JP4520934B2 - Complex network and gateway router - Google Patents

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Description

本発明はネットワークにおけるトラフィックの転送技術に関し、特にゲートウェイルータ間の通信方法に関する。   The present invention relates to a traffic forwarding technique in a network, and more particularly to a communication method between gateway routers.

IP(Internet Protocol)トラフィックの急増に対応するために、大量のトラフィックをIPネットワークから光ネットワークに迂回させ、IPパケットの転送に要するコストを減らし、結果的にネットワークを大容量化しつつ経済化することが望まれている。これを実現する技術が、ルータとOXC(光クロスコネクト)を統合して制御し、ルータから光パスを柔軟に確立、解放することができるGMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)である(非特許文献1参照)。   In order to cope with the rapid increase in IP (Internet Protocol) traffic, a large amount of traffic is diverted from the IP network to the optical network, the cost required for transferring IP packets is reduced, and as a result, the network becomes larger and more economical. Is desired. A technology that realizes this is GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) that can control and integrate the router and OXC (optical cross-connect) and flexibly establish and release the optical path from the router (non-patented) Reference 1).

GMPLSは、光パスの制御を実現するプロトコル群であり、IETF(Internet Engineering Task Force)では、それらのプロトコルの標準化が進んでいる。しかし、GMPLSの規定は光パスをいかに制御するかを対象としており、光パスの確立後に、IPレイヤでのトラフィックの疎通をどのように行うかはターゲットに入っていない。
Eric Mannie(Editor),“Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) Architecture”,RFC3945[online],Oct 2004,IETF,[平成17年9月20日検索]、インターネット〈URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt〉
GMPLS is a protocol group that realizes optical path control, and standardization of these protocols is in progress in the Internet Engineering Task Force (IETF). However, the GMPLS regulations are intended for how to control the optical path, and it is not included in the target how to communicate traffic at the IP layer after the optical path is established.
Eric Mannie (Editor), “Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture”, RFC 3945 [online], Oct 2004, IETF, [searched September 20, 2005], Internet <URL: http: // www. ietf.org/rfc/rfc3945.txt>

一般に、IPネットワークでは、複数のルータの間でルーティングプロトコルによって経路情報が交換され、それに基づいてIPパケットの転送先を決定するルーティングテーブルが生成される。GMPLSで確立された光パスは、ルータから見れば通常のリンクに見えるため、そのリンク上でルーティングプロトコルを動作させれば、GMPLSの制御とは独立にIPネットワークのルーティングが可能となる。
しかし、GMPLSによって光パスが頻繁に確立、解放されるようになると、前記の方法では、IPネットワークのトポロジが頻繁に更新され、ネットワークが安定しない恐れがある。さらに、経路情報が頻繁にやりとりされ、ルータに負荷をかけるという問題もある。本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、ネットワークを安定させ、IPネットワークを構成するルータの負荷を抑えることが可能な複合ネットワーク及びこの複合ネットワークを構成するゲートウェイルータを提供することを課題とする。
In general, in an IP network, route information is exchanged between a plurality of routers by a routing protocol, and a routing table for determining a transfer destination of an IP packet based on the route information is generated. An optical path established by GMPLS looks like a normal link when viewed from the router. Therefore, if a routing protocol is operated on the link, routing of the IP network becomes possible independently of control of GMPLS.
However, when an optical path is frequently established and released by GMPLS, the above method frequently updates the topology of the IP network, and the network may not be stable. Furthermore, there is also a problem that route information is frequently exchanged and a load is applied to the router. The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a composite network capable of stabilizing the network and suppressing a load on a router constituting the IP network, and the composite network. It is an object to provide a gateway router constituting a network.

前記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、複数の外部ネットワークに接続された複数のゲートウェイルータと、転送されるトラフィックを中継する複数のルータとを含んで構成されるIPネットワークと、複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された複数の光クロスコネクトを含んで構成され、複数のゲートウェイルータ間に光パスを提供する光ネットワークと、を備える複合ネットワークであって、このゲートウェイルータが、トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、トラフィックが次に転送されるルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、複数の光クロスコネクト間において光パスを確立する光パス確立制御手段と、光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、光パスに付与されるアドレスを受信し、次ホップの情報を受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、複数の外部ネットワーク間で転送されるトラフィックを、外部ネットワークにそれぞれ接続された複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された光クロスコネクト間に確立された光パスを経由して転送する複合ネットワークを提案する。 In order to solve the above problem, an invention according to claim 1 is an IP network including a plurality of gateway routers connected to a plurality of external networks and a plurality of routers that relay forwarded traffic. A composite network including a plurality of optical cross-connects respectively connected to a plurality of gateway routers and providing an optical path between the plurality of gateway routers, A routing table that includes a destination address indicating the destination of the network and a next-hop information indicating the address of the router to which traffic is transferred next, and an optical path establishment control means for establishing an optical path between a plurality of optical cross-connects If, when the optical path establishment control means establishes a light path, the light path Receiving an address applied, the entries with the address applied to the optical path which has received the information of the next hop, and a cooperative control means for recording in the routing table, the traffic between a plurality of external network The present invention proposes a composite network for transferring via optical paths established between optical cross-connects connected to a plurality of gateway routers connected to external networks.

また、請求項2に係る発明は、前記のゲートウェイルータが、IPネットワークを経由して複数の外部ネットワーク間を転送されるトラフィックの経路情報を、IBGP(Internal Border Gateway Protocol)を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、経路情報を受信したゲートウェイルータは、連携制御手段により、トラフィックが転送される次ホップを、光パスのアドレスに設定する複合ネットワークを提案する。   Further, in the invention according to claim 2, the gateway router uses the IBGP (Internal Border Gateway Protocol) to advertise the route information of traffic transferred between a plurality of external networks via the IP network. The gateway router that further includes a route search means for receiving the route information, and proposes a composite network in which the next hop to which the traffic is transferred is set to the address of the optical path by the cooperation control means.

また、請求項3に係る発明は、光パス確立制御手段が、GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルを利用して光パスを確立し、連携制御手段が、光パスの確立後に外部ネットワークから転送されたトラフィックを、確立した光パスに迂回させるために、GMPLSシグナリングの拡張情報として光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをBGP(Border Gateway Protocol)の次ホップとして、ゲートウェイルータのルーティングテーブルに記録する複合ネットワークを提供する。   According to a third aspect of the present invention, the optical path establishment control means establishes an optical path using a GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol, and the cooperation control means receives an external network after establishing the optical path. In order to divert the forwarded traffic to the established optical path, the address given to the optical path is notified as the extension information of GMPLS signaling, and this address is used as the next hop of BGP (Border Gateway Protocol) to the gateway router. Provide a composite network that records in the routing table.

また、請求項4に係る発明は、連携制御手段が、次ホップの情報を光パスに付与されるアドレスに指定したエントリを、ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を併せて記録し、ゲートウェイルータが、ルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、トラフィックの転送経路を選択する複合ネットワークを提供する。   In the invention according to claim 4, when the cooperation control unit records the entry in which the next hop information is specified as the address assigned to the optical path in the routing table, the priority of the entry is high. The information shown is also recorded, and the gateway router provides a composite network that selects the traffic forwarding route according to the priority recorded in the routing table.

