JPH10247916A - 通信ネットワークおよびエッジデバイスおよびコネクション設定方法 - Google Patents

通信ネットワークおよびエッジデバイスおよびコネクション設定方法

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JPH10247916A
JPH10247916A JP4947397A JP4947397A JPH10247916A JP H10247916 A JPH10247916 A JP H10247916A JP 4947397 A JP4947397 A JP 4947397A JP 4947397 A JP4947397 A JP 4947397A JP H10247916 A JPH10247916 A JP H10247916A
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JP
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packet
address
communication
atm
edge device
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Application number
JP4947397A
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English (en)
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Masao Higuchi
正雄 樋口
Nobuo Shirai
信雄 白井
Hitoshi Ikeda
仁 池田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存のネットワークの構成要素に特殊な機能
を付加しなくとも、ルータを介さない通信が実現できる
通信ネットワークを提供する。 【解決手段】 通常のルータネットワークのルータRと
LANとの間に、入口EDと出口EDを挿入し、各ED
をATMネットワークと接続することによって通信ネッ
トワークを構成する。入口EDは、パケットの流量に基
づき、SCPを形成する通信である対象通信を定め、当
該対象通信に係わるパケットと同じ発着IPアドレスを
有し、入口EDのATMアドレスを保持したSCP勧誘
パケットをデフォルトルートに送出する(I)。出口E
Dは、SCP勧誘パケットによって通知されたATMア
ドレスを用いて、入口EDとの間にショートカットパス
を確立する(II)。入口EDは、確立されたSCPを用
いて、当該対象通信に関するショートカット通信を行う
(III)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信ネットワーク
及びエッジデバイス及びコネクション設定方法に関し、
特に、LAN間通信を、ルータを介さずATMネットワ
ークを利用して実現するための通信ネットワークと、そ
のような通信ネットワークを構築するために用いられる
エッジデバイスと、LAN間通信をルータを介さずAT
Mネットワークを利用して行うためのコネクション設定
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ATMネットワーク内に構築されたIP
サブネット間の通信は、1つ以上のルータによって通信
データをホップバイホップに中継することによって行わ
れている。しかしながら、ルータを用いた中継時には、
中継先を定めるために宛先IPアドレスが必要とされる
ので、IPサブネット間の通信時には、中継を行う各ル
ータにおいて、ATMインタフェースから受信したセル
に基づきIPパケットを組み立て、宛先IPアドレスを
認識し、その宛先アドレスから出ポートを決定した後、
組み立てたIPパケットをセル化する処理が行われるこ
とになる。
【0003】このため、上記手順によるIPサブネット
間の通信には、ATM技術を利用しているにも拘わら
ず、通信に時間が必要とされるという問題があった。こ
の問題を解決するために,エンド〜エンドにATM−S
VC(switched virtual connection)を設定し、設定し
たSVCを用いたデータ転送を行うことによって、ルー
タによる中継を不要とするさまざまな技術が提案されて
いる。
【0004】そのような技術の1つである、IETF(I
nternet Engineering Task Force)が開発しているNH
RP(Next Hop Resolution Protocol)では、NHRPの
クライアント機能(NHC)を有する端末Sが、相手端
末DのATMアドレスを取得する必要が生じたとき、ル
ーチングパス上のNHRPサーバ機能(NHS)を有す
るルータ(以下、NHS、あるいは、NHS機能実装ル
ータとも表記する)に対して、NHRP Resolution Re
quest パケットを送信する。そのパケットを受信したN
HSは、端末DのATMアドレスを提供できる場合、N
HRP Resolution Reply パケットを送出することによ
って、端末Sに端末DのATMアドレスを通知する。一
方、端末DのATMアドレスを提供できない場合、当該
NHSは、ルーチングパス上の次のNHSに、Request
パケットを転送する。次のNHSでも、同じ処理が行わ
れ、端末DのATMアドレスを知っているNHSに到達
するまで、NHRP Resolution Request パケットの転
送が繰り返される。そして、端末DのATMアドレスを
知っているNHSが送出したNHRP ResolutionReply
パケットが、NHRP Resolution Request パケット
の転送経路を戻る形で端末Sまで転送されていき、端末
DのATMアドレスを知った端末Sにより、端末Dとの
間のダイレクトコネクション(ショートカットパス)が
確立される。
【0005】例えば、端末Sから端末Dへのルーチング
パス上に4つのNHS機能実装ルータが存在していた場
合、図50に示したように、NHRP Resolution Requ
estパケットは、NHS機能実装ルータ1、2、3、4
の順で転送されていく。そして、図51に示したよう
に、端末DのATMアドレスを知るNHS機能実装ルー
タ4が、NHS機能実装ルータ3に対して、NHRP R
esolution Reply パケットを送出し、NHS機能実装ル
ータ3、2、1によって、そのパケットが、端末Sまで
転送される。その後、図52に示したように、NHRP
Resolution Reply パケットから、端末DのATMアド
レスを知った端末Sにより、端末Dとの間のショートカ
ットパスが確立される。このように、NHRPは、ルー
チングパス上の各ルータに特殊な機能を持たせることに
よって実現されている。
【0006】また、ATMフォーラムが開発している技
術に、MPOA(Multi-Protocol Over ATM)と呼ばれて
いるものがある。MPOAは、図53に模式的に示して
あるように、NHRP機能を、LANエミューレーショ
ン(LANE)で構築されたネットワーク用に拡張した
技術であり、NHRPと同様に、ルーチングパス上の各
ルータに特殊な機能を持たせることによって実現され
る。なお、MPOAにおける、NHRPのNHC、NH
Sに相当する機能は、それぞれ、MPOAクライアント
(MPC)、MPOAサーバ(MPS)と呼ばれてい
る.また、米国イプシロン社のIPスイッチ方式は、こ
れらの技術とは、エンド〜エンドにショートカットパス
を確立する方式が全く異なったものとなっている。
【0007】イプシロンIPスイッチ方式では、図54
(a)に示したように、通常は、IPスイッチ内のルー
タ機能部経由で通信が行われる。そして、あるフロー
(例えばある特定の発IPアドレスからある特定の着I
Pアドレスへのデータの流れ)に対して、ショートカッ
トの必要性があると判断されると、図54(b)に示し
たように、IPスイッチ間に専用の論理チャネルコネク
ション(VCC)が設定され、次いで、図54(c)に
示したように、IPスイッチ内で2つのVCCが結合さ
れ、エンド〜エンドのIPスイッチ間に1本の論理パス
が確立される。そして、ショートカットの必要性がある
と判断されたフローは、その論理パス上に流される。イ
プシロンIPスイッチ方式では、このような手順によっ
て、中継ルータでのセル組み立てとルーチング処理を不
要なものとしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、各従
来技術では、ルーチングパス上の各ルータに特殊な機能
を持たせることによって、ルータによるセル組立等を不
要なものとしている。このため、各従来技術は、ルーチ
ングパス上のルータが1つでも必要な機能を備えていな
かった場合、ショートカットパスを確立することが出来
ないという問題を有している。
【0009】例えば、NHRPでは、図55に示したよ
うに、ルータ3がNHS機能非実装ルータであった場
合、他のルータがNHS機能実装ルータであっても、端
末Sと端末Dとの間にショートカットパスが確立できな
いことになる。MOPA、イプシロンIPスイッチ方式
でも、同様に、全てのルータに特殊な機能を持たせてお
かなければ、ショートカットパスが確立できない端末の
組み合わせが存在していまうことになる。
【0010】このように、現在、提案されている各技術
は、ルータに機能を追加することが必要不可欠であるた
め、多数のIPサブネットを有する通信ネットワークに
適用することが困難な技術となっている。
【0011】そこで、本発明の課題は、既存のネットワ
ークの構成要素に特殊な機能を付加しなくとも、ルータ
を介さない通信が実現できる通信ネットワークを提供す
ることにある。
【0012】また、本発明の他の課題は、そのような通
信ネットワークを構築できるエッジデバイスを提供する
ことにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の態様では、ATMネットワークと、
第1および第2のLANと、第1および第2のルータを
有し、第1および第2のルータがそれぞれ第1及び第2
のLANと接続されたとき、第1のLANと第2のLA
Nの間の通信を可能とするルータネットワークと、第1
のLANと第1のルータとATMネットワークとに接続
される第1のエッジデバイスと、第2のLANと第2の
ルータとATMネットワークとに接続される第2のエッ
ジデバイスとにより通信ネットワークを構成する。
【0014】その際、ATMネットワークには、第1の
エッジデバイスから第2のエッジデバイスへ情報を伝達
できる通信コネクションを設定しておき、第1のエッジ
デバイスは、第2のLANに接続されている通信機器の
IPアドレスを保持する宛先IPアドレス保持手段と、
第1のLANから受信したIPパケットに設定されてい
る宛先IPアドレスが、宛先IPアドレス保持手段に保
持されているいずれかのIPアドレスと一致していた場
合に、そのIPパケットの内容を表す情報を通信コネク
ションを用いて第2のエッジデバイスに送信する第1送
信手段と、第1のLANから受信したパケットに設定さ
れている宛先IPアドレスが、宛先IPアドレス保持手
段に保持されているいずれのIPアドレスとも一致して
いなかった場合に、パケットを第1のルータに転送する
第1転送手段とを用いて構成する。
【0015】また、第2のエッジデバイスは、第2のル
ータから受信したパケットを、第2のLANに転送する
第2転送手段と、通信コネクションを介して受信された
情報から、第1送信手段が送信した情報の元となったパ
ケットを復元する復元手段と、この復元手段が復元した
パケットに含まれる宛先IPアドレスに対応するMAC
アドレスを認識する認識手段と、復元手段で復元された
IPパケットに、宛先MACアドレスとして認識手段で
認識されたMACアドレスを設定し、送信元MACアド
レスとして第2のルータのMACアドレスを設定して、
第2のLANに送信する第2送信手段とを用いて構成す
る。
【0016】このような構成を有する本発明の第1の態
様による通信ネットワークでは、第2のLANに接続さ
れている通信機器が送信先である第1のLANからのI
Pパケットは、ATMネットワークに設定された通信コ
ネクション上を第2のエッジデバイスに転送される。そ
して、第2のエッジデバイス内の第2送信手段は、復元
手段で復元されたIPパケットに、送信先である通信機
器のMACアドレスを付与し、第2のLANに送出す
る。このため、第2のエッジデバイスから送出されるパ
ケットは、第2のLANによって、確実にそのパケット
が目的とする通信機器に到達する。
【0017】このように、本発明の第1の態様による通
信ネットワーク構成を採用すれば、第1のLANから第
2のLANへの通信を、ルータを介さずにATMネット
ワークによって行うことが、既存のシステム(ATMネ
ットワーク、ルータネットワーク、第1及び第2のLA
N)に、第1及び第2のエッジデバイスを付加するだけ
で実現できることになる。
【0018】本発明の第2の態様では、ATMネットワ
ークと、第1および第2のLANと、第1および第2の
ルータを有し、第1および第2のルータがそれぞれ第1
及び第2のLANと接続されたとき、第1のLANと第
2のLANの間の通信を可能とするルータネットワーク
と、第1のLANと第1のルータとATMネットワーク
とに接続される第1のエッジデバイスと、第2のLAN
と第2のルータとATMネットワークとに接続される第
2のエッジデバイスとにより通信ネットワークを構成す
る。
【0019】その際、第1のエッジデバイスとしては、
ATMネットワークからの着呼要求に応答する応答手段
と、第1のLANから受信したIPパケットを第1のル
ータに転送する第1転送手段と、この第1の転送手段で
転送されたIPパケットの流量またはアプリケーション
種別を、通信ごとに監視する流量監視手段と、この流量
監視手段による流量の監視結果に基づき、ATMネット
ワークを用いた情報伝送を行う通信を特定する特定手段
と、この特定手段で特定された通信である対象通信の着
端末に、ルータネットワークによって伝達される形態の
パケットであって、第1のエッジデバイスのATMアド
レスをデータとして保持し、対象通信に係わるIPパケ
ットと識別できる形態のパケットである勧誘パケット
を、第1のルータに送出する勧誘パケット送出手段と、
応答手段による応答の結果として通信コネクションが確
立されたときに、対象通信に係わるIPパケットが、第
1のルータに転送されないように第1転送手段を制御す
るとともに、第1のLANから対象通信に係わるIPパ
ケットを受信した際には、そのIPパケットの内容を表
す情報をその通信コネクション上に送出する情報送出制
御手段とを備えるデバイスを用いる。
