JP4966206B2 - ネットワーク・ルーティングを改良するためのイーサネット系のシステムおよび方法 - Google Patents

ネットワーク・ルーティングを改良するためのイーサネット系のシステムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4966206B2
JP4966206B2 JP2007554219A JP2007554219A JP4966206B2 JP 4966206 B2 JP4966206 B2 JP 4966206B2 JP 2007554219 A JP2007554219 A JP 2007554219A JP 2007554219 A JP2007554219 A JP 2007554219A JP 4966206 B2 JP4966206 B2 JP 4966206B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switches
traffic
stage
control means
routing protocol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007554219A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008530858A (ja
Inventor
ジョセフ・ローレンス
ナサール・エルアーワー
ダレン・ピー.・ローアー
スティーブン・クレイグ・ホワイト
ラウール・アルカラ
Original Assignee
レベル スリー コミュニケーションズ,エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by レベル スリー コミュニケーションズ,エルエルシー filed Critical レベル スリー コミュニケーションズ,エルエルシー
Publication of JP2008530858A publication Critical patent/JP2008530858A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4966206B2 publication Critical patent/JP4966206B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24Multipath
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24Multipath
    • H04L45/243Multipath using M+N parallel active paths
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/58Association of routers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/60Router architectures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/15Interconnection of switching modules
    • H04L49/1515Non-blocking multistage, e.g. Clos
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/35Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/15Interconnection of switching modules
    • H04L49/1515Non-blocking multistage, e.g. Clos
    • H04L49/1523Parallel switch fabric planes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/50Overload detection or protection within a single switching element
    • H04L49/501Overload detection
    • H04L49/503Policing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/60Software-defined switches
    • H04L49/604Hybrid IP/Ethernet switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

