JP2009504043A - パケット指向型の情報伝送のための方法と通信装置 - Google Patents

Abstract

通信ネットワーク（ＰＫＮ）はプロトコル固有のアドレス情報として第１のアドレス情報（０８アドレス）を有するデータパケット（ＢＰＤＵ）が少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理されるよう構成されている。少なくとも１つの通信装置（ＰＢ）が通信ネットワーク（ＰＫＮ）に対応付けられている。通信装置（ＰＢ）が第２のアドレス情報（００アドレス）をプロトコル固有のアドレス情報としてコンフィギュレートし、第２のアドレス情報（００アドレス）を有するデータパケット（ＢＰＤＵ）を少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理する。通信装置にデータパケット（ＢＰＤＵ）が到来し、このデータパケットが第１のアドレス情報（０８アドレス）を含む場合には、第１のアドレス情報（０８アドレス）が第２のアドレス情報（００アドレス）に置換され、変換されたデータパケット（ＢＰＤＵ'）が通信装置によりさらに処理される。

Description

現在の通信ネットワークでは、双方の加入者がネットワークにアクセスし（ファーストマイル）、関連する高位レベルの通信ネットワーク（セカンドマイル）がイーサネット伝送方法またはプロトコル（ＩＥＥＥ８０２．３）に適合されるようにしばしば層（レイヤ２）を実現し、これにより例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）に応じたサービスが実現される。このタイプの通信ネットワークはキャリアイーサネット（Carrier Ethernet）通信ネットワークとも称される。

現在のキャリアイーサネット通信ネットワークは、ブリッジを介して相互に接続されている複数の個々のローカル通信ネットワークまたはＬＡＮから構成されていることが多い。そのようなブリッジはＯＳＩ参照モデルの「ＭＡＣ（Medium Access Control）層」とも称される下位の層において動作し、したがって高位のプロトコルに対してトランスパレントである。複数の個々のＬＡＮの相互接続により、複数のパスまたはルートをステーションまたは通信装置間において情報を伝送することができる。２つのステーション間の複数のパスを含むコンフィギュレーションにより、エラーが発生した場合にはループが生じ、したがってデータフレームが終わり無く循環する可能性がある。したがって、考えられる複数のパスの中から１つのパスが選択されなければならない。その目的は「ツリー」、つまり目的地から各エンドポイントまでのただ１つのパスが規定されているコンフィギュレーションである。他の考えられるパスのうちの１つが規定されるリコンフィギュレーションはエラーが発生した場合にのみ行われる。適切なツリーを発見するために、例えばスパニングツリープロトコル（spanning tree protocol）またはＴＰＣのような適切なプロトコルが存在する。ＴＰＣでは、種々のパスが重み付けされ、最善なパスまたは最も廉価なパスまたは最も高速なパスが選択される。ツリーをコンフィギュレーションしている間に、個々の通信装置およびブリッジは特定のデータパケットまたはブリッジプロトコルデータユニット（ＢＰＤＵ）を用いて相互に通信する。

顧客の通信ネットワークはカスタマＬＡＮとも称される複数の個々のＬＡＮから構成されていることが多く、これらが高位レベルの通信ネットワークまたはプロバイダ通信ネットワークを介して相互に接続される。図１は現行の装置シナリオを例示的に示したものであり、第１および第２の通信ネットワークＬＡＮ１，ＬＡＮ２が第１の顧客ＣＹに対応付けられており、第３、第４および第５の通信ネットワークＬＡＮ３，ＬＡＮ４，ＬＡＮ５が第２の顧客ＣＸに対応付けられている。特定の全てのローカル通信ネットワークＬＡＮ１〜ＬＡＮ５はカスタマブリッジとも称されるブリッジ（図示せず）を介して、高位レベルのプロバイダの通信ネットワークＰＫＮと接続されている。高位レベルのプロバイダの通信ネットワークＰＫＮにおいては、プロバイダブリッジとも称されるブリッジＰＢも個々のローカルネットワークを結合または接続するために設けられている。

スパニングツリープロトコルＳＴＰの実行の一部として、それぞれのローカルエリアネットワーク間でＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Units）を交換しなければならず、これはプロバイダの通信ネットワークＰＫＮを介する伝送を伴う（図１における破線または一点鎖線を参照されたい）。従来は、スパニングツリープロトコルにおいて所定のマルチキャストアドレス、ここでは０ｘ０１−８０−ｃ２−００−００−００（００アドレスとも称される）が個々のブリッジのアドレッシングのために使用されていた。プロバイダブリッジコンセプトの定義が進むにつれ、００アドレスはカスタマブリッジのアドレッシングのためにますます確保された。したがってスパニングツリープロトコルにおいてプロバイダブリッジをアドレッシングするために、新たなアドレス、ここでは０ｘ０１−８０−ｃ２−００−００−０８（０８アドレスとも称される）が導入され確保された。

