JP2011082772A - Mpls装置、mpls網及びそれらに用いるarp自動解決方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 スタティックな経路設定によりLSPを構成する方法において、ネクストホップのMACアドレスを自動解決する機能の実現による保守作業の軽減を図ることが可能なMPLS装置を提供する。
【解決手段】 MPLS装置(1)は、MPLS網においてスタティックなLSPを設定可能であり、IPアドレスとMACアドレスとがエントリとして登録されるARPテーブル(15)と、自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機にARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出し、ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得し、ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行うARP自動解決処理部13を有する。
【選択図】 図1
【解決手段】 MPLS装置(1)は、MPLS網においてスタティックなLSPを設定可能であり、IPアドレスとMACアドレスとがエントリとして登録されるARPテーブル(15)と、自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機にARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出し、ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得し、ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行うARP自動解決処理部13を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明はMPLS装置、MPLS網及びそれに用いるARP自動解決方法に関し、特にMPLS(Multi Protocol Label Switching)網でLSP(Label Switched Path)を構成する方法に関する。
MPLS網でLSPを構成する方法には、スタティック(Static:静的)な経路を設定する方法と、LDP(Label Distribution Protocol)のようなラベル配布プロトコルを用いてダイナミック(Dynamic:動的)に経路を設定する方法との2つの方法がある(例えば、特許文献1参照)。
前者の方法は、保守者が各ルータに対して経路情報を手動で設定する方法である。後者の方法は、ラベルの配布ルールを各ルータに設定しておき、そのルールに従ってルータ間でラベルの配布が行われ、自動的に経路が構成される方法である。
LDPのようなラベル配布プロトコルを用いる場合は、ラベル配布時にIP(Internet Protocol)通信が発生する。これにより、ネクストホップ(nexthop)のMAC(Media Access Control)アドレスが不明な場合は、IP通信の前にARPパケットが送信され、通知されたMACアドレスが自動的に登録されるため、保守者がMACアドレスの設定を意識する必要はない。
スタティックな経路設定の場合は、ルータ間でIP通信が発生せず、ネクストホップのMACアドレスが自動で解決されないため、保守者介在によるARPエントリの登録設定が必須となる。これにより、保守手順がより複雑になり、保守コスト増大の一因となっている。
本発明に関連するLSPを構成する方法では、保守者がスタティックにLSPを設定する場合、LSPの設定に加えてネクストホップのMACアドレスを解決するために、Static ARP(Address Resolution Protocol)エントリを登録する必要がある。
そのため、
1)保守者は予め対向装置のネットワークインタフェースのMACアドレスを知っておく必要がある
2)ネクストホップのIPアドレス及びネットワークインタフェース(MACアドレス)が変更になった場合の自装置のARPテーブルの再構築作業が必要となる
という課題が存在する。
1)保守者は予め対向装置のネットワークインタフェースのMACアドレスを知っておく必要がある
2)ネクストホップのIPアドレス及びネットワークインタフェース(MACアドレス)が変更になった場合の自装置のARPテーブルの再構築作業が必要となる
という課題が存在する。
このように、本発明に関連するLSPを構成する方法では、対向装置側の環境変化が自装置側の設定にも影響を与えるため、保守作業の難易度及びコスト増大の一因となっている。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、スタティックな経路設定によりLSPを構成する方法において、ネクストホップのMACアドレスを自動解決する機能の実現による保守作業の軽減を図ることができるMPLS装置、MPLS網及びそれに用いるARP自動解決方法を提供することにある。
本発明によるMPLS装置は、MPLS(Multi Protocol Label Switching)網においてスタティックなLSP(Label Switched Path)を設定可能なMPLS装置であって、
IP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスとがエントリとして登録されるARP(Address Resolution Protocol)テーブルと、
