JP3898535B2 - データ転送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はフレーム転送方法に関し、特に、仮想的な閉域網（ＶＰＮ：Virtual Private Network）を実現するＶＰＮサービスにおけるフレーム転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同一企業の物理的に離れたサイトを接続し、該企業の仮想的な閉域網（ＶＰＮ）を実現するＶＰＮサービスが提供されている。最近では、Ethernet（登録商標）のデータリンクレイヤのアドレスであるＭＡＣアドレスに基づいてフレームを転送するＶＰＮサービスが提供され始めている。このネットワークは、ある一都市内のネットワークといった比較的小さなネットワークでありＭＡＮ(Metropolitan Area Network)と呼ばれている。
【０００３】
このＭＡＮを複数結合し、広域で大規模なネットワークを実現する技術として例えば、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）技術を応用した技術が提案されている。このような技術は、従来技術１として IETF Draft"Encapsulation Methods for Transport of Layer 2 Frames Over IP and MPLS Networks", draft-martini-l2circuit-encap-mpls-04.txt、従来技術２として IETF Draft"Transport of Layer 2 Frames Over MPLS", draft-martini-l2circuit-trans-mpls-08.txtがある。これらの従来技術１、２では、複数のＭＡＮを接続するバックボーンネットワーク内に予めトンネルＬＳＰ（Label Switching Path）と呼ばれる経路と、この経路内に複数のＶＣ ＬＳＰと呼ばれる経路とを設定する。ＭＡＮを結合するバックボーンネットワークの入口のノードはこれらのＬＳＰの識別子であるトンネルラベルとＶＣラベルを付加し、バックボーンネットワーク内のノードはトンネルラベルに基づきフレームを転送し、出口のノードはＶＣラベルに基づいた処理を実行する。
【０００４】
図２は、従来のフレーム転送方法が適用されるネットワークの構成図である。
【０００５】
従来技術１、２について図２のネットワーク構成図を用いて説明する。図２に示すネットワークでは、企業Ａのサイト：ＬＡＮ−Ａ１とＬＡＮ−Ａ２とが、ＭＡＮ−１、ＭＡＮ−３及びこれらのＭＡＮを結合するバックボーンネットワークによって接続されている。バックボーンネットワークはエッジに位置するＰＥ（Provider Edge Node）１〜３とＰＣ（Provider Core Node）１〜３から構成され、ＰＥ１→ＰＣ２→ＰＣ３→ＰＥ３とフレームを転送するためのトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ２）と、その逆方向のトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ４）とが設定されている。Ｔ−ＬＳＰ２内にはＬＡＮ−Ａ１からＬＡＮ−Ａ２へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ａ１が、Ｔ−ＬＳＰ４内にはＬＡＮ−Ａ２からＬＡＮ−Ａ１へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ａ２が設定されている。このほかに、企業Ｂのサイト間及び企業Ｃのサイト間の通信を行うためのＬＳＰも設定されているが、図示を省略する。
【０００６】
バックボーンネットワークのＰＥ１は、ＬＡＮ−Ａ１からのフレームを受信すると、Ｔ−ＬＳＰ２の識別子であるトンネルラベルと、ＶＣ−ＬＳＰ−Ａ１の識別子であるＶＣラベルとを該フレームに付加してＰＣ２に送信する。ＰＣ２及びＰＣ３はトンネルラベルを参照してフレームをＰＥ３に送信し、ＰＥ３はＶＣラベルを参照して、ＭＡＮ−３に至る回線にフレームを転送する。これらの転送処理によりＭＡＮ−１とＭＡＮ−３とが接続され、企業ＡのＶＰＮサービスが実現される。
【０００７】
従来技術１、２の問題点を図２と同一のネットワークであり企業Ｂ間のＬＳＰのみが記載された図１のネットワークを用いて説明する。
【０００８】
図１に示すネットワークは、企業Ｂのサイト：ＬＡＮ−Ｂ１〜Ｂ４が、ＭＡＮ−１〜ＭＡＮ−４及び、これらのＭＡＮを結合するバックボーンネットワークによって接続されている。バックボーンネットワークにはＰＥ１→ＰＣ１→ＰＥ２と転送するためのトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ１）と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ３が設定されている。また、ＰＥ１→ＰＣ２→ＰＣ３→ＰＥ３と転送するためのトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ２）と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ４が設定されている。Ｔ−ＬＳＰ１内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ２へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１が設定され、Ｔ−ＬＳＰ３内にはその逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ３が設定される。Ｔ−ＬＳＰ２内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ３、Ｂ４へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２が設定され、Ｔ−ＬＳＰ４内にはその逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４が設定される。このほかに、企業Ａのサイト間及び企業Ｃのサイト間、及びＰＥ２、ＰＥ３間の通信を行うためのＬＳＰも設定されているが、図示を省略する。
【０００９】
この様な構成のネットワークにおいて、ＰＥ１はＬＡＮ−Ｂ１からのフレームを受信した際に、ＬＡＮ−Ｂ２、Ｂ３及びＢ４のうちいずれにフレームを送信すべきか判断できない。すなわち、Ｔ−ＬＳＰ１内のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１及びＴ−ＬＳＰ２内のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２のうち、いずれのトンネルＬＳＰ内のＶＣ ＬＳＰによりフレームを転送すべきか判断できない。また、ＰＥ３もＭＡＮ−３及びＭＡＮ−４に至る回線のうち、いずれの回線にフレームを転送すべきか判断できない。このため、従来技術１、２は、３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続することができない。
【００１０】
３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続する技術として、ＰＥがＭＡＣアドレスに対応して出力回線番号やトンネルＬＳＰやＶＣ ＬＳＰを学習する技術も提案されている。このような技術は、従来技術３として IETF Draft "Virtual Private Switched Network Services over an MPLS Network", draft-vkompella-ppvpn-vpsn-mpls-00.txt、従来技術４として IETF Draft "Transparent VLAN Services over MPLS" draft-lasserre-vkompella-ppvpn-tls-00.txtが知られている。ＰＥがバックボーンネットワークのＰＣからフレームを受信すると、該フレーム内の送信元ＭＡＣアドレスと対応して該フレームが入力した回線の回線番号とトンネルＬＳＰとＶＣ ＬＳＰを転送情報として記憶し、ＭＡＮのノードからフレームを受信すると該フレーム内の送信元ＭＡＣアドレスと対応して該フレームが入力した回線の回線番号を転送情報として記憶する。記憶したＭＡＣアドレス宛てのフレームを受信すると、対応づけた転送情報を用いてフレームを転送する。
【００１１】
図１を用いて従来技術３の詳細を説明する。ＰＥ１がＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７からのフレームを受信した場合、ＰＣ２に至る回線の回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２を端末Ｔ７のＭＡＣアドレスと対応づけて記憶する。ＰＥ１が端末Ｔ７宛てのフレームをＭＡＮ−１から受信すると、記憶した回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２とを用いてフレームを転送する。また、ＰＥ３が端末Ｔ７からのフレームを受信した場合、該フレームが入力した回線番号と端末Ｔ７のＭＡＣアドレスを対応づけて記憶する。ＰＥ３が端末Ｔ７宛てのフレームをＰＣ３から受信すると、記憶した回線番号に対応する回線にフレームを転送する。
【００１２】
このように、上述した従来技術３、４によると、ある一つのＭＡＮからフレームを受信した場合、残りの２拠点以上のＭＡＮのうち、いずれにフレームを送信するか判断することができるので、３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続することができ、従来技術１、２の問題が解決される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術１〜４には、複数のＭＡＮを接続して多くの企業（契約者）を収容する大規模ネットワークを構築する上で以下に示す課題がある。
従来技術１、２を適用したネットワークには、前述した様に３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続できないといった課題がある。
【００１４】
また、従来技術３、４を適用したネットワークには、ノードが備える転送情報格納用のテーブルが不足するといった課題がある。すなわち、従来技術３、４のＰＥは、該ＰＥが収容する全企業の全ＭＡＣアドレスと対応づけて、出力回線番号やトンネルＬＳＰやＶＣ ＬＳＰなどの転送情報を学習する必要がある。例えば、図１のＰＥ１は企業Ａ〜Ｃの全端末Ｔ１〜Ｔ１１のＭＡＣアドレスと対応づけて転送情報を学習する必要がある。ＰＥが備えている本転送情報を記憶するテーブルの容量は有限であり、従来技術３、４を適用したネットワークはこのテーブルの容量がネックとなり多くの企業（契約者）を収容できなくなる場合がある。
【００１５】
本発明の目的は、フレームの転送に用いる情報を宛先アドレスに対応して記憶するノードをネットワークのエッジ側に設けることにより、より多くのＶＰＮ（企業）を収容可能なネットワークを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るフレーム転送方法は、互いに回線で結ばれた複数のノードと端末とを有するネットワークで用いられ、フレームを転送する転送経路が前記ネットワーク内のノード間に設定されており、前記ノードが、他のノードから受信したフレームに、前記転送経路を識別する転送経路識別子を書き込んで、フレームを送信するフレーム転送方法であって、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記転送経路を経由して転送されるべきフレームを送信する際に、該フレーム内のフレーム転送先の情報から、前記転送経路に関する転送経路選択情報と前記転送経路の終端のノードにおける出力回線に関する出力回線情報とをフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記転送経路選択情報に基づいて転送に使用する転送経路を判定し、該転送経路に対してフレームを送信し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記出力回線情報に基づいて該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るフレーム転送方法は、前記転送経路内に前記ネットワーク内の論理的ネットワーク毎に仮想回線（例えば、ＶＣパス）が設定されており、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記論理ネットワークを識別する論理ネットワーク識別子をフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記論理ネットワーク識別子及び前記転送経路選択情報に基づいて、前記仮想回線（仮想回線及び該仮想回線に至る出力回線）を判定し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記論理ネットワーク識別子及び前記出力回線選択情報に基づいて、該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るフレーム転送方法は、前記転送経路内に前記ネットワーク内の論理的ネットワーク毎に仮想回線（例えば、ＶＣパス）が設定されており、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記論理ネットワークを識別する論理ネットワーク識別子をフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記論理ネットワーク識別子及び前記転送経路選択情報に基づいて、前記仮想回線（仮想回線及び該仮想回線に至る出力回線）を判定し、前記仮想回線を識別する仮想回線識別情報（例えば、ＶＣラベル）をフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記仮想回線識別情報及び出力回線選択情報に基づいて、該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るフレーム転送装置は、複数の入力回線と複数の出力回線とを備え、前記入力回線から入力するフレームを前記出力回線に出力するフレーム転送装置において、該フレームのヘッダ内の宛先アドレス情報及びネットワーク識別子のうち少なくとも一つ以上の情報をフレーム情報として送信するフレーム情報送信部と、前記宛先アドレス情報により特定される端末に至る経路上の該フレーム転送装置より下流に位置するフレーム転送装置がフレームの転送先を決定する際に使用するパス選択情報及び出力回線選択情報のうち少なくとも１つの情報と出力回線番号とから構成される宛先情報を設定する転送エントリを複数格納する転送テーブルと、前記フレーム情報を受信すると、前記転送テーブルを検索し、該フレームのヘッダ内の前記宛先アドレス情報に対応する出力回線番号と宛先情報とを判定するヘッダ処理部と、前記出力回線番号に対応する回線に該フレームを転送するフレーム中継手段と、前記宛先情報を該フレームに書き込む宛先情報書き込み手段とから構成されることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るフレーム転送装置は、複数の入力回線と複数の出力回線とを備え、前記入力回線から入力するフレームを前記出力回線に出力するフレーム転送装置において、該フレーム転送装置より上流に位置するフレーム転送装置が書き込んだ宛先アドレス情報に対応するパス選択情報及びネットワーク識別子をフレーム情報として送信するフレーム情報送信部と、前記フレーム情報に対応した出力回線番号及びパス情報から構成される転送エントリを複数格納する転送テーブルと、前記フレーム情報を受信すると、前記転送テーブルを検索し、出力回線番号とパス情報を判定するヘッダ処理部と、前記出力回線番号に対応する回線に該フレームを転送するフレーム中継手段と、前記パス情報を該フレームに書き込む宛先情報書き込み手段とから構成されることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るフレーム転送装置は、複数の入力回線と複数の出力回線とを備え、前記入力回線から入力するフレームを前記出力回線に出力するフレーム転送装置において、ネットワーク識別子、該フレームが入力した入力回線の識別子である入力回線番号及び該フレームの転送に使用されたパスの識別子であるパス情報のうち少なくとも一つ以上の情報と、該フレーム転送装置より上流に位置するフレーム転送装置が書き込んだ宛先アドレス情報に対応する出力回線選択情報とをフレーム情報として送信するフレーム情報送信部と、前記フレーム情報に対応した出力回線番号から構成される転送エントリを複数格納する転送テーブルと、前記フレーム情報を受信すると、前記転送テーブルを検索し、出力回線番号を判定するヘッダ処理部と、前記出力回線番号に対応する回線に該フレームを転送するフレーム中継手段とから構成されることを特徴とする。
【００２２】
【発明の作用及び効果】
上記課題を解決するために、本発明に係るフレーム転送方法は、互いに回線で結ばれた複数のノードと端末とを有するネットワークで用いられ、フレームを転送する転送経路が前記ネットワーク内のノード間に設定されており、前記ノードが、他のノードから受信したフレームに、前記転送経路を識別する転送経路識別子を書き込んで、フレームを送信するフレーム転送方法であって、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記転送経路を経由して転送されるべきフレームを送信する際に、該フレーム内のフレーム転送先の情報から、前記転送経路に関する転送経路選択情報と前記転送経路の終端のノードにおける出力回線に関する出力回線情報とをフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記転送経路選択情報に基づいて転送に使用する転送経路を判定し、該転送経路に対してフレームを送信し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記出力回線情報に基づいて該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００２３】
すなわち、本発明のフレーム転送方法を適用したネットワークでは、多くの企業（契約者）を収容する大規模ネットワークを構築するために、以下に示す制御が行われる。バックボーンネットワークのＰＥがＭＡＣアドレスに対応した出力回線番号、トンネルＬＳＰ、ＶＣ ＬＳＰなどの転送情報の学習を行わず、ＰＥの上流に位置するノードがこの転送情報と同等の情報をフレームに付加して送信する。この付加情報はバックボーンネットワークの入口に位置するＰＥが転送する回線とトンネルＬＳＰとＶＣ ＬＳＰの情報と、バックボーンの出口に位置するＰＥが転送する回線の情報とから構成される。そして、各ＰＥはこの情報に基づいてフレームを転送する。
【００２４】
例えば、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２からＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７に至るフレームを転送する場合について考える。ＰＥ１とＰＥ３の上流に位置するＭＥ２はフレームを受信すると、ＰＥ１がＰＣ２に至る回線内のＴ−ＬＳＰ２とＶＣ−ＬＳＰ２を用いて転送することを指示する情報と、ＰＥ３がＭＡＮ−３に至る回線を用いて転送することを指示する情報を該フレームに書き込んで送信する。
【００２５】
ＭＡＣアドレスに対応した情報を記憶すべきノードはネットワークのエッジ（縁）側に位置することとなるため、収容する企業（契約者）の数が少ない。ノードは少ない収容企業内の端末のＭＡＣアドレスに対応して情報を記憶すればよい。上述の例ではＭＥ２は企業Ｂだけを収容しているため、端末（Ｔ２、５、６、７、８、１１）のＭＡＣアドレスに対応して記憶することとなる。このため、本情報を記憶するテーブルの容量が収容契約者数拡大のネックとなりにくく、本発明を適用したネットワークはより多くの企業（契約者）を収容することができる。
【００２６】
【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。
【００２７】
図１は、本発明のフレーム転送方法を適用可能なネットワークの構成図である。
【００２８】
図１に示すネットワークでは、バックボーンネットワーク及びＭＡＮ（Metropolitan Area Network）−１〜６により、企業Ａ〜Ｃの仮想閉域網ＶＰＮ（Virtual Private Network）を実現するＶＰＮサービスにおけるＶＰＮ−Ａ〜Ｃを実現したネットワークである。ＶＰＮ−ＡはサイトＬＡＮ（Local Area Network）−Ａ１、Ａ２から、ＶＰＮ−ＢはサイトＬＡＮ−Ｂ１〜Ｂ４から、ＶＰＮ−ＣはサイトＬＡＮ−Ｃ１、Ｃ２から各々構成される。それぞれのＬＡＮはＭＡＮに接続するＣＥ（Customer Edge Node）と、一つ以上の端末Ｔ（Terminal）とから構成される。ＬＡＮとバックボーンネットワーク間のフレーム転送を行うＭＡＮはエッジに位置するＭＥ（MAN Edge Node）とコアに位置するＭＣ（MAN Core Node）から構成され、ＭＡＮを接続するバックボーンネットワークはエッジに位置するＰＥ（Provider Edge Node）１〜３と、コアに位置するＰＣ（Provider Core Node）１〜３とから構成されている。
【００２９】
また、バックボーンネットワーク内には複数のトンネルＬＳＰ（Label Switching Path）が設定されている。このトンネルＬＳＰには、ＰＥ１→ＰＣ１→ＰＥ２とフレームを転送するためのＴ−ＬＳＰ１と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ３と、ＰＥ１→ＰＣ２→ＰＣ３→ＰＥ３とフレームを転送するためのＴ−ＬＳＰ２と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ４とが設定されている。Ｔ−ＬＳＰ１内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ２へ転送するフレーム用の仮想回線であるＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１と、その逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ３が設定されている。また、Ｔ−ＬＳＰ２内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ３、Ｂ４へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２と、、その逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４が設定されている。このほかに、企業Ａのサイト間及び企業Ｃのサイト間、及びＰＥ２、ＰＥ３間の通信を行うためのＬＳＰも設定されているが、本実施例では図示を省略する。
【００３０】
前述した従来技術３、４をバックボーンネットワークに適用した場合には、ＰＥ１は端末Ｔ４〜Ｔ１１のＭＡＣアドレスに対応して回線番号、トンネルラベル、ＶＣラベルを、また、端末Ｔ１〜Ｔ３のＭＡＣアドレスと対応して回線番号を記憶する必要がある。すなわち、バックボーンネットワークのＰＥ１は、全企業の端末Ｔ１〜Ｔ１１のＭＡＣアドレスと対応して、トンネルラベル、ＶＣラベルあるいは回線番号といった転送情報を学習し記憶しておく必要がある。ＰＥ内が備えている本転送情報を記憶するテーブルの容量は有限であり、従来技術３、４を適用したネットワークはこのテーブル容量がネックとなり多くの企業（契約者）を収容できなくなる場合がある。
【００３１】
