JPH11284664A - 仮想専用網構築システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質保証可能なＶＣ（仮想チャネル）によっ
て各ユーザルータ間が接続された場合に、ユーザルータ
上に繁雑な各ＶＣごとのルーティング設定を行なう必要
のない仮想専用線網の構築を可能とする仮想専用網構築
システムを実現する。 【解決手段】 フレームリレー網上のユーザルータから
ＡＴＭ網上のＶＰＮサーバ間を通過するパケットを、フ
レームリレー網とＡＴＭ網間に位置するエッジスイッチ
において、該パケットのレイヤ３宛先アドレスおよび該
ユーザルータの属する仮想専用網をキーとして、パケッ
トの転送されるべき他のエッジスイッチまで、該パケッ
トの属する仮想専用網用に設定されたＶＣを用いて転送
する。また、仮想専用網構築の際にユーザから申告され
た品質のＶＣを申告されたエッジスイッチ間において、
自動的に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仮想専用網構築シ
ステムに関し、特に、ＩＰパケットの転送を目的とし
て、フレームリレー網に接続されたＡＴＭ網上における
仮想専用網構築システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】専用線接続を用いてルータ間に構築され
る専用網に対し、図４に示されるようにＡＴＭ網ＩＦ
（インタフェース）あるいはＦＲ（フレームリレー）網
ＩＦ（図４の１）において物理チャネル（図４の２）上
に複数のＶＣ（仮想チャネル）（図４の３）を多重する
ことが可能であることを利用し、物理チャネル上にＶＣ
を複数設定することにより構築される仮想的な専用網の
ことを仮想専用網（ＶＰＮ：ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａ
ｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）と呼ぶ。

【０００３】従来、この種の仮想専用網の構築は、専用
線網においては物理チャネルの帯域変更が設備変更とな
りネットワークの構成が容易に変更できない点を改善す
ることを目的として行なわれるものであり、物理チャネ
ル上に複数のＶＣを多重することにより実現されるもの
である。

【０００４】図１３は、従来の仮想専用網構築システム
の一例を示すシステム構成図である。ＡＴＭ網１１０８
はＦＲ網１１０９、ＦＲ網１１１０、ＦＲ網１１１１
と、それぞれＬ２（レイヤ２）スイッチ１１０２、Ｌ２
スイッチ１１０３、Ｌ２スイッチ１１０４を介して相互
接続されている。

【０００５】ユーザルータ１１０５、ユーザルータ１１
０６間にはＦＲ網１１０９におけるＶＣ１１１６、ＡＴ
Ｍ網１１０８におけるＶＣ１１１２、ＦＲ網１１１０に
おけるＶＣ１１１７によってリンクが設定されており、
同様に、ユーザルータ１１０５、ユーザルータ１１０７
間にはＦＲ網１１０９におけるＶＣ１１１５、ＡＴＭ網
１１０８におけるＶＣ１１１４、ＦＲ網１１１１におけ
るＶＣ１１２０によるリンク、ユーザルータ１１０６、
ユーザルータ１１０７間にはＦＲ網１１１０におけるＶ
Ｃ１１１８、ＡＴＭ網１１０８におけるＶＣ１１１３、
ＦＲ網１１１１におけるＶＣ１１１９によるリンクが設
定されている。

【０００６】ユーザルータ１１０５、ユーザルータ１１
０６、ユーザルータ１１０７は、レイヤ３パケットの次
の転送先を決定するルーティング機能とパケットを転送
するフォワーディング機能とを有する。

【０００７】Ｌ２スイッチ１１０２、Ｌ２スイッチ１１
０３、Ｌ２スイッチ１１０４は、ＦＲ網とＡＴＭ網にお
いてＶＣを設定する機能を有し、ＦＲ網上のＶＣで使用
されるＦＲフレームとＡＴＭ網上のＶＣで使用されるＡ
ＴＭセルの変換機能、ＦＲ網上のＶＣとＡＴＭ網上のＶ
Ｃの対応関係を保持する機能を有する。

【０００８】図１４は、前記図１３におけるＬ２スイッ
チの内部構成を示すブロック図である。前記Ｌ２スイッ
チは、ＡＴＭ網へのインタフェースであるＡＴＭ網ＩＦ
（インタフェース）１２０１と、ＶＣの設定機能、ＡＴ
Ｍセルの送受信機能を有するＡＴＭセル送受信部１２０
２と、ＡＴＭ網におけるＡＴＭセルとＦＲ網におけるＦ
Ｒフレームと相互変換する機能及びＡＴＭ網におけるＶ
ＣとＦＲ網におけるＶＣ間の転送機能とを有したＬ２パ
ケット変換部１２０３と、ＶＣの設定機能、ＦＲフレー
ムの送受信機能を有するＦＲフレーム送受信部１２０４
と、ＦＲ網へのインタフェースであるＦＲ網ＩＦ１２０
５と、ＡＴＭ網のＶＣの識別子であるＶＣＩと、ＦＲ網
のＶＣの識別子であるＤＬＣＩとの対応関係を保持する
ＡＴＭＶＣＩ ＦＲ ＤＬＣＩ対応ＴＢＬ（テーブル）
１２０６によって構成される。

【０００９】次に動作を説明する。仮想専用網構築は
（１）リンク形成フェーズと（２）データ転送フェーズ
とからなる。

【００１０】リンク形成フェーズにおいて、ユーザはユ
ーザルータの接続されるＬ２スイッチと、ユーザルータ
間に必要なリンク、前記リンクに必要な帯域をキャリア
に申告する。

【００１１】ユーザから前記の申告を受けたキャリア
は、ユーザルータとＬ２スイッチとの間におけるＦＲ網
ＶＣの設定、Ｌ２スイッチ間におけるＡＴＭ網ＶＣの設
定、Ｌ２スイッチにおけるＡＴＭ ＶＣＩ ＦＲ ＤＬ
ＣＩ対応ＴＢＬの設定を行なう。

【００１２】以上によってユーザルータ間のリンク形成
処理が終了し、リンク形成フェーズが終了する。

【００１３】データ転送フェーズの動作例としてユーザ
ルータ１１０５とユーザルータ１１０６との間における
パケットデータ転送について説明を行なう。

【００１４】ユーザルータ１１０５からのデータパケッ
トはＦＲフレームとしてＶＣ１１１６に送信され、Ｌ２
スイッチ１１０２におけるＦＲ網ＩＦ（図１４の１２０
５）において受信されたＦＲフレームはＦＲフレーム送
受信部でＬ２パケットに再構築されＬ２パケット変換部
（図１４の１２０３）に転送される。

【００１５】Ｌ２パケット変換部ではＡＴＭ ＶＣＩ
ＦＲ ＤＬＣＩ対応ＴＢＬ（図１４の１２０６）を参照
して該パケットを受信したＦＲ網のＤＬＣＩに対応する
ＡＴＭ網のＶＣＩを検索する。

【００１６】本例では、ＶＣ１１１６の有するＤＬＣＩ
に対応するＶＣＩを有するのはＶＣ１１１２となる。

【００１７】該Ｌ２パケット変換部では、Ｌ２パケット
のヘッダ部分をＦＲのものからＡＴＭのものに変換した
後に、前記処理によって判明したＶＣＩに向けて送信す
るために変換後のＬ２パケットをＡＴＭセル送受信部
（図１４の１２０２）に送信する。

【００１８】該ＡＴＭセル送受信部は、Ｌ２パケットを
ＡＴＭセルに分解した後、該セルをＡＴＭ網ＩＦ（図１
４の１２０１）の指定されたＶＣＩを有するＶＣに向け
て送信を行なう。

【００１９】前記Ｌ２スイッチ１１０２のＡＴＭ網ＩＦ
から送信されたＡＴＭセルはＶＣ１１１２を介してＬ２
スイッチ１１０３のＡＴＭ網ＩＦ（図１４の１２０１）
に転送される。

【００２０】該セルはＡＴＭセル送受信部（図１４の１
２０２）に送信されてＬ２パケットに再構築され、Ｌ２
パケット変換部（図１４の１２０３）に転送される。

【００２１】Ｌ２パケット変換部ではＡＴＭ ＶＣＩ
ＦＲ ＤＬＣＩ対応ＴＢＬ（図１４の１２０６）を参照
して該パケットを受信したＡＴＭ網のＶＣＩに対応する
ＦＲ網のＤＬＣＩを検索する。

【００２２】本例では、ＶＣ１１１２の有するＶＣＩに
対応するＤＬＣＩを有するのはＶＣ１１１７となる。

【００２３】該Ｌ２パケット変換部では、Ｌ２パケット
のヘッダ部分をＡＴＭのものからＦＲのものに変換した
後に、前記処理によって判明したＤＬＣＩに向けて送信
するために変換後のＬ２パケットをＦＲフレーム送受信
部（図１４の１２０４）に送信する。

【００２４】該ＦＲフレーム送受信部は、Ｌ２パケット
をＦＲフレームに分解した後、該フレームをＦＲ網ＩＦ
（図１４の１２０５）の指定されたＤＬＣＩを有するＶ
Ｃに向けて送信を行なう。

