JP2003169083A - マルチプロトコルラベルスイッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフィックルーチング方法 - Google Patents

マルチプロトコルラベルスイッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフィックルーチング方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰ
ＬＳ)網におけるマルチキャストトラフィック伝送のた
めに設定されたツリーパス上におけるトラフィックルー
チング方法を提供する。 【解決手段】 マルチプロトコルラベルスイッチング
(ＭＰＬＳ)方式が適用されたデータ通信網のあるノード
が，決定されたツリーパスのトポロジーに対する情報を
含むオブジェクトを持つメッセージを受信すると，かか
るトポロジーに対する情報に基づいて分岐ノードか否か
判断し，かかる判断結果に基づいて受信されたメッセー
ジを複写してトポロジーによる二つ以上の次のノードに
伝送することによって，ポイント対マルチポイントメッ
セージの円滑なルーチングが実行されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，マルチプロトコル
ラベルスイッチングベースのマルチキャストルーチング
プロトコルに関し，さらに詳細には，マルチプロトコル
ラベルスイッチング(ＭＰＬＳ：Multi-Protocol Label
Switching)網におけるマルチキャスト(multicast)トラ
フィック伝送のために設定されたツリーパス上における
ポイント対マルチポイント(point-to-multipoint)トラ
フィックルーチング(routing)方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＬＳは，インターネットプロトコル
(ＩＰ)ネットワークから伝送されるトラフィックに対す
るサービス品質(Quality of Service：ＱｏＳ)を保障
し，網資源を有効に活用するためのトラフィックエンジ
ニアリング(Traffic Engineering)方法として最近脚光
を浴びている技術である。
【０００３】ＭＰＬＳトラフィックエンジニアリング
は，使用者のＩＰパケットに対する様々なＱｏＳ要求を
より適切に収容するために，各種の方法でラベルスイッ
チ経路(ＬＳＰ：Label Switched Path)を決定する。か
かるＬＳＰは，単一イングレス(ingress)から単一イー
グレス(egress)を連結するポイント対ポイント(point-t
o-point)経路である。
【０００４】一方，ＩＰ基盤の急速な成長に伴って，Ｖ
ｏＩＰ，ＶＯＤ，ＡＯＤ，インターネット映画および画
像会議などの様々なマルチメディアサービスに対する要
求が増加しつつある。かかるマルチメディアサービスで
は，ポイント対マルチポイント形態のサービスが要求さ
れる場合が多いが，ポイント対ポイントを連結するＬＳ
Ｐを使用してポイント対マルチポイント形態のマルチメ
ディアサービスを提供するというのは，ネットワーク資
源に対する活用および/またはサービス品質の管理側面
から好ましくない。その理由は，ＬＳＰを利用してマル
チキャスティングサービスを提供することは，ユニキャ
スト(unicast)によるマルチキャスティングであるから
である。
【０００５】現在，インターネットエンジニアリングタ
スクフォース(ＩＥＴＦ：InternetEngineering Task Fo
rce)には，既存のマルチキャスト用ＩＰプロトコルであ
るＰＩＭ−ＳＭ，ＰＩＭ−ＤＭを利用したＭＰＬＳラベ
ル分配に対するインターネット草案(internet draft)が
存在しており，ＭＰＬＳマルチキャストのための標準化
作業が進行中である。
【０００６】しかし，既存のマルチキャスティングプロ
トコルで使用されているツリーパスの決定は，受信者ベ
ース(receiver-based)の方法なのでサービス提供者また
は使用者の意志を適宜反映し難く，そのため，ネットワ
ーク資源を有効に使用することができない。このような
資源の非効率的使用は，結果としてサービス品質の劣化
につながる。
【０００７】かかる問題点を解決するために，本願出願
人は，マルチプロトコルラベルスイッチング網における