また、請求項5に係る発明は、外部ネットワーク及び光クロスコネクトに接続され、複数のルータを備えるIPネットワークを構成するゲートウェイルータであって、トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、トラフィックが、次に転送されるルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、光クロスコネクト間において光パスの確立、解放の制御を実施する光パス確立制御手段と、光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、光パスに付与されるアドレスを受信し、次ホップの情報を受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、所定の外部ネットワークに転送されるトラフィックを、連携制御手段が書き換えたルーティングテーブルに基づいて、光パス確立制御手段が確立した前記光パスに向けて転送するゲートウェイルータを提供する。 The invention according to claim 5 is a gateway router that is connected to an external network and an optical cross-connect and constitutes an IP network including a plurality of routers, wherein a destination address indicating a traffic destination and the traffic are A routing table containing information on the next hop indicating the address of the router to be transferred, an optical path establishment control means for controlling establishment and release of an optical path between optical cross-connects, and an optical path establishment control means. Coupling control means for receiving an address assigned to the optical path when establishing the optical path and recording an entry assigned to the optical path that received the next hop information in the routing table, Routing in which the link control means rewrites the traffic transferred to a given external network Based on Buru, it provides a gateway router forwarding toward the optical path where the light path establishment control unit is established.

また、請求項6に係る発明は、IPネットワークを経由して複数の外部ネットワーク間を転送されるトラフィックの経路情報を、IBGP(Internal Border Gateway Protocol)を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、連携制御手段は、経路情報を受信すると、トラフィックが転送される次ホップを、光パスのアドレスに設定するゲートウェイルータを提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided route search means for advertising and receiving route information of traffic transferred between a plurality of external networks via an IP network using IBGP (Internal Border Gateway Protocol). In addition, the cooperation control means provides a gateway router that sets the next hop to which traffic is forwarded to the address of the optical path when the route information is received.

また、請求項7に係る発明は、光パス確立制御手段が、GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルを利用して光パスを確立し、連携制御手段が、光パスの確立後に外部ネットワークから送信されたトラフィックを、確立した光パスに迂回させるために、GMPLSシグナリングの拡張情報として光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをBGP(Border Gateway Protocol)の次ホップとして、ルーティングテーブルに記録するゲートウェイルータを提案する。   Further, in the invention according to claim 7, the optical path establishment control means establishes an optical path using a GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol, and the cooperation control means sends an external network after establishing the optical path. In order to divert the transmitted traffic to the established optical path, the address given to the optical path is notified as extended information of GMPLS signaling, and this address is sent to the routing table as the next hop of BGP (Border Gateway Protocol). A gateway router for recording is proposed.

また、請求項8に係る発明は、連携制御手段が、次ホップの情報を光パスのアドレスに指定したエントリを、ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を記録し、このルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、トラフィックの転送経路を選択するゲートウェイルータを提供する。   In the invention according to claim 8, when the cooperation control unit records the entry in which the next hop information is specified as the optical path address in the routing table, the information indicating that the priority of the entry is high. A gateway router that records and selects a traffic forwarding route according to the priority recorded in the routing table is provided.

さらに、請求項9に係る発明は、コンピュータを、ゲートウェイルータとして動作させるためのプログラムである。   The invention according to claim 9 is a program for causing a computer to operate as a gateway router.

請求項1に係る発明によれば、ゲートウェイルータ間に確立した光パス上でIPルーティングを動作させることなく、外部ネットワーク間を疎通するトラフィックを、光パスを利用して転送することができるようになる。これにより、光パスの確立や解放によりIPネットワークのトポロジが変化することがなくなり、IPネットワークを構成するルータの負荷の増大が抑制され、IPネットワークの安定性を保ったまま光パスを頻繁に制御することができるようになる。   According to the first aspect of the present invention, traffic that communicates between external networks can be transferred using an optical path without operating IP routing on an optical path established between gateway routers. Become. This prevents the topology of the IP network from changing due to the establishment or release of the optical path, prevents an increase in the load on the router that constitutes the IP network, and frequently controls the optical path while maintaining the stability of the IP network. Will be able to.

請求項2に係る発明によれば、通常、IPネットワークを経由して外部ネットワーク間でトラフィックを転送する場合にルーティングプロトコルとして利用されるIBGPと連動して光パスヘのトラフィックの転送が可能となる。これにより、現状のIPネットワークのルーティング設計に一切変更を加えることなく、外部ネットワーク間を転送されるトラフィックを光パス経由で転送できるようになる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to transfer traffic to the optical path in conjunction with IBGP that is normally used as a routing protocol when transferring traffic between external networks via an IP network. As a result, the traffic transferred between the external networks can be transferred via the optical path without any change in the routing design of the current IP network.

例えば、外部ネットワークとして他のISP(Internet Service Provider)を想定すると、IPネットワークを利用して、下流のISPから上流のISPへのトランジットサービスまたはピアリングしているISPに対するトランジットサービスを提供する際に、IPネットワークを単に通過するトラフィック(トランジットトラフィック)を光パス経由で転送することができるようになり、IPネットワークのルータに負荷をかけることがなくなる。また、外部ネットワークとして、IPネットワークのユーザである企業ネットワークを想定すると、企業ネットワークのサイト間のトラフィックが多い場合は、そのトラフィックを光パスで転送することができる。   For example, assuming another ISP (Internet Service Provider) as an external network, when an IP network is used to provide a transit service from a downstream ISP to an upstream ISP or a transit service for a peering ISP, Traffic that simply passes through the IP network (transit traffic) can be transferred via the optical path, and no load is applied to the router of the IP network. Further, assuming a corporate network that is a user of an IP network as an external network, if there is a lot of traffic between sites of the corporate network, the traffic can be transferred through an optical path.

このように、一般的にトラフィック量の多い外部ネットワーク間では、その経路情報の交換にIBGPが利用されているため、既に稼動しているIBGPの設定に手を入れることなくトラフィックを光パスに迂回できる効果は、特に導入時の設定変更等の影響が少ない点で大きい。   In this way, since IBGP is used for exchanging route information between external networks with a large amount of traffic in general, the traffic is bypassed to the optical path without taking care of the setting of the already operating IBGP. The effect that can be achieved is particularly great in that it is less affected by setting changes during installation.

請求項3に係る発明によれば、GMPLSシグナリングの拡張情報として、光パスに付与されるIPアドレスを通知することによって、光パスの確立時に自動的にルーティングテーブルを更新することができるようになる。これにより、ネットワークの運用者は光パスの確立をルータに指示するだけで、自動的にIPトラフィックの迂回までできるようになり、運用者の手間が削減される。さらに、トラフィックの時間的な増減に応じて光パスの確立、解放を頻繁に行えるようになるため、結果的にネットワークリソースを効率的に活用できるようになる。   According to the invention of claim 3, by notifying the IP address assigned to the optical path as the extended information of GMPLS signaling, the routing table can be automatically updated when the optical path is established. . As a result, the network operator can automatically bypass the IP traffic only by instructing the router to establish the optical path, thereby reducing the labor of the operator. Furthermore, since the optical path can be frequently established and released according to the increase / decrease in traffic over time, network resources can be used efficiently as a result.

請求項4に係る発明によれば、ルーティングテーブルに宛先アドレスが同一であり、次ホップが異なるエントリが記録されている場合であっても、光パスを優先してトラフィックが転送される。例えば、ルーティングテーブルには、同一の宛先アドレスであっても、IPネットワークを経由する経路に対する次ホップが設定されたエントリが記録されていることがあり、このような場合であっても、光パスを優先してトラフィックが転送されるため、前記のようにネットワークリソースを効率的に活用できるようになる。   According to the fourth aspect of the present invention, even when entries having the same destination address and different next hops are recorded in the routing table, traffic is transferred with priority on the optical path. For example, an entry in which a next hop for a route passing through an IP network is set may be recorded in the routing table even with the same destination address. Since traffic is transferred with priority, network resources can be used efficiently as described above.

