JP3008899B2 - Atm網におけるipパケットのルーズソースルーティング方式 - Google Patents
Atm網におけるipパケットのルーズソースルーティング方式Info
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Description
グ方法に関し、特に、ATM(Asynchronous Transfer
Mode:非同期転送モード)網を介してIP(Internet P
rotocol)パケットを転送する網構成において、ATM
網上の経由ノードを送信ゲートウェイにより指定するル
ーズソースルーティング方式に関するものである。
ションレス特性を、グローバルなATM網で収容し、高
速、低価格で運用する要求が高まっている。
コネクションレスなパケットのルーティングを行うにあ
たり、中継ノードにてATMセルをパケットの先頭セル
(BOM(Beginning of Message)セル)に書かれてい
る宛先ユーザインタフェースの方向のバーチャルコネク
ション(VC)に載せ替えていくことによりATMセル
をルーティングする方式が提案されている(例えば、特
開平4−138739号公報等)。
クションレスパケットのルーティング方式の一例を示し
たアルゴリズム図である。同図に示すように、経由する
ATMノードに、受信した一連のATMセルのうち、B
OMセルであれば、BOMセルに格納される宛先E.1
64アドレスを参照してBOMセルのルーティングを行
い、受信した一連のATMセルのうち、BOMセル以外
のセルであれば、前記BOMセルに対するルーティング
を参照してセルをルーティングしている。
ける送信元により転送経路を指定するソースルーティン
グ方式は、送信元のポリシーにより転送経路を指定する
場合や、特定サービス網をネットワーク上に構築する目
的に用いられている。
4)に代表されるIPパケット通信では、転送経路を指
定するソースルーティング方式として、「トンネリン
グ」という手法を規定している。図10は、IPパケッ
トの「トンネリング」によるソースルーティング方式を
示す概念図である。
る際に送信するIPパケットを、経由ノードのアドレス
を宛先アドレスに持つIPヘッダでカプセル化し、経由
ノードに向けて送出する。送出されたパケットは、経由
ノードまではカプセル化したIPヘッダの宛先アドレス
で転送され、指定された経由ノードでは、自ノード宛の
パケットを受信すると、パケットのカプセル化を解き、
元々の宛先IPパケットの宛先アドレスにより実際の宛
先へIPパケットを転送するようにしている。
ルーティングを行うにあたり、上記従来の技術を組み合
わせ、経由ノードにて一旦セルをパケットに組み立て、
IPパケットで中継を行う方法も提案されている。例え
ば、特開平8−56227号公報には、ATM通信ノー
ドに、ATMセルをパケットに組み立てるフレーム組立
部とルーティング機能を持つパケットルーティング部と
を有するパケット中継部を搭載する技術が記載されてい
る。
ィング方式の一例を示す概念図であり、11aはパケッ
トが経由するノードを指定して送信する送信元ノード、
11bは送信されたパケットが送信元ノードにより経由
するよう指定されたATMルータ、11cは最終的にパ
ケットを転送する転送先ノードである。また11dは送
信元ノード11aより転送するIPパケット、11eは
送信元ノード11aを経由するATMノード11bを宛
先にもつIPヘッダでカプセル化したパケットである。
ATMルータ11bを経由して転送先ノード11cへI
Pパケットを転送する際に、転送するIPパケット11
dを経由するATMルータ11bのアドレス(B)を宛
先アドレスに持つIPヘッダでカプセル化し、ATMセ
ルにセル化して経由するATMルータ11bに向けて送
出する。カプセル化したパケット11eのセル列は、経
由するATMルータ11bまではカプセル化したIPヘ
ッダの宛先アドレスで転送される。ATMルータ11b
では、セル列を受信すると、一旦パケットに組み立て、
パケットのカプセル化を解き、元々の宛先IPパケット
の宛先アドレス(C)により実際の宛先である転送先ノ
ード11cへIPパケットを転送する。
ースルーティング方式においては、経由するノードにお
いてパケットのカプセル化を解き、経由ノードのIPヘ
ッダを削除したパケットのみを次に転送するノードへ送
出する必要があるため、セルを一度パケットに組み立て
直さなければならない。すなわち、カプセル化を解く全
