JP7413397B2 - エリア間srmpls igpネットワーク内の最適ルーティングのための方法、ノード、及びそのシステム - Google Patents

エリア間srmpls igpネットワーク内の最適ルーティングのための方法、ノード、及びそのシステム Download PDF

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Description

本出願は、「METHOD FOR OPTIMAL ROUTING IN AN INTER-AREA SRMPLS IGP NETWORK, NODES AND SYSTEM THEREOF」と題され、2019年3月20日に提出されたインド出願第IN201931010956号に関し、かつその利益を主張し、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書で説明される本構成要素は、概して、セグメントルーティングに関し、さらには、特に、エリア間IGP(Interior Gateway Protocol)ネットワークのためのセグメントルーティングフレキシブルアルゴリズム解決策に関する。
セグメントルーティング(SR)は、ネットワークを「セグメント」に分割し、各ノードとリンクとが、追加的なラベル配布プロトコルを実行する必要性を取り除く、標準ルーティングプロトコル拡張(例えば、ISIS/OSPF、又はBGP)を利用して各ノードによって広告されるセグメント識別子又はSIDに割り当てられうる。プレフィックスSIDは、内部ゲートウェイプロトコル(IGP)プレフィックスに添付されるプレフィックスセグメントを表す。さらに、IPループバックアドレスは、プロバイダシステム内で、SRノードを互いに区別するために利用されることができる。所与のSIDでアドレス指定されるパケットは、典型的に、最短経路、例えば、SIDに関連付けられたネットワークノードへの最短経路に沿って伝わる。ループバックアドレスは、開放型最短経路優先(OSPF)又は中間システム間連携(IS-IS)又は修正などのリンク状態プロトコルによって利用されることができ、従って、SRノード(SRを使用するノード)の制御ペインを操作し、各ノードの最短経路のための出口インターフェースを識別する。SRノードは、内部ゲートウェイプロトコル(IGP)などの1つ以上のプロトコルを利用するプロバイダネットワーク内でのそれらのSIDを広告することができる。
IGPプロトコルは、伝統的に、リンクに割り当てられたIGPメトリックに基づいてネットワーク上での最良の経路を計算する。多くの場合、トラフィックエンジニアリング(TE)は、最短経路以外の経路に沿ってパケットが転送されるようにすることができる。多くのネットワーク展開は、RSVP-TEベース又はセグメントルーティングベースのトラフィックエンジニアリングを利用して、最短IGP経路とは異なるメトリック又は制約を利用して計算される経路上でのトラフィックを強要する。TE制約ベースの経路は、IGPによって計算された経路に加えて又はその置き換えとして転送テーブルに導入される必要がある。SR-TEポリシー経路は、セグメント識別子(SIDs)のリストであり、MPLSラベルスタックは、セグメントリストから取り出される。TE制約には、フレキシブルアルゴリズム定義(Flexible Algorithm Definition)(FAD)という名称が与えられ、IGP内で広告されて、IGPが制約ベースの経路を計算できるようにする。フレックスアルゴリズム経路は、ちょうど1つのSIDによって表され、MPLSラベルはSIDから導出され、MPLS転送テーブルにダウンロードされる。
IETF(The Internet Engineering Task Force)は、2018年11月12日付けの、「IGP Flexible Algorithm draft-ietf-lsr-flex-algo-01.txt」と題された、セグメントルーティングプレフィックスSIDを利用して制約ベースの経路に沿ってパケットを進める方法を明示するインターネットドラフトを公開した。この文書は、制約トポロジに沿った最良経路を計算するために利用されるTLVをルータが送信できるようにするISIS、OSPFv2、及びOSPFv3の拡張セットを明示する。この文書は、また、ルータがIGPを利用して1つ以上のセグメントルーティングプレフィックスSIDを特別なフレックスアルゴリズムに関連付ける方法を明示する。そのようなプレフィックスSIDのそれぞれは、次いで、識別されたフレックスアルゴリズムに従って計算される経路を表す。計算タイプ、メトリックタイプ、及び制約の所与の組み合わせは、「フレキシブルアルゴリズム定義」として知られている。そのようなTLVのセットを送信するルータは、また、特定の値、フレキシブルアルゴリズムを、計算タイプ、メトリックタイプ、及び制約についての明示された組み合わせに割り当てる。
しかし、任意のIGP最短経路ツリー計算が単一エリアに制限されるのと同様に、この文書通りのフレックスアルゴリズム計算も、単一エリアに制限される。特に、この文書は、出口L1/L2ルータ(OSPFにおけるABR)が、ローカルエリア内の所与のフレックスアルゴリズムのための最良経路に基づいて選択されることになり、そのような出口L1/L2(OSPFにおけるABR)ルータが、次のエリア上での最良のフレックスアルゴリズム特定経路を計算することを担当することになると明示する。このことは、フレックスアルゴリズム制約に基づいてサブオプティマルであるエンドツーエンド経路を作成することがある。所与のフレックスアルゴリズムのための最良のエンドツーエンド経路が、エリア間宛先のために利用される必要が場合、そのような宛先のための経路は、全てのエリアについての全てのトポロジカル情報を有するエンティティによって計算される必要がある。現在規定されている解決策は、経路計算要素(PCE)、又はエリア間経路計算のための任意の類似の外部コントローラを必要とする。PCEは、全てのエリアのノードからの情報にアクセスすることができる。
上記の観点から、PCEを利用せずにエリア間経路のためのセグメントルーティングフレキシブルアルゴリズム解決策を最適化する必要がある。
この概要は、最良のエンドツーエンド経路を識別するために、セグメントルーティングフレキシブルアルゴリズムプロトコルを利用するエリア間IGPネットワークにおける最適ルーティングのための方法、及びネットワークノードに関する概念を紹介するために提供される。
発明の第1の態様は、セグメントルーティングフレキシブルアルゴリズムプロトコルを利用するエリア間IGPネットワークにおける最適ルーティングの方法を提供する。エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、第1のエリアは、第1のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、第2のエリアは、第2のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含む。方法は、少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれによって、第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、第2のノードのセット中の送信元ノードに広告するステップを含む。さらに、方法は、送信元ノードによって、宛先ノードに到達するための、各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算するステップであって、各エリア間経路メトリックは、各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づく、ステップを含む。さらに、方法は、送信元ノードによって、計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、宛先ノードに到達するための、少なくとも2つのABRノードの1つを含む最適経路を決定するステップを含む。さらに、方法は、決定された経路を利用して、送信元ノードから宛先ノードへパケットを転送するステップを含む。
発明の第2の態様は、セグメントルーティングフレキシブルアルゴリズムプロトコルを利用するエリア間IGPネットワークにおける送信元ノードによって実施される最適ルーティングの方法を提供する。エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、第1のエリアは、送信元ノードを含む第1のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、第2のエリアは、第2のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含む。方法は、少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれから、第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックの広告を受信するステップを含む。さらに、方法は、宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算するステップであって、各エリア間経路メトリックは、各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づく、ステップを含む。さらに、方法は、計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、宛先ノードに到達するための少なくとも2つのABRノードの1つを含む最適経路を決定するステップを含む。さらに、方法は、決定された経路を利用して、パケットを送信元ノードから宛先ノードへと転送するステップを含む。
