JP5548273B2 - データパケットに関する転送規則を求める方法およびデバイス - Google Patents

データパケットに関する転送規則を求める方法およびデバイス Download PDF

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Description

本発明は、プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS,Virtual Private LAN Service with Provider Backbone Bridge)ネットワークに関し、詳細には、PBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法およびデバイスに関する。
一般に、既存のPBB−VPLSネットワークでは、Hub and Spokeトポロジ(根付きマルチポイントツリートポロジとも呼ばれる)を有するユーザサービスブリッジドメインVPLS(I−VPLS)インスタンスが、複数のプロバイダバックボーンブリッジドメインVPLS(B−VPLS)インスタンスを構成することによって動作することができ、各B−VPLSインスタンスは、同一または互換のルートサイトおよびツリートポロジを有するI−VPLSインスタンスのみをサポートすることができる。
図1に、既存のPBB−VPLSネットワーク内の相異なるルートサイトおよびツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスをサポートする技術的解決策の略図を示す。図1に示すように、PBB−VPLSネットワークはIP/MPLSネットワークに基づき、プロバイダエッジ機器(PE)が、ユーザ側プロバイダエッジ機器U−PE1、U−PE2、U−PE3、U−PE4、およびネットワーク側プロバイダエッジ機器N−PE1、N−PE2を含み、N−PE1は、U−PE1およびU−PE2からデータパケットを受信し、N−PE2は、U−PE3およびU−PE4からデータパケットを受信する。各ユーザ側プロバイダエッジ機器は、3つのI−VPLSインスタンスと共に構成され、2つのI−VPLSインスタンスI1およびI2が、同一のルートサイトおよびツリートポロジを有し、他の1つのI−VPLSインスタンスI3が、I1およびI2とは異なるルートサイトおよびツリートポロジを有する。したがって、ネットワーク側プロバイダエッジ機器およびユーザ側プロバイダエッジ機器のそれぞれが、2つのB−VPLSインスタンスB12およびB3と共に構成され、I−VPLSインスタンスI1およびI2がB−VPLSインスタンスB12に結合され、I−VPLSインスタンスI3がB−VPLSインスタンスB3に結合され、ネットワーク側プロバイダエッジ機器のB−VPLSインスタンスと、ユーザ側プロバイダエッジ機器の対応するB−VPLSインスタンスとが、擬似ワイヤを介して互いに結合される。
I−VPLSで特定のツリートポロジを実装するために、すなわち1つのVPLSインスタンスに関する相異なるサイト間のデータパケットの転送を制御するために、Split Horizon Group(SHG)技法が利用される。図1では、N−PE1およびU−PE1の1対のB−VPLSインスタンスB12を結合する擬似ワイヤと、N−PE1およびU−PE2の1対のB−VPLSインスタンスB12を結合する擬似ワイヤ(それぞれ破線で表す)が同一のSHGに属し、N−PE1およびN−PE2の1対のB−VPLSインスタンスB12を結合する擬似ワイヤと、N−PE2およびU−PE3の1対のB−VPLSインスタンスB12を結合する結合する擬似ワイヤ(それぞれ破線で表す)が同一のSHGに属し、N−PE2およびU−PE3の1対のB−VPLSインスタンスB3を結合する擬似ワイヤと、N−PE2およびU−PE4の1対のB−VPLSインスタンスB3を結合する擬似ワイヤ(それぞれ破線で表す)が同一のSHGに属し、N−PE1およびN−PE2の1対のB−VPLSインスタンスB3を結合する擬似ワイヤと、N−PE1およびU−PE2の1対のB−VPLSインスタンスB3を結合する擬似ワイヤ(それぞれ破線で表す)が同一のSHGに属する。
SHG技法は当技術分野で知られている。この技法では、実質上、VPLSネットワークのサイト間のマルチポイントツーマルチポイントフルメッシュトポロジを根付きマルチポイントツリートポロジに効率的に変換することができる。すなわち、ルートノードとリーフノードとの間の通信だけが許可され、リーフノード間の通信が禁止される。