【0020】また、第2のエッジデバイスとしては、第
2のルータからのパケットを受信する受信手段と、この
受信手段によって受信されたパケットのうち、勧誘パケ
ットを除くパケットを、第2のLANに転送する第2転
送手段と、受信手段によって勧誘パケットが受信された
際に、その勧誘パケットに含まれるATMアドレスを送
信先アドレスとして含む発呼要求メッセージをATMネ
ットワークに対して送出することによって、第1のエッ
ジデバイスとの間に通信コネクションを確立する通信コ
ネクション確立手段と、この通信コネクション確立手段
で確立された通信コネクションを介して受信された情報
から、第1のエッジデバイスの情報送信手段が送信した
情報の元となったIPパケットを復元する復元手段と、
この復元手段が復元したIPパケットに含まれる宛先I
Pアドレスに対応するMACアドレスを認識する認識手
段と、復元手段で復元されたIPパケットに、宛先MA
Cアドレスとして認識手段で認識されたMACアドレス
を設定し、送信元MACアドレスとして第2のルータの
MACアドレスを設定して、第2のLANに送信する第
2送信手段とを備えるデバイスを用いる。
【0021】すなわち、本発明の第2の態様の通信ネッ
トワークでは、第1のエッジデバイスは、第2のエッジ
デバイスとの間にATMコネクションを設定するために
必要な情報である第2のエッジデバイスのATMアドレ
スを取得するための動作は行わず、第2のエッジデバイ
スに、自身のATMアドレスを通知する。そして、第2
のエッジデバイスが、そのATMアドレスを用いて、第
1のエッジデバイスとの間にATMコネクションを確立
する。このように、第2の態様の通信ネットワークで
は、いわゆる、アドレス解決を行うために必要とされる
ルータによる情報中継回数が、従来の通信ネットワーク
の半分となっているため、本通信ネットワークを用いれ
ば、短時間でショートカットパスを確立できることにな
る。また、本通信ネットワークは、既存のシステムに、
2つのエッジデバイスを付加するだけで構築できるの
で、極めて容易に実現することができるものともなって
いる。
【0022】なお、第2の態様の通信ネットワークを形
成する際には、特定手段として、流量監視手段による流
量の監視結果に基づき、ATMネットワークを用いた情
報伝送を行う通信を特定するとともに、その通信のため
に確保すべき帯域を決定する手段を採用し、勧誘パケッ
ト送出手段として、特定手段によって決定された帯域を
示す帯域情報をも保持した勧誘パケットを送出する手段
を採用して第1のエッジデバイスを構成し、さらに、通
信コネクション確立手段として、勧誘パケットに含まれ
る帯域情報が示す帯域が確保される発呼要求メッセージ
を送出する手段を採用して第2のエッジデバイスを構成
することが望ましい。
【0023】このように、第2の態様の通信ネットワー
クを形成すれば、通信コネクションの帯域を、対象通信
に必要とされる帯域に応じたものとすることができるの
で、ATMネットワークのリソースを有効に利用できる
ことになる。
【0024】また、第1あるいは第2の態様の通信ネッ
トワークを形成する際には、認識手段として、アドレス
レゾルーションプロトコルを用いて、宛先IPアドレス
に対応するMACアドレスを認識する手段を採用した第
2のエッジデバイスを用いることが出来る。
【0025】また、第2のLANに接続された通信機器
のIPアドレスとMACアドレスとの対応関係が記憶さ
れるアドレス記憶手段を付加するとともに、そのアドレ
ス記憶手段に記憶された情報を参照することによって、
宛先IPアドレスに対応するMACアドレスを認識する
認識手段を採用した第2のエッジデバイスを用いて、通
信ネットワークを構成しても良い。
【0026】このように通信ネットワークを構成する際
には、アドレス記憶手段として、IPアドレスとMAC
アドレスとの対応関係をスタティックに記憶する手段を
用いることも出来るが、第2のルータからのパケットに
含まれる宛先IPアドレスと送信元及び宛先MACアド
レスとを、第2のLANに接続された通信機器のIPア
ドレスとMACアドレスとしてアドレス記憶手段に登録
する手段であって、登録すべき宛先IPアドレスと同じ
IPアドレスがアドレス記憶手段に記憶されていた場合
には、そのIPアドレスに対応づけられているMACア
ドレスを、パケットに含まれるMACアドレスで書き換
えるアドレス学習手段を付加することによって、ダイナ
ミックに当該対応関係がアドレス記憶手段に記憶される
ようにしておくことが望ましい。
【0027】その際、アドレス学習手段として、アドレ
ス記憶手段に記憶されているIPアドレスとMACアド
レスの組み合わせの数が所定数であった場合、最も過去
に登録された組み合わせの代わりに、第2のルータから
のパケットに含まれる宛先IPアドレスとMACアドレ
スとを、アドレス記憶手段に登録する手段を採用してお
けば、比較的少ない記憶容量のメモリでアドレス記憶手
段を実現できることになる。
【0028】また、送信元IPアドレス及び宛先IPア
ドレス対応に、IPパケットの生存時間情報を記憶する
ための通信環境情報記憶手段と、第2のルータからのパ
ケットに含まれる送信元IPアドレスと宛先IPアドレ
スと生存時間情報を、通信環境情報記憶手段に登録する
通信環境情報登録手段とを付加するとともに、第2送信
手段として、復元手段で復元されたIPパケットの生存
時間情報として、そのIPパケットに含まれる送信元I
Pアドレス及び宛先IPアドレスに対応づけられて通信
環境情報記憶手段に記憶された生存時間情報で書き換え
る手段を採用することによって、第2のエッジデバイス
を構成しても良い。
【0029】本発明によるエッジデバイスは、ATMネ
ットワークと、LANと、ルータとに接続される、AT
Mアドレスを有するエッジデバイスであり、ATMネッ
トワークからの着呼要求に応答する応答手段と、LAN
から受信したIPパケットをルータに転送する第1転送
手段と、この第1転送手段で転送されるIPパケットの
流量またはアプリケーション種別を、通信ごとに監視す
る流量監視手段と、この流量監視手段による流量の監視
結果に基づき、ATMネットワークを用いた情報伝送を
行う通信を特定する特定手段と、ルータに対して送出し
た際に、特定手段で特定された通信である対象通信の着
端末に伝達される形態のパケットであって、ATMアド
レスをデータとして保持し、対象通信に係わるIPパケ
ットと識別できる形態のパケットである勧誘パケット
を、ルータに送出する勧誘パケット送出手段と、応答手
段による応答の結果として通信コネクションが確立され
たときに、対象通信に係わるIPパケットが、ルータに
転送されないように、第1転送手段を制御するととも
に、LANから対象通信に係わるIPパケットを受信し
た際には、そのIPパケットの内容を表す情報をその通
信コネクション上に送出する情報送出制御手段と、ルー
タからのパケットを受信する受信手段と、この受信手段
によって受信されたパケットのうち、勧誘パケットを除
くパケットを、LANに転送する第2転送手段と、受信
手段によって勧誘パケットが受信された際に、その勧誘
パケットに含まれるATMアドレスを確認し、すでに、
そのATMアドレスに対するSVCが存在する時は、そ
のSVCを使用し、SVCが存在しない時は、そのAT
Mアドレスを送信先アドレスとして含む発呼要求メッセ
ージをATMネットワークに対して送出することによっ
て、勧誘パケットを送出した他のエッジデバイスとの間
に通信コネクションを確立する通信コネクション確立手
段と、この通信コネクション確立手段で確立された通信
コネクションを介して受信された情報から、他のエッジ
デバイス内の情報送信制御手段が送信した情報の元とな
ったIPパケットを復元する復元手段と、この復元手段
が復元したIPパケットに含まれる宛先IPアドレスに
対応するMACアドレスを認識する認識手段と、復元手
段で復元されたIPパケットに、宛先MACアドレスと
して、認識手段で認識されたMACアドレスを設定し、
送信元MACアドレスとしてルータのMACアドレスを
設定して、LANに送信する第2送信手段とを備える。
【0030】このエッジデバイスを2つ用いれば、既存
の通信ネットワークには何らの機能追加を行わなくと
も、一方のエッジデバイスに接続されるLANから、他
方のエッジデバイスに接続されるLANへの通信のう
ち、通信量が多い通信または特定のアプリケーションの
通信に係わるパケットをATMコネクションを用い伝送
できるネットワークが形成できることになる。
【0031】本発明によるエッジデバイスを構成する際
には、特定手段として、流量監視手段による流量または
アプリケーションの監視結果に基づき、ATMネットワ
ークを用いた情報伝送を行う通信を特定するとともに、
その通信のために専用のSVCを設定したり、確保すべ
き帯域を決定する手段を用い、勧誘パケット送出手段と
して、専用のSVC設定、または、特定手段によって決
定された帯域を示す帯域情報をも保持した勧誘パケット
を送出する手段を用い、通信コネクション確立手段とし
て、勧誘パケットに含まれる帯域情報が示す帯域が確保
される発呼要求メッセージを送出する手段を用いること
もできる。
【0032】また、さらに、通信コネクション確立手段
として、受信手段によって他のエッジデバイスからの勧
誘パケットが受信された際に、その勧誘パケットに係わ
る対象通信と同じ端末間で行われている通信である逆方
向対象通信に関する流量監視手段による流量の監視結果
に基づき、その逆方向対象通信に対して確保すべき帯域
を決定し、決定した帯域と、勧誘パケットに含まれる帯
域情報が示す帯域とが確保される発呼要求メッセージを
送出する手段を用い、情報送出制御手段として、通信コ
ネクション確立手段によって通信コネクションが確立さ
れたときには、逆方向対象通信に係わるIPパケット
が、ルータに転送されないように、第1転送手段を制御
するとともに、LANから逆方向対象通信に係わるIP
パケットを受信した際には、そのIPパケットの内容を
表す情報をその通信コネクション上に送出する手段を用
い、復元手段として、応答手段によって確立された通信
コネクションあるいは応答手段によって確立された通信
コネクションを介して受信された情報から他のエッジデ
バイス内の情報送出制御手段が送信した情報の元となっ
たIPパケットを復元する手段を用いることも出来る。
【0033】このような各手段を用いて構成されたエッ
ジデバイスを2個、既存の通信システムと組み合わせて
通信ネットワークを構成すれば、それらのエッジデバイ
スに接続されたLAN間で行われる双方向通信に対し
て、一本のATMコネクションが割り当てられることに
なる。すなわち、本エッジデバイスを用いれば、ATM
ネットワークが管理しなければならない通信コネクショ
ンの本数を減らすことができる。本発明によるコネクシ
ョン設定方法は、ATMアドレスとIPアドレスとを有
する2つのノードであって、IPアドレスを用いた通信
が可能なネットワークに接続されており、いずれのノー
ドも他方のノードのATMアドレスを知らない状態にあ
る2つのノード間に、ATMコネクションを設定するた
めの方法であり、前記2つのノードのうち一方のノード
が自ノードのATMアドレスを、IPアドレスを用いた
通信によって他方のノードに通知する通知ステップと、
この通知ステップによってATMアドレスが通知された
前記他方のノードが、そのATMアドレスを用いて前記
一方のノードとの間にATMコネクションを確立する確
立ステップとを含む。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施形態を詳細に説明する。 <第1実施形態>図1に、本発明の第1実施形態による
エッジデバイスの概略構成を示す。図示したように、第
1実施形態のエッジデバイス(ED)10は、2つのイ
ーサカード11a、11bと、1つのATM−NIC(N
etwork Interface Card)12と、制御部13とを備え
る。イーサカード11a、11bは、イーサ回線を介し
て接続されるLANあるいはルータと制御部13間のコ
ミュニケーションを可能とする回路である。イーサカー
ド11a、11bとしては、同一機能のカードが用いら
れているのであるが、制御部13による制御手順が異な
っている。このため、ED10内のイーサカード11b
はルータに接続され、イーサカード11aはLAN回線
に接続される。ATM−NIC12は、ATM回線を介
して接続されるATMネットワークと制御回路13間の
コミュニケーションを可能とする回路である。
【0035】制御部13は、CPU、メモリ(ROM、
RAM)、各カード間を相互に接続するための相互接続
バス等からなる。制御部13内のCPUは、ROM内に
記憶されているプログラムに従い、各回線から入力され
るデータの内容に応じた制御を相互接続バス等に対して
行う。
【0036】ED10は、図2に一例として示したよう
に、LAN50とルータ51で形成されるルータネット
ワーク内の、LANと、本来、そのLANに接続される
ルータとの間に挿入され、かつ、ATMネットワークと
接続されて使用される。また、ED10は、ルータネッ
トワーク内に少なくとも2台設置される。
【0037】以下、第1実施形態のEDの動作を説明す
る。なお、ルータネットワーク内に設置される各ED1
0の動作は、自身に接続されたLAN側から入力された
パケットに対する動作と、自身に接続されたルータ側か
ら入力されたパケットに対する動作に大別することが出
来る。このため、ここでは、前者の動作のみを行うED
(以下、入口EDと表記する)と、後者の動作のみを行
うED(以下、出口EDと表記する)が存在しているも
のとして、第1実施形態のEDの動作を説明することに
する。
【0038】すなわち、図3に模式的に示したように、
LAN−S側からLAN−D側への通信(例えば、端末
TSから端末TDへの通信)だけが行われる場合におけ
る、LAN−SとルータRSとの間に挿入されているE
D10Sが行う動作のみを行うEDを入口EDとし、L
AN−DとルータRDとの間に挿入されているED10
Dを出口EDとして、それらの動作説明を行うことにす
る。
【0039】まず、機能ブロック図(図4、5)を用い
て、ショートカットパス(SCP;バーチャルチャネル
コネクションによって実現される)が形成され、そのS
CPを用いたデータ転送が行われるまでの入口ED10
S、出口ED10Dの動作を説明する。
【0040】図4に示したように、LAN−Sからのパ
ケット(MACフレーム)は、入口ED10S内のL2
分析部21に入力される。L2分析部21は、LAN−
Sからのパケットの宛先MACアドレスを分析する。そ
して、宛先MACアドレスがデフォルトルータRSのM
ACアドレスであった場合には、そのパケットをL3/
アプリ分析部22へ供給する。また、宛先MACアドレ