【００２５】以上の処理によりユーザルータ１１０５と
ユーザルータ１１０６間におけるデータ転送フェーズが
終了する。

【００２６】また、仮想専用線網の構築システムではな
いが、ＡＴＭ網とＦＲ網の接続手段として、文献「１９
９８年２月、ＡＴＭ Ｆｏｒｕｍ ９８−０１１２“Ｍ
ＰＯＡ ｆｏｒ ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ ａｃ
ｃｅｓｓ ｌｉｎｋｓ”」に示されるように、ＡＴＭ網
上のＭＬ（マルチレイヤ）スイッチ間にショートカット
ＶＣを設定してＦＲ網とＡＴＭ網間のパケット転送を行
なう通信方式がある。

【００２７】図１５は、上記ＦＲ網とＡＴＭ網に用いら
れるＭＰＯＡ方式の一例を示すシステム構成図である。

【００２８】ＡＴＭ網１５８はＦＲ網１５９、ＦＲ網１
６０、ＦＲ網１６１と、それぞれＭＰＯＡ ＭＬスイッ
チ（ＭＰＯＡクライアント）１５２、ＭＰＯＡ ＭＬス
イッチ１５３、ＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５４を介して
相互接続されている。

【００２９】ユーザルータ１５５、ＭＰＯＡサーバ１５
１間にはＦＲ網１５９におけるＶＣ１６８、ＡＴＭ網１
５８におけるＶＣ１６２によってリンクが設定されてお
り、同様に、ユーザルータ１５６、ＭＰＯＡサーバ１５
１間にはＦＲ網１６０におけるＶＣ１６９、ＡＴＭ網１
５８におけるＶＣ１６３によるリンク、ユーザルータ１
５７、ＭＰＯＡサーバ１５１間にはＦＲ網１６１におけ
るＶＣ１７０、ＡＴＭ網１５８におけるＶＣ１６４によ
るリンクが設定されている。

【００３０】ユーザルータ１５５、ユーザルータ１５
６、ユーザルータ１５７は、レイヤ３パケットの次の転
送先を決定するルーティング機能とパケットを転送する
フォワーディング機能とを有する。

【００３１】ＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５２、ＭＰＯＡ
ＭＬスイッチ１５３、ＭＰＯＡＭＬスイッチ１５４
は、ＦＲ網とＡＴＭ網においてＶＣを設定する機能を有
し、ＦＲ網上のＶＣで使用されるＦＲフレームとＡＴＭ
網上のＶＣで使用されるＡＴＭセルの変換機能、ＦＲ網
上のＶＣとＡＴＭ網上のＶＣの対応関係を保持する機能
を有し、レイヤ３宛先アドレスからＡＴＭアドレスを解
決するためのアドレス解決機能と、前記レイヤ３宛先ア
ドレスとＡＴＭアドレスの関係を保持する機能、解決し
た前記解決したＡＴＭアドレスを利用してＭＰＯＡ Ｍ
Ｌスイッチ間にＭＰＯＡサーバを経由しないＶＣ（以後
ショートカットＶＣと呼ぶ）を設定する機能と、ユーザ
ルータからＭＰＯＡサーバへ転送されるパケットのうち
該当パケットを前記ショートカットＶＣに転送する機
能、ショートカットＶＣから受信したパケットをＦＲ網
に転送する機能、前記ショートカットＶＣからＦＲ網に
転送するパケットに必要なＦＲフレーム変換、ＦＲ網へ
の出力に関する情報を保持する機能とを有する。

【００３２】ＭＰＯＡサーバ１５１は、前記ＭＰＯＡ
ＭＬスイッチからのアドレス解決機能による問い合わせ
を処理する機能と、前記ＭＰＯＡ ＭＬスイッチにショ
ートカットＶＣから受信したパケットをＦＲ網に出力す
る場合に必要な情報を提供する機能と、レイヤ３パケッ
トの次の転送先を決定するルーティング機能とパケット
を転送するフォワーディング機能とアドレス解決処理を
開始することを指示するためのトリガメッセージの生成
および該トリガメッセージの送信を行なう機能とを有す
る。

【００３３】図１６は、前記図１５におけるＭＰＯＡ
ＭＬスイッチの内部構成を示すブロック図である。

【００３４】前記ＭＰＯＡ ＭＬスイッチは、ＡＴＭ網
へのインタフェースであるＡＴＭ網ＩＦ（インタフェー
ス）２５１と、ＶＣの設定機能、ＡＴＭセルの送受信機
能を有するＡＴＭセル送受信部２５２と、ＡＴＭ網にお
けるＡＴＭセルとＦＲ網におけるＦＲフレームと相互変
換する機能及びＡＴＭ網におけるＶＣとＦＲ網における
ＶＣ間の転送機能およびレイヤ３パケットの宛先アドレ
スに応じて出力するＶＣを変更する機能とを有したＭＰ
ＯＡ Ｌ３パケット振分部２５３と、レイヤ３パケット
の宛先アドレスをもとにＡＴＭ網からの該パケットの出
口となるＭＰＯＡ ＭＬスイッチのＡＴＭアドレスを解
決する処理を行なうＭＰＯＡアドレス解決機能部２５６
と、前記解決されたＡＴＭアドレスをもとに出口となる
ＭＰＯＡＭＬスイッチとの間にショートカットＶＣを設
定する処理を行なうＭＰＯＡＶＣ設定部２５９と、前記
レイヤ３パケットの宛先アドレスと解決されたＡＴＭア
ドレスの対を保持するキャッシュテーブルであるＭＰＯ
ＡＡＴＭ網宛先管理ＣＴ（キャッシュテーブル）２５８
と、ＭＰＯＡサーバから通知されたショートカットＶＣ
から受信したパケットの宛先アドレスに応じて添付すべ
きＦＲフレーム用のヘッダや出力先ＤＬＣＩの情報を保
持するキャッシュテーブルであるＭＰＯＡＦＲ網出力情
報管理ＣＴ２５７と、ＶＣの設定機能、ＦＲフレームの
送受信機能を有するＦＲフレーム送受信部２５４と、Ｆ
Ｒ網へのインタフェースであるＦＲ網ＩＦ２５５とによ
って構成される。

【００３５】図１７は、前記図１５におけるＭＰＯＡサ
ーバの内部構成を示すブロック図である。

【００３６】前記ＭＰＯＡサーバは、ＡＴＭ網へのイン
タフェースであるＡＴＭ網ＩＦ（インタフェース）３５
１と、ＶＣの設定機能、ＡＴＭセルの送受信機能を有す
るＡＴＭセル送受信部３５２と、ＡＴＭ網におけるＡＴ
Ｍセルをパケットに再構築する機能と、レイヤ３パケッ
トの宛先アドレスに応じて出力するＶＣを変更する機能
とを有したＬ３パケット振分部３５３と、ＭＰＯＡ Ｍ
Ｌスイッチからのアドレス解決要求を処理し、ショート
カットＶＣから到着したパケットに必要なＦＲフレーム
ヘッダなどの情報をＭＰＯＡ ＭＬスイッチに通知する
機能を有するＭＰＯＡアドレス解決機能部３５６と、レ
イヤ３パケットのルーティング情報を生成する処理およ
び配送先決定処理を行なうＬ３パケットルーティング処
理部３５５と、前記ルーティング情報を保持するルーテ
ィングＴＢＬ（テーブル）３５７とによって構成され
る。

【００３７】図１８は、前記図１６におけるＭＰＯＡ
ＡＴＭ網宛先管理ＣＴの説明図である。

【００３８】ＭＰＯＡ ＡＴＭ網宛先管理ＣＴ（図１６
の２５８）は、検索キーとして、ＭＰＯＡサーバＡＴＭ
アドレス、Ｌ３宛先アドレス、Ｌ３宛先アドレスのプレ
フィックス長に関するフィールドを有しており、前記検
索キーによって検索される内容として、送信先ＶＣのＶ
ＣＩ、送信先ＶＣの他端のＭＬスイッチのＡＴＭアドレ
ス、該内容が有効である時間を示す保持時間、ショート
カットＶＣが生成されるまでの間、このエントリへのヒ
ット数を示すパケットカウンタに関するフィールドを有
する。

【００３９】図１９は、前記図１６におけるＭＰＯＡ
ＦＲ網出力情報管理ＣＴの説明図である。ＭＰＯＡ Ｆ
Ｒ網出力情報管理ＣＴ（図１６の２５７）は、検索キー
として、ショートカットＶＣの送信元ＡＴＭアドレス、
宛先ＡＴＭアドレス、ショートカットＶＣから受信され
たパケットの宛先アドレス、宛先アドレスのプレフィッ
クス長、に関するフィールドを有し、前記検索キーによ
って検索される内容として、ＦＲ網のＶＣの識別子であ
るＤＬＣＩ、出力ポート番号、パケットに付与すべきＦ
Ｒヘッダ、に関するフィールドを有している。

