KR101421511B1 - 라우팅 정보를 교환하고 복수의 네트워크 영역에 걸쳐 접속을 설정하는 방법 및 장치 - Google Patents

라우팅 정보를 교환하고 복수의 네트워크 영역에 걸쳐 접속을 설정하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

ABB가 BEB에 의해 광고된 I-SID 정보를 L1 네트워크 영역에서 L2 네트워크 영역으로 누설되게 함으로써 복수의 링크 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역에 걸쳐 라우트가 설치될 수 있다. ABB는 이것이 그 BEB에 대해 가장 가까운 ABB인 경우에는 BEB에 대한 I-SID만을 누설할 것이다. 또한 L2 네트워크 상의 다른 ABB가 동일한 I-SID를 다른 L1 네트워크 영역으로부터 L2 네트워크 영역으로 누설하는 경우에는 그 I-SID는 다영역 대상이다. ABB는 L1 및 L2 네트워크에 공통인 I-SID를 그 각자의 L1 네트워크에 다시 광고할 것이다. 각 L1 및 L2 네트워크 영역 내에는 ISID에 대한 공통 대상을 광고하는 네트워크 요소들 간이 전송 상태가 설치될 것이며, 이에 따라 L1/L2/L1 네트워크 영역을 스팬하도록 다영역 경로가 생성될 수 있다. ABB는 ABB를 통과하는 주어진 I-SID에 대한 트리 세트가 공통 트리로 요약되도록 BEB 멀티캐스트 트리를 요약할 수 있다, L2 네트워크는 더욱이 L1/L2/L1 네트워크 구조를 이용하여 구현되는 제2 계층으로서 구현될 수 있으며, 이에 따라 L1/L2/L1 네트워크 구조는 임의의 회수로 회귀할 수 있다.
ABB, BEB, BCB, I-SID, 이더넷, 네트워크 요소, 멀티캐스트

Description

라우팅 정보를 교환하고 복수의 네트워크 영역에 걸쳐 접속을 설정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR EXCHANGING ROUTING INFORMATION AND ESTABLISHING CONNECTIVITY ACROSS MULTIPLE NETWORK AREAS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 미국 가출원 제60/874,806호(출원일: 2006년 12월 14일, 발명의 명칭: "Hierarchical Routing for PLSB)") 및 미국 가출원 제60/874,890호(출원일: 2006년 12월 14일, 발명의 명칭: "Recursive Provider Link State Bridging")의 우선권을 주장하며, 이들 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 이더넷 네트워크에 관한 것으로, 특히 라우팅 정보를 교환하는 방법 및 장치와 복수의 네트워크 영역에 걸친 접속 설정에 관한 것이다.
이더넷 네트워크 구조에서는 네트워크에 연결된 장치들은 임의의 주어진 시각에서 공유 원격통신 경로를 사용할 자격을 놓고 경합한다. 복수의 브리지 또는 노드를 이용하여 네트워크 세그먼트들을 상호 접속시키는 경우에는 대개는 동일한 목적지로의 경로가 여러 개가 존재한다. 이 구조의 이점은 브리지들 간에 경로 용장성(path redundancy)을 제공하고 용량이 추가적인 링크 형태로 네트워크에 부가될 수 있다는 것이다. 그러나 루프가 구성되는 것을 방지하기 위해서 일반적으로 스패닝 트리(spanning tree)를 이용하여 네트워크 상에서 트래픽이 방송되는 방식을 제한하였다. 프레임을 방송하고 응답을 기다림으로써 라우트가 학습되고 요구와 응답 모두가 이 스패닝 트리를 따르기 때문에 트리픽은 전부는 아니지만 대부분이 스패닝 트리의 일부였던 링크를 따랐다. 이에 따라 대개는 스패닝 트리 상에 있는 링크는 지나치게 많이 이용하고 스패닝 트리의 일부가 아닌 링크는 이용하지 못하게 되었다.
이더넷 네트워크에 내재된 한계들 중 일부를 극복하기 위하여 미국 특허출원 제11/537,775호(출원일: 2006년 10월 2일, 발명의 명칭: "Provider Link State Bridging", 이 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에는 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크가 개시되어 있다. 이 출원에 더 자세히 설명된 바와 같이, 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 내의 노드들은 헬로우 메시지를 교환하여 네트워크 상의 다른 노드들의 인접성을 학습하고, 링크 상태 광고를 전송하여 네트워크 상의 각 노드가 링크 상태 데이터베이스를 구축할 수 있게 한다. 그러면 이 링크 상태 데이터베이스를 이용하여 네트워크를 통한 최단 경로를 계산할 수 있다. 그러면 각 노드는 노드가 이 목적지로의 계산된 최단 경로를 통해 프레임이 전송되도록 전송 판정을 하는데 이용될 전송 정보 베이스(Forwarding Information Base; FIB)를 상주시킨다. 특정 목적지로의 최단 경로는 항상 이용되므로 네트워크 트래픽은 하나의 스패닝 트리 또는 심지어 복수의 스패닝 트리를 이용하여 네트워크 상의 트래픽을 전달하는 경우보다 더 많은 수의 링크에 걸쳐 분배될 것이며 더 많은 수의 노드를 위한 더 최적의 경로를 따르게 될 것이다.
가입자 트래픽이 프로바이더 네트워크로 들어오면 가입자 AC 어드레스(C-MAC DA)는 프로바이더 MAC 어드레스(B-MAC DA)로 분해되고, 이에 따라 프로바이더는 프로바이더 MAC 어드레스 공간을 이용하여 프로바이더 네트워크 상에서 트래픽을 전송할 수 있다. 또한, 프로바이더 네트워크 상의 네트워크 요소는, 동일한 목적지 어드레스에 주소지정되어 있으나 VID는 서로 다른 여러 가지 프레임이 네트워크를 통해 서로 다른 경로를 통해 전송될 수 있도록, 가상 LAN ID(VID)에 기초하여 트래픽을 전송하도록 구성된다. 동작에 있어서 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크는 하나의 VID 범위를 최단 경로 전송과 관련지울 수 있으며, 이에 따라 유니캐스트 및 멀티캐스트 트래픽이 그 범위로부터의 VID를 이용하여 전송될 수 있으며, 트래픽 엔지니어링 경로는 최단 경로가 아닌 경로 상의 네트워크에 걸쳐 생성되고 제2의 VID 범위를 이용하여 전송될 수 있다. 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크를 통한 트래픽 엔지니어드(TE) 경로의 이용은 미국 특허출원 제11/732,381호(출원일: 2007년 4월 3일, 발명의 명칭: "Engineered Paths In A Link State Protocol Controlled Ethernet Network", 이 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 더 자세히 설명되어 있다.
큰 네트워크는 더 작은 영역으로 분할될 수 있다. 주어진 영역 내의 라우팅은 다른 영역과는 무관하게 구현되어, 그 영역 내의 네트워크 요소 상의 라우팅 테이블을 합당한 크기로 유지시킬 수 있으며, 그 결과, 네트워크가 성장함에 따라 전송 테이블을 계산하는 시간이 제한될 수 있다. 그 일부 라우트를 인식하려면 복수의 영역에 걸쳐 스팬할 필요가 있을 수 있지만, 그 복수의 영역의 제어 평면이 전 송 경로가 복수의 네트워크 영역에 걸쳐 설정될 수 있도록 정보의 교환을 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
다영역 동작을 용이하게 하는 프로바이더 링크 상태 브리징의 일 양상은 I-SID 형태의 대상 커뮤니티 정보가 라우팅 시스템에 포함되는 것이다. 이에 따라 에어리어 바운더리 브리지(ABB)라 불리는 영역들 간의 경계 상의 브리지는 어느 대상 커뮤니티가 그 영역에 로컬되어 있는지와 복수의 영역을 스팬할지를 판정할 수 있다. 이것은 ABB와 백본 코어 브리지(BCB)에 어느 장치가, 따라서 관련 백본 에지 브리지(BEB)가 실제로 다영역 접속을 필요로 하는지 여부와 그러한 장치에 대한 전송 상태를 단지 예시만을 하는지 여부를 판정하기에 충분한 정보를 제공한다.
다영역 동작을 용이하게 하는 IS-IS 프로토코의 양상(바람직한 실시예임)은 영역 구조가 계층적으로 되어 여러 가지 영역에서의 BEB들 간의 루프-프리 대칭적 접속을 제공하는 작업을 단순화하는 것이다. IS-IS는 2 레벨 계층 L1 및 L2를 이용하는데, 여기서 L1은 네트워크 에지로 생각될 수 있으며, L2는 백본으로 생각될 수 있다. IS-IS에서 L1과 L2 간의 형식적 인터페이스는 노드 내가 아니라 접속부 상에 있는 것으로 정의된다. 본 명세서에서 ABB는 L1과 L2 라우팅 인스턴스 양자를 동작시키는 브리지로서 정의된다. 선택적으로 본 발명의 실시예에 따라서 L2 네트워크는 제2 계층 L1/L2/L1 네트워크로서 더 구성될 수 있으며, 이에 따라서 다영역 네트워크 구조는 하위 계층(계층 X)의 L2 네트워크 계층이 상위 계층(계층(X+1)) 네트워크라고 불리는 네트워크 계층의 L1/L2/L1 세트로서 구성되도록 회귀될 수 있다. 이러한 회귀는 계층적 네트워크 구조가 발전될 수 있도록 반복적으로 일어날 수 있다.
에어리어 바운더리 브리지(ABB)가 어느 백본 에지 브리지(BEB)에 가장 가까이 있는지를 판정하고 가장 가까이 있는 BEB를 다른 인접 영역으로 나타내도록 스스로 선택하게 함으로써 복수의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역에 걸쳐 라우트가 설치될 수 있다. 네트워크가 주어진 영역에서 P2P 접속을 스스로 선택하는 것은 전체 양방향 대칭을 제공하는 작업을 단순화시킨다. 주어진 BEB에 대한 영역 밖에는 단 하나의 경로만이 있으므로 임의의 2개의 BEB의 영역간 상호 접속을 수행하는데는 루트 또는 L2 영역에 걸쳐 단 하나의 경로만이 있을 것이다.
