JP2012151604A - プロバイダ網及びプロバイダエッジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレームのループや多重到着を防止でき、且つネットワーク利用率の低下を回避可能な技術の提供。
【解決手段】プロバイダエッジ装置は、他のプロバイダエッジ装置とともに、相互に異なるアクセス回線を介して特定のカスタマエッジ装置に夫々接続されており、前記相互に異なるアクセス回線が属するアクセス回線グループと関連づけてプロバイダエッジ装置自身及び他のプロバイダエッジ装置の識別子が格納される記憶部に基づいて、プロバイダエッジ装置以外のプロバイダエッジ装置から受信される、以下のフィルタ条件（１）及び（２）の少なくとも一方を満たすカプセル化フレーム、又は当該カプセル化フレーム中のフレームを廃棄する。（１）カプセル化フレーム中の送信元プロバイダエッジ装置の識別子が記憶部に格納されている。（２）カプセル化フレームがプロバイダエッジ装置を宛先に含むマルチキャストフレームであり、他のプロバイダエッジ装置が当該マルチキャストフレームの出口処理を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロバイダ網及びプロバイダエッジ装置に関する。

近年、イーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））はＬＡＮ（構内交換網）のみならず、パケット網を支えるインフラ技術としてプロバイダ網としても利用されている。ＩＥＥＥ ８０２．１ａｈの中で標準化されているＰＢＢ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ
Ｂａｃｋｂｏｎｅ Ｂｒｉｄｇｅｓ）は、プロバイダが顧客（カスタマ）に対してイーサネット（登録商標）を用いたプロバイダ網において、イーサネット（登録商標）ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームを伝送するサービスを提供するための技術である。ＰＢＢでは、カスタマ拠点間で送受信されるカスタマのＭＡＣフレーム（“サービスフレーム”と称する）が、カスタマ拠点間を結ぶプロバイダ網において、ＭＡＣフレームでカプセル化され、プロバイダ網内を転送される。サービスフレームがカプセル化されたＭＡＣフレームは、“バックボーンＭＡＣフレーム”と呼ばれる。

図１１は、ＰＢＢを用いてＭＡＣフレームの伝送サービスを提供するサービス提供網の従来例の説明図である。図１１に示す例では、サービス提供網は、複数のプロバイダエッジ装置（ＰＥ）を有するプロバイダ網を有し、各ＰＥに対し、カスタマの拠点となるカスタマエッジ装置（ＣＥ）が接続される。これによって、各ＣＥは、他のＣＥへＭＡＣフレームを送信する場合に、プロバイダ網によるＭＡＣフレーム転送サービスを受けることができる。

送信側のカスタマエッジ装置（図１１では、例えばＣＥ＃１２）から送出された、他のカスタマエッジ装置（例えばＣＥ＃１３）宛のサービスフレームは、ペイロード（ユーザデータ），ＭＡＣ送信元アドレス（ＳＡ）及びＭＡＣ宛先アドレス（ＤＡ）を含んでいる。サービスフレームは、プロバイダ網の入口に位置するプロバイダエッジ装置（入口エッジノードと呼ばれる、図１１では、ＰＥ＃１２）において、サービスに対応するサービス識別子（ＩＳＩＤ）、及びバックボーンＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）識別子（ＢＶＩＤ）を付加される。

さらに、入口エッジノード（ＰＥ＃１２）は、入口エッジノードに対応するバックボーンＭＡＣソースアドレス（ＢＳＡ、“Ｂ−ＳＡ”とも表記）を付加するとともに、サービスフレームのＭＡＣ宛先アドレス（ＤＡ）を参照して適切なバックボーンＭＡＣ宛先アドレス（ＢＤＡ、“Ｂ−ＤＡ”とも表記）を付加し、プロバイダ網内に送出する。このようなバックボーンＭＡＣフレームがプロバイダ網内を伝送される。

そして、バックボーンＭＡＣフレームは、ＢＤＡに基づいてプロバイダ網の出口エッジノード（出口側のプロバイダエッジ装置、図１１ではＰＥ＃１３）に到着する。出口エッジノードは、ＢＤＡ、ＢＳＡ、ＢＶＩＤ及びＩＳＩＤを削除して元のサービスフレームを復元し、対応する受信側のカスタマエッジ装置（図１１では、ＣＥ＃１３）に対してサービスフレームを送出する。また、出口エッジノードは、バックボーンＭＡＣフレーム中のＳＡ及びＢＳＡから、当該バックボーンＭＡＣフレームの経路を学習する。

ところで、ＭＡＣフレームを伝送するサービスを提供する上で、サービスの可用性を向上させることはとても重要である。例えば、可用性を向上させるための一つの手段として、マルチホーミングと呼ばれる構成を採ることが考えられる。マルチホーミングが適用される場合には、カスタマの拠点となる１つのカスタマエッジ装置とプロバイダエッジ装置
との間に複数のアクセス回線が用意され、更に当該カスタマエッジ装置が複数のアクセス回線を介して複数のプロバイダエッジ装置と接続される（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

図１２は、ＰＢＢを用いたサービス提供網でマルチホーミングを実現した従来例、及びこのときに発生する問題の説明図である。カスタマエッジ装置ＣＥ＃１３は、２本のアクセス回線ＡＬ１３、ＡＬ１４を用いて、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１３及びプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１４を介してプロバイダ網（ＰＢＢ網）に接続されている。このような構成を採ることにより、アクセス回線ＡＬ１３、ＡＬ１４の障害やプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１３あるいはプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１４の障害に対してもサービスの提供を継続することができるようになり、可用性を向上させることができる。

図１２に図示するネットワーク構成が採られる場合には、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１３、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１３、プロバイダ網としてのＰＢＢ網及びプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１４からなるループ状のネットワークトポロジが形成される。

このようなループ状のトポロジが形成されると、図１２中にも示されているように、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１３から送出されたＭＡＣフレーム（サービスフレーム）がプロバイダ網（ＰＢＢ網）を介して再度カスタマエッジ装置ＣＥ＃１３に戻るようなサービスフレームのループという問題が発生する。

また、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１１で受信されたカスタマエッジ装置ＣＥ＃１１からのサービスフレームの指定宛先アドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対応する送信先のプロバイダエッジ装置ＰＥが不明である場合がある。この場合、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１１は、同じサービスに属している他のすべてのプロバイダエッジ装置ＰＥに対してサービスフレームをフラッディング（ｆｌｏｏｄｉｎｇ）する。このとき、図１２に示すマルチホーミング構成が採用されていると、サービスフレームの多重到着、すなわち、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１３に対して同一のサービスフレームが重複して到着する問題が発生する。

上述した問題の発生を回避すべく、ループ状のネットワークトポロジが論理的に形成されないようにネットワークが構築される。例えば、物理ネットワークトポロジにループが存在する場合に、ループのない論理ネットワークトポロジを形成する方法として、ＩＥＥＥ標準８０２．１Ｄの中で規定されたＳｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ （ＳＴＰ）、ＳＴＰを改良したＲａｐｉｄ ＳＴＰ （ＲＳＴＰ），或いはＭｕｌｔｉｐｌｅ ＳＴＰ （ＭＳＴＰ）が提案されている。

図１３は、ＳＴＰを用いた場合の従来例の説明図である。図１３に示す例では、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１３における、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１３側のポートがブロックされるような設定が施される。これによって、論理ネットワークトポロジ上からループが排除される。従って、サービスフレームのループや多重到着のような問題が回避される。