ての経由ノードにて、転送データのセルは必ずパケット
に組み立て直さなければならないため、転送するセル列
は、経由を指定するノードが増加するに従い転送遅延が
増大し、ルーティング処理を高速化できないという問題
がある。さらに、各経由ノードでは、セルの組立機構を
必要とするため、ハードウェア規模も大きくなる。
ルーティングでは、カプセル化により経由ノードをIP
パケットの一部として持つため、指定する経由ノード数
が増加するほどパケット長は大きくなる。そのため、送
信元にて指定する経由ノード数が非常に多い場合にはI
Pパケットの最大長を超えてしまい、経由ノードの指定
が出来なくなる可能性がある。
ケットの転送を行う場合に、送信元のポリシーにより転
送経路を自由に指定することができ、遅延の少ない転送
が可能なルーズソースルーティング方式を提供すること
である。
定する経由ノードが多い場合にも、送信元にて十分な経
由ノードの指定を行うことが出来るルーズソースルーテ
ィング方式を提供することにある。
段として、本発明では、ATM網でのIPパケットのル
ーズソースルーティングによる転送において、送信元ゲ
ートウェイ装置が、パケットの先頭セル(BOMセル)
の前に、経由するノードアドレスを宛先に持つ複数の疑
似BOMセルを追加し、各経由ノードでは、追加したB
OMセルを廃棄して行くことにより、パケットの組立を
行わないセルレベルの転送を行うことを特徴とするもの
である。
ドアドレスを宛先アドレスとしたパケットの新たなBO
Mセルを作成する手段と、パケットの本当のBOMセル
の前に新たに作成されたBOMセルを追加して転送する
手段を有している。
パケットのBOMセルを検出する手段と、BOMセルよ
り宛先アドレスを読み出す手段と、BOMセル以降に受
信する同一パケットのEOMセルまでをBOMセルより
読み出した宛先アドレスに従い転送する手段と、もし、
読み出した宛先アドレスが自ノードのアドレスと同じで
あればそのBOMセルを廃棄し、次にパケットの先頭と
なるセルを改めてそのパケットのBOMセルとして上記
処理をかける手段とを有している。
スを宛先アドレスとしたBOMセルを作成して転送して
いるので、ゲートウェイ装置およびATMノードでは、
経由情報をセル単位で転送出来る。また、経由ノードで
は、BOMセルの廃棄手段により経由情報のみを廃棄で
きるので、経由ノードにおいてパケットの組立を行う必
要がない。
態におけるルーズソースルーティング方式の概念図を示
すものである。図1において、送信元ゲートウェイ装置
1aは、ユーザLAN11を収容し、ユーザLAN11
より受信したIPパケットをATMセルに分解してAT
M網へ送出する。1gは転送先ゲートウェイ装置であ
り、ATM網より受信したセル列をIPパケットに組み
立ててユーザLAN1mへ転送する。
iは、ゲートウェイ装置1aから1gまでのATM網上
に存在するATMノードであり、受信したATMセルよ
りパケットの先頭セル(BOMセル)を検出し、BOM
セル中に書かれている宛先アドレスに従って次に転送す
るATMノード、ゲートウェイ装置へ、セルのルーティ
ングを行う。1jは、ゲートウェイ1aからゲートウェ
イ1gへの通常のセルの転送経路であり、1kは、ノー
ド1cよりノード1eへ向かう場合の通常のセル転送経
路である。
ェイ装置にて行うパケットのセル化処理例を示すブロッ
ク図であり、IPパケットをAAL5によりセル化する
場合の例を示している。図2において、2aは転送する
IPパケット、2bはセル化処理するAALフレーム、
2cはAALフレーム2bをセル化して得られるATM
網へ転送されるATMセルである。2fはセル化したパ
ケットの先頭セル(BOMセル)のペイロードであり、
IPデータグラム2aの送信元IPアドレス2d、宛先
IPアドレス2eを含むIPヘッダは全てこのBOMセ
ルのペイロードに含まれる。
ェイ装置1aより転送されるセル列の一例を示してい
る。図3において、送信元ゲートウェイ装置1aよりル
ーズソースルーティングするパケットの列は、経由指定
されるノードを宛先アドレスに持つ疑似BOM1セル3
a、疑似BOM2セル3bと、実際の宛先アドレスを持
つパケットの先頭アドレスであるBOMセル3c、パケ
ットの中間セルであるCOM(Continuation of Messag
e)セル3d、最終セルであるEOM(End of Message)
セル3eによって構成される。