関連出願の参照
本出願は、「ネットワーク・ルーティングを改良するためのシステムおよび方法」を発明の名称として2005年2月4日に出願された米国仮出願第60/650,312号の利益を主張する出願であり、その仮出願はすべて本明細書に組み込まれる。
本発明は、概略的には、ネットワーク・ルーティングに関し、より具体的には、IP(インターネット・プロトコル)ネットワークのエッジおよびコア・バックボーン内においてIPトラフィックをルーティングするためのイーサネット(登録商標)系のシステムおよび方法に関する。
高速インターネットの価格は低下を続けているが、そのネットワークを保守するとともに動作させるための基本的なコストは比較的高いままである。ユニットのコストを高く維持する主な要因の1つに、テラビットMPLSバックボーン・ルータのコスト高がある。よって、帯域要求が増えるにつれて、コストも同様に増える可能性がある。したがって、ネットワーク・アーキテクチャをより費用効果的に拡張する(すなわち、帯域キャパシティを増加させる)手法が必要である。
それらネットワークをより低コストで拡張する手法の一つに、高価なルータが現在果たしている機能を果たすために、イーサネット・スイッチのネットワークすなわちマトリクスを利用する手法がある。イーサネット・スイッチ・マトリクスは、ネットワーク・バックボーンのエッジにおけるギガビット・アクセス・ルータに代えて使うのみならず、テラビットMPLSバックボーン・ルータに代えて使うことが可能である。イーサネット・スイッチ・マトリクスを使用することにより、ユニットのコストを低下させることが可能である。
新しいシステムをデザインしてインプリメントする場合にはコストが懸念されるが、スケーラビリティ(すなわち、帯域要求に合わせて増強する能力)も懸念される。実際に、要求が著しく増加することを予測している者が存在する。したがって、ネットワークを合理的なコストで拡張する能力は非常に重要となる。
それらの問題を解決するため、これまでに3つのシステムが開発されてきた。それらシステムは、費用効果的であり、かつ、スケーラブルであるコア・バックボーン・ネットワークおよび/またはエッジ・ネットワークを形成するため、個別にまたは一緒に利用することが可能である。それらシステムは、マルチシャーシ・イーサネット・ルータ(「MER」)と、複数のパラレル・バックボーン構成(「N×BB」)と、中央LAN(LANインザミドル「LIM」)構成とを含む。
マルチシャーシ・イーサネット・ルータ(MER)
一実施例においては、MERが、複数個のイーサネット・スイッチからなるマルチステージCLOSマトリクス(例えば、3ステージ)・ルータを含む。そのMERは、トラフィック負荷を複数のスイッチ・ステージにわたって分散させるために複数のIPプロトコルを利用する。このデザインは、既存の技術を増強するが、別のイーサネット・スイッチ、別のステージ、それらの併用、または新規で安価なMERを追加することにより、スケーラビリティを可能にする。
図1は、本発明の一実施例に従う3ステージMERの一実施例を示す線図である。本実施例においては、MERが、3ステージの各々において、4個のイーサネット・スイッチを使用する。また、別のスイッチまたはステージを付加することが可能である。
本実施例においては、図1に矢印で示すように、L34からの出力が予定されるトラフィックは、L11に到達する。L11は、1または複数の負荷均等化(load balancing)方法すなわち負荷分散(load distribution)方法を用いて、そのトラフィックを、L21−L24に等しく分散させる。L21−L24は、トラフィックをL34に伝送し、L34はそのフローを結合して必要なリンクへ送出する。
このデザインは、スケールを大幅に増大させる。例えば、図示された実施例においては、4×MERが、ノードサイズを4倍に増加させる。3ステージのファブリック(fabric)である場合の増加の限度は、n/2であり、ここに、nは各ステージにおいて使用されるスイッチの数を表す。5ステージ・マトリクスおよび7ステージ・マトリクスによれば、スケーラビリティがさらに向上する。
CLOSマトリクスは既知であるが、CLOSマトリクスは、これまで、イーサネット・スイッチのネットワークにおいてインプリメントされてきておらず、これを実現するのが本実施例である。さらに、非常に高価なMPLSルータにおいて一般的にインプリメントされるCLOSマトリクスは、プロプリエタリ(独自)なソフトウエアを用いてインプリメントされるとともに、1つのボックス内に収容される。本実施例においては、複数個の安価なイーサネット・スイッチがマトリクスを形成し、また、プロプリエタリ(独自)なソフトウエアではなく、複数のIPプロトコルを利用してCLOSディストリビューションがインプリメントされる。
さらに、本実施例においては、CLOSマトリクスが、1つの装置内にインプリメントされるのではなく、前記複数個のスイッチの各ホップにおいてインプリメントされる。別の実施例においては、他のいくつかのプロトコルを利用することが可能である。
それら複数個のイーサネット・スイッチを相互に接続した後、フロー重視型(flow based)負荷均等化により、パケットおよび/またはパケット・セルを、前記マトリクスにおいて互いに異なる複数のステージに分散させることが可能である。その負荷均等化技術をインプリメントするため、内部ゲートウェイ・プロトコル(「IGP」)を利用することが可能である。
いくつかの実施例においては、MERが、宛先に関連付けられた第3ステージのボックス(すなわち、L31、L32、L33およびL34)の各々が、同量のトラフィックを受信するように、等コスト(equal cost)負荷均等化を利用することが可能である。例えば、L1、L2およびL3のすべてのボックスがニューヨークに通じている場合には、各ボックスは、同量のトラフィックを受信することになる。この技術は、複数の新規のMERをインプリメントする場合において、インプリメントが比較的容易であるとともに、うまく拡張することができる。
別の実施例においては、最もビジーではないスイッチにパケットを送信するトラフィック・エンジニアリング技術(例えば、MPLSトラフィック・エンジニアリング)等の帯域対応型(bandwidth aware)負荷均等化技術を利用してMERにおけるトラフィックを分散させることが可能である。ある実施例においては、中間層が、トラフィック・エンジニアリング機能を果たし、これにより、インテリジェントなルーティング決定を行うことが可能である。
さらに別の実施例においては、何がダウンストリーム・トラフィック要求である可能性があるかを判断するため、中間層(すなわち、L21、L22、L23およびL24)においてトラフィック対応型(traffic awareness)技術を利用することが可能である。すなわち、その中間層は、第3層すなわち最終層にある要求を判断した後、キャパシティ要求に応じてルーティングを決定することが可能である。この実施例においては、その中間層が、トラフィック・エンジニアリング・トンネル(例えば、MPLSトンネル)または第2層のVLANSを経由して、最終層(例えば、第3層)からの要求すなわちキャパシティ情報を受信することが可能である。
これに代えて、帯域幅情報を中間層に伝えるように、IGPへの変更を増強することが可能である。例えば、スイッチL31は、30Gbのトラフィックでニューヨークと接続されていることを中間層に伝える(例えば、IGPまたは他のプロトコルにより)ことが可能である。中間層は、MERを負荷に関して均等化するため、このプロトコル情報を他の複数個のスイッチからの情報に加えて利用することが可能である。
別の実施例においては、MERのインプリメンテーションが、コントロール・ボックスまたはルート・リフレクタを用いてMERを管理することが可能である。いくつかの実施例においては、そのルート・リフレクタまたはコントロール・ボックスが、ルーティング・プロトコルへの参加またはコントロール、ルーティング統計の保存、MERに関する問題の原因究明、ルーティング・プロトコルのスケーリング等を実施することが可能である。
