JP3748216B2 - Packet transfer method and packet transmitter / receiver - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送方法およびパケット送受信装置に関し、特にＩＰ−ＶＰＮサービス等を行う、管理可能なインターネット通信網等の商用コネクションレス転送網において、パケットが転送される中継経路を制御してトラヒックの分散を行うパケット転送方法およびパケット送受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰパケット通信におけるパケット転送方法の１つとして、ＩＰヘッダのＴＯＳ（Type of Service）フィールドにサービスの種別を記述し、パケット中継装置（ルータ）において出力方路を決定する際に、送信先アドレスに加えてサービス種別を参照して出力先を決定し、１つの送信先に対して複数の経路を用いるパケット転送方法がある。
この他、ネットワークを通して転送するパケットにラベルと呼ばれるヘッダを付加し、ラベルを参照して転送方路を決定するＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）を用いて、１つの送信元から１つの送信先に対して複数の経路を設定し、ラベルに対応させて経路を選択するパケット転送方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のパケット転送方法では、次のような問題点があった。
まず、前者のＴＯＳフィールドを参照する方法では、ネットワークを構成する全てのパケット中継装置について、送信先アドレスに加えてＴＯＳを参照して転送するよう変更する必要がある。また、ＴＯＳフィールドは送信先アドレスと別に１つ用意されているため、階層的に分割した経路制御が困難である。
また、故障迂回のための経路切替を行なう場合、経路制御プロトコルによる経路の再設定を行なう時間が必要となる。さらに、仮想送受信装置の識別子を記述できないため、識別子を利用したＶＰＮ（Virtual Private Network）の構築が困難である。
【０００４】
一方、後者のＭＰＬＳを用いた方法では、送信元と送信先との組に対して経路を設定するため、送受信装置の２乗および迂回経路数に比例してネットワーク内の経路数が増加し、転送テーブルのエントリ数の増加により転送性能が劣化する。また、先頭に付加されているラベルのみを参照して転送するため、階層化するためにはネットワーク内でラベルを多重化させる処理が必要となる。
さらに、故障迂回のための切替え用経路を事前に設定する場合、フレーム中継装置間に迂回経路を設定する必要があり、転送テーブルのエントリ数の増加により転送性能が劣化し、故障迂回のための切替え用経路を故障時に設定する場合、経路制御プロトコルによる経路の再設定を行なう時間が必要となる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、その目的は、▲１▼送信先アドレスのみを参照してパケットを転送するコネクションレス網で、複数経路を用いた経路分散を実現することである。他の目的は、▲２▼経路制御範囲を階層化させて大規模網においても転送テーブルでのエントリ数の増大を抑制して転送性能を向上させることである。また他の目的は、▲３▼事前に設定された複数経路を用いて自律的な経路切替を行なうことで、故障迂回の迅速化を実現することである。
また他の目的は、▲４▼上記パケット転送方法を、データグラムをカプセル化して転送するネットワークに利用することで、商用サービス網のバックボーン網の経路制御に利用できるようにすることである。また他の目的は、▲５▼論理パケット受信装置によるデータグラムのカプセル化転送により、上記パケット転送方法を、ＶＰＮ通信におけるバックボーン網での経路制御に利用できるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかるパケット転送方法は、複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置されパケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先パケット送受信装置宛に送信し、パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへパケットを中継するパケット転送方法であって、各送信先パケット送受信装置のそれぞれに異なる複数のアドレスを予め割り当てておき、送信元パケット送受信装置で、所望のパケット送受信装置にパケットを送信する際、当該送信先パケット送受信装置に割り当てられている複数のアドレスのうちのいずれかを選択してヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述することによりパケットを構成し、パケット中継装置で、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部からアドレスを抽出し、そのアドレスに対応する出力リンクを選択してパケットを送信することにより、同一送信先パケット送受信装置宛のパケットに、そのアドレスに対応した個別の中継経路を経由させるようにしたものである。
これに加えて、送信先パケット送受信装置の１つに異なる複数のアドレスを割り当てる際、そのアドレスをパケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割して、パケット送受信装置識別子は同一とし、中継経路識別子は異なるようアドレスを割り当てることにより、同一送信先パケット送受信装置宛の各パケットに、中継経路識別子に対応した個別の中継経路を経由させるようにしたものである。
【０００８】
さらに、パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、パケット送受信装置識別子を、当該パケット送受信装置が属するエリアを示すエリア識別子と、当該エリア内で当該パケット送受信装置を識別するためのエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、中継経路識別子を、各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、送信先パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、エリア識別子とエリア間中継経路識別子とを隣接配置し、エリア内パケット送受信装置識別子とエリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用いるようにしてもよい。
【０００９】
また、障害リンクに対応するため、パケット中継装置で、隣接する各パケット中継装置に接続する出力リンクの通信状態を監視し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述されたアドレスに対応する出力リンクが通信不可能な障害リンクである場合は、同一送信先パケット送受信装置を示すパケット送受信装置識別子と障害リンク以外の経路を示す中継経路識別子とを有するアドレスに対応する通信可能な出力リンクを選択してパケットを出力するようにしてもよい。
【００１０】
同一アプリケーションに関するパケットについては、送信元パケット送受信装置で、パケットを送信する際、同一のアプリケーションに属するデータのパケットに対しては同一中継経路識別子を当該ヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述してパケットを構成するようにしてもよい。
【００１１】
送信元パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、送信先パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、送信元パケット送受信装置で、送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先パケット送受信装置宛に送信し、送信先パケット送受信装置で、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを送信先データグラム送受信装置へ出力するようにしてもよい。
【００１２】
パケット送受信装置に代えて、パケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、この論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、パケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備える集合型パケット送受信装置を用い、パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、パケット送受信装置識別子を、当該集合型パケット送受信装置が属するエリアのエリア識別子と、当該エリア内で当該集合型パケット送受信装置を示すエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、中継経路識別子を、各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、さらにエリア内パケット送受信装置識別子を、集合型パケット送受信装置を識別するための集合型パケット送受信装置識別子と、当該集合型パケット送受信装置内に設けられている論理パケット送受信装置を識別するための論理パケット送受信装置識別子に分割し、同一集合型パケット送受信装置に搭載される複数の論理パケット送受信装置には、同一エリア識別子および同一集合型パケット送受信装置識別子と、個別の論理パケット送受信装置識別子を割り当て、送信先論理パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、エリア識別子とエリア間中継経路識別子とを隣接配置し、集合型パケット送受信装置識別子とエリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用い、送信元論理パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、送信先論理パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、送信元論理パケット送受信装置で、送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先論理パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先論理パケット送受信装置宛に送信し、送信先論理パケット送受信装置で、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを送信先データグラム送受信装置へ出力するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明にかかるパケット送受信装置は、複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置されパケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを送信先パケット送受信装置宛に送信し、パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへパケットを中継するパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置であって、請求項１〜５記載のパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、請求項１〜５に記載のパケット転送方法で用いられるパケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備えるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明によるパケット転送方法が適用されるパケット転送ネットワークの構成例を示すブロック図である。
このパケット転送ネットワークには、データグラム送受信装置１と接続された集合型パケット送受信装置３、データグラム送受信装置２と接続された集合型パケット送受信装置４、および回線１０〜１７を介して集合型パケット送受信装置３，４間を網状に接続するパケット中継装置５〜８が設けられている。なお、データグラムとは、送信元から送信先へ転送されるのに十分な情報を含む自己充足型データのことであり、代表的なものとしてはＩＰパケットなどがある。
【００１５】
集合型パケット送受信装置３はリンク３０および３１を有し、集合型パケット送受信装置４はリンク４６および４７を有し、パケット中継装置５はリンク５０，５２および５３を有し、パケット中継装置６はリンク６１，６４および６５を有し、パケット中継装置７はリンク７２，７４および７６を有し、パケット中継装置８はリンク８３，８５および８７を有している。
パケット中継装置５〜８および集合型パケット送受信装置３，４は、パケット転送ネットワークを複数に分割して得られた各エリアのいずれか１つに属し、そのエリアを示すエリア識別子であるＡｒｅａ＃１が割り当てられているものとする。
【００１６】
図２はデータグラム送受信装置が送信するデータグラムの一例であるＩＰパケットを示す図である。
ＩＰパケット１００は、アプリケーションを識別するポート番号１０１が記述されているほかに、ＩＰヘッダ１１０を有している。ＩＰヘッダ１１０には、送信先データグラム送受信装置の識別子である送信先ＩＰアドレス１１３、送信元データグラム送受信装置の識別子である送信元ＩＰアドレス１１２、上位プロトコル１１１などを記述する。
【００１７】
図３はパケット転送ネットワークで転送されるパケットの一例であるコアパケット２００の構成を示す図である。