セル3d、EOMセル3eは、疑似BOMセルの後に配
置される。セル列の先頭には最初に経由されるATMノ
ードのアドレスを含んだ疑似BOM1セル3aを、次に
2番目に経由させるATMノードアドレスを含んだ疑似
BOM2セル2bを配置し、それぞれが持つ宛先アドレ
スで指定されるATMノードまでの間でパケットの先頭
位置にあるときには、実際のBOMセル3cに代わりパ
ケットの先頭セルとして振る舞う。
1a、1gの構成例を示すブロック図である。図4にお
いて、4aはATM網よりセルを受信するセル入力バッ
ファ、4bはATM網へセルを出力するセル出力バッフ
ァ、4gは既存のユーザLANからパケットを受信する
パケット受信バッファ、4hはユーザLANへ送出する
IPパケットを一旦保持するパケット送信バッファであ
る。4cはパケット受信バッファ4gから出力される受
信パケットをATMセル化するセル化処理部、4dはセ
ル入力バッファ4aから出力されるATMセルを既存の
IPパケットに組み立てるパケット組立処理部である。
より受信された受信パケットから宛先IPアドレスを検
出する宛先アドレス検出部、4eは宛先アドレス検出部
4iより通知される宛先IPアドレスに基づいて、経由
するATMノードのアドレスを宛先アドレスとしたIP
ヘッダを含んだ疑似BOMセルの作成を行う疑似BOM
セル作成部、4fはセル化処理部4cで生成したIPパ
ケットのセルの前に、疑似BOMセル作成部4eで作成
した疑似BOMセルを、経由するノードの順番に多重す
るセル多重部である。
指示されるATMノードの構成例を示すブロック図であ
る。図5において、5aは入力インタフェース部として
の受信部、5bは入力インタフェース部5aから入力さ
れるセルをVPI/VCIに従ってスイッチングするセ
ルスイッチ部、5cは出力インタフェース部としての送
信部である。
の第1の実施の形態を示すブロック図である。図6にお
いて、6aはATM網よりセルを受信するセル入力バッ
ファ、6fはセルスイッチ部5bへセルを送信するセル
出力バッファ、6bはセル入力バッファ6aにより受信
したATMセルからBOMセルを検出するBOMセル判
定部、6cはBOMセル判定部6bにより検出されたB
OMセルから宛先IPアドレスを検出する宛先アドレス
検出部である。
検出したBOMセルの宛先が自ATMノードのアドレス
に一致する疑似BOMセルである場合に、宛先アドレス
検出部6cの指示に従って当該疑似BOMセルを廃棄す
るセル廃棄部であり、6eは、宛先アドレス6cで検出
した宛先アドレスに従い、同一パケットに属するセルを
所定の方路へ転送出来るようにVPI/VCIを書き換
えるVPI/VCI変換部である。
ついて、図1〜図6を参照して説明する。送信元ゲート
ウェイ装置1aは、ユーザLAN1lより受信したIP
パケットを、ノード1c、1eを経由してゲートウェイ
装置1gへ転送する場合、セル化処理部4cにて送信パ
ケットをATMセルに分解すると共に宛先アドレス検出
部4iにて検出したゲートウェイ装置1gのアドレスよ
り、疑似BOMセル作成部4eにて経由するノード1
c、1eのアドレスを宛先アドレスフィールド2eに含
んだ疑似BOM1セル3a、疑似BOM2セル3bを作
成する。作成した疑似BOM1セル3a、疑似BOM2
セル3bはセル多重部4fにて実際の宛先アドレスが入
ったBOMセル3cの前に付与してATM網へ送信す
る。
6bにて、受信したパケットのセル列の先頭セルである
BOM1セル3aを検出し、宛先アドレス検出部6cに
て、経由するATMノード1cのアドレスを検出し、以
降に受信するEOMセル3eまでの全ての同一パケット
のセルをBOM1セル3aより読み出した宛先アドレス
に従いVPI/VCIを変換し、ATMノード1cへ向
けて転送する。
6bにて先頭のBOM1セル3aを検出して宛先アドレ
ス検出部6cに送出する。宛先アドレス検出部6cは、
宛先IPアドレスフィールド2eの値が自ノードのアド
レス値と同一であることを検出するので、セル廃棄処理
部6dに対してBOM1セル3aの廃棄を指示する。セ
ル廃棄処理部6dは、この指示に従ってBOM1セル3
aを廃棄する。
2セル3bを改めてパケットの先頭セルとして宛先アド
レスを検出し、BOM2セル3bより読み出した宛先ア
ドレスに従いVPI/VCIを変換し、以降に受信する
EOMセル3eまでの同一パケットに属する全てのセル
をATMノード1eへ向けて転送する。
セル3bを廃棄し、BOMセル3cを改めてパケットの
