JP7322188B2 - Bierパケット送信方法及び装置 - Google Patents
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Description
インターネットプロトコルバージョン6 IPv6 プロトコルを用いてカプセル化されて第2の転送装置によって送信されたBIERパケットを受信するように構成された受信モジュールであり、BIERパケットは、IPv6基本ヘッダ及びBIERヘッダを含み、IPv6基本ヘッダ内の宛先アドレスフィールドは、第1の転送装置の第1のIPv6アドレスである、受信モジュールと、
転送テーブル内の第1のIPv6アドレスに対応する識別子に基づいてBIERパケット上でBIER転送を実行することを決定するように構成された処理モジュールであり、識別子は、第1のIPv6アドレスが、それに基づいてBIER転送が実行される宛先アドレスであることを指し示すために使用される、処理モジュールと、
を含む。
BIFT IDフィールドは、サブドメイン(sub-domain、SD)/ビット列長(bit string length、BSL)/セット識別子(set identifier、SI)の組み合わせを含み得る。異なるBIFT IDは、SD/BSL/SIの異なる組み合わせに対応し得る。
BIERドメインは、実際のサービスシナリオの要求に従って複数の異なるサブドメインSDを有して構成され得る。各サブドメインSDが、範囲[0-255]内の8ビット値であるサブドメイン識別子(sub-domain identify、SD-ID)で表される。例えば、例えば異なる仮想プライベートネットワーク(virtual private network、VPN)といった異なるサービスに基づいて、BIERドメイン内に異なるSDが構成され得る。例えば、VPN 1はSD 0を使用し、VPN 1はSD 1を使用する。
BSLは、BIERヘッダに含まれるビット列の長さである。複数のBSLが存在し得る。これは、この出願の実施形態において特に限定されることではない。BSLは、64ビット(最小)、128ビット、256ビット、512ビット、1024ビット、2048ビット、又は4096ビット(最大)とし得る。具体的には、パケットの識別に4ビットが使用される。例えば、BSLが64ビットであるとき、0001がパケットの識別に使用され、BSLが128ビットであるとき、0010がパケットの識別に使用され、BSLが512ビットであるとき、0100がパケットの識別に使用され、BSLが1024ビットであるとき、0101がパケットの識別に使用され、等々である。
SIは、ネットワーク内の複数のノード又は設定されたBFR IDを含むセットとして理解され得る。例えば、BSLが256ビットであるが、ネットワークに256よりも多いノードが存在する又は256よりも多いBFR IDが設定されているとき、それらのノード又はBFR IDは複数の異なるセットに分割される必要がある。例えば、そのBFR IDが1から256であるノードがセット0(setindex 0、すなわち、SI=0)を形成し、そのBFR IDが257から512であるノードがセット1(setindex 1、すなわち、SI=1)を形成する。
BIFT ID=91:SD 0、BSL 256、SI 0に対応
BIFT ID=92:SD 0、BSL 256、SI 1に対応
BIFT ID=93:SD 0、BSL 256、SI 2に対応
BIFT ID=94:SD 0、BSL 256、SI 3に対応
BIFT ID=95:SD 0、BSL 512、SI 0に対応
BIFT ID=96:SD 0、BSL 512、SI 1に対応。
BFRプレフィックスは、各BFRのアドレス情報である。各BFRのアドレス情報は、BIERドメイン内で一意であり、ルータ識別子と等価である。具体的には、BFR-prefixは一般にBFR装置のループバック(loopback)アドレスである。
ビット列内の各ビットは、BIERパケットを受信する次ホップノードを指し示すために使用され得る。BIERドメイン内のBFRがBIERパケットヘッダを受信すると、BFRは、BIERヘッダ内で運ばれるビット列及びBIFT IDに基づいてBIERパケットを転送する。
転送エントリ1:隣接(neighbor、Nbr)=B、転送ビットマスク(forwarding bit mask、FBM)=0111;
転送エントリ2:Nbr*=A、FBM=1000。
Ethヘッダ+IPv6基本ヘッダ+IPv6拡張ヘッダ(BIERヘッダを含む)+ユーザデータパケット
バージョン(version):4ビット長
トラフィッククラス(traffic class、TC):8ビット長。このフィールドは、IPv6パケットのクラス及び優先度を指し示す。
次ヘッダ(next header、NH):8ビット長。このフィールドは、宛先オプションヘッダのすぐ後に続くIPv6拡張ヘッダの識別子(すなわち、IPv6拡張ヘッダのタイプ)、又は例えばユーザデータグラムプロトコル(user datagram protocol、UDP)パケットのタイプといった上位層ヘッダ(upper-layer header)のタイプとして理解され得る。
segment-routing ipv6
locator as1 ipv6-prefix 2002::
opcode ::AAAA End.BIER ##End.BIERタイプのSIDとして2002::AAAAを設定する
