JP4011528B2 - ネットワーク仮想化システム - Google Patents

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Description

本発明は、共用ネットワークを１台のルータとして機能させるネットワーク仮想化システム、ネットワーク仮想化システムの制御方法、制御装置、ネットワーク仮想化システム用プログラム、及び該プログラムを記録した記録媒体に関する。
従来、多様なサービスを適切なコスト・パフォーマンスで提供するための通信インフラストラクチャとして、広域ネットワーキングサービスプラットフォームが提案されている。図１２に示すように、従来の広域ネットワークングサービスプラットフォームは、ユーザ網１２０１，１２０２と、アクセス網１２０３，１２０４と、及びコア網１２１５を包含するシェル網１２０５とから構成される。また、本広域ネットワークングサービスプラットフォームは、ユーザ網１２０１，１２０２に接続されるプラットフォーム終端装置１２０６，１２０７と、当該プラットフォーム終端装置１２０６，１２０７をエッジノード１２１０，１２１１に接続するアクセスノード１２０８，１２０９と、ユーザパケットをコアプロトコルによりカプセル化するエッジノード１２１０，１２１１と、コアプロトコルパケットを転送するコア網１２１５の中継ノードであるコアノード１２１４と、ルーチングプロトコルを用いてユーザ網１２０１，１２０２の図示しないルータと経路情報の交換を行い、その経路に基づいてエッジノード１２１０，１２１１にユーザパケットの転送情報を設定する経路制御処理サーバ１２１２と、ユーザパケットの該当する転送情報がエッジノード１２１０，１２１１に存在しない場合のデフォルトの転送先となる代表フォワーダ１２１３とを備えている。アクセス網１２０３，１２０４、コア網１２１５及びシェル網１２０５は、上述した各装置を物理的または論理的に接続する。
このように構成された従来の広域ネットワーキングサービスプラットフォームは、以下のように動作する。すなわち、エッジノード１２１０，１２１１は、受信したユーザパケットをコアプロトコルによりカプセル化し、固定設定された転送情報、及び経路制御処理サーバ１２１２または代表フォワーダ１２１３により設定された転送情報に従って、他のエッジノード宛てに送信する。エッジノード１２１０，１２１１は、コアプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットを受信すると、受信したユーザパケットのカプセル化を解き、ユーザパケットの宛先アドレスに基づいて、固定設定された転送情報、及び経路制御処理サーバ１２１２または代表フォワーダ１２１３により設定された転送情報で指定されるＶＣ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いてユーザ網１２０１，１２０２へ送信する（非特許文献１〜３参照）。
一方、従来からサービスプロバイダが提供するＩＰ−ＶＰＮ（ＩＰ−Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）には、主にＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）によるＶＰＮトンネリングプロトコルが用いられている。このプロトコルは、ＭＰＬＳの最下層のラベルスタックをＶＰＮ識別のために使用するものであり、ユーザ網により使用されるルーチングプロトコルがＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に限定される（非特許文献４参照）。また、従来のＶＰＮトンネリングプロトコルであるＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の技術は、パケットを暗号化するものであり、主にインターネット上でユーザ同士がＶＰＮを構築する際に用いられる（非特許文献４参照）。
また、従来のＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）トンネリングプロトコルであるＧＲＥトンネルを拡張したＶＰＮトンネルプロトコルは、多様なプロトコルをＩＰにカプセル化するトンネルプロトコルである（非特許文献５参照）。このようなＩＰｓｅｃ及びＧＲＥのトンネルプロトコルでは、トンネルの両端のルータでトンネルを設定する必要があるため、接続数が増大すると、ユーザはその管理及び稼動のために大きな負担を負うことになる。
村上純一、他５名，「広域ネットワーキングサービスプラットフォームの設計」，電子情報通信学会技術研究報告，信学技報，社団法人電子情報通信学会，１９９７年５月１６日，Ｖｏｌ．９７，Ｎｏ．４２，ｐ．９−１６ 村上純一、他３名，「広域ネットワーキングサービスプラットフォームに適した経路制御セルの設計」，電子情報通信学会技術研究報告，信学技報，社団法人電子情報通信学会，１９９７年１０月１７日，Ｖｏｌ．９７，Ｎｏ．３２６，ｐ．４９−５６ 村上純一、他４名，「広域ネットワーキングサービスプラットフォームにおける仮想ルータアーキテクチャの設計」，電子情報通信学会技術研究報告，信学技報，社団法人電子情報通信学会，１９９８年２月２０日，Ｖｏｌ．９７，Ｎｏ．５６４，ｐ．９−１６ ルイジユアン，他１名，「実線ＶＰＮ技術とソリューション」，株式会社ピアソンエデュケーション，２００１年１１月１０日，ｐ．６６−９３ 「Ｋｅｙ ａｎｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｔｏ ＧＲＥ」，ＲＦＣ２８９０，ＩＥＴＦ
第１の問題点は、広域ネットワーキングサービスプラットフォーム上に構築される仮想ルータに対して、スタティックルート、パケットフィルタリング、アドレス変換、トラヒック制御等のパケット転送機能をユーザが制御できないということである。その理由は、ユーザに対して、仮想ルータのパケット転送機能を制御する手段を提供する方法及び手段がないためである。
第２の問題点は、大規模または複数の場所に分散した同一のユーザ網を複数のプラットフォーム終端装置及びエッジノードを用いて収容する際には、そのユーザ網を収容するエッジノードのアクセス網ＳＰＢ及び他のエッジノードのコア網ＳＰＢに、それらプラットフォーム終端装置に直接接続される全ての隣接ルータ及び隣接端末等のＩＰアドレスのエントリを固定経路情報として記述しなければならないということである。その理由は、プラットフォーム終端装置が隣接端末及び隣接ルータを検出し、関連する全エッジノードのアクセス網ＳＰＢ及びコア網ＳＰＢに、検出された隣接端末及び隣接ルータに関するエントリを自動的に設定する方法と手段がないためである。
第３の問題点は、コアフレームを転送可能なコアノードを用いてコア網を構成しなければならず、一般のＩＰルータやＭＰＬＳルータを用いてコア網を構成することができないということである。その理由は、コア網内では、ユーザパケットをコアフレームにカプセル化して転送することを前提としており、他のトンネルプロトコルを使用する手段や、トンネルの始点となるエッジノードとトンネルの終点となるエッジノードとの間でユーザパケットの転送に用いるトンネルプロトコルを決定しトンネルを確立する方法及び手段がないためである。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、仮想ルータにおいて、スタティックルート、パケットフィルタリング、アドレス変換、トラヒック制御等のパケット転送機能を、ユーザにより制御することが可能なネットワーク仮想化システムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、隣接端末及び隣接ルータを自動的に検出し、その端末及びルータ宛てのユーザパケットまたはそのルータを中継点とするユーザパケットの転送に必要な情報を、関連するエッジノードに自動的に設定することが可能なネットワーク仮想化システムを提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、既存のＩＰルータ及びＭＰＬＳルータを用いてコア網を構成し、コア網内でのユーザパケットの転送に既存のトンネルプロトコルを用い、トンネルの始点となるエッジノードとトンネルの終点となるエッジノードとの間でユーザパケットの転送に用いるトンネルプロトコルを決定し、トンネルを確立することが可能なネットワーク仮想化システムを提供することにある。
本発明のネットワーク仮想化システムは、共用網を介してユーザパケットを転送するＶＰＮパケット転送装置と、ルーチングプロトコル等のユーザ網制御プロトコルを用いてユーザ網内のルータや端末等のノードとユーザパケットの転送処理情報を交換するとともに、パケットフィルタリング、トラヒック制御、アドレス変換等の設定をシステム管理者であるユーザから受け付け、それらの情報をＶＰＮパケット転送装置に配布するＶＰＮ制御装置とを備える。
即ち、本発明のネットワーク仮想化システムは、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムであって、前記ＶＰＮパケット転送装置が、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段と、ＶＰＮトンネルＩＦ情報に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの送受信処理を行うＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、ユーザ網ＩＦ情報に基づいて、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、前記ＶＰＮトンネルＩＦ情報、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報の設定及び参照を行うＶＰＮ制御情報設定処理手段と、ＶＰＮ制御プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御装置から配布されるＶＰＮ制御情報を設定するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルにより、ＶＰＮパケット転送装置に隣接したノードに関する情報を含むパケットの送受信処理を前記ＶＰＮ制御装置に対して行うとともに、前記ユーザ網ＩＦ情報及びＶＰＮ制御情報を設定する隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、ＶＰＮトンネル設定プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御情報に含まれる、システム管理者によって設定される仮想インタフェース情報に基づいてＶＰＮトンネルを設定し、該設定したＶＰＮトンネルに関する情報を前記ＶＰＮ制御情報に設定するトンネル設定プロトコル送受信処理手段とを備え、前記ＶＰＮ制御装置が、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、プロトコル処理情報に基づいてユーザ網の制御プロトコルを処理するユーザ網制御プロトコル処理手段と、前記ＶＰＮ制御情報に基づいて、前記ＶＰＮパケット転送装置がユーザパケットを転送するために必要な情報を作成するＶＰＮ制御情報処理手段と、システム管理者により、前記ＶＰＮ制御情報及びプロトコル処理情報を設定する情報設定手段と、前記ＶＰＮ制御情報処理手段により作成された情報を、ＶＰＮパケット転送装置に配布するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルによりパケットの送受信を行う隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうちいずれか一のＶＰＮパケット転送装置から、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するノードに関する情報を含むパケットを隣接ノード通知プロトコルにより受信し、隣接ノード通知パケット転送情報に基づいて他のＶＰＮパケット転送装置に転送する隣接ノード通知パケット転送処理手段と、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段とを備え、前記ＶＰＮパケット転送装置が、前記ＶＰＮ制御装置により配布された情報と、前記他のＶＰＮパケット転送装置からＶＰＮ制御装置を介して転送された情報とを用いて、ユーザパケットの転送を行うことを特徴とする。
本発明のＶＰＮパケット転送装置は、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムにおけるＶＰＮパケット転送装置であって、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段と、ＶＰＮトンネルＩＦ情報に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの送受信処理を行うＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、ユーザ網ＩＦ情報に基づいて、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、前記ＶＰＮトンネルＩＦ情報、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報の設定及び参照を行うＶＰＮ制御情報設定処理手段と、ＶＰＮ制御プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御装置から配布されるＶＰＮ制御情報を設定するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルにより、ＶＰＮパケット転送装置に隣接したノードに関する情報を含むパケットの送受信処理を前記ＶＰＮ制御装置に対して行うとともに、前記ユーザ網ＩＦ情報及びＶＰＮ制御情報を設定する隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、ＶＰＮトンネル設定プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御情報に含まれる、システム管理者によって設定される仮想インタフェース情報に基づいてＶＰＮトンネルを設定し、該設定したＶＰＮトンネルに関する情報を前記ＶＰＮ制御情報に設定するトンネル設定プロトコル送受信処理手段とを備え、他のＶＰＮパケット転送装置からＶＰＮ制御装置を介して転送された、前記他のＶＰＮパケット転送装置に隣接したノードに関する情報と、前記ＶＰＮ転送装置から受信した、ユーザパケットを転送するために必要な情報とを用いて、ユーザパケットの転送を行う、ことを特徴とする。
