JP3822595B2 - ラベルスイッチングネットワーク、ルートサーバ、およびラベルエッジルータ - Google Patents

Description

本発明は、コネクション型ネットワーク技術に関し、特に大規模なパケット通信網を構築する際に用いられるラベルスイッチングネットワーク技術に関するものである。

インターネットなどの大規模パケット通信網では、ルータ間でのパケット転送を高速化するため、コネクション型ネットワーク技術の１つであるラベルスイッチングネットワーク技術を用いている。

例えば、ラベルスイッチングネットワーク技術の１つであるＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）技術は、ＭＰＬＳ対応ルータでパケットにラベルというデータリンク層のコネクション情報を付加して送信し、そのラベルだけを参照して対応する出力ポートへ転送する技術である。ＩＰネットワークで用いられる一般的なルータでは、受信したパケットのヘッダ情報に格納されている宛先ＩＰアドレスを調べて適当な出力ポートを決定するが、データリンク層に予め設定されたコネクションに対応するラベルを使用することによりこのような処理を省くことができ、パケット転送の高速化が実現される。

なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
Junichi MURAYAMA et, al."Traffic-Driven Optical IP Networking Architecture"，IEICE TRANS. COMMUN., VOL.E86-B, NO.8 AUGUST 2003 辻元孝博，八木毅，村山純一，松田和浩，石井啓之，"ＴＳＮにおける光カットスルー方式の評価"，社団法人電子情報通信学会，2003年電子情報通信学会総合大会，B-7-82（2003年3月）

しかしながら、このような従来技術では、ユーザ網を収容するすべてのラベルエッジルータ間にパケット転送経路を設定するものとなっているため、これらパケット転送経路の管理のために大容量の記憶手段が必要となり、大規模なパケット網に記憶容量の小さい小規模のラベルエッジルータを接続できず、またラベルエッジルータの大型化やコストアップの原因となるという問題点があった。

例えば、ＭＰＬＳ技術を用いた従来のラベルスイッチングネットワークすなわちＭＰＬＳ網では、ＬＳＰ（Label Switched Path）と称するパケット転送経路をラベルエッジルータ間にメッシュ状に設定するものとなっている。また、これに基づいて転送経路も、全宛先サブネットごとに出口となるラベルエッジルータを特定できるように設定する必要があった。
このため、たとえ、ラベルエッジルータが小規模なものであっても、ＩＰネットワークの全体規模が大きい場合には、多くの転送経路を設定する必要が生じ、転送容量が非常に小さなルータであっても、転送経路を管理するテーブルとして大容量のテーブルが必要となる。

また、この問題を解決するために、特定のラベルエッジルータを中継専用と位置付けてそのラベルエッジルータをハブとし、ユーザ端末を収容する各ラベルエッジルータ間をハブ＆スポーク状に接続するというネットワーク構成が考えられる。このネットワーク構成によれば、ユーザ端末を収容する各ラベルエッジルータで、中継専用のラベルエッジルータに向けてデフォルト転送経路を１つ設定すれば済むようになるが、すべてのトラヒックが中継専用のラベルエッジルータに集中してしまい、ネットワーク全体の転送性能が低下してしまうという問題があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ネットワーク全体の転送能力を低減させることなく、ラベルエッジルータに必要なテーブル容量を削減できるラベルスイッチングネットワーク、ルートサーバ、およびラベルエッジルータを提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるラベルスイッチングネットワークは、収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除してユーザ網の端末へ転送する複数のラベルエッジルータと、これらラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバと、これらラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータとからなるラベルスイッチングネットワークであって、ルートサーバは、受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、当該ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータまでルートサーバを経由せずにユーザパケットを転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定するカットスルー経路用ラベル特定手段と、ラベルの付け替えを行って転送したユーザパケットのパケット数を、そのユーザパケットの宛先アドレスとそのラベルとの組ごとに計数する通過パケット計数手段と、カットスルー経路用ラベルとユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットのパケット数が所定の判定基準値に達した場合に、カットスルーデータを発側ラベルエッジルータへ通知するカットスルーデータ通知手段とを備え、ラベルエッジルータは、受信したカットスルーデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を設定するカットスルー経路更新手段と、ユーザパケットを所望の端末へ送信する際、当該端末の宛先アドレスに対応するカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを当該ユーザパケットに付加して転送するパケット転送手段とを備えるものである。

また、本発明にかかる他のラベルスイッチングネットワークは、収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除してユーザ網の端末へ転送する複数のラベルエッジルータと、これらラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバと、これらラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータとからなるラベルスイッチングネットワークであって、ルートサーバは、受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、当該ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータまでルートサーバを経由せずにユーザパケットを転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定するカットスルー経路用ラベル特定手段と、カットスルー経路用ラベルとユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを発側ラベルエッジルータへ通知するカットスルーデータ通知手段とを備え、ラベルエッジルータは、受信したカットスルーデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を設定するカットスルー経路更新手段と、ユーザパケットを所望の端末へ送信する際、当該端末の宛先アドレスに対応するカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを当該ユーザパケットに付加して転送するパケット転送手段と、受信したラベル付きユーザパケットに付加されているカットスルー経路用ラベルとユーザパケットの宛先アドレスとを含むパージデータを、当該ユーザパケットの発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先となる所望の端末が当該ラベルエッジルータに収容するユーザ網に接続されていない場合に、パージデータを発側ラベルエッジルータへ通知するパージデータ通知手段を備え、カットスルー経路更新手段で、受信したパージデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路の設定を削除するものである。

また、本発明にかかるルートサーバは、収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除してユーザ網の端末へ転送する複数のラベルエッジルータと、これらラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータとからなるラベルスイッチングネットワークで用いられ、ラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバであって、受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、発側および着側ラベルエッジルータを示すラベルとこれらを結ぶカットスルー経路を示すラベルとの組の情報を管理するラベル管理テーブルを参照することにより、当該ラベル付きユーザパケットの発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータまでルートサーバを経由せず転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定するカットスルー経路用ラベル特定手段と、ラベルの付け替えを行って転送したユーザパケットのパケット数を、そのユーザパケットの宛先アドレスとそのカットスルー用ラベルとの組ごとに計数する通過パケット計数手段と、発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を設定するための情報として、カットスルー経路用ラベルとラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを、発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットのパケット数が所定の判定基準値に達した場合にのみ、カットスルーデータを発側ラベルエッジルータへ通知するカットスルーデータ通知手段とを備えるものである。

また、本発明にかかるラベルエッジルータは、複数のラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータと、ラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバとからなるラベルスイッチングネットワークで用いられ、収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除してユーザ網の端末へ転送するラベルエッジルータであって、ルートサーバから送信されたカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスを含むカットスルーデータに基づいて、宛先アドレスを有する端末へのユーザパケットを、当該ラベルエッジルータから所定の着側ラベルエッジルータまでルートサーバを経由せず転送するためのカットスルー経路を設定するカットスルー経路更新手段と、ユーザパケットを所望の端末へ送信する際、当該端末の宛先アドレスに対応するカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを当該ユーザパケットに付加して転送するパケット転送手段と、受信したラベル付きユーザパケットに付加されているカットスルー経路用ラベルと当該ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先アドレスとを含むパージデータを、当該ラベル付きユーザパケットの発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先となる所望の端末が当該ラベルエッジルータに収容するユーザ網に接続されていない場合に、パージデータを発側ラベルエッジルータへ通知するパージデータ通知手段とを備え、カットスルー経路更新手段は、受信したパージデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路の設定を削除するものである。

本発明によれば、任意のラベルエッジルータ間に、必要に応じてカットスルー経路を設定することができる。したがって、すべてのラベルエッジルータ間に予めパケット転送経路を設定する場合と比較して、各ラベルエッジルータが保有すべき必要最小限の転送経路数を削減できるため、ラベルエッジルータでの経路管理に必要となる記憶容量を削減できる。これにより、大規模なパケット通信網を構成した場合でも、小規模なラベルエッジノードを容易に接続可能であり、またラベルエッジルータの大型化やコストアップを抑制できる。
また、特定のラベルエッジルータを中継専用と位置付けてそのラベルエッジルータをハブとし、ユーザ端末を収容する各ラベルエッジルータ間をハブ＆スポーク状に接続するというネットワーク構成と比較して、特定ノードへのトラヒック集中を回避でき、ネットワーク全体の転送性能の劣化を回避できる。

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。
［ラベルスイッチングネットワークの構成］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワークの構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワークが適用される大規模パケット通信網の構成を示すブロック図である。
以下では、ラベルスイッチングネットワークとして、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）網を用いた場合を例として説明する。