각 ABB는 인접 L2 네트워크로 나타내는 BEB로부터의 L1 네트워크 내에 수신된, I-SID 정보와 같은 대상 커뮤니티 식별자를 누설할 것이다. ABB는 또한 L2 네트워크 상에서 L2 네트워크 상의 다른 ABB로부터의 대상 커뮤니티 식별자를 리스닝할 것이다. 2 이상의 ABB가 L2 네트워크에서 동일한 대상 커뮤니티 식별자를 광고하는 경우에는 라우트는 다영역 대상이다. 그러면 각 ABB는 일치하는 대상 커뮤니티 식별자를 그 각자의 L1 네트워크에 광고하여 L1 네트워크 내의 경로가 L1 네트워크에서 BEB와 ABB 간에 설정되게 한다. 마찬가지로 L2 네트워크에서는 공통의 대상 커뮤니티 식별자를 광고한 ABB들 간에 경로가 설정될 것이다. L1 네트워크 영역 내에서 백본 코어 브리지(BCB)는 이것이 다영역 라우트와 연관된 대상 커뮤니티 식별자를 호스트하는 BEB들에 대해서 BEB와 이에 가장 가까운 ABB 간의 최단 경로 상에 있다면 전송 상태를 설치할 것이다. 인접 L2 네트워크 영역 내의 BCB는 공통듸 대상 커뮤니티 식별자를 광고하는 ABB들 간에 최단 경로 전송 상태를 설정하고, 이에 따라 인접 네트워크 영역을 통해 라우트를 설정할 것이다. ABB는 추가적으로 ABB를 통과하는 주어진 대상 커뮤니티 식별자에 대한 트리 세트가 ABB 상에 근거한 공통 트리로 요약되도록 BEB 근거 멀티캐스트 트리를 요약할 것이다. 본 발명의 실시예와 관련하여 이용될 수 있는 대상 커뮤니티 식별자의 일례는 I-SID이다. 이 실시예는 더 자세히 설명하겠지만, 본 발명은 I-SID를 이용하는 구현에 한정되지 않고, 다른 실시예로서 대상 커뮤니티 식별자는 다른 형태의 대상 커뮤니티 식별자를 이용할 수 있다.
더욱이 확장성의 향상으로서, 네트워크는 복수의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역을 포함하도록 구성될 수 있다. 프레임이 이들 네트워크 영역들 중 제1 네트워크 영여으로 들어가면, 이 프레임은 제1 네트워크 영역을 통한 전송을 위해 MAC-in-MAC 캡슐화를 이용하여 캡슐화될 수 있다. 이 프레임은 제1 네트워크 영역에서 제2 네트워크 영역으로 전이되면 새로운 MAC 헤더로 더 캡슐화될 수 있으며, 제1 영역에서의 MAC 어드레스와 제2 영역에서의 MAC 어드레스 간의 결합을 설정하기 위해 학습이 이용될 수 있다. 라우팅 시스템에서의 광고는 플러딩과 학습을 I-SID와 같이 주어진 대상 커뮤니티 식별자와 연관된 대상 커뮤니티에까지 확장하는데 이용되는 멀티캐스트 트리를 구성하는데 이용된다. MAC-in-MAC-in-MAC은 외측 MAC 멀티캐스트 어드레스가 프레임과 연관된 I-SID에 따라서 선택되고 따라서 이 I-SID와 연관된 대상 커뮤니티로 확장되도록 MAC-in-MAC I-SID를 이용한다. 프레임의 I-SID와 일치하도록 제2 네트워크 영역에 대한 멀티캐스트 MAC 어드레스를 선택함으로써 프레임은 제2 네트워크 영역을 통한 다영역 경로를 따르도록 캡슐화될 수 있다. I-SID는 다영역 라우트가 설정될 수 있도록 네트워크 영역들 간에 누설될 수 있으며, 그러면 캡슐화 처리를 이용하여 프레임이 네트워크 영역을 통해 전송되도록 포맷될 수 있다. 이 프로세스는 필요하다면 프레임이 네트워크 계층의 상위 레벨로, 더 구체적으로 네트워크의 중심쪽으로 전송되도록 추가적인 캐뷸화에 의해 반복적으로 회귀할 수 있다. 이 프로세스는 반대로 되어 프레임이 네트워크의 중심을 떠난 후에 그 목적지로 향해 네트워크 계층 아래쪽 방향으로 전송될 수 있다.
본 발명의 양상은 첨부된 청구범위에서 특정된다. 본 발명은 하기의 도면에서 예시적으로 설명된다. 도면에서 있어서 동일 도면부호는 유사한 구성요소를 나타낸다. 하기 도면은 본 발명의 각종 실시예를 예시적인 목적으로만 개시하며 본발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니다. 명확하게 하기 위하여 각 도면에서 모든 구성요소에 도면부호가 붙어 있는 것은 아닐 수 있다.
도 1은 예시적인 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크의 기능 블록도.
도 2와 3은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 상호접속된 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 세트의 기능 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 네트워크를 여러 영역들로 구획하는 것과 계층적 라우팅 모두를 구현하며, 경로가 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역들 간에 가로지를 수 있도록 대상 커뮤니티 식별자 정보가 네트워크 영역들 간에 누설될 수 있도록 하는데 이용되는 프로세스를 보여주는 ABB의 기능 블록도 분해.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 2개의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 간의 경계에서 에어리어 바운더리 브리지(Area Boundary Bridge: ABB)로서 이용될 수 있는 네트워크 요소의 기능 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 네트워크의 세분을 기능하게 하는 회귀(recursion)를 채용하도록 구성된 네트워크의 기능 블록도.
802.1ah 링크 상태 프로토콜을 이용하여 이더넷 백본 네트워크를 제어하는 것은, 루프-프리 최단 경로 전송에 의해 네트워크 용량을 더욱 효율적으로 제공함으로써 이더넷 네트워크가 LAN 공간에서 MAN 및 WAN으로 스케일링될 수 있다. 이와는 달리, 투명 브리징과 결합된 스패닝 트리 프로토콜(STP) 알고리즘을 이용하여 각 노드에서의 학습된 네트워크 뷰를 활용하면, 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크에서 메시 네트워크를 구성하는 브리지들은 링크 상태 광고들을 교환하여 각 노드가 네트워크 토포로지를 동기화된 뷰(synchronized view)를 가질 수 있게 한다. 이것은 링크 상태 라우팅 시스템의 잘 알려진 메카니즘을 통해 달성된다. 네트워크에서 브리지들은 네트워크 토폴로지의 동기적 뷰를 가지며, 필수적인 유니캐스트 및 멀티캐스트 접속을 알고 있으며, 네트워크 내의 임의 쌍의 브리지들 간의 최단 경로 접속을 계산할 수 있으며, 네트워크의 계산된 뷰에 따라서 그 전송 정보 베이스(FIB)를 개별적으로 상주시킬 수 있다.
모든 노드가 동기화된 뷰에서의 그 역할을 계산하고 그 FIB를 상주시키는 경우, 네트워크는 피어(peer) 브리지 (어떤 이유에서든 임의의 주어진 브리지와의 통신을 필요로 하는 브리지) 세트로부터 임의의 주어진 브리지로의 루프-프리 유니캐스트 트리; 및 임의의 주어진 브리지로부터 그 브리지에 호스트된 서비스 인스턴스 당 동일 피어 브리지 세트 또는 서브세트로의 일치된 루프-프리 포인트 투 멀티포인트(p2mp) 멀티캐스트 트리를 가질 것이다. 그 결과, 주어진 브리지 쌍 간의 경로는 스패닝 트리의 루트 브리지를 통과하는 것에 한정되지 않으며, 전체 결과는 메시의 접속의 폭을 더 잘 활용할 수 있다. 근본적으로 모든 브리지는 그 브리지에의 유니캐스트 접속과 그 브리지로부터의 멀티캐스트 접속을 정의하는 하나 이상의 스패닝 트리를 찾아낸다.
링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크는 등가의 이더넷 브리지 접속을 제공하나 플러딩(flooding)하고 학습이 아닌 네트워크 요소 FIB의 구성을 통해 이를 달성한다. 따라서 이것은 B-MACs(백본 MAC)의 구성 전송과 BEB 적응 함수에 대한 사소한 변경을 가진 프로바이더 백본 브리징 또는 MAC-in-MAC이라 명명된 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.1ah 드래프트 표준과 같은 최근의 표준에 의해 이용되어, 클라이언트 이더넷이 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크가 제공하는 접속을 변경없이 활용할 수 있도록 클라이언트 방송 행위를 멀티캐스트에 맵핑할 수 있다. 투명한 LAN 서비스를 이용할 수 있는 C-MAC(가입자 MAC) 계층 또는 다른 계층 네트워크에 투명 LAN 서비스를 제공하기 위하여 MAC 구성을 이용하여 (약간 변경된) 802.1ah 프로바이더 백본 브리지 세트 간에 (유니캐스트와 멀티캐스트 목적으로) 최단 경로 루프-프리 접속을 구성할 수 있다.
도 1은 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크(10)의 일부의 예에 대한 기능 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 예에서 네트워크(10)는 링크(14)에 의해 상호 접속된 복수의 네트워크 요소(12)를 포함한다. 네트워크 요소들(12)은 헬로우 메시지를 교환하여 다른 네트워크 요소들의 인접성을 학습하고, 링크 상태 광고를 교환하여 각 노드가 네트워크를 통한 인그레스 모드와 진출 노드 간의 최단 경로를 산출하는데 이용될 수 있는 링크 상태 데이터베이스를 구축할 수 있도록 한다. 예시적인 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크와 관련된 더 자세한 것은 미국 특허출원 제11/537,775호(출원일: 2006년 10월 2일, 발명의 명칭: "Provider Link State Bridging", 이 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 기재되어 있다.
링크 상태 라우팅 프로토콜의 2가지 예로는 OSPF(Open Shortest Path First)와 IS-IS(Intermediate System-Intermediate System)가 있지만 다른 링크 상태 라우팅 프로토콜도 마찬가지로 이용될 수 있다. IS-IS는 예컨대 ISO 10589와 IETF RFC 1195(각 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 기술되어 있다. 현재 이 프로토콜은 여러 가지 버전이 있지만 본 발명은 이들 버전이 발전하여 장래의 표준 버전으로 작동하도록 구성될 수 있으므로 현재의 표준 버전에 기초한 구현에 한정되지 않는다. 마찬가지로 본 발명은 다른 프로토콜도 역시 라우팅 정보를 교환하는데 이용될 수 있으므로 이들 특정 프로토콜들 중 하나와 관련하여 동작하는 구현 에 한정되지 않는다.