また、ＶＰＮパケット転送装置において、前記ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段は、ＶＰＮトンネルＩＦ情報に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの所属ＶＰＮを識別して送受信処理を行い、前記ユーザパケット転送処理手段は、ＶＰＮ毎のパケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行い、前記ユーザパケット送受信処理手段は、ユーザ網ＩＦ情報に基づいて、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うとともに、受信したユーザパケットの所属ＶＰＮを識別し、前記ＶＰＮ制御情報設定処理手段は、ＶＰＮ毎のＶＰＮ制御情報を有し、前記ＶＰＮトンネルＩＦ情報、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するための前記ＶＰＮ制御情報の設定及び参照を行い、前記ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段は、ＶＰＮ制御プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに該パケットのＶＰＮを識別し、前記ＶＰＮ制御情報を設定する。
本発明のＶＰＮ制御装置は、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムにおけるＶＰＮ制御装置であって、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、プロトコル処理情報に基づいてユーザ網の制御プロトコルを処理するユーザ網制御プロトコル処理手段と、ＶＰＮ制御情報に基づいて、前記ＶＰＮパケット転送装置がユーザパケットを転送するために必要な情報を作成するＶＰＮ制御情報処理手段と、システム管理者により、前記ＶＰＮ制御情報及びプロトコル処理情報を設定する情報設定手段と、前記ＶＰＮ制御情報処理手段により作成された情報を、ＶＰＮパケット転送装置に配布するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルによりパケットの送受信を行う隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうちいずれか一のＶＰＮパケット転送装置から、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するノードに関する情報を含むパケットを隣接ノード通知プロトコルにより受信し、隣接ノード通知パケット転送情報に基づいて他のＶＰＮパケット転送装置に転送する隣接ノード通知パケット転送処理手段と、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段とを備えることを特徴とする。本発明のＶＰＮ制御装置は、ユーザ網のルータとして動作するとともに、隣接ノード通知プロトコルにより送受信されるパケットのリフレクタとして動作し、ＶＰＮパケット転送装置にユーザパケットの転送処理情報を配布する。
本発明のネットワーク仮想化システムの制御方法は、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のパケット転送を制御する方法であって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置が、該ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェースと、該ネットワークインタフェースのユーザ網アドレスと、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうち前記ユーザ網に接続されるローカルＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ユーザ網と同じネットワークアドレスを有するユーザ網に接続される他のリモートＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ローカルＶＰＮパケット転送装置及びリモートＶＰＮパケット転送装置間にそれぞれ設定されるＶＰＮトンネルに使用するＶＰＮトンネルの種類と、該ＶＰＮトンネルの設定のために必要なパラメータとを含む、システム管理者により設定される仮想インタフェース情報を含むＶＰＮ制御情報を有し、前記ＶＰＮパケット転送装置との間で前記仮想インタフェース情報を送信するためのセッションを確立し、前記確立したセッションを用いて仮想インタフェース情報をＶＰＮパケット転送装置に送信し、前記ＶＰＮパケット転送装置が、前記仮想インタフェース情報を受信し、該仮想インタフェース情報に基づいて、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェース、及び前記仮想インタフェース情報で指定されたＶＰＮパケット転送装置との間のＶＰＮトンネルを設定し、該ＶＰＮトンネルのインタフェースをデフォルトの出力インタフェースとするパケット転送処理情報を設定し、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網上のノードと前記ＶＰＮ制御装置との間でユーザパケットの送受信を行い、前記ＶＰＮ制御装置が、ユーザ網の経路情報、パケットフィルタ情報、トラヒック制御情報及びアドレス変換情報を含むパケット転送処理情報をユーザ網上のノードから取得し、該パケット転送処理情報を前記ＶＰＮパケット転送装置に配布し、前記ＶＰＮパケット転送装置が、前記パケット転送処理情報を受信し、該パケット転送処理情報及び前記仮想インタフェース情報に基づいて、ユーザパケットの転送に用いる新たなパケット転送処理情報を作成する、ことを特徴とする。
本発明のネットワーク仮想化システムのショートカットＶＰＮトンネル作成方法は、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のＶＰＮトンネルプロトコルを用いたショートカットＶＰＮトンネルを作成する方法であって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置が、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するユーザ網上のノードについて、ユーザ網アドレスと、前記ＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレス、ＶＰＮ番号、設定されるショートカットＶＰＮに用いるＶＰＮトンネルプロトコル、該設定のために必要な認証情報を含むパラメータとを含む隣接通知メッセージを前記ＶＰＮパケット転送装置から受信して、ユーザ網アドレス及びパラメータを抽出し、前記ユーザ網アドレス及びパラメータに基づく経路情報のエントリを他のＶＰＮパケット転送装置へ転送し、該他のＶＰＮパケット転送装置が、前記ユーザ網アドレス及びパラメータを受信し、該ユーザ網アドレス及びパラメータに基づいて、ＶＰＮ制御情報の仮想インタフェース情報にショートカットＶＰＮトンネルに関連する経路情報のエントリを設定することにより、送信元のＶＰＮパケット転送装置との間にショートカットＶＰＮトンネルを設定し、前記ショートカットＶＰＮトンネルを用いてユーザパケットを送信するようにパケット転送情報を設定する、ことを特徴とする。
本発明のネットワーク仮想化システムの制御プログラムは、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のパケット転送を制御する処理を実行する制御プログラムであって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置を構成するコンピュータに、該ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェースと、該ネットワークインタフェースのユーザ網アドレスと、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうち前記ユーザ網に接続されるローカルＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ユーザ網と同じネットワークアドレスを有するユーザ網に接続される他のリモートＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ローカルＶＰＮパケット転送装置及びリモートＶＰＮパケット転送装置間にそれぞれ設定されるＶＰＮトンネルに使用するＶＰＮトンネルの種類と、該ＶＰＮトンネルの設定のために必要なパラメータとを含む、システム管理者により設定される仮想インタフェース情報を含むＶＰＮ制御情報を有する処理と、前記ＶＰＮパケット転送装置との間で前記仮想インタフェース情報を送信するためのセッションを確立する処理と、前記確立したセッションを用いて仮想インタフェース情報をＶＰＮパケット転送装置に送信する処理とを実行させ、前記ＶＰＮパケット転送装置を構成するコンピュータに、前記仮想インタフェース情報を受信する処理と、該仮想インタフェース情報に基づいて、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェース、及び前記仮想インタフェース情報で指定されたＶＰＮパケット転送装置との間のＶＰＮトンネルを設定し、該ＶＰＮトンネルのインタフェースをデフォルトの出力インタフェースとするパケット転送処理情報を設定する処理と、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網上のノードと前記ＶＰＮ制御装置との間でユーザパケットの送受信を行う処理とを実行させるための、ネットワーク仮想化システムの制御プログラムとして特徴付けられる。
本発明のネットワーク仮想化システムのショートカットＶＰＮトンネル作成プログラムは、個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のＶＰＮトンネルプロトコルを用いたショートカットＶＰＮトンネルを作成するプログラムであって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置を構成するコンピュータに、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するユーザ網上のノードについて、ユーザ網アドレスと、前記ＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレス、ＶＰＮ番号、設定されるショートカットＶＰＮに用いるＶＰＮトンネルプロトコル、該設定のために必要な認証情報を含むパラメータとを含む隣接通知メッセージを前記ＶＰＮパケット転送装置から受信して、ユーザ網アドレス及びパラメータを抽出し、前記ユーザ網アドレス及びパラメータに基づく経路情報のエントリを他のＶＰＮパケット転送装置へ転送する処理を実行させ、該他のＶＰＮパケット転送装置を構成するコンピュータに、前記ユーザ網アドレス及びパラメータを受信する処理と、該ユーザ網アドレス及びパラメータに基づいて、ＶＰＮ制御情報の仮想インタフェース情報にショートカットＶＰＮトンネルに関連する経路情報のエントリを設定することにより、送信元のＶＰＮパケット転送装置との間にショートカットＶＰＮトンネルを設定する処理と、前記ショートカットＶＰＮトンネルを用いてユーザパケットを送信するようにパケット転送情報を設定する処理とを実行させるための、ネットワーク仮想化システムのショートカットＶＰＮトンネル作成プログラムとして特徴付けられる。
本発明と従来技術とを比較すると、本発明のネットワーク仮想化システムは、ＶＰＮ制御装置及びＶＰＮパケット転送装置によって提供されるＶＰＮが、各ＶＰＮのユーザ網から見ると１台のルータ（仮想ルータ）として機能し、そのルータにおけるパケット転送処理やユーザ網制御プロトコルの動作を、ユーザが設定及び制御することができる点で従来技術と異なる。
また、本発明のネットワーク仮想化システムは、ＶＰＮパケット転送装置が直接接続されたユーザ網上のルータ及び端末等のノードを検出し、そのルータ及び端末等のノードのアドレスを隣接ノード通知プロトコルを用いて、関連する他のＶＰＮパケット転送装置へ通知することにより、各ＶＰＮパケット転送装置において、それらのルータ及び端末等のノード宛てのパケットを共有網を介してＶＰＮパケット転送装置間で転送するために必要なＶＰＮトンネル情報及びパケット転送処理情報が自動的に設定され、ＶＰＮ制御装置及び共有網を介して接続されるユーザ網のネットワークアドレスが同一であるレイヤ２接続と、ＶＰＮパケット転送装置及び共有網を介して接続されるユーザ網のネットワークアドレスが異なるレイヤ３接続との両接続形態が可能である点で異なる。また、ＬＡＮサービスを提供する場合においても、そのパケット転送処理方法をユーザが制御可能である点で異なる。また、各ＶＰＮパケット転送装置が、互いに任意のＶＰＮトンネルプロトコルを用いてＶＰＮトンネルを作成する点で異なる。
