JP2007214899A - マルチキャストポイントツーポイント（ｍｐ２ｐ）マルチプロトコルラベルスイッチング（ｍｐｌｓ）トラヒックエンジニアリング（ｔｅ）通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】MPLSのTE性能を保持しつつ転送経路を共有する部分でMP2Pマージを行う。
【解決手段】本発明は、入口TE LSRでは、PathメッセージにMERGEオブジェクトを付与して送信する手段を有し、Pathメッセージを受信したTE LSRでは、Pathメッセージに包含されているMERGEオブジェクトに基づいて、データベースを参照し、マージ設定要求であるかを判定するマージ設定要求判断手段と、マージ設定要求である場合には、複数のTE LSPが同一の出口LSRに到達する経路上で経路を共有する共有経路に、同一のMPLS転送ラベルを設定することにより、複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージし、Pathメッセージを作成するマージ経路設定手段と、作成されたPathメッセージを転送するメッセージ転送手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、MP2P MPLS TE通信システムに係り、特に、大規模なMPLS(Multi-Protocol Label Switching)ネットワークでPE(Provider Edge)となる入口LSR(Label Switch Router)から出口LSRに向かってフルメッシュでTE(Traffic Engineering)の設定が必要となるIP-VPN(Internet Protocol Virtual Private Network)やVPLS(Virtual Private LAN Service)等のMPLSサービスネットワークに適用されるMP2P MPLS TE通信システムに関する。

MPLSネットワークでトラヒックエンジニアリング転送するための技術としてRSVP-TE(ReSerVation Protocol-Traffic Engineering)が存在する（例えば、非特許文献１参照）。
RFC3209

しかしながら、従来のRFC3209で規定されるRSVP-TEを用いたトラヒックエンジニアリング転送では、MPLSネットワークのエッジルータであるPEルータ間にフルメッシュのTE LSP（Traffic Engineering Label Switched Path）を設定する必要があり、PEルータが１０００台を超える大規模なMPLSサービスネットワークにおいてはMPLSネットワーク全体で扱うTE LSP総数は、１０００の２乗のオーダーで１００万本超のTE LSPとなり、スケール性の課題が存在した。

特に、通常のサービス網で適用されるコアネットワーク構成では、MPLSネットワークコアのプロバイダルータにTE LSPの設定が集中して、このような大規模なTE LSPを単体のプロバイダルータで処理することが既存実装では非常に困難なため、TE LSPをPE間のエンド・エンド利用してMPLSのトラヒックエンジニアリングの利点を享受することは非常に困難であった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、PE間にフルメッシュのTE LSPを設定するときに、同一の宛先となる出口LSRであるPEに複数の入口LSRであるPEからTE LSPが設定され、これらのTE LSPが殆どのネットワークトポロジにおいて宛先PEまでの転送経路を共有するようなトラヒックエンジニアリングが可能であることに着目して、MPLSのトラヒックエンジニアリング性能を保持しながら転送経路を共有する部分では、MP2P(Multipoint to Point)マージを行うことでTE LSP数を大幅に削減することでスケール性能を大幅に向上するMP2Pトラックエンジニアリング通信プロトコルをゼロから構築することなしに、MP2Pトラヒックエンジニアリング機能を実現することが可能なMP2P MPLS TE通信システムを提供することを目的とする。

図１は、本発明の原理構成図である。

本発明（請求項１）は、MPLS通信ネットワークにおいてRSVP-TEが動作している環境で、異なる複数の入口TE LSRから一つの出口LSRに対して経路をコントロールした複数のTE LSPを設定する環境における、MP2P MPLS TE通信システムであって、
入口TE LSRは、
PathメッセージにMERGEオブジェクトを付与して送信する手段を有し、
Pathメッセージを受信したTE LSRは、
Pathメッセージに包含されているMERGEオブジェクトに基づいて、LSP識別子、経路情報、帯域情報を含むLSP情報を格納したデータベース１１２を参照して、マージ設定要求であるかを判定するマージ設定要求判断手段１１と、
マージ設定要求である場合には、データベース１１２を参照して、複数のTE LSPが同一の出口LSRに到達する経路上で経路を共有する共有経路に、同一のMPLS転送ラベルを設定することにより、複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージし、Pathメッセージを作成するマージ経路設定手段１３と、
マージ経路設定手段１３で作成されたPathメッセージを転送するメッセージ転送手段１４と、を有する。

また、本発明（請求項２）は、マージ経路設定手段１３において、
データベース１１２の帯域情報を参照して、MPLS転送ラベルを共有する共有経路（マージ部分）の予約帯域をマージされる個々のTE LSPの合計帯域分確保する帯域確保手段を含む。

