JP2007235381A - Mpls転送方法、mplsルータおよびエリア境界ルータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信元MPLSエッジルータ(MPLSルータ4A)が、(1)前記パケットの宛先のエッジルータである宛先MPLSエッジルータ(MPLSルータ4C)を示すラベルと、(2)宛先MPLSエッジルータに到達するまで経由するドメインを示すラベルとをパケットに付与して送信し、ドメイン境界MPLSルータ(MPLSルータ4D)が、受信したパケットに付与されたラベルを参照して、次の転送先であるドメインへパケットを転送し、ドメイン境界MPLSルータ(MPLSルータ4E)が、受信したパケットに付与されたラベルを参照して宛先MPLSエッジルータ(MPLSルータ4C)との間で確立したLSP5を選択しパケットを転送する。
【選択図】図1
Description
IETF、"Multiprotocol Label Switching Architecture"、RFC3031、Section 2.1,3.1〜3.6,3.9,3.25,3.27、 [online]、[平成17年12月27日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt>
なお、請求項におけるLSPの情報は、後記する実施の形態のラベルテーブルにおける出力ラベルの欄に含まれる転送ラベルの値に相当する。
MPLSルータ4は、MPLSネットワーク1とのネットワークインタフェースと、ネットワークインタフェースの切り替えを行うスイッチと、各種プログラムやデータを記憶する補助記憶部(記憶部)と、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)等のメインメモリとを備える。補助記憶部は、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等である。
このようなMPLSルータ4の機能を、図2を用いて説明する。図2は、図1のMPLSルータ4を機能展開して示したブロック図である。
なお、ドメイン・ルータラベルDB104と、ルーティングテーブル105と、ラベルテーブル106とは、前記した補助記憶部に格納される。
このドメイン・ルータラベルDB104は、図4に例示するように、MPLSエッジルータのIPアドレス201と、このMPLSエッジルータが属するドメインのドメインラベル202、このMPLSエッジルータに割り当てられたルータラベル203とを示したデータベースである。このドメイン・ルータラベルDB104はMPLSルータ4がラベルテーブル106を作成する際に参照される。
なお、図4に例示するドメイン・ルータラベルDB104は、IPアドレス「B」のMPLSエッジルータは、ドメインラベル「#A2」のドメインに属し、ルータラベルは「#2」であることを示す。
図5(a)のラベルテーブル106の1行目は、宛先IPアドレス「#a」のフレームを受信したときには、このフレームに、ルータラベル「#3」と、ドメインラベル「#A3」と、転送ラベル「5」とを付与して、出力インタフェース「IF#2」から出力することを示す。
例えば、図5(b)のラベルテーブル106の1行目は、ドメインラベル「#A3」が付されたフレームを受信したとき、このフレームに、転送ラベル「7」を付与して、出力インタフェース「IF#1」から出力することを示す。つまり、ドメインラベル「#A3」宛のフレームを受信したとき、このフレームをこのドメインへ転送するためのLSPの転送ラベル「7」を付与し、出力インタフェース「IF#1」から出力することを示す。
また、ドメイン境界MPLSルータのうち、MPLSルータ4E等、次のフレーム転送先がOSPFサブエリア3であるときは、ラベルテーブル106の入力ラベル402に、この宛先MPLSエッジルータのルータラベル、例えばMPLSルータ4Cのルータラベル「#3」が記述される(図5(c)参照)。
なお、いずれの場合もラベルテーブル106の出力ラベル403には、次に転送するLSPに割り当てられた転送ラベルを記述する。また、このLSPへの転送ラベルの割り当ては、前記したRSVPプロトコル処理部102が行う。
なお、以下の説明では、MPLSルータ4Aの収容するユーザネットワーク6Aから、MPLSルータ4Cの収容するユーザネットワーク6C(IPアドレス「#a」)へフレームを転送する場合を例に説明する。つまり、MPLSルータ4Aが送信元MPLSエッジルータとなり、MPLSルータ4Cが宛先MPLSエッジルータとなる場合を例に説明する。ここでは、既にMPLSネットワーク1内の各MPLSルータ4は、各エリア内のLSPを確立し、その確立したLSPに関する情報(LSP情報)をMPLSルータ4の補助記憶部に格納しているものとする。
