JP7479489B2 - パケット送信方法、デバイス、およびシステム - Google Patents

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Description

本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる、2020年2月21日付で中国国家知識産権局に出願された、「エネルギー生成方法、ネットワークノード、およびシステム」という名称の中国特許出願第202010106211.9号、2020年4月15日付で中国国家知識産権局に出願された、「パケット転送方法、ネットワークノード、およびシステム」という名称の中国特許出願第202010295809.7号、2020年5月29日付で中国国家知識産権局に出願された、「パケット送信方法、デバイス、およびシステム」という名称の中国特許出願第202010478986.9号、ならびに2020年7月22日付で中国国家知識産権局に出願された、「転送エントリ生成方法、パケット送信方法、ネットワークデバイス、およびシステム」という名称の中国特許出願第202010711897.4号の優先権を主張するものである。
本出願は通信分野に関し、特に、パケット送信方法、デバイス、およびシステムに関する。
ネットワーク伝送の信頼性を向上させるために、いくつかのネットワークシナリオでは、ネットワークデバイスは、主転送経路およびバックアップ転送経路を使用してパケットを転送する。主転送経路が正常である場合、パケットは主転送経路を使用して転送される。主転送経路に障害がある場合、パケットはバックアップ転送経路を使用して転送される。しかしながら、いくつかのシナリオでは、バックアップ転送経路を使用してパケットを転送することは、ネットワークリソースの浪費またはネットワークの輻輳を引き起こす。例えば、いくつかのネットワークシナリオでは、バックアップ転送経路を使用してパケットを転送することは、パケット転送のループ問題を引き起こし、ネットワークの輻輳またはネットワーク帯域幅リソースの浪費をもたらす可能性がある。
例えば、図1を参照されたい。ネットワークデバイス101とネットワークデバイス102との間の主転送経路は、ネットワークデバイス101とネットワークデバイス102との間の直接リンクであり、ネットワークデバイス101とネットワークデバイス102との間のバックアップ転送経路は、ネットワークデバイス103を通る、すなわち、バックアップ転送経路は、ネットワークデバイス101→ネットワークデバイス103→ネットワークデバイス102である。ネットワークデバイス101からネットワークデバイス102への主転送経路に障害があるとき、ネットワークデバイス101がバックアップ転送経路上でネットワークデバイス103を介してパケットをネットワークデバイス102に転送するときにループ問題が発生する可能性がある。ループ問題は、ネットワークデバイス103がネットワークデバイス101からパケットを受信した後に、ネットワークデバイス103が、何らかの理由で、ネットワークデバイス102にパケットを送信する代わりにネットワークデバイス101にパケットを戻すことを意味する。ループ問題は、ネットワークの特別な場所にあるいくつかのネットワークデバイス、例えば、アクセスネットワークやバックボーンネットワークに接続されたネットワークデバイスが、パケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するときに発生する可能性がより高い。
したがって、ループ問題によって引き起こされるネットワークリソースの浪費またはネットワークの輻輳をどのように回避するかは、現在解決される必要がある技術的問題である。
本出願の実施形態は、指定されたネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用せず、これにより、ループ問題によって引き起こされるネットワークリソースの浪費やネットワークの輻輳などの技術的問題をある程度低減させるように、パケット送信方法を提供する。
第1の態様によれば、パケット送信方法が提供される。本方法は第1のネットワークデバイスに適用されてもよく、宛先デバイスへの第1のパケットを取得するステップと、第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するステップと、第1の転送経路を使用して第2のパケットを第2のネットワークデバイスに送信するステップと、を具体的に含む。第1の指示識別子は、第2のネットワークデバイスに、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。すなわち、第2のネットワークデバイスが、第2のパケットが宛先デバイスへの主転送経路を使用して送信されることができないと決定した場合、第2のパケットは廃棄されうる。このようにして、第2のネットワークデバイスが第2のパケットを受信した後に、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であるとき、第2のネットワークデバイスは、第1の指示識別子に基づいて、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避する。これにより、ループ問題によって引き起こされるネットワークリソースの浪費およびネットワークの輻輳を低減する。
1つの可能な設計では、第1の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路であり、第1のネットワークデバイスが第1の転送経路を使用して第2のパケットを第2のネットワークデバイスに送信する前に、本方法は、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定するステップ、をさらに含む第2の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路である。すなわち、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であるとき、バックアップ転送経路が第2のパケットを転送するために使用され、第1の指示識別子が第1のパケットに付加され、そのため、柔軟なパケット転送方式が実施されることができる。すなわち、第1のネットワークノードが第1のネットワークデバイスから宛先ネットワークデバイスへのバックアップ転送経路を使用してパケットを転送したときに、第2のネットワークデバイスは、パケットを転送するために第2のネットワークデバイスから宛先ネットワークデバイスへのバックアップ転送経路を使用することを阻止される必要がある。もちろん、第1の転送経路は、代わりに、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路であってもよい。
1つの可能な設計では、インターネット・プロトコル・バージョン6(Internet Protocol version 6、IPv6)上のセグメントルーティング(segment routing、SR)(以下、略して「SRv6」)などのいくつかのシナリオにおいて、第1のパケットは宛先デバイスのインターネットプロトコル(Internet Protocol、IP)アドレスを含み、宛先デバイスのIPアドレスは宛先デバイスの識別子とみなされうる。第1の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへのサマリールートに対応する転送経路であり、第2の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの特定のルートに対応する転送経路である。第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定する2つの可能な実施態様、すなわち、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスへの特定のルートを取得するのに失敗すること、または、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスへの特定のルートを取得し、特定のルートに対応する転送経路が到達不能であると決定すること、がある。
1つの可能な設計では、第1の転送経路は、宛先デバイスへの特定のルートのバックアップ転送経路であり、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定するステップは、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスへの特定のルートを取得し、特定のルートの主転送経路が到達不能であると決定するステップ、を含む。
1つの可能な設計では、第1の転送経路は、宛先デバイスへのサマリールートの主転送経路であり、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定するステップは、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスへのサマリールートを取得し、サマリールートの主転送経路が到達不能であると決定するステップ、を含む。
前述の3つの可能な実施態様は、本出願の技術的解決策に対する限定を構成するものではなく、当業者は実例に基づいて技術的解決策を設計しうる。
1つの可能な設計では、第1のネットワークデバイスが第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するステップは、第1のネットワークデバイスが、第1のパケットにセグメント・ルーティング・ヘッダ(segment router header、SRH)を付加して第2のパケットを生成するステップ、を含む。第1の指示識別子はSRHで運ばれる。
1つの可能な設計では、第1の指示識別子は、SRHのフラグ(Flags)フィールド、タグTAGフィールド、またはタイプ長値(type length value、TLV)で運ばれる。
任意選択で、SRHはセグメント識別子リストを含み、セグメント識別子リストは第1の指示識別子を含む。セグメント識別子リストは第2のネットワークデバイスのセグメント識別子を含み、第2のネットワークデバイスのセグメント識別子は第1の指示識別子を含む。具体的には、第2のネットワークデバイスのセグメント識別子のlocator部分が第1の指示識別子を含むか、または第2のネットワークデバイスのセグメント識別子のfunction部分が第1の指示識別子を含む。locator部分が第1の指示識別子を含むことは、具体的には、locator部分の全部または一部のバイトが第1の指示識別子であることでありうる。任意選択で、第1の指示識別子は第2のネットワークデバイスのセグメント識別子であり、すなわち、第2のネットワークデバイスのセグメント識別子は第1の指示識別子によって指示される指示機能を有する。
いくつかの他のシナリオ(例えば、SR-MPLSシナリオ)では、第1のパケットは宛先デバイスのラベルを含み、宛先デバイスのラベルは宛先デバイスの識別子とみなされうる。第1の転送経路は、宛先デバイスのラベルに対応するラベル転送エントリ内のバックアップ転送情報に対応する転送経路であり、すなわち、第1の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路である。第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定するステップは、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのラベルに基づくマッチングによってラベル転送エントリを取得し、ラベル転送エントリ内の主転送情報に対応する転送経路が到達不能であると決定するステップ、を含む。主転送情報に対応する転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路とみなされうる。すなわち、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送情報に対応する転送経路が到達不能である場合、第2のパケットは、第2のパケットの伝送の信頼性を保証するために、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用して転送されうる。
1つの可能な設計では、転送エントリは、第1の指示識別子および/または第2の指示識別子をさらに含みうる。
1つの可能な設計では、第1のネットワークデバイスが第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するステップは、第1のネットワークデバイスが第1のパケットにラベルスタックを付加して第2のパケットを生成するステップ、を含む。ラベルスタックは第1の指示識別子を含む。
以下の2つの可能な実施態様がありうる。1つの可能な実施態様では、ラベルスタックは、第2のネットワークデバイスのラベル、特別なラベル、および宛先デバイスのラベルを含み、第2のネットワークデバイスのラベルは特別なラベルに隣接しており、特別なラベルは第1の指示識別子を含み、すなわち、特別なラベルは、第1の指示識別子の指示機能を有しうる。別の可能な実施態様では、ラベルスタックは、第2のネットワークデバイスのラベルおよび宛先デバイスのラベルを含み、第2のネットワークデバイスのラベルは第1の指示識別子であり、すなわち、第2のネットワークデバイスのラベルは第1の指示識別子の指示機能を有する。
もちろん、前述の2つの可能な実施態様は、本出願の技術的解決策に対する限定を構成するものではなく、当業者は実例に基づいて技術的解決策を設計しうる。
1つの可能な設計では、第1のネットワークデバイスが第1の転送経路を使用して第2のパケットを第2のネットワークデバイスに送信する前に、本方法は、第1のネットワークデバイスが第2のネットワークデバイスから第3のパケットを受信するステップ、をさらに含む。第3のパケットは、第2のネットワークデバイスの識別子および第2の指示識別子を含み、第2の指示識別子は、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力をサポートすることを識別するために使用される。第3のパケットを受信した後に、第1のネットワークデバイスは、第2の指示識別子に基づいて第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを取得しうる。これにより、ネットワークリソースの浪費およびネットワークの輻輳を低減する。第1のパケットを受信する前に、第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスの識別子および第2の指示識別子に基づいて、第1の転送経路に対応する転送エントリをさらに生成する。第1の転送経路に対応する転送エントリは、宛先デバイスの識別子および第1の転送経路に対応する転送情報を含む。このようにして、第1のパケットを受信した後に、第1のネットワークデバイスは、第1の転送経路の転送情報を取得するために、第1のパケットに含まれる宛先デバイスの識別子に基づいて転送エントリを探し、第2のパケットを転送するために、第1の転送経路を使用して第2のパケットを第2のネットワークデバイスに送信しうる。いくつかのシナリオ(例えば、SRv6シナリオ)では、転送情報はセグメント識別子リストを含み、セグメント識別子リストは第2のネットワークデバイスの識別子を含み、第2のネットワークデバイスの識別子は第2のネットワークデバイスのセグメント識別子を含み、宛先デバイスの識別子は宛先デバイスのIPアドレスを含む。いくつかの他のシナリオ(例えば、SR-MPLSシナリオ)では、転送情報は第2のネットワークデバイスのラベルを含み、宛先デバイスの識別子は宛先デバイスのラベルを含む。1つの可能な設計では、第2の指示識別子は、代わりに、第2のネットワークデバイスの識別子または第2のネットワークデバイスのラベルであってもよい。この場合、第2のネットワークデバイスの識別子または第2のネットワークデバイスの
ラベルは、第2の指示識別子の指示機能を有する。
1つの可能な設計では、第3のパケットはエンドポイントセグメント識別子(End SID)TLVフィールドを含み、End SID TLVは第2の指示識別子を含む。例えば、第3のパケットは、中間システムから中間システム(Intermediate system to intermediate system、ISIS)IPv6パケットや、オープン・ショーテスト・パス・ファースト(Open Shortest Path First、OSPF)バージョン3(version 3、v3)パケットでありうる。第2のネットワークデバイスの識別子が第2の指示識別子の指示機能を有しないとき、End SID TLVは第2のネットワークデバイスの識別子をさらに含む。
1つの可能な設計では、第3のパケットはプレフィックスセグメント識別子(prefix SID)タイプ長値TLVフィールドを含み、prefix SID TLVフィールドは第2の指示識別子を含む。第3のパケットは、例えば、ISISパケットやOSPFパケットでありうる。第2のネットワークデバイスのラベルが第2の指示識別子の指示機能を有しないとき、End SID TLVは第2のネットワークデバイスのラベルをさらに含む。
1つの可能な設計では、バックアップ転送経路は第1のネットワークデバイスを通る。これにより、ループ問題によって引き起こされるリソースの浪費問題を回避することができる。
1つの可能な設計では、第1のパケットは第3のネットワークデバイスからのものであり、第3のネットワークデバイスは第1のネットワークドメインに属し、宛先デバイスは第2のネットワークドメインに属する。言い換えれば、本方法はクロスドメインシナリオに適用されうる。
1つの可能な設計では、第1のネットワークドメインはバックボーンネットワークのエリアであり、第2のネットワークドメインはアクセスネットワークのエリアであり、第1のネットワークデバイスは、アクセスネットワークおよびバックボーンネットワークに接続されたネットワークデバイスであり、第1の転送経路はバックボーンネットワーク内の転送経路である。
第2の態様によれば、パケット送信方法が提供される。本方法は第2のネットワークデバイスに適用され、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するステップ、を具体的に含む。第1のパケットは第1のネットワークデバイスからのものであり、第1のパケットは第1の指示識別子を含む。第2のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する。主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、第2のネットワークデバイスは、第1の指示識別子の指示に基づいて、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避して、バックアップ経路を使用して転送することによって引き起こされるリソースの浪費またはネットワークの輻輳の問題を低減する。第2のネットワークデバイスがパケットを送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することは、第2のネットワークデバイスがパケットを送信するためにバックアップ転送経路を使用しないこととして理解されうる。
1つの可能な設計では、いくつかのシナリオ(例えば、SRv6シナリオ)において、第2のネットワークデバイスは、以下の3つの可能な実施態様において、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定しうる。
1つの可能な実施態様では、第1のパケットは宛先デバイスのIPアドレスを含み、主転送経路は第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのサマリールートの主転送経路であり、バックアップ転送経路はサマリールートのバックアップ転送経路である。第2のネットワークデバイスが、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップは、第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによってサマリールートを取得し、サマリールートの主転送経路が到達不能であると決定するステップ、を含む。
別の可能な実施態様では、第1のパケットは宛先デバイスのIPアドレスを含む。主転送経路は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの特定のルートに対応する転送経路である。バックアップ転送経路は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのサマリールートに対応する転送経路である。第2のネットワークデバイスが、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップは、第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって特定のルートを取得するのに失敗するステップ、または第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって特定のルートを取得し、特定のルートに対応する転送経路が到達不能であると決定するステップ、を含む。
前述の2つの可能な実施態様は、本出願の技術的解決策に対する限定を構成するものではなく、当業者は実例に基づいて技術的解決策を設計しうる。
1つの可能な設計では、第1のパケットはSRv6パケットであり、SRv6パケットのSRHは第1の指示識別子を含む。
第1の指示識別子は、SRHのフラグフィールド、タグTAGフィールド、またはTLVフィールドで運ばれうる。あるいは、SRHはセグメント識別子リストを含んでいてもよく、セグメント識別子リストは第1の指示識別子を含む。
第1のパケットがSRv6パケットであるとき、1つの可能な設計では、第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの主転送経路が到達不能である前に、本方法は、第2のネットワークデバイスが、SRv6パケットの宛先アドレスが第2のネットワークデバイスのIPアドレスであると決定し、第2のネットワークデバイスが、SRv6パケットのセグメント識別子リストから宛先デバイスの識別子を取得するステップと、第2のネットワークデバイスが、SRv6パケットの宛先アドレスを宛先デバイスの識別子に変更するステップと、をさらに含む。これに対応して、第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップは、第2のネットワークデバイスが、SRv6パケットの宛先アドレス、すなわち、宛先デバイスの識別子に基づいて、宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップ、を含む。
あるいは、第1のパケットは、マルチプロトコル・ラベル・スイッチング(Multi-Protocol Label Switching、MPLS)パケットであってもよい。これに対応して、第1のパケットのラベルスタックは第1の指示識別子を含む。
第1のパケットがMPLSパケットであるとき、第1のパケットは宛先デバイスのラベルを含み、ラベルスタックは、第2のネットワークデバイスのラベル、特別なラベル、および宛先デバイスのラベルを含み、特別なラベルは第1の指示識別子を含み、すなわち、特別なラベルは第1の指示識別子の機能を有する。あるいは、ラベルスタックは、第2のネットワークデバイスのラベルおよび宛先デバイスのラベルを含み、第2のネットワークデバイスのラベルは第1の指示識別子を含み、すなわち、第2のネットワークデバイスのラベルは第1の指示識別子の機能を有する。
第1のパケットがラベルスタックを含むとき、1つの可能な設計では、第2のネットワークデバイスが、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップは、第2のネットワークデバイスが、ラベルスタックの一番上のラベルが第2のネットワークデバイスのラベルであると決定するステップと、ラベルスタックの一番上のラベルが第2のネットワークデバイスのラベルであると決定したことに応答して、宛先デバイスのラベルに基づくマッチングによって、宛先デバイスへのラベル転送テーブルを取得し、ラベル転送テーブル内の主転送情報に対応する主転送経路が到達不能であると決定するステップと、を含む。
第1のパケットがラベルスタックを含むとき、1つの可能な設計では、第2のネットワークデバイスが、第1の指示識別子の指示に基づいて、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するステップは、第2のネットワークデバイスが、ラベルスタック内の第2のネットワークデバイスのラベルの次の層のラベルが特別なラベルであると決定するステップと、ラベルスタック内の第2のネットワークデバイスのラベルの次の層のラベルが特別なラベルであると決定したことに応答して、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにラベル転送テーブル内のバックアップ転送情報に対応するバックアップ転送経路を使用するのを回避するステップと、を含む。もちろん、いくつかの実施形態では、特別なラベルは、ラベルスタックの一番上に、代わりに配置されていてもよく、第2のネットワークデバイスのラベルは特別なラベルの次の層に配置されていてもよい。