노드는 최단 경로 유니캐스트 전송 상태를 설치하는 것 외에도 네트워크 상에 멀티캐스트 트리를 위한 전송 상태를 설치할 수 있다. 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크에서 멀티캐스트를 구현하는 방법의 예는 미국 특허출원 제11/702,263호(출원일: 2007년 2월 5일, 발명의 명칭: "Multicast Implementation in a Link State Protocol Controlled Ethernet Network", 이 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 더 자세히 기술되어 있다. 그 출원에 기재된 바와 같이 링크 상태 광고를 이용하여 멀티캐스트 그룹 멤버쉽을 광고하여 멀티캐스트 그룹에 대한 전송 상태가 네트워크 상에 설치되도록 할 수 있다. 특히 주어진 멀티캐스트 그룹에 대한 각 소스는 네트워크 상에서 프레임을 전송하는데 이용되는 목적지 MAC 어드레스(DA)에 할당될 수 있다. 네트워크 상의 노드는 멀티캐스트 소스로부터 멀티캐스트 그룹에서 링크 상태 "대상(interest)"을 통해 광고하는 목적지 노드들 중 하나로의 최단 경로 상에 있게 되면 소스/그룹 트리에 대한 전송 상태를 설치한다.
멀티캐스트에서의 대상은, 네트워크 상의 어떤 노드가 양쪽 다 멀티캐스트 그룹과 연관된 대상 커뮤니티 식별자에 광고된 대상을 갖고 있는 소스와 목적지 간의 최단 경로 상에 있는 경우에 멀티캐스트 그룹에 대한 전송 상태를 설치하도록 I-SID와 같은 대상 커뮤니티 식별자에 기초할 수 있다. 그러나 전송 상태는 멀티캐스트와 연관된 멀티캐스트 DA 및 VID에 기초한다. 동작에 있어서 내부 노드가 프레임을 수신하면 이 노드는 그 프레임과 연관된 목적지 어드레스(DA) 및 VID에 기초하여 그 전송 정보 베이스(FIB)에서 탐색을 수행하고, 그에 따라서 프레임을 전송할 것이다. 전술한 바와 같이 I-SID가 대상 커뮤니티 식별자로서 이용된 본 발명의 실시예에 대해 설명할 것이지만 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않고 다른 형태의 대상 커뮤니티 식별자도 이용될 수 있다.
트래픽 엔지니어링은, 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 상의 최단 경로만을 반드시 따르는 것은 아닌 경로들을 생성하는 데 이용될 수 있다. 트래픽 엔지니어링 경로에 대한 전송 상태는 다른 VID를 이용하여 트래픽 엔지니어링 전송 상태를 식별함으로써 최단 경로 라우팅 프로토콜의 구현과 관련하여 설치된 전송 상태와 구별될 수 있다. 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크를 통한 트래픽 엔지니어링 경로를 생성하는 한 가지 방법은 미국 특허출원 제11/732,381호(출원일: 2007년 4월 3일, 발명의 명칭: "Engineered Paths In A Link State Protocol Controlled Ethernet Network", 이 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 기술되어 있다.
프레임이 네트워크 요소에 도달하면, 예컨대 가입자 네트워크 요소(I)가 프레임을 가입자 네트워크 요소(J)에 전송하고자 한다면 이 프레임은 프로바이더 네트워크 요소(F)에서 수신될 것이다. 네트워크 요소(F)는 프로바이더 네트워크 상의 노드들 중 어느 것이 목적지 노드(J)의 가입자 MAC 어드레스(C-MAC)에 도달할 수 있는지를 알고 있는지 여부를 판정할 것이다. 만일 F가 프로바이더 네트워크 요소(E)가 가입자 네트워크 요소(J)에 도달할 수 있다는 것을 이미 알고 있다면, 네트워크 요소(F)는 MAC 헤더를 부가하여 가입자 프레임의 Mac-in-Mac 캡슐화를 수 행할 것이다. 이 외측 헤더는 네트워크 요소(E)의 목적지 MAC 어드레스를 포함하여 프레임이 네트워크 상에서 전송될 수 있게 할 것이다.
마찬가지로 프레임이 멀티캐스트 프레임인 경우에는 프로바이더 네트워크 요소(F)는 프로바이더 네트워크 상에서 프레임을 전송하는 이용되어야 하는 프로바이더 멀티캐스트 DA를 결정할 것이다. 그러면 인그레스 네트워크 요소(F)는 최단 경로 전송 또는 네트워크를 통한 임의의 가용 트래픽 엔지니어링 경로를 이용하여 프로바이더 네트워크를 통해 프레임을 전송할 것이다. 인그레스 노드는 C-MAC → B-MAC 분해를 수행하고, 도출된 캡슐화된 프레임이 B-MAC 어드레싱 공간을 이용하여 주소지정되도록 새로운 MAC 헤더를 이용하여 클라이언트 프레임을 캡슐화한다. MAC-in-MAC 캡슐화는 본 기술분야에 주지되어 있으며, 따라서 이런 형태의 캡슐화와 관련된 프로세스에 대해서는 자세히 설명하지 않을 것이다.
인그레스 노드(F)가 어느 프로바이더 노드가 가입자 노드(J)에 도달할 수 있는지를 모르는 경우에는 이 인그레스 노드는 단순히 대상 커뮤니티(또는 I-SID)와 연관된 멀티캐스트 트리를 이용하여 대상 커뮤니티 내의 모든 다른 BEB에 패킷을 플러드할 것이다. J로부터의 임의의 후속 메시지는 F로 하여금 외측 MAC 헤더를 위해 어느 프로바이더 DA를 이용할 것인지를 알 게 할 것이다. 선택적으로, 분산식 HASH 테이블은, 인그레스 노드가 어드레스 분해 요구를 방송하기보다는 분산식 HASH 테이블을 구현하는 하나 이상의 노드에 어떤 질의를 전송할 수 있도록 C-MAC과 B-MAC의 상관을 저장하는 데 이용될 수 있다. 분산식 HASH 테이블을 구현하는 한 가지 방법은 미국 특허출원 제11/714,508호(출원일: 2007년 3월 6일, 발명의 명 칭: "Distributed Storage of Routing Information in a Link State Protocol Controlled Ethernet Network", 이 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 기술되어 있다.
네트워크의 크기가 증가하고 네트워크에 포함되는 노드 수가 많아짐에 따라 네트워크를 2 이상의 더 작은 영역으로 분할하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 분할에 의해 제어 평면은 2 이상의 인스턴스로 분리될 수 있으며, 이에 따라 라우팅 갱신이 더 작은 네트워크 내에 포함될 수 있고 한 영역 내의 변화는 인접 영역을 교란시키지 않는다. 라우팅 관점에서 보면, 이것은 링크 상태 광고 수가 줄어들 수 있고, 링크 상태 데이터베이스의 크기가 줄어들 수 있고, 네트워크의 토포그래피 변화로의 수렴의 전체 속도가 증가될 수 있으므로 유리하다. 그러나 네트워크를 2 이상의 네트워크 영역으로 분할하는 것은 네트워크 영역들 간에 스팬하는 접속의 설정이 수용될 필요가 있다는 점에서 단점이 있다.
네트워크가 특정 크기 이상이 되면, 서브-분할 그 자체로는 확장성 문제를 해결하는데 충분치 않을 수 있으며, 네트워크를 지속적으로 증가시키기 위해서는 네트워크(L2 네트워크)의 코어에서 상태량을 감소시킬 필요가 있다. 이것은 B-MAC 계층과 추가의 회귀된 MAC 계층 간의 결합을 설정하기 위하여 제어 평면과 데이터 평면 양자에서 네트워크(MACinMACinMAC)를 계층적으로 회귀시키고, 바람직한 실시예에서는 802.1ah에 따른 MAC 학습을 재사용하여 달성될 수 있다.
이더넷을 위한 전송 경로에서 루프는 전송 경로가 멀티캐스트 경로인 경우에는 파괴적일 수 있다. 그러므로 라우팅 정책이 있더라도 루프가 생기지 않도록 라 우팅 계층 대 피어 네트워크의 메시 상호 접속을 이용하는 것이 바람직하다. 라우팅 시스템은 그러한 개념을 갖고 있으며, 그 일례는 IS-IS에서의 L1/L2의 표기가 될 수 있으며, 여기서 L1 영역은 L2 영역을 통해서만 도달가능하다.
도 2는 복수의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역(20)이 에어리어 바운더리 브리지(ABB)(30)를 통해 상호 접속된 통신 네트워크(10)의 일례를 도시한 것이다. 도 2에서 구체적으로 네트워크(10)는 제1 세트의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역(L1A, L1B, L1C)을 포함한다. 제1 세트의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크는 예컨대 대도시 지역 네트워크일 수 있으나, 본 발명은 이 특정 예에 한정되는 것은 아니다. 네트워크(L1A, L1B, L1C)는 다른 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크(L2)에 의해 상호 접속되어 있다. L2 네트워크는 예컨대 L1 네트워크를 상호 접속하도록 구성된 프로바이더 코어 네트워크일 수 있다. 본 발명은 도 2에 도시된 특정 예에 한정되지 않으며, 도 2의 네트워크는 단지 본 발명이 구현될 수 있는 하나의 예시적인 환경을 보여주고자 하는 것이다. IS-IS에서 L1과 L2 간의 형식적 인터페이스는 노드 내가 아니라 어떤 접속부 상에 있는 것으로 정의된다. 본 명세서에서 ABB는 L1과 L2 라우팅 인스턴스 모두를 동작시키는 브리지로서 정의된다.
가입자는 백본 에지 브리지(BEB)(32)를 통해 네트워크에 접속된다. 네트워크 내에서 접속은 백본 코어 브리지(BCB)(34)를 통해 설정된다. 도 2에 도시된 바와 같이 BEB-A를 통해 네트워크(L1A)에 접속된 가입자(40)가 BEB-B를 통해 네트워크(L1-B)에 접속된 가입자(42)와 통신하고자 한다고 가정한다. 이런 통신을 가능 하게 하려면 A와 B 간의 라우트는 네트워크 영역(L1-A, L2, L1-B)을 통해 설정하고, 마찬가지로 A와 C 간의 라우트도 네트워크 영역(L1-A, L2, L1-B)을 통해 설정할 필요가 있을 것이다.
복수 영역의 해법에서는 고려해야 할 제약이 많이 있다. (예컨대) 전화번호와는 달리, 이더넷 MAC 어드레스는 숏핸드(shorthand)가 어떤 그룹을 나타내는 것으로(613 지역 코드와 같은 것은 캐나다 오타와에서의 모든 전화번호를 지정하는 지역 코드이다) 요약될 수 없다. 더욱이, 네트워크 영역은 트래픽이 네트워크를 통해 양방향에서 동일한 경로를 따를 수 있도록 대칭적인 전송을 구현해야 한다.