コアパケット２００は、ＩＰパケット１００に、ヘッダ部であるコアヘッダ２１０が付加されたものである。コアヘッダ２１０には、送信先アドレスである送信先コアアドレス２１１が記述されている。この送信先コアアドレス２１１は、、エリア識別子であるＡｒｅａ ＩＤ（２１２）、各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子であるＨＬＲ ＩＤ（２１３）、当該エリア内における送信先集合型パケット送受信装置を識別するためのエリア内パケット送受信装置識別子であるＥＮ ＩＤ（２１４）、当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子であるＬＬＲ ＩＤ（２１５）、および送信先集合型パケット送受信装置内の論理パケット送受信装置を識別するための論理パケット送受信装置識別子であるＶＲ ＩＤ（２１６）に分割して記述されている。
【００１８】
このうち、エリア識別子Ａｒｅａ ＩＤ（２１２）およびエリア間中継経路識別子ＨＬＲ ＩＤ（２１３）は、送信先のパケット送受信装置識別子に相当し、エリア内パケット送受信装置識別子ＥＮ ＩＤ（２１４）およびエリア内中継経路識別子ＬＬＲ ＩＤ（２１５）は、中継経路識別子に相当する。
このように、送信先パケット送受信装置のアドレスここではコアアドレス２１１を、パケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割することにより、パケット送受信装置識別子は同一としても、中継経路識別子に異なる値を与えることで、経路を変更することが可能となる。
【００１９】
また、送信先パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのコアヘッダ２１０の送信先アドレス２１１に記述する際、エリア識別子Ａｒｅａ ＩＤ（２１２）とエリア間中継経路識別子ＨＬＲ ＩＤ（２１３）とを隣接配置し、エリア内パケット送受信装置識別子ＥＮ ＩＤ（２１４）とエリア内中継経路識別子ＬＬＲ ＩＤ（２１５）とを隣接配置している。
これにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用いることができ、階層的かつ複数の経路を用いた経路制御が可能となる。
【００２０】
さらに、パケット中継装置がパケットを転送する際には、エリア識別子とエリア間中継経路識別子にプレフィックスを適用してもよく、経路制御範囲を階層化させて大規模網においても転送テーブルでのエントリ数の増大を抑制して転送性能を向上させることである。
また、送信元パケット送受信装置がパケットを送信する際に、アプリケーションを識別するポート番号１０１などに基づいて、同一のアプリケーションに属するデータに対しては同一の中継経路識別子をヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述するようにしてもよく、同一のアプリケーションが同一の経路を経由するよう経路制御を行なうことが可能となる。
【００２１】
データグラム送受信装置１からデータグラム送受信装置２宛に送信されたＩＰパケットは、集合型パケット送受信装置３で、集合型パケット送受信装置４を送信先とするコアヘッダ２１０が付加されてコアパケット２００に構成され（カプセル化され）、転送される。
このコアパケット２００は、パケット中継装置および回線を経由し、集合型パケット送受信装置４によって受信され、ヘッダが取り除かれて元のＩＰパケット１１０に戻され、そのＩＰパケット１１０の送信先であるデータグラム送受信装置２に転送される。
そのＩＰパケット１１０は、ＩＰパケット送受信装置２によって受信される。なお、データグラム送受信装置１にはＩＰアドレスＩＰ＃１が割り当てられており、データグラム送受信装置２にはＩＰアドレスＩＰ＃２が割り当てられているものとする。
【００２２】
図４は集合型パケット送受信装置３の構成例とコアパケット送信処理を示すブロック図である。
集合型パケット送受信装置３は、論理パケット送受信装置（以下、ＶＲという）３３と論理パケット中継装置である論理コア中継部３５とからなる。
ＶＲ３３は、コアヘッダ生成テーブル３４に基づき、ＩＰパケット１００の送信先ＩＰアドレス１１３からコアパケットの送信先論理パケット送受信装置のＡｒｅａ ＩＤ（２１２）、ＥＮ ＩＤ（２１４）、ＶＲ ＩＤ（２１６）を決定し、ポート番号１０１、送信先ＩＰアドレス１１３、送信元ＩＰアドレス１１２、上位プロトコル１１１からパケットの属する経路（フロー）を識別してＨＬＲＩＤ（２１３）、ＬＬＲ ＩＤ（２１５）を決定し、コアヘッダを生成してコアパケットを構成し、論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５は、コアパケットの送信先コアアドレス２１１から出力リンクを導くコア転送テーブル３９を有し、コアパケットを出力するリンクを決定し、出力リンク選択部３７でコアパケットを出力するリンクをリンク３０、リンク３１から選択し、コアパケット２００を出力する。
【００２３】
図５はパケット中継装置５の構成の例を示すブロック図である。
パケット中継装置のコア中継部５５では、コアパケットの送信先コアアドレス２１１から出力リンクを導くコア転送テーブル５９を有し、コアパケットを出力するリンクを決定する。例えば、リンク５０のコアパケット受信部５１からコアパケット２００を受信した場合、そのコアパケット２００の送信先コアアドレス２１１に対応する出力リンクをコア転送テーブル５９により決定する。このとき例えばリンク５２選ばれた場合は、出力リンク選択部５７で当該コアパケット２００を出力するリンクとしてリンク５０、５２，５３のうちからリンク５２を選択し、そのコアパケット送信部５４からコアパケット２００を出力する。
【００２４】
図６は集合型パケット送受信装置４の構成の例とコアパケット受信処理を示すブロック図である。
論理コア中継部４１は、コアパケットの送信先コアアドレス２１１から出力リンクを導くコア転送テーブル４２を有し、このコア転送テーブル４２によりコアパケットを出力するリンクを決定する。例えば、リンク４６からコアパケット２００を受信した場合、そのコアパケット２００の送信先コアアドレス２１１に対応する出力リンクを決定し、出力リンク選択部４３でコアパケット２００を出力するリンク４８のいずれかを選択し、コアパケット２００をＶＲ４４へ送信する。
【００２５】
ＶＲ４４は、受信したコアパケット２００のコアヘッダ２１０を削除して、元のＩＰパケット１００を抽出する。そして、そのＩＰヘッダ１１０の中の送信先ＩＰアドレス１１３を参照して、ＩＰパケット１００を出力するＩＰ転送ＩＦを決定し、そのＩＰ転送ＩＦからＩＰパケット１００を送信する。
なお、集合型パケット送受信装置４に割り当てられたＡｒｅａ ＩＤはＡｒｅａ＃１であり、ＥＮ ＩＤはＥＮ＃１であり、集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４に割り当てられたＶＲ ＩＤはＶＲ＃１であるものとする。
【００２６】
図７は集合型パケット送受信装置３のＶＲ３３が保持するコアヘッダ生成テーブル３４を示す図である。ＩＰパケット１００から抽出した送信先ＩＰアドレス１１３、送信元ＩＰアドレス１１２、上位プロトコル１１１、ポート番号１０１から送信先コアアドレス２１１を導出する
図７中の「＊」は任意の値であることを示し、テーブルの上部にある行から順に検索し、ＩＰパケット１００から抽出した情報と最初に一致する行のコアアドレスが導出される。
【００２７】
図８は集合型パケット送受信装置３のコア転送テーブル３９、図９はパケット中継装置５のコア転送テーブル５９、図１０はパケット中継装置６のコア転送テーブル６９、図１１はパケット中継装置７のコア転送テーブル７９、図１２はパケット中継装置８のコア転送テーブル８９、図１３は集合型パケット送受信装置４のコア転送テーブル４２を示す図である。
それぞれの図中の「＊」は任意の値であることを示し、コアパケット２００から抽出した送信先コアアドレス２１１と最初に一致する行の出力リンクが導出される。また、それぞれの図中のリンク状態の「○」は当該リンクが正常に動作し使用可能であることを示し、「×」は当該リンクが故障状態であり使用不可能であることを示す。
【００２８】
図１４は集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４が保持するＩＰ転送テーブル４５を示す図である。
ＩＰパケット１００から抽出した送信先ＩＰアドレス１１３、から出力ＩＰ転送ＩＦ４９を導出する。テーブルの上部にある行から順に検索し、ＩＰパケット１００から抽出したＩＰアドレス１１３と最初に一致する行の出力ＩＰ転送ＩＦが導出される。
【００２９】
図１５はデータグラム送受信装置１が送信するＩＰパケットの例を示すブロック図である。
ＩＰパケット１２１は、送信先ＩＰアドレスがＩＰ＃２、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＃１、上位プロトコルがＰｒ＃３、ポート番号がＰｏ＃３である。
ＩＰパケット１２２は、送信先ＩＰアドレスがＩＰ＃２、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＃１、上位プロトコルがＰｒ＃２、ポート番号がＰｏ＃２である。
ＩＰパケット１２３は、送信先ＩＰアドレスがＩＰ＃２、送信元ＩＰアドレスがＩＰ＃１、上位プロトコルがＰｒ＃１、ポート番号がＰｏ＃１である。
【００３０】
次に、本発明にかかるパケット転送方法の動作について説明する。
上記のように各転送テーブルが設定されている状態において、データグラム送受信装置１がＩＰパケット１２１を送信する場合について説明する。
集合型パケット送受信装置３では、データグラム送受信装置１からのＩＰパケット１２１を受信し、まずＶＲ３３でコアパケットを生成する。
ＶＲ３３では、コアヘッダ生成テーブル３４（図７参照）から、送信先コアアドレスとして、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃１、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃１、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１を導出してコアヘッダを生成し、得られたコアパケットを論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５では、コア転送テーブル３９（図８参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃１、である出力リンク３０が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク３０に送信される。
【００３１】
上記コアパケットは回線１０を経由し、パケット中継装置５で受信される。
パケット中継装置５では、コア転送テーブル５９（図９参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃１、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃１、である出力リンク５２が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク５２に送信される。
【００３２】
続いてコアパケットは回線１２を経由し、パケット中継装置７で受信される。
パケット中継装置７では、コア転送テーブル７９（図１１参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃１、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、であるリンク７６が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク７６に送信される。
【００３３】
そしてコアパケットは回線１６を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃１、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００３４】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２１の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信され、データグラム送受信装置２によって受信される。
図１６はパケット転送ネットワークのパケット中継経路を示すブロック図である。以上の処理により、ＩＰパケット１２１は、経路９１を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００３５】
次に、データグラム送受信装置１がＩＰパケット１２２を送信する場合について説明する。
集合型パケット送受信装置３では、データグラム送受信装置１からのＩＰパケット１２２を受信し、まずＶＲ３３でコアパケットを生成する。
ＶＲ３３では、コアヘッダ生成テーブル３４（図７参照）から、送信先コアアドレスとして、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃２、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１を導出してコアヘッダを生成し、得られたコアパケットを論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５では、コア転送テーブル３９（図８参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、である出力リンク３１が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク３１に送信される。
【００３６】
上記コアパケットは回線１１を経由し、パケット中継装置６で受信される。
パケット中継装置６では、コア転送テーブル６９（図１０参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ４＃１、ＨＬＲ ＩＤＴがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃２、である出力リンク６５が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク６５に送信される。
【００３７】
続いてコアパケットは回線１５を経由し、パケット中継装置８で受信される。
