JP4634979B2 - Mplsネットワークシステム、mplsルータおよび経路設定方法 - Google Patents
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したがって、それらの手法では、複数のASをまたがるLSPに対するトラフィックマッピングをルーティングプロトコルと連動させることができず、LSPの始点となるMPLSルータに、静的に(固定されたものとして)宛先アドレスとLSPの対応付けを設定する必要がある。
E.Rosen, A.Viswanathan, R.Callon,"Multiprotocol Label Switching Architecture",RFC3031,[online],January 2001,IETF,[平成18年8月3日検索],インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt> K.Kompella, Y.Rekhter,"Label Switched Paths (LSP) Hierarchy with Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Traffic Engineering (TE)", p.4"3. Routing Aspects",RFC4206,[online],October 2005,IETF,[平成18年8月3日検索],インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc4206.txt> E. Rosen, Y. Rekhter," BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs)",p.23" 5. Forwarding",RFC4364,[online], February 2006 ,IETF,[平成18年8月3日検索],インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc4364.txt>
そして、互いに異なるASに存在する第1のMPLSルータと第2のMPLSルータは、始点、終点および経路が一致する互いに逆向きの2本のLSPを確立した後にeBGPピアを確立し、eBGPによって互いの経路情報を交換し、その交換した経路情報と、eBGPピア確立前の経路情報を比較し、その交換した経路情報のほうが、経由するASの数が少ない場合、それぞれ、自身のルーティングテーブルの経路情報をその交換した経路情報に書き換える。
また、第1のMPLSルータと第2のMPLSルータとの間で、前記した2本のLSPを確立した後にeBGPピアを確立するとき、第1のMPLSルータは、第1のMPLSルータから第2のMPLSルータへの方向である第1の方向のLSPである第1のLSPを確立するためのシグナリングプロトコルであるRSVP−TEのPathメッセージに自身のASの識別子を付加して第2のMPLSルータに送信する。
そして、そのPathメッセージを受信した第2のMPLSルータは、その応答となるResvメッセージに自身のASの識別子を付加して第1のMPLSルータに返信し、第1の方向と逆方向のLSPである第2のLSPを確立するために、自身のASの識別子を付加したPathメッセージを第1のMPLSルータに送信する。
また、第1のLSPを確立するためのResvメッセージを受信した第1のMPLSルータは、そのResvメッセージに付加された第2のMPLSルータのASの識別子を読み取って第1のLSPの確立を完了し、第2のLSPを確立するためのPathメッセージを受信すると、その応答となるResvメッセージに自身のASの識別子を付加して第2のMPLSルータに送信し、第2のMPLSルータとのeBGPピアを確立するための設定を行う。
さらに、第2のLSPを確立するためのResvメッセージを受信した第2のMPLSルータは、そのResvメッセージに付加された第1のMPLSルータのASの識別子を読み取って第2のLSPを確立し、第1のMPLSルータとのeBGPピアを確立するための設定を行う。
また、第1のMPLSルータと第2のMPLSルータは、2本のLSPを確立した後にeBGPピアを確立するときに、自動的にその設定を行うことができる。
そして、MPLSルータは、経路情報を格納するルーティングテーブルと、自身のASと異なるASに存在する他のMPLSルータとの間に、始点、終点および経路が一致する互いに逆向きの2本のLSPを確立した後にeBGPピアを確立し、他のMPLSルータとの間で、eBGPによって互いの経路情報を交換し、その交換した経路情報と、eBGPピア確立前の経路情報を比較し、その交換した経路情報のほうが、経由するASの数が少ない場合、ルーティングテーブルの経路情報をその交換した経路情報に書き換えるBGPプロトコル処理部とを備えている。
また、MPLSルータは、LSPを確立するためのシグナリングプロトコルであるRSVP−TEに関する処理を行うRSVPプロトコル処理部をさらに備えている。
そして、LSPを確立した後にeBGPピアを確立する場合、自身がLSPを確立する最初のPathメッセージを送信するMPLSルータであるとき、RSVPプロトコル処理部は、自身のMPLSルータから他のMPLSルータへの方向である第1の方向のLSPである第1のLSPを確立するためのRSVP−TEのPathメッセージに自身のASの識別子を付加して他のMPLSルータに送信し、他のMPLSルータからその応答となるResvメッセージを受信すると、そのResvメッセージに付加された他のMPLSルータのASの識別子を読み取って第1のLSPを確立し、他のMPLSルータから第1の方向と逆方向のLSPである第2のLSPを確立するためのPathメッセージを受信すると、その応答となるResvメッセージに自身のASの識別子を付加して他のMPLSルータに送信し、他のMPLSルータとのeBGPピアを確立するための設定を行う。
