JP3232023B2 - パケット処理方法および装置 - Google Patents
パケット処理方法および装置Info
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Description
的にパケット転送網を構築する技術に関する。特に、コ
ネクションレス型またはコクション型の物理パケット転
送網、物理セル転送網あるいは物理フレーム転送網をイ
ンフラストラクチャとし、その上にLAN(Local Area
Network)やインタネットのようなパケット転送網を構
築する技術に関する。さらに詳しくは、物理転送網で用
いられるアドレスと、この物理転送網上に論理的に構築
されるパケット転送網で用いられるアドレスとの対応処
理に関する。
する端末収容装置を接続してLANあるいはインタネッ
トを構築するには、LANあるいはインタネット上でパ
ケット転送を行うためのアドレスに対して、それが物理
転送網上のどのアドレスに対応するかを知る(これを
「アドレスを解決する」という)必要がある。このよう
な技術としては、IETFで仕様化されているRFC1
577におけるCIOA(Classical IP and ARP over
ATM )や、ATMフォーラムで仕様化されているMPO
A(Multi-Protocol Over ATM )が知られている。
アドレスの上位部分が同じ値のユーザ端末どうしを集め
てひとつのグループとし、グループ毎にグループ内アド
レス処理サーバを設置し、グループ間に中継用のルータ
を設置する。ここで、グループ内アドレス処理サーバ
は、グループ内のすべての端末と中継用ルータとから、
各々に付与されたパケット転送網上のアドレス(例えば
IPアドレス)と物理転送網上のアドレスとの組の情報
を収集し、グループ内のすべての端末と中継用ルータと
についてのアドレスの組の情報を生成し、これをグルー
プ内のすべての端末と中継用ルータとに対して、要求に
応じて配布する。また、グループ内アドレス処理サーバ
は、グループ内のアドレス情報しか収容せず、他グルー
プのアドレス情報の問い合わせがあった場合は、問い合
わせ処理を宛先グループのグループ内アドレス処理サー
バへ依頼する。他のグループ内アドレス処理サーバから
アドレス情報の問い合わせ依頼を受けたグループ内アド
レス処理サーバは、問い合わせ処理を行い、その結果を
送信元のグループ内アドレス処理サーバへ返答する。
で接続されることができる。中継用ルータ間の接続形態
を自動認識させるために、OSPFに代表されるような
ルーチングプロトコルを動作させ、互いに接続構成情報
の交換を行う。
を行う場合に、パケット転送の初期時には、送信側の端
末は中継用ルータにパケットを転送する。この場合、こ
のパケットは、グループ間接続構成に応じて、中継用ル
ータを何段か介して、宛先の端末へ転送される。この場
合、転送されるパケットは、グループ間接続構成に応じ
て、中継用ルータを何段か介して宛先の端末へ転送され
る。一方、送信側の端末は、宛先の端末に対するアドレ
ス情報の問い合わせパケットをグループ内アドレス処理
サーバに送信する。この問い合わせパケットも、中継用
ルータを何段か介して、宛先グループのグループ内アド
レス処理サーバへ転送される。宛先グループのグループ
内アドレス処理サーバでは、問い合わせパケットの処理
を行い、返答パケットを再び中継用ルータを何段か介し
て、要求元のグループ内アドレス処理サーバに転送し、
送信側の端末に転送する。アドレス情報が得られた後に
は、送信側の端末は、中継用ルータを経由させることな
く、直接宛先の端末に対してパケットを転送する。
ット転送の初期時には、グループ間接続構成によっては
パケットが多段に中継用ルータを経由してしまう。一般
に、中継用ルータにおけるパケット交換処理能力は、中
継用ルータ間のリンクのパケット伝送処理能力に比べて
小さい場合が多い。このため、パケット転送経路上のボ
トルネットになることが多々ある。また、ルーチングプ
ロトコルを用いたグループ間接続構成制御は、経路計算
処理が中継用ルータにおける処理資源を浪費し、パケッ
トの転送スループットを下げてしまうことが多く、この
傾向がさらに大きくなる。したがって、中継用ルータを
多段に経由させるほど、端末間でのパケット転送スルー
プットが劣化してします。
して存在するのに対し、グループ間接続のための中継用
ルータが一箇所に存在するため、グループ間での通信
は、地域的に隣接する端末間の通信でも、遠隔になるグ
ループ間接続用ルータを介さなければならない場合があ
る。このような場合には、転送経路が冗長になり、転送
遅延が非常に大きくなることがあった。この現象も、中
継用ルータを多段に経由させるほど顕著になる。
た後では、中継用ルータを介さない通信が可能となるた
め、この問題は解決される。しかし、パケット送信時間
に比べてアドレス情報を得るまでの時間がかなり長いた
め、問題解決までの時間が長く、結局、有効に機能しな
いような場合もあった。
合、アドレス情報の問い合わせパケットも頻繁に送信さ
れる。この場合、多数の宛先に対してアドレス情報問い
合わせの返答を待つことに起因する状態管理負荷が高く