この大規模パケット通信網は、ＭＰＬＳ網１およびユーザ網２〜９から構成されている。ＭＰＬＳ網１はルートサーバ１０およびラベルエッジルータ１１〜１４から構成され、各端末１５〜２２は、それぞれユーザ網２〜９とリンク１０１〜１０８とを経由してラベルエッジルータ１１〜１４に収容されている。
各ラベルエッジルータ１１〜１４間は、ルートサーバ１０との間に設けられているＬＳＰ(Label Switched Path)２３〜２６により接続されている。

本実施の形態では、ルートサーバ１０で、各ラベルエッジルータ１１〜１４間でやり取りされるラベルエッジルータを転送処理するとともに、ユーザパケットのトラヒック需要に伴ってルートサーバ１０から当該ユーザパケットの発側ラベルエッジルータへカットスルーデータを通知することにより、当該発側ラベルエッジルータと着側ラベルエッジルータとの間をルートサーバを経由することなく接続するカットスルー経路として、ＭＰＬＳ網１内にＬＳＰ２８〜３１を自動的に設定するようにしたものである。

［ラベルスイッチングネットワークの物理モデル］
次に、図２を参照して、本発明にかかるラベルスイッチングネットワークの物理モデルについて説明する。図２は本発明にかかるラベルスイッチングネットワークとして、ＭＰＬＳ網１の構成例を示すブロック図である。
このＭＰＬＳ網１は、ルートサーバ１０、ラベルエッジルータ１１〜１４、およびラベルスイッチルータ２０１〜２０４から構成されている。

ラベルスイッチルータ２０１〜２０４は、受信したフレームのヘッダのラベルから、受信フレームの出力リンクを特定し、その出力リンクへ当該フレームを転送する通信装置である。
ラベルエッジルータ１１は、リンク１０９によりラベルスイッチルータ２０１と接続され、リンク１１０によりラベルスイッチルータ２０２と接続され、リンク１０１によりユーザ網２と接続され、リンク１０２によりユーザ網３と接続されている。
ラベルエッジルータ１２は、リンク１１１によりラベルスイッチルータ２０１と接続され、リンク１１２によりラベルスイッチルータ２０２と接続され、リンク１０３によりユーザ網４と接続され、リンク１０４により、ユーザ網５と接続されている。

ラベルエッジルータ１３は、リンク１１３によりラベルスイッチルータ２０３と接続され、リンク１１４によりラベルスイッチルータ２０４と接続され、リンク１０５によりユーザ網６と接続され、リンク１０６によりユーザ網７と接続されている。
ラベルエッジルータ１４は、リンク１１５によりラベルスイッチルータ２０３と接続され、リンク１１６によりラベルスイッチルータ２０４と接続され、リンク１０７によりユーザ網８と接続され、リンク１０８によりユーザ網９と接続されている。

ルートサーバ１０は、リンク１１７によりラベルスイッチルータ２０１と接続され、リンク１１８により、ラベルスイッチルータ２０３と接続されている。
ラベルスイッチルータ２０１は、リンク１１９によりラベルスイッチルータ２０２と接続され、リンク１２０によりラベルスイッチルータ２０３と接続されている。
ラベルスイッチルータ２０４は、リンク１２１によりラベルスイッチルータ２０２と接続され、リンク１２２によりラベルスイッチルータ２０３と接続されている。

前述した図１において、ＬＳＰ２３は、例えばリンク１０９、ラベルスイッチルータ２０１、およびリンク１１７で実現され、ＬＳＰ２５は、例えばリンク１１３、ラベルスイッチルータ２０３、およびリンク１１８で実現される。
また、ＬＳＰ２８は、例えばリンク１０９、ラベルスイッチルータ２０１、リンク１２０、ラベルスイッチルータ２０３、およびリンク１１３で実現される。

［ルートサーバの構成］
次に、図３を参照して、本発明の一実施の形態にかかるルートサーバ１０の構成について説明する。図３は本発明の一実施の形態にかかるルートサーバ１０の構成例を示すブロック図である。
このルートサーバ１０は、受信パケット処理部３３、パケット処理部３４、転送テーブル処理部３５、送信パケット処理部３７、ラベル情報管理部３８、およびラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２から構成されている。
このうち、受信パケット処理部３３、パケット処理部３４、転送テーブル処理部３５、およびラベル情報管理部３８が、カットスルー経路用ラベル特定手段に相当する機能を有し、ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２がカットスルーデータ通知手段に相当する機能を有している。また、後述する通過パケット数カウント部４３が通過パケット計数手段に相当する機能を有している。

受信パケット処理部３３は、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを除去することによりユーザパケットを抽出する機能と、そのユーザパケットを受信した際のリンクとその除去したラベルとを、後述するラベル情報管理部３８の送信元情報抽出部４０へ通知する機能を有している。
パケット処理部３４は、受信パケット処理部３３が抽出したユーザパケットからその宛先アドレスを抽出する機能を有している。

転送テーブル処理部３５は、転送テーブル３６を有している。転送テーブル３６は、ユーザパケットの宛先アドレスと、その宛先アドレスを有する端末を収容している着側ラベルエッジルータの識別情報を有するラベルおよびその出力リンクを導く機能を有している。
転送テーブル処理部３５は、パケット処理部３４が抽出したユーザパケットの宛先アドレスから、その宛先アドレスを有する端末を収容している着側ラベルエッジルータの識別情報を有するラベルおよびその出力リンクを導く機能を有している。

ラベル情報管理部３８は、ラベル管理テーブル３９、送信元情報抽出部４０、およびアドレス解決情報抽出部４１を有している。
ラベル管理テーブル３９は、ラベルと当該ラベル付きユーザパケットの転送経路の両端のラベルエッジルータの組との情報を相互に導く機能を有している。

本構成例では、テーブルの逆引きを許容することにより、ラベルから当該ラベル付きユーザパケットの転送経路の両端のラベルエッジルータの組を導く機能と、両端のラベルエッジルータの組から当該転送経路を使用するユーザパケットのラベルを導く機能を有している。
なお、テーブルの逆引きを許容しない場合は、ラベルからその両端のラベルエッジルータの組を導くテーブルと、両端のラベルエッジルータの組からラベルを導くテーブルとからなる、２種類のラベル管理テーブルを保有する必要がある。

送信元情報抽出部４０は、受信パケット処理部３３で除去されたラベルおよびリンク情報を受け取り、そのラベルおよびラベル管理テーブル３９により、そのラベルに対する、発側ラベルエッジルータとルートサーバ自身の組の情報を導くことにより、そのラベルが付加されていたユーザパケットの発側ラベルエッジルータを特定する機能と、ラベル管理テーブル３９により、その発側ラベルエッジルータを着側ラベルエッジルータとし、ルートサーバ自身を発側とした際に付加すべきラベルを導く機能を有している。
アドレス解決情報抽出部４１は、転送テーブル処理部３５により検索された着側ラベルエッジルータの識別情報を有するラベルを抽出する機能を有している。

ラベル情報管理部３８は、送信元情報抽出部４０により、受信したラベル付きユーザパケットの発側ラベルエッジルータを特定する機能と、アドレス解決情報抽出部４１により、受信したラベル付きユーザパケットの着側ラベルエッジルータを特定する機能と、ラベル管理テーブル３９により、上記の発側ラベルエッジルータと着側ラベルエッジルータの組から、発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を示すラベルを特定する機能とを有している。

さらに、ラベル情報管理部３８は、送信元情報抽出部４０により、受信したラベル付きユーザパケットの発側ラベルエッジルータを着側とし、ルートサーバ自身を発側とした際に、そのユーザパケットに付加すべきラベルを特定する機能と、送信元情報抽出部４０が特定したラベルと、ユーザパケットの宛先アドレスと、その宛先アドレスを収容する着側ラベルエッジルータに対して発側ラベルエッジルータがカットスルー転送するためのラベルの情報とからなるカットスルーデータを、送信元情報抽出部４０が受信パケット処理部３３から受信したリンク情報とともに、ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２に通知する機能を有している。

ラベル付きパケット送信宛先変更通知部４２は、通過パケット数カウント部４３を有している。
通過パケット数カウント部４３は、ラベル情報管理部３８からカットスルーデータを受信した際に、同一の情報を保有するカットスルーデータが何回通知されたかをカウントする機能を有している。

本構成例では、ラベル情報管理部３８が送信元情報抽出部４０によって特定したラベルと、ラベル情報管理部３８がラベル管理テーブル３９によって特定したユーザパケットの宛先アドレスと、その宛先アドレスを収容する着側ラベルエッジルータにカットスルー転送するためのラベルとの組に対する、受信カウンタを導くテーブルによって実装される。
この際、カットスルーデータを受信するごとに、該当エントリの受信カウンタを１増加させることにより、カットスルーデータが何回通知されたかをカウントすることが可能となる。また、各エントリにはタイマを設置し、カウント値は所定期間、例えば６０秒ごとにリセットする。

ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２は、通過パケット数カウント部４３において、所定の判定基準値以上カウントされているカットスルーデータに関し、そのカットスルーデータに記述されている、ユーザパケットの宛先アドレスと、その宛先アドレスを収容する着側ラベルエッジルータにカットスルー転送するためのラベルとを、データとして保持するカットスルーデータを生成し、そのカットスルーデータにラベル情報管理部３８が送信元情報抽出部４０により導いたラベルを付加し、ラベル情報管理部３８からカットスルーデータとともに通知されたリンク情報を出力リンク情報とし、ラベル付きのカットスルーデータフレームと出力リンク情報を送信パケット処理部３７に通知することにより、送信パケット処理部３７からＭＰＬＳ網１に出力する機能を有している。
なお、本構成例では、上記判定基準値として例えば１０００回を用いる。

送信パケット処理部３７は、受信パケット処理部３３が抽出したユーザパケットに、宛先アドレスを転送テーブル処理部３５で導いた着側ラベルエッジルータの識別情報を有するラベルを付加する機能と、再度ラベルを付加したラベル付きユーザパケットを、転送テーブル処理部３５で導いた着側ラベルエッジルータに対応するリンクに出力する機能と、ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２から受信したラベル付きのカットスルーデータフレームを、同時に受信した出力リンク情報の示すリンクに出力する機能とを有している。

これにより、ルートサーバ１０は、ラベルエッジルータ間のパケットを受信した際に、発側ラベルエッジルータおよび着側ラベルエッジルータを特定し、ラベル管理テーブル３９から、発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへカットスルー転送するためのラベルを特定し、発側ラベルエッジルータに対して、ユーザパケットの宛先アドレスと着側ラベルエッジルータへカットスルー転送するためのラベルの組の情報を通知することにより、発側ラベルエッジルータと着側ラベルエッジルータ間にカットスルー経路を生成することが可能となる。

次に、図４および図５を参照して、ルートサーバ１０で用いられるラベル管理テーブル３９について説明する。図４は、ルートサーバ１０で用いられるラベル管理テーブル３９の構成例である。図５は、ルートサーバ１０で用いられるラベル管理テーブル３９（逆引き用）の構成例である。

ルートサーバ１０のラベル管理テーブル３９は、ラベルとこれに対応する転送経路の両端のラベルエッジルータの組との情報を相互に導く機能を有している。本構成例では、テーブルの逆引きを許容することにより、ラベルに対する、その両端のラベルエッジルータの組を導く機能と、両端のラベルエッジルータの組に対する、ラベルを導く機能を有している。
テーブルの逆引きを許容しない場合は、図４に示したラベル管理テーブルとともに、図５に示すような、両端のラベルエッジルータに対するラベルを導く、もう一種類のラベル管理テーブルも同時に保有する必要がある。

次に、図６を参照して、ルートサーバ１０で用いられる転送テーブル３６について説明する。図６はルートサーバ１０で用いられる転送テーブル３６の構成例である。
この転送テーブル３６は、宛先アドレスに対する、着側のラベルエッジルータを示すラベルおよびその出力リンクを導く機能を有している。

次に、図７を参照して、ルートサーバ１０の通過パケット数カウント部４３について説明する。図７はルートサーバ１０の通過パケット数カウント部４３の構成例である。
この通過パケット数カウント部４３は、ラベル情報管理部３８からカットスルーデータを受信した際に、同一の情報を保有するカットスルーデータが何回通知されたかをカウントする機能、すなわちラベルの付け替えを行って転送したユーザパケットのパケット数を、そのユーザパケットの宛先アドレスとそのラベルとの組ごとに計数する機能を有しており、例えば、図７のようなテーブルによって実装することも可能である。

［ラベルエッジルータの構成］
次に、図８を参照して、本発明のルートサーバ１０とともにラベルスイッチングネットワークに設置されるラベルエッジルータ１１〜１４について説明する。図８はラベルエッジルータ１１〜１４の構成を示すブロック図である。
このラベルエッジルータ１１〜１４は、パケット分類部４４、コアパケット制御部４５、アクセスパケット制御部４６、経路削除通知生成部５５、およびパケット送信処理部５７から構成されている。
このうち、コアパケット制御部４５およびアクセスパケット制御部４６がカットスルー経路更新手段に相当する機能を有し、アクセスパケット制御部４６がパケット転送手段に相当する機能を有している。また、コアパケット制御部４５、アクセスパケット制御部４６、および経路削除通知生成部５５がパージデータ通知手段に相当する機能を有している。

パケット分類部４４は、受信したパケットおよびフレームが、ＭＰＬＳ網１から受信したラベル付きユーザパケットかユーザ網から受信したユーザパケットかを識別し、ラベル付きユーザパケットを受信したリンク情報とともにコアパケット制御部４５に転送し、ユーザパケットをアクセスパケット制御部４６に転送する機能を有している。

アクセスパケット制御部４６は、アクセスパケット処理部４７、コア転送テーブル処理部４８、およびラベル付加部４９を有している。
アクセスパケット処理部４７は、パケット分類部４４からユーザパケットを受信し、ユーザパケットの宛先アドレスを抽出する機能を有している。
コア転送テーブル処理部４８はコア転送テーブル５０を有している。
コア転送テーブル５０は、ユーザパケットが有する各宛先アドレスに対応する、転送先ラベルエッジルータの識別情報を有するラベルおよびその出力リンクを導く機能を有している。

本構成例では、ユーザパケットの宛先アドレスを自身が収容している際には、その宛先アドレスに該当するエントリをテーブルに記述しないものとしている。他方式としては、ユーザパケットの宛先アドレスを自身が収容している際には、その宛先アドレスに該当するエントリの付加ラベルおよび出力リンクを記述しない方法や、その宛先アドレスに該当するエントリにフラグを記すなどが考えられる。

また、コア転送テーブル５０は、ルートサーバ宛の経路を保有する固定経路情報エントリ部と、宛先アドレスを有する端末を収容している着側ラベルエッジルータにルートサーバを経由しないで転送させるカットスルー経路を保有するキャッシュ経路情報エントリ部とから構成されている。

コア転送テーブル処理部４８は、コア転送テーブル５０を検索することにより、アクセスパケット処理部４７が抽出したユーザパケットの宛先アドレスから、そのユーザパケットに付加するラベルおよびその出力リンクを導く機能と、コア転送テーブル５０を検索する際、キャッシュ経路情報エントリ部を検索した後に固定経路情報エントリ部を検索する機能と、コア転送テーブル５０を検索した際に、検索キーとしている宛先アドレスを自身が収容していると識別した場合、そのユーザパケットを後述するコアパケット処理部５２へ転送する機能とを有している。

さらに、コア転送テーブル処理部４８は、後述する経路削除通知生成部５５から、あるユーザパケットの宛先アドレスの端末が収容されているラベルエッジルータが自身であるかどうかの問い合わせを受けた際に、コア転送テーブル５０を検索し、ラベルエッジルータ１３自身が収容していると識別された場合には何もせず、それ以外の場合は経路削除通知生成部５５へ通知する機能と、後述するコアパケット処理部５２からカットスルーデータを転送された際にコア転送テーブル５０のキャッシュ経路情報エントリ部にカットスルーデータに記述されていたエントリ情報を追加する機能と、コアパケット処理部５２からパージデータを転送された際にパージデータに記述されていたエントリ情報に対応したコア転送テーブル５０のキャッシュ経路情報エントリ部のエントリを削除する機能を有している。

本構成例では、コア転送テーブル５０を検索した際に、検索キーとしている宛先アドレスに該当するエントリが検出できなかった場合、その宛先アドレスを自身が収容していると識別する。

ラベル付加部４９は、コア転送テーブル処理部４８で算出された、ユーザパケットに付加すべきラベルを、該当ユーザパケットに付加する機能と、自身が生成したラベル付きユーザパケットを、コア転送テーブル処理部４８で算出されたそのユーザパケットに対応する出力リンク情報とともに、後述するパケット送信処理部５７に転送する機能を有している。

コアパケット制御部４５は、ラベル処理部５１、コアパケット処理部５２、およびアクセス転送テーブル処理部５３を有している。
ラベル処理部５１は、パケット分類部４４から受信したラベル付きユーザパケットおよびフレームのラベルを除去する機能を有している。
コアパケット処理部５２は、ユーザパケットからユーザパケットの宛先アドレスを抽出する機能と、受信したデータがカットスルーデータであった際に、該当データをコア転送テーブル処理部４８へ転送する機能と、受信したパケットが後述するパージデータであった際に、該当データをコア転送テーブル処理部４８へ転送する機能とを有している。

