JP2006319979A - IPv4/IPv6統合ネットワークのパケット処理方法及びそのシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】 各パケットのトンネルセッションを区別できるIPv4/IPv6統合ネットワークのパケット処理方法及びそのシステムを提供する。
【解決手段】 RSVPによって転送すべきパケットが存在する場合、送信ホストと、IPv4網とIPv6網との境界に位置し、前記送信ホストに設定される前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションを設定し、前記各セッションを区別できる識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを、トンネルセッションが設定された第2のノードへ転送する第1のノードと、前記第1のノードと前記トンネルセッションを設定し、前記トンネル経路メッセージに含まれた前記識別情報を把握し、マッピングされる終端セッションへ転送する第2のノードと、前記送信ホストから前記各ノードを介して前記経路メッセージが受信された場合には、予約メッセージを前記送信ホストへ転送する受信ホストと、を備える。
【選択図】 図14
【解決手段】 RSVPによって転送すべきパケットが存在する場合、送信ホストと、IPv4網とIPv6網との境界に位置し、前記送信ホストに設定される前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションを設定し、前記各セッションを区別できる識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを、トンネルセッションが設定された第2のノードへ転送する第1のノードと、前記第1のノードと前記トンネルセッションを設定し、前記トンネル経路メッセージに含まれた前記識別情報を把握し、マッピングされる終端セッションへ転送する第2のノードと、前記送信ホストから前記各ノードを介して前記経路メッセージが受信された場合には、予約メッセージを前記送信ホストへ転送する受信ホストと、を備える。
【選択図】 図14
Description
本発明は、IPv4/IPv6統合ネットワークのパケット処理方法及びそのシステムに関し、より詳細には、IPv4/IPv6統合網でパケットを転送するとき、トンネルセッションを区別するためのIP/UDPヘッダーのカプセル化で発生するオーバーヘッドを最小化するIPv4/IPv6統合ネットワークのパケット処理方法及びそのシステムに関する。
インターネットは、情報化社会の核心インフラとして占められており、VoIP(Voice of IP)及びインターネットテレビのようなリアルタイム且つ高品質のサービスを開発するに伴って、インターネットを介して交換されるトラフィックが、テキスト情報を含むトラフィックから音声情報、イメージ情報及び映像情報を含むマルチメディアトラフィックに変化し、トラフィックの量も爆発的に増加している。
このようなマルチメディアトラフィックは、ネットワーク上で発生する転送遅延やジッター(Jitter)に大きな影響を受けるという特徴がある。
現在構築されているIPv4(Internet Protocol Version4)基盤のインターネットは、急激に増加するホストとマルチメディアトラフィックを受け入れるために、小さいアドレス情報と複雑なヘッダー構造を使用するが、このため、トラフィックを処理するルータ及びノードの処理速度が遅れて、インターネット全体の性能を低下させるという問題点がある。
このようなIPv4基盤のインターネットの問題点を解決するために提案されたIPv6(Internet Protocol Version 6)は、128ビットの拡張したアドレス体系と、単純化したヘッダー構造、向上したQoS及び強化した保安性等の特徴を有している。
しかしながら、現在のインターネットは、IPv4網で構築されて広く運用されているため、一度にIPv6網へ転換することは、現実的に不可能なので、現在はIPv4網とIPv6網が共存し、次第にIPv6網に転換されている。
したがって、IPv6網を構築するためには、IPv6ホストやルータが現在構築されているIPv4網のIPv4ホスト及びルータと共存することが重要である。
トラフィックの急激な増加を効率的に受け入れるために、音声、ビデオ及びデータのように異なる特徴を有するトラフィックに、各トラフィックが要求するQoSを提供できるインターネットインフラの構築が必ず必要であり、IPv4網とIPv6網が混在したIPv4/IPv6統合網でマルチメディアトラフィックのためのQoSを終端間に提供できるモデルの定義が要求される。
IPv4ホスト及びルータと、IPv6ホスト及びルータとが混在したIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法はIETF(Internet Engineering Task Force)により考案され、デュアルスタック(dual stack)を用いた方法、ヘッダー変換(header translation)方法、トンネリング(tunneling)方法などが提案されている。
デュアルスタックを用いた方法は、IPv6網に完全に移行する前に、全てのホスト及びルータがデュアルスタックプロトコルを有することを意味する。すなわち、インターネットの全てのシステムがIPv6を使用するまでIPv4とIPv6を同時に運用する方法である。
ヘッダー変換方法は、大部分のインターネットがIPv6を使用するが、未だ一部のシステムがIPv4を使用する場合に有用な方法である。すなわち、送信者は、IPv6を使用することを希望するが、受信者がIPv6を使用できない場合に、送信者がIPv6パケットのヘッダーをIPv4ヘッダーに変換して転送する方法である。
トンネリング方法は、IPv6を使用する2つのコンピュータが相互に通信を行う場合に、IPv4を使用する領域を通過しなければならないときに使われる方法である。すなわちIPv6パケットが、IPv4を使用する領域に入るときに、IPv6パケットをIPv4パケット内にカプセル化し、IPv4領域から出るときに、脱カプセル化する方法である。
IPv4/IPv6統合網でパケットを処理するトンネリング方法の規約であるRSVP(Resource Reservation Protocol)は、異なるQoSを要求するトラフィックをIP階層で受け入れるために予めネットワークリソースを予約するプロトコルである。
RSVPは、ユーザが、送信地から目的地まで一種の仮想回線であるフロー(flow)を開設し、送信地と目的地との間に全てのルータがフロー毎に必要なリソースを予約することによって、QoSを保証するフロー基盤のモデルであると言える。
フローは、同じソース(source)アドレス情報及び目的地(destination)アドレス情報と、同じソースポート情報及び目的地ポート情報と、同じセッション識別(IDentifier)情報を有するパケットの集りを意味する。
現在、RSVPでは、トンネルを含む経路上で終端間のRSVPを支援するために、1つのフローに対するRSVPセッションを、終端対終端(end−to−end)セッションとトンネルセッションとに分け、2つのセッションをマッピングさせ、各セッションに対するリソース予約を別々に行うことによって、トンネル内においても終端間のセッションと同じリソースを予約できるようにしている。
以下、RSVP(Resource Reservation Protocol)について簡略に説明する。
RSVPは、特定のアプリケーション(application)フローが要求するQoSを提供するために提案されたIntServ(Integrated Services)モデルにおいて終端間のパケットを転送するためのリソースを予約するために設計されたプロトコルである。
RSVPは、ICMP(Internet Control Message Protocol)、IGMP(Internet Group Management Protocol)、ルーティングプロトコルなどと同様に、インターネットプロトコル(IP)上で動作する。
ユニキャスト又はマルチキャストデータフローに対してリソースを予約するRSVPは、目的地IPアドレス情報及びトランスポート(Transport)階層プロトコルと、選択的に目的地ポート情報を用いて各パケットフローに対するセッションを定義し、ソースアドレス情報と、選択的にソースポート情報を用いて各セッションのサブフロー(sub−flow)を定義する。
フローの送信終端は、このようなセッションとサブフローを初期化した後、目的地までリソースが予約される経路を設定するために、経路(Path)メッセージを転送する。
Pathメッセージには、セッション情報が含まれる‘SESSIONオブジェクト’、転送されるインタフェースのIPアドレス情報が含まれる‘RSVP_HOPオブジェクト’及びサブフローを定義する‘Sender_Templeate’と、フローのトラフィック特性を定義する‘SenderTspec’などが含まれる。
このようなPathメッセージは、Route Alert IPオプションを含んで目的地である受信終端に向かって転送されるので、送信終端から受信終端までの経路上の全てのノードを経由してRSVPを支援するノードにより処理される。
もし中間ノードで経路設定に対するエラーが発生すれば、該当中間ノードは、Pathメッセージを除去し、エラーが発生したことを知らせる経路エラー(PathErr)メッセージを以前ノードへ転送する。これに対し、中間ノードは、エラーが発生していなけはれば、フローに対する経路を設定した後に、Pathメッセージを次のノードに伝達する。
受信終端は、Pathメッセージが受信されれば、フローに対する経路を設定した後、要求するQoSに対するリソースを要請する予約(Resv)メッセージをPathメッセージを通じて設定された経路情報に応じてホップ−バイ−ホップで送信終端に転送する。
Resvメッセージには、‘SESSIONオブジェクト’、‘RSVP_HOPオブジェクト’、要求するQoSを定義する‘Flow spec’、及びサブ−フローを区別するための‘Filter spec’などが含まれる。