【００４０】次に動作を説明する。

【００４１】ＭＰＯＡシステムは（１）デフォルトルー
ト転送フェーズと（２）アドレス解決フェーズと（３）
ショートカットデータ転送フェーズを有する。

【００４２】上記の動作の説明のためにユーザルータ１
５５からユーザルータ１５６にパケットが転送される場
合を例として用いることにする。

【００４３】デフォルトルート転送フェーズにおいて
は、ユーザルータ１５５から送信されたＦＲフレームは
ＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５２のＦＲ網ＩＦ２５５にお
いて受信され、ＦＲフレーム送受信部２５４を介してＭ
ＰＯＡ Ｌ３パケット振分部２５３に渡される。

【００４４】ＭＰＯＡ Ｌ３パケット振分部２５３は、
ＦＲフレームをＬ２パケットに再構築した後、該ＦＲフ
レームが受信されたＤＬＣＩに対応するＶＣＩを調べ、
ヘッダ部分をＡＴＭ網用に変換した後、ＡＴＭセルに分
割し、ＡＴＭセル送受信部２５２に前記ＶＣＩを指定し
て送信する。

【００４５】該ＡＴＭセルは該ＡＴＭセル送受信部２５
２によって前記ＶＣＩを有するＡＴＭ網ＩＦ２５１上の
ＶＣ１６２に送信される。

【００４６】デフォルトルート転送フェーズではユーザ
ルータからのパケットはすべてＭＰＯＡサーバに向けて
転送される。

【００４７】前記ＶＣ１６２によってＭＰＯＡサーバに
転送されたＡＴＭセルはＭＰＯＡサーバ１５１のＡＴＭ
網ＩＦ３５１を介してＡＴＭセル送受信部３５２で受信
され、Ｌ３パケット振分部３５３に転送される。

【００４８】該Ｌ３パケット振分部３５３は該ＡＴＭセ
ルをパケットに再構築した後、レイヤ２ヘッダ部分を削
除し、レイヤ３パケットの宛先アドレスを調べる。

【００４９】該Ｌ３パケット振分部３５３は、前記宛先
アドレスをＬ３パケットルーティング処理部３５５に通
知し、該Ｌ３パケットルーティング処理部はルーティン
グＴＢＬ（テーブル）３５７を検索して次のパケット転
送先を判断する。

【００５０】この結果がＬ３パケット振分部に通知され
る。

【００５１】また、該パケットがルーティングプロトコ
ルのものであった場合には前記Ｌ３パケットルーティン
グ処理部３５５は、パケットの内容に応じてルーティン
グ計算を行ない、ルーティングＴＢＬの内容更新を行な
う。

【００５２】前記次のパケット転送先の通知を受けたＬ
３パケット振分部３５３は、該転送先に応じたＶＣＩを
指定してパケットに必要なＬ２ヘッダを添付した後、Ａ
ＴＭセルに分解し、ＡＴＭセル送受信部３５２に該セル
を送信する。

【００５３】該ＡＴＭセル送受信部３５２は該セルをＡ
ＴＭ網ＩＦ３５１の指定されたＶＣＩに向けて送信す
る。

【００５４】前記ＡＴＭセルはＭＰＯＡ ＭＬスイッチ
１５３のＡＴＭ網ＩＦ２５１に到着し、ＡＴＭセル送受
信部２５２で受信された後、ＭＰＯＡ Ｌ３パケット振
分部２５３に転送されてセルからパケットに再構築され
る。

【００５５】該パケットが受信されたＶＣのＶＣＩに対
応したＤＬＣＩを前記ＭＰＯＡ Ｌ３パケット振分部２
５３が求め、ＦＲフレームにパケットを変換した後に、
前記ＤＬＣＩを指定して、ＦＲフレーム送受信部２５４
に転送される。

【００５６】ＦＲフレーム転送部２５４は、指定された
ＤＬＣＩを有するＶＣ、この例ではＶＣ１６９となる、
を選択し、ＦＲフレームをＦＲ網ＩＦ２５５を介して送
信する。

【００５７】前記ＦＲフレーム化されたパケットをユー
ザルータ１５６が受信することによりデフォルトルート
転送フェーズにおけるパケット転送処理が終了する。

【００５８】デフォルトルート転送フェーズにおいて、
前記ＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５２は、ＭＰＯＡ Ｌ３
パケット振分部２５３において、ＭＰＯＡサーバに向け
て送信したパケットの宛先アドレス、宛先アドレスのプ
レフィックス長と、ＭＰＯＡサーバのＡＴＭアドレスを
検索キーとしたエントリを作成し、該エントリ作成後
は、同内容の検索キーを有するパケットの数をパケット
カウントフィールドに書き込む。

【００５９】このパケットカウントフィールドは定期的
に０にクリアされるため、このフィールドはパケットの
一定期間内の配送量を示すことになる。

【００６０】このフィールドのパケットカウント数があ
らかじめ設定された閾値を越える場合、ＭＰＯＡ ＭＬ
スイッチはアドレス解決フェーズの処理を開始する。

【００６１】図２０は、アドレス解決フェーズにおける
アドレス解決処理のフローチャートである。

【００６２】図２０では、ＡＴＭ網内に複数のＭＰＯＡ
サーバが存在する場合の例を示している。

【００６３】図２０の処理６５６では、ＭＰＯＡ ＭＬ
スイッチ６５１は、パケットカウントが閾値を越えたエ
ントリの宛先アドレス、宛先アドレスプレフィックス長
と、ＭＰＯＡサーバのＡＴＭアドレスフィールドに記述
された内容をＭＰＯＡアドレス解決機能部２５６に通知
し、該通知を受けたＭＰＯＡアドレス解決機能部２５６
は、アドレス解決要求メッセージ６５６を作成し、ＭＰ
ＯＡサーバ６５２に対して送信を行なう。

【００６４】該メッセージ６５６も通常パケットと同様
にＭＰＯＡ Ｌ３パケット振分部、ＡＴＭセル送受信
部、ＡＴＭ網ＩＦを経由してＭＰＯＡサーバ６５２宛の
ＶＣに送信される。

【００６５】前記アドレス解決要求メッセージ６５６を
受信したＭＰＯＡサーバ６５２は、処理６５７において
該メッセージの次の送信先をＬ３パケットルーティング
処理部、ルーティングＴＢＬの機能によって決定し、Ｍ
ＰＯＡアドレス解決機能部３５６に次の転送先と、該メ
ッセージを送信する。

【００６６】ＭＰＯＡアドレス解決機能部３５６では、
次の転送先がＭＰＯＡサーバであるかＭＰＯＡ ＭＬス
イッチを介して接続されるユーザルータであるかの判断
を行なう。

【００６７】この場合、次の転送先はＭＰＯＡサーバ６
５３であるので、アドレス解決要求メッセージの転送処
理を行なう。

【００６８】前記転送されたアドレス解決要求メッセー
ジを受信したＭＰＯＡサーバ６５３は、処理６５９にお
いて、前記ＭＰＯＡサーバ６５２と同様次の転送先の判
別処理を行ない、この場合、次の転送先がＭＰＯＡ Ｍ
Ｌスイッチ６５４を介してユーザルータに接続されてい
ることを検知し、ＣＴ（キャッシュテーブル）エントリ
生成要求メッセージ送信処理を行なう。

【００６９】ＣＴ生成要求メッセージ送信処理では、Ｍ
ＰＯＡサーバは、前記アドレス解決要求メッセージに、
Ｌ３パケット振分部３５３において添付されるＬ２パケ
ットヘッダ情報をＭＰＯＡアドレス解決機能部３５６に
よって追加することによりＣＴエントリ生成要求メッセ
ージ６６０を作成し、該メッセージを次の転送先の中継
ノードであるＭＰＯＡ ＭＬスイッチ６５４に向けて送
信を行なう。

【００７０】前記ＣＴ生成要求メッセージ６６０を受信
したＭＰＯＡ ＭＬスイッチ６５４は、処理６６１を開
始する。

【００７１】処理６６１においては、ＭＰＯＡ ＭＬス
イッチ６５４は、ＡＴＭセル送受信部２５２によって受
信された該メッセージをＭＰＯＡ Ｌ３パケット振分部
２５３に送信し、ＣＴエントリ生成要求メッセージであ
るので、該メッセージはＭＰＯＡアドレス解決機能部２
５６に渡される。

【００７２】該メッセージを渡されたＭＰＯＡアドレス
解決機能部２５６は、ＣＴエントリ生成要求メッセージ
に記述されている宛先アドレス、プレフィックス長、送
信元ＡＴＭアドレスと自ノードのＡＴＭアドレスを検索
キーとするエントリをＭＰＯＡ ＦＲ網出力情報管理Ｃ
Ｔ２５７に生成し、該エントリに前記ＣＴエントリ生成
要求メッセージに記述されるＬ２パケットヘッダ情報を
もとにＤＬＣＩ、物理ポート、ＦＲヘッダのフィールド
に情報を記述する。

【００７３】以上の処理が終了すると、ＭＰＯＡ ＭＬ
スイッチ６５４は、自ノードのＡＴＭアドレスを宛先Ａ
ＴＭアドレスとしてＣＴエントリ生成要求メッセージに
追加してＣＴエントリ生成応答メッセージ６６２を作成
し、ＭＰＯＡサーバ６５３に該メッセージを送信する。

