JP2013507797A - ルーティング情報を交換し、複数のネットワーク領域を横断して接続を構築する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本方法は、マルチキャストパケットが、パケット通信ネットワークにおいて、ユニキャストパケットによってフォローされるのと同一のループフリーなパスをフォローすることを確保する。本通信ネットワークは、少なくとも１つの第１エリアを含み、その第１エリアは、少なくとも１つのエリアボーダーノード（ＡＢＮ）を通じて第２エリアに相互接続される。各ＡＢＮは、各第１エリアに接続される第１レベルポートと、第２エリアに接続される第２レベルポートとを有する。フォワードされる各マルチキャストパケットは、マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含む。データパケットは、ＡＢＮで受信される。マルチキャストパケットを、エリアボーダーノードの第２レベルポートで受信することに応答して、マルチキャストパケットのルートＩＤは、検査され、もしマルチキャストパケットが、第１レベルポートの少なくとも１つを越えてフォワードされるべきなら、パケットが第１レベルポートを越えてフォワードされる前に、異なるルートＩＤがパケットの中に置き換わる。

Description

本発明は、イーサーネットネットワークに関し、詳しくは、ルーティング情報を交換し、多重ネットワーク領域に渡る接続を構築する方法及び装置に関する。

イーサーネットネットワークアーキテクチャでは、ネットワークに接続されたデバイスは、所定の時間で、共有の通信パスを使用する能力のために競い合う。多重ブリッジ又はノードがネットワークセグメントを相互接続するために使用されるところでは、同一目的地への複数の潜在パスがしばしば存在する。このアーキテクチャの利点は、ブリッジ間にパス冗長性を供給し、追加的なリンクの形式で、容量がネットワークに付加されることを許容することである。しかしながら、ループが形成されるのを回避するためには、トラフィックがネットワーク上に送信される方法を制限するようスパニングツリー（spanning tree）が一般的に使用されてきた。ルートは、フレームを送信し応答を待つことにより、学習されたもので、そして、要求と応答の双方はスパニングツリーをフォローすることになるので、全てでなくても大抵のトラフィックは、スパニングツリーの部分のリンクをたどることになるだろう。これは、しばしば、スパニングツリー上でのリンクの過剰使用につながり、スパニングツリーの部分でないリンクの不使用につながっていた。

イーサーネットネットワークに固有の幾つかの制限を解消するため、イーサーネットネットワーク制御のリンクステートプロトコルは、「Provider Link State Bridging」と題して、２００６年１０月２日に出願された米国特許出願第１１／５３７７７５号において開示され、その内容はここに参照して組み込まれる。その出願において詳細に述べられるように、イーサーネットネットワーク制御のリンクステートプロトコルは、「ハロー」メッセージを交換し、ネットワーク上の他のノードの隣接関係を学習し、「リンクステートのアドバタイズメント（広告）」メッセージを送信し、ネットワーク上の各ノードがリンク状態のデータベースを構築することを可能にする。リンクステートのパケットには、アドバタイズされるリンクに関連したメトリック(metric)が含まれる。慣習的には、このメトリックは、距離として解釈される。そして、リンクステートのデータベースが、ネットワークを通る最短パスを計算するために使用されてもよい。各ノードは、転送情報ベース（フォワーディングインフォメーションベース；ＦＩＢ）を形成し、そのＦＩＢは、ノードによって使用され、フレームが、計算された目的地までの最短パスを越えて転送されるように転送の決定を行う。所定の目的地までの最短パスは常に使用されているので、ネットワークトラフィックは、多数のリンクを横断して送信され、単一スパンニングツリー又は複数のスパンニングツリーさえもがネットワーク上でトラフィックを搬送するために使用されるよりも、多数のノードにとって、より好適なパスをフォローするだろう。

カスタマーのトラフィックがプロバイダーに入るときは、カスタマーのフレームの目的地ＭＡＣアドレス（Ｃ−ＭＡＣ ＤＡ）は、プロバイダーのＭＡＣアドレス（Ｂ−ＭＡＣ ＤＡ）に分解され、その結果、プロバイダーは、プロバイダーのＭＡＣアドレススペースを使用して、プロバイダーのネットワーク上にトラフィックを転送してもよい。加えて、プロバイダーのネットワークのネットワーク要素は、仮想ＬＡＮ ＩＤ（ＶＩＤ）に基づいて、トラフィックを転送するように構成され、そうして、同一の目的地アドレスに指定されるが異なるＶＩＤを有する異なるフレームが、ネットワークを通って異なるパスを超えて転送される。動作中、イーサーネットネットワーク制御のリンクステートプロトコルは、或るＶＩＤ域を、最短パスフォワーディングと関連づけてもよく、ユニキャストとマルチキャストトラフィックは、ＶＩＤを使用して、その範囲から転送され、トラッフィックエンジニアリング（ＴＥ）パスが、ネットワークに渡り、最短パス以外のパス上に作り出され、そして、第２のＶＩＤ域を使用して転送されてもよい。イーサーネットネットワーク制御のリンクステートプロトコルによるトラフィックエンジニアリング（ＴＥ）のパスの使用は、「Engineered Paths In A Link State Protocol Controlled Ethernet Network」と題して、２００７年４月３日に出願された米国特許出願第11/732,381号に詳細に述べられており、その内容はここに参照して組み込まれる。リンクステートのルーティングプロトコルは、オープンショーテストパスファースト（ＯＳＰＦ）及び、インターミディエートシステムツゥーインターミディエートシステム（ＩＳ−ＩＳ）を含む。これらのリンクステートネットワークは、リンクステート制御プレーンが必要とされる計算の複雑性に起因して、リコンバージェンス（reconvergence）時間が受容できなくなるポイントまでスケールアップするだけであり、それは、ネットワークサイズに比例して指数関数的に増大する。過去の該ポイントを取得するため、リンクステートプロトコルは、ネットワークをエリアに区分けする。ＩＳ−ＩＳとＯＳＰＦの両方とも、２レベル階層（two level hierarchy）に閉じ込められる。即ち、サブテンディングレベル１（Ｌ１）のスタブエリアを備えた単一のバックボーンエリア（ＩＳ−ＩＳのレベル２）である。

プロバイダーリンクステートブリッジング（ＰＬＳＢ）においては、そのＰＬＳＢはＩＳ−ＩＳプロトコルをプロバイダーのイーサーネットネットワークのブリッジに適用し、２つ以上の領域を相互連結するブリッジは、エリアボーダーブリッジ（ＡＢＢ）と呼ばれる。信頼性のため、如何なるＬ１領域と単一レベル２（Ｌ２）領域との間にも、複数のＡＢＢが存在するのが望ましい。ＩＰネットワークにおけるＩＳ−ＩＳの操作は、既に公知である。しかし、インターネットプロトコル（ＩＰ）とＰＬＳＢとの間には著しい違いがあり、その違いは、ＩＰトラフィックがエリア間に向けられる実証済みの方法は、常にＰＬＳＢに適用できるとは限らない。例えば、ＩＰは、サブネットに基づくので、パケットをエリアボーダーのルーターにパケットを転送するかどうかのテストは単純である。

ＩＰは、コネクションレスであり、パケットを最も近いエリアボーダールーター（ＡＢＲ）へ転送し、最も近いＡＢＢと同等のＩＰネットワークが常に動作するだろう。ＩＰは、パスの対称性を必要とせず、パケットは、１つのＡＢＢによってエリアをでることができ、その反対パケットは別のＡＢＢによって到達する。その一方で、イーサーネットのマルチキャスト及びオペレーショナルな設計に関する原因のため、ＰＬＳＢでは、２つの終点間のパスは、両方向で同一でなければならない。また、ＩＰのＩＳ−ＩＳとＯＳＰＦプロトコルとは、マルチキャストルーティングをサポートしないが、マルチキャストツリーは、ＰＬＳＢの必須の部分である。イーサーネットには、マルチキャストパケットは、ユニキャストパケットが同じ目的地へ伝送されるのと同じルートをフォローしなければならないことが望ましい（ＰＬＳＢの設計には必須である）。

現在、ＩＳ−ＩＳプロトコルは、リンクがＬ１エリアとＬ２エリアの両方にあることを許容するが、ＰＬＳＢは、次のホップを決める際に、入ってくるパケットが、Ｌ１から又はＬ２から到着すると扱われるべきかを決定するために、ＡＢＢの指示を供給しない。また、単一のＡＢＢが複数の独立のＬ１エリアに供されるシナリオを扱うための規定も存在しない。

従って、必要なのは、複数エリアのＰＬＳＢネットワークにおいて、パケットをループフリー（loop-free）に転送するためのシステムと方法であって、そのＰＬＳＢネットワークでは、Ｌ１エリアは、複数のＡＢＢによって供されてもよく、単一のＡＢＢが複数のエリアを供してもよい。

本発明は、マルチキャストパケットが、パケット通信ネットワーク内で、ユニキャストがフォローするのと同じループフリーなパスをフォローすることを確保する方法、装置、及びシステムを有利に提供する。一般的には、どのようなレベルのエリア（Ｌ１）も複数のエリアボーダーブリッジ（ＡＢＢ）によって供されるパケット通信ネットワークにとっては、単一の転送情報ベース（ＦＩＢ）は不十分である。本発明は、パケットがＬ１ポート又はＬ２ポートに到着するかどうかに応じて、別々の異なるＦＩＢの使用を提供する。

本発明の第一の側面に従って、パケット通信ネットワークにおいて、マルチキャストパケットが、ユニキャストパケットがフォローするパスと同じループフリーなパスをフォローすることを確保する方法を提供する。パケット通信ネットワークは、第１レベルで定義される少なくとも１つの第１エリアを含む。各第１エリアは、リンクの第１セットで相互接続される第１の複数のノードを含む。各第１エリアは、少なくとも１つのエリアボーダーノードを通して、第２レベルで定義される第２エリアと相互接続される。第２エリアは、リンクの第２セットで相互接続される第２の複数のノードを含む。各エリアボーダーノードは、各第１エリアに接続される少なくとも１つの第１レベルポートと、第２エリアに接続される第２レベルポートとを含む。ループフリーなパスに渡ってフォワードされる各マルチキャストパケットは、マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤ（root-id）を有するヘッダーを含む。少なくとも１つのデータパケットが、エリアボーダーノードで受信される。マルチキャストパケットを、エリアボーダーノードの第２レベルポートで受信することに応答して、マルチキャストのルートＩＤが検査される。マルチキャストパケットが、エリアボーダーノードの第２レベルポートのうちの少なくとも１つで、フォワードされるべきであるなら、少なくとも１つの第１レベルポートを超えてパケットをフォワードする前に、異なるルートＩＤがパケットの中に置き換えられる。

本発明の別の側面に従って、エリアボーダーノードが、パケット通信ネットワークにおける使用のために提供される。パケット通信ネットワークは、第１レベルで定義される少なくとも１つの第１エリアを含む。各第１エリアは、リンクの第１のセットで相互接続される第１の複数のノードを含む。各第１エリアは、第２レベルで定義される第２エリアと相互接続される。第２エリアは、リンクの第２のセットで相互接続される第２の複数のノードを含む。エリアボーダーノードは、各第１エリアに対応する少なくとも１つの第１レベルポート、第２エリアに対応する第２レベルポート、及び少なくとも１つのプロセッサを含む。第１レベルポートは、データパケットを対応する第１エリアから受信し、その第１エリアに送信するように動作可能である。第２レベルポートは、データパケットを、第２エリアから受信し、その第２エリアに送信するように動作可能である。少なくとも１つのプロセッサは、各第１レベルポート及び第２レベルポートに電気的に接続される。マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含む第２ポートで、マルチキャストパケットを受信することに応答して、少なくとも１つのプロセッサは、マルチキャストパケットのルートＩＤを検査し、そのマルチキャストパケットが、エリアボーダーノードの第１レベルポートの少なくとも１つに、送られるべきかどうかを決定するように動作可能である。そのマルチキャストパケットが第１レベルポートの少なくとも１つを超えて送られるべきであるならば、プロセッサは、第１レベルポートを越えてパケットを送るのを開始する前に、異なるルートＩＤをパケットの中に置き換える。

本発明の更に別の側面に従って、パケット通信システムは、第２エリア、少なくとも１つの第１エリア、及び少なくとも１つのエリアボーダーノードを含む。その少なくとも１つの第１エリアは、第２エリアと相互接続される。第２エリアと各第１エリアは、イーサーネットネットワーク制御のリンクステートのプロトコルとして構成され、１セットのリンクによって相互接続される複数のノードを含む。少なくとも１つのエリアボーダーノードは、各第１エリアを第２エリアに相互接続し、２つ以上の独立の第１エリアに供するよう動作可能である。各エリアボーダーノードは、第２レベルポート、少なくとも１つの第１レベルポート、及び少なくとも１つのプロセッサを含む。第２ポートは、第２エリアからデータパケットを受信し、第２エリアへデータパケットを送信するように動作可能である。各第１レベルポートは、対応する第１エリアからデータパケットを受信し、対応する第１エリアへデータパケットを送信するように動作可能である。マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含む第２レベルポートで、マルチキャストパケットを受信することに応答して、プロセッサは、マルチキャストのルートＩＤを検査し、マルチキャストパケットが、エリアボーダーノードの第１レベルポートのうちの少なくとも１つの上で、送られるべきかどうかを決定するように動作可能である。もし、マルチキャストパケットが第１レベルポートのうち少なくとも１つを越えて送られるべきなら、プロセッサは、第１レベルポートを越えてパケットを送るのを開始する前に、異なるルートＩＤをパケットの中に置き換える。

