JP3607466B2 - ルータ装置及び制御フレーム処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網、イーサネット、ポイントツーポイントリンク等の異なる通信網間を接続することができ、かつ、フレームレベルでの転送処理を行うことのできるルータ装置及び制御フレーム処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ルータ装置は、異なる通信網間を接続する際に用いるもので、一方の通信網から他方の通信網に対してデータグラムの転送を行う。データグラムには転送すべき通信情報に加えて、その送信元および最終宛先のネットワーク層アドレス（ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）においては、ＩＰアドレス）が記載されており、ルータ装置ではそのアドレス情報を用いてデータグラムの出力インタフェースおよび転送先ノード（ルータ装置、もしくは端末）を決定する。
【０００３】
ルータ装置においては、通信網よりデータリンク層（例えばＭＡＣ層）にて定義されるデータリンクフレーム（例えば、イーサネットフレーム）を受信すると、該フレームに対してデータリンク層の処理を施した後、ネットワーク層にて扱うパケットに変換する。そして、本パケット内に記載されている最終宛先のネットワーク層アドレスより、本パケットの出力インタフェースと転送すべきネットワーク層アドレスを決定し、該当する出力インタフェースへ本パケットを渡す。該出力インタフェースでは、次段ノードのネットワーク層アドレスよりデータリンク層のアドレスを決定した後に、データリンクフレームを構築して通信網へ出力する。
【０００４】
また、上に記述したようなネットワーク層処理を伴ったデータリンクフレームの転送時に被る多大な処理時間ならびに処理負荷を軽減するため、データリンクフレームのパケットへの変換、ネットワーク層の処理を行うことなく、受信したデータリンクフレームを転送することを可能としたルータ装置が考えられている。本ルータ装置においては、特定のフローのみを収容する仮想的なデータリンク（仮想データリンク）を定義し、この特定のフローに対して仮想データリンクの識別子を割り当て、その仮想データリンクの識別子とそのフローに属するフレームを転送すべき隣接ノードが特定可能な情報との対応関係をあらかじめ記憶しておく。そして、受信したデータリンクフレームの特定の領域に記入された仮想データリンクの識別子に基づいて記憶した対応関係を参照し、これにより得られる隣接ノードの特定が可能な情報をフレームに付与した後に、本フレームを転送する。
【０００５】
ところで、上記のようにルータ装置を介した網環境において、転送遅延および／またはパケット廃棄率を保証するパケット転送を行う場合、パケットの送信端末、ルータ装置等にて実行されるネットワーク層でのパケット転送制御、そして各通信網におけるデータリンク層でのフレーム転送制御が不可欠となる。このとき、上記に記したネットワーク層の処理を介さないデータリンクフレームの転送をルータ装置にて実現した場合、ルータ装置においてはネットワーク層でのパケット転送制御が実行されなくなるため、各通信網で実行されるデータリンク層でのフレーム転送制御（と、パケット送信端末で実行されるネットワーク層でのパケット転送制御）のみが実行されることとなる。これらのフレーム転送制御は各通信網において独立に行われるため、任意の通信網にて保持される制御情報を他の通信網により認識することができず、その結果、上記パケット転送に対してなされる制御が不十分なものとなる可能性が大きくなる。
【０００６】
図１１（ａ）あるいは（ｂ）にて示した網環境を考える。端末ａ（１１）より端末ｂ（１２）宛にパケット転送を行っているものとし、ＡＴＭ網ａ（１５）では端末ａよりルータｃ（１１３）に対して、ＡＴＭ網ｂ（１６）ではルータｄ（１１４）より端末ｂに対してＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを提供する仮想コネクションを各々設定しているものとする。このとき、ＡＢＲサービス提供時に、ＡＴＭ網内の資源情報を折り返し送信ノード宛に通知するＲＭ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セルは、図１１に示すように、ＡＴＭ網ａ、ＡＴＭ網ｂ内に各々閉じて転送されるため、ＡＴＭ網ａ内の資源情報をＡＴＭ網ｂは、またＡＴＭ網ｂ内の資源情報をＡＴＭ網ａは知ることができない。これは、ルータｃとルータｄとを接続する通信網がＡＴＭ網ではない（本図では、イーサネット、ＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を提供するポイントツーポイントリンク（以降では、ＰＰＰリンクと表示）を使用）ので、本通信網でのＡＢＲサービスの提供ができないためである。例えばＡＴＭ網ｂにおいて輻輳が生じている場合、通信ノードであるルータｄにおいてはこの輻輳を認識することは可能であるため、ＡＴＭ網ｂ宛へのセル転送速度を減少するが、ＡＴＭ網ａの出側ノードであるルータｃにおいてはＡＴＭ網ｂ内の輻輳の有無を認識できないため、イーサネット１７（ＰＰＰリンク１８）宛へのデータリンクフレームの転送速度の減少を行わない。その結果、イーサネット１７（ＰＰＰリンク１８）より該フレームを受信するルータｄにおける蓄積フレーム数が増大し、場合によってはバッファ溢れによるフレーム廃棄が生じてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のルータ装置では、各通信網において独自に転送制御が行われていたため、通信網間での制御情報のやりとりがなされず、その結果、通信網間を接続するルータ装置での蓄積フレーム数の増大、フレーム廃棄といった転送品質の劣化が生じるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、通信網内にて保持する制御情報を、外部の通信網に対しても通知することを可能とすることにより、転送品質の劣化を回避できる、ネットワーク層の処理を介さないデータリンクフレーム転送が可能なルータ装置及び制御フレーム処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）は、仮想コネクション型のある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したフレームをパケットに組み立て、このパケットにネットワーク層処理を施し、別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、特定のフローに属するパケットのフレームが受信されるのに用いられるべき仮想コネクションと、前記別の論理ネットワーク内で一意にこの特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子および／または該特定のフローに属するパケットを転送すべき隣接ノードを特定するアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、ネットワーク層処理を施さずに、前記第１のノードからフレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た仮想データリンクの識別子および／または前記第２のノードのアドレスを前記フレームに付与して転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置であって、前記仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義され、該論理ネットワーク内にて生成、終端される、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームを受信した場合には、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記第２の転送手段による転送対象とし、該制御フレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記別の論理ネットワークに対して転送させることを特徴とする。
【００１０】
本発明（請求項２）は、請求項１において、前記別の論理ネットワークに対する前記制御フレームまたは前記制御フレームのコピーの転送は、前記別の論理ネットワークとフレームの受信端末との間に前記仮想コネクション型の論理ネットワークとは異なる仮想コネクション型の論理ネットワークが存在する場合に限り行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明（請求項３）は、ある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したパケットにネットワーク層処理を施し、再びフレーム化して仮想コネクション型の別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、前記ある論理ネットワーク内で一意に特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子と、隣接ノードへこの特定のフローに属するパケットのフレームを転送するのに用いるべき仮想コネクションとの対応関係を記憶する記憶手段と、前記第１のノードから受信したフレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションを用いて前記フレームを転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置であって、前記第１のノードから受信したフレームが、仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義された、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームである場合には、該フレームを終端し、該フレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される、前記仮想コネクション型の別の論理ネットワーク内にて生成、終端される制御フレーム内に記載する情報に、前記第１のノードより受信した制御フレーム内の情報を反映させることを特徴とする。
【００１２】
本発明（請求項４）は、請求項３において、前記第１のノードから受信したフレームがフォワード方向に送出された制御フレームである場合は、該制御フレーム内に記載されている、フレーム送信端末での現在のフレーム送出速度値を読み出し、該速度値を上回らないフレーム送出速度にて、前記第２のノードへの仮想コネクションにおけるフレーム転送を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明（請求項５）は、請求項３において、前記第１のノードから受信したフレームがバックワード方向に送出された制御フレームである場合は、該制御フレーム内に記載されている、送信端末が送出可能なフレーム送出速度の最大値および／または輻輳の有無を示す第１の情報および／または送信端末でのフレーム送出速度の増加を許容するか否かを示す第２の情報を読み出し、前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される制御フレーム内に、該最大値および／または該第１の情報および／または該第２の情報を記載することを特徴とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明（請求項６）は、請求項１または３において、前記コネクション型の論理ネットワークはＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）ネットワークであり、前記仮想コネクションにおいてはＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを提供し、前記制御フレームはＲＭ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セルであることを特徴とする。
【００１５】