スが、デフォルトルータRSのMACアドレスとは異な
るアドレス(例えば、ブロードキャストアドレスや、O
SPF用マルチキャストアドレス)であった場合、L2
分析部21は、そのパケットをデフォルト送信部26に
供給する。
【0041】L3/アプリ分析部22は、供給されたパ
ケットのタイプフィールドに、IPパケットであること
を示す値が設定されていた場合、そのパケットを、通信
経路選択部23に供給する。また、それ以外の値が設定
されていた場合、L3/アプリ分析部22は、そのパケ
ットをデフォルト送信部26に供給する。
【0042】通信経路選択部23は、供給されたパケッ
トのIPヘッダに設定されている送信元IPアドレス、
宛先IPアドレス(以下、発IPアドレス、着IPアド
レスとも表記する)を取得する。そして、通信経路選択
部23は、発着IPアドレス対応に、エントリID番
号、パケットカウンタ値、状態情報、VCC情報等が記
憶されるテーブルである入口キャッシュ24に、取得し
た発着IPアドレスに関するエントリが、存在している
か否かを判断する。
【0043】入口キャッシュ24に記憶される情報の詳
細については後述するが、パケットカウンタ値は、ある
時間内に入力されたパケット数を表す情報であり、主
に、ショートカットパス(SCP)を確立するか否かの
判断に使用される。また、状態情報は、対応する発着I
Pアドレスに関して(送信元IPアドレスと宛先IPア
ドレスのペアで識別される通信に対して)、SCPが確
立されているか、SCPの確立処理が進行中であるか等
を示す情報となっており、状態情報は、SCPの状態が
変化した際、変化後の状態を表すものに書き換えられ
る。VCC情報は、ATMコネクションの識別情報(V
PI/VCI)であり、SCPが確立された際に設定さ
れる。
【0044】入口キャッシュ24に、IPヘッダ内の発
着IPアドレスに関するエントリが存在していなかった
場合、通信経路選択部23は、パケットをデフォルト送
信部26に供給する。また、この場合、通信経路選択部
23は、入口キャッシュ24にその発着IPアドレスに
関するエントリを作成するとともに、当該エントリに各
種の情報を登録する処理も行う。なお、この際、通信経
路選択部23は、パケットカウンタ値として“0”を、
状態情報として、SCPを確立するための処理が開始さ
れていないことを示す状態情報“監視中”を設定する。
【0045】入口キャッシュ24への情報登録後、ある
いは、エントリが存在していることを確認した後、通信
経路選択部23は、入口キャッシュ24内の、処理対象
となっている発着IPアドレスに関する(対象エントリ
に関する)パケットカウンタ値を“1”インクリメント
する。そして、対象エントリに関する状態情報として、
SCPの設定が完了していないことを示す情報(“SC
P確立中”を除く情報)が記憶されていた場合には、パ
ケットをデフォルト送信部26に供給する。また、当該
パケットのフロー種別を入口キャッシュ管理部27に通
知する。一方、状態情報として、SCPが既に設定され
ていることを示す情報(“SCP確立中”)が記憶され
ていた場合、通信経路選択部23は、パケットをショー
トカット送信/受信部25に供給する。その際、通信経
路選択部23は、当該SCPのVCC情報をも、ショー
トカット送信/受信部25に供給する。
【0046】なお、SCPを確立するための処理が未だ
開始されていない時点では、入口キャッシュ24内の全
てのエントリの状態情報は“監視中”となっている。こ
のため、通信経路選択部23は、LAN−Sからのパケ
ットを、ショートカット送信/受信部25ではなく、デ
フォルト送信部26に供給する。
【0047】デフォルト送信部26には、デフォルトル
ータRSへのイーサ回線が接続されており、デフォルト
送信部26は、L2分析部21、L3/アプリ分析部2
2、通信経路選択部23から供給されたパケットを、そ
のまま、デフォルトルータRSに転送する。デフォルト
ルータRSに転送されたパケットは、幾つかのLAN並
びにルータと、デフォルトルータRDとを経て(デフォ
ルトルートを通って)、出口ED10Dに到達する。こ
の際、出口ED10Dは、デフォルトルータRSからの
パケットが、特殊なパケット(後述するSCP勧誘パケ
ット)であるか否かの判断を行い、通常のパケットであ
った場合には、そのパケットをLAN−Dに転送する
(詳細は後述)。
【0048】入口ED10S内のデフォルト送信部26
は、上記した機能の他に、SCP勧誘パケットをデフォ
ルトルータRSに送出する機能も有する。当該機能は、
以下に記すように、入口キャッシュ管理部27からの指
示を受けたSCP制御部28によって起動される。
【0049】入口キャッシュ管理部27は、入口キャッ
シュ24内の情報、あるいは、通信経路選択部23から
供給されるフロー種別情報の内容を監視しており、通信
経路選択部23へ供給されたパケットによって、SCP
確立処理開始条件が満たされたと判断したときには、S
CP制御部28に対して、そのパケットに関するSCP
勧誘パケットの生成指示を出す。この際、入口キャッシ
ュ管理部27は、当該パケットの発着IPアドレスに対
応づけられて入口キャッシュ24内に記憶されている情
報フロー種別情報に基づき、SCP制御部28に対し
て、入口ED10のATMアドレス、当該発着IPアド
レスが記憶されているエントリのエントリID番号等を
通知する。
【0050】SCP制御部28は、与えられた情報を含
むSCP勧誘パケットを生成する。そして、デフォルト
送信部26に、そのSCP勧誘パケットをデフォルトル
ータRDに対して送信させる。なお、SCP勧誘パケッ
トは、ICBPを用いた、IPパケットに分類されるパ
ケットとなっている。ここで、ICBP(IP Call Back
Protocol)とは、本実施形態のEDで用いたSCP制御
用のプロトコルのことであり、ICBPは、UDP(Use
r Datagram Protocol)の上位プロトコルになっている
(詳細は後述)。なお、ICBPのIPヘッダのIPア
ドレスはSCP勧誘パケットの宛先IPアドレス以外
は、ED自身のIPアドレスを推奨する。
【0051】デフォルトルータRSに送信されたSCP
勧誘パケットは、LAN−Sからのパケットと同様に、
デフォルトルートを通って出口ED10Dに転送され
る。出口ED10Dは、SCP勧誘パケット(ICBP
が使用されているパケット)に関しては、通常のパケッ
トとは異なる処理を実行する。
【0052】図5に示してあるように、デフォルトルー
タRDからのパケットは、出口ED10D内のデフォル
ト受信部31に受信され、L3処理部32に供給され
る。L3処理部32は、供給されたパケットがIPパケ
ットでなかった場合、そのパケットを、LAN−Dに転
送する。一方、供給されたパケットがIPパケットであ
った場合、L3処理部32は、当該パケットを判別部3
3に供給する。判別部33は、供給されたIPパケット
にICBPが用いられているか否かを判断し、ICBP
が用いられていなかった場合、当該パケットを、LAN
−Dに転送する。
【0053】出口ED10D内で行われるこれらの処理
により、入口ED10S内のデフォルト送信部26に、
L2分析部21、L3/アプリ分析部22、通信経路選
択部23から供給されたパケット(LAN−Sからのパ
ケット)が、LAN−Dに転送されることになる。
【0054】判別部33は、L3処理部からのパケット
が、ICBPが用いられたパケットであった場合、当該
パケットをSCP制御部39に供給する。なお、入口E
D10Sと出口ED10Dの間では、SCP勧誘パケッ
トの他に、何種類かのICBPを用いたパケットが授受
されるのであるが、デフォルトルータを介してやり取り
されるのは、SCP勧誘パケットだけとなっている。こ
のため、上記処理によりSCP制御部39には、SCP
勧誘パケットだけが供給される。
【0055】SCP制御部39は、SCP勧誘パケット
内に含まれている、エントリID番号、入口ED10S
のATMアドレス等を記憶するとともに、呼番号を決定
し、決定した呼番号をそれらの情報に対応づけて記憶す
る。そして、SCP制御部39は、出口キャッシュ38
を検索し、このATMアドレスに対して、既にSVCが
存在するかどうかを確認し、SVCが存在して、それが
ある通信の専用のSVCでない場合は、そのSVCをこ
のSCP勧誘パケットで要求されたSCP用に使用する
ことを決定し、出口キャッシュ38に、そのVPC/V
PIを通知する。また、SCP勧誘応答パケットをショ
ートカット送信/受信部34経由でそのVPC/VCI
上に送信する。出口キャッシュ38に、そのATMアド
レスに対応したSVCが存在していない場合、SCP制
御部39は、呼番号、ATMアドレス等を与えることに
よって、SVC管理部40に、入口ED10Sへのコネ
クション設定を依頼する。SVC管理部40は、与えら
れた情報を用いて、入口ED10Sとの間にVCCを設
定することを要求する発呼要求メッセージ(SETUP
メッセージ)を出力する。
【0056】当該発呼要求メッセージを受けたATMネ
ットワークは、入口ED10Sに対して着呼要求メッセ
ージ(SETUPメッセージ)を送出する。着呼要求メ
ッセージは、入口ED10S(図4)のSVC管理部2
9に受信される。SVC管理部29は、当該着呼要求メ
ッセージに含まれる情報(VPI/VCI等)を記憶
し、応答メッセージ(CONNECTメッセージ)を返
送する。
【0057】出口ED10D(図5)内のSVC管理部
40は、入口ED10Sからの応答メッセージを受信し
たとき、SCP制御部39に、その内容を通知する。S
CP制御部39は、あるSCP勧誘パケットに関する処
理が完了する前に、次のSCP勧誘パケットに関する処
理を開始していることもある。このため、SCP制御部
39は、SVC管理部40からCONNECTメッセー
ジに関する情報を通知された際、通知内容(呼番号)に
基づき、対応するSCP勧誘パケット(エントリID番
号)を特定する。次いで、SVC管理部40は、特定し
たエントリID番号を設定したSCP勧誘応答パケット
を生成する。なお、このSCP勧誘応答パケットも、I
CBPを用いたパケットとなっている。
【0058】その後、SVC管理部40は、生成したS
CP勧誘応答パケットを、設定が完了したVCCに関す
る情報(VCC情報)とともに、ショートカット送信/
受信部34に供給する。また、SVC管理部40は、そ
のVCC情報や、特定したSCP勧誘パケットが保持し
ていた各種の情報(発着IPアドレス、発着MACアド
レス、TTL値の初期値からの差分)を出口キャッシュ
に登録する。
【0059】ショートカット送信/受信部34は、与え
られたVCC情報を用いて、SCP勧誘パケットをAT
Mセル化し、ATMネットワークに送出する。そして、
ATMネットワークは、ショートカット送信/受信部3
4が送出したATMセルを、入口ED10S(図4)内
のショートカット送信/受信部25に転送する。
【0060】ショートカット送信/受信部25は、AT
MネットワークからのATMセルをパケットに復元し、
復元したパケットをSCP制御部28に供給する。SC
P制御部28は、供給されたパケットがSCP勧誘応答
パケットであった場合、そのパケット内に設定されてい
るエントリID番号を用いて、自EDから送出されたS
CP勧誘パケットに対する応答パケットであるか否かを
判断する。自EDから送出されたSCP勧誘パケットに
対する応答パケットであった場合、SCP制御部28
は、SVC管理部29に当該エントリID番号を通知す
る。
【0061】SVC管理部29は、内部に記憶している
情報の中から、通知されたエントリID番号に対応する
VCC情報を選択する。そして、選択したVCC情報
を、エントリID番号と共に入口キャッシュ管理部27
に通知する。その後、SVC管理部29は、内部に保存
されている通知に用いた情報を消去する。
【0062】エントリID番号並びにVCC情報の通知
を受けた入口キャッシュ管理部27は、入口キャッシュ
24内の、当該エントリID番号に対応するVCC情報
フィールドに、通知されたVCC情報を設定する。ま
た、入口キャッシュ管理部27は、入口キャッシュ24
内の、当該エントリID番号に対応する状態情報の内容
を、“SCP確立中”に変更する。
【0063】この後、状態情報が“SCP確立中”に変
更されたエントリに対応づけられるパケットが、LAN
−Sから入口ED10Sに入力されると、既に説明した
ように、通信経路選択部23は、そのパケットを、ショ
ートカット送信/受信部25に供給することになる。ま
た、通信経路選択部23は、そのパケット(の発着IP
アドレス)に対応づけられて入口キャッシュ24内に記
憶されているVCC情報をもショートカット送信/受信
部25に供給する。
【0064】ショートカット送信/受信部25は、与え
られたVCC情報を用いて、与えられたパケットをAT
Mセル化し、ATMネットワークに送出する。そして、
入口ED10S内のショートカット送信/受信部25が
送出したATMセルは、ATMネットワークによって、
出口ED10D(図5)内のショートカット送信/受信
部34に運ばれる。
【0065】出口ED10D内のショートカット送信/
受信部34は、受信したATMセルから、パケットを復
元し、復元したパケットを、エントリ確認・データ補充
部36に供給する。エントリ確認・データ補充部36
は、供給されたパケット内に設定されている送信元、宛
先IPアドレスの組み合わせに関するエントリが、出口
キャッシュ38内に存在しているかを確認する。供給さ
れたパケットに関するエントリが存在していなかった場
合、エントリ確認・データ補充部36は、そのパケット
を破棄する。一方、供給されたパケットに関するエント
リが存在していた場合、エントリ確認・データ補充部3
6は、出口キャッシュ38から、そのエントリに対応づ
けられている発着MACアドレス、TTL差分値を読み
出す。そして、読み出したデータとともに、ショートカ
ット送信/受信部34からのパケットを、L2組立部3
7に供給する。
【0066】L2組立部37は、供給されたパケットの
IPヘッダのTTL値を、読み出したTTL差分値分減
算した値で書き換えるとともに、読み出した発着MAC
アドレスを、送信元、宛先MACアドレスとして、MA
Cフレームを組み立てる。そして、組み立てたMACフ
レームを、LAN−Dに送出する。
【0067】すなわち、L2組立部27は、SCP勧誘
パケットに設定されていた送信元、宛先MACアドレス
(出口キャッシュ38に記憶されている発着MACアド
レス)を用いて、デフォルトルータRDを介さずに出口
ED10Dに到達したパケットの形態を、当該パケット
が、デフォルトルータRDを介して出口ED10Dに到
達していた場合の形態に直して、LAN−Dに送出す
る。
【0068】このように、第1実施形態のEDが用いら