RSVPを支援するノード、すなわち、Pathメッセージを通じて経路が設定される全てのノードは、ホップ−バイ−ホップで転送されるResvメッセージにより要請されるリソース予約要請を承諾/拒絶するようになる。ノードがリソース予約要請を承諾する場合には、Pathメッセージにより設定された経路に沿って次のノードにResvメッセージを転送し、拒絶する場合には、受信終端に予約エラー(Resv Err)メッセージを転送することによって、リソース予約要請に失敗したことを知らせる。
現在RSVPでは、セッションとサブフローとを区別するために、IPアドレス情報とポート情報を使用し、保安などのような理由でポート情報を使用しがたい場合には、IPv6ヘッダーのIPアドレス情報とフローレベル(flow label)フィールドを用いてサブ−フィールドを区別する‘FILTER_SPEC’または‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’形式を別途に定義している。
そして、‘RFC 2746’には、トンネルが設定された経路上で終端間のRSVPを支援するメカニズムについて定義している。このようなメカニズムの基本的な方式は、RSVPメッセージ、すなわちPathメッセージ及びResvメッセージを繰り返し転送することである。
言い換えれば、終端間のRSVPメッセージの転送だけでなく、トンネル区間のためのRSVPメッセージを別々に転送することによって、トンネル区間内に経路設定とリソース予約を行い、トンネル区間内に設定されたリソース予約とトンネル区間以外に設定されたリソース予約とをマッピングすることによって、トンネルを含む終端間にリソース予約を行う。‘RFC 2746’では、このようなメカニズムのために、‘SESSION_ASSOC’と‘NODE_CHARオブジェクト’を新しく定義した。
‘SESSION_ASSOCオブジェクト’は、トンネルセッションと終端間のセッションとをマッピングするためのものである。
図1は、一般的なRSVPのSESSION_ASSOCオブジェクトを説明するための図である。
図1に示されるように、‘SESSION_ASSOCオブジェクト’には、長さ情報を有する長さ(Length)フィールドと、種類情報を有するクラス(Class)フィールドと、タイプ情報を有するタイプフィールドと、終端間のセッション情報を有する‘SESSIONオブジェクト’フィールドと、トンネルセッション情報を有する‘FILTER_SPEC情報’フィールドとを含む。
このような‘SESSION_ASSOCオブジェクト’は、送信終端から受信終端へ転送されるPathメッセージに含まれる。
そして、‘NODE_CHARオブジェクト’は、トンネル区間の最後のノードが、トンネル区間の開始ノードに、‘RFC 2746’で定義されたトンネルRSVPメカニズムを支援できるか否かに関する情報を伝達するためのものである。
図2は、一般的なRSVPのNODE_CHARオブジェクトを説明するための図である。
図2に示されるように、トンネル区間の最後のノードがトンネルRSVPメカニズムを支援できる場合には、受信終端から送信終端へ転送されるResvメッセージの‘NODE_CHARオブジェクト’に、RSVPを支援できるか否かを知らせる‘T bit’を設定し、転送する。
図3は、一般的なIPv4/IPv6統合網でRSVPの経路メッセージフローを説明するための図である。
図3に示された送信終端(S1)10と受信終端(D1)20は、IPv4網に含まれ、開始ノードであるRentry31及び最後のノードであるRexit32間に設定されるトンネルは、IPv6網に含まれる。
そして、送信終端(S1)10から第1のノード(Rentry)31、第1のノード(Rentry)31から最後のノード(Rexit)32、そして最後のノード(Rexit)32から受信終端(D1)20までの経路上のルータ及びノードは、省略していると仮定する。
例えば、送信終端(S1)10は、受信終端(D1)20へ10Mbpsでトラフィックを転送しようとする場合に、終端間に10Mの帯域幅を予約するために、RSVPに依存する終端間のPathメッセージを受信終端(D1)20へ転送する。
送信終端10(S1)は、IPヘッダーのソースアドレス情報を自分のIPアドレス情報‘S_IP’として設定し、目的地アドレス情報を受信終端(D1)20のIPアドレス情報‘D_IP’として設定する。
そして、送信終端(S1)10は、終端間のPathメッセージの‘SESSIONオブジェクト’に、目的地アドレス情報‘D_IP’、目的地ポート情報‘D_Port’を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’のソースアドレス情報を自分のアドレス情報‘S_IP’として設定し、ソースポート情報を自分のポート情報‘S_Port’として設定する。
このような終端間のPathメッセージは、‘Router Alert IP オプション’を含んで転送されるので、送信終端(S1)10と受信終端(D1)20間のRSVPを支援する全てのルータにより処理される。
そして、トンネルの開始ノードであるRentry31は、Pathメッセージが受信されれば、トンネルの最後のノードであるRexit32がRSVPメカニズムを支援できるかについて認識することができず、終端間のセッションに対する経路状態を格納し、Pathメッセージをカプセル化し、Rexit32へ転送する。
Rexit32は、受信されるカプセル化Pathメッセージを脱カプセル化し、終端間のセッションに対する経路を設定した後、Pathメッセージを受信終端20へ転送する。
受信終端20は、Pathメッセージを受信されれば、Resvメッセージをホップ−バイ−ホップで送信終端(S1)10へ転送する。
図4は、一般的なIPv4/IPv6統合網でRSVPの予約メッセージフローを説明するための図である。
図4を参照すれば、受信終端(D1)20は、IPヘッダーHdrのソースアドレス情報を‘D_IP’として設定し、目的地アドレス情報をRSVPメカニズムを支援するアップストリームノードNext_HopであるRexit32のIPアドレス情報として設定し、RSVPメッセージの‘SESSIONオブジェクト’は、Pathメッセージと同じ情報を含み、‘FILTERSPECオブジェクト’は、Pathメッセージの‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’と同じ情報を含めてRexit32へ転送する。
Rexit32は、受信終端(D1)20からResvメッセージが受信されれば、終端間のセッションに対するリソースを予約し、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションがないので、トンネルRSVPを支援できることをRentry31に知らせるために、‘T bit’が設定された‘NODE_CAHRオブジェクト’をResvメッセージに追加した後、Resvメッセージをカプセル化し、Rentry31へ転送する。
Rentry31は、受信されるResvメッセージを脱カプセル化し、‘NODE_CHAR’を除去した後、終端間のセッションに対するリソースを予約する。そして、Rentry31は、‘NODE_CHAR’が除去されたResvメッセージを送信終端10へ転送する。
このとき、Rentry31がトンネルRSVPメカニズムを支援できれば、Rentry31は、Resvメッセージをアップリンクで送信終端(S1)10へ転送しながら、トンネルPathメッセージをRexit32へ転送する。
図5は、一般的なIPv4/IPv6統合網でRSVPのトンネル経路メッセージフローを説明するための図である。
図5を参照すれば、トンネルの開始ノードであるRentry31は、Resvメッセージが受信されれば、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを生成し、トンネル内のリソースを予約できるように、トンネルPathメッセージ(Tunnel Path message)と、経路上の変更情報を知らせるための終端間のPathメッセージ(E to E Path message)をRexit32へ転送する。
トンネルPathメッセージの送信ノードは、Rentry31であり、受信ノード32は、Rexitであることから、IPヘッダーのソースアドレス情報は、Rentry31のアドレス情報‘Entry_IP’、目的地アドレス情報は、‘Exit_IP’として設定され、‘SESSIONオブジェクト’の目的地アドレス情報は、‘Exit_IP’として設定され、目的地ポート情報は、一例として、‘363’が設定される。
そして、トンネルPathメッセージの‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’のソースアドレス情報は、‘Entry_IP’となり、ソースポート情報は、トンネル内で各フローを区別するためにRentry31が割り当てた特定の値となる。
このようなトンネルPathメッセージは、Rentry31とRexit32との間に設定されるトンネル内に存在するRSVPを支援できるノードがトンネルセッションに対する経路を設定できるようにする。
また、終端間のセッションとトンネルセッションとのマッピング情報を伝達する‘SESSION_ASSOCオブジェクト’を含む終端間のPathメッセージは、Rexit32がトンネルセッションと終端間のセッションとをマッピングさせることができるようにする。
そして、Rexit32は、終端間のPathメッセージが受信されれば、終端間のPathメッセージの‘SESSION_ASSOCオブジェクト’に該当するマッピング情報を設定し、‘SESSION_ASSOCオブジェクト’を除去した後に、受信終端(D1)に向かってトンネル内に設定された経路に沿って終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションのリソースを要請するために、トンネルResvメッセージをRentry31へ転送する。