一実施例においては、ルート・リフレクタがルーティング・プロトコルをインプリメントすることが可能である。よって、あるMERにおける第3ステージが他のMERにおける第3ステージと交信する代わりに、あるMERに関連付けられたルート・リフレクタが、他のMERに関連付けられたルート・リフレクタと交信することが、ルーティング要求およびプロトコルを決定するために、可能である。ルート・リフレクタが、ボーダ・ゲートウェイ・プロトコル(「BGP」)を利用するか、またはIGPルート・リフレクション・プロトコルを利用することが可能である(例えば、ルート・リフレクタがエリア・ボーダ・ルータとして動作することが可能である)。
複数のパラレル・バックボーン(N×BB)
コア・バックボーン・ネットワークを拡張するために利用可能な別のインプリメンテーションは、複数のパラレル・バックボーンを形成することである。この種のインプリメンテーションの一実施例が、図2に示されている。N×BB構成により、スケール増大のためにトラフィックを複数のバックボーンにわたって分散させることが可能である。
図2に示すように、あるインプリメンテーションの一実施例においては、コア・サイト間において一連の複数のパラレル・バックボーンが利用される。それらバックボーンは、複数台の大規模なMPLSルータ、複数個のイーサネット・スイッチ、前述の複数のMER、または他の適切なルーティング技術を利用することが可能である。
さらに、図示された実施例においては、複数のピアを、各バックボーンに接続された共通のピアリング・インフラストラクチャすなわちエッジを経由して、複数のバックボーンに接続することが可能であり、また、複数のカスタマを複数の特定のバックボーン・エッジに接続することが可能である。
すなわち、複数のピアは、1つのピアリング・エッジを経由して、複数のパラレル・バックボーン(BB、BB1、BB2、BB3およびBB4)に接続され、また、複数のカスタマは、互いに分離された複数のエッジ・ネットワークを経由して、複数のバックボーンに接続される。
図2においては、各バックボーンが、それ自身のカスタマ・エッジ・ネットワークを有する。しかしながら、別の実施例においては、1つのみまたは少数のみのエッジ・ネットワークが利用されるかもしれない(1のピアリング・エッジと同様に)。そのエッジ・ネットワークは、前記MERを含み、別のルーティング技術を利用することが可能である。MERを利用することにより、ピアリング・エッジのスケーリングが可能となる。
図2における矢印は、パラレル・バックボーン・ネットワークにおけるトラフィックのフローの一例を示している。この例においては、カスタマA−Zが宛先であるトラフィックが、ピア#2から到着する。ピアリング・エッジは、トラフィックの最終的な宛先に応じて、トラフィックを複数のバックボーンに分散させる(例えば、ピアリング・エッジは、IP宛先プレフィクスに応じて、トラフィックを分散させることが可能である)。その後、各バックボーンは、トラフィックを、そのトラフィックに関連するカスタマ・エッジを経由して、最終的なカスタマ宛先に伝送する。
複数のパラレル・バックボーンを用いるこのネットワークは、多くの利点を有することが可能である。例えば、パラレル・バックボーンにより、各バックボーンにおけるスイッチング要求が少なくなるため、イーサネット・スイッチおよび/またはMERの使用が可能である。
さらに、このパラレル・バックボーン構成は、トラフィック・エンジニアリング、コンフェデレーション、MBGP等のBGPツールのような既存のルーティング・プロトコルおよびコントロール・プロトコルを増強させることが可能である。トラフィック・エンジニアリング・プロトコルの利用により、トラフィックが適切な1または複数のバックボーンに導かれることが支援され得る。
さらに、複数のバックボーンの存在により、ミッション・クリティカル・アプリケーションについて、フォールト・トレラント・バックアップ・システムを形成することが可能である。すなわち、1または複数のバックボーンを災害復旧および/またはバックアップのために使用することが可能である。
さらに、別の実施例においては、互いに異なる複数のファクタに基づき、複数のパラレル・バックボーンを構成するとともに利用することが可能である。例えば、ピアが、そのピアに専ら使用される1または複数のバックボーンを有することができる。同様に、カスタマは、そのカスタマに専ら使用される1または複数のバックボーンを有することが可能である。
さらに別の実施例においては、トラフィックおよび/またはサービスに基づき、複数のカスタマを複数のバックボーンにわたって割り当てることが可能である。例えば、ボイス・オーバー・アイピー(VoIP)が1または複数のバックボーンを利用し、一方、他のIPサービスが他のバックボーンを利用するかもしれない。このように、バックボーンは、ピア、カスタマ、サービス、トラフィック量または他の適切なプロビジョニング・パラメータによってプロビジョン(provision)することが可能である。
さらに、図3に示すように、より大きなスケーリングのために、複数のマルチシャーシ・イーサネット・ルータ(MER)と複数のパラレル・バックボーン(N×BB)との組合せを利用することが可能である。例えば、図3の例に示すように、MERとパラレル・バックボーンとの組合せを用いることにより、300Gであるイーサネット・スイッチのキャパシティを64倍して19,200Gにすることが可能である。この例においては、8×MERと8×パラレル・バックボーンとが、64倍のスケーラビリティを実現するために結合される。より大規模なMER(例えば、16×MERまたは32×MER)および/またはより多くのパラレル・バックボーンを利用すると、スケーラビリティをさらに増加させることが可能である。このように、それらの技術を別々にまたは一緒に利用することは、キャパシティの大幅な拡張に有用であり得る。
さらに、図4に示すように、イーサネット系のコア(例えば、MERsをベースにしたコア)をパラレル・コアとして既存のMPLSコアに追加することが可能であり、これにより、既存のコアの交換を要することなく、簡単なスケーラビリティを合理的な価格で付加することが可能である。本実施例においては、新規のカスタマに加えて、既存のカスタマを、その新規のイーサネット・コア・バックボーンにルーティングすることが可能である。これに代えて、VoIPのような特別なサービスをその新規のバックボーンに割り当て、一方、他のサービスをMPLSに割り当てることが可能である。それら2つのコアの利用については、互いに異なる多くのシナリオを検討して採用することが可能である。
図5は、既存のMPLSコアに対して並列であるイーサネット系のパラレル・コアを示す別の図である。利用すべきバックボーンを宛先ごとに選択するため、BGP技術を利用することが可能である。候補ルートに、宛先アドレスに向かうべきすべてのトラフィックを2番目のバックボーンに向かわせるBGPコミュニティ・ストリング(およびIPネクスト・ホップ)というマークが付される。この選択は、ルートごとに行うことが可能であり、送信元に基づいて変更することが可能である。これに代えて、複数のカスタマ・パートから成る特定の組から送出されるすべてのトラフィックが同一のバックボーンを利用するように、カスタマ系のグローバル・ポリシィを利用することが可能である。ルート・セレクションおよびルート・マップは、キャパシティ・プランニング・ツールによって自動的に作成することが可能である。
中央LAN(LANインザミドル:LIM)