れたネットワークでは、入口側(発端末側)に位置して
いるEDから、出口側(着端末側)に位置しているED
に対して、自EDのATMアドレスが与えられる。そし
て、ATMアドレスが与えられた出口側のEDによっ
て、入口側のEDとの間にATMコネクションを設定す
るためのシグナリング゛が行われ、そのシグナリングに
よって設定されたコネクションがショートカットパスと
して使用される。
【0069】なお、入口EDは、ある特定の通信のSC
Pとして専用のSVCを設定すること、また、そのSV
Cの帯域を指定することができるようにも構成されてい
る。これは、例えば、企業の勘定系通信プロトコルに対
して通信品質の保証が必要な場合に有効である。
【0070】以下では、この帯域保証型の通信の制御の
実施例を盛り込んで説明する。まず、第1実施形態のE
Dにおいて、SCP制御用プロトコルとして用いられて
いるICBPを説明する。
【0071】ICBPは、インターネット・プロトコル
・レイヤーにおいて、UDPの上に位置するプロトコル
であり、第1実施形態のEDにおいて、SCP制御用に
用いられる各パケットは、全て、IPヘッダ、UDPヘ
ッダ、ICBPヘッダに幾つかのデータブロックが付加
された構成を有する。なお、SCP制御用のパケットに
は、既に説明したSCP勧誘パケットとSCP勧誘応答
パケットの他にも、パージ要求パケット、パージ応答パ
ケットと名付けたSCP制御用(開放制御用)のパケッ
トが存在している。
【0072】図6ないし図8に、それぞれ、IPヘッ
ダ、UDPヘッダ、ICBPヘッダのフォーマットを示
す。このうち、IPヘッダは周知のものであるので、ヘ
ッダ内の各データの説明は省略する。
【0073】図7に示したように、SCP制御用パケッ
トに搭載されるUDPヘッダには、UDP送信元ポート
番号、UDP宛先ポート番号として、ICBP用の特定
のポート番号が設定される。
【0074】また、図8に示したように、ICBPヘッ
ダは、ICBPヘッダのバージョン番号VERと、メッ
セージ識別子MES IDと、エントリID番号ENT
IDを保持する固定長のヘッダとなっている。メッセー
ジ識別子MES IDは、ICBPメッセージが、SC
P勧誘メッセージ、SCP勧誘応答メッセージ、パージ
要求メッセージ、パージ応答メッセージ等、いずれかの
SCP制御用メッセージであるかを示す情報となってい
る。ENT IDは、ICBPヘッダを、入口キャッシ
ュ内の記憶されている情報と対応づけるためのデータで
あり、ENTID としては、入口キャッシュ内のエン
トリID番号が設定される。
【0075】そして、ICBPでは、SCP制御用パケ
ットに搭載可能なデータブロックとして、IPアドレス
指定ブロック、ATMアドレス指定ブロック、カプセル
方式指定ブロック、セルレート指定ブロック、終了ブロ
ック等が用意されている。
【0076】図9ないし図13に、それぞれ、IPアド
レス指定ブロック、ATMアドレス指定ブロック、カプ
セル方式指定ブロック、セルレート指定ブロック、終了
ブロックの構成を示す。これらの図から明らかなよう
に、各ブロックは、先頭部分に、1オクテットのブロッ
ク識別子設定用フィールド(“ID”)と、2オクテッ
トのブロック長設定用フィールド(“BLEN”)とを
有する。
【0077】図9に示してあるように、IPアドレス指
定ブロック内の“ID”フィールドには、自ブロックが
IPアドレス指定ブロックであることを示すブロック識
別子“1”が設定される。IPアドレス指定ブロック
は、他のEDに、IPアドレスを通知するために用いら
れるブロックであり、IPバージョンが設定されるフィ
ールドと、IPアドレスを設定するためのフィールド
と、そのフィールドに設定されたIPアドレスが、送信
元IPアドレスとして使用されるべきアドレスである
か、宛先IPアドレスとして使用されるべきアドレスで
あるかを指定するフラグ“S/D”を設定するためのフ
ィールドを有する。
【0078】図10に示してあるように、ATMアドレ
ス指定ブロックの“ID”フィールドには、自ブロック
がATMアドレス指定ブロックであることを示すブロッ
ク識別子“2”が設定される。ATMアドレス指定ブロ
ックは、他のEDに自EDのATMアドレスを通知する
ために用いられるブロックであり、サブネットアドレス
の有無を示す情報が設定されるフィールドと、ATMア
ドレス指定ブロックは、ATMアドレスを設定するため
のフィールドを有する。また、SCP勧誘パケットでこ
のIPアドレスのエントリに専用のSVCを設定するこ
とを要求する際に使用されるEU(専用フラグ)有す
る。
【0079】図11に示してあるように、カプセル方式
指定ブロックの“ID”フィールドには、自ブロックが
カプセル方式指定ブロックであることを示すブロック識
別子“4”が設定される。カプセル方式指定ブロック
は、パケットをATMセルに変換する際に用いるカプセ
ル方式を、他EDに通知するためのブロックであり、カ
プセル化方式番号を表すデータが設定されるフィールド
“FORM”を有する。なお、カプセル方式指定ブロッ
クは、今後の拡張のために用意したものであり、現状で
は、カプセル化方式番号として、常に、RFC1483
を意味する“1”が設定される。
【0080】図12に示したように、セルレート指定ブ
ロックには、ブロック識別子“5”が設定される。そし
て、セルレート指定ブロックは、セルレート(ピークセ
ルレート)が設定されるフィールドと、当該フィールド
に設定されるセルレートが、バックワード、フォワード
のいずれのセルレートであるかを示す情報“BF/F
P”が設定されるフィールドを有する。
【0081】そして、図13に示したように、終了ブロ
ックには、ブロック識別子“FF”が設定される。終了
ブロックは、SCP制御用パケットの末尾に搭載される
ブロックであり、値が設定(変更)可能なフィールドを
有していない。
【0082】これらのデータブロックを用いて、各SC
P制御用パケットは構成される。例えば、SCP勧誘パ
ケットは、図14に示したように、MES IDとして
“1”が、ENT IDとして対象エントリのエントリ
ID番号が設定されたICBPヘッダと、送信元用と宛
先用、2つのIPアドレス指定ブロックと、1つのAT
Mアドレス指定ブロック、セルレート指定ブロック、終
了ブロックとを組み合わせて構成される。
【0083】また、SCP勧誘応答パケットは、図15
に示してあるように、ICBPヘッダの後ろに、ATM
アドレス指定ブロックと終了ブロックを付加した構成を
有する。
【0084】そして、パージ要求パケット、パージ応答
パケットは、それぞれ、図16、17に示したように、
ICBPヘッダの後ろに、終了ブロックだけを付加した
構成を有する。すなわち、これらのパケットは、メッセ
ージの種類を示す情報(“MES ID”)と、対象エ
ントリのエントリID番号を示す情報(“ENT I
D”)とを、他EDに通知するためのパケットとなって
いる。
【0085】次に、入口ED10S、出口ED10Dの
機能ブロック図を用いて説明した動作、並びに、機能ブ
ロック図に示していない動作を、流れ図等を参照してよ
り詳細に説明する。
【0086】図18に、LAN−Sからパケットを受信
したときの入口EDの動作手順を示す。図示したよう
に、入口ED10Sは、パケットに設定されている宛先
MACアドレスがデフォルトルータRSのMACアドレ
スであるか否かを判断する(ステップS101)。そし
て、デフォルトルータRSのMACアドレスでなかった
場合(ステップS101;その他)には、受信したパケ
ットを、デフォルトルータRSに転送(ステップS10
8)して、図示した処理を終了する。
【0087】宛先MACアドレスがデフォルトルータR
SのMACアドレスであった場合(ステップS101;
テ゛フォルトルータ)、入口ED10Sは、パケットのタイプフ
ィールドの内容に基づき、特定のタイプ値であった場合
(オプション)(ステップS102;Yes)には、受
信したパケットをデフォルトルータRSに転送(ステッ
プS108)して、図示した処理を終了する。
【0088】一方、データプロトコルが特定のプロトコ
ルに分類されるものではなかった場合(ステップS10
2;No)、入口EDは、そのパケットのIPヘッダ内
に設定されている発着IPアドレスに関するエントリ
が、入口キャッシュに存在しているか否かを判別する
(ステップS103)。エントリが存在していた場合
(ステップS103;Yes)、入口EDは、そのエン
トリに関するパケットカウンタ値を“1”インクリメン
トする(ステップS105)。一方、エントリが存在し
ていなかった場合には、入口キャッシュに、当該発着I
Pアドレスに関するエントリの作成と、情報登録(ステ
ップS104)を行った後に、ステップS105を実行
する。
【0089】ここで、図19を用いて、入口キャッシュ
の構成を説明する。図示してあるように、入口キャッシ
ュは、発IPアドレス、着IPアドレス、パケットカウ
ント値、ID番号、時刻情報、状態情報、出口EDのA
TMアドレス、VCC(バーチャルチャネルコネクショ
ン)情報、カプセル化方式指定情報とが記憶されるテー
ブルとなっている。入口キャッシュへの情報登録時に
は、発IPアドレスから状態情報までの情報が設定され
る。このうち、発IPアドレス、着IPアドレスとして
は、それぞれ、IPヘッダ内に設定されている送信元I
Pアドレス、宛先IPアドレスが設定される。また、パ
ケットカウンタ値には、“0”が設定され、エントリI
D番号としては、他のエントリID番号とは異なる番号
が設定される。そして、時刻情報としては、その時点の
時刻が設定され、状態情報としては、“監視中”が設定
される。残りの3つの情報への情報設定は、既に概要説
明を行ったように、SCPの設定が完了したときに行わ
れる(詳細は後述)。
【0090】図18に戻って、入口ED10Sの動作説
明を続ける。新規に作成したエントリあるいは既存のエ
ントリに関するパケットカウンタの値を“1”増加した
後、入口ED10Sは、対象となっているエントリに関
する状態情報が“SCP確立中”であるか否かを判断す
る(ステップS106)。そして、状態情報が“SCP
確立中”でなかった場合(ステップS106;No)、
SCP確立処理開始条件が満たされているか否かを判断
する(ステップS107)。
【0091】このステップS107では、まず、入口キ
ャッシュ内の、対象エントリに関する状態情報が、“S
CP確立待ち”、“SCP確立失敗”、“パージ中”の
いずれかと一致しているか否かが判定される。そして、
それら3種の状態情報のいずれかと一致していた場合に
は、SCPを確立するための処理の開始条件が満たされ
ていないと判断され、ステップS108が実行される。
また、状態情報が、“SCP応答待ちタイムアウト”で
あった場合には、当該開始条件が満たされていると判断
され、SCPを確立するための処理(並行動作)が開始
される。また、状態情報が“監視中”であった場合に
は、条件充足判定・帯域決定処理が実行される。
【0092】以下、図20ないし図22を用いて、条件
充足判定・帯域決定処理時の入口ED10Sの動作を説
明する。なお、図20は、条件充足判定・帯域決定処理
の流れ図であり、図21、22は、それぞれ、条件充足
判定・帯域決定処理時に、その内容が参照される第1、
第2帯域決定テーブルの説明図である。
【0093】図示したように、状態情報が“監視中”で
あった場合、まず、対象となっているパケットが、HT
TP(HyperText Transfer Protocol)、FTP(File Tra
nsfer Protocol)など大量なデータ転送を伴う特定フロ
ーに関するものであるか否かが判断される(ステップS
201)。特定フローに関するものであった場合(ステ
ップS201;Yes)、送信されるデータの総データ
長(以下、送信データ長と表記する)を取得可能である
か否かが判断される(ステップS202)。そして、送
信データ長が取得可能である場合(ステップS202;
Yes)には、送信データ長が取得され(ステップS2
03)、第1帯域決定テーブルを用いて、当該送信デー
タ長を有するデータ(通信)に対して確保すべき帯域が
決定される(ステップS204)。
【0094】図21に示してあるように、第1帯域決定
テーブルは、送信データ長範囲と、確保すべき帯域との
対応関係が記憶されたテーブルであり、第1帯域決定テ
ーブルには、送信データ長が大きくなるに従って、値が
大きくなるように、帯域値Rg0〜Rgxが設定されてい
る。ステップS204では、この第1帯域決定テーブル
から、取得した送信データ長に対応づけられている帯域
値が読み出され、当該帯域値が確保すべき帯域値と決定
される。
【0095】その後、対象エントリの時刻情報、パケッ
トカウンタ値に、それぞれ、現在時刻、“1”が設定さ
れ(ステップS208)、SCPを確立するための並行
動作が開始される。
【0096】一方、対象パケットの送信データ長が取得
可能でなかった場合(ステップS202;No)、ある
いは、対象パケットが特定フローに関するものではなか
った場合(ステップS201;No)には、対象パケッ
トに関する、入口キャッシュ内のパケットカウンタ値が
規定値と比較される(ステップS205)。
【0097】そして、パケットカウンタ値が規定値以下
であった場合(ステップS205;No)には、ステッ
プS108の処理(パケットをデフォルトルータに転送
する処理)が実行される。また、パケットカウンタ値が
規定値を越えていた場合(ステップS205;Ye
s)、対象パケットに関する時刻情報(=パケットが最
初に受信された時刻)から現在時刻までの経過時間、す
なわち、パケットカウンタ値が規定値を越えるまでに要
した時間が算出される(ステップS206)。次いで、
第2帯域決定テーブルを用いて、算出された経過時間に
対して確保すべき帯域(ピークセルレート)が決定され
る(ステップS207)。
【0098】図22に示してあるように、第2帯域決定
テーブルは、経過時間範囲と、確保すべき帯域との対応
関係が記憶されたテーブルであり、第2帯域決定テーブ
ルには、経過時間が大きくなるに従って、値が小さくな
るように、帯域値Rt0,Rt1,…が設定されている。ステ
ップS207では、この第2帯域決定テーブルから、算
出した経過時間に対応づけられている帯域値が読み出さ
れる。そして、対象エントリの時刻情報、パケットカウ
ンタ値に、それぞれ、現在時刻、“1”が設定され(ス
テップS208)、SCPを確立するための並行動作が
開始される。
【0099】なお、第2帯域決定テーブル内に、経過時
間tMAXに対する帯域値が設定されていないのは、本E
Dでは、経過時間(=現在時刻−時刻情報)がtMAX
越えたエントリが、入口キャッシュ内から除去されるた
めである(詳細は後述)。
【0100】図18に戻って、入口ED10Sの動作の