発明の第3の態様は、セグメントルーティングフレキシブルアルゴリズムプロトコルを利用するエリア間IGPネットワークにおけるエリア境界ノードによって実施される最適ルーティングの方法を提供する。エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、第1のエリアは、第1のノードのセットと、エリア境界ノード及び少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含み、第2のエリアは、第2のノードのセットと、エリア境界ノード及び少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含む。方法は、第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、第2のノードのセット中の送信元ノードに広告するステップを含む。各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づいて、送信元ノードは、送信元ノードから宛先ノードへの経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、各エリア境界ノードを含む経路とを計算する。方法は、送信元ノードによって経路が最適経路として決定されるときに、宛先ノードに転送されるパケットを、送信元ノードから受信するステップと、決定された経路を利用して、パケットを宛先ノードに転送するステップとを含む。ここで、送信元ノードによって最適経路が決定されることは、各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、送信元ノードによって計算された各エリア間経路メトリックとに基づき、各エリア間経路メトリックは、宛先ノードに到達するための少なくとも1つの他のエリア境界ノードを含む経路に関連付けられている。
本発明の第4の態様は、エリア間IGPネットワークにおける宛先ノードへの最適ルーティングのための送信元ノードを提供することである。エリア間IGPネットワークは、第1のエリア及び第2のエリアを含み、第1のエリアは、送信元ノードを含む第1のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、第2のエリアは、宛先ノードを含む第2のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含む。送信元ノードは、少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれから、宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックの広告を受信するように構成された受信ユニットを含む。さらに、送信元ノードは、宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算することであって、各エリア間経路メトリックは、各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づく、ことを行うように構成された経路メトリック計算ユニットを含む。さらに、送信元ノードは、計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、宛先ノードに到達するための少なくとも2つのエリア境界ノードの1つを含む最適経路を決定するように構成された経路決定ユニットを含み、最良経路は、宛先ノードに到達するための少なくとも2つのABRノードの1つを含む。さらに、送信元ノードは、決定された経路を利用して、送信元ノードから宛先ノードへとパケットを転送するように構成されたパケット転送ユニットを含む。
本発明の第5の態様は、エリア間IGPネットワークにおける最適ルーティングのためのエリア境界ノードを提供することである。エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、第1のエリアは、第1のノードのセットと、エリア境界ノードと、少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含み、第2のエリアは、第2のノードのセットと、エリア境界ノードと、少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含む。エリア境界ノードは、第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、第2のノードのセット中の送信元ノードに広告するように構成された送信ユニットを含む。各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づいて、送信元ノードは、送信元ノードから宛先ノードへの経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、各エリア境界ノードを含む経路とを計算する。エリア境界ノードは、さらに、送信元ノードによって、経路が、宛先ノードに到達するための最適経路として決定されるときに、宛先ノードへと転送されるパケットを送信元ノードから受信するように構成された受信ユニットを含む。さらに、エリア境界ノードは、決定された経路を利用して、宛先ノードへとパケットを転送するように構成されたパケット転送ユニットを含む。ここで、送信元ノードによって最適経路が決定されることは、各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、送信元ノードによって計算された各エリア間経路メトリックとに基づき、各エリア間経路メトリックは、宛先ノードに到達するための少なくとも1つの他のエリア境界ノードを含む経路に関連付けられている。
詳細な説明については、添付の図面を参照しながら説明される。明らかに、以下の説明における添付の図面は、本開示のいくつかの実施形態を示すにすぎない。
本発明の実施形態による、フレックスアルゴリズム手順を実装するエリア間IGPネットワークにおけるSR-MPLSのネットワーク利用シナリオを示す。 本発明の実施形態による、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順を利用するエリア間IGPネットワークにおけるパケット転送の方法を示す。 本発明の実施形態による、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順を利用するエリア間IGPネットワークにおける、一のエリア内の送信元ノードによる、他のエリア内の宛先ノードへのパケット転送の実行される方法を示す。 本発明の実施形態による、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順を利用するエリア間IGPネットワークにおける、他のエリア内の宛先ノードにパケット転送するための、エリア間IGPネットワークの一のエリア内の送信元デバイスに関連付けられたコンポーネントを示すブロック図である。 本発明の実施形態による、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順を利用するエリア間IGPネットワークにおける、一のエリア内の送信元ノードから、他のエリア内の宛先ノードへのパケット転送のための、エリア間IGPネットワークのエリア境界ノードに関連付けられたコンポーネントを示すブロック図である。 本発明の実施形態による、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順を利用するエリア間IGPネットワークにおける、一のエリア内の送信元ノードから、他のエリア内の宛先ノードへのパケット転送のための、エリア間IGPネットワークにおける最適ルーティングのためのシステムに関連付けられたコンポーネントを示すブロック図である。 本発明の実施形態による、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順を利用するエリア間IGPネットワークに参加する典型的な汎用ルータのブロック図である。
詳細な説明
添付の図面は、発明の概念を説明する目的のためのものであり、スケールするためのものでなくてよいことが理解されよう。
発明は、プロセス、装置、システム、コンピュータ可読記憶媒体又はコンピュータネットワークなどのコンピュータ可読媒体として、多くの方法で実装されることができ、プログラム命令が光学的な又は電子的な通信リンクを通して送信される。この明細書において、これらの実装、又は発明がとりうる任意の他の形態は、技術と称されることがある。概して、開示されたプロセスのステップの順序は、発明の範囲内で代替されうる。
発明の1つ以上の実施形態の詳細な説明が、発明の原理を示す添付の図面と共に以下で提供される。発明は、そのような実施形態に関して説明されるが、発明は、いずれかの実施形態に限定されない。発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定され、発明は、多くの代替、修正、及び等価物を包含する。多くの具体的な詳細は、発明の完全な理解を提供するために以下の説明において明らかにされる。これらの詳細は、例示の目的のために提供され、発明は、これらの具体的な詳細の一部又は全部なしに特許請求の範囲に従って実践されうる。明確化の目的のために、発明に関する技術分野で知られている技術材料については、発明が不必要に不明瞭とならないように詳細に説明されなかった。
以下の詳細な説明においては、多くの具体的な詳細が、発明の完全な理解を提供するために明らかにされる。しかし、本発明は、これらの具体的な詳細なしに実践されうることが当業者によって理解されるだろう。他の例において、よく知られた方法、手順、及び、コンポーネント、モジュール、ユニット及び/又は回路については、発明が不明確にならないように詳細に説明されなかった。
発明の実施形態は、この点において限定されないけれども、例えば、「プロセッシング」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」、「確立」、「分析」、「チェック」などの用語を利用する議論は、コンピュータのレジスタ及び/又はメモリ内で物理的な(例えば、電子的な)数量として表現されるデータを巧みに処理する、及び/又は、コンピュータのレジスタ及び/又はメモリ又は操作及び/又は処理を実行するための命令を格納しうる他の情報非一時的な記憶媒体内で物理的な数量として同様に表現される他のデータに変換するコンピュータ、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングシステム、又は他の電子コンピューティングデバイスの操作及び/又は処理を参照することがある。