이 예의 목적상 영역(L1-A, L2, L1-B)은 모두 각각이 자신의 링크 상태 라우팅 프로토콜 인스턴스를 구현하고 있는 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역인 것으로 가정할 것이다. 그러면 일반적으로 여러 가지 네트워크 영역 내에는 라우팅 정보가 포함되며, 영역들 간에는 한정된 또는 요약된 라우팅량만이 교환된다. 그러나 여기서 더 자세히 설명하겠지만, ABB는 I-SID 및 일부 관련 BEB 정보 등의 대상 커뮤니티 식별자가 영역들 사이에서 누설되는 것을 허용하며, 따라서 I-SID 및 BEB와 공통으로 연관된 라우트는 하나 이상의 영역을 통해 설정될 수 있다. 구체적으로 I-SID에서의 대상은 네트워크 경계를 통해 누설될 수 있으므로, 집단적으로 다영역 라우트를 구성하는 네트워크 영역 각각에서 I-SID에 대해 라우트 세그먼트가 설정될 수 있다. I-SID의 누설은 네트워크 관리 시스템의 개입없이도 일어날 수 있으므로 영역간 라우트는 복수의 네트워크 영역의 제어 평면에 의해 자동적으로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 2개의 네트워크 간의 경계에서의 ABB는 각 네트워크 영역이 다른 네트워크에 도달할 수 있는 것으로 광고한다. 따라서 예컨대 도 2에서 ABB-a와 ABB-d는 각각 네트워크 영역들(L1-A, L2) 간의 경계에 놓인다. 따라서 이들 ABB 각각은 네트워크 영역(L1-A) 내의 네트워크 영역(L2)에 도달할 수 있는 것을 광고하며 네트워크 영역(L2) 내의 네트워크 영역(L1-A)에 도달할 수 있는 것을 광고할 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, ABB는 네트워크 영역(L2)을 네트워크 영역(L1) 내의 가상 BEB로서 광고할 수 있기 때문에, BCB는 가장 가까운 BEB와 ABB가 광고한 가상 BEB 간의 최단 경로에 대한 전송 상태를 설치함으로써 어느 ABB가 주어진 가장 가까운 BEB 세트에 대한 트래픽을 처리해야 하는 지를 자동적으로 결정할 수 있다. 이런 식으로 L1 네트워크는 ABB를 스스로 선택하여 BEB 세트를 인접 L2 네트워크 영역으로 나타낼 수 있다. 만일 모든 ABB가 네트워크 영역(L2)을 동일한 가상 BEB인 것으로 광고하면, 네트워크(L1) 내의 BEB로부터의 최단 경로는 가상 BEB에 가장 가까운 ABB를 통해, 따라서 특정 ABB에 가장 가까운 BEB 세트로부터 자동적으로 설치될 것이다.
ABB는 어느 ABB가 L1 내의 각 BEB에 가장 가까운지가를 결정함으로써 L1 내의 특정 BEB를 나타내도록 스스로 선택한다. 따라서 예컨대 도 2에서 ABB-a가 BEB-A에 가장 가깝다. 따라서 네트워크 영역(L1A)을 통과하는데 필요한 A로부터의 라우트는 백본 코어 브리지(BCB)를 통해 설치되어 ABB-a를 통과할 것이다. 마찬가지로 BEB-D로부터의 라우트는 ABB-d를 통해 설치될 것이다. 이를 실현하는 데에는 많은 방법이 있지만 가장 단순한 방법(그리고 L1 내의 BEB와 BCB에 특별한 규칙을 요구하는 않는 것)은 L2가 L1 내에 동일한 코스트 링크에 의해 ABB에 접속된 하나의 가상 BEB로서 표현되는 것이다.
ABB가 영역들 간에 정보를 누설하는 방법에 대해서는 특정의 규칙이 있다. L1 내의 BEB에 가장 가까운 ABB는 L2 내의 그 영역과 연관된 I-SID와 BEB MAC 어드레스를 광고할 것이며, 이것은 어떤 I-SID가 다영역 대상인가에 대한 선험적 지식이 없어도 된다. ABB는 L1 내의 하나 이상의 BEB가 I-SID에 대한 대상을 이미 표시한 L1 내의 L2로부터의의 다른 L1 영역으로부터 수집된 BEB 및 I-SID 정보만을 누설할 것이다. 그러므로 L2 내의 노드는 제어 평면에서 I-SID와 BEB의 완전한 맵을 가질 것이다. L1 내의 노드는 로컬 영역 대상의 BEB와 I-SID와 순수한 다영역인 것들의 맵을 가질 것이다.
전술한 바로부터 L2에서는 L1 내의 관련 BEB를 나타내도록 선택되는 ABB들 간에 대상 커뮤니티 식별자 당, 즉 I-SID 당 적당한 데이터 평면 접속이 구축될 것임을 알 수 있다. L1에서와 마찬가지로 다른 L1들에서 BEB를 나타내는 ABB는 대상 커뮤니티 식별자로 식별되는 것과 동일한 대상의 커뮤니티의 일부인 로컬 BEB를 포함하도록 구축된 적당한 접속을 가질 것이다.
L1 네트워크 영역 상의 BEB는 링크 상태 광고를 통해 또는 L1 네트워크 영역에서 다른 메시지를 이용하여 I-SID와 같은 대상 커뮤니티 식별자에 대한 대상을 광고할 것이다. 이 예에서는 대상 커뮤니티 식별자는 I-SID인 것으로 가정될 것이다. 대상 식별자의 다른 커뮤니티도 마찬가지로 이용될 수 있다.
ABB는 L1 네트워크 영역 상의 하나 이상의 BEB가 I-SID에 대상이 있다는 것을 나타내는 메시지를 수신한다. ABB는 이것에 가장 가까운 BEB에 의해 L2 네트워크 영역에 광고된 L1 네트워크 영역 상에서 학습된 I-SID를 누설할 것이다. 이것에 가장 가까운 BEB 세트에 의해 광고된 I-SID를 광고하는 것 만으로도 L2 네트워크는 라우트 상의 트래픽을 BEB에 전송하는데 어느 ABB가 사용되어야할 지를 학습할 수 있다. ABB는 L2 네트워크 영역 상의 다른 ABB에 의해 광고된 I-SID에 대해서도 리스닝 할 것이다. L2 네트워크 영역 상의 다른 L1에 각각 첨부된 하나 이상의 ABB가 동일한 I-SID에 대한 대상을 광고한 경우에는 I-SID가 다영역 대상이다. 하나 이상의 L1에서의 I-SID의 검출은 L2 네트워크각 동일한 L1 네트워크 상의 2개의 ABB 간에 전송 상태를 설치하지 않는다는 것을 보장한다. 만일 하나의 L1이 하나 이상의 ABB를 갖고 있다면 그 L1의 내부 토폴로지는 하나 이상의 ABB가 I-SID를 L2에 광고하게 할 수 있으나, 이것은 다른 L1도 그 I-SID를 광고하지 않는다면 L2에서 무시되어야 한다. 이 경우에 L2 네트워크에서 I-SID를 광고한 ABB도 I-SID를 그 첨부된 L1 네트워크 영역에 광고할 것이며, 이에 따라서 L1 네트워크 영역에서의 접속은 L1 네트워크 영역에서 BEB에서 ABB로 설정될 수 있다. 만일 복수의 ABB가 I-SID를 L1에 광고한다면 그 I-SID에 대한 ABB들 자신들 간의 접속은 L1에서는 설정되지 않는다. 도 2의 예에서 ABB-b와 ABB-c 간의 접속은 L1-B에서는 설정되지 않는다.
도 2에 도시된 예에서는 BEB-A가 네트워크 영역(L1-A) 내의 I-SID-x에 대한 대상을 광고했고, BEB-B와 BEB-C가 네트워크 영역(L1-B) 내의 I-SID-x에 대한 대상을 광고했다고 가정할 것이다. ABB-a, ABB-b 및 ABB-c는 모든 I-SID 내의 대상을, 그들이 나타내는 BEB에 의해 광고되는 L2로 모두 광고할 것이다. 따라서, 본 예에서, ABB-a는 MAC-BEB-A/I-SID-x를 광고할 것이며, ABB-b는 MAC-BEB-B/I-SID-x를 광고할 것이며, ABB-C는 MAC-BEB-C/I-SID-x를 광고할 것이다. ABB-a, ABB-b 및 ABB-c는 L2 상의 다른 ABB로부터 광고를 수신하고, I-SID가 L1-A 및 L1-B 모두로부터 광고되고 있는 것으로 판정함으로써, I-SID-x가 멀티 영역의 대상인 것으로 판정할 것이다. 따라서 ABB-a는 MAC-BEB-B/I-SID-x와 MAC-BEB-C/I-SID-x를 네트워크 영역(LI-A)에 광고할 것이며, ABB-b 및 ABB-c는 MAC-BEB-A/I-SID-x를 네트워크 영역(LI-B)에 광고할 것이다. 각 ABB가 그 인접 L1 네트워크 영역으로부터 학습된 모든 I-SID를 L2 네트워크 영역에 광고하게 함으로써 L2 상의 ABB는 어느 I-SID가 L1 네트워크 영역들 간에 확장될 필요가 있는지를 판정하고 그 라우트들만에 대한 MAC/I-SID를 그 L1 네트워크 영역에 선택적으로 광고할 수 있다.
ABB는 L1 내의 그 BEB 세트에 대한 대상의 모든 I-SID를 L1로부터 L2로 누설할 것이며, L2 내의 ABB는 그 자신들 간의 모든 L1 I-SID를 광고할 것이나, 다만 동일한 I-SID가 또한 이미 그 L1에 의해 광고되고 있는 경우에는 I-SID를 L2로부터 L1으로 광고할 것이다. 따라서 최종 결과는 L1 내에서 특정 I-SID에 대상이 있는 모든 BEB는 라우팅 시스템에 의해 설정된 접속을 갖는 것이 된다. 그 I-SID가 다른 영역에 존재하기만 하면 ABB는 그 I-SID에 대한 대상을 그 L1에 광고할 것이다(그 경우에는 ABB를 통한 영역 밖의 접속이 구성될 것이다). L2 네트워크 영역 내에서 BCB는 동일한 I-SID에 대한 대상을 광고한 다른 L1 영역의 ABB들 간의 접속을 설치할 것이며, 이에 따라서 L2 네트워크 내의 접속이 설정될 수 있다. 임의의 L1 이 I-SID를 L2로 광고하는 하나 이상의 ABB를 갖고 있다면 이들 ABB들 간의 그 I-SID에 대한 접속은 L2에서는 설정되지 않는다.