特開２００７−４３６７８号公報 特開２００８−３１２１９１号公報

しかしながら、上述した従来技術では以下の問題があった。すなわち、図１３に示す例では、複数あるアクセス回線の内の１本（図１３では、アクセス回線ＡＬ１３またはアクセス回線ＡＬ１４）にしかサービストラフィックが流れない。このため、アクセス回線ＡＬ１３、ＡＬ１４やプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１３、ＰＥ＃１４の利用効率が低下する。

換言すれば、既存技術であるＳＴＰを用いた場合には、マルチホーミングの際に発生するフレームのループや多重到着を避けることができる。しかしながら、複数のプロバイダエッジ装置に接続された複数のアクセス回線のうち、１系統のみがアクティブ状態に設定され、残りの他系統が非アクティブ状態に設定される。このため、アクセス回線の利用効率が低下する。

本発明の一態様の目的は、フレームのループや多重到着を防止でき、且つネットワーク利用率の低下を回避可能な技術を提供することにある。

本発明の一態様は、複数のカスタマエッジ装置間で送受信されるフレームを転送するために、前記複数のカスタマエッジ装置と複数のアクセス回線を介して接続された複数のプロバイダエッジ装置を含むプロバイダ網であって、
前記複数のプロバイダエッジ装置は、前記複数のカスタマエッジ装置中の特定のカスタマエッジ装置と相互に異なる２以上のアクセス回線を介して接続された２以上のプロバイダエッジ装置を含み、
前記２以上のプロバイダエッジ装置の夫々は、
前記特定のカスタマエッジ装置から受信された他のカスタマエッジ装置向けのフレームがカプセル化された、前記他のカスタマエッジ装置と接続された他のプロバイダエッジ装置へ送信すべきカプセル化フレームを生成する入口処理部と、
他のプロバイダエッジ装置から受信されたカプセル化フレームから、前記特定のカスタマエッジ装置へ転送すべきフレームを抽出する出口処理部と、
前記２以上のアクセス回線が属するアクセス回線グループを示すグループ識別子と関連づけて、前記２以上のプロバイダエッジ装置の識別子が格納される記憶部と、
他のプロバイダエッジ装置から受信されるカプセル化フレームのうち、以下のフィルタ条件（１）及び（２）の少なくとも一方を満たすカプセル化フレーム、又は当該カプセル化フレーム中のフレームを廃棄するフィルタ部と、を含む。
（１）カプセル化フレーム中の、当該カプセル化フレームの送信元プロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部に格納されている。
（２）カプセル化フレームが前記２以上のプロバイダエッジ装置を宛先に含むマルチキャストフレームであり、前記記憶部に識別子が格納された前記２以上のプロバイダエッジ装置のうち、プロバイダエッジ装置自身と異なるプロバイダエッジ装置が当該マルチキャストフレームの出口処理を行う。

本発明の他の態様は、上記したプロバイダ網に含まれるプロバイダエッジ装置，当該プロバイダエッジ装置によるフレームフィルタリング方法、を含むことができる。

本発明の一態様によれば、フレームのループや多重到着を防止でき、且つネットワーク利用率の低下を回避可能な技術を提供することができる。

実施形態のネットワーク通信システムの概要構成図である。 アクセス回線グループ情報フレームの説明図である。 プロバイダエッジ装置の概要構成ブロック図である。 アクセス回線グループ情報フレームの第１の具体例の説明図である。 アクセス回線グループ情報フレームの第２の具体例の説明図である。 アクセス回線グループ情報送出部の第１の処理フローチャートである。 アクセス回線グループ情報送出部の第２の処理フローチャートである。 アクセス回線グループ情報受信処理部の処理フローチャートである。 アクセス回線グループ情報テーブルの概要構成説明図である。 フィルタ設定部における処理フローチャートである。 ＰＢＢを用いてイーサネット（登録商標）ＭＡＣフレームの伝送サービスを提供するサービス提供網の従来例の説明図である。 ＰＢＢを用いたサービス提供網でマルチホーミングを実現した従来例、及びこのときに発生する問題の説明図である。 ＳＴＰを用いた場合の従来例の説明図である。

次に、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。以下の実施形態に係るネットワーク通信システムでは、複数のプロバイダエッジ装置にそれぞれ接続されたアクセス回線をアクティブにした状態で、フレームのループや多重到着を回避するために、プロバイダエッジ装置でループや多重到着の要因となるサービスフレームが検出され、そのようなサービスフレームがフィルタリングされる。

図１は、実施形態におけるネットワーク通信システムの構成例を示す図である。図１において、実施形態におけるネットワーク通信システム１０は、複数のプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４が相互に接続されることによって、ＰＢＢを用いたプロバイダ網（ＰＢＢ網：バックボーンネットワーク）が形成されている。ＰＢＢ網は、カスタマ拠点間を結ぶサービス網として利用される。

各カスタマ拠点には、アクセス回線を介したプロバイダエッジ装置（ＰＥ）との接続によってＰＢＢ網と接続されるカスタマエッジ装置（ＣＥ）が配置される。図１に示す実施形態では、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１，ＣＥ＃２，ＣＥ＃３を夫々擁する三つのカスタマ拠点が例示されている。

プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１には、アクセス回線ＡＬ１を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃１が接続されている。プロバイダエッジ装置ＰＥ＃２には、アクセス回線ＡＬ２を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃２が接続されている。プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３には、アクセス回線ＡＬ３を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３が接続されている。カスタマエッジ装置ＣＥ＃３は、アクセス回線ＡＬ４を介してプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４にも接続されている。このように、図１に示す例では、カスタマエッジ装置ＣＥ＃３に対し、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びＰＥ＃４がアクセス回線ＡＬ３及びＡＬ４を介して接続された、マルチホーミングが適用されている。

プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１には、バックボーンＭＡＣアドレス（ＢＭＡＣ）“Ａ”が割り当てられている。プロバイダエッジ装置ＰＥ＃２には、バックボーンＭＡＣアドレス“Ｂ”が割り当てられている。プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３には、バックボーンＭＡＣアドレス“Ｃ”が割り当てられている。プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４には、バックボーンＭＡＣアドレス“Ｄ”が割り当てられている。

また、各プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４は、ループや多重到着の要因となるサービスフレームを検出するため、“アクセス回線グループ情報フレーム（グループ情報
フレーム）”と呼ばれるフレームを、同一のサービスに属するすべてのプロバイダエッジ装置に送信する。

図２は、アクセス回線グループ情報フレームのフォーマット例の説明図である。図２において、アクセス回線グループ情報フレーム１１は、アクセス回線グループＩＤフィールド１２（フィールド１２）と、バックボーンＭＡＣアドレスフィールド１３（フィールド１３）とを含むことができる。フィールド１２には、アクセス回線グループＩＤ（ＡＬＧＩＤ）が格納される。フィールド１３には、アクセス回線グループ情報フレームの送信元であるプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスが格納される。

アクセス回線グループＩＤ（“ＡＬＧＩＤ”とも表記する）は、マルチホーミングされているカスタマエッジ装置（カスタマ拠点）とＰＢＢ網（プロバイダ網）とを結ぶ複数のアクセス回線からなるアクセス回線のグループに対して割り当てられる識別子である。すなわち、カスタマエッジ装置とＰＢＢ網とを結ぶ複数のアクセス回線に対して同一のＡＬＧＩＤが割り当てられる。ＡＬＧＩＤは、ＡＬＧＩＤを有するアクセス回線を収容するプロバイダエッジ装置に設定される。ＡＬＧＩＤの割り当て方法は、公知の様々な手法を適用することができる。例えば、図１に示すネットワークシステムにおいて、ＰＢＢ網のオペレータがユニークなＡＬＧＩＤを、各プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４に対して設定することができる。