第１の効果は、ＶＰＮがユーザから見て１台のルータとして機能し、ユーザ網のルーチングプロトコル、リソース予約プロトコル及びポリシーサーバと連携したベース制御等の高度なネットワーク管理及びネットワーク制御を実現し、スタティックルート、パケットフィルタリング、アドレス変換、トラヒック制御等のパケット転送機能をユーザが設定し、パケット転送を制御することができることにある。その理由は、ネットワーク制御プロトコルや管理プロトコル等のインタフェースをユーザに提供するとともに、ユーザが設定及び制御可能な１台のルータとして機能するＶＰＮ制御装置の機能と、そのＶＰＮ制御装置からユーザにより設定される制御プロトコル等の情報に基づいて実際のパケット転送を行うＶＰＮパケット転送装置の機能とが連携するからである。
第２の効果は、各ＶＰＮパケット転送装置において、ルータ及び端末等のノード宛てのパケットを共有網を介してＶＰＮパケット転送装置間で転送するために必要なＶＰＮトンネル情報とパケット転送処理情報が自動設定され、ＶＰＮトンネルを用いたユーザパケットの転送が行われるようになり、ＶＰＮパケット転送装置及び共有網を介して接続されるユーザ網のネットワークアドレスが同一であるレイヤ２接続と、ＶＰＮパケット転送装置及び共有網を介して接続されるユーザ網のネットワークアドレスが異なるレイヤ３接続との両接続形態が可能になり、同一の方法で広域ＬＡＮサービスとＶＰＮサービスを同時に提供できることにある。その理由は、隣接ノード通知と隣接ノード応答により、ＶＰＮパケット転送装置が直接接続されたユーザ網上のルータ及び端末等のノードを検出し、そのルータ及び端末等のアドレスを隣接ノード通知プロトコルを用いて、関連する他のＶＰＮパケット転送装置へ通知するためである。
第３の効果は、各ＶＰＮパケット転送装置が、互いに任意のＶＰＮトンネルプロトコルを用いてＶＰＮトンネルを作成することができることにある。その理由は、仮想インタフェース追加メッセージ、隣接ノード通知メッセージ及び隣接ノード通知応答メッセージで、設定するＶＰＮトンネルの種類とその設定に必要なパラメータをＶＰＮパケット転送装置に伝えるためである。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、ネットワーク仮想化システムの実施例を説明する概略構成図である。ネットワーク仮想化システム１０１は、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５と、ＶＰＮ制御装置１０６と、共用網１０７により構成される。ＶＰＮパケット転送装置１０２はローカルＶＰＮパケット転送装置であり、ＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５はリモートＶＰＮパケット転送装置である。共用網１０７は、既存のＩＰルータやＭＬＰＳルータを用いて構成される。
ＶＰＮ制御装置１０６は共用網アドレスｓｎｗ−ａ．１を、ＶＰＮパケット転送装置１０２は共用網アドレスｓｎｗ−ｂ．１を、ＶＰＮパケット転送装置１０３は共用網アドレスｓｎｗ−ｃ．１を、ＶＰＮパケット転送装置１０４は共用網アドレスｓｎｗ−ｄ．１を、ＶＰＮパケット転送装置１０５は共用網アドレスｓｎｗ−ｅ．１をそれぞれ有し、共用網１０７により接続される。また、ＶＰＮパケット転送装置１０３はネットワークアドレスｎｗ−ａを有するユーザ網１０８に、ＶＰＮパケット転送装置１０４はネットワークアドレスｎｗ−ｂを有するユーザ網１０９に、ＶＰＮパケット転送装置１０５はネットワークアドレスｎｗ−ｂを有するユーザ網１１０にそれぞれ接続される。ＶＰＮ制御装置１０６は、ユーザ網アドレスｎｗ−ａ．１を有し、ユーザ網１０８と同じネットワークアドレスｎｗ−ａを有するユーザ網１１１と接続され、また、ユーザ網アドレスｎｗ−ｂ．１を有し、ユーザ網１０９と同じネットワークアドレスｎｗ−ｂを有するユーザ網１１２と接続される。ユーザ端末１１９は、ユーザ網アドレスｎｗ−ａ．２を有しユーザ網１０８に接続され、ユーザ端末１２０は、ユーザ網アドレスｎｗ−ｂ．２を有しユーザ網１０９に接続され、ユーザルータ１２１は、ｎｗ−ｂ．３のユーザ網アドレスを有しユーザ網１１０に接続され、また、ｎｗ−ｃ．１のユーザ網アドレスを有しユーザ網１２２に接続される。
ＶＰＮトンネル１１３〜１１５は、システム管理者からの設定に基づき、ＶＰＮ制御装置１０６がＶＰＮ制御プロトコルに従って配布する仮想インタフェース情報によって設定される。また、ＶＰＮトンネル１１６〜１１８は、ＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５がユーザ網１０８〜１１０内の隣接ノードを発見した際に、隣接ノード通知プロトコルによって設定される。
ＶＰＮ制御装置１０６は、通常のルータと同様に、ルーチングプロトコルやリソース予約プロトコル等のユーザ網制御プロトコルと、ユーザにより設定されるユーザ網の経路情報、パケットフィルタ情報、トラヒック情報やアドレス変換情報等の情報とを取得し、これらの情報をパケット転送処理情報として用いてユーザパケットの転送処理を行う。さらに、これらの情報からＶＰＮ制御情報を作成し、ＶＰＮ制御プロトコルを用いてＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５へ配布する。このＶＰＮ制御プロトコルによる情報の配布は、共用網１０７を用いて行われる。
また、ＶＰＮ制御装置１０６は、隣接ノード通知プロトコルによる隣接ノード通知メッセージをＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５から受信し、受信した隣接通知メッセージをコピーし、発信元以外の全てのＶＰＮパケット転送装置にそのコピーを送信する。隣接ノード通知プロトコルによる隣接ノード通知メッセージの送受信は、共用網１０７を用いて行われる。
ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５は、図１に示したように、ユーザ網１０８〜１１２からそれぞれユーザパケットを受信し、ユーザパケットの宛先アドレス、及びＶＰＮ制御装置１０６から配布されたＶＰＮ制御情報に基づいて次転送先のＶＰＮパケット転送装置を決定し、ユーザパケットをカプセル化し、決定されたＶＰＮパケット転送装置へＶＰＮトンネル１１３〜１１８を用いて送信する。ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５は、ＶＰＮトンネル１１３〜１１８からＶＰＮカプセル化パケットを受信すると、ユーザパケットの宛先アドレス、及びＶＰＮ制御装置１０６から配布されたパケット転送処理情報に基づいてユーザ網１０８〜１１２へユーザパケットを送信する。この場合、ＶＰＮトンネル１１３〜１１８のトンネルプロトコルとして、ＧＲＥ、ＩＰｓｅｃ、ＭＰＬＳ等を用いることができる。
図２は、本発明の実施の形態に係るＶＰＮパケット転送装置の実施例を説明する概略構成図である。図２に示すＶＰＮパケット転送装置２０１及びＶＰＮパケット転送装置２１８は図１に示したＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５のいずれかに、ユーザ網Ａ２１４及びユーザ網２１９はユーザ網１０８〜１１０のいずれかに、共用網２２１は共用網１０７に、ＶＰＮパケット転送装置２１７はＶＰＮパケット転送装置１０２に、ユーザ網Ａ２１５及びユーザ網Ｂ２１６はユーザ網１１１，１１２に、ＶＰＮ制御装置２２０はＶＰＮ制御装置１０６にそれぞれ相当する。ＶＰＮパケット転送装置２０１は、共用網パケット送受信処理手段２０２と、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３と、ユーザパケット転送処理手段２０４と、ユーザパケット送受信処理手段２０５と、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６と、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段２０７と、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段２０８と、トンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９とを備えている。共用網パケット送受信処理手段２０２は、共用網２２１を用いてユーザパケットの送受信を行う。ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３は、ＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの送受信処理を行う。ユーザパケット転送処理手段２０４は、パケット転送処理情報２１１に基づいて、フィルタリング、トラヒック制御、アドレス変換や次転送先の決定等のユーザパケットの転送処理を行う。ユーザパケット送受信処理手段２０５は、ユーザ網ＩＦ情報２１２に基づいて、ユーザ網を用いてユーザパケットの送受信を行う。ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６は、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３が用いるＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０、ユーザパケット転送処理手段２０４が用いるパケット転送処理情報２１１、及びユーザパケット送受信処理手段２０５が用いるユーザ網ＩＦ情報２１２を設定するためのＶＰＮ制御情報２１３の設定と参照を行う。ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段２０７は、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理を行うとともに、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６が用いるＶＰＮ制御情報２１３を設定する。隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段２０８は、隣接ノード通知プロトコルの送受信処理を行うとともに、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６が用いるＶＰＮ制御情報２１３、及びユーザパケット送受信処理手段２０５が用いるユーザ網ＩＦ情報２１２を設定する。トンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９は、ＶＰＮトンネル設定プロトコルの送受信処理を行うとともに、ＶＰＮトンネルを設定し、設定したＶＰＮトンネルを、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６が用いるＶＰＮ制御情報２１３に設定する。
図２において、実線矢印はパケットの流れを表し、点線矢印は制御の流れを表す。以下に、ＶＰＮパケット転送装置２０１に備えている各手段２０２〜２０９の動作の概要について説明する。
共用網パケット送受信処理手段２０２は、共用網２２１からパケットを受信し、受信パケットのトランスポートプロトコル及びポート番号に応じて、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段２０７、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段２０８、またはトンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９に引き渡す。また、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段２０７、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段２０８、またはトンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９から引き渡されたパケットを共用網２２１へ送信する。
ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３は、共用網パケット送受信処理手段２０２から引き渡されたＶＰＮトンネルパケットにおけるカプセル化を解除し、引き渡されたＶＰＮトンネルパケットにおけるＶＰＮトンネルインタフェースのＩＦ識別子からＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０を参照して、そのＶＰＮ番号を特定し、特定したＶＰＮ番号及びＩＦ識別子とともにパケットをユーザパケット転送処理手段２０４に引き渡す。また、ユーザパケット転送処理手段２０４から出力ＩＦ識別子とともにパケットを受け取り、ＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０に基づいて当該パケットをカプセル化し、共用網パケット送受信処理手段２０２に引き渡す。ＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０は、ＶＰＮトンネルインタフェースのＩＦ識別子、トンネルの始点と終点のＶＰＮパケット転送装置の共用網アドレス、トンネルプロトコルの種類と設定パラメータ、及びＶＰＮ番号を含む。
ユーザパケット転送処理手段２０４は、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３またはユーザパケット送受信処理手段２０５からＶＰＮ番号とともにパケットを受け取り、パケット転送処理情報２１１に基づいて当該パケットおける、パケットフィルタリング、トラヒック制御、アドレス変換、次転送先の決定等のパケット転送処理を行う。また、決定された次転送先へのパケット転送に用いる次転送先のネットワークレイヤアドレスとともにパケットを、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３またはユーザパケット送受信処理手段２０５に引き渡す。パケット転送処理情報２１１は、ユーザパケットの送信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び次転送先アドレスやそのユーザパケットの送信に用いるネットワークインタフェース等で構成されるパケット転送情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＯＳフィールド値、ポート番号等の検索条件、及びキューイングの種類やそのパラメータ等のトラヒック制御パラメータで構成されるトラヒック制御情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポート番号等の検索条件、及びユーザパケットの受け入れや廃棄等のパケット処理方法で構成されるパケットフィルタ情報と、ユーザパケットの発信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び変換する発信元アドレスや宛先アドレス等で構成されるアドレス変換情報等のパケット転送処理方法を決定する情報を含む。