バックボーン・コアを拡張するために利用可能な別のネットワーク・インプリメンテーションは、LIMである。LIMの一実施例が図6に示されている。この図示された実施例においては、複数台のコア・ルータが複数個のイーサネット・スイッチを経由して複数台のエッジ・ルータに接続されている。この構成は、すべてのステージがイーサネット・スイッチを利用する代わりにステージ1および3が既存のコア・ルータおよびエッジ・ルータを利用することを除いて、前述のMERの構成と類似している。この構成の利点は、既存のルータのイーサネット・スイッチへの交換を要することなく、既存のルータを拡張することが可能である点にある。前述のように、中間層でのイーサネット・スイッチの利用およびCLOSマトリクスの利用により、既存のコア・ルータおよびエッジ・ルータのキャパシティが拡張される。一実施例においては、それらコア・ルータおよびエッジ・ルータが、前記マトリクスを利用してトラフィックをプロビジョン(provision)する役目を果たす。
図7は、別のLIMを示す線図である。カスタマ指向(customer facing) プロバイダ・エッジ(PE)は、例えば、LIMに対して4×10Gを有する。1+1プロテクションにより、20Gのカスタマ指向ワーキング・トラフィックが許容される。WAN側においては、各プロバイダすなわちコア・ルータ(P)が、LIMに対して4×10Gを有する。1+1プロテクションにより、少なくとも20GのWANトラフィックが許容される。
以上、本発明を好ましいいくつかの実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、形式および細部を変更することが可能であることを認識する。
なお、念のため、出願当初の特許請求の範囲の欄には、次の発明が記載されていたことを付記する。
(1) インターネット・プロトコル(IP)・トラフィックを送信元バックボーンと宛先バックボーンとの間においてルーティングするルータであって、
IPに対応可能な、複数個のイーサネット・スイッチを用いるN×M型のCLOSマトリクスであって、Nは、1より大きく、かつ、前記マトリクス内のステージの数を表し、Mは、1より大きく、かつ、各ステージにおけるスイッチの数を表すものと、
前記複数個のスイッチ間にIPトラフィックを分散させるルーティング・プロトコル・コントロール手段と
を含むルータ。
(2) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、1以上のステージの各々における2個以上のスイッチ間においてトラフィックのフローを均等化する負荷均等化(load balancing)手段を含む(1)項に記載のルータ。
(3) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化するフロー重視型(flow-based)負荷均等化手段を含む(2)項に記載のルータ。
(4) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化する手段であって内部ゲートウェイ・プロトコル(IGP)に対応可能であるものを含む(2)項に記載のルータ。
(5) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、共通の宛先に関連付けられた最終ステージの各スイッチにほぼ同量のトラフィックを受信させることにより、トラフィックを均等化する等コスト重視型(equal cost-based)負荷均等化手段を含む(2)項に記載のルータ。
(6) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化する帯域対応型(bandwidth-aware)負荷均等化手段を含む(2)項に記載のルータ。
(7) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化するトラフィック対応型(traffic-awareness)負荷均等化手段を含む(2)項に記載のルータ。
(8) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、前記複数個のスイッチを用いる前記マトリクスに接続されるコントローラまたはルート・リフレクタを含む(1)項に記載のルータ。
(9) 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、前記複数個のイーサネット・スイッチに組み込まれるコントロール手段を含む(1)項に記載のルータ。
(10) インターネット・プロトコル(IP)・トラフィックを送信元サイトと宛先サイトとの間においてルーティングするネットワーク・システムであって、
前記送信元サイトと前記宛先サイトとの間における、データ伝送のための複数の離散的なバックボーンと、
前記送信元サイトにおけるIPトラフィックを前記宛先サイトに伝送するために、前記IPトラフィックを前記複数のバックボーンに分散させる送信元サイト・コントロール手段と
を含むネットワーク・システム。
(11) 前記複数のバックボーンにおいて受信されたIPトラフィックを、前記宛先サイトにルーティングする宛先サイト・コントロール手段をさらに含む(10)項に記載のネットワーク・システム。
(12) 前記複数のバックボーンのうちの1以上のものは、1以上のカスタマからのIPトラフィックに専ら用いられ、
前記送信元サイト・コントロール手段は、IPトラフィックを、そのトラフィックの送信元であるカスタマに応じて前記複数のバックボーンに分散させ、
前記宛先サイト・コントロール手段は、前記複数のバックボーンのうちの1以上のものに専ら用いられるコントロール手段であって、IPトラフィックを、そのトラフィックの送信元であるカスタマに応じてルーティングするものを含む(11)項に記載のネットワーク・システム。
(13) 前記送信元サイト・コントロール手段は、前記複数のバックボーンのすべてに共通のピアリング・エッジを含み、
前記宛先サイト・コントロール手段は、前記複数のバックボーンのうちの1以上のものに接続される複数のピアリング・エッジであって、各々、IPトラフィックを、そのトラフィックの送信元であるカスタマに応じてルーティングするものを含む(11)項に記載のネットワーク・システム。
(14) 前記送信元サイト・コントロール手段は、IPトラフィックを、前記複数のバックボーンのトラフィック量に応じて分散させる手段を含む(10)項に記載のネットワーク・システム。
(15) 前記送信元サイト・コントロール手段は、IPトラフィックを、そのIPトラフィックの性質または種類に応じて分散させる手段を含む(10)項に記載のネットワーク・システム。
(16) インターネット・プロトコル(IP)・トラフィックをコア・バックボーンとエッジとの間においてルーティングするシステムであって、
IPに対応可能な、複数個のスイッチを用いるN×M型のCLOSマトリクスと、
前記複数個のスイッチ間にIPトラフィックを分散させるルーティング・プロトコル・コントロール手段と
を含み、
Nは、1より大きく、かつ、前記マトリクス内のステージの数を表し、
Mは、1より大きく、かつ、各ステージにおけるスイッチの数を表し、
第1ステージおよび最終ステージにおける前記M個のスイッチは、マルチ・プロトコル・ラベル・スイッチング(MPLS)・スイッチであり、
前記第1ステージと前記最終ステージとの間における少なくとも1つのステージにおける前記M個のスイッチは、イーサネット・スイッチであるシステム。
図1は、本発明の一実施例に従う3ステージ・マルチシャーシ・イーサネット・ルータ(MER)を示す線図である。 図2は、ピア・ネットワークおよびエッジ・ネットワークに接続された複数のパラレル・バックボーン(N×BB)であって本発明の別の実施例に従うものを示す線図である。 図3は、図1に示すマルチシャーシ・イーサネット・ルータと図2に示す複数のパラレル・バックボーンとの組合せであって、サイト間に接続され、かつ、本発明の別の実施例に従うものを示す線図である。 図4は、サイト間における複数の既存のMPLSコアに対して並列であるマルチシャーシ・イーサネット・ルータ系のコアであって本発明の別の実施例に従うものを示す線図である。 図5は、図4に示す発明の別の態様を示す線図である。 図6は、コア・ルータとエッジ・ルータとの間に接続された複数のコア・ローカル・エリア・ネットワークであって本発明の別の実施例に従うものを示す線図である。 図7は、別のLIMを示す線図である。