【００７４】前記ＣＴエントリ生成応答メッセージ６６
２を受信したＭＰＯＡサーバ６５３は、処理６６３にお
いて、ＣＴエントリ生成応答メッセージから宛先アドレ
ス、プレフィックス長、宛先ＡＴＭアドレスを取り出し
てアドレス解決応答メッセージ６６４に書き込み、該ア
ドレス解決応答メッセージ６６４をＭＰＯＡサーバ６５
２へ返信する。

【００７５】ＭＰＯＡサーバ６５２は該アドレス解決応
答メッセージ６６４を受信し、処理６６５において返信
先のＭＰＯＡ ＭＬスイッチ６５１に対して該メッセー
ジをアドレス解決応答メッセージ６６６として転送を行
なう。

【００７６】前記アドレス解決応答メッセージ６６６を
受信したＭＰＯＡ ＭＬスイッチ６５１は処理６６７を
開始する。

【００７７】処理６６７では、ＭＰＯＡ ＭＬスイッチ
６５１は、処理６５５において生成したＭＰＯＡ ＡＴ
Ｍ宛先管理ＣＴのエントリに該アドレス解決応答メッセ
ージに記述された宛先ＡＴＭアドレスを送信先ＶＣ情報
のＡＴＭアドレスフィールド４５７に書き込み、ＭＰＯ
Ａ ＶＣ設定部２５９は、該宛先ＡＴＭアドレスに対し
てショートカットＶＣを設定する処理を行なう。

【００７８】ショートカットＶＣが設定されると該ショ
ートカットＶＣのＶＣＩを前記ＭＰＯＡ ＡＴＭ宛先管
理ＣＴ２５８の送信先ＶＣ情報のＶＣＩフィールド４５
６に書き込む。

【００７９】以上の処理によりアドレス解決フェーズは
終了し、パケットカウンタ閾値を越えたエントリの宛先
アドレス、宛先アドレスプレフィックス長に対応するシ
ョートカットＶＣの設定とショートカットＶＣに送信す
る際のＣＴエントリ、およびショートカットＶＣからＦ
Ｒ網側に転送する際のＣＴエントリの生成が完了し、以
後該宛先アドレスを持つパケットはショートカットデー
タ転送フェーズによって処理されることになる。

【００８０】ショートカットデータ転送フェーズで転送
されるパケットは、ユーザルータ１５５からのパケット
のうち、レイヤ３の宛先アドレスから生成される検索キ
ーによってＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５２のＭＰＯＡ
ＡＴＭ宛先管理ＣＴ２５８に該当するエントリがあるも
のに限られる。

【００８１】前記ＭＰＯＡ ＡＴＭ宛先管理ＣＴ２５８
に該当エントリが見出されたパケットは、Ｌ２ヘッダ部
分を削除された後、該エントリのＶＣＩフィールドに記
述されたショートカットＶＣ、図１５におけるＶＣ１６
５によってＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５３に転送され
る。

【００８２】該ショートカットＶＣから該パケットを受
けとったＭＰＯＡ ＭＬスイッチ１５３は、該パケット
の受信されたショートカットＶＣの送信元ＡＴＭアドレ
ス、自ノード側のＡＴＭアドレス、該パケットの宛先ア
ドレスをキーとしてＭＰＯＡＦＲ網出力情報管理ＴＢＬ
２５７を検索し、検索されたエントリから得られる該パ
ケットに追加すべきＦＲヘッダ情報をもとにＦＲフレー
ムを構築し、該検索されたエントリから得られる該パケ
ットの出力物理ポートのＤＬＣＩに向けて、前記ＦＲフ
レームを送信する。

【００８３】以上によってショートカットデータ転送フ
ェーズが完了する。

【００８４】なお、ＭＰＯＡサーバは、ＭＰＯＡトリガ
機能部３５４によってトリガメッセージをＭＰＯＡ Ｍ
Ｌスイッチに送信し、パケットカウンタと無関係にアド
レス解決処理を開始するよう通知する機能をオプション
として有している。

【００８５】

【発明が解決しようとする課題】従来の仮想専用網構築
システムにおける問題点は、構築する仮想専用網上のユ
ーザルータ数が増えた場合にユーザルータ上における設
定が複雑になるという点である。

【００８６】仮想専用網の初期設定時、網構成変更時に
この設定処理にたいへんな労力を要する。

【００８７】その理由は、ユーザルータ数が増えると各
ユーザルータとの間のリンクが増え、各リンクに対する
宛先設定を行なう必要が生じるからである。

【００８８】また、ＭＰＯＡ方式において仮想専用網を
構築する場合の第一の問題点は、ＭＰＯＡシステムがＶ
ＰＮを識別する手段を持たないという点である。

【００８９】その理由は、ＭＰＯＡ方式は宛先アドレス
情報のみでパケットを各ショートカットＶＣに転送する
判断を行なっているからである。

【００９０】ＭＰＯＡ方式において仮想専用網を構築す
る場合の第二の問題点は、ＭＰＯＡシステムでは、仮想
専用網のリンクで帯域保証できないという点である。

【００９１】その理由は、ＭＰＯＡ方式では、ショート
カットＶＣに対して設定する帯域情報を通知する手段を
持たないためである。

【００９２】従って、本発明の目的は、ＡＴＭ網上の各
仮想専用網用のリンクの帯域保証を損なうことなく、ユ
ーザルータにおける設定処理を簡易化し、仮想専用網の
構築を可能とする仮想専用網構築システムを提供するこ
とにある。

【００９３】

【課題を解決するための手段】本発明の仮想専用網構築
システムは、ＦＲ網上のユーザルータからＡＴＭ網上の
ＶＰＮサーバ間を通過するパケットを、ＦＲ網とＡＴＭ
網間に位置するＭＬスイッチにおいて、該パケットのレ
イヤ３宛先アドレスおよび該ユーザルータの属する仮想
専用網識別子をキーとして、パケットの転送されるべき
他のＭＬスイッチまで、該パケットの属する仮想専用網
用に設定されたＶＣを用いて転送する。

【００９４】このため、ＦＲ網上のユーザルータは仮想
専用網に対して複数のＶＣを設定する必要がない。

【００９５】より具体的には、仮想専用網を構成するユ
ーザルータを各ＭＬスイッチに通知する手段（図３の３
０４）と、仮想専用線網ごとのＭＬスイッチ間のＶＣを
設定する手段（図２の２０９）と、仮想専用網ごとのＭ
Ｌスイッチ間に設定されるＶＣに送信すべきパケットの
情報を保持する手段（図２の２０８）と、前記仮想専用
網ごとのＭＬスイッチ間に設定されるＶＣから送信され
たパケットに添付すべきヘッダ情報および該パケットを
送信する送信先情報を保持する手段（図２の２０７）
と、前記仮想専用網ごとのＭＬスイッチ間に設定される
ＶＣに送信すべきパケットの情報および、仮想専用網ご
とのＭＬスイッチ間に設定されるＶＣから送信されたパ
ケットに添付すべきヘッダ情報および該パケットを送信
する送信先情報を取得する手段（図２の２０６および図
３の３０６）と、ユーザルータ間のルーティング情報を
仮想専用網ごとにやりとりさせる手段（図２の２０３）
と、仮想専用網ごとのルーティングテーブルを作成する
手段（図３の３０８）と、を有する。

【００９６】また、仮想専用網構築の際にユーザから申
告された帯域のＶＣを申告されたＭＬスイッチ間におい
て、自動的に設定することも他の特徴である。

【００９７】具体的には、申告された仮想専用網を構築
する該当ＭＬスイッチ間に設定すべきＶＣの帯域を該当
ＭＬスイッチに通知する手段（図３の３０４）と、該通
知された帯域を各仮想専用網ごとに設定する手段（図２
の２５９）と、を含む。

【００９８】このため、仮想専用網において帯域保証が
損なわれることがなく、さらに、自動で設定が行なわれ
るため管理者が各ノードごとにＶＣを設定する必要がな
くなる。

【００９９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【０１００】図１は、本発明におけるネックワークシス
テム構成図である。

【０１０１】図１を参照すると、ＡＴＭ網１０８はＦＲ
網１０９、ＦＲ網１１０、ＦＲ網１１１と、それぞれＶ
ＰＮ対応ＭＬスイッチ１０２、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ
１０３、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ１０４を介して相互接
続されている。

【０１０２】ユーザルータ１０５、ＶＰＮサーバ１０１
間にはＦＲ網１０９におけるＶＣ１１８、ＡＴＭ網１０
８におけるＶＣ１１２によってパケット転送路が設定さ
れており、同様に、ユーザルータ１０６、ＶＰＮサーバ
１０１間にはＦＲ網１１０におけるＶＣ１１９、ＡＴＭ
網１０８におけるＶＣ１１３によるパケット転送路、ユ
ーザルータ１０７、ＶＰＮサーバ１０１間にはＦＲ網１
１１におけるＶＣ１７０、ＡＴＭ網１０８におけるＶＣ
１１４によるパケット転送路が設定されている。

【０１０３】ユーザルータ１０５、ユーザルータ１０
６、ユーザルータ１０７は、レイヤ３パケットの次の転
送先を決定するルーティング機能とパケットを転送する
フォワーディング機能とを有する。