ＳＴＰの一部としてカスタマＬＡＮによって送出され、また００アドレスを含んでいるＢＰＤＵはプロバイダブリッジコンセプトの一部としてトランスパレントに高位レベルのプロバイダ通信ネットワークを介して伝送されなければならない。機能的にカスタマブリッジとプロバイダブリッジに差はない。すなわちカスタマＬＡＮにおいて使用されているカスタマブリッジをプロバイダブリッジとして高位レベルのプロバイダ通信ネットワークにおいても使用することができる。しかしながら上述の新たなアドレス（すなわち０８アドレス）の導入により、以前はカスタマＬＡＮにおいて使用されており、また００アドレスを認識するようコンフィギュレートされているカスタマブリッジをプロバイダ通信ネットワークにおいて使用することができない。何故ならば、プロバイダ通信ネットワークにおいて使用されるプロバイダブリッジは０８アドレスを認識するためにコンフィギュレートされなければならないからである。それにもかかわらず現行のカスタマブリッジが高位レベルの通信ネットワークにおいてプロバイダブリッジとして使用されたならば、それらのカスタマブリッジは到来する００アドレスを含むＢＰＤＵをトランスパレントにプロバイダの通信ネットワークを介してこのプロバイダの通信ネットワークに接続されているローカルＬＡＮに転送せずに、それらのＢＰＤＵを検出してさらに処理することになる。さらに、このタイプのプロバイダブリッジは０８アドレスを含む到来するＢＰＤＵを検出することはなく、その結果ＳＴＰにおいて欠陥のあるコンフィギュレーションがもたらされる。

本発明の課題は、カスタマブリッジを高位レベルのプロバイダ通信ネットワークにおいて使用できるようにすることである。この課題は請求項１の特徴部分に記載されている構成によって解決される。

少なくとも１つの伝送プロトコルに応じた、少なくとも１つの通信ネットワークを介するパケット指向型の情報伝送のための本発明による方法では、プロトコル固有のアドレス情報として第１のアドレス情報を有するデータパケットが少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理されるよう通信ネットワークがコンフィギュレートされている。少なくとも１つの通信装置が通信ネットワークに対応付けられており、この通信装置は第２のアドレス情報がプロトコル固有のアドレス情報としてコンフィギュレートされ、且つこの第２のアドレス情報を有するデータパケットが少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理されるよう構成されている。第１のアドレス情報を含むデータパケットが通信装置に到達すると、この第１のアドレス情報が第２のアドレス情報に置換され、変換されたデータパケットが通信装置によってさらに処理される。

本発明による方法の重要な利点は、以前はカスタマＬＡＮにおいて使用されていたカスタマブリッジを高位レベルのプロバイダ通信ネットワークにおいてプロバイダブリッジとして使用することができ、その結果コストを節約できるということである。

本発明による方法のさらに有利な実施形態に関して、通信装置が従属請求項に記載されている。

本発明による方法を以下では複数の図面を参照しながら説明する。ここで、
図１は、分散して配置されている複数のローカルネットワークを含むネットワークシナリオを示し、このローカルネットワークは高位レベルのプロバイダ通信ネットワークを介して相互に接続されている。
図２は、本発明による方法の枠内でプロバイダブリッジとして使用される慣例のカスタマブリッジの概略図を示す。

図１は、本明細書の上記の導入部において既に説明した例示的な装置シナリオのブロック図であり、種々の独立したローカル通信ネットワークまたはＬＡＮ、ＬＡＮ１〜ＬＡＮ５（以下ではカスタマＬＡＮと称する）が示されており、これらは高位レベルのプロバイダ通信ネットワークＰＫＮに接続されている。以下において詳細に説明するために、第１および第２の通信ネットワークＬＡＮ１，ＬＡＮ２は第１の顧客ＣＹに対応付けられており、また第３、第４および第５の通信ネットワークＬＡＮ３，ＬＡＮ４，ＬＡＮ５は第２の顧客ＣＸに対応付けられていることを前提とする。全てのローカル通信ネットワークＬＡＮ１〜ＬＡＮ５はプロバイダブリッジを介してプロバイダ通信ネットワークに接続されている。スパニングツリープロトコルにおいては、全てのオペレータのローカル通信ネットワークのＢＰＤＵが交換されなければならない。すなわち例えば双方ともオペレータＣＹに対応付けられているＬＡＮ１とＬＡＮ２のＢＰＤＵはプロバイダ通信ネットワークＰＫＮを介して交換されなければならない。さらには、オペレータＣＸに対応付けられているＬＡＮ３、ＬＡＮ４およびＬＡＮ５のＢＰＤＵもプロバイダ通信ネットワークを介して伝送されなければならない。またプロバイダ通信ネットワークＰＫＮはスパニングツリープロトコルにおいて自身でコンフィギュレートされなければならない。すなわち関連するＢＰＤＵはプロバイダブリッジＰＢ間で交換されなければならない。

