JP2004158973A

JP2004158973A - パケット中継装置

Info

Publication number: JP2004158973A
Application number: JP2002321272A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kojima; 幸三小島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2004-06-03
Also published as: US20040093424A1

Abstract

【課題】ルーティングエントリの重複登録を防止できるパケット中継装置を提供する。
【解決手段】ルータに設けられた各パケット処理部（ＰＭ）は、受信ポートで受信されたパケットを受け取った場合には、受信側ＰＭとして、パケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信側ＰＭを検索し、受信側パケット処理部からのパケットを受け取った場合には、送信側ＰＭとして、パケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いてパケットの送信ポートを検索し、検索された送信ポートへパケットを転送する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット中継装置に関し、特に、受信側および送信側のそれぞれのパケット処理部（ＰＭ：ＰａｃｋｅｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）による検索処理を通じてＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）間通信におけるパケットのルーティングを行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ルータシステムは、図７（Ａ）に示すように、大略して、スイッチ部（ＳＷ：ｓｗｉｔｃｈ）と、ＳＷに接続される複数のＰＭ（ＳＷに対する「ブレード（ｂｌａｄｅ）」と呼ばれることもある）とからなる。ＳＷは制御プロセッサおよびスイッチ機能を有している。また、各ＰＭはレイヤ２（Ｌ２）の終端処理，およびレイヤ３（Ｌ３）の中継処理（ルーティング）機能を有している。
【０００３】
近年では、ルータシステムは、ユーザ端末と所定のＩＳＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＳｅｒｖｉｃｅＰｒｏｖｉｄｅｒ）間のＶＰＮ通信に係るルーティングを行う機能を有している。また、複数のＶＰＮを収容し、ＶＰＮ間通信を実現する機能をも具備している。また、ルータシステムには、コア網（ＩＰ網）のエッジ部分に配置され、アクセス側において直接収容しているユーザ端末をコア網側（アップリンク側）において提供される様々なブロードバンドサービスに接続するＢＲＡＳ（ＢｒｏａｄｂａｎｄＲｅｍｏｔｅＡｃｃｅｓｓＳｅｒｖｅｒ）装置として機能するものもある。ＢＲＡＳ装置は、ＶＰＮに属するユーザにブロードバンドサービスを提供するために、コンテンツサーバなどの他のＶＰＮに属する各種のサーバとユーザとの間のパケットルーティングを行う。このため、ＢＲＡＳ装置では、ＶＰＮ間通信を実現する機能がほぼ必須となっている。
【０００４】
ルータシステムには、ＶＰＮ通信に係るパケットのルーティングを受信側および送信側の各ＰＭで検索処理をそれぞれ行うことにより実現するものがある。すなわち、各ＰＭは、受信側ＰＭおよび送信側ＰＭとして機能し、受信ポート（Ｐｏｒｔ）で受信されたパケットを受けとると、受信側ＰＭとしてそのパケットに対する送信ＰＭの検索処理を行い、検索された送信ＰＭにパケットを転送する。また、各ＰＭは、スイッチを介して他のＰＭからパケットを受け取ると、送信側ＰＭとしてパケットの送信ポートの検索処理を行い、検索された送信ポートにパケットを転送する。
【０００５】
ＢＲＡＳルータシステムは、各ＰＭが上記した検索処理を行うため、図７（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、ネットワークアドレス検索用のエントリと、端末検索用のエントリとを持つルーティングテーブルをＰＭ毎に有している。端末検索用のエントリは、宛先がユーザの端末であるパケットのルーティングに使用される。各ＰＭのルーティングテーブルは同じ内容のエントリを保持する。各ルーティングテーブルは、ＶＰＮ識別子（ＶＰＮ−ＩＤ）と、ＩＰ宛先アドレス（ＩＰＤＡ）と、プレフィックス（Ｐｒｅｆｉｘ）とを含むエントリを有している。各ＰＭは、ルーティングテーブルを用いてパケットの受信ポートに対応するＶＰＮ−ＩＤ（受信側ＶＰＮ−ＩＤ）およびパケットのＩＰＤＡおよびプレフィックスから送信ＰＭや送信ポートを検索する。
【０００６】
ルーティングテーブルのエントリは、通常、ＣＡＭ（ＣｏｎｔｅｎｔＡｄｄｒｅｓｓａｂｌｅＭｅｍｏｒｙ；内容参照可能メモリ）デバイスに登録される。ＣＡＭデバイスに登録されるエントリ数は、ＣＡＭデバイスの容量に依存する。このため、エントリの集約等によってＣＡＭエントリを効率良く登録することが望ましい。
【０００７】