なり、これが処理資源を浪費して、中継用ルータでのパ
ケット送信スループットを低下させる問題があった。
ータを除去し、アドレス情報問い合わせも除去するよう
に、パケット転送網全体を単一グループ化することも考
えられる。しかし、その場合には端末のフォワーディン
テーブルに、グループ内のすべての端末、すわなちパケ
ット転送網上のすべての端末のアドレス情報を個別に記
述する必要が生じる。この結果、パケット転送網の規模
が拡大すると、フォワーディングテーブルの構築および
検索に関わる処理負荷も非常に大きくなり、端末の処理
資源が浪費され、パケット送信スループットが低下して
しまう。
のフォワーディングテーブルのエントリ数の増加を最小
限に抑制しながら、中継用ルータによる中継段数も削減
できるパケット処理方法および装置を提供することを目
的とする。
ケット処理装置であり、物理転送網に接続されこの物理
転送網上に論理的なパケット転送網を構築する複数のパ
ケット転送手段と、この複数のパケット転送手段のグル
ープ毎に設けられ、そのグループ内のパケット転送手段
についてそれぞれのパケット転送網上のアドレスと物理
転送網上のアドレスとの対応をグループ内アドレス情報
として管理するグループ内アドレス処理手段と、グルー
プ毎に設けられ互いに異なるグループのパケット転送手
段の間でパケット転送を行うグループ間転送手段と、互
いに異なるグループ間でパケット転送を行うためのアド
レスをグループ間アドレス情報として管理するグループ
間アドレス処理手段とを備えたパケット処理装置におい
て、グループ間アドレス処理手段は、各グループのグル
ープ内アドレス処理手段が管理するグループ内アドレス
情報から、それぞれのグループで用いられるパケット転
送網上のアドレスの集合とそのグループ内のグループ間
転送手段の物理転送網上のアドレスとの組の情報を収集
し、グループ間アドレス情報として各グループ内アドレ
ス処理手段に通知するグループ間アドレス情報通知手段
を含み、グループ内アドレス処理手段はそれぞれ、その
グループ内のパケット転送手段およびグループ内のグル
ープ間アドレス処理手段に、そのグループ内の各パケッ
ト転送手段についてのグループ内アドレス情報を配布
し、さらに、そのグループ内の少なくともパケット転送
手段にグループ間情報通知手段から通知されたグループ
間アドレス情報を配布するアドレス情報配布手段を含
み、パケット転送手段は、アドレス情報配布手段から配
布されたグループ内アドレス情報およびグループ間アド
レス情報に基づいて、グループ内の他のパケット転送手
段を宛先とするパケットはパケット転送網上の宛先アド
レスに対応する物理転送網上のアドレスを用いてそのパ
ケット転送手段へ直接に転送し、グループ外のパケット
転送手段を宛先とするパケットは、その宛先のパケット
転送手段が属するグループのグループ間転送手段の物理
転送網上のアドレスを用いてそのグループ間転送手段へ
転送する手段を含み、グループ間転送手段は、グループ
外から転送されたパケットに対し、アドレス情報配布手
段から配布されたグループ内アドレス情報に基づいて、
そのパケットのパケット転送網上の宛先アドレスに対応
する物理転送網上のアドレスを用いてその宛先のパケッ
ト転送手段へ転送する手段を含むことを特徴とする。
ケットが転送されてきた場合に、その発側のパケット転
送手段に対して着側のパケット転送手段のパケット転送
網上のアドレスと物理転送網上のアドレスとを通知する
手段を含み、パケット転送手段は、他のグループのグル
ープ間転送手段から通知された着側のパケット転送手段
のパケット転送網上のアドレスと物理転送網上のアドレ
スとを記憶し、それ以降のそのパケット転送手段に対す
るパケット転送をそのパケット転送手段に直接に行う手
段を含むことが望ましい。
レスの上位部分で表すことが望ましい。
は1以上の端末を収容する端末収容装置であり、この端
末収容装置が収容する端末にはそれぞれパケット転送網
上のアドレスが割り当てられ、この端末収容装置に収容
された個々の端末のアドレス情報には、その端末のパケ
ット転送網上のアドレスとその端末を収容する端末収容
装置の物理転送網上のアドレスとが記録されることがで
きる。
転送手段はそれぞれ、そのパケット転送網上のアドレス
と物理転送網上のアドレスとの対応をグループ内アドレ
ス処理手段に通知する手段を含み、グループ内アドレス
処理手段は、この通知する手段の通知にしたがってグル
ープ内アドレス情報を更新する手段と、そのグループで
用いられるパケット転送網上のアドレスの集合とそのグ
ループ内のグループ間転送手段の物理転送網上のアドレ
スとの組の情報をグループ間アドレス処理手段に通知す
る手段と、グループ間アドレス手段からの通知にしたが
ってグループ間情報を更新する手段と、更新されたグル
ープ内アドレス情報およびグループ間情報をアドレス情
報配布手段からグループ内に配布させる手段とを含むこ
とが望ましい。
あり、物理転送網に接続された複数のパケット転送手段
により論理的なパケット転送網を構築し、複数のパケッ
ト転送手段のグループ毎にそれぞれのパケット転送網上
のアドレスと物理転送網上のアドレスとの対応を物理転
送網に接続されたグループ内アドレス処理手段によりグ