発明の実施形態は、この点において限定されないけれども、本明細書で利用されるような用語「複数」及び「複数」は、例えば、「複数」又は「2以上」を含みうる。用語「複数」又は「複数」は、2以上のコンポーネント、デバイス、要素、ユニット、パラメータなどを説明するために明細書を通じて利用されうる。明示しない限り、本明細書で説明される方法実施形態は、特別な順序又はシーケンスに限定されない。追加的に、説明された方法実施形態の一部又はその要素は、同じ時点で同時に又は共に生じるか又は実行されることができる。
本開示の実施形態のいくつかは、必要があれば、例示的な図及び1つ以上の例の補助を伴って説明される。しかし、そのような例示的な図及び例は、本開示のより良い理解のための説明目的のために提供され、本開示の範囲に関する限定として解釈されるべきでない。
本開示の技術的解決策は、第1のエリア(本開示において「エリア0」とも称される)と、第2のエリア(本開示において「エリア1」とも称される)とで形成される、エリア間IGP(Interior Gateway Protocol)ベースのネットワークに適用可能であってよい。特に、本開示は、内部ゲートウェイプロトコル(IGP)エリア間IGPネットワークにおいてデータパケットを転送する最適経路又は最良経路の決定に向けられている。
本発明の実施形態によれば、エリア間IGPネットワーク展開は、セグメントルーティング(SR)-マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ベースのトラフィックエンジニアリングを利用して、異なるメトリック又は制約を利用する最良又は最適な経路上でのトラフィックを実施する。制約ベースのSR-TEによって決定されるそのような経路は、MPLSの転送テーブルに導入される。
本発明の好適な実施形態によれば、IGPネットワークのトポロジー上での制約は、フレキシブルアルゴリズム定義によって特定されうる。フレキシブルアルゴリズム定義は、IGPネットワークにおいてデータパケットを転送するための最良又は最適な経路を決定するために利用される、計算タイプ、メトリックタイプ、及び具体的な制約の特定の組み合わせである。IGPネットワークに参加するノード(この開示において「ルータ」とも称される)は、フレキシブルアルゴリズム定義を特定する情報を含むメッセージを、IGPネットワークのエリア内部における少なくとも1つの他のノードに送信する。そのようなメッセージは、フレキシブルアルゴリズム定義を特定するタイプレングス値(TLV)のセットの形態である。エリア内ネットワークのノードは、また、TLVのセットを転送するとき、「フレキシブルアルゴリズム」と称される特定値を、エリア内ネットワークにおける他のノードに割り当てる。特定値は、128~255の範囲内の数値識別子である。
また、ノードは、1つ以上のSRプレフィックスSID(segment identifier)を、現在利用されている特別なフレックスアルゴリズムに関連付ける。そのような各プレフィックスSIDは、それから、識別されたフレックスアルゴリズムに従って計算される経路を表す。
本開示は、最良経路を計算するためにSR-MPLS制約ベースの手順を展開するIGPネットワーク内で伝統的に使用される外部コントローラの利用なしに、エリア間IGPネットワークにおける最適又は最良の経路の識別を可能にするための技術的解決策を提供する。第1のエリアと、第2のエリアとを含むエリア間IGPネットワークは、第1のノードのセットと、第2のノードのセットとをそれぞれ含み、第1のエリア内の第1のノードのセットは、第2のエリア内の第2のノードのセットのトポロジーに対する視界を有しなくてよい。SR-MPLSフレックスアルゴリズムエリア間最適経路を達成するために、エリア境界ノード、例えば、OSPFにおけるエリア境界ルータ(ABR)又はISISにおけるL2ルータは、各宛先ルータ(即ち、プレフィックス又はルート)のためのフレックスアルゴリズムSID(segment identifier)と共に、フレックスアルゴリズムの特定メトリックを広告/リークし、それにより、第2のエリア内の送信元ノードは、プレフィックスSIDアクセスエリアへの、即ち、第1のエリア内の、プレフィックスSIDに関連付けられた宛先ノードへの最適なエンドツーエンド経路を、エリア境界ノードによって広告されたフレックスアルゴリズム特定メトリックに基づいて計算することができる。
上記の提案された技術的解決策を展開するために、本発明は、また、エリア間IGPネットワークのルーティングプロトコルである、OSPF(Open Shortest Path First)及びISIS(Intermediate System to Intermediate System)に対する拡張のセットを提供する。本開示の上記のセクションで説明されている、ISIS、OSPFv2、及びOSPFv3に対する拡張のセットは、1つのエリアの各宛先ノードのためのフレックスアルゴリズムSIDと共に、フレックスアルゴリズムメトリックを、他のエリアの送信元ノードに広告/リークするために、エリア境界ノードによって利用される。本発明の説明された技術による、エリア間IGPネットワークにおけるSR-MPLSフレックスアルゴリズムの展開は、いま図1及び2に示した図を通して説明されるだろう。
図1は、本発明の実施形態による、エリア間IGPネットワーク100におけるSR-MPLSフレックスアルゴリズムのネットワーク展開シナリオを示す。IGPネットワーク100は、第1のエリア101、即ち、エリア0と、第2のエリア102、即ち、エリア1とで形成される。第1のエリア、エリア0は、バックボーンエリアであってよく、第2のエリア、エリア1は、オフバックボーンエリアであってよく、しかし、同じことが、本発明に対する限定として解釈されるべきではない。ここでのエリアは、同じエリア番号を有するネットワーク、ルータ、及びリンクの論理グループのことを称し、また、エリア内と称されてよい。第1のエリア101は、ルータRT8、RT7、RT5、RT4、及びRT6を含み、第2のエリア102は、ルータRT1、RT2,RT4、及びRT3で形成される。第1のエリア101及び第2のエリア102は、この第1のエリア101と第2のエリア102との間の境界に置かれるルータである共通のエリア境界ルータ(ABR)を有する。IGPネットワーク100において、RT4及びRT5は、ABRである。
上で説明されたように、ルータ又はセグメントに関連付けられた各プレフィックスSIDは、アルゴリズムに関する。エリアの各ノードは、SRアルゴリズムTLVとして知られる特定のフォーマットで、それのアルゴリズムを広告する。展開されるフレックスアルゴリズムがオペレータによって定義されることは、IGPコストなどの特定のメトリックの最小化、遅延など、及び/又はあるリンク特性の排除を含むことができる。例として、オペレータ1は、Flex-Algo128を「IGPメトリックを最小化し、リンクアフィニティ“グリーン”を回避する」と定義し、オペレータ2は、Flex-Algo128を「遅延メトリックを最小化し、リンクアフィニティ“ブルー”を回避する」と定義する。エリアの各ノードは、それが参加しているFlex-Algoを、同じエリアの他のノードに広告する。ノードがFlex-Algoへの参加を広告するとき、それは、そのFlex-Algoのための関連付けられたプレフィックスSIDも広告する。例として、エリア0内のRT0は、ループバックプレフィックス81.81.81.81、プレフィックスSID81、及びアルゴリズムID128(即ち、定義されたフレックスアルゴリズム)を、RT6、RT4、RT7、及びRT5に広告する。
IGPのエリア内の、エリアのトポロジーにおける最短経路又は最良経路は、フレックスアルゴリズムによって定義されたメトリックである。メトリックは、計算された最短経路であるIGPメトリック、TEメトリック、又は遅延であることができる。計算されたメトリックに基づいて、宛先に関連付けられたプレフィックスSIDは、MPLS転送テーブルにおいて更新される。
本発明の実施形態によれば、ABRリークは、宛先プレフィックスSIDに関連付けられたメトリックと、定義されたフレックスアルゴリズムとを、他のエリアの送信元ノードに広告し、それらは、送信元ノードが、エリア間IGPネットワークのトポロジーにおける最良経路を計算することを可能にする。
例として、ノードのそれぞれの間での構成されたリンクTEメトリック、即ち、RT8とRT6との間のリンクTEメトリックは10、RT8とRT6との間のリンクTEメトリックは10、RT6とRT4との間のリンクTEメトリックは10、RT4とRT2との間のリンクTEメトリックは10、RT2とRT1との間のリンクTEメトリックは10、RT8とRT7との間のリンクTEメトリックは10、RT7とRT5との間のリンクTEメトリックは50、RT5とRT3との間のリンクTEメトリックは10、そして、RT3とRT2との間のリンクTEメトリックは10であることを示す図1が参照される。また、RT4とRT5との間のリンクメトリックは、50であると示されている。
エリア間IGPネットワークの全てのルータは、アルゴリズムID128に参加している。2つのABRのそれぞれ、RT4、及びRT5は、エリア0内の宛先ノードに関連付けられたプレフィックスSID及びTEメトリックと共にアルゴリズムIDを、エリア1のノードに広告する。
具体的な例において、宛先ノードは、ループバックプレフィックス81.81.81.81、プレフィックスSID81を持ち、フレキシブルアルゴリズム128をサポートするように構成されたRT8である。定義されたフレキシブルアルゴリズムにより最良のエリア間経路を計算するため、ABR RT4は、宛先ノードRT8、即ち、プレフィックス81.81.81.81に到達するためにTEメトリック20をエリア1にリークする。TEメトリック20は、TEメトリック10を持つRTR8からRT6へのホップ、及び、TEメトリック10を持つRT6からRT4へのホップから導出される。同様に、ABR RT5は、宛先ノードRT8、即ち、プレフィックス81.81.81.81に到達するために、TEメトリック60をエリア1にリークする。TEメトリック60は、TEメトリック10を持つRTR8からRT7へのホップ、及び、TEメトリック50を持つRT7からRT5へのホップから導出される。