一方、本発明のフレーム転送方法を適用したネットワークでは、バックボーンネットワークのＰＥがＭＡＣアドレスに対応した出力回線番号、トンネルＬＳＰ、ＶＣ ＬＳＰなどの転送情報を学習することなく、ＰＥの上流に位置するノードがこの転送情報と同等の情報をフレームに付加して送信する。この付加情報は、バックボーンネットワークの入口に位置するＰＥが転送する回線、トンネルＬＳＰ及びＶＣ ＬＳＰの情報と、バックボーンの出口に位置するＰＥが転送する回線の情報を収容したフレームから構成される。そして、各ＰＥはこの情報に基づいてフレームを転送する。
【００３２】
本発明のフレーム転送方法では、ＭＡＣアドレスに対応した情報を記憶すべきノードはネットワークのエッジ（縁）側に位置することとなるため、収容する企業（契約者）の数が少ない。ノードは収容企業内の少ない端末のＭＡＣアドレスに対応して情報を記憶すればよく、本情報を記憶するテーブルの容量が収容契約者数拡大のネックとなりにくい。
【００３３】
すなわち、ＭＥ２がＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７にフレームを転送する場合には、ＭＥ２がＰＥ１に対してＰＥ１からＰＣ１に至る回線とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２とを指示する。また、ＰＥ３に対してはＭＡＮ−３に至る回線を指示する。ＭＥ２は企業Ｂの端末（Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ１１）に関する転送情報として、ＬＳＰ選択情報と出力回線選択情報とを記憶すればよく、企業Ａ、Ｃの端末に関する転送情報を記憶する必要はない。
【００３４】
次に、本発明のフレーム転送方法において、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２がＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７宛てのフレームを送信するための各ノードの動作について説明する。
【００３５】
図３は、端末Ｔ２が送信するＤＩＸ ＥｔｈｅｒｎｅｔIIのフレームのフォーマットを示す図である。
【００３６】
このＤＩＸ ＥｔｈｅｒｎｅｔIIのフレームのフォーマットはヘッダ部４１０、データ部４２０及びＦＣＳ部４３０より構成される。
【００３７】
ヘッダ部は、プリアンブル４１１、ＳＦＤ（Start of Frame Delimiter）４１２、送信元ＭＡＣアドレス（ＳＭＡＣ：Source MAC）４１３、宛先ＭＡＣアドレス（ＤＭＡＣ：Destination MAC）４１４、タイプ４１５から構成される。プリアンブル４１１はフレームを受信した装置がフレームの先頭を見つけるための情報を、ＳＦＤ４１２はフレームの先頭を示し、それぞれ１６進数で「０１０１０１０１」、「ＡＢ」である。ＳＭＡＣ４１３は送信元のアドレス、ＤＭＡＣ４１４は宛先のアドレスを表す。タイプ４１５はデータ部４２０に格納されるネットワーク層のプロトコルを示す。例えば、１６進数で「０８００」はTCP/IPフレームであることを示し、「８１３７」はNovell NetWareフレームであることを示す。データ部４２０はデータ４２１とパディング４２２とから構成される。データ４２１は、０から１５００Ｂｙｔｅの可変なデータで、パディング４２２はフレームの全データ長を最低でも６４Ｂｙｔｅとするために挿入される。ＦＣＳ部４３０はＦＣＳ４３１から構成される。フレームを受信した装置はＦＣＳ４３１を確認し、フレームの有効・無効を判断する。
【００３８】
端末Ｔ２が送信した端末Ｔ７宛てのフレームをＭＥ２が受信すると、該フレームを受信した回線番号（以下、入力回線番号）から企業Ｂのフレームであることを識別する。この企業の識別は、例えば、ＭＥ２に、入力回線番号毎に企業の識別子であるＶＬＡＮ ＩＤを格納するテーブル１５００（図４参照）備え、入力回線番号に応じてＶＬＡＮ ＩＤ１５０１−ｉを読み出すことによって実現される。
【００３９】
そして、ＤＭＡＣ４１４から該フレームを出力する回線番号（以下、出力回線番号）と、宛先サイト情報とを判定する。この出力回線番号及び宛先サイト情報の判定は、ＭＡＣアドレスに対応して、出力回線番号と宛先サイト情報とが設定されているテーブル１０００（図５参照）を検索することで実現される。
【００４０】
すなわち、テーブル１０００に複数設定されたエントリ１０１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部４１０内のＤＭＡＣ４１４とテーブル１０００内のＭＡＣアドレス１００２−ｉとを比較し、ＭＡＣアドレスが一致したエントリ１０１０−ｉ内の回線番号１００１−ｉを出力回線番号とし、宛先サイト情報１００３−ｉを宛先サイト情報とする。この宛先サイト情報（２ｂｉｔ）はバックボーンネットワークの入口のＰＥ１にて転送すべきＬＳＰを判定する際に使用される１ｂｉｔのＬＳＰ選択情報１０１３−ｉと、バックボーンネットワークの出口のＰＥ３にて出力回線を判定する際に使用される１ｂｉｔの出力回線選択情報１０２３−１）とから構成される。
【００４１】
そして、ＭＥ２は、判定した企業の情報（VLAN ID）と宛先サイト情報１００３−ｉとを書き込んだ宛先サイト情報１００３−ｉが有効であることを示す宛先サイト情報有効ビットを書き込んだヘッダを付加して、フレームをＭＣ（MAN Core）へ送信する。このヘッダとしては、例えば、IEEE 802.1Qに記載のＶＬＡＮＴａｇを用いる。
【００４２】
図６に、ＭＥ２が送信する、ＶＬＡＮ Ｔａｇを挿入した後の、ＭＡＮ−１におけるフレームフォーマットを示す。図６に示すフレームフォーマットでは、図３に示すフレームフォーマットのヘッダ部ＳＭＡＣ４１３とタイプ４１５の間にＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６が挿入される。
【００４３】
ＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６内のＴＰＩＤ（Tag Protocol Identifier）５０１はToken Ring、FDDI等で使われるがEthernet（登録商標）の場合は１６進数で「８１００」となる。ＣＦＩ（Canonical Format Indicator）５０３はToken Ringの通信の際に使用される１ｂｉｔの情報で、また、ＵＰ（User Priority）５０２は転送優先度を表す３ｂｉｔの情報である。本実施の形態では、このＵＰ５０２を、ＬＳＰ選択情報を格納するＬＳＰ選択情報５０５（１ｂｉｔ）と、出力回線選択情報を格納する出力回線選択情報５０６（１ｂｉｔ）と、ＬＳＰ選択情報５０５と出力回線選択情報５０６（１ｂｉｔ）の有効・無効を設定する宛先サイト情報有効ビット５０７として使用する。ＶＬＡＮ ＩＤ５０４はＶＬＡＮ（Virtual LAN）の識別子を表す。本実施例では企業（ＶＰＮ）の識別子となる。ＰＥ１はＵＰ５０２のＬＳＰ選択情報５０５と出力回線選択情報５０６と宛先サイト情報有効ビット５０７とにＬＳＰ選択情報１０１３−ｉと出力回線選択情報１０２３−ｉと有効であることを表す「１」の値を、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４に企業Ｂに対応するＶＬＡＮ ＩＤ１５０１を書き込む。
【００４４】
なお、端末Ｔ２乃至ＣＥ２が企業Ｂの情報をＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４に書き込んで送信するように構成してもよい。この場合、ＭＥ２は企業の識別やＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６を付加しない。
【００４５】
ＭＡＮ−１内のＭＣがこのフレームを受信すると、ＤＭＡＣ４１４から出力回線番号を判定して転送する。ＭＥ３も同様の転送を行う。ＭＣまたはＭＥ３の出力回線判定処理は、例えば、回線番号１１０１−ｉとＭＡＣアドレス１１０２−ｉとを格納するエントリ１０１０−ｉを複数設定したテーブル１１００（図７参照）を検索することによって実現される。テーブル１１００からエントリ１１１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部５１０内のＤＭＡＣ４１４とＭＡＣアドレス１１０２−ｉとを順次比較し、一致したエントリ１１１０−ｉ内の回線番号１１０１−ｉを出力回線番号と判定する。
【００４６】
ＭＣ及びＭＥ３を経由したＰＥ１が該フレームを受信すると、まず、ヘッダ部５１０内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４からフレームの属する企業を識別して、企業Ｂであることを判定する。そして、送信すべき一つ以上の出力回線番号とＶＣ ＬＳＰとトンネルＬＳＰとの組を判定する。さらに、ヘッダ部５１０のＵＰ５０２内のＬＳＰ選択情報５０５に基づいて一つの組を選択する。本実施例の場合、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４により、ＰＣ２に至る回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２の組１と、ＰＣ１に至る回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１とＴ−ＬＳＰ１の組２とを選択し、ＬＳＰ選択情報５０５に基づいて組１を該フレームの転送に使用すべきと判定する。
【００４７】
この判定は、例えば、エントリ１２１０−ｉが複数設定されたテーブル１２００（図８参照）を検索することで実現される。テーブル１２００のエントリ１２１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部５１０内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４とＶＬＡＮ ＩＤ１２０１−ｉとを比較し、ヘッダ部５１０内ＬＳＰ選択情報５０５とＬＳＰ選択情報１２０２−ｉとを比較する。一致したエントリ１２１０−ｉ内の回線番号１２０４−ｉを転送に使用する出力回線番号と判定し、トンネルラベル１２０５−ｉを転送に使用するトンネルラベルと判定し、ＶＣラベル１２０６−ｉを転送に使用するＶＣラベルと判定する。
【００４８】
そして、ＰＥ１は、トンネルラベル１２０５−ｉ、ＶＣラベル１２０６−ｉの値をフレームに付加して、フレームをバックボーンネットワーク内へ送信する。
【００４９】
図９に、トンネルラベル、ＶＣラベルに関するヘッダ情報を付加した後の、ＰＥ１が送信する、バックボーンネットワークにおけるフレームフォーマットを示す。
【００５０】
図９に示すフレームフォーマットでは、図６に示すフレームフォーマットにカプセルヘッダ部７４０が加わり、ヘッダ部５１０内のプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２が削除されて新たなヘッダ部７１０となる。カプセルヘッダ部７４０はヘッダ部５１０（図６参照）の４１１〜４１５のフィールドと同一の４４１〜４４５と、トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６とＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７から構成される。
【００５１】
図１０は、ＲＦＣ３０３２記載のフォーマットを適用したときのトンネルｓｈｉｍヘッダ４４６を、図１１は、ＲＦＣ３０３２記載のフォーマット適用時のＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７を示す。
【００５２】
トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６はトンネルラベル８０１、実験用のトンネルＥＸＰ８０２、トンネルＳビット８０３及びトンネルＴＴＬ（Time to Live）８０４から構成される。
【００５３】
同様にＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４６はＶＣラベル９０１、３ｂｉｔのＶＣ ＥＸＰ９０２、ＶＣ Ｓビット９０３及びＶＣ ＴＴＬ９０４から構成される。本実施例ではＶＣ ＥＸＰ９０２の下位１ｂｉｔを出力回線選択情報９０５として、上位２ｂｉｔ目を９０５の有効・無効を設定するＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６として使用する。また最上位ｂｉｔの９０７は使用していない。ＰＥ１は判定したトンネルラベル１２０５−ｉとＶＣラベル１２０６−ｉの情報をそれぞれトンネルラベル８０１とＶＣラベル９０１に格納する。
【００５４】
最後に、ＰＥ１は出力回線選択情報をＰＥ３に通知するため、ＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６（１ｂｉｔ）の値をＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５に書き込み、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６に有効を表す「１」を書き込んだ後、回線番号１２０４−ｉに対応する回線にフレームを送信する。
【００５５】
ＰＣ２はトンネルラベル８０１に基づきフレームをＰＣ３に転送し、新たなトンネルラベル８０１に変更する。ＰＣ３も同様にトンネルラベル８０１に基づきフレームをＰＣ３に転送する。ＰＣ３はトンネルｓｈｉｍヘッダ４４６を削除してもよい。このようにすると、不必要な情報を転送することがなくネットワーク帯域を有効に利用できる。
【００５６】
ＰＥ３は、このフレームを受信すると、入力回線番号とＶＣラベル９０１からフレームの属する企業を識別して、送信すべき一つ以上の回線番号（本実施の形態ではＭＡＮ−３に至る回線とＭＡＮ−４に至る回線）を判定する。さらに、ＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５に基づいて、ＭＡＮ−３に至る回線の回線番号を出力回線番号と判定する。
【００５７】
ＰＥ３の出力回線判定処理は、例えば、入力回線番号２４０１−ｉ、ＶＣラベル２４０２−ｉ、ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ、出力回線番号２４０４−ｉを格納するエントリ２４１０−ｉを複数設定したテーブル２４００（図１２参照）を検索することによって実現される。すなわち、テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号とエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、カプセルヘッダ部７４０内のＶＣラベル９０１とＶＣラベル２４０２−ｉとを比較し、ＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５とＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉとを比較して、一致したエントリ内の出力回線番号２４０４−ｉを出力回線番号と判定する。
【００５８】
３ｂｉｔのＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉは出力回線選択情報２４０６−ｉ（１ｂｉｔ）とＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉの有効・無効を記載するＶＣ ＥＸＰ有効ビット２４０７−ｉ（１ｂｉｔ）と使用されていない２４０８−ｉ（１ｂｉｔ）とから構成される。このＶＣ ＥＸＰ有効ビット２４０７−ｉは常に「１」である。
【００５９】
その後、ＰＥ３はカプセルヘッダ部７４０（図９参照）を削除し、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２をヘッダ部に付加して、図６に示すフォーマットに変換した後、該出力回線番号２４０４−ｉに対応する回線にフレームを送信する。
【００６０】
ＭＡＮ−３内のノードはＭＡＮ−１のＭＣと同様に、ヘッダ５１０部内のＤＭＡＣ４１４から出力回線番号を判定してＬＡＮ−Ｂ３まで転送する。
【００６１】
以上に説明したように、ＰＥ１とＰＥ３は端末のＭＡＣアドレスに対応した情報を記憶する必要がないため、この情報を蓄積するテーブルがネットワークの大規模化のネックとなることがない。
【００６２】
今まで説明してきたＭＡＣアドレスに対応した情報を蓄積するテーブル１０００、１１００の設定に関しては、各ノードに接続した管理端末から設定してもよい。また、端末Ｔの数が多かったり、端末Ｔの追加削除が頻繁に発生する場合には、自動的にテーブル１０００、１１００が設定される方が望ましい。この自動設定は各ノードがフラッディング動作、通知動作及び学習動作を行うことにより実現される。以下、この３動作について説明する。
【００６３】
［フラッディング動作］
Ｔ２からＭＥ２に送信されてきたフレーム中のＤＭＡＣ４１４に対応する、ＭＥ２内のテーブル１０００（図５参照）内のエントリ１０１０−ｉないしはＭＣ中のテーブル１１００（図７参照）内のエントリ１１１０−ｉが設定されていない場合、ネットワーク内の各ノードは同一契約者（本実施例では同一ＶＬＡＮが割り当てられる企業）内の全端末Ｔにフレームが到達するようにフレームを送信する。
【００６４】
ＭＡＮ内の各ノードは、ＶＬＡＮ ＩＤに対応してフレームを送信すべき一つ以上の出力回線番号を判定する。ここで、ＭＡＮ−１のＭＣを考える。ＭＡＮ−１にはＬＡＮ−Ａ１及びＬＡＮ−Ｂ１しか接続されていないために、ＭＣは企業Ａ及びＢのフレームを転送すればよく、企業Ｃのフレームを転送する必要はない。企業Ａのフレームを転送するために、企業ＡのＶＬＡＮ ＩＤに対応して、ＬＡＮ−Ａ１に転送するためのＭＥ１に至る回線番号と、ＬＡＮ−Ａ２に転送するためのＭＥ３に至る回線番号を設定する。同様に企業Ｂのフレームを転送するために、企業ＢのＶＬＡＮ ＩＤに対応して、ＬＡＮ−Ｂ１に転送するためのＭＥ２に至る回線番号と、ＬＡＮ−Ｂ２、ＬＡＮ−Ｂ３に転送するためのＭＥ３に至る回線番号を設定する。このような動作を実現するために、テーブル１３００（図１３参照）を用いる。テーブル１３００はフラッディング動作に用いられ、ＶＬＡＮ ＩＤ毎にビットマップ１３１０−ｉを備える。ビットマップ１３１０−ｉ内の出力回線ＶＬＤｊ １３０ｊ−ｉには出力回線ｊに対するフレーム出力の有無を設定する。
【００６５】
まず、ＭＥ２のフラッディング動作について説明する。ＭＥ２が端末Ｔ２から送信されたフレームを受信すると、前述の様にテーブル１５００（入力回線番号に対応して、企業の識別子であるＶＬＡＮ ＩＤが設定されているテーブル：図４参照）を検索してＶＬＡＮ ＩＤを判定した後、テーブル１０００（ＭＡＣアドレスに対応して、出力回線番号と宛先サイト情報とが設定されているテーブル：図５参照）を検索する。該フレームのＤＭＡＣ４１４に対応するエントリ１０１０−ｉが設定されていないと、フラッディング動作のためにＶＬＡＮ ＩＤに対応するテーブル１３００のビットマップ１３１０−ｉを読み出す。このビットマップ１３１０−ｉには、企業ＢのＶＬＡＮ ＩＤに対して、ＭＣに至る回線とＣＥ２に至る回線とにフレームを出力するように設定されているが、入力した回線にはフレームを送信する必要がないため、ＭＣに至る回線の番号だけを出力回線番号と判定する。また、宛先サイト情報が得られないため、ＵＰ５０２の宛先サイト情報有効ビット５０７に無効を表す「０」を書き込み、フレームをＭＣに送信する。
【００６６】
次に、ＭＣのフラッディング動作について説明する。ＭＣが端末Ｔ２から送信されたフレームを受信すると、前述の様にテーブル１１００（回線番号に対応して、ＭＡＣアドレスが設定されているテーブル：図７参照）を検索する。該フレームのＤＭＡＣ４１４に対応するエントリ１１１０−ｉが設定されていないと、フラッディング動作のためにＶＬＡＮ ＩＤ５０４に対応するビットマップ１３１０−ｉを読みだす。ＭＥ１及びＭＥ４の先には企業Ｂの端末が接続されていないため、このビットマップ１３１０−ｉには、企業ＢのＶＬＡＮ ＩＤに対して、ＭＥ３へ至る回線とＭＥ２に至る回線とにフレームを出力するように設定されている。入力した回線にフレームを送信する必要がないため、ＭＥ３へ至る回線の番号だけを出力回線番号と判定して、フレームをＭＥ３に送信する。
【００６７】
ＭＥ３が端末Ｔ２から送信されたフレームを受信すると、ＭＥ３も同様のフラッディング動作を行う。
【００６８】
次に、ＰＥ１のフラッディング動作について説明する。ＰＥ１は端末Ｔ２から送信されたフレームを受信し、ＵＰ５０２内の宛先サイト情報有効ビット５０７が無効を表す「０」であることを識別すると、フラッディング動作を行う。このフラッディング動作では、特定の企業（本例では企業Ｂ）のサイトに繋がる全出力回線及びＬＳＰにフレームを複製（コピー）して転送する。この全出力回線及びＬＳＰの判定には、例えば、テーブル１２００（回線番号、トンネルラベル、ＶＣラベルを含むエントリが複数設定されたテーブル：図８参照）を、ＬＳＰ選択情報１２０２−ｉをマスクして（ＬＳＰ選択情報１２０２−ｉの一致不一致を問わず）検索することで実現される。テーブル１２００のエントリ１２１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部５１０内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４を、ＶＬＡＮ ＩＤ１２０１−ｉと比較する。ＰＥ１は、ＶＬＡＮ ＩＤが一致した全てのエントリ１２１０−ｉ内の回線番号１２０４−Ｉ及びトンネルラベル１２０５−ｉ、ＶＣラベル１２０６−ｉの組が指定する出力回線とＬＳＰとにフレームを転送するように判定して、該判定された回線にフレームを転送する。この時、ＰＥ１は、ＶＣ ＥＸＰ９０２のＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６に無効を表す「０」を書き込む。
【００６９】
次に、ＰＥ３のフラッディング動作について説明する。ＰＥ３はＶＣ ＥＸＰ９０２のＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６が「０」のフレームを受信すると、フラッディング動作を行う。このフラッディング動作では、該フレームの入力回線番号とＶＣラベル９０１からフレームの属する企業を識別して、送信すべき一つ以上の出力回線番号を判定し、この出力回線番号に対応する全ての回線にフレームを複製（コピー）して送信する。
【００７０】
例えば、この出力回線番号の判定処理は、前述のテーブル２４００（出力回線番号を含むエントリが複数設定されたテーブル：図１２参照）を、ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉをマスクして（ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉの一致不一致を問わず）検索することによって実現される。テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号とカプセルヘッダ部７４０内のＶＣラベル９０１を、エントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとＶＣラベル２４０２−ｉと比較する。ＶＣラベルが一致した全エントリ２４０１−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉ（本実施例では、ＭＡＮ−３とＭＡＮ−４とに至る回線の回線番号）を出力回線番号と判定して、該判定された回線にフレームを転送する。
【００７１】
［通知動作］
次に、宛先サイト情報を通知する通知動作について説明する。
【００７２】
ＰＥ３は、端末Ｔ７宛てのフレーム転送時に使用する出力回線選択情報を、端末Ｔ７から端末Ｔ２に転送されるフレームに書き込んで送信する。この出力回線選択情報は、後述するＭＥ２の学習動作にて端末Ｔ７のＭＡＣアドレスに対応して記憶される。
【００７３】