ループ内アドレス情報として管理し、グループ間のパケ
ット転送は複数のパケット転送手段とは別にグループ毎
に設けられたグループ間転送手段を介して行い、互いに
異なるグループ間でパケット転送を行うためのアドレス
をグループ間アドレス処理手段によりグループ間アドレ
ス情報として管理するパケット処理方法において、グル
ープ間アドレス処理手段は、各グループのグループ内ア
ドレス処理手段が管理するグループ内アドレス情報か
ら、それぞれのグループで用いられるパケット転送網上
のアドレスの集合とそのグループ内のグループ間転送手
段の物理転送網上のアドレスとの組の情報を収集すると
ともに、その収集した情報をグループ間アドレス情報と
して各グループ内アドレス処理手段に通知し、グループ
内アドレス処理手段はそれぞれ、そのグループ内のパケ
ット転送手段およびグループ内のグループ間アドレス処
理手段に、そのグループ内の各パケット転送手段につい
てのグループ内アドレス情報を配布し、さらに、そのグ
ループ内の少なくともパケット転送手段にグループ間情
報通知手段から通知されたグループ間アドレス情報を配
布し、パケット転送手段は、アドレス情報配布手段から
配布されたグループ内アドレス情報およびグループ間ア
ドレス情報に基づいて、グループ内の他のパケット転送
手段を宛先とするパケットはパケット転送網上の宛先ア
ドレスに対応する物理転送網上のアドレスを用いてその
パケット転送手段へ直接に転送し、グループ外のパケッ
ト転送手段を宛先とするパケットは、その宛先のパケッ
ト転送手段が属するグループのグループ間転送手段の物
理転送網アドレスを用いてそのグループ間転送手段へ転
送し、グループ間転送手段は、グループ外から転送され
たパケットに対し、アドレス情報配布手段から配布され
たグループ内アドレス情報に基づいて、そのパケットの
パケット転送網上の宛先アドレスに対応する物理転送網
アドレスを用いてその宛先のパケット転送手段へ転送す
ることを特徴とする。
ケットが転送されてきた場合に、その発側のパケット転
送手段に対して着側のパケット転送手段のパケット転送
網上のアドレスと物理転送網上のアドレスとを通知し、
パケット転送手段は、他のグループのグループ間転送手
段から通知された着側のパケット転送手段のパケット転
送網上のアドレスと物理転送網上のアドレスとを記憶
し、それ以降のそのパケット転送手段に対するパケット
転送をそのパケット転送手段に直接に行うことが望まし
い。
に関して、中継用ルータの代わりに、グループ間にグル
ープ間アドレス処理手段を設け、グループ内にグループ
間転送手段を設ける。ここで、グループ内アドレス処理
手段は、従来と同様の処理に加え、グループ内のすべて
の端末とグループ間転送手段とのパケット転送網上のア
ドレスの集合と、物理転送網のアドレスとの組の情報を
生成し、この情報をグループ間アドレス処理手段に通知
する。また、グループ間アドレス処理手段は、通知され
た情報を集めて、これをすべてのグループ内アドレス処
理手段に配布する。グループ内アドレス処理手段は、グ
ループ間アドレス処理サーバから配布されたアドレス情
報も、すべてのパケット転送手段およびグループ間転送
手段に配布する。
のパケット転送手段からパケットを受信した場合に、こ
のパケットをグループ内の宛先パケット転送手段に転送
するとともに、グループ外の発側パケット転送手段に対
してグループ内の着側パケット転送手段のパケット転送
網上のアドレスと物理転送網上のアドレスとの対の情報
を通知することが望ましい。これを以下「リダイレクシ
ョン通知」という。このとき、パケット転送手段は、グ
ループ間転送手段から配置してもらったアドレス情報を
基に、転送先のエントリを追加することが望ましい。
レス処理手段を設けることで、グループのアドレス情報
を他のグループに通知することが可能となる。ただし、
このままでは中継用ルータを省くことができる反面、パ
ケット転送手段で管理すべきアドレス情報が肥大化す
る。そこで、グループ内にグループ間転送手段を設け
る。これによって、グループのアドレス情報を集約した
形で、他グループに通知することが可能となる。したが
って、パケット転送手段は、他グループのパケット転送
手段に関するアドレス情報を個別に管理する必要がな
く、グループ毎に集約された形で管理する。
情報に宛先グループのグループ間転送手段の物理転送網
アドレスが記述されることになるので、端末間で直接通
信を行うことはできず、グループ間転送手段を1段だけ
介した通信を行うことになる。しかし、中継段数はこれ
以上増えることはない。
報をグループ内アドレス処理手段から入手することがで
きるので、ルーチングプロトコルに起因する経路計算処
理を行う必要はない。したがって、パケット転送手段の
アドレス情報の増加が最小限に抑制されながら、グルー
プ間転送手段による中継段数も削減され、グループ間転
送手段の処理能力自体も向上する。
段に対してリダイレクション通知を行い、発側パケット
転送手段がこれを受けて自分の管理するアドレス情報を
更新することで、再びそのパケット転送手段が同一宛先
へパケットを転送する場合に、自分の管理するアドレス
情報を検索することで、今度は宛先のパケット転送手段
