定し、ＩＳＰネット
ワーク間のパケット転送を行っている。この場合、ＩＰ
レイヤより下位のレイヤのカプセル化ヘッダを外してし
まうと、インターワーク・ルータの内部において、ＶＰ
Ｎに属したパケットと一般のパケットとを区別できなく
なると言う問題がある。特に、インターワーク・ルータ
にプライベートＩＰアドレスを使用中の複数のＶＰＮが
接続された場合、ＩＰアドレスが同一でユーザが異なる
パケットが発生し、正しいパケット転送ができなくなる
可能性がある。
【００１１】本発明の目的は、上述したエッジノードと
コアノードのように、用途によって異なるノード機能を
同一の装置構成で実現できる汎用性のあるパケット転送
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、通信
プロトコルの異なる回線間のパケット転送に有効なパケ
ット転送装置を提供することにある。本発明の更に他の
目的は、パケットヘッダのプロトコルレイヤに柔軟に対
応できるパケット転送装置を提供することにある。
コアノードのように、用途によって異なるノード機能を
同一の装置構成で実現できる汎用性のあるパケット転送
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、通信
プロトコルの異なる回線間のパケット転送に有効なパケ
ット転送装置を提供することにある。本発明の更に他の
目的は、パケットヘッダのプロトコルレイヤに柔軟に対
応できるパケット転送装置を提供することにある。
【００１２】本発明の更に他の目的は、パケットに付さ
れる複数レイヤのヘッダ情報に対応して入力パケットを
高速にルーティングできるパケット転送装置を提供する
ことにある。本発明の更に他の目的は、入出力パケット
の適用プロトコルに応じてヘッダ変換機能を容易に変更
できるルーティング制御装置およびパケット転送装置を
提供することにある。本発明の更に他の目的は、プライ
ベートＩＰアドレスの使用した可変長パケットの転送に
適したルーティング制御装置およびパケット転送装置を
提供することにある。
れる複数レイヤのヘッダ情報に対応して入力パケットを
高速にルーティングできるパケット転送装置を提供する
ことにある。本発明の更に他の目的は、入出力パケット
の適用プロトコルに応じてヘッダ変換機能を容易に変更
できるルーティング制御装置およびパケット転送装置を
提供することにある。本発明の更に他の目的は、プライ
ベートＩＰアドレスの使用した可変長パケットの転送に
適したルーティング制御装置およびパケット転送装置を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、それぞれ入力回線に接続された複数の入
力回線インタフェースと、それぞれ出力回線に接続され
た複数の出力回線インタフェースと、入力パケットのヘ
ッダ情報に基づくルーティング情報テーブルの参照によ
って、入力パケットの転送先を特定する少なくとも１つ
のルーティング処理部とを有し、上記入力回線インタフ
ェースで受信した可変長の入力パケットを上記ルーティ
ング処理部で特定した出力回線インタフェースに転送す
るパケット転送装置において、上記ルーティング情報テ
ーブルが複数のサブテーブルからなり、各サブテーブル
はルーティング情報を示す第１形式のエントリを含み、
サブテーブルのうちの少なくとも１つは、上記第１形式
のエントリの他に、参照すべき別のサブテーブルを指定
する第２形式のエントリを含み、上記ルーティング処理
部が、入力回線インタフェースに応じて決まる何れかの
サブテーブルを参照し、入力パケットと対応関係にある
テーブルエントリとして第２形式のエントリが検索され
た場合、該エントリが指定する別のサブテーブルを参照
することによって、上記入力パケットの転送先を特定す
ることを特徴とする。
に、本発明は、それぞれ入力回線に接続された複数の入
力回線インタフェースと、それぞれ出力回線に接続され
た複数の出力回線インタフェースと、入力パケットのヘ
ッダ情報に基づくルーティング情報テーブルの参照によ
って、入力パケットの転送先を特定する少なくとも１つ
のルーティング処理部とを有し、上記入力回線インタフ
ェースで受信した可変長の入力パケットを上記ルーティ
ング処理部で特定した出力回線インタフェースに転送す
るパケット転送装置において、上記ルーティング情報テ
ーブルが複数のサブテーブルからなり、各サブテーブル
はルーティング情報を示す第１形式のエントリを含み、
サブテーブルのうちの少なくとも１つは、上記第１形式
のエントリの他に、参照すべき別のサブテーブルを指定
する第２形式のエントリを含み、上記ルーティング処理
部が、入力回線インタフェースに応じて決まる何れかの
サブテーブルを参照し、入力パケットと対応関係にある
テーブルエントリとして第２形式のエントリが検索され
た場合、該エントリが指定する別のサブテーブルを参照
することによって、上記入力パケットの転送先を特定す
ることを特徴とする。
【００１４】更に詳述すると、本発明において、ルーテ
ィング情報テーブルは、例えば、ＯＳＩ参照モデルで規
定された第２層〜第４層のネットワーク通信モデルのプ
ロトコルレイヤ、ＩＰパケットのカプセル化ヘッダとな
る各種のプロトコルレイヤと対応したサブテーブルから
構成される。また、ルーティング処理部は、例えば、各
入力回線インタフェースが入力パケットに付加したサブ
テーブル指定情報に基づいて、参照すべきサブテーブル
を特定する。
ィング情報テーブルは、例えば、ＯＳＩ参照モデルで規
定された第２層〜第４層のネットワーク通信モデルのプ
ロトコルレイヤ、ＩＰパケットのカプセル化ヘッダとな
る各種のプロトコルレイヤと対応したサブテーブルから
構成される。また、ルーティング処理部は、例えば、各
入力回線インタフェースが入力パケットに付加したサブ
テーブル指定情報に基づいて、参照すべきサブテーブル
を特定する。
【００１５】本発明の１つの特徴は、サブテーブルのう
ちの少なくとも１つが、上記第１形式のエントリとし
て、ルーティング情報とカプセル化ヘッダ情報とを示す
テーブルエントリを含み、ルーティング処理部が、上記
サブテーブルから検索されたカプセル化ヘッダ情報に従
って、入力パケットのカプセル化またはカプセル化ヘッ
ダの書き換えを行うことにある。本発明の１実施例で
は、サブテーブルのうちの少なくとも１つが、第１形式
のエントリとして、ルーティング情報とカプセル化ヘッ
ダ情報と制御コードとを示すテーブルエントリを含み、
ルーティング処理部が、上記サブテーブルから検索され
たカプセル化ヘッダ情報と制御コードに従って、入力パ
ケットのカプセル化ヘッダの付加、除去または書き換え
を行う。
ちの少なくとも１つが、上記第１形式のエントリとし
て、ルーティング情報とカプセル化ヘッダ情報とを示す
テーブルエントリを含み、ルーティング処理部が、上記
サブテーブルから検索されたカプセル化ヘッダ情報に従
って、入力パケットのカプセル化またはカプセル化ヘッ
ダの書き換えを行うことにある。本発明の１実施例で
は、サブテーブルのうちの少なくとも１つが、第１形式
のエントリとして、ルーティング情報とカプセル化ヘッ
ダ情報と制御コードとを示すテーブルエントリを含み、
ルーティング処理部が、上記サブテーブルから検索され
たカプセル化ヘッダ情報と制御コードに従って、入力パ
ケットのカプセル化ヘッダの付加、除去または書き換え
を行う。
【００１６】本発明の他の特徴は、各入力回線インタフ
ェースが、ヘッダにＯＳＩ参照モデルの第２層のヘッダ
情報を含む可変長パケットをルーティング処理部に入力
し、ルーティング処理部が、出力回線インタフェースに
供給すべき各出力パケットの第２層ヘッダ情報を書き換
えるための手段を備えることにある。
ェースが、ヘッダにＯＳＩ参照モデルの第２層のヘッダ
情報を含む可変長パケットをルーティング処理部に入力
し、ルーティング処理部が、出力回線インタフェースに
供給すべき各出力パケットの第２層ヘッダ情報を書き換
えるための手段を備えることにある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図２は、本発明によるノード装
置が適用されるネットワークの１例を示す。図におい
て、１〜４は、ユーザ端末が接続されるアクセス網（Ｌ
ＡＮ）であり、これらのアクセス網１〜４は、それぞれ
ＩＰルータＲＴ１〜ＲＴ４を介して、コア網１０のエッ
ジノード２０−１〜２０−４に接続されている。各エッ
ジノードには、それぞれＩＰルータを介して複数のアク
セス網が収容される。この例では、コア網１０は、複数
の通信網１１〜１３からなる。ノード２０−５、２０−
６は、コア網内で通信網１１〜１３間を接続しているコ
アノードであり、ノード２０−１１〜２０−１４は、図
面では省略してあるコア網内の他の通信網に接続するた
めのコアノードを示す。但し、これらのノード２０−１
１〜２０−１４は、他のアクセス網に接続するためのエ
ッジノードとして機能してもよい。
面を参照して説明する。図２は、本発明によるノード装
置が適用されるネットワークの１例を示す。図におい
て、１〜４は、ユーザ端末が接続されるアクセス網（Ｌ
ＡＮ）であり、これらのアクセス網１〜４は、それぞれ
ＩＰルータＲＴ１〜ＲＴ４を介して、コア網１０のエッ
ジノード２０−１〜２０−４に接続されている。各エッ
ジノードには、それぞれＩＰルータを介して複数のアク
セス網が収容される。この例では、コア網１０は、複数
の通信網１１〜１３からなる。ノード２０−５、２０−
６は、コア網内で通信網１１〜１３間を接続しているコ
アノードであり、ノード２０−１１〜２０−１４は、図
面では省略してあるコア網内の他の通信網に接続するた
めのコアノードを示す。但し、これらのノード２０−１
１〜２０−１４は、他のアクセス網に接続するためのエ
ッジノードとして機能してもよい。
【００１８】上記ネットワークにおいて、例えば、通信
網１１は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳ
Ｐ）のＡ社が提供し、通信網１３はＩＳＰのＢ社、通信
網１２はキャリアのＣ社が提供する。但し、通信網１１
と１３を同一ＩＳＰのＡ社で提供してもよいし、通信網