ここで、上述した従来技術では、次のような問題があった。すなわち、各ＰＭの検索処理では、受信側ＶＰＮ−ＩＤを検索キーとして検索が行われる。このため、パケットの出方路（送信ポート）は同じであるが、受信ＶＰＮが異なる場合には、受信ＶＰＮ毎に同じ端末用エントリを用意しなければならなかった。例えば、図７（Ａ）において、ＩＳＰ−Ａ（ＶＰＮ−Ａ）およびサーバＣ（ＶＰＮ−Ｃ）のそれぞれが端末Ａ群中の各端末にパケットをそれぞれ送信する場合には、ＶＰＮ−Ａ（自ＶＰＮ）に対応する端末用エントリと、ＶＰＮ−Ｃ（他ＶＰＮ）に対応する端末用エントリとをルーティングテーブルに登録しなければならなかった。このように、従来技術では、ＶＰＮ間通信を行うＶＰＮの数が増える毎に、重複する端末用エントリを登録しなければならなかった。
【０００８】
また、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１１１７２３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、重複するエントリを登録しなくて済み、効率的なエントリ登録を可能とするパケット中継装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を採用する。
【００１２】
本発明は、複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容し、
スイッチと、複数のパケット処理部とを備え、
各パケット処理部は、受信ポートで受信されたパケットを受け取った場合には、受信側パケット処理部として、前記パケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットを送信ポートへ転送する送信側パケット処理部をルーティングテーブルから検索し、パケットを送信側パケット処理部に相当するパケット処理部に転送し、
受信側パケット処理部から前記パケットを前記スイッチを介して受け取った場合には、送信側パケット処理部として、前記パケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットの送信ポートをルーティングテーブルから検索し、検索された送信ポートへパケットを転送する、パケット中継装置である。
【００１３】
本発明によれば、受信側パケット処理部が受信側ＶＰＮ識別子を用いてルーティング検索を行い、送信側パケット処理部が送信側ＶＰＮ識別子を用いてルーティング検索を行う。すなわち、本発明は、受信側および送信側パケット処理部で受信側ＶＰＮ識別子を用いてルーティング検索を行うために重複するエントリを登録するという従来の弊害がない。すなわち、エントリの重複登録を防止できる。従って、例えば、パケット中継装置がＶＰＮに属する端末装置を収容する場合において、端末用エントリを受信側ＶＰＮ毎に用意しなくて済むので、効率的なエントリ登録を行うことができる。
【００１４】
パケット中継装置としては、上記スイッチおよび複数のパケット処理部を持つルータやレイヤ３スイッチを例示できる。
【００１５】
本発明は、前記各パケット処理部が、受信側パケット処理部として機能する場合には、受信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子をルーティングテーブルから検索し、検索された送信側ＶＰＮ識別子を送信側パケット処理部へ転送し、
送信側パケット処理部として機能する場合には、受信側パケット処理部からの送信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信ポートをルーティングテーブルから検索するように構成するのが好ましい。
【００１６】
本発明のパケット中継装置は、各パケット処理部のルーティングテーブルに対するエントリの登録処理を行うエントリ登録手段をさらに含み、
エントリ登録手段は、或るパケット処理部について登録候補の複数のエントリを受け取り、各エントリは、検索キーとしてのＶＰＮ識別子と、このＶＰＮ識別子に対応するパケット処理部識別情報および送信側ＶＰＮ識別子とを含み、
エントリ登録手段は、登録候補の複数のエントリのうち、エントリに含まれたパケット処理部識別情報が前記或るパケット処理部を示し、且つ検索キーのＶＰＮ識別子と送信側ＶＰＮ識別子とが等しいエントリのみをルーティングテーブルに登録するための処理を行うように構成するのが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、ルーティングテーブルに重複するエントリが登録する状態となるのを防止することができる。
【００１８】
また、本発明は、網側とユーザ側との間に配置され、複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容し、複数のＶＰＮのうちの何れかに属するユーザ端末を収容し、
スイッチと、複数のパケット処理部とを備え、
各パケット処理部は、受信ポートで受信されたユーザ端末宛のパケットを受け取った場合には、受信側パケット処理部として、前記パケットの受信側ＶＰＮ識別子および宛先ネットワークアドレスに対応する送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子をルーティングテーブルから検索し、
前記受信側パケット処理部から前記パケットおよび送信側ＶＰＮ識別子を前記スイッチを介して受け取った場合には、送信側パケット処理部として、前記送信側ＶＰＮ識別子および前記パケットの宛先ホストアドレスに対応する送信ポートをルーティングテーブルから検索し、検索された送信ポートへ前記パケットを転送するパケット中継装置として特定することもできる。