説明を続ける。SCPを確立するための並行動作は、受
信したパケットをデフォルトルータRSに転送する動作
(ステップS108)と、SCP勧誘パケットを出口E
D10Dに送出するための動作(ステップS109〜S
112)とからなる。
【0101】後者の動作として、入口ED10Sは、ま
ず、SCP勧誘パケットを作成する(ステップS10
9)。この際、入口ED10Sは、SCP勧誘パケット
に、それぞれ、対象パケットと同じ発IPアドレス、着
IPアドレスを設定した2つのIPアドレス指定ブロッ
クと、自身のATMアドレスを設定したATMアドレス
指定ブロックと、第1あるいは第2帯域決定テーブルを
用いて決定した帯域値(ピークセルレート)を設定した
セルレート指定ブロックを含ませる(図14参照)。そ
の後、入口ED10Sは、対象エントリの状態情報を
“SCP確立待ち”に変更(ステップS110)する。
そして、入口ED10Sは、作成したSCP勧誘パケッ
トをデフォルトルータRSに送出(ステップS111)
するとともに、SCP勧誘応答パケット受信待ちタイマ
ーを起動(ステップS112)し、図示した処理を終了
する。
【0102】また、ステップS106において、対象エ
ントリに関する状態情報が“SCP確立中”であること
を見い出した場合(Yes)、入口ED10Sは、受信
したパケットに関して入口キャッシュに記憶されている
VCC情報を用いて、当該パケットをSCP上に送出す
る(ステップS113)。そして、図示した処理を終了
する。
【0103】なお、ステップS112で起動されるSC
P勧誘応答パケット受信待ちタイマーは、エントリID
番号対応に、タイムアウト時刻並びにリトライカウンタ
値が記憶されるタイムアウトテーブルによって実現され
ており、ステップS112においては、当該タイムアウ
トテーブルに、対象エントリのエントリID番号と、現
在時刻に所定時間TOUTを加算したタイムアウト時刻
と、リトライカウンタ値“0”が登録される。入口ED
10Sは、このタイムアウトテーブルに記憶された何れ
かのタイムアウト時刻と現在時刻が一致した場合、SC
P勧誘応答パケット受信待ちタイムアウトが発生したも
のとして、図23に示した処理を実行する。
【0104】図示したように、入口ED10Sは、ま
ず、タイムアウトが発生したエントリID番号に対応づ
けられたリトライカウンタ値を“1”インクリメントす
る(ステップS301)。そして、リトライカウンタ値
が規定値以下であった場合(ステップS302;Ye
s)には、入口キャッシュの、対応するエントリの状態
情報を、“SCP確立待ち”から“SCP確立待ちタイ
ムアウト”に変更(ステップS303)し、図示した処
理を終了する。一方、リトライカウンタ値が規定値を越
えていた場合(ステップS302;No)には、入口キ
ャッシュの、対応するエントリの状態情報を、“SCP
確立待ち”から“SCP確立失敗”に変更(ステップS
304)する。そして、処理対象となっているエントリ
ID番号に関する情報を、タイムアウトテーブルから消
去(ステップS305)し、処理を終了する。
【0105】このように、入口ED10Sは、ある通信
用のSCP勧誘パケットのデフォルトルータへの送出回
数が規定回数未満であった場合には、当該通信に関する
状態情報を“SCP確立待ちタイムアウト”に変更す
る。すなわち、当該通信に関するパケットが入力された
だけで、SCP勧誘パケットが送出されるよう、入口キ
ャッシュの内容を変更する(図18のステップS107
参照)。また、入口ED10Sは、当該通信用のSCP
勧誘パケットのデフォルトルータへの送出を規定回数繰
り返してもSCP勧誘応答パケットが得られなかった場
合、当該通信に関する状態情報を“SCP確立失敗”に
変更する。すなわち、当該通信に関するパケットがその
後入力されても、SCP勧誘パケットが送出されること
がないように、入口キャッシュの内容を変更する(同じ
く、ステップS107参照)。なお、上記説明から明ら
かなように、本EDを用いて形成された通信ネットワー
クでは、着端末が、入口ED10Sと出口ED10Dと
の間に存在する端末であっても、入口ED10Sによっ
てSCP勧誘パケットが送出される場合がある。この場
合、SCP勧誘パケットは着端末によってサイレントデ
ィスカードされるので、図23に示した処理によって、
当該エントリに関する状態情報は、“SCP確立失敗”
に書き換えられる。その結果、無駄なSCP勧誘パケッ
トの送出が抑止されることになる。
【0106】次に、図24を用いて、SCP勧誘応答パ
ケット受信時における入口EDの動作を説明する。既に
説明したように、入口ED10SにSCPから入力され
ることがあるパケットには、SCP勧誘応答パケットの
他に、パージ応答パケットがある。このため、入口ED
10Sは、パケット内のICBPヘッダのメッセージ識
別子の値によって、受信されたパケットがSCP勧誘応
答パケットであることを確認した後に、この流れ図に従
った処理を実行する。図示してあるように、SCP勧誘
応答パケットが入力されたことを検出した際、入口ED
10Sは、SCP勧誘応答パケットのICBPヘッダに
設定されているエントリID番号を読み出し、読み出し
たエントリID番号の、タイムアウトテーブルを用いた
照合を行う(ステップS401)。そして、照合に成功
した場合(ステップS402;Yes)、すなわち、自
身が出したSCP勧誘パケットに対する応答パケットで
あった場合、入口キャッシュの、当該エントリID番号
に対応するエントリの状態情報が“SCP勧誘応答待
ち”であるか“SCP勧誘応答待ちタイムアウト”であ
るかを判断する(ステップS403)。
【0107】状態情報が“SCP勧誘応答待ち”であっ
た場合(ステップS403;応答待ち)、入口ED10
Sは、対象エントリのVCC情報に、SCP勧誘応答パ
ケットを受信したコネクションに関するVPC/VPI
を設定(ステップS404)し、さらに、対象エントリ
の状態情報を“SCP確立中”に変更(ステップS40
5)する。そして、タイムアウトテーブルから、タイム
アウトの監視が不要となったデータを削除(ステップS
406)して、図示した処理を終了する。
【0108】また、入口ED10Sは、照合に成功しな
かった場合(ステップS402;No)と、状態情報が
“SCP勧誘応答タイムアウト”であった場合(ステッ
プS403;タイムアウト)には、パケットを廃棄し、エラー
の発生を記録(ステップS407)して、処理を終了す
る。
【0109】次に、図25を用いて、入口ED10Sが
実行する処理である通信状態監視処理を説明する。通信
状態監視処理は、利用頻度の少ない(パケット流量が少
ない)SCPを見いだして、そのSCPを開放するため
の処理であるとともに、通信が終了した可能性が高いエ
ントリを入口キャッシュから除去するための処理であ
り、入口ED10Sは、この通信状態監視処理を周期的
に実行する。なお、図25は、通信状態監視処理の概要
を示した流れ図であり、入口ED10Sは、1回の通信
状態監視処理時に、図示した処理を、入口キャッシュ内
の各エントリに対して実行する。
【0110】図示してあるように、通信状態監視処理
時、入口ED10Sは、まず、入口キャッシュが有する
エントリの中から、状態を評価を行う1つのエントリ
(対象エントリ)を特定する(ステップS501)。次
いで、入口ED10Sは、その対象エントリに記憶され
た情報が、パージ条件を満たしているか否かを判断する
(ステップS502)。具体的には、状態情報が“SC
P確立中”であり、かつ、時刻情報から算出した経過時
間がパージ用規定時間以上であり、かつ、パケットカウ
ント値がパージ用規定値以下であるというパージ条件を
満たしているか否かを判断する。
【0111】そして、パージ条件を満たしていた場合
(ステップS502;Yes)には、対象エントリに関
するパージ要求パケットを作成する(ステップS50
3)。すなわち、対象エントリのエントリID番号を設
定したパージ要求パケットを作成する。次いで、対応す
るSCP上に、そのパージ要求パケットを送出(ステッ
プS504)し、対象エントリの状態情報を、“パージ
中”に変更(ステップS505)して、図示した処理を
終了する(次のエントリのチェックを開始する)。
【0112】また、パージ条件を満たしていなかった場
合(ステップS502;No)、入口ED10Sは、削
除条件が満たされているか否かを判断する(ステップS
506)。具体的には、状態情報が“監視中”であり、
かつ、時刻情報から算出した経過時間が削除用規定時間
(=tMAX)以上であり、かつ、パケットカウント値が
削除用規定値以下であるという削除条件を満たしている
か否かを判断する。そして、削除条件を満たしていた場
合(ステップS506;Yes)には、対象エントリを
削除(ステップS507)して、図示した処理を終了す
る。
【0113】また、削除条件を満たしていなかった場合
(ステップS506;No)には、対象エントリを削除
することなく、処理を終了する。なお、図示は省略した
が、その際、対象エントリが、状態情報が“監視中”で
あり、かつ、時刻情報から算出した経過時間が削除用規
定時間(=tMAX)以上であり、かつ、パケットカウン
ト値が削除用規定値を越えるエントリであった場合、入
口ED10Sは、対象エントリの時刻情報、パケットカ
ウンタ値に、それぞれ、現在時刻、“0”を設定した後
に、処理を終了する。
【0114】パージ要求パケットを受信した出口ED1
0Dは、SCPを用いて、パージ応答パケットを返送す
る(詳細は後述)。このため、パージ要求パケットを送
信した入口ED10Sは、その後、パージ応答パケット
をSCPを介して受信することになる。
【0115】パージ応答パケット(すなわち、特定のポ
ート番号が設定されたUDPヘッダを有し、ICBPヘ
ッダのメッセージ識別子が“4”であるパケット)の受
信を認識した入口ED10Sは、図26に示したよう
に、まず、そのパージ応答パケットのICBPヘッダ内
に設定されているエントリID番号を、入口キャッシュ
内の、状態情報が“パージ中”となっているエントリの
エントリID番号と照合する(ステップS601)。
【0116】そして、照合に成功した場合(ステップS
601;Yes)、すなわち、自身が出したパージ要求
パケットに対する応答パケットであった場合、入口ED
10Sは、そのエントリID番号に対応づけられている
VCC情報を用いて、そのVCC情報で識別されるSC
Pを開放するためのシグナリングを実行する(ステップ
S603)。その後、入口キャッシュから、当該エント
リID番号が関係するエントリを削除(ステップS60
4)し、処理を終了する。一方、照合に成功しなかった
場合、入口ED10S、パケットを廃棄し、エラー発生
を記録(ステップS605)して、処理を終了する。
【0117】次に、出口ED10Dの動作を説明する。
最初に、図27を用いて、デフォルトルータRDからの
パケット受信時における出口ED10Dの動作を説明す
る。前述したように、デフォルトルータRDから出口E
D10Dに入力されるパケットには、SCP勧誘パケッ
トと、通常のパケットがある。このため、出口ED10
Dは、まず、受信したパケットが、SCP勧誘パケット
であるか否かを判断する(ステップS1001)。受信
したパケットがSCP勧誘パケットでなかった場合(ス
テップS1001;Yes)、すなわち、特定のポート
番号が設定されたUDPヘッダを有するIPパケットで
なかった場合、出口ED10Dは、そのパケットを、L
AN−Dに転送し、図示した処理を終了する。
【0118】また、受信したパケットが、SCP勧誘パ
ケットであった場合(ステップS1001;No)、出
口ED10Dは、出口キャッシュに、SCP勧誘パケッ
ト内に設定されている発着IPアドレスに関するエント
リが存在しているか否かを判断する(ステップS100
3)。そして、エントリが存在していなかった場合(ス
テップS1003;No)には、出口キャッシュに、S
CP勧誘パケットから得られる情報である発着IPアド
レス、発着MACアドレス、TTL値、エントリID番
号、入口ATMアドレスを登録する(ステップS100
4)。なお、図28に示したように、出口キャッシュ
は、それらの情報の他に、状態情報、VCC情報、カプ
セル化方式指定情報が記憶可能なテーブルとなってい
る。
【0119】出口キャッシュへ情報を設定した後、出口
ED10Dは、SCP勧誘パケットから得た入口ED1
0SのATMアドレスと、やはり、SCP勧誘パケット
から得られる情報であるセルレート(ATMセルレート
指定ブロック内に設定されている)とを用いて、入口E
D10Sとの間にコネクションを設定することを要求す
るSETUPメッセージを作成し、ATMネットワーク
に対して送出する(ステップS1005)。そして、対
象エントリの状態情報として“SCP確立待ち”を設定
(ステップS1006)し、図示した処理を終了する。
【0120】ATMネットワーク内の、出口ED10D
と入口ED10Sとの間の通信経路上に存在する隣接す
るノード間では、出口ED10Dが送出したSETUP
メッセージに基づき、VPI/VCI(or VPCI/
VCI)、帯域の捕捉が行われる。そして、入口ED1
0Sと接続されているノードが、入口ED10Sに対し
て着呼要求メッセージ(SETUPメッセージ)を送出
する。SETUPメッセージを受信した入口ED10S
は、前述したように、CONNECTメッセージを返送
する。ATMネットワーク内の各ノードは、CONNE
CTメッセージを出口ED10Dに中継する。
【0121】CONNECTメッセージを受信した出口
ED10Dは、図29に示したように、そのCONNE
CTメッセージに対応するSCP勧誘パケット(そのC
ONNECTメッセージに対応するSETUPメッセー
ジの送信契機となったSCPパケット)内のエントリI
D番号を含めたSCP勧誘応答パケットを作成し、その
SCP勧誘応答パケットを、入口ED10Sとの間に張
られたVCC上に送信する(ステップS1101)。次
いで、出口ED10Dは、出口キャッシュ内の対象エン
トリの状態情報を“SCP確立待ち”から“SCP確立
中”に変更(ステップS1102)し、図示した処理を
終了する。
【0122】次に、図30を用いて、SCPからのパケ
ット受信時における出口ED10Dの動作を説明する。
なお、SCPから受信される情報は、ATMセル化され
たパケットであるので、実際には、ATMセルから情報
を抽出してパケットを生成する処理が行われるのである
が、以下では、その処理の説明を省略してある。
【0123】上述したように、入口ED10Sは、SC
Pを用いたパケット送信を行う前に、SCP上に送出さ
れるパケットと同じ発着IPアドレスをセットしたSC
P勧誘パケットを、出口ED10Dに対して送信する。
そして、出口ED10Dは、そのSCP勧誘パケットに
設定されている発着IPアドレスを出口キャッシュに登