1つの可能な設計では、バックアップ転送経路は第1のネットワークデバイスを通る。前述の方法によれば、第1のパケットが第1のネットワークデバイスに転送されるときに形成されるループが回避されることができ、ループ問題によって引き起こされるリソースの浪費およびネットワークの輻輳が低減されることができる。
1つの可能な設計では、本方法は、第2のネットワークデバイスが第2のパケットを第1のネットワークデバイスに送信するステップ、をさらに含む。第2のパケットは第2のネットワークデバイスの識別子および第2の指示識別子を含み、第2の指示識別子は、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力をサポートすることを指示するために使用され、第2のネットワークデバイスの識別子は、第2のネットワークデバイスのIPアドレスまたは第2のネットワークデバイスのラベルを含む。第2のネットワークデバイスは第2のパケットを第1のネットワークデバイスに送信し、これにより、第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力を有することを知る。このようにして、第1のパケットを第2のネットワークデバイスに送信するとき、第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスに、第1のパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避するよう指示するために、第1のパケットに第1の指示識別子を付加しうる。
1つの可能な設計では、第2のネットワークデバイスが、第1の指示識別子の指示に基づいて、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避した後に、本方法は、第2のネットワークデバイスが第1のパケットを廃棄するステップ、をさらに含む。第1のパケットは、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するために廃棄される。
第3の態様によれば、転送エントリ生成方法が提供される。本方法は第1のネットワークデバイスに適用されてもよく、第1のネットワークデバイスが第2のネットワークデバイスからアドバタイズパケットを受信するステップであって、アドバタイズパケットが第1の指示識別子を含む、ステップと、第1のネットワークデバイスが、第1の指示識別子に基づいて、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力を有すると決定するステップと、を具体的に含む。第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力を有すると決定したことに応答して、第1のネットワークデバイスは、パケットを宛先デバイスに転送するために使用されるバックアップ転送情報を生成する。バックアップ転送情報に対応する転送経路は、第2のネットワークデバイスを通る。バックアップ転送情報は、ラベルスタックまたはセグメント識別子リストを含み、ラベルスタックまたはセグメント識別子リストは第2のネットワークデバイスの識別子を含む。転送エントリに基づいて、第1のネットワークデバイスが宛先デバイスへの第1のパケットを受信すると、第1のネットワークデバイスは、転送エントリに基づいて、主転送情報に対応する転送経路が到達可能であるかどうかを判定しうる。転送経路が到達可能である場合、第1のネットワークデバイスは、主転送情報に対応する転送経路を使用して第1のパケットを宛先デバイスに転送する。転送経路が到達不能である場合、第1のネットワークデバイスは、第1のパケットに第2の指示識別子を付加して第2のパケットを生成する。第2の指示識別子は、第2のネットワークデバイスに、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。このようにして、第2のネットワークデバイスが第2のパケットを受信した後に、第2のネットワークデバイスから宛先ネットワークデバイスへの主転送経路が到達不能であるときに、バックアップ転送経路は、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために使用されることを阻止される。これにより、バックアップ経路を使用して転送することによって引き起こされるリソースの浪費またはネットワークの輻輳の問題を低減することができる。
1つの可能な設計では、第1の指示識別子は転送エントリに含まれ、これにより、第1のネットワークデバイスは、第1のパケットに第2の指示識別子を付加することができる。
1つの可能な設計では、第2のパケットは、ラベルスタックまたはセグメント識別子リストをさらに含み、ラベルスタックまたはセグメント識別子リストは、第2のネットワークデバイスのラベルまたはセグメント識別子を含んでいてもよく、そのため第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスのラベルまたはセグメント識別子に基づいてパケットを第2のネットワークデバイスに送信することができる。
第4の態様によれば、転送エントリ生成方法が提供される。本方法は第2のネットワークデバイスに適用されてもよく、本方法は、アドバタイズパケットを生成するステップ、を具体的に含む。パケットは第1の指示識別子を含み、第1の指示識別子は、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する能力を有することを指示するために使用される。第2のネットワークデバイスは、第1のネットワークデバイスをトリガして転送エントリを生成させるために、アドバタイズパケットを第1のネットワークデバイスに送信する。転送エントリに対応する転送経路は、第2のネットワークデバイスを通る。言い換えれば、第1のネットワークデバイスは、転送エントリに基づいてパケットを第2のネットワークデバイスに送信しうる。パケットを転送するとき、第2のネットワークデバイスは、パケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用しない。これにより、ネットワークリソースの浪費およびネットワークの輻輳の問題を低減する。
第5の態様によれば、パケット送信方法が提供される。本方法は第1のネットワークデバイスに適用され、本方法は、第1のネットワークデバイスが、第2のネットワークデバイスによって送信されたアドバタイズパケットを受信するステップ、を含む。アドバタイズパケットは第2のネットワークデバイスの識別子を含む。第1のネットワークデバイスは、パケットを宛先デバイスに転送するために使用される転送エントリを生成する。転送エントリは主転送情報およびバックアップ転送情報を含み、主転送情報に対応する転送経路は第1のネットワークドメイン内にあり、バックアップ転送情報に対応する転送経路は第2のネットワークデバイスを通る。バックアップ転送情報に対応する転送経路上の第1のネットワークデバイスから第2のネットワークデバイスへの経路は、第2のネットワークドメイン内にある。第1のネットワークドメインは第2のネットワークドメインとは異なり、バックアップ転送情報は第2のネットワークデバイスの識別子を含む。すなわち、主転送情報に対応する転送経路と、宛先デバイスへのバックアップ転送情報に対応する転送経路とは、異なるネットワークドメインを通る。これにより、主転送情報に対応する転送経路が位置される第1のネットワークドメインのネットワークリソースの占有を低減することができる。
いくつかのシナリオ(例えば、SRv6シナリオ)では、バックアップ転送情報はセグメント識別子リストを含み、セグメント識別子リストは第2のネットワークデバイスの識別子を含み、第2のネットワークデバイスの識別子は第2のネットワークデバイスのセグメント識別子を含む。いくつかの他のシナリオ(例えば、SR-MPLSシナリオ)では、バックアップ転送情報はラベルスタックを含み、ラベルスタックまたはセグメント識別子リストは第2のネットワークデバイスの識別子を含み、第2のネットワークデバイスの識別子は第2のネットワークデバイスのラベルを含む。
1つの可能な設計では、アドバタイズパケットは第2の指示識別子をさらに含み、第2の指示識別子は、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力を有することを指示する。
1つの可能な設計では、本方法は、第1のネットワークデバイスが宛先デバイスへの第1のパケットを取得するステップと、第1のネットワークデバイスが、主転送情報に対応する転送経路が到達不能であると決定するステップと、主転送情報に対応する転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、第1のネットワークデバイスが、第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成し、バックアップ転送情報を使用して第2のパケットを転送するステップと、をさらに含む。第1の指示識別子は、第2のネットワークデバイスに、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。
第6の態様によれば、第1のネットワークデバイスが提供され、第1のネットワークデバイスは、第1の態様および第1の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成される。具体的には、第1のネットワークデバイスは、第1の態様および第1の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されたユニットを含むか、または第1のネットワークデバイスは、第3の態様および第3の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されたユニットを含む。第1のネットワークデバイスは、第5の態様および第5の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されたユニットを含む。
第7の態様によれば、第2のネットワークデバイスが提供され、第2のネットワークデバイスは、第2の態様および第2の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成される。具体的には、第2のネットワークデバイスは、第2の態様および第2の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されたユニットを含むか、または第2のネットワークデバイスは、第4の態様または第4の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されたユニットを含む。
第8の態様によれば、ネットワークデバイスが提供され、ネットワークデバイスは、複数のネットワークデバイスを含むネットワークシステムに適用される。複数のネットワークデバイスは第1のネットワークデバイスおよび第2のネットワークデバイスを含み、ネットワークデバイスは第1のネットワークデバイスであり、第1のネットワークデバイスは、プロセッサとネットワークインターフェースとを含む。ネットワークインターフェースは、パケットを受信および送信するように構成される。プロセッサは、第1の態様および第1の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、第3の態様および第3の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、第5の態様および第5の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成される。
1つの可能な設計では、第1のネットワークデバイスはメモリをさらに含み、メモリは命令またはプログラムコードを記憶するように構成されうる。プロセッサは、メモリ内の命令またはプログラムコードを呼び出して、第1の態様および第1の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、メモリ内の命令またはプログラムコードを呼び出して、第3の態様および第3の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、メモリ内の命令またはプログラムコードを呼び出して、第5の態様および第5の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成される。
第9の態様によれば、ネットワークデバイスが提供され、ネットワークデバイスは、複数のネットワークデバイスを含むネットワークシステムに適用される。複数のネットワークデバイスは第1のネットワークデバイスおよび第2のネットワークデバイスを含み、ネットワークデバイスは第2のネットワークデバイスであり、第2のネットワークデバイスは、プロセッサとネットワークインターフェースとを含む。ネットワークインターフェースは、パケットを受信および送信するように構成される。プロセッサは、第2の態様および第2の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、第4の態様および第4の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成される。
1つの可能な設計では、第2のネットワークデバイスはメモリをさらに含み、メモリは命令またはプログラムコードを記憶するように構成されうる。プロセッサは、メモリ内の命令またはプログラムコードを呼び出して、第2の態様および第2の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、メモリ内の命令またはプログラムコードを呼び出して、第4の態様および第4の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成される。
第10の態様によれば、パケット処理システムが提供される。本システムは、前述の態様による第1のネットワークデバイスと第2のネットワークデバイスとを含む。
第11の態様によれば、命令、プログラム、またはコードを含む、コンピュータ可読記憶媒体が提供される。命令、プログラム、またはコードがコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、前述の態様による方法を行うことを可能にされる。
第12の態様によれば、コンピュータ命令を含むコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品がネットワークデバイス上で実行されると、ネットワークデバイスは、第1の態様、第2の態様、第3の態様、第4の態様、第5の態様、および前述の5つの態様の可能な実施態様のうちのいずれか1つによる方法を行うことを可能にされる。
第13の態様によれば、メモリとプロセッサとを含む、チップが提供される。メモリは、命令またはプログラムコードを記憶するように構成される。プロセッサは、メモリから命令またはプログラムコードを呼び出し、命令またはプログラムコードを実行して、第1の態様および第1の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うように構成されるか、またはプロセッサは、第2の態様および第2の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第3の態様および第3の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第4の態様および第4の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第5の態様および第5の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行う。
1つの可能な設計では、チップは、プロセッサのみを含む。プロセッサは、メモリに記憶された命令またはプログラムコードを読み出し、実行するように構成される。命令またはプログラムコードが実行されると、プロセッサは、第1の態様および第1の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第2の態様および第2の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第3の態様および第3の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第4の態様および第4の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行うか、またはプロセッサは、第5の態様および第5の態様の可能な設計のうちのいずれか1つによる方法を行う。
従来技術におけるネットワークアーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態によるSRv6シナリオに適用されたネットワークアーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態によるSR-MPLS適用シナリオに適用されたネットワークアーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態によるネットワークアーキテクチャ500の構造の概略図である。 本出願の一実施形態によるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態によるISIS IPv6パケット内のEnd SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるOSPFv3パケット内のEnd SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるISISパケットに含まれるprefix SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるOSPFパケットに含まれるprefix SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるSRv6パケットのSRHのフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるSRv6シナリオにおけるBypass SIDの実施態様(a)のフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるSRv6シナリオにおけるBypass SIDの実施態様(c)のフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるSRv6シナリオにおけるパケットM3のSRHの新たに追加されたTLVフィールドのフォーマットの概略図である。 本出願の一実施形態によるラベルスタックの概略図である。 本出願の一実施形態による別のラベルスタックの概略図である。 本出願の一実施形態による、図16(a)および図16(b)に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態による、図16(a)および図16(b)に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態による、図16(a)および図16(b)に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態によるSRv6シナリオにおけるネットワークアーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態による別のSRv6シナリオにおけるネットワークアーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態による図18に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態による図18に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態によるSR-MPLSシナリオにおけるネットワークアーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態によるクロスドメイン・ネットワーク・アーキテクチャの概略図である。 本出願の一実施形態による図19に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態による図19に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。 本出願の一実施形態によるネットワークデバイス2100の構造の概略図である。 本出願の一実施形態によるネットワークデバイス2200の構造の概略図である。 本出願の一実施形態によるパケット送信システム2300の構造の概略図である。 本出願の一実施形態によるデバイス2400の構造の概略図である。 本出願の一実施形態によるデバイス2500の構造の概略図である。
具体的な技術的解決策が説明される前に、本出願の実施形態における重要な用語が最初に説明される。
特定のルートとは、ネットワークデバイスのIPアドレスまたはこのネットワークデバイスが属するネットワークセグメントのアドレスを識別するルートである。具体的には、特定のルートは、ネットワークデバイスのIPアドレスおよびマスク、またはIPアドレスが属するネットワークセグメントのアドレスおよびマスクを含む。例えば、ネットワークデバイスのIPアドレスがA2:2::2/128である場合、このIPアドレスに対応する特定のルートは、A2:2::2/128に対応するルートまたはA2:2::/96に対応するルートであってもよい。アドレスA2:2::/96は、アドレスA2:2::2/128が属するネットワークセグメントのアドレスである。
サマリールート(Summary Route)とは、集約されることができる複数の特定のルートを要約することによって取得されるルートである。例えば、ネットワークデバイスは、その宛先アドレスがA1:8::/96であるネットワークデバイスへのルートA1:8::/96と、その宛先アドレスがA1:9::/96であるネットワークデバイスへのルートA1:9::/96とを記憶し、ネットワークデバイスは、集約ルートA1::/84を取得するために2つのルートを集約しうる。次いで、ネットワークデバイスは、他のネットワークデバイスにサマリールートのみをアドバタイズし、それによって他のネットワークデバイスのストレージリソースを節約しうる。
以下で、添付の図面を参照して本出願の実施形態を説明する。
従来、パケット転送中には、ネットワークリソースの浪費またはネットワークの輻輳の技術的問題が発生する可能性がある。以下でこの技術的問題を、パケット転送中にループが発生し、ネットワークリソースの浪費またはネットワークの輻輳を引き起こす例を使用して、いくつかの可能なシナリオを参照して詳細に説明する。
シナリオ1
中/大規模ネットワークでは、ネットワークデバイスは、大きなルーティングテーブルを記憶するために多数のメモリリソースを必要とし、大量のルーティング情報の伝送および処理は、多数のネットワークリソースを消費する。この問題を解決するために、インテリア・ゲートウェイ・プロトコル(Interior Gateway Protocol、IGP)およびボーダ・ゲートウェイ・プロトコル(Border Gateway Protocol、BGP)がルート要約機能を提供する。
ルート要約はルート集約とも呼ばれ、ネットワークデバイスが同じネットワークセグメントに属する複数の異なるサブネットルートを1つのサマリールートに要約することを指示する。ネットワークデバイスは、ネットワークデバイスの隣接するネットワークデバイスにサマリールートをアドバタイズし、サマリールートに対応する複数の異なるサブネットルートをアドバタイズしない。これにより、隣接するネットワークデバイスのルーティングテーブル内の転送エントリの数およびシステムリソースの占有を低減する。加えて、ネットワークセグメント内の要約されたサブネットルートのうちのサブネットルートが頻繁に削除および追加される場合、ネットワークデバイスは、隣接するネットワークデバイスにそのサブネットルートを通知する必要がない。これは、サブネットルートがサマリールートの形で隣接するネットワークデバイスに通知されるからであり、そのため、ネットワーク内のルートフラッピングが回避され、ネットワーク安定性がある程度改善される。
サマリールートの使用によりネットワークデバイスに記憶される転送エントリの数を減らすことができるが、いくつかのリンク障害シナリオではループ問題が存在する。
図2は、SRv6技術を使用したネットワークアーキテクチャの概略図である。
