JP2012524438A - パケット交換プロバイダネットワークを介したクライアントデータの伝送方法 - Google Patents

Abstract

障害からのより迅速な回復を可能にする、パケット交換プロバイダネットワークにおける冗長機構を提供するために、障害の場合に、代替パスを経由してプロバイダネットワークを通るパケット伝送をリルートする冗長機構が起動され、データプレーンプロトコルを使用して障害のあるパス沿いのネットワークノードにアドレス取消メッセージが送信されることを提案する。アドレス取消メッセージを受信するネットワークノードは、以前に学習したＭＡＣアドレスを消去する。

Description

本発明は、電気通信分野に関し、より詳細には、パケット交換プロバイダネットワークを介してクライアントデータの伝送を行う方法および関連装置に関する。

伝送ネットワークは、伝統的に時分割多重（ＴＤＭ）技術に依存するが、近年、イーサネット（登録商標）トラフィックのようなパケットサービスのネイティブ伝送（ｎａｔｉｖｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）を可能にする技術が開発されてきた。プロバイダネットワークを介したイーサネット伝送を可能にする技術は、プロバイダブリッジネットワーク（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＰＢＮ）として知られており、プロバイダネットワークのイーサネットスイッチ装置は、プロバイダブリッジと呼ばれる。

イーサネットフレームは、ＭＡＣアドレスと呼ばれる物理送信元アドレスおよび物理宛先アドレスを含み、この場合のＭＡＣは、媒体アクセス制御を表し、すなわちＯＳＩモデルのデータリンクレイヤ２におけるアクセスを制御するためのプロトコルを表す。

基本的なイーサネット規格ＩＥＥＥ８０２．１は、ＭＡＣアドレスの学習、すなわちラーニングブリッジを特徴付けるサービスを規定しており、このサービスでは受信したパケットの送信元ＭＡＣアドレスおよびパケットが受信されたインタフェースは格納されて、以後このアドレスに向けられるパケットは、このアドレスが特定されるブリッジインタフェースにのみ転送可能になる。認識されていないアドレスに向けられたパケットは、パケットが受信されたインタフェースとは異なる他のすべてのブリッジインタフェースに転送される。この方式は、アタッチされたＬＡＮでトラフィックを最小にする助けとなる。

イーサネットブリッジ型ネットワークは、イーサネットフレームに付加されるＶＬＡＮタグを使用して、同じ物理インフラストラクチャ上の様々な孤立したブロードキャストドメインを定義することができる。この技術は、伝送ネットワークにおいて様々な顧客からのトラフィックを分離するのに役立つ可能性がある。ＶＬＡＮタグはすでに顧客によって使用されることが可能であるので、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄで規定されるＱ−ｉｎ−Ｑと呼ばれる技術が、タグ付きパケットをタグ付けし、したがって「２重タグ付き（ｄｏｕｂｌｅ−ｔａｇｇｅｄ）」フレームを作り出すことによって、ＶＬＡＮスペースを拡大する。Ｃ−ＶＬＡＮと呼ばれる第１のＶＬＡＮタグは顧客のために利用でき、Ｓ−ＶＬＡＮと呼ばれる第２のＶＬＡＮタグはサービスプロバイダによって付加される。ＶＬＡＮによるプロバイダブリッジネットワークは、４０９６のＶＬＡＮ ＩＤの制限を難点として有し、そのために大規模なバックボーンネットワークでの使用に対しては実用的でないものとなっている。

別の技術は、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣと呼ばれて、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈで規定されているが、このレイヤ２の規模拡大の問題を巧みに回避し、コアスイッチおよびバックボーンスイッチが何十万ものＭＡＣアドレスを学習する必要をなくす。これは、プロバイダネットワークバックボーンのエッジノードでプロバイダのＭＡＣアドレスをイーサネットフレームに付加することによって実現される。

ネイティブなレイヤ２転送の代替技術は、仮想プライベートＬＡＮサービス（ＶＰＬＳ）として知られ、これはマルチプロトコルラベルスイッチング（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、ＭＰＬＳ）技術を使用する。ＶＰＬＳの基本的な定義要素は、仮想スイッチインスタンス（ＶＳＩ）および擬似回線（ＰＷ）である。ＶＳＩは、「スプリットホライズン」の学習および転送を用いる仮想ＭＡＣブリッジインスタンスである。スプリットホライズン転送とは、１つのＰＷから受信された未認識のＭＡＣアドレスが、他のどのＰＷにも転送されないことを意味する。これにより転送ループが回避される。このＰＷは、様々なノードでＶＳＩ間のトラフィックを伝送するために使用される。すべてのノードに到達できることを保証するためには、ＰＷのフルメッシュ（ｆｕｌｌ ｍｅｓｈ）が必要とされる。

ＶＰＬＳネットワークは、まずＶＰＬＳのＰＷをサポートするＭＰＬＳラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）のトンネルを定義することによって確立される。これは、ＩＰベースのシグナリングプロトコルにより実現されることが可能である。ターゲットの宛先へのＬＳＰの最短パスを選択するＯｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ（ＯＳＰＦ）リンクステートプロトコルを使用して、まずパスが決定される。すべての参加ＶＰＬＳプロバイダエッジ（ＰＥ）ノード間で、ＬＳＰの完全な双方向のメッシュが確立される必要がある。次いでラベル情報を配布するために、ラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）またはリソース予約プロトコル−トラフィックエンジニアリング（ＲＳＶＰ−ＴＥ）が使用される。次のステップでは、既存ＬＳＰの上にＰＷが確立される。これは、ＰＷラベルを交換するためにＬＤＰ（ＩＥＴＦ ＲＦＣ４７６２）またはボーダーゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）（ＩＥＴＦ ＲＦＣ４７６１）を使用して実現可能である。

伝送ネットワークは一般に、ＯＳＰＦ−ＴＥおよびＲＳＶＰ−ＴＥなど、伝送用途のＭＰＬＳ−ＴＥ制御プロトコルの拡張である、ＧＭＰＬＳプロトコル一式に基づく制御プレーンを有する。例えば、ＯＳＰＦ−ＴＥは、最短パスの計算時に帯域幅の可用性を考慮に入れ、ＲＳＶＰ−ＴＥは、帯域幅の予約を可能にする。

ＶＰＬＳアーキテクチャは一般的であり、いかなる好適なパケット交換ネットワークでも利用できる。したがって、Ｔ−ＭＰＬＳ、ＭＰＬＳ−ＴＰ、およびＰＢＢ−ＴＥのような他のトンネル機構に基づいたＶＰＬＳ様手法を想定することが可能である。

ＶＰＬＳの拡張は、階層型ＶＰＬＳ（Ｈ−ＶＰＬＳ）と呼ばれ、ＶＰＬＳのスケーラビリティの問題に対処するように設計された。ＶＰＬＳでは、すべてのプロバイダエッジ（ＰＥ）ノードがフルメッシュで相互接続されて、すべての宛先に到達することができることを保証している。Ｈ−ＶＰＬＳでは、複数の顧客エッジ（ＣＥ）の接続を単一のＰＥに集める、マルチテナントユニット（ＭＴＵ）と呼ばれる新しいタイプのノードが導入される。

ＩＴＵ−Ｔ勧告 Ｙ．１７３１

プロバイダネットワークは、一般にネットワークリソースのある程度の冗長性を提供し、ネットワークを通る経路に障害のある場合には、代替経路を介してパケットを交換することができる。しかしながら、ＭＡＣ学習が適用されるとき、以前の経路沿いのプロバイダブリッジは、学習した以前のＭＡＣアドレスを相変わらず有し、したがって逆方向のパケットは、タイムアウトまたは再学習が起こるまで、以前の障害のある経路に沿って交換される。しかしながらこの挙動は、ネットワーク回復時間に悪影響を及ぼす。