自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に前記ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出する検出手段と、
前記ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する取得手段と、
前記ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行う更新手段とを備えている。
IP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスとがエントリとして登録されるARP(Address Resolution Protocol)テーブルと、
自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に前記ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出する検出手段と、
前記ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する取得手段と、
前記ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行う更新手段とを備えている。
本発明によるMPLS網は、上記のMPLS装置を含むことを特徴とする。
本発明によるARP自動解決方法は、MPLS(Multi Protocol Label Switching)網においてスタティックなLSP(Label Switched Path)を設定可能なMPLS装置に用いるARP(Address Resolution Protocol)自動解決方法であって、
前記MPLS装置に、IP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスとがエントリとして登録されるARPテーブルを設け、
前記MPLS装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に前記ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出する第1のステップと、
前記ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する第2のステップと、
前記ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行う第3のステップとを備えている。
前記MPLS装置に、IP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスとがエントリとして登録されるARPテーブルを設け、
前記MPLS装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に前記ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出する第1のステップと、
前記ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する第2のステップと、
前記ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行う第3のステップとを備えている。
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、スタティックな経路設定によりLSPを構成する方法において、ネクストホップのMACアドレスを自動解決する機能の実現による保守作業の軽減を図ることができるという効果が得られる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明によるMPLS(Multi Protocol Label Switching)装置の概略について説明する。本発明によるMPLS装置は、MPLS機能を持ったルータであり、MPLS網は、このルータで構成されている。
本発明は、このMPLS網において、スタティック(Static:静的)なLSP(Label Switched Path)を設定することにより、IP(Internet Protocol)通信が発生しない状況下でも、ネクストホップ(nexthop)のMAC(Media Access Control)アドレスを自動で解決し、MPLS網の入口ルータから出口ルータまでの経路を確立できることを特徴としている。
本発明によるMPLS装置は、自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に、ARP(Address Resolution Protocol)テーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがなければ、ARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する。ARPテーブルに対しては、一度、ARPエントリが登録されると、定期的にARP更新が行われる。
これにより、ネクストホップが指定されていてもARPテーブルに存在しない場合には、ARP解決されないし、物理的にノードが追加された場合には、ARPエントリがARPテーブルに登録される。
ARPエントリの削除は、FTN[FEC(Forwarding Equivalence Class) to Next−Hop]エントリまたはILM(Incoming Label Map)エントリの削除コマンドを投入した時に実施される。削除コマンドを投入してネクストホップのIPアドレスが削除された時を契機に、ARPテーブルから該当するARPエントリを削除する。