の物理転送網上のアドレスが得られる。したがって、グ
ループ間転送手段を介することなく、直接に宛先のパケ
ット転送手段と通信することができるようになる。ま
た、発側のパケット転送手段は、アドレス情報の問い合
わせを行う必要がなく、リダイレクション通知を一方的
に受信するだけなので、状態管理も行わなくてよい。し
たがって、中継用ルータを介さない通信の比率を効率的
に高めることができる。
ロック構成図であり、物理転送網上にインタネットプロ
トコル(IP)にしたがってパケット転送を行うパケッ
ト転送網を構築した例を示す。このパケット転送網は、
物理転送網100に接続されこの物理転送網100上に
論理的なパケット転送網を構築する複数のIP端末11
−1、11−2、…21−1 、…および端末収容装置1
2−1、12−2、…、22−1、…を備え、端末収容
装置12−1にはIP端末13−1、13−2、…が収
容され、端末収容装置12−1、…、22−1、…にも
1以上のIP端末(図示せず)が収容される。IP端末
11−1、11−2、…、端末収容装置12−1、12
−2、…およびIP端末13−1、13−2、…がひと
つのグループを構成し、IP端末21−1、21−2、
…、端末収容装置22−1、…が別のグループを構成す
る。各グループには、グループ内のIP端末および端末
収容装置についてそれぞれのパケット転送網上のアドレ
スと物理転送網100上のアドレスとの対応をグループ
内アドレス情報として管理するグループ内アドレス処理
サーバ14、24と、互いに異なるグループのIP端末
あるいは端末収容装置の間でパケット転送を行うパケッ
トフォワーダ15、25とを備える。また、互いに異な
るグループ間でパケット転送を行うためのアドレスをグ
ループ間アドレス情報として管理するグループ間アドレ
ス処理サーバ101を備える。
4、25による処理の流れ、図3はグループ間アドレス
処理サーバ101による処理の流れ、図4はIP端末1
1−1、11−2、…、21−1、…による処理の流
れ、図5は端末収容装置12−1、12−2、…、22
−1、…による処理の流れ、図6はパケットフォワーダ
による処理の流れを示す。
は、グループ内のすべてのIP端末あるいは端末収容装
置と、パケットフォワーダとから、各々あるいは各々に
収容された端末に付与されたIPアドレスと、物理転送
網100上のアドレス(以下「物理転送網アドレス」と
いう)との組の情報を生成し、この情報をグループ内の
すべてのIP端末、端末収容装置およびパケットフォワ
ーダに配布する。また、この情報から、グループ内のす
べてのIP端末とパケットフォワーダとのIPアドレス
の集合と、パケットフォワーダの物理転送網アドレスと
の組の情報を生成し、この情報をグループ間アドレス処
理サーバ101に通知する。さらに、グループ間アドレ
ス処理サーバから、他のすべてのグループについて、グ
ループ内のすべてのIP端末とパケットフォワーダのI
Pアドレスの集合と、パケットフォワーダの物理転送網
アドレスの組の情報(グループ間アドレス情報)を収集
し、グループ内のすべてのIP端末、端末収容装置およ
びパケットフォワーダに配布する。
のグループのグループ内アドレス処理サーバから、各々
のグループについて、グループ内のすべてのIP端末と
パケットフォワーダのIPアドレスの集合と、パケット
フォワーダの物理転送網アドレスとの組の情報を収集
し、この情報をグループ間アドレス情報としてすべての
グループ内アドレス処理サーバに配布する。
ォワーダは、自身あるいは収容しているIP端末に付与
されたIPアドレスと、自身の物理転送網アドレスとの
組の情報をグループ内アドレス処理サーバに通知し、グ
ループ内アドレス処理サーバから配布してもらったアド
レス情報を基にフォワーディングテーブルを構築する。
そして、パケットを送信する場合には、フォワーディン
グテーブルを参照して、パケットをグループ内のIP端
末、グループ内の端末収容装置あるいはグループ外のパ
ケットフォワーダのいずれかへ送信する。
IP端末あるいは端末収容装置からIPパケットを受信
した場合に、このIPパケットをグループ内の宛先IP
端末あるいはそれを収容する端末収容装置に転送すると
ともに、グループ外の発側IP端末あるいは発側端末収
容装置に対して、グループ内の着側IP端末あるいは着
側端末収容装置のIPアドレスと物理転送網アドレスと
の対の情報を通知する。この通知を受けたIP端末、端
末収容装置は、その通知されたアドレス情報を基に、フ
ォワーディングテーブルにエントリを追加する。
らに詳しく説明する。
図であり、広域物理網に論理的にIP網を構築する例を
示す。物理転送網30にはグループ間アドレス処理サー
バ31、IP端末41、42、51、52、グループ内
アドレス処理サーバ43、53、パケットフォワーダ4
4、54が接続され、IP端末41、42、グループ内
アドレス処理サーバ43およびパケットフォワーダ44
がグループAを構成し、IP端末51、52、グループ
内アドレス処理サーバ53およびパケットフォワーダ5
4がグループBを構成するものとする。また、IP端末
41にIP.1.1、IP端末42にIP.1.2、I
P端末51にIP.2.1、IP端末52にIP.2.