さらに詳細に説明するために、００アドレスを用いてコンフィギュレートされたカスタマブリッジがプロバイダブリッジＰＢとしても使用されることを前提とする。

そのようなプロバイダブリッジＰＢの概略的なレイアウトが図２に示されている。プロバイダブリッジＰＢ内には、到来したデータパケットまたはＢＰＤＵを処理するパケットプロセッサＰＰとこのパケットプロセッサに対応付けられている制御装置ＳＴが設けられている。本発明によれば、パケットプロセッサＰＰは入力段ＥＳおよび出力段ＡＳに接続されている。本発明による方法が実施される変換ユニットＴＥは入力段ＥＳにも出力段ＡＳにも設けられている。

プロバイダブリッジとしてカスタマブリッジを使用することにより、入力段ＥＳに到来し、また００アドレス（０ｘ０１−８０−Ｃ２−００−００−００）を含むデータパケットまたはＢＰＤＵはＳＴＰ固有の情報としては検出されず、したがってさらに処理される。むしろ、０８アドレス（０ｘ０１−８０−Ｃ２−００−００−０８）を含む到来したデータパケットまたはＢＰＤＵはＳＴＰ固有のアドレスとして検出され、したがって相応にさらに処理されるべきである。カスタマブリッジが００アドレスを含む到来したＢＰＤＵを検出するためにコンフィギュレートされている場合は問題である。

以前はカスタマブリッジであったものを付加的にプロバイダブリッジとして使用できるようにするために、本発明によれば適切な変換ユニットＴＥが入力段ＥＳにも出力段ＡＳにも設けられている。本発明による方法においては、００アドレスを含む到来したＢＰＤＵにおいて、この００アドレスが別のアドレス、例えばアドレス０ｘ０１−８０−Ｃ２−００−００−２Ｆ（以下では２Ｆアドレスと称する）に置換される。ＩＥＥＥ標準８０２．３においてこの２Ｆアドレスは確保されたアドレスと見なされているが、現在のところこのアドレスはまた使用されていない。００アドレスを２Ｆアドレスに置換することにより、そのようにして変換されているＢＰＤＵ（図２においては参照符号ＢＰＤＵ'が付されている）はプロバイダブリッジＰＤにおいて、すなわちプロバイダブリッジＰＢ内に設けられているパケットプロセッサＰＰによってＳＴＰ固有のＢＰＤＵとしては検出されず、したがってトランスパレントに出力段ＡＳに転送される。出力段ＡＳにおいて、または出力段ＡＳ内に設けられている変換ユニットＴＥによって、転送されたＢＰＤＵ内に含まれている２Ｆアドレスは再び００アドレスに置換され、変換されたＢＰＤＵ（図２においては参照符号ＢＰＤＵ''が付されている）がさらに転送される。

さらには、入力段ＥＳまたは入力段ＥＳ内に設けられている変換ユニットＴＥは、到来したＢＰＤＵが０８アドレスを含む場合には、この０８アドレスを００アドレスに置換するよう構成されている。この変換により、そのようにして変換されたＢＰＤＵ（ＢＰＤＵ'）がプロバイダブリッジによってＳＴＰ固有の情報として検出され、したがってパケットプロセッサＰＰによってさらに処理される。さらに処理されたＢＰＤＵは続いて出力段ＡＳに転送され、この出力段ＡＳ内に設けられている変換ユニットＴＥによってＢＰＤＵに含まれている００アドレスが再び０８アドレスに置換される。

ＳＴＰの機能は本発明による方法の影響を受けない、もしくは本発明による方法により変更されない。アドレスの変更または変換のみが行われる。有利には、パケットプロセッサＰＰの機能および対応付けられている制御装置ＳＴの機能も変更されないままである。

本発明による方法を用いることにより、以前はカスタマＬＡＮにおいて使用されていたカスタマブリッジをプロバイダブリッジとしても使用することができる。このために僅かな変更、例えばＦＰＧＡチップのうちの１つのマイナーチェンジが要求されるに過ぎないので、本発明による方法を実施するための費用は最小限のものである。これらの変更によって、ブリッジをカスタマブリッジとしてもプロバイダブリッジとしても使用することができ、その結果、通信ネットワークをセットアップする際またはコンフィギュレートする際のコストを節約することができる。