マルチキャスティングのための根源地ベースのトラフィ
ック経路決定方法を，大韓民国特許出願第２００１−６
５７９８号(２００１年１０月２４日付)，２００１−６
５７９９号(２００１年１０月２４日付) ，および２０
０１−６５８００号(２００１年１０月２４日付) に開
示したことがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，従来のマル
チプロトコルラベルスイッチングベースのポイント対マ
ルチポイント・トラフィックルーチング方法が有する上
記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的
は，マルチプロトコルラベルスイッチング網におけるマ
ルチキャスティングのための根源地ベースのポイント対
マルチポイントトラフィック経路決定時，その決定され
たトラフィック経路上における順方向および逆方向トラ
フィックをルーチングすることの可能な，新規かつ改良
されたマルチプロトコルラベルスイッチングベースのポ
イント対マルチポイント・トラフィックルーチング方法
を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，本発明の第１の観点によれば，マルチプロトコルラ
ベルスイッチング(ＭＰＬＳ)方式が適用されたデータ通
信網のあるノードにおいて，決定されたツリーパスのト
ポロジーに対する情報を含むオブジェクトを持つメッセ
ージを受信すると，かかるトポロジーに対する情報に基
づいて分岐ノードか否かを判断し，かかる判断結果に基
づいて受信されたメッセージを複写してトポロジーによ
る二つ以上の次のノードに伝送することを特徴とする，
マルチプロトコルラベルスイッチングベースのポイント
対マルチポイントトラフィックルーチング方法が提供さ
れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。な
お，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構
成を有する構成要素については，同一の符号を付するこ
とにより重複説明を省略する。
【００１１】本発明におけるマルチキャストのための経
路とは，ポイント対マルチポイント(point-to-multipoi
nt)を連結するツリー(tree)のことであって，以降では
“ツリーパス”と略称する。つまり，ＭＰＬＳネットワ
ークにおけるツリーパスとは，単一イングレスルータか
ら複数のイーグレスルータまでの連結経路を意味するも
のであって，ラベルスイッチツリー(label switched tr
ee：ＬＳＴ)という新規用語として定義して使用するも
のとする。
【００１２】図１は，ＭＰＬＳ方式が適用されたデータ
通信網の一例を示す図である。本発明の実施形態の該当
網１００は，複数のルータから構成される。かかる複数
のルータのうち，任意のデータトラフィックに対して網
１００の入口として機能するルータをイングレス(Ingre
ss)ラベルエッジルータ(Label Edge Router：ＬＥＲ)１
１０と称し，出口として機能するルータをイーグレス(E
gress)ラベルエッジルータ(Label Edge Router)１２０
と称する。また，かかるイングレスＬＥＲ１１０とイー
グレスＬＥＲ１２０との間に中間経路のノードの役割を
する一つ以上のルータをラベルスイッチングルータ(Lab
el Switching Router：ＬＳＲ)１３０と称し，かかるイ
ングレスＬＥＲ１１０からラベルスイッチングルータＬ
ＳＲ１３０を経て，イーグレスＬＥＲ１２０まで決定さ
れたトラフィック経路をラベルスイッチパス(Label Swi
tch Path：ＬＳＰ)ＬＳＰ１，ＬＳＰ２と称する。かか
るラベルスイッチパスＬＳＰは，イングレスＬＥＲ１１
０から入ってくるトラフィックに対して決定され，同図
において，例えば，ラベルスイッチパスＬＳＰ１は，１
１０→１３２→１３３→１２０に決定された経路を示
し，ラベルスイッチパスＬＳＰ２は，１１０→１３１→
１２０に決定された経路を示す。
【００１３】図２は，本発明の実施形態で適用されるＭ
ＰＬＳベースのマルチキャストツリーパス，つまりラベ
ルスイッチツリーＬＳＴに対する例示図である。本図に
示すように，一つのイングレス(Ingress)からイーグレ
ス１(Egress1)，イーグレス２(Egress2)およびイーグレ
