JPH10215263A - 通信ネットワークおよび通信確立方法 - Google Patents

通信ネットワークおよび通信確立方法

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JPH10215263A
JPH10215263A JP9274846A JP27484697A JPH10215263A JP H10215263 A JPH10215263 A JP H10215263A JP 9274846 A JP9274846 A JP 9274846A JP 27484697 A JP27484697 A JP 27484697A JP H10215263 A JPH10215263 A JP H10215263A
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network
address
atm
switch
station
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JP9274846A
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Seyhan Civanlar
シバンラー セイハン
Vikram R Saksena
アール サクセナ ヴイクラム
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AT&T Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも１つの発信局と少なくとも１つの
宛先局との間の通信を確立するための通信ネットワーク
を提供する。 【解決手段】 ネットワークは、インターネットプロト
コルおよびＡＴＭプロトコルに従ってデータをアドレス
指定し、ルーティングするための複数個のＩＰスイッチ
５７を備える。ＩＰスイッチ５７のうちの少なくとも１
つに結合したサーバ５２は、ＩＰスイッチ５７と通信す
る発信局がリクエストした少なくとも１つのサービス属
性を受け取る。サーバ５２からのリクエストに応答し
て、サービス属性に関するデータを与えるために、ネッ
トワークコントロールポイント（ＮＣＰ）５４を採用す
る。少なくとも１つのアドレスデータベース５６は、Ｉ
Ｐスイッチ５７の各々に関連する。アドレスデータベー
ス５６は、ＮＣＰ５４で利用可能なデータのサブセット
を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に通信ネット
ワーク上での通信を確立する方法に関し、特にＩＰスイ
ッチを組み入れたネットワーク上での通信を確立する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、新たに出現している技術により、
インターネットバックボーンネットワークが発展しつつ
ある。多くの付加的ルータおよびウェブサーバの展開に
伴って、この発展が継続するにつれ、さらに発展して性
能を改善するために高速インターネットバックボーンが
必要となることが明らかになりつつある。このような発
展を支持することが可能な技術の１つとして、非同期転
送モード（ＡＴＭ）プロトコルが挙げられる。ＡＴＭ
は、ＤＳ１からＯＣ１２までの速度で高速セルスイッチ
ングを提供するＬＡＮ／ＷＡＮネットワーキングインフ
ラストラクチャである。ＡＴＭは、ＯＳＩモデルのレイ
ヤ２に存在するプロトコルである。従来技術では周知の
ように、ＯＳＩモデルのレイヤが、インタナショナル・
スタンダーズ・オーガニゼーション（ＩＳＯ）によって
開発された７レイヤネットワーキング参照モデルに関連
する。ＡＴＭは、様々なレベルのサービス品質／クラス
を支持する能力、その速度および距離予測性により、イ
ンターネットバックボーンのための選択技術となるのに
非常に適している。
【０００３】ＯＳＩモデルのレイヤ３プロトコルである
インターネットプロトコル（ＩＰ）は、ＡＴＭバックボ
ーン上で動作することも可能である。しかし、このよう
な動作により、ＩＰ、ＡＴＭ間に生じる様々なインター
ネットワーキングの問題を解決することが必要となる。
過去数年間、これらの問題は、インターネット・エンジ
ニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）、ＡＴＭフ
ォーラム、ＩＴＵーＴおよび多くの業界指導者らによっ
て扱われてきた。その結果、ＡＴＭを採用するインター
ネットバックボーンに適する様々な提案がなされてき
た。１つの提案として、従来のルータおよびＡＴＭスイ
ッチを単一装置に統合する、いわゆるＩＰスイッチが提
供されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＩＰスイッチは、従来
のスイッチングおよびルーティング技術に関して多くの
利点があるが、欠点も多い。例えば、ＩＰスイッチ対が
トラヒックを多重化するため、現在では、ＩＰスイッチ
