JP5413452B2 - ネットワーク通信システム、通信装置、ネットワーク連携方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク通信システム、通信装置、コネクション型通信ネットワークとコネクションレス型通信ネットワークの連携方法及びプログラムに関し、特に、ＷＤＭ、ＰＢＢ−ＴＥ等のコネクション型通信とＥｔｈｅｒｎｅｔのコネクションレス型通信が互いに連携し自動的に最適なネットワーク運用が可能なネットワーク通信システム、通信装置、ネットワーク連携方法及びプログラムに関する。

これまでの音声主体のトラヒックから、映像やデータ中心のトラヒックに変わるに従って、広域な範囲でトラヒックを伝送するトランスポートネットワークに対して、パケットを柔軟に収容することが求められている。

このような要求を満たすネットワークとして、パケット／パスが混在したハイブリッドネットワークが考えられている。ハイブリッドネットワークでは、ユーザからのパケットを集約するパケットネットワークとパケットスイッチ間でトラヒックをカットスルーする波長ネットワークにより構成されるネットワークが考えられている。

このようなハイブリッドネットワークの例を図１４に示す。図１４に示すハイブリッドネットワークは、イーサネットネットワーク１１００と波長ネットワーク１２００からなり、パケット交換部（イーサネットスイッチ）１０００−ｉ（ｉ＝１，２，・・・）、光交換部（光スイッチ）１００１−ｊ（ｊ＝１，２，・・・）、及びユーザ装置１００２−ｋ（ｋ＝１，２，・・・）を含む構成である。ここで、イーサネットスイッチ１０００と光スイッチ１００１は、２種類のスイッチ機能を持つ単一の通信装置として構成される場合や、別々の通信装置として構成される場合がある。

このような構成を有する通信システムでは、２つの異なるネットワークを連携させるために、波長パスのコネクションを設定し、設定した波長パスを使ってコネクションレス型であるイーサネットネットワークとの通信を行うということが一般的に行われている。

このようなネットワーク上での連携方式の関連技術の例が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の連携方式では、トラヒック流量に基づいて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔトラヒックの転送経路について、送信元アドレスＳＡ（送信端）−宛先アドレスＤＡ（受信端）間で波長パスを設定することによりカットスルーパスを作成するかどうかを判断するように動作する。しかしながら、このような方式では、以下に挙げる課題があるため、コネクション型通信ネットワークとコネクションレス型通信ネットワークの間で自律的に連携ができないという問題があった。

特願２００４−３２８７２７（９頁−１２ページ、図３、図６）

第１の問題点は、イーサネットネットワーク上で新たな宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）の発見が不可能であることである。

その理由は、イーサネットのブロードキャストは、既に設定された波長パスに沿って転送されるため、波長パスが接続されていない宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）に対してはブロードキャストパケットが届かないためである。例えば、図１４に示す構成において、イーサネットスイッチ１０００−１を送信元アドレスＳＡとし、イーサネットスイッチ１０００−４を宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）とするトラヒックを転送するとき、波長パスを経由して到達できない（つまりイーサネットネットワーク上でつながりがない）状態であるため、イーサネットスイッチ１０００−４の宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）を発見できないという問題がある。

第２の問題点は、ネットワークが不安定になるということである。その理由は、トラヒック流量に基づいて新規の波長パスの設定／削除を判断するために、トラヒック量の変動が激しい場合、波長パスの設定／削除が頻繁に発生し、イーサネットのネットワークトポロジの変更が頻繁に起こるためである。

（発明の目的）
本発明の目的は、コネクション型通信とコネクションレス型通信が混在するネットワークにおいて、自動かつ安定したネットワーク運用を実現するネットワーク通信システム、通信装置、ネットワーク連携方法及びプログラムを提供することである。

本発明によるネットワーク通信システムは、コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークを含むネットワーク通信システムにおいて、通信ネットワークを構成する通信装置が、コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で他の通信装置に転送し、他の通信装置とインバンド制御情報の交換を行う手段と、交換されるインバンド制御情報に基づいて、コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する手段と、判定手段からの指示によってコネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成する手段とを含む。

本発明によるネットワーク連携方法は、コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークからなるネットワーク通信システムのネットワーク連携方法であって、コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で通信装置間で交換し、交換されるインバンド制御情報に基づいて、コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する。

本発明による通信装置は、コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークを含むネットワーク通信システムを構成する通信装置において、コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で他の通信装置に転送し、他の通信装置とインバンド制御情報の交換を行う手段と、交換されるインバンド制御情報に基づいて、コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する手段と、判定手段からの指示によってコネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成する手段とを含む。