ス３(Egress3)にマルチキャストが要求されるマルチキ
ャストトラフィックが，根源地としての前述のイングレ
スに到着した場合，かかるイングレスで到着したマルチ
キャストトラフィックの伝送のために決定された二つの
ツリーパスＬＳＴ１，ＬＳＴ２，または一つのツリーパ
スＬＳＴ１と一つの代替ツリーパスＢＴ(Backup Tree)
がある。
【００１４】すなわち，太い実線で表した‘イングレス
Ingress→ＬＳＲ１２→ＬＳＲ１５→イーグレスEgress
１，２，３'の経路は，第１ツリーパス(ＬＳＴ１)であ
り，点線で表したイングレスIngressからイーグレスEgr
ess１，２，３への経路は，第２ツリーパス(ＬＳＴ２)
または代替ツリーパス(ＢＴ)である。いずれの各ツリー
パスとも根源地ベースのツリーパスであって，マルチキ
ャストトラフィックに対する要求があるとき，前述のイ
ングレスによって決定される。
【００１５】このように第１ツリーパスＬＳＴ１と第２
ツリーパスＬＳＴ２(または，ＢＴ)は，イングレスIngr
essからイーグレスEgress１，２および３までのマルチ
キャストトラフィックを伝送するためのツリーパスであ
る。本発明の本実施形態では，かかるツリーパスを決定
してトラフィックを伝送するとき，そのツリーパス上に
おけるトラフィックをルーチングするためのＭＰＬＳベ
ースマルチキャストルーチングプロトコル(ＭＭＲＰ：M
PLS-based Multicast Routing Protocol)を定義する。
【００１６】すなわち，仮にマルチキャスティングのた
めのツリーパスが一つであれば第１ツリーパスＬＳＴ１
のためのプロトコルであり，二つのツリーパスを利用す
る場合では，第１ツリーパスＬＳＴ１と第２ツリーパス
ＬＳＴ２のためのものであり，一つのツリーパスと代替
ツリーパスを持つ場合では，第１ツリーパスＬＳＴ１と
バックアップツリー上におけるトラフィックルーチング
のためのものである。
【００１７】図３および図４は，本発明によるＭＭＲＰ
の概念的な動作過程を例示したネットワーク図である。
同図において，イングレス(Ingress)ノード１からイー
グレス(Egress)ノード４，５にＭＰＡＴＨメッセージが
順方向に伝達される過程および逆方向にＭＲＥＳＶメッ
セージが伝送される過程を示す。本実施形態では，ＭＰ
ＡＴＨとＭＲＥＳＶメッセージは，ＲＳＶＰ−ＴＥ(Res
ource ReServation Protocol Traffic Engineering)を
ベースとした既存のパス(PATH)メッセージとリザーブ(R
ESV)メッセージに，本発明の実施形態による図５のＭＲ
Ｏ(Multicast Route Object)と図７のＭＭＲＯ(Multica
st Reverse Route Object)をそれぞれ追加したメッセー
ジを意味する。以下の説明では，ＭＭＲＰ内のメッセー
ジをＭＰＡＴＨとＭＲＥＳＶと命名して既存のメッセー
ジ(ＰＡＴＨ，ＲＥＳＶ)と区分するものとする。
【００１８】ＭＰＡＴＨメッセージが定められたツリー
パスに沿ってダウンストリーム(downstream)方向，つま
り順方向に伝送されるとき，分岐ノード(または，複写
(copy)ノードやブランチ(branch)ノードともいう)２，
３でメッセージ複写が発生し，アップストリーム(upstr
eam)，つまり逆方向の場合は，結合ノード(merge node)
２，３でＭＲＥＳＶメッセージが併合(merge)される
が，図３と図４を比較してみるとき，分岐ノード２，３
と結合ノード２，３は，同一のノードである。
【００１９】本発明の実施形態のＭＭＲＰによって，前
述のＭＰＡＴＨメッセージが持つオブジェクトは，既存
ＲＳＶＰ−ＴＥのパスメッセージのオブジェクトに加え
て，図５のように新規に定義されたマルチキャストルー
トオブジェクト(Multicast Route Object：ＭＲＯ)をさ
らに有する。
【００２０】図５に示すように，本実施形態においてＭ
ＲＯは，情報の長さ/形態(Lenth(type))，情報分類番号
(Class-Num)，セットアップ優先順位(Setup priorit
y)，保持優先順位(Hold priority)などの情報を有す
る。また，本実施形態におけるＭＲＯは，設定されるツ
リーパスの区分のための情報であって，例えば該当する
ツリーパスが単一ツリーパス，複数ツリーパスおよび代
替ツリーパスのうちのいずれかを区分するツリー区分情