１２が他のＩＳＰのものであってもかまわない。エッジ
ノード２０−１〜２０−４は、各ＩＳＰが、コア網１０
と各アクセス網（ＬＡＮ１〜４）との接続点（サービス
接点）に配置するノード装置（パケット転送装置）であ
る。コア網１０内に配置される各コアノード２０−５〜
２０−１４は、ＩＰプロトコルより下位レイヤのプロト
コル・ヘッダに従って、受信ＩＰパケットを転送する。
網１１は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳ
Ｐ）のＡ社が提供し、通信網１３はＩＳＰのＢ社、通信
網１２はキャリアのＣ社が提供する。但し、通信網１１
と１３を同一ＩＳＰのＡ社で提供してもよいし、通信網
１２が他のＩＳＰのものであってもかまわない。エッジ
ノード２０−１〜２０−４は、各ＩＳＰが、コア網１０
と各アクセス網（ＬＡＮ１〜４）との接続点（サービス
接点）に配置するノード装置（パケット転送装置）であ
る。コア網１０内に配置される各コアノード２０−５〜
２０−１４は、ＩＰプロトコルより下位レイヤのプロト
コル・ヘッダに従って、受信ＩＰパケットを転送する。
【００１９】今、ＬＡＮ１に接続されたユーザ端末Ａか
ら、ＬＡＮ３に収容された何れかのユーザ端末Ｂ宛にＩ
Ｐパケットを送信する場合を想定する。ルータＲＴ１
は、プロトコル・スタック１００Ｔで示すように、ＬＡ
Ｎ１から受信したパケットに、ＯＳＩ参照モデルの第３
層（ネットワーク層：ＴＣＰ／ＩＰ階層ではインターネ
ット層）１０１、第２層（データリンク層）１０２のネ
ットワーク通信プロトコルを実行し、ルータＲＴ１とエ
ッジノード２０−１との間の通信回線に固有の第１層
（物理層：ＰＨＹ）プロトコル１０３ａで、受信パケッ
トをエッジノード２０−１に転送する。ここでは、簡単
化のため、プロトコル・スタック１００ＴからＯＳＩ参
照モデルの第７層〜第４層（ＴＣＰ／ＩＰ階層のアプリ
ケーション層、ＴＣＰ、ＵＤＰ層）を省略してある。
ら、ＬＡＮ３に収容された何れかのユーザ端末Ｂ宛にＩ
Ｐパケットを送信する場合を想定する。ルータＲＴ１
は、プロトコル・スタック１００Ｔで示すように、ＬＡ
Ｎ１から受信したパケットに、ＯＳＩ参照モデルの第３
層（ネットワーク層：ＴＣＰ／ＩＰ階層ではインターネ
ット層）１０１、第２層（データリンク層）１０２のネ
ットワーク通信プロトコルを実行し、ルータＲＴ１とエ
ッジノード２０−１との間の通信回線に固有の第１層
（物理層：ＰＨＹ）プロトコル１０３ａで、受信パケッ
トをエッジノード２０−１に転送する。ここでは、簡単
化のため、プロトコル・スタック１００ＴからＯＳＩ参
照モデルの第７層〜第４層（ＴＣＰ／ＩＰ階層のアプリ
ケーション層、ＴＣＰ、ＵＤＰ層）を省略してある。
【００２０】以下の説明では、各プロトコル層とヘッダ
の参照記号を共用し、例えば、ネットワーク層（インタ
ーネット層）１０１で生成されたヘッダをＩＰ（Intern
et Protocol）ヘッダ１０１と呼ぶ、また、各ＩＰルー
タまたはノードからの出力パケットを、図２に示したプ
ロトコル・スタックの参照記号と対応させて、例えば、
ルータＲＴ１の出力パケットはＩＰパケットＰ１００Ｔ
と呼ぶことにする。
の参照記号を共用し、例えば、ネットワーク層（インタ
ーネット層）１０１で生成されたヘッダをＩＰ（Intern
et Protocol）ヘッダ１０１と呼ぶ、また、各ＩＰルー
タまたはノードからの出力パケットを、図２に示したプ
ロトコル・スタックの参照記号と対応させて、例えば、
ルータＲＴ１の出力パケットはＩＰパケットＰ１００Ｔ
と呼ぶことにする。
【００２１】エッジノード２０−１は、ルータＲＴ１か
らＩＰパケットＰ１００Ｔを受信すると、プロトコル・
スタック１００−１で示すように、通信網１１内で使用
されるＩＰプロトコルの下位レイヤのプロトコル１０４
ｂでカプセル化し、カプセル化ヘッダ１０４ｂ（例え
ば、ＭＰＬＳにおけるＳｈｉｍヘッダ）をもったＩＰパ
ケットＰ１００−１に変換して通信網１１に送出する。
上記ＩＰパケットＰ１００−１は、通信網１１内ではカ
プセル化ヘッダ１０４ｂがもつ宛先情報（ＭＰＬＳの場
合はラベル）に従って転送され、コアノード２０−５に
到達する。エッジノード２０−１と隣接ノード２０−１
１との間、隣接ノード２０−１１とコアノード２０−５
との間では、上記ＩＰパケットＰ１００−１は、データ
リンク層のヘッダ１０２−１、１０２−１１に従って通
信される。
らＩＰパケットＰ１００Ｔを受信すると、プロトコル・
スタック１００−１で示すように、通信網１１内で使用
されるＩＰプロトコルの下位レイヤのプロトコル１０４
ｂでカプセル化し、カプセル化ヘッダ１０４ｂ（例え
ば、ＭＰＬＳにおけるＳｈｉｍヘッダ）をもったＩＰパ
ケットＰ１００−１に変換して通信網１１に送出する。
上記ＩＰパケットＰ１００−１は、通信網１１内ではカ
プセル化ヘッダ１０４ｂがもつ宛先情報（ＭＰＬＳの場
合はラベル）に従って転送され、コアノード２０−５に
到達する。エッジノード２０−１と隣接ノード２０−１
１との間、隣接ノード２０−１１とコアノード２０−５
との間では、上記ＩＰパケットＰ１００−１は、データ
リンク層のヘッダ１０２−１、１０２−１１に従って通
信される。
【００２２】コアノード２０−５は、ＩＰパケットＰ１
００−１を受信すると、プロトコル・スタック１００−
５で示すように、カプセル化ヘッダ１０４ｂを通信網１
２内で有効となる別のカプセル化ヘッダ１０４ｃに変更
し、ＩＰパケットＰ１００−５として通信網１２に送出
する。パケットＰ１００−５は、通信網１２内ではカプ
セル化ヘッダ１０４ｃがもつ宛先情報（隣接ノード間で
はデータリンク層ヘッダ１０２−５、１０２−１３がも
つ宛先情報）に従って転送され、コアノード２０−６に
到達する。
００−１を受信すると、プロトコル・スタック１００−
５で示すように、カプセル化ヘッダ１０４ｂを通信網１
２内で有効となる別のカプセル化ヘッダ１０４ｃに変更
し、ＩＰパケットＰ１００−５として通信網１２に送出
する。パケットＰ１００−５は、通信網１２内ではカプ
セル化ヘッダ１０４ｃがもつ宛先情報（隣接ノード間で
はデータリンク層ヘッダ１０２−５、１０２−１３がも
つ宛先情報）に従って転送され、コアノード２０−６に
到達する。
【００２３】コアノード２０−６は、プロトコル・スタ
ック１００−６で示すように、受信したＩＰパケットＰ
１００−５のカプセル化ヘッダ１０４ｃを通信網１３内
で有効となるカプセル化ヘッダ１０４ｅに変更し、ＩＰ
パケットＰ１００−６として通信網１３に送出する。Ｉ
Ｐパケット１００−６は、通信網１３内ではカプセル化
ヘッダ１０４ｅがもつ宛先情報（隣接ノード間ではデー
タリンク層ヘッダ１０２−６がもつ宛先情報）に従って
転送され、エッジノード２０−３に到達する。
ック１００−６で示すように、受信したＩＰパケットＰ
１００−５のカプセル化ヘッダ１０４ｃを通信網１３内
で有効となるカプセル化ヘッダ１０４ｅに変更し、ＩＰ
パケットＰ１００−６として通信網１３に送出する。Ｉ
Ｐパケット１００−６は、通信網１３内ではカプセル化
ヘッダ１０４ｅがもつ宛先情報（隣接ノード間ではデー
タリンク層ヘッダ１０２−６がもつ宛先情報）に従って
転送され、エッジノード２０−３に到達する。
【００２４】エッジノード２０−３は、受信したＩＰパ
ケットＰ１００−６のカプセル化ヘッダ１０４ｅに含ま
れる宛先情報とＩＰヘッダ１０２に含まれる宛先情報に
基づいて、受信パケットの転送先、この例では、アクセ
ス網（ＬＡＮ）３を識別する。また、プロトコル・スタ
ック１００−３で示すように、受信したＩＰパケット１
００−６からカプセルヘッダ１０４ｅを除去し、ＩＰパ
ケットＰ１００Ｒの形式に戻して、アクセス網（ＬＡ
Ｎ）３のルータＲＴ３に転送する。上記ＩＰパケットＰ
１００Ｒは、ルータＲＴ３によってアクセス網（ＬＡ
Ｎ）３に中継され、宛先ユーザ端末Ｂで受信される。
ケットＰ１００−６のカプセル化ヘッダ１０４ｅに含ま
れる宛先情報とＩＰヘッダ１０２に含まれる宛先情報に
基づいて、受信パケットの転送先、この例では、アクセ
ス網（ＬＡＮ）３を識別する。また、プロトコル・スタ
ック１００−３で示すように、受信したＩＰパケット１
００−６からカプセルヘッダ１０４ｅを除去し、ＩＰパ
ケットＰ１００Ｒの形式に戻して、アクセス網（ＬＡ
Ｎ）３のルータＲＴ３に転送する。上記ＩＰパケットＰ
１００Ｒは、ルータＲＴ３によってアクセス網（ＬＡ
Ｎ）３に中継され、宛先ユーザ端末Ｂで受信される。
【００２５】図３は、パケットＰ１００Ｔ〜Ｐ１００Ｒ
のフォーマットを示す。エッジノード２０−１がルータ
ＲＴ１から送信するＩＰパケットＰ１００Ｔは、データ
部ＤＡＴＡ１とＩＰヘッダ１０２とからなっている。エ
ッジノード２０−１は、上記ＩＰパケットＰ１００Ｔを
受信すると、ＩＰヘッダの前にカプセルヘッダ１０４
ｂ、データ部ＤＡＴＡ１の後にＦＣＳ（Field Check Se
quence）１０５ｂを付加した後、隣接ノードを特定する
ためのデータリンク層のヘッダ（図示せず）を追加し
て、ＩＰパケットＰ１００−１として通信網１１に送信
する。元のＩＰパケットＰ１００Ｔは、カプセル化され
たＩＰパケットＰ１００−１内ではペイロード部１１０
に位置しており、コア網内では、カプセルヘッダが示す
宛先情報に従ってパケット転送が行われる。コアノード
２０−５、２０−６（３３−１０ａ）は、それぞれの通
信網１２、１４内で上記ＩＰパケットＰ１００Ｔを転送
するために、カプセル化ヘッダ１０４ｂから１０４ｃ、
１０４ｃから１０４ｄへの付け替えを行う。
のフォーマットを示す。エッジノード２０−１がルータ
ＲＴ１から送信するＩＰパケットＰ１００Ｔは、データ
部ＤＡＴＡ１とＩＰヘッダ１０２とからなっている。エ
ッジノード２０−１は、上記ＩＰパケットＰ１００Ｔを
受信すると、ＩＰヘッダの前にカプセルヘッダ１０４
ｂ、データ部ＤＡＴＡ１の後にＦＣＳ（Field Check Se
quence）１０５ｂを付加した後、隣接ノードを特定する
ためのデータリンク層のヘッダ（図示せず）を追加し
て、ＩＰパケットＰ１００−１として通信網１１に送信
する。元のＩＰパケットＰ１００Ｔは、カプセル化され
たＩＰパケットＰ１００−１内ではペイロード部１１０