本発明によるプログラムは、コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークを含むネットワーク通信システムを構成するコンピュータ装置上で動作するプログラムであって、コンピュータ装置に、コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で他の通信装置に転送し、他の通信装置とインバンド制御情報の交換を行う処理と、交換されるインバンド制御情報に基づいて、コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する処理と、コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成する処理と、を実行させる。

第１の効果は、コネクション型の通信ネットワークとコネクションレス型の通信ネットワークの自律連携が可能となることにある。

第２の効果は、コネクションレス型の通信ネットワークに対して安定した最適なコネクションを設定できることにある。

本発明の第１の実施の形態におけるイーサネット・ＷＤＭ（WavelengthDivision Multiplexing）混在ネットワークの構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態における通信装置の構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態によるイーサネット・ＷＤＭ混在ネットワークにおける連携動作の概要を示す図である。 第１の実施の形態における制御パケットの流れを示す図である。 第１の実施の形態によるＭＡＣ−ＤＡ発見処理における制御パケットの流れを示すシーケンスである。 第１の実施の形態におけるＭＡＣ−ＤＡ発見の処理動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態によるイーサネットトポロジ作成処理における制御パケットの流れを示すシーケンスである。 第１の実施の形態によるイーサネットトポロジ作成の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における連携動作の概要を示す図である。 第２の実施の形態における制御パケットの流れを示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるコネクション型・コネクションレス型イーサネット混在ネットワーク構成例を示すブロック図である。 第３の実施の形態における通信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の通信装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 関連技術によるネットワーク構成の一例を示すブロック図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態によるイーサネット・ＷＤＭ混在ネットワークの構成例を示す。また、図２に、イーサネット・ＷＤＭ混在ネットワークを構成する通信装置の構成例を示す。なお、本発明の実施の形態において、ネットワークの構成例で示すイーサネットは登録商標である。また、本発明の実施の形態の説明において、コネクションとパスは同義として扱う。

図１に示すイーサネット・ＷＤＭ混在ネットワークは、ネットワークサービスを提供する側のトランスポートネットワーク１００と、サービスを受ける側のユーザネットワーク１１０を含む。

トランスポートネットワーク１００を構成する通信装置１２０は、波長単位でスイッチングを行う光交換部２２０、パケット単位でスイッチングを行うパケット交換部２３０、光交換部２２０とパケット交換部２３０を制御するＩＰ制御部２１０を備えている。

また、複数の通信装置１２０は、光交換部２２０間を接続するＷＤＭ伝送路１４０、及びＩＰ制御部２１０間を接続するＩＰ制御回線１５０により互いに接続されている。ここで、ＩＰ制御回線１５０は、主信号トラヒックが流れる回線とは異なるアウトオブバンド回線で構成される。このＩＰ制御回線１５０の構成方法は、ＷＤＭ伝送路１４０と同じファイバ内で異なる波長回線を用いる構成（インファイバ構成）、ＷＤＭ伝送路１４０と異なる回線を用いる構成（アウトオブファイバ構成）のいずれでもよい。

ここで、光交換部２２０により構成されるネットワークは、コネクション型の通信ネットワークであり、パケット交換部２３０により構成されるネットワークは、コネクションレス型の通信ネットワークである。

次に、図２を参照して、通信装置１２０の詳細な構成について説明する。

通信装置１２０の光交換部２２０は、波長単位で方路を切り替える波長スイッチ部３００と、ＷＤＭ伝送路１４０毎に波長の合分波を行う合分波部３３０と、複数の光送受信器３２０を備えている。

通信装置１２０のパケット交換部２３０は、パケット単位で方路を切り替えるイーサネットスイッチ部３１０と、ユーザ装置１３０や光送受信機と接続されるイーサネット回線３４０と、イーサネットスイッチ３１０とＩＰ制御部２１０を接続するイーサネットスヌープ回線３５０と、ユーザネットワーク１１０とトランスポートネットワーク１００間のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス情報の変換やＭＡＣアドレス情報を元に出力インターフェースを決定するフォワーディング情報を保持すると共にイーサネットスイッチ部３１０に切り替え指示を与えるフォワーディング制御部４８０と、ブロードキャストやブリッジ等の制御を行うイーサネットネット制御手段４９０と、波長パスを作成するかどうかを判定する波長パス作成判定部４５０を備えている。