図2では、ネットワークアーキテクチャは、アクセスデバイスと、集約デバイスと、地域コアデバイスとを含む。アクセスデバイスはアクセスノード(access node、ACC)であってもよく、集約デバイスは集約ノード(aggregate node、AGG)であってもよく、地域コアデバイスは地域コアノード(regional core node、RC)であってもよい。
アクセスデバイスは、ACC201、ACC202、およびACC203を含み、集約デバイスは、AGG204およびAGG205を含み、地域コアデバイスは、RC206およびRC207を含む。それらの接続関係は、ACC201はACC202およびAGG204に接続され、ACC202はAGG205にさらに接続され、ACC203はAGG205に接続され、AGG204はAGG205およびRC206に接続され、AGG205はRC207にさらに接続され、RC206はRC207にさらに接続される、というものである。
ネットワークアーキテクチャ内の前述のデバイスのアドレスは、IPv6アドレスであってもよく、またはインターネット・プロトコル・バージョン4(Internet Protocol version 4、IPv4)アドレスであってもよい。説明を容易にするために、以下では、説明のための例としてIPv6アドレスを使用する。図2のネットワークアーキテクチャでは、ACC201のIPアドレス(すなわち、IPv6アドレス)はA1:8::/96であり、ACC202のIPアドレスはA1:9::/96であり、ACC203のIPアドレスはA1:A::/96である。
ACC201、ACC202、AGG204、およびAGG205は、アクセスネットワーク内のアクセスリング1に属し、ACC203、AGG204、およびAGG205は、アクセスネットワーク内のアクセスリング2に属し、AGG204、AGG205、RC206、およびRC207は、バックボーンネットワーク内の集約リングに属する。
AGG204は、アクセスリング1内のACC201の特定のルートA1:8::/96とACC202の特定のルートA1:9::/96とをサマリールートA1::/84に要約し、そのサマリールートを集約リング内のネットワークデバイスにアドバタイズする。同時に、AGG204は、ACC201のIPアドレスA1:8::/96に対応する特定のルートと、ACC202のIPアドレスA1:9::/96に対応する特定のルートとを生成する。
AGG205もまた、アクセスリング1内のACC201の特定のルートA1:8::/96とACC202の特定のルートA1:9::/96とをサマリールートA1::/84に要約し、そのサマリールートを集約リング内のネットワークデバイスにアドバタイズする。AGG205は、ACC201のIPアドレスA1:8::/96に対応する特定のルートと、ACC202のIPアドレスA1:9::/96に対応する特定のルートとを生成する。
AGG204は、転送テーブルを生成する。転送テーブルは、表1に示されている転送エントリ1および転送エントリ2を含む。転送エントリ1は、IPアドレスA1:8::/96に対応する特定のルートであり、転送エントリ2は、IPアドレスA1:9::/96に対応する特定のルートである。転送エントリ1は、ACC201のIPアドレスA1:8::/96と、アウトバウンドインターフェース(このインターフェースの識別子を具体的に指示し、これは以下でも同様である)とを含む。アウトバウンドインターフェースは、AGG204からACC201への転送経路上のAGG204のインターフェースである。転送エントリ2は、ACC202のIPアドレスA1:9::/96とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG204からACC202への転送経路上のAGG204のインターフェースである。具体的には、転送エントリ1内のアウトバウンドインターフェースは、AGG204からACC201への最短経路に対応するアウトバウンドインターフェースであり、転送エントリ2のアウトバウンドインターフェースは、AGG204からACC202への最短経路に対応するアウトバウンドインターフェースである。アウトバウンドインターフェースは、AGG204とACC201との間の直接リンクに対応するインターフェースでありうる。
Figure 0007479489000001
加えて、AGG204は、それぞれAGG205とRC206とからのものであり、AGG205によってアドバタイズされたサマリールートA1::/84を別々に受信し、対応する転送エントリ3と対応する転送エントリ4とを生成する。表2を参照されたい。転送エントリ3は、サマリールートA1::/84とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG204とAGG205との間の直接リンク上のAGG204のアウトバウンドインターフェースである。転送エントリ4は、サマリールートA1::/84とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG204とRC206との間の直接リンク上のAGG204のアウトバウンドインターフェースである。AGG204からAGG205への直接リンクのコスト(costs)は、リンクAGG204→RC206→RC207→AGG205のコストよりも低い。したがって、AGG204からAGG205への直接リンクに対応するルートの優先度は、リンクAGG204→RC206→RC207→AGG205に対応するルートの優先度よりも高い。転送経路AGG204→RC206→RC207→AGG205は、トポロジに依存しないループフリー代替(Topology-Independent Loop-free Alternate、TI-LFA)経路として機能しうる。
Figure 0007479489000002
表3を参照されたい。テーブルは、AGG205によって生成された転送エントリであり、表3は、転送エントリ5と転送エントリ6とを含む。転送エントリ5は、ACC202のIPアドレスA1:9::/96とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG205とACC202との間の直接リンク上のAGG205のインターフェースである。転送エントリ6は、ACC203のIPアドレスA1:A::/96とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG205とACC203との間の直接リンク上のAGG205のインターフェースである。
Figure 0007479489000003
加えて、AGG205は、それぞれAGG204とRC207とからのものであり、AGG204によってアドバタイズされたサマリールートA1::/84を別々に受信し、対応する転送エントリ7と対応する転送エントリ8とを生成する。表4を参照されたい。転送エントリ7はサマリールートA1::/84を含み、サマリールートのアウトバウンドインターフェースは、AGG204への直接リンク上のAGG205のアウトバウンドインターフェースである。転送エントリ8はサマリールートA1::/84を含み、サマリールートのアウトバウンドインターフェースは、RC207への直接リンク上のAGG205のアウトバウンドインターフェースである。AGG205とAGG204との間の直接リンクのコストは、リンクAGG205→RC207→RC206→AGG204のコストよりも低い。したがって、AGG205からAGG204への直接リンクに対応するルートの優先度は、リンクAGG205→RC207→RC206→AGG204に対応するルートの優先度よりも高い。
Figure 0007479489000004
リンクAGG204→ACC201→ACC202が正常であるとき、RC206は、パケットをACC202に送信する。パケットがAGG204に到達すると、AGG204は表1を探索して、ACC202のIPアドレスA1:9::/96に対応する特定のルートのルーティングエントリ2を見つけ、次いで、ルーティングエントリ2に基づいて決定された、ACC201への直接リンク上にあるアウトバウンドインターフェースを介してパケットをACC201に送信する。次に、ACC201はパケットをACC202に転送する。
AGG204とACC201との間の直接リンクに障害があるとき、AGG204は、ACC201への特定のルートおよびACC202への特定のルートを削除し、すなわち、AGG204は、転送エントリ1および転送エントリ2を削除する。AGG204とAGG205との間の直接リンクが正常であるとき、AGG204がRC206からパケットを受信した後に、AGG204は、パケットの宛先アドレス、すなわち、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって、ACC202への特定のルートに対応する転送エントリ2を取得するのに失敗するが、マッチングによってサマリールートA1::/84に対応する転送エントリを取得する。具体的には、転送エントリ3に対応するルートの優先度は、転送エントリ4に対応するルートの優先度よりも高い。したがって、AGG204は、転送エントリ3に基づいて決定された、AGG205への直接リンク上にあるアウトバウンドインターフェースを介してパケットをAGG205に送信しうる。パケットを受信した後に、AGG205は、パケットのIPアドレスに基づくマッチングによって転送エントリ5を取得し、転送エントリ5に基づいて決定された、ACC202への直接リンク上にあるアウトバウンドインターフェースを介してパケットをACC202に転送する。
AGG205とACC202との間のリンクに障害がある場合、AGG205は転送エントリ5を削除する。したがって、AGG204からパケットを受信した後に、AGG205は、マッチングによって転送エントリ5を取得するのに失敗し、すなわち、マッチングによってACC202への特定のルートを取得するのに失敗するが、マッチングによって転送エントリ7を取得し、すなわち、マッチングによってAGG204へのサマリールートA1::/84を取得する。したがって、AGG205はパケットをAGG204に戻し、ループ、リソースの浪費、さらにはネットワークの輻輳をもたらす。
さらに、AGG204とAGG205との間の直接リンクにあるいは障害がある場合、AGG204は転送エントリ3を削除する。したがって、RC206からパケットを受信した後に、AGG204は、パケットの宛先アドレス、すなわち、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって、ACC202への特定のルートに対応する転送エントリ2を取得するのに失敗し、マッチングによってサマリールートに対応する転送エントリ3を取得するのに失敗するが、マッチングによってサマリールートA1::/84に対応する転送エントリ4を取得する。サマリールートA1::/84に対応する、転送エントリ4内のアウトバウンドインターフェースは、RC206への直接リンクのアウトバウンドインターフェースである。したがって、AGG204は、AGG204とRC206との間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースを介してパケットをRC206に送信し、RC206は、RC207を介してパケットをAGG205に送信する。AGG205とACC202との間のリンクに障害があるとき、AGG205は、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって、ACC202への特定のルートに対応する転送エントリ5を取得するのに失敗するが、マッチングによって、サマリールートA1::/84に対応する転送エントリを取得することができる。サマリールートA1::/84に対応する転送エントリ7に対応するルートの優先度は、サマリールートA1::/84に対応する転送エントリ8に対応するルートの優先度よりも高い。したがって、AGG204とAGG205との間の直接リンクが正常である場合、AGG205は、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって、サマリールートA1::/84に対応する転送エントリ7を取得し、次いで、AGG204への直接リンクのアウトバウンドインターフェースを介してAGG204にパケットを戻し、ループをもたらす。さらに、AGG204とAGG205との間の直接リンクにあるいは障害がある場合、AGG205は、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって、ACC202への特定のルートに対応する転送エントリ5を取得するのに失敗し、マッチングによってサマリールートA1::/84に対応する転送エントリ7を取得するのに失敗するが、マッチングによってサマリールートA1::/84に対応する転送エントリ8を取得する。したがって、AGG205は、RC207への間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースに基づいてRC207を介してAGG204にパケットを戻し、ループ、リソースの浪費、さらにはネットワークの輻輳をもたらす。
AGG204とAGG205との間のリンクの障害と同様に、AGG204とAGG205との間に物理リンクが存在しないときにも、前述のループ問題は存在する。
シナリオ2
図3は、SRマルチプロトコル・ラベル・スイッチング(Multi-Protocol Label Switching、MPLS)技術を使用したネットワークアーキテクチャの概略図である。
図3では、ネットワークアーキテクチャは、アクセスデバイスと、集約デバイスと、地域コアデバイスとを含む。アクセスデバイスはACCであってもよく、集約デバイスはAGGであってもよく、地域コアデバイスはRCであってもよい。
具体的には、ネットワークアーキテクチャは、ACC301と、ACC302と、ACC303と、AGG304と、AGG305と、RC306と、RC307とを含む。ACC301、ACC302およびACC303は、各々、AGG304およびAGG305に接続され、AGG304およびAGG305は、各々、RC306およびRC307に接続される。
ACC301、ACC302、ACC303、AGG304およびAGG305は、IGPドメイン(domain)1に属し、AGG304、AGG305、RC306およびRC307は、IGPドメイン2に属する。
ACC301のラベルは16001であり、ACC302のラベルは16002であり、ACC303のラベルは16003であり、AGG304のラベルは16101であり、AGG305のラベルは16102である。ACC301、ACC302、ACC303、AGG304、およびAGG305は、IGPドメイン1内のそれぞれのラベルをアドバタイズし、AGG304およびAGG305は、IGPドメイン2内のそれぞれのラベルをアドバタイズする。
AGG304は、ACC301から受信されたラベル16001に基づいて、ACC301への主転送経路、すなわち、AGG304からACC301への直接リンクを決定し、対応する転送エントリ9を生成する。表5を参照されたい。このテーブルでは、転送エントリ9は、ACC301のラベル16001とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ACC301への直接リンク上のAGG304のアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000005
AGG304は、ACC301へのバックアップ転送経路を生成しうる。バックアップ転送経路は、AGG304→AGG305→ACC301であり、対応する転送エントリ10がバックアップ転送経路に基づいて生成される。表6を参照されたい。このテーブルでは、転送エントリ10は、ACC301のラベル16001とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG305への直接リンク上のAGG304のインターフェースである。
Figure 0007479489000006
加えて、AGG305は、ACC301から受信されたラベル16001に基づいて転送エントリ11を生成する。表7を参照されたい。転送エントリ11は、ACC301のラベル16001とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ACC301への直接リンク上のAGG305のインターフェースである。
Figure 0007479489000007
AGG305は、ACC301へのバックアップ転送経路をさらに生成しうる。バックアップ転送経路は、AGG305→AGG304→ACC301であり、対応する転送エントリ12がバックアップ転送経路に基づいて生成される。表8を参照されたい。このテーブルでは、転送エントリ12は、ACC301のラベル16001とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG304への直接リンク上のAGG305のインターフェースである。
Figure 0007479489000008
AGG304は、RC306からパケットを受信する。パケットは、パケットの宛先ノードがACC301であることを識別する、ACC301のラベル16001を運ぶ。AGG304が、AGG304とACC301との間の直接リンクに障害があると決定すると、AGG304は、ACC301のラベル16001に基づくマッチングによって転送エントリ10を取得し、マッチングによって、ACC301のラベル16001に対応するアウトバウンドインターフェース、すなわち、AGG304とAGG305との間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースを取得する。加えて、AGG305のラベル16102がパケットにプッシュされ、次いでパケットがAGG305に送信される。AGG305がパケットを受信した後に、ACC301への直接リンクが正常であると決定された場合、AGG305はパケットをACC301に送信するか、またはACC301への直接リンクに障害があると決定された場合、転送エントリ12は、ACC301のラベル16001に基づくマッチングによって取得され、ACC301のラベル16001に対応するアウトバウンドインターフェースはマッチングによって取得され、すなわち、AGG304への直接リンクのアウトバウンドインターフェースはマッチングによって取得される。加えて、AGG304のラベル16101がパケットにプッシュされ、次いでパケットがAGG304に送信され、ループ、ネットワークリソースの浪費、さらにはネットワークの輻輳をもたらす。
前述の2つのシナリオの例から、ループ問題が発生した場合、パケットが宛先ノードに伝送されることができず、通常のネットワーク通信が影響を受けることがわかる。
この技術的問題を克服するために、本出願の一実施形態は、ネットワーク通信プロセスにおけるリソースの浪費またはネットワークの輻輳という技術的問題を低減するためのパケット送信方法を提供する。パケット送信方法が説明される前に、本方法が適用可能なネットワークアーキテクチャが最初に説明される。
図4は、本出願の一実施形態によるシステムのネットワークアーキテクチャ500の構造の概略図である。
図4では、ネットワークアーキテクチャ500は、ネットワークデバイス401と、ネットワークデバイス402と、ネットワークデバイス403と、ネットワークデバイス404と、ネットワークデバイス405とを含む。ネットワークデバイス401は、ネットワークデバイス402、ネットワークデバイス403およびネットワークデバイス404に接続される。ネットワークデバイス404は、ネットワークデバイス403およびネットワークデバイス405に接続される。
本出願のこの実施形態では、ネットワークデバイス401、ネットワークデバイス402、ネットワークデバイス403、ネットワークデバイス404、およびネットワークデバイス405は、ルータ(router)またはスイッチ(switch)などであってもよい。これは、本出願のこの実施形態では特に限定されない。
以下で、図4を参照して、本出願のこの実施形態によるパケット送信方法を説明する。本方法では、ネットワークデバイス404は、アドバタイズパケットをネットワークデバイス401に送信し、アドバタイズパケットはネットワークデバイス404の識別子と指示識別子Aとを含み、指示識別子Aは、ネットワークデバイス404がパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力をサポートすることを指示するために使用される。アドバタイズパケットを受信した後に、ネットワークデバイス401は、ネットワークデバイス403の転送経路を取得する。転送経路はネットワークデバイス404を通り、転送経路に対応する転送エントリが生成される。転送エントリは、少なくとも、ネットワークデバイス403の識別子とアウトバウンドインターフェースとを含む。ネットワークデバイス401が、その宛先がネットワークデバイス403である第1のパケットを受信した後に、ネットワークデバイス401は、ネットワークデバイス404の識別子およびアウトバウンドインターフェースを取得するために、ネットワークデバイス403の識別子に基づいて転送エントリを探す。ネットワークデバイス401は、第1のパケットに指示識別子Aを付加して第2のパケットを取得し、アウトバウンドインターフェースを介して第2のパケットをネットワークデバイス404に転送する。指示識別子Aは、ネットワークデバイス404に、第2のパケットをネットワークデバイス403に送信するためにネットワークデバイス404からネットワークデバイス403へのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。ネットワークデバイス404が、ネットワークデバイス404からネットワークデバイス403への主転送経路が到達不能であると決定すると、ネットワークデバイス404は、指示識別子Aの指示に基づいて第2のパケットをネットワークデバイス403に送信するためにバックアップ転送経路をもはや使用せず、第2のパケットを直接廃棄する。
本方法は、主に、第1のネットワークデバイスおよび第2のネットワークデバイスに関する。第1のネットワークデバイスは図4のネットワークデバイス401であってもよく、第2のネットワークデバイスは図4のネットワークデバイス404であってもよい。このパケット送信方法は、SR-MPLS、SRv6、MPLS、インターネット・プロトコル・バージョン6(Internet Protocol version 6、IPv6)、またはインターネット・プロトコル・バージョン4(Internet Protocol version 4、IPv4)などのシナリオに適用されうる。以下では、本方法を説明するための例としてSRv6シナリオおよびSR-MPLSシナリオを使用する。
図5は、本出願の一実施形態によるパケット送信方法のフローチャートである。このパケット送信方法は以下のステップを含む。
S501:第2のネットワークデバイスがパケットM1を第1のネットワークデバイスに送信し、パケットM1が第2のネットワークデバイスの識別子と指示識別子Aとを含む。
本方法がSRv6シナリオに適用されるとき、第2のネットワークデバイスの識別子は第2のネットワークデバイスのセグメント識別子(segment identifier、SID)であってもよく、セグメント識別子は第2のネットワークデバイスのIPv6アドレスであってもよい。本方法がSR-MPLSシナリオに適用されるとき、第2のネットワークデバイスの識別子は第2のネットワークデバイスのラベルであってもよい。もちろん、第2のネットワークデバイスの識別子は、代わりに、別の形態、例えばルータ識別子(router identifier、router ID)で識別されてもよい。これは、本出願のこの実施形態では特に限定されない。第2のネットワークデバイスの識別子は、構成によって取得されうる。
指示識別子Aは、第2のネットワークデバイスパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することをサポートする能力を識別するために使用される。第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する能力を有することは、具体的には、第2のネットワークデバイスがパケットを宛先デバイスに転送するときに、パケットを宛先デバイスに転送するための主転送経路とバックアップ転送経路とが存在する場合に、主転送経路が到達不能であるとき、バックアップ転送経路はパケットを宛先デバイスに転送するためにはもはや使用されないこと、である。このようにして、パケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用することによって引き起こされるパケット転送ループの問題が回避され、その場合リソースの浪費またはネットワークの輻輳が回避される。本出願のこの実施形態では、指示識別子Aおよび第2のネットワークデバイスの識別子は、2つの独立した情報であってもよく、または全体として組み合わされてもよい。指示識別子Aおよび第2のネットワークデバイスの識別子が2つの独立した情報であるとき、指示識別子Aは、構成方式において第2のネットワークデバイスによって取得されうる。指示識別子Aと第2のネットワークデバイスの識別子とが全体として組み合わされるとき、第2のネットワークデバイスの識別子は、第2のネットワークデバイスを識別しうるだけでなく、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するためことをサポートする能力を有することを識別するためにも使用されうる。