請求項5に係る発明によれば、請求項1に係る発明と同様に、ゲートウェイルータ間に確立した光パス上でIPルーティングを動作させることなく、外部ネットワーク間を疎通するトラフィックを、光パスを利用して転送することができるネットワークを実現できる。   According to the fifth aspect of the present invention, as in the first aspect of the present invention, traffic that communicates between external networks without using IP routing on the optical path established between the gateway routers can be transferred to the optical path. A network that can be used and transferred can be realized.

請求項6に係る発明によれば、請求項2に係る発明と同様に、IBGPで経路情報を交換しているゲートウェイルータ間を疎通するトラフィックを、IBGPの設定に手を加えることなく、ゲートウェイルータ間に確立した光パスに転送することができるネットワークを実現できる。   According to the invention of claim 6, as in the invention of claim 2, the traffic that communicates between the gateway routers exchanging route information with IBGP can be transferred to the gateway router without modifying the setting of IBGP. A network that can transfer to an optical path established between them can be realized.

請求項7に係る発明によれば、請求項3に係る発明と同様に、光パスの確立と同時に、光パスを経由したトラフィックの転送が可能となるネットワークを実現できる。   According to the invention of claim 7, as in the invention of claim 3, it is possible to realize a network capable of transferring traffic via the optical path simultaneously with the establishment of the optical path.

請求項8に係る発明によれば、請求項4に係る発明と同様に、光パスを優先してトラフィックが転送される。   According to the eighth aspect of the invention, as in the fourth aspect of the invention, traffic is transferred with priority given to the optical path.

請求項9に係る発明によれば、コンピュータを用いて本発明に係るゲートウェイルータを具現することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the gateway router according to the present invention can be implemented using a computer.

本発明の好適な実施の形態について、添付した図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施の形態では、光パスの確立に、GMPLSを利用することとし(非特許文献1参照)、GMPLSのシグナリングを拡張して光パスに付与されるIPアドレスを通知することを前提とする。また、以下の説明において、ルータとは、ゲートウェイルータを包含した機器を指す用語として用いる。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In this embodiment, it is assumed that GMPLS is used to establish an optical path (see Non-Patent Document 1), and GMPLS signaling is extended to notify an IP address assigned to the optical path. To do. In the following description, a router is used as a term indicating a device including a gateway router.

(複合ネットワークの構成)
例えば、図1は、本実施の形態の複合ネットワークの構成を示す図面である。はじめに、図1を参照しつつ、複合ネットワークの概要について説明する。本実施形態の複合ネットワークは、IPネットワーク1、光ネットワーク2及びGMPLS制御プレーン3の3つのレイヤから構成される。以下、それぞれのレイヤについて詳しく説明する。
(Composite network configuration)
For example, FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a composite network according to the present embodiment. First, an outline of a composite network will be described with reference to FIG. The composite network of this embodiment is composed of three layers: an IP network 1, an optical network 2, and a GMPLS control plane 3. Hereinafter, each layer will be described in detail.

まず、IPネットワーク1は、2個のゲートウェイルータ7(R1、R2)及び2個のルータ6(R3、R4)から構成され、そのうち、ゲートウェイルータ7(R1、R2)は、それぞれ外部ネットワークA(4)及び外部ネットワークB(5)に接続する機能を有する。また、IPネットワーク1内において、ルータ(R1〜R4)は、ルーティングプロトコルとしてOSPF(Open Shortest Path First)を動作させて、IPネットワーク1内のルーティングテーブルを生成するとともに、ゲートウェイルータ7(R1、R2)間でIBGP(Internal Border Gateway Protocol)を動作させ、外部ネットワークA(4)と外部ネットワークB(5)との間の経路情報を交換している。   First, the IP network 1 is composed of two gateway routers 7 (R1, R2) and two routers 6 (R3, R4), of which the gateway routers 7 (R1, R2) are respectively connected to the external network A ( 4) and a function of connecting to the external network B (5). Further, in the IP network 1, the routers (R1 to R4) operate OSPF (Open Shortest Path First) as a routing protocol to generate a routing table in the IP network 1, and the gateway routers 7 (R1, R2). ) Is operated to exchange route information between the external network A (4) and the external network B (5).

外部ネットワークA(4)及び外部ネットワークB(5)は、IPネットワーク1とは別の組織のネットワーク(例えば、他のISPや、IPネットワーク1の顧客となる企業ユーザなど)であり、それぞれの外部ネットワーク内に、サブネット(#A、#B)と呼ばれるネットワークが存在し、それぞれゲートウェイルータ7(R11、R21)を介して、IPネットワーク1のゲートウェイルータ7(R1、R2)と接続されている。   The external network A (4) and the external network B (5) are networks of an organization different from the IP network 1 (for example, other ISPs, corporate users who are customers of the IP network 1, etc.) In the network, there are networks called subnets (#A, #B), which are connected to gateway routers 7 (R1, R2) of IP network 1 via gateway routers 7 (R11, R21), respectively.

次に、IPネットワーク1の下位レイヤには、複数の光クロスコネクト(OXC)8から構成される光ネットワーク2が存在し、IPネットワーク1のゲートウェイルータ7(Rl、R2)は、光ネットワーク2に対して接続性を持っている。
また、光ネットワーク2の下位レイヤには、光ネットワーク2の光パスの確立、解放等の制御をGMPLSプロトコルを用いて行うGMPLS制御プレーン3が存在し、光パスの確立能力を持つゲートウェイルータ7(Rl、R2)及びOXC8が、GMPLSプロトコルを動作させる制御プレーンインスタンス9を保持している。なお、GMPLS制御プレーン3は、光ネットワーク2やIPネットワーク1とは論理的に別のネットワークとして構成されるが、物理的にはIPネットワーク1の一部を利用して構成することができる。
Next, an optical network 2 composed of a plurality of optical cross-connects (OXC) 8 exists in a lower layer of the IP network 1, and gateway routers 7 (Rl, R2) of the IP network 1 are connected to the optical network 2. It has connectivity.
In the lower layer of the optical network 2, there is a GMPLS control plane 3 for performing control such as establishment and release of the optical path of the optical network 2 using the GMPLS protocol, and a gateway router 7 (with optical path establishment capability) ( Rl, R2) and OXC 8 hold a control plane instance 9 that operates the GMPLS protocol. The GMPLS control plane 3 is configured as a logically separate network from the optical network 2 and the IP network 1, but can be physically configured using a part of the IP network 1.

(ゲートウェイルータの構成)
次に、図2は、本実施の形態におけるゲートウェイルータ7の内部構成を例示する構成図である。図2を用いて、ゲートウェイルータ7の構成について説明する(適宜、図1参照)。なお、ここでは、本発明に関係のあるルーティングプロトコル及びGMPLSプロトコル等の制御機能に関する機能部だけを抜き出して描いてあるが、実際にはパケット転送処理機能なども実装されている。
(Gateway router configuration)
Next, FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the internal configuration of the gateway router 7 in the present embodiment. The configuration of the gateway router 7 will be described with reference to FIG. 2 (see FIG. 1 as appropriate). Here, only functional units relating to control functions such as the routing protocol and GMPLS protocol related to the present invention are extracted and drawn, but actually a packet transfer processing function and the like are also mounted.

はじめに、GMPLSプロトコル制御部101は、図1に示したゲートウェイルータ7(R1、R2)の制御プレーンインスタンス9に相当するものであり、GMPLSプロトコルを動作させ、光パスの確立、解放等の制御を実施する。GMPLSプロトコル制御部101は、光パスの確立、解放のシグナリングメッセージを、GMPLS制御プレーン3を経由してOXC8や他のルータ(R1〜R4)に送信する。なお、GMPLSプロトコル制御部101は、特許請求の範囲の光パス確立制御手段に相当している。   First, the GMPLS protocol control unit 101 corresponds to the control plane instance 9 of the gateway router 7 (R1, R2) shown in FIG. 1, operates the GMPLS protocol, and controls the establishment and release of an optical path. carry out. The GMPLS protocol control unit 101 transmits an optical path establishment / release signaling message to the OXC 8 and other routers (R1 to R4) via the GMPLS control plane 3. The GMPLS protocol control unit 101 corresponds to the optical path establishment control means in the claims.