分散して配置されており、高位レベルのプロバイダ通信ネットワークを介して相互に接続されている複数のローカルネットワークを含むネットワークシナリオ。 本発明による方法の枠内でプロバイダブリッジとして使用される慣例のカスタマブリッジの概略図。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの伝送プロトコルに応じた、少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介するパケット指向型の情報伝送のための方法であって、
   前記通信ネットワークはプロトコル固有のアドレス情報として第１のアドレス情報（０８アドレス）を有するデータパケット（ＢＰＤＵ）が少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理されるようコンフィギュレートされている形式のパケット指向型の情報伝送のための方法において、
   少なくとも１つの通信装置（ＰＢ）を前記通信ネットワーク（ＰＫＮ）に対応付け、
   前記通信装置（ＰＢ）により、第２のアドレス情報（００アドレス）をプロトコル固有のアドレス情報としてコンフィギュレートし、第２のアドレス情報（００アドレス）を有する前記データパケット（ＢＰＤＵ）を前記少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理し、
   前記通信装置（ＰＢ）にデータパケット（ＢＰＤＵ）が到来し、該データパケット（ＢＰＤＵ）が第１のアドレス情報（０８アドレス）を含む場合には、該第１のアドレス情報（０８アドレス）を前記第２のアドレス情報（００アドレス）に置換し、変換されたデータパケット（ＢＰＤＵ'）を前記通信装置（ＰＢ）によりさらに処理することを特徴とする、パケット指向型の情報伝送のための方法。
2. データパケット（ＢＰＤＵ）が前記通信装置（ＰＢ）に到来し、且つ第２のアドレス情報（００アドレス）を含む場合には、該第２のアドレス情報（００アドレス）を別のアドレス情報（２Ｆアドレス）に置換する、請求項１記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介して前記通信装置（ＰＢ）により転送されるべきデータパケット（ＢＰＤＵ'）が第２のアドレス情報（００アドレス）を含む場合には、該第２のアドレス情報（００アドレス）を前記第１のアドレス情報（０８アドレス）に置換し、
   前記通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介して前記通信装置（ＰＢ）により転送されるべきデータパケット（ＢＰＤＵ'）が別のアドレス情報（２Ｆアドレス）を含む場合には、該別のアドレス情報（２Ｆアドレス）を前記第２のアドレス情報（００アドレス）に置換し、
   変換されたデータパケット（ＢＰＤＵ''）を前記通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介して転送する、請求項１または２記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）はローカル通信ネットワーク（ＬＡＮ）として構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）はＩＥＥＥ８０２．３標準に準拠する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの伝送プロトコルはスパニングツリープロトコルである、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）と接続される、少なくとも１つの伝送プロトコルに応じた、前記少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介するパケット指向型の情報伝送のための通信装置（ＰＢ）であって、
   前記少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）はプロトコル固有のアドレス情報として第１のアドレス情報（０８アドレス）を有するデータパケット（ＢＰＤＵ）が前記少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理されるようコンフィギュレートされている、パケット指向型の情報伝送のための通信装置（ＰＢ）において、
   前記通信装置（ＰＢ）において、第２のアドレス情報（００アドレス）がプロトコル固有のアドレス情報としてコンフィギュレートされ、第２のアドレス情報（００アドレス）を有する前記データパケット（ＢＰＤＵ）が前記少なくとも１つの伝送プロトコルを使用して処理され、
   前記通信装置（ＰＢ）に到来した第１のアドレス情報（０８アドレス）を含むデータパケットを変換する変換手段（ＥＳ，ＴＥ）を有し、該変換手段（ＥＳ，ＴＥ）により前記第１のアドレス情報（０８アドレス）が前記第２のアドレス情報（００アドレス）に置換され、変換されたデータパケット（ＢＰＤＵ'）が前記通信装置（ＰＢ）によりさらに処理されることを特徴とする、パケット指向型の情報伝送のための通信装置。
8. 前記変換手段（ＥＳ）は、データパケット（ＢＰＤＵ）が前記通信装置（ＰＢ）に到来し、且つ第２のアドレス情報（００アドレス）を含む場合には、該第２のアドレス情報（００アドレス）を別のアドレス情報（２Ｆアドレス）に置換する、請求項７記載の通信装置。
9. 別の変換手段（ＡＳ，ＴＥ）が設けられており、該別の変換手段（ＡＳ、ＴＥ）を用いて、
   前記少なくとも１つの通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介して前記通信装置（ＰＢ）により転送されるべきデータパケット（ＢＰＤＵ'）が第２のアドレス情報（００アドレス）を含む場合には、該第２のアドレス情報（００アドレス）が前記第１のアドレス情報（０８アドレス）に置換され、
   前記通信ネットワーク（ＰＫＮ）を介して前記通信装置（ＰＢ）により転送されるべきデータパケット（ＢＰＤＵ'）が別のアドレス情報（２Ｆアドレス）を含む場合には、該別のアドレス情報（２Ｆアドレス）が前記第２のアドレス情報（００アドレス）に置換される、請求項８記載の通信装置。
10. 前記通信装置（ＰＢ）はブリッジとして構成されている、請求項７から９までのいずれか１項記載の通信装置。

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