JP4111129B2 - マルチキャストmpls通信方法 - Google Patents
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Description
"RSVP-TE:Extensions to RSVP for LSP Tunnels"、RFC3209
送信PEノードが、複数の受信PEノードまでMPLSシグナリングプロトコルを用いてプロバイダエッジ(PE)内の複数の中継ノードにコピーポイントを設置してP2MPのツリー形状のラベルスイッチングパス(LSP)を設定することでMPLS転送経路を設定し、
P2MPのツリー形状のラベルスイッチングパス(P2MP LSP)を設定するときに、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)プロトコルであるRSVP−TE(RFC3209)をベースにして、P2MPトラヒックのP2MPセッションを識別するために、P2MP LSPの送信PEアドレスとトンネル識別子、さらに、P2MPトンネル識別子で構成されるP2MPセッションオブジェクトを定義し、
さらに、送信PEから複数の受信PEまでのP2MPのツリー上の転送経路を明示的に指定するためのP2MP LSPの転送経路上の中継ノード、分岐ノードを指定するためのツリー形状オブジェクトを定義し、
ツリー形状オブジェクトとしてP2MP LSP、形状を指定するために、P2MP LSPの送信PEから複数の受信PEノードのうち各受信PEノードまでのポイントツーポイント(P2P)のMPLS転送経路を、RSVP−TE(RFC3209)で定義されたP2Pの転送経路指示オブジェクトであるEROオブジェクトにより経路指定し、P2MP LSP全体を指定するために、送信PEノードから複数の各受信PEまでの複数のP2P経路を指定する複数のEROを束ねてP2MPツリー全体の経路をP2P経路として指定・定義し、
送信PEノードが、P2MP LSPを設定するときに、外部からP2MP LSP経路指示または、内部のIPルーティングプロトコルのトラヒックエンジニアリング拡張機能との連携により送信PE間と複数の受信PEノード間の設定すべきP2MP LSP経路計算を行うことにより、設定すべきP2MP LSP経路を把握したときに、ツリー形状オブジェクトによりP2MP LSP設定経路に変換し、
送信PEノードは、P2MP LSPにPathメッセージとして共通ヘッダ、定義したP2MPセッションオブジェクト、RSVP_HOPオブジェクト、TIME_VALUEオブジェクト、定義した設定すべきP2MPLSPツリートポロジ情報を指定するツリー形状オブジェクト、LABEL_REQUESTオブジェクト、SENDER_TEMPLATEオブジェクト、SENDER_TSPECオブジェクトを含んだPathメッセージを送信PEノードから設定すべきP2MP LSPを構成する隣接する下流ノードに送出し、
Pathメッセージを受信した下流ノードは、その登録されているPath State情報を検索し、当該Pathメッセージが新規受信Pathメッセージである場合、Pathメッセージよりセッション情報を抽出し、設定要求のパスが設定可能な場合には、PathState情報として新たに登録し、さらに、PathメッセージよりP2MPLSPとして設定すべきツリー形状情報であるTEROを抽出し、該TERO内に格納されるP2MP LSPの各受信PEノードまでの明示転送経路を指定するERO情報を抽出し、全てのERO情報から自身のノードアドレスの次ホップとして定義されている下流次ホップ群のアドレスを全て抽出し、さらに、各ERO情報から次ホップ情報を抽出すると同時に自身のノードアドレスを各ERO情報から削除し、次ホップアドレスが各ERO情報の先頭格納情報となるようにERO情報を整形し、さらに、共通の次ホップアドレスグループが複数存在する場合には、そのグループを構成する修正されたERO情報をグループ化し、同一下流の部分ツリーを指定する部分TERO情報に再構築し、
上記の過程の後に、次ホップに対応する下流ノード毎に当該下流ノードを宛先にするPathメッセージを当該下流ノード配下の部分P2MP LSPを指定する再構築されたTERO情報を格納して下流の次ホップノードに送出し、
PathState登録処理(処理1)、設定すべきP2MP LSP経路に従ったPathメッセージ分割送付処理(処理2)を、最下流の葉ノードである受信PEノードまで繰り返し、P2MP LSP経路上のノードにPathStateを登録して、全受信PEノードがPathメッセージを受信し、該受信PEノードは、自身がP2MP LSPのリーフエッジノードであることを判定すると、当該受信ノードが要求されたP2MP LSPを設定可能な場合には、ResvStateを登録後、当該受信ノードが上流ノードよりP2MPトラヒックをラベル転送受信するために使用するラベル値を自ノードのラベル空間より付与し、さらにP2MP LSP内のP2MPデータフォワーディングを可能にするために、ラベル交換関係をILMテーブル、NHLFEテーブルに登録し、
さらに、受信ノードは、上流に付与したラベル値とP2MP LSPの設定経路情報を示すRROオブジェクトに自身のノードアドレスを格納してResvメッセージに格納し、Pathメッセージが転送された上流のPHOPノードに該Resvメッセージを即座に送信し、
PHOPノードは、Resvメッセージを初めて受信した場合には、対応するResvStateとして、下流ノードに対して設定されたP2MP LSPの転送経路記録を表すRRO情報、下流ノードにP2MPトラヒックを転送する場合にパケットに付与すべきラベル値が含まれる情報を登録し、
ResvState登録後、当該PHOPノードは、さらに上流のPHOPノードとの間でP2MPトラヒックをラベル転送受信するために使用するラベル値を、自ノードのラベル空間より付与し、P2MP LSP内のP2MPデータフォワーディングを可能にするために、ラベル交換関係をILMテーブル、NHLFEテーブルに登録し、さらに、上流に付与したラベル値とP2MP LSPの設定経路情報を示すツリーベースのRRO;TRROに自身のノードアドレスを先頭に付与し、Resvメッセージに格納して、上流のPHOPノードにResvメッセージとして即座に転送し、
さらに、当該PHOPノードが、複数の下流ノードを持ち、同一の設定対象のP2MPLSPの異なる下流ノードから初期のResvメッセージ以外のResvメッセージを受信すると、Resvメッセージのセッション情報により既設定済みのResvState情報を検索し、既に検索されたResvState情報に対応する追加情報として、対応する下流ノードに対して設定されたP2MP LSPの転送経路記録を表すツリーベースのRRO情報(TEROが含まれる情報)を追加登録し、