次に、GMPLS−BGP連携制御部102は、GMPLSプロトコル制御部101及びBGPプロトコル制御部103を連携して、新規に光パスが確立されたときに、その光パスの確立先(宛先)から受信したBGP経路を宛先とするパケットを、光パスに転送するために、ルーティングテーブル106を書き換える役割を果たす。GMPLS−BGP連携制御部102の詳細な動作手順については後記する。なお、GMPLS−BGP連携制御部102は、特許請求の範囲の連携制御手段に相当している。   Next, the GMPLS-BGP cooperation control unit 102 cooperates with the GMPLS protocol control unit 101 and the BGP protocol control unit 103 to receive from the establishment destination (destination) of the optical path when a new optical path is established. The routing table 106 is rewritten in order to transfer a packet destined for the BGP route to the optical path. The detailed operation procedure of the GMPLS-BGP cooperation control unit 102 will be described later. The GMPLS-BGP cooperation control unit 102 corresponds to the cooperation control means in the claims.

次に、BGPプロトコル制御部103は、他のゲートウェイルータ7(R1またはR2)との間にIBGP(Interior BGP)のピアを確立して経路情報を受信し、その結果をBGPテーブル107及びルーティングテーブル106に記録するとともに、外部ネットワークA(4)及び外部ネットワークB(5)に対して経路情報を広告する。また、逆に、外部ネットワークA(4)と外部ネットワークB(5)との間に確立したEBGP(Exterior BGP)のピアを通じて、外部ネットワークA(4)及び外部ネットワークB(5)から経路情報を受信し、それを他のゲートウェイルータ7(R1またはR2)に対して広告する役割も果たす。なお、BGPプロトコル制御部103は、特許請求の範囲の経路探索手段に相当する。   Next, the BGP protocol control unit 103 establishes a peer of IBGP (Interior BGP) with another gateway router 7 (R1 or R2), receives the route information, and displays the result as a BGP table 107 and a routing table. 106, and the route information is advertised to the external network A (4) and the external network B (5). Conversely, route information is obtained from the external network A (4) and the external network B (5) through the peer of EBGP (Exterior BGP) established between the external network A (4) and the external network B (5). It also serves to receive and advertise it to other gateway routers 7 (R1 or R2). The BGP protocol control unit 103 corresponds to route search means in the claims.

次に、OSPFプロトコル制御部104は、IPネットワーク1内の隣接するルータ6(R3またはR4)との間にOSPFネイバーを確立し、IPネットワーク1内の経路情報を交換する。その結果を、OSPFテーブル108に記録するとともに、ルーティングテーブル106に記録する。   Next, the OSPF protocol control unit 104 establishes an OSPF neighbor with the adjacent router 6 (R3 or R4) in the IP network 1, and exchanges route information in the IP network 1. The result is recorded in the OSPF table 108 and also recorded in the routing table 106.

次に、光パスDB105は、GMPLSプロトコル制御部101がGMPLSプロトコルによって確立した光パスの情報を格納したデータベースである。ここで、図3は、光パスDB105に格納される情報の例を示すテーブルである。図3に示すように、光パスDB105には、光パスの宛先となるルータ(R1〜R4)のIDを示す宛先ルータID201、その他、光パスの属性に関する情報202(帯域、パスの種別、経路など:図3では省略)に加えて、本実施の形態で新たに必要となる情報として、自分側の光パスのインタフェースアドレス(IPネットワーク上で認識されるアドレス)を示す自光パスアドレス203と、相手側の光パスのインタフェースアドレスを示す宛先光パスアドレス204とを含んで格納される。   Next, the optical path DB 105 is a database that stores information on optical paths established by the GMPLS protocol control unit 101 using the GMPLS protocol. Here, FIG. 3 is a table showing an example of information stored in the optical path DB 105. As shown in FIG. 3, the optical path DB 105 includes a destination router ID 201 indicating an ID of a router (R1 to R4) serving as an optical path destination, and other information 202 regarding the optical path attribute (bandwidth, path type, route). Etc .: omitted in FIG. 3) In addition to the optical path address 203 indicating the interface address (address recognized on the IP network) of the optical path on the own side as information newly required in the present embodiment, And the destination optical path address 204 indicating the interface address of the other party's optical path.

次に、ルーティングテーブル106は、一般的なルータのルーティングテーブルと同等のものである。ここで、図4は、ルーティングテーブル106に格納される情報の例を示すテーブルである。図4に示すように、ルーティングテーブル106には、パケットの宛先を示す宛先アドレス301、その宛先アドレス301行きのパケットが、次に転送されるルータ(R1〜R4)のアドレスを示す次ホップ302、その次ホップで指定されたルータ(R1〜R4)に到達するためにパケットを出力するインタフェースの番号を示す出力インタフェース303、及び、同一の宛先アドレスに対して複数の次ホップが存在するときに、それらの間の優先度を示すコスト304を含んで格納されている。
なお、図4に示したルーティングテーブル106において、次ホップ302の項目に‘R11’や‘R3’と記載されている場合は、図1に示したルータ(R11、R3)のインタフェースアドレスを示すものとする。本来はIPアドレス形式で記載されるべきであるが、ここでは簡単のために、図1に示したルータ(R1〜R4、R11、R21)の番号で示すこととする。
The routing table 106 is equivalent to a general router routing table. Here, FIG. 4 is a table showing an example of information stored in the routing table 106. As shown in FIG. 4, the routing table 106 includes a destination address 301 indicating the destination of the packet, a next hop 302 indicating the address of the router (R1 to R4) to which the packet destined for the destination address 301 is transferred next, When there are a plurality of next hops for the same destination address and an output interface 303 indicating the number of an interface that outputs a packet to reach the router (R1 to R4) designated by the next hop, A cost 304 indicating the priority between them is included and stored.
In the routing table 106 shown in FIG. 4, when “R11” or “R3” is described in the next hop 302 item, it indicates the interface address of the router (R11, R3) shown in FIG. And Originally, it should be described in the IP address format, but here, for the sake of simplicity, the router numbers (R1 to R4, R11, R21) shown in FIG. 1 are used.

次に、BGPテーブル107は、一般的なゲートウェイルータが保持しているBGPのデータベースと同等のものである。ここで、図5は、BGPテーブル107に格納される情報の例を示すテーブルである。なお、図5に示したBGPテーブル107は、本実施の形態を説明するにあたって必要な部分だけを抜き出して書いたものである。
図5に示すように、BGPテーブル107には、そのパケットの宛先を示す宛先アドレス401と、その宛先アドレス401の経路情報をBGPで広告した他のルータ(R1またはR2)のルータIDを記載した、符号402で示した‘BGP Next Hop’の項目とが格納されている。図5に示したBGPテーブル107は、ゲートウェイルータ7(Rl)のBGPテーブル107を示しているが、例えば、その1行目では、自身(ゲートウェイルータ7(R1))が、外部ネットワークA(4)にあるサブネット#Aの経路情報を広告したことを示し、その2行目では、ゲートウェイルータ7(R2)が、外部ネットワークB(5)にあるサブネット#Bの経路情報をゲートウェイルータ7(Rl)に対して広告したことを示している。これにより、ゲートウェイルータ7(Rl)は、サブネット#B宛てのパケットをゲートウェイルータ7(R2)の方向に送信すればよいことがわかる。
Next, the BGP table 107 is equivalent to a BGP database held by a general gateway router. Here, FIG. 5 is a table showing an example of information stored in the BGP table 107. It should be noted that the BGP table 107 shown in FIG. 5 is written by extracting only the portions necessary for explaining the present embodiment.
As shown in FIG. 5, in the BGP table 107, the destination address 401 indicating the destination of the packet and the router ID of the other router (R1 or R2) that advertised the route information of the destination address 401 by BGP are described. , The item “BGP Next Hop” indicated by reference numeral 402 is stored. The BGP table 107 shown in FIG. 5 shows the BGP table 107 of the gateway router 7 (Rl). For example, in the first row, the gateway table 7 (R1) itself is connected to the external network A (4 In the second line, the gateway router 7 (R2) displays the route information of the subnet #B in the external network B (5) as the gateway router 7 (Rl). ). Thereby, it is understood that the gateway router 7 (Rl) has only to transmit the packet addressed to the subnet #B in the direction of the gateway router 7 (R2).