パケット中継装置８では、コア転送テーブル８９（図１２参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、である出力リンク８７が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク８７に送信される。
【００３８】
そしてコアパケットは回線１７を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃１、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００３９】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２２の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信されて、データグラム送受信装置２によって受信される。
以上の処理により、ＩＰパケット１２２は、図１６の経路９２を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００４０】
次に、データグラム送受信装置１がＩＰパケット１２３を送信する場合について説明する。
集合型パケット送受信装置３では、データグラム送受信装置１からのＩＰパケット１２３を受信し、まずＶＲ３３でコアパケットを生成する。
ＶＲ３３では、コアヘッダ生成テーブル３４（図７参照）から、送信先コアアドレスとして、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃１、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１を導出してコアヘッダを生成し、得られたコアパケットを論理コア中継部３５に送信する。
論理コア中継部３５では、コア転送テーブル３９（図８参照）により、Ａｒｅ−ａＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、である出力リンク３１が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク３１に送信される。
【００４１】
上記コアパケットは回線１１を経由し、パケット中継装置６で受信される。
バケット中継装置６では、コア転送テーブル６９（図１０参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃１、である出力リンク６４が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク６４に送信される。
【００４２】
続いてコアパケットは回線１４を経由し、パケット中継装置８で受信される。
パケット中継装置７では、コア転送テーブル７９（図１１参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、であるリンク７６が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク７６に送信される。
【００４３】
そしてコアパケットは回線１６を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００４４】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２３の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信され、データグラム送受信装置２によって受信される。
以上の処理により、ＩＰパケット１２３は、図１６の経路９３を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００４５】
以上のように、パケット転送ネットワークを通過して転送されるデータグラムに対して、上記識別子を記述したヘッダ部を付加してパケット構成として転送するようにしたので、データグラム転送時の経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
さらに、論理パケット送受信装置ごとにユーザを収容し、論理パケット送受信装置識別子と中継経路識別子を含むアドレスを用いてパケットを転送することにより、ＶＰＮ通信を実現しつつ、バックボーン網でのＶＰＮごとの経路制御を行うとともに、経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
【００４６】
次に、回線が故障した場合の動作について説明する。
回線１４が故障した場合、パケット中継装置６のリンク６４が使用不可能「×」となるため、コア転送テーブル６９は図１７に示す通りとなる。
したがって、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、ＬＬＲ ＩＤがＬＬＲ＃１であるコアパケットは、同一のＡｒｅａ ＩＤ、ＥＮ ＩＤを持ち、かつ異なるＨＬＲ ＩＤまたは異なるＬＬＲ ＩＤを持ち、かつリンク状態が「○」である出力リンク６５に出力される。以上の処理により、故障した回線１４を経由する経路９３で転送されていたＩＰパケット１２３は、パケット中継装置６において出力リンク６５が導出され、コアパケットはリンク６５に送信される。
【００４７】
上記コアパケットは回線１５を経由し、パケット中継装置８で受信される。
パケット中継装置８では、コア転送テーブル８９（図１２参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＥＮ ＩＤがＥＮ＃１、である出力リンク８７が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク８７に送信される。
【００４８】
そして、このコアパケットは回線１７を経由し、集合型パケット送受信装置４の論理コア中継部４１で受信される。
論理コア中継部４１では、コア転送テーブル４２（図１３参照）により、Ａｒｅａ ＩＤがＡｒｅａ＃１、ＨＬＲ ＩＤがＨＬＲ＃２、ＶＲ ＩＤがＶＲ＃１、である出力リンク４８が導出され、そのリンク状態が「○」であるため、コアパケットはリンク４８に送信され、同じく集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４によって受信される。
【００４９】
集合型パケット送受信装置４のＶＲ４４では、ＩＰ転送テーブル４５（図１４参照）により、ＩＰパケット１２３の送信先ＩＰアドレスであるＩＰ＃２と一致する出力ＩＰ転送ＩＦ４９が導出され、ＩＰ転送ＩＦ４９から送信され、データグラム送受信装置２によって受信される。
以上の処理により、ＩＰパケット１２３は、故障した回線１４を含む図１６の経路９３を経由せず、経路９２を経由してパケット転送ネットワークを転送される。
【００５０】
したがって、送信元パケット送受信装置およびパケット中継装置が通信が不可能となる障害を検知した場合に、当該障害リンクに出力するパケットを、同一の送信先パケット送受信装置の識別子であってかつ異なる中継経路識別子に対する出力リンクであり、通信可能である出力リンクに出力するようにしたので、事前に設定した複数経路を活用した迅速な自律的経路切替が可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、データグラムに対してヘッダを付加してパケット転送を行う場合を例として説明したが、データグラムそのものを転送する際にも上記と同様にして本実施の形態を適用でき、同様の作用効果が得られる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、各送信先パケット送受信装置のそれぞれに異なる複数のアドレスを予め割り当て、送信元パケット送受信装置およびパケット中継装置において、それぞれのアドレスに対して転送経路を設定し、送信先パケット送受信装置のアドレスを、送信先のパケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割することにより、パケット送受信装置識別子は同一としても、中継経路識別子に異なる値を与えるようにしたので、アドレスのみを参照した転送によって、複数経路を用いた経路分散が可能となるとともに、経路を変更することが可能となる。
【００５３】
また、パケット送受信装置識別子をエリア識別子とエリア内パケット送受信装置識別子とに分割し、中継経路識別子をエリア間中継経路識別子とエリア内中継経路識別子とに分割するとともに、アドレスをヘッダ部のアドレス記述部に記述する際には、エリア識別子とエリア間中継経路識別子とを隣接させ、エリア内パケット送受信装置識別子とエリア内中継経路識別子とを隣接させるようにしたので、階層的かつ複数の経路を用いた経路制御が可能となる。
さらに、パケット中継装置がパケットを転送する際には、エリア識別子とエリア間中継経路識別子にプレフィックスを適用するようにしたので、転送テーブルのエントリ数を削減することが可能となる。
【００５４】
また、送信元パケット送受信装置およびパケット中継装置が通信が不可能となる障害を検知した場合に、当該障害リンクに出力するパケットを、同一の送信先パケット送受信装置の識別子であってかつ異なる中継経路識別子に対する出力リンクであり、通信可能である出力リンクに出力するようにしたので、事前に設定した複数経路を活用した迅速な自律的経路切替が可能となる。
また、送信元パケット送受信装置がパケットを送信する際に、同一のアプリケーションに属するデータに対しては同一の中継経路識別子をヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述して、パケットを構成し送信するようにしたので、同一のアプリケーションが同一の経路を経由するよう経路制御を行なうことが可能となる。
【００５５】
また、パケット転送ネットワークを通過して転送されるデータグラムに対して、上記識別子を記述したヘッダ部を付加してパケット構成として転送するようにしたので、データグラム転送時の経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
さらに、論理パケット送受信装置ごとにユーザを収容し、論理パケット送受信装置識別子と中継経路識別子を含むアドレスを用いてパケットを転送することにより、ＶＰＮ通信を実現しつつ、バックボーン網でのＶＰＮごとの経路制御をおこない、経路分散、故障迂回を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるパケット転送方法が適用されるパケット転送ネットワークを示すブロック図である。
【図２】 データグラム送受信装置が送信するパケットの一例を示すブロック図である。
【図３】 パケット転送ネットワークにおいて転送されるコアパケットの一例を示すブロック図である。
【図４】 パケット送受信装置の構成およびコアパケット送信処理を示すブロック図である。
【図５】 パケット中継装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 パケット送受信装置の構成およびコアパケット受信処理を示すブロック図である。
【図７】 コアヘッダ生成テーブルの構成例を示す図である。
【図８】 コア転送テーブルの構成例を示す図である。
【図９】 コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１０】 コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１１】 コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１２】 コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１３】 コア転送テーブルの他の構成例を示す図である。
【図１４】 ＩＰ転送テーブルの構成例を示す図である。
【図１５】 データグラム送受信装置が送信するパケットの一例を示すブロック図である。
【図１６】 パケット中継経路の例を示すブロック図である。
【図１７】 コア転送テーブルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，２…データグラム送受信装置、３，４…集合型パケット送受信装置、５〜８…パケット中継装置、１０〜１７…回線、３０，３１，３８，４６〜４８，５０，５２，５３，６１，６４，６５，７２，７４，７６，８３，８５，８７…リンク、３２，４９…ＩＰ転送ＩＦ、３３，４４…ＶＲ、３４…コアヘッダ生成テーブル、３５，４１…論理コア中継部、３７，４３，５７…出力リンク選択部、３９，４２，５９，６９，７９，８９…コア転送テーブル、４５…ＩＰ転送テーブル、５１…コアパケット受信部、５４…コアパケット送信部、５５…コア中継部、９１〜９３…経路、１００，１２１〜１２３…ＩＰパケット、１０１…ポート番号、１１０…ＩＰヘッダ、１１１…上位プロトコル、１１２…送信元ＩＰアドレス、１１３…送信先ＩＰアドレス、２００…コアパケット、２１０…コアヘッダ、２１１…送信先コアアドレス、２１２…Ａｒｅａ ＩＤ、２１３…ＨＬＲ ＩＤ、２１４…ＥＮ ＩＤ、２１５…ＬＬＲ ＩＤ、２１６…ＶＲ ＩＤ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packet transfer method and a packet transmitting / receiving apparatus, and in particular, in a commercial connectionless transfer network such as a manageable Internet communication network that performs an IP-VPN service or the like, controls a relay path through which packets are transferred and controls traffic. The present invention relates to a packet transfer method and a packet transmitting / receiving apparatus for performing distribution.