本発明の幾つかの側面は、添付の請求項において詳細に指摘される。本発明は、以下の図面の具体例により示され、図面において、似通った参照番号は同様の要素を指し示している。以下の図面は、本発明の様々な実施形態を開示するが、それは例示のみを目的とし、本発明の適用範囲を限定することを意図しない。明瞭にするため、全ての図において全ての構成要素に参照符号を付すことはしない。
図１は、リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークの例の機能ブロック図を示す。 図２及び図３は、本発明の一実施形態に従った、相互接続されたリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークの例のセットであって、その機能ブロック図を示す。 図４は、或るＡＢＢの機能ブロック図の分解図であり、ネットワークをエリアに区分することと階層的なルーティングとの双方を実行する。この図は、本発明の一実施形態に従って、インタレスト識別子情報のコミュニティがネットワークエリア間にリークするように使用されるプロセスを示し、パスがリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークエリアの間を行き来する。 図５は、本発明の一実施形態に従った、ネットワーク要素の機能ブロック図であり、そのネットワーク要素は、エリアバウンダリーブリッジ（ＡＢＢ）として、２つのリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークエリア間の境界で使用される。 図６は、本発明の一実施形態に従った、ネットワーク要素の機能ブロック図であり、ネットワークの細分化を可能とする再帰を採用するよう構成される。 図７は、本発明の原理に従った、２つのレベルのプロバイダーリンクステートブリッジング（「ＰＬＳＢ」）ネットワークの機能ブロック図であり、マルチホーム構成のＡＢＢを有する。

ＩＥＥＥ規格８０２．１ａｈ―２００８のプロバイダーバックボーンブリッッジは、「ＭＡＣ ｉｎ ＭＡＣ」として非公式に知られる新たなイーサネットヘッダーを定義することにより、カスタマーとプロバイダーのイーサーネットアドレッシングの完全な分離を提供し、プロバイダーネットワークに多数のカスタマーサービスインスタンス、例えばトランスペアレントＬＡＮサービスのようなカスタマーインスタンス、を提供することを許容する。プロバイダーのイーサーネットバックボーンネットワークをコントロールするために、８０２．１ａｈとともにリンクステートプロトコルを使用することは、ループフリーな最短パスフォワーディングを用いてより効率的なネットワーク容量を供給することで、そのイーサーネットネットワークを、ＬＡＮスペースからＭＡＮ、そしてＷＡＮへ拡大することを可能にする。トランスペアレントブリッジングと組み合わされたスパンニングツリープロトコル（ＳＴＰ）アルゴリズムを使用することにより、各ノードで学習したネットワークビューを活用するよりも、リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークにおいては、メッシュ型ネットワークを形成するブリッジは、リンクステートアドバタイズメントを交換し、各ノードに、ネットワークトポロジーの同期した視野をもたせることができる。これは、リンクステートルーティングのシステムの充分に理解されるメカニズムを通して達成される。ネットワーク内のブリッジは、ネットワークトポロジーの同期した視野をもち、必須のユニキャストとマルチキャストの接続の知識を有し、ネットワーク内のいかなるブリッジのペアの間でも、最短のパス接続を計算することができ、そして、ネットワークの計算されたビューに従って、転送情報ベース（ＦＩＢ）を個々に生成することができる。

全てのノードが同期したネットワーク視野の役割を計算し、そのＦＩＢを生成したときは、ネットワークは、ピアーブリッジ（peer bridge）のセットから、如何なる所定のブリッジまで、ループフリーなユニキャストツリーをもつだろう（そのピアーブリッジのセットは、どのような理由であれ、そのブリッジとの通信を必要とする）。そして、所定のブリッジから、ブリッジで供されるサービスインスタンスごとのピアーブリッジの同一セット又はサブセットまでの、合同でループフリーな一対多（point-to-multipoint;ｐ２ｍｐ）を含む。その結果、所定のブリッジペアーの間のパスは、制約されず、スパニングツリーのルートブリッジをトランジットし、そして、全体の結果として、メッシュの接続幅をより良く活用することができる。本質的には、各ブリッジは、１つ以上のスパニングツリーのルートであり、そのスパニングツリーは、そのブリッジへのユニキャスト接続、およびブリッジからのマルチキャスト接続を定義する。

リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークは、イーサーネットブリッジ接続と同等のものを供給するが、フラッディング（flooding）と学習によるよりも、ネットワーク要素ＦＩＢの設定を通じてこれを実現する。それは、例えば、プロバイダーバックボーンブリッジング、又は、ＭＡＣ ｉｎ ＭＡＣと題されるＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１ａｈ草案のような新たな標準規格によって使用され得、Ｂ―ＭＡＣ（バックボーンＭＡＣ）とＢＥＢ適応機能へのわずかな変更を、マルチキャストへのクライアント配信行動をマップするため、フォワーディングするよう構成される。そうして、クライアントイーサーネットは、リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークによって提供される接続を、変更なく活用することが出来る。トランスペアレントなＬＡＮサービスをＣ−ＭＡＣ（カスタマーＭＡＣ）レイヤー、又は、トランスペアレントなＬＡＮサービスを使用する他のネットワークレイヤーを供給するために、ＭＡＣ設定は、１組の（やや変更された）８０２．１ａｈプロバイダーバックボーンブリッジの間の、最短パスのループフリーな接続（ユニキャストとマルチキャストとの両方のため）を構築するように使用される。

図面について類似の参照番号は同様の要素を表し、図１は、リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワーク１０の一部分の例であって、その機能ブロック図を示す。図１で示すように、この例のネットワーク１０は、複数のブリッジノード１２を含み、それらのノードはリンク１４によって相互接続されている。ブリッジノード１２は、「ハロー」メッセージを交換して他のノードの近接性を学習し、リンクステートアドバタイズメントを交換して、各ノードが、ネットワークを通じた入口と出口の間の最短パスを計算するために使用されるリンクステートデータベースを構築することを可能にする。例示のリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークに関連する追加的な詳細は、「Provider Link State Bridging」と題して２００６年１０月２日に出願された米国特許出願第11/537,775号で述べられ、その内容は、本出願に参照して組み込まれる。

リンクステートルーティングプロトコルの２つの例は、オープンショーテストパスファースト（ＯＳＰＦ）とインターミディエートシステムトゥーインターミディエートシステム（ＩＳ−ＩＳ）とを含むが、他のリンクステートルーティングプロトコルが同様に使用されてもよい。例えば、ＩＳ−ＩＳは、ＩＳＯ１０５８９、及びＩＥＴＦ ＲＦＣ１１９５で説明され、各々の内容はここに参照して組み込まれる。現在各種のプロトコルが存在するが、本発明は、規格の最新版に基づいた実施に限定されず、本発明は、規格が発展するときはその将来のバージョンに機能するように適応されてもよい。同様に、本発明は、所定のプロトコルの１つとの関連で動作する実施に限定されず、他のプロトコルも同じくルーティング情報を交換するために使用されてもよい。

最短パスのユニキャストフォワーディングステートをインストールすることに加えて、ノードは、ネットワーク上のマルチキャストツリーのためのフォワーディングステートをインストールしてもよい。リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークにおいてマルチキャストを実施する方法の例は、「Multicast Implementation in a Link State Protocol」と題して２００７年２月５日に出願された米国特許出願第11/702,263号に詳細に述べられ、その内容は、本出願に参照して組み込まれる。その出願で述べられるように、リンクステートアドバタイズメントは、マルチキャストグループのメンバーシップをアドバタイズし、ネットワーク上にインストールされるマルチキャストグループのフォワーディングステートを発生する。詳しくは、所定のマルチキャストグループのための各ツリールートが、固有の識別子、例えばルートＩＤに割り当てられてもよく、その識別子は、ネットワーク上でマルチキャストフレームをフォワードするための目的地ＭＡＣアドレス（ＤＡ）として使用されてもよい。ネットワーク上のノードは、もし、それらのノードが偶然、マルチキャストルートから、マルチキャストグループ内でリンクステートを介して「受信インタレスト（関心）」をアドバタイズする目的地ノードの１つへの最短パス上にあるならば、ルート／グループツリーのためのフォワーディングステートをインストールする。図１においては、ノードＦでルートを有するマルチキャストツリーが示され、それは、目的地ノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ及びＨ）が、Ｆでメンバーを有する１つ以上のマルチキャストグループに受信インタレストを有する場合である。例えば、ノードＤは、ノードＦとノードＡの間の最短距離にあるので、自分自身をツリーの中にインストールする（そのツリーのフォワーディングステートをインストールする）。

マルチキャストのインタレストは、例えばＩ−ＳＩＤのようなインタレスト識別子のコミュニティに基づいてもよい。ネットワーク上のノードは、それが発信元と目的地との間の最短距離にあって、その両方が、マルチキャストグループに関連するインタレスト識別子のコミュニティのインタレストをアドバタイズしていた場合、マルチキャストグループのフォワーディングステートをインストールする。しかし、フォワーディングステートは、マルチキャスト目的アドレス（ＤＡ）及び、そのマルチキャストと関連する仮想ＬＡＮ ＩＤ（ＶＩＤ）に基づく。動作時、内部のノードがフレームを受信すると、ＤＡ及びそのフレームに関連するＶＩＤに基づいて、転送情報ベース（ＦＩＢ）の中で参照を実行し、従って、フレームをフォワードする。上述したように、本発明の実施形態は、インタレスト識別子のコミュニティとしてＩ−ＳＩＤを使用して説明するが、本発明はこの実施形態に限定されず、他の種類のインタレスト識別子のコミュニティが使用されてもよい。

トラフィックエンジニアリング（traffic engineering）を使用し、リンクステートプロトコル制御のイーサーネット上で、最短パスだけを必ずしもフォローしないパスを作り上げてもよい。トラフィックエンジニアリングのフォワーディングステートを異なるＶＩＤを使用して特定することにより、トラフィックエンジアリングパスのフォワーディングステートは、最短パスルーティングプロトコルの実施と関連してインストールされたフォワーディングステートと区別されてもよい。リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークを通じて、トラフィックエンジニアリングパスを作り上げる方法は、「Engineered Paths In A Link State Protocol Controlled Ethernet Network」と題して２００７年４月３日に出願された米国特許出願第11/732381号に詳しく述べられており、その内容は、本出願に参照して組み込まれる。

フレームがネットワーク要素に到着するとき、例えば、カスタマーのネットワーク要素Ｉがフレームをカスタマーのネットワーク要素Ｊへ送信するのなら、そのフレームはプロバイダーのネットワーク要素Ｆで受信されるだろう。ネットワーク要素Ｆは、プロバイダーのネットワーク上でどのノードが、目的地ノードＪのカスタマーＭＡＣアドレス（Ｃ−ＭＡＣ）に到着できるかを知っているかを決定するだろう。もし、プロバイダーネットワーク要素Ｅがカスタマーネットワーク要素Ｊに到着できることをＦが既に知っていたなら、ネットワーク要素Ｆは、ＭＡＣヘッダーを追加し、カスタマーフレームのＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣカプセル化を実行するだろう。その外側ヘッダーは、ネットワーク上にフォワードされるフレームを発生するため、ネットワーク要素Ｅの目的地ＭＡＣアドレスを含むだろう。

同様に、フレームがマルチキャストフレームであるところでは、プロバイダーネットワーク要素Ｆは、プロバイダーネットワーク上でフレームを送信するために使用されるべきプロバイダーマルチキャストＤＡを決定するだろう。入口ネットワーク要素Ｆは、最短パスフォワーディングを使用するか、あるいは、ネットワークを通って利用可能なトラフィックエンジニアリングによって制御されるパスを使用して、プロバイダーネットワークを横断してフレームを送信するだろう。入口ノードは、Ｃ−ＭＡＣ→Ｂ−ＭＡＣの分解を実行し、新たなＭＡＣヘッダーを使用して、クライアントフレームのカプセル化を実行する。得られたカプセル化されたフレームは、Ｂ−ＭＡＣアドレッシングスペースを使用して、アドレス指定される。ＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣカプセル化は周知であり、従って、この種のカプセル化に含まれるプロセスの詳細な説明は、提供されないだろう。

入口ノードＦが、どのプロバイダーノードがカスタマーノードＪに到達できるかを知らないところでは、その入口ノードは、インタレストのコミュニティ（又はＩ−ＳＩＤ）に関連するマルチキャストツリーを単純に使用し、パケットを、インタレストのコミュニティにおいて全ての他のバックボーンエッジブリッジ（ＢＥＢ）へフラッド（flood）するだろう。如何なるＪからのその後のメッセージも、外側ＭＡＣヘッダーにどのプロバイダーＤＡを使用するかを、Ｆが知ることを許容する。任意的に、分配されるＨＡＳＨテーブルは、Ｃ−ＭＡＣとＢ−ＭＡＣの相関を保存するように使用されてもよく、その結果、その入口ノードは、クエリーを１つ以上のノードに送信し、アドレス分解リクエストを配信するよりむしろ、その分配されるＨＡＳＨテーブルを実現する。分配されるＨＡＳＨテーブルを実現する一方法は、「Distributed Storage of Routing Information in a Link State Protocol Controlled Ethernet Network」と題して２００７年３月６に出願された米国特許出願第11/714,508号に詳細に述べられており、その内容は本出願に参照され組み込まれる。