また、本発明（請求項３）は、帯域確保手段において、
マージ部分の予約帯域を、マージされる個々のTE LSPの帯域で共有して確保する手段を含む。

また、本発明（請求項４）は、マージ経路設定手段１３において、
同一出口LSRに向かう複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージする時に、マージするTE LSPの経路がLoose指定されているときには、既に設定されているMP2P TE LSPの転送経路に従ってマージされるTE LSPのLoose区間の転送経路を拡張し、既に設定されているMP2P TE LSPと同一の転送経路でMP2P TE LSPを設定する手段を含む。

また、本発明（請求項５）は、マージ経路設定手段１３において、
同一出口LSRに向かう複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージするときに、マージするTE LSPの経路が明示指定されており、既に指定されているMP2P TE LSPの転送経路とMP2Pマージするときに、指定経路が存在するMP2P TE LSPの経路と一致せずにマージ経路に矛盾がある場合に、MP2Pマージを取り消し、マージ指定経路に矛盾があるために、MP2Pマージが実施できなかったことを、入口側のLSRに通知する通知手段を含む。

また、本発明（請求項６）は、MERGEオブジェクトにおいて、
マージするTE LSPを識別するためのSESSION(セッション)オブジェクト情報とSENDER_TEMPLATE（センダテンプレート）オブジェクト情報と、
MP2Pマージ時のマージ種別を指示するためにMERGE TYPE情報と、
を含み、
MERGE TYPE情報により、帯域積み上げ、帯域共通のMP2Pの帯域予約種別を指定すると共に、さらに、TE LSPのマージ時のLSPプライオリティを指定する。

また、本発明（請求項７）は、RSVP-TEのソフトステート機構により管理されているステートを、個別の区間で独立に上流ノードと下流ノードの間でPathメッセージとResvメッセージの交換により、周期的に一括してリフレッシュする手段を、さらに有する。

また、本発明（請求項８）は、MP2P TE LSPに新たに、新しい異なる入り側の入口LSRからTE LSPを追加する場合に、
入口LSRは、
追加する新しいTE LSPを設定するために、RFC3209に規定されているPathメッセージを作成する手段と、
マージ対象のMP2P TE LSPを識別子、マージ種別を選択するためのMERGEオブジェクトと新規追加するTE LSPの経路指定を行うEROオブジェクトをPathメッセージに格納し、該Pathメッセージを送出する手段と、を有し、
下流のノードのLSRは、
Pathメッセージを受信した際に、該PathメッセージがMP2Pマージを要求していることをMERGEオブジェクトにより判別し、当該LSRにマージ対象のMP2P TE LSPが存在しているかどうかをデータベースを検索して調べ、存在していない場合には、EROで規定されたさらなる下流LSRにPathメッセージを送出し、存在している場合には、該ERO、該MERGEオブジェクトで指定されているマージ動作が既設定のMP2P TE LSPに矛盾がないかを確認し、矛盾がある場合には、マージ要求動作がエラーであることを入口LSRにPathErrメッセージにて通知し、矛盾がなく、マージが可能である場合には、MP2P TE LSP状態に新たなTE LSPの追加情報を加え、マージ区間に沿ってPathメッセージを下流に転送する手段と、を有し、
MP2P TE LSPの出口LSRは、
Pathメッセージが到着すると、Resvメッセージによりマージ区間に既に設定されているMPLSラベル情報を含み、上流のLSRに通知することで新規TE LSP状態を既存のMP2P TE LSPに追加する手段と、を有し、
上流のLSRは、
ResvメッセージをMP2P共有区間にわたって上流に通知する手段と、
MP2P共有区間から個別区間になった場合には、通常のRFC3209で規定されるResvメッセージ伝達機能により、新規追加の入口LSRまでResvメッセージを転送することにより、新規のTE LSPをMP2P TE LSPに追加する手段と、を有する。

また、本発明（請求項９）は、既存のMP2P TE LSPから任意の一つの入口LSRから出口LSRに到達するTE LSPを削除する場合に、
入口LSRからMERGEオブジェクトを格納したPath Tearメッセージを受信すると、該Path Tearメッセージからマージ区間か非マージ区間かを判定するマージ区間判定手段と、
非マージ区間である場合には、Path TearメッセージによりMP2P TE LSP状態を保護しながら削除されるTE LSP情報のみMP2P TE LSPステートから削除することで既存のMP2P TE LSPからTE LSPを削除する削除手段と、を有する。

また、本発明（請求項１０）は、削除手段において、
MP2P共有マージ区間でTE LSPを削除する場合に、削除対象のTE LSP情報を含まず、その他マージされている全てのTE LSP情報を含んだPathメッセージを共有区間にトリガのPathメッセージとして下流の出口LSRまで送出する手段を含む。