アクセス転送テーブル処理部５３は、アクセス転送テーブル５４を有している。
アクセス転送テーブル５４は、ユーザパケットが有する各宛先アドレスに対応する、ユーザ網への出力リンクを導く機能を有している。
アクセス転送テーブル処理部５３は、アクセス転送テーブル５４を検索することにより、コアパケット処理部５２が抽出したユーザパケットの宛先アドレスから、そのユーザパケットに対する出力リンクを導く機能と、ユーザパケットを、アクセス転送テーブル５４から算出されたそのユーザパケットに対応する出力リンク情報とともに、後述するパケット送信処理部５７に転送する機能と、アクセス転送テーブル５４を検索した際に、該当エントリが検出されなかった場合、該当ユーザパケットと、そのユーザパケットに付加されていてラベル処理部５１で除去されたラベルと、そのユーザパケットを受信したリンク情報とを、後述する経路削除通知生成部５５へ転送する機能を有している。

経路削除通知生成部５５は、カットスルーラベル管理テーブル５６を有している。
カットスルーラベル管理テーブル５６は、ラベルとその転送経路両端のラベルエッジルータの組の情報を導く機能を有している。
本構成例では、テーブルの逆引きを許容することにより、ラベルに対する、その両端のラベルエッジルータの組を導く機能と、両端のラベルエッジルータに対するラベルを導く機能を有している。テーブルの逆引きを許容しない場合は、ラベルに対する、その両端のラベルエッジルータの組を導くテーブルと、両端のラベルエッジルータに対する、ラベルを導くテーブルの、２種類のカットスルーラベル管理テーブル５６を保有する必要がある。

経路削除通知生成部５５は、アクセス転送テーブル処理部５３から、ユーザパケットと、そのユーザパケットに付加されていたラベルと、そのユーザパケットを受信したリンク情報とを受信した際、コア転送テーブル処理部４８にそのユーザパケットの宛先アドレスの端末が収容されているラベルエッジルータが自身であるかどうかを問い合わせ、コア転送テーブル処理部４８から通知を受信しない場合は何もせず、通知を受けた場合、アクセス転送テーブル処理部５３から受信したユーザパケットの宛先アドレスおよびラベルを記述したパージデータを作成し、カットスルーラベル管理テーブル５６から、そのラベルに対応する発側ラベルエッジルータおよび着側ラベルエッジルータを導き、カットスルーラベル管理テーブル５６から、その発側ラベルエッジルータを着側ラベルエッジルータとし、自身を発側ラベルエッジルータとした際のパージ用ラベルを特定し、上記パージデータにそのパージ用ラベルを付加してパージデータフレームを生成し、そのパージデータフレームととアクセス転送テーブル処理部５３から受信したリンク情報とをパケット送信処理部５７に転送する機能を有している。

パケット送信処理部５７は、ラベル付加部４９から受信したラベル付きユーザパケットを、その際ラベル付加部４９から受信したリンク先へ出力する機能と、アクセス転送テーブル処理部５３から受信したユーザパケットを、その際アクセス転送テーブル処理部５３から受信したリンク先へ出力する機能と、経路削除通知生成部５５から受信したパージデータを保有するラベル付きパケットを、その際経路削除通知生成部５５から受信したリンク先へ出力する機能とを有している。

これにより、ラベルエッジルータ１１〜１４は、ルートサーバ１０からユーザパケットの宛先アドレスと着側ラベルエッジルータへカットスルー転送するためのラベルとの組からなるカットスルーデータを通知された際に、そのカットスルーデータの内容をコア転送テーブルのキャッシュ部分に追加することにより、自身と着側ラベルエッジルータ間にカットスルー経路を設定することが可能となる。
また、受信したユーザパケットの宛先端末を収容していない際には、発側ラベルエッジルータに対して、経路情報の削除を要求するパージデータフレームを送信し、発側ラベルエッジルータが用いた転送テーブルのキャッシュエントリを削除させることにより、経路変動などで不適切になったカットスルー経路を削除することが可能となる。

次に、図９を参照して、ラベルエッジルータ１１〜１４で用いるコア転送テーブル５０について説明する。図９は、ラベルエッジルータ１１〜１４で用いられるコア転送テーブル５０の構成例である。
このコア転送テーブル５０は、ユーザパケットが有する各宛先アドレスに対応する、転送先ラベルエッジルータの識別情報を有するラベルおよびその出力リンクを導く機能を有している。
また、コア転送テーブル５０は、ルートサーバ１０宛の経路を保有する固定経路情報エントリ部と、宛先アドレスを有する端末を収容している着側ラベルエッジルータにルートサーバを経由しないで転送させるカットスルー経路を保有するキャッシュ経路情報エントリ部から構成されている。

本構成例では、ユーザパケットの宛先アドレスを自身が収容している際には、その宛先アドレスに該当するエントリをテーブルに記述しないものとしている。他方式としては、ユーザパケットの宛先アドレスを自身が収容している際には、その宛先アドレスに該当するエントリの付加ラベルおよび出力リンクを記述しない方法や、その宛先アドレスに該当するエントリにフラグを記すなどが考えられる。

次に、図１０および図１１を参照して、ラベルエッジルータ１１〜１４で用いられるアクセス転送テーブル５４について説明する。図１０は、ラベルエッジルータ１１で用いられるアクセス転送テーブル５４の構成例である。図１１は、ラベルエッジルータ１３で用いられるアクセス転送テーブル５４の構成例である。
このアクセス転送テーブル５４は、ユーザパケットが有する各宛先アドレスに対応する、ユーザ網への出力リンクを導く機能を有している。

次に、図１２および図１３を参照して、ラベルエッジルータ１１〜１４で用いられるカットスルーラベル管理テーブル５６について説明する。図１２はラベルエッジルータ１１で用いられるカットスルーラベル管理テーブル５６の構成例である。図１３はラベルエッジルータ１１で用いられるカットスルーラベル管理テーブル５６（逆引き用）の構成例である。
このカットスルーラベル管理テーブル５６は、ラベルとその転送経路両端のラベルエッジルータの組との情報を導く機能を有している。

本構成例では、テーブルの逆引きを許容することにより、ラベルに対する、その両端のラベルエッジルータの組を導く機能と、両端のラベルエッジルータに対する、ラベルを導く機能を有している。テーブルの逆引きを許容しない場合は、図１２に示すカットスルーラベル管理テーブルとともに、図１３に示すような、両端のラベルエッジルータに対するラベルを導く、もう一種類のカットスルーラベル管理テーブルも同時に保有する必要がある。

［ラベルスイッチングネットワークの基本動作］
次に、図１４〜図１７を参照して、本実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワーク（ＭＰＬＳ網）の基本動作について説明する。図１４は、本実施の形態にかかるＭＰＬＳ網１のパケット転送動作を示すシーケンス図である。図１５は、発側ラベルエッジルータ１１のＭＰＬＳ網宛転送処理を示す説明図である。図１６は、ルートサーバ１０のパケット転送処理を示す説明図である。図１７は、着側ラベルエッジルータ１３のユーザ網宛転送処理を示す説明図である。

ＭＰＬＳ網１では、端末間でやり取りされるユーザパケットを転送する際、図１４に示すパケット転送動作により、そのユーザパケットを一旦ラベル付きユーザパケットに変換して転送する。
以下では、図１のユーザ網３を介してラベルエッジルータ１１に接続されている端末１６から、ユーザ網７を介してラベルエッジルータ１３に接続されている端末２０へ、ルートサーバ１０を経由して所望のユーザパケットを転送する場合を例として説明する。

［ラベルエッジルータのＭＰＬＳ網宛転送処理］
まず、図１４および図１５を参照して、発側となるラベルエッジルータ１１でのＭＰＬＳ網宛転送処理について説明する。
なお、ラベルエッジルータ１１は、前述した図９のコア転送テーブル５０を有しているものとする。

ラベルエッジルータ１１は、パケット分類部４４により、ユーザ網３を介して端末１６から送信されたユーザパケット３０２を受信する（ステップ５００）。このユーザパケット３０２には、当該ユーザパケットの宛先ＩＰアドレスとして端末２０のＩＰアドレス「ユーザ＃６」が設定されており、送信元ＩＰアドレスとして端末１６のＩＰアドレス「ユーザ＃２」が設定されている。
パケット分類部４４は、受信したユーザパケット３０２をアクセスパケット処理部４７へ転送する。

アクセスパケット処理部４７は、パケット分類部４４からユーザパケット３０２を受信し、受信したユーザパケット３０２から宛先アドレス＃６を抽出し、抽出した宛先アドレス＃６をコア転送テーブル処理部４８へ通知し、ユーザパケット３０２をラベル付加部４９へ転送する。
コア転送テーブル処理部４８は、アクセスパケット処理部４７から宛先アドレス＃６の通知を受けて、宛先アドレス＃６を検索キーとしてコア転送テーブル５０のキャッシュ経路情報を検索する。この際、図９のコア転送テーブル５０例には宛先アドレス＃６のエントリがなくヒットしないため、次にコア転送テーブル５０の固定経路情報を検索し、付加ラベル＃５および出力リンク１０９を特定し、付加ラベル＃５および出力リンク１０９をラベル付加部４９へ通知する（ステップ５０１）。