したがって、パケット交換プロバイダネットワークにおける障害からより速い回復を可能にする方法および関連するネットワークノードを提供することが、本発明の目的である。

以下に示すこうした目的および他の目的は、障害の場合に、代替パスを経由するプロバイダネットワーク内のパケット伝送をリルートする冗長機構が起動され、データプレーンプロトコルを使用して障害のあるパスに沿ったネットワークノードにアドレス取消メッセージが送信されることで達成される。アドレス取消メッセージを受信するネットワークノードは、以前に学習したアドレスを消去（ｆｌｕｓｈ）する。必要に応じて、アドレス取消メッセージは、削除されるべきＭＡＣアドレスの明示的リストを含むことができる。

好ましい実施形態では、この解決法は、イーサネットＯＡＭのような、既存のイーサネットデータプレーン機能を使用することに基づいて、ＭＡＣ消去を実行するのに必要とされるメッセージを、トラフィックの迅速な回復のために適切な宛先に伝える。この解決法は、ＬＤＰ（Ｌａｂｅｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ラベル配布プロトコル）のようなＩＰベースのシグナリングプロトコルを必要とせず、使用されるエッジ冗長機構のタイプに左右されない。

この実施形態では、この解決法はイーサネット交換ネットワーク（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）に対して定められるが、制御プレーンプロトコルなしで配備される、すなわち中央集中型ネットワークマネージャによって直接に管理される、ＶＰＬＳネットワークまたはＨ−ＶＰＬＳネットワーク（ＶＰＬＳ： Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ ＬＡＮ Ｓｅｒｖｉｃｅ； Ｈ−ＶＰＬＳ： Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ ＬＡＮ ｓｅｒｖｉｃｅ）に適用されることも可能である。

次に、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。

様々なクライアントデバイス間の双方向のイーサネットトラフィックを伝送する概略的なプロバイダネットワークを示す図である。 図１のネットワークにおける障害を示す図である。 障害の方向に転送されるパケットが失われることを示す図である。 図１のネットワークにおいて冗長パスによって伝送が回復されることを示す図である。 新しい標準のイーサネットＯＡＭメッセージを使用したアドレス取消メッセージの第１の実施形態のフォーマットを示す図である。 ベンダ固有のＯＡＭのＰＤＵを使用したアドレス取消メッセージの代替フォーマットを示す図である。 図３または図４のＭＥＬフィールドで使用されるコーディングを示す表である。 新しい特殊なイーサネットプロトコルフレームを使用したアドレス取消メッセージの第２の実施形態のフォーマットを示す図である。 第３の実施形態における、ＶＰＬＳ技術を使用したイーサネット伝送を示す図である。 第３の実施形態における、冗長機構により顧客エッジノードのみでステータスの変更を検出できる場合の、障害時のメッセージフローを示す図である。 第３の実施形態における、ステータスの変更がプロバイダエッジノードで検出可能である場合のメッセージフローを示す図である。 第４の実施形態における、Ｈ−ＶＰＬＳ技術を使用したイーサネット伝送を示す図である。 第４の実施形態における、冗長機構によりユーザ−プロバイダエッジノードのみでステータスの変更を検出できる場合の、障害時のメッセージフローを示す図である。 第４の実施形態における、ステータスの変更がネットワークプロバイダエッジノードで検出可能である場合のメッセージフローを示す図である。 第５の実施形態における、プロバイダブリッジネットワーク技術を使用したイーサネット伝送を示す図である。 第５の実施形態における、冗長機構により顧客エッジノードのみでステータスの変更を検出できる場合の、障害時のメッセージフローを示す図である。 第５の実施形態における、ステータスの変更がプロバイダエッジノードで検出可能である場合のメッセージフローを示す図である。 顧客ＢＰＤＵフレームの選択的トンネリングを使用するエッジ冗長機構の第１の例を示す図である。 プロバイダエッジノードが顧客ＳＴＰに参加するエッジ冗長機構の第２の例を示す図である。 二地点間リンクで接続されたリング構成のネットワークトポロジを示す。

例示的プロバイダネットワークＰＮを図１に示す。この例では、顧客が２つの顧客ネットワークドメインＣＮ１、ＣＮ２を有し、プロバイダネットワークＰＮを通じて顧客のネットワークドメインを相互接続したいと望んでいる。顧客ネットワークドメインＣＮ１の中の顧客エッジ（ＣＥ）のノードＮ１は、２つの別々の接続を介して２つのプロバイダエッジ（ＰＥ）のブリッジノードＮ２、Ｎ３に接続される。この２重アクセスは、冗長性の目的にかなっている。詳細には、ノードＮ１、Ｎ２、およびＮ３の間で冗長機構がサポートされ、Ｎ１はＮ２またはＮ３とトラフィックを交換するようになる。この例では、Ｎ１とＮ２の間のパスは動作しているが、Ｎ１とＮ３の間のパスは停止している。

顧客ドメインＣＮ２では、第１の顧客エッジノードＮ６がプロバイダエッジのブリッジノードＮ４と接続され、第２の顧客ノードＮ７が、プロバイダエッジのブリッジノードＮ５と接続されている。ネットワーク内部のプロバイダブリッジノードＮ８、Ｎ９、およびＮ１０は、プロバイダエッジのブリッジノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、およびＮ５と相互接続している。顧客ネットワークドメインＣＮ１とＣＮ２との間のデータ伝送は、アクティブパスＡＰを通じて顧客エッジノードＮ１からプロバイダブリッジノードＮ２、Ｎ８、Ｎ１０およびＮ４を介して顧客エッジノードＮ６へ交換される。

以下の実施形態では、ＰＢＮの場合のようにプロバイダブリッジネットワークＰＮ内のすべてのプロバイダブリッジノードが顧客ＭＡＣアドレスの学習および転送を行うか、あるいはＶＰＬＳおよびＨ−ＶＰＬＳの場合のようにＶＰＬＳのＰＥノードだけがＭＡＣアドレスの学習を行う。上記のように、ＭＡＣアドレスの学習は、ラーニングブリッジノードが、受信されたパケットの送信元ＭＡＣアドレス、およびパケットが受信されたインタフェースを格納し、以後このアドレスに向けられるパケットは、このアドレスが特定されるブリッジインタフェースにのみ転送可能になるサービスである。

顧客ノードＮ１のＭＡＣアドレスはαであり、顧客ノードＮ６のＭＡＣアドレスはβであると仮定する。したがって、Ｎ１からＮ６へ送信されるパケットは、宛先アドレスとしてＭＡＣβを、送信元アドレスとしてＭＡＣαを含む。したがって、プロバイダエッジのブリッジノードＮＥ２は、ＭＡＣαがそのポートＰ２１から入ってくることを学習し、プロバイダブリッジネットワークの他のすべてのプロバイダブリッジノードは、アクティブパスＡＰでＮ２に接続されたポートから入ってくるものとして学習する。

図２ａは、Ｎ１とＮ２との間の作動中のイーサネットアクセスリンクに影響を及ぼす障害Ｆを示す。結果的動作として、冗長機構がすべてのトラフィックをＮ１とＮ３との間の予備リンクに移動させる。これは、図２ｂに示す。これ以降、送信元アドレスＭＡＣαを有するパケットは、Ｎ３ではポートＰ３１に入ってくるものとして学習され、プロバイダネットワークＰＮの他のすべてのノードでは、Ｎ３に接続されたポートから入ってくるものとして学習されるはずである。明らかに、このポートは、少なくともいくつかのノードでは、以前のアクティブパスＡＰ沿いの前のポートとは異なることになる。