【００１９】
また、本発明は、複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容するパケット中継装置に複数個設けられ、それぞれが受信側パケット処理部と、送信側パケット処理部とを含み、
前記受信側パケット処理部は、パケット中継装置の受信ポートで受信されたパケットを受け取り、このパケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットを送信ポートへ転送する他のパケット処理装置をルーティングテーブルから検索し、
前記送信側パケット処理部は、他のパケット処理装置から転送されてくるパケットを受け取り、このパケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットの送信ポートをルーティングテーブルから検索するパケット処理装置として特定することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００２１】
〈パケット中継装置の構成〉
図１は、本発明のパケット中継装置の実施形態を示すシステム構成図である。図１には、本発明のパケット中継装置に相当するＢＲＡＳルータシステム１（以下、「ルータ１」と称する）が示されている。
【００２２】
ルータ１は、スイッチ（ＳＷ２）と、複数のパケット処理部ＰＭ０，ＰＭ１およびＰＭ２（パケット処理装置，受信側パケット処理部，送信側パケット処理部に相当）とを備えている。パケット処理部ＰＭ１（以下、単に「ＰＭ１」と表記）は、アクセス側（ダウンリンク側またはユーザ側）のＰＭであり、ＶＰＮ−Ａに属するユーザの端末Ａ群を収容している。図１では、ＰＭ１は、例として、ＩＰアドレス“１６０．０．０．１”， “１６０．０．０．２””，“１６０．０．０．３”をそれぞれ持つ複数の端末を収容している。
【００２３】
また、パケット処理部ＰＭ２（以下、単に「ＰＭ２」と表記）は、アクセス側のＰＭであり、ＶＰＮ−Ｂに属するユーザの端末Ｂ群を収容している。図１では、ＰＭ２は、例として、ＩＰアドレス“１９０．０．０．１”， “１９０．０．０．２””，“１９０．０．０．３”をそれぞれ持つ複数の端末を収容している。
【００２４】
また、パケット処理部ＰＭ０（以下、単に「ＰＭ０」と表記）は、アップリンク側（網側）のＰＭであり、ＶＰＮ−Ａに属するＩＳＰ−Ａ（ＩＰアドレス“１６０．１．０．１”）と、ＶＰＮ−Ｂに属するＩＳＰ−Ｂ（ＩＰアドレス“１９０．１．０．１”）と、ＶＰＮ−Ｃに属するサーバＣ（ＩＰアドレス“２１０．０．０．１”）と、ＶＰＮ−Ｄに属するサーバＤ（ＩＰアドレス“２２０．０．０．１”）とにコア網（ＩＰ網：図示せず）を介して接続されている。
【００２５】
サーバＣおよびＤは、例えば、端末Ａ群や端末Ｂ群に属する各端末が共通にアクセスし、データのダウンロード等を行うコンテンツサーバである。サーバＣおよびＤは、さらに、ＩＳＰ−Ａ，端末Ａ群，ＩＳＰ−Ｂ，および端末Ｂ群のそれぞれの間のパケットを中継する中継サーバとして機能することもできる。
【００２６】
このように、ルータ１は、複数のＶＰＮ（ＶＰＮ−Ａ〜Ｄ）を収容し、且つ複数のＶＰＮの少なくとも１つに属するユーザ端末（端末Ａ群，端末Ｂ群）を収容している。そして、ルータ１は、端末Ａ群とＩＳＰ−Ａとの間，端末Ｂ群とＩＳＰ−Ｂとの間のパケットのルーティングおよびフォワーディング処理（ＶＰＮ通信）、ならびに異なるＶＰＮ間でのパケットのルーティングおよびフォワーディング処理（ＶＰＮ間通信）を司る。
【００２７】
〈ＰＭの構成〉
図２は、図１に示した各ＰＭの構成例を示す図である。ＰＭ０〜２は同じ構成を有している。各ＰＭ０〜２は、外部からのパケットを受信する受信側ＰＭ、および受信側ＰＭで受信されたパケットを外部に送出する送信側ＰＭとして機能する。
【００２８】
図２において、ＰＭは、Ｌ２を終端するＬ２処理部と、Ｌ３を中継するＬ３処理部とを備えている。Ｌ２処理部は、ネットワークプロセッサ（ＮＰ）１１と、サーチエンジン（ＳＥ）１２と、受信側ＶＰＮ識別情報の検索テーブルとしてのＣＡＭ１３およびＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１４とを含んでいる。
【００２９】
ＮＰ１１はパケットの解析を行い、解析により得られる検索情報をＳＥ１２に渡す。ＳＥ１２はＮＰ１１からの検索情報を元にＣＡＭアクセスキー（検索キー）を生成し、ＣＡＭアクセスキーを用いてＣＡＭ１３による検索を行う。ＳＥ１２は、検索結果としてＣＡＭ１３からＳＲＡＭ１４のアドレスを受け取る。ＳＥ１２は、ＳＲＡＭアドレスを用いてＳＲＡＭ１４にアクセスし、ＳＲＡＭアドレスに対応する連想データ（所望のデータ）を受け取る。ＳＥ１２は連想データをＮＰ１１に渡す。
【００３０】
ＰＭが受信側ＰＭとして機能する場合には、Ｌ２処理部は、パケットを受信した受信ポートの識別情報（ＩＤまたは番号）を検索キーとして対応する受信側のＶＰＮ識別情報（受信側ＶＰＮ−ＩＤ）を検索テーブルから検索し、この受信側ＶＰＮ−ＩＤをＬ３処理部に渡す。ＮＰ１１はパケットの解析によりパケットの受信ポートを識別することができる。なお、受信側ＶＰＮ−ＩＤの検索キーとして、受信ポート以外の情報を用いることができる。また、受信ポートと他の情報とを検索キーとして用いることもできる。
【００３１】