2の各IPアドレスが付与されているものとする。IP
端末41、42は同じグループ内の端末であり、IPア
ドレスの上位部分が同じ値(IP.1.X.)になって
いる。また、IP端末51、52も同様に、IPアドレ
スの上位部分が同じ値(IP.2.X.)になってい
る。また、パケットフォワーダ44、54には、IP端
末41、42、51、52と同様に、グループ構成を意
識したIPアドレスが付与される。ここでは、パケット
フォワーダ44にIP.1.3、パケットフォワーダ5
4にIP.2.3が付与されているものとする。
としても動作するため、その網上の物理的な存在位置に
基づいて、パケットフォワーダ44にCORE.1.
1.、パケットフォワーダ54にCORE.1.2.、
IP端末41にCORE.3.1、IP端末42にCO
RE.2.2、IP端末51にCORE.3.2、IP
端末52にCORE.2.2、グループ内アドレス処理
サーバ43にCORE.4.1、グループ内アドレス処
理サーバ53にCORE.4.2、グループ間アドレス
処理サーバ31にCORE.5.1の物理転送網アドレ
スが付与されているものとする。
り、図9はテーブルとして蓄えられるアドレス情報のい
くつかの例を示す。図7に示す構成において、IP端末
41がIP端末51にパケット転送を行う場合の手順に
ついて説明する。
1、42およびパケットフォワーダ44は、自身に付与
されたIPアドレスと物理転送網アドレスとの組の情報
を端末情報として、グループ内アドレス処理サーバ43
に通知する。IP端末51、52およびパケットフォワ
ーダ54も同様に、端末情報をグループ内アドレス処理
サーバ53に通知する。IP端末51の保有する自分自
身のアドレス情報を図9(a)示す。このアドレス情報
がグループ内アドレス処理サーバ43に通知される。
ープ内アドレス処理サーバ43は、グループ内通信用の
フォワーディングテーブル情報を生成するために、収集
した端末登録情報をまとめて、グループ内のすべてのI
P端末とパケットフォワーダについてのアドレス情報を
生成する。このアドレス情報のテーブルの例を図9
(b)に示す。
た、グループ間通信用のフォワーディングテーブル情報
を生成するために、図9(b)に示したアドレス情報か
ら、グループ内のすべてのIP端末とパケットフォワー
ダとのIPアドレスの集合と、パケットフォワーダの物
理転送網アドレスとの組の情報を生成する。具体的に
は、図9(b)に示したテーブルに記述されたアドレス
情報は、すべてのIPアドレスが同じアドレスプレフィ
ックスを有している。これをひとつのIPアドレスに集
約し、これに対してパケットフォワーダの物理転送網ア
ドレスを記述する。この結果、図9(c)に示すアドレ
ス情報が生成される。
ループ内アドレス処理サーバ53は、グループ内通信用
のフォワーディングテーブル情報を生成するために、収
集した端末登録情報をまとめて、グループ内のすべての
IP端末とパケットフォワーダについてのアドレス情報
を生成するとともに、グループ間通信用のフォワーディ
ングテーブル情報を生成するためのアドレス集約を行
う。
にグループ内アドレス処理サーバ43は、集約したアド
レス情報をグループ情報として、これをグループ間アド
レス処理サーバ31へ登録する。
プ内アドレス処理サーバ53も同様に、集約したアドレ
ス情報をグループ情報として、これをグループ間アドレ
ス処理サーバ31へ登録する。
ループ間アドレス処理サーバ31は、収集したグループ
間登録をまとめ、グループ間アドレス情報からなフォワ
ーディングテーブルを生成する。このテーブルの例を図
9(d)に示す。
ス処理サーバ31は、生成したテーブルのグループ間ア
ドレス情報をIP情報としてグループ内アドレス処理サ
ーバ43、53に配布する。
アドレス処理サーバ43は、グループ間アドレス処理サ
ーバ31からIP情報が配布されると、これを自身が保
有するグループ内アドレス情報に付け加える。具体的に
は、図9(b)に示したグループ内アドレス情報と、図
9(d)に示したグループ間アドレス情報とをまとめ、
図9(e)に示すフォワーディングテーブル用アドレス
情報を生成する。
アドレス処理サーバ53も同様に、グループ間アドレス
処理サーバ31からIP情報が配布されると、これを自
身が保有するグループ内アドレス情報に付け加え、フォ
ワーディングテーブル用アドレス情報を生成する。
後、グループ内アドレス処理サーバ43は、生成したフ
ォワーディングテーブル用アドレス情報をグループ内の
すべてのIP端末およびパケットフォワーダに配布す
る。図8の構成では、IP端末41、42およびパケッ
トフォワーダ44に対して、フォワーディングテーブル
用アドレス情報が配布される。図9(e)に、このよう
なIP構成情報の交換によってIP端末41に構築され
るフォワーディングテーブルの例を示す。
グループ内アドレス処理サーバ43は、生成したフォワ
ーディングテーブル用アドレス情報をグループ内のすべ
てのIP端末およびパケットフォワーダに配布する。図
8の構成では、IP端末51、52、パケットフォワー
ダ54に対して、フォワーディングテーブル用アドレス
情報が配布される。
ブル情報配付が終了した後に、IP端末41がIP端末
51にIPパケットを送信しようとしたとする。このと