第2のネットワークデバイスが第2のネットワークデバイスの識別子および指示識別子Aを取得した後に、第2のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスの識別子および指示識別子Aを運ぶパケットM1をフラッディング方式で第1のネットワークデバイスに送信しうる。パケットM1は、アドバタイズパケット、例えば、中間システムから中間システム(Intermediate system to intermediate system、ISIS)パケットや、オープン・ショーテスト・パス・ファースト(Open Shortest Path First、OSPF)パケットであってもよい。
本出願のこの実施形態がSRv6シナリオに適用されるとき、パケットM1が、ISIS IPv6パケットまたはOSPFバージョン3(version 3、v3)パケットである場合、パケットM1は、エンドポイントセグメント識別子(Endpoint segment identifier、End SID)タイプ長値(type length value、TLV)フィールドを含みうる。End SID TLVフィールドは、第2のネットワークデバイスの識別子および指示識別子Aを含みうる。
図6は、ISIS IPv6パケット内のEnd SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。図において、End SID TLVフィールドは、Typeフィールド、Lengthフィールド、フラグ(Flags)フィールド、SRv6 Endpoint機能(Function)フィールド、SIDフィールド、Sub-sub-tlv-lenフィールド、sub-sub-TLVsフィールドなどを含む。
Typeフィールドの値は、End SID TLVフィールドのタイプを識別する。Lengthフィールドの値は、sTLVの長さを指示する。Flagsフィールドは8ビットを占有する。SRv6 Endpoint Functionフィールドの値は、End SID TLVの法的機能値(legal function value)である。End SID TLVフィールドは、1つまたは複数のSIDフィールドを含んでいてもよく、各SIDフィールドは、128ビット(bits)である。1つのSIDフィールドの値は、第2のネットワークデバイスのSIDを含みうる。具体的には、第2のネットワークデバイスのSIDはロケータ(locator)部分とfunction部分とを含む。第2のネットワークデバイスのSIDは第2のネットワークデバイスのIPv6アドレスであり、第2のネットワークデバイスのSIDは、第2のネットワークデバイスの識別子とみなされうる。Sub-sub-tlv-lenフィールドの値は、Sub-sub-tlvフィールドに対応する長さである。Sub-sub-tlvフィールドは任意選択である。
図7は、OSPFv3パケット内のEnd SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。図において、End SID TLVフィールドは、Typeフィールド、Lengthフィールド、Flagsフィールド、保留(Reserved)フィールド、エンドポイント挙動(Endpoint Behavior)フィールド、SIDフィールド、sub-TLVsフィールドなどを含む。
Typeフィールドの値は、End SID TLVのタイプを指示するために使用される。Lengthフィールドの値は、End SID TLVの長さである。Flagsフィールドは8ビットを占有する。Endpoint Behaviorフィールドの値は特定の状況に基づいて決定され、ここでは詳細は繰り返されない。End SID TLVフィールドは、1つまたは複数のSIDフィールドを含んでいてもよく、各SIDフィールドは128bitsである。1つのSIDフィールドの値は、第2のネットワークデバイスのSIDを含んでいてもよく、または第2のネットワークデバイスの識別子とみなされてもよい。具体的には、SIDフィールドはlocator部分とfunction部分とを含み、SIDフィールドの値は第2のネットワークデバイスのIPアドレスである。sub-TLVsフィールドは任意選択である。
前述のISIS IPv6パケットまたはOSPFv3パケットでは、指示識別子Aは複数の方法で運ばれうる。
第1の可能な実施態様において、End SID TLVフィールド内のTypeフィールドの値は、End SID TLVフィールドが特定のタイプのEnd SID TLVであることを指示するために使用され、このタイプのEnd SID TLVは、第2のネットワークデバイスが、パケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することをサポートする能力を有することを指示し、すなわち、End SID TLVフィールド内のTypeフィールドは、指示識別子Aを運ぶ。
第2の可能な実施態様において、End SID TLVフィールド内のFlagsフィールドの値は、第2のネットワークデバイスが指示識別子Aの機能を有すること、すなわち、Flagsフィールドが指示識別子Aを運ぶことを指示するために使用される。例えば、Flagsフィールド内の1つまたは複数のビットが指示識別子Aを運ぶために使用される。例えば、Flagsフィールドの第8ビットの値は1であり、指示識別子Aを識別する。第1のネットワークデバイスがパケットM1を受信し、Flagsフィールドの第8ビットの値が1であると決定すると、第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することをサポートする能力を有すると決定する。本出願のこの実施形態では、Flagsフィールド内の指示識別子Aを運ぶビットはバイパス(Bypass)Flagと呼ばれる場合があり、このビットは、B、すなわちBypass Flagsの略称としてマークされる場合がある。
第3の可能な実施態様において、End SID TLVフィールド内の第2のネットワークデバイスのSIDフィールドは指示識別子Aを運び、第2のネットワークデバイスのSIDはバイパス(Bypass)SIDとも呼ばれうる。
第3の可能な実施態様には、以下のさらに3つの可能な実施態様がある。
実施態様(a):Bypass SIDのfunction部分は、指示識別子Aを含む。
実施態様(b):Bypass SIDは、第2のネットワークデバイスを識別するために使用され、指示識別子Aの機能も有する。
実施態様(c):Bypass SIDのlocatorのいくつかのビットは、指示識別子Aの機能を有する。
本出願のこの実施形態がSR-MPLSシナリオに適用されるとき、パケットM1がISISパケットまたはOSPFパケットである場合、パケットM1はプレフィックスセグメント識別子(prefix SID)TLVフィールドを含んでいてもよく、prefix SID TLVフィールドは、第2のネットワークデバイスの識別子と指示識別子Aとを含んでいてもよい。
図8は、ISISパケットに含まれるprefix SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。prefix SID TLVフィールドは、Typeフィールド、Lengthフィールド、Flagsフィールド、アルゴリズム(Algorithm)フィールド、ならびに、SIDフィールド、指示(Index)フィールド、およびラベル(Label)フィールド、の3つのフィールドのうちの1つを含む。
Typeフィールドの値は、prefix SID TLVのタイプを指示する。Lengthフィールドの値は、prefix SID TLVフィールドの長さである。Flagsフィールドの値は、値フラグビット(Value Flag、V-Flag)、ローカル・フラグ・ビット(Local Flag、L-Flag)などを含みうる。Algorithmフィールドの値は、他のネットワークデバイスへの到達可能性を計算するためにルータによって使用されるアルゴリズム(例えば、最短経路法)、またはこれらの他のネットワークデバイスのプレフィックスを計算するために使用されるアルゴリズムを指示する。SID/Index/Labelフィールドの値は第2のネットワークデバイスのラベルを含み、第2のネットワークデバイスのラベルは、第2のネットワークデバイスの識別子とみなされうる。
図9は、OSPFパケットに含まれるprefix SID TLVフィールドのフォーマットの概略図である。prefix SID TLVフィールドは、Typeフィールド、Lengthフィールド、Flagsフィールド、Reservedフィールド、マルチトポロジ(multi-topology、MT)IDフィールド、Algorithmフィールド、および3つのフィールド、SIDフィールド、Indexフィールド、またはLabelフィールド、のうちの1つを含む。
Typeフィールドの値は、prefix SID TLVのタイプを指示する。Lengthフィールドの値は、prefix SID TLVフィールドの長さである。Flagsフィールドの値は、値フラグビット(Value Flag、V-Flag)、ローカル・フラグ・ビット(Local Flag、L-Flag)などを含みうる。SID/Index/Labelフィールドの値は第2のネットワークデバイスのラベルを含み、第2のネットワークデバイスのラベルは、第2のネットワークデバイスの識別子とみなされうる。
前述のISISパケットまたはOSPFパケットでは、指示識別子Aは複数の方法で運ばれうる。
第1の可能な実施態様において、prefix SID TLVフィールド内のTypeフィールドの値は、prefix SID TLVが特別なprefix SID TLVであることを指示するために使用され、このタイプのTLVは、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する能力をサポートすることを指示するために使用される。すなわち、prefix SID TLVフィールド内のTypeフィールドは、指示識別子Aを運ぶ。
第2の可能な実施態様において、prefix SID TLVフィールド内のFlagsフィールドの値は、第2のネットワークデバイスが指示識別子Aの機能を有することを指示するために使用され、すなわち、Flagsフィールドは指示識別子Aを運ぶ。例えば、Flagsフィールド内の1つまたは複数のビットが指示識別子Aを運ぶために使用される。例えば、Flagsフィールドの第8ビットの値は1であり、指示識別子Aを識別する。第1のネットワークデバイスがパケットM1を受信し、Flagsフィールドの第8ビットの値が1であると決定すると、第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することをサポートする能力を有すると決定する。本出願のこの実施形態では、Flagsフィールド内の指示識別子Aを運ぶビットはバイパス(Bypass)Flagと呼ばれる場合があり、このビットは、B、すなわちBypass Flagsの略称としてマークされる場合がある。
第3の可能な実施態様において、SID/index/Labelフィールドの値は第2のネットワークデバイスのラベルであり、第2のネットワークデバイスのラベルは、第2のネットワークデバイスの識別子の機能を有し、指示識別子Aの指示機能も有する。
S502:第1のネットワークデバイスがパケットM1を受信し、宛先デバイスの識別子に基づいて転送エントリを生成する。
本出願のこの実施形態では、宛先デバイスは、第1のネットワークデバイスと通信するネットワークデバイスである。宛先デバイスは、ルータ、スイッチ、端末デバイス、サーバなどでありうる。これは、本出願のこの実施形態では特に限定されない。例えば、第1のネットワークデバイスが図4のネットワークデバイス401であるとき、宛先デバイスは図4のネットワークデバイス403でありうる。
本方法がSRv6シナリオに適用されるとき、宛先デバイスの識別子は宛先デバイスのIPアドレスでありうる。本方法がSR-MPLSシナリオに適用されるとき、宛先デバイスの識別子は宛先デバイスのラベルでありうる。もちろん、宛先デバイスの識別子は、代わりに別の形式、例えばrouter IDで識別されてもよい。これは、本出願のこの実施形態では特に限定されない。
本出願のこの実施形態では、宛先デバイスが宛先デバイスの識別子を第1のネットワークデバイスにフラッディング方式で事前に送信しうるので、第1のネットワークデバイスは宛先デバイスの識別子を取得することができる。
パケットM1を取得した後に、第1のネットワークデバイスは、パケットM1内の宛先デバイスの識別子および第2のネットワークデバイスの識別子に基づいて転送エントリを生成する。転送エントリに対応する第1の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの転送経路である。転送エントリは、宛先デバイスの識別子と第1の転送経路の転送情報とを含む。転送情報がSRv6シナリオに適用されるとき、転送情報はセグメント識別子リストを含んでいてもよく、セグメント識別子リストは第2のネットワークデバイスのセグメント識別子を含み、第2のネットワークデバイスのセグメント識別子は第2のネットワークデバイスのIPアドレスである。本方法がSR-MPLSシナリオに適用されるとき、転送情報はラベルスタックを含み、ラベルスタックは第2のネットワークデバイスのラベルを含む。
第2のネットワークデバイスのセグメント識別子または第2のネットワークデバイスのラベルに加えて、転送情報は、アウトバウンドインターフェースの識別子をさらに含みうる。アウトバウンドインターフェースは、第1の転送経路上にある、ネクストホップ・ネットワーク・デバイスへのインターフェースである。
1つの可能な実施態様では、第1のネットワークデバイスから第2のネットワークデバイスへの第1の転送経路はトンネルでありうる。パケットM1を受信した後に、第1のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスの識別子に基づいて、第2のネットワークデバイスに到達するトンネルを生成する。ネクストホップ・ネットワーク・デバイスに対応する、第1の転送経路上にあるアウトバウンドインターフェースの識別子は、トンネルに対応するインターフェースである。
本出願のこの実施形態では、第1の転送経路は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路とみなされうる。バックアップ転送経路は、主転送経路に対するものである。いくつかの実施形態では、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が正常であるとき、第1のネットワークデバイスは、主転送経路を使用して宛先デバイスにデータパケット(例えば、以下のパケットM2)を送信する。主転送経路に障害がある場合、第1のネットワークデバイスは、第1の転送経路を使用してデータパケットを第2のネットワークデバイスに送信してもよく、第2のネットワークデバイスはデータパケットを宛先デバイスに送信する。本出願のこの実施形態では、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路は、第2の転送経路と呼ばれる場合がある。
本出願のこの実施形態の適用シナリオがSRv6シナリオであるとき、第1の転送経路および第2の転送経路には以下の3つの可能なケースがある。
ケース1:第2の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートの転送経路であり、これに対応して、第1の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートの転送経路である。
ケース2:第2の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートの主転送経路であり、これに対応して、第1の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートのバックアップ転送経路である。
ケース3:第2の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートの主転送経路であり、これに対応して、第1の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートのバックアップ転送経路である。
本出願のこの実施形態の適用シナリオがSR-MPLSシナリオであるとき、第2の転送経路は、宛先デバイスのラベルに対応するラベル転送エントリ内の主転送情報に対応する転送経路である。これに対応して、第1の転送経路は、宛先デバイスのラベルに対応するラベル転送エントリ内のバックアップ転送情報に対応する転送経路である。主転送情報は、宛先デバイスのラベルとアウトバウンドインターフェースとを含みうる。バックアップ転送情報は、宛先デバイスのラベルと、ラベルスタックと、アウトバウンドインターフェースとを含んでいてもよく、ラベルスタックは第2のネットワークデバイスのラベルを含む。パケットM2が続いて転送されるとき、ラベルスタックは、パケットM3を取得するために、パケットM2にプッシュされうる。
加えて、第1の転送経路に対応する転送エントリは、特別な指示情報も含みうる。あるいは、転送エントリは、第2の転送経路が到達不能であるときに、転送エントリが、第1のネットワークデバイスが探すことのできる転送エントリであることを指示するために、特別な転送エントリに設定される。任意選択で、第1の転送経路に対応する転送エントリは、指示識別子Aをさらに含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、第1の転送経路は、代わりに、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路でありうる。
S503:第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられたパケットM2を受信する。
本出願のこの実施形態では、パケットM2は、データパケット、すなわち、サービスデータを運ぶパケットでありうる。パケットM2は宛先デバイスの識別子を含み、すなわち、パケットM2は宛先デバイスに到達する必要がある。
パケットM2は、第3のネットワークデバイスからのものであってもよく、第3のネットワークデバイスは、例えば、図4に示される実施形態におけるネットワークデバイス402であってもよい。いくつかの実施形態では、第3のネットワークデバイスは第1のネットワークドメインに属し、宛先デバイスは第2のネットワークドメインに属する。この場合、第1のネットワークデバイスおよび第2のネットワークデバイスは第1のネットワークドメインと第2のネットワークドメインの両方に属していてもよく、第1のネットワークデバイスおよび第2のネットワークデバイスはプロバイダエッジ(provider edge、PE)ノードであってもよい。
例えば、第1のネットワークドメインはバックボーンネットワークのエリアであり、第2のネットワークドメインはアクセスネットワークのエリアであり、第1のネットワークデバイスは、アクセスネットワークおよびバックボーンネットワークに接続されたネットワークデバイスであり、第1の転送経路はバックボーンネットワーク内の転送経路である。
別の例として、第1のネットワークドメインと第2のネットワークドメインはどちらもIGPドメインであるが、第1のネットワークドメインのIGPドメイン番号と第2のネットワークドメインのIGPドメイン番号とは異なる。第1のネットワークデバイスは、2つのIGPドメインに接続されたネットワークデバイスである。
別の例として、第1のネットワークドメインと第2のネットワークドメインはどちらもBGPドメインであるが、第1のネットワークドメインのBPGドメイン番号と第2のネットワークドメインのBPGドメイン番号とは異なる。第1のネットワークデバイスは、2つのBGPドメインに接続されたネットワークデバイスである。
S504:第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスの識別子に基づいて第1の転送経路を決定する。
本出願のこの実施形態では、第1のネットワークデバイスは、パケットM2内の宛先デバイスの識別子に基づいて、宛先デバイスの識別子を含む転送エントリを探し、転送エントリに基づいて、対応する第1の転送経路、すなわち、第1のネットワークデバイスから第2のネットワークデバイスへのバックアップ転送経路を決定する。
適用シナリオがSRv6シナリオであるとき、第1の転送経路および第2の転送経路の前述の3つのケースに関連して、S504は、以下の3つの可能な実施態様を具体的に含む。
(1)第1の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートの転送経路であり、第2の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートの転送経路である。ステップS504は、具体的には、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートを取得するのに失敗したとき、または第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートを取得し、特定のルートに対応する転送経路が到達不能であると決定したとき、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスへのサマリールートに対応する転送経路が第1の転送経路であると決定すること、である。
(2)第1の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートのバックアップ転送経路であり、第2の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートの主転送経路である。ステップS504は、具体的には、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートを取得し、サマリールートの主転送経路が到達不能であると決定したとき、第1のネットワークデバイスが、サマリールートのバックアップ転送経路が第1の転送経路であると決定すること、である。
(3)第1の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートのバックアップ転送経路であり、第2の転送経路は、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートの主転送経路である。ステップS504は、具体的には、第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって、宛先デバイスのIPアドレスに対応する特定のルートを取得し、特定のルートの主転送経路が到達不能であると決定したとき、第1のネットワークデバイスが、特定のルートのバックアップ転送経路が第1の転送経路であると決定すること、である。
いくつかの他の実施形態では、適用シナリオがSR-MPLSシナリオであるとき、宛先デバイスのラベルに対応し、第1のネットワークデバイスに記憶されているラベル転送エントリは、主転送情報およびバックアップ転送情報を含みうる。主転送情報は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路、すなわち、第2の転送経路に対応し、バックアップ転送情報は、第1のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路、すなわち第1の転送経路に対応する。第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスのラベルに基づくマッチングによってラベル転送エントリを取得し、第2の転送経路が到達不能であると決定すると、第1のネットワークデバイスは、宛先デバイスのラベルに基づいて第1の転送経路を決定し、第1の転送経路を使用してパケットM2を転送しうる。
S505:第1のネットワークデバイスが、パケットM2に指示識別子Bを付加してパケットM3を生成する。
本出願のこの実施形態では、指示識別子Bは、第1の転送経路上のネットワークデバイスに、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。第1の転送経路上のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスのみを含みうるか、または第2のネットワークデバイス以外の第1の転送経路上の別のネットワークデバイスを含みうる。
SRv6シナリオでは、指示識別子BはパケットM3のセグメント・ルーティング・ヘッダ(segment router header、SRH)で運ばれうる。
第1の可能な実施態様において、指示識別子Bは、パケットM3のSRHのFlagsフィールドで運ばれうる。