【０１０４】ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ１０２、ＶＰＮ対
応ＭＬスイッチ１０３、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ１０４
は、ＦＲ網とＡＴＭ網においてＶＣを設定する機能を有
し、ＦＲ網上のＶＣで使用されるＦＲフレームとＡＴＭ
網上のＶＣで使用されるＡＴＭセルの変換機能、ＦＲ網
上のＶＣとＡＴＭ網上のＶＣの対応関係を保持する機能
を有し、各ＶＰＮごとにレイヤ３宛先アドレスからＡＴ
Ｍアドレスを解決するためのアドレス解決機能と、前記
レイヤ３宛先アドレスとＡＴＭアドレスの関係をＶＰＮ
別に保持する機能、解決した前記解決したＡＴＭアドレ
スを利用してＶＰＮ対応ＭＬスイッチ間にＶＰＮサーバ
を経由しないＶＰＮ別のＶＣ（以後ショートカットＶＣ
と呼ぶ）を設定する機能と、ユーザルータからＶＰＮサ
ーバへ転送されるパケットのうち該当パケットを前記シ
ョートカットＶＣに転送する機能、ショートカットＶＣ
から受信したパケットをＦＲ網に転送する機能、前記シ
ョートカットＶＣからＦＲ網に転送するパケットに必要
なＦＲフレーム変換、ＦＲ網への出力に関する情報をＶ
ＰＮ別に保持する機能と、ＶＰＮサーバから通知された
ＶＰＮ情報を保持する機能と、を有する。

【０１０５】ＶＰＮサーバ１０１は、前記ＶＰＮ対応Ｍ
Ｌスイッチからのアドレス解決機能による問い合わせを
ＶＰＮ別に処理する機能と、前記ＶＰＮ対応ＭＬスイッ
チにショートカットＶＣから受信したパケットをＦＲ網
に出力する場合に必要な情報をＶＰＮごとに提供する機
能と、レイヤ３パケットの次の転送先をＶＰＮに応じて
決定するルーティング機能とＶＰＮ別にパケットを転送
するフォワーディング機能と各ＶＰＮごとのルーティン
グテーブルを生成し保持する機能と、ＶＰＮ情報を保持
する機能と、ＶＰＮ情報をＶＰＮ対応ＭＬスイッチに通
知する機能と、アドレス解決処理を開始するよう指示す
る機能と、を有する。

【０１０６】図２は、前記図１におけるＶＰＮ対応ＭＬ
スイッチの内部構成を示すブロック図である。

【０１０７】前記ＶＰＮ対応ＭＬスイッチは、ＡＴＭ網
へのインタフェースであるＡＴＭ網ＩＦ（インタフェー
ス）２０１と、ＶＣの設定機能、ＡＴＭセルの送受信機
能を有するＡＴＭセル送受信部２０２と、ＡＴＭ網にお
けるＡＴＭセルとＦＲ網におけるＦＲフレームと相互変
換する機能及びＡＴＭ網におけるＶＣとＦＲ網における
ＶＣ間の転送機能およびＶＰＮ ＩＤとレイヤ３パケッ
トの宛先アドレスに応じて出力するＶＣを変更する機能
とを有したＶＰＮ対応Ｌ３パケット振分部２０３と、Ｖ
ＰＮ ＩＤとレイヤ３パケットの宛先アドレスをもとに
ＡＴＭ網からの該パケットの出口となるＶＰＮ対応ＭＬ
スイッチのＡＴＭアドレスを解決する処理およびＶＰＮ
サーバからのトリガメッセージ処理を行なうＶＰＮ対応
アドレス解決機能部２０６と、前記解決されたＡＴＭア
ドレスをもとに出口となるＶＰＮ対応ＭＬスイッチとの
間にＶＰＮ別にショートカットＶＣを設定する処理を行
なうＶＰＮ対応ＶＣ設定部２０９と、前記ＶＰＮ ＩＤ
とレイヤ３パケットの宛先アドレスと解決されたＡＴＭ
アドレスの対を保持するキャッシュテーブルであるＶＰ
Ｎ対応ＡＴＭ網宛先管理ＣＴ２０８と、ＶＰＮサーバか
ら通知されたショートカットＶＣから受信したパケット
の宛先アドレスに応じて添付すべきＦＲフレーム用のヘ
ッダや出力先ＤＬＣＩの情報をＶＰＮ別に保持するキャ
ッシュテーブルであるＶＰＮ対応ＦＲ網出力情報管理Ｃ
Ｔ２０７と、ＶＰＮ情報の保持を行なうＶＰＮ ＤＢ２
１０と、ＶＣの設定機能、ＦＲフレームの送受信機能を
有するＦＲフレーム送受信部２０４と、ＦＲ網へのイン
タフェースであるＦＲ網ＩＦ２０５と、によって構成さ
れる。

【０１０８】図３は、前記図１におけるＶＰＮサーバの
内部構成を示すブロック図である。

【０１０９】前記ＶＰＮサーバは、ＡＴＭ網へのインタ
フェースであるＡＴＭ網ＩＦ（インタフェース）３０１
と、ＶＣの設定機能、ＡＴＭセルの送受信機能を有する
ＡＴＭセル送受信部３０２と、ＡＴＭ網におけるＡＴＭ
セルをパケットに再構築する機能と、ＶＰＮ ＩＤとレ
イヤ３パケットの宛先アドレスに応じて出力するＶＣを
変更する機能とを有したＶＰＮ対応Ｌ３パケット振分部
３０３と、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチからのアドレス解決
要求をＶＰＮ別に処理し、ショートカットＶＣから到着
したパケットに必要なＦＲフレームヘッダなどの情報を
ＶＰＮ別にＶＰＮ対応ＭＬスイッチに通知する機能を有
するＶＰＮ対応アドレス解決機能部３０６と、ＶＰＮ別
のレイヤ３パケットのルーティング情報を生成する処理
および配送先決定処理を行なうＶＰＮ対応Ｌ３パケット
ルーティング処理部３０５と、前記ＶＰＮ別ルーティン
グ情報を保持するＶＰＮ別ルーティングＴＢＬ（テーブ
ル）３０７とＶＰＮ情報の通知、アドレス解決処理の通
知を行なうトリガメッセージを生成、送信するＶＰＮト
リガ機能部３０４と、によって構成される。

【０１１０】図５は、前記図２におけるＶＰＮ対応ＡＴ
Ｍ網宛先管理ＣＴの説明図である。ＶＰＮ対応ＡＴＭ網
宛先管理ＣＴ（図２の２０８）は、検索キーとして、Ｖ
ＰＮＩＤ、ＶＰＮサーバＡＴＭアドレス、Ｌ３宛先アド
レス、Ｌ３宛先アドレスのプレフィックス長に関するフ
ィールドを有しており、前記検索キーによって検索され
る内容として、送信先ＶＣのＶＣＩ、送信先ＶＣの他端
のＭＬスイッチのＡＴＭアドレス、送信先ＶＣに設定さ
れるＱｏＳ（ＱｕａｒｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ：サー
ビス品質）情報（帯域情報など）、該内容が有効である
時間を示す保持時間に関するフィールドを有する。

【０１１１】図６は、前記図２におけるＶＰＮ対応ＦＲ
網出力情報管理ＣＴの説明図である。ＶＰＮ対応ＦＲ網
出力情報管理ＣＴ（図２の２０７）は、検索キーとし
て、ＶＰＮ ＩＤ、ショートカットＶＣの送信元ＡＴＭ
アドレス、宛先ＡＴＭアドレス、ショートカットＶＣか
ら受信されたパケットの宛先アドレス、宛先アドレスの
プレフィックス長、に関するフィールドを有し、前記検
索キーによって検索される内容として、ＦＲ網のＶＣの
識別子であるＤＬＣＩ、出力ポート番号、パケットに付
与すべきＦＲヘッダ、に関するフィールドを有してい
る。

【０１１２】また、本発明におけるＶＰＮ網出力情報管
理ＣＴとして図１１に示すように送信元ＡＴＭアドレス
及び宛先ＡＴＭアドレスのかわりにＶＣＩを用いて実現
することもできる。

【０１１３】次に動作を説明する。本発明の仮想専用網
構築システムは（１）ＶＰＮ設定フェーズと（２）アド
レス解決フェーズと（３）ＶＰＮデータ転送フェーズを
有する。図８は、ＶＰＮ設定フェーズのＶＣ設定処理の
フローチャートである。

【０１１４】この例では、ＶＰＮサーバが複数ある場合
の説明を行なう。処理７０１において、ＶＰＮサーバ６
０２は、ＶＰＮに参加するユーザルータのレイヤ３アド
レスおよびユーザルータの使用するＶＰＮ対応ＭＬスイ
ッチの物理ポートおよびＤＬＣＩ情報と該ＶＰＮ対応Ｍ
ＬスイッチのＡＴＭアドレス情報とどのユーザルータ間
にどれだけの帯域のＶＣを設定するかという情報と、該
ＶＰＮを識別するためのＶＰＮ ＩＤとをＶＰＮ情報と
してＶＰＮ情報管理ＤＢ３０７に入力される。

