JP3905903B2 - Packet transfer apparatus, method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、パケット転送技術に関し、特にトラヒックエンジニアリングにより転送経路を動的に変更する際、その着側のパケット転送装置でのパケット到着順序を保証する転送経路変更技術に関する。   The present invention relates to a packet transfer technique, and more particularly, to a transfer path change technique that guarantees the packet arrival order in a packet transfer apparatus on the destination side when a transfer path is dynamically changed by traffic engineering.

一般的に、IPネットワークでは、OSPF(Open Shortest Path First)などのルーチングプロトコルを用いて最短経路ベースのルーチングによるベストエフォート転送を行っている。
このような最短経路ベースのルーチングによれば、ネットワーク資源の消費を抑制しつつ、到達性を確保できるが、例えば、多数のユーザIPフローがある経路に集中して輻輳が発生する可能性があるなど、信頼性や通信品質の観点からは経路制御の自由度が低かった。
Generally, in an IP network, the best effort transfer is performed by the shortest path based routing using a routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First).
According to such shortest path-based routing, reachability can be ensured while suppressing the consumption of network resources. For example, there is a possibility that congestion will occur due to concentration of a large number of user IP flows on a certain path. From the viewpoint of reliability and communication quality, the degree of freedom of path control was low.

この問題を解決するための技術として、IPネットワーク内の負荷状況に応じて動的にトラヒックを分散させるトラヒックエンジニアリングが検討されている。このようなトラヒックエンジニアリングを採用したIPネットワークでは、加入者ユーザ間の通信に対し、使用帯域に応じて転送経路を割り当てる。
すなわち、各パケット転送装置において、同一宛先に対して複数の転送方路を用意しておき、特定の転送方路の輻輳を検出した際に、該当経路へ転送しようとしていたパケットを代替経路に転送する。この技術により、トラヒックを各経路に分散させることが可能となり、信頼性や通信品質を向上させることが可能となる。
As a technique for solving this problem, traffic engineering that dynamically distributes traffic according to the load state in the IP network has been studied. In an IP network that employs such traffic engineering, a transfer route is assigned to communication between subscriber users according to the bandwidth used.
That is, in each packet transfer device, multiple transfer routes are prepared for the same destination, and when the congestion of a specific transfer route is detected, the packet that was going to be transferred to the corresponding route is transferred to the alternative route To do. With this technology, traffic can be distributed to each route, and reliability and communication quality can be improved.

しかし、上述の技術では、輻輳経路上のユーザフローが別経路に無瞬断にマッピングされるため、変更経路の着側のパケット転送装置で、パケットの到着順序逆転が発生する可能性が高い。   However, in the above-described technique, since the user flow on the congestion route is mapped to another route without interruption, there is a high possibility that the arrival order of packets will be reversed in the packet transfer apparatus on the arrival side of the changed route.

このようなトラヒックエンジニアリングを用いる際にパケットの到着順序逆転を防止する技術として、パケット転送装置が定期的にパケット転送テーブルの各エントリの参照状況を管理し、転送経路の変更が必要になった際に、所定期間参照されていない転送テーブルエントリのみを削除あるいは更新する技術が考えられる。
これにより、連続的に転送が行われているユーザ間通信は旧経路で転送し、パケットの到着順序が発生しないと判断されるユーザ間通信から新経路にマッピングすることが可能となる。
As a technology to prevent packet arrival order reversal when using such traffic engineering, when the packet forwarding device periodically manages the reference status of each entry in the packet forwarding table and it is necessary to change the forwarding route In addition, a technique for deleting or updating only transfer table entries that have not been referred to for a predetermined period is conceivable.
As a result, the inter-user communication that is continuously transferred is transferred on the old route, and the inter-user communication determined that the arrival order of the packets does not occur can be mapped to the new route.

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。
Yuuichi Naruse et,al. "IP-in-IPv6 Overlay Networking Technology for a Terabit-class Super-network",NTT Technical Review,VOL.2,NO.3 Mar.2004 Kenichi Matsui et,al. "Cut-through Optical Path Control Technology for a Terabit-class Super-network",NTT Technical Review,VOL.2,NO.3 Mar.2004
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
Yuuichi Naruse et, al. "IP-in-IPv6 Overlay Networking Technology for a Terabit-class Super-network", NTT Technical Review, VOL.2, NO.3 Mar. 2004 Kenichi Matsui et, al. "Cut-through Optical Path Control Technology for a Terabit-class Super-network", NTT Technical Review, VOL.2, NO.3 Mar. 2004

このような従来技術では、パケットの転送状況に応じて経路変更の可否が変化するため、経路変更不可の経路については、例えば所定期間後に改めてパケット転送テーブルから当該エントリを検索して経路変更を行う必要がある。
しかしながら、経路変更の対象となる条件と転送テーブルエントリの検索キーは一対多の関係を持つ可能性もあるため、経路変更制御の対象となる転送テーブルエントリを検索するには、その検索ごとに、経路変更条件として指定された宛先ユーザアドレスなど比較的データ量の多い情報を用いてパケット転送テーブルに登録されているすべてのエントリについてその一致不一致を検査する必要があり、必要以上に制御負荷が高くなるという問題があった。
In such a conventional technique, whether or not the route can be changed varies depending on the packet transfer status. For a route that cannot be changed, for example, after searching for the entry from the packet transfer table again after a predetermined period, the route is changed. There is a need.
However, there is a possibility that the condition for the route change target and the search key for the transfer table entry have a one-to-many relationship. All entries registered in the packet forwarding table must be inspected using information with a relatively large amount of data such as the destination user address specified as the change condition, resulting in a higher control load than necessary. There was a problem.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、転送経路変更の際に行われるパケット転送テーブルの検索処理を簡素化かつ高速化でき、トラヒックエンジニアリング時の経路変更制御負荷を削減できるパケット転送装置、方法、およびプログラムを提供することを目的としている。   The present invention is intended to solve such a problem, and can simplify and speed up the packet forwarding table search processing performed at the time of forwarding route change, and can reduce the route change control load at the time of traffic engineering. An object of the present invention is to provide a transfer apparatus, method, and program.

このような目的を達成するために、本発明にかかるパケット転送装置は、通信ネットワークに設けられて、入力されたパケットをその宛先アドレスに基づき所定の転送経路へ転送するパケット転送装置であって、パケットの各宛先アドレスとそのパケットの転送経路を示す転送経路情報との組をエントリとして複数有するパケット転送テーブルと、転送経路変更の内容と当該転送経路変更の対象となる対象エントリのパケット転送テーブル内における登録位置を示す位置情報との組を制御エントリとして有する制御エントリ管理テーブルとを記憶する記憶部と、入力されたパケットの宛先アドレスに対応する転送経路情報をパケット転送テーブルから取得しその転送経路情報に応じて当該パケットを転送する転送処理部と、パケット転送テーブルの各エントリのうち転送経路変更の対象となる対象エントリについて当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する転送制御部とを備え、転送制御部は、パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして制御エントリ管理テーブルへ登録する初期化手段と、少なくとも所定期間以上経過するごとに制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づきパケット転送テーブルから検索する変更対象検索手段と、検索した対象エントリについて転送経路の変更可否を確認する変更可否確認手段と、変更可が確認された対象エントリについて当該制御エントリの転送経路変更の内容に基づき当該転送経路情報の更新または当該対象エントリの削除を行うことにより当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する経路変更手段とを有している。   In order to achieve such an object, a packet transfer apparatus according to the present invention is a packet transfer apparatus provided in a communication network, which transfers an input packet to a predetermined transfer path based on its destination address, A packet transfer table having a plurality of pairs of each destination address of the packet and transfer route information indicating the transfer route of the packet as an entry, and the contents of the transfer route change and the packet transfer table of the target entry subject to the transfer route change A storage unit for storing a control entry management table having, as a control entry, a set of position information indicating a registered position in the network, and transfer path information corresponding to the destination address of the input packet is acquired from the packet transfer table and the transfer path A transfer processing unit that transfers the packet according to the information, and a packet transfer table. A transfer control unit that changes the transfer route of the packet having the destination address for the target entry that is the target of the transfer route change, and the transfer control unit is configured to change the transfer route searched from the packet transfer table. Initialization means for registering a set of location information of the target entry and the content of the transfer path change as a control entry in the control entry management table, and each control entry in the control entry management table at least every predetermined period A change target search unit that searches the packet entry table for a target entry corresponding to the control entry based on position information in the control entry, a change permission check unit that checks whether or not the transfer route can be changed for the searched target entry, and whether the change is possible is confirmed. For the target entry that has been changed And a route changing means for changing the transfer route of the packets with the destination address by Hazuki delete the update or the target entry of the transfer path information.

この際、変更可否確認手段で、所定期間にわたり当該宛先アドレスのパケットが転送されていないどうかに基づいて当該転送経路の変更可否を判断するようにしてもよい。   At this time, the changeability confirmation means may determine whether or not the transfer route can be changed based on whether or not the packet of the destination address has not been transferred for a predetermined period.

さらに、パケット転送テーブルで、エントリごとに当該転送経路の変更可否を示す変更可否情報をさらに有し、転送処理部で、パケット転送テーブルの各エントリのうちパケット転送の際に参照したエントリについてその変更可否情報を変更不可に設定し、変更対象検索手段で、検索した対象エントリのうち当該変更可否情報が変更不可を示すエントリについて転送経路の変更を行わず当該変更可否情報を変更可に設定するようにしてもよい。   Further, the packet transfer table further includes change permission / rejection information indicating whether or not the transfer path can be changed for each entry, and the transfer processing unit changes the entry referred to during packet transfer among the entries in the packet transfer table. The changeability information is set to be unchangeable, and the change target search means sets the changeability information to changeable without changing the transfer path for the entry indicating that the changeability information is unchangeable among the searched target entries. It may be.

この際、変更対象検索手段で、所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間の時間長を用いるようにしてもよい。
あるいは、変更対象検索手段は、所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分の時間長を用いるようにしてもよい。
At this time, the change target search unit uses at least the time length of the propagation delay time required for the packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via the old route as the switching source as the predetermined period. It may be.
Alternatively, the change target search means, as a predetermined period, at least a new route as a switching destination from a propagation delay time required for a packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via the old route as a switching source Alternatively, the time length of the difference obtained by subtracting the propagation delay time required to reach the opposite device via the network may be used.