MPLSルータ4CのOSPFプロトコル処理部101は、標準のOSPFの動作に従って、ユーザネットワーク6Cの経路情報(ユーザネットワーク6CのIPアドレスと、このユーザネットワーク6Cを収容するMPLSルータ4CのIPアドレス)をAS-External−LSAによって、MPLSネットワーク1内に広告する(S1)。そして、MPLSルータ4Aは、広告されたLSAを受信し、この情報をルーティングテーブル105に書き込む(S2)。なお、ここでは説明を省略するが、このLSAは、MPLSルータ4D,4Eにおいても同様に広告されたLSAを受信し、この情報をルーティングテーブル105に書き込む。
次に、ドメイン境界MPLSルータであるMPLSルータ4Eが、Opaque LSAによりドメインラベルとルータラベルとを広告する手順を説明する。
MPLSルータ4Dのラベルテーブル106にこのような情報を書き込んでおくことで、MPLSルータ4Dは、ドメインラベル「#A3」が付与されたフレームが入力されたとき、そのフレームをドメインラベル「#A3」に対応するドメイン(OSPFサブエリア3C)へ転送すればよいことが分かる。
この後、MPLSルータ4DのOSPFプロトコル処理部101は、MPLSルータ4Eから受信したOpaque LSAをOSPFサブエリア3A内に転送する(S15)。
(1)ルータラベルの一意性
本実施の形態におけるルータラベルはドメイン内でユニークな(重複がない)ものとする必要がある。ドメイン境界MPLSルータは、ドメイン内のすべてのMPLSエッジルータの情報を把握しているので、MPLSエッジルータ自身でルータラベルを選択するよりも、各MPLSエッジルータにユニークなラベル値を割り当てやすい。
(2)LSAの処理負荷
ドメイン境界MPLSルータは、複数のMPLSエッジルータのルータラベルをまとめて1つのLSAで広告する。従って、MPLSエッジルータが個別にルータラベルの広告を行うよりも、MPLSルータ4が受信するLSAの数を低減できる。つまり、MPLSルータ4におけるLSAの処理負荷を軽減することができる。なお、本実施の形態においてラベルの広告に用いるOpaque LSAは、ドメインを超えて広告されるので、MPLSエッジルータ自身が個別に広告する場合に比べ、MPLSルータ4におけるLSAの処理負荷の軽減効果は大きい。
しかし、MPLSエッジルータがドメインラベルおよびルータラベルの広告を行うことを禁じるわけではない。例えば、MPLSエッジルータがドメイン内の他のMPLSエッジルータとの間で調整を行う機能を備え、この機能により各MPLSエッジルータ間でドメインラベルがユニークとなるような割り当てをして、ドメインラベルを広告するようにしてもよい。
次に、図7を用いて、MPLSルータ4によるフレームの転送手順を説明する。
このようなネットワーク構成おいて、MPLSルータ4Eが、MPLSルータ4Hから自身の属するOSPFサブエリア3Cのドメインラベルが付与されたフレームを受信したとき、このフレームに付与されたドメインラベルおよびルータラベルを除去する(これをPOPする、という)。そして、MPLSルータ4Eは、このルータラベルが示すMPLSルータ4C宛のLSPに転送する。なお、この場合、MPLSルータ4Eにおけるラベルテーブル106の記載は、入力ラベル「#A3(自身の属するドメインのドメインラベル)」に対し、出力ラベル「POP、10(MPLSルータ4C宛のLSPの転送ラベル)」といった記載になる(図9のラベルテーブル106の2行目参照)。
2 OSPFバックボーンエリア
3(3A〜3C) OSPFサブエリア
4(4A〜4G) MPLSルータ
5 LSP
6(6A〜6C) ユーザネットワーク
101 OSPFプロトコル処理部
102 RSVPプロトコル処理部
103 ドメイン・ルータラベル処理部
105 ルーティングテーブル
106 ラベルテーブル
107 ネットワークインタフェース
108 スイッチ
110 転送部
Claims (6)
- ラベルスイッチング機能を持つ複数のMPLS(Multi Protocol Label Switching)ルータを備えるMPLSネットワークにおいて、
前記MPLSルータそれぞれが、前記MPLSネットワークを複数のドメインに分割して前記ドメインごとにLSP(Label Switched Path)を確立し、前記確立したLSPの情報を記憶部に記録し、