き、IP端末41がフォワーディングテーブルを検索す
ると、宛先のIPアドレスIP.2.1.はグループA
外に存在するため、宛先のグループBのパケットフォワ
ーダ54の物理転送網アドレスCORE.1.2.が解
決される。そして、そのパケットはグループBのパケッ
トフォワーダ54に送信される。
したパケットフォワーダ54は、自身のフォワーディン
グテーブルを検索する。宛先のIP端末51はパケット
フォワーダ54と同じグループBに属するため、ここで
は、直接IP端末51の物理転送網アドレスCORE.
3.2.が解決される。したがってパケットフォワーダ
54は、受信したパケットをIP端末51へ転送する。
ーダ54はまた、IPパケットを受信したとき、そのI
Pパケットをカプセル化している物理転送網の信号フォ
ーマットのヘッダ部から、送信元のIP端末41の物理
転送網アドレスを特定する。そして、この物理転送網ア
ドレスを用いて、送信元のIP端末41に対して、IP
端末51へのIPパケット転送の処理で得られたIP端
末51のIPアドレスと物理転送網アドレスとの組の情
報を送信する。
からリダクション通知を受けたIP端末41は、得られ
たIP端末51のIPアドレスと物理転送網アドレスと
の組の情報を、自身のフォワーディングテーブルにキャ
ッシュとして追加する。これにより構築されるアドレス
情報のテーブルの例を図9(f)に示す。
再びIP端末41がIP端末51にIPパケットを送信
しようとしたとする。このとき、IP端末41がフォワ
ーディングテーブルを検索すると、宛先のIPアドレス
IP.2.1.はグループA外に存在するが、今度は宛
先のグループBのパケットフォワーダ54の物理転送網
アドレスCORE.1.2.に加えて、宛先のIP端末
51の物理転送網アドレスCORE.3.2.も解決さ
れる。ここでアドレスプレフィックスサイズの比較を行
い、アドレスプレフィックスサイズの長い方、すなわち
宛先のIP端末51の物理転送網アドレスCORE.
3.2.を選択して、そのパケットを直接に宛先のIP
端末51に送信する。
パケットフォワーダは、宛先端末への到達性が保証され
る最低限のアドレス情報のみをグループ内アドレス処理
サーバから入手する。したがって、この情報は、グルー
プ内アドレス処理サーバから更新要求がない限り、半永
久的に保持し続ける。これによって、IP端末のフォワ
ーディングテーブルのエントリ数の増加を最小限に抑制
しながら、パケットフォワーダによる中継段数も最大1
段に削減することができる。
ットフォワーダからリダイレクション通知を受けた場合
にこれをキャッシュ情報として一定期間保有すること
で、同一宛先に対して頻繁にパケットが送信される場
合、パケットフォワーダを介さずに、直接宛先のIP端
末にパケットを送信することができるようになる。リダ
イレクション通知によるアドレス情報は、頻繁に受信す
るとフォワーディングテーブルのエントリが増大するた
め、しばらくの間使用されない情報は順次消去してい
く。リダイレクション通知によるアドレス情報を消去し
ても、宛先グループのパケットフォワーダを介した通信
は行えるため、パケット送信自体が不可能になることは
ない。
端末のフォワーディングテブールのエントリ数の増加を
最小限に抑制しながら、パケットフォワーダによる中継
段数を削減することができるとともに、パケットフォワ
ーダにおいてルーチングプロトコルに起因する経路計算
処理を除去できるので、パケットフォワーダ自体のフォ
ワーディング処理能力も向上させることができる。この
結果として、端末間でのパケット転送遅延が削減され、
パケット通信スループットも向上する。
末のフォワーディングテーブルにキャシュ的なエントリ
が追加でき、端末間でパケットフォワーダを介さず直接
通信を行うことが可能になる。この結果として、端末間
でのパケット転送遅延品質と、パケット通信スループッ
トがさらに向上する。また、パケットフォワーダ自体の
トラヒック負荷を削減できるので、パケットフォワーダ
を介した通信に対して、パケット転送遅延品質とパケッ
ト通信スループットをさらに向上させることができる。
れを示す図。
れを示す図。
図。
つかの例を示す図。
1−1 、…、41、42、51、52 IP端末 12−1、12−2、…、22−1、… 端末収容装置 14、24、43、53 グループ内アドレス処理サー
バ 15、25、44、54 パケットフォワーダ 30、100 物理転送網 101、31 グループ間アドレス処理サーバ
Claims (12)
- 【請求項1】 物理転送網に接続されこの物理転送網上
に論理的なパケット転送網を構築する複数のパケット転
送手段と、 この複数のパケット転送手段のグループ毎に設けられ、
そのグループ内のパケット転送手段についてそれぞれの
前記パケット転送網上のアドレスと前記物理転送網上の
アドレスとの対応をグループ内アドレス情報として管理
するグループ内アドレス処理手段と、 前記グループ毎に設けられ互いに異なるグループのパケ
ット転送手段の間でパケット転送を行うグループ間転送
手段と、 互いに異なるグループ間でパケット転送を行うためのア
ドレスをグループ間アドレス情報として管理するグルー
プ間アドレス処理手段とを備えたパケット処理装置にお
いて、 前記グループ間アドレス処理手段は、各グループのグル