によりクライアントがデータパスのサービス品質（Ｑｏ
Ｓ）を指定できない。さらに、ソースおよび宛先クライ
アントが同一ＡＴＭネットワークに属する時でさえ、パ
ケットが、インターネットバックボーンを横切って２つ
のルータホップを受けなければならない。２つのクライ
アント間では直接カットスルーパスを利用できない。さ
らに、ＩＰスイッチは現在、所与のＩＰ交換網を、その
間に適当なレベルのファイアウォールを配置した多重イ
ントラネットにセグメント化するための機構を設けてい
ない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＰスイッチ
を採用し、上記欠点を克服する通信ネットワークを提供
する。特に、本発明の一実施例では、少なくとも１つの
発信局と、少なくとも１つの宛先局との間の通信を確立
するための通信ネットワークを提供する。このネットワ
ークは、インターネットプロトコルおよびＡＴＭプロト
コルに従ってデータをアドレス指定してルーティングす
るための複数個のＩＰスイッチを備える。ＩＰスイッチ
のうちの少なくとも１つに結合されたサーバは、ＩＰス
イッチと通信する発信局によってリクエストされた少な
くとも１つのサービス属性を受け取る。サービス属性に
関連して、サーバからのリクエストに応答してデータを
与えるために、ネットワークコントロールポイント（Ｎ
ＣＰ）を採用する。少なくとも１つのアドレスデータベ
ースが、ＩＰスイッチの各々に関連する。アドレスデー
タベースは、ＮＣＰにおいて利用可能なデータのサブセ
ットを含む。
【０００６】本発明によれば、アドレスデータベース
は、ＩＰスイッチに結合された種々のエンドポイント局
に対するＡＴＭ−ＩＰアドレス対応データを含む。アド
レスデータベースは、ＡＴＭからダイアル化電話番号ま
たはＭＡＣまでのアドレス対応データを含むことも可能
である。発信局によってリクエストされたサービス属性
は、例えば、発信局、宛先局間のインタフェース（例え
ば、ＡＴＭ、フレームリレー、専用回線）の仕様および
サービス品質必要条件を含むことも可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明を充分に理解するために、
まず、ＡＴＭネットワーク上のＩＰを実現するためのセ
レクトルーティング技術を以下で概説する。
【０００８】古典ＩＰモデル−ホップバイホップルーテ
ィング ＡＴＭネットワーク上でＩＰを支持する最も一般的に知
られているモデルを、ＡＴＭを用いた古典ＩＰと呼ぶ。
このモデルは、ＡＴＭ上部に伝統的ＩＰスイッチング機
能を維持し、ルーティングおよびスイッチングインフラ
ストラクチャを変化する必要がない。古典ＩＰでは、Ｉ
ＰおよびＡＴＭアドレス指定およびルーティングモデル
が、独立して維持される。ＩＰアドレスから対応するＡ
ＴＭアドレスにマップするために、マッピング機能が必
要である。すなわち、古典ＩＰ等の伝統的オーバレイＩ
Ｐモデルは、基礎的なＡＴＭネットワークを単に他のＯ
ＳＩレイヤ２技術として見なす。その結果、古典ＩＰ
は、ＡＴＭの利点を充分には利用していない。古典ＩＰ
モデルに関する詳細は、Classical IP Over ATM、M.
Laubach, January，1994，RFC 1577に見られる。
【０００９】古典ＩＰモデルに採用したＩＰおよびＡＴ
Ｍルーティングプロトコルの両方は、同一ホストに関す
る到達可能性情報を決定可能であるが、それらは互いに
独立して実行する。例えば、ＩＰルータは、ＩＰ宛先に
関連するＲＩＰおよびＯＳＰＦ交換到達可能性情報等の
ルーティングプロトコルを実行する。同様に、ＡＴＭス
イッチは、ＰＮＮＩ等の独立プロトコルを実行して、Ａ
ＴＭネットワークトポロジーおよびアドレス到達可能性
を決定する。一般に、別個のＩＰルータおよびＡＴＭス
イッチを設けている。実際、多くのネットワーキングシ
ナリオは、異なるＩＰおよびＡＴＭネットワークトポロ
ジーを採用することもある。
【００１０】古典ＩＰモデルにおいて、親ホストおよび
目的ホストの両方が同一ＡＴＭネットワークに直接接続
される場合でさえ、ＩＰスイッチングがＡＴＭネットワ
ークインフラストラクチャから完全に切り離される。多
くのＡＴＭネットワークでは、ＩＰパケットが、幾つか
のルータホップにおけるその最終宛先にルーティングさ
れ、パスに沿った各ルータが、宛先への次のホップルー
タを決定する。各ルータが、ＩＰパケット上のレイヤ３
処理を行って、宛先ＩＰアドレスを検査することを要求
されることにより、次の適当なホップルータを決定す
る。その時、次の適当なホップルータが、ルータに存在
するルーティングテーブルから得られる。
【００１１】図１は、ネットワークの簡単な例を示して
おり、２つのＡＴＭアタッチドホスト２と４の間でパケ
ットをルーティングする際の、古典ＩＰモデルの動態を
例示する。この単純シナリオでは、ソースホスト２がパ
ケットを宛先ホスト４に転送する。宛先ホスト４は、ソ
ースホスト２のローカルＩＰサブネットの外部に位置す