一方、ＰＭが送信側ＰＭとして機能する場合には、Ｌ２処理部は、Ｌ３処理部から受け取るＬ２ヘッダ情報ＩＤを検索キーとして対応するＬ２ヘッダ情報を検索テーブルから検索する。検索されたＬ２ヘッダ情報を元にＬ２ヘッダが作成されパケットに付加され、パケットの宛先に対応する送信ポートへ転送される。
【００３２】
Ｌ３処理部は、Ｌ２処理部と同様の構成を持ち、パケット解析部としてのＮＰ１５と、検索部としてのサーチエンジン（ＳＥ）１６と、ルーティングテーブルとしてのＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８（ＣＡＭデバイス）とを含んでいる。
【００３３】
Ｌ３処理部はＬ２処理部とほぼ同様の機能を持つ。すなわち、ＮＰ１５はパケットの解析を行い、解析により得られる検索情報をＳＥ１６に渡す。ＳＥ１６はＮＰ１５からの検索情報を元にＣＡＭアクセスキー（検索キー）を生成し、ＣＡＭアクセスキーを用いてＣＡＭ１７による検索を行う。ＳＥ１６は、検索結果としてＣＡＭ１７からＳＲＡＭ１８のアドレスを受け取る。ＳＥ１６は、ＳＲＡＭアドレスを用いてＳＲＡＭ１８にアクセスし、ＳＲＡＭアドレスに対応する連想データ（所望のデータ）を受け取る。ＳＥ１６は連想データをＮＰ１５に渡す。
【００３４】
ＰＭが受信側ＰＭとして機能する場合には、Ｌ３処理部は、Ｌ２処理部（ＮＰ１１）から受け取る受信側ＶＰＮ−ＩＤおよびパケットの解析により得られるパケットのＩＰ宛先アドレス（ＩＰＤＡ）を検索キーとして対応する送信側ＰＭおよび送信側のＶＰＮ識別情報（送信側ＶＰＮ−ＩＤ）を検索テーブルから検索する。検索された送信側ＶＰＮ−ＩＤは、ＳＷ２を介して対応する送信側ＰＭに転送される。
【００３５】
一方、ＰＭが送信側ＰＭとして機能する場合には、Ｌ３処理部は、受信側ＰＭのＬ３処理部から受け取る送信側ＶＰＮ−ＩＤおよびパケットのＩＰＤＡを検索キーとして対応する送信ポートの識別情報（ＩＤまたは番号）およびＬ２ヘッダ情報ＩＤを検索テーブルから検索し、Ｌ２処理部に渡す。
【００３６】
図３（Ａ）は、図２に示したＣＡＭ１３およびＳＲＡＭ１４のデータ構造の例を示す図であり、図３（Ｂ）は、図２に示したＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８のデータ構造の例を示す図である。
【００３７】
図３（Ａ）に示すように、ＣＡＭ１３は、ＣＡＭアクセスキーとしての受信ポート識別情報またはＬ２ヘッダ情報ＩＤに対応するＳＲＡＭアドレスを含む１以上のエントリを格納している。一方、ＳＲＡＭ１４は、連想データとしての受信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＬ２ヘッダ情報を含む１以上のエントリを格納している。
【００３８】
また、図３（Ｂ）に示すように、ＣＡＭ１７は、ＣＡＭアクセスキーとしての受信または送信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＩＰＤＡに対応するＳＲＡＭアドレスを含む１以上のエントリを格納している。一方、ＳＲＡＭ１８は、連想データとしての送信ＰＭの識別情報（ブレード番号），送信ポート識別情報（ポート番号），送信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＬ２ヘッダ情報ＩＤを含む１以上のエントリを格納している。
【００３９】
〈ＰＭによる処理〉
図４は、受信および送信側のＰＭによる処理（ＶＰＮ変換）を示すフローチャートである。図４において、受信側ＰＭがパケットを受信すると（ステップＳ０１）、ＮＰ１１がＬ２終端処理として受信ポートを元に受信側ＶＰＮ−ＩＤを取得する（ステップＳ０２）。すなわち、Ｌ２処理部のＮＰ１１がパケットを解析し、受信ポート識別情報（受信ポート番号）を含む検索情報をＳＥ１２に渡す。ＳＥ１２は検索情報から受信ポート番号を抽出し、これをＣＡＭアクセスキーとしてＣＡＭ１３に入力し、対応するＳＲＡＭアドレスをＣＡＭ１３から受け取る。ＳＥ１２はＳＲＡＭアドレスに格納された受信側ＶＰＮ−ＩＤをＳＲＡＭ１４から読み出し、ＮＰ１１に渡す。ＮＰ１１は、パケットおよび受信側ＶＰＮ−ＩＤをＬ３処理部のＮＰ１５に渡す。
【００４０】
ステップＳ０２が終了すると、Ｌ３処理部がＬ３中継処理として受信側ＶＰＮ−ＩＤ、ＩＰＤＡによりルーティング検索を行う（ステップＳ０３）。すなわち、Ｌ３処理部のＮＰ１５が受信されたパケットを解析し、受信側ＶＰＮ−ＩＤおよびパケットのＩＰＤＡを含む検索情報をＳＥ１６に渡す。ＳＥ１６は検索情報から受信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＩＰＤＡを抽出し、これをＣＡＭアクセスキーとしてＣＡＭ１７に入力し、対応するＳＲＡＭアドレスをＣＡＭ１７から受け取る。ＳＥ１６はＳＲＡＭアドレスに格納された送信ＰＭ識別情報（ブレード番号）および送信側ＶＰＮ−ＩＤをＳＲＡＭ１８から読み出す。
【００４１】
ＳＥ１６が得た送信ＰＭ識別情報および送信側ＶＰＮ−ＩＤはサーチ結果（検索結果）としてＮＰ１５に渡される（ステップＳ０４）。
【００４２】
すると、ＮＰ１５は、ＶＰＮ変換対象か否かを判定する（ステップＳ０５）。すなわち、ＮＰ１５は、受信側ＶＰＮ−ＩＤと送信側ＶＰＮ−ＩＤとが異なるか否かを判定する。このとき、ＶＰＮ−ＩＤ同士が異なる場合（Ｓ０５；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ０６に進み、そうでない場合（Ｓ０５；ＮＯ）には、処理がステップＳ０７に進む。
【００４３】