図１に例示するネットワークシステムでは、カスタマエッジ装置ＣＥ＃３とプロバイダエッジ装置ＰＥ＃３とを結ぶアクセス回線ＡＬ３と、カスタマエッジ装置ＣＥ＃３とプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４とを結ぶアクセス回線ＡＬ４とに対して、同一のアクセス回線グループＩＤ“ＧＧＧ”が割り当てられている。

また、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１とプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１とを結ぶアクセス回線ＡＬ１には、アクセス回線ＡＬ２、アクセス回線ＡＬ３及びＡＬ４とは異なるアクセス回線グループＩＤ“ＧＧＨ”が割り当てられている。

同様に、カスタマエッジ装置ＣＥ＃２とプロバイダエッジ装置ＰＥ＃２とを結ぶアクセス回線ＡＬ２には、アクセス回線ＡＬ１、アクセス回線ＡＬ３及びＡＬ４とは異なるアクセス回線グループＩＤ“ＧＧＩ”が割り当てられている。

グループ情報フレームは、上述したように、各プロバイダエッジ装置から、同一のサービスに属する全てのプロバイダエッジ装置へ送信される。グループ情報フレームを受信したプロバイダエッジ装置は、フィールド１３に格納されたバックボーンＭＡＣアドレスから、グループ情報フレームの送信元のプロバイダエッジ装置を特定し、さらに、フィールド１２中のＡＬＧＩＤから、送信元のプロバイダエッジ装置に接続されたアクセス回線に割り当てられたＡＬＧＩＤを特定することができる。

なお、上述したように、ＡＬＧＩＤは、プロバイダエッジ装置に収容されるアクセス回線に割り当てられる識別子であり、当該アクセス回線を収容するプロバイダエッジ装置に設定される。このため、或るアクセス回線グループに属するアクセス回線を収容するプロバイダエッジ装置は、当該アクセス回線グループに属している、と考えることができる。したがって、以下の説明において、“プロバイダエッジ装置に収容されるアクセス回線が属するアクセス回線グループ（のＡＬＧＩＤ）”を指して、“プロバイダ装置が属するアクセス回線グループ（のＡＬＧＩＤ）”という表記を用いることもある。

次に、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４の構成例について説明する。本実施形態では、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４は、同一の構成を有するので、プロバ
イダエッジ装置ＰＥ＃３を例として説明する。

図３は、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３の構成例を模式的に示すブロック図である。図３において、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３は、大別すると、アクセス回線グループ情報送出部２１（“送出部２１”とも表記）と、アクセス回線グループ情報受信処理部２２（“受信処理部２２”とも表記）と、アクセス回線グループ情報テーブル２３（“テーブル２３”とも表記）と、フィルタ設定部２４とを備えている。

さらに、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３は、フレームフィルタ部２５（“フィルタ部２５”とも表記）と、バックボーンデカプセル化部２６（“デカプセル化部２６”とも表記）と、フォワーディングテーブル２７（“テーブル２７”とも表記）と、バックボーンカプセル化部２８（“カプセル化部２８”とも表記）と、を備えている。

図３に示す複数のブロックのうち、バックボーンデカプセル化部２６，フォワーディングテーブル２７，バックボーンカプセル化部２８，及びフレームフィルタ部２５は、専用又は汎用のハードウェア（電気・電子回路（ＡＳＩＣなど））を用いて実現される。アクセス回線グループ情報送出部２１，アクセス回線グループ情報受信処理部２２，フィルタ設定部２４は、専用又は汎用のハードウェアを用いて実現可能である。

或いは、アクセス回線グループ情報送出部２１，アクセス回線グループ情報受信処理部２２，フィルタ設定部２４は、ソフトウェア処理、すなわち、Central Processing Unit (ＣＰＵ)，Digital Signal Processor(ＤＳＰ)のようなプロセッサ（マイクロプロセッサ）が、ストレージ（ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）に記憶されたプログラムをＲＡＭにロードして実行することによって得られる機能として実現されることもできる。テーブル２３は、プロバイダエッジ装置が備えるストレージ上の所定の記憶領域に形成される。

バックボーンカプセル化部２８，バックボーンデカプセル化部２６、及びフォワーディングテーブル２７は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈに準拠するバックボーンエッジブリッジと同様に動作する。すなわち、バックボーンカプセル化部２８は、プロバイダエッジ装置が有するカスタマエッジ装置側の受信部２１Ａで受信されるＭＡＣフレーム（サービスフレーム）を受信する。バックボーンカプセル化部２８は、サービスフレームをバックボーンＭＡＣフレームでカプセル化する。

このとき、フォワーディングテーブル２７を参照し、サービスフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応するバックボーン宛先ＭＡＣアドレスをテーブル２７から得て、バックボーンＭＡＣフレームに設定する。カプセル化されたサービスフレーム（バックボーンＭＡＣフレーム）は、テーブル２７に格納された、サービスフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応する、プロバイダエッジ装置が有するＰＢＢ網側の送信部２１Ｂが有する出力ポートへ送られ、当該出力ポートからＰＢＢ網へ送出される。このように、カプセル化部２８は、サービスフレームに対する入口処理部として機能し、プロバイダエッジ装置をＰＢＢ網の入口ノードとして機能させる。

バックボーンデカプセル化部２６は、プロバイダエッジ装置のＰＢＢ網側の受信部２２Ａで受信され、フレームフィルタ部２５を通過したバックボーンＭＡＣフレームを受け取る。バックボーンデカプセル化部２６は、バックボーンＭＡＣフレーム中のバックボーン宛先ＭＡＣアドレス（Ｂ−ＤＡ）を参照する。このとき、Ｂ−ＤＡがプロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレスでなければ、テーブル２７を参照し、Ｂ−ＤＡに対応する送信部２１Ｂの出力ポートへ向けてバックボーンＭＡＣフレームを送出する。これによって、バックボーンＭＡＣフレームは、Ｂ−ＤＡを有する目的のプロバイダエッジ装置へ転送される。

一方、バックボーンＭＡＣフレーム中のＢ−ＤＡがプロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレスである場合には、デカプセル化部２６は、バックボーンＭＡＣフレームからサービスフレームを抽出する。デカプセル化部２６は、サービスフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応する出力ポート（カスタマエッジ装置側）をテーブル２７の参照によって特定し、特定した出力ポートへ送る。出力ポートは、プロバイダエッジ装置が有するカスタマエッジ装置側の送信部２２Ｂに含まれている。サービスフレームは、出力ポートから、出力ポートに接続されたアクセス回線ＡＬ３（図１）を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３へ送信される。このように、デカプセル化部２６は、サービスフレームに対する出口処理部として機能し、プロバイダエッジ装置をＰＢＢ網の出口ノードとして機能させる。

フォワーディングテーブル２７は、少なくとも、カスタマエッジ装置のＭＡＣアドレスと、ＰＢＢ網内におけるプロバイダエッジ装置のＭＡＣアドレス（バックボーンＭＡＣアドレス）と、ＰＢＢ網側の出力ポートの特定情報（ＩＤ）と、カスタマエッジ装置側の出力ポートの特定情報（ＩＤ）とを関連づけて記憶している。

アクセス回線グループ情報送出部２１は、アクセス回線グループＩＤを通知するためのグループ情報フレーム１１（図２）を定期的に同一のサービスを提供するプロバイダエッジ装置（図１に例示するネットワークシステムでは、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１、ＰＥ＃２、ＰＥ＃４）に送出する。グループ情報フレームは、同一のアクセス回線グループに属する全てのプロバイダエッジ装置で受信されるように、グループ情報フレームのＢ−ＤＡが設定される。本実施形態においては、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３の送出部２１が送信するグループ情報フレームは、少なくともプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４に到達するように、Ｂ−ＤＡが設定される。

アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、他のプロバイダエッジ装置（図１では、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１、ＰＥ＃２、ＰＥ＃４）から送られてきたアクセス回線グループ情報フレーム１１を受信し、内容を解析する。受信処理部２２は、受信処理部２２自身が属するプロバイダエッジ装置（プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３）に設定されているＡＬＧＩＤと同一のＡＬＧＩＤがグループ情報フレーム１１のフィールド１２に含まれていた場合には、受信したアクセス回線グループ情報フレーム中のフィールド１３に格納されたバックボーンＭＡＣアドレス（Ｂ−ＳＡ）を取り出し、アクセス回線グループ情報テーブル２３に追加（登録）する。

本実施形態では、アクセス回線ＡＬ３及びＡＬ４（プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びＰＥ＃４）に対し、同一のＡＬＧＩＤが割り当てられている。このため、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のアクセス回線グループ情報テーブル２３には、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｄ”が追加される。一方、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のアクセス回線グループ情報テーブル２３には、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｃ”が追加される（図９参照）。

フィルタ設定部２４は、アクセス回線グループ情報テーブル２３の内容に従ってフレームフィルタ部２５に対してフィルタ条件を設定する。フレームフィルタ部２５は、フィルタ設定部２４によって設定されたフィルタ条件に一致するバックボーンＭＡＣフレームを廃棄する。

以下、フレームフィルタ部２５の設定について説明する。プロバイダエッジ装置のフィルタ設定部２４は、テーブル２３に登録されたバックボーンＭＡＣアドレス（ＢＭＡＣ）がＢ−ＳＡとして設定されたバックボーンＭＡＣフレームを廃棄（遮断）するためのフィ
ルタ条件をフレームフィルタ部２５に施す。

本実施形態においては、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３とプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４とは、同一のアクセス回線グループＩＤを有している。このため、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｃ”がＢ−ＳＡとして設定されたバックボーンＭＡＣフレームは、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のフィルタ部２５で廃棄される。同様に、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｄ”がＢ−ＳＡとして設定されたバックボーンＭＡＣフレームは、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のフィルタ部２５で廃棄される。

上述したフィルタ条件の設定によって、カスタマエッジ装置ＣＥ＃３からプロバイダエッジ装置ＰＥ＃３又はＰＥ＃４の一方へ送出されたＭＡＣフレーム（サービスフレーム）が、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３又はＰＥ＃４の他方を経由してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３へ戻る状態（すなわち、フレームのループ）を防ぐことができる。

また、アクセス回線グループ情報テーブル２３に登録されたバックボーンＭＡＣアドレスをそれぞれ有する複数のプロバイダエッジ装置に対し、次のようなフィルタ条件が設定される。すなわち、バックボーン宛先ＭＡＣアドレスとしてマルチキャストアドレスが設定されたバックボーンＭＡＣフレーム（マルチキャストフレーム）を、テーブル２３に登録された複数のプロバイダエッジ装置が受信した場合に、複数のプロバイダエッジ装置のうち、所定の一つのプロバイダエッジ装置（ノード）のみが、当該マルチキャストフレームを転送（透過）し、残りのプロバイダエッジ装置（ノード）が当該マルチキャストフレームを廃棄する。

マルチキャストフレームを透過させるプロバイダエッジ装置は適宜選択可能である。例えば、或るアクセス回線グループＩＤと関連づけられた（テーブル２３に登録された）複数のバックボーンＭＡＣアドレスのうち、最小値又は最大値のバックボーンＭＡＣアドレスを有するプロバイダエッジ装置がマルチキャストフレームを透過し、残りはマルチキャストフレームを廃棄するように、フィルタ設定部２４がフィルタ部２５にフィルタ条件を設定することができる。

例えば、最小のバックボーンＭＡＣアドレスを有するプロバイダエッジ装置がマルチキャストフレームを透過するフィルタ条件が設定されている場合において、或るプロバイダエッジ装置がマルチキャストフレームを受信したと仮定する。このとき、或るプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスが最小値であれば、当該或るプロバイダエッジ装置は、当該マルチキャストフレームを透過し、そうでなければ、当該或るプロバイダエッジ装置は、当該マルチキャストフレームを廃棄する。

本実施形態では、同一のアクセス回線グループに属する（同一のアクセス回線グループＩＤを有する）プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びＰＥ＃４（図３）のうち、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレスが最小であると仮定する。このため、プロバイダエッジ装置＃３のみがマルチキャストフレームを透過するように、フィルタ条件が設定される。

例えば、図１に示すプロバイダエッジ装置ＰＥ＃１がカスタマエッジ装置ＣＥ＃１から受信したサービスフレームを含むバックボーンＭＡＣフレームをフラッディングによってマルチキャストしたと仮定する。この場合、マルチキャストされたバックボーンＭＡＣアドレス（マルチキャストフレーム）のＢ−ＤＡには、同一サービスを提供する他のプロバイダエッジ装置が当該フレームを受信するためのマルチキャストアドレスが設定される。したがって、当該マルチキャストフレームは、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びプロバ
イダエッジ装置ＰＥ＃４で受信される。

このとき、上述したフィルタ部２５に対するフィルタ条件がプロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びＰＥ＃４で設定されていれば、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３は、マルチキャストフレーム中のサービスフレームをカスタマエッジ装置ＣＥ３に転送（透過）する。一方、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４は、マルチキャストフレームを廃棄する。従って、カスタマエッジ装置ＣＥ＃３には、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３からのサービスフレームのみが到着する。このようにして、サービスフレームの多重到着が防止される。なお、本実施形態では、フィルタ部２５がバックボーンＭＡＣフレーム（カプセル化フレーム）を廃棄する構成を採用しているが、フィルタ部２５がフィルタ条件に従ってデカプセル化されたバックボーンＭＡＣフレーム中のフレーム（サービスフレーム）を廃棄する構成が採用されても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、カスタマ拠点（カスタマエッジ装置）間でＭＡＣフレームを伝送するサービスを提供するプロバイダ網（ＰＢＢ網）において、ＰＢＢ網とカスタマ拠点との間でＳＴＰを実行することなくマルチホーミングを実施することができる。これにより、アクセス回線やプロバイダ網のエッジ装置の利用効率を高めることができ、より効率的なサービス収容が可能になる。

本実施形態をさらに詳細に説明する。上述したように、カスタマエッジ装置ＣＥ＃３を収容している２本のアクセス回線ＡＬ３、ＡＬ４には、アクセス回線グループＩＤ“ＧＧＧ”が付与されている。また、カスタマエッジ装置ＣＥ＃１、カスタマエッジ装置ＣＥ＃２及びカスタマエッジ装置ＣＥ＃３の間で相互に伝送されるＭＡＣフレーム（サービスフレーム）をカプセル化するバックボーンフレームは、サービス識別子（ＩＳＩＤ）“Ｘ”と、バックボーンＶＬＡＮ識別子（ＢＶＩＤ）“Ｙ”を持つと仮定する。

図４は、アクセス回線グループ情報フレームの第１の具体例の説明図である。図４に示すアクセスグループ情報フレーム３１は、図２に示したグループ情報フレーム１１の詳細を示す。図４において、グループ情報フレーム３１は、アクセス回線グループＩＤフィールド３２と、タイプＩＤフィールド３３と、ＩＳＩＤフィールド３４と、ＢＶＩＤフィールド３５と、バックボーン送信元ＭＡＣアドレス（Ｂ−ＳＡ）フィールド３６と、バックボーンＭＡＣ宛先アドレス（Ｂ−ＤＡ）フィールド３７と、を含んでいる。

プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びＰＥ＃４から夫々送出されるアクセス回線グループ情報フレームには、以下の情報が格納される。アクセス回線グループＩＤフィールド３２には、同一のアクセス回線グループＩＤ“ＧＧＧ”が設定される。タイプＩＤフィールド３３には、フレーム種別を示すＩＤとして、当該フレームがアクセス回線グループ情報フレームであることを示すデータ（識別子）が格納される。ＩＳＩＤフィールド３４には、サービス識別子（ＩＳＩＤ： Ｉ−ｔａｇ）“Ｘ”が格納される。ＢＶＩＤフィールド３５には、バックボーンＶＬＡＮ識別子（ＢＶＩＤ： Ｂ−ｔａｇ）“Ｙ”が格納される。

Ｂ−ＳＡフィールド３６には、アクセス回線グループ情報フレーム３１の送出元プロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスが格納される。Ｂ−ＤＡフィールド３７には、Ｂ−ＤＡとして、サービスインスタンスグループアドレスが格納される。サービスインスタンスグループアドレスは、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈで規定されたマルチキャストアドレスの一種であり、同一のサービスに属するエッジノードを宛先とするマルチキャスト送信用のアドレスである。これによって、グループ情報フレーム３１は、サービスインスタンスが設定されているすべてのプロバイダエッジ装置で受信される。本実施形態では、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４は、同一のサービスに属しているので、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４間において、グループ情報フレーム３１は、相互に送
受信される。

図５は、アクセス回線グループ情報フレームの第２の具体例の説明図である。図５において、アクセス回線グループ情報フレーム４１は、図４に示したアクセス回線グループ情報フレーム３１に、アクセス回線障害情報フィールド４２が追加されたフォーマットを有する。フィールド４２には、アクセス回線における障害の有無を示すアクセス回線障害情報が格納される。アクセス回線障害情報は、例えば１ビット（“０”又は“１”）を、“障害有り”、“障害なし”に割り当てることができる。或いは、アクセス回線障害情報は、障害の有無を示す所定ビット値で表現可能である。２ビット以上で表現する場合、装置障害とリンク（アクセス回線）障害とを使い分けることができる。なお、フィールド４２は、オプションであり、アクセス回線グループ情報フレームとして、フレーム３１とフレーム４１とのいずれを用いるかは、適宜選択可能である。

以下、図３に示したプロバイダエッジ装置における処理について説明する。図６は、アクセス回線グループ情報送出部２１の処理を示す第１の処理フローチャートである。図６には、グループ情報フレームとしてアクセス回線障害情報フィールド４２を含まないグループ情報フレーム３１が適用される場合における送出部２１の処理が示されている。図６に示す処理は、例えば、プロバイダエッジ装置の電源投入を契機として開始されることができる。

図６において、アクセス回線グループ情報送出部２１は、アクセス回線の障害があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。例えば、プロバイダエッジ装置は、アクセス回線からの信号入力の監視のような、公知の手法を用いてアクセス回線の障害を監視する。そして、アクセス回線の障害の有無を示す情報（信号）が、アクセス回線グループ情報送出部２１に通知される。或いは、アクセス回線の障害の有無を示す情報が、プロバイダエッジ装置が備えるストレージの所定の記憶領域に格納され、アクセス回線グループ情報送出部２１が、当該情報を参照することによって、障害の有無を判定する。

ステップＳ１１の判定において、アクセス回線の障害がある場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、アクセス回線グループ情報送出部２１は、グループ情報フレーム３１をＰＢＢ網に対して送出せずに待機状態となる。すなわち、アクセス回線グループ情報送出部２１は、アクセス回線に障害が検出された場合に、グループ情報フレーム３１の送出を中断する。

これによって、或るプロバイダエッジ装置（例えばＰＥ＃３）からのグループ情報フレーム３１の送信が中断された場合には、グループ情報フレーム３１を受信すべき他のプロバイダエッジ装置（ＰＥ＃１，ＰＥ＃２，ＰＥ＃４）は、グループ情報フレーム３１を受信できなくなる。このような、グループ情報フレーム３１の受信不能を以て、他のプロバイダエッジ装置は、グループ情報フレーム３１のＢ−ＳＡを有するプロバイダエッジ装置に、装置障害（プロバイダエッジ装置自身の障害）及びリンク障害（プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の障害）の少なくとも一方が発生したことを認識することができる。

言い換えれば、アクセス回線の障害を検知したプロバイダエッジ装置は、グループ情報フレーム３１の送信中断によって、他のプロバイダエッジ装置に対して障害発生を知らせることができる。このとき、他のプロバイダエッジ装置は、アクセス回線グループ情報テーブル２３から、アクセス回線グループ情報フレーム３１の送信を中断したプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスを削除することができる。フィルタ条件を見直すためである。

ステップＳ１１において、アクセス回線の障害がない場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、アクセス回線グループ情報送出部２１は、アクセス回線グループ情報フレーム３１を送出する（ステップＳ１２）。その後、アクセス回線グループ情報送出部２１は、一定時間待機し（ステップＳ１３）、処理を再びステップＳ１１に戻す。したがって、アクセス回線に障害がない場合には、アクセス回線グループ情報送出部２１は、周期的にアクセス回線グループ情報フレーム３１を送出する。

図７は、アクセス回線グループ情報送出部２１の処理を示す第２の処理フローチャートである。図７は、アクセス回線グループ情報フレームとして、アクセス回線グループ情報フレーム４１が適用される場合の処理を示す。図７に示す処理が開始されると、最初に、アクセス回線グループ情報送出部２１は、アクセス回線の障害があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。

ステップＳ２１の判定において、アクセス回線の障害がある場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、アクセス回線グループ情報送出部２１は、送出しようとするアクセス回線グループ情報フレーム４１におけるフィールド４２の値を“障害有り”に設定する（ステップＳ２２）。続いて、送出部２１は、グループ情報フレーム４１を送出する（ステップＳ２３）。そして、送出部２１は、一定時間待機し（ステップＳ２４）、処理を再びステップＳ２１に戻す。

一方、ステップＳ２１において、アクセス回線の障害がない場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、送出部２１は、送出しようとするアクセス回線グループ情報フレーム４１におけるフィールド４２の値を“障害無し”に設定する（ステップＳ２５）。続いて、送出部２１は、グループ情報フレーム４１をＰＢＢ網へ送出する（ステップＳ２６）。そして、送出部２１は、一定時間待機し（ステップＳ２７）、処理を再びステップＳ２１に戻す。

このように、アクセス回線グループ情報フレーム４１が適用される場合には、アクセス回線の障害の有無に拘らず、周期的にアクセス回線グループ情報フレーム４１が送出される。アクセス回線グループ情報フレーム４１を受信する他のプロバイダエッジ装置は、“障害有り”が設定されたフィールド４２を参照することによって、当該アクセス回線グループ情報フレーム４１を送信した（当該フレーム４１に設定されたバックボーンＭＡＣアドレスを有する）プロバイダエッジ装置の装置障害（プロバイダエッジ装置自身の障害）とリンク障害（プロバイダエッジ装置に接続されたアクセス回線の障害）との少なくとも一方があることを認識することができる。

図８は、アクセス回線グループ情報受信処理部の処理例を示すフローチャートである。図８には、アクセス回線グループ情報フレーム３１及び４１の双方に適用可能な処理が示されている。図８に示す処理は、例えば、プロバイダエッジ装置の電源投入を契機としてスタートする。

アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、図示しない複数のタイマを有している。図８に示す処理が開始されると、アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、すべてのタイマを無効化する（ステップＳ３１）。全てのタイマを無効化した初期状態で、処理を次のステップＳ３２に進める。

次に、アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、有効なタイマのいずれかが終了したか否かを判別する（ステップＳ３２）。初回のステップＳ３２では、初期状態であるので、有効なタイマは存在しない（ステップＳ３２；Ｎｏ）。従って、アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、アクセス回線グループ情報フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３において、アクセス回線グループ情報フレームを受信していない場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、処理をステップＳ３２に戻して、ステップＳ３２及びＳ３３の処理を繰り返す。

これに対し、ステップＳ３３において、アクセス回線グループ情報フレームが受信されている場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、フレーム中のアクセス回線グループＩＤフィールド３２を参照し、フィールド３２中のアクセス回線グループＩＤが受信処理部２２自身を有するプロバイダエッジ装置（自ノード）に設定されているアクセス回線グループＩＤ（ＡＬＧＩＤ）と同じであるか否かを判定する（ステップＳ３４）。当該判定は、例えば、テーブル２３に登録されているアクセス回線グループ情報ＩＤと、フィールド３２中のアクセス回線グループ情報ＩＤとの対比によって実行される。

ステップＳ３４において、アクセス回線グループＩＤ同士が同じである場合には（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、アクセス回線グループ情報受信処理部２２は、受信したアクセス回線グループ情報フレームのＢ−ＳＡフィールド３６（図４、図５）から、送信元のプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレス（Ｂ−ＳＡ）を抽出し、バックボーンＭＡＣアドレスがアクセス回線グループ情報テーブル２３（図３）の中に含まれているか否かを判定する（ステップＳ３５）。

ステップＳ３５において、フィールド３６に格納されている値がアクセス回線グループ情報テーブル２３に登録されていない場合には（ステップＳ３５；Ｎｏ）、同一のアクセス回線グループＩＤを有する（同一のアクセス回線グループに属する）新たなプロバイダエッジ装置からアクセス回線グループ情報フレームを受信したことに該当する。

次に、受信処理部２２は、当該アクセス回線グループ情報フレームが“アクセス回線障害あり”の情報を含むか否かを判別する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２において、アクセス回線グループ情報フレームがフィールド４２（図５）を含まない（フレーム３１（図４）である）場合、及び、アクセス回線グループ情報フレームがフレーム４１であって、アクセス回線障害情報フィールド４２に“障害なし”が設定されている場合には、フレームが“アクセス回線障害あり”の情報を含まないと判定される。

フレームが“アクセス回線障害あり”の情報を含まない場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）には、受信処理部２２は、アクセス回線グループ情報テーブル２３に新たなエントリを追加する。さらに、受信処理部２２は、新たなエントリに対し、受信したアクセス回線グループ情報フレームのフィールド３６に含まれるバックボーンＭＡＣアドレス（Ｂ−ＳＡ）を格納する（ステップＳ４３）。

さらに、受信処理部２２は、新たなエントリに対し、一つの新たなタイマを割り当てて、タイマの計時を開始する（ステップＳ４４）。その後、処理がステップＳ３２に戻る。タイマの値は、アクセス回線グループ情報フレームの送出周期の数倍程度に設定される。そして、対応するプロバイダエッジ装置の障害や、当該プロバイダエッジ装置に接続されているアクセス回線の障害のような様々な理由により、そのプロバイダエッジ装置からのアクセス回線グループ情報フレームの周期的な受信が止まった場合に、タイマ終了のイベントが発生する。

ステップＳ３５において、Ｂ−ＳＡフィールド３６に格納されている値がアクセス回線グループ情報テーブル２３に登録されている場合には（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、受信処理部２２は、フレームに“アクセス回線障害あり”の情報が含まれているか否かを判定
する（ステップＳ３６）。ステップＳ３６では、ステップＳ４２と同様の処理が行われる。

ステップＳ３６の判定において、“アクセス回線障害あり”の情報が含まれていない場合には（ステップＳ３６；Ｎｏ）、受信処理部は、対応するタイマを停止して、タイマの値を初期値に戻してタイマの計時を再開し（ステップＳ３７）、処理がステップＳ３２に戻る。

ステップＳ３６の判定において、“アクセス回線障害あり”の情報が含まれている場合には（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、受信処理部２２は、対応するアクセス回線グループ情報テーブル２３のエントリを削除して（ステップＳ４０）、対応するタイマを停止して無効化する（ステップＳ４１）。

また、ステップＳ３２の判定において、いずれかの有効なタイマが終了した場合には（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、上述したとおり、対応するプロバイダエッジ装置の障害発生（装置障害）、或いは、当該プロバイダエッジ装置に接続されるアクセス回線の障害発生（リンク障害）が想定される。このため、受信処理部２２は、アクセス回線グループ情報テーブル２３中の障害に係るプロバイダエッジ装置のエントリを削除して（ステップＳ３８）、タイマを無効化する（ステップＳ３９）。その後、処理がステップＳ３２に戻る。

上述したような受信処理部２２の処理によって、アクセス回線グループ情報テーブル２３には、当該プロバイダエッジ装置と同じアクセス回線グループＩＤを有し、且つ、装置障害及びアクセス回線障害（リンク障害）を有しない他のプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスのリストが作成される。

図９は、アクセス回線グループ情報テーブル２３の構成例を示す図である。テーブル２３は、アクセス回線グループＩＤに対応する１以上のエントリを有し、各エントリには、アクセス回線グループＩＤで特定されるアクセス回線グループに属するプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスが格納される。

図９に示す例では、アクセス回線グループＩＤとして、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３及びＰＥ＃４（図１）（アクセス回線ＡＬ３及びＡＬ４）が属するアクセス回線グループＩＤ“ＧＧＧ”がテーブル２３に登録されている（領域５１参照）。このグループＩＤ“ＧＧＧ”に対応づけて、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｄ”を有するエントリ５２と、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｃ”を有するエントリ５３とが登録されている。図９に示すテーブル２３は、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４が有するテーブル２３が想定されており、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４自身のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｄ”が先頭のエントリに登録されている。

もし、アクセス回線ＡＬ３及びＡＬ４と異なるアクセス回線を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３と接続された新たなプロバイダエッジ装置がＰＢＢ網に設置される場合には、この新たなプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスが格納されたエントリ（図９のエントリ５４−１参照）が追加される。新たなアクセス回線を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３と接続されるプロバイダエッジ装置が増える毎に、対応するバックボーンＭＡＣアドレスのエントリがテーブル２３に追加される。

一方、プロバイダエッジ装置に関する装置障害又はアクセス回線障害が生じた場合には、障害に係るプロバイダエッジ装置のエントリがテーブル２３から削除される。このように、テーブル２３は、アクセス回線グループＩＤを夫々有する、障害のない（正常な）プ
ロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスのリストとして機能する。

フィルタ設定部２４（図３）は、テーブル２３上に作成されたバックボーンＭＡＣアドレスのリストが格納されたアクセス回線グループ情報テーブル２３に基づいて、フレームフィルタ部２５にフィルタ条件設定を行う。

図１０は、フィルタ設定部２４における処理例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、例えば、フィルタ設定部２４がアクセス回線グループ情報テーブル２３の内容の更新を監視し、内容が更新される毎に起動される。

具体的には、フィルタ設定部２４は、Ｂ−ＳＡがアクセス回線グループ情報テーブル２３に含まれるバックボーンＭＡＣアドレスのうちの一つであり、サービス識別子（ＩＳＩＤ）が“Ｘ”であるバックボーンＭＡＣフレームを廃棄するフィルタ条件をフレームフィルタ部２５に設定する（ステップＳ５１）。