なお、本実施の形態では、ユーザネットワーク１１０とトランスポートネットワーク１００を分離するために、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣと呼ばれるカプセル化技術を使用する。このカプセル化技術はＰＢＢ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ Ｂａｃｋｂｏｎｅ Ｂｒｉｄｇｅ）と呼ばれ、ユーザ装置１３０からのイーサネットデータパケットを、トランスポートネットワーク１００で使われるイーサネットフレームによりカプセル化し、受信端でカプセル化を解除する技術である。このような技術を使用することにより、ユーザネットワーク１１０とトランスポートネットワーク１００を分離することができるため、それぞれのネットワークにおいて異なる運用形態を適用することができる。

また、通信装置１２０のＩＰ制御部２１０は、他の通信装置のＩＰ制御部とトポロジ情報の交換を行うルーティング手段４００と、トポロジ情報を使って要求された区間の光パスの最適経路を決定する経路決定手段４１０と、決定した経路に従って光パスの設定を行うシグナリング手段４００と、波長スイッチ３００とイーサネットスイッチ部３１０を制御するスイッチ制御部４７０と、ＩＰ制御メッセージの送受信を行う制御通信部４６０を備えている。

さらに、ＩＰ制御部２１０は、イーサネットの制御情報を受信して解析を行うインバンド制御情報解析手段４３０と、コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰネットワーク上に仮想リンクを作成し、パケット交換部２３０と他の通信装置のパケット交換部が直接接続されているようにするインバンド仮想リンク作成手段４４０を備えている。

（第１の実施の形態の動作）
上記のような構成の通信装置１２０の動作の概略について、図３を参照して説明する。

イーサネット回線上を流れるイーサネットの制御フレームは、主信号トラヒックと同じイーサネット回線（インバンド回線）上で交換されるため、波長パスが設定されるまで他の通信装置と接続することができない。この問題を解決するために、イーサネット上を流れる制御フレームを、ＩＰ制御部２１０に載せ、制御用のＩＰネットワーク（ＩＰ制御回線１５０）を通して仮想的につながっているようにする。つまり、インバンド回線の制御フレームをアオウトオブバンドのＩＰ制御回線１５０を通して交換するように動作する。

図４は、インバンド回線上の制御フレームがアウトオブバンドのＩＰ制御回線１５０を介して交換される流れを詳細に示している。

通信装置１２０（Ａ）のパケット交換部２３０において既に波長パスが設定されている場合（この例では、波長パス５００）、イーサネット制御フレーム５１０は波長パス５００を介して接続先の通信装置１２０（Ｂ）のパケット交換部２３０に転送される。

同時に、イーサネット制御フレーム５１０は、ＩＰ制御部２１０を介して波長パスを制御する制御用ＩＰネットワーク（ＩＰ制御回線１５０）内を流れる波長ネットワーク制御ＩＰパケット６３０に変換され、通信装置１２０（Ｂ）及び１２０（Ｃ）のパケット交換部２３０に送られる。このような制御を行うことにより、波長パスが設定されていない通信装置１２０との間でイーサネットの制御パケットを交換することが可能となる。

上記の動作に従ってトランスポートネットワーク１００がイーサネットの制御方法を実施した場合のＭＡＣ−ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）発見処理と、イーサネットツリートポロジ作成処理の２つの制御動作について詳細に説明する。

（宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）発見処理）
図２に示す構成を参照し、図６に示す宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）発見処理における動作について説明する。

はじめに、通信装置１２０が、ブロードキャストフレームを送信する処理について説明する。

ユーザ装置１３０からイーサネットのデータフレームを受信すると（ステップＳ１００）、フォワーディング制御部４８０を参照して、ユーザネットワーク１１０のアドレス空間であるユーザＭＡＣ−ＤＡからトランスポートネットワーク１００のアドレス空間であるトランスポートＭＡＣ−ＤＡに変換する。

次に、変換されたトランスポートＭＡＣ−ＤＡ（ここでは、通信装置１２０（Ｃ）が保持するアドレス「ＭＡＣ−ＣＣ」とする）がフォワーディング制御部４８０のフォワーディングテーブルを参照する（ステップＳ１１０）。フォワーディングテーブルにエントリが存在した場合、これに従いデータフレームを送信して終了する（ステップＳ１２０、Ｓ２００）。