ユーザパケット送受信処理手段２０５は、ユーザパケット転送処理手段２０４から次転送先ネットワークレイヤアドレス及びＶＰＮ番号を受け取り、これらの情報から送信に用いるネットワークインタフェースを決定し、ユーザパケットをユーザ網Ａ２１４へ送信する。また、ユーザ網Ａ２１４からユーザパケットを受信し、ネットワークインタフェースからユーザ網ＩＦ情報２１２を参照して当該ユーザパケットのＶＰＮ番号を特定し、ＶＰＮ番号及び受信インタフェースのＩＦ識別子とともにユーザパケットをユーザパケット転送処理手段２０４に引き渡す。ユーザ網ＩＦ情報２１２は、ＩＦ識別子、ユーザ網のネットワークアドレス、ネットマスク、ブロードキャストアドレス、及びＶＰＮ番号を含む。
ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６は、ＶＰＮ制御情報２１３に基づいて、ＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０、パケット転送処理情報２１１及びユーザ網ＩＦ情報２１２を設定し、トンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９にＶＰＮトンネルの設定を要求する。ＶＰＮ制御情報２１３は、共用網アドレスやＶＰＮ番号等のＶＰＮ情報と、ユーザパケットの送信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び次転送先アドレス等で構成される経路情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＯＳフィールド値、ポート番号等の検索条件、及びキューイングの種類やそのパラメータ等のトラヒック制御パラメータで構成されるトラヒック情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポート番号等の検索条件、及びユーザパケットの受け入れや廃棄等のパケット処理方法で構成されるパケットフィルタ情報と、ユーザパケットの発信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び変換する発信元アドレスや宛先アドレス等で構成されるアドレス変換情報等のパケット転送処理方法を決定する情報と、ユーザ網Ａ２１４に接続するネットワークインタフェース、そのネットワークインタフェースのユーザ網アドレス、ＶＰＮトンネルに対となるＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレス、ＶＰＮトンネルに使用されるＶＰＮトンネルプロトコルの種類、そのＶＰＮトンネルの設定に必要なパラメータの情報等で構成される仮想インタフェース情報を含む。
ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段２０７は、ＶＰＮ制御プロトコルの送受信処理を行うとともに、ＶＰＮ制御装置２２０から配布された情報をＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６が用いるＶＰＮ制御情報２１３に設定する。
隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段２０８は、ＶＰＮ制御装置２２０が送信した隣接ノード通知プロトコルによる隣接ノード通知メッセージを共用網パケット送受信処理手段２０２から受信し、当該隣接ノード通知メッセージに基づいて、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６が用いるＶＰＮ制御情報２１３の仮想インタフェース情報に、ショートカットＶＰＮトンネルのエントリ、及びショートカットＶＰＮトンネルに関連する経路情報のエントリを設定する。また、ユーザパケット送受信処理手段２０５が発見した隣接ノードのユーザ網アドレスをユーザパケット送受信処理手段２０５から受け取り、そのアドレスを含む隣接ノード通知パケットをＶＰＮ制御装置２２０へ送信するために、共用網パケット送受信処理手段２０２に引き渡す。
トンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９は、共用網パケット送受信処理手段２０２からＶＰＮトンネル設定プロトコルによるＶＰＮトンネル設定パケットを受け取り、要求されたＶＰＮトンネルを作成し、その作成したＶＰＮトンネルの情報をＶＰＮ制御情報２１３の仮想インタフェース情報に設定する。また、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６からＶＰＮトンネルの設定要求を受け取り、指定されたＶＰＮパケット転送装置にＶＰＮトンネルの設定を要求するために、ＶＰＮトンネル設定パケットを共用網パケット送受信処理手段２０２に引き渡す。
図３は、本発明の実施の形態に係るＶＰＮ制御装置の実施例を説明する概略構成図である。図３に示すＶＰＮ制御装置３０１は図１に示したＶＰＮ制御装置１０６に、ＶＰＮパケット転送装置３１９，３２０はＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５のいずれかに、ユーザ網３１６，３１７はユーザ網１０８〜１１０のいずれかに、共用網３１８は共用網１０７に、ＶＰＮパケット転送装置３２１はＶＰＮパケット転送装置１０２に、ユーザ網３１４，３１５はユーザ網１１１，１１２にそれぞれ相当する。ＶＰＮ制御装置３０１は、ユーザパケット送受信処理手段３０２と、ユーザパケット転送処理手段３０３と、ユーザ網制御プロトコル処理手段３０４と、ＶＰＮ制御情報処理手段３０５と、情報設定手段３０６と、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７と、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８と、隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９と、共用網パケット送受信処理手段３１０とを備えている。ユーザパケット送受信処理手段３０２は、ユーザパケットの送受信を行う。ユーザパケット転送処理手段３０３は、ユーザ網内におけるユーザパケットの次転送先、パケットフィルタ、トラヒック制御、アドレス変換等のユーザパケットの転送処理方法を示すパケット転送処理情報３１２に基づいて、ユーザパケットの転送処理方法を決定する。ユーザ網制御プロトコル処理手段３０４は、ルーチングプロトコル等のユーザ網制御プロトコルを処理する。ＶＰＮ制御情報処理手段３０５は、ＶＰＮ制御情報３１３及びＶＰＮパケット制御装置情報に基づいて、ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１へのパケット転送に必要なパケット転送処理情報を作成する。情報設定手段３０６は、システム管理者により、ＶＰＮ制御情報処理手段３０５が用いるＶＰＮ制御情報３１３、及びユーザ網制御プロトコル処理手段３０４が用いるプロトコル設定情報を設定する。ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７は、ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１に対してパケット転送処理情報の配布を行う。隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８は、隣接ノード通知プロトコルによるパケットの送受信を行う。隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９は、ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１から隣接ノード通知パケットを受信し、隣接ノード通知パケット転送情報３１７に基づいて当該パケットをコピーし、他のＶＰＮパケット転送装置に転送する。共用網パケット送受信処理手段３１０は、共用網３１８を用いてパケットの送受信を行う。
図３において、実線矢印はパケットの流れを表し、点線矢印は制御の流れを表す。以下に、ＶＰＮ制御装置３０１に備えている各手段３０２〜３１０の動作の概要について説明する。
ユーザパケット送受信処理手段３０２は、ユーザ網３１４，３１５から受信したユーザパケットをユーザパケット転送処理手段３０３に引き渡し、ユーザパケット転送処理手段３０３から受け取ったユーザパケットをユーザ網３１４，３１５へ送信する。
ユーザパケット転送処理手段３０３は、パケット転送処理情報３１２に基づいて、ユーザパケット送受信処理手段３０２から受け取ったユーザパケットの転送処理を行う。ユーザ網３１４，３１５の他の機器宛ての場合は、その機器へ転送し、ＶＰＮ制御装置３０１宛ての場合は、トランスポートプロトコル及びポート番号に対応するユーザ網制御プロトコル処理手段３０４に引き渡す。パケット転送処理情報３１２は、ユーザパケットの送信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び次転送先アドレスやそのユーザパケットの送信に用いるネットワークインタフェース等で構成されるパケット転送情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＯＳフィールド値、ポート番号等の検索条件、及びキューイングの種類やそのパラメータ等のトラヒック制御パラメータで構成されるトラヒック制御情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポート番号等の検索条件、及びユーザパケットの受け入れや廃棄等のパケット処理方法で構成されるパケットフィルタ情報と、ユーザパケットの発信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び変換する発信元アドレスや宛先アドレス等で構成されるアドレス変換情報等のパケット転送処理方法を決定する情報を含む。
ユーザ網制御プロトコル処理手段３０４は、ルーチングプロトコルやその他のユーザ網制御プロトコルを用いることにより、ユーザ網内のルータまたは端末と、ユーザパケットの転送処理情報を交換するとともに、ユーザからパケットフィルタリング、トラヒック制御、アドレス変換等の設定を受け付けて、その結果得られたユーザ網のネットワーク制御情報をＶＰＮ制御情報処理手段３０５のＶＰＮ制御情報３１３に設定する。
ＶＰＮ制御情報処理手段３０５は、情報設定手段３０６により設定されたＶＰＮ制御情報３１３の仮想インタフェース情報に基づいて、ユーザパケット送受信処理手段３０２が用いるユーザ網アドレス情報３１１、及び隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９が用いる隣接ノード通知パケット転送情報３１７を設定し、さらに、設定されたＶＰＮ制御情報３１３を各ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１に配布するために、これらの情報をＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７に引き渡す。ＶＰＮ制御情報３１３は、ＶＰＮ番号等のＶＰＮ情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス等の検索条件、及び次転送先アドレス等で構成される経路情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＯＳフィールド値、ポート番号等の検索条件、及びキューイングの種類やそのパラメータ等のトラヒック制御パラメータで構成されるトラヒック情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポート番号等の検索条件、及びユーザパケットの受け入れや廃棄等のパケット処理方法で構成されるパケットフィルタ情報と、ユーザパケットの発信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び変換する発信元アドレスや宛先アドレス等で構成されるアドレス変換情報等のパケット転送処理方法を決定する情報と、ユーザ網３１４，３１５に接続するネットワークインタフェース、そのネットワークインタフェースのユーザ網アドレス、ローカルＶＰＮパケット転送装置３２１の共有網アドレス、ユーザ網のネットワークインタフェース、リモートＶＰＮパケット転送装置３１９，３２０の共有網アドレス、ユーザ網のネットワークインタフェース、これらのＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１に設定するＶＰＮトンネルに使用されるＶＰＮトンネルの種類、そのＶＰＮトンネルの設定に必要なパラメータの情報等で構成される仮想インタフェース情報を含む。
情報設定手段３０６は、システム管理者から共用網３１８経由で、ＶＰＮ制御情報３１３を受け付けて設定し、また、ユーザ網制御プロトコル処理手段３０４を設定及び制御する情報を受け付けて制御する。
ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７は、共用網パケット送受信処理手段３１０からＶＰＮ制御プロトコルのパケットを受け取り、ＶＰＮ制御情報処理手段３０５に引き渡すとともに、ＶＰＮ制御情報処理手段３０５により各ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１に配布されるＶＰＮ制御情報３１３を受け取り、ＶＰＮ制御パケットを作成し、共用網パケット送受信処理手段３１０に引き渡す。
隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８は、共用網パケット送受信処理手段３１０から隣接ノード通知プロトコルのパケットを受け取り、隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９に引き渡すとともに、各ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１に送信する隣接ノード通知パケットを隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９から受け取り、共用網パケット送受信処理手段３１０を介して各ＶＰＮパケット転送装置３１９〜３２１に配布する。
隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９は、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８から隣接ノード通知プロトコルのパケットを受け取り、ＶＰＮ制御情報処理手段３０５により設定された隣接ノード通知パケット転送情報３１７に基づいて、そのパケットの送信元以外のＶＰＮパケット転送装置に送信するためにコピーし、そのパケットを宛先となるＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスとともに隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８に引き渡す。
共用網パケット送受信処理手段３１０は、共用網３１８からパケットを受信し、受信パケットのトランスポートプロトコル及びポート番号に応じて、情報設定手段３０６、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７または隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８に引き渡すともに、情報設定手段３０６、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７または隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８から受け取ったパケットを共用網３１８へ送信する。
図１のネットワーク仮想化システムの実施例、図４のＶＰＮ制御プロトコルシーケンス、及び図５〜８のＶＰＮ制御装置１０６とＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５内の制御情報の例を用いて、ＶＰＮ制御装置１０６とＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５との間の制御動作について詳細に説明する。尚、図５に示すＶＰＮ制御情報５０１、パケット転送処理情報５０４、ユーザ網アドレス情報５０６及び隣接ノード通知パケット転送情報５０７は、図３に示したＶＰＮ制御情報３１３、パケット転送処理情報３１２、ユーザ網アドレス情報３１１及び隣接ノード通知パケット転送情報３１７にそれぞれ相当する。また、図６〜９に示すＶＰＮ制御情報６０１，７０１，８０１，９０１、ユーザ網ＩＦ情報６０５，７０５，８０５，９０５、ＶＰＮトンネルＩＦ情報６０６，７０６，８０６，９０６及びパケット転送処理情報６０７，６０９，７０７，７０９，８０７，８０９，９０７，９０９は、図２に示したＶＰＮ制御情報２１３、ユーザ網ＩＦ情報２１２、ＶＰＮトンネルＩＦ情報２１０及びパケット転送処理情報２１１にそれぞれ相当する。
図５に示すＶＰＮ制御情報５０１に含まれる仮想インタフェース情報５０２がシステム管理者によって設定されると、ＶＰＮ制御装置１０６は、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５にその情報を配布するため、仮想インタフェース情報５０２における各エントリのローカルＶＰＮパケット転送装置１０２及びリモートＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５に、ＶＰＮ制御プロトコルのセッション初期化メッセージを送信してＶＰＮ制御プロトコルのセッションを設定する（図４に示すＬ１，Ｒ１）。このシーケンスによって、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５のＶＰＮ制御情報６０１，７０１，８０１，９０１には、図６に示すＶＰＮ情報６０２、図７に示すＶＰＮ情報７０２、図８に示すＶＰＮ情報８０２、及び図９に示すＶＰＮ情報９０２がそれぞれ設定される。
次に、ＶＰＮ制御装置１０６は、仮想インタフェース追加メッセージによって、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５に、仮想インタフェース情報５０２の関連するエントリの情報を送信する（Ｌ２，Ｒ２）。このシーケンスによって、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５には、仮想インタフェース情報６０４，７０４，８０４，９０４のＩＦ識別子に値を有するエントリが設定される。また、この仮想インタフェース情報６０４，７０４，８０４，９０４に基づいて、ユーザ網ＩＦ情報６０５，７０５，８０５，９０５及びＶＰＮトンネルＩＦ情報６０６，７０６，８０６，９０６が設定される。但し、仮想インタフェース情報６０４，７０４，８０４，９０４におけるトンネルＩＦ識別子、及びＶＰＮトンネルＩＦ情報６０６，７０６，８０６，９０６におけるＩＦ識別子は、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５においてローカルに割り当てられる。
次に、ＶＰＮ制御装置１０６は、経路追加メッセージによって、経路情報５０３の中の直接接続される物理リンクｎｗ−ａ及びｎｗ−ｂのエントリをＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５に配布する（Ｌ３，Ｒ３）。このシーケンスによって、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１９５の経路情報６０３，７０３，８０３，９０３には、デフォルトルート、ｎｗ−ａ及びｎｗ−ｂのエントリが設定される。また、パケット転送情報６０８，７０８，８０８，９０８には、デフォルトルート、ｎｗ−ａ及びｎｗ−ｂのエントリが設定される。これにより、ＶＰＮ制御装置１０６とリモートＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５に接続されたユーザ網１０８〜１１０上のユーザルータ等との間の通信が可能となる。ここで、ＶＰＮ制御装置１０６とユーザルータ１２１との間でルーチングプロトコルによるユーザ網の経路情報の交換が行われ、ＶＰＮ制御装置１０６の経路情報５０３にユーザ網の全経路が設定される（ＤＲ）。
次に、ＶＰＮ制御装置１０６は、経路追加メッセージによって、経路情報５０３の中のルーチングプロトコルで取得した経路情報のエントリを各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５に配布する（Ｌ４，Ｒ４）。ここまでのフェーズにより、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５の経路情報６０３，７０３，８０３，９０３の全エントリが設定され、さらに、パケット転送情報６０８，７０８，８０８，９０８の残りのエントリが設定される。
この段階では、図１に示したユーザ端末１１９からユーザ端末１２０宛てに送信された最初のユーザパケットは、ＶＰＮ制御装置１０６を経由してユーザ端末１２０に到着するが、ユーザ端末１１９によるＶＰＮ制御装置１０６のユーザ網アドレスｎｗ−ａ．１のアドレス解決を契機に、ＶＰＮパケット転送装置１０３が隣接ノード通知プロトコルにより隣接ノード通知メッセージを送信する。また、ＶＰＮ制御装置１０６によるユーザ端末ｎｗ−ｂ．２のアドレス解決を契機に、ＶＰＮパケット転送装置１０２が隣接ノード通知プロトコルにより隣接ノード通知メッセージを送信することにより、ＶＰＮパケット転送装置１０３と１０４との間にショートカットＶＰＮトンネル１１６が設定される。ＶＰＮパケット転送装置１０３においてユーザ網１０８から受信したｎｗ−ｂ．２宛てのユーザパケットがショートカットＶＰＮトンネル１１６によってＶＰＮパケット転送装置１０４へ送信されるというパケット転送情報のエントリが、ＶＰＮパケット転送装置１０３のパケット転送情報７０８に設定される。
図１のネットワーク仮想化システムの実施例、図１０の隣接ノード通知プロトコルシーケンス、及び図６〜８のＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５内の制御情報の例を用いて、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５間のショートカットトンネル及びショートカットＶＰＮトンネルを用いたパケット転送のためのパケット転送情報の制御動作について詳細に説明する。尚、本説明は、ユーザ端末１１９からユーザ端末１２０へのパケット転送を例にしている。
図１に示したユーザ網アドレスｎｗ−ａ．２を有するユーザ端末１１９が、ユーザ網アドレスｎｗ−ｂ．２を有するユーザ端末１２０へユーザパケットを送信する際に、次転送先であるＶＰＮ制御装置１０６のｎｗ−ａ．１のハードウェアアドレス（ユーザ網アドレス）を取得するために、ｎｗ−ａ．１のＡＲＰ要求を送信する（図１０に示すＡ１）。ＡＲＰ要求を受信した共用網アドレスｓｎｗ−ｃ．１を有するＶＰＮパケット転送装置１０３は、ＡＲＰ要求のソースプロトコルアドレスｎｗ−ａ．２及びソースハードウェアアドレスをＡＲＰキャッシュに保存する。また、ＡＲＰ要求のソースプロトコルアドレスｎｗ−ａ．２、ターゲットプロトコルアドレスｎｗ−ａ．１、自身の共用網アドレスｓｎｗ−ｃ．１、設定を受けるＶＰＮトンネルプロトコルの種類及びその設定に必要なパラメータを含む隣接ノード通知メッセージを、ＶＰＮ制御装置１０６へ送信する（Ｎ１）。隣接ノード通知メッセージを受信したＶＰＮ制御装置１０６は、そのメッセージをコピーし、隣接通知メッセージの送信元以外のＶＰＮパケット転送装置１０２，１０４，１０５へ送信する（Ｎ２，Ｎ３）。隣接ノード通知メッセージＮ３を受信したＶＰＮパケット転送装置１０４は、隣接通知メッセージＮ３内のＶＰＮパケット転送装置１０３の共用網アドレスｓｎｗ−ｃ．１へのショートカットＶＰＮトンネル１１６を設定する。また、パケット転送情報８０８に、ｎｗ−ａ．２宛てのパケットはそのショートカットＶＰＮトンネル１１６を出力インタフェースとするエントリを設定する。同様に、ＶＰＮパケット転送装置１０５においても設定が行われる。
次に、隣接ノード通知メッセージＮ２を受信したＶＰＮパケット転送装置１０２は、ネットワークアドレスがｎｗ−ａのユーザ網１１１に、ユーザ網アドレスｎｗ−ａ．１をターゲットアドレスとするＡＲＰ要求を送信する（Ａ２）。このＡＲＰ要求に対してユーザ網アドレスがｎｗ−ａ．１であるＶＰＮ制御装置１０６がＡＲＰ応答する（Ａ３）。ＡＲＰ応答Ａ３を受信したＶＰＮパケット転送装置１０２は、ソースプロトコルアドレスｎｗ−ａ．１、ターゲットプロトコルアドレスｎｗ−ａ．２、ＶＰＮ制御装置１０６の共用網アドレスｓｎｗ−ｂ．１、設定を受けるＶＰＮトンネルプロトコルの種類及びその設定に必要なパラメータを含む隣接ノード応答通知メッセージを、ＶＰＮ制御装置１０６へ送信する（Ｎ４）。隣接ノード通知応答メッセージＮ４を受信したＶＰＮ制御装置１０６は、そのメッセージをコピーし、隣接ノード通知メッセージの送信元以外のＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５へ送信する（Ｎ５，Ｎ６）。
隣接ノード通知応答メッセージＮ６を受信したＶＰＮパケット転送装置１０４は、隣接ノード通知応答メッセージＮ６内のＶＰＮパケット転送装置１０２の共用網アドレスｓｎｗ−ｂ．１へのショートカットＶＰＮトンネルを既に設定しているため、ショートカットＶＰＮトンネルの設定は行わず、ソースプロトコルアドレスｎｗ−ａ．２宛てのパケットはそのショートカットトンネルを出力インタフェースとするパケット転送情報のエントリを設定する。同様に、ＶＰＮパケット転送装置１０５においても設定が行われる。また、隣接ノード通知応答メッセージＮ５を受信したＶＰＮパケット転送装置１０３は、隣接ノード通知応答メッセージＮ５のソースプロトコルアドレスｎｗ−ａ．１、ターゲットプロトコルアドレスｎｗ−ａ．２及び自身のハードウェアアドレスをソースハードウェアアドレスとし、ｎｗ−ａ．２のハードウェアアドレスをターゲットハードウェアアドレスとするＡＲＰ応答をユーザ網１０８上に送信する（Ａ４）。以上により、ユーザ端末１１９によるユーザ網アドレスｎｗ−ａ．１のアドレス解決が終了し、ユーザ網アドレスｎｗａ−ｂ．２を有するユーザ端末１２０宛てのパケットは、ＶＰＮ制御装置１０６に転送される。
ユーザ網アドレスｎｗａ−ｂ．２を有するユーザ端末１２０宛てのパケットを受信したＶＰＮ制御装置１０６は、自身のパケット転送情報５０５に基づいて、ユーザ網アドレスｎｗ−ｂ．１を有するユーザ網インタフェースからユーザ網アドレスｎｗ−ｂ．２を有するユーザ端末１２０へパケットを送信するために、ｎｗ−ｂ．２のＡＲＰ要求を送信する（Ａ５）。ＡＲＰ要求を受信した共用網アドレスｓｎｗ−ｂ．１を有するＶＰＮパケット転送装置１０２は、ＡＲＰ要求のソースプロトコルアドレスｎｗ−ｂ．１及びソースハードウェアアドレスをＡＲＰキャッシュに保存する。また、ＡＲＰ要求のソースプロトコルアドレスｎｗ−ｂ．１、ターゲットプロトコルアドレスｎｗ−ｂ．２、自身の共用網アドレスｓｎｗ−ｂ．１、設定を受けるＶＰＮトンネルプロトコルの種類及びその設定に必要なパラメータを含む隣接ノード通知メッセージを、ＶＰＮ制御装置１０６へ送信する（Ｎ７）。隣接ノード通知メッセージＮ７を受信したＶＰＮ制御装置１０６は、そのメッセージをコピーし、隣接ノード通知メッセージの送信元以外のＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５へ送信する（Ｎ８，Ｎ９）。