ABB는 모든 I-SID와 그 관련 BEB 정보를 L1에서 L2로 광고할 것이다. L1 네트워크 영역으로부터 L2 네트워크 영역으로 광고된 I-SID 정보는 ABB MAC 어드레스, I-SID 및 그 I-SID와 관련된 BEB MAC 어드레스 형태일 것이다. ABB가 L2 내의 다른 ABB로부터 I-SID 광고를 수신하고 또 그 I-SID에 대상을 나타내는 로컬 L1으로부터 광고를 수신한 경우에는 이것은 L2로부터 수신된 I-SID와 BEB를 L1에 광고할 것이다.
I-SID는 네트워크(L2) 내에서 광고될 것이다. 단일 영역 해법이 작동하는 방법과 마찬가지로 영역(L2) 내의 BCB는 동일 I-SID에 대한 대상을 광고하고 있는 다른 L1 영역에 첨부된 ABB들 간에 최단 경로가 생성될 수 있도록 전송 상태를 설치할 것이다. 따라서 예컨대 ABB-a, ABB-b 및 ABB-c 모두가 I-SID=x에 대한 대상을 광고한다고 가정한다. BCB-1은 이것이 공통의 I-SID에 대한 대상을 광고한 2개의 ABB 간의 최단 경로 상에 있음을 인식하고, 프레임들이 ABB-a에서 ABB-b로 또는 그 반대로 전송될 수 있도록 전송 상태를 설치할 것이다. 마찬가지로 BCB-2는 프레임들이 ABB-a에서 ABB-c로 또는 그 반대로 전송될 수 있도록 전송 상태를 설치할 것이다.
ABB-b와 ABB-c는 이것이 마치 ABB b&c 뒤에 위치한 가상 BEB로부터 광고된 것처럼 I-SID를 네트워크 영역(L2)으로부터 네트워크 영역(L1-B)로 누설할 것이다. 그러면 네트워크(L1-B) 내의 BCB는 이들이 I-SID에 대한 대상을 광고한 BEB와 (ABB 가 I-SID에 대해서도 대상있는 것으로 광고한) 가상 BEB 간의 최단 경로 상에 있다면 전송 상태를 설치할 것이다.
이와 관련하여 ABB가 L1-B를 빠져나온 라우트들과 관련하여 어느 BEB를 나타낼 것인지를 자기 스스로 선택하게 함으로써, ABB-b와 BEB-B 간에 그리고 ABB-c와 BEB-C 간에 병렬 경로가 생성되었음에 유의한다. 그러나 복수의 ABB를 이용하여 다른 BEB에 도달하면 전송 충돌을 일으키지 않고, 실제로 생성되고 있는 것은 L2를 나타내는 가상 BEB에 대한 스패닝 트리이며, 그 결과, BEB와 ABB 간에는 라우트가 자연스럽게 BEB로부터 가장 가까운 ABB로만 설치된다. 주어진 BEB와 2 이상의 ABB 간에 동일 코스트 경로가 있다면, 라우팅 시스템은 보통의 인트라 타이 브레이킹 메카니즘(normal intra area tie breaking mechamism)을 이용하여 어느 ABB가 인접 영역 내의 BEB를 나타내어야 할지를 판정할 것이다.
I-SID는 일반적으로 멀티캐스트 접속과 연관이 있다. 구체적으로 주어진 멀티캐스트는 이 멀티캐스트에 대상이 있는 BEB들이 이 멀티캐스트와 연관된 I-SID에 대한 대상을 광고하게 함으로써 네트워크 상에 설정될 수 있다. 그러면 전술한 미국 특허출원 제11/702,263호에 기술되어 있는 바와 같이 그 멀티캐스트에 대해 전송 상태가 설치될 것이다. I-SID 대신에 다른 대상 커뮤니티 식별자가 이용될 수 있으며, 본 발명은 I-SID를 대상 커뮤니티 식별자로 이용하는 구현에 한정되지 않는다. 전술한 바와 같이, 한 영역에서의 변화 다른 영역을 교란시키는 정도를 최소화하는 메카니즘에서 영역들 간의 BEB에 지식을 누설하는 것이 바람직하다. 이를 위한 한 가지 방법은 (실제 매트릭스 형태의) 피어 영역의 토폴로지에 대한 지식이 이 영역들 간에 공유될 필요가 없도록 피어 영역에서 BEB를 ABB와 마치 이들이 동일 위치에 있었던 것처럼 단순히 연관시키는 것이다. 이것은 단순히 BEB를 가장 가까운 ABB와 연관시키도록 단순화되었다. 결과적으로 ABB에 근거한 주어진 I-SID에 대한 멀티캐스트 트리는 ABB 뒤에 있는 모든 BEB에 대해 동일할 것이다. 이것은 ABB를 통과하는 주어진 I-SID에 대한 멀티캐스트 흐름을 위해 공통의 목적지 멀티캐스트 어드레스를 이용함으로써 확장성이 향상될 수 있음을 의미한다.
ABB는 그 가장 가까운 BEB 세트에 대해 복수의 멀티캐스트를 나타낼 수 있기 때문에 라우팅 정보를 인접 영역(L2)으로 누설할 때에 멀티캐스트를 요약할 수 있다. 예컨대 ABB-a는 멀티캐스트 라우팅 정보 mMAC(BEB, I-SID)을 대신에 mMAC(ABB, I-SID)를 광고함으로써 요약할 수 있다. 구체적으로 ABB는 주어진 I-SID에 대한 BEB의 DA를 자신의 DA로 대체할 수 있다. 이것은 L2와 L1 간의 경계에서 반복될 수도 있다. 예를 들어 설명하면,
ㆍ L1에서 L2로 가면, 주어진 ABB에 근거한 L2의 멀티캐스트 트리는 그 ABB에 가장 가까웠던 L1 내의 모든 BEB에 공통이다.
ㆍ L2에서 L1로 가면, 주어진 ABB에 근거한 L1의 멀티캐스트 트리는 L2 내의 가장 가까운 모든 ABB에 공통이며, ABB 각각은 주어진 L1 내의 가장 가까운 모든 BEB에 공통인 트리에 근거한다.
ㆍ 주어진 영역 경계 상의 ABB는 L1 또는 L2에서 그 영역 경계 상의 다른 ABB에 근거한 멀티캐스트 트리 상의 지엽이 아니다.
L1-A 네트워크에서의 경로 구성 관점으로부터 보면, BCB-A'는 이것이 BEB-A 에서 (ABB-a)를 통해 L2로의 최단 경로 상에 있다고 판정할 것이다. BCB-A'는 또한 BEB-A와 ABB-a가 I-SID를 공통으로 갖고 있다고 판정할 것이다. 따라서 BCB-A'는 BEB-A/I-SID=x에 대한 멀티캐스트 그룹 어드레스를 발생할 것이다. 이것은 또한 I-SID-X(이 예에서는 BEB-B 및 BEB-C)에 대한 대상을 광고한 원격 BEB에 대한 유니캐스트 어드레스를 설치하고, 로컬 BEB-A에 대한 유니캐스트를 설치하고, ABB-a/I-SID=x에 대한 멀티캐스트 어드레스를 발생할 것이다.
L2 네트워크에서 BCB-1은 이것이 L2 내의 ABB-a와 ABB-b 간의 최단 경로 상에 있고 양자가 I-SID(I-SID=x)를 공통으로 갖고 있다고 판정할 것이다. BCB-1은 ABB-a/I-SID=x와 ABB-b/I-SID=x에 대한 멀티캐스트 어드레스를 발생하고 BEB-A 및 BEB-B에 대한 유니캐스트 어드레스를 설치할 것이다.
네트워크(L1-B)와 같은 주어진 L1 네트워크 내에서 복수의 ABB는 주어진 I-SID의 대상 또는 지식을 광고할 수 있다. 네트워크(L1-B 네트워크) 내의 BCB가 전송 상태를 설치할 수 있도록 하기 위해서 ABB는 L2 네트워크를 나타내는 가상 BEB와 관련된 I-SID를 광고할 것이다. 이에 따라 BCB는 대상 BEB에 가장 가까운 ABB를 통해 영역들 간에 스팬하는 라우트에 대한 전송 상태만을 설치할 것이다. 이것은 또한, BEB로부터 L2 네트워크를 나타내는 가상 BEB로의 단 하나의 최단 경로만이 설치될 것이기 때문에 다중 경로가 주어진 BEB와 하나 이상의 ABB 간에 설치되는 것을 방지하며, 이는 그 BEB에 가장 가까운 ABB를 자동적으로 통과할 것이다. BCB는 비록 2 이상의 ABB가 동일한 I-SID에 대한 대상을 광고하고 있을 수 있더라도 공통의 네트워크 경계(예컨대 L1A-L2) 상에의 ABB들 간에 전송 상태를 설치하지 못하도록 구성될 수 있다.
L2 내에서 주어진 ABB는 그 뒤에 네트워크 영역(L2)로 나타내고 있는 많은 BEB를 가질 수 있다. 네트워크 영역(L2) 내의 BCB 상에서의 최단 경로 계산을 단순화하기 위하여 BCB는 라우팅 계산을 ABB가 나타내는 BEB가 아니라 ABB에 기초할 것이다. 이 경우에 L2 내의 각 BCB는 이것이 2개의 ABB 간의 최단 경로 상에 있는지와, 만일 그렇다면, ABB가 I-SID를 공통으로 갖고 있는지 여부를 판정할 수 있다. 이들 조건 모두가 존재하면, BCB는 이 2개의 ABB에 공통되는 I-SID 세트에 관여하는 BEB에 대한 멀티캐스트 MAC 어드레스 mMAC(ABB, I-SID=x) 및 유니캐스트 MAC 어드레스 uMAC(BEB)에 대한 전송 상태를 설치할 수 있다.
ABB가 스스로 선택하게 함으로써 명시적인 경로를 설정할 필요없이 복수의 영역에 유니캐스트 전송이 설정될 수 있다. 이와 달리 라우팅 시스템은 유니캐스트 경로를 구현하고, 유니캐스트 경로가 복수의 네트워크 영역에 걸쳐 스팬하도록 요구되는 경우에도 유니캐스트 경로에 대한 전송 상태가 설정될 수 있도록 할 수 있다.