エリア1内の各ルータは、リークされたSIDメトリックを利用して、エリア間経路メトリック、即ち、ABRに到達するための経路メトリック+ABRによってリークされたメトリックを計算する)。例えば、RT1は、RT4を介してプレフィックス81.81.81.81に到達するように、エリア間経路メトリック40を計算する。エリア間経路メトリック40は、ABR RT4によってリークされたメトリック、即ち、20+RT4とRT2との間のホップに関連付けられたTEメトリック、即ち、10+RT2とRT1との間のホップに関連付けられたTEメトリックから導出される。同様に、RT1は、RT5を介してプレフィックス81.81.81.81に到達するように、エリア間経路メトリック80を計算する。エリア間経路メトリック80は、ABR RT5によってリークされたメトリック、即ち、60+RT5とRT3との間のホップに関連付けられたTEメトリック、即ち、10+RT3とRT1との間のホップに関連付けられたTEメトリックから導出される。
ABR、即ち、RT4及びRT5のそれぞれを介する、計算されたエリア間経路に基づいて、送信元ノードは、プレフィックス81.81.81.81に到達するための最適経路又は最良経路を決定する。本例において、RT1は、コストに基づいて、プレフィックス81.81.81.81に到達するためのABR RT4を選択する。本例においてTEメトリックが利用されていたけれども、同じことは、本発明に対する限定として解釈されるべきではなく、最良経路の決定は、例えば、遅延ベース又はIGPコストであることができるアルゴリズム特定メトリック上でなされる。
最適経路又は最良経路は、2つのABRのうちの1つを含み、それは本例においては、RT4である。また、エリア間経路メトリック計算は、選択された各ABRに到達するための、送信元ノードからの1つ以上のホップに関連付けられたメトリックを含む。本例において、次のホップRT2は、ABR RT4に到達するように、RT1によって選択される。
経路決定後、プレフィックス81.81.81.81に到達するために、ルータの対応するラベルが各SIDから導出されて、RT1の転送テーブルにダウンロードされる。その後、送信元ノード、即ち、RT1からのデータパケットは、エリア間IGPネットワーク100内のRT4を介する最良経路を利用して、宛先ノード、即ち、RT8に転送される。データパケット転送は、MPLSルーティングプロトコルを利用する。
図2は、選択されたABR、即ち、ABR RT4又はABR5の1つを介して、エリア1内の送信元ノードRT1から、エリア0内の宛先ノードRT8へとデータパケットを転送することについてのフローチャートを示している。
ステップ201で、ABR、RT4、及びRT5は、宛先のプレフィックスSID及びエリア1におけるアルゴリズムIDと共に、宛先ノードのアルゴリズムSID特定メトリックを広告/リークする。
ステップ202で、エリア1内の送信元ノードRT1は、宛先ノードRT8に到達するための各ABRからリークされた情報に基づいて、各エリア間経路メトリックを計算する。
ステップ203で、各ABRのそれぞれについて計算されたエリア間経路メトリックに基づいて、送信元ノードRT1は、宛先ノードRT8に到達するためのABRの1つ、ABR RT4、又はABR RT5を選択し、最適経路又は最良経路は、選択されたABRを含む。また、送信元ノードRT1による次のホップは、選択されたABR及びエリア内経路メトリック計算に基づいて選択される。
上記の例によれば、ABR RT4が選択される場合、ABR RT4は、送信元ノードRT1によって、宛先ノードRT8に到達するためのABR RT4を含む経路が最適経路又は最良経路として決定されるとき、送信元ノードRT6から、宛先ノードRT8へ転送されるパケットを受信する。最適経路は、送信元ノードRT1によって、各エリア境界ノードRT4を含む経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、送信元ノードRT1によって計算された各エリア間経路メトリックとに基づいて決定され、各エリア間経路メトリックは、宛先ノードRT8に到達するための少なくとも1つの他のABR RT5を含む経路に関連付けられる。
ステップ204で、データパケットは、選択されたABRを介する最適経路又は最良経路を利用して、送信元ノードから宛先ノードへと転送される。上記の例において、ABR RT4は、送信元ノードRT1からパケットを受信し、決定された経路を利用して、パケットを宛先ノードRT8へとさらに転送する。
本出願のさらなる実施形態によれば、エリア境界ノードによってエリア1に広告することは、TLVとして知られる特定のフォーマット内にある。TLVを含むメッセージは、エリア境界ノードから、エリア1の送信元ノードのそれぞれに送信される。本出願は、エリア間IGPネットワークにおいて、上で説明した方式でメトリックを広告するためにエリア境界ノードがTLVを送信することを可能にする、OSPF(v2及びv3)、ISISに対する拡張のセットを提供する。
アルゴリズムSID特定メトリックを広告/リークするために、このアイデアは、IGP(OSPF及びISIS)における拡張を提案し、詳細は以下のように進む。
a)OSPF拡張「プレフィックスSRMPLSアルゴリズムメトリックサブTLV」
「OSPF拡張プレフィックスTLV(OSPF Extended Prefix TLV)」及び「OSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA TLV(OSPFv3 E-Inter-Area-Prefix-LSA TLV)」のサブTLVとして、新しい「SRMPLSアルゴリズムメトリックサブTLV」内のアルゴリズムSIDメトリックをエンコードする。
Figure 0007413397000001
ここで、
「Type」は、IGPメトリック、リンク遅延、又はTEメトリックであることができる、計算の中で利用されるリンクメトリックのタイプを表す値を表す。
「Length」は、含まれるサブTLVに依存する可変値を表す。
「Algorithm」は、フレックスアルゴリズムを表す。
「Reserved」は、予約されたビットを表す。
「Metric」は、アルゴリズム特定メトリック、例えば、図1に示した上記の例のTEメトリックを表す。
b)ISIS拡張「プレフィックスSRMPLSアルゴリズムメトリックサブTLV」
以下のISIS TLV、即ち、
RFC5305で定義されたTLV-135 (Extended IPv4 Reachability)、
RFC5120で定義されたTLV-235 (Multi-topology IPv4 Reachability)、
RFC5308で定義されたTLV-236 (Extended IPv6 Reachability)、
RFC5120で定義されたTLV-237 (Multi-topology IPv6 Reachability)、
のいずれかのサブTLVとして、新しい「SRMPLSアルゴリズムメトリックサブTLV」内のアルゴリズムSIDメトリックをエンコードする。
Figure 0007413397000002
ここで、
「Type」は、IGPメトリック、リンク遅延、又はTEメトリックであることができる、計算の中で利用されるリンクメトリックのタイプを表す値を表す。
「Length」は、含まれるサブTLVに依存する可変値を表す。
「Algorithm」は、フレックスアルゴリズムを表す。
「Reserved」は、予約されたビットを表す。
「Metric」は、アルゴリズム特定メトリック、例えば、図1に示した上記の例のTEメトリックを表す。
図3は、例えば、図1に示されたような第1のエリア101と第2のエリア102とで形成されるエリア間ネットワーク100を含みうる、エリア間IGPネットワークにおいてデータパケットを転送することについての方法300を表す。
ステップ301で、第1のエリア101及び第2のエリア102の2つのエリア境界ノードのそれぞれは、第1のエリア101内の第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、第2のエリア102内の第2のノードのセットに広告する。エリア境界ノードは、また、アルゴリズム特定メトリックと共に、宛先ノードのプレフィックスSIDを広告する。エリア境界ノードは、また、宛先ノードが参加しているフレキシブルアルゴリズムを広告してよい。
1つの実装において、第1のエリア101及び第2のエリア102の全てのノードは、事前定義されたフレキシブルアルゴリズムに参加してよい。さらに、第1のエリア101及び第2のエリア102は、同じ事前定義されたフレキシブルアルゴリズムに参加してよい。しかし、他の実装において、エリア間IGPネットワークのノードは、1つ以上の異なるフレキシブルアルゴリズムに参加していることがある。
さらに、エリア境界ノードは、上で定義されたTLVのフォーマットを利用して、展開により、OSPFv2、OSPFv3又はISISの拡張として、アルゴリズム特定メトリック及びアルゴリズムIDと共に、宛先ノードのプレフィックスSIDを広告してよい。
同じ事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する第2のノードのセットは、2つのエリア境界ノードのそれぞれから広告を受信する。
ステップ302で、第2のエリア102の第2のノードのセット中のノードの1つ、即ち、送信元ノードは、宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算し、各エリア間経路メトリックは、各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づく。ここで、他のエリアの宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを介した経路メトリック計算は、各エリア内における1つ以上のホップに関連付けられたリンクメトリックの計算を含む。第2のエリア102における各エリア境界ノードに到達するための1つ以上のホップが、送信元ノードと、第2のノードのセット中の他のノードとの間に存在する。さらに、1つ以上のホップが、また、第1のエリア内で、宛先ノードと各エリア境界ノードとの間の他のノード間に存在することがある。例として、各エリア境界ノードによって送信元ノードに広告されたリンクメトリックは、第1のエリアからの、宛先ノードと各エリア境界ノードとの間の1つ以上のホップに関連付けられた、計算されたリンクメトリックを既に含む。
ステップ303で、計算されたエリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、送信元ノードは、宛先ノードに到達するための2つのエリア境界ノードの1つを含む最適経路又は最良経路を決定する。最適経路又は最良経路は、図2を参照しながら先に議論されたように、選択されたエリア境界ノードを含む。