ラベル付加部４９は、アクセスパケット処理部４７からユーザパケット３０２を受信するとともに、コア転送テーブル処理部４８から付加ラベル＃５および出力リンク１０９の通知を受けて、ユーザパケット３０２にラベル＃５を付加することにより、ラベル付きユーザパケット３０１を生成し、ラベル付きユーザパケット３０１およびリンク１０９の情報をパケット送信処理部５７へ転送する（ステップ５０２）。
パケット送信処理部５７は、ラベル付加部４９からラベル付きユーザパケット３０１およびリンク１０９の情報を受信し、ラベル付きユーザパケット３０１をリンク１０９へ出力する（ステップ５０３）。

以上の処理により、発側ラベルエッジルータ１１は、ユーザ網３から受信したユーザパケット３０２を、ラベル付きユーザパケット３０１にカプセル化して、ＭＰＬＳ網１へ転送する。

［ルートサーバのパケット転送動作］
次に、図１４および図１６を参照して、ルートサーバ１０のパケット転送処理について説明する。
なお、ルートサーバ１０は、前述した図６の転送テーブル３６を保有しているものとする。

ルートサーバ１０は、受信パケット処理部３３により、リンク１１７からラベル付きユーザパケット３０１を受信する。
受信パケット処理部３３は、ラベル付きユーザパケット３０１からラベルを除去することにより、ユーザパケット３０２を抽出し、ユーザパケット３０２をパケット処理部３４へ転送する（ステップ５１０）。
パケット処理部３４は、受信パケット処理部３３からユーザパケット３０２を受信し、受信したユーザパケット３０２から宛先アドレス＃６を抽出し、抽出した宛先アドレス＃６を転送テーブル処理部３５へ通知し、ユーザパケット３０２を送信パケット処理部３７へ転送する。

転送テーブル処理部３５は、パケット処理部３４から宛先アドレス＃６の通知を受けて、宛先アドレス＃６を検索キーとして転送テーブル３６を検索することで付加ラベル＃３および出力リンク１１８を特定し、付加ラベル＃３および出力リンク１１８を送信パケット処理部３７へ通知する（ステップ５１１）。
送信パケット処理部３７は、パケット処理部３４からユーザパケット３０２を受信するとともに、転送テーブル処理部３５から付加ラベル＃３および出力リンク１１８の通知を受けて、ユーザパケット３０２にラベル＃３を付加することにより、ラベル付きユーザパケット３０３を生成し（ステップ５１２）、ラベル付きユーザパケット３０３をリンク１１８へ出力する（ステップ５１３）。

以上の処理により、ルートサーバ１０は、ＭＰＬＳ網１からのラベル付きユーザパケット３０１からラベルを除去し、ユーザパケット３０２の宛先アドレスを参照して、転送テーブル３６を検索し、得られたラベルを付加することにより、ラベルを付け替えたラベル付きユーザパケット３０３を生成し、これをＭＰＬＳ網１へ向けて転送する。

［ラベルエッジルータのユーザ網宛転送処理］
次に、図１４および図１７を参照して、着側となるラベルエッジルータ１３のユーザ網転送処理について説明する。
なお、ラベルエッジルータ１３は、前述した図１１のアクセス転送テーブル５４を保有しているものとする。

ラベルエッジルータ１３は、パケット分類部４４により、ラベル付きユーザパケット３０３を受信する。
パケット分類部４４は、ラベル付きユーザパケット３０３および受信リンク１１３の情報を、ラベル処理部５１へ転送する。
ラベル処理部５１は、パケット分類部４４からラベル付きユーザパケット３０３を受信し、受信したラベル付きユーザパケット３０３から、ラベル＃３を除去することによりユーザパケット３０２を抽出し、ユーザパケット３０２をコアパケット処理部５２へ転送する（ステップ５２０）。

コアパケット処理部５２は、ラベル処理部５１からユーザパケット３０２を受信し、ユーザパケット３０２から宛先アドレス＃６を抽出し、抽出した宛先アドレス＃６をアクセス転送テーブル処理部５３へ通知し、ユーザパケット３０２をアクセス転送テーブル処理部５３へ転送する。
アクセス転送テーブル処理部５３は、コアパケット処理部５２から宛先アドレス＃６の通知を受けて、宛先アドレス＃６を検索キーとしてアクセス転送テーブル５４を検索することにより出力リンク１０６を特定し、コアパケット処理部５２からユーザパケット３０２を受信し、ユーザパケット３０２および出力リンク１０６の情報をパケット送信処理部５７へ転送する（ステップ５２１）。

パケット送信処理部５７は、アクセス転送テーブル処理部５３からユーザパケット３０２および出力リンク１０６の情報を受信し、ユーザパケット３０２をリンク１０６へ出力する（ステップ５２２）。
以上の処理により、ラベルエッジルータ１３は、ＭＰＬＳ網１から受信したラベル付きユーザパケット３０３を、ユーザパケット３０２にデカプセル化して、ユーザ網７へ転送する。

このようにして、端末１６から送信されたユーザパケット３０２は、発側ラベルエッジルータ１１でラベル付きユーザパケット３０１にカプセル化されてＭＰＬＳ網１内のルートサーバ１０へ転送される（ステップ５００〜５０３）。これに応じてルートサーバ１０は、そのラベル付きユーザパケット３０１のラベルを付け替え、ラベル付きユーザパケット３０３として着側ラベルエッジルータ１３へ転送する（ステップ５１０〜５１３）。そして着側ラベルエッジルータ１３は、そのラベル付きユーザパケット３０１をデカプセル化して得られた元のユーザパケット３０２を端末２０へ転送する（ステップ５２０〜５２２）。

［ラベルスイッチングネットワークのカットスルー経路設定動作］
次に、図１８〜図２０を参照して、本実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワーク(ＭＰＬＳ網）のカットスルー経路設定動作について説明する。図１８はＭＰＬＳ網１のカットスルー経路設定動作を示すシーケンス図である。図１９はルートサーバ１０のカットスルーデータ通知処理を示す説明図である。図２０は発側ラベルエッジルータ１１のカットスルー経路設定処理を示す説明図である。

ＭＰＬＳ網１では、端末間でやり取りされるユーザパケットをルートサーバ１０で転送する際、必要に応じてルートサーバ１０から発側ラベルエッジルータ１１へカットスルーデータを通知して、ルートサーバ１０を経由せずに発側および着側ラベルエッジルータ間を結ぶカットスルー経路を設定することにより、それ以降は当該ユーザパケットをカットスルー経路を介して転送し、ルートサーバ１０での処理負荷を調整する。
以下では、図１のユーザ網３を介してラベルエッジルータ１１に接続されている端末１６から、ユーザ網７を介してラベルエッジルータ１３に接続されている端末２０へ、所望のユーザパケットを転送する場合を例として説明する。

［ルートサーバのカットスルーデータ通知処理］
まず、図１８および図１９を参照して、ルートサーバ１０のカットスルーデータ通知処理について説明する。
なお、ルートサーバ１０は、前述した図４のラベル管理テーブル、図６の転送テーブル、および図７の通過パケット数カウント部（テーブル）を有しているものとする。
また、このカットスルーデータ通知処理は、前述した図１４および図１６におけるルートサーバ１０のパケット転送処理と並列的に実行される。

ルートサーバ１０は、受信パケット処理部３３により、リンク１１７からラベル付きユーザパケット３０１を受信する（ステップ５３０）。
受信パケット処理部３３は、ラベル付きユーザパケット３０１からラベルを除去することによりユーザパケット３０２を抽出し、ユーザパケット３０２をパケット処理部３４へ転送すると同時に、除去したラベル＃５および受信リンク１１７を、ラベル情報管理部３８の送信元情報抽出部４０へ通知する（ステップ５３１）。

パケット処理部３４は、受信パケット処理部３３からユーザパケット３０２を受信し、受信したユーザパケット３０２から宛先アドレス＃６を抽出し、抽出した宛先アドレス＃６を転送テーブル処理部３５へ通知する。
転送テーブル処理部３５は、パケット処理部３４から宛先アドレス＃６の通知を受けて、宛先アドレス＃６を検索キーとして転送テーブル３６を検索することで、宛先アドレス＃６およびカットスルー転送用の付加ラベル＃３をラベル情報管理部３８のアドレス解決情報抽出部４１へ通知する（ステップ５３２）。