また、本発明にかかるパケット転送方法は、通信ネットワークに設けられたパケット転送装置により、入力されたパケットをその宛先アドレスに基づき所定の転送経路へ転送するパケット転送方法であって、パケットの各宛先アドレスとそのパケットの転送経路を示す転送経路情報との組をエントリとして複数有するパケット転送テーブルと、転送経路変更の内容と当該転送経路変更の対象となる対象エントリのパケット転送テーブル内における登録位置を示す位置情報との組を制御エントリとして有する制御エントリ管理テーブルとを記憶部で記憶する記憶ステップと、入力されたパケットの宛先アドレスに対応する転送経路情報をパケット転送テーブルから取得しその転送経路情報に応じて当該パケットを転送する転送処理ステップと、パケット転送テーブルの各エントリのうち転送経路変更の対象となる対象エントリについて当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する転送制御ステップとを備え、転送制御ステップは、パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして制御エントリ管理テーブルへ登録する初期化ステップと、少なくとも所定期間以上経過するごとに制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づきパケット転送テーブルから検索する変更対象検索ステップと、検索した対象エントリについて転送経路の変更可否を確認する変更可否確認ステップと、変更可が確認された対象エントリについて当該制御エントリの転送経路変更の内容に基づき当該転送経路情報の更新または当該対象エントリの削除を行うことにより当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する経路変更ステップとを有している。   The packet transfer method according to the present invention is a packet transfer method in which an input packet is transferred to a predetermined transfer path based on the destination address by a packet transfer apparatus provided in a communication network, and each packet destination The packet transfer table having a plurality of pairs of addresses and transfer route information indicating the transfer route of the packet as entries, the contents of the transfer route change, and the registration position in the packet transfer table of the target entry subject to the transfer route change A storage step of storing in the storage unit a control entry management table having a set of position information as a control entry as a control entry, and transfer path information corresponding to the destination address of the input packet is acquired from the packet transfer table and the transfer path information And a transfer processing step for transferring the packet according to A transfer control step for changing the transfer route of the packet having the destination address for the target entry whose transfer route is to be changed among the entries in the packet transfer table. The transfer control step is a transfer route searched from the packet transfer table. An initialization step for registering a set of position information of the target entry to be changed and the content of the transfer path change as a control entry in the control entry management table, and each of the control entry management table at least every predetermined period A change target search step for searching the target entry corresponding to the control entry from the packet forwarding table based on the position information in the control entry, a change permission check step for checking whether or not the transfer route can be changed for the searched target entry, and change possible For target entries for which And a route changing step of changing the transfer route of the packets with the destination address by performing the deletion of update or the target entry of the transfer path information based on the content of the transfer route change of the control entry.

この際、変更可否確認ステップで、所定期間にわたり当該宛先アドレスのパケットが転送されていないどうかに基づいて当該転送経路の変更可否を判断するようにしてもよい。   At this time, in the change possibility confirmation step, whether or not the transfer route can be changed may be determined based on whether or not the packet of the destination address has not been transferred for a predetermined period.

さらに、パケット転送テーブルで、エントリごとに当該転送経路の変更可否を示す変更可否情報をさらに有し、転送処理ステップで、パケット転送テーブルの各エントリのうちパケット転送の際に参照したエントリについてその変更可否情報を変更不可に設定し、変更対象検索ステップで、検索した対象エントリのうち当該変更可否情報が変更不可を示すエントリについて転送経路の変更を行わず当該変更可否情報を変更可に設定するようにしてもよい。   Further, the packet transfer table further includes change permission information indicating whether or not the transfer route can be changed for each entry. In the transfer processing step, the entry referred to at the time of packet transfer is changed among the entries of the packet transfer table. The changeability information is set to unchangeable, and in the change target search step, the changeability information is set to changeable without changing the transfer route for the entry indicating that the changeability information is unchangeable among the searched target entries. It may be.

この際、変更対象検索ステップで、所定期間として、所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間の時間長を用いるようしてもよい。
あるいは、変更対象検索ステップは、所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分の時間長を用いるようにしてもよい。
At this time, in the change target search step, as the predetermined period, at least the propagation delay time required for the packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via the old route as the switching source as the predetermined period The length may be used.
Alternatively, the change target search step includes, as a predetermined period, at least a new route as a switching destination from a propagation delay time required for a packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via an old route as a switching source. Alternatively, the time length of the difference obtained by subtracting the propagation delay time required to reach the opposite device via the network may be used.

また、本発明にかかるプログラムは、通信ネットワークに設けられ、入力されたパケットをその宛先アドレスに基づき所定の転送経路へ転送するパケット転送装置のコンピュータに、パケットの各宛先アドレスとそのパケットの転送経路を示す転送経路情報との組をエントリとして複数有するパケット転送テーブルと、転送経路変更の内容と当該転送経路変更の対象となる対象エントリのパケット転送テーブル内における登録位置を示す位置情報との組を制御エントリとして有する制御エントリ管理テーブルとを記憶部で記憶する記憶ステップと、入力されたパケットの宛先アドレスに対応する転送経路情報をパケット転送テーブルから取得しその転送経路情報に応じて当該パケットを転送する転送処理ステップと、パケット転送テーブルの各エントリのうち転送経路変更の対象となる対象エントリについて当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する転送制御ステップとを実行させ、転送制御ステップは、パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして制御エントリ管理テーブルへ登録する初期化ステップと、少なくとも所定期間以上経過するごとに制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づきパケット転送テーブルから検索する変更対象検索ステップと、検索した対象エントリについて転送経路の変更可否を確認する変更可否確認ステップと、変更可が確認された対象エントリについて当該制御エントリの転送経路変更の内容に基づき当該転送経路情報の更新または当該対象エントリの削除を行うことにより当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する経路変更ステップとを有している。   A program according to the present invention is provided in a communication network, and each destination address of a packet and a transfer path of the packet are transferred to a computer of a packet transfer apparatus that transfers an input packet to a predetermined transfer path based on the destination address. A pair of a packet transfer table having a plurality of pairs of transfer route information indicating as entries, and position information indicating the contents of the transfer route change and the registration position in the packet transfer table of the target entry subject to the change of the transfer route. A storage step for storing the control entry management table as a control entry in the storage unit, and transfer path information corresponding to the destination address of the input packet is acquired from the packet transfer table and the packet is transferred according to the transfer path information Transfer processing steps and packet forwarding table A transfer control step for changing a transfer route of a packet having the destination address for a target entry whose transfer route is to be changed, and the transfer control step includes a transfer route change target searched from the packet transfer table An initialization step for registering a set of location information of the target entry and the content of the transfer path change as a control entry in the control entry management table, and corresponding to each control entry in the control entry management table at least every predetermined period The change target search step for searching the target entry to be searched from the packet forwarding table based on the position information in the control entry, the change permission check step for checking whether or not the transfer route can be changed for the searched target entry, and the change possible have been confirmed. Control entry for the target entry And a route changing step of changing the transfer route of the packets with the destination address by updating or deletion of the target entry of the transfer path information based on the content of the transfer route change.

この際、変更可否確認ステップで、所定期間にわたり当該宛先アドレスのパケットが転送されていないどうかに基づいて当該転送経路の変更可否を判断するようにしてもよい。   At this time, in the change possibility confirmation step, whether or not the transfer route can be changed may be determined based on whether or not the packet of the destination address has not been transferred for a predetermined period.

さらに、転送処理ステップで、パケット転送テーブルの各エントリのうちパケット転送の際に参照したエントリについて、その転送経路の変更可否を示す変更可否情報を変更不可に設定し、変更対象検索ステップで、検索した対象エントリのうち当該変更可否情報が変更不可を示すエントリについて転送経路の変更を行わず当該変更可否情報を変更可に設定するようにしてもよい。   Furthermore, in the forwarding process step, changeability information indicating whether or not the forwarding route can be changed is set to unchangeable for the entry referenced during packet forwarding among the entries in the packet forwarding table. Of the target entries, the change permission information may be set to changeable without changing the transfer path for the entry whose change permission information indicates that change is not possible.

この際、変更対象検索ステップで、所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間の時間長を用いるようにてもよい。
あるいは、変更対象検索ステップは、所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分の時間長を用いるようにしてもよい。
At this time, in the change target search step, at least the time length of the propagation delay time required for the packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via the old route as the switching source is used as the predetermined period. It may be.
Alternatively, the change target search step includes, as a predetermined period, at least a new route as a switching destination from a propagation delay time required for a packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via an old route as a switching source. Alternatively, the time length of the difference obtained by subtracting the propagation delay time required to reach the opposite device via the network may be used.

本発明によれば、パケット転送状況に応じて経路変更の可否が変化するパケット転送経路を変更する際、パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組が制御エントリとして制御エントリ管理テーブルへ登録されて、少なくとも所定期間以上経過するごとに制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリが当該制御エントリの位置情報に基づきパケット転送テーブルから検索され、検索された対象エントリについて転送経路の変更可否が確認され、その変更可が確認された対象エントリについてパケットの転送経路が変更されるため、転送経路変更の際に必要なパケット転送テーブルの検索処理において、対象エントリが登録されている位置情報に基づき対象エントリを直接検索できる。   According to the present invention, when changing a packet transfer route in which the possibility of route change changes according to the packet transfer status, the location information of the target entry subject to transfer route change searched from the packet transfer table and the transfer route change Is registered in the control entry management table as a control entry, and at least after a predetermined period, the target entry corresponding to each control entry in the control entry management table is transferred based on the position information of the control entry. Packet forwarding required when changing the transfer route, because it is checked from the table, whether the transfer route can be changed for the searched target entry, and the packet transfer route is changed for the target entry whose change is confirmed. Location information where the target entry is registered in the table search process You can search directly target entry based.

したがって、経路変更対象となる対象エントリをパケット転送テーブルから検索する際、経路変更条件として指定された宛先ユーザアドレスなど、比較的データ量の多い情報を用いてパケット転送テーブルに登録されているすべてのエントリについて所定期間ごとにその一致不一致を検査する必要がなくなり、パケット転送テーブルの検索処理を簡素化かつ高速化できる。
これにより、トラヒックエンジニアリングなどに基づきパケット転送装置で経路変更制御を行う際、その経路管理処理に必要な負荷を削減でき、その経路変更制御の高速化を実現することが可能となる。
Therefore, when searching for a target entry subject to route change from the packet forwarding table, all of the information registered in the packet forwarding table using relatively large amount of information such as the destination user address specified as the route changing condition is used. It is not necessary to check the match for each entry for a predetermined period, and the packet forwarding table search process can be simplified and speeded up.
As a result, when route change control is performed by the packet transfer apparatus based on traffic engineering or the like, it is possible to reduce the load required for the route management processing, and to realize speeding up of the route change control.

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。
[通信ネットワーク]
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかるパケット転送装置を設置した通信ネットワークのネットワークモデル例について説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかるパケット転送装置を設置した通信ネットワークのネットワークモデル例を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Communication network]
First, a network model example of a communication network provided with a packet transfer apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a network model of a communication network in which a packet transfer apparatus according to an embodiment of the present invention is installed.