に位置しており、コア網内では、カプセルヘッダが示す
宛先情報に従ってパケット転送が行われる。コアノード
２０−５、２０−６（３３−１０ａ）は、それぞれの通
信網１２、１４内で上記ＩＰパケットＰ１００Ｔを転送
するために、カプセル化ヘッダ１０４ｂから１０４ｃ、
１０４ｃから１０４ｄへの付け替えを行う。
【００２６】図４は、上述したエッジノード２０−１〜
２０−４およびコアノード２０−５〜２０−１４として
適用可能な本発明によるパケット転送装置（ノード装
置）２０の構成を示す。本発明のノード装置２０は、そ
れぞれ複数（ｎ）入力回線ＬＩｉ−ｊおよび出力回線Ｌ
Ｏｉ−ｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）を収容する複数の
入出力インタフェースボード２１−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）
と、各入出力インタフェースボード２１−ｉと対応して
設けられたルーティング処理部３０−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）
と、これらのルーティング処理部３０−ｉ間でパケット
を交換するスイッチ部２７と、制御部２８とからなって
いる。
２０−４およびコアノード２０−５〜２０−１４として
適用可能な本発明によるパケット転送装置（ノード装
置）２０の構成を示す。本発明のノード装置２０は、そ
れぞれ複数（ｎ）入力回線ＬＩｉ−ｊおよび出力回線Ｌ
Ｏｉ−ｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）を収容する複数の
入出力インタフェースボード２１−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）
と、各入出力インタフェースボード２１−ｉと対応して
設けられたルーティング処理部３０−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）
と、これらのルーティング処理部３０−ｉ間でパケット
を交換するスイッチ部２７と、制御部２８とからなって
いる。
【００２７】各入出力インタフェースボード２１−ｉ
は、それぞれ入力回線に接続された複数の入力回線イン
タフェース（ＩＮＦ）２２−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）と、出力
回線に接続された複数の出力回線インタフェース２３−
ｊ（ｊ＝１〜ｎ）と、入力回線インタフェース２２−１
〜２２−ｎから出力された入力ＩＰパケットを多重化し
てルーティング処理部３０−ｉに送出するための多重化
部２４と、ルーティング処理部３０−ｉから供給された
出力ＩＰパケットを上記複数の出力回線インタフェース
２３−１〜２３−ｎに振り分けるための分配部２５とか
らなる。
は、それぞれ入力回線に接続された複数の入力回線イン
タフェース（ＩＮＦ）２２−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）と、出力
回線に接続された複数の出力回線インタフェース２３−
ｊ（ｊ＝１〜ｎ）と、入力回線インタフェース２２−１
〜２２−ｎから出力された入力ＩＰパケットを多重化し
てルーティング処理部３０−ｉに送出するための多重化
部２４と、ルーティング処理部３０−ｉから供給された
出力ＩＰパケットを上記複数の出力回線インタフェース
２３−１〜２３−ｎに振り分けるための分配部２５とか
らなる。
【００２８】図５は、入力回線インタフェース（ＩＮ
Ｆ）２２−１と、出力回線インタフェース（ＩＮＦ）２
３−１の詳細を示す。入力回線インタフェース（ＩＮ
Ｆ）２２−１は、入力回線ＬＩ１−１から受信した物理
層の信号を終端する入力側物理終端回路２２１と、上記
物理終端回路２２１から出力されたもつディジタル信号
をレイヤ２のヘッダ情報をもつＩＰパケットに変換する
フォーマット変換部２２２と、フォーマット変換部２２
２から出力されたＩＰパケットに、入力回線ＬＩ１−１
に割り当てられた物理ポート番号、論理ポート番号、後
述するルーティング処理部３０−１で必要とする検索テ
ーブル番号などの回線情報を含む内部ヘッダを付加する
ための内部ヘッダ付加部２２３とからなる。尚、内部ヘ
ッダ付加部２２３は、回線情報となる各種のパラメータ
値を記憶するためのメモリを有し、これらのパラメータ
値は図４に示した制御部２８によって設定される。
Ｆ）２２−１と、出力回線インタフェース（ＩＮＦ）２
３−１の詳細を示す。入力回線インタフェース（ＩＮ
Ｆ）２２−１は、入力回線ＬＩ１−１から受信した物理
層の信号を終端する入力側物理終端回路２２１と、上記
物理終端回路２２１から出力されたもつディジタル信号
をレイヤ２のヘッダ情報をもつＩＰパケットに変換する
フォーマット変換部２２２と、フォーマット変換部２２
２から出力されたＩＰパケットに、入力回線ＬＩ１−１
に割り当てられた物理ポート番号、論理ポート番号、後
述するルーティング処理部３０−１で必要とする検索テ
ーブル番号などの回線情報を含む内部ヘッダを付加する
ための内部ヘッダ付加部２２３とからなる。尚、内部ヘ
ッダ付加部２２３は、回線情報となる各種のパラメータ
値を記憶するためのメモリを有し、これらのパラメータ
値は図４に示した制御部２８によって設定される。
【００２９】一方、出力回線インタフェース（ＩＮＦ）
２３−１は、分配部２５から受信した出力ＩＰパケット
から不要となった内部ヘッダを除去する内部ヘッダ除去
部２３１と、内部ヘッダが除去されたＩＰパケットを出
力回線ＬＯ１−１上の通信プロトコルに適合したディジ
タル信号形式に変換するフォーマット変換部２３２と、
上記フォーマット変換部２３２からの出力信号を物理信
号に変換して力回線ＬＯ１−１に送出する出力側物理終
端回路２３３とからなる。
２３−１は、分配部２５から受信した出力ＩＰパケット
から不要となった内部ヘッダを除去する内部ヘッダ除去
部２３１と、内部ヘッダが除去されたＩＰパケットを出
力回線ＬＯ１−１上の通信プロトコルに適合したディジ
タル信号形式に変換するフォーマット変換部２３２と、
上記フォーマット変換部２３２からの出力信号を物理信
号に変換して力回線ＬＯ１−１に送出する出力側物理終
端回路２３３とからなる。
【００３０】図１は、図４に示したルーティング処理部
３０−１の詳細を示す。ルーティング処理部３０−１
は、プロセッサ３１と、インタフェースボード２１−１
から供給された入力ＩＰパケットを一時的に蓄積し、各
ＩＰパケットをヘッダ（入力ヘッダ）Ｈ１とデータ部Ｄ
ＡＴＡ１とに分けて出力するための第１入力バッファ３
２と、ＩＰパケットのデータ部ＤＡＴＡ１に、プロセッ
サから与えられる内部ルーティング情報付のヘッダＨ２
を付加してスイッチ部２７に送出するための第１出力バ
ッファ３３と、入力側ルーティング制御部３４と、スイ
ッチ部２７から供給された出力ＩＰパケットを一時的に
蓄積し、各ＩＰパケットを内部ルーティング情報付ヘッ
ダＨ２とデータ部ＤＡＴＡ１とに分けて出力する第２入
力バッファ３５と、出力ＩＰパケットのデータ部ＤＡＴ
Ａ１にプロセッサから与えられる出力ヘッダＨ３を付加
してインタフェースボード２１−１に送出するための第
２出力バッファ３６と、出力側ルーティング制御部３７
とからなる。
３０−１の詳細を示す。ルーティング処理部３０−１
は、プロセッサ３１と、インタフェースボード２１−１
から供給された入力ＩＰパケットを一時的に蓄積し、各
ＩＰパケットをヘッダ（入力ヘッダ）Ｈ１とデータ部Ｄ
ＡＴＡ１とに分けて出力するための第１入力バッファ３
２と、ＩＰパケットのデータ部ＤＡＴＡ１に、プロセッ
サから与えられる内部ルーティング情報付のヘッダＨ２
を付加してスイッチ部２７に送出するための第１出力バ
ッファ３３と、入力側ルーティング制御部３４と、スイ
ッチ部２７から供給された出力ＩＰパケットを一時的に
蓄積し、各ＩＰパケットを内部ルーティング情報付ヘッ
ダＨ２とデータ部ＤＡＴＡ１とに分けて出力する第２入
力バッファ３５と、出力ＩＰパケットのデータ部ＤＡＴ
Ａ１にプロセッサから与えられる出力ヘッダＨ３を付加
してインタフェースボード２１−１に送出するための第
２出力バッファ３６と、出力側ルーティング制御部３７
とからなる。
【００３１】後述するように、入力側ルーティング制御
部３４は、プロセッサ３１から指定された検索キー情報
に基づいてルーティング情報テーブル４０を参照し、カ
プセル化ヘッダ情報、内部ルーティング情報等の情報を
検索する。上記ルーティング情報テーブル４０は、複数
のサブテーブル４０−１〜４０−ｎからなっており、入
力側ルーティング制御部３４で最初にアクセスすべきサ
ブテーブルの番号は、プロセッサ３１によって指定され
る。
部３４は、プロセッサ３１から指定された検索キー情報
に基づいてルーティング情報テーブル４０を参照し、カ
プセル化ヘッダ情報、内部ルーティング情報等の情報を
検索する。上記ルーティング情報テーブル４０は、複数
のサブテーブル４０−１〜４０−ｎからなっており、入
力側ルーティング制御部３４で最初にアクセスすべきサ
ブテーブルの番号は、プロセッサ３１によって指定され
る。
【００３２】プロセッサ３１から第１出力バッファ３３
に与えられるヘッダＨ２は、例えば、（ａ）入力ヘッダ
Ｈ１に上記入力側ルーティング制御部３４で検索したカ
プセル化ヘッダ情報と内部ルーティング情報を加えたも
の、（ｂ）入力ヘッダＨ１から既に含まれていたカプセ
ル化ヘッダ情報を除去し、これに内部ルーティング情報
を加えたもの、または（ｃ）入力ヘッダＨ１に含まれて
いたカプセル化ヘッダ情報を上記入力側ルーティング制
御部３４で検索したカプセル化ヘッダ情報に置き換え、
これに内部ルーティング情報を加えたものである。
に与えられるヘッダＨ２は、例えば、（ａ）入力ヘッダ
Ｈ１に上記入力側ルーティング制御部３４で検索したカ
プセル化ヘッダ情報と内部ルーティング情報を加えたも
の、（ｂ）入力ヘッダＨ１から既に含まれていたカプセ
ル化ヘッダ情報を除去し、これに内部ルーティング情報
を加えたもの、または（ｃ）入力ヘッダＨ１に含まれて
いたカプセル化ヘッダ情報を上記入力側ルーティング制