エントリが存在しない場合、変換されたトランスポートＭＡＣ−ＤＡを含めたブロードキャストフレームを全てのイーサネットインターフェースに対して送信する（ステップＳ１３０）。ここで、図４、図５を参照すると、波長パスが通信装置１２０（Ａ）−１２０（Ｂ）間に設定されているので、ブロードキャストフレームは、通信装置１２０（Ａ）のＩＰ制御部２１０、及び通信装置１２０（Ｂ）のパケット交換部２３０で受信される。

イーサネットスヌープ回線３５０を介して、ブロードキャストフレームを受信したＩＰ制御部２３０は、インバンド制御情報解析手段４３０によりブロードキャストフレームに搭載されたブロードキャスト情報を分析する。その後、インバンド仮想リンク作成手段４４０が、ブロードキャスト情報をＩＰ制御メッセージに載せて多重し、ＩＰの広告メカニズム（ルーティング手段４００）を使って他の通信装置に転送する（ステップＳ１４０）。

ＩＰの広告メカニズムとしては、例えば、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）、ＩＳ−ＩＳ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＲＩＰ（Ｒｏｕｇｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等を利用することができる（Ｓ１４０）。

次に、ブロードキャストフレームを受信した通信装置１２０の処理について説明する。

通信装置のＩＰ制御部２１０のルーティング手段４００が、ＩＰ制御回線１５０を介して、ブロードキャスト情報を含むＩＰ制御メッセージを受信すると、インバンド制御情報解析手段４３０は、ブロードキャスト情報を抽出し、ブロードキャストフレームを作成する。作成されたブロードキャストフレームは、イーサネットスヌープ回線３５０を経由して、パケット交換部２３０に送信される（ステップＳ１５０）。

パケット交換部２３０では、ブロードキャストフレームに含まれるＭＡＣ−ＤＡが自身のインターフェースに存在すれば、ＩＰ制御部２１０に対してＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信する。ＭＡＣ−ＤＡが存在しない場合又は既に波長パスを経由してＡＣＫを送信している場合は、ブロードキャストフレームを廃棄して終了する（ステップＳ１６０）。

ＡＣＫを受け取ったＩＰ制御部２１０は、インバンド制御情報解析手段４３０とインバンド仮想リンク作成手段４４０により送信時と同様の手順でＩＰの広告メカニズムを使用して、ＡＣＫ含むＩＰ制御メッセージを送信元の通信装置宛に送信する（ステップＳ１７０）。

図４、図５を参照すると、このブロードキャストフレームを受信するのは、通信装置１２０（Ｂ）及び１２０（Ｃ）であるが、通信装置１２０（Ｂ）についてはＭＡＣ−ＤＡを保持しないので、受信したブロードキャストフレームを廃棄する。

最後に、ＡＣＫを受け取った送信側の通信装置１２０の処理について説明する。

ＩＰ制御部２１０のルーティング手段４００が、ＡＣＫを含むＩＰ制御メッセージを受信すると、パケット交換部２３０の波長パス作成判定部４５０は、ＡＣＫを含むＩＰ制御メッセージの送信元である通信装置１２０（Ｃ）のＩＰアドレスを参照して、通信装置１２０（Ａ）と通信装置１２０（Ｃ）の間に波長パスを設定することを決定し、ＩＰ制御部２１０に指示する。そして、経路決定手段４１０とシグナリング手段４２０が波長パス５００を作成する（ステップＳ１８０）。

波長パスの設定が完了するとＩＰ制御部２１０は、新規に設定した波長パス５００に沿ってアドレス「ＭＡＣ−ＣＣ」宛のイーサネットデータフレームを送信するようにフォワーディング制御部４８０に設定し（ステップＳ１９０）、パケット交換部２３０は該当する宛先ＭＡＣアドレスＭＡＣ−ＤＡ宛のデータフレームを送信する（ステップＳ２００）。

以上のような動作により、波長パスが設定されていない場合でも、ＩＰ制御回線１５０を使ってイーサネットのアドレス解決が可能となる。

（イーサネットツリートポロジ作成処理）
次に、図２に示す構成を参照し、図８に示すイーサネットトポロジ作成処理の動作について説明する。

はじめに、通信装置１２０が、ＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）フレームを送信する処理について説明する。

イーサネットのルートブリッジとなる通信装置１２０は、定期的にＢＰＤＵフレームを一定間隔徒毎に定期的に送信する（ステップＳ３００）。このＢＰＤＵフレームは、設定されている波長パス５００に沿って送信される（ステップＳ３１０）と共に、イーサネットスヌープ回線３５０を介して、ＩＰ制御部２１０にも送信される。