処理がステップＳ０６に進んだ場合には、ＮＰ１５はＶＰＮ−ＩＤ変換処理を行う。すなわち、ＮＰ１５は、受信側ＶＰＮ−ＩＤの値を送信側ＶＰＮ−ＩＤの値に変換する。その後、処理がステップＳ０７に進む。
【００４４】
ステップＳ０７に処理が進んだ場合には、ＮＰ１５は、パケットおよび送信側ＶＰＮ−ＩＤを、検索された送信側ＰＭに転送する。
【００４５】
ここで、ステップＳ０６の処理は、送信対象のＶＰＮ−ＩＤの値を送信側ＶＰＮ−ＩＤの値に変換する処理を意味する。これによれば、受信側ＰＭが受信側ＶＰＮ−ＩＤを送信側ＰＭに転送する構成（従来の構成）となっている場合でも、検索された送信側ＶＰＮ−ＩＤを送信側ＰＭへ転送することができる。一方、受信側ＶＰＮ−ＩＤと送信側ＶＰＮ−ＩＤとが等しい場合には、受信側ＶＰＮ−ＩＤを送信側ＰＭに転送することで、送信側ＶＰＮ−ＩＤを転送したことになる。このように、本発明は、ルーティングテーブルのエントリ構造を改良するとともに、従来の処理ステップにステップＳ０５およびＳ０６を挿入することで実現可能である。但し、本発明は、受信側ＰＭのルーティングテーブルから検索された送信側ＶＰＮ−ＩＤと等しい値を持つＶＰＮ−ＩＤが検索キーとして送信側ＰＭへ転送されるように構成されていれば良く、検索された送信側ＶＰＮ−ＩＤが送信側ＰＭに転送されるように構成されても良い。
【００４６】
受信側ＰＭから送出されたパケットおよび送信側ＶＰＮ−ＩＤは、検索された送信側ＰＭ識別情報に基づき、ＳＷ２を介して対応する送信側ＰＭに到着する（ステップＳ０８）。
【００４７】
すると、送信側ＰＭのＬ３処理部がＬ３中継処理として、送信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＩＰＤＡによるルーティング検索を行う（ステップＳ０９）。すなわち、送信側ＰＭのＮＰ１５が、パケットを解析し、送信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＩＰＤＡを含む検索情報をＳＥ１６に渡す。ＳＥ１６は検索情報から送信側ＶＰＮ−ＩＤおよびＩＰＤＡを抽出し、これをＣＡＭアクセスキーとしてＣＡＭ１７に入力し、対応するＳＲＡＭアドレスをＣＡＭ１７から受け取る。ＳＥ１６はＳＲＡＭ１８にアクセスし、ＳＲＡＭアドレスに格納された送信ポート識別情報（送信ポート番号）およびＬ２ヘッダ情報ＩＤを読み出す。
【００４８】
ＳＥ１６が得た送信ポート番号およびＬ２ヘッダ情報ＩＤはサーチ結果（検索結果）としてＮＰ１５に渡される（ステップＳ１０）。ＮＰ１５は、サーチ結果をパケットとともにＬ２処理部に渡す。
【００４９】
Ｌ２処理部は、Ｌ２終端処理を行う（ステップＳ１１）。すなわち、ＮＰ１１が、Ｌ２ヘッダ情報ＩＤをＳＥ１２に渡す。ＳＥ１２はＬ２ヘッダ情報ＩＤをＣＡＭアクセスキーとしてＣＡＭに入力し、対応するＳＲＡＭアドレスを取得し、ＳＲＡＭアドレスに格納されたＬ２ヘッダ情報をＳＲＡＭ１４から取得し、ＮＰ１１に渡す。ＮＰ１１は、Ｌ２ヘッダ情報に基づいてＬ２ヘッダを生成し、Ｌ２ヘッダが付加されたパケットを生成する。
【００５０】
そして、ＮＰ１１は、検索された送信ポート番号に対応する送信ポートへパケットを転送する（ステップＳ１２）。
【００５１】
上述したルータ１では、各ＰＭ０〜２に対し、図１に示すようなネットワークアドレス検索用のルーティングエントリ（ネットワーク用エントリ）と、端末検索用のルーティングエントリ（端末用エントリ）とが、ルーティングテーブル（ＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８）に登録される。
【００５２】
ここで、上述したように、受信側ＰＭは、受信側ＶＰＮ−ＩＤを用いて送信ＰＭを検索し、送信側ＰＭは送信側ＶＰＮ−ＩＤを用いてパケットの宛先に対応する送信ポートを検索する。これによって、パケットの宛先が属するＶＰＮ（送信側ＶＰＮ−ＩＤ）が同じであるが、送信元が属するＶＰＮ（受信側ＶＰＮ−ＩＤ）が異なる場合であっても、送信側ＰＭは同じエントリを用いてルーティング検索を行うことができる。
【００５３】
特に、ルータ１は、同じＶＰＮに属する複数の端末を有している。このため、ルータ１は、パケットの宛先に相当する端末を識別して送信ポートを決定するように構成されている（端末用ルーティングテーブル（端末用エントリ）が用意されている）。このため、送信側ＰＭとして機能するアクセス側ＰＭ（ＰＭ１，ＰＭ２）は、端末の属するＶＰＮおよび端末（すなわち、パケットのＩＰＤＡ（宛先アドレス））を識別して送信ポートを決定する。このとき、アクセス側ＰＭは、送信側ＶＰＮ−ＩＤを用いるので、転送対象のパケットの送信元がＶＰＮ−Ａ〜Ｄの何れに属していても、同じエントリを用いて送信ポートを決定することができる。
【００５４】
このように、本実施形態では、ルータ１において端末を識別するために受信側ＶＰＮ−ＩＤかつホストアドレス毎のエントリを用意する必要がない。従って、ＣＡＭエントリ数を減らすことができ、ＣＡＭへのエントリ登録を効率的に行うことが可能となる。
【００５５】
なお、各ＰＭのＳＥ１６は、ルーティング検索において、ＶＰＮ−ＩＤとネットワークアドレスの組み合わせ（ネットワーク用エントリのＣＡＭアクセスキー）と、ＶＰＮ−ＩＤとホストアドレスとの組み合わせ（端末用エントリのＣＡＭアクセスキー）とのそれぞれを生成し、ＣＡＭ１７に入力するように構成されている。但し、アクセス側→アップリンク側のパケットフローに対し、受信および送信側の各ＰＭがネットワーク用エントリのＣＡＭアクセスキーのみを生成するように構成しても良い。また、アップリンク側→アクセス側のパケットフローに対し、受信側ＰＭがネットワークエントリのＣＡＭアクセスキーのみを生成し、送信側ＰＭが端末用エントリのＣＡＭアクセスキーのみを生成するように構成しても良い。