例えば、この出力回線選択情報の判定処理は、前述のテーブル２４００（出力回線番号を含むエントリが複数設定されたテーブル：図１２参照）を検索することによって実現される。テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号と入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、転送にて使用するＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４とは逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２に対応するＶＣラベルと、ＶＣラベル２４０２−ｉとを比較し、転送に使用する出力回線番号とエントリ２４１０−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉとを比較して、これらが一致したエントリ２４１０−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉをＵＰ５０２の出力回線選択情報５０６に書き込む。
【００７４】
一方、ＰＥ１は、端末Ｔ７宛てのフレーム転送の際に使用するＬＳＰ選択情報（本実施例では、ＰＣ２に至る回線番号、及び、Ｔ−ＬＳＰ２並びにＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２に対応するＬＳＰ選択情報）を、端末Ｔ７から端末Ｔ２に転送されるフレームに書き込んで送信する。このＬＳＰ選択情報は、後述するＭＥ２の学習動作にて、端末Ｔ７のＭＡＣアドレスに対応して記憶される。
【００７５】
例えば、このＬＳＰ選択情報の判定処理は、前述のテーブル２４００（出力回線番号を含むエントリが複数設定されたテーブル：図１２参照）を検索することによって実現される。テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号とエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、ＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４に対応するＶＣラベルを、ＶＣラベル２４０２−ｉと比較して、入力回線番号及びＶＣラベルが一致したエントリ２４１０−ｉ内のＬＳＰ選択情報２４０５−ｉ（１ｂｉｔ）をＬＳＰ選択情報５０６に書き込む。
【００７６】
［学習動作］
フレームを出力する出力回線番号が決まらない時に、常にフラッディングを行うのは回線の帯域の有効利用の観点からは好ましくない。そのため、ＭＣは入力したフレームのＭＡＣアドレスと対応する回線番号を記憶する学習動作を行う。また、ＭＥは回線番号と前述の通知動作によって通知された宛先サイト情報を記憶する学習動作を行う。
【００７７】
ＭＣがフレームを受信すると、テーブル１１００（回線番号に対応して、ＭＡＣアドレスが設定されているテーブル：図７参照）内のエントリ１１１０−ｉを１つずつ読み出して、回線番号１１０１−ｉと該フレームの入力回線番号とを比較し、ＭＡＣアドレス１１０２−ｉとフレーム内のＳＭＡＣ４１３とを比較する。その結果、一致するエントリ１１１０−ｉがない場合、入力回線番号とＳＭＡＣ４１４を、それぞれエントリ１１１０−ｉの１１０１−ｉ、１１０２−ｉとしてテーブル１１００に設定する。
【００７８】
同様にＭＥ２がＭＣからフレームを受信する場合、テーブル１０００（ＭＡＣアドレスに対応して、出力回線番号と宛先サイト情報とが設定されているテーブル：図５参照）のエントリ１０１０−ｉを１つずつ読み出して、回線番号１００１−ｉとＰＥ３が書き込んだ出力回線選択情報５０６とを比較し、ＭＡＣアドレス１００２−ｉと該フレームの入力回線番号とフレーム内のＳＭＡＣ４１３とを比較し、宛先サイト情報１００３−ｉとＰＥ１が書き込んだＬＳＰ選択情報５０５とを比較する。その結果、一致するエントリ１０１０−ｉがない場合には、それぞれを回線番号１００１−ｉ、ＭＡＣアドレス１００２−ｉ、出力回線選択情報１０２３−ｉ、ＬＳＰ選択情報１０１３−ｉとしたエントリ１０１０−ｉをテーブル１０００に設定する。なお、バックボーンネットワーク内のＰＥはＤＭＡＣ４１４に基づいてフレームを転送する必要がないので、この様な学習動作を行う必要はない。
【００７９】
これまで、ＭＥ２がＵＰ５０２に宛先サイト情報を、ＰＥ１がＶＣ ＥＸＰ９０２に出力回線選択情報を設定（マッピング）する場合を説明したが、ＵＰ５０２及びＶＣ ＥＸＰ９０２は３ｂｉｔと少なく、ある企業のサイトが多くのＭＡＮにまたがる場合には、宛先サイト情報や出力回線選択情報をマッピングするフィールドが不足する場合も考えられる。この場合には、ＭＥ２がＶＬＡＮ Ｔａｇをさらにもう一つ付加し、この中のＶＬＡＮ ＩＤ６０４（１２ｂｉｔ）に宛先サイト情報（ＬＳＰ選択情報及び出力回線選択情報）を書き込むようにすればよい。ＭＥ２が送信するフレームのフォーマットを図１４に示す。図１４においては図６に示すフレームフォーマットと異なり、複数のＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６、４１７が挿入されている。図１４において、ＶＬＡＮ Ｔａｇ４１７がさらに付加されたＶＬＡＮ Ｔａｇである。
【００８０】
また同様に、ＰＥ１がｓｈｉｍヘッダをさらにもう一つ付加し、出力回線選択情報を書き込むようにする。ＰＥ１が送信するフレームのフォーマットを図１５に示す。図１５においては図９に示すフレームフォーマットと異なり、Ｓｈｉｍヘッダが３つ付加されている。すなわち、拡張用ｓｈｉｍヘッダ４４８がさらに付加されたｓｈｉｍヘッダである。
【００８１】
そして、ネットワーク内の各ノードはこれに対応した動作を行う。
【００８２】
［ノード：ＭＥ］
次に、本発明が適用されるネットワークにおいて用いられるＭＥ２の動作を図１６、図１７を用いて説明する。図１６は、ＭＥ２の主要な構成を示すブロック図であり、図１７は、ヘッダ処理部１７００の構成を示すブロック図である。
【００８３】
以下に説明する実施例では、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２が、ＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７宛に送信するフレームの転送動作、フラッディング動作及びこのフレーム転送動作を実行するための学習動作について説明する。
【００８４】
図１６に示すように、ＭＥ２は、フレームが入力される複数の入力回線１６０１−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）に対応して備えられた受信側フレーム処理部１６０２−ｊと、フレームが出力される複数の出力回線１６０５−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）に対応して備えられた送信側フレーム処理部１６０４−ｊと、入力されたフレームのヘッダ部を処理するヘッダ処理部１７００と、フレームをスイッチングするフレーム中継処理手段１６０３とから構成される。このヘッダ処理部１７００は、フレームのヘッダを解析して、入力した企業（ＶＬＡＮ ＩＤ）、出力回線番号及び宛先サイト情報を判定する。また、フレーム中継処理手段１６０３は、ヘッダ処理部１７００によって判定された出力回線番号に基づいてフレームをスイッチングする。
【００８５】
［ＭＥ２転送動作及びフラッディング動作］
まず、ＬＡＮ−Ｂ１のＣＥ２からフレームを受信し、ＭＣにフレームを送信する場合について説明する。
【００８６】
この場合、ＭＥ２内のフレームフォーマットを図１８に示す。ＭＥ２内のフレームフォーマットは、ＭＥ２が受信したフレームフォーマット（図３参照）と異なり、内部ヘッダ部１８４０が加わる。また、ヘッダ部は、ヘッダ部４１０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除した、新たなヘッダ部１８１０となる。この内部ヘッダ部１８４０は、入力回線番号１８４１と、出力回線回線番号１８４２と、宛先サイト情報１８４３（ＬＳＰ選択情報１８４６と出力回線選択情報１８４７とから成る）と、１８４３の有効・無効を記載した宛先サイト情報有効ビット１８４５と、ＶＬＡＮ ＩＤ１８４４とから構成される。
【００８７】
フレームが入力回線１６０１−ｊより入力すると、受信側フレーム処理部１６０２−ｊはプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除し、内部ヘッダ部１８４０を付加し、該フレームが入力した入力回線１６０１−ｊの識別子「ｊ」を入力回線番号１８４１に書き込む。さらに、該フレームを一旦蓄積して、内部ヘッダ部１８４０とヘッダ部１８１０とから構成されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊをヘッダ処理部１７００に送信する。なお、ヘッダ処理部１７００に送信されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊのうち、出力回線回線番号１８４２、宛先サイト情報１８４３、宛先サイト情報有効ビット１８４５及びＶＬＡＮ ＩＤ１８４４は無意味な値となっている。
【００８８】
ヘッダ処理部１７００はフレームを送信した企業（ＶＬＡＮ ＩＤ）、出力回線番号、宛先サイト情報（ＬＳＰ選択情報と出力回線選択情報との２ｂｉｔ）と宛先サイト情報有効ビット（１ｂｉｔ）とを、テーブル１５００及びテーブル１０００（図４、図５参照）を検索することによって判定し、宛先情報ＤＩ−ｊとして受信側フレーム処理部１６０２−ｊに送信する。このヘッダ処理部１７００の詳細な動作は後述する。
【００８９】
宛先情報ＤＩ−ｊを受信した受信側フレーム処理部１６０２−ｊは、ヘッダ処理部１７００にて判定された情報を内部ヘッダ部１８４０に書き込む。すなわち、宛先情報ＤＩ−ｊ内のＶＬＡＮ ＩＤを内部ヘッダ部１８４０のＶＬＡＮ ＩＤ１８４４に、出力回線番号を出力回線回線番号１８４２に、宛先サイト情報を宛先サイト情報１８４３に、宛先サイト情報有効ビットを宛先サイト情報有効ビット１８４５にそれぞれ書き込む。そして、フレームをフレーム中継処理手段１６０３に送信する。なお、受信側フレーム処理部１６０２−ｊは、一つのフレームに対して複数の宛先情報ＤＩ−ｊが送信されてきた場合には、受信側フレーム処理部１６０２−ｊは該フレームを複製（コピー）し、内部ヘッダ部１８４０のＶＬＡＮ ＩＤ１８４４、出力回線回線番号１８４２及び宛先サイト情報１８４３の少なくとも一つが異なるフレームをフレーム中継処理手段１６０３に送信する。
【００９０】
フレーム中継処理手段１６０３は、出力回線番号１８４２に対応する送信側フレーム処理部１６０４−ｊにフレームを送信する。送信側フレーム処理部１６０４−ｊは内部ヘッダ部１８４０を削除し、プリアンブル４１１、ＳＦＤ４１２及びＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６を付加し、図６に示すフォーマットのフレームにする。すなわち、ＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６のＶＬＡＮ ＩＤ５０４にＶＬＡＮ ＩＤ１８４４の値を、ＵＰ５０２のＬＳＰ選択情報５０５に宛先サイト情報１８４３内のＬＳＰ選択情報１８４６を、ＵＰ５０２の出力回線選択情報５０６に宛先サイト情報１８４３内の出力回線選択情報１８４７を、宛先サイト情報有効ビット５０７に宛先サイト情報有効ビット１８４５を書き込んで、フレームのフォーマットを変更する。そして、フレームをＭＣに送信する。
【００９１】
次に、ヘッダ処理部１７００の動作について図１７を用いて説明する。
【００９２】
ヘッダ処理部１７００は、受信側フレーム処理部１６０２−ｊよりフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊを受信すると、多重回路１７４０が複数のＦＨ−ｊを多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０に送信し、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０はこの情報を蓄積する。
【００９３】
ＶＬＡＮ ＩＤ判定部１７２０のテーブルアクセス手段１７２１は、テーブル１５００（図４参照）から、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積された入力回線番号１８４１に対応するエントリ１５０１−ｉを読み出し、ＶＬＡＮＩＤ情報を判定して、判定結果ＶＩを結果出力部１７５０とテーブルアクセス手段１７１３とに送信する。
【００９４】
宛先情報判定部１７１０は、テーブル１０００（図５参照）を検索し、ＤＭＡＣ４１４に対応する出力回線番号と、宛先サイト情報（ＬＳＰ選択情報と出力回線選択情報）とを判定して、判定結果である宛先情報ＤＩを結果出力部１７５０に送信する。
【００９５】
より具体的には、宛先情報判定部１７１０のテーブルアクセス手段１７１１は、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０にフレームヘッダ情報ＦＨが蓄積されると、テーブル１０００よりエントリ１０１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ１０１０−ｉを比較回路１７１２に送信する。比較回路１７１２はフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＤＭＡＣ４１４とエントリ１０１０−ｉ内のＭＡＣアドレス１００２−ｉとを比較し、比較結果をテーブルアクセス手段１７１１に送信する。テーブル１０００内の全エントリ１０１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作は繰り返される。比較結果が“一致“となる都度、“一致“を表す情報と、一致と判定したエントリ１０１０−ｉ内の回線番号１００１−ｉと宛先サイト情報１００３−ｉとを宛先情報判定回路１７１４に送信する。一方、テーブルアクセス手段１７１３はＶＬＡＮ ＩＤ判定部１７２０が判定したＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩに対応するテーブル１３００（図１３参照）内のフラッディング動作用のビットマップ１３１０−ｉを読み出し、宛先情報判定回路１７１４に送信する。
【００９６】
宛先情報判定回路１７１４は、テーブルアクセス手段１７１１が送信する比較結果が“一致“を表す情報を受信する度に、回線番号１００１−ｉ、宛先サイト情報１００３−ｉ及び宛先サイト情報有効ビットを「１」とした宛先情報ＤＩを結果出力部１７５０に送信する。一方、比較結果が“一致“の情報を１回も受信しなかった場合、テーブルアクセス手段１７１３が送信したフラッディング動作用のビットマップ１３１０−ｉを符号化（エンコード）した出力回線番号と、宛先サイト情報「００」と、宛先サイト情報有効ビット「０」とを含む宛先情報ＤＩを結果出力部１７５０に送信する。なお、この時、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積された入力回線番号１８４１に対応するビットに関しては宛先情報ＤＩを送信しない。また、ビットマップ１３１０−ｉに複数の出力回線１６０５−ｊにフレームを送信するように記載されていた場合には、複数の宛先情報ＤＩを送信する。
【００９７】
結果出力部１７５０は、宛先情報ＤＩを受信する都度、宛先情報ＤＩとＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩの値とを、宛先情報ＤＩ−ｊとして、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積された入力回線番号１８４１に対応する受信側フレーム処理部１６０２−ｊに対して送信する。なお、ＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩの値は入力回線番号によって判定されるため、複数の宛先情報ＤＩ−ｊ内のＶＬＡＮ ＩＤは常に同一の値となる。
【００９８】
なお、これまでＭＥ２が企業Ｂを認識し、この情報をＶＬＡＮ ＩＤ５０４に書き込む場合について説明したが、端末Ｔ２やＣＥ２が企業Ｂの情報をＶＬＡＮＩＤ５０４に書き込んで送信してもよい。この場合には、ＭＥ２内のフレームフォーマットは図１９に示すようになる。この時、ＶＬＡＮ ＩＤ判定部１７２０はＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩの判定を行わず、テーブルアクセス手段１７１３はフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＶＬＡＮ ＩＤ５０４に対応するビットマップ１３１０−ｉを読み出し、宛先情報判定回路１７１４に送信する。また、送信側フレーム処理部１６０４−ｊはＶＬＡＮ ＩＤ１８４４の情報をＶＬＡＮ ＩＤ５０４に上書きしない。
【００９９】
［ＭＥ２学習動作］
次に、ＭＥ２が、ＭＣから、図６に示すフォーマットのフレームを受信し、学習処理を行う場合の動作について説明する。この場合、ＭＥ２内のフレームフォーマットは、ＭＥ２が受信したフレームフォーマット（図６参照）と異なり、内部ヘッダ部１８４０が加わる。また、ヘッダ部は、ヘッダ部５１０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除した、新たなヘッダ部１９１０となる（図１９）。
【０１００】
まず、ヘッダ処理部１７００の動作を説明する。ヘッダ処理部１７００は、受信側フレーム処理部１６０２−ｊより、内部ヘッダ部１８４０とヘッダ部１９１０から成るフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊを受信すると、多重回路１７４０が多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０に送信し、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０にフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊを蓄積する。
【０１０１】
宛先情報判定部１７１０はテーブル１０００（図５参照）を検索し、ＳＭＡＣ４１３に対応するエントリ１０１０−ｉの有無を判定し、存在しない場合には、ＳＭＡＣ４１３に対応する入力回線番号１８４１、ＵＰ５０２内のＬＳＰ選択情報５０５及び出力回線選択情報５０６とを学習する。
【０１０２】
より具体的には、テーブルアクセス手段１７１１はテーブル１０００よりエントリ１０１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ１０１０−ｉを比較回路１７１２に送信する。比較回路１７１２は、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＳＭＡＣ４１３とエントリ１０１０−ｉ内のＭＡＣアドレス１００２−ｉとを比較し、比較結果をテーブルアクセス手段１７１１に送信する。テーブルアクセス手段１７１１と比較回路１７１２とは、テーブル１０００内の全エントリ１０１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１０３】
比較結果が“一致“となるエントリ１０１０−ｉが存在する場合、テーブルアクセス手段１７１１は、既にＳＭＡＣ４１３に対応する回線番号と宛先サイト情報とがテーブル１０００に記憶されていると判断し、学習動作を終了する。また、比較結果が“一致“となるエントリ１０１０−ｉが存在しない場合、入力回線番号１８４１を回線番号１００１−ｉとし、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＳＭＡＣ４１３をＭＡＣアドレス１００２−ｉとし、ＵＰ５０２内のＬＳＰ選択情報５０５を宛先サイト情報１００３−ｉ内のＬＳＰ選択情報１０１３−ｉとし、ＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６を宛先サイト情報１００３−ｉ内の出力回線選択情報１０２３−ｉとしたエントリ１０１０−ｉをテーブル１０００に登録する。
【０１０４】
［ノード：ＰＥ１］
次に、本発明が適用されるネットワークにおいて用いられるＰＥ１、ＰＥ３の動作を図１、図２１、図２０及び図１５を用いて説明する。図２０は、ＰＥ１、ＰＥ３の主要な構成を示すブロック図であり、図２１は、ヘッダ処理部２３００の構成を示すブロック図である（なお、ＰＥ１の構成とＰＥ３の構成とは同一である）。
【０１０５】
以下に説明する実施例では、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２が、ＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７宛に送信するフレームの転送動作（フラッディング動作含む）と、ＭＥ２が学習動作を実行するための通知動作について説明する。
【０１０６】
図２０に示すように、ＰＥ１は、フレームが入力される複数の入力回線２００１−ｋ（ｋ＝１〜Ｌ）に対応して備えられた受信側フレーム処理部２００２−ｋと、フレームが出力される複数の出力回線２００５−ｋに対応して備えられた送信側フレーム処理部２００４−ｋと、入力されたフレームのヘッダ部を処理するヘッダ処理部１７００と、フレームをスイッチングするフレーム中継処理手段１６０３とから構成される。このヘッダ処理部２３００は、フレームのヘッダを解析して、出力回線番号やＬＳＰを判定する。また、フレーム中継処理手段２００３は、ヘッダ処理部１７００によって判定された出力回線番号に基づいてフレームをスイッチングする。
【０１０７】
［ＰＥ１転送動作及びフラッディング動作］
次に、ＰＥ１がＭＥ３よりフレームを受信した際の転送動作について説明する。この場合のＰＥ１内のフレームフォーマットは、ＰＥ１が受信したフレームフォーマット（図６参照）と異なり、内部ヘッダ部２１４０が加わる。また、ヘッダ部は、ヘッダ部５１０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除した、新たなヘッダ部２１１０となる（図２２）。この内部ヘッダ部２１４０は、入力回線番号２１４１、出力回線番号２１４２、トンネルラベル情報２１４３、ＶＣラベル情報２１４４及び３ｂｉｔのＶＣ ＥＸＰ情報２１４５から構成される。このＶＣ ＥＸＰ情報２１４５は、出力回線選択情報２１４７、２１４７の有効・無効を設定するＶＣ ＥＸＰ有効ビット２１４６及び使用しない２１４８から構成される。
【０１０８】
フレームが入力回線２００１−ｋより入力すると、受信側フレーム処理部２００２−ｋは、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除し、内部ヘッダ部２１４０を付加して、前記フレームが入力した入力回線２００１−ｋの識別子を入力回線番号２１４１に書き込む。さらに、前記フレームを一旦蓄積して、内部ヘッダ部２１４０とヘッダ部２１１０とから構成されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋをヘッダ処理部２３００に送信する。なお、ヘッダ処理部２３００に送信されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋにおいて、出力回線番号２１４２、トンネルラベル情報２１４３、ＶＣラベル情報２１４４及びＶＣ ＥＸＰ情報２１４５は無意味な値となっている。
【０１０９】
ヘッダ処理部２３００は、フレームヘッダ情報ＦＨ−ｋ内のＵＰ５０２のＶＬＡＮ ＩＤ５０４から出力回線番号、トンネルラベル情報、ＶＣラベル情報、ＶＣ ＥＸＰ情報とを、テーブル１２００又はテーブル２４００（図８、図１２参照）を検索することによって判定し、宛先情報ＤＩ−ｋとして受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。このヘッダ処理部２３００の詳細な動作は後述する。
【０１１０】
宛先情報ＤＩ−ｋを受信した受信側フレーム処理部２００２−ｋは、ヘッダ処理部２３００にて判定された情報を内部ヘッダ部２１４０に書き込む。すなわち、宛先情報ＤＩ−ｋ内の出力回線番号を内部ヘッダ部２１４０の出力回線番号２１４２に、トンネルラベル情報をトンネルラベル情報２１４３に、ＶＣラベル情報をＶＣラベル情報２１４４に、ＶＣ ＥＸＰ情報をＶＣ ＥＸＰ情報２１４５にそれぞれ書き込む。そして、フレームをフレーム中継処理手段２００３に送信する。
【０１１１】