[0002]
[Prior art]
As one of packet transfer methods in IP packet communication, a service type is described in a TOS (Type of Service) field of an IP header, and an output route is determined in a packet relay device (router). In addition, there is a packet transfer method in which an output destination is determined by referring to a service type, and a plurality of routes are used for one transmission destination.
In addition, a header called a label is added to a packet transferred through the network, and MPLS (Multi Protocol Label Switching) that determines a transfer route with reference to the label is used to send one transmission source to one transmission destination. There is a packet transfer method in which a plurality of routes are set and the route is selected according to the label.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional packet transfer method has the following problems.
First, in the former method of referring to the TOS field, it is necessary to change all the packet relay apparatuses constituting the network so that the packet is transferred by referring to the TOS in addition to the transmission destination address. Further, since one TOS field is prepared separately from the transmission destination address, it is difficult to perform path control divided hierarchically.
Further, when performing path switching for bypassing a failure, time is required for resetting the path using the path control protocol. Furthermore, since the identifier of the virtual transmission / reception device cannot be described, it is difficult to construct a VPN (Virtual Private Network) using the identifier.
[0004]
On the other hand, in the latter method using MPLS, since a route is set for a pair of a transmission source and a transmission destination, the number of routes in the network increases in proportion to the square of the transmission / reception device and the number of bypass routes, Transfer performance degrades due to an increase in the number of entries in the transfer table. In addition, since the transfer is performed with reference to only the label attached to the head, a process of multiplexing the labels in the network is required for the hierarchization.
Furthermore, when setting the switching route for failure bypass in advance, it is necessary to set a bypass route between the frame relay devices, and transfer performance deteriorates due to an increase in the number of entries in the forwarding table. When the switching route is set when a failure occurs, time is required for resetting the route using the route control protocol.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve such a problem, and its object is to realize route distribution using a plurality of routes in a connectionless network that transfers packets by referring only to (1) a destination address. That is. Another object is to improve transfer performance by suppressing the increase in the number of entries in the transfer table even in a large scale network by layering the route control range (2). Another object is to realize speeding up of the fault bypass by performing autonomous route switching using a plurality of routes set in advance.
Another object is to make it possible to use the packet transfer method for route control of a backbone network of a commercial service network by using the packet transfer method in a network that encapsulates and transfers datagrams. Another object is to make it possible to use the packet transfer method for path control in a backbone network in VPN communication by encapsulating and transferring datagrams by a logical packet receiver.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, a packet transfer method according to the present invention includes a plurality of packet transmission / reception devices and a plurality of packets that are arranged between the packet transmission / reception devices and relay packets transmitted / received between the packet transmission / reception devices. Used in a packet transfer network composed of relay devices. Out of each packet transmission / reception device, the source packet transmission / reception device describes the address assigned to each transmission destination packet transmission / reception device in the transmission destination address description part of the header part. In addition, the header part is added to the data to form a packet, the obtained packet is transmitted to the destination packet transmitting / receiving device, and the packet relay device has a plurality of output links for outputting the received packet. The output link determined by referring to the destination address description part of the header part of the received packet A packet transfer method for relaying a packet to each of the transmission destination packet transmission / reception devices by assigning a plurality of different addresses in advance, and transmitting the packet to a desired packet transmission / reception device by the transmission source packet transmission / reception device, A packet is configured by selecting one of a plurality of addresses assigned to the destination packet transmitting / receiving apparatus and describing it in the destination address description part of the header part. By extracting the address from the destination address description part of the header part, selecting the output link corresponding to the address and transmitting the packet, the packet addressed to the same destination packet transmission / reception device can be individually It is made to go through a relay route.
  In addition, when assigning a plurality of different addresses to one of the destination packet transmission / reception devices, the addresses are divided into packet transmission / reception device identifiers and relay route identifiers, and the packet transmission / reception device identifiers are the same. By assigning different addresses, each packet addressed to the same destination packet transmitting / receiving device is caused to pass through an individual relay route corresponding to the relay route identifier.
[0008]
Furthermore, different area identifiers are assigned in advance to each area obtained by dividing the packet transfer network, the packet transmission / reception device identifier is assigned to the area identifier indicating the area to which the packet transmission / reception device belongs, and the packet transmission / reception device within the area. Are divided into intra-area packet transmission / reception device identifiers for identifying the inter-area relay route identifiers indicating inter-area relay route identifiers indicating routes connecting the areas and intra-area relay route identifiers indicating routes within the area. When the address of the destination packet transmitter / receiver is described in the destination address description part of the header of the packet, the area identifier and the inter-area relay route identifier are arranged adjacent to each other, By combining the intra-area relay route identifiers adjacent to each other, combine them hierarchically It may be used as the address above.
[0009]
In addition, in order to cope with a faulty link, the packet relay device monitors the communication state of the output link connected to each adjacent packet relay device, and sets the address described in the destination address description portion of the header portion of the received packet. When the corresponding output link is a faulty link that cannot be communicated, a communicable output corresponding to an address having a packet transmission / reception apparatus identifier indicating the same destination packet transmission / reception apparatus and a relay path identifier indicating a route other than the faulty link A packet may be output by selecting a link.
[0010]
For packets related to the same application, when the packet is transmitted by the source packet transmitter / receiver, the same relay route identifier is described in the relay route identifier description part of the header part for the packet of data belonging to the same application. You may make it comprise a packet.
[0011]
When transferring a datagram via a packet transfer network from a source datagram transmitter / receiver connected to a source packet transmitter / receiver to a destination datagram transmitter / receiver connected to a destination packet transmitter / receiver, The packet transmission / reception device receives the datagram from the transmission source datagram transmission / reception device and describes the address of the transmission destination packet transmission / reception device to which the transmission destination datagram transmission / reception device is connected in the transmission destination address description part of the header part. The packet is formed by adding the header part to the datagram, and the obtained packet is transmitted to the destination packet transmission / reception device. The destination packet transmission / reception device is obtained by removing the header part from the received packet. The datagram may be output to the destination datagram transmission / reception device.
[0012]
Instead of the packet transmission / reception device, one or more logical packet transmission / reception devices, which are functional blocks for performing transfer processing in the packet transmission / reception device, are connected to the logical packet transmission / reception device via an internal link, and transferred by the packet relay device. Using a collective packet transmission / reception device including a logical packet relay device that is a functional block for performing processing, a different area identifier is given in advance to each area obtained by dividing the packet transfer network, and the packet transmission / reception device identifier is A route that divides an area identifier of an area to which the aggregate packet transmitter / receiver belongs and an intra-area packet transmitter / receiver identifier indicating the aggregate packet transmitter / receiver in the area, and connects the relay path identifier between the areas. Indicates an inter-area relay route identifier indicating a route within the area The intra-area relay route identifier is further divided into the intra-area packet transmission / reception device identifier, the collective packet transmission / reception device identifier for identifying the collective packet transmission / reception device, and the logic provided in the collective packet transmission / reception device. Divided into logical packet transmitter / receiver identifiers for identifying packet transmitters / receivers, a plurality of logical packet transmitters / receivers mounted on the same set-type packet transmitter / receiver have the same area identifier and the same set-type packet transmitter / receiver identifier, When the address of the destination logical packet transceiver is described in the destination address description part of the header of the packet, the area identifier and the inter-area relay route identifier are arranged adjacent to each other, The packet transmitter / receiver identifier and the intra-area relay route identifier are arranged adjacent to each other. By using the addresses described in a hierarchical combination, the transmission source datagram transmission / reception device connected to the transmission source logical packet transmission / reception device to the transmission destination datagram transmission / reception device connected to the transmission destination logical packet transmission / reception device. When forwarding datagrams via a packet transfer network, the source logical packet transceiver device receives the datagram from the source datagram transceiver device and the destination to which the destination datagram transceiver device is connected The address of the logical packet transmitter / receiver is described in the destination address description part of the header part, and the header part is added to the datagram to form a packet, and the obtained packet is transmitted to the destination logical packet transmitter / receiver. The destination logical packet transmitting / receiving device removes the header from the received packet. The datagram obtained by the removal may be output to the transmission destination datagram transmission / reception apparatus.