図6は、一般的なIPv4/IPv6統合網でRSVPのトンネル予約メッセージフローを説明するための図である。
図6を参照すれば、トンネルResvメッセージのIPヘッダーに含まれるソースアドレス情報は、‘Exit_IP’として設定し、目的地アドレス情報は、RSVPを支援するRexit32のアップストリームノードNext_hopのアドレス情報として設定される。
そして、トンネルResvメッセージにおいて‘SESSIONオブジェクト’の目的地アドレス情報は、‘Exit_IP’として設定され、目的地ポート情報は、‘363’として設定され、‘FILTER SPECオブジェクト’のソースアドレス情報は、‘Entry_IP’として設定され、ソースポート情報は、Rentryが終端間のセッションに該当するトンネルセッションのために割り当てた値200として設定される。
このようなトンネルResvメッセージは、ホップ−バイ−ホップ方式でRexit32とRentry31との間に設定されるトンネル内のRSVPを支援できるノードへ転送され、各ノードがトンネルリソースを予約できるようにする。
図7は、一般的なIPv4/IPv6統合網で多数のトンネルを介してパケットを転送することを説明するための図である。
図7を参照すれば、第1の送信終端10が、第1の受信終端20に10Mbps速度でパケットを転送するリソースを予約し、第2の送信終端10’が第2の受信終端20’に200Mbps速度でパケットを転送するリソースを予約した場合について説明する。
Rentry31は、第1の送信終端10と第2の送信終端10’との間に設定されたトンネル内にセッションを区別できるようにするソースポート情報を各々‘200’及び‘201’として割り当てる。
Rentry31は、第1の送信終端10からパケットが受信されれば、パケットのIPヘッダーとUDPヘッダーをカプセル化し、Rexit32へ転送する。
この際、カプセル化するパケットのIPヘッダー及びUDPヘッダーの目的地ポート情報は、全てのセッションに対して同一であり、UDPヘッダーのソースポート情報が各終端間の設定されたセッションによって異なる値として設定されて転送されることによって、トンネル内のRSVPを支援できるノードが受信されるパケットのソースポート情報を通じてセッション毎に区別して、各セッションに所要のQoSを提供することができる。
Rexit32は、受信されるパケットのIPヘッダー及びUDPヘッダーを脱カプセル化し、受信終端20へ転送する。
このような‘RFC 2746’に定義されているRSVPメカニズムは、トンネル区間の開始ノードと最後のノードが終端間のホストに代えて、トンネル区間でリソースを予約できるトンネルRSVPメッセージを転送し、終端間のセッションとトンネルセッションをマッピングすることで、トンネルを含む経路で終端間のRSVPを支援できるようにしている。
しかしながら、RSVPメカニズムでは、トンネルセッションの送信終端10のIPアドレス情報、目的地IPアドレス情報及び目的地ポート情報が全て同一なので、トンネルセッションのソースポート情報を用いてトンネルセッションを区別している。
したがって、トンネル区間を通る全てのパケットがトンネル区間で所望のリソースを割り当てられるためには、IP/UDPヘッダーをカプセル化しなければならないが、IP/UDPカプセル化は、IPカプセル化に比べてオーバーヘッドが多く発生し、ネットワークリソースを浪費する。
従って、本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、IPv4/IPv6統合網でRSVPメカニズムに応じてパケットをトンネリングするとき、各トンネルセッションを区別するために、IP/UDPカプセル化を行うことなく、各パケットのトンネルセッションを区別できるIPv4/IPv6統合ネットワークのパケット処理方法及びそのシステムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るIPv4/IPv6統合網は、IPv4網とIPv6網との境界に位置し、RSVP(Resource Reservation Protocol)によってパケットを転送するために設定されるトンネルセッションにマッピングされる終端セッションを管理し、前記パケットが前記トンネルセッションを介して受信される場合、前記トンネルセッションにマッピングされる終端セッションへ前記パケットを転送し、前記パケットが前記終端セッションを介して受信される場合、前記終端セッションにマッピングされる前記トンネルセッションを介して転送する多数のノードを備える。
本発明の他の態様に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステムは、RSVPによって転送すべきパケットが存在する場合、セッションのリソースを要請する経路メッセージを受信ホストへ転送し、設定される終端セッションへ前記パケットを転送する送信ホストと、IPv4網とIPv6網との境界に位置し、前記送信ホストに設定される前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションを設定し、前記各セッションを区別できる識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを、トンネルセッションが設定された第2のノードへ転送し、前記終端セッションを介して受信されるパケットを、マッピングされるトンネルセッションへ転送する第1のノードと、前記第1のノードと前記トンネルセッションを設定し、前記トンネル経路メッセージに含まれた前記識別情報を把握し、前記トンネルセッションを介して受信されるパケットを、マッピングされる終端セッションへ転送する第2のノードと、前記送信ホストから前記各ノードを介して前記経路メッセージが受信された場合には、前記各セッションが設定されるように予約メッセージを前記送信ホストへ転送する受信ホストと、を備える。
また、本発明の他の態様に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステムは、第1のノードと第2のノードとの間に位置し、パケットのヘッダーに含まれた識別情報に相当するトンネルセッションへパケットを転送する少なくとも1つのノードをさらに備える。
また、本発明のさらに他の態様に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステムは、RSVPに応じてパケットを転送すべきセッションのリソースを要請する経路メッセージを提供し、リソースが予約されれば、トンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを提供し、トンネルセッションを介してパケットを転送する送信ホストと、送信ホストに設定されるトンネルセッションの識別情報と、マッピングされる終端セッションの情報を管理しながら、パケットが受信されるトンネルセッションにマッピングされる終端セッションへパケットを転送するノードと、ノードを介して受信される経路メッセージに応じて予約メッセージを転送し、終端セッションを設定し、パケットを受信する受信ホストと、を備える。
また、本発明のさらに他の態様に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法は、少なくとも1つのノードを備えたIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法であって、送信ホストが各ノードを介してRSVPに依存する経路メッセージを受信ホストへ転送する段階と、受信ホストが経路メッセージに応じて少なくとも1つの終端セッションを設定し、予約メッセージを各ノードを介して送信ホストへ転送する段階と、少なくとも1つのノードの開始ノードである第1のノードが、予約メッセージを受信すれば、各終端セッションにマッピングされる各トンネルセッションを設定し、各トンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを少なくとも1つのノードの最後のノードである第2のノードへ転送する段階と、第1のノードが、送信ホストからパケットが受信された終端セッションにマッピングされるトンネルセッションの識別情報をパケットに含めて該当トンネルセッションを介して第2のノードへ転送する段階と、第2のノードが、パケットの識別情報に応じてトンネルセッションにマッピングされる終端セッションを介してパケットを受信ホストへ送する段階と、を備える。
また、本発明のさらに他の態様に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法は、第1のノードが、受信される経路メッセージをカプセル化し、第2のノードへ転送する段階と、第2のノードが、経路メッセージを脱カプセル化し、受信ホストへ転送する段階と、受信ホストが、経路メッセージに応じて終端セッションを設定し、予約メッセージを第2のノードへ転送する段階と、第2のノードが、予約メッセージにRSVP支援可能情報を含めた後、カプセル化し、第1のノードへ転送する段階と、第1のノードが、予約メッセージに含まれたRSVP支援可能情報に応じて終端セッションにマッピングされるトンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを第2のノードへ転送する段階と、第2のノードが、トンネル経路メッセージに応じてトンネルセッションを設定し、トンネル予約メッセージを第1のノードへ転送する段階と、をさらに備える。