隣接ノード通知メッセージを受信したＶＰＮパケット転送装置１０３は、隣接ノード通知メッセージ内のＶＰＮパケット転送装置１０３の共有網アドレスｓｎｗ．ｃ−１へのＶＰＮトンネルは設定済みであり、図７に示すパケット転送情報７０８にｎｗ−ｂ．１宛てのパケットはそのＶＰＮトンネルを出力インタフェースとするパケット転送情報のエントリを設定する。同様に、ＶＰＮパケット転送装置１０５においても設定が行われる。
次に、隣接ノード通知メッセージＮ８を受信したＶＰＮパケット転送装置１０４は、ネットワークアドレスｎｗ−ｂを有するユーザ網１０９に、隣接ノード通知メッセージＮ８のソースプロトコルアドレスｎｗ−ｂ．１及びｎｗ−ｂ．２をターゲットアドレスｎｗ−ｂ．２とし、自身のハードウェアアドレスをソースターゲットアドレスとするＡＲＰ要求を送信する（Ａ６）。このＡＲＰ要求に対してユーザ網アドレスｎｗ−ｂ．２を有するユーザ端末１２０がＡＲＰ応答する（Ａ７）。ＡＲＰ応答Ａ７を受信したＶＰＮパケット転送装置１０４は、ソースプロトコルアドレスｎｗ−ｂ．２、ターゲットプロトコルアドレスｎｗ−ａ．１、ＶＰＮパケット転送装置１０４の共用網アドレスｓｎｗ−ｄ．１、設定を受けるＶＰＮトンネルプロトコルの種類及びその設定に必要なパラメータを含む隣接ノード通知応答メッセージをＶＰＮ制御装置１０６へ送信する（Ｎ１０）。隣接ノード通知応答メッセージを受信したＶＰＮ制御装置１０６は、そのメッセージをコピーし、隣接ノード通知メッセージの送信元以外のＶＰＮパケット転送装置１０２，１０３，１０５へ送信する（Ｎ１１，Ｎ１２）。
隣接ノード通知応答メッセージＮ１１を受信したＶＰＮパケット転送装置１０２は、隣接ノード通知応答メッセージ内のＶＰＮパケット転送装置１０４の共用網アドレスｓｎｗ−ｄ．１へのＶＰＮトンネルを既に設定しているため、ＶＰＮトンネルの設定は行わず、ソースプロトコルアドレスｎｗ−ｂ．２宛てのパケットはそのＶＰＮトンネルを出力インタフェースとするエントリを、図６に示すパケット転送情報６０８に設定する。隣接ノード通知応答メッセージＮ１２を受信したＶＰＮパケット転送装置１０３は、隣接ノード通知応答メッセージＮ１２内のＶＰＮパケット転送装置１０４の共用網アドレスｓｎｗ−ｄ．１へのショートカットＶＰＮトンネル１１６を設定し、ｎｗ−ａ．２宛てのパケットはショートカットＶＰＮトンネル１１６を出力インタフェースとするエントリを、パケット転送情報７０８に設定する。同様に、ＶＰＮパケット転送装置１０５においても設定が行われる。
以上の動作により、ＶＰＮパケット転送装置１０３，１０４間にショートカットＶＰＮトンネル１１６が設定され、ユーザ端末１１９からユーザ端末１２０へのパケット転送は、このショートカットＶＰＮトンネル１１６を用いて行われるようになる。さらに、ネットワーク仮想化システム１０１を介したパケット転送が行われるにつれて、パケット転送情報６０８，７０８，８０８，９０８は、エントリが追加及び変更され、図１に示した構成例では各々図６〜９に示すパケット転送情報６１０，７１０，８１０，９１０の様になる。そして、ネットワーク仮想化システム１０１を介したパケット転送は、全てのショートカットＶＰＮトンネルを用いて行われるようになる。
以上のように、本実施の形態では、ＶＰＮ制御装置１０６がユーザ網内のルータと同様の機能を果たすから、通常のルータを制御する方法及び手段を用いることにより、ユーザによってパケット転送処理やユーザ網制御プロトコルの動作を設定及び制御することができる。
また、本実施の形態では、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５が隣接ノード通知メッセージ及び隣接ノード通知応答メッセージにより、直接接続されたユーザ網上の端末及びルータを検出する。そして、そのルータ及び端末のアドレスを、隣接ノード通知プロトコルを用いて関連する他のＶＰＮパケット転送装置へ通知することにより、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５において、それらのルータ及び端末宛てのパケットを共用網１０７を介してＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５間で転送するために必要なＶＰＮトンネル情報及びパケット転送処理情報が自動設定される。これにより、ＶＰＮトンネルを用いたパケットの転送が行われるようになり、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５及び共用網１０７を介して接続されるユーザ網のネットワークアドレスが同一であるレイヤ２接続と、ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５及び共用網１０７を介して接続されるユーザ網のネットワークアドレスが異なるレイヤ３接続の両接続形態が可能になり、同一の方法により広域ＬＡＮサービス及びＶＰＮサービスを同時に提供する効果がある。
さらに、本実施の形態では、仮想インタフェース追加メッセージ、隣接ノード通知メッセージ及び隣接ノード通知応答メッセージにより、設定するＶＰＮトンネルの種類及びその設定に必要なパラメータをＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５に伝えるため、各ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５が、互いに任意のＶＰＮトンネルプロトコルを用いてＶＰＮトンネルを作成することが可能になる。
尚、ＶＰＮ制御装置１０６は、ユーザ網上のルータや端末等のノードから、ルーチングプロトコル、リソース予約プロトコル、ネットワーク管理プロトコル等のユーザ網制御プロトコルによりユーザ網の経路情報、パケットフィルタ情報、トラヒック制御情報及びアドレス変換情報を含むパケット転送処理情報を取得して、該パケット転送処理情報をＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５に配布する。ＶＰＮパケット転送装置１０２〜１０５は、前記パケット転送処理情報を受信し、該パケット転送処理情報及び仮想インタフェース情報に基づいて、ユーザパケットの転送のために用いる新たなパケット転送処理情報を作成する
〔他の実施例〕
次に、本発明の実施の形態に係るＶＰＮパケット転送装置の他の実施例について、図１１を用いて説明する。図１１に示すＶＰＮパケット転送装置１１０１と、図２に示したＶＰＮパケット転送装置２０１とは、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６が用いるＶＰＮ制御情報１１１３がＶＰＮ毎に設定され、ユーザパケット転送処理手段１１０４が用いるパケット転送処理情報１１１１がＶＰＮ毎に設定されている点において相違する。ＶＰＮパケット転送装置１１０１では、複数のＶＰＮのパケット転送を行うことが可能である。
図１１に示すＶＰＮパケット転送装置１１０１及びＶＰＮパケット転送装置１１１８は図１に示したＶＰＮパケット転送装置１０３〜１０５のいずれかに、ユーザ網Ａ１１１４及びユーザ網Ｂ１１１９はユーザ網１０８〜１１０のいずれかに、共用網１１２１は共用網１０７に、ＶＰＮパケット転送装置１１１７はＶＰＮパケット転送装置１０２に、ユーザ網Ａ１１１５及びユーザ網Ｂ１１１６はユーザ網１１１，１１２に、ＶＰＮ制御装置１１２０はＶＰＮ制御装置１０６にそれぞれ相当する。ＶＰＮパケット転送装置１１０１は、共用網パケット送受信処理手段１１０２と、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３と、ユーザパケット転送処理手段１１０４と、ユーザパケット送受信処理手段１１０５と、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６と、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段１１０７と、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段１１０８と、トンネル設定プロトコル送受信処理手段１１０９とを備えている。共用網パケット送受信処理手段１１０２は、共用網１１２１を用いてユーザパケットの送受信を行う。ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３は、ＶＰＮトンネルＩＦ情報１１１０に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの送受信処理を行う。ユーザパケット転送処理手段１１０４は、ＶＰＮ毎に設けられたパケット転送処理情報１１１１に基づいて、フィルタリング、トラヒック制御、アドレス変換や次転送先の決定等のユーザパケットの転送処理を行う。ユーザパケット送受信処理手段１１０５は、ユーザ網ＩＦ情報１１１２に基づいて、ユーザ網を用いてユーザパケットの送受信を行う。ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６は、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３が用いるＶＰＮトンネルＩＦ情報１１１０、ユーザパケット転送処理手段１１０４が用いるパケット転送処理情報１１１１、及びユーザパケット送受信処理手段１１０５が用いるユーザ網ＩＦ情報１１１２を設定するためのＶＰＮ制御情報１１１３の設定と参照を行う。ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段１１０７は、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理を行うとともに、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６が用いるＶＰＮ制御情報１１１３を設定する。隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段１１０８は、隣接ノード通知プロトコルの送受信処理を行うとともに、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６が用いるＶＰＮ制御情報１１１３、及びユーザパケット送受信処理手段１１０５が用いるユーザ網ＩＦ情報１１１２を設定する。トンネル設定プロトコル送受信処理手段１１０９は、ＶＰＮトンネル設定プロトコルの送受信処理を行うとともに、ＶＰＮトンネルを設定し、設定したＶＰＮトンネルを、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６が用いるＶＰＮ制御情報１１１３に設定する。
図１１において、実線矢印はパケットの流れを表し、点線矢印は制御の流れを表す。以下に、ＶＰＮパケット転送装置１１０１に備えている各手段１１０２〜１１０９の動作の概要について説明する。
共用網パケット送受信処理手段１１０２は、共用網１１２１からパケットを受信し、受信パケットのトランスポートプロトコル及びポート番号に応じて、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段１１０７、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段１１０８、またはトンネル設定プロトコル送受信処理手段１１０９に引き渡す。また、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段１１０７、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段１１０８、またはトンネル設定プロトコル送受信処理手段１１０９から引き渡されたパケットを共用網１１２１へ送信する。
ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３は、共用網パケット送受信処理手段１１０２から引き渡されたＶＰＮトンネルパケットにおけるカプセル化を解除し、引き渡されたＶＰＮトンネルパケットにおけるＶＰＮトンネルインタフェースのＩＦ識別子からＶＰＮトンネルＩＦ情報１１１０を参照して、そのＶＰＮ番号を特定し、特定したＶＰＮ番号及びＩＦ識別子とともにパケットをユーザパケット転送処理手段１１０４に引き渡す。また、ユーザパケット転送処理手段１１０４から出力ＩＦ識別子とともにパケットを受け取り、ＶＰＮトンネルＩＦ情報１１１０に基づいて当該パケットをカプセル化し、共用網パケット送受信処理手段１１０２に引き渡す。ＶＰＮトンネルＩＦ情報１１１０は、ＶＰＮトンネルインタフェースのＩＦ識別子、トンネルの始点と終点のＶＰＮパケット転送装置の共用網アドレス、トンネルプロトコルの種類と設定パラメータ、及びＶＰＮ番号を含む。