本発明では、本機能により、対向ノードがなくなった場合に不必要なARPエントリが削除され、対向ノードが変更になり、MACアドレスが変更になった場合にも自動でARP解決をすることができる。また、定期的な自動更新時間は、コンフィグにより環境に応じて変更することができる。
このように、本発明は、FTNエントリまたはILMエントリのコマンドによる設定時に、ネクストホップのMACアドレスを自動で解決することを特徴とする。これにより、本発明は、IP通信が発生しないStatic LSPを設定する場合においても、保守者がコマンド設定によりARP解決を実施しなくても、MPLSによる通信が可能となる。
図1は本発明の実施の形態によるMPLSルータの構成例を示すブロック図である。図1において、MPLSルータ1は、コマンド処理部11と、MPLS処理部12と、ARP自動解決処理部13と、TCP(Transmission Control Protocol)/IPプロトコルスタック14と、ARPテーブル15と、フォワーディングテーブル16とから構成されている。
ARPテーブル15には、少なくともIPアドレスと、そのIPアドレスのMACアドレス(ARPパケットを送信して取得したネクストホップのMACアドレス)とがエントリ(ARPエントリ)として登録されている。フォワーディングテーブル16には、入力されたパケットを、ルーティングによって選ばれた出力インタフェースに出力するためのフォワーディング情報がエントリとして登録されている。
AR自動解決処理部13は、ARPテーブル15を参照し、必要であればエントリの追加/削除を行う。MPLS処理部12は、フォワーディングテーブル16を参照し、必要であればエントリの追加/削除を行う。
図2は本発明の実施の形態によるMPLS網の構成例を示すブロック図である。図2において、MPLS網100は、エッジ側に位置するルータであるLER(Label Edge Router)3,6と、MPLS網100の内側に位置するルータであるLSR(Label Switch Router)4,5とから構成されている。
また、LER3とLER6との間でスタティックにLSPを設定するためには、LER3,6とLSR4,5とに対してMPLSでラベルをフォワーディングするためのルールを定義しておく必要がある。
LER3,6に設定されるルールは、FTNエントリと呼ばれ、ネクストホップのIPアドレスとラベルとFECとで構成される。FECとは、MPLS網100内において同じあて先、または同じ扱いをさせたいパケットの集まりで、あて先ノードのIPアドレスが1つのFECになる。
LSR4,5に設定されるルールは、ILMエントリと呼ばれ、ネクストホップのIPアドレスとラベルとで構成される。
保守者は、LSPを設定するために、保守端末(図示せず)からLER3、LER6に対してFTNエントリを追加するためのコマンドを投入し、LSR4、LSR5に対しては、ILMエントリを追加するためのコマンドを投入する。
コマンド投入時は、パラメータとしてネクストホップのIPアドレスとラベルとあて先IPアドレスとを指定する。
LER3のFTNエントリには、ネクストホップとしてネットワークインタフェース41が追加され、LSR4のILMエントリには、ネクストホップとしてネットワークインタフェース32,51が追加される。
同様に、LSR5のILMエントリには、ネクストホップとしてネットワークインタフェース42,61が追加され、LER6のFTNエントリには、ネクストホップとしてネットワークインタフェース52が追加される。
MPLSパケットをEthernet(登録商標)フレームにカプセル化して送信する場合は、ネクストホップのMACアドレスも知っておく必要がある。
そこで、自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に、ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがなければ、ARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する。一度、ARPテーブルにARPエントリが登録されると、定期的にARP更新が行われる。
これにより、ネクストホップが指定されていても、それが存在しない場合には、ARP解決されないし、物理的にノードが追加された場合にはARPエントリが登録される。ARPエントリの削除は、FTNエントリまたはILMエントリの削除コマンドを投入した時に実施される。削除コマンドを投入してネクストホップのIPアドレスが削除された時を契機に、ARPテーブルから該当するARPエントリを削除する。
本実施の形態では、本機能により、対向ノードがなくなった場合に不必要なARPエントリが削除され、対向ノードが変更になり、MACアドレスが変更になった場合にも自動でARP解決をすることができる。また、定期的な自動更新時間は、コンフィグにより環境に応じて変更することができる。
このようにして、本実施の形態では、FTNエントリまたはILMエントリのコマンドによる設定時に、ネクストホップのMACアドレスを自動で解決することを特徴とする。これにより、本実施の形態では、IP通信が発生しないStatic LSPを設定する場合においても、保守者がコマンド設定によりARP解決を実施しなくても、MPLSによる通信が可能となる。
図3及び図4は本発明の実施の形態によるMPLSルータの動作例を示すシーケンスチャートである。図3は保守者がFTNエントリまたはILMエントリを追加する時の動作を示し、図4は保守者がFTNエントリまたはILMエントリを削除する時の動作を示している。
まず、図1と図3とを参照しながら保守者がFTNエントリまたはILMエントリを追加する時の動作について説明する。