この通信ネットワークは、パケット転送装置1〜4、フレーム転送装置5,6、および光パス交換機7,8から構成され、各端末9〜24は、各ユーザ網1A〜4Aを経由してパケット転送装置1〜4に収容されている。これらパケット転送装置1〜4間は、フレーム転送装置5,6および光パス交換機7,8によって接続されている。
端末9にはユーザ#1というアドレスが割り当てられており、端末10にはユーザ#2というアドレスが割り当てられており、端末11にはユーザ#3というアドレスが割り当てられており、端末12にはユーザ#4というアドレスが割り当てられており、端末13にはユーザ#5というアドレスが割り当てられており、端末14にはユーザ#6というアドレスが割り当てられている。
This communication network is composed of packet transfer apparatuses 1 to 4, frame transfer apparatuses 5 and 6, and optical path switches 7 and 8. Each terminal 9 to 24 is connected to each other via a user network 1A to 4A. 1 to 4. These packet transfer apparatuses 1 to 4 are connected by frame transfer apparatuses 5 and 6 and optical path switches 7 and 8.
The address of user # 1 is assigned to the terminal 9, the address of user # 2 is assigned to the terminal 10, the address of user # 3 is assigned to the terminal 11, and the user is assigned to the terminal 12 An address of # 4 is assigned, an address of user # 5 is assigned to the terminal 13, and an address of user # 6 is assigned to the terminal.

また、端末15にはユーザ#7というアドレスが割り当てられており、端末16にはユーザ#8というアドレスが割り当てられており、端末17にはユーザ#9というアドレスが割り当てられており、端末18にはユーザ#10というアドレスが割り当てられており、端末19にはユーザ#11というアドレスが割り当てられており、端末20にはユーザ#12というアドレスが割り当てられており、端末21にはユーザ#13というアドレスが割り当てられており、端末22にはユーザ#14というアドレスが割り当てられており、端末23にはユーザ#15というアドレスが割り当てられており、端末24にはユーザ#16というアドレスが割り当てられている。   The terminal 15 is assigned an address of user # 7, the terminal 16 is assigned an address of user # 8, the terminal 17 is assigned an address of user # 9, and the terminal 18 Is assigned user # 10, terminal 19 is assigned user # 11, terminal 20 is assigned user # 12, and terminal 21 is user # 13. An address is assigned, the terminal 22 is assigned an address of user # 14, the terminal 23 is assigned an address of user # 15, and the terminal 24 is assigned an address of user # 16. Yes.

パケット転送装置1〜4とフレーム転送装置5,6、およびパケット転送装置1〜4間は、光波長などの光パス(図示せず)で接続されている。光パス交換機7,8は、光パスをスイッチングし、各装置間の接続関係を変更する機能を有している。
フレーム転送装置5,6は、パケット転送装置1〜4間で転送されるパケットの中継処理を実施する。
端末間のパケットは、送信側端末から、発側パケット転送装置に転送された後、フレーム転送装置を経由して、着側パケット転送装置に転送され、宛先端末に転送される場合と、送信側端末から、発側パケット転送装置に転送された後、フレーム転送装置を経由せず、着側パケット転送装置に転送され、宛先端末に転送される場合がある。
The packet transfer apparatuses 1 to 4, the frame transfer apparatuses 5 and 6, and the packet transfer apparatuses 1 to 4 are connected by an optical path (not shown) such as an optical wavelength. The optical path switches 7 and 8 have a function of switching the optical path and changing the connection relationship between the devices.
The frame transfer apparatuses 5 and 6 perform a relay process for packets transferred between the packet transfer apparatuses 1 to 4.
Packets between terminals are transferred from the sending terminal to the originating packet transfer device, then forwarded to the destination packet forwarding device via the frame forwarding device, and forwarded to the destination terminal. After being transferred from the terminal to the originating packet transfer device, the packet may be transferred to the destination packet transfer device without passing through the frame transfer device, and may be transferred to the destination terminal.

パケット転送装置1〜4、フレーム転送装置5,6、および光パス交換機7,8から構成されるバックボーンネットワークをコアネットワーク25とし、端末で構成されるネットワークをインターネット26とする。
フレーム転送装置5,6を経由しない場合の転送はカットスルー光パス転送と呼ばれ、トラヒック需要の多いパケット転送装置間に設置される。また、トラヒック需要の変化とともに、光パス交換機の装置間接続関係を制御し、カットスルー光パス転送を実施するパケット転送装置間をトラヒック需要とともに変更させることが可能である。
A backbone network composed of packet transfer apparatuses 1 to 4, frame transfer apparatuses 5 and 6, and optical path switches 7 and 8 is a core network 25, and a network composed of terminals is the Internet 26.
The transfer that does not go through the frame transfer devices 5 and 6 is called cut-through optical path transfer, and is installed between packet transfer devices with a high traffic demand. In addition, it is possible to control the connection relationship between devices of the optical path switch as the traffic demand changes, and to change the packet transfer devices that perform cut-through optical path transfer together with the traffic demand.

図2は、本発明のパケット転送装置を設置した通信ネットワークの物理モデルおよび論理モデルの一例である。
パケット転送装置1〜4間は、複数の転送経路により接続されている。これら転送経路には、光パス(光波長、光ファイバ)により確立される物理的な転送経路と、IPネットワークにおけるIP経路や、MPLS(Multi Protocol Label Switching)ネットワークにおけるLSP(Label Switch Path)などの論理的な転送経路がある。
本実施の形態では、光パスが物理的な転送経路を、LSPが論理的な転送経路を示している。
FIG. 2 is an example of a physical model and a logical model of a communication network in which the packet transfer apparatus of the present invention is installed.
The packet transfer apparatuses 1 to 4 are connected by a plurality of transfer paths. These transfer paths include physical transfer paths established by optical paths (optical wavelengths, optical fibers), IP paths in IP networks, and LSP (Label Switch Path) in MPLS (Multi Protocol Label Switching) networks. There is a logical transfer path.
In the present embodiment, the optical path indicates a physical transfer path, and the LSP indicates a logical transfer path.

例えば、パケット転送装置1からパケット転送装置3へは、光パス101、フレーム転送装置5、波長パス103からなる物理的な転送経路を用いて確立される論理的な転送経路LSP110と、光パス105、フレーム転送装置6、波長パス107からなる物理的な転送経路を用いて確立される論理的な転送経路LSP113と、光パス107からなる物理的な転送経路を用いて確立される論理的な転送経路LSP116により接続されている。それぞれの論理的な転送経路には、その経路を識別するための経路識別子が付与される。   For example, from the packet transfer apparatus 1 to the packet transfer apparatus 3, a logical transfer path LSP 110 established using a physical transfer path including the optical path 101, the frame transfer apparatus 5, and the wavelength path 103, and the optical path 105 , Frame transfer device 6, logical transfer path LSP 113 established using a physical transfer path consisting of wavelength path 107, and logical transfer established using a physical transfer path consisting of optical path 107 They are connected by a route LSP116. Each logical transfer path is given a path identifier for identifying the path.

論理的な転送経路は、全パケット転送装置間に設置される。本実施の形態では、MPLSネットワークのLSPを採用しているため、論理的な転送経路LSP110〜135は、パケット転送装置間にフルメッシュ状に設置される。
本実施の形態では、1本の光パスが1本の物理リンクを専有しているが、例えば、WDM(Wavelength Division Multiplexing)などの技術を採用すると、複数本の光パスを1本の物理リンクに収容することが可能となる。
A logical transfer path is set up between all packet transfer apparatuses. In this embodiment, since the LSP of the MPLS network is adopted, the logical transfer paths LSP110 to 135 are installed in a full mesh between the packet transfer apparatuses.
In this embodiment, one optical path occupies one physical link. However, for example, when a technique such as WDM (Wavelength Division Multiplexing) is adopted, a plurality of optical paths are converted into one physical link. Can be accommodated.

図3は、本発明のパケット転送装置を設置した図2のネットワークにおける、パケット転送装置とパケット転送装置間の転送経路の一例である。
本実施の形態では、光パス101、フレーム転送装置5、光パス103上に確立されたLSP110、光パス105、フレーム転送装置6、光パス107上に確立されたLSP113、光パス109上に確立されたLSP116が存在する。
コアネットワーク内では、LSP番号を記述したシムヘッダによりパケットはカプセル化され、LSP番号に応じて転送が行われる。
FIG. 3 is an example of a transfer path between the packet transfer apparatus and the packet transfer apparatus in the network of FIG. 2 in which the packet transfer apparatus of the present invention is installed.
In the present embodiment, the LSP 110 established on the optical path 101, the frame transfer apparatus 5, and the optical path 103, the LSP 113 established on the optical path 105, the frame transfer apparatus 6, and the optical path 107, and established on the optical path 109. LSP 116 is present.
In the core network, a packet is encapsulated by a shim header describing an LSP number, and is transferred according to the LSP number.

また、パケット転送装置1と端末9はリンク127を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末10はリンク128を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末11はリンク129を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末12はリンク130を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末17はリンク131を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末18はリンク132を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末19はリンク133を経由して接続されており、パケット転送装置1と端末20はリンク134を経由して接続されている。   The packet transfer apparatus 1 and the terminal 9 are connected via a link 127, the packet transfer apparatus 1 and the terminal 10 are connected via a link 128, and the packet transfer apparatus 1 and the terminal 11 are linked 129. The packet transfer apparatus 1 and the terminal 12 are connected via a link 130, the packet transfer apparatus 1 and the terminal 17 are connected via a link 131, and the packet transfer apparatus 1 and the terminal 18 are connected via a link 132, the packet transfer apparatus 1 and the terminal 19 are connected via a link 133, and the packet transfer apparatus 1 and the terminal 20 are connected via a link 134. Has been.

[パケット転送装置]
次に、図4を参照して、本発明の一実施の形態にかかるパケット転送装置について説明する。図4は、本発明の一実施の形態にかかるパケット転送装置の構成を示すブロック図である。ここでは、パケット転送装置1を例として説明するが、他のパケット転送装置2〜4についても同様の構成を有している。
[Packet transfer equipment]
Next, with reference to FIG. 4, a packet transfer apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the packet transfer apparatus according to the embodiment of the present invention. Here, the packet transfer apparatus 1 will be described as an example, but the other packet transfer apparatuses 2 to 4 have the same configuration.

パケット転送装置1は、入力インタフェース部27、転送処理部28、転送制御部29、出力インタフェース部30で構成される。これら各部は、CPUでプログラムを実行することによりハードウェアとプログラムとを協働させて機能部を実現させる演算処理部(図示せず)や、上記プログラムや後述するパケット転送テーブル31などの各種情報を記憶するハードディスクやメモリなどの記憶装置(図示せず)、さらにはネットワークを介して各種パケットを送受信する通信インタフェース部(図示せず)から構成されている。   The packet transfer apparatus 1 includes an input interface unit 27, a transfer processing unit 28, a transfer control unit 29, and an output interface unit 30. Each of these units executes various kinds of information such as an arithmetic processing unit (not shown) that realizes a functional unit by causing the CPU and hardware to cooperate with each other by executing a program, and the above-described program and a packet transfer table 31 described later. Is composed of a storage device (not shown) such as a hard disk or a memory for storing data, and a communication interface unit (not shown) for transmitting and receiving various packets via a network.