いずれにしても、冗長機構の起動およびＮ２からＮ３への切り替えの後、送信元アドレスＭＡＣαを有するパケットが、プロバイダネットワークＰＮによって受信されなくなるまで、または顧客のＭＡＣアドレス学習を行うすべてのノードにおいてエージングタイムが切れるまで、プロバイダネットワークＰＮは、Ｎ６から来る、宛先アドレスＭＡＣαを有するパケットを、Ｎ２へ転送し続ける。一方Ｎ２は、冗長機構のスイッチ状態により、そのパケットを宛先ノードＮ１に配信することができない。ゆえにノードＮ２は、ノードＮ１へ向かうパケットに対して「ブラックホール」として動作する。この挙動は、実際のところ、ブラックホールの状態が以下のどちらかによって取り除かれるまで、プロバイダネットワークＰＮを介する通信が完全には回復されないため、ネットワークの回復時間に悪影響を与える：
− ノードＮ４によって送信元ＭＡＣアドレスαを有するパケットが受信されること。この場合、Ｎ４がＭＡＣアドレスαを再学習し、Ｎ３へのパケット送信を開始し、Ｎ３はこのパケットを正しい顧客エッジノードＮ１にさらに転送する。しかしながら、このイベントの発生は統計に基づくものであり、長い時間がかかる可能性がある。
− ＭＡＣアドレスαのフィルタリングエントリに関連するタイムアウトの期限がくること。この場合、Ｎ４はＭＡＣアドレスαをエージングし、Ｎ３を含むすべてのネットワークノードにパケットのフラッディングを始める。Ｎ３は、その後正しい顧客エッジノードＮ１にパケットを転送する。このタイムアウトもまた、長い時間がかかる可能性がある。例えばＩＥＥＥ８０２．１ｄは、デフォルト値として３００秒を推奨する。

プロバイダブリッジネットワークのようなイーサネット交換ネットワーク技術に関する標準において、この待ち時間の問題は現在のところ解決されていない。ＭＰＬＳベースのＶＰＬＳネットワークについては、この問題はＲＦＣ４７６２（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ ＬＡＮ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＶＰＬＳ）Ｕｓｉｎｇ Ｌａｂｅｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＬＤＰ）Ｓｉｇｎａｌ、ラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）信号を用いた仮想プライベートＬＡＮサービス（ＶＰＬＳ））の中で対処されている。そこで提供される解決法は、ＭＰＬＳベースのネットワークに制御プレーンシグナリングプロトコルとしてＬＤＰを使用することに基づいており、ＶＰＬＳプロバイダエッジノードが、エッジ冗長機構のステータスの変更を検出できると仮定する。しかしながら、イーサネットネットワークについては、同様の制御プレーンは使用できない。さらにはステータスの変更は、必ずしもプロバイダエッジノードに認識できるわけではない。

したがって本実施形態は、次の場合も含むために、顧客フレームのブラックホール問題の汎用的な解決法を定めることを意図する：
１．ＶＰＬＳネットワークにおいて、エッジ冗長機構のステータスの変更がＣＥデバイスによってのみ検出され、ＰＥデバイスによって検出されない場合。
２．ＶＰＬＳ／Ｈ−ＶＰＬＳネットワークにおいて、ＶＰＬＳ／Ｈ−ＶＰＬＳネットワーク要素が、擬似回線（ＰＷ）のセットアップおよび保守のための制御プレーンＬＤＰシグナリングプロトコルに対応しない場合。
３．プロバイダブリッジ（ＰＢＢまたはＰＢＢ−ＴＥ）ネットワークにおける場合。

したがってこの実施形態は、プロバイダネットワークのためのブラックホール問題の解決法を提供し、この解決法は、トラフィックを迅速に回復するためにＭＡＣ消去を実行するためのメッセージを適切な宛先に伝えるために、イーサネットデータプレーン機能を使用することに基づくものである。この解決法は、プロバイダネットワークＰＮでＭＡＣ消去をトリガするアドレス取消メッセージ（ＡＷＭ）のパケットを伝えるために、イーサネットデータプレーン機能を利用する。ＡＷＭパケットは、エッジ冗長プロトコルのステータスの変更を検出するイーサネット交換ノードによって生成される。このパケットは、顧客ＭＡＣアドレスの学習および転送を行うすべてのイーサネット交換ノードで処理されるべきであり、プロバイダブリッジネットワークＰＮ内でイーサネットアクティブトポロジに沿ってホップバイホップ（ｈｏｐ−ｂｙ−ｈｏｐ）で転送されるべきである。

目的とする挙動を達成するためにＡＷＭパケットをイーサネットデータプレーン内で搬送するための様々な代替機構について、以下に説明する。これらの例はすべて同じ高レベルの挙動を共有する。

第１の実施形態では、イーサネットＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ、保守運用管理）機能が使用される。詳細には、アドレス取消メッセージの新しいイーサネットＯＡＭプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）が定義される。ＡＷＭは、参照により本明細書に組み込まれるＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に規定されるように、新しい標準のＯＡＭ ＰＤＵとして、またはベンダ固有のＶＳＭ ＯＡＭ ＰＤＵとして定められることが可能である。新しい標準のＯＡＭ ＰＤＵの一例を図３に示す。ベンダ固有のＯＡＭ ＰＤＵの代替例を図４に示す。

図４では、ＡＷＭ ＶＳＭメッセージサブタイプは、例えば０×０１として選択されることが可能であって、ＯＡＭ ＰＤＵのＭＡＣ取消しの目的を示す、ベンダ固有のＯＵＩフィールドおよびＳｕｂＯｐＣｏｄｅフィールドによって識別されることになる。ＡＷＭにはＹ．１７３１で規定されるマルチキャストＤＡクラス２が使用され、ＭＡＣ消去を行う必要があるどのプロバイダブリッジノードでも処理されるようにする。マルチキャストＤＡクラス２の固有のアドレスは、ＡＷＭが送信されるＭＩＰ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｐｏｉｎｔ、保守エンティティグループ中間点）またはＭＥＰ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ Ｅｄｇｅ Ｐｏｉｎｔ、保守エンティティグループ端点）のＭＥＬ（ＭＥＬ：ＭＥＧ Ｌｅｖｅｌ；ＭＥＧ：Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ）により選択される。

ＡＷＭパケットは、必要に応じて１つまたは複数のＴＬＶ要素（Ｔｙｐｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｖａｌｕｅ、タイプ、長さ、値）を含むことができる。上記の実施形態では、ＭＡＣリストＴＬＶと呼ばれるオプションのＴＬＶが作成され、これは関連ＶＰＬＳインスタンスのために消去されなければならないＭＡＣアドレスのみの固有のリストを提供する。ＭＡＣリストのＴＬＶは、削除されるべきＭＡＣアドレスのリストを示す、Ｎ×４８バイトの長さを有するフィールドである。

上記の実施形態のコンテキスト内で様々なベンダ固有のＯＡＭ ＰＤＵを定めて使用できることを理解されたい。さらにＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１は、例えばベンダ固有のＭＣＣ ＯＡＭ ＰＤＵなどベンダ固有の目的で様々な機構を規定することを理解されたい。Ｙ．１７３１の今後のバージョンが、例えばベンダ固有のＳＣＣ ＯＡＭ ＰＤＵなどベンダ固有の目的で他の機構を規定する可能性がある。こうしたベンダ固有のＰＤＵのいずれかを使用することは、上記の実施形態のコンテキスト内で技術的に実現可能である。

イーサネットＡＭＷフレームは、イーサネットＡＷＭ ＯＡＭ ＰＤＵへのイーサネットカプセル化を適用することによって取得される。ＭＡＣ宛先アドレスは、隣接ノードがフレームをＡＷＭフレームとして識別し、これをローカルに処理できるようにすべきである。ＡＷＭ ＯＡＭパケットのＭＡＣ宛先アドレスは、ＴＩＵ−Ｔ Ｙ．１７３１で規定される「マルチキャストクラス２ ＤＡ」、または（分かる場合は）隣接ポートのＭＡＣアドレスであることが可能である。ＭＡＣ送信元アドレスは、ＡＷＭフレームを生成するＭＥＰまたはＭＩＰのＭＡＣアドレスである。