る。動作する際に、ソースホスト２は、最初にＡＴＭス
イッチ６を介してルータＡにパケットを送る（図１にパ
ス１で示す）。ＡＴＭネットワーク上にパス１を確立す
るために、ソースホスト２は、ルータＡのＩＰアドレス
をＡＴＭアドレスに翻訳し、その結果、仮想パスがルー
タＡに組み込まれる。アドレスレゾリューションプロト
コル（ＡＲＰ）サーバ７は、ローカルＩＰサブネット内
で、登録した全てのクライアント（すなわち、ホストお
よびルータ）に対するＩＰ−ＡＴＭアドレス翻訳サービ
スを行う。（図１のＡＲＰサーバ７は、ＡＴＭスイッチ
６に付加したエンドポイントに存在する時、二者択一的
にＡＴＭスイッチまたはルータのいずれかのコンポーネ
ントであってもよいことに注目すべきである）。ソース
ホスト２は、アドレスレゾリューションリクエストをＡ
ＲＰサーバ７に転送して、同一ローカルＩＰサブネット
に位置するルータＡのＩＰアドレスに対応するＡＴＭア
ドレスを得る。次に、ＡＲＰサーバ７は、ルータＡのＡ
ＴＭアドレスと共にアドレスレゾリューション応答を戻
す。その後、ソースホスト２は、ＡＴＭネットワーク上
のパス１を、ルータＡのＡＴＭアドレスにアセンブルす
る。
【００１２】次に、ルータＡは、次の適当なホップをル
ータＢに転送することを決定する。ルータＡは、ＡＲＰ
サーバ７からのルータＢのＡＴＭアドレスを決定し、Ａ
ＴＭスイッチ６および８を介して、パケットをルータＢ
に転送する（図１にパス２で示す）。同様に、ルータＢ
は、ＡＴＭスイッチ８および１０を介してルータＣにパ
ケットを転送し（図１にパス３で示す）、次に、ルータ
Ｃが宛先ホスト４に至るパス上の最後のホップルータで
あることを決定する。ルータＣは、ＡＴＭスイッチ１０
を介して宛先ホスト４にパケットを転送する（図１にパ
ス４で示す）。この手順は、３つの連続レイヤ３、すな
わちＩＰパケット処理ステップ（各ＩＰルータにあ
る）、４つのＩＰ−ＡＴＭアドレスマッピングステップ
（各ＡＲＰサーバにある）、ならびにソースホスト２お
よび宛先ホスト４間のパスに沿った４つのＡＴＭスイッ
チ仮想パス確立ステップを必要とすることに注目すべき
である。
【００１３】古典ＩＰモデル−カットスルールーティン
グ 大量のＩＰデータが１つのエンドポイントから他のエン
ドポイントまで流れる状態では、ＡＴＭネットワーク上
に、宛先に至るカットスルーパスを設けることが望まし
い。カットスルーパスは、中間ルータホップを横切るこ
となく２つのエンドポイントを直接接続する（各ルータ
が、各ＩＰパケットのセグメント化およびリアセンブリ
を行い、それによって、スループットおよび速度を低減
することに注目すべきである）。例えば、ソースホスト
２は宛先ホスト４のＩＰアドレスを知っているため、ソ
ースホスト２は、そのＩＰアドレスからホスト４のＡＴ
Ｍアドレスを決定することが可能である場合、ルータ
Ａ、ＢおよびＣを横切ることなくスイッチ６、８および
１０を介して宛先ホスト４に至るカットスルーパスを確
立することができる。その結果、レイヤ３パケット処理
および転送の多重段階を回避するため、ルータＡ、Ｂお
よびＣを横切ることなく、エンドツーエンド性能がかな
り改善される。ＡＴＭレイヤにおけるセル処理および転
送は、レイヤ２よりも比較的速く行われ、それによって
遅延を低減し、スループットを増大する。
【００１４】Next Hop Routing Protocol（NHRP),
J. Luciani and D. Katz, Internet Draftで述べ
ているように、インターネット・エンジニアリング・タ
スク・フォース（ＩＥＴＦ）は現在、ＮＨＲＰ（next
hop routing protocol）で知られた新たなアドレスレ
ゾリューションプロトコルを研究している。このプロト
コルは、ＬＩＳを横切って配置された対応するＡＴＭア
ドレスにＩＰアドレスをマップし、その結果、明確なＡ
ＴＭクラウド（ｃｌｏｕｄｓ）を横切るカットスルーパ
スを実現できる。ＮＨＲＰモデルでは、各ＬＩＳ（また
は多数のＬＩＳ）が、ＡＲＰサーバに類似したネクスト
ホップサーバ（ＮＨＳ）を採用する。ＡＲＰサーバはそ
れ自体のＬＩＳに位置するクライアントと通信すること
のみ可能であるが、ＮＨＳは、それ自体のＬＩＳに位置
するクライアントおよび他のＬＩＳを支持する近隣のＮ
ＨＳと通信可能である。すなわち、ＮＨＳは、本質的
に、互いに通信するネットワークに位置する一連のＡＲ
Ｐサーバと同様に機能する。ＮＨＳは、ＲＩＰやＯＳＰ
Ｆ等のルーティングプロトコルを介してルーティングす
る。ＮＨＳの機能を果たすハードウェアは、図２に示す
ようにルータに存在してもよく、ＡＴＭスイッチまたは
エンドステーションに存在してもよい。図１および図２
において、同一構成要素には同一参照符号を付けてい
る。
【００１５】ＮＨＳを採用するＡＴＭネットワークに接
続したＩＰホストは、ＮＨＲＰクライアント（ＮＨＣ）
としての機能を果たす。各ＮＨＣは、そのそれぞれのＮ
ＨＳの登録データベース内で、ＩＰアドレスと対応する