[0013]
  The packet transmission / reception apparatus according to the present invention is a packet composed of a plurality of packet transmission / reception apparatuses and a plurality of packet relay apparatuses that are arranged between the packet transmission / reception apparatuses and relay packets transmitted and received between the packet transmission / reception apparatuses. Of the packet transmission / reception devices used in the transfer network, the source packet transmission / reception device describes the address assigned to each transmission destination packet transmission / reception device in the transmission destination address description portion of the header portion, and the header portion is data The packet is transmitted to the destination packet transmitting / receiving apparatus, and the packet relay apparatus has a plurality of output links for outputting the received packet, and includes a header portion of the received packet. A packet relaying packet to the output link determined by referring to the destination address description part. A packet transmission apparatus used in Tsu-forwarding method,Claims 1-5One or more logical packet transmission / reception devices, which are functional blocks for performing transfer processing in the packet transmission / reception device used in the packet transfer method described above, and the logical packet transmission / reception device connected via an internal link;Claims 1-5And a logical packet relay device that is a functional block for executing a transfer process of the packet relay device used in the packet transfer method described in the above.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a packet transfer network to which a packet transfer method according to the present invention is applied.
The packet transfer network includes a collective packet transmitting / receiving device 3 connected to the datagram transmitting / receiving device 1, a collective packet transmitting / receiving device 4 connected to the datagram transmitting / receiving device 2, and a collective packet via lines 10-17. Packet relay devices 5 to 8 are provided for connecting the transmission / reception devices 3 and 4 in a network. Note that a datagram is self-contained data including information sufficient to be transferred from a transmission source to a transmission destination, and representative examples include IP packets.
[0015]
The collective packet transmitting / receiving device 3 has links 30 and 31, the collective packet transmitting / receiving device 4 has links 46 and 47, the packet relay device 5 has links 50, 52 and 53, and the packet relay device 6 has The packet relay device 7 has links 72, 74 and 76, and the packet relay device 8 has links 83, 85 and 87.
The packet relay apparatuses 5 to 8 and the collective packet transmission / reception apparatuses 3 and 4 belong to any one of the areas obtained by dividing the packet transfer network into a plurality of areas, and Area # 1 which is an area identifier indicating the area Is assigned.
[0016]
FIG. 2 is a diagram showing an IP packet which is an example of a datagram transmitted by the datagram transmitting / receiving apparatus.
The IP packet 100 has an IP header 110 in addition to a port number 101 for identifying an application. The IP header 110 describes a transmission destination IP address 113 that is an identifier of the transmission destination datagram transmission / reception device, a transmission source IP address 112 that is an identifier of the transmission source datagram transmission / reception device, an upper protocol 111, and the like.
[0017]
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a core packet 200 which is an example of a packet transferred in the packet transfer network.
The core packet 200 is obtained by adding a core header 210 as a header portion to the IP packet 100. In the core header 210, a transmission destination core address 211 that is a transmission destination address is described. The destination core address 211 includes an area ID (212) that is an area identifier, an HLR ID (213) that is an inter-area relay route identifier indicating a route connecting the areas, and a destination set type packet in the area. EN ID (214) which is an in-area packet transmitting / receiving device identifier for identifying the transmitting / receiving device, LLR ID (215) which is an intra-area relay route identifier indicating a route in the area, and a destination set type packet transmitting / receiving device Are divided into VR IDs (216), which are logical packet transmission / reception device identifiers for identifying the logical packet transmission / reception devices.
[0018]
Among these, the area identifier Area ID (212) and the inter-area relay route identifier HLR ID (213) correspond to the packet transmission / reception device identifier of the transmission destination, and the intra-area packet transmission / reception device identifier EN ID (214) and the intra-area relay route. The identifier LLR ID (215) corresponds to a relay route identifier.
In this way, by dividing the address of the destination packet transmitting / receiving device, here the core address 211, into the packet transmitting / receiving device identifier and the relay route identifier, even if the packet transmitting / receiving device identifier is the same, a different value is given to the relay route identifier. Thus, the route can be changed.
[0019]
When the address of the destination packet transmitting / receiving apparatus is described in the destination address 211 of the core header 210 of the packet, the area identifier Area ID (212) and the inter-area relay route identifier HLR ID (213) are arranged adjacent to each other, and the area The inner packet transmitter / receiver identifier EN ID (214) and the intra-area relay route identifier LLR ID (215) are arranged adjacent to each other.
As a result, addresses described in a hierarchical combination can be used, and path control using a plurality of hierarchical paths is possible.
[0020]
Furthermore, when a packet relay device transfers a packet, a prefix may be applied to the area identifier and the inter-area relay route identifier, and the number of entries in the transfer table can be increased even in a large-scale network by hierarchizing the route control range. This is to improve the transfer performance by suppressing the increase of.
Further, when the transmission source packet transmitting / receiving apparatus transmits a packet, the same relay route identifier is described for the data belonging to the same application based on the port number 101 for identifying the application, etc. It may be described in the section, and the path control can be performed so that the same application passes through the same path.
[0021]
An IP packet transmitted from the datagram transmission / reception apparatus 1 to the datagram transmission / reception apparatus 2 is configured by the aggregate packet transmission / reception apparatus 3 and a core header 210 having the aggregate packet transmission / reception apparatus 4 as a transmission destination is added to the core packet 200. (Encapsulated) and forwarded.
The core packet 200 is received by the collective packet transmitting / receiving device 4 via the packet relay device and the line, the header is removed, and the original IP packet 110 is returned to the datagram that is the transmission destination of the IP packet 110. The data is transferred to the transmission / reception device 2.
The IP packet 110 is received by the IP packet transmitting / receiving apparatus 2. It is assumed that the IP address IP # 1 is assigned to the datagram transmission / reception device 1, and the IP address IP # 2 is assigned to the datagram transmission / reception device 2.
[0022]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the collective packet transmitting / receiving apparatus 3 and core packet transmission processing.
The collective packet transmission / reception device 3 includes a logical packet transmission / reception device (hereinafter referred to as VR) 33 and a logical core relay unit 35 which is a logical packet relay device.
Based on the core header generation table 34, the VR 33 determines the area ID (212), EN ID (214), and VR ID (216) of the destination logical packet transmitting / receiving apparatus of the core packet from the destination IP address 113 of the IP packet 100. , Identify the route (flow) to which the packet belongs from the port number 101, the destination IP address 113, the source IP address 112, and the higher level protocol 111, determine the HLRID (213), the LLR ID (215), and generate the core header The core packet is configured and transmitted to the logical core relay unit 35.
The logical core relay unit 35 has a core transfer table 39 for deriving an output link from the destination core address 211 of the core packet, determines a link for outputting the core packet, and outputs the core packet by the output link selection unit 37 Is selected from the link 30 and the link 31, and the core packet 200 is output.
[0023]
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the packet relay device 5.
The core relay unit 55 of the packet relay apparatus has a core transfer table 59 for deriving an output link from the transmission destination core address 211 of the core packet, and determines a link for outputting the core packet. For example, when the core packet 200 is received from the core packet receiving unit 51 of the link 50, the output link corresponding to the transmission destination core address 211 of the core packet 200 is determined by the core transfer table 59. At this time, for example, when the link 52 is selected, the output link selection unit 57 selects the link 52 from the links 50, 52, and 53 as the link for outputting the core packet 200, and the core packet transmission unit 54 selects the core packet. 200 is output.
[0024]
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4 and core packet reception processing.
The logical core relay unit 41 has a core transfer table 42 for deriving an output link from the core address destination core address 211 of the core packet. The core transfer table 42 determines a link for outputting the core packet. For example, when the core packet 200 is received from the link 46, an output link corresponding to the transmission destination core address 211 of the core packet 200 is determined, and any one of the links 48 that output the core packet 200 is selected by the output link selection unit 43. Select and transmit the core packet 200 to the VR 44.
[0025]
The VR 44 deletes the core header 210 of the received core packet 200 and extracts the original IP packet 100. Then, referring to the destination IP address 113 in the IP header 110, the IP transfer IF for outputting the IP packet 100 is determined, and the IP packet 100 is transmitted from the IP transfer IF.
The Area ID assigned to the collective packet transmitter / receiver 4 is Area # 1, the EN ID is EN # 1, and the VR ID assigned to the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4 is VR # 1. Shall.
[0026]
FIG. 7 is a diagram showing a core header generation table 34 held by the VR 33 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 3. Destination core address 211 is derived from transmission destination IP address 113, transmission source IP address 112, upper level protocol 111, and port number 101 extracted from IP packet 100.
“*” In FIG. 7 indicates an arbitrary value, the search is performed in order from the row at the top of the table, and the core address of the row that first matches the information extracted from the IP packet 100 is derived.