しかし、複数のB−VPLSインスタンスを構成しなければならないために、図1に示す既存の技術的解決策は以下の問題を有する。B−VPLSインスタンスは通常、バックボーン接続のインフラストラクチャとみなされ、可能な限り安定であり、かつユーザアクセスによって影響を受けないものであるべきであり、ユーザアクセスによる効果が、ユーザ側プロバイダエッジ機器で構成されたI−VPLSインスタンスによって吸収されるべきである。しかし、新しいルートサイトおよびツリートポロジを有するI−VPLSインスタンスを用いるユーザによってアクセスされるとき、1つのB−VPLSインスタンスは、同一または互換のルートサイトおよびツリートポロジを有するI−VPLSインスタンスだけにサービスすることができるので、新しいB−VPLSインスタンスを構成することが不可避である。したがって、既存の技術的解決策は、バックボーンネットワークの構造を安定して維持することができず、したがって運用コストが上昇する。
既存の技術的解決策では、データパケットを転送するためのツリートポロジは、SHGによって静的に決定される。SHGが構成されると、ツリートポロジが固定され、ツリートポロジに準拠しないI−VPLSインスタンスが他のB−VPLSインスタンスによってサービスされる。したがって、既存の技術的解決策によって、1つのB−VPLSインスタンスによって相異なるルートサイトおよびツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスをサポートすることは不可能である。
上記の技術的問題に鑑みて本発明を提案し、本発明の目的は、バックボーンネットワークを安定して維持し、PBB−VPLSネットワークの運用コストを削減するように、1つのB−VPLSインスタンスを構成することによって相異なるルートサイトおよびツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスをサポートすることのできる、PBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法およびデバイスを提供することである。
本発明の第1の態様によれば、プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS)ネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法であって、受信したデータパケットのバックボーンサービスインスタンス識別子(I−SID)フィールド内の値を検査すること、およびI−SID値に基づいてデータパケットに対応する仮想分割水平グループを求めることであって、仮想分割水平グループが、PBB−VPLSネットワークの相異なる擬似ワイヤポート間のデータパケットに関する転送規則を定義することを含む方法が提供される。
本発明の第2の態様によれば、プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS)ネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求めるデバイスであって、受信したデータパケットのバックボーンサービスインスタンス識別子(I−SID)フィールド内の値を検査する検査モジュールと、I−SID値に基づいてデータパケットに対応する仮想分割水平グループを求める仮想分割水平グループ決定モジュールであって、仮想分割水平グループが、PBB−VPLSネットワークの相異なる擬似ワイヤポート間のデータパケットに関する転送規則を定義する仮想分割水平グループ決定モジュールとを備えるデバイスが提供される。
本発明の第3の態様によれば、プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS)ネットワーク内で使用され、ネットワーク側に配置されるプロバイダエッジ機器であって、データパケットに関する転送規則を求める上記のデバイスを備えるプロバイダエッジ機器が提供される。
既存のPBB−VPLSネットワーク内の相異なるルートサイトおよびツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスをサポートする技術的解決策の略図である。 本発明の一実施形態によるPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法の流れ図である。 図2に示す本発明の実施形態による方法が適用されるPBB−VPLSネットワークの略図である。 本発明の一実施形態によるPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める装置の例示的ブロック図である。
添付の図面と共に行われる本発明の実施形態の以下の詳細な説明から、本発明の上記およびその他の目的、特徴、および利点がより明らかとなると考えられる。
