JP2010045680A - ノード、パケット転送方法およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のサービスのトラヒックが流れるネットワークについて、サービスごとに、当該サービスのトラヒックが流れる論理ネットワークを分ける。そして、その論理ネットワークをツリー型トポロジで構築し、各ノードのツリーにおける階層、当該ノードの下に存在する子ノード数に基づきアドレスの値を割り当てる。論理ネットワーク上の各ノードは、パケットの宛先アドレスと、自身のアドレス、階層情報、自身が属する論理ネットワークのパラメータ情報、自身の親ノードおよび子ノードの情報をルーチングテーブルに保持し、そのルーチングテーブルに基づき、受信したパケットを親ノードと子ノードどちらに転送すればよいか、また、子ノードに転送する場合、どの子ノードに転送すればよいかを決定する。
【選択図】図1
Description
P.Psenak,"Multi-Topology (MT) Routing in OSPF",RFC4915、[online]、[平成20年3月21日検索]、インターネット、<URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc4915.txt>
An=Aparent+Cskip(d)×(n−1)+1…式(1)
但し、
d=Lmの場合、Cskip(d)=0
0≦d≦Lm−1の場合、Cskip(d)=(Cskip(d+1)×Rmd+1)+1
Aparent:当該論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの親ノードのアドレス
Cskip(d):当該論理ネットワークのツリーの第d+1階層の1つのノード以下に存在するノード数
d:論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの属する階層
Lm:論理ネットワークのツリーのツリー最大階層数
Rmd:論理ネットワークのツリーの第d階層の1つのノードが保持可能な最大子ノード数
自身のノードが属する1以上のサービスと、当該サービスそれぞれの論理ネットワークに割り当てられたアドレス空間と、論理ネットワークにおける自身のノードのアドレスA、自身のノードの属する階層d、ツリー最大階層数Lmおよび階層ごとにその階層における1つのノードが保持可能な最大子ノード数Rmd、自身のノードの親ノードのアドレスAparentを示したルーチングテーブルを記憶する記憶部と、パケットの入出力を司るネットワークインタフェース部と、ルーチングテーブルと自身のノードのアドレスAと、ネットワークインタフェース部経由で入力されたパケットの宛先ノードのアドレスDとを参照して、その宛先ノードに転送する際のネクストホップノードのアドレスNexthop addrを、以下の式(2)または式(3)により決定するネクストホップ決定部と、
A<D<A+Cskip(d−1)の場合、Nexthop addr=A+1+Floor[(D−(A+1))/Cskip(d)]×Cskip(d)…式(2)
A<D<A+Cskip(d−1)ではない場合、Nexthop addr=Aparent…式(3)
決定されたアドレスNexthop addrを持つノードへ入力されたパケットをネットワークインタフェース部経由で転送するパケット転送部とを備えることを特徴とする。
An=Aparent+Cskip(d)×(n−1)+1…式(1)
但し、
d=Lmの場合、Cskip(d)=0
0≦d≦Lm−1の場合、Cskip(d)=(Cskip(d+1)×Rmd+1)+1
Aparent:当該論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの親ノードのアドレス
Cskip(d):当該論理ネットワークのツリーの第d+1階層の1つのノード以下に存在するノード数
d:論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの属する階層
Lm:論理ネットワークのツリーのツリー最大階層数
Rmd:論理ネットワークのツリーの第d階層の1つのノードが保持可能な最大子ノード数
自身のノードが属する1以上のサービスと、当該サービスそれぞれの論理ネットワークに割り当てられたアドレス空間と、論理ネットワークにおける自身のノードのアドレスA、自身のノードの属する階層d、ツリー最大階層数Lmおよび階層ごとにその階層における1つのノードが保持可能な最大子ノード数Rmd、自身のノードの親ノードのアドレスAparentを示したルーチングテーブルを記憶する記憶部を備えるノードが、