[0027]
8 shows the core transfer table 39 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 3, FIG. 9 shows the core transfer table 59 of the packet relay apparatus 5, FIG. 10 shows the core transfer table 69 of the packet relay apparatus 6, and FIG. FIG. 12 shows the core transfer table 89 of the packet relay apparatus 8 and FIG. 13 shows the core transfer table 42 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4.
“*” In each figure indicates an arbitrary value, and an output link of a row that first matches the destination core address 211 extracted from the core packet 200 is derived. In addition, “◯” in the link state in each figure indicates that the link operates normally and can be used, and “X” indicates that the link is in a failure state and cannot be used.
[0028]
FIG. 14 is a diagram showing an IP forwarding table 45 held by the VR 44 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4.
The output IP transfer IF 49 is derived from the destination IP address 113 extracted from the IP packet 100. The search is performed sequentially from the row at the top of the table, and the output IP forwarding IF of the row that first matches the IP address 113 extracted from the IP packet 100 is derived.
[0029]
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of an IP packet transmitted by the datagram transmitting / receiving apparatus 1.
In the IP packet 121, the destination IP address is IP # 2, the source IP address is IP # 1, the upper protocol is Pr # 3, and the port number is Po # 3.
In the IP packet 122, the destination IP address is IP # 2, the source IP address is IP # 1, the upper protocol is Pr # 2, and the port number is Po # 2.
The IP packet 123 has a transmission destination IP address of IP # 2, a transmission source IP address of IP # 1, an upper protocol of Pr # 1, and a port number of Po # 1.
[0030]
Next, the operation of the packet transfer method according to the present invention will be described.
A case where the datagram transmitting / receiving apparatus 1 transmits the IP packet 121 in a state where each forwarding table is set as described above will be described.
The collective packet transmission / reception device 3 receives the IP packet 121 from the datagram transmission / reception device 1 and first generates a core packet by the VR 33.
In VR33, from the core header generation table 34 (see FIG. 7), Area ID is Area # 1, HLR ID is HLR # 1, EN ID is EN # 1, LLR ID is LLR # 1, VR ID as the destination core address. Derives VR # 1, generates a core header, and transmits the obtained core packet to the logical core relay unit 35.
In the logical core relay unit 35, the output link 30 with the Area ID of Area # 1 and the HLR ID of HLR # 1 is derived from the core transfer table 39 (see FIG. 8), and the link state is “◯”. Therefore, the core packet is transmitted to the link 30.
[0031]
The core packet is received by the packet relay device 5 via the line 10.
In the packet relay device 5, the output link 52 in which the area ID is Area # 1, the HLR ID is HLR # 1, the EN ID is EN # 1, and the LLR ID is LLR # 1 according to the core transfer table 59 (see FIG. 9). Since the link state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 52.
[0032]
Subsequently, the core packet is received by the packet relay device 7 via the line 12.
In the packet relay device 7, a link 76 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 1, and an EN ID of EN # 1 is derived from the core transfer table 79 (see FIG. 11). Since it is “◯”, the core packet is transmitted to the link 76.
[0033]
The core packet is received by the logical core relay unit 41 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4 via the line 16.
In the logical core relay unit 41, an output link 48 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 1, and a VR ID of VR # 1 is derived from the core transfer table 42 (see FIG. 13). Since the state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 48 and is received by the VR 44 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4.
[0034]
In the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4, an output IP transfer IF 49 that matches IP # 2 that is the destination IP address of the IP packet 121 is derived from the IP transfer table 45 (see FIG. 14) and transmitted from the IP transfer IF 49. And received by the datagram transmission / reception apparatus 2.
FIG. 16 is a block diagram showing a packet relay route of the packet transfer network. With the above processing, the IP packet 121 is transferred through the packet transfer network via the route 91.
[0035]
Next, a case where the datagram transmitting / receiving apparatus 1 transmits the IP packet 122 will be described.
The collective packet transmission / reception device 3 receives the IP packet 122 from the datagram transmission / reception device 1 and first generates a core packet by the VR 33.
In the VR 33, from the core header generation table 34 (see FIG. 7), the area ID is Area # 1, the HLR ID is HLR # 2, the EN ID is EN # 1, the LLR ID is LLR # 2, and the VR ID as the destination core address. Derives VR # 1, generates a core header, and transmits the obtained core packet to the logical core relay unit 35.
In the logical core relay unit 35, the output link 31 with the Area ID of Area # 1 and the HLR ID of HLR # 2 is derived from the core transfer table 39 (see FIG. 8), and the link state is “◯”. Therefore, the core packet is transmitted to the link 31.
[0036]
The core packet is received by the packet relay device 6 via the line 11.
In the packet relay device 6, an output link 65 having an Area ID of Area 4 # 1, an HLR IDT of HLR # 2, an EN ID of EN # 1, and an LLR ID of LLR # 2 is determined by the core transfer table 69 (see FIG. 10). Since the link state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 65.
[0037]
Subsequently, the core packet is received by the packet relay device 8 via the line 15.
In the packet relay device 8, an output link 87 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 2, and an EN ID of EN # 1 is derived from the core transfer table 89 (see FIG. 12), and the link state thereof Is “o”, the core packet is transmitted to the link 87.
[0038]
The core packet is received by the logical core relay unit 41 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4 via the line 17.
In the logical core relay unit 41, an output link 48 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 1, and a VR ID of VR # 1 is derived from the core transfer table 42 (see FIG. 13). Since the state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 48 and is received by the VR 44 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4.
[0039]
In the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4, an output IP transfer IF 49 that matches IP # 2 that is the destination IP address of the IP packet 122 is derived from the IP transfer table 45 (see FIG. 14) and transmitted from the IP transfer IF 49. And is received by the datagram transmission / reception device 2.
With the above processing, the IP packet 122 is transferred through the packet transfer network via the path 92 in FIG.
[0040]
Next, a case where the datagram transmitting / receiving apparatus 1 transmits the IP packet 123 will be described.
The collective packet transmitter / receiver 3 receives the IP packet 123 from the datagram transmitter / receiver 1 and first generates a core packet by the VR 33.
In the VR 33, from the core header generation table 34 (see FIG. 7), the area ID is Area # 1, the HLR ID is HLR # 2, the EN ID is EN # 1, the LLR ID is LLR # 1, and the VR ID as the destination core address. Derives VR # 1, generates a core header, and transmits the obtained core packet to the logical core relay unit 35.
In the logical core relay unit 35, the output link 31 having the Area-a ID of Area # 1 and the HLR ID of HLR # 2 is derived from the core transfer table 39 (see FIG. 8), and the link state is “◯”. As a result, the core packet is transmitted to the link 31.
[0041]
The core packet is received by the packet relay device 6 via the line 11.
In the bucket relay apparatus 6, the output link 64 in which the Area ID is Area # 1, the HLR ID is HLR # 2, the EN ID is EN # 1, and the LLR ID is LLR # 1 according to the core transfer table 69 (see FIG. 10). Since the link state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 64.
[0042]
Subsequently, the core packet is received by the packet relay device 8 via the line 14.
In the packet relay device 7, a link 76 with an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 2, and an EN ID of EN # 1 is derived from the core transfer table 79 (see FIG. 11). Since it is “◯”, the core packet is transmitted to the link 76.
[0043]
The core packet is received by the logical core relay unit 41 of the collective packet transmitting / receiving apparatus 4 via the line 16.
In the logical core relay unit 41, an output link 48 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 2, and a VR ID of VR # 1 is derived from the core transfer table 42 (see FIG. 13). Since the state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 48 and is received by the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4.
[0044]
In the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4, an output IP transfer IF 49 that matches IP # 2 that is the transmission destination IP address of the IP packet 123 is derived from the IP transfer table 45 (see FIG. 14) and transmitted from the IP transfer IF 49. And received by the datagram transmission / reception apparatus 2.
Through the above processing, the IP packet 123 is transferred through the packet transfer network via the route 93 in FIG.
[0045]
As described above, the datagram transferred through the packet transfer network is forwarded as a packet configuration with the header portion describing the identifier added thereto, so that the path distribution at the time of datagram transfer, It becomes possible to realize fault detouring.
Further, a user is accommodated for each logical packet transmission / reception device, and a packet is transferred using an address including the logical packet transmission / reception device identifier and a relay route identifier, thereby realizing VPN communication and a route for each VPN in the backbone network. In addition to performing control, it is possible to realize path distribution and fault detouring.
[0046]
Next, the operation when a line fails will be described.
When the line 14 fails, the link 64 of the packet relay device 6 becomes unusable “x”, and the core transfer table 69 is as shown in FIG.
Therefore, a core packet having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 2, an EN ID of EN # 1, and an LLR ID of LLR # 1 has the same Area ID and EN ID and different HLR IDs or The data is output to the output link 65 having a different LLR ID and having a link state of “◯”. As a result of the above processing, the output link 65 is derived in the packet relay apparatus 6 and the core packet is transmitted to the link 65 for the IP packet 123 transferred on the path 93 via the failed line 14.
[0047]
The core packet is received by the packet relay device 8 via the line 15.
In the packet relay device 8, an output link 87 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 2, and an EN ID of EN # 1 is derived from the core transfer table 89 (see FIG. 12), and the link state thereof Is “o”, the core packet is transmitted to the link 87.
[0048]
The core packet is received by the logical core relay unit 41 of the collective packet transmitter / receiver 4 via the line 17.