先頭セルとし、BOMセル3cの宛先アドレスにより、
BOMセル3cからEOMセル3eまでのセル列をゲー
トウェイ装置1gに向けて転送する。
セル3cに指定されたゲートウェイ装置1gに到達し、
パケット組立処理部4dによりIPパケットに組み立て
られ、ユーザLAN1mへ送信される。
ウェイ装置において、ATM網内の経由するノードのア
ドレスを持つBOMセルを作成し、ATMノードでBO
Mセルの宛先アドレスによりパケットのセルのルーティ
ングを行うことが出来るので、送信元ゲートウェイにて
転送経路を自由に変更することが出来る。
BOMセルを付加しない場合には、BOMセルからEO
Mセルまでのパケットセル列は、ゲートウェイ装置1か
らゲートウェイ装置2の間に設定されている通常の転送
ルート1jを経由して送信される。
グ方式におけるATMノード入力インタフェース部5a
の第2の実施の形態を示すブロック図である。この実施
の形態においては、セル廃棄処理部7dとVPI/VC
I変換部7eの間に、BOMセル作成部7hとセル多重
部7gとからなるBOM追加部7iを備え、当該ATM
ノードを送信元とするソースルーティングを可能にして
いる。
れているATMノードは、セル廃棄処理部6dにてBO
Mセルを廃棄する機能しか有していないため、そのノー
ド以降の指定された経由ノードで異常がある場合にも、
異常ノードを迂回することができないという問題がある
が、この第2の実施の形態では、自ノード宛の疑似BO
Mを廃棄後、BOM追加部7iによって、新たに経由す
るノードのアドレスを宛先に持つ疑似BOMセルを追加
することにより、当該ATMノードにおいて適宜迂回ル
ートを設定することができる。また、途中のATMノー
ドにおいても疑似BOMセルの追加が出来ることによ
り、送信元ゲートウェイにて追加する疑似BOMセルの
数を少なくすることもできる。
部5aとして前記第2の実施の形態を採用した本発明の
ルーズソースルーティング方式の概念図を示すものであ
る。
て、図7及び図8を参照して説明する。送信元ゲートウ
ェイ装置8aは、ユーザLAN8lより受信したIPパ
ケットを、ノード8cを経由してゲートウェイ装置8h
へ転送する場合、第1の実施の形態と同様にして疑似B
OM1(C)セルを作成し、実際の宛先アドレスが入っ
たBOMセルの前に付与してATM網へ送信する。
7bにて、受信したパケットのセル列の先頭セルである
BOM1(C)セルを検出し、宛先アドレス検出部7c
にて、経由するATMノード8cのアドレスを検出し、
以降に受信するEOMセル3eまでの全ての同一パケッ
トのセルをBOM1(C)セルより読み出した宛先アド
レスに従いVPI/VCIを変換し、ATMノード8c
へ向けて転送する。
7bにて先頭のBOM1(C)セルを検出して宛先アド
レス検出部7cに送出する。宛先アドレス検出部7c
は、宛先IPアドレスフィールド2eの値が自ノードの
アドレス値と同一であることを検出するので、セル廃棄
処理部7dに対してBOM1(C)セルの廃棄を指示す
る。セル廃棄処理部7dは、この指示に従ってBOM1
(C)セルを廃棄する。
セルを改めてパケットの先頭セルとして宛先アドレスを
検出し、BOMセルより読み出した宛先アドレスに従い
VPI/VCIを変換し、ノード8cから送信元ゲート
ウェイ8hへの通常の転送ルート(ノード8g、ノード
8e経由)でパケットセル列を送信する。
は、ATMノード8cの宛先アドレス検出部7cは、B
OMセル作成部7hに迂回ルート用疑似BOMセルの作
成を指示する。これを受けてBOMセル作成部7hは新
たな疑似BOM1(D)セルを作成し、セル多重部7g
に送出する。セル多重部7gでは、パケットの先頭とな
るBOMセルの前に疑似BOM1(D)セルを付与して
VPI/VCI変換部7eに送出する。VPI/VCI
変換器7eでは、BOM1(D)セルより読み出した宛
先アドレスに従いVPI/VCIを変換し、ATMノー
ド8dへ向けて転送する。
ルを廃棄し、BOMセルをパケットの先頭セルとし、B
OMセルの宛先アドレスにより、BOMセルからEOM
セルまでのセル列をATMノード8eを経由してゲート
ウェイ装置8hに向けて転送する。
送信パケットのBOMセルのみにより次に経由するノー
ドが指定され、BOMセル以降の同一パケットのEOM
セルまでをBOMセルより読み出した宛先アドレスに従
って転送しているので、転送するセル列に対してパケッ
トの組立を行う必要がなく、セル転送遅延を小さくする
ことができる。