このようなフィルタ条件によって、同一のアクセス回線グループＩＤを有するプロバイダエッジ装置から送信され、且つアクセス回線グループに係るアクセス回線を介して接続されたカスタマエッジ装置に適用されるサービス識別子（ＩＳＩＤ）が設定されたバックボーンＭＡＣフレームがフレームフィルタ部２５で廃棄される。

例えば、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３がカスタマエッジ装置ＣＥ＃３からアクセス回線ＡＬ３を介してサービスフレームを受信し、プロバイダエッジＰＥ＃３のバックボーンＭＡＣアドレス“Ｃ”がＢ−ＳＡに設定され、且つＩＳＩＤ“Ｘ”が設定されたバックボーンＭＡＣフレームをプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４へ転送したと仮定する。

この場合、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のフレームフィルタ部２５は、ステップＳ５１で設定したフィルタ条件に従って、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３からのバックボーンＭＡＣフレームを廃棄する。これによって、バックボーンＭＡＣフレーム中のサービスフレームがアクセス回線ＡＬ４を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３に転送される、すなわち、ループが発生することが防止される。

逆に、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４からプロバイダエッジ装置ＰＥ＃３へ転送される、ＩＳＩＤ“Ｘ”を有するバックボーンＭＡＣフレームも、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３におけるフレームフィルタ部２５において廃棄される。このようにして、異なるアクセス回線を介して共通のカスタマエッジ装置に接続されたプロバイダエッジ装置間で送受信されるバックボーンＭＡＣフレームであって、カスタマエッジ装置に係るサービス識別子（ＩＳＩＤ）を有するバックボーンＭＡＣフレームが廃棄される。これによって、ループ発生が回避される。

図１０に戻って、フィルタ設定部２４は、自己が属するプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスの値がアクセス回線グループ情報テーブル２３に含まれるバックボーンＭＡＣアドレスの値のうち最も小さいか否かを判定する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２において、自己が属するプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスの値がアクセス回線グループ情報テーブル２３に登録されたバックボーンＭＡＣアドレスの最小値である場合には（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、当該プロバイダエッジ装置がバックボーンＭＡＣフレームを通過させるべきプロバイダエッジ装置に該当する。この場合、フレームフィルタ部２５に対するフィルタ条件の設定は必要が無いので、処理を終了する。

また、ステップＳ５２において、自己が属するプロバイダエッジ装置のバックボーンＭＡＣアドレスの値がアクセス回線グループ情報テーブル２３に登録されたバックボーンＭＡＣアドレスの最小値でない場合には（ステップＳ５２；Ｎｏ）、当該プロバイダエッジ装置において、フラッディングに係るバックボーンＭＡＣフレーム（マルチキャストフレーム）を廃棄すべきである。この場合、フィルタ設定部２４は、Ｂ−ＤＡがマルチキャストアドレスであり、ＩＳＩＤ“Ｘ”であるバックボーンＭＡＣフレームを廃棄するようにフレームフィルタ部２５を設定し（ステップＳ５３）、処理を終了する。

上記したように、図１０に示す処理は、テーブル２３の更新を契機として実施される。従って、例えば、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３がプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４から“障害情報あり”の情報を含むグループ情報フレーム４１を受信した場合には、“障害情報あり”の情報に従って、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のテーブル２３からプロバイダエッジ装置ＰＥ＃４のバックボーンＭＡＣアドレス（エントリ）が削除される。すると、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３のフィルタ設定部２４が、図１０に示す処理を開始し、ステップＳ５２及びＳ５３において、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３がフラッディングによるマルチキャストフレームを透過するフィルタ条件をフィルタ部２５に施す。これによって、アクセス回線ＡＬ４の障害時に、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃３が、プロバイダエッジ装置ＰＥ＃４に代わって、マルチキャストフレーム中のサービスフレームをアクセス回線ＡＬ３を介してカスタマエッジ装置ＣＥ＃３に送信することができる。

以上の説明のように、本実施形態によれば、ＭＡＣフレームを伝送するサービスを提供するプロバイダ網（ＰＢＢ網）とカスタマエッジ装置、ひいては、カスタマ網との間で、ＳＴＰを実行することなく、ループ及びフレーム多重到着が防止されるマルチホーミングを実施することができる。これにより、アクセス回線やプロバイダ網のエッジ装置の利用効率を高めることができ、より効率的なサービス収容が可能になる。

１０ ネットワーク通信システム
２１ アクセス回線グループ情報送出部
２２ アクセス回線グループ情報受信処理部
２３ アクセス回線グループ情報テーブル
２４ フィルタ設定部
２５ フレームフィルタ部
２６ バックボーンデカプセル化部
２７ フォワーディングテーブル
２８ バックボーンカプセル化部
３１、４１ アクセス回線グループ情報フレーム
５１ アクセス回線グループＩＤフィールド
５２ 自己バックボーンＭＡＣアドレスフィールド
５３−１〜５３−ｎ バックボーンＭＡＣアドレスフィールド
ＡＬ１〜ＡＬ４ アクセス回線
ＰＥ＃１〜ＰＥ＃４ プロバイダエッジ装置
ＣＥ＃１〜ＣＥ＃３ カスタマエッジ装置

Claims (12)