【０１１５】該入力が終了すると、ＶＰＮサーバ６０２
は、該ＶＰＮを構成するＶＰＮ対応ＭＬスイッチに該Ｖ
ＰＮ用のＶＣを設定し、ＶＰＮ ＩＤと該ＶＣのＶＣＩ
の対応をＶＰＮ情報管理ＤＢに記入する。

【０１１６】これは、ＶＰＮサーバに送信されるパケッ
トがどのＶＰＮに属するものかを判断するために行な
う。

【０１１７】なお、このＶＰＮ用のＶＣを設定するかわ
りに特定のＶＣ上にＶＰＮ ＩＤ情報を付加したパケッ
トを転送するよう各ＶＰＮ対応ＭＬスイッチに通知する
ことでＶＰＮサーバに送信されるパケットがどのＶＰＮ
に属するものかを判断することも可能である。

【０１１８】また、ＶＰＮサーバ６０２において保持さ
れるＶＰＮ情報管理ＤＢの内容は他のＶＰＮサーバ６０
３に通知され（ＤＢ同期処理７１１）、ＶＰＮ情報管理
ＤＢに書き込まれ、ＶＰＮサーバ６０３においても必要
に応じてＶＰＮ対応ＭＬスイッチとの間にＶＰＮ用パケ
ット転送用ＶＣの設置を行なう（処理７０１’）。

【０１１９】該ＶＰＮサーバ６０２は、ＶＰＮトリガ機
能部３０４において、前記ＶＰＮ対応ＭＬスイッチに、
該ＶＰＮ ＩＤとＶＰＮ用ショートカットＶＣの帯域な
どのＱｏＳ情報と、該ＶＣを設定する相手のＶＰＮ対応
ＭＬスイッチの宛先ＡＴＭアドレス情報と、該ＶＰＮ対
応ＭＬスイッチに接続されるユーザルータ用のＶＣの物
理ポートおよびＤＬＣＩ情報を、ＶＰＮ用ＶＣ設定トリ
ガメッセージに記述し、該ＶＰＮ対応ＭＬスイッチに送
信する。

【０１２０】前記ＶＰＮ用ＶＣ設定トリガメッセージ７
０２を受信したＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０１およびＶ
ＰＮ用ＶＣ設定トリガメッセージ７０２’を受信したＶ
ＰＮ対応ＭＬスイッチ６０４は、処理７０３を開始す
る。

【０１２１】処理７０３においてＶＰＮ対応ＭＬスイッ
チは、該トリガメッセージ中に記述されたＶＰＮ情報を
ＶＰＮ ＤＢ２１０に書き込む。

【０１２２】この後、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチは、該ト
リガメッセージ中に記述されたＶＣ設定を行なう必要の
あるＶＰＮ対応ＭＬスイッチに対して、ＶＰＮ対応ＶＣ
設定部２０９によって指定されたＱｏＳでＶＣ設定処理
７０４を行い、ＶＰＮ用ショートカットＶＣを生成す
る。

【０１２３】ＶＣ設定処理７０４によって前記ショート
カットＶＣが設定された後、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ
は、ＶＰＮ対応ＶＣ設定部２０９に該ショートカットＶ
Ｃ上にＶＰＮ ＩＤを通知するＶＣＩ確認処理７０６を
行なう。

【０１２４】該処理７０６によってお互いが通知したＶ
ＰＮ ＩＤを該ＶＰＮ対応ＭＬスイッチはＶＰＮ ＤＢ
２１０に通知が送受信されたＶＣＩとともに処理７０７
において書き込み、ＶＰＮ設定フェーズが終了する。

【０１２５】なお、前記処理７０３においてＶＣを設定
する場合に、ＶＣ設定をおこなうシグナリング処理でＶ
ＰＮ ＩＤを通知する処理が行なえる場合には、処理７
０３のＶＣ設定処理の代りに前記ＶＰＮ ＩＤを通知す
るシグナリングを用いるＶＰＮ ＩＤ通知型ＶＣ設定処
理７０９を処理７０８で行ない、ＶＣ設定終了後、処理
７１０においてシグナリングから得られるＶＰＮ ＩＤ
をＶＰＮ ＤＢ２１０に書き込むというＶＰＮ設定フェ
ーズを行なうことも可能である（図９）。

【０１２６】前記ＶＰＮ設定フェーズが終了すると、各
ユーザルータはＶＰＮサーバとルーティングプロトコル
で使用されるルーティングプロトコルパケットをやりと
りし（図１２）、ＶＰＮサーバは、ＶＰＮ対応Ｌ３パケ
ットルーティング処理部３０５において、ＶＰＮごとに
配送経路を決定するためのルーティング計算を行ない、
ＶＰＮ別のルーティングＴＢＬ３０５を生成する。

【０１２７】前記ルーティングテーブルの生成が完了す
ると、ＶＰＮサーバは、ＶＰＮ内で使用されるレイヤ３
宛先アドレスの情報およびＶＰＮ ＩＤを記述したルー
ト生成・変更トリガを各ＶＰＮ対応ＭＬスイッチに対し
て送信し、アドレス解決処理フェーズを開始することを
指示する。

【０１２８】図７は、アドレス解決フェーズにおけるア
ドレス解決処理のフローチャートである。図７の処理６
０６では、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０１は、前記ルー
ト生成・変更トリガに記述された宛先アドレス、宛先ア
ドレスプレフィックス長と、トリガを送信してきたＶＰ
ＮサーバのＡＴＭアドレスと、ＶＰＮ ＩＤとをキーと
するエントリをＶＰＮ対応ＡＴＭ網宛先管理ＴＢ２０８
に生成する。

【０１２９】この後、前記宛先アドレス、プレフィック
ス長、ＶＰＮ ＩＤをＶＰＮ対応アドレス解決機能部２
０６に通知し、該通知を受けたＶＰＮ対応アドレス解決
機能部２０６は、アドレス解決要求メッセージ６０６を
作成し、ＶＰＮサーバ６０２に対して送信を行なう。

【０１３０】前記アドレス解決要求メッセージ６０６を
受信したＶＰＮサーバ６０２は、処理６０７において該
メッセージからＶＰＮ ＩＤを取得し、該メッセージの
ＶＰＮにおける次の送信先をＶＰＮ対応Ｌ３パケットル
ーティング処理部、ＶＰＮ別ルーティングＴＢＬの機能
によって決定し、ＶＰＮ対応アドレス解決機能部３０６
に次の転送先とＶＰＮ ＩＤと、該メッセージを送信す
る。

【０１３１】ＶＰＮ対応アドレス解決機能部３０６で
は、次の転送先がＶＰＮサーバであるかＶＰＮ対応ＭＬ
スイッチを介して接続されるユーザルータであるかの判
断を行なう。

【０１３２】この場合、次の転送先はＶＰＮサーバ６０
３であるので、アドレス解決要求メッセージの転送処理
を行なう。

【０１３３】前記転送されたアドレス解決要求メッセー
ジを受信したＶＰＮサーバ６０３は、処理６０９におい
て、前記ＶＰＮサーバ６０２と同様該メッセージのＶＰ
Ｎにおける次の転送先の判別処理を行ない、この場合、
次の転送先がＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０４を介してユ
ーザルータに接続されていることを検知し、ＣＴ（キャ
ッシュテーブル）エントリ生成要求メッセージ送信処理
を行なう。

【０１３４】ＣＴ生成要求メッセージ送信処理では、Ｖ
ＰＮサーバは、前記アドレス解決要求メッセージに、Ｖ
ＰＮ対応Ｌ３パケット振分部３０３において添付される
Ｌ２パケットヘッダ情報をＶＰＮ対応アドレス解決機能
部３０６によって追加することによりＣＴエントリ生成
要求メッセージ６１０を作成し、該メッセージを次の転
送先の中継ノードであるＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０４
に向けて送信を行なう。

【０１３５】前記ＣＴ生成要求メッセージ６１０を受信
したＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０４は、処理６１１を開
始する。

【０１３６】処理６１１においては、ＶＰＮ対応ＭＬス
イッチ６０４は、ＡＴＭセル送受信部２０２によって受
信された該メッセージをＶＰＮ対応Ｌ３パケット振分部
２０３に送信し、ＣＴエントリ生成要求メッセージであ
るので、該メッセージはＶＰＮ対応アドレス解決機能部
２０６に渡される。

【０１３７】該メッセージを渡されたＶＰＮ対応アドレ
ス解決機能部２０６は、ＣＴエントリ生成要求メッセー
ジに記述されているＶＰＮ ＩＤ、宛先アドレス、プレ
フィックス長、送信元ＡＴＭアドレスと自ノードのＡＴ
Ｍアドレスを検索キーとするエントリをＶＰＮ対応ＦＲ
網出力情報管理ＣＴ２０７に生成し、該エントリに前記
ＣＴエントリ生成要求メッセージに記述されるＬ２パケ
ットヘッダ情報をもとにＤＬＣＩ、物理ポート、ＦＲヘ
ッダのフィールドに情報を記述する。

【０１３８】以上の処理が終了すると、ＶＰＮ対応ＭＬ
スイッチ６０４は、自ノードのＡＴＭアドレスを宛先Ａ
ＴＭアドレスとしてＣＴエントリ生成要求メッセージに
追加してＣＴエントリ生成応答メッセージ６１２を作成
し、ＶＰＮサーバ６０３に該メッセージを送信する。