本発明（請求項７）は、仮想コネクション型のある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したフレームをパケットに組み立て、このパケットにネットワーク層処理を施し、別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、特定のフローに属するパケットのフレームが受信されるのに用いられるべき仮想コネクションと、前記別の論理ネットワーク内で一意にこの特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子および／または該特定のフローに属するパケットを転送すべき隣接ノードを特定するアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、ネットワーク層処理を施さずに、前記第１のノードからフレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た仮想データリンクの識別子および／または前記第２のノードのアドレスを前記フレームに付与して転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置における制御フレーム処理方法であって、前記仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義され、該論理ネットワーク内にて生成、終端される、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームを受信した場合には、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記第２の転送手段による転送対象とし、該制御フレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記別の論理ネットワークに対して転送させることを特徴とする。
【００１６】
本発明（請求項８）は、ある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したパケットにネットワーク層処理を施し、再びフレーム化して仮想コネクション型の別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、前記ある論理ネットワーク内で一意に特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子と、隣接ノードへこの特定のフローに属するパケットのフレームを転送するのに用いるべき仮想コネクションとの対応関係を記憶する記憶手段と、前記第１のノードから受信したフレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションを用いて前記フレームを転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置における制御フレーム処理方法であって、前記第１のノードから受信したフレームが、仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義された、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームである場合には、該フレームを終端し、該フレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される、前記仮想コネクション型の別の論理ネットワーク内にて生成、終端される制御フレーム内に記載する情報に、前記第１のノードより受信した制御フレーム内の情報を反映させることを特徴とする。
【００１７】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、上記の発明は、相当する手順あるいは手段をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した機械読取り可能な媒体としても成立する。
【００１８】
本発明では、物理的に離れた論理ネットワーク間にて、一方の論理ネットワーク内で閉じた制御情報（ＲＭセル）を他方の通信網に対し転送する機能をルータ内に具備することにより、自身の論理ネットワークの輻輳状態だけでなく、他の論理ネットワークにおける輻輳状態をも加えて考慮した輻輳制御の実現が可能となる。
【００１９】
例えば、一方のＡＴＭ網にて終端されるＲＭセルを、同一の仮想コネクション上を転送されるデータセルと同様に、フレーム化した後に同一の専用仮想リンクに沿って外部網に送出する。本ＲＭセルを受信した他方のＡＴＭ網では、本ＲＭセル内の制御情報を元に、自身の網にて転送されるＲＭセル内の情報を変更することができる。
【００２０】
従来は、ＡＴＭ網等の論理ネットワーク同士が、それとは異なる通信網を介して接続された網環境において、一方の論理ネットワークにおける制御情報をもう一方の論理ネットワークへ伝達しないために、両論理ネットワーク間に位置するルータ装置において、蓄積フレーム数の増大やバッファ溢れによるフレーム廃棄といったデータ転送品質等の性能劣化が生じ得たが、このような本発明によれば、上記のような性能劣化を回避することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＰパケット通信網の基本構成例である。ここで、ＩＰパケットとは、ＩＰレベルにて規定されるパケットのことを表す。図１（ａ），（ｂ）夫々において、１１はＩＰパケットを送信する端末ａ、１２は端末ａより送出されたＩＰパケットの宛先で、また該ＩＰパケットを受信する端末ｂ、１３，１４は異なる通信網間を接続するルータ（ａ，ｂ）、１５，１６はＡＴＭ網（ａ，ｂ）である。また、図１では、ルータａ−ルータｂ間がＡＴＭ網で接続されていない２つの例を示しており、（ａ）の例において１７はイーサネットであり、（ｂ）の例において１８はＰＰＰリンクである。
【００２２】
ＡＴＭ網ａは端末ａとルータａ間の通信を、ＡＴＭ網ｂはルータｂと端末ｂ間の通信を、図１（ａ）のイーサネット１７はルータａとルータｂ間の通信を、図１（ｂ）のＰＰＰリンクはルータａとルータｂ間の通信をそれぞれ提供する。そして、ルータａによりＡＴＭ網ａとイーサネットあるいはＰＰＰリンクとが、ルータｂによりイーサネットあるいはＰＰＰリンクとＡＴＭ網ｂとが接続される。
【００２３】
ＩＰパケットの送信元ノードである端末ａでは、送出すべきＩＰパケットが存在すれば、本パケットの宛先ＩＰアドレス（端末ｂのＩＰアドレス）等の情報をもとに、送信すべき仮想コネクション（ルータａ宛に設定されている仮想コネクション）を決定した後に、本パケットをＡＴＭセルに変換し、該仮想コネクションに沿って、該セルをＡＴＭ網ａ上へ送出する。
【００２４】
ルータａ，ｂにおける受信データグラムの転送手段として、ＩＰレベルの処理を伴う手段とＩＰレベルの処理を伴わない手段とが用意されている。図２にＩＰレベルの処理を伴う手段を用いた場合のデータグラム転送手順、図３にＩＰレベルの処理を伴わない手段を用いた場合のデータグラム転送手順を示す。なお、図２（ａ），（ｂ）のＭＡＣ／ＰＰＰ、イーサネット／ＰＰＰリンクの部分は、ルータａ，ｂ間のプロトコルに応じた部分である。
【００２５】
図２のＩＰレベルの処理を伴うデータグラムの転送手段の場合、ルータａでは、受信したセルからＩＰパケットを再構築し、本パケットの宛先ＩＰアドレス等の情報をもとに本パケットの送出先となる次段ノード（ルータｂ）を決定する。そして、必要に応じてルータｂのＭＡＣアドレスの解決等のデータリンク層処理を施した後に、本パケットをイーサネットフレームに変換し、イーサネット１７上に送出する。また、ルータｂでは、イーサネット１７より宛先ＭＡＣアドレスが自分であるイーサネットフレームを受信すると、本フレームからＩＰパケットを再構築し、本パケットの宛先ＩＰアドレス等の情報をもとに、送出すべき仮想コネクション（端末ｂ宛に設定されている仮想コネクション）を決定し、その後に、本パケットをＡＴＭセルに変換し、該仮想コネクションに沿って、該セルをＡＴＭ網ｂ上へ送出する。なお、ＩＰパケットをＡＴＭ網へ送出する際に、ＭＡＣ層処理を介してイーサネットフレームを形成し、本フレームをセル化したものをＡＴＭ網上へ送出する方法（図２（ａ））、ＭＡＣ層処理を介さずに、ＩＰパケットに所定のリンク制御情報にてカプセル化したものを直接セル化し、これをＡＴＭ網上へ送出する方法（図２（ｂ））が可能である（本方法は、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１４８３を参照）。
【００２６】
なお、図１（ｂ）のようにルータａとルータｂとの間がＰＰＰリンクにて接続されている場合は、イーサネットフレームを形成せずにＩＰパケットのままＰＰＰを介してリンク上にて送受信される（ＰＰＰについては、ＩＥＴＦのＲＦＣ１１７１を参照）。これは、リンク上に送出するＩＰパケットのカプセル化をＰＰＰにて行うためである。
【００２７】
図３のＩＰレベルの処理を伴わないデータグラムの転送手段、すなわちデータリンクのみの処理による転送手段の場合、特定のフローのみを収容する仮想的なデータリンク（以後、専用仮想リンク（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｉｎｋ：ＤＶＬ）と呼ぶ）を定義し、個々の専用仮想リンクに対して、識別子（以後、専用仮想リンク識別子（ＤＶＬ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＤＶＬＩ）と呼ぶ）を対応づける。本識別子は、図１（ａ）のようにイーサネットを介した通信を行う場合には、例えばイーサネットフレーム内の送信元ＭＡＣアドレス、もしくは宛先ＭＡＣアドレス部に記載することにより、また、図１（ｂ）のようにＰＰＰリンクを介した通信を行う場合には、タグスイッチング（ＩＥＴＦのＲＦＣ２１０５を参照）におけるタグ（Ｔａｇ）として、本識別子を記載することにより、ルータにおいて該フレームを収容する専用仮想リンクを認識することが可能となる。
【００２８】
本転送手段を、イーサネットを介して接続された通信網にて実現した場合の動作について説明する。なお、ＰＰＰリンクを介して接続された場合には、専用仮想リンク識別子が記載されている場所がタグ領域となるだけで、全体としての動作は同様に行われる。
【００２９】
ＡＴＭ網へのデータグラム転送時／ＡＴＭ網からのデータグラム受信時にＭＡＣ層処理を介する場合（図３（ａ））、ルータａでは、受信したセルからＭＡＣ層処理を介して一旦イーサネットフレームを構築し、専用仮想リンク識別子の対応表をもとに、本フレーム内のＭＡＣアドレス部に記載された専用仮想リンク識別子に対応する出力インタフェースを決定し、該フレームをイーサネット１７上に送出する。図３（ａ）の例では、受信したフレームのＤＶＬＩ値がｘであったため、ＤＶＬＩ値ｘに対応する出力側でのＤＶＬＩ値（ｙ）を対応表により認識し、フレーム上に本値ｙを新たに記載し、対応表にて得られた出力インタフェースより出力する。またルータｂでは、受信したイーサネットフレーム内に記載されたＤＶＬＩ値（ｙ）に対応する出力インタフェース、仮想コネクションの識別子、ＤＶＬＩ値（ｚ）を決定し、新たに得られたＤＶＬＩ値（ｚ）を上書きした該フレームをセル化した後に、該仮想コネクション識別子に対応する仮想コネクションに沿ってＡＴＭ網ｂ上に送出する。
【００３０】
ＡＴＭ網へのデータグラム転送時／ＡＴＭ網からのデータグラム受信時にＭＡＣ層処理を介さない場合（図３（ｂ））、ルータａでは、受信したセルを組み立てることにより得られる、ＲＦＣ１４８３に従いカプセル化された情報よりイーサネットフレームを抽出する。そして、入力側ＡＴＭ網における仮想コネクション識別子（ＶＣＩ＝ｍ）と、出力側イーサネット１７における専用仮想リンク識別子との対応表をもとに、抽出したイーサネットフレームが出力されるべきインタフェース、そして該フレーム内に記載される専用仮想リンク識別子（ＤＶＬＩ＝ｙ）を決定し、該識別子（ｙ）を記入した後にイーサネット上に送出する。またルータｂでは、受信したイーサネットフレーム内に記載された専用仮想リンク識別子（ｙ）に対応する出力インタフェース、仮想コネクションの識別子（ＶＣＩ＝ｎ）を決定し、該フレームをＲＦＣ１４８３に従い所定のリンク制御情報にてカプセル化したものをセル化した後に、該仮想コネクション識別子（ｎ）に対応する仮想コネクションに沿ってＡＴＭ網ｂ上に送出する。
【００３１】
本発明では、上記のようなルータにおけるネットワーク層レベルの処理、データリンク層レベルのみの処理によるデータグラムの転送だけでなく、従来においては、個々のＡＴＭ網内にて閉じるべき制御情報（例えば、ＲＭ（資源管理）セル）も、イーサネットやＰＰＰリンクのようなＡＴＭ網とは異なる通信網を通過させて、あるＡＴＭ網とは異なるＡＴＭ網の入口であるルータ宛に転送する機能の提供を可能とする。
【００３２】
図１にて示したようなＩＰパケット通信網において、端末ａより端末ｂに対して、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｌｏａｄサービス（以下、ＣＬサービスと記述する）によるＩＰパケットの転送を行う場合を考える。ＣＬサービスとは、通信網の負荷状態に関わらず、低負荷状態でのベストエフォートサービスと同等のサービス品質が提供されるサービスである。そして、ＡＴＭ網を介したインターネット環境において本ＣＬサービスを提供する場合、ＡＴＭ網内においては、ＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスによるＡＴＭセルの転送を提供するのが適切であると考えられる。
【００３３】