上記のように本発明のMP2P TE通信システムにより、MPLSのトラヒックエンジニアリング特性を活かしたMP2P TE LSPの設定が可能になる一方で、MP2Pマージにより、コアネットワーク内でTE LSPステート数を大幅に削減可能になるためスケーラビリティ性能の高いネットワーク運用が可能になる。

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。

［第1の実施の形態］
まず、本発明の動作のメカニズムについて説明する。

図２は、本発明の第1の実施の形態におけるMP2P TE LSPの例を示す。

同図の例では、入口LSR（Label Switch Router）Ｇ，Ｃ，Ａより、出口LSR Ｆに向けてMP2P TE LSPが構成されている。MP2P TE LSPにMP2Pマージされる個々のTE LSPは、LSP1＝Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ，LSP２＝Ａ→Ｂ→Ｅ→Ｆ、LSP3＝Ｇ→Ｈ→Ｄ→Ｅ→Ｆである。LSP1とLSP3がMP2PマージされるＤ−Ｅ区間、LSP1とLSP2がMP2PマージされるＥ−Ｆ区間では、３つのLSPに対して共通のMPLS転送ラベルが付与され、さらに、帯域、LSP優先度も３つのLSP分マージされている。

上記のような設定を行う場合のルータの構成を示す。

図３は、本発明の第１の実施の形態におけるMP2P MPLSルータ構成を示す。

同図に示すルータは、ルータ制御部１００とパケット転送部２００構成され、ルータ制御部１００は、MP2P RSVP-TEシグナリングプロトコル制御部１１０、MP2P RSVP転送テーブル制御部１２０、マネジメントインタフェース１３０から構成される。

MP2P RSVP-TEシグナリングプロトコル制御部１１０は、パケット転送部２００を介して取得したPathメッセージに含まれるMERGEオブジェクトから、マージ設定要求か否かを判断し、マージ設定要求である場合には経路を共有する同一のMPLS転送ラベルを設定し、複数のTE LSPをMP2P TE LSPとマージするPathメッセージを作成する。

MPLSテーブル制御部１２０は、パケット転送部２００内のMPLSパケット転送部２２０のテーブルを制御する。

マネジメントインタフェース１３０は、ルータへの設定やルータの監視を行う。具体的には、マネジメント（運用）ツールが当該マネジメントインタフェース１３０を経由してルータにログインして、ルータのＭＰＬＳのパスを設定するコマンドを入力する。また、SNMP（ルータと監視ツール間の監視プロトコル）を用いてルータからの故障情報の吸い上げや、ルータへのパケット同通状況の確認監視を行う。

パケット転送部２００は、パケット受信部２１０、MPLSパケット転送部２２０、パケット送信部２３０を有し、MP2P RSVP-TEシグナリング経路と、MP2P RSVP-TEパケット転送経路に接続されている。MPLSパケット転送部２２０は、MPLS転送テーブル２２１とスイッチ２２２とを有する。

転送テーブル２２１は、図４に示すように、ILM(Incoming Label Map)テーブルとNHLFE(Next Hop Label Forwarding Entry)テーブルとを有する。

ILMテーブルは、入力ラベル、入力インタフェース、NHLFEの各情報を有し、NHLFEテーブルは、次ホップ、出力ラベル、出力インタフェース等の情報を有する。転送テーブル２２１は、例えば、図４（Ｂ）に示すように、入力ラベル“１００”，“１０５”、“５７８”がMPLSパケット転送部２２０に入力されると、スイッチ２２２により出力ラベル“５０６”を出力インタフェース“１／５”から出力する。

入力ラベル“１００”，“１０５”、“５７８”がMPLSパケット転送部２２０に入力されると、図４（Ａ）に示す、転送テーブル２２１のＩＬＭテーブルにより入力ＩＦに到着した入力ラベルに付与されている出力側のラベル情報と出力ＩＦ情報を記載するＮＨＬＦテーブル情報を参照して、出力ラベル“５０６”にラベル交換され、さらに、出力ＩＦが１／５であることが特定されるので、この出力ＩＦに到達するために、スイッチ２２２によって出力ＩＦ１／５に転送される。このような動作により、ＭＰＬＳ転送部２２０でラベル交換と入力ＩＦから出力ＩＦへのスイッチが実施される。

図５は、本発明の第１の実施の形態におけるMP2P RSVP-TE帯域確保時のルータ制御部の構成を示す。ルータ制御部１００のMP2P RSVP TEシグナリングプロトコル制御部１１０は、マージ設定要求判断部１１１とLSP設定DB１１２とを有する。LSP設定DB１１２は、LSP情報としてLSP識別子、経路、帯域等の情報を格納する論理帯域設定テーブルを有する。