御部３４で検索したカプセル化ヘッダ情報に置き換え、
これに内部ルーティング情報を加えたものである。
【００３３】出力側ルーティング制御部３７は、プロセ
ッサ３１から指定された検索キー情報に基づいてポート
番号変換テーブル４１とルート情報変換テーブル４２を
参照し、出力ヘッダ情報の一部となる出力物理ポート番
号と第２層の宛先アドレスを検索する。プロセッサ３１
から第２出力バッファ３６に与えられる出力ヘッダＨ３
は、例えば、ヘッダＨ２から内部ルーティング情報を削
除し、入力インタフェース部が付した回線情報を上記出
力物理ポート番号に置き換え、入力ヘッダＨ１に含まれ
ていた第２層の宛先アドレスを上記出力側ルーティング
制御部３７で検索された第２層宛先アドレスに置き換え
たものである。後述するように、入力側ルーティング制
御部３４と出力側ルーティング制御部３７は交互に動作
するため、実際の応用においては、上記２つの制御部３
４、２７の機能を１つのルーティング制御部で時分割的
に実現できる。
ッサ３１から指定された検索キー情報に基づいてポート
番号変換テーブル４１とルート情報変換テーブル４２を
参照し、出力ヘッダ情報の一部となる出力物理ポート番
号と第２層の宛先アドレスを検索する。プロセッサ３１
から第２出力バッファ３６に与えられる出力ヘッダＨ３
は、例えば、ヘッダＨ２から内部ルーティング情報を削
除し、入力インタフェース部が付した回線情報を上記出
力物理ポート番号に置き換え、入力ヘッダＨ１に含まれ
ていた第２層の宛先アドレスを上記出力側ルーティング
制御部３７で検索された第２層宛先アドレスに置き換え
たものである。後述するように、入力側ルーティング制
御部３４と出力側ルーティング制御部３７は交互に動作
するため、実際の応用においては、上記２つの制御部３
４、２７の機能を１つのルーティング制御部で時分割的
に実現できる。
【００３４】図６の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、ルーテ
ィング処理部３０−１における入出力パケットのヘッダ
構造の１例を示す。ノード装置２０がエッジノードとし
て使用され、入力回線ＬＩ１−１がアクセス網に接続さ
れていた場合、インタフェースボード２１−１からルー
ティング処理部３０−１に入力されるパケットのヘッダ
Ｈ１は、図６の（Ａ）に示すように、入力回線ＬＩ１−
１からの入力ＩＰパケットのヘッダ部に含まれるプロト
コル層対応の複数種類のヘッダ情報１１０〜１４０と、
インタフェースボード２１−１の内部ヘッダ付加部２２
３によって付加された回線情報２１０とからなる。
ィング処理部３０−１における入出力パケットのヘッダ
構造の１例を示す。ノード装置２０がエッジノードとし
て使用され、入力回線ＬＩ１−１がアクセス網に接続さ
れていた場合、インタフェースボード２１−１からルー
ティング処理部３０−１に入力されるパケットのヘッダ
Ｈ１は、図６の（Ａ）に示すように、入力回線ＬＩ１−
１からの入力ＩＰパケットのヘッダ部に含まれるプロト
コル層対応の複数種類のヘッダ情報１１０〜１４０と、
インタフェースボード２１−１の内部ヘッダ付加部２２
３によって付加された回線情報２１０とからなる。
【００３５】例えば、第２層（データリンク層）のヘッ
ダ情報１１０は、宛先アドレス（ＤＡ）１１１と、送信
元アドレス（ＳＡ）１１２と、その他のヘッダ情報１１
３とを含み、第３層（インターネット層）のヘッダ情報
１２０も、宛先アドレス（ＤＡ）１２１と、送信元アド
レス（ＳＡ）１２２と、その他のヘッダ情報１２３とを
含む。また、回線情報２１０は、入力回線ＬＩ１−１の
物理ポート番号２１１および論理ポート番号と、変換テ
ーブル４０の検索に使用される検索テーブル番号２１３
とを含む。但し、第２層のプロトコルとして、例えば、
ＡＴＭが採用された場合は、宛先アドレス１１１には、
コネクション識別子ＶＰＩ／ＶＣＩの値が設定される。
入力回線ＬＩ１−１がコア網に接続されていた場合、イ
ンタフェースボード２１−１からルーティング処理部３
０−１に入力されるパケットのヘッダＨ１は、破線で示
す位置にコア網内の他のノードによって付されたカプセ
ル化ヘッダ情報１５０を含むことになる。
ダ情報１１０は、宛先アドレス（ＤＡ）１１１と、送信
元アドレス（ＳＡ）１１２と、その他のヘッダ情報１１
３とを含み、第３層（インターネット層）のヘッダ情報
１２０も、宛先アドレス（ＤＡ）１２１と、送信元アド
レス（ＳＡ）１２２と、その他のヘッダ情報１２３とを
含む。また、回線情報２１０は、入力回線ＬＩ１−１の
物理ポート番号２１１および論理ポート番号と、変換テ
ーブル４０の検索に使用される検索テーブル番号２１３
とを含む。但し、第２層のプロトコルとして、例えば、
ＡＴＭが採用された場合は、宛先アドレス１１１には、
コネクション識別子ＶＰＩ／ＶＣＩの値が設定される。
入力回線ＬＩ１−１がコア網に接続されていた場合、イ
ンタフェースボード２１−１からルーティング処理部３
０−１に入力されるパケットのヘッダＨ１は、破線で示
す位置にコア網内の他のノードによって付されたカプセ
ル化ヘッダ情報１５０を含むことになる。
【００３６】入力回線ＬＩ１−１からの受信パケットが
コア網に転送すべきＩＰパケットの場合、ルーティング
処理部３０−１からスイッチ部へ出力されるＩＰパケッ
トのヘッダＨ２は、図６の（Ｂ）に示すように、カプセ
ル化ヘッダ１５０と内部ルーティング情報２２０を含ん
だものとなる。カプセル化ヘッダ情報１５０は、コア網
１０内の各通信網１１、１２、…で採用されるパケット
転送方式によって異なる。
コア網に転送すべきＩＰパケットの場合、ルーティング
処理部３０−１からスイッチ部へ出力されるＩＰパケッ
トのヘッダＨ２は、図６の（Ｂ）に示すように、カプセ
ル化ヘッダ１５０と内部ルーティング情報２２０を含ん
だものとなる。カプセル化ヘッダ情報１５０は、コア網
１０内の各通信網１１、１２、…で採用されるパケット
転送方式によって異なる。
【００３７】例えば、ＩＰパケットに付されたラベルに
従って受信パケットを転送するＭＰＬＳ（Multi Protoc
ol Label Switching）方式が採用されている場合は、カ
プセル化ヘッダ情報１５０は、ラベル、ＴＴＬ（Time t
o Live）、その他のヘッダ情報を含む。ＭＰＬＳプロト
コルは、第２層と第３層の中間に位置するため、以下の
説明では、ＭＰＬＳのカプセル化ヘッダ情報１５０を、
第２．５層のヘッダ情報と呼ぶ。コア網内で受信ＩＰパ
ケットが別のＩＰヘッダでカプセル化した形で転送され
る場合は、カプセル化ヘッダ情報１５０は、第３層（イ
ンターネット層）のヘッダ情報１２０と同様の要素を含
む。
従って受信パケットを転送するＭＰＬＳ（Multi Protoc
ol Label Switching）方式が採用されている場合は、カ
プセル化ヘッダ情報１５０は、ラベル、ＴＴＬ（Time t
o Live）、その他のヘッダ情報を含む。ＭＰＬＳプロト
コルは、第２層と第３層の中間に位置するため、以下の
説明では、ＭＰＬＳのカプセル化ヘッダ情報１５０を、
第２．５層のヘッダ情報と呼ぶ。コア網内で受信ＩＰパ
ケットが別のＩＰヘッダでカプセル化した形で転送され
る場合は、カプセル化ヘッダ情報１５０は、第３層（イ
ンターネット層）のヘッダ情報１２０と同様の要素を含
む。
【００３８】エッジノードにおける入力パケットが、１
つのアクセス網から他のアクセス網に転送すべきパケッ
トの場合、あるいは、コア網からアクセス網に転送すべ
きパケットの場合、ヘッダＨ２に示したカプセル化ヘッ
ダ情報１５０は不要となる。従って、前者の場合は、入
力パケットのヘッダＨ１に内部ルーティング情報２２０
を付加した形で、後者の場合は、入力パケットのヘッダ
Ｈ１からカプセル化ヘッダ１５０を除去した後、内部ル
ーティング情報２２０を付加した形で、ヘッダＨ２が生
成される。
つのアクセス網から他のアクセス網に転送すべきパケッ
トの場合、あるいは、コア網からアクセス網に転送すべ
きパケットの場合、ヘッダＨ２に示したカプセル化ヘッ
ダ情報１５０は不要となる。従って、前者の場合は、入
力パケットのヘッダＨ１に内部ルーティング情報２２０
を付加した形で、後者の場合は、入力パケットのヘッダ
Ｈ１からカプセル化ヘッダ１５０を除去した後、内部ル
ーティング情報２２０を付加した形で、ヘッダＨ２が生
成される。
【００３９】ルーティング処理部３０−１から入出力イ
ンタフェースボード２１−１への出力パケットがコア網
に送出すべきパケットの場合、ヘッダＨ３は、図６の
（Ｃ）に示すように、ヘッダＨ２から内部ルーティング
情報２２０を除去し、回線情報２１０として出力ポート
番号２１４を含み、第２層ヘッダ情報１１０に含まれる
宛先アドレス１１１を次ノードのアドレスの置き換えた
内容となる。上記出力パケットがアクセス網に送出すべ
きパケットの場合は、ヘッダＨ３は、カプセル化ヘッダ
情報１５０を除去した構造となる。
ンタフェースボード２１−１への出力パケットがコア網
に送出すべきパケットの場合、ヘッダＨ３は、図６の
（Ｃ）に示すように、ヘッダＨ２から内部ルーティング
情報２２０を除去し、回線情報２１０として出力ポート
番号２１４を含み、第２層ヘッダ情報１１０に含まれる
宛先アドレス１１１を次ノードのアドレスの置き換えた
内容となる。上記出力パケットがアクセス網に送出すべ
きパケットの場合は、ヘッダＨ３は、カプセル化ヘッダ
情報１５０を除去した構造となる。
【００４０】以下、図７〜図１２を参照して、ルーティ
ング処理部３０−１の動作について説明する。プロセッ
サ３１は、第１入力バッファ３２に受信した入力パケッ
トを処理する入力パケット処理と、第２入力バッファに
受信した出力パケットを処理する出力パケット処理とを
交互に繰り返す。
ング処理部３０−１の動作について説明する。プロセッ
サ３１は、第１入力バッファ３２に受信した入力パケッ
トを処理する入力パケット処理と、第２入力バッファに
受信した出力パケットを処理する出力パケット処理とを
交互に繰り返す。
【００４１】入力パケット処理では、プロセッサ３１
は、第１入力バッファ３２から入力パケットのヘッダＨ
１を読み込む。この時、ヘッダＨ１に続く入力パケット