ＢＰＤＵフレームを受信したＩＰ制御部２１０では、インバンド制御情報解析手段４３０とインバンド仮想リンク作成手段４４０により、ＢＰＤＵの情報をＩＰ制御メッセージに載せルーティング手段４００を介して隣接する他の通信装置１２０に転送する（ステップＳ３２０）。

また、他の通信装置１２０からＢＰＤＵフレームを受信したときに、コストを加算して他の通信装置に転送する処理も行う（ステップＳ３８０）。ここで、図４、図７の動作例では、ＢＰＤＵフレームは、波長パス５００を経由した経路、ならびにＩＰ制御回線１５０を経由した経路で転送される。

次に、通信装置１２０がＢＰＤＵの情報を含むＩＰ制御メッセージを受信した場合の処理について説明する。

ＢＰＤＵ情報を含むＩＰ制御メッセージを受信すると（ステップＳ３３０）、ＩＰ制御部２１０の経路決定手段４１０は、受信した通信装置１２０とＩＰ制御メッセージを送信した通信装置１２０の間で波長パス５００の経路を計算し、波長パス５００を設定した場合のコストを算出する（ステップＳ３４０）。

次に、ＩＰ制御部２１０のインバンド仮想リンク作成手段４４０は、計算した波長パス５００のコストを予め設定されているポリシーに従いイーサネットネットワークでのコストに変換し、インバンド制御情報解析手段４３０を介して、ＢＵＤＵフレームに変換された波長パス５００のコストを設定し、パケット交換部２３０に送信する（ステップＳ３５０）。

パケット交換部２３０が波長パス５００を介してＢＰＤＵフレームを受信している場合、波長パス作成判定部４５０は、互いのコストを比較して、ＩＰ制御回線１５０経由で広告されたＢＰＤＵフレームのコストが小さい場合、新たな波長パス５００を作成するようにＩＰ制御部２１０に指示する（ステップＳ３６０）。

ＩＰ制御部２１０により新たに波長パス５００が設定されると、イーサネットのデータフレームは、この波長パス５００を経由して伝送されることとなる（ステップＳ３７０）。ここで、パケット交換部２３０において、これまで利用していた波長パス５００が接続されているポートは、通常のイーサネットの制御手法により、ループを発生しないようにブロッキングポート、または、代替ポートとして扱われる。もしくは、他のＶＬＡＮのトラヒックがまったく流れていない場合には、波長パス５００を削除するようにＩＰ制御部２１０に指示する。

また、作成された波長パス５００の利用開始時間とポートをブロックする時間の同期をとることにより、ユーザトラヒックを遮断することなく切り替えることができるため、トランスポートネットワーク１００が不安定になることを防ぐことができる。

上記に記載したイーサネットトポロジ作成動作を、各装置で繰り返し行うことにより、イーサネットのトラヒックに対して最適な波長パスが設定できるようになる。

（第１の実施の形態による効果）
上述した第１の実施の形態によれば以下に述べる効果が得られる。

第１の効果は、コネクション型の通信ネットワークとコネクションレス型の通信ネットワークの自律連携が可能となることにある。その理由は、インバンドで転送される制御情報をコネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰネットワークを介して交換することにより、波長パス５００がない区間に自律的に波長パス５００の設定が可能になるためである。

第２の効果は、コネクションレス型の通信ネットワークに対して安定した最適な波長パス５００を設定できることにある。その理由は、経路のコスト情報を元に新規に波長パス５００を設定するかどうかを判断する波長パス作成判定部４５０が、コネクションレス型の通信ネットワークの最適性を考慮して波長パス５００を設定するためである。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図９は、本発明の第２の実施の形態における動作概要を示す図である。本発明の第２の実施の形態では、イーサネット上を流れる制御フレームを、ＩＰ制御ネットワーク上に作成したトンネルによって、インバンド回線の制御フレームをアオウトオブバンドのＩＰ制御回線を通して透過的に交換するように動作する。ここで、トンネルとは、イーサネット／ＩＰやイーサネット／ＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔ Ｌａｙｅｒ）等の手法により、予めネットワーク管理者により設定された仮想的なリンクを指す。

第２の実施の形態のトランスポートネットワーク１００の構成及び通信装置１２０の構成は、インバンド仮想リンク作成手段４４０がメッセージ変換をするのではなくトンネルを作成する機能を有する点を除いて、第１の実施の形態と同じである。

このため第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なり、イーサネットの制御フレームを変換することなく、波長パスが設定されていない通信装置１２０に転送可能である。