Ｙ．１７３１は、ＯＡＭ機能のタイプにより、２つのタイプのマルチキャストアドレスを定める：
− すべての監視端点（ＭＥＰ）へ宛てられるＯＡＭフレームのマルチキャストＤＡクラス１。
− すべての監視中間点（ＭＩＰ）およびすべての監視端点（ＭＥＰ）に宛てられるＯＡＭフレームのマルチキャストＤＡクラス２。

本実施形態では、ＡＷＭがＭＡＣ消去を行う必要があるどのイーサネットノードでも処理されるように、マルチキャストＤＡクラス２を使用することが好ましい。マルチキャストＤＡクラス２は、ＡＷＭが送信されるＭＩＰ／ＭＥＰのＭＥＬにより選択される。マルチキャストＤＡクラス２のコーディングを図５の表に示している。最下位ニブルがＯＡＭ層のレベルを含み、あるイーサネットＯＡＭパケットがこれを指すことに注意されたい。

プロバイダブリッジネットワークでは、特定のＳ−ＶＬＡＮにＡＷＭ ＯＡＭ ＰＤＵが生成される場合、Ｓ−ＶＬＡＮタグがあることが可能であり、したがってその特定のＳ−ＶＬＡＮにＭＡＣ消去操作をトリガする。

ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）のリンクでは、ＡＷＭ ＯＡＭ ＰＤＵは、セクションレベルで生成されることが可能であり、したがってそのＵＮＩに関連するすべてのサービスインスタンス、Ｓ−ＶＬＡＮまたはＶＰＬＳインスタンスにＭＡＣ消去操作をトリガする。ＡＷＭ ＯＡＭフレームはセクションレベルで生成され、一般には例えばセクションＯＡＭ ＰＤＵのようにタグ付きではない。

（Ｈ−）ＶＰＬＳネットワークでは、ＡＷＭ ＯＡＭフレームはタグ付けされず、擬似回線（ＰＷ）カプセル化される。したがってこれらは、フレームが受信された特定のＰＷと関連する（Ｈ−）ＶＰＬＳインスタンスにＭＡＣ消去操作をトリガする。

ＯＡＭチャネルを使用してＡＷＭメッセージを搬送すると、適切に定義された機構に依存して独自の拡張を実現するのに有利であるが、管理エンティティグループ（ＭＥＧ）のネスティングが考慮される一般的な場合ではわずかにより複雑であるという欠点を有する。プロトコルルールに関するさらなる詳細について、以下にさらに説明する。

第２の実施形態では、ＡＷＭは特殊な新しいプロトコルとして定義される。詳細には、イーサネットフレームを通じてアドレス取消メッセージを搬送するための新しいＥｔｈｅｒＴｙｐｅが定義される。ＡＷＭフレームのフォーマットは、図６に示す。

ＡＷＭは、新しい標準ＥｔｈｅｒＴｙｐｅとして、ベンダ固有のＥｔｈｅｒＴｙｐｅとして、またはベンダ固有のＥｔｈｅｒＴｙｐｅをＳｕｂ−Ｔｙｐｅと組み合わせたものとして、定義されることが可能である。このようなパケットを受信するときのイーサネット交換ノードは、ＥｔｈｅｒＴｙｐｅまたは＜ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ，Ｓｕｂ−Ｔｙｐｅ＞フィールドによりこれをＡＷＭとして処理する。

ＭＡＣ宛先アドレスは、隣接ノードがフレームをＡＷＭフレームとして識別して、これをローカルで処理できるようにすべきである。様々な代替形態がある：
− すべてのプロバイダブリッジのＭＡＣ＠
− 別の予約されたマルチキャストＭＡＣアドレス
− 独自のマルチキャストＭＡＣアドレス

標準的な解決法が展開される場合、最初の２つのオプション（すべてのプロバイダブリッジのＭＡＣ＠または別の予約されたマルチキャストＭＡＣアドレス）がより適切であるが、これらは独自の解決法が使用される場合にも使用されることが可能である。

ＡＷＭ専用のマルチキャストＭＡＣアドレス（例えば、独自のマルチキャストＭＡＣアドレス）を使用すると、以下に説明するように、高速転送オプションの実行を簡略化することができる。

ＭＡＣ宛先アドレスはまた、（分かる場合は）隣接ポートのＭＡＣアドレスであることも可能である。ＭＡＣ送信元アドレスは、ＡＷＭフレームを生成するポートのＭＡＣアドレスである。

プロバイダブリッジネットワークでは、特定のＳ−ＶＬＡＮでＡＷＭメッセージが生成されてその特定のＳ−ＶＬＡＮでＭＡＣ消去操作をトリガする場合、Ｓ−ＶＬＡＮタグがあることが可能である。

ＵＮＩのリンクでは、ＡＷＭメッセージはタグ付けされずにそのＵＮＩと関連するすべてのサービスインスタンス、Ｓ−ＶＬＡＮまたはＶＰＬＳインスタンスでＭＡＣ消去操作をトリガすることが可能である。

（Ｈ−）ＶＰＬＳネットワークでは、ＡＷＭメッセージはタグ付けされず、ＰＷカプセル化される。したがって、これは、フレームが受信されたＰＷと関連する（Ｈ−）ＶＰＬＳインスタンスでＭＡＣ消去操作をトリガする。オプションのＭＡＣリストＴＬＶは、第１の実施形態と同様である。

次には、上記の実施形態におけるＭＡＣ消去操作の実行を改善する一般的なルールについて説明する。

エッジ冗長機構が顧客エッジ（ＣＥ）でのみステータスの変更を検出できる場合、ＣＥは、このＣＥと関連するすべてのサービスインスタンスでＭＡＣ消去をトリガするための１つのタグなしＡＷＭパケット、またはエッジ冗長プロテクションスイッチによって影響を受ける各イーサネット仮想回線（ＥＶＣ）用の１つのＣ−ＶＬＡＮタグ付きＡＷＭパケットを生成しなければならない。Ｃ−ＶＬＡＮバンドリングの場合、ＡＷＭは、監視Ｃ−ＶＬＡＮでのみ生成される。逆に、エッジ冗長機構がプロバイダエッジ（ＰＥ）で検出される場合、ＰＥは、エッジ冗長プロテクションスイッチによって影響を受けるサービスレイヤ（（Ｈ−）ＶＰＬＳまたはＳ−ＶＬＡＮ）でＡＷＭパケットを生成する。

Ｃ−ＶＬＡＮタグ付きＡＷＭを受信後のすべてのエッジノード（ＰＥＢまたはＵ−ＰＥ）は、Ｃ−ＶＬＡＮがマップされたサービスレイヤ（（Ｈ−）ＶＰＬＳまたはＳ−ＶＬＡＮ）で学習されたフィルタリングデータベースのＭＡＣエントリをすべて削除する。ＯＡＭ解決法が使用される場合、ＡＷＭはＣ−ＶＬＡＮレベルでＭＩＰによってインターセプトされる。特定の目的の解決法が使用される場合、ＡＷＭは、ＡＷＭフレームのＭＡＣ ＤＡゆえにインターセプトされる。

タグなしＡＷＭを受信後のすべてのエッジノード（ＰＥＢまたはＵ−ＰＥ）は、ＡＷＭが受信されたＵＮＩリンクと関連する各サービスレイヤ（ＶＰＬＳまたはＳ−ＶＬＡＮ）で学習したフィルタリングデータベースのＭＡＣエントリをすべて削除する。ＯＡＭ解決法が使用される場合、セクションＭＥＰによってＡＷＭがインターセプトされる。特定の目的の解決法が使用される場合、ＡＷＭは、ＡＷＭフレームのＭＡＣ ＤＡゆえにインターセプトされる。