ユーザパケット転送処理手段１１０４は、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３またはユーザパケット送受信処理手段１１０５からＶＰＮ番号とともにパケットを受け取り、パケット転送処理情報１１１１に基づいて当該パケットおける、パケットフィルタリング、トラヒック制御、アドレス変換、次転送先の決定等のパケット転送処理を行う。また、決定された次転送先へのパケット転送に用いる次転送先のネットワークレイヤアドレスとともにパケットを、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段１１０３またはユーザパケット送受信処理手段１１０５に引き渡す。パケット転送処理情報１１１１は、ＶＰＮ毎に設けられたユーザパケットの送信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び次転送先アドレスやそのユーザパケットの送信に用いるネットワークインタフェース等で構成されるパケット転送情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＯＳフィールド値、ポート番号等の検索条件、及びキューイングの種類やそのパラメータ等のトラヒック制御パラメータで構成されるトラヒック制御情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポート番号等の検索条件、及びユーザパケットの受け入れや廃棄等のパケット処理方法で構成されるパケットフィルタ情報と、ユーザパケットの発信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び変換する発信元アドレスや宛先アドレス等で構成されるアドレス変換情報等のパケット転送処理方法を決定する情報を含む。
ユーザパケット送受信処理手段１１０５は、ユーザパケット転送処理手段１１０４から次転送先ネットワークレイヤアドレス及びＶＰＮ番号を受け取り、これらの情報から送信に用いるネットワークインタフェースを決定し、ユーザパケットをユーザ網Ａ１１１４へ送信する。また、ユーザ網Ａ１１１４からユーザパケットを受信し、決定したネットワークインタフェースからユーザ網ＩＦ情報１１１２を参照して当該ユーザパケットのＶＰＮ番号を特定し、ＶＰＮ番号及び受信インタフェースのＩＦ識別子とともにユーザパケットをユーザパケット転送処理手段１１０４に引き渡す。ユーザ網ＩＦ情報１１１２は、ＩＦ識別子、ユーザ網のネットワークアドレス、ネットマスク、ブロードキャストアドレス、及びＶＰＮ番号を含む。
ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６は、各ＶＰＮのＶＰＮ制御情報１１１３に基づいて、ＶＰＮトンネルＩＦ情報１１１０、パケット転送処理情報１１１１及びユーザ網ＩＦ情報１１１２を設定し、トンネル設定プロトコル送受信処理手段１１０９にＶＰＮトンネルの設定を要求する。ＶＰＮ制御情報１１１３は、共用網アドレスやＶＰＮ番号等のＶＰＮ情報と、ユーザパケットの送信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び次転送先アドレス等で構成される経路情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ＴＯＳフィールド値、ポート番号等の検索条件、及びキューイングの種類やそのパラメータ等のトラヒック制御パラメータで構成されるトラヒック情報と、ユーザパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポート番号等の検索条件、及びユーザパケットの受け入れや廃棄等のパケット処理方法で構成されるパケットフィルタ情報と、ユーザパケットの発信元アドレスや宛先アドレス等の検索条件、及び変換する発信元アドレスや宛先アドレス等で構成されるアドレス変換情報等のパケット転送処理方法を決定する情報と、ユーザ網Ａ１１１４に接続するネットワークインタフェース、そのネットワークインタフェースのユーザ網アドレス、ＶＰＮトンネルに対となるＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレス、ＶＰＮトンネルに使用されるＶＰＮトンネルプロトコルの種類、そのＶＰＮトンネルの設定に必要なパラメータの情報等で構成される仮想インタフェース情報を含み、ＶＰＮ毎に設けられる。
ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段１１０７は、ＶＰＮ制御プロトコルの送受信処理を行うとともに、ＶＰＮ制御装置１１２０から配布された情報をＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６が用いるＶＰＮ制御情報１１１３に設定する。
隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段１１０８は、ＶＰＮ制御装置１１２０が送信した隣接ノード通知プロトコルを共用網パケット送受信処理手段１１０２から受信し、当該隣接ノード通知に基づいて、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６が用いるＶＰＮ制御情報１１１３の仮想インタフェース情報に、ショートカットＶＰＮトンネルのエントリ、及びショートカットＶＰＮトンネルに関連する経路情報のエントリを設定する。また、ユーザパケット送受信処理手段１１０５が発見した隣接ノードのユーザ網アドレスをユーザパケット送受信処理手段１１０５から受け取り、そのアドレスを含む隣接ノード通知パケットをＶＰＮ制御装置１１２０へ送信するために、共用網パケット送受信処理手段１１０２に引き渡す。
トンネル設定プロトコル送受信処理手段１１０９は、共用網パケット送受信処理手段１１０２からＶＰＮトンネル設定プロトコルのパケット（ＶＰＮトンネル設定パケット）を受け取り、要求されたＶＰＮトンネルを作成し、その作成したＶＰＮトンネルの情報をＶＰＮ制御情報１１１３の仮想インタフェース情報に設定する。また、ＶＰＮ制御情報設定処理手段１１０６からＶＰＮトンネルの設定要求を受け取り、指定されたＶＰＮパケット転送装置にＶＰＮトンネルの設定を要求するために、ＶＰＮトンネル設定パケットを共用網パケット送受信処理手段１１０２に引き渡す。
尚、図２に示したＶＰＮパケット転送装置２０１は、共用網パケット送受信処理手段２０２、ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段２０３、ユーザパケット転送処理手段２０４、ユーザパケット送受信処理手段２０５、ＶＰＮ制御情報設定処理手段２０６、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段２０７、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段２０８及びトンネル設定プロトコル送受信処理手段２０９の各機能を実現するソフトウェアを組み込んだコンピュータによって構成される。また、図３に示したＶＰＮ制御装置３０１も、ユーザパケット送受信処理手段３０２、ユーザパケット送受信処理手段３０２、ユーザパケット転送処理手段３０３、ユーザ網制御プロトコル処理手段３０４、ＶＰＮ制御情報処理手段３０５、情報設定手段３０６、ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段３０７、隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段３０８、隣接ノード通知パケット転送処理手段３０９及び共用網パケット送受信処理手段３１０の各機能を実現するソフトウェアを組み込んだコンピュータによって構成される。これらのソフトウェアは、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピィーディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。図１１に示したＶＰＮパケット転送装置１１０１においても同様である。
ネットワーク仮想化システムの実施例を説明する概略構成図である。 ＶＰＮパケット転送装置の実施例を説明する概略構成図である。 ＶＰＮ制御装置の実施例を説明する概略構成図である。 ＶＰＮ制御装置とＶＰＮパケット転送装置１０２との間の制御シーケンスの例を説明する図である。 図１に示したＶＰＮ制御装置１０５の制御情報の例を説明する図である。 図１に示したＶＰＮパケット転送装置１０２の制御情報の例を説明する図である。 図１に示したＶＰＮパケット転送装置１０３の制御情報の例を説明する図である。 図１に示したＶＰＮパケット転送装置１０４の制御情報の例を説明する図である。 図１に示したＶＰＮパケット転送装置１０５の制御情報の例を説明する図である。 隣接ノード通知プロトコルの制御シーケンスを説明する図である。 ＶＰＮパケット転送装置の他の実施例を説明する概略構成図である。 従来の広域ネットワーキングサービスプラットフォームを説明する概略構成図である。
符号の説明
１０１ ネットワーク仮想化システム
１０２〜１０５，２０１，２１７，２１８，３１９〜３２１，１１０１，１１１７，１１１８ ＶＰＮパケット転送装置
１０６，２２０，３０１，１１２０ ＶＰＮ制御装置
１０７，２２１，３１８，１１２１ 共用網
１０８〜１１２，１２２，２１５，２１６，２１９，３１４〜３１７，１１１５，１１１６，１１１９，１２０１，１２０２ ユーザ網
１１３〜１１８ ＶＰＮトンネル
１１９，１２０ ユーザ端末
１２１ ユーザルータ
２１４，１１１４ ユーザ網Ａ
２０２，３１０，１１０２ 共用網パケット送受信処理手段
２０３，１１０３ ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段
２０４，３０３，１１０４ ユーザパケット転送処理手段
２０５，３０２，１１０５ ユーザパケット送受信処理手段
２０６，１１０６ ＶＰＮ制御情報設定処理手段
２０７，３０７，１１０７ ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段
２０８，３０８，１１０８ 隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段
２０９，１１０９ トンネル設定プロトコル送受信処理手段
３０４ ユーザ網制御プロトコル処理手段
３０５ ＶＰＮ制御情報処理手段
３０６ 情報設定手段
３０９ 隣接ノード通知パケット転送処理手段
２１０，１１１０ ＶＰＮトンネルＩＦ情報
２１１，３１２，１１１１ パケット転送処理情報
２１２，１１１２ ユーザ網ＩＦ情報
２１３，３１３，１１１３ ＶＰＮ制御情報
３１１ ユーザ網アドレス情報
３１７ 隣接ノード通知パケット転送情報
５０１，６０１，７０１，８０１，９０１ ＶＰＮ制御情報
５０８，６０２、７０２，８０２，９０２ ＶＰＮ情報
５０２，６０４，７０４，８０４，９０４ 仮想インタフェース情報
５０３，６０３，７０３，８０３，９０３ 経路情報
５０４，６０７，６０９，７０７，７０９，８０７，８０９，９０７，９０９ パケット転送処理情報
５０５，６０８，６１０，７０８，７１０，８０８，８１０，９０８，９１０ パケット転送情報
５０６ ユーザ網アドレス情報
５０７ 隣接ノード通知パケット転送情報
６０５，７０５，８０５，９０５ ユーザ網ＩＦ情報
６０６，７０６，８０６，９０６ ＶＰＮトンネルＩＦ情報
１２０３，１２０４ アクセス網
１２０５ シェル網
１２０６，１２０７ プラットフォーム終端装置
１２０８，１２０９ アクセスノード
１２１０，１２１１ エッジノード
１２１２ 経路制御処理サーバ
１２１３ 代表フォワーダ
１２１４ コアノード
１２１５ コア網

Claims (9)

  1. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムであって、前記ＶＰＮパケット転送装置が、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段と、ＶＰＮトンネルＩＦ情報に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの送受信処理を行うＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、ユーザ網ＩＦ情報に基づいて、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、前記ＶＰＮトンネルＩＦ情報、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報の設定及び参照を行うＶＰＮ制御情報設定処理手段と、ＶＰＮ制御プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御装置から配布されるＶＰＮ制御情報を設定するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルにより、ＶＰＮパケット転送装置に隣接したノードに関する情報を含むパケットの送受信処理を前記ＶＰＮ制御装置に対して行うとともに、前記ユーザ網ＩＦ情報及びＶＰＮ制御情報を設定する隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、ＶＰＮトンネル設定プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御情報に含まれる、システム管理者によって設定される仮想インタフェース情報に基づいてＶＰＮトンネルを設定し、該設定したＶＰＮトンネルに関する情報を前記ＶＰＮ制御情報に設定するトンネル設定プロトコル送受信処理手段とを備え、前記ＶＰＮ制御装置が、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、プロトコル処理情報に基づいてユーザ網の制御プロトコルを処理するユーザ網制御プロトコル処理手段と、前記ＶＰＮ制御情報に基づいて、前記ＶＰＮパケット転送装置がユーザパケットを転送するために必要な情報を作成するＶＰＮ制御情報処理手段と、システム管理者により、前記ＶＰＮ制御情報及びプロトコル処理情報を設定する情報設定手段と、前記ＶＰＮ制御情報処理手段により作成された情報を、ＶＰＮパケット転送装置に配布するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルによりパケットの送受信を行う隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうちいずれか一のＶＰＮパケット転送装置から、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するノードに関する情報を含むパケットを隣接ノード通知プロトコルにより受信し、隣接ノード通知パケット転送情報に基づいて他のＶＰＮパケット転送装置に転送する隣接ノード通知パケット転送処理手段と、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段とを備え、前記ＶＰＮパケット転送装置が、前記ＶＰＮ制御装置により配布された情報と、前記他のＶＰＮパケット転送装置からＶＰＮ制御装置を介して転送された情報とを用いて、ユーザパケットの転送を行うことを特徴とするネットワーク仮想化システム。