マージ設定要求判断部１１１は、MP2P RSVPパケット転送部１２０からPathメッセージを受信すると、当該PathメッセージのMERGEオブジェクトに基づいて、LSP設定DB１１２の論理帯域設定テーブルを参照し、Pathメッセージ（シェーパー設定情報）を設定してMP2P RSVPパケット転送部１２０に送る。図５の例では、マージ設定要求判断部１１１が、Pathメッセージ(BW1)、Pathメッセージ（BW2）、Pathメッセージ(BW3)を取得すると、当該メッセージに含まれる(BW1)、（BW2）、（BW3）に基づいて、LSP設定DB112を参照することによりMERGEオブジェクトをPathメッセージ付与したPath(BW1+BW2+BW3)メッセージを作成する。

図６は、本発明の第1の実施の形態におけるMP2P TE LSP設定シグナリング手順を示す図である。同図では、まず、始めに、ノードＣ→Ｄ→Ｅ→Ｆ区間にマージ対象用のLSP１が設定される。当該LSP１の設定にあたっては、入口LSRであるLSRＣのMP2P RSVP-TEシグナリングプロトコル制御部１１０のマージ設定要求判断部１１１が、MP2P RSVPパケット転送部１２０を介して取得したPathメッセージに、LSP設定DB１１２を参照してMERGEオブジェクトを付与し、MP2P RSVPパケット転送部１２０から出口LSRＦに向けて経路指定してPathメッセージを送信する。

出口LSRＦのマージ設定要求判断部１１１は、受信したPathメッセージに基づいてLSP設定DB１１２を参照して当該LSP１の設定要求を満足できる場合には、Resvメッセージの転送に用いるMPLSラベルを付与して上流のLSRＥに送出する。

これにより、図６に示すように、ノードＣ−Ｄ区間ではMPLSラベルＬ１が、ノードＤ−Ｅ区間ではMPLSラベルＬ２が、ノードＥ−Ｆ区間ではMPLSラベルＬ３が付与されている（ステップ１０１）。

次に、入口LSR ＡがこのLSP１に対してMP2PマージしたいLSP２を設定することを考える。この場合、入口LSR ＡのMP2P RSVP-TEシグナリングプロトコル制御部１１０において、PathメッセージにLSP１とマージするためにLSP１が保持する情報と同じMERGEオブジェクトを付与して送信する。図６の例では、入口LSR Ａは、ERO(Explicit Route Object)として、ERO＝｛Ａ→Ｂ→Ｅ→Ｆ｝を指定してLSP２の経路指定を実施しており、入口LSR Ａは、ノードＥ−Ｆ区間でLSP２をLSP１にマージさせることを意図している。このPathメッセージは、ノードＡからノードＢ、ノードＢからノードＥに転送される。

このとき、Pathメッセージを受信したノードEのマージ設定要求判断部１１１において、LSP設定DB１１２を参照してPathメッセージに包含されるMERGEオブジェクトからこのPathメッセージがMP2PマージLSPの設定を要求していることを判別し、自身のLSP設定DB１１２の設定LSP情報より、既にLSP１がマージ対象用のLSPとして設定されていることを判定する。こうしてノードＥは、ノードＦに対してマージ用のPathメッセージを転送する。

ノードＦもPathメッセージを受信すると、当該ノードFのマージ設定要求判断部１１１において、LSP設定DB１１２を参照してこのPathメッセージが既に設定されているLSP１に対するMP2Pマージ要求であることを判別して、LSP２のLSP情報をMP2P LSP情報に登録するものの、MPLS転送経路を共有するために、通常のRSVP-TEで実施するようにLSP２用に個別の異なるMPLS転送ラベルの払い出しを実施せずに、LSP１に既に払い出しているMPLS転送ラベルＬ３をResvメッセージに付与して上流のノードＥに返送する。

ノードＥは、ノードＦからResvメッセージを受信すると、ノードＢから受信したLSP２のMPLSパケットを、ラベルＬ３を用いてＥ−Ｆ区間に転送するように自身のMPLS転送テーブル２２１を設定する。ノードＥにおいては、入ラベルテーブルであるＩＬＭにラベルＬ２を、出ラベルテーブルであるＮＨＬＦＥにラベルＬ３（これは既に登録済）を登録する。つまり、MP2Pマージポイントでは、自身の下流Ｅ→Ｆ方向には既にマージ対象のＬＳＰが設定されているのでラベルが存在するため付与せず、このラベルに新たに入力される入り側ラベルを登録する。

これにより、ノードＥ−Ｆ区間でLSP１とLSP２間のマージが完了する。

この後、ノードＥは上流のノードＢに対してLSP２用のMPLS転送ラベルＬ５を払い出し、Resvメッセージを受信したノードＢがノードＡから受信したMPLSパケットのＢ−Ｅ区間へのMPLS転送としてMPLSラベルＬ５を使用するように自身のMPLS転送テーブル２２１を指定して、さらに、ノードＡに対してラベルＬ４を払い出してResvメッセージにより通知する。