フレーム中継処理手段２００３は、出力回線番号２１４２に対応する送信側フレーム処理部２００４−ｋにフレームを送信する。送信側フレーム処理部２００４−ｋは内部ヘッダ部２１４０を削除し、カプセルヘッダ部７４０を付加し、図９に示すフォーマットのフレームにする。すなわち、トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６のトンネルラベル８０１にトンネルラベル情報２１４３の値を、ＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７のＶＣラベル９０１にＶＣラベル情報２１４４の値を、ＶＣ ＥＸＰ９０２にＶＣ ＥＸＰ情報２１４５の値を書き込んで、フレームのフォーマットを変更する。そして、フレームを次のノードに送信する。
【０１１２】
次に、ヘッダ処理部２３００の動作について図２１を用いて説明する。
【０１１３】
ヘッダ処理部２３００は、受信側フレーム処理部２００２−ｋよりフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋを受信すると、多重回路２３４０が複数のＦＨ−ｋを多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０に送信し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０は本情報を蓄積する。
【０１１４】
宛先情報判定部２３１０は、テーブル１２００（図８参照）を検索し、ＭＥ２が学習処理を完了し、ＵＰ５０２が意味のある値（すなわち、ＵＰ５０２内の宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」）である場合には、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４及びＵＰ５０２に対応する出力回線番号とトンネルラベル情報とＶＣラベル情報とＶＣ ＥＸＰ情報とを宛先判定回路２３１４に送信する。一方、ＭＥ２の学習処理が完了しておらず、Ｐ５０２が無意味の値（すなわち、ＵＰ５０２内の宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」）である場合には、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４に対応する一つ以上の出力回線番号とトンネルラベル情報とＶＣラベル情報とＶＣ ＥＸＰ情報の組を宛先情報判定回路２３１４に送信する。
【０１１５】
より具体的には、宛先情報判定部２３１０のテーブルアクセス手段２３１１は、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０にフレームヘッダ情報ＦＨが蓄積されると、テーブル１２００よりエントリ１２１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ１２１０−ｉを比較回路２３１２に送信する。比較回路２３１２は、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」の場合には、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＬＡＮ ＩＤ５０１をエントリ１２１０−ｉ内のＶＬＡＮＩＤ１２０１−ｉと比較し、ＬＳＰ選択情報５０５をエントリ１２１０−ｉ内のＬＳＰ選択情報１２０２−ｉと比較する。一方、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」の場合には、ＬＳＰ選択情報１２０２−ｉをマスクして（ＬＳＰ選択情報の一致不一致を問わず）、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＬＡＮ ＩＤ５０１とエントリ１２１０−ｉ内のＶＬＡＮ ＩＤ１２０１−ｉとを比較し、比較結果をテーブルアクセス手段２３１１に送信する。テーブル１２００内の全エントリ１２１０−ｉに対する一致比較が終了するまで、本動作は繰り返される。
【０１１６】
そして、比較結果が“一致“となる都度、宛先情報判定回路２３１４に“一致“を表す情報と、一致したエントリ１２１０−ｉ内の回線番号１２０４−ｉとトンネルラベル１２０５−ｉとＶＣラベル１２０６−ｉとを送信する。さらに、３ｂｉｔの情報であるＶＣ ＥＸＰ情報を、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」の場合には、ＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６の下位１ｂｉｔとし、上位２ｂｉｔ目をＶＣ ＥＸＰ情報が有効であることを示す「１」とする。また、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」の場合には上位２ｂｉｔ目をＶＣ ＥＸＰ情報が無効を表す「０」とし、宛先情報判定回路２３１４に送信する。宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」の場合には、比較回路２３１２は、ＰＣ２に至る回線内のＶＣ ＬＳＰ−Ｂ２、Ｔ−ＬＳＰ２に送信するためのエントリ１２１０−ｉだけを一致と判定するが、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」の場合には、ＰＣ１に至る回線内のＶＣ ＬＳＰ−Ｂ１、Ｔ−ＬＳＰ１に送信するためのエントリ１２１０−ｉも一致と判定する。
【０１１７】
宛先情報判定回路２３１４は、テーブルアクセス手段２３１１が送信する比較結果が“一致“の情報を受信する都度、回線番号１２０１−ｉとトンネルラベル１２０５−ｉとＶＣラベル１２０６−ｉとＶＣ ＥＸＰ情報とを宛先情報ＤＩとして送信する。
【０１１８】
結果出力部２３５０は、一つ以上の宛先情報ＤＩを、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１に対応する受信側フレーム処理部２００２−ｋに宛先情報ＤＩ−ｋとして送信する。
【０１１９】
［ＰＥ３通知動作］
次に、ＰＥ３の通知動作について説明する。
【０１２０】
ＰＥ３は、ＰＥ１と同一の構成（図２０参照）を有する。ＰＥ３は、ＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７からＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２宛に送信されるフレームをＭＡＮ−３より受信すると、上述のＰＥ１の転送動作に加えて、ＰＥ３が端末Ｔ７宛てのフレームを送信するときに使用する出力回線選択情報を判定し、該フレームに書き込むことで、ＭＥ２に本出力回線選択情報を通知する通知動作を行う。
【０１２１】
このために、ヘッダ処理部２３００は、ＭＡＮ−３に至る回線を選択するための出力回線選択情報を判定し、前述の宛先情報ＤＩ−ｋに出力回線選択情報を加えて、受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。より具体的には、ＰＥ３は、前述の転送動作にて、エントリ１２１０−ｉ１に対して”一致”と判定する度に、テーブルアクセス手段２３１１はこのエントリ１２１０−ｉ１と対をなすエントリ１２１０−ｉ２を読み出し、エントリ１２１０−ｉ２内のＶＣラベル１２０６−ｉ２をＶＣラベル１と判定し、エントリ１２１０−ｉ２内の回線番号１２０４−ｉ２を出力回線番号１と判定して、この判定結果を比較回路２３１７に通知する。
【０１２２】
対をなすエントリを読み出すためには、例えば、エントリ１２１０−ｉ１とエントリ１２１０−ｉ２のアドレスを連続する整数（２ｎ及び２ｎ＋１）とし、アドレスが２ｎのエントリ１２１０−ｉに”一致”と判定した場合にはアドレス２ｎ＋１のエントリ１２１０−（ｉ＋１）を読み出し、アドレスが２ｎ＋１のエントリ１２１０−ｉに”一致”と判定した場合にはアドレス２ｎのエントリ１２１０−（ｉ−１）を読み出せばよい。さらに、テーブルアクセス手段２３１６は、テーブル２４００よりエントリ２４１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ２４１０−ｉを比較回路２３１７に送信する。
【０１２３】
比較回路２３１７は、エントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１とを比較し、エントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０３−ｉとＶＣラベル１とを比較し、エントリ２４１０−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉとテーブルアクセス手段２３１１から通知された出力回線番号１とを比較し、この比較結果をテーブルアクセス手段２３１６に送信する。テーブルアクセス手段２３１６と比較回路２３１７とは、全エントリ２４１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１２４】
テーブルアクセス手段２３１６は、一致と判定されたエントリ２４１０−ｉのＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉを出力回線選択情報ＬＮＳＩとして結果出力部２３５０に送信する。結果出力部２３５０は、ＰＥ１の転送動作の時に送信した宛先情報ＤＩ−ｋに、これらの情報を付加して受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。
【０１２５】
受信側フレーム処理部２００２−ｋはフレーム中継処理手段１６０３に送信する全てのフレームのＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６に、この出力回線選択情報を書き込み、フレームを転送する。
【０１２６】
［ＰＥ３転送動作及びフラッディング動作］
次に、ＰＥ３がＰＣ３よりフレームを受信した場合の転送動作について説明する。
【０１２７】
この場合のＰＥ１内のフレームフォーマットは、ＰＥ１が受信したフレームフォーマット（図９参照）と異なり、内部ヘッダ部２１４０が加わる。また、ヘッダは、カプセルヘッダ部７４０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除したヘッダ部２２４０となる（図２３）。
【０１２８】
フレームが入力回線２００１−ｋより入力すると、受信側フレーム処理部２００２−ｋは内部ヘッダ部２１４０を付加し、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除して、前記フレームが入力した入力回線２００１−ｋの識別子を入力回線番号２１４１に書き込んで、フレームを図２３のフォーマットに変更する。さらに、前記フレームを一旦蓄積して、内部ヘッダ部２１４０とカプセルヘッダ部２２４０とヘッダ部２２１０とから構成されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋをヘッダ処理部２３００に送信する。ヘッダ処理部２３００は、フレームヘッダ情報ＦＨ−ｋより出力回線番号を判定し、宛先情報ＤＩ−ｋとして受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。このヘッダ処理部２３００の詳細な動作は後述する。
【０１２９】
受信側フレーム処理部２００２−ｋは、宛先情報ＤＩ−ｋ内の出力回線番号を内部ヘッダ部２１４０の出力回線番号２１４２に書き込み、フレームをフレーム中継処理手段２００３に送信する。フレーム中継処理手段２００３は、出力回線番号２１４２に対応する送信側フレーム処理部２００４−ｋにフレームを送信する。送信側フレーム処理部２００４−ｋは、内部ヘッダ部２１４０とカプセルヘッダ部２２４０とを削除し、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２とを付加して図６のフォーマットでフレームを次のノードへ送信する。
【０１３０】
次に、ヘッダ処理部２３００の動作について図２１を用いて説明する。
【０１３１】
ヘッダ処理部２３００は、受信側フレーム処理部２００２−ｋより複数のフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋを受信すると、多重回路２３４０が多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０に送信する。また、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０はフレームヘッダ情報を蓄積する。
【０１３２】
宛先情報判定部２３１０は、テーブル２４００（図１２参照）を検索して出力回線番号を判定する。より具体的には、テーブルアクセス手段２３１６はテーブル２４００よりエントリ２４１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ２４１０−ｉを比較回路２３１７に送信する。比較回路２３１７は、ＶＣ ＥＸＰ９０２内のＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「１」の場合には、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１とエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣラベル９０１とエントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０２−ｉとを比較し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５とエントリ２４１０−ｉ内のＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉとを比較する。
【０１３３】
一方、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「０」の場合には、出力回線選択情報をマスクをして（出力回線選択情報の一致不一致を問わず）比較を行う。すなわち、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１をエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉと比較し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣラベル９０１をエントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０２−ｉと比較する。
【０１３４】
比較回路２３１７は、この比較結果をテーブルアクセス手段２３１６に送信する。テーブルアクセス手段２３１６と比較回路２３１７とは、全エントリ２４１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１３５】
エントリ２４１０−ｉの比較結果が“一致“となる都度、“一致“を表す情報とエントリ２４１０−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉを宛先情報判定回路２３１４に送信する。なお、ＭＥ２が学習処理を完了し、ＶＣ ＥＸＰ９０２が意味のある値（すなわち、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「１」）である場合には、ＰＥ３はＭＡＮ−３に送信するためのエントリ２４１０−ｉだけ一致と判定するが、ＭＥ２の学習処理が完了しておらず、ＶＣ ＥＸＰ９０２が無意味の値（すなわち、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「０」）である場合には、ＭＡＮ−４に送信するためのエントリ１２１０−ｉにも一致と判定する。
【０１３６】
宛先情報判定回路２３１４は、テーブルアクセス手段２３１６が送信する一つ以上の回線番号２４０４−ｉを宛先情報ＤＩとして、結果出力部２３５０に送信する。結果出力部２３５０は、宛先情報ＤＩを受信する度、この情報をそのまま宛先情報ＤＩ−ｋとして、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１に対応する受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。
【０１３７】
［ＰＥ１通知動作］
次に、ＰＥ１の通知動作について説明する。
【０１３８】
ＰＥ１は、ＰＣ２より、端末Ｔ７から送信された端末Ｔ２宛のフレームを受信すると、上述のＰＥ３の転送動作に加えて、端末Ｔ７宛てフレームを受信するときに使用するＬＳＰ選択情報を判定し、該フレームに書き込むことでＭＥ２に本ＬＳＰ選択情報を通知する通知動作を行う。
【０１３９】
このために、ヘッダ処理部２３００は、ＬＳＰ選択情報を判定し、前述のＰＥ３の転送動作時に送信した宛先情報ＤＩ−ｋに本情報を付加して受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。より具体的には、テーブルアクセス手段２３１１は、テーブル２４００（図１２参照）よりエントリ２４１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ２４１０−ｉを比較回路２３１２に送信する。比較回路２３１２は、エントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１とを比較し、エントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０２−ｉとフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣラベル９０１とを比較する。そして、比較結果をテーブルアクセス手段２３１１に送信する。テーブルアクセス手段２３１１と比較回路２３１２とは、全エントリ２４１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１４０】
テーブルアクセス手段２３１１は、一致と判定されたエントリ２４１０−ｉのＬＳＰ選択情報２４０５−ｉをＬＳＰ選択情報ＬＳＰＳＩとして結果出力部２３５０に送信する。このとき、ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉがマスクされているため、ＶＣ ＥＸＰ２の値が異なる複数のエントリ２４１０−ｉと一致するが、ＬＳＰ選択情報２４０５−ｉは同一の値となっているため、どのエントリ２４１０−ｉ内の情報を送信してもよい。
【０１４１】
結果出力部２３５０は、ＰＥ３の転送動作時に送信した宛先情報ＤＩ−ｋにＬＳＰ選択情報ＬＳＰＳＩを付加して、受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。また、出力回線番号が異なる複数の宛先情報ＤＩ−ｋを送信する必要がある場合に、ＬＳＰ選択情報の値は同一の値となる。
【０１４２】
受信側フレーム処理部２００２−ｋは、フレーム中継処理手段１６０３に送信する全フレームのＬＳＰ選択情報５０５に宛先情報ＤＩ−ｋ内のＬＳＰ選択情報を書き込みＭＥ２に転送する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレーム転送方法が適用されるネットワークの構成図である。
【図２】従来のフレーム転送方法が適用されるネットワークの構成図である。
【図３】端末Ｔ２が送信するDIX EthernetIIのフレームのフォーマット図である。
【図４】ノードＭＥ２が備えるテーブル１５００の説明図である。
【図５】ノードＭＥ２が備えるテーブル１０００の説明図である。
【図６】ＭＡＮにおけるフレームのフォーマット図である。
【図７】ノードＭＣが備えるテーブル１１００の説明図である。
【図８】ノードＰＥ１が備えるテーブル１２００の説明図である。
【図９】バックボーンネットワークにおけるフレームのフォーマット図である。
【図１０】トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６のフォーマット図である。
【図１１】ＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７のフォーマット図である。
【図１２】ノードＰＥ３が備えるテーブル２４００の説明図である。
【図１３】ノードＭＣ、ＭＥ２が備えるテーブル１３００の説明図である。
【図１４】ＭＡＮにおけるフレームのフォーマット図である。
【図１５】バックボーンネットワークにおけるフレームのフォーマット図である。
【図１６】ノードＭＥ２の主要な構成を示すブロック図である。
【図１７】ＭＥ２が備えるヘッダ処理部１７００のブロック図である。
【図１８】ノードＭＥ２内のフレームのフォーマット図である。
【図１９】ノードＭＥ２内のフレームのフォーマット図である。
【図２０】ノードＰＥ１、ＰＥ３の主要な構成を示すブロック図である。
【図２１】ＰＥ１が備えるヘッダ処理部２３００のブロック図である。
【図２２】ノードＰＥ１、ＰＥ３内のフレームのフォーマット図である。
【図２３】ノードＰＥ１、ＰＥ３内のフレームのフォーマット図である。
【符号の説明】
ＬＡＮ Local Area Network
ＭＡＮ Metropolitan Area Network
Ｔ１〜Ｔ１１ 端末
ＣＥ１〜ＣＥ８ Customer Edge Node（ルータ）
ＭＥ１〜ＭＥ３ MAN Edge Node（ルータ）
ＭＣ MAN Core Node（ルータ）
ＰＥ１〜ＰＥ３ Provider Edge Node（ルータ）
ＰＣ１〜ＰＣ３ Provider Core Node（ルータ）
１６０１−ｎ 入力回線
１６０２−ｎ 受信側フレーム処理部
１６０３ フレーム中継手段
１６０４−ｎ 送信側フレーム処理部
１６０５−ｎ 出力回線
１７００ ヘッダ処理部
ＤＩ 宛先情報(Destination Information)
ＦＨ フレームヘッダ情報(Frame Header Information)
ＶＩ ＶＬＡＮ ＩＤ情報(VLAN ID Information)
２００１−ｎ 入力回線
２００２−ｎ 受信側フレーム処理部
２００３ フレーム中継手段
２００４−ｎ 送信側フレーム処理部
２００５−ｎ 出力回線
２３００ ヘッダ処理部
ＬＮＳＩ 出力回線番号選択情報(Line Number Select Information)
ＬＳＰＳＩ ＬＳＰ選択情報(LSP Select Information)
ＤＳ 宛先サイト情報(Destination Site Information)
【発明が属する技術分野】
本発明はフレーム転送方法に関し、特に、仮想的な閉域網（ＶＰＮ：Virtual Private Network）を実現するＶＰＮサービスにおけるフレーム転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同一企業の物理的に離れたサイトを接続し、該企業の仮想的な閉域網（ＶＰＮ）を実現するＶＰＮサービスが提供されている。最近では、Ethernet（登録商標）のデータリンクレイヤのアドレスであるＭＡＣアドレスに基づいてフレームを転送するＶＰＮサービスが提供され始めている。このネットワークは、ある一都市内のネットワークといった比較的小さなネットワークでありＭＡＮ(Metropolitan Area Network)と呼ばれている。
【０００３】
このＭＡＮを複数結合し、広域で大規模なネットワークを実現する技術として例えば、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）技術を応用した技術が提案されている。このような技術は、従来技術１として IETF Draft"Encapsulation Methods for Transport of Layer 2 Frames Over IP and MPLS Networks", draft-martini-l2circuit-encap-mpls-04.txt、従来技術２として IETF Draft"Transport of Layer 2 Frames Over MPLS", draft-martini-l2circuit-trans-mpls-08.txtがある。これらの従来技術１、２では、複数のＭＡＮを接続するバックボーンネットワーク内に予めトンネルＬＳＰ（Label Switching Path）と呼ばれる経路と、この経路内に複数のＶＣ ＬＳＰと呼ばれる経路とを設定する。ＭＡＮを結合するバックボーンネットワークの入口のノードはこれらのＬＳＰの識別子であるトンネルラベルとＶＣラベルを付加し、バックボーンネットワーク内のノードはトンネルラベルに基づきフレームを転送し、出口のノードはＶＣラベルに基づいた処理を実行する。