また、本発明のさらに他の態様に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法は、少なくとも1つのノードを備えたIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法において、送信ホストが、ノードを介してRSVPに依存する経路メッセージを受信ホストへ転送する段階と、受信ホストが、経路メッセージに応じてノードと終端セッションを設定し、予約メッセージをノードを介して送信ホストへ転送する段階と、送信ホストが、予約メッセージが受信されれば、終端セッションにマッピングされるトンネルセッションをノードと設定した後、トンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージをノードへ転送する段階と、送信ホストが、パケットに識別情報を含めて該当トンネルセッションを介してパケットをノードへ転送する段階と、ノードが、パケットの識別情報に応じてトンネルセッションにマッピングされる終端セッションを介してパケットを受信ホストへ転送する段階と、を備える。
また、本発明に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法は、送信ホストが、経路メッセージにヘッダーをカプセル化し、ノードへ転送する段階と、ノードが、経路メッセージのヘッダーを脱カプセル化し、受信ホストへ転送する段階と、ノードが、受信ホストから受信される予約メッセージにヘッダーをカプセル化し、送信ホストへ転送する段階と、をさらに備える。
また、本発明に係るIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法は、ノードが、各トンネルセッションの識別情報を管理する段階と、送信ホストから受信されるパケットのヘッダーに含まれた識別情報に相当するトンネルセッションを介してパケットを転送する段階と、を備える。
本発明によれば、IPv4/IPv6統合網でRSVPに応じてトンネリング方法でパケットを転送する場合に、トンネル区間でIPv6ヘッダーのFlow Labelフィールドを通じてトンネルセッションを区別することによって、パケットのオーバーヘッドを小さくすることできるという効果がある。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態のIPv4/IPv6統合ネットワークのパケット処理方法及びそのシステムを詳細に説明する。
図8は、本発明の好ましい実施形態のRSVPの経路メッセージの転送フローを説明するための図である。
図8を参照して、送信終端(Source1)100と受信終端(Destination1)200がIPv4ホストであり、トンネルの開始ノードである第1のノード(TEP1)310と最後のノードである第2のノード(TEP2)320は、デュアルスタック、すなわちIPv4/IPv6スタックをサポートする場合について説明する。
そして、送信終端(Source1)100から第1のノード310まで、第1のノード310から第2のノード320まで、第2のノード320から受信終端(Destination1)200まで経路上の中間ノードは省略していると仮定する。
送信終端(Source1)100は、IPヘッダー(IPv4 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPアドレス情報‘S_IPv4’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を受信終端(Destination1)200のIPアドレス情報‘D_IPv4’として設定する。
そして、送信終端(Source1)100は、RSVPメッセージ(RSVP Msg)の‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)に目的地アドレス情報(DstAddr)‘D_IPv4’として設定し、目的地ポート情報(Dst Port)‘D_Port’を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のアドレス情報‘S_IPv4’として設定し、ソースポート情報(Src Port)を自分のポート情報‘S_Port’として設定することによって、終端間の経路メッセージ(E to E Path Message)を生成する。
送信終端(Source1)100で生成された終端間のPathメッセージは、‘Router Alert IPオプション’を含んで転送されるため、送信終端(Source1)100と受信終端(Destination1)200間のRSVPを支援する全てのルータにより処理される。
そして、トンネルの開始ノードである第1のノード(TEP1)310は、終端間のPathメッセージを受信されれば、トンネルの最後のノードである第2のノード(TEP2)320が、RSVPメカニズムを支援できるかについて認識できないため、終端間のセッションに対する経路状態を格納し、終端間のPathメッセージをカプセル化し、第2のノード(TEP2)320へ転送する。
このとき、第1のノード(TEP1)310は、IPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPv6アドレス情報‘TEP1_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を第2のノード(TEP2)320のIPv6アドレス情報‘TEP2_IPv6’として設定する。
第2のノード(TEP2)320は、受信されるカプセル化した終端間のPathメッセージを脱カプセル化し、終端間のセッションに対する経路を設定した後、受信終端(Destination1)200へ転送する。
受信終端(Destination1)200は、終端間のPathメッセージを受信されれば、終端間のResvメッセージをホップ−バイ−ホップで送信終端(Source1)100に転送する。
図9は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPの予約メッセージフローを説明するための図である。
図9を参照すれば、受信終端(Destination1)200は、IPヘッダー(IPv4 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を‘D_IPv4’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)をRSVPメカニズムを支援するアップストリームノードNext_Hopである第2のノード(TEP2)320のIPv4アドレス情報‘D_IPv4’として設定し、RSVPメッセージ(RSVP Msg)の‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)は、Pathメッセージと同じ情報を含み、‘FILTER SPECオブジェクト’(FILTER SPEC)は、Pathメッセージの‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’と同じ情報を含めて第2のノード(TEP2)320へ転送する。
第2のノード(TEP2)320は、受信終端(Destination1)200からResvメッセージが受信されれば、終端間のセッションに対するリソースを予約し、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションがないので、第1のノード(TEP1)310にトンネルRSVPを支援できることを知らせるために、‘T bit’が設定された‘NODE_CHARオブジェクト’(NODE CHAR)をResvメッセージに追加した後、Resvメッセージをカプセル化し、第1のノード(TEP1)310へ転送する。
第1のノード(TEP1)310は、Resvメッセージを脱カプセル化し、‘NODE_CHAR’を除去した後、終端間のセッションに対するリソースを予約する。そして、第1のノード(TEP1)310は、‘NODE_CHAR’が除去されたResvメッセージをトンネルの送信終端(Source1)100へ転送する。
第1のノード(TEP1)310は、‘NODE_CHARオブジェクト’(NODE CHAR)のTビットが特定の値、例えば、‘1’として設定されたResvメッセージが受信されれば、トンネルの最後のノードである第2のノード(TEP2)320がトンネルRSVPメカニズムをサポートできると判断し、Resvメッセージをアップリンクで送信終端(Source1)100へ転送すると共に、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを形成し、トンネルPathメッセージを第2のノード(TEP2)320へ転送する。
この際、第1のノード(TEP1)310は、終端間のセッションと、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションの情報をマッピングテーブルを用いて管理できる。
図10は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPのトンネル経路メッセージフローを説明するための図である。
図10を参照すれば、第1のノード(TEP1)310は、トンネルPathメッセージのIPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を‘TEP1_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を第2のノード(TEP2)320のIPv6アドレス‘TEP2_IPv6’として設定する。
そして、第1のノード(TEP1)310は、‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)には、目的地情報である目的地IPアドレス情報(DstAddr)D_IPv4と、目的地ポート情報(Dst Port)D_Portを設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)の‘Flow Label’(Flow Label)値を設定する。