入力インタフェース部27は、受信したフレームのヘッダ領域がMPLSのシムヘッダであった際は、そのフレームをコアフレームと判断し、シムヘッダを除去することでデカプセル化してユーザパケットを抽出し、そのユーザパケットを転送処理部28へ転送する機能と、受信したフレームのヘッダ領域がユーザアドレスであった際は、そのフレームをユーザパケットと判断し、転送処理部28へ転送する機能とを有している。   When the header area of the received frame is an MPLS shim header, the input interface unit 27 determines that the frame is a core frame, removes the shim header, decapsulates the user packet, and extracts the user packet. It has a function of transferring to the transfer processing unit 28 and a function of determining that the frame is a user packet when the header area of the received frame is a user address and transferring it to the transfer processing unit 28.

転送処理部28は、パケット転送テーブル31を保有している。
図5は、本実施の形態にかかるパケット転送装置で用いるパケット転送テーブルの構成例である。パケット転送テーブル31は、受信したユーザパケットの宛先ユーザアドレスから、出力先のLSPを示すLSP番号、および当該宛先ユーザアドレスを転送する転送経路の切り替え可否を示すフラグ(変更可否情報)を導く機能を有している。
転送処理部28は、入力インタフェース部27から受信したユーザパケットの宛先ユーザアドレスをキーとしてパケット転送テーブル31を検索し、そのユーザパケットの出力先LSP番号を導く機能と、ユーザパケットを転送するごとに、パケット転送テーブル31においてヒットしたエントリのフラグをセットして変更不可と設定する機能を有している。
The transfer processing unit 28 has a packet transfer table 31.
FIG. 5 is a configuration example of a packet transfer table used in the packet transfer apparatus according to the present embodiment. The packet transfer table 31 has a function of deriving from the destination user address of the received user packet an LSP number indicating the output destination LSP and a flag (changeability information) indicating whether or not the transfer path for transferring the destination user address can be switched. Have.
The transfer processing unit 28 searches the packet transfer table 31 using the destination user address of the user packet received from the input interface unit 27 as a key, derives the output destination LSP number of the user packet, and transfers the user packet each time. The packet forwarding table 31 has a function of setting a flag of an entry that has been hit and setting it as unchangeable.

転送制御部29は、制御エントリ管理テーブル32およびタイマ33を保有している。図6は、本実施の形態にかかるパケット転送装置で用いる制御エントリ管理テーブルの構成例である。
制御エントリ管理テーブル32は、例えば外部から受信した、ある宛先アドレスに関する出力先LSPの経路変更通知に記述されていた宛先ユーザアドレスおよび変更後のLSP番号と、その経路変更通知により書き換えられるパケット転送テーブル31内の対象エントリの登録位置を示す行番号(登録位置情報)との組を制御エントリとして保有する機能を有している。
The transfer control unit 29 has a control entry management table 32 and a timer 33. FIG. 6 is a configuration example of a control entry management table used in the packet transfer apparatus according to this embodiment.
The control entry management table 32 is, for example, a packet transfer table that is rewritten by the destination user address and the changed LSP number described in the route change notification of the output destination LSP related to a certain destination address received from the outside, and the route change notification. 31 has a function of holding, as a control entry, a pair with a row number (registration position information) indicating the registration position of the target entry in 31.

制御エントリ管理テーブル32の制御エントリは、行番号、宛先アドレス、およびLSP番号から構成され,行番号のみ記述されていた際は、その行番号に該当するパケット転送テーブル31のエントリを削除する要求が発生していることを示す。
タイマ33は、所定期間ごとにタイマ値を増加させる機能を有している。本実施の形態では、例えば1ミリ秒ごとにタイマ値を1増加させる。
The control entry in the control entry management table 32 is composed of a line number, a destination address, and an LSP number. When only the line number is described, a request to delete the entry in the packet transfer table 31 corresponding to the line number is issued. Indicates that it has occurred.
The timer 33 has a function of increasing the timer value every predetermined period. In the present embodiment, for example, the timer value is incremented by 1 every 1 millisecond.

転送制御部29は、ある宛先アドレスに関する出力先LSPの経路変更通知について、その経路変更通知の宛先アドレスを検索キーとして転送処理部28のパケット転送テーブル31を検索し、ヒットしたエントリのフラグをリセットするとともに、そのエントリの行番号(登録位置情報)と当該経路変更の内容とを制御エントリとして制御エントリ管理テーブル32に登録する機能(初期化手段)と、タイマ33のタイマ値が予め定められた規定値に達した際に、転送処理部28のパケット転送テーブル31において制御エントリ管理テーブル32に登録されている制御エントリ内の行番号に相当する対象エントリを検索する機能(変更対象検索手段)とを有している。   The transfer control unit 29 searches the packet transfer table 31 of the transfer processing unit 28 using the destination address of the route change notification as a search key for the route change notification of the output destination LSP regarding a certain destination address, and resets the flag of the hit entry In addition, a function (initialization means) for registering the line number (registration position information) of the entry and the contents of the route change in the control entry management table 32 as a control entry, and a timer value of the timer 33 are predetermined. A function of searching for a target entry corresponding to a line number in a control entry registered in the control entry management table 32 in the packet transfer table 31 of the transfer processing unit 28 when the specified value is reached (change target search means); have.

さらに、転送制御部29は、ヒットした対象エントリのフラグがリセット状態かどうかチェックして当該エントリの経路変更可否を確認する機能(変更可否確認手段)と、経路変更可であれば当該制御エントリ内の経路変更内容に基づきその対象エントリに記述されたLSP番号を制御エントリ管理テーブル32に保存されているLSP番号に書き換え、制御エントリ管理テーブル32からその制御エントリを削除する機能(経路変更手段)と、タイマ33のタイマ値を初期化する機能とを有している。   Furthermore, the transfer control unit 29 checks whether or not the flag of the hit target entry is in a reset state and confirms whether or not the route of the entry can be changed (change change checking means). A function (route changing means) that rewrites the LSP number described in the target entry to the LSP number stored in the control entry management table 32 and deletes the control entry from the control entry management table 32 based on the contents of the route change The timer 33 has a function of initializing the timer value.

タイマ値の初期化は、経路変更通知に応じて処理を開始し、最初にフラグをリセットするとともに制御エントリ管理テーブル32へ制御エントリを設定した後に1回実行される。
その後、タイマ33の規定値に応じた所定期間が経過した後に経路変更処理が行われて各対象エントリに対する処理が一巡するごとにタイマ値が初期化される。この規定値は、パケット転送遅延時間の異なる経路間で経路変更を行ってもパケット到着順序が保証される十分な時間を規定する値を用いればよい。
The initialization of the timer value is executed once after the processing is started in response to the route change notification, the flag is first reset, and the control entry is set in the control entry management table 32.
Thereafter, the route change process is performed after a predetermined period according to the specified value of the timer 33 has elapsed, and the timer value is initialized each time the process for each target entry is completed. As the specified value, a value that specifies a sufficient time for which the packet arrival order is guaranteed even if the route is changed between routes having different packet transfer delay times may be used.

出力インタフェース部30は、出力リンク特定テーブル34を保有している。
図7は、本実施の形態にかかるパケット転送装置で用いる出力リンク特定テーブルの構成例である。出力リンク特定テーブル34は、ヘッダ情報から、出力リンクを特定する機能を有している。
出力インタフェース部30は、転送処理部28から受信したパケットの宛先アドレスを検索キーとして出力リンク特定テーブル34を検索し、対応するフレームを出力リンクへ送信する機能と、受信したフレームのシムヘッダに記述されたLSP番号をキーに出力リンク特定テーブル34を検索し、対応するフレームを出力リンクへ送信する機能とを有している。
The output interface unit 30 has an output link identification table 34.
FIG. 7 is a configuration example of an output link identification table used in the packet transfer apparatus according to this embodiment. The output link specification table 34 has a function of specifying an output link from the header information.
The output interface unit 30 searches the output link identification table 34 using the destination address of the packet received from the transfer processing unit 28 as a search key, transmits the corresponding frame to the output link, and is described in the shim header of the received frame. The output link specifying table 34 is searched using the LSP number as a key, and the corresponding frame is transmitted to the output link.

このように、本実施の形態では、パケット転送装置1〜4において、パケット転送状況に応じて経路変更の可否が変化するパケット転送経路を変更する際、パケット転送テーブル31から検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして制御エントリ管理テーブル32へ登録し、少なくとも所定期間以上経過するごとに制御エントリ管理テーブル32の各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づきパケット転送テーブル31から検索し、検索した対象エントリについて転送経路の変更可否を確認し、その変更可が確認された対象エントリについてパケットの転送経路を変更するようにしたので、転送経路変更の際に必要なパケット転送テーブルの検索処理において、対象エントリが登録されている位置情報に基づき対象エントリを直接検索できる。   As described above, in the present embodiment, when the packet transfer apparatuses 1 to 4 change the packet transfer path whose path change possibility is changed according to the packet transfer status, the transfer path change searched from the packet transfer table 31 is changed. A set of the position information of the target entry to be processed and the contents of the transfer path change is registered in the control entry management table 32 as a control entry, and corresponds to each control entry in the control entry management table 32 at least every predetermined period. The target entry to be searched is searched from the packet transfer table 31 based on the position information in the control entry, whether or not the transfer path can be changed for the searched target entry, and the packet transfer path for the target entry whose change is confirmed is determined. Since the packet was changed, the packet transfer test required when changing the transfer route was used. In the search processing of the cable, can search directly target entry based on the position information target entry is registered.

したがって、経路変更対象となる対象エントリをパケット転送テーブルから検索する際、経路変更条件として指定された宛先ユーザアドレスなど、比較的データ量の多い情報を用いてパケット転送テーブルに登録されているすべてのエントリについて所定期間ごとにその一致不一致を検査する必要がなくなり、パケット転送テーブルの検索処理を簡素化かつ高速化できる。
これにより、トラヒックエンジニアリングなどに基づきパケット転送装置で経路変更制御を行う際、その経路管理処理に必要な負荷を削減でき、その経路変更制御の高速化を実現することが可能となる。
Therefore, when searching for a target entry subject to route change from the packet forwarding table, all of the information registered in the packet forwarding table using relatively large amount of information such as the destination user address specified as the route changing condition is used. It is not necessary to check the match for each entry for a predetermined period, and the packet forwarding table search process can be simplified and speeded up.
As a result, when route change control is performed by the packet transfer apparatus based on traffic engineering or the like, it is possible to reduce the load required for the route management processing, and to realize speeding up of the route change control.