opcode ::AAAB End.X ##End.XタイプのSIDとして2002::AAABを設定する。
interface loopback0
ipv6 address 2001::000A 128 ##これは一般IPv6アドレスである
ipv6 address 2001::000B 128 End.BIER ##これはEnd.BIERタイプのIPv6アドレスである。
sub-domain 6 ipv6 ##IPv6を用いるようにBIERサブドメイン6を設定する
BFR-prefix 2001::000B ##End.BIERタイプのIPv6アドレスをBFR-IPv6-prefixとして設定する。
Bier
sub-domain 6 ipv6 ##IPv6を用いるようにBIERサブドメイン6を設定する
BFR-prefix loopback0 ##loopback0上に設定されたEnd.BIERタイプのIPv6アドレスをBFR-prefixとして使用する。
1. IF NH=60 ##IPv6基本ヘッダ内の次ヘッダNHが宛先オプションヘッダ(60によって識別される)である
2. IF (DestOptHdr OptType=BIER) and (HdrExtLen*8+8=4+OptLength)
3. pop the SRH if exists. ##SRHヘッダが存在する場合、SRHヘッダをポッピングする
4. lookup the BIER Header inside the BIER. ##BIER内でBIERヘッダを位置特定する
5. forward via the matched entry. ##一致したエントリに基づいてパケットを転送する
6. ELSE
7. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
8. ELSE
9. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
1. IF (NH=SRH and SL=0 and SRH_NH=DestOptHdr) ##拡張ヘッダがSRH及びDestOptHdrである
2. IF (DestOptHdr OptType=BIER) and (HdrExtLen*8+8=4+OptLength)
3. pop the SRH if exists. ##SRHヘッダが存在する場合、SRHヘッダをポッピングする
4. lookup the BIER Header inside the BIER. ##BIER内でBIERヘッダを位置特定する
5. forward via the matched entry. ##一致したエントリに基づいてパケットを転送する
6. ELSE
7. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
8. ELSE IF (IPv6_NH=4 or 41 or 97 or 137)
9. pop the Outer IPv6 header, and process the next header.
10. ELSE
11. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
1. IF (NH=Frag and Frag_NH=DestOptHdr) or (NH=DestOptHdr and Dest_NH=Frag)
2. IF (DestOptHdr OptType=BIER) and (HdrExtLen*8+8=4+OptLength)
3. pop the SRH if exists. ##SRHヘッダが存在する場合、SRHヘッダをポッピングする
4. lookup the BIER Header inside the BIER. ##BIER内でBIERヘッダを位置特定する
5. forward via the matched entry. ##一致したエントリに基づいてパケットを転送する
6. ELSE
7. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
8. ELSE IF (IPv6_NH=4 or 41 or 97 or 137)
9. pop the Outer IPv6 header, and process the next header.
10. ELSE
11. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
1. IF (IPv6_NH=DestOptHdr and Dest_NH=AH)
2. IF (DestOptHdr OptType=BIER) and (HdrExtLen*8+8=4+OptLength)
3. pop the SRH if exists. ##SRHヘッダが存在する場合、SRHヘッダをポッピングする
4. lookup the BIER Header inside the BIER. ##BIER内でBIERヘッダを位置特定する
5. forward via the matched entry. ##一致したエントリに基づいてパケットを転送する
6. ELSE
7. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
8. ELSE IF (IPv6_NH=4 or 41 or 97 or 137)
9. pop the Outer IPv6 header, and process the next header.