Resvメッセージを受信したノードは、登録されたResvState情報より設定すべきP2MP LSPの上流PHOPノードのLSPが設定されていることを判定すると、上流に付与されたMPLSラベルを特定し、
さらに、対象とするP2MP LSPに対して新たに受信したRESV方路に対して新規にP2MP LSPのMPLSフォワーディングを可能にするために、既に設定されているILMテーブルと、NHLFEテーブルに対して、上流に付与したラベルを該ILMテーブルから特定し、そのエントリである該NHLFEテーブルに受信したRESVメッセージから特定した下流MPLS転送用のラベル値を新エントリとして新規に登録し、
さらに、先に抽出した上流PHOPノードに使用するMPLSラベル値と、当該ノード配下に設定された設定ツリー情報を記録するために、新規に受信した方路配下に設定されたツリーベースのRRO情報(TERO情報)を結合修正して、さらに、当該ノードアドレス情報を先頭に付与することにより、現時点で当該ノードの配下に設定されている既設定の部分ツリー情報を記録するツリーベースのRRO情報を加工し、加工されたツリーベースのRRO情報を新規にResvState情報に登録し、さらに、既に設定されている上流のラベル転送に使用されるMPLSラベル値を特定して、一緒にResvメッセージに格納し、当該RESVメッセージを設定されたツリーの状態変化(新規部分P2MP LSP追加)を通知するために上流のPHOPノードに瞬時に転送し、
Resvメッセージを受信したノードは、設定すべきP2MP LSPに対して初めてResvメッセージを受信した場合には、新規にResvState情報を登録し、さらに、情報登録時にはツリー経路情報:TERO情報をResvState情報に登録し、さらに、上流のPHOPとの間でラベル転送に使用するMPLSラベルを自身のラベル空間から抽出し、さらに、MPLSラベル転送を可能にするためにフォワーディング部分のILMテーブルとNHLFEテーブルにラベル交換関係を新規に登録し、さらに、上流とのラベル転送に使用するラベル値と、さらに自身のノードアドレスが設定されたツリーベースの経路登録情報TRROに追加し、さらに、当該ラベル値と修正されたTRRO情報をResvメッセージに格納して上流のPHOPに対して瞬時に転送し、さらに、当該受信ノードが既に別の下流ノードよりResvメッセージを受信してResv処理を上流へのResvメッセージ送信を完了して部分P2MP LSPを設定している場合に、新たに設定されたP2MP LSPに対して、別の下流の方路よりResvメッセージを受信した場合には、登録されているResvState情報より対応するResvState情報を特定し、新規追加設定した下流部分P2MP LSP経路を示すツリーベースのRRO情報をResvメッセージにより抽出し、ResvState情報に登録されている既設定されているTRRO情報を修正し、追加設定された部分を反映したツリーベースの設定経路情報TRROに変更し登録すると同時に、上流のラベル転送に付与されているMPLSラベルを特定し、該TRROと同時にResvメッセージに格納し、即座に上流のPHOPノードに対して転送し、この処理を設定すべきP2MP LSP上の全てのノードでResvメッセージが送信PEノードまで到達するまで繰り返し、
送信PEノードは、設定すべきP2MP LSPに対して初めてResvメッセージを受信した場合には、Resvメッセージより下流のMPLSラベル転送に必要なラベル値を抽出するのと同時に、設定された下流のツリーベースの経路情報TRROを抽出し、ResvState情報に登録し、さらに、設定されたP2MP LSPに対してMPLSフォワーディングを可能にするために、入PEのFTNテーブル、NHLFEテーブルのラベル転送関係を登録し、
さらに、送信PEノードが、異なる下流ノードから設定すべきP2MP LSPに対するResvメッセージを受信した場合には、登録された対応するResvState情報を特定し、新規に追加された下流の部分P2MP LSPに対するTRRO情報を抽出し、登録されているTRRO情報に追加修正し、現段階での既設定ツリー登録情報となるように加工修正すると同時に、MPLSフォワーディングを可能にするためにFTNテーブル、NTLFEテーブルに新規に追加された部分ツリー向けのラベル交換関係を追記し、
送信PEノードは、Pathメッセージとして設定したP2MP LSPに対して、上記のMPLSシグナリングを用いて送信PEノードから、複数の受信PEノードまで、全てのP2MP LSPを構成するノードに対してP2MPのラベル交換関係を設定すると、受信したパケットを設定したP2MP LSPに従って送信PEノードから複数の受信PEノードまでP2MPベースでラベルスイッチングし、
P2MP LSP確立後はノード間のPathStateとResvStateとの周期的なリフレッシュ用のPath・Resvメッセージの交換により状態メインテナンスを実行する。
既設定されたツリーベースの経路情報TEROに追加する部分P2MPツリー情報を、初期ツリー設定情報と同じように追加する部分ツリーを構成する送信PEノードから部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち任意の受信リーフPEノードまでのEROによって経路指示し、当該追加P2MP LSPの部分経路であるEROの宛先までの集合{ERO}sを部分追加用のツリーベースのTERO(Graft)として、既設定されたツリーベースのTEROに追加して追加後のP2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、
修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送信PEノードが送出し、
Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが新規のPathメッセージである場合には、上記のP2MP LSPの設定方法に応じてP2MP LSPを設定し、
Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、セッション情報に変化がない場合には周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、受信ノードはPathメッセージよりTERO情報を抽出、PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報を抽出し、その後抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路情報と比較を行い、このとき、当該ノードより下流の部分で部分P2MPツリーの部分追加が発生する場合には受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報に含まれていない、アドレスグループが含まれるので、当該新規アドレスグループを含む下流の転送経路に対しては、同一下流ノードを経由するグループ毎にグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報を更新し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送を行い、部分P2MP LSPの追加設定を行い、さらに、抽出次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と、記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報が全く同一の下流部分については、経路メインテナンス状態に移行する。
既設定されたツリーベースの経路情報TEROから削除する部分に対応するP2MPツリー情報を、削除すべき部分ツリーを構成する送信PEノードから削除する部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち、任意の受信リーフPEノードまでに対応するEROを、既に設定されたツリーベースのTERO情報を構成する{ERO}s集合から削除して、P2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、
送信PEノードが修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送出し、
Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、該セッション情報に変化がない場合には、周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、該セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、該セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、受信ノードは、PathメッセージよりTERO情報を抽出し、PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報を抽出し、さらに、抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と比較を行い、当該ノードより下流の経路で部分P2MPツリーの部分削除が発生する場合には、受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスグループには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報から削除されている、次ホップアドレスグループが含まれるので、当該削除アドレスが含まれている下流ノードについては、同一下流ノードを経由するグループ毎にEROをグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報に変更し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送し、さらに、当該ノード直下の次ホップ情報から経路情報が削除されている場合には、次ホップアドレス情報が削除されている下流転送経路に対して当該ノードが即座にPathTearメッセージを送信し、対応する部分P2MP LSPを削除する。
既設定されたツリーベースの経路情報TEROに追加する部分P2MPツリー情報を、初期ツリー設定情報と同じように追加する部分ツリーを構成する送信PEノードから部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち、任意の受信リーフPEノードまでのEROによって経路指示し、当該追加P2MP LSPの部分経路であるEROの宛先までの集合{ERO}sを部分追加用のツリーベースのTERO(Graft)として、既設定されたツリーベースのTEROに追加して、追加後のP2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送信PEノードが送出し、
Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが新規のPathメッセージである場合には、上記のP2MP LSPの設定方法に応じてP2MP LSPを設定し、
Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には、受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、セッション情報に変化がない場合には周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、受信ノードはPathメッセージよりTERO情報を抽出し、PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報を抽出し、その後抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路情報と比較を行い、このとき、当該ノードより下流の部分で部分P2MPツリーの部分追加が発生する場合には受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報に含まれていない、アドレスグループが含まれるので、当該新規アドレスグループを含む下流の転送経路に対しては、同一下流ノードを経由するグループ毎にグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報を更新し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送を行い、部分P2MPLSPの追加設定を行い、さらに、抽出された次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と、記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報が全く同一の下流部分については、経路メインテナンス状態に移行する追加処理と、