のデータ部が、第１入力バッファ３２から第１出力バッ
ファ３３に転送される。
は、第１入力バッファ３２から入力パケットのヘッダＨ
１を読み込む。この時、ヘッダＨ１に続く入力パケット
のデータ部が、第１入力バッファ３２から第１出力バッ
ファ３３に転送される。
【００４２】プロセッサ３１は、ルーティング情報テー
ブル４０を構成しているサブテーブルの番号と、サブテ
ーブルの検索キー種別との対応関係を記憶しており、上
記ヘッダＨ１から検索テーブル番号２１３を抽出する
と、ヘッダＨ１から上記検索テーブル番号２１３と対応
する検索キーを抽出し、これらの検索テーブル番号２１
３と検索キーを設定した検索コマンドＣ１を入力側ルー
ティング制御部３４に与える。
ブル４０を構成しているサブテーブルの番号と、サブテ
ーブルの検索キー種別との対応関係を記憶しており、上
記ヘッダＨ１から検索テーブル番号２１３を抽出する
と、ヘッダＨ１から上記検索テーブル番号２１３と対応
する検索キーを抽出し、これらの検索テーブル番号２１
３と検索キーを設定した検索コマンドＣ１を入力側ルー
ティング制御部３４に与える。
【００４３】入力側ルーティング制御部３４が参照する
ルーティング情報テーブル４０は、例えば、図７に示す
ように、ＯＳＩ参照モデルのレイヤと対応した複数のサ
ブテーブル４０−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）からなり、第２層と
第３層との間にＭＰＬＳ用のテーブル４０−２を含む。
各サブテーブルは、検索キーの値によって特定される複
数のテーブルエントリからなっている。
ルーティング情報テーブル４０は、例えば、図７に示す
ように、ＯＳＩ参照モデルのレイヤと対応した複数のサ
ブテーブル４０−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）からなり、第２層と
第３層との間にＭＰＬＳ用のテーブル４０−２を含む。
各サブテーブルは、検索キーの値によって特定される複
数のテーブルエントリからなっている。
【００４４】第１サブテーブル４０−１は、ＯＳＩ参照
モデルの第２層のルーティング情報検索テーブルであ
り、入力パケットヘッダＨ１に第２層ヘッダ情報１１０
として含まれている宛先アドレス１１１が検索キーとな
る。第２サブテーブル４０−２は、ＭＰＬＳ用のルーテ
ィング情報検索テーブルであり、入力パケットヘッダＨ
１にカプセル化ヘッダ情報１５０として含まれるラベル
が検索キーとなる。同様に、第３サブテーブル４０−３
は、ＯＳＩ参照モデルの第３層のルーティング情報検索
テーブルであり、入力パケットヘッダＨ１に第３層ヘッ
ダ情報１２０として含まれる宛先アドレス１２１が検索
キーとなる。プロセッサ３１は、入力パケットヘッダＨ
１に含まれるこれらの検索キー情報の中から、入力回線
インタフェースが指定した検索テーブル番号２１３と対
応するものを選択し、検索コマンドＣ１として入力側ル
ーティング制御部３４に与える。
モデルの第２層のルーティング情報検索テーブルであ
り、入力パケットヘッダＨ１に第２層ヘッダ情報１１０
として含まれている宛先アドレス１１１が検索キーとな
る。第２サブテーブル４０−２は、ＭＰＬＳ用のルーテ
ィング情報検索テーブルであり、入力パケットヘッダＨ
１にカプセル化ヘッダ情報１５０として含まれるラベル
が検索キーとなる。同様に、第３サブテーブル４０−３
は、ＯＳＩ参照モデルの第３層のルーティング情報検索
テーブルであり、入力パケットヘッダＨ１に第３層ヘッ
ダ情報１２０として含まれる宛先アドレス１２１が検索
キーとなる。プロセッサ３１は、入力パケットヘッダＨ
１に含まれるこれらの検索キー情報の中から、入力回線
インタフェースが指定した検索テーブル番号２１３と対
応するものを選択し、検索コマンドＣ１として入力側ル
ーティング制御部３４に与える。
【００４５】各サブテーブを構成するテーブルエントリ
には、次層検索指示エントリとルーティング情報エント
リの２種類があり、テーブルエントリの種類は、各エン
トリがもつ次層検索指示フラグ４１１によって識別され
る。次層検索指示フラグ４１１が「１」に設定されたテ
ーブルエントリは、次層検索指示エントリであり、例え
ば、テーブルエントリ４０１−ｉ、４０２−ｊ、４０３
−ｋに示すように、次に検索すべき別のサブテーブルを
指定するテーブル番号４１２と、上記サブテーブルで使
用する検索キー（またはポインタアドレス）４１３とを
含んでいる。
には、次層検索指示エントリとルーティング情報エント
リの２種類があり、テーブルエントリの種類は、各エン
トリがもつ次層検索指示フラグ４１１によって識別され
る。次層検索指示フラグ４１１が「１」に設定されたテ
ーブルエントリは、次層検索指示エントリであり、例え
ば、テーブルエントリ４０１−ｉ、４０２−ｊ、４０３
−ｋに示すように、次に検索すべき別のサブテーブルを
指定するテーブル番号４１２と、上記サブテーブルで使
用する検索キー（またはポインタアドレス）４１３とを
含んでいる。
【００４６】次層検索指示フラグ４１１が「０」に設定
されたテーブルエントリは、ルーティング情報エントリ
であり、例えば、テーブルエントリ４０２−ｍ、４０３
−ｎに示すように、出力論理ポート番号４１４と、ルー
ト情報４１５と、カプセル化制御フラグ４１６と、カプ
セル化用のヘッダ情報４１７とを含む。但し、第２層の
ルーティング情報検索テーブルとなる第１サブテーブル
４０−１では、後述するように、必要な情報が出力パケ
ット処理において得られるため、ルーティング情報エン
トリ４０１−ｌは、カプセル化制御フラグとカプセル化
用のヘッダ情報を含まない。これらのサブテーブルへの
データ設定は、図４に示した制御部２８によって行われ
る。
されたテーブルエントリは、ルーティング情報エントリ
であり、例えば、テーブルエントリ４０２−ｍ、４０３
−ｎに示すように、出力論理ポート番号４１４と、ルー
ト情報４１５と、カプセル化制御フラグ４１６と、カプ
セル化用のヘッダ情報４１７とを含む。但し、第２層の
ルーティング情報検索テーブルとなる第１サブテーブル
４０−１では、後述するように、必要な情報が出力パケ
ット処理において得られるため、ルーティング情報エン
トリ４０１−ｌは、カプセル化制御フラグとカプセル化
用のヘッダ情報を含まない。これらのサブテーブルへの
データ設定は、図４に示した制御部２８によって行われ
る。
【００４７】各サブテーブルのメモリ容量を有効利用す
るために、例えば、図８に４１７−ｉ、４１７−ｑで示
すように、カプセル化用のヘッダ情報を１つのテーブル
領域４０−ｎにまとめて記憶しておき、各サブテーブル
のルーティング情報エントリが、例えば、エントリ４０
２−ｍ、４０３−ｎで示すように、上記ヘッダ情報を読
み出すためのポインタ４１８をもつようにしてもよい。
るために、例えば、図８に４１７−ｉ、４１７−ｑで示
すように、カプセル化用のヘッダ情報を１つのテーブル
領域４０−ｎにまとめて記憶しておき、各サブテーブル
のルーティング情報エントリが、例えば、エントリ４０
２−ｍ、４０３−ｎで示すように、上記ヘッダ情報を読
み出すためのポインタ４１８をもつようにしてもよい。
【００４８】入力側ルーティング処理部３４は、プロセ
ッサ３１から検索コマンドＣ１を受信すると、図９に示
す入力側ヘッダ情報検索処理ルーチン３４０を実行す
る。入力側ヘッダ情報検索処理ルーチン３４０では、検
索コマンドＣ１で指定されたテーブル番号をパラメータ
ｉに設定し（ステップ３４１）、検索コマンドＣ１で指
定された検索キーで第ｉサブテーブルを検索する（ステ
ップ３４２）。検索されたテーブルエントリの次層検索
指示フラグ４１１を判定し（ステップ３４３）、上記フ
ラグ４１１が「１」の場合、すなわち、検索エントリが
ルーティング情報エントリの場合は、上記検索コマンド
Ｃ１に対する応答Ｒ１として、検索されたルーティング
情報エントリの内容をプロセッサ３１に通知し（ステッ
プ３４４）、このルーチンを終了する。次層検索指示フ
ラグ４１１が「１」の場合、すなわち、検索エントリが
次層検索指示エントリの場合は、検索エントリが指定す
るテーブル番号４１４の値をパラメータｉに設定し、第
ｉサブテーブルを上記検索エントリで指定された検索キ
ー４１５で検索し（ステップ３４５）、判定ステップ３
４３を実行する。
ッサ３１から検索コマンドＣ１を受信すると、図９に示
す入力側ヘッダ情報検索処理ルーチン３４０を実行す
る。入力側ヘッダ情報検索処理ルーチン３４０では、検
索コマンドＣ１で指定されたテーブル番号をパラメータ
ｉに設定し（ステップ３４１）、検索コマンドＣ１で指
定された検索キーで第ｉサブテーブルを検索する（ステ
ップ３４２）。検索されたテーブルエントリの次層検索
指示フラグ４１１を判定し（ステップ３４３）、上記フ
ラグ４１１が「１」の場合、すなわち、検索エントリが
ルーティング情報エントリの場合は、上記検索コマンド
Ｃ１に対する応答Ｒ１として、検索されたルーティング
情報エントリの内容をプロセッサ３１に通知し（ステッ
プ３４４）、このルーチンを終了する。次層検索指示フ
ラグ４１１が「１」の場合、すなわち、検索エントリが
次層検索指示エントリの場合は、検索エントリが指定す
るテーブル番号４１４の値をパラメータｉに設定し、第
ｉサブテーブルを上記検索エントリで指定された検索キ
ー４１５で検索し（ステップ３４５）、判定ステップ３
４３を実行する。
【００４９】プロセッサ３１は、入力ルーティング処理
部３４からの応答を受信すると、入力ヘッダＨ１とルー
ティング情報エントリの内容に基づいて、内部ルーティ
ング情報付きのヘッダＨ２を生成し、これを第１出力バ
ッファ３３に与える。すなわち、プロセッサ３１は、入
力ヘッダＨ１の先頭に、上記ルーティング情報エントリ
から抽出された論理ポート番号４１４とルート情報４１
５を含む内部ルーティング情報２２０を付加し、ルーテ
ィング情報エントリのカプセル化制御フラグ４１６の値
に応じたカプセル化ヘッダ処理を行う。例えば、カプセ
ル化制御フラグ４１６の値が「１０」の場合、プロセッ
サ３１は、ヘッダ情報４１７に基づいてカプセル化ヘッ
ダ１５０を生成し、これを２層ヘッダ情報１１０と３層
ヘッダ情報１２０の間に挿入する。カプセル化制御フラ