[パケット転送動作]
次に、図3および図8を参照して、本実施の形態にかかるパケット転送装置の動作として、パケット転送動作について説明する。図8は、本実施の形態にかかるパケット転送装置のパケット転送動作を示す説明図である。
[Packet transfer operation]
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 8, a packet transfer operation will be described as an operation of the packet transfer apparatus according to the present embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a packet transfer operation of the packet transfer apparatus according to this embodiment.

まず、ユーザ#1の端末9とユーザ#9の端末17の間で通信が開始されたと仮定し、端末9から端末17間へ送信されたパケットをユーザパケット201とする。
パケット転送装置1は、リンク127から、ユーザパケット201を、入力インタフェース部27で受信する。入力インタフェース部27は、受信したパケットがユーザパケットであると判断し、転送処理部28へ転送する。
First, assuming that communication is started between the terminal 9 of the user # 1 and the terminal 17 of the user # 9, a packet transmitted from the terminal 9 to the terminal 17 is defined as a user packet 201.
The packet transfer apparatus 1 receives the user packet 201 from the link 127 by the input interface unit 27. The input interface unit 27 determines that the received packet is a user packet and transfers the packet to the transfer processing unit 28.

転送処理部28は、ユーザパケット201を入力インタフェース部27から受信した際に、その宛先ユーザアドレスであるユーザ#9を検索キーとしてパケット転送テーブル31を参照する。そして、出力先転送経路を識別するためのLSP110が記述されたエントリ35を検出し、エントリ35のフラグ(変更可否情報)をチェックし、変更可を示すリセット状態「0」に設定されているためこれを変更不可を示すセット状態「1」に設定する。
また、エントリ35に記述されていた情報から、ユーザパケット201に対して、LSP110の転送情報が記述されたシムヘッダを付与し、コアフレーム202を生成する。そして、転送処理部28は、コアフレーム202を出力インタフェース部30へ送信する。
When the transfer processing unit 28 receives the user packet 201 from the input interface unit 27, the transfer processing unit 28 refers to the packet transfer table 31 using the user # 9 that is the destination user address as a search key. Then, the entry 35 describing the LSP 110 for identifying the output destination transfer path is detected, the flag of the entry 35 (changeability information) is checked, and the reset state “0” indicating that the change is possible is set. This is set to a set state “1” indicating that it cannot be changed.
Also, from the information described in the entry 35, a shim header in which transfer information of the LSP 110 is described is added to the user packet 201 to generate the core frame 202. Then, the transfer processing unit 28 transmits the core frame 202 to the output interface unit 30.

出力インタフェース部30は、コアフレーム202のシムヘッダ情報であるLSP110を検索キーとして出力リンク特定テーブル34を参照して光パス101を特定し、コアフレーム202を光パス101へ出力する。   The output interface unit 30 specifies the optical path 101 by referring to the output link specifying table 34 using the LSP 110 that is shim header information of the core frame 202 as a search key, and outputs the core frame 202 to the optical path 101.

続いて、ユーザ#1の端末9とユーザ#2の端末10の間で通信が開始されたと仮定し、端末9から端末10間へ送信されたパケットをユーザパケット203とする。
パケット転送装置1は、リンク127から、ユーザパケット203を、入力インタフェース部27で受信する。入力インタフェース部27は、受信したパケットがユーザパケットであると判断し、転送処理部28へ転送する。
Subsequently, it is assumed that communication is started between the terminal 9 of the user # 1 and the terminal 10 of the user # 2, and a packet transmitted from the terminal 9 to the terminal 10 is defined as a user packet 203.
The packet transfer apparatus 1 receives the user packet 203 from the link 127 by the input interface unit 27. The input interface unit 27 determines that the received packet is a user packet and transfers the packet to the transfer processing unit 28.

転送処理部28は、ユーザパケット203を入力インタフェース部27から受信した際に、その宛先ユーザアドレスであるユーザ#2を検索キーとしてパケット転送テーブル31を参照する。
この際、検出したエントリにLSP番号の記述がないため、パケット転送装置1自身が収容するユーザ宛のパケットであると判断し、ユーザパケット203をそのまま出力インタフェース部30へ送信する。
出力インタフェース部30は、ユーザパケット203の宛先アドレスであるユーザ#2を検索キーとして出力リンク特定テーブル34を参照し、出力リンク128を特定し、ユーザパケット203をリンク128へ出力する。
When the transfer processing unit 28 receives the user packet 203 from the input interface unit 27, the transfer processing unit 28 refers to the packet transfer table 31 by using the user # 2 that is the destination user address as a search key.
At this time, since there is no description of the LSP number in the detected entry, it is determined that the packet is addressed to the user accommodated by the packet transfer apparatus 1 itself, and the user packet 203 is transmitted to the output interface unit 30 as it is.
The output interface unit 30 refers to the output link specifying table 34 using the user # 2 that is the destination address of the user packet 203 as a search key, specifies the output link 128, and outputs the user packet 203 to the link 128.

最後に、端末17と端末9の間で通信が開始されたと仮定し、端末17から端末9へ送信されたパケットをユーザパケット204とする。
ユーザパケット204は、パケット転送装置3において、シムヘッダを付与され、コアフレーム205としてパケット転送装置1へ送信される。
パケット転送装置1は、光パス101から、コアフレーム205を、入力インタフェース部27で受信する。入力インタフェース部27は、受信したパケットがコアフレームであると判断し、コアフレーム205のシムヘッダを除去することでユーザパケット204を抽出し、転送処理部28へ転送する。
Finally, assuming that communication has started between the terminal 17 and the terminal 9, a packet transmitted from the terminal 17 to the terminal 9 is referred to as a user packet 204.
The user packet 204 is given a shim header in the packet transfer apparatus 3 and is transmitted to the packet transfer apparatus 1 as a core frame 205.
The packet transfer apparatus 1 receives the core frame 205 from the optical path 101 by the input interface unit 27. The input interface unit 27 determines that the received packet is a core frame, extracts the user packet 204 by removing the shim header of the core frame 205, and transfers the user packet 204 to the transfer processing unit 28.

転送処理部28は、ユーザパケット204を入力インタフェース部27から受信した際に、その宛先ユーザアドレスであるユーザ#1を検索キーとしてパケット転送テーブル31を参照する。
この際、検出したエントリにLSP番号の記述がないため、パケット転送装置1自身が収容するユーザ宛のパケットであると判断し、ユーザパケット204をそのまま出力インタフェース部30へ送信する。
出力インタフェース部30は、ユーザパケット204の宛先アドレスであるユーザ#1を検索キーとして出力リンク特定テーブル34を参照し、出力リンク127を特定し、ユーザパケット204をリンク127へ出力する。
When the transfer processing unit 28 receives the user packet 204 from the input interface unit 27, the transfer processing unit 28 refers to the packet transfer table 31 using the user # 1 that is the destination user address as a search key.
At this time, since the LSP number is not described in the detected entry, it is determined that the packet is addressed to the user accommodated by the packet transfer apparatus 1 itself, and the user packet 204 is transmitted to the output interface unit 30 as it is.
The output interface unit 30 refers to the output link specifying table 34 using the user # 1 that is the destination address of the user packet 204 as a search key, specifies the output link 127, and outputs the user packet 204 to the link 127.

[経路変更動作]
次に、図9および図10を参照して、本実施の形態にかかるパケット転送装置の動作として、経路変更動作について説明する。図9は、本実施の形態にかかるパケット転送装置の経路変更動作を示す説明図である。図10は、本実施の形態にかかるパケット転送装置の経路変更処理を示すフローチャートである。
前述したパケット転送装置のパケット転送動作では、図8において、端末9と端末17の間の通信はLSP110で示される転送経路を用いていた。ここでは、図9に示すように、所定の経路変更通知に基づいて、上記の通信の転送経路をLSP116で示される転送経路に変更する場合を例として説明する。
[Route change operation]
Next, with reference to FIG. 9 and FIG. 10, a route change operation will be described as the operation of the packet transfer apparatus according to the present embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the path changing operation of the packet transfer apparatus according to this embodiment. FIG. 10 is a flowchart showing route change processing of the packet transfer apparatus according to the present embodiment.
In the packet transfer operation of the packet transfer apparatus described above, the transfer path indicated by LSP 110 is used for communication between the terminal 9 and the terminal 17 in FIG. Here, as shown in FIG. 9, an example will be described in which the communication transfer path is changed to the transfer path indicated by the LSP 116 based on a predetermined path change notification.

パケット転送装置1の転送制御部29は、経路変更通知に応じて、図10の経路変更処理を開始する。まず、経路変更通知に含まれる、宛先ユーザアドレスがユーザ#9で検出される転送テーブルエントリのLSP番号をLSP116へ変更する指示情報に基づいて、宛先ユーザアドレス「ユーザ#9」を検索キーとしてパケット転送テーブル31を検索する(ステップ300)。
そして、ヒットしたエントリ38の行番号(登録位置情報)9を特定して該当エントリのフラグをリセットするとともに、行番号9および該当する経路更新情報である宛先ユーザアドレス#9とLSP番号116をエントリ36として制御エントリ管理テーブル32に登録する(ステップ301:初期化手段)。
The transfer control unit 29 of the packet transfer apparatus 1 starts the route change process of FIG. 10 in response to the route change notification. First, based on the instruction information for changing the LSP number of the forwarding table entry in which the destination user address is detected by the user # 9 included in the route change notification to the LSP 116, the destination user address “user # 9” is used as a search key to packet The transfer table 31 is searched (step 300).
Then, the line number (registered position information) 9 of the hit entry 38 is specified and the flag of the corresponding entry is reset, and the line number 9 and the destination user address # 9 and the LSP number 116 as the corresponding route update information are entered. 36 is registered in the control entry management table 32 (step 301: initialization means).

同様に、経路変更通知に含まれる、宛先ユーザアドレスがユーザ#10で検出される転送テーブルエントリのLSP番号をLSP116へ変更する指示情報に基づいて、宛先ユーザアドレス「ユーザ#10」を検索キーとしてパケット転送テーブル31を検索する(ステップ300)。
そして、ヒットしたエントリ39の行番号(登録位置情報)10を特定して該当エントリのフラグをリセットするとともに、行番号9および該当する経路更新情報である宛先ユーザアドレス#10とLSP番号116を制御エントリ管理テーブル32に登録する(ステップ301:初期化手段)。
Similarly, based on the instruction information for changing the LSP number of the forwarding table entry whose destination user address is detected by the user # 10 included in the route change notification to the LSP 116, the destination user address “user # 10” is used as a search key. The packet transfer table 31 is searched (step 300).
Then, the line number (registered position information) 10 of the hit entry 39 is specified and the flag of the corresponding entry is reset, and the line number 9 and the destination user address # 10 and the LSP number 116 which are the corresponding route update information are controlled. It registers in the entry management table 32 (step 301: initialization means).