録する。
【0124】このため、出口ED10Dは、まず、受信
したパケットが正当なものであるか否かを判断するため
に、そのパケットの発着IPアドレスに関するエントリ
が、出口キャッシュに存在しているか否かを判断する
(ステップS1201)。そして、対応するエントリが
存在していなかった場合(ステップS1201;No)
には、受信したパケットを破棄し、エラー発生を記録し
て(ステップS1202)、図示した処理を終了する。
【0125】対応するエントリが存在していた場合(ス
テップS1201;Yes)、出口ED10Dは、受信
したパケットがICBPが用いられたパケットであるか
否かを判断する(ステップS1203)。すなわち、S
CPを介して受信されるパケットには、通常のパケット
と、SCP制御用のパケット(パージ要求パケット)が
あるため、出口ED10Dは、受信したパケットがいず
れに分類されるものであるかを判断する。
【0126】受信したパケットがICBPパケットでな
かった場合(ステップS1201;No)、出口ED1
0Dは、受信したパケット内の情報と、当該エントリに
記憶されている発着MACアドレスとTTL値とを用い
て、パケット(MACフレーム)を組み立てる(ステッ
プS1204)。そして、組み立てたMACフレームを
配下LAN(LAN−D)に送出(ステップS120
5)し、処理を終了する。
【0127】一方、受信したパケットがICBPパケッ
ト(パージ要求パケット)であった場合(ステップS1
203;Yes)、出口ED10Dは、ICBPパケッ
ト内に設定されているエントリID番号と同じ内容のエ
ントリID番号を設定したパージ応答パケットを作成す
る(ステップS1209)。次いで、作成したパージ応
答パケットを、パージ要求パケットが受信されたSCP
を用いて、入口ED10Sに返送(ステップS121
0)する。そして、出口キャッシュの、対象エントリI
D番号に対応するエントリを削除(ステップS121
1)して、処理を終了する。
【0128】実施形態のED10は、以上説明した入口
ED10Sと出口ED10Dの機能を共に有する装置と
なっている。なお、ED10を、これら2種の機能だけ
を有する装置として構成した場合、2つの端末間で、
順、逆方向に転送されるデータ量が共に多い双方向通信
が行われたときに、2つのSCPが確立されることにな
る。また、ある方向だけの転送データ量が多い双方向通
信が行われた場合には、その方向のデータはSCPによ
り転送され、それとは逆方向のデータは、ルータを介し
て転送されることになる。このような現象の発生を防ぐ
ために、実施形態のED10は、以下に記す動作をも行
うよう構成されている。
【0129】ここでは、図2に示した端末52aと端末
52bとの間で双方向通信が行われた場合を例に、ED
10の動作を説明することにする。なお、説明の便宜
上、以下では、端末52a、端末52bを、それぞれ、
端末a、端末bと表記し、端末52a(端末a)側のE
D10をEDa、端末52b(端末b)側のED10を
EDbと表記することにする。
【0130】上述したように、EDa並びにEDbは、
共に、入口EDと出口EDの機能を併せ持つ。このた
め、EDaは、端末aが送出したパケットに対しては入
口EDとして動作し、端末bが送出したパケットに対し
ては出口EDとして動作することになる。また、EDb
は、端末aが送出したパケットに対しては出口EDとし
て動作し、端末bが送出したパケットに対しては入口E
Dとして動作することになる。
【0131】その結果、端末aと端末b間の転送データ
量が大きかった場合には、EDa、EDbのいずれか
が、SCP勧誘応答パケットを他方のEDに対して送出
することになる。例えば、EDaがSCP勧誘応答パケ
ットを送出したものとする。この場合、EDbがSET
UPメッセージを送出することになるが、EDbは、端
末bから端末aへの通信が行われていた場合、ステップ
S1005(図27)相当のステップにおいて、自ED
からEDaへの通信に要する帯域をも指定したSETU
Pメッセージを作成する。その際、EDbは、当該帯域
を、以下に記す手順で定める。
【0132】まず、EDbは、入口キャッシュから、S
CP勧誘パケット内に設定されている送信元IPアドレ
ス、宛先IPアドレスが、それぞれ、着IPアドレス、
発IPアドレスとなっているエントリを検索する。次い
で、EDbは、検索したエントリ(双方向通信が行われ
ている場合、エントリが存在する)に関するパケットカ
ウント値と、時刻情報とを読み出し、時刻情報から経過
時間を算出する。そして、EDbは、パケットカウンタ
値と経過時間を用いて、パケットカウンタ値・経過時間
別帯域決定テーブルを検索することによって、要求する
帯域値を定める。
【0133】図31に示したように、パケットカウンタ
値・経過時間別帯域決定テーブルは、複数の経過時間別
帯域テーブルと、1つのインデックステーブルとから構
成されている。インデックステーブルには、パケットカ
ウンタ値範囲に対応づけて、各経過時間別帯域テーブル
用の記憶領域の先頭アドレス(テーブルアドレス)が記
憶されている。各経過時間別帯域テーブルには、第2帯
域決定テーブル(図22)と同様に、より大きな経過時
間に対して、より小さな帯域値が記憶されている。な
お、実際には、ステップS205(図20)において比
較に用いられている規定値を含むパケットカウンタ値範
囲に対して使用される経過時間別帯域テーブルが、第2
帯域決定テーブルとして使用されている。
【0134】EDbは、取得したパケットカウンタ値を
用いて、インデックステーブルを検索することによって
テーブルアドレスを得る。次いで、そのテーブルアドレ
スで識別される経過時間別帯域テーブルから、算出した
経過時間に対応づけられている帯域値を読み出す。そし
て、その帯域値を、EDaへの通信に要する帯域値とし
て指定したSETUPメッセージを作成する。また、E
Dbは、入口キャッシュの、処理対象となっている通信
に関する状態情報を“SCP確立待ち”に変更する。
【0135】そして、EDaからCONNECTメッセ
ージを受信した際には、出口キャッシュの対象エントリ
の状態情報を“SCP確立中”に変更するとともに、入
口キャッシュ内の対応するエントリの状態情報をも“S
CP確立中”変更する。また、EDaにおいても、同様
に、入口キャッシュのあるエントリに関する状態情報を
書き換えた際には、出口キャッシュの、対応するエント
リ(発着IPアドレスが逆の関係にあるエントリ)の状
態情報を書き換える処理が行われる。
【0136】以上、詳細に説明したように、第1実施形
態のEDを用いた通信ネットワークでは、発端末TS側
のED(入口ED)によって、自EDを利用している各
通信に対してSCPを確立すべきか否かが判断される。
そして、入口EDは、SCPを確立すべき通信を見い出
した場合、図32(I)に模式的に示したように、デフ
ォルトルートを介して、自EDのATMアドレス、セル
レートを含むSCP勧誘パケットを、着端末TD側のE
Dである出口EDに送出する。
【0137】SCP勧誘パケットを受信した出口ED
は、図32(II)に示したように、SCP勧誘パケット
によって通知されたATMアドレス、セルレートを設定
したSETUPメッセージ送出する()。また、SC
P勧誘パケットの受信によって得られる情報である発着
MACアドレス、TTL差分値を、発着IPアドレス対
応に記憶する。SETUPメッセージを受信した入口E
Dは、CONNECTメッセージを送信する()。C
ONNECTメッセージを受信した出口EDは、入口E
Dとの間に設定されたバーチャルチャネルコネクション
上に、SCP勧誘応答パケットを送信する()。
【0138】SCP勧誘応答パケットの受信後、入口E
Dは、図32(III)に示したように、そのバーチャル
チャネルコネクションをショートカットパスとして用い
て、端末TSからのパケットを端末TDに転送する処理
(SCP通信)を開始する。そして、出口EDは、SC
Pによって伝送されてきた情報と、発着IPアドレス対
応に記憶しておいた発着MACアドレス、TTL差分値
とを用いて、パケット(MACフレーム)を組み立て
る。すなわち、受信したパケットに、そのパケットがデ
フォルトルートを介して転送されていた場合に設定され
ていたTTL値と発着MACアドレス(発MACアドレ
スは、デフォルトルータのアドレスとなる)とを設定す
る。そして、当該パケットを端末TDに送出する。
【0139】<第1実施形態の変形例>第1実施形態の
EDは、各種の変形が可能である。例えば、SCP勧誘
応答パケットの返送が、ルーチングパスによって行われ
るようにEDを構成することもできる。この場合、SC
P勧誘応答パケットに入口EDのIPアドレスが設定さ
れるよう入口EDを構成しておき、そのSCP勧誘応答
パケット内の入口EDのIPアドレスを宛先IPアドレ
スとして設定したSCP勧誘応答パケットを送出するよ
うに出口EDを構成しておく。
【0140】また、状態情報が“SCP確立待ちタイム
アウト”であったときにも、“監視中”と同様に、パケ
ットカウンタ値等を用いた条件判定が行われるように、
EDを構成しても良い。また、状態情報が“SCP確立
失敗”であるエントリの削除条件を、状態情報が“監視
中”であるエントリの削除条件とは異なるものとしてお
いても良い。
【0141】また、図33に示したように、複数のLA
Nを収容できるようEDを構成しても良い。それら複数
のLANが同一のIPサブネットを構成している場合に
は、入口EDにLANのHUB機能や、LANスイッチ
機能、ブリッジ機能を付加しておけば良い。また、出口
EDに関しても、HUB機能等を付加しておけば、複数
のLANを収容できるEDが得られることになる。な
お、HUB機能で複数LANを収容する構成を採用した
場合は、SCPからの受信パケットは、LANデータに
組み立てられた後、図33中に太点線と細点線で示して
あるように、出口ED配下の全てのLANに送出される
ことになる。また、出口EDにLANスイッチ機能を付
加した場合は,出口EDがLANから受信するパケット
により学習したMACアドレスに基づき、送出すべきL
ANを選択してパケットを送出することになる(太点
線)。
【0142】また、図34に示したように、同一のルー
タの異なる物理回線(あるいは論理回線)に接続される
2つ以上のIPサブネットが異なるLANと接続できる
ように、EDを構成しても良い。また、EDにルータの
機能を持たせても良いことは当然である。すなわち、図
35に、点線枠で示した部分の機能を併せ持つよう、E
Dを構成しても良い。
【0143】また、図36に示したように、端末Sまた
は端末Dがルータ経由であっても良い。この場合、ED
の制御方式に追加機能は必要ない。さらに、図37に示
したように、端末Sがブリッジやルータの先にあり,こ
のブリッジやルータと中継がED経由で、専用線やフレ
ームリレー回線等で接続されていてもよい。同様にDが
ブリッジやルータの先にあり,このブリッジやルータと
中継ルータがED経由で、専用線やフレームリレー回線
等で接続されていてもよい。
【0144】この場合も, 基本的な制御手法に変更はな
い. ただし,ED上を流れるルータ(またはブリッジ)
のパケット形式は,例えば専用線の場合PPPフォーマ
ットが一般的に使用され,フレームリレーの場合RFC
1490のフォーマットが使用される.これらで使用す
るデータの形式は,EDにスタティクに登録するか,E
D上を流れるルーチングパスのデータから学習する.S
CP勧誘パケット等のパケット形式も,これらのルーチ
ングパスのパケット形式に従う.入口EDは,これらル
ーチングパス上のデータのIPデータ部に対して同様の
方式でSCPパス設定/転送等の制御を実施する.出口
EDは,その先にブリッジが接続される場合は,同様に
MACアドレスやTTL値の学習をし,ブリッジに転送
するデータフォーマットを除けば、全く同様の処理にな
る.出口EDは,その先にルータが接続される場合は,
同様にMACレベルの処理(発着MACアドレスの学習
等)が不要になる.TTLの学習は同等である.複数の
端末が異なる複数のブリッジやルータ経由で接続する場
合も同様に処理可能である。
【0145】また、図38に示すように、EDと接続す
るルータ(ED配下LANのデフォルトルータ)や中継
ルータの一部または全部がATMネットワーク内に存在
してもよい.EDが,ATM網内のデフォルトルータと
接続する場合は,EDのATM回線の論理チャネル(S
VCまたはPVC)でこのルータと接続し,このVCが
ルーチングパスになって,ルーチングパス上のデータの
通り道となる.この場合,このルーチングパス上のデー
タ送受信は,例えばRFC1483のブリッジプロトコ
ル用エンカプセレーションにより行う.これは、第2実
施形態として後ほど詳細に説明する。
【0146】また、SCPのエントリ単位の細分化、例
えば、発着IPアドレス中のさらにプロトコル種別やア
プリケーション種別単位にエントリを生成するとか、こ
の細分化したフロー単位に、SCP専用のSVCをはる
ことは容易に展開可能である。
【0147】また、第1実施形態のEDは、ATMネッ
トワークへ適用したものであったが、本EDで使用され
ている技術は、フレームリレーや、X.25等のその他
のNBMAネットワークに容易に展開可能である。
【0148】また、第1実施形態では、入口、出口キャ
ッシュのエントリの管理単位を発アドレスの着IPアド
レスのペア単位としているが、これを着IP単位とする
ことにより、エントリの管理規模を大幅に縮小すること
も可能である。
【0149】以下、図39ないし図47を用いて、帯域
非保証型のEDの動作を簡単に説明する。なお、図39
ないし図44は、それぞれ、帯域非保証型の入口EDの
LANからのパケット受信時の動作を示す流れ図、SE
TUP受信時の処理フロー、SCP勧誘応答待ちタイム
アウトフロー、SCP勧誘応答パケット受信時の動作を
示す流れ図、エントリパージ処理の流れ図、SVC開放
処理の流れ図である。また、図45ないし図47は、そ
れぞれ、非帯域保証型の出口EDのルーチングパスから
のパケット受信時の動作の流れ図で、SCPからのパケ
ット受信時の動作を示す流れ図、非帯域保証型の出口E
Dのパージ要求パケット受信時の動作を示す流れ図であ
る。
【0150】帯域非保証型の出口EDは、図45に示し
てあるように、ある通信に係わるSCP勧誘パケットを
最初に受け取った際、出口キャッシュに、そのパケット
に関するエントリを追加する。その後、そのSCP勧誘
パケットを送出した入口EDとの間にSVC(SCP)
が存在しているか否か(状態を含む)を確認し、SVC
が確立済みであった場合には、SETUPメッセージの
送信を行うことなく、SCP勧誘応答パケットを、その
SCP上に送信する。そして、当該通信に関する状態情