각 네트워크 영역은 그 자신의 제어 평면을 갖고 있으므로 토폴로지 변화는 대개는 주어진 네트워크 영역 내에 한정될 수 있다. 그러나 BEB에 대한 ABB의 선택에 영향을 미치는 토폴로지 변화가 발생하면 그 토폴로지 변화는 인접 네트워크에도 영향을 미칠 것이다. 구체적으로 네트워크(L1-A) 상에서 장애가 발생하여 BEB-A에 대한 L2로의 최단 경로가 ABB-d를 통과하게끔 변화를 일으켰다고 가정한다. 이 경우에 L1-A에서의 라우팅 시스템은 BEB-A에서 ABB-d로의 새로운 최단 경 로가 설정되게 할 것이며, ABB-d가 BEB-A/I-SID=x를 L2에 광고하게 할 것이다. 이에 따라 L2 내에서 ABB-a와 ABB-d 간에 그리고 ABB-c와 ABB-d 간에 새로운 최단 경로가 설정될 것이다. 그러나 이 네트워크 변화는, 로컬 장애가 모든 네트워크 영역에 걸쳐 라우팅 변화를 단계적으로 일으키지 않고 포함될 수 있도록 다른 L1 영역에는 영향을 미치지 않을 것이다. 부가적으로 네트워크(L1-A) 내의 어떤 장애는 L2의 라우팅 시스템에 영향을 미칠 수 있는 반면에 네트워크(L1-A) 내의 많은 장애는 BEB에 대한 ABB의 선택에 영향을 미치지 않을 것이며, 따라서 그 장애는 L2 내의 라우팅이 그 장애에 영향을 받지 않도록 L1-A 내에 국소화될 수 있다.
L2의 결과가 L1내의 가상 BEB로서 모델링되고 나면, 멀티캐스트 패킷의 복수의 카피가 L2로부터 L1으로 들어올 수 있다. 그러나 전체 행위는 L2내의 가상 BEB에 근거한 스패닝 트리의 행위이므로 L1내의 각 BEB는 주어진 멀티캐스트 패킷의 오직 하나의 카피만을 수신할 뿐일 것이다.
도 2에 도시된 특정의 예시적인 네트워크와 관련하여 특정예가 제공되어 설명되었지만, 본 발명은 이런 식으로 한정되지 않으며, 여기서 설명된 기술은 다영역에 걸친 경로를 구성하는 많은 다른 네트워크 설정에 이용될 수 있다. 따라서 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 상호 접속된 네트워크 영역을 가진 네트워크에서의 구현에 한정되지 않고, 2 이상의 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역이 하나 이상의 ABB에 의해 상호 접속된 임의의 네트워크와 관련하여 이용될 수 있다. 마찬가지로 I-SID가 어느 대상 커뮤니티가 영역들 간에 스팬되는지를 판정하는데 이용될 수 있는 대상 커뮤니티 식별자 타입의 일례로서 이용되었지만, 본 발명은 이런 식으로 한정되지 않으며, 다른 대상 커뮤니티 식별자도 마찬가지로 이용될 수 있다.
주어진 BEB가 2 이상의 ABB와 코스트가 동일하며 발산하는 2 이상의 경로를 갖고 있는 경우에는 서로 다른 VID를 이용하여 서로 다른 ABB로의 트래픽을 구별할 필요가 있을 수 있다. ABB들 간의 충돌을 해결하는 다른 방법도 마찬가지로 이용될 수 있으며, 본 발명은 서로 다른 VID를 이용하여 서로 다른 ABB로의 트래픽을 식별하는 구현에 한정되지 않는다.
L2내의 ABB와 BCB는 주어진 영역 경계 상의 ABB가 그 영역 경계 상의 ABB로부터의 멀티캐스트 트리에 대한 지엽이 될 수 없다는 점에서 추가적인 요건을 갖고 있다. 이것은 영역 경계에서 루프가 구성되는 것을 방지한다.
트래픽이 L1 영역에서 L2 영역으로와 같이 하나의 네트워크 영역에서 다른 네트워크 영역으로 전송될 때에, 이 트래픽은 제2 영역을 통한 전송이 그 영역의 MAC 어드레싱 공간을 이용하여 일어나도록 캡슐화될 수 있다. 예컨대 어떤 프레임이 BEB-B 상의 가입자(18)로 어드레스된 가입자(16)로부터 BEB-A에 의해 수신되는 경우에 그 프레임은 초기에는 가입자(18)에 대한 목적지 어드레스 DA=C-MAC 어드레스를 가질 것이다. BEB-A는 어느 BEB가 가입자 MAC 어드레스에 도달하여 프로바이더 이더넷 헤더를 이용하여 가입자 프레임을 캡슐화할 수 있는지를 판정할 것이다. 예컨대 BEB-A는 프레임이 가입자 MAC 어드레스 공간이 아닌 프로바이더 MAC 어드레스 공간을 이용하여 L1-A 네트워크를 통해 전송될 수 있도록 MAC-in-MAC 캡슐화를 수행할 수 있다. BEB-A가 네트워크 상의 어느 BEB가 가입자(18)에 도달할 수 있는 지를 판정하는 몇 가지 방법이 있으며, 본 발명은 이 정보를 퍼뜨리는 특정 방법에 한정되지 않는다.
프레임이 네트워크 영역(L1-A)을 통해 전송되고 나면, 이것은 이것이 네트워크 영역(L2)으로 전송될 ABB-a에 도달할 것이다. 이와 관련하여 경로가 상기에서 더 자세히 설명한 바와 같이 설정되었다고 가정할 것이다. 본 발명의 실시예에 따라서 ABB-a는 L2 내의 프레임의 전송이 L2 MAC 어드레스 공간을 이용할 수 있도록 MAC-in-MAC-in-MAC 캡슐화를 수행함으로써 L2 네트워크를 통한 전송을 위해 프레임을 더 캡슐화할 수 있다. 구체적으로 ABB-a는 L2 상의 어느 다른 ABB가 프레임을 그 목적지(B-MAC 어드레스)에 전송할 수 있는지를 판정할 수 있으며, L2 네트워크 상의 목적지 ABB의 MAC 어드레스(A-MAC 어드레스)를 결정하고, L2 MAC 헤터를 부가하여 L2 네트워크 상의 전송을 위해 프레임을 더 캡슐화할 것이다. 이에 따라 L1 어드레스는 캡슐화를 통해 ABB에서의 L2로 요약될 수 있으며, 따라서 L2 내의 BCB는 L2 MAC(A-MAC) 어드레스 공간에 기초하여 라우트를 설치하기만 하면 된다.
L1 네트워크 공간에서의 C-MAC/B-MAC 학습은 통상적인 방식으로 상주될 수 있다. 마찬가지로 L1-MAC/L2-MAC(B-MAC 어드레스→A-MAC 어드레스) 학습은 L1-MAC/L2-MAC 연관 요구를 플러드하고 응답을 기다리거나 또는 분산식 해시 테이블을 이용하는 것과 같은 통상의 학습 프로세스에 의해 상주될 수 있다.
도 3은 캡슐화 프로세스와 관련하여 발생하고 있는 것을 시각적으로 보여준다. 구체적으로 L1-A 메트릭스는 네트워크 영역(L1-A)에 로컬 상태로 유지되어 있다. L2는 단순히 I-SID에 의한 L1 영역간 라우트를 필터링한다. 이에 따라 L1, L2 및 MAC-in-MAC-in-MAC에서 uMAC/mMAC 일치가 가능해진다. L1-A로부터의 멀티캐스트 MAC 어드레스는 I-SID를 통해 L2에서의 트리에 맵핑된다. ABB-a는 BEB-E로의 경로가 ABB-e를 통한 것임을 알 필요가 있다. 이와 같은 연관은 요구를 플러드하고 응답을 기다림으로써 학습될 수 있다. 그러나 네트워크 영역 상의 플러딩은 B-MAC/A-MAC 연관 요구가 네트워크의 다른 영역으로 플러드되지 않도록 ABB 경계 노드에서 마무리된다. B-MAC/A-MAC 연관이 인그레스 ABB에 의해 학습되고 나면, ABB는 그 어드레스를 이용하여 L2 네트워크 상의 전송을 위해 프레임을 캡슐화할 수 있다. 선택적으로 자기 지정 L2 멀티캐스트 MAC 어드레스는 주어진 I-SID가 L2 네트워크 상의 하나 이상의 목적지 ABB에 의해 광고된 경우에 이용될 수 있다.
도 4는 라우팅 시스템이 회구할 때에 계층들 간의 적응, 계층간 학습 및 결합 기능을 보여준다. 전술한 바와 같이 L2 네트워크는 너무 커질 수 있으며, 이 네트워크를 더 회귀시켜 L2 네트워크가 도 6에 도시된 제2 레벨 L1/L2/L1 네트워크로 분해되도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4는 L1으로부터의 회귀 L2를 통한 전송을 위해 프레임을 캡슐화하는 프로세스(여기서 캡슐화되지 않은 계층은 "계층 X"라고 명명하고, 캡슐화된 계층은 "계층 x+1"로 명명함)와 주어진 계층에서 네트워크 영역(L1)을 통한 전송을 위해 회귀 네트워크 영역(L2)로부터의 수신 후에 프레임의 갭슐화를 해제하는 프로세스를 보여준다.
도 4는 네트워크를 여러 영역들로 구획하는 것과 계층적 라우팅 모두를 구현하는 ABB의 기능 블록도 분해이다. 이로서 ABB는 현재 계층의 각 구획 L1 및 L2에서의 피어와 각각 통신한다. ABB는 또한 회귀 레벨 계층(X+1)을 응시한다.
계층(X)에 대한 L1 FIB는 (L2를 통해 통신된 것을 포함하여) L1에서의 피어 장치와의 라우팅 교환을 통해 상주되며, 마찬가지로 계층(X+1)(캡슐화 계층)에 대한 L1 FIB는 계층(X+1)에서의 피어 장치와의 라우팅 교환을 통해 상주된다.
도 4에 도시된 바와 같이 계층(X)에서의 L1으로부터 프레임이 수신되면, ABB는 계층(X) 목적지 MAC가 X 대 X+1 맵핑 FIB에서의 탐색을 통해 계층(X+1) MAC으로 분해될 수 없는지를 또는 프레임이 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임인지를 볼 것이다. 이들 경우에 이것은 소스로서의 BEB의 계층(X+1) MAC과 목적지로서의 계층(X+1) 내의 BEB에 의해 사용된 I-SID에 대한 멀티캐스트 MAC 어드레스를 이용하여 캡슐화되어 계층(X+1) FIB에 따라 전송될 것이다. 계층 X 목적지 MAC 어드레스가 계층 X+1 MAC 어드레스로 분해될 수 있다면, 패킷은 소스로서의 BEB MAC 어드레스와 목적지로서의 X 대 X+1 맵핑 FIB로부터 얻어진 계층 X+1 MAC 어드레스로 캡슐화되어 계층 X+1 FIB에 따라 전송된다.