ＡＢＲサービスとは、ＡＴＭ網の輻輳状態に基づき送信端末におけるセルの送出速度を調節することにより、セル廃棄のない（限りなくゼロに近い）データ転送を目的としたサービスである。現在のＡＴＭ網の輻輳状態は、ＲＭセルにより送信端末に通知される。図４に示すように、ＲＭセルはあらかじめ定められた周期毎に送信端末において生成され、データセルと同じ仮想コネクションを用いて受信端末宛に送出される。そして、ＲＭセルを受信した受信端末では、送信端末宛に本ＲＭセルを折り返し送出し、再び送信端末において本ＲＭセルを受信することとなる。その際に、ＡＴＭ網内の各スイッチ（場合によっては受信端末）では、本ＲＭを受信すると、現在のＡＴＭ網の輻輳状態を送信端末に通知するため、ＲＭセル内の以下の内容を必要に応じて更新する。
【００３４】
・ＥＲ（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：送信端末が送出可能な最大セル送出速度を表示。
・ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）：ＡＴＭ網内の輻輳の有無を表示。本ビットが１であれば、送信端末はセル送出速度を減少。
【００３５】
・ＮＩ（Ｎｏｔ Ｉｎｃｒｅａｓｅ）：本ビットが１であれば、送信端末はセル送出速度を増加できない。
また、ＲＭセルを生成、送出する送信端末においては、ＲＭセル内に以下の値を記入する。
・ＣＣＲ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：送信端末での現在のセル送出速度。
【００３６】
このように、ＡＴＭレベルにおいて発生し得るセル廃棄を可能な限り防ぐＡＢＲサービスを適用することにより、ＡＴＭ網における負荷状態に関係なくセルの確実な配送が可能となる。上記の理由より、ＩＰレベルにおいてＣＬサービスを提供する際には、ＡＴＭ網においてＡＢＲサービスを提供するのが適切である。
【００３７】
ここで、図１（ａ）または図１（ｂ）に示すように、異なるＡＴＭ網がイーサネットまたはＰＰＰリンクを介して接続されることにより構成されるＩＰパケット通信網において、端末ａから端末ｂへのＩＰパケット転送に対してＣＬサービスを提供する場合を考える。この場合、従来の技術によれば（図１１）、ＡＴＭ網ａでは端末ａとルータ１１３との間に、ＡＴＭ網ｂではルータ１１４と端末ｂとの間にそれぞれＡＢＲコネクション（ＡＢＲサービスを提供する仮想コネクション）が設定される。なお、ルータ１１３とルータ１１４とはイーサネットやＰＰＰリンクにて接続されているため、ＡＴＭ網固有のサービスであるＡＢＲサービスは提供されず、ＡＴＭ網ａ、ＡＴＭ網ｂにて各々設定されるＡＢＲコネクションは、他方のコネクションに関係なく、独立に運用される。そのため、ＡＴＭ網ａ上を転送されるＲＭセル情報をＡＴＭ網ｂでは知ることができず、同様に、ＡＴＭ網ｂ上を転送されるＲＭセル情報をＡＴＭ網ａでは知ることができないため、端末ａ−ｂ間の通信が被るサービス品質は満足なものとならない可能性が生じる。
【００３８】
例えば、図５に示すようにＡＴＭ網ｂ内において輻輳が生じた場合、ＡＴＭ網ｂ内を周期的に転送されるＲＭセルにより、送信ノードであるルータ１１４は輻輳の旨を知ることができるためセル送出速度を減少する。しかし、ＡＴＭ網ａにおいては、ＡＴＭ網ｂにおいて輻輳が生じていることを認識できないため、ＡＴＭ網ａにおいて輻輳が生じていなければセル転送速度を引続き増加させることとなる。その結果、ＡＴＭ網ａよりイーサネット１７を介してルータ１１４に到着したセルは、ルータ１１４におけるセル転送速度の減少によりルータ１１４内において転送待ちとなり、最悪の場合、ルータ１１４におけるバッファ溢れを引き起こすことになり得る。なお、この場合は、ルータ１１３とルータ１１４とをＰＰＰリンクにて接続した場合にも同様に起こり得る。
【００３９】
そこで、本発明においては、特にＡＢＲサービスを提供中のＡＴＭ網が、ＩＰパケットの転送ルート上に存在する他のＡＴＭ網に対して、自身の網内情報（ＲＭセル情報）を伝えるための手段を提供する。これにより、他のＡＴＭ網内情報をも考慮した輻輳制御の提供が可能となり、上記にて示したバッファ溢れ等の品質劣化の回避が期待できる。
【００４０】
図６（ａ），（ｂ）は、図１（ａ），（ｂ）にて示したＩＰパケット通信網において、本発明を適用した場合のＲＭセルの流れの概略を示した図である。図６のように、ルータａでは、端末ａより送出されたＲＭセルを折り返し再び端末ａ宛に送出すると共に、本ＲＭセルのコピーを、イーサネット（またはＰＰＰリンク）を介してルータｂ宛に送出する（図中７１）。また、ルータｂでは、自身が送出し、折り返し端末ｂより返送されたＲＭセルを受信すると、本ＲＭセルのコピーを、イーサネット（またはＰＰＰリンク）を介してルータａ宛に送出する（図中７２）。そして、他の網より送出されたＲＭセルをイーサネット（またはＰＰＰリンク）を介して受信したルータａ，ｂでは、本ＲＭセルを終端して情報を読み出し、そして自身より自身が属するＡＴＭ網宛にＲＭセルを転送する際に、該情報を本ＲＭセル内に反映させる。
【００４１】
図７は、図６に示したＲＭセルの流れを実現するためのルータ（図１における１３，１４）の基本構成の一例である。図７に示されるように、本ルータは、汎用バス８２にイーサネットインタフェースボード８３（Ｉ／Ｆ＃１）およびＡＴＭインタフェースボード８４（Ｉ／Ｆ＃２）が接続され、さらにＩＰ処理および専用仮想リンクに関わる各種制御、処理を行うＣＰＵボード８１が接続される。なお、インタフェースボードは上記の他にも必要に応じて適宜設けられるが、図７ではその記載を省略している。
【００４２】
なお、この構成は、ルータ間がイーサネットにて接続された場合のものであるが、ルータ間がＰＰＰリンクにて接続された場合にも、イーサネットインタフェースボード８３に相当する部分をＰＰＰリンク用に置き換える（イーサネット受信部／送信部をＰＰＰリンク信部／送信部とする）以外は、同様の基本構成をなす。
【００４３】
図７に示したルータの動作について、端末ａより端末ｂ宛にＩＰパケットを送信する場合のルータａでの転送処理を例にとりつつ説明する。なお、この場合においてルータａは、ＡＴＭ網ａ（１５）とはＩ／Ｆ＃２を介して、イーサネット（１７）とはＩ／Ｆ＃１を介して接続されているものとする。
【００４４】
Ｉ／Ｆ＃２内のＡＴＭ受信部８４４において、ＡＴＭ網ａからのセルを受信すると、該セルがデータセルであれば、ＡＡＬ受信部８４３においてＡＡＬ処理を行った後に、受信バッファ８４２に蓄積する。このとき、ＡＴＭ網へのデータグラム転送時／ＡＴＭ網からのデータグラム受信時にＭＡＣ層処理を介する場合（図３（ａ））は、さらにＭＡＣ層処理を介してイーサネットフレームを構築した後に、一方、ＭＡＣ層処理を介さない場合（図３（ｂ））は、ＡＡＬ受信部８４３でのＡＡＬ処理により得られる、ＲＦＣ１４８３に従いカプセル化された情報よりイーサネットフレームを構築した後に、本フレームをバス送信部８４１を介して汎用バス８２上へ送出する。
【００４５】
ＣＰＵボード８１では、Ｉ／Ｆ＃２内より汎用バス８２上へ送出されたイーサネットフレームの存在を認識すれば、該イーサネットフレーム内に記載されている入力ＤＶＬＩ値（図３（ａ）の場合）、もしくはＡＴＭセルが転送された仮想コネクションのＶＰＩ／ＶＣＩ値（図３（ｂ）の場合）を読み出し、カットスルー転送処理部８１１により、読み出した値をもとにカットスルー転送情報記憶部８１２を参照し、対応するエントリが存在するか否かを調べる。この検索の結果、情報記憶部８１２内に対応するエントリが存在し、本フレームを出力すべきインタフェース（ここではＩ／Ｆ＃１）を得ることができれば、ＩＰ転送処理部８１３によるＩＰパケットレベルの処理を本フレームに施すことなく、カットスルー転送処理部８１１において所定のデータリンクヘッダ（例えば出側のイーサネットにおけるＤＶＬＩ値）を付与した後に、Ｉ／Ｆ＃１へ転送される。
【００４６】
Ｉ／Ｆ＃１では、前述によりカットスルー転送処理部８１１より汎用バス８２上へ送出された自Ｉ／Ｆ宛のフレームをバス受信部８３４において受信し、送信バッファ８３５にて蓄積した後に、イーサネット送信部８３６を介してイーサネット１７上へ送出される。
【００４７】
なお、カットスルー転送情報記憶部８１２内に対応するエントリが存在しなかった場合は、本フレームはＩＰ転送処理部８１３に引き渡され、一旦ＩＰパケットに変換した後に、ＩＰパケットレベルの処理に基づき出側インタフェースを得ることとなる。
【００４８】
イーサネットよりＡＴＭ網への転送処理を行う場合も上記と同様に、イーサネットＩ／Ｆボード８３（バス送信部８３１〜バス受信部８３４）より汎用バス８２上へ送出されたイーサネットフレームに対して、カットスルー転送処理部８１１での処理により、本フレーム内のＤＶＬＩ値を元に出側インタフェース、ＶＰＩ／ＶＣＩ値（必要に応じて、ＤＶＬＩ値）を得た後に、出側インタフェースであるＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８４へ本セルを送出し、本ボード８４（バス受信部８４５〜ＡＴＭ送信部８４８）において、受信した該フレームをＡＴＭセルに変換した情報をＡＴＭ網内へ送出する。
【００４９】
次に、ＡＴＭ網ａ上にて端末ａよりルータａ宛にＡＢＲコネクションが、そしてＡＴＭ網ｂ上にてルータｂより端末ｂ宛にＡＢＲコネクションが各々設定されている場合に、端末ａより端末ｂ宛にＩＰパケットを送信する際の、ルータａおよびルータｂにおけるＲＭセルの処理手順について説明する。なお、ＡＢＲコネクション上を転送されるデータセルに対しては、前出と同様の処理がルータにおいて行われる。
【００５０】
端末ａより送出されたＲＭセルをルータａにて受信した場合、ＡＴＭ受信部８４４にて本セルがＲＭセルであるか否かを判断する。ＡＴＭ受信部８４４にて本セルがＲＭセルであると判断した場合、ルータａはＡＢＲコネクションの受信ノードであるので、ＡＴＭ処理部８４９にて、通常のＡＢＲサービスと同様に本ＲＭセルをバックワードＲＭセルとして折り返し、ＡＴＭ送信部８４８より端末ａに対して送出すると共に、本ＲＭセルのコピーをＡＡＬ受信部８４３、受信バッファ８４２と引き渡し、イーサネットフレームに変形した後に、バス送信部８４１より汎用バス８２上へ送出する。その際、イーサネットフレーム化に伴い、ＲＭセル内情報と共に本フレーム内に付与すべきフレームヘッダ（ＭＡＣアドレス、ＤＶＬＩ値、等）、フレームトレイラは、同一の仮想コネクション上を転送されたデータセルに付与されるヘッダ、トレイラの内容を元にあらかじめ決定しておく。これは、例えば、セルをイーサネットフレームに変形する受信バッファ８４２内に、図８に示すような、入力セルが属する仮想コネクション識別子と上述したフレームヘッダ情報との対応関係を保持する表を用意し、受信したセルがＲＭセルであった場合には、本表を元に、ヘッダ情報、トレイラ情報等を付与することにより、ＲＭセルのイーサネットフレーム化を実現する。
【００５１】
なお、本フレームは、データセルとは異なり、ＲＭセルをフレーム化したものであるということが容易に識別可能な情報を、イーサネットフレーム内に用意することが望ましい。これは、例えば、図９に示すように、通常においてはＤＶＬＩ値を記入するイーサネットフレーム内のＭＡＣアドレス部（６バイト）内に、本フレームがＲＭセルをフレーム化したものであるか否かを示す情報（ＲＭビット）を１ビット割り当て、本ビットを参照する方法が考えられる。この場合、ＤＶＬＩ値は、上記６バイト領域の内、マルチキャストアドレスであるか否かを示すＩ／Ｇビット、ローカルで規定されたアドレスが記入されているか否かを示すＵ／Ｌビット（図９の場合は、ＤＶＬＩ値というローカルに取り決められた値が挿入されているため、１を記入）、そしてＲＭビットを差し引いた、４５ビットにて表記されることとなる。
【００５２】
上記に従いイーサネットフレーム化されたＲＭセルは、本フレームに付与されたＤＶＬＩ値を元にカットスルー転送処理部８１１にて処理された後に、送出先であるイーサネット１７に接続されているイーサネットＩ／Ｆボード（Ｉ／Ｆ＃１）宛に送出され、Ｉ／Ｆ＃１では、バス受信部８３４、送信バッファ８３５と本フレームを引き渡した後に、イーサネット送信部８３６によりイーサネット１７上へ送出する。
【００５３】
上記のようにイーサネットフレーム化されたＲＭセルをイーサネット１７より受信したルータｂでは、イーサネットＩ／Ｆボード８３を介して本フレーム内に記載されているＤＶＬＩ値を元に、出側インタフェースである、ＡＴＭ網ｂ宛のＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８４が認識され、該ボード８４へ本フレームを送出する。ＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８４では、本フレームがＲＭセルをフレーム化したものか否かを判断する必要がある。本フレームがＲＭセルをフレーム化したものであると認識した場合、フレーム化されたＲＭセル内の情報を認識できる。該ボード内のＡＴＭ送信部８４８において、ＡＴＭ網ａにて生成された本ＲＭセル内の情報を読み出し、これを該ＡＴＭ送信部８４８もしくはＡＴＭ処理部８４９にて保持する。このとき、本ＲＭセルはＡＴＭ網ｂ内には送出しない。