図2は、本発明の一実施形態によるPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法の流れ図である。図と共に実施形態を以下で詳細に説明する。
この実施形態では、PBB−VPLSネットワークは、複数のネットワーク側プロバイダエッジ機器および複数のユーザ側プロバイダエッジ機器を備える。各ユーザ側プロバイダエッジ機器が、相異なるルートサイトおよびツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスと、こうしたI−VPLSインスタンスにサービスするB−VPLSインスタンスと共に構成され、各ネットワーク側プロバイダエッジ機器が、対応するB−VPLSインスタンスと共に構成される。ネットワーク側プロバイダエッジ機器のB−VPLSインスタンスと、ユーザ側プロバイダエッジ機器の対応するB−VPLSインスタンスとが、擬似ワイヤを介して結合される。実施形態の方法は、ネットワーク側プロバイダエッジ機器で実施される。
図2に示すように、ステップS201で、受信したデータパケットのバックボーンサービスインスタンス識別子(I−SID)フィールド内の値を検査する。この実施形態では、ネットワーク側プロバイダエッジ機器が、擬似ワイヤを介して、結合されたユーザ側プロバイダエッジ機器からデータパケットを受信し、次いで、ネットワーク側プロバイダエッジ機器の擬似ワイヤ終端モジュールが、データパケットのI−SIDフィールド内の値を検査する。擬似ワイヤ終端モジュールは、I−SIDフィールド内の値に基づいて、データパケットがどのI−VPLSインスタンスに属するかを一意に求めることができる。
次にステップS205で、ネットワーク側プロバイダエッジ機器が、検査したI−SIDフィールド内の値に基づいて、データパケットに対応する仮想分割水平グループを求める。仮想分割水平グループは、PBB−VPLSネットワークの相異なる擬似ワイヤポート間の、受信したデータパケットに関する転送規則を定義する。データパケットに対応する仮想分割水平グループを求めた後に、それに応じてデータパケットに関する転送規則、すなわちどの擬似ワイヤリンクがデータパケットを転送することを禁止または許可されているかを決定する。
この実施形態では、I−SIDフィールド内の値を知ったとき、ネットワーク側プロバイダエッジ機器は、I−SID値に基づいて動的分割水平グループテーブルに照会し、それによって、データパケットに対応する仮想分割水平グループを求める。
動的分割水平グループテーブルは、I−SID値によって特定されるI−VPLSインスタンスと、仮想分割水平グループとの間の関係を記録する。従来技術の静的分割水平グループと区別するために、実施形態では、動的分割水平グループテーブル内の分割水平グループエントリを仮想分割水平グループ(VSHG)と呼ぶ。PBB−VPLSネットワーク内の各ネットワーク側プロバイダエッジ機器上に動的分割水平グループテーブルを格納することができ、動的分割水平グループテーブルはネットワーク管理システムによって生成され、ネットワーク側プロバイダエッジ機器に配布される。新しいルートサイトおよびツリートポロジを有するI−VPLSインスタンスがPBB−VPLSネットワークに新しく追加されたとき、既存のB−VPLSインスタンスが新しく追加されたI−VPLSトポロジをサポートすることができるように、新しいエントリが動的分割水平グループテーブルに追加される。
表1に、動的分割水平グループテーブルの一例を例示的に示す。
Figure 0005548273
表1では、各I−SID値がI−VPLSインスタンスを一意に特定し、各VSHG値が仮想分割水平グループを一意に特定し、複数のI−VPLSインスタンスを同一の仮想分割水平グループにマッピングすることができる。表1の例では、PBB−VPLSネットワーク内で動作する、合計で5つのI−VPLSインスタンスがあり、動的分割水平グループは3つの仮想分割水平グループを含み、I−SID1およびI−SID2によって特定されるI−VPLSインスタンスが、仮想分割水平グループVSHG1にマッピングされ、I−SID3およびI−SID4によって特定されるI−VPLSインスタンスが、仮想分割水平グループVSHG2にマッピングされ、I−SID5によって特定されるI−VPLSインスタンスが、仮想分割水平グループVSHG3にマッピングされる。異なるVSHGは、それぞれ、擬似ワイヤポート間でデータパケットの転送を禁止または許可することに関する異なる規則に対応する。したがって、第1および第2のI−VPLSインスタンスが、同一または互換のツリートポロジを有し、第3および第4のI−VPLSインスタンスが、同一または互換のツリートポロジを有し、第5のI−VPLSインスタンスが、他のI−VPLSインスタンスとは非互換のツリートポロジを有することがわかる。