既に設定されたP2MPから部分P2MP LSPを削除する場合に、既設定されたツリーベースの経路情報TEROから削除する部分に対応するP2MPツリー情報を、削除すべき部分ツリーを構成する送信PEノードから削除する部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち、任意の受信リーフPEノードまでに対応するEROを、既に設定されたツリーベースのTERO情報を構成する{ERO}s集合から削除して、P2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、送信PEノードが修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送出し、
Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には、受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、該セッション情報に変化がない場合には、周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、該セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、該セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、受信ノードは、PathメッセージよりTERO情報を抽出し、PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報を抽出し、さらに、抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と比較を行い、このとき、当該ノードより下流の経路で部分P2MPツリーの部分削除が発生する場合には受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスグループには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報から削除されている、次ホップアドレスグループが含まれるので、当該削除アドレスが含まれている下流ノードについては、同一下流ノードを経由するグループ毎にEROをグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報に変更し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送し、さらに、当該ノード直下の次ホップ情報から経路情報が削除されている場合には、次ホップアドレス情報が削除されている下流転送経路に対して当該ノードが即座にPathTearメッセージを送信し、対応する部分P2MP LSPを削除する削除処理とを、同時に行う。
第1の実施の形態として、マルチキャストラベルスイッチングの例を説明する。
<Path Message>::=<Common Header>[<INTEGITY>]
[[<MESSAGE_ID_ACK>|<MESSAGE_ID_NACK>]…]
[<MESSAGE_ID>]<SESSION><RSVP_HOP>
<TIME_VALUES><TREE_EXPLICIT_ROUTE>
<LABEL_REQUEST>[<PROTECTION>]
[<LABEL_SET>][<SESSION_ATTRIBUTE>]
[<NOTIFY_REQUEST>][<ADMIN_STATUS>]
[<POLICY_DATA>…]<sender descriptor>
<sender descriptor>::<SENDER_TEMPLATE><SENDER_TSPEC>
のフォーマットで表現される。従来のP2PのRSVT−TEとの大きな違いは前述したようにSESSIONオブジェクトフォーマット、TEROオブジェクトフォーマットが異なる点に注意する。また、Resvメッセージは、
<Resv Message>::=<Common Header>[<INTEGRITY>]
[[<MESSAGE_ID_ACK>|<MESSAGE_ID_NACK>]…]
[<MESSAGE_ID>]<SESSION><RSVP_HOP>
<TIME_VALUES>[<RESV_CONFIRM>][<SCOPE>]
[<NOTIFY_REQUEST>][<ADMIN_STATUS>]
[<POLICY_DATA>…]<STYLE><flow descriptor list>
<flow descriptor list>::=<FF flow descriptor list>|<SE flow descriptor>
<FF flow descriptor list>::=<FLOWSPEC><FILTER_SPEC>
<LABEL>[<TREE_RECORD_ROUTE>]
|<FF flow descriptor list><FF flow descriptor>
<FF flow descriptor>::=[<FLOWSPEC>]<FILTER_SPEC>
<LABEL>[<TREE_RECORD_ROUTE>]
<SE flow descriptor>::=,FLOWSPEC><SE filter spec list>
<SE filter spec list>::=<SE filter spec>
|<SE filter spec list><SE filter spec>
<SE filter spec>::=<FILTER_SPEC><LABEL>[<TREE_RECORD_ROUTE>
のフォーマットで表現される。従来のP2PのRSVP−TEとの大きな違いはSESSIONオブジェクトとともにTRROオブジェクトフォーマットが異なる点に注意する。
TERO={ERO(A,B,C),ERO(A,B,D),ERO(A,B,E,F),ERO(A,B,E,G)}
となっている。さらに送信PEノードは設定すべきP2MPLSPのTunnelIDとP2MPTunnelIDをSESSIONオブジェクトに格納する。同時にLSPIDをSENDER TEMPLATEで指定する。同時に、LSPIDをSENDER TEMPLATEで指定する。
・Common Header;
・SESSION;
・RSVP_HOP
・TIME_VALUE;
・先に示したTERO;
・LABEL_REQUEST;
・SENDER_TEMPULATE;
・SENDER_TSPEC:
・RECOD_ROUTEオブジェクト
を格納して、下流ノードBに送信する。当該Pathメッセージを受信したノードBは、そのPathState情報を検索し、当該P2MPセッションが新規のP2MPセッションであることを判定すると、そのPathStateにセッション情報として、
・SESSION
・RSVP_HOP
・TERO
・LABEL_REQUEST
・SENDER_TEMPULATE
・SENDER_TSPEC
・RECORD_ROUTEオブジェクト