【０１３９】前記ＣＴエントリ生成応答メッセージ６１
２を受信したＶＰＮサーバ６０３は、処理６１３におい
て、ＣＴエントリ生成応答メッセージからＶＰＮ Ｉ
Ｄ、宛先アドレス、プレフィックス長、宛先ＡＴＭアド
レスを取り出してアドレス解決応答メッセージ６１４に
書き込み、該アドレス解決応答メッセージ６１４をＶＰ
Ｎサーバ６０２へ返信する。

【０１４０】ＶＰＮサーバ６０２は該アドレス解決応答
メッセージ６１４を受信し、処理６１０において返信先
のＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０１に対して該メッセージ
をアドレス解決応答メッセージ６１６として転送を行な
う。

【０１４１】前記アドレス解決応答メッセージ６１６を
受信したＶＰＮ対応ＭＬスイッチ６０１は処理６１７を
開始する。

【０１４２】処理６１７では、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ
６０１は、該アドレス解決応答メッセージに記述された
宛先ＡＴＭアドレスとＶＰＮ ＩＤをキーとしてＶＰＮ
ＤＢ２１０を検索し、該当するＡＴＭアドレスへ該Ｖ
ＰＮ用に設定されたＶＣの情報を取得する。

【０１４３】該ＶＣの情報を処理６０５において生成し
たＶＰＮ対応ＡＴＭ網宛先管理ＣＴのエントリの送信先
ＶＣ情報のフィールドに書き込む。

【０１４４】該エントリの保持時間は通常無限大の値を
とるが、定期的にエントリ内容の正当性をチェックした
い場合には、該保持時間フィールドにそのチェックする
までの時間を書き込む。

【０１４５】以上の処理によりアドレス解決フェーズは
終了する。

【０１４６】前記アドレス解決フェーズが終了するとＶ
ＰＮ上でのあらゆるデータ転送が可能となり、ＶＰＮデ
ータ転送フェーズが開始される。ＶＰＮデータ転送フェ
ーズにおけるデータ転送は、図１２に示される。

【０１４７】ルーティングプロトコルパケットはＶＰＮ
対応ＭＬスイッチ上で各ＶＰＮ用のＶＣあるいはＶＰＮ
ＩＤを添付されて特定のＶＣに送信され、ＶＰＮサー
バにおけるＶＰＮ別のルーティングテーブル作成に使用
される。

【０１４８】ルーティングプロトコルパケット以外パケ
ットは、ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ上で受信されたＦＲ網
ＶＣの物理ポート、ＤＬＣＩからどのＶＰＮに属するも
のかをＶＰＮ ＤＢによって決定し、Ｌ２ヘッダ部分を
削除された後、前記ＶＰＮＩＤとレイヤ３の宛先アドレ
スから生成される検索キーによってＶＰＮ対応ＭＬスイ
ッチのＶＰＮ対応ＡＴＭ宛先管理ＣＴの該当するエント
リが示すＶＣＩを有するショートカットＶＣによって他
のＶＰＮ対応ＭＬスイッチに転送される。

【０１４９】該ショートカットＶＣから該パケットを受
けとったＶＰＮ対応ＭＬスイッチは、該パケットの受信
されたショートカットＶＣのＶＣＩからＶＰＮ ＩＤを
ＶＰＮ ＤＢを用いて検索し、ＶＰＮ ＩＤ、送信元Ａ
ＴＭアドレス、自ノード側のＡＴＭアドレス、該パケッ
トの宛先アドレスをキーとしてＶＰＮ対応ＦＲ網出力情
報管理ＴＢＬ２０７を検索し、検索されたエントリから
得られる該パケットに追加すべきＦＲヘッダ情報をもと
にＦＲフレームを構築し、該検索されたエントリから得
られる該パケットの出力物理ポートのＤＬＣＩに向け
て、前記ＦＲフレームを送信する。

【０１５０】以上によってＶＰＮデータ転送フェーズが
完了する。

【０１５１】ＶＰＮデータ転送フェーズにおいてＶＰＮ
サーバがＶＰＮ別のルーティングテーブルの内容の変更
を監視しており、変更されたと検知すると、図１０に示
す処理８０１を開始する。処理８０１においてＶＰＮサ
ーバはルーティングテーブルが変更されたＶＰＮの該当
ＶＰＮ対応ＭＬスイッチに対して前記ルート生成・変更
トリガ８０２を送信する。

【０１５２】該トリガ８０２を受信したＶＰＮ対応ＭＬ
スイッチはアドレス解決フェーズを開始する。

【０１５３】以上の処理により、各ショートカットＶＣ
に関連づけられているＶＰＮ対応ＡＴＭ網宛先管理ＣＴ
２０８と、ＶＰＮ対応ＦＲ網出力情報管理ＣＴ２０７の
情報が変更されたルーティングテーブルの内容に応じて
更新される。

【０１５４】次に本発明をＭＰＯＡシステム上において
実現する形態について説明を行なう。

【０１５５】図１６のＭＰＯＡサーバの内部構成を示す
図である図１８において、ＶＰＮの情報を設定するデー
タベースである図４のＶＰＮ情報管理データベースを追
加し、図１８のＬ３パケット振り分け部３５３、Ｌ３パ
ケットルーティング処理部３５５、ＭＰＯＡアドレス解
決機能部３５６、およびルーティングＴＢＬ３５７の各
処理をＶＰＮ情報管理データベースに設定されるＶＰＮ
ＩＤごとに処理を行なうように変更し、さらにＭＰＯ
Ａトリガ機能部３５４に、ＶＰＮ情報管理ＤＢ３０７に
記述される各ＭＰＯＡ ＭＬスイッチに対してＶＰＮ情
報管理ＤＢ３０７に記述されるどのＭＰＯＡ ＭＬとの
間にＶＰＮ用ＶＣを設定するかという情報、ＶＰＮ用Ｖ
Ｃに設定する品質情報、ＶＰＮ ＩＤなどの情報を各Ｖ
ＰＮごとに通知する機能を追加することにより、ＭＰＯ
Ａサーバは本発明のＶＰＮサーバと同じ機能を有するよ
うになる。

【０１５６】また、図１６のＭＰＯＡ ＭＬスイッチ
（ＭＰＯＡクライアント）の内部構成を示す図である図
１７において、 ＭＰＯＡ ＡＴＭ網宛先管理ＣＴ２５
８に検索キーとしてＶＰＮ ＩＤフィールドを加え、Ｍ
ＰＯＡ ＦＲ網出力情報管理ＣＴ２５７に検索キーとし
てＶＰＮ ＩＤフィールド、送信先ＶＣ情報としてＱｏ
Ｓフィールドを追加することで、前記ＭＰＯＡ ＡＴＭ
網宛先管理ＣＴ２５８およびＭＰＯＡ ＦＲ網出力情報
管理ＣＴ２５７は、本発明で説明した図３におけるＶＰ
Ｎ ＡＴＭ網宛先管理ＣＴ２０８およびＦＲ網出力情報
管理ＣＴ２０７と同等の情報を管理することになる。さ
らに、図１７のＭＰＯＡ ＶＣ設定部２５９をＭＰＯＡ
サーバからのＶＰＮ情報の通知を受信可能であり、かつ
ＶＰＮごとにＶＣを設定する機能を有する図３における
ＶＰＮ対応ＶＣ設定部２０９に変更し、該ＶＰＮ対応Ｖ
Ｃ設定部からの情報を保持するＶＰＮ ＤＢ２１０を追
加することでＶＰＮ情報をＭＰＯＡ ＭＬスイッチ上に
おいて保持することが可能となる。該保持するＶＰＮ情
報をもとに図１７におけるＭＰＯＡアドレス解決機能部
２５６をＶＰＮ ＩＤを添付してアドレス解決要求を送
信する機能、および該アドレス解決要求によって取得し
た宛先ＡＴＭアドレス情報、ＦＲ網送信先情報をＶＰＮ
ごとに前記ＶＰＮ ＩＤフィールドの追加が行なわれて
いるＭＰＯＡＡＴＭ網宛先管理ＣＴ２５８、ＭＰＯＡ
ＦＲ網出力情報管理ＣＴ２５７に保持する機能を追加
し、ユーザルータの使用するＦＲリンクに対応するＶＰ
Ｎ ＩＤをＶＰＮ ＤＢ２１０によって調べ、ＭＰＯＡ
ＡＴＭ網宛先管理ＣＴ２５８に記述されるＶＰＮ用シ
ョートカットＶＣに前記ＶＰＮ ＩＤに応じて転送する
機能と、ＶＰＮ用ショートカットＶＣから受信されたパ
ケットを該ＶＣに対応づけされたＶＰＮ ＩＤをＶＰＮ
ＤＢ２１０によって決定し、ＭＰＯＡ ＦＲ網出力情
報管理ＣＴ２５７を検索してＦＲ網側に転送する機能を
追加する。以上の追加、変更によってＭＰＯＡ ＭＬス
イッチは、本発明で説明したＶＰＮ対応ＭＬスイッチと
同じ機能を有するようになる。