ネットワーク規模が大きくなり、多数のノードがそのネットワークに含まれると、そのネットワークを２つ以上のより小さなエリアに分割するのが望ましい。これは、制御プレーンと関連するネットワークデータベースが２つ以上のインスタンスに分割されることを許容し、詳細なルーティング更新は、その小さいネットワークエリア内に含まれ、１つのエリア内での変更は、近接のエリアを混乱させない。このことは、リンクステートアドバタイズメントの数が減少し、リンクステートデータベースの大きさが減少し、そして、トポグラフィの変化のネットワークの全体の集中速度が増加するので、有利である。しかし、ネットワークを２つ以上のエリアに分割することは、ネットワーク間に渡る接続を構築するのに調整の必要があるので、不利である。

一旦ネットワークがあるサイズを越えると、細分化は、拡張性の問題を解消するために充分でなく、ネットワークを成長し続けるためには、ネットワーク（Ｌ２ネットワーク）のコアにおけるステートの量を減少する必要があるかもしれない。これは、ネットワーク（ＭＡＣｉｎＭＡＣｉｎＭＡＣ）を制御プレーンとデータプレーンとの両方で階層的に再帰することにより達成することができ、好ましい実施形態では、Ｂ−ＭＡＣレイヤーと更に再帰されたＭＡＣレイヤーとの間の結合を構築するため、８０２．１ａｈにより知られるＭＡＣを再使用することにより達成される。

イーサーネットのフォワーディングパス内のループは、破滅的になることがあり、特に、フォワーディングパスがマルチキャストパスであるなら、そのループが無限パケット複製につながることがあるからである。従って、エリアの相互接続を制約して階層的にすることは、ループフリー確保の問題が単純化されるので、エリアのメッシュ相互接続を許容することに対して、有利である。ルーティングシステムは、そうしたコンセプトを有し、ＩＳ−ＩＳ内のレベル１／レベル２（Ｌ１／Ｌ２）の概念の例であり、そこではＬ１エリアは１つのＬ２エリアに接続されるだけである。

図２は、通信ネットワーク１１の一例を示し、多重リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークエリア２０が、エリアバウンダリーブリッジ（ＡＢＢ）３０を介して相互接続される。詳しくは、図２では、ネットワーク１１は、リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークエリアＬ１Ａ，Ｌ１Ｂ及びＬ１Ｃの第１セットを含む。その第１セットのリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークは、例えば、都市域ネットワークでもよいが、本発明は、この特定の例に限定されるものではない。ネットワークＬ１Ａ，Ｌ１Ｂ及びＬ１Ｃは、他のリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークＬ２によって相互接続される。そのＬ２ネットワークエリアは、例えば、Ｌ１ネットワークと相互接続するように構成されたプロバイダー基幹ネットワークでもよい。本発明は、図２に示される特定の例に限定されるものではなく、図２のネットワークは、本発明が実施される例示の環境を示すことを単に意図するものである。ＩＳ−ＩＳでは、Ｌ１とＬ２との間の公式のインターフェースが接続上に存在するとして定義され、ノード内にはない。本明細書では、ＡＢＢは、少なくとも１つのＬ１リンクと少なくとも１つのＬ２リンクへのインターフェースを有するブリッジとして定義される。

カスタマーは、バックボーンエッジブリッジ（ＢＥＢ）３２を介してネットワークに接続する。ネットワーク内では、バックボーンコアブリッジ（ＢＣＢ）３４を介して接続が構築される。図２で示すように、ネットワークＬ１ＡにＢＥＢ−Ａを介して接続するカスタマー４０は、ＢＥＢ−Ｂを介してネットワークＬ１−Ｂに接続するカスタマー４２と通信ができることを望んでおり、さらに、ＢＥＢ−Ｃを介してネットワークＬ１−Ｂに接続するカスタマー４４と通信ができることを望んでいると仮定する。この種類の通信を可能とするため、ネットワークエリアＬ１−Ａ、Ｌ２及びＬ１−Ｂを介して、ＡとＢとの間のルートを構築することが必要であり、同様に、ネットワークエリアＬ１−Ａ，Ｌ２及びＬ１−Ｂを介して、ＡとＣとの間のルートを構築することが必要であろう。

本発明の一実施形態に従って、通信ネットワーク１１は、単一のＬ２エリアを含む。ＡＢＢは、複数の独立のＬ１エリアに供されることがあるが、ＡＢＢ上の各ポートは、唯一のエリアに専用である。しかし、もし、直接の物理的リンクが、同じエリアに供される２つのＡＢＢの間に存在し、Ｌ１とＬ２の両方のトラフィックにそのリンクを使用することが望ましいなら、２つのロジカルポートが多重方式で使用される。各Ｌ１エリアはスタブエリアである。即ち、２つのＬ１エリア間には如何なるＡＢＢも存在せず、Ｌ２エリアにも接続されない。ループフリーなパスの計算を容易にするため、Ｌ１イントラエリアトラフィックは、Ｌ２リンクを使用すべきではない。Ｌ２ノードは、仮に、Ｌ２エリアが別に区分けしたとしても、Ｌ１リンクを他のＬ２ノードへのトランジットとして使用しない。しかし、Ｌ２ノードは、Ｌ１エリアを通るプロバイダーバックボーントランジット（ＰＢＴ）パスを使用することができる。つまり、この場合、Ｌ２トラフィックは、Ｌ１エリアをイーサーネットカプセル化の追加レイヤーと、Ｌ１トラフィックのＶＩＤとは異なる最外層のＶＩＤと共にＬ１エリアを行き来する。様々なエリアから入ってくるトラフィックは、明確な物理的又は論理的ポートに常に到着するため、ＡＢＢは、容易に相異なる転送情報ベース（ＦＩＢ）を保持し使用することができ、各エリアに１つが供される。従って、パケットがＬ２ポートに到着すると、ＡＢＢは、そのＬ２ ＦＩＢを参照し、そのパケットがどのようにフォワードされるべきかを決定する。

マルチエリアソリューションには、考慮されるべき多くの制約がある。（例えば）電話番号と違って、イーサーネットＭＡＣアドレスは、或る簡略表記が或るグループを表すように要約することができない（例えば、６１３エリアコードは、カナダのオタワの全電話番号を指定するエリアコードであるように）。さらに、トラフィックがネットワークを通して両方向で同じパスをフォローできるように、ネットワークエリアは、対称フォワーディングを実現すべきである。

図２の例では、エリアＬ１−Ａ、Ｌ２及びＬ１−Ｂは、全てリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークエリアであって、各々が自分のリンクステートルーティングプロトコルインスタンスを実現している。従って、ルーティング情報は、一般的には、各種のネットワークエリア内に含まれ、限定された又は要約された量のルーティング情報だけがエリア間で交換される。しかし、ここで詳細に述べられるように、ＡＢＢは、例えばＩ−ＳＩＤのようなインタレスト識別子のコミュニティと、いくつかの関連ＢＥＢ情報とが、エリア間でリークするのを許容し、その結果、ＢＥＢとＩ−ＳＩＤに共通の関連するルートが１つ以上のエリアを通じて構築されてもよい。より詳しくは、Ｉ−ＳＩＤのインタレストは、ネットワークバウンダリーを横断してリークするかもしれないので、各ネットワークエリア内にＩ−ＳＩＤのためのルートセグメントが構築されてもよく、そのルートセグメントは集合的にマルチエリアルートを形成する。Ｉ−ＳＩＤは、ネットワークマネージメントシステムによる干渉なくリークなされるので、エリア相互間のルートは、複数のネットワークエリアの制御プレーンによって、自動的に構築されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、２つのネットワーク間のボーダーにあるＡＢＢは、他のネットワークに到達できるように、各ネットワークエリアとアドバタイズする。従って、例えば、図２においては、ＡＢＢ−ａとＡＢＢ−ｂは、それぞれ、ネットワークエリアＬ１−ＡとＬ２の間のバウンダリーに位置する。従って、これらのＡＢＢの各々は、ネットワークエリアＬ１−Ａの範囲内でネットワークエリアＬ２に到達できる能力をアドバタイズし、ネットワークエリアＬ２の範囲内でネットワークエリアＬ１−Ａに到達できる能力をアドバタイズするだろう。本発明の一実施形態によれば、ＡＢＢは、ネットワークエリアＬ２を、ネットワークエリアＬ１の「疑似ノード」（仮想的ＢＥＢとしても知られる）としてアドバタイズし、その結果、ＢＣＢは、最も近いＢＥＢとＡＢＢによってアドバタイズされる仮想的ＢＥＢとの間の最短パスのフォワーディングステートをインストールすることにより、どのＡＢＢが、最も近いＢＥＢの所定セットのためにトラフィックを扱うべきかを自動的に決定する。このようにして、Ｌ１ネットワークは、ＡＢＢを自己選択し、ＢＥＢのセットを隣接するＬ２ネットワークエリア内に表す。もし、全てのＡＢＢが同じ仮想的ＢＥＢとしてネットワークエリアＬ２をアドバタイズするなら、ネットワークエリアＬ１のＢＥＢからの最短パスは、その仮想的ＢＥＢに最も近いＡＢＢを介して自動的にインストールされ、従って、特定のＡＢＢに最も近いＢＥＢのセットからの最短パスがインストールされるだろう。

各ＡＢＢが、Ｌ１内のどのＢＥＢが他のＡＢＢよりも近いかを決定することにより、所定のＬ１に供するＡＢＢは、特定のＢＥＢをＬ２の中に表すため自己診断する。従って、例えば図２では、ＡＢＢ−ａは、ＢＥＢ−Ａに最も近い。従って、Ａからのルート、それは、ネットワークエリアＬ１−Ａから外へでることが必要とされ、Ａからのルートは、例えばＢＣＢ−Ａ´のようなバックボーンコアブリッジ（ＢＣＢ）を介してインストールされ、ＡＢＢ−ａを通過する。同様に、ＢＥＢ−Ｄからのルートは、ＡＢＢ−ｄを介してインストールされるだろう。これを行うには多くの方法があるが、最も単純な方法は（Ｌ１におけるＢＥＢとＢＣＢに特別の規則を要しない方法）、同等なコストリンクでＡＢＢと接続された単一の疑似ノードとして（即ち仮想ＢＥＢ）、ＡＢＢによってＬ２がＬ１の中に表されることである。上述したように、Ｌ１エリア相互間のトラフィックは、Ｌ２リンクを使用すべきではない。Ｌ２を表す疑似ノードへの「リンク」のコストは、Ｌ１エリアのどのノードペアの間の最短距離のパスが、仮想ＢＥＢを含まないほど充分に大きい必要がある。本発明の一実施形態によれば、これはコストメトリック、即ち距離、を「リンク」にとって、Ｌ１エリアの直径の半分よりも大きく設定することにより確保される。Ｌ１エリアの直径は、Ｌ１エリアにおいて、２つのノード間の最大距離である。

どのようにＡＢＢがエリア間で情報をリークするかには、所定の規則が存在する。Ｌ１内でＢＥＢに最も近いＡＢＢは、Ｉ−ＳＩＤとそのエリアに関連付けられるＢＥＤ ＭＡＣアドレスとをアドバタイズする。これは、いかなるＩ−ＳＩＤがマルチエリアインタレストであるかの、演繹的知識なしでよい。ＡＢＢは、ＢＥＢと他のＬ１エリアから集められるＩ−ＳＩＤ情報とをＬ２からＬ１の中へリークするのみだろう。そこでは、Ｌ１における１つ以上のＢＥＢがＩ−ＳＩＤへのインタレストを既に指示している。従って、Ｌ２におけるノードは、制御プレーンにおいて、Ｉ−ＳＩＤとＢＥＢの完全なマップを有するだろう。Ｌ１におけるノードは、それらのＢＥＢとローカルエリアインタレストのＩ−ＳＩＤだけのマップ、そして、純粋にマルチエリアのそれらのマップを有するだろう。

上述のＬ２において理解されるように、適切なデータプレーン接続は、インタレスト識別子のコミュニティ毎に、即ち、Ｉ−ＳＩＤ毎に、ＡＢＢ間に構築され、Ｌ１において関連するＢＥＤを表すように決定するだろう。同様に、Ｌ１において、他のＬ１においてＢＥＢを表すＡＢＢは、インタレスト識別子のコミュニティにより特定される同一インタレストのコミュニティの一部であるローカルＢＥＤを含むよう構築される適切な接続を有するだろう。

Ｌ１ネットワークエリア上のＢＥＢは、例えばＩ−ＳＩＤのようなインタレスト識別子のコミュニティのインタレストを、リンクステートアドバタイズメント（リンク状態広告）を介して、又は、Ｌ１ネットワークエリアにおける他のメッセージを使用して、アドバタイズするだろう。この例では、インタレスト識別子のコミュニティは、Ｉ−ＳＩＤである。他のインタレスト識別子のコミュニティが同様に使用されてもよい。