【０００４】
図２は、従来のフレーム転送方法が適用されるネットワークの構成図である。
【０００５】
従来技術１、２について図２のネットワーク構成図を用いて説明する。図２に示すネットワークでは、企業Ａのサイト：ＬＡＮ−Ａ１とＬＡＮ−Ａ２とが、ＭＡＮ−１、ＭＡＮ−３及びこれらのＭＡＮを結合するバックボーンネットワークによって接続されている。バックボーンネットワークはエッジに位置するＰＥ（Provider Edge Node）１〜３とＰＣ（Provider Core Node）１〜３から構成され、ＰＥ１→ＰＣ２→ＰＣ３→ＰＥ３とフレームを転送するためのトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ２）と、その逆方向のトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ４）とが設定されている。Ｔ−ＬＳＰ２内にはＬＡＮ−Ａ１からＬＡＮ−Ａ２へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ａ１が、Ｔ−ＬＳＰ４内にはＬＡＮ−Ａ２からＬＡＮ−Ａ１へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ａ２が設定されている。このほかに、企業Ｂのサイト間及び企業Ｃのサイト間の通信を行うためのＬＳＰも設定されているが、図示を省略する。
【０００６】
バックボーンネットワークのＰＥ１は、ＬＡＮ−Ａ１からのフレームを受信すると、Ｔ−ＬＳＰ２の識別子であるトンネルラベルと、ＶＣ−ＬＳＰ−Ａ１の識別子であるＶＣラベルとを該フレームに付加してＰＣ２に送信する。ＰＣ２及びＰＣ３はトンネルラベルを参照してフレームをＰＥ３に送信し、ＰＥ３はＶＣラベルを参照して、ＭＡＮ−３に至る回線にフレームを転送する。これらの転送処理によりＭＡＮ−１とＭＡＮ−３とが接続され、企業ＡのＶＰＮサービスが実現される。
【０００７】
従来技術１、２の問題点を図２と同一のネットワークであり企業Ｂ間のＬＳＰのみが記載された図１のネットワークを用いて説明する。
【０００８】
図１に示すネットワークは、企業Ｂのサイト：ＬＡＮ−Ｂ１〜Ｂ４が、ＭＡＮ−１〜ＭＡＮ−４及び、これらのＭＡＮを結合するバックボーンネットワークによって接続されている。バックボーンネットワークにはＰＥ１→ＰＣ１→ＰＥ２と転送するためのトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ１）と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ３が設定されている。また、ＰＥ１→ＰＣ２→ＰＣ３→ＰＥ３と転送するためのトンネルＬＳＰ（Ｔ−ＬＳＰ２）と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ４が設定されている。Ｔ−ＬＳＰ１内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ２へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１が設定され、Ｔ−ＬＳＰ３内にはその逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ３が設定される。Ｔ−ＬＳＰ２内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ３、Ｂ４へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２が設定され、Ｔ−ＬＳＰ４内にはその逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４が設定される。このほかに、企業Ａのサイト間及び企業Ｃのサイト間、及びＰＥ２、ＰＥ３間の通信を行うためのＬＳＰも設定されているが、図示を省略する。
【０００９】
この様な構成のネットワークにおいて、ＰＥ１はＬＡＮ−Ｂ１からのフレームを受信した際に、ＬＡＮ−Ｂ２、Ｂ３及びＢ４のうちいずれにフレームを送信すべきか判断できない。すなわち、Ｔ−ＬＳＰ１内のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１及びＴ−ＬＳＰ２内のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２のうち、いずれのトンネルＬＳＰ内のＶＣ ＬＳＰによりフレームを転送すべきか判断できない。また、ＰＥ３もＭＡＮ−３及びＭＡＮ−４に至る回線のうち、いずれの回線にフレームを転送すべきか判断できない。このため、従来技術１、２は、３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続することができない。
【００１０】
３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続する技術として、ＰＥがＭＡＣアドレスに対応して出力回線番号やトンネルＬＳＰやＶＣ ＬＳＰを学習する技術も提案されている。このような技術は、従来技術３として IETF Draft "Virtual Private Switched Network Services over an MPLS Network", draft-vkompella-ppvpn-vpsn-mpls-00.txt、従来技術４として IETF Draft "Transparent VLAN Services over MPLS" draft-lasserre-vkompella-ppvpn-tls-00.txtが知られている。ＰＥがバックボーンネットワークのＰＣからフレームを受信すると、該フレーム内の送信元ＭＡＣアドレスと対応して該フレームが入力した回線の回線番号とトンネルＬＳＰとＶＣ ＬＳＰを転送情報として記憶し、ＭＡＮのノードからフレームを受信すると該フレーム内の送信元ＭＡＣアドレスと対応して該フレームが入力した回線の回線番号を転送情報として記憶する。記憶したＭＡＣアドレス宛てのフレームを受信すると、対応づけた転送情報を用いてフレームを転送する。
【００１１】
図１を用いて従来技術３の詳細を説明する。ＰＥ１がＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７からのフレームを受信した場合、ＰＣ２に至る回線の回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２を端末Ｔ７のＭＡＣアドレスと対応づけて記憶する。ＰＥ１が端末Ｔ７宛てのフレームをＭＡＮ−１から受信すると、記憶した回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２とを用いてフレームを転送する。また、ＰＥ３が端末Ｔ７からのフレームを受信した場合、該フレームが入力した回線番号と端末Ｔ７のＭＡＣアドレスを対応づけて記憶する。ＰＥ３が端末Ｔ７宛てのフレームをＰＣ３から受信すると、記憶した回線番号に対応する回線にフレームを転送する。
【００１２】
このように、上述した従来技術３、４によると、ある一つのＭＡＮからフレームを受信した場合、残りの２拠点以上のＭＡＮのうち、いずれにフレームを送信するか判断することができるので、３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続することができ、従来技術１、２の問題が解決される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術１〜４には、複数のＭＡＮを接続して多くの企業（契約者）を収容する大規模ネットワークを構築する上で以下に示す課題がある。
従来技術１、２を適用したネットワークには、前述した様に３拠点以上のＭＡＮにまたがるサイトを接続できないといった課題がある。
【００１４】
また、従来技術３、４を適用したネットワークには、ノードが備える転送情報格納用のテーブルが不足するといった課題がある。すなわち、従来技術３、４のＰＥは、該ＰＥが収容する全企業の全ＭＡＣアドレスと対応づけて、出力回線番号やトンネルＬＳＰやＶＣ ＬＳＰなどの転送情報を学習する必要がある。例えば、図１のＰＥ１は企業Ａ〜Ｃの全端末Ｔ１〜Ｔ１１のＭＡＣアドレスと対応づけて転送情報を学習する必要がある。ＰＥが備えている本転送情報を記憶するテーブルの容量は有限であり、従来技術３、４を適用したネットワークはこのテーブルの容量がネックとなり多くの企業（契約者）を収容できなくなる場合がある。
【００１５】
本発明の目的は、フレームの転送に用いる情報を宛先アドレスに対応して記憶するノードをネットワークのエッジ側に設けることにより、より多くのＶＰＮ（企業）を収容可能なネットワークを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るフレーム転送方法は、互いに回線で結ばれた複数のノードと端末とを有するネットワークで用いられ、フレームを転送する転送経路が前記ネットワーク内のノード間に設定されており、前記ノードが、他のノードから受信したフレームに、前記転送経路を識別する転送経路識別子を書き込んで、フレームを送信するフレーム転送方法であって、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記転送経路を経由して転送されるべきフレームを送信する際に、該フレーム内のフレーム転送先の情報から、前記転送経路に関する転送経路選択情報と前記転送経路の終端のノードにおける出力回線に関する出力回線情報とをフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記転送経路選択情報に基づいて転送に使用する転送経路を判定し、該転送経路に対してフレームを送信し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記出力回線情報に基づいて該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るフレーム転送方法は、前記転送経路内に前記ネットワーク内の論理的ネットワーク毎に仮想回線（例えば、ＶＣパス）が設定されており、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記論理ネットワークを識別する論理ネットワーク識別子をフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記論理ネットワーク識別子及び前記転送経路選択情報に基づいて、前記仮想回線（仮想回線及び該仮想回線に至る出力回線）を判定し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記論理ネットワーク識別子及び前記出力回線選択情報に基づいて、該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るフレーム転送方法は、前記転送経路内に前記ネットワーク内の論理的ネットワーク毎に仮想回線（例えば、ＶＣパス）が設定されており、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記論理ネットワークを識別する論理ネットワーク識別子をフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記論理ネットワーク識別子及び前記転送経路選択情報に基づいて、前記仮想回線（仮想回線及び該仮想回線に至る出力回線）を判定し、前記仮想回線を識別する仮想回線識別情報（例えば、ＶＣラベル）をフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記仮想回線識別情報及び出力回線選択情報に基づいて、該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るフレーム転送装置は、複数の入力回線と複数の出力回線とを備え、前記入力回線から入力するフレームを前記出力回線に出力するフレーム転送装置において、該フレームのヘッダ内の宛先アドレス情報及びネットワーク識別子のうち少なくとも一つ以上の情報をフレーム情報として送信するフレーム情報送信部と、前記宛先アドレス情報により特定される端末に至る経路上の該フレーム転送装置より下流に位置するフレーム転送装置がフレームの転送先を決定する際に使用するパス選択情報及び出力回線選択情報のうち少なくとも１つの情報と出力回線番号とから構成される宛先情報を設定する転送エントリを複数格納する転送テーブルと、前記フレーム情報を受信すると、前記転送テーブルを検索し、該フレームのヘッダ内の前記宛先アドレス情報に対応する出力回線番号と宛先情報とを判定するヘッダ処理部と、前記出力回線番号に対応する回線に該フレームを転送するフレーム中継手段と、前記宛先情報を該フレームに書き込む宛先情報書き込み手段とから構成されることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るフレーム転送装置は、複数の入力回線と複数の出力回線とを備え、前記入力回線から入力するフレームを前記出力回線に出力するフレーム転送装置において、該フレーム転送装置より上流に位置するフレーム転送装置が書き込んだ宛先アドレス情報に対応するパス選択情報及びネットワーク識別子をフレーム情報として送信するフレーム情報送信部と、前記フレーム情報に対応した出力回線番号及びパス情報から構成される転送エントリを複数格納する転送テーブルと、前記フレーム情報を受信すると、前記転送テーブルを検索し、出力回線番号とパス情報を判定するヘッダ処理部と、前記出力回線番号に対応する回線に該フレームを転送するフレーム中継手段と、前記パス情報を該フレームに書き込む宛先情報書き込み手段とから構成されることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るフレーム転送装置は、複数の入力回線と複数の出力回線とを備え、前記入力回線から入力するフレームを前記出力回線に出力するフレーム転送装置において、ネットワーク識別子、該フレームが入力した入力回線の識別子である入力回線番号及び該フレームの転送に使用されたパスの識別子であるパス情報のうち少なくとも一つ以上の情報と、該フレーム転送装置より上流に位置するフレーム転送装置が書き込んだ宛先アドレス情報に対応する出力回線選択情報とをフレーム情報として送信するフレーム情報送信部と、前記フレーム情報に対応した出力回線番号から構成される転送エントリを複数格納する転送テーブルと、前記フレーム情報を受信すると、前記転送テーブルを検索し、出力回線番号を判定するヘッダ処理部と、前記出力回線番号に対応する回線に該フレームを転送するフレーム中継手段とから構成されることを特徴とする。
【００２２】
【発明の作用及び効果】
上記課題を解決するために、本発明に係るフレーム転送方法は、互いに回線で結ばれた複数のノードと端末とを有するネットワークで用いられ、フレームを転送する転送経路が前記ネットワーク内のノード間に設定されており、前記ノードが、他のノードから受信したフレームに、前記転送経路を識別する転送経路識別子を書き込んで、フレームを送信するフレーム転送方法であって、フレームを送信する端末又は前記転送経路外のノードが、前記転送経路を経由して転送されるべきフレームを送信する際に、該フレーム内のフレーム転送先の情報から、前記転送経路に関する転送経路選択情報と前記転送経路の終端のノードにおける出力回線に関する出力回線情報とをフレームに書き込んで、フレームを送信し、前記転送経路の起端のノードは、該フレーム内の前記転送経路選択情報に基づいて転送に使用する転送経路を判定し、該転送経路に対してフレームを送信し、前記転送経路の終端のノードは、該フレーム内の前記出力回線情報に基づいて該ノードからフレームを出力する出力回線を判定し、該出力回線に対してフレームを送信することを特徴とする。
【００２３】
すなわち、本発明のフレーム転送方法を適用したネットワークでは、多くの企業（契約者）を収容する大規模ネットワークを構築するために、以下に示す制御が行われる。バックボーンネットワークのＰＥがＭＡＣアドレスに対応した出力回線番号、トンネルＬＳＰ、ＶＣ ＬＳＰなどの転送情報の学習を行わず、ＰＥの上流に位置するノードがこの転送情報と同等の情報をフレームに付加して送信する。この付加情報はバックボーンネットワークの入口に位置するＰＥが転送する回線とトンネルＬＳＰとＶＣ ＬＳＰの情報と、バックボーンの出口に位置するＰＥが転送する回線の情報とから構成される。そして、各ＰＥはこの情報に基づいてフレームを転送する。
【００２４】
例えば、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２からＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７に至るフレームを転送する場合について考える。ＰＥ１とＰＥ３の上流に位置するＭＥ２はフレームを受信すると、ＰＥ１がＰＣ２に至る回線内のＴ−ＬＳＰ２とＶＣ−ＬＳＰ２を用いて転送することを指示する情報と、ＰＥ３がＭＡＮ−３に至る回線を用いて転送することを指示する情報を該フレームに書き込んで送信する。
【００２５】
ＭＡＣアドレスに対応した情報を記憶すべきノードはネットワークのエッジ（縁）側に位置することとなるため、収容する企業（契約者）の数が少ない。ノードは少ない収容企業内の端末のＭＡＣアドレスに対応して情報を記憶すればよい。上述の例ではＭＥ２は企業Ｂだけを収容しているため、端末（Ｔ２、５、６、７、８、１１）のＭＡＣアドレスに対応して記憶することとなる。このため、本情報を記憶するテーブルの容量が収容契約者数拡大のネックとなりにくく、本発明を適用したネットワークはより多くの企業（契約者）を収容することができる。
【００２６】
【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。
【００２７】
図１は、本発明のフレーム転送方法を適用可能なネットワークの構成図である。
【００２８】
図１に示すネットワークでは、バックボーンネットワーク及びＭＡＮ（Metropolitan Area Network）−１〜６により、企業Ａ〜Ｃの仮想閉域網ＶＰＮ（Virtual Private Network）を実現するＶＰＮサービスにおけるＶＰＮ−Ａ〜Ｃを実現したネットワークである。ＶＰＮ−ＡはサイトＬＡＮ（Local Area Network）−Ａ１、Ａ２から、ＶＰＮ−ＢはサイトＬＡＮ−Ｂ１〜Ｂ４から、ＶＰＮ−ＣはサイトＬＡＮ−Ｃ１、Ｃ２から各々構成される。それぞれのＬＡＮはＭＡＮに接続するＣＥ（Customer Edge Node）と、一つ以上の端末Ｔ（Terminal）とから構成される。ＬＡＮとバックボーンネットワーク間のフレーム転送を行うＭＡＮはエッジに位置するＭＥ（MAN Edge Node）とコアに位置するＭＣ（MAN Core Node）から構成され、ＭＡＮを接続するバックボーンネットワークはエッジに位置するＰＥ（Provider Edge Node）１〜３と、コアに位置するＰＣ（Provider Core Node）１〜３とから構成されている。
【００２９】
また、バックボーンネットワーク内には複数のトンネルＬＳＰ（Label Switching Path）が設定されている。このトンネルＬＳＰには、ＰＥ１→ＰＣ１→ＰＥ２とフレームを転送するためのＴ−ＬＳＰ１と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ３と、ＰＥ１→ＰＣ２→ＰＣ３→ＰＥ３とフレームを転送するためのＴ−ＬＳＰ２と、その逆方向のＴ−ＬＳＰ４とが設定されている。Ｔ−ＬＳＰ１内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ２へ転送するフレーム用の仮想回線であるＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１と、その逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ３が設定されている。また、Ｔ−ＬＳＰ２内にはＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ３、Ｂ４へ転送するフレーム用のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２と、、その逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４が設定されている。このほかに、企業Ａのサイト間及び企業Ｃのサイト間、及びＰＥ２、ＰＥ３間の通信を行うためのＬＳＰも設定されているが、本実施例では図示を省略する。
【００３０】
前述した従来技術３、４をバックボーンネットワークに適用した場合には、ＰＥ１は端末Ｔ４〜Ｔ１１のＭＡＣアドレスに対応して回線番号、トンネルラベル、ＶＣラベルを、また、端末Ｔ１〜Ｔ３のＭＡＣアドレスと対応して回線番号を記憶する必要がある。すなわち、バックボーンネットワークのＰＥ１は、全企業の端末Ｔ１〜Ｔ１１のＭＡＣアドレスと対応して、トンネルラベル、ＶＣラベルあるいは回線番号といった転送情報を学習し記憶しておく必要がある。ＰＥ内が備えている本転送情報を記憶するテーブルの容量は有限であり、従来技術３、４を適用したネットワークはこのテーブル容量がネックとなり多くの企業（契約者）を収容できなくなる場合がある。
【００３１】
一方、本発明のフレーム転送方法を適用したネットワークでは、バックボーンネットワークのＰＥがＭＡＣアドレスに対応した出力回線番号、トンネルＬＳＰ、ＶＣ ＬＳＰなどの転送情報を学習することなく、ＰＥの上流に位置するノードがこの転送情報と同等の情報をフレームに付加して送信する。この付加情報は、バックボーンネットワークの入口に位置するＰＥが転送する回線、トンネルＬＳＰ及びＶＣ ＬＳＰの情報と、バックボーンの出口に位置するＰＥが転送する回線の情報を収容したフレームから構成される。そして、各ＰＥはこの情報に基づいてフレームを転送する。
【００３２】
本発明のフレーム転送方法では、ＭＡＣアドレスに対応した情報を記憶すべきノードはネットワークのエッジ（縁）側に位置することとなるため、収容する企業（契約者）の数が少ない。ノードは収容企業内の少ない端末のＭＡＣアドレスに対応して情報を記憶すればよく、本情報を記憶するテーブルの容量が収容契約者数拡大のネックとなりにくい。
【００３３】
すなわち、ＭＥ２がＬＡＮ−Ｂ１からＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７にフレームを転送する場合には、ＭＥ２がＰＥ１に対してＰＥ１からＰＣ１に至る回線とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２とを指示する。また、ＰＥ３に対してはＭＡＮ−３に至る回線を指示する。ＭＥ２は企業Ｂの端末（Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ１１）に関する転送情報として、ＬＳＰ選択情報と出力回線選択情報とを記憶すればよく、企業Ａ、Ｃの端末に関する転送情報を記憶する必要はない。
【００３４】
次に、本発明のフレーム転送方法において、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２がＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７宛てのフレームを送信するための各ノードの動作について説明する。
【００３５】
図３は、端末Ｔ２が送信するＤＩＸ ＥｔｈｅｒｎｅｔIIのフレームのフォーマットを示す図である。
【００３６】
