JP2008060758A - Mplsルータ、経路設定方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のASを備えたMPLSネットワーク1において、それぞれのASに配置されるMPLSルータ3は、BGPテーブル、LSP・DB、ルーティングテーブルおよびトラフィックマッピング処理部を備えている。
トラフィックマッピング処理部は、BGPテーブルとLSP・DBを参照し、BGPテーブルにおけるいずれかの宛先アドレスに関連付けられたAS番号が、LSP・DBにおけるいずれかのLSPの終点AS番号と一致した場合、ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた次ホップとしてそのAS番号が一致したLSPを登録する。
【選択図】図1
Description
したがって、それらの手法では、複数のASをまたがるLSPに対するトラフィックマッピングをルーティングプロトコルと連動させることができず、LSPの始点となるMPLSルータに、静的に(固定されたものとして)宛先アドレスとLSPの対応付けを設定する必要がある。
E.Rosen, A.Viswanathan, R.Callon,"Multiprotocol Label Switching Architecture",RFC3031,[online],January 2001,IETF,[平成18年8月3日検索],インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt> K.Kompella, Y.Rekhter,"Label Switched Paths (LSP) Hierarchy with Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Traffic Engineering (TE)", p.4"3. Routing Aspects",RFC4206,[online],October 2005,IETF,[平成18年8月3日検索],インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc4206.txt> E. Rosen, Y. Rekhter," BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs)",p.23" 5. Forwarding",RFC4364,[online], February 2006 ,IETF,[平成18年8月3日検索],インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc4364.txt>
MPLSルータは、BGPにより転送される経路情報のうち、少なくとも、その宛先アドレスと、その宛先アドレスまでの経路に存在する1つ以上のASの識別子であるAS番号とを関連付けて格納するBGPテーブルと、自身を一端として確立したLSPの情報のうち、少なくとも、そのLSPの識別子と、そのLSPの他端となるMPLSルータが属するASの識別子である終点AS番号とを関連付けて格納するLSP情報記憶部と、宛先アドレスと、その宛先アドレスに送るパケットの次の転送先を示す次ホップとを関連付けて格納するルーティングテーブルとを備えている。
また、MPLSルータは、トラフィックマッピング処理部を備え、そのトラフィックマッピング処理部は、BGPテーブルとLSP情報記憶部とを参照し、BGPテーブルにおけるいずれかの宛先アドレスに関連付けられたAS番号が、LSP情報記憶部におけるいずれかのLSPの終点AS番号と一致した場合、ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた次ホップとしてそのAS番号が一致したLSPを登録する。
そして、トラフィックマッピング処理部は、BGPプロトコル処理部が新たな経路情報を受信してBGPテーブルを更新したことを契機として、前記した各処理を行う。
そして、トラフィックマッピング処理部は、RSVPプロトコル処理部が、複数のASにまたがる新たなLSPを確立したことを契機として、前記した各処理を行う。
そして、その後、トラフィックマッピング処理部は、BGPテーブルとLSP情報記憶部との参照以降の各処理を行う。
図1は、本実施形態のMPLSネットワークなどを示す全体構成図である。図1に示すように、MPLSネットワーク1は、AS21,22,23、および、それらのAS21〜23を相互に接続するAS20の4つのAS(以下、符号を省略することもある。)から構成される。なお、それぞれのASは、別々の事業者に割り当てられていてもよいし、また、同一の事業者に割り当てられたもの(たとえば、ルーティングプロトコルのスケーラビリティ向上などを目的として1つのASを分割してサブASとした場合など)であってもよい。
さらに、本実施形態では、AS21のAS境界ルータであるルータBから、AS22のAS境界ルータであるルータEの間にLSPを確立するが、その詳細については後記する。
処理部200は、MPLSルータ3における各処理を行う手段であるが、特に、本実施形態に大きく関係するものを、BGPプロトコル処理部201、RSVP(Resource reSerVation Protocol:ネットワーク資源予約プロトコル)プロトコル処理部202およびトラフィックマッピング処理部206として示している。また、以下において、処理部200がBGPプロトコル処理部201、RSVPプロトコル処理部202およびトラフィックマッピング処理部206の行う処理以外の処理を行う場合は、「処理部200」を動作主体として記載する。
宛先アドレス301は、1つ以上のBGPセッション6を経由して転送されてきた経路情報に含まれる宛先(ネットワーク(サブネット)やルータ)のアドレスを示す。
AS_PATH303は、その経路情報が経由してきたASの識別子(以下、AS番号という。)を示す。
なお、BGPテーブル203aは、ルーティングテーブル205と異なり、パケットの転送時に直接参照されるデータベースではなく、ルーティングテーブル205を作成するための元となる情報を格納するためのものである。
また、実際には、BGPでは多数の属性情報を広告することができるため、一般的なルータのBGPテーブル203には、図3で示したもの以外にも多数の情報が格納されることになるが、ここでは本実施形態に直接関係のある情報だけを記載している。
さらに、図3(c)に示すBGPテーブル203cは、図3(b)に示すBGPテーブル203bに対して、2行目のエントリを追加したものである。