계층(X+1)로부터 패킷이 수신되면, 소스 MAC은 계층 X 소스 MAC과 연관지어지며, X 대 X+1 맵핑 FIB내로 결합이 삽입된다. 패킷의 캡슐화는 해제되어 "계층 X" FIB의 정보에 따라서 전송된다. 이것은 계층 X+1 라우팅 시스템에서 계층간 결합을 명시적으로 통신할 필요가 없는 802.1ah MAC 학습 프로세스의 독창적인 재사용을 통한 X 대 X+1 결합의 학습이다.
네트워크는 실제로 이 기술을 이용하여 임의 회수 회귀할 수 있음에 유의한다. 또 이 예에서 언급된 것은, 회귀의 혼합과 회귀의 각 계층에서의 세분이 네트워크를 스케일하는데 채용될 수 있도록 회귀없이 세분될 수도 있음에 유의한다. 이것은 도 6에 나타나 있다. 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이 L2 네트워크는 L2(X+1) 네트워크 영역에 의해 상호 접속된 복수의 L1(X+1) 네트워크를 가진 계층 X+1 L1/L2/L1 네트워크로 구성될 수 있다. 마찬가지로 L2(X+1) 네트워크 영역은 (X+2) 네트워크 영역의 L1/L2/L1 세트로 구성될 수 있다. 도 4와 관련하여 설명된 프로세스는 L1(X) 계층과 L1/L2/L1 (X+1) 계층 간의 경계, L1(X+1) 계층과 L1/L2/L1 (X+2) 계층 간의 경계, 또는 네트워크 영역과 다른 회귀 L1/L2/L1 (X+n) 계층 간의 임의의 다른 경계를 구현하는데 이용될 수 있다.
라우팅 관점으로부터 보면, ABB의 계층 X 네트워크측 상의 UNI 인터페이스는 계층 X FIB의 계층 X 네트워크 링크 상태 라우팅 프로토콜을 통해 수신된 계층 X I-SID 정보를 저장할 것이다. 마찬가지로 ABB의 계층 (X+1) 네트워크측 상의 NNI 인터페이스는 계층 X+1 FIB의 계층 X+1 네트워크 링크 상태 라우팅 프로토콜을 통해 수신된 계층 X+1 I-SID 정보를 저장할 것이다. 그러나 본 발명의 실시예에 따라서 I-SID 정보는 계층 X와 계층 X+1 네트워크 간에 누설되어 계층 X+1 네트워크가 계층 X 네트워크의 여러 영역에 공통되는 I-SID에 대한 계층 X+1 네트워크를 통해 라우트를 선택적으로 설치할 수 있게 한다.
제어 평면의 관점으로부터 보면, 제어 평면 정보는 계층 X+1 네트워크에 걸쳐 요약/합계되어 제어 평면 상에서 처리되고 계층 X+1 전송 테이블에 설치되어야 하는 정보량을 감소시킨다. 이것은, 계층 X+1 네트워크 상의 BCB가 계층 X+1 MAC 어드레스에 대한 전송 정보만을 저장하도록 요구되기 때문에, 스케일링 관점에서 유리하다.
계층 X 교환과 계층 X+1 교환은 양자 모두 피어 장치의 I-SID 멥버쉽을 통신하며, 이는 다른 ABB가 어느 I-SID가 누설되어야 하는지를 알 수 있게 한다. 그러면 I-SID 정보는 계층 X+1 네트워크 영역에서의 멀티캐스트 접속을 구성하고 계층간 결합을 학습하는데 이용된다. 계층 X 네트워크가 Mac-in-Mac 캡슐화를 이용하고 계층 X+1 네트워크가 Mac-in-Mac-in-Mac 캡슐화를 이용하는 경우에는 I-SID 정보는 ABB가 I-SID 단위로 트래픽을 캡슐화할 수 있도록 ABB가 Mac-in-Mac/Mac-in-Mac-in-Mac 결합을 학습할 수 있도록 하는데 이용된다.
L1/L2 네트워크를 상호 접속하는데 교호하는 ABB를 이용하는 경우에는 이 교호 ABB에는 L1 네트워크 영역 상의 임의의 BEB에 대한 최단 경로를 제공하도록 선택되지 않을 것 같도록 큰 매트릭이 제공될 수 있다. 그러나 교호 ABB는 여전히 I-SID 정보를 L1 네트워크 영역으로 또는 그 역으로 누설하여 네트워크 요소가 ABB에 대한 정보를 갖도록 할 수 있어 1차 ABB 상의 장애가 일어난 경우에 더 신속한 수렴을 가능하게 한다.
ABB가 실패하면 I-SID에 대한 모든 트래픽은 재구성되어야 할 필요가 있다. I-SID에 대한 트래픽은 다른 ABB와 연관시킬 필요가 있을 것이며, 이를 위해서는 L1 네트워크 내의 BCC가 새로운 전송 상태를 설치해야 할 것이다. 이것을 달성할 수 있는 한 가지 방법은 2개의 접속 세트, 즉 1차 ABB에 대한 제1 경로 세트와 2차 ABB에 대한 제2 경로 세트가 설치될 수 있도록 다른 VID를 이용하여 새로운 전송 상태가 설치되게 하는 것이다. 이 전송 상태는 장애 판정에 따라 설치될 수 있으며, 또는 장애가 발생하기 전에 미리 계산되어 설치될 수 있다. 다른 VID를 이용 하여 백업 전송 상태를 설치하면, ABB의 장애 시에 다른 VID를 이용하여 트래픽이 태그되게 함으로써 트래픽이 다른 경로로 자동적으로 전환될 수 있도록 다른 전송 상태가 미리 네트워크 상에 설치되게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예를 구현하는데 이용될 수 있는 네트워크 요소의 예를 보여준다. 도 5에 도시된 바와 같이 네트워크 요소는 데이터 평면(50)과 제어 평면(60)을 포함한다. 데이터 평면(50)은 일반적으로 네트워크 상에서 링크와 인터페이스하도록 구성된 입/출력 카드, I/O 카드(52)를 통해 수신된 데이터에 대한 기능을 수행하도록 구성된 데이터 카드(54), 및 데이터 카드와 I/O 카드 간의 데이터를 전환하도록 구성된 스위치 구성(56)을 포함한다. 제어 평면은 L1 링크 상태 라우팅 프로세스(64)와 L2 링크 상태 라우팅 프로세스(66)를 구현하도록 구성된 제어 로직을 포함하는 프로세서(62)를 포함한다. 다른 프로세스는도 마찬가지로 제어 로직에서 구현될 수 있다.
L1 링크 상태 라우팅 프로세스(64)와 L2 링크 상태 라우팅 프로세스(66)와 연관된 데이터와 명령어는 메모리(70)에 L1 라우팅 소프트웨어(72)와 L2 라우팅 소프트웨어(74)로서 저장될 수 있다. 하나 이상의 데이터베이스나 테이블이ABB(30)에 의해 유지되어 마찬가지로 ABB가 L1 및 L2 네트워크 상에 설치된 라우트와 연관된 정보를 저장할 수 있게 할 수 있다. 예컨대 ABB(30)는 L1 FIB(80), L2 FIB(82), L1 링크 상태 데이터베이스(84), L2 링크 상태 데이터베이스(86), 및 2개의 네트워크에서의 전송 정보 간의 대상 식별자 커뮤니티(예컨대 I-SID) 연관들을 포함하는 L1/L2 FIB(88)를 포함할 수 있다. ABB는 정보의 다른 소프트웨어, 프로세스 및 저장을 포함하여 이것이 전술한 기능을 수행하고 일반적으로 통신 네트워크 상의 네트워크 요소에서 구현된 다른 기능을 수행하도록 할 수 있다.
전술한 기능은 컴퓨터 실행 메모리에 저장되어 네트워크 요소와 연관된 컴퓨터 플랫폼 상의 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로그램 명령어 세트로서 구현될 수 있다. 그러나 당업자라면 여기서 설명된 모든 로직이 개별 성분, 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 집적회로, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)나 마이크로프로세서와 같은 프로그래머블 로직 디바이스와 결합되어 사용되는 프로그래머블 로직, 상태 머신, 또는 이들의 조합을 포함하는 기타 다른 임의의 디바이스를 이용하여 구체화될 수 있음을 잘 알 것이다. 프로그래머블 로직은 읽기 전용 메모리칩, 컴퓨터 메모리, 디스크 또는 기타 다른 저장 매체와 같은 실체적 매체에 임시적으로 또는 영구적으로 고정될 수 있다. 프로그래머블 로직은 또한 반송파로 구체화된 컴퓨터 데이터 신호로 고정될 수 있으며, 이에 따라 프로그래머블 로직은 컴퓨터 버스나 통신 네트워크와 같은 인터페이스를 통해 전송될 수 있다. 그와 같은 모든 구체화는 본 발명의 범위 내에 있다고 할 것이다.
전술한 최단 경로 트리 구성에 대한 기본적인 기술에 의해 수용될 수 있는 데이터 평면에서 대상있는 소스 및 멀티캐스트 그룹을 인코딩하는 방법에 대해서 미국 특허출원 제11/537,775호(출원일: 2006년 10월 2일, 발명의 명칭: "Provider Link State Bridging")의 변형으로서 ABB에서 수행된 데이터 평면 전달 함수에 대해 약간 변형한 것을 생각해볼 수 있다.
일 변형에서, 대상있는 주어진 그룹에 대한 멀티캐스트 그룹 어드레스는 그 대상있는 그룹을 지원하는 전체 BEB 그룹에 공통이며, 특정 소스 BEB 또는 ABB(멀티캐스트 소스)는 VLAN 필드에서 인코딩된다. 이 경우에 멀티캐스트 MAC 어드레스의 요약은 가능하지 않지만 VLAN 정보의 요약은 영역들 간에 가능하다. 이것은 그와 같은 기술이 VLAN을 아끼지 않고 따라서 다영역 해법은 네트워크의 확장성을 극적으로 증가시킬 수 있으므로 유용하다. 요약은 ABB 진출에서 잘 알려진 VLAN 변환에 의해 수행될 수 있으며, 따라서 ABB는 멀티캐스트 소스로서의 ABB에 할당된 VLAN값을 가진 멀티캐스트 패킷의 VLAN을 겹쳐쓴다. 본 발명은 VLAN값이 멀티캐스트 소스로서의 ABB에 할당되는 특정 방법에 한정되지 않는다.