プロバイダエッジブリッジ（ＰＥＢ）は、特定のＳ−ＶＬＡＮでＭＡＣ消去操作を行った後、そのＳ−ＶＬＡＮのためにアクティブトポロジに沿ってＡＷＭを生成する。ＯＡＭ解決法が使用される場合、ＡＷＭのためにイネーブルされるアクティブトポロジに沿った各出口ポートで適切なＳ−ＶＬＡＮタグを有するＡＷＭが生成される。ＭＡＣ ＤＡおよびＭＥＬは、隣接ＰＢノードに位置するＭＩＰ／ＭＥＰのＭＥＬに従って各ポートに設定される。特定の目的の解決法が使用される場合、ＡＷＭのためにイネーブルされるアクティブトポロジに沿った各出口ポートで適切なＳ−ＶＬＡＮタグを有するＡＷＭが生成される。

すべてのプロバイダブリッジノードは、Ｓ−ＶＬＡＮタグ付きＡＷＭを受信後に、そのＳ−ＶＬＡＮで学習したフィルタリングデータベースのＭＡＣエントリをすべて削除する。

すべてのプロバイダブリッジノードは、特定のＳ−ＶＬＡＮにＭＡＣ消去操作を行った後、ＭＡＣ消去操作をトリガしたＡＷＭが受信されたポートを除く、そのＳ−ＶＬＡＮのアクティブトポロジに沿ってＡＷＭを生成する。このプロセスは、ＰＥＢにおけるＡＷＭの生成に対して定義された同じルールに従う。

ＶＰＬＳ ＰＥまたはＨ−ＶＰＬＳ Ｕ−ＰＥノードは、特定のＶＰＬＳインスタンスにＭＡＣ消去操作を行った後、そのＶＰＬＳと関連するすべての疑似回線（ＰＷ）でＡＷＭを生成する。ＯＡＭ解決法が使用される場合、ＡＷＭは、ＡＷＭのためにイネーブルされる各ＰＷ内でカプセル化されるタグなしイーサネットフレームとして生成される。ＭＡＣ ＤＡおよびＭＥＬは、隣接（Ｈ−）ＶＰＬＳ ＰＥノードに位置するＭＩＰ／ＭＥＰのＭＥＬに従って各ＰＷで設定される。特定の目的の解決法が使用される場合、ＡＷＭは、ＡＷＭのためにイネーブルされる各ＰＷ内でカプセル化されるタグなしイーサネットフレームとして生成される。

各（Ｈ−）ＶＰＬＳ ＰＥノードは、ＰＷからＡＷＭを受信後に、そのＰＷと関連するＶＰＬＳインスタンスで学習したフィルタリングデータベースのＭＡＣエントリをすべて削除する。

各Ｈ−ＶＰＬＳ Ｎ−ＰＥノードは、特定のＶＰＬＳインスタンスにＭＡＣ消去操作を行った後に、ＭＡＣ消去操作をトリガしたＡＷＭが受信されたＰＷを除くすべてのＰＷでＡＷＭを生成し、スプリットホライズン（ｓｐｌｉｔ−ｈｏｒｉｚｏｎ）ルールを考慮してそのＶＰＬＳインスタンスと関連付けられる、すなわち、Ｕ−ＰＥにおけるＡＷＭの生成について定義された同じルールに従い、ハブＰＷからのＡＷＭの受信は、どのハブＰＷにおいてもＡＷＭの生成をトリガしない。

各エッジノード（Ｕ−ＰＥまたはＰＥＢ）は、ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）のインタフェースでＡＷＭパケットを生成してはならない。各エッジノードは、プロバイダブリッジネットワークの場合は、単にネットワーク−ネットワークインタフェース（ＮＮＩ）で、また（Ｈ−）ＶＰＬＳネットワークの場合はハブＰＷ／スポークＰＷで、ＡＷＭパケットを生成しなければならない。

この実施形態は、ＩＰベースのシグナリングプロトコルを使用しないので、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のような重複またはデータ損失のないパケットの安全な配信を保証する配信機構を利用できない。ロバスト性のために、ＡＷＭが生成されなければならないとき、同じＡＷＭパケットを３回、例えば３．３３ｍｓの送信時間で送信することが提案される。受信では、同じ操作に関しては３つのＯＡＭ ＡＷＭパケットのうちの１つのみが、ＭＡＣフィルタリングエントリのトリガとして使用されることが提案される。例えば、これは、同じサービスに別のＡＷＭパケットがその前の１０ｍｓ前に受信されていた場合は、あるサービスのために受信されたＡＷＭパケットによるＭＡＣフィルタリングエントリの取消しをＮＥがトリガしないようにすることによって、またはＭＡＣフィルタリングエントリの取消しアクションを第１のＡＷＭパケットが受信された後１０ｍｓ遅らせることによって、実行されることが可能である。例外的に、３つのすべてのＡＷＭパケットが失われた場合は、学習されたＭＡＣエントリの既存の有効期限（例えば３００秒）が代替として機能することが可能である。

さらなる改善により、消去されるフィルタリングデータベースのエントリ数は、サービスインスタンスと関連するすべてのエントリではなく消去されなければならないエントリのみが削除されるという点で最適化される。この場合、ＡＷＭパケットは、必要に応じてＭＡＣリストＴＬＶを含む。受信では、ＡＷＭパケットがＭＡＣリストＴＬＶを含む場合、ＮＥはリストにあるＭＡＣアドレス（そのサービスインスタンスのフィルタリングデータベースにある場合）のみを削除する。このＴＬＶの使用はオプションである。

消去時間を最適化することも可能である。この場合、ＡＷＭパケットの転送は、その処理が完了する前に行われる。この高速転送のトリガは、新しい標準ＯＡＭ ＰＤＵの場合はパケット＜宛先ＭＡＣアドレス、イーサタイプ（ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ）、オペコード（Ｏｐｃｏｄｅ）＞、ベンダ固有のＶＳＭ ＰＤＵの場合はパケット＜宛先ＭＡＣアドレス、イーサタイプ、オペコード、ＯＵＩ、サブオペコード（ＳｕｂＯｐＣｏｄｅ）＞であり、新しい標準ＭＡＣ取消プロトコルの場合はパケット＜宛先ＭＡＣアドレス、イーサタイプ＞であり、または独自のＭＡＣ取消プロトコルの場合はパケット＜宛先ＭＡＣアドレス、イーサタイプ、サブタイプ（Ｓｕｂ−Ｔｙｐｅ）＞である。

独自のマルチキャストＭＡＣ ＤＡを用いる独自の特定の目的の解決法、または専用の予備マルチキャストＤＡを用いる標準的な解決法が実行される場合、高速転送のトリガ条件は、標準的なイーサネット転送のようにただ１つのＭＡＣ ＤＡフィールドのみに基づかれることが可能である。

プロバイダブリッジネットワークでは、プロバイダエッジブリッジ（ＰＥＢ）およびプロバイダブリッジ（ＰＢ）ノードが、ＡＷＭメッセージを処理することができるノードにのみＡＷＭメッセージを送信するために、アクティブトポロジ上のポートの設定可能なサブセットに沿ってＡＷＭを生成する。このように、ＡＷＭ機能をサポートするノードを含むサブネットワーク内に限られたトラフィックについてのみ、ブラックホール問題を解決することができる。

（Ｈ−）ＶＰＬＳネットワークでは、プロバイダエッジ（ＰＥ）ノードが、ＡＷＭメッセージを処理することができるノードにのみＡＷＭを送信するために、ＰＷの設定可能なサブセットに沿ってＡＷＭを生成する。イーサネットカプセル化されたＡＷＭフレームに加えて、ＰＥノードもまた、ＡＷＭを生成するように構成されていない動的設定のＰＷに対して、ＲＦＣ４７６２で定義された「ＬＤＰアドレス取消メッセージ」を生成することができる。