として情報登録を実施する。このとき、ノードBは同時に当該Path設定要求のP2MPLSPが当該ノードに設定可能かどうかを判定し、設定が可能な場合には、Pathメッセージを下流ノードに転送するために、次のホップをツリーベースのTEROオブジェクトより特定する。
TERO={ERO(E,F),ERO(E,G)}
と整形される。
Path(…,SESSION,…TERO{ERO(E,F),ERO(E,G)}…)
が送出される。その後ノードEでも同様の操作が繰り返されて、PathメッセージがリーフノードF,Gに送出される。
TRRO={RRO(D)}
の情報が通知される。
TERRO={RRO(B,C),RRO(B,D)}
となる。
TRRO={ERO(B,E,F),RRO(B,E,G)RRO(B,C),RRO(B,D)}
となっている。
ノードA→(200)→ノードB→(51)→ノードC
→(105)→ノードD
→(505)→ノードE→(10)→ノードF
→(23)→ノードG
のラベル交換関係が設定されて、P2MPラベルスイッチングが可能になる。
本実施の形態では、マルチキャストMPLSGraftingの例を説明する。
送信PEノードAは、Pathメッセージとして既設定のP2MPセッション情報を含み、TERO情報に追加修正部分の新たなERO情報を包含する。
TRRO={RRO(E,F),RRO(E,G),RRO(E,H)}
として受信するので、自身のノードアドレスをヘッダ情報に付与して、
TRRO={RRO(B,C),RRO(B,D)RRO(B,E,F),RRO(B,E,G),RRO(B,E,H)}
としてResvState情報に登録すると同時に、Resvメッセージに格納して上流のノードAにトリガメッセージとして通知する。
本実施の形態では、マルチキャストMPLSのPruning処理を説明する。
TERO={ERO(E,F),ERO(E,G)}
を送付する。
TRRO={RRO(E,F),RRO(E,G)}
を保持するResvメッセージが上流にトリガメッセージとして送付される。
本実施の形態では、マルチキャストMPLSのP2MPLSPの結合処理について説明する。
本実施の形態では、P2MPLSPを設定時に途中ノードがTERO情報から次ホップアドレス情報を特定するときに、複数のLooseホップ指定された複数の次ホップアドレスノードまでP2MPのツリーベースでLSP拡張できる。
Claims (7)
- マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)通信ネットワークにおいて、MPLSネットワークの境界に配置されたプロバイダエッジ(PE)ノードがIPマルチキャストトラヒックを含むポイントツーマルチポイント(P2MP)コミュニケーショントラヒックを複数の境界に配置されたプロバイダエッジ(PE)ノードまでMPLS転送するマルチMPLS通信方法において、
送信PEノードが、複数の受信PEノードまでMPLSシグナリングプロトコルを用いてプロバイダエッジ(PE)内の複数の中継ノードにコピーポイントを設置してP2MPのツリー形状のラベルスイッチングパス(LSP)を設定することでMPLS転送経路を設定し、
前記P2MPのツリー形状のラベルスイッチングパス(P2MP LSP)を設定するときに、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)プロトコルであるRSVP−TE(RFC3209)をベースにして、P2MPトラヒックのP2MPセッションを識別するために、P2MP LSPの送信PEアドレスとトンネル識別子、さらに、P2MPトンネル識別子で構成されるP2MPセッションオブジェクトを定義し、
さらに、送信PEから複数の受信PEまでのP2MPのツリー上の転送経路を明示的に指定するためのP2MP LSPの転送経路上の中継ノード、分岐ノードを指定するためのツリー形状オブジェクトを定義し、
前記ツリー形状オブジェクトとしてP2MP LSP、形状を指定するために、P2MP LSPの送信PEから複数の受信PEノードのうち各受信PEノードまでのポイントツーポイント(P2P)のMPLS転送経路を、RSVP−TE(RFC3209)で定義されたP2Pの転送経路指示オブジェクトであるEROオブジェクトにより経路指定し、P2MP LSP全体を指定するために、送信PEノードから複数の各受信PEまでの複数のP2P経路を指定する複数のEROを束ねてP2MPツリー全体の経路をP2P経路として指定・定義し、
送信PEノードが、前記P2MP LSPを設定するときに、外部からP2MP LSP経路指示または、内部のIPルーティングプロトコルのトラヒックエンジニアリング拡張機能との連携により送信PE間と複数の受信PEノード間の設定すべきP2MP LSP経路計算を行うことにより、設定すべきP2MP LSP経路を把握したときに、前記ツリー形状オブジェクトによりP2MP LSP設定経路に変換し、
前記送信PEノードは、P2MP LSPにPathメッセージとして共通ヘッダ、前記定義したP2MPセッションオブジェクト、RSVP_HOPオブジェクト、TIME_VALUEオブジェクト、前記定義した設定すべきP2MPLSPツリートポロジ情報を指定するツリー形状オブジェクト、LABEL_REQUESTオブジェクト、SENDER_TEMPLATEオブジェクト、SENDER_TSPECオブジェクトを含んだPathメッセージを送信PEノードから設定すべきP2MP LSPを構成する隣接する下流ノードに送出し、
前記Pathメッセージを受信した下流ノードは、該Pathメッセージの登録されているPath State情報を検索し、当該Pathメッセージが新規受信Pathメッセージである場合、該Pathメッセージよりセッション情報を抽出し、設定要求のパスが設定可能な場合には、PathState情報として新たに登録し、さらに、該PathメッセージよりP2MPLSPとして設定すべきツリー形状情報であるTEROを抽出し、該TERO内に格納されるP2MP LSPの各受信PEノードまでの明示転送経路を指定するERO情報を抽出し、全てのERO情報から自身のノードアドレスの次ホップとして定義されている下流次ホップ群のアドレスを全て抽出し、さらに、各ERO情報から次ホップ情報を抽出すると同時に自身のノードアドレスを各ERO情報から削除し、次ホップアドレスが各ERO情報の先頭格納情報となるようにERO情報を整形し、さらに、共通の次ホップアドレスグループが複数存在する場合には、そのグループを構成する修正されたERO情報をグループ化し、同一下流の部分ツリーを指定する部分TERO情報に再構築し、
上記の過程の後に、次ホップに対応する下流ノード毎に当該下流ノードを宛先にするPathメッセージを当該下流ノード配下の部分P2MP LSPを指定する再構築されたTERO情報を格納して下流の次ホップノードに送出し、