ラベル情報管理部３８は、送信元情報抽出部４０において、受信パケット処理部３３からラベル付きユーザパケット３０１に付加されていたラベル＃５および受信リンク１１７を受信し、ラベル＃５を検索キーとしてラベル管理テーブル３９を検索することで発側ラベルエッジルータを示すコア＃２を特定する（ステップ５３３）。
また、アドレス解決情報抽出部４１において、転送テーブル処理部３５から宛先アドレスおよび付加ラベル＃３を受信し、ラベル＃３を検索キーとしてラベル管理テーブル３９を検索することで着側ラベルエッジルータを示すコア＃４を特定する（ステップ５３４）。

そして、発側ラベルエッジルータを上記コア＃２および着側ラベルエッジルータを上記コア＃４とした検索キーから、ラベル管理テーブル３９を逆引きすることにより、発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへのカットスルー転送を実現するカットスルー転送用のラベル＃７を特定する（ステップ５３５）。
また、発側ラベルエッジルータを示すコア＃２を着側ラベルエッジルータとし、発側ラベルエッジルータとしてルートサーバ自身を示すコア＃１とした検索キーから、ラベル管理テーブル３９を逆引きすることにより、カットスルーデータを発側ラベルエッジルータ１１へ転送するために必要なラベル＃１を特定する（ステップ５３６）。

ここで、送信元情報抽出部４０において受信パケット処理部３３から受信したリンク１１７、アドレス解決情報抽出部４１において転送テーブル処理部３５から受信した宛先アドレス＃６、ラベル管理テーブル３９によって特定したカットスルー転送用のラベル＃７、およびこれら宛先アドレス＃６およびラベル＃７からなるカットスルーデータを送信するために用いるラベル＃１を、ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２へ通知する。

ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２は、ラベル情報管理部３８から、リンク１１７、宛先アドレス＃６およびラベル＃７からなるカットスルーデータ、およびカットスルーデータを送信するためのラベル＃１を受信し、宛先アドレス＃６、ラベル＃７、およびラベル＃１を検索キーとして、通過パケット数カウント部４３を検索し、該当エントリのカウンタ値を１増加させる。

この際、カウンタ値が判定基準値、例えば１０００回を超えた場合、宛先アドレス＃６およびラベル＃７からなるカットスルーデータに、そのカットスルーデータを送信するためのラベル＃１を付加してカットスルーデータフレーム３０４を生成し、ラベル情報管理部３８から受信したリンク１１７の情報とともに送信パケット処理部３７へ転送する。
送信パケット処理部３７は、ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部４２から、カットスルーデータフレーム３０４およびリンク１１７の情報を受信し、カットスルーデータフレーム３０４をリンク１１７へ出力する（ステップ５３７）。

以上の動作により、ルートサーバ１０は、ラベルとその転送経路両端のラベルエッジルータとの組の情報を管理するラベル管理テーブル３９を検索して、除去したラベルから発側ラベルエッジルータ１１を特定するとともに、付加したラベルから着側ラベルエッジルータ１３を特定する。また、両端のラベルエッジルータとラベルとの組の情報を管理するラベル管理テーブルを検索して、発側ラベルエッジルータと着側ラベルエッジルータとの組から、発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへカットスルー転送するためのラベルを特定する。
そして、発側ラベルエッジルータ１１に対して、ユーザパケットの宛先アドレスと、発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータへカットスルー転送するためのラベルとの組からなるカットスルーデータを通知する。

［ラベルエッジルータのカットスルー経路設定動作］
次に、図１８および図２０を参照して、発側となるラベルエッジルータ１１のカットスルー経路生成処理について説明する。
なお、ラベルエッジルータ１１は、前述した図９のコア転送テーブル５０を有しているものとする。

ラベルエッジルータ１１は、パケット分類部４４により、カットスルーデータフレーム３０４を受信する。
パケット分類部４４は、カットスルーデータフレーム３０４および受信リンク１０９の情報をラベル処理部５１へ転送する。
ラベル処理部５１は、パケット分類部４４からカットスルーデータフレーム３０４を受信し、カットスルーデータフレーム３０４からラベル＃１を除去することによりカットスルーデータ３０５を抽出し、カットスルーデータ３０５をコアパケット処理部５２へ転送する（ステップ５４０）。

コアパケット処理部５２は、ラベル処理部５１からカットスルーデータ３０５を受信し、カットスルーデータ３０５をコア転送テーブル処理部４８へ転送する。
コア転送テーブル処理部４８は、コアパケット処理部５２からカットスルーデータ３０５を受信し、コア転送テーブル５０のキャッシュ経路情報を示すエントリとして、カットスルーデータに記述された宛先アドレス＃６を宛先アドレスとするとともに、カットスルーデータに記述されたカットスルー用ラベル＃７を付加ラベルとしたエントリを追加する（ステップ５４１）。

図２１に更新後のコア転送テーブル５０の構成例を示す。この動作により、コア転送テーブル５０は、図９から、図２１に示すエントリ内容となり、発側ラベルエッジルータ１１と着側ラベルエッジルータ１３とをルートサーバ１０を経由せずに結ぶカットスルー経路として、図１のＬＳＰ２８が設定されたことになる。

また、このカットスルー経路設定処理以降において、ラベルエッジルータ１１が端末１６からユーザパケット３０２を受信した場合（ステップ５５０）、コア転送テーブル処理部４８は、アクセスパケット処理部４７から宛先アドレス＃６の通知を受けて、宛先アドレス＃６を検索キーとしてコア転送テーブル５０のキャッシュ経路情報を検索することにより、カットスルー転送用の付加ラベル＃７および出力リンク１０９を特定し（ステップ５５１）、付加ラベル＃７および出力リンク１０９をラベル付加部４９へ通知する。

ラベル付加部４９は、アクセスパケット処理部４７からユーザパケット３０２を受信し、コア転送テーブル処理部４８から付加ラベル＃５および出力リンク１０９の通知を受けて、ユーザパケット３０２にラベル＃７を付加することにより、ラベル付きユーザパケットを生成し、ラベル付きユーザパケットおよびリンク１０９の情報をパケット送信処理部５７へ転送する（ステップ５５２）。
パケット送信処理部５７は、ラベル付加部４９からラベル付きユーザパケットおよびリンク１０９の情報を受信し、そのラベル付きユーザパケットをリンク１０９へ出力する（ステップ５５３）。これにより、ルートサーバ１０を経由することなくラベル付きユーザパケットが着側ラベルエッジルータへ転送されることになる。

以上の動作により、発側ラベルエッジルータ１１は、ルートサーバ１０から通知されたカットスルーデータに基づいてコア転送テーブル５０にエントリを追加して、着側ラベルエッジルータ１３とルートサーバ１０を経由せずに接続するカットスルー経路を設定する。そして、発側ラベルエッジルータ１１は、ユーザ網３から受信したユーザパケットを、カットスルー経路用のラベル付きユーザパケットにカプセル化して、ＭＰＬＳ網１へ転送する。

このように、本実施の形態では、ルートサーバ１０で、受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、発側ラベルエッジルータ１１から着側ラベルエッジルータ１３までルートサーバ１０を経由せずにユーザパケットを転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定し、そのカットスルー経路用ラベルと当該ユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを発側ラベルエッジルータ１１へ通知し（ステップ５３０〜５３７）、発側ラベルエッジルータ１１で、受信したカットスルーデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータ１１から着側ラベルエッジルータ１３へのカットスルー経路を設定するようにしたので（ステップ５４０，５４１）、任意のラベルエッジルータ間に必要に応じて、カットスルー経路を設定することができる。

したがって、すべてのラベルエッジルータ間に予めパケット転送経路を設定する場合と比較して、各ラベルエッジルータが保有すべき必要最小限の転送経路数を削減できるため、ラベルエッジルータでの経路管理に必要となる記憶容量を削減できる。これにより、大規模なパケット通信網を構成した場合でも、小規模なラベルエッジノードを容易に接続可能であり、またラベルエッジルータの大型化やコストアップを抑制できる。
また、特定のラベルエッジルータを中継専用と位置付けてそのラベルエッジルータをハブとし、ユーザ端末を収容する各ラベルエッジルータ間をハブ＆スポーク状に接続するというネットワーク構成と比較して、特定ノードへのトラヒック集中を回避でき、ネットワーク全体の転送性能の劣化を回避できる。

［ラベルスイッチングネットワークのカットスルー経路削除動作］
次に、図２２〜図２４を参照して、本実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワーク（ＭＰＬＳ網）のカットスルー経路削除動作について説明する。図２２はＭＰＬＳ網１のカットスルー経路削除動作を示すシーケンス図である。図２３は着側ラベルエッジルータ１３のパージデータ通知処理を示す説明図である。図２４は発側ラベルエッジルータ１１のカットスルー経路削除処理を示す説明図である。