上記のプロセスによりノードＡよりノードＦに対してMP2P TE LSPの新たなLSP区間が設定される（ステップ１０２）。

さらに、入口LSR Ｇより出口LSR Ｆに向けてMP2P TE LSPが設定される例を説明する。

このとき、ノードＧがノードＤ→Ｆ区間の経路指定を実施せずに（Loose指定で）ERO{G,H,D,F^L}でＤ−Ｆ区間をLoose区間としてMP2Pマージ用のTE LSPの設定要求を行っていることに注意されたい。これは、Pathメッセージを受信したノードＤが当該Pathメッセージにより設定されるLSP３がＤ→Ｆ区間で既に設定されているMP2P TE LSP経路に従う要求であることを意味している。これにより、ノードＤは既に設定されているMP2P経路によりPathメッセージをノードＥに転送し、ノードＥは同様の理由によりPathメッセージをノードＦに転送する。

このPathメッセージを受信したノードＦは、先に説明した機構によりMP2Pマージを実施するために、ノードＥ−Ｆ間でＬ３のラベルをResvメッセージに格納してノードＥに転送し、ノードＥは、ノードＤ−Ｅ区間でＬ２のラベルをResvメッセージに格納してノードＤに転送する。

ノードＤは、その後、通常のRSVP-TEプロセスにより入口LSR ＧまでResvメッセージを転送してLSR ＧよりLSR Ｆの新たなMP2P TE LSPが形成される（ステップ１０３）。

図６の例では、さらにこの後、ノードＧが新たなMP2P TE LSPマージ設定を要求している例を示している。但し、図６にあるように、マージ用に指定している経路情報がマージ対象の経路と異なる経路を指定している。本来、ノードＤ→Ｅ→Ｆ区間でマージすべきであるが、指定はノードＤ→Ｉ→Ｅ→Ｆ区間を指定している。このためこのPathメッセージを受信したノードＤのマージ設定要求判断部１１１では、次の指定されている経路ノードＩが本来のマージ区間にないことを判別してPathErr情報に経路指定が間違っているためMP2Pマージが実施できない旨をノードＧにMPLSパケット転送部２２０を介して通知している（ステップ１０４）。

上記から、複数の異なる入口LSRから任意の出口LSRに対してラベルスイッチング経路をコントロールしたMP2PのTE LSPが設定可能となる。

また、MP2P TE LSPに新たに、新しい異なる入り側の入口LSRからTE LSPを追加する場合の動作を説明する。

入口LSRが追加する新しいTE LSPを設定するために、RFC3209に規定されているPathメッセージを生成し、さらにPathメッセージにマージ対象のMP2P TE LSPを識別し、さらに、Pathメッセージに、マージ対象のMP2P TE LSPを識別し、さらに、前述のMERGEオブジェクトのMERGE種別を選択するためのMERGEオブジェクトと新規追加するTE LSPの経路指定を行うEROオブジェクトを格納し、送出する。

さらに、下流のLSRは、Pathメッセージを受信した場合には、マージ設定要求判断部１１１で当該PathメッセージがMP2Pマージを要求していることをMERGEオブジェクトにより判別し、当該LSRにマージ対象のMP2P TE LSPが存在しているかどうかについてLSP設定DB１１２を検索することにより調べ、存在していない場合には、EROで規定された更なる下流LSRにPathメッセージを送出し、存在している場合には、EROオブジェクト、MERGEオブジェクトで指定されているマージ動作が既設定のMP2P TE LSPに矛盾がないかを確認する。矛盾がある場合には、マージ要求動作がエラーであることを入口LSRにPathErrメッセージにて通知する。一方、矛盾がなくマージが可能な場合には、MP2P TE LSP状態に新たなTE LSPの追加情報を加え、マージ区間に沿ってPathメッセージを下流に転送する。

上記の動作により、MP2P TE LSPの出口LSRにPathメッセージが到着すると、Resvメッセージによりマージ区間に既に設定されているMPLSラベル情報を含み、上流のLSRに通知することで、新規TE LSP状態を既存のMP2P TE LSPに追加する。

さらに、上記と同様の動作により、ResvメッセージをMP2P共有区間にわたって上流に通知する。

また、MP2P共有区間から個別区間になった場合には、通常のRFC3209で規定されるResvメッセージ転送部１１３によって新規追加の入口LSRまでResvメッセージを転送することにより、新規のTE LSPをMP2P TE LSPに追加する。