ＩＰベースのシグナリングプロトコルが利用できる場合でも、上記のデータプレーンによる解決法は、消去時間を最適化するのに好ましい可能性がある。

次には、異なる伝送技術におけるアドレス消去の実施形態について、より詳細に説明する。図７に示す第３の実施形態では、プロバイダネットワークはＶＰＬＳ技術に依存する。図１および、図２ａから図２ｃにあるように、第１の顧客エッジノードＮＥ＿１が、プロバイダネットワークＰＮを介して第２の顧客エッジ（ＣＥ）ノードＮＥ＿６に接続される。ＣＥノードＮＥ＿１、ＮＥ＿６は、イーサネットアクセスリンクを介してそれぞれプロバイダエッジ（ＰＥ）ノードＮＥ＿２、ＮＥ＿４に接続される。３つの中間プロバイダノードＮＥ＿ａ、ＮＥ＿ｂ、およびＮＥ＿ｃを、例として図７に示す。ＭＰＬＳ ＬＳＰトンネルが、ＮＥ＿ａを介してＮＥ＿２とＮＥ＿ｂとの間に確立され、別のＭＰＬＳ ＬＳＰトンネルが、ＮＥ＿ｃを介してＮＥ＿ｂとＮＥ＿４との間に確立される。これらのＭＰＬＳ ＬＳＰトンネルを通して、ＶＰＬＳマルチセグメントの擬似回線ＭＳ−ＰＷが、ＮＥ＿２とＮＥ＿４との間に確立され、プロバイダネットワークを介して顧客の信号を伝達するためにＶＰＬＳ ＰＥ（ＮＥ＿２およびＮＥ＿４）上のＶＳＩ間の接続を行う。

図１のように、ＮＥ＿１とＮＥ＿２および第３のＰＥノードＮＥ＿３（図７には示さず）との間のイーサネットアクセスリンクで冗長機構が実行される。ＮＥ＿１のこの二重アクセスにより、障害の場合（図２ａ参照）にＮＥ＿３を介してトラフィックをリルートすることができる。

イーサネットＶＰＬＳ層のイーサネット監視端点（ＭＥＰ）は、ＰＥノードＮＥ＿２、ＮＥ＿４に構成され、これがＶＰＬＳサービスを開始し、終了する。Ｃ−ＶＬＡＮのためのイーサネット監視端点（ＭＥＰ）は、ＣＥノードに構成される。

図８は、冗長機構により、ＣＥ ＮＥ＿１でのみステータスの変更を検出することができる場合のメッセージフローを示す。冗長機構のプロテクション切替えが行われると、ＮＥ＿１は、障害のあるイーサネットアクセスリンクで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除し、新たに動作するイーサネットアクセスリンクでＯＡＭ ＡＷＭパケットをＮＥ＿３に送信する。このパケットは、Ｃ−ＶＬＡＮレベルで生成される。

ＮＥ＿３がイーサネットアクセスリンクで、あるＣ−ＶＬＡＮのＡＷＭを受信するとき、ＮＥ＿３は、そのＣ−ＶＬＡＮがマップされるＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除する。その後ＮＥ＿３は、そのＶＰＬＳインスタンスのすべてのＰＷでＡＷＭパケットを送信する。

この特定の場合には、ＮＥ＿４が直接ＰＷでＡＷＭを受信し、その結果、対応するＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのＭＡＣアドレスを削除する。ＮＥ＿４は、ＡＷＭパケットをリモートＵＮＩにさらに送信する必要はない。

図９に示す代替のシナリオでは、冗長機構により、ＰＥノードにおける、すなわちＮＥ＿３ノードにおけるステータスの変更を検出することが可能になる。詳細には、冗長機構のプロテクション切替えが行われるとき、ＮＥ＿３はアタッチされるアクセスリンクがアクティブになったことを検出する。したがって、ＮＥ＿３は、そのリンクにサービスアクセスポイントを有するＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除する。さらなるＶＰＬＳインスタンスがそのリンクにサービスアクセスポイントを有する場合、この手順はこれらのすべてに適用される。その後ＮＥ＿３は、そのＶＰＬＳインスタンスのすべてのＰＷでＯＡＭ ＡＷＭパケットを送信する。ＮＥ＿４がＰＷでＡＷＭを受信し、したがってそのＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのＭＡＣアドレスを削除する。ＮＥ＿４は、ＡＷＭパケットをリモートＵＮＩにさらに送信する必要はない。

図１０は、第４の実施形態において、Ｈ−ＶＰＬＳ技術の場合のメッセージフローを示す。階層を取り入れることによって、Ｈ−ＶＰＬＳの規模拡大の利点が得られ、それによってＬＳＰのフルメッシュとすべての参加ＰＥ間のＰＷの必要性をなくす。階層は、ハブＰＷと呼ばれる、ＰＥからＰＥ ＰＷのベースＶＰＬＳコアメッシュを、スポークＰＷと呼ばれるアクセスＰＷで増やし、２層階層のＶＰＬＳモデルを形成することによって実現される。

図１０では、ＣＥノードＮＥ＿Ｘが、イーサネットアクセスリンクを介してＰＥノードＮＥ＿１のＵＮＩに接続される。ＮＥ＿１とＮＥ＿２との間にスポークＰＷが実装される。ＮＥ＿２とＮＥ＿４との間にハブＰＷがあり、中間ネットワークノードＮＥ＿ａ、ＮＥ＿ｂ、およびＮＥ＿ｃを越えて通じている。ハブＰＷは、ＮＥ＿ａを介したＮＥ＿２とＮＥ＿ｂとの間の第１のＭＰＬＳ ＬＳＰトンネル、およびＮＥ＿ｃを介したＮＥ＿ｂとＮＥ＿４との間の第２のＭＰＬＳ ＬＳＰトンネルを使用する。ＮＥ＿４から、遠端ＰＥノードＮＥ＿６までスポークＰＷがあり、ＮＥ＿６はイーサネットアクセスリンクを介してＮＥ＿ＹへつながるＵＮＩを有する。

イーサネットＶＰＬＳ層のイーサネット監視端点（ＭＥＰ）は、ＶＰＬＳサービスを開始し、終了するユーザ−プロバイダエッジ（Ｕ−ＰＥ）ノード、すなわちＮＥ＿１およびＮＥ＿６上に構成される。イーサネットＶＰＬＳ層のイーサネット監視中間点（ＭＩＰ）は、ＶＰＬＳサービスが通過するネットワーク−プロバイダエッジ（Ｎ−ＰＥ）ノード、すなわちＮＥ＿２およびＮＥ＿４上に構成される。さらに、Ｃ−ＶＬＡＮのイーサネット監視端点（ＭＥＰ）は、ＣＥノードＮＥ＿Ｘ、ＮＥ＿Ｙ上に構成される。

図１１では、冗長機構によりＵ−ＰＥノードＮＥ＿１、ＮＥ＿６のみでステータスの変更を検出することが可能である状況と考える。スポークＰＷに障害がある場合、次の手順が行われる：冗長機構のプロテクション切替えが発生するとき、ＮＥ１が、そのＰＷで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除し、新しく動作するスポークＰＷでＮＥ３までＯＡＭ ＡＷＭパケットを送信する。このパケットは、ＶＰＬＳレベルで生成される。ＮＥ３がスポークＰＷでＡＷＭを受信するとき、ＮＥ３は、そのＰＷが関連するＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除する。その後ＮＥ３は、そのＶＰＬＳインスタンスのすべてのハブＰＷでＡＷＭパケットを送信する。ＮＥ４がハブＰＷでＡＷＭを受信するとき、ＮＥ４は対応するＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのＭＡＣアドレスを削除する。どのスポークＰＷがＮＥ４にアタッチされても、ＮＥ４はそのＶＰＬＳインスタンスのすべてのスポークＰＷでＡＷＭパケットを送信すべきである。逆に、ＶＰＬＳのスプリットホライズン機能によって他のどのハブＰＷでもＡＷＭの転送が阻止される。

図１２は、冗長機構によりＮ−ＰＥノードＮＥ＿３、ＮＥ＿４におけるステータスの変更を検出できる状況を示す。この場合、手順は次のようである：冗長機構のプロテクション切替えが発生するとき、ＮＥ３はアタッチされたスポークＰＷがアクティブになったことを検出する。したがってＮＥ３は、そのＰＷが関連するＶＰＬＳインスタンスにおいて学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除する。その後ＮＥ３は、そのＶＰＬＳインスタンスのすべてのハブＰＷでＯＡＭ ＡＷＭパケットを送信する。