このＤＩＸ ＥｔｈｅｒｎｅｔIIのフレームのフォーマットはヘッダ部４１０、データ部４２０及びＦＣＳ部４３０より構成される。
【００３７】
ヘッダ部は、プリアンブル４１１、ＳＦＤ（Start of Frame Delimiter）４１２、送信元ＭＡＣアドレス（ＳＭＡＣ：Source MAC）４１３、宛先ＭＡＣアドレス（ＤＭＡＣ：Destination MAC）４１４、タイプ４１５から構成される。プリアンブル４１１はフレームを受信した装置がフレームの先頭を見つけるための情報を、ＳＦＤ４１２はフレームの先頭を示し、それぞれ１６進数で「０１０１０１０１」、「ＡＢ」である。ＳＭＡＣ４１３は送信元のアドレス、ＤＭＡＣ４１４は宛先のアドレスを表す。タイプ４１５はデータ部４２０に格納されるネットワーク層のプロトコルを示す。例えば、１６進数で「０８００」はTCP/IPフレームであることを示し、「８１３７」はNovell NetWareフレームであることを示す。データ部４２０はデータ４２１とパディング４２２とから構成される。データ４２１は、０から１５００Ｂｙｔｅの可変なデータで、パディング４２２はフレームの全データ長を最低でも６４Ｂｙｔｅとするために挿入される。ＦＣＳ部４３０はＦＣＳ４３１から構成される。フレームを受信した装置はＦＣＳ４３１を確認し、フレームの有効・無効を判断する。
【００３８】
端末Ｔ２が送信した端末Ｔ７宛てのフレームをＭＥ２が受信すると、該フレームを受信した回線番号（以下、入力回線番号）から企業Ｂのフレームであることを識別する。この企業の識別は、例えば、ＭＥ２に、入力回線番号毎に企業の識別子であるＶＬＡＮ ＩＤを格納するテーブル１５００（図４参照）備え、入力回線番号に応じてＶＬＡＮ ＩＤ１５０１−ｉを読み出すことによって実現される。
【００３９】
そして、ＤＭＡＣ４１４から該フレームを出力する回線番号（以下、出力回線番号）と、宛先サイト情報とを判定する。この出力回線番号及び宛先サイト情報の判定は、ＭＡＣアドレスに対応して、出力回線番号と宛先サイト情報とが設定されているテーブル１０００（図５参照）を検索することで実現される。
【００４０】
すなわち、テーブル１０００に複数設定されたエントリ１０１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部４１０内のＤＭＡＣ４１４とテーブル１０００内のＭＡＣアドレス１００２−ｉとを比較し、ＭＡＣアドレスが一致したエントリ１０１０−ｉ内の回線番号１００１−ｉを出力回線番号とし、宛先サイト情報１００３−ｉを宛先サイト情報とする。この宛先サイト情報（２ｂｉｔ）はバックボーンネットワークの入口のＰＥ１にて転送すべきＬＳＰを判定する際に使用される１ｂｉｔのＬＳＰ選択情報１０１３−ｉと、バックボーンネットワークの出口のＰＥ３にて出力回線を判定する際に使用される１ｂｉｔの出力回線選択情報１０２３−１）とから構成される。
【００４１】
そして、ＭＥ２は、判定した企業の情報（VLAN ID）と宛先サイト情報１００３−ｉとを書き込んだ宛先サイト情報１００３−ｉが有効であることを示す宛先サイト情報有効ビットを書き込んだヘッダを付加して、フレームをＭＣ（MAN Core）へ送信する。このヘッダとしては、例えば、IEEE 802.1Qに記載のＶＬＡＮＴａｇを用いる。
【００４２】
図６に、ＭＥ２が送信する、ＶＬＡＮ Ｔａｇを挿入した後の、ＭＡＮ−１におけるフレームフォーマットを示す。図６に示すフレームフォーマットでは、図３に示すフレームフォーマットのヘッダ部ＳＭＡＣ４１３とタイプ４１５の間にＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６が挿入される。
【００４３】
ＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６内のＴＰＩＤ（Tag Protocol Identifier）５０１はToken Ring、FDDI等で使われるがEthernet（登録商標）の場合は１６進数で「８１００」となる。ＣＦＩ（Canonical Format Indicator）５０３はToken Ringの通信の際に使用される１ｂｉｔの情報で、また、ＵＰ（User Priority）５０２は転送優先度を表す３ｂｉｔの情報である。本実施の形態では、このＵＰ５０２を、ＬＳＰ選択情報を格納するＬＳＰ選択情報５０５（１ｂｉｔ）と、出力回線選択情報を格納する出力回線選択情報５０６（１ｂｉｔ）と、ＬＳＰ選択情報５０５と出力回線選択情報５０６（１ｂｉｔ）の有効・無効を設定する宛先サイト情報有効ビット５０７として使用する。ＶＬＡＮ ＩＤ５０４はＶＬＡＮ（Virtual LAN）の識別子を表す。本実施例では企業（ＶＰＮ）の識別子となる。ＰＥ１はＵＰ５０２のＬＳＰ選択情報５０５と出力回線選択情報５０６と宛先サイト情報有効ビット５０７とにＬＳＰ選択情報１０１３−ｉと出力回線選択情報１０２３−ｉと有効であることを表す「１」の値を、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４に企業Ｂに対応するＶＬＡＮ ＩＤ１５０１を書き込む。
【００４４】
なお、端末Ｔ２乃至ＣＥ２が企業Ｂの情報をＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４に書き込んで送信するように構成してもよい。この場合、ＭＥ２は企業の識別やＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６を付加しない。
【００４５】
ＭＡＮ−１内のＭＣがこのフレームを受信すると、ＤＭＡＣ４１４から出力回線番号を判定して転送する。ＭＥ３も同様の転送を行う。ＭＣまたはＭＥ３の出力回線判定処理は、例えば、回線番号１１０１−ｉとＭＡＣアドレス１１０２−ｉとを格納するエントリ１０１０−ｉを複数設定したテーブル１１００（図７参照）を検索することによって実現される。テーブル１１００からエントリ１１１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部５１０内のＤＭＡＣ４１４とＭＡＣアドレス１１０２−ｉとを順次比較し、一致したエントリ１１１０−ｉ内の回線番号１１０１−ｉを出力回線番号と判定する。
【００４６】
ＭＣ及びＭＥ３を経由したＰＥ１が該フレームを受信すると、まず、ヘッダ部５１０内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４からフレームの属する企業を識別して、企業Ｂであることを判定する。そして、送信すべき一つ以上の出力回線番号とＶＣ ＬＳＰとトンネルＬＳＰとの組を判定する。さらに、ヘッダ部５１０のＵＰ５０２内のＬＳＰ選択情報５０５に基づいて一つの組を選択する。本実施例の場合、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４により、ＰＣ２に至る回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２とＴ−ＬＳＰ２の組１と、ＰＣ１に至る回線番号とＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ１とＴ−ＬＳＰ１の組２とを選択し、ＬＳＰ選択情報５０５に基づいて組１を該フレームの転送に使用すべきと判定する。
【００４７】
この判定は、例えば、エントリ１２１０−ｉが複数設定されたテーブル１２００（図８参照）を検索することで実現される。テーブル１２００のエントリ１２１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部５１０内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４とＶＬＡＮ ＩＤ１２０１−ｉとを比較し、ヘッダ部５１０内ＬＳＰ選択情報５０５とＬＳＰ選択情報１２０２−ｉとを比較する。一致したエントリ１２１０−ｉ内の回線番号１２０４−ｉを転送に使用する出力回線番号と判定し、トンネルラベル１２０５−ｉを転送に使用するトンネルラベルと判定し、ＶＣラベル１２０６−ｉを転送に使用するＶＣラベルと判定する。
【００４８】
そして、ＰＥ１は、トンネルラベル１２０５−ｉ、ＶＣラベル１２０６−ｉの値をフレームに付加して、フレームをバックボーンネットワーク内へ送信する。
【００４９】
図９に、トンネルラベル、ＶＣラベルに関するヘッダ情報を付加した後の、ＰＥ１が送信する、バックボーンネットワークにおけるフレームフォーマットを示す。
【００５０】
図９に示すフレームフォーマットでは、図６に示すフレームフォーマットにカプセルヘッダ部７４０が加わり、ヘッダ部５１０内のプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２が削除されて新たなヘッダ部７１０となる。カプセルヘッダ部７４０はヘッダ部５１０（図６参照）の４１１〜４１５のフィールドと同一の４４１〜４４５と、トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６とＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７から構成される。
【００５１】
図１０は、ＲＦＣ３０３２記載のフォーマットを適用したときのトンネルｓｈｉｍヘッダ４４６を、図１１は、ＲＦＣ３０３２記載のフォーマット適用時のＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７を示す。
【００５２】
トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６はトンネルラベル８０１、実験用のトンネルＥＸＰ８０２、トンネルＳビット８０３及びトンネルＴＴＬ（Time to Live）８０４から構成される。
【００５３】
同様にＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４６はＶＣラベル９０１、３ｂｉｔのＶＣ ＥＸＰ９０２、ＶＣ Ｓビット９０３及びＶＣ ＴＴＬ９０４から構成される。本実施例ではＶＣ ＥＸＰ９０２の下位１ｂｉｔを出力回線選択情報９０５として、上位２ｂｉｔ目を９０５の有効・無効を設定するＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６として使用する。また最上位ｂｉｔの９０７は使用していない。ＰＥ１は判定したトンネルラベル１２０５−ｉとＶＣラベル１２０６−ｉの情報をそれぞれトンネルラベル８０１とＶＣラベル９０１に格納する。
【００５４】
最後に、ＰＥ１は出力回線選択情報をＰＥ３に通知するため、ＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６（１ｂｉｔ）の値をＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５に書き込み、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６に有効を表す「１」を書き込んだ後、回線番号１２０４−ｉに対応する回線にフレームを送信する。
【００５５】
ＰＣ２はトンネルラベル８０１に基づきフレームをＰＣ３に転送し、新たなトンネルラベル８０１に変更する。ＰＣ３も同様にトンネルラベル８０１に基づきフレームをＰＣ３に転送する。ＰＣ３はトンネルｓｈｉｍヘッダ４４６を削除してもよい。このようにすると、不必要な情報を転送することがなくネットワーク帯域を有効に利用できる。
【００５６】
ＰＥ３は、このフレームを受信すると、入力回線番号とＶＣラベル９０１からフレームの属する企業を識別して、送信すべき一つ以上の回線番号（本実施の形態ではＭＡＮ−３に至る回線とＭＡＮ−４に至る回線）を判定する。さらに、ＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５に基づいて、ＭＡＮ−３に至る回線の回線番号を出力回線番号と判定する。
【００５７】
ＰＥ３の出力回線判定処理は、例えば、入力回線番号２４０１−ｉ、ＶＣラベル２４０２−ｉ、ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ、出力回線番号２４０４−ｉを格納するエントリ２４１０−ｉを複数設定したテーブル２４００（図１２参照）を検索することによって実現される。すなわち、テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号とエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、カプセルヘッダ部７４０内のＶＣラベル９０１とＶＣラベル２４０２−ｉとを比較し、ＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５とＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉとを比較して、一致したエントリ内の出力回線番号２４０４−ｉを出力回線番号と判定する。
【００５８】
３ｂｉｔのＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉは出力回線選択情報２４０６−ｉ（１ｂｉｔ）とＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉの有効・無効を記載するＶＣ ＥＸＰ有効ビット２４０７−ｉ（１ｂｉｔ）と使用されていない２４０８−ｉ（１ｂｉｔ）とから構成される。このＶＣ ＥＸＰ有効ビット２４０７−ｉは常に「１」である。
【００５９】
その後、ＰＥ３はカプセルヘッダ部７４０（図９参照）を削除し、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２をヘッダ部に付加して、図６に示すフォーマットに変換した後、該出力回線番号２４０４−ｉに対応する回線にフレームを送信する。
【００６０】
ＭＡＮ−３内のノードはＭＡＮ−１のＭＣと同様に、ヘッダ５１０部内のＤＭＡＣ４１４から出力回線番号を判定してＬＡＮ−Ｂ３まで転送する。
【００６１】
以上に説明したように、ＰＥ１とＰＥ３は端末のＭＡＣアドレスに対応した情報を記憶する必要がないため、この情報を蓄積するテーブルがネットワークの大規模化のネックとなることがない。
【００６２】
今まで説明してきたＭＡＣアドレスに対応した情報を蓄積するテーブル１０００、１１００の設定に関しては、各ノードに接続した管理端末から設定してもよい。また、端末Ｔの数が多かったり、端末Ｔの追加削除が頻繁に発生する場合には、自動的にテーブル１０００、１１００が設定される方が望ましい。この自動設定は各ノードがフラッディング動作、通知動作及び学習動作を行うことにより実現される。以下、この３動作について説明する。
【００６３】
［フラッディング動作］
Ｔ２からＭＥ２に送信されてきたフレーム中のＤＭＡＣ４１４に対応する、ＭＥ２内のテーブル１０００（図５参照）内のエントリ１０１０−ｉないしはＭＣ中のテーブル１１００（図７参照）内のエントリ１１１０−ｉが設定されていない場合、ネットワーク内の各ノードは同一契約者（本実施例では同一ＶＬＡＮが割り当てられる企業）内の全端末Ｔにフレームが到達するようにフレームを送信する。
【００６４】
ＭＡＮ内の各ノードは、ＶＬＡＮ ＩＤに対応してフレームを送信すべき一つ以上の出力回線番号を判定する。ここで、ＭＡＮ−１のＭＣを考える。ＭＡＮ−１にはＬＡＮ−Ａ１及びＬＡＮ−Ｂ１しか接続されていないために、ＭＣは企業Ａ及びＢのフレームを転送すればよく、企業Ｃのフレームを転送する必要はない。企業Ａのフレームを転送するために、企業ＡのＶＬＡＮ ＩＤに対応して、ＬＡＮ−Ａ１に転送するためのＭＥ１に至る回線番号と、ＬＡＮ−Ａ２に転送するためのＭＥ３に至る回線番号を設定する。同様に企業Ｂのフレームを転送するために、企業ＢのＶＬＡＮ ＩＤに対応して、ＬＡＮ−Ｂ１に転送するためのＭＥ２に至る回線番号と、ＬＡＮ−Ｂ２、ＬＡＮ−Ｂ３に転送するためのＭＥ３に至る回線番号を設定する。このような動作を実現するために、テーブル１３００（図１３参照）を用いる。テーブル１３００はフラッディング動作に用いられ、ＶＬＡＮ ＩＤ毎にビットマップ１３１０−ｉを備える。ビットマップ１３１０−ｉ内の出力回線ＶＬＤｊ １３０ｊ−ｉには出力回線ｊに対するフレーム出力の有無を設定する。
【００６５】
まず、ＭＥ２のフラッディング動作について説明する。ＭＥ２が端末Ｔ２から送信されたフレームを受信すると、前述の様にテーブル１５００（入力回線番号に対応して、企業の識別子であるＶＬＡＮ ＩＤが設定されているテーブル：図４参照）を検索してＶＬＡＮ ＩＤを判定した後、テーブル１０００（ＭＡＣアドレスに対応して、出力回線番号と宛先サイト情報とが設定されているテーブル：図５参照）を検索する。該フレームのＤＭＡＣ４１４に対応するエントリ１０１０−ｉが設定されていないと、フラッディング動作のためにＶＬＡＮ ＩＤに対応するテーブル１３００のビットマップ１３１０−ｉを読み出す。このビットマップ１３１０−ｉには、企業ＢのＶＬＡＮ ＩＤに対して、ＭＣに至る回線とＣＥ２に至る回線とにフレームを出力するように設定されているが、入力した回線にはフレームを送信する必要がないため、ＭＣに至る回線の番号だけを出力回線番号と判定する。また、宛先サイト情報が得られないため、ＵＰ５０２の宛先サイト情報有効ビット５０７に無効を表す「０」を書き込み、フレームをＭＣに送信する。
【００６６】
次に、ＭＣのフラッディング動作について説明する。ＭＣが端末Ｔ２から送信されたフレームを受信すると、前述の様にテーブル１１００（回線番号に対応して、ＭＡＣアドレスが設定されているテーブル：図７参照）を検索する。該フレームのＤＭＡＣ４１４に対応するエントリ１１１０−ｉが設定されていないと、フラッディング動作のためにＶＬＡＮ ＩＤ５０４に対応するビットマップ１３１０−ｉを読みだす。ＭＥ１及びＭＥ４の先には企業Ｂの端末が接続されていないため、このビットマップ１３１０−ｉには、企業ＢのＶＬＡＮ ＩＤに対して、ＭＥ３へ至る回線とＭＥ２に至る回線とにフレームを出力するように設定されている。入力した回線にフレームを送信する必要がないため、ＭＥ３へ至る回線の番号だけを出力回線番号と判定して、フレームをＭＥ３に送信する。
【００６７】
ＭＥ３が端末Ｔ２から送信されたフレームを受信すると、ＭＥ３も同様のフラッディング動作を行う。
【００６８】
次に、ＰＥ１のフラッディング動作について説明する。ＰＥ１は端末Ｔ２から送信されたフレームを受信し、ＵＰ５０２内の宛先サイト情報有効ビット５０７が無効を表す「０」であることを識別すると、フラッディング動作を行う。このフラッディング動作では、特定の企業（本例では企業Ｂ）のサイトに繋がる全出力回線及びＬＳＰにフレームを複製（コピー）して転送する。この全出力回線及びＬＳＰの判定には、例えば、テーブル１２００（回線番号、トンネルラベル、ＶＣラベルを含むエントリが複数設定されたテーブル：図８参照）を、ＬＳＰ選択情報１２０２−ｉをマスクして（ＬＳＰ選択情報１２０２−ｉの一致不一致を問わず）検索することで実現される。テーブル１２００のエントリ１２１０−ｉを１つずつ読み出し、ヘッダ部５１０内のＶＬＡＮ ＩＤ５０４を、ＶＬＡＮ ＩＤ１２０１−ｉと比較する。ＰＥ１は、ＶＬＡＮ ＩＤが一致した全てのエントリ１２１０−ｉ内の回線番号１２０４−Ｉ及びトンネルラベル１２０５−ｉ、ＶＣラベル１２０６−ｉの組が指定する出力回線とＬＳＰとにフレームを転送するように判定して、該判定された回線にフレームを転送する。この時、ＰＥ１は、ＶＣ ＥＸＰ９０２のＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６に無効を表す「０」を書き込む。
【００６９】
次に、ＰＥ３のフラッディング動作について説明する。ＰＥ３はＶＣ ＥＸＰ９０２のＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６が「０」のフレームを受信すると、フラッディング動作を行う。このフラッディング動作では、該フレームの入力回線番号とＶＣラベル９０１からフレームの属する企業を識別して、送信すべき一つ以上の出力回線番号を判定し、この出力回線番号に対応する全ての回線にフレームを複製（コピー）して送信する。
【００７０】
例えば、この出力回線番号の判定処理は、前述のテーブル２４００（出力回線番号を含むエントリが複数設定されたテーブル：図１２参照）を、ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉをマスクして（ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉの一致不一致を問わず）検索することによって実現される。テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号とカプセルヘッダ部７４０内のＶＣラベル９０１を、エントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとＶＣラベル２４０２−ｉと比較する。ＶＣラベルが一致した全エントリ２４０１−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉ（本実施例では、ＭＡＮ−３とＭＡＮ−４とに至る回線の回線番号）を出力回線番号と判定して、該判定された回線にフレームを転送する。
【００７１】
［通知動作］
次に、宛先サイト情報を通知する通知動作について説明する。
【００７２】
ＰＥ３は、端末Ｔ７宛てのフレーム転送時に使用する出力回線選択情報を、端末Ｔ７から端末Ｔ２に転送されるフレームに書き込んで送信する。この出力回線選択情報は、後述するＭＥ２の学習動作にて端末Ｔ７のＭＡＣアドレスに対応して記憶される。
【００７３】
例えば、この出力回線選択情報の判定処理は、前述のテーブル２４００（出力回線番号を含むエントリが複数設定されたテーブル：図１２参照）を検索することによって実現される。テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号と入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、転送にて使用するＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４とは逆方向のＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２に対応するＶＣラベルと、ＶＣラベル２４０２−ｉとを比較し、転送に使用する出力回線番号とエントリ２４１０−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉとを比較して、これらが一致したエントリ２４１０−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉをＵＰ５０２の出力回線選択情報５０６に書き込む。
【００７４】
一方、ＰＥ１は、端末Ｔ７宛てのフレーム転送の際に使用するＬＳＰ選択情報（本実施例では、ＰＣ２に至る回線番号、及び、Ｔ−ＬＳＰ２並びにＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ２に対応するＬＳＰ選択情報）を、端末Ｔ７から端末Ｔ２に転送されるフレームに書き込んで送信する。このＬＳＰ選択情報は、後述するＭＥ２の学習動作にて、端末Ｔ７のＭＡＣアドレスに対応して記憶される。
【００７５】
例えば、このＬＳＰ選択情報の判定処理は、前述のテーブル２４００（出力回線番号を含むエントリが複数設定されたテーブル：図１２参照）を検索することによって実現される。テーブル２４００からエントリ２４１０−ｉを１つずつ読み出し、入力回線番号とエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、ＶＣ−ＬＳＰ−Ｂ４に対応するＶＣラベルを、ＶＣラベル２４０２−ｉと比較して、入力回線番号及びＶＣラベルが一致したエントリ２４１０−ｉ内のＬＳＰ選択情報２４０５−ｉ（１ｂｉｔ）をＬＳＰ選択情報５０６に書き込む。
【００７６】
［学習動作］
フレームを出力する出力回線番号が決まらない時に、常にフラッディングを行うのは回線の帯域の有効利用の観点からは好ましくない。そのため、ＭＣは入力したフレームのＭＡＣアドレスと対応する回線番号を記憶する学習動作を行う。また、ＭＥは回線番号と前述の通知動作によって通知された宛先サイト情報を記憶する学習動作を行う。