コマンド処理部11は、保守者10からコマンド入力を受け付けると(図3のA1)、ARP自動解決処理部13にネクストホップのIPアドレスを渡す(図3のA2)。
ARP自動解決処理部13は、ARPテーブル15を参照し(図3のA3)、ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがなければ、TCP/IPプロトコルスタック14経由でARPパケットを送信する(図3のA4,A5)。
ARP自動解決処理部13は、ネクストホップのルータ2からMACアドレスを受信すると(図3のA6)、ARPテーブル15にエントリを追加する(図3のA7〜A9)。
その後、コマンド処理部11は、ネクストホップのIPアドレスとラベルとあて先IPアドレスとをMPLS処理部12に渡す(図3のA10)。MPLS処理部12は、あて先IPアドレスに対するパケットに、指定されたラベルを付けてネクストホップのルータ2に送信するように、フォワーディングテーブル16に新しいエントリを追加する(図3のA11,A12)。
次に、図1と図4とを参照しながら保守者がFTNエントリまたはILMエントリを削除する時の動作について説明する。
コマンド処理部11は、保守者10からコマンド入力を受け付けると(図4のB1)、MPLS処理部12にネクストホップのIPアドレスとラベルとあて先IPアドレスとを渡す(図4のB2)。
MPLS処理部12は、渡されたパラメータに該当するエントリをフォワーディングテーブル16から削除し(図4のB3)、エントリの削除完了をコマンド処理部11に通知する(図4のB4)。
コマンド処理部11は、フォワーディングテーブル16からエントリが削除されると、ARP自動解決処理部13にネクストホップのIPアドレスを渡す(図4のB5)。ARP自動解決処理部13は、ネクストホップのIPアドレスに該当するエントリをARPテーブル15から削除する(図4のB6,B7)。
ARPテーブル15にエントリが追加された後は、ARP自動解決処理部13が定期的にARPパケットを送信する。そのため、ネクストホップのIPアドレスは変更されず、ネットワークインタフェースが交換された場合でも、自装置側のARPテーブル15は自動的に更新される。
このように、本実施の形態では、MPLS網100でスタティックなLSPを構成するため、IP通信の必要がない場合でも、ネクストホップのMACアドレスを自動的に解決することで、保守者がARPテーブル15の設定をする必要がないという効果が得られる。
また、本実施の形態では、フォワーディングテーブル16に追加するネクストホップのみ、ARPテーブル15に追加され、フォワーディングテーブル16から削除するネクストホップのMACアドレスはARPテーブル15からも削除されるので、不要なARPエントリを保持することがなくなるという効果が得られる。
さらに、本実施の形態では、ネクストホップのARP更新を定期的に実施するので、対向装置のネットワークインタフェース(MACアドレス)が変更になった場合に、保守者が介在しなくても、自装置のARPテーブル15を自動で更新できるという効果が得られる。
したがって、本実施の形態では、スタティックな経路設定によりLSPを構成する方法において、ネクストホップのMACアドレスを自動解決する機能の実現による保守作業の軽減を図ることができる。
1 MPLSルータ
2 ネクストホップのルータ
3,6 LER
4,5 LSR
11 コマンド処理部
12 MPLS処理部
13 ARP自動解決処理部
14 TCP/IPプロトコルスタック
15 ARPテーブル
16 フォワーディングテーブル
31,32,41,42,
51,52,61,62 ネットワークインタフェース
100 MPLS網
2 ネクストホップのルータ
3,6 LER
4,5 LSR
11 コマンド処理部
12 MPLS処理部
13 ARP自動解決処理部
14 TCP/IPプロトコルスタック
15 ARPテーブル
16 フォワーディングテーブル
31,32,41,42,
51,52,61,62 ネットワークインタフェース
100 MPLS網
Claims (9)
- MPLS(Multi Protocol Label Switching)網においてスタティックなLSP(Label Switched Path)を設定可能なMPLS装置であって、
IP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスとがエントリとして登録されるARP(Address Resolution Protocol)テーブルと、
自装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に前記ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出する検出手段と、
前記ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する取得手段と、
前記ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行う更新手段とを有することを特徴とするMPLS装置。 - 前記MPLS網は、エッジ側に位置するルータであるLER(Label Edge Router)と網内側に位置するルータであるLSR(Label Switch Router)とから構成され、