ＡＴＭアドレスとを登録する。ＮＨＣが、そのデフォル
ト（ホップバイホップ）パス上よりもむしろカットスル
ーパス上でデータトラヒックを転送したい場合、そのＮ
ＨＳに、対応するＡＴＭアドレスに宛先のＩＰアドレス
をマップするように要求する（宛先は、ＮＨＣとは異な
るＬＩＳに配置してもよいことに注目されたい）。この
リクエストを受け取るＮＨＳは、対応するアドレスをそ
のデータベースに維持する。その理由は、宛先がそれ自
体のＬＩＳにあるか、またはそれが、前のアドレスレゾ
リューションリクエストの際のアドレス間の対応をキャ
ッシュしたかのいずれかのためである。しかし、ＮＨＳ
にそのデータベースにおけるアドレス間の対応がない場
合には、リクエストを次のホップＮＨＳに転送する。宛
先に至るパス上の最後のＮＨＳに到達するまで、リクエ
ストを転送する。その後、宛先の適当なＡＴＭアドレス
を含む応答が、リクエストに応じて、同一パスを横切
る。ただし、逆（すなわち、図２のパス１ないし４）は
除外する。最終的に、ソースホストのローカルＮＨＳに
よって応答が転送され、その結果、ソースと宛先との間
に位置するルータを横切ることなく、宛先への仮想パス
を確立することができる。
【００１６】ＩＰスイッチング近年、ＩＰスイッチとし
て知られている単一装置が開発されている。ＩＰスイッ
チは、従来のルータとＡＴＭスイッチとを統合して、別
個の装置を採用する伝統的モデルよりもずっと効率的に
ＡＴＭネットワーク上でＩＰをルーティングする。ＡＴ
Ｍを用いたＩＰモデルは、図３に示すように、ルータお
よびＡＴＭスイッチが物理的に同一装置に存在する場
合、実質的に簡素化することができる。上記のように、
ＡＴＭスイッチの機能およびＩＰルータが別個の装置に
存在する場合、ＡＴＭスイッチは、ＩＰレイヤでのルー
ティングおよびアドレス指定に関する情報を持たない。
対照的に、ＡＴＭスイッチの機能およびＩＰルータを同
一装置に合体させる場合、ＩＰレベルのルーティングを
ＡＴＭレベルのルーティングにさらに統合することが可
能になる。例えば、レイヤ２ノード（ＡＴＭスイッチ）
がレイヤ３ノード（ＩＰルータ）に物理的に統合される
場合、完全トポロジー整合が達成される。この構成で
は、ＩＰアドレスを対応するＡＴＭアドレスと整合する
問題が解決されないが、トポロジー不整合が排除される
ことにより、ＩＰレイヤおよびＡＴＭレイヤの両方での
ルーティングに単一ルーティングプロトコルを使用する
機会が得られる。この容量でサーブ可能な例示のプロト
コルは、Ｉ−ＰＮＮＩを備えており（R. Callon, Rel
ationship Between MPOA and I-PNNI, April 199
6，ATM Forum 96-0352参照）、これは、ＡＴＭフォー
ラムに提示されており、ＩＰＯレイヤでのルーティング
をＰＮＮＩに統合するものである。Ｉ−ＰＮＮＩは、Ａ
ＴＭネットワーク上でのインターネットルーティングプ
ロトコルおよび関連のパケット転送プロトコルのブート
ストラッピングおよび進行中の動作を容易にする。
【００１７】ＩＰスイッチを採用するネットワークで
は、パケットのルーティング更新および転送を交換する
プロセスをさらに簡素化するために、各ＩＰスイッチ対
が直接接続性を備えることも可能である。直接接続性
は、各ＩＰスイッチがその間に中間スイッチを必要とす
ることなく他のあらゆるＩＰスイッチに接続されること
を意味する。直接接続性は、多くの利点を提供する。例
えば、直接接続性を採用するネットワークにおいて、Ｉ
Ｐスイッチの１つに接続された各ホストは、同一ネット
ワークのＩＰスイッチに接続された他のいかなるホスト
からも２ホップのみ離れている。
【００１８】さらに、直接接続性の結果、各ＩＰはネッ
トワーク全体のＩＰルーティングトポロジーについての
情報を持つことになる。従って、どのＩＰスイッチがど
のホストに接続されるかを知ることができる。
【００１９】当業者には周知のように、様々な異なる方
法で直接接続性を達成することが可能である。たとえ
ば、仮想パスのメッシュを採用することも可能であり、
そこでは、各ＩＰスイッチがポイントツーポイント（ｐ
ｔｐ）仮想パスを用いて他の全てのＩＰスイッチに接続
される。スイッチツースイッチ仮想パスは、半永久的交
換回線網であってもよく、また永久仮想回線網であって
もよい。このようなトポロジーは、Ｎスイッチ間にＮ方
形ポイントツーポイント仮想パスをもたらす。ポイント
ツーポイント仮想パスの多くのセグメントは、共通物理
リンク上で実行可能である。代わりに、直接接続性を、
１つのＩＰスイッチがいわゆるルート（ｒｏｏｔ）とし
て機能し、他の全てのスイッチがいわゆるリーフ（ｌｅ
ａｖｅｓ）として機能するポイントツーマルチポイント
（すなわち、マルチキャスティング）接続を用いて達成
することもできる。このようなＮＩＰスイッチを有する
ネットワークでは、Ｎポイントツーマルチポイント接続
のみが必要となるので、ポイントツーポイントトポロジ
ーと比較して接続数をかなり低減することになる。ブロ