図4(a)に示すように、LSP・DB204aは、LSP・ID401、終点アドレス402、終点AS番号403などの情報を有している。
終点アドレス402は、そのLSPの終点のIPアドレスを示す。
終点AS番号403は、そのLSPの終点のAS番号を示す。
各エントリは、自身のルータが始点になっているLSPごとに作成される。
なお、LSPに関わる情報は、図4に示したもの以外にも、LSPの経路、帯域、状態など様々なものがあるが、ここでは本実施形態に直接関係のある情報だけを記載している。
また、図4(b)のLSP・DB204bは、図4(a)のLSP・DB204aに対して2行目のエントリを追加したものである。
宛先アドレス501は、パケットの転送先(宛先)のアドレスを示す。
次ホップ502は、原則として、パケットを宛先アドレス501に到達させるために次に転送すべき隣接のルータのアドレスを示す。なお、この次ホップ502に入るルータは、図3のNextHop302とは異なり、必ず物理的に隣のルータである。
出力IF番号503は、次ホップ502に記載のルータに到達させるためにパケットを出力すべきインタフェース(図2などで不図示)の番号を示す。
さらに、図5(d)に示すルーティングテーブル205dは、図5(c)に示すルーティングテーブル205cに対して、2行目のエントリの次ホップ502を書き換えたものである。
そして、このルーティングテーブル205は、MPLSルータ3がパケットを受信するたびに処理部200によって参照され、パケットに記される宛先(IP)アドレスをキーとして次ホップ502を検索するために用いられる。
なお、ここでは、まず、ルータBとルータEの間にLSPが確立され、その後、サブネット5aおよびサブネット5bの経路情報がBGPによってルータBまで広告され、さらにその後、ルータBとルータHの間にLSPが確立される場合について説明する。
まず、ルータBは、ルータEに対するLSPの確立のためのオペレータによる設定入力を受け付ける(ステップS1)。なお、設定入力の項目としては、たとえば、LSPの宛先アドレス(ルータEのアドレス)、LSPの経路(ルータC,DおよびE)、LSPの帯域(100Mbpsなど)などが挙げられる。
その後、ルータBのトラフィックマッピング処理部206は、BGPテーブル203(BGPテーブル203a)とLSP・DB204(LSP・DB204a)を参照して、LSP・DB204aの終点AS番号403に格納されている「22」(つまり、Resvメッセージに付加されたLSPの終点であるルータEのAS番号)がBGPテーブル203aにあるか否かを(AS_PATH303を参照して)検索する(ステップS3−3)。ここでは、BGPテーブル203aのAS_PATH303にAS番号「22」を含んだ経路情報がないので、ルータBのトラフィックマッピング処理部206は、ルーティングテーブル205の書き換えを行わない(図5(a)のルーティングテーブル205a参照)。
次に、たとえば、ユーザネットワークの1つであるサブネット5aがルータFに接続され、そのルータFでその接続のための各種設定がオペレータによって行われたことを契機として、ステップS4以降の処理が行われる。
次に、ユーザネットワークの1つであるサブネット5bがルータIに接続され、そのルータIでその接続のための各種設定がオペレータによって行われたことを契機として、ステップS11以降の処理が行われる。
具体的には、ルータIは、サブネット5bの情報を、MPLSネットワーク1内に広告する、つまり、ここでは、ルータH,G,C経由でルータBに送信する(ステップS11〜14)。なお、各MPLSルータでこの広告のための情報の送受信を行うのは、図2における処理部200である。また、ステップS11〜14における各MPLSルータの動作の詳細はステップS4〜7の場合と同様なので、説明を省略する。
続いて、ルータBのトラフィックマッピング処理部206は、BGPテーブル203cの2行目のエントリのAS_PATH303の「23」または「20」を終点のASとするLSPがあるかLSP・DB204aを検索し(ステップS16−1)、LSP・DB204aには該当するエントリがないため、ルーティングテーブル205にはサブネット5b宛のパケットを通常のIP転送としてルータCに転送するように登録を行う(図5(c)のルーティングテーブル205cの2行目参照)(ステップS16−2)。
次に、ルータBとルータHの間に、LSPが確立される。ここで、ステップS17,S18およびS19−1の動作は、ステップS1,S2およびS3−1と同様であるので、説明を省略する。
なお、MPLSルータ3における各処理は、コンピュータのCPUに実行させるためのプログラムを所定の者が作成し、実行することで、実現することができる。
たとえば、MPLSネットワーク1におけるASの数は、4でなくても、複数であればいくつでもよい。その他、具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
3 MPLSルータ
6 BGPセッション
20,21,22,23 AS
71,72 LSP
201 BGPプロトコル処理部
202 RSVPプロトコル処理部
203 BGPテーブル
204 LSP・DB
205 ルーティングテーブル
206 トラフィックマッピング処理部
Claims (10)
- 複数のAS(Autonomous System)を備えたMPLS(Multi-protocol Label Switching)ネットワークにおいて、それぞれの前記ASに配置されるMPLSルータであって、
BGP(Border Gateway Protocol)により転送される経路情報のうち、少なくとも、宛先アドレスと、その宛先アドレスまでの経路に存在する1つ以上の前記ASの識別子であるAS番号とを関連付けて格納するBGPテーブルと、
自身を一端として確立したLSP(Label Switched Path)の情報のうち、少なくとも、そのLSPの識別子と、そのLSPの他端となる前記MPLSルータが属するASの識別子である終点AS番号とを関連付けて格納するLSP情報記憶部と、
宛先アドレスと、その宛先アドレスに送るパケットの次の転送先を示す次ホップとを関連付けて格納するルーティングテーブルと、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとして、そのAS番号が一致した前記LSPを登録するトラフィックマッピング処理部と、