以下では、ユーザパケットの宛先である図１の端末２０が、ラベルエッジルータ１３からラベルエッジルータ１４の配下へ移動したことに応じて、発側ラベルエッジルータ１１と着側ラベルエッジルータ１３とを結ぶカットスルー経路（ＬＳＰ２８）を削除する場合を例として説明する。

一般に、パケット通信網やラベルスイッチングネットワークでは、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）、あるいはＢＧＰ（Border Gateway Protocol）などのルーチングプロトコルの動作により、ネットワーク構成の変化に応じて、各ルータが持つ各種転送テーブルが更新される。
例えば、前述した図１のネットワークに経路変動が発生し、端末２０がラベルエッジルータ１３の配下からラベルエッジルータ１４の配下へ移動した場合、上記ルーチングプロトコルの動作により、ラベルエッジルータ１３の保有するアクセス転送テーブル５４が、図１１から図２５のようなエントリ内容に変更され、ラベルエッジルータ１３の保有するコア転送テーブル５０に、宛先アドレス＃６に対する付加ラベル＃３を示す固定経路情報が追加される（図示せず）。

［ラベルエッジルータのカットスルー経路削除通知動作］
このような状況において、ラベルエッジルータ１３が端末２０宛のラベル付きユーザパケット３０６を受信した場合、ラベルエッジルータ１３で、次のようなカットスルー経路削除通知処理が行われる。
以下では、図２２および図２３を参照して、着側ラベルエッジルータ１３のパージデータ通知処理について説明する。

ラベルエッジルータ１３は、パケット分類部４４により、ラベル付きユーザパケット３０６を受信する（ステップ６００）。このラベル付きユーザパケット３０６には、当該ユーザパケットの宛先ＩＰアドレスとして端末２０のＩＰアドレス「ユーザ＃６」が設定されており、送信元ＩＰアドレスとして端末１６のＩＰアドレス「ユーザ＃２」が設定されている。また、カットスルー経路に対応する「ラベル＃７」が付加されている。
パケット分類部４４は、ラベル付きユーザパケット３０６および受信リンク１１３の情報をラベル処理部５１へ転送する。

ラベル処理部５１は、パケット分類部４４からラベル付きユーザパケット３０６および受信リンク１１３の情報を受信し、受信したラベル付きユーザパケット３０６から、ラベル＃７を除去することによりユーザパケット３０２を抽出し、ユーザパケット３０２をコアパケット処理部５２へ転送する（ステップ６０１）。
コアパケット処理部５２は、ラベル処理部５１からユーザパケット３０２を受信し、ユーザパケット３０２から宛先アドレス＃６を抽出し、抽出した宛先アドレス＃６をアクセス転送テーブル処理部５３へ通知し、ユーザパケット３０２をアクセス転送テーブル処理部５３へ転送する。

アクセス転送テーブル処理部５３は、コアパケット処理部５２から宛先アドレス＃６の通知を受けるとともに、コアパケット処理部５２からユーザパケット３０２を受信し、宛先アドレス＃６を検索キーとしてアクセス転送テーブル５４を検索する（ステップ６０２）。ここで、変更された図２５に示すアクセス転送テーブル５４には該当エントリが存在しないため、該当エントリを検出することができない（ステップ６０３：ＹＥＳ）。
したがって、アクセス転送テーブル処理部５３は、ラベル処理部５１からユーザパケット３０２に付加されていたラベル＃７および受信リンク１１３の情報を受信し、ラベル＃７、受信リンク１１３の情報、およびユーザパケット３０２を経路削除通知生成部５５へ転送する。

経路削除通知生成部５５は、アクセス転送テーブル処理部５３からラベル＃７、受信リンク１１３の情報、およびユーザパケット３０２を受信し、コア転送テーブル処理部４８へ、ユーザパケット３０２の宛先アドレス＃６をラベルエッジルータ１３自身が収容しているか問い合わせる。
コア転送テーブル処理部４８は、経路削除通知生成部５５から問い合わせを受信し、宛先アドレス＃６を検索キーとしてコア転送テーブル５０を検索する（ステップ６１０）。そして、その該当エントリが検出された場合は、経路削除通知生成部５５へ該当エントリを検出したことを通知する（ステップ６１１：ＹＥＳ）。

経路削除通知生成部５５は、コア転送テーブル処理部４８から通知を受信し、アクセス転送テーブル処理部５３から受信したユーザパケット３０２の宛先アドレス＃６とラベル＃７とからパージデータ３０８を生成する（ステップ６１２）。
続いて、カットスルーラベル管理テーブル５６から、ラベル＃７に対応する発側ラベルエッジルータを示すコア＃２と着側ラベルエッジルータを示すコア＃４とを特定し（ステップ６１３）、カットスルーラベル管理テーブル５６から、その発側ラベルエッジルータを着側ラベルエッジルータとし、着側ラベルエッジルータである自身を発側ラベルエッジルータとした際のパージ用ラベル＃１４を特定する（ステップ６１３）。

そして、経路削除通知生成部５５は、パージデータ３０８にパージ用ラベル＃１４を付加し、そのパージデータフレーム３０７およびアクセス転送テーブル処理部５３から受信リンク１１３の情報をパケット送信処理部５７に転送する。
パケット送信処理部５７は、経路削除通知生成部５５からパージデータフレーム３０７および受信リンク１１３の情報を受信し、そのパージデータフレーム３０７をリンク１１３へ出力する（ステップ６１５）。

以上の動作により、着側ラベルエッジルータ１３は、受信したラベル付きユーザパケット３０６の宛先端末を収容していない際、発側ラベルエッジルータ１１に対して、経路情報の削除を要求するパージデータフレームを送信し、発側ラベルエッジルータ１１が用いた転送テーブルのキャッシュエントリを削除させることにより、経路変動などで不適切になったカットスルー経路を削除することが可能となる。

［ラベルエッジルータのカットスルー経路削除動作］
次に、図２２および図２４を参照して、発側となるラベルエッジルータ１１でのカットスルー経路削除処理について説明する。
ラベルエッジルータ１１は、パケット分類部４４により、パージデータフレーム３０７を受信する。
パケット分類部４４は、パージデータフレーム３０７および受信リンク１０９の情報を、ラベル処理部５１へ転送する。
ラベル処理部５１は、パケット分類部４４からパージデータフレーム３０７を受信し、そのパージデータフレーム３０７からラベル＃１４を除去することによりパージデータ３０８を抽出し、パージデータ３０８をコアパケット処理部５２へ転送する（ステップ６２０）。

コアパケット処理部５２は、ラベル処理部５１からパージデータ３０８を受信し、パージデータ３０８をコア転送テーブル処理部４８へ転送する。
コア転送テーブル処理部４８は、コアパケット処理部５２からパージデータ３０８を受信し、コア転送テーブル５０のキャッシュ経路情報を示すエントリにおける、パージデータに記述された宛先アドレス＃６を宛先アドレスとするとともに、パージデータに記述されたカットスルー用ラベル＃７を付加ラベルとするエントリを削除する（ステップ６２１）。これにより、コア転送テーブル５０は、図２１から元の図９のエントリ内容に更新され、図１のＬＳＰ２８が削除されたことになる。

以上の動作により、発側ラベルエッジルータ１１は、着側ラベルエッジルータ１３から受信した経路削除情報すなわちパージデータに基づいて転送テーブルエントリを削除し、それ以降は、該当ユーザパケットの転送にルートサーバ経由の経路を適用する。

このように、ラベルエッジルータ１３で、受信したラベル付きユーザパケットに付加されているカットスルー経路用ラベルとユーザパケットの宛先アドレスとを含むパージデータを、当該ユーザパケットの発側ラベルエッジルータ１１へ通知し（ステップ６００〜６１５）、ラベルエッジルータ１１では、受信したパージデータのカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータ１１から着側ラベルエッジルータ１３へのカットスルー経路の設定を削除するようにしたので（ステップ６２０，６２１）、必要に応じて任意のカットスルー経路の設定を削除することができ、ラベルエッジルータに必要な転送経路管理のための記憶容量を効率よく利用できる。

なお、以上では、ラベルスイッチングネットワークとして、４つのラベルエッジルータを持つＭＰＬＳ網を例に説明したが、これに限定されるものではなく、また転送経路を特定するためのラベルを用いてパケットを転送するネットワークであれば、いずれの種類のネットワークにも、また任意の数のラベルエッジルータからなるネットワークにも、前述と同様にして本発明を適用でき、同様の作用効果を得ることができる。
また、以上で説明した各テーブルについても、前述の図の構成例に限定されるものではなく、同様の機能を有するテーブルであれば、前述と同様にして本発明を適用でき、同様の作用効果を得ることができる。