報(Tree ID)と，ツリーパス決定アルゴリズムから得ら
れたデータであって，該当ツリーパスのために必要な帯
域幅を指示する帯域幅指定情報(Required Reservation
Bandwidth)と，該当ツリーパス上の経路に対する帯域予
約方法を明示する帯域予約情報(RSV style)と，および
該当ツリーパスのトポロジー(topology)を表すものであ
って，ツリーパス決定アルゴリズムからなるトポロジー
情報(On TreeNode IDs)とを有する。ツリーパスが図３
(図４)のように定められたとき，図５のオブジェクトの
‘トポロジー情報’フィールドには，図６のようなマト
リクス情報が設けられている。
【００２１】図３の２番ノードに，図６のようなトポロ
ジー情報を持つメッセージが到着した場合には，かかる
ノード２は，前述のトポロジー情報(On TreeNode IDs)
を探索(マトリクス資料構造の列を確認)して自分が分岐
ノードであることを認識し，かかるトポロジー情報に基
づいて３番ノードと６番ノードに分岐して送るメッセー
ジ複写を実行する。このとき，３番ノードには，図６の
部分１(part1)だけを，ノード６には，部分２(part2)だ
けを複写して送ってもよい。同方法でノード３は，ノー
ド４とノード５にＭＰＡＴＨメッセージを複写して送
る。
【００２２】分岐ノード２，３がメッセージを複写して
送るとき，自分以前のトポロジー情報(On TreeNode ID
s)は，送らずに，自分を含む以降のトポロジー情報に対
してのみＭＲＯの該当フィールドに付け加えて送ること
ができる。このようにするとノードの負担は，増加する
が，伝送されるメッセージの量は，減らすことができ
る。
【００２３】次に，前述の分岐ノード２，３は，ＭＰＡ
ＴＨメッセージを複写して伝送した後に，図７のような
オブジェクトを含むＭＲＥＳＶを受けるまでの時間を測
定する。かかる動作は，一定時間が経過した後にも自分
がメッセージを複写して伝送した下位ノードから応答メ
ッセージがないと，これに対するエラーを根源地ノード
であるイングレスノード１側に知らせるためである。
【００２４】図４に示す結合ノード(merge node)２，３
は，自分がメッセージを複写して送った一つまたはそれ
以上の下位ノード(例えば，ノード２の場合は，ノード
３，６，ノード３の場合は，ノード４，５)から本発明
によって新規に定義された図７のようなマルチキャスト
リバースルートオブジェクト(ＭＲＲＯ：Multicast Rev
erse Route Object)を持つメッセージを受けてＭＲＲＯ
を検査した後，自分の使用可能な帯域幅を決定する。し
かし，特別な場合を除いては，図５のＭＲＯにある要求
帯域幅によって資源予約が行われる。その理由は，ツリ
ーパスを計算するとき可能な帯域幅を考慮してツリーパ
スを決定したためである。
【００２５】図７に示すように，本実施形態におけるＭ
ＲＲＯは，情報の長さ/形態(Lenth(type))と，情報分類
番号(Class-Num)と，設定されるツリーパスの区分のた
めの情報であって，例えば該当するツリーパスが単一ツ
リーパス，複数ツリーパスおよび代替ツリーパスのうち
いずれか区分するツリー区分情報(Tree ID)と，該当ノ
ードより下位ノードによって予約された資源情報を表す
予約帯域幅情報(Reserved Bandwidth)(これに基づいて
結合ノードは，資源予約を決定する)と，図５のＭＲＯ
のトポロジー情報に対応する情報であって，かかるトポ
ロジー情報をそのまま使用することができ，ブランチノ
ードまでの経路を表すブランチ情報(To BranchNode ID
s)と，およびその他の特別な事項を追加できるようにす
るためのフィールド(Others)とから構成される。
【００２６】以上，添付図面を参照しながら本発明の好
適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に
限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載
された技術的思想の範疇内において各種の変更例または
修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについ
ても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によるマル