10. ELSE
11. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
1. IF Last_NH=ICMPv6 ##IPv6 NHチェーンの最後のNHがICMPv6パケットを指し示す場合
2. Pump to CPU, add packet counter, possibly send an ICMP response message.
1. IF NH=60 ##IPv6基本ヘッダ内の次ヘッダNHが宛先オプションヘッダ(60によって識別される)である
2. IF (DestOptHdr OptType=BIER) and (HdrExtLen*8+8=4+OptLength)
3. pop the DoH if exists. ##DoHヘッダが存在する場合、DoHヘッダをポッピングする
4. lookup the BIER Header inside the BIER. ##BIER内でBIERヘッダを位置特定する
5. forward via the matched entry. ##一致したエントリに基づいてパケットを転送する
6. ELSE
7. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
8. ELSE IF (IPv6_NH=4 or 41 or 97 or 137)
9. pop the Outer IPv6 header, and process the next header.
10. ELSE
11. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
1. IF NH=60 //con2
2. IF (DestOptHdr OptType=BIER) and ((HdrExtLen*8+8)%(4+OptLength1)=0) //con1
3. Walk each TLV in DestOptHdr
4. If (OptType=BIER and OptLen=OptLength1) or(OptType=PadN and OptLen=0)
5. Continue
6. ELSE
7. Drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
8. End Walk of each TLV
9. For (N=0; N<(HdrExtLen*8+8)/(4+OptLength1); N++)
10. lookup the BIER Header begin from (N*OptLength1+4)bytes
11. copy packet if this packet need to forward to according to this lookup.
12. pop the TLV(s) except for this one, Set HdrExtLen=(4+OptLength1)/8.
13. forward via the matched entry,
14. END-FOR
15 ELSE //end of con1
16. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
17. ELSE //end of con2
18. drop the packet; possibly send an ICMP parameter problem message;
(NextHeader=x,Length=17,Type=BIER,Length=44) //注1;
(BIERヘッダ<12バイト(固定長)+256ビットを表す32バイト>)//最初のBIERヘッダ;
(Type=PadN,Length=0,Type=BIER,Length=44)//注2;
(BIERヘッダ<12バイト(固定長)+256ビットを表す32バイト>))//2番目のBIERヘッダ;
(Type=PadN,Length=0,Type=BIER,Length=44)//注3;
(BIERヘッダ<12バイト(固定長)+256ビットを表す32バイト>))//3番目のBIERヘッダ;
注1:DestOptHdrは、NHフィールド及び長さフィールドから始まる;
注2:PadN TLVは、2番目のBIER TLVの前にパディングされる;
注3:PadN TLVは、3番目のBIER TLVの前にパディングされる。
3番目のBIERヘッダが処理されるとき、最初の及び2番目のBIERヘッダがポッピングされる必要があり、すなわち、3番目のBIERヘッダ(2*(OptLength1+4)+4)番目のバイトから始まるOptLengthバイト)が、(0*(OptLength1+4)+4)番目のバイトがある位置にコピーされる必要があり、(1*(OptLength1+4))番目のバイトから始まる96バイトが破棄され、DestOptHdr Lengthが5に設定される。
インターネットプロトコルバージョン6 IPv6 プロトコルを用いてカプセル化されて第2の転送装置によって送信されたBIERパケットを受信するように構成された受信モジュール710であり、BIERパケットは、IPv6基本ヘッダ及びBIERヘッダを含み、IPv6基本ヘッダ内の宛先アドレスフィールドは、第1の転送装置の第1のIPv6アドレスである、受信モジュール710と、
転送テーブル内の第1のIPv6アドレスに対応する識別子に基づいてBIERパケット上でBIER転送を実行することを決定するように構成された処理モジュール720であり、識別子は、第1のIPv6アドレスがBIER転送の宛先アドレスであることを指し示すために使用される、処理モジュール720と、
を含み得る。
Claims (33)
- パケット送信方法であって、