【００５４】
上述の処理によりＡＴＭ送信部８４８もしくはＴＭ処理部８４９により保持された該ＲＭ内情報は、ＡＴＭ網ｂ内に設定されているＡＢＲコネクションの送信ノードであるルータｂ（ルータｂ内のＡＴＭ送信部８４８）にて本コネクション宛にフォワードＲＭセルを生成、送出する際に参照される。例えば、ＡＴＭ網ａより受信したＲＭセル内のＣＣＲ値を読み出し、本ルータｂでの現在のセル送出速度がこのＣＣＲ値よりも大きい場合は、該コネクション上へ送出するフォワードＲＭセル内のＣＣＲ値を、ＡＴＭ網ａより受信したＲＭセル内に記載されていたＣＣＲ値に変更し、ルータｂのセル送出速度を本ＣＣＲ値を上回らないように設定する。
【００５５】
このように、送信側に近いＡＴＭ網ａ内のＲＭセル情報（ＣＣＲ値）を異なるＡＴＭ網ｂに引き渡すことにより、ＡＴＭ網ａにおける現在のセル送出速度（ＣＣＲ）をＡＴＭ網ｂにおいて認識することができるため、ＡＴＭ網ｂではＣＣＲ値を上回る速度でのセル送出を行う必要がないことが分かり、その結果、ＡＢＲコネクションにおけるセル送出に伴う過剰な帯域使用を防ぐことが可能となる。
【００５６】
次に、端末ａより端末ｂ宛にＩＰパケットを送信するためにＡＴＭ網ｂにて設定された、ルータｂを送信ノード、端末ｂを受信ノードとするＡＢＲコネクションにおいては、ルータｂにて生成、送出されたＲＭセルは、端末ｂにて折り返され、バックワードＲＭセルとして再びルータｂ（ＡＴＭ受信部８４４）にて受信する。その際、該ＡＴＭ受信部８４４にて受信セルがバックワードＲＭセルであると判断した場合、ＡＴＭ処理部８４９にて、通常のＡＢＲサービスと同様に本ＲＭセルをＡＡＬ受信部８４３、受信バッファ８４２と引き渡して、本ＲＭセルをイーサネットフレームに変形する。なお、イーサネットフレーム化に伴う必要な処理は、上記にて述べたルータａでのＲＭセル送出時に行われる処理と同様である。イーサネットフレーム化されたＲＭセルは、本フレームに付与されたＤＶＬＩ値を元に、カットスルー転送処理部８１１によってイーサネットＩ／Ｆボード８３へ転送され、イーサネット１７上に送出される。
【００５７】
上記のようにイーサネットフレーム化されたＲＭセルをイーサネット１７より受信したルータａでは、イーサネットＩ／Ｆボード８３にて受信した本フレーム内に記載されているＤＶＬＩ値を元に、カットスルー転送処理部８１１によって出側インタフェースである、ＡＴＭ網ａと接続されているＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８３へ渡される。本ボード８３にて、引き渡されたフレームがＲＭセルをフレーム化したものであると認識した場合、フレーム化されたＲＭセル内の情報を認識できる、該ボード内のＡＴＭ送信部８４８において、ＡＴＭ網ｂにて生成された本ＲＭセル内の情報を読み出し、これを該ＡＴＭ送信部８４８もしくはＡＴＭ処理部８４９にて保持する。このとき、本ＲＭセルはＡＴＭ網ａ内には送出しない。
【００５８】
上述の処理によりＡＴＭ送信部８４８もしくはＡＴＭ処理部８４９により保持された該ＲＭ内情報は、ＡＴＭ網ａ内に設定されているＡＢＲコネクションの受信ノードであるルータａ（ルータａ内のＡＴＭ受信部８４４）にてフォワードＲＭセルを受信し、本セルをバックワードＲＭセルとしてＡＴＭ送信部８４８にて送出する際に参照される。例えば、ＡＴＭ網ｂより受信したＲＭセル内の情報を、ＥＲｂ、ＣＩｂ、ＮＩｂと表記すると、ＡＴＭ網ａより受信したＲＭセルを折り返し端末ａ宛に送出する場合の各値を、以下のように決定する。
ＥＲ＝ｍｉｎ（ＥＲ、ＥＲｂ）
ＣＩ＝ＣＩ｜ＣＩｂ
ＮＩ＝ＮＩ｜ＮＩｂ
なお、「｜」はＯＲ演算子を表す。
【００５９】
このように、受信側に近いＡＴＭ網ｂ内のＲＭセル情報（ＥＲ、ＣＩ、ＮＩ値）を異なるＡＴＭ網ａに引き渡すことにより、ＡＴＭ網ｂにおける現在の輻輳状態をＡＴＭ網ａにおいて認識することができるため、ＡＴＭ網ａでは、ＡＴＭ網ｂにおける輻輳状態をも反映させたセル送出速度の決定が可能となり、その結果、ＡＴＭ網ｂの送信ノード（ルータｂ）におけるバッファ遅延の増大、バッファ溢れ等による性能劣化を防ぐことが可能となる。
【００６０】
図１０は、ＡＴＭ受信部８４４での動作アルゴリズムを表したフローチャートである。ＡＴＭ受信部８４４では、ＡＴＭ網よりセルを受信すると（ステップＳ９１）、本セルがデータセルであるかＲＭセルであるかを調べる（ステップＳ９２）。データセルである場合は、データリンクレベルもしくはＩＰパケットレベルの処理を介して出側の通信網宛に本データを送出する（ステップＳ９６）。ＲＭセルである場合は、本セルの転送方向を表すＤＩＲ値を調べる（ステップＳ９３）。ＤＩＲ値が０である場合は、本ＲＭセルはデータセルの受信ノード宛に送出されたものであるため、本ＲＭセルを送信ノード宛へ折り返し送出する。このとき、本ＲＭセルがデータセルの送信ノード宛に送出されるものであることを示すため、ＤＩＲ値を１とする必要がある（ステップＳ９４）。次に、本ＲＭセルと同じ仮想コネクション上を送出されたデータセルの転送先である端末と、本受信部を格納するルータとの間にＡＴＭ網が存在するか否かを、あらかじめ保持する網トポロジー情報等をもとに判断し（ステップＳ９５）、ＡＴＭ網が存在すれば、データセルと同様にデータリンクレベルの処理を介して、本ＲＭセルをフレーム化したものを出側インタフェースを介して送出する（ステップＳ９６）。ＡＴＭ網が存在しない場合は、本ルータにて該ＲＭセルを終端する。
【００６１】
なお、上記の転送先端末にてＡＢＲに従う制御が行われている場合、本ルータとの間にＡＴＭ網が存在しなくても、本ＲＭセルを該端末宛に送出するようにするのが望ましい。
【００６２】
なお、以上では、ルータ間の通信をイーサネットやＰＰＰリンクが提供する場合について説明したが、本発明はルータ間の通信が他のＡＴＭ網以外の通信網等により提供される場合にも適用可能である。
【００６３】
以上の各機能は、ソフトウェアとしても実現可能である。また、上記した各手順あるいは手段をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した機械読取り可能な媒体として実施することもできる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、物理的に離れた論理ネットワーク間にて、一方の論理ネットワーク内で閉じた制御情報を他方の論理ネットワークに対し転送する機能をルータ内に具備することにより、自身の論理ネットワークの輻輳状態だけでなく、他の論理ネットワークにおける輻輳状態も加えて考慮した輻輳制御の実現が可能となるため、両論理ネットワーク間に位置するルータ装置において起こり得た蓄積フレーム数の増大、バッファ溢れによるフレーム廃棄といった性能劣化を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＰパケット通信網の基本構成の一例を示す図
【図２】ＩＰレベルの処理を伴う手段を用いた場合のデータグラム転送手順を示す図
【図３】ＩＰレベルの処理を伴わない手段を用いた場合のデータグラム転送手順を示す図
【図４】ＡＢＲサービス提供時のＲＭセルの流れを示す図
【図５】従来の手法における問題点を示す図
【図６】本発明の実施形態に係るＲＭセルの流れを示す図
【図７】本発明の実施形態に係るルータ装置の基本構成の一例を示す図
【図８】ＲＭセルのフレーム化の際に用いる仮想コネクション識別子とフレームヘッダ情報との対応表を示す図
【図９】ＲＭセルのフレーム化を考慮したフレーム内のＭＡＣアドレス領域の一実施例を示す図
【図１０】ルータ装置内のＡＴＭ受信部での動作アルゴリズムを示すフローチャート
【図１１】従来の手法におけるＲＭセルの流れを示す図
【符号の説明】
１１，１２…端末
１３，１４…ルータ
１５，１６…ＡＴＭ網
１７…イーサネット
１８…ＰＰＰリンク
８１…ＣＰＵボード
８１１…カットスルー転送処理部
８１２…カットスルー転送情報記憶部
８１３…ＩＰ転送処理部
８２…汎用バス
８３…イーサネットインタフェースボード
８３１…バス送信部
８３２…受信バッファ
８３３…イーサネット受信部
８３４…バス受信部
８３５…送信バッファ
８３６…イーサネット送信部
８４，８５…ＡＴＭインタフェースボード
８４１…バス送信部
８４２…受信バッファ
８４３…ＡＡＬ受信部
８４４…ＡＴＭ受信部
８４５…バス受信部
８４６…送信バッファ
８４７…ＡＡＬ送信部
８４８…ＡＴＭ送信部
８４９…ＡＴＭ処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網、イーサネット、ポイントツーポイントリンク等の異なる通信網間を接続することができ、かつ、フレームレベルでの転送処理を行うことのできるルータ装置及び制御フレーム処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ルータ装置は、異なる通信網間を接続する際に用いるもので、一方の通信網から他方の通信網に対してデータグラムの転送を行う。データグラムには転送すべき通信情報に加えて、その送信元および最終宛先のネットワーク層アドレス（ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）においては、ＩＰアドレス）が記載されており、ルータ装置ではそのアドレス情報を用いてデータグラムの出力インタフェースおよび転送先ノード（ルータ装置、もしくは端末）を決定する。
【０００３】
ルータ装置においては、通信網よりデータリンク層（例えばＭＡＣ層）にて定義されるデータリンクフレーム（例えば、イーサネットフレーム）を受信すると、該フレームに対してデータリンク層の処理を施した後、ネットワーク層にて扱うパケットに変換する。そして、本パケット内に記載されている最終宛先のネットワーク層アドレスより、本パケットの出力インタフェースと転送すべきネットワーク層アドレスを決定し、該当する出力インタフェースへ本パケットを渡す。該出力インタフェースでは、次段ノードのネットワーク層アドレスよりデータリンク層のアドレスを決定した後に、データリンクフレームを構築して通信網へ出力する。
【０００４】
また、上に記述したようなネットワーク層処理を伴ったデータリンクフレームの転送時に被る多大な処理時間ならびに処理負荷を軽減するため、データリンクフレームのパケットへの変換、ネットワーク層の処理を行うことなく、受信したデータリンクフレームを転送することを可能としたルータ装置が考えられている。本ルータ装置においては、特定のフローのみを収容する仮想的なデータリンク（仮想データリンク）を定義し、この特定のフローに対して仮想データリンクの識別子を割り当て、その仮想データリンクの識別子とそのフローに属するフレームを転送すべき隣接ノードが特定可能な情報との対応関係をあらかじめ記憶しておく。そして、受信したデータリンクフレームの特定の領域に記入された仮想データリンクの識別子に基づいて記憶した対応関係を参照し、これにより得られる隣接ノードの特定が可能な情報をフレームに付与した後に、本フレームを転送する。
【０００５】
ところで、上記のようにルータ装置を介した網環境において、転送遅延および／またはパケット廃棄率を保証するパケット転送を行う場合、パケットの送信端末、ルータ装置等にて実行されるネットワーク層でのパケット転送制御、そして各通信網におけるデータリンク層でのフレーム転送制御が不可欠となる。このとき、上記に記したネットワーク層の処理を介さないデータリンクフレームの転送をルータ装置にて実現した場合、ルータ装置においてはネットワーク層でのパケット転送制御が実行されなくなるため、各通信網で実行されるデータリンク層でのフレーム転送制御（と、パケット送信端末で実行されるネットワーク層でのパケット転送制御）のみが実行されることとなる。これらのフレーム転送制御は各通信網において独立に行われるため、任意の通信網にて保持される制御情報を他の通信網により認識することができず、その結果、上記パケット転送に対してなされる制御が不十分なものとなる可能性が大きくなる。
【０００６】