ＡＢＢは、Ｌ１ネットワークエリア上の１つ以上のＢＥＢがＩ−ＳＩＤに関心があることを示すメッセージを受信する。ＡＢＢは、Ｌ１ネットワークエリア上で学習したＩ−ＳＩＤをＬ２ネットワークエリアにリークするだろう。そのＩ−ＳＩＤは、最も近いＢＥＢによってアドバタイズされたものである。最も近いＢＥＢのセットによってアドバタイズされるＩ−ＳＩＤをアドバタイズするだけで、Ｌ２ネットワークは、どのＡＢＢが、ＢＥＢへのルート上でトラフィックをフォワードするように使用されるべきかを学習することができる。ＡＢＢは、Ｌ２ネットワークエリア上の他のＡＢＢによってアドバタイズされるＩ−ＳＩＤを聞くだろう。Ｌ２ネットワークエリア上でそれぞれ異なるＬ１に帰属する１つ以上のＡＢＢが、同一のＩ−ＳＩＤのインタレストをアドバタイズしたところでは、そのＩ−ＳＩＤはマルチエリアインタレストのものである。１つ以上のＬ１において、Ｉ−ＳＩＤの検出は、Ｌ２ネットワークがフォワーディングステートを、同じＬ１ネットワーク上の２つのＡＢＢ間にインストールしないことを確保する。もし、単一のＬ１が１つ以上のＡＢＢを有するなら、そのＬ１の内部トポロジーは、１つ以上のＡＢＢにＩ−ＳＩＤをＬ２の中へアドバタイズさせることがあるが、これは、異なるＬ１がそのＩ−ＳＩＤをアドバタイズする限り、Ｌ２においては無視されなければならない。この例では、Ｌ２ネットワークにおいてＩ−ＳＩＤをアドバタイズしたＡＢＢは、また、Ｉ−ＳＩＤを帰属するＬ１ネットワークエリアにアドバタイズし戻すだろう。そして、Ｌ１ネットワークエリアにおける接続性は、Ｌ１ネットワークエリアのＢＥＢからＡＢＢへ構築される。もし、複数のＡＢＢがＩ−ＳＩＤをＬ１にアドバタイズし戻すなら、そのＩ−ＳＩＤのためのＡＢＢ間の接続は、Ｌ１で構築されない。図２の例では、ＡＢＢ−ｂとＡＢＢ−ｃとの間の接続性はＬ１−Ｂにおいて構築されない。

図２で示される例では、ＢＥＢ−Ａが、ネットワークエリアＬ１−Ａ内で、Ｉ−ＳＩＤ−ｘのインタレストをアドバタイズし、そして、ＢＥＢ−ＢとＢＥＢ−Ｃとが、ネットワークエリアＬ１−Ｂで、Ｉ−ＳＩＤ−ｘのインタレストをアドバタイズしたことが仮定されるだろう。

ＡＢＢ−ａ、ＡＢＢ−ｂ、ＡＢＢ−ｃの全ては、全てのＩ−ＳＩＤへのインタレストを、Ｌ２へアドバタイズするだろう。それらのＩ−ＳＩＤは、Ｉ−ＳＩＤが表すＢＥＢによってアドバタイズされる。

従って、この例では、ＡＢＢ−ａは、ＭＡＣ―ＢＥＢ−Ａ／Ｉ−ＳＩＤ−ｘをアドバタイズし、ＡＢＢ−ｂは、ＭＡＣ―ＢＥＢ−Ｂ／Ｉ−ＳＩＤ−ｘをアドバタイズし、ＡＢＢ−ｃは、ＭＡＣ―ＢＥＢ−Ｃ／Ｉ−ＳＩＤ−ｘをアドバタイズするだろう。

ＡＢＢ−ａ、ＡＢＢ−ｂ、ＡＢＢ−ｃの全ては、他のＡＢＢからアドバタイズメントを受信し、Ｉ−ＳＩＤがＬ１−ＡとＬ１−Ｂの両方からアドバタイズされていることを決定することにより、Ｉ−ＳＩＤがマルチエリアのインタレストのものであることを決定するだろう。

従って、ＡＢＢ−ａは、ＭＡＣ―ＢＥＢ−Ｂ／Ｉ−ＳＩＤ−ｘとＭＡＣ―ＢＥＢ−Ｃ／Ｉ−ＳＩＤ−ｘをネットワークエリアＬ１−Ａの中にアドバタイズし、ＡＢＢ−ｂとＡＢＢ−ｃは、ＭＡＣ―ＢＥＢ−Ａ／Ｉ−ＳＩＤ−ｘをネットワークエリアＬ１−Ｂの中にアドバタイズするだろう。

下記で説明するように、これらのＬ１エリアへのアドバタイズメントは、それらがＡＢＢからＬ１エリアにアドバタイズされるＬ２疑似ノードに由来するかのように見えるようになされる。

各ＡＢＢに、隣接するＬ１ネットワークエリアから学習される全てのＩ−ＳＩＤを、Ｌ２ネットワークエリアにアドバタイズさせることにより、Ｌ２上のＡＢＢは、どのＩ−ＳＩＤがＬ１ネットワークエリア間で広がり、そのルートのためだけに、選択的に、Ｌ１ネットワークエリアへＭＡＣ／Ｉ−ＳＩＤ情報をアドバタイズする必要があるかを決定してもよい。

ＡＢＢは、インタレストの全てのＩ−ＳＩＤを、Ｌ１内のＢＥＢのセットにＬ１からＬ２へリークするだろう。Ｌ２内のＡＢＢは、全てのＬ１ Ｉ−ＳＩＤを自分自身の間にアドバタイズするだろう、しかし、同一のＩ−ＳＩＤが既にＬ１によってアドバタイズされているときは、Ｌ２からのＩ−ＳＩＤだけをＬ１にアドバタイズするだろう。従って、最終的な結果は、Ｌ１内では、特定のＩ−ＳＩＤに関心をもつすべてのＢＥＢは、ルーティングシステムによって確立される接続性を有するだろう。もし、Ｉ−ＳＩＤが他のエリアに存在する場合に限り、ＡＢＢはそのＩ−ＳＩＤのインタレストをＬ１にアドバタイズするだろう（その場合は、エリアからの接続は、ＡＢＢを介して確立されるだろう）。Ｌ２ネットワークエリアの範囲内では、ＢＣＢが、同一のＩ−ＳＩＤのインタレストをアドバタイズした異なるＬ１エリアのＡＢＢ間の接続をインストールする。その結果、Ｌ２ネットワーク内の接続が構築されてもよい。もし如何なるＬ１も、Ｉ−ＳＩＤをＬ２にアドバタイズする１つ以上のＡＢＢを有するなら、そのＡＢＢ間のＩ−ＳＩＤのための接続は、Ｌ２においては構築されない。

ＡＢＢは、全てのＩ−ＳＩＤと関連するＢＥＢ情報とをＬ１からＬ２へアドバタイズする。Ｌ１ネットワークエリアからＬ２ネットワークエリアへアドバタイズされるＩ−ＳＩＤ情報は、ＡＢＢ ＭＡＣアドレス、Ｉ−ＳＩＤ、及びそのＩ−ＳＩＤに関するＢＥＢ ＭＡＣアドレスの形式であるだろう。ＡＢＢが、Ｉ−ＳＩＤアドバタイズメントを、Ｌ２内の他のＡＢＢから受信し、同一のＳＩＤへのインタレストを示すローカルＬ１からのアドバタイズメントを受信したときは、Ｌ２から受信したＩ−ＳＩＤとＢＥＢ情報をＬ１へアドバタイズするだろう。

Ｉ−ＳＩＤは、ネットワークＬ２の範囲内でアドバタイズされるだろう。単一のエリアソリューションが動作する方法と同様に、エリアＬ２範囲内のＢＣＢは、フォワーディングステートをインストールし、同一のＩ−ＳＩＤへのインタレストをアドバタイズする異なるＬ１エリアに帰属するＡＢＢ間で、最短パスが作られることを可能にするだろう。それ故、例えば、ＡＢＢ−ａ、ＡＢＢ−ｂ、及びＡＢＢ−ｃの全てが、Ｉ−ＳＩＤ＝ｘのインタレストをアドバタイズすることが想定される。ＢＣＢ−１は、共通のＩ−ＳＩＤのインタレストをアドバタイズした２つのＡＢＢ間で最短パス上にあることを認識し、フォワーディングステートをインストールし、フレームがＡＢＢ−ａからＡＢＢ−ｂへフォワードされることを可能にするだろう（逆も同様）。同様に、ＢＣＢ−２は、フォワーディングステートをインストールし、フレームがＡＢＢ−ａからＡＢＢ−ｃへフォワードされることを可能にするだろう（逆も同様）。

ＡＢＢ−ｂ及びＡＢＢ−ｃは、Ｉ−ＳＩＤを、ネットワークエリアＬ２からネットワークエリアＬ１−Ｂへリークし、それは、まるで、ＡＢＢ−ｂ及びｃの背後に位置する仮想ＢＥＢから、アドバタイズされるようである。ネットワークＬ１−Ｂの範囲内のＢＣＢは、もしそれらが、Ｉ−ＳＩＤのインタレストをアドバタイズしたＢＥＢと（Ｉ−ＳＩＤに関心があるように、ＡＢＢがアドバタイズした）仮想ＢＥＢとの間の最短パス上にあるのなら、フォワーディングステートをインストールするだろう。ネットワークエリアＬ２から或るＬ１へＩ−ＳＩＤをリークする、２つ以上のＡＢＢがあるときは、ＡＢＢは、アドバタイズメントを、仮想ＢＥＢから来ているように見せる。一実施形態では、ＡＢＢは、Ｌ１エリアへのアドバタイズメントが、常に、仮想ＢＥＢによってアドバタイズされているように常に見せるように構成される。他の実施形態では、Ｌ１エリアに接続される複数のＡＢＢがあるときに、ＡＢＢは、Ｉ−ＳＩＤが所定のＬ１へリークするために仮想ＢＥＢを使用するように構成されるのみである。他の幾つかの実施形態では、或るＡＢＢは、Ｉ−ＳＩＤをＬ１エリアにアドバタイズするのに必要なのは１つだけであることを決定し（例えば図２のＡＢＢ−ａ）、従ってＩ−ＳＩＤのインタレストをそれ自体から来ているようにアドバタイズする。

この点に関して、ＡＢＢに、どのＢＥＢが、Ｌ１−Ｂを出るルートと接続して、表されるかを自己診断させることにより、パラレルなパスが、ＡＢＢ−ｂとＢＥＢ−Ｂとの間、及び、ＡＢＢ−ｃとＢＥＢ−Ｃとの間に作り出されたことに留意されたい。しかし、複数のＡＢＢを使用して異なるＢＥＢに到達することは、フォワーディング衝突を発生しないだろう。実際に作り出されているのは、Ｌ２を表す仮想ＢＥＢへのスパニングツリーであり、必然的に、ＢＥＢとＡＢＢとの間のルートになり、ＢＥＢから最も近いＡＢＢへインストールされるだけである。所定のＢＥＢと２つ以上のＡＢＢとの間に、同等のコストパスが存在するところでは、ルーティングシステムは、通常のイントラエリアのタイブレイキングのメカニズムを使用して、どのＡＢＢが隣接エリアのＢＥＢを表すかを決定する。

Ｉ−ＳＩＤは、一般的には、マルチキャストの接続と関連する。詳しくは、マルチキャストに関心のあるＢＥＢに、そのマルチキャストに関連するＩ−ＳＩＤのインタレストをアドバタイズさせることにより、所定のマルチキャストが、ネットワーク上に構築される。従って、フォワーディングステートは、上述の米国特許出願第11/702,263で詳細に説明されるように、マルチキャストのためにインストールされる。他のインタレスト識別子コミュニティが、Ｉ−ＳＩＤに代わって使用されてもよく、本発明は、Ｉ−ＳＩＤをインタレスト識別子のコミュニティとして使用する実施に限定するものではない。前述したように、エリア間のＢＥＢの知識をリークすることは望ましいが、或るエリア内の変化がどのように他のエリアを混乱させるかを最小化するメカニズムにおいてである。この方法の一つは、ＢＥＢをピアー（相手）エリアのＡＢＢに、まるでそれらが一緒に配置されたかのように、単に関連付けることである。その結果、ピアーエリアのトポロジー（実際のメトリックスの形で）の知識は、エリア間で共有される必要がない。単に、ＢＥＢを最も近いＡＢＢに関連づけるように単純化された。この１つの結果は、ＡＢＢでルートされる所定のＩ−ＳＩＤのためのマルチキャストツリーは、そのＡＢＢの背後にある全てのＢＥＢにとって同一となることである。これは、一般的な目的地マルチキャストアドレスを、ＡＢＢをトランジットする所定のＩ−ＳＩＤのマルチキャストフローのために使用することにより、拡張性が増大することを意味する。

ＡＢＢは、最も近いＢＥＢのセットにルートされるマルチプルなマルチキャストをＬ２に表してもよいので、ルーティング情報を隣接エリアＬ２へリークするときに、マルチキャストを要約してもよい。例えば、ＡＢＢ−ａは、ｍＭＡＣ（ＡＢＢ，Ｉ−ＳＩＤ）を代わりにアドバタイズすることにより、マルチキャストルーティング情報ｍＭＡＣ（ＢＥＤ，Ｉ−ＳＩＤ）を要約してもよい。詳しくは、ＡＢＢは、所定のＩ−ＳＩＤのためのＢＥＤのＤＡに、自身のＤＡを置き換えてもよい。これは、Ｌ２とＬ１との境界で、反復されてもよい。以下に示す。

・Ｌ１からＬ２へいくと、Ｌ２におけるマルチキャストツリーであって所定のＡＢＢにルートされるものは、該ＡＢＢに最も近いＬ１における全てのＢＥＢに共通である。

・Ｌ２から特定のＬ１へいくと、Ｌ１におけるマルチキャストツリーであって所定のＡＢＢにルートされるものは、如何なる他のＬ１にルートするＬ２における全てのＡＢＢに共通である。このツリーは、Ｌ１の中へ、所定のＡＢＢに最も近いＢＥＢまでだけに広がるだろうことに留意する。