［第２の実施の形態］
本実施の形態では、RFC3209であるRSVP-TEに拡張されるMERGEオブジェクトの例を示す。

図７は、本発明の第２の実施の形態におけるMERGE オブジェクトフォーマットである。

MERGEオブジェクトは、MP2Pマージ対象トンネルを一意に識別するための情報要素であり、RFC3209のSESSIONオブジェクト情報とSENDER_TEMPLATEオブジェクトを格納する。さらに、MP2Pマージ時のマージ種別を指示するためのMERGE TYPE情報を含む。このMERGE TYPE情報により、帯域の積み上げ（加算）、帯域共有のMP2P時の帯域予約種別を指定する。さらに、TE LSPのマージ時のLSPプライオリティ指定を実施する機構を有する。

MERGE Type情報は、帯域予約の仕方として帯域積み上げであるFFスタイルと、帯域共有であるSEスタイルが規定されている。さらに、マージ時にLSPの優先度をマージ対象のLSPの最高値に合わせるか最低値に合わせるかを指定するPriority情報要素を備えている。

図８は、本発明の第２の実施の形態におけるMP2P RSVP-TEシグナリング制御部の構成を示す。

本実施の形態のMP2P RSVP-TEシグナリングプロトコル制御部１１０では、MP2P RSVPメッセージ送受信部１１３を用いる。MP2P RSVPメッセージ送受信部１１３は、Pathメッセージを受信し、当該Pathメッセージに包含されているMERGEオブジェクトをマージ設定要求判定部１１１に転送する。マージ設定要求判断部１１１は、MERGEオブジェクトに基づいてLSP設定DB１１２を参照することにより取得した経路・帯域、及びマージ経路情報（ERO）を取得して、Pathメッセージを作成し、MP2P RSVPメッセージ送受信部１１３に転送する。また、他のルータから取得したResvメッセージについても同様に転送する。

図９は、本発明の第２の実施の形態におけるMP2P TE LSP帯域予約方法を示す図である。

同図（Ａ）の例では、帯域積み上げ方式を示しており、MP2Pマージ部分ではマージされる個々のTE LSPの個別帯域が積み上げられて予約されている。帯域積み上げ方式は、同一の出口LSRに向かう複数のTE LPをMP2P TE LSPとしてマージするときに、MPLS転送ラベルを共有するマージ部分の予約帯域をマージされる個々のTE LSPの合計帯域分確保するものである。

同図（Ｂ）の例は、帯域共有方式であり、MP2Pマージ部分ではマージされる個々のTE LSPの個別帯域は共有されて予約される。帯域共有方式は、同一出口に向かう複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージするときに、MPLS転送ラベルを共有するマージ部分の予約帯域をマージされる個々のTE LSPの帯域で共有して確保するものである。

［第３の実施の形態］
本発明は、RSVP-TEをベースに拡張しているため、RSVP-TEのソフトステート機構によりステートが管理されている。但し、MP2P REVP-TE シグナリング制御部１１０では、個々のTE LSPのステート管理が実施されず、マージされたトータルのMP2Pステートが管理されているために個別のPathメッセージによるソフトステートのリフレッシュ動作を必要としない。

図１０に本発明で実施されるステート管理例を示す。MP2P TE LSPを構成する個別区間が独立に上流ノードと下流ノード間でPathメッセージとResvメッセージの交換によりステートをリフレッシュする。さらに、MP2Pマージ区間では、マージされている全てのTE LSP分を一括して周期的にリフレッシュしている。

［第４の実施の形態］
本実施の形態では、MP2P TE LSPのLSP削除を行う動作を説明する。

図１１は、本発明の第４の実施の形態におけるMP2P LSP削除時の構成を示す。

図１２は、本発明の第４の実施の形態におけるMP2P TE LSP削除手順を示す。

同図では、ノードＧがノードＧ→Ｈ→Ｄ→Ｅ→Ｆ区間のTE LSPを削除する例を示している。ノードＧがPath TearメッセージにMERGEオブジェクトを格納して削除対象のTE LSP上に転送する。MP2P RSVP-TEシグナリングプロトコル制御部１１０のマージ設定要求判断部１１１は、Path Tearメッセージに基づいて、LSP設定DB１１２を参照して、非マージ区間かマージ区間かを判断する。MP2P RSVPパケット転送部２２０に対して、非マージ区間である場合には、Path Tear(LSP3)を、マージ区間である場合にはPathメッセージを転送する。MP2P RSVPパケット転送部２２０は、非マージ区間ではPath Tearメッセージ従い、通常のRSVP-TEによりLSPが削除される。

一方、マージ区間では、
方式１）削除対象のLSP3情報のみを削除して、LSP１とLSP2情報が包含されたPathメッセージを下流にトリガとして転送することで、LSPの削除を実施せずにステート情報からLSP３情報のみを即座に削除する；
方式２）LSP３用のPath Tearメッセージを下流に転送してマージ区間のLSPを削除せずに、全体ステートからLSP３用の情報のみを削除する；
二つの方式が存在する。