ードキャストパケットとともにユニキャストパケット
を、リーフの１つとして機能するＩＰスイッチにおいて
発信させて転送するために、ポイントツーマルチポイン
ト接続を用いてもよい。この場合、ルートＩＰスイッチ
は、ユニキャストパケットを受け取る宛先として機能す
る。
【００２０】インターネットバックボーン上のＩＰスイ
ッチング 現在のインターネットバックボーンは、ＤＳ３（４５Ｍ
ｂｐｓ）の速度で専用回線に相互接続された大規模ルー
タで構成される。しかし、将来的には、ＤＳ３バックボ
ーンよりもむしろＡＴＭバックボーンを使用するのが都
合良くなるであろう。このようなＡＴＭバックボーンネ
ットワークは、ＩＰスイッチを採用することも可能であ
る。なぜならば、ＩＰスイッチングはＡＴＭネットワー
ク上でのＩＰルーティングのために最適化され、それに
よってインターネットバックボーンのための近理想スイ
ッチを代表することになるからである。現行のインター
ネットにＩＰスイッチングを採用する場合、現在採用し
ているレガシールータが、ＩＰスイッチにアップグレー
ドされ、バックボーン機構がＡＴＭプロトコルを実行し
ている状態で、ＯＣ１２までの速度で動作可能となる。
ＡＴＭバックボーンは、直接接続性、ポイントツーポイ
ントまたはポイントツーマルチポイントのいずれかを採
用することができ、その両方が、ＡＴＭネットワークを
交差させ、最良の接続を利用して、サービスの最小共通
特徴品質を適合させるために、２ホップパスのみを必要
とする。
【００２１】図３は、ユーザまたはサービスプロバイダ
に様々な任意選択を提供する本発明のＩＰスイッチＡＴ
Ｍネットワークの簡単な例を示す図である。ネットワー
クは、ＡＴＭエンドポイントまたはノンＡＴＭエンドポ
イントのいずれかに都合良く分類されるクライアントエ
ンドポイントを介してアクセス可能である。図３に示す
クライアント５１のようなＡＴＭエンドポイントは、Ａ
ＴＭ ＵＮＩを介してインターネットバックボーンの周
辺に位置するＩＰスイッチを直接アクセスする。ＡＴＭ
エンドポイントは、ＬＡＮＥ等の周知のプロトコルを用
いるＡＴＭを用いたＩＰ、ＡＴＭを用いた古典ＩＰまた
はＡＴＭを用いたマルチプロトコルを実行する。図３に
示すクライアント５１等のノンＡＴＭエンドポイント
は、ＩＰプロトコルを実行するフレーム・リレー、ＩＳ
ＤＮまたはアナログライン等のノンＡＴＭ技術を介して
インターネットバックボーンの周辺に位置するＩＰスイ
ッチをアクセスする。プロトコル適合機能は、ノンＡＴ
Ｍエンドポイント、ＩＰスイッチ間に位置してもよい。
代わりに、周辺ＩＰスイッチは、ノンＡＴＭインタフェ
ースを直接支持することも可能である。
【００２２】図３に示すように、インターネットアタッ
チサーバ５３は、エージェント又は代理として機能し、
それを通じて、クライアントまたはサービスプロバイダ
がクライアントの特徴または望ましいサービス属性を指
定することによって、特別なサービスをリクエストする
ことが可能となる。代理サーバ５３は、一般に、インタ
ネットサービスプロバイダによって管理されたウェブサ
ーバである。クライアントは、パスワードによって保護
されたウェブブラウザを介して代理サーバ５３をアクセ
ス可能である。一旦アクセスすると、クライアントは属
性のリストから１つ以上の望ましいサービス属性を都合
良く選択することができる。クライアントは、サービス
の品質に関する１つ以上の望ましいサービス属性を代理
サーバ５３に対して指定する。例示するために、サービ
ス属性は、クライアントがリクエストするアクセスの型
式、例えば、アプリケーション、宛先、時刻および／ま
たはポートにつき規定できるＡＴＭまたはノンＡＴＭ
（ダイアル、ＩＳＤＮ等）およびサービス品質（Ｑｏ
Ｓ）必要条件等を含む。代理サーバ５３を介して指定で
きる追加サービス属性は、ホストのＩＰアドレス（知っ
ている場合）、イントラネット名、ホスト名およびビリ
ングアドレス、クレジットカード番号、または特別なフ
ィルタを備える。
【００２３】エンドポイントを適宜構成するために、代
理サーバ５３を採用してもよい。例えば、代理サ−バ５
３は、エンドポイントが接続するべきＮＨＳアドレスま
たはＩＰスイッチアドレスをユーザに提供できる。
【００２４】図３に示すように、代理サーバ５３は、イ
ンターネットネットワークコントロールポイント（ＮＣ
Ｐ）５４と協働して機能する。インテリジェントコール
プロセッシングを採用する電話網に使用する周知のネッ
トワークコントロールポイントに類似したＮＣＰ５４
は、ＡＴＭ、ＩＰおよびＭＡＣアドレス間の対応、Ｑｏ
Ｓ必要条件、特殊セキュリティフィルタ、ならびにビリ
ング特性等のエンドポイント情報を記憶するネットワー
クのマスタデータベースである。エンドポイントは、代
理サーバ５３を介してＮＣＰ５４をアクセスして、情報
を検索し、適宜データベースを更新することができる。
すなわち、代理サーバ５３は、ＮＣＰ５４とのクライア
ントインタフェースとして機能する。エンドポイント
が、例えば、ＩＰ−ＡＴＭアドレス対応または特殊Ｑｏ