グ４１６の値が「１１」の場合、プロセッサ３１は、入
力ヘッダＨ１に既に含まれていたプセル化ヘッダ１５０
を新たに生成したカプセル化ヘッダに置き換える。カプ
セル化制御フラグ４１６の値が「０１」の場合は、入力
ヘッダＨ１のカプセル化ヘッダ１５０を削除する。
部３４からの応答を受信すると、入力ヘッダＨ１とルー
ティング情報エントリの内容に基づいて、内部ルーティ
ング情報付きのヘッダＨ２を生成し、これを第１出力バ
ッファ３３に与える。すなわち、プロセッサ３１は、入
力ヘッダＨ１の先頭に、上記ルーティング情報エントリ
から抽出された論理ポート番号４１４とルート情報４１
５を含む内部ルーティング情報２２０を付加し、ルーテ
ィング情報エントリのカプセル化制御フラグ４１６の値
に応じたカプセル化ヘッダ処理を行う。例えば、カプセ
ル化制御フラグ４１６の値が「１０」の場合、プロセッ
サ３１は、ヘッダ情報４１７に基づいてカプセル化ヘッ
ダ１５０を生成し、これを２層ヘッダ情報１１０と３層
ヘッダ情報１２０の間に挿入する。カプセル化制御フラ
グ４１６の値が「１１」の場合、プロセッサ３１は、入
力ヘッダＨ１に既に含まれていたプセル化ヘッダ１５０
を新たに生成したカプセル化ヘッダに置き換える。カプ
セル化制御フラグ４１６の値が「０１」の場合は、入力
ヘッダＨ１のカプセル化ヘッダ１５０を削除する。
【００５０】第１出力バッファ３３に一時的に蓄積され
ていたデータ部は、上記内部ルーティング情報付きヘッ
ダＨ２に続く形で出力され、これによって、ヘッダ変換
されたパケットがスイッチ部２７に入力される。
ていたデータ部は、上記内部ルーティング情報付きヘッ
ダＨ２に続く形で出力され、これによって、ヘッダ変換
されたパケットがスイッチ部２７に入力される。
【００５１】出力パケット処理では、プロセッサ３１
は、第２入力バッファ３２からヘッダＨ２を読み込み、
ヘッダＨ２から抽出した出力論理ポート番号２２１とル
ート情報２２２を含む検索コマンドＣ２を出力側ルーテ
ィング制御部３７に与える。この時、ヘッダＨ２に続く
入力パケットのデータ部が、第２入力バッファ３５から
第２出力バッファ３６に転送される。
は、第２入力バッファ３２からヘッダＨ２を読み込み、
ヘッダＨ２から抽出した出力論理ポート番号２２１とル
ート情報２２２を含む検索コマンドＣ２を出力側ルーテ
ィング制御部３７に与える。この時、ヘッダＨ２に続く
入力パケットのデータ部が、第２入力バッファ３５から
第２出力バッファ３６に転送される。
【００５２】出力側ルーティング制御部３７は、上記検
索コマンドＣ２を受信すると、図１０に示す出力側ヘッ
ダ情報検索処理ルーチン３７０を実行する。出力側ヘッ
ダ情報検索処理ルーチン３７０では、検索コマンドＣ２
で指定された出力論理ポート番号２２１に従ってポート
番号変換テーブル４１を検索し（ステップ３７１）、ル
ート情報２２２に従ってルート情報変換テーブル４２を
検索する（ステップ３７２）。
索コマンドＣ２を受信すると、図１０に示す出力側ヘッ
ダ情報検索処理ルーチン３７０を実行する。出力側ヘッ
ダ情報検索処理ルーチン３７０では、検索コマンドＣ２
で指定された出力論理ポート番号２２１に従ってポート
番号変換テーブル４１を検索し（ステップ３７１）、ル
ート情報２２２に従ってルート情報変換テーブル４２を
検索する（ステップ３７２）。
【００５３】ポート番号変換テーブル４１は、図１１に
示すように、出力論理ポート番号の値と対応して、出力
物理ポート番号４１２とデフォルトの第２層宛先アドレ
ス４１３とを示す複数のテーブルエントリ４１１−ｉ
（ｉ＝１、２、・・・）からなる。また、ルート情報変換
テーブル４２は、図１２に示すように、ルート情報の値
と対応して、第２層の宛先アドレスを示す複数のテーブ
ルエントリ４２１−ｉ（ｉ＝１、２、・・・）からなって
いる。但し、ルート情報変換テーブル４２の全てのエン
トリが第２層宛先アドレスを含むとは限らない。上記ポ
ート番号変換テーブル４１とルート情報変換テーブル４
２へのデータ設定は、図４に示した制御部２８によって
行われる。
示すように、出力論理ポート番号の値と対応して、出力
物理ポート番号４１２とデフォルトの第２層宛先アドレ
ス４１３とを示す複数のテーブルエントリ４１１−ｉ
（ｉ＝１、２、・・・）からなる。また、ルート情報変換
テーブル４２は、図１２に示すように、ルート情報の値
と対応して、第２層の宛先アドレスを示す複数のテーブ
ルエントリ４２１−ｉ（ｉ＝１、２、・・・）からなって
いる。但し、ルート情報変換テーブル４２の全てのエン
トリが第２層宛先アドレスを含むとは限らない。上記ポ
ート番号変換テーブル４１とルート情報変換テーブル４
２へのデータ設定は、図４に示した制御部２８によって
行われる。
【００５４】出力側ヘッダ情報検索処理３７０では、上
記ルート情報変換テーブル４２の検索結果を判定し（ス
テップ３７３）、ルート情報２２２と対応するエントリ
で第２層宛先アドレスが指定されていた場合は、検索コ
マンドＣ２に対する応答Ｒ２として、上記ポート番号変
換テーブル４１から検索した出力物理ポート番号と、ル
ート情報変換テーブル４２から検索された第２層宛先ア
ドレスをプロセッサに通知し（ステップ３７４）、この
処理ルーチンを終了する。ルート情報２２２と対応する
エントリで第２層宛先アドレスが指定されていなかった
場合は、上記ポート番号変換テーブル４１から検索した
出力物理ポート番号とデフォルトの第２層宛先アドレス
をプロセッサに通知し（ステップ３７５）、このルーチ
ンを終了する。
記ルート情報変換テーブル４２の検索結果を判定し（ス
テップ３７３）、ルート情報２２２と対応するエントリ
で第２層宛先アドレスが指定されていた場合は、検索コ
マンドＣ２に対する応答Ｒ２として、上記ポート番号変
換テーブル４１から検索した出力物理ポート番号と、ル
ート情報変換テーブル４２から検索された第２層宛先ア
ドレスをプロセッサに通知し（ステップ３７４）、この
処理ルーチンを終了する。ルート情報２２２と対応する
エントリで第２層宛先アドレスが指定されていなかった
場合は、上記ポート番号変換テーブル４１から検索した
出力物理ポート番号とデフォルトの第２層宛先アドレス
をプロセッサに通知し（ステップ３７５）、このルーチ
ンを終了する。
【００５５】プロセッサ３１は、出力側ルーティング制
御部３７から受信した出力物理ポート番号と第２層宛先
アドレスに基づいて、出力ヘッダＨ３を生成し、第２出
力バッファ３６に与える。出力ヘッダＨ３は、ヘッダＨ
２から不要となった内部ルーティング情報２２０と回線
情報２１０を除去し、出力物理ポート番号を含む新たな
回線情報２１０を付加し、第２層ヘッダ情報１１０の宛
先アドレスを出力側ルーティング制御部３７から通知さ
れた第２層宛先アドレスに置き換えた内容となってい
る。
御部３７から受信した出力物理ポート番号と第２層宛先
アドレスに基づいて、出力ヘッダＨ３を生成し、第２出
力バッファ３６に与える。出力ヘッダＨ３は、ヘッダＨ
２から不要となった内部ルーティング情報２２０と回線
情報２１０を除去し、出力物理ポート番号を含む新たな
回線情報２１０を付加し、第２層ヘッダ情報１１０の宛
先アドレスを出力側ルーティング制御部３７から通知さ
れた第２層宛先アドレスに置き換えた内容となってい
る。
【００５６】第２出力バッファ３６から上記出力ヘッダ
Ｈ３２に続く形でデータ部を出力することによって、ヘ
ッダ変換された出力パケットが入出力インタフェースボ
ード２１−１に供給される。上記入出力インタフェース
ボード２１−１に供給された各出力パケットは、分配部
２５によって出力物理ポート番号２１４の値ｊと対応す
る出力回線インタフェース２３−ｊに振り分けられ、内
部ヘッダ除去部２３１で回線情報２１０を除去した後、
フォーマット変換部２３２に入力される。
Ｈ３２に続く形でデータ部を出力することによって、ヘ
ッダ変換された出力パケットが入出力インタフェースボ
ード２１−１に供給される。上記入出力インタフェース
ボード２１−１に供給された各出力パケットは、分配部
２５によって出力物理ポート番号２１４の値ｊと対応す
る出力回線インタフェース２３−ｊに振り分けられ、内
部ヘッダ除去部２３１で回線情報２１０を除去した後、
フォーマット変換部２３２に入力される。
【００５７】上述したように、本発明のノード装置で
は、ルーティング情報テーブル４０をプロトコル・レイ
ヤと対応した複数のサブテーブル４０−１〜４０−ｎで
構成しておき、各入力回線インタフェースでテーブル番
号を指定することによって、ルーティング処理部３０
が、上記指定されたテーブル番号をもつサブテーブルを
参照するようにしている。従って、上記ノード装置を図
２に示したエッジノード２０−１〜２０−４として使用
する場合、例えば、アクセス網に接続された入力回線イ
ンタフェースでは、検索テーブル番号２１３が第３層の
検索テーブル４０−３を指定するようにしておくことに
よって、入力パケットのＩＰ宛先アドレスに従ったルー
ティング情報検索を実行し、コア網に接続された入力回
線インタフェースでは、検索テーブル番号が第２．５層
の検索テーブル４０−２を指定するようにしておくこと
によって、入力パケットのＭＰＬＳ入力ラベルに従った
ルーティング情報検索を実行することが可能となる。ま
た、上記ノード装置を図２に示したコアノード２０−５
や２０−６に使用する場合、各入力回線インタフェース
で、検索テーブル番号が第２．５層検索テーブル４０−
２を指定するようにしておくことによって、各入力パケ
ットについてＭＰＬＳ入力ラベルに従ったルーティング
情報検索を行うことが可能となる。
は、ルーティング情報テーブル４０をプロトコル・レイ
ヤと対応した複数のサブテーブル４０−１〜４０−ｎで
構成しておき、各入力回線インタフェースでテーブル番
号を指定することによって、ルーティング処理部３０
が、上記指定されたテーブル番号をもつサブテーブルを
参照するようにしている。従って、上記ノード装置を図
２に示したエッジノード２０−１〜２０−４として使用
する場合、例えば、アクセス網に接続された入力回線イ
ンタフェースでは、検索テーブル番号２１３が第３層の
検索テーブル４０−３を指定するようにしておくことに
よって、入力パケットのＩＰ宛先アドレスに従ったルー