また、自身がLSPを確立する最初のPathメッセージを受信するMPLSルータであるとき、RSVPプロトコル処理部は、他のMPLSルータからPathメッセージを受信すると、それに対して自身のASの識別子を付加したResvメッセージを返信し、その逆方向のLSPを確立するためのPathメッセージに自身のASの識別子を付加して送信し、それに対するResvメッセージを受信すると、そのResvメッセージに付加された他のMPLSルータのASの識別子を読み取ってその逆方向のLSPを確立し、他のMPLSルータとのeBGPピアを確立するための設定を行う。
また、MPLSネットワークにおけるMPLSルータは、2本のLSPを確立した後にeBGPピアを確立するときに、自動的にその設定を行うことができる。
図1は、本実施形態のMPLSネットワークなどを示す全体構成図である。図1に示すように、MPLSネットワーク1は、AS21,22,23、および、それらのAS21〜23を相互に接続するAS20の4つのAS(以下、符号省略あり)から構成される。なお、それぞれのASは、別々の事業者に割り当てられていてもよいし、また、同一の事業者に割り当てられたもの(たとえば、ルーティングプロトコルのスケーラビリティ向上などを目的として1つのASを分割してサブASとした場合など)であってもよい。
さらに、本実施形態では、AS21のAS境界ルータであるルータBから、AS22のAS境界ルータであるルータEの間にLSP(LSP71(第1の方向の第1のLSP)およびLSP72(第2の方向の第2のLSP))を確立するが、その詳細については後記する。
処理部200は、MPLSルータ3における各処理を行う手段であるが、特に、本実施形態に大きく関係するものを、BGPプロトコル処理部201、RSVP(Resource reSerVation Protocol:ネットワーク資源予約プロトコル)プロトコル処理部202、LSP確立指示処理部206およびBGPピア設定指示処理部207として示している。また、以下において、処理部200がMPLSルータ3としての通常の処理を行う場合は、「処理部200」を動作主体として記載する。
図3に示すように、BGPテーブル203は、宛先アドレス301、NextHop302、AS_PATH303などの情報を有している。
NextHop302は、宛先アドレス301に記された宛先に関する経路情報を広告してきた直近のルータのアドレスを示すものである。ただし、このNextHop302に入るルータは、物理的に隣のルータとは限らず、たとえば、ルータBから見て、ルータCの場合もあれば、ルータEの場合もありえる。
AS_PATH303は、その経路情報が経由してきたASの識別子(以下、AS番号という。)を示す。
なお、BGPテーブル203は、ルーティングテーブル205と異なり、パケットの転送時に直接参照されるデータベースではなく、ルーティングテーブル205を作成するための元となる情報を格納するためのものである。
また、実際には、BGPでは多数の属性情報を広告することができるため、一般的なルータのBGPテーブル203には、図3で示したもの以外にも多数の情報が格納されることになるが、ここでは本実施形態に直接関係のある情報だけを記載している。
図4に示すように、LSP・DB204は、LSP・ID401、始点アドレス402、終点アドレス403、始点AS番号404、終点AS番号405などの情報を有している。
始点アドレス402は、そのLSPの始点であるルータのIPアドレスを示す。
終点アドレス403は、そのLSPの終点であるルータのIPアドレスを示す。
始点AS番号404は、そのLSPの始点のAS番号を示す。
終点AS番号405は、そのLSPの終点のAS番号を示す。
各エントリは、自身のルータが始点または終点になっているLSPごとに作成される。
なお、LSPに関わる情報は、図4に示したもの以外にも、LSPの経路、帯域、状態など様々なものがあるが、ここでは本実施形態に直接関係のある情報だけを記載している。
宛先アドレス501は、パケットの転送先(宛先)のアドレスを示す。
次ホップ502は、パケットを宛先アドレス501に到達させるために次に転送すべき隣接のルータのアドレスを示す。なお、この次ホップ502に入るルータは、図3のNextHop302とは異なり、必ず物理的に隣のルータである。
出力IF番号503は、次ホップ502に記載のルータに到達させるためにパケットを出力すべきインタフェース(図2などで不図示)の番号を示す。
そして、このルーティングテーブル205aまたは205bは、MPLSルータ3がパケットを受信するたびに処理部200によって参照され、パケットに記される宛先(IP)アドレスをキーとして次ホップ502を検索するために用いられる。
なお、ここでは、ユーザネットワークの1つであるサブネット5aがルータFに接続され、そのルータFでその接続のための各種設定がオペレータによって行われたことをトリガとして、ステップS1の処理が行われるものとする。そして、その後、ルータEとルータBの間で、LSPが確立され、その後、自動的にeBGPピアがそのLSP上に確立される場合について説明する。
ルータBは、オペレータによってルータEに対するLSPの確立のための設定入力を受け付ける(ステップS6)。なお、設定入力の項目としては、たとえば、LSPの宛先アドレス(ルータEのアドレス)、LSPの経路(ルータC,DおよびE)、LSPの帯域(100Mbpsなど)などが挙げられる。