RSVP-TEが動作するMP2P MPLS通信方式に、本発明を適用した場合の評価結果を示す。

図１３の評価モデルを用いて本発明を実施した場合と実施しない場合で、中継プロバイダルータで保持すべきTE LSP総数について比較した。その評価結果を図１４に示す。本発明を実施しない場合は、プロバイダルータで１００万本強のLSP管理が必要になるが、本発明を実施した場合には、１万本前後の管理で済むことがわかり大幅なスケーラビリティ性能改善が見込まれることがわかる。

なお、上記のTE LSRの機能をプログラムとして構築し、TE LSRとして利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることも可能である。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

本発明は、大規模なMPLSネットワークでPEとなる入口LSRから出口LSRに向かってフルメッシュでTEの設定が必要となるIP-VPNやVPLS等のMPLSサービスネットワークに適用可能である。

本発明の原理構成図である。 本発明の第１の実施の形態におけるMP2P TE LSPの例である。 本発明の第１の実施の形態におけるMP2P MPLSルータの構成図である。 本発明の第１の実施の形態におけるMP2Pテーブル動作を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるMP2P REVP-TE帯域確保時のルータ制御部の構成図である。 本発明の第１の実施の形態におけるMP2P TE LSP設定シグナリング手順である。 本発明の第２の実施の形態におけるMERGEオブジェクトフォーマットである。 本発明の第２の実施の形態におけるMP2P REVP-TEシグナリング制御部の構成図である。 本発明の第２の実施の形態におけるMP2P TE LSP帯域予約方法を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるMP2P TE LSP状態保持の例である。 本発明の第４の実施の形態におけるMP2P LSP削除動作時の構成図である。 本発明の第４の実施の形態におけるMP2P TE LSP削除手順を示す図である。 評価ネットワークモデルを示す図である。 LSP状態数の評価を示す図である。

符号の説明

１０ TE LSR（トラヒックエンジニアリングラベルスイッチングルータ）
１１ マージ設定要求判断手段
１２ マージ経路設定手段
１３ メッセージ転送手段
１００ ルータ制御部
１１０ MP2P REVP-TEシグナリングプロトコル制御部
１１１ マージ設定要求判断部
１１２ データベース、LSP設定データベース
１１３ MP2P RSVPメッセージ送受信部
１２０ MPLS転送テーブル制御部
１３０ マネジメントIF(インタフェース)
２００ パケット転送部
２１０ パケット受信部
２２０ MP2P MPLS転送部
２２１ MPLS転送テーブル
２３０ パケット送信部

Claims (10)