【０１５７】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、ユーザルータ上
における仮想専用網構築に必要とされる設定処理を大幅
に削減できるということである。

【０１５８】その理由は、ＦＲ網上のユーザルータから
ＡＴＭ網上のＶＰＮサーバ間を通過するパケットを、Ｆ
Ｒ網とＡＴＭ網間に位置するＭＬスイッチにおいて、該
パケットのレイヤ３宛先アドレスおよび該ユーザルータ
の属する仮想専用網をキーとして、パケットの転送され
るべき他のＭＬスイッチまで、該パケットの属する仮想
専用網用に設定されたＶＣを用いて転送するためであ
る。

【０１５９】第２の効果は、仮想専用網上で帯域保証が
可能であるということである。

【０１６０】その理由は、仮想専用網構築の際にユーザ
から申告された帯域のＶＣを申告されたＭＬスイッチ間
に設定する機能を有するためである。

【０１６１】第３の効果は、仮想専用網上で帯域保証の
設定が自動で各ＭＬスイッチ上で行なわれるということ
である。

【０１６２】その理由は、各仮想専用網が使用する各Ｍ
Ｌスイッチ間の帯域を通知する手段と、該通知された帯
域を各仮想専用網ごとにＭＬスイッチが設定する手段と
を有するためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるネットワークシステムの構成図
である。

【図２】図１のＶＰＮ対応マルチレイヤスイッチの内部
構成を示すブロック図である。

【図３】図１のＶＰＮサーバの内部構成を示すブロック
図である。

【図４】物理チャネル上におけるＶＣ多重を説明するた
めの説明図である。

【図５】図２のＶＰＮ対応ＡＴＭ網宛先管理ＣＴの説明
図である。

【図６】図２のＶＰＮ対応ＦＲ網出力情報管理ＣＴの説
明図である。

【図７】図１のシステムにおけるアドレス解決処理のフ
ローチャートである。

【図８】図１のシステムにおけるＶＣ設定処理のフロー
チャートである。

【図９】図１のシステムにおける第２のＶＣ設定処理の
フローチャートである。

【図１０】図１のシステムにおけるルート変更トリガ処
理のフローチャートである。

【図１１】図２のＶＰＮ対応ＦＲ網出力情報管理ＣＴの
第２の説明図である。

【図１２】図１のネットワークシステムのデータ転送処
理の説明図である。

【図１３】従来の仮想専用網構築システムのシステム構
成図である。

【図１４】図１３のＬ２スイッチの内部構成を示すブロ
ック図である。

【図１５】ＭＰＯＡ方式のネットワークシステムの構成
図である。

【図１６】図１５のＭＰＯＡ ＭＬスイッチの内部構成
を示すブロック図である。

【図１７】図１５のＭＰＯＡサーバの内部構成を示すブ
ロック図である。

【図１８】図１６のＭＰＯＡ ＡＴＭ網宛先管理ＣＴの
説明図である。

【図１９】図１６のＭＰＯＡ ＦＲ網出力情報管理ＣＴ
の説明図である。

【図２０】図１５のシステムにおけるアドレス解決処理
のフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ ＶＰＮサーバ １０２，１０３，１０３ ＶＰＮ対応ＭＬスイッチ １０５，１０６，１０７ ユーザルータ １０８ ＡＴＭ網 １０９，１１０ ＦＲ網

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＶＰＮ（仮想専用網）サーバーとＶＰＮ対
   応スイッチとを含み、ＡＴＭ網とフレームリレー網から
   構成されるネットワークにおける仮想専用網構築システ
   ムにおいて、 前記フレームリレー網上のユーザルータから前記ＡＴＭ
   網上の前記ＶＰＮサーバ間を通過するパケットを、前記
   フレームリレー網と前記ＡＴＭ網間に位置する前記ＶＰ
   Ｎ対応スイッチにて、該パケットの宛先アドレスおよび
   該ユーザルータの属する仮想専用網識別子をキーとし
   て、パケットの転送されるべき他のＶＰＮ対応スイッチ
   まで、該パケットの属する仮想専用網用に設定されたＶ
   Ｃ（仮想チャネル）を用いて転送することを特徴とする
   仮想専用網構築システム。
2. 【請求項２】ＶＰＮ（仮想専用網）サーバーとＶＰＮ対
   応スイッチとを含み、ＡＴＭ網とフレームリレー網から
   構成されるネットワークにおける仮想専用網構築システ
   ムにおいて、 前記ＶＰＮサーバーは、 仮想専用網を構成するユーザルータおよび該仮想専用網
   の識別子を各エッジスイッチに通知する手段と、仮想専
   用網ごとのルーティングテーブルを作成する手段とを含
   んで構成され、 前記ＶＰＮ対応スイッチは、 仮想専用網ごとの該ＶＰＮ対応スイッチ間のＶＣを設定
   する手段と、仮想専用網ごとの該ＶＰＮ対応スイッチ間
   に設定されるＶＣに送信すべきパケットの情報を保持す
   る手段と、仮想専用網ごとの該ＶＰＮ対応スイッチ間に
   設定されるＶＣから送信されたパケットに添付すべきヘ
   ッダ情報および該パケットを送信する送信先情報を保持
   する手段と、仮想専用網ごとの該ＶＰＮ対応スイッチ間
   に設定されるＶＣに送信すべきパケットの情報および、
   仮想専用網ごとのエッジスイッチ間に設定されるＶＣか
   ら送信されたパケットに添付すべきヘッダ情報および該
   パケットを送信する送信先情報を取得する手段とを含ん
   で構成され、 ユーザルータ間のルーティング情報を仮想専用網ごとに
   やりとりすることを特徴とする仮想専用網構築システ
   ム。
3. 【請求項３】前記ＶＰＮサーバーは、申告された仮想専
   用網を構築する該当エッジスイッチ間に設定すべきＶＣ
   の品質を該当エッジスイッチに通知する手段とを含み、 前記ＶＰＮ対応スイッチは、 前記通知された品質を各仮想専用網ごとに設定する手段
   とを含むことを特徴とする請求項２に記載の仮想専用網
   構築システム。
4. 【請求項４】ＭＰＯＡサーバーとＭＰＯＡクライアント
   とを含み、ＡＴＭ網とフレームリレー網から構成される
   ネットワークにおける仮想専用網構築システムにおい
   て、 前記ＭＰＯＡサーバは、 仮想専用網識別子を用いることにより、仮想専用網ごと
   のルーティング情報をやりとりする手段と、仮想専用網
   ごとのルーティングテーブルを生成する手段と、仮想専
   用網ごとのアドレス解決処理を行なう手段と、ＭＰＯＡ
   トリガメッセージに仮想専用網を構成するユーザルー
   タ、および仮想専用網識別子のフィールドを追加してＭ
   ＰＯＡクライアントに通知を行なう手段とを含み、 前記ＭＰＯＡクライアントは、 仮想専用網識別子によって仮想専用線網ごとのエッジス
   イッチ間のＶＣを設定する手段と、仮想専用網識別子を
   ＭＰＯＡキャッシュテーブルに加え、仮想専用網ごとの
   ＭＰＯＡクライアント間に設定されるＶＣに送信すべき
   パケットの情報を保持する手段と、仮想専用網識別子を
   ＭＰＯＡキャッシュテーブルに加え、仮想専用網ごとの
   前記ＭＰＯＡクライアント間に設定されるＶＣから送信
   されたパケットに添付すべきヘッダ情報および該パケッ
   トを送信する送信先情報を保持する手段とを含んで構成
   されることを特徴とする仮想専用網構築システム。
5. 【請求項５】ＭＰＯＡサーバーとＭＰＯＡクライアント
   とを含み、ＡＴＭ網とフレームリレー網から構成される
   ネットワークにおける仮想専用網構築システムにおい
   て、 前記ＭＰＯＡサーバは、 仮想専用網識別子を用いることにより、仮想専用網ごと
   のルーティング情報をやりとりする手段と、仮想専用網
   ごとのルーティングテーブルを生成する手段と、仮想専
   用網ごとのアドレス解決処理を行なう手段と、ＭＰＯＡ
   トリガメッセージに仮想専用網を構成するユーザルー
   タ、および仮想専用網識別子、前記ＭＰＯＡクライアン
   ト間に設定されるＶＣの品質情報のフィールドを追加し
   て前記ＭＰＯＡクライアントに通知を行なう手段とを含
   んで構成され、 前記ＭＰＯＡクライアントは、 仮想専用網識別子によって仮想専用線網ごとの前記ＭＰ
   ＯＡクライアント間に指定された品質のＶＣを設定する
   手段と、仮想専用網識別子をＭＰＯＡキャッシュテーブ
   ルに加え、仮想専用網ごとの前記ＭＰＯＡクライアント
   間に設定されるＶＣに送信すべきパケットの情報を保持
   する手段と、仮想専用網識別子をＭＰＯＡキャッシュテ
   ーブルに加え、仮想専用網ごとの前記ＭＰＯＡクライア
   ント間に設定されるＶＣから送信されたパケットに添付
   すべきヘッダ情報および該パケットを送信する送信先情
   報を保持する手段とを含んで構成されることを特徴とす
   る仮想専用網構築システム。