ティング情報検索を実行し、コア網に接続された入力回
線インタフェースでは、検索テーブル番号が第２．５層
の検索テーブル４０−２を指定するようにしておくこと
によって、入力パケットのＭＰＬＳ入力ラベルに従った
ルーティング情報検索を実行することが可能となる。ま
た、上記ノード装置を図２に示したコアノード２０−５
や２０−６に使用する場合、各入力回線インタフェース
で、検索テーブル番号が第２．５層検索テーブル４０−
２を指定するようにしておくことによって、各入力パケ
ットについてＭＰＬＳ入力ラベルに従ったルーティング
情報検索を行うことが可能となる。
【００５８】本発明では、ルーティング情報テーブルを
構成する各サブテーブルに、他の特定サブテーブルの検
索を指示する次層検索指示エントリを設けているため、
同一の通信回線から受信された各入力パケットについ
て、宛先アドレスに応じて異なったサブテーブルでルー
ティング情報を定義できる。従って、例えば、エッジノ
ードにおいて、同一の通信回線から受信したパケットの
うち、コア網からコア網にＭＰＬＳ転送すべきパケット
に対しては、第２．５層の検索テーブル４０−２でルー
ティング情報を与え、一方、コア網からアクセス網に中
継すべきパケットに対しては、第２．５層の検索テーブ
ル４０−２で次層検索指示エントリにより第３層の検索
テーブル４０−３と検索キーを指示し、第３層の検索テ
ーブル４０−３の該当エントリでルーティング情報とヘ
ッダ処理に必要な制御情報を与えることによって、ＭＰ
ＬＳ転送パケットとは異なったヘッダ変換処理を実行す
ることが可能となる。
構成する各サブテーブルに、他の特定サブテーブルの検
索を指示する次層検索指示エントリを設けているため、
同一の通信回線から受信された各入力パケットについ
て、宛先アドレスに応じて異なったサブテーブルでルー
ティング情報を定義できる。従って、例えば、エッジノ
ードにおいて、同一の通信回線から受信したパケットの
うち、コア網からコア網にＭＰＬＳ転送すべきパケット
に対しては、第２．５層の検索テーブル４０−２でルー
ティング情報を与え、一方、コア網からアクセス網に中
継すべきパケットに対しては、第２．５層の検索テーブ
ル４０−２で次層検索指示エントリにより第３層の検索
テーブル４０−３と検索キーを指示し、第３層の検索テ
ーブル４０−３の該当エントリでルーティング情報とヘ
ッダ処理に必要な制御情報を与えることによって、ＭＰ
ＬＳ転送パケットとは異なったヘッダ変換処理を実行す
ることが可能となる。
【００５９】また、本発明によれば、ＶＰＮに属したパ
ケットに対しては、カプセル化ヘッダの宛先情報でアク
セスされるサブテーブルにおいて、次層検索指示エント
リを利用してＶＰＮ毎に固有のプロトコル処理を指定で
きるため、インターナルＩＰアドレス（プライベートＩ
Ｐアドレス）が使用された場合でも、各パケットを正し
くルーティングすることが可能となる。尚、次層検索指
示エントリは多段階に亘って設定可能であり、例えば、
或るパケットに関して、入力回線インタフェースが指定
した第２層のサブテーブルで第２．５層のサブテーブル
の検索を指示し、第２．５層のサブテーブルで第３層の
サブテーブルの検索を指示し、第３層のサブテーブルで
ルーティング情報とヘッダ処理に必要な制御情報を与え
るようすることもできる。この場合、入力パケットに付
された第２層、第２．５層、第３層の宛先情報を総合的
に判定したルーティング処理が実行されることになる。
ケットに対しては、カプセル化ヘッダの宛先情報でアク
セスされるサブテーブルにおいて、次層検索指示エント
リを利用してＶＰＮ毎に固有のプロトコル処理を指定で
きるため、インターナルＩＰアドレス（プライベートＩ
Ｐアドレス）が使用された場合でも、各パケットを正し
くルーティングすることが可能となる。尚、次層検索指
示エントリは多段階に亘って設定可能であり、例えば、
或るパケットに関して、入力回線インタフェースが指定
した第２層のサブテーブルで第２．５層のサブテーブル
の検索を指示し、第２．５層のサブテーブルで第３層の
サブテーブルの検索を指示し、第３層のサブテーブルで
ルーティング情報とヘッダ処理に必要な制御情報を与え
るようすることもできる。この場合、入力パケットに付
された第２層、第２．５層、第３層の宛先情報を総合的
に判定したルーティング処理が実行されることになる。
【００６０】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明のノード構成によれば、ＩＰパケットコア網における
エッジノード、コアノード、エッジ／コア兼用ノードの
ように、異なったノード機能を容易に実現でき、必要に
応じて入出力回線インタフェースを差し替え、ルーティ
ング情報テーブルの設定データを変更することによっ
て、各種の通信プロトコルとパケット転送モードに対応
可能な汎用性の高いパケット転送装置を提供することが
できる。
明のノード構成によれば、ＩＰパケットコア網における
エッジノード、コアノード、エッジ／コア兼用ノードの
ように、異なったノード機能を容易に実現でき、必要に
応じて入出力回線インタフェースを差し替え、ルーティ
ング情報テーブルの設定データを変更することによっ
て、各種の通信プロトコルとパケット転送モードに対応
可能な汎用性の高いパケット転送装置を提供することが
できる。
【図１】図４に示したルーティング処理部３０−１の詳
細を示すブロック図。
細を示すブロック図。
【図２】本発明のノード装置が適用されるネットワーク
の１例と転送パケットを示す図。
の１例と転送パケットを示す図。
【図３】図２のネットワークにおける転送パケットのフ
ォーマットを示す図。
ォーマットを示す図。
【図４】本発明によるノード装置の構成を示す図。
【図５】図４に示した入出力インタフェースボード２１
−１の詳細を示すブロック図。
−１の詳細を示すブロック図。
【図６】ルーティング処理部３０−１における入出力パ
ケットのヘッダ構造の１例を示す図。
ケットのヘッダ構造の１例を示す図。
【図７】図１に示したルーティング情報テーブル４０の
構成を説明するための図。
構成を説明するための図。
【図８】ルーティング情報テーブル４０の他の構成例を
示す図。
示す図。
【図９】図１に示した入力側ルーティング制御部３４の
動作を示すフローチャート。
動作を示すフローチャート。
【図１０】図１に示した出力側ルーティング制御部３７
の動作を示すフローチャート。
の動作を示すフローチャート。
【図１１】図１に示したポート番号変換テーブル４１の
構成を示す図。
構成を示す図。
【図１２】図１に示したルート情報変換テーブル４２の
構成を示す図。
構成を示す図。
１〜４：ＬＡＮ、１０：コア網、２０：ノード、２１：
入出力インタフェースボード、２２：入力回線インタフ
ェース、２３：出力回線インタフェース、２４：多重化
部、２５：分配部、２７：スイッチ部、３０：ルーティ
ング処理部、３１：プロセッサ、３２：第１入力バッフ
ァ、３３：第１出力バッファ、３４：入力側ルーティン
グ制御部、３５：第１入力バッファ、３６：第１出力バ
ッファ、３７：出力側ルーティング制御部、４０：ルー
ティング情報テーブル、４１：ポート番号変換テーブ
ル、４２：ルート情報変換テーブル。
入出力インタフェースボード、２２：入力回線インタフ
ェース、２３：出力回線インタフェース、２４：多重化
部、２５：分配部、２７：スイッチ部、３０：ルーティ
ング処理部、３１：プロセッサ、３２：第１入力バッフ
ァ、３３：第１出力バッファ、３４：入力側ルーティン
グ制御部、３５：第１入力バッファ、３６：第１出力バ
ッファ、３７：出力側ルーティング制御部、４０：ルー
ティング情報テーブル、４１：ポート番号変換テーブ
ル、４２：ルート情報変換テーブル。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 赤羽 真一
東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 矢野 大機
神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日
立製作所エンタープライズサーバ事業部内
(72)発明者 馬場 智宏
神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日
立製作所エンタープライズサーバ事業部内
Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HB28 HC01 HC14 HD03
HD05 HD06 KA01 KA05 LB05
Claims (15)
- 【請求項１】それぞれ入力回線に接続された複数の入力
回線インタフェースと、それぞれ出力回線に接続された
複数の出力回線インタフェースと、入力パケットのヘッ
ダ情報に基づくルーティング情報テーブルの参照によっ
て、入力パケットの転送先を特定する少なくとも１つの
ルーティング処理部とを有し、上記入力回線インタフェ
ースで受信した可変長の入力パケットを上記ルーティン
グ処理部で特定した出力回線インタフェースに転送する
パケット転送装置において、 上記ルーティング情報テーブルが複数のサブテーブルか
らなり、各サブテーブルはルーティング情報を示す第１
形式のエントリを含み、サブテーブルのうちの少なくと
も１つは、上記第１形式のエントリの他に、参照すべき
別のサブテーブルを指定する第２形式のエントリを含
み、 上記ルーティング処理部が、入力回線インタフェースに
応じて決まる何れかのサブテーブルを参照し、入力パケ
ットと対応関係にあるテーブルエントリとして第２形式
のエントリが検索された場合、該エントリが指定する別
のサブテーブルを参照することによって、上記入力パケ
ットの転送先を特定することを特徴とするパケット転送
装置。 - 【請求項２】前記各入力回線インタフェースが、入力回
線から受信したパケットにサブテーブル指定情報を付加
するための手段を有し、 前記ルーティング処理部が、各入力パケットから抽出さ
れたサブテーブル指定情報によって参照すべきサブテー
ブルを特定することを特徴とする請求項１に記載のパケ
ット転送装置。 - 【請求項３】前記ルーティング情報テーブルが、プロト