例えば、SRv6パケットのSRHのフォーマットの概略図である図10を参照されたい。この図では、SRv6パケットのSRHは、基本ヘッダ(next header)フィールドと、SRH長(Hdr Ext Len)フィールドと、ルーティングタイプ(Routing Type)と、残りのセグメント(Segments Left)フィールドと、最後のエントリ(Last Entry)フィールドと、フラグフィールドと、タグ(Tag)フィールドと、セグメント識別子リスト(Segment List)フィールドと、任意選択のTLVオブジェクト(Optional Type Length Value objects)フィールドとを含む。
next headerフィールドの値は43であり、次のヘッダがルーティング拡張ヘッダであることを指示する。Hdr Ext Lenフィールドの値は、SRHの長さである。Routing Typeフィールドの値は4であり、SRHが運ばれることを指示する。Segments Leftフィールドの値は次のSIDの番号であり、初期値はn-1であり、nはSIDの数を指示する。Last Entryフィールドの値は、パケット転送経路上の最後のSIDの番号である。Tagフィールドの値は、同じ特徴を有するパケットのグループをマークするために使用される。Segment Listフィールドの値は、SIDリストである。本出願のこの実施形態では、Flagsフィールド内の1つまたは複数のビットが指示識別子Bを運ぶために使用される。例えば、Flagsフィールドの第8ビットの値は1であり、指示識別子Bを識別する。第2のネットワークデバイスがパケットM3を受信し、Flagsフィールドの第8ビットの値が1であると決定すると、第2のネットワークデバイスは、第2のネットワークデバイスがパケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ経路を使用するのを回避すると決定する。本出願のこの実施形態では、Flagsフィールド内の指示識別子Bを運ぶビットはバイパス(Bypass)Flagと呼ばれる場合があり、ビットはB、すなわちBypass Flagsの略称としてマークされる場合がある。
第2の可能な実施態様において、指示識別子Bは、パケットM3のSRHのSID listフィールドで運ばれうる。この場合、SID listは第2のネットワークデバイスのSIDを含み、第2のネットワークデバイスのSIDは指示識別子Bを含み、指示識別子Bを含む第2のネットワークデバイスのSIDはBypass SIDとも呼ばれうる。
SRv6シナリオでは、第2のネットワークデバイスのSIDはlocator部分およびfunction部分を含み、第2のネットワークデバイスのSIDは第2のネットワークデバイスのIPアドレスを含む。このシナリオには、以下の3つの可能な実施態様がある。
実施態様(a):図11を参照されたい。Bypass SIDは、第2のネットワークデバイスを識別しうる特別なIPv6アドレスであってもよく、指示識別子Bの指示機能も有しうる。Function部分の値はEnd.Xであってもよく、End.Xは、パケットM3を受信した後に、パケットM3を受信したネットワークデバイスがSegments Leftの値を1だけ減らし、IPv6パケットヘッダ内の宛先アドレスフィールドの値を、1だけ減らした後に指示されたSID list内のSIDの値に置き換え、パケットM3をネクストホップ・ネットワーク・デバイスに転送することを指示する。
実施態様(b):Bypass SIDのlocator内のいくつかのバイトは、指示識別子Bの機能も有する。Function部分は、実施態様(a)と同じである。
実施態様(c):図12を参照されたい。Bypass SIDのfunction部分は、指示識別子Bを含む。
第3の可能な実施態様において、図13を参照されたい。指示識別子Bは、パケットM3のSRHの新たに追加されたTLVフィールドで運ばれうる。新たに追加されたTLVフィールドは、Typeフィールド、Lengthフィールド、およびValueフィールドを含む。Typeフィールドの値は新たに追加されたTLVフィールドのタイプであり、Lengthフィールドの値はTLVフィールドの長さであり、Valueフィールドの値は指示識別子Bである。
前述の可能な実施態様は、本出願の技術的解決策に対する限定を構成するものではなく、当業者は実例に基づいて技術的解決策を設計しうる。
SR-MPLSシナリオでは、パケットM3はラベルスタックを含み、指示識別子BはパケットM3のラベルスタック内で運ばれうる。
第1の可能な実施態様において、パケットM3のラベルスタックは、宛先デバイスのラベル、第2のネットワークデバイスのラベル、および特別なラベルを含みうる。特別なラベルは指示識別子Bの機能を有し、第2のネットワークデバイスのラベルは特別なラベルに隣接しており、すなわち、特別なラベルは、第2のネットワークデバイスのラベルの上位層にありうるか、または第2のネットワークデバイスのラベルの下位層にありうる。図14(a)を参照されたい。第2のネットワークデバイスのラベルはラベルスタックの一番上にあり、特別なラベルは第2のネットワークデバイスのラベルに隣接する次の層のラベルである。図14(b)を参照されたい。特別なラベルはラベルスタックの一番上にあり、第2のネットワークデバイスのラベルは特別なラベルに隣接する次の層のラベルである。
第2の可能な実施態様において、パケットM3のラベルスタックは、宛先デバイスのラベルおよび第2のネットワークデバイスのラベルを含む。第2のネットワークデバイスを識別することに加えて、第2のネットワークデバイスのラベルは指示識別子Bの意味をさらに有する。
前述の可能な実施態様は、本出願の技術的解決策に対する限定を構成するものではなく、当業者は実例に基づいて技術的解決策を設計しうる。加えて、SRv6シナリオでは、いくつかの実施形態において、パケットM3は、第2のネットワークデバイスのセグメント識別子を含まない場合もある。あるいは、SRv6シナリオでは、いくつかの実施形態において、パケットM3のSID listは、第1の転送経路上の第2のネットワークデバイスの直前ホップ・ネットワーク・デバイスのSIDをさらに含んでいてもよく、SIDのfunction部分はEnd.Xを含み、End.Xは、SRv6 Programmingで定義された動作であり、直前ホップ・ネットワーク・デバイスがパケットM3をSIDに対応するレイヤ3(layer 3、L3)アウトバウンドインターフェースに転送することを指示する。
S506:第1のネットワークデバイスが、第1の転送経路を使用してパケットM3を第2のネットワークデバイスに送信する。
上述したように、第1の転送経路がトンネルであるとき、トンネルが通過するネットワークデバイス(第2のネットワークデバイスを除く)は、パケットM3のみを転送し、パケットM3内の指示識別子Bに基づいて対応する処理を実行しない。第1の転送経路がトンネルでないとき、任意選択で、第1の転送経路上のネットワークデバイスは、指示識別子Bに基づいて、ループ問題を回避するために、宛先デバイスにパケットM3を送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する。
加えて、第1の転送経路上のネットワークデバイスは第4のネットワークデバイスを含み、例えば、第4のネットワークデバイスは図4のネットワークデバイス405であり、すなわち、図4では、ネットワークデバイス405とネットワークデバイス402とは、2つの独立したネットワークデバイスであると仮定される。別の実施形態では、第4のネットワークデバイスと第3のネットワークデバイスとは、同じデバイスでありうる。宛先デバイスが第2のネットワークドメインに属するとき、第4のネットワークデバイスは第1のネットワークドメインに属しうる、すなわち、第1の転送経路は第2のネットワークドメインを通らない。これは、第2のネットワークドメインのネットワークリソースを節約することを目的とされており、第1のネットワークドメイン内のネットワークデバイスのネットワークリソースが第2のネットワークドメイン内のネットワークデバイスのネットワークリソースよりも大きい場合に適用可能である。
S507:第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられたパケットM3を受信する。
S508:第2のネットワークデバイスが、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する。
S509:主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、第2のネットワークデバイスが、指示識別子Bの指示に基づいて、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する。
パケットM3は宛先デバイスの識別子を含むので、第2のネットワークデバイスは、宛先デバイスの識別子に基づいて、宛先デバイスへの主転送経路が到達可能であるかどうかを判定しうる。主転送経路はバックアップ転送経路に対するものであり、主転送経路とバックアップ転送経路とはどちらも、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの転送経路である。本出願のこの実施形態では、主転送経路が到達不能であるとき、第2のネットワークデバイスは、指示識別子Bの指示に基づいて、リソースの浪費またはネットワークの輻輳を低減するために、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用しない。バックアップ転送経路が第1のネットワークデバイスを通るとき、第2のネットワークデバイスと第1のネットワークデバイスとの間に生じるループ問題が、本方法を使用することによって回避されることができる。第2のネットワークデバイスは、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避した後に、パケットM3を廃棄しうる。
SRv6シナリオのいくつかの実施形態では、宛先デバイスの識別子は宛先デバイスのIPアドレスである。SRv6シナリオに、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路およびバックアップ転送経路には3つの可能なケースがある。以下で、3つの可能なケースに関連して、S508およびS509を詳細に別々に説明する。
ケース1:第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路は、宛先デバイスへの特定のルートに対応する転送経路であり、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路は、宛先デバイスへのサマリールートに対応する転送経路である。この場合、第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって対応する特定のルートを取得するのに失敗したとき、それは、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であることを指示する。したがって、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートが存在していても、パケットM3は、サマリールートに対応するバックアップ転送経路を使用して送信されない。あるいは、第2のネットワークデバイスは、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって特定のルートを取得するが、特定のルートに対応する転送経路は到達不能であるため、宛先デバイスのIPアドレスに対応するサマリールートが存在していても、第2のネットワークデバイスは、指示識別子Bの指示に基づいて、サマリールートに対応するバックアップ転送経路を使用してパケットM3を送信しない。
ケース2:第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路は、宛先デバイスへのサマリールートの主転送経路であり、バックアップ転送経路は、宛先デバイスへのサマリールートのバックアップ転送経路である。第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによってサマリールートを取得し、サマリールートの主転送経路が到達不能であると決定すると、第2のネットワークデバイスは、指示識別子Bの指示に基づいて、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにサマリールートのバックアップ転送経路を使用しない。
ケース3:第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路は、宛先デバイスへの特定のルートの主転送経路であり、バックアップ転送経路は、宛先デバイスへの特定のルートのバックアップ転送経路である。第2のネットワークデバイスが宛先デバイスのIPアドレスに基づくマッチングによって特定のルートを取得するが、特定のルートの主転送経路が到達不能であるとき、第2のネットワークデバイスは、指示識別子Bの指示に基づいて、パケットM3を送信するために特定のルートのバックアップ転送経路を使用しない。
前述の3つのケースで、指示識別子Bの特定の実施態様については、S505の関連説明を参照されたい。ここでは詳細は繰り返されない。
加えて、主転送経路が到達不能であると決定することは、具体的には、まず第2のネットワークデバイスが、パケットM3の宛先アドレスが第2のネットワークデバイスのIPアドレスであると決定し、SRv6パケットのセグメント識別子リストから宛先デバイスの識別子を取得し、次いで第2のネットワークデバイスが、パケットM3の宛先アドレスを宛先デバイスの識別子に変更すること、である。この場合、第2のネットワークデバイスは、パケットM3の宛先アドレスに基づいて、宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する。
SR-MPLSシナリオでは、宛先デバイスの識別子は宛先デバイスのラベルである。宛先デバイスのラベルに対応し、第2のネットワークデバイスに記憶されているラベル転送エントリは、主転送情報およびバックアップ転送情報を含む。主転送情報は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路に対応し、バックアップ転送情報は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路に対応する。第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスのラベルに基づくマッチングによって宛先デバイスのラベル転送テーブルを取得し、ラベル転送テーブル内の主転送情報に対応する主転送経路が到達不能であると決定すると、たとえ第2のネットワークデバイスが宛先デバイスのラベルに対応するバックアップ転送情報を使用してパケットM3を送信することができるとしても、第2のネットワークデバイスは、指示識別子Bの指示に基づいて、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送情報に対応するバックアップ転送経路を使用しない。
具体的には、指示識別子Bが特別なラベルであり、第2のネットワークデバイスのラベルに隣接しているとき、第2のネットワークデバイスは、特別なラベルを取得するために、特別なラベルおよび第2のネットワークデバイスのラベルをポップアップし、特別なラベルの指示に基づいて、パケットM3を送信するために宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用しない。
特別なラベルおよび第2のネットワークデバイスのラベルがポップアウトされた後で、ネクストホップ・ネットワーク・デバイスが宛先デバイスである場合、ラベルスタックの一番上のラベルは宛先デバイスのラベルである。
結論として、第1のネットワークデバイスによって第2のネットワークデバイスに送信されたパケットM3は指示識別子Bを運ぶので、第2のネットワークデバイスは、指示識別子Bに基づいて、パケットM3を転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することができる。これにより、パケットM3がバックアップ転送経路を使用して送信されるときに引き起こされうるパケット転送のループ問題を回避し、それによってネットワークの輻輳またはネットワーク帯域幅リソースの浪費を回避する。
以下で、本出願の一実施形態によるパケット送信方法を詳細に説明するための例としていくつかの適用シナリオを使用する。
シナリオ1
図15A、図15B、図15C、図16(a)、および図16(b)を参照された。図15A、図15B、および図15Cは、図16(a)および図16(b)に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートであり、図16(a)および図16(b)に示されるネットワークアーキテクチャは、図2に示されるネットワークアーキテクチャと同じである。
このパケット送信方法は以下のステップを含む。
S601:AGG204が、ACC201のIPアドレスA1:8::/96に対応する特定のルートの転送エントリ13を生成し、ACC202のIPアドレスA1:9::/96に対応する特定のルートの転送エントリ14を生成する。AGG204は、アクセスリング1内のACC201の特定のルートA1:8::/96とACC202の特定のルートA1:9::/96とをサマリールートA1::/84に要約し、そのサマリールートA1::/84を集約リング内のネットワークデバイスにアドバタイズする。
本出願のこの実施形態では、AGG204は前述の第1のネットワークデバイスとみなされうる。表5を参照されたい。テーブルは、AGG204によって生成された転送エントリを含み、転送エントリは、転送エントリ13および転送エントリ14を含む。転送エントリ13は、ACC201のIPアドレスA1:8::/96と、アウトバウンドインターフェース(このインターフェースの識別子を具体的に指示し、これは以下でも同様である)とを含む。アウトバウンドインターフェースは、AGG204からACC201への転送経路上のAGG204のインターフェースである。転送エントリ14は、ACC202のIPアドレスA1:9::/96とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、AGG204からACC202への転送経路上のAGG204のインターフェースである。転送エントリ13と転送エントリ14の両方のアウトバウンドインターフェースは各々、AGG204とACC201との間の最短経路のインターフェースであり、最短経路のインターフェースは、ACC201への直接リンク上のAGG204のアウトバウンドインターフェースでありうる。
Figure 0007479489000009
S602:AGG205が、ACC202のIPアドレスA1:9::/96に対応する特定のルートの転送エントリ15と、ACC203のIPアドレスA1:A::/96に対応する特定のルートの転送エントリ16とを生成する。AGG205は、アクセスリング1内のACC202の特定のルートA1:9::/96とアクセスリング2内のACC203の特定のルートA1:A::/96とサマリールートA1::/84に要約し、そのサマリールートA1::/84を集約リングにアドバタイズする。
本出願のこの実施形態では、AGG205は前述の第2のネットワークデバイスとみなされうる。
表6を参照されたい。テーブルには、AGG205によって生成された転送エントリ15および転送エントリ16がある。転送エントリ15は、ACC202のIPアドレスA1:9::/96とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ACC202への直接リンク上のAGG205のアウトバウンドインターフェースである。転送エントリ16は、ACC203のIPアドレスA1:A::/96とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ACC203への直接リンク上のAGG205のアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000010
S603:AGG204が、AGG205からサマリールートA1::/84を受信し、対応する転送エントリ17を生成する。
表7を参照されたい。転送エントリ17は、サマリールートA1::/84とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、null 0に設定されうるか、またはAGG205への直接リンク上のAGG204のアウトバウンドインターフェースでありうる。
Figure 0007479489000011
S604:AGG205が、AGG204からサマリールートA1::/84を受信し、対応する転送エントリ18を生成する。
表8を参照されたい。転送エントリ18は、サマリールートA1::/84を含み、サマリールートのアウトバウンドインターフェースは、null 0に設定されるか、またはAGG204への直接リンク上のAGG205のアウトバウンドインターフェースである。null 0は、アウトバウンドインターフェースが利用できないことを指示する。
Figure 0007479489000012
S605:AGG205が、パケットM1を集約リング内のネットワークデバイスに送信する。パケットM1は、AGG205のSIDと指示識別子Aとを含み、AGG205のSIDは、A2:2::2/128でありうる。
本出願のこの実施形態では、AGG205のSID A2:2::2/128(すなわち、AGG205のIPアドレス)は、AGG205を識別する機能を有する。指示識別子Aは、AGG205への転送経路上のネットワークデバイスに、パケットM3を宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。
本出願のこの実施形態では、AGG205のSIDのタイプは、SRH(Penultimate Segment Pop of the SRH、PSP)タイプの最後から2番目のセグメントポップでありうる。
S606:AGG204がパケットM1を受信し、パケットM1からAGG205のSID A2:2::2/128と指示識別子Aとを取得する。
S607:AGG204が、AGG205のSID A2:2::2/128に基づいて、AGG205へのトンネルを生成する。
本出願のこの実施形態では、AGG205へのトンネルは、AGG204、RC206、RC207、およびAGG205を順次に通り、トンネルは、前述の説明における第1の転送経路とみなされうる。
S608:AGG204が、サマリールートA1::/84のバックアップ転送エントリ、例えば転送エントリ19を生成し、転送エントリ19は転送エントリ17のバックアップ転送エントリである。
表9を参照されたい。転送エントリ19の宛先アドレスはA1::/84であり、転送エントリ19は、バックアップ転送情報とトンネルのアウトバウンドインターフェースとをさらに含む。バックアップ転送情報は、修復リスト(repair list)を含み、repair listは、AGG205のSIDを含む。任意選択で、repair listは、トンネル上のAGG205のSID以外の他のネットワークデバイスのSID、例えば、RC206のSIDやRC207のSIDをさらに含んでいてもよい。
Figure 0007479489000013
S609:AGG204が、ACC202への主転送経路が到達不能であると決定し、AGG204が転送エントリ14を削除する。
AGG204からACC202への主転送経路は、AGG204→ACC201→ACC202であり、主転送経路は、前述の説明における第2の転送経路とみなされうる。主転送経路に障害があるとき、AGG204は、転送エントリ14を削除しうる。
S610:AGG204がRC206からパケットM2を受信し、パケットM2がACC202のIPアドレスA1:9::/96を含む。
本出願のこの実施形態では、ACC202は前述の宛先デバイスとみなされうる。
具体的には、パケットM2はIPv6パケットヘッダとペイロード(payload)を含み、IPv6パケットヘッダは宛先アドレスを含み、宛先アドレスは、ACC202のIPアドレスA1:9::/96である。
S611:ACC202のIPアドレスA1:9::/96に基づいて、転送エントリ14が削除されるので、AGG204は、マッチングによって特定のルートを取得するのに失敗するが、マッチングによってサマリールートA1::/84を取得することができる、すなわち、マッチングによって転送エントリ17および転送エントリ19を取得することができる。
S612:AGG204が、転送エントリ17内のアウトバウンドインターフェースがnull 0であると決定したとき、またはAGG204が、転送エントリ17内のアウトバウンドインターフェースがAGG204とAGG205との間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースであるが、AGG204とAGG205との間の直接リンクに障害があると決定したとき、AGG204は、パケットM2を転送するために転送エントリ19を使用する。