第1の転送装置により、第2の転送装置によって送信されたインターネットプロトコルバージョン6(IPv6)パケットを受信するステップであり、前記IPv6パケットは、IPv6基本ヘッダ及びビットインデックス明示的複製BIER情報を有し、前記IPv6基本ヘッダ内の宛先アドレスフィールドは、前記第1の転送装置の第1のIPv6アドレスを有し、該第1のIPv6アドレスはユニキャストアドレスである、ステップと、
前記第1の転送装置により、前記第1の転送装置における、前記第1のIPv6アドレスに対応する識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を実行するステップと、
を有する方法。 - 前記第1の転送装置により、前記第1の転送装置における、前記第1のIPv6アドレスに対応する識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を前記実行するステップは、
前記第1の転送装置により、前記IPv6基本ヘッダ内の前記宛先アドレスフィールドに埋められた前記第1のIPv6アドレスが前記第1の転送装置における前記識別子に一致することを決定し、
前記第1の転送装置により、前記第1のIPv6アドレスに対応する前記識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を実行することを決定する、
ことを有する、請求項1に記載の方法。 - 当該方法は更に、
前記第1の転送装置により、前記IPv6基本ヘッダ内の前記宛先アドレスフィールドに埋められた前記第1のIPv6アドレスが前記第1の転送装置におけるIPv6アドレスと同じであることを決定するステップと、
前記第1の転送装置により、前記第1のIPv6アドレスに対応する前記識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を実行することを決定するステップと、
を有する、請求項1に記載の方法。 - 第1の転送装置により、第2の転送装置によって送信されたインターネットプロトコルバージョン6(IPv6)パケットを前記受信するステップの前に、当該方法は更に、
前記第1の転送装置により、ルーティングプロトコルを用いて、前記第1の転送装置の前記第1のIPv6アドレスをネットワークにフラッディングするステップ、
を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の転送装置により、前記第1の転送装置における、前記第1のIPv6アドレスに対応する識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を前記実行するステップは、
前記第1の転送装置により、前記BIER情報に従って前記IPv6パケット上でBIER転送を実行する、
ことを有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記BIER情報はビット列を有し、前記第1の転送装置により、前記BIER情報に従って前記IPv6パケット上でBIER転送を前記実行することは、
前記第1の転送装置により、前記ビット列に基づいてビットインデックス転送テーブル(BIFT)を検索し、
前記第1の転送装置により、前記BIFTのクエリ結果に基づいて前記IPv6パケットを転送する、
ことを有する、請求項5に記載の方法。 - 前記第1の転送装置により、前記BIFTのクエリ結果に基づいて前記IPv6パケットを前記転送することは、
前記第1の転送装置により、前記IPv6パケットのIPv6基本ヘッダ内の宛先アドレスを第3の転送装置のIPv6アドレスに更新し、前記BIFTは、前記第3の転送装置によってフラッディングされたBIERメッセージ内で運ばれた前記第3の転送装置の前記IPv6アドレスに従って構築されており、
前記第1の転送装置により、前記BIFTに従って、前記更新した宛先アドレスを有する前記IPv6パケットを前記第3の転送装置に対して複製する、
ことを有する、請求項6に記載の方法。 - 前記IPv6パケットは更に拡張ヘッダを有し、該拡張ヘッダが前記BIER情報を有する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記拡張ヘッダは、宛先オプションヘッダ、ルーティングヘッダ(RH)、又はAH認証ヘッダである、請求項8に記載の方法。
- 前記第1のIPv6アドレスは、第1のセグメント識別子(SID)である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のSIDのタイプはEND.BIERである、請求項10に記載の方法。
- 前記識別子は第2のSIDである、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のSIDのタイプはEND.BIERである、請求項12に記載の方法。
- 当該方法は更に、
前記第1の転送装置により、前記BIER情報を有する拡張ヘッダをポッピングするステップと、
前記第1の転送装置により、前記拡張ヘッダを有しない前記IPv6パケットを第3の転送装置に転送するステップであり、該第3の転送装置はBIER転送エグレスルータ(BFER)である、ステップと、
を有する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。 - 当該方法は更に、
前記第1の転送装置により、運ばれた前記BIER情報をポッピングするステップと、
前記第1の転送装置により、前記BIER情報を有しないパケットを第3の転送装置に転送するステップであり、該第3の転送装置はBFERである、ステップと、
を有する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ルーティングプロトコルは、中間システム間(IS-IS)プロトコル、オープン最短パスファースト(OSPF)プロトコル、又は境界ゲートウェイプロトコル(BGP)のうちのいずれか1つを有する、請求項4に記載の方法。