ープ内アドレス処理手段が管理するグループ内アドレス
情報から、それぞれのグループで用いられる前記パケッ
ト転送網上のアドレスの集合とそのグループ内のグルー
プ間転送手段の前記物理転送網上のアドレスとの組の情
報を収集し、グループ間アドレス情報として各グループ
内アドレス処理手段に通知するグループ間アドレス情報
通知手段を含み、 前記グループ内アドレス処理手段はそれぞれ、そのグル
ープ内のパケット転送手段およびグループ内のグループ
間アドレス処理手段に、そのグループ内の各パケット転
送手段についてのグループ内アドレス情報を配布し、さ
らに、そのグループ内の少なくともパケット転送手段に
前記グループ間情報通知手段から通知されたグループ間
アドレス情報を配布するアドレス情報配布手段を含み、 前記パケット転送手段は、前記アドレス情報配布手段か
ら配布されたグループ内アドレス情報およびグループ間
アドレス情報に基づいて、グループ内の他のパケット転
送手段を宛先とするパケットは前記パケット転送網上の
宛先アドレスに対応する前記物理転送網上のアドレスを
用いてそのパケット転送手段へ直接に転送し、グループ
外のパケット転送手段を宛先とするパケットは、その宛
先のパケット転送手段が属するグループのグループ間転
送手段の前記物理転送網上のアドレスを用いてそのグル
ープ間転送手段へ転送する手段を含み、 前記グループ間転送手段は、グループ外から転送された
パケットに対し、前記アドレス情報配布手段から配布さ
れたグループ内アドレス情報に基づいて、そのパケット
の前記パケット転送網上の宛先アドレスに対応する前記
物理転送網上のアドレスを用いてその宛先のパケット転
送手段へ転送する手段を含むことを特徴とするパケット
処理装置。 - 【請求項2】 前記グループ間転送手段は、グループ外
からパケットが転送されてきた場合に、その発側のパケ
ット転送手段に対して着側のパケット転送手段の前記パ
ケット転送網上のアドレスと前記物理転送網上のアドレ
スとを通知する手段を含み、 前記パケット転送手段は、他のグループのグループ間転
送手段から通知された着側のパケット転送手段の前記パ
ケット転送網上のアドレスと前記物理転送網上のアドレ
スとを記憶し、それ以降のそのパケット転送手段に対す
るパケット転送をそのパケット転送手段に直接に行う手
段を含む請求項1記載のパケット処理装置。 - 【請求項3】 前記パケット転送網上のアドレスの集合
はアドレスの上位部分で表される請求項1または2記載
のパケット処理装置。 - 【請求項4】 前記複数のパケット転送手段の少なくと
も一部は1以上の端末を収容する端末収容装置であり、 この端末収容装置が収容する端末にはそれぞれ前記パケ
ット転送網上のアドレスが割り当てられ、 この端末収容装置に収容された個々の端末のアドレス情
報には、その端末の前記パケット転送網上のアドレスと
その端末を収容する端末収容装置の前記物理転送網上の
アドレスとが記録された請求項1ないし3のいずれか記
載のパケット処理装置。 - 【請求項5】 前記複数のパケット転送手段および前記
グループ間転送手段はそれぞれ、その前記パケット転送
網上のアドレスと前記物理転送網上のアドレスとの対応
を前記グループ内アドレス処理手段に通知する手段を含
み、 前記グループ内アドレス処理手段は、この通知する手段
の通知にしたがってグループ内アドレス情報を更新する
手段と、そのグループで用いられる前記パケット転送網
上のアドレスの集合とそのグループ内のグループ間転送
手段の前記物理転送網上のアドレスとの組の情報を前記
グループ間アドレス処理手段に通知する手段と、前記グ
ループ間アドレス手段からの通知にしたがってグループ
間情報を更新する手段と、更新されたグループ内アドレ
ス情報およびグループ間情報を前記アドレス情報配布手
段からグループ内に配布させる手段とを含む請求項1な
いし4のいずれか記載のパケット処理装置。 - 【請求項6】 請求項1記載のグループ内アドレス処理
手段を備えたアドレス処理サーバ。 - 【請求項7】 請求項1記載のグループ間アドレス処理
手段を備えたアドレス処理サーバ。 - 【請求項8】 請求項1または2記載のパケット転送手
段を備えた端末装置。 - 【請求項9】 請求項1または2記載のパケット転送手
段を備えた端末収容装置。 - 【請求項10】 請求項1または2記載のグループ間転
送手段を備えたパケトフォワーダ。 - 【請求項11】 物理転送網に接続された複数のパケッ
ト転送手段により論理的なパケット転送網を構築し、 前記複数のパケット転送手段のグループ毎にそれぞれの
前記パケット転送網上のアドレスと前記物理転送網上の
アドレスとの対応を前記物理転送網に接続されたグルー
プ内アドレス処理手段によりグループ内アドレス情報と
して管理し、 グループ間のパケット転送は前記複数のパケット転送手
段とは別に前記グループ毎に設けられたグループ間転送
手段を介して行い、 互いに異なるグループ間でパケット転送を行うためのア
ドレスをグループ間アドレス処理手段によりグループ間
アドレス情報として管理するパケット処理方法におい
て、 前記グループ間アドレス処理手段は、各グループのグル
ープ内アドレス処理手段が管理するグループ内アドレス
情報から、それぞれのグループで用いられる前記パケッ
ト転送網上のアドレスの集合とそのグループ内のグルー