ステップ304で、データパケットは、決定された経路を利用して、即ち、選択されたエリア境界ノードを介して、送信元ノードから宛先ノードへと転送される。
上で説明された解決策は、第2のエリア102の各ルータが、エリア間IGPネットワークにおけるエリア間経路メトリックを計算し、従って、エリア境界ノードによってリークされたSIDアルゴリズム特定メトリックを考慮することによって、エリアを跨ぐ最良のエンドツーエンド経路を決定することを可能にする。
図4Aは、図1に示したエリア間ネットワーク100のノードのブロック図を示す。ノードは、SR-MPLSフレキシブルアルゴリズム手順に従って、エリア間ネットワークにおいて、宛先ノードに到達するための、エリアを跨ぐ最良のエンドツーエンド経路を決定しなければならない送信元ノードを含んでよい。1つの実装において、送信元ノードは、第2のエリア内のルータの1つであってよく、宛先ノードは、第1のエリア内のルータの1つであってよく、エリア境界ノードは、第1のエリアの宛先ノードの情報を、第2のエリア内にリークする。他の実装において、送信元ノードは、第1のエリア内のルータの1つであってよく、宛先ノードは、第2のエリア内のルータの1つであってよく、エリア境界ノードは、第2のエリアの宛先ノードの情報を、第1のエリア内にリークする。
図4Aに示すように、送信元ノード400は、エリア間ネットワーク100の宛先ノードにデータパケットを転送するために、エリア間ネットワーク100における最良のエンドツーエンド経路を決定するための本明細書で開示されたコンポーネントを含んでよい。送信元ノード400Aは、宛先ノードのエリア、例えば、エリア0とは異なるエリア、例えば、エリア1にあると理解される。送信元ノード400は、受信ユニット401と、経路メトリック計算ユニット402と、経路決定ユニット403と、パケット転送ユニット404とを含む。
受信ユニット401は、少なくとも2つのABRノード(例えば、図1に示したABR RT4及びABR RT5)のそれぞれからの広告を受信するように構成され、アルゴリズム特定メトリックは、第1のエリア(例えば、エリア0)内の第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられている。
経路メトリック計算ユニット402は、宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリック計算するように構成され、各エリア間経路メトリックは、各ABRノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づく。例において、経路メトリック計算は、図1に関連して上で説明された例において、ABR RT4及びRT5のそれぞれを介してRT8に到達するためのRT1によって実施される経路メトリック計算と類似する。
経路決定ユニット403は、宛先ノードに到達するように、計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、少なくとも2つのエリア境界ノードの1つを含む最適経路又は最良経路を決定するように構成される。図1に関連して上で説明された例のケースにおいて、RT1は、RT4を選択し、選択されたABR RT4を介する経路を、ABR RT4を介してデータパケットをRT8に転送するための最適経路として決定する。
パケット転送ユニット404は、決定された経路を利用して、送信元ノードから宛先ノードへとデータパケットを転送するように構成される。
経路決定ユニット403は、MPLS転送テーブル内のラベルを更新し、パケット転送ユニット404は、決定されたとき、MPLS転送テーブルから、最良経路内に存在するノードの対応するラベルを取り出す。
受信ユニット401、経路メトリック計算ユニット402、経路決定ユニット403、及びパケット転送ユニット404は、個別のコンポーネントであってよく、又は、1つのコンポーネントは、異なる実装において、他のコンポーネントの1つ以上を含んでよい。さらに、これらのコンポーネントの1つ以上又は全ては、事情次第で、集積回路コンポーネントなどのハードウェアベースであってよく、又はノード400Aの統合プロセッサによって実装されるソフトウェアとして実装されてよく、又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアとの組み合わせであってよい。
図4Bは、図1に示したエリア間ネットワーク100のエリア境界ノード400Bのブロック図を示す。エリア境界ノードは、図1に示した2つのエリア境界ノード、即ち、ABR RT4、ABR RT5のいずれかを含んでよい。エリア境界ノードは、データパケットが最適経路を利用して宛先ノードに転送されうることを介して、送信元ノードによって選択されたものであってよい。本発明の実施形態によれば、送信元ノード、宛先ノード、及びエリア境界ノードは、同じフレックスアルゴリズム定義に参加していることがある。
図4Bに示すように、エリア境界ノード400Bは、エリア間ネットワーク100の送信元ノードから宛先ノードへとデータパケットを転送するために、エリア間ネットワーク100における最良のエンドツーエンド経路の決定を容易にするために本明細書で開示されるコンポーネントを含んでよい。エリア境界ノード400Bは、第1のエリアと第2のエリアとの間に存在する少なくとも2つのエリア境界ノードのいずれかを含みうることが理解される。エリア境界ノード400Bは、送信ユニット405と、受信ユニット406と、パケット転送ユニット407とを含む。本発明の実施形態によれば、エリア境界ノード400Bは、図2に関連して説明されたように、選択されたABR RT4である。
送信ユニット405は、エリア0内の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、エリア1内の送信元ノードに広告するように構成される。広告されたアルゴリズム特定メトリックは、第2のエリア内の第1のノードのセットによって、例えば、図4Aを参照すると、送信元ノード400Aの受信ユニット401によって、受信され、各エリア境界ノードによって広告されたアルゴリズム特定メトリックに基づいて、送信元ノードは、送信元ノードから宛先ノードへの経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、各エリア境界ノード400Bを含む経路とを計算することができる。経路計算は、例えば、図4Aに示すように、送信元ノード400Aの経路メトリック計算ユニット402によって実行されることができる。
送信元ノード400Aの経路メトリック計算ユニット402は、各エリア境界ノード400Bのためのエリア間経路メトリックを計算し、また、少なくとも1つの他のエリア境界ノードによって経路に関連付けられている各エリア間経路メトリックを計算すると理解される。例えば、経路メトリック計算ユニット402は、ABR RT5によって広告されたメトリックに基づくエリア間経路メトリックと共に、ABR RT4によって広告されたメトリックに基づくエリア間経路メトリックを計算する。
各エリア境界ノード400B及び他のエリア境界ノードのためのエリア間経路メトリックを計算した後、エリア境界ノード400Bを介する経路が最適経路として決定される場合、送信元ノードは、他のエリア内の宛先ノードにデータパケットを転送するために、エリア境界ノード400Bを介する経路を選択してよい。
受信ユニット406は、経路が送信元ノードによって最適経路として決定されるとき、エリア境界ノード400Bによって広告されたメトリックに関連付けられた経路を介して宛先ノードに転送されるパケットを、送信元ノードから受信するように構成される。
パケット転送ユニット407は、決定された経路を利用して、データパケットを宛先ノードに転送するように構成される。
送信ユニット405、受信ユニット406、及びパケット転送ユニット407は、個別のコンポーネントであってよく、又は、1つのコンポーネントが、異なる実装における1つ以上の他のコンポーネントを含んでよい。さらに、これらのコンポーネントの1つ以上又は全部は、事情次第で、集積回路コンポーネントなどのハードウェアベースであってよく、又は、ノード400Bの統合プロセッサによって実行されるソフトウェアとして実装されてよく、又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアとの組み合わせであってよい。
図4Cは、図1に示したエリア間ネットワーク100におけるシステム400Cのブロック図を示し、システムは、SR-MPLSフレックスアルゴリズム手順に従って、エリア間ネットワーク内のエリアを跨ぐノードに到達するように、エリアを跨ぐ最良のエンドツーエンド経路を決定することを容易にする。システム400Cは、送信元ノード400A-2と、宛先ノード400A-1とを含む。1つの実施形態において、送信元ノード400A-2及び宛先ノード400A-1は、図4Aに示す送信元ノード400Aのコンポーネントを含み、A-2は、第2のエリアを表し、A-1は、第1のエリアを表す。例において、図1を参照すると、送信元ノード400A-2は、RT1であり、宛先ノード400A-1は、RT8である。
さらに、システム400Cは、エリア境界ノード400B-1及び400B-2を含む。本開示で説明されるように、少なくとも2つのエリア境界ノードがあってよく、2つのエリア境界ノードの1つは、パケットを宛先ノード400A-1に転送するために、送信元ノード400A-2によって決定される経路において選択される。1つの実施形態において、エリア境界ノード400B-1及び400B-2は、図4Bに示したエリア境界ノード400Bのコンポーネントを含む。例において、図1を参照すると、図4Cに表されたエリア境界ノードは、図1に示したABR RT4、及びABR RT5を含む。ABR RT4を介する経路が、パケットを宛先ノード400A-1に転送するために送信元ノード400A-2によって最適経路として決定されるとき、ABR RT4は、パケットを宛先ノード400A-1に転送するエリア境界ノードを表す。
1つの実装において、送信元ノードは、第2のエリア内のルータの1つであってよく、宛先ノードは、第1のエリア内のルータの1つであってよく、エリア境界ノードは、第1のエリアの宛先ノードの情報を第2のエリア内にリークする。他の実装において、送信元ノードは、第1のエリア内のルータの1つであってよく、宛先ノードは、第2のエリア内のルータの1つであってよく、エリア境界ノードは、第2のエリアの宛先ノードの情報を第1のエリア内にリークする。