ＮＥ４がハブＰＷでＡＷＭを受信するとき、ＮＥ４は対応するＶＰＬＳインスタンスで学習されたすべてのＭＡＣアドレスを削除する。どのスポークＰＷがＮＥ４にアタッチされても、すなわちこの場合ＮＥ６であるが、このＮＥは、そのＶＰＬＳインスタンスのすべてのスポークＰＷでＡＷＭパケットを送信すべきであり、一方、他のどのハブＰＷでの転送もＶＰＬＳスプリットホライズン機能によって阻止される。

図１３に示す第５の実施形態では、プロバイダネットワークは、プロバイダブリッジネットワーク（ＰＢＮ）である。この実施形態では、２つのネストされたＳ−ＶＬＡＮ監視レベル、すなわち、ＵＮＩからＵＮＩまでのＳ−ＶＬＡＮを監視するサービスプロバイダレベルの１つの監視レベルと、ネットワーク−オペレータレベルのもう１つの監視レベルを有するマルチドメインのプロバイダブリッジネットワークがある。この例は、同じノードにおいて同じＳ−ＶＬＡＮに複数のＭＥＰおよびＭＩＰがあるときの挙動を説明することができる。

図７に示すアーキテクチャと同様に、第１の顧客エッジノードＮＥ＿１が、プロバイダネットワークＰＢを介して第２の顧客エッジノードＮＥ＿６に接続される。ＣＥノードＮＥ＿１、ＮＥ＿６は、イーサネットアクセスリンクを介してそれぞれプロバイダエッジノードＮＥ＿２、ＮＥ＿４に接続される。ＮＥ２とＮＥ４との間に、４つの中間プロバイダノードＮＥ＿ａ、ＮＥ＿ｂ、ＮＥ＿ｃ、およびＮＥ＿ｄが存在する。

ネットワークノードＮＥ＿２、ＮＥ＿ａ、およびＮＥ＿ｂは、第１のプロバイダドメインに属し、ＮＥ＿２とＮＥ＿ｂとの間にレベルｙのＳＶＬＡＮ ＭＥＧが存在する。さらに、ネットワークノードＮＥ＿ｃ、ＮＥ＿ｄ、およびＮＥ＿４は、第２のプロバイダドメインに属し、ＮＥ＿ｃとＮＥ＿４との間では同じレベルｙまたは下位レベルｚ＜ｘに、ＳＶＬＡＮ ＭＥＧが存在する。さらに、ｘ＞ｙとして、ＮＥ＿２とＮＥ＿４との間のレベルｘにＳＶＬＡＮ ＭＥＧが存在する。

図１３では、イーサネットＳ−ＶＬＡＮ層のイーサネット監視端点（ＭＥＰ）が、ＰＥＢ、ＮＥ２、ＮＥ４に構成され、これらがＳ−ＶＬＡＮサービスを開始し、終了する。レベルｘのイーサネット監視中間点（ＭＩＰ）もまた、プロバイダブリッジノード、２つのドメイン間の境界のＮＥ＿ｂおよびＮＥ＿ｃに構成される。第１のドメインを監視するために、ＭＥＰは、ＮＥ＿２とＮＥ＿ｂのレベルｙに構成され、ＭＩＰはＮＥ＿２とＮＥ＿ａと、ＮＥ＿ｂに構成される。第２のドメインを監視するために、ＭＥＰはＮＥ＿ｃおよびＮＥ＿４にレベルｚで構成され、ＭＩＰはＮＥ＿ｃ、ＮＥ＿ｄ、およびＮＥ＿４に構成される。さらに、Ｃ−ＶＬＡＮ層のイーサネット監視端点（ＭＥＰ）は、ＣＥ ＮＥ＿１、ＮＥ＿６に構成される。

図１４は、冗長機構によりＣＥノードＮＥ＿１、ＮＥ＿６のみでステータスの変更を検出することができる場合のメッセージフローを示す。冗長機構のプロテクション切替えが生じるとき、ＮＥ＿１は、障害のあるイーサネットアクセスリンクで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除し、新しく動作するイーサネットアクセスリンクでＮＥ＿３にＯＡＭ ＡＷＭパケットを送信する。このパケットは、Ｃ−ＶＬＡＮレベルで生成される。

ＮＥ＿３が、あるＣ−ＶＬＡＮのＡＷＭを受信するとき、ＮＥ＿３は、そのＣ−ＶＬＡＮがマップされるＳ−ＶＬＡＮインスタンスで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除する。その後ＮＥ＿３は、Ｓ−ＶＬＡＮインスタンスでＡＷＭパケットを送信する。

ＯＡＭ解決法が使用される場合、ＡＷＭは、ＮＥ＿ａ上のＭＩＰがパケットをインターセプトできるように、ＭＥレベルｙで送信される。ＮＥ＿ａもまた、ＭＥレベルｙでＡＷＭを生成し、ＮＥ＿ｂ上のＭＩＰがＡＷＭをインターセプトできるようにする。ＮＥ＿ｂは、ＡＷＭをＭＥレベルｘで生成し、ＮＥ＿ｃ上のＭＩＰがパケットをインターセプトできるようにする。逆に、特定の目的のメッセージ解決法が使用される場合、ＡＷＭパケットは、ＭＥレベルアーキテクチャとは無関係に生成される。ＮＥ４は、ＡＷＭパケットをリモートＵＮＩにさらに送信する必要はない。

図１５は、冗長機構によりＰＥＢがステータスの変更を検出できる場合のメッセージフローを示す。冗長機構のプロテクション切替えが発生するとき、新しいＰＥノードＮＥ３はアタッチされたイーサネットアクセスリンクがアクティブになったことを検出する。したがってＮＥ３は、そのリンクにサービスアクセスポイントを有するＳ−ＶＬＡＮインスタンスで学習されたすべてのフィルタリングデータベースのＭＡＣアドレスを削除する。さらに多くのＳ−ＶＬＡＮインスタンスがそのリンクにサービスアクセスポイントを有する場合、この手順はこれらのすべてに適用される。その後ＮＥ３はＯＡＭ ＡＷＭパケットを送信する。ＡＷＭを生成する手順は、前の場合と同じである。

次では、上記の実施形態で使用されることが可能である、いくつかの冗長機構について説明する。ＣＥと２つの冗長ＰＥノードとの間では、様々なエッジ冗長機構が可能であり、顧客ＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を、すなわちレイヤ２スパンニングツリープロトコル（Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＳＴＰ）で一定構成のメッセージを選択的にトンネリングすること、顧客ＳＴＰに参加することなどが含まれる。

前述のように、エッジ冗長機構の第１の例は、選択的トンネリングである。このエッジ冗長機構では、各ＰＥ、例えば図１６のＰＥ１は、ＣＥから来る顧客ＢＰＤＵフレームを認識し、これらを他のＰＥ、例えばＰＥ２へ選択的にトンネリングし、この他のＰＥはこれらをもとのＣＥへ転送する。

顧客ＢＰＤＵフレームは、一方のＵＮＩリンクから他方のＵＮＩリンクへトランスペアレントに伝送される。図１６には、ＣＥによってＰＥ１へ送信された同じ顧客ＢＰＤＵが、ＰＥ２によってもとのＣＥへ配信されるという一例を示す。

顧客ＳＴＰの視点から、プロバイダネットワークはＬＡＮセグメントとして見られ、２つのＵＮＩは、同じＬＡＮセグメントに接続された２つのリンクである。ＣＥノード内で実行中の顧客ＳＴＰインスタンスは、指定ポートとして１つのＵＮＩ、例えばＣＥをＰＥ１に接続しているＵＮＩを、バックアップポートとして他のＵＮＩ、例えばＣＥをＰＥ２に接続しているＵＮＩを選ぶ。指定ポートと関連するＵＮＩはアクティブＵＮＩであり、他方のＵＮＩはスタンバイＵＮＩである。