チプロトコルラベルスイッチングベースのポイント対マ
ルチポイント・トラフィックルーチング方法は，マルチ
キャストのために決定されたトラフィック経路上におけ
る順方向および逆方向トラフィックのルーチングのため
のメッセージ形態をＩＥＴＦで標準化が進んでいるＲＳ
ＶＰ−ＴＥプロトコルを拡張して利用するため，マルチ
キャスティングで必ず表れる分岐ノード(copy node)お
よび結合ノード(merge node)における動作および全体的
なメッセージのルーチング過程を円滑に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＰＬＳ方式が適用されたデータ通信網の一例
を示す図である。
【図２】本発明の実施形態で適用されるＭＰＬＳベース
のマルチキャストツリーパスに対する例示図である。
【図３】本発明の実施形態によるＭＭＲＰの概念的な動
作過程を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるＭＭＲＰの概念的な動
作過程を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によって新規に定義されたマ
ルチキャストルートオブジェクト(ＭＲＯ)の情報フォー
マットである。
【図６】図３と図４のツリーパスに対するトポロジー情
報を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によって新規に定義されたマ
ルチキャストリバースルートオブジェクト(ＭＲＲＯ)の
情報フォーマットである。
【符号の説明】
１００：マルチプロトコルラベルスイッチング方式の適
用されたデータ通信網 １１０：イングレスラベルエッジルータ １２０：イーグレスラベルエッジルータ １３０，１３１，１３２，１３３，ＬＳＲ：ラベルスイ
ッチルータ ＬＳＴ１，ＬＳＴ２：ラベルスイッチツリー(または，
ツリーパス) ＢＴ：代替ツリーパス
フロントページの続き (72)発明者 李 東學 大韓民国京畿道城南市盆唐区イメ洞イメ村 （番地なし） 進興アパート809−1101 (72)発明者 任 種太 大韓民国京畿道城南市盆唐区イメ洞イメ村 （番地なし） ドンシンアパート910−702 Ｆターム(参考） 5K030 GA11 HA08 JA07 KA01 KX28 LB06

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチプロトコルラベルスイッチング
    (ＭＰＬＳ)方式が適用されたデータ通信網のあるノード
    において，決定されたツリーパスのトポロジーに対する
    情報を含むオブジェクトを有するメッセージを受信する
    第１段階と；前記トポロジーに対する情報に基づいて分
    岐ノードか否かを判断する第２段階と；および前記第２
    段階での判断結果に基づいて前記受信されたメッセージ
    を複写して前記トポロジーによる二つ以上の次のノード
    に伝送する第３段階と；を含めて構成されることを特徴
    とする，マルチプロトコルラベルスイッチングベースの
    ポイント対マルチポイント・トラフィックルーチング方
    法。
  2. 【請求項２】 前記オブジェクトは，前記決定されたツ
    リーパスのトポロジーの他に，該当ツリーパスの区分の
    ためのツリー区分情報と，前記該当ツリーパスの帯域幅
    を指定する帯域幅指定情報と，前記該当ツリーパス上の
    経路に対する帯域予約方法を明示する帯域予約情報と，
    を含むことを特徴とする，請求項１に記載のマルチプロ
    トコルラベルスイッチングベースのポイント対マルチポ
    イント・トラフィックルーチング方法。
  3. 【請求項３】 前記ツリー区分情報は，前記該当ツリー
    パスを単一ツリーパス，複数ツリーパスおよび代替ツリ
    ーパスのうち一つに区分するための情報であることを特
    徴とする，請求項２に記載のマルチプロトコルラベルス
    イッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフ
    ィックルーチング方法。
  4. 【請求項４】 前記第２段階は，前記トポロジー情報に
    自分を識別するための情報が複数個ある場合に分岐ノー
    ドと判断することを特徴とする，請求項１に記載のマル