PathState登録処理(処理1)、設定すべきP2MP LSP経路に従ったPathメッセージ分割送付処理(処理2)を最下流の葉ノードである受信PEノードまで繰り返し、P2MP LSP経路上のノードにPathStateを登録して、全受信PEノードがPathメッセージを受信し、該受信PEノードは、自身がP2MP LSPのリーフエッジノードであることを判定すると、当該受信ノードが要求されたP2MP LSPを設定可能な場合には、ResvStateを登録後、当該受信ノードが上流ノードよりP2MPトラヒックをラベル転送受信するために使用するラベル値を自ノードのラベル空間より付与し、さらにP2MP LSP内のP2MPデータフォワーディングを可能にするために、ラベル交換関係をILMテーブル、NHLFEテーブルに登録し、
さらに、前記受信ノードは、上流に付与したラベル値とP2MP LSPの設定経路情報を示すRROオブジェクトに自身のノードアドレスを格納してResvメッセージに格納し、前記Pathメッセージが転送された上流のPHOPノードに該Resvメッセージを即座に送信し、
前記PHOPノードは、前記Resvメッセージを初めて受信した場合には、対応するResvStateとして、下流ノードに対して設定されたP2MP LSPの転送経路記録を表すRRO情報及び、下流ノードにP2MPトラヒックを転送する場合にパケットに付与すべきラベル値が含まれる情報を登録し、
ResvState登録後、当該PHOPノードは、さらに上流のPHOPノードとの間でP2MPトラヒックをラベル転送受信するために使用するラベル値を、自ノードのラベル空間より付与し、P2MP LSP内のP2MPデータフォワーディングを可能にするために、ラベル交換関係をILMテーブル、NHLFEテーブルに登録し、さらに、上流に付与したラベル値とP2MP LSPの設定経路情報を示すツリーベースのRRO;TRROに自身のノードアドレスを先頭に付与し、Resvメッセージに格納して、上流のPHOPノードにResvメッセージとして即座に転送し、
さらに、当該PHOPノードが、複数の下流ノードを持ち、同一の設定対象のP2MPLSPの異なる下流ノードから初期のResvメッセージ以外のResvメッセージを受信すると、Resvメッセージのセッション情報により既設定済みのResvState情報を検索し、既に検索されたResvState情報に対応する追加情報として、対応する下流ノードに対して設定されたP2MP LSPの転送経路記録を表すツリーベースのRRO情報(TEROが含まれる情報)を追加登録し、
前記Resvメッセージを受信したノードは、登録されたResvState情報より設定すべきP2MP LSPの上流PHOPノードのLSPが設定されていることを判定すると、上流に付与されたMPLSラベルを特定し、
さらに、対象とするP2MP LSPに対して新たに受信したRESV方路に対して新規にP2MP LSPのMPLSフォワーディングを可能にするために、既に設定されている前記ILMテーブルと、前記NHLFEテーブルに対して、上流に付与したラベルを該ILMテーブルから特定し、そのエントリである該NHLFEテーブルに受信したRESVメッセージから特定した下流MPLS転送用のラベル値を新エントリとして新規に登録し、
さらに、先に抽出した上流PHOPノードに使用するMPLSラベル値と、当該ノード配下に設定された設定ツリー情報を記録するために、新規に受信した方路配下に設定されたツリーベースのRRO情報(TERO情報)を結合修正して、さらに、当該ノードアドレス情報を先頭に付与することにより、現時点で当該ノードの配下に設定されている既設定の部分ツリー情報を記録するツリーベースのRRO情報を加工し、加工されたツリーベースのRRO情報を新規にResvState情報に登録し、さらに、既に設定されている上流のラベル転送に使用されるMPLSラベル値を特定して、一緒にResvメッセージに格納し、当該RESVメッセージを設定されたツリーの状態変化(新規部分P2MPLSP追加)を通知するために上流のPHOPノードに瞬時に転送し、
前記Resvメッセージを受信したノードは、設定すべきP2MP LSPに対して初めてResvメッセージを受信した場合には、新規にResvState情報を登録し、さらに、情報登録時にはツリー経路情報:TERO情報をResvState情報に登録し、さらに、上流のPHOPノードとの間でラベル転送に使用するMPLSラベルを自身のラベル空間から抽出し、さらに、MPLSラベル転送を可能にするためにフォワーディング部分のILMテーブルとNHLFEテーブルにラベル交換関係を新規に登録し、さらに、上流とのラベル転送に使用するラベル値と、さらに自身のノードアドレスが設定されたツリーベースの経路登録情報TRROに追加し、さらに、当該ラベル値と修正されたTRRO情報をResvメッセージに格納して該上流のPHOPノードに対して瞬時に転送し、さらに、当該受信ノードが既に別の下流ノードよりResvメッセージを受信し、Resv処理(受信処理)として、上流へのResvメッセージ送信を完了して部分P2MPLSPを設定している場合に、新たに設定されたP2MP LSPに対して、別の下流の方路よりResvメッセージを受信した場合には、登録されているResvState情報より対応するResvState情報を特定し、新規追加設定した下流部分P2MP LSP経路を示すツリーベースのRRO情報をResvメッセージにより抽出し、ResvState情報に登録され、既設定されているTRRO情報を修正し、追加設定された部分を反映したツリーベースの設定経路情報TRROに変更し登録すると同時に、上流のラベル転送に付与されているMPLSラベルを特定し、該TRROと同時にResvメッセージに格納し、即座に上流のPHOPノードに対して転送し、この処理を設定すべきP2MP LSP上の全てのノードでResvメッセージが送信PEノードまで到達するまで繰り返し、
前記送信PEノードは、設定すべきP2MP LSPに対して初めてResvメッセージを受信した場合には、該Resvメッセージより下流のMPLSラベル転送に必要なラベル値を抽出するのと同時に、設定された下流のツリーベースの経路情報TRROを抽出し、ResvState情報に登録し、さらに、設定されたP2MP LSPに対してMPLSフォワーディングを可能にするために、入PEのFTNテーブル、NHLFEテーブルのラベル転送関係を登録し、