第２の実施の形態のより具体的な動作を図１０に示す。図１０はインバンド回線の制御フレームがアウトオブバンドのＩＰ制御回線１５０を介して交換される流れの詳細を示している。

通信装置１２０（Ａ）のパケット交換部２３０において既に波長パスが設定されている場合（この例では、波長パス５００）、イーサネット制御フレーム５１０は波長パス５００を介して接続先の通信装置１２０（Ｂ）のパケット交換部２３０に転送される。

同時に、イーサネット制御フレーム５１０は、ＩＰ制御部２１０を介して波長パス５００を制御するＩＰネットワーク内を介して転送される。ここで、アウトオブバンドのＩＰネットワーク内を転送するために、予めトンネル５４０をすべての通信装置間でフルメッシュ状に作成しておく。イーサネットの制御フレームは、すべてこのトンネル５４０を介して透過的に転送される。このようにすることにより、波長パス５００が設定されていない通信装置との間でイーサネットの制御フレームを交換することが可能となる。

第２の発明の実施の形態では、制御フレームをＩＰ制御メッセージに変換する必要がないため、ＯＳＰＦ、ＩＳ−ＩＳ、ＲＩＰ等の標準に完全に準拠したルーティング手段４００を使って、第１の発明の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１１、図１２は、本発明の第３の実施の形態によるネットワーク構成例、及び通信装置の構成例を示している。本発明の第３の実施の形態は、第１及び第２の実施の形態をトランスポートネットワークとユーザネットワーク間に適用した構成である。

図１１では、ＩＰ制御部２１０とパケット交換部２３０からなる複数の通信装置１２５によってトランスポートネットワーク１０５が構成されている。

トランスポートネットワーク１０５とユーザネットワーク１１０間は、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣによるカプセル化が行われ、運用上互いに独立している。このようなネットワーク構成において、トランスポートネットワーク１０５では、イーサネットパスはＩＰ制御部２１０により設定される。つまり、トランスポートネットワーク１０５内で第１、及び第２の実施の形態で説明したイーサネットの制御方法は適用されない。また、ユーザネットワーク１１０は、第１及び第２の実施の形態で説明したイーサネットの制御方法が適用されている。ＩＰ制御回線１５０を使ったイーサネット制御情報の交換には、メッセージ変換方法（第１の実施の形態）、フレームトンネリング方法（第２の実施の形態）のいずれも適用可能である。

図１２は、通信装置１２５の構成例を示している。第１及び第２の実施の形態の通信装置１２０との異なる点は、光交換部２２０を備えない点、及び波長パス作成判定部４５０がイーサネットパス作成判定部４８５に置き換わった点である。

さらに、ＩＰ制御回線１５０は、インバンドにて構成されるため物理的には同じ回線であるが、主信号トラヒックを運ぶイーサネットネットワークとは論理的に異なる回線である。ここでは、論理的に異なるＩＰ制御回線もアウトオブバンドの回線と呼ぶ。

このような構成において、ＭＡＣ−ＤＡ発見、イーサネットツリートポロジ作成の２つの制御動作について、第１及び第２の実施の形態との差分を説明する。ただし、ＩＰ制御回線１５０での仮想リンク作成手段は、第１の実施例と同じメッセージ交換方式を使う。

ユーザネットワーク１１０上で交換されるイーサネット制御フレームは、インバンド制御情報解析手段４３０において解析され、インバンド仮想リンク作成手段４４０によりＩＰ制御回線１５０を介して交換される。交換されたイーサネット制御情報を元に、第１及び第２の実施の形態で説明と同様の手法を用いて、イーサネットパス作成判定部４８５においてイーサネットパスを作成するかどうかを判断し、必要であればイーサネットパスを作成する。

上記の動作により、第３の実施の形態による方式は、ＷＤＭネットワークとイーサネットネットワーク間のみならず、ユーザネットワークとトランスポートネットワーク間にも適用可能であることがわかる。

次に、通信装置１２０のハードウェア構成例について、図１３を参照して説明する。図１３は、通信装置１２０のハードウェア構成例を示すブロック図である。

図１３を参照すると、通信装置１２０は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリからなる、データの作業領域やデータの一時退避領域に用いられる主記憶部６０２、ネットワークを介してデータの送受信を行う通信部６０３（ＩＰ制御部２１０、光交換部２２０、パケット交換部２３０に相当）、入力装置６０５や出力装置６０６及び記憶装置４０７と接続してデータの送受信を行う入出力インタフェース部６０４、上記各構成要素を相互に接続するシステムバス６０８を備えている。記憶装置６０７は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置等で実現される。