・所定のエリアバウンダリー上のＡＢＢは、Ｌ１であれＬ２であれ、該エリアバウンダリー上の別のＡＢＢにルートするマルチキャストツリーの葉（リーフ）ではない。

Ｌ１−Ａネットワークにおけるパス構造の視点からは、ＢＣＢ−Ａ´は、（ＡＢＢ―ａを介して）ＢＥＢ−ＡからＬ２への最短パス上にあることを決定するだろう。ＢＣＢ−Ａ´もまた、ＢＥＢ−ＡとＡＢＢ−ａとが共通のＩ−ＳＩＤを有することを決定するだろう。従って、ＢＣＢ−Ａ´は、ＢＥＤ−Ａ／Ｉ−ＳＩＤ＝ｘのために、マルチキャストグループアドレスを生成し、インストールする。それは、Ｉ−ＳＩＤ−ｘへのインタレストをアドバタイズしたリモートのＢＥＢのためにユニキャストアドレスをインストールするだろうし（この例では、ＢＥＢ−Ｂ及びＢＥＢ−Ｃ）、ローカルなＢＥＢ−Ａのためにユニキャストアドレスをインストールするだろうし、そして、ＡＢＢ−ａ／Ｉ−ＳＩＤ＝ｘのためにマルチキャストアドレスを生成し、インストールするだろう。

Ｌ２ネットワークでは、ＢＣＢ−１は、それがＬ２におけるＡＢＢ−ａとＡＢＢ−ｂとの間の最短パス上にあり、その両方が１つのＩ−ＳＩＤ（Ｉ−ＳＩＤ＝ｘ）を共有することを決定するだろう。ＢＣＢ−１は、ＡＢＢ−ａ／Ｉ−ＳＩＤ＝ｘとＡＢＢ−ｂ／Ｉ−ＳＩＤ＝ｘとのためのマルチキャストアドレスを生成し、インストールし、そしてＢＥＢ−ＡとＢＥＢ−Ｂとのためのユニキャストアドレスをインストールする。

Ｌ１−Ｂのような所定のＬ１ネットワークの範囲内では、複数のＡＢＢは、所定のＩ−ＳＩＤのインタレスト又は知識をアドバタイズしてもよい。ネットワークの範囲内で（Ｌ１−Ｂネットワーク）ＢＣＢがフォワーディングステートをインストールできるようにするため、ＡＢＢは、Ｌ２ネットワークを表す仮想ＢＥＢとともに、Ｉ−ＳＩＤをアドバタイズするだろう。これは、ＢＣＢに、最も近いＡＢＢを通って、関心のあるＢＥＢへ、エリア間に架かるルートのためのフォワーディングステートをインストールすることだけを許容する。これは、また、複数のパスが、所定のＢＥＢと１つ以上のＡＢＢとの間にインストールされることを回避する。そのＢＥＢからＬ２を表す仮想ＢＥＢまでの唯一の最短パスがインストールされるからであり、その最短パスは、最も近いＡＢＢを通ってそのＢＥＢに自動的に行くだろう。仮に、２つ以上のＡＢＢが同一のＩ−ＳＩＤのインタレストをアドバタイズすることがあるのなら、ＢＣＢは、共通のネットワークバウンダリー（例えば、Ｌ１Ａ−Ｌ２）上で、ＡＢＢ間にフォワーディングステートをインストールしないよう構成されてもよい。

Ｌ２の範囲内では、所定のＡＢＢは、その背後に多くのＢＥＢを有し、そのＬ２ネットワークエリアの中へ表われている。Ｌ２ネットワークエリアの範囲内で、ＢＣＢについての最短パス計算を簡略化するため、ＢＣＢは、ルーティング計算の基礎を、ＡＢＢの示すＢＥＢよりも、ＡＢＢに置くだろう。この例では、Ｌ２内の各ＢＣＢは、それが２つのＡＢＢ間の最短パス上にあるかどうかを決定してもよく、もしそうであるなら、ＡＢＢが共通のＩ−ＳＩＤを有するかどうかを決定してもよい。もし、この両方の条件が存在するなら、ＢＣＢは、マルチキャストＭＡＣアドレス ｍＭＡＣ（ＡＢＢ，Ｉ−ＳＩＤ＝ｘ）とユニキャストＭＡＣアドレス ｕＭＡＣ（ＢＥＢ）のために、フォワーディングステートをインストールしてもよい。それらのＢＥＢは、その２つのＡＢＢに共通なＩ−ＳＩＤのセットに関与している。

ＡＢＢに自己診断させることにより、ユニキャストフォワーディングは、明示のパスが設定されることを必要とせずに、多重ドメインを横断して構築されてもよい。むしろ、ルーティングシステムは、ユニキャストパスを実現し、そのユニキャストパスが多重ネットワークエリアを横断してかかることが必要とされているところでも、フォワーディングステートが、そのユニキャストパスのために設定されることを可能とする。

各ネットワークエリアは自身の制御プレーンを有するので、トポロジーの変化は、しばしば所定のネットワークエリアの範囲の中で孤立することがある。しかし、トポロジーの変化が発生し、どうかして、どのＡＢＢがどのＢＥＢに最も近いかが変化するとき、トポロジーの変化は、隣接ネットワークにも影響を与えるだろう。詳しくは、ネットワークＬ１−Ａ上で失敗が発生し、その失敗が、ＢＥＢ−ＡのためのＬ２への最短パスが、ＡＢＢ−ｄを通過するように変化させることが仮定される。この例では、Ｌ１−Ａのルーティングシステムは、新しい最短パスが、ＢＥＢ−ＡからＡＢＢ−ｄへ構築させ、ＡＢＢ−ｄにＢＥＢ−Ａ／Ｉ−ＳＩＤ＝ｘをＬ２にアドバタイズさせるだろう。これは、新しい最短パスをＬ２の範囲内でＡＢＢ−ａとＡＢＢ−ｄとの間、及び、ＡＢＢ−ｃとＡＢＢ−ｄとの間に構築させるだろう。しかし、その結果、ローカルな失敗が、ルーティング変更を、ネットワークの全エリアの至る所でカスケードすることなく含まれるように、ネットワークの変化は、他のＬ１エリアには影響を与えない。加えて、ネットワークＬ１−Ａ内での幾つかの失敗がＬ２内のルーティングシステムに影響を与えるかもしれないが、ネットワークＬ１−Ａ内の多くの失敗は、ＢＥＢのためのＡＢＢの選択には影響を与えないだろう。従って、その失敗はＬ１−Ａの範囲内でローカライズされ、Ｌ２の範囲内のルーティングはその失敗によって影響を受けない。

一旦、Ｌ２の結果がＬ１内で仮想的ＢＥＢとしてモデル化されると、マルチキャストパケットの多重コピーは、Ｌ２からＬ１へ入ってもよい。しかし、全体の振る舞いは、Ｌ２内の仮想的ＢＥＢでルーとされたスパニングツリーのものなので、Ｌ１内の各ＢＥＢは、まだ所定のマルチキャストパケットの１つのコピーを受信するだけであり、唯一のコピーである。

一例をあげ、図２に示した特定のネットワークの例に関連して詳細を述べたが、本発明は、この方法に限定されず、本明細書で説明する技術は、多くの異なるネットワーク設定で、多重エリアを横断するパスを構築するように使用されてもよい。従って、本発明は、図２で示されるような相互接続されたネットワークエリアを有するネットワークにおける実施例に限定されず、むしろ、２つ以上のリンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークエリアが１つ以上のＡＢＢと相互接続される如何なるネットワークとの関連で採用されてもよい。同様に、Ｉ−ＳＩＤをインタレスト識別子のコミュニティの一例として使用し、それはどのインタレストのコミュニティがエリア間でかかるかを決定するのに使用されてもよいが、本発明は、この方法に限定されず、他のインタレスト識別子のコミュニティが同様に使用されてもよい。

所定のＢＥＢが２つ以上のパスを有し、そのパスが２つ以上のＡＢＢに同等なコストで、分岐するところでは、異なるＡＢＢへのトラフィックを区別するために異なるＶＩＤを使用することが必要になることがある。ＡＢＢ間の衝突を解消する他の方法が同様に使用されてもよく、本発明は、異なるＡＢＢを目的とするトラフィックを特定するために、異なるＶＩＤを使用する実施例に限定されない。

Ｌ２内のＡＢＢとＢＣＢは、追加的な要件を有し、即ち、所定のエリアバウンダリー上のＡＢＢは、同じエリアバウンダリー上のＡＢＢからマルチキャストツリーの葉になることができない。これは、エリアバウンダリーでループを形成することを回避する。

トラフィックが或るネットワークエリアから他のネットワークエリアにフォワードされるときは（例えば、或るＬ１エリアからＬ２エリアに）、そのエリアのＭＡＣアドレッシングスペースを使用して、第２エリアを越えてフォワーディングが発生するように、そのトラフィックはカプセル化されてもよい。例えば、カスタマー１６から、ＢＥＢ−Ａによって、ＢＥＢ−Ｂ上のカスタマー１８にアドレス指定されるフレームが受信されると、そのフレームは、始めに、カスタマー１８のアドレスである目的地アドレスＤＡ＝Ｃ−ＭＡＣを有するだろう。ＢＥＢ−Ａは、プロバイダーイーサネットヘッダーを使用して、どのＢＥＢが、カスタマーＭＡＣアドレスに到達し、カスタマーフレームをカプセル化することができるかを決定するだろう。例えば、カスタマーＭＡＣアドレススペースよりもむしろプロバイダーＭＡＣアドレススペースを使用して、そのフレームがＬ１−Ａネットワークを越えてフォワードされるように、ＢＥＢ−Ａは、ＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣカプセル化を実行してもよい。ＢＥＢ−Ａには、ネットワーク上のどのＢＥＢがカスタマー１８に到達することができるかを決定するための幾つかの方法があるが、本発明は、この情報が広まるような特定の方法に限定されるものではない。

フレームがネットワークエリアＬ１−Ａを横断して伝達された後、ＡＢＢ−ａに到着し、そこでネットワークエリアＬ２上に伝達されるだろう。これに関連して、上で詳述したように、パスが確立されたことが理解されるだろう。本発明の一実施形態によれば、ＡＢＢ−ａは、Ｌ２ネットワークを横断して伝送するため、さらに、フレームをカプセル化してもよく、それは、ＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣカプセル化を実行することにより行われ、Ｌ２ネットワークの範囲内でのフレームのフォワーディングがＬ２ＭＡＣアドレススペースを使用して行われる。詳しくは、ＡＢＢ−ａは、Ｌ２上の他のどのＡＢＢが、フレームをその目的地（Ｂ−ＭＡＣアドレス）へフォワードすることができるかを決定してもよく、Ｌ２ネットワーク上の目的地ＡＢＢのＭＡＣアドレス（Ａ−ＭＡＣアドレス）を決定し、そして、Ｌ２ネットワーク上の伝送のためフレームを更にカプセル化するため、Ｌ２ＭＡＣヘッダーを追加するだろう。これは、Ｌ１アドレスが、カプセル化によってＡＢＢでＬ２上に要約されることを可能にし、Ｌ２の範囲内でＢＣＢは、Ｌ２ＭＡＣ（Ａ−ＭＡＣ）アドレススペースに基づいてルートをインストールするだけでよい。

Ｌ１ネットワークスペース内で学習するＣ−ＭＡＣ／Ｂ−ＭＡＣは、通常の方法で生成されてもよい。同様に、Ｌ１−ＭＡＣ／Ｌ２−ＭＡＣ（Ｂ−ＭＡＣアドレス→Ａ−ＭＡＣアドレス）学習は、例えばＬ１−ＭＡＣ／Ｌ２−ＭＡＣ関連のリクエストをフラッディングし、応答を待つことにより、又は、分配されたハッシュテーブルを使用することによる等の通常の学習プロセスで生成されてもよい。

図３は、カプセル化プロセスに関して、何が発生しているかを視覚的に例示する。詳しくは、Ｌ１−Ａメトリックスは、ネットワークエリアＬ１−Ａにローカルなままである。Ｌ２は、Ｉ−ＳＩＤによって、インターＬ１エリアルートを単純にフィルタリングする。これは、Ｌ１，Ｌ２及びＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣ−ｉｎ―ＭＡＣにおけるｕＭＡＣ／ｍＭＡＣ適合を可能にする。Ｌ１−ＡからのマルチキャストＭＡＣアドレスは、Ｉ−ＳＩＤを介してＬ２内のツリーにマップされる。ＡＢＢ−ａは、ＢＥＢ−ＥへのパスがＡＢＢ−ｅを経由するものであることを知る必要がある。この関係は、リクエストをフラッディングし応答を待つことにより学習されてもよい。しかし、ネットワークエリア上でのフラッディングは、ＡＢＢバウンダリーノードでキャップされ、そのＢ−ＭＡＣ／Ａ−ＭＡＣ関係リクエストは、他のネットワークエリアにはフラッディングされない。一旦、Ｂ−ＭＡＣ／Ａ−ＭＡＣ関係が入口ＡＢＢによって学習されると、ＡＢＢは、そのアドレスを使用して、Ｌ２ネットワーク上の伝送のためフレームをカプセル化してもよい。任意的には、自己指定されたＬ２マルチキャストＭＡＣアドレスは、所定のＩ−ＳＩＤがＬ２ネットワーク上の１つ以上の目的地ＡＢＢによってアドバタイズされた所で使用されてもよい。

図４は、ルーティングシステムが再帰するときに、その適応と、レイヤー間の機能を学習し結合（バインディング）するインターレイヤーを例示する。上述したように、Ｌ２ネットワークは、大きくなりすぎることがあり、図６で示すように、ネットワークを更に再帰させてＬ２ネットワークが第２レベルのＬ１／Ｌ２／Ｌ１ネットワークの中に分散させることを許容するのが望ましい。図４は、フレームが、Ｌ１から再帰Ｌ２越えて伝送するため、フレームがカプセル化されるプロセスを示し（そこではカプセル化されていないレイヤーは、「レイヤーＸ」と言われ、カプセル化されるレイヤーは「レイヤーＸ＋１」と参照される）、また、所定のレイヤー内でネットワークエリアＬ１を越えて伝送するために、再帰ネットワークエリアＬ２からの受領の後に、フレームが脱カプセル化されるプロセスも示す。