前記検出手段と前記取得手段と前記更新手段とを用いて、IP通信が発生しないスタティックなLSPを設定する場合においてネクストホップのMACアドレスを自動で解決し、前記MPLS網の入口ルータから出口ルータまでの経路を確立することを特徴とする請求項1記載のMPLS装置。 - 前記LERに対して前記ネクストホップのIPアドレスとラベルとFEC(Forwarding Equivalence Class)とからなるFTN(FEC to Next−Hop)エントリを追加するためのコマンドを投入し、前記LSRに対して前記ネクストホップのIPアドレスと前記ラベルとからなるILM(Incoming Label Map)エントリを追加するためのコマンドを投入して前記LSPを設定することを特徴とする請求項2記載のMPLS装置。
- 前記FTNエントリの削除コマンド及びILMエントリの削除コマンドを投入して前記ネクストホップのIPアドレスが削除された時を契機に前記ARPテーブルから該当するエントリを削除することを特徴とする請求項2または請求項3記載のMPLS装置。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載のMPLS装置を含むことを特徴とするMPLS網。
- MPLS(Multi Protocol Label Switching)網においてスタティックなLSP(Label Switched Path)を設定可能なMPLS装置に用いるARP(Address Resolution Protocol)自動解決方法であって、
前記MPLS装置に、IP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスとがエントリとして登録されるARPテーブルを設け、
前記MPLS装置のIPアドレスとネクストホップのIPアドレスとが設定された時を契機に前記ARPテーブルを参照してネクストホップのIPアドレスに対応するエントリの有無を検出する第1のステップと、
前記ネクストホップのIPアドレスに対応するエントリがない場合にARPパケットを送信してネクストホップのMACアドレスを取得する第2のステップと、
前記ARPテーブルにエントリが登録された場合に当該エントリの更新を定期的に行う第3のステップとを有することを特徴とするARP自動解決方法。 - 前記MPLS網は、エッジ側に位置するルータであるLER(Label Edge Router)と網内側に位置するルータであるLSR(Label Switch Router)とから構成され、
前記第1のステップから前記第3のステップを実行することで、IP通信が発生しないスタティックなLSPを設定する場合においてネクストホップのMACアドレスを自動で解決し、前記MPLS網の入口ルータから出口ルータまでの経路を確立することを特徴とする請求項6記載のARP自動解決方法。 - 前記LERに対して前記ネクストホップのIPアドレスとラベルとFEC(Forwarding Equivalence Class)とからなるFTN(FEC to Next−Hop)エントリを追加するためのコマンドを投入し、前記LSRに対して前記ネクストホップのIPアドレスと前記ラベルとからなるILM(Incoming Label Map)エントリを追加するためのコマンドを投入して前記LSPを設定することを特徴とする請求項7記載のARP自動解決方法。
- 前記FTNエントリの削除コマンド及びILMエントリの削除コマンドを投入して前記ネクストホップのIPアドレスが削除された時を契機に前記ARPテーブルから該当するエントリを削除することを特徴とする請求項7または請求項8記載のARP自動解決方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009232923A JP2011082772A (ja) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | Mpls装置、mpls網及びそれらに用いるarp自動解決方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009232923A JP2011082772A (ja) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | Mpls装置、mpls網及びそれらに用いるarp自動解決方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011082772A true JP2011082772A (ja) | 2011-04-21 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009232923A Pending JP2011082772A (ja) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | Mpls装置、mpls網及びそれらに用いるarp自動解決方法 |
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JP (1) | JP2011082772A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012156637A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Nec Corp | Mpls−tp装置のmac探索システム及びmac探索方法 |
JP7505075B2 (ja) | 2022-09-30 | 2024-06-24 | 明泰科技股▲分▼有限公司 | レイヤ3スイッチ用のルーティング情報管理方法及び該ルーティング情報管理方法を用いる情報管理システム |
-
2009
- 2009-10-07 JP JP2009232923A patent/JP2011082772A/ja active Pending
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