プ間転送手段の前記物理転送網上のアドレスとの組の情
報を収集するとともに、その収集した情報をグループ間
アドレス情報として各グループ内アドレス処理手段に通
知し、 前記グループ内アドレス処理手段はそれぞれ、そのグル
ープ内のパケット転送手段およびグループ内のグループ
間アドレス処理手段に、そのグループ内の各パケット転
送手段についてのグループ内アドレス情報を配布し、さ
らに、そのグループ内の少なくともパケット転送手段に
前記グループ間情報通知手段から通知されたグループ間
アドレス情報を配布し、 前記パケット転送手段は、前記アドレス情報配布手段か
ら配布されたグループ内アドレス情報およびグループ間
アドレス情報に基づいて、グループ内の他のパケット転
送手段を宛先とするパケットは前記パケット転送網上の
宛先アドレスに対応する前記物理転送網上のアドレスを
用いてそのパケット転送手段へ直接に転送し、グループ
外のパケット転送手段を宛先とするパケットは、その宛
先のパケット転送手段が属するグループのグループ間転
送手段の物理転送網アドレスを用いてそのグループ間転
送手段へ転送し、 前記グループ間転送手段は、グループ外から転送された
パケットに対し、前記アドレス情報配布手段から配布さ
れたグループ内アドレス情報に基づいて、そのパケット
の前記パケット転送網上の宛先アドレスに対応する物理
転送網アドレスを用いてその宛先のパケット転送手段へ
転送することを特徴とするパケット処理方法。 - 【請求項12】 前記グループ間転送手段は、グループ
外からパケットが転送されてきた場合に、その発側のパ
ケット転送手段に対して着側のパケット転送手段の前記
パケット転送網上のアドレスと前記物理転送網上のアド
レスとを通知し、 前記パケット転送手段は、他のグループのグループ間転
送手段から通知された着側のパケット転送手段の前記パ
ケット転送網上のアドレスと前記物理転送網上のアドレ
スとを記憶し、それ以降のそのパケット転送手段に対す
るパケット転送をそのパケット転送手段に直接に行う請
求項11記載のパケット処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9925697A JP3232023B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | パケット処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9925697A JP3232023B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | パケット処理方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10290232A JPH10290232A (ja) | 1998-10-27 |
JP3232023B2 true JP3232023B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=14242641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9925697A Expired - Lifetime JP3232023B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | パケット処理方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3232023B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3591420B2 (ja) | 2000-04-07 | 2004-11-17 | 日本電気株式会社 | ルータにおけるキャッシュテーブル管理装置およびプログラム記録媒体 |
JP3745616B2 (ja) | 2000-11-24 | 2006-02-15 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 中継装置 |
JP6287443B2 (ja) | 2014-03-26 | 2018-03-07 | 富士通株式会社 | 制御装置、及びそのテーブル作成方法 |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP9925697A patent/JP3232023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1997年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B−7−24(1997年8月13日) |
電子情報通信学会技術研究報告 IN97−39(1997年5月16日) |
電子情報通信学会技術研究報告 IN97−65(1997年7月18日) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10290232A (ja) | 1998-10-27 |
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