図４は、ＡＢＢの機能ブロック図の分解であって、そのＡＢＢは、ネットワークをエリアに区分けすることと、階層的なルーティングとの両方を実現する。また、それは、現在のレイヤーの各区分のピアーとそれぞれ通信する。それは、再帰レベル、レイヤーＸ＋１でピアー(peer)でもある。

レイヤーＸのためのＬ１ ＦＩＢは、Ｌ１でのピアデバイスとのルーティング交換を介して生成され（Ｌ２を横断して通信されるものを含む）、同様に、レイヤーＸ＋１のためのＬ１ ＦＩＢは、レイヤーＸ＋１（カプセル化レイヤー）でのピアデバイス（peer device）とのルーティング交換を介して生成される。

図４で示されるように、レイヤーＸでフレームがＬ１から受信されるとき、ＡＢＢは、レイヤーＸ目的地ＭＡＣが、ＸからＸ＋１へのマッピングＦＩＢの検索（ルックアップ）を介して、レイヤーＸ＋１のＭＡＣへ分解することができないかどうかを調べるか、又は、そのフレームがブロードキャストかマルチキャストフレームかを調べるだろう。これらの場合では、ＢＥＢのレイヤーＸ＋１ ＭＡＣを発信元として使用し、レイヤーＸ＋１内のＢＥＢによって目的地として使用されるＩ−ＳＩＤのマルチキャストＭＡＣアドレスを使用し、カプセル化され、そして、レイヤーＸ＋１ ＦＩＢに従って、フォワードされる。もし、レイヤーＸ目的地ＭＡＣアドレスが、レイヤーＸ＋１ＭＡＣアドレスへ分解できるのなら、パケットは、発信元としてのＢＥＢ ＭＡＣアドレス、及び、ＸからＸ＋１へのマッピングＦＩＢから取得された目的地としてのレイヤーＸ＋１ ＭＡＣアドレスと共にカプセル化され、そして、レイヤーＸ＋１ ＦＩＢに従ってフォワードされる。

レイヤーＸ＋１からパケットが受信されると、発信元ＭＡＣは、レイヤーＸ発信元ＭＡＣと関連付けられ、その結合（バインディング）は、ＸからＸ＋１へのマッピングＦＩＢの中に挿入される。該パケットは脱カプセル化され、「レイヤーＸ」ＦＩＢ内の情報に従ってフォワードされる。それは、８０２．１ａｈのＭＡＣ学習プロセスの創造的な再使用による、ＸからＸ＋１への結合の学習であり、レイヤーＸ＋１のルーティングシステムにおいて、インターレイヤー結合に明示的に通信する必要性を未然に防ぐ。

ネットワークは、この技術を任意の回数だけ再帰させるように使用することができることに留意する。また、この例で参照されるものは、再帰なし又は再帰の混合なしで再分割することが可能であり、再帰の各レイヤーでの再分割をネットワークを拡大するために採用することができることにも留意する。これは、図６に示される。例えば、図６で示すように、Ｌ２ネットワークは、レイヤーＸ＋１ Ｌ１／Ｌ２／Ｌ１ ネットワークとして形成され、そのネットワークは、１つのＬ２（Ｘ＋１）ネットワークエリアによって相互接続される複数のＬ１（Ｘ＋１）ネットワークを有する。同様に、Ｌ２（Ｘ＋１）ネットワークエリアは、（Ｘ＋２）ネットワークエリアのセットのＬ１／Ｌ２／Ｌ１として形成されてもよい。図４に関して述べられるプロセスは、Ｌ１（Ｘ）とＬ１／Ｌ２／Ｌ１（Ｘ＋１）レイヤーとの間のバウンダリーを実施するために使用されてもよく、Ｌ１（Ｘ＋１）とＬ１／Ｌ２／Ｌ１（Ｘ＋２）レイヤーとの間のバウンダリー、又は、ネットワークエリアと再帰Ｌ１／Ｌ２／Ｌ１（Ｘ＋ｎ）レイヤーとの間の他のバウンダリーを実施するために使用されてもよい。

ルーティングの視点からは、ＡＢＢのレイヤーＸネットワーク側のＵＮＩインターフェースは、レイヤーＸ ＦＩＢの中のレイヤーＸネットワークリンクステートルーティングプロトコルを介して受信したレイヤーＸ Ｉ−ＳＩＤ情報を保存するだろう。同様に、ＡＢＢのレイヤーＸ＋１ネットワーク側のＮＮＩインターフェースは、レイヤーＸ＋１ ＦＩＢの中のレイヤーＸ＋１ネットワークリンクステートルーティングプロトコルを介して受信した、レイヤーＸ＋１ Ｉ−ＳＩＤ情報を保存するだろう。しかし、本発明の一実施形態によれば、Ｉ−ＳＩＤ情報は、レイヤーＸとレイヤーＸ＋１との間にリークし、レイヤーＸ＋１ネットワークが、レイヤーＸネットワークの異なるエリアに共通のＩ−ＳＩＤのため、レイヤーＸ＋１ネットワークを通るルートを選択的にインストールすることを可能にする。

制御プレーンの観点からは、制御プレーン情報は、レイヤーＸ＋１ネットワークを横断して要約／統合され、制御プレーン上で処理され、レイヤーＸ＋１フォワーディングテーブルにインストールされるべき情報の量を減少させる。これは、レイヤーＸ＋１ネットワーク上のＢＣＢが、レイヤーＸ＋１ ＭＡＣアドレスのためのフォワーディング情報を保存することだけが必要とされるので、拡張性の点から、有利である。

レイヤーＸ変換とレイヤーＸ＋１変換との両方は、ピアデバイスのＩ−ＳＩＤメンバーシップを通信し、他のＡＢＢが、どのＩ−ＳＩＤがリークされるべきかを知ることを可能にする。Ｉ−ＳＩＤ情報は、レイヤーＸ＋１ネットワークエリア内のマルチキャスト接続を構築し、インターレイヤー結合を学習するために使用される。レイヤーＸネットワークがＭａｃ−ｉｎ―Ｍａｃカプセル化を使用し、レイヤーＸ＋１ネットワークがＭａｃ−ｉｎ―Ｍａｃ―ｉｎ―Ｍａｃカプセル化を使用するところでは、Ｉ−ＳＩＤ情報は、ＡＢＢが、Ｍａｃ−ｉｎ―Ｍａｃ／Ｍａｃ−ｉｎ―Ｍａｃ―ｉｎ―Ｍａｃ結合を学習することを可能にするよう使用され、その結果、ＡＢＢは各Ｉ−ＳＩＤに基づいたトラフィックをカプセル化することができる。

別のＡＢＢが、Ｌ１／Ｌ２ネットワークを相互接続するために用いられるところでは、その別のＡＢＢは、大きなメトリックで供給され、Ｌ１ネットワークエリア上で、どんなＢＥＤのためにも最短なパスを提供するようには選ばれないかもしれない。しかし、その別のＡＢＢがＩ−ＳＩＤ情報をＬ１ネットワークエリアにリークしてもよく、逆も同様であるが、ネットワーク要素がＡＢＢについての情報を持つことを可能にし、ＡＢＢ上での最初の失敗イベントの場合に、より早い収束を可能にする。

ＡＢＢが失敗したときは、Ｉ−ＳＩＤの全てのトラフィックは再構築する必要がある。Ｉ−ＳＩＤのトラフィックは、異なるＡＢＢに関連付けられる必要があり、Ｌ１ネットワークの範囲内のＢＣＢに、新しいフォワーディングステートをインストールさせるだろう。これを実施する一つの方法は、新しいフォワーディングステートを、異なるＶＩＤを用いてインストールすることであり、その結果、２つの接続セットがインストールされる。第１セットのパスは最初のＡＢＢのためであり、第２セットのパスは第２のＡＢＢのためである。フォワーディングステートは、失敗の決定に応じてインストールされてもよく、又は、失敗が発生する前に、事前計算しインストールされてもよい。異なるＶＩＤを使用してバックアップのフォワーディングステートをインストールすることは、そのフォワーディングステートが時間より早くインストールされることを可能にし、その結果、ＡＢＢの失敗があると、トラフィックを別のＶＩＤを使用してタグ付けすることにより、トラフィックは、自動的に別のパスへスイッチオーバーされる。

図５は、本発明の一実施形態を実現するために用いられるネットワーク要素の例を示す。図５で示されるように、ネットワーク要素は、データプレーン５０と制御プレーン６０とを含む。データプレーン５０は、一般的には、ネットワーク上のリンクとインターフェース接続されるように構成された入力／出力カード（Ｉ／Ｏカード）５２を越えて受信したデータに関する機能を実行するよう構成されたデータカード５４、及び、データカードとＩ／Ｏカードとの間でデータをスイッチするよう構成されたスイッチ構成５６を含む。制御プレーンは、プロセッサ６２を含み、そのプロセッサ６２は、Ｌ１リンクステートルーティングプロセス６４と、Ｌ２リンクステートルーティングプロセス６６とを実現するように構成されたコントロールロジックを含む。他のプロセスが、同様に、コントロールロジックにおいて実現されてもよい。

Ｌ１リンクステートルーティングプロセス６４とＬ２リンクステートルーティングプロセス６６とに関連するデータとインストラクション（命令）は、Ｌ１ルーティングソフトウェア７２とＬ２ルーティングソフトウェア７４としてメモリ７０に保存されてもよい。１つ以上のデータベース又はテーブルは、同様にＡＢＢ３０によって保持され、ＡＢＢが、Ｌ１とＬ２のネットワーク上にインストールされたルートに関連する情報を保存することを可能にする。例えば、ＡＢＢ３０は、Ｌ１ＦＩＢ８０、Ｌ２ＦＩＢ８２、Ｌ１リンクステートデータベース８４、Ｌ２リンクステートデータベース８６、及び、２つのネットワーク内の転送情報間の、インタレスト識別子のコミュニティ（例えばＩ−ＳＩＤ）関係を含むＬ１／Ｌ２ＦＩＢ８８を有してもよい。ＡＢＢは、他のソフトウェア、プロセス、及び情報の保存を含み、ＡＢＢが上述の機能と、通信ネットワーク上のネットワーク要素において一般的に実現される他の機能を実行することを可能とする。

上述の諸機能は、プログラム命令セットとして実装されてもよく、そのプログラム命令は、コンピュータ読み取り可能なメモリに保存され、ネットワーク要素と関連するコンピュータプラットフォーム上の１つ以上のプロセッサ上で実行される。しかし、当業者には、ここで説明する全てのロジックは、個々のコンポーネント、例えば特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）のような集積回路、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のようなプログラム可能な論理デバイスとともに使用されるプログラム可能なロジック、又は、マイクロプロセッサ、ステートマシーン、又は、それらの如何なる組合せをも含む他のデバイス、を使用して実現できることは明らかだろう。プログラム可能なロジックは、一時的又は永続的に、例えばリードオンリーメモリーチップ、コンピュータメモリ、ディスク、又は他の保存メディアといった有形メディアに定着することが可能である。プログラム可能なロジックは、搬送波中に実現されるコンピュータデータ信号に固定することも可能であり、そのプログラム可能なロジックがコンピュータバスや通信ネットワークといったインターフェースを越えて伝送されることを許容する。そうした全ての実施形態は、本発明の適用範囲内にあることが意図される。

発信元とインタレストのマルチキャストグループの両方が、最短パスツリー構築のための上記基本技術によって提供されるデータプレーンでどのようにエンコードされるか、に関しては、「Provider Link State Bridging」と題して２００６年１０月２日に出願された米国特許出願第11/537,775号の各種変形を想定することは可能であるが、それはＡＢＢで実行されるデータプレーントランスファー機能へのわずかな修正とともになされる。

ある変形例では、所定のインタレストグループのためのマルチキャストグループアドレスは、インタレストのグループをサポートするＢＥＢの全体グループに共通であり、所定の発信元ＢＥＢ又はＡＢＢ（マルチキャスト）は、ＶＬＡＮフィールドでエンコードされる。この例では、マルチキャストＭＡＣアドレスの要約（サマライゼーション）は可能ではないが、ＶＬＡＮ情報の要約はエリア間で可能である。これは、そうした技術がＶＬＡＮを節約せず、従って、マルチエリアソリューションが劇的にネットワークの拡張性を増大させるので、有用である。要約は、ＡＢＢ入口で汎用的なＶＬＡＮトランジッションによって実行することが可能で、それにより、ＡＢＢは、マルチキャスト発信元としてＡＢＢに割り当てられたＶＬＡＮ値で、マルチキャストパケットのＶＬＡＮを上書きする。本発明は、ＶＬＡＮ値がマルチキャスト発信元としてＡＢＢに割り当てられる特定の方法によって限定されない。