Ｓを登録するか、または登録しない場合に、ネットワー
ク内の個々のＩＰスイッチによって、ＮＣＰ５４を自動
的に更新することも可能である。
【００２５】インターネットバックボーン内の個々のＩ
Ｐスイッチは各々、ＮＣＰ５４におけるデータのサブセ
ットを本質的に含むアドレスデータベース５６を有す
る。アドレスデータベ−ス５６は、それぞれのエンドポ
イントに対するＡＴＭ、ＩＰアドレス間の対応を、最小
限度含む。ＡＴＭエンドポイントを支持するのみである
ＮＨＳとは対照的に、アドレスデータベース５６は、Ａ
ＴＭおよびノンＡＴＭエンドポイントを支持する。従っ
て、アドレスデータベース５６は、機能を改善したＮＨ
Ｓとして作用する。
【００２６】アドレスデータベース５６は、インターネ
ットバックボーンを横切るＡＴＭカットスルーを構成す
るためだけではなく、インターネットバックボーンを横
切る望ましいサービス品質を指定するために採用するこ
とができる。ソースおよび宛先エンドポイントがＡＴＭ
を介してバックボーンをアクセスする場合、ソースエン
ドポイントが、宛先エンドポイントのＩＰアドレスをそ
のＡＴＭアドレスにマップ可能であると仮定すれば、カ
ットスルーが実現可能となる。
【００２７】アドレスデータベースは、以下のような付
加的機能を行うことも可能である。すなわち、更新した
ＩＰ−ＡＴＭアドレス登録をクライアントまたは他のア
ドレスデータベースから受け取る；ＩＰ−ＡＴＭアドレ
ス登録取り消しリクエストをクライアントまたは他のア
ドレスデータベースから受け取る；ＩＰ−ＡＴＭアドレ
ス対応をデータベースに追加するか、またはデータベー
スから削除する；アドレス問い合わせをクライアントま
たは他のアドレスデータベースから受け取る；アドレス
問い合わせリクエストをクライアントまたは他のアドレ
スデータベースに転送する；アドレス問い合わせ応答を
転送する；提供されたエンドポイント情報更新をインタ
ーネットＮＣＰから受け取る。
【００２８】アドレスデータベースは、都合良い方法で
実現可能である。完全分散実現化と、完全複製実現化の
２つが可能である。完全分散方式では、各ＩＰスイッチ
は、その特定のＩＰスイッチでインターネットをアクセ
スするエンドポイントに対してアドレスデータベースを
維持するのみである。従って、異なるＩＰスイッチでの
異なるアドレスデータベース間で同期する必要はない。
例えば、ソースエンドポイントが、宛先エンドポイント
に関するＩＰスイッチにアドレス問い合わせを転送し、
問い合わせしたＩＰスイッチにＩＰ−ＡＴＭアドレス対
応が見出されない場合、スイッチが、宛先エンドポイン
トに対して責任を負うＩＰスイッチにのみリクエストを
転送する。完全分散構造では、インターネットＮＣＰ
が、ＩＰ−ＡＴＭアドレス対応を含むネットワークに対
して提供された全ての情報を記憶するマスタデータベー
スとして機能する。ＩＰスイッチのアドレスデータベー
スが（例えば、ホストがＩＰスイッチから切断すること
により）変化すると、同じ変化がインターネットＮＣＰ
に転送されて、マスタデータベースを更新する。同様
に、インターネットＮＣＰをサービスプロバイダまたは
ユーザが変更すると、それに応じてＩＰスイッチ内の適
当な個々のアドレスデータベースが更新される。
【００２９】アドレスデータベース５６が、完全複製構
造で構成される場合、各ＩＰスイッチは、全てのエンド
ポイントに対するデータベースを維持する。新たなデー
タベースエントリが所与のＩＰスイッチで登録される
と、その登録が他の全てのＩＰスイッチに送られる。従
って、全てのＩＰスイッチのアドレスデータベースが同
一となる。すなわち、インターネットＮＣＰはデータベ
ースのマスタコピーを含むが、各ＩＰスイッチは、それ
自体のデータベースの完全コピーを維持する。完全分散
構造と同様に、ＩＰスイッチのデータベースが変化する
と、その変化が、インターネットＮＣＰのマスタデータ
ベースを含む他の全てのアドレスデータベースに反映す
る。同様に、インターネットＮＣＰデータベースが変化
すると、他の全てのアドレスデータベースに反映する。
【００３０】図４は、クライアント５１が完全分散方式
で構成したアドレスデータベースを用いてサーバ５２と
の通信を開始する時に行われるステップを示すフローチ
ャートである。ステップ４１では、クライアント５１
が、サーバ５２にアドレス指定した最初のＩＰパケット
をＩＰスイッチ５７に送る。ステップ４３では、ＩＰス
イッチ５７が、アドレスデータベース５６がサーバ５２
のためのエントリを有するかどうかを決定する。ＩＰス
イッチ５７がこのようなエントリを持たない場合、ステ
ップ４７における次のホップデータベースに問い合わせ
を送り、サーバ５２のアドレスを決定する。ＩＰスイッ
チ５７が適当なアドレスを一旦受け取ると、ステップ４
９において、サーバ５２に対してリクエストしたサービ
ス属性を得る。ステップ５１では、ＩＰスイッチ５７
が、リクエストしたサービス属性が特別な処理を必要と
するかどうかアクセスする。もし必要としないならば、