次に、OSPFテーブル108は、OSPFプロトコル制御部104によって生成されるテーブルであり、IPネットワーク1内のトポロジに関する情報を保持している。ここで、図6は、OSPFテーブル108に格納された情報の例を示すテーブルである。図6に示すように、OSPFテーブル108は、パケットの宛先を示す宛先アドレス501と、そのパケットが次に送られるルータ(R1〜R4)のアドレスを示す次ホップ502との対が格納されている。図6に示したOSPFテーブル108は、ゲートウェイルータ7(Rl)のOSPFテーブル108の一部を示しているが、例えば、ゲートウェイルータ7(R2)にパケットを転送するためには、まずルータ6(R3)にパケットを転送すべきことを示している。また、3行目に示すように、自身が直接通信可能な回線を持つルータ6(R3)に対しては‘Direct’と記載されており、他のルータ(R2、R4)を経由せずに直接パケットを転送可能であることを示している。   Next, the OSPF table 108 is a table generated by the OSPF protocol control unit 104 and holds information regarding the topology in the IP network 1. Here, FIG. 6 is a table showing an example of information stored in the OSPF table 108. As shown in FIG. 6, the OSPF table 108 stores a pair of a destination address 501 indicating the destination of the packet and a next hop 502 indicating the address of the router (R1 to R4) to which the packet is sent next. . The OSPF table 108 shown in FIG. 6 shows a part of the OSPF table 108 of the gateway router 7 (Rl). For example, in order to transfer a packet to the gateway router 7 (R2), first, the router 6 ( R3) indicates that the packet should be transferred. Also, as shown in the third line, “Direct” is described for the router 6 (R3) having a line with which it can directly communicate, without passing through other routers (R2, R4). It indicates that the packet can be transferred directly.

なお、本実施の形態のゲートウェイルータ7は、専用のハードウェアから構成されたルータ機器や、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、ハードディスクドライブ、ネットワークインターフェイスカード等を備えるコンピュータ等により具現される。例えば、ゲートウェイルータ7をコンピュータを用いて具現する場合、図2に示したGMPLSプロトコル制御部101、GMPLS−BGP連携制御部102、BGPプロトコル制御部103及びOSPFプロトコル制御部104は、このコンピュータのハードディスクドライブに格納された専用のプログラムをRAMに展開して、CPUが実行することで具現される。また、ゲートウェイルータ7の光パスDB105、ルーティングテーブル106、BGPテーブル107及びOSPFテーブル108は、コンピュータにそれぞれ対応するハードディスクドライブを設けたり、1台のハードディスクドライブの領域それぞれ割り当てることで具現される。   The gateway router 7 according to the present embodiment includes a router device composed of dedicated hardware, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a hard disk drive, and a network interface. It is embodied by a computer having a card or the like. For example, when the gateway router 7 is implemented using a computer, the GMPLS protocol control unit 101, the GMPLS-BGP cooperation control unit 102, the BGP protocol control unit 103, and the OSPF protocol control unit 104 shown in FIG. This is realized by developing a dedicated program stored in the drive in the RAM and executing it by the CPU. The optical path DB 105, the routing table 106, the BGP table 107, and the OSPF table 108 of the gateway router 7 are realized by providing a hard disk drive corresponding to each computer or allocating each area of one hard disk drive.

(パケットの転送手順)
次に、前記した構成を有する複合ネットワークにおけるパケットの転送手順を説明する。ここで、図7は、図1に示した複合ネットワークにおけるパケットの転送手順を説明するシーケンス図である。図7に示したパケットの転送手順は、BGPで経路情報を広告する手順(第1段階)、光パスを確立する前にパケットが転送される手順(第2段階)、GMPLSシグナリングを用いて光パスを確立し、パケットの転送経路をその光パスにリダイレクトさせる手順(第3段階)、及び、光パス確立後にパケットを転送する手順(第4段階)の4つの段階から構成される。以下の説明において、図3ないし図6に示した各テーブルの情報は、ゲートウェイルータ7(R1)に格納されたものとする。また、適宜、図1ないし図6参照のこと。
(Packet transfer procedure)
Next, a packet transfer procedure in the composite network having the above-described configuration will be described. FIG. 7 is a sequence diagram for explaining a packet transfer procedure in the composite network shown in FIG. The packet transfer procedure shown in FIG. 7 includes a procedure for advertising route information by BGP (first step), a procedure for transferring a packet before establishing an optical path (second step), and optical transmission using GMPLS signaling. It consists of four stages: a procedure for establishing a path and redirecting a packet transfer path to the optical path (third stage), and a procedure for transferring a packet after establishing the optical path (fourth stage). In the following description, it is assumed that the information of each table shown in FIGS. 3 to 6 is stored in the gateway router 7 (R1). Also, refer to FIGS. 1 to 6 as appropriate.

まず、第1段階では、ゲートウェイルータ7(R2)が、外部ネットワークB(5)のゲートウェイルータ7(R21)からサブネット#Bへの経路情報をEBGPで受信して(ステップS11)、BGPプロトコル制御部103により、その経路情報をゲートウェイルータ7(R1)に対してIBGPを用いて広告する(ステップS12)。
その際、IBGPメッセージ中の‘Next Hop’(次ホップ)としてゲートウェイルータ7(R2)のルータID(図7では‘R2’と記載)を明記する。
ゲートウェイルータ7(R1)は、IBGPの経路情報を受信すると、それをBGPテーブル107に記録し(図5に示したBGPテーブル107の2行目)、OSPFテーブル108(図6参照)を参照して、パケット転送時の次ホップを決定する。BGPテーブル107ではサブネット#Bの‘Next Hop’としてゲートウェイルータ7(R2)が記載されているため、OSPFテーブル108を参照すると、ゲートウェイルータ7(R2)に到達するためには、次ホップとして、まずルータ6(R3)にパケットを転送すべきであることが分かる。そこで、ルーティングテーブル106に、宛先アドレスの‘#B’に対して、次ホップが、ルータ6(R3)であると記録する(図4に示したルーティングテーブル106の2行目)。なお、この手順は、BGPとOSPFとを動作させているネットワークにおいては標準的な動作である。
First, in the first stage, the gateway router 7 (R2) receives route information from the gateway router 7 (R21) of the external network B (5) to the subnet #B by EBGP (step S11), and performs BGP protocol control. The unit 103 advertises the route information to the gateway router 7 (R1) using IBGP (step S12).
At this time, the router ID of the gateway router 7 (R2) (denoted as “R2” in FIG. 7) is specified as “Next Hop” in the IBGP message.
Upon receiving the IBGP route information, the gateway router 7 (R1) records it in the BGP table 107 (second line of the BGP table 107 shown in FIG. 5), and refers to the OSPF table 108 (see FIG. 6). The next hop at the time of packet transfer is determined. In the BGP table 107, the gateway router 7 (R2) is described as “Next Hop” of the subnet #B. Therefore, referring to the OSPF table 108, in order to reach the gateway router 7 (R2), as the next hop, First, it is understood that the packet should be transferred to the router 6 (R3). Therefore, it is recorded in the routing table 106 that the next hop is the router 6 (R3) for the destination address “#B” (second line of the routing table 106 shown in FIG. 4). This procedure is a standard operation in a network that operates BGP and OSPF.