また、経路変更通知に、あるLSP番号の削除を要求する指示情報が含まれている場合、転送制御部29は、該当LSP番号を保有するパケット転送テーブルエントリを検索する(ステップ300)。
このとき、例えばヒットしたエントリの行番号27および行番号28を特定して該当エントリのフラグをセットするとともに、その登録位置を示す行番号27および行番号28のみを制御エントリとして制御エントリ管理テーブル32に登録する(ステップ301:初期化手段)。
When the route change notification includes instruction information for requesting deletion of a certain LSP number, the transfer control unit 29 searches for a packet transfer table entry having the corresponding LSP number (step 300).
At this time, for example, the line number 27 and the line number 28 of the hit entry are specified and the flag of the corresponding entry is set, and only the line number 27 and the line number 28 indicating the registration position are set as control entries in the control entry management table 32. (Step 301: initialization means).

続いて、転送制御部29はタイマ33を初期化して計時を開始する(ステップ310)。本実施の形態では、タイマ33は規定値に基づき所定期間として100ミリ秒を計測し、100ミリ秒ごとにリセットされる(ステップ311)。   Subsequently, the transfer control unit 29 initializes the timer 33 and starts measuring time (step 310). In the present embodiment, the timer 33 measures 100 milliseconds as a predetermined period based on the specified value, and is reset every 100 milliseconds (step 311).

この所定期間として、経路変更対象となる対象エントリの宛先アドレスのパケットが、少なくとも当該パケット転送装置から切替元となる旧経路を介して転送先となるパケット転送装置などの対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間以上の時間長を用いれば、過去に転送したパケットがすべて対向装置へ到達完了しているタイミングで経路変更動作を行うことになり、より安全な経路変更動作を実現できる。   As this predetermined period, the packet of the destination address of the target entry subject to route change reaches at least the opposite device such as the packet forwarding device serving as the forwarding destination via the old route serving as the switching source from the packet forwarding device. If a time length equal to or longer than the required propagation delay time is used, the route change operation is performed at the timing when all the packets transferred in the past have reached the opposite device, and a safer route change operation can be realized.

あるいは、所定期間として、経路変更対象となる対象エントリの宛先アドレスのパケットが、切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から、切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分以上の時間長を用いれば、旧経路を介して過去に転送したパケットと新経路を介して転送を開始したパケットの対向装置での到着順序が入れ替わらない(追い越さない)タイミングで経路変更動作を行うことになり、より安全な経路変更動作を実現できる。   Alternatively, as a predetermined period, from the propagation delay time required for the packet of the destination address of the target entry to be route-changed to reach the opposite device via the old route that is the switching source, the packet is sent via the new route that is the switching destination. If a time length greater than the difference obtained by subtracting the propagation delay time required to reach the opposite device is used, packets transferred in the past through the old route and packets started to transfer through the new route The route change operation is performed at a timing at which the arrival order at the opposite device does not change (does not pass), and a safer route change operation can be realized.

このようにして、転送制御部29は、ステップ301でのフラグの初期化以降において、少なくとも所定期間が経過するごとに経路変更制御を実施する。なお、経路変更制御を実施する間隔については、少なくとも所定期間以上すなわちパケット到着順序が保証される期間以上であればよく、一定の周期で実施する必要はない。例えば、所定期間について、対向パケット転送装置との間でICMP(Internet Control Message Protocol)のping(Packet InterNet Groper)パケットを定期的に送受信するなどして、対向パケット転送装置間のRTT(Round Trip Time:往復転送遅延時間)を算出し、このRTTの変動に応じて動的に変更してもよい。   In this way, the transfer control unit 29 performs the route change control at least after a predetermined period has elapsed since the initialization of the flag in step 301. Note that the interval for performing the route change control may be at least a predetermined period or longer, that is, a period in which the packet arrival order is guaranteed, and does not need to be performed at a constant cycle. For example, an RTT (Round Trip Time) between the opposite packet transfer devices by periodically transmitting / receiving ICMP (Internet Control Message Protocol) ping (Packet InterNet Groper) packets to / from the opposite packet transfer device for a predetermined period. : Round-trip transfer delay time) may be calculated and dynamically changed according to the variation of the RTT.

転送制御部29は、タイマ33が規定値に達した際(ステップ311:YES)、制御エントリ管理テーブル32に制御エントリが登録されているか確認する(ステップ312)。
この際、制御エントリが登録されている場合は(ステップ312:YES)、任意の制御エントリの位置情報ここでは行番号9に基づきパケット転送テーブル31から対象エントリを検索し(ステップ313:変更対象検索手段)、検索したエントリ38のフラグをチェックする(ステップ314:変更可否確認手段)。
When the timer 33 reaches a specified value (step 311: YES), the transfer control unit 29 checks whether a control entry is registered in the control entry management table 32 (step 312).
At this time, if the control entry is registered (step 312: YES), the target entry is searched from the packet forwarding table 31 based on the position information of the arbitrary control entry, here, the line number 9 (step 313: change target search). Means), the flag of the searched entry 38 is checked (step 314: change possibility confirmation means).

ここで、ステップ310でタイマ33が初期化されてからステップ311でタイマ33が規定値に達するまでの所定期間に、エントリ38が参照されておらず当該経路でパケット転送がなく、経路変更が安全に行える場合、エントリ38のフラグはリセット状態(変更可)のままとなる。
このように、当該エントリ38のフラグがリセット状態にある場合(ステップ314:YES)、当該エントリ38を、制御エントリ管理テーブル32に記述された制御エントリの転送経路変更の内容に基づき更新する(ステップ315:経路変更手段)。ここでは、LSP番号がLSP110からLSP116に更新される。この際、当該制御エントリ36を制御エントリ管理テーブル32から削除(変更対象外)する(ステップ316:経路変更手段)。
Here, in a predetermined period from the initialization of the timer 33 in step 310 to the timer 33 reaching the specified value in step 311, the entry 38 is not referred to and there is no packet transfer on the route, and the route change is safe. If it can be done, the flag of the entry 38 remains in the reset state (changeable).
Thus, when the flag of the entry 38 is in the reset state (step 314: YES), the entry 38 is updated based on the content of the transfer path change of the control entry described in the control entry management table 32 (step 314). 315: Route changing means). Here, the LSP number is updated from LSP110 to LSP116. At this time, the control entry 36 is deleted (not changed) from the control entry management table 32 (step 316: route changing means).

この後、転送制御部29は、制御エントリ管理テーブル32の各制御エントリのうち、ステップ311でタイマが規定値に達してからステップ313以降の経路変更処理を行っていない未処理の制御エントリの有無を確認し(ステップ318)、未処理の制御エントリがあれば(ステップ318:YES)、ステップ313へ戻る。
そして、未処理の制御エントリから任意の制御エントリを選択し、その制御エントリの位置情報ここでは行番号10に基づきパケット転送テーブル31から対象エントリを検索し(ステップ313:変更対象検索手段)、検索したエントリ38のフラグをチェックする(ステップ314:変更可否確認手段)。
Thereafter, the transfer control unit 29 determines whether or not there is an unprocessed control entry that has not been subjected to the path changing process after step 313 after the timer reaches the specified value at step 311 among the control entries of the control entry management table 32. (Step 318), and if there is an unprocessed control entry (step 318: YES), the process returns to step 313.
Then, an arbitrary control entry is selected from the unprocessed control entries, and the target entry is searched from the packet forwarding table 31 based on the position information of the control entry, here, the line number 10 (step 313: change target search means) The flag of the entry 38 is checked (step 314: change permission confirmation unit).

ここで、ステップ310でタイマ33が初期化されてからステップ311でタイマ33が規定値に達するまでの所定期間に、エントリ39が参照されて当該経路でパケット転送が行われ、経路変更が安全に行えない場合、エントリ39のフラグはセット状態(変更不可)となっている。
このように、当該エントリ39のフラグがセット状態にある場合(ステップ314:NO)、次にタイマ33が規定値に達するまでの所定期間で経路変更が安全に行えるか否か再確認するため、そのフラグをリセット状態「0」(変更可)に設定する(ステップ317:変更対象検索手段)。
この結果、経路変更直前のパケット転送テーブル37に対し、変更直後のパケット転送テーブルはパケット転送テーブル40となり、エントリ38,39はそれぞれエントリ41,42に更新される。
Here, during a predetermined period from when the timer 33 is initialized at step 310 to when the timer 33 reaches the specified value at step 311, the entry 39 is referred to, packet transfer is performed on the route, and the route change is safely performed. If this is not possible, the flag of entry 39 is set (cannot be changed).
Thus, when the flag of the entry 39 is in the set state (step 314: NO), in order to reconfirm whether or not the route change can be safely performed in a predetermined period until the timer 33 reaches the specified value next, The flag is set to a reset state “0” (changeable) (step 317: change target search means).
As a result, in contrast to the packet transfer table 37 immediately before the route change, the packet transfer table immediately after the change becomes the packet transfer table 40, and the entries 38 and 39 are updated to the entries 41 and 42, respectively.

この後、転送制御部29は、制御エントリ管理テーブル32の各制御エントリのうち、ステップ311でタイマが規定値に達してからステップ313以降の経路変更処理を行っていない未処理の制御エントリの有無を確認し(ステップ318)、未処理の制御エントリがなければ(ステップ318:NO)、ステップ310へ戻ってタイマ33を初期化し、タイマが規定値に達するごとに前述したステップ312〜318の処理を繰り返し実行する。
ステップ312において、制御エントリ管理テーブル32に制御エントリがなければ(ステップ312:NO)、一連の経路変更処理を終了する。
Thereafter, the transfer control unit 29 determines whether or not there is an unprocessed control entry that has not been subjected to the path changing process after step 313 after the timer reaches the specified value at step 311 among the control entries of the control entry management table 32. (Step 318), if there is no unprocessed control entry (step 318: NO), the process returns to step 310 to initialize the timer 33, and the processing of steps 312 to 318 described above each time the timer reaches a specified value. Repeatedly.
If there is no control entry in the control entry management table 32 at step 312 (step 312: NO), the series of route change processing is terminated.