データパケットに関する転送規則を求めると、ネットワーク側プロバイダエッジ機器N−PEは、転送規則に基づいてデータパケットを転送することができる。
上記の説明から、相異なるツリートポロジを有するI−VPLSインスタンスに関する相異なる転送規則に動的に適応するために動的分割水平グループを使用することにより、PBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める本実施形態の方法は、1つのB−VPLSインスタンス内の非互換のツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスをサポートすることができ、それによってバックボーンネットワークの安定性を保証し、ネットワーク運用コストを削減することがわかる。さらに、本実施形態の方法で必要となるのは、PBB−VPLSネットワーク内のネットワーク側プロバイダエッジ機器がデータパケットのI−SIDフィールドを検査できることだけであり、PBB−VPLSネットワークのコントロールプレーンを変更し、またはユーザ側プロバイダエッジ機器に対する何らかの機能的拡張を行う必要はない。したがって、「プラグアンドプレイ」配置方式である、新しいネットワーク側プロバイダエッジ機器の配置による影響は非常に小さい。
図3に、図2に示す実施形態の方法が実装されるPBB−VPLSネットワークの略図を示す。ネットワーク側プロバイダエッジ機器N−PE1、N−PE2、およびユーザ側プロバイダエッジ機器U−PE1、U−PE2、U−PE3、U−PE4上に1つのB−VPLSインスタンスを構成するだけで、非互換のツリートポロジを有する複数のI−VPLSインスタンスをサポートすることができる。図3に示すPBB−VPLSネットワークでは、2つのI−VPLSインスタンスI1およびI2が、同一のルートサイトおよびツリートポロジを有し、I−VPLSインスタンスI3が、I−VPLSインスタンスI1およびI2とは異なるルートサイトおよびツリートポロジを有し、I−VPLSインスタンスI1、I2、およびI3はすべて、同一のB−VPLSインスタンスにマッピングされる。I−VPLSインスタンスは2つの異なるツリートポロジを有するので、動的分割水平グループは2つの仮想分割水平グループVSHG1およびVSHG2を含む。仮想分割水平グループVSHG1はI−VPLSインスタンスI1およびI2に対応し、仮想分割水平グループVSHG2はI−VPLSインスタンスI3に対応する。N−PE1およびU−PE1を結合する擬似ワイヤと、N−PE1およびU−PE2を結合する擬似ワイヤは仮想分割水平グループVSHG1に属し、N−PE1およびN−PE2を結合する擬似ワイヤと、N−PE2およびU−PE3を結合する擬似ワイヤは仮想分割水平グループVSHG1に属し、N−PE2およびU−PE3を結合する擬似ワイヤと、N−PE2およびU−PE4を結合する擬似ワイヤは仮想分割水平グループVSHG2に属し、N−PE1およびN−PE2を結合する擬似ワイヤと、N−PE1およびU−PE2を結合する擬似ワイヤは仮想分割水平グループVSHG2に属する。
同じ本発明の概念の下で、図4に、本発明の一実施形態によるPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求めるデバイス400の例示的ブロック図を示す。図面と共に本実施形態を詳細に説明し、その中では上記の実施形態と同一の部分に関する説明を適切に省略する。
図4に示すように、本実施形態のPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求めるデバイス400は、受信したデータパケットのそれぞれのI−SIDフィールド内の値を検査する検査モジュール401と、検査モジュール401によって得られたI−SID値に基づいてデータパケットに対応する仮想分割水平グループを求める仮想分割水平グループ決定モジュール402であって、仮想分割水平グループが、PBB−VPLSネットワークの相異なる擬似ワイヤポート間のデータパケットに関する転送規則を定義する仮想分割水平グループ決定モジュール402とを備える。
データパケットを受信したとき、検査モジュール401は、I−SIDフィールド内の値を検査し、I−SID値は、データパケットがどのI−VPLSインスタンスに属するかを一意に決定することができる。次いで、仮想分割水平グループ決定モジュール402では、照会ユニット4021は、データパケットに対応する仮想分割水平グループを求めるために、I−SID値に基づいて動的分割水平グループテーブル4022に照会する。動的分割水平グループテーブル4022は、I−SID値によって特定されるVPLSインスタンスと、仮想分割水平グループとの間の関係を記録する。