【００５６】
〈エントリ登録〉
次に、ルーティングエントリ（以下、単に「エントリ」という）の登録の際における処理について説明する。図１に示すように、ルーティングテーブルにエントリを登録する場合には、登録候補の複数のエントリが、ルータ１に接続されるメインプロセッサ（ＭＰ）からの登録コマンドにより、各ＰＭに配信されるように構成されている。
【００５７】
具体的に説明すると、ＭＰが、図１に示すような、各ＰＭのＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８（ＣＡＭデバイス；ルーティングテーブル）に登録すべき登録候補の複数のエントリをルータ１に与える。ルータ１に与えられた複数のエントリは、ルータ１においてＰＭ毎に具備されているＣＡＭドライバ（エントリ登録手段に相当）にそれぞれ与えられ、対応するＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８に書き込まれる（登録される）。
【００５８】
ここに、複数のエントリは、ネットワーク用エントリと端末用エントリとからなる。ネットワーク用エントリは、図１に示すように、ＣＡＭエントリ情報（ＣＡＭアクセスキー）として受信または送信側ＶＰＮ−ＩＤとネットワークアドレスとを含み、ＳＲＡＭ連想データ情報として対応する送信ＰＭ識別情報（ブレード番号），送信（出力）ポート番号および送信側ＶＰＮ−ＩＤとを含んでいる。
【００５９】
一方、端末用エントリは、ＣＡＭエントリ情報として受信または送信側ＶＰＮ−ＩＤと、端末のホストアドレスとを含み、ＳＲＡＭ連想データ情報としてブレード番号，送信ポート番号および送信側ＶＰＮ−ＩＤとを含んでいる。なお、図１では、Ｌ２ヘッダ情報ＩＤは省略してある。すなわち、Ｌ２ヘッダ情報ＩＤは本発明における必須の情報要素ではない。
【００６０】
ここで、登録候補の複数のエントリは、ルータ１のルーティング処理に係るＶＰＮ−ＩＤ，ネットワークアドレス，端末のホストアドレスの全ての組み合わせについてのエントリであり、端末用エントリは重複エントリを含んでいる（図１参照）。そこで、各ＰＭのＣＡＭドライバは、エントリ削除処理を行い、不要な（登録されても使用されない）エントリを削除する。
【００６１】
図５は、エントリ削除処理のフローチャートである。各ＣＡＭドライバ３は、エントリ削除処理を、登録コマンドに係る全てのエントリを処理対象として、エントリ毎に行う。
【００６２】
最初に、ＣＡＭドライバ３は、処理対象のエントリが端末用エントリか否かを判定する（ステップＳ１０１）。このとき、エントリが端末用エントリでない（ネットワーク用エントリである）場合（Ｓ１０１；ＮＯ）には、ＣＡＭドライバ３は、このエントリを登録対象として、ＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８に登録する。
【００６３】
これに対し、エントリが端末用エントリである場合（Ｓ１０１；ＹＥＳ）には、ＣＡＭドライバ３は、このエントリに含まれるブレード番号を参照し、このブレード番号が自ブレード番号か否かを判定する（ステップＳ１０２）。ＣＡＭドライバは、自身に対応するＰＭのブレード番号を予め知っている。ここに、ブレード番号が自ブレード番号でない場合（Ｓ１０２；ＮＯ）には、ＣＡＭドライバ３は、このエントリを削除対象として、このエントリの登録を行わない（廃棄する）。
【００６４】
これに対し、ブレード番号が自ブレード番号である場合（Ｓ１０２；ＹＥＳ）には、ＣＡＭドライバ３は、当該エントリが変換対象でないものか否か、すなわち、エントリに含まれる受信ＶＰＮ−ＩＤ（ＣＡＭエントリ情報に含まれるＶＰＮ−ＩＤ）と送信ＶＰＮ−ＩＤとが等しいが否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００６５】
このとき、ＶＰＮ−ＩＤ同士が異なる場合（Ｓ１０３；ＮＯ）には、ＣＡＭドライバ３は、このエントリを削除対象として、このエントリの登録を行わない（廃棄する）。
【００６６】
これに対し、ＶＰＮ−ＩＤ同士が等しい場合（Ｓ１０３；ＹＥＳ）には、ＣＡＭドライバ３は、このエントリを登録対象として、このエントリをＣＡＭ１７およびＳＲＡＭ１８に登録する。
【００６７】
各ＰＭ（ＰＭ０〜２）に対応する各ＣＡＭドライバ３は、以上のようなエントリ削除処理をそれぞれ個別に行う。これによって、図６に示すように、各ＰＭ０〜２において使用されない端末用エントリが、ＭＰからの登録コマンドに基づく複数のエントリから削除される。
【００６８】
図６に示す例では、複数のＰＭのうち、端末を収容するアクセス側のＰＭのルーティングテーブルにのみ端末用エントリが登録され、各アクセス側のＰＭのルーティングテーブルには、そのＰＭに収容される端末が属するＶＰＮに係る端末用エントリのみが登録される状態となっている。
【００６９】
従って、登録エントリ数を削減することができ、ＣＡＭデバイスの記憶空間の有効利用を図ることが可能となる。なお、ＣＡＭドライバ３は、一旦ＣＡＭおよびＳＲＡＭに登録されたエントリを、上記処理によってＣＡＭおよびＳＲＡＭから削除するようにしても良い。
【００７０】