図１１（ａ）あるいは（ｂ）にて示した網環境を考える。端末ａ（１１）より端末ｂ（１２）宛にパケット転送を行っているものとし、ＡＴＭ網ａ（１５）では端末ａよりルータｃ（１１３）に対して、ＡＴＭ網ｂ（１６）ではルータｄ（１１４）より端末ｂに対してＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを提供する仮想コネクションを各々設定しているものとする。このとき、ＡＢＲサービス提供時に、ＡＴＭ網内の資源情報を折り返し送信ノード宛に通知するＲＭ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セルは、図１１に示すように、ＡＴＭ網ａ、ＡＴＭ網ｂ内に各々閉じて転送されるため、ＡＴＭ網ａ内の資源情報をＡＴＭ網ｂは、またＡＴＭ網ｂ内の資源情報をＡＴＭ網ａは知ることができない。これは、ルータｃとルータｄとを接続する通信網がＡＴＭ網ではない（本図では、イーサネット、ＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を提供するポイントツーポイントリンク（以降では、ＰＰＰリンクと表示）を使用）ので、本通信網でのＡＢＲサービスの提供ができないためである。例えばＡＴＭ網ｂにおいて輻輳が生じている場合、通信ノードであるルータｄにおいてはこの輻輳を認識することは可能であるため、ＡＴＭ網ｂ宛へのセル転送速度を減少するが、ＡＴＭ網ａの出側ノードであるルータｃにおいてはＡＴＭ網ｂ内の輻輳の有無を認識できないため、イーサネット１７（ＰＰＰリンク１８）宛へのデータリンクフレームの転送速度の減少を行わない。その結果、イーサネット１７（ＰＰＰリンク１８）より該フレームを受信するルータｄにおける蓄積フレーム数が増大し、場合によってはバッファ溢れによるフレーム廃棄が生じてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のルータ装置では、各通信網において独自に転送制御が行われていたため、通信網間での制御情報のやりとりがなされず、その結果、通信網間を接続するルータ装置での蓄積フレーム数の増大、フレーム廃棄といった転送品質の劣化が生じるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、通信網内にて保持する制御情報を、外部の通信網に対しても通知することを可能とすることにより、転送品質の劣化を回避できる、ネットワーク層の処理を介さないデータリンクフレーム転送が可能なルータ装置及び制御フレーム処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）は、仮想コネクション型のある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したフレームをパケットに組み立て、このパケットにネットワーク層処理を施し、別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、特定のフローに属するパケットのフレームが受信されるのに用いられるべき仮想コネクションと、前記別の論理ネットワーク内で一意にこの特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子および／または該特定のフローに属するパケットを転送すべき隣接ノードを特定するアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、ネットワーク層処理を施さずに、前記第１のノードからフレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た仮想データリンクの識別子および／または前記第２のノードのアドレスを前記フレームに付与して転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置であって、前記仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義され、該論理ネットワーク内にて生成、終端される、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームを受信した場合には、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記第２の転送手段による転送対象とし、該制御フレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記別の論理ネットワークに対して転送させることを特徴とする。
【００１０】
本発明（請求項２）は、請求項１において、前記別の論理ネットワークに対する前記制御フレームまたは前記制御フレームのコピーの転送は、前記別の論理ネットワークとフレームの受信端末との間に前記仮想コネクション型の論理ネットワークとは異なる仮想コネクション型の論理ネットワークが存在する場合に限り行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明（請求項３）は、ある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したパケットにネットワーク層処理を施し、再びフレーム化して仮想コネクション型の別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、前記ある論理ネットワーク内で一意に特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子と、隣接ノードへこの特定のフローに属するパケットのフレームを転送するのに用いるべき仮想コネクションとの対応関係を記憶する記憶手段と、前記第１のノードから受信したフレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションを用いて前記フレームを転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置であって、前記第１のノードから受信したフレームが、仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義された、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームである場合には、該フレームを終端し、該フレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される、前記仮想コネクション型の別の論理ネットワーク内にて生成、終端される制御フレーム内に記載する情報に、前記第１のノードより受信した制御フレーム内の情報を反映させることを特徴とする。
【００１２】
本発明（請求項４）は、請求項３において、前記第１のノードから受信したフレームがフォワード方向に送出された制御フレームである場合は、該制御フレーム内に記載されている、フレーム送信端末での現在のフレーム送出速度値を読み出し、該速度値を上回らないフレーム送出速度にて、前記第２のノードへの仮想コネクションにおけるフレーム転送を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明（請求項５）は、請求項３において、前記第１のノードから受信したフレームがバックワード方向に送出された制御フレームである場合は、該制御フレーム内に記載されている、送信端末が送出可能なフレーム送出速度の最大値および／または輻輳の有無を示す第１の情報および／または送信端末でのフレーム送出速度の増加を許容するか否かを示す第２の情報を読み出し、前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される制御フレーム内に、該最大値および／または該第１の情報および／または該第２の情報を記載することを特徴とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明（請求項６）は、請求項１または３において、前記コネクション型の論理ネットワークはＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）ネットワークであり、前記仮想コネクションにおいてはＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを提供し、前記制御フレームはＲＭ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セルであることを特徴とする。
【００１５】
本発明（請求項７）は、仮想コネクション型のある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したフレームをパケットに組み立て、このパケットにネットワーク層処理を施し、別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、特定のフローに属するパケットのフレームが受信されるのに用いられるべき仮想コネクションと、前記別の論理ネットワーク内で一意にこの特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子および／または該特定のフローに属するパケットを転送すべき隣接ノードを特定するアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、ネットワーク層処理を施さずに、前記第１のノードからフレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た仮想データリンクの識別子および／または前記第２のノードのアドレスを前記フレームに付与して転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置における制御フレーム処理方法であって、前記仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義され、該論理ネットワーク内にて生成、終端される、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームを受信した場合には、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記第２の転送手段による転送対象とし、該制御フレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記別の論理ネットワークに対して転送させることを特徴とする。
【００１６】
本発明（請求項８）は、ある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したパケットにネットワーク層処理を施し、再びフレーム化して仮想コネクション型の別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、前記ある論理ネットワーク内で一意に特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子と、隣接ノードへこの特定のフローに属するパケットのフレームを転送するのに用いるべき仮想コネクションとの対応関係を記憶する記憶手段と、前記第１のノードから受信したフレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションを用いて前記フレームを転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置における制御フレーム処理方法であって、前記第１のノードから受信したフレームが、仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義された、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームである場合には、該フレームを終端し、該フレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される、前記仮想コネクション型の別の論理ネットワーク内にて生成、終端される制御フレーム内に記載する情報に、前記第１のノードより受信した制御フレーム内の情報を反映させることを特徴とする。
【００１７】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、上記の発明は、相当する手順あるいは手段をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した機械読取り可能な媒体としても成立する。
【００１８】
本発明では、物理的に離れた論理ネットワーク間にて、一方の論理ネットワーク内で閉じた制御情報（ＲＭセル）を他方の通信網に対し転送する機能をルータ内に具備することにより、自身の論理ネットワークの輻輳状態だけでなく、他の論理ネットワークにおける輻輳状態をも加えて考慮した輻輳制御の実現が可能となる。
【００１９】
例えば、一方のＡＴＭ網にて終端されるＲＭセルを、同一の仮想コネクション上を転送されるデータセルと同様に、フレーム化した後に同一の専用仮想リンクに沿って外部網に送出する。本ＲＭセルを受信した他方のＡＴＭ網では、本ＲＭセル内の制御情報を元に、自身の網にて転送されるＲＭセル内の情報を変更することができる。
【００２０】
従来は、ＡＴＭ網等の論理ネットワーク同士が、それとは異なる通信網を介して接続された網環境において、一方の論理ネットワークにおける制御情報をもう一方の論理ネットワークへ伝達しないために、両論理ネットワーク間に位置するルータ装置において、蓄積フレーム数の増大やバッファ溢れによるフレーム廃棄といったデータ転送品質等の性能劣化が生じ得たが、このような本発明によれば、上記のような性能劣化を回避することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＰパケット通信網の基本構成例である。ここで、ＩＰパケットとは、ＩＰレベルにて規定されるパケットのことを表す。図１（ａ），（ｂ）夫々において、１１はＩＰパケットを送信する端末ａ、１２は端末ａより送出されたＩＰパケットの宛先で、また該ＩＰパケットを受信する端末ｂ、１３，１４は異なる通信網間を接続するルータ（ａ，ｂ）、１５，１６はＡＴＭ網（ａ，ｂ）である。また、図１では、ルータａ−ルータｂ間がＡＴＭ網で接続されていない２つの例を示しており、（ａ）の例において１７はイーサネットであり、（ｂ）の例において１８はＰＰＰリンクである。