上述のように、動的分割水平グループテーブル4022が生成され、ネットワーク管理システムによって提供される。
本実施形態のデバイス400は、図2に示すPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法を実装するように動作可能であることに留意されたい。
さらに、本実施形態のデバイス400をネットワーク側プロバイダエッジ機器内に含めることができる。
上記の実施形態のPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求めるデバイスおよびその構成要素は、大規模集積回路やゲートアレイなどのハードウェア回路、論理チップやトランジスタなどの半導体、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブル論理デバイスなどのプログラマブルハードウェアデバイスによって実装することができ、または様々なタイプのプロセッサによって実行されるソフトウェアによって実装することができ、または上記のハードウェア回路とソフトウェアの組合せによって実装できることに留意されたい。
いくつかの例示的実施形態を通じて、本発明のPBB−VPLSネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法およびデバイスを上記で説明したが、こうした実施形態は網羅的なものではなく、本発明の趣旨および範囲内で様々な変更および修正を当業者は行うことができる。したがって、本発明はこうした実施形態に限定されず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲のみによって定義される。

Claims (5)

  1. プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS)ネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求める方法であって、
    受信したデータパケットのバックボーンサービスインスタンス識別子(I−SID)フィールド内の値を検査すること、および
    I−SID値に基づいてデータパケットに対応する仮想分割水平グループを求めることであって、それぞれの仮想分割水平グループが、PBB−VPLSネットワークの相異なる擬似ワイヤポート間のデータパケットに関する相異なるツリートポロジを有するユーザサービスブリッジドメインVPLSインスタンスの相異なる転送規則を定義すること
    を含む、方法。
  2. データパケットに対応する仮想分割水平グループを求めるステップが、
    I−SID値に基づいて動的分割水平グループテーブルに照会することであって、動的分割水平グループテーブルが、I−SID値によって特定されるユーザサービスブリッジドメインVPLSインスタンスと、仮想分割水平グループとの間の関係を記録すること
    を含む、請求項1に記載の方法。
  3. プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS)ネットワーク内のデータパケットに関する転送規則を求めるデバイスであって、
    受信したデータパケットのバックボーンサービスインスタンス識別子(I−SID)フィールド内の値を検査する検査モジュールと、
    I−SID値に基づいてデータパケットに対応する仮想分割水平グループを求める仮想分割水平グループ決定モジュールであって、それぞれの仮想分割水平グループが、PBB−VPLSネットワークの相異なる擬似ワイヤポート間のデータパケットに関する相異なるツリートポロジを有するユーザサービスブリッジドメインVPLSインスタンスの相異なる転送規則を定義する仮想分割水平グループ決定モジュールと
    を備える、デバイス。
  4. 仮想分割水平グループ決定モジュールが、
    I−SID値に基づいて動的分割水平グループテーブルに照会する照会ユニットであって、動的分割水平グループテーブルが、I−SID値によって特定されるユーザサービスブリッジドメインVPLSインスタンスと、仮想分割水平グループとの間の関係を記録する照会ユニット
    を備える、請求項3に記載のデバイス。
  5. プロバイダバックボーンブリッジによる仮想プライベートLANサービス(PBB−VPLS)ネットワーク内で使用され、ネットワーク側に配置されるプロバイダエッジ機器であって、請求項3または4に記載のデータパケットに関する転送規則を求めるデバイスを備える、プロバイダエッジ機器。
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