を備えたことを特徴とするMPLSルータ。 - 受信した経路情報を前記BGPテーブルに格納するBGPプロトコル処理部を、さらに備え、
前記トラフィックマッピング処理部は、
前記BGPプロトコル処理部が新たな経路情報を受信して前記BGPテーブルを更新したことを契機として、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとして、そのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする請求項1に記載のMPLSルータ。 - 前記トラフィックマッピング処理部は、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照したときに、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれの前記LSPの前記終点AS番号とも一致しなかった場合、
前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとしてIP(Internet Protocol)転送によって転送する隣接MPLSルータを登録する
ことを特徴とする請求項1に記載のMPLSルータ。 - 他のMPLSルータとの間に前記LSPを確立して、そのLSPの情報を前記LSP情報記憶部に格納するRSVP(Resource reSerVation Protocol)プロトコル処理部を、さらに備え、
前記トラフィックマッピング処理部は、
前記RSVPプロトコル処理部が、複数のASにまたがる新たなLSPを確立したことを契機として、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとして、そのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする請求項1に記載のMPLSルータ。 - 前記した複数のASにまたがる新たなLSPを確立する場合に、
自身がそのLSPの始点であるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、終点のMPLSルータからRSVP−TE(Traffic Engineering)のシグナリングメッセージに付加されて通知されるAS番号を終点AS番号として取得し、その取得した終点AS番号とそのLSPの識別子を前記LSP情報記憶部に格納し、
その後、前記トラフィックマッピング処理部は、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとして、そのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする請求項4に記載のMPLSルータ。 - 複数のAS(Autonomous System)を備えたMPLS(Multi-protocol Label Switching)ネットワークにおいて、それぞれの前記ASに配置されるMPLSルータによる経路設定方法であって、
前記MPLSルータは、
BGP(Border Gateway Protocol)により転送される経路情報のうち、少なくとも、その宛先アドレスと、その宛先アドレスまでの経路に存在する1つ以上の前記ASの識別子であるAS番号とを関連付けて格納するBGPテーブルと、
自身を一端として確立したLSP(Label Switched Path)の情報のうち、少なくとも、そのLSPの識別子と、そのLSPの他端となる前記MPLSルータが属するASの識別子である終点AS番号とを関連付けて格納するLSP情報記憶部と、
宛先アドレスと、その宛先アドレスに送るパケットの次の転送先を示す次ホップとを関連付けて格納するルーティングテーブルと、
トラフィックマッピング処理部と、を備え、
前記トラフィックマッピング処理部は、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとしてそのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする経路設定方法。 - 前記MPLSルータは、受信した経路情報を前記BGPテーブルに格納するBGPプロトコル処理部を、さらに備え、
前記トラフィックマッピング処理部は、
前記BGPプロトコル処理部が新たな経路情報を受信して前記BGPテーブルを更新したことを契機として、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとしてそのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする請求項6に記載の経路設定方法。 - 前記MPLSルータは、他のMPLSルータとの間に前記LSPを確立して、そのLSPの情報を前記LSP情報記憶部に格納するRSVP(Resource reSerVation Protocol)プロトコル処理部を、さらに備え、
前記トラフィックマッピング処理部は、
前記RSVPプロトコル処理部が、複数のASにまたがる新たなLSPを確立したことを契機として、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとしてそのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする請求項6に記載の経路設定方法。 - 前記した複数のASにまたがる新たなLSPを確立する場合に、
自身がそのLSPの始点であるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、終点のMPLSルータからRSVP−TEのシグナリングメッセージに付加されて通知されるAS番号を終点AS番号として取得し、その取得した終点AS番号とそのLSPの識別子を前記LSP情報記憶部に格納し、
その後、前記トラフィックマッピング処理部は、
前記BGPテーブルと前記LSP情報記憶部とを参照し、前記BGPテーブルにおけるいずれかの前記宛先アドレスに関連付けられた前記AS番号が、前記LSP情報記憶部におけるいずれかの前記LSPの前記終点AS番号と一致した場合、前記ルーティングテーブルにおいて、その宛先アドレスに関連付けられた前記次ホップとして、そのAS番号が一致した前記LSPを登録する
ことを特徴とする請求項8に記載の経路設定方法。 - 請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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