図5は、上で開示されたようなエリア間IGPネットワーク100に参加するノード500の追加的な及び/又は代替的なコンポーネントを示す。ノード500は、第1のエリア及び第2のエリアの部分を形成するABRノードと共に、第1のエリアの第1のノードのセットと、第2のエリアの第2のノードのセットとを含む。
ノード500は、十分な処理力、メモリリソース、及びそれにかかる必要な負荷量を処理するネットワークスループット能力を持つコンピュータ又はネットワークコンポーネントなどの任意の汎用ネットワークコンポーネント上に実装されてよい。ノード500は、図1に関連して説明されたエリア0及びエリア1のルータを少なくとも含んでよい。
図5は、本明細書で開示されたコンポーネントの1つ以上の実施形態を実装するための典型的なルータを示す。ノード500は、セカンダリストレージ504を含むメモリデバイスと通信するプロセッサ502(中央処理ユニット又はCPUと称されることがある)、リードオンリーメモリ(ROM)505、ランダムアクセスメモリ(RAM)506、入力/出力(I/O)デバイス501、及びネットワーク接続デバイス503を含む。プロセッサ502は、1つ以上のCPUチップとして実装されてよく、又は、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)の部分であってよい。
本発明の実施形態によれば、プロセッサ502は、図4で説明された送信元ノード400の経路メトリック計算ユニット402、経路決定ユニット403、パケット転送ユニット404などの1つ以上のコンポーネントを含んでよい。
本発明の実施形態によれば、入力/出力デバイス501は、図4に示した送信元ノード400の受信ユニット401を含んでよい。他の実施形態によれば、入力/出力デバイス501は、IGPネットワーク100の他のノードと通信するための送信ユニット又はトランシーバを含んでよい。送信ユニット又はトランシーバは、IGPネットワークの他のノードにプレフィックスSIDを転送すると共に、データパケットを転送するために利用されてよい。トランシーバのケースにおいて、同じことは、IGPネットワーク内の他のノードから転送されたデータパケットと共に、他のノード又はABRによってリークされたプレフィックスSIDを受信するために利用されてよい。
セカンダリストレージ504は、典型的に、1つ以上のディスクドライブ又はテープドライブで構成され、データの不揮発性ストレージのために、及び、RAM506が全てのワーキングデータを保持するのに十分大きくない場合にオーバーフローデータストレージデバイスとして利用される。セカンダリストレージ504は、そのようなプログラムが実行のために選択されるとき、RAM506にロードされるプログラムを格納するために利用されうる。ROM505は、命令及びおそらくプログラム実行の期間に読み出されるデータを格納するために利用される。ROM505は、典型的に、セカンダリストレージ504のより大きなメモリ容量に比べて小さなメモリ容量を有する不揮発性メモリデバイスである。RAM506は、揮発性データを格納するために、及びおそらく命令を格納するために利用される。ROM505及びRAM506の両方へのアクセスは、典型的に、セカンダリストレージ504へのものより高速である。
様々な実施形態が本開示において提供されてきたが、開示されたシステム及び方法は、本開示のスピリット又は範囲から逸脱することなく多くの他の具体的な形態で実装されてよいと理解されるべきである。本例は、説明的なものとみなされるべきであり、限定的なものではなく、発明は、本明細書で与えられる詳細に限定されるべきではない。例えば、様々な要素又はコンポーネントは、結合され又は他のシステムに統合されてよく、又は、ある特徴は、省略されてよく又は実装されなくてよい。
加えて、不連続に又は別々なものとして、様々な実施形態において説明され及び示された技術、システム、サブシステム、及び方法は、本開示の範囲を逸脱することなく、結合され又は他のシステム、モジュール、技術、又は方法に統合されうる。結合され又は直接結合され又は互いに通信するものとして、示され又は議論された他のアイテムは、電気的に、機械的に、又は別の方法のいずれかで、間接的に結合され、又は、いくつかのインタフェース、デバイス又は中間コンポーネントを介して通信してよい。
本発明で提供される様々な実施形態において、開示されたシステム及び方法は、他の方式で実装されうると理解されるべきである。例えば、説明された装置実施形態は単なる例にすぎない。例えば、ユニット分割は、単なる論理機能分割にすぎず、実際の実装において他の分割であってよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは、結合され又は他のシステムに統合されてよく、又は、いくつかの特徴は、無視され又は実行されなくてよい。加えて、表示され又は議論された相互結合又は直接結合又は通信接続は、いくつかのインターフェースを通じて実装されてよい。装置又はユニットの間の間接結合又は通信接続は、電気的、機械的、又は他の形態で実装されてよい。

Claims (41)

  1. エリア間IGPネットワークにおける最適ルーティングの方法であって、前記エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、前記第1のエリアは、第1のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記第2のエリアは、第2のノードのセットと、前記少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記方法は、
    前記少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれによって、前記第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、前記第2のノードのセット中の送信元ノードに広告するステップと、
    前記送信元ノードによって、前記宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算するステップであって、前記各エリア間経路メトリックは、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づく、ステップと、
    前記送信元ノードによって、前記計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも2つのエリア境界ノードの1つを含む最適経路を決定するステップと、
    前記決定された経路を利用して、前記送信元ノードから前記宛先ノードへパケットを転送するステップと、
    を含む、方法。
  2. 前記各エリア間経路メトリックの計算は、前記各エリア境界ノードに到達するように、前記送信元ノードから、前記第2のノードのセット中の1つ以上のノードへの1つ以上のホップに関連付けられた前記第2のエリアにおけるエリア内経路メトリック計算を含む、
    請求項1に記載の方法。
  3. 広告する前記ステップは、前記アルゴリズム特定メトリックと共に、前記宛先ノードのプレフィックスSIDを広告するステップを含む、
    請求項1に記載の方法。
  4. 前記決定された経路を利用して、前記送信元ノードから前記宛先ノードへ前記パケットを転送する前記ステップは、前記決定された経路が前記送信元ノードによって決定されるマルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、
    請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1のノードのセット、前記第2のノードのセット、及び前記少なくとも2つのエリア境界ノードは、事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する、
    請求項1に記載の方法。
  6. 前記少なくとも2つのエリア境界ノードによって広告する前記ステップは、前記各エリア境界ノードによって、メッセージを前記送信元ノードへ送信するステップを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、OSPF拡張プレフィックスTLVのサブTLV、又はOSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA-TLVのサブTLVである、
    請求項3に記載の方法。
  7. 前記少なくとも2つのエリア境界ノードによって広告する前記ステップは、前記各エリア境界ノードによって、メッセージを前記送信元ノードへ送信するステップを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、以下のISIS TLV、即ち、
    Extended IPv4 Reachability-TLV-135、
    Multi-topology IPv4 Reachability-TLV-235、
    Extended IPv6 Reachability-TLV-236、
    Multi-topology IPv6 Reachability-TLV-237、
    のいずれか1つのサブTLVである、
    請求項3に記載の方法。
  8. エリア間IGPネットワークにおける送信元ノードによって実施される最適ルーティングの方法であって、前記エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、前記第1のエリアは、前記送信元ノードを含む第1のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記第2のエリアは、第2のノードのセットと、前記少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記方法は、
    前記少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれから、前記第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックの広告を受信するステップと、