また、AS間のルーティングプロトコルとして実績のあるBGPを利用しているため、特に新たなプロトコルを開発しなくてもトラフィックマッピングが可能となり、既存ルータへの実装インパクト(負担や影響)が比較的小さくて済む。
さらに、LSPの確立時に、始点MPLSルータと終点MPLSルータが、互いのAS番号をシグナリングメッセージに付加して交換することにより、LSPの確立後に自動的にeBGPピアを設定可能となる。一般に、BGPでは、相手側のルータのIPアドレスとAS番号を指定してピアを確立する必要があるが、本実施形態によれば、LSPの設定をルータに投入するだけで、自動的にeBGPピアを確立し、トラフィックマッピングが可能となる。
たとえば、MPLSネットワーク1におけるASの数は、4でなくても、複数であればいくつでもよい。また、2つの経路の優劣(長短など)の判断は、経由するASの個数でなくとも、LSP上に確立されたBGPピアによって広告された経路情報を優先するなど、別の判断方法であってもよい。その他、具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
3 MPLSルータ
6 BGPセッション
71,72 LSP
201 BGPプロトコル処理部
202 RSVPプロトコル処理部
205 ルーティングテーブル
Claims (6)
- 1つ以上のMPLS(Multi-protocol Label Switching)ルータを有するAS(Autonomous System)を複数備えたMPLSネットワークにおけるMPLSネットワークシステムであって、
前記MPLSルータそれぞれは、経路情報の広告時に、前記経路情報を他のASのMPLSルータに転送する際、前記経路情報における経由するASとして自身のASの識別子を追加し、
前記MPLSルータのうち、互いに異なる前記ASに存在する2つのMPLSルータを第1のMPLSルータおよび第2のMPLSルータとした場合、
その第1のMPLSルータおよび第2のMPLSルータは、
始点、終点および経路が一致する互いに逆向きの2本のLSP(Label Switched Path)を確立した後にeBGP(External Border Gateway Protocol)ピアを確立し、
前記eBGPによって互いの経路情報を交換し、
その交換した経路情報と、前記eBGPピア確立前の経路情報を比較し、
その交換した経路情報のほうが、経由するASの数が少ない場合、それぞれ、自身のルーティングテーブルの経路情報をその交換した経路情報に書き換え、
前記第1のMPLSルータと前記第2のMPLSルータとの間で、前記した2本のLSPを確立した後に前記eBGPピアを確立するとき、
前記第1のMPLSルータは、前記第1のMPLSルータから前記第2のMPLSルータへの方向である第1の方向の前記LSPである第1のLSPを確立するためのシグナリングプロトコルであるRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol Traffic Engineering)のPathメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記第2のMPLSルータに送信し、
そのPathメッセージを受信した前記第2のMPLSルータは、その応答となるResvメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記第1のMPLSルータに返信し、前記第1の方向と逆方向の前記LSPである第2のLSPを確立するために、自身の前記ASの識別子を付加したPathメッセージを前記第1のMPLSルータに送信し、
前記第1のLSPを確立するための前記Resvメッセージを受信した前記第1のMPLSルータは、そのResvメッセージに付加された前記第2のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取って前記第1のLSPの確立を完了し、前記第2のLSPを確立するための前記Pathメッセージを受信すると、その応答となるResvメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記第2のMPLSルータに送信し、前記第2のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行い、
前記第2のLSPを確立するための前記Resvメッセージを受信した前記第2のMPLSルータは、そのResvメッセージに付加された前記第1のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取って前記第2のLSPを確立し、前記第1のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行う
ことを特徴とするMPLSネットワークシステム。 - 複数のAS(Autonomous System)を備えたMPLS(Multi-protocol Label Switching)ネットワークにおいて、それぞれの前記ASに配置され、経路情報の広告時に、前記経路情報を他のASのMPLSルータに転送する際、前記経路情報における経由するASとして自身のASの識別子を追加するMPLSルータであって、
経路情報を格納するルーティングテーブルと、