【００７７】
ＭＣがフレームを受信すると、テーブル１１００（回線番号に対応して、ＭＡＣアドレスが設定されているテーブル：図７参照）内のエントリ１１１０−ｉを１つずつ読み出して、回線番号１１０１−ｉと該フレームの入力回線番号とを比較し、ＭＡＣアドレス１１０２−ｉとフレーム内のＳＭＡＣ４１３とを比較する。その結果、一致するエントリ１１１０−ｉがない場合、入力回線番号とＳＭＡＣ４１４を、それぞれエントリ１１１０−ｉの１１０１−ｉ、１１０２−ｉとしてテーブル１１００に設定する。
【００７８】
同様にＭＥ２がＭＣからフレームを受信する場合、テーブル１０００（ＭＡＣアドレスに対応して、出力回線番号と宛先サイト情報とが設定されているテーブル：図５参照）のエントリ１０１０−ｉを１つずつ読み出して、回線番号１００１−ｉとＰＥ３が書き込んだ出力回線選択情報５０６とを比較し、ＭＡＣアドレス１００２−ｉと該フレームの入力回線番号とフレーム内のＳＭＡＣ４１３とを比較し、宛先サイト情報１００３−ｉとＰＥ１が書き込んだＬＳＰ選択情報５０５とを比較する。その結果、一致するエントリ１０１０−ｉがない場合には、それぞれを回線番号１００１−ｉ、ＭＡＣアドレス１００２−ｉ、出力回線選択情報１０２３−ｉ、ＬＳＰ選択情報１０１３−ｉとしたエントリ１０１０−ｉをテーブル１０００に設定する。なお、バックボーンネットワーク内のＰＥはＤＭＡＣ４１４に基づいてフレームを転送する必要がないので、この様な学習動作を行う必要はない。
【００７９】
これまで、ＭＥ２がＵＰ５０２に宛先サイト情報を、ＰＥ１がＶＣ ＥＸＰ９０２に出力回線選択情報を設定（マッピング）する場合を説明したが、ＵＰ５０２及びＶＣ ＥＸＰ９０２は３ｂｉｔと少なく、ある企業のサイトが多くのＭＡＮにまたがる場合には、宛先サイト情報や出力回線選択情報をマッピングするフィールドが不足する場合も考えられる。この場合には、ＭＥ２がＶＬＡＮ Ｔａｇをさらにもう一つ付加し、この中のＶＬＡＮ ＩＤ６０４（１２ｂｉｔ）に宛先サイト情報（ＬＳＰ選択情報及び出力回線選択情報）を書き込むようにすればよい。ＭＥ２が送信するフレームのフォーマットを図１４に示す。図１４においては図６に示すフレームフォーマットと異なり、複数のＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６、４１７が挿入されている。図１４において、ＶＬＡＮ Ｔａｇ４１７がさらに付加されたＶＬＡＮ Ｔａｇである。
【００８０】
また同様に、ＰＥ１がｓｈｉｍヘッダをさらにもう一つ付加し、出力回線選択情報を書き込むようにする。ＰＥ１が送信するフレームのフォーマットを図１５に示す。図１５においては図９に示すフレームフォーマットと異なり、Ｓｈｉｍヘッダが３つ付加されている。すなわち、拡張用ｓｈｉｍヘッダ４４８がさらに付加されたｓｈｉｍヘッダである。
【００８１】
そして、ネットワーク内の各ノードはこれに対応した動作を行う。
【００８２】
［ノード：ＭＥ］
次に、本発明が適用されるネットワークにおいて用いられるＭＥ２の動作を図１６、図１７を用いて説明する。図１６は、ＭＥ２の主要な構成を示すブロック図であり、図１７は、ヘッダ処理部１７００の構成を示すブロック図である。
【００８３】
以下に説明する実施例では、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２が、ＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７宛に送信するフレームの転送動作、フラッディング動作及びこのフレーム転送動作を実行するための学習動作について説明する。
【００８４】
図１６に示すように、ＭＥ２は、フレームが入力される複数の入力回線１６０１−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）に対応して備えられた受信側フレーム処理部１６０２−ｊと、フレームが出力される複数の出力回線１６０５−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）に対応して備えられた送信側フレーム処理部１６０４−ｊと、入力されたフレームのヘッダ部を処理するヘッダ処理部１７００と、フレームをスイッチングするフレーム中継処理手段１６０３とから構成される。このヘッダ処理部１７００は、フレームのヘッダを解析して、入力した企業（ＶＬＡＮ ＩＤ）、出力回線番号及び宛先サイト情報を判定する。また、フレーム中継処理手段１６０３は、ヘッダ処理部１７００によって判定された出力回線番号に基づいてフレームをスイッチングする。
【００８５】
［ＭＥ２転送動作及びフラッディング動作］
まず、ＬＡＮ−Ｂ１のＣＥ２からフレームを受信し、ＭＣにフレームを送信する場合について説明する。
【００８６】
この場合、ＭＥ２内のフレームフォーマットを図１８に示す。ＭＥ２内のフレームフォーマットは、ＭＥ２が受信したフレームフォーマット（図３参照）と異なり、内部ヘッダ部１８４０が加わる。また、ヘッダ部は、ヘッダ部４１０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除した、新たなヘッダ部１８１０となる。この内部ヘッダ部１８４０は、入力回線番号１８４１と、出力回線回線番号１８４２と、宛先サイト情報１８４３（ＬＳＰ選択情報１８４６と出力回線選択情報１８４７とから成る）と、１８４３の有効・無効を記載した宛先サイト情報有効ビット１８４５と、ＶＬＡＮ ＩＤ１８４４とから構成される。
【００８７】
フレームが入力回線１６０１−ｊより入力すると、受信側フレーム処理部１６０２−ｊはプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除し、内部ヘッダ部１８４０を付加し、該フレームが入力した入力回線１６０１−ｊの識別子「ｊ」を入力回線番号１８４１に書き込む。さらに、該フレームを一旦蓄積して、内部ヘッダ部１８４０とヘッダ部１８１０とから構成されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊをヘッダ処理部１７００に送信する。なお、ヘッダ処理部１７００に送信されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊのうち、出力回線回線番号１８４２、宛先サイト情報１８４３、宛先サイト情報有効ビット１８４５及びＶＬＡＮ ＩＤ１８４４は無意味な値となっている。
【００８８】
ヘッダ処理部１７００はフレームを送信した企業（ＶＬＡＮ ＩＤ）、出力回線番号、宛先サイト情報（ＬＳＰ選択情報と出力回線選択情報との２ｂｉｔ）と宛先サイト情報有効ビット（１ｂｉｔ）とを、テーブル１５００及びテーブル１０００（図４、図５参照）を検索することによって判定し、宛先情報ＤＩ−ｊとして受信側フレーム処理部１６０２−ｊに送信する。このヘッダ処理部１７００の詳細な動作は後述する。
【００８９】
宛先情報ＤＩ−ｊを受信した受信側フレーム処理部１６０２−ｊは、ヘッダ処理部１７００にて判定された情報を内部ヘッダ部１８４０に書き込む。すなわち、宛先情報ＤＩ−ｊ内のＶＬＡＮ ＩＤを内部ヘッダ部１８４０のＶＬＡＮ ＩＤ１８４４に、出力回線番号を出力回線回線番号１８４２に、宛先サイト情報を宛先サイト情報１８４３に、宛先サイト情報有効ビットを宛先サイト情報有効ビット１８４５にそれぞれ書き込む。そして、フレームをフレーム中継処理手段１６０３に送信する。なお、受信側フレーム処理部１６０２−ｊは、一つのフレームに対して複数の宛先情報ＤＩ−ｊが送信されてきた場合には、受信側フレーム処理部１６０２−ｊは該フレームを複製（コピー）し、内部ヘッダ部１８４０のＶＬＡＮ ＩＤ１８４４、出力回線回線番号１８４２及び宛先サイト情報１８４３の少なくとも一つが異なるフレームをフレーム中継処理手段１６０３に送信する。
【００９０】
フレーム中継処理手段１６０３は、出力回線番号１８４２に対応する送信側フレーム処理部１６０４−ｊにフレームを送信する。送信側フレーム処理部１６０４−ｊは内部ヘッダ部１８４０を削除し、プリアンブル４１１、ＳＦＤ４１２及びＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６を付加し、図６に示すフォーマットのフレームにする。すなわち、ＶＬＡＮ Ｔａｇ４１６のＶＬＡＮ ＩＤ５０４にＶＬＡＮ ＩＤ１８４４の値を、ＵＰ５０２のＬＳＰ選択情報５０５に宛先サイト情報１８４３内のＬＳＰ選択情報１８４６を、ＵＰ５０２の出力回線選択情報５０６に宛先サイト情報１８４３内の出力回線選択情報１８４７を、宛先サイト情報有効ビット５０７に宛先サイト情報有効ビット１８４５を書き込んで、フレームのフォーマットを変更する。そして、フレームをＭＣに送信する。
【００９１】
次に、ヘッダ処理部１７００の動作について図１７を用いて説明する。
【００９２】
ヘッダ処理部１７００は、受信側フレーム処理部１６０２−ｊよりフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊを受信すると、多重回路１７４０が複数のＦＨ−ｊを多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０に送信し、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０はこの情報を蓄積する。
【００９３】
ＶＬＡＮ ＩＤ判定部１７２０のテーブルアクセス手段１７２１は、テーブル１５００（図４参照）から、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積された入力回線番号１８４１に対応するエントリ１５０１−ｉを読み出し、ＶＬＡＮＩＤ情報を判定して、判定結果ＶＩを結果出力部１７５０とテーブルアクセス手段１７１３とに送信する。
【００９４】
宛先情報判定部１７１０は、テーブル１０００（図５参照）を検索し、ＤＭＡＣ４１４に対応する出力回線番号と、宛先サイト情報（ＬＳＰ選択情報と出力回線選択情報）とを判定して、判定結果である宛先情報ＤＩを結果出力部１７５０に送信する。
【００９５】
より具体的には、宛先情報判定部１７１０のテーブルアクセス手段１７１１は、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０にフレームヘッダ情報ＦＨが蓄積されると、テーブル１０００よりエントリ１０１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ１０１０−ｉを比較回路１７１２に送信する。比較回路１７１２はフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＤＭＡＣ４１４とエントリ１０１０−ｉ内のＭＡＣアドレス１００２−ｉとを比較し、比較結果をテーブルアクセス手段１７１１に送信する。テーブル１０００内の全エントリ１０１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作は繰り返される。比較結果が“一致“となる都度、“一致“を表す情報と、一致と判定したエントリ１０１０−ｉ内の回線番号１００１−ｉと宛先サイト情報１００３−ｉとを宛先情報判定回路１７１４に送信する。一方、テーブルアクセス手段１７１３はＶＬＡＮ ＩＤ判定部１７２０が判定したＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩに対応するテーブル１３００（図１３参照）内のフラッディング動作用のビットマップ１３１０−ｉを読み出し、宛先情報判定回路１７１４に送信する。
【００９６】
宛先情報判定回路１７１４は、テーブルアクセス手段１７１１が送信する比較結果が“一致“を表す情報を受信する度に、回線番号１００１−ｉ、宛先サイト情報１００３−ｉ及び宛先サイト情報有効ビットを「１」とした宛先情報ＤＩを結果出力部１７５０に送信する。一方、比較結果が“一致“の情報を１回も受信しなかった場合、テーブルアクセス手段１７１３が送信したフラッディング動作用のビットマップ１３１０−ｉを符号化（エンコード）した出力回線番号と、宛先サイト情報「００」と、宛先サイト情報有効ビット「０」とを含む宛先情報ＤＩを結果出力部１７５０に送信する。なお、この時、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積された入力回線番号１８４１に対応するビットに関しては宛先情報ＤＩを送信しない。また、ビットマップ１３１０−ｉに複数の出力回線１６０５−ｊにフレームを送信するように記載されていた場合には、複数の宛先情報ＤＩを送信する。
【００９７】
結果出力部１７５０は、宛先情報ＤＩを受信する都度、宛先情報ＤＩとＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩの値とを、宛先情報ＤＩ−ｊとして、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積された入力回線番号１８４１に対応する受信側フレーム処理部１６０２−ｊに対して送信する。なお、ＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩの値は入力回線番号によって判定されるため、複数の宛先情報ＤＩ−ｊ内のＶＬＡＮ ＩＤは常に同一の値となる。
【００９８】
なお、これまでＭＥ２が企業Ｂを認識し、この情報をＶＬＡＮ ＩＤ５０４に書き込む場合について説明したが、端末Ｔ２やＣＥ２が企業Ｂの情報をＶＬＡＮＩＤ５０４に書き込んで送信してもよい。この場合には、ＭＥ２内のフレームフォーマットは図１９に示すようになる。この時、ＶＬＡＮ ＩＤ判定部１７２０はＶＬＡＮ ＩＤ情報ＶＩの判定を行わず、テーブルアクセス手段１７１３はフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＶＬＡＮ ＩＤ５０４に対応するビットマップ１３１０−ｉを読み出し、宛先情報判定回路１７１４に送信する。また、送信側フレーム処理部１６０４−ｊはＶＬＡＮ ＩＤ１８４４の情報をＶＬＡＮ ＩＤ５０４に上書きしない。
【００９９】
［ＭＥ２学習動作］
次に、ＭＥ２が、ＭＣから、図６に示すフォーマットのフレームを受信し、学習処理を行う場合の動作について説明する。この場合、ＭＥ２内のフレームフォーマットは、ＭＥ２が受信したフレームフォーマット（図６参照）と異なり、内部ヘッダ部１８４０が加わる。また、ヘッダ部は、ヘッダ部５１０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除した、新たなヘッダ部１９１０となる（図１９）。
【０１００】
まず、ヘッダ処理部１７００の動作を説明する。ヘッダ処理部１７００は、受信側フレーム処理部１６０２−ｊより、内部ヘッダ部１８４０とヘッダ部１９１０から成るフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊを受信すると、多重回路１７４０が多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段１７６０に送信し、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０にフレームヘッダ情報ＦＨ−ｊを蓄積する。
【０１０１】
宛先情報判定部１７１０はテーブル１０００（図５参照）を検索し、ＳＭＡＣ４１３に対応するエントリ１０１０−ｉの有無を判定し、存在しない場合には、ＳＭＡＣ４１３に対応する入力回線番号１８４１、ＵＰ５０２内のＬＳＰ選択情報５０５及び出力回線選択情報５０６とを学習する。
【０１０２】
より具体的には、テーブルアクセス手段１７１１はテーブル１０００よりエントリ１０１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ１０１０−ｉを比較回路１７１２に送信する。比較回路１７１２は、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＳＭＡＣ４１３とエントリ１０１０−ｉ内のＭＡＣアドレス１００２−ｉとを比較し、比較結果をテーブルアクセス手段１７１１に送信する。テーブルアクセス手段１７１１と比較回路１７１２とは、テーブル１０００内の全エントリ１０１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１０３】
比較結果が“一致“となるエントリ１０１０−ｉが存在する場合、テーブルアクセス手段１７１１は、既にＳＭＡＣ４１３に対応する回線番号と宛先サイト情報とがテーブル１０００に記憶されていると判断し、学習動作を終了する。また、比較結果が“一致“となるエントリ１０１０−ｉが存在しない場合、入力回線番号１８４１を回線番号１００１−ｉとし、フレームヘッダ情報蓄積手段１７６０内に蓄積されたＳＭＡＣ４１３をＭＡＣアドレス１００２−ｉとし、ＵＰ５０２内のＬＳＰ選択情報５０５を宛先サイト情報１００３−ｉ内のＬＳＰ選択情報１０１３−ｉとし、ＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６を宛先サイト情報１００３−ｉ内の出力回線選択情報１０２３−ｉとしたエントリ１０１０−ｉをテーブル１０００に登録する。
【０１０４】
［ノード：ＰＥ１］
次に、本発明が適用されるネットワークにおいて用いられるＰＥ１、ＰＥ３の動作を図１、図２１、図２０及び図１５を用いて説明する。図２０は、ＰＥ１、ＰＥ３の主要な構成を示すブロック図であり、図２１は、ヘッダ処理部２３００の構成を示すブロック図である（なお、ＰＥ１の構成とＰＥ３の構成とは同一である）。
【０１０５】
以下に説明する実施例では、ＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２が、ＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７宛に送信するフレームの転送動作（フラッディング動作含む）と、ＭＥ２が学習動作を実行するための通知動作について説明する。
【０１０６】
図２０に示すように、ＰＥ１は、フレームが入力される複数の入力回線２００１−ｋ（ｋ＝１〜Ｌ）に対応して備えられた受信側フレーム処理部２００２−ｋと、フレームが出力される複数の出力回線２００５−ｋに対応して備えられた送信側フレーム処理部２００４−ｋと、入力されたフレームのヘッダ部を処理するヘッダ処理部１７００と、フレームをスイッチングするフレーム中継処理手段１６０３とから構成される。このヘッダ処理部２３００は、フレームのヘッダを解析して、出力回線番号やＬＳＰを判定する。また、フレーム中継処理手段２００３は、ヘッダ処理部１７００によって判定された出力回線番号に基づいてフレームをスイッチングする。
【０１０７】
［ＰＥ１転送動作及びフラッディング動作］
次に、ＰＥ１がＭＥ３よりフレームを受信した際の転送動作について説明する。この場合のＰＥ１内のフレームフォーマットは、ＰＥ１が受信したフレームフォーマット（図６参照）と異なり、内部ヘッダ部２１４０が加わる。また、ヘッダ部は、ヘッダ部５１０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除した、新たなヘッダ部２１１０となる（図２２）。この内部ヘッダ部２１４０は、入力回線番号２１４１、出力回線番号２１４２、トンネルラベル情報２１４３、ＶＣラベル情報２１４４及び３ｂｉｔのＶＣ ＥＸＰ情報２１４５から構成される。このＶＣ ＥＸＰ情報２１４５は、出力回線選択情報２１４７、２１４７の有効・無効を設定するＶＣ ＥＸＰ有効ビット２１４６及び使用しない２１４８から構成される。
【０１０８】
フレームが入力回線２００１−ｋより入力すると、受信側フレーム処理部２００２−ｋは、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除し、内部ヘッダ部２１４０を付加して、前記フレームが入力した入力回線２００１−ｋの識別子を入力回線番号２１４１に書き込む。さらに、前記フレームを一旦蓄積して、内部ヘッダ部２１４０とヘッダ部２１１０とから構成されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋをヘッダ処理部２３００に送信する。なお、ヘッダ処理部２３００に送信されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋにおいて、出力回線番号２１４２、トンネルラベル情報２１４３、ＶＣラベル情報２１４４及びＶＣ ＥＸＰ情報２１４５は無意味な値となっている。
【０１０９】
ヘッダ処理部２３００は、フレームヘッダ情報ＦＨ−ｋ内のＵＰ５０２のＶＬＡＮ ＩＤ５０４から出力回線番号、トンネルラベル情報、ＶＣラベル情報、ＶＣ ＥＸＰ情報とを、テーブル１２００又はテーブル２４００（図８、図１２参照）を検索することによって判定し、宛先情報ＤＩ−ｋとして受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。このヘッダ処理部２３００の詳細な動作は後述する。
【０１１０】
宛先情報ＤＩ−ｋを受信した受信側フレーム処理部２００２−ｋは、ヘッダ処理部２３００にて判定された情報を内部ヘッダ部２１４０に書き込む。すなわち、宛先情報ＤＩ−ｋ内の出力回線番号を内部ヘッダ部２１４０の出力回線番号２１４２に、トンネルラベル情報をトンネルラベル情報２１４３に、ＶＣラベル情報をＶＣラベル情報２１４４に、ＶＣ ＥＸＰ情報をＶＣ ＥＸＰ情報２１４５にそれぞれ書き込む。そして、フレームをフレーム中継処理手段２００３に送信する。
【０１１１】
フレーム中継処理手段２００３は、出力回線番号２１４２に対応する送信側フレーム処理部２００４−ｋにフレームを送信する。送信側フレーム処理部２００４−ｋは内部ヘッダ部２１４０を削除し、カプセルヘッダ部７４０を付加し、図９に示すフォーマットのフレームにする。すなわち、トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６のトンネルラベル８０１にトンネルラベル情報２１４３の値を、ＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７のＶＣラベル９０１にＶＣラベル情報２１４４の値を、ＶＣ ＥＸＰ９０２にＶＣ ＥＸＰ情報２１４５の値を書き込んで、フレームのフォーマットを変更する。そして、フレームを次のノードに送信する。
【０１１２】
次に、ヘッダ処理部２３００の動作について図２１を用いて説明する。
【０１１３】
ヘッダ処理部２３００は、受信側フレーム処理部２００２−ｋよりフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋを受信すると、多重回路２３４０が複数のＦＨ−ｋを多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０に送信し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０は本情報を蓄積する。
【０１１４】
宛先情報判定部２３１０は、テーブル１２００（図８参照）を検索し、ＭＥ２が学習処理を完了し、ＵＰ５０２が意味のある値（すなわち、ＵＰ５０２内の宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」）である場合には、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４及びＵＰ５０２に対応する出力回線番号とトンネルラベル情報とＶＣラベル情報とＶＣ ＥＸＰ情報とを宛先判定回路２３１４に送信する。一方、ＭＥ２の学習処理が完了しておらず、Ｐ５０２が無意味の値（すなわち、ＵＰ５０２内の宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」）である場合には、ＶＬＡＮ ＩＤ５０４に対応する一つ以上の出力回線番号とトンネルラベル情報とＶＣラベル情報とＶＣ ＥＸＰ情報の組を宛先情報判定回路２３１４に送信する。
【０１１５】