報として“SCP確立中”を設定し、処理を終了する。
【0151】また、図示は省略してあるが、SVC勧誘
パケット内にEUフラグがセットされていた場合、その
SCP勧誘パケットを送出した入口EDとの間にSVC
が確立されていても、ATMネットワークに対して、当
該入口EDのATMアドレスを宛先アドレスとしたSE
TUPメッセージを送出する。
【0152】このように、1個のSVC(SPC)が複
数の通信で共用されるため、入口EDは、エントリとS
VCとを分けて管理する。すなわち、図43に示したよ
うに、入口EDは、パケット流量が少ない通信に関する
パージ要求パケットをSCPを介して出口EDに送出
し、出口EDが送信したパージ応答パケットを受信した
とき、処理対象となっているエントリの削除のみを行う
(SVCは開放しない)。
【0153】そして、図44に示したように、入口ED
は、SVCを使用しているエントリがあるか否かを周期
的に監視し、SVCを使用しているエントリがなくなっ
ていた場合にのみ、SVCを開放する。
【0154】<第2実施形態>第2実施形態のエッジデ
バイスは、デフォルトルートが、幾つかの、ATMスイ
ッチに接続されたルータによって形成されているATM
ネットワークと接続できるように第1実施形態のエッジ
デバイスを変形した装置であり、基本的な動作は、第1
実施形態のエッジデバイスと同じものとなている。この
ため、以下では、第2実施形態のエッジデバイスの構
成、動作の概要のみを説明することにする。
【0155】図48に示したように、第2実施形態のE
D41は、端末制御部42と、制御部43と、ATMシ
グナリング制御部44と、ショートカット転送制御部4
5と、デフォルト転送制御部46と、ATM制御部47
とを備える。なお、端末制御部42が、第1実施形態の
ED10(図1)内のイーサカード11aに相当し、A
TM制御部47が、ED10内のATM−NIC12及
びイーサカード11bに相当する。また、制御部43と
ATMシグナリング制御部44とショートカット転送制
御部45とデフォルト転送制御部46とからなる部分
が、第1実施形態の制御部13に相当している。
【0156】制御部43は端末制御部42を介してLA
Nと接続されており、また、ATMシグナリング制御部
44とショートカット転送制御部45とデフォルト転送
制御部46とを介して、ATM制御部47と接続されて
いる。
【0157】端末制御部42は、LAN内の端末(ある
いはLANに接続されたルータ)からのIPパケットを
制御部43に渡し、制御部43からのIPパケットを、
LANに送信する。ATM制御部47は、ATMスイッ
チ48に収容されており、ATMシグナリング制御部4
4、ショートカット転送制御部45あるいはデフォルト
転送制御部46からの指示に応じた情報を、ATMスイ
ッチ48に送出する。また、ATM制御部47は、AT
Mスイッチ48からの情報を、その内容に応じて、AT
Mシグナリング制御部44、ショートカット転送制御部
45あるいはデフォルト転送制御部46のいずれかに供
給する。具体的には、ATMスイッチ48からのシグナ
リング情報を、ATMシグナリング制御部44に供給
し、その他の情報を、その情報が伝送されてきたバーチ
ャルチャネルコネクションに対応づけられている転送制
御部に供給する。
【0158】制御部43は、端末制御部42からのIP
パケットのデータ流量を、通信(発着IPアドレス)毎
に監視しており、通常の状態では、端末制御部42から
のIPパケットをデフォルト転送制御部46に供給す
る。デフォルト転送制御部46は、IPパケットが供給
された際、そのIPパケットを、デフォルトルートとし
て規定されているVCC上に送出させるための制御をA
TM制御部47に対して行う。そして、制御部43は、
データ流量が多い通信を見い出したときには、その通信
に必要とされる帯域情報(セルレート)と自EDのAT
Mアドレス等を設定したSCP勧誘パケットを作成し、
そのSCP勧誘パケットをデフォルト転送制御部46に
供給する。
【0159】この結果、SCP勧誘パケットは、図49
(I)に模式的に示したように、SCP勧誘パケットの
送出元であるEDから、幾つかのATMスイッチ(A
S)とルータRを経て(デフォルトルートを通って)、
着端末が接続されているEDに転送されることにな
る。
【0160】SCP勧誘パケットの受信を検出したED
内の制御部43は、ATMシグナリング制御部44に
対して、SCP勧誘パケット内に設定されているATM
アドレスを有するATM端末(すなわち、SCP勧誘パ
ケットを送出したED)との間に、SCP勧誘パケット
内に設定されている帯域が確保されたコネクションの設
定を指示する。ED内のATMシグナリング制御部4
4は、ATM制御部47を制御することによって、図4
9(II)、(III)に示したように、ED内のATM
シグナリング制御部44とシグナリングメッセージ(S
ETUP、CONNECTメッセージ)のやり取りを行
い、EDとの間に、目的とする通信に必要とされてい
る帯域が確保されたバーチャルチャネルコネクションを
設定する。
【0161】そして、ED内のATMシグナリング制
御部44は、設定が完了したバーチャルチャネルコネク
ションを識別するためのVCC情報を、制御部43に通
知する。制御部43は、エントリID番号を設定したS
CP勧誘応答パケットを生成し、生成したSCP勧誘応
答パケットを、VCC情報とともに、ショートカット転
送制御部43に供給する。ショートカット制御部43
は、そのVCC情報で識別されるVCC上に、SCP勧
誘応答パケットが送出されるよう、ATM制御部47を
制御する。
【0162】その結果、EDに、SCP勧誘応答パケ
ットが伝送され、ED内の制御部は、そのSCP勧誘
応答パケット内のエントリID番号と、SCP勧誘応答
パケットが伝送されてきたVCCのVCC情報との対応
関係を記憶する。そして、その後に、端末(a)からの
パケットを受信した際には、当該パケットを、ショート
カット転送制御部45に供給する。
【0163】このように、第1実施形態で詳細に説明し
たSCPの制御手順は、デフォルトルートがイーサ回線
ではないネットワークにも適用可能である。当然、SC
Pが確立されるネットワークも、ATMネットワークに
は限られるものではなく、実施形態のEDは、僅かな変
形で、各種のLANやネットワークに対応可能なものに
することが出来る。
【0164】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
用いれば、既存のネットワークの構成要素に特殊な機能
を付加しなくとも、ルータを介さない通信が実現できる
通信ネットワークが得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態のエッジデバイスの概
略構成図である。
【図2】 第1実施形態のエッジデバイスの使用法を示
した説明図である。
【図3】 第1実施形態のエッジデバイスの動作説明に
用いるネットワーク構成図である。
【図4】 入口EDの機能ブロック図である。
【図5】 出口EDの機能ブロック図である。
【図6】 IPヘッダの説明図である。
【図7】 SCP制御用パケットに用いられるUDPヘ
ッダの説明図である。
【図8】 SCP制御用パケットに用いられるICBP
ヘッダの説明図である。
【図9】 SCP制御用パケットに用いられるIPアド
レス指定ブロックの説明図である。
【図10】 SCP制御用パケットに用いられるATM
アドレス指定ブロックの説明図である。
【図11】 SCP制御用パケットに用いられるカプセ
ル方式指定ブロックの説明図である。
【図12】 SCP制御用パケットに用いられるセルレ
ート指定ブロックの説明図である。
【図13】 SCP制御用パケットに用いられる終了ブ
ロックの説明図である。
【図14】 SCP勧誘パケットの説明図である。
【図15】 SCP勧誘応答パケットの説明図である。
【図16】 パージ要求パケットの説明図である。
【図17】 パージ応答パケットの説明図である。
【図18】 配下LANからのフレーム受信時における
入口EDの動作手順を示した流れ図である。
【図19】 入口EDが備える入口キャッシュの構成を
示す説明図である。
【図20】 入口EDで実行される条件充足判定・帯域
決定処理の流れ図である。
【図21】 条件充足判定・帯域決定処理時に参照され
る第1帯域決定テーブルの説明図である。
【図22】 条件充足判定・帯域決定処理時に参照され
る第2帯域決定テーブルの説明図である。
【図23】 SCP勧誘応答待ちタイムアウト発生時に
おける入口EDの動作手順を示す流れ図である。
【図24】 SCP勧誘応答パケット受信時における入
口EDの動作手順を示す流れ図である。
【図25】 入口EDが通信状態監視処理の概要を示す
流れ図である。
【図26】 パージ応答パケット受信時における入口E
Dの動作手順を示す流れ図である。
【図27】 デフォルトルータからのフレーム受信時に
おける出口EDの動作手順を示した流れ図である。
【図28】 出口EDが備える出口キャッシュの構成を
示す説明図である。
【図29】 CONNECTメッセージ受信時における
出口EDの動作手順を示した流れ図である。
【図30】 SCPからのパケット受信時における出口
EDの動作手順を示す流れ図である。
【図31】 出口EDが備える、パケットカウンタ値・
経過時間別帯域決定テーブルの説明図である。
【図32】 SCPによる通信が行われるまでの、入口
EDと出口EDの動作を模式的に示した説明図である。
【図33】 第1実施形態のEDの変形例を説明するた
めの図である。
【図34】 第1実施形態のEDの変形例を説明するた
めの図である。
【図35】 第1実施形態のEDの変形例を説明するた
めの図である。
【図36】 第1実施形態のEDの変形例を説明するた
めの図である。
【図37】 第1実施形態のEDの変形例を説明するた
めの図である。
【図38】 第1実施形態のEDの変形例を説明するた
めの図である。
【図39】 帯域非保証型の入口EDのLANからのパ
ケット受信時の動作を示す流れ図である。
【図40】 帯域非保証型の入口EDのSETUP受信
時の処理フローである。
【図41】 帯域非保証型の入口EDにおけるSCP勧
誘応答待ちタイムアウトフローである。
【図42】 非帯域保証型の入口EDのSCP勧誘応答
パケット受信時の動作を示す流れ図である。
【図43】 帯域非保証型の入口EDが実行するエント
リパージ処理の流れ図である。
【図44】 帯域非保証型の入口EDが実行するSVC
開放処理の流れ図である。
【図45】 非帯域保証型の出口EDのルーチングパス
からのパケット受信時の動作の流れ図である。
【図46】 非帯域保証型の出口EDのSCPからのパ
ケット受信時の動作を示す流れ図である。
【図47】 非帯域保証型の出口EDのパージ要求パケ
ット受信時の動作を示す流れ図である。
【図48】 第2実施形態のEDの概略構成図である。
【図49】 第2実施形態のEDの動作を模式的に示し
た図である。
【図50】 NHRPの説明図である。
【図51】 NHRPの説明図である。
【図52】 NHRPの説明図である。
【図53】 MPOAの説明図である。
【図54】 イプシロンIPスイッチの説明図である。
【図55】 従来技術の一問題点の説明図である。
【符号の説明】
10、41 エッジデバイス(ED) 11 イーサカード 12 ATM−NIC 13、43 制御部 21 L2分析部 22 L3/アプリ分析部 23 通信経路選択部 24 入口キャッシュ 25、34 ショートカット送信/受信部 26 デフォルト送信部 27 入口キャッシュ管理部 28、39 SCP制御部 29、40 SVC管理部 31 デフォルト受信部 32 L3処理部 33 判別部 36 エントリ確認・データ補充部 37 L2組立部 38 出口キャッシュ 42 端末制御部 44 ATMシグナリング制御部 45 ショートカット転送制御部 46 デフォルト転送制御部 47 ATM制御部 48 ATMスイッチ 50 LAN 51 ルータ 55 ATMネットワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 仁 神奈川県横浜市港北区新横浜3丁目9番18 号富士通コミュニケーション・システムズ 株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATMネットワークと、 第1および第2のLANと、 第1および第2のルータを有し、第1および第2のルー
    タがそれぞれ前記第1及び第2のLANと接続されたと
    き、前記第1のLANと前記第2のLANの間の通信を
    可能とするルータネットワークと、 前記第1のLANと前記第1のルータと前記ATMネッ
    トワークとに接続される第1のエッジデバイスと、 前記第2のLANと前記第2のルータと前記ATMネッ
    トワークとに接続される第2のエッジデバイスとを含む
    通信ネットワークにおいて、 前記ATMネットワークには、前記第1のエッジデバイ
    スから第2のエッジデバイスへ情報を伝達できる通信コ
    ネクションが設定されており、 前記第1のエッジデバイスは、 前記第2のLANに接続されている通信機器のIPアド
    レスを保持する宛先IPアドレス保持手段と、 前記第1のLANから受信したIPパケットに設定され
    ている宛先IPアドレスが、前記宛先IPアドレス保持
    手段に保持されているいずれかのIPアドレスと一致し
    ていた場合に、そのIPパケットの内容を表す情報を前
    記通信コネクションを用いて前記第2のエッジデバイス
    に送信する第1送信手段と、 前記第1のLANから受信したパケットに設定されてい
    る宛先IPアドレスが、前記宛先IPアドレス保持手段
    に保持されているいずれのIPアドレスとも一致してい
    なかった場合に、前記パケットを前記第1のルータに転
    送する第1転送手段とを備え、 前記第2のエッジデバイスは、 前記第2のルータから受信したパケットを、前記第2の
    LANに転送する第2転送手段と、 前記通信コネクションを介して受信された情報から、前
    記第1送信手段が送信した情報の元となったパケットを
    復元する復元手段と、 この復元手段が復元したパケットに含まれる宛先IPア
    ドレスに対応するMACアドレスを認識する認識手段
    と、 前記復元手段で復元されたIPパケットに、宛先MAC
    アドレスとして前記認識手段で認識されたMACアドレ
    スを設定し、送信元MACアドレスとして前記第2のル
    ータのMACアドレスを設定して、前記第2のLANに
    送信する第2送信手段とを備えることを特徴とする通信
    ネットワーク。