本実施形態によれば、ＶＰＮ間通信を行うＢＲＡＳの端末用エントリの重複エントリの削除及び未使用エントリの削除が可能であるため、ＢＲＡＳとしてのサービスでコンテンツサーバーなどの共通サーバーが増加した場合でも重複するエントリを登録する必要がなく、効率よいＣＡＭデバイスのエントリ登録が可能となる。また、ＢＲＡＳのエントリだけでなく、通常のパケット転送ルーティングエントリにおいてもＶＰＮ間通信を行うエントリに対しては本方式により削除可能となり効率よいエントリが可能となる。
【００７１】
〈その他〉
本実施形態は、以下の発明を開示する。以下の発明は適宜組み合わせることができる。
（付記１）複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容し、
スイッチと、複数のパケット処理部とを備え、
各パケット処理部は、受信ポートで受信されたパケットを受け取った場合には、受信側パケット処理部として、前記パケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットを送信ポートへ転送する送信側パケット処理部をルーティングテーブルから検索し、前記パケットを送信側パケット処理部に相当するパケット処理部に転送し、
受信側パケット処理部から前記パケットを前記スイッチを介して受け取った場合には、送信側パケット処理部として、前記パケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いて前記パケットの送信ポートをルーティングテーブルから検索し、検索された送信ポートへ前記パケットを転送する
パケット中継装置。（１）
（付記２）前記各パケット処理部は、受信側パケット処理部として機能する場合には、受信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子をルーティングテーブルから検索し、検索された送信側ＶＰＮ識別子を送信側パケット処理部へ転送し、
送信側パケット処理部として機能する場合には、受信側パケット処理部からの送信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信ポートをルーティングテーブルから検索する
付記１記載のパケット中継装置。（２）
（付記３）前記各パケット処理部は、受信側ＶＰＮ識別子と検索された送信側ＶＰＮ識別子とが同じである場合には、受信側ＶＰＮ識別子と等しい値を持つ送信側ＶＰＮ識別子を送信側パケット処理部へ転送する
付記２記載のパケット中継装置。
（付記４）前記各パケット処理部は、受信側パケット処理部として機能する場合には、前記パケットの受信ポートに対応するＶＰＮ識別子を受信側ＶＰＮ識別子として検索する付記２または３に記載のパケット中継装置。
（付記５）各パケット処理部のルーティングテーブルに対するエントリの登録処理を行うエントリ登録手段をさらに含み、
エントリ登録手段は、或るパケット処理部に対する登録候補の複数のエントリを受け取り、各エントリは、検索キーとしてのＶＰＮ識別子と、このＶＰＮ識別子に対応するパケット処理部識別情報および送信側ＶＰＮ識別子とを含み、
エントリ登録手段は、登録候補の複数のエントリのうち、エントリに含まれたパケット処理部識別情報が前記或るパケット処理部を示し、且つ検索キーのＶＰＮ識別子と送信側ＶＰＮ識別子とが等しいエントリのみをルーティングテーブルに登録するための処理を行う
付記１〜４の何れかに記載のパケット中継装置。（３）
（付記６）網側とユーザ側との間に配置され、複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容し、複数のＶＰＮのうちの何れかに属するユーザ端末を収容し、
スイッチと、複数のパケット処理部とを備え、
各パケット処理部は、受信ポートで受信されたユーザ端末宛のパケットを受け取った場合には、受信側パケット処理部として、前記パケットの受信側ＶＰＮ識別子および宛先ネットワークアドレスに対応する送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子をルーティングテーブルから検索し、
前記受信側パケット処理部から前記パケットおよび送信側ＶＰＮ識別子を前記スイッチを介して受け取った場合には、送信側パケット処理部として、前記送信側ＶＰＮ識別子および前記パケットの宛先ホストアドレスに対応する送信ポートをルーティングテーブルから検索し、検索された送信ポートへ前記パケットを転送する
パケット中継装置。（４）
（付記７）複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容するパケット中継装置に複数個設けられ、それぞれが受信側パケット処理部と、送信側パケット処理部とを含み、
前記受信側パケット処理部は、パケット中継装置の受信ポートで受信されたパケットを受け取り、このパケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットを送信ポートへ転送する他のパケット処理装置をルーティングテーブルから検索し、
前記送信側パケット処理部は、他のパケット処理装置から転送されてくるパケットを受け取り、このパケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットの送信ポートをルーティングテーブルから検索する
パケット処理装置。（５）