ステップ５３で、ＩＰスイッチ５７が、デフォルトパラ
メータを用いる相手選択接続機能においてパケットをル
ーティングする。特別な処理を必要とする場合、ステッ
プ５５で、ＩＰスイッチ５７が、リクエストしたサービ
スパラメータに従って呼び出しをルーティングする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 古典ＩＰモデルの動態の簡単な例を示す図で
ある。
【図２】 カットスルーパスを有する古典ＩＰモデルを
例示するネットワークの簡単な例を示す図である。
【図３】 本発明のＩＰスイッチＡＴＭネットワークの
簡単な例を示す図である。
【図４】 完全分散方式で配置されたアドレスデータベ
ースを介してクライアントがサーバとの通信を開始する
時に行われるステップを例示するフローチャートであ
る。
【符号の説明】
２ ソースホスト、４ 宛先ホスト、６，８，１０ Ａ
ＴＭスイッチ、７ ＡＲＰサーバ、５１ クライアン
ト、５２ サーバ、５３ 代理サーバ、５４ ＮＣＰ、
５６ アドレスデータベース、５７ ＩＰスイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴイクラム アール サクセナ アメリカ合衆国 ニュージャージー州 フ リーホールド タスカン ドライブ 31

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの発信局と、少なくとも
    １つの宛先局との間の通信を確立するための通信ネット
    ワークにおいて、 インターネットプロトコルおよびＡＴＭプロトコルに従
    ってデータをアドレス指定してルーティングするための
    複数個のＩＰスイッチと、 前記ＩＰスイッチのうちの少なくとも１つに結合され、
    前記ＩＰスイッチと通信する発信局によってリクエスト
    された少なくとも１つのサービス属性を受け取るための
    サーバと、 前記少なくとも１つのサービス属性を提供するために、
    前記サーバからのリクエストに応答してデータを与える
    ためのネットワークコントロールポイント（ＮＣＰ）
    と、 前記ＩＰスイッチの各々に関連する少なくとも１つのア
    ドレスデータベースとを備え、前記少なくとも１つのア
    ドレスデータベースが前記ＮＣＰにおいて利用可能なデ
    ータのサブセットを含むことを特徴とする、通信ネット
    ワーク。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記アドレスデータベースが、それに関連するＩＰ
    スイッチに結合したエンドポイント局に対するＡＴＭ−
    ＩＰアドレス対応データを含むことを特徴とする、ネッ
    トワーク。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記アドレスデータベースが、それに関連するＩＰ
    スイッチに結合したエンドポイント局に対するＡＴＭ−
    電話番号アドレス対応データを含むことを特徴とする、
    ネットワーク。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記アドレスデータベースが、それに関連するＩＰ
    スイッチに結合したエンドポイント局に対するＡＴＭ−
    ＭＡＣアドレス対応データを含むことを特徴とする、ネ
    ットワーク。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記アドレスデータベースが完全分散方式で実現さ
    れることを特徴とする、ネットワーク。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記アドレスデータベースが完全複製方式で実現さ
    れることを特徴とする、ネットワーク。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、エンドポイント宛先に関するＮＣＰにより与えられ
    る前記データが、エンドポイント情報、サービス品質必
    要条件、セキュリティフィルタおよびビリング構成から
    成るグループから選択されることを特徴とする、ネット
    ワーク。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記サーバが、ＩＰプロトコルに従って局からサー
    ビス属性を受け取ることを特徴とする、ネットワーク。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記サービス属性が、発信局と宛先局との接続を確
    立するためのインタフェースの仕様を含むことを特徴と
    する、ネットワーク。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のネットワークにおい