1. 複数のカスタマエッジ装置間で送受信されるフレームを転送するために、前記複数のカスタマエッジ装置と複数のアクセス回線を介して接続された複数のプロバイダエッジ装置を含み、
   前記複数のプロバイダエッジ装置は、前記複数のカスタマエッジ装置中の特定のカスタマエッジ装置と相互に異なる２以上のアクセス回線を介して接続された２以上のプロバイダエッジ装置を含み、
   前記２以上のプロバイダエッジ装置の夫々は、
   前記特定のカスタマエッジ装置から受信された他のカスタマエッジ装置向けのフレームがカプセル化された、前記他のカスタマエッジ装置と接続された他のプロバイダエッジ装置へ送信すべきカプセル化フレームを生成する入口処理部と、
   他のプロバイダエッジ装置から受信されたカプセル化フレームから、前記特定のカスタマエッジ装置へ転送すべきフレームを抽出する出口処理部と、
   前記２以上のアクセス回線が属するアクセス回線グループを示すグループ識別子と関連づけて、前記２以上のプロバイダエッジ装置の識別子が格納される記憶部と、
   他のプロバイダエッジ装置から受信されるカプセル化フレームのうち、以下のフィルタ条件（１）及び（２）の少なくとも一方を満たすカプセル化フレーム、又は当該カプセル化フレーム中のフレームを廃棄するフィルタ部と、
   を含むプロバイダ網。
   （１）カプセル化フレーム中の、当該カプセル化フレームの送信元プロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部に格納されている。
   （２）カプセル化フレームが前記２以上のプロバイダエッジ装置を宛先に含むマルチキャストフレームであり、前記記憶部に識別子が格納された前記２以上のプロバイダエッジ装置のうち、プロバイダエッジ装置自身と異なるプロバイダエッジ装置が当該マルチキャストフレームの出口処理を行う。
2. 前記２以上のプロバイダエッジ装置の夫々は、
   前記グループ識別子と、送信元のプロバイダエッジ装置の識別子とを含むグループ情報フレームを送信する送信処理部と、
   前記グループ識別子を含むグループ情報フレームが受信された場合に、前記グループ情報フレームに含まれる送信元のプロバイダエッジ装置の識別子を記憶部に格納する受信処理部と、
   前記記憶部に格納されたプロバイダエッジ装置の識別子に基づいて、前記フィルタ部に対してフィルタ条件を設定する設定部と
   をさらに含む請求項１に記載のプロバイダ網。
3. 前記送信処理部は、周期的に前記グループ情報フレームを送信し、送信処理部自身を有するプロバイダエッジ装置の障害，及び当該プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の障害の少なくとも一方が検知された場合に、前記グループ情報フレームの送信を停止し、
   前記記憶部に識別子が格納されたプロバイダエッジ装置から前記グループ情報フレームを受信しない時間が閾値を越えた場合に、当該プロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部から削除され、前記設定部が前記フィルタ部に対するフィルタ条件を再設定する
   請求項２に記載のプロバイダ網。
4. 前記送信処理部は、送信処理部自身を有するプロバイダエッジ装置自身及び当該プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の少なくとも一方の障害の有無を示す障害情報をさらに含む前記グループ情報フレームを周期的に送信し、
   “障害有り”を示す障害情報を含む前記グループ情報フレームが受信された場合に、当
   該グループ情報フレームの送信元のプロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部から削除され、前記設定部が前記フィルタ部に対するフィルタ条件を再設定する
   請求項２に記載のプロバイダ網。
5. 複数のカスタマエッジ装置と複数のアクセス回線を介して接続された複数のプロバイダエッジ装置の１つであり、前記複数のカスタマエッジ装置中の特定のカスタマエッジ装置と前記複数のアクセス回線中の第１のアクセス回線を介して接続されたプロバイダエッジ装置であって、
   前記特定のカスタマエッジ装置から受信された他のカスタマエッジ装置向けのフレームがカプセル化された、前記他のカスタマエッジ装置と接続された前記プロバイダエッジ装置以外のプロバイダエッジ装置へ送信すべきカプセル化フレームを生成する入口処理部と、
   前記プロバイダエッジ装置以外のプロバイダエッジ装置から受信されたカプセル化フレームから、前記特定のカスタマエッジ装置へ転送すべきフレームを抽出する出口処理部と、
   前記特定のカスタマエッジ装置が前記複数のアクセス回線中の第２のアクセス回線を介して他のプロバイダエッジ装置と接続されている場合に、前記第１のアクセス回線と前記第２のアクセス回線が属するアクセス回線グループを示すグループ識別子と関連づけて、前記プロバイダエッジ装置自身の識別子及び前記他のプロバイダエッジ装置の識別子が格納される記憶部と、
   前記プロバイダエッジ装置以外のプロバイダエッジ装置から受信される、以下のフィルタ条件（１）及び（２）の少なくとも一方を満たすカプセル化フレーム、又は当該カプセル化フレーム中のフレームを廃棄するフィルタ部と、
   を含むプロバイダエッジ装置。
   （１）カプセル化フレーム中の、当該カプセル化フレームの送信元プロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部に格納されている。
   （２）カプセル化フレームが前記プロバイダエッジ装置を宛先に含むマルチキャストフレームであり、前記記憶部に識別子が格納された前記他のプロバイダエッジ装置が当該マルチキャストフレームの出口処理を行う。
6. 前記グループ識別子と、送信元のプロバイダエッジ装置の識別子とを含むグループ情報フレームを送信する送信処理部と、
   前記グループ識別子を含むグループ情報フレームが受信された場合に、前記グループ情報フレームに含まれる送信元のプロバイダエッジ装置の識別子を記憶部に格納する受信処理部と、
   前記記憶部に格納されたプロバイダエッジ装置の識別子に基づいて、前記フィルタ部に対してフィルタ条件を設定する設定部と
   をさらに含む請求項５に記載のプロバイダエッジ装置。
7. 前記送信処理部は、周期的に前記グループ情報フレームを送信し、前記プロバイダエッジ装置の障害，及び前記プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の障害の少なくとも一方が検知された場合に、前記グループ情報フレームの送信を停止し、
   前記記憶部に識別子が格納された前記他のプロバイダエッジ装置から前記グループ情報フレームを受信しない時間が閾値を越えた場合に、前記他のプロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部から削除され、前記設定部が前記フィルタ部に対するフィルタ条件を再設定する
   請求項６に記載のプロバイダエッジ装置。
8. 前記送信処理部は、前記プロバイダエッジ装置自身及び前記プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の少なくとも一方の障害の有無を示す障害情報をさらに含む前記グル
   ープ情報フレームを周期的に送信し、
   “障害有り”を示す障害情報を含む前記他のプロバイダエッジ装置からの前記グループ情報フレームが受信された場合に、前記他のプロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部から削除され、前記設定部が前記フィルタ部に対するフィルタ条件を再設定する
   請求項６に記載のプロバイダエッジ装置。
9. 複数のカスタマエッジ装置と複数のアクセス回線を介して接続された複数のプロバイダエッジ装置の１つであり、前記複数のカスタマエッジ装置中の特定のカスタマエッジ装置と前記複数のアクセス回線中の第１のアクセス回線を介して接続されたプロバイダエッジ装置のフレームフィルタリング方法であって、
   前記特定のカスタマエッジ装置が前記複数のアクセス回線中の第２のアクセス回線を介して他のプロバイダエッジ装置と接続されている場合に前記アクセス回線と前記他のアクセス回線が属するアクセス回線グループを示すグループ識別子と関連づけて記憶部に格納される、前記プロバイダエッジ装置及び前記他の前記他のプロバイダエッジ装置の識別子に基づいて、前記プロバイダエッジ装置以外のプロバイダエッジ装置から受信される、以下のフィルタ条件（１）及び（２）の少なくとも一方を満たすカプセル化フレーム、又は当該カプセル化フレーム中のフレームを廃棄する、
   ことを含むプロバイダエッジ装置のフレームフィルタリング方法。
   （１）カプセル化フレーム中の、当該カプセル化フレームの送信元プロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部に格納されている。
   （２）カプセル化フレームが前記プロバイダエッジ装置を宛先に含むマルチキャストフレームであり、前記他のプロバイダエッジ装置が当該マルチキャストフレームの出口処理を行う。
10. 前記グループ識別子と、送信元のプロバイダエッジ装置の識別子とを含むグループ情報フレームを送信し、
    前記グループ識別子を含むグループ情報フレームが受信された場合に、前記グループ情報フレームに含まれる送信元のプロバイダエッジ装置の識別子を記憶部に格納し、
    前記記憶部に格納されたプロバイダエッジ装置の識別子に基づいて、前記フィルタ部に対してフィルタ条件を設定する
    ことをさらに含む請求項９に記載のプロバイダエッジ装置のフレームフィルタリング方法。
11. 周期的に前記グループ情報フレームを送信し、
    前記プロバイダエッジ装置の障害，及び前記プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の障害の少なくとも一方が検知された場合に、前記グループ情報フレームの送信を停止し、
    前記記憶部に識別子が格納されたプロバイダエッジ装置から前記グループ情報フレームを受信しない時間が閾値を越えた場合に、当該プロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部から削除され、前記設定部が前記フィルタ部に対するフィルタ条件を再設定する
    ことをさらに含む請求項１０に記載のプロバイダエッジ装置のフレームフィルタリング方法。
12. 前記プロバイダエッジ装置自身及び当該プロバイダエッジ装置が収容するアクセス回線の少なくとも一方の障害の有無を示す障害情報をさらに含む前記グループ情報フレームを周期的に送信し、
    “障害有り”を示す障害情報を含む前記他のプロバイダエッジ装置からの前記グループ情報フレームが受信された場合に、前記他のプロバイダエッジ装置の識別子が前記記憶部から削除され、前記設定部が前記フィルタ部に対するフィルタ条件を再設定する
    ことをさらに含む請求項１０に記載のプロバイダエッジ装置のフレームフィルタリング方
    法。

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