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、重複するエントリを登録しなくて済み、効率的なエントリ登録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、パケット中継装置の実施形態を説明する構成図である。
【図２】図２は、パケット処理部（パケット処理装置：ＰＭ）の実施形態を説明する構成図である。
【図３】図３（Ａ）は、受信側ＶＰＮ識別子の検索用テーブルのデータ構造例を示す図であり、図３（Ｂ）は、送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子を検索するためのルーティングテーブルのデータ構造例を示す図である。
【図４】図４は、パケット処理部による処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、エントリ登録時におけるエントリ削除処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、エントリ削除処理の作用説明図である。
【図７】図７は、従来技術の説明図である。
【符号の説明】
ＰＭ０，ＰＭ１，ＰＭ２パケット処理部（パケット処理装置，受信側パケット処理部，送信側パケット処理部）
１ＢＲＡＳルータシステム（パケット中継装置）
２スイッチ部
３ＣＡＭドライバ
１１，１５ネットワークプロセッサ（ＮＰ）
１２，１６サーチエンジン（ＳＥ）
１３，１４ＣＡＭおよびＳＲＡＭ
１７，１８ＣＡＭおよびＳＲＡＭ（ルーティングテーブル）

Claims

複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容し、スイッチと、複数のパケット処理部とを備え、
各パケット処理部は、受信ポートで受信されたパケットを受け取った場合には、受信側パケット処理部として、前記パケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットを送信ポートへ転送する送信側パケット処理部をルーティングテーブルから検索し、前記パケットを送信側パケット処理部に相当するパケット処理部に転送し、
受信側パケット処理部から前記パケットを前記スイッチを介して受け取った場合には、送信側パケット処理部として、前記パケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いて前記パケットの送信ポートをルーティングテーブルから検索し、検索された送信ポートへ前記パケットを転送する
パケット中継装置。
前記各パケット処理部は、受信側パケット処理部として機能する場合には、受信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子をルーティングテーブルから検索し、検索された送信側ＶＰＮ識別子を送信側パケット処理部へ転送し、
送信側パケット処理部として機能する場合には、受信側パケット処理部からの送信側ＶＰＮ識別子を用いて対応する送信ポートをルーティングテーブルから検索する
請求項１記載のパケット中継装置。
各パケット処理部のルーティングテーブルに対するエントリの登録処理を行うエントリ登録手段をさらに含み、
エントリ登録手段は、或るパケット処理部について登録候補の複数のエントリを受け取り、各エントリは、検索キーとしてのＶＰＮ識別子と、このＶＰＮ識別子に対応するパケット処理部識別情報および送信側ＶＰＮ識別子とを含み、
エントリ登録手段は、登録候補の複数のエントリのうち、エントリに含まれたパケット処理部識別情報が前記或るパケット処理部を示し、且つ検索キーのＶＰＮ識別子と送信側ＶＰＮ識別子とが等しいエントリのみをルーティングテーブルに登録するための処理を行う
請求項１または２に記載のパケット中継装置。
網側とユーザ側との間に配置され、複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容し、複数のＶＰＮのうちの何れかに属するユーザ端末を収容し、スイッチと、複数のパケット処理部とを備え、
各パケット処理部は、受信ポートで受信されたユーザ端末宛のパケットを受け取った場合には、受信側パケット処理部として、前記パケットの受信側ＶＰＮ識別子および宛先ネットワークアドレスに対応する送信側パケット処理部および送信側ＶＰＮ識別子をルーティングテーブルから検索し、
前記受信側パケット処理部から前記パケットおよび送信側ＶＰＮ識別子を前記スイッチを介して受け取った場合には、送信側パケット処理部として、前記送信側ＶＰＮ識別子および前記パケットの宛先ホストアドレスに対応する送信ポートをルーティングテーブルから検索し、検索された送信ポートへ前記パケットを転送する
パケット中継装置。
複数のバーチャル・プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を収容するパケット中継装置に複数個設けられ、それぞれが受信側パケット処理部と、送信側パケット処理部とを含み、
前記受信側パケット処理部は、パケット中継装置の受信ポートで受信されたパケットを受け取り、このパケットの受信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットを送信ポートへ転送する他のパケット処理装置をルーティングテーブルから検索し、
前記送信側パケット処理部は、他のパケット処理装置から転送されてくるパケットを受け取り、このパケットの送信側ＶＰＮ識別子を用いてこのパケットの送信ポートをルーティングテーブルから検索する
パケット処理装置。