次に、第2段階として、ゲートウェイルータ7(Rl)がサブネット#B宛てのパケットを受信したときに、IPネットワーク1を介してパケットを転送する手順を説明する。ゲートウェイルータ7(Rl)は、サブネット#B宛てのパケットを受信すると、自身に格納されたルーティングテーブル106(図4参照)を参照し、次ホップがルータ6(R3)であることを検出する。
なお、この第2段階の時点では光パスが確立されていないため、図4に示したルーティングテーブル106の3行目のエントリは、まだ記載されていないこととする。次に、ルータ6(R3)に向けてそのパケットを転送する(ステップS21)。このパケットを受信した他のルータ6(R3、R4)や、ゲートウェイルータ7(R2)でも同様の処理が実施され、最終的にゲートウェイルータ7(R21)から宛先のサブネット#Bに到達する。このように、第2段階では、隣接するルータ(R1〜R4、R21)を1つずつ経由してパケットが転送される。
Next, as a second stage, a procedure for transferring a packet via the IP network 1 when the gateway router 7 (Rl) receives a packet addressed to the subnet #B will be described. When the gateway router 7 (Rl) receives the packet addressed to the subnet #B, the gateway router 7 (Rl) refers to the routing table 106 (see FIG. 4) stored therein and detects that the next hop is the router 6 (R3).
Note that since the optical path is not established at the time of the second stage, it is assumed that the entry in the third row of the routing table 106 shown in FIG. 4 has not been described yet. Next, the packet is transferred to the router 6 (R3) (step S21). The same processing is performed in the other routers 6 (R3, R4) and the gateway router 7 (R2) that have received this packet, and finally reaches the destination subnet #B from the gateway router 7 (R21). In this way, in the second stage, packets are transferred via the adjacent routers (R1 to R4, R21) one by one.

次に、第3段階として、ゲートウェイルータ7(Rl、R2)間に光パスを確立する手順を説明する。光パスを設定する指示そのものは、オペレータがゲートウェイルータ7(R1)に与えることや、ゲートウェイルータ7(R1)がトラフィックの増減を監視して、トラフィックがしきい値を超えると、光パスを自動で設定すること等が考えられるが、本発明はそれに限定するものではない。   Next, as a third stage, a procedure for establishing an optical path between the gateway routers 7 (Rl, R2) will be described. The instruction to set the optical path itself is given by the operator to the gateway router 7 (R1), or the gateway router 7 (R1) monitors the increase or decrease of the traffic. However, the present invention is not limited to this.

まず、ゲートウェイルータ7(Rl)が、光パス確立の指示を受けると、GMPLSプロトコル制御部101により、GMPLSシグナリングを送信して(ステップS31)、ゲートウェイルータ7(R2)に対して光パスを確立する旨を通知する。このとき、標準準拠の情報要素に加えて、光パスが確立されたあとに自身のインタフェースに付与するアドレス(自光パスアドレス)を決定する。この決定方法としては、オペレータがゲートウェイルータ7(R1)に入力する方法や、ゲートウェイルータ7(R1)があらかじめ利用可能なアドレスを蓄積し、そこから適宜選択する方法等が考えられる。なお、ここでは、インタフェースアドレスとして、‘/30’を割り当てることとする。例えば、図7に示したフローチャートでは‘100.1.1.1/30’を割り当てている。   First, when the gateway router 7 (Rl) receives an instruction to establish an optical path, the GMPLS protocol control unit 101 transmits GMPLS signaling (step S31) to establish an optical path to the gateway router 7 (R2). Notify you. At this time, in addition to the standard-compliant information element, an address (own optical path address) to be given to the own interface after the optical path is established is determined. As the determination method, a method in which the operator inputs to the gateway router 7 (R1), a method in which the gateway router 7 (R1) accumulates addresses that can be used in advance, and a method for appropriately selecting them from there are considered. Here, ‘/ 30’ is assigned as the interface address. For example, “100.1.1.1/30” is assigned in the flowchart shown in FIG.

次に、そのシグナリングメッセージを受信したゲートウェイルータ7(R2)は、標準に従った手順で、光パス用のリソースを確保したあと、ゲートウェイルータ7(Rl)が指定した自光パスアドレス‘100.1.1.1/30’と同じサブネットの中から、ゲートウェイルータ7(R2)がインタフェースアドレスとして利用するアドレス(宛先光アドレス)を選択する。
図7に示したフローチャートでは、ゲートウェイルータ7(Rl)が‘100.1.1.1/30’を利用しているため、同じサブネットである‘100.1.1.0/30’の中から使用可能なアドレスとして、‘100.1.1.2/30’を選択する。‘/30’を指定することにより、ゲートウェイルータ7(R2)が利用可能なアドレスが任意に決まるため、選択ロジックが簡易化できるが、必ずしも‘/30’でなければいけないわけではない。そして、ゲートウェイルータ7(R2)が選択したアドレス、例えば、‘100.1.1.2/30’を(ゲートウェイルータ7(Rl)から見たときの)宛先光パスアドレスとしてインタフェースに割り当てるとともに、GMPLSシグナリングの返答メッセージに記載してゲートウェイルータ7(Rl)に向けて送信する(ステップS32)。
Next, the gateway router 7 (R2) that has received the signaling message secures an optical path resource by a procedure according to the standard, and then the own optical path address' 100.1. Designated by the gateway router 7 (Rl). An address (destination optical address) used as an interface address by the gateway router 7 (R2) is selected from the same subnet as 1.1 / 30 ′.
In the flowchart shown in FIG. 7, since the gateway router 7 (Rl) uses “100.1.1.1/30”, as an address that can be used from “100.1.1.0/30” that is the same subnet, Select 100.1.1.2/30 '. By specifying “/ 30”, an address that can be used by the gateway router 7 (R2) is arbitrarily determined. Therefore, the selection logic can be simplified, but it is not necessarily “/ 30”. Then, an address selected by the gateway router 7 (R2), for example, '100.1.1.2/30' is assigned to the interface as a destination optical path address (when viewed from the gateway router 7 (Rl)), and a reply of GMPLS signaling It is described in the message and transmitted to the gateway router 7 (Rl) (step S32).

そして、ゲートウェイルータ7(Rl)は、ゲートウェイルータ7(R2)からのGMPLSシグナリングの返答メッセージを受信すると、GMPLSプロトコル制御部101が光パスを確立し、自身のインタフェースに自光パスアドレスを設定するとともに、確立された光パスの情報と自光パスアドレス及び宛先光パスアドレスとを光パスDB105に記録する(ステップS33、図3に示した光パスDB105の1行目)。   When the gateway router 7 (Rl) receives the GMPLS signaling response message from the gateway router 7 (R2), the GMPLS protocol control unit 101 establishes the optical path and sets the own optical path address in its own interface. At the same time, the information on the established optical path, the own optical path address, and the destination optical path address are recorded in the optical path DB 105 (step S33, the first line of the optical path DB 105 shown in FIG. 3).