本発明の一実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワークが適用される大規模パケット通信網の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態にかかるラベルスイッチングネットワークとして、ＭＰＬＳ網の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態にかかるルートサーバの構成を示すブロック図である。 ルートサーバで用いられるラベル管理テーブルの構成例である。 ルートサーバで用いられるラベル管理テーブル（逆引き用）の構成例である。 ルートサーバで用いられる転送テーブルの構成例である。 ルートサーバの通過パケット数カウント部の構成例である。 ラベルエッジルータの構成を示すブロック図である。 ラベルエッジルータで用いられるコア転送テーブルの構成例である。 発側ラベルエッジルータで用いられるアクセス転送テーブルの構成例である。 着側ラベルエッジルータで用いられるアクセス転送テーブルの構成例である。 ラベルエッジルータで用いられるカットスルーラベル管理テーブルの構成例である。 ラベルエッジルータで用いられるカットスルーラベル管理テーブル（逆引き用）の構成例である。 本実施の形態にかかるＭＰＬＳ網のパケット転送動作を示すシーケンス図である。 発側ラベルエッジルータのＭＰＬＳ網宛転送処理を示す説明図である。 ルートサーバのパケット転送処理を示す説明図である。 着側ラベルエッジルータのユーザ網宛転送処理を示す説明図である。 ＭＰＬＳ網のカットスルー経路設定動作を示すシーケンス図である。 ルートサーバのカットスルーデータ通知処理を示す説明図である。 発側ラベルエッジルータのカットスルー経路設定処理を示す説明図である。 発側ラベルエッジルータで用いられるコア転送テーブル（更新後）の構成例である。 ＭＰＬＳ網のカットスルー経路削除動作を示すシーケンス図である。 着側ラベルエッジルータのパージデータ通知処理を示す説明図である。 発側ラベルエッジルータのカットスルー経路削除処理を示す説明図である。 着側ラベルエッジルータで用いられるアクセス転送テーブル（更新後）の構成例である。

符号の説明

１…ＭＰＬＳ網、２〜９…ユーザ網、１０…ルートサーバ、１１〜１４…ラベルエッジルータ、１５〜２２…端末、２３〜３２…ＬＳＰ、３３…受信パケット処理部、３４…パケット処理部、３５…転送テーブル処理部、３６…転送テーブル、３７…送信パケット処理部、３８…ラベル情報管理部、３９…ラベル管理テーブル、４０…送信元情報抽出部、４１…アドレス解決情報抽出部、４２…ラベル付きユーザパケット送信宛先変更通知部、４３…通過パケット数カウント部、４４…パケット分類部、４５…コアパケット制御部、４６…アクセスパケット制御部、４７…アクセスパケット処理部、４８…コア転送テーブル処理部、４９…ラベル付加部、５０…コア転送テーブル、５１…ラベル処理部、５２…コアパケット処理部、５３…アクセス転送テーブル処理部、５４…アクセス転送テーブル、５５…経路削除通知生成部、５６…カットスルーラベル管理テーブル、５７…パケット送信処理部、１０１〜１２１…リンク、２０１〜２０４…ラベルスイッチルータ、３０１，３０３，３０６…ラベル付きユーザパケット、３０２…ユーザパケット、３０４…カットスルーデータフレーム、３０５…カットスルーデータ、３０７…パージデータフレーム、３０８…パージデータ。

Claims (4)

1. 収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除して前記ユーザ網の端末へ転送する複数のラベルエッジルータと、これらラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバと、これらラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータとからなるラベルスイッチングネットワークであって、
   前記ルートサーバは、
   受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、当該ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータまで前記ルートサーバを経由せずに前記ユーザパケットを転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定するカットスルー経路用ラベル特定手段と、
   ラベルの付け替えを行って転送したユーザパケットのパケット数を、そのユーザパケットの宛先アドレスとそのラベルとの組ごとに計数する通過パケット計数手段と、
   前記カットスルー経路用ラベルと前記ユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを前記発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットの前記パケット数が所定の判定基準値に達した場合に、前記カットスルーデータを前記発側ラベルエッジルータへ通知するカットスルーデータ通知手段とを備え、
   前記ラベルエッジルータは、
   受信した前記カットスルーデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータから前記着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を設定するカットスルー経路更新手段と、
   前記ユーザパケットを所望の端末へ送信する際、当該端末の宛先アドレスに対応するカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを当該ユーザパケットに付加して転送するパケット転送手段とを備える
   ことを特徴とするラベルスイッチングネットワーク。
2. 収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除して前記ユーザ網の端末へ転送する複数のラベルエッジルータと、これらラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバと、これらラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータとからなるラベルスイッチングネットワークであって、
   前記ルートサーバは、
   受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、当該ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータまで前記ルートサーバを経由せずに前記ユーザパケットを転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定するカットスルー経路用ラベル特定手段と、
   前記カットスルー経路用ラベルと前記ユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを前記発側ラベルエッジルータへ通知するカットスルーデータ通知手段とを備え、
   前記ラベルエッジルータは、
   受信した前記カットスルーデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータから前記着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を設定するカットスルー経路更新手段と、
   前記ユーザパケットを所望の端末へ送信する際、当該端末の宛先アドレスに対応するカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを当該ユーザパケットに付加して転送するパケット転送手段と、
   受信したラベル付きユーザパケットに付加されているカットスルー経路用ラベルと前記ユーザパケットの宛先アドレスとを含むパージデータを、当該ユーザパケットの発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先となる所望の端末が当該ラベルエッジルータに収容するユーザ網に接続されていない場合に、前記パージデータを前記発側ラベルエッジルータへ通知するパージデータ通知手段をさらに備え、
   前記カットスルー経路更新手段は、受信した前記パージデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、当該ラベルエッジルータから前記着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路の設定を削除する
   ことを特徴とするラベルスイッチングネットワーク。
3. 収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除して前記ユーザ網の端末へ転送する複数のラベルエッジルータと、これらラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータとからなるラベルスイッチングネットワークで用いられ、前記ラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバであって、
   受信したラベル付きユーザパケットに基づいて、発側および着側ラベルエッジルータを示すラベルとこれらを結ぶカットスルー経路を示すラベルとの組の情報を管理するラベル管理テーブルを参照することにより、当該ラベル付きユーザパケットの発側ラベルエッジルータから着側ラベルエッジルータまで前記ルートサーバを経由せず転送するためのカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを特定するカットスルー経路用ラベル特定手段と、
   ラベルの付け替えを行って転送したユーザパケットのパケット数を、そのユーザパケットの宛先アドレスとそのカットスルー用ラベルとの組ごとに計数する通過パケット計数手段と、
   前記発側ラベルエッジルータから前記着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路を設定するための情報として、前記カットスルー経路用ラベルと前記ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先アドレスとを含むカットスルーデータを、前記発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットの前記パケット数が所定の判定基準値に達した場合にのみ、前記カットスルーデータを前記発側ラベルエッジルータへ通知するカットスルーデータ通知手段と
   を備えることを特徴とするルートサーバ。
4. 複数のラベルエッジルータおよびルートサーバを網状に接続し、受信したラベル付きユーザパケットを当該ラベルに対応する転送経路で転送するラベルスイッチルータと、前記ラベルエッジルータから転送されたラベル付きユーザパケットを受信した場合はその着側となるラベルエッジルータへの転送経路を特定するラベルを当該ユーザパケットに付け替えて転送するルートサーバとからなるラベルスイッチングネットワークで用いられ、収容するユーザ網の端末から送信された所望の端末宛のユーザパケットにその転送経路を特定するためのラベルを付加して転送するとともに、受信したラベル付きユーザパケットからラベルを削除して前記ユーザ網の端末へ転送するラベルエッジルータであって、
   前記ルートサーバから送信されたカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスを含むカットスルーデータに基づいて、前記宛先アドレスを有する端末へのユーザパケットを、当該ラベルエッジルータから所定の着側ラベルエッジルータまで前記ルートサーバを経由せず転送するためのカットスルー経路を設定するカットスルー経路更新手段と、
   前記ユーザパケットを所望の端末へ送信する際、当該端末の宛先アドレスに対応するカットスルー経路を示すカットスルー経路用ラベルを当該ユーザパケットに付加して転送するパケット転送手段と、
   受信したラベル付きユーザパケットに付加されているカットスルー経路用ラベルと当該ラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先アドレスとを含むパージデータを、当該ラベル付きユーザパケットの発側ラベルエッジルータへ通知し、受信したラベル付きユーザパケットに含まれるユーザパケットの宛先となる所望の端末が当該ラベルエッジルータに収容するユーザ網に接続されていない場合に、前記パージデータを前記発側ラベルエッジルータへ通知するパージデータ通知手段とを備え、
   前記カットスルー経路更新手段は、受信した前記パージデータに含まれるカットスルー経路用ラベルと宛先アドレスに基づき、前記着側ラベルエッジルータへのカットスルー経路の設定を削除する
   ことを特徴とするラベルエッジルータ。

Images