    て、前記インタフェースが、ＡＴＭインタフェース、ア
    ナログインタフェース、ディジタルインタフェース、フ
    レームリレーインタフェースおよび専用回線インタフェ
    ースから成るグループから選択されることを特徴とす
    る、ネットワーク。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のネットワークにお
    いて、前記ディジタルインタフェースがＩＳＤＮインタ
    フェースであることを特徴とする、ネットワーク。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記サービス属性がサービス品質必要条件を含むこ
    とを特徴とする、ネットワーク。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のネットワークにお
    いて、前記サービス品質必要条件がユーザアプリケーシ
    ョンベースで指定可能であることを特徴とする、ネット
    ワーク。
  14. 【請求項１４】 請求項１２に記載のネットワークにお
    いて、前記サービス品質必要条件が時刻ベースで指定可
    能であることを特徴とする、ネットワーク。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記発信局がダイアルインタフェースを有し、前記
    宛先局がＡＴＭインタフェースを有するため、前記発信
    局に関連するＩＰスイッチと前記宛先局との間にカット
    スルーパスが確立されることを特徴とする、ネットワー
    ク。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記発信局がＡＴＭインタフェースを有し、前記宛
    先局がダイアルインタフェースを有するため、前記発信
    局と前記宛先局に関連するＩＰスイッチとの間にカット
    スルーパスが確立されることを特徴とする、ネットワー
    ク。
  17. 【請求項１７】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記発信局および前記宛先局がＡＴＭインタフェー
    スを有するため、前記発信局と前記宛先局との間にカッ
    トスルーパスが確立されることを特徴とする、ネットワ
    ーク。
  18. 【請求項１８】 請求項１に記載のネットワークにおい
    て、前記発信局がダイアルインタフェースを有し、前記
    宛先局がダイアルインタフェースを有するため、前記発
    信局に関連するＩＰスイッチと、前記宛先局に関連する
    ＩＰスイッチとの間にカットスルーパスが確立されるこ
    とを特徴とする、ネットワーク。
  19. 【請求項１９】 請求項６に記載のネットワークにおい
    て、前記アドレスデータベースが、ＩＰパケットを宛先
    局にルーティングするための次のホップサーバ（ＮＨ
    Ｓ）アドレス対応データを組み入れることを特徴とす
    る、ネットワーク。
  20. 【請求項２０】 インターネットプロトコルおよびＡＴ
    Ｍプロトコルに従ってデータをアドレス指定し、ルーテ
    ィングするための複数個のＩＰスイッチを備えるネット
    ワーク上で、少なくとも１つの発信局と少なくとも１つ
    の宛先局との間の通信を確立する方法において、 前記宛先局にアドレス指定した前記発信局からＩＰパケ
    ットを受け取る工程と、 前記ＩＰパケットを前記宛先局にルーティングするため
    のアドレス対応データを含むアドレスデータベースにお
    けるエントリを識別する工程と、 前記ＩＰパケットの前記宛先局への転送に関連する少な
    くとも１つのサービス属性を識別する工程と、 前記サービス属性に従って前記ＩＰパケットを前記宛先
    局にルーティングする工程とを備える、方法。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の方法において、ア
    ドレスデータベースにおけるエントリを識別する工程
    が、前記ＩＰパケットを前記宛先局にルーティングする
    ための前記アドレス対応データをリクエストする次のホ
    ップＩＰスイッチに問い合わせを転送する工程を備える
    ことを特徴とする、方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２０に記載の方法において、前
    記サービス属性がデフォルトパラメータを含むことを特
    徴とする、方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２０に記載の方法において、前
    記サービス属性が前記発信局によってリクエストされる
    ことを特徴とする、方法。
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