Claims (13)

  1. インターネット・プロトコル(IP)・トラフィックを送信元バックボーンと宛先バックボーンとの間においてルーティングするルータであって、
    IPに対応可能な、複数個のイーサネット・スイッチを用いるN×M型のCLOSマトリクスであって、Nは、1より大きく、かつ、前記マトリクス内のステージの数を表し、Mは、1より大きく、かつ、各ステージにおけるスイッチの数を表すものと、
    独自のソフトウエアではないプロトコルを用いて、前記複数個のスイッチ間にIPトラフィックを分散させるルーティング・プロトコル・コントロール手段と
    を含むルータ。
  2. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、1以上のステージの各々における2個以上のスイッチ間においてトラフィックのフローを均等化する負荷均等化(load balancing)手段を含む請求項1に記載のルータ。
  3. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化するフロー重視型(flow-based)負荷均等化手段を含む請求項2に記載のルータ。
  4. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化する手段であって内部ゲートウェイ・プロトコル(IGP)に対応可能であるものを含む請求項2に記載のルータ。
  5. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、共通の宛先に関連付けられた最終ステージの各スイッチにほぼ同量のトラフィックを受信させることにより、トラフィックを均等化する等コスト重視型(equal cost-based)負荷均等化手段を含む請求項2に記載のルータ。
  6. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化する帯域対応型(bandwidth-aware)負荷均等化手段を含む請求項2に記載のルータ。
  7. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、トラフィックを均等化するトラフィック対応型(traffic-awareness)負荷均等化手段を含む請求項2に記載のルータ。
  8. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、前記複数個のスイッチを用いる前記マトリクスに接続されるコントローラまたはルート・リフレクタを含む請求項1に記載のルータ。
  9. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、前記複数個のイーサネット・スイッチに組み込まれるコントロール手段を含む請求項1に記載のルータ。
  10. インターネット・プロトコル(IP)・トラフィックをコア・バックボーンとエッジとの間においてルーティングするシステムであって、
    IPに対応可能な、複数個のスイッチを用いるN×M型のCLOSマトリクスと、
    独自のソフトウエアではないプロトコルを用いて、前記複数個のスイッチ間にIPトラフィックを分散させるルーティング・プロトコル・コントロール手段と
    を含み、
    Nは、2より大きく、かつ、前記マトリクス内のステージの数を表し、
    Mは、1より大きく、かつ、各ステージにおけるスイッチの数を表し、
    第1ステージおよび最終ステージにおける前記M個のスイッチは、マルチ・プロトコル・ラベル・スイッチング(MPLS)・スイッチであり、
    前記第1ステージと前記最終ステージとの間における少なくとも1つのステージにおける前記M個のスイッチは、イーサネット・スイッチであるシステム。
  11. 前記独自のソフトウエアではないプロトコルは、前記IPトラフィックを前記CLOSマトリクス内の前記複数のスイッチ間に分散させるIPプロトコルである請求項1ないし9のいずれかに記載のルータ。
  12. 前記独自のソフトウエアではないプロトコルは、前記IPトラフィックを前記CLOSマトリクス内の前記複数のスイッチ間に分散させるIPプロトコルである請求項10に記載のシステム。
  13. 前記ルーティング・プロトコル・コントロール手段は、前記最終ステージにおける前記M個のスイッチのいずれからの出力が予定されるトラフィックが、前記第1ステージにおける前記M個のスイッチのうちのいずれかに到達すると、前記第1ステージにおけるそのいずれかのスイッチが、前記トラフィックを、第2ステージにおける前記M個のイーサネット・スイッチに等しく分散させ、前記第2ステージにおけるそれらイーサネット・スイッチが、それぞれのフローを、第3ステージまたは前記最終ステージにおける前記M個のスイッチのうちのいずれかに伝送し、そのいずれかのスイッチが、前記第2ステージにおける前記M個のイーサネット・スイッチからの複数のフローを結合して出力するように、前記CLOSマトリクスを制御する請求項10または12に記載のシステム。
JP2007554219A 2005-02-04 2006-02-03 ネットワーク・ルーティングを改良するためのイーサネット系のシステムおよび方法 Active JP4966206B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65031205P 2005-02-04 2005-02-04
US60/650,312 2005-02-04
PCT/US2006/003740 WO2006084071A2 (en) 2005-02-04 2006-02-03 Ethernet-based systems and methods for improved network routing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008530858A JP2008530858A (ja) 2008-08-07
JP4966206B2 true JP4966206B2 (ja) 2012-07-04