【００２２】
ＡＴＭ網ａは端末ａとルータａ間の通信を、ＡＴＭ網ｂはルータｂと端末ｂ間の通信を、図１（ａ）のイーサネット１７はルータａとルータｂ間の通信を、図１（ｂ）のＰＰＰリンクはルータａとルータｂ間の通信をそれぞれ提供する。そして、ルータａによりＡＴＭ網ａとイーサネットあるいはＰＰＰリンクとが、ルータｂによりイーサネットあるいはＰＰＰリンクとＡＴＭ網ｂとが接続される。
【００２３】
ＩＰパケットの送信元ノードである端末ａでは、送出すべきＩＰパケットが存在すれば、本パケットの宛先ＩＰアドレス（端末ｂのＩＰアドレス）等の情報をもとに、送信すべき仮想コネクション（ルータａ宛に設定されている仮想コネクション）を決定した後に、本パケットをＡＴＭセルに変換し、該仮想コネクションに沿って、該セルをＡＴＭ網ａ上へ送出する。
【００２４】
ルータａ，ｂにおける受信データグラムの転送手段として、ＩＰレベルの処理を伴う手段とＩＰレベルの処理を伴わない手段とが用意されている。図２にＩＰレベルの処理を伴う手段を用いた場合のデータグラム転送手順、図３にＩＰレベルの処理を伴わない手段を用いた場合のデータグラム転送手順を示す。なお、図２（ａ），（ｂ）のＭＡＣ／ＰＰＰ、イーサネット／ＰＰＰリンクの部分は、ルータａ，ｂ間のプロトコルに応じた部分である。
【００２５】
図２のＩＰレベルの処理を伴うデータグラムの転送手段の場合、ルータａでは、受信したセルからＩＰパケットを再構築し、本パケットの宛先ＩＰアドレス等の情報をもとに本パケットの送出先となる次段ノード（ルータｂ）を決定する。そして、必要に応じてルータｂのＭＡＣアドレスの解決等のデータリンク層処理を施した後に、本パケットをイーサネットフレームに変換し、イーサネット１７上に送出する。また、ルータｂでは、イーサネット１７より宛先ＭＡＣアドレスが自分であるイーサネットフレームを受信すると、本フレームからＩＰパケットを再構築し、本パケットの宛先ＩＰアドレス等の情報をもとに、送出すべき仮想コネクション（端末ｂ宛に設定されている仮想コネクション）を決定し、その後に、本パケットをＡＴＭセルに変換し、該仮想コネクションに沿って、該セルをＡＴＭ網ｂ上へ送出する。なお、ＩＰパケットをＡＴＭ網へ送出する際に、ＭＡＣ層処理を介してイーサネットフレームを形成し、本フレームをセル化したものをＡＴＭ網上へ送出する方法（図２（ａ））、ＭＡＣ層処理を介さずに、ＩＰパケットに所定のリンク制御情報にてカプセル化したものを直接セル化し、これをＡＴＭ網上へ送出する方法（図２（ｂ））が可能である（本方法は、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１４８３を参照）。
【００２６】
なお、図１（ｂ）のようにルータａとルータｂとの間がＰＰＰリンクにて接続されている場合は、イーサネットフレームを形成せずにＩＰパケットのままＰＰＰを介してリンク上にて送受信される（ＰＰＰについては、ＩＥＴＦのＲＦＣ１１７１を参照）。これは、リンク上に送出するＩＰパケットのカプセル化をＰＰＰにて行うためである。
【００２７】
図３のＩＰレベルの処理を伴わないデータグラムの転送手段、すなわちデータリンクのみの処理による転送手段の場合、特定のフローのみを収容する仮想的なデータリンク（以後、専用仮想リンク（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｉｎｋ：ＤＶＬ）と呼ぶ）を定義し、個々の専用仮想リンクに対して、識別子（以後、専用仮想リンク識別子（ＤＶＬ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＤＶＬＩ）と呼ぶ）を対応づける。本識別子は、図１（ａ）のようにイーサネットを介した通信を行う場合には、例えばイーサネットフレーム内の送信元ＭＡＣアドレス、もしくは宛先ＭＡＣアドレス部に記載することにより、また、図１（ｂ）のようにＰＰＰリンクを介した通信を行う場合には、タグスイッチング（ＩＥＴＦのＲＦＣ２１０５を参照）におけるタグ（Ｔａｇ）として、本識別子を記載することにより、ルータにおいて該フレームを収容する専用仮想リンクを認識することが可能となる。
【００２８】
本転送手段を、イーサネットを介して接続された通信網にて実現した場合の動作について説明する。なお、ＰＰＰリンクを介して接続された場合には、専用仮想リンク識別子が記載されている場所がタグ領域となるだけで、全体としての動作は同様に行われる。
【００２９】
ＡＴＭ網へのデータグラム転送時／ＡＴＭ網からのデータグラム受信時にＭＡＣ層処理を介する場合（図３（ａ））、ルータａでは、受信したセルからＭＡＣ層処理を介して一旦イーサネットフレームを構築し、専用仮想リンク識別子の対応表をもとに、本フレーム内のＭＡＣアドレス部に記載された専用仮想リンク識別子に対応する出力インタフェースを決定し、該フレームをイーサネット１７上に送出する。図３（ａ）の例では、受信したフレームのＤＶＬＩ値がｘであったため、ＤＶＬＩ値ｘに対応する出力側でのＤＶＬＩ値（ｙ）を対応表により認識し、フレーム上に本値ｙを新たに記載し、対応表にて得られた出力インタフェースより出力する。またルータｂでは、受信したイーサネットフレーム内に記載されたＤＶＬＩ値（ｙ）に対応する出力インタフェース、仮想コネクションの識別子、ＤＶＬＩ値（ｚ）を決定し、新たに得られたＤＶＬＩ値（ｚ）を上書きした該フレームをセル化した後に、該仮想コネクション識別子に対応する仮想コネクションに沿ってＡＴＭ網ｂ上に送出する。
【００３０】
ＡＴＭ網へのデータグラム転送時／ＡＴＭ網からのデータグラム受信時にＭＡＣ層処理を介さない場合（図３（ｂ））、ルータａでは、受信したセルを組み立てることにより得られる、ＲＦＣ１４８３に従いカプセル化された情報よりイーサネットフレームを抽出する。そして、入力側ＡＴＭ網における仮想コネクション識別子（ＶＣＩ＝ｍ）と、出力側イーサネット１７における専用仮想リンク識別子との対応表をもとに、抽出したイーサネットフレームが出力されるべきインタフェース、そして該フレーム内に記載される専用仮想リンク識別子（ＤＶＬＩ＝ｙ）を決定し、該識別子（ｙ）を記入した後にイーサネット上に送出する。またルータｂでは、受信したイーサネットフレーム内に記載された専用仮想リンク識別子（ｙ）に対応する出力インタフェース、仮想コネクションの識別子（ＶＣＩ＝ｎ）を決定し、該フレームをＲＦＣ１４８３に従い所定のリンク制御情報にてカプセル化したものをセル化した後に、該仮想コネクション識別子（ｎ）に対応する仮想コネクションに沿ってＡＴＭ網ｂ上に送出する。
【００３１】
本発明では、上記のようなルータにおけるネットワーク層レベルの処理、データリンク層レベルのみの処理によるデータグラムの転送だけでなく、従来においては、個々のＡＴＭ網内にて閉じるべき制御情報（例えば、ＲＭ（資源管理）セル）も、イーサネットやＰＰＰリンクのようなＡＴＭ網とは異なる通信網を通過させて、あるＡＴＭ網とは異なるＡＴＭ網の入口であるルータ宛に転送する機能の提供を可能とする。
【００３２】
図１にて示したようなＩＰパケット通信網において、端末ａより端末ｂに対して、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｌｏａｄサービス（以下、ＣＬサービスと記述する）によるＩＰパケットの転送を行う場合を考える。ＣＬサービスとは、通信網の負荷状態に関わらず、低負荷状態でのベストエフォートサービスと同等のサービス品質が提供されるサービスである。そして、ＡＴＭ網を介したインターネット環境において本ＣＬサービスを提供する場合、ＡＴＭ網内においては、ＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスによるＡＴＭセルの転送を提供するのが適切であると考えられる。
【００３３】
ＡＢＲサービスとは、ＡＴＭ網の輻輳状態に基づき送信端末におけるセルの送出速度を調節することにより、セル廃棄のない（限りなくゼロに近い）データ転送を目的としたサービスである。現在のＡＴＭ網の輻輳状態は、ＲＭセルにより送信端末に通知される。図４に示すように、ＲＭセルはあらかじめ定められた周期毎に送信端末において生成され、データセルと同じ仮想コネクションを用いて受信端末宛に送出される。そして、ＲＭセルを受信した受信端末では、送信端末宛に本ＲＭセルを折り返し送出し、再び送信端末において本ＲＭセルを受信することとなる。その際に、ＡＴＭ網内の各スイッチ（場合によっては受信端末）では、本ＲＭを受信すると、現在のＡＴＭ網の輻輳状態を送信端末に通知するため、ＲＭセル内の以下の内容を必要に応じて更新する。
【００３４】
・ＥＲ（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：送信端末が送出可能な最大セル送出速度を表示。
・ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）：ＡＴＭ網内の輻輳の有無を表示。本ビットが１であれば、送信端末はセル送出速度を減少。
【００３５】
・ＮＩ（Ｎｏｔ Ｉｎｃｒｅａｓｅ）：本ビットが１であれば、送信端末はセル送出速度を増加できない。
また、ＲＭセルを生成、送出する送信端末においては、ＲＭセル内に以下の値を記入する。
・ＣＣＲ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：送信端末での現在のセル送出速度。
【００３６】
このように、ＡＴＭレベルにおいて発生し得るセル廃棄を可能な限り防ぐＡＢＲサービスを適用することにより、ＡＴＭ網における負荷状態に関係なくセルの確実な配送が可能となる。上記の理由より、ＩＰレベルにおいてＣＬサービスを提供する際には、ＡＴＭ網においてＡＢＲサービスを提供するのが適切である。
【００３７】
ここで、図１（ａ）または図１（ｂ）に示すように、異なるＡＴＭ網がイーサネットまたはＰＰＰリンクを介して接続されることにより構成されるＩＰパケット通信網において、端末ａから端末ｂへのＩＰパケット転送に対してＣＬサービスを提供する場合を考える。この場合、従来の技術によれば（図１１）、ＡＴＭ網ａでは端末ａとルータ１１３との間に、ＡＴＭ網ｂではルータ１１４と端末ｂとの間にそれぞれＡＢＲコネクション（ＡＢＲサービスを提供する仮想コネクション）が設定される。なお、ルータ１１３とルータ１１４とはイーサネットやＰＰＰリンクにて接続されているため、ＡＴＭ網固有のサービスであるＡＢＲサービスは提供されず、ＡＴＭ網ａ、ＡＴＭ網ｂにて各々設定されるＡＢＲコネクションは、他方のコネクションに関係なく、独立に運用される。そのため、ＡＴＭ網ａ上を転送されるＲＭセル情報をＡＴＭ網ｂでは知ることができず、同様に、ＡＴＭ網ｂ上を転送されるＲＭセル情報をＡＴＭ網ａでは知ることができないため、端末ａ−ｂ間の通信が被るサービス品質は満足なものとならない可能性が生じる。
【００３８】
例えば、図５に示すようにＡＴＭ網ｂ内において輻輳が生じた場合、ＡＴＭ網ｂ内を周期的に転送されるＲＭセルにより、送信ノードであるルータ１１４は輻輳の旨を知ることができるためセル送出速度を減少する。しかし、ＡＴＭ網ａにおいては、ＡＴＭ網ｂにおいて輻輳が生じていることを認識できないため、ＡＴＭ網ａにおいて輻輳が生じていなければセル転送速度を引続き増加させることとなる。その結果、ＡＴＭ網ａよりイーサネット１７を介してルータ１１４に到着したセルは、ルータ１１４におけるセル転送速度の減少によりルータ１１４内において転送待ちとなり、最悪の場合、ルータ１１４におけるバッファ溢れを引き起こすことになり得る。なお、この場合は、ルータ１１３とルータ１１４とをＰＰＰリンクにて接続した場合にも同様に起こり得る。
【００３９】
そこで、本発明においては、特にＡＢＲサービスを提供中のＡＴＭ網が、ＩＰパケットの転送ルート上に存在する他のＡＴＭ網に対して、自身の網内情報（ＲＭセル情報）を伝えるための手段を提供する。これにより、他のＡＴＭ網内情報をも考慮した輻輳制御の提供が可能となり、上記にて示したバッファ溢れ等の品質劣化の回避が期待できる。
【００４０】
図６（ａ），（ｂ）は、図１（ａ），（ｂ）にて示したＩＰパケット通信網において、本発明を適用した場合のＲＭセルの流れの概略を示した図である。図６のように、ルータａでは、端末ａより送出されたＲＭセルを折り返し再び端末ａ宛に送出すると共に、本ＲＭセルのコピーを、イーサネット（またはＰＰＰリンク）を介してルータｂ宛に送出する（図中７１）。また、ルータｂでは、自身が送出し、折り返し端末ｂより返送されたＲＭセルを受信すると、本ＲＭセルのコピーを、イーサネット（またはＰＰＰリンク）を介してルータａ宛に送出する（図中７２）。そして、他の網より送出されたＲＭセルをイーサネット（またはＰＰＰリンク）を介して受信したルータａ，ｂでは、本ＲＭセルを終端して情報を読み出し、そして自身より自身が属するＡＴＭ網宛にＲＭセルを転送する際に、該情報を本ＲＭセル内に反映させる。