S613:AGG204が、パケットM2のSRH内のSID listにACC202のSID A1:9::/96およびAGG205のSID A2:2:2/128を付加し、パケットM2のSRHのFlagsフィールドに指示識別子Bを付加し、パケットM2のIPv6パケットヘッダの宛先アドレスフィールドの値をAGG205のIPアドレスに修正して、パケットM3を取得する。
すなわち、図16(a)を参照すると、パケットM3のSID listは、AGG205のSIDとACC202のSIDの両方を含む。ACC202のSIDは、SRHヘッダ内のSegment List[0]の位置に記憶され、AGG205のSIDは、SRHヘッダ内のSegment List[1]の位置に記憶される。Segments Leftは1に設定される。
S614:AGG204が、トンネルに対応するインターフェースに基づいてパケットM3をAGG205に送信する。
S615:AGG205がパケットM3を受信し、パケットM3内のACC202のIPアドレスA1:9::/96に基づいて、ACC202への主転送経路が到達可能であるかどうかを判定する。ACC202への主転送経路が到達可能である場合、AGG205は、主転送経路を使用してパケットM3をACC202に送信する。ACC202への主転送経路が到達不能である場合、AGG205は、指示Bに基づいて、パケットM3を転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する。
具体的には、パケットM3を受信した後に、AGG205は、宛先アドレスがAGG205のアドレスであると決定し、次いで、パケットM3内のSegments Leftの値が0になるように1だけ減らされ、Segment List[0]、すなわちACC202のIPアドレスA1:9::/96は、IPv6パケットヘッダ内の宛先アドレスを置き換える。AGG205は、宛先アドレス内のACC202のIPアドレスA1:9::/96に基づいて、転送エントリ15がマッチングによって取得されることができるかどうかを判定し、転送エントリ15がマッチングによって取得されることができる場合、AGG205とACC202との間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースを介してパケットM3をACC202に送信する。加えて、ACC202のSIDはPSPタイプのEnd SIDであるので、パケットM3が送信される前にパケットM3のSRHヘッダがポップされる。パケットを転送する前に、ACC202は、IPv6パケットヘッダ内の宛先アドレスをACC202のIPアドレスに変更する。マッチングに失敗した場合、またはマッチングに成功したが、AGG205とACC202との間の直接リンクが到達不能であると決定された場合、AGG205は、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって転送エントリ18を取得する。転送エントリ18に含まれるアウトバウンドインターフェースがnull 0であるか、それともAGG205とAGG204との間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースであるかにかかわらず、AGG205はもはや、パケットを転送するためにエントリ18を使用せず、パケットM3を直接廃棄する。あるいは、AGG205が、ACC202のIPアドレスに基づくマッチングによって、サマリールートA1::/84に対応するアウトバウンドインターフェースnull 0を取得したとき、それは、サマリールートA1::/84に対応する主転送経路が到達不能であることを指示する。したがって、サマリールートA1::/84に対応するバックアップ転送経路、例えば、AGG205→RC207→RC206→AGG204が存在していても、AGG205は、パケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用せず、それによって、AGG205とAGG204との間にループを形成することを回避する。
いくつかの実施形態では、AGG205のSIDのタイプがSRHの最後のセグメントポップ(Ultimate Segment Pop of the SRH、UPS)タイプであるとき、AGG205は、パケットM3を送信する前にSRHをポップする必要がない。
パケットM3は指示識別Bを運ぶので、AGG205は、ACC202への主転送経路が到達不能であるときにパケットM3をAGG204に戻すことができず、それによってリソースの浪費またはネットワークの輻輳の問題を回避する。
いくつかの実施形態では、AGG204とAGG205との間に直接リンクがない場合も、AGG204とAGG205との間の直接リンクに障害がある場合と同様である。ここでは詳細は繰り返されない。いくつかの実施形態では、図16(b)に示されるように、パケットM3がAGG205のSIDを含まない場合があり、そのため、SRHの長さが短縮され、パケット転送中に占有されるネットワークリソースが低減されることができる。
シナリオ2
図17A、図17B、および図18を参照されたい。図17Aおよび図17Bは、図18に示されるネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。図18に示されるネットワークアーキテクチャは、図3に示されるネットワークアーキテクチャと同じである。
このパケット送信方法は以下のステップを含む。
S701:AGG304が、IGPドメイン1においてACC301によってフラッディング方式で送信されたラベル16001を受信し、ACC301のラベル16001に基づいてACC301への主転送経路を決定し、転送エントリ20を生成する。
本出願のこの実施形態では、AGG304は前述の第1のネットワークデバイスとみなされうる。
表10を参照されたい。転送エントリ20は、ACC301のラベル16001とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ACC301への直接リンク上のAGG304のアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000014
S702:AGG305が、IGPドメイン1においてACC301によってフラッディング方式で送信されたラベル16001を受信し、ACC301のラベル16001に基づいてACC301への主転送経路を決定し、転送エントリ21を生成する。
本出願のこの実施形態では、AGG305は前述の第2のネットワークデバイスとみなされうる。表11を参照されたい。転送エントリ21は、ACC301のラベル16001とアウトバウンドインターフェースを含み、アウトバウンドインターフェースは、ACC301への直接リンク上のAGG305のアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000015
S703:AGG305が、IGPドメイン2においてパケットM1をアドバタイズし、パケットM1がAGG305のラベル16202を含む。
S704:AGG304がパケットM1を受信し、パケットM1からAGG305のラベル16202を取得する。
本出願のこの実施形態では、ラベル16202は、AGG305を識別するために使用されるだけでなく、図5に示される実施形態における指示識別子Aの指示機能も有し、すなわち、ラベル16202は、AGG305が、パケットを送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する能力を有することを指示することができる。
S705:AGG304が、AGG305のラベル16202に基づいて、AGG305へのトンネルを生成する。
アクセスデバイスと集約デバイスとの間のリンクの帯域幅が、集約デバイスと地域コアデバイスとの間のリンクの帯域幅よりもはるかに小さいので、集約デバイスは、アクセスデバイスへのバックアップ転送経路を生成してもよく、バックアップ転送経路は地域コアデバイスを通る。
本出願のこの実施形態では、AGG304とAGG305との間のトンネルは、RC306を通ってもよく、またはRC307を通ってもよい。言い換えれば、トンネルは、トンネル1:AGG304→RC306→AGG305であってもよく、またはトンネル2:AGG304→RC307→AGG305であってもよい。
S706:AGG304が、トンネルのアウトバウンドインターフェースに基づいて転送エントリ22を生成する。
表12を参照されたい。転送エントリ22は、ACC301のラベル16001と、AGG305のラベル16202と、アウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、トンネルのアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000016
S707:AGG304が、RC306からパケットM2を受信し、パケットM2がACC301のラベル16001を含む。
すなわち、パケットM2は、ACC301に到達する必要がある。言い換えれば、本出願のこの実施形態では、ACC301は前述の宛先デバイスとみなされうる。
S708:AGG304が、ACC301のラベル16001に基づいて、AGG304からACC301への主転送経路が到達不能であると決定した場合、AGG304が、パケットM3を取得するために、AGG305のラベル16202をパケットM2にカプセル化する。
具体的には、AGG304は、ACC301のラベル16001に基づくマッチングによって転送エントリ20を取得するが、AGG304が、ACC301への主転送経路(すなわち、ACC301への直接リンク、直接リンクは前述の説明における第2の転送経路とみなされうる)に障害があると決定すると、AGG304は、バックアップ転送経路を使用してパケットM2を送信する。バックアップ転送経路は、AGG304からAGG305への転送経路であり、前述の第1の転送経路とみなされうる。具体的には、AGG304は、ACC301のラベル16001に基づくマッチングによって転送エントリ22を取得し、トンネルのアウトバウンドインターフェースおよびAGG305のラベル16202を取得する。さらに、AGG304は、パケットM3を取得するために、AGG305のラベル16202をパケットM2にカプセル化する。AGG305のラベル16202は、パケットM3においてラベルスタックの一番上にカプセル化されうる。
任意選択で、本出願のこの実施形態では、パケットM2のラベル16001をポップアウトした後に、AGG304は、パケットM3を取得するためにラベル16001およびラベル16202を押してもよい。
S709:AGG304が、トンネルのアウトバウンドインターフェースを介してパケットM3をAGG305に送信する。
S710:AGG305が、パケットM3を受信し、AGG305のラベル16202をポップアップし、パケットM3内のACC301のラベル16001に基づくマッチングによって転送エントリ21を取得し、ACC301への主転送経路に障害があるかどうかを判定する。ACC301への主転送経路に障害がない場合、AGG305はパケットM3をACC301に送信する。ACC301への主転送経路に障害があると決定された場合、AGG305は、AGG305のラベル16202の指示機能、すなわち、パケットM3を転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避するという意味に基づいて、パケットM3を廃棄する。
任意選択で、AGG305からACC301へのバックアップ転送経路は、AGG305→AGG304→ACC301である。
本出願のこの実施形態では、AGG305からACC301への主転送経路は、AGG305とACC301との間の直接リンクである。主転送経路に障害があるとき、AGG305がACC301のラベル16001に対応するバックアップ転送経路の転送エントリを有するかどうかにかかわらず、AGG305は、リソースの浪費またはネットワークの輻輳の問題を回避するためにパケットM3を廃棄する。
シナリオ3
図19は、クロスドメイン・ネットワーク・アーキテクチャの概略図である。この図では、ネットワークアーキテクチャは、IGPドメイン内にあるACC501、ACC502、AGG503、AGG504、RC505、およびRC506と、外部ボーダ・ゲートウェイ・プロトコル(External Border Gateway Protocol、EBGP)ドメイン内にある自律システム境界ルータ(Autonomous System Boundary Router、ASBR)507、ASBR508、プロバイダ(Provider、P)デバイス509、Pデバイス510、ASBR511、およびASBR512とを含む。
ACC501、ACC502、AGG503、およびAGG504は、IGPドメイン1に属する。AGG503、AGG504、RC505、およびRC506は、IGPドメイン2に属する。ASBR507、ASBR508、Pデバイス509、およびPデバイス510は、EBGPドメイン1に属する。Pデバイス509、Pデバイス510、ASBR511、およびASBR512は、EBGPドメイン2に属する。
AGG503はRC505およびRC506に接続され、RC506はASBR507に接続され、RC506はASBR508にさらに接続され、ASBR508は、ASBR507にさらに接続される。
RC505は、ASBR507からASBR511のルーティング情報を受信し、RC505からASBR511への主転送経路のネクストホップ・ネットワーク・デバイスがASBR507であり、アウトバウンドインターフェースがRC505とASBR507との間の直接リンクのインターフェースであると決定する。加えて、RC505は、RC506からASBR511のルーティング情報をさらに受信し、RC505からASBR511へのバックアップ転送経路のネクストホップ・ネットワーク・デバイスがAGG503であり、アウトバウンドインターフェースがRC505とAGG503との間の直接リンクのアウトバウンドインターフェースであると決定しうる。
RC505が、AGG503から、その宛先デバイスがASBR511であるパケットを受信した後に、ASBR511への主転送経路に障害があるか、またはASBR507に障害がある場合、RC505はパケットをAGG503に送信してもよく、AGG503はパケットをRC506に送信し、そのためRC506は、ASBR508を使用してパケットを宛先デバイスASBR511に送信することができる。
しかしながら、従来の方法では、RC506とASBR508との間の障害の場合、RC506はパケットをRC505に戻し、それによってループを形成し、リソースの浪費およびネットワークの輻輳をもたらす。
図19に示されるネットワークアーキテクチャが例として使用される。図20Aおよび図20Bは、このネットワークアーキテクチャにおけるパケット送信方法のフローチャートである。
このパケット送信方法は以下のステップを含む。
S901:RC505がASBR511のIPアドレスA3::/48を取得し、ASBR511のIPアドレスA3::/48に基づいて、ASBR511への主転送経路の転送エントリ23を生成する。
本出願のこの実施形態では、RC505は前述の第1のネットワークデバイスとみなされうる。
RC505からASBR511への主転送経路上のネクストホップ・ネットワーク・デバイスはASBR507である。表13を参照されたい。転送エントリ23は、ASBR511のIPアドレスA3::/48とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ASBR507への直接リンクのアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000017
902:RC506が、ASBR511のIPアドレスA3::/48を取得し、ASBR511のIPアドレスA3::/48に基づいて、ASBR511への主転送経路の転送エントリ24を生成する。
本出願のこの実施形態では、RC506は前述の第2のネットワークデバイスとみなされうる。
RC506からASBR511への主転送経路上のネクストホップ・ネットワーク・デバイスはASBR508である。表14を参照されたい。転送エントリ24は、ASBR511のIPアドレスA3::/48とアウトバウンドインターフェースとを含み、アウトバウンドインターフェースは、ASBR508への直接リンクのアウトバウンドインターフェースである。
Figure 0007479489000018
S903:RC506がパケットM1をRC505に送信し、パケットM1がRC506のSIDを含み、SIDはIPアドレスA1::1002:0:999でありうる。
SID A1::1002:0:999は、RC506を識別するためのRC506のIPアドレスとして使用されるだけでなく、RC506がパケットを転送するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避することをサポートする能力を有することを指示する指示機能を有する、図5に示される実施形態における指示識別子Bとしても使用されうる。
S904:RC505がパケットM1を受信し、トンネルのアウトバウンドインターフェースを取得するために、RC505のIPアドレスに基づいて、RC506へのトンネルを生成する。
トンネルが通過するネットワークデバイスは、RC505、AGG503、およびRC506であってもよく、トンネルは、前述の第1の転送経路とみなされうる。
S905:RC505が転送エントリ25を生成する。
表15を参照されたい。転送エントリ25は、ASBR511のIPアドレスと、RC506のIPアドレスと、アウトバウンドインターフェースとを含む。
Figure 0007479489000019
S906:RC505がAGG503からパケットM2を受信し、パケットM2がASBR511のIPアドレスを含む。
本出願のこの実施形態では、ASBR511は前述の宛先デバイスとみなされうる。
S907:RC505が、ASBR511のIPアドレスに基づいて、ASBR511への主転送経路(すなわち、ASBR507への直接リンクのアウトバウンドインターフェース)に障害があると決定し(例えば、転送エントリ23がマッチングによって取得されるのに失敗する)、次いで、RC505が、RC506のIPアドレスA1::1002:0:999およびトンネルのアウトバウンドインターフェースの識別子を取得するために、ASBR511のIPアドレスに基づくマッチングによって転送エントリ25を取得する。
ASBR511への主転送経路に障害がない場合、RC505はパケットM2をASBR507に送信してもよく、そのためASBR507は、Pデバイス509を介してパケットM2をASBR511に送信する。
S908:RC505が、パケットM2に指示識別子Bを付加してパケットM3を取得し、指示識別子BはA1::1002:0:999である。
本出願のこの実施形態では、指示識別子Bの値は指示識別子Aの値と同じである。加えて、指示識別Bは、RC506のIPアドレスを識別するために使用されるだけでなく、RC506に、パケットM3をASBR511に送信するためにバックアップ経路を使用するのを回避するよう指示するためにも使用される。
パケットM3は、IPv6パケットヘッダとSRHとを含む。IPv6パケットヘッダは、宛先アドレス、すなわちRC506のIPアドレスA1::1002:0:999を含む。SRHは、ASBR511のIPアドレスA3::/48と、RC506のSID A1::1002:0:999とを含む。
S909:RC505がパケットM3をRC506に送信する。
S910:RC506がパケットM3を受信し、パケットM3内のASBR511のIPアドレスA3::/48に基づくマッチングによって転送エントリ24を取得し、転送エントリ24はASBR511への主転送経路に対応する。マッチングに成功した場合、パケットM3は主転送経路を使用して送信される。マッチングに失敗した場合、RC506がASBR511へのバックアップ転送経路を有していても、パケットM3は廃棄される。
具体的には、パケットM3を受信した後に、RC506は、M3パケットのヘッダ内の宛先アドレスをASBR511のIPアドレスA3::/48に置き換え、ASBR511のIPアドレスA3::/48に基づくマッチングによって転送エントリ24を取得する。
RC506からASBR511への主転送経路は、RC506→ASBR508→ASBR510→Pデバイス509→ASBR511である。RC506からASBR511へのバックアップ転送経路は、例えば、RC506→RC505→ASBR507→Pデバイス509→ASBR511であってもよい。
前述の3つの適用シナリオにおける指示識別子Aおよび指示識別子Bの説明は、本出願の技術的解決策に対する限定を構成するものではなく、当業者は、図5に示される実施形態の説明に基づいて設計を行いうることに留意されたい。
図21は、前述の実施形態におけるネットワークデバイスの可能な構造の概略図である。ネットワークデバイス2100は、図5に示される実施形態における第1のネットワークデバイスの機能を実装しうる。あるいは、ネットワークデバイス2100は、図15A、図15B、および図15Cに示される実施形態におけるAGG204、図17Aおよび図17Bに示される実施形態におけるAGG304、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態におけるRC505の機能を実装してもよい。図21を参照されたい。ネットワークデバイス2100は、処理ユニット2101と送信ユニット2102とを含む。これらのユニットは、前述の方法例における第1のネットワークデバイスの対応する機能を実行しうる。処理ユニット2101は、図5のS503~S505を行う際にネットワークデバイス2100をサポートするように構成される。送信ユニット2102は、図5のS506および/または本明細書に記載されている技術において第1のネットワークデバイスによって行われる別のプロセスを行う際にネットワークデバイス2100をサポートするように構成される。例えば、処理ユニット2101は、前述の方法実施形態において第1のネットワークデバイスによって行われる様々な処理動作を行うように構成され、送信ユニット2102は、前述の方法実施形態において第1のネットワークデバイスによって行われパケット送信動作を行うように構成される。例えば、処理ユニット2101は、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを取得し、第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するように構成される。第1の指示識別子は、第2のネットワークデバイスに、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。送信ユニット2102は、第1の転送経路を使用して第2のパケットを第2のネットワークデバイスに送信するように構成される。具体的な実行プロセスについては、図5、図15A~図15C、図17Aおよび図17B、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態における対応するステップの詳細な説明を参照されたい。ここでは詳細は繰り返されない。
本出願のこの実施形態において、ユニットへの分割は一例であり、論理的な機能の分割にすぎないことに留意されたい。実際の実施態様では、別の分割方法が使用されうる。本出願の実施形態における機能ユニットは1つの処理ユニットに統合されてもよく、またはユニットの各々は物理的に単独で存在していてもよく、または2つ以上のユニットは1つのユニットに統合される。例えば、実施形態において、処理ユニットと送信ユニットは、同じユニットであっても、異なるユニットであってもよい。統合ユニットは、ハードウェアの形態で実装されてもよく、またはソフトウェア機能ユニットの形態で実装されてもよい。
図22は、前述の実施形態におけるネットワークデバイスの可能な構造の概略図である。ネットワークデバイス2200は、図5に示される実施形態における第2のネットワークデバイスの機能を実装しうる。あるいは、ネットワークデバイス2200は、図15A、図15B、および図15Cに示される実施形態におけるAGG205、図17Aおよび図17Bに示される実施形態におけるAGG305、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態におけるRC506の機能を実装してもよい。図22を参照されたい。ネットワークデバイス2200は、受信ユニット2201と処理ユニット2202とを含む。これらのユニットは、前述の方法例における第2のネットワークデバイスの対応する機能を実行しうる。受信ユニット2201は、図5のS507を行う際にネットワークデバイス2200をサポートするように構成される。処理ユニット2202は、図5のS508およびS509を行う際にネットワークデバイス2200をサポートするように構成される。例えば、受信ユニット2201は、前述の方法実施形態において第2のネットワークデバイスによって行われるパケット受信ステップを行うように構成され、処理ユニット2203は、前述の方法実施形態において、第2のネットワークデバイスによって行われる様々なパケット処理ステップを行うように構成される。例えば、受信ユニット2201は、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するように構成される。第1のパケットは第1のネットワークデバイスから到来し、第1のパケットは第1の指示識別子を含む。処理ユニット2202は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定し、主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、第1の指示識別子の指示に基づいて、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する、ように構成される。バックアップ転送経路は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの経路である。具体的な実行プロセスについては、図5、図15A~図15C、図17Aおよび図17B、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態における対応するステップの詳細な説明を参照されたい。ここでは詳細は繰り返されない。