さらに、前記送信PEノードが、異なる下流ノードから設定すべきP2MP LSPに対するResvメッセージを受信した場合には、登録された対応するResvState情報を特定し、新規に追加された下流の部分P2MP LSPに対するTRRO情報を抽出し、登録されているTRRO情報に追加修正し、現段階での既設定ツリー登録情報となるように加工修正すると同時に、MPLSフォワーディングを可能にするためにFTNテーブル、NTLFEテーブルに新規に追加された部分ツリー向けのラベル交換関係を追記し、
前記送信PEノードは、Pathメッセージとして設定したP2MP LSPに対して、上記のMPLSシグナリングを用いて送信PEノードから、複数の受信PEノードまで、全てのP2MP LSPを構成するノードに対してP2MPのラベル交換関係を設定すると、受信したパケットを設定したP2MP LSPに従って送信PEノードから複数の受信PEノードまでP2MPベースでラベルスイッチングし、
P2MP LSP確立後はノード間のPathStateとResvStateとの周期的なリフレッシュ用のPathメッセージ及びResvメッセージの交換により状態メインテナンスを実行することを特徴とするマルチキャストMPLS通信方法。 - 既に設定されたP2MP LSPに部分P2MP LSPを設定する場合に、
既設定されたツリーベースの経路情報TEROに追加する部分P2MPツリー情報を、初期ツリー設定情報と同じように追加する部分ツリーを構成する送信PEノードから部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち任意の受信リーフPEノードまでのEROによって経路指示し、当該追加P2MP LSPの部分経路であるEROの宛先までの集合{ERO}sを部分追加用のツリーベースのTERO(Graft)として、既設定されたツリーベースのTEROに追加して追加後のP2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、
修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送信PEノードが送出し、
前記Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが新規のPathメッセージである場合には、上記のP2MP LSPの設定方法に応じてP2MP LSPを設定し、
前記Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、セッション情報に変化がない場合には周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、該受信ノードはPathメッセージよりTERO情報を抽出し、前記PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報を抽出し、その後抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路情報と比較を行い、このとき、当該ノードより下流の部分で部分P2MPツリーの部分追加が発生する場合には受信した該Pathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報に含まれていない、アドレスグループが含まれるので、当該新規アドレスグループを含む下流の転送経路に対しては、同一下流ノードを経由するグループ毎にグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報を更新し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送を行い、部分P2MP LSPの追加設定を行い、さらに、抽出次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と、記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報が全く同一の下流部分については、経路メインテナンス状態に移行する請求項1記載のマルチキャストMPLS通信方法。 - 既に設定されたP2MPから部分P2MP LSPを削除する場合に、
既設定されたツリーベースの経路情報TEROから削除する部分に対応するP2MPツリー情報を、削除すべき部分ツリーを構成する送信PEノードから削除する部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち、任意の受信リーフPEノードまでに対応するEROを、既に設定されたツリーベースのTERO情報を構成する{ERO}s集合から削除して、P2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、
送信PEノードが修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送出し、
前記Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、該セッション情報に変化がない場合には、周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、該セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、該セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、該受信ノードは、該PathメッセージよりTERO情報を抽出し、PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報を抽出し、さらに、抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と比較を行い、当該ノードより下流の経路で部分P2MPツリーの部分削除が発生する場合には、受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスグループには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報から削除されている、次ホップアドレスグループが含まれるので、当該削除アドレスが含まれている下流ノードについては、同一下流ノードを経由するグループ毎にEROをグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報に変更し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送し、さらに、当該ノード直下の次ホップ情報から経路情報が削除されている場合には、次ホップアドレス情報が削除されている下流転送経路に対して当該ノードが即座にPathTearメッセージを送信し、対応する部分P2MP LSPを削除する請求項1記載のマルチキャストMPLS通信方法。 - 既に設定されたP2MP LSPに部分P2MP LSPを設定する場合に、