その後、ゲートウェイルータ7(Rl)は、GMPLS−BGP連携制御部102により、BGPテーブル107(図5参照)を検索して、ゲートウェイルータ7(R2)から外部ネットワークB(5)に抜けるトラフィックを、先ほど確立した光パスに転送するように、ルーティングテーブル106(図4参照)を書き換える(ステップS34)。
具体的には、まず、BGPテーブル107の‘BGP Next Hop’が、先ほど確立した光パスの宛先ルータID(図3ではゲートウェイルータ7(R2))と同じものを検索する。図5に示したBGPテーブル107においては、2行目の宛先アドレス‘#B’が、それに該当する。次に、ルーティングテーブル106に、検索された宛先アドレスに対する次ホップを、先ほど確立した光パスの宛先光パスアドレス‘100.1.1.2’とするエントリを新たに追加する。このとき、このエントリのコスト値を最小とする(図4に示したルーティングテーブル106の3行目)。なお、このコスト値が小さいほど、優先度が高いと判断される。
Thereafter, the gateway router 7 (Rl) searches the BGP table 107 (see FIG. 5) by the GMPLS-BGP cooperation control unit 102, and the traffic from the gateway router 7 (R2) to the external network B (5) The routing table 106 (see FIG. 4) is rewritten so as to transfer to the optical path established earlier (step S34).
Specifically, first, “BGP Next Hop” in the BGP table 107 is searched for the same destination router ID (gateway router 7 (R2) in FIG. 3) of the optical path established earlier. In the BGP table 107 shown in FIG. 5, the destination address “#B” in the second row corresponds to this. Next, a new entry is added to the routing table 106 as the destination optical path address “100.1.1.2” of the optical path established earlier as the next hop for the searched destination address. At this time, the cost value of this entry is minimized (third line of the routing table 106 shown in FIG. 4). In addition, it is judged that a priority is so high that this cost value is small.

最後に、第4段階として、光パス確立後に、サブネット#B宛てのパケットを転送する手順を説明する。
第2段階と同様に、ゲートウェイルータ7(Rl)がサブネット#B宛てのパケットを受信すると、宛先アドレスである‘#B’をキーとしてルーティングテーブル106を検索する。図4に示したルーティングテーブル106では、宛先アドレス‘#B’に該当するエントリが2つあるが、このうちコストの小さいエントリ(次ホップが‘100.1.1.2’である3行目)のほうが優先される。従って、サブネット#B宛てのパケットの次の転送先は、‘100.1.1.2’であり、そのアドレスは、先ほど確立した光パスに付与されているために、そのパケットは光パスのほうに転送される。
Finally, as a fourth stage, a procedure for transferring a packet addressed to the subnet #B after establishing the optical path will be described.
As in the second stage, when the gateway router 7 (Rl) receives a packet addressed to the subnet #B, the routing table 106 is searched using the destination address '#B' as a key. In the routing table 106 shown in FIG. 4, there are two entries corresponding to the destination address “#B”. Of these, the entry with the lower cost (the third line where the next hop is “100.1.1.2”) has priority. Is done. Therefore, the next transfer destination of the packet addressed to the subnet #B is “100.1.1.2”, and since the address is assigned to the optical path established earlier, the packet is transferred to the optical path. The

このとき、図4に示したルーティングテーブル106の3行目のエントリが記載されていないと、前記した第2段階と同様に、ルータ6(R3)を経由するホップバイホッフの経路が選択される。本実施の形態では、GMPLSによる光パス確立時に宛先光パスアドレスを通知することにより、その情報を用いてルーティングテーブル106に光パスを経由するルートを加えている。これにより、光パス確立後に自動的にその光パスを転送に利用できるようになる。   At this time, if the entry in the third row of the routing table 106 shown in FIG. 4 is not described, a hop-by-Hoff route passing through the router 6 (R3) is selected as in the second stage. . In this embodiment, by notifying the destination optical path address when the optical path is established by GMPLS, the route via the optical path is added to the routing table 106 using the information. As a result, the optical path can be automatically used for transfer after the optical path is established.

なお、光パス上でルーティングプロトコルを動作させることでも同様の効果が得られるが、光パスを頻繁に確立、解放する場合には、そのつどネットワークのトポロジが変化するように見え、ネットワークの安定性を欠くという問題点がある。本実施の形態では、光パス上でルーティングプロトコルを動作させずに、自動的に光パスを転送に利用することで、この問題点を解決している。
また、光パスが解放された場合は、光パスに付与されていたインタフェースアドレスが無効になるため、GMPLS−BGP連携制御部102が、ルーティングテーブル106(図4参照)からそのエントリが削除する。
The same effect can be obtained by operating the routing protocol on the optical path. However, when the optical path is frequently established and released, the network topology seems to change each time, and the network stability is improved. There is a problem of lacking. In the present embodiment, this problem is solved by automatically using the optical path for transfer without operating the routing protocol on the optical path.
Further, when the optical path is released, the interface address assigned to the optical path becomes invalid, and the GMPLS-BGP cooperation control unit 102 deletes the entry from the routing table 106 (see FIG. 4).

以上、説明した本実施の形態に係る複合ネットワークよれば,GMPLSによる光パス確立後に、光パス上でルーティングプロトコルを動作させずに、自IPネットワークを経由して外部ネットワーク間を転送されるパケットを、自動的にその光パスに転送することが可能となる。これにより、ネットワークトポロジの安定性を保ったまま、外部ネットワークに転送されるパケットを光パス経由で転送することができ、自IPネットワーク内に発着するトラフィックの転送に影響を与えずに、外部ネットワーク間の転送サービスを提供できるようになる。   As described above, according to the composite network according to the present embodiment described above, after the optical path is established by GMPLS, the packet transferred between the external networks via the own IP network without operating the routing protocol on the optical path. It is possible to automatically transfer to that optical path. As a result, packets that are forwarded to the external network can be forwarded via the optical path while maintaining the stability of the network topology, and the external network can be forwarded without affecting the forwarding of traffic in and out of the local IP network. It becomes possible to provide the transfer service between.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記した実施の形態に限定されず、本発明の技術分野に属する当業者であれば、本発明に基づいた様々な実施例を実施可能である。したがって、本発明は、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various embodiments based on the present invention can be performed by those skilled in the art of the present invention. Is possible. Therefore, the present invention is defined by the technical idea described in the claims.

本発明の実施の形態に係る複合ネットワークの構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the composite network which concerns on embodiment of this invention. ゲートウェイルータの構成図である。It is a block diagram of a gateway router. 光パスDBに格納された情報を説明する図面である。It is drawing explaining the information stored in optical path DB. ルーティングテーブルに格納された情報を説明する図面である。It is drawing explaining the information stored in the routing table. BGPテーブルに格納された情報を説明する図面である。It is drawing explaining the information stored in the BGP table. OSPFテーブルに格納された情報を説明する図面である。It is drawing explaining the information stored in the OSPF table. パケットの転送手順を説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the transfer procedure of a packet.