すなわち、第1のノード(TEP1)310は、‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)には、第2のノード(TEP2)320のIPv6アドレス情報である目的地アドレス情報(DstAddr)を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)には、ソースアドレス情報(SrcAddr)を、‘TEP1_IPv6’として設定し、‘Flow Label’(Flow Label)値をトンネルセッションを区別できる特定の値として設定することによって、第2のノード(TEP2)320までの経路上の、RSVPを支援するノードが該当フローに対する経路状態を設定できるようにする。
また、第1のノード(TEP1)310は、第2のノード(TEP2)320が終端間のセッションと、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションとをマッピングし得るように、受信終端(Destination1)200のIPアドレスとポート情報を格納した終端間のセッションの‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)と、第1のノード310のIPアドレス情報と、‘flow label’(Flow Label)値を格納したトンネルセッションの‘FILTER_SPECオブジェクト’(FILTER SPEC)とを含む‘SESSION_ASSOCオブジェクト’(SESSION_ASSOC Obj)を終端間のPathメッセージに追加し、第2のノード(TEP2)320へ転送する。
図11は、本発明の好ましい実施形態のIPv6ヘッダーを説明するための図である。
図11を参照すれば、IPv6ヘッダーは、バージョン(Version)フィールド、トラフィッククラス(Traffic Class)フィールド、フローラベル(Flow Label)フィールド、ペイロード長さ(Payload Length)フィールド、ネクストヘッダー(Next Header)フィールド、ホップリミット(Hop Limit)フィールド、ソースアドレス(Source Address)フィールド及び目的地アドレス(Destination)フィールドで構成される。
バージョンフィールドは、IPバージョンナンバー情報を含み、トラフィッククラスフィールドは、送信デバイスのパケット優先順位を決定する。
フローラベルフィールドは、パケット構造を識別するためのレイブルフィールドであり、ペイロード長さフィールドは、符号無しの整数(Unsigned Interger)タイプであり、IPv6ヘッダーの残りの数字情報を含む。
すなわち、フローラベルフィールドは、IPv6に新しく追加されたフィールドであり、特定のパケットフローに特別なサービスを提供するために追加されたフィールドである。
ネクストヘッダーフィールドは、IPヘッダーに引き続くヘッダーのタイプを定義する。このようなネクストヘッダーフィールド値は、‘RFC1700’に定義されている。
ホップリミットフィールドは、ホップの最大経路数を定義し、符号無しの整数型であり、パケットが転送されるとき、各々のノードにより1ずつ減少する。ホップリミットフィールド値が‘0’となれば、パケットは無視される。
ソースアドレスフィールドは、128ビットの送信ノードのアドレス情報であり、目的地アドレスフィールドは、128ビットのパケット受信ノードのアドレス情報である。
したがって、第1のノード(TEP1)310は、トンネルPathメッセージの‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)には、ソースアドレス情報(SrcAddr)を設定し、各フローにマッピングされるトンネルセッションを識別できる特定の値、例えば‘200’を‘Flow Label’(Flow Label)値として設定することによって、受信されるパケットを転送するトンネルセッションを区別できるようにする。
そして、第2のノード(TEP2)320は、カプセル化したトンネルPathメッセージが受信されれば、脱カプセル化し、‘SESSION_ASSOCオブジェクト’(SESSION_ASSOC Obj)を用いて終端間のセッションとトンネルセッションとをマッピングする。
すなわち、第2のノード(TEP2)320は、‘SESSION_ASSOCオブジェクト’(SESSION_ASSOC Obj)のトンネル‘FILTER_SPECオブジェクト’(FILTER SPEC)に該当する情報を用いてトンネルセッションを形成し、トンネルセッションと、終端間の‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)に定義された終端間のセッションとをマッピングする。
そして、第2のノード(TEP2)320は、終端間のPathメッセージの‘SESSION_ASSOCオブジェクト’(SESSION_ASSOC Obj)を除去した後、目的地である受信終端(Destination1)200に向かってダウンストリーム方式で転送する。
また、第2のノード(TEP2)320がトンネルセッションに対するトンネルPathメッセージを受信されれば、トンネルセッションに対する経路を設定し、終端間のセッションとトンネルセッションのマッピング情報を用いて終端間のセッションに該当するリソースをトンネルセッションで予約するためのトンネルResvメッセージをアップストリーム方式で第1のノード(TEP1)310へ転送する。
図12は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPのトンネル予約メッセージフローを説明するための図である。
図12を参照すれば、第2のノード(TEP2)320は、ソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPv6アドレス情報‘TEP2_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)をRSVPを支援するアップストリームノードのアドレスNext_Hopとして設定する。
そして、第2のノード320(TEP2)は、‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)の目的地アドレス情報(DstAddr)を‘TEP2_IPv6’として設定し、‘FILTER SPECオブジェクト’(FILTER SPEC)は、ソースアドレス情報(SrcAddr)を‘TEP1_IPv6’として設定し、‘Flow Label’(Flow Label)値を特定の値‘200’に設定する。
このようなトンネルResvメッセージは、ホップ−バイ−ホップで転送され、トンネル内の経路上の、RSVPを支援するノードがトンネルセッションリソースを予約できるようにし、第1のノード(TEP1)310は、トンネルResvメッセージが受信されれば、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションのためのリソースを予約する。
送信終端(Source1)100は、パケットを転送するためのセッションのリソースが予約されれば、パケットを第1のノード(TEP1)310及び第2のノード(TEP2)320を介して受信終端(Destination1)200へ転送する。
図13は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でパケットのフローを説明するための図である。
図13を参照すれば、送信終端(Source1)100は、生成されるパケットを第1のノード(TEP1)310へ転送し、第1のノード(TEP1)310は、受信されるパケットを終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッション情報を用いてIPv6ヘッダーにカプセル化する。
第1のノード310(TEP1)は、IPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPv6アドレス情報‘TEP1_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を第2のノードのIPv6アドレス情報‘TEP2_IPv6’として設定し、‘Flow Label’(Flow Label)値を特定の値‘200’として設定する。
そして、トンネルの経路上の、RSVPを支援するノードは、受信されるパケットのIPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)の‘Flow Label’(Flow Label)値に該当するトンネルセッションを介してパケットを転送する。
この際、トンネル区間を通る全てのパケットのソースアドレス情報(SrcAddr)と目的地アドレス情報(DstAddr)は、各々‘TEP1_IPv6’と‘TEP2_IPv6’であって、全て同一であり、各セッションによって異なる‘Flow Label’(Flow Label)値が設定されるので、RSVPを支援する各ノードは、IPヘッダーの‘Flow Label’(Flow Label)値によって異なるセッションを介してパケットを転送できる。
すなわち、IPv4/IPv6統合網で1つ以上のセッションリソースが予約された状態でトンネルセッションの開始ノード(TEP1)310が、パケットが受信される終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを介してパケットを転送するために、パケットが受信された終端間のセッションによって異なる特定の値を‘Flow Label’(Flow Label)値として設定することによって、各々異なるトンネルセッションを介してパケットが転送されることができる。
図14は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPメッセージのフローを説明するためのフローチャートである。
図14を参照すれば、送信終端(Source1)100は、終端間のPathメッセージ(E to E Path Message)をトンネルセッションの開始ノードである第1のノード(TEP1)310へ転送する(ステップS10。なお、図中ではステップをSと略す。)。