図23を参照されたい。本発明の一実施形態は、パケット処理システム2300を提供する。システム2300は、前述の方法実施形態におけるパケット処理方法を実施するように構成される。システム2300は、ネットワークデバイス2301とネットワークデバイス2302とを含む。ネットワークデバイス2301は、図5に示される実施形態における第1のネットワークデバイスの機能または図21のネットワークデバイス2100の機能を実装しうる。ネットワークデバイス2302は、図5に示される実施形態における第2のネットワークデバイスの機能または図22のネットワークデバイス2200の機能を実装しうる。ネットワークデバイス2301は、図15A、図15B、および図15Cに示される実施形態におけるAGG204、図17Aおよび図17Bに示される実施形態におけるAGG304、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態におけるRC505の機能をさらに実装しうる。ネットワークデバイス2301は、図15A、図15B、および図15Cに示される実施形態におけるAGG205、図17Aおよび図17Bに示される実施形態におけるAGG305、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態におけるRC506の機能をさらに実装しうる。具体的な実行プロセスについては、図5、図15A~図15C、図17Aおよび図17B、または図20Aおよび図20Bに示される実施形態における対応するステップの詳細な説明を参照されたい。ここでは詳細は繰り返されない。
図24は、本出願の一実施形態によるデバイス2400の構造の概略図である。図21のネットワークデバイス2100および図22のネットワークデバイス2200は、図24に示されるデバイスを使用して実装されうる。図24を参照されたい。デバイス2400は、少なくとも1つのプロセッサ2401と、少なくとも1つの通信バス2402と、少なくとも1つのネットワークインターフェース2404とを含む。任意選択で、デバイス2400は、メモリ2403をさらに含んでいてもよい。
プロセッサ2401は、汎用中央処理装置(central processing unit、CPU)、特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuit、ASIC)、または本出願の解決策のプログラム実行制御するための1つもしくは複数の集積回路(integrated circuits、IC)でありうる。プロセッサは、本出願の実施形態で提供されるパケット送信方法を実施するために、パケットを処理するように構成されうる。
例えば、図5の第1のネットワークデバイスが図24に示されるデバイスを使用して実装されるとき、プロセッサは、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを取得し、第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成する、ように構成されうる。第1の指示識別子は、第2のネットワークデバイスに、第2のパケットを宛先デバイスに送信するために第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される。具体的な機能の実施態様については、方法実施形態における第1のネットワークデバイスに対応する処理部分を参照されたい。別の例として、図5の第2のネットワークデバイスが図24に示されるデバイスを使用して実装されるとき、プロセッサは、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するように構成されうる。主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、プロセッサは、第1の指示識別子の指示に基づいて、第1のパケットを宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する。バックアップ転送経路は、第2のネットワークデバイスから宛先デバイスへの経路である。具体的な機能の実施態様については、方法実施形態におけるネ第2のネットワークデバイスの処理部分を参照されたい。
通信バス2402は、プロセッサ2401と、ネットワークインターフェース2404と、メモリ2403との間で情報を伝送するように構成される。
メモリ2403は、読み出し専用メモリ(read-only memory、ROM)、または静的情報および命令を記憶しうる別のタイプの静的記憶デバイスであってもよい。メモリ2403は、代わりに、ランダム・アクセス・メモリ(random access memory、RAM)もしくは情報および命令を記憶しうる別のタイプの動的記憶デバイスであってもよく、またはコンパクトディスク読み出し専用メモリ(compact disc read-only memory、CD-ROM)もしくは別の光ディスク記憶、光ディスク記憶(コンパクトディスク、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク、ブルーレイディスクなどを含む)、ディスク記憶媒体もしくは別の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で予期されるプログラムコードを保持もしくは記憶するように構成されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体であってもよい。しかしながら、メモリ2403はこれらに限定されない。メモリ2403は独立して存在し、通信バス2402を使用してプロセッサ2401に接続されてもよい。あるいは、メモリ2403は、プロセッサ2401と一体化されてもよい。
任意選択で、メモリ2403は、本出願の解決策を行うためのプログラムコードまたは命令を記憶するように構成され、プロセッサ2401は実行を制御する。プロセッサ2401は、メモリ2403に記憶されたプログラムコードまたは命令を行うように構成される。プログラムコードは、1つまたは複数のソフトウェアモジュールを含みうる。任意選択で、プロセッサ2401は、代わりに、本出願の解決策を行うためのプログラムコードまたは命令を記憶してもよい。この場合、プロセッサ2401は、メモリ2403からプログラムコードまたは命令を読み出す必要がない。
ネットワークインターフェース2404は、トランシーバなどの任意の装置であってもよく、別のデバイスまたは通信ネットワークと通信するように構成される。通信ネットワークは、イーサネット、無線アクセスネットワーク(RAN)、無線ローカル・エリア・ネットワーク(wireless local area network、WLAN)などでありうる。本出願のこの実施形態では、ネットワークインターフェース2404は、セグメント・ルーティング・ネットワーク内の別のノードによって送信されたパケットを受信するように構成されてもよく、またはセグメント・ルーティング・ネットワーク内の別のノードにパケットを送信してもよい。ネットワークインターフェース2404は、イーサネット(ethernet)インターフェース、高速イーサネット(fast ethernet、FE)インターフェース、またはギガビットイーサネット(gigabit ethernet、GE)インターフェースなどでありうる。
具体的な実装時に、一実施形態では、デバイス2400は、図24のプロセッサ2401やプロセッサ405などの複数のプロセッサを含みうる。プロセッサの各々は、シングルコア(single-CPU)プロセッサであってもよく、またはマルチコア(multi-CPU)プロセッサであってもよい。本明細書のプロセッサは、データ(例えば、コンピュータプログラム命令)を処理するように構成された1つまたは複数のデバイス、回路、および/または処理コアであってもよい。
図25は、本出願の一実施形態によるデバイス2500の構造の概略図である。図5の第1のネットワークデバイスおよび第2のネットワークデバイスは、図25に示されるデバイスを使用して実装されうる。図25に示されるデバイスの構造の概略図を参照されたい。デバイス2500は、主制御ボードと、1つまたは複数のインターフェースボードを含む。主制御ボードは、インターフェースボードに通信可能に接続される。主制御ボードは、主処理ユニット(main processing unit、MPU)またはルート・プロセッサ・カード(route processor card)とも呼ばれる。主制御ボードは、CPUとメモリとを含み、ルート計算、デバイス管理保守機能を含む、デバイス2500内の各構成要素を制御および管理する役割を担う。インターフェースボードは、ライン処理ユニット(line processing unit、LPU)またはラインカード(line card)とも呼ばれ、パケットを受信および送信するように構成される。いくつかの実施形態では、主制御ボードは、バスを介してインターフェースボードと通信し、またはインターフェースボードはバスを介して互いに通信する。いくつかの実施形態では、インターフェースボードはスイッチングボードを介して互いに通信する。この場合、デバイス2500はスイッチングボードも含む。スイッチングボードは、主制御ボードおよびインターフェースボードに通信可能に接続され、インターフェースボード間でデータを転送するように構成される。スイッチングボードは、スイッチ・ファブリック・ユニット(switch fabric unit、SFU)とも呼ばれうる。インターフェースボードは、CPUと、メモリと、転送エンジンと、インターフェースカード(interface card、IC)とを含む。インターフェースカードは、1つまたは複数のネットワークインターフェースを含みうる。ネットワークインターフェースは、Ethernetインターフェース、FEインターフェース、GEインターフェースなどであってもよい。CPUは、メモリ、転送エンジン、およびインターフェースカードに通信可能に接続される。メモリは、転送情報テーブルを記憶するように構成される。転送エンジンは、メモリに記憶された転送情報テーブルに基づいて、受信されたパケットを転送するように構成される。受信されたパケットの宛先アドレスがデバイス2500のIPアドレスである場合、転送エンジンは、処理のためにパケットを主制御ボードのCPUまたはインターフェースボードのCPUに送信する。受信されたパケットの宛先アドレスがデバイス2500のIPアドレスでない場合、転送エンジンは、宛先アドレスに基づいて転送情報テーブルを探索する。宛先アドレスに対応するネクストホップおよびアウトバウンドインターフェースが転送情報テーブルから見つけられた場合、転送エンジンは、パケットを宛先アドレスに対応するアウトバウンドインターフェースに転送する。転送エンジンは、ネットワークプロセッサ(network processor、NP)でありうる。インターフェースカードは、サブカードとも呼ばれ、インターフェースボード上にインストールされうる。インターフェースカードは、光信号/電気信号をデータフレームに変換し、データフレームの妥当性をチェックし、データフレームを、処理のための転送エンジンまたはインターフェースボードのCPUに転送する役割を担う。いくつかの実施形態では、CPUはまた、インターフェースボードにおいて転送エンジンが必要とされないように、転送エンジンの機能を果たしてもよく、例えば、汎用CPUに基づいてソフトウェア転送を実施してもよい。いくつかの実施形態では、転送エンジンは、ASICまたはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(field programmable gate array、FPGA)を使用して実装されうる。いくつかの実施形態では、転送情報テーブルを記憶するメモリは、代わりに、転送エンジンに統合されてもよく、転送エンジンの一部として使用される。
本出願の一実施形態は、プロセッサを含むチップシステムをさらに提供する。プロセッサはメモリに結合され、メモリは、プログラムまたは命令を記憶するように構成される。プログラムまたは命令がプロセッサによって実行されると、チップシステムは、図5に示される実施形態における第1のネットワークデバイスまたは第2のネットワークデバイスの方法を実施することを可能にされる。
任意選択で、チップシステムには1つまたは複数のプロセッサがあってもよい。プロセッサは、ハードウェアを使用して実装されてもよく、またはソフトウェアを使用して実装されてもよい。プロセッサがハードウェアを使用して実装されるとき、プロセッサは、論理回路、集積回路などであってもよい。プロセッサがソフトウェアを使用して実装されるとき、プロセッサは、汎用プロセッサであってもよく、メモリに記憶されたソフトウェアコードを読み出すことによって実施される。任意選択で、チップシステムにはまた、1つまたは複数のメモリがあってもよい。メモリはプロセッサと一体化されていてもよく、またはプロセッサから分離されていてもよい。これは本出願では限定されない。例えば、メモリは、非一時的プロセッサ、例えば、読み出し専用メモリROMであってもよい。メモリとプロセッサとは、同じチップに統合されていてもよく、または異なるチップ上に別々に配置されていてもよい。メモリのタイプおよびメモリとプロセッサとを配置する方法は、本出願では特に限定されない。
例えば、チップシステムは、FPGA、ASIC、システム・オン・チップ(system on chip、SoC)、CPU、NP、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、マイクロ・コントローラ・ユニット(micro controller unit、MCU)、プログラマブル・ロジック・デバイス(programmable logic device、PLD)、または別の集積チップであってもよい。
前述の方法実施形態におけるステップは、プロセッサ内のハードウェア集積論理回路を使用して、またはソフトウェアの形で命令を使用して実施されうることを理解されたい。本出願の実施形態に関連して開示された方法のステップは、ハードウェアプロセッサによって直接行われてもよく、またはプロセッサ内のハードウェアとソフトウェアモジュールとの組み合わせを使用して行われてもよい。
本出願の一実施形態は、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、本出願の実施形態における方法を行うことを可能にされる。
本出願の明細書、特許請求の範囲、および添付の図面において、「第1の」、「第2の」、「第3の」、「第4の」などの用語は、同様の対象を区別することを目的とされており、特定の順序または連続を記述するために使用される必要はない。そのように呼ばれるデータは適切な状況においては交換可能であり、そのため、本明細書に記載される実施形態は、本明細書に図示または記載される順序以外の他の順序で実施されることができることを理解されたい。加えて、「include(含む)」、「have(有する)」、および任意の他の変形は、非排他的な包含を対象として含むことを目的とされている。例えば、ステップまたはユニットのリストを含むプロセス、方法、システム、製品、またはデバイスは、明示的に列挙されたステップまたはユニットに必ずしも限定されず、明示的に列挙されていない、またはそのようなプロセス、方法、製品、もしくはデバイスに固有の他のステップまたはユニットを含みうる。
本出願において、「少なくとも1つ」は、1つまたは複数を意味し、「複数の」は、2つ以上を意味する。以下の項目(部品)のうちの少なくとも1つまたはそれらの同様の表現は、単一の項目(部品)または複数の項目(部品)の任意の組み合わせを含む、これらの項目の任意の組み合わせを指す。例えば、a、b、またはcのうちの少なくとも1つの項目(部分)とは、a、b、c、a-b、a-c、b-c、またはa-b-cを表していてもよく、a、b、cは単数であっても複数であってもよい。本出願では、「Aおよび/またはB」は、Aのみ、Bのみ、ならびにA+Bを含むとみなされる。
説明を簡便にするために、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについては、前述の方法実施形態における対応するプロセスを参照することが当業者には明確に理解されよう。ここでは詳細は繰り返されない。
本出願において提供されるいくつかの実施形態では、開示のシステム、装置、および方法は他のやり方で実装されてもよいことを理解されたい。例えば、記載の装置実施形態は単なる例である。例えば、ユニットへの分割は、論理的なモジュール分割にすぎない。実際の実装時には、別の分割方法がありうる。例えば、複数のユニットまたは構成要素が結合され、または別のシステムに統合されてもよく、いくつかの特徴が無視され、または実行されなくてもよい。加えて、表示または議論された相互結合または直接結合または通信接続は、いくつかのインターフェースを使用して実装されてもよい。装置間またはユニット間の間接的な結合または通信接続は、電気的形態、機械的形態、または別の形態で実装されうる。
別々の部分として説明されたユニットは、物理的に別個であってもなくてもよく、また、ユニットとして表示された部分は、物理的なユニットであってもなくてもよく、一箇所に配置されていてもよく、複数のネットワークユニット上に分散されていてもよい。ユニットの一部または全部が、実施形態における解決策の目的を実現するための実際の要件に応じて取得されてもよい。
加えて、本出願の実施形態におけるモジュールユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよい。あるいは、ユニットの各々は物理的に単独で存在してもよく、または少なくとも2つのユニットが1つのユニットに統合される。統合ユニットは、ハードウェアの形態で実装されてもよく、またはソフトウェア・モジュール・ユニットの形態で実装されてもよい。
統合ユニットが、ソフトウェア・モジュール・ユニットの形態で実施され、独立した製品として販売または使用されるとき、統合ユニットは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されうる。そのような理解に基づき、本出願の技術的解決策が本質的に、または従来技術に寄与する部分が、または技術的解決策の全部もしくは一部が、ソフトウェア製品の形態で実装されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、ネットワークデバイスなどでありうる)に、本出願の実施形態における方法のステップの全部または一部を行うよう命令するためのいくつかの命令を含む。記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ(ROM、Read-Only Memory)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含む。
前述の1つまたは複数の例において、本発明に記載される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実装されうることを当業者は認識しているはずである。機能がソフトウェアによって実装されるとき、前述の機能は、コンピュータ可読媒体に記憶されうるか、またはコンピュータ可読媒体において1つまたは複数の命令またはコードとして伝送されうる。コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体および通信媒体を含み、通信媒体は、コンピュータプログラムがある場所から別の場所に伝送されることを可能にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータにアクセス可能な任意の利用可能な媒体でありうる。
前述の特定の実施態様では、本発明の目的、技術的解決策、および有益な効果が詳細にさらに説明されている。前述の説明は、本発明の特定の実施態様にすぎないことを理解されたい。
最後に、前述の実施形態は、本出願の技術的解決策を説明するためのものにすぎず、本出願を限定するためのものではない。本出願は、前述の実施形態を参照して詳細に説明されているが、当業者は、本出願の実施形態の技術的解決策の範囲から逸脱することなく、前述の実施形態に記載される技術的解決策にさらに修正を加えうるか、またはその一部の技術的特徴の同等の置き換えを行いうることを、理解するはずである。
101 ネットワークデバイス
102 ネットワークデバイス
103 ネットワークデバイス
201 ACC
202 ACC
203 ACC
204 AGG
205 AGG
206 RC
207 RC
301 ACC
302 ACC
303 ACC
304 AGG
305 AGG
306 RC
307 RC
401 ネットワークデバイス
402 ネットワークデバイス
403 ネットワークデバイス
404 ネットワークデバイス
405 ネットワークデバイス
501 ACC
502 ACC
503 AGG
504 AGG
505 RC
506 RC
507 自律システム境界ルータ(ASBR)
508 ASBR
509 プロバイダ(P)デバイス
510 Pデバイス
511 ASBR
512 ASBR
2100 ネットワークデバイス
2101 処理ユニット
2102 送信ユニット
2200 ネットワークデバイス
2201 受信ユニット
2202 処理ユニット
2300 パケット送信システム
2301 ネットワークデバイス
2302 ネットワークデバイス
2400 デバイス
2401 プロセッサ
2402 通信バス
2403 メモリ
2404 ネットワークインターフェース
2500 デバイス

Claims (32)

  1. パケット送信方法であって、
    第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを取得するステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するステップであって、前記第1の指示識別子が、第2のネットワークデバイスに、前記第2のパケットを前記宛先デバイスに送信するために前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される、ステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信するステップと
    含み、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成する前記ステップは、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットにセグメント・ルーティング・ヘッダ(SRH)を付加して前記第2のパケットを生成するステップであって、前記第1の指示識別子が前記SRHで運ばれる、ステップ
    を含む、
    パケット送信方法。
  2. 前記第1の転送経路は、前記第1のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのバックアップ転送経路であり、前記第1のネットワークデバイスが第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信する前記ステップの前に、前記方法は、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定するステップであって、前記第2の転送経路が前記第1のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路である、ステップ