このように、本実施の形態では、パケット転送装置1〜4において、パケット転送状況に応じて経路変更の可否が変化するパケット転送経路を変更する際、パケット転送テーブル31から検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして制御エントリ管理テーブル32へ登録し、少なくとも所定期間以上経過するごとに制御エントリ管理テーブル32の各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づきパケット転送テーブル31から検索し、検索した対象エントリについて転送経路の変更可否を確認し、その変更可が確認された対象エントリについてパケットの転送経路を変更するようにしたので、転送経路変更の際に必要なパケット転送テーブルの検索処理において、対象エントリが登録されている位置情報に基づき対象エントリを直接検索できる。   As described above, in the present embodiment, when the packet transfer apparatuses 1 to 4 change the packet transfer path whose path change possibility is changed according to the packet transfer status, the transfer path change searched from the packet transfer table 31 is changed. A set of the position information of the target entry to be processed and the contents of the transfer path change is registered in the control entry management table 32 as a control entry, and corresponds to each control entry in the control entry management table 32 at least every predetermined period. The target entry to be searched is searched from the packet transfer table 31 based on the position information in the control entry, whether or not the transfer path can be changed for the searched target entry, and the packet transfer path for the target entry whose change is confirmed is determined. Since the packet was changed, the packet transfer test required when changing the transfer route was used. In the search processing of the cable, can search directly target entry based on the position information target entry is registered.

したがって、経路変更対象となる対象エントリをパケット転送テーブルから検索する際、経路変更条件として指定された宛先ユーザアドレスなど、比較的データ量の多い情報を用いてパケット転送テーブルに登録されているすべてのエントリについて所定期間ごとにその一致不一致を検査する必要がなくなり、パケット転送テーブルの検索処理を簡素化かつ高速化できる。
これにより、トラヒックエンジニアリングなどに基づきパケット転送装置で経路変更制御を行う際、その経路管理処理に必要な負荷を削減でき、その経路変更制御の高速化を実現することが可能となる。
Therefore, when searching for a target entry subject to route change from the packet forwarding table, all of the information registered in the packet forwarding table using relatively large amount of information such as the destination user address specified as the route changing condition is used. It is not necessary to check the match for each entry for a predetermined period, and the packet forwarding table search process can be simplified and speeded up.
As a result, when route change control is performed by the packet transfer apparatus based on traffic engineering or the like, it is possible to reduce the load required for the route management processing, and to realize speeding up of the route change control.

また、経路変更可否を判断する際、パケット転送ごとにセットされるフラグ(変更可否情報)と、パケット転送遅延時間の異なる経路間で経路変更を行ってもパケット到着順序が保証される十分な時間を計時するタイマ33とを用いることにより、極めて簡素な処理および構成で経路更新可否を確実に判断できる。
なお、以上では、経路変更を安全に実行できるか否かについて、フラグとタイマ33を用いて判断する場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、他の経路更新可否判断手段を用いてもよく、前述と同様の作用効果が得られる。
In addition, when judging whether or not a route can be changed, a flag (changeability information) that is set for each packet transfer and a sufficient time that guarantees the packet arrival order even if the route is changed between routes with different packet transfer delay times. By using the timer 33 that counts time, it is possible to reliably determine whether or not the route can be updated with extremely simple processing and configuration.
In the above description, the case where it is determined using the flag and the timer 33 whether the route change can be executed safely has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other route update availability determination means. May be used, and the same effect as described above can be obtained.

なお、本実施の形態では、パケット転送テーブル31に記述されている対象エントリの登録位置を示す情報として、パケット転送テーブル31内で行ごとに記述されているそれぞれのエントリの行番号を用いた場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、各対象エントリの登録位置情報として、前述した行番号の代わりに、パケット転送テーブル31内で対象エントリが登録されている位置を示すアドレスやシーケンス番号など、パケット転送テーブル31内での登録位置を特定できる情報であればいずれの登録位置情報を用いてもよい。
In this embodiment, when the line number of each entry described for each line in the packet transfer table 31 is used as the information indicating the registration position of the target entry described in the packet transfer table 31. However, the present invention is not limited to this.
For example, as the registration position information of each target entry, a registered position in the packet transfer table 31 such as an address or a sequence number indicating the position where the target entry is registered in the packet transfer table 31 instead of the above-described line number. Any registered location information may be used as long as the information can be specified.

本発明の一実施の形態にかかるパケット転送装置を設置した通信ネットワークのネットワークモデル例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the network model example of the communication network which installed the packet transmission apparatus concerning one embodiment of this invention. 本発明のパケット転送装置を設置した通信ネットワークの物理モデルおよび論理モデルの一例である。It is an example of the physical model and logical model of the communication network which installed the packet transfer apparatus of this invention. 本発明のパケット転送装置を設置した図2のネットワークにおける、パケット転送装置とパケット転送装置間の転送経路の一例である。It is an example of the transfer path | route between a packet transfer apparatus and a packet transfer apparatus in the network of FIG. 2 which installed the packet transfer apparatus of this invention. 本発明の一実施の形態にかかるパケット転送装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the packet transfer apparatus concerning one embodiment of this invention. 本実施の形態にかかるパケット転送装置で用いるパケット転送テーブルの構成例である。It is a structural example of the packet transfer table used with the packet transfer apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかるパケット転送装置で用いる制御エントリ管理テーブルの構成例である。It is an example of a structure of the control entry management table used with the packet transfer apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかるパケット転送装置で用いる出力リンク特定テーブルの構成例である。It is an example of a structure of the output link specific table used with the packet transfer apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかるパケット転送装置のパケット転送動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the packet transfer operation | movement of the packet transfer apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかるパケット転送装置の経路変更動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the path | route change operation | movement of the packet transfer apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかるパケット転送装置の経路変更処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the route change process of the packet transfer apparatus concerning this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3,4…パケット転送装置、1A〜4A…ユーザ網、5,6…フレーム転送装置、7,8…光パス交換機、9〜24…端末、25…コアネットワーク、26…インターネット、27…入力インタフェース部、28…転送処理部、29…転送制御部、30…出力インタフェース部、31…パケット転送テーブル、32…制御エントリ管理テーブル、33…タイマ、34…出力リンク特定テーブル、35,36,38,39,41,42…エントリ、37…パケット転送テーブル(経路変更直前)、40…パケット転送テーブル(経路変更直後)、101〜109…光パス、110〜135…LSP、201,203,204…ユーザパケット、202,205…コアフレーム。
1, 2, 3, 4 ... Packet transfer device, 1A-4A ... User network, 5, 6 ... Frame transfer device, 7, 8 ... Optical path switch, 9-24 ... Terminal, 25 ... Core network, 26 ... Internet, 27 ... Input interface unit, 28 ... Transfer processing unit, 29 ... Transfer control unit, 30 ... Output interface unit, 31 ... Packet transfer table, 32 ... Control entry management table, 33 ... Timer, 34 ... Output link specification table, 35, 36, 38, 39, 41, 42 ... entry, 37 ... packet transfer table (immediately before route change), 40 ... packet transfer table (immediately after route change), 101-109 ... optical path, 110-135 ... LSP, 201, 203 204, user packets, 202, 205, core frames.

Claims (15)