- 第1の転送装置に適用されるパケット送信装置であって、
第2の転送装置によって送信されたインターネットプロトコルバージョン6(IPv6)パケットを受信するように構成された受信モジュールであり、前記IPv6パケットは、IPv6基本ヘッダ及びビットインデックス明示的複製BIER情報を有し、前記IPv6基本ヘッダ内の宛先アドレスフィールドは、前記第1の転送装置の第1のIPv6アドレスを有し、該第1のIPv6アドレスはユニキャストアドレスである、受信モジュールと、
前記第1の転送装置における、前記第1のIPv6アドレスに対応する識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を実行するように構成された処理モジュールと、
を有する装置。 - 前記処理モジュールは更に、前記IPv6基本ヘッダ内の前記宛先アドレスフィールドに埋められた前記第1のIPv6アドレスが前記第1の転送装置における前記識別子に一致することを決定するように構成され、
前記処理モジュールは更に、前記第1のIPv6アドレスに対応する前記識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を実行することを決定するように構成されている、
請求項17に記載の装置。 - 前記処理モジュールは更に、前記IPv6基本ヘッダ内の前記宛先アドレスフィールドに埋められた前記第1のIPv6アドレスが前記第1の転送装置におけるIPv6アドレスと同じであることを決定するように構成され、
前記処理モジュールは更に、前記第1のIPv6アドレスに対応する前記識別子に従って、前記IPv6パケット上でBIER転送を実行することを決定するように構成されている、
請求項17に記載の装置。 - ルーティングプロトコルを用いて前記第1の転送装置の前記第1のIPv6アドレスをネットワークにフラッディングするように構成された送信モジュール、
を更に有する請求項17乃至19のいずれか一項に記載の装置。 - 前記処理モジュールは更に、前記BIER情報に従って前記IPv6パケット上でBIER転送を実行するように構成されている、
請求項17乃至20のいずれか一項に記載の装置。 - 前記BIER情報はビット列を有し、
前記処理モジュールは更に、前記ビット列に基づいてビットインデックス転送テーブル(BIFT)を検索するように構成され、
前記処理モジュールは更に、前記BIFTのクエリ結果に基づいて前記IPv6パケットを転送するように構成されている、
請求項21に記載の装置。 - 前記処理モジュールは更に、前記IPv6パケットのIPv6基本ヘッダ内の宛先アドレスを第3の転送装置のIPv6アドレスに更新するように構成され、前記BIFTは、前記第3の転送装置によってフラッディングされたBIERメッセージ内で運ばれた前記第3の転送装置の前記IPv6アドレスに従って構築されており、
前記処理モジュールは更に、前記BIFTに従って、前記更新した宛先アドレスを有する前記IPv6パケットを前記第3の転送装置に対して複製するように構成されている、
請求項22に記載の装置。 - 前記IPv6パケットは更に拡張ヘッダを有し、該拡張ヘッダが前記BIER情報を有する、請求項17乃至23のいずれか一項に記載の装置。
- 前記拡張ヘッダは、宛先オプションヘッダ、ルーティングヘッダ(RH)、又はAH認証ヘッダである、請求項24に記載の装置。
- 前記第1のIPv6アドレスは、第1のセグメント識別子(SID)である、請求項17乃至25のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1のSIDのタイプはEND.BIERである、請求項26に記載の装置。
- 前記識別子は第2のSIDである、請求項17乃至27のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第2のSIDのタイプはEND.BIERである、請求項28に記載の装置。
- 前記処理モジュールは更に、前記BIER情報を有する拡張ヘッダをポッピングするように構成され、
前記処理モジュールは更に、前記拡張ヘッダを有しない前記IPv6パケットを第3の転送装置に転送するように構成され、該第3の転送装置はBIER転送エグレスルータ(BFER)である、
請求項17乃至22のいずれか一項に記載の装置。 - 前記処理モジュールは更に、運ばれた前記BIER情報をポッピングするように構成され、
前記処理モジュールは更に、前記BIER情報を有しないパケットを第3の転送装置に転送するように構成され、該第3の転送装置はBFERである、
請求項17乃至22のいずれか一項に記載の装置。 - 入力/出力インタフェースと、プロセッサと、メモリとを有し、前記メモリは、プログラム命令を格納するように構成され、前記プロセッサは、前記メモリから前記プログラム命令を呼び出し、前記プログラム命令を実行して、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、第1転送装置。
- コンピュータプログラムを有し、該コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるとき、該コンピュータは、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の方法を実行することを可能にされる、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
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