この変形例では、所定のＢＥＢからの最短パスツリーは、ツリー毎に唯一のＶＬＡＮラッパー（wrapper）を有するであろう。従って、ＢＥＢ Ａからの最短パスツリーは、（例えば）ＶＬＡＮ１でタグ付けされたＢＥＢ Ａからの全てのパケット、ＶＬＡＮ２でタグ付けされたＢＥＢ Ｂからの全てのパケット等を見ることになるだろう。その後、リバースパスフォワーディングチェック（ＲＦＰＣ）が、発信元ＭＡＣアドレスに代わって、ＶＬＡＮ上で実行されるだろう。エリア間をトランジットする必要のあるパケットは、ＡＢＢを通して、隣接エリアの最短パスツリー上へ流れる。ＡＢＢからの最短パスツリー上を流れるパケットは、マルチキャスト発信元としてＡＢＢに割り当てられたＶＩＤで単純に再タグ付けされ、その結果、ＡＢＢは、ＡＢＢを介してエリアをトランジットするマルチキャスト発信元のセットのための「チョークポイント（choke point）」になる。従って、もし４０００の奇数ＶＬＡＮタグが利用可能なら、最終的に、各「エリア」又は「レベル」は４０００ノードを有するだろうが（ＢＥＢ、ＢＣＢ及びＡＢＢの合計）、ＡＢＢによる要約（及びＡＢＢによるＶＩＤの代替）は、各エリアが自分自身のＶＩＤスペースを持つことを認め、ネットワークは、エリアにつき４０００ノードの倍数で、サイズが拡大することができる。

他の変形例では、マルチキャストグループアドレスは、上述のように共通であるが、発信元（source）は、発信元ＭＡＣアドレスでエンコードされるだけであり、使用されるＶＬＡＮは、全てのＢＥＤに共通である。この例では、ＡＢＢで、いかなるマルチキャストアドレッシングの要約も可能でなく、パケットは変更されずに通過するだろう。

図７を参照すると、例示的なＰＬＳＢ通信ネットワーク１００が示され、そこでは、或るＡＢＢが複数のＬ１エリアにおいて、「ホーム」になっていてもよい。言い換えれば、或るＡＢＢは、複数の独立したＬ１エリアに供されてもよい。ＰＬＳＢ通信ネットワーク１００は、幾つかのＬ１エリア１１６を包囲するように地理的に広がるＬ２エリア１１０と共に表され、一例では、Ｌ１エリアが首都圏ネットワークで、Ｌ２エリアがナショナル基幹ネットワークであってもよい。単一Ｌ２エリア１１０は、５つのＡＢＢ、即ち、ＡＢＢ−１ １１２ａ、ＡＢＢ−２ １１２ｂ、ＡＢＢ−３ １１２ｃ、ＡＢＢ−４ １１２ｄ、及び、ＡＢＢ−５ １１２ｅ（集合的にはＡＢＢ１１２として参照）、並びに、３つの他のＢＢ、即ち、ＢＢ−１ １１４ａ、ＢＢ−２ １１４ｂ、及び、ＢＢ−３ １１４ｃ（集合的にはＢＢ１１４として参照）を含む。ＰＬＳＢ通信ネットワーク１００は、また、３つのＬ１スタブエリア、即ち、Ｌ１−Ａ １１６ａ、Ｌ１−Ｂ １１６ｂ、及び、Ｌ１−Ｃ １１６ｃ（集合的にはＬ１エリア１１６として参照）を含む。Ｌ１−Ａ １１６ａは、２つのＡＢＢ，即ち、ＡＢＢ−１ １１２ａ及びＡＢＢ−２ １１２ｂに供される。Ｌ１−Ｃは、３つのＡＢＢ，即ち、ＡＢＢ−３ １１２ｃ、ＡＢＢ−４ １１２ｄ及びＡＢＢ−５ １１２ｅに供される。Ｌ２エリア１１０は、図７では、Ｌ１エリア１１６のそれぞれにおいて、１つの疑似ノードＬ２ＰＮとして表されることに留意されたい。

Ｌ１エリア１１６が１つ以上のＡＢＢ１１２によって供されるときは、Ｌ１エリア１１６内のノードは、独立した「サブセット」ノード、（ＡＢＢ毎に１つ）に区分化され、そこでは、１区分の全ノードが、Ｌ１エリアにおいて、所定のＡＢＢに、他のＡＢＢよりも「近い」。ルーティングプロトコルの分野では一般的であるが、本明細書において「近い」とは、ノードと所定のＡＢＢとの間の最短パスのためのリンクメトリックの合計が、他のどのＡＢＢへの最短パスのそれよりも小さいか又は同じであることを意味し、タイ（tie）が存在するところ、即ち、リンクメトリックの合計が、ノードと２つ以上のＡＢＢとの間で同じであるところでは、タイブレーキングメカニズム（tie breaking mechanism）が、所定のＡＢＢが「近い」ことを決定する。通信システム１００においては、Ｌ１−Ｂ １１６ｂが２つのＡＢＢに供されるが、Ｌ１−Ｂ １１６ｂは、分離の切れ目１１８ａで示されるように、２つのサブセットに区分される。サブセットＬ１−Ｂ１ １２０ａは、ＡＢＢ−１ １１２ａに供され、サブセットＬ１−Ｂ２ １２０ｂは、ＡＢＢ−２ １１２ｂに供される。同様に、Ｌ１−Ｃ １１６ｃは、３つのＡＢＢに供されるが、分離の切れ目１１８ｂと１１８ｃで示されるように、３つのサブセットに区分される。サブセットＬ１−Ｃ１ １２２ａはＡＢＢ−３ １１２ｃに、サブセットＬ１−Ｃ２ １２２ｂはＡＢＢ−４ １１２ｄに、そしてサブセットＬ１−Ｃ３ １２２ｃはＡＢＢ−５ １１２ｅに供される。

ＡＢＢ−２ １１２ｂは、２つの独立したＬ１エリア、即ち、Ｌ１−Ａ １１６ａとＬ１−Ｂ１１６ｂとに供されることに留意すべきである。ＡＢＢ１１２が単一のＬ１エリア１１６に供されるときは、通常、そのＡＢＢ１１２は、上述のようにデータパケットをフォワーディングするために、単一のＬ１ ＦＩＢを参照する。しかし、複数のＬ１エリアに供されるＡＢＢにとっては、複数のＬ１ ＦＩＢが存在すべきであり、パケットのための１つのＬ１ ＦＩＢは全てのポートに到着する。

Ｌ２エリアを表す疑似ノードＬ２ＰＮ１１０へのリンクは、各ＡＢＢ１１２によってＬ１エリア１１６にアドバタイズ（広告）される。アドバタイズメントに関するコストメトリックは、通常は、全てのＡＢＢにとって同一である。しかし、この例では、メトリックは、Ｌ１エリア１１６の最大直径の半分よりも大きく、Ｌ２ＰＮ１１０は、どのエリア内の最短パス上にも表れない。この大きなメトリックは、Ｌ１エリア１１６を、各ＡＢＢ１１２に「最も近い」独立したサブセットノードに効果的に区分けする。「ポートＭＡＣ」と「外部の」ＭＡＣの合計セットのためのＩ−ＳＩＤともまた、Ｌ２ＰＮと共にアドバタイズされる。各サブテンディングＬ１エリアサブセットのため、各ＡＢＢ１１２は、レベル２は、「ポートＭＡＣ」と各サブセットのためのＩＳＩＤをアドバタイズする。サブセットの相異なるＩＤは、該サブセットのリンクステートパケットに含まれる。Ｌ２ＰＮ１１０が全体ツリーにとってのルートノードであり、それ故、Ｌ１エリアに入ってくるどのマルチキャストトラフィックにとっても、ルートＩＤとしてそのニックネームを使用することができることが見て取れる。

Ｌ２疑似ノード１１０は、以下の３つを含む多くの機能を実行する。第１に、大きなメトリックを使用することで、Ｌ１エリア内のトラフィックがレベル２にトランジットしないことが確保される。第２に、ＡＢＢのために「最も近い」Ｌ１のサブセットノードを計算することは、Ｌ２ＰＮへの最短パス上のノードに単純化される。最後に、全ての外部ポートＭＡＣは単一のノードに関連付けられる。

ユニキャストメッセージのため、Ｌ２ポート上に到着するトラフィックは、Ｌ２ＦＩＢに従ってフォワードされ、Ｌ１ポート上のトラフィックは、Ｌ１ＦＩＢに従ってフォワードされる。これらのＦＩＢは、目的地がＬ１エリアにあるがＡＢＢの「最も近い」サブセットにはない場合に異なる。この場合には、Ｌ２ＦＩＢはパケットを他のＡＢＢに向けて、Ｌ２ポートを越えてフォワードさせたけれども、Ｌ１ＦＩＢは、パケットを他のＬ１ポート上にフォワードすることを命令する。

ソースＡＢＢ−２ １１２ｂを備えたＬ２マルチキャストツリーは、濃い太い線１２４で図７に示される。マルチキャストパケットのため、Ｌ１ １１６内の「最も近い」サブセットは、単一のコピーパケットの受信が、そのパケットのため、同じＬ１の複数のＡＢＢでＬ２ポート上に到着したことを確実にする必要がある。例示のＬ２マルチキャストツリーでは、ＡＢＢ−２ １１２ｄを通って由来するマルチキャストパケットは、Ｌ１エリアＣ １１６ｃに供する３つのＡＢＢ、即ち、ＡＢＢ−３ １１２ｃ、ＡＢＢ−４ １１２ｄ、及び、ＡＢＢ−５ １１２ｅに複製されるだろう。ＡＢＢ１１２にルートされるツリーは、「最も近い」サブセットに閉じ込められず、従って、「最も近い」サブセットをカバーするだけのツリーのためのルートＩＤは、ＡＢＢのニックネームになることができない。しかし、そのルートＩＤは、Ｌ２ＰＮのニックネームになることが可能である。上述のように、Ｌ２ＰＮをアドバタイズすることは、必然的に、「最も近い」サブセットと、マルチキャストフォワーディングツリーを生成する。各Ｂ−ＶＩＤにとって「最も近い」サブセットは、必ずしも、同一のノードセットを含まないことに留意すべきである。即ち、Ｌ２ＰＮ１１０への、イコールコストマルチパスルーティング（equal-cost multi-path routing； ＥＣＭＰ）パスは、異なるＡＢＢ１１２を使用してもよい。

従って、本発明の一実施形態においては、マルチキャストパケットが、レベル２ポート上のＡＢＢ１１２に到着するとき、入ってくるパケットのルートＩＤが検査される。もしそのルートＩＤが、同じＬ１エリアの他の「最も近い」サブセットのものなら、そのパケットはドロップされる。そうでなければ、そのルートＩＤは、Ｌ２ＰＮのルートＩＤに置き換わり、ＡＢＢの「最も近い」サブセットをカバーするＬ１ツリーを越えてフォワードされる。

対称性を提供するため、Ｌ１ノードからのマルチキャストは、「最も近い」サブセットに供されるＡＢＢ１１２でのみＬ２ １１０へ抜け出る。これは、Ｌ２マルチキャストツリーが、ＡＢＢ１１２にルートするＬ２マルチキャストツリーと同一構造でなければならないことを意味する。しかし、ルートＩＤは、マルチキャストトラフィックが他のＡＢＢ１２２からＬ１エリア１１６に再び入ってくるのを避けるため、ＡＢＢのニックネームをもつことができない。従って、図７に例示するコミュニケーションネットワーク１００をもう一度参照すると、ＡＢＢ−１ １１２ａは、もしパケットがＬ１−Ａ １１６ａからきたのであれば、ＡＢＢ−２ １１２ｂからのパケットをＬ１−Ｂ １１６ｂの中に複製すべきであるが、もしＬ１−Ｂ １１６ｂからきたのであれば、そうすべきでない。

同じＬ１エリア１１６に供するＡＢＢ１１２にルートされる全てのツリーのための、Ｌ２内のルートＩＤは、同一であるべきではない。各ＡＢＢからのツリーは、独立していないからである。ルートＩＤは、ＡＢＢ１１２が、自分のエリアから由来するパケットをフォワードするよりむしろディスカードするように、明確であって、エリアアイデンティティのために容易にテストされるべきである。従って、レベル１からのマルチキャストパケットのため、もしパケットのルートＩＤがＡＢＢの「最も近い」サブセットに属するのなら、唯一の「最も近い」サブセットルートＩＤにスワップされ、全てのレベル２ポートにフォワードされる。その全てのレベル２ポートは、そのパケットのＩＳＩＤの「最も近い」サブセットマルチキャストツリーの部分である。

ハードウェアとソフトウェアの一般的な組合せは、特別なコンピュータシステムとなり、そのコンピュータシステムは、１つ以上のプロセッシング要素、保存メディアに保存されるコンピュータプログラムを有し、そのコンピュータプログラムがロードされ実行されると、コンピュータシステムをコントロールし、コンピュータシステムが、ここで述べる方法を実行する。本発明は、コンピュータプログラム製品に組み込まれてもよく、そのコンピュータプログラム製品は、ここで述べる方法の実施を可能にする全ての特徴を含み、コンピューティングシステム内でロードされるときは、これらの方法を実行する。保存メディアは、如何なる揮発性、又は不揮発性の保存デバイスにも言及する。

この文脈におけるコンピュータプログラム又はアプリケーションは、情報処理性能を備えたシステムに特定の機能を実行させるように意図する、インストラクション（命令）セットの如何なる言語の如何なる表現、コード、又は表記法をも意味する。その実行が、直接的であれ、又は、以下のうちの１つの後であれ、その両方の後であってもよい。ａ）他の言語、コード又は表記法への変換；ｂ）異なる材料形態の複製。

加えて、上述の記述が矛盾しないかぎり、添付の図面のすべては縮尺どおりではないことに留意すべきである。有意に、本発明は、その精神又は本質的特質から逸脱することなく、他の特定の形態で実施することが可能であり、従って、参照は、本発明の範囲を示すように、前述の明細書よりむしろ、以下の特許請求の範囲に対してなされるべきである。