In the logical core relay unit 41, an output link 48 having an Area ID of Area # 1, an HLR ID of HLR # 2, and a VR ID of VR # 1 is derived from the core transfer table 42 (see FIG. 13). Since the state is “◯”, the core packet is transmitted to the link 48 and is received by the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4.
[0049]
In the VR 44 of the collective packet transmitter / receiver 4, an output IP transfer IF 49 that matches IP # 2 that is the transmission destination IP address of the IP packet 123 is derived from the IP transfer table 45 (see FIG. 14) and transmitted from the IP transfer IF 49. And received by the datagram transmission / reception apparatus 2.
With the above processing, the IP packet 123 is transferred through the packet transfer network via the path 92 without passing through the path 93 of FIG.
[0050]
Therefore, when the source packet transmission / reception device and the packet relay device detect a failure that disables communication, the packet output to the faulty link is the identifier of the same destination packet transmission / reception device and a different relay route. Since the output link is for the identifier and is output to the communicable output link, rapid autonomous path switching utilizing a plurality of preset paths becomes possible.
[0051]
In the present embodiment, the case where a packet is forwarded with a header added to the datagram has been described as an example. However, the present embodiment is also applied to the datagram itself when it is forwarded. And the same effects can be obtained.
[0052]
【The invention's effect】
  As described above, the present invention assigns a plurality of different addresses to each destination packet transmission / reception device in advance, and sets a transfer path for each address in the source packet transmission / reception device and packet relay device.Then, by dividing the address of the destination packet transmitting / receiving apparatus into the packet transmitting / receiving apparatus identifier of the destination and the relay path identifier, even if the packet transmitting / receiving apparatus identifier is the same, a different value is given to the relay path identifier.As a result, it is possible to distribute routes using multiple routes by transferring only addresses.At the same time, it becomes possible to change the route.
[0053]
Further, the packet transmitting / receiving device identifier is divided into an area identifier and an intra-area packet transmitting / receiving device identifier, the relay route identifier is divided into an inter-area relay route identifier and an intra-area relay route identifier, and the address is described in the address description part of the header part. Since the area identifier and the inter-area relay route identifier are adjacent to each other, and the intra-area packet transmission / reception device identifier and the intra-area relay route identifier are adjacent to each other, the hierarchical and plural routes are used. Route control is possible.
Furthermore, since the prefix is applied to the area identifier and the inter-area relay route identifier when the packet relay device transfers the packet, the number of entries in the transfer table can be reduced.
[0054]
In addition, when the source packet transmission / reception device and the packet relay device detect a failure incapable of communication, the packet output to the faulty link is the identifier of the same destination packet transmission / reception device and a different relay route Since the output link is for the identifier and is output to the communicable output link, rapid autonomous path switching utilizing a plurality of preset paths becomes possible.
Also, when the source packet transmitting / receiving apparatus transmits a packet, the same relay path identifier is described in the relay path identifier description part of the header part for data belonging to the same application, and the packet is configured and transmitted. As a result, route control can be performed so that the same application passes through the same route.
[0055]
In addition, since the header portion describing the identifier is added to the datagram transferred through the packet transfer network and transferred as a packet configuration, route distribution and failure bypass during datagram transfer are performed. It can be realized.
Further, a user is accommodated for each logical packet transmission / reception device, and a packet is transferred using an address including the logical packet transmission / reception device identifier and a relay route identifier, thereby realizing VPN communication and a route for each VPN in the backbone network. Control can be performed to realize path distribution and fault detouring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a packet transfer network to which a packet transfer method according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a packet transmitted by a datagram transmitting / receiving apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a core packet transferred in a packet transfer network.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a packet transmitting / receiving apparatus and core packet transmission processing.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a packet relay device.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a packet transmitting / receiving apparatus and a core packet receiving process.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a core header generation table.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a core transfer table.
FIG. 9 is a diagram illustrating another configuration example of the core transfer table.
FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the core transfer table.
FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration example of the core transfer table.
FIG. 12 is a diagram illustrating another configuration example of the core transfer table.
FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the core transfer table.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of an IP forwarding table.
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a packet transmitted by a datagram transmitting / receiving apparatus.
FIG. 16 is a block diagram illustrating an example of a packet relay path.
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of a core transfer table.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Datagram transmission / reception apparatus, 3, 4 ... Collective packet transmission / reception apparatus, 5-8 ... Packet relay apparatus, 10-17 ... Line, 30, 31, 38, 46-48, 50, 52, 53, 61 64, 65, 72, 74, 76, 83, 85, 87 ... link, 32, 49 ... IP forwarding IF, 33, 44 ... VR, 34 ... core header generation table, 35, 41 ... logical core relay unit, 37, 43, 57: Output link selection unit, 39, 42, 59, 69, 79, 89 ... Core transfer table, 45 ... IP transfer table, 51 ... Core packet reception unit, 54 ... Core packet transmission unit, 55 ... Core relay unit , 91 to 93 ... route, 100, 121 to 123 ... IP packet, 101 ... port number, 110 ... IP header, 111 ... upper protocol, 112 ... source IP address, 113 ... transmission IP address, 200 ... core packet, 210 ... core header, 211 ... destination core address, 212 ... Area ID, 213 ... HLR ID, 214 ... EN ID, 215 ... LLR ID, 216 ... VR ID.

Claims (7)

複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置され前記パケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、前記各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先パケット送受信装置宛に送信し、前記パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへ前記パケットを中継するパケット転送方法であって、
前記各送信先パケット送受信装置のそれぞれに異なる複数のアドレスを予め割り当てておき、
前記送信元パケット送受信装置は、所望のパケット送受信装置にパケットを送信する際、当該送信先パケット送受信装置に割り当てられている複数のアドレスのうちのいずれかを選択してヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述することによりパケットを構成し、
前記パケット中継装置は、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部からアドレスを抽出し、そのアドレスに対応する出力リンクを選択してパケットを送信することにより、同一送信先パケット送受信装置宛のパケットに、そのアドレスに対応した個別の中継経路を経由させ、
前記送信先パケット送受信装置の１つに異なる複数のアドレスを割り当てる際、そのアドレスをパケット送受信装置識別子と中継経路識別子とに分割して、前記パケット送受信装置識別子は同一とし、前記中継経路識別子は異なるようアドレスを割り当てることにより、同一送信先パケット送受信装置宛の各パケットに、前記中継経路識別子に対応した個別の中継経路を経由させる
ことを特徴とするパケット転送方法。Each packet transmission / reception device is used in a packet transfer network including a plurality of packet transmission / reception devices and a plurality of packet relay devices that are arranged between the packet transmission / reception devices and relay packets transmitted / received between the packet transmission / reception devices. Among the devices, in the source packet transmission / reception device, the address assigned to each destination packet transmission / reception device is described in the transmission destination address description part of the header part, and the header part is added to the data to constitute the packet, The obtained packet is transmitted to the destination packet transmitting / receiving device, and the packet relay device has a plurality of output links for outputting the received packet, and refers to the destination address description portion of the header portion of the received packet A packet transfer method for relaying the packet to an output link determined by
A plurality of different addresses are assigned in advance to each of the destination packet transmission / reception devices,
When transmitting a packet to a desired packet transmitter / receiver, the source packet transmitter / receiver selects one of a plurality of addresses assigned to the destination packet transmitter / receiver and selects a destination address description in a header portion. Configure the packet by describing
The packet relay apparatus extracts an address from a transmission destination address description part of a header part of a received packet, selects an output link corresponding to the address, and transmits the packet, thereby addressing the same transmission destination packet transmission / reception apparatus. Let the packet go through the individual relay route corresponding to that address ,
When assigning a plurality of different addresses to one of the destination packet transmission / reception devices, the address is divided into a packet transmission / reception device identifier and a relay route identifier, the packet transmission / reception device identifiers are the same, and the relay route identifiers are different By assigning such an address, each packet addressed to the same destination packet transmitting / receiving apparatus is caused to pass through an individual relay route corresponding to the relay route identifier . 請求項１記載のパケット転送方法において、
前記パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、
前記パケット送受信装置識別子を、当該パケット送受信装置が属するエリアを示す前記エリア識別子と、当該エリア内で当該パケット送受信装置を識別するためのエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、前記中継経路識別子を、前記各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、
前記送信先パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、前記エリア識別子と前記エリア間中継経路識別子とを隣接配置し、前記エリア内パケット送受信装置識別子と前記エリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用いることを特徴としたパケット転送方法。The packet transfer method according to claim 1 , wherein
A different area identifier is given in advance to each area obtained by dividing the packet transfer network,