既設定されたツリーベースの経路情報TEROに追加する部分P2MPツリー情報を、初期ツリー設定情報と同じように追加する部分ツリーを構成する送信PEノードから部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち、任意の受信リーフPEノードまでのEROによって経路指示し、当該追加P2MP LSPの部分経路であるEROの宛先までの集合{ERO}sを部分追加用のツリーベースのTERO(Graft)として、既設定されたツリーベースのTEROに追加して、追加後のP2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送信PEノードが送出し、
前記Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが新規のPathメッセージである場合には、上記のP2MP LSPの設定方法に応じてP2MP LSPを設定し、
前記Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には、受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、セッション情報に変化がない場合には周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、受信ノードはPathメッセージよりTERO情報を抽出し、前記PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報を抽出し、その後抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路情報と比較を行い、このとき、当該ノードより下流の部分で部分P2MPツリーの部分追加が発生する場合には受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報に含まれていない、アドレスグループが含まれるので、当該新規アドレスグループを含む下流の転送経路に対しては、同一下流ノードを経由するグループ毎にグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報を更新し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送を行い、部分P2MPLSPの追加設定を行い、さらに、抽出された次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と、記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報が全く同一の下流部分については、経路メインテナンス状態に移行する追加処理と、
既に設定されたP2MPから部分P2MP LSPを削除する場合に、既設定されたツリーベースの経路情報TEROから削除する部分に対応するP2MPツリー情報を、削除すべき部分ツリーを構成する送信PEノードから削除する部分ツリーの複数の受信リーフPEノードグループのうち、任意の受信リーフPEノードまでに対応するEROを、既に設定されたツリーベースのTERO情報を構成する{ERO}s集合から削除して、P2MP LSP全体の経路指示を行うツリーベースのTERO情報に加工修正し、送信PEノードが修正されたTERO情報のみを変更して、Pathメッセージに格納して、送出し、
前記Pathメッセージを受信したノードは、受信Pathメッセージが設定すべきP2MP LSPセッションに対して2度目以降のPathメッセージである場合には、受信したPathメッセージからセッション情報を抽出して、該セッション情報に変化がない場合には、周期的なPathメッセージのメインテナンス状態に移行し、抽出したセッション情報に変化がある場合、該セッション情報の変化を反映すべき経路に対してPathメッセージを即座に転送し、特に、該セッション情報のうち、ツリーベースの転送経路情報に関しては、受信ノードは、PathメッセージよりTERO情報を抽出し、PathState処理に従い、TEROを構成する{ERO}s情報から自身のノードアドレス情報を削除して、各々のERO情報から次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報を抽出し、さらに、抽出した次ホップアドレスとそれ以降の転送アドレス情報をPathState情報に格納されている設定済みのP2MP LSP情報を反映した記録次ホップアドレスとそれ以降の転送経路アドレス情報と比較を行い、このとき、当該ノードより下流の経路で部分P2MPツリーの部分削除が発生する場合には受信したPathメッセージから抽出した、次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレスグループには登録された記録次ホップアドレスグループとそれ以降の転送経路アドレス情報から削除されている、次ホップアドレスグループが含まれるので、当該削除アドレスが含まれている下流ノードについては、同一下流ノードを経由するグループ毎にEROをグルーピングし、ツリー情報を表すTERO情報に変更し、Pathメッセージに格納して即座に下流ノードに転送し、さらに、当該ノード直下の次ホップ情報から経路情報が削除されている場合には、次ホップアドレス情報が削除されている下流転送経路に対して当該ノードが即座にPathTearメッセージを送信し、対応する部分P2MP LSPを削除する削除処理と、を同時に行う請求項1記載のマルチキャストMPLS通信方法。 - 前記Pathメッセージを受信した中間ノードがPathメッセージに含まれるTERO情報から次ホップ情報を特定するときに、次ホップ情報にLoose指定されているアドレス情報が含まれている場合に、Loose指定されているアドレスグループに対してP2MPのツリーベースのLSP拡張を行う請求項1乃至4記載のマルチキャストMPLS通信方法。
- P2MP LSP識別子を持つP2MP LSPを設定したとき、異なる受信PEノードグループを持つ複数のP2MP LSPを同一のP2MP LSP識別子を用いて設定した場合に、複数の異なるP2MP LSPのP2MP転送経路を共有する部分で共通のMPLS転送ラベルを用いてP2MP LSPを共有する請求項1乃至5記載のマルチキャストMPLS通信方法。
- P2MP LSPを設定するときに、RSVPのSE予約スタイルを用いてLSP設定を行い、P2MPの共有経路をSE共有する請求項6記載のマルチキャストMPLS通信方法。
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