送信終端(Source1)100は、終端間のPathメッセージの‘SESSIONオブジェクト’に、目的地アドレス情報‘D_IPv4’、及び目的地ポート情報‘D_Port’を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’のソースアドレス情報を、自分のアドレス情報‘S_IPv4’として設定し、ソースポート情報を自分のポート情報‘S_Port’として設定する。
第1のノード(TEP1)310は、終端間のPathメッセージが受信されれば、終端間のセッションに対する経路状態を格納し、終端間のPathメッセージをカプセル化し、第2のノード(TEP2)320へ転送する(ステップS20)。
第2のノード(TEP2)320は、受信されるカプセル化した終端間のPathメッセージを脱カプセル化し、終端間のセッションに対する経路を設定した後、受信終端(Destination1)200へ転送する(ステップS30)。
受信終端(Destination1)200は、終端間のPathメッセージが受信されれば、終端間の予約メッセージをホップ−バイ−ホップ方式で第2のノード(TEP2)320へ転送する(ステップS40)。
このとき、受信終端(Destination1)200は、終端間のResvメッセージの‘SESSIONオブジェクト’は、終端間のPathメッセージと同じ情報を含み、‘FILTER SPECオブジェクト’は、終端間のPathメッセージの‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’と同じ情報を含めて第2のノード(TEP2)320へ転送する。
第2のノード(TEP2)320は、終端間のResvメッセージが受信されれば、終端間のセッションに対するリソースを予約し、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションがないので、トンネルRSVPメカニズムを支援できることを 第1のノード(TEP1)310に知らせるために、‘T bit’が設定された‘NODE_CAHRオブジェクト’を終端間のResvメッセージに追加した後、カプセル化し、第1のノード(TEP1)310へ転送する(ステップS50)。
第1のノード(TEP1)310は、終端間のResvメッセージを脱カプセル化し、‘NODE_CHAR’を除去した後、終端間のセッションに対するリソースを予約する。そして、第1のノード(TEP1)310は、‘NODE_CHAR’が除去された終端間のResvメッセージを送信終端(Source1)100へ転送する(ステップS60)。
このとき、第1のノード(TEP1)310は、‘NODE_CHARオブジェクト’のTビットが、特定の値、例えば、‘1’として設定された終端間のResvメッセージが受信されれば、第2のノード(TEP2)320がトンネルRSVPメカニズムを支援できると判断し、終端間のResvメッセージを送信終端(Source1)100へ転送すると共に、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを形成し、トンネルPathメッセージを第2のノード(TEP2)320へ転送する(ステップS70)。
そして、第1のノード(TEP1)310は、‘SESSIONオブジェクト’には、目的地情報である目的地IPアドレス情報D_IPv4と、目的地ポート情報D_Portを設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’には、‘Flow Label’値を設定する。
また、第1のノード(TEP1)310は、第2のノード(TEP2)320が、終端間のセッションと、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションとをマッピングし得るように、受信終端(Destination1)200のIPアドレスとポート情報を格納した終端間のセッションの‘SESSIONオブジェクト’と、第1のノード(TEP1)310のIPアドレス情報と特定の値‘flow label’値を格納したトンネルセッションの‘FILTER_SPECオブジェクト’とを含む‘SESSION_ASSOCオブジェクト’を、終端間のPathメッセージに追加し、第2のノード(TEP2)320へ転送する(ステップS80)。
第2のノード(TEP2)320は、カプセル化した終端間のPathメッセージが受信されれば、脱カプセル化し、‘SESSION_ASSOCオブジェクト’を用いて終端間のセッションとトンネルセッションとをマッピングする。
すなわち、第2のノード(TEP2)320は、‘SESSION_ASSOCオブジェクト’のトンネル‘FILTER_SPECオブジェクト’に該当する情報を用いてトンネルセッションを形成し、トンネルセッションと、終端間の‘SESSIONオブジェクト’に定義された終端間のセッションとをマッピングする。
そして、第2のノード(TEP2)320は、終端間のPathメッセージの‘SESSION_ASSOCオブジェクト’を除去した後、目的地である受信終端(Destination1)200へ転送する(ステップS90)。
また、第2のノード(TEP2)320がトンネルセッションに対するトンネルPathメッセージを受信されれば、トンネルセッションに対する経路を設定し、終端間のセッションとトンネルセッションのマッピング情報を用いて終端間のセッションに該当するリソースをトンネルセッションで予約するためのトンネルResvメッセージを第1のノード(TEP1)310へ転送する(ステップS100)。
そして、送信終端(Source1)100は、パケットを転送するためのセッションのリソースが予約されれば、パケットを第1のノード(TEP1)310へ転送し、第1のノード(TEP1)310は、パケットが受信される終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを介してパケットを転送する。このとき、第1のノード(TEP1)310は、受信されるパケットのIPv6ヘッダーをカプセル化する時、パケットが受信される終端間のセッションによって特定の値を‘Flow Label’値として設定し、フローによってリソースが予約されたセッションを介してパケットが転送されるようにする。
図15は、本発明の好ましい他の実施形態のIPv4/IPv6統合網の終端間の経路メッセージフローを説明するための図である。
図15を参照すれば、送信終端(Source1)及びノードがIPv4/IPv6デュアルスタックであり、受信終端(Destination1)がIPv4vホストである場合について説明する。
そして、送信終端(Source1)110からノード(TEP1)300まで、ノード(TEP1)300から受信終端(Destination1)210までの経路上の中間ノードは省略していると仮定する。
送信終端(Source1)110は、IPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPアドレス情報‘S_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)をノード(TEP1)300のアドレス情報‘TEP_IPv6’として設定する。そして、送信終端110は、IPv4ヘッダー(IPv4 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPv4アドレス情報‘H1_IPv4’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を受信終端(Destination1)210のIPv4アドレス情報‘H2_IPv4’として設定する。
そして、送信終端(Source1)110は、終端間のPathメッセージの‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)に、目的地アドレス情報(DstAddr)‘H2_IPv4’、及び目的地ポート情報(DstPort)‘H2_Port’を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のアドレス情報‘H1_IPv4’として設定し、ソースポート情報(SrcPort)を自分のポート情報‘H1_Port’として設定する。
送信終端(Source1)110で生成された終端間のPathメッセージは、‘Router Alert IPオプション’を含んで転送されるので、送信終端(Source1)110と受信終端(Destination1)210間のRSVPを支援する全てのルータにより処理される。
そして、ノード(TEP1)300は、受信される終端間のPathメッセージを脱カプセル化し、終端間のセッションに対する経路を設定した後、受信終端(Destination1)210へ転送する。
受信終端(Destination1)210は、終端間のPathメッセージを受信されれば、Resvメッセージをホップ−バイ−ホップで送信終端(Source1)110へ転送する。
図16は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPの予約メッセージフローを説明するための図である。
図16を参照すれば、受信終端(Destination1)210は、終端間のPathメッセージが受信されれば、IPヘッダー(IPv4 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を‘H2_IPv4’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を、RSVPメカニズムを支援するアップストリームノードNext_Hopであるノード(TEP1)300の‘TEP_IPv4’として設定し、‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)は、終端間のPathメッセージと同じ情報を含み、‘FILTER SPECオブジェクト’は、終端間のPathメッセージの‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)と同じ情報を含むResvメッセージをノード(TEP1)300へ転送する。