Family

ID=36777932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007554219A Active JP4966206B2 (ja) 2005-02-04 2006-02-03 ネットワーク・ルーティングを改良するためのイーサネット系のシステムおよび方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8526446B2 (ja)
EP (1) EP1849263B1 (ja)
JP (1) JP4966206B2 (ja)
CN (1) CN101523811A (ja)
CA (1) CA2595788C (ja)
WO (1) WO2006084071A2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523811A (zh) 2005-02-04 2009-09-02 第三级通讯公司 用于改进的网络路由选择的基于以太网的系统和方法
US8064467B2 (en) 2005-02-04 2011-11-22 Level 3 Communications, Llc Systems and methods for network routing in a multiple backbone network architecture
EP1732271B1 (en) * 2005-06-10 2012-02-01 ParTec Cluster Competence Center GmbH Data communication system and method with virtual ports
CN100461755C (zh) * 2005-08-12 2009-02-11 华为技术有限公司 基于mpls te隧道的数据报文传输方法和节点设备
US9426092B2 (en) * 2006-02-03 2016-08-23 Level 3 Communications Llc System and method for switching traffic through a network
US7782882B2 (en) * 2007-09-17 2010-08-24 The Boeing Company Method and apparatus for distributing dynamic auto-summarization of internet protocol reachable addresses
US8117306B1 (en) 2008-09-29 2012-02-14 Amazon Technologies, Inc. Optimizing content management
US8325730B2 (en) * 2009-12-17 2012-12-04 Amazon Technologies, Inc. Distributed routing architecture
US8331371B2 (en) * 2009-12-17 2012-12-11 Amazon Technologies, Inc. Distributed routing architecture
US8331370B2 (en) * 2009-12-17 2012-12-11 Amazon Technologies, Inc. Distributed routing architecture
IT1400528B1 (it) * 2010-05-27 2013-06-11 Vissicchio Metodo per la misura della matrice di traffico in reti di telecomunicazioni basate su pacchetti
US12081430B2 (en) 2022-07-08 2024-09-03 Cisco Technology, Inc. Marking spoke links for network segregation and service chaining in hub and spoke overlay networks