  2. 【請求項2】 ATMネットワークと、 第1および第2のLANと、 第1および第2のルータを有し、第1および第2のルー
    タがそれぞれ前記第1及び第2のLANと接続されたと
    き、前記第1のLANと前記第2のLANの間の通信を
    可能とするルータネットワークと、 前記第1のLANと前記第1のルータと前記ATMネッ
    トワークとに接続される第1のエッジデバイスと、 前記第2のLANと前記第2のルータと前記ATMネッ
    トワークとに接続される第2のエッジデバイスとを含む
    通信ネットワークであって、 前記第1のエッジデバイスは、 前記ATMネットワークからの着呼要求に応答する応答
    手段と、 前記第1のLANから受信したIPパケットを前記第1
    のルータに転送する第1転送手段と、 この第1の転送手段で転送されたIPパケットの流量ま
    たはアプリケーション種別を、通信ごとに監視する流量
    監視手段と、 この流量監視手段による監視結果に基づき、前記ATM
    ネットワークを用いた情報伝送を行う通信を特定する特
    定手段と、 この特定手段で特定された通信である対象通信の着端末
    に、前記ルータネットワークによって伝達される形態の
    パケットであって、第1のエッジデバイスのATMアド
    レスをデータとして保持し、前記対象通信に係わるIP
    パケットと識別できる形態のパケットである勧誘パケッ
    トを、前記第1のルータに送出する勧誘パケット送出手
    段と、 前記応答手段による応答の結果として通信コネクション
    が確立されたときに、前記対象通信に係わるIPパケッ
    トが、前記第1のルータに転送されないように前記第1
    転送手段を制御するとともに、前記第1のLANから前
    記対象通信に係わるIPパケットを受信した際には、そ
    のIPパケットの内容を表す情報をその通信コネクショ
    ン上に送出する情報送出制御手段とを備え、 前記第2のエッジデバイスは、 前記第2のルータからのパケットを受信する受信手段
    と、 この受信手段によって受信されたパケットのうち、前記
    勧誘パケットを除くパケットを、前記第2のLANに転
    送する第2転送手段と、 前記受信手段によって前記勧誘パケットが受信された際
    に、その勧誘パケットに含まれるATMアドレスを送信
    先アドレスとして含む発呼要求メッセージを前記ATM
    ネットワークに対して送出することによって、前記第1
    のエッジデバイスとの間に通信コネクションを確立する
    通信コネクション確立手段と、 この通信コネクション確立手段で確立された通信コネク
    ションを介して受信された情報から、前記第1のエッジ
    デバイスの前記情報送信手段が送信した情報の元となっ
    たIPパケットを復元する復元手段と、 この復元手段が復元したIPパケットに含まれる宛先I
    Pアドレスに対応するMACアドレスを認識する認識手
    段と、 前記復元手段で復元されたIPパケットに、宛先MAC
    アドレスとして前記認識手段で認識されたMACアドレ
    スを設定し、送信元MACアドレスとして前記第2のル
    ータのMACアドレスを設定して、前記第2のLANに
    送信する第2送信手段とを備えることを特徴とする通信
    ネットワーク。
  3. 【請求項3】 前記第2のエッジデバイスは、前記勧誘
    パケットが受信された際に、その勧誘パケットに含まれ
    るATMアドレスの第1のエッジデバイスとの間にすで
    にATMネットワークでの通信コネクションが設定され
    ている場合には、そのATMアドレスを送信先アドレス
    として含む発呼要求メッセージの送出を出すことなく、
    その勧誘パケットで要求された通信に、その通信コネク
    ションを使用することを特徴とする請求項2記載の通信
    ネットワーク。
  4. 【請求項4】 前記第1のエッジデバイスが備える前記
    特定手段は、 前記流量監視手段による監視結果が所定のものであった
    場合には、前記ATMネットワークを用いた情報伝送を
    行う通信を特定するとともに、その通信のために専用の
    SVCを設定することを決定し、 前記第1のエッジデバイスは、専用のSVCを設定する
    旨をも保持した勧誘パケットを送出し、 前記第2のエッジデバイスが備える前記通信コネクショ
    ン確立手段は、 前記勧誘パケットに含まれる専用SVC設定情報に従っ
    て、既に、前記第1のエッジデバイスとの間にSVCが
    設定ずみでも、新規にSVCを設定することを特徴とす
    る請求項3記載の通信ネットワーク。
  5. 【請求項5】 前記第1のエッジデバイスが備える前記
    特定手段は、前記流量監視手段による監視結果に基づ
    き、前記ATMネットワークを用いた情報伝送を行う通
    信を特定するとともに、その通信のために確保すべき帯
    域を決定し、 前記第1のエッジデバイスが備える前記勧誘パケット送
    出手段は、前記特定手段によって決定された帯域を示す
    帯域情報をも保持した勧誘パケットを送出し、 前記第2のエッジデバイスが備える前記通信コネクショ
    ン確立手段は、前記勧誘パケットに含まれる帯域情報が
    示す帯域が確保される発呼要求メッセージを送出するこ
    とを特徴とする請求項2記載の通信ネットワーク。
  6. 【請求項6】 前記第2のエッジデバイスが備える前記
    認識手段は、アドレスレゾルーションプロトコルを用い
    て、前記宛先IPアドレスに対応するMACアドレスを
    認識することを特徴とする請求項1ないし請求項5のい
    ずれかに記載の通信ネットワーク。
  7. 【請求項7】 前記第2のエッジデバイスは、 前記第2のLANに接続された通信機器のIPアドレス
    とMACアドレスとの対応関係が記憶されるアドレス記
    憶手段を、さらに、備え、 前記第2のエッジデバイスが備える前記認識手段は、前
    記アドレス記憶手段に記憶された情報を参照することに
    よって、前記宛先IPアドレスに対応するMACアドレ
    スを認識することを特徴とする請求項1ないし請求項6
    記載の通信ネットワーク。
  8. 【請求項8】 前記第2のエッジデバイスは、 前記第2のルータからのパケットに含まれる宛先IPア
    ドレスと送信元MACアドレスと宛先MACアドレスと
    を、前記第2のLANに接続された通信機器のIPアド
    レスとMACアドレスとして前記アドレス記憶手段に登
    録する手段であって、登録すべき宛先IPアドレスと同
    じIPアドレスが前記アドレス記憶手段に記憶されてい
    た場合には、そのIPアドレスに対応づけられているM
    ACアドレスを、前記MACパケットに含まれる宛先M
    ACアドレスで書き換えるアドレス学習手段を、さら
    に、備えることを特徴とする請求項7記載の通信ネット
    ワーク。
  9. 【請求項9】 前記アドレス学習手段は、前記アドレス
    記憶手段に記憶されているIPアドレスとMACアドレ
    スの組み合わせの数が所定数であった場合、最も過去に
    登録された組み合わせの代わりに、前記第2のルータか
    らのパケットに含まれる宛先IPアドレスと宛先MAC
    アドレスとを、前記アドレス記憶手段に登録することを
    特徴とする請求項8記載の通信ネットワーク。
  10. 【請求項10】 前記第2のエッジデバイスは、 送信元IPアドレス及び宛先IPアドレス対応に、IP
    パケットの生存時間情報を記憶するための通信環境情報
    記憶手段と、 前記第2のルータからのパケットに含まれる送信元IP
    アドレスと宛先IPアドレスと生存時間情報を学習し
    て、前記通信環境情報記憶手段に登録する通信環境情報
    登録手段とを、さらに、備え、 前記第2のエッジデバイスが備える前記第2送信手段
    は、前記復元手段で復元されたIPパケットの生存時間
    情報として、そのIPパケットに含まれる送信元IPア
    ドレス及び宛先IPアドレスに対応づけられて前記通信
    環境情報記憶手段に記憶された生存時間情報で書き換え
    ることを特徴とする請求項8または請求項9記載の通信
    ネットワーク。
  11. 【請求項11】 第1のエッジデバイスからの勧誘パケ
    ットに含まれる生存時間情報を固定値として、第2のエ
    ッジデバイスがそれを受信した時に、その差分を学習し
    て、通信環境情報記憶手段に登録して、復元手段で復元
    されたIPパケットの生存時間情報として、そのIPパ
    ケットのIPアドレスに対する上記学習値分を減産した
    値に置き換えることを特徴とする請求項8または請求項
    9記載の通信ネットワーク。
  12. 【請求項12】 ATMネットワークと、LANと、ル
    ータとに接続される、ATMアドレスを有するエッジデ
    バイスであって、 前記ATMネットワークからの着呼要求に応答する応答
    手段と、 前記LANから受信したIPパケットを前記ルータに転
    送する第1転送手段と、 この第1転送手段で転送されるIPパケットの流量また
    はアプリケーション種別を、通信ごとに監視する流量監
    視手段と、 この流量監視手段による監視結果に基づき、前記ATM
    ネットワークを用いた情報伝送を行う通信を特定する特
    定手段と、 前記ルータに対して送出した際に、前記特定手段で特定
    された通信である対象通信の着端末に伝達される形態の
    パケットであって、前記ATMアドレスをデータとして
    保持し、前記対象通信に係わるIPパケットと識別でき
    る形態のパケットである勧誘パケットを、前記ルータに
    送出する勧誘パケット送出手段と、 前記応答手段による応答の結果として通信コネクション
    が確立されたときに、前記対象通信に係わるIPパケッ
    トが、前記ルータに転送されないように、前記第1転送
    手段を制御するとともに、前記LANから前記対象通信
    に係わるIPパケットを受信した際には、そのIPパケ
    ットの内容を表す情報をその通信コネクション上に送出
    する情報送出制御手段と、 前記ルータからのパケットを受信する受信手段と、 この受信手段によって受信されたパケットのうち、前記
    勧誘パケットを除くパケットを、前記LANに転送する
    第2転送手段と、 前記受信手段によって前記勧誘パケットが受信された際
    に、その勧誘パケットに含まれるATMアドレスを送信
    先アドレスとして含む発呼要求メッセージを前記ATM
    ネットワークに対して送出することによって、前記勧誘
    パケットを送出した他のエッジデバイスとの間に通信コ
    ネクションを確立する通信コネクション確立手段と、 この通信コネクション確立手段で確立された通信コネク
    ションを介して受信された情報から、他のエッジデバイ
    ス内の情報送信制御手段が送信した情報の元となったI
    Pパケットを復元する復元手段と、 この復元手段が復元したIPパケットに含まれる宛先I
    Pアドレスに対応するMACアドレスを認識する認識手
    段と、 前記復元手段で復元されたIPパケットに、宛先MAC
    アドレスとして、前記認識手段で認識されたMACアド
    レスを設定し、送信元MACアドレスとして前記ルータ
    のMACアドレスを設定して、前記LANに送信する第
    2送信手段とを備えることを特徴とするエッジデバイ
    ス。
  13. 【請求項13】 前記特定手段は、前記流量監視手段に
    よる流量の監視結果に基づき、前記ATMネットワーク
    を用いた情報伝送を行う通信を特定するとともに、その
    通信のために確保すべき帯域を決定し、 前記勧誘パケット送出手段は、前記特定手段によって決
    定された帯域を示す帯域情報をも保持した勧誘パケット
    を送出し、 前記通信コネクション確立手段は、前記勧誘パケットに
    含まれる帯域情報が示す帯域が確保される発呼要求メッ
    セージを送出することを特徴とする請求項12記載のエ
    ッジデバイス。
  14. 【請求項14】 前記通信コネクション確立手段は、前
    記受信手段によって他のエッジデバイスからの勧誘パケ
    ットが受信された際に、その勧誘パケットに係わる前記
    対象通信と同じ端末間で行われている通信である逆方向
    対象通信に関する前記流量監視手段による流量の監視結
    果に基づき、その逆方向対象通信に対して確保すべき帯
    域を決定し、決定した帯域と、前記勧誘パケットに含ま
    れる帯域情報が示す帯域とが確保される発呼要求メッセ
    ージを送出し、 前記情報送出制御手段は、前記通信コネクション確立手
    段によって通信コネクションが確立されたときには、前
    記逆方向対象通信に係わるIPパケットが、前記ルータ
    に転送されないように、前記第1転送手段を制御すると
    ともに、前記LANから前記逆方向対象通信に係わるI
    Pパケットを受信した際には、そのIPパケットの内容
    を表す情報をその通信コネクション上に送出し、 前記復元手段は、前記応答手段によって確立された通信
    コネクションあるいは前記応答手段によって確立された
    通信コネクションを介して受信された情報から他のエッ
    ジデバイス内の情報送出制御手段が送信した情報の元と
    なったIPパケットを復元することを特徴とする請求項
    13記載のエッジデバイス。
  15. 【請求項15】 ATMアドレスとIPアドレスとを有
    する2つのノードであって、IPアドレスを用いた通信
    が可能なネットワークに接続されており、いずれのノー
    ドも他方のノードのATMアドレスを知らない状態にあ
    る2つのノード間に、ATMコネクションを設定するた
    めのコネクション設定方法であって、 前記2つのノードのうち一方のノードが自ノードのAT
    Mアドレスを、IPアドレスを用いた通信によって他方
    のノードに通知するATMアドレス通知ステップと、 このATMアドレス通知ステップによってATMアドレ
    スが通知された前記他方のノードが、そのATMアドレ
    スを用いて前記一方のノードとの間にATMコネクショ
    ンを確立する確立ステップとを含むコネクション設定方
    法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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