ノード(TEP1)300は、受信終端(Destination1)210からResvメッセージが受信されれば、終端間のセッションに対するリソース状態を予約し、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションがないので、トンネルRSVPを支援できることを送信終端(Source1)110に知らせるために、‘T bit’が設定された‘NODE_CAHRオブジェクト’(NODE CHAR)をResvメッセージに追加した後、カプセル化し、送信終端(Source1)110へ転送する。
送信終端(Source1)110は、ノード(TEP1)300から受信されるResvメッセージにおいて‘NODE_CHARオブジェクト’(NODE CHAR)のTビットが特定の値、例えば、‘1’に設定されていれば、ノード(TEP1)300がトンネルRSVPメカニズムをサポートできると判断し、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを形成し、トンネルPathメッセージをノード(TEP1)300へ転送する。
図17は、本発明の好ましい他の実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPのトンネル経路メッセージフローを説明するための図である。
図17を参照すれば、送信終端(Source1)110は、トンネルPathメッセージにおいてIPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を‘H11_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)をノード(TEP1)300のIPv6アドレス‘TEP_IPv6’として設定する。
そして、送信終端(Source1)110は、トンネルPathメッセージの‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)には、目的地情報(DstAddr)である目的地IPアドレス情報TEP_IPv4を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)には、’Flow Label’(Flow Label)値を設定する。
すなわち、送信終端(Source1)110は、‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)には、ノード(TEP1)300のIPv6アドレス情報である目的地アドレス情報(DstAddr)を設定し、‘SENDER_TEMPLATEオブジェクト’(SENDER Disc)には、ソースアドレス情報(SrcAddr)を‘H1_IPv6’として設定し、‘Flow Label’(Flow Label)値を、トンネルセッションを区別できる特定の値、例えば‘500’として設定することによって、送信終端(Source1)110からノード(TEP1)300までの経路上の、RSVPを支援するノードが該当フローに対する経路状態を設定できるようにする。
また、ノード(TEP1)300は、トンネルPathメッセージが受信されれば、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションをマッピングし得るように、受信終端(Destination1)のIPアドレスとポート情報を格納した終端間のセッションの‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)と、ノード(TEP1)300のIPアドレス情報と‘Flow Label’(Flow Label)値を格納したトンネルセッションの‘FILTER_SPECオブジェクト’(FILTER SPEC)とを含む‘SESSION_ASSOCオブジェクト’(SESSION_ASSOC Obj)を、終端間のPathメッセージに追加し、受信終端(Destination1)210へ転送する。
そして、ノード(TEP1)300がトンネルセッションに対するトンネルPathメッセージを受信されれば、トンネルセッションに対する経路を設定し、終端間のセッションとトンネルセッションのマッピング情報を用いて終端間のセッションに該当するリソースをトンネルセッションで予約するためのトンネルResvメッセージを送信終端(Source1)110へ転送する。
図18は、本発明の好ましい他の実施形態のIPv4/IPv6統合網でRSVPのトンネル予約メッセージフローを説明するための図である。
図18を参照すれば、ノード(TEP)300は、ソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPv6アドレス情報‘TEP_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)を、RSVPを支援するアップストリームノードのアドレスNext_Hop、すなわち送信終端(Source1)110のIPv6アドレス情報として設定する。
そして、ノード(TEP)300は、‘SESSIONオブジェクト’(SESSION Obj)の目的地アドレス情報(DstAddr)を‘TEP_IPv6’として設定し、‘FILTER SPECオブジェクト’(FILTER SPEC)は、ソースアドレス情報を‘H1_IPv6’として設定し、‘Flow Label’値を特定の値‘500’として設定する。
このようなトンネルResvメッセージは、ホップ−バイ−ホップでトンネル内の経路上の、RSVPを支援するノードがトンネルセッションリソースを予約できるようにし、送信終端(Source1)110は、トンネル予約メッセージが受信されれば、終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションのためのリソースを予約する。
図19は、本発明の好ましい実施形態のIPv4/IPv6統合網でパケットのフローを説明するための図である。
図19を参照すれば、送信終端(Source1)110は、生成されるパケットのIPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)のソースアドレス情報(SrcAddr)を自分のIPv6アドレス情報‘H1_IPv6’として設定し、目的地アドレス情報(DstAddr)をノードのIPv6アドレス情報‘TEP_IPv6’として設定し、‘Flow Label’(Flow Label)値を特定の値‘200’として設定する。
そして、ノード(TEP)300は、受信されるパケットのIPv6ヘッダー(IPv6 Hdr)の‘Flow Label’(Flow Label)値によって終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを介してパケットを転送する。
このとき、トンネル区間を通る全てのパケットのソースアドレス情報(SrcAddr)及び目的地アドレス情報(DstAddr)は、各々‘TEP1_IPv6’及び‘TEP2_IPv6’であって、全て同一であり、各セッションによって異なる‘Flow Label’値が設定されるので、RSVPを支援する各ノードは、IPヘッダーの‘Flow Label’(Flow Label)値によって異なるセッションを介してパケットを転送できる。
すなわち、IPv4/IPv6統合網で1つ以上のセッションリソースが予約された状態で、トンネルセッションの開始ノードが、パケットが受信される終端間のセッションにマッピングされるトンネルセッションを介してパケットを転送するために、パケットが受信された終端間のセッションによって異なる特定の値を‘Flow Label’値として設定することによって、各々異なるトンネルセッションを介してパケットが転送されることができる。
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
100、110 送信終端
200、210 受信終端
300、310、320 ノード
200、210 受信終端
300、310、320 ノード
Claims (20)
- IPv4/IPv6統合網において、
IPv4網とIPv6網との境界に位置し、RSVP(Resource Reservation Protocol)によってパケットを転送するために設定されるトンネルセッションにマッピングされる終端セッションを管理し、前記パケットが前記トンネルセッションを介して受信される場合、前記トンネルセッションにマッピングされる終端セッションへ前記パケットを転送し、前記パケットが前記終端セッションを介して受信される場合、前記終端セッションにマッピングされる前記トンネルセッションを介して転送する多数のノードを備えることを特徴とするIPv4/IPv6統合網。 - IPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステムであって、
RSVPによって転送すべきパケットが存在する場合、セッションのリソースを要請する経路メッセージを受信ホストへ転送し、設定される終端セッションへ前記パケットを転送する送信ホストと、
IPv4網とIPv6網との境界に位置し、前記送信ホストに設定される前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションを設定し、前記各セッションを区別できる識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを、トンネルセッションが設定された第2のノードへ転送し、前記終端セッションを介して受信されるパケットを、マッピングされるトンネルセッションへ転送する第1のノードと、
前記第1のノードと前記トンネルセッションを設定し、前記トンネル経路メッセージに含まれた前記識別情報を把握し、前記トンネルセッションを介して受信されるパケットを、マッピングされる終端セッションへ転送する第2のノードと、