1. MPLS通信ネットワークにおいてRSVP-TEが動作している環境で、異なる複数の入口トラヒックエンジニアリングラベルスイッチングルータ（TE LSR）から一つの出口LSRに対して経路をコントロールした複数のトラヒックエンジニアリング（TE）ラベルスイッチングパス（LSP）を設定する環境における、マルチポイントツーポイント（MP2P）マルチキャストプロトコルラベルスイッチング（MPLS）トラヒックエンジニアリング(TE)通信システムであって、
   前記入口TE LSRは、
   PathメッセージにMERGEオブジェクトを付与して送信する手段を有し、
   前記Pathメッセージを受信したTE LSRは、
   前記Pathメッセージに包含されている前記MERGEオブジェクトに基づいて、LSP識別子、経路情報、帯域情報を含むLSP情報を格納したデータベースを参照して、マージ設定要求であるかを判定するマージ設定要求判断手段と、
   マージ設定要求である場合には、前記データベースを参照して、前記複数のTE LSPが同一の出口LSRに到達する経路上で経路を共有する共有経路に、同一のMPLS転送ラベルを設定することにより、複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージし、Pathメッセージを作成するマージ経路設定手段と、
   前記マージ経路設定手段で作成された前記Pathメッセージを転送するメッセージ転送手段と、
   を有する
   ことを特徴とするMP2P MPLS TE通信システム。
2. 前記マージ経路設定手段は、
   前記データベースの帯域情報を参照して、前記MPLS転送ラベルを共有する共有経路（マージ部分）の予約帯域をマージされる個々のTE LSPの合計帯域分確保する帯域確保手段を含む、
   請求項１記載のMP2P MPLS TE 通信システム。
3. 前記帯域確保手段は、
   前記マージ部分の予約帯域を、マージされる個々のTE LSPの帯域で共有して確保する手段を含む、
   請求項２記載のMP2P MPLS TE通信システム。
4. 前記マージ経路設定手段は、
   同一出口LSRに向かう複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージする時に、マージするTE LSPの経路がLoose指定されているときには、既に設定されているMP2P TE LSPの転送経路に従ってマージされるTE LSPのLoose区間の転送経路を拡張し、既に設定されているMP2P TE LSPと同一の転送経路でMP2P TE LSPを設定する手段を含む、
   請求項１記載のMP2P MPLS TE通信システム。
5. 前記マージ経路設定手段は、
   同一出口LSRに向かう複数のTE LSPをMP2P TE LSPとしてマージするときに、マージするTE LSPの経路が明示指定されており、既に指定されているMP2P TE LSPの転送経路とMP2Pマージするときに、指定経路が存在するMP2P TE LSPの経路と一致せずにマージ経路に矛盾がある場合に、MP2Pマージを取り消し、マージ指定経路に矛盾があるためにMP2Pマージが実施できなかったことを、入口側のLSRに通知する通知手段を含む、
   請求項１記載のMP2P MPLS TE 通信システム。
6. 前記MERGEオブジェクトは、
   マージするTE LSPを識別するためのSESSION(セッション)オブジェクト情報とSENDER_TEMPLATE（センダテンプレート）オブジェクト情報と、
   MP2Pマージ時のマージ種別を指示するためにMERGE TYPE情報と、
   を含み、
   前記MERGE TYPE情報により、帯域積み上げ、帯域共通のMP2Pの帯域予約種別を指定すると共に、さらに、TE LSPのマージ時のLSPプライオリティを指定する、
   請求項１記載のMP2P MPLS TE通信システム。
7. RSVP-TEのソフトステート機構により管理されているステートを、個別の区間で独立に上流ノードと下流ノードの間でPathメッセージとResvメッセージの交換により、周期的に一括してリフレッシュする手段を、
   さらに有する請求項１記載のMP2P MPLS TE通信システム。
8. MP2P TE LSPに新たに、新しい異なる入り側の入口LSRからTE LSPを追加する場合に、
   前記入口LSRは、
   追加する新しいTE LSPを設定するために、RFC3209に規定されているPathメッセージを作成する手段と、
   マージ対象のMP2P TE LSPを識別子、前記マージ種別を選択するためのMERGEオブジェクトと新規追加するTE LSPの経路指定を行うEROオブジェクトを前記Pathメッセージに格納し、該Pathメッセージを送出する手段と、を有し、
   下流のノードのLSRは、
   前記Pathメッセージを受信した際に、該PathメッセージがMP2Pマージを要求していることを前記MERGEオブジェクトにより判別し、当該LSRにマージ対象のMP2P TE LSPが存在しているかどうかを前記データベースを検索して調べ、存在していない場合には、EROで規定されたさらなる下流LSRにPathメッセージを送出し、存在している場合には、該ERO、該MERGEオブジェクトで指定されているマージ動作が既設定のMP2P TE LSPに矛盾がないかを確認し、矛盾がある場合には、マージ要求動作がエラーであることを入口LSRにPathErrメッセージにて通知し、矛盾がなく、マージが可能である場合には、MP2P TE LSP状態に新たなTE LSPの追加情報を加え、マージ区間に沿ってPathメッセージを下流に転送する手段と、を有し、
   MP2P TE LSPの出口LSRは、
   前記Pathメッセージが到着すると、Resvメッセージによりマージ区間に既に設定されているMPLSラベル情報を含み、上流のLSRに通知することで新規TE LSP状態を既存のMP2P TE LSPに追加する手段と、を有し、
   前記上流のLSRは、
   前記ResvメッセージをMP2P共有区間にわたって上流に通知する手段と、
   前記MP2P共有区間から個別区間になった場合には、通常のRFC3209で規定されるResvメッセージ伝達機能により、新規追加の入口LSRまでResvメッセージを転送することにより、新規のTE LSPをMP2P TE LSPに追加する手段と、
   を有する請求項１記載のMP2P MPLS TE通信システム。
9. 既存のMP2P TE LSPから任意の一つの入口LSRから出口LSRに到達するTE LSPを削除する場合に、
   前記入口LSRからMERGEオブジェクトを格納したPath Tearメッセージを受信すると、該Path Tearメッセージからマージ区間か非マージ区間かを判定するマージ区間判定手段と、
   非マージ区間である場合には、Path TearメッセージによりMP2P TE LSP状態を保護しながら削除されるTE LSP情報のみMP2P TE LSPステートから削除することで既存のMP2P TE LSPからTE LSPを削除する削除手段と、
   を有する請求項１記載のMP2P MPLS TE通信システム。
10. 前記削除手段は、
    MP2P共有マージ区間でTE LSPを削除する場合に、削除対象のTE LSP情報を含まず、その他マージされている全てのTE LSP情報を含んだPathメッセージを共有区間にトリガのPathメッセージとして下流の出口LSRまで送出する手段を含む、
    請求項９記載のMP2P MPLS TE通信システム。

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