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3220622A1 (de) 1982-06-01 1983-12-15 M.A.N.- Roland Druckmaschinen AG, 6050 Offenbach Dateneingabeeinrichtung an druckmaschinen
US4998242A (en) 1988-12-09 1991-03-05 Transwitch Corp. Virtual tributary cross connect switch and switch network utilizing the same
US5119370A (en) 1989-09-28 1992-06-02 Northern Telecom Limited Switching node for a communications switching network
US5068916A (en) 1990-10-29 1991-11-26 International Business Machines Corporation Coordination of wireless medium among a plurality of base stations
US5276445A (en) 1990-11-30 1994-01-04 Sony Corporation Polling control system for switching units in a plural stage switching matrix
MX9308193A (es) * 1993-01-29 1995-01-31 Ericsson Telefon Ab L M Conmutador atm de acceso controlado.
US5541914A (en) * 1994-01-19 1996-07-30 Krishnamoorthy; Ashok V. Packet-switched self-routing multistage interconnection network having contention-free fanout, low-loss routing, and fanin buffering to efficiently realize arbitrarily low packet loss
US5845215A (en) 1995-10-18 1998-12-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Operating mobile stations of wireless communication systems in multiple modes by external control
US6151324A (en) * 1996-06-03 2000-11-21 Cabletron Systems, Inc. Aggregation of mac data flows through pre-established path between ingress and egress switch to reduce number of number connections
US6016307A (en) 1996-10-31 2000-01-18 Connect One, Inc. Multi-protocol telecommunications routing optimization
US6574335B1 (en) 1999-12-22 2003-06-03 At&T Corp. Method for simulating a ring back for a call between parties in different communication networks
US5999103A (en) 1997-06-30 1999-12-07 Mci Communications Corporation Method and system for assigning spare transmission links to restoral routes
JP3319442B2 (ja) 1998-08-21 2002-09-03 日本電信電話株式会社 Atmスイッチ
US6600741B1 (en) * 1999-03-25 2003-07-29 Lucent Technologies Inc. Large combined broadband and narrowband switch
US6982974B1 (en) * 1999-01-15 2006-01-03 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for a rearrangeably non-blocking switching matrix
US6665273B1 (en) * 2000-01-11 2003-12-16 Cisco Technology, Inc. Dynamically adjusting multiprotocol label switching (MPLS) traffic engineering tunnel bandwidth
US6335992B1 (en) 2000-02-15 2002-01-01 Tellium, Inc. Scalable optical cross-connect system and method transmitter/receiver protection
MXPA02012346A (es) 2000-06-14 2004-09-09 Coreexpress Inc Desagregacion de ruta de internet y preferencia de seleccion de ruta.
US6804731B1 (en) 2000-08-11 2004-10-12 Paion Company, Limited System, method and article of manufacture for storing an incoming datagram in switch matrix in a switch fabric chipset system
US6981055B1 (en) * 2000-08-22 2005-12-27 Internap Network Services Corporation Method and system for optimizing routing through multiple available internet route providers
US6781984B1 (en) 2000-08-30 2004-08-24 Ciena Corporation Techniques and architectures for implementing a data skew equalizer for data alignment in a distributed system
US7080161B2 (en) * 2000-10-17 2006-07-18 Avaya Technology Corp. Routing information exchange
US7209659B2 (en) * 2000-12-19 2007-04-24 Nortel Networks Limited Modular high capacity network
GB0031839D0 (en) * 2000-12-29 2001-02-14 Marconi Comm Ltd A multi-service digital cross-connect
US7342922B1 (en) * 2001-06-18 2008-03-11 Cisco Technology, Inc. Multi-stage switching for networks
US7151744B2 (en) 2001-09-21 2006-12-19 Slt Logic Llc Multi-service queuing method and apparatus that provides exhaustive arbitration, load balancing, and support for rapid port failover
US7106729B1 (en) * 2001-10-29 2006-09-12 Ciena Corporation Switching control mechanism based upon the logical partitioning of a switch element
US7027396B1 (en) 2002-02-13 2006-04-11 At&T Corp. Traffic matrix computation for a backbone network supporting virtual private networks
US7586909B1 (en) * 2002-03-06 2009-09-08 Agere Systems Inc. Striping algorithm for switching fabric
US7142555B2 (en) 2002-03-22 2006-11-28 Mindspeed Technologies, Inc. Method and apparatus for switching data using parallel switching elements
KR100991124B1 (ko) * 2002-06-21 2010-11-02 톰슨 라이센싱 공통 클록을 갖는 멀티-샤시 방송 라우터
GB0215505D0 (en) * 2002-07-04 2002-08-14 Univ Cambridge Tech Packet routing
US20040008674A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-15 Michel Dubois Digital cross connect switch matrix mapping method and system
US7307948B2 (en) * 2002-10-21 2007-12-11 Emulex Design & Manufacturing Corporation System with multiple path fail over, fail back and load balancing
US20050152305A1 (en) 2002-11-25 2005-07-14 Fujitsu Limited Apparatus, method, and medium for self-organizing multi-hop wireless access networks
US6940863B2 (en) 2003-01-13 2005-09-06 The Regents Of The University Of California Edge router for optical label switched network
US7020087B2 (en) 2003-01-13 2006-03-28 Motorola, Inc. Segmented and distributed path optimization in a communication network
US7596135B1 (en) * 2003-05-23 2009-09-29 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for mixed-cast routing through a Clos-like network
JP2004350078A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Fujitsu Ltd 方路分散伝送システム
US7894343B2 (en) * 2003-06-19 2011-02-22 Polytechnic University Packet sequence maintenance with load balancing, and head-of-line blocking avoidance in a switch
ITMI20031309A1 (it) * 2003-06-26 2004-12-27 Marconi Comm Spa Rete di commutazione.
US20040264448A1 (en) 2003-06-30 2004-12-30 Wise Jeffrey L Cross-coupled bi-delta network
US20050050243A1 (en) 2003-08-29 2005-03-03 Clark Stacey A. Modified core-edge topology for a fibre channel network
US7424010B2 (en) * 2003-09-06 2008-09-09 Teak Technologies, Inc. Strictly nonblocking multicast multi-split linear-time multi-stage networks
US7751416B2 (en) 2003-09-18 2010-07-06 Cisco Technology, Inc. Virtual network device
US7801122B2 (en) 2003-09-25 2010-09-21 Fujitsu Limited Method and apparatus for extending synchronous optical networks
CN100452886C (zh) * 2003-09-27 2009-01-14 华为技术有限公司 实现clos交叉连接矩阵同步切换的方法及设备
US20050111465A1 (en) 2003-11-25 2005-05-26 Stewart Mark Andrew W. Infiniband switch operating in a clos network
ATE363796T1 (de) * 2003-12-19 2007-06-15 Alcatel Lucent Verfahren zur uebertragung eines zeitmultiplex rahmen über ein mpls netzwerk
US20050220096A1 (en) 2004-04-06 2005-10-06 Robert Friskney Traffic engineering in frame-based carrier networks
DE602004001448T2 (de) * 2004-05-14 2006-12-14 Alcatel Netzelement mit mehrstufiger Niedrigordnung Schaltungsmatrix
ATE456886T1 (de) * 2004-07-29 2010-02-15 Telecom Italia Spa Verfahren und system zur fehler- und leistungsfähigkeitsbehebung in computernetzen, diesbezügliches netz und computerprogrammprodukt dafür
US20060090136A1 (en) 2004-10-01 2006-04-27 Microsoft Corporation Methods and apparatus for implementing a virtualized computer system
US7715429B2 (en) * 2004-12-06 2010-05-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Interconnect system for supply chain management of virtual private network services
US7512063B2 (en) 2004-12-14 2009-03-31 Cisco Technology, Inc. Border router protection with backup tunnel stitching in a computer network
US8254390B2 (en) * 2004-12-17 2012-08-28 Trevor Hall Compact load balanced switching structures for packet based communication networks
US7978708B2 (en) 2004-12-29 2011-07-12 Cisco Technology, Inc. Automatic route tagging of BGP next-hop routes in IGP
US7436838B2 (en) 2004-12-29 2008-10-14 Cisco Technology, Inc. Automatic prioritization of BGP next-hop in IGP
US8064467B2 (en) 2005-02-04 2011-11-22 Level 3 Communications, Llc Systems and methods for network routing in a multiple backbone network architecture
CN101523811A (zh) 2005-02-04 2009-09-02 第三级通讯公司 用于改进的网络路由选择的基于以太网的系统和方法
US7814227B2 (en) 2005-03-04 2010-10-12 Cisco Technology, Inc. Computation of a shortest inter-domain TE-LSP across a set of autonomous systems
JP2006262417A (ja) 2005-03-18 2006-09-28 Fujitsu Ltd 通信速度制御方法及びその装置
US9426092B2 (en) 2006-02-03 2016-08-23 Level 3 Communications Llc System and method for switching traffic through a network