    前記宛先ノードに到達するための各エリア境界ノードを含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算するステップであって、前記各エリア間経路メトリックは、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づく、ステップと、
    前記計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも2つのエリア境界ノードの1つを含む経路を決定するステップと、
    前記決定された経路を利用して、パケットを前記宛先ノードへ転送するステップと、
    を含む、方法。
  9. 前記各エリア間経路メトリックの計算は、前記各エリア境界ノードに到達するように、前記送信元ノードから、前記第2のノードのセット中の1つ以上のノードへの1つ以上のホップに関連付けられた前記第2のエリアにおけるエリア内経路メトリック計算を含む、
    請求項8に記載の方法。
  10. 前記受信された広告は、前記アルゴリズム特定メトリックと共に、前記宛先ノードのプレフィックスSIDを含む、
    請求項8に記載の方法。
  11. 前記決定された経路を利用して、前記送信元ノードから前記宛先ノードへと転送された前記パケットは、マルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、
    請求項8に記載の方法。
  12. 前記第1のノードのセット、前記第2のノードのセット、及び前記少なくとも2つのエリア境界ノードは、事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する、
    請求項8に記載の方法。
  13. 前記受信された広告は、前記各エリア境界ノードによって、前記送信元ノードに送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、OSPF拡張プレフィックスTLVのサブTLV、又はOSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA-TLVのサブTLVである、
    請求項10に記載の方法。
  14. 前記受信された広告は、前記各エリア境界ノードによって、前記送信元ノードに送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、以下のISIS TLV、即ち、
    Extended IPv4 Reachability-TLV-135、
    Multi-topology IPv4 Reachability-TLV-235、
    Extended IPv6 Reachability-TLV-236、
    Multi-topology IPv6 Reachability-TLV-237、
    のいずれか1つのサブTLVである、
    請求項10に記載の方法。
  15. 第1のエリアと、第2のエリアとを含むエリア間IGPネットワークにおけるエリア境界ノードによって実施される最適ルーティングの方法であって、前記第1のエリアは、第1のノードのセットと、前記エリア境界ノード及び少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含み、前記第2のエリアは、第2のノードのセットと、前記エリア境界ノード及び少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含み、前記方法は、
    前記第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、前記第2のノードのセット中の送信元ノードに広告するステップであって、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づいて、前記送信元ノードは、前記送信元ノードから前記宛先ノードへの経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、前記各エリア境界ノードを含む前記経路とを計算する、ステップと、
    前記送信元ノードによって前記経路が最適経路として決定されるときに、前記宛先ノードに転送されるパケットを、前記送信元ノードから受信するステップと、
    前記決定された経路を利用して、前記パケットを前記宛先ノードに転送するステップと、を含み、
    前記最適経路は、前記送信元ノードによって、前記各エリア境界ノードを含む前記経路に関連付けられた前記エリア間経路メトリックと、前記送信元ノードによって計算された各エリア間経路メトリックとに基づいて決定され、前記各エリア間経路メトリックは、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも1つの他のエリア境界ノードを含む経路に関連付けられている、方法。
  16. 前記各エリア間経路メトリックの計算は、前記各エリア境界ノードに到達するように、前記送信元ノードから、前記第2のノードのセット中の1つ以上のノードへの1つ以上のホップに関連付けられた前記第2のエリアにおけるエリア内経路メトリック計算を含む、
    請求項15に記載の方法。
  17. 前記広告は、前記アルゴリズム特定メトリックと共に、前記宛先ノードのPrefix-SIDを含む、
    請求項15に記載の方法。
  18. 前記決定された経路を利用して、前記パケットを前記宛先ノードに転送する前記ステップは、マルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、
    請求項15に記載の方法。
  19. 前記第1のノードのセット、前記第2のノードのセット、前記エリア境界ノード、及び前記少なくとも1つの他のエリア境界ノードは、事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する、
    請求項15に記載の方法。
  20. 前記エリア境界ノードによって広告する前記ステップは、メッセージを前記送信元ノードへ送信するステップを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、OSPF拡張プレフィックスTLVのサブTLV、又はOSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA-TLVのサブTLVである、
    請求項17に記載の方法。
  21. 前記エリア境界ノードによって広告する前記ステップは、メッセージを前記送信元ノードへ送信するステップを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、前記TLVは、以下のISIS TLV、即ち、
    Extended IPv4 Reachability-TLV-135、
    Multi-topology IPv4 Reachability-TLV-235、
    Extended IPv6 Reachability-TLV-236、
    Multi-topology IPv6 Reachability-TLV-237、
    のいずれか1つのサブTLVである、
    請求項17に記載の方法。
  22. エリア間IGPネットワークにおける宛先ノードへの最適ルーティングのための送信元ノードであって、前記エリア間IGPネットワークは、第1のエリア及び第2のエリアを含み、前記第1のエリアは、前記送信元ノードを含む第1のノードのセットと、少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記第2のエリアは、前記宛先ノードを含む第2のノードのセットと、前記少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記送信元ノードは、
    前記少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれから、前記宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックの広告を受信するように構成された受信ユニットと、
    前記宛先ノードに到達するためのエリア境界を含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算することであって、前記各エリア間経路メトリックは、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づく、ことを行うように構成された経路メトリック計算ユニットと、
    前記計算された各エリア間経路メトリックのそれぞれに基づいて、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも2つのエリア境界ノードの1つを含む最適経路を決定するように構成された経路決定ユニットと、
    前記決定された経路を利用して、前記送信元ノードから前記宛先ノードへとパケットを転送するように構成されたパケット転送ユニットと、
    を含む、送信元ノード。
  23. セグメントルーティング(SR)ノードを含む、
    請求項22に記載の送信元ノード。
  24. 前記経路メトリック計算ユニットは、前記各エリア境界ノードに到達するように、前記送信元ノードから、前記第2のノードのセット中の1つ以上のノードへの1つ以上のホップに関連付けられた前記第2のエリアにおけるエリア内経路メトリック計算をさらに計算することによって、前記各エリア間経路メトリックを計算する
    請求項22に記載の送信元ノード。
  25. 前記決定された経路を利用して、前記送信元ノードから前記宛先ノードへと転送された前記パケットは、マルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、
    請求項22に記載の送信元ノード。
  26. 前記送信元ノードを含む前記第1のノードのセットと、前記宛先ノードを含む前記第2のノードのセットと、前記少なくとも2つのエリア境界ノードとは、事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する、
    請求項22に記載の送信元ノード。
  27. 前記受信された広告は、前記各エリア境界ノードによって前記送信元ノードに送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、OSPF拡張プレフィックスTLVのサブTLV、又はOSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA-TLVのサブTLVである、