【００４１】
図７は、図６に示したＲＭセルの流れを実現するためのルータ（図１における１３，１４）の基本構成の一例である。図７に示されるように、本ルータは、汎用バス８２にイーサネットインタフェースボード８３（Ｉ／Ｆ＃１）およびＡＴＭインタフェースボード８４（Ｉ／Ｆ＃２）が接続され、さらにＩＰ処理および専用仮想リンクに関わる各種制御、処理を行うＣＰＵボード８１が接続される。なお、インタフェースボードは上記の他にも必要に応じて適宜設けられるが、図７ではその記載を省略している。
【００４２】
なお、この構成は、ルータ間がイーサネットにて接続された場合のものであるが、ルータ間がＰＰＰリンクにて接続された場合にも、イーサネットインタフェースボード８３に相当する部分をＰＰＰリンク用に置き換える（イーサネット受信部／送信部をＰＰＰリンク信部／送信部とする）以外は、同様の基本構成をなす。
【００４３】
図７に示したルータの動作について、端末ａより端末ｂ宛にＩＰパケットを送信する場合のルータａでの転送処理を例にとりつつ説明する。なお、この場合においてルータａは、ＡＴＭ網ａ（１５）とはＩ／Ｆ＃２を介して、イーサネット（１７）とはＩ／Ｆ＃１を介して接続されているものとする。
【００４４】
Ｉ／Ｆ＃２内のＡＴＭ受信部８４４において、ＡＴＭ網ａからのセルを受信すると、該セルがデータセルであれば、ＡＡＬ受信部８４３においてＡＡＬ処理を行った後に、受信バッファ８４２に蓄積する。このとき、ＡＴＭ網へのデータグラム転送時／ＡＴＭ網からのデータグラム受信時にＭＡＣ層処理を介する場合（図３（ａ））は、さらにＭＡＣ層処理を介してイーサネットフレームを構築した後に、一方、ＭＡＣ層処理を介さない場合（図３（ｂ））は、ＡＡＬ受信部８４３でのＡＡＬ処理により得られる、ＲＦＣ１４８３に従いカプセル化された情報よりイーサネットフレームを構築した後に、本フレームをバス送信部８４１を介して汎用バス８２上へ送出する。
【００４５】
ＣＰＵボード８１では、Ｉ／Ｆ＃２内より汎用バス８２上へ送出されたイーサネットフレームの存在を認識すれば、該イーサネットフレーム内に記載されている入力ＤＶＬＩ値（図３（ａ）の場合）、もしくはＡＴＭセルが転送された仮想コネクションのＶＰＩ／ＶＣＩ値（図３（ｂ）の場合）を読み出し、カットスルー転送処理部８１１により、読み出した値をもとにカットスルー転送情報記憶部８１２を参照し、対応するエントリが存在するか否かを調べる。この検索の結果、情報記憶部８１２内に対応するエントリが存在し、本フレームを出力すべきインタフェース（ここではＩ／Ｆ＃１）を得ることができれば、ＩＰ転送処理部８１３によるＩＰパケットレベルの処理を本フレームに施すことなく、カットスルー転送処理部８１１において所定のデータリンクヘッダ（例えば出側のイーサネットにおけるＤＶＬＩ値）を付与した後に、Ｉ／Ｆ＃１へ転送される。
【００４６】
Ｉ／Ｆ＃１では、前述によりカットスルー転送処理部８１１より汎用バス８２上へ送出された自Ｉ／Ｆ宛のフレームをバス受信部８３４において受信し、送信バッファ８３５にて蓄積した後に、イーサネット送信部８３６を介してイーサネット１７上へ送出される。
【００４７】
なお、カットスルー転送情報記憶部８１２内に対応するエントリが存在しなかった場合は、本フレームはＩＰ転送処理部８１３に引き渡され、一旦ＩＰパケットに変換した後に、ＩＰパケットレベルの処理に基づき出側インタフェースを得ることとなる。
【００４８】
イーサネットよりＡＴＭ網への転送処理を行う場合も上記と同様に、イーサネットＩ／Ｆボード８３（バス送信部８３１〜バス受信部８３４）より汎用バス８２上へ送出されたイーサネットフレームに対して、カットスルー転送処理部８１１での処理により、本フレーム内のＤＶＬＩ値を元に出側インタフェース、ＶＰＩ／ＶＣＩ値（必要に応じて、ＤＶＬＩ値）を得た後に、出側インタフェースであるＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８４へ本セルを送出し、本ボード８４（バス受信部８４５〜ＡＴＭ送信部８４８）において、受信した該フレームをＡＴＭセルに変換した情報をＡＴＭ網内へ送出する。
【００４９】
次に、ＡＴＭ網ａ上にて端末ａよりルータａ宛にＡＢＲコネクションが、そしてＡＴＭ網ｂ上にてルータｂより端末ｂ宛にＡＢＲコネクションが各々設定されている場合に、端末ａより端末ｂ宛にＩＰパケットを送信する際の、ルータａおよびルータｂにおけるＲＭセルの処理手順について説明する。なお、ＡＢＲコネクション上を転送されるデータセルに対しては、前出と同様の処理がルータにおいて行われる。
【００５０】
端末ａより送出されたＲＭセルをルータａにて受信した場合、ＡＴＭ受信部８４４にて本セルがＲＭセルであるか否かを判断する。ＡＴＭ受信部８４４にて本セルがＲＭセルであると判断した場合、ルータａはＡＢＲコネクションの受信ノードであるので、ＡＴＭ処理部８４９にて、通常のＡＢＲサービスと同様に本ＲＭセルをバックワードＲＭセルとして折り返し、ＡＴＭ送信部８４８より端末ａに対して送出すると共に、本ＲＭセルのコピーをＡＡＬ受信部８４３、受信バッファ８４２と引き渡し、イーサネットフレームに変形した後に、バス送信部８４１より汎用バス８２上へ送出する。その際、イーサネットフレーム化に伴い、ＲＭセル内情報と共に本フレーム内に付与すべきフレームヘッダ（ＭＡＣアドレス、ＤＶＬＩ値、等）、フレームトレイラは、同一の仮想コネクション上を転送されたデータセルに付与されるヘッダ、トレイラの内容を元にあらかじめ決定しておく。これは、例えば、セルをイーサネットフレームに変形する受信バッファ８４２内に、図８に示すような、入力セルが属する仮想コネクション識別子と上述したフレームヘッダ情報との対応関係を保持する表を用意し、受信したセルがＲＭセルであった場合には、本表を元に、ヘッダ情報、トレイラ情報等を付与することにより、ＲＭセルのイーサネットフレーム化を実現する。
【００５１】
なお、本フレームは、データセルとは異なり、ＲＭセルをフレーム化したものであるということが容易に識別可能な情報を、イーサネットフレーム内に用意することが望ましい。これは、例えば、図９に示すように、通常においてはＤＶＬＩ値を記入するイーサネットフレーム内のＭＡＣアドレス部（６バイト）内に、本フレームがＲＭセルをフレーム化したものであるか否かを示す情報（ＲＭビット）を１ビット割り当て、本ビットを参照する方法が考えられる。この場合、ＤＶＬＩ値は、上記６バイト領域の内、マルチキャストアドレスであるか否かを示すＩ／Ｇビット、ローカルで規定されたアドレスが記入されているか否かを示すＵ／Ｌビット（図９の場合は、ＤＶＬＩ値というローカルに取り決められた値が挿入されているため、１を記入）、そしてＲＭビットを差し引いた、４５ビットにて表記されることとなる。
【００５２】
上記に従いイーサネットフレーム化されたＲＭセルは、本フレームに付与されたＤＶＬＩ値を元にカットスルー転送処理部８１１にて処理された後に、送出先であるイーサネット１７に接続されているイーサネットＩ／Ｆボード（Ｉ／Ｆ＃１）宛に送出され、Ｉ／Ｆ＃１では、バス受信部８３４、送信バッファ８３５と本フレームを引き渡した後に、イーサネット送信部８３６によりイーサネット１７上へ送出する。
【００５３】
上記のようにイーサネットフレーム化されたＲＭセルをイーサネット１７より受信したルータｂでは、イーサネットＩ／Ｆボード８３を介して本フレーム内に記載されているＤＶＬＩ値を元に、出側インタフェースである、ＡＴＭ網ｂ宛のＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８４が認識され、該ボード８４へ本フレームを送出する。ＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８４では、本フレームがＲＭセルをフレーム化したものか否かを判断する必要がある。本フレームがＲＭセルをフレーム化したものであると認識した場合、フレーム化されたＲＭセル内の情報を認識できる。該ボード内のＡＴＭ送信部８４８において、ＡＴＭ網ａにて生成された本ＲＭセル内の情報を読み出し、これを該ＡＴＭ送信部８４８もしくはＡＴＭ処理部８４９にて保持する。このとき、本ＲＭセルはＡＴＭ網ｂ内には送出しない。
【００５４】
上述の処理によりＡＴＭ送信部８４８もしくはＴＭ処理部８４９により保持された該ＲＭ内情報は、ＡＴＭ網ｂ内に設定されているＡＢＲコネクションの送信ノードであるルータｂ（ルータｂ内のＡＴＭ送信部８４８）にて本コネクション宛にフォワードＲＭセルを生成、送出する際に参照される。例えば、ＡＴＭ網ａより受信したＲＭセル内のＣＣＲ値を読み出し、本ルータｂでの現在のセル送出速度がこのＣＣＲ値よりも大きい場合は、該コネクション上へ送出するフォワードＲＭセル内のＣＣＲ値を、ＡＴＭ網ａより受信したＲＭセル内に記載されていたＣＣＲ値に変更し、ルータｂのセル送出速度を本ＣＣＲ値を上回らないように設定する。
【００５５】
このように、送信側に近いＡＴＭ網ａ内のＲＭセル情報（ＣＣＲ値）を異なるＡＴＭ網ｂに引き渡すことにより、ＡＴＭ網ａにおける現在のセル送出速度（ＣＣＲ）をＡＴＭ網ｂにおいて認識することができるため、ＡＴＭ網ｂではＣＣＲ値を上回る速度でのセル送出を行う必要がないことが分かり、その結果、ＡＢＲコネクションにおけるセル送出に伴う過剰な帯域使用を防ぐことが可能となる。
【００５６】
次に、端末ａより端末ｂ宛にＩＰパケットを送信するためにＡＴＭ網ｂにて設定された、ルータｂを送信ノード、端末ｂを受信ノードとするＡＢＲコネクションにおいては、ルータｂにて生成、送出されたＲＭセルは、端末ｂにて折り返され、バックワードＲＭセルとして再びルータｂ（ＡＴＭ受信部８４４）にて受信する。その際、該ＡＴＭ受信部８４４にて受信セルがバックワードＲＭセルであると判断した場合、ＡＴＭ処理部８４９にて、通常のＡＢＲサービスと同様に本ＲＭセルをＡＡＬ受信部８４３、受信バッファ８４２と引き渡して、本ＲＭセルをイーサネットフレームに変形する。なお、イーサネットフレーム化に伴う必要な処理は、上記にて述べたルータａでのＲＭセル送出時に行われる処理と同様である。イーサネットフレーム化されたＲＭセルは、本フレームに付与されたＤＶＬＩ値を元に、カットスルー転送処理部８１１によってイーサネットＩ／Ｆボード８３へ転送され、イーサネット１７上に送出される。
【００５７】
上記のようにイーサネットフレーム化されたＲＭセルをイーサネット１７より受信したルータａでは、イーサネットＩ／Ｆボード８３にて受信した本フレーム内に記載されているＤＶＬＩ値を元に、カットスルー転送処理部８１１によって出側インタフェースである、ＡＴＭ網ａと接続されているＡＴＭ Ｉ／Ｆボード８３へ渡される。本ボード８３にて、引き渡されたフレームがＲＭセルをフレーム化したものであると認識した場合、フレーム化されたＲＭセル内の情報を認識できる、該ボード内のＡＴＭ送信部８４８において、ＡＴＭ網ｂにて生成された本ＲＭセル内の情報を読み出し、これを該ＡＴＭ送信部８４８もしくはＡＴＭ処理部８４９にて保持する。このとき、本ＲＭセルはＡＴＭ網ａ内には送出しない。
【００５８】
上述の処理によりＡＴＭ送信部８４８もしくはＡＴＭ処理部８４９により保持された該ＲＭ内情報は、ＡＴＭ網ａ内に設定されているＡＢＲコネクションの受信ノードであるルータａ（ルータａ内のＡＴＭ受信部８４４）にてフォワードＲＭセルを受信し、本セルをバックワードＲＭセルとしてＡＴＭ送信部８４８にて送出する際に参照される。例えば、ＡＴＭ網ｂより受信したＲＭセル内の情報を、ＥＲｂ、ＣＩｂ、ＮＩｂと表記すると、ＡＴＭ網ａより受信したＲＭセルを折り返し端末ａ宛に送出する場合の各値を、以下のように決定する。
ＥＲ＝ｍｉｎ（ＥＲ、ＥＲｂ）
ＣＩ＝ＣＩ｜ＣＩｂ
ＮＩ＝ＮＩ｜ＮＩｂ
なお、「｜」はＯＲ演算子を表す。
【００５９】
このように、受信側に近いＡＴＭ網ｂ内のＲＭセル情報（ＥＲ、ＣＩ、ＮＩ値）を異なるＡＴＭ網ａに引き渡すことにより、ＡＴＭ網ｂにおける現在の輻輳状態をＡＴＭ網ａにおいて認識することができるため、ＡＴＭ網ａでは、ＡＴＭ網ｂにおける輻輳状態をも反映させたセル送出速度の決定が可能となり、その結果、ＡＴＭ網ｂの送信ノード（ルータｂ）におけるバッファ遅延の増大、バッファ溢れ等による性能劣化を防ぐことが可能となる。
【００６０】