前記送信ホストから前記各ノードを介して前記経路メッセージが受信された場合には、前記各セッションが設定されるように予約メッセージを前記送信ホストへ転送する受信ホストと、を備えることを特徴とするIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記第1のノードは、
前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションの情報を管理しながら、前記受信されるパケットのソース情報及び目的地情報に相当する識別情報を前記パケットに含めて該当トンネルセッションへ転送することを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記第1のノードは、
前記受信ホストから前記予約メッセージが受信された場合には、前記トンネルセッションの識別情報を有する前記パケットのIPv6ヘッダーのFlow Labelフィールドに含ませて転送することを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記第1のノードと前記第2のノードとの間に位置し、前記パケットのヘッダーに含まれた前記識別情報に相当するトンネルセッションへ前記パケットを転送する少なくとも1つのノードをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。
- 前記第2のノードは、
前記第1のノードから受信される前記経路メッセージを脱カプセル化し、前記トンネルセッションに相当する前記終端セッションを介して前記受信ホストへ転送することを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記第1のノード及び前記第2のノードは、
IPv4スタック及びIPv6スタックを有するデュアルスタックノードであることを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記第1のノードは、
少なくとも1つの終端セッションが設定された場合には、前記各終端セッションにマッピングされる各トンネルセッションを前記第2のノードと設定し、前記送信ホスト及び前記受信ホストから受信されるパケットのソース情報または目的地情報に相当するトンネルセッションの識別情報を前記パケットに含めて該当トンネルセッションに転送することを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記第2のノードは、
前記RSVPに依存するトンネルセッションを設定できた場合には、前記受信ホストから受信される前記予約メッセージにRSVP支援情報を含めて転送することを特徴とする請求項2に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - IPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステムであって、
RSVPに応じてパケットを転送すべきセッションのリソースを要請する経路メッセージを提供し、リソースが予約された場合には、トンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを提供し、前記トンネルセッションを介してパケットを転送する送信ホストと、
前記送信ホストに設定されるトンネルセッションの識別情報と、マッピングされる終端セッションの情報を管理しながら、前記パケットが受信されるトンネルセッションにマッピングされる前記終端セッションへパケットを転送するノードと、
前記ノードを介して受信される経路メッセージに応じて予約メッセージを転送し、終端セッションを設定し、前記パケットを受信する受信ホストと、
を備えることを特徴とするIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記ノードは、
前記送信ホストから受信されるパケットのIPv6ヘッダーを脱カプセル化し、前記受信ホストへ転送することを特徴とする請求項10に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 前記送信ホストは、
前記パケットのIPv6ヘッダーにトンネルセッションの識別情報を含めてカプセル化することを特徴とする請求項10に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理するシステム。 - 複数のノードを備えたIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法であって、
送信ホストが前記各ノードを介してRSVPに依存する経路メッセージを受信ホストへ転送する段階と、
前記受信ホストが前記経路メッセージに応じて少なくとも1つの終端セッションを設定し、予約メッセージを前記各ノードを介して送信ホストへ転送する段階と、
前記複数のノードの開始ノードである第1のノードが、前記予約メッセージを受信した場合には、各終端セッションにマッピングされる各トンネルセッションを設定し、前記各トンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを前記複数のノードの最後のノードである第2のノードへ転送する段階と、
前記第1のノードが、前記送信ホストからパケットが受信された終端セッションにマッピングされるトンネルセッションの識別情報を前記パケットに含めて該当トンネルセッションを介して前記第2のノードへ転送する段階と、
前記第2のノードが、前記パケットの識別情報に応じて前記トンネルセッションにマッピングされる前記終端セッションを介して前記パケットを前記受信ホストへ送する段階と、
を備えることを特徴とするIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 前記トンネル経路メッセージは、
前記第1のノードが、前記予約メッセージが受信された場合には、前記各トンネルセッションの識別情報が含まれるIPv6ヘッダーをカプセル化することによって生成されることを特徴とする請求項13に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 前記パケットの転送は、
前記各ノードが、前記各トンネルセッションの識別情報を管理しながら、受信されるパケットのヘッダーに含まれた前記識別情報に相当するトンネルセッションへ前記パケットを転送することによって行われることを特徴とする請求項13に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 前記識別情報は、
IPv6ヘッダーのFlow Labelフィールドに設定されることを特徴とする請求項13に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 前記第1のノードが、受信される前記経路メッセージをカプセル化し、前記第2のノードへ転送する段階と、
前記第2のノードが、前記経路メッセージを脱カプセル化し、前記受信ホストへ転送する段階と、
前記受信ホストが、前記経路メッセージに応じて終端セッションを設定し、予約メッセージを前記第2のノードへ転送する段階と、
前記第2のノードが、前記予約メッセージにRSVP支援可能情報を含めた後に、カプセル化し、前記第1のノードへ転送する段階と、
前記第1のノードが、前記予約メッセージに含まれた前記RSVP支援可能情報に応じて前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを前記第2のノードへ転送する段階と、
前記第2のノードが、前記トンネル経路メッセージに応じてトンネルセッションを設定し、トンネル予約メッセージを前記第1のノードへ転送する段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 少なくとも1つのノードを備えたIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法において、
送信ホストが、前記ノードを介してRSVPに依存する経路メッセージを受信ホストへ転送する段階と、
前記受信ホストが、前記経路メッセージに応じて前記ノードと終端セッションを設定し、予約メッセージを前記ノードを介して前記送信ホストへ転送する段階と、
前記送信ホストが、前記予約メッセージが受信されれば、前記終端セッションにマッピングされるトンネルセッションを前記ノードと設定した後に、トンネルセッションの識別情報が含まれるトンネル経路メッセージを前記ノードへ転送する段階と、
前記送信ホストが、前記パケットに前記識別情報を含めて該当トンネルセッションを介して前記パケットを前記ノードへ転送する段階と、
前記ノードが、前記パケットの識別情報に応じて前記トンネルセッションにマッピングされる前記終端セッションを介して前記パケットを前記受信ホストへ転送する段階と、
を備えることを特徴とするIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 前記送信ホストが、前記経路メッセージにヘッダーをカプセル化し、前記ノードへ転送する段階と、
前記ノードが、前記経路メッセージのヘッダーを脱カプセル化し、前記受信ホストへ転送する段階と、
前記ノードが、前記受信ホストから受信される前記予約メッセージに前記ヘッダーをカプセル化し、前記送信ホストへ転送する段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。 - 前記パケットの転送は、
前記ノードが、前記各トンネルセッションの識別情報を管理する段階と、
前記送信ホストから受信されるパケットのヘッダーに含まれた識別情報に相当するトンネルセッションを介して前記パケットを転送する段階と、を備えることを特徴とする請求項18に記載のIPv4/IPv6統合網でパケットを処理する方法。
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