    請求項22に記載の送信元ノード。
  28. 前記受信された広告は、前記各エリア境界ノードによって前記送信元ノードに送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、以下のISIS TLV、即ち、
    Extended IPv4 Reachability-TLV-135、
    Multi-topology IPv4 Reachability-TLV-235、
    Extended IPv6 Reachability-TLV-236、
    Multi-topology IPv6 Reachability-TLV-237、
    のいずれか1つのサブTLVである、
    請求項22に記載の送信元ノード。
  29. エリア間IGPネットワークにおける最適ルーティングを実装するためのエリア境界ノードであって、前記エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、前記第1のエリアは、第1のノードのセットと、前記エリア境界ノードと、少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含み、前記第2のエリアは、第2のノードのセットと、前記エリア境界ノードと、前記少なくとも1つの他のエリア境界ノードとを含み、前記エリア境界ノードは、
    前記第1のノードのセット中の宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを、前記第2のノードのセット中の送信元ノードに広告することであって、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づいて、前記送信元ノードは、前記送信元ノードから前記宛先ノードへの経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、前記各エリア境界ノードを含む前記経路とを計算する、ことを行うように構成された送信ユニットと、
    前記送信元ノードによって、前記経路が、前記宛先ノードに到達するための最適経路として決定されるときに、前記宛先ノードへと転送されるパケットを前記送信元ノードから受信するように構成された受信ユニットと、
    前記決定された経路を利用して、前記宛先ノードへと前記パケットを転送するように構成されたパケット転送ユニットと、を含み、
    前記最適経路は、前記送信元ノードによって、前記各エリア境界ノードを含む前記経路に関連付けられた前記エリア間経路メトリックと、前記送信元ノードによって計算された各エリア間経路メトリックとに基づいて決定され、前記各エリア間経路メトリックは、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも1つの他のエリア境界ノードを含む経路に関連付けられている、
    エリア境界ノード。
  30. セグメントルーティング(SR)ノードを含む、
    請求項29に記載のエリア境界ノード。
  31. 前記計算された各エリア間経路メトリックは、前記各エリア境界ノードに到達するように、前記送信元ノードから、前記第2のノードのセット中の1つ以上のノードへの1つ以上のホップに関連付けられた前記第2のエリアにおけるエリア内経路メトリック計算を含む、
    請求項29に記載のエリア境界ノード。
  32. 前記パケット転送ユニットは、マルチプロトコルラベルスイッチングに基づいて、前記決定された経路を利用して、前記宛先ノードへと前記パケットを転送するように特に構成される、
    請求項29に記載のエリア境界ノード。
  33. 前記送信元ノードを含む前記第1のノードのセットと、前記宛先ノードを含む前記第2のノードのセットと、前記エリア境界ノードと、前記少なくとも1つの他のエリア境界ノードとは、事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する、
    請求項29に記載のエリア境界ノード。
  34. 前記広告は、前記送信元ノードに送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、OSPF拡張プレフィックスTLVのサブTLV、又は、OSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA-TLVのサブTLVである、
    請求項29に記載のエリア境界ノード。
  35. 前記広告は、前記送信元ノードに送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、以下のISIS TLV、即ち、
    Extended IPv4 Reachability-TLV-135、
    Multi-topology IPv4 Reachability-TLV-235、
    Extended IPv6 Reachability-TLV-236、
    Multi-topology IPv6 Reachability-TLV-237、
    のいずれか1つのサブTLVである、
    請求項29に記載のエリア境界ノード。
  36. エリア間IGPネットワークを最適ルーティングするためのシステムであって、前記エリア間IGPネットワークは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、前記第1のエリアは、第1のノードのセットと少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記第2のエリアは、第2のノードのセットと前記少なくとも2つのエリア境界ノードとを含み、前記システムは、
    前記第2のエリア内の前記第2のノードのセット中の送信元ノードと、
    前記第1のエリア内の前記第1のノードのセット中の宛先ノードと、
    前記少なくとも2つのエリア境界ノードの1つからのエリア境界ノードと、
    を含み、
    前記送信元ノードは、
    前記少なくとも2つのエリア境界ノードのそれぞれから、前記宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックの広告を受信し、
    前記宛先ノードに到達するための各エリア境界を含む経路に関連付けられた各エリア間経路メトリックを計算することであって、前記各エリア間経路メトリックは、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づくものである、ことを行い、
    前記計算された各エリア間経路メトリックに基づいて、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも2つのエリア境界ノードの1つを含む最適経路を決定し、
    前記決定された経路を利用して、前記宛先ノードにパケットを転送する
    ように構成され、
    前記エリア境界ノードは、
    前記宛先ノードに関連付けられたアルゴリズム特定メトリックを広告することであって、前記各エリア境界ノードによって広告された前記アルゴリズム特定メトリックに基づいて、前記送信元ノードが、前記送信元ノードから前記宛先ノードへの経路に関連付けられたエリア間経路メトリックと、前記各エリア境界ノードを含む前記経路とを計算する、ことを行い、
    前記送信元ノードによって、前記経路が、前記宛先ノードに到達するための前記最適経路として決定されるときに、前記宛先ノードへと転送される前記パケットを前記送信元ノードから受信し、
    前記決定された経路を利用して、前記宛先ノードへと前記パケットを転送する
    ように構成され、
    前記最適経路は、前記各エリア境界ノードを含む前記経路に関連付けられた前記エリア間経路メトリックと、前記送信元ノードによって計算された各エリア間経路メトリックとに基づいて、前記送信元ノードによって決定され、前記各エリア間経路メトリックは、前記宛先ノードに到達するための前記少なくとも2つのエリア境界ノードからの1つの他のエリア境界ノードを含む経路に関連付けられている、
    システム。
  37. 前記送信元ノードと、前記宛先ノードと、前記少なくとも2つのエリア境界ノードとは、セグメントルーティング(SR)ノードを含む、
    請求項36に記載のシステム。
  38. 前記決定された経路を利用して、前記送信元ノードから前記宛先ノードへと転送された前記パケットは、マルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、
    請求項36に記載のシステム。
  39. 前記送信元ノードを含む前記第1のノードのセットと、前記宛先ノードを含む前記第2のノードのセットと、前記少なくとも2つのエリア境界ノードとは、事前定義されたフレックスアルゴリズムに参加する、
    請求項36に記載のシステム。
  40. 前記送信元ノードで、前記エリア境界ノードのそれぞれから受信された前記広告は、前記各エリア境界ノードによって前記送信元ノードへと送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、OSPF拡張プレフィックスTLVのサブTLV、又はOSPFv3 E-エリア間プレフィックスLSA-TLVのサブTLVである、
    請求項36に記載のシステム。
  41. 前記送信元ノードで、前記エリア境界ノードのそれぞれから受信された前記広告は、前記各エリア境界ノードによって前記送信元ノードへと送信されたメッセージを含み、前記メッセージは、アルゴリズム特定メトリックを示すタイプレングス値(TLV)を含み、前記TLVは、以下のISIS TLV、即ち、
    Extended IPv4 Reachability-TLV-135、
    Multi-topology IPv4 Reachability-TLV-235、
    Extended IPv6 Reachability-TLV-236、
    Multi-topology IPv6 Reachability-TLV-237、
    のいずれか1つのサブTLVである、
    請求項36に記載のシステム。
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