パケットの入力を受け付けるステップと、パケットの属するサービスの論理ネットワークにおける自身のノードのアドレスAと、パケットの宛先アドレスDとを参照して、その宛先アドレスDのノードにパケットを転送する際のネクストホップノードのアドレスNexthop addrを、以下の式(2)または式(3)により決定するステップと、
A<D<A+Cskip(d−1)の場合、Nexthop addr=A+1+Floor[(D−(A+1))/Cskip(d)]×Cskip(d)…式(2)
A<D<A+Cskip(d−1)ではない場合、Nexthop addr=Aparent…式(3)
決定されたアドレスNexthop addrを持つノードへ、ネットワークインタフェース部経由で、パケットを転送するステップとを実行することを特徴とする。
式(1)におけるCskip(d)は、
Rm=1の場合、Cskip(d)=Lm−d
Rm=1ではない場合、Cskip(d)=(1−RmLm−d)/1−Rm
であることを特徴とする。
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について説明する。まず、本実施の形態のノードを含むシステムの概要を、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態のノードを含むシステムを例示した図である。
次に、このようなバックボーンネットワーク1に用いられるノード10の構成を説明する。図2は、図1のノードの構成を示したブロック図である。
次に、図6を用いて、ノード10のパケット転送手順を説明する。図6は、図2のノードのパケット転送手順を示したフローチャートである。なお、ここでは既に各ノード10には手動で当該ノード10のアドレスが設定されているものとする。また、各ノード10はトンネル処理部122により、各サービスの論理ネットワークにおいて隣接するノード10との間でトンネルを確立し、トンネル情報をルーチングテーブル131に書き込んでおくものとする。また、各ノード10は、自身の属するサービスの論理ネットワークのアドレス空間、パラメータ情報等をルーチングテーブル131に保持しているものとする。
次に、適宜、図2、図4、図7を参照して、ノード10によるルーチングの具体例を説明する。ここでは、サービスID「0」について図4(a)に示す論理ネットワークが構築され、サービスID「7」について(b)に示す論理ネットワークが構築され、各ノード10にそれぞれの論理ネットワークに基づくアドレスが設定されているものとする。そして、アドレス「16」のノード10が、図7に示すルーチングテーブル131を用いて、ルーチングを行う場合を例に説明する。図7は、図4(b)のアドレス「16」のノードのルーチングテーブルを例示した図である。
2,3 サービスネットワーク
10 ノード
11 ネットワークインタフェース部
12 処理部
13 記憶部
21(21A,21B) サーバ
31(31A,31B) クライアント
121 受信データ解析部
122 トンネル処理部
123 ネクストホップ決定部
124 パケット転送部
125 割り当てアドレス算出部
131 ルーチングテーブル
Claims (5)
- 1以上のサービスのパケットを転送するネットワークを、当該サービスのパケットを転送する1以上の論理ネットワークに分け、その論理ネットワークを、事前に決められたツリー最大階層数Lmと、そのツリーの第d階層の1つのノードが保持可能な最大子ノード数Rmdとをもとに、ツリー型トポロジとして構成し、このツリー型トポロジにおける第d+1階層におけるn番目に参加する子ノードのアドレスAnが、以下の式(1)により定義されるネットワークに用いられるノードであって、
An=Aparent+Cskip(d)×(n−1)+1…式(1)
但し、
d=Lmの場合、Cskip(d)=0
0≦d≦Lm−1の場合、Cskip(d)=(Cskip(d+1)×Rmd+1)+1
Aparent:当該論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの親ノードのアドレス
Cskip(d):当該論理ネットワークのツリーの第d+1階層の1つのノード以下に存在するノード数
d:論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの属する階層
Lm:論理ネットワークのツリーのツリー最大階層数
Rmd:論理ネットワークのツリーの第d階層の1つのノードが保持可能な最大子ノード数