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008530858A (ja) 2008-08-07
WO2006084071A3 (en) 2007-10-04
EP1849263B1 (en) 2017-09-13
WO2006084071A2 (en) 2006-08-10
US20060215672A1 (en) 2006-09-28
CA2595788A1 (en) 2006-08-10
EP1849263A4 (en) 2009-09-02
EP1849263A2 (en) 2007-10-31
CA2595788C (en) 2013-06-25
CN101523811A (zh) 2009-09-02
US8526446B2 (en) 2013-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4966206B2 (ja) ネットワーク・ルーティングを改良するためのイーサネット系のシステムおよび方法
US8995451B2 (en) Systems and methods for network routing in a multiple backbone network architecture
JP5536796B2 (ja) クライアントシステムをネットワークドメインとインターフェース接続する方法及びシステム
EP2087657B1 (en) System and method for switching traffic through a network
CA2383092A1 (en) Private network access point router for interconnecting among internet route providers
EP1091530A2 (en) Traffic allocation on virtual trunks
CN101778036B (zh) 多点多隧道适应性负载分配传输技术
JP2007180775A (ja) ルーティング装置およびネットワーク
KR20010085227A (ko) 인터넷 루트 제공자들 사이에서 상호접속하기 위한 사설네트워크 액세스 포인트 라우터 및 그의 이용 방법
JP2009535871A (ja) アウトオブボックス・サービスのカスケーディング

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080610

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100511

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100806

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100813

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110608

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110615

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110707

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110714

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110819

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110913

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111109

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120327

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4966206

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250