図１０は、ＡＴＭ受信部８４４での動作アルゴリズムを表したフローチャートである。ＡＴＭ受信部８４４では、ＡＴＭ網よりセルを受信すると（ステップＳ９１）、本セルがデータセルであるかＲＭセルであるかを調べる（ステップＳ９２）。データセルである場合は、データリンクレベルもしくはＩＰパケットレベルの処理を介して出側の通信網宛に本データを送出する（ステップＳ９６）。ＲＭセルである場合は、本セルの転送方向を表すＤＩＲ値を調べる（ステップＳ９３）。ＤＩＲ値が０である場合は、本ＲＭセルはデータセルの受信ノード宛に送出されたものであるため、本ＲＭセルを送信ノード宛へ折り返し送出する。このとき、本ＲＭセルがデータセルの送信ノード宛に送出されるものであることを示すため、ＤＩＲ値を１とする必要がある（ステップＳ９４）。次に、本ＲＭセルと同じ仮想コネクション上を送出されたデータセルの転送先である端末と、本受信部を格納するルータとの間にＡＴＭ網が存在するか否かを、あらかじめ保持する網トポロジー情報等をもとに判断し（ステップＳ９５）、ＡＴＭ網が存在すれば、データセルと同様にデータリンクレベルの処理を介して、本ＲＭセルをフレーム化したものを出側インタフェースを介して送出する（ステップＳ９６）。ＡＴＭ網が存在しない場合は、本ルータにて該ＲＭセルを終端する。
【００６１】
なお、上記の転送先端末にてＡＢＲに従う制御が行われている場合、本ルータとの間にＡＴＭ網が存在しなくても、本ＲＭセルを該端末宛に送出するようにするのが望ましい。
【００６２】
なお、以上では、ルータ間の通信をイーサネットやＰＰＰリンクが提供する場合について説明したが、本発明はルータ間の通信が他のＡＴＭ網以外の通信網等により提供される場合にも適用可能である。
【００６３】
以上の各機能は、ソフトウェアとしても実現可能である。また、上記した各手順あるいは手段をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した機械読取り可能な媒体として実施することもできる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、物理的に離れた論理ネットワーク間にて、一方の論理ネットワーク内で閉じた制御情報を他方の論理ネットワークに対し転送する機能をルータ内に具備することにより、自身の論理ネットワークの輻輳状態だけでなく、他の論理ネットワークにおける輻輳状態も加えて考慮した輻輳制御の実現が可能となるため、両論理ネットワーク間に位置するルータ装置において起こり得た蓄積フレーム数の増大、バッファ溢れによるフレーム廃棄といった性能劣化を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＰパケット通信網の基本構成の一例を示す図
【図２】ＩＰレベルの処理を伴う手段を用いた場合のデータグラム転送手順を示す図
【図３】ＩＰレベルの処理を伴わない手段を用いた場合のデータグラム転送手順を示す図
【図４】ＡＢＲサービス提供時のＲＭセルの流れを示す図
【図５】従来の手法における問題点を示す図
【図６】本発明の実施形態に係るＲＭセルの流れを示す図
【図７】本発明の実施形態に係るルータ装置の基本構成の一例を示す図
【図８】ＲＭセルのフレーム化の際に用いる仮想コネクション識別子とフレームヘッダ情報との対応表を示す図
【図９】ＲＭセルのフレーム化を考慮したフレーム内のＭＡＣアドレス領域の一実施例を示す図
【図１０】ルータ装置内のＡＴＭ受信部での動作アルゴリズムを示すフローチャート
【図１１】従来の手法におけるＲＭセルの流れを示す図
【符号の説明】
１１，１２…端末
１３，１４…ルータ
１５，１６…ＡＴＭ網
１７…イーサネット
１８…ＰＰＰリンク
８１…ＣＰＵボード
８１１…カットスルー転送処理部
８１２…カットスルー転送情報記憶部
８１３…ＩＰ転送処理部
８２…汎用バス
８３…イーサネットインタフェースボード
８３１…バス送信部
８３２…受信バッファ
８３３…イーサネット受信部
８３４…バス受信部
８３５…送信バッファ
８３６…イーサネット送信部
８４，８５…ＡＴＭインタフェースボード
８４１…バス送信部
８４２…受信バッファ
８４３…ＡＡＬ受信部
８４４…ＡＴＭ受信部
８４５…バス受信部
８４６…送信バッファ
８４７…ＡＡＬ送信部
８４８…ＡＴＭ送信部
８４９…ＡＴＭ処理部
Claims (8)
- 仮想コネクション型のある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したフレームをパケットに組み立て、このパケットにネットワーク層処理を施し、別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、
特定のフローに属するパケットのフレームが受信されるのに用いられるべき仮想コネクションと、前記別の論理ネットワーク内で一意にこの特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子および／または該特定のフローに属するパケットを転送すべき隣接ノードを特定するアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、
ネットワーク層処理を施さずに、前記第１のノードからフレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た仮想データリンクの識別子および／または前記第２のノードのアドレスを前記フレームに付与して転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置であって、
前記仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義され、該論理ネットワーク内にて生成、終端される、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームを受信した場合には、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記第２の転送手段による転送対象とし、該制御フレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記別の論理ネットワークに対して転送させることを特徴とするルータ装置。 - 前記別の論理ネットワークに対する前記制御フレームまたは前記制御フレームのコピーの転送は、前記別の論理ネットワークとフレームの受信端末との間に前記仮想コネクション型の論理ネットワークとは異なる仮想コネクション型の論理ネットワークが存在する場合に限り行うことを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
- ある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したパケットにネットワーク層処理を施し、再びフレーム化して仮想コネクション型の別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、
前記ある論理ネットワーク内で一意に特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子と、隣接ノードへこの特定のフローに属するパケットのフレームを転送するのに用いるべき仮想コネクションとの対応関係を記憶する記憶手段と、
前記第１のノードから受信したフレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションを用いて前記フレームを転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置であって、
前記第１のノードから受信したフレームが、仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義された、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームである場合には、該フレームを終端し、該フレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される、前記仮想コネクション型の別の論理ネットワーク内にて生成、終端される制御フレーム内に記載する情報に、前記第１のノードより受信した制御フレーム内の情報を反映させることを特徴とするルータ装置。 - 前記第１のノードから受信したフレームがフォワード方向に送出された制御フレームである場合は、該制御フレーム内に記載されている、フレーム送信端末での現在のフレーム送出速度値を読み出し、該速度値を上回らないフレーム送出速度にて、前記第２のノードへの仮想コネクションにおけるフレーム転送を行うことを特徴とする請求項３に記載のルータ装置。
- 前記第１のノードから受信したフレームがバックワード方向に送出された制御フレームである場合は、該制御フレーム内に記載されている、送信端末が送出可能なフレーム送出速度の最大値および／または輻輳の有無を示す第１の情報および／または送信端末でのフレーム送出速度の増加を許容するか否かを示す第２の情報を読み出し、前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される制御フレーム内に、該最大値および／または該第１の情報および／または該第２の情報を記載することを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載のルータ装置。
- 前記コネクション型の論理ネットワークはＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）ネットワークであり、前記仮想コネクションにおいてはＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを提供し、前記制御フレームはＲＭ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セルであることを特徴とする請求項１または３に記載のルータ装置。
- 仮想コネクション型のある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したフレームをパケットに組み立て、このパケットにネットワーク層処理を施し、別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、
特定のフローに属するパケットのフレームが受信されるのに用いられるべき仮想コネクションと、前記別の論理ネットワーク内で一意にこの特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子および／または該特定のフローに属するパケットを転送すべき隣接ノードを特定するアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、
ネットワーク層処理を施さずに、前記第１のノードからフレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た仮想データリンクの識別子および／または前記第２のノードのアドレスを前記フレームに付与して転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置における制御フレーム処理方法であって、
前記仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義され、該論理ネットワーク内にて生成、終端される、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームを受信した場合には、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記第２の転送手段による転送対象とし、該制御フレームを受信するのに用いられた仮想コネクションに基づいて、該制御フレームまたは該制御フレームのコピーを前記別の論理ネットワークに対して転送させることを特徴とする制御フレーム処理方法。 - ある論理ネットワークに属する第１のノードから受信したパケットにネットワーク層処理を施し、再びフレーム化して仮想コネクション型の別の論理ネットワークに属する第２のノードへ転送する第１の転送手段と、
前記ある論理ネットワーク内で一意に特定のフロー専用に割り当てられた仮想データリンクの識別子と、隣接ノードへこの特定のフローに属するパケットのフレームを転送するのに用いるべき仮想コネクションとの対応関係を記憶する記憶手段と、
前記第１のノードから受信したフレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションを用いて前記フレームを転送する第２の転送手段とを備えたルータ装置における制御フレーム処理方法であって、
前記第１のノードから受信したフレームが、仮想コネクション型の論理ネットワークにて定義された、該論理ネットワーク内での資源管理に必要な情報が記載された制御フレームである場合には、該フレームを終端し、該フレームに含まれる仮想データリンクの識別子に基づいて前記記憶手段に記憶された対応関係を参照することにより得た前記第２のノードへの仮想コネクションにおいて転送される、前記仮想コネクション型の別の論理ネットワーク内にて生成、終端される制御フレーム内に記載する情報に、前記第１のノードより受信した制御フレーム内の情報を反映させることを特徴とする制御フレーム処理方法。
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