コルレイヤと対応した複数のサブテーブルからなること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット
転送装置。 - 【請求項４】前記サブテーブルのうちの少なくとも１つ
が、前記第１形式のエントリとして、ルーティング情報
とカプセル化ヘッダ情報とを示すテーブルエントリを含
み、 前記ルーティング処理部が、上記サブテーブルから検索
されたカプセル化ヘッダ情報に従って、入力パケットの
カプセル化またはカプセル化ヘッダの書き換えを行うこ
とを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のパ
ケット転送装置。 - 【請求項５】前記サブテーブルのうちの少なくとも１つ
が、前記第１形式のエントリとして、ルーティング情報
とカプセル化ヘッダ情報と制御コードとを示すテーブル
エントリを含み、 前記ルーティング処理部が、上記サブテーブルから検索
されたカプセル化ヘッダ情報と制御コードに従って、入
力パケットのカプセル化ヘッダの付加、除去または書き
換えを行うことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れ
かに記載のパケット転送装置。 - 【請求項６】それぞれ複数の入力回線インタフェースと
複数の出力回線インタフェースとを有する複数の入出力
インタフェース部と、上記入出力インタフェース部毎に
設けられたパケットヘッダ変換機能を備える複数のルー
ティング処理部と、上記複数のルーティング処理部の間
でパケットを交換するためのスイッチ部とからなるパケ
ット転送装置において、 上記各ルーティング処理部が、複数のサブテーブルに分
割されたルーティング情報テーブルを備え、各サブテー
ブルはルーティング制御情報を示す第１形式のエントリ
を含み、サブテーブルのうちの少なくとも１つは、上記
第１形式のエントリの他に、参照すべき別のサブテーブ
ルを指定する第２形式のエントリを含み、上記各入力回
線インタフェースが、入力回線から受信した入力パケッ
トのヘッダ部にサブテーブル指定情報を付加するための
手段を有し、 上記ルーティング処理部が、各入力パケットに付された
サブテーブル指定情報によって特定されるサブテーブル
から、入力パケットのヘッダ情報と対応するテーブルエ
ントリを検索し、第２形式のエントリが検索された場
合、該第２形式のエントリで指定された別のサブテーブ
ルを参照することによって第１形式のエントリを検索
し、検索された第１形式のエントリが示すルーティング
制御情報に従って各入力パケットのヘッダを変換するこ
とを特徴とするパケット転送装置。 - 【請求項７】前記ルーティング処理部が、前記ルーティ
ング情報テーブルから検索されたルーティング制御情報
に従って内部ヘッダを生成し、該内部ヘッダを付加した
形で各入力パケットを前記スイッチ部に出力するための
手段と、前記スイッチ部から受信した出力パケットから
不要となったヘッダ情報を除去して前記入出力インタフ
ェース部に供給するための手段とを有し、 前記スイッチ部が、上記内部ヘッダに含まれるルーティ
ング情報に従ってパケット交換することを特徴とする請
求項６に記載のパケット転送装置。 - 【請求項８】前記第１形式のエントリが、前記ルーティ
ング制御情報として内部ルーティング情報とカプセル化
ヘッダ情報とを含み、 前記ルーティング処理部が、前記ルーティング情報テー
ブルから検索されたカプセル化ヘッダ情報に従って入力
パケットをカプセル化し、前記ルーティング情報テーブ
ルから検索された内部ルーティング情報を付加した形
で、各入力パケットを前記スイッチ部に出力するための
手段と、前記スイッチ部から受信した出力パケットから
不要となったヘッダ情報を除去して前記入出力インタフ
ェース部に供給するための手段とを有し、 前記スイッチ部が、上記内部ヘッダに含まれるルーティ
ング情報に従ってパケット交換することを特徴とする請
求項６に記載のパケット転送装置。 - 【請求項９】前記各入出力インタフェース部が、前記複
数の入力回線インタフェースから出力された入力パケッ
トを前記ルーティング処理部に順次に供給するためのパ
ケット多重化手段と、前記ルーティング処理部からの出
力パケットを前記複数の出力回線インタフェースに振り
分けるためのパケット分配手段とを備えることを特徴と
する請求項６〜請求項８の何れかに記載のパケット転送
装置。 - 【請求項１０】前記ルーティング情報テーブルが、プロ
トコルレイヤと対応した複数のサブテーブルからなるこ
とを特徴とする請求項６〜請求項９の何れかに記載のパ
ケット転送装置。 - 【請求項１１】それぞれ入力回線に接続された複数の入
力回線インタフェースと、それぞれ出力回線に接続され
た複数の出力回線インタフェースと、入力パケットのヘ
ッダ情報に基づくルーティング情報テーブルの参照によ
って、入力パケットの転送先を特定する少なくとも１つ
のルーティング処理部とを有し、上記入力回線インタフ
ェースで受信したＩＰパケットを上記ルーティング処理
部で特定した出力回線インタフェースに転送するパケッ
ト転送装置において、 上記各入力回線インタフェースが、パケットヘッダにＯ
ＳＩ参照モデルの第２層のヘッダ情報を含むＩＰパケッ
トを出力し、 上記ルーティング処理部が、上記ルーティング情報テー
ブルから各入力パケットのヘッダ情報と対応するルーテ
ィング情報を検索することによって、入力パケットの転
送先を特定することを特徴とするパケット転送装置。 - 【請求項１２】前記ルーティング処理部が、出力回線イ
ンタフェースに供給すべき各出力パケットの第２層ヘッ
ダ情報を書き換えるための手段を備えることを特徴とす
る請求項１１に記載のパケット転送装置。 - 【請求項１３】上記ルーティング情報テーブルが複数の
サブテーブルからなり、各サブテーブルはルーティング
情報を示す第１形式のエントリを含み、サブテーブルの
うちの少なくとも１つは、上記第１形式のエントリの他
に、参照すべき別のサブテーブルを指定する第２形式の
エントリを含み、 上記ルーティング処理部が、入力回線インタフェースに
応じて決まる何れかのサブテーブルを参照し、入力パケ
ットと対応関係にあるテーブルエントリとして第２形式
のエントリが検索された場合、該エントリが指定する別
のサブテーブルを参照することによって、上記入力パケ
ットの転送先を特定することを特徴とする請求項１１ま
たは請求項１２に記載のパケット転送装置。 - 【請求項１４】パケットスイッチと入出力回線インタフ
ェースとの間に配置されるルーティング制御装置であっ
て、 ルーティング情報テーブル、 入力回線インタフェースから受信した入力パケットにヘ
ッダ変換を施してパケットスイッチに出力する入力側ル
ーティング処理部と、 パケットスイッチから受信した出力パケットから不要と
なったヘッダ情報を除去して出力回線インタフェースに
出力する出力側ルーティング処理部とからなり、 上記ルーティング情報テーブルが複数のサブテーブルか
らなり、各サブテーブルはルーティング情報を示す第１
形式のエントリを含み、サブテーブルのうちの少なくと
も１つは、上記第１形式のエントリの他に、参照すべき
別のサブテーブルを指定する第２形式のエントリを含
み、 上記入力側ルーティング処理部が、入力回線インタフェ
ースによって入力パケットのヘッダに付加されたテーブ
ル番号が示すサブテーブルを参照し、入力パケットのヘ
ッダ情報と対応関係にあるテーブルエントリとして第２
形式のエントリが検索された場合、該エントリが指定す
る別のサブテーブルを参照することによって第１形式の
エントリを検索することによってルーティング情報を取
得し、該ルーティング情報を入力パケットのヘッダに付
加することを特徴とするルーティング制御装置。 - 【請求項１５】前記出力側ルーティング処理部が、ルー
ティング情報と対応してＯＳＩ参照モデルの第２層のア
ドレス情報を記憶したテーブルを有し、上記テーブルか
ら出力パケットのルーティング情報と対応した第２層ア
ドレス情報を検索し、出力パケットに付加することを特
徴とする請求項１４に記載のルーティング制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237380A JP4460195B2 (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | パケット転送装置およびルーティング制御装置 |
| US10/211,513 US7379454B2 (en) | 2001-08-06 | 2002-08-05 | Packet routing apparatus and routing controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237380A JP4460195B2 (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | パケット転送装置およびルーティング制御装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051843A true JP2003051843A (ja) | 2003-02-21 |
| JP2003051843A5 JP2003051843A5 (ja) | 2008-03-27 |
| JP4460195B2 JP4460195B2 (ja) | 2010-05-12 |
Family
ID=19068472
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001237380A Expired - Fee Related JP4460195B2 (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | パケット転送装置およびルーティング制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7379454B2 (ja) |
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