自身の前記ASと異なる前記ASに存在する他の前記MPLSルータとの間に、始点、終点および経路が一致する互いに逆向きの2本のLSP(Label Switched Path)を確立した後にeBGP(External Border Gateway Protocol)ピアを確立し、
前記他のMPLSルータとの間で、前記eBGPによって互いの経路情報を交換し、
その交換した経路情報と、前記eBGPピア確立前の経路情報を比較し、
その交換した経路情報のほうが、経由するASの数が少ない場合、前記ルーティングテーブルの経路情報をその交換した経路情報に書き換えるBGPプロトコル処理部と、
前記LSPを確立するためのシグナリングプロトコルであるRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol Traffic Engineering)に関する処理を行うRSVPプロトコル処理部と、を備え、
前記LSPを確立した後に前記eBGPピアを確立する場合、
自身が前記LSPを確立する最初のPathメッセージを送信するMPLSルータであるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、
自身のMPLSルータから前記他のMPLSルータへの方向である第1の方向の前記LSPである第1のLSPを確立するためのRSVP−TEのPathメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記他のMPLSルータに送信し、
前記他のMPLSルータからその応答となるResvメッセージを受信すると、そのResvメッセージに付加された前記他のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取って前記第1のLSPを確立し、前記他のMPLSルータから前記第1の方向と逆方向の前記LSPである第2のLSPを確立するためのPathメッセージを受信すると、その応答となるResvメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記他のMPLSルータに送信し、前記他のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行い、
自身が前記LSPを確立する最初のPathメッセージを受信するMPLSルータであるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、
前記他のMPLSルータから前記Pathメッセージを受信すると、それに対して自身の前記ASの識別子を付加したResvメッセージを返信し、その逆方向の前記LSPを確立するためのPathメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して送信し、
それに対するResvメッセージを受信すると、そのResvメッセージに付加された前記他のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取ってその逆方向の前記LSPを確立し、前記他のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行う
ことを特徴とするMPLSルータ。 - 自身が前記LSPを確立する最初のPathメッセージを送信するMPLSルータであるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、
前記LSPを確立するための設定入力をトリガとして、前記LSPを確立する処理を開始することを特徴とする請求項2に記載のMPLSルータ。 - 1つ以上のMPLS(Multi-protocol Label Switching)ルータを有するAS(Autonomous System)を複数備えたMPLSネットワークのMPLSネットワークシステムにおける経路設定方法であって、
前記MPLSルータそれぞれは、経路情報の広告時に、前記経路情報を他のASのMPLSルータに転送する際、前記経路情報における経由するASとして自身のASの識別子を追加し、
前記MPLSルータのうち、互いに異なる前記ASに存在する2つのMPLSルータを、第1のMPLSルータおよび第2のMPLSルータとした場合、
その第1のMPLSルータおよび第2のMPLSルータは、
始点、終点および経路が一致する互いに逆向きの2本のLSP(Label Switched Path)を確立した後にeBGP(External Border Gateway Protocol)ピアを確立し、
前記eBGPによって互いの経路情報を交換し、
その交換した経路情報と、前記eBGPピア確立前の経路情報を比較し、
その交換した経路情報のほうが、経由するASの数が少ない場合、それぞれ、自身のルーティングテーブルの経路情報をその交換した経路情報に書き換え、
前記第1のMPLSルータと前記第2のMPLSルータとの間で、前記した2本のLSPを確立した後に前記eBGPピアを確立するとき、
前記第1のMPLSルータは、前記第1のMPLSルータから前記第2のMPLSルータへの方向である第1の方向の前記LSPである第1のLSPを確立するためのシグナリングプロトコルであるRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol Traffic Engineering)のPathメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記第2のMPLSルータに送信し、