より具体的には、宛先情報判定部２３１０のテーブルアクセス手段２３１１は、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０にフレームヘッダ情報ＦＨが蓄積されると、テーブル１２００よりエントリ１２１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ１２１０−ｉを比較回路２３１２に送信する。比較回路２３１２は、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」の場合には、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＬＡＮ ＩＤ５０１をエントリ１２１０−ｉ内のＶＬＡＮＩＤ１２０１−ｉと比較し、ＬＳＰ選択情報５０５をエントリ１２１０−ｉ内のＬＳＰ選択情報１２０２−ｉと比較する。一方、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」の場合には、ＬＳＰ選択情報１２０２−ｉをマスクして（ＬＳＰ選択情報の一致不一致を問わず）、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＬＡＮ ＩＤ５０１とエントリ１２１０−ｉ内のＶＬＡＮ ＩＤ１２０１−ｉとを比較し、比較結果をテーブルアクセス手段２３１１に送信する。テーブル１２００内の全エントリ１２１０−ｉに対する一致比較が終了するまで、本動作は繰り返される。
【０１１６】
そして、比較結果が“一致“となる都度、宛先情報判定回路２３１４に“一致“を表す情報と、一致したエントリ１２１０−ｉ内の回線番号１２０４−ｉとトンネルラベル１２０５−ｉとＶＣラベル１２０６−ｉとを送信する。さらに、３ｂｉｔの情報であるＶＣ ＥＸＰ情報を、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」の場合には、ＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６の下位１ｂｉｔとし、上位２ｂｉｔ目をＶＣ ＥＸＰ情報が有効であることを示す「１」とする。また、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」の場合には上位２ｂｉｔ目をＶＣ ＥＸＰ情報が無効を表す「０」とし、宛先情報判定回路２３１４に送信する。宛先サイト情報有効ビット５０７＝「１」の場合には、比較回路２３１２は、ＰＣ２に至る回線内のＶＣ ＬＳＰ−Ｂ２、Ｔ−ＬＳＰ２に送信するためのエントリ１２１０−ｉだけを一致と判定するが、宛先サイト情報有効ビット５０７＝「０」の場合には、ＰＣ１に至る回線内のＶＣ ＬＳＰ−Ｂ１、Ｔ−ＬＳＰ１に送信するためのエントリ１２１０−ｉも一致と判定する。
【０１１７】
宛先情報判定回路２３１４は、テーブルアクセス手段２３１１が送信する比較結果が“一致“の情報を受信する都度、回線番号１２０１−ｉとトンネルラベル１２０５−ｉとＶＣラベル１２０６−ｉとＶＣ ＥＸＰ情報とを宛先情報ＤＩとして送信する。
【０１１８】
結果出力部２３５０は、一つ以上の宛先情報ＤＩを、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１に対応する受信側フレーム処理部２００２−ｋに宛先情報ＤＩ−ｋとして送信する。
【０１１９】
［ＰＥ３通知動作］
次に、ＰＥ３の通知動作について説明する。
【０１２０】
ＰＥ３は、ＰＥ１と同一の構成（図２０参照）を有する。ＰＥ３は、ＬＡＮ−Ｂ３の端末Ｔ７からＬＡＮ−Ｂ１の端末Ｔ２宛に送信されるフレームをＭＡＮ−３より受信すると、上述のＰＥ１の転送動作に加えて、ＰＥ３が端末Ｔ７宛てのフレームを送信するときに使用する出力回線選択情報を判定し、該フレームに書き込むことで、ＭＥ２に本出力回線選択情報を通知する通知動作を行う。
【０１２１】
このために、ヘッダ処理部２３００は、ＭＡＮ−３に至る回線を選択するための出力回線選択情報を判定し、前述の宛先情報ＤＩ−ｋに出力回線選択情報を加えて、受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。より具体的には、ＰＥ３は、前述の転送動作にて、エントリ１２１０−ｉ１に対して”一致”と判定する度に、テーブルアクセス手段２３１１はこのエントリ１２１０−ｉ１と対をなすエントリ１２１０−ｉ２を読み出し、エントリ１２１０−ｉ２内のＶＣラベル１２０６−ｉ２をＶＣラベル１と判定し、エントリ１２１０−ｉ２内の回線番号１２０４−ｉ２を出力回線番号１と判定して、この判定結果を比較回路２３１７に通知する。
【０１２２】
対をなすエントリを読み出すためには、例えば、エントリ１２１０−ｉ１とエントリ１２１０−ｉ２のアドレスを連続する整数（２ｎ及び２ｎ＋１）とし、アドレスが２ｎのエントリ１２１０−ｉに”一致”と判定した場合にはアドレス２ｎ＋１のエントリ１２１０−（ｉ＋１）を読み出し、アドレスが２ｎ＋１のエントリ１２１０−ｉに”一致”と判定した場合にはアドレス２ｎのエントリ１２１０−（ｉ−１）を読み出せばよい。さらに、テーブルアクセス手段２３１６は、テーブル２４００よりエントリ２４１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ２４１０−ｉを比較回路２３１７に送信する。
【０１２３】
比較回路２３１７は、エントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１とを比較し、エントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０３−ｉとＶＣラベル１とを比較し、エントリ２４１０−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉとテーブルアクセス手段２３１１から通知された出力回線番号１とを比較し、この比較結果をテーブルアクセス手段２３１６に送信する。テーブルアクセス手段２３１６と比較回路２３１７とは、全エントリ２４１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１２４】
テーブルアクセス手段２３１６は、一致と判定されたエントリ２４１０−ｉのＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉを出力回線選択情報ＬＮＳＩとして結果出力部２３５０に送信する。結果出力部２３５０は、ＰＥ１の転送動作の時に送信した宛先情報ＤＩ−ｋに、これらの情報を付加して受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。
【０１２５】
受信側フレーム処理部２００２−ｋはフレーム中継処理手段１６０３に送信する全てのフレームのＵＰ５０２内の出力回線選択情報５０６に、この出力回線選択情報を書き込み、フレームを転送する。
【０１２６】
［ＰＥ３転送動作及びフラッディング動作］
次に、ＰＥ３がＰＣ３よりフレームを受信した場合の転送動作について説明する。
【０１２７】
この場合のＰＥ１内のフレームフォーマットは、ＰＥ１が受信したフレームフォーマット（図９参照）と異なり、内部ヘッダ部２１４０が加わる。また、ヘッダは、カプセルヘッダ部７４０からプリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除したヘッダ部２２４０となる（図２３）。
【０１２８】
フレームが入力回線２００１−ｋより入力すると、受信側フレーム処理部２００２−ｋは内部ヘッダ部２１４０を付加し、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２を削除して、前記フレームが入力した入力回線２００１−ｋの識別子を入力回線番号２１４１に書き込んで、フレームを図２３のフォーマットに変更する。さらに、前記フレームを一旦蓄積して、内部ヘッダ部２１４０とカプセルヘッダ部２２４０とヘッダ部２２１０とから構成されるフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋをヘッダ処理部２３００に送信する。ヘッダ処理部２３００は、フレームヘッダ情報ＦＨ−ｋより出力回線番号を判定し、宛先情報ＤＩ−ｋとして受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。このヘッダ処理部２３００の詳細な動作は後述する。
【０１２９】
受信側フレーム処理部２００２−ｋは、宛先情報ＤＩ−ｋ内の出力回線番号を内部ヘッダ部２１４０の出力回線番号２１４２に書き込み、フレームをフレーム中継処理手段２００３に送信する。フレーム中継処理手段２００３は、出力回線番号２１４２に対応する送信側フレーム処理部２００４−ｋにフレームを送信する。送信側フレーム処理部２００４−ｋは、内部ヘッダ部２１４０とカプセルヘッダ部２２４０とを削除し、プリアンブル４１１とＳＦＤ４１２とを付加して図６のフォーマットでフレームを次のノードへ送信する。
【０１３０】
次に、ヘッダ処理部２３００の動作について図２１を用いて説明する。
【０１３１】
ヘッダ処理部２３００は、受信側フレーム処理部２００２−ｋより複数のフレームヘッダ情報ＦＨ−ｋを受信すると、多重回路２３４０が多重したフレームヘッダ情報ＦＨをフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０に送信する。また、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０はフレームヘッダ情報を蓄積する。
【０１３２】
宛先情報判定部２３１０は、テーブル２４００（図１２参照）を検索して出力回線番号を判定する。より具体的には、テーブルアクセス手段２３１６はテーブル２４００よりエントリ２４１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ２４１０−ｉを比較回路２３１７に送信する。比較回路２３１７は、ＶＣ ＥＸＰ９０２内のＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「１」の場合には、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１とエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとを比較し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣラベル９０１とエントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０２−ｉとを比較し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣ ＥＸＰ９０２内の出力回線選択情報９０５とエントリ２４１０−ｉ内のＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉ内の出力回線選択情報２４０６−ｉとを比較する。
【０１３３】
一方、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「０」の場合には、出力回線選択情報をマスクをして（出力回線選択情報の一致不一致を問わず）比較を行う。すなわち、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１をエントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉと比較し、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣラベル９０１をエントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０２−ｉと比較する。
【０１３４】
比較回路２３１７は、この比較結果をテーブルアクセス手段２３１６に送信する。テーブルアクセス手段２３１６と比較回路２３１７とは、全エントリ２４１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１３５】
エントリ２４１０−ｉの比較結果が“一致“となる都度、“一致“を表す情報とエントリ２４１０−ｉ内の出力回線番号２４０４−ｉを宛先情報判定回路２３１４に送信する。なお、ＭＥ２が学習処理を完了し、ＶＣ ＥＸＰ９０２が意味のある値（すなわち、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「１」）である場合には、ＰＥ３はＭＡＮ−３に送信するためのエントリ２４１０−ｉだけ一致と判定するが、ＭＥ２の学習処理が完了しておらず、ＶＣ ＥＸＰ９０２が無意味の値（すなわち、ＶＣ ＥＸＰ有効ビット９０６＝「０」）である場合には、ＭＡＮ−４に送信するためのエントリ１２１０−ｉにも一致と判定する。
【０１３６】
宛先情報判定回路２３１４は、テーブルアクセス手段２３１６が送信する一つ以上の回線番号２４０４−ｉを宛先情報ＤＩとして、結果出力部２３５０に送信する。結果出力部２３５０は、宛先情報ＤＩを受信する度、この情報をそのまま宛先情報ＤＩ−ｋとして、フレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１に対応する受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。
【０１３７】
［ＰＥ１通知動作］
次に、ＰＥ１の通知動作について説明する。
【０１３８】
ＰＥ１は、ＰＣ２より、端末Ｔ７から送信された端末Ｔ２宛のフレームを受信すると、上述のＰＥ３の転送動作に加えて、端末Ｔ７宛てフレームを受信するときに使用するＬＳＰ選択情報を判定し、該フレームに書き込むことでＭＥ２に本ＬＳＰ選択情報を通知する通知動作を行う。
【０１３９】
このために、ヘッダ処理部２３００は、ＬＳＰ選択情報を判定し、前述のＰＥ３の転送動作時に送信した宛先情報ＤＩ−ｋに本情報を付加して受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。より具体的には、テーブルアクセス手段２３１１は、テーブル２４００（図１２参照）よりエントリ２４１０−ｉを読み出し、読み出したエントリ２４１０−ｉを比較回路２３１２に送信する。比較回路２３１２は、エントリ２４１０−ｉ内の入力回線番号２４０１−ｉとフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積された入力回線番号２１４１とを比較し、エントリ２４１０−ｉ内のＶＣラベル２４０２−ｉとフレームヘッダ情報蓄積手段２３６０内に蓄積されたＶＣラベル９０１とを比較する。そして、比較結果をテーブルアクセス手段２３１１に送信する。テーブルアクセス手段２３１１と比較回路２３１２とは、全エントリ２４１０−ｉの一致比較が終了するまで本動作を繰り返す。
【０１４０】
テーブルアクセス手段２３１１は、一致と判定されたエントリ２４１０−ｉのＬＳＰ選択情報２４０５−ｉをＬＳＰ選択情報ＬＳＰＳＩとして結果出力部２３５０に送信する。このとき、ＶＣ ＥＸＰ２４０３−ｉがマスクされているため、ＶＣ ＥＸＰ２の値が異なる複数のエントリ２４１０−ｉと一致するが、ＬＳＰ選択情報２４０５−ｉは同一の値となっているため、どのエントリ２４１０−ｉ内の情報を送信してもよい。
【０１４１】
結果出力部２３５０は、ＰＥ３の転送動作時に送信した宛先情報ＤＩ−ｋにＬＳＰ選択情報ＬＳＰＳＩを付加して、受信側フレーム処理部２００２−ｋに送信する。また、出力回線番号が異なる複数の宛先情報ＤＩ−ｋを送信する必要がある場合に、ＬＳＰ選択情報の値は同一の値となる。
【０１４２】
受信側フレーム処理部２００２−ｋは、フレーム中継処理手段１６０３に送信する全フレームのＬＳＰ選択情報５０５に宛先情報ＤＩ−ｋ内のＬＳＰ選択情報を書き込みＭＥ２に転送する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレーム転送方法が適用されるネットワークの構成図である。
【図２】従来のフレーム転送方法が適用されるネットワークの構成図である。
【図３】端末Ｔ２が送信するDIX EthernetIIのフレームのフォーマット図である。
【図４】ノードＭＥ２が備えるテーブル１５００の説明図である。
【図５】ノードＭＥ２が備えるテーブル１０００の説明図である。
【図６】ＭＡＮにおけるフレームのフォーマット図である。
【図７】ノードＭＣが備えるテーブル１１００の説明図である。
【図８】ノードＰＥ１が備えるテーブル１２００の説明図である。
【図９】バックボーンネットワークにおけるフレームのフォーマット図である。
【図１０】トンネルｓｈｉｍヘッダ４４６のフォーマット図である。
【図１１】ＶＣ ｓｈｉｍヘッダ４４７のフォーマット図である。
【図１２】ノードＰＥ３が備えるテーブル２４００の説明図である。
【図１３】ノードＭＣ、ＭＥ２が備えるテーブル１３００の説明図である。
【図１４】ＭＡＮにおけるフレームのフォーマット図である。
【図１５】バックボーンネットワークにおけるフレームのフォーマット図である。
【図１６】ノードＭＥ２の主要な構成を示すブロック図である。
【図１７】ＭＥ２が備えるヘッダ処理部１７００のブロック図である。
【図１８】ノードＭＥ２内のフレームのフォーマット図である。
【図１９】ノードＭＥ２内のフレームのフォーマット図である。
【図２０】ノードＰＥ１、ＰＥ３の主要な構成を示すブロック図である。
【図２１】ＰＥ１が備えるヘッダ処理部２３００のブロック図である。
【図２２】ノードＰＥ１、ＰＥ３内のフレームのフォーマット図である。
【図２３】ノードＰＥ１、ＰＥ３内のフレームのフォーマット図である。
【符号の説明】
ＬＡＮ Local Area Network
ＭＡＮ Metropolitan Area Network
Ｔ１〜Ｔ１１ 端末
ＣＥ１〜ＣＥ８ Customer Edge Node（ルータ）
ＭＥ１〜ＭＥ３ MAN Edge Node（ルータ）
ＭＣ MAN Core Node（ルータ）
ＰＥ１〜ＰＥ３ Provider Edge Node（ルータ）
ＰＣ１〜ＰＣ３ Provider Core Node（ルータ）
１６０１−ｎ 入力回線
１６０２−ｎ 受信側フレーム処理部
１６０３ フレーム中継手段
１６０４−ｎ 送信側フレーム処理部
１６０５−ｎ 出力回線
１７００ ヘッダ処理部
ＤＩ 宛先情報(Destination Information)
ＦＨ フレームヘッダ情報(Frame Header Information)
ＶＩ ＶＬＡＮ ＩＤ情報(VLAN ID Information)
２００１−ｎ 入力回線
２００２−ｎ 受信側フレーム処理部
２００３ フレーム中継手段
２００４−ｎ 送信側フレーム処理部
２００５−ｎ 出力回線
２３００ ヘッダ処理部
ＬＮＳＩ 出力回線番号選択情報(Line Number Select Information)
ＬＳＰＳＩ ＬＳＰ選択情報(LSP Select Information)
ＤＳ 宛先サイト情報(Destination Site Information)
Claims (12)
- データの送信元端末と転送経路の始端との間に接続され、さらにネットワークを介して上記転送経路の終端のノードと接続されたデータ転送装置であって、
上記送信元端末からデータを受信する送受信部と、
上記データの宛先情報に基づいて、上記データの転送に用いる転送経路を特定する転送経路選択情報と、上記転送経路選択情報に基づいて特定される転送経路の終端のノードにおける出力回線を特定する出力回線情報とを上記データに付加する制御部を有し、
上記送受信部は、上記転送経路選択情報及び上記出力回線情報が付加されたデータを上記転送経路の始端のノードに送信することを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項１記載のデータ転送装置であって、
上記転送経路はトンネルパスによって構成されており、
上記転送経路選択情報は、上記トンネルパスのパス選択情報であることを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項１記載のデータ転送装置であって、
上記転送経路は論理ネットワーク毎に設定された論理的な仮想回線によって構成されており、
上記制御部は、上記データの宛先情報に基づいて決定され、上記データの転送に使用する論理ネットワークを特定する論理ネットワーク識別子を、上記データにさらに付加し、
上記送受信部は、上記転送経路選択情報と、上記出力回線情報と、上記論理ネットワーク識別子とを付加したデータを上記転送経路の始端のノードに送信することを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項３記載のデータ転送装置であって、
上記仮想回線はＶＬＡＮであり、
上記論理ネットワーク識別子はＶＬＡＮ ＩＤヘッダに書き込まれることを特徴とするデータ転送装置。 - 複数の転送経路の終端のノードと、データの転送元端末とにネットワークを介して接続された上記転送経路の始端のデータ転送装置であって、
上記転送元端末から送信されたデータを受信する送受信部と、
上記データに含まれ、上記データの宛先と対応付けて設定された、上記データの転送に用いる転送経路を特定する転送経路選択情報に基づいて、上記データの転送に使用する転送経路を決定する制御部とを有し、
上記送受信部は、上記決定された転送経路の終端のノードに、上記データを送信することを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項５記載のデータ転送装置であって、
上記転送経路はトンネルパスによって構成されており、
上記転送経路選択情報は、上記トンネルパスのパス選択情報であり、
上記制御部は、上記パス選択情報に基づいて上記データの転送に使用するトンネルパスを決定して、上記決定されたトンネルパスを特定するトンネルラベルを上記データに付加し、
上記送受信部は、上記トンネルラベルが付加されたデータを上記転送経路の終端のノードに送信することを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項５記載のデータ転送装置であって、
上記転送経路は論理ネットワーク毎に設定された論理的な仮想回線によって構成されており、
さらに、上記制御部は、上記データに含まれ、上記データの転送に使用する論理ネットワークを特定する論理ネットワーク識別子にも基づいて上記データの転送に使用する転送経路を決定することを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項７記載のデータ転送装置であって、
上記制御部は、上記論理ネットワーク識別子に基づいて上記データの転送に使用する仮想回線を判定して、該仮想回線に対応する仮想回線識別子を上記データに付加し、
上記送受信部は、上記仮想回線識別子が付加されたデータを、上記転送経路の終端のノードに送信することを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項７記載のデータ転送装置であって、
上記仮想回線はＶＬＡＮであり、
上記論理ネットワーク識別子はＶＬＡＮ ＩＤヘッダに書き込まれることを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項８記載のデータ転送装置であって、
上記仮想回線はＶＬＡＮであって、
上記仮想回線識別子はＶＬＡＮ ＩＤであることを特徴とするデータ転送装置。 - 請求項５記載のデータ転送装置であって、
上記制御部は、上記決定された転送経路を特定する転送経路識別子を上記データのｓｈｉｍヘッダに書き込み、
上記送受信部は、上記ｓｈｉｍヘッダに上記転送経路識別子が書き込まれた上記データを上記転送経路の終端のノードに送信することを特徴とするデータ転送装置。 - 転送経路の始端のノードと、データの転送元端末及び宛先端末とにネットワークを介して接続された上記転送経路の終端のデータ転送装置であって、
上記転送元端末から上記転送経路の始端のノードを経由して送信されたデータを受信する送受信部と、
上記データに含まれ、上記データの宛先と対応付けて設定された、上記データの出力回線を特定する出力回線情報に基づいて、上記データの転送に使用する転送経路を決定する制御部とを有し、
上記送受信部は、上記決定された出力回線から、上記データを上記宛先端末に送信することを特徴とするデータ転送装置。
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