図面に示され、明細書で説明される実施形態は、本発明の精神と適用範囲内で、様々な変更及び修正がなされてもよいことを理解すべきである。従って、上述の明細書と付属の図面に含まれる全ての事柄は、例示であって、限定的意味ではないことが意図される。本発明は、以下の特許請求の範囲およびその均等物に定義されるように、限定されるだけである。

Claims (20)

1. マルチキャストパケットが、パケット通信ネットワークにおいて、ユニキャストパケットによってフォローされるパスと同じループフリーなパスをフォローすることを確保する方法であって、前記パケット通信ネットワークは、第１レベルで定義される少なくとも１つの第１エリアを含み、各第１エリアは、第１リンクセットによって相互接続される第１複数ノードを含み、各第１エリアは、少なくとも１つのエリアボーダーノードを通して、第２レベルによって定義される第２エリアに相互接続され、前記第２エリアは、第２リンクセットによって相互接続される第２複数ノードを含み、各エリアボーダーノードは、少なくとも１つの第１エリアに接続される少なくとも１つの第１レベルポートと前記第２エリアに接続される第２レベルポートとを有し、前記ループフリーなパスを超えてフォワードされる各マルチキャストパケットは、マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含む方法であって:
   エリアボーダーノードで少なくとも１つのデータパケットを受信するステップ；及び、
   エリアボーダーノードの第２レベルポートでマルチキャストパケットを受信することに応答して：
   前記マルチキャストパケットのルートＩＤを検査するステップ；
   前記マルチキャストパケットが、エリアボーダーノードの第１レベルポートの少なくとも１つの上にフォワードされるべきかを決定するステップ；及び、
   前記マルチキャストパケットが、第１レベルポートの少なくとも１つで、フォワードオーバーされるべきかの決定に応答して、前記パケットを少なくとも１つの第１レベルポートを越えてフォワードする前に、異なるルートＩＤを前記パケットの中に置換するステップ、
   を含む、方法。
2. 前記パケット通信ネットワークはイーサーネットネットワークである、請求項１記載の方法。
3. 少なくとも１つの第１エリアは、１つ以上のエリアボーダーノードによってサービスされ、少なくとも１つの第１エリアをサブセットのグループに分割するステップを更に含み、前記サブセットのグループは、前記第１エリアをサービスするエリアボーダーノードの総数に等しいサブセットの総数を含み、各サブセットは、所定のエリアボーダーノードに関連する、請求項１記載の方法。
4. 各サブセットは、関連するエリアボーダーノードへの最短パスを有するノードを含む、前記請求項３記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの第１エリアをサブセットのグループに分割するステップは、
   各エリアボーダーノードが、第２エリアを表す疑似ノードへのリンクのためのアドバタイズメントを作り出すステップであって、前記アドバタイズメントは、関連する第１エリアの最大の論理直径の半分よりも大きい関連するメトリックを含む、ステップ；及び、
   前記アドバタイズメントを関連する第１データに伝送するステップ、
   を含む、前記請求項３記載の方法。
6. 各サブセットに固有の識別子を割り当てるステップを更に含む、前記請求項５記載の方法。
7. サブセットの固有の識別子は、前記アドバタイズメントにルートＩＤとして含まれる、前記請求項６記載の方法。
8. 前記少なくとも１つの受信されたデータパケットは、第１レベルポートで受信したマルチキャストパケットであり、前記少なくとも１つの受信されたデータパケットは、ルートＩＤを含み、
   前記ルートＩＤが、受信エリアボーダーノードに関連するサブセットの範囲内で、ノードを特定することを決定するステップ、
   前記ルートＩＤを、前記受信エリアボーダーノードに関連する前記サブセットの固有の識別子に置き換えるステップ、及び、
   前記少なくとも１つのデータパケットを、前記第２レベルポートを通してフォワードするステップ、
   を含む、前記請求項７記載の方法。
   
9. 前記マルチキャストパケットが少なくとも１つの第１レベルポートを越えてフォワードされるべきであるとの決定に応答して、
   前記ルートＩＤが、第１エリア内で、受信エリアボーダーノードによって供される他のサブセットを特定しているとの決定に応答して、少なくとも１つの受信データパケットをドロップするステップ、並びに、
   前記ルートＩＤが、第１エリア内で、受信エリアボーダーノードによって供される他のサブセットを特定していないとの決定に応答して、
   前記ルートＩＤを異なるルートＩＤに置き換えるステップ、及び、
   少なくとも１つのデータパケットを、受信エリアボーダーノードに関連するサブセットを通じてフォワードするステップ、
   をさらに含む、前記請求項３記載の方法。
   
10. 前記少なくとも１つの受信データパケットは、単一の目的地アドレスを含むユニキャストパケットであって、前記目的地アドレスは、受信エリアボーダーノードのサブセットに関連しない第１エリア内で、ノードを特定し、
    第１レベルポート上で少なくとも１つのデータパケットを受信することに応答して、前記少なくとも１つのデータパケットを、異なる第１レベルポートを通してフォワードするステップ、及び、
    第１レベルポート上で少なくとも１つのデータパケットを受信することに応答して、前記少なくとも１つのデータパケットを、第２レベルポートを通して他のエリアボーダーノードへフォワードするステップ、
    を含む、前記請求項３記載の方法。
    
11. パケット通信ネットワークで使用するためのエリアボーダーノードであって、前記パケット通信ネットワークは、第１レベルで定義される少なくとも１つの第１エリアを含み、各第１エリアは、第１リンクセットによって相互接続される第１複数ノードを含み、各第１エリアは、少なくとも１つのエリアボーダーノードを通して、第２レベルで定義される第２エリアに相互接続され、
    前記エリアボーダーノードは、
    各第１エリアに接続される少なくとも１つの第１レベルポートであって、当該少なくとも１つの第１レベルポートは、データパケットを対応する第１エリアから受信し、データパケットをその対応する第１エリアに送信するように動作可能であり、
    前記第２エリアに接続される第２レベルポートであって、当該第２レベルポートは、データパケットを前記第２エリアから受信し、データパケットをその第２エリアに送信するように動作可能であり、
    前記少なくとも１つの第１レベルポートと第２レベルポートとに電気的に接続される少なくとも１つのプロセッサであって、第２レベルポートでマルチキャストパケットを受信することに応答して、当該マルチキャストパケットは、マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含む、プロセッサ、
    前記プロセッサは、
    前記マルチキャストパケットのルートＩＤを検査し、
    前記マルチキャストパケットが、エリアボーダーノードの少なくとも１つの第１レベルポート上にフォワードされるべきかを決定し、及び、
    前記マルチキャストパケットが、少なくとも１つの第１レベルポートでフォワードされるべきとの決定に応答して、前記少なくとも１つの第１レベルポートを越えて前記パケットのフォワードを始める前に、異なるルートＩＤを前記パケットの中に置き換えるように動作可能である、
    エリアボーダーノード。
    
12. 少なくとも１つのプロセッサに電気的に接続される少なくとも１つのメモリであって、前記少なくとも１つのメモリは、
    前記少なくとも１つの第１レベルポートに関連する第１フォワーディング情報ベース（ＦＩＢ）、及び、
    前記少なくとも１つの第２レベルポートに関連する第２フォワーディング情報ベース（ＦＩＢ）を含み、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、
    少なくとも１つの第１レベルポートで受信したデータパケットを、前記第１ＦＩＢに従ってフォワードし、及び、
    前記第２レベルポートで受信したデータパケットを、前記第２ＦＩＢに従ってフォワードするように動作可能である、
    前記請求項１１記載のエリアボーダーノード。
    
13. 少なくとも１つの第１エリアは、１つ以上のエリアボーダーノードによってサービスされ、前記プロセッサは、前記第２エリアを表す疑似ノードへのリンクのため、その関連する第１エリアにアドバタイズメントを、前記少なくとも１つの第１レベルポートを通して送信することにより、前記少なくとも１つの第１エリアをサブセットのグループに分割するように動作可能であり、前記サブセットグループは、前記少なくとも１つの第１エリアにサービスするエリアボーダーノードの総数に等しいサブセットの総数を含み、各サブセットは所定のエリアボーダーノードに関連し、前記エリアボーダーノードに関連する前記サブセットは、前記関連するエリアボーダーノードへの最短パスを有するノードだけを含み、前記アドバタイズメントは、前記関連する第１エリアの最大直径の半分よりも大きい関連するメトリックを含む、前記請求項１１記載のエリアボーダーノード。
    
14. 固有の識別子が各サブセットに割り当てられ、前記サブセットに固有の識別子は、ルートＩＤとして前記アドバタイズメントに含まれる、前記請求項１３記載のエリアボーダーノード。
    
15. マルチキャストパケットを第１レベルポートで受信することに応答して、前記マルチキャストパケットは、マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含み、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記ルートＩＤが、受信エリアボーダーノードに関連するサブセットの範囲内で、ノードを特定することを決定し、
    前記ルートＩＤを、前記受信エリアボーダーノードに関連するサブセットに固有の識別子に置き換え、及び、
    前記少なくとも１つのデータパケットを前記第２レベルポートを通してフォワードするように更に動作可能である、
    前記請求項１４記載のエリアボーダーノード。
    
16. 前記マルチキャストパケットが、少なくとも１つの第１レベルポートを越えてフォワードされるべきかを決定することに応答して、前記プロセッサは、
    前記ルートＩＤが、エリアボーダーノードによって供される第１エリアにおいて、他のサブセットを特定することを決定することに応答し、前記少なくとも１つの受信データパケットをドロップし、
    前記ルートＩＤが、エリアボーダーノードによって供される第１エリアにおいて、他のサブセットを特定していないことを決定することに応答し、
    前記ルートＩＤを、第２レベル疑似ノードに置き換え、そして、
    前記少なくとも１つのデータパケットを、前記エリアボーダーノードに関連するサブセットを通してフォワードするよう更に動作可能である、
    前記請求項１３記載のエリアボーダーノード。
    
17. 単一の目的地アドレスを含むユニキャストパケットを受信することに応答して、前記目的地アドレスは、エリアボーダーノードのサブセットに関連しない第１エリアにおいて、ノードを特定し、前記プロセッサは、
    前記少なくとも１つのデータパケットを或る第１レベルポートで受信することに応答して、前記少なくとも１つのデータパケットを、異なる第１レベルポートを通してフォワードし、そして、
    前記少なくとも１つのデータパケットを前記第２レベルポートで受信することに応答して、前記少なくとも１つのデータパケットを、前記第２レベルポートを通して、別のエリアボーダーノードへフォワードするように更に動作可能である、
    前記請求項１３記載のエリアボーダーノード。
18. パケット通信システムであって：
    少なくとも１つの第１エリアであり、各第１エリアは、リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークとして構成され、各第１エリアは、第１リンクセットにより相互接続される第１複数ノードを含む、第１エリア；及び、
    リンクステートプロトコル制御のイーサーネットネットワークとして構成される第２エリアであり、当該第２エリアは、第２リンクセットにより相互接続される第２複数ノードを含み、当該第２エリアは、各第１エリアに相互接続される、第２エリア；
    を含み、
    前記第２エリアを各第１エリアに相互接続する少なくとも１つのエリアボーダーノードであって、前記少なくとも１つのエリアボーダーノードは、２つ以上の独立したエリアに供されるように動作可能であり、各エリアボーダーノードは：
    前記第２エリアに接続される第２レベルポートであって、当該第２レベルポートは、前記第２エリアからデータパケットを受信し、前記第２エリアへデータパケットを伝送するよう動作可能であり；
    各第１エリアに動作可能に接続される少なくとも１つの第１レベルポートであって、当該少なくとも１つの第１レベルポートは、対応する第１エリアからデータパケットを受信し、対応する第１エリアへデータパケットを伝送するよう動作可能であり、
    ことを含み、
    前記第２レベルポートと前記少なくとも１つの第１レベルポートとに電気的に接続される少なくとも１つのプロセッサと、
    マルチキャストパケットを第２レベルポートで受信したことに応答して、前記マルチキャストパケットは、マルチキャストツリーのルートを特定するルートＩＤを有するヘッダーを含み、
    前記少なくとも１つのプロセッサは：
    前記マルチキャストパケットのルートＩＤを検査し；
    前記マルチキャストパケットが、前記エリアボーダーノードの少なくとも１つの第１レベルポート上にフォワードされるべきかを決定し；そして、
    前記マルチキャストパケットが、前記少なくとも１つの第１レベルポートで、フォワードされるべきかを決定することに応答して、異なるルートＩＤを前記パケットの中に置き換えるように動作可能である、プロセッサ、
    を含む、パケット通信システム。
    
19. 少なくとも１つの第１エリアは、１つ以上のエリアボーダーノードによってサービスされ、前記少なくとも１つの第１エリアは、サブセットのグループに区分され、前記サブセットのグループは、対応する第１エリアにサービスするエリアボーダーノードの総数と等しい総数のサブセットを含み、各サブセットは、所定のエリアボーダーノードに関連しており、前記サブセットは、関連するエリアボーダーノードへの最短パスを有するノードのみを含む、前記請求項１８記載のパケット通信システム。
20. 前記エリアボーダーノードは、前記少なくとも１つの第１レベルポートを通じて、その関連する第１エリアへ伝送されるアドバタイズメントにおいて、前記第２エリアを表す疑似ノードへのリンクが存在することを示し、前記アドバタイズメントは、関連する第１エリアの最大直径の半分よりも大きい関連するメトリックを有する、前記請求項１９記載のパケット通信システム。

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