前記自身のノードが属する1以上のサービスと、当該サービスそれぞれの論理ネットワークに割り当てられたアドレス空間と、前記論理ネットワークにおける自身のノードのアドレスA、前記自身のノードの属する階層d、前記ツリー最大階層数Lmおよび階層ごとにその階層における1つのノードが保持可能な最大子ノード数Rmd、前記自身のノードの親ノードのアドレスAparentを示したルーチングテーブルを記憶する記憶部と、
前記パケットの入出力を司るネットワークインタフェース部と、
前記ルーチングテーブルと前記自身のノードのアドレスAと、前記ネットワークインタフェース部経由で入力された前記パケットの宛先ノードのアドレスDとを参照して、その宛先ノードに転送する際のネクストホップノードのアドレスNexthop addrを、以下の式(2)または式(3)により決定するネクストホップ決定部と、
A<D<A+Cskip(d−1)の場合、Nexthop addr=A+1+Floor[(D−(A+1))/Cskip(d)]×Cskip(d)…式(2)
A<D<A+Cskip(d−1)ではない場合、Nexthop addr=Aparent…式(3)
前記決定されたアドレスNexthop addrを持つノードへ前記入力されたパケットを前記ネットワークインタフェース部経由で転送するパケット転送部とを備えることを特徴とするノード。 - 前記論理ネットワークのツリーのすべての階層で当該階層の子ノードの数Rmが等しいとき、
前記式(1)におけるCskip(d)は、
Rm=1の場合、Cskip(d)=Lm−d
Rm=1ではない場合、Cskip(d)=(1−RmLm−d)/(1−Rm)
であることを特徴とする請求項1に記載のノード。 - 前記パケット転送部は、前記決定されたアドレスNexthop addrを持つノードへMPLS(Multi-Protocol Label Switching)により前記パケットを転送することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のノード。
- 1以上のサービスのパケットを転送するネットワークを、当該サービスのパケットを転送する1以上の論理ネットワークに分け、その論理ネットワークを、事前に決められたツリー最大階層数Lmと、そのツリーの第d階層の1つのノードが保持可能な最大子ノード数Rmdとをもとに、ツリー型トポロジとして構成し、この論理ネットワークのツリーにおける第d+1階層におけるn番目に参加する子ノードのアドレスAnが、以下の式(1)により定義されるネットワークに用いられるノードによるパケット転送方法であって、
An=Aparent+Cskip(d)×(n−1)+1…式(1)
但し、
d=Lmの場合、Cskip(d)=0
0≦d≦Lm−1の場合、Cskip(d)=(Cskip(d+1)×Rmd+1)+1
Aparent:当該論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの親ノードのアドレス
Cskip(d):当該論理ネットワークのツリーの第d+1階層の1つのノード以下に存在するノード数
d:論理ネットワークのツリーにおける自身のノードの属する階層
Lm:論理ネットワークのツリーのツリー最大階層数
Rmd:論理ネットワークのツリーの第d階層の1つのノードが保持可能な最大子ノード数
前記自身のノードが属する1以上のサービスと、当該サービスそれぞれの論理ネットワークに割り当てられたアドレス空間と、前記論理ネットワークにおける自身のノードのアドレスA、前記自身のノードの属する階層d、前記ツリー最大階層数Lmおよび階層ごとにその階層における1つのノードが保持可能な最大子ノード数Rmd、前記自身のノードの親ノードのアドレスAparentを示したルーチングテーブルを記憶する記憶部を備える前記ノードが、
前記パケットの入力を受け付けるステップと、
前記パケットの属するサービスの論理ネットワークにおける自身のノードのアドレスAと、前記パケットの宛先アドレスDとを参照して、その宛先アドレスDのノードに前記パケットを転送する際のネクストホップノードのアドレスNexthop addrを、以下の式(2)または式(3)により決定するステップと、
A<D<A+Cskip(d−1)の場合、Nexthop addr=A+1+Floor[(D−(A+1))/Cskip(d)]×Cskip(d)…式(2)
A<D<A+Cskip(d−1)ではない場合、Nexthop addr=Aparent…式(3)
前記決定されたアドレスNexthop addrを持つノードへ、前記ネットワークインタフェース部経由で、前記パケットを転送するステップとを実行することを特徴とするパケット転送方法。 - 請求項4に記載のパケット転送方法をコンピュータである前記ノードに実行させるためのプログラム。
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