    チプロトコルラベルスイッチングベースのポイント対マ
    ルチポイント・トラフィックルーチング方法。
  5. 【請求項５】 前記第２段階で分岐ノードと判断される
    ノードは，逆方向トラフィックメッセージに対して結合
    ノードとして作用することを特徴とする，請求項１に記
    載のマルチプロトコルラベルスイッチングベースのポイ
    ント対マルチポイント・トラフィックルーチング方法。
  6. 【請求項６】 前記メッセージは，前記オブジェクトの
    他にも，ＲＳＶＰ−ＴＥ(Resource ReServation Protoc
    ol Traffic Engineering)をベースとした既存のパス(PA
    TH)メッセージの持つ情報と同一の情報を持つことを特
    徴とする，請求項１に記載のマルチプロトコルラベルス
    イッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフ
    ィックルーチング方法。
  7. 【請求項７】 前記二つ以上の次のノードから，自分よ
    り下位ノードによって予約された資源情報を表す予約帯
    域幅情報，および前記トポロジー情報に対応する情報で
    あってブランチノードまでの経路を表すブランチ情報を
    含むリバースオブジェクトを持つ逆方向メッセージを受
    信して併合する第４段階をさらに含めて構成されること
    を特徴とする，請求項１に記載のマルチプロトコルラベ
    ルスイッチングベースのポイント対マルチポイント・ト
    ラフィックルーチング方法。
  8. 【請求項８】 前記第４段階は，前記受信されたリバー
    スオブジェクトを検査して使用可能な帯域幅を決定する
    工程をさらに有することを特徴とする，請求項７に記載
    のマルチプロトコルラベルスイッチングベースのポイン
    ト対マルチポイント・トラフィックルーチング方法。
  9. 【請求項９】 前記帯域幅決定は，前記予約帯域幅情報
    に基づいて実行されることを特徴とする，請求項８に記
    載のマルチプロトコルラベルスイッチングベースのポイ
    ント対マルチポイント・トラフィックルーチング方法。
  10. 【請求項１０】 前記逆方向メッセージは，前記リバー
    スオブジェクトの他に，前記ＲＳＶＰ−ＴＥをベースと
    した既存のリザーブ(RESV)メッセージの持つ情報と同一
    の情報を持つことを特徴とする，請求項７に記載のマル
    チプロトコルラベルスイッチングベースのポイント対マ
    ルチポイント・トラフィックルーチング方法。
  11. 【請求項１１】 前記メッセージ伝送後，これに対応す
    る逆方向トラフィックメッセージの受信時までの時間を
    測定する第４段階をさらに含めて構成されることを特徴
    とする，請求項１に記載のマルチプロトコルラベルスイ
    ッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフィ
    ックルーチング方法。
  12. 【請求項１２】 前記第４段階は，前記測定された時間
    が既設定された時間を超える場合，伝送エラーを，前記
    メッセージを伝送した以前ノードに知らせることを特徴
    とする，請求項１１に記載のマルチプロトコルラベルス
    イッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフ
    ィックルーチング方法。
  13. 【請求項１３】 前記第３段階は，前記トポロジーに対
    する情報のうち前記次のノードが含まれたトポロジー情
    報だけを分割して前記次のノードに伝送することを特徴
    とする，請求項１に記載のマルチプロトコルラベルスイ
    ッチングベースのポイント対マルチポイント・トラフィ
    ックルーチング方法。
  14. 【請求項１４】 前記第３段階は，前記トポロジーに対
    する情報のうち以前ノードの含まれたトポロジー情報
    は，削除して前記次のノードに伝送することを特徴とす
    る，請求項１に記載のマルチプロトコルラベルスイッチ
    ングベースのポイント対マルチポイント・トラフィック
    ルーチング方法。
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