이 변형에서 주어진 BEB로부터의 최단 경로 트리는 트리 당 고유 VLAN 랩퍼를 가질 수 있으며, 따라서 BEB A로부터의 최단 경로 트리는 (예컨대) VLAN 1이 태그된 BEB A로부터의 모든 패킷, VLAN 2가 태그된 BEB B, 등을 볼 수 있다. 그러면 소스 MAC 어드레스 대신에 VLAN 상에서 역경로 전송 검사(RDPC)가 수행될 수 있다. 영역들 간에 통과하도록 요구되는 패킷은 ABB를 통해 인접 영역 내의 최단 경로 트리로 흘러들어 갈 것이다. ABB로부터 최단 경로 트리 상에 흐르는 패킷에는 단순히 멀티캐스트 소스로서의 ABB에 할당된 VID가 재태그되고, 이에 따라 ABB는 그 ABB를 통해 영역을 통과하는 멀티캐스트 소스 세트에 대한 "관문(choke point")이 된다. 따라서 이용가능한 VLAN 태그가 4000개 남아있다고 하면, 최종 결과는 각 "영역" 또는 "레벨"이 4000개의 노드(BEB, BCB 및 ABB의 합)를 가질 수 있다는 것이 되고, 따라서 ABB에 의한 요약(그리고 ABB에 의해 VID의 대체)에 따라 각 영역이 자신의 VID 공간을 가질 수 있고, 네트워크는 그 크기가 영역 당 4000개의 노드의 배수로 증가할 수 있다.
다른 변형에서 멀티캐스트 그룹 어드레스는 전술한 바와 같이 공통이지만 소스는 소스 MAC 어드레스에서 인코딩만 되고, 사용된 VLAN은 모든 BEB에 공통이다. 이 경우에는 ABB에서 멀티캐스팅 어드레싱의 요약은 가능하지 않으며, 패킷은 변형되지 않고 통과될 것이다.
도면에 도시되고 명세서에서 설명된 실시예들은 본 발명의 본질과 범위 내에서 여러 가지로 수정되고 변형될 수 있음은 물론이다. 따라서 상기 설명에 포함되고 첨부도면에 도시된 모든 사항은 한정적인 의미가 예시적인 것으로 해석되어야 한다. 본 발명은 청구범위와 그 등가물에 의해 정해진 것으로만 한정된다.

Claims (21)

  1. 복수의 ABB에 의해 상호 접속된 2 이상의 네트워크 영역에 걸친 접속(connectivity)을 설치하는 방법으로서,
    링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크인 제1 네트워크 영역 내의 제1 BEB 세트에 의해 제1 대상 커뮤니티 식별자들(first community of interest identifiers)을 광고하는(advertising) 단계;
    상기 제1 네트워크 영역을 제2 네트워크 영역과 상호 접속시키는 제1 ABB에 의해 상기 제1 대상 커뮤니티 식별자들을 수신하는 단계;
    상기 제1 ABB에 의해 상기 제1 대상 커뮤니티 식별자들을 상기 제1 네트워크 영역으로부터 상기 제2 네트워크 영역으로 누설(leaking)하는 단계;
    다른 ABB들에 의해 상기 제2 네트워크 영역으로 누설된 제2 대상 커뮤니티 식별자들이 있다면 상기 제1 ABB에 의해 수신하는 단계; 및
    다른 ABB들에 의해 상기 제2 네트워크 영역으로 누설된 상기 제1 대상 커뮤니티 식별자들의 서브세트를, 상기 제1 ABB에 의해 상기 제1 네트워크 영역으로 광고하는 단계
    를 포함하는 접속 설치 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상 커뮤니티 식별자는 I-SID인, 접속 설치 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 상의 BEB들의 서브세트를 상기 제2 네트워크에 나타내도록, 상기 제1 ABB에 의해 선출하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 ABB에 의해 나타낸 상기 BEB들의 서브세트로부터 수신된 대상 커뮤니티 식별자들에 대해 상기 제1 네트워크 영역으로부터 상기 제2 네트워크 영역으로 대상 커뮤니티 식별자들을 누설하는 단계만을 수행하는, 접속 설치 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 영역과 상기 제2 네트워크 영역의 경계 상의 ABB들은 동일 코스트 링크(equal cost link)들을 이용하여 가상 BEB에 도달할 수 있음을 광고하고, 상기 ABB가 가상 BEB로부터 BEB로의 최단 경로 상에 있는 경우에 상기 제1 ABB에 대한 상기 BEB들의 서브세트 내에는 BEB가 존재하게 되는, 접속 설치 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    I-SID 정보를 L2 네트워크로 누설하는 단계는, 목적지 MAC 어드레스와 상기 I-SID 정보를 포함하는 링크 상태 광고를 상기 L2 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 접속 설치 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 목적지 MAC 어드레스는 L1 네트워크 상의 BEB의 MAC 어드레스인 접속 설치 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 목적지 MAC 어드레스는 상기 ABB의 MAC 어드레스인 접속 설치 방법.
  8. L1 네트워크 영역 상의 BEB(Boundary Edge Bridge)들의 세트를, 상기 L1 네트워크 영역과 L2 네트워크 영역을 인터페이싱하는 복수의 ABB(Area Boundary Bridge) 중 제1 ABB와 연관시키는 방법으로서,
    상기 ABB들에 의해 상기 L2 네트워크 영역을 상기 L1 네트워크 영역으로 나타내는 가상 BEB에 도달할 수 있음을 광고하는 단계; 및
    상기 L1 네트워크 영역 상의 BCB(Backbone Core Bridge)들에 의해, 상기 ABB들에 의해 광고된 상기 가상 BEB와 상기 L1 네트워크 영역 상의 BEB들 사이에 최단 경로의 접속을 설치하는 단계
    를 포함하고.
    BEB로부터 상기 가상 BEB로의 최단 경로가 상기 ABB들 중 상기 제1 ABB를 통과하는 경우에, 상기 BEB는 상기 제1 ABB와 연관된 상기 BEB들의 세트 내에 있는 연관 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가상 BEB는 상기 L1 네트워크 영역과 상기 L2 네트워크 영역 간을 인터페이싱하는 모든 ABB에 의해 상기 L1 네트워크 영역으로 광고되는 연관 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 ABB들은 모두 상기 가상 BEB를 동일 코스트 링크들을 통해 접속되는 것으로서 광고하는 연관 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 L1 네트워크 영역은 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 영역인 연관 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 L1 네트워크 영역 상의 모든 BEB로부터 대상 커뮤니티 식별자들을 포함하는 링크 상태 광고들을 상기 제1 ABB에 의해 수신하는 단계; 및 상기 제1 ABB에 의해 상기 BEB들의 세트로부터 수신된 대상 커뮤니티 식별자들을 상기 L2 네트워크 영역으로 선택적으로 누설하는 단계를 더 포함하는 연관 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 BEB들의 세트로부터 수신된 대상 커뮤니티 식별자들 중 적어도 일부를 상기 L1 네트워크로 누설하는 단계를 더 포함하는 연관 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 대상 커뮤니티 식별자는 I-SID인, 연관 방법.
  15. 네트워크 요소(network element)로서,
    계층 X 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크에 접속되는 제1 인터페이스 - 상기 제1 인터페이스는, 상기 계층 X 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크와 연관된 계층 X 라우팅 정보를 수신하고, 계층 X 전송 상태를 계층 X 전송 정보 베이스에 저장하도록 구성됨 - ; 및
    계층 (X+1) 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크에 접속되는 제2 인터페이스 - 상기 제2 인터페이스는, 상기 계층 (X+1) 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크와 연관된 계층 (X+1) 라우팅 정보를 수신하고, 계층 (X+1) 전송 상태를 계층 (X+1) 전송 정보 베이스에 저장하도록 구성됨 -
    를 포함하고,
    상기 계층 X 전송 정보 베이스 및 상기 계층 (X+1) 전송 정보 베이스는, 상기 계층 X 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 및 계층 (X+1) 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크를 스팬하는 라우트들과 연관된 대상 커뮤니티 식별자들을 누설하도록 구성된 네트워크 요소.
  16. 제15항에 있어서,
    대상 커뮤니티 식별자들에 따라 인덱싱된, 상기 계층 X 라우팅 정보와 상기 계층 (X+1) 라우팅 정보 간의 연관들을 포함하는, 계층 X 대 계층 (X+1) 맵핑 FIB를 더 포함하는 네트워크 요소.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 계층 X 대 계층 (X+1) 맵핑 FIB 내의 엔트리들은 상기 계층 (X+1) 네트워크로부터 상기 제2 인터페이스를 통해 수신되는 네트워크 요소.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 계층 (X+1) 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크 상에서의 전송을 위해 상기 계층 X 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크로부터 수신된 MAC-in-MAC 캡슐 프레임을 MAC 헤더에 의해 캡슐화하도록 구성된 전송 평면(forwarding plane)을 더 포함하고, 상기 MAC 헤더는 상기 MAC-in-MAC 캡슐 프레임과 연관된 I-SID에 따라 선택된 계층 (X+1) 목적지 어드레스를 갖는 네트워크 요소.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 대상 커뮤니티 식별자들은 I-SID인, 네트워크 요소.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 계층 X 링크 상태 프로토콜 제어 이더넷 네트워크로부터 수신된 MAC-in-MAC 캡슐 프레임이 미지의 또는 멀티캐스트인 목적지 MAC 어드레스를 갖는 경우, 상기 계층 (X+1) 네트워크에 대해 선택된 MAC 어드레스는 I-SID 특정 계층 (X+1) 멀티캐스트 MAC 어드레스인 네트워크 요소.
  21. 제1 및 제2 네트워크 영역 사이에 프레임들을 전달하는 방법으로서,
    상기 제1 및 제2 네트워크 영역 사이의 경계 상의 ABB(Area Boundary Bridge)에 의해, 상기 네트워크 영역들 중 상기 제1 네트워크 영역으로부터 프레임을 수신하는 단계 - 상기 프레임은 상기 프레임의 소스를 식별하는 소스 MAC 어드레스(SA), 바운더리 에지 브리지들의 후보 세트를 식별하는 멀티캐스트 목적지 MAC 어드레스(MDA), 및 멀티캐스트 소스를 식별하는 VLAN 값을 포함하는 헤더를 구비함 - ; 및
    상기 VLAN 값을 멀티캐스트 소스로서 상기 ABB에 할당된 VLAN 값으로 변환하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 네트워크 영역은 상기 프레임의 목적지 어드레스 및 VLAN 값에 따라 상기 제1 및 제2 네트워크 영역 내에서 프레임들을 전달하도록 구성되는 노드들을 포함하는, 방법.
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