前記MPLSルータのうち、ユーザネットワークからパケットを受信した送信元MPLSエッジルータが、(1)前記パケットの宛先のエッジルータである宛先MPLSエッジルータを示すラベルと、(2)前記宛先MPLSエッジルータに到達するまで経由するドメインを示すラベルとを前記パケットに付与して送信し、
前記ドメインの境界に設置されるMPLSルータであるドメイン境界MPLSルータが、受信した前記パケットに付与されたラベルを参照して、次の転送先であるドメインへ前記パケットを転送し、
前記宛先MPLSエッジルータを含むドメインのドメイン境界MPLSルータが、受信した前記パケットに付与されたラベルおよびこのドメイン境界MPLSルータの前記LSPの情報を参照して、前記確立したLSPのうち、前記宛先MPLSエッジルータとの間で確立したLSPを選択し、前記パケットを転送することを特徴とするMPLS転送方法。 - ルーティングプロトコルとしてOSPFを用い、前記ドメインとしてOSPFのエリアを用い、前記ドメイン境界MPLSルータとしてOSPFのエリア境界ルータを用いる前記MPLSネットワークにおいて、
前記エリア境界ルータが、OSPFの拡張情報であるOpaque LSAを用いて、(1)前記エリア境界ルータの属するエリア内のすべてのMPLSエッジルータを示すラベルと、(2)前記MPLSエッジルータそれぞれの属するOSPFのエリアの識別情報を示すラベルとを前記MPLSネットワーク内に広告し、
前記送信元MPLSエッジルータが、前記広告されたOpaque LSAの情報を用いて、前記宛先MPLSエッジルータに到達するまで経由するドメインを示すラベルおよび前記宛先MPLSエッジルータを示すラベルを付与することを特徴とする請求項1に記載のMPLS転送方法。 - ラベルスイッチング機能を持ち、ユーザネットワークから受信したパケットをMPLSネットワークへ転送するMPLSルータであって、
前記パケットの宛先となるユーザネットワークに接続される宛先MPLSエッジルータのラベルと、この宛先MPLSエッジルータに到達するまでに経由するドメインを示すラベルとを示したラベルテーブルを記憶する記憶部と、
前記ユーザネットワークからパケットを受信したとき、前記ラベルテーブルから、このパケットの宛先のユーザネットワークに接続される宛先MPLSエッジルータのラベルと、この宛先MPLSエッジルータに到達するまでに経由するドメインを示すラベルとを読み出し、前記読み出したラベルを前記パケットに付与して転送する処理部と、
を備えることを特徴とするMPLSルータ。 - 前記記憶部は、次の転送先であるドメインまたは宛先MPLSエッジルータごとに、そのドメインまたは宛先MPLSエッジルータへ転送するためのLSPの情報をさらに記憶し、
前記処理部は、さらに、他のMPLSルータからパケットを受信したとき、この受信したパケットに付与されたドメインのラベルまたはMPLSルータのラベルと、前記LSPの情報とを参照して、このラベルに示されるドメインまたはMPLSエッジルータとの間に確立したLSPを選択して前記パケットを転送することを特徴とする請求項3に記載のMPLSルータ。 - 前記MPLSネットワークは、ルーティングプロトコルとしてOSPFを用いるネットワークであり、
前記処理部は、
前記MPLSネットワークにおけるOSPFのエリア境界ルータから、OSPFの拡張情報であるOpaque LSAにより広告された(1)前記エリア境界ルータの属するエリア内のすべてのMPLSエッジルータを示すラベルと、(2)前記MPLSエッジルータそれぞれの属するOSPFのエリアの識別情報を示すラベルとを受信し、
前記受信したOpaque LSAの情報を用いて、前記ラベルテーブルに前記宛先MPLSエッジルータのラベルおよび前記経由するドメインのラベルを書き込むことを特徴とする請求項3または請求項4に記載のMPLSルータ。 - 請求項5に記載のMPLSルータを含むMPLSネットワークにおけるOSPFのエリア境界ルータであって、
前記エリア境界ルータの処理部は、
OSPFの拡張情報であるOpaque LSAを用いて、(1)前記エリア境界ルータの属するエリア内のすべてのMPLSエッジルータを示すラベルと、(2)前記MPLSエッジルータそれぞれの属するOSPFのエリアの識別情報を示すラベルとを前記MPLSネットワーク内に広告することを特徴とするエリア境界ルータ。
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