本実施の形態による通信装置１２０は、プログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品である回路部品を実装することにより、その動作をハードウェア的に実現することは勿論として、上記ＩＰ制御部２１０やパケット交換部２３０の各機能を提供するプログラムを、補助記憶部６０７に格納し、そのプログラムを主記憶部６０２にロードしてＣＰＵ６０１で実行することにより、ソフトウェア的に実現することも可能である。

以上、第１から第３の３つの実施の形態において説明したように、コネクション型通信とコネクションレス型通信が混在するネットワークにおいて、自動かつ安定したネットワーク運用を実現する制御連携方式及びネットワークシステムを提供することが可能となる。

また、上述した各実施の形態では、コネクションレス型の通信ネットワークとしてイーサネットを使っているが、イーサネットに限定されることなく、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）やＩＰ等の他のコネクションレス型のパケット交換技術にも適用可能である。

本発明は、コネクション型通信とコネクションレス型通信が混在するネットワークを自動的に連携させるといった用途に適用できる。

以上好ましい実施の形態と実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態及び実施例に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。

この出願は、２００９年３月１９日に出願された日本出願特願２００９−０６８３７４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (27)

1. コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークを含むネットワーク通信システムにおいて、
   前記通信ネットワークを構成する通信装置が、
   前記コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で他の通信装置に転送し、他の通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行う手段と、
   交換される前記インバンド制御情報に基づいて、前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する手段と、
   前記判定手段からの指示によって前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成する手段と、
   を備えることを特徴とする通信ネットワークシステム。
2. 前記判定手段は、
   前記インバンド制御情報を受け取った前記他の通信装置から返送されたＡＣＫを含む前記インバンド制御情報を受け取ると、前記他の通信装置のＩＰアドレスを参照して前記通信装置と前記他の通信装置との間に前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成を決定することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワークシステム。
3. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて転送ツリーを作成するためのコスト情報を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）情報であり、
   前記コネクションと前記仮想制御リンクを介して前記インバンド制御情報を受け取った前記通信装置の前記判定手段が、
   前記インバンド制御情報の送信端と受信端間のコストを算出し、当該算出したコストを予め設定されているポリシーに従いイーサネットネットワークでのコストに変換し、変換したコストが算出したコストより小さい場合、前記インバンド制御情報の送信端と受信端間に前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信ネットワークシステム。
4. 前記通信装置が、
   前記インバンド制御情報を前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御プロトコルの制御メッセージに多重して、隣接する他の通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行うことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の通信ネットワークシステム。
5. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて終点となる前記通信装置を発見するためのブロードキャスト情報であり、前記ＩＰ制御プロトコルが、ＯＳＰＦルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項４に記載の通信ネットワークシステム。
6. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて転送ツリーを作成するためのコスト情報を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）情報であり、前記ＩＰ制御プロトコルが、ＯＳＰＦルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項４に記載の通信ネットワークシステム。
7. 前記インバンド制御情報をＩＰパケットでカプセル化するトンネルを全通信装置にフルメッシュ状に予め作成する手段を備え、前記インバンド制御情報の交換を行う手段は、前記トンネルを使って隣接する通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワークシステム。
8. 前記コネクションレス型の通信ネットワークがイーサネットであり、前記コネクション型の通信ネットワークが波長パス交換ネットワークであることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の通信ネットワークシステム。
9. 前記コネクションレス型の通信ネットワークと前記コネクション型の通信ネットワークが、共にイーサネットであることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか記載の通信ネットワークシステム。
10. コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークからなるネットワーク通信システムのネットワーク連携方法であって、
    前記コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で通信装置間で交換し、
    交換される前記インバンド制御情報に基づいて、前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する
    ことを特徴とするネットワーク連携方法。
11. 前記インバンド制御情報を受け取った前記他の通信装置から返送されたＡＣＫを含む前記インバンド制御情報を受け取ると、前記他の通信装置のＩＰアドレスを参照して前記通信装置と前記他の通信装置との間に前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成を決定することを特徴とすることを特徴とする請求項１０に記載のネットワーク連携方法。
12. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて転送ツリーを作成するためのコスト情報を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）情報であり、