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のパケットは前記宛先デバイスのインターネットプロトコル(IP)アドレスを含み、前記第1の転送経路は、前記第1のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのサマリールートに対応する転送経路であり、前記第2の転送経路は、前記第1のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの特定のルートに対応する転送経路であり、前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定する前記ステップは、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスの前記IPアドレスに基づくマッチングによって、前記宛先デバイスへの前記特定のルートを取得するのに失敗するステップ、または、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスの前記IPアドレスに基づくマッチングによって、前記宛先デバイスへの前記特定のルートを取得し、前記特定のルートに対応する前記転送経路が到達不能であると決定するステップ
    を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1の指示識別子は、前記SRHのフラグFlagsフィールド、タグTAGフィールド、またはタイプ長値(TLV)で運ばれる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記SRHはセグメント識別子リストを含み、前記セグメント識別子リストは前記第1の指示識別子を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記セグメント識別子リストは前記第2のネットワークデバイスのセグメント識別子を含み、前記第2のネットワークデバイスの前記セグメント識別子のlocator部分が前記第1の指示識別子を含むか、または前記第2のネットワークデバイスの前記セグメント識別子のfunction部分が前記第1の指示識別子を含む、請求項5に記載の方法。
  7. パケット送信方法であって、
    第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを取得するステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するステップであって、前記第1の指示識別子が、第2のネットワークデバイスに、前記第2のパケットを前記宛先デバイスに送信するために前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される、ステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信するステップと
    を含む、パケット送信方法であって、
    前記第1の転送経路は、前記第1のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのバックアップ転送経路であり、前記第1のネットワークデバイスが第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信する前記ステップの前に、前記パケット送信方法は、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定するステップであって、前記第2の転送経路が前記第1のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路である、ステップ
    をさらに含み、
    前記第1のパケットは前記宛先デバイスのラベルを含み、前記第1の転送経路は、前記宛先デバイスの前記ラベルに対応するラベル転送エントリ内のバックアップ転送情報に対応する転送経路であり、前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスへの第2の転送経路が到達不能であると決定する前記ステップは、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスの前記ラベルに基づくマッチングによって前記ラベル転送エントリを取得し、前記ラベル転送エントリ内の主転送情報に対応する転送経路が到達不能であると決定するステップ
    を含む、
    パケット送信方法
  8. パケット送信方法であって、
    第1のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを取得するステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成するステップであって、前記第1の指示識別子が、第2のネットワークデバイスに、前記第2のパケットを前記宛先デバイスに送信するために前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される、ステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信するステップと
    を含む、パケット送信方法であって、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成する前記ステップは、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第1のパケットにラベルスタックを付加して前記第2のパケットを生成するステップであって、前記ラベルスタックが前記第1の指示識別子を含む、ステップ
    を含む、
    パケット送信方法
  9. 前記ラベルスタックは、前記第2のネットワークデバイスのラベル、特別なラベル、および前記宛先デバイスの前記ラベルを含み、前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルは前記特別なラベルに隣接しており、前記特別なラベルは前記第1の指示識別子を含むか、または
    前記ラベルスタックは、前記第2のネットワークデバイスのラベルおよび前記宛先デバイスの前記ラベルを含み、前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルは前記第1の指示識別子を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1のネットワークデバイスが、第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信する前記ステップの前に、前記方法は、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから第3のパケットを受信するステップであって、前記第3のパケットは、前記第2のネットワークデバイスの識別子および第2の指示識別子を含み、前記第2の指示識別子は、前記第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用するのを回避する能力をサポートすることを識別するために使用される、ステップと、
    前記第1のネットワークデバイスが、前記第2の指示識別子に基づいて、前記第1の転送経路に対応する転送エントリを生成するステップであって、前記第1の転送経路に対応する前記転送エントリは、前記宛先デバイスの識別子と前記第1の転送経路に対応する転送情報とを含む、ステップと
    をさらに含み、
    前記転送情報は、ラベルスタックを含み、前記ラベルスタックは、前記第2のネットワークデバイスの前記識別子を含み、前記第2のネットワークデバイスの前記識別子は、前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルを含む、もしくは、
    前記転送情報は、セグメント識別子リストを含み、前記セグメント識別子リストは、前記第2のネットワークデバイスの前記識別子を含み、前記第2のネットワークデバイスの前記識別子は、前記第2のネットワークデバイスの前記セグメント識別子を含む、
    請求項9に記載の方法。
  11. 前記第3のパケットは、エンドポイントセグメント識別子タイプ長値(End SID TLV)フィールドを含み、前記End SID TLVは前記第2の指示識別子を含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第3のパケットは、プレフィックスセグメント識別子タイプ長値(prefix SID TLV)フィールドを含み、前記prefix SID TLVフィールドは前記第2の指示識別子を含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記バックアップ転送経路は前記第1のネットワークデバイスを通る、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記第1のパケットは第3のネットワークデバイスからのものであり、前記第3のネットワークデバイスは第1のネットワークドメインに属し、前記宛先デバイスは第2のネットワークドメインに属する、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記第1のネットワークドメインはバックボーンネットワークのエリアであり、前記第2のネットワークドメインはアクセスネットワークのエリアであり、前記第1のネットワークデバイスは、前記アクセスネットワークおよび前記バックボーンネットワークに接続されたネットワークデバイスであり、前記第1の転送経路は前記バックボーンネットワーク内の転送経路である、請求項14に記載の方法。
  16. パケット送信方法であって、
    第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するステップであって、前記第1のパケットが第1のネットワークデバイスからのものであり、前記第1のパケットは第1の指示識別子を含む、ステップと、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップと、
    前記主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、前記第2のネットワークデバイスが、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するステップであって、前記バックアップ転送経路が、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの経路である、ステップと
    含み、
    前記第1のパケットはインターネットバージョン6上のセグメントルーティング(SRv6)パケットであり、前記SRv6パケットのセグメント・ルーティング・ヘッダSRHは前記第1の指示識別子を含む、
    パケット送信方法。
  17. パケット送信方法であって、
    第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するステップであって、前記第1のパケットが第1のネットワークデバイスからのものであり、前記第1のパケットは第1の指示識別子を含む、ステップと、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップと、
    前記主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、前記第2のネットワークデバイスが、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するステップであって、前記バックアップ転送経路が、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの経路である、ステップと
    を含み、
    前記第1のパケットは前記宛先デバイスのインターネットプロトコル(IP)アドレスを含み、前記主転送経路は、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのサマリールートに対応する主転送経路であり、前記バックアップ転送経路は前記サマリールートのバックアップ転送経路であり、前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する前記ステップは、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスの前記IPアドレスに基づくマッチングによって前記サマリールートを取得し、前記サマリールートの前記主転送経路が到達不能であると決定するステップ
    を含む、
    パケット送信方法
  18. パケット送信方法であって、
    第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するステップであって、前記第1のパケットが第1のネットワークデバイスからのものであり、前記第1のパケットは第1の指示識別子を含む、ステップと、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップと、
    前記主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、前記第2のネットワークデバイスが、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するステップであって、前記バックアップ転送経路が、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの経路である、ステップと
    を含み、
    前記第1のパケットは前記宛先デバイスのIPアドレスを含み、前記主転送経路は、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの特定のルートに対応する転送経路であり、前記バックアップ転送経路は、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのサマリールートに対応する転送経路であり、前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する前記ステップは、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスの前記IPアドレスに基づくマッチングによって前記特定のルートを取得するのに失敗するステップ、または
    前記第2のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスの前記IPアドレスに基づくマッチングによって前記特定のルートを取得し、前記特定のルートに対応する前記転送経路が到達不能であると決定するステップ
    を含む、
    パケット送信方法
  19. 前記SRHはセグメント識別子リストを含み、前記セグメント識別子リストは前記第1の指示識別子を含む、請求項16に記載の方法。
  20. 前記第2のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する前記ステップの前に、前記方法は、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記SRv6パケットの宛先アドレスが前記第2のネットワークデバイスのIPアドレスであると決定し、前記第2のネットワークデバイスが、前記SRv6パケットの前記セグメント識別子リストから前記宛先デバイスの識別子を取得するステップと、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記SRv6パケットの前記宛先アドレスを前記宛先デバイスの前記識別子に変更するステップと
    をさらに含み、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する前記ステップは、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記SRv6パケットの前記宛先アドレスに基づいて、前記宛先デバイスへの前記主転送経路が到達不能であると決定するステップ
    を含む、請求項19に記載の方法。
  21. パケット送信方法であって、
    第2のネットワークデバイスが、宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するステップであって、前記第1のパケットが第1のネットワークデバイスからのものであり、前記第1のパケットは第1の指示識別子を含む、ステップと、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定するステップと、
    前記主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、前記第2のネットワークデバイスが、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避するステップであって、前記バックアップ転送経路が、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの経路である、ステップと
    を含み、
    前記第1のパケットはマルチプロトコル・ラベル・スイッチングMPLSパケットであり、前記第1のパケットのラベルスタックは前記第1の指示識別子を含む、
    パケット送信方法
  22. 前記第1のパケットは前記宛先デバイスのラベルを含み、前記ラベルスタックは、前記第2のネットワークデバイスのラベル、特別なラベル、および前記宛先デバイスの前記ラベルを含み、前記特別なラベルは前記第1の指示識別子を含むか、または
    前記ラベルスタックは、前記第2のネットワークデバイスのラベルおよび前記宛先デバイスの前記ラベルを含み、前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルは前記第1の指示識別子を含む、請求項21に記載の方法。
  23. 前記第2のネットワークデバイスが、前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定する前記ステップは、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記ラベルスタックの一番上のラベルが前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルであると決定するステップと、
    前記ラベルスタックの前記一番上のラベルが前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルであると決定したことに応答して、前記宛先デバイスの前記ラベルに基づくマッチングによって、前記宛先デバイスへのラベル転送テーブルを取得し、前記ラベル転送テーブル内の主転送情報に対応する前記主転送経路が到達不能であると決定するステップと
    を含む、請求項21または22に記載の方法。
  24. 前記第2のネットワークデバイスが、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する前記ステップは、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記ラベルスタック内の前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルの次の層のラベルが前記特別なラベルであると決定するステップと、
    前記ラベルスタック内の前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルの前記次の層のラベルが前記特別なラベルであると決定したことに応答して、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにラベル転送テーブル内のバックアップ転送情報に対応する前記バックアップ転送経路を使用するのを回避するステップと
    を含む、請求項22に記載の方法。
  25. 前記バックアップ転送経路は前記第1のネットワークデバイスを通る、請求項16から24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記方法は、
    前記第2のネットワークデバイスが、第2のパケットを第1のネットワークデバイスに送信するステップであって、前記第2のパケットは、前記第2のネットワークデバイスの識別子および第2の指示識別子を含み、前記第2の指示識別子は、前記第2のネットワークデバイスがパケットを転送するためにバックアップ経路を使用することを回避する能力をサポートすることを指示するために使用され、前記第2のネットワークデバイスの前記識別子は、前記第2のネットワークデバイスのIPアドレスまたは前記第2のネットワークデバイスの前記ラベルを含む、ステップ
    をさらに含む、請求項22または23に記載の方法。
  27. 前記第2のネットワークデバイスが、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する前記ステップの後に、前記方法は、
    前記第2のネットワークデバイスが、前記第1のパケットを廃棄するステップ
    をさらに含む、請求項16から26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 複数のネットワークデバイスを備えるネットワークシステムに適用されるネットワークデバイスであって、前記複数のネットワークデバイスが第1のネットワークデバイスと第2のネットワークデバイスとを備え、前記ネットワークデバイスが前記第1のネットワークデバイスであり、前記ネットワークデバイスは、
    宛先デバイスに向けられた第1のパケットを取得し、前記第1のパケットに第1の指示識別子を付加して第2のパケットを生成する、ように構成された処理ユニットであって、前記第1の指示識別子が、前記第2のネットワークデバイスに、前記第2のパケットを前記宛先デバイスに送信するために前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへのバックアップ転送経路を使用するのを回避するよう指示するために使用される、処理ユニットと、
    第1の転送経路を使用して前記第2のパケットを前記第2のネットワークデバイスに送信するように構成された、送信ユニットと
    を備える、ネットワークデバイスであって、
    前記第2のパケットは、前記第1のパケットにセグメント・ルーティング・ヘッダ(SRH)を付加することによって生成され、前記第1の指示識別子が前記SRHで運ばれる、
    ネットワークデバイス。
  29. 複数のネットワークデバイスを備えるネットワークシステムに適用されるネットワークデバイスであって、前記複数のネットワークデバイスが第1のネットワークデバイスと第2のネットワークデバイスとを備え、前記ネットワークデバイスは前記第2のネットワークデバイスであり、前記ネットワークデバイスは、
    宛先デバイスに向けられた第1のパケットを受信するように構成された受信ユニットであって、前記第1のパケットは前記第1のネットワークデバイスからのものであり、前記第1のパケットは第1の指示識別子を含む、受信ユニットと、
    前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの主転送経路が到達不能であると決定し、前記主転送経路が到達不能であると決定したことに応答して、前記第1の指示識別子の指示に基づいて、前記第1のパケットを前記宛先デバイスに送信するためにバックアップ転送経路を使用するのを回避する、ように構成された処理ユニットであって、前記バックアップ転送経路が前記第2のネットワークデバイスから前記宛先デバイスへの経路である、処理ユニットと
    を備える、ネットワークデバイスであって、
    前記第1のパケットはインターネットバージョン6上のセグメントルーティング(SRv6)パケットであり、前記SRv6パケットのセグメント・ルーティング・ヘッダSRHは前記第1の指示識別子を含む、
    ネットワークデバイス。
  30. ネットワークシステムであって、前記ネットワークは、請求項28に記載の第1のネットワークデバイスと、請求項29に記載の第2のネットワークデバイスとを備える、ネットワークシステム。
  31. 命令、プログラム、またはコードを備えるコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令、前記プログラム、または前記コードがコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータは、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法を行うことを可能にされる、コンピュータ可読記憶媒体。
  32. メモリとプロセッサとを備えるチップであって、前記メモリは、命令またはプログラムコードを記憶するように構成され、前記プロセッサは、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法を行うために、前記メモリから前記命令または前記プログラムコードを呼び出し、前記命令または前記プログラムコードを実行するように構成される、チップ。
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