ＣＥとＰＥ１との間のリンクが機能しなくなると、ＣＥは顧客ＢＤＰＵを認識しないことから問題を検出する。その結果、バックアップポートが新たな指定ポートになる。

同じＥ−ＬＡＮに接続されたリモートサイト間にバックドアリンクがなく、したがってＥ−ＬＡＮ全体に及ぶＳＴＰを実行する必要がない場合に、かつこの場合に限り、この機構は機能することができることに注意されたい。

これは、ＣＥのみがステータスの変更を検出するエッジ冗長機構の一例である。ＰＥが顧客ＢＰＤＵをトランスペアレントに転送するとき、ＰＥ２がＣＥとＰＥ１との間のリンクの障害に気づく方法はない。

エッジ冗長機構のもう１つの例には、ＰＥノードが顧客ＳＴＰへ参加することが含まれる。このエッジ冗長機構では、各ＰＥが、ＣＥから来る顧客ＢＰＤＵのフレームを認識し、ＩＥＥＥ８０２．１ｄで規定されるようにこれらを処理する。ＰＥで実行中のＳＴＰステートマシンによれば、ＰＥはＣＥへの、または他のＰＥへの顧客ＢＰＤＵを生成することもできる。

顧客ＢＰＤＵフレームは、各ノードＣＥ、ＰＥ１、およびＰＥ２で処理され、ＩＥＥＥ８０２．１ｄで規定される手順に従って生成される。これは、図１７では双方向矢印で概略的に示している。例えばＣＥによってＰＥ１に送信された顧客ＢＰＤＵが、ＰＥ１によって処理される。顧客ＳＴＰの視点から、ネットワークトポロジは、二地点間リンクで接続されたリングＣＥ、ＰＥ１、およびＰＥ２で構成される、図１８参照。

顧客ＳＴＰは、ＰＥ１がルートポートとして選ばれ、ＰＥ１が以下を指定するように構成される：
− ＰＥ１に接続されたＣＥポートをルートポートとする。
− ＰＥ２に接続されたＣＥポートを代替ポートとする。
− ＰＥ１およびＰＥ２上のＵＮＩポートを指定ポートとする。
− ＰＥ２に接続されたＰＥ１仮想ポートを指定ポートとする。
− ＰＥ１に接続されたＰＥ２仮想ポートをルートポートとする。

ＣＥとＰＥ１との間のリンクが機能しなくなると、ＰＥ２に接続されたＣＥポートはその状態を代替ポートからルートポートへ変更する。トポロジ変更通知（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｃｈａｎｇｅ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、ＴＣＮ）ＰＢＤＵが、ＣＥからＰＥ２へ送信され、ＰＥ２にそのＭＡＣフィルタリングエントリを消去させ、ステータスの変更があったことを検出させる。

同じＥ−ＬＡＮに接続されたリモートサイト間にバックドアリンクがなく、したがってＥ−ＬＡＮ全体に及ぶＳＴＰを実行する必要がない場合に限り、この機構は機能することができることに注意されたい。この機構はまた、ＣＥ、ＰＥ１、およびＰＥ２のみがＳＴＰインスタンスに参加している場合、迅速な回復時間を保証することができ、３つのノードを有するトポロジは、ＲＳＴＰが障害から迅速に回復するのに理想的な事例である。

これは、ＰＥがステータスの変更を検出することができるエッジ冗長機構の一例である。ＴＣＮ ＢＰＤＵを受信すると、上述の実施形態に従って、ＰＥ２をトリガしてＭＡＣ消去手順を開始することができる。

ＭＣ−ＬＡＧ、Ｇ．８０３１イーサネットリニアプロテクションスイッチングを用いるデュアルフォーミングのような他のエッジ冗長機構もまた、上記の実施形態との関連において考えられる。

様々な上述の方法の諸ステップは、プログラムを組み込まれたコンピュータによって実行されることが可能であることを、当業者は容易に理解するであろう。本明細書では、いくつかの実施形態はまた、例えばデジタルデータ記憶媒体など、プログラム記憶装置を含むものとし、これはマシンまたはコンピュータ可読であって、命令のマシン実行可能もしくはコンピュータ実行可能プログラムをエンコードし、上記命令が上述の方法のステップの一部または全部を行う。プログラム記憶装置は、例えば、デジタルメモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、または光学式可読デジタルデータ記憶媒体であることが可能である。諸実施形態はまた、上述の方法の上記諸ステップを実行するようにプログラムされたコンピュータを含むものとする。

説明および図面は、本発明の原理を示すにすぎない。したがって、本明細書には明示的に記載または表示していないが、本発明の原理を具体化し、本発明の趣旨と範囲内に含まれる様々な仕組みを当業者は考案することができるであろうと理解される。さらに、本明細書に列挙したあらゆる例は、原則として、本発明の原理および発明者によって当技術分野の促進をもたらされた概念を理解する際に読者の助けとなるように、教育上の目的のためにすぎないことを明確に意図しており、このような具体的に列挙した例および条件に限定しないものであると解釈されたい。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにその特定の例を列挙する本明細書中のあらゆる記載は、その均等物を包むものとする。

Claims (9)

1. パケット交換プロバイダネットワークを介したクライアントデータの伝送方法であって、
   前記プロバイダネットワークを介する第１のパスに沿ってパケット伝送を行うステップと、
   前記第１のパス沿いの１つまたは複数のネットワークノードにおいて、同じ第１のパスに沿った逆方向のパケット伝送を可能にするためにアドレス学習を行うステップと、
   冗長機構を使用して冗長な第２のパスによって前記第１のパスをプロテクトするステップと、
   前記第１のパスで障害が生じる場合、前記冗長機構を起動して、前記第２のパスを経由して前記プロバイダネットワークを通るパケット伝送をリルートするステップと、
   前記冗長機構を起動した後に、データプレーンプロトコルを使用して、アドレス学習を行った前記１つまたは複数のネットワークノードに、アドレス取消メッセージを送信するステップと、
   前記アドレス取消メッセージを受信することに応答して、受信ネットワークノードで以前に学習したアドレスを消去するステップと
   を含む、方法。
2. 前記冗長機構がエッジ冗長機構である、請求項１に記載の方法。
3. 前記冗長機構のステータスの変更が、顧客エッジノードでのみ検出可能であり、前記顧客エッジノードが前記アドレス取消メッセージを生成し、アクセスリンクを介してこれをプロバイダエッジノードへ送信する、請求項１に記載の方法。
4. 前記冗長機構のステータスの変更が、プロバイダエッジノードで検出可能であり、前記プロバイダエッジノードが前記アドレス取消メッセージを生成し、これを遠端のプロバイダエッジノードへ送信する、請求項１に記載の方法。
5. 前記アドレス取消メッセージが、イーサネットプロトコルのフレームである、請求項１に記載の方法。
6. 前記イーサネットプロトコルのフレームが、イーサネットＯＡＭメッセージの形態の前記アドレス取消メッセージを含む、請求項５に記載の方法。
7. プロバイダエッジノードのみが、前記アドレス学習およびアドレス消去のステップを行う、請求項１に記載の方法。
8. 前記プロバイダネットワークが、集中ネットワーク管理インスタンスによって直接管理される、請求項１に記載の方法。
9. パケット交換プロバイダネットワークのネットワーク要素であって、前記プロバイダネットワークを通るパスに沿ってパケット伝送を行うための入出力インタフェースと、各パケットに含まれるアドレス情報に従ってパケットトラフィックを交換するためのパケット交換手段とを含み、前記パケット交換手段が、同じパスに沿った逆方向のパケット伝送を可能にするためにアドレス学習を行うように構成され、前記パケット交換手段がさらに、アドレス取消メッセージを含むデータプレーン制御メッセージを受信すると以前に学習したアドレスを消去するように構成された、ネットワーク要素。

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