符号の説明Explanation of symbols

1 IPネットワーク
2 光ネットワーク
3 GMPLS制御プレーン
4 外部ネットワークA
5 外部ネットワークB
6 ルータ
7 ゲートウェイルータ
8 OXC(光クロスコネクト)
9 制御プレーンインスタンス
101 GMPLSプロトコル制御部
102 GMPLS−BGP連携制御部
103 BGPプロトコル制御部
106 ルーティングテーブル
1 IP network 2 Optical network 3 GMPLS control plane 4 External network A
5 External network B
6 routers 7 gateway routers 8 OXC (optical cross-connect)
9 Control plane instance 101 GMPLS protocol control unit 102 GMPLS-BGP cooperation control unit 103 BGP protocol control unit 106 Routing table

Claims (9)

複数の外部ネットワークに接続された複数のゲートウェイルータと、転送されるトラフィックを中継する複数のルータとを含んで構成されるIPネットワークと、前記複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された複数の光クロスコネクトを含んで構成され、前記複数のゲートウェイルータ間に光パスを提供する光ネットワークと、を備える複合ネットワークであって、
前記ゲートウェイルータは、
トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、前記トラフィックが次に転送される前記ルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、
前記複数の光クロスコネクト間において光パスを確立する光パス確立制御手段と、
前記光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、前記光パスに付与されるアドレスを受信し、前記次ホップの情報を前記受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、
前記複数の外部ネットワーク間で転送されるトラフィックを、前記外部ネットワークにそれぞれ接続された前記複数のゲートウェイルータにそれぞれ接続された前記光クロスコネクト間に確立された前記光パスを経由して転送すること、
を特徴とする複合ネットワーク。
An IP network including a plurality of gateway routers connected to a plurality of external networks, and a plurality of routers that relay traffic to be transferred, and a plurality of optical cross-connects respectively connected to the plurality of gateway routers An optical network that provides an optical path between the plurality of gateway routers,
The gateway router is
A routing table that contains a destination address indicating the destination of the traffic and next hop information indicating the address of the router to which the traffic is forwarded next;
An optical path establishment control means for establishing an optical path between the plurality of optical cross-connects;
When the optical path establishment control means establishes an optical path, an address assigned to the optical path is received , and an entry having the next hop information as an address assigned to the received optical path is set as the routing. A linkage control means for recording in a table,
Forwarding traffic transferred between the plurality of external networks via the optical path established between the optical cross-connects connected to the plurality of gateway routers connected to the external network, respectively. ,
A complex network characterized by
前記ゲートウェイルータは、前記IPネットワークを経由して前記複数の外部ネットワーク間を転送される前記トラフィックの経路情報を、IBGP(Internal Border Gateway Protocol)を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、
前記経路情報を受信した前記ゲートウェイルータは、前記連携制御手段により、前記トラフィックが転送される次ホップを、前記光パスのアドレスに設定すること、
を特徴とする請求項1に記載の複合ネットワーク。
The gateway router further includes route search means for advertising and receiving the route information of the traffic transferred between the plurality of external networks via the IP network using an IBGP (Internal Border Gateway Protocol). ,
The gateway router that has received the route information sets the next hop to which the traffic is transferred to the address of the optical path by the cooperation control unit,
The composite network according to claim 1.
前記光パス確立制御手段は、GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルを利用して前記光パスを確立し、
前記連携制御手段は、前記光パスの確立後に前記外部ネットワークから転送されたトラフィックを、確立した前記光パスに迂回させるために、GMPLSシグナリングの拡張情報として前記光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをBGP(Border Gateway Protocol)の次ホップとして、前記ゲートウェイルータのルーティングテーブルに記録すること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の複合ネットワーク。
The optical path establishment control means establishes the optical path using GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol,
The cooperation control means notifies an address given to the optical path as extended information of GMPLS signaling in order to divert traffic transferred from the external network to the established optical path after the establishment of the optical path. , Recording this address in the routing table of the gateway router as the next hop of BGP (Border Gateway Protocol),
The composite network according to claim 1, wherein:
前記連携制御手段は、前記次ホップの情報を前記光パスに付与されるアドレスに指定したエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を併せて記録し、
前記ゲートウェイルータが、前記ルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、前記トラフィックの転送経路を選択すること、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の複合ネットワーク。
The cooperation control unit records information indicating that the priority of the entry is high when the entry in which the next hop information is specified as an address assigned to the optical path is recorded in the routing table. And
The gateway router selects a forwarding route of the traffic according to the priority recorded in the routing table;
The composite network according to any one of claims 1 to 3, wherein:
外部ネットワーク及び光クロスコネクトに接続され、複数のルータを備えるIPネットワークを構成するゲートウェイルータであって、
トラフィックの宛先を示す宛先アドレス及び、前記トラフィックが、次に転送される前記ルータのアドレスを示す次ホップの情報を含んで格納したルーティングテーブルと、
前記光クロスコネクト間において光パスの確立、解放の制御を実施する光パス確立制御手段と、
前記光パス確立制御手段が光パスを確立したときに、前記光パスに付与されるアドレスを受信し、前記次ホップの情報を前記受信した光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する連携制御手段とを備え、
所定の外部ネットワークに転送されるトラフィックを、前記連携制御手段が書き換えた前記ルーティングテーブルに基づいて、前記光パス確立制御手段が確立した前記光パスに向けて転送すること、
を特徴とするゲートウェイルータ。
A gateway router that is connected to an external network and an optical cross-connect and constitutes an IP network including a plurality of routers,
A destination table indicating a destination of traffic, and a routing table storing information including next hop information indicating an address of the router to which the traffic is forwarded next;
Optical path establishment control means for controlling establishment and release of an optical path between the optical cross-connects;
When the optical path establishment control means establishes an optical path, an address assigned to the optical path is received , and an entry having the next hop information as an address assigned to the received optical path is set as the routing. A linkage control means for recording in a table,
Forwarding the traffic forwarded to a predetermined external network toward the optical path established by the optical path establishment control means based on the routing table rewritten by the cooperation control means;
A gateway router characterized by
前記IPネットワークを経由して前記複数の外部ネットワーク間を転送される前記トラフィックの経路情報を、IBGP(Internal Border Gateway Protocol)を利用して広告及び受信する経路探索手段をさらに備え、
前記連携制御手段は、前記経路情報を受信すると、前記トラフィックが転送される次ホップを、前記光パスのアドレスに設定すること、
を特徴とする請求項5に記載のゲートウェイルータ。
Route search means for advertising and receiving the route information of the traffic transferred between the plurality of external networks via the IP network using IBGP (Internal Border Gateway Protocol);
When the link control means receives the route information, the next hop to which the traffic is transferred is set to the address of the optical path;
The gateway router according to claim 5.
前記光パス確立制御手段は、GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルを利用して前記光パスを確立し、
前記連携制御手段は、前記光パスの確立後に前記外部ネットワークから送信されたトラフィックを、確立した前記光パスに迂回させるために、GMPLSシグナリングの拡張情報として前記光パスに付与されるアドレスを通知し、このアドレスをBGP(Border Gateway Protocol)の次ホップとして、前記ルーティングテーブルを書き換えること、
を特徴とする請求頃5または請求項6に記載のゲートウェイルータ。
The optical path establishment control means establishes the optical path using GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol,
The cooperation control means notifies an address given to the optical path as extended information of GMPLS signaling in order to divert traffic transmitted from the external network to the established optical path after the establishment of the optical path. Rewriting the routing table with this address as the next hop of BGP (Border Gateway Protocol),
The gateway router according to claim 5 or claim 6, wherein:
前記連携制御手段は、前記次ホップの情報を、前記光パスに付与されるアドレスとしたエントリを、前記ルーティングテーブルに記録する際に、当該エントリの優先度が高いことを示す情報を併せて記録し、
前記ゲートウェイルータが、前記ルーティングテーブルに記録された優先度に応じて、前記トラフィックの転送経路を選択すること、
を特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか1項に記載のゲートウェイルータ。
The cooperation control unit records information indicating that the priority of the entry is high when the entry having the next hop information as an address assigned to the optical path is recorded in the routing table. And
The gateway router selects a forwarding route of the traffic according to the priority recorded in the routing table;
The gateway router according to any one of claims 5 to 7, wherein:
コンピュータを、請求項5ないし請求項8のいずれか1項に記載のゲートウェイルータとして動作させるためのプログラム。   The program for operating a computer as a gateway router of any one of Claim 5 thru | or 8.
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