そのPathメッセージを受信した前記第2のMPLSルータは、その応答となるResvメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記第1のMPLSルータに返信し、前記第1の方向と逆方向の前記LSPである第2のLSPを確立するために、自身の前記ASの識別子を付加したPathメッセージを前記第1のMPLSルータに送信し、
前記第1のLSPを確立するための前記Resvメッセージを受信した前記第1のMPLSルータは、そのResvメッセージに付加された前記第2のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取って前記第1のLSPの確立を完了し、前記第2のLSPを確立するための前記Pathメッセージを受信すると、その応答となるResvメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記第2のMPLSルータに送信し、前記第2のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行い、
前記第2のLSPを確立するための前記Resvメッセージを受信した前記第2のMPLSルータは、そのResvメッセージに付加された前記第1のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取って前記第2のLSPを確立し、前記第1のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行う
ことを特徴とする経路設定方法。 - 複数のAS(Autonomous System)を備えたMPLS(Multi-protocol Label Switching)ネットワークにおいて、それぞれの前記ASに配置されるMPLSルータによる経路設定方法であって、
前記MPLSルータそれぞれは、経路情報の広告時に、前記経路情報を他のASのMPLSルータに転送する際、前記経路情報における経由するASとして自身のASの識別子を追加し、
前記MPLSルータは、
BGP(Border Gateway Protocol)に関する処理を行うBGPプロトコル処理部と、
経路情報を格納するルーティングテーブルと、を備えており、
前記BGPプロトコル処理部は、
自身の前記ASと異なる前記ASに存在する他の前記MPLSルータとの間に、始点、終点および経路が一致する互いに逆向きの2本のLSP(Label Switched Path)を確立した後にeBGP(External BGP)ピアを確立し、
前記他のMPLSルータとの間で、前記eBGPによって互いの経路情報を交換し、
その交換した経路情報と、前記eBGPピア確立前の経路情報を比較し、
その交換した経路情報のほうが、経由するASの数が少ない場合、前記ルーティングテーブルの経路情報をその交換した経路情報に書き換え、
前記MPLSルータは、
前記LSPを確立するためのシグナリングプロトコルであるRSVP−TE(Resource reSerVation Protocol Traffic Engineering)に関する処理を行うRSVPプロトコル処理部を、さらに備えており、
前記LSPを確立した後に前記eBGPピアを確立する場合、
自身が前記LSPを確立する最初のPathメッセージを送信するMPLSルータであるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、
自身のMPLSルータから前記他のMPLSルータへの方向である第1の方向の前記LSPである第1のLSPを確立するためのRSVP−TEのPathメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記他のMPLSルータに送信し、
前記他のMPLSルータからその応答となるResvメッセージを受信すると、そのResvメッセージに付加された前記他のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取って前記第1のLSPを確立し、前記他のMPLSルータから前記第1の方向と逆方向の前記LSPである第2のLSPを確立するためのPathメッセージを受信すると、その応答となるResvメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して前記他のMPLSルータに送信し、前記他のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行い、
自身が前記LSPを確立する最初のPathメッセージを受信するMPLSルータであるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、
前記他のMPLSルータから前記Pathメッセージを受信すると、それに対して自身の前記ASの識別子を付加したResvメッセージを返信し、その逆方向の前記LSPを確立するためのPathメッセージに自身の前記ASの識別子を付加して送信し、
それに対するResvメッセージを受信すると、そのResvメッセージに付加された前記他のMPLSルータの前記ASの識別子を読み取ってその逆方向の前記LSPを確立し、前記他のMPLSルータとの前記eBGPピアを確立するための設定を行う
ことを特徴とする経路設定方法。 - 前記MPLSルータ自身が前記LSPを確立する最初のPathメッセージを送信するMPLSルータであるとき、
前記RSVPプロトコル処理部は、
前記LSPを確立するための設定入力をトリガとして、前記LSPを確立する処理を開始することを特徴とする請求項5に記載の経路設定方法。
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