The packet transmission / reception device identifier is divided into the area identifier indicating an area to which the packet transmission / reception device belongs and an intra-area packet transmission / reception device identifier for identifying the packet transmission / reception device in the area, and the relay path identifier Is divided into an inter-area relay route identifier indicating a route connecting the areas, and an intra-area relay route identifier indicating a route within the area,
When describing the address of the destination packet transmitter / receiver in the destination address description part of the header of the packet, the area identifier and the inter-area relay route identifier are arranged adjacent to each other, and the intra-area packet transmitter / receiver identifier and the A packet transfer method characterized by using addresses described in a hierarchical combination by arranging adjacent intra-area relay route identifiers. 請求項１または２記載のパケット転送方法において、
前記パケット中継装置は、隣接する各パケット中継装置に接続する出力リンクの通信状態を監視し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述されたアドレスに対応する出力リンクが通信不可能な障害リンクである場合は、同一送信先パケット送受信装置を示すパケット送受信装置識別子と前記障害リンク以外の経路を示す中継経路識別子とを有するアドレスに対応する通信可能な出力リンクを選択して前記パケットを出力することを特徴とするパケット転送方法。The packet transfer method according to claim 1 or 2 ,
The packet relay apparatus monitors the communication state of the output link connected to each adjacent packet relay apparatus, and the output link corresponding to the address described in the destination address description part of the header part of the received packet cannot be communicated If the link is a faulty link, the packet is selected by selecting a communicable output link corresponding to an address having a packet transmission / reception device identifier indicating the same destination packet transmission / reception device and a relay route identifier indicating a route other than the failure link. A packet transfer method characterized in that: 請求項１〜３のいずれか記載のパケット転送方法において、
前記送信元パケット送受信装置は、パケットを送信する際、同一のアプリケーションに属するデータのパケットに対しては同一中継経路識別子を当該ヘッダ部の中継経路識別子記述部に記述してパケットを構成することを特徴とするパケット転送方法。The packet transfer method according to any one of claims 1 to 3 ,
When transmitting a packet, the source packet transmitting / receiving apparatus configures a packet by describing the same relay route identifier in the relay route identifier description part of the header part for data packets belonging to the same application. A characteristic packet transfer method. 請求項１〜３のいずれか記載のパケット転送方法において、
前記送信元パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、前記送信先パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、前記パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、
前記送信元パケット送受信装置は、前記送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、前記送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先パケット送受信装置宛に送信し、
前記送信先パケット送受信装置は、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを前記送信先データグラム送受信装置へ出力することを特徴とするパケット転送方法。The packet transfer method according to any one of claims 1 to 3 ,
When transferring a datagram via the packet transfer network from a transmission source datagram transmission / reception device connected to the transmission source packet transmission / reception device to a transmission destination datagram transmission / reception device connected to the transmission destination packet transmission / reception device ,
The transmission source packet transmission / reception device receives a datagram from the transmission source datagram transmission / reception device, and sets an address of the transmission destination packet transmission / reception device to which the transmission destination datagram transmission / reception device is connected as a transmission destination address description in a header portion. The packet is added to the datagram to form a packet, and the obtained packet is transmitted to the destination packet transmitter / receiver,
The destination packet transmitting / receiving apparatus outputs a datagram obtained by removing a header portion from a received packet to the destination datagram transmitting / receiving apparatus. 請求項１記載のパケット転送方法において、
前記パケット送受信装置に代えて、前記パケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、この論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、前記パケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備える集合型パケット送受信装置を用い、
前記パケット転送ネットワークを分割して得られた各エリアに異なるエリア識別子を予め付与し、
前記パケット送受信装置識別子を、当該集合型パケット送受信装置が属するエリアの前記エリア識別子と、当該エリア内で当該集合型パケット送受信装置を示すエリア内パケット送受信装置識別子とに分割するとともに、前記中継経路識別子を、前記各エリア相互間を結ぶ経路を示すエリア間中継経路識別子と当該エリア内での経路を示すエリア内中継経路識別子とに分割し、
さらに前記エリア内パケット送受信装置識別子を、前記集合型パケット送受信装置を識別するための集合型パケット送受信装置識別子と、当該集合型パケット送受信装置内に設けられている論理パケット送受信装置を識別するための論理パケット送受信装置識別子に分割し、
同一集合型パケット送受信装置に搭載される複数の論理パケット送受信装置には、同一エリア識別子および同一集合型パケット送受信装置識別子と、個別の論理パケット送受信装置識別子を割り当て、
送信先論理パケット送受信装置のアドレスを当該パケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述する際、前記エリア識別子と前記エリア間中継経路識別子とを隣接配置し、前記集合型パケット送受信装置識別子と前記エリア内中継経路識別子とを隣接配置することにより、階層的に組み合わせて記述したアドレスを用い、
送信元論理パケット送受信装置に接続された送信元データグラム送受信装置から、送信先論理パケット送受信装置に接続された送信先データグラム送受信装置へ、前記パケット転送ネットワークを経由してデータグラムを転送する場合、
前記送信元論理パケット送受信装置は、前記送信元データグラム送受信装置からデータグラムを受信して、前記送信先データグラム送受信装置が接続されている送信先論理パケット送受信装置のアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータグラムに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先論理パケット送受信装置宛に送信し、
前記送信先論理パケット送受信装置は、受信したパケットからヘッダ部を取り除いて得られたデータグラムを前記送信先データグラム送受信装置へ出力することを特徴とするパケット転送方法。The packet transfer method according to claim 1 , wherein
In place of the packet transmitting / receiving apparatus, one or more logical packet transmitting / receiving apparatuses, which are functional blocks for performing transfer processing in the packet transmitting / receiving apparatus, are connected to the logical packet transmitting / receiving apparatus via an internal link, and the packet relay Using a collective packet transmission / reception device comprising a logical packet relay device, which is a functional block for performing device transfer processing,
A different area identifier is given in advance to each area obtained by dividing the packet transfer network,
The packet transmission / reception device identifier is divided into the area identifier of the area to which the aggregate packet transmission / reception device belongs and the intra-area packet transmission / reception device identifier indicating the aggregation packet transmission / reception device in the area, and the relay path identifier Is divided into an inter-area relay route identifier indicating a route connecting the areas, and an intra-area relay route identifier indicating a route within the area,
Furthermore, the in-area packet transmitter / receiver identifier, the collective packet transmitter / receiver identifier for identifying the collective packet transmitter / receiver, and the logical packet transmitter / receiver provided in the collective packet transmitter / receiver are identified. Divide into logical packet transceiver identifiers,
A plurality of logical packet transmitters / receivers mounted on the same set type packet transmitter / receiver are assigned the same area identifier and the same set type packet transmitter / receiver identifier, and individual logical packet transmitter / receiver identifiers,
When describing the address of the destination logical packet transmission / reception device in the transmission destination address description part of the header part of the packet, the area identifier and the inter-area relay route identifier are arranged adjacent to each other, and the collective packet transmission / reception device identifier and the By using an address that is described in a hierarchical combination by placing the intra-area relay route identifier adjacently,
When transferring a datagram from the transmission source datagram transmission / reception device connected to the transmission source logical packet transmission / reception device to the transmission destination datagram transmission / reception device connected to the transmission destination logical packet transmission / reception device via the packet transfer network. ,
The transmission source logical packet transmission / reception device receives a datagram from the transmission source datagram transmission / reception device, and sets the address of the transmission destination logical packet transmission / reception device to which the transmission destination datagram transmission / reception device is connected as a transmission destination of a header part. In addition to describing in the address description part, the header part is added to the datagram to form a packet, and the obtained packet is transmitted to the destination logical packet transmission / reception device,
The transmission destination logical packet transmission / reception device outputs a datagram obtained by removing a header portion from a received packet to the transmission destination datagram transmission / reception device. 複数のパケット送受信装置と、これらパケット送受信装置の間に配置され前記パケット送受信装置間で送受信されるパケットを中継する複数のパケット中継装置とで構成されるパケット転送ネットワークで用いられ、前記各パケット送受信装置のうち、送信元パケット送受信装置では、送信先パケット送受信装置ごとに割り当てられたアドレスをヘッダ部の送信先アドレス記述部に記述するとともに、そのヘッダ部をデータに付加してパケットを構成し、得られたパケットを前記送信先パケット送受信装置宛に送信し、前記パケット中継装置では、受信したパケットを出力する複数の出力リンクを有し、受信したパケットのヘッダ部の送信先アドレス記述部を参照して決定した出力リンクへ前記パケットを中継するパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置であって、
請求項１〜５記載のパケット転送方法で用いられるパケット送受信装置での転送処理を実施する機能ブロックである１つ以上の論理パケット送受信装置と、
前記論理パケット送受信装置と内部リンクを介して接続され、請求項１〜５に記載のパケット転送方法で用いられるパケット中継装置の転送処理を実施する機能ブロックである論理パケット中継装置とを備えることを特徴とするパケット送受信装置。Each packet transmission / reception device is used in a packet transfer network including a plurality of packet transmission / reception devices and a plurality of packet relay devices that are arranged between the packet transmission / reception devices and relay packets transmitted / received between the packet transmission / reception devices. Among the devices, in the source packet transmission / reception device, the address assigned to each destination packet transmission / reception device is described in the transmission destination address description part of the header part, and the header part is added to the data to constitute the packet, The obtained packet is transmitted to the destination packet transmitting / receiving device, and the packet relay device has a plurality of output links for outputting the received packet, and refers to the destination address description portion of the header portion of the received packet Used in a packet transfer method for relaying the packet to the output link determined by A that the packet reception device,
One or more logical packet transmission / reception devices that are functional blocks for performing a transfer process in the packet transmission / reception device used in the packet transfer method according to claim 1 ;
A logical packet relay device that is connected to the logical packet transmitting / receiving device via an internal link and that is a functional block that performs a transfer process of the packet relay device used in the packet transfer method according to claim 1. A characteristic packet transmitting / receiving apparatus.
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