由ノードの指定は、宛先アドレスに経由ノードのアドレ
スが入った疑似BOMセルを追加するだけであり、追加
するBOMセルの数は、パケットの最大長に無関係であ
るので、指定する経由ノード数に制限がないため、詳細
な経路指定を行うことができる。
の実施の形態を示す概念図である。
行うパケットのセル化処理例を示すブロック図である。
転送されるセル列の一例である。
すブロック図である。
ロック図である
ース部の第1の実施の形態を示すブロック図である。
ース部の第2の実施の形態を示すブロック図である。
の実施の形態を示す概念図である。
ットの転送方式の一例を示すアルゴリズム図である。
式の一例を示す概念図である。
方式の一例を示す概念図である。
c,8d,8e,8j,8g ATMノード 1g,8h 転送先ゲートウェイ装置 1l,1m,8l,8m ユーザLAN 4a セル入力バッファ 4b セル出力バッファ 4c セル化処理部 4d パケット組立処理部 4e BOMセル作成部 4f セル多重部 4g パケット受信バッファ 4h パケット送信バッファ 4i 宛先アドレス検出部 5a 受信部 5b セルスイッチ部 5c 送信部 6a,7a セル入力バッファ 6b,7b BOMセル判定部 6c,7c 宛先アドレス検出部 6e,7e VPI/VCI変換部 7g セル多重部 7h BOMセル作成部 7i BOM追加部
Claims (3)
- 【請求項1】 ユーザLANを収容し、ユーザLANよ
り送信されたIPパケットを複数のATMセルに分解し
てATM網へ転送すると共に、該ATM網から受信した
ATMセルをパケットに変換してユーザLANへ転送す
るゲートウェイ装置と、前記ATM網内に設けられ、受
信したATMセルからパケットの宛先アドレスを検出
し、検出した宛先アドレスに従ってパケットのATMセ
ルのVPI/VCIを書き換え、所定の方路へ転送する
ATMノードとを備えたATM網におけるIPパケット
のルーズソースルーティング方式において、 前記ゲートウェイ装置は、転送するパケットの先頭セル
(BOMセル)の前に、経由するATMノードアドレス
を指定する一つ以上のBOMセルを追加する手段を備
え、 前記ATMノードは、自ノードのアドレスと一致するB
OMセルを廃棄する手段と、経由指定するノードのアド
レスを持つBOMセルを新たに作成して転送するパケッ
トの先頭セルの前に追加する手段と、前記追加されたB
OMセルの先頭BOMセルの宛先アドレスにより経由ノ
ードへのセルレベルの転送を行う手段を備え ていること
を特徴とするATM網におけるIPパケットのルーズソ
ースルーティング方式。 - 【請求項2】 前記ゲートウェイ装置は、経由するAT
MノードのIPアドレスを宛先IPアドレスとしたIP
ヘッダを含む新たなBOMセルを作成するBOMセル作
成部と、このBOMセル作成部にて作成した新たなBO
Mセルを転送パケットを構成するATMセルの前に付加
するBOMセル追加部とを有することを特徴とする請求
項1記載のATM網におけるIPパケットのルーズソー
スルーティング方式。 - 【請求項3】 前記ATMノードは、受信したパケット
のBOMセルを検出するBOMセル検出部及び検出した
BOMセルより宛先アドレスを読み出すアドレス検出部
と、読み出した宛先アドレスが自ノードのアドレスと同
じであればそのBOMセルを廃棄し、次にパケットの先
頭となるBOMセルを改めてそのパケットのBOMセル
とするセル廃棄処理部と、経由指定するノードのアドレ
スを持つBOMセルを新たに作成するBOMセル作成部
と、転送するIPパケットのB OMセルの前に、作成し
た一つ以上の新たなBOMセルを追加して送出するBO
M追加部と、BOMセル以降に受信する同一パケットの
EOMセルまでをBOMセルより読み出した宛先アドレ
スに従い所定の方路へ転送出来るようにVPI/VCI
を変換するセルルーティング部と、を有することを特徴
とする請求項1記載のATM網におけるIPパケットの
ルーズソースルーティング方式。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9202591A JP3008899B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | Atm網におけるipパケットのルーズソースルーティング方式 |
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