通信ネットワークに設けられて、入力されたパケットをその宛先アドレスに基づき所定の転送経路へ転送するパケット転送装置であって、
パケットの各宛先アドレスとそのパケットの転送経路を示す転送経路情報との組をエントリとして複数有するパケット転送テーブルと、転送経路変更の内容と当該転送経路変更の対象となる対象エントリの前記パケット転送テーブル内における登録位置を示す位置情報との組を制御エントリとして有する制御エントリ管理テーブルとを記憶する記憶部と、
入力されたパケットの宛先アドレスに対応する転送経路情報を前記パケット転送テーブルから取得しその転送経路情報に応じて当該パケットを転送する転送処理部と、
前記パケット転送テーブルの各エントリのうち転送経路変更の対象となる対象エントリについて当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する転送制御部と
を備え、
前記転送制御部は、前記パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして前記制御エントリ管理テーブルへ登録する初期化手段と、少なくとも所定期間以上経過するごとに前記制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づき前記パケット転送テーブルから検索する変更対象検索手段と、検索した前記対象エントリについて転送経路の変更可否を確認する変更可否確認手段と、変更可が確認された対象エントリについて当該制御エントリの転送経路変更の内容に基づき当該転送経路情報の更新または当該対象エントリの削除を行うことにより当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する経路変更手段とを有する
ことを特徴とするパケット転送装置。
A packet transfer device that is provided in a communication network and transfers an input packet to a predetermined transfer path based on its destination address,
A packet transfer table having a plurality of pairs of each destination address of the packet and transfer route information indicating the transfer route of the packet as entries, and the packet transfer table of the contents of the transfer route change and the target entry subject to the transfer route change A storage unit for storing a control entry management table having as a control entry a set of position information indicating a registered position in
A transfer processing unit that acquires transfer path information corresponding to the destination address of the input packet from the packet transfer table and transfers the packet according to the transfer path information;
A transfer control unit that changes a transfer path of a packet having the destination address with respect to a target entry that is a target of a transfer path change among the entries of the packet transfer table, and
The transfer control unit initializes, in the control entry management table, a set of position information of a target entry subject to transfer path change retrieved from the packet transfer table and the content of the transfer path change as a control entry. And a change target search means for searching for a target entry corresponding to each control entry of the control entry management table from the packet forwarding table based on position information in the control entry every time a predetermined period or more elapses, Change permission confirmation means for confirming whether or not the transfer route can be changed for the target entry, and updating the transfer route information or deleting the target entry for the target entry confirmed to be changed based on the transfer route change contents of the control entry. The transfer route of the packet with the destination address Packet transfer apparatus characterized by having a path changing means for changing.
請求項1に記載のパケット転送装置において、
前記変更可否確認手段は、前記所定期間にわたり当該宛先アドレスのパケットが転送されていないどうかに基づいて当該転送経路の変更可否を判断することを特徴とするパケット転送装置。
The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein
The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein the change enable / disable confirmation unit determines whether or not the transfer route can be changed based on whether or not the packet of the destination address is not transferred over the predetermined period.
請求項2に記載のパケット転送装置において、
前記パケット転送テーブルは、前記エントリごとに当該転送経路の変更可否を示す変更可否情報をさらに有し、
前記転送処理部は、前記パケット転送テーブルの各エントリのうちパケット転送の際に参照したエントリについてその変更可否情報を変更不可に設定し、
前記変更対象検索手段は、検索した対象エントリのうち当該変更可否情報が変更不可を示すエントリについて転送経路の変更を行わず当該変更可否情報を変更可に設定する
ことを特徴とするパケット転送装置。
The packet transfer apparatus according to claim 2, wherein
The packet forwarding table further includes changeability information indicating whether or not the transfer route can be changed for each entry,
The transfer processing unit sets the changeability information for the entry referred to during packet transfer among the entries of the packet transfer table to be unchangeable,
The packet transfer apparatus, wherein the change target search means sets the change permission information to changeable without changing the transfer path for the entry whose change permission information indicates that change is not possible among the searched target entries.
請求項1に記載のパケット転送装置において、
前記変更対象検索手段は、前記所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間の時間長を用いることを特徴とするパケット転送装置。
The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein
The change target search means uses, as the predetermined period, at least a time length of a propagation delay time required for a packet having a destination address of the target entry to reach the opposite device via an old route as a switching source. A characteristic packet transfer apparatus.
請求項1に記載のパケット転送装置において、
前記変更対象検索手段は、前記所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分の時間長を用いることを特徴とするパケット転送装置。
The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein
The change target search means, as the predetermined period, at least a new route as a switching destination from a propagation delay time required for a packet having a destination address of the target entry to reach the opposite device via an old route as a switching source A packet transfer device using a time length of a difference obtained by subtracting a propagation delay time required to reach the opposite device via
通信ネットワークに設けられたパケット転送装置により、入力されたパケットをその宛先アドレスに基づき所定の転送経路へ転送するパケット転送方法であって、
パケットの各宛先アドレスとそのパケットの転送経路を示す転送経路情報との組をエントリとして複数有するパケット転送テーブルと、転送経路変更の内容と当該転送経路変更の対象となる対象エントリの前記パケット転送テーブル内における登録位置を示す位置情報との組を制御エントリとして有する制御エントリ管理テーブルとを記憶部で記憶する記憶ステップと、
入力されたパケットの宛先アドレスに対応する転送経路情報を前記パケット転送テーブルから取得しその転送経路情報に応じて当該パケットを転送する転送処理ステップと、
前記パケット転送テーブルの各エントリのうち転送経路変更の対象となる対象エントリについて当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する転送制御ステップと
を備え、
前記転送制御ステップは、前記パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして前記制御エントリ管理テーブルへ登録する初期化ステップと、少なくとも所定期間以上経過するごとに前記制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づき前記パケット転送テーブルから検索する変更対象検索ステップと、検索した前記対象エントリについて転送経路の変更可否を確認する変更可否確認ステップと、変更可が確認された対象エントリについて当該制御エントリの転送経路変更の内容に基づき当該転送経路情報の更新または当該対象エントリの削除を行うことにより当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する経路変更ステップとを有する
ことを特徴とするパケット転送方法。
A packet transfer method for transferring an input packet to a predetermined transfer path based on a destination address by a packet transfer device provided in a communication network,
A packet transfer table having a plurality of pairs of each destination address of the packet and transfer route information indicating the transfer route of the packet as entries, and the packet transfer table of the contents of the transfer route change and the target entry subject to the transfer route change A storage step of storing in the storage unit a control entry management table having a set of position information indicating a registered position in
A transfer processing step of acquiring transfer path information corresponding to the destination address of the input packet from the packet transfer table and transferring the packet according to the transfer path information;
A transfer control step of changing a transfer route of a packet having the destination address with respect to a target entry that is a target of a transfer route change among the entries of the packet transfer table, and
The transfer control step is an initialization step of registering, in the control entry management table, a set of position information of the target entry subject to transfer path change searched from the packet transfer table and the content of the transfer path change as a control entry. And a change target search step of searching the packet forwarding table for target entries corresponding to each control entry in the control entry management table based on position information in the control entry every time a predetermined period or more elapses, A change permission confirmation step for confirming whether the transfer route can be changed for the target entry, and updating the transfer route information or deleting the target entry for the target entry for which the change is confirmed based on the transfer route change content of the control entry. Have the destination address by doing Packet transfer method characterized by having a path changing step of changing the transfer route of the packets.
請求項6に記載のパケット転送方法において、
前記変更可否確認ステップは、前記所定期間にわたり当該宛先アドレスのパケットが転送されていないどうかに基づいて当該転送経路の変更可否を判断することを特徴とするパケット転送方法。
The packet transfer method according to claim 6, wherein
The packet transfer method characterized in that the change permission confirmation step judges whether or not the transfer route can be changed based on whether or not the packet of the destination address has not been transferred over the predetermined period.
請求項7に記載のパケット転送方法において、
前記パケット転送テーブルは、前記エントリごとに当該転送経路の変更可否を示す変更可否情報をさらに有し、
前記転送処理ステップは、前記パケット転送テーブルの各エントリのうちパケット転送の際に参照したエントリについてその変更可否情報を変更不可に設定し、
前記変更対象検索ステップは、検索した対象エントリのうち当該変更可否情報が変更不可を示すエントリについて転送経路の変更を行わず当該変更可否情報を変更可に設定する
ことを特徴とするパケット転送方法。
The packet transfer method according to claim 7,
The packet forwarding table further includes changeability information indicating whether or not the transfer route can be changed for each entry,
The transfer processing step sets the changeability information for the entry referenced at the time of packet transfer among the entries of the packet transfer table to be unchangeable,
In the packet transfer method, the change target search step sets the change enable / disable information to changeable without changing the transfer path for an entry whose change enable / disable information indicates that change is not possible among the searched target entries.
請求項6に記載のパケット転送方法において、
前記変更対象検索ステップは、前記所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間の時間長を用いることを特徴とするパケット転送方法。
The packet transfer method according to claim 6, wherein
The change target search step uses, as the predetermined period, at least a time length of a propagation delay time required for a packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via the old route as a switching source. A characteristic packet transfer method.
請求項6に記載のパケット転送方法において、
前記変更対象検索ステップは、前記所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分の時間長を用いることを特徴とするパケット転送方法。
The packet transfer method according to claim 6, wherein
The change target search step includes, as the predetermined period, at least a new route as a switching destination from a propagation delay time required for a packet having a destination address of the target entry to reach the opposite device via an old route as a switching source. A packet transfer method using a time length of a difference obtained by subtracting a propagation delay time required to reach the opposite device via
通信ネットワークに設けられ、入力されたパケットをその宛先アドレスに基づき所定の転送経路へ転送するパケット転送装置のコンピュータに、
パケットの各宛先アドレスとそのパケットの転送経路を示す転送経路情報との組をエントリとして複数有するパケット転送テーブルと、転送経路変更の内容と当該転送経路変更の対象となる対象エントリの前記パケット転送テーブル内における登録位置を示す位置情報との組を制御エントリとして有する制御エントリ管理テーブルとを記憶部で記憶する記憶ステップと、
入力されたパケットの宛先アドレスに対応する転送経路情報を前記パケット転送テーブルから取得しその転送経路情報に応じて当該パケットを転送する転送処理ステップと、
前記パケット転送テーブルの各エントリのうち転送経路変更の対象となる対象エントリについて当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する転送制御ステップと
を実行させ、
前記転送制御ステップは、前記パケット転送テーブルから検索した転送経路変更の対象となる対象エントリの位置情報と当該転送経路変更の内容との組を制御エントリとして前記制御エントリ管理テーブルへ登録する初期化ステップと、少なくとも所定期間以上経過するごとに前記制御エントリ管理テーブルの各制御エントリに対応する対象エントリを当該制御エントリ内の位置情報に基づき前記パケット転送テーブルから検索する変更対象検索ステップと、検索した前記対象エントリについて転送経路の変更可否を確認する変更可否確認ステップと、変更可が確認された対象エントリについて当該制御エントリの転送経路変更の内容に基づき当該転送経路情報の更新または当該対象エントリの削除を行うことにより当該宛先アドレスを持つパケットの転送経路を変更する経路変更ステップとを有する
ことを特徴とするプロクラム。
To a computer of a packet transfer device that is provided in a communication network and transfers an input packet to a predetermined transfer path based on its destination address,
A packet transfer table having a plurality of pairs of each destination address of the packet and transfer route information indicating the transfer route of the packet as entries, and the packet transfer table of the contents of the transfer route change and the target entry subject to the transfer route change A storage step of storing in the storage unit a control entry management table having a set of position information indicating a registered position in
A transfer processing step of acquiring transfer path information corresponding to the destination address of the input packet from the packet transfer table and transferring the packet according to the transfer path information;
A transfer control step of changing a transfer path of a packet having the destination address for a target entry that is a target of a transfer path change among the entries of the packet transfer table; and
The transfer control step is an initialization step of registering, in the control entry management table, a set of position information of the target entry subject to transfer path change searched from the packet transfer table and the content of the transfer path change as a control entry. And a change target search step of searching the packet forwarding table for target entries corresponding to each control entry in the control entry management table based on position information in the control entry every time a predetermined period or more elapses, A change permission confirmation step for confirming whether the transfer route can be changed for the target entry, and updating the transfer route information or deleting the target entry for the target entry for which the change is confirmed based on the transfer route change content of the control entry. Have the destination address by doing Purokuramu characterized by having a path changing step of changing the transfer route of the packets.
請求項11に記載のプロクラムにおいて、
前記変更可否確認ステップは、前記所定期間にわたり当該宛先アドレスのパケットが転送されていないどうかに基づいて当該転送経路の変更可否を判断することを特徴とするプロクラム。
The program according to claim 11.
The program for determining whether or not the transfer route can be changed based on whether or not the packet of the destination address has not been transferred for the predetermined period.
請求項12に記載のプロクラムにおいて、
前記転送処理ステップは、前記パケット転送テーブルの各エントリのうちパケット転送の際に参照したエントリについて、その転送経路の変更可否を示す変更可否情報を変更不可に設定し、
前記変更対象検索ステップは、検索した対象エントリのうち当該変更可否情報が変更不可を示すエントリについて転送経路の変更を行わず当該変更可否情報を変更可に設定する
ことを特徴とするプロクラム。
The program according to claim 12,
The transfer processing step sets change enable / disable information indicating whether or not the transfer route can be changed to an unchangeable entry that is referred to during packet transfer among the entries of the packet transfer table.
The change target search step sets the change enable / disable information to changeable without changing the transfer path for the entry indicating that the change enable / disable information is not changeable among the searched target entries.
請求項11に記載のプロクラムにおいて、
前記変更対象検索ステップは、前記所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間の時間長を用いることを特徴とするプロクラム。
The program according to claim 11.
The change target search step uses, as the predetermined period, at least a time length of a propagation delay time required for a packet having the destination address of the target entry to reach the opposite device via the old route as a switching source. A special program.
請求項11に記載のプロクラムにおいて、
前記変更対象検索ステップは、前記所定期間として、少なくとも、対象エントリの宛先アドレスを持つパケットが切替元となる旧経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間から切替先となる新経路を介して対向装置まで到達するのに要する伝搬遅延時間を減算して得られた差分の時間長を用いることを特徴とするプロクラム。
The program according to claim 11.
The change target search step includes, as the predetermined period, at least a new route as a switching destination from a propagation delay time required for a packet having a destination address of the target entry to reach the opposite device via an old route as a switching source. A program characterized by using a time length of a difference obtained by subtracting a propagation delay time required to reach the opposite device through the network.
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