    前記コネクションと前記仮想制御リンクを介して前記インバンド制御情報を受け取った前記通信装置が、
    前記インバンド制御情報の送信端と受信端間のコストを算出し、当該算出したコストを予め設定されているポリシーに従いイーサネットネットワークでのコストに変換し、変換したコストが算出したコストより小さい場合、前記インバンド制御情報の送信端と受信端間に前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成を決定することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のネットワーク連携方法。
13. 前記通信装置が、
    前記インバンド制御情報を前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御プロトコルの制御メッセージに多重して、隣接する他の通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行うことを特徴とする請求項１０から請求項２の何れかに記載のネットワーク連携方法。
14. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて終点となる前記通信装置を発見するためのブロードキャスト情報であり、前記ＩＰ制御プロトコルが、ＯＳＰＦルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項１３に記載のネットワーク連携方法。
15. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて転送ツリーを作成するためのコスト情報を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）情報であり、前記ＩＰ制御プロトコルが、ＯＳＰＦルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項１３に記載のネットワーク連携方法。
16. 前記インバンド制御情報をＩＰパケットでカプセル化するトンネルを全通信装置にフルメッシュ状に予め作成する手段を備え、前記インバンド制御情報の交換を行う手段は、前記トンネルを使って隣接する通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行うことを特徴とする請求項１３に記載のネットワーク連携方法。
17. 前記コネクションレス型の通信ネットワークがイーサネットであり、前記コネクション型の通信ネットワークが波長パス交換ネットワークであることを特徴とする請求項１０から請求項１６の何れかに記載のネットワーク連携方法。
18. 前記コネクションレス型の通信ネットワークと前記コネクション型の通信ネットワークが、共にイーサネットであることを特徴とする請求項１０から請求項１６の何れか記載のネットワーク連携方法。
19. コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークを含むネットワーク通信システムを構成する通信装置において、
    前記コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で他の通信装置に転送し、他の通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行う手段と、
    交換される前記インバンド制御情報に基づいて、前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する手段と、
    前記判定手段からの指示によって前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成する手段と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
20. 前記判定手段は、
    前記インバンド制御情報を受け取った前記他の通信装置から返送されたＡＣＫを含む前記インバンド制御情報を受け取ると、前記他の通信装置のＩＰアドレスを参照して前記通信装置と前記他の通信装置との間に前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成を決定することを特徴とすることを特徴とする請求項１９に記載の通信装置。
21. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて転送ツリーを作成するためのコスト情報を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）情報であり、
    前記コネクションと前記仮想制御リンクを介して前記インバンド制御情報を受け取った前記通信装置の前記判定手段が、
    前記インバンド制御情報の送信端と受信端間のコストを算出し、当該算出したコストを予め設定されているポリシーに従いイーサネットネットワークでのコストに変換し、変換したコストが算出したコストより小さい場合、前記インバンド制御情報の送信端と受信端間に前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションの作成を決定することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載の通信装置。
22. 前記インバンド制御情報を前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御プロトコルの制御メッセージに多重して、隣接する他の通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行うことを特徴とする請求項１９から請求項２１の何れかに記載の通信装置。
23. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて終点となる前記通信装置を発見するためのブロードキャスト情報であり、前記ＩＰ制御プロトコルが、ＯＳＰＦルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項２２に記載の通信装置。
24. 前記インバンド制御情報が、イーサネットネットワークにおいて転送ツリーを作成するためのコスト情報を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）情報であり、前記ＩＰ制御プロトコルが、ＯＳＰＦルーティングプロトコルであることを特徴とする請求項２２に記載の通信装置。
25. 前記インバンド制御情報をＩＰパケットでカプセル化するトンネルを全通信装置にフルメッシュ状に予め作成する手段を備え、前記インバンド制御情報の交換を行う手段は、前記トンネルを使って隣接する通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行うことを特徴とする請求項１９に記載の通信装置。
26. 前記コネクションが、波長パス又はイーサネットパスであることを特徴とする請求項１９から請求項２５の何れかに記載の通信装置。
27. コネクションレス型の通信ネットワークとコネクション型の通信ネットワークを含むネットワーク通信システムを構成するコンピュータ装置上で動作するプログラムであって、
    前記コンピュータ装置に、
    前記コネクションレス型の通信ネットワークのインバンドで交換されるインバンド制御情報を、前記コネクション型の通信ネットワークを制御するＩＰ制御ネットワーク上に作成した仮想制御リンク経由で他の通信装置に転送し、他の通信装置と前記インバンド制御情報の交換を行う処理と、
    交換される前記インバンド制御情報に基づいて、前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成するかどうかを判定する処理と、
    前記コネクション型の通信ネットワークに対する新規コネクションを作成する処理と、を実行させることを特徴とするプログラム。

Images