  2. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムにおけるＶＰＮパケット転送装置であって、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段と、ＶＰＮトンネルＩＦ情報に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの送受信処理を行うＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、ユーザ網ＩＦ情報に基づいて、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、前記ＶＰＮトンネルＩＦ情報、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報の設定及び参照を行うＶＰＮ制御情報設定処理手段と、ＶＰＮ制御プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御装置から配布されるＶＰＮ制御情報を設定するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルにより、ＶＰＮパケット転送装置に隣接したノードに関する情報を含むパケットの送受信処理を前記ＶＰＮ制御装置に対して行うとともに、前記ユーザ網ＩＦ情報及びＶＰＮ制御情報を設定する隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、ＶＰＮトンネル設定プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに、前記ＶＰＮ制御情報に含まれる、システム管理者によって設定される仮想インタフェース情報に基づいてＶＰＮトンネルを設定し、該設定したＶＰＮトンネルに関する情報を前記ＶＰＮ制御情報に設定するトンネル設定プロトコル送受信処理手段とを備え、他のＶＰＮパケット転送装置からＶＰＮ制御装置を介して転送された、前記他のＶＰＮパケット転送装置に隣接したノードに関する情報と、前記ＶＰＮ転送装置から受信した、ユーザパケットを転送するために必要な情報とを用いて、ユーザパケットの転送を行う、ことを特徴とするＶＰＮパケット転送装置。
  3. 請求項１または２に記載のＶＰＮパケット転送装置において、前記ＶＰＮトンネルパケット送受信処理手段は、ＶＰＮトンネルＩＦ情報に基づいて、ＶＰＮトンネルプロトコルによりカプセル化されたユーザパケットの所属ＶＰＮを識別して送受信処理を行い、前記ユーザパケット転送処理手段は、ＶＰＮ毎のパケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行い、前記ユーザパケット送受信処理手段は、ユーザ網ＩＦ情報に基づいて、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うとともに、受信したユーザパケットの所属ＶＰＮを識別し、前記ＶＰＮ制御情報設定処理手段は、ＶＰＮ毎のＶＰＮ制御情報を有し、前記ＶＰＮトンネルＩＦ情報、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するための前記ＶＰＮ制御情報の設定及び参照を行い、前記ＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段は、ＶＰＮ制御プロトコルによりパケットの送受信処理を行うとともに該パケットのＶＰＮを識別し、前記ＶＰＮ制御情報を設定する、ことを特徴とするＶＰＮパケット転送装置。
  4. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムにおけるＶＰＮ制御装置であって、ユーザ網に対してユーザパケットの送受信を行うユーザパケット送受信処理手段と、パケット転送処理情報に基づいてユーザパケットの転送処理を行うユーザパケット転送処理手段と、プロトコル処理情報に基づいてユーザ網の制御プロトコルを処理するユーザ網制御プロトコル処理手段と、ＶＰＮ制御情報に基づいて、前記ＶＰＮパケット転送装置がユーザパケットを転送するために必要な情報を作成するＶＰＮ制御情報処理手段と、システム管理者により、前記ＶＰＮ制御情報及びプロトコル処理情報を設定する情報設定手段と、前記ＶＰＮ制御情報処理手段により作成された情報を、ＶＰＮパケット転送装置に配布するＶＰＮ制御プロトコル送受信処理手段と、隣接ノード通知プロトコルによりパケットの送受信を行う隣接ノード通知プロトコル送受信処理手段と、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうちいずれか一のＶＰＮパケット転送装置から、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するノードに関する情報を含むパケットを隣接ノード通知プロトコルにより受信し、隣接ノード通知パケット転送情報に基づいて他のＶＰＮパケット転送装置に転送する隣接ノード通知パケット転送処理手段と、共有網を用いてパケットの送受信を行う共用網パケット送受信処理手段とを備えることを特徴とするＶＰＮ制御装置。
  5. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のパケット転送を制御する方法であって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置が、該ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェースと、該ネットワークインタフェースのユーザ網アドレスと、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうち前記ユーザ網に接続されるローカルＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ユーザ網と同じネットワークアドレスを有するユーザ網に接続される他のリモートＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ローカルＶＰＮパケット転送装置及びリモートＶＰＮパケット転送装置間にそれぞれ設定されるＶＰＮトンネルに使用するＶＰＮトンネルの種類と、該ＶＰＮトンネルの設定のために必要なパラメータとを含む、システム管理者により設定される仮想インタフェース情報を含むＶＰＮ制御情報を有し、前記ＶＰＮパケット転送装置との間で前記仮想インタフェース情報を送信するためのセッションを確立し、前記確立したセッションを用いて仮想インタフェース情報をＶＰＮパケット転送装置に送信し、前記ＶＰＮパケット転送装置が、前記仮想インタフェース情報を受信し、該仮想インタフェース情報に基づいて、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェース、及び前記仮想インタフェース情報で指定されたＶＰＮパケット転送装置との間のＶＰＮトンネルを設定し、該ＶＰＮトンネルのインタフェースをデフォルトの出力インタフェースとするパケット転送処理情報を設定し、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網上のノードと前記ＶＰＮ制御装置との間でユーザパケットの送受信を行い、前記ＶＰＮ制御装置が、ユーザ網の経路情報、パケットフィルタ情報、トラヒック制御情報及びアドレス変換情報を含むパケット転送処理情報をユーザ網上のノードから取得し、該パケット転送処理情報を前記ＶＰＮパケット転送装置に配布し、前記ＶＰＮパケット転送装置が、前記パケット転送処理情報を受信し、該パケット転送処理情報及び前記仮想インタフェース情報に基づいて、ユーザパケットの転送に用いる新たなパケット転送処理情報を作成する、ことを特徴とするネットワーク仮想化システムの制御方法。
  6. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のＶＰＮトンネルプロトコルを用いたショートカットＶＰＮトンネルを作成する方法であって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置が、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するユーザ網上のノードについて、ユーザ網アドレスと、前記ＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレス、ＶＰＮ番号、設定されるショートカットＶＰＮに用いるＶＰＮトンネルプロトコル、該設定のために必要な認証情報を含むパラメータとを含む隣接通知メッセージを前記ＶＰＮパケット転送装置から受信して、ユーザ網アドレス及びパラメータを抽出し、前記ユーザ網アドレス及びパラメータに基づく経路情報のエントリを他のＶＰＮパケット転送装置へ転送し、該他のＶＰＮパケット転送装置が、前記ユーザ網アドレス及びパラメータを受信し、該ユーザ網アドレス及びパラメータに基づいて、ＶＰＮ制御情報の仮想インタフェース情報にショートカットＶＰＮトンネルに関連する経路情報のエントリを設定することにより、送信元のＶＰＮパケット転送装置との間にショートカットＶＰＮトンネルを設定し、前記ショートカットＶＰＮトンネルを用いてユーザパケットを送信するようにパケット転送情報を設定する、ことを特徴とするネットワーク仮想化システムのショートカットＶＰＮトンネル作成方法。
  7. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のパケット転送を制御する処理を実行する制御プログラムであって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置を構成するコンピュータに、該ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェースと、該ネットワークインタフェースのユーザ網アドレスと、前記複数のＶＰＮパケット転送装置のうち前記ユーザ網に接続されるローカルＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ユーザ網と同じネットワークアドレスを有するユーザ網に接続される他のリモートＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレスと、前記ローカルＶＰＮパケット転送装置及びリモートＶＰＮパケット転送装置間にそれぞれ設定されるＶＰＮトンネルに使用するＶＰＮトンネルの種類と、該ＶＰＮトンネルの設定のために必要なパラメータとを含む、システム管理者により設定される仮想インタフェース情報を含むＶＰＮ制御情報を有する処理と、前記ＶＰＮパケット転送装置との間で前記仮想インタフェース情報を送信するためのセッションを確立する処理と、前記確立したセッションを用いて仮想インタフェース情報をＶＰＮパケット転送装置に送信する処理とを実行させ、前記ＶＰＮパケット転送装置を構成するコンピュータに、前記仮想インタフェース情報を受信する処理と、該仮想インタフェース情報に基づいて、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網のネットワークインタフェース、及び前記仮想インタフェース情報で指定されたＶＰＮパケット転送装置との間のＶＰＮトンネルを設定し、該ＶＰＮトンネルのインタフェースをデフォルトの出力インタフェースとするパケット転送処理情報を設定する処理と、前記ＶＰＮ制御装置が接続されるユーザ網上のノードと前記ＶＰＮ制御装置との間でユーザパケットの送受信を行う処理とを実行させるための、ネットワーク仮想化システムの制御プログラム。
  8. 個々のユーザ網にそれぞれ接続される複数のＶＰＮパケット転送装置と、ユーザ網に接続されるＶＰＮ制御装置とが共有網に接続されて構成されるネットワーク仮想化システムの下で、ＶＰＮパケット転送装置間のＶＰＮトンネルプロトコルを用いたショートカットＶＰＮトンネルを作成するプログラムであって、各ＶＰＮパケット転送装置は、前記ＶＰＮ制御装置から配布される、パケット転送処理情報及びユーザ網ＩＦ情報を設定するためのＶＰＮ制御情報に基づいて、パケット転送が制御されるように構成されており、前記ＶＰＮ制御装置を構成するコンピュータに、該ＶＰＮパケット転送装置に隣接するユーザ網上のノードについて、ユーザ網アドレスと、前記ＶＰＮパケット転送装置の共有網アドレス、ＶＰＮ番号、設定されるショートカットＶＰＮに用いるＶＰＮトンネルプロトコル、該設定のために必要な認証情報を含むパラメータとを含む隣接通知メッセージを前記ＶＰＮパケット転送装置から受信して、ユーザ網アドレス及びパラメータを抽出し、前記ユーザ網アドレス及びパラメータに基づく経路情報のエントリを他のＶＰＮパケット転送装置へ転送する処理を実行させ、該他のＶＰＮパケット転送装置を構成するコンピュータに、前記ユーザ網アドレス及びパラメータを受信する処理と、該ユーザ網アドレス及びパラメータに基づいて、ＶＰＮ制御情報の仮想インタフェース情報にショートカットＶＰＮトンネルに関連する経路情報のエントリを設定することにより、送信元のＶＰＮパケット転送装置との間にショートカットＶＰＮトンネルを設定する処理と、前記ショートカットＶＰＮトンネルを用いてユーザパケットを送信するようにパケット転送情報を設定する処理とを実行させるための、ネットワーク仮想化システムのショートカットＶＰＮトンネル作成プログラム。
  9. 請求項７または請求項８に記載のプログラムを記録した記録媒体。
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